JPH0311771A - 表面実装可能なオプトデバイス - Google Patents
表面実装可能なオプトデバイスInfo
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
の組立技術に適する。SMDはデバイスの新しい加工様
式つまり表面実装ならびに新しい技術に適合しなければ
ならない最近の世代のデバイスを含む。
るようになっている0表面実装はリード線無しデバイス
がリード線付きデバイスの代わりにプリント板またはそ
の他の基板上に設置されることを意味する。SMDを用
いることによって他の利点が得られる。つまり、プリン
ト板モジュールが70%に小形化し、製造が合理的にな
り、信頼性が高くなる。
る場合には経済的に使用することが出来る0表面実装の
利点はデバイス、プリント板レイアウト、自動実装、は
んだ付は技術、試験が互いに良好に調和すればする程多
くなる。
開第0083627号公報によって公知である。この公
知のオプトデバイスにおいては、セラミック材料から成
る基板上にオプトエレクトロニク半導体基体が配置され
る。この半導体基体上にはエポキシ樹脂から成りドーム
状湾曲を存する光透過膜が配置される。この公知のデバ
イスは主としてディスプレイ装置用への使用が考慮され
ている。
基体上に予め与えられたドーム状湾曲を有することは、
公知のデバイスの柔軟な使用を困難にしている。
の表面実装可能なオプトデバイスを堤供することを課題
とする。
によって自動的に実装可能でありかつ少なくとも1つの
光送信器および(または)受信器を含む少なくとも1つ
の基体と、放射光および(または)受信光を成形するた
めの少なくとも1つの光学装置と、この少なくとも1つ
の光学装置を調整して固定するための調整補助具とを有
することを特徴とする。
形するための光学装置は、この光学装置と基体との間の
側部から実際上光が漏出しないように基板上に取付けら
れる。
体の富み内に配置される。これによってプリント板また
は1つの基板、複数の基体上に配設された種々の送信器
間のクロストークが回避される。このような窪みは反射
器として筒車な方法で形成され得る。
で有効S/N比が明確に改善される。
ないので、基体は実装装置によって精密に位置決め可能
である。
おいては表面に公知のドーム状湾曲を有する公知のデバ
イスに関する反射器の位置決め精度よりも大きい。これ
によって一定の結合比が得られると共に、観察者に良い
印象を与える。
のことは実装技術にとっては好ましいことである。
が突起、クランプ、孔、窪みの形態にて基体および光学
装置に形成されることは有利である。
対に、1つの基体に対して複数の光学装置が使用され得
る。
た表面実装可能なオプトデバイスの製作を可能にする。
わせられたケースが製作されなければならなかった。こ
のことは最終実装の領域において、特に部品被覆におい
て高い投資を必要とする。さらに、SMD自動実装機の
実装が光学要素の形状を制限する。
加工可能である表面実装可能な構成形状(基本デバイス
)の製作を可能にする。さらに、本発明においては、実
装プロセスおよびはんだ付はプロセスの後にこの基本デ
バイスがその都度の適用例に合わせられた光学要素に結
合される。
構成形状の個数が可成り低減する。実装性およびはんだ
付は性に関してSMDデバイスに出される高い要求は本
発明によるデバイスを用いることによって確実に実現さ
れる。光学要素の形状はデザインおよび材料選択に関し
てその都度の適用例に著しく良好に最適化され得る。
器を含む、光送信器の場合には、半導体デバイスを反射
器内に実装することは有利である。
必要な場合には高反射性を有するプラスチングによる被
覆体によって形成され得る。金属支持体への押型と反射
性プラス千ンクとを組合わせ使用することも同様に可能
である。デバイスの外形は、実装技術にとって好ましく
かつほぼ平坦状の表面が基体に設けられさらに光学要素
に基体を結合するために調整補助具が基体内に成形され
るように形成される。
(デザイン)される0幅狭または幅広の放射特性または
受信特性を有するオプトデバイスが実現される。光学装
置内で光転同装置を使用すると、送信方向または受信方
向が成る角度、例えば90°転換される。これによって
所謂サイドルツカ−(Side−Looker)形構成
形状が必要とされなくなる。サイドルツカ−形構成形状
においては、デバイスの送信器または受信器はデバイス
が配置される基板の表面に対して平行な方向に向けられ
る。
れると、SMD化先導波路デバイスが得られる。
特許出願第904638号の米国特許出願明細書、ヨー
ロッパ特許出願公開第0218832号公報、ドイツ連
邦共和国特許出願公開第3231277号公報およびP
CT特許出願公開第WO35101634号公報によっ
て公知である。
。
基体1は光送信器および(または)光受信器が配置され
る少なくとも1つの窪み5を有する。
有利に構成され得る。窪み5にはプラスチック例えば注
型樹脂が注入されると有利である。
表面はほぼ平坦状に形成される。このことは、平坦表面
がデバイス実装装置によって自動的にかつ高速度で吸引
され得ることを倉味する。従って、平坦表面を有する基
体lは基板、例えばプリント板上に非常に迅速にかつ非
常に精密に位置決めされ得る。基体lはこの基体l上の
光学装置の調整を改善するために溝2、孔3および突起
4が設けられ得る。さらに、基体1に対して光学装置の
固定を行うために設けられかつ専門家が手操作すること
の出来る他の調整補助具を設置することも出来る。
説明するための概略図である。電気端子6.7は、半導
体基体8を取付けその半導体基体8と電気端子6とのボ
ンディングワイヤ結合を行う間、所謂リードフレーム技
術によって一緒に保持される。ボンディングワイヤ結合
が行われた後に、半導体基体8、ボンディングワイヤお
よび電気端子6.7の一部分が例えば熱硬化性プラスチ
ックまたは熱可塑性プラスチックの如きプラスチックに
よって一体注型される。最初にリードフレームがプラス
チック例えば熱可塑性プラスチックをコーティングされ
、その後窪み5の内部に半導体基体8が配置され得るよ
うにしてもよい。次に窪み5が注型樹脂を注入される。
られる。電気端子6.7は、第2図に示される如く基体
lの被覆体から鶴翼状に突出するように基体1の被覆体
を突出した後に折曲げられ得るか、または第3図に示さ
れる如く基体lの被覆体を突出した後に下方に折曲げら
れさらに基体1の被覆体の中心部に向かって折曲げられ
得る。
としない。さらに、表面実装を行う際に現れる高温度お
よび応力に耐えるプラスチック材料は少量しか必要とさ
れない、基体lの被覆体としてはSMD化可能な全ての
材料が使用され得る。
)材料が使用され得る。基体lに僅かな基本形が必要で
はあるが、未発明においては、オプトデバイスを構成す
る際に形状に関して大きな自由度が得られる。
る場合、このプラスチックは200″C〜280″Cの
通常のはんだ付は温度に耐える。
種々の実施例を示す、第4図は反射器5内に光送信器8
を備えた基体lを示す、基体lの孔3内には光学装置9
の突起が嵌合している。光学装置9はこの突起とは一体
成形されている。光学装置9としては完全注型体が使用
され得る。光学装置9としては例えば所定の屈折率を有
するガラスレンズが使用され得る。しかしながら、光学
装置9としては、光送信器および(または)光受信器8
によって送信または受信される光を何らかの方法で成形
し、東線化しまたは形成するような他の装置も使用され
得る。本発明においては、光学装置9としては耐久性に
は限界があっても高温度には耐え得る材料を使用するこ
とが可能である。
度を増すためにまたはディスプレイに対して白色度を増
すために入れられる)ポリカーポふ一トが使用され得る
。光学装置9としてはポンカン(Pocan)(ポリブ
チレン−テレフタレート)の如き価格的に手頃なプラス
チックも使用され得る。このようなプラスチックは例え
ば150℃以下の耐久温度に耐える。
ている。この第4図において、平行光は東線光に変換さ
れて、方向転換させられる。窪み(反射器)5および(
または)光学装置9を形成することによって種々の放射
特性および(または)受信特性が得られる。それゆえ、
任意の通用例に対して、僅かな個数の基体lを使用する
のに最も適するケース形状が製作され得る。
信器8によって送信または受信される光を90°転向さ
せるように形成されたオプトデバイスが示されている。
たは)光出射面は反射曲面おびレンズ状曲面を有してい
る。このような放射特性もしくは反射特性はドイツ連邦
共和国実用新案第8500013.2号(1985年4
月15日に出願された米国特許出顆第723236号明
細書)に記載されている。
されている。クランプIOは基体Iの切欠または溝内に
保持される。
lを備えたオプトデバイスを示す。光学装置9はその外
周縁部に基体1の切欠11に嵌合する突出部を有してい
る。
作されi辱る。基体1は光学装置9を取付けるための平
坦表面を存する必要がない。光学装¥f9は基体1と光
学装置9との間の側部から実際上光が漏出し得ないよう
に基体1上に装着されるように簡単の方法で形成され得
る。
(または)受信器8が複数の窪み5内に配置されたディ
スプレイデバイスを示す。放射形状は本発明においては
窪み5の形状および光学装置9の形成によって与えられ
る。第7図においては窪み5は比較的小さい開口部を有
している。窪み5のこの比較的小さい開口部は光学装置
9の内部において上方に向けて拡大する開口部14によ
って光学的に補助的に拡大されている。
上に固定されている。光学装置9は基板13の開口部内
に固定されるクランプ12を有している。
プ結合されるクランプ15を有している。
部を光学的に補助的に拡大しない開口部16を有してい
る。
の基体1が固定されている。光学装置9は9個のレンズ
17から構成されている。
結合されている。光学装置9はこの光学装置9を基板1
3に固定するクランプ12を有している。各基体1上に
はレンズ17が取付けられている。
スを示す。この3個の基体1上には光学装置9が取付け
られている。2個の送信器および(または)受信器上に
はそれぞれ1個のレンズ17が配置され、−力筒3の半
導体デバイス上には発光面】9が取付けられている。半
導体デバイスに付設されたこの発光面19は例えばドイ
ツ連邦共和国実用新案第8713875.5号に記載さ
れている。半導体デバイスの被覆体は出来る限り大きな
空間角度にて光を放射するために凹レンズとして形成さ
れた光出射面を存している。発光面I9は散乱板の特性
を存する。
1の窪み5上には光学装置9としてのレンズが取付けら
れている。第2の窪み5上には取外し可能なファイバー
結合を構成するための装置20が取付けられている。こ
の装置2oは実際上光導体結合器を表す。装置20には
光導波路21が取Iすけられる。光導体結合器を備えた
オブトデバイスハ光ファイバー通信網においてサブステ
ーション用に使用され得る。光導体結合器を備えたこの
オプトデバイスは例えば自動車の光ファイバーシステム
の如き他の光ファイバーシステムにおいても使用され得
る。基体1内では勿論集積回路も同様に使用され得る。
。
材の予備個所を有している。それによって光導体を差込
むための補助的な位置決め公差が断念され得る。それに
よって装置20を備えたオプトデバイスの一層の小形化
が可能になる。
置され得る。
る光学装置9とを示す。第13図に示された基体1は所
謂7セグメント表示体である。この基体は7個の光孔2
3を存する。基体lはさらに第14図に示された光学装
置9を固定するための突起22を有する。
にポされた光学装置9が配設される。第14図の光学装
置9は7セグメント表示体24を表示するための徐々に
拡大する孔14を有している。さらに、第14図の光学
装置9は2個の発光面19を有している。最後に第14
図の光学装置9は第13図の基体lの突起22に固定す
るための穴26を有している。
り種々の光学装置9を可能にする。
れた7セグメント表示体の種々の形状を示す、第15図
ないし第17図の表示体は種々の形状を有してはいるが
、この表示体は第13図の単一の基体1によって実現さ
れ得る。第13図の基体lにおける窪み5は、第15[
kないし第17図の光学装置9内の補助拡大部14によ
って種々異なった表示体形状が得られるように拡大され
る。
えた光学装置9を示す。
ならびに種々に成形された光バーを有する第19図の光
学装置9が取付けられ得る法化Iを示す。
している。基体1においては光送信器8が窪み(反射器
)5内に配置されている。この反射器5は種々の光間口
部J4を備えた光学装置9が装着され得るように形成さ
れている。光バーの均一な■q明が得られるようにする
ために、散乱板(デイフユーザ)27が光学装置9に取
付けられる。
いる基体lを示す。第22図は電気端子7の端部が下方
へ向けて折曲げられた後に基体側に再度折曲げられてい
る基体lを示す。
は高く形成されている。二〇問縁部29は光学装置9の
窪み30内に嵌め込まれる。高く形成された周縁部29
は種々の送信器におけるクロストークを妨げ、および(
または)、受信器が窪み5内に配置される場合には有効
S/N比を改善する。
作について説明するための概略図、第4図ないし第23
図はオプトデバイスのそれぞれ異なる実施例を示す概略
図である。 l・・・基体 2・・・溝 3・・・孔 4.22.28・・・突起 5・・・窪み 8・・・半導体基体 9・・・光学装置 1O112,15・・・クランプ 11・・・切欠 I9・・・発光面 26・・・開口部 FIG 3 FIG2 FIG 4 FIG6 FIGII IG9 IG 14 IG15 FIG 20 a ト
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 〔1〕実装装置によって自動的に実装可能でありかつ少
なくとも1つの光送信器および(または)受信器(8)
を含む少なくとも1つの基体(1)と、放射光および(
または)受信光を成形するための少なくとも1つの光学
装置(9)と、この少なくとも1つの光学装置(9)を
調整して固定するための調整補助具(2〜4、10、1
1、12、15、22、26、28)とを有することを
特徴とする表面実装可能なオプトデバイス。 〔2〕前記放射光および(または)受信光の成形は前記
基体(1)によっても行われることを特徴とする請求項
1記載のデバイス。 〔3〕前記光送信器および(または)受信器(8)は半
導体送信器および(または)半導体受信器であることを
特徴とする請求項1または2記載のデバイス。 〔3〕前記基体(1)内には送信光のための反射器(5
)が設けられることを特徴とする請求項1ないし3の1
つに記載のデバイス。 〔5〕前記反射器は前記基体(1)の金属支持体への押
型によって設けられることを特徴とする請求項4記載の
デバイス。 〔6〕前記基体(1)の反射性被覆体が設けられること
を特徴とする請求項4または5記載のデバイス。 〔7〕前記調整補助具として突起またはクランプまたは
溝または孔または窪みが設けられることを特徴する請求
項1ないし6の1つに記載のデバイス。 〔8〕光の送信方向および(または)受信方向を転換す
るための転向装置が設けられることを特徴とする請求項
1ないし7の1つに記載のデバイス。 〔9〕前記光学装置として光学レンズが設けられること
を特徴とする請求項1ないし8の1つに記載のデバイス
。 〔10〕前記光学装置として発光面(19)が設けられ
ることを特徴とする請求項1ないし9の1つに記載のデ
バイス。 〔11〕前記光学装置として光導体結合器(20)が設
けられることを特徴とする請求項1ないし10の1つに
記載のデバイス。 〔12〕前記光学装置(9)用に150℃以下の耐久温
度に耐える材料が使用されることを特徴とする請求項1
ないし11の1つに記載のデバイス。 〔13〕前記デバイスはディスプレイ用に使用されるこ
とを特徴とする請求項1ないし12の1つに記載のデバ
イス。 〔14〕前記デバイスは光アレイ用に使用されることを
特徴とする請求項1ないし13の1つに記載のデバイス
。 〔15〕前記デバイスは光信号伝送用に使用されること
を特徴とする請求項1ないし14の1つに記載のデバイ
ス。 〔16〕前記デバイスは光ファイバー式情報システムに
使用されることを特徴とする請求項1ないし15の1つ
に記載のデバイス。
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