KR20220006692A - Optical device package having electric wave preventing function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 광소자에서 발생되는 전자파를 차단할 수 있도록 메탈 구조물을 삽입하는 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지에 관한 것이다. The present invention relates to an optical device package having an electromagnetic wave blocking function, and more particularly, to an optical device package having an electromagnetic wave blocking function in which a metal structure is inserted to block electromagnetic waves generated from the optical device.
종래 광소자는 발광부 및 신호처리부에서 전자파가 발생하기 때문에, 이를 해결하기 위해 EMI Shield Case를 광소자가 실장된 커넥터의 외부에 일체화를 해서 전자파를 차단하고 있다. 따라서 양산 제품의 단가를 검토하면, 양산 제품 단가적인 측면에서 광소자, 커넥터, 쉴드케이스로 구성되고, 공수적인 측면에서 광소자, 커넥터, 쉴드 케이스에 조립하는 조립공수 및 각 부품별로 제작 공수를 포함하고 있다. 이때, 광소자의 양산 제품은 광모듈이라 칭하고 광모듈의 구성은 광소자, 커넥터, 쉴드케이스를 포함한다.Conventional optical devices generate electromagnetic waves from the light emitting unit and signal processing unit, so to solve this problem, the EMI shield case is integrated with the outside of the connector on which the optical device is mounted to block the electromagnetic waves. Therefore, when examining the unit price of mass-produced products, in terms of unit cost of mass-produced products, they are composed of optical elements, connectors, and shield cases. are doing In this case, the mass-produced product of the optical device is called an optical module, and the configuration of the optical module includes an optical device, a connector, and a shield case.
따라서 종래 광모듈의 제조원가를 인하하기 위해 광소자를 포함한 커넥터 및 쉴드케이스의 재료를 저가로 변경하거나 구조를 변경하여 투입되는 재료를 줄이거나 또는 공수를 줄이는 형태로 진행하고 있다.Therefore, in order to reduce the manufacturing cost of the conventional optical module, the material of the connector including the optical element and the shield case is changed to a low cost or the structure is changed to reduce the input material or reduce the man-hours.
이를 해결하기 위해서 본원에서는 광소자 내에서 전자파 차단을 위한 쉴드 구조물을 실장한 패키지를 구성하여 광소자에서 나오는 전자파를 차단하여 기존 광모듈의 쉴드케이스를 대체할 수 있는 기능을 제안하고자 한다.In order to solve this problem, in the present application, a package in which a shield structure for blocking electromagnetic waves is mounted in an optical device is configured to block electromagnetic waves emitted from the optical device, and thus a function of replacing the shield case of an existing optical module is proposed.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 광소자 내에서 전자파 차단을 할 수 있는 매쉬망 구조물을 실장한 광소자를 제작함으로써, 전자파가 발생하는 광모듈에서 바로 전자파를 차단할 수 있도록 하는 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지를 제공하는 데 있다. The technical problem to be achieved by the present invention is an optical device having an electromagnetic wave blocking function that can block electromagnetic waves directly from an optical module that generates electromagnetic waves by manufacturing an optical device mounted with a mesh structure that can block electromagnetic waves in the optical device To provide a device package.
또한, 광소자 패키지가 소형으로 제작되는 경우라고 하더라도, 커넥터에 매쉬망을 넣은 이중 몰드를 통해 기존 쉴드 케이스를 대체할 수 있는 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지를 제공하는 데 있다. In addition, even when the optical device package is manufactured in a small size, it is intended to provide an optical device package having an electromagnetic wave blocking function that can replace the existing shield case through a double mold in which a mesh is placed in the connector.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지는, 입출력 신호를 수행하는 발광부 및 수광부; 상기 발광부 및 수광부의 전원을 차단하는 서브 마운트; 상기 발광부 및 수광부의 신호 처리를 위한 구동 IC; 상기 발광부 및 수광부와 상기 구동 IC를 전기적으로 연결하는 Au wire; 상기 상기 발광부 및 수광부, 상기 서브 마운트, 상기 구동 IC 및 상기 Au wire를 실장하는 리드 프레임(lead frame); 및 상기 리드 프레임의 그라운드와 연결되며, PCB 실장 부분을 제외한 4면을 메탈 재질로 구성하며 매쉬망 형태를 갖는 매쉬망 구조물;을 포함하는 것을 특징으로 한다. An optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention for achieving the above technical problem includes: a light emitting unit and a light receiving unit for performing input/output signals; a sub-mount that cuts off power to the light emitting unit and the light receiving unit; a driving IC for signal processing of the light emitting unit and the light receiving unit; an Au wire electrically connecting the light emitting unit and the light receiving unit to the driving IC; a lead frame on which the light emitting unit and the light receiving unit, the sub-mount, the driving IC, and the Au wire are mounted; and a mesh network structure connected to the ground of the lead frame, comprising a metal material on four sides except for the PCB mounting portion, and having a mesh network shape.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지는, 상기 매쉬망 구조물은 상기 발광부 및 수광부의 영역은 회피하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In an optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention for achieving the above technical problem, the mesh structure is configured to avoid regions of the light emitting unit and the light receiving unit.
본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지에 의하면, 광소자 내에서 전자파 차단을 할 수 있는 매쉬망 구조물을 실장한 광소자를 제작함으로써, 전자파가 발생하는 광모듈에서 바로 전자파를 차단할 수 있도록 한다. 또한, 광소자 패키지가 소형으로 제작되는 경우라고 하더라도, 커넥터에 매쉬망을 넣은 이중 몰드를 통해 기존 쉴드 케이스를 대체할 수 있도록 한다.According to the optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention, by manufacturing an optical device mounted with a mesh structure capable of blocking electromagnetic waves in the optical device, it is possible to block electromagnetic waves directly from the optical module generating electromagnetic waves. . In addition, even when the optical device package is manufactured in a small size, it is possible to replace the existing shield case through a double mold in which a mesh is placed in the connector.
도 1 및 도 2는 기존 광소자 패키지를 도시한 단면도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지에 사용되는 매쉬망 구조물을 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지의 커넥터에 실장된 매쉬망 구조물을 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지의 매쉬망 구조물이 실장된 커넥터를 도시한 도면, 그리고,
도 8은 본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지에 이용되는 이중 몰드의 한 실시예를 도시한 도면이다. 1 and 2 are cross-sectional views showing a conventional optical device package;
3 and 4 are cross-sectional views showing an optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention;
5 is a view showing a mesh network structure used in an optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention;
6 is a view showing a mesh network structure mounted on a connector of an optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention;
7 is a view showing a connector on which a mesh network structure of an optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention is mounted, and
8 is a diagram illustrating an embodiment of a double mold used in an optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention.
이하에서 첨부의 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of an optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지는 광소자에서 발생하는 전자파를 제조 공정에서 패키지에 매쉬망과 같은 메탈 구조물을 삽입하여 성형함으로써 전자파를 차단할 수 있도록 한다. 즉, 전자파 차단을 위해 추가적인 쉴드 케이스를 실장할 필요가 없어 제조 공정에서 공수 및 제품 단가의 절감 효과를 낼 수 있다. The optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention can block electromagnetic waves by inserting and molding an electromagnetic wave generated from the optical device by inserting a metal structure such as a mesh network into the package in the manufacturing process. That is, it is not necessary to mount an additional shield case for electromagnetic wave blocking, so it is possible to reduce the man-hours and product cost in the manufacturing process.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기존 광소자는 다음과 같은 구성을 가지고 있다. 입출력 신호를 수행하는 발광부 및 수광부(①, ⑦), 리드 프레임(Lead Frame)과 발광부 및 수광부의 전원을 차단할 수 있는 서브 마운트(⑨, ③), 입출력 신호를 수행하는 발광부 및 수광부의 신호 처리를 위한 구동 IC(②, ⑧), 발광부 및 수광부와 구동 IC를 전기적으로 연결하는 Au Wire(④), 이러한 광소자를 구성하는 부품들을 실장 할 수 있는 리드 프레임(Lead Frame, ⑤, ⑩), 그리고, 광소자를 제품화할 수 있는 봉지제(⑥, ⑫)로 구성될 수 있다. 1 and 2, the conventional optical device has the following configuration. The light emitting unit and light receiving unit (①, ⑦) that performs input/output signals, the lead frame and submounts that can cut off the power of the light emitting and light receiving units (⑨, ③), the light emitting unit and light receiving unit that perform input/output signals Driving IC (②, ⑧) for signal processing, Au Wire (④) that electrically connects the light emitting part and the light receiving part and the driving IC, Lead Frame, ⑤, ⑩ ), and encapsulants (⑥, ⑫) that can commercialize optical devices.
광소자는 일반적으로 입출력 신호를 수행하는 부분에서 전자파가 발생하게 된다. 따라서 전자파 발생 부분은 발광부 및 수광부에 전자파가 집중되고 있으며, 이는 구동 IC로 전자파가 나오게 된다.In general, an optical device generates an electromagnetic wave in a portion that performs input/output signals. Accordingly, electromagnetic waves are concentrated in the light emitting part and the light receiving part in the electromagnetic wave generating part, and the electromagnetic waves are emitted to the driving IC.
따라서 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지는 기존 광소자의 부품과 구성이 동일하지만, 기존 광소자에 추가적으로 매쉬망 형태를 갖는 구조물을 실장하도록 한다. 이때, 매쉬망은 리드 프레임(Lead Frame)의 그라운드와 연결되며, 발광부 및 수광부 영역을 회피하여 구성되는 것이 바람직하다.Therefore, referring to FIGS. 3 and 4 , the optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention has the same configuration as the components of the existing optical device, but a structure having a mesh network is additionally mounted on the existing optical device. At this time, it is preferable that the mesh network is connected to the ground of the lead frame, and is configured to avoid areas of the light emitting unit and the light receiving unit.
도 3을 참조하면, 광모듈에 실장되는 광소자나 커넥터 사출물에 매쉬망의 메탈 구조물을 실장한 구조를 넣어서 이중 몰드나 트랜스퍼 몰드를 통해 패키지로 제품을 형성하여 전자파를 직접 차단할 수 있도록 한다. Referring to FIG. 3 , a structure in which a metal structure of a mesh network is mounted is put in an optical device or connector injection molded product mounted on an optical module, and a product is formed as a package through a double mold or a transfer mold to directly block electromagnetic waves.
도 5 및 도 6을 참조하면, 커넥터에 전자파 차폐를 할 수 있는 매쉬망의 구조는 PCB 실장 부분을 제외한 4면의 매쉬망 구조로 구성될 수 있다. 따라서 커넥터 사출 공정에서 이중 몰드 사출을 통해 매쉬망이 실장된 형태로 커넥터를 사출함으로 사출된 형태의 커넥터는 도 7과 같은 제품으로 형성되게 된다. 전자파 차폐 기능을 수행하는 매쉬망 구조물을 패키지 내에 실장하여 패키지를 구성함으로써 광소자에서 발생하는 전자파를 차폐함으로써, 쉴드 케이스를 대체할 수 있다. 이때, 이중 몰드의 사출 성형은 도 8과 같은 형태로 메탈과 사출물이 실장된 형태로 구성되어 진다. Referring to FIGS. 5 and 6 , the structure of the mesh network capable of shielding the connector from electromagnetic waves may be configured as a four-sided mesh network structure except for the PCB mounting part. Therefore, in the connector injection process, by injecting the connector in the form in which the mesh network is mounted through double mold injection, the injected connector is formed into a product as shown in FIG. 7 . By mounting a mesh network structure performing an electromagnetic wave shielding function in a package to configure the package, the shield case can be replaced by shielding electromagnetic waves generated from the optical device. At this time, injection molding of the double mold is configured in a form in which the metal and the injection product are mounted in the form shown in FIG. 8 .
종래 광모듈은 일반적으로 광소자, 커넥터, 쉴드 케이스로 구성되어 제품 양산단가에 차지하는 비중이 높았다. 특히, 광모듈을 제조하는 공정에서 조립 공정이 공수가 많이 들어가는 공정 중에 하나인 바, 광모듈 구성품(광소자, 케넥터, 쉴드케이스) 중 1개의 부품이 빠진다고 하면 그 만큼 공수의 절감으로 이어지고 그에 따른 단가 인하의 결과를 얻을 수 있다. Conventional optical modules generally consist of an optical element, a connector, and a shield case. In particular, in the process of manufacturing an optical module, the assembly process is one of the processes that require a lot of man-hours. If one part of the optical module components (optical element, connector, and shield case) is missing, it will lead to a reduction in man-hours. As a result, unit price reduction can be obtained.
따라서 본 발명에 따른 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지는 광소자 내에서 전자파 차단을 할 수 있는 매쉬망의 구조물을 실장한 광소자를 제작함함으로서, 전자파가 발생하는 광모듈에서 바로 전자파 차단이 이루어지게 하고, 이는 광 모듈상의 커넥터 외부 쉴드 케이스를 대체할 수 있다.Therefore, the optical device package having an electromagnetic wave blocking function according to the present invention manufactures an optical device mounted with a mesh structure that can block electromagnetic waves in the optical device, so that electromagnetic waves are blocked directly from the optical module that generates electromagnetic waves. And, it can replace the external shield case of the connector on the optical module.
또한, 광소자의 패키지가 소형으로 적용하기 어려운 경우, 커넥터에 매쉬망을 넣은 이중 몰드를 통해 쉴드 케이스 역할을 대신할 수 있도록 하여 광모듈 상의 커넥터 외부 쉴드 케이스를 대체할 수 있게 될 것이다.In addition, when the package of the optical device is difficult to apply due to its small size, it will be possible to replace the shield case outside the connector on the optical module by allowing it to act as a shield case through a double mold that puts a mesh in the connector.
이상의 설명에서 '제1', '제2' 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용되었지만, 각각의 구성요소들은 이러한 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 즉, '제1', '제2' 등의 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 목적으로 사용되었다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 '제1구성요소'는 '제2구성요소'로 명명될 수 있고, 유사하게 '제2구성요소'도 '제1구성요소'로 명명될 수 있다. 또한, '및/또는'이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미로 사용되었다. In the above description, terms such as 'first' and 'second' have been used to describe various components, but each component should not be limited by these terms. That is, terms such as 'first' and 'second' are used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a 'first component' may be termed a 'second component', and similarly, a 'second component' may also be termed a 'first component'. can Also, the term 'and/or' is used in the sense of including a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. Although preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims Anyone with ordinary skill in the art can make various modifications, of course, and such changes are within the scope of the claims.
Claims (2)
상기 발광부 및 수광부의 전원을 차단하는 서브 마운트;
상기 발광부 및 수광부의 신호 처리를 위한 구동 IC;
상기 발광부 및 수광부와 상기 구동 IC를 전기적으로 연결하는 Au wire;
상기 상기 발광부 및 수광부, 상기 서브 마운트, 상기 구동 IC 및 상기 Au wire를 실장하는 리드 프레임(lead frame); 및
상기 리드 프레임의 그라운드와 연결되며, PCB 실장 부분을 제외한 4면을 메탈 재질로 구성하며 매쉬망 형태를 갖는 매쉬망 구조물;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지. a light emitting unit and a light receiving unit performing input/output signals;
a sub-mount that cuts off power to the light emitting unit and the light receiving unit;
a driving IC for signal processing of the light emitting unit and the light receiving unit;
an Au wire electrically connecting the light emitting unit and the light receiving unit to the driving IC;
a lead frame on which the light emitting unit and the light receiving unit, the sub-mount, the driving IC, and the Au wire are mounted; and
a mesh network structure connected to the ground of the lead frame and having a mesh network shape on four sides except for the PCB mounting portion made of a metal material;
An optical device package having an electromagnetic wave blocking function comprising a.
상기 매쉬망 구조물은 상기 발광부 및 수광부의 영역은 회피하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차단 기능을 갖는 광소자 패키지.
The method of claim 1,
The mesh structure is an optical device package having an electromagnetic wave blocking function, characterized in that configured to avoid regions of the light emitting unit and the light receiving unit.
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