TW529181B - Optical data connector - Google Patents
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Description
529181 五、發明說明(1 ) 發明背景 本發明係關於光資訊連接器。 鼠聯的背景技術 光資訊連接器,係具有:光電轉換部;金屬製之框體基 座構件;直接固定在該構件的基板;以及覆蓋該基板的 蓋。 發明之槪要 發明人係從事於開發如第1 5 A圖、第1 5 B圖、第 1 6 A及1 6B圖所示的光資訊連接器。該光資訊連接器, 係在金屬製之框體基座構件2上搭載有電路基板4及 光電轉換部6。在電路基板4設有以金屬製框體基座 構件2所支撐的引線端子8。電路基板4,係由安裝在 金屬製框體基座構件2的蓋1 0所覆蓋。如第! 5 b圖所 示的光資訊連接器12,乃由如此零件構成。 參照第16A圖,在光資訊連接器12其電路基板4乃 直接搭載於框體基座構件2。該搭載係依塗敷在電路 基板4背面的銀塗漿來進行。因此,背面全體,就利用 爲採用銀塗漿之黏結。因此,電子零件變成爲僅可配置 於電路基板4之表面。故爲了電子零件欲增大其實裝 面積,需要增大基板。 參照第1 6 B圖,在光資訊連接器1 2其框體基座構件 2,係由所謂柯華(K 〇 v a 1·)合金製零件2 a、c u W製零件 2 a及柯華合金製零件2 c的複數之零件所成。因此,光 529181 五、發明說明(2) 資訊連接器1 2之零件件數亦多,其組裝複雜。並由起 因於零件件數及構造上之複雜性的理由,欲小型化光畜 訊連接器亦頗爲不容易。 發明人在進行開發如此的光資訊連接器中,發現了此 種型之光資訊連接器,在今後,爲不增大光資訊連接器 之尺寸,以現在搭載的電子零件能求得搭載更多數量之 電子零件。 於是本發明之目的爲提供一種光資訊連接器,其具有 爲了搭載電子零件之面積可增加的構造。 本發明一側面之光資訊連接器具備有:搭載構件;電 路基板;光元件總成;以及支撐裝置。搭載構件具有基 板及複數之導電性引腳。基板具複數之孔。複數之導 電性引腳係穿通該基板之複數孔。電路基板具有一對 之面。一對之面的各個搭載有電子零件。在電路基板 之該面上,設置至少連接於複數導電性引腳之一個的導 電層。光元件總成以包含半導體光元件而搭載在搭載構 件上。半導體光元件係連接於電路基板上之導電層。支 撐裝置係作成使電基板從搭載構件離開的功能。 本發明其他側面之光資訊連接器具備有:搭載構件; 電路基板;光元件總成;以及支撐構件。支撐構件係配 置在搭載構件及電路基板之間,並以從搭載構件離開地 支撐電路基板。 又設置以如自搭載構件離開地配置電路基板,可搭載 529181 五、 發明說明 ( 3) 電 子 零 件 於 電 路 基 板 之 兩面上。 以 下 所 示 關 於 本 發 明 特徵,係能與上述之發明組合。 又 ,可以組会 、以下所示有關本發明特徵,並依此能享受 各 個 作 用 及 效 果 以 及 由 其組合得到的作用及效果。 光 資 訊 連 接 器 ,乃進- -步亦可以具備覆蓋電路基板的 導 電 性 蓋 0 電 路 基 板 係 配置成其一對面之-側面對於 搭 載 構 件 之 主 面 0 搭 載 構件係具有設在其彳(面上的導 電 膜 〇 並 依 此 ,電路基板就配置於導電性蓋及-搭載構 件 之 導 電 膜 之 間 〇 故 提 高了光資訊連接器之耐雜訊。 在 光 資 訊 連 接 器 的 搭 載構件,亦可具有收容搭載於一 側 之 電 路 基 板 面 的 電 子 零件之收容孔。將電子零件收 容 於 收 容 孔 ,則 !可 「使 [η (路 丨基板及搭載構件間之間隔小。 光 資 訊 連 接 器 的 搭 載 構件及電路基板,亦可沿著基準 面 來 配 置 〇 導 電 性 蓋 係 具有通連於搭載構件及電路基 板 間 之 域 所 設 的 複 數 之開口部。該開U部,係使搭載 構 件 及 電 路 基 板 間 之 區 域作爲可連h光資訊連接器外 區 域 的 通 風 □ 功 能 〇 光 資 訊 連 接 器 的 光 元 件總成及電路基板,亦可由配置 在 搭 載 構 件 上 的 支 撐 構 件來支撐。電路基板係利用支 撐 光 元 件 總 成 的 支 撐 構 件,自搭載構件予以隔置。 光 資 訊 連 接 器 的 電 路 基板,亦可具有插入複數導電性 引 腳 的 複 數 孔 〇 電 路 基 板係至少由複數導電性引腳之 任 來 支 撐 〇 並 依 此 ,自 搭載構件隔置電路基板。 -5^ . 529181 五、發明說明(4) 光資訊連接器的搭載構件,亦可以具備沿荇相對於其 主面上的面所設的絕緣性構件。可以絕緣搭載該光資 訊連接器之印刷電路基板,及光資訊連接器。 光資訊連接器的電路基板,具有設在其一邊的凹部。 在該凹部亦能配置光資訊連接器。俾能縮短僅對應性 凹部深度的長度之光資訊連接器長度。 又,光資訊連接器係具有在電路基板設在其一邊的凹 部,同時搭載構件之基板亦可有設於其一邊的凹部。該 等之凹部配置有光元件總成。並依該配置,就不必要確 保爲了光元件總成之高度在搭載構件及電路基板之 間。故可縮短光資訊連接器之高度。 光資訊連接器的光元件總成,具有:光元件搭載構件; 複數之端子,透鏡保持構件;透鏡;以及導構件。在以下 者亦可配置於沿規定之軸。所謂以下者,係爲電路基 板、光元件搭載構件、半導體光元件、透鏡保持構 件、透鏡、及導構件。搭載構件係搭載半導體光元 件。在搭載構件保持端子於朝向規定之軸方向。透鏡 保持構件係以如覆蓋半導體光儿件地配置於光儿件搭 載構件。透鏡係保持在該透鏡保持構件。導構件係配 置於透鏡保持構件上。 本發明之再一別的某一方面之光資訊連接器,更可予 具備:半導體晶片;保護構件;熱傳導零件。半導體晶片 係設於以如從搭載構件離開地配置之電路基板上。保 529181 五、 發明說明 (5) 護 構 件 係 m 示 電 氣 絕 緣性,保護了半導體晶片。 光 資 訊 連 接 器 的 上 述裝置,係包含配置在搭載構件及 電 路 基 板 間 的 支 撐 構 件,該支撐構件係以如從搭載構件 離 開 地 支 撐 電 路 基 板 。熱傳導構件係設成接觸於保護 構 件 及 光 元 件 總 成 〇 熱傳導零件係爲了放出產生於半 導 體 晶 片 及 光 元 件 總 成的熱有用。 具 備 有 該 構 成 的 光 資訊連接器,有如下述所例示的形 態 〇 於 某 實 施 形 態 ,半導體晶片係位於電路基板及導電性 蓋 之 間 〇 熱 傳 導 零 件 係設成接觸於保護構件、光元件 總 成 及 導 電 性 蓋 〇 埶 傳導零件係作成於光几件總成及 半 導 體 晶 片 產 生 的 熱 ,可傳達到導電性蓋者。 其 他 實 施 形 態 的 半 導體晶片,乃位於電路基板及搭載 構 件 之 間 〇 熱 傳 導 零 件亦可設成接觸於保護構件、光 元 件 總 成 \ 及 搭 載 構 件。熱傳導零件爲了傳達於光元 件 總 成 及 半 導 體 晶 片 產生的熱到搭載基板有用。 再 於 別 的 實 施 形 態 ,半導體晶片係位於電路基板及搭 載 構 件 之 間 〇 電 路 基 板係具有設於搭載半導體晶片的 域 之 熱 孔 ,熱傳導fl 〖件係設成接觸於熱孔、光儿件總 成 、 及 導 電 性 蓋 〇 埶 傳導零件係於光元件總成及/ _[、·導 體 晶 片 產 生 的 熱 ,以作 〗爲藉由熱孔傳於導電性蓋有用。 光 資 訊 連 接 器t 的熱傳導零件,亦可設成爲接觸於連接在 半 導 體 晶 片 的 導 電 體 。亦從該導電體傳半導體晶片產 -7- 529181 五、發明說明(6) 生的熱於熱傳導零件。 光資訊連接器的熱傳導零件,係藉由該熱傳導零件具 有不產生電氣的導電之電氣絕緣性。 光資訊連接器的熱傳導零件,係配置於導電性蓋與保 護構件及光兀件總成之間時,配合保護構件及光元件總 成之外形具有可變形程度的柔軟性。並依熱傳導零件 之變形,增加了光元件總成及保護構件與熱傳導零件之 接觸面積。例如,光資訊連接器,其熱傳導零件可包含 石夕凝膠。 又光資訊連接器,其光元件總成包含半導體光元件, 半導體晶片係包含爲了驅動半導體發光元件用之電路 元件。熱傳導零件,係於半導體發光元件及電路元件產 生的熱作爲用來放出於光資訊連接器外有用。 光資訊連接器亦可得如下述的實施之形態。保護構 件係可包括收容半導體晶片的封裝,及以如覆蓋半導體 晶片設於電路基板的樹脂體之任何一個。又,保護構件 係可包含以如覆蓋半導體晶片設在電路基板的樹脂 體。再者,半導體晶片係以浮片(flip-chip)形態配置在 電路基板亦可以。 本發明之上述目的及其他目的、特徵、以及優點,係 參照所附圖面所進行的以下之詳細說明,可更容易地淸 楚本發明之較佳實施形態。 圖示之簡單說明
529181 五、發明說明(7) 第1圖,係表示關於第1實施形態的光資訊連接器之 外觀圖。 第2圖,係表示關於第1實施形態的光資訊連接器之 內部構造圖。 第3圖,係表示用於光資訊連接器之搭載構件圖。 第4圖,係表示第2圖所示光資訊連接器之側視圖。 第5圖,係表示第1圖所示光資訊連接器之I-Ι剖面 圖。 第6圖,係表示關於第2實施形態的光資訊連接器之 外觀圖。 第7圖,係表示關於第3實施形態的光資訊連接器之 圖。 第8圖,係表示關於第4實施形態的光資訊連接器之 斜視圖。 第9圖,係表示關於第4實施形態的光資訊連接器之 內部構造圖。 . 第1 〇圖,係表示第8圖所示光資訊連接器之Π - Π剖 面圖。 第1 1圖,係表示第8圖所示光資訊連接器之電路基 板平視圖。 第12 a圖,表示第8圖所示沿著m - m線的光資訊連 接器剖面圖,第12B圖係表示沿與m-m線同等剖间線 的光資訊連接器剖面圖。第12 c圖係表不沿與m - m線 同等剖面線的光資訊連接器剖面圖。 第13圖,表示沿與第8圖所示π - π線同等剖面線的 529181 五、發明說明(8) 光資訊連接器剖面圖。 第1 4圖,表示沿與第8圖所示Π - Π線同等剖面線的 光資訊連接器剖面圖。 第15A及15B圖,表示用來與本發明之光資訊連接 器作比較的光資訊連接器圖。 第16A圖,表示用來與本發明之光資訊連接器作比較 的光資訊連接器圖,第16B圖,表示用來與本發明之光 資訊連接器作比較的光資訊連接器用板金零件圖。 鮫佳實施例之詳細說明 參照圖面說明本發明實施形態之光資訊連接器。在 可能的狀況下相同之部分附與相同之符號。 (第1實施形態) 第1圖係表示關於本實施形態的光資訊連接器之外 觀圖,第2圖表示關於本實施形態光資訊連接器之內部 構造圖。參照第1及2圖,表示有光資訊連接器2 0 a。 光資訊連接器20a具備··搭載構件22;光元件總成24;電 路基板2 6 ;以及覆蓋構件2 8。電路基板2 6配置於f合載 構件2 2上。覆蓋構件2 8係配置在搭載構件2 2上,並 依此,電路共板2 6乃位於搭載構件22和覆蓋構件2 8 之間。光元件總成2 4係由所謂間隔物的第1支撐構件 30所支撐。第1支撐構件30配置在搭載構件22的主 面上。並由此,光元件總成2 4就朝向於規定之軸方向 定位在搭載構件2 2。電路基板2 6由所謂的間隔物的 -10- 529181 五、發明說明(9) 第2支撐構件3 2所支撐。第2支撐構件3 2係配置於 搭載構件22之主面上。並由此,在電路基板26及搭載 構件22主面之間,確保可予配置電子零件程度之空 間。又,使電路基板2 6如由第1支撐構件3 0來支撐亦 可以。第2支撐構件3 2配置成與第1支撐構件離開。 第2圖所示的實施例,其第1支撐構件3 0配置爲面對 搭載構件22之一對邊之一側,第2支撐構件32配置於 搭載構件2 2之一對邊之另一側。一對之邊係交义於規 定之軸。 第3圖表示搭載基板。而作爲搭載構件2 2例如有 P G A (p i n g 1· i d a r r a y)基板。搭載構件2 2具有基板2 2 a 及導電性引腳22b。基板22a具有複數之孔◦穿通有 複數之導電性引腳22b在該等孔。複數之導電性引腳 2 2 b係成爲沿著規定之軸的一對排列。該排列係沿著 搭載構件之一對邊設置。一對之邊乃沿規定之軸延 伸。 在基板22a之主面上,設置導電層22c大致遍及於全 面。該導電層2 2 c以如連接基準電位線地連接於一個 導電性引腳。基板22a之一邊,其基板22a具有規定第 1支撐構件30之配置位置的定位孔22 e。 又,使面對該一邊,具有以如收容光元件總成24之尾 部所設的切口部2 2 d。光元件總成2 4係以配置在切|_:丨 部2 2 d內的狀態,以關於定位孔2 2 e定位的第1支撐構 -1 1 -
529181 五、發明說明(1〇) 件3 0所支撐,並以面對基板2 2 a之一邊其基板2 2 a具 有規定第2支撐構件32位置的定位孔22h。基板22a 具有1或複數之開口部22f、22g。開口部22f、22g之 位置係配合搭載在電路基板2b背面的電子零件之位 置。基板22a係爲了定位導電性覆蓋構件28具備穿通 孔2 2 i。由此說明即可予理解,主要構成零件乃關聯於 基板2 2 a來作定位。 再次參照第2圖,則電路基板26係具有插人導電性 引腳22b的複數通孔26b。電路基板26具有插進光儿 件總成2 4之端子的通孔2 6 b。在該通孔2 6 b以光元件 總成24保持在第1支撐構件3 0的狀態,插進光元件總 成24之端子。雖然並未圖其所有,但是電路基板26上 設有由導電層2 6 c所成的配線,而該等係延伸至插進導 電性引腳22b的複數通孔26a及插進光元件總成24之 端子的通孔2 6 b周圍。該等之導電層2 6 c係設於電路 基板2 6之一對面的各個上面。 在電路基板2 6之一邊,設置朝向規定之軸方向延伸 的切口部2 6 d。切口部2 6 d係設成可收容光元件總成 24之尾部。並在切口部26d,其光元件總成24係以配 置在切口部2 6 d內的狀態,連接於電路基板2 6之導電 層 2 6 c 〇 第4圖係表示,取下覆蓋構件2 8狀態之光資訊連接 器側視圖。於光資訊連接器2 0 a ,其光元件總成2 4係配 -12- 529181 五、發明說明(11) 置在切口部2 6 d及切口部2 2 d內。並依此,可縮小光資 §只連接器2 0 a之高度L !。又,可縮小有關沿規定之軸方 向的光資訊連接器2 0 a之畏度L 2 υ 參照第4圖,在電路基板26之一對面26f、2 6g配置 電子零件34a〜34e。於電路基板26之第一搭載面26f 搭載有電子零件34a、34b。電子零件34a、34b係藉 由導電層2 6 e以電氣的連接在光元件總成2 4或導電性 引腳22b。在電路基板26之第2搭載面26g搭載電子 零件3 4 c〜3 4 e。電子零件3 4 c〜3 4 e係藉由導電層2 6 e以 電氣的連接在光元件總成24或導電性引腳22b。電f 零件3 4 c、3 4 d、3 4 e之高度係高於電子零件3 4 a、3 4 b 之高度。並由此可使電路基板2 6及覆蓋構件2 8之間 隔相對地小。故可縮小光資訊連接器2 0 a之高度L !。 又,電子零件34c之頭部乃插進基板22a之開口部22f, 同時電子零件3 4 e之頭部係插進基板2 2 a之開口部 22g。電子零件34c、34e之身長就不會由電路基板26 及基板2 2 a之間隔所限制。故司更加縮小光資訊連接 器20a之高度Ll。 第5圖係於第1圖之I-Ι剖面表示光資訊連接器20a 的剖面圖。導電性之覆蓋構件2 8之定位部2 8 b係插進 基板2 2 a之孔2 2 i,並依此以有關搭載構件2 2定位及固 定覆蓋構件28。光元件總成24及電子零件34a〜34e 係以導電性之覆蓋構件2 8所覆蓋,又基板2 2 a之主面
-13- 529181 五、發明說明(12) 上設有導電膜22c。並由該等之導電性部分,將光元件 總成24及電子零件34a〜3 4e自外部雜訊遮斷。 光元件總成2 4具備有;所謂粗縱線(s t e m )光元件搭: 載構件2 4 a,透鏡保持構件2 4 b ;保持在透鏡保持構件. 2 4 b的透鏡2 4 c ;以及所謂套管的導構件2 4 d。光兀件搭 載構件24a、透鏡保持構件24b、透鏡24c、及導構件 24d、係沿規定之軸配置。在光元件搭載構件24a之配 置面上,配置有透鏡保持構件2 4 b之一端。透鏡保持構 件2 4b之另一端配置導構件24d。在導構件24d規定 有應予插進所謂光接插件的光結合元件方向。並從光 元件搭載構件24a之配置面突出有爲了搭載半導體光 元件24f用之搭載部24e。在搭載部24e上將半導體光 元件2 4 f配置成朝向規定軸。並由此配合半導體光元 件24f在光資訊連接器20a之光軸。半導體光元件24f 以電氣的連接於設在光元件搭載構件2 4 a的端子 24g。並依此,半導體光元件24f以電氣的連接於配置 在電路基板26上的電子零件34a〜3 4e。 半導體光元件2 4 f爲所謂半導體雷射的半導體發光 元件時,光資訊連接器20a乃作爲發送資訊連接器功 能。半導光元件24f爲所謂光電二極體的半導體受光 元件時,光資訊連接器20a就作爲受信資訊連接器功 能。在光資訊連接器2 0 a係光接插件3 6沿著導構件 2 4 d的前頭A方向插進。光接插件3 6係包含套圈 -14- 529181 五、發明說明(13) (ferrUU)36a、呈現在套圈一端的光纖維36b之一端 部。 光元件總成24,係由所謂金屬的導電性材料來形成 光元件搭載構件24a、透鏡保持構件24b、及導構件 2 4 d。因此,將光元件總成2 4配置成接觸於基板2 2 a之 導電層22c時,就以電氣的連接於導電層22c。又,光元 件總成24具備有所謂導電性突起24h的連接部。突起 2 4h係在光元件總成24的側面,設成與導電性之覆蓋構 件28接觸。並依此,光元件總成24之外殻以電氣的連 接於導電性之覆蓋構件2 8。光元件總成24之導電性 突起24h係提高了光資訊連接器20a之雜訊耐性者。 第2支撐構件3 2係具有所謂金屬板及金屬引腳的 導電部32a。導電部32a係配置第2支撐構件32於搭 載構件22上時,設成爲以電氣的連接導電膜22c及導 電性之覆蓋構件2 8。並依此,以電氣的連接導電性之覆 蓋構件28及基板22a之導電層22c。第2支撐構件32 之導電部32a乃提高了光資訊連接器20a之雜訊耐 性。 第1支撐構件3 0亦可以作成具有所謂與第2支撐 構件3 2相同或類似形態之金屬板及金屬引腳的導電 部。該導電部係配置第1支撐構件3 0於搭載構件2 2 上時,設成爲以電氣的連接導電層22c及導電性之覆蓋 構件28。並依此,提高了光資訊連接器20a之雜訊耐 -15- 529181 五、發明說明(彳4) 性。又,第1支撐構件30,係配置光資訊連接器20a在 第1支撐構件3 0時,具備有爲了以電氣的連接光元件 總成24之框體及導電層22c之導電部。 (第2實施形態) 第6圖係表示關於其他實施形態的光資訊連接器斜 視圖。光資訊連接器4 0係更具備所謂絕緣性片的絕緣 性構件3 8。絕緣性構件3 8係沿基板22a之背面配 置。絕緣性構件3 8係搭載光資訊連接器20a於印刷電 路基板50時,能防止不能預測的電氣的短路。 (第3實施形態) 第7圖係表示關於再一別的實施形態之光資訊連接 器側視圖。在光資訊連接器44之覆蓋構件2 8具有1 或複數之開口部2 8 a。第7圖所不之實施例,其開丨丨部 2 8 a係設於覆蓋構件2 8之側面。而開口部2 8 a作成爲 可與光資訊連接器內部的通風。並依此,有效率地方散 熱從電子零件及光元件總成產生的熱。又,開口部2 8 a 係在基板22a及電路基板26之間對區域配合位置。並 由兩面封裝而增加電子零件之搭載密度時,亦自電子零 件放出熱。再者,開口部2 8 a之形狀乃沿著規定之軸延 伸,或者沿規定之軸配置。並依此,於基板22及電路基 板2 6之間形成自區域能有效率的散熱。 如以上,參照圖面詳細所說明,爲了電子零件在電路 基板之上下設置了收容空間。因而,該構成係對光資訊 -16- 529181 五、發明說明(15) 連接器之小型化有效。 對光資訊連接器之框體基座亦不必要採用板金零件, 使用了具備導電性引腳的搭載構件。搭載構件之構造 係較板金零件簡樸。故本構件對減低光資訊連接器之 成本有效。 搭載基板若是具有導電膜就可遮斷外來雜訊。發明 人製作的光資訊連接器與板金零件製作的光資訊連接 器,獲得同樣以上之耐雜訊特性。 (第4實施形態) 第8圖係表示關於再一別的實施形態之光資訊連接 器斜視圖。第9圖表示關於本實施形態之光資訊連接 器內部構造圖。參照第8及9圖乃表示光資訊連接器 2 0b。光資訊連接器20b具備:搭載構件22;光元件總成 2 5 ;電路基板2 6 ;覆蓋構件2 8 ;以及熱傳導零件6 0。在 光資訊連接器20b,其光元件總成26之前端配置有所謂 套管的導構件5 2。導構件5 2係用來導引安裝在光纖 維54前端部的套圈(ferrule)56,並作成光纖維54前端 可與光件總成2 5光學的結合。 光資訊連接器2 0 b係代替光元件總成2 4具備光兀 件總成2 5。光元件總成2 5之構造,雖然可具備如第5 圖所示光元件總成24同樣之構造,但是妝f限定於此 者。光元件總成2 5係由第1支撐構件3 0所支撐。第 1支撐構件3 0配置在搭載構件2 2之主面上,朝向規定 -17- 529181 五、發明說明(16) 之軸方向將光元件總成2 5定位於搭載構件2 2。光元 件總成25在所謂引線端子25 g,自光元件總成25沿電 路基板26伸出,彎曲成通過通孔26b。並依此彎曲,使 端子2 5 g之前端部與搭載基板2 2作面對。 例如,光資訊連接器20b作爲發送資訊連接器作動時, 電子零件6 2 ,係以生成提供於所謂光資訊連接器2 0 b內 之半導體雷射元件的半導餅發光元件(例如,第5圖之 24e)的信號來作動。當光資訊連接器20b作爲接收資 訊連接器作動時,將自光資訊連接器20b內的所謂光電 二極體的半導體受光元件(例如,第5圖之24e)之信號, 以如放大地動作。 電路基板2 6係由第2支撐構件所支撐。並配置於 搭載構件22之主面上。依此,在電路基板26及搭載構 件22主面之間,確保有可以配置電子零件程度之空 間。又,電路基板2 6亦可形成由第1支撐構件3 0所友 撐。第1支撐構件3 0係配置於搭載構件2 2之主面 上。並以此狀態第1支撐構件3 0及第2支撐構件3 2, 乃由配置在搭載構件22及電路基板26之間,用來規定 搭載構件22及電路基板26之間隔。 熱傳導零件60係如第8圖所示,位於電路基板26及 導電性蓋28之間。又,在熱傳導零件60之下配置有如 第9圖所示的電子零件62。當配置熱傳導零件60在 電路基板26上時,使光元件總成25之導電部及電子零 -18- 529181 五、發明說明(17) 件6 2接觸,同時設成亦接觸於導電性蓋2 8。並爲了竇 現該接觸其熱傳導零件6 0,具有一·對互相相對之面。在 其一側之面,爲覆蓋了包圍電子零件62及光元件總成 25之引線端子25g的區域(例如,第9圖所示的鏈線箱) 程度寬度之面60。另一側之面爲設成接觸於導電性蓋 28內壁的面60b。熱傳導零件60係爲了傳達從電子零 件62及光元件總成25之熱於導電性蓋28有用。又, 熱傳導零件60具備側面60c〜6 Of,從該等之側面可放出 熱於大氣。 又,熱傳導零件6 0,具有與電路基板2 6及導電性蓋 2 8間之間隔同程度或稍微大的厚度。再者,熱傳導零件 60配置於導電性蓋28與電子零件62及光資訊連接器 25之間時,配合電子零件62及光資訊連接器25之引線 端子2 5 g外形,顯示有可變形的程度之柔軟性爲理想。 並依該性質有如次之優點。由壓縮變形的熱傳導零 件60之應力,使熱傳導零件60與電子零件62及光資 訊連接器2 5的接觸變爲確實,同時可使熱傳導零件6 0 與電子零件62及光資訊連接器2 5的接觸也丨積大。乂, 熱傳導零件6 0係變形爲合於所接觸的電子零件6 2及 光資訊連接器2 5之外形,故不需要加工熱傳導零件6 0 爲希望的形狀。加上,熱傳導零件6 〇藉由該熱傳導零 件6 0在光元件總成2 5及導電性蓋2 8之間具有不產生 電氣的導通之電氣絕緣性。 -19- 529181 五、發明說明(彳8) 又依熱傳導零件6 0之變形產生電子零件6 2及光元 件總成2 5與熱傳導零件6 0之接觸。來自電f*零件6 2 及光元件總成2 5之熱在熱傳導零件6 0擴散而擴大。 熱傳導零件60及導電性蓋28的接觸面積,係大於電+ 零件6 2及光元件總成2 5與熱傳導零件6 0的接觸面積 大。該熱係藉由更大的接觸面積傳到導電性蓋28,故變 成有效率的散熱。
又,較佳的熱傳導零件6 0係以具密接性爲理想,並由 該特性,維持熱傳導零件6 0及待接觸零件的接觸變成 容易。 發明人乃看成如次,爲了熱傳導零件6 0作爲其材料 之特性,熱傳導率以2 · 0 W/m · k程度以上爲理想。作爲 熱傳導零件6 0之材料例示矽凝膠。
參照第8及9圖,在電路基板26上具備連接於電子 零件62的配線層26h、26i及26j。熱傳導零件60係 至少接觸於該等配線層2 6 h、2 6 i及2 6 j之任一爲理 想。並依配線層26h及2 6j的接觸,藉由該等配線層可 以接受來自電子零件62的熱。又,電路基板26上之配 線層26i,係連接於光元件總成25之導電引腳25g及電 子零件6 2。再於與配線層2 6 i的接觸,熱傳導零件6 0 係藉由配線層2 6 i接受來自光元件總成2 5及電子零件 6 2雙方之熱。由此,減低了光元件總成2 5及電子零件 62間之熱的相互干涉。 -20- 529181 五、發明說明(19) 第1 〇圖係表示沿著第8圖之Π - Π線的光資訊連接 器20b剖面圖。光資訊連接器20b的熱傳導零件60係 設成爲接觸於電子零件6 2之上面及側面。第1 1圖係 表示使用於光資訊連接器20b的電路基板26平視圖。 於第Π圖其熱傳導零件位於點線所圍的區域內。熱傳 導零件60乃接觸於所謂連接在電f*零件62的配線層 2 6h、2 6!及26」的導電體,同時以如覆蓋電子零件62地 予以定位。再者,熱傳導零件60係以接觸於所謂光元 件總成25的引線端子25g之導電體來定位。 第1 2 A圖表示第8圖所示沿著ΠΙ - m線的光資訊連 接器剖面圖。第1 2 A圖係詳細表示電子零件6 2。而電 子零件62具備有引線框架62a、半導體晶片62b、及 密封用樹脂體62c。在電子零件62,配置半導體62b於 引線框架62a上,以密封用樹脂體62c覆蓋於該半導體 晶片6 2 b。 該電子零件62係搭載在電路基板26上。並自密封 用樹脂體62c伸出引線極架62a之一部份來形成外部 引線端子62d。外部引線端子62d係以藉由所謂焊錫 的導電性連接構件連接於設在電路基板26上的配線層 26h 及 26i 。 熱傳導零件60乃以合於密封用樹脂體62c、外部引 線端子6 2 d、導電層2 6 i及2 6 h ,以及光元件總成2 5 ( d丨 線端子25 g)之外形而變形。亦即,由該變形在熱傳導零 -21 - 529181 五、發明說明(2〇 ) 件60形成凹腳,而凹部乃對應於電路基板26上之配線 層26i及26h、外部引線端子62d、以及光元件總成 25 (引線端子25 g)之形狀。並由該凹部之形成,使熱傳 導零件能接觸於零件6 2 c、6 2 d、6 2 d、2 5、2 6 i及2 6 h 的全部。 第1 2 B圖係表示沿與第8圖所示ΙΠ - m線同樣剖面 線的別形態之光資料連接器剖面圖。第1 2 B圖係詳細 的表示包含在別態的光資訊連接器之電子零件6 4。電 子零件6 4係具有設在配線層2 6 h及2 6 i上的所謂金屬 碰撞的電極6 4 a、配置在電極6 4 a上的半導體晶片 64b、以及覆蓋半導體晶片64b及電極64a的密封用樹 脂部64c 。 並於該形態,半導體晶片6 4 b係以浮片形態封裝,半 導體晶片6 4 b之襯墊電極係藉由電極6 4 a連接於配線 層26ι及2 6h。密封用樹脂部64c係搭載半導體晶片 64a於電路基板26上後,由將密封用樹脂料滴下在電路 基板26上之半導體晶片64a固體化來獲得。 熱傳導零件60係合於密封用樹脂部64c、配線層 2 6 i及2 6 h、以及引線端子2 5 g之外形而變形。亦即,依 該變形在熱傳導零件6 0形成凹部,該凹部乃對應於電 路基板26上之導電層26h及26」、密封用樹脂部64C、 以及引線端子25g之形狀。並由該凹部之形成,使熱傳 導零件60可接觸於零件64c、26h、26!、25之全部
-22- 529181 五、發明說明(2〇 者。 第1 2C圖係表示沿著與第8圖所示m - ΙΠ線同樣剖面 線的別形態之光資訊連接器剖面圖。第1 2C圖係詳細 地表示包含在別形態的光資訊連接器之電子零件66內 部。 電子零件66具有半導體晶片64a、配線構件66h、
及密封用樹脂部66c。半導體晶片64a配置於電路基板 26上。配線構件66b係在半導體晶片64a上連接襯墊 電極與配線層26h及261,例如由接合線來實現。密封 用樹脂部66c乃覆蓋半導體晶片66a及配線構件66b。
於該狀態,半導體晶片66a具有設置所謂電晶體的能 動元件之面及在相對的面(背面)之金屬層,並藉由黏結 構件66d結合金屬層26k於該金屬層及電路基板上。 密封用樹脂部66c係將半導體晶片66a搭載於電路基 板26上,在結束線結合後,由於將密封用樹脂滴下在電 路基板26上之半導體晶片64a上固定化來獲得。 熱傳導零件60係以合於密封用樹脂部66c、配線層 2 6i及26h、以及引線端子25g之外形作變形。亦即,由 該變形在熱傳導零件60形成凹部,而該凹部乃對應於 電路基板26上之配線層26ι及26h、密封用樹脂部 6 6 c、以及引線端子2 5 g之形狀。並由該凹部之形狀, 使熱傳導零件6 0形成可接觸於零件6 6 c、2 6 i、2 6 h、 25之全部。 -23- 529181 五、發明說明(22) 第1 2 A〜1 2 C圖所示的形態,密封用樹脂體6 2 c以及 密封用樹脂部6 4 c及6 6 c ,係以作爲保護半導體晶片用 的保護構件功能。又,爲了藉由熱傳導零件6 0的導通 路徑不發生在光元件總成2 5以及配線層2 6 h、2 6 i及 2 6j與導電性蓋26之間,熱傳導零件6 〇乃U 丫」沲氣絕 緣性。 (第5實施形態) 第1 3圖係表示沿著與第8圖之Π - Π線同樣之剖面 線的光資訊連接器20剖面圖。在光資訊連接器20c的 電子零件62,係位於電路基板26及搭載基板22之間, 搭載在電路基板26 —側之面26g上的搭載區域。電路 基板26具備有設在搭載區域的複數熱孔26m。熱孔 26m係接觸於電子零件62之背面◦—方面,熱傳導零 件6 1係配置於配線構件2 6及導電性蓋2 8之間,而接 觸在配線構件26之搭載區域及導電性蓋28 °故在電 子零件62產生的熱,藉由熱孔26m及熱傳導零件61傳 達於導電性蓋28,從導電性蓋28散放。 又,熱傳導零件6 1係設置成接觸於所g胃的光兀件糸匕 成25之導電性引腳25g的導電體。故熱傳導零件61, 係爲了從電子零件62及光元件總成25之熱傳達於導 電性蓋2 8有用。 當配置熱傳導零件6 1於導電性蓋2 8及光兀件成 25之間時,以合於光元件總.成25之外形顔示有如可長 -24- 529181 五、發明說明(23) 形的程度之柔軟性爲理想。 熱傳導零件6 1係藉由該熱傳導零件6 1在光元件總 成25及導電性蓋28之間,具有以不產生導通路徑的電 氣絕緣性。 (第6實施形態)
第1 4圖表示與沿著第8圖之Π - Π線同樣之剖面線 的光資訊連接器20d剖面圖。光資訊連接器20d的電 子零件62,搭載於電路基板26 —側之上26g上的搭載 區域,而位於電路基板2 6及搭載基板2 2之間。一方面, 熱傳導零件6 0配置在配線構件2 6及搭載構件2 2之間, 接觸在配線構件2 6、電子零件6 0及搭載構件2 2。故 於電子零件62產生的熱就藉由熱傳導零件60傳達到 搭載構件22,從搭載構件22放散。
又,熱傳導零件6 0係設成接觸於所謂導電性引腳 24g的光元件總成24之導電體。再於電路基板26之 面2 6 g上,設有連接於電子零件6 2的配線層2 6 η。故熱 傳導零件6 0,係爲了將來自配線層2 6 η,電子零件6 2及 光元件總成2 4之熱用來傳達到搭載構件2 2有用。 將熱傳導零件60配置於搭載構件22與電子零件62 及光元件總成2 4之間時,以合於電子零件6 2及光元件 總成2 4之外形予以顯示可變形程度之柔軟性爲理想。 熱傳導構件60,在光元件總成24、搭載構件22上之 導線膜2 2 c、及電路基板2 6上的配線層2 6 η之間,具有 -25- 529181 五、發明說明(24) 藉由該熱傳導零件6 0以不會產生導通路徑的電路絕緣 性。
如以_L所說明,熱傳導零件對光資訊連接器內之發熱 源可提供新的散熱路徑。並由該散熱路徑能予抑制發 熱零件之熱橫衝直撞。故變成亦可擴大光資訊連接器 之動作溫度範圍。又於本實施形態的光資訊連接器,係 在闻溫也呈現了良好的傳送、波形U 如以上詳細的說明,關於本發明的光資訊連接器,係 以如自搭載構件隔置地具有支撐電路基板用之支撐裝 置。乃自搭載構件隔置地設電路基板,故搭載電子零件 在電路基板之兩面上。 因此,予以提供具有可增加搭載電子零件用面積的構 件之光資訊連接器。 以合適的實施形態圖示本發明之原理進行了說明,但 本發明係不要自如此的原理逸脫就於配置及詳細UJ得 以變更,爲業者所辨識。例如,在本實施形態,雖然依支 撐構件來支撐電路基板,但自搭載構件之基板離開的狀 態,亦可由導電性引腳來支撐電路基板。只要是可使搭 載構件之基板與電路基板爲離開的構造,並不限定於揭 示在本實施例形態的特定之構成者。因此,請求來自申 請專利範圍及其精神範圍的所有修正及變更權利。 符號說明 、 20a,20b,20c,20d,40,44…光資訊連接器 -26- 529181 五、發明說明(25) 22…搭載構件 22a...基板 22b...導電性引腳 22c,26c,26e·..導電層 22f,22g,2 8a..·開口部 24,2 5...光元件總成 24a...光元件搭載構件 24b...透鏡保持構件 2 4 c…透鏡 24d,52...導構件 24e…搭載部 24f...半導體光元件 25g…引線端子 2 6…電路基板 26f…第1搭載面 26g...第2搭載面 2 6h,2 6i,2 6j…配線層 2 8·..覆蓋構件(導電性蓋) 30.. .第1支撐構件 32.. .第2支撐構件 34a〜34e,62,64,66…電子零件 60,61 ...熱傳導零件 62b,64b,66a…半導體晶片 -27- 529181 五、發明說明(26) 62c,64c,66c...密封用樹脂體 66b...配線構件 -28-
Claims (1)
- 529181 六、申請專利範圍 1· 一種光資訊連接器,包含:搭載構件,具有用來穿通複數 孔的基板及該基板的複數孔之導電性引腳; 電路基板,具有至少連接於一個該複數電性引腳的具 導電層之一對面,在該一對面之各個搭載電子零件; 光元件總成,包含連接於該電路基板導電層的半導體 光元件,而搭載於該搭載構件上;以及 支撐裝置,以如自該搭載構件離開地用來支撐該電路 基板。 2·如申請專利範圍第1項之光資訊連接器,其中具備用來 覆蓋該電路基板的導電性蓋, 該電路基板係配置成,其一對面之一側與該搭載構件 之主面作面對,該搭載構件具有設於其主面上的導電膜。 3 ·如申請專利範圍第1項之光資訊連接器,其中該搭載構 件,具有收容搭載在該電路基板一側面的電子零件之收 容孔。 4·如申請專利範圍第2項之光資訊連接器,其中該搭載構 件及電路基板,係沿著基準面配置, 該導電性蓋,具有設成可通過該搭載構件及電路基板 之間區域的複數開口部。 5 ·如申請專利範圍第1項之光資訊連接器,其中該光元件 總成及電路基板,係由配置在該搭載構件上的支撐構件 所支撐者。 6.如申請專利範圍第1項之光資訊連接器,其中該電路基 板,具有插進該複數之導電性引腳的複數孔。 -29- 529181 六、申請專利範圍 7.如申請專利範圍第2項之光資訊連接器,其中該搭載構 件,具備有沿相對於其主面上的面所設絕緣性構件。 8 ·如申請專利範圍第1項之光資訊連接器,其中該光元件 總成具有:元件搭載構件,用來搭載該半導體光元件;端 子,以朝向規定之軸方向保持於該元件搭載構件;透鏡保 持構件,以覆蓋該半導體光元件而配置於該元件搭載構 件;透鏡,保持於該透鏡保持構件;以及導構件,配置於該 透鏡保持構件上, 該電路基板、該元件搭載構件、該半導體光元件、該 透鏡保持構件、該透鏡及該導構件係沿著該規定之軸所 配置。 9·如申請專利範圍第1項之光資訊連接器,其中該電路基 板具有設在其一側的凹部,該凹部乃配置該光元件總成。 1 〇·如申請專利範圍第1項之光資訊連接器,其中該電路基 板具有設在其一邊的凹部, 該搭載構件之基板,具有設在其一邊的凹部, 該光元件總成,係配置於該電路基板及搭載構件基板 之該凹部。 1 1.如申請專利範圍第1至1 〇項中任-項之光資訊連接器, 其中更具備有:半導體晶片,配置於該電路基板上; 電氣絕緣性保護構件,用來覆蓋該半導體晶片;以及 熱傳導零件,設置在用來接觸於該保護構件及光元件 總成, 該裝置,乃包括配置於該搭載構件及電路基板之間的 -30- 529181 六、申請專利範圍 支撐構件, 該支撐構件,係以如自該搭載構件離開地支撐該電路 基板。 12.如申請專利範圍第1至10項中任一項之光資訊連接器, 其中更具備有:導電性蓋,用來覆蓋該電路基板; 半導體晶片,配置於該電路基板上; 電氣絕緣性之保護構件,用來覆蓋該半導體晶片;以及 熱傳導零件,設成接觸於該保護構件,該光元件總成、 及該導電性蓋, 該半導體晶片係位於該電路基板及導電性蓋之間。 1 3 ·如申請專利範圍第1至1 0項中任一項之光資訊連接器, 其中更具備有:導電性蓋,用來覆蓋該電路基板; 半導體晶片,配置於該電路基板上; 電氣絕緣性之保護構件,用來覆蓋該半導體晶片;以及 熱傳導零件,設成接觸於該保護構件、該光元件總成、 及該搭載構件, 該半導體晶片,係位於該電路基板及搭載構件之間。 1 4 ·如申請專利範圍第1至1 0項中任一項之光資訊連接器, 其中更具備有:導電性蓋,用來覆蓋該電路基板; 半導體晶片,配置於該電路基板上; 電氣絕緣性之保護構件,用來覆蓋該半導體晶片;以及 熱傳導零件,設成接觸於該保護構件、該光元件總成及 該導電性蓋,該電路基板,係搭載有該半導體具設在區域 的熱孔, -31 - 529181 六 申請專利範圍 該熱傳導零件,係以接觸於該熱孔地設置, 該半導體晶片,係位於該電路基板及搭載構件之間。 1 5.如申請專利範圍第π項之光資訊連接器,其中該熱傳導 零件,係設成接觸於連接在該半導體晶片的導電體。 1 6·如申請專利範圍第1 1項之光資訊連接器,其中該熱傳導 零件,係具有藉由該熱傳導零件以不產生電氣的導通之 電氣絕緣性。 i 7.如申請專利範圍第1 2項之光資訊連接器,其中該熱傳 導零件,係配置於該導電性蓋與該保護構件及光元件總 成之間時,呈現有合於該保護構件及光元件總成之外形 來變形的柔軟性。 1 8·如申請專利範圍第1 1項之光資訊連接器,其中該熱傳導 零件包含矽凝膠。 1 9.如申請專利範圍第Π項之光資訊連接器,其中該光元件 總成包含半導體光元件, 該半導體晶片係包含用來驅動該半導體光元件之電 路元件。 20·如申請專利範圍第1 1項之光資訊連接器,其中該保護構 件,係包含封裝及樹脂體之任一個, 該封裝係收容有該半導體晶片,該樹脂體係以覆蓋該 半導體晶片地設於該電路基板。 -32-
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