DE19909242A1 - Verfahren und Gießform zum Herstellen eines elektrooptischen Moduls und elektrooptisches Modul - Google Patents
Verfahren und Gießform zum Herstellen eines elektrooptischen Moduls und elektrooptisches ModulInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines elektrooptischen Moduls mit einem Formkörper aus einem lichtdurchlässigen, formbaren Material, bei dem ein Träger mit einem elektrooptischen Wandler in einer Gießform positioniert wird. Der Träger mit dem Wandler wird unter Bildung des Formkörpers mit einem formbaren Material umgeben, wobei er mindestens eine der Kopplung dienende Funktionsfläche erhält. DOLLAR A Um einen elektrooptischen Wandler mit sehr genau positionierter Funktionsfläche und hoher mechanischer Festigkeit einfach herstellen zu können, wird erfindungsgemäß als verlorene Gießform ein Modulgehäuse (1) mit einer Öffnung (2) zum Einführen des Trägers (3) und mit einem Ankopplungsbereich für einen Kopplungspartner verwendet. Im Ankopplungsbereich befindet sich ein Gehäuseteil (8), das der Funktionsfläche (10) entsprechend gestaltet ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen
eines elektrooptischen Moduls mit einem Formkörper aus einem
lichtdurchlässigen, formbaren Material, bei dem ein Träger
mit einer Positioniereinrichtung und mit mindestens einem
ausgerichtet aufgebrachten elektrooptischen Wandler mittels
der Positioniereinrichtung exakt in einer Gießform positio
niert wird und der Träger mit dem Wandler zumindest teilweise
mit dem formbaren Material unter Bildung des Formkörpers um
geben wird, wobei der Formkörper mindestens eine der Kopplung
mit einem Kopplungspartner dienende Funktionsfläche erhält.
Ein Verfahren dieser Art ist aus der deutschen Offenlegungs
schrift DE 197 11 138 Al bekannt. Bei diesem bekannten Ver
fahren wird ein elektrooptischer Wandler in einer vorbestimm
ten Position auf einem Träger angeordnet, der mit mindestens
einem Positionierelement als Positioniereinrichtung versehen
wird. Der Träger wird mittels des Positionsierelementes exakt
in einer Bestückungseinrichtung positioniert. Nachfolgend
wird der Träger mittels des Positionsierelementes exakt in
einer Gußform positioniert und unter Ausbildung eines Form
körpers und einer Funktionsfläche mit formbarem Material um
geben; die Funktionsfläche, z. B. eine Linse, dient dabei zur
Kopplung mit einem Kopplungspartner.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Herstellen eines elektrooptischen Moduls anzugeben, bei dem
in fertigungstechnisch vergleichsweise einfacher Weise eine
präzise Anordnung und Ausbildung der Funktionsfläche an dem
elektrooptischen Modul erreichbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der ein
gangs angegebenen Art erfindungsgemäß als Gießform ein Modul
gehäuse mit einer Öffnung zum Einführen des Trägers und mit
einem Ankopplungsbereich für den Kopplungspartner verwendet,
wobei sich im Ankopplungsbereich ein Gehäuseteil befindet,
das an seiner inneren Seite der Außenkontur der Funktionsflä
che entsprechend gestaltet ist und der Formkörper durch Ein
füllen des formbaren Materials in das Modulgehäuse gebildet
wird.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be
steht darin, daß mit ihm die Funktionsfläche in fertigungs
technisch vergleichsweise einfacher Weise hochpräzis posi
tioniert am elektrooptischen Modul angebracht werden kann.
Dies ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß ein vor
gefertigtes Modulgehäuse verwendet wird, in das das licht
durchlässige, formbare Material nach Einbringung des Trägers
gegossen wird; durch Schrumpfprozesse beim Aushärten des
formbaren Materials können sich wegen der Verwendung eines
vorgefertigten Modulgehäuses Justierungsgenauigkeiten nicht
einstellen. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ver
fahrens besteht darin, daß das vorgefertigte Modulgehäuse
auch in Spritzgußtechnik hergestellt sein kann und deshalb
auch mit Hinterschneidungen versehen werden kann. Ein zu
sätzlicher Vorteil wird darin gesehen, daß wegen der Verwen
dung eines vorgefertigten Modulgehäuses vorzugsweise in
Spritzgußtechnik aufgrund der Verwendung eines im ausgehärte
ten Zustand mechanisch besonders festen Werkstoff eine rela
tiv hohe mechanische Festigkeit des hergestellten elektroop
tischen Moduls erreichbar ist.
Um ein einsatzfähiges elektrooptisches Modul zu gewinnen, ist
es erforderlich, das elektrooptische Modul von dem Gehäuse
teil zu befreien, das sich im Ankopplungsbereich befindet.
Dies kann in unterschiedlicher Weise vorgenommen werden. Um
diesen Schritt zu erleichtern, wird es als besonders vorteil
haft angesehen, wenn ein an seinem Rand eine Sollbruchstelle
aufweisendes Gehäuseteil verwendet wird. Aufgrund der Soll
bruchstelle läßt sich dann das Gehäuseteil leicht herausbre
chen.
Es wird ferner als vorteilhaft angesehen, wenn als Gießform
ein Modulgehäuse mit einem Ankopplungsbereich verwendet wird,
der als ein eine Steckbucht zur Aufnahme des Kopplungspart
ners bildender Stutzen gestaltet ist. Der Vorteil dieser Aus
gestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht vor allem
darin, daß das Vergießen mit dem formbaren Material erleich
tert wird, weil dieses den Stutzen nicht selbst bildet, son
dern dieser bereits an dem Modulgehäuse vorgesehen ist.
Bei der eben angegebenen Ausführungsform des erfindungsgemä
ßen Verfahrens wird das an seiner äußeren Seite mit einem Ab
bruchfortsatz versehene Gehäuseteil nach der Bildung des
Formkörpers durch Krafteinwirkung auf den Abbruchfortsatz aus
dem Modulgehäuse entfernt. Es wird dadurch die Möglichkeit
geschaffen, trotz des im Inneren des Stutzens verborgenen Ge
häuseteils dieses leicht entfernen zu können, um die Funkti
onsfläche freizulegen.
Die Positioniereinrichtung kann bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren unterschiedlich ausgestaltet werden, als besonders
vorteilhaft wird es angesehen, wenn als Positioniereinrich
tung Ansätze an dem Träger dienen, die beim Positionieren des
Trägers mit dem Wandler in dem Modulgehäuse mit dem Modulge
häuse verrastet werden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Gießform zum Herstellen
eines optisches Moduls mit einem Formkörper aus einem licht
durchlässigen, formbaren Material, bei dem ein Träger mit ei
ner Positioniereinrichtung und mit mindestens einem ausge
richtet aufgebrachten elektrooptischen Wandler mittels der
Positioniereinrichtung exakt in der Gießform positioniert
wird und der Träger mit dem Wandler zumindest teilweise mit
dem formbaren Material unter Bildung des Formkörpers umgeben
wird, wobei der Formkörper mindestens eine der Kopplung mit
einem Kopplungspartner dienende Funktionsfläche erhält. Eine
solche Gießform ist ebenfalls in der oben bereits behandelten
deutschen Offenlegungsschrift DE 197 11 138 A1 beschrieben.
Um die Justiergenauigkeit und die mechanische Festigkeit ei
nes herzustellenden elektrooptischen Moduls mit einem Form
körper aus einem lichtdurchlässigen, formbaren Material zu
erhöhen, ist erfindungsgemäß die Gießform ein Modulgehäuse
mit einer Öffnung zum Einführen des Trägers und mit einem An
kopplungsbereich für den Kopplungspartner, und es befindet
sich im Ankopplungsbereich ein Gehäuseteil, das an seiner
inneren Seite der Außenkontur der Funktionsfläche entspre
chend gestaltet ist.
Die Gießform stellt zwar im Vergleich zu der bekannten Gieß
form eine verlorene Form dar, jedoch bietet sie den Vorteil,
daß durch ihre Verwendung die Justiergenauigkeit der Funkti
onsfläche an dem elektrooptischen Modul verbessert und auch
die mechanische Festigkeit des Moduls erhöht wird.
Die Gießform weist vorteilhafterweise hinsichtlich ihres Ge
häuseteils an dessen Rand eine Sollbruchstelle auf, um das
Gehäuseteil unter Freilegung der Funktionsfläche des elektro
optischen Moduls leicht entfernen zu können.
Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Gießform in vorteilhaf
terweise der Ankopplungsbereich als ein eine Steckbucht zur
Aufnahme des Kopplungspartners bildender Stutzen ausgebildet.
Als vorteilhaft wird es ferner angesehen, wenn das Gehäuse
teil an seiner äußeren Seite einen Abbruchfortsatz trägt.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein elektrooptisches Mo
dul mit einem Formkörper aus einem lichtdurchlässigen, form
baren Material, bei dem der Träger mit einem elektrooptischen
Wandler zumindest teilweise mit dem formbaren Material unter
Bildung des Formkörpers umgeben ist, wobei der Formkörper
mindestens eine der Kopplung mit einem Kopplungspartner die
nende Funktionsfläche erhält.
Ein derartiges elektrooptisches Modul ist ebenfalls der oben
behandelten deutschen Offenlegungsschrift 197 11 138 A1 hin
sichtlich seines Aufbaus entnehmbar.
Um ein elektrooptisches Modul mit sehr genau justierter Funk
tionsfläche auf einfache Weise zu gewinnen, weist erfindungs
gemäß das Modul ein Modulgehäuse mit einer Öffnung zum Ein
führen des Trägers und mit einem Ankopplungsbereich für den
Kopplungspartner auf, und das Modulgehäuse ist mit dem form
baren Material gefüllt; im Ankopplungsbereich befindet sich
eine Funktionsfläche, die beim Füllen des Modulgehäuses mit
dem formbaren Material durch ein an seiner inneren Seite der
Außenkontur der Funktionsfläche entsprechend gestaltetes und
danach entferntes Gehäuseteil gebildet ist.
Vorteilhafterweise weist das Modulgehäuse einen Ankopplungs
bereich auf, der als ein eine Steckbucht zur Aufnahme des
Kopplungspartners bildender Stutzen ausgebildet ist.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung ist in
Fig. 1 im Schnitt ein bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendetes Modulgehäuse mit eingebrachtem Träger, in
Fig. 2 das fertiggestellte elektrooptische Modul in einer
mit der Fig. 1 übereinstimmenden Schnittdarstellung, in
Fig. 3 eine Seitenansicht auf das fertiggestellte elektroop
tische Modul mit einer ersten Positioniereinrichtung und in
Fig. 4 eine Seitenansicht eines weiteren fertiggestellten
elektrooptischen Moduls mit einer zweiten Positioniereinrich
tung gezeigt.
Wie die Fig. 1 zeigt, wird bei der Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens ein vorgefertigtes Modulgehäuse 1
verwendet, das topfartig ausgebildet ist und an seiner in der
Fig. 1 unteren Seite mit einer relativ großen Öffnung 2 zum
Einbringen eines Trägers 3 versehen ist. Auf diesem Träger 3,
bei dem es sich beispielsweise um einen sogenannten Lead
Frame handeln kann, ist ein elektrooptischer Wandler 4 exakt
positioniert in einem vorangegangenen Verfahrensschritt auf
gebracht und über elektrische Leiter 5 und 6 elektrisch mit
dem Träger 3 verbunden.
Die Fig. 1 zeigt ferner, daß das Modulgehäuse 1 außerdem mit
einem Stutzen 7 versehen ist, der eine Steckbucht zur Auf
nahme eines nicht dargestellten Kopplungspartners des herzu
stellenden elektrooptischen Moduls darstellt. Innen am
Stutzen 7 im Ankopplungsbereich für den Kopplungspartner
befindet sich ein Gehäuseteil 8, das an seiner dem Träger 3
zugewandten Seite 9 eine Außenkontur aufweist, die eine in
diesem Bereich zu bildenden Funktionsfläche 10, z. B. einer
Linse, des elektrooptischen Moduls entspricht. Das
Gehäuseteil 8 ist an seinem Rande als Sollbruchstelle 8a
ausgebildet und weist einen Abbruchfortsatz 11 auf, der aus
dem Stutzen 7 nach außen hervorsteht.
Die Fig. 3 und 4 zeigen, wie der Träger 3 mit dem elektro
optischen Wandler 4 genau positioniert in dem Modulgehäuse 1
in einer Lage untergebracht werden kann, wie es die Fig. 1
erkennen läßt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist zur genauen Po
sitionierung des Trägers 3 mit dem elektrooptischen Wandler
im Modulgehäuse 1 eine Positioniereinrichtung 12 vorgesehen,
die außen am Modulgehäuse 1 angebrachte Positionieransätze 13
und 14 aufweist; mit diesen Positionieransätzen 13 und 14
wirken Positionierhaken 15 und 16 zusammen, die am Träger 3
vorgesehen sind. Zur Positionierung des Trägers 3 mit dem
elektrooptischen Wandler wird dieser in das Modulgehäuse 1
eingeschoben, wobei die Positionierhaken 15 und 16 mit keil
förmigen Ausnehmungen 17 und 18 gegen entsprechend keilförmig
ausgebildete Enden 19 und 20 der Justieransätze des Modulge
häuses 1 geführt und zusammengefügt werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 wird eine andere Posi
tioniereinrichtung verwendet. Diese enthält Rastausnehmungen
21 und 22 an der Innenseite des Modulgehäuses 1; in die
Rastausnehmungen 21 und 22 greifen Einrastnasen 23 und 24
ein, die vom Träger 3 gebildet sind. Ebenfalls am Träger 3
gebildete Anschlagelemente 25 und 26 sorgen für eine genaue
Positionierung und Halterung des Trägers 3 im Modulgehäuse 1,
weil sie gegen die Stirnseite 27 des Modulgehäuses 1 geführt
werden, wodurch eine Verrastung des Trägers 3 in dem Modulge
häuse 1 eintritt.
In der Fig. 2 ist das fertiggestellte elektrooptische Modul
in derselben Schnittdarstellung wie in Fig. 1 gezeigt. Innen
ist das Modulgehäuse 1 nunmehr mit einem lichtdurchlässigen,
formbaren Material 28 gefüllt, das nach dem Einbringen zu ei
nem Formkörper ausgehärtet ist. Damit ist auch die Funkti
onsfläche 10 in Form einer Linse ausgebildet. Nach dem Aus
härten des formbaren Materials ist durch einen Druck auf den
Abbruchfortsatz 11 das Gehäuseteil 8 aus dem Stutzen 7 ent
fernt, wodurch die Funktionsfläche 10 freigelegt ist.
Claims (11)
1. Verfahren zum Herstellen eines elektrooptisches Moduls mit
einem Formkörper aus einem lichtdurchlässigen, formbaren Ma
terial, bei dem
- - ein Träger mit einer Positioniereinrichtung und mit minde stens einem ausgerichtet aufgebrachten elektrooptischen Wandler mittels des Positioniereinrichtung exakt in einer Gießform positioniert wird und
- - der Träger mit dem Wandler zumindest teilweise mit dem formbaren Material unter Bildung des Formkörpers umgeben wird,
- - wobei der Formkörper mindestens eine der Kopplung mit einem Kopplungspartner dienende Funktionsfläche erhält,
- - als Gießform ein Modulgehäuse (1) mit einer Öffnung (2) zum Einführen des Trägers (3) und mit einem Ankopplungs bereich für den Kopplungspartner verwendet wird, wobei
- - sich im Ankopplungsbereich ein Gehäuseteil (8) befindet, das an seiner inneren Seite (9) der Außenkontur der Funktionsfläche (10) entsprechend gestaltet ist und
- - der Formkörper durch Einfüllen des formbaren Materials (28) in das Modulgehäuse (1) gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das ein an seinem Rand eine Sollbruchstelle (8a) aufwei sendes Gehäuseteil (8) verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - als Gießform ein Modulgehäuse (1) mit einem Ankopplungsbe reich verwendet wird, der als ein eine Steckbucht zur Auf nahme des Kopplungspartners bildender Stutzen (7) gestal tet ist.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das an seiner äußeren Seite mit einem Abbruchfortsatz (11) versehene Gehäuseteil (8) nach der Bildung des Formkörpers (28) durch Krafteinwirkung auf den Abbruchfortsatz (11) aus dem Modulgehäuse (1) entfernt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - als Positioniereinrichtung Ansätze (15, 16, 23, 24) an dem Träger (3) dienen, die beim Positionieren des Trägers (3) mit dem Wandler in dem Modulgehäuse (1) mit dem Modulge häuse verbunden werden.
6. Gießform zum Herstellen eines optisches Moduls mit einem
Formkörper aus einem lichtdurchlässigen, formbaren Material,
bei dem
- - ein Träger mit einer Positioniereinrichtung und mit minde stens einem ausgerichtet aufgebrachten elektrooptischen Wandler mittels der Positioniereinrichtung exakt in der Gießform positioniert wird und
- - der Träger mit dem Wandler zumindest teilweise mit dem formbaren Material unter Bildung des Formkörpers umgeben wird,
- - wobei der Formkörper mindestens eine der Kopplung mit einem Kopplungspartner dienende Funktionsfläche erhält,
- - die Gießform ein Modulgehäuse (1) mit einer Öffnung (2) zum Einführen des Trägers (3) und mit einem Ankopplungs bereich für den Kopplungspartner ist und
- - sich im Ankopplungsbereich ein Gehäuseteil (8) befindet, das an seiner inneren Seite (9) der Außenkontur der Funk tionsfläche (10) entsprechend gestaltet ist.
7. Gießform nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Gehäuseteil (8) an seinem Rand eine Sollbruchstelle (8a) aufweist.
8. Gießform nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Ankopplungsbereich als ein eine Steckbucht zur Auf nahme des Kopplungspartners bildender Stutzen (7) ausge bildet ist.
9. Gießform nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Gehäuseteil (8) an seiner äußeren Seite einen Abbruch fortsatz (11) trägt.
10. Elektrooptisches Modul mit einem Formkörper aus einem
lichtdurchlässigen, formbaren Material, bei dem
- - der Träger mit einem elektrooptischen Wandler zumindest teilweise mit dem formbaren Material unter Bildung des Formkörpers umgeben ist,
- - wobei der Formkörper mindestens eine der Kopplung mit ei nem Kopplungspartner dienende Funktionsfläche erhält,
- - das Modul ein Modulgehäuse (1) mit einer Öffnung (2) zum Einführen des Trägers (3) und mit einem Ankopplungsbereich für den Kopplungspartner aufweist,
- - das Modulgehäuse (1) mit dem formbaren Material (28) ge füllt ist,
- - sich im Ankopplungsbereich eine Funktionsfläche (10) be findet, die beim Füllen des Modulgehäuses (1) mit dem formbaren Material (28) durch ein an seiner inneren Seite (9) der Außenkontur der Funktionsfläche (10) entsprechend gestaltetes und danach entferntes Gehäuseteil (8) gebildet ist.
11. Modul nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Modulgehäuse (1) einen Ankopplungsbereich aufweist, der als ein eine Steckbucht zur Aufnahme des Kopplungs partners bildender Stutzen (7) ausgebildet ist.
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