JPH08116087A - 光モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズによる外乱を十分に抑える。 【構成】 光モジュールは両面実装タイプであり、セラ
ミック基板１の上面に、受光素子４１及びその初段増幅
ＩＣ４２、発光素子４３などを実装し、下面には、ノイ
ズ発生源となるコンパレータＩＣ４４、発光素子４３の
駆動ＩＣ４５を実装している。さらに、受信側回路と受
信側回路を、互いに分離した第１及び第２グランドパタ
ーン１０、２０に対してそれぞれ構成し、最もノイズの
影響を受けやすい初段増幅ＩＣ４２及び受光素子４１を
導電性のリッド５１で封止した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光通信分野を行なう光
データリンクに使用される光モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５９−１６３８９号公報には、発
光素子と受光素子とを有する双方向の光モジュールが開
示されており、図５に示すように、発光素子を含む送信
回路１０１と受光素子を含む受信回路１０２とを、スペ
ーサ１０３によって光学的に分離して気密封止してい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような光データリ
ンクを構成する光モジュールでは、その受信部の受信感
度を高く保つことが、その性能上極めて重要であり、こ
のためにはノイズによる外乱を極力抑えることが必要と
なる。このノイズとしては、外部からのノイズ、送信部
の駆動回路からのノイズ、受信部の比較回路からのノイ
ズなどが主なノイズである。これに対し、図５に示すタ
イプの光モジュールでは、外部からのノイズを低減でき
るものの、他ノイズの対策が十分ではなかった。

【０００４】本発明は、このような課題を解決すべくな
されたものであり、その目的は、ノイズによる外乱を十
分に抑えることができる光モジュールを提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明にかかる
光モジュールは、絶縁基板の一方の面側に、受光素子、
その初段増幅素子及び発光素子を少なくとも実装してお
り、この受光素子及びその初段増幅素子を含む受信回路
部に対応して第１基準電位領域を形成し、発光素子を含
む送信回路部に対応して第２基準電位領域を第１基準電
位領域と電気的に絶縁した状態で形成する。そして、第
１基準電位領域と電気的に接続され、かつ、少なくとも
この受光素子に対応した部位に光透過部を有する導電性
の蓋体で、受光素子及びその初段増幅素子を覆う。さら
に、絶縁性基板の他方の面側に受信回路部を構成する第
１機能素子群を実装すると共に、この同じ他方の面側に
送信回路部を構成する第２機能素子群を実装し、両面実
装として構成する。

【０００６】

【作用】第１基準電位領域には受信回路部が構成され、
第２基準電位領域には送信回路部が構成される。このた
め、送信回路部と受信回路部とを電気的に分離でき、Ｇ
ＮＤパターンなどの基準電位領域が、送・受信回路で共
通である場合に比べ、他方の回路部に回り込むノイズが
低減される。

【０００７】また、ノイズの影響を最も受けやすい初段
増幅素子及び受光素子を、第１基準電位と接続した導電
性の蓋体で覆うことで、これらの素子全体が電磁的にシ
ールドされた状態となる。

【０００８】さらに、例えば受光素子側のコンパレータ
や発光素子側の駆動素子など、ノイズの発生源となる第
１、第２機能素子群を、初段増幅素子などを実装した絶
縁性基板の面と反対側の面に実装するので、これらから
発生されるノイズの影響を受け難くなる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について添付
図面を参照して説明する。図１に本実施例にかかる光モ
ジュールを示す。この光モジュールは、セラミック基板
１の一方の面（以下、便宜上「上面」という）に、光信
号の送受信を行なう受光素子４１、受光素子４１の出力
信号を増幅する初段増幅ＩＣ４２、光信号を出射する発
光素子４３などを実装し、他方の面（以下、便宜上「下
面」という）に、初段増幅ＩＣ４２からの信号が与えら
れるコンパレータＩＣ４４、発光素子４３の駆動ＩＣ４
５などの素子を実装した、両面実装タイプの光モジュー
ルを構成している。

【００１０】また、この光モジュールは、セラミック基
板１に対して、互いに分離された第１グランドパターン
１０及び第２グランドパターン２０を有しており、第１
グランドパターン１０側で受光素子４１を含む光受信回
路を構成し、第２グランドパターン２０側で発光素子４
３を含む光送信回路を構成している。

【００１１】グランドパターン１０、２０は、スルーホ
ール１１、２１を介してセラミック基板１の両面に形成
しており、グランドパターン１０、２０上には、絶縁層
３０を介して配線パターン１２、２２を形成しており、
この配線パターン１２、２２もスルーホール１３、２３
を介してセラミック基板１の両面に亘って形成してい
る。

【００１２】受光素子４１及び初段増幅ＩＣ４２は、金
属、又は導電処理を施したプラスッチクなどによって形
成した導電性のリッド（蓋体）５１によって覆われてお
り、このリッド５１は、その外縁部を、セラミック基板
１上に表出した第１グランドパターン１０に対し、Ａｕ
−Ｓｎハンダによって固定している。このような構成と
することで、受光素子４１及び初段増幅ＩＣ４２は、Ｇ
ＮＤレベルに接続した導電体によって封止されることと
なり、ノイズの影響を最も受けやすいこれらの素子が電
磁的にシールドされることとなる。

【００１３】また、受光素子４１に隣設する上面側の発
光素子４３などは、出射される光信号を遮るのを防止す
るために透明なリッド５３を用い、下面側に実装した送
・受信回路部は単一のリッド５４を用いて、それぞれ樹
脂のポッテイングによってセラミック基板１上に封止さ
れている。なお、各リッド５３、５４は、導電性を有す
る材質で形成することもでき、この場合には、図１に示
すように、リッド５１と同様、グランドパターン１０、
２０を利用して固定する。また、リッド５３を不透明な
材料で形成した場合には、発光素子４３に対応した部位
に、光信号を透過させるための開口窓を形成する必要が
ある。

【００１４】このように構成する光モジュールの外観
は、図２に示すように、セラミック基板１の上面と下面
を、それぞれリッド５１、５３及び５４によって封止さ
れた構成となる。この後、図３に示すように、セラミッ
ク基板１の一方の長辺部に各リードピン５５を取り付け
る。各リードピン５５はエッジクリップの形態で基板端
部に嵌着されており、光送信回路、光受信回路に電気的
に接続される。さらに、この光モジュールは、レンズ６
１、スリーブ６２及びレセプタクル６３を一体化したパ
ッケージ６０の一端面に配置した後、このパッケージ６
０の一端面に裏面カバー６４を装着することで、双方向
光データリンクモジュールが構成される。

【００１５】また、図１などで示した光モジュールで
は、下面側もリッド５４で封止する例を示したが、下面
側に実装された素子を樹脂７０のポッティングにより封
止することも可能である。なお、このタイプを図４に例
示するが、基本的な構成は図１の光モジュールと同一で
あり、説明は省略する。

【００１６】さらに、前述した実施例では、リッド５１
を第１グランドパターン１０に対し、Ａｕ−Ｓｎハンダ
によって固定する場合を例示したが、この例に限定する
ものではなく、例えば、導電性樹脂によってダイボンド
することにより、第１グランドパターン１０に対して固
定することもできる。また、受光素子に対して光を透過
させる部材としてガラス窓を例示したが、この他にも透
明導電膜（ＩＴＯ）をコーティングしたプラスチック製
のリッドなどを用いることもできる。

【００１７】以上説明したように、本実施例で例示した
光モジュールは、前述したようにノイズの影響を抑える
ことができると共に、各素子の特性を考慮しつつ、各素
子を基板の両面に実装する構成を採用したので、部品の
実装密度を向上させることができ、光モジュール自体の
小型化を一層するめることが可能である。この結果、部
品点数、加工プロセスの低減に寄与し低コスト化を図る
ことができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる光
モジュールは、発光素子、受光素子などを絶縁性基板の
一方の面に配し、ノイズの発生源となる素子を含む第
１、第２機能素子群を絶縁性基板の他方の面に配すると
共に、受信側回路の基準電位領域（第１基準電位領域）
と送信側回路の基準電位領域（第２基準電位領域）とを
分離し、かつ、ノイズの影響を最も受けやすい初段増幅
素子などを導電性の蓋体で覆う構成を採用した。

【００１９】このため、初段増幅素子などを電磁的に十
分にシールドすることができ、外部から到来するノイ
ズ、他の機能素子で発生されるノイズ、及び、ＧＮＤな
どの基準電位から回り込むノイズを、十分に抑えること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例にかかる光モジュールを示す縦断面図
である。

【図２】図１に示した光モジュールの外観を示す斜視図
である。

【図３】図２の光モジュールにリードピンを設けた後、
パッケージと一体化させる状態を示す分解斜視図であ
る。

【図４】光モジュールの他の実施例を示す縦断面図であ
る。

【図５】従来の光モジュールの構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１…セラミック基板、１０…第１グランドパターン、２
０…第２グランドパターン、１１、２１…スルーホール
（グランドパターン用）、１２、２２…配線パターン、
１３、２３…スルーホール（配線パターン用）、３０…
絶縁層、４１…受光素子、４２…初段増幅ＩＣ、４３…
発光素子、４４…コンパレータ、４５…駆動ＩＣ、５
１、５３、５４…リッド、５２…ガラス窓。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁基板の一方の面側に実装された受光
   素子、その初段増幅素子及び発光素子と、 前記受光素子及びその初段増幅素子を含む受信回路部に
   対応し、前記絶縁基板に形成された第１基準電位領域
   と、 前記第１基準電位領域と電気的に絶縁され、かつ、前記
   発光素子を含む送信回路部に対応し、前記絶縁基板に形
   成された第２基準電位領域と、 前記第１基準電位領域と電気的に接続され、かつ、前記
   受光素子及びその初段増幅素子を覆うと共に、少なくと
   もこの受光素子に対応した部位に光透過部を有する導電
   性の蓋体と、 前記絶縁性基板の他方の面側に実装され、前記受信回路
   部を構成する第１機能素子群と、 前記絶縁性基板の前記他方の面側に実装され、前記送信
   回路部を構成する第２機能素子群と、 を備える光モジュール。
2. 【請求項２】 前記第１機能素子群は、前記初段増幅素
   子から信号が与えられるコンパレータを含むことを特徴
   とする請求項１記載の光モジュール。
3. 【請求項３】 前記第２機能素子群は、前記発光素子を
   駆動する駆動ＩＣを含むことを特徴とする請求項１記載
   の光モジュール。