JPH0422907A - 受光モジュール及びその製造方法 - Google Patents
受光モジュール及びその製造方法Info
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- JPH0422907A JPH0422907A JP2126855A JP12685590A JPH0422907A JP H0422907 A JPH0422907 A JP H0422907A JP 2126855 A JP2126855 A JP 2126855A JP 12685590 A JP12685590 A JP 12685590A JP H0422907 A JPH0422907 A JP H0422907A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
目次
概要
産業上の利用分野
従来の技術及び発明が解決しようとする課題課題を解決
するた袷の手段及び作用 実 施 例 発明の効果 概要 受光モンユール及びその製造方法に関し、高速化及び信
頼性の向上に適した受光モジュールの提供を主目的とし
、 例えば、光ファイバからの光を光−電気変換する受光素
子チップ及び回路実装基板が収容されたパッケージ本体
と、該パッケージ本体の側板上端で囲まれる開口に封止
固定された蓋部材と、上記パッケージ本体の側板に形成
された開口に封止固定された外部接続端子と、上記パッ
ケージ本体の側板に形成された開口に嵌合固定され、上
記受光素子チップが受光する光の光路が貫通する空洞を
有するフランジ部材と、該フランジ部材の空洞を上記パ
ッケージ本体内部側から閉塞する気密窓と、上記パッケ
ージ本体の上記フランジ部材が固定される側板でない側
板から上記パッケージ本体外部側に突出する固定用プレ
ートと、上記光ファイバ及び該光ファイバの出射光を収
束させるレンズを所定の位置関係で保持してなるファイ
バアセンブリとを備え、上記フランジ部材の上記パッケ
ージ本体外部側に形成された平坦な摺動面に上記ファイ
バアセンブリを密着固定して構成する。
するた袷の手段及び作用 実 施 例 発明の効果 概要 受光モンユール及びその製造方法に関し、高速化及び信
頼性の向上に適した受光モジュールの提供を主目的とし
、 例えば、光ファイバからの光を光−電気変換する受光素
子チップ及び回路実装基板が収容されたパッケージ本体
と、該パッケージ本体の側板上端で囲まれる開口に封止
固定された蓋部材と、上記パッケージ本体の側板に形成
された開口に封止固定された外部接続端子と、上記パッ
ケージ本体の側板に形成された開口に嵌合固定され、上
記受光素子チップが受光する光の光路が貫通する空洞を
有するフランジ部材と、該フランジ部材の空洞を上記パ
ッケージ本体内部側から閉塞する気密窓と、上記パッケ
ージ本体の上記フランジ部材が固定される側板でない側
板から上記パッケージ本体外部側に突出する固定用プレ
ートと、上記光ファイバ及び該光ファイバの出射光を収
束させるレンズを所定の位置関係で保持してなるファイ
バアセンブリとを備え、上記フランジ部材の上記パッケ
ージ本体外部側に形成された平坦な摺動面に上記ファイ
バアセンブリを密着固定して構成する。
産業上の利用分野
本発明は受光モジュール及びその製造方法に関する。
光通信の分野において、伝送容量の増大に伴って、受信
側で使用される受光モジュールについても高速化に適し
、高信頼なものが要求されている。
側で使用される受光モジュールについても高速化に適し
、高信頼なものが要求されている。
従来の技術及び発明が解決しようとする課題従来、高速
化に適した受光モジュールを提供するために、受光素子
チップと増幅器等の回路実装基板とをできるだけ近接さ
せて同一パッケージ内に収容し、高速化のネックとなる
寄生容量やインダクタンスの低減を図っていた。この種
の受光モジュールに要求される構成上、機能上あるいは
品買上の要件は次の通りである。
化に適した受光モジュールを提供するために、受光素子
チップと増幅器等の回路実装基板とをできるだけ近接さ
せて同一パッケージ内に収容し、高速化のネックとなる
寄生容量やインダクタンスの低減を図っていた。この種
の受光モジュールに要求される構成上、機能上あるいは
品買上の要件は次の通りである。
(1)光学系を調整して固定することができる機構が備
えられていること。受光素子チップに対する光軸調整が
必要だからである。
えられていること。受光素子チップに対する光軸調整が
必要だからである。
(2)受光素子チップを搭載する機構が備えられている
こと。
こと。
(3)増幅回路等の電子回路を実装するスペースが備え
られていること。電子回路を受光素子チップと同一パッ
ケージ内に実装することが、高速動作性を確保する上で
有効だからである。
られていること。電子回路を受光素子チップと同一パッ
ケージ内に実装することが、高速動作性を確保する上で
有効だからである。
(4)光伝送路として一般的な光ファイノーからの光信
号が入力する光学的な人力部が備えられていること。
号が入力する光学的な人力部が備えられていること。
(5)受信信号、制御信号、電源等についての電気的な
入出力部が備えられていること。
入出力部が備えられていること。
(6)パッケージについて気密封止が可能であること。
気密封止されていないと、湿度等の影響によって受光素
子チップや電子回路のベアチップが劣化する恐れがある
からである。
子チップや電子回路のベアチップが劣化する恐れがある
からである。
(7)複数の回路実装基板が収容されている場合に、こ
れらの間で良好な電6北遮蔽性が確保されティること。
れらの間で良好な電6北遮蔽性が確保されティること。
受光モジュールには高利得な増幅回路が用いられている
ことが多く、漏話特性の劣化や回路の発振の恐れがある
からである。
ことが多く、漏話特性の劣化や回路の発振の恐れがある
からである。
(8)当該受光モジュールを他の電子回路部品と共にプ
リント配線板等に実装するに際して、ノマッケージの変
形に起因して光結合効率等の光学的特性が劣化しないこ
と。
リント配線板等に実装するに際して、ノマッケージの変
形に起因して光結合効率等の光学的特性が劣化しないこ
と。
本発明の目的は、これらの技術的課題の一部又は全部を
解決して高速化及び信頼性の向上に適した受光モジュー
ルを提供することである。又、そのような受光モジュー
ルの製造方法の提供もこの発明の目的である。
解決して高速化及び信頼性の向上に適した受光モジュー
ルを提供することである。又、そのような受光モジュー
ルの製造方法の提供もこの発明の目的である。
課題を解決するた約の手段及び作用
本発明の受光モジュールの基本構成は、光ファイバから
の光を光−電気変換する受光素子チ・ツブ及び回路実装
基板が収容されたバ・ソケージ本体と、該パッケージ本
体の側板上端で囲まれる開口に封止固定された蓋部材と
、上記パッケージ本体の側板に形成された開口に封止固
定された外部接続端子と、上記パンケージ本体の側板に
形成された開口に嵌合固定され、上記受光素子チップが
受光する光の光路が貫通する空洞を有するフランジ部材
と、該フランジ部材の空洞を上記パッケージ本体内部側
から閉塞する気密窓と、上記パッケージ本体の上記フラ
ンジ部材が固定される側板でない側板から上記パッケー
ジ本体外部側に突出する固定用プレートと、上記光ファ
イバ及び該光ファイバの出射光を収束させるレンズを所
定の位置関係で保持してなるファイバアセンブリとを備
え、上記フランジ部材の上記パッケージ本体外部側に形
成された平坦な摺動面に上記ファイバアセンブリを密着
固定したものである。
の光を光−電気変換する受光素子チ・ツブ及び回路実装
基板が収容されたバ・ソケージ本体と、該パッケージ本
体の側板上端で囲まれる開口に封止固定された蓋部材と
、上記パッケージ本体の側板に形成された開口に封止固
定された外部接続端子と、上記パンケージ本体の側板に
形成された開口に嵌合固定され、上記受光素子チップが
受光する光の光路が貫通する空洞を有するフランジ部材
と、該フランジ部材の空洞を上記パッケージ本体内部側
から閉塞する気密窓と、上記パッケージ本体の上記フラ
ンジ部材が固定される側板でない側板から上記パッケー
ジ本体外部側に突出する固定用プレートと、上記光ファ
イバ及び該光ファイバの出射光を収束させるレンズを所
定の位置関係で保持してなるファイバアセンブリとを備
え、上記フランジ部材の上記パッケージ本体外部側に形
成された平坦な摺動面に上記ファイバアセンブリを密着
固定したものである。
上記構成によると、フランジ部材の摺動面へのファイバ
アセンブリの密着固定が完了する前に、既にパッケージ
内部の気密が保たれているので、この受光モジュールを
気密封止するために、ファイバアセンブリの密着固定に
気密封止性が要求されない。よって、ファイバアセンブ
リを信頼性が高い例えばレーザ溶接によりフランジ部材
に固定することができる。フランジ部材に形成された平
坦な摺動面にファイバアセンブリを密着固定するように
しているのは、この固定に先立ちファイバアセンブリを
摺動面に対して摺動させることによって、光路に対して
垂直な方向についての光軸調整を可能にするためである
。
アセンブリの密着固定が完了する前に、既にパッケージ
内部の気密が保たれているので、この受光モジュールを
気密封止するために、ファイバアセンブリの密着固定に
気密封止性が要求されない。よって、ファイバアセンブ
リを信頼性が高い例えばレーザ溶接によりフランジ部材
に固定することができる。フランジ部材に形成された平
坦な摺動面にファイバアセンブリを密着固定するように
しているのは、この固定に先立ちファイバアセンブリを
摺動面に対して摺動させることによって、光路に対して
垂直な方向についての光軸調整を可能にするためである
。
上記基本構成は、受光素子チップ及び回路実装基板を同
一のパッケージ本体内に収容しているという点において
、高速動作性を向上させるのに適している。
一のパッケージ本体内に収容しているという点において
、高速動作性を向上させるのに適している。
上記基本構成において、この受光モジュールをプリント
配線板等の他の部材に固定するための固定用プレートを
パッケージ本体のフランジ部材が固定されている側板で
ない側板に設けているのは、固定用プレートによる固定
に際して、既に調整されている光学的位置関係が、固定
に伴うパッケージ本体の光学的入力部近傍の変形によっ
て変化することを最小限に抑えるたtである。
配線板等の他の部材に固定するための固定用プレートを
パッケージ本体のフランジ部材が固定されている側板で
ない側板に設けているのは、固定用プレートによる固定
に際して、既に調整されている光学的位置関係が、固定
に伴うパッケージ本体の光学的入力部近傍の変形によっ
て変化することを最小限に抑えるたtである。
パッケージ本体の底板に段差部を形成しておくことによ
って、受光器子チンプが載置固定されたキャリアを信頼
性が高く自動化に適したレー→ノ溶接により上記段差部
に固定することができるようになる。
って、受光器子チンプが載置固定されたキャリアを信頼
性が高く自動化に適したレー→ノ溶接により上記段差部
に固定することができるようになる。
パンケージ本体の底板に立設された仕切りによりパッケ
ージ本体の内部を複数のスペースに画成し、これら複数
のスペースにそれぞれ回路実装基板を収容し、仕切りを
貫通して設けられた内部接続端子を介して回路実装基板
同士の接続を行うことによって、回路実装基板相互間の
電磁遮蔽性が確保され、漏話特性の劣化や回路の発振を
防止することができるようになる。
ージ本体の内部を複数のスペースに画成し、これら複数
のスペースにそれぞれ回路実装基板を収容し、仕切りを
貫通して設けられた内部接続端子を介して回路実装基板
同士の接続を行うことによって、回路実装基板相互間の
電磁遮蔽性が確保され、漏話特性の劣化や回路の発振を
防止することができるようになる。
蓋部材におけるパッケージ本体の側板の上端に対応する
部分及び仕切りの上端に対応する部分の厚みをそれ以外
の部分の厚みよりも小さくしておくことによって、上記
電磁遮蔽性が更に向上する。
部分及び仕切りの上端に対応する部分の厚みをそれ以外
の部分の厚みよりも小さくしておくことによって、上記
電磁遮蔽性が更に向上する。
キャリア、回路実装基板及び外部接続端子並びに、パッ
ケージ本体内部が仕切りにより画成されている場合には
、これらに加えて内部接続端子の相互ボンディングワイ
ヤ接続点を同一平面上に設定することによって、許容さ
れ得る最短長さでのボンディングワイヤ接続が可能にな
るので、接続部のインピーダンス特性を向上させて高速
動作性が確保される。
ケージ本体内部が仕切りにより画成されている場合には
、これらに加えて内部接続端子の相互ボンディングワイ
ヤ接続点を同一平面上に設定することによって、許容さ
れ得る最短長さでのボンディングワイヤ接続が可能にな
るので、接続部のインピーダンス特性を向上させて高速
動作性が確保される。
固定用プレートが複数設けられている場合には、これら
の全部又は一部を、パッケージ本体の剛性が高い仕切り
の近傍の部分に設けておくことによって、固定用プレー
トを用いた受光モジュールの他の部材への固定に際して
生じる応力が、更に光学的入力部に影響を及ぼしにくく
なる。
の全部又は一部を、パッケージ本体の剛性が高い仕切り
の近傍の部分に設けておくことによって、固定用プレー
トを用いた受光モジュールの他の部材への固定に際して
生じる応力が、更に光学的入力部に影響を及ぼしにくく
なる。
ところで、気密窓が光通信で一般的に使用される波長の
光を透過させるサファイア板から形成されている場合、
サファイア板表面での反射光による通信品質の劣化を防
止するために、サファイア板に反射防止膜を形成するの
が通例である。サファイア板に予め反射防止膜を形成し
た場合、上記基本構成を実現する上でフランジ部材への
サファイア板の接合方法が限定される。即ち、反射防止
膜は熱に弱いから、予めサファイア板に反射防止膜を形
成した場合には、融点が比較的高い銀ロー等のロー材を
用いてサファイア板をフランジ部材に接合することは望
ましくなく、AuSn半田等の融点が低い半田により接
合することが要求される。しかし、この種の低融点半田
による微小部分の接合であると、良好な気密封止性を得
ることが困難である。このような点に鑑みて、次に示す
ような受光モジュールの製造方法が提供される。
光を透過させるサファイア板から形成されている場合、
サファイア板表面での反射光による通信品質の劣化を防
止するために、サファイア板に反射防止膜を形成するの
が通例である。サファイア板に予め反射防止膜を形成し
た場合、上記基本構成を実現する上でフランジ部材への
サファイア板の接合方法が限定される。即ち、反射防止
膜は熱に弱いから、予めサファイア板に反射防止膜を形
成した場合には、融点が比較的高い銀ロー等のロー材を
用いてサファイア板をフランジ部材に接合することは望
ましくなく、AuSn半田等の融点が低い半田により接
合することが要求される。しかし、この種の低融点半田
による微小部分の接合であると、良好な気密封止性を得
ることが困難である。このような点に鑑みて、次に示す
ような受光モジュールの製造方法が提供される。
本発明の受光モジュールの製造方法は、上記基本構成に
おける気密窓がサファイア板に反射防止膜を形成したも
のである場合において、上記サファイア板をロー材によ
り上記フランジ部材に接合する第1の工程と、上記サフ
ァイア板に反射防止膜を形成する第2の工程と、上記フ
ランジ部材を上記ロー材の融点よりも低い融点の半田材
により上記パッケージ本体に接合する第3の工程と、上
記ファイバアセンブリをレーサ°溶接により上記フラン
ジ部材に接合する第4の工程とをこの順に経るようにし
たものである。
おける気密窓がサファイア板に反射防止膜を形成したも
のである場合において、上記サファイア板をロー材によ
り上記フランジ部材に接合する第1の工程と、上記サフ
ァイア板に反射防止膜を形成する第2の工程と、上記フ
ランジ部材を上記ロー材の融点よりも低い融点の半田材
により上記パッケージ本体に接合する第3の工程と、上
記ファイバアセンブリをレーサ°溶接により上記フラン
ジ部材に接合する第4の工程とをこの順に経るようにし
たものである。
この方法によると、サファイア板をロー材によりフラン
ジ部材に接合した後に、サファイア板に反射防止膜を形
成しているので、高融点なロー材を用いることによる反
射防止膜の損傷が防止される。本発明方法においては、
フランジ部材のパッケージ本体への接合を、既に形成さ
れている反射防止膜を損傷しないた約に半田材により行
っているが、フランジ部材とパッケージ本体の接合面積
は容易に大きくすることができるので、半田材を用いた
としても良好な気密封止が可能である。第4の工程にお
いて、ファイバアセンブリをレーザ溶接によりフランジ
部材に接合するようにしているので、ファイバアセンブ
リのパッケージ本体に対する、つまり受光素子チップに
対する相対的な位置調整を容易に行うことができるよう
になる。
ジ部材に接合した後に、サファイア板に反射防止膜を形
成しているので、高融点なロー材を用いることによる反
射防止膜の損傷が防止される。本発明方法においては、
フランジ部材のパッケージ本体への接合を、既に形成さ
れている反射防止膜を損傷しないた約に半田材により行
っているが、フランジ部材とパッケージ本体の接合面積
は容易に大きくすることができるので、半田材を用いた
としても良好な気密封止が可能である。第4の工程にお
いて、ファイバアセンブリをレーザ溶接によりフランジ
部材に接合するようにしているので、ファイバアセンブ
リのパッケージ本体に対する、つまり受光素子チップに
対する相対的な位置調整を容易に行うことができるよう
になる。
実 施 例
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の実施に使用するパッケージ本体の斜視
図であり、第2図はこのパッケージ本体の■−■線に沿
った断面図である。SO5304、コバール等の溶接が
可能な金属材からなるバッヶ−ジ本体2は、牟既略長方
形状の底板4と、底板4の長手方向端部に位置する側板
6,8と、底板4の側板6,8が形成された端部でない
端部に位置する側板10.12と、底板4上に側板6,
8と平行に位置する仕切り14とを一体に形成して構成
されている。16は受光光路が貫通する空洞が形成され
たフランジ部材であり、このフランジ部材16は、パッ
ケージ本体の側板6に形成された開口に半田付けにより
嵌合固定されている。フランジ部材16はパッケージ本
体同様溶接可能な金属からなる。18は反射防止膜が施
されたサファイ板からなる気密窓であり、この気密窓1
8は、フランジ部材16の空洞をパッケージ本体内部側
から閉塞している。気密窓18はロー材によりフランジ
部材16に接合される。20は側板8,10.12に形
成された開口にそれぞれ封止固定されたセラミック端子
等からなる外部接続端子であり、この外部接続端子20
は、電源及び制御信号の人力並びに信号出力に用いられ
る。22は仕切り14を貫通して設けられたセラミック
端子等の内部接続端子であり、この内部接続端子22は
、仕切り14により画成されたスペースにそれぞれ収容
された回路実装基板同士を接続する。2426は側板1
0,12の下端部からノ々ノケージ本体外部側に突出す
る固定用プレートであり、この固定用プレート24.2
6には、完成した受光モジュールを図示しないプリント
配線板等に取り付けるためのねじ孔が形成されている。
図であり、第2図はこのパッケージ本体の■−■線に沿
った断面図である。SO5304、コバール等の溶接が
可能な金属材からなるバッヶ−ジ本体2は、牟既略長方
形状の底板4と、底板4の長手方向端部に位置する側板
6,8と、底板4の側板6,8が形成された端部でない
端部に位置する側板10.12と、底板4上に側板6,
8と平行に位置する仕切り14とを一体に形成して構成
されている。16は受光光路が貫通する空洞が形成され
たフランジ部材であり、このフランジ部材16は、パッ
ケージ本体の側板6に形成された開口に半田付けにより
嵌合固定されている。フランジ部材16はパッケージ本
体同様溶接可能な金属からなる。18は反射防止膜が施
されたサファイ板からなる気密窓であり、この気密窓1
8は、フランジ部材16の空洞をパッケージ本体内部側
から閉塞している。気密窓18はロー材によりフランジ
部材16に接合される。20は側板8,10.12に形
成された開口にそれぞれ封止固定されたセラミック端子
等からなる外部接続端子であり、この外部接続端子20
は、電源及び制御信号の人力並びに信号出力に用いられ
る。22は仕切り14を貫通して設けられたセラミック
端子等の内部接続端子であり、この内部接続端子22は
、仕切り14により画成されたスペースにそれぞれ収容
された回路実装基板同士を接続する。2426は側板1
0,12の下端部からノ々ノケージ本体外部側に突出す
る固定用プレートであり、この固定用プレート24.2
6には、完成した受光モジュールを図示しないプリント
配線板等に取り付けるためのねじ孔が形成されている。
固定用プレート24は仕切り14の延長上に設けられて
おり、固定用プレート26は側板8の延長上に設けられ
ている。このようにフランジ部材16から離間した位置
であって、パッケージ本体における剛性の高い位置に固
定用プレート24.26を設けているので、プリント配
線板へのねじ止めに際して不所望な応力発生に起因する
光結合効率の低下が防止される。
おり、固定用プレート26は側板8の延長上に設けられ
ている。このようにフランジ部材16から離間した位置
であって、パッケージ本体における剛性の高い位置に固
定用プレート24.26を設けているので、プリント配
線板へのねじ止めに際して不所望な応力発生に起因する
光結合効率の低下が防止される。
このパッケージの組立方法を説明する。まず、フランジ
部材16には半田付を可能にするためにAuメツキを施
しておき、AgCuロー材等のロー材を用いてサファイ
板をフランジ部材16に接合する。この接合を行うため
に、フランジ部材16及びサファイア板を900℃程度
に加熱する必要があるが、サファイア板にはまだ反射防
止膜が施されていないので、その損傷の恐れはない。次
いで、フランジ部材16に接合されたサファイア板に蒸
着等により誘電体多層膜等からなる反射防止膜を形成す
る。この場合、フランジ部材16は小型であるから、蒸
着装置における被蒸着材の取り扱いが容易である。しか
る後、AuSn等の半田材を用いて300℃程度の加熱
温度下にてフランジ部材16を側板6の開口に挿入固定
する。この場合、フランジ部材16と側板6との接合面
積はフランジ部材16と気密窓18との接合面積と比べ
て著しく大きいので、気密封止性がロー材接合に劣る半
田付接合を採用しているにも関わらず、パッケージ本体
についての良好な気密封止を行うことができる。
部材16には半田付を可能にするためにAuメツキを施
しておき、AgCuロー材等のロー材を用いてサファイ
板をフランジ部材16に接合する。この接合を行うため
に、フランジ部材16及びサファイア板を900℃程度
に加熱する必要があるが、サファイア板にはまだ反射防
止膜が施されていないので、その損傷の恐れはない。次
いで、フランジ部材16に接合されたサファイア板に蒸
着等により誘電体多層膜等からなる反射防止膜を形成す
る。この場合、フランジ部材16は小型であるから、蒸
着装置における被蒸着材の取り扱いが容易である。しか
る後、AuSn等の半田材を用いて300℃程度の加熱
温度下にてフランジ部材16を側板6の開口に挿入固定
する。この場合、フランジ部材16と側板6との接合面
積はフランジ部材16と気密窓18との接合面積と比べ
て著しく大きいので、気密封止性がロー材接合に劣る半
田付接合を採用しているにも関わらず、パッケージ本体
についての良好な気密封止を行うことができる。
パッケージ本体への受光素子チップの実装及びフランジ
部材へのファイバアセンブリの接合についてを第3図及
び第4図により説明する。第3図は受光モジュールの光
入力部の断面図であり、第4図は実装された受光素子チ
ップ近傍の斜視図である。
部材へのファイバアセンブリの接合についてを第3図及
び第4図により説明する。第3図は受光モジュールの光
入力部の断面図であり、第4図は実装された受光素子チ
ップ近傍の斜視図である。
この実施例では、底板4の気密窓18側には段差部28
が形成されており、APD (、アハランンエホトダイ
オード)等の受光素子チップ32が搭載されたキャリア
30が、段差部28に固定されている。キャリア30は
、熱伝導性が良く放熱性に優れたチップ搭載用のブロッ
ク34と、熱伝導性が悪く溶接性に優れたL字形金具3
6とから構成されている。このような複合構成のキャリ
ア30を用いているのは、キャリアを単一素材から形成
した場合には、放熱性及び溶接性を同時に満足させるこ
とが困難だからである。キャリア30はL字形金具36
を段差部28に例えばレーザ溶接により溶接固定される
。レーザ溶接を採用した場合、5nPb共晶半田を用い
て固定していた従来方法による場合と比べて、作業性が
向上すると共に、対環境安定性の面で有利である。受光
素子チップ32の電極取出しは、ブロック34のチップ
搭軟面から上端面にまで延在する導体パターン40,4
2によりなされる。38は底板4上に設けられた回路実
装基板であり、前述の導体パターン40.42はボンデ
インクワイヤにより回路実装基板38上の導体パターン
に接続される。
が形成されており、APD (、アハランンエホトダイ
オード)等の受光素子チップ32が搭載されたキャリア
30が、段差部28に固定されている。キャリア30は
、熱伝導性が良く放熱性に優れたチップ搭載用のブロッ
ク34と、熱伝導性が悪く溶接性に優れたL字形金具3
6とから構成されている。このような複合構成のキャリ
ア30を用いているのは、キャリアを単一素材から形成
した場合には、放熱性及び溶接性を同時に満足させるこ
とが困難だからである。キャリア30はL字形金具36
を段差部28に例えばレーザ溶接により溶接固定される
。レーザ溶接を採用した場合、5nPb共晶半田を用い
て固定していた従来方法による場合と比べて、作業性が
向上すると共に、対環境安定性の面で有利である。受光
素子チップ32の電極取出しは、ブロック34のチップ
搭軟面から上端面にまで延在する導体パターン40,4
2によりなされる。38は底板4上に設けられた回路実
装基板であり、前述の導体パターン40.42はボンデ
インクワイヤにより回路実装基板38上の導体パターン
に接続される。
フランジ部材16に接合されるファイバアセンブリ44
は、球レンズ46を円筒形状のレンズボルダ48に圧入
し、光ファイバ50をその被覆と共ニフェルール52に
挿入固定し、これらレンズホルダ48及びフェルール5
2を所定距離離間させてスリーブ54に挿入固定して構
成されている。
は、球レンズ46を円筒形状のレンズボルダ48に圧入
し、光ファイバ50をその被覆と共ニフェルール52に
挿入固定し、これらレンズホルダ48及びフェルール5
2を所定距離離間させてスリーブ54に挿入固定して構
成されている。
5Gはスリーブ54の長手方向途中から外側に向かって
突出した円盤形状のフランジである。フェルール52と
レンズホルダ48の離間距離は、光ファイバ50から放
射された光がレンズ46により収束されて高効率で受光
素子チップ32の受光面に入射するような距離に予め設
定されている。
突出した円盤形状のフランジである。フェルール52と
レンズホルダ48の離間距離は、光ファイバ50から放
射された光がレンズ46により収束されて高効率で受光
素子チップ32の受光面に入射するような距離に予め設
定されている。
この実施例では、フランジ部材16の平坦面16aにフ
ランジ56を摺動させてファイバアセンブリ44を光軸
と垂直な方向に移動させることにょって、光軸調整が可
能である。この光軸調整を行ってファイバアセンブリ4
4の位置が確定したら、フランジ56をフランジ部材1
6にレーザ溶接により接合することによって、高い光結
合効率を得ることができる。側板6に形成された開口は
フランジ部材16及び気密窓18により気密封止されて
いるので、フランジ56の全周をフランジ部材16に溶
接する必要はない。即ち、レーザ溶接によるスポット溶
接で足りる。このため、溶接部の凝固時の収縮に起因す
る光軸ずれを最小限に抑えることができる。
ランジ56を摺動させてファイバアセンブリ44を光軸
と垂直な方向に移動させることにょって、光軸調整が可
能である。この光軸調整を行ってファイバアセンブリ4
4の位置が確定したら、フランジ56をフランジ部材1
6にレーザ溶接により接合することによって、高い光結
合効率を得ることができる。側板6に形成された開口は
フランジ部材16及び気密窓18により気密封止されて
いるので、フランジ56の全周をフランジ部材16に溶
接する必要はない。即ち、レーザ溶接によるスポット溶
接で足りる。このため、溶接部の凝固時の収縮に起因す
る光軸ずれを最小限に抑えることができる。
第5図は本実施例におけるファイバアセンブリを取り付
ける前の受光モジュールの断面図である。
ける前の受光モジュールの断面図である。
仕切り14により画成された二つのスベ・−スには別体
の回路実装基板38.38′がそれぞれ収容されており
、回路実装基板38.38’間の接続は内部接続端子2
2及びボンディングワイヤによりなされている。又、回
路実装基板38’ (38)と外部接続端子20の接
続もボンディングワイヤによりなされている。接続に用
いられるボンデインクワイヤは、回路実装基板や内部、
外部接続端子上に形成された導体パターンと比較して大
きなインダクタンスを有しているので、高速動作特性の
劣化を抑制するためには、接続に用いられるボンディン
グワイヤの長さはできるだけ短い方が好ましい。そこで
、この実施例では、キャリア30、回路実装基板38.
38’、内部接続端子22及び外部接続端子20の相互
のボンディングワイヤ接続点が同一平面上に位置するよ
うにして、許容され得る最短の長さでワイヤボンディン
グ接続を行っている。各ボンディングワイヤ接続点を同
一平面上に位置させるためには、各部材の厚みや形状等
に応じて、パッケージ本体の底部から段差部28まての
高さhl、回路実装基板38.38’の実装面までの高
さh2 、内部接続端子22の導体パターン面までの高
さh3、外部接続端子20の導体パターン面までの高さ
り、を調整すれば良い。
の回路実装基板38.38′がそれぞれ収容されており
、回路実装基板38.38’間の接続は内部接続端子2
2及びボンディングワイヤによりなされている。又、回
路実装基板38’ (38)と外部接続端子20の接
続もボンディングワイヤによりなされている。接続に用
いられるボンデインクワイヤは、回路実装基板や内部、
外部接続端子上に形成された導体パターンと比較して大
きなインダクタンスを有しているので、高速動作特性の
劣化を抑制するためには、接続に用いられるボンディン
グワイヤの長さはできるだけ短い方が好ましい。そこで
、この実施例では、キャリア30、回路実装基板38.
38’、内部接続端子22及び外部接続端子20の相互
のボンディングワイヤ接続点が同一平面上に位置するよ
うにして、許容され得る最短の長さでワイヤボンディン
グ接続を行っている。各ボンディングワイヤ接続点を同
一平面上に位置させるためには、各部材の厚みや形状等
に応じて、パッケージ本体の底部から段差部28まての
高さhl、回路実装基板38.38’の実装面までの高
さh2 、内部接続端子22の導体パターン面までの高
さh3、外部接続端子20の導体パターン面までの高さ
り、を調整すれば良い。
これと同じようにして、第4図において、受光素子チッ
プ32とブロック34上の導体パターン40とのボンデ
ィングワイヤ接続点が同一平面上に位置するように、ブ
ロック34の受光素子チンブ32を固定する部分を窪ま
せておいても良い。
プ32とブロック34上の導体パターン40とのボンデ
ィングワイヤ接続点が同一平面上に位置するように、ブ
ロック34の受光素子チンブ32を固定する部分を窪ま
せておいても良い。
第5図において、58はパッケージ本体の側板上端で囲
まれる開口に封止固定された蓋部材である。この実施例
では、蓋部材58におけるパッケージ本体2の側板の上
端に対応する部分58a及び仕切り14の上端に対応す
る部分58bの厚みはそれ以外の部分58cの厚みより
も小さくされている。蓋部材58の封止固定は、厚みの
薄い部分58aをパッケージ本体の側板6,8,10゜
12に抵抗溶接することによってなされている。
まれる開口に封止固定された蓋部材である。この実施例
では、蓋部材58におけるパッケージ本体2の側板の上
端に対応する部分58a及び仕切り14の上端に対応す
る部分58bの厚みはそれ以外の部分58cの厚みより
も小さくされている。蓋部材58の封止固定は、厚みの
薄い部分58aをパッケージ本体の側板6,8,10゜
12に抵抗溶接することによってなされている。
蓋部材58の仕切り14に対応する部分を薄く形成して
いるのは、仕切り14により画成された一方の空間から
他方の空間に仕切り14と蓋部材58との間の隙間を介
して電磁界がわずかにても漏れ出さないようにするため
である。この仕切り14に対応した部分についても抵抗
溶接等を行うことによって、更に電磁遮蔽性を高めるこ
とができる。蓋部材58を部分的に薄く形成するには、
例えば、蓋部材となる金属箔仮についてエツチングを施
せば良い。
いるのは、仕切り14により画成された一方の空間から
他方の空間に仕切り14と蓋部材58との間の隙間を介
して電磁界がわずかにても漏れ出さないようにするため
である。この仕切り14に対応した部分についても抵抗
溶接等を行うことによって、更に電磁遮蔽性を高めるこ
とができる。蓋部材58を部分的に薄く形成するには、
例えば、蓋部材となる金属箔仮についてエツチングを施
せば良い。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、高速動作性の向上
及び信頼性の向上に適した受光モジュール及びその製造
方法の提供が可能になるという効果を奏する。
及び信頼性の向上に適した受光モジュール及びその製造
方法の提供が可能になるという効果を奏する。
第1図は本発明の実施例を示すパッケージ本体の斜視図
、 第2図は第1図における■−■線に沿った断面図、 第3図は本発明の実施例を示す受光モジュールの光入力
部の断面図、 第4図は本発明の実施例を示す受光素子チップ近傍の斜
視図、 第5図は本発明の実施例を示す受光モジュールの断面図
である。 2・・・パンケージ本体、 14・・・仕切り、 16・・フランジ部材) 18・・・気密窓、 20・・・外部接続端子、 22・・・内部接続端子、 24.26・・・固定用プレート、 28・・・段差部、 30・・・キャリア、 32・・・受光素子チップ、 38.38’・・・回路実装基板、 44・・・ファイバアセンブリ、 46・・・レンズ、 50・・・光ファイバ 58・・・蓋部材。
、 第2図は第1図における■−■線に沿った断面図、 第3図は本発明の実施例を示す受光モジュールの光入力
部の断面図、 第4図は本発明の実施例を示す受光素子チップ近傍の斜
視図、 第5図は本発明の実施例を示す受光モジュールの断面図
である。 2・・・パンケージ本体、 14・・・仕切り、 16・・フランジ部材) 18・・・気密窓、 20・・・外部接続端子、 22・・・内部接続端子、 24.26・・・固定用プレート、 28・・・段差部、 30・・・キャリア、 32・・・受光素子チップ、 38.38’・・・回路実装基板、 44・・・ファイバアセンブリ、 46・・・レンズ、 50・・・光ファイバ 58・・・蓋部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、光ファイバ(50)からの光を光−電気変換する受
光素子チップ(32)及び回路実装基板が収容されたパ
ッケージ本体(2)と、 該パッケージ本体(2)の側板上端で囲まれる開口に封
止固定された蓋部材(58)と、 上記パッケージ本体(2)の側板に形成された開口に封
止固定された外部接続端子(20)と、上記パッケージ
本体(2)の側板に形成された開口に嵌合固定され、上
記受光素子チップ(32)が受光する光の光路が貫通す
る空洞を有するフランジ部材(16)と、 該フランジ部材(16)の空洞を上記パッケージ本体(
2)内部側から閉塞する気密窓(18)と、上記パッケ
ージ本体(2)の上記フランジ部材(16)が固定され
る側板でない側板から上記パッケージ本体(2)外部側
に突出する固定用プレート(24、26)と、 上記光ファイバ(50)及び該光ファイバ(50)の出
射光を収束させるレンズ(46)を所定の位置関係で保
持してなるファイバアセンブリ(44)とを備え、上記
フランジ部材(16)の上記パッケージ本体(2)外部
側に形成された平坦な摺動面(16a)に上記ファイバ
アセンブリ(44)を密着固定したことを特徴とする受
光モジュール。 2、上記受光素子チップ(32)が載置固定されたキャ
リア(30)が上記パッケージ本体(2)の底板に形成
された段差部(28)に固定されていることを特徴とす
る請求項1に記載の受光モジュール。 3、上記キャリア(30)、回路実装基板及び外部接続
端子(20)の相互のボンディングワイヤ接続点が同一
平面上にあること特徴とする請求項2に記載の受光モジ
ュール。 4、上記パッケージ本体(2)の内部は上記パッケージ
本体(2)の底板に立設された仕切り(14)により複
数のスペースに画成され、該複数のスペースにはそれぞ
れ回路実装基板(38、38′)が収容され、該回路実
装基板(38、38′)同士の接続は上記仕切り(14
)を貫通して設けられた内部接続端子(22)を介して
なされることを特徴とする請求項2に記載の受光モジュ
ール。 5、上記キャリア(30)、回路実装基板(38、38
′)、内部接続端子(22)及び外部接続端子(20)
の相互のボンディングワイヤ接続点が同一平面上にある
ことを特徴とする請求項4に記載の受光モジュール。 6、上記蓋部材(58)における上記パッケージ本体(
2)の側板の上端に対応する部分及び上記仕切り(14
)の上端に対応する部分の厚みはそれ以外の部分の厚み
よりも小さくされていることを特徴とする請求項4又は
5に記載の受光モジュール。 7、複数設けられた上記固定用プレート(24、26)
の全部又は一部は上記仕切り(14)の近傍に設けられ
ていることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記
載の受光モジュール。 8、気密窓(18)がサファイア板に反射防止膜を形成
したものである請求項1に記載の受光モジュールの製造
方法であって、 上記サファイア板をロー材により上記フランジ部材(1
6)に接合する第1の工程と、 上記サファイア板に反射防止膜を形成する第2の工程と
、 上記フランジ部材(16)を上記ロー材の融点よりも低
い融点の半田材により上記パッケージ本体(2)に接合
する第3の工程と、 上記ファイバアセンブリ(44)をレーザ溶接により上
記フランジ部材(16)に接合する第4の工程とをこの
順に経ることを特徴とする受光モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2126855A JPH0422907A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 受光モジュール及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2126855A JPH0422907A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 受光モジュール及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0422907A true JPH0422907A (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=14945516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2126855A Pending JPH0422907A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 受光モジュール及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0422907A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006013202A (ja) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | 光モジュール |
US9927502B2 (en) | 2007-02-19 | 2018-03-27 | Toshiba Medical Systems Corporation | Respiration suppressing mat and magnetic resonance imaging apparatus and method |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP2126855A patent/JPH0422907A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006013202A (ja) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | 光モジュール |
US9927502B2 (en) | 2007-02-19 | 2018-03-27 | Toshiba Medical Systems Corporation | Respiration suppressing mat and magnetic resonance imaging apparatus and method |
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