DE19908979B4

DE19908979B4 - Anschlusssockel mit darin eingeschobenem Halbleiterbauteil für photoelektrische Elemente

Info

Publication number: DE19908979B4
Application number: DE19908979A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Kawasaki Watanabe
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: DE19964427B4; US20020024025A1; US6583402B1; JPH11273816A; TW407451B; JP4129071B2; US6566669B2; US20020020811A1; US6470103B2; DE19908979A1

Abstract

Ein auf einer Leiterplatte (1), in die Wellenleiter (2) eingegraben sind, montierter elektrischer Anschlusssockel (3) mit einem darin eingeschobenen Halbleiterbauteil (11), das photoelektrische Elemente (12) und einen elektrischen Anschluss (14) hat, wobei der Sockel (3) mit den im Halbleiterbauteil (11) installierten photoelektrischen Elementen (12) so verbunden ist, dass die photoelektrischen Elemente (12) mit den Wellenleitern (2) der Leiterplatte (11) kommunizieren können, wobei der Sockel (3) umfasst:
eine auf der Leiterplatte (1) liegende Basis (8);
äußere gegenüberliegende Wände (7), die sich von der Basis (8) aus senkrecht erstrecken, um einen Raum zur Aufnahme des Halbleiterbauteils (11) zu formen, und
einen elektrischen Sockelanschluss (4) auf der Basis (8) zur Verbindung mit dem elektrischen Anschluss (14) des Halbleiterbauteils (11).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Konstruktion zur Herstellung einer Verbindung zwischen Halbleiterchips, zwischen MCMs (Vielfachchip-Modulen) oder zwischen einem MCM und einem Halbleiterchip, der auf einer Leiterplatte montiert ist, oder spezieller eine Konstruktion für eine genaue Befestigung eines Halbleiters oder eines MCM an einer vorbestimmten Position auf der Platte, um eine verbesserte optische Kopplung zwischen den Teilen und einem optischen Wellenleiter zu erhalten, zum Zweck einer optischen Kommunikation zwischen den Teilen auf der Leiterplatte.

Mit einer Erhöhung in der Signalübertragungsgeschwindigkeit und einer erhöhten Dichte der Verdrahtung und der Teile, führte die Technik der elektrischen Verbindung der Teile auf der Leiterplatte zu dem Problem, daß ein erhöhter Verdrahtungswiderstand aufgrund des Skin-Effektes auftritt und ein Übersprechen zwischen der Verdrahtung während der Kommunikation zwischen den Teilen verursacht wird. Der erhöhte Verdrahtungswiderstand führt zu einer erhöhten Wärmeerzeugung und das Übersprechen stört die Signalwellenform, wodurch eine Fehlfunktion verursacht wird. In dieser Weise sind elektrische Verfahren einer Verbindung bereits an einer Grenze der Geschwindigkeit und Dichte angelangt.

Ein Verfahren zum Lösen des oben erwähnten Problems besteht darin, eine optische Verbindung sicherzustellen, bei der die auf eine Leiterplatte gepackten Teile miteinander unter Verwendung eines optischen Signals kommunizieren.

18 zeigt eine herkömmliche Konstruktion für eine optische Kommunikation zwischen den Teilen, die auf einer Leiterplatte montiert sind.

In 18a ist mit 101 eine Leiterplatte bezeichnet, 102 bezeichnet Wellenleiter, 103 und 104 IC-Gehäuse (packages), 105 bezeichnet elektrische Schaltungschips, 106 optische Vorrichtungsarrays, 108 Leiter und 109 Kugel-Bumps.

Die IC-Gehäuse 103 und 104 haben je ein elektrisches Schaltungschip 105 und das optische Vorrichtungsarray eingebaut, welches eine Anordnung aus lichtemittierenden Elementen und Fotodetektoren ist. Dieses Gehäuse wird auch als OEIC-Gehäuse (OEIC package) im Hinblick auf die Tatsache genannt, daß elektrische Schaltungen und optische Vorrichtungen integriert sind. Auch ist das optische Vorrichtungsarray 106 elektrisch mit den elektrischen Schaltungschips über die Kugel-Bumps 109 verbunden. In die Leiterplatte 102 sind eine Vielzahl von Wellenleitern 102 eingegraben entsprechend den Elementen des optischen Vorrichtungsarrays, um ein optisches Signal zu übertragen, welches zwischen den Teilen ausgetauscht wird, die auf der Leiterplatte angeordnet sind. Die Leiter 108 empfangen Energie von einer Stromversorgungseinheit, die nicht gezeigt ist, und schicken diese zu den elektrischen Schaltungschips 105 und den optischen Vorrichtungen 106 in den IC-Gehäusen.

18B ist eine Bodenansicht der IC-Gehäuse 103 und 104. In 18B bezeichnet 112 Strahlungslöcher der lichtemittierenden Elemente des optischen Vorrichtungsarrays oder Einfallslöcher der Fotodetektoren.

Der Durchmesser eines Strahlungsloches 112 und eines Einfallsloches 112 liegt bei etwa 20 μm und die Löcher sind in Intervallen von etwa 100 μm angeordnet.

18c ist eine Draufsicht-Ansicht der Leiterplatte 101. In 18c bezeichnet 121 Anschlußflecken und 122 bezeichnet Öffnungen der Wellenleiter.

Die Anschlußflecken 121 werden mit Energie von einer Stromversorgungseinheit, die nicht gezeigt ist, versorgt und sind mit einem Energieanschluß oder einem GND-Anschluß 108 verbunden. Die Öffnungen 122 der Wellenleiter sind in einer gegenüberliegenden Beziehung zu den Strahlungslöchern oder den Einfallslöchern 112 plaziert. Der Durchmesser von jeder Öffnung 122 liegt bei etwa 50 μm bis 90 μm und die Öffnungen sind in Intervallen von etwa 100 μm angeordnet.

Es soll unter Hinweis auf die 18a bis 18c die optische Kommunikation zwischen dem IC-Gehäuse 103 und dem IC-Gehäuse 104 erklärt werden. In diesem Fall ist angenommen, daß ein optisches Signal von dem IC-Gehäuse 103 zu dem IC-Gehäuse 104 gesendet wird.

Die IC-Gehäuse 103 und 104 werden mit Energie von der Stromversorgungseinheit, die nicht gezeigt ist, über die Anschlußflecken 121 und die Leiter 108 versorgt.

Das elektrische Schaltungschip 105 des Gehäuses 103 gibt ein Signal (elektrisches Signal) an das elektrische Schaltungschip 105 des Gehäuses 103 aus. Das Signal, welches von dem elektrischen Schaltungschip 105 ausgegeben wird, wird in ein optisches Signal in den lichtemittierenden Elementen des optischen Vorrichtungsarrays 106 umgesetzt und wird zu den Öffnungen 122 des Wellenleiters von den Strahlungsöffnungen 112 hin ausgestrahlt. Das optische Signal verläuft in die Wellenleiter 102 von den Öffnungen 122 hinein, breitet sich in den Wellenleitern 102 aus und wird zu den Einfallslöchern 122 des IC-Gehäuses 104 von den Öffnungen 122 des IC-Gehäuses 104 hin ausgegeben. Das opti sche Signal, welches durch das IC-Gehäuse 104 empfangen wurde, wird in ein elektrisches Signal durch die Fotodetektoren in dem optischen Vorrichtungsarray 106 umgesetzt und wird an das elektrische Schaltungschip 105 ausgegeben.

Die Verwendung der oben erwähnten Technik der Verbindung erlaubt den Austausch eines optischen Signals zwischen Teilen und beseitigt die Forderung einer elektrischen Verbindung, begegnet den Problemen der Erhöhung des Verdrahtungswiderstandes und des Übersprechens und kann somit die Signalübertragungsgeschwindigkeit und die Dichte der Teile und der Verdrahtung erhöhen.

Wie jedoch in den 18b und 18c gezeigt ist, sind die Öffnungen 122 und die Strahlung und die Einfallsöffnungen 112 der Wellenleiter so klein, daß die Registrierung zwischen den Wellenleitern und den optischen Vorrichtungen eine hochgenaue optische Kopplungstechnik erfordert. Der Registrierungsfehler muß gesteuert werden, und zwar auf nicht mehr als 10 μm. Auch die LD (Laserdiode), die als das lichtemittierende Element verwendet wird, und die PD (Fotodiode), die als Fotodetektor verwendet wird, haben einen niedrigen Wärmewiderstand und neigen dazu, durch eine thermische Spannung gebrochen zu werden, wenn sie verlötet oder montiert werden. Die nachfolgend genannten Schriften offenbaren Methoden für eine genaue Ausrichtung der optischen Vorrichtungen zu den Wellenleitern.

Die Druckschrift EP 0 548 440 A1 offenbart eine optoelektronische Vorrichtung mit zwei Chips, von denen der eine Chip nach unten vorstehende aktive Bauelemente in Form einer Laserdiode und einer Photodiode aufweist. Der andere mit Wellenleitern versehene Chip weist komplementär zu den aktiven Bauelementen ausgebildete Vertiefungen auf.

Das Dokument EP 0 811 863 A1 zeigt eine Halterung für eine opto-elektronische Komponente auf einem mit Wellenleitern versehenem Substrat, wobei Sockel vorgesehen sind, auf welchen die seitlichen Ränder der opto-elektronischen Komponente aufliegen.

In der Druckschrift US 4 892 374 ist ein Verfahren zur Ausrichtung einer opto-elektronischen Vorrichtung, wie z.B. eines Halbleiterlasers, in Bezug auf einen Wellenleiter auf einem Substrat offenbart.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zielt darauf ab, unter Inbetrachtziehung des oben erwähnten Problems, eine hochgenaue Technik für eine optische Kopplung zwischen den Teilen und eine Montagetechnik zu schaffen, die lediglich eine geringe Spannung auf die optischen Vorrichtungen in solch einer optischen Kopplung ausübt.

Um das oben erwähnte Problem zu lösen, ist erfindungsgemäß ein auf einer Leiterplatte, in die Wellenleiter eingegraben sind, montierter elektrischer Anschlusssockel vorgesehen mit einem darin eingeschobenen Halbleiterbauteil, das photoelektrische Elemente und einen elektrischen Anschluss hat, wobei der Sockel mit den im Halbleiterbauteil installierten photoelektrischen Elementen so verbunden ist, dass die photoelektrischen Elemente mit den Wellenleitern der Leiterplatte kommunizieren können, wobei der Sockel eine auf der Leiterplatte liegende Basis umfaßt mit äußeren gegenüberliegenden Wänden, die sich von der Basis aus senkrecht erstrecken, um einen Raum zur Aufnahme des Halbleiterbauteils zu formen, und einen elektrischen Sockelanschluss auf der Basis zur Verbindung mit dem elektrischen Anschluss des Halbleiterbauteils. Gemäß dem Anspruch 1 ist die Position der Montage eines Halbleiterbauteiles auf der Leiterplatte definiert und daher ist die Genauigkeit der Ausrichtung zwischen dem optischen Übertragungspfad auf der Leiterplatte und der optischen Vorrichtung des Halbleiterbauteiles verbessert.

In bevorzugter Weise existiert ein Spalt zwischen dem Halbleiterbauteil und den Sockelwänden, so dass eine genaue Positionierung innerhalb des Sockels ausgeführt werden kann.

In bevorzugter Weise enthält das Halbleiterbauteil, welches auf der Leiterplatte montiert ist, lichtemittierende Elemente, um ein optisches Signal zu übertragen, und Fotodetektoren, um das optische Signal, welches durch die lichtemittierenden Elemente emittiert wurde, zu empfangen. Das Halbleiterbauteil emittiert ein optisches Signal und empfängt das optische Signal selbst über die optische Vorrichtung, die auf der Leiterplatte angeordnet ist. Der Grad der optischen Kopplung zwischen der Leiterplatte und dem Halbleiterbauteil kann bestimmt werden.

In bevorzugter Weise ist die optische Vorrichtung, die auf der Leiterplatte angeordnet ist, als ein optischer Übertragungspfad spezifiziert. Wenn nicht sowohl die lichtemittierenden Elemente als auch die Fotodetektoren des Halbleiterbauteiles optisch an die Öffnungen des optischen Übertraqungspfades gekoppelt sind, können die Halbleiterbauelemente das von ihnen selbst emittierte optische Signal nicht empfangen. Mit anderen Worten ist die Konstruktion derart getroffen, daß die Registrierung zwischen zwei Punkten eines Halbleiterbauteiles und zwei Punkten der Leiterplatte zur gleichen Zeit durch Empfangen des optischen Signals erreicht werden kann.

In bevorzugter Weise ist eine optische Vorrichtung für eine optische Kommunikation mit den fotoelektrischen Elementen, die auf der Leiterplatte angeordnet sind, in dem Halbleiterbauteil enthalten, welches auf der Leiterplatte montiert ist. Die richtige Montageposition des Halbleiterbauteils auf der Leiterplatte kann durch optische Kommunikation zwischen der Leiterplatte und dem Halbleiterbauteil und Verifizieren des Grades der optischen Kopplung geprüft werden.

In bevorzugter Weise enthält das Halbleiterbauteil eine Vielzahl von optischen Vorrichtungen, die jeweils den fotoelektrischen Elementen entsprechen, die auf der Leiterplatte angeordnet sind. Eine Vielzahl von Punkten des Halbleiterbauteiles und eine Vielzahl von Punkten der Leiterplate können miteinander registriert oder ausgerichtet werden und es kann das Halbleiterbauteil auf eine einzelne Orientierung festgelegt werden.

In bevorzugter weise enthält das Halbleiterbauteil ein elektrisches Schaltungschip, welches durch die Energie betrieben wird, die von einer externen Quelle zugeführt wird, und fotoelektrische Elemente zum Austauschen des optischen Signals und des elektrischen Signals zwischen dem elektrischen Schaltungschip und der optischen Vorrichtung auf der Leiterplatte. Die optische Kommunikation ist zwischen einer Vielzahl von Halbleiterbauteilen möglich, die auf der Leiterplatte montiert sind. Es wird daher die elektrische Verdrahtung beseitigt und die erhöhte Wärmeerzeugung und ein Übersprechen, die ansonsten aufgrund der erhöhten Übertragungsrate und der erhöhten Dichte des Übertragungspfades auftreten können, können unterdrückt werden.

In bevorzugter Weise ist eine Leiterplatte vorgesehen, auf der ein Halbleiterbauteil montiert ist, welches fotoelektrische Elemente enthält, und es ist ein optischer Übertragungspfad angeordnet, um das optische Signal, welches durch das Halbleiterbauteil emittiert wurde, zu dem gleichen Halbleiterbauteil zurückzuleiten. Das optische Signal, welches von dem Halbleiterelement ausgegeben wird, wird zu dem speziellen optischen Signal zurückgeführt. Wenn nicht die fotoelektrischen Elemente des Halbleiterbauteiles optisch sowohl an den Einlaß als auch den Auslaß des optischen Übertragungspfades optisch gekoppelt sind, kann jedoch der optische Übertragungspfad weder das optische Signal empfangen noch ausgeben. Mit anderen Worten ist die Konstruktion derart getroffen, daß die Registrierung zwischen zwei Punkten des Halbleiterteiles und zwei Punkten der Leiterplatte zur gleichen Zeit durch Empfang des optischen Signals erreicht werden kann.

In bevorzugter Weise sind die fotoelektrischen Elemente auf der Leiterplatte angeordnet, um eine optische Kommunikation mit einer optischen Vorrichtung durchzuführen, die in einem Halbleiterbauteil enthalten ist, welches auf der Leiterplatte montiert ist. Hierdurch wird eine optische Kommunikation zwischen der Leiterplatte und dem Halbleiterbauteil durchgeführt, und es wird der Grad der optischen Kopplung verifiziert, so daß die korrekte Montageposition des Halbleiterbauteiles auf der Leiterplatte gefunden werden kann.

In bevorzugter Weise sind eine Vielzahl von fotoelektrischen Elementen, die den jeweiligen optischen Vorrichtungen des Halbleiterbauteiles entsprechen, auf der Leiterplatte angeordnet. Eine Vielzahl von Punkten auf den Halbleiterbauteilen können mit einer Vielzahl von Punkten auf der Leiterplatte registriert oder ausgerichtet werden, und die Position des Halbleiterbauteiles ist durch eine einzelne Orientierung definiert.

In bevorzugter Weise wird eine Leiterplatte geschaffen, auf der ein Halbleiterbauteil montiert ist, welches lichtemittierende Elemente, Fotodetektoren und fotoelektrische Elemente enthält. Ferner ist ein optischer Übertragungspfad, bei dem ein Ende optisch mit den lichtemittierenden Elementen des Halbleiterbauteiles gekoppelt ist und von dem das andere Ende optisch mit den Fotodetektoren gekoppelt ist, auf der Leiterplatte angeordnet. Die Platte besitzt solche eine Konstruktion, daß das optische Signal, welches von dem Halbleiterbauteil ausgesendet wird, zu dem Halbleiterbauteil über den optischen Übertragungspfad zurückgeleitet wird, der auf der Leiterplatte angeordnet ist. Eine verbesserte oder höhere optische Kopplung wird zwischen zwei Punkten der Leiterplatte und zwei Punkten des Halbleiterbauteiles erreicht, wodurch die Anordnung der Halbleiterelemente an der korrekten Position garantiert wird.

In bevorzugter Weise wird eine Leiterplatteneinheit geschaffen, in der ein Halbleiterbauteil, welches eine optische Vorrichtung enthält, auf einer Platte montiert ist und bei der ferner fotoelektrische Elemente, die optisch mit dem Halbleiterbauteil gekoppelt sind, auf der Platte angeordnet sind. Die optische Kommunikation wird zwischen der Leiterplatte und dem Halbleiterbauteil durchgeführt, wodurch die optische Kopplung zwischen den zwei garantiert wird.

In bevorzugter Weise ist eine Leiterplatteneinheit vorgesehen, in der ein Halbleiterbauteil, welches eine optische Vorrichtung enthält, durch ein Klebemittel an der Platte fixiert ist. Das Halbleiterbauteil ist an der Leiterplatte ohne Spannung fixiert oder befestigt und daher wird die Beständigkeit verbessert.

Außerdem kann eine Positioniervorrichtung geschaffen werden, bei der eine Position, wo ein optisches Signal mit hoher Empfindlichkeit empfangen werden kann, automatisch gesucht wird, während ein Halbleiterelement für eine optische Kommunikation mit der Leiterplatte bewegt wird. Der Algorithmus, nach dem die Positioniervorrichtung arbeitet, ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.

In bevorzugter Weise enthält die Positioniervorrichtung einen Energieanschluß, um Energie der optischen Vorrichtung des Halbleiterteiles zuzuführen. Ein Teil mit dem Zweck einer Registrierung braucht auf der Leiterplatte nicht angeordnet zu werden und eine Reduzierung in der Dichte und der Verdrahtung der Teile auf der Leiterplatte kann verhindert werden.

In bevorzugter Weise ist die Positioniervorrichtung derart ausgebildet, daß das Klebemittel zum Befestigen des Halbleiterbauteiles auf der Leiterplatte nach der Vervollständigung der Positionieroperation eingestellt wird. Das Halbleiterbauteil wird automatisch an der Leiterplatte fixiert.

In bevorzugter Weise ist das Halbleiterbauteil, das eine optische Vorrichtung enthält, auf der Leiterplatte unter Verwendung eines Klebemittels fixiert. Mit anderen Worten wird ein Verlöten beseitigt, wodurch das Problem gelöst wird, daß das Halbleiterbauteil durch eine Hitze gemäß einer hohen Temperatur bricht, die durch den Verlötungsprozeß erzeugt wird.

In bevorzugter, nicht in den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung beanspruchter Weise ist das Halbleiterbauteil auf der Leiterplatte montiert und wird während einer optischen Kommunikation mit der Leiterplatte bewegt, wodurch die Empfangsempfindlichkeit geprüft wird. Relative Positionen von zwei gegenseitig beabstandeten Objekten können geprüft werden und es kann die korrekte Position eines Halbleiterbauteiles auf der Leiterplatte gefunden werden. Die Methode der Positionierung ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1a, 1b und 1c sind Ansichten, die den Prozeß der erfindungsgemäßen Montage eines OEIC-Gehäuses auf einer Leiterplatte zeigen;
2a, 2b, 2c, 2d und 2e sind Ansichten, die einen erfindungsgemäßen Anschluß oder Steckersockel zeigen; die in den 3-17 offenbarten Vorrichtungen gehören zwar nicht zur Erfindung, sie dienen jedoch dem besseren Verständnis der Erfindung.
3a, 3b, 3c und 3d sind Ansichten, die ein erstes Verfahren der Registrierung zeigen;
4 ist eine Ansicht, welche ein zweites Verfahren der Registrierung zeigt;
5 ist eine Ansicht, welche ein drittes Verfahren der Registrierung zeigt;
6a, 6b, 6c und 6d sind Ansichten, die ein viertes Verfahren der Registrierung zeigen;
7 ist eine Ansicht, welche eine Einstellplatte zeigt;
8 ist eine Ansicht, welche den unteren Teil einer Einstellplatte zeigt;
9 ist eine Ansicht, welche einen Plattenabstützrahmen zeigt;
10 ist eine Ansicht, welche die Art zeigt, in der die Einstellplatte in dem Plattenabstützrahmen untergebracht ist;
11 ist eine Ansicht, welche die Konstruktion einer Einstellschraube zeigt;
12 ist eine Ansicht, welche eine Positioniereinheit zeigt;
13a, 13b und 13c sind Ansichten, die die Konstruktion eines Anschlußsockels zeigen;
14a und 14b sind Ansichten, die ein Funktionsblockdiagramm einer Positioniereinheit zeigen;
15 ist ein erstes Flußdiagramm für die Registrierung;
16 ist ein zweites Flußdiagramm für die Registrierung;
17a und 17b sind Ansichten von einer verwendeten rotierenden Kugel; und
18a, 18b und 18c sind Ansichten, die eine herkömmliche Vorrichtung zeigen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es werden Ausführungsformen der Erfindung im folgenden erläutert.
Die 1a bis 1c sind Ansichten von einem Ausführungsbeispiel, die den Prozeß einer erfindungsgemäßen Montage eines OEIC-Gehäuses auf einer Leiterplatte zeigen. Die Schnittansichten der Leiterplatte und des OEIC-Gehäuses, welches auf der Leiterplatte montiert ist, sind in den Figuren dargestellt.
In den 1a bis 1c bezeichnet 1 eine Leiterplatte, 2 Wellenleiter (waveguides), 3 einen Anschlußsockel, 4 Energieanschlüsse oder Erdungsanschlüsse, 6 ein Klebemittel, 11 ein OEIC-Gehäuse, 12 ein optisches Vorrichtungsarray, 13 ein elektrisches Schaltungschip und 14 einen gehäuseseitigen Energieanschluß oder Erdungsanschluß.
1a zeigt den ersten Schritt der Montage.
In dem OEIC-Gehäuse 11 sind das optische Vorrichtungsarray 12 und der elektrische Schaltungschip 13 abgedichtet enthalten, die elektrisch miteinander über Kugel-Bumps 15 verbunden sind. Das optische Vorrichtungsarray 12 besitzt darauf LDs (Laserdioden) als lichtemittierende Elemente und PDs (Fotodioden) als Fotodetektoren. Das elektrische Signal, welches von dem elektrischen Schaltungschip 13 ausgegeben wird, wird in ein optisches Signal durch die LDs moduliert und das durch die PDs empfangene optische Signal wird in ein elektrisches Signal demoduliert und wird an das elektrische Schaltungschip 13 angelegt.
In der Leiterplatte 1 sind Wellenleiter 2 eingegraben, die jeweils den Elementen des optischen Vorrichtungsarrays entsprechen, und es wird das optische Signal, welches zwischen dem OEIC-Gehäuse 11 und anderen elektronischen Teilen ausgetauscht wird, die auf der Leiterplatte 1 montiert sind, über die Wellenleiter 2 übertragen. Jeder Wellenleiter besteht aus einer optischen Faser, die aus Glas oder ähnlichem hergestellt ist.
Auch ist der Anschlußsockel 3 auf der Leiterplatte 1 montiert und empfängt das OEIC-Gehäuse 11. Der Anschlußsockel 3 enthält einen Anschluß 4, der mit einer Quellenspannung und einer Erdungsspannung versorgt wird, und zwar von einer Stromversorgungseinheit, die nicht gezeigt ist. Das OEIC-Gehäuse 11 ist auch mit einem Energieanschluß und einem Erdungsanschluß 14 ausgestattet, so daß durch Kontaktieren der Anschlüsse 4 auf der Seite des Anschlußsockels die Quellenspannung und die Erdungsspannung dem optischen Vorrichtungsarray 12 und dem elektrischen Schaltungschip 13 in dem OEIC-Gehäuse 11 zugeführt werden. Die Zahl der Anschlüsse 4 und der Anschlüsse 14 ist nicht speziell festgelegt. Die Anschlüsse können für Energie- und Erdungsanschlüsse jeweils zugeordnet werden oder es kann eine Vielzahl der Anschlüsse für Energie- oder Erdungsanschluß zugeordnet werden.
Die 2a–2e zeigen den Anschlußsockel. Jeder Anschlußsockel besitzt einen Stromversorgungsanschluß und einen Erdungsanschluß 4, die hier nicht beschrieben werden.
Der Anschlußsockel 3, der in 2a gezeigt ist, ist aus einem Teil hergestellt, welches eine quadratisch umrahmte ebene Fläche und einen L-förmigen Abschnitt besitzt.
Der Anschlußsockel 3, der in 2b gezeigt ist, enthält andererseits ein Paar von Teilen, die einander gegenüber liegen, wobei jeder eine kanalförmig gestaltete obere Fläche und einen L-förmigen Abschnitt hat. Der Anschlußsockel 3, der in 2b gezeigt ist, ist für den Fall nützlich, bei dem der Anschluß 14 des OEIC-Gehäuses 11 lediglich an einem Paar von gegenüberliegenden Seiten des OEIC-Gehäuses 11 angeordnet ist.
Der Anschlußsockel 3, der in 2c gezeigt ist, besteht aus Teilen, von denen jedes entlang jeder Seite eines Rechtecks angeordnet ist und eine stabförmige obere Fläche und einen L-förmigen Abschnitt besitzt.
Der Anschlußsockel 3, der in 2d gezeigt ist, besteht aus Teilen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei jeder und jeder eine L-förmige obere Fläche und einen L-förmigen Abschnitt besitzt. Die Teile sind wenigstens an einem Paar von Ecken eines Rechtecks angeordnet. Das OEIC-Gehäuse 11, welches von dem Anschlußsockel 3 aufgenommen ist, der in 2c gezeigt ist, ist an der Leiterplatte 1 montiert, wobei die Ecken desselben durch die Teile des Anschlußsockels 3 umschlossen sind.
2e ist eine Querschnittsansicht der Anschlußsockel 3, die in den 2a bis 2d gezeigt sind. In 2e bezeichnet 7 eine Außenwand und 8 eine Basis. Der Bewegungsbereich des OEIC-Gehäuses, welches in den Anschlußsockel 3 geladen wird, ist durch die Außenwand 7 begrenzt, und der Anschluß 14 ist auf der Basis 8 montiert. Der Anschlußsockel, der in jeder der 2a bis 2d gezeigt ist, besitzt Anschlüsse 4, die von der Innenfläche der Außenwand 7 vorragen und sich auf die Basis 8 erstrecken. Jeder Anschluß 14 des OEIC 11 gelangt in Kontakt mit dem Anschluß 4, der auf der Basis 8 gelegen ist. Ein maximaler Raum von 100 μm ist zwischen dem Anschluß 14 des OEIC-Gehäuses und der Außenwand 7 des Anschlußsockels 3 ausgebildet.
Wenn der Anschlußsockel, der in irgendeiner der 2a bis 2d gezeigt ist, verwendet wird, sind die Anschlüsse 14 des OEIC-Gehäuses 11 alle auf der Basis 8 des Anschlußsockels 3 montiert.
1b zeigt den zweiten Schritt des Montageprozesses. Das OEIC-Gehäuse wird in einen Bereich geladen, der durch den Anschlußsockel 3 definiert ist. Ein Klebemittel 6 wird in einem Bereich aufgeschichtet, der von den Anschlüssen 14 abliegt, und zwar auf der Innenseite der Außenwand 7 des Anschlußsockels und auf der Basis 8. Ein wärmeaushärtendes Harz oder ein durch ein Ultraviolettlicht aushärtendes Harz wird als Klebemittel verwendet.
1c zeigt den dritten Schritt des Montageprozesses. Das OEIC-Gehäuse 11 ist auf der Leiterplatte 1 montiert, so daß die Anschlüsse 4 des Anschlußsockels 3 und die Anschlüsse 15 des OEIC 11 in Kontakt miteinander gebracht sind und der Wellenleiter 2 in Ausrichtung mit den Elementen des optischen Vorrichtungsarrays 12 eingestellt ist.
Nachfolgend werden Ausführungsformen von Registrierungsverfahren sowie Einstell- und Positioniereinheiten erläutert, welche nicht zur Erfindung gehören. Sie tragen jedoch zum Verständnis der Erfindung bei.
Unter Hinweis auf die 3a–3d wird ein erstes Registrierungsverfahren erläutert.
In den 3a–3d ist eine Markierung 9 an dem Anschlußsockel angebracht. Die Markierung 9 und die Kante des OEIC-Gehäuses 11 überlappen sich zweidimensional, so daß die Elemente des optischen Vorrichtungsarrays 12 des OEIC-Gehäuses in einer Gegenüberlagebeziehung zu den entsprechenden Wellenleitern 2 plaziert sind, wodurch eine erhöhte oder bessere optische Kopplung erzielt wird. Die 3a bis 3b zeigen alle, daß das OEIC-Gehäuse 11 in den Anschlußsockel 3 geladen ist, wenn man von oben her blickt. Obwohl in diesem Fall der Anschlußsockel, der in 2a gezeigt ist, verwendet wird, kann auch der Anschlußsockel, der in irgendeiner der 2b bis 2d gezeigt ist, verwendet werden.
In 3a ist eine Markierung 9 an jeder von vier vorbestimmten Stellen auf der Basis 8 angebracht. Jede Markierung 31 ist hakenförmig gestaltet. Bei der Registrierung unter Verwendung der Markierung, die in 3a gezeigt ist, überlappt sich jede Ecke des OEIC-Gehäuses 11 zweidimensional mit der Markierung, so daß das OEIC-Gehäuse in Position eingestellt wird. Zum Einstellen des OEIC-Gehäuses 11 von 3a in Position, wird das OEIC-Gehäuse 11 links nach oben bewegt.
Obwohl in 3a die Markierungen an vier Stellen jeweils angebracht sind, kann eine Markierung lediglich an irgendeiner der Stellen angebracht sein. In wünschenswerter Weise sind die Markierungen jedoch an wenigstens zwei Stellen angebracht.
In 3b ist eine rahmenförmig gestaltete Markierung entlang der Basis 8 des Anschlußsockels 3 angebracht. Wenn die Markierung verwendet wird, die in 3b gezeigt ist, wird die Position des OEIC-Gehäuses 11 in solcher Weise eingestellt, daß die periphere Kante oder Rand des OEIC-Gehäuses sich mit der Markierung überlappt.
In 3c ist die lineare Markierung an jeder Seite der Basis 8 des Anschlußsockels 3 befestigt. Wenn die Marke verwendet wird, die in 3c gezeigt ist, wird die Position des OEIC-Gehäuses dadurch eingestellt, indem jede Markierung mit der entsprechenden Seite des OEIC-Gehäuses zur Überlappung gebracht wird. Die Markierungen können, obwohl sie an den vier Seiten der Basis 8 jeweils angebracht sind, wie in 3c, alternativ an lediglich zwei orthoeonalen Seiten angebracht sein.
In 3d sind Fleckmarkierungen an der Basis 8 des Anschlußsockels 3 angebracht. Die Fleckmarkierungen müssen an wenigstens einem Paar der orthogonalen Seiten oder an wenigstens zwei Ecken der Basis 3 angebracht sind. Wenn die Markierung verwendet wird, die in 3d gezeigt ist, wird die Position des OEIC-Gehäuses in einer solchen Weise eingestellt, daß all die Flecke sich mit der Kante oder dem Rand des OEIC-Gehäuses 11 gleichzeitig überlappen.
Die in den 3a bis 3e gezeigten Markierungen sind alle an der Basis 8 des Anschlußsockels 3 angebracht. Wenn ein Anschlußsockel ohne eine Basis verwendet wird, ist andererseits eine Markierung an der Leiterplatte in einem Be reich angebracht, der durch den Anschlußsockel definiert ist. Irgendeine Gestalt, die in den 3a bis 3d gezeigt ist, kann für solch eine Markierung verwendet werden.
Auch kann eine Kombination von Gestalten als eine Markierung verwendet werden.
Es wird unter Hinweis auf 4 ein zweites Registrierungsverfahren erläutert. Wie in 4 gezeigt ist, sind Durchgangslöcher 31 wenigstens an zwei vorbestimmten Positionen in einem Bereich der Leiterplatte 1 ausgebildet, der durch den Anschlußsockel 3 definiert ist, und es sind Fleckmarkierungen 32, die den jeweiligen Durchgangslöchern entsprechen, an der Rückseite des OEIC-Gehäuses 11 befestigt.
Bei einem zweiten Verfahren der Registrierung wird das OEIC-Gehäuse 11 in einer solchen Weise bewegt, daß all die Fleckmarkierungen 32 durch die entsprechenden Durchgangslöcher 31 geprüft werden können, wenn die Leiterplatte 1 von der Rückseite her betrachtet wird. In dem Zustand, bei dem all die Fleckmarkierungen 32 und die Durchgangslöcher 31 sich einander überlappen, befindet sich jedes Element des optischen Vorrichtungsarrays 12 des OEIC-Gehäuses 11 in einer Gegenüberlagebeziehung zu einem entsprechenden Wellenleiter 2 und es wird eine höhere oder bessere optische Kopplung erzielt.
Die Übereinstimmung zwischen den Durchgangslöchern 31 und den Fleckmarkierungen 32 kann ebenfalls durch ein Verfahren geprüft werden, anders als durch eine direkte Beobachtung, wie dies bei dem oben erwähnte Beispiel der Fall ist. Beispielsweise wird ein Bild von der Rückseite der Leiterplatte 1 mit einer Kamera gemacht und das durch die Kamera aufgenommene Bild wird in einer Anzeigeeinheit dargestellt, während das OEIC-Gehäuse 11 bewegt wird, um nach der Position zu suchen, wo die Durchgangslöcher 31 sich mit den Fleckmarkierungen 32 überlappen.
Auch sind die Durchgangslöcher nicht notwendigerweise ein Kreis, sondern können ein Dreieck, ein Rechteck oder ein anderes Polygon oder eine Ellipse sein. Die Markierungen des OEIC-Gehäuses 11 bestehen auch nicht notwendigerweise aus Flecken, sondern können in ihrer Gestalt in Einklang mit der Gestalt der Durchgangslöcher geändert sein.
Obwohl ferner die Durchgangslöcher 31 auf der Leiterplatte 1 ausgebildet sind und die Markierungen 32 auf dem OEIC-Gehäuse 11 bei dem oben beschriebenen Beispiel ausgebildet sind, können die Durchgangslöcher an dem OEIC-Gehäuse 11 ausgebildet sein und die Markierungen 32 können an der gepackten Oberfläche der Leiterplatte 1 ausgebildet sein.
Es soll nun unter Hinweis auf 5 ein drittes Verfahren der Registrierung erläutert werden. Wie in 5 dargestellt ist, sind Ausnehmungen an wenigstens zwei Stellen auf der Leiterplatte 1 ausgebildet und es sind Vorsprünge 34 auf der Oberfläche des OEIC-Gehäuses 11 ausgebildet, die zu der Leiterplatte hinweist (der Rückseite des OEIC-Gehäuses 11)
Bei dem dritten Verfahren der Registrierung wird das OEIC-Gehäuse 11 in der Richtung bewegt, in der die Vorsprünge 34 sich mit den entsprechenden Ausnehmungen 33 auf der Leiterplatte 1 überlappen, und es wird die Registrierung vervollständigt, wenn alle Vorsprünge in die entsprechenden Ausnehmungen eingepaßt sind.
Bei den oben beschriebenen Beispielen sind die Ausnehmungen 33 in der Leiterplatte 33 ausgebildet und die Vorsprünge 34 sind an dem OEIC-Gehäuse ausgebildet. Stattdessen können die Vorsprünge 34 auch an der Packungsoberfläche der Leiterplatte ausgebildet sein, während die Ausnehmungen 33 an der Rückseite des OEIC-Gehäuses ausgebildet sein können.
Auch sind die Ausnehmungen in bevorzugter Weise voneinander beabstandet ausgebildet, was auch für die Vor sprünge gilt. Speziell ist es wünschenswert, diese an gegenüberliegenden Ecken der Rechtecke auszubilden.
Es soll nun unter Hinweis auf die 6a–6d ein viertes Verfahren der Registrierung erläutert werden. Bei dem vierten Verfahren der Registrierung wird eine genaue Position der Anordnung des OEIC-Gehäuses 11 durch die Verwendung eines optischen Sensors detektiert.
In 6a bezeichneten die Bezugszeichen 41a und 41b Positionier-LDs, die Bezugszeichen 42b und 42b bezeichneten Abtast-PDs, das Bezugszeichen 5 eine Stromversorgungseinheit und das Bezugszeichen 43 eine Monitoreinheit.
Die Positionier-LDs 41a und 41b sind in dem optischen Vorrichtungsarray 12 des OEIC-Gehäuses 11 angeordnet und geben ein optisches Signal für die Registrierung aus. Die Abtast-PDs 42a und 42b sind beide in die Leiterplatte 1 eingebettet, um optische Signale zu empfangen, die von den Positionier-LDs 41a, 41b ausgegeben werden, und sie wandeln diese in elektrische Signale jeweils um. Die PD kann durch einen Fototransistor ersetzt werden. Die Positionier-LDs 41a und 41b werden mit einer Quellenspannung von der Stromversorgungseinheit 5 über die Anschlüsse 4 versorgt, die an den Anschlußsockeln 3 angeordnet sind, und über die Anschlüsse 14, die an dem OEIC-Gehäuse angeordnet sind. Die Abtast-PDs 42a und 42b werden mit einer Quellenspannung von der Stromversorgungseinheit 5 über eine vorbestimmte Schicht der Leiterplatte versorgt. Die Monitoreinheit 43 überwacht die elektrischen Signale, die von den Abtast-PDs 42a, 42b ausgegeben werden. Die Ausgangssignale der Abtast-PDs 42a, 42b werden durch die Monitoreinheit 43 über eine vorbestimmte Schicht in der Leiterplatte empfangen.
Die Positionier-LDs 41a, 41b geben ein optisches Signal zu der Packungsoberfläche der Leiterplatte 1 aus. Wenn nicht das OEIC-Gehäuse 11 in Position plaziert ist, werden die optischen Signale, die von den Positionier-LDs ausgegeben werden, durch die Abtast-PDs nicht empfangen, die auf der Leiterplatte 1 angeordnet sind. Die Registrierung zwischen den Anschlüssen 4 und den Anschlüssen 41 hat eine weite Toleranz. Selbst wenn das OEIC-Gehäuse 11 nicht in Position plaziert wird, wird, solange als dieses innerhalb des Anschlußsockels gelegen ist, die Verbindung zwischen den Anschlüssen 4 und 41 aufrecht erhalten und es wird weiter Energie den Positionier-LDs zugeführt.
Um das OEIC-Gehäuse 11 in Position zu setzen, besteht ein erster Schritt einer Operation darin, die optische Kopplung zwischen der Positionier-LD 41a und der Abtast-PD 42a sicherzustellen. Ein Verfahren für diesen Zweck soll nun im folgenden erläutert werden.
Das OEIC-Gehäuse 11 ist an einer vorbestimmten Position (X0, Y0) auf den X-Y-Koordinaten angeordnet, die auf der Leiterplatte festgelegt sind. Die Koordinate der Leiterplatte wird in einem Roboter gespeichert, der das OEIC-Gehäuse zu der Stelle (X0, Y0) bewegt. Ein Arbeiter bewegt das OEIC-Gehäuse 11 gemäß den in 1 bis 4 beschriebenen Schritten darunter und sucht nach der Koordinatenstelle oder Punkt (Xj, Yj), wo die maximale Ausgangsgröße aus der Abtast-PD 42a erzeugt werden kann.

1. Während eine konstante Y-Koordinate beibehalten wird, wird das OEIC-Gehäuse 11 parallel zur X-Achse zu dem am weitesten entfernt gelegenen Ende in dem Bewegungsbereich bewegt. Es sei angenommen, daß die X-Koordinate des am weitesten abgelegenen Punktes gleich ist Xmax. Die Bewegungsstrecke zu Xmax beträgt etwa 100 μm.
2. Während die X-Koordinate bei Xmax gehauen wird, wird das OEIC-Gehäuse 11 parallel zu der Y-Achse über eine sehr kleine Strecke Y1 bewegt. Y1 beträgt etwa 100 μm.
3. Während die Y-Koordinate konstant gehalten wird, wird das OEIC-Gehäuse 11 parallel zu der X-Achse bewegt, bis die Koordinate X0 entlang der X-Achse erreicht ist.
4. Während die X-Koordinate bei X0 beibehalten wird, wird das OEIC-Gehäuse 11 um eine sehr kleine Strecke Y1 parallel zu der Y-Achse bewegt.

Wenn das OEIC-Gehäuse gemäß den oben angegebenen Punkten 1 bis 4 bewegt wurde, bewegt sich das genannte Gehäuse zu der Koordinatenstelle (Xmax, Ymax). Ymax bildet den am weitesten entfernt liegenden Endpunkt des Bewegungsbereiches. Die Strecke zu Ymax beträgt etwa 100 μm.
Während das OEIC-Gehäuse 11 bewegt wird, wird der Ausgangspegel der Abtast-PD 42a durch die Monitoreinheit 43 überwacht. Die Monitoreinheit 43 gibt nach der Detektion, daß ein Signal, welches einen voreingestellten Pegel überschreitet, von der Abtast-PD 42a ausgegeben wird, ein Positionier-Überschreitungssignal aus und liefert einen Befehl, um die Bewegung des OEIC-Gehäuses 11 anzuhalten, was entweder sichtbar oder hörbar erfolgt.
Nach der Vervollständigung der Registrierung zwischen der Positionier-LD 41a und der Abtast-PD 42a wird eine Operation ausgeführt, um die optische Kopplung zwischen der Positionier-LD 41b und der Abtast-PD 42b sicherzustellen. Die Art, in welcher solch eine optische Kopplung gesichert wird, soll im folgenden beschrieben werden.
Das OEIC-Gehäuse 11, welches an dem Koordinatenpunkt (Xj, Yj) gelegen ist, wird gemäß den Schritten gedreht, die unten unter 5 und 6 beschrieben werden, und es wird ein Koordinatenpunkt gefunden, bei dem die maximale Ausgangsgröße aus der Abtast-PD 42b erzeugt wird.

5. Unter Verwendung des Koordinatenpunktes (Xp, Yp) der Abtast-PD 42a als eine Rotationsachse, wird das OEIC-Gehäuse 11 um 81 im Gegenuhrzeigersinn gedreht.
6. Unter Verwendung des Koordinatenpunktes (Xp, Yp) der Abtast-PD 42a als eine Rotationsachse, wird das OEIC-Gehäuse 11 um θ1 + θ2 im Uhrzeigersinn gedreht.

Bei der vorangegangenen Beschreibung bilden θ1 und θ2 den maximalen Bewegungswinkel in jeder Richtung der Drehung und es sei hier ein Wert innerhalb eines Bereiches von einem bis zwei Grad angenommen.
Während sich das OEIC-Gehäuse 11 bewegt, wird der Ausgangspegel der Abtast-PD 42b durch die Monitoreinheit 43 überwacht. Die Monitoreinheit 43 gibt nach der Detektion, daß ein Signal, welches einen voreingestellten Pegel überschreitet, von der Abtast-PD 42b ausgegeben wird, ein Positionierüberlaufsignal aus und gibt einen sichtbaren oder hörbaren Befehl ab, um die Drehung des OEIC-Gehäuses 11 zu stoppen.
Gemäß den oben beschriebenen Schritten 1 bis 6 werden die Positionier-LDs 41a und 41b in Registrierung mit den Abtast-LDs 42a bzw. 42b gesetzt und es wird die Orientierung des OEIC-Gehäuses 11 definiert. Zur gleichen Zeit werden die Elemente, welche das optische Vorrichtungsarray 12 bilden, optisch mit entsprechenden Wellenleiter 2 der Leiterplatte 1 gekoppelt. Nach einer vollständigen Registrierung wird das Klebemittel 6 eingestellt, um das OEIC-Gehäuse 11 auf der Leiterplatte 1 zu fixieren.
Bei dem in 6a gezeigten Beispiel sind die Positionier-LDs 41a und 41b beide an dem OEIC-Gehäuse 11 angeordnet, während die Abtast-PDs 42a und 42b beide auf der Leiterplatte 1 angeordnet sind. Alternativ kann, wie dies in 6b gezeigt ist, eine der Positionier-LDs auf der Leiterplatte 1 angeordnet sein und eine der Abtast-PDs kann an dem OEIC-Gehäuse 11 angeordnet sein. Auch können, wie dies in 6c gezeigt ist, die Positionier-LDs 41a und 41b beide auf der Leiterplatte 1 angeordnet sein, während die Abtast-PDs 42a und 42b beide an dem OEIC-Gehäuse 11 mit der gleichen Wirkung angeordnet sein können. Die elektrischen Signale, die von den Abtast-PDs ausgegeben werden, die an dem OEIC-Gehäuse 11 angeordnet sind, werden über die Anschlüsse 14 und 4 an die Monitoreinheit 43 angelegt.
Bei den Beispielen, die in den 6a bis 6c gezeigt sind, sind wenigstens zwei Paare von Positionier-LDs und Abtast-PDs erforderlich. Nichtsdestoweniger wird im folgenden eine Erläuterung eines Positionierverfahrens gegeben, und zwar unter Verwendung von einem Paar einer Positionier-LD und einer Abtast-PD.
In 6d sind die Positionier-LD 41a und die Abtast-PD 42a beide in dem OEIC-Gehäuse 11 angeordnet. Ein Rückleit-Wellenleiter 44 zum Rückleiten des optischen Signals, welches von der Positionier-LD 41a emittiert wurde, zu der Abtast-PD 42a, ist in der Leiterplatte 1 eingegraben. Die Positionier-LD 41a und die Abtast-PD 42a werden beide mit Strom von der Stromversorgungseinheit 5 über die Anschlüsse 4 und 14 versorgt. Das elektrische Signal, welches von der Abtast-PD 42a ausgegeben wird, wird in ähnlicher Weise von der Monitoreinheit 43 über die Anschlüsse 15 und 4 ausgegeben.
Um das OEIC-Gehäuse 11 in Position anzuordnen, wird die Operation für die optische Kopplung der Positionier-LD 41a und der Abtast-PD 42a durchgeführt. Der Prozeß dieser Operation wird nun im folgenden beschrieben.
Das OEIC-Gehäuse 11 wird an einer vorbestimmten Position (X0, Y0) auf der X-Y-Koordinate angeordnet, die auf der Leiterplatte festgelegt ist. Die Koordinaten auf der Leiterplatte werden in einem Roboter gespeichert, um das OEIC-Gehäuse zu der Stelle (X0, Y0) zu fördern. Der Arbeiter oder Arbeitsarm (worker) bewegt das OEIC-Gehäuse 11 gemäß den Schritten, die in den Punkten 7 bis 11 weiter unten beschrieben sind, wodurch nach einer Koordinate gesucht wird, die eine maximale Ausgangsgröße von der Abtast-PD 42a erzeugen kann.

7. Während eine konstante Y-Koordinate aufrechter halten wird, wird das OEIC-Gehäuse 11 in Längenmaßen um eine winzige Strecke jedesmal parallel zu der X-Achse zu dem weitesten entfernt liegenden Endpunkt in dem Bewegungsbereich bewegt. Es sei angenommen, daß die X-Koordinate an dem am weitesten entfernt liegenden Endpunkt gleich ist Xmax. Die Bewegungsstrecke, das heißt die Strecke zu Xmax, beträgt etwa 100 μm.
8. Während die X-Koordinate bei Xmax gehalten wird, wird das OEIC-Gehäuse 11 jedesmal parallel zu der Y-Achse in Längeneinheiten (inched) vorangetrieben und um eine Strecke Y1 bewegt. Y1 ist eine Strecke von etwa 10 μm.
9. Während eine konstante Y-Koordinate aufrechterhalten wird, wird das OEIC-Gehäuse 11 um eine winzige Strecke jedesmal parallel zu der X-Achse in Längeneinheiten vorangetrieben (inched) bis die Koordinate X0 entlang der X-Achse erreicht ist.
10. Während die X-Koordinate bei X0 gehalten wird, wird das OEIC-Gehäuse 11 parallel zu der Y-Achse in Längeneinheiten bewegt (inched), und zwar jedesmal um eine winzige Strecke Ys bis Y1 überdeckt ist.
11. Bei jedem der oben erläuterten Schritte 7 bis 10 wird jedesmal, wenn das OEIC-Gehäuse 11 um Xs oder Ys weiter bewegt wird, dieses um ±θ um die X-Y-Koordinaten am Auslaß und am Einlaß des Rückleitwellenleiter 44 gedreht.

Während das OEIC-Gehäuse 11 bewegt wird, wird der Ausgangspegel der Abtast-PD 42a durch die Monitoreinheit 43 überwacht. Die Monitoreinheit 43 gibt, nach der Detektion, daß ein Signal, welches einen voreingestellten Pegel überschreitet, von der Abtast-PD 42a ausgegeben wird, ein Positionsüberschreitungssignal aus und gibt einen optischen oder hörbaren Befehl ab, um die Bewegung des OEIC-Gehäuses 11 zu stoppen.
Die 7 bis 11 zeigen Komponententeile zum Bewegen des OEIC-Gehäuses 11, wie dies unter Hinweis auf die Schritte 1 bis 6 bzw. 7 bis 11 beschrieben wurde.
7 offenbart Teile zum Halten des OEIC-Gehäuses und Teile zum Bewegen desselben.
In 7 bezeichnet das Bezugszeichen 51 einen OEIC-Halter, 52 bezeichnet eine X-Y-Koordinaten-Einstellplatte, 53 eine Dreh-Einstellplatte, 54 einen Drehpol und 55 einen Einlaß.
Der OEIC-Halter 51 besitzt eine Ausnehmung und hält darin das OEIC-Gehäuse. Die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 bewegt den OEIC-Halter 51 in der X- und Y-Richtung. Die Rotations-Einstellplatte 53 dreht den OEIC-Halter 5 um den Rotationspol 54. In dem Einlaß 55 ist eine Durchführung oder Dukt eingeschoben, um das OEIC-Gehäuse anzusaugen. Das OEIC-Gehäuse, welches in dieser Weise angesaugt wird, wird zu dem OEIC-Halter 61 hin angezogen und wird in der Orientierung fixiert.
Der OEIC-Halter 51, die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 und die Rotations-Einstellplatte 53, die oben beschrieben wurden, sind miteinander über den Rotationspol 54 integriert. Unter diesen Teilen sind der OEIC-Halter 51 und die Rotations-Einstellplatte 53 an den Rotationspol 54 fixiert und mit der Drehung der Rotations-Einstellplatte 53 wird auch der OEIC-Halter 51 gedreht. Die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 ist drehbar an dem Rotationspol montiert und ist nicht betriebsmäßig mit der Rotation der Rotations-Einstellplatte 53 verkettet. Wenn die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 sich entlang der X- oder Y-Achse bewegt, bewegen sich die anderen Teile (der Rotationspol 54, der OEIC-Halter 51 und die Rotations-Einstellplatte 53) ebenfalls in der gleichen Richtung.
8 ist eine Ansicht, welche die Teile von 7 veranschaulicht, gesehen diagonal vom Boden derselben aus. Das Bezugszeichen 56 bezeichnet eine Saugöffnung, zu der OEIC-Gehäuse, welches in dem OEIC-Halter 51 gehalten ist, hin absorbiert wird.
9 zeigt einen Plattenstützrahmen 61 zum Abstützen der Teile, die in den 7 und 8 gezeigt sind.
In 9 bezeichnet das Bezugszeichen 62 eine erste Stufe, 63 eine zweite Stufe, 64 bezeichnet Beine zum Ab stützen der ersten Stufe 62 und der zweiten Stufe 63 und 65 bezeichnet Pinholes.
An der ersten Stufe 62 ist die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 montiert. Die zweite Stufe 63 ist auf der oberen Schicht der ersten Stufe 62 angeordnet und auf dieser ist die Rotations-Einstellplatte 53 montiert. Die Beine 64 passen die Anschlußsockel 3 sandwichartig ein, so daß der gesamte Abstützrahmen an der Leiterplatte 1 fixiert ist. In die Pinholes 65 sind Einstellstifte eingeführt, um die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 und die Rotations-Einstellplatte 53 zu bewegen. Die Pinholes 65 sind in den vier Seiten der ersten Stufe 62 und den zwei orthogonalen Seiten 2 der zweiten Stufe 63 ausgebildet. Der Abstützrahmen 61, der in 12 gezeigt ist, wobei die Platten darauf montiert sind, ist auf der Leiterplatte 1 plaziert. Wenn der Abstützrahmen 61 auf der Leiterplatte 1 plaziert ist, wobei die Anschlußsockel 3 durch die Beine 64 gehalten werden, sind die Abtast-PD 42a von 6a und die Positionier-LD 41a der 6b und 6c unmittelbar unter dem Rotationspol 54 gelegen und es kann das OEIC-Gehäuse 11 um einen Punkt (Xp, Yp) gedreht werden.
10 zeigt den Zustand, bei dem die Einstellplatten, die in 7 gezeigt sind, an dem Plattenabstützrahmen 61 montiert sind.
In 10 bezeichnet 71a einen X-Richtungseinstellstift, 71b bezeichnet einen X-Richtungsdrückstift, 72a einen Y-Richtungseinstellstift, 72b einen Y-Richtungsdrückstift, 73 einen Gegenuhrzeigersinn-Einstellstift und 74 Uhrzeigersinn-Einstellstift.
Der X-Richtungseinstellstift 71a bewegt sich entlang der X-Achse um eine Strecke, die dem Rotationsausmaß entspricht, um dadurch die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 51 entlang der X-Achse zu bewegen. Der X-Richtungsdrückstift 71b ist in einer Gegenüberlagebeziehung zu dem X-Richtungseinstellstift 71a angeordnet und wird zu dem X-Richtungs einstellstift 71a durch eine Feder oder ähnliches gedrückt. Der Y-Richtungseinstellstift 72a bewegt sich entlang der Y-Achse um die Strecke, die dem Rotationsausmaß entspricht und bewegt die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 entlang der Y-Achse. Der Y-Richtungsdrückstift 72b ist in einer Gegenüberlagebeziehung zu dem Y-Richtungseinstellstift 72a angeordnet und wird zu dem Y-Richtungseinstellstift 72a durch eine Feder oder ähnliches gedrückt. Der Gegenuhrzeigersinn-Einstellstift 73 bewegt sich entlang der Y-Achse um eine Strecke, die dem Rotationsausmaß entspricht und dreht die Rotationseinstellplatte 53 im Gegenuhrzeigersinn. Der Uhrzeigersinn-Einstellstift 74 bewegt sich andererseits der X-Achse um eine Strecke, die dem Rotationsausmaß entspricht und dreht die Rotationseinstellplatte 53 im Uhrzeigersinn.
Bei der in 10 gezeigten Konfiguration wird die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 zwischen einem Einstellstift und einem Andrückstift gehalten und wird so in der Orientierung fixiert. Die Rotationseinstellplatte 53 wird andererseits in der Orientierung fixiert durch und wird gehalten zwischen dem Gegenuhrzeigersinn-Einstellstift 73 und dem Uhrzeigersinn-Einstellstift 74.
11 zeigt die Konstruktion eines Einstellstiftes und eines Drückstiftes. Die Konstruktion des X-Richtungseinstellstiftes 71a und des X-Richtungsdrückstiftes 71b soll nun als ein typischer Einstellstift und ein typischer Drückstift erläutert werden, und zwar jeweils von den Einstellstiften, die in 10 gezeigt sind. In der Zeichnung bezeichnet 75 einen Bezugssockel und 76 eine Schraubenfeder.
Der Bezugssockel 75 wird durch den äußeren Rahmen der ersten Stufe 62 eingelegt und das vordere Ende desselben erreicht einen Bereich, der durch einen äußeren Rahmen definiert ist. Die Fläche an dem vorderen Endabschnitt des Bezugssockels 75 ist mit Gewinden ausgestattet. Der Einstellstift 71a besitzt eine Ausnehmung um die Rotationsach se an dem vorderen Ende desselben, um den Bezugssockel 75 aufzunehmen, und ist mit Gewinden ausgestattet, um in die Gewinde des Bezugssockels 75 einzugreifen. Der Einstellstift 71a wird entlang der X-Achse durch Drehung um den Bezugssockel 75 bewegt. Der Drückstift 71b wird durch den äußeren Rahmen der ersten Stufe 71 gelegt und das vordere Ende desselben erreicht einen Bereich, der durch den äußeren Rahmen definiert ist. Eine Feder 76 ist um das vordere Ende des Drückstiftes 71b gewickelt und wird zwischen dem äußeren Rahmen und dem oberen Ende des Stiftes gehalten. Die Feder 76 kann sich entlang der X-Achse erweitern, wodurch der Stift 71b gegen den Einstellstift 71b gedrückt wird. Die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 ist zwischen dem Einstellstift 71a und dem Drückstift 71b gehalten. Der Einstellstift 71a bewegt sich durch Drehung im Uhrzeigersinn zu dem Drückstift 71b hin, wodurch die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 in der +X-Richtung bewegt wird. Andererseits bewegt sich der Einstellstift 71a durch Drehung im Gegenuhrzeigersinn in der Richtung entgegengesetzt zu dem Drückstift 71b. Die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 wird somit in der X-Richtung durch den Drückstift gestoßen. Der OEIC-Halter 51 ist betriebsmäßig mit der X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52 verkettet und bewegt sich daher in der gleichen Richtung wie die X-Y-Koordinaten-Einstellplatte 52. Als ein Ergebnis wird das OEIC-Gehäuse 11, welches in dem OEIC-Halter 51 gehalten wird, ebenfalls bewegt.
Es folgt eine Erläuterung einer Positioniereinheit, um automatisch die Position des OEIC-Gehäuses 11 einzustellen. 12 zeigt eine Positioniereinheit, die gemäß dieser Ausführungsform verwendet wird.
In 12 bezeichnet das Bezugszeichen 81 eine Positioniereinheit, 82 bezeichnet eine sich drehende Kugel und 83 einen Stromversorgungsanschluß oder einen Erdungsanschluß.
Die Positioniereinheit 81 wird auf dem Anschlußsockel 3 in Lage gebracht. Die rotierende Kugel 82 wird in Kontakt mit der oberen Oberfläche des OEIC-Gehäuses 11 gedreht, wodurch das OEIC-Gehäuse 11 bewegt wird. Eine Vielzahl der Anschlüsse 83 sind in den Anschlußsockeln 3 vorgesehen und dort eingeführt. Diese Anschlüsse gelangen in Kontakt mit den jeweiligen entsprechenden Anschlüssen 4, um eine Quellenspannung und eine Erdungsspannung zu den Positionier-LDs und den Abtast-PDs in dem OEIC-Gehäuse 11 zuzuführen. Auch wird eine Quellenspannung von dem Anschluß 83 der Positioniereinheit zu den Positionier-LDs 41 und den Abtast-PDs 42 zugeführt, die in die Leiterplatte eingegraben sind. Ferner wird das elektrische Signal, welches von den Abtast-PDs ausgegeben wird, zu der Positioniereinheit 81 über die Anschlüsse 83 zugeführt. Die Positioniereinheit 81 detektiert die Ausgangsgröße der Abtast-PDs und sie steuert in Einklang mit der Intensität derselben die Drehung der sich drehenden Kugel 82. Die Positioniereinheit 81 entlädt, nach der Detektion, daß das OEIC-Gehäuse 11 in Position angeordnet ist, heiße Luft (in dem Fall, bei dem das Klebemittel 6 aus einem thermo-aushärtenden Harz besteht) oder entlädt ultraviolettes Licht (in dem Fall, bei dem das Klebemittel 6 ein ultraviolettlicht-aushärtendes Harz ist) zu der Leiterplatte 1 hin und stellt dadurch das Klebemittel 6 ein.
Die 13a–13c zeigen die Konstruktion des Anschlußsockels 3 von 12.
In 13a bezeichnen die Bezugszeichen 86a und 86b Einführöffnungen der Anschlüsse 83. In die Einführöffnungen 86a sind Anschlüsse 83 eingeschoben, die mit den Positionier-LDs oder den Abtast-PDs in dem OEIC-Gehäuse 11 leiten. Andererseits sind in die Einführöffnungen 86b Anschlüsse 83 eingeführt, die mit den Positionier-LDs oder den Abtast-PDs leiten, die in die Leiterplatte eingegraben sind. 13b zeigt die Konstruktion zum Sichern des Leitzustandes zwischen einem Anschluß 83 und einem Anschluß 14 des OEIC-Ge häuses und 13c zeigt eine Konstruktion zum Sichern des Leitzustandes zwischen einem Anschluß 83 und einem Element, welches in die Leiterplatte 1 eingegraben ist.
Die 14a und 14b zeigen ein internes Funktionsblockdiagramm der Positioniereinheit. In den 14a und 14b bezeichnet das Bezugszeichen 91 eine Stromversorgungseinheit, 92a, 92b, 92c bezeichnen Motore, 93 eine Steuerschaltung und 94 bezeichnet einen Entladungsabschnitt.
Die Stromversorgungseinheit 91 schickt eine Quellenspannung und eine Erdungsspannung zu den Positionier-LDs und den Abtast-PDs des OEIC-Gehäuses 11 über die Anschlüsse 83. Die Motore 92a, 92b, 92c treiben die sich drehende Kugel 82 an, und zwar entlang der X-Achse, der Y-Achse und in der X-Y-Ebene, und zwar in der Richtung des Winkels θ. Die Steuerschaltung 93 detektiert die Ausgangsgröße der Abtast-PDs, die von den Anschlüssen 83 empfangen wird, und steuert entsprechend der Intensität derselben den Antrieb der Motore. Der Entladungsabschnitt 94 entlädt zu der Leiterplatte hin heiße Luft (in dem Fall, bei dem das Klebemittel 6 aus einem wärmeaushärtenden Harz besteht), um das Klebemittel 6 zum Fixieren des OEIC-Gehäuses 11 auszuhärten, oder entlädt ultraviolettes Licht (für den Fall, bei dem das Klebemittel 6 aus einem ultraviolettlicht-aushärtenden Harz besteht). 14a zieht die Registrierung zwischen dem OEIC-Gehäuse und der Leiterplatte, die in 6a gezeigt ist, in Betracht und 14b zieht die Registrierung zwischen dem OEIC-Gehäuse und der Leiterplatte, die in 6d gezeigt ist, in Betracht. Wenn die Registrierung zwischen dem OEIC-Gehäuse und der Leiterplatte, die in 6b oder 6c gezeigt ist, in Betracht gezogen wird, so sind andererseits die Positionen der Positionier-LDs und der Abtast-PDs, die in 14a gezeigt sind, miteinander vertauscht.
Es wird nun ein Verfahren zum Einstellen der Position, wo das OEIC-Gehäuse angeordnet ist, unter Hinweis auf die Positioniereinheit 81, die in 12 gezeigt ist, erläutert.
Zuerst wird die Registrierung zwischen dem OEIC-Gehäuse und der Leiterplatte, die in den 6a bis 6c gezeigt ist, erläutert.
Das OEIC-Gehäuse 11 ist an einer vorbestimmten Position (X0, Y0) auf der X-Y-Koordinate angeordnet, die auf der Leiterplatte festgelegt ist. Jede Koordinate auf der Leiterplatte ist in einen Roboter (nicht gezeigt) gespeichert, welcher Roboter das OEIC-Gehäuse 11 zu der Stelle (X0, Y0) hin fördert. Wenn das OEIC-Gehäuse an der Stelle (X0, Y0) plaziert ist, wird die Positioniereinheit 51 auf der Leiterplatte 1 montiert. Die Positioniereinheit 51 bewegt das OEIC-Gehäuse gemäß den Schritten, die in 12 bis 18 beschrieben wurden, und sucht nach einem Koordinatenpunkt (Xj, Yj), wo eine maximale Ausgangsgröße aus der Abtast-PD 42a erzeugt wird.
15 ist ein Steuerflußdiagramm, für die Positioniereinheit 81. Es werden im folgenden die Schritte S12 bis S17, die in 15 gezeigt sind, erläutert.
S12: Die Stromversorgungseinheit 91 schickt Strom zu den Positionier-LDs, den Abtast-PDs und zu den Funktionsblöcken in der Positioniereinheit 81.
S13: Die Steuereinheit 93 treibt lediglich den Motor 92a an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 parallel zur X-Achse zu dem am weitesten entfernt gelegenen Endpunkt in dem Bewegungsbereich. Es sei angenommen, daß die X-Koordinate des am weitesten entfernt gelegenen Endpunktes gleich ist Xmax. Die Steuerschaltung 93 speichert die Drehgeschwindigkeit des Motors, die zum Bewegen des OEIC-Gehäuses nach Xmax erforderlich ist. Die Strecke bis zu Xmax beträgt etwa 100 μm.
S14: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor 92b an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 parallel zur Y-Achse um eine winzige Strecke Y1. Y1 beträgt etwa 10 μm. Die Steuerschaltung 93 speichert die Drehgeschwindigkeit des Motors, die zum Bewegen des OEIC-Gehäuses um Y1 erforderlich ist.
S15: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor 82a an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 in einer Richtung parallel zur X-Achse, bis die Koordinate entlang der X-Achse X0 erreicht.
S16: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor 92b an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 in der Richtung entlang der Y-Achse um eine winzige Strecke Y1.
Wenn das OEIC-Gehäuse gemäß den oben beschriebenen Schritten S12 bis S16 angetrieben wird, bewegt es sich zu der Koordinate (Xmax, Ymax). Ymax ist die am weitesten entfernt gelegene Endkoordinate in dem Bewegungsbereich entlang der Y-Achse. Die Strecke zu Ymax beträgt etwa 100 μm.
S17: Während sich das OEIC-Gehäuse 11 bewegt, wird der Ausgangspegel der Abtast-PD 42a durch die Steuerschaltung 93 überwacht. Nachdem die Steuerschaltung 83 die Tatsache detektiert hat, daß ein Signal, welches einen voreingestellten Pegel überschreitet, von der Abtast-PD 42a ausgegeben wird, gibt sie ein Stoppsignal an den angetriebenen Motor aus. Der Motor, der das Stoppsignal empfangen hat, stoppt die Drehung der drehbaren Kugel.
S18: Als eine Alternative kann jedesmal dann, wenn das OEIC-Gehäuse 11 weiter bewegt wird, die vorherrschende Koordinate oder die Abdeckung der Strecke zu diesem Punkt (die gesamte Zahl der Umdrehungen des angetriebenen Motors) in einer Tabelle gespeichert werden und, nachdem das OEIC-Gehäuse zu einer vorbestimmten Position (Xmax, Ymax) bewegt worden ist, wird das OEIC-Gehäuse zu einer Position zurückgeführt, an der die maximale Ausgangsgröße erzeugt werden kann.
Nach der Vervollständigung der Registrierung zwischen der Positionier-LD 41a und der Abtast-PD 42a wird die Operation durchgeführt, um die Positionier-LD 41b und die Ab tast-PD 42b optisch zu koppeln. Ein Verfahren dieser Operation wird im folgenden erläutert.
Das OEIC-Gehäuse 11, welches bei der Koordinate (Xj, Yj) gelegen ist, wird gemäß den Schritten gedreht, die in den Schritten S19 bis S28 im folgenden beschrieben sind, und es wird nach einer Koordinate gesucht, von wo aus die maximale Ausgangsgröße von der Abtast-PD 42b erzeugt werden kann.
S19: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor 92c an und setzt dadurch das OEIC-Gehäuse 11 in einer Gegenuhrzeigerrichtung um θ1 um den Koordinatenpunkt (Xp, Yp) der Abtast-PD 42b in Drehung. In diesem Fall ist die Positioniereinheit 81 derart ausgelegt, daß dann, wenn sie auf die Leiterplatte 1 plaziert wird, wobei die Anschüsse 83 in die Anschlußsockel 3 eingeführt werden, der Koordinatenpunkt (Xp, Yp) unmittelbar unter der drehenden Kugel 82 in Lage gebracht wird.
S20: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor 92c an und dreht das OEIC-Gehäuse 11 im Uhrzeigersinn um θ1 + θ2 um den Koordinatenpunkt (Xp, Yp) der Abtast-PD 42a.
Die Winkel θ1 und θ2 sind die maximalen Bewegungswinkel in jeder Drehrichtung und es kann ein Wert von nicht mehr als etwa ein bis zwei Grad angenommen werden.
S17': Während das OEIC-Gehäuse 11 bewegt wird, wird der Ausgangspegel der Abtast-PD 42a durch die Steuerschaltung 93 überwacht. Nachdem die Steuerschaltung 93 detektiert hat, daß ein Signal, welches einen voreingestellten Pegel überschreitet, von der Abtast-PD 42a ausgegeben wird, gibt sie ein Stoppsignal an den angetriebenen Motor aus. Der Motor, der das Stoppsignal empfangen hat, stoppt den Antrieb der sich drehenden Kugel.
S18': Als eine Alternative wird jedesmal, wenn das OEIC-Gehäuse 11 weiter bewegt wird, die vorherrschende Koordinate oder die Abdeckung der Strecke bis zu diesem Punkt (die gesamte Zahl der Umdrehungen des angetriebenen Motors) in einer Tabelle gespeichert, und nach der Drehung des OEIC-Gehäuses zu einem vorbestimmten Winkel (θ = θ2) kann das OEIC-Gehäuse zu der Position zurückgeführt werden, die der maximalen Ausgangsgröße zugeordnet ist.
Das OEIC-Gehäuse und die Leiterplatte sind in solcher Weise konstruiert, daß dann, wenn die Positionier-LDs 41a und 41b durch die Abtast-PDs 42a und 42b in Position jeweils eingestellt werden, jedes Element, welches das optische Vorrichtungsarray 12 bildet, in Registrierung mit einem entsprechenden Rückleit-Wellenleiter 44 eingestellt wird. Nach einer vollständigen Registrierung gibt die Steuerschaltung 93 ein Positionier-Vorbeisignal an die Entladungseinheit 94 aus. Im Ansprechen auf das Positionier-Vorbeisignal entlädt die Entladungseinheit 94 heiße Luft (in de Fall, bei dem das Klebemittel aus einem thermo-aushärtenden Harz besteht) oder ultraviolettes Licht (in dem Fall, bei dem das Klebemittel aus einem durch ultraviolettes Licht aushärtendem Harz besteht) zu der Leiterplatte hin.
Es folgt nun eine Erläuterung eines Verfahrens zum Einstellen des OEIC-Gehäuses von 6d in einer Position auf der Leiterplatte unter Verwendung der Positioniereinheit 81. Bei dem in Betracht stehenden Fall sei angenommen, daß die Positioniereinheit 81 in Kontakt mit dem OEIC-Gehäuse steht und durch eine rotierende Kugel 84, die verschieden von der rotierenden Kugel 82 ist, und der Steuerschaltung 93 gesteuert wird und einen Motor 95 enthält, um die rotierende Kugel 84 in der Richtung von θ anzutreiben.
Das OEIC-Gehäuse 11 wird an einer vorbestimmten Position (X0, Y0) der X-Y-Koordinaten plaziert, die auf der Leiterplatte festgelegt sind. Jede Koordinate auf der Leiterplatte ist in einem Roboter gespeichert, so daß das OEIC-Gehäuse 11 durch den Roboter zu dem Punkt (X0, Y0) gefördert wird. Die Positioniereinheit 81 bewegt andererseits das OEIC-Gehäuse 11 gemäß den Schritten der Schritte 21 bis 29, die im folgenden beschrieben werden, und sucht nach der Orientierung des OEIC-Gehäuses, bei der eine maximale Ausgangsgröße aus der Abtast-PD 42a erzeugt werden kann.
16 zeigt ein Steuerflußdiagramm für die Positioniereinheit 81. Die in 16 gezeigten Schritte S21 bis S29 werden im folgenden erläutert.
S21: Es wird Energie von der Stromversorgungseinheit 91 den Positionier-LDs, den Abtast-PDs und den Funktionsblöcken in der Positioniereinheit 81 zugeführt.
S22: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor 92a an, so daß das OEIC-Gehäuse 11 um eine winzige Strecke Xs jedesmal in der Richtung parallel zu der X-Achse zu dem am weitesten entfernt gelegenen Ende des Bewegungsbereiches bewegt wird. Die X-Koordinate an dem am weitesten entfernt gelegenen Endpunkt wird als Xmax angenommen. Die Steuerschaltung 93 speichert die Zahl der Umdrehungen des Motors, die für die Bewegung des OEIC-Gehäuses 11 nach Xmax erforderlich sind.
S23: Die Steuerschaltung 93 treibt alleine den Motor 92a an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 parallel um die Strecke Y1, und zwar eine winzige Strecke Ys zu einem Zeitpunkt. Die Steuerschaltung 69 speichert die Zahl der Umdrehungen des Motors, die zum Bewegen des OEIC-Gehäuses 11 um die Strecke Ys erforderlich sind.
S24: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor 92a an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 um eine winzige Strecke Xs jedesmal, und zwar parallel zu der X-Achse, bis die X-Koordinate zu X0 wird.
S25: Die Steuerschaltung 93 treibt lediglich den Motor 92b an und bewegt das OEIC-Gehäuse 11 um eine winzige Strecke Ys jedesmal entlang der Y-Achse um Y1.
S26: Bei jedem der Schritte S21 bis S25, die oben erläutert wurden, treibt die Steuerschaltung 93 zunächst lediglich den Motor 93b an und jedesmal, wenn das OEIC-Gehäuse 11 um Xs oder Ys bewegt wird, dreht sie das OEIC-Gehäuse 11 um ±θ1 um den Koordinatenpunkt (Xo, Yo) an der Auslaßöffnung des Rückführ-Wellenleiters 44. Die Steuerschaltung 63 enthält eine Anzahl von Umdrehungen des Motors gespeichert, die zum Drehen um den Winkel 81 erforderlich sind. Auch ist bei dem in Betracht stehenden Fall die Positioniereinheit 81 derart ausgelegt, um dann, wenn sie auf der Leiterplatte 1 plaziert wird, wobei die Anschlüsse 81 in den Anschlußsockel 3 eingeführt werden, die Stelle (Xo, Yo) unmittelbar unter der drehenden Kugel 82 plaziert wird.
Als nächstes wird lediglich der Motor 95 angetrieben, so daß das OEIC-Gehäuse 11 um ±θ1 um die Koordinate (Xi, Yi) an der Einlaßöffnung des Rückleit-Wellenleiters 44 gedreht wird. Die Steuerschaltung 93 speichert die Zahl der Umdrehungen des Motors, die erforderlich sind, um um den Winkel θ1 zu drehen. Auch in diesem Fall ist die Positioniereinheit 81 derart ausgelegt, um dann, wenn sie auf die gedruckte Leiterplatte 1 plaziert wird, wobei die Anschlüsse 93 in den Anschlußsockel 3 eingeführt werden, der Punkt (Xi, Yi) unmittelbar unter der drehenden Kugel 84 positioniert wird.
S27: Während sich das OEIC-Gehäuse 11 bewegt, wird der Ausgangspegel der Abtast-PD 42a durch die Detektorschaltung 93 überwacht. Nachdem die Detektorschaltung 93 detektiert hat, daß ein Signal, welches einen vorher eingestellten Pegel überschreitet, von der Abtast-PD 42a ausgegeben wird, gibt sie ein Signal zum Anhalten des angetriebenen Motors aus. Der Motor, der das Anhaltesignal empfangen hat, stoppt die Drehung der sich drehenden Kugel.
S28: Als eine Alternative werden jedesmal, wenn das OEIC-Gehäuse um einen winzigen Winkel oder um eine winzige Strecke bewegt wird, die Koordinate, die beteiligt ist, oder die Strecke, die durch das OEIC-Gehäuse zurückgelegt wird (gesamte Zahl der Umdrehungen der Motor) und die Ausgangsgröße der Abtast-PD 42 in einer Tabelle gespeichert. Nachdem das OEIC-Gehäuse zu einem vorbestimmten Bereich be wegt worden ist, kann das OEIC-Gehäuse zu der Position zurückgeführt werden, wo die maximale Ausgangsgröße erzeugt werden kann.
Das OEIC-Gehäuse und die Leiterplatte sind so konstruiert, daß dann, wenn die Positionier-LD 41a und die Abtast-PD 42a in Registrierung mit dem Einlaß bzw. dem Auslaß des Wellenleiters eingestellt werden, die Elemente, die das optische Vorrichtungsarray 12 ausmachen, in Registrierung mit den entsprechenden Ausgängen des Rückleit-Wellenleiters 44 eingestellt sind. Nach der vollständigen Registrierung gibt die Steuerschaltung 93 ein Positionier-Vorbeisignal an die Entladungseinheit 94 aus. Die Entladungseinheit 94 entlädt im Ansprechen auf das Positionier-Vorbeisignal heiße Luft (in dem Fall, bei dem das Klebemittel aus einem wärmeaushärtenden Harz besteht) oder ultraviolettes Licht (in dem Fall, bei dem das Klebemittel aus einem ultraviolettlichtaushärtenden Harz besteht) zu der Leiterplatte hin.
Es soll nun unter Hinweis auf die 17a und 17b die Steuerung mit der rotierenden Kugel 82 erläutert werden.
In 17b bezeichnen die Bezugszeichen 97a, 97b, 97c Rollen. Die Rolle 97a wird durch einem Motor 92a angetrieben, um dadurch die rotierende Kugel entlang der X-Achse zu bewegen. Die Rolle 97b wird durch einen Motor 92b antrieben, um dadurch die rotierende Kugel entlang der Y-Achse zu bewegen. Die Rolle 97c wird durch einen Motor 92c angetrieben, um dadurch die rotierende Kugel in der Richtung θ zu drehen. Jede Rolle ist dafür geeignet, frei mit der rotierenden Kugel in Kontakt zu kommen oder von dieser freizukommen. Eine Rolle, die unter der Steuerung des Motors steht, der angehalten ist, verläßt die rotierende Kugel, während die Rolle, die unter der Steuerung des angetriebenen Motors steht, die rotierende Kugel kontaktiert. Es gibt keine rotierende Kugel 85, die der Rolle 97a oder 97b entspricht, es ist jedoch eine Rolle (entsprechend 97c) vorge sehen, die durch den Motor 95 angetrieben wird, um die rotierende Kugel 85 in der Richtung des Winkels θ zu drehen.
17b ist eine Seitenansicht, welche eine rotierende Kugel zeigt. 98 bezeichnet eine Öffnung der Positioniereinheit und 99 einen feststehenden Zylinder. Die Öffnung 98 ist an der Bodenfläche der Positioniereinheit 81 angeordnet und besteht aus einem kleinen kreisförmigen Loch mit einem Durchmesser, der kleiner ist als derjenige der rotierenden Kugel 82. Die rotierende Kugel wird auf die Öffnung 98 gelegt und ist teilweise unter der Positioniereinheit freigelegt. Der feststehende Zylinder 99 ist auf der rotierenden Kugel 82 angeordnet, die ihrerseits auf der Öffnung 98 plaziert ist, so daß ein Teil der rotierenden Kugel durch den feststehenden Zylinder 99 abgedeckt ist. Die Öffnung 98 und der feststehende Zylinder 99 verhindern, daß die rotierende Kugel rollt.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen sind für eine Anwendung bei Halbleiterbauteilen gedacht, die an einer Leiterplatte montiert sind und an einem OEIC-Gehäuse montiert sind. Es ist auch ein Vielfachchip-Modul anwendbar, bei dem eine Vielzahl von Chips auf einer Keramikplatine angeordnet sind.
Gemäß der Erfindung ist ein Anschlußsockel für die Aufnahme von Halbleiterbauteilen mit fotoelektrischen Elementen auf einer Leiterplatte installiert. Durch Anordnen der Halbleiterelemente in dem Anschlußsockel kann die korrekte Position für die Halbleiterbauteile innerhalb eines festgelegten Bereiches geprüft werden und es wird daher der Arbeitswirkungsgrad verbessert. Auch wird der Grad der optischen Kopplung durch die optische Kommunikation zwischen der Leiterplatte und den Halbleiterbauteilen, die darauf montiert sind, geprüft. Als ein Ergebnis können die relativen Positionen von zwei beabstandeten Objekten bestimmten werden und es kann die korrekte Position der Halbleiterbauteile, die auf der Leiterplatte angeordnet sind, überprüft werden. Da ferner die Halbleiterbauteile mit einer darauf montierten optischen Vorrichtung auf der Leiterplatte unter Verwendung eines Klebemittels fixiert sind, wird ein Lötvorgang, der eine thermische Spannung ausübt, beseitigt, wodurch die Sicherheit der Teile sichergestellt wird.

Claims

Ein auf einer Leiterplatte (1), in die Wellenleiter (2) eingegraben sind, montierter elektrischer Anschlusssockel (3) mit einem darin eingeschobenen Halbleiterbauteil (11), das photoelektrische Elemente (12) und einen elektrischen Anschluss (14) hat, wobei der Sockel (3) mit den im Halbleiterbauteil (11) installierten photoelektrischen Elementen (12) so verbunden ist, dass die photoelektrischen Elemente (12) mit den Wellenleitern (2) der Leiterplatte (11) kommunizieren können, wobei der Sockel (3) umfasst: eine auf der Leiterplatte (1) liegende Basis (8); äußere gegenüberliegende Wände (7), die sich von der Basis (8) aus senkrecht erstrecken, um einen Raum zur Aufnahme des Halbleiterbauteils (11) zu formen, und einen elektrischen Sockelanschluss (4) auf der Basis (8) zur Verbindung mit dem elektrischen Anschluss (14) des Halbleiterbauteils (11).
Sockel nach Anspruch 1, wobei ein Spalt zwischen dem Halbleiterbauteil (11) und den Sockelwänden (3) existiert, so dass eine genaue Positionierung innerhalb des Sockels (3) ausgeführt werden kann.