基于引线框架特征组装光学收发器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201280054597.7

申请日:

2012.08.22

公开号:

CN104170285A

公开日:

2014.11.26

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H04B 10/40申请公布日:20141126|||实质审查的生效IPC(主分类):H04B 10/40申请日:20120822|||公开

IPC分类号:

H04B10/40(2013.01)I; G02B6/42

主分类号:

H04B10/40

申请人:

SMSC控股有限责任公司

发明人:

马库斯·N·贝希特; 加林·I·伊万诺夫; 埃万·L·马克曼

地址:

卢森堡公国

优先权:

2011.09.16 US 61/535,817; 2012.02.28 US 13/406,629

专利代理机构:

北京律盟知识产权代理有限责任公司 11287

代理人:

章蕾

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内容摘要

组装光学收发器。可接纳用于半导体封装的连接器壳体。所述连接器壳体可包含用于组装所述光学收发器的第一对准特征。另外,可接纳半导体封装。所述半导体封装可包含具有与所述第一对准特征互补的第二对准特征的引线框架。所述半导体封装可通过将所述半导体封装的所述引线框架的所述第二对准特征与所述连接器壳体的所述第一对准特征对准而附接到所述连接器壳体以形成所述光学收发器。此对准可操作以将光纤发射器及/或光纤接收器的光学轴与对应光纤连接器对准。

权利要求书

1.  一种用于组装光学收发器的方法,其包括:
接纳用于半导体封装的连接器壳体,其中所述连接器壳体包括所述连接器壳体上所包括的第一对准特征;
接纳包括引线框架的半导体封装,其中所述引线框架包含第二对准特征,其中所述第二对准特征与所述第一对准特征互补;
将所述半导体封装附接到所述连接器壳体以形成所述光学收发器,其中所述附接包括将所述半导体封装的所述引线框架的所述第二对准特征与所述连接器壳体的所述第一对准特征对准;
其中所述对准操作以将光纤发射器或光纤接收器中的至少一者的光学轴与对应光纤连接器对准。

2.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述第一对准特征包括第一几何形状;
其中所述第二对准特征包括与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。

3.
  根据权利要求2所述的方法,其中所述第一对准特征包括圆柱形突出部。

4.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述连接器壳体具有多个第一对准特征,其中所述半导体封装具有多个第二对准特征,且其中所述对准包括将所述多个第一对准特征中的每一者与所述多个第二对准特征中的对应一者对准。

5.
  根据权利要求1所述的方法,其中在所述附接期间暴露包括所述第二对准特征的所述引线框架的至少一部分。

6.
  根据权利要求1所述的方法,其中所述对准操作以将所述光纤发射器的光学轴与第一光纤连接器对准且将所述光纤接收器的光学轴与第二光纤连接器对准。

7.
  根据权利要求1所述的方法,其中经由所述引线框架连接所述光纤发射器及所述光纤接收器。

8.
  一种用于光学收发器的半导体封装,所述半导体封装包括:
光学发射器;
光学接收器;及
引线框架,其中所述引线框架包含对准特征,其中所述对准特征与所述光学收发器的连接器壳体上的配合对准特征互补;
其中在所述光学收发器的组装期间,所述引线框架的所述对准特征适于与所述连接器壳体上的所述配合对准特征配合;
其中所述引线框架的所述对准特征经配置以将所述光学发射器的光学轴与对应光纤连接器对准且将所述光学接收器的光学轴与对应光纤连接器对准。

9.
  根据权利要求8所述的半导体封装,其中所述对准特征包括第一几何形状,其中所述配合对准特征包括与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。

10.
  根据权利要求9所述的半导体封装,其中所述对准特征包括半圆形凹入部,其中所述配合对准特征包括圆柱形突出部。

11.
  根据权利要求8所述的半导体封装,其中所述引线框架将所述光学发射器物理连接到所述光学接收器。

12.
  根据权利要求8所述的半导体封装,其中所述引线框架包括各自与所述连接器壳体上的对应配合特征互补的多个对准特征,其中在所述光学收发器的组装期间,所述引线框架的所述多个对准特征各自适于与所述连接器壳体上的所述对应配合对准特征配合。

13.
  根据权利要求8所述的半导体封装,其中包括所述对准特征的所述引线框架的至少一部分在组装期间暴露以用于对准。

14.
  一种光学收发器,其包括:
连接器壳体,其用于半导体封装,其中所述连接器壳体包括所述连接器壳体上所包括的第一对准特征;
半导体封装,其附接到所述连接器壳体,其中所述半导体封装包括:
光学发射器;
光学接收器;及
引线框架,其中所述引线框架包含第二对准特征,其中所述第二对准特征与所述第一对准特征互补;
其中所述半导体封装的所述引线框架的所述第二对准特征与所述连接器壳体的所述第一对准特征对准;
其中所述引线框架的所述第二对准特征与所述连接器壳体的所述第一对准特征的所述对准操作以将所述光学发射器的光学轴与对应光纤连接器对准且将所述光学接收器的光学轴与对应光纤连接器对准。

15.
  根据权利要求14所述的光学收发器,其中所述第一对准特征包括第一几何形状,其中所述第二对准特征包括与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。

16.
  根据权利要求15所述的光学收发器,其中所述第一对准特征包括圆柱形突出部,其中所述第二对准特征包括半圆形凹入部。

17.
  根据权利要求14所述的光学收发器,其中所述引线框架将所述光学发射器物理连接到所述光学接收器。

18.
  根据权利要求14所述的光学收发器,其中所述连接器壳体包括包含所述第一对准特征的第一多个对准特征,其中所述半导体封装包括包含所述第二对准特征的第二多个对准特征,其中所述第一多个对准特征中的每一对准特征与所述第二多个对准特征中的相应一者互补。

19.
  根据权利要求14所述的光学收发器,其中包括所述对准特征的所述引线框架的至少一部分在组装期间暴露以用于对准。

20.
  一种用于光学收发器的连接器壳体,所述连接器壳体包括:
第一光纤连接器,其用于光学发射器;
第二光纤连接器,其用于光学接收器;及
至少一个对准特征,其中所述至少一个对准特征中的每一者与半导体封装的引线框 架的对应对准特征互补;
其中在所述光学收发器的组装期间,所述至少一个对准特征中的每一者适于与所述引线框架的所述对应对准特征连接,其中连接器壳体与所述半导体封装的对准操作以将所述半导体封装的光学发射器的光学轴与所述第一光纤连接器对准且将所述半导体封装的光学接收器的光学轴与所述第二光纤连接器对准。

21.
  一种用于组装光学收发器的方法,其包括:
接纳用于半导体封装的连接器壳体,其中所述连接器壳体包括所述连接器壳体上所包括的第一对准特征;
接纳包括衬底的半导体封装,其中所述衬底包含第二对准特征,其中所述第二对准特征与所述第一对准特征互补;
将所述半导体封装附接到所述连接器壳体以形成所述光学收发器,其中所述附接包括将所述半导体封装的所述衬底的所述第二对准特征与所述连接器壳体的所述第一对准特征对准;
其中所述对准操作以将光纤发射器或光纤接收器中的至少一者的光学轴与对应光纤连接器对准。

22.
  根据权利要求21所述的方法,其中所述第一对准特征包括第一几何形状;
其中所述第二对准特征包括与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。

23.
  根据权利要求21所述的方法,其中所述连接器壳体具有多个第一对准特征,其中所述半导体封装具有多个第二对准特征,且其中所述对准包括将所述多个第一对准特征中的每一者与所述多个第二对准特征中的对应一者对准。

说明书

基于引线框架特征组装光学收发器
优先权信息
本申请案主张2011年9月16日提出申请的标题为“光学传感器的对准(Alignment of Optical Sensors)”的第61/535,817号美国临时申请案的优先权的权益,所述美国临时申请案的发明人为托尼苏桑托(Tony Susanto)、沈忠宏(Zhonghong Shen)、许迪祥(Tihsiang Hsu)、马库斯N.贝希特(Markus N.Becht)、加林I.伊万诺夫(Galin I.Ivanov)及埃文L.马迟曼(Evan L.Marchman)。
技术领域
本发明涉及光学系统的领域,且更明确地说,涉及基于对准特征组装光学收发器。
背景技术
近年来,装置之间的通信变得既普遍又必要。在一些系统中,装置可经由光学手段(例如,使用光缆及光学收发器)通信。因此,在制造此些装置或明确地说执行通信的芯片中,光学传感器的对准是重要的。然而,当前解决方案通常使用不精确方法来将这些传感器对准。因此,期望光学传感器的对准的改进。
发明内容
下文提供用于基于引线框架特征将光学传感器对准的系统及方法的各种实施例。
最初,可接纳用于收发器的连接器壳体。举例来说,所述连接器壳体可先前已制造或形成且可经提供以组装光学收发器。所述连接器壳体可包含所述连接器壳体上所包括的第一对准特征。
另外,可接纳半导体封装。类似于上文,所述半导体封装可先前已制造或形成且可经提供以与连接器壳体组合以形成所述光学收发器。所述半导体封装可包含(例如)将发射器及接收器物理连接或粘结在一起的引线框架。另外,所述引线框架可包含与所述第一对准特征互补的第二对准特征。注意,所述半导体封装通常可在制造之后由化合物(例 如,塑料或模塑)覆盖。然而,所述引线框架的至少一部分(例如,包含所述第二对准特征的部分)可保持被暴露而不具有所述化合物以便执行下文所论述的对准。
在一个实施例中,所述第一对准特征包括第一几何形状,且所述第二对准特征可包含与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。在一个实施例中,第一对准特征可包含圆柱形突出部。因此,所述第二对准特征可为与所述圆柱形突出部互补的半圆形凹口或凹坑(例如,与由所述圆柱形突出部形成的圆互补的半圆形凹口)。设想其它形状及配对。举例来说,两者可以二维感装配在一起。在一个特定实施例中,所述形状可以“拼图块”方式装配在一起,例如,在两个组件无法组合于同一平面(例如,水平平面)中但经由从不同方向(例如,沿着垂直轴)处理而组合的情况下。替代地,所述两个形状可以三维感装配在一起,例如,在对准特征中的一者或一者以上不仅在水平平面上配对而且在垂直平面中配对的情况下(例如,在凹槽或特征装配到半导体封装或连接器壳体中的一者或两者中的情况下)。
在一些实施例中,可使用一组以上对准特征。举例来说,连接器壳体可具有多个对准特征且半导体封装可具有对应多个对准特征。举例来说,连接器壳体可具有两个类似对准特征(例如,在连接区的顶部及底部处)且半导体封装可具有用于组装的两个类似互补对准特征。替代地,可颠倒对准特征。举例来说,连接器壳体可具有突出的第一对准特征及凹陷的第二对准特征。因此,半导体封装可具有对应互补对准特征,使得两个元件可以适当定向“配合”。
因此,半导体封装及连接器壳体可经组合(例如,通过将半导体封装附接到连接器壳体)以形成光学收发器。所述附接过程可包含将半导体封装的引线框架的第二对准特征与连接器壳体的第一对准特征对准。在一些实施例中,这些特征的对准可导致光纤发射器或光纤接收器中的至少一者的光学轴与对应光纤连接器的对准。举例来说,连接器壳体可包含允许接收器及发射器经由光学连接(例如,光纤电缆)接收或发射光学信号的接收器端口及发射器端口。更具体来说,上文所论述的将对准特征对准可将连接器壳体的端口与接收器及发射器(例如,其分别控制光电二极管及LED)的光学部分精确地对准,借此允许收发器适当地执行光学通信。与将(例如,半导体封装的)经模制或塑料特征(其可不如引线框架精确地制造)对准相比,此过程可尤其是较精确的且较不易于导致对准问题。
附图说明
当结合以下图式一起考虑优选实施例的以下详细说明时,可获得对本发明的较好理解,在图式中:
图1图解说明根据一个实施例的一组装置的示范性环形网络;
图2图解说明根据一个实施例的装置的一部分的示范性系统框图;
图3及4是根据一个实施例的示范性收发器的框图;
图5是图解说明用于基于引线框架特征将光学传感器对准的方法的实施例的流程图;且
图6A到10B是根据一些实施例的图解说明根据图5的方法将光学传感器对准的示范图。
虽然易于对本发明做出各种修改及替代形式,但本发明的特定实施例是以实例方式展示于图式中且将在本文中详细描述。然而,应理解,图式及对其的详细说明并不打算将本发明限制于所揭示的特定形式,而是相反,打算涵盖归属于如由所附权利要求书定义的本发明的精神及范围内的所有修改形式、等效形式及替代形式。
具体实施方式
术语
以下是本申请案中所使用的术语表:
存储器媒体-各种类型的存储器装置或存储装置中的任一者。术语“存储器媒体”打算包含:安装媒体,例如CD-ROM、软盘104或磁带装置;计算机系统存储器或随机存取存储器,例如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等;非易失性存储器,例如快闪、磁性媒体(例如,硬驱动机)或光学存储装置;寄存器或其它类似类型的存储器元件等。存储器媒体还可包括其它类型的存储器或其组合。另外,存储器媒体可位于其中执行程序的第一计算机中或可位于经由网络(例如因特网)连接到第一计算机的第二不同计算机中。在第二种情况中,第二计算机可将程序指令提供到第一计算机以供执行。术语“存储器媒体”可包含可驻存于不同位置中(例如,经由网络连接的不同计算机中)的两个或两个以上存储器媒体。
载体媒体-如上文所描述的存储器媒体以及物理发射媒体,例如总线、网络及/或输送信号(例如电信号、电磁信号或数字信号)的其它物理发射媒体。
可编程硬件元件-包含包括经由可编程互连连接的多个可编程功能块的各种硬件装置。实例包含FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑装置)、FPOA(现场可编程 对象阵列)及CPLD(复杂PLD)。可编程功能块的范围可从细粒度(组合逻辑或查找表)到粗粒度(算术逻辑单元或处理器核心)。可编程硬件元件还可称为“可重新配置逻辑”。
硬件配置程序-可用于编程或配置可编程硬件元件的程序,例如,网表或位文件。
计算机系统-各种类型的计算或处理系统中的任一者,包含个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络电器、因特网电器、个人数字助理(PDA)、电视系统、网格计算系统或其它装置或装置的组合。一般来说,术语“计算机系统”可广泛地定义为囊括具有执行来自存储器媒体的指令的至少一个处理器的任何装置(或装置的组合)。
光学装置-能够执行光学通信的各种装置中的任一者。
自动地-是指在未由用户输入来直接指定或执行动作或操作的情况下由计算机系统(例如,由计算机系统执行的软件)或装置(例如,电路、可编程硬件元件、ASIC等)执行的动作或操作。因此术语“自动地”与手动地执行的或由用户指定的操作(在此情况下用户提供用以直接执行操作的输入)形成对比。自动过程可由用户所提供的输入起始,但“自动地”执行的后续动作并不由用户指定,即,并不“手动地”执行(在此情况下用户指定将执行的每一动作)。举例来说,通过选择每一字段来填写电子表格且提供指定信息的输入(例如,通过键入信息、选择复选框、无线电选择等)的用户正手动地填写表格,但计算机系统必须响应于用户动作而更新所述表格。所述表格可由计算机系统自动地填写,在此情况下计算机系统(例如,计算机系统上执行的软件)分析表格的字段且在未由任何用户输入指定对所述字段的回答的情况下填写表格。如上文所指示,用户可调用表格的自动填写,但不涉及表格的实际填写(例如,用户不手动地指定对字段的回答,而是自动地完成所述字段)。本说明书提供响应于用户已采取的动作而自动地执行的操作的各种实例。
图1-示范性环形网络
图1图解说明在环形布置中具有耦合在一起的多个装置的示范性环形网络100。更具体来说,图1的网络100是涉及多个音频装置(例如,在汽车内)的示范性网络。如所展示,网络100包含耦合到右前扬声器104的接收器102,所述右前扬声器又耦合到右后扬声器,所述右后扬声器又耦合到低音炮108,所述低音炮又耦合到左后扬声器110,所述左后扬声器又耦合到左前扬声器112,所述左前扬声器还耦合到接收器102。
在图1的示范性实施例中,网络100可为光学网络,其中每一装置使用光学通信经由网络100而通信。举例来说,每一装置可使用光学连接(例如光纤)耦合到其邻近装置。
在一个实施例中,网络100可为利用MOST应用程序框架的MOST网络。通常,MOST网络可具有每环64个节点的最大值、两个节点之间10m的最大距离且可用于点 对点光学网络(例如,例如图1中所展示)中。MOST应用程序框架是用以设计汽车环境中及类似其它应用领域中的多媒体系统的一组对象导向的可重新使用组件。在经典有线系统中,每一装置可由个别电缆控制,使得线束将随着添加到系统的每一新装置而生长。因此,装置各自具有专有连接及系统。这些专有系统促使控制装置处置许多不同接口及协议。
在联网系统中(例如在图1中),每一装置可由唯一地址识别且借助共同连接共享各种数据。装置可由专用主控装置(例如,接收器102)控制,但还可彼此交换信息。联网系统的优点是定义通信路径。因此,开发者可把精力集中于产品功能性而非使其接口不断地适应HMI。
MOST应用程序框架独立于装置及网络、允许使用功能建模(例如,f块、功能等)、提供分层系统管理(例如,主控装置、控制器、从属装置等)、提供服务发现及即插即用机制、提供(例如,f块的)模块性及可重新使用性且除其它优点外还可提供(例如,f块的)自由分割及容易重新分割。
在图1的示范性网络100中,音频数据可从接收器提供到左前扬声器112及/或右前扬声器104。音频数据可包含用于一个或一个以上右前扬声器104、右后扬声器106、低音炮108、左后扬声器110或左前扬声器112(或其中的每一者)的数据。因此,右前扬声器104可经由网络接收音频数据、确定所述音频数据的任何部分是否经寻址或打算用于右前扬声器104且将所述数据传递到右后扬声器106上,所述右后扬声器可执行相同操作,从而继续穿过网络100中的其余装置。替代地或另外,可以左前扬声器112开始沿相反方向穿过右前扬声器104而执行相同过程。在各种实施例中,数据的方向性在环形网络100中可为顺时针、逆时针或两者。
虽然图1展示典型环形网络,但注意,在各种其它实施例中,可使用不同网络。举例来说,网络100可配置为星形网络(例如,具有集中控制器或集线器)或可为混合网络,例如,其中网络的一部分使用星形配置且另一部分使用环形配置。另外,图1的特定装置及实施方案仅是示范性的。事实上,代替图1中所展示的音频装置或除图1中所展示的音频装置外,在环形网络中可使用任何类型的装置。举例来说,网络中的装置可包含为任何所要装置的视频装置、GPS装置、移动电话、平板计算机、计算机系统。因此,图1中所展示的网络100及装置仅是示范性的且可根据各种不同配置而实施并可包含多种所要装置中的任一者。
因此,图1是包含可如本文中所描述而操作的装置的示范性网络。
图2-装置的示范性框图
图2图解说明(例如)可包含于网络100中的装置200的示范性框图。更具体来说,图2的框图可应用于图1中所展示的装置中的任一者。
如所展示,装置200可包含网络接口芯片210及光纤收发器250。还如所展示,光纤收发器250可包含彼此耦合的发射器260及接收器270。还如所展示,光纤收发器202可经由一个或一个以上线路或引脚耦合到网络接口芯片208。更具体来说,可存在来自网络接口芯片208的两个LVDS线路及来自光纤收发器202的两个LVDS线路。另外,在光纤收发器202的发射器204与网络接口芯片208之间可存在可提供STATUS信息的双向线路。
图3及4-光纤收发器250
图3图解说明光纤收发器250的较详细框图的一个实施例。如所展示,收发器包含可实施为光学敏感接收器的接收器270(例如,实施为第一芯片)及发射器260(例如,LED驱动器)。在一个实施例中,接收器270及发射器260可连同光电二极管及LED一起包括于同一光学组合件内。
如所展示,接收器270及发射器260经由串行总线而耦合。更具体来说,接收器包含耦合到发射器260的串行外围接口(SPI)262的SPI272。在此特定实施例中,SPI272及262使用从SPI接口262到SPI接口272的三个线路通信:一个线路用于SCLK(串行时钟)、一个线路用于MOSI(例如,用于数据)且一个线路用于SS(从属装置选择)。如图2中所展示,发射器可直接耦合到网络接口芯片210,而接收器270可不耦合到网络接口芯片210。
因此,此系统允许两个芯片在其之间跨越SPI(例如,3引脚SPI)传送串行数据。接收器270可经配置以从发射器260接收重要设定,所述发射器还经配置以与网络接口芯片210串行通信。网络接口芯片210可经配置以串行地将数据发送到发射器260(例如,经由serial_I/O引脚)及从发射器260接收数据,所述发射器可接着将重要设定数据串行移位到接收器270。由于可能很少执行芯片对芯片事务,因此接收器270在监视光电二极管时可保持安静没有数字噪声且优化接收敏感度。更具体来说,在一个实施例中,在正常操作期间(例如在从网络100上的装置接收光学数据时),接收器270可不执行模/数转换及/或数/模转换(例如,其可能不具有能够执行此些转换的电路或可不利用此些电路)、可不接收时钟信号(例如,从发射器260)、可不产生时钟信号(例如,其可不经配置以产生时钟信号)、可不具有状态转变(例如,例如数字状态转变)、可不具有触发器双态切换等。
图4图解说明光纤收发器250的较详细框图的另一实施例。在此实施例中,接收器 270可经配置以确定由光电二极管接收的光学功率。模拟接口472可经配置以(例如)经由串行I/O接口462将此功率读数(例如,经由电压或电流)提供到发射器260。在图4的实施例中,发射器260可经配置以执行此信息的模/数转换且将所得数字信息经由串行I/O引脚(例如,图2中所展示的STATUS线路)传递到网络接口芯片210。因此,光学功率信号到数字域的噪声翻译可由发射器260而非接收器270执行,借此允许接收器270保持安静且最好能够(例如)在不具有来自数字振荡的干扰的情况下翻译来自光电二极管的光学敏感输入。
注意,图3及4的实施例可分别实施或可按需要进行组合。举例来说,图4的模拟接口472可利用图3中所展示的SPI接口来执行通信。另外或替代地,模拟接口472可按需要组合或包含为SPI接口272的一部分。类似地,串行I/O接口462可实施为SPI接口262(例如,其全部或一部分)。举例来说,SPI接口272及262可经修改以包含用于将光学功率信息从接收器270提供到发射器260的额外线路。
图5-基于引线框架特征将光学传感器对准
图5图解说明用于基于引线框架特征将光学传感器对准的方法。除其它装置外,可连同以上各图中所展示的计算机系统或装置中的任一者一起使用图5中所展示的方法。更具体来说,图5的方法可用于制造及/或组装上文所论述的收发器250。在各种实施例中,所展示的方法元素中的一些方法元素可同时执行、以与所展示不同的次序执行或可省略。额外方法元素还可按需要来执行。如所展示,此方法可如下进行操作。
最初,在502中,可接纳用于光学收发器的连接器壳体。举例来说,所述连接器壳体可先前已制造或形成且可经提供以组装光学收发器。所述连接器壳体可包含所述连接器壳体上所包含的第一对准特征。通常,所述连接器壳体可包含允许光学连接(例如,光纤电缆)与发射器及接收器互动或耦合的元件。在一些实施例中,连接器壳体可包含检测传入光学信号的光电二极管及用于发射光学信号的LED。这些可分别在组装之后电耦合到接收器及发射器。然而,光电二极管及LED可包含于下文所论述的半导体封装的发射器及接收器上。
在504中,可接纳半导体封装。所述半导体封装可包含实施上文所描述的接收器及发射器的电路或逻辑。类似于上文,所述半导体封装可先前已制造或形成且可经提供以与连接器壳体组合以形成所述光学收发器。根据各种实施例,半导体封装可已由同一制造商作为连接器壳体而制造或由不同制造商按需要而制造。所述半导体封装可包含(例如)将发射器及接收器物理连接或粘结在一起的引线框架。另外,引线框架可包含与连接器壳体的所述第一对准特征互补的第二对准特征。注意,所述半导体封装通常可在制造之 后由化合物(例如,塑料或模塑)覆盖。然而,所述引线框架的至少一部分(例如,包含所述第二对准特征的部分)可保持被暴露而不具有所述化合物以便执行下文所论述的对准。
在一个实施例中,第一对准特征可包含第一几何形状且第二对准特征可包含与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。在一个实施例中,第一对准特征可包含圆柱形突出部。因此,所述第二对准特征可为与所述圆柱形突出部互补的半圆形凹口或凹坑(例如,与由所述圆柱形突出部形成的圆互补的半圆形凹口)。
设想其它形状及配对。举例来说,两者可以二维感装配在一起。在一个特定实施例中,所述形状可以“拼图块”方式装配在一起,例如,在两个组件无法组合于同一平面(例如,水平平面)内但经由从不同方向(例如,沿着垂直轴)处理而组合的情况下。替代地,所述两个形状可以三维感装配在一起,例如,在对准特征中的一者或一者以上不仅在水平平面上配对而且在垂直平面中配对的情况下(例如,在凹槽或特征装配到半导体封装或连接器壳体中的一者或两者中的情况下)。设想两个对准特征之间的其它装配。
在一些实施例中,可使用一组以上对准特征。举例来说,连接器壳体可具有多个对准特征且半导体封装可具有对应多个对准特征。举例来说,连接器壳体可具有两个类似对准特征(例如,在连接区的顶部及底部处)且半导体封装可具有用于组装的两个类似互补对准特征。替代地,可颠倒对准特征。举例来说,连接器壳体可具有突出的第一对准特征及缩回的第二对准特征。因此,半导体封装可具有对应互补对准特征,使得两个元件可以适当定向“配合”。
因此,在506中,半导体封装及连接器壳体可经组合(例如,通过将半导体封装附接到连接器壳体)以形成光学收发器。所述附接过程可包含将半导体封装的引线框架的第二对准特征与连接器壳体的第一对准特征对准。在一些实施例中,这些特征的对准可导致光纤发射器或光纤接收器中的至少一者的光学轴与对应光纤连接器的对准。举例来说,连接器壳体可包含允许接收器及发射器经由光学连接(例如,光纤电缆)接收或发射光学信号的接收器端口及发射器端口。更具体来说,上文所论述的将对准特征对准可将连接器壳体的端口与接收器及发射器(例如,其分别控制光电二极管及LED)的光学部分精确地对准,借此允许收发器适当地执行光学通信。与将(例如,半导体封装的)经模制或塑料特征(其可不如引线框架精确地制造)对准相比,此过程可尤其是较精确的且较不易于导致对准问题。
图6A到10B-光学传感器的对准
图6A到6D是根据一些实施例的图解说明根据图5的方法将光学传感器对准的示范图。
更具体来说,图6A图解说明半导体封装与连接器壳体的适当对准。更具体来说,如所展示,半导体封装600的引线框架605连接发射器602及接收器604。另外,如所展示,引线框架605包含两个对准特征610及620。这些对准特征与连接器壳体650的对准特征660及670互补。在图6A中所展示的特定实例中,对准特征610及620为与为圆柱形突出部的对准特征660及670互补的半圆形凹口。
通过将这些对准特征对准,连接器壳体的光学传感器或元件680A及680B以及半导体封装的对应光学元件630A及630B也适当地对准。因此,对准特征的适当对准可导致连接器壳体及半导体封装的光学元件的适当对准。
图6B到6D图解说明其中半导体封装及连接器壳体的对准特征未适当地对准且对应地半导体封装及连接器壳体的光学元件也未适当地对准的各种情形。这些未对准及校正以图6B到6D中的虚线圆及箭头展示。如所展示,图6B沿逆时针方向稍微歪斜且需要以顺时针方式进行调整。图6C及6D具有垂直未对准且需要垂直地对准。封装及壳体的对准特征允许快速且准确地执行此对准。
图7A是半导体封装600及连接器壳体650在组装期间但在完成之前的侧视图。图7B图解说明关于附接到连接器壳体650的半导体封装600的相同视图。如所展示,半导体封装600及连接器壳体650的光学元件以及半导体封装600的外部部分存在物理接触。另外,光学元件现在沿着光学轴(展示为虚线)适当地对准。最后,收发器电路与半导体壳体不存在接触,如所展示。
图8A是半导体封装600及连接器壳体650在组装期间但在完成之前的俯视图。图8B图解说明关于完全组装的光学收发器的相同图式。
图9A是半导体封装600及连接器壳体650在组装期间但在完成之前的另一俯视图。图9B图解说明关于完全组装的光学收发器的相同图式。
图10A是半导体封装600及连接器壳体650在组装期间但在完成之前的侧视平分图。如所展示,光学连接器650处于正与半导体封装600的对应光学元件对准的过程中。图10B图解说明关于完全组装的光学收发器的相同图式。
额外实施例
虽然相对于特定光学收发器描述了上述实施例,但对准特征的使用(尤其存在于引线框架上的那些对准特征)可能在其它领域中是有用的。因此,上文所描述实施例不限于上文所论述的特定应用,而是可按需要应用于任何类型的电路或装置的组装。
另外,上述实施例不仅限于引线框架。举例来说,在一个实施例中,半导体封装可利用额外类型的子载体,例如QFN、BGA等。因此,代替使用引线框架(具有上文所描 述的对准特征)而可使用其它材料,例如FR4(例如,标准PCB材料)、BT(双马来酰亚胺三嗪)、聚酰亚胺、陶瓷或其它定制材料。此些材料可称为封装的“衬底”,例如“封装衬底”。一般来说,衬底可为其上安装IC的任何材料。因此,可使用半导体封装的衬底的对准特征而非使用引线框架的对准特征。
尽管已相当详细地描述以上实施例,但所属领域的技术人员一旦完全了解上述揭示内容便将明了众多变化及修改。打算将所附权利要求书解释为涵盖所有此些变化及修改。

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1、10申请公布号CN104170285A43申请公布日20141126CN104170285A21申请号201280054597722申请日2012082261/535,81720110916US13/406,62920120228USH04B10/40201301G02B6/4220060171申请人SMSC控股有限责任公司地址卢森堡公国72发明人马库斯N贝希特加林I伊万诺夫埃万L马克曼74专利代理机构北京律盟知识产权代理有限责任公司11287代理人章蕾54发明名称基于引线框架特征组装光学收发器57摘要组装光学收发器。可接纳用于半导体封装的连接器壳体。所述连接器壳体可包含用于组装所述光学收发器。

2、的第一对准特征。另外,可接纳半导体封装。所述半导体封装可包含具有与所述第一对准特征互补的第二对准特征的引线框架。所述半导体封装可通过将所述半导体封装的所述引线框架的所述第二对准特征与所述连接器壳体的所述第一对准特征对准而附接到所述连接器壳体以形成所述光学收发器。此对准可操作以将光纤发射器及/或光纤接收器的光学轴与对应光纤连接器对准。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014050786PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0517782012082287PCT国际申请的公布数据WO2013/039655EN2013032151INTCL权利要求书3页说明书8页附图13页19。

3、中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书8页附图13页10申请公布号CN104170285ACN104170285A1/3页21一种用于组装光学收发器的方法,其包括接纳用于半导体封装的连接器壳体,其中所述连接器壳体包括所述连接器壳体上所包括的第一对准特征;接纳包括引线框架的半导体封装,其中所述引线框架包含第二对准特征,其中所述第二对准特征与所述第一对准特征互补;将所述半导体封装附接到所述连接器壳体以形成所述光学收发器,其中所述附接包括将所述半导体封装的所述引线框架的所述第二对准特征与所述连接器壳体的所述第一对准特征对准;其中所述对准操作以将光纤发射器或光纤接收器中的至少。

4、一者的光学轴与对应光纤连接器对准。2根据权利要求1所述的方法,其中所述第一对准特征包括第一几何形状;其中所述第二对准特征包括与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。3根据权利要求2所述的方法,其中所述第一对准特征包括圆柱形突出部。4根据权利要求1所述的方法,其中所述连接器壳体具有多个第一对准特征,其中所述半导体封装具有多个第二对准特征,且其中所述对准包括将所述多个第一对准特征中的每一者与所述多个第二对准特征中的对应一者对准。5根据权利要求1所述的方法,其中在所述附接期间暴露包括所述第二对准特征的所述引线框架的至少一部分。6根据权利要求1所述的方法,其中所述对准操作以将所述光纤发射器的光。

5、学轴与第一光纤连接器对准且将所述光纤接收器的光学轴与第二光纤连接器对准。7根据权利要求1所述的方法,其中经由所述引线框架连接所述光纤发射器及所述光纤接收器。8一种用于光学收发器的半导体封装,所述半导体封装包括光学发射器;光学接收器;及引线框架,其中所述引线框架包含对准特征,其中所述对准特征与所述光学收发器的连接器壳体上的配合对准特征互补;其中在所述光学收发器的组装期间,所述引线框架的所述对准特征适于与所述连接器壳体上的所述配合对准特征配合;其中所述引线框架的所述对准特征经配置以将所述光学发射器的光学轴与对应光纤连接器对准且将所述光学接收器的光学轴与对应光纤连接器对准。9根据权利要求8所述的半导。

6、体封装,其中所述对准特征包括第一几何形状,其中所述配合对准特征包括与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。10根据权利要求9所述的半导体封装,其中所述对准特征包括半圆形凹入部,其中所述配合对准特征包括圆柱形突出部。11根据权利要求8所述的半导体封装,其中所述引线框架将所述光学发射器物理连接到所述光学接收器。12根据权利要求8所述的半导体封装,其中所述引线框架包括各自与所述连接器壳体上的对应配合特征互补的多个对准特征,其中在所述光学收发器的组装期间,所述引线权利要求书CN104170285A2/3页3框架的所述多个对准特征各自适于与所述连接器壳体上的所述对应配合对准特征配合。13根据权利。

7、要求8所述的半导体封装,其中包括所述对准特征的所述引线框架的至少一部分在组装期间暴露以用于对准。14一种光学收发器,其包括连接器壳体,其用于半导体封装,其中所述连接器壳体包括所述连接器壳体上所包括的第一对准特征;半导体封装,其附接到所述连接器壳体,其中所述半导体封装包括光学发射器;光学接收器;及引线框架,其中所述引线框架包含第二对准特征,其中所述第二对准特征与所述第一对准特征互补;其中所述半导体封装的所述引线框架的所述第二对准特征与所述连接器壳体的所述第一对准特征对准;其中所述引线框架的所述第二对准特征与所述连接器壳体的所述第一对准特征的所述对准操作以将所述光学发射器的光学轴与对应光纤连接器对。

8、准且将所述光学接收器的光学轴与对应光纤连接器对准。15根据权利要求14所述的光学收发器,其中所述第一对准特征包括第一几何形状,其中所述第二对准特征包括与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。16根据权利要求15所述的光学收发器,其中所述第一对准特征包括圆柱形突出部,其中所述第二对准特征包括半圆形凹入部。17根据权利要求14所述的光学收发器,其中所述引线框架将所述光学发射器物理连接到所述光学接收器。18根据权利要求14所述的光学收发器,其中所述连接器壳体包括包含所述第一对准特征的第一多个对准特征,其中所述半导体封装包括包含所述第二对准特征的第二多个对准特征,其中所述第一多个对准特征中的每。

9、一对准特征与所述第二多个对准特征中的相应一者互补。19根据权利要求14所述的光学收发器,其中包括所述对准特征的所述引线框架的至少一部分在组装期间暴露以用于对准。20一种用于光学收发器的连接器壳体,所述连接器壳体包括第一光纤连接器,其用于光学发射器;第二光纤连接器,其用于光学接收器;及至少一个对准特征,其中所述至少一个对准特征中的每一者与半导体封装的引线框架的对应对准特征互补;其中在所述光学收发器的组装期间,所述至少一个对准特征中的每一者适于与所述引线框架的所述对应对准特征连接,其中连接器壳体与所述半导体封装的对准操作以将所述半导体封装的光学发射器的光学轴与所述第一光纤连接器对准且将所述半导体封。

10、装的光学接收器的光学轴与所述第二光纤连接器对准。21一种用于组装光学收发器的方法,其包括接纳用于半导体封装的连接器壳体,其中所述连接器壳体包括所述连接器壳体上所包权利要求书CN104170285A3/3页4括的第一对准特征;接纳包括衬底的半导体封装,其中所述衬底包含第二对准特征,其中所述第二对准特征与所述第一对准特征互补;将所述半导体封装附接到所述连接器壳体以形成所述光学收发器,其中所述附接包括将所述半导体封装的所述衬底的所述第二对准特征与所述连接器壳体的所述第一对准特征对准;其中所述对准操作以将光纤发射器或光纤接收器中的至少一者的光学轴与对应光纤连接器对准。22根据权利要求21所述的方法,其。

11、中所述第一对准特征包括第一几何形状;其中所述第二对准特征包括与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。23根据权利要求21所述的方法,其中所述连接器壳体具有多个第一对准特征,其中所述半导体封装具有多个第二对准特征,且其中所述对准包括将所述多个第一对准特征中的每一者与所述多个第二对准特征中的对应一者对准。权利要求书CN104170285A1/8页5基于引线框架特征组装光学收发器0001优先权信息0002本申请案主张2011年9月16日提出申请的标题为“光学传感器的对准ALIGNMENTOFOPTICALSENSORS”的第61/535,817号美国临时申请案的优先权的权益,所述美国临时申请。

12、案的发明人为托尼苏桑托TONYSUSANTO、沈忠宏ZHONGHONGSHEN、许迪祥TIHSIANGHSU、马库斯N贝希特MARKUSNBECHT、加林I伊万诺夫GALINIIVANOV及埃文L马迟曼EVANLMARCHMAN。技术领域0003本发明涉及光学系统的领域,且更明确地说,涉及基于对准特征组装光学收发器。背景技术0004近年来,装置之间的通信变得既普遍又必要。在一些系统中,装置可经由光学手段例如,使用光缆及光学收发器通信。因此,在制造此些装置或明确地说执行通信的芯片中,光学传感器的对准是重要的。然而,当前解决方案通常使用不精确方法来将这些传感器对准。因此,期望光学传感器的对准的改进。

13、。发明内容0005下文提供用于基于引线框架特征将光学传感器对准的系统及方法的各种实施例。0006最初,可接纳用于收发器的连接器壳体。举例来说,所述连接器壳体可先前已制造或形成且可经提供以组装光学收发器。所述连接器壳体可包含所述连接器壳体上所包括的第一对准特征。0007另外,可接纳半导体封装。类似于上文,所述半导体封装可先前已制造或形成且可经提供以与连接器壳体组合以形成所述光学收发器。所述半导体封装可包含例如将发射器及接收器物理连接或粘结在一起的引线框架。另外,所述引线框架可包含与所述第一对准特征互补的第二对准特征。注意,所述半导体封装通常可在制造之后由化合物例如,塑料或模塑覆盖。然而,所述引线。

14、框架的至少一部分例如,包含所述第二对准特征的部分可保持被暴露而不具有所述化合物以便执行下文所论述的对准。0008在一个实施例中,所述第一对准特征包括第一几何形状,且所述第二对准特征可包含与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。在一个实施例中,第一对准特征可包含圆柱形突出部。因此,所述第二对准特征可为与所述圆柱形突出部互补的半圆形凹口或凹坑例如,与由所述圆柱形突出部形成的圆互补的半圆形凹口。设想其它形状及配对。举例来说,两者可以二维感装配在一起。在一个特定实施例中,所述形状可以“拼图块”方式装配在一起,例如,在两个组件无法组合于同一平面例如,水平平面中但经由从不同方向例如,沿着垂直轴处理。

15、而组合的情况下。替代地,所述两个形状可以三维感装配在一起,例如,在对准特征中的一者或一者以上不仅在水平平面上配对而且在垂直平面中配对的情况下例如,在凹槽或特征装配到半导体封装或连接器壳体中的一者或两者中说明书CN104170285A2/8页6的情况下。0009在一些实施例中,可使用一组以上对准特征。举例来说,连接器壳体可具有多个对准特征且半导体封装可具有对应多个对准特征。举例来说,连接器壳体可具有两个类似对准特征例如,在连接区的顶部及底部处且半导体封装可具有用于组装的两个类似互补对准特征。替代地,可颠倒对准特征。举例来说,连接器壳体可具有突出的第一对准特征及凹陷的第二对准特征。因此,半导体封装。

16、可具有对应互补对准特征,使得两个元件可以适当定向“配合”。0010因此,半导体封装及连接器壳体可经组合例如,通过将半导体封装附接到连接器壳体以形成光学收发器。所述附接过程可包含将半导体封装的引线框架的第二对准特征与连接器壳体的第一对准特征对准。在一些实施例中,这些特征的对准可导致光纤发射器或光纤接收器中的至少一者的光学轴与对应光纤连接器的对准。举例来说,连接器壳体可包含允许接收器及发射器经由光学连接例如,光纤电缆接收或发射光学信号的接收器端口及发射器端口。更具体来说,上文所论述的将对准特征对准可将连接器壳体的端口与接收器及发射器例如,其分别控制光电二极管及LED的光学部分精确地对准,借此允许收。

17、发器适当地执行光学通信。与将例如,半导体封装的经模制或塑料特征其可不如引线框架精确地制造对准相比,此过程可尤其是较精确的且较不易于导致对准问题。附图说明0011当结合以下图式一起考虑优选实施例的以下详细说明时,可获得对本发明的较好理解,在图式中0012图1图解说明根据一个实施例的一组装置的示范性环形网络;0013图2图解说明根据一个实施例的装置的一部分的示范性系统框图;0014图3及4是根据一个实施例的示范性收发器的框图;0015图5是图解说明用于基于引线框架特征将光学传感器对准的方法的实施例的流程图;且0016图6A到10B是根据一些实施例的图解说明根据图5的方法将光学传感器对准的示范图。0。

18、017虽然易于对本发明做出各种修改及替代形式,但本发明的特定实施例是以实例方式展示于图式中且将在本文中详细描述。然而,应理解,图式及对其的详细说明并不打算将本发明限制于所揭示的特定形式,而是相反,打算涵盖归属于如由所附权利要求书定义的本发明的精神及范围内的所有修改形式、等效形式及替代形式。具体实施方式0018术语0019以下是本申请案中所使用的术语表0020存储器媒体各种类型的存储器装置或存储装置中的任一者。术语“存储器媒体”打算包含安装媒体,例如CDROM、软盘104或磁带装置;计算机系统存储器或随机存取存储器,例如DRAM、DDRRAM、SRAM、EDORAM、RAMBUSRAM等;非易失。

19、性存储器,例如快闪、磁性媒体例如,硬驱动机或光学存储装置;寄存器或其它类似类型的存储器元件等。存储器说明书CN104170285A3/8页7媒体还可包括其它类型的存储器或其组合。另外,存储器媒体可位于其中执行程序的第一计算机中或可位于经由网络例如因特网连接到第一计算机的第二不同计算机中。在第二种情况中,第二计算机可将程序指令提供到第一计算机以供执行。术语“存储器媒体”可包含可驻存于不同位置中例如,经由网络连接的不同计算机中的两个或两个以上存储器媒体。0021载体媒体如上文所描述的存储器媒体以及物理发射媒体,例如总线、网络及/或输送信号例如电信号、电磁信号或数字信号的其它物理发射媒体。0022可。

20、编程硬件元件包含包括经由可编程互连连接的多个可编程功能块的各种硬件装置。实例包含FPGA现场可编程门阵列、PLD可编程逻辑装置、FPOA现场可编程对象阵列及CPLD复杂PLD。可编程功能块的范围可从细粒度组合逻辑或查找表到粗粒度算术逻辑单元或处理器核心。可编程硬件元件还可称为“可重新配置逻辑”。0023硬件配置程序可用于编程或配置可编程硬件元件的程序,例如,网表或位文件。0024计算机系统各种类型的计算或处理系统中的任一者,包含个人计算机系统PC、大型计算机系统、工作站、网络电器、因特网电器、个人数字助理PDA、电视系统、网格计算系统或其它装置或装置的组合。一般来说,术语“计算机系统”可广泛地。

21、定义为囊括具有执行来自存储器媒体的指令的至少一个处理器的任何装置或装置的组合。0025光学装置能够执行光学通信的各种装置中的任一者。0026自动地是指在未由用户输入来直接指定或执行动作或操作的情况下由计算机系统例如,由计算机系统执行的软件或装置例如,电路、可编程硬件元件、ASIC等执行的动作或操作。因此术语“自动地”与手动地执行的或由用户指定的操作在此情况下用户提供用以直接执行操作的输入形成对比。自动过程可由用户所提供的输入起始,但“自动地”执行的后续动作并不由用户指定,即,并不“手动地”执行在此情况下用户指定将执行的每一动作。举例来说,通过选择每一字段来填写电子表格且提供指定信息的输入例如,。

22、通过键入信息、选择复选框、无线电选择等的用户正手动地填写表格,但计算机系统必须响应于用户动作而更新所述表格。所述表格可由计算机系统自动地填写,在此情况下计算机系统例如,计算机系统上执行的软件分析表格的字段且在未由任何用户输入指定对所述字段的回答的情况下填写表格。如上文所指示,用户可调用表格的自动填写,但不涉及表格的实际填写例如,用户不手动地指定对字段的回答,而是自动地完成所述字段。本说明书提供响应于用户已采取的动作而自动地执行的操作的各种实例。0027图1示范性环形网络0028图1图解说明在环形布置中具有耦合在一起的多个装置的示范性环形网络100。更具体来说,图1的网络100是涉及多个音频装置。

23、例如,在汽车内的示范性网络。如所展示,网络100包含耦合到右前扬声器104的接收器102,所述右前扬声器又耦合到右后扬声器,所述右后扬声器又耦合到低音炮108,所述低音炮又耦合到左后扬声器110,所述左后扬声器又耦合到左前扬声器112,所述左前扬声器还耦合到接收器102。0029在图1的示范性实施例中,网络100可为光学网络,其中每一装置使用光学通信经由网络100而通信。举例来说,每一装置可使用光学连接例如光纤耦合到其邻近装置。0030在一个实施例中,网络100可为利用MOST应用程序框架的MOST网络。通常,MOST网络可具有每环64个节点的最大值、两个节点之间10M的最大距离且可用于点对点。

24、光学网说明书CN104170285A4/8页8络例如,例如图1中所展示中。MOST应用程序框架是用以设计汽车环境中及类似其它应用领域中的多媒体系统的一组对象导向的可重新使用组件。在经典有线系统中,每一装置可由个别电缆控制,使得线束将随着添加到系统的每一新装置而生长。因此,装置各自具有专有连接及系统。这些专有系统促使控制装置处置许多不同接口及协议。0031在联网系统中例如在图1中,每一装置可由唯一地址识别且借助共同连接共享各种数据。装置可由专用主控装置例如,接收器102控制,但还可彼此交换信息。联网系统的优点是定义通信路径。因此,开发者可把精力集中于产品功能性而非使其接口不断地适应HMI。003。

25、2MOST应用程序框架独立于装置及网络、允许使用功能建模例如,F块、功能等、提供分层系统管理例如,主控装置、控制器、从属装置等、提供服务发现及即插即用机制、提供例如,F块的模块性及可重新使用性且除其它优点外还可提供例如,F块的自由分割及容易重新分割。0033在图1的示范性网络100中,音频数据可从接收器提供到左前扬声器112及/或右前扬声器104。音频数据可包含用于一个或一个以上右前扬声器104、右后扬声器106、低音炮108、左后扬声器110或左前扬声器112或其中的每一者的数据。因此,右前扬声器104可经由网络接收音频数据、确定所述音频数据的任何部分是否经寻址或打算用于右前扬声器104且将。

26、所述数据传递到右后扬声器106上,所述右后扬声器可执行相同操作,从而继续穿过网络100中的其余装置。替代地或另外,可以左前扬声器112开始沿相反方向穿过右前扬声器104而执行相同过程。在各种实施例中,数据的方向性在环形网络100中可为顺时针、逆时针或两者。0034虽然图1展示典型环形网络,但注意,在各种其它实施例中,可使用不同网络。举例来说,网络100可配置为星形网络例如,具有集中控制器或集线器或可为混合网络,例如,其中网络的一部分使用星形配置且另一部分使用环形配置。另外,图1的特定装置及实施方案仅是示范性的。事实上,代替图1中所展示的音频装置或除图1中所展示的音频装置外,在环形网络中可使用任。

27、何类型的装置。举例来说,网络中的装置可包含为任何所要装置的视频装置、GPS装置、移动电话、平板计算机、计算机系统。因此,图1中所展示的网络100及装置仅是示范性的且可根据各种不同配置而实施并可包含多种所要装置中的任一者。0035因此,图1是包含可如本文中所描述而操作的装置的示范性网络。0036图2装置的示范性框图0037图2图解说明例如可包含于网络100中的装置200的示范性框图。更具体来说,图2的框图可应用于图1中所展示的装置中的任一者。0038如所展示,装置200可包含网络接口芯片210及光纤收发器250。还如所展示,光纤收发器250可包含彼此耦合的发射器260及接收器270。还如所展示,。

28、光纤收发器202可经由一个或一个以上线路或引脚耦合到网络接口芯片208。更具体来说,可存在来自网络接口芯片208的两个LVDS线路及来自光纤收发器202的两个LVDS线路。另外,在光纤收发器202的发射器204与网络接口芯片208之间可存在可提供STATUS信息的双向线路。0039图3及4光纤收发器2500040图3图解说明光纤收发器250的较详细框图的一个实施例。如所展示,收发器包含说明书CN104170285A5/8页9可实施为光学敏感接收器的接收器270例如,实施为第一芯片及发射器260例如,LED驱动器。在一个实施例中,接收器270及发射器260可连同光电二极管及LED一起包括于同一光。

29、学组合件内。0041如所展示,接收器270及发射器260经由串行总线而耦合。更具体来说,接收器包含耦合到发射器260的串行外围接口SPI262的SPI272。在此特定实施例中,SPI272及262使用从SPI接口262到SPI接口272的三个线路通信一个线路用于SCLK串行时钟、一个线路用于MOSI例如,用于数据且一个线路用于SS从属装置选择。如图2中所展示,发射器可直接耦合到网络接口芯片210,而接收器270可不耦合到网络接口芯片210。0042因此,此系统允许两个芯片在其之间跨越SPI例如,3引脚SPI传送串行数据。接收器270可经配置以从发射器260接收重要设定,所述发射器还经配置以与网。

30、络接口芯片210串行通信。网络接口芯片210可经配置以串行地将数据发送到发射器260例如,经由SERIAL_I/O引脚及从发射器260接收数据,所述发射器可接着将重要设定数据串行移位到接收器270。由于可能很少执行芯片对芯片事务,因此接收器270在监视光电二极管时可保持安静没有数字噪声且优化接收敏感度。更具体来说,在一个实施例中,在正常操作期间例如在从网络100上的装置接收光学数据时,接收器270可不执行模/数转换及/或数/模转换例如,其可能不具有能够执行此些转换的电路或可不利用此些电路、可不接收时钟信号例如,从发射器260、可不产生时钟信号例如,其可不经配置以产生时钟信号、可不具有状态转变例。

31、如,例如数字状态转变、可不具有触发器双态切换等。0043图4图解说明光纤收发器250的较详细框图的另一实施例。在此实施例中,接收器270可经配置以确定由光电二极管接收的光学功率。模拟接口472可经配置以例如经由串行I/O接口462将此功率读数例如,经由电压或电流提供到发射器260。在图4的实施例中,发射器260可经配置以执行此信息的模/数转换且将所得数字信息经由串行I/O引脚例如,图2中所展示的STATUS线路传递到网络接口芯片210。因此,光学功率信号到数字域的噪声翻译可由发射器260而非接收器270执行,借此允许接收器270保持安静且最好能够例如在不具有来自数字振荡的干扰的情况下翻译来自光。

32、电二极管的光学敏感输入。0044注意,图3及4的实施例可分别实施或可按需要进行组合。举例来说,图4的模拟接口472可利用图3中所展示的SPI接口来执行通信。另外或替代地,模拟接口472可按需要组合或包含为SPI接口272的一部分。类似地,串行I/O接口462可实施为SPI接口262例如,其全部或一部分。举例来说,SPI接口272及262可经修改以包含用于将光学功率信息从接收器270提供到发射器260的额外线路。0045图5基于引线框架特征将光学传感器对准0046图5图解说明用于基于引线框架特征将光学传感器对准的方法。除其它装置外,可连同以上各图中所展示的计算机系统或装置中的任一者一起使用图5中。

33、所展示的方法。更具体来说,图5的方法可用于制造及/或组装上文所论述的收发器250。在各种实施例中,所展示的方法元素中的一些方法元素可同时执行、以与所展示不同的次序执行或可省略。额外方法元素还可按需要来执行。如所展示,此方法可如下进行操作。0047最初,在502中,可接纳用于光学收发器的连接器壳体。举例来说,所述连接器壳体可先前已制造或形成且可经提供以组装光学收发器。所述连接器壳体可包含所述连接器说明书CN104170285A6/8页10壳体上所包含的第一对准特征。通常,所述连接器壳体可包含允许光学连接例如,光纤电缆与发射器及接收器互动或耦合的元件。在一些实施例中,连接器壳体可包含检测传入光学信。

34、号的光电二极管及用于发射光学信号的LED。这些可分别在组装之后电耦合到接收器及发射器。然而,光电二极管及LED可包含于下文所论述的半导体封装的发射器及接收器上。0048在504中,可接纳半导体封装。所述半导体封装可包含实施上文所描述的接收器及发射器的电路或逻辑。类似于上文,所述半导体封装可先前已制造或形成且可经提供以与连接器壳体组合以形成所述光学收发器。根据各种实施例,半导体封装可已由同一制造商作为连接器壳体而制造或由不同制造商按需要而制造。所述半导体封装可包含例如将发射器及接收器物理连接或粘结在一起的引线框架。另外,引线框架可包含与连接器壳体的所述第一对准特征互补的第二对准特征。注意,所述半。

35、导体封装通常可在制造之后由化合物例如,塑料或模塑覆盖。然而,所述引线框架的至少一部分例如,包含所述第二对准特征的部分可保持被暴露而不具有所述化合物以便执行下文所论述的对准。0049在一个实施例中,第一对准特征可包含第一几何形状且第二对准特征可包含与所述第一几何形状的至少第一部分互补的第二形状。在一个实施例中,第一对准特征可包含圆柱形突出部。因此,所述第二对准特征可为与所述圆柱形突出部互补的半圆形凹口或凹坑例如,与由所述圆柱形突出部形成的圆互补的半圆形凹口。0050设想其它形状及配对。举例来说,两者可以二维感装配在一起。在一个特定实施例中,所述形状可以“拼图块”方式装配在一起,例如,在两个组件无。

36、法组合于同一平面例如,水平平面内但经由从不同方向例如,沿着垂直轴处理而组合的情况下。替代地,所述两个形状可以三维感装配在一起,例如,在对准特征中的一者或一者以上不仅在水平平面上配对而且在垂直平面中配对的情况下例如,在凹槽或特征装配到半导体封装或连接器壳体中的一者或两者中的情况下。设想两个对准特征之间的其它装配。0051在一些实施例中,可使用一组以上对准特征。举例来说,连接器壳体可具有多个对准特征且半导体封装可具有对应多个对准特征。举例来说,连接器壳体可具有两个类似对准特征例如,在连接区的顶部及底部处且半导体封装可具有用于组装的两个类似互补对准特征。替代地,可颠倒对准特征。举例来说,连接器壳体可。

37、具有突出的第一对准特征及缩回的第二对准特征。因此,半导体封装可具有对应互补对准特征,使得两个元件可以适当定向“配合”。0052因此,在506中,半导体封装及连接器壳体可经组合例如,通过将半导体封装附接到连接器壳体以形成光学收发器。所述附接过程可包含将半导体封装的引线框架的第二对准特征与连接器壳体的第一对准特征对准。在一些实施例中,这些特征的对准可导致光纤发射器或光纤接收器中的至少一者的光学轴与对应光纤连接器的对准。举例来说,连接器壳体可包含允许接收器及发射器经由光学连接例如,光纤电缆接收或发射光学信号的接收器端口及发射器端口。更具体来说,上文所论述的将对准特征对准可将连接器壳体的端口与接收器及。

38、发射器例如,其分别控制光电二极管及LED的光学部分精确地对准,借此允许收发器适当地执行光学通信。与将例如,半导体封装的经模制或塑料特征其可不如引线框架精确地制造对准相比,此过程可尤其是较精确的且较不易于导致对准问题。说明书CN104170285A107/8页110053图6A到10B光学传感器的对准0054图6A到6D是根据一些实施例的图解说明根据图5的方法将光学传感器对准的示范图。0055更具体来说,图6A图解说明半导体封装与连接器壳体的适当对准。更具体来说,如所展示,半导体封装600的引线框架605连接发射器602及接收器604。另外,如所展示,引线框架605包含两个对准特征610及620。

39、。这些对准特征与连接器壳体650的对准特征660及670互补。在图6A中所展示的特定实例中,对准特征610及620为与为圆柱形突出部的对准特征660及670互补的半圆形凹口。0056通过将这些对准特征对准,连接器壳体的光学传感器或元件680A及680B以及半导体封装的对应光学元件630A及630B也适当地对准。因此,对准特征的适当对准可导致连接器壳体及半导体封装的光学元件的适当对准。0057图6B到6D图解说明其中半导体封装及连接器壳体的对准特征未适当地对准且对应地半导体封装及连接器壳体的光学元件也未适当地对准的各种情形。这些未对准及校正以图6B到6D中的虚线圆及箭头展示。如所展示,图6B沿逆。

40、时针方向稍微歪斜且需要以顺时针方式进行调整。图6C及6D具有垂直未对准且需要垂直地对准。封装及壳体的对准特征允许快速且准确地执行此对准。0058图7A是半导体封装600及连接器壳体650在组装期间但在完成之前的侧视图。图7B图解说明关于附接到连接器壳体650的半导体封装600的相同视图。如所展示,半导体封装600及连接器壳体650的光学元件以及半导体封装600的外部部分存在物理接触。另外,光学元件现在沿着光学轴展示为虚线适当地对准。最后,收发器电路与半导体壳体不存在接触,如所展示。0059图8A是半导体封装600及连接器壳体650在组装期间但在完成之前的俯视图。图8B图解说明关于完全组装的光学。

41、收发器的相同图式。0060图9A是半导体封装600及连接器壳体650在组装期间但在完成之前的另一俯视图。图9B图解说明关于完全组装的光学收发器的相同图式。0061图10A是半导体封装600及连接器壳体650在组装期间但在完成之前的侧视平分图。如所展示,光学连接器650处于正与半导体封装600的对应光学元件对准的过程中。图10B图解说明关于完全组装的光学收发器的相同图式。0062额外实施例0063虽然相对于特定光学收发器描述了上述实施例,但对准特征的使用尤其存在于引线框架上的那些对准特征可能在其它领域中是有用的。因此,上文所描述实施例不限于上文所论述的特定应用,而是可按需要应用于任何类型的电路或。

42、装置的组装。0064另外,上述实施例不仅限于引线框架。举例来说,在一个实施例中,半导体封装可利用额外类型的子载体,例如QFN、BGA等。因此,代替使用引线框架具有上文所描述的对准特征而可使用其它材料,例如FR4例如,标准PCB材料、BT双马来酰亚胺三嗪、聚酰亚胺、陶瓷或其它定制材料。此些材料可称为封装的“衬底”,例如“封装衬底”。一般来说,衬底可为其上安装IC的任何材料。因此,可使用半导体封装的衬底的对准特征而非使用引线框架的对准特征。0065尽管已相当详细地描述以上实施例,但所属领域的技术人员一旦完全了解上述揭说明书CN104170285A118/8页12示内容便将明了众多变化及修改。打算将。

43、所附权利要求书解释为涵盖所有此些变化及修改。说明书CN104170285A121/13页13图1说明书附图CN104170285A132/13页14图2说明书附图CN104170285A143/13页15图3说明书附图CN104170285A154/13页16图4说明书附图CN104170285A165/13页17图5图6A说明书附图CN104170285A176/13页18图6B图6C说明书附图CN104170285A187/13页19图6D说明书附图CN104170285A198/13页20图7A说明书附图CN104170285A209/13页21图7B图8A说明书附图CN104170285A2110/13页22图8B图9A说明书附图CN104170285A2211/13页23图9B说明书附图CN104170285A2312/13页24图10A说明书附图CN104170285A2413/13页25图10B说明书附图CN104170285A25。

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