JP6672878B2 - 光半導体装置 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂を用いて基板をパッケージに接合する光半導体装置に関する。

伝送線路基板をパッケージに接合した光半導体装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１７７９７号公報

従来の光半導体装置では、熱硬化樹脂を用いて基板をパッケージにダイボンドすると、熱硬化樹脂の溶剤等が流れ出し、基板の望まれない領域を汚染する場合があった。この現象は、熱硬化樹脂の溶剤等が基板の下面、側面、上面のメタライズされた部分を伝わって広がることで、発生する。基板の上面には後工程にて金ワイヤを接合する。しかし、金ワイヤを接合する部分が熱硬化樹脂の溶剤等で汚染されていると、汚染物質により金ワイヤと基板面が十分に接合されず、期待する接合強度が得られないという問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は基板の汚染を抑制して生産時の歩留り低下を防ぎ、ワイヤの十分な接合強度を得ることができる光半導体装置を得るものである。

本発明に係る光半導体装置は、接地電極を有するパッケージと、前記パッケージ上に実装され、中央部と前記中央部の両側に配置された端部とを有する基板と、前記基板の上面に形成され、前記端部に第１のパッド部を有する伝送線路と、前記基板の前記上面において前記伝送線路に沿って形成され、前記端部に第２のパッド部を有する第１の接地導体と、前記基板の下面に形成され、前記接地電極に接続された第２の接地導体と、前記中央部において前記基板の側面に形成され、前記第１及び第２の接地導体に接続された第３の接地導体と、前記第１及び第２のパッド部にそれぞれ接合された第１及び第２のワイヤと、前記基板の四隅に備えられ、前記端部において前記基板の前記下面を前記パッケージに接合する樹脂とを備え、前記端部において前記基板の前記上面及び前記下面の外周部分と前記基板の前記側面に導体が形成されておらず、前記樹脂の溶剤が前記第３の接地導体が形成されている領域まで達しないことを特徴とする。

樹脂の溶剤は、導体が形成された部分のうち基板の上面及び下面の外周部分を優先的に伝って広がる傾向がある。そこで、本発明では、基板の端部において基板の上面及び下面の外周部分に導体を形成しない。このため、基板の下面をパッケージに接合する樹脂の溶剤が基板の上面のワイヤを接合するパッド部まで伝わり難くなる。よって、基板の汚染を抑制して生産時の歩留り低下を防ぎ、ワイヤの十分な接合強度を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る光半導体装置を示す上面図である。 本発明の実施の形態１に係る基板を示す上面図である。 本発明の実施の形態１に係る基板を示す下面図である。 本発明の実施の形態１に係る基板を示す側面図である。 本発明の実施の形態１に係る基板をパッケージ上に実装する様子を示す上面図である。 本発明の実施の形態１に係る基板をパッケージ上に実装する様子を示す側面図である。 比較例に係る基板をパッケージ上に実装する様子を示す上面図である。 比較例に係る基板をパッケージ上に実装する様子を示す下面図である。 比較例に係る基板をパッケージ上に実装する様子を示す側面図である。 本発明の実施の形態２に係る基板を示す上面図である。 本発明の実施の形態２に係る基板を示す下面図である。 本発明の実施の形態２に係る基板を示す側面図である。 本発明の実施の形態２に係る基板の変形例を示す下面図である。 本発明の実施の形態３に係る基板を示す下面図である。

本発明の実施の形態に係る光半導体装置について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光半導体装置を示す上面図である。パッケージ１上に、レーザダイオードなどの光半導体素子２、光半導体素子２から出射された光を集光するレンズ３、モニタ用フォトダイオード４、及び基板５が実装されている。パッケージ１は接地電極６及び電極パターン７ａ，７ｂ，７ｃを有する。基板５は絶縁基体の表面がメタライズされた伝送線路基板である。基板５の一端が光半導体素子２の電極パターン２ａ，２ｂ，２ｃに金ワイヤ８ａ，８ｂ，８ｃで接続され、基板５の他端は電極パターン７ａ，７ｂ，７ｃにそれぞれ金ワイヤ９ａ，９ｂ，９ｃで接続されている。

図２は、本発明の実施の形態１に係る基板を示す上面図である。基板５は、中央部と中央部の両側に配置された端部とを有するストライプ形状である。伝送線路１０が基板５の上面に形成されている。伝送線路１０は、基板５の端部にパッド部１０ａ，１０ｂを有する。接地導体１１，１２が基板５の上面において伝送線路１０に沿って形成されている。接地導体１１は基板５の端部にパッド部１１ａ，１１ｂを有し、接地導体１２は基板５の端部にパッド部１２ａ，１２ｂを有する。金ワイヤ８ａ，８ｂ，８ｃ，９ａ，９ｂ，９ｃがそれぞれパッド部１０ａ，１１ａ，１２ａ，１０ｂ，１１ｂ，１２ｂに接合される。

図３は、本発明の実施の形態１に係る基板を示す下面図である。接地導体１３が基板５の下面に形成され、パッケージ１の接地電極６に接続される。基板５の端部において基板５の上面及び下面の外周部分が、プルバックによって導体が形成されていないメタライズ未実装部となっている。

図４は、本発明の実施の形態１に係る基板を示す側面図である。基板５の中央部において、接地導体１４が基板５の側面に形成され、接地導体１１，１２，１３に連続的に接続されている。基板５の端部において基板５の側面には導体が形成されていない。

図５及び図６は、それぞれ本発明の実施の形態１に係る基板をパッケージ上に実装する様子を示す上面図及び側面図である。基板５の端部において樹脂１５が基板５の下面をパッケージ１に接合する。

続いて、本実施の形態の効果を比較例と比較して説明する。図７、図８及び図９はそれぞれ比較例に係る基板をパッケージ上に実装する様子を示す上面図、下面図及び側面図である。比較例では、基板５の端部において基板５の上面及び下面の外周部分にも導体が形成されている。樹脂１５の溶剤は、導体が形成された部分のうち基板５の上面及び下面の外周部分を優先的に伝って広がる傾向がある。従って、比較例では、樹脂１５の溶剤が基板５の端部の下面の接地導体１３、基板５の側面の接地導体１４、基板５の上面の接地導体１１，１２の順に伝わり、基板５の上面の金ワイヤ８ａ等を接合するパッド部１０ａ等を汚染する。

これに対して、本実施の形態では、基板５の端部において基板５の上面及び下面の外周部分に導体を形成しない。このため、基板５の端部の下面をパッケージ１に接合する樹脂１５の溶剤が基板５の上面のパッド部１０ａ等まで伝わり難くなる。よって、基板５の汚染を抑制して生産時の歩留り低下を防ぎ、金ワイヤ８ａ等の十分な接合強度を得ることができる。

実施の形態２．
図１０、図１１及び図１２はそれぞれ本発明の実施の形態２に係る基板を示す上面図、下面図及び側面図である。接地導体１３は、端部と中央部の間において導体が形成されていない切り欠き１６を有する。このため、基板５の端部の下面をパッケージ１に接合する樹脂１５の溶剤が基板５の上面のパッド部１０ａ等まで伝わり難くなる。よって、基板５の汚染を抑制して生産時の歩留り低下を防ぎ、金ワイヤ８ａ等の十分な接合強度を得ることができる。

図１３は、本発明の実施の形態２に係る基板の変形例を示す下面図である。このように切り欠き１６は直線状のものに限らず、半円形などでもよい。

実施の形態３．
図１４は、本発明の実施の形態３に係る基板を示す下面図である。本実施の形態では、実施の形態１と同様に、基板５の端部において基板５の上面及び下面の外周部分に導体が形成されていない。さらに、実施の形態２と同様に、接地導体１３は、端部と中央部の間において導体が形成されていない切り欠き１６を有する。これにより、実施の形態１，２の両方の効果を得ることができる。

１ パッケージ、５ 基板、６ 接地電極、８ａ，８ｂ，８ｃ，９ａ，９ｂ，９ｃ 金ワイヤ、１０ 伝送線路、１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ パッド部、１１，１２，１３，１４ 接地導体、１５ 樹脂、１６ 切り欠き

Claims (2)

1. 接地電極を有するパッケージと、
   前記パッケージ上に実装され、中央部と前記中央部の両側に配置された端部とを有する基板と、
   前記基板の上面に形成され、前記端部に第１のパッド部を有する伝送線路と、
   前記基板の前記上面において前記伝送線路に沿って形成され、前記端部に第２のパッド部を有する第１の接地導体と、
   前記基板の下面に形成され、前記接地電極に接続された第２の接地導体と、
   前記中央部において前記基板の側面に形成され、前記第１及び第２の接地導体に接続された第３の接地導体と、
   前記第１及び第２のパッド部にそれぞれ接合された第１及び第２のワイヤと、
   前記基板の四隅に備えられ、前記端部において前記基板の前記下面を前記パッケージに接合する樹脂とを備え、
   前記端部において前記基板の前記上面及び前記下面の外周部分と前記基板の前記側面に導体が形成されておらず、
   前記樹脂の溶剤が前記第３の接地導体が形成されている領域まで達しないことを特徴とする光半導体装置。
2. 前記第２の接地導体は、前記端部と前記中央部の間において導体が形成されていない切り欠きを有することを特徴とする請求項１に記載の光半導体装置。

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