SE9503245A0 - Framställning av optokomponentplatta - Google Patents

Abstract

,14 13 SAMMANDRAG En kapslad optokomponent (1) innefattar en monokristallin kiselplatta (3) och pa donna vAgledare (9), som atminstone delvis 4r framst411da med processtekniska metoder hamtade frAn tillverkningstekniken far elektroniska integrerade kretsar. Vagledarna (9) passerar frail en kant p& optokomponenten (1) till en optoelektronisk aktiv eller passiv komponent (11), som är fastgjord pa kiselplattans (3) yta. ForbindningsomrAdet mellan vagledarna (9) och den optoelektroniska komponenten (11) ar avergjutet (17) med en transparent plast, t ex en elastomer, meld brytningsindex anpassat for att farbattra den optiska kopplingen mellan vAgledarna (9) och o/e-komponenten (11). Overgjutningen (17) tacker med fardel hela den namnda komponenten (11) far att ocksA minska termiska spanningar mellan donna och ett yttre skyddande h4rdplastskikt (19). overgjutningen (17) kan ocksA tacka hela vagledarnas (9) omrade far att bilda en avre mantel i dessa. Styrspar (5) finns utformade i kiselplattan (3) far positionering av styrstift (7), som anvands vid optokomponentens (1) forbindning med en annan optokomponent med pA samma satt utformade styrningar och vagledare.

Description

1 TEKNISKT OMRADE FOreliggande uppf inning aver fOrfaranden for att Astadkomma kapslade optokomponenter innefattande vigledare och optoelektronik anordnade pa an barare sasom ett kiselsubstrat och den avser ocksa de kapslade optokomponenterna samt bestandsdelar i dessa. uPPFINNINGENS BAKGRUND Kapslade optokomponenter med tillhdrande v&gledare, anslutningsdon, etc hr dyra, vilket innebar ett hinder for den optiska kommunikationsteknikens allmanna infOrande. Ett av de framsta aka.- len till den htiga komponentkostnaden är de hiiga kraven pa mekanisk precision vid upplinjering eller inriktning av en optoelektronisk komponent mot vagledare och av vagledare i en komponent mot en annan vagledare. Detta medfdr, att diverse dyra finmekaniska detaljer miste utnyttjas. Monteringen tar ocks& avseyard tid i ansprak och ar darfor kostsam. Dessutom kapslas komponenterna hermetiskt eller diffusionstatt, vilket staller ytterligare krav pa kapslingsfOrfarandet och pa de ingaende materialen (behandling i inert atmosfhr, relativt htiga temperaturer o dyl). Med rationellare upplinjeringsmetoder, med metoder fOr kapslingen, corn into ger into halt same hoga grad av ththet, och rued billigare material skulle framstallnihgskostnaden per fardigkapslad komponent kunna shnkas betydligt.

TEKNIKENS sTANDPUNKT Gen= den europeiska publicerade patentansiikningen EP-A2 0 313 956 Ar dot fOrut }cant, att vid kapsling av en optoelektronick komponent anbringa donna 0 en metallparare och ingjuta dot bildade aggregatet i sin helhet i ogenomskinlig plast 6 (figurerna 1, 5a och 5b). Granssnitt mellan fiberandar i komponenten och en komponent i form av foto- eller laserdiod kan fare detta ingjutas i en transparent plast (spalt 5, rad 6 - 16), REDOGoRELSE FOR UPPFINNTNGEN Dot är ett syfte med uppfinningen att anvisa optiska komponenter med en kostnadseffektiv kapsling av sarskilt kansliga stallen vid Overgang mellan komponent och vagledare.

Dot är ett ytterligare syfte med uppfinningen att anvisa kapsla- 2 de optiska komponenter med pa enkelt satt Astadkomna vagledare for koppling av optiska signaler till och frin en annan komponent.

Det ar ett yttarligare syfte med uppfinningen att anvisa kapslade optiska komponenter med noggrant istadkomna styrningar for styrstift vid en kontaktyta hos komponenterna till andra komponenter med pa liknande satt utformad kontaktyta och Deka' med andra styrningar for noggrann placering av diskreta vagledare och diskreta komponenter.

Det dr ett ytterligare syfte med uppfinningen att anvisa relativt enkla och ej s& kostsamma fOrfaranden for framstallning av kapslade optiska komponenter med optiskt granssnitt mot andra liknande komponenter.

De ovan namnda syftena uppnas med uppfinningen, vars narmare kanneteeken framgAr av de bifogade patentkraven.

En kapsling med noggrann positionering av mekaniska komponenter Astadkoms i korthet genom att vAgledare, optokomponent och eventuell elektronik fbrst framstalls och/eller monteras pA en bArare av exempelvis kisel med (tarp& noggrant upptagna styrspar. Optokomponenten och granssnittet mellan denna och vAgledaren eller till och med hela enheten overgjutes sedan, for att sakerstdlla optisk kontakt och hindra plastintrangning, mad ett for den aktuella vAglAngden transparent, elastiskt material. Darer-ter sker sjalva sprutpressningen av plastkppseln.

Vid tillverkning av en kapslad optokomponent framstalls forst en platta av ett lampligt oorganiskt material, feretradesvis monokristallin kiselplatta men aven keramiska platter och andra platter av donna typ ar tankbara, vilka generellt ar tamligen sprdda och inte tAl att utsattas for starre mekaniska pAfrestningar. I fortsattningen behandlas i forsta hand ett substrat form av en kiselplatta. Sedan astadkoms olika anordninyar i och ph plattans yta med hjdlp av processtekniska metoder av det slag, som anvands vid tillverkning av elektroniska integrerade kretsar, sasom genom deponering, diffusion, oxidering, phlaggan- • 1 • • 1• • • •• • va/10 MAN 10:4U FAX 46 8 46200BERGENSTRAHLE444 mr RASSANrem 3 de av masker av fotoresistmaterial, litografisk mOnstrings etsning, annan kemisk behandling och likvardiga metoder. Uttrycket "processtekniska metoder" betecknar i fortsattningen metoder av det namnda slaget. Med hialp av dessa metoder erhAlls skikt och anordningar, som ar direkt utfOrda i platten och bildar ett stycke med denna. SAlunda kan undre mantelomrAden och ovanp& dessa karnomrAden Astadkommas for vAgledare och eventuellt ocksa till sist ovre mantelomrAden. En optoelektronisk komponent kan monteras pA samma yta av substratplattan for optisk koppling med vAgledarna och denna komponent kopplas ocksA elektriskt till motsvarande elektriska anslutningar, sAsom ledande omrAden ocksA Astadkomna i och pA ytan av platten. De ovre av mantelomrAdena kan framstallas genom att minst en del av ytan av substratplattan innefattande minst en del av den fria ytan hcs de undre mantelomrAdena och minst en del av den fria ytan hos ktrnomrAdena overtacks, t ex Overgjuts, med ett mjukt, elastiskt plastmaterial sAsom ett elastomermaterial. vid Astadkommandet av vAgledarna kan sAlunda forst en undre del av en mantel eller mantlarna framstalls, genom att ett skikt eller flora olika skikt in- eller pAfOrs over ett lampligt omrAde pa en yta av platten, vilket kan innefatta ett eller flora lAngstrackta och remsformiga omrAden, och ddrefter karnomrAdena framstalls, genom att ytterligare ett skikt med lAngstrackt form in- eller pAfOrs over eller i ytan av skiktet reap skikten, som bildar den undre delen av manteln eller mantlarna. Framstallningen av skikten gors med processtekniska metoder vanliga mom omrAdet for framstallning av elektroniska,integrerade kretsar. Efter detta beklads eller Cvertacks Atminstone kopplingsomrAdet mellan en optoelektrisk komponent och heist alia vAgledarna med ett plastmaterial.

Plastmaterialet hr med fordel ett transparent material med brytningsindex anpassat att oka den optiska kopplingen mallan den eptoelektriska komponenten och vAgledarna.

Over Atminstone substratplattans hela yta med den namnda anordningarna inklusive de fria ytorna hos manteln resp mantlarna och uhrekilt de fria ytorna hos det elastiska plastmaterialet p&fo- 4 ras, sasom sprutpressas eller formsprutas, ett ytterligare mekaniskt hallfast, hart, ogenomskinligt plastskikt for skydda anordningen mekaniskt och optiskt. plattan kan noggrant inriktade styrspar framstallas genom etsning, t ex anisotrop etsning när plattan är av monokristallin typ, for att positionera inriktningsanordningar och/eller optiska fibrer, souk tjanar som vagledare. Klackar eller liknande upphtijningar kan framstAllas med metoder enligt ovan, t ex deponering, far positionering av anordningar stisom p& plattans yta anordnade diskreta anordningar, t ex den optoelektriska komponenten.

Inriktningsanordningarna kravs, nar optokomponenten innefattar ett optiskt kontaktdon for att optokomponenten skali kunna anslutas till en anordning med ett motsvarande optiskt kontaktdon. Inriktningsanordningarna kan vara cylindriska styrstift och sAdana stift eller anordningar med atminstone delvis samma form son dessa placeras cl& med fOrdel i motsvarande styrspax pi substratplattans yta ftire sprutpressningen eller formsprutningen av dot skyddande plastskiktet.

Substratplattan kan ha i huvudsak rektangular form med i vart fall en rak frontyta. For en optokomponent innefattande optisk kontaktmojlighet till en pa liknande sAtt utformad komponent finns da tv& parallella styrs0r for styrstift, vilka loper pa den byre ytan av plattan vinkelrAtt mot frontytan, och nAr kiselplattan her rektanguldr form, i narhetep av och parallellt med tva motstaende kanter av denna, vilka da Ar vinkelrAta mot frontytan.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivasrmare i anslutning till ej begransande utforingsexempel i samband med de bifogade ritningarna, i vilka: Fig. 1 schematiskt i en perspektivvy vicar en optoelektronisk kapsel med ett optiskt kontaktdon, Fig. 2a visar en perspektivvy av ett avsnitt av ett substrat med en inre kapsling av en dArpa anordnad komponent och pa sub- stratets yta direkt framstdllda vagledare, - Fig. 2b visar en perspektivvy av ett avsnitt ay ett substrat med en inre kapsling av.en darpii anordnad komponent och vigledare i form av diskreta optiska fibres, 3 visar en perspektivvy av ett avsnitt av ett substrat liknande det i fig. 2a, air den inre kapslingen samtidigt bildar en manteldel f8r vAgledarna, - Fig. 4 i perspektiv men sett snett bakifran visar ett substrat for anvandning i en optoelektronisk kapsel.

BESKRIVNING AV FoREDRAGNA UTFORINGsFORmER 1 fig. 1 visas en kapslad optoelektronisk enhet eller optokapsel 1, vars bdrande del dr ett substrat 3. Substratet 3 utgbrs i det fdredragna fallet av en monokris'eallin kiselplatta med dhri och darpa pa olika sdtt astadkomna anordningv- utformade i ett stycke med plattan, fdr ledning av ljus och fbr positionering av olika anordningar. Dessa olika anordningar är utfbrda med hjdlp av metoder vanliga mom processtekniken fdr framsthllning av integrerad mikroelektronik och mikromekanik. KiselsUbstratet 3 har allmant formen av en rektanguldr platta med styrspAr 5 utmed tvA motstAende kanter och vinkelrdtt mot en framre kant eller kantyta 6. StyrspAren 5 har ett tvArsnitt, som i-det visade utfdrandet dr symmetriskt vinkelformat och vars sidor bildar en vinkel av omkring 45 - 65° med kiselsubstratets 3 byre yta. Styrsparen tjanar som styrningar for tvA cylindriska styrstift 7, vilka kan vara uttag- och instickbara som i konventionella MT-don.

Pa kiselplattan 3 finns vidara vagledare 9, som ligger mitt ••• •••emellan de med varandra parallella styrsparen 5 och ocksa ar parallella med dessa. vAgledarna 9 stracker sig anda fram till • en kant 6 hos kiselplattan 3 for att vid denna kant kunna leda • ••• ljus till och frail en annan optokapsel eller optokomponent (ej • ••visad), som vid sin framsida ar utformad pa komplementart eller . • • •motsvarande Batt och som dr avsedd att placeras intill optokom- . ponenten 1 och styras i korrekt lAge av styrstiften 7. ••• • • • •• • • • • • Vagledarnas 9 andra Snde ansluter till en optoelektronisk aktiv eller passiv komponent 11, t ex ocksA den en med hjalp av mato- 6 der anvanda mom processtekniken ftir framstallning av elektroniska integrerade kretsar, i ett stycke framstalld platta, som är fastsatt pa kiselbararen 3. Fran den optoelektroniska komponenten 11 gar elektriska ledare 13 till drivelektronik i form av en enhet 15, som ocksA är fastsatt pi den dvre ytan av kiselbararen 3. Drivelektronikenheten 15 Kr elektriskt ansluten till ledningsbanor 16 med lampliga kontaktytor 161, pa vilka ledningstradar 18 kr lOdda few anslutning till kontaktstift 16" hos yttre elektriska kablar 181.

Vid framstallning av den kapslade optokomponenten 1 framstalls fOrst en kiselbarare enligt fig. 1 med styrspir 5 och vagledare 9. StyrstAren 5 kan astadkommas med hj81p av en tillfalligt pilagd mask av typ fotoresist och flagon etsningsmetod, t ex anisotrop etsning. vagledarna 9 kan innefatta organiskt polymermaterial eller foretradesvis oorganiskt material. De kan atminstone delvis framstallas med hjalp av metoder vanliga mom processtekniken fOr behandling av kiselsubstrat for astadkommande av integrerade elektroniska kretsar och mikromekanikelement, sisom oxidering, deponering, diffusion, mOnstring, etsning, etc. Drivelektronikenheten 15 och den optoelektriska komponenten 11 satts pA plats och farbinds mad varandra med hjX1p av de elektriska ledningarna 13. Drivelektronikenheten 15 ansluts till ledningsbanorna 16.

For att Astadkomma en god koppling mellan vagledarna 9 och den optoelektroniska komponenten 11 dvergjuts anslutningsomradet mellan dessa och foretradesvis ocksa omfattande hela den optoelektroniska komponenten 11 med ett skikt av ett lampligt transparent konstmaterial 17 sb.som en plast, s4rs7,...lt en elastomer, med lampligt brytningsindex.

I styrsparen 5 pa kiselbararen 3 placeras styrstiften 7 eller mOjligen andra anordningar, som har samma form som styrstif ten i det omrAde, dar dessa ligger inuti optokomponenten 1. Ledningstradarna 18' ansluts till kontaktytorna 16'. Till sist omgjuts hela det silunda bildade aggregatet med ett lampligt, foretradesvis mdrkfargat eller ogenomskinligt, mekaniskt hallfast material 19 pS samma sdtt som vid kapsling av vanliga integrerade ••• • • • • • • • S • • • • • • • • • 0• • • • • • • • • 0 • • • • I• • 1 • • tit., I ••• t • • I • • • v., vatic. .11/1LN 40;44 rAA 40 0 40200BERGENST=LE444 Pv KAssANE-6 • • • • • • • • • • • 0 0 • • • ••• • e••• • • • •• • •• • • • • • • • • • • • V • II • • •• • • • elektroniska kretsar, t ex med en hardplast och venom sprutpressning av denna (sasom formsprutning av typ "Reaction Injection Moulding"), formsprutning vid ligt tryck, t ex av en limplig termoplast, etc. Vid denna ingjutning ticks Atminstone hela det omrade av den 8vre ytan av kiselbiraren 3, dir styrsparen, vagledarna, optokonponenten och fOretridesvis ocksa drivelektronikenheten 15 och dess elektriska anslutningar finns. Ned fdrde1 ingjuts hela kiselsubstratet 3 med sine olika anordningar forutom den framre yta 6, dAr styrsparen 5 for styrstiften mynnar och dir anslutning till en optisk enhet med komplenentar utformning skall gores for koppling av optiska signaler.

Det transparenta plastmaterialet 17 fungerar ocks& son ett spinningsutjAmnande material och kan ta upp termiskt alstrade mekaniska spanningar mellan plastkapseln 19 och den optoelektroniska komponenten 11, bade vid ingjutningen i kapseln 19 och senare vid den egentliga anvandningen eller driften av den kapslade komponenten 1. Plastmaterial 17 skall darn:5r vara mjukt och elastiskt och kan med fdrdel vara ett lampligt valt elastmaterial. fig. 2a visas en perspektivvy av den framre delen av kiselsubstratet 3 i en utforingsform, dir vagledarna bildas av vagledarkirnor 9' med rektangulart tvarsnitt och en karnorna omgivande mantel bildad av ett skikt 10 direkt anordnat pA kiselsubstratets yta och ett vid sidorna av och ovanp& karnorna 9' liggande ovre skikt 10'. VAgledarkarnorna 9' och de undre och ovre manteldelarna 10 och ' kan vara framstAllda.med hjalp av olika processtekniska metoder enligt oven, sAsom genom deponering e dyl av lampliga material pa, oxidering av ytan av kiselsubstratet 3, dopning, mOnstring eller maskning, etsning, etc, for att ge skikt med lampliga brytningsindex. Det transparenta plastmaterialet 17 r anbragt over den optoelektriska komponenten 11 och Over anslutningsomradet mellan den optoelektriska komponenten 11 och vigledarna i form av karnorna 9' och manteldelarna 10 och 10'. En kapsling utfors till sist sasom ovan med en ingjutning i ett skyddande mekaniskt hallfast material.

Vagledardelarna 9', 10 och 10' kan ocks& i speciella fall vara av ett lampligt polymermaterial, t ex en polyimid, och astadkoms da genom att polymerskikt spinns pA plattans 3 yta och genom att skikten sedan monstras.

Il&gledarna 9 kan vara av diskret natur och en sAdan utformning AskAdliggors av perspektivvyn av den framre delen av kiselsubstratet 3 i fig. 2b. I denna utfOringsform finns styrspAr 20 astadkomna i ytan av kiselbararen 3 och dassa ligger mitt emellan och parallellt med styrspAren 5 for styrstiften och alltsA vinkelratt mot den framre kanten 6. StyrspAren 20 strackor sig fram till den framre ytan eller anslagsytan hos kiselbararen 3. Styrsparen 20 for vagledarna kan ha samma allmanna tvarsnitt som styrsparen 5 for styrstiften men med i allmanhet mycket mindre dimensioner och de kan ocksh vara astadkomna genom maskning och etsning. VAgledarna utgors har av avsnitt 9" av optiska fibrer, t ex kvartsfibrer, men plastfibrer kan ocksA anvandas med gott rosultat, beroende pA den korta lhngden hos fiberstyckena 9". Sjalva den optiska komponenten 11 och dess anslutningsomrAde till de hire, inuti den fardiga kapslade komponenten belagna andarna av de optiska fibrerna 9" är sasom °van overgjutna med ett transpare-t material 17 och mekaniskt kapslade med ett hall-fast polymert material 19.

Vagledarna kan ocksa helt overgjutas med rlet transparenta materialet, nar vAgledarna saknar en del av sin mantel, som dã fir bildas av detta overgjutna transparenta material, se utforingsformen i fig. 3. Hdr visas liksom i fig. 2a och 2b den framre delen av kiselbararen 3 sett 1 perspektivvy snett framifrAn och detta utfOrande overensstammer med utfOrandet i fig. 2a med undantag dels av att den ovre manteldelen 10' saknas, dels att denna är ersatt av en del av det transparenta materialet 17'. Detta materialskikt stracker sig har inte bara over sjhlva den optiska komponenten 11 och dess anslutningsomride till vagledarkarnorna 9' och deras manteldel 10 utan Over hela den fria ytan av kArnorna 9' och den undre manteldelen 10. Ett lAmpligt brytningsindex valjs for materialet 17', sA att detta kan fungera som mantel till kdrnorna 9' for bildning dV kompletta vIgledare. Hela bdraren 3 med sina d8x.pA liggande anordningar av olika slag ar sAsom ovan ingjuten i ett mekaniskt hillfast plastmaterial. 44,11.4.•• ...La. • al a il.11.111•■■••■• ••••(•......,,ia • 9 fig. 4 visas en alternativ utformning i en perspektivvy sett snett bakifrAn. Kiselsubstratet 3 framstRlls hr liksom ovan med fardel samtidigt med flera likadana substrat av en starre kiselplatta s&gad friin ett monokristallint Mine. Med hjalp av anisotrop etsning astadkoms styrspAren 5 for styrstiften. Ett omr&de io av kvarts, Si02, med anpassat brytningsindex p&fars med hj8lp av konventionella metoder for Astadkommande av skikt i eller p4 ytan av kiselskivor, sAsom med hjhlp PECVD-farfarandet ("Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition"), och bildar den undre manteldelen far vAgledarna liksom i fig. 2a. Remsformiga omrAden 9' med t ex rektangulart tvarsnitt anbringas sedan ovanpa detta skikt av kvartsmaterial och ges ett nAgot hagre brytningsi%lex far att bilda vAgledarlarnor. sarvid kan ocks& stoppklackar eller positioneringsklackar 25 &stadkommas for en noggrann place-ring av en optoelektronisk komponent 11', vilken i detta utfarande antas vara komplett med sin drivelektronik och direkt ansluten till elektriska ledningsbanor 16. Dessa är &stadkomna pi kiselplattans 3 yta pa lampligt satt, t ex genom pAtarande av skikt av metall sasom Au, Al med hjalp konventionella processer, och de hr farbundna med ej i denna figur visade yttre elektriska ledare p& samma sXtt som ovan. Kiselb4raren 3 med sina olika anordningar är lokalt overgjuten med ett transparent material, t ex sAsom i fig. 3, och det hela hr ingjutet i ett mekaniskt hAllfast polymermaterial. yi - att det fUfsta-p-lastmaterialet dr_qt_t_tnstra-rent material med anpassat brytningsindex-VoY-agerkomda en dvre mantel- --etee1=-14 - PATE ha i Fbrfarande enligt krav i,kannetecknat av att plastmaterial är ett transparent material med brytningsindex for att Oka den optiska kopplingen mellan komponenten och vAgledaren slier vAgledarna. 5. Forfarande enligt ett av krav - N,,kannetecknat av att Over Atminstone kiselplattans hela namnda yta inklusive de fria ytorna hoe manteln rasp mantlarna och sarskilt hoe plastmaterialet ett ytterligare plastskikt sprutpressas eller formsprutas.

G!it. Forfarande fbr framstallning av en optokomponent innefattande ett optiskt kontaktdon, kannetecknat av att en platta av ett oorganiskt material, sarskilt en kiselplatta oiler keramplatta, framstalls, att i plattan noggrant inriktade styrspAr framstalls, att en oiler flora vagledare Astadkoms i och/eller pa ytan av plattan, - att en optoelektronisk komponent monteras pA samma yta av plattan for optisk koppling med vAgledarna, - att atminstone kopplingsomrAdet mellan komponenten och minst en vAgledare beklads, sarskilt Overgjuts, med transparent material, sarskilt ett plastmaterial och foretradesvis ett elasto- . • mert material, med valt brytningsindex (Or att oka den optiska . • , • • • ••• •kopplingen mellan komponenten och vAgledaren rasp vagledarna, • att Over atminstone plattans hela namnda yta ett skyddande . • • • -plastskikt sprutpressas oiler formsprutas.

• S; pee% 7X1.. Fdrfarande enligt krav, li,kannetecknat av att en .platta av monokristallint kisel framstalls och att styrspAren I • • / • • ISA • 44 1 A f I 4 t • Astadkoms mod hjalp av atsning.

•• • I • • • • • ,12 C0-7 Ella. FOrfarande enligt ett av krav Ar'd 34,kanneteck- a t av att en platta av monokristallint kisel framstalls och att minst en vAgledare itminstone delvis Astadkoms med hjalp av processtekniska metoder. 4- 8 9 • Forfarande enligt ett av krav 49----11.,k8nneteck- a t av att i samband med Astadkommandet av styrspAren °eh/eller Astadkommandet av vAgledaren rasp v&gledarna minst en upphojning framstalls ar noggrann positionering av den optoelektroniska komponenten. 9, Forfarande enligt krav A,kannetecknat av att en platta av monokristallint kisel framstalls och att minst en upphOjning framstalls med hjalp av processtekniska metoder. b I 0 11Forfarande enligt ett av krav.49-----1-3,kanneteck- a t av att inriktningsanordningar for det optiska kontaktdonet for anslutning darav till ett motsvarande annat optiskt kontaktdon eller anordningar med atminstone delvis samma form som dessa placeras i styrspAren fore sprutpressningen slier formsprutningen av plastskiktet.

FOrfarande enligt ett av krav l- 1,k,kanneteck- a t av att minst en vAgledare Astadkoms med hjalp av optisk fiber placerad i ett styrspAr. innetande ett optiskt kontaktdon,kan.neteck n d av att en Ovri huvudsak plan yta hos plattan innefa ar minst ett, me: • -alp av etsning framstallt sspAr, minst en, med hjalp •v processtekniskaoder framstdlld upp- hojning far positioneriren opto- -ktrisk komponent. 17. Platta enligt krav 16annecknad av att plat- tan harhuvudsak re angular form och at vA parallella styr- spAr loper p& d ovre ytan i narheten av och palellt med tvA motstAenc,,k nter hos plattan.

Platta enligt ett av krav 16 - 17,k8nnetec%na ,14 13 SAMMANDRAG En kapslad optokomponent (1) innefattar en monokristallin kiselplatta (3) och pa donna vAgledare (9), som atminstone delvis 4r framst411da med processtekniska metoder hamtade frAn tillverkningstekniken far elektroniska integrerade kretsar. Vagledarna (9) passerar frail en kant p& optokomponenten (1) till en optoelektronisk aktiv eller passiv komponent (11), som är fastgjord pa kiselplattans (3) yta. ForbindningsomrAdet mellan vagledarna (9) och den optoelektroniska komponenten (11) ar avergjutet (17) med en transparent plast, t ex en elastomer, meld brytningsindex anpassat for att farbattra den optiska kopplingen mellan vAgledarna (9) och o/e-komponenten (11). Overgjutningen (17) tacker med fardel hela den namnda komponenten (11) far att ocksA minska termiska spanningar mellan donna och ett yttre skyddande h4rdplastskikt (19). overgjutningen (17) kan ocksA tacka hela vagledarnas (9) omrade far att bilda en avre mantel i dessa. Styrspar (5) finns utformade i kiselplattan (3) far positionering av styrstift (7), som anvands vid optokomponentens (1) forbindning med en annan optokomponent med pA samma satt utformade styrningar och vagledare.

(Fig. 1) p. t BERGENSTRARLE 444 PV KASSAN &u. *v raA 40 0 40ZU04U • *00 •• • • • fi • A • • • '95 09/18 MAN 15:46 FAX 46 8 46206BERGENSTRAHLE444 PV KASSAN • • • • • • • • • •

Claims (1)

1. M fo ~1:QÉÉ:3EE:sëresa-pleeemeteséaàet-påêöae4ë«nr~%glederde&erfin=e~ - att det föïsta~plastm§§erialeEfl§§_ggt.tsanspErent material med anpassat brytningsindex-för"åÉÉ“Eïrtgenem~hilg¿%en övre mantel- «de$=äêšlàçíedarna1 ~h-h““"““*=-w PATe m WAV 1f&. Förfarande för framställning av en optokomponent, innefattan- " de ~ att en platta av ett oorganískt material, särskilt en kisel- platta eller keramplatta, framställs, - att för åstadkommande av vågledare en eller flera mantlar för en eller flera kärnor åstadkoms i och/eller på ytan av plattan, ~ att en optoelektronisk komponent monteras på samma yta av plattan för optisk koppling med vågledarna och för koppling till elektriska anslutningar, k ä n n e t e c k n a t av att för åstadkommande av en vägleda- re eller vågledarna - först en undre del av en mantel eller mantlarna och en kärna eller kärnorna framställs med hjälp av processtekniska metoder i eller på en yta av plattan, - till sist en övre del av manteln resp mantlarna framställs genom att minst en del av ytan av plattan innefattande minst en del av den fria ytan hos den undre manteln resp de undre mant- larna och minst en del av den fria ytan hos kärnan resp kärnorna övertäcks, särskilt övergjuts, med ett plastmaterial, särskilt ett mjukt och elastiskt material och i synnerhet ett elastomer- material. 4 ,. 2_ä. Förfarande enligt krav'\, k ä n n e t e c k n a t av att för åstadkommandet av en vàgledare eller vågledarna först en undre del av en mantel eller mantlarna framställs, genom att ett eller :E flera skikt in~ eller pàfiörs med hjälp av processtekniska meto- ¥- der över ett lämpligt område på en yta av plattan, särskilt ett 3,; eller flera långsträckta och remsformiqa områden, och därefter . en kärna eller kärnorna framställs med hjälp av processtekniska metoder, genom att ytterligare ett skikt med lânqsträckt form ~ in- eller påfors över eller i ytan av skiktet resp skikten, som É bildar den undre delen av manteln eller mantlarna. u nosa 0 O O 0 c w Q 0-0 ølul 0 o 0000 n 0000 c 000 i «- v-a- .w .cow u: O o o p I n o o Uno mot o n 0 o n u u u q a IO 000 no of 0000 G °7IQ. Förfarande enligt krav'E, k ä n n e t e c k n a t MH 2 3%. Förfarande enligt ett av kravk- ß, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone kopplingsområdet mellan komponenten och minst en vågledare bekläds med samma plastmaterial. ¿fY. Förfarande enligt krav ål k ä n n e t e c k n a t av att plastmaterial är ett transparent material med brytningsindex för att öka den optiska kopplingen mellan komponenten och vâgledaren eller vågledarna. i frå. Förfarande enligt ett av krav Ä - V, k ä n n e t e o k n a t av att över åtminstone kiselplattans hela nämnda yta inklusive de fria ytorna hos manteln resp mantlarna och särskilt hos plastmaterialet ett ytterligare plastskikt sprutpressas eller formsprutas. QfiQ. Förfarande för framställning av en optokomponent innefattande ett optiskt kontaktdon, k ä n n e t e c k n a t av - att en platta av ett oorganiskt material, särskilt en kisel- platta eller keramplatta, framställs, - att i plattan noggrant inriktade styrspår framställs, - att en eller flera vågledare åstadkoms i och/eller på ytan av plattan, - att en optoelektronisk komponent monteras på samma yta av plattan för optisk koppling med våqledarna, - att åtminstone kopplingsområdet mellan komponenten och minst en vågledare bekläds, särskilt övergjuts, med transparent mate- rial, särskilt ett plastmaterial och företrädesvis ett elasto- mert material, med valt brytningsindex för att öka den optiska kopplingen mellan komponenten och vågledaren resp vågledarna, - att över åtminstone plattans hela nämnda yta ett skyddande plastskikt sprutpressas eller formsprutas. av att en platta av monokristallint kisel framställs och att styrspåren åstadkoms med hjälp av atsning. :nu oc: a c n un! l8'12, 4,- 7 f 6 N. För-farande enligt ett av krav ß/ 1.6, k ä n n e t e c k - n a t av att en platta av monokristallint kisel framställs och att minst en vågledare åtminstone delvis åstadkoms med hjälp av processtekniska metoder. ,. . ß~8 9 yí. Forfarande enligt ett av krav S-~&i, k ä n n e t e c k - n a t av att i samband med åstadkommandet av styrspåren ocn/e1- ler åstadkommandet av vâgledaren resp vågledarna minst en upp- nöjning framställs för noggrann positionering av den optoelekt- roniska komponenten. |()Lš. Förfarande enligt krav lí. k ä n n e t e c k n a t av att en platta av monokristallint kiscl framställs och att minst en upphöjning framställs med hjälp av processtekniska metoder. e» so ' 1' pá. Förfarande enligt ett av krav_3,=«13, k ä n n e t e c k - n a t av att inriktningsanordninqar för det optiska kontaktdo- net för anslutning därav till ett motsvarande annat optiskt kon- taktdon eller anordningar med åtminstone delvis samma form som dessa placeras i styrspåren före sprutpressningen eller form- sprutningen av plastskiktet. ll 12_Iâ. Förfarande enligt ett av krav Q ~ IQ, k ä n n e t e c k - n a t av att minst en vâgledare åstadkoms med hjälp av optisk fiber placerad i ett styrspår. c k n a d av att plat~ 'vä parallella styr- lellt med två 17. tan har i huvudsak re spår löper på d övre ytan i närheten av och pa motståenÉe,k nter hos plattan. anqulär form och at Lâf/glatta enligt ett av krav 16 - 17, k ä n n e t e c K n a d 1613 SALIMANDRAG En kapslad optokomponent (1) innefattar en monokristallin kisel- platta (3) och på denna vågledare (9), som åtminstone delvia är framställda med processtekniska metoder hämtade från tillverk- ningetekniken för elektroniska integrerade kretsar. Vågledarna (9) passerar från en kant på optokomponenten (1) till en Opto- elektronisk aktiv eller passiv komponent (ll), som är fastgjord på kiselplattane (3) yta. Förbindningsområdet mellan vågledarna (9) och den optoelektroniska komponenten (11) är övergjutet (17) med en transparent plast, t ex en elastomer, med brytningsindex anpassat för att förbättra den optiska kopplingen mellan vägle- darna (9) och o/e-komponenten (ll). övergjutningen (17) täcker med fördel hela den nämnda komponenten (11) för att också minska termiska spänningar mellan denna och ett yttre skyddande härd- plastskikt (19). Övergjutningen (17) kan också täcka hela vägle- darnae (9) område för att bilda en övre mantel i dessa. Styrspår (5) finns utformade i kiselplattan (3) för positionering av styrstift (7), som används vid optokomponentens (1) förbindning' med en annan optokomponent med på samma sätt utformade styrning- ar och vågledare. (Pig. l)