JPH1197748A - 光学データ伝送のための構成部分 - Google Patents

光学データ伝送のための構成部分

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JPH1197748A
JPH1197748A JP10192238A JP19223898A JPH1197748A JP H1197748 A JPH1197748 A JP H1197748A JP 10192238 A JP10192238 A JP 10192238A JP 19223898 A JP19223898 A JP 19223898A JP H1197748 A JPH1197748 A JP H1197748A
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detector chip
emitter
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JP10192238A
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Shiyaireru Beruneru
ヴエルネル・シヤイレル
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Aumovio Microelectronic GmbH
Original Assignee
Temic Telefunken Microelectronic GmbH
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    • G02B6/24—Coupling light guides
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    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10F55/25—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto wherein the electric light source controls the radiation-sensitive semiconductor devices, e.g. optocouplers wherein the radiation-sensitive devices and the electric light source are all semiconductor devices
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 その寸法がはるかに小さくなるので、材料コ
スト及び場所費用が減少する光学データ伝送のための構
成部分を提供する。 【解決手段】 １つの部分又は多部分からなるハウジン
グ（３）内に、構成部分として、赤外線ビームを送出す
るエミッタチップ（１０）、赤外線ビームを受信するデ
テクタチップ（８）、送信及び受信電力を増幅する集積
回路（６）、及び送出される及び受信されるビームを集
束する光軸を備えた光学系（２）が配置されている、指
向性二方向光学データ伝送のための構成部分において、
デテクタチップ（８）とエミッタチップ（１０）が、光
学系（２）の光軸に対して同心的に、互いに重ねてかつ
集積回路（６）上に配置されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、１つの部分又は多
部分からなるハウジング内に、構成部分として、赤外線
ビームを送出するエミッタチップ、赤外線ビームを受信
するデテクタチップ、送信及び受信電力を増幅する集積
回路、及び送出される及び受信されるビームを集束する
光軸を備えた光学系が配置されている、指向性二方向光
学データ伝送のための構成部分に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような装置は、トランシーバ（トラ
ンスミッタとレシーバからなる）とも称し、ＩｒＤＡ用
途のためのデータ伝送に使用される。光学的な点対点伝
送区間によるデータ伝送のため、ＩｒＤＡ（赤外線デー
タ連絡）規格が開発された。例えばテーミック・テレフ
ンケン・マイクロエレクトロニクス・ＧｍｂＨ社からＴ
ＦＤＳ３０００又はＴＦＤＳ６０００なる名称で、集積
トランシーバ構成部分が入手でき、この集積トランシー
バ構成部分は、ＩｒＤＡ規格に対応している。
【０００３】その際、従来の技術によれば、トランシー
バの共通のハウジング内に、赤外線送信機（エミッ
タ）、赤外線受信機（デテクタ）、及び信号準備のため
の集積回路が配置されている。トランシーバ構成部分の
表面側は、互いに並べて置かれたレンズ状の２つの形成
部を有し、これらの形成部の焦点に、それぞれ送信機及
び受信機がある。これらの光学系は、ＩｒＤＡ規格にお
いて必要な送信機の指向性信号放射及び受信機の指向性
感度を達成するために必要である。
【０００４】このようなトランシーバは、送信機及び受
信機の互いに並べて置かれた配置に基付いて、必要な送
信機の指向性信号放射及び受信機の指向性感度を達成す
るため、それぞれ１つの独自の光学系が必要であるとい
う欠点を有する。このことは、多くの材料コストの原因
となり、かつトランシーバ構成部分の寸法は、比較的大
きくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の課題
は、その寸法がはるかに小さくなるので、材料コスト及
び場所費用が減少する構成部分を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、１つの部分
又は多部分からなるハウジング内に、構成部分として、
赤外線ビームを送出するエミッタチップ、赤外線ビーム
を受信するデテクタチップ、送信及び受信電力を増幅す
る集積回路、及び送出される及び受信されるビームを集
束する光軸を備えた光学系が配置されている、指向性二
方向光学データ伝送のための構成部分によって解決され
る。これは、次のような特徴を有する。すなわちデテク
タチップとエミッタチップが、光学系の光軸に対して同
心的に、互いに重ねてかつ集積回路上に配置されてい
る。
【０００７】本発明の利点は、次の点にある。すなわち
送信機及び受信機に対して、共通の光学系が利用でき、
それにより構成部分の寸法がかなり減少され、かつ材料
コストが節約される。加えて一層短いボンディング線材
により、構成部分の妨害の受けやすさが減少する。
【０００８】本発明の別の有利な変形は、その他の特許
請求の範囲従属請求項に記載されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の２つの実施例を詳細
に説明し、かつ図面によって示す。
【００１０】図１及び２は、光学系としてのレンズ２、
赤外線ビームに対して透明な例えば熱可塑性又は熱硬化
性の注型材料からなるハウジング３、及び接続脚片４を
備えたトランシーバ１を示しており、これらの接続脚片
は、金属ストリップ支持体５の一部として外方へ案内さ
れている。その際、接続脚片４ａ（ＧＮＤ）は、基準電
位に接続されており、接続脚片４ｂ（Ｖｃｃ）は、電源
電圧に接続され、接続脚片４ｃ（ＲｘＤ）は、データ入
力端子に接続され、かつ接続脚片４ｄ（ＴｘＤ）は、
（図示しない）ドライバ回路のデータ出力端子に接続さ
れている。
【００１１】支持体５上に集積回路６が取付けられてお
り、この集積回路は、信号の増幅のために使われ、かつ
この集積回路は、接触のためにパッド７を有する。裏側
接触部を介して集積回路６は、アース端子４ａ（ＧＮ
Ｄ）に接続されている。集積回路６上に、受信機又はデ
テクタチップ８としてフォトＰＩＮダイオードが配置さ
れており、このフォトＰＩＮダイオードは、同様に接触
のためにパッド９を有する。このフォトＰＩＮダイオー
ドにおいて特殊なＩｒＤＡ製品が問題になっているが、
このＩｒＤＡ製品は、フォトＰＩＮダイオードにとって
通常の技術によって製造されている。後に行なわれる接
触の過程を容易にするために、パッド９は、なるべく前
側に、すなわち受信すべき赤外線ビームの方に向いた側
に配置されている。デテクタチップ８の表面は、その外
側境界にまで延びた金属被覆１１ｂを有し、この金属被
覆は、送信機又はエミッタチップ１０のために取付け面
及び裏側接触部として、かつ接続パッドとして使われ
る。
【００１２】デテクタチップ８上に、同心的に送信機又
はエミッタチップ１０が接着されており、この送信機又
はエミッタチップにおいて基本的に周知の赤外線送信ダ
イオードが問題になる。接触のために、エミッタチップ
１０の中心に配置された接触面１１ａ、及び導通結合部
（金属被覆）によって引出された接続パッド１１ｂが存
在する。
【００１３】集積回路６の面積は、デテクタチップ８の
面積より大きく、他方においてこのデテクタチップの面
積は、エミッタチップ１０の面積よりも大きい。信号伝
送のために、個々の接続パッド７、９、１１ａ又は１１
ｂ相互の間、又は端子４ｂ、４ｃ又は４ｄへの接触は、
周知の様式及び方法で、ボンディング線材１２によって
行なわれ、これらのボンディング線材は、金、アルミニ
ウム又は良好に導電可能な合金からなる。
【００１４】支持体５上に集積回路６を取付けるため、
集積回路６上にデテクタチップ８を取付けるため、及び
デテクタチップ８上にエミッタチップ１０を取付けるた
めに、例えばポリミド接着剤、はんだ、合成物質はんだ
又はその他の通常の合成物質接着剤が利用される。エミ
ッタチップ１０がデテクタチップ８上に導通して取付け
られていることを保証するために、その際、個々の接着
のために、それぞれ異なった接着剤又ははんだを利用す
ることができる。集積回路６とデテクタチップ８との間
の結合は、導電可能又は導電不可能であってもよく、そ
の際、導電不可能な結合が優先される。
【００１５】もっとも簡単な場合に合成物質レンズが問
題になる光学系２は、エミッタチップ１０から出るビー
ムが最適に放射され、かつ入射するビームも最適にデテ
クタチップ８に転向されるように構成されている。この
ことは、デテクタチップ８とエミッタチップ１０が従来
のように互いに並んでいるのではなく、上下に配置され
ていることによって可能になる。それによりそれぞれエ
ミッタ及びデテクタに対して独自の光学系を使用しなけ
ればならない従来の技術に対して、光学系を節約し、か
つトランシーバ１の幅をほぼ半分にすることが可能であ
る。
【００１６】図３は、従来の技術によるトランシーバ
１’を示している。（見ることができない）デテクタチ
ップ及び（同様に見ることができない）エミッタチップ
は、並べて配置されているので、それぞれエミッタチッ
プ及びデテクタチップのために、独自のレンズ２’又は
２”が不可欠である。それにより、かつデテクタ及びエ
ミッタの端子４が切離して引出されていることにより、
トランシーバ１’は、本発明による配置に対してほぼ２
倍の幅に大きくなっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるトランシーバの側面図である。
【図２】図１によるトランシーバの断面図である。
【図３】従来の技術によるトランシーバの斜視図であ
る。
【符号の説明】
１ トランシーバ ２ レンズ ３ ハウジング ４ 接続脚片 ５ 支持体 ６ 集積回路 ７ 接続パッド ８ デテクタチップ ９ 接続パッド １０ エミッタチップ １１ａ 接続パッド １１ｂ 取付け面 １２ ボンディング線材

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １つの部分又は多部分からなるハウジン
    グ（３）内に、構成部分として、赤外線ビームを送出す
    るエミッタチップ（１０）、赤外線ビームを受信するデ
    テクタチップ（８）、送信及び受信電力を増幅する集積
    回路（６）、及び送出される及び受信されるビームを集
    束する光軸を備えた光学系（２）が配置されている、指
    向性二方向光学データ伝送のための構成部分において、
    デテクタチップ（８）とエミッタチップ（１０）が、光
    学系（２）の光軸に対して同心的に、互いに重ねてかつ
    集積回路（６）上に配置されていることを特徴とする、
    指向性二方向光学データ伝送のための構成部分。
  2. 【請求項２】 エミッタチップ（１０）が、いちばん上
    の構成部分として配置されていることを特徴とする、請
    求項１記載の構成部分。
  3. 【請求項３】 集積回路（６）の面積が、デテクタチッ
    プ（８）の面積より大きく、かつデテクタチップ（８）
    の面積が、エミッタチップ（１０）の面積よりも大きい
    ことを特徴とする、請求項１又は２記載の構成部分。
  4. 【請求項４】 デテクタチップ（８）の表面が、その中
    心に金属被覆（１１ａ，１１ｂ）を有し、この金属被覆
    が、エミッタチップ（１０）のために取付け面（１１
    ｂ）として使われることを特徴とする、請求項１、２又
    は３記載の構成部分。
  5. 【請求項５】 デテクタチップ（８）上の金属被覆（１
    １ｂ）が、ボンディング線材（１２）のために接続パッ
    ドとして使われることを特徴とする、請求項４記載の構
    成部分。
  6. 【請求項６】 エミッタチップ（１０）が、裏側金属被
    覆を有し、この裏側金属被覆が、はんだ又は導電可能な
    接着剤によって、取付け面（１１ｂ）に接触しているこ
    とを特徴とする、請求項４記載の構成部分。
  7. 【請求項７】 ボンディング線材（１２）が、集積回路
    （６）の接続パッド（７）とデテクタチップ（８）の接
    続パッド（９）との間、集積回路（６）の接続パッド
    （７）とデテクタチップ（８）上の金属被覆（１１ｂ）
    との間、集積回路（６）の接続パッド（７）と接続脚片
    （４）との間、及び／又はエミッタチップ（１０）の接
    続パッド（１０ａ）と接続脚片（４）との間に配置され
    ていることを特徴とする、請求項１ないし６の１つに記
    載の構成部分。
  8. 【請求項８】 構成部分（６，８，１０）が、支持体
    （５）上に取付けられていることを特徴とする、請求項
    １ないし７の１つに記載の構成部分。
  9. 【請求項９】 支持体（５）において、金属ストリップ
    支持体が問題になることを特徴とする、請求項８記載の
    構成部分。
  10. 【請求項１０】 ハウジング（３）が、赤外線ビームに
    対して透明な熱可塑性又は熱硬化性注型材料からなるこ
    とを特徴とする、請求項１ないし９の１つに記載の構成
    部分。
JP10192238A 1997-06-28 1998-06-04 光学データ伝送のための構成部分 Pending JPH1197748A (ja)

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DE19727632A DE19727632C2 (de) 1997-06-28 1997-06-28 Sende-/Empfangsgerät zur optischen Datenübertragung
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EP (1) EP0903791B1 (ja)
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