JPH0669604A - 光モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電子回路部と光作動素子の接地強化による耐
ノイズ性の向上。 【構成】 リードフレーム１５の支持部材２０に光コネ
クタのフェルール挿入孔１９を挿入して支持させる。光
コネクタには、光作動素子を内蔵した金属パッケージ２
１が固定されている。リードフレーム１５のマザーラン
ドには、電子回路部品２８を搭載した回路基板１７を支
持し、上記光作動素子の端子２２と電子回路部品２８と
をワイヤ３０で接続する。リードフレーム１５には多数
のリードピン形成部２３が設けてあり、そのうちの一部
を接地用リード部とする。各リードピン形成部２３の一
部と光コネクタの一部を残してリードフレームに搭載さ
れた部品は成形樹脂部材で一体的にモールドされる。モ
ールド成形の後、リードフレーム１５の不要部はカット
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光を情報伝達媒体とし
て使用するデータリンク、光ＬＡＮなどの光通信システ
ムに用いられる光モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記の光モジュールとしては、半導体レ
ーザなどの発光素子を光作動素子として用いた送信用モ
ジュールと、ＰＩＮフォトダイオードなどの受光素子を
光作動素子として用いた受信用モジュールとがある。こ
のような光モジュールにおいて、部品点数の削減と量産
化に伴なう低価格化を可能とし、信頼性、耐久性にも優
れた光モジュールが例えば本出願人に係る特願平１−９
２６８９号によって提案されている。

【０００３】この特願平１−９２６８９号の技術を図
８，図９を参照して説明する。図８は光モジュール１を
樹脂成形した直後の状態を示し、この状態で光コネクタ
２とリードフレーム８に形成されるリードピン３は成形
樹脂部材５によって一体的に保持されている。この光モ
ジュール１は樹脂成形の金型に装着する前は図９の状態
にある。同図において、光コネクタ２は、そのフェルー
ル挿入孔６に支持部材７を挿入することにより、リード
フレーム８に支持されており、さらに、リードフレーム
８に形成された保持部材９で、より安定に保持されてい
る。

【０００４】図９に示すように、光コネクタ２と一体の
光作動素子を内蔵した金属パッケージ１０の前方に突出
した端子と、リードフレーム８に設けた回路基板１１に
搭載された電子回路部品１２の端子は、ワイヤ１３によ
り接続されている。リードフレーム８には、リードピン
３のインナーリード３ａとアウターリード３ｂのほか、
インナーリード３ａの内側で回路基板１１を支えるマザ
ーランド（図示せず）と、このマザーランドやリードピ
ンなどを保持するタイバー１４が設けられている。

【０００５】そして、図９の状態でリードフレーム８と
各部品を金型（図示せず）に装着し、その金型内に可塑
化された樹脂材料を圧入して図８のように成形し、成形
樹脂部材５により各部品が一体に保持され、その後リー
ドフレーム８の不要部分をカットして光モジュールが形
成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の光モジュール製
造方法は、それ以前の光モジュールのセラミックのパッ
ケージに各部品を接着剤を用いて固定する製造方法に比
べ、製造工程の合理化による低価格化、大量生産化を可
能とした。しかし、この光モジュール製造方法にあって
は、製造工程の合理化と、樹脂材料を用いた成形工程に
おける信頼性の向上については研究改良がなされている
が、光学部品および電気回路部の接地の強化については
改良がなされていない。

【０００７】すなわち、上記の光モジュールでは光作動
素子と電子回路部との接続は一般にワイヤリングで行な
われているが、例えば、レーザダイオードを用いた光デ
ータリンクを樹脂材料でモールドした光モジュールの場
合、上記のワイヤリングのみによるレーザダイオードと
電子回路部との接続では、接地が不十分なため、特性が
十分にでないという問題点があった。また、受光素子を
用いた光モジュールにあっても、上記と同様に接地が不
十分なためノイズに弱いという欠点があった。

【０００８】本発明は上記の欠点を改良したもので、光
学部品と電子回路部品の接地強化を行なった光モジュー
ルを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光モジュー
ルは、光ファイバの端部を一端側に接続する光コネクタ
と、光コネクタに固定されて光ファイバと光結合する光
作動素子を内蔵する金属パッケージと、光作動素子に接
続される回路部を構成する電子回路部品と、電子回路部
品を担持する回路基板と、電子回路部に接続されるイン
ナリードおよびアウタリードからなるリードピンとを備
えた光モジュールであって、この光モジュールは、上記
光コネクタと、金属パッケージと、電子回路部品および
回路基板と、リードピンとを光コネクタの一端側および
リードピンのアウタリードを残して一体的に保持した成
形樹脂部材と、成形樹脂部材に一端側を残して保持さ
れ、かつ回路基板および金属パッケージに電気的に接続
される接地用リード部を含んで構成されることを特徴と
する。

【００１０】上記金属パッケージにはその軸方向または
円周方向に係合溝を設け、この係合溝に上記接地用リー
ド部の端部を係合して電気的に接続するとよい。

【００１１】また、上記接地用リード部の上記金属パッ
ケージに接続される側の端部と成形樹脂部材から露出す
る側の端部との間は可撓性に富む構成とするのがよい。

【００１２】

【作用】本発明によると、回路基板と金属パッケージの
両者を成形樹脂部材から露出する接地用リード部を介し
て接地でき、光作動素子および電子回路部材の接地が強
化される。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図を参照して説明す
る。

【００１４】図１はリードフレーム１５に光コネクタ１
６と回路基板１７を装着した単心光リングである光モジ
ュール１８の金型に装着する前の斜視図，図１，図２は
図１のリードフレーム１５から、回路基板１７を取除い
た斜視図である。

【００１５】各図において、光コネクタ１６は、そのフ
ェルール挿入孔１９に支持部材２０を挿入することによ
り、リードフレーム１５に支持されている。この光コネ
クタ１６には光作動素子（図示せず）を内蔵した金属パ
ケージ２１が一体に設けられており、金属パッケージ２
１の端面から光作動素子の端子２２が突出している。ま
た、光作動素子は金属パッケージ２１に接地されてい
る。

【００１６】リードフレーム１５は一般に４２アロイま
たは銅などの板圧０．２５ｍｍ程度の薄板をエッチング
加工するか、プレス機で打ち抜き加工して所定形状に形
成される。

【００１７】図２に示すようにリードフレーム１５には
インナーリード部２３ａとアウターリード部３ｂからな
る複数のリードピン形成部２３と、対向するインナーリ
ード部２３ａと一体のタイバー２４を介して支持された
マザーランド２５と、接続リード部２６を介してリード
ピン２３と接続する接地用リード部材２７が一体的に形
成されている。

【００１８】上記の接地用リード部材２７は光コネクタ
１６を中心にその両側に形成され、接地用リード部材２
７の先端は図に示すようにやや上向きに折り曲げて傾斜
させてあり、この傾斜した先端部２７ａが金属パッケー
ジ２１の外周面と接触している。この接地用リード部材
２７と金属パッケージ２１とは溶接またはろう付け、導
電性樹脂による接着などにより電気的に接続される。な
お、溶接にはレーザ・抵抗溶接、スポット溶接を用い、
ろう付けとしては、半田、銀などを用いるとよい。

【００１９】リードフレーム１５のマザーランド２５に
は図１に示す通り電子回路部品２８を搭載した回路基板
１７が載置され、光作動素子の端子２２と電子回路部品
２８の配線パターン２９とがワイヤ３０で電気的に接続
されている。

【００２０】図１の状態で、リードフレーム１５を含む
各部品をトランスファ成形用の金型（図示せず）に装着
し、この金型内に可塑化された樹脂を圧入して形成し、
形成樹脂部材（図示せず）により各部品は一体的に保持
される。その後、カッター金型を用いて各リードピン形
成部２３の間の接続部およびアウターリード部２３ｂの
外端部など不要部分を切断して各リードピン間を絶縁す
る。

【００２１】ところで、上記の樹脂成形前の段階で電子
回路部品２８と、インナーリード部２３ａとはワイヤ接
続され、この点では本実施例も従来例と同じである。本
実施例ではさらに、複数のリードピン形成部２３のうち
の任意の２本のリードピン形成部２３を接地用リード部
２３ｃ，２３ｄとしてあり、それぞれに回路基板１７と
金属パッケージ２１が電気的に接続されている。

【００２２】図１，図２の場合、回路基板１７の接地用
リード部２３ｃは、多数本のリードピン形成部２３の中
間部にある。したがって、電子回路部品２８を回路基板
１７に接地し、回路基板１７を接地用リード部２３ｃに
電機的に接続すれば電子回路部品２８は接地用リード部
２３ｃを介して接地できる。

【００２３】光作動素子を内蔵の金属パッケージ２１の
接地用リード部２３ｄは多数本のリードピン形成部２３
の端部にあり、この接地用リード部２３ｄと接地用リー
ド部材２７とは接続リード部２６を介して電気的に接続
しているので、ワイヤ接続する必要はない。

【００２４】なお、接地用リード部材２７を図示以外の
接地用リード部に接続する場合は、ワイヤを用いて接続
してもよい。また回路基板１７と金属パッケージ２１の
それぞれの接地も共通の接地用リード部を用いて行なう
ようにリードフレーム１５を形成してもよい。例えば、
図１，図２の場合、金属パッケージ２１の接地用リード
部２３ｄのインナーリード２３ａに回路基板１７をワイ
ヤを用いて接地すれば、１つの接地用リード部２３ｄで
回路基板１７と金属パッケージ２１の接地を行なうこと
ができる。

【００２５】図３と図４は接地用リード部材２７と金属
パッケージ２１の２つの係合例を示す。図３の場合、金
属パッケージ２１の外周に軸線方向に沿って係合溝３１
が設けられており、この係合溝３１に接地用リード部材
２７の先端部が挿入されている。この構成によると、金
属パッケージ２１と接地用リード部材２７との接触部が
ぐらつかず、溶接などによる両者の電気的な接続作業が
容易になる。

【００２６】また、上記のように構成すると光コネクタ
１６は、支持部材２０と接地用リード部材２７の２個所
でリードフレーム１５に支持されるので、金型への装着
時などの位置決めが容易となる。

【００２７】図４の場合、金属パッケージ２１の外周に
円周方向に係合溝３２が形成されていて、この係合溝３
２に接地用リード部材２７の先端突出部２７ｂが係合し
ている。この図４の構成によると、図３の場合と同様、
接地用リード部材２７の先端部がぐらつかず、金属パッ
ケージ２１との溶接などによる電気的な接続作業が手際
よく行なわれる。なお、金属パッケージ２１と接地用リ
ード部材２７とは接触面積をできるだけ多くし、接続性
の向上を図るとよい。

【００２８】金属パッケージ２１と接地用リード部材２
７との電気的接続は、金型による樹脂成形の前でも後で
もよい。樹脂成型前に金属パッケージ２１と接地用リー
ド部材２７との接続を行なう場合は、図５に示すように
成型用の金型内で光作動素子を内蔵の金属パッケージ２
１の位置決めが容易に行なえるよう、接地用リード部材
２７の接続リード部２６が可撓性に富む構成とされてい
る。すなわち、図５に示すようにこの接続リード部２６
はジグザグに構成されていて、その先端に設けられた接
地用リード部材２７は図５の矢印Ａ，Ｂ方向に自由にず
れ動くことができる。

【００２９】したがって、図５の支持構造によると、接
地用リード部材２７は金型内における金属パッケージ２
１の位置決めに際して、この金属パッケージ２１に追従
して移動でき、樹脂成型前における金属パッケージ２１
の位置決めをスムーズに行なえる。なお、この場合は、
金属パッケージ２１と接地用リード部材２７は成形樹脂
部品内に埋設して成型でき、光コネクタ１６の一端部の
みを成形樹脂部品の外に露出させるよう成形するとよ
い。

【００３０】金属パッケージ２１と接地用リード部材２
７との溶接等を樹脂成形後に行なうときは、この溶接部
は成形樹脂部品の外部に露出させておき、この露出部で
溶接を行なう。この方法によるときは、金属パッケージ
２１の金型内における位置決めの際は、接地用リード部
材２７はまだ溶接されていないから、接続リード部２６
は図１，図２のように可撓性の少ない構成であっても、
金属パッケージ２１の位置決めは自由に行なうことがで
きる。

【００３１】図６，図７は、本発明を２芯のトランシー
バタイプの光データリンクである光モジュール３３に実
施した例を示し、図６は樹脂成形用の金型に装着する前
の段階において、リードフレーム１５に電子回路部品２
８を搭載した回路基板１７を装着した状態の斜視図を示
し、図７は、リードフレーム１５に回路基板１７を装着
する前の状態の斜視図を示す。

【００３２】このトランシーバタイプの光モジュール３
３では、リードピン形成部２３の配置態様が図１，図２
の光モジュール１８と少し相違し、他の構成はこの光モ
ジュール１８と同じである。つまり、図６の光モジュー
ル３３では多数本のリードピン形成部２３のうち、例え
ば中間に位置するリードピン形成部を接地用リード部２
３ｅとし、そのインナーリード部２３ａと、マザーラン
ド２５とを接続片３４を介して接続する。また、複数の
接地用リード部材２７の一部はその接続リード部２６を
介してマザーランド２５に接続されており、他はリード
フレーム１５の外周に接続されている。回路基板１７は
マザーランド２５に接地される。

【００３３】したがって、この光モジュール３３におい
て、光作動素子を内蔵した金属パッケージ２１は、接地
用リード部材２７と接続リード部２６とマザーランド２
５と接続片３４と接地用リード部２３ｅを介して接地さ
れる。また、回路基板１７はマザーランド２５と結線さ
れ、接続片３４と接地用リード部２３ｅを介して接地さ
れる。

【００３４】なお、リードフレーム１５に一体形成され
るリードピン形成部２３と、マザーランド２５と、接地
用リード部材２６とタイバー２４などの打抜きパターン
は実施例のほかにも適宜変更して構わない。

【００３５】

【発明の効果】本発明によると、成形樹脂部材により各
部品が一体保持された光モジュールにおいて、電子回路
部品と光作動素子は回路基板および金属パッケージを介
して、接地用リード部により接地されるので、この接地
強化により光作動素子の特性を十分に引出せると共に、
耐ノイズ性能も著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る単心光モジュールを樹脂成形する
前のリードフレームの状態を示す斜視図である。

【図２】図１のリードフレームに回路基板を装着する前
の状態を示す斜視図である。

【図３】金属パッケージと接地用リード部材との第１の
係合例を示す斜視図である。

【図４】金属パッケージと接地用リード部材との第２の
係合例を示す斜視図である。

【図５】金属パッケージの接地用リード部材を可動的に
支持する構造を示す斜視図である。

【図６】実施例に係るトランシーバタイプの光モジュー
ルを樹脂成形する前のリードフレームの状態を示す斜視
図である。

【図７】図６のリードフレームに回路基板を装着する前
の状態を示す斜視図である。

【図８】従来のリードフレームを用いて光モジュールを
樹脂成形した後、リードフレームの不要部をカットする
前の状態を示す斜視図である。

【図９】図８において、樹脂成形する前のリードフレー
ムの状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１５…リードフレーム、１６…光コネクタ、１７…回路
基板、１８…光モジュール、２１…金属パッケージ、２
３…リードピン形成部、２５…マザーランド、２６…接
続リード部、２７…接地用リード部材、２８…電子回路
部品、３１…係合溝、３２…係合溝、３３…光モジュー
ル。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接続されるべき光ファイバの端部を一端
   側から受容する光コネクタと、前記光コネクタに固定さ
   れて前記光ファイバと光結合する光作動素子を内蔵する
   金属パッケージと、前記光作動素子に接続される回路部
   品を構成する電子回路部品と、前記電子回路部品を担持
   する回路基板と、前記電子回路部に接続されるインナリ
   ードおよびアウタリードからなるリードピンとを備えた
   光モジュールであって、 前記光コネクタと、前記金属パッケージと、前記電子回
   路部品および前記回路基板と、前記リードピンとを前記
   光コネクタの一端側および前記リードピンのアウタリー
   ドを残して一体的に保持した成形樹脂部材と、 前記成形樹脂部材に一端側を残して保持され、かつ前記
   回路基板に電気的に接続されると共に、その端部が前記
   金属パッケージに接続される接地用リード部を含んで構
   成される光モジュール。
2. 【請求項２】 前記金属パッケージに係合溝が設けら
   れ、この係合溝に前記接地用リード部の端部を係合する
   ことを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
3. 【請求項３】 前記接地用リード部の前記金属パッケー
   ジに接続される側の端部と成形樹脂部材から露出する側
   の端部との間が可撓性に富む構成とされている請求項１
   記載の光モジュール。