KR100265478B1 - 캡슐화된 광소자용 리드프레임 - Google Patents

Abstract

광소자를 캡슐화할 때 리드프레임(51)이 소자의 전기적인 연결용으로 사용되고, 리드프레임은 플래그(53)를 가지며, 광소자의 메인 몸체는 플래그(53)에 부착된다. 플래그(53)가 리드프레임의 외부 에찌에서 비대칭적으로 위치되고, 캡슐화 동작에서 몰드의 몰드 캐비티에서 측벽에 가깝게 설치된다. 그럼으로써, 표준형의 광 인터페이스는 캡슐벽에서 얻어질 수 있다. 또한, 플래그(53)는 지그재그 형태의 브릿지(67)에 의해 리드프레임의 다른 부분에 유연하게 부착되어, 플래그 및 광소자는 리드프레임의 다른 부분, 특히 그 외부 프레임 부분(61) 및 브릿지 부분(59)에 관련해서 몰드의 몰드 캐비티에서 위치 설정시 탄성적으로 유연하게 조금 변위시킬 가능성을 갖는다. 지그재그 형태의 브릿지(67)를 알맞게 사용된 폭 및 두께로써 실계함으로써, 플래그(53)상에 동작하는 제어된 탄성 복원력이 광소자상에서 얻어질 수 있어, 그것이 광소자용 위치설정수단과 맞물려서 프레스될 수 있고 단단히 유지된다.

Description

캡슐화된 광소자용 리드프레임

1994.3.18일에 제출된 앞선 스웨덴 특허출원 SE 9400907-3에서, 방법은 이동 몰딩에 의해 광소자를 캡슐화하고 광 인터페이스를 캡슐벽에서 동시에 얻어지게 하는 것을 설명한다. 상기 방법은 마이크로 전자회로용 종래의 캡슐화 방법으로부터 개선되고, 거기에서 전기 전도하는 리드프레임이 마이크로 전자회로 칩에 전기적 연결을 설정하기 위해 사용된다. 리드프레임은 펀치 또는 에칭된 금속조각, 예를 들어 얇은 구리 또는 알루미늄 시트로 구성된다. 리드프레임은 "플래그"로 불리우는 특히 알맞게 사용된 부분을 구비하고, 그 위에서 마이크로 전자회로는 캡슐화 재료로 몰드시키전에 설치된다. 몰딩 매립전에, 마이크로회로는 마찰 용접(초음파 용접), "본딩" 와이어로 된 "본딩"에 의해 핑거(finger) 및 리드프레임 다리로 전기적으로 연결된다.

또한, 광소자의 캡슐화에서 광 인터페이스는 캡슐화된 소자를 연결시킨 다른 광소자 또는 광 컨넥터 장치에 관련해서 고정확도의 소자위치를 갖는 캡슐벽에서 형성된다. 요구된 기계 정확도는 공통 캐리어 또는 기판상에서 하나 이상의 광소자를 판 형태로 설치함으로써 이루어지고, 그후 그것은 플래그에 부착된다. 결국 캐리어는 외부 모양에 관련해서 위치된다. MT-장치형태의 광 멀티-섬유 접촉과 양립하는 광 인터페이스에서, 그것은 가이드 핀을 몰드 캐비티 피트(fit)를 통해 있게 한 캐리어 판상에서 V-홈에 의해 이루어진다. 상기 가이드핀이 캡슐화 후 당겨지고 캡슐화 재료에 원형 원통 호올을 남긴다. 떼어놓은 원통 가이드 핀이 비슷한 인터페이스를 갖는 소자에 광소자를 연결할시 상기 호올로 삽입된다.

공개된 유럽 특허출원 EP-Al 0 452 634는 몇 개의 도파관을 가지며 광 모듈을 플라스틱 재료로써 캡슐화하는 리드프레임을 개시한다. 도4 내지 도7에서 전자회로 부품용의 플래그를 갖는 리드프레임이 도시되고, 거기에서 에찌에 있는 플래그 부분 및 프레임 부분간의 브릿지 부분이 플라스틱 캡슐화에 의해 발생되는 기계적인 스트레인을 수용하기 위해 지그재그 형태로 된다. 지그재그 형태부분이 캡슐화된 모듈 내부에 포함되고 실선 P로 도시된 리드프레임 영역 외부에 위치된다.

공개된 유럽 특허출원 EP-A1 0 552 419는 리드프레임에 연결된 다른 광소자중의 플라스틱 캡슐화에 의해 광 모듈을 제조하는 장치 및 방법을 개시한다. 도6c는 배선 W을 사용하는 광소자가 정확한 위치설겅을 얻을 목적으로 프레싱 힘에 의해 어떻게 영향을 받는 지를 도시한다.

반도체 캡슐용 리드프레임이 미국특허 US-A 4,870,474 및 US-A 5,150,193 및 공개된 유럽 특허 출원 EP-A1 0 443 508에서 개시된다. 리드프레임을 갖는 광소자는 미국특허 3,914,786 및 공개된 유럽 특허출원 EP-A2 0 446 410에서 또한 설명된다.

본 발명의 목적은 캡슐의 측면 벽 옆에 하나 이상의 광소자를 갖는 캐리어를 설치하는 리드프레임을 제공하는 것이다.

본 발명의 부가적인 목적은 하나 이상의 광소자를 갖는 캐리어의 전기적인 연결용 리드프레임을 제공하는 것이고, 그 리드프레임은 캐리어를 캐리어의 몰딩 매립동안 정확한 위치설정용으로 지향되도록 한다.

본 발명의 부가적인 목적은 캡슐화된 광소자 및 그 제조과정을 제공하는 것이며, 거기에서 리드프레임에 부착된 캐리어는 캡슐화 과정동안 정확하게 위치된다.

상기 및 다른 장점의 목적은 본 발명에 의해 이루어지고 이하의 설명으로부터 나타나고, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에서 정의되고 그 특징은 첨부된 청구범위에서 설명된다.

리드프렘임이 설계되어,

Ⅰ) 광소자의 메인 부분을 부착시킨 플래그는 몰드 캐비티 벽 옆에 비대칭으로 설치되어, 광 인터페이스는 캡슐벽에서 얻어지고,

Ⅱ) 플래그는

a) 리드프레임의 나머지에 관련해서 플래그의 조절 가능성을 얻고,

b) 광 인터페이스 후처리를 최소화하기 위해 몰드 캐비티 벽과 관련해서 플래그상에서 및 그것에 의해 광소자상에서 조절된 프레서 힘을 얻고,

c) 플래그상에서 및 그것에 의해 광소자상에서 조절된 프레서 힘을 얻을 목적으로 리드프레임에서 유연하게 부착되어, 광소자의 정확한 위치설정이 얻어질 수 있다. 플래그를 리드프레임에 부착시킨 것에 의해 브릿지는 상기 목적을 위해 지그재그 형태를 갖는다.

그러므로, 광소자의 메인 부분을 부착시킨 플래그를 갖는 리드프레임이 광소자의 캡슐화에서 전기적인 연결용으로 사용된다. 리드프레임은 광소자 및 인접한 전기회로 외부에 전기적으로 연결하는 연결 부분을 구비한다. 플래그는 리드프레임의 외부 에찌에, 상기 외부 에찌상에서 중심에 비대칭으로 설치되고, 캡슐화 과정동안 몰드의 몰드 캐비티에서 벽 옆에 설치된다. 그것에 의해, 가이드 핀을 갖는 표준형인 광 인터페이스는 캡슐벽에서 얻어진다. 플래그는 지그재그 형태의 브릿지에 의해 플래그를 동작시키도록 리드프레임의 다른 부분에 어느 정도 이동가능하게 부착되고 그것에 의해 광소자는 리드프레임의 나머지에 관련 해서 어느 정도 이동된다. 지그재그 형태의 브릿지 부분의 알맞은 폭 및 형태에서, 플래그상의 조절된 탄성 복원력 및 그것에 의한 광소자가 얻어져서, 그것은 몰딩 동작동안 광소자의 가이드 홈에 위치된 예를 들어 가이드 핀의 형태로 위치설정수단에 대해 프레스될 수 있고 위치설정수단에 대해 확고하게 유지될 수 있다.

광소자상에서 전기적인 연결의 연결용의 전기적으로 전도하는 재료의 리드프레임이 광소자의 메인 부분에 부착하는 통상적으로 사각형 필드 형태로 플래그를 일반적으로 구비하고, 그것은 연결 핑거와, 연결 핑거간에 있고 연결하려는 연결핑거 단부로부터 소자까지의 거리 영역에서 그것에 연결하는 지지체 부분을 구비하고, 그 연결 핑거의 단부는 특히 본딩을 통해 광소자의 단자에 전기적으로 연결된다. 또한, 거기에는 지지체 브릿지가 있고, 그것은 플래그를 지지체 부분에 연결하고 그것은 지지체 브릿지를 그 단부에서 지지체 부분에 연결하는 장소에 위치된다. 또한, 광소자를 플래그에 부착시키고 에찌를 소자를 갖는 캡슐의 외부에찌에 위치되도록 하기 위해 플래그는 프레임 측면에 위치된다.

지지체 브릿지는 하나 및 동일한 평면에 위치되는 평평한 대역 형태를 갖고 지그재그 형태이며, 즉, 각 대역은 플래그의 탄성을 유지하기 위해 그리고 그것에 어느 정도의 이동 가능성을 부여하기 위해 지지체 부분에서의 브릿지 연결 영역으로부터 플래그에서의 연결 영역으로 이동시 불 수 있듯이 한 측면 및 다른 측면에 교대로 구부려진다. 소자에 연결하려는 연결 핑거 단부는 플래그 단부에 대향하고 캡슐 외부 측면에서 광소자의 위치설정동안 상기 외부 측면옆에 위치되는 똑바른 측면 또는 플래그 에찌, 양호하게는 에찌옆에 설치될 수 있다. 지지체 부분은 플래그의 똑바른 에찌에 수직으로 있다.

리드프레임과 함께 얻어진 캡슐화된 광전기소자는 전기적인 연결용으로 배열된 영역을 갖는 광소자 캐리어와, 한 측면 또는 에찌에서 광신호용 입구/출구를 갖는 광 인터페이스와, 광소자 캐리어상에서 전기적인 영역 연결용 리드프레임으로부터 얻어지고 외부 캐리어 텅(tongue)을 구비하는 부가적인 리드프레임과, 또한 광소자 캐리어 및 리드프레임의 메인 부분을 둘러싸는 캡슐화 인클로져(enclosure)를 구비한다. 리드프레임 부분이 광소자의 메인 부분에 부착되며 소자의 측면 또는 표면 또는 그 메인 부분에 위치되는 플래그를 구비하고, 리드프레임은 광소자 캐리어상에서 배선을 통해 단자에 전기적으로 연결되는 단자 부분을 구비한다. 캡슐화된 소자의 리드프레임부분이 상기에 따라 플래그로부터 있는 지그재그 형태의 부분을 구비한다.

캡슐화된 광소자를 제조할 때, 다음의 단계는 수행된다. 광소자는 제1의 상부 표면상에서 가이드 핀용 가이드 홈을 가져서 우선 제조된다. 그후, 그것은 리드프레임의 플래그에 부착되고, 가이드 핀이 몰드의 개방된 몰드 캐비티에 설치되고, 부착된 광소자를 갖는 리드프레임이 몰드의 개방된 몰드 캐비티에 설치되어, 가이드 핀이 가이드 홈에 맞물리고, 거기에서 2개의 후자 단계는 서로 위치를 변경시킬 수 있다. 그위에서 몰드의 몰드 캐비티는 닫아지고 광소자와 함께 리드프레임의 배열은 가이드 핀 및 광소자를 서로 관련시켜서 올바르게 위치시키게 되고 리드프레임이 몰드 캐비티에서 유지되고, 리드프레임으로부터 발생하는 탄성력이 광소자에 인가되어, 그 가이드 홈이 가이드 핀으로 프레스되고 광소자는 그 의도된 위치로 정확하게 가이드된다. 결국, 캡슐화 재료는 닫혀진 몰드 캐비티로 도입되고 굳어지게 되고, 몰드는 개방되고, 가이드 핀이 배출되고 몰드 몸체는 몰드 캐비티로부터 제커될 수 있다. 플래그에 작용하는 리드프레임으로부터의 탄성력이 플래그를 기하학적인 형태를 갖는 브릿지 부분을 통해 리드프레임의 나머지 부분에 부착시키고, 그들이 탄성적으로 연장된다는 사실에 의해 알맞게 얻어진다.

본 출원은 동시에 제출된 출원된 "광소자상에 캡슐화 재료의 주입" 및 "광인터페이스를 갖는 광소자 캡슐"에서 부분적으로 설명되는 발명을 구비한다.

본 발명은 캡슐벽에서 광 인터페이스를 동시에 얻는 동안 광소자를 플라스틱 재료로써 캡슐화하는 데 사용되어지는 리드프레임 및 광소자를 플라스틱 재료로써 캡슐화하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 첨부 도면을 참조로 비 제한하는 실시예에 의해 설명된다.

도1은 캡슐화된 광소자를 제조하는 하부 몰드의 투시도.

도2는 도1의 몰드와 함께 사용되는 상부 몰드의 투시도.

도3은 리드프레임 및 거기에 설치된 광소자를 갖는 도1에 따른 하부 몰드의 상부로부터의 도시도.

도4는 설치된 도1 및 도2의 하부 및 상부 몰드를 서로 상부에 설치시킨 단면도.

도5는 전기적인 광소자 연결용 리드프레임의 상부로부터의 도시도.

도6은 도1 및 도2의 몰드에 의해 제조된 광캡슐의 투시도.

도7a 내지 도7c는 지지체 핀용 지지체 홈의 프로파일을 예시하는 부분 단면도.

도1에서 하부 몰드 절반(1)이 몰드 캐비티(3)를 가지면서 도시된다.

하부 몰드(1)는 하부 표면 및 측면 표면을 갖는 사각형 블록형태를 갖고, 거기에서 몰드 캐비티(3)는 사각형 형태이고 하부 몰드(1)의 큰 표면, 상부 표면중 하나에서 형성되어, 몰드(1) 및 몰드 캐비티(3)의 에찌 및 표면 모두가 서로 평행하고 수직이다. 몰드 캐비티(3)는 도5 및 도3에서 도시되는 형태의 리드프레임(51)을 수신하기 위해 그 측면 표면중 3개에서 단계를 갖고, 거기에서 하부 몰드 절반(1)이 리드프레임(51) 및 거기에 설치된 광소자(5)를 구비하는 상기로부터 보여진다.

리드프레임(51)은 일반적으로 평평한 형태이고 구리판 또는 알루미늄판 등의 얇고 전기적으로 전도하는 판으로 제조되고 펀칭 또는 에칭 또는 비슷한 방법에 의해 자를 수 있다. 그것은 전체 표면일 수 있거나 또는 도시안된 소정의 경우에는 중심에 위치된 호올로써 설비될 수 있는 사각형 영역 형태로 플래그(53)를 구비한다. 광소자판(5)이 플래그(53)에 인가되고, 예를 들어, 열 전도접착제에 의해 세멘트(cement)된다. 플래그가 호올을 가지면, 그것은 예를 들어 소자판으로부터 열 분산용으로 사용될 수 있다. 리드프레임(51)은 외부 에찌를 구비하는 사각형의 외부 외형을 갖고, 거기에서 플래그는 전면 에찌로 하는 상기 외부 에지중 하나에서 증심에 위치된다· 연결 핑거(fingers)(55)는 리드프레임 중심을 향해 및 리드프레임(51)의 상기 언급된 전면 에찌로부터 멀리, 접촉 다리(57)까지 지향되는 플래그(53)의 그 에찌로부터 있다.

접촉 다리(57)는 그들간에 위치된 외부 전면 에찌를 갗는 리드프레임(51)의 외부 외형의 2개의 다리에 수직으로 설치되어 도시된 실시예에 있고, 거기에 플래그(53)가 설치된다. 다리(57)는 상기 대향 에찌에서 거리를 두고 평행해 있는 내부 브릿지(59)에 의해 및 상기 에찌(51)를 따라 있는 외부 브릿지(61)에 의해 상호 연결된다. 리드프레임(51)의 제4 에찌에서 강하거나 넓은 브릿지 부분(63)이 있고, 그로부터 더 좁은 내부 및 외부 브릿지(59 및 61)가 있다. 접촉 다리(57)가 없는 영역에서, 각 측면에서 하나의 내부 및 하나의 외부 브릿지(59 및 61)쌍은 서로 부착되고 리드프레임의 더 간단한 취급용 상기 브릿지 부분(65)을 유지하기 위해 횡 브릿지에 의해 상호 연결된다.

그런데, 도시된 실시예에서, 접촉 다리(57)는 전면 에찌에 대향하는 후면 외부 에찌 근처에 위치되는 리드프레임(51)의 후면 부분에 설치되고, 거기에서 플래그(53)는 배열되고, 즉 그들은 플래그로부터 오히려 긴 거리에 위치된다. 또한, 플래그(53)는 상기 전면 에찌에서 내부 브릿지(59)에 연결되고, 그것을 따라 더 좁거나 얇은 지그-재그형 브릿지 부분(67)을 경유해 플래그(53)의 2개의 대향 에찌에 있는 브릿지 부분이 없다. 상기 언급했듯이 하나 및 동일한 평면에 위치된 상기 좁은 브릿지 부분(65)는 지그-재그 설계를 갖거나 곡선을 갖거나 대안적으로 하나 및 다른 방향으로 구부린다.

또한, 그들이 내부 브릿지 부분(59)의 단부에 가깝게 부착되고, 거기에서 접촉 다리(57)의 외부 부분과 같은 구성을 가질 수 있는 횡 바(69)는 내부 및 외부 부분(59,61)을 연결한다.

하부 몰드 부분(1)에서(도1 참조), 리드프레임은 몰드 캐비티(3)의 3개 측면에서 숄더(71)(shoulders)에 의존한다. 상기 숄더(71)의 폭이 조절되어, 숄더는 각 경우에서 리드프레임(51)의 내부 브릿지(59)의 내부 에찌 및 리드프레임의 강한 후면 브릿지 부분(63)의 내부 에찌 다음에 끝난다. 숄더(71) 높이는 조절되어, 숄더의 상부 표면 및 하부 몰드 절반(1)간의 거리가 전기적을 전도하는 리드프레임(51)의 두께와 대략 같다. 고졍된 가이드 핀(73)은 리드프레임을 몰드 캐비티(3)의 올바른 위치로 유지하기 위해 리드프레임(51)의 넓은 후면 브릿지 부분의 호올(75)에 설치하도록 상향으로 숄더(71)로부터 돌출한다(도12 참조).

소자 캐리어를 위치설정하기 위해, 한 단부에서 팁을 등글게한 똑바른 원형원통 형태를 갖는 가이드 핀(7)이 있다. 그 다른 단부에서, 그들은 몰딩 동작에서 전체 압축된 몰드의 측면 표면에 대해 프레스되는 판(11)에서 유지된다. 가이드 핀(7)은 종래의 불트 또는 못과 같은 방법으로 도시안된 헤드로써 판(11)의 단부에서 설치되고 그 원통 부분에서 단면을 갖는 판(11)에서 보어(12)를 통해 통과하고, 그 단면은 가이드 핀의 어느 정도의 이동을 허여하도록 일정한 두께를 갖는 가이드 핀(7) 부분의 직경보다 조금 더 넓다.

실리콘 웨이퍼 및 그위에 설치된 소자를 예로 하는 기판 판을 갖는 하이브리드 형태일 수 있는 광소자(5)(도3 참조)는 2개의 대향 에찌에 평행해서 그리고 그 옆에서 가이드 홈(9)을 갖고, 이등변 삼각형 형태를 갖는 단면 등의 횡단면에서 보이듯이 예를 들어 삼각형 형태를 가질 수 있고, 소자판(5)의 큰 측면 표면중 하나로부터 있고 예를 들어 45∼60도의 상부 각을 갖는 사각형 판형태를 갖는다. 가이드 홈이 광소자판(5)을 위치설정하고 그로 인해, 그들은 가이드 핀(7)과 맞물리도록 설치되어, 그것이 가이드 홈(9)으로 프레스된다.

가이드 핀(7)에 대해, 홈(13)은 상기 몰드 절반의 외부 측면 표면으로부터있고 몰드 캐비티(3)로 지나가는 하부 몰드 절반(1)의 상부 표면의 마지널 표면상에 제공된다. 하부 몰드 절반(3)에서 몰드 캐비티(3)의 하부상에서, 상향으로 돌출하고 가이드 홈(79)을 갖는 지지체(77)가 위치되고, 상기 가이드 홈(79)이 몰드 절반의 마지널 표면상에서 홈(13)의 확장 부분에 위치되고 가이드 핀(7)용 내부 지지체를 형성하고, 그때 그들은 몰드에 삽입된다. 지지체(77)는 광소자 판(5)의 내부 에찌에 인접해서 편리하게 위치되고, 도3과 비교하고, 그때 그것이 그 측면 표면중 하나옆에 있는 몰드 캐비티(3)내부에 설치하여, 가이드 핀(7)은 지지체(77)상의 가이드 홈(79) 및 하부 몰드 부분(1)의 홈에서의 지지체들간에 전체소자판(5)을 통해 자유롭게 작동하고 거기에 부가해서 단거리를 통해 오직 작동한다.

상부 몰드 절반(17)(도2 참조)은 하부 표면에서 형성되는 상부 표면 및 측면 표면, 사각형 몰드 캐비티(19)를 갖고 상부 몰드 절반(17)의 외부 표면 및 에찌에 평행하고 수직인 측면 표면 및 하부 표면을 갖는 사각형 블록으로 구성된다. 가이드 핀(7)용 홈(21)은 상부 몰드 절반(17)의 한 측면 표면으로부터 몰드 캐비티(19)까지의 몰드 캐비티(19)를 둘러싼 하부 마지널 표면상에 있다. 상기 상부 몰드 캐비티에서 지지체 홈(82)을 갖는 돌출한 지지체(81)가 있고 하부 몰드 절반과 같은 방법으로 상기 지지체 홈(82)은 그 몰드 절반의 마지널 영역에서 가이드 홈(21)의 확장 부분을 구성한다. 상부 돌출한 지지체(81)는 배열되어, 2개의 몰드 절반(1 및 17)이 서로의 상부위에 설치될 때 그들은 하부 몰드 절반(1)의 지지체(77)위에 정확하게 설치되고, 또한 2개의 지지체 부분(77 및 81)이 몰드 절반의 큰 하부 및 상부 표면에 수직으로 보이듯이 비슷한 사각형 힁단면을 알맞게 갖는다.

하부 및 상부 절반(1, 및 17)의 지지체 홈(13,17 및 21,82) 각각의 다른 형태는 홈의 길이 방향에 수직인 부분 단면인 도7a 내지 도7c의 횡단면도로부터 나타나고, 그때 몰드 절반은 캡슐화 재료를 몰딩하는 서로에 인가된다. 홈은 도7a에서 예시했듯이 사각형 횡단면을 가질 수 있다. 대안적으로, 횡단면은 도7b에 따라 수직 위치로부터 조금 분기하는 측면을 갖는 대칭 사다리꼴일 수 있다. 그것은 도7a 및 도7b에서 처럼 평평한 하부 부분으로 구성된 상부 몰드(17)의 홈을 갖는 것을 장점으로 하여, 가이드 핀(7)이 몰드 캐비티에 설치된 V-홈을 갖는 소자판에 관련해서 정확한 위치설정을 허여하기 위해 후측으로 조금 이동시킬 수 있는 데, 왜냐하면 몰딩시 위치설정용 가이드 핀(7)이 상부 몰드 절반을 향한 방향으로 프레스되기 때문이다. 평평한 하부 부분이 압축 방향에 수직으로 설치되야 한다.

그러나, 하부 몰드 절반의 홈은 V-형태 횡단면을 갖도록 홈을 설계하기에 충분하고, 도7c를 보시오. 그 V-홈은 매우 평평하게 위치된 측면 표면을 가질수 있어, 홈 횡단면의 중심각은 상기 언급했듯이 소자판 또는 캐리어용 위치설정 홈을 예로 하며 원통 몸체의 정확한 위치설정용으로 사용되는 다른 V-홈용 정규치인 50∼60˚를 상당히 초과하고, 하기를 보시오. 홈이 어떤 경우에도 그렇게 클 수 없어서 캡슐화 재료는 몰딩동안 가이드 핀 옆에 좁은 슬릿을 통해 침투할 수 있다. 상기 슬릿은 공통으로 사용된 캡슐화 재료에 대해 약 20㎛의 최대폭을 갖도록 예를 들어 최대로 허용될 수 있다. 하부 몰드 절반의 홈의 총깊이는 가이드 핀(7)의 원통 부분 반경을 어느 정도 초과할 수 있고, 상부 몰드 절반의 홈은 상기 반경에 대응하는 깊이를 가질 수 있다. 어떤 경우에 총 깊이는 상부 및 하부 절반의 홈을 상기에서 설치하고 서로 근접한 경우에 가이드 핀(7)의 원통 부분 직경을 어느 정도초과한다.

가이드 핀(7)용 지지체(77 및 81)의 구성 및 위치설정을 통해, 관통-호올(109)은 캡슐화된 소자의 한 측면으로부터 나머지로 통과하는 소자판(5)의 매립동안 형성된다. 상기 관통-호올(109)은 사각형 횡단면을 갖고, 도6에서 캡슐화된 광소자의 개략적인 투시도를 보시오. 상부 몰드 절반(17)의 몰드 캐비티(19)는 하부 몰드 캐비티(31)의 하부 표면으로부터 수직으로 있는 숄더(71)의 측면 표면 외형을 따르는 외형을 갖고, 도1을 참조, 하부 몰드 캐비티(3)의 측면 표면 옆에 광소자판(5)이 몰딩 동작동안 설치되고 거기에서 리드프레임(51)의 플래그(53)는 설치되고, 그때 그것은 몰드에서 정확하게 설치된다.

위치설정 핀(85) 및 대응하는 호올(87)은 하부 몰드 절반(1)의 상부 표면 및 상부 몰드 절반(17)의 하부 표면상에 배열된다. 상기 위치설정 핀은 2개의 몰드 절반(1,17)을 몰딩 과정동안 상호 정확한 위치로 설치한다.

입구 채널(89)이 하부 몰드 절반(1)의 홈으로 배열되고 가이드 핀(7)을 들어가게 하는 측면 표면에 대향하는 상기 몰드 절반의 몰드 캐비티(3)의 측면 표면에서 있다. 채널(89)은 몰드 캐비티(3)의 상기 언급된 측면 표면에 평행해서 하부 몰드 절반(1)의 외부 측면 표면까지 있는 어느 정도 큰 횡단면 치수를 갖는 채널(91)에 연결한다.

도시안된 에젝터 핀은 완료된 캡슐화 몰딩 과정후 전체 캡슐을 하부 몰드 절반(1)으로부터 방출하기 위해 하부 몰드 절반(1)을 통해 93에서 도시된 호올을 통해 하부로 들어갈 수 있다. 리드프레임의 접촉 다리를 몰드 캐비티(1)에 의지하게 하는 숄더(71)에서 끝나는 하부 몰드 절반을 통한 호올(95)이 도시안된 에젝터용으로 된다.

도1 내지 도4에 예시했듯이 몰딩 툴을 사용하는 캡슐화된 광소자를 제조할때, 광소자판은 실버 볼 등의 금속 충전재를 함유한 에폭시 수지를 예로 하는 알맞은 열 전도 접착제에 의해 리드프레임(51)의 플래그(53)상에 처음에 설치된다. 광소자판(5)상에서, 도3의 도파관 부품(94)은 에찌로부터 양호한 경우에 판의 한 에찌로부터 있을 수 있고, 광판(5)이 하부 몰드 캐비티(3)에 올바르게 설치할 때 그것은 상기 몰드 캐비티(3)의 측면 표면 바로 옆에 설치되고, 가이드 핀(7)용 홈(13)이 끝난다. 도파관(94)은 모노리딕 유니트로 제조된 능동 광소자일 수 있는 96에 도시된 그 광소자에 연결한다. 능동 소자 유니트(96)는 도시안된 연결 배선에 의해 소자판(5)상에서 전기적인 전도 경로(97)에 연결된다. 상기 전도 경로(97)는 땜납 배선을 통해 또는 양호하게는 도시안된 마찰(초음파) 용접에 의해 결합된 연결 배선을 통하는 알맞은 방법에 의해 리드프레임(51)의 접촉 핑거(55) 단부에 그 다른 단부에서 연결된다.

부착된 소자판(5)을 갖고 전기적으로 연결되는 리드프레임(51)이 하부 몰드절반(1)에 설치되어, 소자판(5)아 몰드 캐비티(3)의 측면 표면에서 설처되고, 거기에서 가이드 핀(7)용 홈(13)이 들어가고, 광소자판(5)의 가이드 홈(9)이 상기 홈 및 똑바로선 지지체(77)의 지지체 홈(79)과 대략 정렬된다. 또한, 내부 브릿지 14부분(59), 외부 브릿지 부분(61) 및 그들간에 작동하는 접촉 핀(57), 횡 바(65 및 69), 및 넓은 브릿지 부분(63)은 하부 몰드 부분(1)의 숄더에 의지한다. 그후, 위치설정 핀(73)은 그것을 올바른 위치로 유지하기 위해 리드프레임의 대응하는 호올에 삽입된다. 얇은 금속 포일(foil)의 형태를 갖는 리드프레임(51)이 하부몰드 절반(1)의 상부 표면과 같은 평면으로 위치된 상부 표면을 가지면서 설치된다.

소자판(5)상의 가이드 홈(9)은 하부 몰드 절반상의 지지체 홈(13 및 79)와 정렬되거나 상기 위치로부터 어느 정도 상향으로 설치된다. 그 위에, 가이드 핀(7)은 하부 몰드 절반(1)의 외부 측면과 겁촉하는 지지체의 알맞은 후측 이동에 의해 소자판(5)상의 대응하는 가이드 홈(9)으로 삽입된다. 지지체 판(11)이 앞으로 이동될 때, 가이드 핀(7)이 소자판(5)의 가이드 홈에 의지하고 하부의 돌출한 지지체(77)의 지지체 홈(79)에 설치된다. 가이드 홈(9)이 가이드 홈에 관련해서 어느 정도 상향으로 설치되고, 소자판(5)이 가이드 핀(7)에 기인해서 하향으로 탄성적으로 프레스된다. 그 후 상부 몰드 절반(17)이 부착되어, 가이드 핀(85)이 다른 몰드 절반(17)에서 대응하는 가이드 호올로 들어간다. 상부 몰드 절반의 지지체 홈(21,82)이 가이드 핀(7)을 통해 피트(fit)하여, 그것들이 지지체 홈으로 침투하고, 또한 상기 홈이 가이드 핀을 아래로 프레스하여, 그것들은 상부 지지체 홈의 하부 표면과의 접촉을 통해 도면에 보이듯이 정확한 수직 위치를 얻는다. 가이드 홈(9) 및 그것에 의한 소자판(5)의 이동은 지그재그 형태의 좁은 브릿지 부분(67)에 의해 플래그(53)의 탄성 서스팬션에 의해 가능해지고, 그것에 의해 플래그(53)는 리드프레임의 다른 단부에 연결된다. 상기 브릿지 부분이 알맞은 재료 두께로 그리고 알맞은 재료로부터 구성되면, 그들은 리드프레임(51)의 다른 부분 레벨에서 플래그를 위치로 탄성적으로 복귀시킬 수 있다. 탄성력은 소자판(5)이 가이드 홈(9)을 가이드 핀(7)과 상호동작시키는 것에 기인해서 가이드 핀에 관련해서 정확하게 결정된 위치를 얻는다. 그러나, 브릿지 부분(67)으로부터 얻어진 탄성력은 어떤 경우에 광소자판(5)의 가이드 홈을 가이드 핀(7)에 대해 프레스되도록 하기에 불충분할 수 있고, 그 때 캡슐화 재료의 주입은 고 압력을 요구하고/ 또는 상기 재료가 고점도를 갖는다. 더 강한 바이어스를 얻기 위해, 플런저(27)(도4 참조)가 있고 그것은 조절된 높이에서 자유 상부표면으로 초기에 세트되고 하부 몰드 절반의 리드프레임 설치에서 53의 하부 측면과 접촉하여, 플래그(53)의 하부 측면이 리드프레임(51)의 다른 부분의 하부 측면과 같은 평면에 위치되거나 광소자판(5)과 함께 플래그는 상기 위치로부터 적은 거리를 두고 상향으로 프레스된다. 그 위에, 상기 말했듯이 가이드 핀(7)이 그 지지체 판(11)의 후측 이동에 의해 소자판(5)상에서 가이드 홈(9)으로 삽입된다. 지지체 판(11)이 앞으로 이동될 때, 가이드 핀(7)이 소자판(5)의 가이드 홈(9)에 또한 하부의 돌출한 지지체(77)의 지지체 홈(79)에 의지한다. 그 위에, 상기 말햇듯이 상부 몰드 절반(17)이 몰딩용 위치에 놓인다. 가이드 핀(7)이 판(5)의 가이드 홈(9)에 위치되고 그들은 플런저(27)를 방출한다는 사실에 기인해서 결국 위치되고 거기에서 양호하게 유지되어, 그것은 플래그(53)에 대해 동작하기에 자유롭고 광판(5)과 함께 가이드 핀에 강하게 상향으로 그것을 프레스 한다.

그러므로, 리드프레임과 함께 소자판(5)이 2개의 몰드 캐비티(3 및 19)에 의해 형성된 몰드 캐비티에서 완전히 둘러싸인다. 플런저(27)는 리드프레임(51)의 플래그(53)를 상향으로 프레스하고 그럼으로써 소자판(5)을 프레스하여, 가이드 핀(7)이 가이드 홈(9)에서 삽입되고 정확하게 위치된다. 가이드 핀(7)은 소자판(5)의 가이드 홈(9)과의 접촉을 끝내는 위치에 근접하고 위치 외부에 있는 부분에서 상부 지지체 홈(21 및 82)의 하부 표면과 맞물린다. 가이드 핀(7)에 대해 가이드 홈(9)의 위치설정용 광소자판(5)의 필요한 이동이 지그-재그 형태의 좁은 브릿지 부분(67)에 의해 가능하게 제조되고, 그것에 의해 플래그(53)는 리드프레임(51)의 나머지 부분에 연결된다. 광소자판(5) 및 리드프레임(55)의 접촉 핑거(55)간의 연결 배선이 조절 이동동안 방해될 수 있었으나 상기 연결 배선이 소자판(5)의 정확한 위치조절을 가이드 핀(7)을 양호하게 수납하는 가이드 홈(9)으로 가능하도록 충분하게 얇고 유연성을 가져야 한다. 가이드 핀(7)의 필요한 후면 이동이 지지체 홈의 설계에 의해 그리고 그들이 단부 판(11)에서 확대된 호올에 기인해서 지지체 홈에 의해 형성된 채널에서 조금 이동할 수 있다는 사실에 의해 가능하도록 제조된다.

2개의 몰드 절반(1 및 17)이 플라스틱 재료의 다음 주입동안 분리되지 않도록 요구된 압축력으로 서로 클탬프된다. 또한, 가이드 핀(7)용 지지체 판(11)이 몰드 절반의 측면 표면에 견고하게 클램프된다. 그 후, 알맞은 플라스틱 재료는 상부 몰드 절반의 하부 표면과 함꼐 홈(91,89)을 통해 주입된다. 주입된 플라스틱 재료는 그것이 열경화성 형태인 경우 굳어지고, 즉 알맞은 시간동안 견고해 진다.

그후, 몰드 절반(1 및 17)이 분리되고, 알맞은 에젝터가 호올(93 및 95)을 통해 도입되고 캡슐화된 소자는 몰드 절반으로부터 특히 하부 몰드 절반(1)으로부터 방출된다. 그 전에, 가이드 핀(7)이 몰드 절반(1 및 17)으로부터의 지지체 판(11)의 제거에 의해 몰드 캐비티로부터 배출된다.

그 후, 캡슐화된 소자는 리드프레임(51)의 소망 안된 부분으로부터 방출될 수 있다. 그것은 내부 및 외부 브릿지 부분(59 및 61) 각각을 접촉 다리(57)의 양 측면 및 광소자의 전면 에찌에서의 특별한 횡 바(69)의 양 측면상에서 자름으로써 제조된다. 내부 및 외부 브릿지(59 및 61)의 상기 부분이 제거될 때, 연결다리(57)만이 캡슐 측면으로부터 돌출하고, 그중 99에서 도시된 바와 같은 것만이 지지 기능을 가질 수 있다. 또한, 전면 지지체 핀(69)은 캡슐로부터 돌출한다. 상기 지지체 핀(99 및 69)각각은 그들이 내부 브릿지 부분(59)내부에 있는 부분(101)를 갖는 다는 사실에 의해(도3 및 도5 참조), 그리고 상기 부분이 고정 호올(103)로써 설치된다는 사실에 의해 캡슐에 고정되게 되고, 거기에서 플라스틱 재료는 캡슐화 과정동안 들어갈 수 있다. 몰딩 잔류물은 가이드 핀(7)용 지지체(77 및 81)로부터 호올에 남겨지고(도6 참조), 상기 잔류물은 알맞은 방법으로 제거된다. 가이드 핀(7)으로부터 호올(107)의 몰딩 잔류물이 처음 언급된 호올(109)을 통해 쉽게 프레스된다. 가이드 핀(7)에 대응하는 호올(107)을 끝내게 하고 도파관(93) 단부를 설치한 캡슐화된 광캡슐 측면이 닦여져서, 도파관의 상기 단부는 가이드 핀용 호올을 갖고 호올 마우스(mouths)들 간에 설치된 부가적인 외부 광 컨넥터 표면을 갖는 광 컨넥터 장치 또는 대응해서 설계된 광소자 유니트와 연결할 수 있기 위해 노출된다. 또한, 플런저(27)는 캡슐화된 소자의 측면하에서 원통 호을(112) 뒤에 남고, 그 호올은 리드프레임(51)의 플래그(53)의 하부 측면까지에 또는 플래그 자체가 호올(54)을 갖는 경우에, 매립된 소자판(5)자체의 하부 측면까지에 있다. 상기 호올(112)이 소자판으로부터 냉각 플랜지를 설치해서 예를 들어 열 분산용으로 사용될 수 있다.

캡슐화된 광소자(105)는 도6의 투시도에서 도시했듯이 일반적인 형태이고, 캡슐(105)은 큰 상부 및 하부 표면을 갖는 사각형 블록 또는 사각형 판 형태를 갖는다. 가이드 핀용 호올이 캡슐(105)의 전면 측면으로부터 사각형 관통-호올(109)까지에 있다. 상기 호올은 캡슐(105)의 큰 표면중 하나로부터 그들에 수직인 다른 큰 표면까지에 있다. 캡슐(105)의 측면 표면에서 호올(107)의 마우스(mouths)들 간에, 외측으로부터 액세스 가능한 도파관(93)의 단부 표면(110)이 광 신호를 결합시키기 위해 동일한 형태의 연결을 갖는 다른 캡슐화된 광소자 또는 다른 광 컨넥터 장치에 위치된다.

Claims (12)

1. 외부 에찌를 가지며 광소자상에 전기적인 단자를 연결하는 전기적인 전도재료의 리드프레임에서, 광소자의 메인 부분에 부착하는 플래그와, 특히 본딩을 통해 광소자상의 단자에 전기적으로 연결되게 되는 단부를 갖는 연결 핑거와, 연결 핑거들 간에 있고 연결 핑거 단부로부터 거리를 둔 영역에서 그것들에 연결되고, 소자에 연결되는 지지체 부분을 구비하는 리드프레임에 있어서, 플래그를 지지체 부분에 연결하는 지지체 브릿지를 구비하며, 상기 지지체 브릿지는 그 단부에서 지지체 부분에 연결하고, 상기 플래그는 리드프레임의 외부 에찌에서 위치되는 것을 특징으로 하는 리드프레임.
2. 청구항 1에 있어서, 플래그는 리드프레임의 외부 에찌에서 중심으로 위치되는 것을 특징으로 하는 리드프레임.
3. 청구항 1에 있어서, 플래그는 에찌를 갖고, 그중 제1 에찌는 리드프레임의 외부 에찌 부분을 구성하는 것을 특징으로 하는 리드프레임.
4. 청구항 3에 있어서, 소자에 연결되는 연결 핑거의 단부는 제1 에찌에 대향하는 플래그 에찌옆에 위치되는 것을 특징으로 하는 리드프레임.
5. 청구항 1에 있어서, 소자와 연결되는 연결 핑거의 단부는 플래그의 똑바른 에찌옆에 위치되는 것을 특징으로 하는 리드프레임.
6. 청구항 1에 있어서, 지지체 브릿지는 하나의 평면에 위치된 대역 형태를 갖고, 그 대역 각각은 지지체 부분에서의 브릿지 연결 영역으로부터 플래그에서의 연결 영역까지의 이동동안 보이듯이 하나 및 다른 측면에 교대로 구부려지는 것을 특징으로 하는 리드프레임.
7. 청구항 6에 있어서, 지지체 부분이 플래그의 상기 똑바른 에찌에 수직으로 있는 것을 특징으로 하는 리드프레임.
8. 캡슐화된 광전기소자에서, 전기적인 연결용 영역과, 하나의 외부 에찌에서 광 신호용 입구/출구를 갖거나 도파관 단부를 갖는 광 인터페이스를 구비하여 배열된 광소자 캐리어와, 외부 연결 텅을 가지며 광소자 캐리어상에 영역을 전기적으로 연결시키는 리드프레임 부분과, 광소자 캐리어 및 리드프레임의 메인 부분을 둘러싼 캡슐화 인클로저를 구비하는 캡슐화된 광전기소자에 있어서, 상기 리드프레임 부분은, 광소자의 메인 부분에 부착되고 소자 측면에 위치되는 플래그와, 배선을 통해 광소자 캐리어상의 단자에 연결되는 단자 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 캡슐화된 광전기소자.
9. 청구항 8에 있어서, 리드프레임부분이 플래그로부터 있는 지그재그 형태의 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 캡슐화된 광전기소자.
10. 캡슐화된 광전기소자에서, 전기적인 연결용 영역과, 하나의 외부 에찌 또는 에찌에서 광 신호용 입구/출구를 갖거나 도파관 단부를 갖는 광 인터페이스를 구비하여 배열된 광소자 캐리어와, 외부 연결 텅을 가지며 광소자 캐리어상에 영역을 전기적으로 연결시키는 리드프레임 부분과, 광소자 캐리어 및 리드프레임의 메인 부분을 둘러싼 캡슐화 코팅 인클로저를 구비하는 캡슐화된 광전기소자에 있어서, 상기 리드프레임 부분은, 광소자의 메인 부분에 부착되고 소자 측면에 위치되는 플래그와, 광소자 캐리어상의 단자에 전기적으로 연결되고 소자 외부에 있는 단자 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 캡슐화된 광전기소자.
11. 광소자를 캡슐화 재료, 특히 플라스틱 재료로 매립함으로써 캡슐화된 광소자를 제조하는 방법에 있어서, 우선, 광소자는 가이드 홈을 갖는 표면을 구비하고 또한 제1 표면에 대향하는 제2 표면을 구비하며 생산되며, 가이드 핀이 몰드의 개방된 몰드 캐비티에 설치되고, 유지된 광소자를 갖는 리드프레임이 몰드의 개방 몰드 캐비티에 설치되어, 가이드 핀이 가이드 홈과 맞물리고, 몰드의 몰드 캐비티가 닫혀지고, 가이드 핀 및 광소자는 서로 관련해서 위치되고 리드프레임이 몰드 캐비티에서 유지되어, 리드프레임으로부터 발생하는 탄성력이 광소자에 인가되고, 그것이 가이드 핀에 대해 프레스되며, 캡슐화 재료가 닫혀진 몰드 캐비티로 삽입되고 굳어지게 되고, 몰드 캐비티가 닫혀지고, 가이드 핀이 당겨지고 몰드된 몸체가 몰드 캐비티로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 캡슐화된 소자의 제조방법.
12. 청구항 11에 있어서, 탄성력이 플래그가 브릿지 부분을 통해 리드프레임의 다른 부분에 부착되고, 탄성적으로 될 수 있다는 사실에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는 캡슐화된 소자의 제조방법.

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