JP2002324866A - 電子パッケージ - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
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Abstract
(57)【要約】
【課題】パッケージ化された高周波電子装置における寄
生効果を除去する手段を提供する。 【解決手段】高周波電子パッケージ(500)は、金属製の
筐体(504)を有しており、その筐体の中にレーザダイオ
ードのような高周波電子コンポーネントを収容してい
る。１つ以上のリード線(508,510,512,514)が、ヘッダ
ー(506)を通って金属製筐体内に入り、高周波電子コン
ポーネントに結合される。リード線、金属製筐体及び筐
体内のコンポーネントは、漂遊インダクタンス及び漂遊
容量を形成し、このために、高周波電子コンポーネント
の整合及び駆動に問題が生じる。この問題を解決するた
めに、高容量のコンデンサ(502)を、金属製筐体とアノ
ードリード線との間のアノードのできるだけ近くに結合
して、高周波における漂遊容量を短絡する。このコンデ
ンサは、筐体外部のアノードリード線上に配置された環
状コンデンサであっても、筐体の内部または外部に取り
付けられた平板コンデンサであってもよい。
生効果を除去する手段を提供する。 【解決手段】高周波電子パッケージ(500)は、金属製の
筐体(504)を有しており、その筐体の中にレーザダイオ
ードのような高周波電子コンポーネントを収容してい
る。１つ以上のリード線(508,510,512,514)が、ヘッダ
ー(506)を通って金属製筐体内に入り、高周波電子コン
ポーネントに結合される。リード線、金属製筐体及び筐
体内のコンポーネントは、漂遊インダクタンス及び漂遊
容量を形成し、このために、高周波電子コンポーネント
の整合及び駆動に問題が生じる。この問題を解決するた
めに、高容量のコンデンサ(502)を、金属製筐体とアノ
ードリード線との間のアノードのできるだけ近くに結合
して、高周波における漂遊容量を短絡する。このコンデ
ンサは、筐体外部のアノードリード線上に配置された環
状コンデンサであっても、筐体の内部または外部に取り
付けられた平板コンデンサであってもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、電子パッ
ケージに関し、さらに詳しくは、電気通信アプリケーシ
ョン、特に、高速光通信に使用されるような高周波電子
装置を備えた電子パッケージに関する。
ケージに関し、さらに詳しくは、電気通信アプリケーシ
ョン、特に、高速光通信に使用されるような高周波電子
装置を備えた電子パッケージに関する。
【０００２】
【従来の技術】電子装置、特に、レーザダイオードのよ
うな高パワー半導体装置は、しばしば、いわゆる「Tran
sistor Outline(TO)-Can」又は「TO容器」（以下、TO-C
anハウジングまたは、単に、TO-Canと記載）内に収容さ
れるが、このTO-Canは、金属製で、ほぼ円筒形のハウジ
ングである。そして、このハウジング内には、レーザダ
イオード及びその他のコンポーネントが、データ信号や
電力を供給するリード線に適切に取り付けられ、結合さ
れている。TO-Canハウジングは、通常１ギガヘルツ（Ｇ
Ｈｚ）以下の信号周波数で動作する装置に使用されるよ
うに設計されている。しかしながら、TO-Canハウジング
はその用途が広く、かつ、普及しているために、しばし
ば１ＧＨｚを超えるデジタル、無線周波数（ＲＦ）、マ
イクロ波、および、ミリメートル波用途にも使用されてい
る。
うな高パワー半導体装置は、しばしば、いわゆる「Tran
sistor Outline(TO)-Can」又は「TO容器」（以下、TO-C
anハウジングまたは、単に、TO-Canと記載）内に収容さ
れるが、このTO-Canは、金属製で、ほぼ円筒形のハウジ
ングである。そして、このハウジング内には、レーザダ
イオード及びその他のコンポーネントが、データ信号や
電力を供給するリード線に適切に取り付けられ、結合さ
れている。TO-Canハウジングは、通常１ギガヘルツ（Ｇ
Ｈｚ）以下の信号周波数で動作する装置に使用されるよ
うに設計されている。しかしながら、TO-Canハウジング
はその用途が広く、かつ、普及しているために、しばし
ば１ＧＨｚを超えるデジタル、無線周波数（ＲＦ）、マ
イクロ波、および、ミリメートル波用途にも使用されてい
る。
【０００３】しかしながら、この様な用途においては、
ハウジング内に収容されている電子装置をマッチングさ
せたり駆動したりする際に、TO-Canハウジングの構造と
その内容物に存在する漂遊容量や漂遊インダクタンスと
いった寄生的な効果によって問題が生じる場合がある。
この例として、金属ヒートシンクに取り付けられたレー
ザダイオードを収容するTO-Canハウジングであって、デ
ータおよび電力（パワー）用リード線を絶縁シールを介
してこのハウジングに導いてダイオードに送るように構
成されたTO-Canハウジングがある。この例では、ハウジ
ングを出入するリード線は、インダクター（誘導体）の
ように作用し、一方、リード線、絶縁シールおよび金属
製ハウジング本体間には容量も存在する。内部の結合線
もインダクタンスを有し、金属ヒートシンクは、その絶
縁基板と合わさってピコファラッド程にも及ぶ場合があ
る容量をもたらし、さらに、レーザダイオードそれ自体
も抵抗と容量の両方の性質を示し得る。従って、TO-Can
ハウジングとその内容物は、数ＧＨｚに及び周波数範囲
にわたって使用されるときには、いくつかの共振周波数
ポイントを有する複合ＬＣＲ回路と考えることができ
る。TO-Can金属ボディを接地する場合には、問題の周波
数における装置の電気的な実効インピーダンスを推定す
るためにモデリングが可能になる。しかしながら、TO-C
anハウジングを接地すると、このハウジングがフィルタ
のように作用し、そのために、装置の使用可能な帯域を
狭めてしまうという望ましくない効果が生じる。逆に、
TO-Canハウジングが良好に接地されていないときは、イ
ンピーダンスを決定するのが非常に難しくなり、インピ
ーダンスは所与の周波数範囲において大きく変動する。
これは、TO-Canハウジングの寄生的な要素が共振可能で
あるためである。
ハウジング内に収容されている電子装置をマッチングさ
せたり駆動したりする際に、TO-Canハウジングの構造と
その内容物に存在する漂遊容量や漂遊インダクタンスと
いった寄生的な効果によって問題が生じる場合がある。
この例として、金属ヒートシンクに取り付けられたレー
ザダイオードを収容するTO-Canハウジングであって、デ
ータおよび電力（パワー）用リード線を絶縁シールを介
してこのハウジングに導いてダイオードに送るように構
成されたTO-Canハウジングがある。この例では、ハウジ
ングを出入するリード線は、インダクター（誘導体）の
ように作用し、一方、リード線、絶縁シールおよび金属
製ハウジング本体間には容量も存在する。内部の結合線
もインダクタンスを有し、金属ヒートシンクは、その絶
縁基板と合わさってピコファラッド程にも及ぶ場合があ
る容量をもたらし、さらに、レーザダイオードそれ自体
も抵抗と容量の両方の性質を示し得る。従って、TO-Can
ハウジングとその内容物は、数ＧＨｚに及び周波数範囲
にわたって使用されるときには、いくつかの共振周波数
ポイントを有する複合ＬＣＲ回路と考えることができ
る。TO-Can金属ボディを接地する場合には、問題の周波
数における装置の電気的な実効インピーダンスを推定す
るためにモデリングが可能になる。しかしながら、TO-C
anハウジングを接地すると、このハウジングがフィルタ
のように作用し、そのために、装置の使用可能な帯域を
狭めてしまうという望ましくない効果が生じる。逆に、
TO-Canハウジングが良好に接地されていないときは、イ
ンピーダンスを決定するのが非常に難しくなり、インピ
ーダンスは所与の周波数範囲において大きく変動する。
これは、TO-Canハウジングの寄生的な要素が共振可能で
あるためである。
【０００４】さらに、いくつかの場合には、TO-Canハウ
ジングは、通常は、信号接地ではなく（電磁放射を少な
くするために）外部でシャーシ接地面に接続されている
ので、信号接地には接続できない。しかしながら、シャ
ーシ接地は装置が取り付けられたときのみに行なわれる
ので、シャーシ接地面への接続に関連するTO-Canレーザ
ダイオード装置のインピーダンスは、装置の特定の用途
に依存して変化し、予め補正することは簡単ではない。
ジングは、通常は、信号接地ではなく（電磁放射を少な
くするために）外部でシャーシ接地面に接続されている
ので、信号接地には接続できない。しかしながら、シャ
ーシ接地は装置が取り付けられたときのみに行なわれる
ので、シャーシ接地面への接続に関連するTO-Canレーザ
ダイオード装置のインピーダンスは、装置の特定の用途
に依存して変化し、予め補正することは簡単ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、高周波電子装
置のハウジングを電気的に接地することなく、ハウジン
グにおける漂遊容量及び漂遊インダクタンスといった寄
生効果を除去、あるいは、少なくとも低減することが望ま
れている。
置のハウジングを電気的に接地することなく、ハウジン
グにおける漂遊容量及び漂遊インダクタンスといった寄
生効果を除去、あるいは、少なくとも低減することが望ま
れている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１の態様に
おいて、金属製ハウジングと、この金属製ハウジングに
収容された少なくとも一つの高周波電子装置と、金属製
ハウジング内に導かれて少なくとも一つの高周波電子装
置に結合された少なくとも一つのリード線と、金属製ハ
ウジングと少なくとも一つのリード線との間に結合され
て、少なくとも１つのリード線に対する高周波数におけ
る漂遊容量を短絡する容量性デバイス（本明細書におい
て、容量性デバイスには容量性の電子部品、装置等が含
まれる）を備える高周波（用途の）電子パッケージを提
供する。
おいて、金属製ハウジングと、この金属製ハウジングに
収容された少なくとも一つの高周波電子装置と、金属製
ハウジング内に導かれて少なくとも一つの高周波電子装
置に結合された少なくとも一つのリード線と、金属製ハ
ウジングと少なくとも一つのリード線との間に結合され
て、少なくとも１つのリード線に対する高周波数におけ
る漂遊容量を短絡する容量性デバイス（本明細書におい
て、容量性デバイスには容量性の電子部品、装置等が含
まれる）を備える高周波（用途の）電子パッケージを提
供する。
【０００７】本発明は、第２の態様において、上述した
高周波電子パッケージを組み込んだ高周波光ファイバ送
受信機を提供する。
高周波電子パッケージを組み込んだ高周波光ファイバ送
受信機を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の例示的な実施態様を添付
図面を参照して説明する。図１に示す既知の電子パッケ
ージ１００は、TO-Canハウジング１０１に取り付けられ
たレーザダイオード１０２と、ハウジング１０１の他の
部分に収容された他のコンポーネント（構成要素）（図
示せず）を備えている。TO-Canハウジング１０１は、ほ
ぼ円筒形で、４個のピン１０６、１０８、１１０および
１１２を有するTO-Canヘッダー１０４を組み込んでお
り、これらのピンは、ハウジング内の電気コンポーネン
トに接続するためにTO-Canハウジング１０１の内部に向
かってヘッダー１０４の中心部分を貫通している。４個
のピン１０６、１０８、１１０および１１２のそれぞれ
は、ガラスシール１２０、１２２、１２４（レーザヒー
トシンクピン１１０のためのガラスシールは、図示され
ていない）によって所定の位置に保持されており、この
ガラスシールの各々は、TO-Canヘッダー１０４を貫通し
ているそれぞれのピンを取り囲んでいる。カソードピン
１０６は、TO-Canヘッダー１０４の内面上においてカソ
ード１１４の形態で終端し、アノードピン１０８は、TO
-Canヘッダー１０４の内面上においてアノード１１６の
形態で終端し、フォトダイオードピン１１２は、TO-Can
ヘッダー１０４の内面上においてフォトダイオード端子
１１８の形態で終端している。レーザヒートシンクピン
１１０は、TO-Canヘッダー１０４の内面上においてレー
ザヒートシンクブロック１２８の形態で終端している。
図面を参照して説明する。図１に示す既知の電子パッケ
ージ１００は、TO-Canハウジング１０１に取り付けられ
たレーザダイオード１０２と、ハウジング１０１の他の
部分に収容された他のコンポーネント（構成要素）（図
示せず）を備えている。TO-Canハウジング１０１は、ほ
ぼ円筒形で、４個のピン１０６、１０８、１１０および
１１２を有するTO-Canヘッダー１０４を組み込んでお
り、これらのピンは、ハウジング内の電気コンポーネン
トに接続するためにTO-Canハウジング１０１の内部に向
かってヘッダー１０４の中心部分を貫通している。４個
のピン１０６、１０８、１１０および１１２のそれぞれ
は、ガラスシール１２０、１２２、１２４（レーザヒー
トシンクピン１１０のためのガラスシールは、図示され
ていない）によって所定の位置に保持されており、この
ガラスシールの各々は、TO-Canヘッダー１０４を貫通し
ているそれぞれのピンを取り囲んでいる。カソードピン
１０６は、TO-Canヘッダー１０４の内面上においてカソ
ード１１４の形態で終端し、アノードピン１０８は、TO
-Canヘッダー１０４の内面上においてアノード１１６の
形態で終端し、フォトダイオードピン１１２は、TO-Can
ヘッダー１０４の内面上においてフォトダイオード端子
１１８の形態で終端している。レーザヒートシンクピン
１１０は、TO-Canヘッダー１０４の内面上においてレー
ザヒートシンクブロック１２８の形態で終端している。
【０００９】レーザヒートシンクブロック１２８の表面
には、金属レーザヒートシンク１２６が取り付けられて
おり、レーザダイオード１０２は、レーザヒートシンク
１２６の表面に配置されている。アノードピン１０８の
アノード１１６は、金属レーザヒートシンク１２６下方
に延びて、フォトダイオード１３０が配置されている金
属タブ１３２で終端している。一対の結合線１３４が、
レーザヒートシンク１２６をカソード１１４に結合し、
結合線１３６が、レーザダイオード１０２をアノード１
１６に結合し、結合線１３８が、フォトダイオード１３
０をフォトダイオード端子１１８に結合している。
には、金属レーザヒートシンク１２６が取り付けられて
おり、レーザダイオード１０２は、レーザヒートシンク
１２６の表面に配置されている。アノードピン１０８の
アノード１１６は、金属レーザヒートシンク１２６下方
に延びて、フォトダイオード１３０が配置されている金
属タブ１３２で終端している。一対の結合線１３４が、
レーザヒートシンク１２６をカソード１１４に結合し、
結合線１３６が、レーザダイオード１０２をアノード１
１６に結合し、結合線１３８が、フォトダイオード１３
０をフォトダイオード端子１１８に結合している。
【００１０】動作時、高周波入力信号がカソード１１４
に印加される。供給電圧はアノード１１６に与えられ、
アノード１１６はフォトダイオード１３０のバイアスと
しても機能する。フォトダイオード１３０（レーザダイ
オードの動作に不可欠のものではないが）は、レーザダ
イオード１０２から放射される光量を表示するように機
能する。フィードバックループによって、フォトダイオ
ード１３０は、レーザダイオード１０２から放射される
光強度を制御する。レーザヒートシンクピン１１０は、
通常、TO-Can金属本体を接地するように働く信号接地に
接続されている。４個のピン１０６、１０８、１１０、
１１２は、インダクターのように作用し、ピン間には容
量も存在する。結合線１３４、１３６、１３８は誘導性
であり、レーザヒートシンク１２６は容量をもたらす。
レーザダイオード１０２は通常容量と抵抗の両方をもた
らす。
に印加される。供給電圧はアノード１１６に与えられ、
アノード１１６はフォトダイオード１３０のバイアスと
しても機能する。フォトダイオード１３０（レーザダイ
オードの動作に不可欠のものではないが）は、レーザダ
イオード１０２から放射される光量を表示するように機
能する。フィードバックループによって、フォトダイオ
ード１３０は、レーザダイオード１０２から放射される
光強度を制御する。レーザヒートシンクピン１１０は、
通常、TO-Can金属本体を接地するように働く信号接地に
接続されている。４個のピン１０６、１０８、１１０、
１１２は、インダクターのように作用し、ピン間には容
量も存在する。結合線１３４、１３６、１３８は誘導性
であり、レーザヒートシンク１２６は容量をもたらす。
レーザダイオード１０２は通常容量と抵抗の両方をもた
らす。
【００１１】図１のパッケージの電気的モデル２００を
図２に示す。この例では、カソード２０２は、約０．５
ｎＨ（ナノヘンリー）の関連するインダクタンス２０４
を有している。カソード２０２をレーザダイオードに結
合する二つの内部結合線１３４は、インダクタンス２０
６を有している（単一の内部結合線に関連するインダク
タンスは、１．０ｎＨであり、二つの内部結合線を使用
することにより、インダクタンスが０．７ｎＨに低減さ
れる）。カソード２０２とTO-Canヘッダー１０４間のガ
ラスシールは、約０．４ｐＦのコンデンサ（容量）２０
８を有している。コンデンサ２０８に並列接続されてい
るのは、レーザヒートシンク１２６のコンデンサ２１０
であって、その容量は、ピコファラッド（ｐＦ）オーダ
ーにも成りうる。レーザダイオード１０２は、直列接続
されたダイオード２１４と抵抗２１２（約５オーム）と
して示されている。レーザダイオード（約１０ｐＦ）に
関連するコンデンサ２１６は、ダイオード２１４と抵抗
２１２に並列接続されている。インダクタンス２１８
は、レーザダイオード１０２とアノード１１６との間に
結合された内部結合線１３６に関連付けられており、そ
の大きさは約１．０ｎＨである。金属タブ１３２は、約
０．１ｐＦのコンデンサ２２０を有し、アノードとTO-Ca
nヘッダー１０４との間のガラスシール１２２は、約
０．４ｐＦのコンデンサ２２２を有し、これらの二つの
コンデンサは、図２においては並列に接続されている。
最後に、アノード２０２に関連するインダクタンス２２
４（０．５ｎＨ）が存在する。
図２に示す。この例では、カソード２０２は、約０．５
ｎＨ（ナノヘンリー）の関連するインダクタンス２０４
を有している。カソード２０２をレーザダイオードに結
合する二つの内部結合線１３４は、インダクタンス２０
６を有している（単一の内部結合線に関連するインダク
タンスは、１．０ｎＨであり、二つの内部結合線を使用
することにより、インダクタンスが０．７ｎＨに低減さ
れる）。カソード２０２とTO-Canヘッダー１０４間のガ
ラスシールは、約０．４ｐＦのコンデンサ（容量）２０
８を有している。コンデンサ２０８に並列接続されてい
るのは、レーザヒートシンク１２６のコンデンサ２１０
であって、その容量は、ピコファラッド（ｐＦ）オーダ
ーにも成りうる。レーザダイオード１０２は、直列接続
されたダイオード２１４と抵抗２１２（約５オーム）と
して示されている。レーザダイオード（約１０ｐＦ）に
関連するコンデンサ２１６は、ダイオード２１４と抵抗
２１２に並列接続されている。インダクタンス２１８
は、レーザダイオード１０２とアノード１１６との間に
結合された内部結合線１３６に関連付けられており、そ
の大きさは約１．０ｎＨである。金属タブ１３２は、約
０．１ｐＦのコンデンサ２２０を有し、アノードとTO-Ca
nヘッダー１０４との間のガラスシール１２２は、約
０．４ｐＦのコンデンサ２２２を有し、これらの二つの
コンデンサは、図２においては並列に接続されている。
最後に、アノード２０２に関連するインダクタンス２２
４（０．５ｎＨ）が存在する。
【００１２】この電気モデルは、４つのノード２０８、
２１０、２２０および２２２に漂遊容量が存在すること
を明確に示している。最大の浮遊容量２１０は、レーザ
ヒートシンク（このヒートシンクの上にはレーザダイオ
ードが取り付けられている）とTO-Canヘッダー１０４と
の間に生じる。
２１０、２２０および２２２に漂遊容量が存在すること
を明確に示している。最大の浮遊容量２１０は、レーザ
ヒートシンク（このヒートシンクの上にはレーザダイオ
ードが取り付けられている）とTO-Canヘッダー１０４と
の間に生じる。
【００１３】本発明の１実施態様の電気モデルを図３に
示す。この場合、電気モデル３００の構成は、図２に示
した電気モデルと同じ構成であり、図２と同じ構成要素
の参照番号は、図２の参照番号の最初の「２」を「３」
に置き換えたものとしている。例えば、図２のコンデン
サ２０８は、図３ではコンデンサ３０８となっている。
電気モデル３００では、追加の大きな値（すなわち、大
容量）のコンデンサ３２８が、インダクタンス３２４と
コンデンサ３０８との間に結合されている。アノード３
２６の近傍に追加のコンデンサ３２８を追加することに
よって、アノードのインダクタンス３２４は不要にな
る。その結果、漂遊容量３０８、３１０、３２０および
３２２は、高い周波数ではアノード３２６に短絡され、
望ましくない寄生効果による応答が回避される。１ＧＨ
ｚを超える入力周波数に対して、本発明のこの実施態様
におけるコンデンサ３２８の最小値は約１００ｐＦであ
る。
示す。この場合、電気モデル３００の構成は、図２に示
した電気モデルと同じ構成であり、図２と同じ構成要素
の参照番号は、図２の参照番号の最初の「２」を「３」
に置き換えたものとしている。例えば、図２のコンデン
サ２０８は、図３ではコンデンサ３０８となっている。
電気モデル３００では、追加の大きな値（すなわち、大
容量）のコンデンサ３２８が、インダクタンス３２４と
コンデンサ３０８との間に結合されている。アノード３
２６の近傍に追加のコンデンサ３２８を追加することに
よって、アノードのインダクタンス３２４は不要にな
る。その結果、漂遊容量３０８、３１０、３２０および
３２２は、高い周波数ではアノード３２６に短絡され、
望ましくない寄生効果による応答が回避される。１ＧＨ
ｚを超える入力周波数に対して、本発明のこの実施態様
におけるコンデンサ３２８の最小値は約１００ｐＦであ
る。
【００１４】このようにして、電子装置を電気的に接地
することなく、漂遊容量の寄生効果を除去することがで
きる。さらに、この実施態様は、単一のコンポーネント
のみ追加すればよいため、低コストで実現することがで
きる。以下に、本発明を実施するいくつかの方法につい
て説明する。
することなく、漂遊容量の寄生効果を除去することがで
きる。さらに、この実施態様は、単一のコンポーネント
のみ追加すればよいため、低コストで実現することがで
きる。以下に、本発明を実施するいくつかの方法につい
て説明する。
【００１５】図４は、図３を参照して説明したモデルの
第１の実施例である。図４は、TO-Canヘッダー４０６上
に嵌合されたTO-Can本体４０４によって形成され、内容
物を収容した、TO-Canハウジング４００の全体を示すも
のである。リード線（ここでは、ピン）４０８、４１
０、４１２および４１４は、TO-Canヘッダー４０６の面
に配置されたプリント回路基板（ＰＣＢ）４１６を貫通
してTO-Canヘッダー４０６から突出している。追加され
た大きな値（すなわち、大容量）のコンデンサ４０２
は、ＰＣＢ上に印刷された一対の金属トラック４１８と
４２０との間において、ＰＣＢ４１６上に表面実装され
ている。金属トラックは、コンデンサ４０２からピン４
１０と４１４のそれぞれにつながって、コンデンサとそ
れぞれのピンとを電気的に接続している。このように、
コンデンサ４０２は、ピン４１０と４１４との間に直列
に接続されている。ピン４０８と４１２は、カソードと
フォトダイオードとを接続し、ピン４１４は、レーザヒ
ートシンクブロックとしてTO-Canヘッダーの内部側面に
おいて終端し、外部における機械的な支持として使用す
ることができる。ＰＣＢに代えて、セラミック材料基板
を使用することもできる。
第１の実施例である。図４は、TO-Canヘッダー４０６上
に嵌合されたTO-Can本体４０４によって形成され、内容
物を収容した、TO-Canハウジング４００の全体を示すも
のである。リード線（ここでは、ピン）４０８、４１
０、４１２および４１４は、TO-Canヘッダー４０６の面
に配置されたプリント回路基板（ＰＣＢ）４１６を貫通
してTO-Canヘッダー４０６から突出している。追加され
た大きな値（すなわち、大容量）のコンデンサ４０２
は、ＰＣＢ上に印刷された一対の金属トラック４１８と
４２０との間において、ＰＣＢ４１６上に表面実装され
ている。金属トラックは、コンデンサ４０２からピン４
１０と４１４のそれぞれにつながって、コンデンサとそ
れぞれのピンとを電気的に接続している。このように、
コンデンサ４０２は、ピン４１０と４１４との間に直列
に接続されている。ピン４０８と４１２は、カソードと
フォトダイオードとを接続し、ピン４１４は、レーザヒ
ートシンクブロックとしてTO-Canヘッダーの内部側面に
おいて終端し、外部における機械的な支持として使用す
ることができる。ＰＣＢに代えて、セラミック材料基板
を使用することもできる。
【００１６】図５は、本発明の実施態様の第２の実施例
を示しており、TO-Can本体５０４がTO-Canヘッダー５０
６に嵌合させられ、TO-Can装置の内容物を収容すること
によって形成されたTO-Canパッケージ５００の全体図で
ある。リード線（ここでは、ピン）５０８、５１０、５
１２および５１４は、TO-Canヘッダー５０６から突き出
ている。追加のコンデンサ５０２が、この場合も、TO-C
an電子パッケージ５００の一部分を形成している。追加
のコンデンサ５０２は、中心孔（しばしば「ドーナツコ
ンデンサ」と呼ばれる）を有しており、この追加のコン
デンサ５０２をTO-Canヘッダー５０６のベース（基部）
から突き出たアノードピン５１０の回りに配置して、ピ
ン５１０と電気的に接触させることができる。追加のコ
ンデンサ５０２は、また、TO-Canヘッダー５１２のベー
スと電気的に接触して、アノードピンとTO-Canヘッダー
とを容量的に結合する。ドーナツコンデンサはリング形
状で示されているが、正方形または矩形の形状であって
も良い。
を示しており、TO-Can本体５０４がTO-Canヘッダー５０
６に嵌合させられ、TO-Can装置の内容物を収容すること
によって形成されたTO-Canパッケージ５００の全体図で
ある。リード線（ここでは、ピン）５０８、５１０、５
１２および５１４は、TO-Canヘッダー５０６から突き出
ている。追加のコンデンサ５０２が、この場合も、TO-C
an電子パッケージ５００の一部分を形成している。追加
のコンデンサ５０２は、中心孔（しばしば「ドーナツコ
ンデンサ」と呼ばれる）を有しており、この追加のコン
デンサ５０２をTO-Canヘッダー５０６のベース（基部）
から突き出たアノードピン５１０の回りに配置して、ピ
ン５１０と電気的に接触させることができる。追加のコ
ンデンサ５０２は、また、TO-Canヘッダー５１２のベー
スと電気的に接触して、アノードピンとTO-Canヘッダー
とを容量的に結合する。ドーナツコンデンサはリング形
状で示されているが、正方形または矩形の形状であって
も良い。
【００１７】図６は、本発明の実施態様の第３の実施例
を示すものである。TO-Canヘッダー６０４とTO-Canヘッ
ダーに装着されたコンポーネントは、図１に示したもの
と同じであり、図１と同じ構成要素には、図１の参照番
号の最初の「１」のみを「６」に置き換えた参照番号を
付している。例えば、図６におけるTO-Canヘッダー６０
４は、図１におけるTO-Canヘッダー１０４と同じであ
る。図示のように、カソードピンは、ガラスシール６２
０を介してTO-Canヘッダー６０４を突き抜けて、カソー
ド６１４として終端し、アノードピンは、ガラスシール
６２０を介してTO-Canヘッダー６０４を突き抜けて、ア
ノード６１６の形態で終端し、フォトダイオードピン
は、ガラスシール６２４を介してTO-Canヘッダー６０４
を突き抜けて、フォトダイオード端子６１８として終端
している。レーザヒートシンクピンは、レーザヒートシ
ンクブロック６２８として構成されており、金属レーザ
ヒートシンク６２６が取り付けられており、レーザダイ
オード６０２は、このレーザヒートシンク６２６の表面
に配置されている。アノード６１６は、金属タブ６３２
として終端しており、このタブは金属レーザヒートシン
ク６２６の下方に延び、フォトダイオード６３０が配置
されている。追加のコンデンサ６４０は、アノード６１
６に隣接して配置されている。２本の内部結合線６４２
と６４４は、アノード６１６を追加のコンデンサ６４０
に結合し、このコンデンサはさらに、その接点によりTO
-Canヘッダー６０４に電気的に結合されている。追加の
コンデンサ６４０は、セラミック平板コンデンサである
のが好ましい。
を示すものである。TO-Canヘッダー６０４とTO-Canヘッ
ダーに装着されたコンポーネントは、図１に示したもの
と同じであり、図１と同じ構成要素には、図１の参照番
号の最初の「１」のみを「６」に置き換えた参照番号を
付している。例えば、図６におけるTO-Canヘッダー６０
４は、図１におけるTO-Canヘッダー１０４と同じであ
る。図示のように、カソードピンは、ガラスシール６２
０を介してTO-Canヘッダー６０４を突き抜けて、カソー
ド６１４として終端し、アノードピンは、ガラスシール
６２０を介してTO-Canヘッダー６０４を突き抜けて、ア
ノード６１６の形態で終端し、フォトダイオードピン
は、ガラスシール６２４を介してTO-Canヘッダー６０４
を突き抜けて、フォトダイオード端子６１８として終端
している。レーザヒートシンクピンは、レーザヒートシ
ンクブロック６２８として構成されており、金属レーザ
ヒートシンク６２６が取り付けられており、レーザダイ
オード６０２は、このレーザヒートシンク６２６の表面
に配置されている。アノード６１６は、金属タブ６３２
として終端しており、このタブは金属レーザヒートシン
ク６２６の下方に延び、フォトダイオード６３０が配置
されている。追加のコンデンサ６４０は、アノード６１
６に隣接して配置されている。２本の内部結合線６４２
と６４４は、アノード６１６を追加のコンデンサ６４０
に結合し、このコンデンサはさらに、その接点によりTO
-Canヘッダー６０４に電気的に結合されている。追加の
コンデンサ６４０は、セラミック平板コンデンサである
のが好ましい。
【００１８】図７は、本発明の実施態様を有効に使用す
ることが可能な光ファイバ送受信機７００、より詳しく
は、送受信機の送信機モジュールを示すものである。図
示の光ファイバ送受信機は、アジレント テクノロジー
ズ社によって製造されたLucent Connector Small Form
Factor（LC SFF）プラットホームの一部分であり、電気
通信分野では業界標準である2.5GBit/s 1310nm Synchro
nous Optical NETwork/ Synchronous Digital Hierarch
y（SONET/SDH）光ファイバ送受信機である。「Small Fo
rm Factor」という用語は、光ファイバ送受信機の大き
さを指しており、また、ＰＣＢ７０４から突き出してい
るピン（１０個のピン７１２が、図７に示されている）
の位置も指している。
ることが可能な光ファイバ送受信機７００、より詳しく
は、送受信機の送信機モジュールを示すものである。図
示の光ファイバ送受信機は、アジレント テクノロジー
ズ社によって製造されたLucent Connector Small Form
Factor（LC SFF）プラットホームの一部分であり、電気
通信分野では業界標準である2.5GBit/s 1310nm Synchro
nous Optical NETwork/ Synchronous Digital Hierarch
y（SONET/SDH）光ファイバ送受信機である。「Small Fo
rm Factor」という用語は、光ファイバ送受信機の大き
さを指しており、また、ＰＣＢ７０４から突き出してい
るピン（１０個のピン７１２が、図７に示されている）
の位置も指している。
【００１９】送受信機は、レーザ駆動回路を搭載したＰ
ＣＢ７０４を有するレーザ駆動モジュール７０２を備え
ている。レーザダイオードのコンポーネントを収容して
いるTO-Canパッケージ７０６は、光ファイバ送受信機７
００内に配置されており、TO-Canパッケージからのピン
が、ＰＣＢ７０４上のレーザ駆動回路に接続するように
なっている。TO-Canパッケージ７０６は、図４に示され
ているパッケージと同様のものであり、TO-Canパッケー
ジのヘッダーに配置されているＰＣＢ取付具７１０に取
り付けられた追加のコンデンサ７０８を有している。送
受信機のコネクタ部分７１４は、TO-Canパッケージ７０
６からの光ファイバを所望のモジュールに正確に位置決
めするために使用される。
ＣＢ７０４を有するレーザ駆動モジュール７０２を備え
ている。レーザダイオードのコンポーネントを収容して
いるTO-Canパッケージ７０６は、光ファイバ送受信機７
００内に配置されており、TO-Canパッケージからのピン
が、ＰＣＢ７０４上のレーザ駆動回路に接続するように
なっている。TO-Canパッケージ７０６は、図４に示され
ているパッケージと同様のものであり、TO-Canパッケー
ジのヘッダーに配置されているＰＣＢ取付具７１０に取
り付けられた追加のコンデンサ７０８を有している。送
受信機のコネクタ部分７１４は、TO-Canパッケージ７０
６からの光ファイバを所望のモジュールに正確に位置決
めするために使用される。
【００２０】動作時、光ファイバ送受信機７００のレー
ザ駆動モジュール７０２は、通信装置（図示せず）から
電気信号を受信する。電気信号は、光ファイバ送受信機
７００内のコンポーネントによって処理され、TO-Canパ
ッケージ７０６内の光ファイバに結合されたレーザダイ
オードを駆動して光信号を発生させ、送受信機７００か
ら出力させるために使用される。TO-Canパッケージ７０
６の存在により、寄生的な信号要素が除去され、光ファ
イバ送受信機７００の動作の最適化が図れる。さらに、
光ファイバ送受信機７００は、一般的には、大規模な電
気通信ネットワークの一つの構成要素であるので、ネッ
トワーク全体がさらに効率的に動作することになる。図
４、５および６の実施態様に示されているように、追加
のコンデンサを、電子パッケージの内外のいずれかに取
り付けることができるので、本発明は実施が容易である
という利点がある。
ザ駆動モジュール７０２は、通信装置（図示せず）から
電気信号を受信する。電気信号は、光ファイバ送受信機
７００内のコンポーネントによって処理され、TO-Canパ
ッケージ７０６内の光ファイバに結合されたレーザダイ
オードを駆動して光信号を発生させ、送受信機７００か
ら出力させるために使用される。TO-Canパッケージ７０
６の存在により、寄生的な信号要素が除去され、光ファ
イバ送受信機７００の動作の最適化が図れる。さらに、
光ファイバ送受信機７００は、一般的には、大規模な電
気通信ネットワークの一つの構成要素であるので、ネッ
トワーク全体がさらに効率的に動作することになる。図
４、５および６の実施態様に示されているように、追加
のコンデンサを、電子パッケージの内外のいずれかに取
り付けることができるので、本発明は実施が容易である
という利点がある。
【００２１】以上のように変更された電子パッケージ
は、変更以前に適用可能であった任意の機器に適用可能
である。また、本発明は、電子パッケージにおいて寄生
的な効果により生じる問題を除去するための非常に経済
的な方法を提供する。
は、変更以前に適用可能であった任意の機器に適用可能
である。また、本発明は、電子パッケージにおいて寄生
的な効果により生じる問題を除去するための非常に経済
的な方法を提供する。
【００２２】TO-Canパッケージされたレーザダイオード
のいくつかの特定の実施例に関して本発明を説明した
が、本発明は、寄生的な影響を受けているあるいは受け
る恐れのある任意の電子パッケージ機器に適用可能であ
る。さらに、上述の説明は、例示的なものであって、当
業者には、本発明の範囲から逸脱することなく修正や改
善を行い得ることも明らかであろう。
のいくつかの特定の実施例に関して本発明を説明した
が、本発明は、寄生的な影響を受けているあるいは受け
る恐れのある任意の電子パッケージ機器に適用可能であ
る。さらに、上述の説明は、例示的なものであって、当
業者には、本発明の範囲から逸脱することなく修正や改
善を行い得ることも明らかであろう。
【００２３】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。 １．高周波電子パッケージであって、金属製ハウジング
と、前記金属製ハウジング内に収容されている少なくと
も一つの高周波電子装置と、前記金属製ハウジング内に
導かれて少なくとも一つの高周波電子コンポーネントに
結合された少なくとも一つのリード線と、前記金属製ハ
ウジングと前記少なくとも一つのリード線との間に接続
されて高周波数における前記少なくとも１つのリード線
に対する漂遊容量を短絡する容量性デバイスを備える、
高周波電子パッケージ。 ２．前記容量性デバイスが、前記少なくとも一つのリー
ド線の近傍に取り付けられる、上項１に記載の高周波電
子パッケージ。 ３．前記容量性デバイスが、大容量のコンデンサであ
る、上項１または上項２に記載の高周波電子パッケー
ジ。 ４．前記少なくとも一つのリード線が、アノードリード
線である、上項１〜３のいずれかに記載の高周波電子パ
ッケージ。 ５．前記高周波電子装置が、高パワー装置である、上項
１〜４のいずれかに記載の高周波電子パッケージ。 ６．前記容量性デバイスが、前記金属製ハウジングの外
部に取り付けられる、上項１〜５のいずれかに記載の高
周波電子パッケージ。 ７．前記容量性デバイスが、前記金属製ハウジングの内
部に取り付けられる、上項１〜５のいずれかに記載の高
周波電子パッケージ。 ８．前記容量性デバイスが、前記少なくとも一つのリー
ド線に嵌合する形状を有して、前記ハウジングのベース
に取り付けられる、上項６に記載の高周波電子パッケー
ジ。 ９．前記容量性デバイスが、前記ハウジングの外面に取
り付けられる面実装型のコンポーネントである、上項７
に記載の高周波電子パッケージ。 １０．前記容量性デバイスが、前記ハウジングの内面に
取り付けられるセラミック平板コンデンサである、上項
７に記載の高周波電子パッケージ。 １１．前記金属製ハウジングが、Thin（または、Transi
stor） Outline(TO) Canハウジングである、上項１〜１
０のいずれかに記載の高周波電子パッケージ。 １２．前記少なくとも一つの高周波電子コンポーネント
が、レーザダイオードである、上項１〜１１のいずれか
に記載の高周波電子パッケージ。 １３．前記レーザダイオードを一つまたはそれ以上の光
ファイバに結合する手段をさらに備える、上項１２に記
載の高周波電子パッケージ。 １４．高周波光ファイバ送受信機に組み込まれる、上項
１３に記載の高周波電子パッケージ。 １５．上項１〜１４の任意の高周波電子パッケージを組
み込んだ高周波光ファイバ送受信機。
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。 １．高周波電子パッケージであって、金属製ハウジング
と、前記金属製ハウジング内に収容されている少なくと
も一つの高周波電子装置と、前記金属製ハウジング内に
導かれて少なくとも一つの高周波電子コンポーネントに
結合された少なくとも一つのリード線と、前記金属製ハ
ウジングと前記少なくとも一つのリード線との間に接続
されて高周波数における前記少なくとも１つのリード線
に対する漂遊容量を短絡する容量性デバイスを備える、
高周波電子パッケージ。 ２．前記容量性デバイスが、前記少なくとも一つのリー
ド線の近傍に取り付けられる、上項１に記載の高周波電
子パッケージ。 ３．前記容量性デバイスが、大容量のコンデンサであ
る、上項１または上項２に記載の高周波電子パッケー
ジ。 ４．前記少なくとも一つのリード線が、アノードリード
線である、上項１〜３のいずれかに記載の高周波電子パ
ッケージ。 ５．前記高周波電子装置が、高パワー装置である、上項
１〜４のいずれかに記載の高周波電子パッケージ。 ６．前記容量性デバイスが、前記金属製ハウジングの外
部に取り付けられる、上項１〜５のいずれかに記載の高
周波電子パッケージ。 ７．前記容量性デバイスが、前記金属製ハウジングの内
部に取り付けられる、上項１〜５のいずれかに記載の高
周波電子パッケージ。 ８．前記容量性デバイスが、前記少なくとも一つのリー
ド線に嵌合する形状を有して、前記ハウジングのベース
に取り付けられる、上項６に記載の高周波電子パッケー
ジ。 ９．前記容量性デバイスが、前記ハウジングの外面に取
り付けられる面実装型のコンポーネントである、上項７
に記載の高周波電子パッケージ。 １０．前記容量性デバイスが、前記ハウジングの内面に
取り付けられるセラミック平板コンデンサである、上項
７に記載の高周波電子パッケージ。 １１．前記金属製ハウジングが、Thin（または、Transi
stor） Outline(TO) Canハウジングである、上項１〜１
０のいずれかに記載の高周波電子パッケージ。 １２．前記少なくとも一つの高周波電子コンポーネント
が、レーザダイオードである、上項１〜１１のいずれか
に記載の高周波電子パッケージ。 １３．前記レーザダイオードを一つまたはそれ以上の光
ファイバに結合する手段をさらに備える、上項１２に記
載の高周波電子パッケージ。 １４．高周波光ファイバ送受信機に組み込まれる、上項
１３に記載の高周波電子パッケージ。 １５．上項１〜１４の任意の高周波電子パッケージを組
み込んだ高周波光ファイバ送受信機。
【００２４】本発明の概要は次のようである。本発明の
高周波電子パッケージ(500)は、金属製のハウジング
（金属製筐体）(504)を有しており、その筐体の中にレ
ーザダイオードのような高周波電子コンポーネントを収
容している。１つ以上のリード線(508,510,512,514)
が、ヘッダー(506)を通って金属製筐体内に入り、高周
波電子コンポーネントに結合される。リード線、金属製
筐体及び筐体内のコンポーネントは、漂遊インダクタン
ス及び漂遊容量を形成し、このために、高周波電子コン
ポーネントの整合及び駆動に問題が生じる。この問題を
解決するために、高容量のコンデンサ(502)を、金属製
筐体とアノードリード線との間のアノードのできるだけ
近くに結合して、高周波における漂遊容量を短絡する。
このコンデンサは、筐体外部のアノードリード線上に配
置された環状コンデンサであっても、筐体の内部または
外部に取り付けられた平板コンデンサであってもよい。
高周波電子パッケージ(500)は、金属製のハウジング
（金属製筐体）(504)を有しており、その筐体の中にレ
ーザダイオードのような高周波電子コンポーネントを収
容している。１つ以上のリード線(508,510,512,514)
が、ヘッダー(506)を通って金属製筐体内に入り、高周
波電子コンポーネントに結合される。リード線、金属製
筐体及び筐体内のコンポーネントは、漂遊インダクタン
ス及び漂遊容量を形成し、このために、高周波電子コン
ポーネントの整合及び駆動に問題が生じる。この問題を
解決するために、高容量のコンデンサ(502)を、金属製
筐体とアノードリード線との間のアノードのできるだけ
近くに結合して、高周波における漂遊容量を短絡する。
このコンデンサは、筐体外部のアノードリード線上に配
置された環状コンデンサであっても、筐体の内部または
外部に取り付けられた平板コンデンサであってもよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明の高周波電子パッケージによれ
ば、高周波電子装置のハウジングを電気的に接地するこ
となく、ハウジングに関連する漂遊容量及び漂遊インダ
クタンスといった寄生効果を除去、または、少なくとも低
減することができるので、高周波電子装置の動作の効率
化が図れる。
ば、高周波電子装置のハウジングを電気的に接地するこ
となく、ハウジングに関連する漂遊容量及び漂遊インダ
クタンスといった寄生効果を除去、または、少なくとも低
減することができるので、高周波電子装置の動作の効率
化が図れる。
【図１】従来のレーザダイオードTO-Canパッケージを示
す図である。
す図である。
【図２】図１に示した従来のレーザダイオードTO-Canパ
ッケージの電気的なモデルを示す。
ッケージの電気的なモデルを示す。
【図３】本発明を具体化したレーザダイオードTO-Canパ
ッケージの電気的なモデルを示す。
ッケージの電気的なモデルを示す。
【図４】本発明の第１の実施態様のTO-Canパッケージ構
成を示す。
成を示す。
【図５】本発明の第２の実施態様のTO-Canパッケージ構
成を示す。
成を示す。
【図６】本発明の第３の実施態様のTO-Canパッケージ構
成を示す。
成を示す。
【図７】図４〜図６のうちの任意のTO-Canパッケージを
用いた光ファイバ送受信機を示す。
用いた光ファイバ送受信機を示す。
４００、５００ TO-Canパッケージ ４０２、５０２ 容量性デバイス（高容量コンデンサ） ４０６、５０６ TO-Canヘッダー ４０８〜４１４、５０８〜５１４ ピン（リード線）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリスチャン・ルーケス イギリス国サフォーク・アイピー２・９エ スエックス，イプスウィッチ，ロワン・ヘ イズ・クローズ・７ Ｆターム(参考） 5F073 EA14 FA02 FA06 FA28 FA30
Claims (1)
- 【請求項１】高周波電子パッケージであって、 金属製ハウジングと、 前記金属製ハウジング内に収容されている少なくとも一
つの高周波電子装置と、 前記金属製ハウジング内に導かれて少なくとも一つの高
周波電子コンポーネントに結合された少なくとも一つの
リード線と、 前記金属製ハウジングと前記少なくとも一つのリード線
との間に接続されて高周波数における前記少なくとも１
つのリード線に対する漂遊容量を短絡する容量性デバイ
スを備える、高周波電子パッケージ。
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