(57)【要約】【課題】本発明は、主に、電子素子パッケージを提供することを対象とする。【解決手段】光学電気要素のためのパッケージ構造は、第１のケース及び第２のケースを含む。第１のケースは、基板上に固定され、第２のケースは、第１のケースと組み立てられる。第１のケースは、発光要素及び駆動要素を配置するための内部空間を有する。第２のケースは、外部コンポーネントを受けるための接続リング、及び外部コンポーネントへ発光要素から発する光を送るための、接続リングの底部に配置されるレンズを有する。【選択図】図２
2008258628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部要素と接続される発光ユニットをパッケージ化するための、光電素子パッケージであって、前記パッケージは、
前記発光ユニットが電気的に接続される基板と、
前記基板上に固定され、内部空間及び第１のヘッダーを有する、第１のケーシングであって、前記発光ユニットは、前記第１のケーシングの前記内部空間において前記基板上に配置される、第１のケーシングと、
前記第１のヘッダーと接合される第２のヘッダー及び前記外部要素を支持するためのカラーを有する、第２のケーシングと、
前記発光ユニットによって発せられた光を透過するための第２のケーシングのカラーの底部に配置された、レンズとを備える、光電素子パッケージ。
【請求項２】
前記発光ユニットは、レーザダイオード及び駆動要素を備える、請求項１に記載の光電素子パッケージ。
【請求項３】
前記第１のケーシング及び第２のケーシングは、中空の柱状である、請求項１に記載の光電素子パッケージ。
【請求項４】
前記第１のケーシングは、接着によって前記基板上に固定される、請求項１に記載の光電素子パッケージ。
【請求項５】
前記第１のケーシング及び前記第２のケーシングは、接着によって接合される、請求項１に記載の光電素子パッケージ。
【請求項６】
前記第１のケーシング及び前記第２のケーシングは、半田付けによって接合される、請求項１に記載の光電素子パッケージ。
【請求項７】
外部要素と接続される発光ユニットをパッケージ化するための、光電素子パッケージであって、前記パッケージは、
前記発光ユニットが電気的に接続される基板と、
前記基板上に固定され、内部空間及びカラーを有するケーシングであって、前記発光ユニットは、前記第１のケーシングの前記内部空間において前記基板上に配置され、前記カラーは、前記外部要素を支持するために使用される、ケーシングと、
前記発光ユニットによって発せられた光を透過するための前記ケーシングの前記カラーの底部に配置された、レンズとを備える、光電素子パッケージ。
【請求項８】
前記発光ユニットは、レーザダイオード及び駆動要素を備える、請求項７に記載のパッケージ。
【請求項９】
前記ケーシングは、中空の柱状である、請求項７に記載の光電素子パッケージ。
【請求項１０】
前記ケーシングは、接着によって前記基板上に固定される、請求項７に記載の光電素子パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電素子パッケージに関する。特に、本発明は、金属ピンのない光電素子パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１Ａ乃至１Ｃに示す光電素子は、従来技術として開示される。図１Ａに示すように、光電素子は、主にケーシング１０１及びケーシング１０１と接合されたヘッダー１０２によって構成される。従来の光電素子で必要とされる気密性のため、金属及びガラスをともに使用するプロセスがヘッダー設計の構造で採用され、金属ピンをヘッダー１０２に固定できるようにする。金属ピンは、更に、プリント基板（ＰＣＢ）に接続され、ＰＣＢ上の電子素子が光電素子に電気的に接続されるようにする。
【０００３】
図１Ｃに示すように、レーザダイオード１０７及び駆動素子１０８によって一体化された発光素子は、ヘッダー上方の金属ピンによって閉鎖された空間に配置される。発光要素は、金線によってヘッダー上方の金属ピンに半田付けされ、ヘッダー下方の金属ピンが外部回路に接続された後、電子信号が光信号として光電素子の動作を介して送信される。
【０００４】
上述したように、ヘッダー１０２下方の金属ピンは、外部回路に接続された唯一の部品である。従って、外部回路と異なる回路接続をすることを意図するならば、異なるピンは、異なる要求に従って設計されるべきである。図１Ｂに示すように、ヘッダー１０４は、８個のピンを有し、図１Ｃに示すヘッダー１０６は、１０個のピンを有する。ヘッダーにおける金属ピンの数が増加するにつれて、ヘッダーの大きさが大きくなり、ケーシング１０３及びケーシング１０５の増加する大きさは、近年の消費的製品の小型化開発動向にも反する。更に、発光素子が、金線によってヘッダー上方の金属ピンに接続されるが、金からなる金線は非常に高価で、素子価格が対応して増加される。その一方、金属ピンの数が増加すると、半田付け手順は、より複雑になり、従って、消費市場における大量生産に有益ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、主に、電子素子パッケージを提供することを対象とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に従えば、光電素子パッケージは、外部要素と接続される発光ユニットをパッケージ化するために使用され、基板と、前記基板に固定され内部空間及び第１のヘッダーを有する第１のケーシングであって、前記発光ユニットは前記第１のケーシングの前記内部空間において前記基板上に配置される第１のケーシングと、前記第１のヘッダーと接合される第２のヘッダー及び前記外部要素を支持するためのカラーを有する第２のケーシングと、前記外部素子へ前記発光要素によって発せられた光を透過するための第２のケーシングのカラーの底部に配置されたレンズとを含む。
【０００７】
本発明のその他の実施形態に従えば、光電素子パッケージは、外部要素と接続される発光ユニットをパッケージ化するために使用され、基板と、前記基板に固定され内部空間及びカラーを有するケーシングであって、前記発光ユニットは前記ケーシングの前記内部空間において前記基板上に配置され、前記カラーは前記外部要素を支持するために使用されるケーシングと、前記外部要素へ前記発光要素によって発せられる光を透過するための前記ケーシングの前記カラーの底部に配置されたレンズとを含む。
【０００８】
本発明の実施形態では、従来の要素のヘッダー構造が破棄される。代わりに、光電素子における発光要素及び駆動要素は、回路基板上に一体化され、従来の方法における多量の半田付け作業が減少され、所望の回路が、回路の実際の需要に従って回路基板上に配置されることができ、それによって、システムの完全性及び統合性を向上する。更に、従来のパッケージは、かなりの人力を必要とするため、大量生産には有益ではないが、本発明において開示された構造は、プリント回路基板のパッケージ化プロセスに適用されることができ、それによって、自動生産を実現する。
【０００９】
本発明の上記要約及び本発明の以下の詳細な記述は、本発明を実例および説明するため、また、本発明の請求項の更なる説明を提供するために与えられる。
【００１０】
本発明の適用性の更なる範囲は、以下に与えられる詳細な記述から明らかとなる。しかしながら、本発明の精神及び範囲内での様々な変更及び修正は、この詳細な記述から当業者には明らかとなるので、詳細な説明及び具体例は、本発明の好適な実施形態を示唆するが、単に例示の目的で与えられていることは理解されるべきである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光電素子は、直接的に、回路基板上に半田付けされてパッケージ化され、複雑な手順を大幅に減少するようにし、所望の回路を回路の実際の需要に従って回路基板上に配置されるようにでき、それによって、システムの完全性及び統合性を向上することができる。
【００１２】
更に、本発明によって開示された構造は、プリント回路基板のパッケージ化プロセスに適用されることができ、それによって、自動生産を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、単に例示のために本明細書において以下に与えられ、従って本発明を制限するものではない詳細な説明からより完全に理解される。
【００１４】
図２は、本発明の第１の実施形態に従う光電素子パッケージの概略図を示す。図２に示すように、光電素子パッケージ２００は、基板２１０、第１のケーシング２２０、第２のケーシング２３０、及びレンズ２４０を含む。
【００１５】
基板２１０は、大抵、電子信号を処理して動作する回路素子を実行するプリント基板である。発光ユニットは、基板２１０上に配置され、発光素子２５１及び駆動素子２５３を含む。
【００１６】
第１のケーシング２２０は、基板２１０上に固定され、大抵、第１のケーシング２２０は、接着によって基板上に固定される。もちろん、ケーシングの異なる材料及び機能に応じて、ケーシングは、半田付けによって基板上に固定されることもできる。第１のケーシング２２０は、第１のヘッダー２２１及び内部空間２２２を有する。発光ユニットは、第１のケーシング２２０の内部空間２２２において基板上に配置される。
【００１７】
第２のケーシング２３０は、第２のヘッダー２３１及びカラー２３２を有し、第２のケーシング２３０の第２のヘッダー２３１は、第１のヘッダー２２１と接合される。この実施形態では、第２のヘッダー２３１及び第１のヘッダー２２１は、接着によって接合され、もちろん、その他の接合方法、例えば、スイベル又は係合方法を採用することができる。第２のケーシングは、光ファイバ等の外部要素を支持するためのカラー２３２を有する。この好適な実施形態では、第１のケーシング２２０及び第２のケーシング２３０は、中空の柱状であり、もちろん、その他の中空構造も可能である。
【００１８】
レンズ２４０は、光ファイバへ発光要素２５１によって発せられた光を屈折して透過するために、第２のケーシング２３０のカラー２３２の底部に配置され、カラー２３２に固定された光ファイバが遠隔装置へ発光要素２５１によって発せられた光を透過するようにする。光を光ファイバへ正確に透過するために、レンズの大きさ及び曲率を選択する際、発光要素の波長及びその他の特徴を考慮すべきである。
【００１９】
この実施形態では、発光要素２５１は、レーザダイオードである。発光要素２５１は、基板２１０上の第１の位置２５２に配置される。第１の位置２５２は、第１のケーシング２２０の内部空間２２２にあり、発光要素２５１によって発せられた光が光ファイバなどの外部要素へ透過されることを第１のケーシング２２０の内壁によって妨げられないようにする。
【００２０】
図３は、本発明の第２の実施形態に従う光電素子パッケージの概略図である。図３に示すように、光電素子パッケージ２００は、基板３１０、ケーシング３２０、及びレンズ３４０を含む。
【００２１】
基板３１０は、大抵、電子信号を処理して動作するための回路要素を実行するプリント回路基板である。発光ユニットは、基板３１０上に配置され、発光要素３５１及び駆動要素３５３を含む。
【００２２】
ケーシング３２０は、基板３１０上に固定され、内部空間３２２を有する。この実施形態では、ケーシング３２０は、中空の柱状である。発光要素３５１及び駆動要素３５３は、ケーシング３２０の内部空間３２２において基板上に配置される。ケーシング３２０は、更に、光ファイバを支持するためのカラー３３２を有する。
【００２３】
レンズ３４０は、発光要素３５１によって発生られた光を透過するために、ケーシング３２０のカラー３３２の底部に配置され、カラー３３２に固定された光ファイバは、遠隔装置へ発光要素３５１によって発せられた光を透過するようにする。
【００２４】
この実施形態では、発光要素３５１は、基板３１０上の第１の位置３５２に配置されたレーザダイオードである。第１の位置は、ケーシング３２０の内部空間３２２にあり、発光要素３５１によって発せられる光が光ファイバへ透過されることをケーシング３２０の内壁によって妨げられないようにする。
【００２５】
先行技術において、光電要素は、ヘッダー上に配置され、その上に金属ピンと接続されるために金線が必要とされ、光電変換及び透過機能は、気密パッケージ化を行い、回路基板を有するヘッダーの下方の金属ピンを半田付けした後に実現されることができる。本発明では、光電素子は、直接的に、回路基板上に半田付けされてパッケージ化され、複雑な手順を大幅に減少するようにし、所望の回路を回路の実際の需要に従って回路基板上に配置されるようにでき、それによって、システムの完全性及び統合性を向上することができる。
【００２６】
更に、従来のパッケージにおけるケーシング及びヘッダーの組立には人力が必要とされ、組み立てられた素子は、半田付けされるための回路基板に挿入される。このプロセスは、かなりの人力を必要とするため、大量生産には有益ではない。本発明によって開示された構造は、プリント回路基板のパッケージ化プロセスに適用されることができ、それによって、自動生産を実現することができる。
【００２７】
本発明はこのように記述されるが、本発明は、様々に変更されてもよいことは明らかである。そのような変更は、本発明の精神及び範囲からの逸脱として見なされるべきではなく、当業者に明らかであるようなそのような全ての修正は、以下の請求項の範囲内に含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】従来技術に従う光電素子パッケージの概略図である。
【図１Ｂ】従来技術に従う光電素子パッケージの概略図である。
【図１Ｃ】従来技術に従う光電素子パッケージの概略図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に従う光電素子パッケージの概略図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に従う光電素子パッケージの概略図である。
【図１Ａ】
2008258628.tif 000003
【図１Ｂ】
2008258628.tif 000004
【図１Ｃ】
2008258628.tif 000005
【図２】
2008258628.tif 000006
【図３】
2008258628.tif 000007
【外国語明細書】
2008258628000001.pdf