JP2001119094A - 多チャネル光モジュール用パッケージ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板への実装が容易で実装面積が小さく、
信頼性のある多チャネル光モジュール用パッケージを提
供すること。 【解決手段】 光半導体素子アレイなどが載置された
チップキャリアの電極端子を接続するための平面配線パ
ターン６を具備すると共に、外部回路と接続するための
複数の外部入出力端子４をパッケージフレーム２に具備
する。パッケージフレーム２は電気絶縁体で櫛型に構成
されると共に、このパッケージフレーム２とこのパッケ
ージフレーム２の底部を塞ぐ底板１によりチップキャリ
アを収容する複数のキャビティ７を構成し、かつ、パッ
ケージフレーム２はその下部がキャビティ７側にせり出
すことで形成される内部テラス５を有すると共に、この
内部テラス５の上面に平面配線パターン６を形成し、さ
らに、パッケージフレーム２の上面に位置する上面テラ
ス３に外部入出力端子４を配設したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光半導体素子アレ
イ、半導体素子アレイなどを搭載するためのキャビティ
を複数有する多チャネル光モジュール用パッケージに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の情報通信処理装置の架間及び通信
装置内のボード間の多チャネル光信号伝送に用いられる
光半導体素子アレイや半導体素子アレイなどを搭載する
ための多チャネル光モジュール用パッケージを図６に示
す。図６（ａ）は、従来の多チャネル光モジュール用パ
ッケージの斜視図、また、図６（ｂ）は、従来の多チャ
ネル光モジュール用パッケージをこのパッケージに搭載
される光モジュールと共に示す断面図である。

【０００３】この多チャネル光モジュール用パッケージ
（以下「パッケージ」という）１００は、光半導体素
子アレイ１１１や半導体素子アレイ１１２などを搭載し
たチップキャリア１１０を収容するキャビティ１１４、
電気信号を入出力する外部入出力端子１０８、光信
号を入出力するための光ファイバアレイ１０４を装着す
るための開口部１１５を備える。なお、チップキャリア
１１０に搭載される光半導体素子アレイ１１１として
は、光信号を電気信号に変換するフォトダイオード（以
下「ＰＤ」という）、又は、電気信号を光信号に変換す
るレーザダイオード（以下「ＬＤ」という）などがあ
る。

【０００４】具体的には、金属枠１０２（フレーム）に
囲まれて構成されるキャビティ１１４の内部の金属基体
１０１上には、光半導体素子アレイ１１１、半導体素子
アレイ１１２、受動素子（図示外）などを並べて搭載し
たチップキャリア１１０が収容される。光半導体素子ア
レイ１１１が受光または発光する光学的信号は、光導波
路アレイ１０５を伝搬して、金属枠１０２の開口部１１
５に固定された光コネクタ１０３を介して光ファイバア
レイ１０４から入射又は出射される。光導波路アレイ１
０５と光ファイバアレイ１０４は、光結合部材１０６の
内部で光学的に結合されている。なお、光半導体素子ア
レイ１１１などを載置したチップキャリア１１０は、光
モジュールに相当するものである。

【０００５】平面配線パターン１１６が形成されたセラ
ミック端子部材１０７は、金属枠１０２の側壁部にはめ
込まれ、外部入出力端子１０８に接続されている。外部
入出力端子１０８は板状の金属からなり、セラミック端
子部材１０７の上面に形成された平面配線パターン１１
７の上に、ロウ材または、半田材などで接着固定され
る。外部入出力１０８から入出力する電気信号は、例え
ばボンディングワイヤあるいはボンディングリボン線な
どからなる接続子１１３を介してチップキャリア１１０
上の電極パターン（図示外）に電気的に接続して半導体
素子アレイ１１２に伝搬される。また、チップキャリア
１１０は、セラミック端子部材１０７上の平面配線パタ
ーン１１６のピッチと半導体素子アレイ１１２の電極間
ピッチ差をチップキャリア１１０上の平面配線パターン
（図示外）によりピッチ変換した展開パターンを形成し
ている。また、外部入出力端子１０８から入力する直流
電源に関しても前記した方法と同様に配線接続して供給
される。パッケージ１００は、外部入出力端子１０８を
介して図示せぬプリント基板などに実装されるようにな
る。なお、パッケージ１００の一側面には、前記のとお
り開口部１１５が形成してあり、開口部１１５には光フ
ァイバアレイ１０４が固定された光コネクタ１０３が設
置されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パッケージ１００は、外部入出力端子１０８がパッケー
ジ１００の横方向に突出しているバタフライ構造であ
る。従って、このパッケージ１００を基板（プリント基
板など）に実装しようとすれば、大きな実装面積を必要
とするという問題がある。

【０００７】また、信号処理数が増大する場合、光ファ
イバの数が多くなり、多チャネル光信号伝送に使用する
光ファイバアレイ１０４の幅が広くなる。同時に、キャ
ビティ１１４のサイズは大きなものが必要になる（パッ
ケージ１００の大きさも大きくなる）。ところが、キャ
ビティ１１４のサイズが大きく（広く）なると、キャビ
ティ１１４のサイズに依存したキャビティ共振周波数が
低い周波数で起こりやすくなり、光モジュールの性能に
悪影響を及ぼす。これに対処するため、キャビティ１１
４のサイズ（パッケージ１００のサイズ）及び光ファイ
バアレイ１０４の幅を変えず（つまり光ファイバアレイ
１０４が保持する光ファイバの数を増やさず）に、パッ
ケージ１００を横に並列に実装することで、信号処理数
を増大することが考えられる。しかし、パッケージ１０
０は、前記の通り外部入出力端子１０８がパッケージ１
００の横方向に突出しているバタフライ構造である。従
って、パッケージ１００を、基板に密に並べて実装する
ことはできない。

【０００８】ところで、信号処理数が増大すれば外部入
出力端子１０８の数を多くする必要がある。しかし、外
部入出力端子１０８を設置する箇所は、光コネクタ１０
３を取り付ける関係上、パッケージ１００の三方に制限
されている。しかも、外部入出力端子１０８は、平面的
な配列である。従って、外部入出力端子１０８の数を多
くしようとすると、セラミック端子部材１０７を長くす
る必要があり、必然的に金属枠１０２、ひいてはパッケ
ージ１００のサイズを大きくせざるを得ない。

【０００９】一方、送信機能を有する光モジュールと受
信機能を有する光モジュールを一つのパッケージ１００
に備えることがある。例えば、ＬＤとＰＤを一つのパッ
ケージ１００に備える場合である。この場合、同一のパ
ッケージ１００に、異なった素子を搭載することにな
り、一方の素子のトラブルが他方の素子に影響を及ぼす
など、光モジュールの信頼性の低下を生じやすいなどの
問題がある。本発明は、以上の課題を解決するために成
されたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明者らは鋭意努力し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は（請求項１）、少なくとも光半導体素子
アレイと半導体素子アレイが載置されたチップキャリア
の電極端子を電気的に接続するための平面配線パターン
を具備すると共に、外部回路と接続するための複数の外
部入出力端子をパッケージフレームに具備した多チャネ
ル光モジュール用パッケージである。このパッケージフ
レームは、絶縁体からなる材料にて櫛型に構成されると
共に、このパッケージフレームとこのパッケージフレー
ムの底部を塞ぐ底板により前記チップキャリアを収容す
る複数のキャビティを構成する。同時に、パッケージフ
レームは、その下部がキャビティ側にせり出すことで形
成される内部テラスを有すると共に、この内部テラスの
上面に平面配線パターンを形成してある。そして、パッ
ケージフレームの上面に位置する上面テラスには、外部
入出力端子が配設してある。

【００１１】この構成によれば、従来における多チャネ
ル光モジュール用パッケージの三つの側面に位置した外
部入出力端子が、パッケージフレームの上面に配設され
る。このため、多チャネル光モジュール用パッケージを
基板に実装する場合、実装面積を大幅に低減することが
できる。さらに、複数の多チャネル光モジュール用パッ
ケージを一つの基板上に実装する場合でも、複数の該パ
ッケージを、間隔を空けずに並べることができる。従っ
て、この点からも、実装面積を大幅に低減することがで
きる。また、パッケージフレームの形状を櫛型（片刃の
櫛型又は両刃の櫛型）としてあるので、複数のキャビテ
ィが一つのパッケージフレームに構成される（キャビテ
ィの数は自由である）。そして、パッケージフレームは
絶縁体からなっているので、パッケージフレームに配線
パターンを形成することは容易である。このため、一つ
のキャビティに送信機能と受信機能の両方を併せ持った
光モジュールを収容する場合、送信用の素子に供給する
電源回路、受信用の素子に供給する電源回路、グランド
回路などを別々に独立して構成することが容易に行える
（電源回路などを独立して構成した場合、一方の素子が
不安定になっても、その不安定さが他方の素子に及ぶこ
とを防止することができる）。従って、光モジュールの
安定性に寄与し、送信機能と受信機能をまとめた高い信
頼性の多チャネル光モジュールを容易に作製することが
できる。加えて、光モジュールの設計も容易になる。な
お、一のキャビティと他のキャビティは仕切られてい
る。このため、キャビティのサイズが大きく（広く）な
ることによるキャビティ共振周波数の問題は解消され
る。ちなみに、パッケージフレームは櫛型であるので、
キャビティは、１側面が開放され、残りの３側面がパッ
ケージフレームに囲まれる。従って、内部テラスはキャ
ビティの３側面に亘って設けることができる。但し、１
側面だけ、あるいは、２側面だけに設けることとしても
よい。

【００１２】また、本発明の多チャネル光モジュール用
パッケージは（請求項２）、パッケージフレームが、Ｅ
の字形フレームからなる下部フレームと、この下部フレ
ームの上に重ねて載置されたＥの字型フレームからなる
上部フレームを含んで構成されるものとすることができ
る。この場合、内部テラスは、下部フレームがキャビテ
ィ側にせり出すことで構成される。この構成によれば、
上部フレームと下部フレームでパッケージフレームを構
成する。従って、パッケージフレームにおける平面配線
パターンの形成、外部入出力端子の配設及び平面配線パ
ターンとの接続などの作業が容易になる。また、上部フ
レーム、下部フレームともＥの字型をしているので、構
成されるパッケージフレームもＥの字型をしている。従
って、このパッケージフレームにより構成されるキャビ
ティは２つである。

【００１３】また、本発明の多チャネル光モジュール用
パッケージは（請求項３）、前記パッケージフレーム
が、前記Ｅの字形フレームが連結された上部フレームと
前記Ｅの字形フレームが連結された下部フレームにより
構成される櫛型のパッケージフレームである。この構成
によれば、Ｅの字型フレーム（上部フレーム、下部フレ
ーム）を構成単位として、これを連結してキャビティの
数を増やすことができる。

【００１４】また、本発明の多チャネル光モジュール用
パッケージは（請求項４）、パッケージフレームがＥの
字型の上部フレームとＥの字型の下部フレームからなる
場合は、下部フレームの形状を日の字形とすることがで
きる。この構成によれば、キャビティの周囲が絶縁体か
らなる日の字型である下部フレームによって囲まれる。
この下部フレームの、上部フレームが載置されていない
部分（段部）により、光コネクタの取り付けがより確実
になる。下部フレームの高さは（厚さは）、キャビティ
内に収容される素子の高さに応じたものとするのがよ
い。

【００１５】また、本発明の多チャネル光モジュール用
パッケージは（請求項５）、パッケージフレームの底部
を塞ぐ底板が金属板で構成され、かつ、この底板が多チ
ャネル光モジュール用パッケージの基体を同時に構成す
るものである。この金属板は、高い熱伝導率を有するも
のである。なお、この金属板は、パッケージフレームの
熱的特性（熱膨張率）が類似していることが望ましい。

【００１６】そして、本発明の多チャネル光モジュール
用パッケージは（請求項６）、上部フレームの上面テラ
スに配設される外部入出力端子が、ピングリッドアレ
イ、ボールグリッドアレイ、ランドグリッドアレイの何
れかとすることを特徴とする。この外部入出力端子は、
上部フレームの上面（上面テラス）に配設されるが、か
かる外部入出力端子を備えた多チャネル光モジュール用
パッケージは、プリント基板などに容易に実装すること
ができる。また、これらを上面テラス上に２次元的に配
設することは、容易である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態の
多チャネル光モジュール用パッケージを、図面を参照し
て詳細に説明する。

【００１８】≪第１の実施形態≫先ず、本発明に係る第
１の実施形態の多チャネル光モジュール用パッケージを
説明する。ここで、図１は、第１の実施形態の多チャネ
ル光モジュール用パッケージを示す斜視図である。図２
は、図１の上面図及び断面図である。図３は、第１の実
施形態の多チャネル光モジュール用パッケージの分解斜
視図である。

【００１９】〔パッケージの構成〕 第１の実施形態の
多チャネル光モジュール用パッケージＰ（以下第１の実
施形態において「パッケージＰ」という）は、櫛型に構
成されたパッケージフレーム２がＥの字型をしている
（つまりキャビティ７の数は２つ）。かつ、このパッケ
ージフレーム２は、Ｅの字型をした上部フレーム２ｕ
と、同じくＥの字型をした下部フレーム２ｄから構成さ
れる。なお、外部入出力端子４は、パッケージフレーム
２の上面に位置する上面テラス３に多数配設される。ま
た、平面配線パターン６が形成される内部テラス５は、
キャビティ７の３側面に亘って設けてある。

【００２０】具体的に説明すると、パッケージフレーム
２は、Ｅの字型をした櫛型フレームである。以下、パッ
ケージフレーム２の、櫛の背に相当する部分を背壁部２
Ｂ、櫛の刃に相当する部分を隔壁部２Ｐ、櫛の側部に相
当する部分を側壁部２Ｓという。ちなみに、パッケージ
フレーム２がＥの字型をしている場合は、隔壁部２Ｐは
１つだけである（キャビティ７は２つできる）。このよ
うにＥの字型（櫛型）にパッケージフレーム２を構成す
るのは、パッケージＰに搭載される図示しない光半導体
素子アレイと光ファイバアレイとの光学的接続を考慮し
たものである。つまり、光学的接続は、キャビティ７の
パッケージフレーム２に囲まれていない部分（開口部）
を介して行われる。

【００２１】このパッケージフレーム２は、図３に示す
ように、上部フレーム２ｕと下部フレーム２ｄを重ね合
わせた構造をしている。上部フレーム２ｕと下部フレー
ム２ｄの上面視した外寸は同じ大きさであるが、下部フ
レーム２ｄの方が、背壁部２Ｂ、隔壁部２Ｐ、側壁部２
Ｓとも幅広である。従って、両者を重ね合わせた場合、
下部フレーム２ｄがキャビティ７側にせり出す。このせ
り出した部分が内部テラス５になる。本実施形態では、
内部テラス５は、キャビティ７の３側面に亘って設けら
れる。なお、このパッケージフレーム２は、上部フレー
ム２ｕ、下部フレーム２ｄとも電気絶縁体であるセラミ
ック（アルミナ〔Ａｌ₂Ｏ₃〕など）や高分子樹脂などを
材料として構成することができる。このパッケージフレ
ーム２の作製方法については、後述する。

【００２２】パッケージフレーム２の上面に位置する上
面テラス３（本実施形態では、パッケージフレーム２の
上面がそのまま上面テラス３になる）には、外部入出力
端子４が多数配設される。このように外部入出力端子４
を上面テラス３に配設することにより、基板への実装面
積を大幅に削減することができる。この外部入出力端子
４は、外部にある素子や電子回路などとの電気的接続を
行うのに使用される。

【００２３】内部テラス５は、前記のとおりパッケージ
フレーム２の下部フレーム２ｄがキャビティ７側にせり
出すことで構成されているが、この内部テラス５の上面
には平面配線パターン６が形成され、キャビティ７に収
容されるチップキャリアとの電気的接続が行われる。な
お、各外部入出力端子４・４・・と平面配線パターン６
の各配線とは、上部フレーム２ｕに埋め込まれたヴィア
配線８・８・・とフレーム内平面配線パターン９を介し
てそれぞれ所定の接続関係になるように電気的接続が行
われる（図２(b)参照）。

【００２４】パッケージフレーム２の底部は金属板より
なる底板で塞がれるが、この底板はパッケージＰの基体
１を兼ねる。この基体１は高い熱伝導率を有し、パッケ
ージＰに搭載される素子が発する熱を放熱する。なお、
基体１は、熱膨張率などの熱的特性がパッケージフレー
ム２と近似していることが好ましい。両者の熱膨張率な
どが異なると、素子の発熱などに起因して、基体１とパ
ッケージフレーム２との間にひずみを生じてしまうので
好ましくない。具体的には、パッケージフレーム２がア
ルミナを主成分として構成される場合は、基体１を、例
えば銅タングステン（ＣｕＷ）とするのがよい。

【００２５】キャビティ７は、光半導体素子アレイや半
導体素子アレイなどが載置されたチップキャリアが収容
される場所である。本実施形態では、このキャビティ７
は、Ｅの字型をしたパッケージフレーム２の背壁部２
Ｂ、側壁部２Ｓ、隔壁部２Ｐと、基体１により構成され
る。本実施形態では、隔壁部２Ｐが一つであるのでキャ
ビティ７は、２つできる。このキャビティ７の数は、隔
壁部２Ｐの数に応じたものになる。ちなみに、キャビテ
ィ７は、それぞれ電気絶縁体であるパッケージフレーム
２（背壁部２Ｂ、側壁部２Ｓ、隔壁部２Ｐ）に囲まれて
おり、キャビティ７のサイズに依存したキャビティ共振
周波数の問題が解消される（隔壁部２Ｐがキャビティ７
を小さく仕切っている）。

【００２６】なお、外部入出力端子４について、図１か
ら図３は、上面テラス３に配設される外部入出力端子４
がピングリッドアレイ（ＰＧＡ）であるものを示してい
る。ちなみに、このパッケージＰが実装される基板に
は、ＰＧＡの配置に対応した差込み孔があけられている
（図示外）。従って、パッケージＰの上下を逆にして、
基板にあけられた差込み孔にＰＧＡのピンを差し込むこ
とにより、簡単にパッケージＰ（つまり多チャネル光モ
ジュール）を基板に実装することができる。

【００２７】この外部入出力端子４は、図４に示すよう
なボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）やランドグリッドア
レイ（ＲＧＡ）であってもよい。上面テラス３にＢＧＡ
を配設した場合、外部入出力端子４はバンプ電極にな
る。また、上面テラス３にＲＧＡを配設した場合、外部
入出力端子４はランド電極になる。外部入出力端子４が
ＢＧＡの場合、ＢＧＡの先端に位置するボールは半田
（半田に準ずる物質）で構成されている。従って、熱を
加えることにより、簡単にパッケージＰを基板に実装す
ることができる。また、外部入出力端子４がＲＧＡの場
合、ＢＧＡと異なり基板の所定の位置に半田（半田に準
ずる物質）が付けてある。従って、ＢＧＡの場合と同
様、熱を加えることにより、簡単にパッケージＰを基板
に実装することができる。

【００２８】〔パッケージの作製方法〕 次に、前記説
明したパッケージＰの作製方法の一例を、図３などを参
照して説明する。なお、この作製方法では、パッケージ
フレーム２をセラミックのグリーンシートから作製す
る。

【００２９】(1) 先ず、アルミナを主成分としたセラミ
ック粉末に、溶媒とバインダを加えて混合し、薄く伸ば
してグリーンシートを得る。この際、溶媒及びバインダ
は、公知のものを使用することができる。このグリーン
シートは、ペースト状（粘土状）の物質であり、さまざ
まな形状に容易に成形することができる。

【００３０】(2) グリーンシートを、所定の大きさでＥ
の字型に打ち抜き、この打ち抜いたグリーンシートを何
枚か重ねてグリーンシート積層物とする（積み重ねた後
に打ち抜いても同じ）。なお、下部フレーム２ｄ用のグ
リーンシート積層物（以下「下部フレーム用積層物」と
いう）は、上部フレーム２ｕ用のグリーンシート積層物
（以下「上部フレーム用積層物」という）よりもＥの字
型が幅広である（縦・横の外寸は同じ）。この幅広であ
る部分が内部テラス５になる。

【００３１】(3) 上部フレーム用積層物にスルーホール
をあけ（図示外）、このスルーホール内に金属導体を充
填する。これにより、ヴィア配線８やフレーム内平面配
線パターン９が、上部フレーム２ｕ内に形成されること
になる。また、上部フレーム用積層物の上面には、外部
入出力端子４を配設するためのパターンを形成する（つ
まり差込み孔ｐを多数あける）。一方、下部フレーム用
積層物の上面には、平面配線パターン６を形成する。

【００３２】(4) 下部フレーム用積層物の上に、上部フ
レーム用積層物を所定の位置関係になるように重ねて一
体とする。次に、これの脱バインダ処理を行うと共に、
所定温度で焼成し、Ｅの字型をしたパッケージフレーム
２とする。

【００３３】(5) そして、パッケージフレーム２の上面
（上面テラス３）に外部入出力端子４を多数配設し、予
め製作しておいた基体１とパッケージフレーム２の底部
を高温半田材や高温ロウ材により接着固定する。これに
よりパッケージＰ（多チャネル光モジュール用パッケー
ジＰ）が完成する。

【００３４】〔動作・作用〕 本実施形態パッケージＰ
の動作・作用について、図１及び図６などを参照して説
明する。パッケージＰは、キャビティ７を２つ有する
が、各キャビティ７には、図６（ｂ）に示すような光半
導体素子アレイ１１１や半導体素子アレイ１１２などを
搭載したチップキャリア１１０（つまり光モジュール）
が収容される。例えば、一のキャビティ７には、光半導
体素子アレイ１１１としてＬＤが搭載されたチップキャ
リア１１０が収容され、他の一のキャビティ７には、光
半導体素子アレイ１１１としてＰＤが搭載されたチップ
キャリア１１０が収容される。

【００３５】従って、従来例におけるパッケージ１００
（図６参照）と異なり、本実施形態のパッケージＰは、
２つのキャビティ７を備えるので、一つのパッケージＰ
に２つのチップキャリア１１０（光モジュール）を収容
することができる。しかも、一のキャビティ７と他のキ
ャビティ７との間には、電気絶縁体からなるパッケージ
フレーム２の隔壁部２Ｐが位置し、キャビティ共振周波
数の問題を防止している。

【００３６】なお、チップキャリア１１０（搭載される
半導体素子アレイ１１２など）とパッケージＰとの電気
的接続は、内部テラス５上の平面配線パターン６を介し
て行われる。また、パッケージＰと外部素子などとの電
気的接続は、パッケージフレーム２の上面に位置する上
面テラス３に配設した外部入出力端子４を介して行われ
る。従って、基板に光モジュールとしてのパッケージＰ
を実装する場合、実装面積を大幅に削減することができ
る。さらに、基板上に複数のパッケージＰを、間隔をあ
けずに並べて実装することもできる。

【００３７】ちなみに、光ファイバアレイ１０４と、光
半導体素子アレイ１１１との光学的接続は、図６に示す
ように、光コネクタ１０３、光導波アレイ１０５、光結
合部材１０６などにより、従来例と同様に行うことがで
きる。なお、この光学的接続は、キャビティ７のパッケ
ージフレーム２に囲まれていない部分（開口部）を介し
て行われる。

【００３８】このパッケージＰは、様々な手段で図示し
ない基板に実装される。例えば、外部入出力端子４がＰ
ＧＡよりなる場合は、パッケージＰの上下を逆にして、
基板にあけられた差込み孔にＰＧＡを差し込むことで、
パッケージＰが基板に実装される。また、外部入出力端
子４がＢＧＡやＲＧＡの場合は、パッケージＰの上下を
逆にして、基板に半田により実装される。

【００３９】以上説明した第１の実施形態のパッケージ
Ｐ（多チャネル光モジュール用パッケージＰ）は、従来
のパッケージに比べて、実装面積を大幅に削減すること
ができるなどの利益が得られる。

【００４０】≪第２の実施形態≫次に、本発明に係る第
２の実施形態の多チャネル光モジュール用パッケージを
説明する。ここで、図５は、第２の実施形態の多チャネ
ル光モジュール用パッケージを示す斜視図である。な
お、第１の実施形態と共通する部材・要素については、
同一の番号を付し、その説明を省略する。

【００４１】〔パッケージの構成〕 第２の実施形態の
多チャネル光モジュール用パッケージＰ’（以下第２の
実施形態において「パッケージＰ’」という）は、第１
の実施形態のパッケージＰと下部フレームの構成が異な
る。本実施形態のパッケージＰ’における下部フレーム
２ｄ’は日の字型（梯子形）をしている。なお、下部フ
レーム２ｄ’の上部フレーム２ｕが積層されていない部
分を段部２Ｄという。従って、キャビティ７は、段部２
Ｄを有する日の字型の下部フレーム２’に囲まれてい
る。このようにすることで、光コネクタの取り付けが確
実になる。なお、その他の構成は、第１の実施形態と同
じである。

【００４２】〔パッケージの作製方法〕 第２の実施形
態のパッケージＰ’は、第１の実施形態で説明した作製
方法を用いて作製することができる。即ち、第１の実施
形態では、グリーンシート積層物をＥの字型に打ち抜い
たが、第２の実施形態では、日の字型に打ち抜いて下部
フレーム用積層物とする。この日の字型をした下部フレ
ーム用積層物とＥの字型をした上部フレーム用積層物を
所定の位置関係になるように重ね、所定の手順で焼成し
てパッケージフレーム２’とする。そして、第１の実施
形態と同様の手順で基体１とパッケージフレーム２’を
接着固定してパッケージＰ’（多チャネル光モジュール
用パッケージＰ’）が完成する。

【００４３】〔動作・作用〕第２の実施形態のパッケー
ジＰ’は、第１の実施形態と同様にして、キャビティ７
に、光半導体素子アレイ１１１などが搭載したチップキ
ャリア１１０（図６(b)参照）が収容される。基板への
実装（電気的接続及び光学的接続）も第１の実施形態と
同様に行うことができる。第２の実施形態では、パッケ
ージフレーム２’に段部２Ｄが形成されているので、光
コネクタ１０３（図６(b)参照）の取り付けがより確実
になる。

【００４４】以上説明した第２の実施形態のパッケージ
Ｐ’（多チャネル光モジュール用パッケージＰ’）は、
従来のパッケージに比べて、実装面積を大幅に削減する
ことができるなどの利益がある。

【００４５】以上説明した本発明に係る実施の形態の多
チャネル光モジュール用パッケージは、前記実施の形態
に限定されることなく、様々に変形実施することができ
る。例えば、Ｅの字型に構成したパッケージフレームを
一つのユニットとして、これを並べて基体の上に搭載す
ることもできる。また、Ｅの字型に構成したパッケージ
フレームに加えて、Ｆの字型、Ｌの字型、Ｉの字型、Ｃ
の字型、Ｈの字型（両刃の櫛型〔光ファイバアレイが対
向〕）などに構成した断片的なパッケージフレームを適
宜組み合わせて基体の上に搭載することもできる。この
ようにすることで、任意の大きさ（キャビティの数、キ
ャビティの広さ）の多チャネル光モジュール用パッケー
ジを容易に作製することができる。また、キャビティに
ふたをしてキャビティの上面を塞いでもよい。この場
合、キャビティを構成するパッケージフレームの上部
（例えば、上部フレームの上部）に切り込みを形成し
て、この切り込みを利用してふたを取り付けるようにす
ることができる。また、キャビティのパッケージフレー
ムに囲まれていない開口部を、従来例に示すように狭め
てもよい。また、一つのパッケージに搭載する光モジュ
ール（チップキャリアに搭載された光半導体素子アレイ
など）は任意のものとすることができ、光送信機能だけ
を有するものだけを複数搭載しても良く、光受信機能だ
けを有するものを複数搭載してもよい。また、両者を適
宜組み合わせて搭載してもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、（１）本発
明の多チャネル光モジュール用パッケージは、外部入出
力端子をパッケージフレームの上面に配設したので、基
板への実装面積を大幅に削減することができる。また、
多チャネル光モジュール用パッケージを、間隔をあけず
に基板上へ実装することができる。さらに、電気絶縁体
からなる櫛型のパッケージフレームの隔壁部により、キ
ャビティのサイズが大きくなることによるキャビティ共
振周波数の問題を防止することができる。また、パッケ
ージフレームが電気絶縁体からなるので、これに配線パ
ターンを容易に形成できる。従って、光モジュールの設
計が容易になると共に、光モジュールの安定性に貢献す
ることができる。加えて、外部入出力端子が上面テラス
に配設されるので、信号処理数が増大したとしても、信
号処理数に対応する外部入出力端子の数を容易に増やす
ことができる。従って、多チャネル光モジュール用パッ
ケージの設計が容易になる。

【００４７】（２）パッケージフレームをＥの字型の上
部フレームと下部フレームとすることで、多チャネル光
モジュール用パッケージの作製が容易になる。 （３）Ｅの字型に構成したパッケージフレームを一つの
ユニットとして、任意の大きさの多チャネル光モジュー
ル用パッケージとすることができる。 （４）下部フレームを日の字型にして段部を形成し、こ
の段部を光コネクタの取り付けに利用することで、光コ
ネクタの取り付けが確実になる。 （５）パッケージフレームの底板を金属板で構成し、か
つ、多チャネル光モジュール用パッケージの基体を同時
に構成することで、構成を簡略化すると共に、放熱を容
易にする。 （６）外部入出力端子をＰＧＡ、ＢＧＡ、ＲＧＡのいず
れかにすることで、基板への実装が容易になる。また、
上面テラスにおける外部入出力端子の配置（レイアウ
ト）を様々に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る第１の実施形態の多チャネル光
モジュール用パッケージを示す斜視図である。

【図２】 図１の多チャネル光モジュール用パッケージ
の、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’
線断面図である。

【図３】 図１の多チャネル光モジュール用パッケージ
の分解斜視図である。

【図４】 外部入出力端子の変形例であり、（ａ）はボ
ールグリッドアレイを示し、（ｂ）はランドグリッドア
レイを示す。

【図５】 本発明に係る第２の実施形態の多チャネル光
モジュール用パッケージを示す斜視図である。

【図６】 従来例を示す図であり、（ａ）は従来の多チ
ャネル光モジュール用パッケージの斜視図、（ｂ）は従
来の多チャネル光モジュール用パッケージをこのパッケ
ージに搭載される光モジュールと共に示す断面図であ
る。

【符号の説明】

ｐ 多チャネル光モジュール用パッケージ（パッケ
ージ） １ 基体（底板） ２ パッケージフレーム ２ｕ 上部フレーム ２ｄ 下部フレーム ２Ｂ 背壁部 ２Ｓ 側壁部 ２Ｐ 隔壁部 ３ 上面テラス ４ 外部入出力端子 ５ 内部テラス ６ 平面配線パターン ７ キャビティ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 碓氷 光男 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 安東 泰博 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 CB22 DA07 DA13 DA20 DA82 DA83 DC03 FF14 5F073 AB02 BA01 EA28 FA06 FA07 FA23 FA28 5F088 BA16 BB01 EA02 EA20 JA03 JA10

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも光半導体素子アレイと半導
   体素子アレイが載置されたチップキャリアの電極端子を
   電気的に接続するための平面配線パターンを具備すると
   共に、外部回路と接続するための複数の外部入出力端子
   をパッケージフレームに具備した多チャネル光モジュー
   ル用パッケージであって、 前記パッケージフレームは電気絶縁体からなる材料にて
   櫛型に構成されると共に、このパッケージフレームとこ
   のパッケージフレームの底部を塞ぐ底板により前記チッ
   プキャリアを収容する複数のキャビティを構成し、 かつ、前記パッケージフレームは、その下部が前記キャ
   ビティ側にせり出すことで形成される内部テラスを有す
   ると共に、この内部テラスの上面に前記平面配線パター
   ンを形成し、 さらに、前記パッケージフレームの上面に位置する上面
   テラスに、前記外部入出力端子を配設したこと、を特徴
   とする多チャネル光モジュール用パッケージ。
2. 【請求項２】 前記パッケージフレームは、Ｅの字形
   フレームからなる下部フレームと、この下部フレームの
   上に重ねて載置されたＥの字型フレームからなる上部フ
   レームを含んで構成されること、 前記内部テラスは、前記下部フレームが前記キャビティ
   側にせり出すことで構成されること、を特徴とする請求
   項１に記載の多チャネル光モジュール用パッケージ。
3. 【請求項３】 前記パッケージフレームが、前記Ｅの
   字形フレームが連結された上部フレームと前記Ｅの字形
   フレームが連結された下部フレームにより構成される櫛
   型のパッケージフレームであること、を特徴とする請求
   項２に記載の多チャネル光モジュール用パッケージ。
4. 【請求項４】 前記下部フレームが日の字形フレーム
   からなる下部フレームであることを特徴とする請求項２
   又は請求項３に記載の多チャネル光モジュール用パッケ
   ージ。
5. 【請求項５】 前記パッケージフレームの底部を塞ぐ
   底板が金属板で構成され、かつ、この底板が前記多チャ
   ネル光モジュール用パッケージの基体を同時に構成して
   いること、を特徴とする請求項１ないし請求項４のいず
   れか１項に記載の多チャネル光モジュール用パッケー
   ジ。
6. 【請求項６】 前記上面テラスに配設される前記外部
   入出力端子が、ピングリッドアレイ、ボールグリッドア
   レイ、ランドグリッドアレイの何れかであること、を特
   徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載
   の多チャネル光モジュール用パッケージ。