KR100414666B1 - Optical communication module with adiabatic structure - Google Patents

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KR100414666B1
KR100414666B1 KR10-2001-0069419A KR20010069419A KR100414666B1 KR 100414666 B1 KR100414666 B1 KR 100414666B1 KR 20010069419 A KR20010069419 A KR 20010069419A KR 100414666 B1 KR100414666 B1 KR 100414666B1
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김성민
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Abstract

본 발명에 따른 반도체 칩이 그 상면에 부착된 실리콘 광학 벤치와, 상기 실리콘 광학 벤치 상에 탑재되며 상기 반도체 칩과 와이어 본딩된 다수의 회로 소자를 갖는 인쇄회로 기판을 포함하여 구성된 광통신 모듈은, 상기 실리콘 광학 벤치와 인쇄회로 기판 사이에 개재되며, 상기 실리콘 광학 벤치와 인쇄회로 기판 사이의 열 전달을 차단하고, 상기 실리콘 광학 벤치와 인쇄회로 기판을 연결하는 와이어들의 통로를 형성하기 위한 하나 이상의 홀을 구비하는 단열판을 포함한다.An optical communication module comprising a silicon optical bench having a semiconductor chip according to the present invention attached to an upper surface thereof and a printed circuit board mounted on the silicon optical bench and having a plurality of circuit elements wire-bonded with the semiconductor chip, At least one hole interposed between the silicon optical bench and the printed circuit board to block heat transfer between the silicon optical bench and the printed circuit board and to form a passageway of wires connecting the silicon optical bench and the printed circuit board. It includes a heat insulation board to be provided.

Description

단열 구조를 갖는 광통신 모듈{OPTICAL COMMUNICATION MODULE WITH ADIABATIC STRUCTURE}OPTICAL COMMUNICATION MODULE WITH ADIABATIC STRUCTURE}

본 발명은 광통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 단열 구조를 갖는 광통신 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an optical communication system, and more particularly, to an optical communication module having an insulating structure.

통상적으로 광통신 모듈은 실리콘 광학 벤치(silicon optical bench, SOB)에 반도체 칩(semiconductor chip)을 본딩(bonding)한 후 광섬유를 상기 실리콘 광학 벤치의 상면에 형성된 브이-홈(V-groove)에 수동 정렬하여 에폭시(epoxy)로 고정한 구조를 갖는다.In general, an optical communication module bonds a semiconductor chip to a silicon optical bench (SOB) and then passively aligns the optical fiber to a V-groove formed on an upper surface of the silicon optical bench. It has a structure fixed with epoxy.

도 1은 종래에 따른 광통신 모듈의 구성을 나타내는 정면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 광통신 모듈을 나타내는 측면도이다. 상기 광통신 모듈은 인쇄회로 기판(printed circiut board, 110)과, 송신용 실리콘 광학 벤치(120)와, 수신용 실리콘 광학 벤치(150)와, 송신용 반도체 칩(130 및 140)과, 수신용 반도체 칩(160)과, 송신용 광섬유(170)와, 수신용 광섬유(180)와, 반도체 칩 구동부(190)를 구비한다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 기술하기로 한다.1 is a front view showing the structure of a conventional optical communication module, Figure 2 is a side view showing the optical communication module shown in FIG. The optical communication module includes a printed circuit board 110, a transmission silicon optical bench 120, a reception silicon optical bench 150, a transmission semiconductor chip 130 and 140, and a reception semiconductor. A chip 160, a transmission optical fiber 170, a reception optical fiber 180, and a semiconductor chip driver 190 are provided. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 1 and 2.

상기 인쇄회로 기판(110)은 다른 부품들과의 레이저 용접을 용이하게 수행할 수 있도록 코바(Kovar) 재질일 수 있으며, 구동 전류를 공급하기 위하여 상기 송신용 반도체 칩(130 및 140) 및 수신용 반도체 칩(160)과 와이어 본딩(wire bonding)된 본딩 패드(bonding pad, 미도시) 및 기타 회로 소자들(미도시)을 구비할 수 있다.The printed circuit board 110 may be made of a kovar material to easily perform laser welding with other components, and may be used to transmit and transmit the semiconductor chips 130 and 140 to supply a driving current. A bonding pad (not shown) and other circuit elements (not shown) that are wire bonded with the semiconductor chip 160 may be provided.

상기 송신용 실리콘 광학 벤치(120)는 280℃의 녹는점을 갖는 AuSn 재질의 결합 물질을 이용하여 상기 인쇄회로 기판(110)의 상면에 부착된다. 또한, 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(120)는 상면에 상기 송신용 반도체 칩(130 및 140)과의 와이어 본딩을 위한 본딩 패드(미도시)와 상기 반도체 칩(130 및 140)에 전원을 인가하기 위한 기타 회로 소자들(미도시)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 송신용 실리콘광학 벤치(120)의 상면에는 상기 송신용 광섬유(170)를 고정하기 위한 브이-홈(미도시)이 형성되어 있다.The transmission silicon optical bench 120 is attached to the upper surface of the printed circuit board 110 using a bonding material of AuSn material having a melting point of 280 ℃. In addition, the transmission silicon optical bench 120 is applied to a bonding pad (not shown) for wire bonding with the transmission semiconductor chip (130 and 140) and the semiconductor chip (130 and 140) on the upper surface. Other circuit elements (not shown) may be provided. In addition, a V-groove (not shown) for fixing the transmission optical fiber 170 is formed on an upper surface of the transmission silicon optical bench 120.

상기 송신용 반도체 칩(130 및 140)은 280℃의 녹는점을 갖는 AuSn 재질의 결합 물질을 이용하여 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(120)의 상면에 부착된다. 또한, 상기 송신용 반도체 칩(130 및 140)은 열변형된 홀로그래픽 격자(holographic grating) 위에 다중 양자 우물층(multiple quantum well)을 성장시킨 구조를 가지는 레이저 다이오드(130)와, 상기 레이저 다이오드(130)와 전기적으로 격리되며 다중 양자 우물층을 성장시킨 구조를 가지는 변조기(140)로 구성된다.The transmitting semiconductor chips 130 and 140 are attached to the upper surface of the transmitting silicon optical bench 120 using a AuSn material having a melting point of 280 ° C. In addition, the transmitting semiconductor chips 130 and 140 may include a laser diode 130 having a structure in which multiple quantum well layers are grown on a thermally modified holographic grating, and the laser diode ( And a modulator 140 electrically isolated from 130 and having a structure in which multiple quantum well layers are grown.

상기 수신용 실리콘 광학 벤치(150)는 280℃의 녹는점을 갖는 AuSn 재질의 결합 물질을 이용하여 상기 인쇄회로 기판(110)의 상면에 부착된다. 또한, 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(150)는 상면에 상기 수신용 반도체 칩(160)과의 와이어 본딩을 위한 본딩 패드(미도시)와 상기 수신용 반도체 칩(160)에 전원을 인가하기 위한 기타 회로 소자들(미도시)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(150)의 상면에는 상기 수신용 광섬유(180)를 고정하기 위한 브이-홈(미도시)이 형성되어 있다.The receiving silicon optical bench 150 is attached to the upper surface of the printed circuit board 110 by using a bonding material of AuSn material having a melting point of 280 ℃. In addition, the reception silicon optical bench 150 may have a bonding pad (not shown) for wire bonding with the reception semiconductor chip 160 and other power for applying power to the reception semiconductor chip 160 on an upper surface thereof. Circuit elements (not shown) may be provided. In addition, a V-groove (not shown) for fixing the receiving optical fiber 180 is formed on an upper surface of the receiving silicon optical bench 150.

상기 수신용 반도체 칩(160)은 280℃의 녹는점을 갖는 AuSn 재질의 결합 물질을 이용하여 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(150)의 상면에 부착된다. 또한, 상기 수신용 반도체 칩(160)으로서 상기 수신용 광섬유(180)를 통해 입력된 광신호를 전기 신호로 변환하는 포토다이오드를 사용할 수 있다.The receiving semiconductor chip 160 is attached to an upper surface of the receiving silicon optical bench 150 using a bonding material of AuSn material having a melting point of 280 ° C. In addition, a photodiode for converting an optical signal input through the receiving optical fiber 180 into an electrical signal may be used as the receiving semiconductor chip 160.

상기 반도체 칩 구동부(190)는 상기 인쇄회로 기판(110)의 하부면에 부착되며, 상기 송신용 반도체 칩(130 및 140)과 수신용 반도체 칩(160)에 구동 전류를 인가한다. 한편, 상기 반도체 칩 구동부(190)의 동작시 발생하는 열이 상기 상기 송신용 반도체 칩(130 및 140)과 수신용 반도체 칩(160)에 전달될 수 있으며, 이로 인해 상기 상기 송신용 반도체 칩(130 및 140)과 수신용 반도체 칩(160)의 광특성들이 저하될 수 있다.The semiconductor chip driver 190 is attached to the lower surface of the printed circuit board 110 and applies a driving current to the transmitting semiconductor chips 130 and 140 and the receiving semiconductor chip 160. Meanwhile, heat generated during the operation of the semiconductor chip driver 190 may be transferred to the transmitting semiconductor chips 130 and 140 and the receiving semiconductor chip 160, and thus, the transmitting semiconductor chip ( Optical characteristics of the 130 and 140 and the receiving semiconductor chip 160 may be degraded.

상술한 바와 같이, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 광통신 모듈은 반도체 칩 구동부(190)에서 발생하는 열이 상기 송신용 반도체 칩(130 및 140)과 수신용 반도체 칩(160)에 전달됨으로써, 상기 송신용 반도체 칩(130 및 140)과 수신용 반도체 칩(160)의 광특성이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.As described above, in the conventional optical communication module as shown in FIG. 1, heat generated from the semiconductor chip driver 190 is transferred to the transmission semiconductor chips 130 and 140 and the reception semiconductor chip 160. There is a problem that optical characteristics of the transmitting semiconductor chips 130 and 140 and the receiving semiconductor chip 160 may be degraded.

따라서, 본 발명의 목적은 레이저 다이오드에 전달되는 열을 차단하기 위하여 단열 구조를 갖는 광통신 모듈을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical communication module having a heat insulation structure to block heat transmitted to a laser diode.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따라 반도체 칩이 그 상면에 부착된 실리콘 광학 벤치와, 상기 실리콘 광학 벤치가 그 상면에 탑재되며 상기 반도체 칩과 와이어 본딩된 다수의 회로 소자를 갖는 인쇄회로 기판을 포함하여 구성된 광통신 모듈은,In order to achieve the above object, according to the present invention, a printed circuit having a silicon optical bench having a semiconductor chip attached to an upper surface thereof, and a plurality of circuit elements mounted on the upper surface of the silicon optical bench and wire bonded to the semiconductor chip. Optical communication module configured to include a substrate,

상기 실리콘 광학 벤치와 인쇄회로 기판 사이에 개재되며, 상기 실리콘 광학 벤치와 인쇄회로 기판 사이의 열 전달을 차단하고, 상기 실리콘 광학 벤치와 인쇄회로 기판을 연결하는 와이어들의 통로를 형성하기 위한 하나 이상의 홀을 구비하는 단열판을 포함한다.At least one hole interposed between the silicon optical bench and the printed circuit board to block heat transfer between the silicon optical bench and the printed circuit board and to form a passageway of wires connecting the silicon optical bench and the printed circuit board. It includes a heat insulating plate having a.

도 1은 종래에 따른 광통신 모듈의 구성을 나타내는 정면도,1 is a front view showing the structure of a conventional optical communication module,

도 2는 도 1에 도시된 광통신 모듈을 나타내는 측면도,2 is a side view showing the optical communication module shown in FIG.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광통신 모듈의 구성을 나타내는 정면도,3 is a front view showing the configuration of an optical communication module according to an embodiment of the present invention;

도 4는 도 3에 도시된 광통신 모듈을 나타내는 측면도,4 is a side view showing the optical communication module shown in FIG.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광통신 모듈의 구성을 나타내는 정면도,5 is a front view showing the configuration of an optical communication module according to another embodiment of the present invention;

도 6은 도 5에 도시된 광통신 모듈을 나타내는 측면도,6 is a side view showing the optical communication module shown in FIG.

도 7은 도 5에 도시된 광통신 모듈의 일부를 확대하여 나타낸 사시도.FIG. 7 is an enlarged perspective view of a part of the optical communication module illustrated in FIG. 5. FIG.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 모듈 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, specific details such as specific configuration modules are provided, which are provided to help a more general understanding of the present invention, and it is understood that these specific details may be changed or changed within the scope of the present invention. It is self-evident to those of ordinary knowledge in Esau.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광통신 모듈의 구성을 나타내는 정면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 광통신 모듈을 나타내는 측면도이다. 상기 광통신 모듈은 인쇄회로 기판(210)과, 송신용 실리콘 광학 벤치(230)와, 수신용 실리콘 광학 벤치(270)와, 송신용 반도체 칩(240 및 250)과, 수신용 반도체 칩(280)과, 송신용 광섬유(290)와, 수신용 광섬유(300)와, 반도체 칩 구동부(310)와, 제1 단열판(220) 및 제2 단열판(260)을 구비한다. 이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 기술하기로 한다.3 is a front view showing the configuration of an optical communication module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a side view showing the optical communication module shown in FIG. The optical communication module includes a printed circuit board 210, a transmission silicon optical bench 230, a reception silicon optical bench 270, a transmission semiconductor chip 240 and 250, and a reception semiconductor chip 280. And a transmitting optical fiber 290, a receiving optical fiber 300, a semiconductor chip driver 310, a first heat insulating plate 220, and a second heat insulating plate 260. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 3 and 4.

상기 인쇄회로 기판(210)은 다른 부품들과의 레이저 용접을 용이하게 수행할 수 있도록 코바(Kovar) 재질일 수 있으며, 구동 전류를 공급하기 위하여 상기 송신용 반도체 칩(240 및 250) 및 수신용 반도체 칩(280)과 와이어 본딩된 본딩 패드(미도시) 및 기타 회로 소자들(미도시)을 구비할 수 있다.The printed circuit board 210 may be made of a kovar material to easily perform laser welding with other components, and may be used for the transmitting semiconductor chips 240 and 250 and the receiving device to supply a driving current. A bonding pad (not shown) and other circuit elements (not shown) wire-bonded with the semiconductor chip 280 may be provided.

상기 송신용 실리콘 광학 벤치(230)는 280℃의 녹는점을 갖는 AuSn 재질의 결합 물질을 이용하여 상기 인쇄회로 기판(210)의 상면에 부착된다. 또한, 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(230)는 상면에 상기 송신용 반도체 칩(240 및 250)과의 와이어 본딩을 위한 본딩 패드(미도시)와 상기 송신용 반도체 칩(240 및 250)에 전원을 인가하기 위한 기타 회로 소자들(미도시)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(230)의 상면에는 상기 송신용 광섬유(290)를 고정하기 위한 브이-홈(미도시)이 형성되어 있다.The transmission silicon optical bench 230 is attached to the upper surface of the printed circuit board 210 using a bonding material of AuSn material having a melting point of 280 ℃. In addition, the transmission silicon optical bench 230 supplies power to a bonding pad (not shown) for wire bonding to the transmission semiconductor chips 240 and 250 and the transmission semiconductor chips 240 and 250 on an upper surface thereof. Other circuit elements (not shown) for application may be provided. In addition, a V-groove (not shown) for fixing the transmission optical fiber 290 is formed on an upper surface of the transmission silicon optical bench 230.

상기 송신용 반도체 칩(240 및 250)은 280℃의 녹는점을 갖는 AuSn 재질의 결합 물질을 이용하여 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(230)의 상면에 부착된다. 또한, 상기 송신용 반도체 칩(240 및 250)은 열변형된 홀로그래픽 격자(holographic grating) 위에 다중 양자 우물층(multiple quantum well)을 성장시킨 구조를 가지는 레이저 다이오드(240)와, 상기 레이저 다이오드(240)와 전기적으로 격리되며 다중 양자 우물층을 성장시킨 구조를 가지는 변조기(250)로 구성된다.The transmitting semiconductor chips 240 and 250 are attached to the upper surface of the transmitting silicon optical bench 230 using a bonding material of AuSn material having a melting point of 280 ° C. In addition, the transmitting semiconductor chips 240 and 250 may include a laser diode 240 having a structure in which multiple quantum well layers are grown on a thermally modified holographic grating, and the laser diode ( And a modulator 250 that is electrically isolated from 240 and has a structure in which multiple quantum well layers are grown.

상기 수신용 실리콘 광학 벤치(270)는 280℃의 녹는점을 갖는 AuSn 재질의 결합 물질을 이용하여 상기 인쇄회로 기판(210)의 상면에 부착된다. 또한, 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(270)는 상면에 상기 수신용 반도체 칩(280)과의 와이어 본딩을 위한 본딩 패드(미도시)와 상기 수신용 반도체 칩(280)에 전원을 인가하기 위한 기타 회로 소자들(미도시)이 구비될 수 있다. 또한, 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(270)의 상면에는 상기 수신용 광섬유(300)를 고정하기 위한 브이-홈(미도시)이 형성되어 있다.The receiving silicon optical bench 270 is attached to the upper surface of the printed circuit board 210 by using a bonding material of AuSn material having a melting point of 280 ℃. In addition, the receiving silicon optical bench 270 has a bonding pad (not shown) for wire bonding with the receiving semiconductor chip 280 on the upper surface and other for applying power to the receiving semiconductor chip 280. Circuit elements (not shown) may be provided. In addition, a V-groove (not shown) for fixing the receiving optical fiber 300 is formed on an upper surface of the receiving silicon optical bench 270.

상기 수신용 반도체 칩(280)은 280℃의 녹는점을 갖는 AuSn 재질의 결합 물질을 이용하여 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(270)의 상면에 부착된다. 또한, 상기 수신용 반도체 칩(280)으로서 상기 수신용 광섬유(300)를 통해 입력된 광신호를 전기 신호로 변환하는 포토다이오드를 사용할 수 있다.The receiving semiconductor chip 280 is attached to an upper surface of the transmitting silicon optical bench 270 using an AuSn material having a melting point of 280 ° C. In addition, a photodiode for converting an optical signal input through the receiving optical fiber 300 into an electrical signal may be used as the receiving semiconductor chip 280.

상기 반도체 칩 구동부(310)는 상기 인쇄회로 기판(210)의 하부면에 부착되며, 상기 송신용 반도체 칩(240 및 250)과 수신용 반도체 칩(280)에 구동 전류를 인가한다.The semiconductor chip driver 310 is attached to the lower surface of the printed circuit board 210 and applies a driving current to the transmitting semiconductor chips 240 and 250 and the receiving semiconductor chip 280.

상기 제1 단열판(220)은 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(230)와 인쇄회로 기판(210) 사이에 개재되며, 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(230)와 인쇄회로 기판(210) 사이의 열 전달을 차단한다. 즉, 상기 제1 단열판(220)은 상기 인쇄회로 기판(210)의 상면에 부착되고, 상기 제1 단열판(220)의 상면에는 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(230)가 부착된다. 상기 제1 단열판(220)은 상기 반도체 칩 구동부(310)에서 발생한 열이 상기 레이저 다이오드(240)까지 전달되기 위한 경로 상에 설치됨으로써, 이러한 열 전달을 차단하는 기능을 수행하는 것이다. 이에 따라서, 상기 레이저 다이오드(240)는 안정적인 광특성을 유지할 수 있게 된다.The first insulation plate 220 is interposed between the transmission silicon optical bench 230 and the printed circuit board 210, and transmits heat between the transmission silicon optical bench 230 and the printed circuit board 210. Block it. That is, the first heat insulating plate 220 is attached to the top surface of the printed circuit board 210, and the transmission silicon optical bench 230 is attached to the top surface of the first heat insulating plate 220. The first heat insulating plate 220 is installed on a path for transferring heat generated from the semiconductor chip driver 310 to the laser diode 240, thereby performing a function of blocking heat transfer. Accordingly, the laser diode 240 can maintain a stable optical characteristics.

상기 제2 단열판(260)은 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(270)와 인쇄회로 기판(210) 사이에 개재되며, 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(270)와 인쇄회로 기판(210) 사이의 열 전달을 차단한다. 즉, 상기 제2 단열판(260)은 상기 인쇄회로 기판(210)의 상면에 부착되고, 상기 제2 단열판(260)의 상면에는 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(270)가 부착된다. 상기 제2 단열판(260)은 상기 반도체 칩 구동부(310)에서 발생한 열이 상기 수신용 반도체 칩(280)까지 전달되기 위한 경로 상에 설치됨으로써, 이러한 열 전달을 차단하는 기능을 수행하는 것이다. 이에 따라서, 상기 수신용 반도체 칩(280)은 안정적인 광특성을 유지할 수 있게 된다.The second insulating plate 260 is interposed between the receiving silicon optical bench 270 and the printed circuit board 210, and transmits heat between the receiving silicon optical bench 270 and the printed circuit board 210. Block it. That is, the second heat insulating plate 260 is attached to the top surface of the printed circuit board 210, and the receiving silicon optical bench 270 is attached to the top surface of the second heat insulating plate 260. The second heat insulating plate 260 is installed on a path for transferring heat generated from the semiconductor chip driver 310 to the receiving semiconductor chip 280, thereby blocking the heat transfer. Accordingly, the receiving semiconductor chip 280 can maintain stable optical characteristics.

도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 광통신 모듈의 구성을 나타내는 정면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 광통신 모듈을 나타내는 측면도이며, 도 7은 도 5에 도시된 광통신 모듈의 일부를 확대하여 나타낸 사시도이다. 상기 광통신 모듈은 인쇄회로 기판(410)과, 송신용 실리콘 광학 벤치(430)와, 수신용 실리콘 광학 벤치(470)와, 송신용 반도체 칩(440 및 450)과, 수신용 반도체 칩(480)과, 송신용 광섬유(490)와, 수신용 광섬유(500)와, 반도체 칩 구동부(520)와, 제1 단열판(420) 및 제2 단열판(460)을 구비한다. 이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 기술하기로 하며, 중복되는 기술은 생략하기로 한다.5 is a front view showing the configuration of an optical communication module according to another preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is a side view showing the optical communication module shown in Figure 5, Figure 7 is an enlarged part of the optical communication module shown in Figure 5 It is a perspective view shown. The optical communication module includes a printed circuit board 410, a transmission silicon optical bench 430, a reception silicon optical bench 470, a transmission semiconductor chip 440 and 450, and a reception semiconductor chip 480. And a transmitting optical fiber 490, a receiving optical fiber 500, a semiconductor chip driver 520, a first heat insulating plate 420, and a second heat insulating plate 460. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS. 5 to 7, and overlapping descriptions will be omitted.

상기 제1 단열판(420)은 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(430)와 인쇄회로 기판(410) 사이에 개재되며, 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(430)와 인쇄회로 기판(410) 사이의 열 전달을 차단한다. 즉, 상기 제1 단열판(420)은 상기 인쇄회로 기판(410)의 상면에 부착되고, 상기 제1 단열판(420)의 상면에는 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(430)가 부착된다. 상기 제1 단열판(420)은 상기 반도체 칩 구동부(520)에서 발생한 열이 상기 레이저 다이오드(440)까지 전달되기 위한 경로 상에 설치됨으로써, 이러한 열 전달을 차단하는 기능을 수행하는 것이다. 이에 따라서, 상기 레이저 다이오드(440)는 안정적인 광특성을 유지할 수 있게 된다.The first insulating plate 420 is interposed between the transmitting silicon optical bench 430 and the printed circuit board 410, and transmits heat between the transmitting silicon optical bench 430 and the printed circuit board 410. Block it. That is, the first heat insulating plate 420 is attached to the top surface of the printed circuit board 410, and the transmission silicon optical bench 430 is attached to the top surface of the first heat insulating plate 420. The first insulating plate 420 is installed on a path through which heat generated from the semiconductor chip driver 520 is transferred to the laser diode 440, thereby blocking the heat transfer. Accordingly, the laser diode 440 may maintain stable optical characteristics.

또한, 상기 제1 단열판(420)은 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(430)의 좌우 양측에 형성된 제1 및 제2 홀(422 및 424)을 구비한다. 상기 제1 및 제2 홀(422 및 424)은 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(430)와 인쇄회로 기판(410)을 연결하는 와이어들(510)의 통로를 형성하며, 상기 제1 및 제2 홀(422 및 424)을 통하여 상기 송신용 실리콘 광학 벤치(430)와 인쇄회로 기판(410)은 와이어 본딩된다. 이에 따라서, 상기 제1 단열판(420)은 상기 와이어들(510)을 포함하여 몰딩될 수 있으므로, 상기 제1 단열판(420)의 밀폐 성능 확보가 용이하게 된다.In addition, the first heat insulating plate 420 includes first and second holes 422 and 424 formed at both left and right sides of the transmission silicon optical bench 430. The first and second holes 422 and 424 form a passage of wires 510 connecting the transmission silicon optical bench 430 and the printed circuit board 410, and the first and second holes. The transmission silicon optical bench 430 and the printed circuit board 410 are wire bonded via 422 and 424. Accordingly, since the first heat insulating plate 420 may be molded including the wires 510, it is easy to secure the sealing performance of the first heat insulating plate 420.

상기 제2 단열판(460)은 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(470)와 인쇄회로 기판(410) 사이에 개재되며, 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(470)와 인쇄회로 기판(410) 사이의 열 전달을 차단한다. 즉, 상기 제2 단열판(460)은 상기 인쇄회로 기판(410)의 상면에 부착되고, 상기 제2 단열판(460)의 상면에는 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(470)가 부착된다. 상기 제2 단열판(460)은 상기 반도체 칩 구동부(520)에서 발생한 열이 상기 수신용 반도체 칩(480)까지 전달되기 위한 경로 상에 설치됨으로써, 이러한 열 전달을 차단하는 기능을 수행하는 것이다. 이에 따라서, 상기 수신용 반도체 칩(480)은 안정적으로 광특성을 유지할 수 있게 된다.The second insulating plate 460 is interposed between the receiving silicon optical bench 470 and the printed circuit board 410, and transmits heat between the receiving silicon optical bench 470 and the printed circuit board 410. Block it. That is, the second insulating plate 460 is attached to the upper surface of the printed circuit board 410, and the receiving silicon optical bench 470 is attached to the upper surface of the second insulating plate 460. The second heat insulating plate 460 is installed on a path for transferring heat generated from the semiconductor chip driver 520 to the receiving semiconductor chip 480, thereby blocking the heat transfer. Accordingly, the receiving semiconductor chip 480 can stably maintain optical characteristics.

또한, 상기 제2 단열판(460)은 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(470)의 좌우 양측에 형성된 제3 및 제4 홀(462 및 464)을 구비한다. 상기 제3 및 제4 홀(462 및 464)은 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(470)와 인쇄회로 기판(410)을 연결하는 와이어들(510)의 통로를 형성하며, 상기 제3 및 제4 홀(462 및 464)을 통하여 상기 수신용 실리콘 광학 벤치(470)와 인쇄회로 기판(410)은 와이어 본딩된다. 이에 따라서, 상기 제2 단열판(460)은 상기 와이어들(510)을 포함하여 몰딩될 수 있으므로, 상기 제2 단열판(460)의 밀폐 성능 확보가 용이하게 된다.In addition, the second heat insulating plate 460 includes third and fourth holes 462 and 464 formed at right and left sides of the reception silicon optical bench 470. The third and fourth holes 462 and 464 form a passage of wires 510 connecting the receiving silicon optical bench 470 and the printed circuit board 410, and the third and fourth holes. The receiving silicon optical bench 470 and the printed circuit board 410 are wire bonded via 462 and 464. Accordingly, since the second heat insulating plate 460 may be molded including the wires 510, it is easy to secure the sealing performance of the second heat insulating plate 460.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 단열 구조를 갖는 광통신 모듈은 단열판을 이용하여 실리콘 광학 벤치와 인쇄회로 기판 사이의 열 전달을 차단함으로써, 반도체 칩의 광특성을 안정적으로 유지할 수 있다는 이점이 있다.As described above, the optical communication module having a heat insulating structure according to the present invention has the advantage that the optical characteristics of the semiconductor chip can be stably maintained by blocking heat transfer between the silicon optical bench and the printed circuit board using the heat insulating plate.

Claims (2)

반도체 칩이 그 상면에 부착된 실리콘 광학 벤치와, 상기 실리콘 광학 벤치 상에 탑재되며 상기 반도체 칩과 와이어 본딩된 다수의 회로 소자를 갖는 인쇄회로 기판을 포함하여 구성된 광통신 모듈에 있어서,An optical communication module comprising a silicon optical bench having a semiconductor chip attached to an upper surface thereof and a printed circuit board mounted on the silicon optical bench and having a plurality of circuit elements wire-bonded with the semiconductor chip. 상기 실리콘 광학 벤치와 인쇄회로 기판 사이에 개재되며, 상기 실리콘 광학 벤치와 인쇄회로 기판 사이의 열 전달을 차단하고, 상기 실리콘 광학 벤치와 인쇄회로 기판을 연결하는 와이어들의 통로를 형성하기 위한 하나 이상의 홀을 구비하는 단열판을 포함함을 특징으로 하는 단열 구조를 갖는 광통신 모듈.At least one hole interposed between the silicon optical bench and the printed circuit board to block heat transfer between the silicon optical bench and the printed circuit board and to form a passageway of wires connecting the silicon optical bench and the printed circuit board. Optical communication module having a heat insulating structure comprising a heat insulating plate having a. 삭제delete
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5436997A (en) * 1992-10-14 1995-07-25 Fujitsu Limited Optical fiber-optical device coupling package and optical fiber-optical device module
JPH07209559A (en) * 1994-01-24 1995-08-11 Oki Electric Ind Co Ltd Optical module and its assembling method
US5659641A (en) * 1995-12-22 1997-08-19 Corning, Inc. Optical circuit on printed circuit board
JPH09223847A (en) * 1996-02-16 1997-08-26 Mitsubishi Electric Corp Optical semiconductor device module
JP2000121851A (en) * 1998-10-14 2000-04-28 Fujikura Ltd Optical module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5436997A (en) * 1992-10-14 1995-07-25 Fujitsu Limited Optical fiber-optical device coupling package and optical fiber-optical device module
JPH07209559A (en) * 1994-01-24 1995-08-11 Oki Electric Ind Co Ltd Optical module and its assembling method
US5659641A (en) * 1995-12-22 1997-08-19 Corning, Inc. Optical circuit on printed circuit board
JPH09223847A (en) * 1996-02-16 1997-08-26 Mitsubishi Electric Corp Optical semiconductor device module
JP2000121851A (en) * 1998-10-14 2000-04-28 Fujikura Ltd Optical module

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