JP2003133682A - High frequency circuit and optical transmission module using the same - Google Patents
High frequency circuit and optical transmission module using the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送モジュール
の高周波回路に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high frequency circuit of an optical transmission module.
【０００２】[0002]
【従来の技術】高速データ通信において高周波回路用Ｉ
Ｃでは、大容量化、高集積化のため、効率的な放熱性の
確保と併せ、高周波特性の改善、低コスト化等が要求さ
れている。かかる要求への対応として、従来は、ＩＣ実
装用の基板として高周波特性に優れたセラミック基板を
用い、ＩＣとしては、放熱性に優れた窒化アルミニウム
を材質とするセラミックパッケージのものを用い、さら
にセラミック基板の下にはコバールを材質とするメタル
ベースを配した構成としている。メタルベースでは、Ｉ
Ｃのセラミックパッケージの放熱を行うとともに基板上
の実装電子部品の共通グランドを形成している。かかる
構成において、セラミック基板の熱膨張係数は略７．７
×１０−６／゜Ｃ、セラミックパッケージの熱膨張係数
は略４〜６×１０−６／゜Ｃ、コバールから成るメタル
ベースの熱膨張係数は略５×１０− ６／゜Ｃであって、
熱膨張係数の差は小さい。このため、これら部品間の熱
膨張係数差に起因して発生する熱応力も小さく、リード
（以下、ＩＣリードという）のはんだ付け部のクラック
や該ＩＣリードの断線は発生しにくい。一方、例えばガ
ラスエポキシ樹脂の基板の場合は、熱膨張係数は、平面
方向で略１８×１０− ６／゜Ｃ、高さ方向で略４０×１
０−６／゜Ｃであり、上記窒化アルミニウムのセラミッ
クパッケージやコバールのメタルベースの熱膨張係数と
比べて大幅に大きい。このため、ガラスエポキシ樹脂の
基板をこれらセラミックパッケージやコバールのメタル
ベースと組合せて用いた場合には、該基板の熱膨張係数
に基づく熱応力が発生する。このための対策として、従
来は、ＩＣパッケージのリードを湾曲状に曲げて該ガラ
スエポキシ樹脂基板の熱膨張に基づく熱応力を吸収する
構造とし、ＩＣリードのはんだ付け部のクラックやＩＣ
リードの断線を回避するようにしている。ＩＣリードを
湾曲状に曲げてガラスエポキシ樹脂の基板上で接続する
技術については、特開平１１−６８０１１８号公報にも
記載がある。2. Description of the Related Art I for high frequency circuits in high speed data communication
In C, in order to have a large capacity and a high degree of integration, it is required to ensure efficient heat dissipation, improve the high frequency characteristics, and reduce the cost. In order to meet such a demand, conventionally, a ceramic substrate having excellent high-frequency characteristics is used as a substrate for mounting an IC, and a ceramic package made of aluminum nitride having excellent heat dissipation is used as the IC. A metal base made of Kovar is arranged under the substrate. With a metal base, I
It radiates heat from the C ceramic package and forms a common ground for mounted electronic components on the board. In this structure, the coefficient of thermal expansion of the ceramic substrate is about 7.7.
× 10 -6 / ° C, thermal expansion coefficient of the ceramic package is approximately 4 to 6 × 10 -6 / ° C, the thermal expansion coefficient of the metal base made of Kovar approximately 5 × 10 - A 6 / ° C,
The difference in the coefficient of thermal expansion is small. Therefore, the thermal stress generated due to the difference in thermal expansion coefficient between these components is also small, and cracks in the soldered portions of leads (hereinafter referred to as IC leads) and disconnection of the IC leads are less likely to occur. On the other hand, in the case of a substrate of a glass epoxy resin, the thermal expansion coefficient is approximately in the planar direction 18 × 10 - 6 / ° C, approximately 40 × 1 in the height direction
It is 0 −6 / ° C, which is significantly larger than the thermal expansion coefficient of the aluminum nitride ceramic package or the Kovar metal base. Therefore, when a glass epoxy resin substrate is used in combination with these ceramic packages and Kovar's metal base, thermal stress is generated based on the thermal expansion coefficient of the substrate. As a countermeasure for this, conventionally, a structure is adopted in which the leads of the IC package are bent in a curved shape to absorb the thermal stress due to the thermal expansion of the glass epoxy resin substrate, and cracks in the soldering portions of the IC leads and the IC
We are trying to avoid breaking the leads. A technique for bending the IC lead into a curved shape and connecting the IC lead on a glass epoxy resin substrate is also described in JP-A No. 11-680118.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
基板としてセラミック基板を使用する構成では、製作コ
ストが高くなるおそれがあるし、また、ガラスエポキシ
樹脂の基板を用いる構成では、ＩＣリードを湾曲状態と
しているため、高周波特性が劣化し易い。本発明の課題
点は、光伝送モジュール等の高周波回路として、（１）
ガラスエポキシ樹脂等のように熱膨張係数がセラミック
材やコバールなどよりも大幅に大きい材料を基板として
用いた場合にも、ＩＣリードの断線や、ＩＣリードと基
板との接続部におけるクラック発生等を回避できるよう
にすること、（２）ＩＣリード部及び基板の配線用パタ
ーン導体部における高周波伝送特性を確保できること、
（３）ＩＣや基板の放熱も可能であること、（４）低コ
ストに製作できること、等である。本発明の目的は、か
かる課題点を解決できる技術の提供にある。Of the above-mentioned conventional techniques,
In the configuration using the ceramic substrate as the substrate, the manufacturing cost may increase, and in the configuration using the glass epoxy resin substrate, since the IC leads are curved, the high frequency characteristics are likely to deteriorate. An object of the present invention is to provide a high-frequency circuit such as an optical transmission module in (1)
Even when a material having a coefficient of thermal expansion such as glass epoxy resin, which is significantly larger than that of ceramic material or Kovar, is used as the substrate, the IC lead may be disconnected or cracks may occur at the connection portion between the IC lead and the substrate. And (2) ensuring high-frequency transmission characteristics in the IC lead portion and the wiring pattern conductor portion of the substrate,
(3) It is possible to dissipate heat from the IC and the substrate, and (4) it can be manufactured at low cost. An object of the present invention is to provide a technique capable of solving such a problem.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題点を解決するた
めに、本発明では、高周波回路の構成として、（１）Ｉ
Ｃリードを略直線状とし、該ＩＣリードと基板の配線用
パターン導体とを、ＩＣのパッケージの端部から離間し
た位置であって接続時の該基板の熱膨張に基づく熱応力
を該リードが吸収可能な位置ではんだ付け等により接続
する構成とする。（２）ＩＣリードを略直線状とし、基
板の配線用パターン導体を、導体面上に絶縁膜等の絶縁
材が設けられた第１の部分と導体面が露出された第２の
部分（パッド）とを有する構成とし、該基板に平面的に
重なるように金属板等の金属材を設け、パッケージ端部
から離間した位置の上記第２の部分においてＩＣリード
を配線用パターン導体に接続して高周波信号の伝送経路
を形成するとともに、上記第１の部分のパターン導体と
上記金属材との間に静電容量を形成する。該静電容量
は、上記伝送経路におけるインピーダンス整合をとる方
向に働き、反射波を抑えて高周波回路の伝送特性（高周
波特性）を改善する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides (1) I as a configuration of a high-frequency circuit.
The C lead has a substantially linear shape, and the IC lead and the wiring pattern conductor of the substrate are separated from the end of the IC package by a thermal stress due to thermal expansion of the substrate at the time of connection. It is designed to be connected by soldering at a position where it can be absorbed. (2) The IC lead is substantially linear, and the wiring pattern conductor of the substrate has a first portion in which an insulating material such as an insulating film is provided on the conductor surface and a second portion (pad) where the conductor surface is exposed. ) Is provided, a metal material such as a metal plate is provided so as to overlap the substrate in a plane, and the IC lead is connected to the wiring pattern conductor at the second portion separated from the package end. A high-frequency signal transmission path is formed, and an electrostatic capacitance is formed between the pattern conductor of the first portion and the metal material. The capacitance works in the direction of impedance matching in the transmission path, suppresses reflected waves, and improves the transmission characteristics (high frequency characteristics) of the high frequency circuit.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例につき、図
面を用いて説明する。図１〜図５は本発明の実施例の説
明図である。図１は本発明の実施例としての光伝送モジ
ュールの構成例図、図２は図１の光伝送モジュールを構
成する本発明の実施例としての高周波回路の構成例図、
図３は図２の要部拡大図、図４は温度サイクルに対する
ＩＣリードの寿命予測結果例を示す図、図５は図１の構
成における高周波特性改善効果の実測結果例を示す図で
ある。図１において、１は光伝送モジュール、１ａは光
伝送モジュール筐体、２は受信した光信号を電気信号に
変換するＰＤ（Photo Diode）モジュール（以下、ＰＤ
モジュールという）、３は該ＰＤモジュール２からの高
周波電気信号を処理する高周波回路、４は光伝送モジュ
ール全体の制御を行う制御回路、５はクロック出力端
子、６はデータ出力端子、７はデータ逆相出力端子、１
１は光ファイバ、３３は高周波回路を構成するＩＣ、３
４は該ＩＣのリード（ＩＣリード）である。高周波回路
３においては、ＰＤモジュール２から入力される高周波
信号に対し、増幅、再生等の信号処理を行った後、クロ
ック出力端子５、データ出力端子６及びデータ逆相出力
端子７へ出力する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 are explanatory views of an embodiment of the present invention. 1 is a structural example diagram of an optical transmission module as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a structural example diagram of a high-frequency circuit as an embodiment of the present invention which constitutes the optical transmission module of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2, FIG. 4 is a diagram showing an example of an IC lead life prediction result with respect to a temperature cycle, and FIG. 5 is a diagram showing an example of an actual measurement result of a high frequency characteristic improving effect in the configuration of FIG. In FIG. 1, 1 is an optical transmission module, 1a is an optical transmission module housing, 2 is a PD (Photo Diode) module (hereinafter, PD) for converting a received optical signal into an electric signal.
(Referred to as a module), 3 is a high-frequency circuit that processes high-frequency electric signals from the PD module 2, 4 is a control circuit that controls the entire optical transmission module, 5 is a clock output terminal, 6 is a data output terminal, and 7 is a data reverse terminal. Phase output terminal, 1
1 is an optical fiber, 33 is an IC constituting a high frequency circuit, 3
Reference numeral 4 is a lead of the IC (IC lead). In the high frequency circuit 3, the high frequency signal input from the PD module 2 is subjected to signal processing such as amplification and reproduction, and then output to the clock output terminal 5, the data output terminal 6 and the data anti-phase output terminal 7.
【０００６】図２は上記図１の高周波回路３の断面構成
例を示し、図３は該図１の構成中、ＩＣリード３４の接
続部分の拡大図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）は断面
図である。図２において、３１はコバール等の金属板
（以下、メタルベースという）、３２はガラスエポキシ
樹脂等で構成された配線用の基板、３３はＩＣ、３３ａ
は該ＩＣのセラミックパッケージで窒化アルミニウムを
材料として構成され、３４はＩＣリード、３５は、基板
３２上に形成された配線用パターン導体のうち、ＩＣリ
ード３４が接続されるパッド部分（第２の部分）、３６
は、配線用パターン導体のうち、表面に絶縁膜（レジス
ト膜）が形成された部分（第１の部分）、３７ははんだ
等の接続材、Ｌは、ＩＣ３３のセラミックパッケージ３
３ａの端面から上記配線用パターン導体の上記第２の部
分３５までの距離である。また、図３（ｂ）において、
３８は、基板３２の配線用パターン導体の第１の部分３
６の表面に形成される絶縁膜（レジスト膜）、４０は該
第１の部分３６とメタルベース３１との間に形成される
静電容量である。上記構成において、メタルベース３１
はＩＣ３３の放熱を行うとともに、高周波回路３全体の
共通グランドを形成し、かつ、上記のように、配線用パ
ターン導体の第１の部分３６との間に静電容量４０を形
成する。ＩＣ３３は、基板３２に設けられた穴にセラミ
ックパッケージ３３ａが挿入された状態で該パッケージ
３３ａの裏面がメタルベース３１の表面に接するように
され、メタルベース３１側に効率良く放熱できるように
なっている。ＩＣリード３４は、基板３２の配線用パタ
ーン導体の第１の部分３６を超えて、第２の部分３５に
はんだ等の接続材３７によって接続されている。ガラス
エポキシ樹脂等から成る基板３２と、メタルベース３１
やセラミックパッケージ３３ａとの間の熱膨張係数の差
は大きく、熱応力を無視できない。該熱応力によるＩＣ
リード３４の断線や接続部のクラックなどを回避するた
めに、本実施例では、はんだ付け等によるＩＣリード３
４の、基板３２の配線用パターン導体への接続を、ＩＣ
リード３４の根元すなわちセラミックパッケージ３３ａ
の端面部では行わず、該端面部から距離Ｌを隔てた位置
で行う構成としてある。該端面部から該距離を隔てた位
置で接続することにより、該ＩＣリード３４の接続時の
熱膨張を、パッケージ端面から接続点まで伸びた該ＩＣ
リード３４の弾性で吸収できるようにする。また、高周
波特性を損なうことのないようにするために、ＩＣリー
ド３４をほぼ直線状とする。また、配線用パターン導体
の第１の部分３６とメタルベース３１との間に形成され
る静電容量４０は、ＩＣリード３４と配線用パターン導
体によって形成される高周波信号の伝送経路におけるイ
ンピーダンス整合をとるようにして、ＩＣ３３から出力
される高周波信号の反射波を抑え、伝送特性（高周波特
性）を改善する。FIG. 2 shows an example of the cross-sectional structure of the high frequency circuit 3 of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of the connection portion of the IC lead 34 in the structure of FIG. 1, and FIG. b) is a sectional view. In FIG. 2, 31 is a metal plate such as Kovar (hereinafter referred to as a metal base), 32 is a wiring substrate made of glass epoxy resin or the like, 33 is an IC, 33a
Is a ceramic package of the IC and is made of aluminum nitride as a material, 34 is an IC lead, and 35 is a pad portion (second pad) of the wiring pattern conductor formed on the substrate 32 to which the IC lead 34 is connected. Part), 36
Is a portion (first portion) of the wiring pattern conductor on which an insulating film (resist film) is formed, 37 is a connecting material such as solder, and L is the ceramic package 3 of the IC 33.
It is the distance from the end face of 3a to the second portion 35 of the wiring pattern conductor. In addition, in FIG.
38 is the first portion 3 of the wiring pattern conductor of the substrate 32.
An insulating film (resist film) 40 formed on the surface of 6 is a capacitance formed between the first portion 36 and the metal base 31. In the above configuration, the metal base 31
Dissipates heat from the IC 33, forms a common ground for the entire high-frequency circuit 3, and forms the capacitance 40 with the first portion 36 of the wiring pattern conductor as described above. The IC 33 is configured such that the back surface of the ceramic package 33a is in contact with the surface of the metal base 31 in a state where the ceramic package 33a is inserted into the hole provided in the substrate 32, and heat can be efficiently radiated to the metal base 31 side. There is. The IC lead 34 extends beyond the first portion 36 of the wiring pattern conductor of the substrate 32 and is connected to the second portion 35 by a connecting material 37 such as solder. A substrate 32 made of glass epoxy resin or the like, and a metal base 31
The difference in the coefficient of thermal expansion between the ceramic package 33a and the ceramic package 33a is large, and thermal stress cannot be ignored. IC due to the thermal stress
In order to avoid the disconnection of the lead 34 and the crack of the connecting portion, in this embodiment, the IC lead 3 by soldering or the like
4 is connected to the wiring pattern conductor of the substrate 32 by an IC
The root of the lead 34, that is, the ceramic package 33a
The end surface portion is not performed, but is performed at a position separated by a distance L from the end surface portion. By connecting at a position separated from the end face portion by the distance, the thermal expansion of the IC lead 34 at the time of connection is extended from the package end face to the connection point of the IC.
The elasticity of the lead 34 enables absorption. Further, in order not to impair the high frequency characteristics, the IC lead 34 is made substantially linear. Further, the capacitance 40 formed between the first portion 36 of the wiring pattern conductor and the metal base 31 ensures impedance matching in the transmission path of the high frequency signal formed by the IC lead 34 and the wiring pattern conductor. Thus, the reflected wave of the high frequency signal output from the IC 33 is suppressed and the transmission characteristic (high frequency characteristic) is improved.
【０００７】図４は、温度サイクルに対するＩＣリード
３４の寿命予測結果例を示す。基板の材質、ＩＣ３３の
セラミックパッケージ３３ａの端面から基板３２の配線
用パターン導体の第２の部分（パッド部）３５までの距
離Ｌ、及び温度サイクルの温度をパラメータとし、はん
だ３７の濡れ長さを１ｍｍとしたときのＩＣリード３４
が断線する予測寿命を、有限要素法による熱応力解析で
求めた。該予測寿命は、何回の温度サイクルでＩＣリー
ド３４が断線するかを推定した計算値である。この結
果、Ｌ＝０．８ｍｍで温度サイクルを−５５〜１２５゜
Ｃとしたときに６０００サイクル以上の寿命が得られ、
温度サイクルを−４０〜８５゜Ｃとしたときに１９００
０サイクル以上の寿命が得られ、いずれの場合も、Ｌ＝
０ｍｍの場合よりも、ＩＣリード３４の断線するまでの
寿命が大幅に向上している。実際に、温度サイクルを−
４０〜８５゜Ｃとし、Ｌ＝０．８ｍｍとして試験を行っ
た結果、５００サイクルの時点でＩＣリードの断線はな
く、また、はんだ接続部におけるクラックの発生もなか
った。FIG. 4 shows an example of the life prediction result of the IC lead 34 with respect to the temperature cycle. The wetting length of the solder 37 is defined by the parameters of the material of the substrate, the distance L from the end surface of the ceramic package 33a of the IC 33 to the second portion (pad portion) 35 of the wiring pattern conductor of the substrate 32, and the temperature of the temperature cycle. IC lead 34 with 1 mm
The predicted life of wire breakage was determined by thermal stress analysis by the finite element method. The predicted life is a calculated value that estimates how many temperature cycles the IC lead 34 will break. As a result, when L = 0.8 mm and a temperature cycle of −55 to 125 ° C., a life of 6000 cycles or more is obtained,
1900 when the temperature cycle is -40 to 85 ° C
A life of 0 cycles or more is obtained, and in either case, L =
The life until the IC lead 34 is broken is significantly improved as compared with the case of 0 mm. In fact, the temperature cycle
The test was conducted at 40 to 85 ° C. and L = 0.8 mm. As a result, at the time of 500 cycles, there was no disconnection of the IC lead, and no crack was generated in the solder connection portion.
【０００８】図５は、高周波信号線の反射量の測定結果
を示す。測定は４個のサンプルにつき行い、平均値で評
価した。本測定結果によると、パターン配線への静電容
量の付加により、反射量は０．１〜５ＧＨｚで略３ｄ
Ｂ、５〜１０ＧＨｚで略２ｄＢ低減しており、高周波特
性が改善される。FIG. 5 shows the measurement result of the reflection amount of the high frequency signal line. The measurement was performed on four samples, and the average value was evaluated. According to this measurement result, the reflection amount is about 3d at 0.1 to 5 GHz due to the addition of capacitance to the pattern wiring.
B is reduced by approximately 2 dB at 5 to 10 GHz, and high frequency characteristics are improved.
【０００９】上記本発明の実施例によれば、ガラスエポ
キシ樹脂等の熱膨張係数が大きな材料を基板として用い
た場合にも、ＩＣリードの断線や、ＩＣリードと基板と
の接続部におけるクラック発生等を抑えられる。また、
直線状のＩＣリードを用い、かつ高周波信号の伝送経路
のインピーダンス調整を行う構成のため、高周波特性を
改善できる。また、ガラスエポキシ樹脂等の基板を用い
ることで低コスト化を図ることができる。According to the above-described embodiment of the present invention, even when a material having a large thermal expansion coefficient such as glass epoxy resin is used as the substrate, the IC leads are broken or cracks are generated at the connecting portion between the IC leads and the substrate. Etc. can be suppressed. Also,
Since the linear IC lead is used and the impedance of the transmission path of the high frequency signal is adjusted, the high frequency characteristic can be improved. Further, cost can be reduced by using a substrate made of glass epoxy resin or the like.
【００１０】なお、上記実施例構成では、基板の配線用
パターン導体において静電容量形成用の第１の部分３６
を、ＩＣリード接続用の第２の部分３５よりもＩＣパッ
ケージ３３ａ側に設ける構成としたが、本発明はこれに
限定されず、該第１の部分３６と、該第２の部分３５を
これとは異なった位置関係で配してもよい。また、上記
実施例構成では、静電容量を、上記第１の部分３６とメ
タルベース３１との間に形成する構成としたが、本発明
はこれに限定されず、該静電容量を、該第１の部分３６
とこれに対向するように設けた他の金属材（メタルベー
ス３１とは別個に設けた金属材）との間に構成するよう
にしてもよい。また、実施例構成では、第１の部分３６
の表面には絶縁膜（レジスト膜）を形成する構成とした
が、本発明はこれにも限定されず、該第１の部分３６の
表面部にはＩＣリード３４の接続を排除する絶縁材が設
けられる構成であればよい。また、基板の材質はガラス
エポキシ樹脂等に限定されず、別の異なる材質のもので
もよい。また、ＩＣリードの基板の配線用パターン導体
への接続手段も、はんだ付け等熱発生を伴うものに限定
されない。ＩＣ放熱用の金属材もコバール以外のもので
あってもよい。In the structure of the above embodiment, the first portion 36 for forming capacitance is formed in the wiring pattern conductor of the substrate.
Is provided closer to the IC package 33a than the second portion 35 for connecting the IC lead, but the present invention is not limited to this, and the first portion 36 and the second portion 35 are It may be arranged in a different positional relationship from. Further, in the configuration of the above-described embodiment, the capacitance is formed between the first portion 36 and the metal base 31, but the present invention is not limited to this, and the capacitance is First part 36
It may be configured between a metal material and another metal material (a metal material provided separately from the metal base 31) provided so as to face this. Further, in the configuration of the embodiment, the first portion 36
Although an insulating film (resist film) is formed on the surface of the above, the present invention is not limited to this, and an insulating material for eliminating the connection of the IC lead 34 is provided on the surface of the first portion 36. Any configuration may be used as long as it is provided. Further, the material of the substrate is not limited to glass epoxy resin or the like, and another different material may be used. Further, the means for connecting the IC lead to the wiring pattern conductor on the substrate is not limited to those that generate heat such as soldering. The metal material for radiating the IC may be other than Kovar.
【００１１】[0011]
【発明の効果】本発明によれば、高周波回路またはそれ
を用いた光伝送モジュールにおいて、ＩＣリード接続の
信頼性を向上させることができるとともに、高周波伝送
特性を改善できる。低コスト化も可能である。ＩＣや基
板の放熱性も確保できる。According to the present invention, in a high frequency circuit or an optical transmission module using the same, the reliability of IC lead connection can be improved and the high frequency transmission characteristics can be improved. Cost reduction is also possible. The heat dissipation of the IC and the substrate can be secured.
【図１】本発明の実施例としての光伝送モジュールの構
成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an optical transmission module as an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例としての高周波回路の構成例を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a high-frequency circuit as an embodiment of the present invention.
【図３】図２の構成の要部の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the configuration of FIG.
【図４】温度サイクルに対するＩＣリードの寿命予測結
果例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of IC lead life prediction results with respect to temperature cycles.
【図５】基板の配線用パターン構成と高周波信号の反射
量との関係の測定結果例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a measurement result example of a relationship between a wiring pattern configuration of a substrate and a reflection amount of a high frequency signal.
１…光伝送モジュール、 ２…ＰＤモジュール、 ３…
高周波回路、 ４…制御基板、 ５…クロック出力端
子、 ６…データ出力端子、 ７…データ逆相出力端
子、 ３１…メタルベース、 ３２…基板、 ３３…Ｉ
Ｃ、 ３３ａ…セラミックパッケージ、 ３４…ＩＣリ
ード、 ３５…配線用パターン導体の第２の部分、 ３
６…配線用パターン導体の第１の部分、 ３７…接続
材、 ３８…絶縁膜。1 ... Optical transmission module, 2 ... PD module, 3 ...
High-frequency circuit, 4 ... Control board, 5 ... Clock output terminal, 6 ... Data output terminal, 7 ... Data reverse phase output terminal, 31 ... Metal base, 32 ... Board, 33 ... I
C, 33a ... Ceramic package, 34 ... IC lead, 35 ... Second portion of wiring pattern conductor, 3
6 ... The 1st part of the wiring pattern conductor, 37 ... Connection material, 38 ... Insulating film.
フロントページの続き (72)発明者 古川 雅昭 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 日 本オプネクスト株式会社内 (72)発明者 山田 収 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 日 本オプネクスト株式会社内 (72)発明者 田中 直敬 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Ｆターム(参考） 5E315 AA03 BB01 BB15 BB18 CC14 DD25 DD27 GG01 GG07 5E322 AA02 AB06 FA04 5E336 AA04 AA12 BB03 CC02 CC57 CC58 EE07 GG03 GG09 GG25Continued front page (72) Inventor Masaaki Furukawa 216 Totsuka-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside this Opnext Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Yamada 216 Totsuka-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside this Opnext Co., Ltd. (72) Inventor Naonaka Tanaka 502 Kintatemachi, Tsuchiura City, Ibaraki Japan Tate Seisakusho Mechanical Research Center F-term (reference) 5E315 AA03 BB01 BB15 BB18 CC14 DD25 DD27 GG01 GG07 5E322 AA02 AB06 FA04 5E336 AA04 AA12 BB03 CC02 CC57 CC58 EE07 GG03 GG09 GG25
Claims (12)
れた高周波回路において、 パッケージで覆われ、該パッケージの端部から略直線状
に伸びたリードを有するＩＣと、 該ＩＣのリードが接続される配線用パターン導体が面上
に形成された基板と、 該基板及び上記ＩＣに平面的に重ねて配され、回路の接
地部を形成するとともに該ＩＣの放熱を行う金属材と、 を備え、 上記ＩＣのリードの、上記基板の配線用パターン導体へ
の接続位置が、上記パッケージの端部から離間し接続時
の該基板の熱膨張に基づく熱応力を該リードが吸収可能
な位置とされることを特徴とする高周波回路。1. In a high frequency circuit in which an IC for high frequency signal processing is connected on a substrate, an IC covered with a package and having a lead extending substantially linearly from an end of the package, and a lead of the IC A wiring pattern conductor to be connected is formed on the surface of the substrate; and a metal material that is arranged in a planar manner on the substrate and the IC to form a ground portion of the circuit and to radiate heat from the IC. A position where the leads of the IC are connected to the wiring pattern conductor of the substrate, and a position where the leads can absorb thermal stress caused by thermal expansion of the substrate when the leads are separated from the end of the package. High-frequency circuit characterized by being.
れた高周波回路において、 パッケージ端部から略直線状に伸びたリードを有するＩ
Ｃと、 面上に配線用パターン導体が形成され、該配線用パター
ン導体が、導体面上に絶縁材が設けられた第１の部分
と、導体面が露出された第２の部分とを有する構成とさ
れた基板と、 該基板に平面的に重ねて設けられる金属材と、 を備え、 上記ＩＣのリードが、パッケージ端部から離間した上記
第２の部分において上記配線用パターン導体に接続され
て高周波信号の伝送経路が形成され、かつ、上記第１の
部分のパターン導体と上記金属材との間に静電容量が形
成され上記伝送経路における高周波信号の反射波が抑え
られる構成としたことを特徴とする高周波回路。2. A high-frequency circuit in which an IC for high-frequency signal processing is connected on a substrate, having a lead extending substantially linearly from a package end.
C, a wiring pattern conductor is formed on the surface, and the wiring pattern conductor has a first portion in which an insulating material is provided on the conductor surface and a second portion in which the conductor surface is exposed. A substrate having the above-mentioned structure and a metal material provided on the substrate in a planar manner, wherein the leads of the IC are connected to the wiring pattern conductor at the second portion separated from the end of the package. A high-frequency signal transmission path is formed, and an electrostatic capacitance is formed between the pattern conductor of the first portion and the metal material to suppress reflected waves of the high-frequency signal in the transmission path. High frequency circuit characterized by.
れた高周波回路において、 セラミックパッケージで覆われ、該パッケージの端部か
ら略直線状に伸びたリードを有するＩＣと、 有機基板材で構成され、面上に形成される配線用パター
ン導体が、導体面上に絶縁材が設けられた第１の部分
と、導体面が露出された第２の部分とを有する基板と、 該基板及び上記ＩＣに平面的に重ねて配され、回路の接
地部を形成するとともに該ＩＣの放熱を行う金属材と、 を備え、 上記ＩＣのリードが、パッケージ端部から離間し接続時
の上記基板の熱膨張に基づく熱応力を該リードが吸収可
能な長さ位置にある上記第２の部分において上記配線用
パターン導体に接続されて高周波信号の伝送経路が形成
され、かつ、上記第１の部分のパターン導体と上記金属
材との間に静電容量が形成され上記伝送経路における反
射波が抑えられる構成としたことを特徴とする高周波回
路。3. A high-frequency circuit in which an IC for high-frequency signal processing is connected to a substrate, the IC being covered with a ceramic package and having leads extending substantially linearly from the end of the package, and an organic substrate material. A wiring pattern conductor formed on a surface of the wiring board, the wiring pattern conductor having a first portion in which an insulating material is provided on the conductor surface and a second portion in which the conductor surface is exposed; A metal material that is arranged in a plane over the IC to form a grounding portion of the circuit and radiates heat from the IC, and the leads of the IC are separated from the package end portion and A high-frequency signal transmission path is formed by being connected to the wiring pattern conductor in the second portion at a length position where the lead can absorb thermal stress due to thermal expansion, and With pattern conductors Serial high frequency circuit, characterized in that where the structure reflected wave is suppressed in the transmission path capacitance is formed between the metallic material.
れる請求項１から３のいずれかに記載の高周波回路。4. The high frequency circuit according to claim 1, wherein the substrate is made of glass epoxy resin.
用パターン導体に対しパッケージ端面から略１ｍｍ以内
の離間位置で接続される請求項１から３のいずれかに記
載の高周波回路。5. The high frequency circuit according to claim 1, wherein the lead of the IC is connected to the wiring pattern conductor of the substrate at a position separated from the end face of the package by about 1 mm.
電気信号、または光信号に変換するための電気信号を処
理する光伝送モジュールにおいて、 上記高周波回路が、 パッケージで覆われ、該パッケージの端部から略直線状
に伸びたリードを有するＩＣと、 該ＩＣのリードが接続される配線用パターン導体が面上
に形成された基板と、 該基板及び上記ＩＣに平面的に重ねて配され、回路の接
地部を形成するとともに該ＩＣの放熱を行う金属材と、
を備え、 上記ＩＣのリードの、上記基板の配線用パターン導体へ
の接続位置が、上記パッケージの端部から離間し接続時
の該基板の熱膨張に基づく熱応力を該リードが吸収可能
な位置とされることを特徴とする光伝送モジュール。6. An optical transmission module having a high frequency circuit for processing an electrical signal converted from an optical signal or an electrical signal for converting into an optical signal, wherein the high frequency circuit is covered with a package, and the package is provided. An IC having a lead extending substantially linearly from the end of the substrate, a substrate on which a wiring pattern conductor to which the lead of the IC is connected is formed, and a substrate and the above-mentioned IC which are stacked in a plane. And a metal material that forms a ground portion of the circuit and dissipates heat from the IC,
A position at which the lead of the IC is connected to the wiring pattern conductor of the substrate so that the lead can absorb the thermal stress due to the thermal expansion of the substrate when the lead is separated from the end of the package. An optical transmission module characterized by the following.
電気信号、または光信号に変換するための電気信号を処
理する光伝送モジュールにおいて、 上記高周波回路が、 パッケージ端部から略直線状に伸びたリードを有するＩ
Ｃと、 配線用パターン導体が面上に形成され、該配線用パター
ン導体が、導体面上に絶縁材が設けられた第１の部分
と、導体面が露出された第２の部分とを有する構成とさ
れた基板と、 該基板に平面的に重ねて設けられる金属材と、 を備え、 上記ＩＣのリードが、パッケージ端部から離間した上記
第２の部分において上記配線用パターン導体に接続され
て高周波信号の伝送経路が形成され、かつ、上記第１の
部分のパターン導体と上記金属材との間に静電容量が形
成され上記伝送経路における反射波が抑えられる構成と
したことを特徴とする光伝送モジュール。7. An optical transmission module having a high frequency circuit for processing an electric signal converted from an optical signal or an electric signal for converting into an optical signal, wherein the high frequency circuit is substantially linear from the end of the package. I with lead extending in
C, a wiring pattern conductor is formed on the surface, and the wiring pattern conductor has a first portion in which an insulating material is provided on the conductor surface and a second portion in which the conductor surface is exposed. A substrate having the above-mentioned structure and a metal material provided on the substrate in a planar manner, wherein the leads of the IC are connected to the wiring pattern conductor at the second portion separated from the end of the package. A transmission path for high-frequency signals is formed, and an electrostatic capacitance is formed between the pattern conductor of the first portion and the metal material to suppress reflected waves in the transmission path. Optical transmission module.
電気信号または光信号に変換するための電気信号を処理
する光伝送モジュールにおいて、 上記高周波回路が、 セラミックパッケージで覆われ、該パッケージの端部か
ら略直線状に伸びたリードを有するＩＣと、 有機基板材で構成され、面上に形成される配線用パター
ン導体が、導体面上に絶縁材が設けられた第１の部分
と、導体面が露出された第２の部分とを有する基板と、 該基板及び上記ＩＣに平面的に重ねて配され、回路の接
地部を形成するとともに該ＩＣの放熱を行う金属材と、 を備え、 上記ＩＣのリードが、パッケージ端部から離間し接続時
の上記基板の熱膨張に基づく熱応力を該リードが吸収可
能な長さ位置にある上記第２の部分において上記配線用
パターン導体に接続されて高周波信号の伝送経路が形成
され、かつ、上記第１の部分のパターン導体と上記金属
材との間に静電容量が形成され上記伝送経路における反
射波が抑えられる構成としたことを特徴とする光伝送モ
ジュール。8. An optical transmission module having a high frequency circuit for processing an electric signal converted from an optical signal or an electric signal for converting into an optical signal, wherein the high frequency circuit is covered with a ceramic package. An IC having a lead extending substantially linearly from the end of the wiring pattern, and a wiring pattern conductor formed of an organic substrate material on the surface, and a first portion provided with an insulating material on the conductor surface. A substrate having a second portion with an exposed conductor surface, and a metal material that is disposed in a planar manner on the substrate and the IC to form a ground portion of the circuit and to radiate heat from the IC. The lead of the IC is separated from the end of the package, and is connected to the wiring pattern conductor in the second portion at a length position where the lead can absorb thermal stress due to thermal expansion of the substrate at the time of connection. Connection To form a high-frequency signal transmission path, and to form a capacitance between the pattern conductor of the first portion and the metal material to suppress reflected waves in the transmission path. Optical transmission module.
ターン導体にはんだ付けにより接続される請求項６から
８のいずれかに記載の光伝送モジュール。9. The optical transmission module according to claim 6, wherein the leads of the IC are connected to the wiring pattern conductor of the substrate by soldering.
される請求項６から９のいずれかに記載の光伝送モジュ
ール。10. The optical transmission module according to claim 6, wherein the substrate is made of glass epoxy resin.
線用パターン導体に対しパッケージ端面から略１ｍｍ以
内の離間位置で接続される請求項６から８のいずれかに
記載の光伝送モジュール。11. The optical transmission module according to claim 6, wherein the lead of the IC is connected to the wiring pattern conductor of the substrate at a distance of about 1 mm from the end face of the package.
のパッケージの端面から略１ｍｍ以内の離間位置に設け
られる請求項７または請求項８に記載の光伝送モジュー
ル。12. The second portion of the wiring pattern is an IC
9. The optical transmission module according to claim 7 or 8, wherein the optical transmission module is provided at a separated position within about 1 mm from the end surface of the package.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332795A JP2003133682A (en) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | High frequency circuit and optical transmission module using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332795A JP2003133682A (en) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | High frequency circuit and optical transmission module using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003133682A true JP2003133682A (en) | 2003-05-09 |
Family
ID=19148162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001332795A Pending JP2003133682A (en) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | High frequency circuit and optical transmission module using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003133682A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008505498A (en) * | 2004-06-30 | 2008-02-21 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Interposer with micro-castellation |
| JP2012242400A (en) * | 2011-05-13 | 2012-12-10 | Ntt Electornics Corp | Optical module |
-
2001
- 2001-10-30 JP JP2001332795A patent/JP2003133682A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008505498A (en) * | 2004-06-30 | 2008-02-21 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | Interposer with micro-castellation |
| JP2012242400A (en) * | 2011-05-13 | 2012-12-10 | Ntt Electornics Corp | Optical module |
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