HK1261106B - Device carrier comprising contact chambers for an optoelectronic apparatus - Google Patents
Device carrier comprising contact chambers for an optoelectronic apparatusInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine optoelektronische Vorrichtung mit einer Trägereinrichtung. Die Trägereinrichtung ist dazu vorgesehen, die für einen anwendungsgemäßen Betrieb der Vorrichtung benötigten elektronischen Bauelemente bzw. Einheiten, insbesondere einen optoelektronischen Sender und/oder Empfänger, aufzunehmen und elektrisch zu kontaktieren.The present invention relates to an optoelectronic device comprising a carrier device. The carrier device is intended to accommodate and electrically contact the electronic components or units required for the application-specific operation of the device, in particular an optoelectronic transmitter and/or receiver.
Oberhalb der Trägereinrichtung, d.h. bezüglich einer Vertikalrichtung oberhalb eines optoelektronischen Senders und/oder Empfängers, kann ein Linsenelement vorgesehen sein, welches wenigstens einen Linsenabschnitt für einen optoelektronischen Sender und/oder optoelektronischen Empfänger aufweist. Hierfür kann der jeweilige Linsenabschnitt strahlformende und/oder strahlumlenkende Eigenschaften aufweisen.Above the carrier device, i.e., vertically above an optoelectronic transmitter and/or receiver, a lens element can be provided, which has at least one lens section for an optoelectronic transmitter and/or optoelectronic receiver. For this purpose, the respective lens section can have beam-shaping and/or beam-deflecting properties.
Derartige optoelektronische Vorrichtungen sind insbesondere als optoelektronische Sensorvorrichtungen ausgebildet, um Eigenschaften von Objekten optisch abtasten und elektronisch erfassen zu können. Ein Anwendungsfall für solche Sensorvorrichtungen liegt im Bereich von kommerziell erhältlichen Druckergeräten, d.h. Vorrichtungen zum computergestützten Bedrucken von Papier mittels bekannter Drucktechnologien, z.B. der Laserdruck- oder Tintenstrahldrucktechnologie. Um einen möglichst vollautomatischen und benutzerfreundlichen Betrieb eines Druckers (oder eines einen Drucker umfassenden Multifunktionsgeräts) zu ermöglichen, müssen verschiedene Betriebsparameter des Druckers, wie etwa eine Menge oder ein Typ des in ein Aufnahmefach des Druckers eingelegten Papiers, ein vorgesehenes Papierformat, die relative Position einer Papierkante und dergleichen ermittelt und gegebenenfalls überwacht werden. Ferner besteht Bedarf an einer automatischen Analyse eines jeweiligen Druckergebnisses oder eines zu scannenden Papiers, um z.B. den Inhaltstyp (Bild vs. Text) des zu scannenden Papiers oder die korrekte Konfigurierung (z.B. mechanische Ausrichtung einer Druckeinheit des Druckers) anhand eines Druckergebnisses zu überprüfen.Such optoelectronic devices are particularly designed as optoelectronic sensor devices for optically scanning and electronically detecting properties of objects. One application for such sensor devices lies in the field of commercially available printer devices, i.e., devices for computer-assisted printing on paper using known printing technologies, e.g., laser printing or inkjet printing technology. To enable the most fully automated and user-friendly operation of a printer (or a multifunction device comprising a printer), various operating parameters of the printer, such as the quantity or type of paper inserted into a printer tray, a designated paper format, the relative position of a paper edge, and the like, must be determined and, if necessary, monitored. Furthermore, there is a need for an automatic analysis of a respective print result or paper to be scanned, for example, to check the content type (image vs. text) of the paper to be scanned or the correct configuration (e.g., mechanical alignment of a printer's printing unit) based on a print result.
Typischerweise ist für jeden zu messenden Betriebsparameter eine individuell angepasste optoelektronische Vorrichtung vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, ein emittiertes optisches Signal mit einem detektierten, z.B. reflektierten optischen Signal zu vergleichen, um aus der Differenz dieser optischen Signale den betreffenden Betriebsparameter bestimmen können. Bei den optischen Signalen handelt es sich im Allgemeinen um elektromagnetische Strahlung einer sichtbaren oder unsichtbaren Wellenlänge, insbesondere Infrarot. Häufig umfasst die Vorrichtung sowohl einen optoelektronischen Sender als auch (wenigstens) einen optoelektronischen Empfänger. So kann die Vorrichtung beispielsweise als Näherungssensor fungieren. Es sind aber auch Varianten möglich, in denen eine optoelektronische Vorrichtung lediglich einen optoelektronischen Sender oder lediglich einen optoelektronischen Empfänger (für eine passive Detektion) aufweist. Ferner sind Vorrichtungen mit mehreren Sendern und Empfängern möglich, wobei eine Vorrichtung z.B. mehrere Betriebsparameter insbesondere zeitgleich bestimmen kann (z.B. mit einer Unterscheidung zwischen diffuser und spiegelnder Reflexion).Typically, an individually adapted optoelectronic device is provided for each operating parameter to be measured. This device is designed to compare an emitted optical signal with a detected, e.g., reflected, optical signal in order to determine the relevant operating parameter from the difference between these optical signals. The optical signals are generally electromagnetic radiation of a visible or invisible wavelength, particularly infrared. The device often comprises both an optoelectronic transmitter and (at least) one optoelectronic receiver. For example, the device can function as a proximity sensor. However, variants are also possible in which an optoelectronic device has only one optoelectronic transmitter or only one optoelectronic receiver (for passive detection). Furthermore, devices with multiple transmitters and receivers are possible, whereby one device can, for example, determine multiple operating parameters, particularly simultaneously (e.g., distinguishing between diffuse and specular reflection).
Aufgrund der Vielzahl zu messender Betriebsparameter ist eine entsprechende Vielfalt von optoelektronischen Vorrichtungen erforderlich, was mit einem unerwünschten Kostenaufwand in der Herstellung und Lagerhaltung verbunden ist. Ferner muss eine optotelektronische Vorrichtung zur Messung eines jeweiligen Betriebsparameters eine spezifische Trägereinrichtung aufweisen, die in Abhängigkeit von dem betreffenden Betriebsparameter sehr unterschiedlich sein kann und diesbezüglich einen hohen Entwicklungsaufwand erfordert. Beispielsweise muss die Trägereinrichtung an die optoelektronischen Bauelemente angepasst werden. So müssen etwa der geometrische Entwurf der Trägereinrichtung sowie die Aufteilung von Kontaktierungsflächen derselben in Abhängigkeit der jeweils erforderlichen Position der betreffenden Bauelemente relativ zu einem oberhalb der Trägereinrichtung angeordneten Linsenelement erfolgen. Häufig sind die zu installierenden Bauelemente, insbesondere aber auch die Anzahl der Bauelemente, sehr unterschiedlich, was den Anpassungsaufwand im Hinblick auf die Trägereinrichtung weiter erhöht.Due to the large number of operating parameters to be measured, a corresponding variety of optoelectronic devices is required, which is associated with undesirable costs in manufacturing and storage. Furthermore, an optoelectronic device for measuring a respective operating parameter must have a specific carrier device, which can vary greatly depending on the operating parameter in question and therefore requires considerable development effort. For example, the carrier device must be adapted to the optoelectronic components. For example, the geometric design of the carrier device and the distribution of its contact surfaces must be determined depending on the required position of the components in question relative to a lens element arranged above the carrier device. The components to be installed, and in particular the number of components, are often very different, which further increases the adaptation effort with regard to the carrier device.
Die Druckschrift
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Trägereinrichtung zu schaffen, die einfach und variabel mit unterschiedlichen optoelektronischen Bauelementen bestückt werden kann, um eine an eine individuelle Anwendung angepasste optoelektronische Vorrichtung herstellen zu können, ohne dass jedoch die Trägereinrichtung hierfür verändert werden muss.It is an object of the invention to provide a carrier device which can be easily and variably equipped with different optoelectronic components in order to be able to produce an optoelectronic device adapted to an individual application, without, however, the carrier device having to be modified for this purpose.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Trägereinrichtung für eine optoelektronische Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a carrier device for an optoelectronic device having the features of claim 1.
Eine Trägereinrichtung für eine optoelektronische Vorrichtung weist eine Längserstreckung und eine Quererstreckung auf, wobei die Trägereinrichtung mehrere parallel zu der Längserstreckung ausgerichtete elektrisch leitende Kontaktbahnen aufweist, wobei die Trägereinrichtung an einer Oberseite mehrere parallel zu der Quererstreckung ausgerichtete Kontaktkammern aufweist. Jede der Kontaktbahnen ist in jeder der Kontaktkammern elektrisch kontaktierbar, so dass in einer variablen Bestückung wenigstens ein optoelektronischer Sender und/oder wenigstens ein optoelektronischer Empfänger in der jeweiligen Kontaktkammer installiert werden kann. A support device for an optoelectronic device has a longitudinal extension and a transverse extension, wherein the support device has a plurality of electrically conductive contact tracks aligned parallel to the longitudinal extension, wherein the support device has a plurality of contact chambers aligned parallel to the transverse extension on an upper side. Each of the contact tracks can be electrically contacted in each of the contact chambers, so that at least one optoelectronic transmitter and/or at least one optoelectronic receiver can be installed in the respective contact chamber in a variable configuration.
Die Trägereinrichtung der optoelektronischen Vorrichtung ist in zueinander unterschiedlichen Richtungen in mehrere elektrisch leitende Kontaktbahnen und mehrere Kontaktkammern unterteilt, um die Trägereinrichtung individuell mit optoelektronischen Bauelementen bzw. Einheiten bestücken zu können und um die optoelektronischen Bauelemente individuell elektrisch kontaktieren zu können. Die Kontakt bahnen sind entlang der Quererstreckung der Trägereinrichtung voneinander getrennt und somit elektrisch voneinander isoliert. Jede der Kontaktbahnen liegt in jeder der Kontaktkammern zumindest abschnittsweise frei oder ist in sonstiger Weise zugänglich, um ein elektrisches Kontaktieren zu ermöglichen.The support device of the optoelectronic device is divided into several electrically conductive contact tracks and several contact chambers in mutually different directions to enable the support device to be individually equipped with optoelectronic components or units and to enable the optoelectronic components to be individually electrically contacted. The contact tracks are separated from one another along the transverse extent of the support device and are thus electrically insulated from one another. Each of the contact tracks is exposed at least in sections in each of the contact chambers or is otherwise accessible to enable electrical contact.
Die Unterteilung in mehrere Kontaktkammern ermöglicht ein optisches Isolieren der optoelektronischen Bauelemente, um ein optisches Übersprechen zu verhindern. Die Kontaktkammern sind entlang der Längserstreckung der Trägereinrichtung voneinander getrennt bzw. abgegrenzt und vorzugsweise umfänglich umgrenzt, jedoch an der Oberseite offen. Jede der Kontaktkammern stellt einen zumindest funktional einheitlichen Installationsbereich der Trägereinrichtung dar, sodass die Trägereinrichtung auf einfache und flexible Weise mit mehreren optoelektronischen Bauelementen bestückt werden kann, welche insbesondere unabhängig voneinander betrieben werden können. Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass in jeder der genannten mehreren Kontaktkammern jede der genannten mehreren Kontaktbahnen elektrisch kontaktierbar ist. Die Flexibilität der Bestückung ist hierdurch besonders hoch. Einerseits kann ein in einer jeweiligen Kontaktkammer zu installierendes Bauelement lokal flexibel mit einer oder mehreren der Kontaktbahnen verbunden werden, wobei hierfür keine größeren Entfernungen, insbesondere zwischen benachbarten Kontaktkammern, überbrückt werden müssen. Ferner kann die Position eines zu installierenden Bauelements flexibel gewählt werden, da das Bauelement prinzipiell in jeder Kontaktkammer gleichermaßen gut installiert werden kann. Somit ist die Trägereinrichtung für nahezu beliebige Bestückungstopologien geeignet und somit universell einsetzbar. Eine Anpassung der Trägereinrichtung an eine gewünschte Bestückungstopologie ist hierbei nicht erforderlich. Die gleiche Trägereinrichtung kann somit dazu verwendet werden, um die optoelektronische Vorrichtung an vielfältige individuelle Anwendungen anzupassen. The division into several contact chambers enables optical isolation of the optoelectronic components to prevent optical crosstalk. The contact chambers are separated or delimited from one another along the longitudinal extent of the carrier device and are preferably circumferentially delimited, but open at the top. Each of the contact chambers represents an at least functionally uniform installation area of the carrier device, so that the carrier device can be easily and flexibly equipped with several optoelectronic components, which can in particular be operated independently of one another. A particular advantage of the invention lies in the fact that in each of the said several contact chambers, each of the said several contact tracks can be electrically contacted. This makes the assembly particularly flexible. On the one hand, a component to be installed in a respective contact chamber can be flexibly connected locally to one or more of the contact tracks, whereby no large distances, in particular between adjacent contact chambers, have to be bridged for this purpose. Furthermore, the position of a component to be installed can be flexibly selected, since the component can, in principle, be installed equally well in any contact chamber. This makes the carrier device suitable for virtually any assembly topology and thus universally applicable. Adapting the carrier device to a desired assembly topology is not necessary. The same carrier device can therefore be used to adapt the optoelectronic device to a wide variety of individual applications.
Im Zusammenhang mit der Erfindung ist unter einem optoelektronischen Bauelement bzw. einer optoelektronischen Einheit insbesondere eine optoelektronischer Sender und/oder ein optoelektronischer Empfänger zu verstehen.In the context of the invention, an optoelectronic component or an optoelectronic unit is to be understood in particular as an optoelectronic transmitter and/or an optoelectronic receiver.
Die Anzahl der Kontaktkammern kann an die für die optoelektronische Vorrichtung vorgesehenen Anwendungsfälle angepasst sein. Vorzugsweise sind mehrere gleichartig ausgebildete Kontaktkammern insbesondere in Längsrichtung der optoelektronischen Vorrichtung hintereinander angeordnet. Einzelne oder mehrere Kontaktkammern können aber auch unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise kann eine Kontaktkammer größer als die anderen ausgebildet sein, um mehrere oder größere elektronische Bauelemente in der vergrößerten Kontaktkammer installieren zu können.The number of contact chambers can be adapted to the applications intended for the optoelectronic device. Preferably, several similarly designed contact chambers are arranged one behind the other, particularly in the longitudinal direction of the optoelectronic device. However, individual or multiple contact chambers can also be designed differently. For example, one contact chamber can be larger than the others to allow for the installation of multiple or larger electronic components in the enlarged contact chamber.
Die Trägereinrichtung weist drei, vier, fünf oder sechs Kontaktbahnen auf.The carrier device has three, four, five or six contact tracks.
Entsprechend kann die Trägereinrichtung beispielsweise drei, vier, fünf oder sechs Kontaktkammern aufweisen. In besonderen Anwendungsfällen sind auch mehr als sechs Kontaktbahnen und/oder Kontaktkammern pro Trägereinrichtung möglich. Hierbei kann die Anzahl der Kontaktbahnen der Anzahl der Kontaktkammern entsprechen oder sich höchstens um die Anzahl Eins oder höchstens um die Anzahl Zwei unterscheiden. Eine mit der Anzahl der Kontaktbahnen korrespondierende Anzahl von Kontaktkammern ist generell vorteilhaft, da die Trägereinrichtung hierdurch besonders variabel, d.h. flexibel bestückt werden kann. Unterschiedliche Anzahlen von Kontaktbahnen einerseits und Kontaktkammern andererseits können insbesondere sinnvoll sein, wenn dieselbe Kontaktbahn zum Kontaktieren mehrerer optoelektronischer Bauelemente in verschiedenen Kontaktkammern verwendet wird, beispielsweise als Masse-Kontakt oder bei paralleler Verschaltung der betreffenden optoelektronischen Bauelemente. Unterschiedliche Anzahlen von Kontaktbahnen einerseits und Kontaktkammern andererseits können insbesondere auch sinnvoll sein, wenn Kontaktbahnen für elektronische Bauelemente erforderlich sind, die keine optoelektronischen Bauelemente sind und deshalb innerhalb derselben Kontaktkammer wie eines der optoelektronischen Bauelemente installiert werden können.Accordingly, the carrier device can have, for example, three, four, five, or six contact chambers. In special applications, more than six contact tracks and/or contact chambers per carrier device are also possible. In this case, the number of contact tracks can correspond to the number of contact chambers or differ by a maximum of one or a maximum of two. A number of contact chambers corresponding to the number of contact tracks is generally advantageous, as this allows the carrier device to be equipped particularly variably, i.e., flexibly. Different numbers of contact tracks on the one hand and contact chambers on the other can be particularly useful when the same contact track is used to contact several optoelectronic components in different contact chambers, for example, as a ground contact or when the optoelectronic components in question are connected in parallel. Different numbers of contact tracks on the one hand and contact chambers on the other can also be particularly useful when contact tracks are required for electronic components that are not optoelectronic components and can therefore be installed within the same contact chamber as one of the optoelectronic components.
Die Kontaktkammern sind optisch voneinander isoliert, sodass ein in einer jeweiligen Kontaktkammer installiertes optoelektronisches Bauelement zumindest optisch unabhängig von einem in einer benachbarten Kontaktkammer installierten Bauelement betrieben werden kann. Die Kontaktkammern sind durch Trennstege, die parallel zu der Quererstreckung der optoelektronischen Vorrichtung verlaufen, voneinander getrennt.The contact chambers are optically isolated from each other, so that an optoelectronic component installed in a respective contact chamber can be operated at least optically independently of a component installed in an adjacent contact chamber. The contact chambers are separated from each other by separating webs that run parallel to the transverse extent of the optoelectronic device.
Die Trennstege können somit auch als Trennwände bezeichnet werden. Die Trennstege können Erhebungen gegenüber einer Erstreckungsebene der elektrisch leitenden Kontaktbahnen bilden. Die Trennstege sind aus einem lichtundurchlässigen Material gebildet oder zumindest abschnittsweise mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung überzogen. Die Trennstege sind aus Kunststoff durch Spritzguss gebildet.The separators can therefore also be referred to as partition walls. The separators can form elevations relative to a plane of extension of the electrically conductive contact tracks. The separators are made of an opaque material or, at least in sections, are covered with an opaque coating. The separators are injection-molded from plastic.
Ein optisches Übersprechen zwischen benachbarten Kontaktkammern kann hierdurch effektiv unterbunden werden. Die Kontaktkammern können mit einem Vergussmaterial befüllt sein, insbesondere mit einem Epoxidharz, einem Silikon oder dergleichen. Hierdurch kann der optische Brechungsindex geändert oder angepasst werden; es kann eine spektrale Filterung erfolgen; und/oder das in der jeweiligen Kontaktkammer vorgesehene optoelektronische Bauelement kann vor Umwelteinflüssen geschützt sein. Die verschiedenen Kontaktkammern können in unterschiedlicher Weise mit einem Vergussmaterial befüllt oder nicht befüllt sein.Optical crosstalk between adjacent contact chambers can thus be effectively prevented. The contact chambers can be filled with a potting material, in particular with an epoxy resin, silicone, or the like. This allows the optical refractive index to be changed or adjusted; spectral filtering can be performed; and/or the optoelectronic component provided in the respective contact chamber can be protected from environmental influences. The various contact chambers can be filled or unfilled with a potting material in different ways.
Gemäß der Erfindung weist die Trägereinrichtung einen umspritzten Leiterrahmen auf. Ein solcher Leiterrahmen ist wird auch als "pre-molded leadframe" bezeichnet. Der umspritzte Leiterrahmen umfasst einen segmentierten (d.h. abschnittsweise unterbrochenen) und zumindest abschnittsweise elektrisch leitfähigen Leiterstreifen aus Metall. Dieser Leiterstreifen kann ein Stanzteil oder ein Stanzbiegeteil sein, das durch einen Stanzprozess (insbesondere vor dem Umspritzen mit Kunststoff) segmentiert, d.h. mit Ausnehmungen versehen worden ist. Hierdurch können aus einem einzigen Leiterstreifen mehrere separate Teile gebildet sein, die insbesondere die genannten Kontaktbahnen und/oder zusätzliche Elemente umfassen, wobei diese separaten Teilen innerhalb einer gemeinsamen Erstreckungsebene oder innerhalb zueinander versetzter Erstreckungsebenen angeordnet sein können. Die voneinander separaten Teilen des Leiterstreifens bzw. hieran installierte elektronische Bauelemente können beispielsweise durch Bonddrähte elektrisch miteinander verbunden sein.According to the invention, the carrier device has an overmolded leadframe. Such a leadframe is also referred to as a "pre-molded leadframe." The overmolded leadframe comprises a segmented (i.e., partially interrupted) and at least partially electrically conductive metal conductor strip. This conductor strip can be a stamped part or a stamped-bent part that has been segmented, i.e., provided with recesses, by a stamping process (in particular before overmolding with plastic). This allows several separate parts to be formed from a single conductor strip, which in particular comprise the aforementioned contact tracks and/or additional elements. These separate parts can be arranged within a common extension plane or within mutually offset extension planes. The separate parts of the conductor strip, or electronic components installed thereon, can be electrically connected to one another, for example, by bonding wires.
Der Leiterstreifen aus Metall ist teilweise von einem Rahmenabschnitt aus Kunststoff umgeben, wobei der Rahmenabschnitt an einer Oberseite des Leiterstreifens die mehreren Kontaktkammern definiert. Der Rahmenabschnitt umfasst die genannten Trennstege und ist ebenso wie diese aus einem lichtundurchlässigen Material gebildet oder zumindest abschnittsweise mit einer lichtundurchlässigen Schicht überzogen.The metal conductor strip is partially surrounded by a plastic frame section, wherein the frame section defines the plurality of contact chambers on an upper side of the conductor strip. The frame section comprises the aforementioned separating webs and, like these, is formed from an opaque material or is at least partially coated with an opaque layer.
Ferner kann der Rahmenabschnitt einen äußeren Rahmen bilden, der die Oberseite des Leiterstreifens abschnittsweise oder vollständig umfänglich umgibt.Furthermore, the frame section can form an outer frame that surrounds the upper side of the conductor strip in sections or completely.
Der Leiterstreifen aus Metall kann wenigstens einen elektrischen Anschluss für eine jeweilige Kontaktbahn bilden, um die jeweilige Kontaktbahn bzw. ein hiermit elektrisch verbundenen Bauelement von außerhalb der optoelektronischen Vorrichtung elektrisch kontaktieren zu können. Der elektrische Anschluss kann insbesondere durch einen segmentierten Teil des Leiterstreifens gebildet sein. Vorzugsweise ist für jede Kontaktbahn wenigstens ein elektrischer Anschluss vorgesehen. Insbesondere können mehrere verschieden ausgebildete und/oder voneinander beabstandete elektrische Anschlüsse vorgesehen sein. Durch die Verwendung von Teilen eines Leiterstreifen nicht nur als Kontaktbahnen, sondern auch als elektrische Anschlüsse hat den Vorteil eines besonders einfachen und kompakten Aufbaus, insbesondere im Vergleich zu einer Trägereinrichtung, die auf einer bedruckten Leiterplatte (Printed Circuit Board, PCB) oder einem Keramiksubstrat basiert.The metal conductor strip can form at least one electrical connection for a respective contact track in order to be able to electrically contact the respective contact track or a component electrically connected thereto from outside the optoelectronic device. The electrical connection can in particular be formed by a segmented part of the conductor strip. Preferably, at least one electrical connection is provided for each contact track. In particular, a plurality of differently designed and/or spaced-apart electrical connections can be provided. Using parts of a conductor strip not only as contact tracks but also as electrical connections has the advantage of a particularly simple and compact design, in particular compared to a carrier device based on a printed circuit board (PCB) or a ceramic substrate.
Der jeweilige elektrische Anschluss kann eine elastische Kontaktzunge bilden, um eine zuverlässige Kontaktierung eines mit der Kontaktzunge zusammenwirkenden elektrischen Steckverbinders zu gewährleisten, der von außen mit der optoelektronischen Vorrichtung verbunden wird. Die Kontaktzunge kann gewölbt sein. Die Kontaktzunge ist hierbei vorzugsweise parallel zu der Längserstreckung der Trägereinrichtung ausgerichtet. Die jeweilige Kontaktzunge kann sich insbesondere von einer Schmalseite einer rechteckigen Grundform der Trägereinrichtung weg erstrecken. Eine Anordnung des elektrischen Anschlusses an der Schmalseite ist vorteilhaft, um die Trägereinrichtung und die optoelektronische Vorrichtung im Sinne einer möglichst schlanken äußeren Form kompakt auszubilden.The respective electrical connection can form an elastic contact tongue to ensure reliable contact with an electrical connector that interacts with the contact tongue and is connected externally to the optoelectronic device. The contact tongue can be curved. The contact tongue is preferably aligned parallel to the longitudinal extent of the carrier device. The respective contact tongue can, in particular, extend away from a narrow side of a rectangular basic shape of the carrier device. Arranging the electrical connection on the narrow side is advantageous in order to design the carrier device and the optoelectronic device in a compact manner, with the slimmest possible external shape.
Das für den Leiterstreifen und insbesondere den elektrischen Anschluss verwendete Metall oder eine Beschichtung hiervon kann eine Nickel-Palladium-Legierung umfassen. Dies besitzt einerseits den Vorteil, dass ein in einer Kontaktkammer zu installierendes optoelektronisches Bauelement gut mit einer Kontaktbahn des Leiterstreifens elektrisch verbunden werden kann (mittels herkömmlicher Bonding-Verfahren). Gleichzeitig besitzt der elektrische Anschluss, insbesondere, wenn dieser als Kontaktzunge ausgebildet ist, durch Verwendung der Nickel-Palladium-Legierung eine optimale Flexibilität, sodass die genannte Kontaktierbarkeit durch einen zugeordneten Steckverbinders besonders gut gewährleistet wird und die Bruchempfindlichkeit des elektrischen Anschlusses minimal ist. Ferner kann ein betreffender elektrischer Anschluss oder eine Kontaktbahn mehrfach kontaktiert/dekontaktiert werden, ohne die Zuverlässigkeit des betreffenden elektrischen Kontakts zu beeinträchtigen.The metal or a coating thereof used for the conductor strip and in particular the electrical connection can comprise a nickel-palladium alloy. This has the advantage, on the one hand, that an optoelectronic component to be installed in a contact chamber can be easily electrically connected to a contact track of the conductor strip (using conventional bonding methods). At the same time, the electrical connection, particularly when designed as a contact tongue, has optimal flexibility thanks to the use of the nickel-palladium alloy, so that the aforementioned contactability by an associated connector is particularly well ensured and the fragility of the electrical connection is minimal. Furthermore, a respective electrical connection or contact track can be contacted/decontacted multiple times without compromising the reliability of the respective electrical contact.
Es versteht sich, dass der Leiterstreifen mehrere elektrische Anschlüsse bilden kann, wobei die mehreren Anschlüsse gleichartig oder unterschiedlich ausgebildet sein können. Insbesondere können mehrere elastische Kontaktzungen der erläuterten Art vorgesehen sein.It is understood that the conductor strip can form multiple electrical connections, wherein the multiple connections can be of the same or different design. In particular, multiple elastic contact tongues of the type described can be provided.
Nach einer Ausführungsform bilden die mehreren elektrischen Anschlüsse des Leiterstreifens zusammen eine Kontaktierungszone für einen elektrischen Steckverbinder, der von außen mit der optoelektronischen Vorrichtung verbunden wird. Die optoelektronische Vorrichtung kann z:B. oberhalb der Kontaktierungszone einen Freiraum aufweisen, durch den eine Buchse zum Einführen und Fixieren des elektrischen Steckverbinders gebildet ist. Die mehreren elektrischen Anschlüsse sind vorzugsweise parallel nebeneinander angeordnet, sodass eine Kontaktierung nach Art eines flexiblen Flachkabels ("Flat Flexibel Cable") möglich ist. Eine separate Buchse ist nicht notwendig. Die Trägereinrichtung kann somit auf besonders einfache und kompakte Weise mit einem externen Microcontroller verbunden werden, um die optoelektronische Vorrichtung betreiben zu können.According to one embodiment, the multiple electrical connections of the conductor strip together form a contact zone for an electrical connector, which is connected externally to the optoelectronic device. The optoelectronic device can, for example, have a free space above the contact zone, through which a socket for inserting and securing the electrical connector is formed. The multiple electrical connections are preferably arranged parallel to one another, enabling contact in the manner of a flexible flat cable. A separate socket is not necessary. The carrier device can thus be connected to an external microcontroller in a particularly simple and compact manner in order to operate the optoelectronic device.
Gemäß einer Ausführungsform ist wenigstens einer der mehreren elektrischen Anschlüsse von den mehreren Kontaktbahnen elektrisch isoliert. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, dass die elektrischen Anschlüsse und die Kontaktbahnen separate Teile eines segmentierten Leiterstreifens bilden. Der betreffende elektrische Anschluss kann jedoch wahlweise direkt mit einer jeweiligen Kontaktbahn verbunden werden (beispielsweise mittels eines Bonddrahts), was die flexible Bestückbarkeit der Trägereinrichtung z.B. mit optoelektronischen Sendern und/oder Empfängern noch weiter erhöht. Alternativ oder zusätzlich kann eine indirekte elektrische Verbindung vorgesehen sein, insbesondere über ein elektronisches Bauelement, wie beispielsweise eine in einer Kontaktkammer der Trägereinrichtung installierte anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC).According to one embodiment, at least one of the plurality of electrical connections is electrically insulated from the plurality of contact tracks. This can be achieved, in particular, by the electrical connections and the contact tracks forming separate parts of a segmented conductor strip. However, the respective electrical connection can optionally be connected directly to a respective contact track (for example, by means of a bonding wire), which further increases the flexibility of equipping the carrier device, e.g., with optoelectronic transmitters and/or receivers. Alternatively or additionally, an indirect electrical connection can be provided, in particular via an electronic component, such as an application-specific integrated circuit (ASIC) installed in a contact chamber of the carrier device.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens einer der mehreren elektrischen Anschlüsse mit einer der mehreren Kontaktbahnen integral (d.h. einteilig) ausgebildet und hierdurch auch elektrisch verbunden. Insbesondere kann einer der mehreren elektrischen Anschlüsse mit einer Installationskontaktbahn der Trägereinrichtung direkt verbunden und vorzugsweise integral ausgebildet sein.According to a further embodiment, at least one of the plurality of electrical connections is integrally formed (i.e., in one piece) with one of the plurality of contact tracks and is thereby also electrically connected. In particular, one of the plurality of electrical connections can be directly connected to an installation contact track of the carrier device and preferably be integrally formed.
Bei dieser Installationskontaktbahn kann es sich insbesondere um eine entlang der Quererstreckung zentral angeordnete Kontaktbahn handeln. Die Installationskontaktbahn kann z.B. über den elektrischen Anschluss mit einem vorbestimmten elektrischen Potential, insbesondere mit Masse (Nullpotential) verbunden werden. Vorzugsweise sind alle an der Trägereinrichtung installierten elektronischen Bauelemente (optoelektronische Sender und/oder Empfänger sowie ASICs) auf der Installationskontaktbahn befestigt, wobei zumindest einige der installierten Bauelemente die Installationskontaktbahn auch elektrisch kontaktieren können. Zusätzlich kann jedes installierte Bauelement mittels Bondrähten mit einer oder mehreren der anderen Kontaktbahnen elektrisch verbunden sein.This installation contact track can, in particular, be a contact track arranged centrally along the transverse extension. The installation contact track can, for example, be connected to a predetermined electrical potential, in particular to ground (zero potential), via the electrical connection. Preferably, all electronic components installed on the carrier device (optoelectronic transmitters and/or receivers, as well as ASICs) are attached to the installation contact track, with at least some of the installed components also being able to electrically contact the installation contact track. Additionally, each installed component can be electrically connected to one or more of the other contact tracks by means of bonding wires.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Installationskontaktbahn relativ zu den anderen Kontaktbahnen verbreitert, d.h. sie besitzt entlang der genannten Quererstreckung der Trägereinrichtung eine größere Ausdehnung. Somit können auch größere elektronische Einheiten zuverlässig auf der Installationskontaktbahn installiert werden. Sofern alle elektronischen Einheiten auf der Installationskontaktbahn installiert sind, können die anderen Kontaktbahnen vergleichsweise schmal ausgebildet werden, sodass die optoelektronische Vorrichtung insgesamt kompakt ausgebildet sein kann.According to a further embodiment, the installation contact track is widened relative to the other contact tracks, i.e., it has a greater extension along the aforementioned transverse extent of the support device. This allows even larger electronic units to be reliably installed on the installation contact track. If all electronic units are installed on the installation contact track, the other contact tracks can be comparatively narrow, allowing the optoelectronic device to be compact overall.
Die Kontaktbahnen können jeweils eine im Wesentlichen einheitliche, insbesondere über die Längserstreckung gleichbleibende, Breite besitzen. Abschnittsweise kann die Geometrie jedoch abweichen. Insbesondere kann die Installationskontaktbahn, die vorzugsweise zentral angeordnet ist, einen vergrößerten, insbesondere verbreiterten Bereich aufweisen, an dem z.B. ein ASIC installiert werden kann. Vorzugsweise laufen alle anderen Kontaktbahnen lokal an dem vergrößerten Bereich der Installationskontaktbahn entlang, sodass ein an diesem Bereich installierter ASIC mit lediglich geringem Verdrahtungsaufwand mit jeder der anderen Kontaktbahnen verbunden werden kann. Die durch einen jeweiligen Bonddraht zu überbrückende Distanz ist hierbei vergleichsweise gering, sodass die betreffende Bondverbindung zuverlässig einfach hergestellt werden kann und vergleichsweise haltbar ist, und sodass auch elektromagnetische Störeinflüsse nicht leicht eingekoppelt werden.The contact tracks can each have a substantially uniform width, in particular one that remains constant over their length. However, the geometry can vary in certain sections. In particular, the installation contact track, which is preferably arranged centrally, can have an enlarged, in particular widened, area where, for example, an ASIC can be installed. Preferably, all other contact tracks run locally along the enlarged area of the installation contact track, so that an ASIC installed in this area can be connected to each of the other contact tracks with only minimal wiring effort. The distance to be bridged by a respective bond wire is comparatively small, so that the respective bond connection can be reliably and easily produced and is comparatively durable, and so that electromagnetic interference is not easily coupled in.
Es versteht sich, dass zusätzlich zu den genannten elektronischen Bauelementen auch andere elektronische Bauelemente auf der Trägereinrichtung installiert werden können. So kann beispielsweise ein Temperatursensor vorgesehen werden, um beispielsweise eine übermäßige Erwärmung der optoelektronischen Vorrichtung detektieren zu können. Der Temperatursensor kann insbesondere in einen ASIC auf der Trägereinrichtung integriert sein.It is understood that, in addition to the aforementioned electronic components, other electronic components can also be installed on the carrier device. For example, a temperature sensor can be provided to detect excessive heating of the optoelectronic device. The temperature sensor can, in particular, be integrated into an ASIC on the carrier device.
An einer Unterseite der Trägereinrichtung kann wenigstens ein Kontaktierungsbereich vorgesehen sein, in dem eine jeweilige der mehreren Kontaktbahnen für eine elektrische Kontaktierung freiliegt. Hierdurch kann unabhängig von dem genannten elektrischen Steckverbinder, der für eine elektrische Kontaktierung in einem Normalbetrieb der optoelektronischen Vorrichtung vorgesehen ist, eine einfache elektrische Kontaktierung der jeweiligen Kontaktbahn im Rahmen eines Herstellungsprozesses der Trägereinrichtung oder der optoelektronischen Vorrichtung erfolgen. Dies kann beispielsweise erwünscht sein, ob die Trägereinrichtung oder die optoelektronische Vorrichtung zu testen, zu kalibrieren oder abschließend zu programmieren. Insbesondere kann einer der unterseitigen Kontaktierungsbereiche ein sogenanntes Fuse Pad bilden, um durch Anlegen einer vorbestimmten erhöhten Spannung elektrische Verbindungen innerhalb der optoelektronischen Vorrichtung und insbesondere eines hieran installierten ASIC gezielt zu zerstören. At least one contacting region can be provided on an underside of the carrier device, in which a respective one of the plurality of contact tracks is exposed for electrical contacting. As a result, simple electrical contacting of the respective contact track can be carried out as part of a manufacturing process for the carrier device or the optoelectronic device, independently of the aforementioned electrical connector, which is provided for electrical contacting during normal operation of the optoelectronic device. This can be desirable, for example, whether the carrier device or the optoelectronic device is to be tested, calibrated, or finally programmed. In particular, one of the underside contacting regions can form a so-called fuse pad in order to specifically destroy electrical connections within the optoelectronic device, and in particular an ASIC installed thereon, by applying a predetermined increased voltage.
Ferner kann der Leiterstreifen wenigstens einen seitlichen Kontaktierungsbereich aufweisen, in dem eine jeweilige der mehreren Kontaktbahnen für eine elektrische Kontaktierung freiliegt. Insbesondere kann eine Kontaktbahn an zwei voneinander beabstandeten seitlichen Abschnitten der Trägereinrichtung aus dem Rahmenabschnitt herausgeführt sein. Beispielsweise kann ein jeweiliger Endabschnitt einer Kontaktbahn durch einen seitlichen Kontaktierungsbereich gebildet sein. Somit kann z.B. die Leitfähigkeit der Kontaktbahn im Rahmen eines maschinellen Testzyklus auf einfache Weise überprüft werden.Furthermore, the conductor strip can have at least one lateral contacting area in which each of the multiple contact tracks is exposed for electrical contacting. In particular, a contact track can be led out of the frame section at two spaced-apart lateral sections of the carrier device. For example, a respective end section of a contact track can be formed by a lateral contacting area. Thus, for example, the conductivity of the contact track can be easily tested within the framework of a mechanical test cycle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die optoelektronische Vorrichtung ein Linsenelement und eine Halteeinrichtung auf, wobei das Linsenelement oberhalb der Trägereinrichtung vorgesehen ist und wenigstens einen Linsenabschnitt für den wenigstens einen optoelektronischen Sender und/oder den wenigstens einen optoelektronischen Empfänger aufweist, und wobei die Halteeinrichtung die Trägereinrichtung und das Linsenelement relativ zueinander hält. Im Zusammenhang mit der Erfindung ist unter einem Linsenelement ein Abbildungselement zu verstehen, das insbesondere refraktive (d.h. lichtbrechende) Eigenschaften aufweisen kann. Der jeweilige Linsenabschnitt kann strahlformende Eigenschaften aufweisen, insbesondere indem der jeweilige Linsenabschnitt an einer Seite oder an zwei Seiten eine Wölbung aufweist (z.B. als Sammellinse, Zerstreungslinse oder Fresnel-Linse). Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der jeweilige Linsenabschnitt eine Umlenkung eines Strahlbündels bewirken, d.h. eine Änderung der Ausbreitungsrichtung eines emittierten oder empfangenen Strahlbündels. Insbesondere kann der jeweilige Linsenabschnitt eine Keilform aufweisen (z.B. Ausgestaltung als Keillinse mit zwei in einem spitzen Winkel zueinander ausgerichteten Planflächen). Der jeweilige Linsenabschnitt kann parallel oder schräg zu einer Erstreckungsebene der Trägereinrichtung ausgerichtet sein. Das Linsenelement kann außerhalb des jeweiligen Linsenabschnitts plattenförmig sein. Der jeweilige Linsenabschnitt kann integral ausgebildet und/oder oberhalb des optoelektronischen Senders bzw. Empfängers angeordnet sein. According to a preferred embodiment, the optoelectronic device comprises a lens element and a holding device, wherein the lens element is provided above the carrier device and has at least one lens section for the at least one optoelectronic transmitter and/or the at least one optoelectronic receiver, and wherein the holding device holds the carrier device and the lens element relative to one another. In the context of the invention, a lens element is understood to mean an imaging element that can, in particular, have refractive (i.e., light-refracting) properties. The respective lens section can have beam-shaping properties, in particular by having a curvature on one side or on two sides (e.g., as a converging lens, diverging lens, or Fresnel lens). Alternatively or additionally, the respective lens section can deflect a beam, i.e., change the propagation direction of an emitted or received beam. In particular, the respective lens section can have a wedge shape (e.g., a wedge lens with two planar surfaces aligned at an acute angle to one another). The respective lens section can be aligned parallel or obliquely to a plane of extension of the support device. The lens element can be plate-shaped outside the respective lens section. The respective lens section can be integrally formed and/or arranged above the optoelectronic transmitter or receiver.
Die optoelektronische Vorrichtung zeichnet sich durch einen modularen Aufbau aus, bei dem die Vorrichtung nach Art eines Baukastensystems aus verschiedenen separaten Komponenten zusammengesetzt ist. Diese separaten Komponenten umfassen zumindest die Trägereinrichtung, das Linsenelement und die Halteeinrichtung. Die einzelnen Komponenten werden vorzugsweise lösbar miteinander verbunden oder aneinandergehalten. Insbesondere können die Komponenten kraftschlüssig und/oder formschlüssig aneinander gehalten sein. Die Komponenten können entlang der genannten Vertikalrichtung im Wesentlichen hintereinander angeordnet sein (z.B. in einer Sandwich-Struktur). Hierdurch können verschiedene Varianten der Trägereinrichtung und des Linsenelements sowie optionale Komponenten auf einfache Weise auf Basis einer universellen Modulplattform miteinander kombiniert werden, um unterschiedliche optoelektronische Vorrichtungen herzustellen, wobei einige Komponenten der unterschiedlichen optoelektronischen Vorrichtungen gleichartig sein können (z.B. die Halteeinrichtung).The optoelectronic device is characterized by a modular design in which the device is assembled from various separate components in the manner of a modular system. These separate components comprise at least the carrier device, the lens element, and the holding device. The individual components are preferably detachably connected to one another or held together. In particular, the components can be held together in a force-fitting and/or form-fitting manner. The components can be arranged essentially one behind the other along the aforementioned vertical direction (e.g., in a sandwich structure). This allows different variants of the carrier device and the lens element, as well as optional components, to be easily combined with one another on the basis of a universal module platform in order to produce different optoelectronic devices. Some components of the different optoelectronic devices can be similar (e.g., the holding device).
Die Halteeinrichtung dient dazu, zumindest die Trägereinrichtung und das Linsenelement relativ zueinander zu halten, wobei eine Ausrichtung des Linsenelements bezüglich der Trägereinrichtung eingehalten wird, die mit dem wenigstens einen optoelektronischen Sender und/oder Empfänger bestückt ist. Hierbei kann die Halteeinrichtung das Linsenelement direkt oder indirekt an der Trägereinrichtung sichern und/oder fixieren. Die Halteeinrichtung kann hierfür beispielsweise eine Klammer oder wenigstens ein klammerartiges Element aufweisen, welches zumindest die Trägereinrichtung und das Linsenelement umgreift oder hintergreift. Zusätzlich oder alternativ kann die Halteeinrichtung gehäuseartig oder käfigartig ausgebildet sein, wobei eine solche Halteeinrichtung die Trägereinrichtung und das Linsenelement nicht vollständig umschließen muss, insbesondere nicht vollflächig und auch nicht an jeder Seite der Vorrichtung. Die Halteeinrichtung kann somit zumindest funktional als Gehäuse der Vorrichtung dienen oder sogar ein echtes, zumindest überwiegend geschlossenes Gehäuse sein, wobei zumindest eine mechanische Kapselung der Komponenten der Vorrichtung sichergestellt wird.The holding device serves to hold at least the carrier device and the lens element relative to one another, maintaining an alignment of the lens element with respect to the carrier device, which is equipped with the at least one optoelectronic transmitter and/or receiver. The holding device can secure and/or fix the lens element directly or indirectly to the carrier device. For this purpose, the holding device can, for example, comprise a clamp or at least one clamp-like element that encompasses or engages behind at least the carrier device and the lens element. Additionally or alternatively, the holding device can be designed in the manner of a housing or cage, although such a holding device does not have to completely enclose the carrier device and the lens element, in particular not over its entire surface and not on each side of the device. The holding device can thus at least functionally serve as a housing for the device or even be a true, at least predominantly closed housing, ensuring at least a mechanical encapsulation of the components of the device.
Die Halteeinrichtung kann insbesondere eine Basisplatte mit mehreren Seitenwänden und/oder mit mehreren, insbesondere zwei, vier oder sechs paarweise einander gegenüberliegenden, Haltearmen oder Halteabschnitten aufweisen. Die Basisplatte kann eine einheitliche Plattengröße besitzen, die z.B. an die Form und Größe der Trägereinrichtung und/oder des Linsenelements angepasst ist. Hierdurch kann die Vorrichtung robust und kompakt ausgebildet werden, wobei ein Anhaften oder Eindringen von Schmutz und dergleichen an bzw. in die Vorrichtung vermieden wird. Vorzugsweise ist die Basisplatte an einer Unterseite der Trägereinrichtung angeordnet und bildet einen Bodenabschnitt. Die Halteeinrichtung kann einen zumindest abschnittsweise stufenförmigen und/oder U-förmigen Querschnitt und/oder mehrere Öffnungen aufweisen, sodass eine in die Halteeinrichtung eingelegte Komponente der Vorrichtung, welche zumindest abschnittsweise komplementär zu der Halteeinrichtung ausgebildet ist, in der Halteeinrichtung seitlich und/oder in Vertikalrichtung gefangen ist, ohne dass es hierfür gesonderter Befestigungsmittel bedarf.The holding device can, in particular, comprise a base plate with multiple side walls and/or with multiple, in particular two, four, or six pairs of opposing holding arms or holding sections. The base plate can have a uniform plate size, which is adapted, for example, to the shape and size of the carrier device and/or the lens element. This allows the device to be designed to be robust and compact, while preventing dirt and the like from adhering to or penetrating the device. The base plate is preferably arranged on an underside of the carrier device and forms a base section. The holding device can have a cross-section that is at least partially stepped and/or U-shaped and/or has a plurality of openings, so that a component of the device inserted into the holding device, which component is designed at least partially to be complementary to the holding device, is captured laterally and/or vertically in the holding device without the need for separate fastening means.
Ferner kann die optoelektronische Vorrichtung wenigstens ein Aperturelement aufweisen, das oberhalb der Trägereinrichtung vorgesehen ist und wenigstens einen Aperturabschnitt für den wenigstens einen optoelektronischen Sender und/oder den wenigstens einen optoelektronischen Empfänger aufweist. Das Aperturelement kann insbesondere eine geometrische Begrenzung eines von dem optoelektronischen Empfänger detektierten Strahlenbündels bewirken.Furthermore, the optoelectronic device can comprise at least one aperture element provided above the support device and having at least one aperture section for the at least one optoelectronic transmitter and/or the at least one optoelectronic receiver. The aperture element can, in particular, provide a geometric delimitation of a beam of rays detected by the optoelectronic receiver.
Die Halteeinrichtung kann insbesondere zweiteilig ausgebildet sein, wobei die Halteeinrichtung ein Unterteil sowie ein Oberteil umfasst. Hierbei können z.B. die Trägereinrichtung und das Linsenelement zwischen dem Unterteil und dem Oberteil der Halteeinrichtung gefangen sein. Das Unterteil und das Oberteil der Halteeinrichtung sind insbesondere mittels eines Rastschlusses aneinander befestigt.The holding device can, in particular, be designed in two parts, with the holding device comprising a lower part and an upper part. In this case, the carrier device and the lens element can, for example, be trapped between the lower part and the upper part of the holding device. The lower part and the upper part of the holding device are fastened to one another, in particular, by means of a snap-in connection.
Das Oberteil der Halteeinrichtung kann wenigstens einen Aperturabschnitt für den wenigstens einen optoelektronischen Sender und/oder den wenigstens einen optoelektronischen Empfänger bilden.The upper part of the holding device can form at least one aperture section for the at least one optoelectronic transmitter and/or the at least one optoelectronic receiver.
Alternativ zu einer zweiteilig ausgebildeten Halteeinrichtung kann diese auch einteilig ausgebildet sein und eine offene Oberseite aufweisen, wobei das Linsenelement oder das Aperturelement an der Oberseite der Halteeinrichtung angeordnet sind.As an alternative to a two-part holding device, it can also be designed in one piece and have an open upper side, wherein the lens element or the aperture element is arranged on the upper side of the holding device.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein System mit mehreren optoelektronischen Vorrichtungen nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, wobei die Kontaktkammern zumindest einiger der mehreren optoelektronischen Vorrichtungen in unterschiedlichen Konfigurationen mit jeweils wenigstens einem optoelektronischen Sender und/oder wenigstens einem optoelektronischen Empfänger bestückt sind. Hierdurch kann das genannte Baukastensystem verwirklicht werden.The invention further relates to a system comprising a plurality of optoelectronic devices according to one of the above-described embodiments, wherein the contact chambers of at least some of the plurality of optoelectronic devices are each equipped with at least one optoelectronic transmitter and/or at least one optoelectronic receiver in different configurations. This allows the aforementioned modular system to be implemented.
Jede der mehreren optoelektronischen Vorrichtungen kann ein jeweiliges Linsenelement aufweisen, das oberhalb der Trägereinrichtung vorgesehen ist und wenigstens einen Linsenabschnitt für den wenigstens einen optoelektronischen Sender und/oder den wenigstens einen optoelektronischen Empfänger aufweist, wobei die Linsenelemente von wenigstens einigen der mehreren optoelektronischen Vorrichtungen sich hinsichtlich ihrer jeweiligen Formgebung von den Linsenelementen von anderen der mehreren optoelektronischen Vorrichtungen unterscheiden. Each of the plurality of optoelectronic devices may comprise a respective lens element provided above the carrier device and comprising at least one lens section for the at least one optoelectronic transmitter and/or the at least one optoelectronic receiver, wherein the lens elements of at least some of the plurality of optoelectronic devices differ in their respective shape from the lens elements of other of the plurality of optoelectronic devices.
Die mehreren optoelektronischen Vorrichtungen können ferner jeweils eine Halteeinrichtung aufweisen, die die Trägereinrichtung und das Linsenelement der jeweiligen optoelektronischen Vorrichtung relativ zueinander hält.The plurality of optoelectronic devices may further each have a holding device that holds the carrier device and the lens element of the respective optoelectronic device relative to one another.
Das System kann so ausgestaltet sein, dass jede der mehreren optoelektronischen Vorrichtungen wenigstens ein Aperturelement aufweist, das oberhalb der Trägereinrichtung vorgesehen ist und wenigstens einen Aperturabschnitt für den wenigstens einen optoelektronischen Sender und/oder den wenigstens einen optoelektronischen Empfänger aufweist, wobei die Aperturelemente von wenigstens einigen der mehreren optoelektronischen Vorrichtungen sich hinsichtlich ihrer jeweiligen Anordnung und/oder Formgebung von den Aperturelementen von anderen der mehreren optoelektronischen Vorrichtungen unterscheiden.The system can be configured such that each of the plurality of optoelectronic devices has at least one aperture element provided above the carrier device and has at least one aperture section for the at least one optoelectronic transmitter and/or the at least one optoelectronic receiver, wherein the aperture elements of at least some of the plurality of optoelectronic devices differ from the aperture elements of other of the plurality of optoelectronic devices with regard to their respective arrangement and/or shape.
Die Erfindung wird nachfolgend rein beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben, in denen:
- Fig. 1
- eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform einer optoelektronischen Vorrichtung ist;
- Fig. 2
- eine Perspektivansicht von Komponenten der Vorrichtung von Fig. 1 ist;
- Fig. 3
- eine Perspektivansicht der Vorrichtung von Fig. 1 in einem zusammengesetzten Zustand ist;
- Fig. 4
- eine Draufsicht von oben auf ein Linsenelement der Vorrichtung von Fig. 1 ist;
- Fig. 5
- zwei Perspektivansichten eines Montageorts für eine Vorrichtung gemäß Fig. 1, (a) ohne montierte Vorrichtung und (b) mit montierter Vorrichtung, umfasst;
- Fig. 6
- zwei Perspektivansichten eines weiteren Montageorts für eine Vorrichtung gemäß Fig. 1, (a) ohne montierte Vorrichtung und (b) mit montierter Vorrichtung, umfasst;
- Fig. 7
- eine Perspektivansicht von schräg oben auf eine Trägereinrichtung gemäß der Erfindung für die Vorrichtung von Fig. 1 ist.
- Fig. 8
- eine Draufsicht von oben auf eine Trägereinrichtung 2. gemäß der Erfindung für die Vorrichtung von Fig. 1 ist.
- Fig. 9
- eine Draufsicht von unten auf die Trägereinrichtung von Fig. 1, Fig. 7 und Fig. 8 ist.
- Fig. 1
- is an exploded view of an embodiment of an optoelectronic device;
- Fig. 2
- is a perspective view of components of the device of Fig. 1;
- Fig. 3
- is a perspective view of the device of Figure 1 in an assembled state;
- Fig. 4
- is a top plan view of a lens element of the device of Fig. 1;
- Fig. 5
- two perspective views of a mounting location for a device according to Fig. 1, (a) without the device mounted and (b) with the device mounted;
- Fig. 6
- two perspective views of another mounting location for a device according to Fig. 1, (a) without the device mounted and (b) with the device mounted;
- Fig. 7
- a perspective view obliquely from above of a support device according to the invention for the device of Fig. 1.
- Fig. 8
- a top plan view of a support device 2 according to the invention for the device of Fig. 1.
- Fig. 9
- a bottom plan view of the support device of Fig. 1, Fig. 7 and Fig. 8.
In den Zeichnungen sind gleiche oder gleichartige Elemente mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the drawings, identical or similar elements are identified by the same reference numerals.
Eine optoelektronische Vorrichtung 10 umfasst eine im Wesentlichen plattenförmige Trägereinrichtung 12, ein erstes Aperturelement 14, ein Linsenelement 16 sowie eine ein Unterteil 18 sowie ein Oberteil 20 umfassende Halteeinrichtung. Das Oberteil 20 der Halteeinrichtung bildet bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel gleichzeitig ein zweites Aperturelement der optoelektronischen Vorrichtung 10. Sämtliche dieser Komponenten sind in
Nachfolgend wird beschrieben, wie die Vorrichtung 10 zusammengesetzt wird, wobei die einzelnen Komponenten der optoelektronischen Vorrichtung 10 genauer erläutert werden.The following describes how the device 10 is assembled, with the individual components of the optoelectronic device 10 being explained in more detail.
Zunächst wird die Trägereinrichtung 12 in das Unterteil 18 eingelegt. Das Unterteil 18 mit eingelegter Trägereinrichtung 12 ist in
Die Seitenteile 24', 24" weisen jeweils zwei rechteckförmige Öffnungen 32' und 32" sowie zwei voneinander beabstandete, außenseitige Rastnasen 34 auf. Ferner weisen die Seitenteile 24', 24" jeweils einen zentral angeordneten, außenseitigen Rastriegel 36 auf. Der Aufnahmeraum 30 ist im Bereich des Kammabschnitts 28 gegenüber dem mittigen Bereich verbreitert.The side parts 24', 24" each have two rectangular openings 32' and 32" as well as two spaced-apart, external locking lugs 34. Furthermore, the side parts 24', 24" each have a centrally arranged, external locking bar 36. The receiving space 30 is widened in the area of the comb section 28 compared to the central area.
Die Trägereinrichtung 12 ist gemäß der Erfindung als Leiterrahmen ausgebildet, der einen mit Kunststoff umspritzten segmentierten Leiterstreifen 93 aus Metall aufweist (sogenannter "pre-molded leadframe") und der variabel bestückbar ist. Der Umfang der Trägereinrichtung 12 ist komplementär zu dem Aufnahmeraum 30 des Unterteils 18 ausgebildet, so dass die Trägereinrichtung 12 wie in
Trägereinrichtung 12 weist einen optoelektronischen Sender 40, zwei optoelektronische Empfänger 42 sowie einen ASIC 44 (Application-Specific-Integrated-Circuit) auf. Zur Anbindung der Trägereinrichtung 12 an einen externen Microcontroller (nicht gezeigt) sind mehrere elektrische Anschlüsse 46 vorgesehen, welche sich an einer Schmalseite der Trägereinrichtung 12 in einer einheitlichen Bogenform als eine jeweilige Kontaktzunge von der Trägereinrichtung 12 wegerstrecken. Wenn die Trägereinrichtung 12 in das Unterteil 18 eingelegt ist, greifen die Anschlüsse 46 rückfedernd in den Kammabschnitt 28 des Unterteils 18 ein, wodurch eine flexible Kontaktierungszone zum Kontaktieren eines oberhalb der Kontaktierungszone in einen Freiraum der Vorrichtung 10 eingeführten elektrischen Steckverbinders, insbesondere eines flexiblen Flachkabels, (nicht gezeigt), gebildet ist (
Nachdem die Trägereinrichtung 12 in das Unterteil 18 eingelegt wurde, wird das erste Aperturelement 14 in den Aufnahmeraum 30 des Unterteils 18 eingelegt (nicht gezeigt). Hierbei greift ein jeweiliger seitlicher Vorsprung 48 des ersten Aperturelements 14 in eine jeweilige Öffnung 32', 32" der Seitenteile 24', 24" ein (
Als nächstes wird das Linsenelement 16 in den Aufnahmeraum 30 des Unterteils 18 eingelegt, wobei jeweils ein seitlicher Vorsprung 54', 54" in eine jeweilige Öffnung 32', 32" der Seitenteile 24', 24" eingreift. Ferner greift ein verbreiterter Bereich 56 des Linsenelements 16 in den im Bereich des Kammabschnitts 28 verbreiterten Bereich des Aufnahmeraums 30 ein. Das Linsenelement 16 ist auf diese Weise in Längs- und Querrichtung in einer Ebene parallel zu dem Bodenabschnitt 22 an dem Unterteil 18 fixiert.Next, the lens element 16 is inserted into the receiving space 30 of the lower part 18, with a lateral projection 54', 54" engaging in a respective opening 32', 32" of the side parts 24', 24". Furthermore, a widened region 56 of the lens element 16 engages in the region of the receiving space 30 widened in the region of the comb section 28. In this way, the lens element 16 is fixed to the lower part 18 in the longitudinal and transverse directions in a plane parallel to the bottom section 22.
Abschließend wird das Oberteil 20 der Halteeinrichtung mittels Rastschluss an dem Unterteil 18 befestigt, wobei das Oberteil 20 hierfür vier nach unten abkragende Rastlaschen 58 aufweist, welche jeweils mit einer der Rastnasen 34 der Seitenteile 24', 24" verrasten. Die Trägereinrichtung 12, das Aperturelement 14 und das Linsenelement 16 sind nun zwischen dem Oberteil 20 und dem Unterteil 18 vollständig gefangen und aneinander fixiert. Das Unterteil 18 der Halteeinrichtung, die Trägereinrichtung 12, das Aperturelement 14, das Linsenelement 16 und das Oberteil 20 der Halteeinrichtung sind somit entlang einer Vertikalrichtung hintereinander angeordnet.Finally, the upper part 20 of the holding device is fastened to the lower part 18 by means of a snap-in connection, wherein the upper part 20 has four downwardly projecting locking tabs 58 for this purpose, which each lock with one of the locking lugs 34 of the side parts 24', 24". The support device 12, the aperture element 14 and the lens element 16 are now completely captured between the upper part 20 and the lower part 18 and fixed to one another. The lower part 18 of the holding device, the support device 12, the aperture element 14, the lens element 16 and the upper part 20 of the holding device are thus arranged one behind the other along a vertical direction.
Die derart zusammengesetzte Vorrichtung 10 ist in
Durch die drei Aperturabschnitte 52a, 52b und 52c des ersten Aperturelements 14 in Kombination mit den zwei Aperturabschnitten 52', 52" des zweiten Aperturelements bzw. Oberteils 20 werden die optischen Eigenschaften der optoelektronischen Vorrichtung 10 festgelegt und unerwünschte Störeinflüsse unterdrückt, indem eine geometrische Begrenzung des jeweiligen Querschnitts der emittierten oder empfangenen Strahlenbündel erfolgt.The three aperture sections 52a, 52b and 52c of the first aperture element 14 in combination with the two aperture sections 52', 52" of the second aperture element or upper part 20 determine the optical properties of the optoelectronic device 10 and suppress unwanted interference by geometrically limiting the respective cross-section of the emitted or received beams.
Die Vorrichtung 10 besitzt einen schlanken, im Wesentlichen quaderförmigen Grundkörper, wobei die Außenhaut der Vorrichtung sich durch im Wesentlichen bündig miteinander abschließende Flächen auszeichnet. Insbesondere schließen die Rastlaschen 58 bündig mit der Außenseite der Seitenteile 24', 24" ab.The device 10 has a slender, essentially cuboid-shaped base body, with the outer skin of the device being characterized by surfaces that are essentially flush with one another. In particular, the locking tabs 58 are flush with the outer side of the side parts 24', 24".
Das im Wesentlichen plattenförmige Linsenelement 16 weist einen integral ausgebildeten, mechanischen Kodierabschnitt 60 auf, welcher sich in Längsrichtung von dem ansonsten plattenförmig ausgebildeten Linsenelement 16 weg erstreckt (
Weitere Details zu dem Linsenelement 16 sind in
Das erste Kodierelement 62 ist lediglich beispielhaft dafür vorgesehen, die zugrundeliegende Vorrichtung 10 bezüglich eines Vorrichtungstyps zu identifizieren. Ein Vorrichtungstyp ist insbesondere durch die jeweilige Ausbildung des Linsenelements 16, des Oberteils und/oder des ersten Aperturelements sowie durch die Bestückung der Trägereinrichtung 12 mit optoelektronischen Sendern 40 bzw. Empfängern 42 charakterisiert. Hierbei können sich insbesondere die Position und die Ausbildung von Linsenabschnitten 68 der Linsenelemente 16 unterscheiden. Das zweite Kodierelement 63 ist dafür vorgesehen, die Vorrichtung 10 bezüglich eines Bus zu identifizieren, der zur Anbindung der Trägereinrichtung 12 an einen Microcontroller vorgesehen ist.The first coding element 62 is provided merely by way of example to identify the underlying device 10 with respect to a device type. A device type is characterized in particular by the respective design of the lens element 16, the upper part, and/or the first aperture element, as well as by the equipping of the carrier device 12 with optoelectronic transmitters 40 and receivers 42. In particular, the position and design of lens sections 68 of the lens elements 16 can differ. The second coding element 63 is provided to identify the device 10 with respect to a bus provided for connecting the carrier device 12 to a microcontroller.
Diese Aufzählung ist lediglich beispielhaft. Grundsätzlich können die Kodierelemente 62, 63 die optoelektronische Vorrichtung 10 bezüglich frei definierbarer Merkmale identifizieren. Die Kodierelemente 62, 63 sind neben ihrer Form lediglich in Abhängigkeit ihrer Winkelstellung um die Längsachse des Hohlzylinders 64 definiert, wobei die Winkelstellung des jeweiligen Kodierelements 62, 63 eine eindeutige Identifizierung der Vorrichtung 10 bezüglich des dem jeweiligen Kodierelement 62, 63 zugeordneten Merkmals ermöglicht.This list is merely exemplary. In principle, the coding elements 62, 63 can identify the optoelectronic device 10 with respect to freely definable features. In addition to their shape, the coding elements 62, 63 are defined solely by their angular position around the longitudinal axis of the hollow cylinder 64, whereby the angular position of the respective coding element 62, 63 enables unambiguous identification of the device 10 with respect to the feature assigned to the respective coding element 62, 63.
In
Der Zylinder 76 weist ein erstes Dekodierelement 80 und ein zweites Dekodierelement 81 auf. Das erste Dekodierelement 80 ist T-förmig ausgebildet und von der Mantelfläche des Zylinders 76 in radialer Richtung beabstandet. Die Höhe des Dekodierelements 80 ist geringer als die Höhe des Zylinders 76. Das zweite Dekodierelement 81 ist an der Stirnseite des Zylinders 76 ausgebildet und weist abschnittsweise eine zylindrische Form auf. Der Zylinder 76 sowie die Dekodierelemente 80 und 81 bilden zusammen einen Dekodierabschnitt 83 für den Kodierabschnitt 60 einer Vorrichtung 10. Der Dekodierabschnitt 83 ist einteilig mit der Grundplatte 70 ausgebildet. Die Kanten des Zylinders 76 sowie der Dekodierelemente 80 und 81 weisen eine jeweilige Fase auf, welche die Montage der Vorrichtung 10 erleichtert.The cylinder 76 has a first decoding element 80 and a second decoding element 81. The first decoding element 80 is T-shaped and spaced radially from the outer surface of the cylinder 76. The height of the decoding element 80 is less than the height of the cylinder 76. The second decoding element 81 is formed on the end face of the cylinder 76 and has a cylindrical shape in sections. The cylinder 76 and the decoding elements 80 and 81 together form a decoding section 83 for the coding section 60 of a device 10. The decoding section 83 is formed integrally with the base plate 70. The edges of the cylinder 76 and of the decoding elements 80 and 81 each have a chamfer, which facilitates the assembly of the device 10.
Die an dem in
In
Vorzugsweise ist die Grundform des Kodierabschnitts 60 (insbesondere der Hohlzylinder 64 mit Ringscheibe 66) bezüglich einer Mittenebene der optoelektronischen Vorrichtung 10, die senkrecht zu der Vertikalrichtung steht, symmetrisch ausgebildet. Ferner ist es bevorzugt, wenn eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der optoelektronischen Vorrichtung 10 an einer Montageumgebung (insbesondere die Rastriegel 36 der Halteeinrichtung für die Rastarme 74', 74" der Grundplatte 70) bezüglich einer Mittenebene der optoelektronischen Vorrichtung 10, die senkrecht zu der Vertikalrichtung steht, symmetrisch ausgebildet ist. Hierdurch kann die Vorrichtung 10 besonders einfach wahlweise in einer von zwei verschiedenen Ausrichtungen ihrer Oberseite an der Montageumgebung befestigt werden, wie anhand der
Weitere Details zu der erfindungsgemäßen Trägereinrichtung 12 werden im Folgenden mit Bezug auf
Die Trägereinrichtung 12 weist grundsätzlich mehrere elektrisch leitende Kontaktbahnen 92 auf, welche an einem segmentierten Leiterstreifen 93 ausgebildet sind. In den gezeigten Ausführungsvarianten der Trägereinrichtung 12 sind beispielhaft jeweils fünf Kontaktbahnen 92 vorgesehen, welche sich in Längsrichtung an der Oberseite der Trägereinrichtung 12 durch sämtliche der fünf Kontaktkammern 38 erstrecken und im Wesentlichen parallel zueinander sind. Somit ist jede Kontaktbahn 92 in jeder Kontaktkammer 38 elektrisch kontaktierbar. Es versteht sich, dass sich hierfür nicht jede Kontaktbahn 92 vollständig durch eine jeweilige Kontaktkammer 38 hindurch erstrecken muss. So kann eine betreffende Kontaktbahn 92 auch lediglich abschnittsweise durch eine Kontaktkammer 38 verlaufen bzw. lediglich abschnittsweise freiliegen, wobei z.B. ein optoelektronischer Empfänger 42 dennoch in der betreffenden Kontaktkammer 38 installiert werden kann.The carrier device 12 basically has a plurality of electrically conductive contact tracks 92, which are formed on a segmented conductor strip 93. In the illustrated embodiments of the carrier device 12, five contact tracks 92 are provided, by way of example, which extend in the longitudinal direction on the upper side of the carrier device 12 through all of the five contact chambers 38 and are essentially parallel to one another. Thus, each contact track 92 can be electrically contacted in each contact chamber 38. It is understood that for this purpose, not every contact track 92 has to extend completely through a respective contact chamber 38. Thus, a respective contact track 92 can also run only partially through a contact chamber 38 or be only partially exposed, whereby, for example, an optoelectronic receiver 42 can still be installed in the respective contact chamber 38.
Zur Installation von (opto-) elektronischen Bauelementen 40, 42, 44 ist eine zentral angeordnete Kontaktbahn 92' vorgesehen, auf der die Bauelemente 40, 42, 44 in einer variablen Bestückung befestigt werden und die im Zusammenhang mit der Erfindung auch als Installationskontaktbahn bezeichnet wird. Zusätzlich können die Bauelemente 40, 42, 44 (beispielsweise durch direkten Kontakt an ihrer Unterseite) elektrisch mit der zentralen Kontaktbahn 92' verbunden sein, wobei die zentrale Kontaktbahn 92' ein vorbestimmtes elektrisches Potential tragen kann. Jedes der Bauelemente 40, 42, 44 wird vorzugsweise mit wenigstens einer weiteren Kontaktbahn 92 elektrisch verbunden (mittels eines jeweiligen Bonddrahts 100). Nachdem ein Bauelement 40, 42, 44 in einer jeweiligen Kontaktkammer 38 installiert worden ist, kann die betreffende Kontaktkammer 38 individuell mit einem Vergussmaterial, insbesondere mit einem Epoxidharz, einem Silikon oder dergleichen, befüllt werden (nicht gezeigt). Die Haltbarkeit der Trägereinrichtung sowie die Zuverlässigkeit der optoelektronischen Vorrichtung kann hierdurch verbessert werden, und es können optische Eigenschaften angepasst werden (Brechungsindex, spektrale Filterung).For the installation of (opto-)electronic components 40, 42, 44, a centrally arranged contact track 92' is provided, on which the components 40, 42, 44 are mounted in a variable configuration and which, in the context of the invention, is also referred to as an installation contact track. Additionally, the components 40, 42, 44 can be electrically connected to the central contact track 92' (for example, by direct contact on their underside), wherein the central contact track 92' can carry a predetermined electrical potential. Each of the components 40, 42, 44 is preferably electrically connected to at least one further contact track 92 (by means of a respective bonding wire 100). After a component 40, 42, 44 has been installed in a respective contact chamber 38, the respective contact chamber 38 can be individually filled with a potting material, in particular with an epoxy resin, a silicone, or the like (not shown). The durability of the carrier device and the reliability of the optoelectronic device can be improved, and optical properties can be adjusted (refractive index, spectral filtering).
Die zentrale Kontaktbahn 92' ist relativ zu den anderen benachbarten Kontaktbahnen 92 breiter ausgebildet, sodass verschieden große Bauelemente 40, 42, 44 gemeinsam auf der zentralen Kontaktbahn 92' installiert werden können. Ferner weist die zentrale Kontaktbahn 92' einen lokal verbreiterten Bereich 96 auf, sodass der ASIC 44 bequem an dem Bereich 96 installiert werden kann (
Die zentrale Kontaktbahn 92' ist integral mit dem elektrischen Anschluss 46' ausgebildet. Die anderen elektrischen Anschlüsse 46 sind hingegen von den Kontaktbahnen 92 getrennt und lediglich über ein jeweiliges Kontaktfeld 94 auf der Oberseite der Trägereinrichtung 12 kontaktierbar, wobei die Kontaktfelder 94 von den Kontaktbahnen 92 elektrisch isoliert sind. Zusätzlich ist ein Kontaktfeld 94' vorgesehen, welches mit einem seitlichen elektrischen Anschluss 98' verbunden ist. Der verbreiterte Bereich 96 der zentralen Kontaktbahn 92' ist in Längsrichtung im Wesentlichen zwischen den Kontaktfeldern 94 und den Kontaktbahnen 92 angeordnet. Somit kann eine jeweilige Kontaktbahn 92 mit geringem Verdrahtungsaufwand über den ASIC 44 mit einem jeweiligen elektrischen Anschluss 46 elektrisch verbunden werden (
Die Trägereinrichtung 12 weist einen Rahmenabschnitt 102 mit mehreren in Querrichtung verlaufenden Trennstegen 104 auf. Der Rahmenabschnitt 102 definiert die Kontaktkammern 38, wobei ein optisches Übersprechen zwischen den Kontaktkammern 38 in horizontaler Richtung unterbunden wird, d.h. der Rahmenabschnitt 102 ist lichtundurchlässig ausgebildet.The support device 12 has a frame section 102 with a plurality of transversely extending separating webs 104. The frame section 102 defines the contact chambers 38, whereby optical crosstalk between the contact chambers 38 is prevented in the horizontal direction, i.e., the frame section 102 is opaque.
In
Ein besonderer Vorteil der Trägereinrichtung 12 gemäß den
- 1010
- optoelektronische Vorrichtungoptoelectronic device
- 1212
- TrägereinrichtungCarrier facility
- 1414
- erstes Aperturelementfirst aperture element
- 1616
- Linsenelementlens element
- 1818
- Unterteillower part
- 2020
- Oberteil bzw. zweites AperturelementUpper part or second aperture element
- 2222
- Bodenabschnittfloor section
- 2424
- Seitenteilside panel
- 2626
- RiegelBar
- 2828
- KammabschnittComb section
- 3030
- Aufnahmeraumrecording room
- 3232
- Öffnungopening
- 3434
- Rastnasenlocking lugs
- 3636
- Rastriegellocking bolt
- 3838
- KontaktkammerContact chamber
- 4040
- SenderSender
- 4242
- EmpfängerRecipient
- 4444
- ASICASIC
- 4646
- AnschlussConnection
- 4848
- Vorsprungprojection
- 5050
- BereichArea
- 5252
- AperturabschnittAperture section
- 5454
- Vorsprungprojection
- 5656
- BereichArea
- 5858
- Rastlaschelocking tab
- 6060
- KodierabschnittCoding section
- 6262
- erstes Kodierelementfirst coding element
- 6363
- zweites Kodierelementsecond coding element
- 6464
- Hohlzylinderhollow cylinder
- 6666
- RingscheibeRing disc
- 6868
- Linsenabschnittlens section
- 7070
- GrundplatteBase plate
- 7272
- Öffnungopening
- 7474
- Rastarmlocking arm
- 7676
- Zylindercylinder
- 7878
- Öffnungopening
- 8080
- erstes Dekodierelementfirst decoding element
- 8181
- zweites Dekodierelementsecond decoding element
- 8383
- DekodierabschnittDecoding section
- 9090
- EingriffsabschnittIntervention section
- 9292
- KontaktbahnContact path
- 9393
- LeiterstreifenConductor strips
- 9494
- KontaktfeldContact field
- 9696
- verbreiteter Bereichwidespread area
- 9898
- elektrischer Anschlusselectrical connection
- 100100
- BonddrahtBonding wire
- 102102
- Rahmenabschnittframe section
- 104104
- TrennstegDivider
- 106106
- KontaktierungsbereichContact area
Claims (15)
- A carrier device (12) for an optoelectronic apparatus (10),wherein the carrier device (12) has a longitudinal extent and a transverse extent,characterized in thatthe carrier device (12) has a plurality of electrically conductive contact tracks (92) aligned in parallel with the longitudinal extent, andthe carrier device (12) has a plurality of contact chambers (38) at an upper side which are aligned in parallel with the transverse extent and which are optically isolated from one another;wherein each of the plurality of contact tracks (92) is electrically contactable in each of the plurality of contact chambers (38) to be able to install at least one optoelectronic transmitter (40) and/or at least one optoelectronic receiver (42) in the respective contact chamber (38) in a variable mounting; wherein the carrier device (12) has three, four, five or six contact tracks (92);wherein the carrier device (12) has a lead frame which is overmolded with a plastic and which comprises a segmented lead strip (93) of metal, wherein the electrically conductive contact tracks (92) are formed at the segmented lead strip (93), wherein the segmented lead strip (93) is at least partly surrounded by a frame section (102) of the plastic;wherein the frame section (102) comprises partition webs (104) which extend in parallel with the transverse extent of the carrier device (12) and defines the plurality of contact chambers (38) at the upper side of the lead strip (93), wherein the contact chambers (39) are separated from one another by the partition webs (104);and wherein the frame section (102) is formed from a light-impermeable material or is covered at least sectionally by a light-impermeable layer.
- A carrier device (12) in accordance with claim 1, wherein the carrier device (12) has three, four, five or six contact chambers (38).
- A carrier device (12) in accordance with claim 1 or claim 2, wherein the number of contact tracks (92) corresponds to the number of contact chambers (38) or differs by at most the number one.
- A carrier device (12) in accordance with at least one of the preceding claims, wherein the lead strip (93) forms at least one electrical connector (46, 98) for a respective contact track (92).
- A carrier device (12) in accordance with claim 4, wherein the at least one electrical connector (46) forms an elastic contact tongue.
- A carrier device (12) in accordance with claim 4 or claim 5, wherein the lead strip (93) forms a plurality of electrical connectors (46, 98).
- A carrier device (12) in accordance with claim 6, wherein the plurality of electrical connectors (46) together form a contacting zone for an electrical plug-in connector.
- A carrier device (12) in accordance with claim 6 or claim 7, wherein at least one of the plurality of electrical connectors (46) is electrically insulated from the plurality of contact tracks (92).
- A carrier device (12) in accordance with at least one of the claims 6 to 8, wherein at least one of the plurality of electrical connectors (46) is formed integrally with one of the plurality of contact tracks (92).
- A carrier device (12) in accordance with at least one of the preceding claims, wherein an installation contact track (92') of the plurality of contact tracks (92) is wider relative to the other ones of the plurality of contact tracks (92).
- A carrier device (12) in accordance with claim 10, wherein the installation contact track (92') has an enlarged region (96) for receiving an application-specific integrated circuit (44).
- A carrier device (12) in accordance with at least one of the preceding claims, wherein a lower side of the carrier device (12) has at least one contacting region (106) in which a respective one of the plurality of contact tracks (92) is exposed for an electrical contacting.
- An optoelectronic apparatus (10) comprising a carrier device (12) in accordance with at least one of the preceding claims, wherein the optoelectronic apparatus (10) furthermore has a lens element (16) and a holding device; wherein the lens element (16) is provided above the carrier device (12) and has at least one lens section (68) for the at least one optoelectronic transmitter (40) and/or for the at least one optoelectronic receiver (42); and wherein the holding device holds the carrier device (12) and the lens element (16) relative to one another.
- A system comprising a plurality of optoelectronic apparatus (10) in accordance with claim 13, wherein the contact chambers (38) of at least some of the plurality of optoelectronic apparatus (10) are equipped in different configurations with a respective at least one optoelectronic transmitter (40) and/or at least one optoelectronic receiver (42).
- A system in accordance with claim 14, wherein each of the plurality of optoelectronic apparatus (10) has a lens element (16) which is provided above the carrier device (12) and which has at least one lens section (68) for the at least one optoelectronic transmitter (40) and/or for the at least one optoelectronic receiver (42), with the lens elements (16) of at least some of the plurality of optoelectronic apparatus (10) differing with respect to their respective shapes from the lens elements (16) of other ones of the plurality of optoelectronic apparatus (10).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016103136.4 | 2016-02-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HK1261106A1 HK1261106A1 (en) | 2019-12-27 |
| HK1261106B true HK1261106B (en) | 2022-08-05 |
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