JP2004303752A - Semiconductor device and optical transceiver - Google Patents

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JP2004303752A
JP2004303752A JP2003091258A JP2003091258A JP2004303752A JP 2004303752 A JP2004303752 A JP 2004303752A JP 2003091258 A JP2003091258 A JP 2003091258A JP 2003091258 A JP2003091258 A JP 2003091258A JP 2004303752 A JP2004303752 A JP 2004303752A
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Kazuyoshi Yamada
和義 山田
Hiroshi Ariga
博 有賀
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a shield structure of electromagnetic wave noise for restricting an electromagnetic interference between semiconductor components mounted on the same substrate surface. <P>SOLUTION: On the outer layer of a substrate touching a casing, an outer layer conductor pattern for isolating different semiconductor circuits, respectively, on the substrate surface is formed. The outer layer conductor pattern is connected with an inner layer conductor pattern through a plurality of vias, and the signal line of the semiconductor circuit is passed through a gap formed at a part of the outer layer conductor pattern. Consequently, an electromagnetic interference between semiconductor components mounted on the same substrate surface is restricted. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体部品を載置する基板と、基板を収納する筐体とを備えた半導体装置、および筐体内部に送信回路と受信回路を搭載した光送受信器に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、光通信システムにおける通信トラフィックの増大に伴ない、システムに搭載される光送受信器の伝送速度の向上が図られている。既に、伝送速度2.5Gbps、および10Gbpsの高速で信号伝送を行う光送受信器が製品化され、現在40Gbpsの光送受信器が実用化されつつある。この種の光送受信器では、高周波の電気信号が入出力されることによって、筐体内部で電磁波ノイズが放射される。伝送信号の高速化に伴い、この電磁波ノイズを伝送信号と誤認することにより、誤作動を起こしやすくなる。特に、送信回路の高周波回路から放射された信号は高感度の受信回路にとってノイズとみなされ、S/N比が劣化する。
【0003】
従来の光送受信器のノイズ対策として、受光素子からの微弱信号を受信しノイズに弱い光受信回路を、シールドカバーで覆う方法があった。また、硬いリジット基板同士を接続する可撓性のフレキシブル基板に蝶番の役割を持たせて、リジット基板を折り返すことによって、送受信回路をグランド層で包み込んでシールドカバーを形成し、送受信回路をシールドする方法もあった(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−85733号公報
【0005】
特許文献1に記載されるような送受信器は、シールドカバーで囲まれる同一空間内に、送信回路と受信回路を両方とも配置しているので、送信回路を構成する発振器と、受信回路を構成する増幅器との間でノイズ干渉が発生した。また、特許文献1の図6に開示されるように、基板に設けた切り穴とシールドケースの突起部を嵌合させた場合、切り穴から電磁波が漏れ出てしまい、十分なシールド効果を得られないという問題があった。
【0006】
この問題を解消するために、送信回路のノイズ放射レベルの大きい部品や、受信回路の受信感度の高い部品の周辺に、電磁波吸収体を近接配置する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
【0007】
【特許文献2】
特開2002−185408号公報
【0008】
しかし、電磁波吸収体を設けることによって部品数が増え、電磁波吸収体の設置位置を調整する必要があって、光送受信器の低価格化の妨げになっていた。また、電磁波吸収体の設置位置によって、送信回路や受信回路の高周波特性が変動し、一定の品質の光送受信器を製造することが難しかった。また、電磁波吸収体の経年変化によっても高周波特性に変動を生じた。
【0009】
一方、特許文献2に開示されるように、筐体内部にシールドされた異なる隔壁を設けて、送信回路を搭載する基板と、受信回路を搭載する別の基板とを、夫々異なる隔壁内に収容することによって、送信回路と受信回路を隔離する光送受信器が知られている。この場合、基板が送信回路用と受信回路用の2枚構成となって、シールド用の隔壁と回路基板の側端面との間に隙間を空ける必要があり、回路基板の部品実装範囲や基板の配線パターンに制限が生じる。
【0010】
このため、同一基板に送信回路と受信回路を搭載した上で、送信回路と受信回路の間で基板にスリットを設け、基板長に比して長さの短い直線状のシールド壁をスリットに差し込むことによって、送信回路と受信回路を部分的にシールドしていた。これによって、基板数を1枚で構成できるとともに基板の実装面積を増やし、部品コストを低減することができる。この構成の詳細については、実施の形態の説明で後述する。
【0011】
しかし、送信回路と受信回路の間に直線状のシールド壁を挟むだけであり、送信回路と受信回路を完全に隔離した状態でシールドしていないので、送信器から放射される電磁波ノイズが、誘電体基板の内層を通って受信器に回り込んで入射することが考えられ、このような誘電体基板の内層に漏れる電磁波の影響に関してまでは考慮されていなかった。
【0012】
また、半導体部品間で授受される電磁波ノイズの影響を除去するようにシールド壁を設けた場合、基板のグランド面は筐体の接地電位に接続される。このため、筐体を通じて入力される外部ノイズが、送信回路または受信回路の接地電位を揺らしてしまう。さらに、この逆の影響もあり、送信回路や受信回路内の信号源が筐体の電位に影響を与えて、筐体外部に電位変動を与えてしまう。この課題は、電波吸収体を設けていても同様にして存在していた。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光送受信器のような半導体装置は、基板の実装面積を大きくするとともに部品点数を減らすために、同一基板面に発振器と増幅器を搭載した上で両者の間で基板にスリットを設けて、スリット内に直線状のシールド壁を設置することが考えられていた。しかし、発振器から放射される電磁波ノイズが、誘電体基板の内層を通過して増幅器に入射し、発振器と増幅器の干渉を生じてしまい、十分なシールド効果を得ることができないという問題があった。
【0014】
また、半導体部品の搭載基板を筐体に対して接地していたので、筐体を通じて入力される外部ノイズが、筐体内でシールドされる半導体部品の接地電位を揺らしてしまい、半導体部品の動作が不安定になってしまうという問題があった。
【0015】
この発明は、係る課題を解決するためになされたものであって、同一基板面に搭載された半導体部品間の電磁干渉を抑制するための電磁波ノイズのシールド構造を得ることを目的とする。
【0016】
また、半導体部品間の電磁干渉を抑制するとともに、筐体の電位変動が半導体部品の接地面の電位を変動させないような電磁波ノイズのシールド構造を得ることを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
この発明による半導体装置は、基板外層に設けられ少なくとも一部に離隔して間隙を成す間隙部が形成された外層導体パターン、基板内層に設けられた内層導体パターン、当該外層導体パターンと内層導体パターンを接続するビア、および基板外層に設けられ外層導体パターンの間隙部内を通過する外層導体線路とを有して、誘電体が積層されて形成された多層基板と、前記外層導体パターンに周囲を囲まれて前記基板外層に載置され、前記外層導体線路の一端に接続された第1の半導体部品と、前記第1の半導体部品とともに、当該第1の半導体部品を囲む外層導体パターンの一部を挟んで前記基板外層に載置され、前記外層導体線路の他端に接続された第2の半導体部品と、開口を成す壁面が設けられ、当該壁面の端面が前記外層導体パターンに当接して、前記第1の半導体部品を収容する筐体とを備えたものである。
【0018】
また、この発明による半導体装置は、基板外層に設けられた外層導体パターン、基板の第1の内層に設けられ少なくとも一部に離間して間隙を成す間隙部が形成された第1の内層導体パターン、基板の第2の内層に設けられ少なくとも一部に離間して間隙を成す間隙部が形成された第2の内層導体パターン、前記基板の第1の内層面の第1の内層導体パターンに囲まれて配置され刳り貫き穴の形成された内層接地面、前記外層導体パターンと第1、第2の内層導体パターンを接続するビア、基板外層に設けられた外層導体線路、前記基板の第2の内層に設けられ内層導体パターンの間隙部内を通過する内層導体線路、および前記内層接地面の刳り貫き穴内を通過するとともに前記外層導体線路の一端と前記内層導体線路の一端を接続する信号ビアとを有して、誘電体が積層されて形成された多層基板と、前記外層導体パターンに周囲を囲まれて前記基板外層に載置され、前記外層導体線路の他端に接続された半導体部品とを備えたものである。
【0019】
さらにまた、この発明による光送受信器は、第1のパターン、一部に離隔して間隙を成す第1の間隙部が形成された第2のパターン、一部に離隔して間隙を成す第2の間隙部が形成された第3のパターンとが接続され、基板外層に設けられた外層導体パターン、基板内層に設けられた内層導体パターン、当該外層導体パターンと内層導体パターンを接続するビア、および基板外層に設けられ外層導体パターンの第1、第2の間隙部内を夫々通過する第1、第2の外層導体線路とを有して、誘電体が積層されて形成された多層基板と、前記外層導体パターンの第1、第2のパターンに周囲を囲まれて前記基板外層に載置され、前記第1の外層導体線路の一端に接続された送信回路と、前記送信回路とともに前記外層導体パターンの第1のパターンの一部を挟み、前記外層導体パターンの第1、第3のパターンに周囲を囲まれて前記基板外層に載置され、前記第2の外層導体線路の一端に接続された受信回路と、前記送信回路とともに前記外層導体パターンの第2のパターンの一部を挟み、前記受信回路とともに前記外層導体パターンの第3のパターンの一部を挟んで前記基板外層に載置され、前記第1、第2の外層導体線路の他端に接続された半導体部品と、開口を成す第1の隔壁、第2の隔壁を有した壁面が設けられ、当該壁面の端面が前記外層導体パターンに当接するとともに、当該第1の隔壁内に前記送信回路を収容するとともに、当該第2の隔壁内に前記受信回路を収容する筐体とを備えたものである。
【0020】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明に係る実施の形態1の半導体装置を説明するための構成図であって、半導体装置として光送受信器を構成する例について示している。図1(a)は光送受信器の斜視図であって、筐体を透視した状態を示している。また、図1(b)は光送受信器を構成する基板の斜視図(筐体を外した状態の図)、図1(c)は光送受信器のA−B線断面図である。
【0021】
図において、筐体1は、上部筐体2、下部筐体3で構成される。上部筐体2と下部筐体3は基板5を挟んで接合される。基板5は、送信回路10、受信回路12が搭載され、誘電体を多層積層して構成されている。送信回路10は、半導体レーザ(LD)を収容する発光素子モジュール15に接続されている。この送信回路10は、LDを消光(ON/OFF)させるために、振幅が調整され強度変調された駆動電流を発生する駆動回路(ドライバ)としての機能を有している。受信回路12は、フォトダイオード(PD)と、PDの出力電流を電圧信号に変換するプリアンプを収容する受光素子モジュール17に接続されている。この受信回路12は、受光素子モジュール17の出力電圧信号を、振幅調整するように増幅する増幅器として機能する。送信回路10は外層導体線路20の一端に接続されている。受信回路12は外層導体線路22の一端に接続されている。集積回路13は外層導体線路20の他端に接続されている。この集積回路13は、例えば4本の低速(3.125Gb/s)の電気信号を、1本の高速の電気信号(10.3125Gb/s[=3.125×8/10×4×66/64])に多重化する多重化回路(MUX)で構成される。集積回路14は外層導体線路22の他端に接続されている。この集積回路14は、例えば受信回路12で増幅され、出力された受信信号について、クロック信号を抽出し、データ信号を再生した後、高速の電気信号(10Gb/s)を16本の低速(3.125Gb/s)の電気信号に分離する多重分離回路(DEMUX)で構成される。
【0022】
基板5の外層表面の周縁、送信回路10の周辺、受信回路12の周辺には外層導体パターン24が設けられている。基板5は、外層導体パターン24によって、送信回路10の配置される送信部領域25、受信回路12の配置される受信部領域26、集積回路13および集積回路14の搭載される集積回路領域27の3つの領域に区分される。外層導体パターン24は、第1の導体パターン30、第2の導体パターン31、第3の導体パターン32、第4の導体パターン33、第5の導体パターン34から構成される。第1の導体パターン30は送信回路10と受信回路12の間に設けられて、基板外層面で両者を離隔する。第2の導体パターン31は送信回路10と集積回路13の間に設けられる。第3の導体パターン32は受信回路12と集積回路14の間に設けられる。第4の導体パターン33は送信回路10側の基板5の周縁に設けられる。第5の導体パターン34は受信回路12側の基板5の周縁に設けられる。第2の導体パターン31と第3の導体パターン32は、第1の導体パターン30とT字に接続される。第4の導体パターン33と第2の導体パターン31はT字に接続される。第5の導体パターン34と第3の導体パターン32はT字に接続される。これによって、送信部領域25は第1の導体パターン30、第2の導体パターン31、第3の導体パターン33に3方を囲まれて配置される。基板5の発光素子モジュール15側の周縁には、外層導体パターン24が部分的に配置されるが、発光素子モジュール15が配置される領域にはパターンが形成されていない。これによって、発光素子モジュール15と外層導体パターン24との電気的な接続を遮断している。同様に、受信部領域26は第1の導体パターン30、第3の導体パターン32、第5の導体パターン34に3方を囲まれて配置される。基板5の受光素子モジュール17側の周縁には、外層導体パターン24が部分的に配置されるが、受光素子モジュール17が配置される領域にはパターンが形成されていない。
【0023】
なお、外層導体パターン24は、送信回路10、受信回路12を、夫々3方から囲むように記載したが、回路によっては必ずしもこの限りではない。例えば、発光素子モジュール15、受光素子モジュール17が、基板の端縁と電気的に接する部分がなければ、送信回路10と受信回路12を四方から囲むようにしても良い。
【0024】
第2の導体パターン31には、間隙部38が設けられ、間隙部38内を外層導体線路20が通過する。第3の導体パターン32には、間隙部39が設けられ、間隙部39内を外層導体線路22が通過する。基板5は、上面に接した導電パッド40と、下面に接した導電パッド41に挟まれる。すなわち、上部筐体2と基板5の間に導電パッド40が挟まれ、下部筐体3と基板5の間に導電パッド41が挟まれる。上部筐体2の側面に設けられた枠体43、44が下部筐体3に嵌合し、下部筐体3と上部筐体2は図示しない締結部品で互いに締結されて固定される。導電パッドは、シリコン樹脂の中にスチール線が網目状に埋設されており、この網目の間隔によって定められる所定数以下の周波数帯域の電磁波ノイズを遮断し、筐体壁面の接合面から電磁波ノイズが漏れ出るもしくは進入することを防止する。
【0025】
基板5の図示しない信号端子から入力されたデータ信号、電源、または制御信号などの電気信号は、集積回路13、14に入力される。集積回路13では、入力されたデータ信号を多重化して、高ビットレートのデータ信号を出力する。この出力された高周波のデータ信号は、外層導体線路20を伝送されて送信回路10に入力される。送信回路10では、入力されたデータ信号に基づいて振幅の調整された変調信号(LD駆動電流)を生成し、生成した信号を発光素子モジュール15に送出する。発光素子モジュール15では、LD駆動電流に基づいて、LDを発光/消光動作させて、強度変調されたディジタルの光信号を出力する。
【0026】
受光素子モジュール17は、受光したディジタルの光信号を電圧信号(受信信号)として出力する。受光素子モジュール17から出力された受信信号は、受信回路12に入力されて、振幅の調整された高周波のディジタル信号として出力される。このディジタル信号は、外層導体線路22を伝送されて集積回路14に入力される。集積回路14では、入力信号からクロック信号とデータ信号を抽出し、多重分離化によって低速のクロックおよびデータ信号を出力する。
【0027】
なお、この例では、外層導体線路20、22として、LD駆動電流や受信信号を伝送するケースについて説明したが、外層導体線路20、22は、他の制御信号や電源を伝送するための信号線として複数本設けても良い。この場合、シールド効果を得る所定の間隙を満足する範囲内であれば、間隙38、39を通過する信号線を複数本設けても良い。また、外層導体パターンに、間隙38、39と同様の他の間隙を設けて、その間隙内に複数本の信号線を設けても良い。
【0028】
この外層導体パターンに設けた間隙内を通過させる外層線路20、22は、その引き回しが比較的容易であり、線路設計や部品配置の自由度が向上する。また、高周波用の信号伝送線路を基板に設ける際に、ビアを使用して内層に高周波用の信号伝送線路を設ける必要がなく、インピーダンスコントロールを容易に行うことができる。
【0029】
さらに、外層線路を無くして内層線路のみで構成しても構わない(内層線路を用いた信号伝送線路については、実施の形態2で後述する。)。外層線路は空気に対して電磁波が放射されるので、内層のトリプレートラインを使用することによって、配線の引き回しに関する設計の自由度が下がるものの、電磁放射が極端に少なくなる。
【0030】
図2は、筐体1(上部筐体2、下部筐体3)の構造を示す斜視図である。図2(a)において、上部筐体2は、送信回路10を覆う第1の隔壁50と、受信回路12を覆う第2の隔壁51と、集積回路13、14を覆う第3の隔壁52が設けられる。夫々の隔壁は、壁面56と壁面58で成る仕切版55で、仕切られている。第1の隔壁50は、壁面56、壁面60、壁面61、壁面58で囲まれて形成されている。第2の隔壁51は、壁面56、壁面59、壁面62、壁面58で囲まれて形成されている。第3の隔壁52は、壁面58、壁面59、壁面60、壁面65で囲まれて形成されている。上部筐体2は、第1の隔壁50、第2の隔壁51、第3の隔壁52を塞ぐ上壁66が設けられている。
図2(b)において、下部筐体3は、壁面71、72、73、74で四方が囲まれて、底面75で塞がれている。また、下部筐体3には、壁面76aと壁面76bで成る仕切板76が、設けられている。ここで、壁面56は、特に送信回路10と受信回路12間のシールド壁として機能する。また、壁面58は、送信回路10および受信回路12と、集積回路13、14とのシールド壁として機能する。さらに、仕切板76は切り欠き部61から漏れ出る電磁波ノイズが、切り欠き部62に進入して来ることを防止するためのシールド壁として機能する。但し、発光素子モジュール15、および受光素子モジュール17の周囲を、適度の厚みを有した円筒形状の金属部材や導電性の樹脂部材で覆って、切り欠き部61、62から電磁波ノイズが漏れでないようにした場合は、仕切板76を設ける必要はない。この場合の厚さは対象とする電磁量に比例する。
壁面58は、窪み501、窪み502が設けられている。
また、筐体側面には、光貫通孔601、602が設けられ、この光貫通孔を通じて、発光素子モジュールからの光信号が出力される、あるいは、受光素子モジュールへ光信号が入力される。
【0031】
基板5に設けられた、第1の導体パターン30、第2の導体パターン31と第3の導体パターン32、第4の導体パターン33、および第5の導体パターン34は、導電パット40を介して、夫々筐体2の壁面56、58、60、および59に当接する。また、壁面58には窪み501、502が設けられている。壁面58と基板5との接合によって貫通穴が形成され、その貫通穴内を外層導体線路20、22が通過するように配置される。
【0032】
図3(a)は基板5を示す斜視図であり、図3(b)は基板の外層面81の平面図、図3(c)は基板の内層面82の平面図、図3(d)は基板の内層面83の平面図、図3(e)は基板の内層面84の平面図、図3(f)は基板の内層面85の平面図、図3(g)は基板の外層面86の平面図である。
【0033】
図において、基板5は、外層面81の下方に、内層面82、83、84、85が配置されるように積層され、内層面85の下方に外層面86が配置される。外層面81上には、外層導体パターン24、外層導体線路20、22、送信回路10、受信回路12が設けられる。外層導体パターン24の構成については、図2で説明したとおりである。内層面82上には、内層導体パターン89、接地導体90、91が設けられる。内層導体パターン89は、外層導体パターン24と同一形状で構成されて、内層導体パターン89の一部には、夫々間隙部203、204の形成された導体パターン201、202が設けられている。導体パターン201、202は、第2、第3の導体パターン31、32が夫々投影される位置に配置される。接地導体90は、内層導体線路901の両端に夫々、矩形状の接地面902、903が接続されて構成され、接地面902、903は内層導体パターン89の内周に添って配置される。間隙部203は、内層導体線路901が通過する。接地導体91は、内層導体線路904の両端に夫々、矩形状の接地面905、906が接続されて構成され、接地面905、906は内層導体パターン89の内周に添って配置される。間隙部204は、内層導体線路904が通過する。接地導体90は導体線路20とともにマイクロストリップ線路を構成し、グランド面を成す。接地導体91は導体線路22とともにマイクロストリップ線路を構成し、グランド面を成す。内層導体パターン89は外層導体パターン24と、複数本並置された(垂直)ビア300で接続される。
【0034】
内層面83上には、内層導体パターン101が設けられる。内層導体パターン101は、導体パターン111、112、113、114で構成される。導体パターン111は導体パターン112とT字に接続される。導体パターン113は導体パターン111とT字に接続され、基板内層の端縁周縁に設けられる。導体パターン114は導体パターン111とT字に接続され、基板内層の端縁周縁に設けられる。導体パターン111は導体パターン31、32を接続したパターンの投影面に配置される。導体パターン112は導体パターン30の投影面に配置される。内層導体パターン101は外層導体パターン24とビア300で接続される。
【0035】
内層面84上には、内層導体パターンが設けられる。内層導体パターン102は、導体パターン121、122、123、124で構成される。導体パターン121は導体パターン122とT字に接続される。導体パターン123は導体パターン121とT字に接続され、基板内層の端縁周縁に設けられる。導体パターン124は導体パターン121とT字に接続され、基板内層の端縁周縁に設けられる。導体パターン121は導体パターン31、32を接続したパターンの投影面に配置される。導体パターン122は導体パターン30の投影面に配置される。内層導体パターン102は外層導体パターン24とビア300で接続される。
【0036】
内層面85上には、内層導体パターン103が設けられる。内層導体パターン103は、導体パターン131、132、133、134で構成される。導体パターン131は導体パターン132とT字に接続される。導体パターン133は導体パターン131とT字に接続され、基板内層の端縁周縁に設けられる。導体パターン134は導体パターン131とT字に接続され、基板内層の端縁周縁に設けられる。導体パターン131は導体パターン31、32を接続したパターンの投影面に配置される。導体パターン132は導体パターン30の投影面に配置される。内層導体パターン103は外層導体パターン24とビア300で接続される。
【0037】
外層面86上には、外層導体パターン104が設けられる。外層導体パターン104は、導体パターン141、142、143、144で構成される。導体パターン141は導体パターン122とT字に接続される。導体パターン143は導体パターン141とT字に接続され、基板内層の端縁周縁に設けられる。導体パターン144は導体パターン141とT字に接続され、基板内層の端縁周縁に設けられる。導体パターン141は導体パターン31、32を接続したパターンの投影面に配置される。導体パターン142は導体パターン30の投影面に配置される。外層導体パターン104は外層導体パターン24とビア300で接続される。なお、外層導体パターン104は、下部筐体3の仕切板76に当接する。
【0038】
ここで、接地導体90と接地導体91は、互いに電気的に絶縁されており、また、内層導体パターン89に接続された外層導体パターン33とも電気的に絶縁されている。このため、送信回路10と受信回路12で使用される基準電位が分離されるので、送信用基準電位および受信用基準電位を別々に構成することができる。また、筐体2と接地された外層導体パターン33を介して、接地導体90と接地導体91に電位変動が伝播することがなく、したがって、筐体を通じて入力される外部ノイズが、送信回路または受信回路の接地電位を揺らしてしまうことはない。
【0039】
以上のように、外層導体パターンと内層導体パターンは複数並置されたビア300で接続され、ビア300は所定の間隔で配置される。ここで、ビア300を並置したことによるシールド効果について説明する。
【0040】
図4(a)は、実施の形態1の垂直ビアを示す拡大透視斜視図、図4(b)は、断面図である。
図において、外層面81に設けられた外層導体パターン33と、内層面82に設けられた内層導体パターン82は、このパターン間の垂直方向に配置されたビア300で接続される。このとき、図4(c)において、外層導体パターン33、内層導体パターン82夫々の線路幅をL、シールドを必要とする周波数の波長λ、遮断波長λcとしたときの、ビアの間隔dを示す関係式(式1)、線路幅Lとシールド遮蔽量Aの関係式(式2)を示す。
【0041】
ここで、図5において、外層導体パターン33および内層導体パターン82の線路幅をL=1mm、シールドを必要とする周波数の遮断周波数fc=15[GHz]、基板の比誘電率を3.6とした場合の、ビア間隔dとシールド遮蔽量Pとの関係を示す。
【0042】
図に示すとおり、シールドを必要とする周波数の波長λの1/2未満の間隔でビアを形成すれば、並置されたビアがシールド効果を発揮する。それ以上の間隔であれば、シールド遮蔽量が0[dB]となって、シールドとしての効果をもたなくなる。また、ビアの間隔をλ/2よりも小さくして間隔を狭くしていくにつれて、シールド遮蔽量が増加する。好ましくは、ビアの間隔をλ/4とするのが良い。これによって、10dB近くのシールド効果を得られる(すなわち、所定の間隔で複数並置されたビアが電磁シールド壁として作用する)。また、ビアの間隔がλ/8になるとシールド効果が急激に増加し、20dBものシールド効果を得られる。したがって、より好ましくはビアの間隔をλ/8以下とするのが良い。
【0043】
ここで、外層導体パターンに設けられた間隙部38、39内を、外層導体線路20、22が横切っている。この間隙部38、39は適切な幅を有して、2つの導体が対向して配置されている。この間隙部の幅は、シールドを必要とする周波数の波長λの1/2未満、より好ましくは1/8以下であれば良い。また、筐体の壁面に配線を通すための窪み501、502を設ける必要があるが、この切り欠きの幅も、シールドを必要とする周波数の波長λの1/2未満、より好ましくは1/8以下とするのが良い。さらに、筐体側面に設けられた光貫通孔601、602は、その径がシールドを必要とする周波数の波長λの1/2未満、より好ましくは1/8以下とするのが良い。
【0044】
これによって、基板5に外層導体パターン31、32とビア300を設けているので、送信回路10や受信回路12を構成する発振器や増幅器から放射された電磁波ノイズは、基板5の内層を通じて、送信回路10と受信回路12との間で電磁干渉を生じさせることもない。また、導電パッドを設けているので、この電磁波ノイズは、筐体2と基板5との接合面から漏れ出ることがない。また、壁面56、58を設けているので、基板5と上部筐体2の内壁との間の空間を介して伝播する電磁ノイズを、シールドすることができる。
【0045】
以上により、各層の外層シールドパターン、内層シールドパターン、筐体およびシールド壁と、導電パッドと、最適化された間隔のビアを設けることによって、所望の遮蔽効果をもつ電磁波シールドを形成することができる。
【0046】
また、これによって、同一基板面上に送信回路と受信回路を並列に配置しても、両回路間の電磁干渉を防止することができる。したがって、送信回路と受信回路を同一面上に並行にかつ最短間隔で配置することが可能である。
【0047】
ここで、比較例として、図6に基板面にスリットを設けた場合のシールド構造を示す。
図において、基板600は、上面に筐体601が当接されている。筐体601は互いに仕切られた二つの隔壁603、604を有する。また、シールド壁605が設けられて、筐体内の他の空間607に対してシールドがなされている。基板600上には送信回路10、受信回路12が配置されている。送信回路10、受信回路12は、夫々隔壁603、604内に収容されてシールドされている。また、基板600はスリット604が設けられており、このスリット604内に隔壁603と604の仕切り板 (シールド壁)が設けられる。基板600の上面には、送信回路10、受信回路12と対向する位置に切り穴608が形成されている。シールド壁605は下端に突出部を有しており、この突出部が切り穴608に嵌合し、半田付けされる。これは、特許文献1の図6に記載された脚部7とスルーホール6の接合構造と同様のものである。
【0048】
このように構成された図6の比較例では、筐体601と基板600の接合面に隙間を生じる可能性があり、この隙間から電磁波ノイズが漏れることが懸念される。また、切り穴を設ける分だけ実装スペースや配線スペースが削減されてしまう。また、この切り穴部分や、基板内層を通じて電磁波ノイズが漏洩してしまう可能性があった。
【0049】
このように、図6に示すような例では、同一基板に送信回路と受信回路を搭載していても、送信回路と受信回路を完全に隔離した状態でシールドしていないので、送信器から放射される電磁波ノイズが、誘電体基板の内層を通って受信器に回り込んで入射することが考えられ、このような誘電体基板の内層に漏れる電磁波ノイズの影響が懸念されていた。
【0050】
しかし、この実施の形態1による発明では、筐体と接する基板の外層に、異なる半導体部品を基板上面で夫々離隔する外層導体パターンを形成し、内層導体パターンとビアで接続するとともに、外層導体パターンの一部に間隙を設けて信号伝送を行うことによって、同一基板面に搭載された半導体部品間の電磁干渉を抑制することができるという効果を奏する。
【0051】
実施の形態2.
図7は、この発明の実施の形態2による半導体装置の構成を示す斜視図である。図において、基板501の上面に筐体502の壁面の端面が接合されている。基板501には半導体部品503が搭載されている。筐体502は、内側に半導体部品503を収納するシールド用の隔壁504が設けられている。基板501と筐体502の間に導電パッド505が把持され、接合面が電磁シールドされている。基板501には、信号ビア510が設けられており、ビア510は半導体部品503と接続されている。半導体部品503は信号ビア510を介して導体線路512に接続されている。また、基板501には、半導体部品503を囲むように外層導体パターン515が形成されている。
【0052】
図8は、半導体装置の基板501の積層構造を示す図である。
図において、基板501は、外層面551に一辺が基板の端縁に配置され、当該一辺とこれよりも長さが短い他の三辺とで長方形を成す、導体線路で形成された外層導体パターン515が設けられている。外層導体パターン515の内側には、半導体部品503が搭載されている。半導体部品503は導体線路511に接続されている。導体線路511は信号ビア510に接続されている。外層導体パターン515で四方を囲まれた領域外には、図示しない他の半導体部品が配置されている。
【0053】
また、内層面552において、内層導体パターン516が設けられている。内層導体パターン516は、一部に間隙を有している点以外は外層導体パターン515と同形状を有している。外層導体パターン515は内層導体パターン516と複数並置されたビア520で接続される。内層導体パターン516は一部に間隙を有している。この間隙内を通過して内層導体面517の接続線路518が設けられている。内層導体面517は接続線路518の両端に夫々接地面が設けられる。内層導体面517には、刳り貫き穴700が設けられており、刳り貫き穴内に信号ビア510が配置されている。
【0054】
内層面553には、一部に間隙を有した内層導体パターン530が設けられている。この内層導体パターン530は、内層導体パターン516と同形状を成している。内層導体パターン530内には、信号ビア510が配置されている。この信号ビア510は、一端が内層導体線路512と接続され、他端が内層導体パターン530の間隙を通過して内層導体パターン530に囲まれた領域外に通じている。内層導体パターン530はビア520で内層導体パターン516に接続される。
【0055】
内層面554には、一部に間隙を有した内層導体パターン531が設けられており、内層導体パターン516と同形状を成し、この間隙内を通過する接続線路559が設けられている。内層導体面519は接続線路559の両端に夫々接続された接地面が設けられる。内層導体パターン531はビア520で内層導体パターン530に接続される。
【0056】
外層面555には、内層導体パターン540が設けられており、ビア520で内層導体パターン531に接続される。これによって、内層導電パターン540内に配置された半導体部品503は、他の半導体部品と接続される。
【0057】
この実施の形態によれば、内層導体パターンに設けられた間隙を通過するように、内層線路を設けている。これによって、半導体部品と、他の半導体部品との基板内層を介した電磁干渉を防止しながら、内層を通じて信号伝送を行うことができる。なお、この場合、上述した信号ビア510、内層導体線路512と同様の伝送経路を用いて、他の半導体部品との接続がなされる。
【0058】
【発明の効果】
この発明によれば、筐体と接する基板の外層に、異なる半導体部品を基板上面で夫々離隔する外層導体パターンを形成し、内層導体パターンとビアで接続するとともに、外層導体パターンの一部に間隙を設けて信号伝送を行うことによって、同一基板面に搭載された半導体部品間の電磁干渉を抑制することができる。
【0059】
また、内層導体パターンの一部に間隙を設けて、間隙内に接地面を接続する接続部を通過させることによって、接地面と外層導体パターンとを絶縁することによって、筐体の電位変動が半導体部品の接地面の電位を変動させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1による光送受信器の構成を示す斜視図である。
【図2】この発明の実施の形態1による筐体の構造を示す斜視図である。
【図3】この発明の実施の形態1による基板を示す斜視図である。
【図4】この発明の実施の形態1による垂直ビアを示す拡大透視斜視図である。
【図5】この発明の実施の形態1によるビア間隔とシールド遮蔽量との関係を示す図である。
【図6】基板上にスリットを設けた比較例のシールド構造を示す図である。
【図7】この発明の実施の形態1による半導体装置の構成を示す斜視図である。
【図8】この発明の実施の形態1による半導体装置の基板の積層構造を示す図である。
【符号の説明】
1 筐体、2 上部筐体、3 下部筐体、5 基板、10 送信回路、12受信回路、24 外層導体パターン、20、22 外層導体線路、40、41導電パッド、55、76 仕切板、90、91 接地導体、300 ビア、510 信号ビア、512 内層導体線路、516 内層導体パターン、517 内層導体面。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device including a substrate on which semiconductor components are mounted and a housing for housing the substrate, and an optical transceiver having a transmission circuit and a reception circuit mounted inside the housing.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with an increase in communication traffic in an optical communication system, the transmission speed of an optical transceiver mounted on the system has been improved. Optical transceivers that transmit signals at high transmission speeds of 2.5 Gbps and 10 Gbps have already been commercialized, and 40 Gbps optical transceivers are currently being put into practical use. In this type of optical transceiver, electromagnetic wave noise is radiated inside the housing by inputting and outputting a high-frequency electric signal. As the transmission signal speeds up, the electromagnetic wave noise is erroneously recognized as a transmission signal, so that a malfunction easily occurs. In particular, a signal radiated from the high-frequency circuit of the transmission circuit is regarded as noise by the high-sensitivity reception circuit, and the S / N ratio is deteriorated.
[0003]
As a countermeasure against noise of a conventional optical transceiver, there has been a method of receiving a weak signal from a light receiving element and covering a light receiving circuit which is weak against noise with a shield cover. In addition, by giving the role of a hinge to a flexible flexible substrate that connects the rigid rigid substrates to each other, by folding the rigid substrate, the transmission / reception circuit is wrapped by a ground layer to form a shield cover, and the transmission / reception circuit is shielded. There was also a method (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-85733 A
[0005]
In a transceiver as described in Patent Document 1, both a transmission circuit and a reception circuit are arranged in the same space surrounded by a shield cover, so that an oscillator constituting the transmission circuit and a reception circuit are constituted. Noise interference occurred with the amplifier. Further, as disclosed in FIG. 6 of Patent Document 1, when a cutout provided in a substrate and a projection of a shield case are fitted, an electromagnetic wave leaks from the cutout and a sufficient shielding effect is obtained. There was a problem that can not be.
[0006]
In order to solve this problem, there is known a method in which an electromagnetic wave absorber is arranged close to a component having a high noise radiation level in a transmission circuit or a component having a high reception sensitivity in a reception circuit (for example, Patent Document 2). reference).
[0007]
[Patent Document 2]
JP-A-2002-185408
[0008]
However, the provision of the electromagnetic wave absorber increases the number of components and necessitates adjustment of the installation position of the electromagnetic wave absorber, which hinders a reduction in the price of the optical transceiver. Further, the high-frequency characteristics of the transmission circuit and the reception circuit vary depending on the installation position of the electromagnetic wave absorber, and it has been difficult to manufacture an optical transceiver having a constant quality. In addition, the high frequency characteristics fluctuated due to the aging of the electromagnetic wave absorber.
[0009]
On the other hand, as disclosed in Patent Literature 2, different shields are provided inside a housing, and a substrate on which a transmitting circuit is mounted and another substrate on which a receiving circuit is mounted are housed in different partitions. An optical transceiver that separates a transmitting circuit from a receiving circuit by doing so is known. In this case, it is necessary to form a two-layer board for the transmitting circuit and the receiving circuit, and to provide a gap between the partition wall for shielding and the side end face of the circuit board. The wiring pattern is restricted.
[0010]
Therefore, after mounting the transmission circuit and the reception circuit on the same substrate, a slit is provided in the substrate between the transmission circuit and the reception circuit, and a linear shield wall having a length shorter than the substrate length is inserted into the slit. This partially shields the transmission circuit and the reception circuit. As a result, the number of boards can be reduced to one, the mounting area of the boards can be increased, and the cost of parts can be reduced. Details of this configuration will be described later in the description of the embodiment.
[0011]
However, since only a linear shield wall is interposed between the transmission circuit and the reception circuit, and the transmission circuit and the reception circuit are not shielded in a completely isolated state, electromagnetic wave noise radiated from the transmitter becomes inductive. It is conceivable that the light enters the receiver through the inner layer of the body substrate and enters the receiver, and the effect of the electromagnetic wave leaking to the inner layer of the dielectric substrate has not been considered.
[0012]
When a shield wall is provided so as to eliminate the influence of electromagnetic wave noise transmitted and received between the semiconductor components, the ground surface of the substrate is connected to the ground potential of the housing. For this reason, external noise input through the housing fluctuates the ground potential of the transmission circuit or the reception circuit. Further, there is the opposite effect, and the signal source in the transmission circuit or the reception circuit affects the potential of the housing, causing a potential change outside the housing. This problem similarly exists even when the radio wave absorber is provided.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
Conventional semiconductor devices such as optical transceivers have an oscillator and an amplifier mounted on the same substrate surface, and a slit is provided on the substrate between the two devices in order to increase the mounting area of the substrate and reduce the number of components. It has been considered to install a straight shield wall in the slit. However, there is a problem that electromagnetic wave noise radiated from the oscillator passes through the inner layer of the dielectric substrate and enters the amplifier, causing interference between the oscillator and the amplifier, failing to obtain a sufficient shielding effect.
[0014]
In addition, since the mounting board of the semiconductor component is grounded to the housing, external noise input through the housing fluctuates the ground potential of the semiconductor component shielded in the housing, and the operation of the semiconductor component is reduced. There was a problem of becoming unstable.
[0015]
The present invention has been made to solve the above problem, and has as its object to obtain an electromagnetic noise shielding structure for suppressing electromagnetic interference between semiconductor components mounted on the same substrate surface.
[0016]
It is another object of the present invention to suppress electromagnetic interference between semiconductor components and to obtain a shield structure for electromagnetic wave noise in which a potential change of a housing does not change a potential of a ground plane of the semiconductor component.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
A semiconductor device according to the present invention includes an outer conductor pattern provided in an outer layer of a substrate and having at least a part thereof formed with a gap portion forming a gap, an inner conductor pattern provided in an inner layer of the substrate, the outer conductor pattern and the inner conductor pattern And a multi-layer substrate formed by laminating a dielectric, and a periphery surrounded by the outer-layer conductor pattern. A first semiconductor component mounted on the outer layer of the substrate and connected to one end of the outer conductor line, and a part of the outer conductor pattern surrounding the first semiconductor component together with the first semiconductor component. A second semiconductor component mounted on the outer layer of the substrate and connected to the other end of the outer layer conductor line, and a wall surface forming an opening, and an end face of the wall surface is formed on the outer layer conductor path; In contact with the over emissions, in which a housing accommodating the first semiconductor component.
[0018]
Further, the semiconductor device according to the present invention is preferably a first inner layer conductor pattern provided on an outer layer of a substrate, and a first inner layer conductor pattern provided on a first inner layer of the substrate and having at least a gap formed at least in part. A second inner layer conductor pattern provided in a second inner layer of the substrate and having at least a part thereof formed with a gap partly spaced from each other, and surrounded by a first inner layer conductor pattern on a first inner layer surface of the substrate An inner-layer ground plane having a hollow formed therein, a via connecting the outer-layer conductor pattern to the first and second inner-layer conductor patterns, an outer-layer conductor line provided in an outer layer of the substrate, and a second layer of the substrate. An inner layer conductor line provided in the inner layer and passing through a gap of the inner layer conductor pattern, and a signal passing through a hollow hole in the inner layer ground plane and connecting one end of the outer layer conductor line and one end of the inner layer conductor line. A multilayer substrate formed by laminating a dielectric, and a semiconductor mounted on the outer layer of the substrate surrounded by the outer layer conductor pattern and connected to the other end of the outer layer conductor line And parts.
[0019]
Still further, the optical transceiver according to the present invention has a first pattern, a second pattern in which a first gap portion that forms a gap is formed partially, and a second pattern that forms a gap is formed in a portion. And a third pattern having a gap formed therein, an outer conductor pattern provided on the outer layer of the substrate, an inner conductor pattern provided on the inner layer of the substrate, a via connecting the outer conductor pattern and the inner conductor pattern, and A first and second outer conductor lines provided on the outer layer of the substrate and passing through the first and second gaps of the outer conductor pattern, respectively, and a multilayer substrate formed by laminating a dielectric; A transmission circuit mounted on the outer layer of the substrate and surrounded by first and second patterns of the outer conductor pattern, and connected to one end of the first outer conductor line; and the outer conductor pattern together with the transmission circuit The first putter A receiving circuit mounted on the outer layer of the substrate and surrounded by the first and third patterns of the outer layer conductor pattern, and connected to one end of the second outer layer conductor line; The transmission circuit is placed on the substrate outer layer with a part of the second pattern of the outer conductor pattern sandwiched therebetween, and the reception circuit is placed on the outer layer of the substrate with a part of the third pattern of the outer conductor pattern sandwiched therebetween, and A semiconductor component connected to the other end of the second outer conductor line, a first partition wall forming an opening, and a wall surface having a second partition wall, and an end surface of the wall abuts on the outer layer conductor pattern; A housing for accommodating the transmitting circuit in the first partition and a housing for accommodating the receiving circuit in the second partition.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention, and shows an example in which an optical transceiver is configured as a semiconductor device. FIG. 1A is a perspective view of the optical transceiver, showing a state in which the housing is seen through. FIG. 1B is a perspective view of a substrate constituting the optical transceiver (a view with the housing removed), and FIG. 1C is a sectional view of the optical transceiver taken along line AB.
[0021]
In the figure, a housing 1 is composed of an upper housing 2 and a lower housing 3. The upper housing 2 and the lower housing 3 are joined with the substrate 5 interposed therebetween. The substrate 5 has a transmitting circuit 10 and a receiving circuit 12 mounted thereon, and is configured by laminating dielectrics in multiple layers. The transmission circuit 10 is connected to a light emitting element module 15 that accommodates a semiconductor laser (LD). The transmission circuit 10 has a function as a drive circuit (driver) that generates a drive current whose amplitude is adjusted and intensity is modulated in order to extinguish (ON / OFF) the LD. The receiving circuit 12 is connected to a photodiode (PD) and a light receiving element module 17 containing a preamplifier for converting an output current of the PD into a voltage signal. The receiving circuit 12 functions as an amplifier that amplifies the output voltage signal of the light receiving element module 17 so as to adjust the amplitude. The transmission circuit 10 is connected to one end of the outer conductor line 20. The receiving circuit 12 is connected to one end of the outer conductor line 22. The integrated circuit 13 is connected to the other end of the outer conductor line 20. The integrated circuit 13 converts, for example, four low-speed (3.125 Gb / s) electric signals into one high-speed electric signal (10.3125 Gb / s [= 3.125 × 8/10 × 4 × 66 / 64]). The integrated circuit 14 is connected to the other end of the outer conductor line 22. The integrated circuit 14 extracts, for example, a clock signal from a received signal amplified and output by the reception circuit 12 and reproduces a data signal, and then converts a high-speed electric signal (10 Gb / s) into 16 low-speed (3 Gb / s) signals. .125 Gb / s) and a demultiplexing circuit (DEMUX) for separating the signals into electric signals.
[0022]
An outer conductor pattern 24 is provided on the periphery of the outer surface of the substrate 5, around the transmitting circuit 10, and around the receiving circuit 12. The substrate 5 is formed by the outer layer conductor pattern 24 so that the transmission area 25 where the transmission circuit 10 is arranged, the reception area 26 where the reception circuit 12 is arranged, and the integrated circuit area 27 where the integrated circuits 13 and 14 are mounted. It is divided into three areas. The outer conductor pattern 24 includes a first conductor pattern 30, a second conductor pattern 31, a third conductor pattern 32, a fourth conductor pattern 33, and a fifth conductor pattern. The first conductor pattern 30 is provided between the transmission circuit 10 and the reception circuit 12, and separates them from each other on the outer layer surface of the substrate. The second conductor pattern 31 is provided between the transmission circuit 10 and the integrated circuit 13. The third conductor pattern 32 is provided between the receiving circuit 12 and the integrated circuit 14. The fourth conductor pattern 33 is provided on the periphery of the substrate 5 on the transmission circuit 10 side. The fifth conductor pattern 34 is provided on the periphery of the substrate 5 on the receiving circuit 12 side. The second conductor pattern 31 and the third conductor pattern 32 are connected to the first conductor pattern 30 in a T-shape. The fourth conductor pattern 33 and the second conductor pattern 31 are connected in a T-shape. The fifth conductor pattern 34 and the third conductor pattern 32 are connected in a T-shape. As a result, the transmitting section region 25 is disposed so as to be surrounded on three sides by the first conductor pattern 30, the second conductor pattern 31, and the third conductor pattern 33. The outer layer conductor pattern 24 is partially disposed on the periphery of the substrate 5 on the light emitting element module 15 side, but no pattern is formed in a region where the light emitting element module 15 is disposed. As a result, the electrical connection between the light emitting element module 15 and the outer conductor pattern 24 is cut off. Similarly, the receiving section area 26 is arranged so as to be surrounded on three sides by the first conductor pattern 30, the third conductor pattern 32, and the fifth conductor pattern. The outer layer conductor pattern 24 is partially disposed on the periphery of the substrate 5 on the light receiving element module 17 side, but no pattern is formed in the region where the light receiving element module 17 is disposed.
[0023]
Although the outer conductor pattern 24 has been described so as to surround the transmitting circuit 10 and the receiving circuit 12 from three sides, however, this is not necessarily the case depending on the circuit. For example, if the light emitting element module 15 and the light receiving element module 17 do not have a portion that is in electrical contact with the edge of the substrate, the transmitting circuit 10 and the receiving circuit 12 may be surrounded from all sides.
[0024]
A gap 38 is provided in the second conductor pattern 31, and the outer layer conductor line 20 passes through the gap 38. A gap 39 is provided in the third conductor pattern 32, and the outer conductor line 22 passes through the gap 39. The substrate 5 is sandwiched between a conductive pad 40 in contact with the upper surface and a conductive pad 41 in contact with the lower surface. That is, the conductive pad 40 is sandwiched between the upper housing 2 and the substrate 5, and the conductive pad 41 is sandwiched between the lower housing 3 and the substrate 5. Frames 43 and 44 provided on the side surface of the upper housing 2 are fitted into the lower housing 3, and the lower housing 3 and the upper housing 2 are fastened and fixed to each other by fastening parts (not shown). In the conductive pad, a steel wire is buried in a mesh shape in a silicone resin.Electromagnetic noise in a frequency band equal to or less than a predetermined number determined by the mesh interval is cut off. Prevent leaks or ingress.
[0025]
An electric signal such as a data signal, a power supply, or a control signal input from a signal terminal (not shown) of the substrate 5 is input to the integrated circuits 13 and 14. The integrated circuit 13 multiplexes the input data signal and outputs a high bit rate data signal. The output high-frequency data signal is transmitted through the outer conductor line 20 and input to the transmission circuit 10. The transmission circuit 10 generates a modulated signal (LD drive current) whose amplitude has been adjusted based on the input data signal, and sends the generated signal to the light emitting element module 15. In the light emitting element module 15, the LD is caused to emit or extinguish the light based on the LD driving current, and outputs a digital optical signal whose intensity is modulated.
[0026]
The light receiving element module 17 outputs the received digital optical signal as a voltage signal (received signal). The reception signal output from the light receiving element module 17 is input to the reception circuit 12 and output as a high-frequency digital signal whose amplitude has been adjusted. This digital signal is transmitted through the outer conductor line 22 and input to the integrated circuit 14. The integrated circuit 14 extracts a clock signal and a data signal from the input signal, and outputs a low-speed clock and data signal by demultiplexing.
[0027]
In this example, the case where the LD driving current and the reception signal are transmitted as the outer layer conductor lines 20 and 22 has been described. However, the outer layer conductor lines 20 and 22 are signal lines for transmitting other control signals and power. May be provided. In this case, a plurality of signal lines passing through the gaps 38 and 39 may be provided within a range that satisfies a predetermined gap for obtaining the shielding effect. Further, another gap similar to the gaps 38 and 39 may be provided in the outer conductor pattern, and a plurality of signal lines may be provided in the gap.
[0028]
The outer layer lines 20 and 22 that pass through the gaps provided in the outer layer conductor pattern are relatively easy to route, and the degree of freedom in line design and component arrangement is improved. In addition, when the high-frequency signal transmission line is provided on the substrate, it is not necessary to provide the high-frequency signal transmission line in the inner layer using a via, and the impedance control can be easily performed.
[0029]
Furthermore, the outer layer line may be eliminated and the inner layer line alone may be used (a signal transmission line using the inner layer line will be described later in a second embodiment). Since electromagnetic waves are radiated from the outer layer line to the air, the use of the inner layer triplate line reduces the degree of freedom in designing wiring, but extremely reduces electromagnetic radiation.
[0030]
FIG. 2 is a perspective view showing the structure of the housing 1 (the upper housing 2 and the lower housing 3). In FIG. 2A, the upper housing 2 includes a first partition 50 that covers the transmission circuit 10, a second partition 51 that covers the reception circuit 12, and a third partition 52 that covers the integrated circuits 13 and 14. Provided. Each partition is partitioned by a partition plate 55 including a wall surface 56 and a wall surface 58. The first partition 50 is formed so as to be surrounded by the wall surface 56, the wall surface 60, the wall surface 61, and the wall surface 58. The second partition wall 51 is formed by being surrounded by a wall surface 56, a wall surface 59, a wall surface 62, and a wall surface 58. The third partition wall 52 is formed to be surrounded by the wall surfaces 58, 59, 60, and 65. The upper housing 2 is provided with an upper wall 66 that closes the first partition 50, the second partition 51, and the third partition 52.
In FIG. 2B, the lower housing 3 is surrounded on all sides by wall surfaces 71, 72, 73, and 74 and closed by a bottom surface 75. The lower housing 3 is provided with a partition plate 76 including a wall surface 76a and a wall surface 76b. Here, the wall surface 56 functions particularly as a shield wall between the transmission circuit 10 and the reception circuit 12. The wall surface 58 functions as a shield wall between the transmission circuit 10 and the reception circuit 12 and the integrated circuits 13 and 14. Further, the partition plate 76 functions as a shield wall for preventing the electromagnetic noise leaking from the notch 61 from entering the notch 62. However, the periphery of the light emitting element module 15 and the light receiving element module 17 is covered with a cylindrical metal member or a conductive resin member having an appropriate thickness so that the electromagnetic wave noise does not leak from the notches 61 and 62. In this case, there is no need to provide the partition plate 76. The thickness in this case is proportional to the electromagnetic quantity of interest.
The wall surface 58 is provided with a depression 501 and a depression 502.
Light through holes 601 and 602 are provided on the side surface of the housing, and an optical signal from the light emitting element module is output through the light through holes, or an optical signal is input to the light receiving element module.
[0031]
The first conductive pattern 30, the second conductive pattern 31 and the third conductive pattern 32, the fourth conductive pattern 33, and the fifth conductive pattern 34 provided on the substrate 5 are connected via a conductive pad 40. , Respectively, against the wall surfaces 56, 58, 60 and 59 of the housing 2. In addition, depressions 501 and 502 are provided on the wall surface 58. A through hole is formed by joining the wall surface 58 to the substrate 5, and the outer conductor lines 20, 22 are arranged so as to pass through the through hole.
[0032]
3A is a perspective view showing the substrate 5, FIG. 3B is a plan view of an outer layer surface 81 of the substrate, FIG. 3C is a plan view of an inner layer surface 82 of the substrate, and FIG. 3 (e) is a plan view of the inner layer surface 84 of the substrate, FIG. 3 (f) is a plan view of the inner layer surface 85 of the substrate, and FIG. 3 (g) is an outer surface of the substrate. 86 is a plan view of FIG.
[0033]
In the figure, the substrate 5 is laminated such that inner layers 82, 83, 84, 85 are arranged below the outer layer 81, and an outer layer 86 is arranged below the inner layer 85. On the outer layer surface 81, an outer layer conductor pattern 24, outer layer conductor lines 20, 22, a transmitting circuit 10, and a receiving circuit 12 are provided. The configuration of the outer layer conductor pattern 24 is as described in FIG. On the inner layer surface 82, an inner layer conductor pattern 89 and ground conductors 90 and 91 are provided. The inner conductor pattern 89 has the same shape as the outer conductor pattern 24, and conductor patterns 201, 202 having gap portions 203, 204 are provided in a part of the inner conductor pattern 89. The conductor patterns 201 and 202 are arranged at positions where the second and third conductor patterns 31 and 32 are projected, respectively. The ground conductor 90 is configured such that rectangular ground planes 902 and 903 are connected to both ends of the inner conductor line 901, respectively, and the ground planes 902 and 903 are arranged along the inner periphery of the inner conductor pattern 89. The gap 203 allows the inner conductor line 901 to pass through. The ground conductor 91 is configured by connecting rectangular ground planes 905 and 906 to both ends of the inner conductor line 904, respectively. The ground planes 905 and 906 are arranged along the inner periphery of the inner conductor pattern 89. The inner conductor layer 904 passes through the gap 204. The ground conductor 90 constitutes a microstrip line together with the conductor line 20, and forms a ground plane. The ground conductor 91 forms a microstrip line together with the conductor line 22 and forms a ground plane. The inner conductor pattern 89 is connected to the outer conductor pattern 24 by a plurality of (vertical) vias 300 juxtaposed.
[0034]
On the inner layer surface 83, an inner layer conductor pattern 101 is provided. The inner layer conductor pattern 101 includes conductor patterns 111, 112, 113, and 114. The conductor pattern 111 is connected to the conductor pattern 112 in a T-shape. The conductor pattern 113 is connected to the conductor pattern 111 in a T-shape, and is provided around the edge of the inner layer of the substrate. The conductor pattern 114 is connected to the conductor pattern 111 in a T-shape, and is provided around the edge of the inner layer of the substrate. The conductor pattern 111 is arranged on the projection surface of the pattern connecting the conductor patterns 31 and 32. The conductor pattern 112 is arranged on the projection surface of the conductor pattern 30. The inner conductor pattern 101 is connected to the outer conductor pattern 24 via a via 300.
[0035]
On the inner layer surface 84, an inner layer conductor pattern is provided. The inner layer conductor pattern 102 includes conductor patterns 121, 122, 123, and 124. The conductor pattern 121 is connected to the conductor pattern 122 in a T-shape. The conductor pattern 123 is connected to the conductor pattern 121 in a T-shape, and is provided around the edge of the inner layer of the substrate. The conductor pattern 124 is connected to the conductor pattern 121 in a T-shape, and is provided around the edge of the inner layer of the substrate. The conductor pattern 121 is arranged on the projection surface of the pattern connecting the conductor patterns 31 and 32. The conductor pattern 122 is arranged on the projection surface of the conductor pattern 30. The inner conductor pattern 102 is connected to the outer conductor pattern 24 by a via 300.
[0036]
On the inner layer surface 85, an inner layer conductor pattern 103 is provided. The inner layer conductor pattern 103 includes conductor patterns 131, 132, 133, and 134. The conductor pattern 131 is connected to the conductor pattern 132 in a T-shape. The conductor pattern 133 is connected to the conductor pattern 131 in a T-shape, and is provided around the edge of the inner layer of the substrate. The conductor pattern 134 is connected to the conductor pattern 131 in a T-shape, and is provided around the edge of the inner layer of the substrate. The conductor pattern 131 is arranged on the projection surface of the pattern connecting the conductor patterns 31 and 32. The conductor pattern 132 is arranged on the projection surface of the conductor pattern 30. The inner conductor pattern 103 is connected to the outer conductor pattern 24 via a via 300.
[0037]
The outer layer conductor pattern 104 is provided on the outer layer surface 86. The outer layer conductor pattern 104 includes conductor patterns 141, 142, 143, and 144. The conductor pattern 141 is connected to the conductor pattern 122 in a T-shape. The conductor pattern 143 is connected to the conductor pattern 141 in a T-shape, and is provided around the edge of the inner layer of the substrate. The conductor pattern 144 is connected to the conductor pattern 141 in a T-shape, and is provided on the peripheral edge of the inner layer of the substrate. The conductor pattern 141 is arranged on the projection surface of the pattern connecting the conductor patterns 31 and 32. The conductor pattern 142 is arranged on the projection surface of the conductor pattern 30. The outer conductor pattern 104 is connected to the outer conductor pattern 24 via a via 300. The outer conductor pattern 104 contacts the partition plate 76 of the lower housing 3.
[0038]
Here, the ground conductor 90 and the ground conductor 91 are electrically insulated from each other, and are also electrically insulated from the outer conductor pattern 33 connected to the inner conductor pattern 89. Therefore, the reference potentials used in the transmission circuit 10 and the reception circuit 12 are separated, so that the transmission reference potential and the reception reference potential can be configured separately. Further, the potential fluctuation does not propagate to the ground conductor 90 and the ground conductor 91 via the outer conductor pattern 33 grounded to the housing 2, so that external noise input through the housing is not transmitted to the transmission circuit or the reception circuit. There is no fluctuation of the ground potential of the circuit.
[0039]
As described above, the outer conductor pattern and the inner conductor pattern are connected by the plurality of juxtaposed vias 300, and the vias 300 are arranged at predetermined intervals. Here, the shielding effect due to juxtaposition of the vias 300 will be described.
[0040]
FIG. 4A is an enlarged perspective view showing a vertical via according to the first embodiment, and FIG. 4B is a cross-sectional view.
In the figure, an outer conductor pattern 33 provided on an outer surface 81 and an inner conductor pattern 82 provided on an inner surface 82 are connected by vias 300 arranged in a vertical direction between the patterns. At this time, in FIG. 4C, the distance d between vias when the line width of each of the outer conductor pattern 33 and the inner conductor pattern 82 is L, the wavelength λ of the frequency requiring shielding, and the cutoff wavelength λc are shown. A relational expression (Expression 1) and a relational expression (Expression 2) between the line width L and the shield shielding amount A are shown.
[0041]
Here, in FIG. 5, the line width of the outer layer conductor pattern 33 and the inner layer conductor pattern 82 is L = 1 mm, the cutoff frequency fc of the frequency requiring shielding is 15 [GHz], and the relative permittivity of the substrate is 3.6. The relationship between the via spacing d and the shield shielding amount P in the case of performing the above is shown.
[0042]
As shown in the drawing, if the vias are formed at intervals smaller than 1/2 of the wavelength λ of the frequency requiring the shield, the juxtaposed vias exhibit the shielding effect. If the interval is longer than that, the shield shielding amount becomes 0 [dB], and the effect as a shield is lost. Further, as the interval between the vias is made smaller than λ / 2 and the interval is reduced, the shield shielding amount increases. Preferably, the interval between the vias is set to λ / 4. As a result, a shielding effect of about 10 dB can be obtained (that is, a plurality of vias juxtaposed at a predetermined interval acts as an electromagnetic shield wall). Further, when the via interval becomes λ / 8, the shielding effect sharply increases, and a shielding effect of as much as 20 dB can be obtained. Therefore, it is more preferable to set the via interval to λ / 8 or less.
[0043]
Here, the outer conductor lines 20 and 22 cross the gaps 38 and 39 provided in the outer conductor pattern. The gaps 38 and 39 have an appropriate width, and two conductors are arranged to face each other. The width of the gap may be less than 1 /, more preferably の or less, of the wavelength λ of the frequency requiring shielding. In addition, it is necessary to provide depressions 501 and 502 for passing wiring on the wall surface of the housing, and the width of this notch is also less than 1/2 of the wavelength λ of the frequency requiring shielding, and more preferably 1 / It is better to be 8 or less. Further, the diameter of each of the light through holes 601 and 602 provided on the side surface of the housing is preferably less than 1 /, more preferably の or less of the wavelength λ of the frequency that requires shielding.
[0044]
As a result, since the outer conductor patterns 31 and 32 and the vias 300 are provided on the substrate 5, the electromagnetic noise radiated from the oscillators and amplifiers constituting the transmission circuit 10 and the reception circuit 12 passes through the transmission circuit 10 through the inner layer of the substrate 5. No electromagnetic interference occurs between the receiver 10 and the receiving circuit 12. In addition, since the conductive pad is provided, this electromagnetic wave noise does not leak from the joint surface between the housing 2 and the substrate 5. Further, since the wall surfaces 56 and 58 are provided, it is possible to shield electromagnetic noise that propagates through the space between the substrate 5 and the inner wall of the upper housing 2.
[0045]
As described above, by providing the outer-layer shield pattern, the inner-layer shield pattern, the housing and the shield wall of each layer, the conductive pad, and the via with the optimized spacing, an electromagnetic wave shield having a desired shielding effect can be formed. .
[0046]
In addition, this makes it possible to prevent electromagnetic interference between the two circuits even if the transmitting circuit and the receiving circuit are arranged in parallel on the same substrate surface. Therefore, it is possible to arrange the transmitting circuit and the receiving circuit in parallel on the same surface at the shortest interval.
[0047]
Here, as a comparative example, FIG. 6 shows a shield structure in which a slit is provided on the substrate surface.
In the figure, a casing 601 is in contact with the upper surface of a substrate 600. The housing 601 has two partition walls 603 and 604 separated from each other. Further, a shield wall 605 is provided to shield another space 607 in the housing. The transmission circuit 10 and the reception circuit 12 are arranged on the substrate 600. The transmission circuit 10 and the reception circuit 12 are housed and shielded in partition walls 603 and 604, respectively. Further, the substrate 600 is provided with a slit 604, and a partition plate (shield wall) for the partition walls 603 and 604 is provided in the slit 604. A cutout 608 is formed on the upper surface of the substrate 600 at a position facing the transmission circuit 10 and the reception circuit 12. The shield wall 605 has a protrusion at the lower end, and the protrusion fits into the cut hole 608 and is soldered. This is the same as the joint structure of the leg 7 and the through hole 6 described in FIG.
[0048]
In the comparative example of FIG. 6 configured as described above, there is a possibility that a gap may be formed in the joint surface between the housing 601 and the substrate 600, and there is a concern that electromagnetic wave noise leaks from this gap. Also, the mounting space and the wiring space are reduced by the provision of the cut holes. In addition, there is a possibility that electromagnetic noise leaks through the cutout portion and the inner layer of the substrate.
[0049]
As described above, in the example shown in FIG. 6, even if the transmitting circuit and the receiving circuit are mounted on the same board, the transmitting circuit and the receiving circuit are not shielded in a completely isolated state, so that the radiation from the transmitter is not performed. It is conceivable that the electromagnetic wave noise to be transmitted enters the receiver through the inner layer of the dielectric substrate and enters the receiver, and there has been a concern about the influence of the electromagnetic wave noise leaking into the inner layer of the dielectric substrate.
[0050]
However, in the invention according to the first embodiment, different semiconductor components are formed on the outer layer of the substrate in contact with the housing, and the outer semiconductor patterns are separated from each other on the upper surface of the substrate. By performing signal transmission by providing a gap in a part of the semiconductor device, there is an effect that electromagnetic interference between semiconductor components mounted on the same substrate surface can be suppressed.
[0051]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention. In the figure, an end surface of a wall surface of a housing 502 is joined to an upper surface of a substrate 501. A semiconductor component 503 is mounted on the substrate 501. The housing 502 is provided with a shielding partition 504 for housing the semiconductor component 503 inside. The conductive pad 505 is held between the substrate 501 and the housing 502, and the joint surface is electromagnetically shielded. A signal via 510 is provided on the substrate 501, and the via 510 is connected to the semiconductor component 503. The semiconductor component 503 is connected to the conductor line 512 via the signal via 510. An outer conductor pattern 515 is formed on the substrate 501 so as to surround the semiconductor component 503.
[0052]
FIG. 8 is a diagram illustrating a stacked structure of a substrate 501 of a semiconductor device.
In the drawing, a substrate 501 has an outer layer surface 551, one side of which is arranged at an edge of the substrate, and an outer layer conductor pattern formed of a conductor line, which is formed of a rectangle by the one side and the other three sides shorter than this. 515 are provided. The semiconductor component 503 is mounted inside the outer conductor pattern 515. The semiconductor component 503 is connected to the conductor line 511. The conductor line 511 is connected to the signal via 510. Outside the region surrounded on all sides by the outer conductor pattern 515, another semiconductor component (not shown) is arranged.
[0053]
An inner conductor pattern 516 is provided on the inner surface 552. The inner conductor pattern 516 has the same shape as the outer conductor pattern 515 except that a part of the inner conductor pattern 516 has a gap. The outer layer conductor pattern 515 is connected to the inner layer conductor pattern 516 by a plurality of juxtaposed vias 520. The inner conductor pattern 516 has a gap partially. A connection line 518 of the inner conductor surface 517 is provided passing through the gap. The inner conductor surface 517 has a ground plane at each end of the connection line 518. A hollow 700 is formed in the inner conductor surface 517, and a signal via 510 is arranged in the hollow.
[0054]
The inner layer surface 553 is provided with an inner layer conductor pattern 530 partially having a gap. The inner layer conductor pattern 530 has the same shape as the inner layer conductor pattern 516. A signal via 510 is arranged in the inner conductor pattern 530. One end of the signal via 510 is connected to the inner conductor line 512, and the other end of the signal via 510 passes through a gap between the inner conductor patterns 530 and communicates with a region surrounded by the inner conductor pattern 530. The inner conductor pattern 530 is connected to the inner conductor pattern 516 by a via 520.
[0055]
The inner layer surface 554 is provided with an inner layer conductor pattern 531 partially having a gap, and has a connection line 559 having the same shape as the inner layer conductor pattern 516 and passing through the gap. The inner conductor surface 519 is provided with ground planes connected to both ends of the connection line 559, respectively. The inner conductor pattern 531 is connected to the inner conductor pattern 530 by a via 520.
[0056]
An outer conductor surface 555 is provided with an inner conductor pattern 540 and is connected to the inner conductor pattern 531 by a via 520. Thereby, semiconductor component 503 arranged in inner layer conductive pattern 540 is connected to another semiconductor component.
[0057]
According to this embodiment, the inner layer line is provided so as to pass through the gap provided in the inner layer conductor pattern. This makes it possible to perform signal transmission through the inner layer while preventing electromagnetic interference between the semiconductor component and another semiconductor component via the inner layer of the substrate. In this case, connection with other semiconductor components is made using the same transmission path as the signal via 510 and the inner layer conductor line 512 described above.
[0058]
【The invention's effect】
According to this invention, different semiconductor components are formed on the outer layer of the substrate in contact with the housing, and the outer layer conductive patterns are separated from each other on the upper surface of the substrate, connected to the inner layer conductive pattern by vias, and a gap is formed in a part of the outer layer conductive pattern. By providing the signal transmission, the electromagnetic interference between the semiconductor components mounted on the same substrate surface can be suppressed.
[0059]
In addition, a gap is provided in a part of the inner conductor pattern, and a connection portion for connecting the ground plane is passed through the gap to insulate the ground plane from the outer conductor pattern. The potential of the ground plane of the component can be kept from fluctuating.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an optical transceiver according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a structure of a housing according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a substrate according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a vertical via according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a via interval and a shield shielding amount according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a diagram showing a shield structure of a comparative example in which a slit is provided on a substrate.
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a diagram showing a laminated structure of a substrate of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 housing | casing, 2 upper housing | casing, 3 lower housing | casings, 5 board | substrates, 10 transmission circuits, 12 reception circuits, 24 outer layer conductor patterns, 20, 22 outer layer conductor lines, 40, 41 conductive pads, 55, 76 partition plate, 90 , 91 ground conductor, 300 via, 510 signal via, 512 inner layer conductor line, 516 inner layer conductor pattern, 517 inner layer conductor surface.

Claims (11)

基板外層に設けられ少なくとも一部に離間して間隙を成す間隙部が形成された外層導体パターン、基板内層に設けられた内層導体パターン、当該外層導体パターンと内層導体パターンを接続するビア、および基板外層に設けられ外層導体パターンの間隙部内を通過する外層導体線路とを有して、誘電体が積層されて形成された多層基板と、
前記外層導体パターンに周囲を囲まれて前記基板外層に載置され、前記外層導体線路の一端に接続された第1の半導体部品と、
前記第1の半導体部品とともに、当該第1の半導体部品を囲む外層導体パターンの一部を挟んで前記基板外層に載置され、前記外層導体線路の他端に接続された第2の半導体部品と、
開口を成す壁面が設けられ、当該壁面の端面が前記外層導体パターンに当接して、前記第1の半導体部品を収容する筐体と、
を備えた半導体装置。
An outer layer conductor pattern provided on an outer layer of the substrate and having at least a part thereof formed with a gap that forms a gap, an inner layer conductor pattern provided on an inner layer of the substrate, a via connecting the outer layer conductor pattern and the inner layer conductor pattern, and a substrate Having an outer conductor line provided in the outer layer and passing through the gap of the outer conductor pattern, a multilayer substrate formed by laminating dielectrics,
A first semiconductor component that is mounted on the outer layer of the substrate around the periphery of the outer layer conductor pattern and connected to one end of the outer layer conductor line;
A second semiconductor component mounted on the outer layer of the substrate with a part of the outer conductor pattern surrounding the first semiconductor component interposed therebetween, together with the first semiconductor component, and connected to the other end of the outer layer conductor line; ,
A housing provided with a wall surface forming an opening, an end surface of the wall surface abutting on the outer conductor pattern, and housing the first semiconductor component;
A semiconductor device comprising:
前記間隙部における隙間の間隔は、前記外層導体線路の信号波長の2分の1未満であり、
前記ビアの間隙は、前記外層導体線路の信号波長の2分の1未満であることを特徴とする請求項1記載の半導体装置。
The interval of the gap in the gap is less than half the signal wavelength of the outer layer conductor line,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein a gap between the vias is less than half a signal wavelength of the outer conductor line. 3.
前記間隙部における隙間の間隔は、前記外層導体線路の信号波長の4分の1かもしくはそれ以下であることを特徴とする請求項2記載の半導体装置。3. The semiconductor device according to claim 2, wherein an interval between the gaps in the gap is equal to or less than a quarter of a signal wavelength of the outer conductor line. 前記多層基板は、前記内層導体パターンの少なくとも一部に離隔して間隙を成す間隙部が形成され、当該間隙部内に内層導体線路が配置されたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の半導体装置。4. The multilayer substrate according to claim 1, wherein a gap is formed at least partially in the inner conductor pattern to form a gap, and the inner conductor line is disposed in the gap. 3. The semiconductor device according to claim 1. 前記内層導体線路は、前記外層導体線路の地導体線路を成し、当該内層導体線路の両端は、夫々接地面を成す第1、第2の接地導体面に接続され、
前記第1、第2の接地導体面は、前記内層導体パターンに非接触で配置されたことを特徴とする請求項4記載の半導体装置。
The inner-layer conductor line forms a ground conductor line of the outer-layer conductor line, and both ends of the inner-layer conductor line are respectively connected to first and second ground conductor surfaces forming a ground plane,
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein said first and second ground conductor surfaces are arranged in non-contact with said inner layer conductor pattern.
前記外層導体パターンは前記第2の半導体部品を囲むように配置され、前記筐体壁面の端面が前記第2の半導体部品を囲む外層導体パターンに当接して、前記第2の半導体部品を収容することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の半導体装置。The outer conductor pattern is arranged so as to surround the second semiconductor component, and an end surface of the housing wall contacts the outer conductor pattern surrounding the second semiconductor component to accommodate the second semiconductor component. The semiconductor device according to claim 1, wherein: 前記筐体壁面の端面は、前記外層導体パターンとの間に導電パットを挟んで接合されることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の半導体装置。The semiconductor device according to claim 1, wherein an end surface of the wall surface of the housing is joined to the outer layer conductor pattern with a conductive pad interposed therebetween. 前記第1、第2の半導体部品は、ビアを介して前記内層導体線路と接続されたことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の半導体装置。The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and second semiconductor components are connected to the inner conductor line via a via. 前記筐体壁面は、前記外層導体パターンとの接合面の一部に窪みを有し、当該窪みと前記多層基板との接合によって形成される貫通穴に、前記外層導体線路が通過するように配置されたことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の半導体装置。The casing wall has a depression in a part of a joint surface with the outer conductor pattern, and is arranged such that the outer conductor line passes through a through hole formed by joining the depression and the multilayer substrate. The semiconductor device according to claim 1, wherein: 基板外層に設けられた外層導体パターン、基板の第1の内層に設けられ少なくとも一部に離間して間隙を成す間隙部が形成された第1の内層導体パターン、基板の第2の内層に設けられ少なくとも一部に離間して間隙を成す間隙部が形成された第2の内層導体パターン、前記基板の第1の内層面の第1の内層導体パターンに囲まれて配置され刳り貫き穴の形成された内層接地面、前記外層導体パターンと第1、第2の内層導体パターンを接続するビア、基板外層に設けられた外層導体線路、前記基板の第2の内層に設けられ内層導体パターンの間隙部内を通過する内層導体線路、および前記内層接地面の刳り貫き穴内を通過するとともに前記外層導体線路の一端と前記内層導体線路の一端を接続する信号ビアとを有して、誘電体が積層されて形成された多層基板と、
前記外層導体パターンに周囲を囲まれて前記基板外層に載置され、前記外層導体線路の他端に接続された半導体部品と、
を備えた半導体装置。
An outer conductor pattern provided on the outer layer of the substrate, a first inner layer conductor pattern provided on the first inner layer of the substrate and having at least a part thereof formed with a gap that forms a gap, and provided on the second inner layer of the substrate; A second inner conductor pattern in which a gap is formed at least partially apart from the first inner layer conductor pattern on the first inner surface of the substrate to form a hollow; Inner ground plane, vias connecting the outer conductor pattern to the first and second inner conductor patterns, outer conductor lines provided on the outer layer of the substrate, and gaps between the inner conductor patterns provided on the second inner layer of the substrate An inner layer conductor line passing through the inner portion, and a signal via connecting one end of the outer layer conductor line and one end of the inner layer conductor line while passing through a hollow hole of the inner layer ground plane, and a dielectric is laminated. hand And the multi-layer substrate has been made,
A semiconductor component mounted on the substrate outer layer surrounded by the outer layer conductor pattern and connected to the other end of the outer layer conductor line;
A semiconductor device comprising:
第1のパターン、一部に離隔して間隙を成す第1の間隙部が形成された第2のパターン、一部に離隔して間隙を成す第2の間隙部が形成された第3のパターンとが接続され、基板外層に設けられた外層導体パターン、
基板内層に設けられた内層導体パターン、
当該外層導体パターンと内層導体パターンを接続するビア、
および基板外層に設けられ外層導体パターンの第1、第2の間隙部内を夫々通過する第1、第2の外層導体線路とを有して、誘電体が積層されて形成された多層基板と、
前記外層導体パターンの第1、第2のパターンに周囲を囲まれて前記基板外層に載置され、前記第1の外層導体線路の一端に接続された送信回路と、
前記送信回路とともに前記外層導体パターンの第1のパターンの一部を挟み、前記外層導体パターンの第1、第3のパターンに周囲を囲まれて前記基板外層に載置され、前記第2の外層導体線路の一端に接続された受信回路と、
前記送信回路とともに前記外層導体パターンの第2のパターンの一部を挟み、前記受信回路とともに前記外層導体パターンの第3のパターンの一部を挟んで前記基板外層に載置され、前記第1、第2の外層導体線路の他端に接続された半導体部品と、
開口を成す第1の隔壁、第2の隔壁を有した壁面が設けられ、当該壁面の端面が前記外層導体パターンに当接するとともに、当該第1の隔壁内に前記送信回路を収容するとともに、当該第2の隔壁内に前記受信回路を収容する筐体と、
を備えた光送受信器。
A first pattern, a second pattern in which a first gap portion that forms a gap is formed partially, and a third pattern in which a second gap portion that forms a gap is formed partially. Is connected to the outer layer conductor pattern provided on the outer layer of the substrate,
An inner layer conductor pattern provided on the inner layer of the substrate,
A via connecting the outer conductor pattern and the inner conductor pattern,
And a first and second outer conductor lines provided on the outer layer of the substrate and passing through the first and second gaps of the outer conductor pattern, respectively, and a multilayer substrate formed by laminating dielectrics,
A transmitting circuit mounted on the outer layer of the substrate, surrounded by the first and second patterns of the outer layer conductor pattern, and connected to one end of the first outer layer conductor line;
The transmission circuit includes a part of the first pattern of the outer conductor pattern sandwiched between the first and third patterns of the outer conductor pattern, is placed on the outer layer of the substrate, and is placed on the outer layer of the substrate. A receiving circuit connected to one end of the conductor line,
The transmission circuit is mounted on the outer layer of the substrate with a part of the second pattern of the outer layer conductor pattern sandwiched therebetween, and the reception circuit is mounted on the outer layer of the substrate with a part of the third pattern of the outer layer conductor pattern sandwiched therebetween. A semiconductor component connected to the other end of the second outer layer conductor line;
A first partition wall forming an opening, a wall surface having a second partition wall is provided, and an end face of the wall surface contacts the outer layer conductor pattern, and the transmission circuit is accommodated in the first partition wall. A housing for housing the receiving circuit in a second partition;
An optical transceiver equipped with.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007329168A (en) * 2006-06-06 2007-12-20 Nec Corp Microwave monolithic integrated circuit
JP2009199083A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical transceiver
JP2010160575A (en) * 2009-01-06 2010-07-22 Fujitsu Ltd Electronic apparatus
JP2015057815A (en) * 2013-08-09 2015-03-26 太陽誘電株式会社 Circuit module
KR20170064395A (en) * 2015-12-01 2017-06-09 한국전자통신연구원 Broad-band surge suppression module with photonic-coupling channel
WO2022176547A1 (en) * 2021-02-18 2022-08-25 株式会社村田製作所 High frequency module and communication device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007329168A (en) * 2006-06-06 2007-12-20 Nec Corp Microwave monolithic integrated circuit
JP2009199083A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical transceiver
JP2013057965A (en) * 2008-02-22 2013-03-28 Sumitomo Electric Ind Ltd Optical transceiver
JP2010160575A (en) * 2009-01-06 2010-07-22 Fujitsu Ltd Electronic apparatus
JP2015057815A (en) * 2013-08-09 2015-03-26 太陽誘電株式会社 Circuit module
KR20170064395A (en) * 2015-12-01 2017-06-09 한국전자통신연구원 Broad-band surge suppression module with photonic-coupling channel
WO2022176547A1 (en) * 2021-02-18 2022-08-25 株式会社村田製作所 High frequency module and communication device

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