JPH1056209A - 光電変換器およびその製造方法 - Google Patents
光電変換器およびその製造方法Info
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- JPH1056209A JPH1056209A JP14601597A JP14601597A JPH1056209A JP H1056209 A JPH1056209 A JP H1056209A JP 14601597 A JP14601597 A JP 14601597A JP 14601597 A JP14601597 A JP 14601597A JP H1056209 A JPH1056209 A JP H1056209A
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- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 保持ユニット2の上に固定されており、放射
線を送出しおよび/または受け入れる少なくとも1つの
ブロック1を有する光電変換器であって、デバイスを従
来方法により組立可能であり、特に表面実装に適してい
る、すなわちプリント板の上にSMD技術で取付けられ
る光電変換器を提供する。 【解決手段】 保持ユニット2が取付面3を有し、その
上にブロック1が固定されており、取付面3に電気接続
面16、17を有する複数個の接続部分4、5が付設さ
れており、これらの接続部分がそれぞれ電気接続手段1
2、13、26によりブロック1の電気接触部22、2
3と導電接続され、また接続部分4、5が、取付面3に
関してすべての接続手段12、13、26を含むブロッ
ク1の最大高さが取付面3と接続面16、17により定
められる接触平面14との間の間隔よりも小さいように
構成かつ配置される。
線を送出しおよび/または受け入れる少なくとも1つの
ブロック1を有する光電変換器であって、デバイスを従
来方法により組立可能であり、特に表面実装に適してい
る、すなわちプリント板の上にSMD技術で取付けられ
る光電変換器を提供する。 【解決手段】 保持ユニット2が取付面3を有し、その
上にブロック1が固定されており、取付面3に電気接続
面16、17を有する複数個の接続部分4、5が付設さ
れており、これらの接続部分がそれぞれ電気接続手段1
2、13、26によりブロック1の電気接触部22、2
3と導電接続され、また接続部分4、5が、取付面3に
関してすべての接続手段12、13、26を含むブロッ
ク1の最大高さが取付面3と接続面16、17により定
められる接触平面14との間の間隔よりも小さいように
構成かつ配置される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、保持ユニットの上
に固定され、放射線を送出しおよび/または受け入れる
少なくとも1つのブロックを有する光電変換器に関す
る。本発明は特に、放射線を送出しおよび/または受け
入れるブロックが相応に構成された半導体チップまたは
ポリマー‐ルミネセンスダイオードまたはレーザーダイ
オードであるこのような光電変換器に関する。
に固定され、放射線を送出しおよび/または受け入れる
少なくとも1つのブロックを有する光電変換器に関す
る。本発明は特に、放射線を送出しおよび/または受け
入れるブロックが相応に構成された半導体チップまたは
ポリマー‐ルミネセンスダイオードまたはレーザーダイ
オードであるこのような光電変換器に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の光電変換器はたとえばヨーロッ
パ特許第412184号明細書から公知であり、また図12に
示されている。この公知の光電変換器は検出器構成要素
39(たとえばホトダイオード)、共通の保持体33、
絶縁ブロック34、取付部分35、レンズ保持体36お
よび検出器構成要素39により受け入れられた放射線の
焦点合わせのためのレンズ37を含んでいる放射線検出
器装置である。検出器構成要素39はその下面で絶縁ブ
ロック34の上に固定されており、絶縁ブロック34は
共通の保持体33の上に固定されている。取付部分35
は絶縁ブロック34とならんで共通の保持体33の上に
配置されている。取付部分35の上に取付層38を用い
てレンズ37を有するレンズ保持体36が、レンズ37
が検出器構成要素39の放射線出口面40の上に位置す
るように固定されている。
パ特許第412184号明細書から公知であり、また図12に
示されている。この公知の光電変換器は検出器構成要素
39(たとえばホトダイオード)、共通の保持体33、
絶縁ブロック34、取付部分35、レンズ保持体36お
よび検出器構成要素39により受け入れられた放射線の
焦点合わせのためのレンズ37を含んでいる放射線検出
器装置である。検出器構成要素39はその下面で絶縁ブ
ロック34の上に固定されており、絶縁ブロック34は
共通の保持体33の上に固定されている。取付部分35
は絶縁ブロック34とならんで共通の保持体33の上に
配置されている。取付部分35の上に取付層38を用い
てレンズ37を有するレンズ保持体36が、レンズ37
が検出器構成要素39の放射線出口面40の上に位置す
るように固定されている。
【0003】このような光電変換器の組立には非常に費
用がかかる。それには多数の工程を必要とし、またレン
ズ37の調節が非常に困難である。さらに、一般的に、
レンズ37と検出器構成要素39との間の空隙に基づい
て変換器内に大きい反射損失または結像誤差が生ずる。
用がかかる。それには多数の工程を必要とし、またレン
ズ37の調節が非常に困難である。さらに、一般的に、
レンズ37と検出器構成要素39との間の空隙に基づい
て変換器内に大きい反射損失または結像誤差が生ずる。
【0004】さらにドイツ特許出願公開第4323681 号明
細書から、光透過性の保持体の一方の側の上に受光また
は送光要素が、また保持体の他方の側の上に偏向鏡装置
および保持体の長手方向軸線に対して平衡に延びている
光ファイバが配置されている光電変換器が公知である。
たとえば送光要素から送り出された光は共通の保持体を
貫き、偏向鏡装置において90°だけ光ファイバの方向
に偏向され、またこの光ファイバに入結合される。受光
要素の場合には、光ファイバを通って到来する光信号は
偏向鏡装置において90°だけ受光要素の方向に偏向さ
れ、続いて共通の保持体を貫き、また受光要素に入結合
される。
細書から、光透過性の保持体の一方の側の上に受光また
は送光要素が、また保持体の他方の側の上に偏向鏡装置
および保持体の長手方向軸線に対して平衡に延びている
光ファイバが配置されている光電変換器が公知である。
たとえば送光要素から送り出された光は共通の保持体を
貫き、偏向鏡装置において90°だけ光ファイバの方向
に偏向され、またこの光ファイバに入結合される。受光
要素の場合には、光ファイバを通って到来する光信号は
偏向鏡装置において90°だけ受光要素の方向に偏向さ
れ、続いて共通の保持体を貫き、また受光要素に入結合
される。
【0005】この既に公知の装置の製造も高い組立およ
び調節費用を必要とする。プリント板の上に半導体デバ
イスを組立てるための従来からの方法はこの装置では使
用できない。
び調節費用を必要とする。プリント板の上に半導体デバ
イスを組立てるための従来からの方法はこの装置では使
用できない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、冒頭に記載した種類の光電変換器であって、従来か
ら公知の方法によりデバイスの組立が可能であり、特に
表面実装に適している、すなわちプリント板の上にSM
D技術(表面実装デバイス)で取付けられ得る光電変換
器を提供することにある。
は、冒頭に記載した種類の光電変換器であって、従来か
ら公知の方法によりデバイスの組立が可能であり、特に
表面実装に適している、すなわちプリント板の上にSM
D技術(表面実装デバイス)で取付けられ得る光電変換
器を提供することにある。
【0007】同時にこの光電変換器は簡単な仕方で量産
可能であり、また他の光学的装置にくらべて大きな費用
なしに正確に調節可能であり、また光出射結合の際の高
い効率を有していなければならない。
可能であり、また他の光学的装置にくらべて大きな費用
なしに正確に調節可能であり、また光出射結合の際の高
い効率を有していなければならない。
【0008】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項1の特
徴を有する光電変換器により解決される。
徴を有する光電変換器により解決される。
【0009】本発明の有利な実施態様は従属請求項2な
いし10に記載されている。本発明による光電変換器を
製造するための有利な方法は請求項11ないし12に記
載されている。
いし10に記載されている。本発明による光電変換器を
製造するための有利な方法は請求項11ないし12に記
載されている。
【0010】本発明によれば、冒頭に記載した種類の光
電変換器において取付面を有する保持ユニットを有し、
この取付面の上に、放射線を送出しおよび/または受け
入れるブロックが固定されている。取付面には電気接続
面を有する複数個の接続部分が付設されており、これら
の接続部はたとえばプリント板の上のデバイスの表面実
装のために設けられまたそれぞれ電気接続手段によりブ
ロックの電気接触部と導電接続されている。接続部分
は、取付面に関してすべての接続手段を含むブロックの
最大高さが取付面と接続面により定められる接触平面と
の間の間隔よりも小さいように構成かつ配置されてい
る。
電変換器において取付面を有する保持ユニットを有し、
この取付面の上に、放射線を送出しおよび/または受け
入れるブロックが固定されている。取付面には電気接続
面を有する複数個の接続部分が付設されており、これら
の接続部はたとえばプリント板の上のデバイスの表面実
装のために設けられまたそれぞれ電気接続手段によりブ
ロックの電気接触部と導電接続されている。接続部分
は、取付面に関してすべての接続手段を含むブロックの
最大高さが取付面と接続面により定められる接触平面と
の間の間隔よりも小さいように構成かつ配置されてい
る。
【0011】本発明による光電変換器は冒頭に記載した
公知の光電変換器にくらべて、その接続面によりプリン
ト板の導体路の上に載せられ、また接続面が導電性の結
合手段により導体路と接続されることによって、簡単な
仕方でプリント板(たとえば基板、セラミックス基板ま
たはハイブリッド基板)の上に取付けられるという利点
を有する。変換器はこうして、ブロックが保持体部分と
プリント板との間に配置されるように、たとえばプリン
ト板の上に取付可能である。
公知の光電変換器にくらべて、その接続面によりプリン
ト板の導体路の上に載せられ、また接続面が導電性の結
合手段により導体路と接続されることによって、簡単な
仕方でプリント板(たとえば基板、セラミックス基板ま
たはハイブリッド基板)の上に取付けられるという利点
を有する。変換器はこうして、ブロックが保持体部分と
プリント板との間に配置されるように、たとえばプリン
ト板の上に取付可能である。
【0012】本発明による光電変換器の好ましい実施態
様では、放射線を送出しおよび/または受け入れるブロ
ックが、その放射線出口面が取付面のほうに向けられて
いるように保持ユニットの上に取付けられている。保持
ユニットはその際に少なくともブロックにより送出され
および/または受け入れられる放射線の一部に対して透
過性の材料から成っている。
様では、放射線を送出しおよび/または受け入れるブロ
ックが、その放射線出口面が取付面のほうに向けられて
いるように保持ユニットの上に取付けられている。保持
ユニットはその際に少なくともブロックにより送出され
および/または受け入れられる放射線の一部に対して透
過性の材料から成っている。
【0013】このことは、ブロックにより送出されおよ
び/または受け入れられる放射線が大きい反射損失また
は結像誤差による損失なしに光ファイバに、または他の
光学的装置またはブロックに入結合され得るという特別
な利点を有する。
び/または受け入れられる放射線が大きい反射損失また
は結像誤差による損失なしに光ファイバに、または他の
光学的装置またはブロックに入結合され得るという特別
な利点を有する。
【0014】本発明による光電変換器の別の好ましい実
施態様では、保持ユニットが凹みを有する保持板を有
し、凹みの底面の上に取付面が設けられ、また凹みの側
壁の少なくとも部分範囲が接続部分として利用される。
施態様では、保持ユニットが凹みを有する保持板を有
し、凹みの底面の上に取付面が設けられ、また凹みの側
壁の少なくとも部分範囲が接続部分として利用される。
【0015】この実施態様の利点は特に、簡単な仕方で
多数の本発明による光電変換器がディスク結合で同時に
製造され得ることにある。保持板上の接続部分の別々の
正確な位置決めおよび取付は必要でない。
多数の本発明による光電変換器がディスク結合で同時に
製造され得ることにある。保持板上の接続部分の別々の
正確な位置決めおよび取付は必要でない。
【0016】本発明の有利な実施態様では、保持板が絶
縁材料から成っており、または保持板が場合によっては
凹みの中ならびに接続部分の上に少なくとも部分的に絶
縁層を設けられている。凹みの中ならびに接続部分の上
に、放射線を送出しおよび/または受け入れるブロック
の電気接触部と接続可能な導電性の複数個の接続帯が設
けられており、これらの接続帯が、接続部分の上にデバ
イスの表面実装のために適した複数個の接続面が構成さ
れるように、構造化されている。このことは特に、導電
性の複数個の接続帯が簡単な仕方で半導体技術の従来通
常の方法(マスク技術+金属層の蒸着またはスパッタリ
ングなど)により製造できるという利点を有する。
縁材料から成っており、または保持板が場合によっては
凹みの中ならびに接続部分の上に少なくとも部分的に絶
縁層を設けられている。凹みの中ならびに接続部分の上
に、放射線を送出しおよび/または受け入れるブロック
の電気接触部と接続可能な導電性の複数個の接続帯が設
けられており、これらの接続帯が、接続部分の上にデバ
イスの表面実装のために適した複数個の接続面が構成さ
れるように、構造化されている。このことは特に、導電
性の複数個の接続帯が簡単な仕方で半導体技術の従来通
常の方法(マスク技術+金属層の蒸着またはスパッタリ
ングなど)により製造できるという利点を有する。
【0017】本発明による光電変換器の特に好ましい実
施態様では、保持ユニットは放射線の焦点合わせのため
の手段を有し、それによって有利なことに送出されまた
は受け入れられた放射線を大きな損失なしに境界面にお
ける全反射により変換器から出結合され、また変換器に
入結合することができる。
施態様では、保持ユニットは放射線の焦点合わせのため
の手段を有し、それによって有利なことに送出されまた
は受け入れられた放射線を大きな損失なしに境界面にお
ける全反射により変換器から出結合され、また変換器に
入結合することができる。
【0018】本発明の他の有利な改良ならびにその実施
態様では、保持板は電気絶縁性の材料から成っており、
または少なくとも部分的に絶縁性の層を設けられてお
り、また保持板または絶縁性の層の上に少なくとも2つ
の構造化されたメタライジング層が施されており、その
上に導電性の接続部分が配置されている。
態様では、保持板は電気絶縁性の材料から成っており、
または少なくとも部分的に絶縁性の層を設けられてお
り、また保持板または絶縁性の層の上に少なくとも2つ
の構造化されたメタライジング層が施されており、その
上に導電性の接続部分が配置されている。
【0019】このことは、導電性の接続部分の寸法およ
び位置が簡単な仕方で、取付面の上にあって放射線を送
出しおよび/または受け入れるブロックの、場合によっ
ては接続導体および/またはブロックに対する覆い手段
を含む寸法に適合させることができるという特別な利点
を有する。
び位置が簡単な仕方で、取付面の上にあって放射線を送
出しおよび/または受け入れるブロックの、場合によっ
ては接続導体および/またはブロックに対する覆い手段
を含む寸法に適合させることができるという特別な利点
を有する。
【0020】本発明による光電変換器の別の好ましい実
施態様では、ブロックと向き合っている側の保持板の上
に別の板が設けられている。
施態様では、ブロックと向き合っている側の保持板の上
に別の板が設けられている。
【0021】それにより相い異なる屈折率を有する材料
から保持ユニットを製造し、また光電変換器の組立高さ
および光学的結像を最適化することが可能である。さら
に有利なことに、上記の別の板は放射線の焦点合わせの
ための手段を有し得る。
から保持ユニットを製造し、また光電変換器の組立高さ
および光学的結像を最適化することが可能である。さら
に有利なことに、上記の別の板は放射線の焦点合わせの
ための手段を有し得る。
【0022】本発明による光電変換器の特に好ましい実
施態様では、少なくとも放射線を送出しおよび/または
受け入れるブロックが合成樹脂製の覆いまたは他の種類
の覆いを設けられている。それにより簡単な仕方でブロ
ックが湿気および機械的損傷に対して保護される。
施態様では、少なくとも放射線を送出しおよび/または
受け入れるブロックが合成樹脂製の覆いまたは他の種類
の覆いを設けられている。それにより簡単な仕方でブロ
ックが湿気および機械的損傷に対して保護される。
【0023】
【実施例】本発明の実施例を以下図面について説明す
る。図面中で異なる実施例で同種の構成要素には同一の
符号が付されている。
る。図面中で異なる実施例で同種の構成要素には同一の
符号が付されている。
【0024】図1および図2による光電変換器では保持
ユニット2は台形状の凹み8を備えた保持板7を有す
る。凹み8の底面9および側面10、11の上および接
続部分4、5の上面24、25の上に互いに隔てられた
2つの導電性の接続帯12、13がたとえばメタライジ
ング層の形態で施されている。接続部分4、5の上にそ
れにより光電変換器の2つの接続面16、17が構成さ
れている。
ユニット2は台形状の凹み8を備えた保持板7を有す
る。凹み8の底面9および側面10、11の上および接
続部分4、5の上面24、25の上に互いに隔てられた
2つの導電性の接続帯12、13がたとえばメタライジ
ング層の形態で施されている。接続部分4、5の上にそ
れにより光電変換器の2つの接続面16、17が構成さ
れている。
【0025】凹み8の取付面3には放射線を送出しおよ
び/または受け入れるブロック1が、その下面接触部2
2が少なくとも部分的に導電性の接続帯12の上に載
り、またこれとたとえばAuSnろうまたは他の適当な
導電性の結合手段により接続されるように取付けられて
いる。ブロック1の上面接触部23は接続導体26(た
とえばボンドワイヤ)により導電性の接続帯13と接続
されている。
び/または受け入れるブロック1が、その下面接触部2
2が少なくとも部分的に導電性の接続帯12の上に載
り、またこれとたとえばAuSnろうまたは他の適当な
導電性の結合手段により接続されるように取付けられて
いる。ブロック1の上面接触部23は接続導体26(た
とえばボンドワイヤ)により導電性の接続帯13と接続
されている。
【0026】ブロック1はたとえば発光ダイオード、ホ
トダイオード(PINホトダイオード)または垂直キャ
ビティ表面放射線レーザー(VCSEL)である。
トダイオード(PINホトダイオード)または垂直キャ
ビティ表面放射線レーザー(VCSEL)である。
【0027】保持板7は電気絶縁性であり、またたとえ
ばブロック1により送出されまたは受け入れられる放射
線に対して透過性のガラス、合成樹脂、サファイア、ダ
イアモンドまたは半導体材料から成っている。λ>40
0nmの波長に対してはたとえばSiCが、λ>550
nmの波長に対してはGaPが、λ>900nmの波長
に対してはGaAsが、またλ>1100nmの波長に
対してはシリコンが使用される。凹み8はたとえばエッ
チング、鋸引きまたはフライス加工により形成されてい
る。同じく、たとえば金属から成る導電性の保持板7を
使用することもできるが、この保持板は凹みの中または
接続部分4、5の上に少なくとも部分的に絶絶層15
(たとえば酸化物層または合成樹脂層など)を設けられ
ている。
ばブロック1により送出されまたは受け入れられる放射
線に対して透過性のガラス、合成樹脂、サファイア、ダ
イアモンドまたは半導体材料から成っている。λ>40
0nmの波長に対してはたとえばSiCが、λ>550
nmの波長に対してはGaPが、λ>900nmの波長
に対してはGaAsが、またλ>1100nmの波長に
対してはシリコンが使用される。凹み8はたとえばエッ
チング、鋸引きまたはフライス加工により形成されてい
る。同じく、たとえば金属から成る導電性の保持板7を
使用することもできるが、この保持板は凹みの中または
接続部分4、5の上に少なくとも部分的に絶絶層15
(たとえば酸化物層または合成樹脂層など)を設けられ
ている。
【0028】導電性の接続帯12、13はたとえばアル
ミニウム、アルミニウムベース合金またはAu多層系か
ら成っている。半導体材料から成る保持板7を使用する
場合には凹み8の中ならびに接続部分4、5の上面2
4、25の上に適当なドーピングにより接続帯が形成さ
れることも考えられる。このようなドーピングを行うに
は、当業者に現在知られている半導体技術の方法、たと
えばイオン注入法が使用される。
ミニウム、アルミニウムベース合金またはAu多層系か
ら成っている。半導体材料から成る保持板7を使用する
場合には凹み8の中ならびに接続部分4、5の上面2
4、25の上に適当なドーピングにより接続帯が形成さ
れることも考えられる。このようなドーピングを行うに
は、当業者に現在知られている半導体技術の方法、たと
えばイオン注入法が使用される。
【0029】ブロック1の放射線出口および/または入
口面6と保持板7との間にブロック1または保持板7か
らの光出結合を改善するため光学的結合媒体29、たと
えば鋳造樹脂が設けられている。光出結合の改善は、全
反射が生ずる角度の増大に基づいている。結合媒体29
の重要な特性は半導体チップ1により送出および/また
は受け入れられる放射線の吸収がわずかなことだけであ
る。
口面6と保持板7との間にブロック1または保持板7か
らの光出結合を改善するため光学的結合媒体29、たと
えば鋳造樹脂が設けられている。光出結合の改善は、全
反射が生ずる角度の増大に基づいている。結合媒体29
の重要な特性は半導体チップ1により送出および/また
は受け入れられる放射線の吸収がわずかなことだけであ
る。
【0030】説明を完全なものにするためここで言及し
ておくと、放射線を送出するブロック1の放射線出口お
よび/または入口面6は、ブロック1で発生された放射
線の最大部分がそこから出る面である。それと同様に、
放射線を受け入れるブロック1の放射線入口面は、受け
入れられた放射線がそこからブロック1に入る面であ
る。
ておくと、放射線を送出するブロック1の放射線出口お
よび/または入口面6は、ブロック1で発生された放射
線の最大部分がそこから出る面である。それと同様に、
放射線を受け入れるブロック1の放射線入口面は、受け
入れられた放射線がそこからブロック1に入る面であ
る。
【0031】接続面16、17は一点鎖線14により示
されている接触平面を定め、この接触平面から底面9ま
での間隔は、接続導体26およびたとえば水晶小球また
は薄片により満たされた樹脂またはアクリレートから成
る選択的に設けられているチップ覆い27を含むブロッ
ク1の最大高さよりも大きい。チップ覆い27は特に、
ブロック1を湿気および機械的損傷から保護する役割を
する。
されている接触平面を定め、この接触平面から底面9ま
での間隔は、接続導体26およびたとえば水晶小球また
は薄片により満たされた樹脂またはアクリレートから成
る選択的に設けられているチップ覆い27を含むブロッ
ク1の最大高さよりも大きい。チップ覆い27は特に、
ブロック1を湿気および機械的損傷から保護する役割を
する。
【0032】保持板7は凹み8と向かい合う側に、ブロ
ック1により送出および/または受け入れられる放射線
の焦点合わせのための手段21、たとえば球面レンズ、
非球面レンズまたは回折光学系を有する。手段21はた
とえばエッチングまたは研磨により保持板7に形成さ
れ、または別個に製造されてたとえばろう付け、接着ま
たは陽極ボンディングにより保持板7の上に施されても
よい。
ック1により送出および/または受け入れられる放射線
の焦点合わせのための手段21、たとえば球面レンズ、
非球面レンズまたは回折光学系を有する。手段21はた
とえばエッチングまたは研磨により保持板7に形成さ
れ、または別個に製造されてたとえばろう付け、接着ま
たは陽極ボンディングにより保持板7の上に施されても
よい。
【0033】図3および図4に示されている光電変換器
では保持板7は平らな上面28を有し、その上に導電性
の接続帯12、13が施されている。保持板7は電気絶
縁性の材料(たとえば図1および図2の上記の実施例の
場合のような材料)から製造され、または導電性であっ
てよく、この場合には次いで少なくとも部分的に電気絶
絶層15(たとえば酸化物層または合成樹脂層など)を
設けられる。
では保持板7は平らな上面28を有し、その上に導電性
の接続帯12、13が施されている。保持板7は電気絶
縁性の材料(たとえば図1および図2の上記の実施例の
場合のような材料)から製造され、または導電性であっ
てよく、この場合には次いで少なくとも部分的に電気絶
絶層15(たとえば酸化物層または合成樹脂層など)を
設けられる。
【0034】図1および図2による実施例の場合のよう
に、ここでもブロック1は、それがその下面接触部22
の少なくとも一部により導電性の接続帯12の上に載
り、またこれと導電的に接続されるように保持板7の取
付面3の上に固定されている。導電性の接続帯12、1
3の上にたとえばろう付けまたは接着により導電性の接
続部分4´、5´が固定されており、こうして接続部分
4´、5´の上面24、25が光電変換器の電気接続面
16´、17´を構成している。
に、ここでもブロック1は、それがその下面接触部22
の少なくとも一部により導電性の接続帯12の上に載
り、またこれと導電的に接続されるように保持板7の取
付面3の上に固定されている。導電性の接続帯12、1
3の上にたとえばろう付けまたは接着により導電性の接
続部分4´、5´が固定されており、こうして接続部分
4´、5´の上面24、25が光電変換器の電気接続面
16´、17´を構成している。
【0035】接続部分4´、5´はたとえば高導電性の
シリコン、金属または高導電性の他の材料から成ってい
る。接続部分4´、5´と導電性の接続帯12、13と
の間の結合剤としてはたとえば金属ろうまたは導電性合
成樹脂が使用される。同じく接続部分4´、5´は共融
ボンドにより接続帯12、13の上に固定できる。
シリコン、金属または高導電性の他の材料から成ってい
る。接続部分4´、5´と導電性の接続帯12、13と
の間の結合剤としてはたとえば金属ろうまたは導電性合
成樹脂が使用される。同じく接続部分4´、5´は共融
ボンドにより接続帯12、13の上に固定できる。
【0036】保持板7および導電性の接続帯12、13
の材料としてはたとえば上記の図1、図2の実施例と同
じ材料が適している。
の材料としてはたとえば上記の図1、図2の実施例と同
じ材料が適している。
【0037】保持板7はここでもブロック1と向かい合
うその面の上にブロックにより送出および/または受け
入れられる放射線の焦点合わせのための手段21を有す
る。その代表例として図3中には回折光学系が記入され
ている。
うその面の上にブロックにより送出および/または受け
入れられる放射線の焦点合わせのための手段21を有す
る。その代表例として図3中には回折光学系が記入され
ている。
【0038】さらに、この実施例でも、ブロック1はチ
ップ覆い27により湿気および機械的損傷に対して保護
されている(先に図1で示したチップ覆い27と同じ材
料を使用する)。
ップ覆い27により湿気および機械的損傷に対して保護
されている(先に図1で示したチップ覆い27と同じ材
料を使用する)。
【0039】図5の実施例は、取付面3と向かい合う保
持板7の面の上に別の板18が配置されることにより、
図3および図4の実施例と相違している。この別の板1
8はたとえば保持板7と異なる材料から成っている。こ
れらの材料の適当な選定により、たとえば保持板7に対
してはガラス、別の板18に対してはシリコンの使用に
より、変換器の高周波特性が改善され、また光電変換器
のキャパシタンスを下げることができる。加えて、別の
板18および保持板7の相い異なる屈折率により光電変
換器の組立高さおよび光学的結像を最適化することがで
きる。
持板7の面の上に別の板18が配置されることにより、
図3および図4の実施例と相違している。この別の板1
8はたとえば保持板7と異なる材料から成っている。こ
れらの材料の適当な選定により、たとえば保持板7に対
してはガラス、別の板18に対してはシリコンの使用に
より、変換器の高周波特性が改善され、また光電変換器
のキャパシタンスを下げることができる。加えて、別の
板18および保持板7の相い異なる屈折率により光電変
換器の組立高さおよび光学的結像を最適化することがで
きる。
【0040】図5に示すように、ここでは保持板7では
なく別の板18が放射線の焦点合わせのための手段2
1、この場合には球面または非球面レンズ28を有す
る。
なく別の板18が放射線の焦点合わせのための手段2
1、この場合には球面または非球面レンズ28を有す
る。
【0041】図6および図7による実施例は、保持板7
内の凹み8がたとえばエッチングにより形成されている
上から下へ狭くなる穴の形態を有することにより、図1
および図2に示されている実施例と相違している。接続
部分4、5としてここでは穴の側壁の部分片が使用され
ている。このことは、接続面16、17が任意の配置で
穴の側壁の上面の上に配置されるので、たとえば光電変
換器に付設されているプリント板の上の導体帯の形態が
あまり制約されないという利点を有する。
内の凹み8がたとえばエッチングにより形成されている
上から下へ狭くなる穴の形態を有することにより、図1
および図2に示されている実施例と相違している。接続
部分4、5としてここでは穴の側壁の部分片が使用され
ている。このことは、接続面16、17が任意の配置で
穴の側壁の上面の上に配置されるので、たとえば光電変
換器に付設されているプリント板の上の導体帯の形態が
あまり制約されないという利点を有する。
【0042】図3による実施例の場合のように、ここで
も、接続帯12、13の上に接続面16´、17´を有
する導電性の接続部分4´、5´(たとえばいわゆるシ
リコン‐ジャンパーチップ)を固定することができ、そ
の際に接続面16´、17´はたとえば金属層の形態で
実現することができる。
も、接続帯12、13の上に接続面16´、17´を有
する導電性の接続部分4´、5´(たとえばいわゆるシ
リコン‐ジャンパーチップ)を固定することができ、そ
の際に接続面16´、17´はたとえば金属層の形態で
実現することができる。
【0043】穴と向かい合う側の保持板7の上にこの実
施例では放射線の焦点合わせのための手段21として別
個に製造された球面または非球面レンズがたとえば接着
により施されている。球面または非球面レンズの代わり
に別個に作られた回折光学系が施され、または保持板7
内に形成されてもよい。最後に述べたことはもちろん球
面または非球面レンズに対しても当てはまる。
施例では放射線の焦点合わせのための手段21として別
個に製造された球面または非球面レンズがたとえば接着
により施されている。球面または非球面レンズの代わり
に別個に作られた回折光学系が施され、または保持板7
内に形成されてもよい。最後に述べたことはもちろん球
面または非球面レンズに対しても当てはまる。
【0044】図8による実施例では保持板7は図1の保
持板とほぼ同一に構成されている(図1の説明を参
照)。同じく保持板7は図6および図7の実施例と類似
に構成されてもよい。しかし、保持板7に対して追加的
に保持ユニット2はここでは、図5による実施例の場合
のように、別の板18を有し、そのなかに放射線の焦点
合わせのための手段21が形成され、または施されてい
てもよい。この実施態様により図5の実施例と同一の特
性および追加的な利点が生ずる。
持板とほぼ同一に構成されている(図1の説明を参
照)。同じく保持板7は図6および図7の実施例と類似
に構成されてもよい。しかし、保持板7に対して追加的
に保持ユニット2はここでは、図5による実施例の場合
のように、別の板18を有し、そのなかに放射線の焦点
合わせのための手段21が形成され、または施されてい
てもよい。この実施態様により図5の実施例と同一の特
性および追加的な利点が生ずる。
【0045】図9を用いて以下に図8による多数の光電
変換器を同時に製造するための工程を説明する。 ・最初に、保持板7に対する材料(ここではたとえばガ
ラス)から成る保持ディスク30に、たとえばエッチン
グまたはフライス加工により多数の凹み8が作られる。 ・続いて、保持ディスク30の表面の部分範囲の上に、
たとえばマスク技術および蒸着またはスパッタリングに
より多数の接続帯12、13が施される。 ・すぐ次の工程として、凹み8内に多数のブロック1が
取付けられ、またそれらの接触部22、23が接続帯1
2、13にたとえば導電性のろうにより、または接続導
体(ボンドワイヤ)26により導電的に接続される。 ・必要な場合には、次いで、ブロック1の放射線出口面
と保持ディスク30との間の中間空所がそれぞれ結合媒
体29(たとえば樹脂)により満たされる。これはたと
えば、結合媒体が直接に中間空所内に注入されるミクロ
ドーピングシステムにより行われる。 ・続いて、予定されている場合には、ブロック1が接続
導体26を含めてそれぞれチップ覆い27を設けられる
ように、凹み8が鋳造樹脂またはアクリレートにより満
たされる。 ・ブロック1を有する保持ディスク30の形成とは別個
に、図8のディスク18の材料、たとえばシリコンから
成るディスク31が放射線の焦点合わせのための多数の
手段21を設けられる(既に説明した製造方法によ
る)。 ・ディスク31が次いで保持ディスク30とたとえばろ
う付け、接着または陽極ボンディングにより結合され
る。しかし、同じくディスク31は、ブロック1を保持
ディスク30の上に取付ける前に既にこれと結合されて
もよい。ディスク結合体は続いてたとえば鋸引きにより
個別化される。 ・ディスク結合体の個別化前に光電変換器は電気的かつ
光学的に試験される。
変換器を同時に製造するための工程を説明する。 ・最初に、保持板7に対する材料(ここではたとえばガ
ラス)から成る保持ディスク30に、たとえばエッチン
グまたはフライス加工により多数の凹み8が作られる。 ・続いて、保持ディスク30の表面の部分範囲の上に、
たとえばマスク技術および蒸着またはスパッタリングに
より多数の接続帯12、13が施される。 ・すぐ次の工程として、凹み8内に多数のブロック1が
取付けられ、またそれらの接触部22、23が接続帯1
2、13にたとえば導電性のろうにより、または接続導
体(ボンドワイヤ)26により導電的に接続される。 ・必要な場合には、次いで、ブロック1の放射線出口面
と保持ディスク30との間の中間空所がそれぞれ結合媒
体29(たとえば樹脂)により満たされる。これはたと
えば、結合媒体が直接に中間空所内に注入されるミクロ
ドーピングシステムにより行われる。 ・続いて、予定されている場合には、ブロック1が接続
導体26を含めてそれぞれチップ覆い27を設けられる
ように、凹み8が鋳造樹脂またはアクリレートにより満
たされる。 ・ブロック1を有する保持ディスク30の形成とは別個
に、図8のディスク18の材料、たとえばシリコンから
成るディスク31が放射線の焦点合わせのための多数の
手段21を設けられる(既に説明した製造方法によ
る)。 ・ディスク31が次いで保持ディスク30とたとえばろ
う付け、接着または陽極ボンディングにより結合され
る。しかし、同じくディスク31は、ブロック1を保持
ディスク30の上に取付ける前に既にこれと結合されて
もよい。ディスク結合体は続いてたとえば鋸引きにより
個別化される。 ・ディスク結合体の個別化前に光電変換器は電気的かつ
光学的に試験される。
【0046】図6および図7による多数の光電変換器を
製造するための以下に図10および図11により説明す
る方法では、上記の方法と類似して、保持ディスク30
が最初に多数の凹み8を設けられ、保持ディスク30の
上面の上に多数の接続帯12、13が施され、また凹み
内に多数のブロック1が取付けられる。ブロック1と接
続帯との電気的接触に関して、また結合媒体およびチッ
プ覆いに関しては図9を参照して説明したことと同じこ
とが当てはまる。
製造するための以下に図10および図11により説明す
る方法では、上記の方法と類似して、保持ディスク30
が最初に多数の凹み8を設けられ、保持ディスク30の
上面の上に多数の接続帯12、13が施され、また凹み
内に多数のブロック1が取付けられる。ブロック1と接
続帯との電気的接触に関して、また結合媒体およびチッ
プ覆いに関しては図9を参照して説明したことと同じこ
とが当てはまる。
【0047】前記の方法との相違点は、第一にここでは
放射線の焦点合わせのための手段21が保持ディスク内
に形成されまたはその上に施されること、第二に接続帯
の上に対として互いに結合されまた接続面16´、17
´(たとえば金属層)を有する導電性の接続部分4´、
5´(接続部分対32)が施されることにある。続い
て、保持ディスク30が接続部分対32と一緒に場合に
よっては変換器の電気的および/または光学的試験後に
個々の光電変換器として個別化される。
放射線の焦点合わせのための手段21が保持ディスク内
に形成されまたはその上に施されること、第二に接続帯
の上に対として互いに結合されまた接続面16´、17
´(たとえば金属層)を有する導電性の接続部分4´、
5´(接続部分対32)が施されることにある。続い
て、保持ディスク30が接続部分対32と一緒に場合に
よっては変換器の電気的および/または光学的試験後に
個々の光電変換器として個別化される。
【図1】本発明による光電変換器の第1の実施例の概要
断面図。
断面図。
【図2】図1の光電変換器の概要平面図。
【図3】本発明による光電変換器の第2の実施例の概要
断面図。
断面図。
【図4】図3の光電変換器の概要平面図。
【図5】本発明による光電変換器の第3の実施例の概要
断面図。
断面図。
【図6】本発明による光電変換器の第4の実施例の概要
断面図。
断面図。
【図7】図6の光電変換器の概要平面図。
【図8】本発明による光電変換器の第5の実施例の概要
断面図。
断面図。
【図9】図8による多数の本発明による光電変換器を製
造するための工程を説明するための概要図。
造するための工程を説明するための概要図。
【図10】図6および図7による多数の本発明による光
電変換器を製造するための工程を説明するための概要
図。
電変換器を製造するための工程を説明するための概要
図。
【図11】図6および図7による多数の本発明による光
電変換器を製造するための工程を説明するための概要
図。
電変換器を製造するための工程を説明するための概要
図。
【図12】従来の光電変換器の概要断面図。
1 ブロック 2 保持ユニット 3 取付面 4、5、4´、5´ 接続部分 6 放射線出口および/または入口面 7 保持板 8 凹み 12、13 接続帯 15 電気絶縁層 16、17、16´、17´ 電気接続面 18 別の板 22、23 電気接触部 26 接続導体 27 覆い 30 保持ディスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラルフ デイートリツヒ ドイツ連邦共和国 81539 ミユンヘン ベルクシユトラーセ 9 (72)発明者 マルチン ワイゲルト ドイツ連邦共和国 93152 ハルト アム ハルト 6
Claims (12)
- 【請求項1】 保持ユニット(2)の上に固定され放射
線を送出しおよび/または受け入れる少なくとも1つの
ブロック(1)を有する光電変換器において、保持ユニ
ット(2)が取付面(3)を有し、その上にブロック
(1)が固定されており、取付面(3)に電気接続面
(16、17、16´、17´)を有する複数個の接続
部分(4、5または4´、5´)が付設されており、こ
れらの接続部分がそれぞれ電気接続手段(12、13、
26)によりブロック(1)の電気接触部(22、2
3)と導電接続されており、また接続部分(4、5、4
´、5´)が、取付面(3)に関してすべての接続手段
(12、13、26)を含むブロック(1)の最大高さ
が取付面(3)と接続面(16、17)により定められ
る接触平面(14)との間の間隔よりも小さいように構
成かつ配置されていることを特徴とする光電変換器。 - 【請求項2】 放射線を送出しおよび/または受け入れ
るブロック(1)が半導体チップまたはポリマー‐ルミ
ネセンスダイオードまたはレーザーダイオードであるこ
とを特徴とする請求項1記載の光電変換器。 - 【請求項3】 ブロック(1)が保持ユニット(2)の
ほうに向けられている放射線出口および/または入口面
(6)を有し、また保持ユニット(2)がブロック
(1)により送出しおよび/または受け入れられる放射
線の少なくとも一部に対して透過性の材料から成ってい
ることを特徴とする請求項1または2記載の光電変換
器。 - 【請求項4】 保持ユニット(2)が凹み(8)を備え
た保持板(7)を有し、凹み(8)の底面の上に取付面
(3)が設けられており、また凹み(8)の側壁の少な
くとも一部の範囲が接続部分(4、5)として利用され
ていることを特徴とする請求項1ないし3の1つに記載
の光電変換器。 - 【請求項5】 保持板(7)が絶縁性材料から成ってお
り、または場合によっては凹み(8)の中ならびに接続
部分(4、5)の上に少なくとも部分的に絶縁層(1
5)を設けられており、また凹み(8)の中ならびに接
続部分(4、5)の上にブロック(1)の電気接触部
(22、23)と接続可能な導電性の複数個の接続帯
(12、13)が設けられており、これらの接続帯が、
接続部分(4、5)の上に複数個の接続面(16、1
7)が形成されるように構造化されていることを特徴と
する請求項4記載の光電変換器。 - 【請求項6】 保持ユニット(2)が放射線の焦点合わ
せのための手段を有することを特徴とする請求項3ない
し5の1つに記載の光電変換器。 - 【請求項7】 保持板(7)が絶縁性材料から成ってお
り、または保持板が少なくとも部分的に絶縁層(15)
を設けられており、また保持板(7)の上に少なくとも
2つの構造化されたメタライジング層が施されており、
その上に導電性の接続部分(4´、5´)が配置されて
いることを特徴とする請求項1ないし3および6の1つ
に記載の光電変換器。 - 【請求項8】 ブロック(1)と向き合っている側の保
持板(7)の上に、保持板(7)とは異なる屈折率を有
する別の板(18)が設けられていることを特徴とする
請求項1ないし7の1つに記載の光電変換器。 - 【請求項9】 前記別の板(18)が放射線の焦点合わ
せのための手段(21)を有することを特徴とする請求
項8記載の光電変換器。 - 【請求項10】 ブロック(1)が覆い(27)を設け
られていることを特徴とする請求項1ないし9の1つに
記載の光電変換器。 - 【請求項11】 請求項7による多数の光電変換器を製
造するための方法において、 a)多数の取付面(3)を定める保持ディスク(30)
の上に多数の導電性の接続帯(12、13)を形成する
工程と、 b)ブロック(1)の電気接触部が接続帯(12、1
3)と導電的に接続されるように、取付面(3)の上に
多数のブロック(1)を取付ける工程と、 c)接続部分(4´、5´)がそれぞれ少なくとも部分
的に接続帯(12、13)の上に位置するように、保持
ディスク(7)の上に多数の接続部分(4´、5´)を
施す工程とを含んでいることを特徴とする光電変換器の
製造方法。 - 【請求項12】 請求項7による多数の光電変換器を製
造するための方法において、 a)保持板(7)用の材料から成る保持ディスク(3
0)の中に取付面(3)を有する多数の凹み(8)を形
成する工程と、 b)保持ディスク(30)の上に接続面(16、17)
を有する多数の接続帯(12、13)を形成する工程
と、 c)凹み(8)の中の取付面(3)の上に多数のブロッ
ク(1)を固定し、またブロック(1)の電気接触ブロ
ック(22、23)を接続帯(12、13)と電気的に
接続する工程と、 d)保持ディスク(30)を個々の光電変換器に鋸引き
する工程とを含んでいることを特徴とする光電変換器の
製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19621124.7 | 1996-05-24 | ||
| DE19621124A DE19621124A1 (de) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Optoelektronischer Wandler und dessen Herstellungsverfahren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1056209A true JPH1056209A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=7795325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14601597A Pending JPH1056209A (ja) | 1996-05-24 | 1997-05-21 | 光電変換器およびその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5907151A (ja) |
| EP (1) | EP0809304B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1056209A (ja) |
| KR (1) | KR970077756A (ja) |
| DE (2) | DE19621124A1 (ja) |
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| WO2010113912A1 (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-07 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 光通信モジュール |
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Families Citing this family (97)
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|---|---|---|---|---|
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| EP1014455B1 (en) | 1997-07-25 | 2006-07-12 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor device |
| WO1999007023A1 (de) * | 1997-07-29 | 1999-02-11 | Osram Opto Semiconductors Gmbh & Co. Ohg | Optoelektronisches bauelement |
| DE19746893B4 (de) * | 1997-10-23 | 2005-09-01 | Siemens Ag | Optoelektronisches Bauelement mit Wärmesenke im Sockelteil und Verfahren zur Herstellung |
| JPH11289023A (ja) * | 1998-04-02 | 1999-10-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
| WO2000002254A2 (de) * | 1998-06-30 | 2000-01-13 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur erfassung elektromagnetischer strahlung |
| JP3770014B2 (ja) | 1999-02-09 | 2006-04-26 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体素子 |
| US6711191B1 (en) | 1999-03-04 | 2004-03-23 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor laser device |
| DE19931689A1 (de) | 1999-07-08 | 2001-01-11 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Optoelektronische Bauteilgruppe |
| DE19935496C1 (de) | 1999-07-28 | 2001-01-18 | Siemens Ag | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung |
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