JP2582120B2 - 光半導体装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光通信システムにおいて光発信モジュー
ルもしくは光受信モジュールとして使用される光半導体
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来よりこの種の光発信モジュールとしては、電気信
号を光信号に変換して光ファイバに送り出す半導体レー
ザ（LD）もしくは発光ダイオード（LED）等の発光素子
と、これを駆動する駆動用集積回路（IC）とを同一の絶
縁基板上に混成集積回路（ハイブリッドIC）として搭載
し、この基板をパッケージ内に収容したものが用いられ
ている。同様に、光受信モジュールとしては、光ファイ
バから受信した光信号を電気信号に変換するフォトダイ
オード（PD）もしくはフォトトランジスタ等からなる受
光素子と、その出力信号を増幅する増幅用ICとを搭載し
たハイブリッドIC基板をパッケージ内に収容したものが
用いられている。

ここで、パッケージは、いずれも光ファイバを通す貫
通孔と、電気的入出力のための貫通端子とを備えた構造
を有し、貫通端子の配列状態により、第３図に示すよう
にパッケージ11の底面から貫通端子12がハイブリッドIC
基板13の主面に対しほぼ垂直に出ているDIP形（デュア
ルインラインパッケージ）と、第４図に示すように貫通
端子12がパッケージ11の側面から、ハイブリッドIC基板
13の主面にほぼ平行に出ているバタフライ形とに分けら
れる。なお、111は光ファイバ挿入用口である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来構成では、光半導体素子やICが搭載
されたハイブリッドIC基板13は、貫通端子12の内側に組
み込まれている。つまり、パッケージ底面に基板台14を
介してハイブリッドIC基板13が固定され、これをとり囲
むようにその外側に貫通端子12が配列されている。

このため、貫通端子が横に張り出すバタフライ形はも
ちろん、DIP形においても、パッケージサイズが大きく
なる欠点がある。

また、ハイブリッドIC基板13と貫通端子12との間の電
気的接続はワイヤー21等によって行なわれるが、距離が
大きいためにインダクタンス成分が大きくなり、電気的
特性が劣化する。

さらに、ハイブリッドIC基板13はパッケージ11に対
し、貫通端子群とは全く別個独立に固定されるため、貫
通端子に対する位置決めが困難であるという問題があっ
た。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の光半導体装置は、ハイブリッドICを搭載し
た絶縁基板の主面に穴を設け、これに、DIP形パッケー
ジの貫通端子の頭部を挿入した状態で接続固定したもの
である。

〔作用〕

貫通端子は、絶縁基板主面から外側に出ることがなく
その分のスペースが不要になるとともに、絶縁基板と全
く距離を置かずに配置され直接接続される。さらに、各
貫通端子の頭部を絶縁基板の各穴に挿入することで自動
的に両者間の位置決めが行なわれる。

〔実施例〕

以下、添付図面の第１図および第２図を参照して、こ
の発明の一実施例を説明する。なお、図面の説明におい
て同一の要素には同一の符号を付し重複する説明を省略
する。

第２図はこの発明の一実施例を示す光半導体装置の一
部破断傾斜図である。すなわち同図は、パッケージ11の
内部がよく見えるようにその上面および側面の一部を除
去して示したもので、111は、その半分しが表わされて
いないが、円筒状の光ファイバ挿入口である。

パッケージ11は、基本的に、ハイブリッドIC基板13の
主面に対してほぼ垂直に配置された貫通端子群を備えた
DIP形の構成をとるが、第３図と比較して明らかなよう
に、貫通端子12がハイブリッドIC基板13の外側に配置さ
れていた従来のものに対し、本実施例では、貫通端子12
の列が、ハイブリッドIC基板13の内側に位置している。

ここで、ハイブリッドIC基板13は、図にはその詳細を
示していないが光半導体素子を含むハイブリッドICをセ
ラミックからなる絶縁基板に搭載したもので、この基板
13の周辺部に、第１図（ａ）に示すように表裏主面を貫
通する穴131を設け、そのそれぞれに、貫通端子12の頭
部を挿入してある。

このようなハイブリッドIC基板13は、セラミック基板
を製造する際に、まだ柔かいグリーンシート状態の時に
穴131をパンチ加工した後焼成することにより、比較的
容易に作成することができる。また、焼成を終わったセ
ラミック基板に、レーザ加工機等で穴あけ加工すること
によって作成してもよい。

各貫通端子12は、従来のものにおけると同様に、それ
ぞれパッケージ11の底面に貫通植設されているが、上述
したようにその頭部をハイブリッドIC基板13の対応する
穴に挿入し、その状態で、第１図（ｂ）に示すように半
田31により直接固着する。これにより、ハイブリッドIC
基板13と各貫通端子12とが機械的に固定されるととも
に、ハイブリッドIC基板13の上の回路と各貫通端子12と
が電気的に接続される。

このように貫通端子12の配列がハイブリッドIC基板13
の内側を通ることから、従来のようにその外側に配置さ
れるものに比較して、パッケージ内で必要なスペースが
削減される。

また、ハイブリッドIC基板13と貫通端子12とが離間
し、その間をワイヤーやリード線等で接続していた従来
のものに対し、両者は直接半田付けされることから、不
要なインダクタンス成分の発生が極力抑えられる。

さらに、ハイブリッドIC基板は、その穴131に各貫通
端子12の頭部を挿入するように配置することで、自動的
に貫通端子との間の位置決めが行なわれる。

上記実施例では、貫通端子12の外径ｄ＝0.45mmに対
し、ハイブリッドIC基板13の穴131の内径Ｄ＝0.7mmとし
たが、この発明はこれに限定されるものではなく、ｄの
Ｄとの差は、貫通端子12が楽に穴131に挿入できる程度
に大きく、しかも貫通端子12の外周面と穴131の内周面
とが離れすぎず容易に半田付けできる程度に小さいもの
であればよい。

また、半田31の代りに、他の接続手段、例えば導電性
接着剤のようなものを用いて貫通端子12とハイブリッド
IC基板13とを直接固着してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、光半導体素
子を含むハイブリッドICを搭載した絶縁基板の主面に穴
を設け、これにパッケージ貫通端子頭部を挿入した状態
で接続固定したことにより、光半導体装置のパッケージ
寸法を小さくし、電気的特性の劣化を防ぐとともに、ハ
イブリッドIC基板の位置決めをきわめて容易にする効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）この発明の一実施例を示す光半導体装置を
構成するハイブリッドIC基板の斜視図、同図（ｂ）はこ
のハイブリッドIC基板とパッケージの貫通端子との接続
状態を示す断面図、第２図はこれらを用いた光半導体装
置の一部破断斜視図、第３図および第４図はそれぞれ従
来例を示す斜視図である。 11……パッケージ、12……貫通端子、13……ハイブリッ
ドIC基板、131……穴。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光半導体素子を含む混成集積回路を搭載し
   た絶縁基板を、この絶縁基板の主面に対してほぼ垂直に
   配置した貫通端子を有するパッケージに収容してなる光
   半導体装置において、上記絶縁基板主面に上記貫通端子
   挿入用の穴を設け、各貫通端子の頭部をそれぞれ各穴に
   挿入した状態で絶縁基板と接続固定したことを特徴とす
   る光半導体装置。