SE455243B - ELECTRO-OPTIC CONNECTOR CONTAINING A SHELL COVERING AN ELECTRO-OPTIC ELEMENT WHICH WILL INCLUDE AN OPTIC ACTIVE CAVITY FILLED WITH A TRANSPARENT LIM. - Google Patents

ELECTRO-OPTIC CONNECTOR CONTAINING A SHELL COVERING AN ELECTRO-OPTIC ELEMENT WHICH WILL INCLUDE AN OPTIC ACTIVE CAVITY FILLED WITH A TRANSPARENT LIM.

Info

Publication number
SE455243B
SE455243B SE8002444A SE8002444A SE455243B SE 455243 B SE455243 B SE 455243B SE 8002444 A SE8002444 A SE 8002444A SE 8002444 A SE8002444 A SE 8002444A SE 455243 B SE455243 B SE 455243B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
electro
optical
optic
housing
chip
Prior art date
Application number
SE8002444A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8002444L (en
Inventor
S Halbach
Original Assignee
Nkf Groep Bv
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nkf Groep Bv filed Critical Nkf Groep Bv
Publication of SE8002444L publication Critical patent/SE8002444L/en
Publication of SE455243B publication Critical patent/SE455243B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4249Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4202Packages, e.g. shape, construction, internal or external details for coupling an active element with fibres without intermediate optical elements, e.g. fibres with plane ends, fibres with shaped ends, bundles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4212Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element being a coupling medium interposed therebetween, e.g. epoxy resin, refractive index matching material, index grease, matching liquid or gel
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4248Feed-through connections for the hermetical passage of fibres through a package wall
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001Core members of the connector
    • H01L2224/45099Material
    • H01L2224/451Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144Gold (Au) as principal constituent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00011Not relevant to the scope of the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12041LED
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Abstract

An electro-optical connector is provided in which an electro-optical element 4, accommodated in a housing 1, may be coupled to a light-conductive element 11. In order to obtain a small contact region with suitable optical and electrical conditions, the housing 1 is provided with openings 2, 2b for accommodating the electrical and optical parts which comprise guide means 3, 2a, 2d which reliably align the electrical and the light-conductive element 4, 11 with respect to each other (Figure 1).

Description

455 243 DE Offenlegungsschriften 2736ü60 beskriver en opto-elektrisk anordning .som innefattar ett styrrör och ett hölje innehållande en lins. Även denna anordning är utrymmeskrävande. Närmare detaljer på sådana anordningar beskrivs | DE Offenlegungsschrift Züüålkk, 3703fl65 och 2746å97. De i samtliga dessa Skrifter beskrivna lösningarna är komplicerade och innehåller många detaljer. 455 243 DE Offenlegungsschriften 2736ü60 describes an optoelectric device which comprises a guide tube and a housing containing a lens. This device also requires space. Details of such devices are described | DE Offenlegungsschrift Züüålkk, 3703fl65 och 2746å97. The solutions described in all of these scriptures are complex and contain many details.

Det är även känt att preparera en lysdyod (LED) för koppling till ljus- ledande element på sådant sätt att plasthöljet på en LED avsedd för belysnings- ändamål delvis uppbrytes och den optiska fibren manuellt kopplas till de frag- menterade ytorna genom två fastsättningssteg. I detta sammanhang hänvisas till Opto-electronics Applications Manual, 1977, Heuñett-Packard Company, Nr 34567890, HDHD 78654321098, page 2.53. Den visade anordningen kräver stor nog- grannhet och en betydande tidsinsats och är i praktken realiserbar endast med tjocka optiska fibrer med en diameter lika med ungefär 1 mm.It is also known to prepare an LED (LED) for connection to light-conducting elements in such a way that the plastic cover of an LED intended for lighting purposes is partially broken and the optical fiber is manually connected to the fragmented surfaces by two fastening steps. In this context, reference is made to the Opto-electronics Applications Manual, 1977, Heuñett-Packard Company, No. 34567890, HDHD 78654321098, page 2.53. The device shown requires great accuracy and a considerable time effort and is practically achievable only with thick optical fibers with a diameter equal to approximately 1 mm.

Det är även känt att fästa ljuskänsliga eller ljusemitterande brickor (chip) på en metallplatta och att föra ut de nödvändiga tilledningarna genom metallplattan. I ett känt utföringsexempel är chipens frontsida blottlagd genom en tätning av transparent epoxyglas så att man erhåller en med chipen planpa- rallell yta. Monteringen av den optiska fibren på chipens frontsida kräver hög noggranhet och innebär en komplicerad konstruktion eftersom chipens ljusemitte- rande yta är mycket liten.It is also known to attach light-sensitive or light-emitting chips (chip) to a metal plate and to carry out the necessary leads through the metal plate. In a known exemplary embodiment, the front side of the chip is exposed by a seal of transparent epoxy glass so that a plane-parallel surface is obtained with the chip. The mounting of the optical fiber on the front of the chip requires high accuracy and involves a complicated construction because the light emitting surface of the chip is very small.

Det är även förut känt att tillämpa mekaniserad montering av de optiska fibrerna. På bottendelen av metall anordnas då ett lämpligt metallrör på den ljusemitterande sidan av chipen och den optiska fibern fastlimmas i nämnda rör på isolerande sätt. Detta arrangemang blir komplicerat till följd av de många separata delarna och de nödvändiga, till varandra anpassade processstegen.It is also previously known to apply mechanized mounting of the optical fibers. A suitable metal tube is then arranged on the bottom part of metal on the light-emitting side of the chip and the optical fiber is glued to said tube in an insulating manner. This arrangement becomes complicated due to the many separate parts and the necessary, mutually adapted process steps.

Likaså är det känt att etsa ett hål in i den ljusemitterande chipen så att den optiska fibren kan införas i detta hål. Anordningar av detta slag är endast användbara för laboratorieändamål eftersom serietillverkning är utesluten genom den nödvändigt stora arbetsinsatsen.It is also known to etch a hole into the light emitting chip so that the optical fiber can be inserted into this hole. Devices of this kind are only useful for laboratory purposes as series production is excluded by the necessary large work effort.

De föremål som skall inriktas exakt i förhållande till varandra består i praktiken av mycket små chip-plattor innefattande emitterande eller ljusmotta- gande ytor på ena sidan och de optiska fibrernas ändytor på den andra sidan.The objects to be aligned exactly in relation to each other in practice consist of very small chip plates comprising emitting or light-receiving surfaces on one side and the end surfaces of the optical fibers on the other side.

För att åstadkomma ändamålsenlig koppling bör om möjligt endast ett anpass- ningsmedium finnas mellan de två ytorna. I fallet med en emitterande eller mot- tagande yta av GAAs med ett brytningsindex n=3,6 på ena sidan och en ändyta av en fiber av kvarts eller plast på andra sidan så bör anpassningsmediumet lämp- ligen ha ett brytningsindex n=1,8. Eftersom ett sådant brytningsindex ej utan vidare kan realiseras av tekniska skäl kan ett ej lika gott men ändå accepta- belt resultat åstadkommas med ett något lägre brytningsindex, t ex n=1,54, med 455 243 :::::t:g :::m::lg::nep::yplast. Vad beträffar den tekniska realíseringen finns galler att realisera villkoren for att åstadkomma lämplig Kflfltäktering, vilket är teoretiskt behandlat redan i nämnda DE publika- tl°"er' Detta Sammaflhäflgfif med det begränsade utrymmet i en elektronisk krets Speciellt då en QPUPP HV Optiska ledare skall anslutas till en sådan krets i stället för endast en enda optisk ledare.In order to achieve an appropriate connection, if possible, only one adaptation medium should be present between the two surfaces. In the case of an emitting or receiving surface of GAAs with a refractive index n = 3.6 on one side and an end surface of a quartz or plastic fiber on the other side, the fitting medium should suitably have a refractive index n = 1.8 . Since such a refractive index cannot be realized without further ado for technical reasons, a not as good but still acceptable result can be achieved with a slightly lower refractive index, eg n = 1.54, with 455 243 ::::: t: g: :: m :: lg :: nep :: yplast. As far as the technical realization is concerned, there are grids to realize the conditions for achieving suitable K flfl coverage, which is theoretically treated already in the said DE publications' This Same fl hä fl g fi f with the limited space in an electronic circuit Especially when a QPUPP HV Optical conductors are to be connected to such a circuit instead of only a single optical conductor.

Uppfinningsändamålet är därför att med bibehållande av optimala optiska villkor å ena sidan och med utnyttjande av kända tillverkningsförfaranden för opto-elektroniska element (chip) å andra sidan åstadkomma ett kontaktställe som är volymmässigt litet och kan inrymmas i de små utrymmen som finns i elek- troniska kretsar såväl i fallet med en enda optisk ledare som i fallet med flera optiska ledare.The object of the invention is therefore to provide a contact point which is small in volume and can be accommodated in the small spaces present in electronic devices, while maintaining optimum optical conditions on the one hand and using known manufacturing methods for optoelectronic elements (chips). circuits both in the case of a single optical conductor and in the case of several optical conductors.

Uppfinningsändamålet uppnås genom ett kopplingsdon enligt beskrivningens första stycke som är kännetecknat av att höljet inrymmer en optiskt aktiv kaf vitet som är utfylld med ett transparent lim.The object of the invention is achieved by a connector according to the first paragraph of the description, which is characterized in that the housing contains an optically active cavity which is filled with a transparent glue.

Den anordnade optiskt aktiva kaviteten som är fylld med ett transparent lim förhindrar förluster inuti höljet.The arranged optically active cavity which is filled with a transparent glue prevents losses inside the housing.

Brytningsindexet för höljets material kan enligt uppfinningen väljas läg- re än brytningsindexet för limmet som förenar ytorna så att ett fullständigt re- flekterande mellanelement (länk) bildas i kaviteten mellan fiberändytan och den ljuskänsliga eller ljusemitterande ytan.According to the invention, the refractive index of the material of the casing can be chosen lower than the refractive index of the adhesive which joins the surfaces so that a fully reflective intermediate element (link) is formed in the cavity between the fiber end surface and the light-sensitive or light-emitting surface.

Höljet kan tillverkas av material med brytningsindex som är lägre än lim- mets. För detta ändamål föreslås följande ämnen: polyetylen, polypropylen, po- lytetraflouretylen, flouretylen-propylen, polyvinylklorid, kiselgummi, medan limmet, som samtidigt utfyller utrymmet mellan fiberändytan och den ljusemitte- rande eller ljusmottagande ytan, kan bestå av epoxyplast eller polyesterplast.The cover can be made of material with a refractive index that is lower than the glue. For this purpose, the following substances are proposed: polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, fluoroethylene-propylene, polyvinyl chloride, silicon rubber, while the adhesive, which simultaneously fills the space between the fiber end surface and the light-emitting or light-receiving surface, may consist of epoxy plastic.

Enyttre kropp av metall, t ex formgjuten zink, är också tänkbar, varvid i så fall den nödvändiga elektriska isoleringen åstadkommas genom epoxyplastlimmet.An outer body of metal, for example molded zinc, is also conceivable, in which case the necessary electrical insulation is provided by the epoxy plastic adhesive.

Höljet kan ges sådan liten storlek att det kan inpassas i ett normalt lednings- nät, t ex ett ledningsnät med dimensionen l/10 eller 2/10 tum i fallet med transversellfi montage.The casing can be given such a small size that it can be fitted into a normal wiring harness, eg a wiring harness with the dimension l / 10 or 2/10 inches in the case of transverse mounting.

Kontaktstiften, elektroderna osv som lämnar höljet i riktning mot den elektriskasldam kan böjas till en vinkelböjd krets så att desamma passar med standarddimensionerna på ett kretskortnät. Chipens och fibrernas dlametrar är av storleksordningen mindre än 1 mm, vilket innebär att redan små inbördes av" vikelser mellan deras axlar kan medföra betydande förändring av kopplingen.The contact pins, electrodes, etc. that leave the housing in the direction of the electrical shaft damper can be bent into an angled circuit so that they fit with the standard dimensions of a circuit board network. The diameters of the chips and the fibers are of the order of less than 1 mm, which means that even small mutual deviations between their axes can lead to a significant change in the coupling.

För att fixera det inbördes läget av delarna kan därför en fläns av samma storlek som ett chip anordnas inuti höljet, varvid chipen införes i flänsen så att ~ ~ ~ ~«-- u» .~ ...u .u- ä" 455_ 243 chipens centrum, höljets längdaxel och fiberns axel bringas att samanfalla.Therefore, in order to fix the mutual position of the parts, a flange of the same size as a chip can be arranged inside the housing, the chip being inserted into the flange so that ~ ~ ~ ~ «- u». ~ ... u .u- ä "455_ 243 the center of the chip, the longitudinal axis of the casing and the axis of the fiber are made to coincide.

Höljets utsidor kan förses med kopplingsorgan för sammanfogning med likadana höljen.The outside of the housing can be provided with coupling means for joining with similar housings.

I det följande kommer nâgra utföringsexempel på det elektro-optiska kopp- lingsdonet enligt uppfinningen att beskrivas närmare under hänvisning till rit- ningarna, där: jjg_1 visar en snittvy i förstorad skala av ett elektro-optiskt kopplingsdon enligt uppfinningen; fig_§ visar i ytterligare förstorad skala ett andra, särskilt utförande enligt uppfinningen av den del där en LED anslu- ter till en glasfiber; fig_§ visar i förstorad skala en del av ett tredje, förberett elektro-optiskt kopplingsdon innefattande den elektriska delen men ej den optiska delen; fjg_§ visar en planvy av ett antal elektro-optiska kopp- lingsdon monterade på ett tryckt kretskort; jïg_§ visar en sidovy av de i fig 4 visade elektro-optiska kopplingsdonen; fig_§ visar ett antal sammankopplade kopplingsdon med modifierat hölje.In the following, some embodiments of the electro-optical connector according to the invention will be described in more detail with reference to the drawings, in which: jjg_1 shows an enlarged sectional view of an electro-optical connector according to the invention; Figs. shows on a further enlarged scale a second, special embodiment according to the invention of the part where an LED connects to a glass fiber; Figs. show on an enlarged scale a part of a third, prepared electro-optical connector comprising the electrical part but not the optical part; fjg_§ shows a plan view of a number of electro-optical connectors mounted on a printed circuit board; shows a side view of the electro-optical connectors shown in Fig. 4; fig_§ shows a number of interconnected connectors with modified housing.

Fig 1 visar ett hölje 1 av syntetiskt material med en sammanhängande ur- borrning 2. Urborrningen 2 består av en del 2a med jämförelsevis liten diameter och en del Zb med större diameter lika med en multipel av den mindre diametern.Fig. 1 shows a housing 1 of synthetic material with a continuous bore 2. The bore 2 consists of a part 2a with a comparatively small diameter and a part Zb with a larger diameter equal to a multiple of the smaller diameter.

Delen 2a utmynnar ur höljet i fonn av en tratt. Mellan delarna 2a och 2b finns en ytterligare del 2b med medeldiameter, vilken därigenom bildar en skuldra 3.Part 2a opens out of the housing in the form of a funnel. Between the parts 2a and 2b there is a further part 2b with average diameter, which thereby forms a shoulder 3.

I delen 2b av urborrningen 2 finns ett elektrooptiskt sändnings-mottag- ningselement i fonm av ett chip 4, t ex en diod eller liknande, vilken därige- nom är belägen exakt mittför delen 2a. Pâ andra sidan är chipen 4 kopplad genom en elektrisk ledare 5 i fonm av en guldtråd till en elektrod 6 genom förbind- ning ("bonding") varvid nämnda elektrod fungerar som anslutningskontakt. På andra sidan är chipen 4 elektriskt förbunden med en elektrod 7. Chipen 4 är inrymd i en kavitet 8 av elektroden 7, vilken fungerar som en konkav spegel.In the part 2b of the bore 2 there is an electro-optical transmission-receiving element in the form of a chip 4, for example a diode or the like, which is thereby located exactly opposite the part 2a. On the other hand, the chip 4 is connected by an electrical conductor 5 in the form of a gold wire to an electrode 6 by bonding, said electrode acting as a connection contact. On the other hand, the chip 4 is electrically connected to an electrode 7. The chip 4 is housed in a cavity 8 of the electrode 7, which acts as a concave mirror.

Elektroden 7 innehåller också en fasthållningstand 9. Elektroderna 6 och 7 sam- manhålles inledningsvis med hjälp av en kam 10 som avlägsnas efter montering höljet 1.The electrode 7 also contains a holding tooth 9. The electrodes 6 and 7 are initially held together by means of a cam 10 which is removed after mounting the housing 1.

För att åstadkomma den elektro-optiska kopplingen införes en optisk fiber 11 i urborrningen 2 så att den just inskjuter i delen 2d. Axiell fixering åstadkommes genom förbinding med delen 2a av urborrningen 2. Chipen 4 införes i delen Zb tillsammans med elektroderna 6 och 7 till dess elektroderna 6 och 7 slår an mot skuldran 3 och chipen 4 är belägen mitt för den optiska fiberns 11 ändyta lla. Efter axiell fixering fylles delaren 2b och 2d av urborrningen 2 med ett otiskt ledande lim 12. Om önskvärt kan fixeringen av den optiska fibern 11 och chipen 4 även ske samtidigt i ett steg. Då höljet är tillverkat av ett transparent material, t ex PS, PMMA eller liknande, kan det momentana läget av samtliga delar i förhållande till varandra lätt observeras under monteringen. 455 243 Sektionen 2d av urborrningen 2 hindrar den elektriska ledaren 5 från att åstad- komma kortslutning mellan elektroderna 6 och 7.To provide the electro-optical coupling, an optical fiber 11 is inserted into the bore 2 so that it just inserts into the part 2d. Axial fixation is achieved by connecting to the part 2a of the bore 2. The chip 4 is inserted in the part Zb together with the electrodes 6 and 7 until the electrodes 6 and 7 abut against the shoulder 3 and the chip 4 is located in the middle of the end surface 11a of the optical fiber 11. After axial fixation, the divider 2b and 2d of the bore 2 are filled with an otic conductive adhesive 12. If desired, the fixation of the optical fiber 11 and the chip 4 can also take place simultaneously in one step. When the housing is made of a transparent material, eg PS, PMMA or the like, the instantaneous position of all parts in relation to each other can easily be observed during assembly. 455 243 The section 2d of the bore 2 prevents the electrical conductor 5 from causing a short circuit between the electrodes 6 and 7.

Fig 2 visar ett modifierat utförande av höljet 1 enligt uppfinningen. De- ' lar med motsvarighet i fig 1 är försedda med samma hänvisningsbeteckningar men i detta fall försedda med apostrof.Fig. 2 shows a modified embodiment of the housing 1 according to the invention. Parts corresponding to Fig. 1 are provided with the same reference numerals but in this case are provided with an apostrophe.

Mellan delarna 2a' och 2b' av urborrningen 2' finns en utskjutande fläns 20. I flänsen 20 finns en slits 21 för den elektriska ledaren 5' som införes däri under monteringen. Härigenom kan kortslutning ej ske mellan elektroderna 6' och 7'. Kaviteten 8' är visad i en delvis sektionerad vy. Flänsen 20 in- skjuter något i kaviteten 8' och innefattar ett plant utsprång 2e. Chipen 4' inneslutes sålunda delvis av kaviteten 8' och delvis av utsprånget 2e. Ändytan 11a'av den optiska fibern ll'är belägen mitt ovanför chipen 4'.Between the parts 2a 'and 2b' of the bore 2 'there is a projecting flange 20. In the flange 20 there is a slot 21 for the electrical conductor 5' which is inserted therein during assembly. As a result, a short circuit between the electrodes 6 'and 7' cannot occur. The cavity 8 'is shown in a partially sectioned view. The flange 20 projects slightly into the cavity 8 'and comprises a flat projection 2e. The chip 4 'is thus enclosed partly by the cavity 8' and partly by the projection 2e. The end face 11a 'of the optical fiber 11' is located just above the chip 4 '.

Ledaren 5' är förbunden i sidled, så att till skilnad från fig 1 den optiska fibern 11 kan anordnas direkt på chipens 4' yta, dvs utan något mellanliggande annat medium.The conductor 5 'is connected laterally, so that unlike Fig. 1 the optical fiber 11 can be arranged directly on the surface of the chip 4', i.e. without any intermediate other medium.

Detta kopplingssätt benämnes också "butt joint" ("stumfog"). Manteln 11b är något_kortare än kärnan 11c av den optiska fibern 11.This connection method is also called "butt joint". The sheath 11b is slightly shorter than the core 11c of the optical fiber 11.

Genom val av lämpliga material med olika brytningsindex kan uppnås att urporrningen 2a, dvs innerväggen, får ett brytningsindex n vid flänsen 20 som är lägre än brytningsindex för limmet 12' som utfyller mellanrummen. Detta med- för total reflektion. Fogningsavvikelser mellan den optiska fibern 11' och chi- pens 4' yta vid ändytan 11a'kompenseras härigenom i sådan grad att energi som utstrålar förbi ändytan lla' av den optiska fibern 1l'reflekteras inåt igen och i varje fall delvis återigen riktas in i den optiska fibern.By selecting suitable materials with different refractive indices it can be achieved that the groove 2a, i.e. the inner wall, has a refractive index n at the flange 20 which is lower than the refractive index of the adhesive 12 'which fills the gaps. This leads to total reflection. Joint deviations between the surface of the optical fiber 11 'and the chip 4' at the end surface 11a 'are hereby compensated to such an extent that energy radiating past the end surface 11a' of the optical fiber 11 'is reflected inwards again and in each case partly re-directed into the optical fiber.

Hela kaviteten är fylld med det optiskt ledande limmet 12' på det sätt som redan beskrivits under hänvisning till fig 1. Den nedre delen av urborrningen 2' har avsmalnande fonn för att åstadkomma styrning av den optiska fibern 11'.The entire cavity is filled with the optically conductive adhesive 12 'in the manner already described with reference to Fig. 1. The lower part of the bore 2' has a tapered shape to provide control of the optical fiber 11 '.

Urborrningen 2' kan vara fylld med lim av annat slag om det av tillverknings- skäl skulle vara lämpligt att införa först den ena av de två delarna och fixera denna i förväg. Lämpliga lim i detta sammanhang utgör särskilt snabba lim som är baserade på cyanokrylat.The bore 2 'may be filled with glue of another kind if, for reasons of manufacture, it would be appropriate to first insert one of the two parts and fix it in advance. Suitable adhesives in this context are particularly fast adhesives based on cyanocrylate.

Fig 3 visar en förberedd och förväg sammansatt elektro-optisk koppling som redan innehåller de elektriska delarna, men där den optiska fibern fortfa- rande saknas. Kopplingsdon av detta slag kan förfabriceras på sådant sätt att nödvändiga kopplingar kan verkställas utan problem på fältet. Komponenter med motsvarighet i figurerna 1 och 2 har samma hänvisningsbeteckningar försedda med apostroftecken.Fig. 3 shows a prepared and pre-assembled electro-optical coupling which already contains the electrical parts, but where the optical fiber is still missing. Couplings of this kind can be prefabricated in such a way that necessary couplings can be made without problems in the field. Components with equivalents in Figures 1 and 2 have the same reference numerals provided with apostrophe characters.

Höljet 1" innefattar en urborrning 2"som via ett konformat övergångsom- råde 31 övergår till en noggrannt dimensionerad, cylinderformad eller konformad halsurborrning 32. Sektionen 2b innehåller elektroden 7" vars hållarkavitet 455 243 8" omger chipen 4" genom förbindningsmassan. Urborrningen 2" är fylld med ett genomskinligt lim 12" vilket tränger fram till ytan 33 i urborrningen 32.The housing 1 "comprises a bore 2" which, via a cone-shaped transition area 31, merges into a precisely dimensioned, cylindrical or cone-shaped neck bore 32. The section 2b contains the electrode 7 "whose holding cavity 455 243 8" surrounds the chip 4 "through the connecting mass. The bore 2" is filled with a transparent glue 12 "which penetrates to the surface 33 of the bore 32.

Själva limmet 12' innehåller en trådförbindning 34. Höljet 1" innefattar en utskjutande fläns 20' som kvarhåller chipen 4" i ett urtag 2e'. Limmet 12" åstadkommer inte bara hermetisk tillslutning av chipen 4" utan bildar ocksâ genom lämpligt materialval ett kort mellanstycke, vilket bildas ovanför ytan av chipen 4" av limmet 12" genom att urborrningen 32 delvis utfylles. Om önsk- värt kan även mellanstycket 35 bildas på chipen 4 före införingen av den elek- triska delen för koppling till nämnda chip.The adhesive 12 'itself contains a wire connection 34. The housing 1 "comprises a projecting flange 20' which holds the chip 4" in a recess 2e '. The adhesive 12 "not only provides hermetic closure of the chip 4" but also forms a short spacer by suitable material selection, which is formed above the surface of the chip 4 "by the adhesive 12" by partially filling the bore 32. If desired, the intermediate piece 35 can also be formed on the chip 4 before the insertion of the electrical part for connection to said chip.

Det för höljet 1" använda materialet är ett material vars brytningsindex är lägre än limmets 12". Detta medför totalreflektion för energiinnhållande strålar som kommer från chipens 4" yta vid ändarna av halsurborrningen 32 un- der ytan 33. Ytan 33 kan vara böjd för åstadkommande av denna linseffekt.The material used for the cover 1 "is a material whose refractive index is lower than that of the adhesive 12". This results in total reflection of energy-containing rays coming from the surface of the chip 4 "at the ends of the neck bore 32 below the surface 33. The surface 33 may be curved to produce this lens effect.

Om det el ektro-opti ska kopplingsdonet användes för optiskt mottagning kan reflektionen i ytan 33, halsurborrningen 32 och mellanutrymet 35 väljas på sådant sätt att ljusstrâlar, som kommer från den optiska fibern och ej är visa- de pâ ritningen, reflekteras mot chipen 4".If the electro-optic connector is to be used for optical reception, the reflection in the surface 33, the neck bore 32 and the intermediate space 35 can be selected in such a way that light rays coming from the optical fiber and not shown in the drawing are reflected towards the chip 4 ". .

Det enligt fig 3 tillverkade elektro-optiska kopplingsdonet kan monteras i varje miljö genom att man helt enkelt fyller urborrningen 2" med lim och där- efter inför den optiska fibern. Mellanutrymmets 35 yta 33 eller ytan av chipet 4", som är kritisk för en optisk koppling, skyddas på ändamålsenligt sätt ge- nom urborrningen 32. Det för fastsättningen av den optiska fibern 2 i urborr- ningen 2" använda limmet kan dessutom vara optiskt anpassat på sådant sätt att man erhåller ett tillförlitligt skydd mot ljusförluster då ljussignalen passe- rar utborrningen.The electro-optical connector manufactured according to Fig. 3 can be mounted in any environment by simply filling the bore 2 "with glue and then inserting the optical fiber. The surface 33 of the intermediate space 35 or the surface of the chip 4", which is critical for a optical coupling, is suitably protected by the bore 32. The adhesive used for attaching the optical fiber 2 in the bore 2 "can also be optically adapted in such a way as to obtain a reliable protection against light loss when the light signal passes the borehole.

Figurerna 4 och 5 visar ett föredraget arrangemang av elektro-optiska kopplingsdon på ett tryckt kretskort. Det trycka kretskortet 41 innefattar hål 42 och 43 anordnade att bilda elektriskt ledande kopplingspunkter genom utfäll- ningsanbringade kopparspår. Elektroderna ll och 13 är rätvinkligt böjda, vilket framgår av sidovyn i fig 5. De böjda elektroderna införes i hålen 42 och 43 och fastlödes.Figures 4 and 5 show a preferred arrangement of electro-optical connectors on a printed circuit board. The printed circuit board 41 comprises holes 42 and 43 arranged to form electrically conductive connection points through precipitated copper grooves. The electrodes 11 and 13 are bent at right angles, as can be seen from the side view in Fig. 5. The bent electrodes are inserted into the holes 42 and 43 and soldered.

I fig 6 är höljets 1"' sidor försedda med kopplingsorgan i fonm av lax- stjärtformäde urtag och utsprång 60, som gör det möjligt att sammansätta ett kopplingsdonhölje för exempelvis en plan ledning med flera ledare eller liknan- de.In Fig. 6, the sides of the housing 1 "'are provided with coupling means in the form of salmontail-shaped recesses and projections 60, which make it possible to assemble a connector housing for, for example, a flat cable with several conductors or the like.

Claims (2)

~ 455 243 Patentkrav.~ 455,243 Patent claims. 1. l. Elektro-optiskt kopplingsdon innefattande ett hölje som omsluter ett elektro-optiskt element och innefattar åtminstone två elektriska anslutningar och åtminstone en optisk anslutning, varvid höljet (l,l",l"') är uppbyggt som ensanmanhängande enhet, består av ett elektriskt och eventuellt optiskt isolerande material och innefattar åtminstone två öppningar (2,2',2",2b,2b',2") för att inrymma nämnda elektriska och optiska anslutningar vilka är anordnade axiellt efter varandra varvid öppningarna innefattar styrorgan (3,2U,20',2e,2e') för inbördes inriktning av ett elektro-optiskt element (ü,H'#") och ett ljus- ledande element (l1,1l') som införes i öppningarna, k ä n n e t e c k n a t av att höljet (l,l',l",1"') inrymmer en optiskt aktiv kavitet (2d,2e,35) som är utfylld med ett transparent lim (l2,l2',l2")1. An electro-optical connector comprising a housing enclosing an electro-optical element and comprising at least two electrical connections and at least one optical connection, the housing (1, 1 ", 1" ') being constructed as a single unit, consisting of an electrically and optionally optically insulating material and comprises at least two openings (2,2 ', 2 ", 2b, 2b', 2") for accommodating said electrical and optical connections which are arranged axially one after the other, the openings comprising guide means (3, 2U, 20 ', 2e, 2e') for mutual alignment of an electro-optical element (ü, H '# ") and a light-conducting element (11,1l') which is inserted into the apertures, characterized in that the housing (1, 1 ', 1 ", 1"') houses an optically active cavity (2d, 2e, 35) which is filled with a transparent glue (l2, l2 ', l2 ") 2. Kopplingsdon enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att mate- rialet i höljet har ett brytningsindex som är lägre än brytningsindex för lim- met, varigenom kaviteten mellan fiberändytan och den ljuskänsliga eller ljus- emitterande ytan uppvisar totalreflekterande väggar.Coupler according to claim 1, characterized in that the material in the casing has a refractive index which is lower than the refractive index of the adhesive, whereby the cavity between the fiber end surface and the light-sensitive or light-emitting surface has totally reflective walls.
SE8002444A 1979-04-03 1980-03-31 ELECTRO-OPTIC CONNECTOR CONTAINING A SHELL COVERING AN ELECTRO-OPTIC ELEMENT WHICH WILL INCLUDE AN OPTIC ACTIVE CAVITY FILLED WITH A TRANSPARENT LIM. SE455243B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2913262A DE2913262C2 (en) 1979-04-03 1979-04-03 Electro-optical connector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8002444L SE8002444L (en) 1980-10-04
SE455243B true SE455243B (en) 1988-06-27

Family

ID=6067264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8002444A SE455243B (en) 1979-04-03 1980-03-31 ELECTRO-OPTIC CONNECTOR CONTAINING A SHELL COVERING AN ELECTRO-OPTIC ELEMENT WHICH WILL INCLUDE AN OPTIC ACTIVE CAVITY FILLED WITH A TRANSPARENT LIM.

Country Status (5)

Country Link
JP (2) JPS5612780A (en)
DE (1) DE2913262C2 (en)
FR (1) FR2453555A1 (en)
GB (1) GB2046472B (en)
SE (1) SE455243B (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3113146C2 (en) * 1981-04-01 1985-03-28 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Electro-optical module connector
FR2533710A1 (en) * 1982-09-24 1984-03-30 Radiotechnique Compelec METHOD FOR ASSEMBLING AN OPTICAL FIBER TRANSMISSION DEVICE
DE3302373A1 (en) * 1983-01-25 1984-07-26 WAGO Verwaltungsgesellschaft mbH, 4950 Minden Switching installation terminal block
CA1247902A (en) * 1983-09-30 1989-01-03 Timothy R. Ponn Fiber optic connector assembly
DE3513229A1 (en) * 1985-04-12 1986-10-16 Schott Glaswerke, 6500 Mainz RE-IGNITABLE THYRISTOR
JPH0830776B2 (en) * 1986-01-31 1996-03-27 京セラ株式会社 Optical communication module
DE3736026A1 (en) * 1987-10-24 1989-05-03 Standard Elektrik Lorenz Ag OPTOELECTRIC COMPONENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
GB2230349A (en) * 1989-04-08 1990-10-17 Oxley Dev Co Ltd "fibre optic/led coupling".
DE69129817T2 (en) * 1990-04-03 1999-01-07 Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka Optical device
JP2792722B2 (en) * 1990-07-16 1998-09-03 三菱電機株式会社 Semiconductor light emitting device
DE4114156A1 (en) * 1991-04-30 1992-11-05 Burndy Deutschland CONNECTOR FOR LIGHTWAVE GUIDE
DE19541139C1 (en) * 1995-10-27 1997-05-15 Siemens Ag Receiving arrangement and method for producing a receiving arrangement for at least one coated optical waveguide
GB9608381D0 (en) * 1996-04-23 1996-06-26 Baillie Hamilton William J Combined light emitting and light guide collection and output device
GB2365990A (en) * 2000-08-04 2002-02-27 Kymata Ltd Optical device with strengthening member and guide formations
DE10257128B3 (en) * 2002-12-05 2004-05-27 Schott Glas Light input coupling device for optical fibre for optical data transmission network has reflector focusing light from photoelectric material onto coupling region of light conductive block facing optical fibre
JP2005353816A (en) * 2004-06-10 2005-12-22 Olympus Corp Light emitting device, method for manufacturing the same, illuminant using the same, and projector

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE794374A (en) * 1972-02-03 1973-07-23 Trefilunion MACHINE AND METHOD FOR MANUFACTURING AN EXPANDABLE CYLINDRICAL LATTICE, IN PARTICULAR FOR THE REALIZATION OF A PIPE REINFORCEMENT WITH AN ENCLOSURE, AND LATTICE OBTAINED
DE2207900B1 (en) * 1972-02-19 1972-10-12 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Coupling element for fiber optic cables
US3938177A (en) * 1973-06-25 1976-02-10 Amp Incorporated Narrow lead contact for automatic face down bonding of electronic chips
US3840741A (en) * 1973-09-18 1974-10-08 Bell Telephone Labor Inc Semiconductor delay line detector for equalization of optical fiber dispersion
US4076376A (en) * 1973-10-16 1978-02-28 Bicc Limited Optical transmission systems
GB1461693A (en) * 1974-01-15 1977-01-19 Marconi Co Ltd Fibre optic couplers
FR2262407B1 (en) * 1974-02-22 1977-09-16 Radiotechnique Compelec
GB1557685A (en) * 1976-02-02 1979-12-12 Fairchild Camera Instr Co Optically coupled isolator device
GB1569615A (en) * 1976-10-19 1980-06-18 Standard Telephones Cables Ltd Coupling optical fibres
US4144541A (en) * 1977-01-27 1979-03-13 Electric Power Research Institute, Inc. Light-activated semiconductor device package unit
DE2707190B2 (en) * 1977-02-18 1979-05-17 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Arrangement for optoelectronic coupling of intrinsically safe and non-intrinsically safe circuits, especially in firedamp or explosion-proof systems
DE2724850A1 (en) * 1977-06-02 1978-12-07 Bosch Gmbh Robert Demountable opto-electronic transducer system - is attached to fibre optic light guide and carries electrical plug connections

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5612780A (en) 1981-02-07
SE8002444L (en) 1980-10-04
FR2453555B1 (en) 1984-12-14
DE2913262A1 (en) 1980-10-09
FR2453555A1 (en) 1980-10-31
GB2046472B (en) 1983-01-26
GB2046472A (en) 1980-11-12
JPS63100855U (en) 1988-06-30
DE2913262C2 (en) 1982-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE455243B (en) ELECTRO-OPTIC CONNECTOR CONTAINING A SHELL COVERING AN ELECTRO-OPTIC ELEMENT WHICH WILL INCLUDE AN OPTIC ACTIVE CAVITY FILLED WITH A TRANSPARENT LIM.
JP3540834B2 (en) Optical connector and optical coupling device used therein
US7189007B2 (en) Termination for optic fiber
US4427879A (en) Optoelectronic connector assembly
US4534616A (en) Fiber optic connector having lens
US4915470A (en) Optical module connector apparatus
US6203212B1 (en) Optical subassembly for use in fiber optic data transmission and reception
US5315680A (en) Optical fiber connector structure including three ferrules and an optical baffle
US5101465A (en) Leadframe-based optical assembly
US9182551B2 (en) Lens component and optical module provided with the same
EP0079106B1 (en) Fiber optic connector
US5692084A (en) Package for an optoelectronic device
EP0015095A1 (en) An optoelectronic semiconductor device
US20110305415A1 (en) Optical communication module and optical communication connector
TW201235722A (en) Electrical-to-optical and optical-to-electrical converter plug
EP0445947A2 (en) Optoelectronic hybrid package assembly including integral, self-aligned fiber optic connector
US8337098B2 (en) Optical connector
GB2026235A (en) Light emitting diode mounting structure for optical fiber communications
US4818056A (en) Optical connector with direct mounted photo diode
US6390689B1 (en) In-line optoelectronic device packaging
EP0010352A1 (en) Opto-electrical semiconductor device
US6832860B2 (en) Optical module
US10838158B2 (en) Modular laser connector packaging system and method
JP2006030813A (en) Optical fiber module
CA1097964A (en) Connector for flat ribbon optical fiber cables

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8002444-1

Effective date: 19911108

Format of ref document f/p: F