JP4772557B2 - 電子部品、および電子部品用モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、電子部品、および電子部品用モジュールに関する。
円筒型の容器内に半導体レーザチップを搭載した光通信用の電子部品が開発されている。光通信用の電子部品は、金属製のベース上に半導体レーザ、半導体レーザ搭載部、半導体レーザの出射光を検知するための受光素子等の部品が搭載された構造を有する。これらの部品は金属製のキャップに覆われており、キャップはベースに固定されていることが多い。
また、ベースには、搭載された部品と外部の部品とを電気的に接続するためのリード、グランド用端子等が接続されている。この電子部品と、レンズホルダ、レンズガイド等の金属製部品が組み合わされることによって、光通信モジュールが構成される（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−９５１６９号公報
上記電子部品のキャップおよびベースは金属製であることから、キャップおよびベースは電気的に導通している。そのため、この電子部品に接続される他の金属製のモジュール構成部品との間に、ＥＳＤ（静電気放電）、ＥＭＩ（電磁波干渉）等によるノイズが互いに伝達する。
電子部品から他のモジュール構成部品には、例えば、半導体レーザを制御するための信号がノイズとして伝達される。また、電子部品には、他のモジュール構成部品からのノイズが伝達される。これらのノイズは、光通信モジュールの誤動作、構成部品の破壊の原因となる。また、伝送速度が大きくなるほど、ノイズの影響を受けやすくなる。その結果、ノイズ対策の必要性が高くなる。
本発明は、他の構成部品との間においてノイズの影響を受けにくい電子部品、それを備えた光通信デバイスおよび光通信モジュールを提供することを目的とする。
本発明に係る電子素子搭載用電子部品は、電子素子を搭載するための電子素子搭載部と、導電性を有し電子素子搭載部が配置された第１ベース部と、導電性を有する第２ベース部と、第１ベース部と第２ベース部とを絶縁しつつ接続する絶縁部材と、第１ベース部を貫通して設けられ第１ベース部と絶縁されて設けられた電子素子用の端子と、を備え、第２ベース部は、第１ベース部の周囲を囲んで配置されたことを特徴とするものである。
本発明に係る電子素子搭載用電子部品においては、第１ベース部と第２ベース部とが絶縁部材によって絶縁されていることから、第１ベース部から外部へのノイズの伝達を抑制することができる。また、外部の信号の第１ベース部へのノイズの伝達を抑制することができる。それにより、第１リードおよび第２リードを通る信号は、外部からのノイズの影響を受けにくくなる。その結果、本発明に係る電子部品は、他の構成部品との間においてノイズの影響を受けにくくなる。
第２ベース部は、第１ベース部の周囲を囲んで配置されていてもよい。また、第１ベース部は、グランド電位または基準電位に接続されるべき部位であってもよい。さらに、第２ベース部に固定されたキャップをさらに備えていてもよい。この場合、キャップを介した外部へのノイズの伝達を抑制することができるとともに、外部からのノイズの伝達を抑制することができる。なお、電子素子は、光半導体素子であってもよい。また、絶縁部材は、ガラスまたはセラミックスからなるものであってもよい。
本発明に係る電子部品用モジュールは、電子素子を搭載する電子素子搭載部と、導電性を有し電子素子搭載部が配置された第１ベース部と、導電性を有する第２ベース部と、第１ベース部と第２ベース部とを絶縁しつつ接続する絶縁部材と、第１ベース部を貫通して設けられ第１ベース部と絶縁されて設けられた電子素子用の端子と、を備える電子素子搭載用電子部品と、直接または間接的に第２ベース部のみで固定されたモジュールユニットとを備え、第２ベース部は、第１ベース部の周囲を囲んで配置されたことを特徴とするものである。
本発明に係る電子部品用モジュールにおいては、第１ベース部と第２ベース部とが絶縁部材によって絶縁されていることから、第１ベース部からモジュールユニットを介した外部へのノイズの伝達を抑制することができる。また、モジュールユニットを介した第１ベース部への外部からのノイズの伝達を抑制することができる。それにより、第１リードおよび第２リードを通る高周波信号は、外部からのノイズの影響を受けにくくなる。その結果、本発明に係る電子部品用モジュールは、他の構成部品との間においてノイズの影響を受けにくくなる。
第２ベース部は、第１ベース部の周囲を囲んで配置されていてもよい。また、第１ベース部は、グランド電位または基準電位に接続されるべき部位であってもよい。さらに、第２ベース部に固定されたキャップをさらに備え、モジュールユニットは、キャップを介して間接的に第２ベース部に固定されていてもよい。この場合、キャップを介した外部へのノイズの伝達を抑制することができるとともに、外部からのノイズの伝達を抑制することができる。なお、電子素子は、光半導体素子であってもよい。
本発明によれば、他の構成部品との間においてノイズの影響を受けにくくなる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施例に係る電子部品１００について説明するための図である。図１（ａ）は電子部品１００の透過斜視図であり、図１（ｂ）は電子部品の断面図である。図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、電子部品１００は、第１ベース部１０、第２ベース部２０、電子素子搭載部３０およびキャップ４０を備える。なお、図１（ａ）においては、キャップ４０を省略してある。
第１ベース部１０は、略円盤形状を有する金属製部材である。第１ベース部１０には、第１ベース部１０を貫通し、信号入力用の端子であるリード１１と、第１ベース部１０に固定され、グランド電位用の端子であるリード１２とが設けられている。第１ベース部１０とリード１１との間には、絶縁性を有するリード保持部１３が介在している。それにより、第１ベース部１０とリード１１とは、電気的に絶縁されている。第１ベース部１０とリード１２とは導通しており、第１ベース部１０はグランド電位となっている。なお、第１ベース部１０には、基準電位が与えられていてもよい。
第２ベース部２０は、第１ベース部１０の側面を覆うように形成されたリング状の金属製部材である。第１ベース部１０と第２ベース部２０との間には、絶縁リング２１が設けられている。絶縁リング２１は、ガラス、セラミックス等の絶縁部材からなる。絶縁リング２１を構成する材料は、絶縁部材であればどのようなものでも用いることができる。絶縁リング２１は、第１ベース部１０と第２ベース部２０とを電気的に絶縁させる機能と、第１ベース部１０と第２ベース部２０とを固定する機能とを備えている。
電子素子搭載部３０は、第１ベース部１０上に配置された部材である。電子素子搭載部３０には、半導体レーザチップ３１が搭載されている。半導体レーザチップ３１の一方の端子は、リード１１にワイヤ等によって接続されている。また、半導体レーザチップ３１のもう一方の端子は、ワイヤ等によって第１ベース部１０に接続され、リード１２と導通している。
キャップ４０は、金属製キャップである。キャップ４０は、第１ベース部１０および電子素子搭載部３０を覆うように、第２ベース部２０上に配置されている。キャップ４０の上面には、開口部が形成されている。この開口部は、ガラス等の透明部材４１によって閉塞されている。キャップ４０は、第２ベース部２０に抵抗溶接、ＹＡＧ溶接等によって気密封止されていてもよく、ロウ付け等によって固定されていてもよい。また、キャップ４０は、第２ベース部２０に接触しているだけでもよい。
続いて、電子部品１００の動作について説明する。まず、リード１１から半導体レーザチップ３１に制御信号が供給される。それにより、半導体レーザチップ３１はレーザ光を出射する。半導体レーザチップ３１からのレーザ光は、透明部材４１を介して外部に発振される。また、半導体レーザチップ３１は、リード１２によって接地される。
本実施例においては、第１ベース部１０と第２ベース部２０とが絶縁リング２１によって絶縁され、キャップ４０が第１ベース部１０に接することなく第２ベース部のみで固定されていることから、第１ベース部１０からキャップ４０へのノイズの伝達を抑制することができる。それにより、キャップ４０を介して外部にノイズが伝達されることが防止される。また、外部の信号の第１ベース部１０へのノイズの伝達を抑制することができる。それにより、リード１１，１２を通る高周波信号は、外部からのノイズの影響を受けにくくなる。その結果、電子部品１００の誤動作および破壊を防止することができる。なお、ここでいう「のみ」とは、キャップ４０が第１ベース部１０ではなく第２ベース部２０によって固定されていることをいう。
続いて、本発明の第２実施例に係る電子部品１００ａについて説明する。図２は、電子部品１００ａの透過斜視図である。図２に示すように、電子部品１００ａが図１の電子部品１００と異なる点は、温度センサ３２、受光素子３３、およびリード１４，１５をさらに備えている点である。他の構成については、同一の符号を付すことによって説明を省略する。なお、図２においてはキャップ４０は省略されている。
リード１４，１５は、第１ベース部を貫通している。リード１４，１５と第１ベース部１０との間には、リード保持部１３が介在している。それにより、リード１４，１５と第１ベース部１０とが電気的に絶縁されているとともに、リード１４とリード１５とが電気的に絶縁されている。温度センサ３２は、電子素子搭載部３０に搭載されている。温度センサ３２は、半導体レーザチップ３１の温度を検出するためのセンサである。受光素子３３は、半導体レーザチップ３１の出射光を検出するための素子である。受光素子３３は、半導体レーザチップ３１の後方側に配置されている。本実施例においては、受光素子３３は、半導体レーザチップ３１の下方の第１ベース部１０上に搭載されている。第１ベース部１０および電子素子搭載部３０は、リード１２と導通しており、グランド電位になっている。
温度センサ３２の端子は、ワイヤ等によってリード１４に接続されている。受光素子３３の端子は、ワイヤ等によってリード１５に接続されている。半導体レーザチップ３１、温度センサ３２および受光素子３３は、それぞれの背面からグランド電位に接続されている。
本実施例においては、第１ベース部１０と第２ベース部２０とが絶縁リング２１によって絶縁され、キャップ４０が第１ベース部１０に接することなく第２ベース２０のみで固定されていることから、第１ベース部１０からキャップ４０へのノイズの伝達を抑制することができる。それにより、キャップ４０を介して外部にノイズが伝達されることが防止される。また、外部の信号の第１ベース部１０へのノイズの伝達を抑制することができる。それにより、リード１１，１２を通る高周波信号は、外部からのノイズの影響を受けにくくなる。その結果、電子部品１００ａの誤動作および破壊を防止することができる。
続いて、本発明の第３実施例に係る光通信モジュール２００について説明する。光通信モジュールは、光通信デバイスとモジュールユニットとからなる。モジュールユニットは、レンズが搭載されたレンズホルダ等の光学部品、パッケージを固定するためのガイド、光学部品の固定部等の固定部材等の組み合わせから構成される。
図３は、光通信モジュール２００の断面図である。図３に示すように、光通信モジュール２００は、実施例１に係る電子部品１００、レンズホルダ５０および固定部材６０、ガイド６１、ファイバ保持部材６２およびファイバ６３を備える。固定部材６０は、レンズホルダ５０を固定するための金属製部材である。固定部材６０の下端は第１ベース部１０に接することなく第２ベース部２０のみで固定されており、固定部材６０の上端はレンズホルダ５０に接続されている。
レンズホルダ５０は、レンズ５１を支持する金属製部材である。レンズ５１は、透明部材４１に対向するように配置されている。半導体レーザチップ３１によって発振されたレーザ光は、レンズ５１を透過して外部に射出される。それにより、外部との光通信が可能となる。
本実施例においては第２ベース部２０から固定部材６０を介してレンズホルダ５０まで導通している。したがって、レンズホルダ５０および固定部材６０が外部ノイズを受け取ると、電子部品１００にノイズが伝達するおそれがある。しかしながら、固定部材６０は第１ベース部１０に接することなく第２ベース部のみで固定されておりかつ第１ベース部１０と第２ベース部２０とが絶縁リング２１によって絶縁されていることから、固定部材６０およびレンズホルダ５０から電子部品１００にノイズが伝達することを抑制することができる。また、電子部品１００から外部へのノイズの伝達を抑制することができる。それにより、光通信モジュール２００の誤動作および破壊を防止することができる。
続いて、本発明第４実施例に係る光通信モジュール２００ａについて説明する。図４は、光通信モジュール２００ａの断面図である。光通信モジュール２００ａが図３の光通信モジュール２００と異なる点は、レンズホルダ５０がキャップ４０上に固定されている点および端子であるリード１１，１２が球状のバンプによって形成されている点である。この形状の端子を用いることによって、光通信モジュール２００ａをフレキシブル基板等に表面実装することができる。本実施例においては、レンズホルダ５０は、キャップ４０を介して第２ベース部２０に固定されるとともに導通している。
本実施例においては、レンズホルダ５０が外部ノイズを受け取ると、キャップ４０を介して電子部品１００にノイズが伝達するおそれがある。しかしながら、第１ベース部１０と第２ベース部２０とが絶縁リング２１によって絶縁されており、レンズホルダ５０がキャップ４０を介して第１ベース部１０に接することなく第２ベース部のみで固定されていることから、レンズホルダ５０から電子部品１００にノイズが伝達することを抑制することができる。また、電子部品１００から外部へのノイズの伝達を抑制することができる。それにより、光通信モジュール２００ａの誤動作および破壊を防止することができる。
また、上記実施例３，４のようにモジュールユニットと第２ベース部２０とが電気的に接続されていても、第１ベース部１０と第２ベース部２０とは絶縁リング２１によって絶縁されていることから、ノイズの伝達を抑制することができる。なお、モジュールユニットの光学部品、固定部材等の組み合わせ、部材数等は任意である。
なお、実施例１〜実施例３において端子としてリードを用いているが、端子であれば形状を問わず用いることができる。例えば、端子として、電極パッド、実施例４のようなバンプ等の球状導電体、柱状の導電体等を用いることもできる。また、上記各実施例においては電子素子として半導体レーザチップが搭載されているが、受光素子、マイクロ波用トランジスタ等の他の電子素子が搭載されていてもよい。また、上記各実施例においては円筒状のベース部が用いられているが、絶縁部材により第１ベース部１０と第２ベース部２０とが接続されていれば、各ベース部の形状は問わない。
本発明を電子部品および電子部品用モジュールに適用することによって、外部からのノイズの影響を受けにくくかつ外部へのノイズの伝達を低減させることができる。そのため、モジュールの他の構成部品のノイズ対策が簡略化されていても、本発明に係る電子部品および電子部品用モジュールは外部からのノイズの影響を受けにくくなる。
本発明の第１実施例に係る電子部品について説明するための図である。 本発明の第２実施例に係る電子部品の透過斜視図である。 本発明の第３実施例に係る光通信モジュールの断面図である。 本発明の第４実施例に係る光通信モジュールの断面図である。
符号の説明
１０ 第１ベース部
１１，１２，１４，１５ リード
１３ リード保持部
２０ 第２ベース部
２１ 絶縁リング
３０ 電子素子搭載部
３１ 半導体レーザチップ
４０ キャップ
５０ レンズホルダ
６０ 固定部材
１００，１００ａ 電子部品
２００，２００ａ 光通信モジュール

Claims (9)

  1. 電子素子を搭載するための電子素子搭載部と、
    導電性を有し、前記電子素子搭載部が配置された第１ベース部と、
    導電性を有する第２ベース部と、
    前記第１ベース部と前記第２ベース部とを絶縁しつつ接続する絶縁部材と、
    前記第１ベース部を貫通して設けられ、前記第１ベース部と絶縁されて設けられた前記電子素子用の端子と、を備え、
    前記第２ベース部は、前記第１ベース部の周囲を囲んで配置されたことを特徴とする電子素子搭載用電子部品。
  2. 前記第１ベース部は、グランド電位または基準電位に接続されるべき部位であることを特徴とする請求項１記載の電子素子搭載用電子部品。
  3. 前記第２ベース部に固定されたキャップをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の電子素子搭載用電子部品。
  4. 前記電子素子は、光半導体素子であることを特徴とする請求項１記載の電子素子搭載用電子部品。
  5. 前記絶縁部材は、ガラスまたはセラミックスからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子部品。
  6. 電子素子を搭載する電子素子搭載部と、導電性を有し前記電子素子搭載部が配置された第１ベース部と、導電性を有する第２ベース部と、前記第１ベース部と前記第２ベース部とを絶縁しつつ接続する絶縁部材と、前記第１ベース部を貫通して設けられ前記第１ベース部と絶縁されて設けられた前記電子素子用の端子と、を備える電子素子搭載用電子部品と、
    直接または間接的に前記第２ベース部のみで固定されたモジュールユニットとを備え、
    前記第２ベース部は、前記第１ベース部の周囲を囲んで配置されたことを特徴とする電子部品用モジュール
  7. 前記第１ベース部は、グランド電位または基準電位に接続されるべき部位であることを特徴とする請求項６記載の電子部品用モジュール。
  8. 前記第２ベース部に固定されたキャップをさらに備え、
    前記モジュールユニットは、前記キャップを介して間接的に前記第２ベース部に固定されていることを特徴とする請求項６記載の電子部品用モジュール。
  9. 前記電子素子は、光半導体素子であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の電子部品用モジュール。
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