DE69314705T2 - Optoelektronische Einrichtung und Verfahren zur Herstellung dieser Einrichtung - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine optoelektronische Anordnung mit einer gut wärmeleitenden Trägerplatte, mit zumindest einer optoelektronischen Komponente versehen, die zumindest einen Haibleiterdiodenlaser umfaßt, welche Trägerplatte mit Anschlußleitern versehen ist, die von der Trägerplatte mittels eines elektrisch isolierenden Mediums getrennt sind und an die die auf der Trägerplatte angebrachten optoelektronischen Komponenten mittels elektrischer Verbindungen angeschlossen sind. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Anordnung.
• Solche optoelektronischen Anordnungen werden unter anderem als Komponenten eines Lese- und/oder Schreibkopfes von informationsverarbeitender Apparatur wie Isaserdrucker, Strichcodeleser und Lese- und/oder Schreibeinrichtungen für optische Aufzeichnungsträger wie einer CD-Platte (Audio) und CD-ROM-Platte (Daten) verwendet.
• Eine solche Anordnung ist aus der europäischen Patentanmeldung Nr. 89111789.7, veröffentlicht am 3. Januar 1990 unter der Nummer 0 348 950, bekannt. Darin zeigen Fig. 1A und 1B eine Anordnung, in der ein Halbleiterdiodenlaser (12) und auch eine Photodiode (13) auf einem Kühlkörper (14) vorhanden sind, der sich auf einer Trägerplatte aus Metall befindet. Die Trägerplatte ist mit Anschlußleitern in Form leitender Stifte (2, 4) versehen, die in Durchführungen angeordnet sind und von der Trägerplatte mit einem elektrisch isolierenden Medium getrennt werden, das die Stifte (2, 4) umgibt. Die elektrische Verbindung zwischen den optoelektronischen Komponenten (12, 13) und den Anschlußleiter (2, 4) erfolgt mit Drähten.
• Ein Nachteil der bekannten Anordnung ist, daß, wenn für den elektrischen Anschluß ein flexibles Kabel oder eine Folie verwendet wird, was für viele Anwendungen der Anordnung wünschenswert ist, eine zusätzliche, nicht standardmäßige Verbindung zwischen den leitenden Stiften und dem Kabel oder der Folie erforderlich ist. Dies macht die Anordnung verhältnismäßig teuer.
• Der vorliegenden Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zugrunde, eine optoelektronische Anordnung zu verschaffen, die den genannten Nachteil nicht enthält, oder zumindest in viel geringerem Maße, und die in preiswerter und einfacher Weise gefertigt werden kann.
• Die Erfindung beruht unter anderem auf der Erkenntnis, daß die betrachtete Aufgabe durch Entkopplung des elektrischen Anschlusses und der mechanischen Befestigung der (opto)elektronischen Komponenten realisiert werden kann.
• Erfindungsgemäß ist eine optoelektronische Anordnung der eingangs erwähnten Art hierzu dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch isolierende Medium eine streifenförmige flexible Folie umfaßt, in der sich die Anschlußleiter in Form von Leiterbahnen befinden, wobei die flexible Folie sich über die Trägerplatte hinaus und oberhalb davon erstreckt, darauf befestigt ist und oberhalb der Trägerplatte eine Aussparung umfaßt, in der sich zumindest der Halbleiterdiodenlaser befindet. Die Verwendung einer sich bis außerhalb der Trägerplatte erstreckenden streifenförmigen flexiblen Folie bedeutet, daß die Anordnung mit einem flexiblen Anschluß versehen ist. Das Anbringen der Folie an der Trägerplatte macht einen Verbinder nahe der Trägerplatte überflüssig, wahrend die Leiterbahnen in der Folie bis nahe den (opto)elektronischen Komponenten weiterlaufen, so daß elektrische Verbindungen zwischen Leiterbahnen und Komponenten in einfacher Weise gebildet werden können, beispielsweise mit Hilfe von Drahtverbindungen. Daher ist die erfindungsgemäße Anordnung sowom wegen der kleinen Zahl erforderlicher Komponenten als auch wegen ihrer einfachen Fertigung besonders preiswert. Das Anbringen einer Aussparung in der Folie auf der Trägerplatte und die Anordnung des Diodenlasers in dieser Aussparung bewirkten, daß der Halbleiterdiodenlaser thermisch gut mit der Trägerplatte verbunden ist, so daß eine gute Wärmeabfuhr erreicht wird und kein unerwünschter Temperaturanstieg des Diodenlasers auftritt. Außerdem können der Diodenlaser und mögliche andere Komponenten der Anordnung relativ zur Trägerplatte leicht und genau ausgerichtet und daran sicher und stabil befestigt werden. Die Ausrichtung der Folie relativ zur Trägerplatte darf verhältnismäßig ungenau sein, und ihre Befestigung an der Trägerplatte braucht nicht besonders stabil zu sein. Daher kann die Folie in einfacher Weise, beispielsweise mit Klebstoff, auf der Trägerplatte befestigt werden. Diese Aspekte bedeuten auch, daß die erfindungsgemäße Anordnung nicht nur zweckmäßig, sondern auch sehr preiswert ist.
• Die genannten Vorteile bedeuten weiterhin, daß die erfindungdungsgemäße Anordnung verhältnismäßig kompakt sein kann, was angesichts der Miniaturisierung sehr wünschenswert ist. Die Leiterbahnen enden vorzugsweise in Kontaktflächen, mit denen die Komponenten direkt oder über Drähte verbunden sind. Die Trägerplatte ist aus einem gut wärmeleitenden Material, wie Keramikanaterial, Haibleitermaterial oder einem Metall hergestellt. Der Diodenlaser ist darauf befestigt - eventuell mit Hilfe eines aus einem der genannten Materialien hergestellten Kühlkörpers. Die Folie umfaßt beispielsweise einen Polyimid- oder Polyesterfilm, in dem sich Leiterbahnen aus Kupfer befinden. Bei einer wichtigen Ausführungsform umfaßt die Trägerplatte ein Metall und ist darauf eine Abdeckung befestigt, die die optoelektronische Komponente umhüllt und die ein Fenster umfaßt, durch das von dem Halbleiterdiodenlaser erzeugte Strahlung in die Anordnung ein- oder daraus austreten kann. Die Verwendung eines Metalls, vorzugsweise einer Trägerplatte aus Stahl, bedeutet daß die erfindungdungsgemäße Anordnung billig und einfach gefertigt werden kann. Zudem kann eine der Leiterbahnen in einfacher Weise mit der Trägerplatte durchverbunden werden - d.h. ohne Drahtverbindung -, so daß die Trägerplatte als Anschlußleiter für die (opto)elektronischen Komponenten fungieren kann. Die Abdeckung schützt einerseits die optoelektronischen Komponenten und kann andererseits relativ zum Diodenlaser und einer eventuell vorhandenen anderen optoelektronischen Komponente leicht und genau ausgerichtet werden. Wenn die Abdeckung auch aus Metall hergestellt ist, kann sie leicht an der Trägerplatte befestigt werden, beispielsweise mit Schweißungen. Hierzu umfaßt die Folie vorzugsweise eine oder mehrere weitere Aussparungen, beispielsweise nahe dem Rand der Trägerplatte Der Rand der Abdeckung ist hierzu dort, wo er sich über der Folie befindet, mit einer Unterbrechung versehen. Vorzugsweise wird die Höhe dieser Unterbrechung so gewählt, daß die Abdeckung, nachdem sie an der Trägerplatte befestigt worden ist, keinen oder höchstens einen geringen Druck auf den unter dem Rand der Abdeckung liegenden Abschnitt der Folie ausübt. Um ein Schweißen der Abdeckung zu ermöglichen, wird der Rand der Abdeckung nach außen gebogen, so daß er von oben an der Trägerplatte befestigt werden kann, beispielsweise mittels Laserschweißen.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße optoelektronische Anordnung weiterhin einen Detektor in Form einer voreingestellten Photodiode und eine Monitordiode, die innerhalb der Aussparung vorhanden sind, und umfaßt die Anordnung eine transparente Platte, die mit zumindest einem optischen Gitter versehen ist. Eine solche Anordnung, häufig als u)GU bezeichnet (= Lasr Detector Grating Unit), ist besonders zur Verwendung in einem Lese- und/oder Schreibkopf einer Lese- und/oder Schreibeinrichtung für einen optischen Aufzeichnungsträger geeignet. Für weitere Besonderheiten zum optischen Aufbau und Betrieb dieser Ausführungsform und die weiteren damit verbundenen Vorteile sei der Leser auf eine weiter unten beschriebene Ausführungsform und die europäische Patentanmeldung No. 89203033.9 (PHN 12.753) der Anmelderin, veröffentlicht unter der Nummer 0 372 629 am 13. Juni 1990, verwiesen. Bei einer günstigen Abwandlung umfaßt die Anordnung weiterhin einen Verstärker für die von dem Detektor erzeugten Signale und/oder eine Speiseeinheit für den Halbleiterdiodenlaser. Vorzugsweise sind diese mit der Photodiode integriert. Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders für eine solche Integration geeignet, da sie ein hohes Maß an Entwurfsfreiheit bietet. Bei einer weiteren Abwandlung umfaßt die Anordnung auch elektronische Komponenten, die sich auf dem über der Trägerplatte liegenden Abschnitt der Folie befinden und die direkt mit den Leiterbahnen darin verbunden sind. Solche Komponenten, wie Widerstände und/oder Kondensatoren, können beispielsweise zur Leistungssteuerung des Diodenlasers verwendet werden. Sie können in einfacher Weise mit Hilfe der sogenannten Oberflächenmontagetechnologie mit Klebe-, Löt- oder Klemmverbindungen angebracht worden sein. Die Miniaturisierung und Integration der Anordnung wird hierdurch gefördert. Bei Integration kann an die bereits beschriebene Aufnahme eines Verstärkers und/oder einer Laserversorgung in der Anordnung gedacht werden, die mit dem Detektor integriert sein können. Separate Komponenten wie ein Widerstand und/oder ein Kondensator können hierfür erforderlich sein.
• Vorzugsweise liegen die Leiterbahnen in dem über der Trägerplatte liegenden Abschnitt der Folie in einer Struktur vor, die an die optimale Positionierung der optoelektronischen oder elektronischen Komponenten angepaßt ist. Die Abstände der Leiterbahnen zu den Komponenten sind daher verhältnismäßig kurz, was das Anbringen elektrischer Verbindungen vereinfacht. Die Struktur kann leicht verändert werden, so daß eine erfindungsgemäße Anordnung das erwähnte hohe Maß an Entwurfsfreiheit bietet. Die Reihenfolge, in der die Komponenten mit den Leiterbahnen verbunden werden, ist hierfür ein Beispiel.
• Vorzugsweise nimmt die Aussparung in der Folie die Form eines Loches all Daher sind die an die Aussparung grenzenden Abschnitte der Folie etwas starr und fixiert und kann die Folie einfacher an der Trägerplatte befestigt werden. Vorzugsweise umfaßt die Folie nahe des Randes der Trägerplatte, über den sich die Folie bis über die Trägerplatte hinaus erstreckt, weiterhin eine weitere Aussparung in Form eines Loches, zu dessen beiden Seiten sich die Leiterbahnen erstrecken. Die Flexibilität der Folie nahe der Befestigung an der Trägerplatte wird hierdurch verbessert, insbesondere wenn die streifenförmige Folie infolge einer großen Anzahl Leiterbahnen verhältnismäßig breit ist. Eine eventuelle Torsion in dem außerhalb der Trägerplatte liegenden Abschnitt der Folie wird daher leichter aufgefangen, und es wird dann nur eine geringe Kraft auf die Befestigung der Folie ausgeübt.
• Ein Verfahren zur Herstellung einer erfmdungsgemäßen Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere streifenförmige Öffnungen in einer streifenförmigen Platte hergestellt werden, um eine Trägerplatte innerhalb der genannten Platte zu definieren, woraufhin eine mit Leiterbahnen versehene, streifenförmige flexible Folie aus isolierendem Material auf der Trägerplatte befestigt wird, welche Folie sich über eine der Öffnungen bis über die Trägerplatte hinaus erstreckt und eine Aussparung über der Trägerplatte hat, woraufhin zumindest eine optoelektronische Komponente, mit zumindest einem Halbleiterdiodenlaser, auf der Trägerplatte innerhalb der Aussparung angebracht wird und mit den Leiterbahnen elektrisch verbunden wird. Ein solches erfindungsgemäßes Verfahren hat den Vorteil, daß die Anordnung von einem von dem außerhalb der Trägerplatte liegenden Abschnitt des Trägers gebildeten Rahmen umgeben wird Daher kann die erfindungsgemäße Anordnung während der Herstellung leicht gehandhabt werden. Das Entfernen der Anordnung von der streifenförmigen Platte kann auf Wunsch bis zur Endphase der Fertigung aufgeschoben werden. Zum Anbringen der streifenförmigen Öffnungen können einfache und preiswerte Techniken wie Stanzen verwendet werden.
• Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird als das Material für die Trägerplatte ein Metall gewählt, werden innerhalb der Aussparung eine Photodiode und eine Monitordiode relativ zum Diodenlaser ausgerichtet, auf der Trägerplatte befestigt und mit den Leiterbahnen verbunden, woraufhin eine mit einem Fenster versehene Metallabdeckung relativ zum Diodenlaser und der Photodiode ausgerichtet wird und auf der Trägerplatte mit Hilfe von Schweißungen befestigt wird, woraufhin eine mit zumindest einem optischen Gitter versehene transparente Platte relativ zum Halbleiterdiodenlaser und der Photodiode über dem Fenster ausgerichtet wird und auf der Abdeckung befestigt wird. Für die Trägerplatte und die Abdeckung wird vorzugsweise Stahl als Material gewählt, so daß sie einfach hergestellt und aneinandergeschweißt werden können, vorzugsweise durch Laserschweißen. Auch genaue Pösitionierung des Fensters und des Gitters relativ zum Diodenlaser und der Photodiode wird auf diese Weise einfach ausgeführt. Somit wird in einfacher und preiswerter Weise eine erfindungsgemäße Anordnung erhalten, die zur Verwendung in Apparaten für optische Aufzeichnungsträger äußerst geeignet ist.
• Außer innerhalb der Aussparung können weitere (opto)elektronische Komponenten auch vorteilhaft auf dem über der Trägerplatte liegenden Abschnitt der Folie mit Hilfe der Obertlächenmontagetechnologie angebracht werden.
• Vorzugsweise wird in der streifenförmigen Platte (hintereinander) eine Reihe benachbarter Trägerplatten gebildet. Ein derartiges Verfahren ist hervorragend für eine kontinuierliche und (teilweise) automatisierte Ausführung des Verfahrens geeignet. Ein solches Verfahren bietet auch einen großen Vorteil beim Vortesten oder Einbrenntesten der Anordnungen. Die streifenförmige Platte kann anschließend in mehrere Teilstreifen unterteilt werden, die jeweils eine Anzahl erfindungsgemäßer Anordnungen umfassen, welche erst in der Endphase des Fertigungsprozesses aus dem entsprechenden Teilstreifen entfernt werden.
• Bei einer weiteren Abwandlung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Reihe weiterer Öffnungen in der Platte angebracht, welche Öffnungen für die auf der Trägerplatte angebrachten Komponenten als Justiermarken fungieren und/oder als Angriffspunkte für einen Transportmechanismus der streifenförmigen Platte.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfinddung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
• Fig. 1 schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen opteelektronischen Anordnung in Perspektivansicht und teilweise in Explosionsansicht und
• Fig. 2 bis 5 schematisch Draufsichten der optoelektronischen Anordnung von Fig. 1 in aufeinanderfolgenden Schritten der Herstellung mit einem erfindungsgemaßen Verfahren.
• Die Zeichnung ist schematisch und nicht maßstabsgetreu, wobei insbesondere die Abmessungen in Richtung der Dicke der Deutlichkeit halber stark vergrößert dargestellt sind. Gleiche Teile haben in den verschiedenen Figuren im allgemeinen gleiche Bezugszeichen.
• Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemaßen optoelektronischen Anordnung in Perspektivansicht und teilweise in Explosionsansicht. Die optoelektronische Anordnung 10 umfaßt eine Trägerplatte 1, hier aus Stahl, und ist mit zumindest einer optoelektronischen Komponente versehen, die zumindest einen Halbleiterdiodenlaser 2 umfaßt, der auf der Trägerplatte 1 befestigt ist, in diesem Fall mit Hilfe eines Kühlkörpers 21 aus Kupfer, der mit einer Indiumschicht versehen ist. Die Trägerplatte ist weiterhin mit einem elektrisch isolierenden Medium 5 versehen, das Anschlußleiter 6, 8 zum Anschluß der auf der Trägerplatte 1 angebrachten optoelektronischen Komponenten, darunter den Halbleiterdiodenlaser 2, mit Hilfe elektrischer Verbindungen 19, 21 hat. Erfindungsgemaß umfaßt das elektrisch isolierende Medium 5 eine streifenförmige flexible Folie, in der sich die Anschlußleiter 6, 8 in Form von Leiterbahnen 6, 8 befinden, wobei die flexible Folie 5 sich bis außerhalb und über die Trägerplatte 1 erstreckt, aufletzterer befestigt ist und eine Aussparung 20 über der Trägerplatte 1 umfaßt, innerhalb der zumindest der Diodenlaser 2 angeordnet ist. Da die flexible Folie 5 sich bis über die Trägerplatte 1 hinaus erstreckt, bildet sie eine flexible Verbindung, so daß kein zusätzlicher Verbinder notwendig ist. Daher ist die erfindungsgemäße Anordnung 10 verhältnismäßig preiswert. Durch das Versehen der Folie 5 mit einer Aussparung 20 und das Anordnen des Diodenlasers 2 darin wird erreicht, daß der Halbleiterdiodenlaser 2 thermisch gut mit der Trägerplatte 1 verbunden ist, so daß eine gute Wärmeabfuhr realisiert wird und kein unerwünschter Temperaturanstieg des Diodenlasers 2 auftritt. Zudem kann jetzt die notwendige Ausrichtung des Diodenlasers 2 relativ zur Trägerplatte 1 erfolgen, so daß diese Ausrichtung leicht und genau realisiert werden kann. In dem sich auf der Trägerplatte 1 befindenden Abschnitt der Folie 5 wird eine Struktur aus Leiterbahnen 6, 8 gebildet, die an die vorliegenden optoelektronischen Komponenten 2, 3, 4 angepaßt ist und leicht verändert werden kann. Die Entwurfsfreiheit ist daher groß, und Entwurfsänderungen können in preiswerter Weise durchgeführt werden. Die Ausrichtung der Folie 5 relativ zur Trägerplatte 1 darf verhältnismäßig ungenau sein, und ihre Befestigung auf der Trägerplatte 1 braucht nicht besonders stabil zu sein. Daher kann die Folie 5 in einfacher Weise auf der Trägerplatte 1 befestigt werden, beispielsweise durch Kleben. Auch diese Aspekte machen die erfindungsgemäße Anordnung 10 nicht nur zweckmäßig, sondern auch sehr preiswert. Im vorliegenden Beispiel umfaßt die Trägerplatte 1 ein Metall, hier Stahl, auf dem eine Abdeckung 30 befestigt ist, hier auch aus Stahl hergestellt, die die optoelektronischen Komponenten umhüllt, in diesem Fall außer dem Diodenlaser 2 eine Photodiode 3 und eine Monitordiode 4, mit der die Ausgangsleistung des Diodenlasers 2 überwacht wird und die ein Fenster 31 umfaßt, durch das Strahlung eintreten oder aus der Anordnung austreten kann. Eine solche Anordnung 10 ist besonders zur Verwendung in Apparaten zum Lesen und/oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers geeignet. Für diese Anwendung ist die Anordnung 10 mit einem Gitter 42 versehen, das die an dem Aufzeichnungsträger - nicht in Fig. 1 abgebildet - reflektierte und wieder in die Anordnung 10 eintretende Strahlung von der von dem Diodenlaser 2 emittierten und zur Photodiode 3 gerichteten Strahlung trennt. Dieses Gitter 42 transformiert das reflektierte Strahlenbündel so, daß ein Fokusfehlersignal mit Hilfe der zusammengesetzten Photediode 3 daraus abgeleitet werden kann. Vorzugsweise ist die Anordnung 10 mit einem zweiten Gitter 41 versehen, das das von dem Diodenlaser 2 emittierte Strahlenbündel in drei Bündel aufspaltet, so daß drei Strahlungsfiecke auf dem Aufzeichnungsträger gebildet werden, mit denen ein Spurfolgesignal generiert werden kann. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann das Gitter 42 an der Oberseite einer transparenten Platte 40 und das zweite Gitter 41 an deren Unterseite angebracht sein. Die Platte 40 kann auf oder in dem Fenster 31 angebracht sein. Zu weiteren Besonderheiten zum Betrieb und Aufbau einer mit Gittern 41, 42 versehenen Anordnung sei auf die eingangs zitierte europäische Patentanmeldung Nr.89203033.9 verwiesen.
• In dem vorliegenden Beispiel umfaßt die Anordnung 10 auch elektronische Komponenten, hier einen Widerstand 11 und einen Kondensator 12, die über der Trägerplatte 1 auf der Folie 5 angeordnet sind und unmittelbar mit Abschnitten der Leiterbahnen 6, 8 mittels "Oberflächenmontage" verbunden sind, in diesem Fall mit Abschnitten 13 bzw. 15 der Leiterbahnen 6a und 8a. Diese Komponenten dienen beispielsweise als Leistungssteuerung (nicht abgebildet) des Diodenlasers 2 in der Anordnung 10, welche Leistungssteuerung hier mit der Photodiode 3 integriert ist. In dem vorliegenden Beispiel ist auch ein Verstärker (auch nicht abgebildet) in der Anordnung 10 enthalten. Dieser Verstärker ist ebenfalls mit der Photodiode 3 integriert und dient zum Verstärken der von der Photodiode 3 generierten elektrischen Signale. Die Anordnung 10 ist kornpakt und auch preiswert (in der Herstellung), weil ein Teil der Komponenten auf der Folie 5 plaziert ist. Die Struktur aus Leiterbahnen, 6, 8, die in dem sich über der Trägerplatte 1 befmdenden Abschnitt der Folie 5 liegen, ist an eine optimale Anordnung der optoelektronischen 2, 3, 4 und elektronischen 11, 12 Komponenten angepaßt. Im vorliegenden Beispiel leitet Bahn 6a eine Versorgungsspannung, 6b ein Datensignal, & ein Laserüberwachungssignal, Bahnen 6d, 6e, 8e, 8d, 8c und 8b leiten Detektorsignale und Bahn 8a leitet ein Frdsignal. Die Aussparung 20 umfaßt hier ein Lech in der Folie 5, wodurch die Folie 5 leicht handhabbar und einfach an der Trägerplatte 1 zu befestigen ist. Die streifenförmige Folie 5 umfaßt hier eine weitere Aussparung 23 nahe diesem Rand 22 der Trägerplatte 1, über die die Folie 5 aus der Trägerplatte 1 herausragt, welche Aussparung die Form eines Leches 23 annimmt, zu dessen beiden Seiten sich die Leiterbahnen 6, 8 befinden. Wegen des Leches 23 führt eine eventuelle, in der Folie vorhandene Torsion nur zu einer geringen Belastung der Verbindung zwischen der Folie 5 und der Trägerplatte 1. Die Abdeckung 30 umfaßt hervorstehende Abschnitte 32, hier in Form von nach außen gebogenen Abschnitten 32 der Abdeckung 30, die auf der Trägerplatte 1 am Ort von Aussparungen 24, 25 in der Folie 5 befestigt sind, hier mit Hilfe von Laserschweißungen. Durch eine geeignete Wahl der Höhe der hervorstehenden Abschnitte 32 übt die Abdeckung 30 am Ort von Unterbrechungen 33 auf die Folie 5 dort, wo diese sich unter der Abdeckung 30 befindet, keinen oder h&hstens einen geringen Druck aus. Die Abmessungen der Trägerplatte 1 sind hier ungefähr 10 x 8 x 1 mm³. Die Folie 5 ist ungefähr 10 mm breit, und die Leiterbahnen, hier zehn, sind jeweils ungefähr 0,5 mm breit. Die am freien Folienende liegenden Abschnitte der Leiterbahnen 6, 8 sind aufgeweitet und verdickt und für weiteren Anschluß geeignet. Die Metallabdeckung 30 hat hier Abmessungen von ungefähr 10 x 8 x 2 mm³ und ist ungefähr 0,2 mm dick. Das Fenster 31 hat einen Durchmesser von 4 mm, und die Platte 40 hat einen Durchmesser von 5 mm und ist 3 mm dick. Das Lech 20 ist ungefälir 3 x 3 mm² groß, und die Abmessungen des Kühlkörpers 21 (mit dem darauf angeordneten Diodenlaser), der Photodiode 3 und der Monitordiode 4 sind 1 x 1 x 1 mm³, 2,5 x 1,5 x 0,4 mm³ bzw. 1 x 1 x 0,2 mm³.
• Die beschriebene optoelektronische Anordnung 10 kann mit einem erfindungsgemäßen Verfahren in folgender Weise hergestellt werden (siehe Fig. 2 bis 5). Die Herstellung beginnt mit (siehe Fig. 2) einer streifenförmigen, gut warmeleitenden Platte 50, die im vorliegenden Fall aus Stahl hergestellt ist. In dieser Platte werden eine oder mehrere streifenförmige Öffnungen, hier zwei Öffnungen 51, 52, beispielsweise durch Stanzen gebildet, um eine Trägerplatte 1 innerhalb der Platte 50 zu defmieren. Auch werden in der Platte 50 Öffnungen 53, 54 gebildet, die zum mechanischen Transport der Platte 50 und zur Ausrichtung eines auf der Trägerplatte 1 anzuordnenden Halbleiterdiodenlasers 2 dienen. Eine Aussparung 60, deren Boden mit der Platte 50 einen kleinen Winkel bildet, ist in der Trägerplatte 1 zum Aufnehmen einer Monitordiode 4 vorgesehen. Dann wird eine streifenförmige flexible Folie 5 mit Leiterbahnen 6, 8 (siehe Fig. 3) auf der Trägerplatte 1 befestigt. Einige Leiterbahnen sind unterbrochen und umfassen Kontaktflächen 13a, 13b, 15a und 15b. Es sei bemerkt, daß Fig. 3 bis 5 nur einige der in Fig. 1 vorhandenen Leiterbahnen darstellen, um die Zeichnung einfach zu halten. Die Folie 5 wird so angebracht, daß sie sich über eine der Öffnungen 51, 52, hier die Öffnung 51, bis außerhalb der Trägerplatte 1 erstreckt, und ist so geformt, daß sie eine Aussparung 20, hier in Form eines Leches 20, über der Trägerplatte 1 umfaßt. Dann wird (siehe Fig. 4) zumindest eine optoelektronische Komponente, die einen Halbleiterdiodenlaser 2 umfaßt, innerhalb der Aussparung 20 relativ zur Trägerplatte 1 ausgerichtet, auf dieser Trägerplatte befestigt und mit den Leiterbahnen 6, 8 elektrisch verbunden. In diesem Beispiel wird ein thermisch und elektrisch leitender Kühlkörper 21, auf dessen einer Seitenfläche der Diodenlaser 2 angeordnet ist, auf der Trägerplatte 1 mit einem elektrisch leitenden Klebstoff befestigt. Die Trägerplatte ist mit einer der Leiterbahnen 6, 8 elektrisch verbunden. Der Diodenlaser 2 ist zudem mit Hilfe einer Drahtverbindung (in Fig. 4 nicht abgebildet) mit einer der Leiterbahnen 6, 8 verbunden. In diesem Beispiel wird nicht nur der Diodenlaser 2, sondern auch eine Photodiode 3 und eine Monitordiode 4 ausgerichtet und auf der Trägerplatte 1 angebracht und mit Hilfe von Drähten (auch nicht in Fig. 4 abgebildet) mit Abschnitten der Leiterbahnen 6, 8 elektrisch verbunden. Ein Verstärker für Signale aus der Photodiode 3 und eine Versorgungssteuerungseinheit für den Diodenlaser 2, integriert mit der Photodiode 3, werden im vorliegenden Beispiel auch in der Anordnung 10 aufgenommen. Zudem werden zur oben erwähnten Versorgungssteuerung elektronische Komponenten, hier ein Widerstand 11 und ein Kondensator 12, auf dem über der Trägerplatte 1 liegenden Abschnitt der Folie 5 angebracht und direkt mit den Leiterbahnen verbunden, in diesem Fall mittels "Oberflächenmontage" auf den Kontaklfiächen 13a, 13b, 15a und 15b von Fig. 3. Anschließend wird eine Abdeckung 30, in diesem Fall ebenfalls aus Stahl, ausgerichtet und auf der Trägerplatte 1 befestigt, hier mit Hilfe von Laserschweißungen (siehe Fig. 5), wobei die Abdeckung 30 die optoelektronischen 2, 3, 4 und elektronischen 11, 12 Komponenten umhüllt und ein Fenster 31 umfaßt, durch das Strahlung in die Anordnung eintreten oder daraus austreten kann. Der Rand der Abdeckung 30 ist dort, wo diese an die Trägerplatte 1 geschweißt wird und wo die Folie 5 weitere Aussparungen 23, 24, 25 umfaßt, mit hervorstehenden Abschnitten (nicht sichtbar in Fig. 4) versehen, die dafür sorgen, daß die Abdeckung dort, wo sich die Folie unter dem Rand der Abdeckung 30 befindet, nicht mehr als einen geringen Druck auf die Folie 5 ausübt. Nach dem Anbringen der Abdeckung 30 wird eine transparente Platte 40 relativ zum Diodenlaser 2 und der Photodiode 3 auf dem Fenster 31 ausgerichtet, wobei die Platte 40 mit zumindest einem und vorzugsweise zwei optischen Gittern 41, 42 versehen ist, die sich vorzugsweise an der Unterseite bzw. Oberseite der Platte 40 befinden. Dann wird die Platte 40 an der Abdeckung 30 befestigt, in diesem Fall durch Kleben. Vorzugsweise wird, wie auch in dem vorliegenden Beispiel, eine Reihe benachbarter Trägerplatten 1 in der Platte 50 gebildet. Dies wird in den Fig. 3 bis 5 der Einfachheit halber nicht dargestellt. Schließlich wird eine erfindungsgemäße optoelektronische Anordnung erhalten, indem die Trägerplatte 1 aus der Platte 50 entfernt wird. Dies erfolgt durch Entfernen der zwischen den Öffnungen 51 und 52 liegenden Abschnitte der Platte 50, beispielsweise durch Ausstanzen.
• Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebene Ausführungsform, da für den Fachkundigen viele Abwandlungen und Varianten möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Somit braucht die Trägerplatte nicht notwendigerweise elektrisch leitendes Material zu umfassen. Eine keramische Trägerplatte wäre auch möglich. Diese Platte könnte örtlich mit einer Metallspur versehen sein, beispiels weise zum Schweißen der Abdeckungen. Ein Vorteil einer solchen Trägerplatte ist, daß bei Verwendung der Anordnung sich keine elektrische Spannung auf dieser Platte befinden kann, so daß die Abdeckung auch nicht unter elektrischer Spannung steht.

Claims (13)

1. Optoelektronische Anordnung (10) mit einer gut wärmeleitenden Trägerplatte (1), mit zumindest einer optoelektronischen Komponente (2) versehen, die zumindest einen Halbleiterdiodenlaser (2) umfaßt, welche Trägerplatte (1) mit Anschlußleitern (6, 8) versehen ist, die von der Trägerplatte (1) mittels eines elektrisch isolierenden Mediums (5) getrennt sind und an die die auf der Trägerplatte (1) angebrachten optoelektronischen Komponenten (2) mittels elektrischer Verbindungen (19, 21) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch isolierende Medium (5) eine streifenförmige flexible Folie (5) umfaßt, in der sich die Anschlußleiter (6, 8) in Form von Leiterbahnen (6,8) befinden, wobei die flexible Folie (5) sich über die Trägerplatte (1) hinaus und oberhalb davon erstreckt, darauf befestigt ist und oberhalb der Trägerplatte (1) eine Aussparung (20) umfaßt, in der sich zumindest der Halbleiterdiodenlaser (2) befindet.

2. Optoelektronische Anordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) ein Metall umfaßt und darauf eine Abdeckung (30) befestigt ist, die die optoelektronische Komponente (2) umhüllt und die ein Fenster (31) umfaßt, durch das von dem Halbleiterdiodenlaser (2) erzeugte Strahlung in die Anordnung (10) ein- oder daraus austreten kann.

3. Optoelektronische Anordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Photodiode (3) und eine Monitordiode (4) innerhalb der Aussparung (20) vorhanden sind und die Anordnung (10) eine Platte (40) aus transparentem Material umfaßt, die mit zumindest einem optischen Gitter (41, 42) versehen ist.

4. Optoelektronische Anordnung (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (10) einen Verstärker für die von der Photodiode (3) erzeugten Signale umfaßt und/oder eine Speiseeinheit für den Halbleiterdiodenlaser (2), die vorzugsweise mit der Photodiode (3) integriert sind.

5. Optoelektronische Anordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (10) weiterhin elektronische Komponenten (11, 12) umfaßt, die sich auf dem über der Trägerplatte (1) liegenden Abschnitt der Folie (5) befinden und die direkt mit den Leiterbahnen (6,8) darin verbunden sind.

6. Optoelektronische Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (6, 8) in dem über der Trägerplatte (1) liegenden Abschnitt der Folie (5) in einer Struktur vorliegen, die an die optimale Positionierung der optoelektronischen (2, 3, 4) oder elektronischen (11, 12) Komponenten angepaßt ist.

7 Optoelektronische Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (20) in der Folie (5) ein Lech in der Folie (5) umfaßt.

8. Optoelektronische Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (5) nahe des Randes (22) der Trägerplatte (1), über den sich die Folie (5) bis über die Trägerplatte (1) hinaus erstreckt, eine weitere Aussparung in Form eines Loches (23) umfaßt, zu dessen beiden Seiten sich die Leiterbahnen (6, 8) erstrecken.

9. Verfahren zum Herstellen einer optoelektronischen Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere streifenförmige Öffnungen (51, 52) in einer streifenförmigen Platte (50) hergestellt werden, um eine Trägerplatte (1) innerhalb der genannten Platte zu definieren, woraufhin eine mit Leiterbahnen (6, 8) versehene, streifenförmige flexible Folie (5) aus isolierendem Material auf der Trägerplatte (1) befestigt wird, welche Folie (5) sich über eine (51) der Öffnungen (51, 52) bis über die Trägerplatte (1) hinaus erstreckt und eine Aussparung (20) über der Trägerplatte (1) hat, woraufhin zumindest eine optoelektronische Komponente (2), die zumindest einen Halbleiterdiodenlaser (2) umfaßt, auf der Trägerplatte (1) innerhalb der Aussparung (20) angebracht wird und mit den Leiterbahnen (6,8) elektrisch verbunden wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als das Material für die Trägerplatte (1) ein Metall gewählt wird, innerhalb der Aussparung (20) auch eine Photodiode (3) und eine Monitordiode (4) relativ zum Diodenlaser (2) ausgerichtet werden, auf der Trägerplatte (1) befestigt werden und mit den Leiterbahnen (6,8) verbunden werden, woraufhin eine mit einem Fenster (31) versehene Metallabdeckung (30) relativ zum Diodenlaser (2) und der Photodiode (3) ausgerichtet wird und auf der Trägerplatte (1) mit Hilfe von Schweißungen befestigt wird, woraufhin eine mit zumindest einem optischen Gitter (41, 42) versehene transparente Platte (40) relativ zum Halbleiterdiodenlaser (2) und der Photodiode (3) über dem Fenster (31) ausgerichtet wird und auf der Abdeckung (30) befestigt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß elektronische Komponenten (11, 12) auf dem über der Trägerplatte (1) liegenden Abschnitt der Folie (5) mit Hilfe der Oberf[ächenmontagetechnologie angebracht werden

12. Verfahren nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der streifenförmigen Platte (50) eine Reihe benachbarter Trägerplatten (1) gebildet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Öffnungen (53, 54) in der streifenförmigen Platte (50) angebracht werden, welche Öffnungen als Justiermarken fungieren oder als Angriffspunkte zum Transport der streifenförmigen Platte (50).