JPH04230713A - リードフレームおよび光モジュールの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂成形によって多心
式光モジュールを形成する場合に用いられるリードフレ
ーム及びそのリードフレームを用いて光モジュールを製
造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多心式光モジュールは複数の光作動素子
（レーザダイオード、フォトダイオード等）と複数の光
ファイバとを相互に一括して光結合し、光ＬＡＮ等の光
通信システムを構築する際に用いられる。

【０００３】図７は従来の多心式光モジュールを製造す
る際に使用するリードフレームを示す平面図である。こ
のリードフレーム１は光送信部と光受信部が形成される
基板部１ａと、基板部１ａを保持するフレーム部１ｂと
、基板部１ａおよびフレーム部１ｂの間に形成されたリ
ードピン１ｄを含んで構成されている。なお、光送信部
と光受信部がマウントされる基板部１ａは、共通のグラ
ウンドとなっている。

【０００４】図８は他の従来技術に係るリードフレーム
である。このリードフレーム１には光送信部および光受
信部が形成される２枚の基板部１ｅが分離して設けられ
ている。それぞれの基板部１ｅはフレーム部１ｂおよび
リードピン１ｄに対して３点で支持されている。

【０００５】多心式光モジュールは、これらのリードフ
レームを用いて、例えば以下のように製造される。まず
、リードフレーム１が用意され、その基板部１ａあるい
は１ｅに光作動素子と接続される電子回路を構成する電
子回路部品が実装される。次に、光作動素子が固定され
た光コネクタ２がリードフレーム１に組み付けられる。 このようにして必要な構成部品が全て組み付けられると
、必要部分にワイヤボンディングが施されたリードフレ
ーム１を樹脂成形用の金型に装着し、金型内に成形樹脂
を注入して全構成部品が樹脂パッケージ部３で一体的に
保持される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図７に示すリ
ードフレームを用いて製造された光モジュールは、一枚
の基板部１ａ上に光送信回路と光受信回路が形成されて
いるので、光送信回路の信号が光受信回路に回り込む為
に誤動作（クロストーク）を起こしやすく、また、基板
面積が広い為に熱ストレスによる成形樹脂部材のクラッ
クが生じる。

【０００７】また、図８に示すリードフレームを用いて
製造された光モジュールは、２枚の基板部１ｅを設ける
ことにより光送信部と光受信部を電気的に分離している
のでクロストークは生じないが、これらの基板部１ｅを
支持する構造の強度が不十分なので基板部１ｅが動き易
く、成形前に光作動素子と基板を接続するワイヤにダメ
ージを与えやすい。その為、ワイヤ破断の原因になると
いう欠点がある。さらに、ワイヤボンディングの際に印
加する超音波によって基板が共振し易く、十分なワイヤ
ボンディング強度を確保し難い。

【０００８】そこで、上述の事情に鑑み、本発明は複数
の基板部が十分に固定されるリードフレームを提供する
こと、および複数の基板部が十分に絶縁されてクロスト
ークが生じない光モジュールを製造することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の点を考慮して、本
発明によるリードフレームにおいては、フレーム部と、
電子回路部品が実装される複数の基板部と、複数の基板
部をフレーム部に対して支えると共に成形樹脂部材が被
覆される位置では互いに分離された状態で基板部のそれ
ぞれに接続された複数の端部を有し成形樹脂部材が被覆
されない位置では複数の端部の少なくとも２つが合体し
た状態でフレーム部に接続されたサポート部とを有する
ことを特徴とする。

【００１０】また、このリードフレームを用いて光モジ
ュールを製造する方法においては、上述したリードフレ
ームの基板部に電子回路部品を実装する工程と、これら
の電子回路部品で構成された電子回路と光作動素子をワ
イヤで接続する工程と、上述した光コネクタ、電子回路
部品を一体的に保持する樹脂成形部材を形成する工程と
、リードフレームのサポート部端部を切断して複数の基
板部を相互に絶縁する工程とを備えている。

【００１１】

【作用】本発明に係るリードフレームは、サポート部に
より基板部が接続されるのでフレーム部に対してサポー
ト部が固定される。さらに、このサポート部は成形樹脂
部材が覆われる位置では分離構造になっているので、こ
れを樹脂成形後に切断すると複数の基板部は互いに絶縁
される。

【００１２】また、本発明に係る光モジュールの製造方
法によれば、上述したリードフレームを使用するので、
サポート部の作用によって基板部はフレーム部に対して
樹脂成形の際に固定された状態になり、樹脂成形後は樹
脂成形部材から露出したサポート部の複数の端部が切断
されることにより、基板部は相互に接続されていない状
態になる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して説明する。図１は２心用光モジュールを製造する
ときに用いる本発明の第１実施例に係るリードフレーム
を示した平面図である。図示したリードフレーム５は、
基板部５ａ、フレーム部５ｂ、サポート部５ｃ、リード
ピン５ｄおよびコネクタ保持部５ｅが形成されている。 このリードフレーム５は樹脂成形する際にトランスファ
成形用金型に装着され、成形樹脂が金型のキャビティ部
に注入されてパッケージ部が形成される。ここで、破線
で示した部分は樹脂成形により一体化される樹脂パッケ
ージ部Ｐを模式的に示すものである。この基板５ａには
表面に配線パターンが形成されたセラミック板が載置さ
れ、このセラミック板の表面にＩＣチップ等の電子回路
部品が実装されて電子回路が構成される。リードピン５
ｄはセラミック板上に形成された電子回路に接続され、
その中の数本はアース用端子ｅになっている。このア−
ス端子ｅはセラミック板上に形成された電子回路のグラ
ウンドに接続されている。サポート部５ｃは、この基板
部５ａとリードピン５ｄをフレーム部５ａに対して支え
る為に、樹脂パッケージ部の内部では二又に分離された
状態になっており、樹脂パッケージ部Ｐの外側では合体
してフレーム部５ｂに接続されている。また、リードフ
レーム５には光コネクタの光ファイバ端部を受容する一
端側に挿入されてこれを保持するコネクタ保持部５ｅが
形成されている。

【００１４】ところで、本発明においてはフレーム部５
ｂと基板部５ａとの間に形成され基板部５ａをフレーム
部５ｂに対して支える二又状のサポート部５ｃに伸長自
在な応力緩和部５ｆが形成されている。図示した実施例
においては、サポート部５ｃの一部であって、樹脂成形
の際に成形樹脂内に保持されない部分に、つづら折り状
に応力緩和部５ｆが細い幅で形成されている。

【００１５】このように形成された応力緩和部５ｆは、
わずかな応力が作用しただけで容易に変形する。したが
って、樹脂成形後に成形樹脂の収縮によりサポート部５
ｃが収縮しても、その収縮分だけ応力緩和部５ｆが変形
して伸長するので、サポート部５ｃの収縮によりフレー
ム部５ｂに生ずる応力が減少する。これにより、リード
ピン５ｄを成形樹脂内から引き抜く方向に作用する応力
も小さくなるので、樹脂成形により信頼性の高い多心式
光モジュールを得ることができるようになる。

【００１６】次に、図２を参照して本発明の第２実施例
を説明する。図２は２心用光モジュールを製造するとき
に用いる第２実施例に係るリードフレームを示す平面図
であり、第１実施例とは応力緩和部がサポート部５ｃで
はなくフレーム部５ｂの一部に形成されている点で異な
る。応力緩和部５ｆはわずかな応力が作用しただけで容
易に変形するので、樹脂成形後に成形樹脂の収縮により
サポート部５ｃが収縮しても、その収縮分だけ応力緩和
部５ｆが変形して伸長する。この場合、サポート部５ｃ
は２本に分離された構造で形成されているので、樹脂成
形のときには間隙Ａに樹脂が回り込み、バリが形成され
る。しかし、このバリは樹脂成形の後の工程で簡単に除
去することができる。

【００１７】次に、図３を参照して本発明の第３実施例
を説明する。図３は３心用光モジュールを製造するとき
に用いる第３実施例に係るリードフレームを示す平面図
である。第１実施例との差異は３枚の基板部５ａを絶縁
する為に２本のサポート部５ｃが形成されており、それ
ぞれに応力緩和部５ｆが形成されている点である。その
ため、成形樹脂が収縮してもそれぞれのサポート部５ｃ
に形成された応力緩和部５ｆが伸縮するので、フレーム
部５ｂに生ずる応力が減少する。これにより、リードピ
ン５ｄを成形樹脂内から引き抜く方向に作用する応力も
小さくなる。

【００１８】このように、本発明は３心以上の光モジュ
ールを製造する場合にも適用できる。この場合、緩和す
べき応力の大きさ、方向、性質などにより応力緩和部５
ｆの数、位置、線幅を調節すれば一層効果的である。

【００１９】以下、本発明の第１実施例に係るリードフ
レームを用いた光モジュールの製造方法を図４乃至図６
を参照して説明する。図４は前述したリードフレームに
光コネクタ６を配置し、２枚の基板部５ａに光送信部お
よび光受信部を構成する電子回路部品をそれぞれ実装し
た樹脂成形前の状態を示す斜視図、図５はトランスファ
モールドで樹脂成形された光モジュールをリードフレー
ムが切断されていない状態で示す斜視図、図６はリード
フレームの不要部分およびサポート部の二又状に分離さ
れた部分を切断して２枚の基板部を相互に絶縁した状態
を示す斜視図である。

【００２０】まず、光コネクタ６に発光ダイオード、フ
ォトダイオード等の光作動素子７を光軸調整後に溶接な
どで固定しておく。次に、第１実施例に係るリードフレ
ーム５を準備し、このリードフレーム５の基板部５ａに
配線パターンを有するセラミック板１０を固定する。こ
のセラミック板１０上に、ＩＣ、抵抗、コンデンサ等の
電子回路部品を実装する。次に、光コネクタ６をリード
フレーム５のコネクタ保持部５ｅに装着する（図４参照
）。これらの電子回路部品により、光送信回路および光
受信回路が個々の基板部５ａ上に形成される。さらに、
ワイヤ８を介して光送信回路および光受信回路に、光作
動素子７およびリードピン５ｄを接続する。

【００２１】このように、リードフレーム５上に必要部
品を実装した後、このリードフレーム５をトランスファ
モールド用金型（図示せず）に装着し、そのキャビティ
部に成形樹脂を注入する。キャビティ部には光コネクタ
６の一部、リードフレームの基板部５ａ、リードピン５
ｄのインナリード部が収容され、これらは樹脂パッケー
ジ９で一体的に保持される（図５参照）。この場合、サ
ポート部５ｃには応力緩和部５ｆが形成されているので
、成形樹脂とサポート部５ｆとの熱収縮の格差によりフ
レーム部５ｂに生ずる応力は緩和され、フレーム５ｂの
反りを効率良く防止することができる。

【００２２】最後に、基板部５ａとフレーム部５ｂを接
続する部分、サポート部５ｃの二又状に分離された露出
部分Ｂ、フレーム部５ｂとリードピン５ｄを接続する部
分、リードピン５ｄの間に接続されたタイバーを櫛形刃
付き金型で切り落とす。この切断作業により、２枚の基
板部５ａ上に形成された光送信回路と光受信回路は相互
に絶縁され、クロストークが防止される。最後に、樹脂
パッケージ部９から外側に突出したリードピン５ｄを所
定形状に折り曲げ、光モジュールが完成する（図６参照
）。

【００２３】このように、上述したリードフレームを用
いて光モジュールを製造する場合、複数の基板部５ａを
十分に固定することができるので、ワイヤにダメージを
与えることがない。

【００２４】また、基板面積が必要以上に広くならない
ので、樹脂パッケージ部９にクラックが入ることを防止
することができる。

【００２５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、応力緩和部の形状、数、位置は発生する応
力の大きさ、方向、性質などを考慮して適切なものが採
用される。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るリー
ドフレームによれば分離構造のサポート部が複数の基板
部を固定するので、基板部の支持構造が強固になり、ク
ロストークを防止することができる。さらに、応力緩和
部を備えればサポート部の収縮分が応力緩和部の伸長に
より吸収され、サポート部の収縮によりフレーム部に生
ずる応力は応力緩和部の伸長により減少する。したがっ
て、リードピンを成形樹脂内から引き抜く方向に作用す
る応力も小さくなるので、耐湿性が高いなど、信頼性の
高い多心式光モジュールを樹脂成形により得ることがで
きるようになる。

【００２７】また、このリードフレームを用いた光モジ
ュールの製造方法によると、分離構造のサポート部によ
り樹脂成形前のワイヤ破断を防止することができ、また
、簡単に複数の基板を絶縁することができる。さらに、
応力緩和部を備えればフレーム部に作用する応力が緩和
されるので、樹脂成形後のフレームに反りが発生するこ
とを防止することができる。その為、リードフレームの
不要部分を切断する場合、刃とリードフレームの位置合
せが精度良く行われ、リードフレームを所定の位置で切
断することができる。したがって、精度、信頼性の高い
光モジュールを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】２心用光モジュールを製造するときに用いる本
発明の第１実施例に係るリードフレームを示す平面図で
ある。

【図２】２心用光モジュールを製造するときに用いる本
発明の第２実施例に係るリードフレームを示す平面図で
ある。

【図３】３心用光モジュールを製造するときに用いる本
発明の第３実施例に係るリードフレームを示す平面図で
ある。

【図４】第１実施例に係るリードフレームに光コネクタ
を配置し、２枚の基板部に光送信部および光受信部を構
成する電子回路部品をそれぞれ実装した樹脂成形前の状
態を示す斜視図である。

【図５】トランスファモールドで樹脂成形された光モジ
ュールを第１実施例に係るリードフレームが切断されて
いない状態で示す斜視図である。

【図６】第１実施例に係るリードフレームの不要部分お
よびサポート部の二又状に分離された部分を切断して２
枚の基板部を相互に絶縁した状態を示す斜視図である。

【図７】従来の多心式光モジュールを製造する際に使用
するリードフレームを示す平面図である。

【図８】従来の多心式光モジュールを製造する際に使用
する他のリードフレームを示す平面図である。

【符号の説明】

１、５…リードフレーム、１ａ、１ｅ、５ａ…基板部、
１ｂ、５ｂ…フレーム部、１ｃ、５ｃ…サポート部、１
ｄ、５ｄ…リードピン、５ｅ…コネクタ保持部、５ｆ…
応力緩和部、２、６…光コネクタ、３、９…樹脂パッケ
ージ部、７…光作動素子、８…ワイヤ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　光作動素子が固定された複数の光コネ
   クタ及び前記光作動素子に接続される電子回路を構成す
   る電子回路部品が成形樹脂部材で一体的に組み付けられ
   る多心式光モジュール形成用のリードフレームであって
   、フレーム部と、前記電子回路部品が実装される複数の
   基板部と、前記複数の基板部を前記フレーム部に対して
   支えると共に前記成形樹脂部材が被覆される位置では互
   いに分離された状態で前記基板部のそれぞれに接続され
   た複数の端部を有し前記成形樹脂部材が被覆されない位
   置では前記複数の端部の少なくとも２つが合体した状態
   で前記フレーム部に接続されたサポート部とを有するこ
   とを特徴とするリードフレーム。
2. 【請求項２】　　前記成形樹脂部材と前記サポート部と
   の線膨脹係数の格差による応力を緩和する伸長自在な応
   力緩和手段が、前記成形樹脂部材の外部で前記サポート
   部の一部に形成されている請求項１記載のリードフレー
   ム。
3. 【請求項３】　　前記成形樹脂部材と前記サポート部と
   の線膨脹係数の格差による応力を緩和する伸長自在な応
   力緩和手段が、前記フレーム部の一部に形成されている
   請求項１記載のリードフレーム。
4. 【請求項４】　　光作動素子が接続された光コネクタ、
   電子回路部品およびリードピンを一体的に樹脂成形して
   光モジュールを製造する方法において、請求項１記載の
   リードフレームの基板部に前記電子回路部品を実装する
   工程と、前記電子回路部品で構成された電子回路と前記
   光作動素子をワイヤで接続する工程と、前記光コネクタ
   、前記電子回路部品を一体的に保持する樹脂成形部材を
   形成する工程と、前記サポート部の分離された状態にあ
   る複数の端部を切断することにより前記複数の基板部を
   相互に絶縁する工程を含んで構成される光モジュールの
   製造方法。