(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カプセル封入用材料中に光電気部品組立を埋め込むことによってカプセル封入光部品を製造する方法であって、
電気導電材料から成るリードフレームのフラグに光電気部品組立を取り付けるステップにおいて、該フラグは該リードフレームの拡張部分であり、該光電気部品組立上の電気端子を該リードフレームの接続指部の端部に電気的に接続し、該接続指部の前記端部から離れて位置した領域で該接続指部間に延びる支持部分によって該接続指部は接続されている、前記光電気部品組立を取り付けるステップと、
前記リードフレーム及び取り付けられた光電気部品組立をモールドの開いたモールド空洞中に配置するステップと、
該空洞を閉じるステップと、
該閉じた空洞中にカプセル封入用材料を導入して固化させるステップと；
前記空洞を開封してモールド物体を該空洞からはずすステップとを含み、
前記光電気部品組立を前記フラグに取り付ける前記ステップにおいて；該光電気部品組立の１つの側部又は１つの縁部における光学的インターフェースが光信号用の入口／出口を含み且つ／又は導波管端部を含んで前記フラグの第１の縁部に置かれて該フラグは前記リードフレームの外側縁部に置かれていて該フラグの前記第１の縁部が該リードフレームの前記外側縁部の１部を構成していること、
前記リードフレーム及び取り付けられた光電気部品組立を開いたモールド空洞中に配置する前記ステップにおいて、前記フラグを該モールド空洞の壁に隣接して配置することにより前記カプセル封入光部品の壁内に前記光学的インターフェースが配置されるようにすること、前記光電気部品組立の表面上の案内溝が前記モールドの案内ピンと係合させられて、前記フラグは弾性的支持ブリッジを介して前記リードフレームの残部に弾力的に取り付けられて前記フラグの位置の調整により該リードフレーム残部に対する前記光電気部品組立の位置の調整を許るし且つ前記弾性的支持ブリッジから発する弾性力が該光電気部品組立に加えられて前記案内ピンに対して押し付けるようにすること、及び
前記モールド物体を前記モールド空洞からはずす前記ステップにおいて前記案内ピンが前記モールド物体から引き出されること、を含む
カプセル封入光部品を製造する方法。
【請求項２】
前記フラグが前記リードフレームの前記外側縁部の１つの縁部で中央に置かれることを特徴とする、請求項１の方法。
【請求項３】
前記光電気部品組立に対する電気接続用の前記接続指部の前記端部が、前記フラグの第２の縁部に隣接して置かれて、該第２の縁部は前記第１の縁部と対向することを特徴とする、請求項１の方法。
【請求項４】
前記光電気部品組立に対する電気接続用の前記接続指部の前記端部が、前記フラグの直すぐな縁部に隣接して置かれることを特徴とする、請求項１の方法。
【請求項５】
前記弾性的支持ブリッジの各々が１つの平面内に位置する帯状体の形状を有し、該帯状体は、支持部分における該支持ブリッジの接続領域から前記フラグにおける該支持ブリッジの接続領域へ向う際に、前記１つの平面内の第１の側及び対向する第２の側に交互に曲げられることを特徴とする、請求項１の方法。
【請求項６】
前記支持部分が、前記フラグの前記第１の縁部に対して垂直に伸長することを特徴とする、請求項１の方法。
【発明の詳細な説明】
この出願は、同時に出願された出願「光部品上の封止用材料の注入」及び「光学的インターフェースを有する光部品カプセル」にも部分的に説明されている発明を含んでいる。
本発明は、樹脂材料で光部品を封止するようになっているリードフレーム、及びカプセル壁に各光学的インターフェースを同時に得る際、樹脂材料で光部品を封止する方法に関する。
背景
１９９４年３月１８日付で出願された光の特許出願ＳＥ９４００９０７−３において、トランスファモールドによって光部品を封止し、同時に、カプセルの壁部に光学的インターフェースを得る方法が述べられている。この方法は、マイクロエレクトロニック回路チップに対する電気的接続を確立するために電気的導電性のリードフレームが使用されているマイクロエレクトロニック回路用の通常の封止方法から開発されたものである。リードフレームは、通常、パンチされたかまたはエッチングされた金属片、例えば、薄い銅またはアルミニウムシートから成っている。リードフレームは、封止材料中に固定される前にマイクロエレクトロニック回路が実装される「フラグ（ｆｌａｇ）」と称する特殊な適切に適合した部分を含んでいる。モールドを実施する前に、マイクロ回路チップはまた、摩擦溶接、「ボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）」によって、即ち、ワイヤをリードフレームの指部分に、またこれによって脚部に「ボンディング」することによって、電気的に接続される。
また、光部品の封止において、封止された部品を接続すべき別の光部品または光学的コネクタ装置に関して部品の位置について高い精度を有するカプセルの壁部に、光学的インターフェースを形成することとなる。この所要の機械的精度は、この後フラグに取り付けられる、平板状の共通のキャリアまたは基板上に１つ以上の光部品を実装することよって達成される。最後に、キャリアは外部幾何形状に関して位置決めされる。ＭＴ−装置型式の光学的マルチファイバー・コンタクトとコンパチブルな光学的インターフェースに対して、このことは、モールド空洞を通して伸長する案内ピンがフィットするキャリア板上のＶ溝によって達成される。これらの案内ピンは、封止後に引き出されて、封止材料中に円筒状の穴を残す。これらの穴には、同様のインターフェースを有する部品に、封止された光部品を接続するときに、緩み円筒状案内ピンが挿入される。
発行された欧州特許出願第ＥＰ−Ａ１０４５２６３４号は、幾つかの導波管を有する樹脂材料で光学的モジュールを封止するように構成されたリードフレームを開示している。第４図ないし第７図において、電子回路要素に適合するようになっているフラグを有するリードフレームが示されており、ここでは、フラグ部分及び縁部で伸長するフレーム部との間のブリッジの部分は、樹脂封止によって引き起こされる機械的歪を吸収するために、ジグザグ形状になっている。ジグザグ形状の部分はリードフレームの領域の外側に位置しており、この領域は封止されたモジュールの内側に含まれ、破線によって示されている。
発行された欧州特許出願第ＥＰ−Ａ１０５５２４１９号は、特にリードフレームに接続された光部品の樹脂封止によって光学的モジュールを製造する装置及び方法を説明している。第６Ｃ図において、正確な位置決めを得る目的で、光部品がワイヤＷを用いて押圧力によってどのように影響されるかが示されている。
半導体カプセル用のリードフレームは、例えば、米国特許出願第ＵＳ−Ａ４，８７０，４７４号及び米国特許出願第ＵＳ−Ａ５，１５０，１９３号それに発行された欧州特許出願第ＥＰ−Ａ１０４４３５０８号に開示されている。リードフレームを有する光部品はまた、米国特許第３，９１４，７８６号及び発行された欧州特許出願第ＥＰ−Ａ２０４４６４１０号に開示されている。
概要
この発明の目的は、カプセルの側壁の隣に１つ以上の光部品を有するキャリアを実装するリードフレームを提供することにある。
また、この発明の目的は、１つ以上の光部品を有するキャリアの電気的接続のためのリードフレームであって、キャリアをモールドする際にキャリアを正確な位置決めに合わせることができるようにしてなる前記リードフレームを提供することにある。
また、この発明の目的は、リードフレームに取り付けられたキャリアが封止プロセスの際に正確に位置決めされるようになっている封止された光部品及びその製造プロセスを提供することにある。
前記及び他の有益な諸目的は、この発明によって達成されると共に、以下の説明から現出し、この際、この発明の範囲は添付の請求の範囲において規定され、その特徴は該請求の範囲において述べられている。
リードフレームは次のように構成されている。
Ｉ）光部品の極めて主要な部分が取り付けられているフラグはモールド空洞壁部に隣接して非対称に配置されて、カプセル壁部において光学的インターフェースが得られるようになっている。
II）ａ）リードフレームの残りの部分に関して、フラグの調整可能性を得るため、
ｂ）光学的インターフェースの後処理を最適化するために、モールド空洞壁部に関して、フラグ、従って光部品において被調整圧力を得るため、
ｃ）フラグ、従って光部品において被調整圧力を得ることによって、光部品の正確な位置決めを得ることができるようにするため、にフラグはフレキシブルにリードフレームに取り付けられる。また、フラグをリードフレームに取り付けるようになっているブリッジは、ｃ）の目的のために、ジグザグ形状を有する。
従って、光部品の極めて主要な部分が取り付けられるフラグを有するリードフレームは、光部品の封止において電気的接続のために使用される。リードフレームはまた、光部品及び外部の隣接する電気回路に対する電気的接続のための接続部を備えている。フラグは、リードフレームの外側縁部に非対称をなすと共にこの外側縁部上の中央に配置され、封止プロセスの際にはモールドのモールド空洞中の壁部に隣接して配置されることとなる。これによって、案内ピンを有する標準形式の光学的インターフェースは、カプセル壁部にて得ることができる。フラグはジグザグ形状のブリッジによってリードフレームの他の部分に対して幾分移動可能に取り付けられ、これによって、フラグ、従って光部品がリードフレームの残りの部分に関して幾分移動できるようになっている。ジグザグ形状のブリッジ部分の適切な幅及び形状に対しては、フラグ従って光部品上の調整された弾性の戻し力も得られて、これを、モールド工程の際に光部品の案内溝中に位置することとなる、例えば案内ピンの形状の、位置決め手段に対して加えることができると共に、この位置決め手段に対して堅実に保つことができる。
光部品上の電気的接続部の接続用の電気的導電性材料から成るリードフレームは、一般に、光部品の主要部に対する取付けのための通常の矩形フィールド形状を有するフラグを備え、更に、端部が、特にボンディングを通して光部品上の端子と電気的に接続されるように構成される接続指部と、これらの接続指部の間に伸長すると共に、部品と接続されるように構成される接続指部の端部から距離を置いた領域で接続指部と接続する支持部分とを供えている。更に、フラグを支持部分に接続すると共に、支持ブリッジがその端部で支持部分と接続するような場所に位置する前記支持ブリッジがある。また、フラグは、光部品がフラグに取り付けられるように、フレームの側部に位置すると共に、その縁部が、部品を含むカプセルの外側縁部に位置決めされるようになっている。
支持ブリッジは、１つの同一の平面内に位置すると共にジグザグ形状の平坦な帯状体の形状を有して有益である。即ち、帯状体のおのおのは、支持部のブリッジの接続領域からフラグの接続領域に移動するときに判るように、一方の側から別の側へ交互に折り曲がっており、これによって、フラグの弾性的な保持ができるようになっていると共に、フラグに移動可能性を与えるようになっている。部品と接続するように構成されている接続指部の端部は、カプセルの外側側部に光部品を位置決めする際に、この外側側部の隣りに位置するフラグの縁部と対向する、フラグの本質的に直すぐな側部または縁部、好ましくは縁部に隣接して配置することができる。支持部分は、フラグのこの本質的に真すぐな縁部に対して本質的に垂直に伸長して有益である。
リードフレームと共に得られる封止された光電子部品は、一般に、電気的接続のために配置された領域を有する光部品キャリアと、その一方の側部または縁部において、光信号用の入口／出口を有するかまたは導波管端部を有する光学的インターフェースと、光部品キャリア上の領域の電気的接続のためにリードフレームから得られると共に、外側接続舌状体（ｔｏｎｇｕｅｓ）を備えたリードフレーム部分と、光部品キャリア及びリードフレームの主要部分を封入する封止用エンクロージャとを備えている。リードフレーム部分はまた、光部品の主要部分に取り付けられると共に、部品またはその主要部分の側面または表面に位置するフラグを備え、また更にリードフレーム部分は、ワイヤを通して、光部品キャリア上の端子に電気的に接続する端子部分を備えている。封止された部品中のリードフレーム部分は、前記によれば、フラグから伸長するジグザグ形状の部分を備えていて有益である。
この種の封止された光部品の製造においては、一般に、以下の各段階が実行される。最初、第１の上面に案内ピン用の案内溝を有する光部品を製造する。次いで、光部品をリードフレームのフラグに取り付け、案内ピンをモールドの開いたモールド空洞中に配置し、かつ、光部品が取り付けられたリードフレームをモールドの開いたモールド空洞中に配置して、案内ピンが案内溝と嵌合するようになし、ここで、後半の２つの段階は相互に位置を変更することができる。そこでさっそく、モールドのモールド空洞を閉じ、次いで、案内ピンに関して光部品を有するリードフレームの配置を行って、案内ピン及び光部品を相互に正確に位置決めするようになると共に、リードフレームをモールド空洞中に維持するようになすことによって、リードフレームから生じる弾性力が光部品に加えられ、この結果、案内溝を有する光部品が案内ピンの方に押され、所定の位置に光部品が正確に案内される。最後に、封止用材料を閉じたモールド空洞中に導入して固化させ、モールド空洞を開き、案内ピンを取り外すことができ、かつモールド空洞から成形本体を取り除くことができる。リードフレームから生じて、フラグに作用する弾性力は、この種の幾何形状を有するブリッジ部分を介して、リードフレームの他の部分にフラグが取り付けられることと、各ブリッジ部分は弾性的にまたは弾力的に長くすることができるということによって、適切に得られるものである。
【図面の簡単な説明】
この発明は、ここにおいて、添付図面を参照して、非限定的実施例によって説明されよう。
第１図は、封止型光部品を製造するための下部モールドの斜視図である。
第２図は、第１図のモールドと共に使用されるように構成された上部モールドの斜視図である。
第３図は、中に配置されたリードフレーム及び光部品を有する第１図による下部モールドを上方から見た図である。
第４図は、相互に上方に配置された、第１図及び第２図の下部及び上部モールドの断面図である。
第５図は、光部品の電気的接続のためのリードフレームを上方から見た図である。
第６図は、第１図及び第２図のモジュールを用いて製造された光カプセルの斜視図である。
第７ａ図ないし第７ｃ図は、支持ピン用の支持溝のプロファイルを図示する部分断面図である。
詳細な説明
第１図において、モールド空洞３を有する下半分のモールド１が示されている。下部モールド１は、一般に、側面及び底面を有する矩形ブロックの形状を有し、ここで、モールド空洞３もまた矩形形状を有すると共に、大きな面の一方、即ち下部モールド７の上面に形成されて、モールド１及びモールド空洞３の各縁部及び種々の表面が全て、本質的に相互に平行または垂直となっている。モールド空洞は、第５図と、リードフレーム５１及び光部品板材５を配置した状態で下半分のモールド１を上方から見ている第３図にも示されている型式のリードフレーム５１を受け入れることができるようにも、その側面に３つのステップを有する。
リードフレーム５１は、一般に、平坦な形状を有し、例えば、銅板またはアルミニウム板等の薄い電気的導電性の板材から製造され、かつ、パンチング若しくはエッチングまたは同様の方法によって切り抜くことができる。リードフレームは、全表面であり得るか、または図示していないが、場合によっては、中心に位置した穴を備え得る矩形領域の形状をしたフラグ５３を備えている。フラグ５３に対しては、光部品板５をあてがう。例えば、熱伝導性接着剤によって固着する。フラグが穴を有すれば、これは、例えば、部品板材からの熱消失のために使用することができる。リードフレーム５１は、一般に、外部縁部及び前面縁部の一方の中心にフラグが位置している、外側縁部を備えた矩形の外側形状を有している。接続指部５５は、リードフレームの中心に向けられると共に、リードフレーム５１の前記前面縁部から離隔している、フラグ５３の前記縁部からコンタクト脚部５７まで伸長している。
図示の実施例では、コンタクト脚部５７は、リードフレーム５１の外側形状の２つの縁部に垂直に配置されており、この２つの縁部はフラグ５３が配置され、これらの間に位置する外側縁部を有している。脚部５１は、前記対向する縁部と平行にかつこれから離隔して伸長する内側ブリッジ５９と、外側ブリッジ、即ちこれらの縁部に沿って伸長するブリッジ部分６１によって、相互に接続されている。リードフレーム５１の第４の縁部には、より強固で幅が広いブリッジ部６３があり、このブリッジ部６３から、より小さい内側及び外側ブリッジ５９及び６１が伸長している。コンタクト脚部５７の無い領域では、各縁部での１つの内側ブリッジ５９及び１つの外側ブリッジ６１の対が交差ブリッジ６５によって相互に接続されて、より簡単なリードフレームの取扱いに対して相互に取り付けられたこれらのブリッジ部分を維持するようになっている。
従って、図示の実施例において、コンタクト脚部５７は、フラグ５３が配置された前面縁部と対向する背面外側縁部の近傍に位置するリードフレーム５１の背面部に配置されている。即ち、これらのコンタクト脚部は、フラグからかなり大きく離隔して位置している。更に、フラグ５３は、２つの対向するフラグ５３の縁部から伸長するより薄くスリムなジグザグ形状のブリッジ部分６７を介して、何らのブリッジ部分も伸長しないこの前面縁部において、内側ブリッジ５９に接続している。これらの狭いブリッジ部分６５は、前述したように、１つの同一平面内に位置して、ジグザグ構成、または一般に交互に一方及び他方の方向に曲がった曲線部または折り曲げ部を有している。更に、これらの部分は、コンタクト脚部５７の外側部分と同一の形状を有し得る交差バー６９が内側及び外側ブリッジ部分５９，６１を接続している、内側ブリッジ部分５９の端部に近接して取り付けられる。
下部モールド部１においては、第１図を参照されたいが、リードフレームはモールド空洞３の３つの縁部の肩部７１に置かれる。これらの肩部７１の幅は、それぞれの場合において、リードフレーム５１の内側ブリッジ５９の内側縁部及びリードフレームのより強固な背面ブリッジ部６３の内側縁部に隣接して肩部の終端するように調整される。肩部７１の高さは、肩部の上面及び下半分のモールド１の間の距離が、電気的導電性のリードフレーム５１の厚さに略等しくなるように調整される。固定された案内ピン７３は肩部７１から上方に突き出て、第１２を参照されたいが、リードフレーム５１のより幅の広い背面ブリッジ部の穴７５に嵌合して、リードフレームをモールド空洞３の正確な位置に保つようになっている。
部品キャリアを位置決めするために、一端に丸まったオフチップを有する本質的に直すぐな同筒形状を有した案内ピン７がある。他端においては、案内ピン７は、成形工程にて、圧縮されたモールド全体の側面に対して押圧される板材１１で維持される。案内ピン７は、板材１１側の端部において、通常のボルトまたはくぎと同様に、図示はしないが、ヘッド部を備えることができ、かつ、均一な厚さを有する案内ピンの部分の直径に比して僅かに広い断面を有する、板材１１の穴１２を円筒状部分が貫通して、案内ピンが幾分移動できるようになっている。
第３図を参照されたいが、基板板材、例えばシリコン・ウエハ及び実装された部品を有するハイブリッド型式であり得る光学的部品５は、２つの対向縁部に隣接しこれを平行に案内溝９を有する、矩形板状体の形状を有する。案内溝９は、断面において判るように、部品板材５の大きな側面の一方から伸長すると共に、例えば４５度ないし６０度のトップアングルを有する二等辺三角形の形状を有する断面等の三角形の形状を例えば有することができる。案内溝は光学的部品板材５を位置決めするように構成されており、このために案内ピン７と嵌合して配置されるべきものであって、案内ピンは案内溝９に十分押圧されることとなる。
案内ピン７に対して、下半分のモールドの外側側面から伸長すると共に、モールド空洞３中に切り込まれている、下半分のモールド１の上面の周縁面の縁端面上に溝１３がある。下半分のモールド３中のモールド空洞３の底面上には、下半分のモールドの周縁面上の溝１３の延長に位置すると共に、案内ピン７がモールド中に挿入されるときにこれらの案内ピン７に対する内部支持体を形成する案内溝７９を有すると共に、上方に空き出した支持体７７がある。支持体７７は、第３図を対照されたいが、光学的部品板材５が側部の一方に隣接したモールド空洞３の内部に配置されるとき、この光学的部品板材５の内側縁部に隣接して配置されて、案内ピン７が、下部モールド部１の溝１３の支持体及び支持体７７の案内溝７９の間の部品板材５全体を越えると共に、その他にそれらの間の短かい距離を越えて自由に伸長するようになっている。
第２図の斜視図を参照されたいが、
上半分のモールド１７はまた、側面及び上面を有する矩形ブロックとして構成され、この際、矩形モールド空洞１９は底面に形成されると共に、上半分のモールド１７の外表面及び縁部と平行でこれらと垂直な側面及び底面をそれぞれ有するようになっている。案内脚部７に対する溝２１は、モールド空洞１９を囲む下部周縁面上に設けられていると共に、上半分のモールド１７の１つの側面からモールド空洞１９中に伸長している。この上部のモールド空洞において、下半分のモールドと同様に、文字通り半分のモールドの周縁領域に案内溝２１が伸長することを構成する支持溝８２を有する突出した支持体８１もまたある。上部の突出し支持体８１が配置されて、２つの半分ずつのモールド１及び１７が相互に重ね合わされたとき、支持体８１が下半分のモールド１の支持体７７の丁度上方に配置されると共に、２つの支持部７７及び８１は更に、半分ずつのモールドの大きな面に対して垂直に見て判るように、同様の矩形の断面を適切に有するようになっている。
それぞれ下半分及び上半分のモールド１及び１７のそれぞれ支持溝１３，１７及び２１，８２の異なる形状は、第７ａ図ないし第７ｃ図の断面図から判かる。第７ａ図ないし第７ｃ図は、封止材料を成形するために半分ずつのモールドを相互に重ね合わせたとき、溝の長手方向に対して垂直に伸長する部分断面を示している。溝は第７ａ図に示すように、矩形の断面を有することができる。その代わりに、断面は対称の台形であることができ、その傾斜辺は第７ｂ図による垂直位置から僅かだけ広がっている。第７ａ図及び第７ｂ図におけるように、平坦な底面部分で形成された上部モールド１７の溝を常に有して、成形用の案内ピン７が上半分のモールド方向に押されるために、案内ピン７が僅かに横方向に移動して、空間に置かれたＶ溝を有する部品板材に関して精確な位置決めができるようになっていることは有益であり得る。次いで、平坦な底面部分は、この圧縮方向に対して略垂直に配置する必要がある。
しかしながら、下半分のモールドの溝に対して、第７ｃを参照されたいが、溝がＶ字状の断面を有するように構成することは十分であり得る。この種のＶ溝が完全に平坦に位置決めされた側面を有することができて、以下のことから判るように、円筒状本体の正確な位置決め、例えば、部品板材またはキャリア用の溝を位置決めするのに使用される他のＶ溝に対しては通常の値である５０ないし６０度を、溝の断面の中心角がかなり上回るようになっている。いずれにしても、溝は成形の際に、封止材料が案内ピンに隣接した狭いスリットを通してしみ込むことができるようになる程大きくすることはできない。これらのスリットは、例えば、共通に使用される封止材料１２対して、最大で約２０μｍの幅を有し得る。下半分のモールドの溝の全深さは、案内ピン７の円筒部分の半径を幾分上回ることができ、上半分のモールドの溝は、この半径に本質的に相当する深さを有し得る。いずれにしても、上半分及び下半分のモールドの溝が相互に重ね合わされて近接したとき、全深さは案内ピン７の円筒部分の直径を幾分上回ることとなる。
案内ピン７用の支持体７７及び８１の構成及び位置決めを通して、本質的に、封止された部品の一方の側から他方の側に貫通するスルーホール１０９は、部品板材５の実施の際に形成されることとなる。第６図の封止型光部品の概略斜視図を見られたいが、これらのスルーホール１０９はまた矩形の断面を有する。上半分のモールド１７のモールド空洞１９は、第１図を参照されたいが、フラグをモールド中に正確に配置するとき、下部モールド空洞３１の底面と、成形工程の際に光学的部品板材５が隣接して配置され、リードフレーム５１のフラグ５３が配置される下部モールド空洞３の側面と垂直に伸長する肩部７１の側面の形状に本質的に従う形状を有している。
位置決め用ピン８５及び対応する穴８７は、下半分のモールド１の上面及び上半分のモールド１７の底面上に配置されている。これらの位置決め用ピンによって、成形プロセスの際に２つの半分ずつのモールド１，１７が相互に正確な位置に置かれることになる。
入口チャネル８９は下半分のモールド１の溝として構成され、案内ピン７が入る側面と対向したこの下半分のモールドのモールド空洞３の側面から伸長している。チャネル８９は、モールド空洞３の前記側面に平行に下半分のモールド１の外側側面まで伸長する、幾分大きな断面直径を有するチャネル９１に接続している。
図示しないエジェクタピンは下半分のモールド１を通して底部までスルーホール９３に入ることができて、封止成形工程が完了した後、下半分のモールド１からカプセル全体を解放するようになっている。また、リードフレームの外側コンタクト脚部がモールド空洞１に載置される肩部７１上で終端する、下半分のモールドを貫通する穴９５は、図示しないエジェクタ用に構成されている。
第１図ないし第４図に示す成形器具を用いて封止型光部品を製造する際、先ず、光部品板材は、適切な熱電導性接着剤、例えば銀ボール等の金属充てん剤を含む或る種のエポキシ樹脂を用いて、リードフレーム５１のフラグ５３上に載置される。光部品板材５上では、第３図を参照されたいが、導波管要素９４は、光板材５を下半分のモールド３に正確に載置するとき、案内ピン７用の溝１３が終端しているこのモールド空洞３の側面にかなり隣接して載置される板材の１つの縁部、好ましい場合には前縁部から伸長することができる。導波管９４は、モノリシック装置としての能動的な光学的部品であり得るまさに光部品９６に接続する。能動部品装置は、図示しない接続用ワイヤによって、部品板材５上の電気的導電性経路９７に接続されるこれらの導電性経路９７の他端は、或る適切な方法、例えば、図示しないはんだまたはより良好には摩擦溶接ボンディング接続ワイヤによって、リードフレーム５１のコンタクト指部５５の端部に接続されている。
部品板材５が取り付けられると共に電気的に接続されたリードフレーム５１は下半分のモールド１に配置されて、案内ピン７用の溝１３が切り込まれているモールド空洞３中の側面に部品板材５が載置されるようになっている。更に、内側ブリッジ部分５９、外側ブリッジ部分６１及びこれらの間に伸長しているコンタクトピン５７、交差バー６５及び６９、最後により幅が広いブリッジ部６３は、下部モールド部１の肩部７１に載置される。次いで、位置決め用ピン７３がリードフレームの対応するホール７５中に挿入されて、リードフレームを正確な位置に保つようになっている。次に、下半分のモールド１の上面と同一平面に本質的に位置する上面を有する薄い金属箔状のリードフレーム５１を載置する。
部品板材５上の案内溝９が下半分のモールド上のー支持溝１３及び７９と本質的に位置合せされるかまたは有益には幾分この位置から上方にずれている。そこで直ちに、下半分のモールドの外側側面と接触している支持板を適切に横方向に移動させることによって、案内ピン７を部品板材５上の対応する案内溝９に挿入する。支持板１１を前方に移動したとき、案内ピン７は部品板材５の案内溝９におさまり、下部の突出し支持体７７の支持溝７９に配置されることになる。案内溝９が案内溝に関して幾分上方にずれていれば、部品板材５は案内ピンのために弾性的に下方に押圧されることとなる。この後、上半分のモールド１７を取り付けて、案内ピン８５が他方の半分のモールド１７中の対応する案内穴に入るようにする。次いで、上半分のモールドの支持溝２１、８２が案内ピン７とはまり合って、これらのピンが支持溝を貫通し、更に、これらの溝が案内ピンを下方に押圧して、図から判るように、上部の支持溝の底面との接触を介して、案内ピンが正確な上下方向の位置を得るようになっている。案内溝９従って部品板材５の移動は、フラグ５３がリードフレーム５１の他の部分に接続されるジグザグ形状の狭いブリッジ部分６７を用いることによるフラグ５３の弾性的サスペンションによって可能にされる。これらのブリッジ部分が適切な厚さの適切な材料から構成されていれば、これらのブリッジ部分はまた、フラグをリードフレーム５１の他の部分のレベルの位置に弾性的に戻そうとし得る。この弾性力によって、光部品板材５は、案内溝９と案内ピン７の相互作用によって、案内ピンに関して正確に決められた位置を有することとなる。
しかしながら、ブリッジ部分６７から得られる弾性力は、場合によっては、特に封止材料の注入が高圧を必要とするか及び／又はこの材料が高い粘度を有するとき、光部品板材５の案内溝が案内ピン７に対して十分に押圧されのを維持されるには不十分となり得る。そこで、より強力なバイアスを得るために、特に第４図を参照されたいが、最初に自由な上面が被調整高さに設定され、下半分のモールドにリードフレーム５１を載置する時点で５３の底面と接触するようになって、フラグ５３の底面側が本質的にリードフレーム５１の他の部分の底面側と同一平面に位置するか、または光学的部品板材５と共にフラグがこの位置から少しの距離だけ上方に押圧されるようになるプランジャ２７がある。そこで直ちに、前述したように、案内ピン７が支持板１１の横方向の移動によって、部品板材５上の案内溝９に挿入される。支持板１１を前方向に移動したとき、案内ピン７は部品板材５の案内溝９と共に、下部の上方に突出した支持体７７の支持溝７９におさまる。この後直ちに、上半分のモールド１７を、前述したように、成形用の位置に差し込む。案内ピン７は依然として板材５の案内溝９に位置しており、プランジャ２７が解放されて、フラグ５３に対して上方に作動することが自由になり、部品板材５と共にフラグ５３を案内ピンまで上方に強力に押圧するということから、最終的に案内溝９に位置決めされ、はるかに良好にはそこに維持される。
ここで、部品板材５はリードフレーム５１と共に、２つのモールド空洞３及び１９によって形成されるモールド空洞中に完全に閉じ込められる。プランジャ２７が配置されれば、このプランジャ２７はリードフレーム５１のフラグ５３及び部品板材５を上方に押圧して、案内ピン７が案内溝９に挿入され、極めて正確に位置決めされるようになる。次いで、案内ピン７は、部品板材５の案内溝９に対する接続が終端している場所の丁度外側の部分で、上部支持溝２１及び８２の底面と嵌合することとなる。案内ピン７に対して案内溝９を位置決めするための光部品板材５の必要な横方向及び上下方向の移動は、既に指摘したように、フラグ５３がリードフレーム５１の他の部分に接続され、復元圧力をもたらすと共に正確な相対的位置決めに寄与するジグザグ形状の狭いブリッジ部分６７によって可能とされる。光部品板材５及びリードフレーム５５のコンタクト指部５５の間をワイヤ接続することは部品板材の移動に対して障害となり得るが、これらの接続ワイヤは、案内ピン７をうまく受け入れる案内溝９で部品板材５を正確に相対的に位置決めするのに十分薄くかつフレキシブルでなければならない。
半分ずつの２つのモールド１及び１７は、所要の圧縮力によって共にクランプされて、以下の樹脂材料の注入の際に分離されないようになっている。更に、案内ピン７用の支持板１１は、半分ずつのモールドの側面にしっかりとクランプされる。この後、上半分のモールド１７の底部側面と共に溝９１，８９で形成された入口チャネルを通して、適切な樹脂材料が注入される。注入された樹脂材料は固められ、例えば、この注入された樹脂材料が熱硬化性型式のものである場合に、固化される。
この後、両モールド７及び１７が分離され、適切なエジェクタが穴９３，９５を通して導入され、かつ、封止された部品が両モールドから、特に下半分のモールド７から解放される。この前に、両モールド７及び１７から支持板１１アレイを取り除くことによって、案内ピン７がモールド空洞３、１９から取り出されている。
この後、封止された部品をリードフレーム５１の不必要部分から解放することができる。このことは、それぞれ光部品の縁部におけるコンタクト脚部５７の両側及び特殊な交差バー６９の両側上の内側及び外側のブリッジ部分５９及び６１を切り放すことにより行われる。内側及び外側のブリッジ５９及び６１のこれらの部分を除去したとき、接続脚部５７のみがカプセルの両側から突き出し、例えば９９で示すそのうちの１つだけは、支持機能を有する必要がある。前支持ピン６９もまたカプセルから突き出ている。これらの支持脚部９９及び６９は、第３図及び第５図を参照されたいが、内側ブリッジ部５９の内部に伸長する部分１０１を有するということ、及びこれらの部分には封止の際に樹脂材料を注入できる固定穴１０３が設けられているということから、それぞれカプセルに固定されたままになっている。
第６図を参照されたいが、成形残査は案内ピン７用の支持体７７及び８１から穴１０９中に残され得るので、これらの残査は適切な方法で除去される。案内ピン７から穴１０７に残る成形残査は、最初に述べた穴１０９を通して容易に圧力をかけて排出させることができる。案内ピン７に対応する穴１０７が終端すると共に、導波管９３の端部が配置される光カプセルの前面縁部が研磨されて、導波管の端部を露出させて、案内ピン用の穴を有すると共に穴の入口の間に配置された外側の光学的コネクタ表面を有する相応じて構成された光学的部品ユニットまたは光学的コネクタ装置と接続できるようになっている。更に、プランジャ２７は封止された部品の下側に円筒状の穴１１２を残し、この穴はリードフレーム５１のフラグ５３の底面まで伸長するか、またはフラグ自体が穴を有する場合には、埋め込まれた部品板材５自体の底面まで伸長する。この穴１１２は、例えば、部品板材からの熱散逸のために使用することができる。
封止された光部品１０５は第６図の斜視図に示すような一般的形状を有する。即ち、カプセル１０５は矩形のブロック形状を有するか、または大きな上面及び下面を有する矩形の板状体の形状を有する。案内ピン用の穴１０７はカプセル１０５の前面から矩形のスルーホール１０９まで伸長している。これらの穴は、これらの穴に垂直なカプセル１０５の大きな面の一方からその他方の面に伸長している。カプセル１０５の側面の穴１０７の入口の間には、外部からアクセス可能な導波管９３の端面１１０が位置して、別の封止型部品または同一形状の接続部を有する別の光学的コネクタ装置に対して光学的信号を結合するようになっている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図５】
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【図６】
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