JP3115773B2 - プラグ・ジャック式光電共用伝送装置 - Google Patents
プラグ・ジャック式光電共用伝送装置Info
- Publication number
- JP3115773B2 JP3115773B2 JP06239787A JP23978794A JP3115773B2 JP 3115773 B2 JP3115773 B2 JP 3115773B2 JP 06239787 A JP06239787 A JP 06239787A JP 23978794 A JP23978794 A JP 23978794A JP 3115773 B2 JP3115773 B2 JP 3115773B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- optical semiconductor
- holder
- light
- lead frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
電共用伝送装置に関し、より詳細には、ディジタル信号
の伝送を行うAV(Audio Visual)機器(特にポータブ
ル機器)、及びコンピュータを主とする情報機器等に用
いられる光半導体素子及び該光半導体素子を用いたプラ
グ・ジャック式光電共用伝送装置に関する。
素子の構成図(従来例1)で、図6(a)は正面図、図
6(b)は断面図である。図中、21はリードフレー
ム、21aは電源電圧(Vcc)接続端子、21bは接地
(GND)端子、21cは入力(Vin)又は出力(Vou
t)端子、22は透明樹脂、23はレンズ、24は入射
光及び出射光、25はドライブ(OP)ICあるいはO
P(Optical)ICである。
めのドライブIC25は、Vcc端子21a,GND端子
21b,Vin端子21cを取り出せるリードフレーム2
1に、あるいはOPICチップ25をVcc端子21a,
GND端子21b,Vout端子21cを取り出せるリー
ドフレーム21にダイボンディングされると共に、チッ
プ電極とリードフレーム間をワイヤボンディングされた
発光部あるいは受光部と、前記リードフレーム21のダ
イボンディングやワイヤボンディングされている部分を
透明樹脂22にてモールドされており、発光部及び受光
部上の前面に位置するモールド部にレンズ23を設けた
構造で、受発光チップからチップ前面に光24が入射,
出射され、レンズ23を通って信号伝達される。このよ
うな構造においては、受発光チップの前面に対し、90
°横方向には光24を入射,出射できない構造となって
いる。
記載されている光半導体素子の構成図(従来例2)で、
図中、31は透明樹脂、32はレンズ、33は発光チッ
プ、34はリードフレーム、35は出射光である。発光
チップ33のみをリードフレーム34にダイボンディン
グされ、前記リードフレーム34とチップ電極との間を
ワイヤボンディングし、透明樹脂31にてモールドされ
ている。前記モールド部における外周面の一部に、該モ
ールド部における軸線と平行な平面を設けており、該平
面部で光35を反射させて発光チップ前面から光が出射
される構造となっている。
み(約0.4mm)のダイボンディングは、フレーム構造
から考えると可能であるが、発光チップを駆動させるた
めのドライブICやOPICチップのように、チップ角
約1〜2mmのものをダイボンディングするには、フレー
ム構造やフレーム金型等を考えると、ダイボンディング
は非常に困難である。対応できたとしても、フレーム厚
が非常に厚くなり、製品としても大きくなる。また、フ
レーム金型やモールド金型等の金型設計が非常に難しく
対応が困難となる。
子を使用したプラグ・ジャック式光電共用伝送装置の構
成図(従来例3)で、図8(a)は側面図、図8(b)
は断面図で、図9は、図8のプラグ・ジャック式光電共
用伝送装置をプリント基板に実装した図である。図中、
41は保持体、42〜48は電気接続端子、49は透明
樹脂、50は受発光チップ、51はプリント基板であ
る。
半導体素子を、前記光半導体素子を収納保持する保持体
41に収納保持されており、該保持体41には、電気接
続端子42〜48と外部回路とを接続する外部コネクタ
46が配置され、該電気接続端子42〜48及び該外部
コネクタ46を保持体41底面に対して垂直に引き出し
ている。電気伝送用小型単頭式電気プラグまたは該電気
プラグに対して、類似形状とされた光ファイバケーブル
の光ファイバプラグが選択的に接続されることで、電気
伝送機能と光伝送機能とが兼有される構造となってい
る。
半導体素子の構造では、光の入射,出射方向は決まって
おり、該入射,出射方向を変えることは不可能である。
また、プラグ・ジャック式光電共用伝送装置等へ採用し
ても、小型化,薄型化には限界があった。また、従来例
3では受発光チップの前面に対して90°横方向から光
を入射,出射できない光半導体素子を使用しているた
め、プラグ・ジャック式光電共用伝送装置の小型化,薄
型化に限界があり、オーディオ機器(特にポータブル機
器)等において、使用部品の小型化,薄型化の要望に応
えにくい形状寸法であった。
たもので、光の入射,出射方向を変えることができる光
半導体素子及び前記光半導体素子を採用することによ
り、小型化,薄型化が可能なプラグ・ジャック式光電共
用伝送装置を提供することを目的としている。
決するために、(1)リード端子を有するリードフレー
ムと、該リードフレームに接続される発光及び受光チッ
プと、該チップを駆動するためのドライブICと、前記
リードフレームと前記チップと前記ドライブICとをモ
ールドし、外周面の一部に鏡面のカット面を設けた透明
樹脂とを有し、該透明樹脂の鏡面のカット面により、入
射光又は出射光を前記チップの前面に対して90°横方
向に入出力する光半導体素子を、該光半導体素子の下面
を覆って、保持体内に収納保持し、該保持体側面から前
記光半導体素子のリード端子と、電気接続端子を、前記
保持体底面に対して平行に取り出し、前記保持体側面か
ら取り出された前記光半導体素子のリード端子及び前記
電気接続端子から前記保持体の底面までの距離を、実装
されるプリント基板の厚みとしたこと、更には、(2)
前記光半導体素子の前記透明樹脂の外周面の一部に設け
た鏡面のカット面の代わりに、鏡面の楕円レンズや円レ
ンズなどのレンズを設けたこと、更には、(3)リード
端子を有するリードフレームと、該リードフレームに接
続される発光及び受光チップと、該チップを駆動するた
めのドライブICと、入射光又は出射光を全反射する反
射板を有するリードフレームと、前記両リードフレーム
と前記チップと前記ドライブICとをモールドする透明
樹脂とを有し、前記反射板により入射光又は出射光を前
記チップの前面に対して90°横方向に入出力する光半
導体素子を、該光半導体素子の下面を覆って、保持体内
に収納保持し、該保持体側面から前記光半導体素子のリ
ード端子と、電気接続端子を、前記保持体底面に対して
平行に取り出し、前記保持体側面から取り出された前記
光半導体素子のリード端子及び前記電気接続端子から前
記保持体の底面までの距離を、実装されるプリント基板
の厚みとしたことを特徴としたものである。
光電共用伝送装置は、透明樹脂でモールドされたモール
ド部の一部に鏡面のカット面や,楕円レンズあるいは円
レンズ等のレンズ,光を全反射できる反射板を持ったリ
ードフレームを設けることにより、効率よく、光の主な
入射,出射方向を受発光チップ前面に対して90°横方
向とすることが可能となる。
する。図1(a)〜(c)は、本発明によるプラグ・ジ
ャック式光電共用伝送装置に用いられる光半導体素子の
一実施例(実施例1)を説明するための構成図で、図1
(a)は上面図、図1(b)は側面図、図1(c)は断
面図である。図中、1はカット面、2は受発光チップ
(ドライブICあるいはOPIC)、3はリードフレー
ム、3aは電源電圧(Vcc)接続端子、3bは接地(G
ND)端子、3cは入力(Vin)又は出力(Vout)端
子、4は透明樹脂、5は入射光及び出射光である。
向に入射,出射できるように、透明樹脂4でモールドさ
れたモールド部において、受発光チップ2上の該モール
ド部の外周面の一部に鏡面のカット面1を設ける。屈折
率の異なる2種類の物質の境界面における屈折後の光線
の方向は、スネルの法則(Snell's Law)により、 n1sinθ1=n2sinθ2 で与えられており(ここで、θ1は入射角、θ2は屈折
角)、この法則により、カット面1の設計を行う。例え
ば、効率よく光5を入射,出射させるには、鏡面のカッ
ト面1で光5を全反射させる必要がある。
ば、透明樹脂4の材質をエポキシ樹脂とした場合、屈折
率は約1.55で、空気が約1であることから、先の法
則にあてはめると、n1=1,n2=1.55,sinθ1≦
1から1×sinθ1=1.55×sinθ2 sinθ2=1/1.55,θ2≒40.2° となるため、図1(b)のθを40.2°以上となるよ
うにすれば、鏡面のカット面1で光5を全反射させるこ
とができ、効率よく光5を受発光チップ2に集めること
が可能である。
光チップを駆動させるためのドライブIC2をVcc端子
3a,GND端子3b,Vin端子3cを取り出せるリー
ドフレーム3に、あるいはOPICチップ2は、Vcc端
子3a,GND端子3b,Vout端子3cを取り出せる
リードフレーム3にダイボンディングやワイヤボンディ
ングを行い、透明樹脂4でモールドし、該モールド部に
おける外周面の一部に鏡面のカット面1を設け、このカ
ット面1を利用して光5の主な入射,出射方向を変える
ことができるようにしたものである。
グ・ジャック式光電共用伝送装置に用いられる光半導体
素子の他の実施例(実施例2)を説明するための構成図
で、図2(a)は上面図、図2(b)は側面図、図2
(c)は断面図である。図中、6はレンズで、その他、
図1と同じ作用をする部分は同一の符号を付してある。
実施例2は、透明樹脂4のモールド部の外周面の一部に
鏡面の楕円レンズや円レンズ等のレンズ6を設ける。先
の法則を設計時に考慮して、設計を行うことにより、受
発光チップ2の任意の位置等に効率よく光5を集光させ
ることが可能である。
施例1の内容で透明樹脂4でモールドされたモールド部
における外周面の一部に鏡面の楕円レンズや円レンズ等
のレンズ6を設け、受発光チップ2の前面に、あるいは
任意の位置等に光を集光させ、効率よく信号伝送ができ
るようにしたものである。
グ・ジャック式光電共用伝送装置に用いられる光半導体
素子の更に他の実施例(実施例3)を説明するための構
成図で、図(a)は上面図、図(b)は側面図、図
(c)は断面図である。図中、7はリードフレーム、7
aは反射板で、その他、図1と同じ作用をする部分は同
一の符号を付してある。
ップ2がダイボンディングやワイヤボンディングされた
リードフレーム3の部分を透明樹脂4でモールドしてい
るだけで、受発光チップ2上と透明樹脂4のモールド部
内に光5を全反射できる反射板7aを持ったリードフレ
ーム7を配置し、光5を受発光チップ2に集めることが
可能である。反射板7aの形状を変えることにより、受
発光チップ2の前面あるいは任意の位置等に光5を集め
ることができる。この反射板7aは、Vcc端子3a,G
ND端子3b,Vin端子3c、あるいはVcc端子3a,
GND端子3b,Vout端子3cが取り出されるリード
フレーム3とは、別に独立しているため、受発光チップ
2上の任意の位置に配置できる。
施例1で述べた内容で、透明樹脂4でモールドされたモ
ールド部と受発光チップ2上との間に光5を全反射でき
る反射板7aを持ったリードフレーム7を配置して光5
の主な入射,出射方向を変えることができるものであ
る。
半導体素子をプラグ・ジャック式光電共用伝送装置に採
用した場合の実施例(実施例4)を示す図で、図中、8
は保持体、9は外部コネクタ、9aはVcc端子,9bは
GND端子,9cはVin又はVout端子、10〜15は
電気接続端子で、その他、図1〜図3と同じ作用をする
部分は同一の符号を付してある。前記光半導体素子を収
納保持する保持体8に収納保持されており、該保持体8
には、電気接続端子10〜15と外部回路とを接続する
外部コネクタ9が配置され、該電気接続端子10〜15
及び該外部コネクタ9を保持体8の側面から保持体8の
底面に対して平行に引き出している。
いずれかの光半導体素子を使用して、プラグ・ジャック
式光電共用伝送装置の外部コネクタ10〜15及び該光
半導体素子のリード端子(Vcc,GND,Vinあるいは
Vcc,GND,Vout)9a〜9cを保持体8の側面か
ら取り出すことにより、プラグ・ジャック式光電共用伝
送装置の小型化,薄型化ができるものである。
光電共用伝送装置をプリント基板に実装した図で、図
中、16はプリント基板で、その他、図1〜図4と同じ
作用をする部分は同一の符号を付してある。このような
構造とすることで、図5に示すように、プリント基板1
6からの該光電共用伝送装置の天面までの高さをHと
し、該光電共用伝送装置の天面から底面までをH1と
し、プリント基板の厚みをt1とした場合、図5ではH
=H1−t1となり、図9に示した従来例ではH=H1
となるため、本発明の実施例におけるプラグ・ジャック
式光電共用伝送装置は、AV機器等に実装した場合、プ
リント基板の厚み分(t1)だけ小型化,薄型化が可能
となる。
によると、以下のような効果がある。 (1)透明樹脂のモールド部の一部に鏡面のカット面,
楕円レンズあるいは円レンズ等のレンズを設け、あるい
は光を全反射できる反射板を持ったリードフレームを受
発光チップ上に配置することにより、光の入射,出射方
向を変え、効率のよい光半導体素子が得られ、また、該
光半導体素子を使用することにより、小型化,薄型化が
可能なプラグ・ジャック式光電共用伝送装置が得られ
る。 (2)発光チップと受光チップを駆動させるためのドラ
イブICはVcc,GND,Vin端子を取り出せるリード
フレームに、あるいはOPICチップはVcc,GND,
Vout端子を取り出せるリードフレームにダイボンディ
ングやワイヤボンディングを行い、透明樹脂でモールド
し、該モールド部における外周面の一部に鏡面のカット
面を設け、このカット面を利用して光の主な入射,出射
方向を変えることができるものである。 (3)透明樹脂でモールドされたモールド部における外
周面の一部に鏡面の楕円レンズや円レンズ等のレンズを
設け、受発光チップ前面に、あるいは任意の位置等に光
を集光させ、効率よく信号伝送ができるものである。 (4)透明樹脂でモールドされたモールド部と受発光チ
ップ上との間に光を全反射できる反射板を持ったリード
フレームを配置して光の主な入射,出射方向を変えるこ
とができるものである。 (5)プラグ・ジャック式光電共用伝送装置の外部コネ
クタ及び光半導体素子のリード端子(Vcc,GND,V
inあるいはVcc,GND,Vout)を保持体の側面から
取り出すことにより、プラグ・ジャック式光電共用伝送
装置の小型化,薄型化ができるものである。
装置に用いられる光半導体素子の一実施例を説明するた
めの構成図である。
装置に用いられる光半導体素子の他の実施例を説明する
ための構成図である。
装置に用いられる光半導体素子の更に他の実施例を説明
するための構成図である。
ャック式光電共用伝送装置に採用した場合の実施例を示
す図である。
装置をプリント基板に実装した図である。
ク式光電共用伝送装置の構成図である。
プリント基板に実装した図である。
PIC)、3…リードフレーム、3a…Vcc端子、3b
…GND端子、3c…Vin又はVout端子、4…透明樹
脂、5…入射光及び出射光、6…レンズ、7…リードフ
レーム、7a…反射板、8…保持体、9…外部コネク
タ、9a…Vcc端子、9b…GND端子、9c…Vin又
はVout端子、10〜15…電気接続端子、16…プリ
ント基板。
Claims (3)
- 【請求項1】 リード端子を有するリードフレームと、
該リードフレームに接続される発光及び受光チップと、
該チップを駆動するためのドライブICと、前記リード
フレームと前記チップと前記ドライブICとをモールド
し、外周面の一部に鏡面のカット面を設けた透明樹脂と
を有し、該透明樹脂の鏡面のカット面により、入射光又
は出射光を前記チップの前面に対して90°横方向に入
出力する光半導体素子を、該光半導体素子の下面を覆っ
て、保持体内に収納保持し、該保持体側面から前記光半
導体素子のリード端子と、電気接続端子を、前記保持体
底面に対して平行に取り出し、前記保持体側面から取り
出された前記光半導体素子のリード端子及び前記電気接
続端子から前記保持体の底面までの距離を、実装される
プリント基板の厚みとしたことを特徴とするプラグ・ジ
ャック式光電共用伝送装置。 - 【請求項2】 前記光半導体素子の前記透明樹脂の外周
面の一部に設けた鏡面のカット面の代わりに、鏡面の楕
円レンズや円レンズなどのレンズを設けたことを特徴と
する請求項1記載のプラグ・ジャック式光電共用伝送装
置。 - 【請求項3】 リード端子を有するリードフレームと、
該リードフレームに接続される発光及び受光チップと、
該チップを駆動するためのドライブICと、入射光又は
出射光を全反射する反射板を有するリードフレームと、
前記両リードフレームと前記チップと前記ドライブIC
とをモールドする透明樹脂とを有し、前記反射板により
入射光又は出射光を前記チップの前面に対して90°横
方向に入出力する光半導体素子を、該光半導体素子の下
面を覆って、保持体内に収納保持し、該保持体側面から
前記光半導体素子のリード端子と、電気接続端子を、前
記保持体底面に対して平行に取り出し、前記保持体側面
から取り出された前記光半導体素子のリード端子及び前
記電気接続端子から前記保持体の底面までの距離を、実
装されるプリント基板の厚みとしたことを特徴とするプ
ラグ・ジャック式光電共用伝送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06239787A JP3115773B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | プラグ・ジャック式光電共用伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06239787A JP3115773B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | プラグ・ジャック式光電共用伝送装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08107224A JPH08107224A (ja) | 1996-04-23 |
JP3115773B2 true JP3115773B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=17049882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06239787A Expired - Fee Related JP3115773B2 (ja) | 1994-10-04 | 1994-10-04 | プラグ・ジャック式光電共用伝送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3115773B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100459173C (zh) * | 2004-01-26 | 2009-02-04 | 罗姆股份有限公司 | 受光组件 |
JP6734654B2 (ja) * | 2016-01-21 | 2020-08-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | 受光モジュール及び受光モジュールの製造方法 |
-
1994
- 1994-10-04 JP JP06239787A patent/JP3115773B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08107224A (ja) | 1996-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2746171B2 (ja) | 固体撮像装置及びその製造方法 | |
JP2003107305A (ja) | 光伝送用ジャックモジュールおよびプラグ・ジャック式光伝送装置 | |
CN110235254B (zh) | 感测模块及其制造方法 | |
US6236477B1 (en) | Optical transmission and receiving module | |
KR101924939B1 (ko) | 슬림형 커넥터 플러그, 이를 이용한 액티브 광 케이블 조립체 및 그의 제조방법 | |
JPH04254807A (ja) | 光組立体 | |
KR102206368B1 (ko) | 커넥터 플러그 및 이를 이용한 액티브 광 케이블 조립체 | |
US10203460B2 (en) | Optical semiconductor module | |
KR20180097888A (ko) | 슬림형 커넥터 플러그, 이를 이용한 액티브 광 케이블 조립체 및 그의 제조방법 | |
JP3115773B2 (ja) | プラグ・ジャック式光電共用伝送装置 | |
JP2000150924A (ja) | 赤外線通信デバイス | |
JP2004235418A (ja) | 光モジュール、光通信装置、光電気混載集積回路、回路基板、電子機器 | |
KR20180122311A (ko) | 광소자 모듈 및 그의 제조방법 | |
JP3144634B2 (ja) | 赤外線通信用発光受光デバイス及びその製造方法 | |
KR101969502B1 (ko) | 슬림형 커넥터 플러그, 이를 이용한 액티브 광 케이블 조립체 및 그의 제조방법 | |
JP3976420B2 (ja) | 光半導体装置 | |
JP2000077686A (ja) | 半導体装置の実装構造 | |
JP2005165125A (ja) | 光モジュール | |
JPH1154789A (ja) | 光結合素子 | |
JPH11330539A (ja) | 光半導体装置 | |
JP3976419B2 (ja) | 光半導体装置 | |
JPS6063957A (ja) | イメ−ジセンサ | |
JP4159147B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2001267591A (ja) | 光通信用光学ユニットのシールド構造 | |
JP2003125294A (ja) | カメラモジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080929 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080929 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090929 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090929 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100929 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110929 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |