DE69018287T2 - Verpackungstechniken für optische Sender/Empfänger. - Google Patents
Verpackungstechniken für optische Sender/Empfänger.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte Verpackungstechniken für optische Nachrichtenübermittlungssysteme und insbesondere Techniken zum Schaffen einer kostengünstigen Verpackung bzw. Gehäuses, das entweder für Sender oder Empfänger geeignet ist.
- Es existieren viele verschiedene Anordnungen zum "Verpacken" optischer Sender oder Empfänger. Die optische Vorrichtung (z.B. ein Laser, eine LED oder eine PIN-Photodiode) kann beispielsweise von einer optischen Baugruppe mit geeigneter Linsenführung und einer damit verbundenen Lichtleitfaser umschlossen sein. Die für den Betrieb der optischen Vorrichtung erforderliche Elektronik (eine Modulationsschaltung für einen Sender und eine Demodulationsschaltung für einen Empfänger) werden getrennt montiert (z.B. auf einer Leiterplatte) und durch herkömmliche elektrische Zuleitungen mit der in einem Gehäuse untergebrachten optischen Vorrichtung verbunden. Alternativ hierzu kann die Elektronik auch vollständig in einem separaten Gehäuse untergebracht sein, wobei lediglich die Verbindungsleitungen mit der optischen Vorrichtung freiliegen. Ein Vorteil bei der Verwendung separater Gehäuse besteht darin, daß viele verschiedene elektronische Schaltungen mit der gleichen optischen Vorrichtung verbunden werden können. Bei Datenübertragungsanwendungen kann die Elektronik beispielsweise mit verschiedenen Arten logischer Signale (z.B. ECL oder TTL) betrieben werden, ohne daß das Verpackungsgehäuse für die optische Vorrichtung verändert werden muß. Falls entweder in dem elektrischen oder in dem optischen Teil eines Senders oder eines Empfängers ein Fehler auftritt, kann zusätzlich hierzu der noch funktionierende Teil abgetrennt und bei einer anderen Anordnung wieder verwendet werden. Ein Hauptnachteil bei separaten Verpackungen besteht in der Gesamtgröße des Senders oder des Empfängers. Bei zwei getrennten Verpackungen oder bei einer auf einer Leiterplatte angebrachten optischen Verpackung weist das System einen ziemlich großen Platzbedarf auf. Zudem ist solch ein System anfällig für elektrisches Rauschen, das durch die notwendigerweise langen Verbindungsleitungen zwischen der Elektronik und der optischen Vorrichtung eingeleitet wird. Dieser elektrische Rauschfaktor wird bei Bitraten, die näher als etwa 10 Mb/s sind, von wesentlicher Bedeutung. Auch lange Leitungen (als solche) können auch die maximalen Bitraten des Senders und des Empfängers begrenzen, und zwar aufgrund der störenden Leitungsinduktion (was den Sender begrenzt und Störkapazitäten (was den Empfänger begrenzt).
- Diese und andere Probleme führten zu der Entwicklung von Verpackungen, bei denen die Elektronik und die optische Vorrichtung in dem gleichen Gehäuse untergebracht sind. Infolge der Verwendung einer integrierten Hybridschaltungsanordnung (HIC) für die Elektronik, mit der die optische Baugruppe verbunden ist, sind viele dieser einheitlichen Verpackungen relativ teuer. Zusätzlich hierzu werden die zu diesen Verpackungen gehörigen optischen Baugruppen oft aus maschinell bearbeiteten Metallkomponenten hergestellt, was zu den Kosten des System beiträgt. Es ist ferner bekannt, daß diese optischen Baugruppen Justierungsproblemen unterliegen. Es bestehen auch Herstellungsprobleme beim Abstimmen der verschiedenen Teile (d.h. des äußeren Gehäuses, der optischen Baugruppe und der HIC). Es ist auch bekannt, daß diese einheitlichen Verpackungen eine merkliche Wärmemenge erzeugen und daß die Handhabung von Sendern und Empfängern für optische Datenverbindungen zu einem wichtigen Problem wird. Schließlich sind in vielen Fällen die Verpackungstechniken für einen Sender und für einen Empfänger sehr verschieden, was zu Herstellungsproblemen und zu steigenden Gesamtkosten für das Verpackungssystem führt.
- Aus dem Stand der Technik verbleibt daher ein Bedürfnis, die beim Bilden optischer Sender und Empfänger verwendeten Verpackungstechniken zu verbessern, insbesondere dann, wenn die erforderliche Elektronik mit der optischen Vorrichtung in einem Gehäuse untergebracht ist.
- Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 geschaffen.
- Diesen und anderen mit dem Stand der Technik verbundenen Problemen widmet sich die vorliegende Erfindung, die verbesserte Verpackungstechniken für optische Datenübertragungssysteme und insbesondere Techniken zum Schaffen einer kostengünstigen Verpackung für Sender oder Empfänger betrifft.
- Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die beim Stand der Technik als elektronischer Teil der Anordnung verwendete integrierte Hybridschaltung (HIC) durch eine Dual-in-Line- Verpackung (DIP) aus Kunststoff ersetzt. Die DIP ist so ausgebildet, daß sie ein Paar am Ende gezinkter Zuleitungen als Verbindung zur optischen Vorrichtung umfaßt, wobei es sich gezeigt hat, daß sich bei Verwendung von Zuleitungen, die am Ende der Verpackung ausgebildet sind, die mit herkömmlichen DIP-Zuleitungen verbundene Störkapazität und die Einstreuung von Rauschen wesentlich reduzieren lassen. Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine Filterung der Stromversorgung geschaffen werden kann, indem ein Bypass-Kondensator parallel zu den Stromversorgungsleitungen auf dem Leitungsrahmen angeordnet und dann bei der Bildung des DIP an Ort und Stelle geformt wird. Zusätzlich hierzu können geformte Kunststoffteile erf indungsgemäß mit Vorteil zum Formen des Gehäuses der optischen Baugruppe und des Lichtleitfaserverbindungsanschlusses verwendet werden. Hierdurch werden Metallteile ersetzt werden, die nach dem Stand der Technik entweder maschinell hergestellt oder druckgegossen wurden. Die Verwendung geformten Kunststoffs führt zu einer merklichen Kostenreduzierung.
- Ein zusätzlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Verbesserung der Wärmeführung durch die Nutzung der die DIP verlassenden Leitungen als Dissipationswege für die von dem integrierten Schaltkreis erzeugte Wärme. Erfindungsgemäß werden die DIP-Zuleitungen etwas länger ausgebildet als herkömmliche Zuleitungen, so daß sie sich durch die Grundplatte der Verpackung erstrecken und als Ausgangsleitungen für die vollständige Baugruppe dienen können. Die Grundplatte der Verpackung kann aus einer herkömmlichen Leiterplatte (doppelseitiges unelastisches Glas-Epoxid, Kupferplatte mit Lötzinnauftragung) bestehen, die als Erdungsplatte für den Sender und den Empfänger dient. Diese Erdungsplatte schafft eine zusätzliche EMI-Abschirmung und eine Wärmesenkung für die DIP. Zudem dichtet sie den Boden der Verpackung ab und schafft Verbindungen zwischen den DIP- Zuleitungen und/oder externen Komponenten. Eine metallische Abdeckung, die durch ein wärmeleitendes Epoxidharz mit der optischen Baugruppe verbunden ist, sorgt für die Dissipation der von der optischen Vorrichtung erzeugten Wärme. Zusätzlich hierzu ist die metallische Abdeckung mit der Grundplatte der Verpackung verbunden, um eine EMI-Abschirmung für die Vorrichtung zu schaffen. Es hat sich gezeigt, daß durch die Schaffung dieser Erdungsstruktur die hohe Verstärkungsempfindlichkeit (Rückkopplung vom Ausgang zum Eingang) und die EMI-Anfälligkeit der integrierten Receiver- Schaltung wesentlich verringert werden.
- Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Verpackung, die für andere Sender- oder Empfängerbaugruppen verwendet werden kann. Die einzige erforderliche Veränderung in der Herstellungsreihenfolge besteht darin, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird, daß die optische Überragungsvorrichtung durch eine optische Empfangsvorrichtung und die Empfänger-DIP durch eine Sende-DIP ersetzt wird.
- Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Verlauf der folgenden Diskussion mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen offenbar.
- In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Ansichten gleiche Teile repräsentieren, zeigen:
- Fig. 1 eine beispielhafte Verpackung, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Techniken gebildet wurde; und
- Fig. 2 eine typische Herstellungssequenz, wie sie bei der Bildung der in Fig. 1 gezeigten Verpackung verwendet wird.
- Erfindungsgemäß wurde eine verbesserte Verpackung 50 entwickelt, zur Lösung der mit Verpackungsanordnungen nach dem Stand der Technik verbundenen, oben diskutierten Probleme. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt die Verpackung 50 eine aus einem Hochleistungskunststoff, wie z.B. dem von der Amoco Inc. verkauften flüssigkristallinen Polymer Xydar oder dem von Celanese, einer Abteilung von Hoechst, verkauften Vectra , bestehenden Verbindungsrahmenbaugruppe. Die Verbindungsrahmenbaugruppe 52 ist so geformt, daß sie einen Lichtleitfaseranschluß 54 umfaßt, wobei das Formen durch jedes wohlbekannte Verfahren, einschließlich des Spritzgießens, des Formpressens oder des Preßspritzens, erfolgen kann. Man ist jedoch nicht auf diese Verfahren beschränkt. Ein Vorteil bei der erfindungsgemäßen Verwendung geformter Teile besteht darin, daß die Form des Verbindungsstücks 54 des Rahmens 52 durch Veränderung der Form einfach an andere Verbindungstypen angepaßt werden kann. Verglichen mit maschinell hergestellten Gehäusen nach dem Stand der Technik, bei denen eine neue Anschlußgestaltung für jede Verpackung erneut hergestellt werden muß, ist dies eine einmal zu erledigende Handlung. Ein Vorteil bei der Verwendung von Kunststoffteilen für den Rahmen und für die optische Baugruppe besteht darin, daß keine sekundären Nachbearbeitungstätigkeiten, wie z.B. Nachreiben oder Plattieren, erforderlich sind, um korrosionsbeständige Präzisionsteile herzustellen, die für eine Ausrichtung der Lichtleitfaser mit der optischen Vorrichtung benötigt werden. Die Formung vermindert daher wesentlich die mit jeder Neugestaltung eines Verbindungsanschlusses verbundenen Kosten. Die Verbindungsrahmenanordnung 52 umfaßt auch eine Bohrung 56 (dargestellt in Fig. 2), die durch die Stirnseite des Rahmens 52 gebildet ist, um das Anschlußstück einer optischen Baugruppe 60 aufzunehmen. Insbesondere ist ein aus dem gleichen Kunststoffmaterial wie der Rahmen 52 gebildeter Tubus 58 zum Verbinden mit einer optischen Baugruppe 60 vorgesehen die eine optische Vorrichtung und ein (nicht dargestelltes) Objektiv umfaßt. Verschiedene Komponenten der optischen Baugruppe 60 werden weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 2 ausführlich beschrieben. Um den Tubus 58 in die Bohrung 60 einzuführen, wird eine Rest-Passung verwendet. Der Rahmen 52 ist so geformt, daß der Kernbereich einer (nicht dargestellten) Lichtleitfaser beim Einführen in der Tubus 58 zu dem aktiven Teil der optischen Vorrichtung ausgerichtet wird. Zusätzlich hierzu umfaßt die optische Baugruppe 60 ein Leitungspaar 63, 64 als Verbindung mit der elektronischen Schaltung.
- Eine wesentliche Verbesserung der erfindungsgemäßen Verpackungsanordnung besteht in der Verwendung eines Dual-in- Line-Gehäuses (DIP) 66 aus Kunststoff zum Unterbringen der erforderlichen elektronischen Komponenten in einem Gehäuse. Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung eines Kunststoff-DIP's anstelle des auf den Kundenbedarf zugeschneiderten HIC nach dem Stand der Technik zu merklichen Kosteneinsparungen führt. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besteht das DIP 66 aus einem herkömmlichen 16-PIN-DIP, das so modifiziert wurde, daß sie ein Paar am Ende gezinkter Zuleitungen 68, 70 als Verbindung zu den Zuleitungen 63, 64 einer optischen Baugruppe 60 umfaßt. Bei der neuen Konfiguration der vorliegenden Erfindung können die Zuleitungen 68, 70 unter einem Winkel von 90º nach oben gebogen werden, um die Verbindung zwischen der optischen Baugruppe 60 und der Elektronik zu erleichtern. Die Enden der Zuleitungen 68, 70 können, wie in Fig. 1 veranschaulicht ist, U-förmig sein, um diese einfache Verbindung weiter zu verbessern. Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung von am Ende gezinkten Verbindungen zwischen der optischen Vorrichtung und der Elektronik zu einer merklichen Reduzierung der parasitären Rauschelemente führt, die mit dem Verbinden der optischen Vorrichtung mit herkömmlichen Zuleitungen, die entlang der Seite der DIP gebildet sind, verknüpft ist.
- Wie weiter unten in Zusammenhang mit Fig. 2 diskutiert wird, kann ein (nicht dargestellter) Bypass-Kondensator parallel zu den Spannungsversorgungsleitungen geschaltet und während der Bildung der Kunststoffabdeckung des DIP 66 an Ort und Stelle geformt werden. Der Bypass-Kondensator dient sowohl dazu, das meiste selbsterzeugte Rauschen der Ausgangsverstärkerstufe (Empfänger dieser Art können eine Verstärkung von bis zu 100 dB aufweisen) auszufiltern als auch das mit der (nicht dargestellten) externen Spannungsversorgung verbundene Modulationsrauschen. Wie oben bereits erwähnt wurde, werden bei dem DIP 66 der vorliegenden Erfindung relativ lange Zuleitungen 72 verwendet, z.B. 0,394 cm lang, die durch ein Bodenunterlegplatte 74 herausragen und als externe Verbindungen der Packung 50 verwendet werden. Dadurch, daß man die Leitungen 72 aus der Verpackung 50 herausragen läßt, kann die von der elektronischen Schaltung erzeugte Wärme einfach entlang der Leitung 72 zu der externen Stützrahmenkonstruktion dissipiert werden. Die elektronische Schaltung innerhalb des DIP 66 kann beispielsweise direkt auf einem wärmeleitenden Stützelement angeordnet sein, das eine der Zuleitungen für das DIP bildet und einen Weg für die Wärmedissipation bereitstellt.
- Die von der optischen Vorrichtung, insbesondere von einer übertragenen Vorrichtung, wie z.B. einer LED, erzeugte Wärme wird durch eine metallische Abdeckplatte 76 (die in Fig. 1 in Form einer Durchsichtsansicht dargestellt ist) dissipiert, welche dazu verwendet wird, sowohl die optische Halbleitervorrichtung als auch das DIP 66 abzuschirmen. Die Abdeckplatte 76 kann aus einer gestanzten (oder gezogenen) dünnen Platte aus nickelplattiertem Kupfer bestehen, die geeignet gebogen ist, um die notwendigen Seitenflächen und Rückflächen zu bilden. Ein (nicht dargestelltes) wärmeleitendes Epoxidharz wird dazu verwendet, die optische Baugruppe 60 mit der Abdeckplatte 76 zu verbinden, um sowohl den erforderlichen Weg für die Wärmeabfuhr bereitzustellen, als auch die Abdeckplatte 76 an Ort und Stelle zu halten. Durch die Verwendung einer metallischen Abdeckplatte 76 mit einem erfindungsgemäß gebildeten Empfänger wird eine geerdete Abschirmstruktur für die Empfängerschaltung geschaffen. Die Abdeckplatte 76 enthält Laschen 78, die mit einer auf der Bodenunterlegplatte 74 gebildeten Erdung verlötet (oder mit Epoxidharz verklebt) sind. Um die optische Empfängerbaugruppe mit der Abdeckplatte 76 zu verbinden, kann ein thermisch und/oder elektrisch leitendes Epoxidharz verwendet werden. Es hat sich gezeigt, daß durch die Verwendung dieser Erdungstechniken die Empfindlichkeit der Empfängerschaltung wesentlich verbessert und ihre EMI-Anfälligkeit verringert wird.
- Fig. 2 veranschaulicht in Form eines Schaubildes mit voneinander getrennten und auseinandergezogenen Bauteilen eine beispielhafte Herstellungssequenz bei der Bildung der erfindungsgemäßen Verpackung 50. Ein Vorteil bei der erfindungsgemäße Anordnung besteht darin, daß parallele Fertigungsstraßen zur Bildung der optischen und elektrischen Baugruppen verwendet werden können, wie entlang der obersten Linie bzw. der Grundlinie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Alle Komponenten, wie z.B. optische Vorrichtungen, Linsen oder integrierte Schaltungen, die sich während des Herstellungsverfahrens als schadhaft herausstellen, können daher einfach ersetzt werden bevor die endgültige Verpackung vollständig zusammengebaut und getestet wird.
- Die optische Baugruppe 60 enthält eine optische Halbleitervorrichtung 61, z.B. eine AlGaAs- oder ein InGaAsP- LED (für eine Senderverpackung) oder eine Silicium- oder eine InGaAs-PIN (für eine Empfängerverpackung) (siehe insbesondere die dargestellte Herstellungssequenz) . Die optische Vorrichtung 61 wird auf einer aus einem geeigneten Material (Kunststoff oder Metall, wobei das letztere für Wärmeabsenkungszwecke besser geeignet ist) bestehenden Halterung angebracht. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, kann die Halterung 62 aus einer Variante einer herkömmlichen elektrischen/optischen Halterung bestehen, wobei die Halterung in diesem Falle umgedreht wird, um einen oberen Flanschabschnitt 62' zu bilden (der ein einfaches Erfassen und Bewegen der Halterung 62 während der Ausrichtung ermöglicht) Zuleitungen 63, 64 erstrecken sich durch den Boden der Halterung 62. In dieser Form wird die optische Baugruppe nun getestet, ob sie zufriedenstellend arbeitet. Die richtige Anordnung der optischen Vorrichtung 61 innerhalb der Halterung 62 kann dadurch sichergestellt werden, daß die Halterung 62, wie in Fig. 2 dargestellt ist, einen vertieften Bereich umfaßt. Über die Halterung 62 und die Vorrichtung 61 wird nun eine mit einem Innengewinde versehene Mutter 67 geschoben (die Mutter 67 kann aus jedem geeigneten Material bestehen, z.B. aus Kunststoff oder Metall). Nun wird der Tubus 58, die eine Linse 65 enthalten kann, auf die Mutter 67 aufgeschraubt und die optische Vorrichtung 61 wird innerhalb des Tubus 58 ausgerichtet. Alternativ hierzu, kann die Linse 65 vor dem Anbringen des Tubus 58 auf der Vorrichtung 61 angeordnet werden. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, umfaßt der Tubus 58 einen in die Länge gezogenen zylinderförmigen Abschnitt von einer Größe, die einen Rest-Verschluß der optischen Vorrichtung 60 in der Bohrung 56 des Verbindungsrahmens 52 ergibt. Wie oben diskutiert wurde, bestehen sowohl der Verbindungsrahmen 52 als auch der Tubus 58 aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, wie z.B. aus einem flüssigkristallinen Polymer, das so geformt werden kann, daß es die gewünschte Gestalt ergibt. Wie oben diskutiert wurde, enthält der Rahmen 52 eine geeignet geformte Anschlußöffnung 54 für eine Lichtleitfaser.
- Wie oben bereits erwähnt wurde, erfolgt die Herstellung des elektrischen Teils der Baugruppe in einer parallelen Fertigungsstraße. Insbesondere wird ein integrierter Schaltkreis 80 (entweder ein Sender-IC oder ein Empfänger-IC) hergestellt und auf der Verarbeitungsstufe eines Wafers getestet. Der Wafer wird nun in Chips zerschnitten und ein einzelner integrierter Schaltkreis 80 wird auf einer Leitungsrahmenbaugruppe 82 befestigt. Die Leitungsrahmenbaugruppe 82 enthält sowohl die herkömmlichen Zuleitungen 72, welche das DIP 66 entlang der Seiten verlassen, als auch das Zuleitungspaar 68, 70, das am Ende gezinkt ist. Wie oben bereits erwähnt wurde, kann auch ein Bypass-Kondensator 83 an Ort und Stelle parallel zu den Zuleitungen mit Epoxidharz geklebt (oder gelötet) werden, die, wie in Fig. 2 dargestellt ist, mit der Spannungsversorgung verbunden werden. Die Struktur ist in Kunststoff eingeschlossen, wobei eine besondere Form verwendet wird, bei der die Zuleitungen 68, 70, wie in Fig. 2 dargestellt ist, hervorstehen. Die Zuleitungen 68, 70 und 72 werden aus dem Leitungsrahmen 82 zur Bildung des DIP ausgestanzt, wobei die am Ende gezinkten Zuleitungen 68, 70 zur Bildungen des oben beschriebenen 90º-Winkels nach oben gebogen werden können. Die verbleibenden Zuleitungen 72 werden wie bei gängigen DIP- Verpackungen nach unten gebogen. In dieser Form wird nun der eingeschlossene integrierte Schaltkreis 80 getestet. Das DIP 66 wird nun auf eine Bodenstützplatte 74 gesetzt, die aus einer herkömmlichen Leiterplatte, z.B. ein für diesen Zweck geeignetes doppelseitiges Glas-Epoxid-Substrat, mit Lötzinnauftragung versehene Kupferplatte besteht. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, enthält die Stützplatte 74 mehrere Löcher 75, durch welche die Zuleitungen 72 hindurchtreten können.
- Auf dieser Stufe des Herstellungsverfahrens werden die Baugruppen, wie in Fig. 2 dargestellt ist, miteinander verbunden, wobei die Zuleitungen 63, 64 der optischen Baugruppe 60 mit den am Ende gezinkten passenden Zuleitungen 68, 70 verlötet werden. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird nun die Metallabdeckung 76 angebracht, wobei die Laschen 78 verwendet werden, um die Abdeckung 76 mit der Bodenstützplatte 74 zu verbinden. Die fertig zusammengebaute Verpackung 50 sieht so aus, wie in Fig. 2 dargestellt.
- Es versteht sich, daß viele Variationen des oben beschriebenen Verpackungsverfahrens existieren, die in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen. Bei einem so hergestellten Sender kann beispielsweise eine geeignete optische Halbleiterlaservorrichtung anstelle der oben beschriebenen LED (kurz- oder langwellig) verwendet werden. Es kann auch ein LED mit Kantenstrahlung verwendet werden. Bei einem erfindungsgemäß hergestellten Empfänger kann auch eine Avalanche-Photodiode (APD) anstatt der oben diskutierten PINPhotodiode verwendet werden. Aus die Linsenanordnungen können variieren. Zudem können andere als die oben erwähnten Materialien zum Bilden der Verpackungsteile verwendet werden.
- Es existieren beispielsweise viele Metallzusammensetzungen, einschließlich nickelplattiertes Kupfer, rostfreier Stahl oder Aluminium, die zur Bildung der Abdeckplatte 76 verwendet werden können. Das Rahmengehäuse 52 und der Tubus 58 können auch aus anderen Materialien als aus einem flüssigkristallinen Polymer bestehen, z.B. aus dem Kunststoffmaterial Ryton , eine von Phillips hergestellte Polyethylensulfid-Verbindung, solange das Material zur Schaffung der gewünschten Gestalt geformt werden kann. Vielfältige andere Modifikationen, die oben nicht explizit erwähnt wurden, ergeben sich bei der Verwendung der oben diskutierten Verpackungstechnik als naheliegend und fallen daher in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
Claims (16)
1. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung mit folgenden
Merkmalen:
eine optoelektronische Halbleitervorrichtung mit einem
Paar elektrischer Zuleitungen (z.E. 63, 64);
eine Befestigungsvorrichtung (z.B. 62) zum Anbringen der
Halbleitervorrichtung mit dem von ihr ausgehenden Paar
elektrischer Zuleitungen (z.B. 64);
ein optischer Tubus (z.B. 58) mit einer zentralen Bohrung
zum Einführen einer Lichtleitfaseranordnung; und
ein integrierter Schaltkreis (z.B. 80) zum Betreiben der
optischen Halbleitervorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung außerdem umfaßt:
eine aus Kunststoff bestehende Verbindungsrahmenanordnung
(z.B. 52), die in einer Stirnwand eine Bohrung (z.B. 56)
zum Einführen des aus dem gleichen Kunststoffmaterial wie
die Rahmenanordnung bestehenden optischen Tubus enthält
und zudem eine als Formteil hergestellte Anschlußbuchse
(z.B. 54) für eine Lichtleitfaser umfaßt;
ein die integrierte Schaltung enthaltendes
Kunststoffgehäuse (z.B. 66), welches ein Dual-in-Line-
Gehäuse bildet, das zudem ein Paar am Ende gezinkter
Zuleitungen enthält, die sich, ausgehend von der
integrierten Schaltung, durch das Gehäuse (z.B. 68, 70)
erstrecken und als Anschluß für das von der
Befestigungseinrichtung ausgehende Paar elektrischer
Zuleitungen dienen;
eine unter dem Dual-in-Line-Gehäuse angeordnete
Bodenunterlegplatte (z.B. 74), wobei sich die
verbleibenden Zuleitungen des integrierten Schaltkreises
von gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses erstrecken und
lang genug sind, um als Verbindung zu externen Schaltungen
durch mehrere zugeordnete Löcher (z.B. 75) durchzutreten,
die in der Bodenunterlegplatte gebildet sind; und
eine metallische Abdeckplatte (z.B. 76), die so auf der
Verbindungsrahmenanordnung sitzt, daß das Dual-in-Line-
Gehäuse und der optische Tubus vollständig die
Abdeckplatte, den Verbindungsrahmen und durch die
Bodenunterlegplatte umschlossen ist.
2. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
1,
bei der das den optischen Tubus und die
Verbindungsrahmenanordnung bildende Kunststoffmaterial aus
einem flüssigkristallinen Polymermaterial besteht.
3. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
bei der die metallische Abdeckplatte aus nickelplattiertem
Kupfer besteht.
4. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
bei der die Bodenunterlegplatte aus einem Glas-Epoxid-
Material besteht.
5. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
bei der die am Ende gezinkten Zuleitungen des Dual-in-
Line-Gehäuses U-förmige Enden aufweisen, die beim Gebrauch
nach oben gebogen und an dem von der
Befestigungseinrichtung ausgehenden Paar elektrischer
Zuleitungen befestigt sind.
6. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
1,
bei der die Halbleitervorrichtung ein optischer Sender
ist, wobei eine wärmeleitendes Epoxidharz dazu verwendet
wird, die metallische Abdeckplatte an dem optischen Sender
zu befestigen, um dadurch einen Weg für die Dissipation
der von der optischen Sendevorrichtung erzeugten Wärme zu
schaffen.
7. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
6,
bei der der Sender aus einer LED besteht.
8. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
7,
bei der die LED eine AlGaAs-LED ist.
9. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
7,
bei der die LED eine InGaAsP-LED ist.
10. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
7,
bei der die LED eine kantenemittierende LED ist.
11. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
6,
bei der der Sender aus einem Halbleiterlaser besteht.
12. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
1,
bei der die Halbleitervorrichtung ein optischer Empfänger
mit einer photosensitiven optischen Vorrichtung ist;
bei der das Dual-in-Line-Gehäuse einen parallel zu einem
Stromzuführungsleitungspaar eingefügten Bypass-Kondensator
(z.B. 83) enthält;
und bei der die metallische Abdeckplatte mit einer auf der
Bodenunterlegplatte gebildeten elektrischen Erdungsebene
verbunden ist.
13. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
12,
bei der die photosensitive optische Vorrichtung aus einer
PIN-Photodiode besteht.
14. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
13,
bei der die PIN-Photodiode eine Silicium-Photodiode ist.
15. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
13,
bei der die PIN-Photodiode eine InGaAs-Photodiode ist.
16. Optische Nachrichtenübermittlungsvorrichtung nach Anspruch
12,
bei der die photosensitive optische Vorrichtung aus einer
Avalanche-Photodiode besteht.
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