JPS60108809A - コネクタのない光フアイバーパツケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、半導体デバイス用パッケージに関するもので
あ夛、特にオプトエレクトミニりスデバイス用バ、ケー
ジに関する。

先行技術 先行技術においては１発光ダイオード又は光検出器のよ
うな半導体デバイスに光ファイバーを付着させるための
種々の技術が開示されている。これらの技術はすべてフ
ァイバーと半導体デバイスとの間の物理的接続を行うた
めに特別な部品、取付は部品又は“キット″ヲ必要とす
る。その他の技術は、取付は部品を光ファイバーの端末
上に予め形成しその端末に永久的に取付ける必要がある
１しかし、電子デバイス間の光ファイバー連結を用いた
いとは思うが、必要なピースパーツおよび／又は使用さ
れる可能性のあるすべての長さのプ１イバーの在庫品に
よる負担は負いたくないと思う多くの場合がある。例え
ば器械、自動車又はその他の車両、工作機械の場合、又
は工場内の機械の場合には、多数の種類の部品の在庫と
なるとそれ自体多額になる部品そのものの価格よシ部品
の管理費の方がずっと上回ることがある。

従って上述にかんがみ９本発明の目的は電気光学デバイ
ス用のコネクタのない（６０ｎ％ａｅｔｏｒ１ｇｓｍ　
）バックージ、即ち接続を行うのに追加のハードウェア
を必要としないパッケージを提供することでるる。

本ｑｌＮの４９１つの目的鉱、裸の光フフイパー。

即ち光ファイバーの端末に形成された。又はその端末に
取付けられたコネクタ取付は部品のない光ファイバーと
ともに使用できる牛導体デバイス用パックーシヲ提供す
ることである。

本発明の更にもう１つの目的は、電気光学デバイス用の
価格の安いコネクタを提供することである。

本発明のもう１つの目的は、別個の部品を必要としない
電気光学デバイス用コネクタを提供することである。

上記の諸口的は、パッケージが電気光学デバイスを受け
入れる第１チヤ／バ（ａｈａｒｍｂｍｒ　）と、第１チ
ヤンバと心合せられておシ光ファイバーの端末を受け入
れる第２チ＋／バとを含む本発明において達成される。

第２チヤ／バは第２チヤンバの壁とともにコレットチャ
ック（ｔｏｉｌｅｔ　ｅｈｕｅｋ　）　ｋ形成している
カラー（ａｏｔｔａデ）によって取シ囲まれている。こ
のチャンバは円形でない内腔（ｂｏτａ＞を有するカラ
ーの回転によってファイバー〇周シに締めつけられる。

このカラーはその一端において内方に向りて延びている
隆起部（デｉｄｇＨ）を含み。

パラクルジの本体におけるレリーフ（ｔｅｌｉｅｆ　）
を係合し、それによって本体へ回転可能な付着を行う。

光電子デバイスはＭ１チャンバ内に挿入されているので
、窓、アパーチャ、又はデバイスの光感受光部品へのそ
の他の接近手段（ａａａｅａｓ　）が第２チヤ／バに面
している。パッケージの本体ニは固着又はインデックス
（１ｎｄｅｘ　）手段が備えられて９で、それがプリン
ト＠路基板などの何らかの他の部材に取り付けられると
パッケージの位置′ｆｒ：定め、パッケージから突き出
ている電気導線を保膿する。

実施例の説明 第１＠は、パッケージ１ｏが２り°の部品、即ち適当な
１弾性のあるプラスチックで作られている本体１１訃よ
び本体１１の一部を取ル巻いているカラー１２より成る
本発明の好ましり実施例を示す。本体１１はオグトエレ
クトロニクスデバイスおよび光ファイバーをそれぞれ受
け入れるための２つのチャンバ１５および１４の範囲を
限定（ｄｇＢｎｇ　）　シてイル。チャンバ１５の外壁
は変形されて、オプトエレクトロニクスデバイス１フｔ
チヤンバ１５内ノ＠まった場所に固定する役目金する突
出部１５およびくほみ１６を形成する。

突出部１５は例えは超音波手段、グラスチックの低温流
れ（ｅｏＬｄ、　ｆｌｏｗ　）又は高温流れによってチ
ャンバ１３の外壁を変形させることによって形成される
。そうすると、オプトエレクトロニクスデパイス１７は
、接着剤を用いずに、またチャンバ１５の壁土にあらか
じめ存在する何らかの機構（ｆｅａｔｓデー）とオプト
エレクトロニクスデバイス１７の外面との位置の調整を
必要とせずに本体１１に固定される。

従ってオプトエレクトロニクスデバイスと本体１１の組
立はかなシ簡略化される。

オプトエレクトロニクスデバイス１７は、チャンバ１５
から外側の本体１１に延びている導線１８によって第１
図において表わされている少なくとも２本の導線を含む
。導線１８に隣接して突出部１９があシ、この突起部１
９は、導線１８とだいたい同じ方向に本体１１から延び
ている。突出部１９は、導線１８ヲ保繰するとともに、
グリ／ト回路基板などの何らかの他の構造物に取付ける
場合にパッケージ１０の位置を決めるのに役立つ。

絶縁された。又は外被をかぶせたファイバー２１がチャ
ンバ１４内に挿入されるので、ファイバー２１の端はチ
ャンバ１３および１４金光学的に接続する役目をする光
ファイバーの短いセグメント（ｓｍｇｒｎｇｎｔ　）の
端に接する。光ファイバー２１の軸はチャンバ１３と交
差し、特に光電子デバイス１７の光活性領域（ｐｈｏｔ
ｏａａｔｔｖｅ　ｗｍａ　）と交差スル０光結合を行う
ためにセグメント２３を用いることが好ましいが、セグ
メント２３を取シ除いてチャンバ１４を本体１１内へ更
に延ばし、ファイバー２１の端をオプトエレクトロニク
スデバイスｊ７の光活性領域へ更に近づけることもでき
る。パッケージ１ｏのサイズが小さいので１本体１１内
に追加の材料←αｔｅｒｉｔｄ　）を残しておいて、フ
ァイバー２１よシ直径が小さいセグメント２３を用いて
光結合を行うことが好ましい。

チャンバ１４の壁２６および２７はファイバー２１を完
全には取シ巻いていないが、少なくとも１つの割れ目（
ｓｐＪ（ｔ　Ｊ　金含んでいるので、チャンバ１４の大
きさはカラー１２によって縮小できる。カラー１２およ
び壁２６および２７はコレットチャック（ｏｏｌｌｇｔ
　ａｈｗｏｋ　）　２９　ｆ形成し＋　コノコＬ’　ｙ
　トｆ　＋　ツク２９はフ１イパー２１の位置を決めて
締めつけフ１イバー２１を本体１１に固定する役目をす
る。カラー１２は少なくともその１端の内面にビード３
１を含んでいてレリーフ又は；−プＣｅｏｖａ　）　３
５を係合し、それによりカｙ　−１２６本体１１に取少
付けしかもカラー１２が光ファイバー２１およびチャン
バ１４の軸の周りを回転できるようにする手段を与える
ことが好まし−。コープ３３はまｆｃ壁２６および２７
を本体１′ｌＫ接続させる材料（ｍａｔｅｒｉａｌ　）
を少なくしそれによって本体の接続部分の柔軟性を増す
ので壁２６および２７は一層容易に内方へ向って動くよ
うになるという第２の機能も紘たす。

壁２６および２７の内面は円筒状であることが好ましい
が、カラー１２の内面は円形でないことが好ましい。従
ってカラー１２が回転すると、そのよシ小さい直径部分
が壁２６および２７に係合してそれらの壁を光ファイバ
ー２１に押しっけ、それによって光フ１イ／（−２１ｙ
＜本体１１に固定する。カラー１２のもう一方の端の内
面にビード３１ｃｃｅ備え。

カラー１２が対称になってコープ３３と係合するいづれ
の端にも取シ付けることができるようにすることが好ま
しい場合もある。

光ファイバーをいっそうしっがシと保持するためには、
チャンバ１４の内面の少なくとも一部分に沿って鋸歯状
切込み（ｎａｒｒａｔｉｏｎｓ　）　ｆｃ設けることが
好ましい。この鋸歯状切込みは、チャンバ１４のサイズ
を縮小するためのカラー１２の回転を行わないでも、フ
ァイバー２１　′ｆＣ引き出すよシ挿入する方が容易で
あるように形成されている二 第２図は本発明によるパッケージの端面図と部分断面図
を示し、第１図にも出ている部品には同じ参照数字がつ
けられている。第２図に示すように、開いた位置ではリ
ング１２の内面とチャンバ１４の壁２６との間にはすき
間（山ａｒαｎｃｅ）５１が設けられている。同様なす
き間は壁２７とリング１２の下方の内面との間にも得ら
れる。好ましい実施例においては２つの割れ目Ｃａｐｌ
ｔｔｓ　）を含むものとして示されているが、チャンバ
１４ヲ取シ囲んでいる壁はプラスチックの大きさ、プラ
スチックの強度および同様な考慮すべき事柄に応じて任
意の数の割れ目を有してもさしつがえないことが当業者
によって理解されるであろう。例えば、リング１２が回
転してチャンバ１４のサイズを圧縮する場合に自動的に
中心に戻る（ｓｅｌｆ−ｅａｎｔ＊ｒｉ％ｇ）動作をう
るためにチャンバ１４ｔ−取シ囲んでいる壁に６つの割
れ目を備えることが好ましいことがある。

この場合にはリング１２＋２）内面には第２図に示す２
つのローブ（，１ｏｂａ）ではなく３つのロープを備え
なければならない。動作すると、チャツバ１２を取シ囲
む壁に５つの割れ目がある場合に線、す／グはファイバ
ーの囲シで圧縮を行うのに完全な１回転のＡだけ回転し
なければならない。第２図に示しておるデバイスでは、
リング１２は圧縮を行うのに１回転のＡ回転しなければ
ならない。

本発明の好ましい実施例でμ１本体１１にはプリント回
路基板のような別の部材又は構造物にパ。

ケージを固着させる手段が備えられている。第２図に示
されているように、この固着手段は１対のアーム３３お
よび５４を含み、それらのアームの端末にはそれぞれ肩
５５および５６がるる。製造時にはアームは本体１１の
他の部分から少し外へ開いている。使用時にはアームは
本体１１の側面に押しつけられ、パッケージを取υ着け
る構造物におる適当な内腔又は穴を通して挿入される。

次にアームは外へ開−た位置に戻ろうとし、それによっ
て構造物の適当なラッチ機構１例えばパッケージを取ル
着けるプリント回路基板の下側に差し込む。チャンバ１
４の壁の場合のように、レリーフ５７のような適当なレ
リーフをア一４３３およびり４の一部に形成し、その弾
力性を高めてもよい。

第３図はオプトエレクトロニクスデバイスの本体１１へ
の取ル付けを示す。具体的に云うと、型で作った。又は
その他の方法で作った本体１１はチャンバ１４の周シに
円清な壁を含む。適当なオプトエレクトロニクスデバイ
スをチャンバ１５内に挿入し。

壁を変形させてデバイスｆｃきまった場所に固定する。

本発明によ多パックージを組立てる好ましい方法では、
超音波結合用具を部位１６に適用し、プラスチ、りが少
し流れるようにし、パッケージの外側に与られるように
くほみを作る。そうすることで接着剤の必要をなくし、
オプトエレクトロニクスデバイスと本体１１とをしっか
りと接続きせる。

第５図に示すように９本体１１のその他の部分に隣接す
る位置にまで動くアーム３３および３４は本体１１の下
面と肩５５との間の間隙の範匝を限定する。距離Ｉｉ−
を有するこの間隙はパッケージを取シ付ける基板の厚さ
、又はパッケージ１０が取シ付けられる構造物上の固定
機構の奥行の範囲を限定する。

第４図は本発明のパッケージに用いるのに適した光電子
デバイスを示す。具体的に云うと、デノくイス５０は適
当なカプセル封じ材料の本体を含み。

この本体にはアパーチャ５２が形成されてお夛、このア
パーチャ５２全通して光を出し７ＣＤ　＋又は受けたり
することができる。本体５１からは少なくとも２本の電
気導線５６および５４が延びていて９本体５１内にカプ
セル封じされている半導体デバイスと電気的接続全行っ
ている。本体５１の外面はチャンバ１３の内面の形を補
足し、それによってデバイス５０とチャンバ１３との間
にお釣で密接な、しかし固定されてはいない嵌合いが与
えられる。従りてデバイス５０は組立中に容易にチャン
バ１３内に挿入される。

第５図は光７フイバーをノ（ツクージに固定するために
多回転Ｃｍ１ｂｌｔｔ−ｔｕｒ％）固着手段を用いてお
る本発明の代わシの実施例を示す。具体的に云うと、パ
ッケージ６０は２つの部分、即ち本体６１とカラー６２
を含む。本体６１は突起部１５によってチャンバ内に固
着されてわるオプトエレクトロニクスデバイス１７を受
け入れるためのチャンノクヲ含む。

タブ６６が本体に形成されてお丸穴６７の範囲を限定し
、この人６７によって本体６１ヲ他の構造物。

例えにプリント回路基板に固着させることができる。

第１図の実施例の場合と同様に１本体６１は光ファイバ
ーの端末を受け入れるための第２チヤ７ノくの範囲を限
定する。第１図の実施例とは異なり。

チャンバの壁の外側はカラー６２全受は入れるためにね
じ山６３が付けられておシ、この力２−６２の内側にね
じ山がつけられている。カラー６２内には。

光ファイバー２１の外径とはｙ等しい穴を有する先細ネ
、り６５がおる。本体６１のチャ７ノくの端にはネ、り
のテーパ６５よυ大きいテーノ（６４がある。

即ちファイバー２１の軸に対して形成される角度はテー
パ６５よシテーパ６４の方が大きい。例えばテーパに１
０°の差がおることが適当であることが発見されている
が、これは限界を示すものではない。

従りてカラー６２ヲ締めると、これらのテーパは接合し
、テーパ６５は光ファイバー２１の周力で締まる。更に
、ファイバー２１の内側の端はチャンバの末端に押しつ
けられ、それによってオプトエレクトロニクスデバイス
１７とファイバー２１との間の良好な光結合が確実に行
われる。

従って、裸の光ファイバー、即ちその末端に取付は部品
が形成されていないか又は取付けられていなｈファイバ
ーをパッケージにしりかシと取付けることができるオプ
トエレクトロニクスデバイス用の改良された安価なパッ
ケージが本発明によル提供されている。

本発明を上記に説明したが１本発明の精神および範囲内
において種々の変形が可能なことが当業者には明らかで
めろり。例えば、固着手段の構成はパッケージのための
特定の応用に適するように容易に変えることができる。

デバイス１７およびチャンバ１３の配置方向は使用され
る特定のオプトエレクトロニクスデバイスに適するよう
に変更できる。例えば、市販されている多くのデバイス
は電気導線に対し反対の位置におかれているデバイス表
面を通して光を出し、又改元を検出する。本体１Ｖ６１
およびカラー１２７’ｂ２は任意の適当な材料で作やて
さしつかえなく、同じ材料とする必要はない。

例えは、適当な材料はナイロンスルポリエステルなどの
熱可産性ゲラステックであるが、これに限定されるもの
ではな―。選択される特定の材料は本発明を利用する用
途によって決まる。例えば。

電磁妨害をさけなけれはならない場合には１本体を金属
で作シ、カラーをプラスチ、りで作ってもよい。この場
合のトレードオフは価格である。という訳は、その場合
には本体を作るのに一層金がかかるからである。同様に
、ファイバー２３も任意の適当な１本の、又は何本もよ
り合わせた光ファイバーで作９てもよい。先細ネック６
５はファイバ−２１′ｉｒ：取ｐ 全区分して接線圧縮を減らすことができる。チャンバ１
４内の光ファイバー２１の部分は，光ファイバーの末端
部分からジャクツ）１−取シ除くことによって，又は光
ファイバーを挿入する前にパッケージ内に挿入される別
のセグメントを用いることによって得ることができる。

一部の応用例ではこのセグメントを省くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例を示す。 第２固状本発明の好ましｉ実施例の端面図を示す。 第３図は本発明のパッケージを何らかの他の構造物に固
定するスナップ接続機ｍを示す。 第４図は第１図のパッケージに用いるためのオプトエレ
クトロニクスデバイスを示す。 第５図は多回転固着手段が元ファイバーをパッケージに
固定させるのに用いられる本発明の代ゎシの実施例を示
す。 第１図において。 １０はパッケージ １１は本体 １２はカラー １３、　１４はチャンバ １５、　１６はくほみ １７はオプトエレクトロニクスデバイス２１は光ファイ
バー 特許出願人　モトローラ・イン＝−ボレーテッド代理人
弁理士　玉　蟲　久　五　部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１および第２チヤンバの範囲を限定するプラスチ
   、り材料で作られている本体を含み、前記第１チヤンバ
   は電気光学デバイスを受け入れるように適合されておシ
   、前記第２チャンバは光ファイバーの末端を受け入れる
   ように適合されておシ。 前記第１および第２チヤンバは第２チヤンバの軸が第１
   チヤンバと交差するように位置合せされておシ。 前記第２チヤンバの少なくとも一部分を取シ囲んでいる
   力２一手段を含み１ＭＪ記力２一手段は前記本体の周囲
   を回転でき、前記本体を保合して前記光ファイバーを前
   記本体に固定させ。 前記カラーおよび前記本体はねじ山のつけられた底面お
   よび／又は補足的テーバ部分を含んでｉで前記光ファイ
   バーを前記本体に固定させる光フ１イバーパ、ケージ。 ２カラーは円形でない穴を含み、第２チヤ／バは割れ目
   のある壁を有するコレクトを含み。 本体は前記コレクトの内側の端に厚さが薄くなっている
   部分を有し、前記の割れ目のある壁の可撓性を増大して
   おり。 前記力２一手段は少なくともその一端の内面上に形成さ
   れたビードを含んでいて前記カラー全回転できるように
   前記本体に取シ付けている。 前記特許請求の範囲第１項に記載の光フアイバーパッケ
   ージ。 ＆第１チャンバ内の電気光学デバイスは前記本体を変形
   させることによりてきまった場所に保持され。 前記本体は前記電気光学デバイスに隣接しているインデ
   ックス手段を含み。 第２チヤ／バの内側の少なくとも一部分に鋸歯状切込み
   がつけられていて光ファイバーを除去するよシもそれを
   挿入する方が容易になっておシ。 前記光ファイバーは前記＠１チャ／バと第２テャンバを
   光結合させる。 前記特許請求の範囲第１項記載の光フアイバーパッケー
   ジ。