JP4550308B2

JP4550308B2 - Optical module and optical module lead frame

Info

Publication number: JP4550308B2
Application number: JP2001096531A
Authority: JP
Inventors: 園美石井; 剛彦野村; 正幸岩瀬
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002299543A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子と受光素子を搭載した光モジュールおよび光モジュールを構成するリードフレームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、双方向通信の機能を有する光通信システムにおいては、発光素子と受光素子を組み込んだ光モジュールが用いられる。このような光モジュールは、近年のコンピュータハードウェアや情報通信ネットワークの発展に伴い、家庭にまで設置されるようになってきており、小型化および低コスト化の要求が高まっている。
【０００３】
その要求に応えるべく、本出願人は次に示すような光モジュールを提案している。図７（ｂ）には、その提案の光モジュールの外観の一例が斜視図により模式的に示されている。この提案の光モジュール１は、図６（ａ）に示す発光素子２と、受光素子３と、素子搭載基板４と、パッケージ５と、図６（ｄ）に示すリードフレーム６と、図７（ａ）に示すアダプタ７とを有し、それら構成部品２〜７が組み合わされて図７（ｂ）に示すような光モジュール１が形成されている。
【０００４】
上記素子搭載基板４は例えばシリコン基板により構成されており、この素子搭載基板４には、図６（ａ）に示すように、発光素子２および受光素子３が搭載される。この素子搭載基板４には必要に応じて配線パターンが形成される。
【０００５】
上記パッケージ５は例えば樹脂により構成されており、基部５ａと、この基部５ａの反対側の端面に起立形成される側壁５ｂとを有し、断面形状が略Ｌ字形状と成している（図６（ｃ）参照）。このパッケージ５の基部５ａには貫通孔９が形成されている。また、上記側壁５ｂには、１本以上（図６（ａ）に示す例では４本）の光ファイバ挿通孔８が貫通形成されており、この光ファイバ挿通孔８には図６（ａ）に示すような光ファイバ１０が挿通される。
【０００６】
上記発光素子２と受光素子３を搭載した素子搭載基板４と、パッケージ５とは図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示されるように組み合わされて、例えば樹脂等により接着固定される。このとき、上記発光素子２と受光素子３はそれぞれ対応する光ファイバ挿通孔８に挿通される光ファイバ１０と調心状態で光結合するように位置決めされている。なお、図６（ｂ）は素子搭載基板４とパッケージ５を組み合わせた状態を図６（ａ）に示す上側から見た場合の模式図であり、図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＡ−Ａ部分の断面図である。
【０００７】
上記のように素子搭載基板４と一体化したパッケージ５は、図６（ｄ）に示す例では、その下側に、リードフレーム６が配置され、これらパッケージ５とリードフレーム６は図７（ａ）に示されるように一体化される。
【０００８】
図８（ａ）には上記リードフレーム６が模式的に示されている。この図８（ａ）に示されるように、リードフレーム６は、底壁１２と、フレーム枠１３と、複数（図示の例では８本）のリード端子１４とを有して構成されている。上記底壁１２は四角形状と成し、この底壁１２の周縁に上記フレーム枠１３が立設されている。
【０００９】
上記フレーム枠１３は複数の側壁１５（図８（ａ）に示す例では３つの側壁１５ａ，１５ｂ，１５ｃ）を有して構成されている。それら複数の側壁１５のうちの２つは、上記底壁１２の周縁の４つの辺のうち、互いに間隔を介して対向し合う２つの辺に沿って設けられる一対の側壁１５ａ，１５ｂと成している。それら互いに対向している側壁１５ａ，１５ｂには、それぞれ、複数のリード端子１４がフレーム枠１３の内側から外側に突き通す形態で、かつ、配列ピッチ（例えば、図８（ａ）に示すリード端子１４間の間隔Ｄが１．２mm）をほぼ等しくして配設されている。
【００１０】
上記のようなリードフレーム６と、上記パッケージ５とを組み合わせる際には、上記リードフレーム６における図８（ａ）の点線Ｚに示す領域と、パッケージ５に一体化されている素子搭載基板４とが対向し合うように、パッケージ５とリードフレーム６の位置合わせが成される。また、パッケージ５とリードフレーム６の組み合わせ工程において、図７（ａ）に示されるように、リード端子１４の先端側が折り曲げられる。なお、上記リードフレーム６の底壁１２には、上記図８（ａ）に示す領域Ｚ（つまり、素子搭載基板４に対向する領域）を除いた部位に、プリアンプ等の部品が搭載されたり、配線パターンが形成される。
【００１１】
上記のように、パッケージ５とリードフレーム６が一体化した状態で、パッケージ５の貫通孔９を利用し、ワイヤボンディング装置により、図８（ｂ）のモデル図に示されるように、ワイヤボンディングが成される。なお、図８（ｂ）に表されている符号１６はボンディングワイヤを示し、符号１７は受光素子３から出力された検出電流（受信信号）を増幅するプリアンプを示し、符号１８はグランドパターンを示している。
【００１２】
このワイヤボンディングによって、図８（ｂ）に示す例では、上記発光素子２は、素子搭載基板４上に形成された配線パターン１９ａと、ボンディングワイヤ１６とを介して、図８（ｂ）の左側の側壁１５ａに設けられたリード端子１４ａに接続される。また、上記受光素子３は、素子搭載基板４上に形成された配線パターン１９ｂと、ボンディングワイヤ１６と、プリアンプ１７と、ボンディングワイヤ１６とを介して、図８（ｂ）の右側の側壁１５ｂに設けられたリード端子１４ｂに接続される。これにより、上記リード端子１４ａは、外部から上記発光素子２に高周波の電気信号（駆動電流）を供給するための送信信号入力リード端子として機能し、上記リード端子１４ｂは、上記受光素子３から出力された高周波の電気信号（光検出電流）を外部に導出するための受信信号出力用リード端子として機能することとなる。図８（ｂ）に示されるように、従来では、上記送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂとは互いに先端部が略対向する位置関係にある。
【００１３】
上記ワイヤボンディングが行われた後に、図７（ａ）に示されるように、パッケージ５の貫通孔９から樹脂等の接着剤２０が注入される。
【００１４】
上記パッケージ５とリードフレーム６との組み立て体と、図７（ａ）に示すアダプタ７とが組み合わされて図７（ｂ）に示されるような光モジュール１が構成されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような光モジュール１は非常に小型なものであり、発光素子２と受光素子３は近接している。例えば、現在の光ファイバテープ心線の規格では、並設されている光ファイバの配列ピッチは２５０μｍであり、このような規格の光ファイバテープ心線と、上記発光素子２、受光素子３とを光結合させる場合には、発光素子２と受光素子３間の間隔を上記２５０μｍとすることができれば理想的である。
【００１６】
また、一般に、発光素子２は１０ｍＡ以上の電流（電気信号）で駆動されるのに対して、受光素子３から出力される電流（電気信号）は例えばμＡオーダーという如く、上記発光素子２の駆動電流よりも数桁小さい。特に、光通信においては、中継局を少なくし、より多くの受信局との通信を行うことが求められるために、上記受光素子３の受光感度を高めることが重要であり、例えば数百Mb／ｓ程度のアプリケーションについては、−３０dBm（0.001ｍＷ）以下の最小受信感度が要求され、場合によっては、受光素子３から出力される電流がμＡオーダー以下となることがある。
【００１７】
上記のように、発光素子２と受光素子３の間隔が狭い上に、発光素子２に供給される電流（電気信号）の大きさに対する受光素子３から出力される電流（電気信号）の大きさが格段に小さいことから、発光素子２側から受光素子３側への電気的なクロストークの問題が大きくなり、このクロストークの問題を解決することが重要となってきている。
【００１８】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、発光素子側から受光素子側への電気的なクロストークを抑制することができる光モジュールおよび光モジュール用リードフレームを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次に示す構成をもって前記課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、発光素子に電気信号を送出する送信信号入力リード端子と、前記発光素子が発光する光とは異なる光を受光する受光素子から電気信号を受け取る受信信号出力用リード端子とが形成された光モジュール用リードフレームにおいて、長四角の平面形状を呈した底壁の両長辺の端縁部から立設された長辺側の側壁と、この両側壁の一端側を連結する前記底壁の短辺の端縁部から立設された短辺側の側壁とによって前記底壁を囲むフレーム枠を有し、前記長辺側の両側壁には前記長辺方向に間隔を介して、当該側壁を貫通して前記フレーム枠の内側と外側の両側に突き出す態様で配列配置されたリード端子が設けられ、これら両長辺側の側壁に配列配置されている同数ずつのリード端子は、その同数ずつの配列の配列順番が同じもの同士のフレーム枠内への突き出し先端が互いに対向する態様と成し、前記両長辺側の側壁のうちの一方側の側壁に前記同数ずつ配列配置されている複数のリード端子のうちの１つは前記送信信号入力リード端子と成し、他方側の側壁に前記同数ずつ配列配置されている複数のリード端子のうちの１つは前記受信信号出力用リード端子と成し、前記送信信号入力リード端子と前記受信信号出力用リード端子とは互いにリード端子の前記同数ずつの配列の配列順番位置を異にして前記送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子が先端同士を非対向状態にして配置されている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明の構成を備え、前記送信信号入力リード端子の中心線と、前記受信信号出力用リード端子の中心線とが平行で、かつ、同一直線上に無い構成としたことを特徴として構成されている。
【００２１】
第３の発明は、発光素子に電気信号を送出する送信信号入力リード端子と、前記発光素子が発光する光とは異なる光を受光する受光素子から電気信号を受け取る受信信号出力用リード端子とが形成された光モジュール用リードフレームにおいて、長四角の平面形状を呈した底壁の両長辺の端縁部から立設された長辺側の側壁と、この両側壁の一端側を連結する前記底壁の短辺の端縁部から立設された短辺側の側壁とによって前記底壁を囲むフレーム枠を有し、前記長辺側の両側壁には前記長辺方向に間隔を介してリード端子が当該側壁を貫通して前記フレーム枠の内側と外側の両側に突き出す態様で配列配置されており、前記両長辺側の側壁のうちの一方側の側壁に配列配置されている複数のリード端子のうちの１つは前記送信信号入力リード端子と前記受信信号出力用リード端子とのうちの一方のリード端子と成し、前記短辺側の側壁には前記送信信号入力リード端子と前記受信信号出力用リード端子とのうちの他方のリード端子が前記短辺側の側壁を貫通して前記フレーム枠の内側と外側の両側に突き出す態様で配置されており、当該他方のリード端子の配置位置は前記一方のリード端子が配置されていない方の長辺側の壁面寄りとなる前記短辺側の側壁の位置に配置されて前記送信信号入力リード端子の延長中心線と、前記受信信号出力用リード端子の延長中心線とが交差するように、前記送信信号入力リード端子と前記受信信号出力用リード端子が配置されていることを特徴して構成されている。
【００２２】
第４の発明は、発光素子に電気信号を送出する送信信号入力リード端子と、前記発光素子が発光する光とは異なる光を受光する受光素子から電気信号を受け取る受信信号出力用リード端子とが形成された光モジュール用リードフレームにおいて、長四角の平面形状を呈した底壁の両長辺の端縁部から立設された長辺側の側壁と、この両側壁の一端側を連結する前記底壁の短辺の端縁部から立設された短辺側の側壁とによって前記底壁を囲むフレーム枠を有し、前記長辺側の両側壁には前記長辺方向に間隔を介して、当該側壁を貫通して前記フレーム枠の内側と外側の両側に突き出す態様で配列配置されたリード端子が設けられ、これら両長辺側の側壁に配列配置されている同数ずつのリード端子は、その同数ずつの配列の配列順番が同じもの同士のフレーム枠内への突き出し先端が互いに対向する態様と成し、前記両長辺側の側壁のうちの一方側の側壁に前記同数ずつ配列配置されている複数のリード端子のうちの１つは前記送信信号入力リード端子と成し、他方側の側壁に前記同数ずつ配列配置されている複数のリード端子のうちの１つは前記受信信号出力用リード端子と成し、前記送信信号入力リード端子と前記受信信号出力用リード端子とは互いにリード端子の前記同数ずつの配列の配列順番位置を異にしており、前記送信信号入力リード端子と前記受信信号出力用リード端子の少なくとも一方は、先端部が前記短辺側の側壁とは反対側へ向けた屈曲形状と成し、このリード端子の屈曲形状をした先端部は同じ長辺側の側壁に配列配置されている他のリード端子の前記フレーム枠内への突き出し先端位置よりもさらに前記フレーム枠の内側へ突き出していることを特徴として構成されている。
【００２３】
第５の発明は、第１又は第２又は第３の発明の構成を備え、前記送信信号入力リード端子と前記受信信号出力用リード端子は共に直線形状と成したことを特徴として構成されている。
【００２４】
第６の発明は、前記発光素子と前記受光素子を有する光モジュールにおいて、第１〜第５の発明の何れか１つの発明の光モジュール用リードフレームが設けられていることを特徴として構成されている。
【００２５】
上記構成の発明において、リードフレームのリード端子に電気信号（電流）を通電すると、その電気信号の通電に起因してリード端子の周囲には電界が発生する。その電界は主にリード端子の先端から電流の通電方向に広がる形態を有する。このことから、前記提案例のように送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子がそれら先端同士を対向させる位置関係にあると、上記受信信号出力用リード端子は、前記電気信号が大きい送信信号入力リード端子に起因した電界によって悪影響を受けることとなる。つまり、上記送信信号入力リード端子による電界に起因した大きなノイズが、上記受信信号出力用リード端子の電気信号に含まれてしまうこととなり、発光素子側から受光素子側に大きなクロストークが発生してしまう。
【００２６】
これに対して、本発明では、受信信号出力用リード端子と送信信号入力リード端子の各先端同士が対向しない構成として、送信信号入力リード端子の電界の悪影響を受け難い位置に受信信号出力用リード端子を配置する構成とした。これにより、上記送信信号入力リード端子の電気信号の通電に起因した電界に因るノイズが受信信号出力用リード端子の電気信号にのってしまうことを抑制することができて、発光素子側から受光素子側へのクロストーク量を低減することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１には第１実施形態例の光モジュールにおいて特徴的なボンディングワイヤの配線構造が模式的に示されている。なお、この第１実施形態例の説明において、前記提案例の光モジュールと同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００２９】
この第１実施形態例において特徴的なことは、送信信号入力リード端子として機能させるリード端子１４ａと、受信信号出力用リード端子として機能させるリード端子１４ｂとを、それらのリードフレーム内部に向かう先端同士を対向させない位置関係と成していることである。ここでは、リード端子１４ａの中心線Ｘと、リード端子１４ｂの中心線Ｙとが平行で、かつ、同一直線上に無い構成とした。それ以外の構成はほぼ前記提案例と同様である。
【００３０】
上記特徴的な構成を詳細に述べれば、この第１実施形態例では、リードフレーム６は、前記提案例と同様に、底壁１２とフレーム枠１３とリード端子１４を有して構成されており、上記フレーム枠１３は互いに間隔を介して対向する一対の側壁１５ａ，１５ｂを有している。それら側壁１５ａ，１５ｂにはそれぞれ複数のリード端子１４がフレーム枠１３の内側から外側に突き通す形態で、かつ、配列ピッチ（例えば、リード端子１４の間隔Ｄが１．２mm）をほぼ等しくして設けられている。
【００３１】
上記側壁１５ａに設けられている複数のリード端子１４のうちの一つ（図１に示す例では、手前側から２番目のリード端子１４）が、ボンディングワイヤ１６と配線パターン１９ａを介して発光素子２に接続されており、送信信号入力リード端子１４ａとして機能する。また、上記側壁１５ａに対向する側壁１５ｂの複数のリード端子１４のうち、上記送信信号入力リード端子１４ａに対向しない配列位置の一つのリード端子１４（図１に示す例では、手前側から３番目のリード端子１４）が、ボンディングワイヤ１６とプリアンプ１７と配線パターン１９ｂを介して受光素子３に接続されており、受信信号出力用リード端子として機能する。これらリード端子１４ａの中心線Ｘと、リード端子１４ｂの中心線Ｙとは平行で、かつ、同一直線上に無い関係である。
【００３２】
また、この図１に示す例では、上記側壁１５ａに設けられているリード端子１４ｃは受光素子３に駆動用の電気信号（駆動電流）を供給するための送信用マイナスリード端子として機能するものであり、リード端子１４ｄは送信側の接地端子として機能するものである。さらに、上記側壁１５ｂに設けられているリード端子１４ｅはプリアンプ１７のバイアス端子として機能するものであり、リード端子１４ｆは受信側の接地端子として機能するものである。
【００３３】
この第１実施形態例によれば、送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂがそれら先端同士を対向させない位置関係でもって配設されているので、発光素子２側から受光素子３側へのクロストーク量を低減することができる。すなわち、電気信号（高周波信号）の通電に起因した送信信号入力リード端子１４ａの電界は該送信信号入力リード端子１４ａの先端から図９のモデル図に示されるように広がるために、前記提案例のように、送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂが各先端同士を対向させた位置関係でもって配設されている場合には、上記送信信号入力リード端子１４ａの電界が受信信号出力用リード端子１４ｂに通電している電気信号に悪影響を与える。前記したように、送信信号入力リード端子１４ａに通電している電気信号の大きさに比べて、受信信号出力用リード端子１４ｂに通電している電気信号の大きさは格段に小さいので、上記送信信号入力リード端子１４ａ側から受信信号出力用リード端子１４ｂ側への悪影響は大きい。
【００３４】
つまり、上記送信信号入力リード端子１４ａの電界に起因して送信信号入力リード端子１４ａから受信信号出力用リード端子１４ｂへのクロストークが発生して、上記送信信号入力リード端子１４ａの電界に起因したノイズが上記受信信号出力用リード端子１４ｂの電気信号にのってしまうこととなる。上記の如く送信信号入力リード端子１４ａの電気信号と受信信号出力用リード端子１４ｂの電気信号とはそれら電流値の格差が大きいことから、受信信号出力用リード端子１４ｂの電気信号の大きさに対して、上記送信信号入力リード端子１４ａの電気信号に起因したノイズ成分の大きさはかなり大きく、このクロストーク現象は大きな問題である。
【００３５】
これに対して、この第１実施形態例では、上記のように、送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂが各先端同士を対向させない位置関係でもって配設されている。つまり、上記送信信号入力リード端子１４ａの電界の悪影響を受け難い位置に上記受信信号出力用リード端子１４ｂが配置されているので、送信信号入力リード端子１４ａの電界に起因したノイズが受信信号出力用リード端子１４ｂの電気信号にのることを抑制することができる。つまり、送信信号入力リード端子１４ａ側から受信信号出力用リード端子１４ｂ側へ（発光素子２側から受光素子３側へ）のクロストーク量を低減することができる。
【００３６】
また、この第１実施形態例では、ボンディングワイヤ１６の配線構造を変化させるだけで、上記のような優れた効果を得ることができるので、材料費の増額や光モジュールの製造工程の増加を招くことなく、また、提案例の如く送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂの各先端が対向している状態のまま、上記クロストーク量を抑制するために送信信号入力リード端子１４ａの先端と受信信号出力用リード端子１４ｂの先端との間隔を広げる、つまり、リードフレーム６（光モジュール）を大型化するという手段を講じることなく、上記のように、発光素子２側から受光素子３側へのクロストーク量を抑制することができることから、低コストかつ小型で、しかも、クロストークが抑制された光モジュールが期待されるものである。
【００３７】
特に、受光素子３の最小受信感度として−２０dBm以上の高感度が要求され、また、発光素子２に供給される駆動用の電気信号（駆動電流）が５ｍＡ以上であり、かつ、発光素子２の発光中心と受光素子３の受光中心との間の間隔が１mm以下である条件を備えた光モジュールにおいて、非常に有効である。
【００３８】
なお、この第１実施形態例では、図１に示されるように、発光素子２や受光素子３の配設位置を手前側にした場合に、左側の側壁１５ａの複数のリード端子１４のうち、手前側から２番目のリード端子１４ａを送信信号入力リード端子として機能させ、右側の側壁１５ｂの複数のリード端子１４のうち、手前側から３番目のリード端子１４ｂを受信信号出力用リード端子として機能させていたが、上記送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂとは互いに対向しない位置関係となっていればよく、上記図１に示す例に限定されるものではない。
【００３９】
例えば、図２（ａ）に示すように、左側の側壁１５ａの複数のリード端子１４のうち、手前側から４番目のリード端子１４ａを送信信号入力リード端子として機能させ、右側の側壁１５ｂの複数のリード端子１４のうち、手前側から３番目のリード端子１４ｂを受信信号出力用リード端子として機能させてもよい。
【００４０】
また、図２（ｂ）に示すように、左側の側壁１５ａの複数のリード端子１４のうち、手前側から４番目のリード端子１４ａを送信信号入力リード端子として機能させ、右側の側壁１５ｂの複数のリード端子１４のうち、手前側から１番目のリード端子１４ｂを受信信号出力用リード端子として機能させてもよい。この場合には、上記図１や図２（ａ）に示す例よりも、上記送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂ間の間隔が広がるので、受信信号出力用リード端子１４ｂに通電している電気信号は、送信信号入力リード端子１４ａの通電電気信号の影響をより一層受け難くなり、発光素子２側から受光素子３側へのクロストーク量の低減を図る上では、より好ましい。
【００４１】
以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明において、前記第１実施形態例の光モジュールと同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４２】
この第２実施形態例の光モジュールにおいて特徴的なことは、リードフレーム６を図３（ａ）や図３（ｂ）に示すような特有な形態としたことである。それ以外の構成は前記第１実施形態例と同様である。
【００４３】
この第２実施形態例では、図３（ａ）や図３（ｂ）に示されるように、受信信号出力用リード端子１４ｂはリードフレーム６のフレーム枠１３を構成する側壁１５ｂに設けられ、送信信号入力リード端子１４ａは、その側壁１５ｂと隣り合っている側壁１５ｃに設けられている。つまり、上記送信信号入力リード端子１４ａの中心軸を延長した延長中心軸２２ａと、受信信号出力用リード端子１４ｂの中心軸を延長した延長中心軸２２ｂとを交差させるように、上記送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂが配置されている。
【００４４】
上記図３（ａ）、図３（ｂ）に示す例では、上記送信信号入力リード端子１４ａの延長中心軸２２ａと、受信信号出力用リード端子１４ｂの延長中心軸２２ｂとは直交している。
【００４５】
また、図３（ｂ）では、送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂの間隔を、図３（ａ）に示す場合よりも広げている。図３（ｂ）に示す例では、その間隔を広げた分、図３（ａ）に示すものよりも、発光素子２側から受光素子３側へのクロストーク量を低減させることができる。
【００４６】
前記提案例では、図９に示されるように、送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂは先端同士が対向している位置関係（換言すれば、送信信号入力リード端子１４ａの中心軸を延長した延長中心軸と、受信信号出力用リード端子１４ｂの中心軸を延長した延長中心軸とがほぼ一致する位置関係）にある。つまり、送信信号入力リード端子１４ａの電界の広がり方向と、受信信号出力用リード端子１４ｂの電気信号の通電方向とがほぼ一致しており、上記送信信号入力リード端子１４ａの電界に起因したノイズが上記受信信号出力用リード端子１４ｂの電気信号に乗り易く、前述したように、発光素子２側から受光素子３側へのクロストーク量が多いものとなっていた。
【００４７】
これに対して、この第２実施形態例では、隣り合っている側壁１５ａ，１５ｂの一方側に送信信号入力リード端子１４ａを設け、他方側に受信信号出力用リード端子１４ｂを設けて、送信信号入力リード端子１４ａの延長中心軸２２ａと、受信信号出力用リード端子１４ｂの延長中心軸２２ｂとを交差（直交）させる構成としたので、上記送信信号入力リード端子１４ａの電界の広がり方向と、受信信号出力用リード端子１４ｂの電気信号の通電方向とが異なるものとなり、送信信号入力リード端子１４ａの電界に起因したノイズが受信信号出力用リード端子１４ｂの電気信号に乗り難くなり、発光素子２側から受光素子３側へのクロストーク量を低減することができる。
【００４８】
また、この第２実施形態例においても、前記第１実施形態例と同様に、材料費や製造工程を増加することなく、また、リードフレーム６（光モジュール１）を大型化することなく、発光素子２側から受光素子３側へのクロストーク量を低減することができるものである。
【００４９】
本発明者は、上記クロストーク低減の効果をシュミレーションの結果により確認している。図４には、送信信号入力リード端子１４ａの電気信号の周波数と、発光素子２側から受光素子３側へのクロストーク量との関係が、送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂの配置形態によって、どのように異なるかをシュミレーションによって調べた結果がグラフにより示されている。図４に示す曲線Ａは図２（ａ）に示す形態の場合であり、曲線Ｂは図２（ｂ）に示す形態の場合であり、曲線Ｃは図３（ａ）に示す形態の場合であり、曲線Ｄは図３（ｂ）に示す形態の場合であり、曲線Ｅは図９に示す提案例の形態の場合である。
【００５０】
上記第１実施形態例又は第２実施形態例において特徴的な、送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂの配置形態を備えることにより、提案例のものに比べて、発光素子２側から受光素子３側へのクロストーク量を低減させることが可能であることが図４からも確認することができる。
【００５１】
また、この図４から、送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂ間の間隔が広いほど、上記クロストーク量は低減され、その上、第２実施形態例に示すように、送信信号入力リード端子１４ａの延長中心軸２２ａと、受信信号出力用リード端子１４ｂの延長中心軸２２ｂとを交差させるように送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂを配置させることによって、より一層上記クロストーク量を低減させることが可能であることが分かる。
【００５２】
なお、上記図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、送信信号入力リード端子１４ａを側壁１５ｃに設けたが、その送信信号入力リード端子１４ａを第１実施形態例と同様に、側壁１５ａに設け、受信信号出力用リード端子１４ｂを上記側壁１５ｃに設ける構成としてもよいものである。もちろん、この場合にも、上記同様の優れた効果を奏することができる。
【００５３】
以下に、第３実施形態例を説明する。なお、この第３実施形態例の説明において、前記各実施形態例と同一名称部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００５４】
この第３実施形態例の光モジュールにおいて特徴的なことは、送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂのうちの少なくとも一方側の形状を、図５（ａ）、（ｂ）に示されるような特有な形状としている。それ以外の構成は前記各実施形態例と同様である。
【００５５】
すなわち、この第３実施形態例では、互いに間隔を介して対向している一対の側壁１５ａ，１５ｂのうちの一方側（図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、側壁１５ａ）に送信信号入力リード端子１４ａが設けられ、他方側（側壁１５ｂ）に受信信号出力用リード端子１４ｂが設けられている。また、図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、前記第１実施形態例と同様に、側壁１５ａにおける送信信号入力リード端子１４ａの配列位置と、側壁１５ｂにおける受信信号出力用リード端子１４ｂの配列位置とが異なるものとなっている。
【００５６】
さらに、上記送信信号入力リード端子１４ａと受信信号出力用リード端子１４ｂの少なくとも一方側（図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、送信信号入力リード端子１４ａ）はフレーム枠１３の内側の先端部が直角に折り曲げられた折り曲げ部２３を有している。これにより、前記第２実施形態例と同様に、送信信号入力リード端子１４ａの中心軸を内側先端から延長した延長中心軸２２ａと、受信信号出力用リード端子１４ｂの中心軸を内側先端から延長した延長中心軸２２ｂとが交差する構成と成している。この図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、上記送信信号入力リード端子１４ａの延長中心軸２２ａと、受信信号出力用リード端子１４ｂの延長中心軸２２ｂとは直交している。
【００５７】
この第３実施形態例においても、前記各実施形態例と同様に、発光素子２側から受光素子３側へのクロストーク量を低減することができるという効果を奏することができる。
【００５８】
なお、この発明は上記各実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得るものである。例えば、上記各実施形態例では、リードフレーム６の左右両側にそれぞれ４本ずつのリード端子１４が設けられていたが、そのリード端子１４の設置本数は複数であれば数に限定されるものではない。
【００５９】
また、上記各実施形態例では、単体の発光素子２及び受光素子３が配設される例を示したが、アレイ状発光素子とアレイ状受光素子をそれぞれ設ける構成としてもよい。この場合には、アレイ状発光素子を構成する各発光素子に一対一に対応する送信信号入力リード端子１４ａと、アレイ状受光素子を構成する各受光素子に一対一に対応する受信信号出力用リード端子１４ｂとが設けられることとなる。このような場合にも、それら複数の送信信号入力リード端子１４ａと複数の受信信号出力用リード端子１４ｂは上記各実施形態例と同様に配置構成することにより、上記各実施形態例と同様の効果を奏することができる。
【００６０】
さらに、上記第２又は第３の実施形態例では、送信信号入力リード端子１４ａの延長中心軸２２ａと、受信信号出力用リード端子１４ｂの延長中心軸２２ｂとは直交していたが、それら延長中心軸２２ａ，２２ｂは交差していればよく、その交差角度は９０°に限定されない。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、送信信号入力リード端子の延長中心軸と、受信信号出力用リード端子の延長中心軸とを交差させる構成とする、あるいは、送信信号入力リード端子に対向しない配列位置に受信信号出力用リード端子を設ける構成とすることによって、送信信号入力リード端子に通電している電気信号に起因した電界が受信信号出力用リード端子に通電している電気信号に与える影響を抑制することができて、発光素子側から受光素子側へのクロストーク量を低減させることができる。
【００６２】
また、本発明では、材料費や製造工程を増加させることなく、また、リードフレーム、光モジュールを大型化することなく、上記クロストーク量を低減させることができるので、低コスト化、小型化を図りつつ、高い受光感度の要求に充分に応えることができる光モジュール及び光モジュール用リードフレームを提供することができる。
【００６３】
送信信号入力リード端子の延長中心軸と、受信信号出力用リード端子の延長中心軸とを交差させる構成を有した発明において、その交差角度を略直角とすれば、上記交差角度を略直角以外の角度とする場合に比べて、より一層クロストーク量の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態例の光モジュールにおいて特徴的な構成を模式的に示したモデル図である。
【図２】第１実施形態例の光モジュールの変形例を説明するための図である。
【図３】第２実施形態例の光モジュールにおいて特徴的なリードフレームの形態例を模式的に示した説明図である。
【図４】第１実施形態例と第２実施形態例において特徴的な構成から得られる効果をシュミレーションの結果から示したグラフである。
【図５】第３実施形態例の光モジュールにおいて特徴的なリードフレームの形態例を模式的に示した説明図である。
【図６】光モジュールの構成の一例を説明するための図である。
【図７】引き続き、光モジュールの構成例を説明するための図である。
【図８】光モジュールを構成するリードフレームの一例を説明するための図である。
【図９】送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子が先端同士を対向させて配置されている場合の問題を説明するための図である。
【符号の説明】
１光モジュール
２発光素子
３受光素子
６リードフレーム
１２底壁
１３フレーム枠
１４リード端子
１５側壁
２２延長中心軸
２３折り曲げ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical module including a light emitting element and a light receiving element and a lead frame constituting the optical module.
[0002]
[Prior art]
For example, in an optical communication system having a bidirectional communication function, an optical module incorporating a light emitting element and a light receiving element is used. Such optical modules have been installed in homes with the recent development of computer hardware and information communication networks, and there is an increasing demand for miniaturization and cost reduction.
[0003]
In order to meet the demand, the present applicant has proposed the following optical module. FIG. 7B schematically shows an example of the appearance of the proposed optical module in a perspective view. The proposed optical module 1 includes a light emitting element 2, a light receiving element 3, an element mounting board 4, a package 5, a lead frame 6 shown in FIG. 6D, and a light emitting element 2 shown in FIG. The optical module 1 as shown in FIG.7 (b) is formed by having the adapter 7 shown to a), and combining those components 2-7.
[0004]
The element mounting substrate 4 is made of, for example, a silicon substrate, and the light emitting element 2 and the light receiving element 3 are mounted on the element mounting substrate 4 as shown in FIG. A wiring pattern is formed on the element mounting substrate 4 as necessary.
[0005]
The package 5 is made of a resin, for example, and includes a base portion 5a and the base portion 5a. opposite side The side wall 5b is formed upright on the end surface, and the cross-sectional shape is substantially L-shaped (see FIG. 6C). A through hole 9 is formed in the base portion 5 a of the package 5. Further, one or more (four in the example shown in FIG. 6A) optical fiber insertion holes 8 are formed through the side wall 5b, and the optical fiber insertion holes 8 are formed as shown in FIG. An optical fiber 10 as shown in FIG.
[0006]
The element mounting substrate 4 on which the light emitting element 2 and the light receiving element 3 are mounted, and the package 5 are combined as shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, and are bonded and fixed by, for example, resin or the like. The At this time, the light emitting element 2 and the light receiving element 3 are positioned so as to be optically coupled with the optical fiber 10 inserted through the corresponding optical fiber insertion hole 8 in an aligned state. FIG. 6B is a schematic view of the state in which the element mounting substrate 4 and the package 5 are combined as seen from the upper side shown in FIG. 6A. FIG. It is sectional drawing of AA part.
[0007]
In the example shown in FIG. 6D, the package 5 integrated with the element mounting substrate 4 as described above has a lead frame 6 disposed below, and the package 5 and the lead frame 6 are shown in FIG. ) Are integrated as shown.
[0008]
FIG. 8A schematically shows the lead frame 6. As shown in FIG. 8A, the lead frame 6 includes a bottom wall 12, a frame frame 13, and a plurality of (eight in the illustrated example) lead terminals. The bottom wall 12 has a rectangular shape, and the frame frame 13 is erected on the periphery of the bottom wall 12.
[0009]
The frame 13 has a plurality of side walls 15 (three side walls 15a, 15b, 15c in the example shown in FIG. 8A). Two of the plurality of side walls 15 are formed of a pair of side walls 15a and 15b provided along two sides facing each other with a gap among the four sides of the periphery of the bottom wall 12. ing. A plurality of lead terminals 14 protrude from the inner side of the frame frame 13 to the outer side of the side walls 15a and 15b facing each other, and the arrangement pitch (for example, the lead terminals 14 shown in FIG. 8A). The distance D between them is 1.2 mm).
[0010]
When the lead frame 6 as described above and the package 5 are combined, the region indicated by the dotted line Z in FIG. 8A in the lead frame 6 and the element mounting substrate 4 integrated with the package 5 The package 5 and the lead frame 6 are aligned so that they face each other. Further, in the process of combining the package 5 and the lead frame 6, as shown in FIG. 7A, the leading end side of the lead terminal 14 is bent. Note that components such as a preamplifier are mounted on the bottom wall 12 of the lead frame 6 in a portion excluding the region Z shown in FIG. 8A (that is, the region facing the element mounting substrate 4). A wiring pattern is formed.
[0011]
As described above, in the state where the package 5 and the lead frame 6 are integrated, the wire bonding is performed by the wire bonding apparatus using the through hole 9 of the package 5 as shown in the model diagram of FIG. 8B. Made. Reference numeral 16 shown in FIG. 8B indicates a bonding wire, reference numeral 17 indicates a preamplifier for amplifying the detection current (reception signal) output from the light receiving element 3, and reference numeral 18 indicates a ground pattern. ing.
[0012]
With the wire bonding, in the example shown in FIG. 8B, the light emitting element 2 is connected to the left side of FIG. 8B through the wiring pattern 19a formed on the element mounting substrate 4 and the bonding wire 16. Connected to the lead terminal 14a provided on the side wall 15a. The light receiving element 3 is connected to the right side wall 15b of FIG. 8B through the wiring pattern 19b formed on the element mounting substrate 4, the bonding wire 16, the preamplifier 17, and the bonding wire 16. It is connected to the provided lead terminal 14b. Accordingly, the lead terminal 14a functions as a transmission signal input lead terminal for supplying a high-frequency electric signal (driving current) to the light emitting element 2 from the outside, and the lead terminal 14b is output from the light receiving element 3. It functions as a reception signal output lead terminal for deriving the generated high-frequency electrical signal (photodetection current) to the outside. As shown in FIG. 8B, in the related art, the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b are in a positional relationship in which the tip portions thereof are substantially opposed to each other.
[0013]
After the wire bonding is performed, an adhesive 20 such as a resin is injected from the through hole 9 of the package 5 as shown in FIG.
[0014]
The assembly of the package 5 and the lead frame 6 and the adapter 7 shown in FIG. 7A are combined to form the optical module 1 as shown in FIG. 7B.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
The optical module 1 as described above is very small, and the light emitting element 2 and the light receiving element 3 are close to each other. For example, in the current standard of optical fiber ribbon, the arrangement pitch of the optical fibers arranged side by side is 250 μm, and the optical fiber ribbon of such a standard, the light emitting element 2 and the light receiving element 3 are connected. In the case of optical coupling, it is ideal if the distance between the light emitting element 2 and the light receiving element 3 can be set to 250 μm.
[0016]
In general, the light emitting element 2 is driven with a current (electric signal) of 10 mA or more, whereas the current (electric signal) output from the light receiving element 3 is, for example, on the order of μA, and drives the light emitting element 2. Several orders of magnitude smaller than current. In particular, in optical communication, since it is required to reduce the number of relay stations and perform communication with a larger number of receiving stations, it is important to increase the light receiving sensitivity of the light receiving element 3, for example, several hundred Mb / For applications of about s, a minimum receiving sensitivity of −30 dBm (0.001 mW) or less is required, and in some cases, the current output from the light receiving element 3 may be on the order of μA or less.
[0017]
As described above, the distance between the light emitting element 2 and the light receiving element 3 is narrow, and the magnitude of the current (electric signal) output from the light receiving element 3 with respect to the magnitude of the current (electric signal) supplied to the light emitting element 2 is large. Therefore, the problem of electrical crosstalk from the light emitting element 2 side to the light receiving element 3 side becomes large, and it has become important to solve this problem of crosstalk.
[0018]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical module and an optical module lead frame that can suppress electrical crosstalk from the light emitting element side to the light receiving element side. It is to provide.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration as means for solving the above problems. That is, the first invention is a transmission signal input lead terminal for sending an electric signal to the light emitting element, The light receiving element receives light different from light emitted from the light emitting element. A reception signal output lead terminal for receiving an electrical signal from the light receiving element; Shape In the optical module lead frame made, From the side wall on the long side erected from the end edges of both long sides of the bottom wall having a long square planar shape, and from the end edge of the short side of the bottom wall connecting one end side of both side walls A frame frame that surrounds the bottom wall with a side wall on a short side that is erected, and the side wall on the long side side penetrates the side wall with a gap in the long side direction, and the frame frame Lead terminals arranged in a manner protruding on both the inner and outer sides of the same, and the same number of lead terminals arranged on the side walls on both long sides have the same arrangement order of the same number of arrangements. One of the plurality of lead terminals arranged in the same number on the side wall on one side of the side walls on both long sides, with the protruding tips into the frame of each other facing each other. One of the transmission signal input lead terminals, and the same number on the other side wall. One of the plurality of arranged lead terminals is the reception signal output lead terminal, and the transmission signal input lead terminal and the reception signal output lead terminal are the same number of lead terminals. Previous sequence with different sequence order The transmission signal input lead terminal and the reception signal output lead terminal are arranged in such a manner that their tips are not opposed to each other as means for solving the above problems.
[0020]
The second invention comprises the configuration of the first invention, Said The center line of the transmission signal input lead terminal, Said The configuration is characterized in that the center line of the reception signal output lead terminal is parallel and does not lie on the same straight line.
[0021]
The third invention is For an optical module in which a transmission signal input lead terminal for sending an electric signal to a light emitting element and a reception signal output lead terminal for receiving an electric signal from a light receiving element that receives light different from the light emitted from the light emitting element are formed. In the lead frame, a long side wall standing up from the edge of both long sides of the bottom wall having a long square planar shape, and a short side of the bottom wall connecting one end side of the both side walls. A frame frame that surrounds the bottom wall with a side wall on a short side that is erected from an end edge, and a lead terminal has the side wall on both side walls on the long side with a gap in the long side direction. One of a plurality of lead terminals arranged and arranged in a manner of penetrating and projecting on both the inner and outer sides of the frame frame, and arranged on one of the long side walls. One of the transmission signal input lead terminal and the receiving terminal. One of the signal output lead terminals and the other side of the transmission signal input lead terminal and the reception signal output lead terminal are formed on the side wall on the short side. It is arranged in such a manner that it penetrates the side wall on the side and protrudes to both the inside and outside of the frame frame, and the other lead terminal is arranged at the long side where the one lead terminal is not arranged It is arranged at the position of the side wall on the short side that is closer to the wall surface of the The extension center line of the transmission signal input lead terminal, Said So that the extended center line of the lead terminal for receiving signal output intersects Said Transmission signal input lead terminal and Said A reception signal output lead terminal is arranged.
[0022]
The fourth invention is: For an optical module in which a transmission signal input lead terminal for sending an electric signal to a light emitting element and a reception signal output lead terminal for receiving an electric signal from a light receiving element that receives light different from the light emitted from the light emitting element are formed. In the lead frame, a long side wall standing up from the edge of both long sides of the bottom wall having a long square planar shape, and a short side of the bottom wall connecting one end side of the both side walls. A frame that surrounds the bottom wall with a side wall on a short side that is erected from an end edge, and both side walls on the long side pass through the side wall with an interval in the long side direction. Lead terminals arranged in a manner protruding on both the inner and outer sides of the frame frame, and the same number of lead terminals arranged on the side walls on both long sides are arranged in the same number. Frames with the same arrangement order One of the plurality of lead terminals arranged in the same number on the side wall on one side of the long side walls is the transmission signal. One of a plurality of lead terminals arranged in the same number on the other side wall is formed as an input lead terminal, and is formed as the reception signal output lead terminal, and the transmission signal input lead terminal and the reception signal are received. The signal output lead terminals are different from each other in the arrangement order positions of the same number of the lead terminals. Transmission signal input lead terminal and Said At least one of the reception signal output lead terminals has a tip Directed to the opposite side of the short side wall Bending shape and composition The bent terminal of the lead terminal protrudes further to the inside of the frame frame than the position of the tip of the other lead terminal protruding into the frame frame arranged on the same long side wall. It is configured as a feature.
[0023]
The fifth invention is: First or second or Comprising the configuration of the third invention, Said Transmission signal input lead terminal and Said The lead terminals for receiving signal output are both linear. The It is configured as a feature.
[0024]
The sixth invention is: Said With light emitting elements Said An optical module having a light receiving element is characterized in that the optical module lead frame of any one of the first to fifth inventions is provided.
[0025]
In the invention with the above configuration, when an electrical signal (current) is passed through the lead terminal of the lead frame, an electric field is generated around the lead terminal due to the passing of the electrical signal. The electric field mainly has a form spreading from the tip of the lead terminal in the direction of current flow. From this, when the transmission signal input lead terminal and the reception signal output lead terminal are in a positional relationship in which their tips are opposed to each other as in the proposed example, the reception signal output lead terminal transmits the large electrical signal. The electric field caused by the signal input lead terminal is adversely affected. That is, a large noise caused by the electric field generated by the transmission signal input lead terminal is included in the electrical signal of the reception signal output lead terminal, and a large crosstalk occurs from the light emitting element side to the light receiving element side. End up.
[0026]
In contrast, in the present invention, the reception signal output lead terminal and the transmission signal input lead terminal are configured so that the tips of the transmission signal input lead terminal do not face each other, and the reception signal output lead is located at a position that is not easily affected by the electric field of the transmission signal input lead terminal. The terminal is arranged. As a result, it is possible to suppress the noise caused by the electric field caused by energization of the electric signal of the transmission signal input lead terminal from being applied to the electric signal of the reception signal output lead terminal. The amount of crosstalk toward the light receiving element can be reduced.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0028]
FIG. 1 schematically shows a bonding wire wiring structure that is characteristic of the optical module of the first embodiment. In the description of the first embodiment, the same components as those of the optical module of the proposed example are denoted by the same reference numerals, and the duplicate description of the common portions is omitted.
[0029]
What is characteristic in the first embodiment is that the lead terminals 14a that function as transmission signal input lead terminals and the lead terminals 14b that function as reception signal output lead terminals are connected to each other toward the inside of the lead frame. This is a positional relationship that does not face each other. Here, the center line X of the lead terminal 14a and the center line Y of the lead terminal 14b are parallel and not on the same straight line. The rest of the configuration is almost the same as the proposed example.
[0030]
To describe the above characteristic configuration in detail, in the first embodiment, the lead frame 6 includes the bottom wall 12, the frame frame 13, and the lead terminals 14 in the same manner as the proposed example. The frame 13 has a pair of side walls 15a and 15b facing each other with a gap therebetween. The side walls 15a and 15b are provided with a plurality of lead terminals 14 projecting from the inner side to the outer side of the frame frame 13 and with an arrangement pitch (for example, the interval D between the lead terminals 14 is approximately 1.2 mm). It has been.
[0031]
One of the plurality of lead terminals 14 provided on the side wall 15a (in the example shown in FIG. 1, the second lead terminal 14 from the front side) is connected to the light emitting element via the bonding wire 16 and the wiring pattern 19a. 2 and functions as a transmission signal input lead terminal 14a. Of the plurality of lead terminals 14 on the side wall 15b facing the side wall 15a, one lead terminal 14 in an array position not facing the transmission signal input lead terminal 14a (in the example shown in FIG. 1, the third from the front side). The lead terminal 14) is connected to the light receiving element 3 through the bonding wire 16, the preamplifier 17, and the wiring pattern 19b, and functions as a reception signal output lead terminal. The center line X of the lead terminal 14a and the center line Y of the lead terminal 14b are parallel and not on the same straight line.
[0032]
In the example shown in FIG. 1, the lead terminal 14 c provided on the side wall 15 a functions as a transmission minus lead terminal for supplying a driving electric signal (driving current) to the light receiving element 3. The lead terminal 14d functions as a ground terminal on the transmission side. Furthermore, the lead terminal 14e provided on the side wall 15b functions as a bias terminal of the preamplifier 17, and the lead terminal 14f functions as a ground terminal on the receiving side.
[0033]
According to the first embodiment, the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b are arranged in such a positional relationship that their tips do not face each other. The amount of crosstalk to the side can be reduced. That is, the electric field of the transmission signal input lead terminal 14a due to the energization of the electric signal (high frequency signal) spreads from the tip of the transmission signal input lead terminal 14a as shown in the model diagram of FIG. As described above, when the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b are arranged in a positional relationship in which the tips are opposed to each other, the electric field of the transmission signal input lead terminal 14a is received signal. This adversely affects the electrical signal that is energized to the output lead terminal 14b. As described above, the magnitude of the electrical signal energized in the reception signal output lead terminal 14b is much smaller than the magnitude of the electrical signal energized in the transmission signal input lead terminal 14a. The adverse effect from the signal input lead terminal 14a side to the reception signal output lead terminal 14b side is great.
[0034]
That is, crosstalk from the transmission signal input lead terminal 14a to the reception signal output lead terminal 14b occurs due to the electric field of the transmission signal input lead terminal 14a, and is caused by the electric field of the transmission signal input lead terminal 14a. Noise is carried on the electrical signal of the reception signal output lead terminal 14b. As described above, the electrical signal of the transmission signal input lead terminal 14a and the electrical signal of the reception signal output lead terminal 14b have a large difference in current value, so that the magnitude of the electrical signal of the reception signal output lead terminal 14b is larger. The magnitude of the noise component caused by the electrical signal at the transmission signal input lead terminal 14a is quite large, and this crosstalk phenomenon is a big problem.
[0035]
In contrast, in the first embodiment, as described above, the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b are arranged in a positional relationship in which the tips do not face each other. That is, since the reception signal output lead terminal 14b is disposed at a position that is not easily affected by the electric field of the transmission signal input lead terminal 14a, noise caused by the electric field of the transmission signal input lead terminal 14a is generated for reception signal output. It is possible to suppress the electric signal from the lead terminal 14b. That is, the amount of crosstalk from the transmission signal input lead terminal 14a side to the reception signal output lead terminal 14b side (from the light emitting element 2 side to the light receiving element 3 side) can be reduced.
[0036]
Further, in the first embodiment, the above-described excellent effects can be obtained only by changing the wiring structure of the bonding wire 16, thereby increasing the material cost and increasing the manufacturing process of the optical module. In addition, as in the proposed example, the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b are kept facing each other while the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b face each other. As described above, the light receiving element from the light emitting element 2 side without increasing the distance between the front end of the lead terminal 14 and the leading end of the reception signal output lead terminal 14b, that is, without increasing the size of the lead frame 6 (optical module). Since the amount of crosstalk to the 3 side can be suppressed, an optical module that is low in cost and small in size and that suppresses crosstalk is expected. Is shall.
[0037]
In particular, high sensitivity of −20 dBm or more is required as the minimum receiving sensitivity of the light receiving element 3, the driving electric signal (driving current) supplied to the light emitting element 2 is 5 mA or more, and the light emitting element 2 This is very effective in an optical module having a condition that the distance between the light emission center and the light reception center of the light receiving element 3 is 1 mm or less.
[0038]
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, when the light emitting element 2 and the light receiving element 3 are disposed on the front side, among the plurality of lead terminals 14 on the left side wall 15a, The second lead terminal 14a from the front side functions as a transmission signal input lead terminal, and the third lead terminal 14b from the front side among the plurality of lead terminals 14 on the right side wall 15b functions as a reception signal output lead terminal. However, the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b are not limited to the example shown in FIG.
[0039]
For example, as shown in FIG. 2A, among the plurality of lead terminals 14 on the left side wall 15a, the fourth lead terminal 14a from the front side functions as a transmission signal input lead terminal, and a plurality of right side walls 15b are arranged. Of these lead terminals 14, the third lead terminal 14b from the near side may function as a reception signal output lead terminal.
[0040]
Also, as shown in FIG. 2B, among the plurality of lead terminals 14 on the left side wall 15a, the fourth lead terminal 14a from the front side is made to function as a transmission signal input lead terminal, and a plurality of right side walls 15b are arranged. Of the lead terminals 14, the first lead terminal 14b from the front side may function as a reception signal output lead terminal. In this case, the interval between the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b is wider than the example shown in FIG. 1 and FIG. The electric signal that is energized becomes more difficult to be affected by the energized electric signal of the transmission signal input lead terminal 14a, which is more preferable in reducing the amount of crosstalk from the light emitting element 2 side to the light receiving element 3 side. .
[0041]
The second embodiment will be described below. In the description of the second embodiment, the same components as those of the optical module of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and duplicate descriptions of the common portions are omitted.
[0042]
What is characteristic in the optical module of the second embodiment is that the lead frame 6 has a specific form as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0043]
In the second embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B, the reception signal output lead terminal 14b is provided on the side wall 15b constituting the frame frame 13 of the lead frame 6 for transmission. The signal input lead terminal 14a is provided on the side wall 15c adjacent to the side wall 15b. That is, the transmission signal input lead 22a intersects the extended central axis 22a obtained by extending the central axis of the transmission signal input lead terminal 14a with the extended central axis 22b obtained by extending the central axis of the reception signal output lead terminal 14b. A terminal 14a and a reception signal output lead terminal 14b are arranged.
[0044]
In the example shown in FIGS. 3A and 3B, the extension center axis 22a of the transmission signal input lead terminal 14a and the extension center axis 22b of the reception signal output lead terminal 14b are orthogonal to each other.
[0045]
In FIG. 3B, the interval between the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b is wider than that shown in FIG. In the example shown in FIG. 3B, the amount of crosstalk from the light emitting element 2 side to the light receiving element 3 side can be reduced as compared with that shown in FIG.
[0046]
In the proposed example, as shown in FIG. 9, the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b are in a positional relationship in which the tips are opposed to each other (in other words, the center of the transmission signal input lead terminal 14a). The extended central axis obtained by extending the axis and the extended central axis obtained by extending the central axis of the reception signal output lead terminal 14b substantially coincide with each other). That is, the electric field spreading direction of the transmission signal input lead terminal 14a and the electric signal energization direction of the reception signal output lead terminal 14b substantially coincide with each other, and noise caused by the electric field of the transmission signal input lead terminal 14a is generated. It is easy to ride the electric signal of the reception signal output lead terminal 14b, and as described above, the amount of crosstalk from the light emitting element 2 side to the light receiving element 3 side is large.
[0047]
On the other hand, in the second embodiment, the transmission signal input lead terminal 14a is provided on one side of the adjacent side walls 15a and 15b, and the reception signal output lead terminal 14b is provided on the other side to transmit the transmission signal. Since the extension center axis 22a of the input lead terminal 14a and the extension center axis 22b of the reception signal output lead terminal 14b are crossed (orthogonal), the electric field spreading direction of the transmission signal input lead terminal 14a and the reception The direction in which the electric signal is applied to the signal output lead terminal 14b is different, and noise caused by the electric field of the transmission signal input lead terminal 14a becomes difficult to ride on the electric signal of the reception signal output lead terminal 14b. The amount of crosstalk from the light to the light receiving element 3 can be reduced.
[0048]
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, light emission can be performed without increasing material costs and manufacturing processes, and without increasing the size of the lead frame 6 (optical module 1). The amount of crosstalk from the element 2 side to the light receiving element 3 side can be reduced.
[0049]
The present inventor has confirmed the effect of reducing the crosstalk by the result of simulation. In FIG. 4, the relationship between the frequency of the electrical signal of the transmission signal input lead terminal 14a and the amount of crosstalk from the light emitting element 2 side to the light receiving element 3 side shows the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal. The result of examining by simulation how it differs depending on the arrangement form of 14b is shown by a graph. The curve A shown in FIG. 4 is the case shown in FIG. 2A, the curve B is the case shown in FIG. 2B, and the curve C is the case shown in FIG. 3A. Yes, the curve D is the case of the form shown in FIG. 3B, and the curve E is the case of the form of the proposed example shown in FIG.
[0050]
By providing the arrangement form of the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b, which is characteristic in the first embodiment example or the second embodiment example, the light emitting element 2 is compared with the proposal example. It can also be confirmed from FIG. 4 that the amount of crosstalk from the side to the light receiving element 3 side can be reduced.
[0051]
Further, from FIG. 4, the wider the distance between the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b, the more the crosstalk amount is reduced. In addition, as shown in the second embodiment, transmission is performed. By arranging the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b so that the extension center axis 22a of the signal input lead terminal 14a and the extension center axis 22b of the reception signal output lead terminal 14b intersect each other, It can be seen that the crosstalk amount can be further reduced.
[0052]
In the example shown in FIGS. 3A and 3B, the transmission signal input lead terminal 14a is provided on the side wall 15c. However, the transmission signal input lead terminal 14a is provided on the side wall 15a as in the first embodiment. The reception signal output lead terminal 14b may be provided on the side wall 15c. Of course, also in this case, the same excellent effect as described above can be obtained.
[0053]
The third embodiment will be described below. In the description of the third embodiment, the same reference numerals are assigned to the same name portions as those of the above-described embodiments, and the duplicate description of common portions is omitted.
[0054]
A characteristic feature of the optical module of the third embodiment is that the shape of at least one of the transmission signal input lead terminal 14a and the reception signal output lead terminal 14b is shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). It has a unique shape as shown. Other configurations are the same as those in the above-described embodiments.
[0055]
That is, in the third embodiment, transmission is performed to one side (a side wall 15a in the example shown in FIGS. 5A and 5B) of the pair of side walls 15a and 15b facing each other with a gap therebetween. A signal input lead terminal 14a is provided, and a reception signal output lead terminal 14b is provided on the other side (side wall 15b). In the example shown in FIGS. 5A and 5B, similarly to the first embodiment, the arrangement position of the transmission signal input lead terminals 14a on the side wall 15a and the reception signal output lead terminal 14b on the side wall 15b. Is different from the array position.
[0056]
Further, at least one side of the transmission signal input lead terminal 14 a and the reception signal output lead terminal 14 b (in the example shown in FIGS. 5A and 5B, the transmission signal input lead terminal 14 a) is located inside the frame 13. It has the bending part 23 by which the front-end | tip part was bent at right angle. As in the second embodiment, the center axis of the transmission signal input lead terminal 14a is extended from the inner tip and the center axis of the reception signal output lead terminal 14b is extended from the inner tip. The extended center axis 22b intersects. In the example shown in FIGS. 5A and 5B, the extension center axis 22a of the transmission signal input lead terminal 14a and the extension center axis 22b of the reception signal output lead terminal 14b are orthogonal to each other.
[0057]
In the third embodiment as well, the effect of reducing the amount of crosstalk from the light emitting element 2 side to the light receiving element 3 side can be achieved as in the above embodiments.
[0058]
The present invention is not limited to the above embodiments, and various embodiments can be adopted. For example, in each of the above-described embodiments, four lead terminals 14 are provided on both the left and right sides of the lead frame 6, but the number of the installed lead terminals 14 is not limited as long as it is plural. Absent.
[0059]
In each of the above embodiments, an example in which the single light emitting element 2 and the light receiving element 3 are provided has been described. However, an array light emitting element and an array light receiving element may be provided. In this case, the transmission signal input lead terminals 14a corresponding to the light emitting elements constituting the array light emitting element on a one-to-one basis, and the reception signal output leads corresponding to the light receiving elements constituting the array light receiving element on a one-to-one basis. Terminal 14b is provided. Even in such a case, the plurality of transmission signal input lead terminals 14a and the plurality of reception signal output lead terminals 14b are arranged and configured in the same manner as in each of the above embodiments, thereby providing the same effects as in each of the above embodiments. Can be played.
[0060]
Further, in the second or third embodiment, the extension center axis 22a of the transmission signal input lead terminal 14a and the extension center axis 22b of the reception signal output lead terminal 14b are orthogonal to each other. The axes 22a and 22b only need to cross each other, and the crossing angle is not limited to 90 °.
[0061]
【The invention's effect】
According to the present invention, the extension center axis of the transmission signal input lead terminal and the extension center axis of the reception signal output lead terminal intersect, or the reception signal is arranged at an array position that does not face the transmission signal input lead terminal. By providing the output lead terminal, it is possible to suppress the influence of the electric field caused by the electric signal applied to the transmission signal input lead terminal on the electric signal supplied to the reception signal output lead terminal. Thus, the amount of crosstalk from the light emitting element side to the light receiving element side can be reduced.
[0062]
Further, in the present invention, the amount of crosstalk can be reduced without increasing the material cost and the manufacturing process, and without increasing the size of the lead frame and the optical module, thereby reducing the cost and size. It is possible to provide an optical module and an optical module lead frame that can sufficiently meet the demand for high light receiving sensitivity.
[0063]
The transmission signal input lead terminal extension center axis and the reception signal output lead terminal extension center axis intersect. In the invention , Make the crossing angle a substantially right angle If The crosstalk amount can be further reduced as compared with the case where the crossing angle is set to an angle other than a substantially right angle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a model diagram schematically showing a characteristic configuration of an optical module according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram for explaining a modification of the optical module according to the first embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a form example of a lead frame characteristic in the optical module of the second embodiment.
FIG. 4 is a graph showing effects obtained from characteristic configurations in the first embodiment and the second embodiment from the results of simulation.
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a form example of a lead frame characteristic in the optical module of the third embodiment.
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a configuration of an optical module.
FIG. 7 is a diagram for continuously explaining a configuration example of an optical module.
FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a lead frame constituting the optical module.
FIG. 9 is a diagram for explaining a problem when a transmission signal input lead terminal and a reception signal output lead terminal are arranged with their tips facing each other.
[Explanation of symbols]
1 Optical module
2 Light emitting element
3 Light receiving element
6 Lead frame
12 Bottom wall
13 Frame frame
14 Lead terminal
15 side wall
22 Extension center axis
23 Folding part

Claims

Transmission signal input lead terminal and the optical module to a reception signal output lead terminal for receiving an electrical signal from the light receiving elements are made form the light emitting element to receive different light from the light emitting sending an electrical signal to the light emitting element In a lead frame for a long side, a side wall on a long side that is erected from end edges of both long sides of a bottom wall that has a long square planar shape, and a short side of the bottom wall that connects one end side of both side walls A frame that surrounds the bottom wall with a side wall on the short side that is erected from the end edge of the side wall, and penetrates the side wall on both sides on the long side with an interval in the direction of the long side Lead terminals arranged in a manner protruding on both the inner and outer sides of the frame frame, and the same number of lead terminals arranged on the long side walls are arranged in the same number. Frames with the same array order One of the plurality of lead terminals arranged in the same number on the side wall on one side of the long side walls is the transmission signal. One of a plurality of lead terminals arranged in the same number on the other side wall is formed as an input lead terminal, and is formed as the reception signal output lead terminal, and the transmission signal input lead terminal and the reception signal are received. different from to the previous SL transmission signal input lead terminal reception signal output lead terminal sequence order position of the sequence by the same number of lead terminals to each other and the signal output lead terminal is arranged to the tip ends in the non-opposing state An optical module lead frame characterized by having

2. The optical module lead according to claim 1, wherein a center line of the transmission signal input lead terminal and a center line of the reception signal output lead terminal are parallel and do not lie on the same straight line. flame.

For an optical module in which a transmission signal input lead terminal for sending an electric signal to a light emitting element and a reception signal output lead terminal for receiving an electric signal from a light receiving element that receives light different from the light emitted from the light emitting element are formed. In the lead frame, a long side wall standing up from the edge of both long sides of the bottom wall having a long square planar shape, and a short side of the bottom wall connecting one end side of the both side walls. A frame frame that surrounds the bottom wall with a side wall on a short side that is erected from an end edge, and a lead terminal has the side wall on both side walls on the long side with a gap in the long side direction. One of a plurality of lead terminals arranged and arranged in a manner of penetrating and projecting on both the inner and outer sides of the frame frame, and arranged on one of the long side walls. One of the transmission signal input lead terminal and the receiving terminal. One of the signal output lead terminals and the other side of the transmission signal input lead terminal and the reception signal output lead terminal are formed on the side wall on the short side. It is arranged in such a manner that it penetrates the side wall on the side and protrudes to both the inside and outside of the frame frame, and the other lead terminal is arranged at the long side where the one lead terminal is not arranged wherein the extended centerline of the transmission signal input lead terminal are arranged at the position of the side wall on the short side, as an extended center line of the received signal output lead terminals intersect, the transmission signal which is a wall near An optical module lead frame, wherein an input lead terminal and the reception signal output lead terminal are arranged.

For an optical module in which a transmission signal input lead terminal for sending an electric signal to a light emitting element and a reception signal output lead terminal for receiving an electric signal from a light receiving element that receives light different from the light emitted from the light emitting element are formed. In the lead frame, a long side wall standing up from the edge of both long sides of the bottom wall having a long square planar shape, and a short side of the bottom wall connecting one end side of the both side walls. A frame that surrounds the bottom wall with a side wall on a short side that is erected from an end edge, and both side walls on the long side pass through the side wall with an interval in the long side direction. Lead terminals arranged in a manner protruding on both the inner and outer sides of the frame frame, and the same number of lead terminals arranged on the side walls on both long sides are arranged in the same number. Frames with the same arrangement order One of the plurality of lead terminals arranged in the same number on the side wall on one side of the long side walls is the transmission signal. One of a plurality of lead terminals arranged in the same number on the other side wall is formed as an input lead terminal, and is formed as the reception signal output lead terminal, and the transmission signal input lead terminal and the reception signal are received. has different in sequence order position of the sequence by the same number of lead terminals to each other and the signal output lead terminals, at least one of the transmission signal input lead terminal and the reception signal output lead terminals, tip the short The lead terminal is bent toward the side opposite to the side wall, and the bent tip of the lead terminal is inserted into the frame of the other lead terminal arranged on the same long side wall. Thrust Further wherein the framework of not read the optical module frame, wherein Rukoto projecting inwardly from the front end position.

The transmission signal input lead terminal and the reception signal output lead terminals are both linear shape and formed claims 1 or claim 2 or claim lead frame for an optical module in claim 3.

In the optical module having a light emitting element and the light receiving element, an optical module characterized in that the lead frame for an optical module is provided according to any one of claims 1 to 5.