JP2007184400A - 光伝送モジュールおよび半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アンダーフィル6の流動防止枠5の設置と寸法の適正化により、アンダーフィルのフィレットを概ね懸垂線状のプロファイルを有するように適正化し、さらにアンダーフィルのヤング率を5Gpa以下で熱膨張係数を20ppm/℃〜35ppm/℃に選定する。また、はんだボール実装面の全周に0.5mm以上の面取りまたは0.2mm以上のR面取りを設ける。
【選択図】図3
Description
10Gb/sの光伝送モジュールでは、300ピンMSAに示されるように、電気信号部分は622MHzX16本により構成されている。光伝送モジュール50の電気信号はコネクタ23を用いて送受信される。PDM19、DMUXIC22、LDM21、MUX20、コネクタ23はそれぞれプリント基板27に実装されて、光伝送モジュール50を構成する。
そこで、40Gb/sの電気信号を低減衰でノイズに対する耐性の高い同軸ケーブルを用いて直接PDM−DMUX間、およびLDM−MUX間を繋ぐ方法が有望な手法である。これにより40Gb/sの信号波形品質を大幅に低下させずに伝送させることが可能になってきている。
実施例を図2ないし図4を用いて説明する。ここで、図2は光伝送モジュールのブロック図である。図3は光伝送モジュールの同軸ケーブル付きセラミックBGA部の部分断面図である。図4は光伝送モジュールの同軸ケーブル付きセラミックBGA部の平面図である。
まず、高周波伝送の点からMUXIC10およびDMUXIC12からコネクターヘの配線距離はできるだけ短くする必要が有り、アンダーフィル流動防止枠のようなデッドスペースを無くするのが配線の原則である。しかし、MUX10およびDMUX12の周辺にはコンデンサーなどの受動部品が設置されるが、これらの部品がアンダーフィルに部分的に覆われる場合に、アンダーフィルの硬化収縮応力が加わりはんだ接続部にダメージを加える。
アンダー 熱膨張係数 ヤング率 A点応力 B点応力 C点ひずみ
フィル α E △σA △σB |△εC|
水 準 (ppm) (GPa) (MPa)(MPa) (ppm)
------------------------------------------------------------------
大 60 7.9 175 849 1100
大 30 7.9 75 469 675
大 60 4.0 86 459 433
大 30 4.0 44 257 64
中 60 7.9 169 349 1159
中 30 7.9 77 163 649
中 60 4.0 83 177 410
中 30 4.0 46 82 90
表1の発生応力と発生ひずみの代表値は、図5において温度サイクル時に発生するアンダーフィルの剥がれの基点となるセラミックの角A点の応力、アンダーフィル・フィレット開始点であるB点の応力とBGAはんだのC点のひずみとした。A点、B点での応力は、アンダーフィルの剥がれが対象であるので、アンダーフィルの応力を代表値とし、また、C点ははんだの疲労寿命が対象となるのではんだのひずみを代表値とした。
Claims (9)
- 複数の電気信号を多重してシリアル電気信号を生成するマルチプレクサーICと、前記シリアル電気信号を光信号に変換して光ファイバに送出する電気光変換モジュールとをプリント基板に実装された光伝送モジュールにおいて、
前記マルチプレクサーICと前記電気光変換モジュールとは同軸ケーブルで接続されて前記シリアル電気信号を伝送し、
前記マルチプレクサーICは前記プリント基板と複数のはんだボールで接続され、
前記複数のはんだボールはアンダーフィル流動防止枠で囲われ、
前記複数のはんだボールの周囲は、前記マルチプレクサーICの側面と前記アンダーフィル流動防止枠の内側面との間で概ね懸垂線状のプロファイルを有するようにアンダーフィルによって充填されていることを特徴とする光伝送モジュール。 - 光ファイバから受信した光信号を電気信号に変換する光電気変換モジュールと、前記電気信号を分離して複数のパラレル電気信号を生成するデマルチプレクサーICとをプリント基板に実装された光伝送モジュールにおいて、
前記光電気変換モジュールと前記デマルチプレクサーICとは同軸ケーブルで接続されて前記電気信号を伝送し、
前記でマルチプレクサーICは前記プリント基板と複数のはんだボールで接続され、
前記複数のはんだボールはアンダーフィル流動防止枠で囲われ、
前記複数のはんだボールの周囲は、前記マルチプレクサーICの側面と前記アンダーフィル流動防止枠の内側面との間で概ね懸垂線状のプロファイルを有するようにアンダーフィルによって充填されていることを特徴とする光伝送モジュール。 - 請求項1または請求項2に記載された光伝送モジュールであって、
前記複数のはんだボールを形成された接続面の全周に0.5mm以上の面取りまたは0.2mm以上のR面取りを設けたことを特徴とする光伝送モジュール。 - 請求項1または請求項2に記載された光伝送モジュールであって、
前記アンダーフィルは、ヤング率6Gpa以下かつ熱膨張係数40ppm/℃以下であることを特徴とする光伝送モジュール。 - 請求項4に記載された光伝送モジュールであって、
前記アンダーフィルは、ヤング率5Gpa以下かつ熱膨張係数35ppm/℃以下であることを特徴とする光伝送モジュール。 - 半導体をセラミックキャリアに搭載し、前記セラミックキャリアの底面に複数のはんだボールを形成して前記半導体と接続された半導体装置において、
前記底面の全周に0.05mmを超えるC面取りを設けたことを特徴とする半導体装置。 - 半導体をセラミックキャリアに搭載し、前記セラミックキャリアの底面に複数のはんだボールを形成して前記半導体と接続された半導体装置において、
前記底面の全周に0.5mm以上のC面取りまたは0.2mm以上のR面取りを設けたことを特徴とする半導体装置。 - 請求項6または請求項7に記載の半導体装置であって、
前記半導体は複数の電気信号を多重してシリアル電気信号を生成することを特徴とする半導体装置。 - 請求項6または請求項7に記載の半導体装置であって、
前記半導体は電気信号を分離して複数のパラレル電気信号を生成することを特徴とする半導体装置。
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