JP2003023027A - 立体ワイヤボンディング配線構造及び光モジュール - Google Patents

立体ワイヤボンディング配線構造及び光モジュール

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wire
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straight line
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哲夫 渡▲辺▼
Naoki Yamamoto
直樹 山本
Akitoshi Mesaki
明年 目崎
Sadayuki Miyata
定之 宮田
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤ同士の接触及びワイヤの断線を防止す
ることの出来る立体ワイヤボンディング配線構造を提供
することである。 【解決手段】 立体ワイヤボンディング配線構造であっ
て、第１平面上に配置された第１電極と、第１電極に対
して所定高さ上昇され、且つ所定角度傾いて配置された
第２電極と、第１ボンディングにより第２電極に接続さ
れた第１部分と、第２ボンディングにより第１電極に接
続された第２部分を有するワイヤを含んでいる。ワイヤ
の第１部分と第２部分の間には所定角度のループが形成
されている。第１電極と第２電極の水平方向の距離が、
第１の関係式を満たすように第１電極と第２電極を配置
し、ワイヤの第２部分の長さが第２の関係式を満たすよ
うにバックベンド後のワイヤの引出量を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、立体ワイヤボンデ
ィング配線構造及び光モジュールに関する。
【０００２】近年の情報通信分野においては、情報量の
増大に伴い大量の情報を高速で伝送する必要が生じてお
り、現在光加入者系を初めとした高速・大容量な光通信
網の普及が進められている。光加入者系を普及させるた
めには、光モジュールの低価格化が不可避の課題とな
る。
【０００３】光モジュールの価格は、部材費、組み立て
費、試験及び調整費からなり、特に組み立て費と調整費
が大きな部分を占めている。組み立て費低減の手段とし
て、近年レセプタクル型光モジュールが脚光を浴びてい
る。
【０００４】
【従来の技術】従来から一般に使用されている光デバイ
スは、光ファイバが光デバイスの先端に取り付けられて
いるピグテール型が主流である。しかし、光モジュール
の小型化・低コスト化を図る場合、ピグテールファイバ
の存在が大きなネックとなる。
【０００５】例えば、通信装置内に光モジュールを実装
する場合、必ず光ファイバのフォーミング作業が必要と
なる。また、光モジュールを搬送する際、運搬ケースに
光モジュールを収納するだけでも取り扱い作業とかなり
の工数を要する。さらに、光モジュールの組立の自動化
を図る場合、ピグテールファイバの存在が全自動化を阻
むネックとなっている。
【０００６】また、光モジュールを表面実装型部品又は
スルーホール実装型部品と同様に半田付け工程でプリン
ト配線板上に実装するには、所謂ピグテール型と呼ばれ
る光ファイバコード付き光モジュールは不向きである。
【０００７】通常、光ファイバコードはナイロン製被覆
を有しており、このナイロン製被覆は耐熱性が８０℃程
度しかないため半田付け工程で溶けてしまう。また、光
ファイバコード自体が製造現場において収容や取扱の不
具合をもたらし、プリント配線板への実装効率を著しく
低下させることになる。
【０００８】このため、光モジュールの半田付け工程を
可能として製造コストの低減を図るには、光ファイバコ
ードを含まない所謂レセプタクル型光モジュールの提供
が不可欠となっている。
【０００９】レセプタクル型光モジュールは光モジュー
ルにコネクタ部を設け、熱に弱い被覆付き光ファイバコ
ードを着脱可能にしたものである。レセプタクル型光モ
ジュールでは、高温の半田リフロー工程の適用が可能と
なり、光モジュールを表面実装型の電子部品と同時にプ
リント配線板に搭載することが可能となる。
【００１０】レセプタクル型光モジュールを高信頼で効
率良く小型化する方法として、光モジュールを樹脂モー
ルドパッケージで封止する方法が提案されている。従来
の樹脂モールドで封止された光モジュールには、ワイヤ
ボンディング工程、樹脂モールド工程に以下に示すよう
な問題点がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ワイヤボンディングに
よって半導体素子等の接続を行う際に、接続すべき電極
同士が立体配置となる場合、ワイヤーループ形状の不安
定及びワイヤ強度の低下等が発生し、以降の製造工程、
特に樹脂モールド工程においてワイヤ切れ、ワイヤ同士
の接触が発生する危険がある。
【００１２】従来の樹脂モールドで封止した光モジュー
ルでは、光素子を樹脂にて封止したパッケージから、中
心に光ファイバを有するジルコニアキャピラリをパッケ
ージ外に露出させて光インターフェースを取る構造とな
っている。
【００１３】樹脂パッケージを一括モールド成形する場
合、従来のモールド成形方法では、ジルコニアキャピラ
リの外周部とパッケージ成形金型との隙間から樹脂がは
み出し、発生したバリがキャピラリの外周部に付着す
る。
【００１４】ジルコニアキャピラリを光コネクタの割り
スリーブに挿入し、外部光ファイバと接続する際に、キ
ャピラリ外周部のバリがキャピラリと割りスリーブの間
に入りこみ、接続損失が過大となるという問題がある。
【００１５】よって本発明の目的は、樹脂モールド工程
におけるワイヤの切断及びワイヤ同士の接触を防止可能
な立体ワイヤボンディング配線構造を提供することであ
る。
【００１６】本発明の他の目的は、樹脂モールド成形時
のバリに基づく不具合を防止可能な光モジュールを提供
することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの側面によ
ると、立体ワイヤボンディング配線構造であって、第１
平面上に配置された第１電極と、前記第１電極に対して
所定高さＨ１上昇され且つ所定角度θ１傾いて配置され
た第２電極と、第１ボンディングにより前記第２電極に
接続された第１部分と、第２ボンディングにより前記第
１電極に接続された第２部分とを有し、前記第１部分と
前記第２部分の間に角度θ２のループを形成する第１ワ
イヤとを具備し、前記第１部分の第１ワイヤの長さをＬ
１、前記第１ワイヤを前記第２電極に対して垂直に長さ
Ｌ１引き出した後前記ループ角度θ２を形成するのに必
要な所定距離平行移動した第１位置での前記第１部分と
前記第２電極の垂線のなす角度をθｂ１、前記第２部分
を前記第１電極に第２ボンディングしたときの前記第１
部分と前記第１位置での該第１部分とがなす角度をθｂ
２としたとき、前記第１電極と前記第２電極の水平方向
の距離Ｌ３は、Ｌ３＞Ｈ１−Ｌ１［１／｛ｓｉｎ（θｂ
２−θｂ１＋９０°）・ｔａｎ（２７０°−θ２−θｂ
２＋θｂ１）｝＋ｃｏｓ（θｂ２−θｂ１＋９０°）］
の関係を満たし、前記第２部分の長さＬ２は、Ｌ２＝Ｈ
１／ｓｉｎ（２７０°−θ２−θｂ２＋θｂ１）の関係
を満たすことを特徴とする立体ワイヤボンディング配線
構造が提供される。
【００１８】上述した第１の式の関係を満たすことによ
り、ワイヤーループ作成のためのバックベンドに起因す
る第１ボンディングされた第１ワイヤのネック部へのス
トレスを規定量より少なくすることが可能となる。
【００１９】第２の式の関係を満たすことにより、第２
ボンディング時にボンディングツールを第１電極に垂直
に下ろすことでボンディングが可能となる。これによ
り、ループの安定化、ワイヤ強度の確保を実現できる。
【００２０】本発明の他の側面によると、立体ワイヤー
ボンディング配線構造は、第２平面上に配置された第３
電極と、前記第２電極と同一面内で該第２電極に隣接し
て配置された第４電極と、第３ボンディングにより前記
第４電極に接続された第３部分と、第４ボンディングに
より前記第３電極に接続された第４部分とを有し、前記
第３部分と前記第４部分の間に所定角度のループを形成
する第２ワイヤとを更に具備している。
【００２１】そして、前記第１ワイヤの第１ボンディン
グ位置と第２ボンディング位置を結ぶ直線と第１ボンデ
ィング位置と第１ワイヤのループ頂点を結ぶ直線との成
す角をθＡ１、前記第１ワイヤの第１ボンディング位置
と第２ボンディング位置を結ぶ直線と前記第２電極と第
４電極を結ぶ直線との成す角をθＡ２、前記第２ワイヤ
の第３ボンディング位置と第４ボンディング位置を結ぶ
直線と第３ボンディング位置と該第２ワイヤのループ頂
点を結ぶ直線との成す角をθＢ１、前記第２ワイヤの第
３ボンディング位置と第４ボンディング位置を結ぶ直線
と前記第２電極と第４電極を結ぶ直線との成す角をθＢ
２、第１ボンディング位置と第３ボンディング位置との
間隔をＷ１とするとき、θＢ２＜θＢ１＋ｔａｎ-1［Ｌ
１／ｃｏｓ（θＡ１＋θＡ２）／｛Ｗ１−Ｌ１・ｓｉｎ
（θＡ１＋θＡ２）｝］の関係を満たす位置に前記第
１、第２、第３、第４電極が配置されている。
【００２２】上述した第３の式の関係を満たすように、
第１、第２、第３、第４電極を配置し、第１及び第２ワ
イヤのループを形成することにより、第１及び第２ワイ
ヤがそれぞれ後工程で最も接近する状態に変形（ワイヤ
倒れ）した場合においても、第１及び第２ワイヤの接近
する量が制約され、接触を防止することが可能となる。
【００２３】本発明のさらに他の側面によると、複数の
リードを有するリードフレームと；前記リードフレーム
上に搭載された電子部品と；ボアを有する金属部材と、
貫通穴と第１端部と第２端部と中間部分を有し、該中間
部分が前記金属部材のボア内に挿入固定されたセラミッ
クキャピラリと、前記貫通穴中に挿入固定された光ファ
イバとを含み、前記金属部材が前記リードフレームに搭
載固定されたフェルールアセンブリと；前記セラミック
キャピラリの前記第１端部の端面上に搭載固定された光
素子と；前記光素子と前記電子部品を接続するワイヤ
と；前記リードの一部、前記セラミックキャピラリの第
２端部及び前記金属部材の一部を除き、前記リードフレ
ーム、前記電子部品、前記光素子、前記ワイヤ及び前記
フェルールアセンブリを包囲する樹脂モールドパッケー
ジと、を具備したことを特徴とする光モジュールが提供
される。
【００２４】好ましくは、金属部材は円筒部を有してお
り、樹脂モールドパッケージはこの円筒部でフェルール
アセンブリをシールする。好ましくは、光素子は受光素
子であり、電子部品はプリアンプ集積回路から構成され
る。
【００２５】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、リードフレー
ム搭載時の本発明実施形態のフォトダイオード（ＰＤ）
モジュールの平面図が示されている。図２（Ａ）は図１
の正面図であり、図２（Ｂ）は右側面図、図２（Ｃ）は
左側面図をそれぞれ示している。
【００２６】図３（Ａ）は樹脂モールドパッケージによ
り封止されたＰＤモジュールの完成体平面図であり、図
３（Ｂ）はその平面図、図４（Ａ）は右側面図、図４
（Ｂ）は左側面図をそれぞれ示している。
【００２７】主に、図１及び図２（Ａ）を参照すると、
リードフレーム１０上にはフェルールアセンブリ１２が
搭載されている。フェルールアセンブリ１２は円筒部分
１４ａと直方体部分１４ｂを有する金属部材１４と、金
属部材１４のボア中に挿入されたジルコニアキャピラリ
１６とを含んでいる。
【００２８】ジルコニアキャピラリ１６はその両端部が
金属部材１４から突出するように金属部材１４のボア中
に固定されている。キャピラリ１６は他のセラミックか
ら形成することも可能である。
【００２９】ジルコニアキャピラリ１６の貫通穴中には
光ファイバ１８が挿入固定されている。ジルコニアキャ
ピラリ１６は垂直方向から約２０度傾斜した傾斜端面１
６ａを有しており、この傾斜端面１６ａにキャピラリ１
６内部の光ファイバ１８に光結合するようにフォトダイ
オード（ＰＤ）が実装されている。
【００３０】図７に最も良く示されているように、ＰＤ
２０は信号電極（出力電極）２２と、電源電極２４を有
している。リードフレーム１０上にはＰＤ２０の信号を
増幅するプリアンプＩＣ２６と、ガラスから形成された
中継ブロック２８と、電源ノイズを除去するためのコン
デンサ３４，４４が搭載されている。
【００３１】中継ブロック２８には電極３０が搭載され
ており、ＰＤ２０の信号電極２２と中継ブロック２８上
の電極３０はワイヤ３２によりボンディング接続されて
いる。
【００３２】コンデンサ３４はその上面全体に渡り電極
３６を有している。コンデンサ３４はその裏面にも図示
しない電極を有している。ＰＤ２０の電源電極２４とコ
ンデンサ３４の電極３６はワイヤ３８でボンディング接
続されている。
【００３３】コンデンサ３４の電極３６とＰＤ２０にか
けるバイアス電圧供給用端子４０は一対のワイヤ４２に
よりボンディング接続されている。中継ブロック２８の
電極３０とプリアンプＩＣ２６とはワイヤ３３によりボ
ンディング接続されている。
【００３４】コンデンサ４４の上面にも電極４６が形成
されている。プリアンプＩＣ２６とコンデンサ４４の電
極４６とは一対のワイヤ４８でボンディング接続されて
いる。さらに、コンデンサ４４の電極４６は一対のワイ
ヤ５２を介して電源端子５０にボンディング接続されて
いる。
【００３５】一方、プリアンプＩＣ２６はワイヤ５８，
６０により出力端子５４，５６にそれぞれボンディング
接続されている。ＰＤモジュールは樹脂モールドパッケ
ージ６２により密封されている。上述した各ワイヤは例
えば金ワイヤから形成されている。
【００３６】図１に示す状態で樹脂モールド成形したあ
と、各端子をリードフレームから切断し、さらに各端子
を所望形状に折り曲げることにより、図３（Ａ）〜図４
（Ｂ）に示すＰＤモジュールが完成する。
【００３７】図５を参照すると、図３（Ａ）に円Ｄで囲
んだ部分の樹脂モールド時の断面図が示されている。図
６は図５の６−６線断面図である。
【００３８】フェルールアセンブリ１２の金属部材１４
は例えばステンレス鋼から形成されており、金属部材１
４の円筒部１４ａはジルコニアキャピラリ１６と中心軸
が同一となっている。
【００３９】本実施形態の光モジュールでは、一括樹脂
モールドにてパッケージ化する際にモールド金型６６，
６８とフェルールアセンブリ１２との接触は、金属部材
１４の円筒部１４ａにて行い、ジルコニアキャピラリ１
６は金型６６，６８に接触しない構造とする。
【００４０】これにより、モールド樹脂がジルコニアキ
ャピラリ１６に付着することが防止され、ジルコニアキ
ャピラリ１６が光コネクタの割りスリーブ内にスムーズ
に挿入され、大きな接続損失を起こすことなく外部光フ
ァイバと接続可能である。図６において、符号７０はモ
ールド成形金型６６，６８のパーティングラインを示し
ており、６２は樹脂モールドパッケージである。
【００４１】次に、図９〜図１１を参照して、本発明の
立体ワイヤボンディング配線構造の原理について説明す
る。角度を持つ異なる面に配置された２つの電極間をワ
イヤボンディングで接続する際、バックベンドで成形で
きるループの角度に対して、２つの電極の挟む角度が小
さい場合においては、バックベンドによるループ形状形
成から第２ボンディングまでの間に、ボンディングツー
ルの平面方向の動きを極力なくすことが、ループ形状を
安定化させるために有効である。
【００４２】また、バックベンドによるループの成形に
おいては、第１ボンディングされたワイヤのネック部
（ボンディング点の近傍のワイヤ）にストレスを与え、
ワイヤ強度を低下させる原因となる。
【００４３】ネック部の強度を確保するためには、ワイ
ヤの種類（材料、ワイヤ径、硬さ）毎に成形できるルー
プの最小角度、第１ボンディング位置からループ頂点ま
での許容されるワイヤの最小長さ、第２ボンディング時
に第１ボンディング部のワイヤーネック部に係るストレ
スを制約し、ボンディングすることが有効である。
【００４４】第１平面７２上に第１電極７４が搭載され
ており、第１平面７２からθ１傾斜した傾斜面７６上の
第１電極７４から所定高さＨ１上昇された位置に第２電
極７８が設けられている。
【００４５】水平面７２及び傾斜面７６を画成する部材
は図示しないステージ上に搭載されており、このステー
ジはＸ，Ｙ及びＺ軸方向に移動できるとともに、Ｙ軸回
りに回転できる構造となっている。ボンディングツール
８４の先端からは例えば金から形成されたワイヤ８０が
供給される。ボンディングツール８４はＸ，Ｙ及びＺ軸
方向に移動可能である。
【００４６】まず、ボンディングツール８４によりワイ
ヤ８０を第２電極７８に第１ボンディングする。次い
で、ボンディングツール８４が第２電極７８に対して垂
直方向にＬ１移動してワイヤ８０を長さＬ１引き出した
あと、ループ角度θ２を形成するのに必要な距離平行移
動する。このときのボンディングツール８４の位置を第
１位置とし、図９でＡで示されている。
【００４７】Ａで示された第１位置からボンディングツ
ール８４がＢで示された位置まで第２電極７８に対して
垂直に移動すると、ワイヤ８０がＬ２引き出され、バッ
クベンドによりループ角θ２が形成される。即ち、バッ
クベンドはボンディングツールのボンディング面に対す
る平行移動とその後の垂直移動により形成される。
【００４８】このバックベンド動作により、ワイヤ８０
にその端部が第２電極７８にボンディングされた第１部
分８０ａと、その端部が第１電極７４にボンディングさ
れる第２部分８０ｂと、第１部分８０ａと第２部分８０
ｂとの間に角度θ２のループが形成される。
【００４９】ボンディングツール８４が第１位置Ａでの
ワイヤ８０の第１部分８０ａと第２電極７８の垂線との
成す角をθｂ１とする。
【００５０】次に図１０を参照すると、ボンディングツ
ール８４がＢの位置から図示しないステージをＹ軸回り
に所定角度回転すると、ボンディングツール８４が第１
電極７４の上方のＣ位置に移動する。この状態からボン
ディングツール８４をＤに示す位置まで第１電極７４に
対して垂直に下ろし、ワイヤ８０を第１電極７４に第２
ボンディングする。
【００５１】符号８２が第１ボンディング点を示し、８
６が第２ボンディング点を示している。ワイヤ８０の第
２部分８０ｂを第１電極７４に第２ボンディングしたと
きの第１部分８０ａと、上述した第１位置での第１部分
８０ａが成す角度をθｂ２とする。
【００５２】このような条件下で第１電極７４と第２電
極７８の水平方向の距離Ｌ３が、以下の式（１）を満た
すようにする。
【００５３】 Ｌ３＞Ｈ１−Ｌ１［１／｛ｓｉｎ（θｂ２−θｂ１＋９０°）・ｔａｎ（２７ ０°−θ２−θｂ２＋θｂ１）｝＋ｃｏｓ（θｂ２−θｂ１＋９０°）］・・・ （１） また、バックベンド後のワイヤ８０の引出量、即ち第２
部分８０ｂの長さＬ２が以下の式（２）を満たすように
する。
【００５４】 Ｌ２＝Ｈ１／ｓｉｎ（２７０°−θ２−θｂ２＋θｂ１）・・・（２） 式（１）の条件より、ワイヤーループ形成のためのバッ
クベンドによる第１ボンディング点近傍のワイヤのネッ
ク部へのストレスを規定量よりも少なくすることが可能
となる。また、式（２）の条件により、第２ボンディン
グ時にボンディングツールを第１電極に垂直に下ろすこ
とでボンディングすることが可能となる。
【００５５】よって、式（１）及び式（２）を満たす条
件下でワイヤボンディングを行うことにより、ループの
安定化及びワイヤ強度の確保を実現可能な立体ワイヤボ
ンディング配線構造を提供できる。
【００５６】次に、図１１を参照して、２本のワイヤに
それぞれ形成したループの接触回避について説明する。
【００５７】９０は半導体素子、光素子等のチップであ
り、第２電極７８と、第４電極９２を有している。第１
電極７４と第２電極７８は上述したワイヤ８０によりボ
ンディング接続されている。
【００５８】第３電極９４は第２平面上に配置されてお
り、第２及び第４電極７８，９２は図１０の傾斜面７６
上で第１電極７４から高さＨ１上昇された位置に設けら
れている。
【００５９】第３電極９４と第４電極９２はワイヤ９６
でボンディング接続されている。ワイヤ９６は第３ボン
ディングにより第４電極９２に接続された第３部分９６
ａと、第４ボンディングにより第３電極９４に接続され
た第４部分９６ｂを有しており、第３部分９６ａと第４
部分９６ｂの間に所定角度のループを形成している。
【００６０】ワイヤ８０の第１ボンディング位置８２と
第２ボンディング位置８６を結ぶ直線と第１ボンディン
グ位置８２とワイヤ８０のループ頂点８０ｃを結ぶ直線
との成す角度をθＡ１とし、ワイヤ８０の第１ボンディ
ング位置８２と第２ボンディング位置８６を結ぶ直線と
第２電極７８と第４電極９２を結ぶ直線との成す角をθ
Ａ２とする。
【００６１】また、ワイヤ９６の第３ボンディング位置
９８と第４ボンディング位置９９を結ぶ直線と第３ボン
ディング位置９８とワイヤ９６のループ頂点９６ｃを結
ぶ直線との成す角をθＢ１とし、ワイヤ９６の第３ボン
ディング位置９８と第４ボンディング位置９９を結ぶ直
線と第２電極７８と第４電極９２を結ぶ直線との成す角
をθＢ２とする。
【００６２】さらに、第１ボンディング位置８２と第３
ボンディング位置９８の間隔をＷ１とする。また、ワイ
ヤー８０の第１ボンディング位置８２と第２ボンディン
グ位置８６を結ぶ直線とワイヤー９６の第３ボンディン
グ位置９８と第４ボンディング位置９９とを結ぶ直線と
の成す角をθ０とする。
【００６３】このような条件下で、以下の式（３）を満
たすように、第１電極７４、第２電極７８、第３電極９
４、第４電極９２を配置し、ワイヤ８０及び９６の各ル
ープを形成する。
【００６４】 θＢ２＜θＢ１＋ｔａｎ-1［Ｌ１／ｃｏｓ（θＡ１＋θＡ２）／｛Ｗ１−Ｌ１ ・ｓｉｎ（θＡ１＋θＡ２）｝］・・・（３） 式（３）を満足する位置に各電極を配置し、各ワイヤ８
０，９６のワイヤーループを形成することにより、ワイ
ヤ８０，９６がそれぞれ後工程にて最も接近する状態に
変形（ワイヤの倒れ）した場合においても、それぞれの
ワイヤの接近する量が制約され、ワイヤ８０，９６の接
触を防止することができる。
【００６５】次に、上述した立体ワイヤボンディング配
線構造の原理を本発明実施形態の光モジュールに適用し
た例について図１２〜図１４を参照して説明する。図１
２は図７を所定角度回転した平面図であり、図１３は図
１２の１３−１３線断面図である。図１４は図７の拡大
平面図である。
【００６６】本実施形態の光モジュールでは、中継ブロ
ック２８の電極３０が第１電極７４に対応し、ＰＤ２０
の信号電極２２が第２電極７８に対応し、電源電極２４
が第４電極９２に対応し、コンデンサ３４の電極３６が
第３電極９４に対応する。図１３のＬ１，Ｌ２，Ｌ３，
θ１，θ２，θｂ２は図１０の各寸法に対応する。
【００６７】図１４を参照すると、ワイヤ３２は第１ボ
ンディング位置２２ａで信号電極２２にボンディングさ
れ、第２ボンディング位置３０ａで中継ブロック２８の
電極３０にボンディングされている。
【００６８】ワイヤ３８は第３ボンディング位置２４ａ
でチップ２０の電源電極２４にボンディングされ、第４
ボンディング位置３６ａでコンデンサ３４の電極３６に
ボンディングされている。図１４のＬ１，Ｗ１，θ０，
θＡ１，θＡ２，θＢ１，θＢ２は図１１の各寸法に対
応する。
【００６９】よって、本実施形態のＰＤモジュールにお
いても、上述した式（１）、（２）及び（３）の関係を
満たすように、各電極２２，２４，３０，３６を配置
し、ワイヤ３２，３８の各ループを形成するようにワイ
ヤ３２を電極２２，３０にボンディングし、ワイヤ３８
を電極２４，３６にボンディングすれば、ワイヤールー
プの形状が安定化することにより、ＰＤモジュールの樹
脂モールド工程においてワイヤ３２，３８が接触するこ
とが防止され、過度なストレスによりワイヤ３２，３８
が切断することが防止される。
【００７０】
【発明の効果】本発明の立体ワイヤボンディング配線構
造によると、ワイヤーループ形状を安定化することが可
能であり、その結果後工程の樹脂モールド工程等におい
てワイヤ同士の接触及びワイヤの切断が発生することが
防止される。
【００７１】さらに、本発明の光モジュールは樹脂モー
ルドパッケージをフェルールアセンブリの金属部材部分
に接触させるようにしたことにより、モールド成形時の
バリがセラミック製キャピラリに付着することはなく、
光コネクタによる接続損失を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】リードフレーム搭載時のＰＤモジュール平面図
である。
【図２】図２（Ａ）は図１の正面図、図２（Ｂ）は図１
の右側面図、図２（Ｃ）は図１の左側面図である。
【図３】図３（Ａ）はＰＤモジュール平面図、図３
（Ｂ）はＰＤモジュール正面図である。
【図４】図４（Ａ）は図３（Ａ）の右側面図、図４
（Ｂ）は図３（Ａ）の左側面図である。
【図５】図３（Ａ）の円Ｄで囲まれた部分の樹脂モール
ド時の断面図である。
【図６】図５の６−６線断面図である。
【図７】図１の円Ｃで囲まれた部分の平面図である。
【図８】図７の正面図である。
【図９】立体ワイヤボンディング配線の原理説明図であ
る。
【図１０】立体ワイヤボンディング配線の原理説明図で
ある。
【図１１】立体ワイヤボンディング配線の原理説明図で
ある。
【図１２】図７を所定角度回転した平面図である。
【図１３】図１２の１３−１３線断面図である。
【図１４】図７の拡大平面図である。
【符号の説明】
１０ リードフレーム １２ フェルールアセンブリ １４ 金属部材 １４ａ 円筒部 １６ ジルコニアキャピラリ ２０ フォトダイオード ２６ プリアンプＩＣ ２８ 中継ブロック ３４，４４ コンデンサ ４０ バイアス電圧供給用端子 ５０ 電源端子 ５４，５６ 出力端子 ７４ 第１電極 ７８ 第２電極 ８０，９６ ワイヤ ８４ ボンディングツール ９２ 第４電極 ９４ 第３電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 目崎 明年 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 宮田 定之 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 DA03 DA04 DA06 DA33 DA39 5F044 AA01 AA10 AA12 AA20 5F088 AA01 BA16 BA20 BB01 JA03 JA06 JA10 JA14

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 立体ワイヤボンディング配線構造であっ
    て、 第１平面上に配置された第１電極と、 前記第１電極に対して所定高さＨ１上昇され且つ所定角
    度θ１傾いて配置された第２電極と、 第１ボンディングにより前記第２電極に接続された第１
    部分と、第２ボンディングにより前記第１電極に接続さ
    れた第２部分とを有し、前記第１部分と前記第２部分の
    間に角度θ２のループを形成する第１ワイヤとを具備
    し、 前記第１部分の第１ワイヤの長さをＬ１、前記第１ワイ
    ヤを前記第２電極に対して垂直に長さＬ１引き出した後
    前記ループ角度θ２を形成するのに必要な所定距離平行
    移動した第１位置での前記第１部分と前記第２電極の垂
    線の成す角度をθｂ１、前記第２部分を前記第１電極に
    第２ボンディングしたときの前記第１部分と前記第１位
    置での該第１部分とが成す角度をθｂ２としたとき、 前記第１電極と前記第２電極の水平方向の距離Ｌ３は、 Ｌ３＞Ｈ１−Ｌ１［１／｛ｓｉｎ（θｂ２−θｂ１＋９
    ０°）・ｔａｎ（２７０°−θ２−θｂ２＋θｂ１）｝
    ＋ｃｏｓ（θｂ２−θｂ１＋９０°）］ の関係を満たし、前記第２部分の長さＬ２は、 Ｌ２＝Ｈ１／ｓｉｎ（２７０°−θ２−θｂ２＋θｂ
    １） の関係を満たすことを特徴とする立体ワイヤボンディン
    グ配線構造。
  2. 【請求項２】 第２平面上に配置された第３電極と、 前記第２電極と同一面内で該第２電極に隣接して配置さ
    れた第４電極と、 第３ボンディングにより前記第４電極に接続された第３
    部分と、第４ボンディングにより前記第３電極に接続さ
    れた第４部分とを有し、前記第３部分と前記第４部分の
    間に所定角度のループを形成する第２ワイヤとを更に具
    備し、 前記第１ワイヤの第１ボンディング位置と第２ボンディ
    ング位置を結ぶ直線と第１ボンディング位置と第１ワイ
    ヤのループ頂点を結ぶ直線との成す角をθＡ１、前記第
    １ワイヤの第１ボンディング位置と第２ボンディング位
    置を結ぶ直線と前記第２電極と第４電極を結ぶ直線との
    成す角をθＡ２、前記第２ワイヤの第３ボンディング位
    置と第４ボンディング位置を結ぶ直線と第３ボンディン
    グ位置と該第２ワイヤのループ頂点を結ぶ直線との成す
    角をθＢ１、前記第２ワイヤの第３ボンディング位置と
    第４ボンディング位置を結ぶ直線と前記第２電極と第４
    電極を結ぶ直線との成す角をθＢ２、第１ボンディング
    位置と第３ボンディング位置との間隔をＷ１とすると
    き、 θＢ２＜θＢ１＋ｔａｎ-1［Ｌ１／ｃｏｓ（θＡ１＋θ
    Ａ２）／｛Ｗ１−Ｌ１・ｓｉｎ（θＡ１＋θＡ２）｝］ の関係を満たす位置に前記第１、第２、第３、第４電極
    を配置したことを特徴とする請求項１記載の立体ワイヤ
    ボンディング配線構造。
  3. 【請求項３】 光素子を更に具備し、 前記第２電極及び第４電極は該光素子の電極である請求
    項２記載の立体ワイヤボンディング配線構造。
  4. 【請求項４】 複数のリードを有するリードフレーム
    と；前記リードフレーム上に搭載された電子部品と；ボ
    アを有する金属部材と、貫通穴と第１端部と第２端部と
    中間部分を有し、該中間部分が前記金属部材のボア内に
    挿入固定されたセラミックキャピラリと、前記貫通穴中
    に挿入固定された光ファイバとを含み、前記金属部材が
    前記リードフレームに搭載固定されたフェルールアセン
    ブリと；前記セラミックキャピラリの前記第１端部の端
    面上に搭載固定された光素子と；前記光素子と前記電子
    部品を接続するワイヤと；前記リードの一部、前記セラ
    ミックキャピラリの第２端部及び前記金属部材の一部を
    除き、前記リードフレーム、前記電子部品、前記光素
    子、前記ワイヤ及び前記フェルールアセンブリを包囲す
    る樹脂モールドパッケージと、を具備したことを特徴と
    する光モジュール。
  5. 【請求項５】 前記金属部材は円筒部を有しており、前
    記樹脂モールドパッケージは該円筒部で前記フェルール
    アセンブリをシールしている請求項４記載の光モジュー
    ル。
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