DE2312338B2 - Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Kopplers - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Kopplers, nach
dem Oberbegriff des Anspruches 1. Solche Verfahren sind aus der DE-AS 1299087 und der DE-OS
2118391 bereits bekannt. Bei einem opto-elektronischen Koppler besteht der Lichtstrahler meistens aus
einer elektrolumineszierenden Halbleiterdiode. Der Lichtempfänger ist dann eine Halbleiterphotodiode
oder ein Phototransistor.
Nach einem aus der DE-AS 1299087 bekannten
Herstellungsverfahren wird der Lichtempfänger auf ein Bodenteil und der Lichtstrahler auf ein Deckelteil
eines evakuierbaren Gehäuses angebracht. Das Gehäuse eines derartigen Photokopplers muß äußerst
genau bearbeitet wurden, um den gewünschten Ab· stand und eine genaue Parallelität zwischen Lichtstrahler
und Lichtempfänger zu erhalten. Die Herstellung eines derartigen Kopplers ist relativ kostspielig
und umfangreich. Auch ergeben sich verhältnismäßig große Abmessungen.
Eine andere Herstellungsmethode ist aus der DE-OS 2118 391 bekannt. Hierbei werden ein Lichtstrahler
und ein Lichtempfänger auf je einem anderen streifenförmigen metallischen Träger festgeschweißt
und einander gegenüber angeordnet. Das Ausrichten des Lichtstrahlers und des Lichtempfängers auf dieselbe
optische Achse ist hierbei kompliziert. Auch das Anordnen der beiden Träger derart, daß der Lichtstrahler
und Empfänger sich in einem vorbestimmten Abstand in genau parallelen Ebenen befinden, läßt
sich nur schwer durchführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine einfache Herstellungsmethode einwandfreie optoelektronische
Koppler zu erhalten. Dies wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1 durch die in dessen Kennzeichen genannten Merkmale gelöst.
Der Lichtstrahler und der Lichtempfänger werden zunächst auf einfache Weise und genau au! dem biegsamen
Streifen festgelötet, der dann auf die Metallplatte geklebt wird. Die Metallplatte dient zur Gewährleistung
der U-Form und damit zur mechanischen Festigkeit. Der Abstand zwischen dem Lichtstrahler
und dem Lichtempfänger und auch die Parallelität ist genau einstellbar und reproduzierbar. Es ist folglich
möglich, hierdurch den Übertragungswirkungsgrad wesentlich zu verbessern.
Der isolierende, biegsame Streifen wird zweckmäßig aus einem elastischen Kunststoff hergestellt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
Wie in der Figur dargestellt, enthält der optoelektronische Koppler eine Platte 1, beispielsweise aus
Aluminium, die einen mechanischen Träger bildet und U-förmig gebogen ist. Auf der Platte 1 wird ein isolierender
und biegsamer Streifen 2 mit Metallschichten 3 und 4 festgeklebt, auf denen einander gegenüber
eine elektrolumineszierende Diode 5 mit ihrem Teil Sa und eine Photozelle 6 mit ihrem Teil 6a festgelötet
sind.
Die Metallschichten 7 und 8, die gegenüber den Metallschichten 3 und 4 isoliert sind, ermöglichen die
elektrische Verbindung, und zwar mittels der Drähte 9 und 10, mit den Teilen Sb und 6b der
Diode 5 bzw. der Photozelle 6.
Der biegsame Streifen 2 und die Metallschichten 3, 4, 7 und 8 bedecken vorzugsweise die Außenflächen
der lateralen Seite der Platte 1. Es ist also möglich, die Anordnung entweder in einer starren Schaltungsanordnung
oder in einem oder mehreren Verbindungselementen anzuordnen.
Was die Photozelle 6 anbelangt, besteht diese in der Figur aus einer Photodiode, wodurch in diesem
Fall zwei Metallschichten 4 und 8 ausreichen, aber es dürfte einleuchten, daß, wenn die Photozelle ein Phototransistor
oder ein Photothyristor ist, drei oder sogar vier Metallschichten notwendig sind.
Um eine derartige Anordnung zu erhalten, wird zunächst ein mechanischer Träger, ausgehend von einer
Metallplatte, beispielsweise aus Aluminium« U-förmig gebogen, entweder zuvor oder als letzte Handlung,
wonach ein biegsamer isolierender Streifen 2 vorbereitet wird, auf dem eine leitende Metallschicht niedergeschlagen
ist, welche durch ein Photo-Ätzverfahren und chemische Einwirkung auf die gewünschte
Form geschnitten ist um beispielsweise die Metallschichten 3, 4, 7 und 8 zu erhalten.
Nach dem Verlöten der Halbleiterkristalle mit der Diode S und der Photozelle 6 mit den Metallschichten
3 und 4 an den Teilen Sa und 6a werden die Teile 5b und 6b mit den Metallschichten 7 und 8 durch die
Drähte 9 und 10 verbunden, wonach der vorbereitete Streifen 2 festgeklebt wird, wenigstens an den äußeren
Enden, auf den inneren und äußeren Flächen der lateralen
Wände der Platte 1.
Wenn die genannte Platte 1 bereits gebogen ist, nimmt der Streifen 2 automatisch die Form eines U
an, wenn nicht, wird das Gebilde zur Erhaltung der
gewünschten Form gebogen.
Das angewandte Verfahren besteht aus einfachen Mitteln, die dem Halbleiterfachmann bekannt sind.
Hierbei müssen Halbleiterkristalle mit Metallschichten verlötet werden und müssen Halbleiterkristalle
gegenübereinander zentriert und andererseits gegenübereinander parallel gebracht werden.
Um den Lichtstrahler 5 und die Photozelle 6 veräußeren
atmosphärischen Mitteln zu schützen, werden sie vorzugsweise mit einer transparenten Lackschicht
11 bzw. 12 bedeckt, bevor der biegsame Streifen 2 auf der Platte 1 aufgebracht wird.
Hiercu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Kopplers
a) mit einem Lichtstrahler (5) und einem Lichtempfänger (6),
b) die einander gegenüberliegen,
c) die in einem festgelegten Abstand parallel zueinander angeordnet werden,
d) gegeneinander zentriert werden,
e) und auf verschiedenen Metallschichten (3,4) befestigt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
f) zunächst auf eine einstückige, metallene Platte (1),
g) ein isolierender, biegsamer Streifen (2) geklebt wird,
h) auf den Streifen (2) mindestens vier Metallschicliten
(3,4,7 und 8) aufgebracht werden, auf dti-en eine jeweils der Lichtstrahler bzw,
der Lichtempfänger befestigt werden,
i) der Platte (1) die Form eines »U« gegeben wird, derart, daß der Lichtstrahler (5) und
der Lichtempfänger (6) - sich auf je einem Schenkel der U-förmigen Platte (1) befinden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
j) die metallene Platte (1) bereits teilweise gebogen
wird, bevor der isolierende, biegsame Streifen (2) auf ihr festgeklebt wird.
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