JPH06252424A - 光通信装置 - Google Patents

光通信装置

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JPH06252424A
JPH06252424A JP12797492A JP12797492A JPH06252424A JP H06252424 A JPH06252424 A JP H06252424A JP 12797492 A JP12797492 A JP 12797492A JP 12797492 A JP12797492 A JP 12797492A JP H06252424 A JPH06252424 A JP H06252424A
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JP
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optical
optical element
lead frame
package
base member
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JP12797492A
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Muvaffak S Acarlar
サブリ アカ−ラ− ムヴァファク
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AT&T Inc
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American Telephone and Telegraph Co Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 任意の数の光素子を同一のパッケージ内に容
易に収納可能であり、特に、一対の光素子を同時にカプ
セル化して、二重波長送信器または二重波長受信器、あ
るいは、送受信器を容易に形成可能な、優れた光通信装
置を提供する。 【構成】 活性半導体光素子（３２）と、光素子を動作
させる電子回路（２４）を有する。光素子にリードフレ
ーム部（２０）を結合し、電子回路に接続する。電子回
路と光素子とをモールド外部パッケージ（５０）によっ
てカプセル化する。より望ましくは、光ファイバーを装
置に接続する収納手段（５２）を有する。さらに望まし
くは、モールド外部パッケージ内に、光素子と整合する
ように配置され、光ファイバーを光素子に結合するベー
ス部材（４６）を有する。また、光素子をリードフレー
ム部に直接固定することも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光パッケージに関し、
特に、モールドされた光パッケージ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信装置をパッケージする様々な装置
がある。近年では、光素子とその光素子を動作させる電
子回路を同一のユニット内に収納するパッケージが開発
されている。これらの単一パッケージは、電子部品と光
部品とを収納するハイブリッド集積回路（ＨＩＣ）を用
いるために比較的高価である。また、これらのパッケー
ジにおいて、光部品に使用されている部品は、機械加工
された金属部品であり、そのためにコストが高くなる。
さらに、これらの光部品を整合させるのは非常に難し
い。このような製造上の問題は、種々の部品を整合させ
ることにより発生する。近年、多くの例では、送信器と
受信器をパッケージするプロセスは全く独立であり、こ
のため、製造上の問題が発生し、結果として、このパッ
ケージ装置全体の価格が高くなる。
【０００３】米国特許第４９１１５１９号（発明者Ｗ．
Ｈ．Ｂｕｒｔｏｎ他、１９９０年３月２７日）に開示さ
れた改良型のパッケージは、従来のパッケージのハイブ
リッド集積回路（ＨＩＣ）を、光部品に接続する特別の
先端リードを有する１６−ピンのデュアル−イン−ライ
ンパッケージ（ＤＩＰ）に置き換えている。このＤＩＰ
と光部品とはプラスチック製のモールドパッケージフレ
ーム内に収納されている。このプラスチック製のモール
ドフレームは、コネクターを有する光ファイバーの接続
用にモールドされた光コネクター収納部を有している。
この装置はパッケージフロアに設置された金属製の蓋に
よってカバーされる。この改良の大部分は、ＤＩＰ、及
びフレームとコネクター組立体のモールドされたプラス
チックピースを用いて実現される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術においては、複数の光素子を同一のパッ
ケージ内に収納することはできない。そのため、一対の
光素子によって、二重波長送信器または二重波長受信
器、あるいは、送受信器を形成するためには、各素子を
個別にパッケージした上で、これらのパッケージを整合
させなければならず、この作業は極めて困難である。従
って、本発明の目的は、任意の数の光素子を同一のパッ
ケージ内に容易に収納可能であり、特に、一対の光素子
を同時にカプセル化して、二重波長送信器または二重波
長受信器、あるいは、送受信器を容易に形成可能な、優
れた光通信装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による光通信装置
は、活性半導体光素子（３２）と、光素子を動作させる
電子回路（２４）を有する。そして、光素子に結合さ
れ、電子回路に接続されるリードフレーム部（２０）
と、電子回路と光素子とをカプセル化するモールド外部
パッケージ（５０）を有することを特徴としている。
【０００６】
【実施例】図１において、リードフレーム１０の部分１
２に集積回路（図示せず）が接続される。その後、リー
ドフレーム１０は、点線１４に沿って切断されて、複数
の集積回路付きのリードフレームが形成される。図２に
単一のリードフレーム部２０が示されている。リードフ
レーム部２０は、その中央部に、集積回路２４が固定さ
れるパドル２２を有している。この集積回路２４は、リ
ードフレーム部の選択リード２６にワイヤボンディング
によって接続される。送信器または受信器に必要な容量
性エレメント２８がリードフレーム部２０に接続され
る。
【０００７】光組立体（ＯＳＡ）３０は、取付体３３上
に指示された光素子３２を有し、この取付体３３は電気
リード３１とベース部材３６内に埋め込まれたレンズ３
４を有する。ここでベース部材３６は外部パッケージの
モールドハウジングの材料（例えば、液体結晶ポリマ
ー、モールドプラスチック、機械加工プラスチック、機
械加工された金属）と適合性を有する材料である。光組
立体３０の電気リード３１は、リードフレーム部２０に
接続される。この接続は、例えば、リードフレーム部２
０の端部３９に配置された端部プロングリード３７と３
８を用いてなされる。図２に示されるように、端部プロ
ングリード３７、３８は、リードフレーム部２０の面に
対して、約９０度の角度で、上方に折り曲げられ、所望
の光接続を可能にするように構成されている。あるい
は、端部プロングリード３７、３８はリードフレーム２
０の平面内に残され、光組立体３０の電気リード３１が
下方に折り曲げられる。
【０００８】図３において、集積回路２４は図２と同様
に配置されるが、光素子３２はリードフレーム部２１の
上に直接固定され、個別の光部品ハウジングはない。こ
の場合、光素子３２はリードフレーム部２１の一部とし
て形成されたパドル４０の上に固定される。パドル４０
は、光信号を通すための開口４２を有している。（ある
いは、光素子３２はパドル４０の反対面に配置されて、
光素子３２の放射面あるいは受光面が遮蔽されないよう
に構成されている。）光素子３２の残りの電気接続は、
パドル４０に隣接して形成されたリード４４により提供
される。
【０００９】この実施例の利点は電子部品と光部品の配
置及び接続に関し、組立プロセスを簡単にてきる点であ
る。特に集積回路２４と光素子３２を同一面、すなわ
ち、リードフレーム部２１の面に沿って配置することに
より、電子部品と光部品を同時に自動的に実装できる点
である。光部品を実装した後、ベース部材４６をパドル
４０とリード４４の裏面に実装して、光部品を結合して
もよい（図３）。光素子３２をベース部材４６で保持す
るリードフレームの部分は、その後、上方９０度の角度
で曲げられて、図４に示すような形状となる。
【００１０】図４は、図３の装置の最終パッケージの状
態を示す側面断面図である。同様なパッケージは図２の
構成においても形成される。集積回路２４と光素子３２
（図２のベース部材３６、または、光組立体３０）を含
む両方を完全にカプセル化するために、モールド外部パ
ッケージ５０が形成される。モールド外部パッケージ５
０の後部Ｒは、例えば、１６−ピンのデュアル−イン−
ラインパッケージ（ＤＩＰ）のサイズと形状に近似する
ようなモールド部を有する。
【００１１】モールド外部パッケージ５０の前部Ｆは、
ベース部材４６を収納するために、上方に広がってい
る。モールド外部パッケージ５０は、最終パッケージの
一部として、コネクター収納部５２を有するようにモー
ルドされている。モールドプロセスの間、リードフレー
ム部２１（すなわち、選択リード２６）はできるだけ堅
固に保持するためにクランプされる。ベース部材４６は
ピン５４により保持され、このピン５４はベース部材４
６の開口４２方向への動きを阻止する。マンドレル５６
を用いて、コネクター収納部５２の内部ボア５８を形成
する。マンドレル５６は、モールド作業の間、ベース部
材４６を保持し、熱硬化材料がベース部材４６内に入る
のを阻止する。モールドキャビティが完全に充填される
と、ピン５４は引っ込み、残された穴には熱硬化材料が
さらに注入される。
【００１２】図５は図４の部分破断斜視図を示す。コネ
クター収納部５２は、モールドプロセスにおいて、モー
ルド外部パッケージ５０の一部として形成される。モー
ルド外部パッケージ５０は、選択リード２６がモールド
外部パッケージ５０の側壁６２、６３から外部に突出す
るように形成される。
【００１３】前に述べたように、図２の光組立体３０の
ような従来の光組立体は、光組立体とコネクター収納部
との結合体によって置換される。あるいは、図３のベー
ス部材４６のような従来のベース部材は、ベース部材と
コネクター収納部との結合体により置換される。このよ
うな結合部品を用いることにより、より簡単なモールド
が利用できる。図６は、他の実施例のパッケージ７０の
側面断面図を示しており、このパッケージ７０は、ＯＳ
Ａ収納部７２（すなわち、図３の実施例におけるベース
部材とコネクター収納部との結合体）を含んでいる。前
記実施例と同様に、パッケージ７０は集積回路２４を有
するリードフレーム部２０を含む。
【００１４】モールドプロセスの間、リードフレーム部
２０とＯＳＡ収納部７２は動かないようにクランプされ
る。ＯＳＡ収納部７２をクランプすることにより、モー
ルドプロセスの間、ＯＳＡ部品の動きを制限し、個別の
ピンによって保持する必要をなくす。この実施例のモー
ルドは図４の実施例よりも簡単である。それはコネクタ
ー収納部をモールドする必要がないからである。マンド
レル７４はＯＳＡ収納部７２を貫通して挿入され、モー
ルド作業の間、部品が動く可能性を減少させる。
【００１５】図７は本発明の他の実施例のモールドパッ
ケージ８０を示し、一対の光素子と電子素子は単一の外
部パッケージ８２内に収納されている。典型的には、一
対の光素子は、光送信素子と光受信素子であり、光送受
信器を形成する。あるいはまた、この一対の素子は、
（例えば、二重波長送信器用の）一対の光送信素子また
は一対の光受信素子である。図７の実施例では、図３の
実施例と同様に、光素子は直接リードフレームに固着さ
れている。さらに、この実施例のモールドパッケージ８
０は部品８４を含み、部品８４はベース部材とコネクタ
ー収納部の結合体を有する。
【００１６】従って、図６に関して既に説明した通り、
ベース部材とコネクター収納部の結合体を有することに
より、モールドパッケージ８０をより簡単にモールドで
きる。複数のリード８６は表面実装用に適しており、モ
ールドパッケージ８０の側壁８５から外部に突出してい
る。さらに、この実施例のモールドパッケージ８０は外
部パッケージ８２の表面に金属コーティング８８を有し
ている。この金属コーティング８８は外部パッケージ８
２内の要素に対してＥＭＩシールドを提供する。
【００１７】なお、本発明は前記の各実施例に限定され
るものではなく、この技術分野の当業者であれば、本発
明の各種の変形例を考え得るが、それらの変形例はいず
れも本発明の技術的範囲に包含される。また、特許請求
の範囲に記載された参照番号は、発明の容易なる理解の
ためであり、その範囲を限定するように解釈されるべき
ではない。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、任
意の数の光素子を同一のモールド外部パッケージ内に容
易に収納できる。特に、アレー状のパッケージを形成で
きる。また、一対の光素子を同時にカプセル化して、二
重波長送信器または二重波長受信器、あるいは、光送信
素子と光受信素子を含む送受信器を容易に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用するのに適したリードフレームを
示す平面図である。
【図２】図１のリードフレームの一部と、このリードフ
レーム部に接続される電子部品と光組立体を示す分解斜
視図である。
【図３】本発明の一実施例として、光素子を直接固定す
るのに適したリードフレーム部と、このリードフレーム
部に接続される電子部品と光素子、及び、光素子に整合
するように接続される個別のベース部材を示す分解斜視
図である。
【図４】図３の要素を組み立て、最終モールドにより、
モールド外部パッケージを形成してなるパッケージを示
す側面断面図である。
【図５】図４のパッケージの部分破断斜視図である。
【図６】本発明の他の実施例として、ベース部材とコネ
クター収納部の結合体である単一のＯＳＡ収納部を有す
るパッケージを示す側面断面図である。
【図７】本発明の他の実施例として、一対の光素子を有
するモールドパッケージを示す部分破断斜視図である。
【符号の説明】
１０ リードフレーム １２ 部分 １４ 点線 ２０ リードフレーム部 ２１ リードフレーム部 ２２ パドル ２４ 集積回路 ２６ 選択リード ２８ 容量性エレメント ３０ 光組立体（ＯＳＡ） ３１ 電気リード ３２ 光素子 ３３ 取付体 ３４ レンズ ３６ ベース部材 ３７ 端部プロングリード ３８ 端部プロングリード ３９ 端部 ４０ パドル ４２ 開口 ４４ リード ４６ ベース部材 ５０ モールド外部パッケージ ５２ コネクター収納部 ５４ ピン ５６ マンドレル ５８ 内部ボア ６２ 側壁 ６３ 側壁 ７０ パッケージ ７２ ＯＳＡ収納部 ７４ マンドレル ８０ モールドパッケージ ８２ 外部パッケージ ８４ 部品 ８５ 側壁 ８６ リード ８８ 金属コーティング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/06

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 活性半導体光素子（３２）と、 前記光素子を動作させる電子回路（２４）と、 前記光素子に結合され、前記電子回路に接続されるリー
    ドフレーム部（２０）と、 前記電子回路と前記光素子とをカプセル化するモールド
    外部パッケージ（５０）を有することを特徴とする光通
    信装置。
  2. 【請求項２】 光ファイバーを装置に接続する収納手段
    （５２）をさらに有することを特徴とする請求項１の装
    置。
  3. 【請求項３】 前記モールド外部パッケージは、前記収
    納手段を有することを特徴とする請求項２の装置。
  4. 【請求項４】 前記モールド外部パッケージ内に、前記
    光素子と整合するように配置され、光ファイバーを前記
    光素子に結合するベース部材（４６）をさらに有するこ
    とを特徴とする請求項３の装置。
  5. 【請求項５】 前記ベース部材は、前記光素子と整合す
    るように配置されるレンズ要素（３３）を有することを
    特徴とする請求項４の装置。
  6. 【請求項６】 前記光素子は、前記リードフレーム部に
    直接固定され、電気的に接続されていることを特徴とす
    る請求項３の装置。
  7. 【請求項７】 前記光素子は、前記リードフレーム部に
    電気的に接続されるように前記光素子を支持する実装手
    段（３３）をさらに有することを特徴とする請求項３の
    装置。
  8. 【請求項８】 前記光素子に整合し、前記収納手段を有
    するように形成されるベース部材（７２）を有し、前記
    モールド外部パッケージは、前記ベース部材の前記収納
    手段が露出するようにモールドされることを特徴とする
    請求項２の装置。
  9. 【請求項９】 前記ベース部材は、前記光素子と整合す
    るように配置されるレンズ要素を有することを特徴とす
    る請求項８の装置。
  10. 【請求項１０】 前記光素子は、前記リードフレーム部
    に直接固定され、電気的に接続されていることを特徴と
    する請求項８の装置。
  11. 【請求項１１】 前記光素子が前記リードフレーム部に
    電気的に接続されるように前記光素子を支持する実装手
    段を有することを特徴とする請求項８の装置。
  12. 【請求項１２】 前記モールド外部パッケージの上に配
    置された金属コーティング（８８）をさらに有すること
    を特徴とする請求項１の装置。
  13. 【請求項１３】 前記活性半導体光素子は、光送信素子
    を有し、前記電子回路は送信ドライバー回路を有し、光
    送信器を形成することを特徴とする請求項１の装置。
  14. 【請求項１４】 前記活性半導体光素子は、光受信素子
    を有し、前記電子回路は増幅決定回路を有し、光受信器
    を形成することを特徴とする請求項１の装置。
  15. 【請求項１５】 前記活性半導体光素子は一対の光素子
    を有することを特徴とする請求項１の装置。
JP12797492A 1991-04-25 1992-04-22 光通信装置 Pending JPH06252424A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US691623 1991-04-25
US07/691,623 US5123066A (en) 1991-04-25 1991-04-25 Molded optical package utilizing leadframe technology

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Publication Number Publication Date
JPH06252424A true JPH06252424A (ja) 1994-09-09

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Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12797492A Pending JPH06252424A (ja) 1991-04-25 1992-04-22 光通信装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5123066A (ja)
EP (1) EP0510859B1 (ja)
JP (1) JPH06252424A (ja)
KR (1) KR920020699A (ja)
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DE (1) DE69228445T2 (ja)

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