JPS61137111A - Hybrid ic - Google Patents
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- JPS61137111A JPS61137111A JP59258997A JP25899784A JPS61137111A JP S61137111 A JPS61137111 A JP S61137111A JP 59258997 A JP59258997 A JP 59258997A JP 25899784 A JP25899784 A JP 25899784A JP S61137111 A JPS61137111 A JP S61137111A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、同一パッケージにＩＣチップと光電変換素子
とを共に実装したハイブリッドＩＣに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a hybrid IC in which an IC chip and a photoelectric conversion element are both mounted in the same package.
［発明の技術的背景］
近年、光通信システムの実用化に伴って光通信用の各種
機器の小型化が推進されつつあり、光送信器および光受
信器についても高密度化が検討されている。[Technical background of the invention] In recent years, with the practical use of optical communication systems, miniaturization of various optical communication devices has been promoted, and higher density optical transmitters and optical receivers are also being considered. .
ところで光送信器および光受信器においては、充電変換
素子とＩＣ部品との接続の方式が重要な課題となるが、
・先頃、同一パッケージにハイブリッドＩＣと光電変換
素子とを共に搭載し、予め両者の結合を図ったデバイス
が開発された。By the way, in optical transmitters and optical receivers, the connection method between the charging conversion element and IC components is an important issue.
・Recently, a device was developed in which a hybrid IC and a photoelectric conversion element are both mounted in the same package, and the two are combined in advance.
第２図はこの光電変換素子搭載型のハイブリッドＩＣの
一例を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing an example of this photoelectric conversion element-mounted hybrid IC.
同図において１はＩＣチップ実装用電極としての各メタ
ライズ部と後述づ−る各部材を固着するためのメタライ
ズ部が形成されたセラミック基板を示している。In the figure, reference numeral 1 denotes a ceramic substrate on which metallized parts as electrodes for mounting an IC chip and metallized parts for fixing various members to be described later are formed.
このセラミック基板１表側面の略中央部分に形成された
ＩＣチップ実装用メタライズ部（図示せず）には、複数
のＩＣチップ２がマウントおよびボンディングされてい
る。そしてＩＣデツプ２を覆うように、例えば鉄−ニッ
ケル合金からなる金属製蓋体３が周縁部分のメタライズ
部１ａに半田付すされている。４はその半田である。A plurality of IC chips 2 are mounted and bonded to an IC chip mounting metallized portion (not shown) formed approximately at the center of the front surface of the ceramic substrate 1. A metal cover 3 made of, for example, an iron-nickel alloy is soldered to the metallized portion 1a at the peripheral edge so as to cover the IC depth 2. 4 is the solder.
一方、セラミツク基板１裏側面に形成されているメタラ
イズ部（図示せず）には、熱伝導性の良好な金属製の放
熱板５がろう付（プされている。この金属製放熱板５は
一部がセラミック基板１の縁部より突出しており、この
突出部には、内部に光電変操索子６を実装した光ファイ
バケーブルコネクタ７がねじ８により固着されている。On the other hand, a metal heat sink 5 with good thermal conductivity is brazed to a metallized portion (not shown) formed on the back side of the ceramic substrate 1. A portion protrudes from the edge of the ceramic substrate 1, and an optical fiber cable connector 7 having a photoelectric conversion cable 6 mounted therein is fixed to this protrusion with screws 8.
そして光ファイバケーブルコネクタ７から延出している
伯号入出力用リード９がセラミツク基板１表側面の縁部
付近の光電変換素子実装用メタライズ部１ｂに半田イ４
りされている。Then, the input/output lead 9 extending from the optical fiber cable connector 7 is soldered 4 to the metallized part 1b for mounting the photoelectric conversion element near the edge of the front side of the ceramic substrate 1.
has been removed.
なお、セラミック基１ｆｉｉ１の裏側面には端子り−ド
１０がろう付けされている。Note that a terminal board 10 is brazed to the back side of the ceramic base 1fii1.
このように構成されている光電変換素子搭載型のハイブ
リッドＩＣは、端子リード１０をプリント基板のボール
に挿入して半「ロイ」けし、光ファイバケーブルコネク
タ７のねじ部７ａに光フアイバケーブル側の端部ソケッ
ト（図示せず）を螺入すれば、他のモジコールとのデー
タ伝送の一部を光信号により行なうことができる。The hybrid IC equipped with a photoelectric conversion element configured in this way is constructed by inserting the terminal lead 10 into the ball of the printed circuit board and inserting the terminal lead 10 into the ball of the printed circuit board. By screwing in an end socket (not shown), part of the data transmission with other modules can be performed by optical signals.
［前頭技術の問題点］
しかしながら、」上述したように構成された光電変換素
子搭載型のハイブリッドＩＣは、金属製蓋体および光フ
ァイバケーブルコネクタ７の信号入出力用リード９がセ
ラミック基板１表面のメタライズ部に対して半田付けさ
れ、しかも半田部分が露出しているので、その部分の耐
熱性および耐久性が低い。[Problems with Frontal Technology] However, in the photoelectric conversion element-mounted hybrid IC configured as described above, the metal lid and the signal input/output leads 9 of the optical fiber cable connector 7 are located on the surface of the ceramic substrate 1. Since it is soldered to the metallized part and the solder part is exposed, the heat resistance and durability of that part are low.
この半［０（−１’ ｔプの部分は、通常の使用におい
ては特に問題どならない程痕の耐熱性および耐久性を有
しているが、デバイスを船舶、航空機等の設備の内部構
成デバイスとして用いた場合には、半田付けの部分が相
当劣化してしまう。This half-[0(-1't) part has heat resistance and durability to the extent that it does not cause any problems in normal use; If used as a battery, the soldered parts will deteriorate considerably.
特に船舶の設備に用いた場合には著しく、半田付ｌプの
部分が塩分を含んだ外気により浸食されて、接続不良や
実装されているＩＣチップの機能不良等の１〜ラブルが
発生し、最悪の場合には事故につながる恐れがあるとい
う問題があった。Particularly when used in ship equipment, the soldering parts are corroded by the salty outside air, causing problems such as connection failures and malfunctions of the mounted IC chips. There was a problem that in the worst case, it could lead to an accident.
［発明の目的］
本発明は上述したような光電変換素子搭載型のハイブリ
ッドＩＣの問題点を解決すべくなされたもので、通常の
場合は勿論、船舶、航空機等の設備に用いた場合でも、
接続不良やＩＣチップの機能不良等が生じる心配のない
光電変換素子搭載型のハイブリッドＩＣの提供を目的と
している。[Purpose of the Invention] The present invention has been made to solve the problems of the photoelectric conversion element-equipped hybrid IC as described above.
The objective is to provide a hybrid IC equipped with a photoelectric conversion element that is free from the risk of poor connections or malfunctions of the IC chip.
［発明の概要］
すなわち本発明のハイブリッドＩＣは、表側面にＩＣチ
ップ実装用電極と光電変換素子搭載型電極とが形成され
たセラミック基板と、同面に前記ＩＣチップ実装用電極
付近を外囲するように硬ろう付すされた金属枠体と、こ
の金属枠体内で前記ＩＣチップ実装用電極にボンディン
グされたＩＣチップと、前記金属枠体に奮１記ＩＣチッ
プの実装部分を気密封止するように溶接された金属シェ
ルと、前記セラミック基板の裏側面に一部が突出するよ
うに硬ろうイ」けされた放熱板と、同面に硬ろう付番プ
された端子リードと、前記放熱板の突出部分に固着され
た光電変換素子内蔵型の光ファイバケーブルコネクタと
、前記光電変換素子実装用電極に硬ろう付けされた金属
チップと、前記光ファイバケーブルコネクタから延出さ
れかつ前記金属チップにスポット溶接された信号入出力
用リードとからなることを特徴としている。[Summary of the Invention] That is, the hybrid IC of the present invention includes a ceramic substrate on which an IC chip mounting electrode and a photoelectric conversion element mounting electrode are formed on the front side, and a ceramic substrate surrounding the IC chip mounting electrode on the same surface. A metal frame is hard-soldered to the metal frame, an IC chip is bonded to the IC chip mounting electrode within the metal frame, and the mounting portion of the IC chip is hermetically sealed in the metal frame. A metal shell welded as shown in FIG. an optical fiber cable connector with a built-in photoelectric conversion element fixed to a protruding portion of the plate; a metal chip hard-soldered to the electrode for mounting the photoelectric conversion element; and a metal chip extending from the optical fiber cable connector. It is characterized by consisting of a signal input/output lead spot welded to the top.
［発明の実施例］ 以下本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する。[Embodiments of the invention] DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Details of embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例の構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing the configuration of an embodiment of the present invention.
同図において１１はＩＣチップ実装用電極どしてのメタ
ライズ部および後述する各部材を固着するためのメタラ
イス部が形成されたセラミック基板を示している。In the same figure, reference numeral 11 indicates a ceramic substrate on which metallized parts such as electrodes for mounting an IC chip and metallized parts for fixing various members to be described later are formed.
このセラミツク基板１１表側
に形成されたメタライズ部（図示せず）には、ＩＣチッ
プ１２がマウン１へおよびボンディングされている。そ
してＩＣチップ１２の実装部分を外囲するＪ、うに形成
されているメタライズ部１１ａにはセラミック基板１１
と略等しい熱膨張特性を有する［１字状の金属枠体１３
が硬ろう付番プされている。１４はイの銀ろう材であり
、半１１の融点が１８０〜２００℃であるのに対し、８
００〜９００℃の融点を有している。さらに金属枠体１
３の開放側には金属シェル２３が溶接され、金属枠体１
３の内部、づなわちＩＣチップ１２が実装されている部
分を気密封止している。An IC chip 12 is bonded to the mount 1 to a metallized portion (not shown) formed on the front side of the ceramic substrate 11. The metallized portion 11a that surrounds the mounting portion of the IC chip 12 is covered with a ceramic substrate 11.
[1-shaped metal frame 13
is numbered for hard soldering. 14 is the silver brazing filler metal of A, and while the melting point of half 11 is 180-200℃, 8
It has a melting point of 00 to 900°C. Furthermore, metal frame 1
A metal shell 23 is welded to the open side of the metal frame 1
3, that is, the part where the IC chip 12 is mounted, is hermetically sealed.
一方、セラミツク基板１１裏側面に形成されたメタライ
ズ部（図示Ｕず〉には熱伝導性の良好な金属製放熱板１
５が硬ろうイ１１〕されている。On the other hand, a metal heat sink 1 with good thermal conductivity is attached to the metallized part (U not shown) formed on the back side of the ceramic substrate 11.
5 has been hardened 11].
この金属製放熱板１５の一部はセラミック基板１１の縁
部から突出しており、突出部分の表側面には内部に光電
変換素子１６を実装した光ファイバケーブルコネクタ１
７がねじ１８により固着されてる。A part of this metal heat sink 15 protrudes from the edge of the ceramic substrate 11, and on the front side of the protruding part is an optical fiber cable connector 1 having a photoelectric conversion element 16 mounted therein.
7 is fixed with a screw 18.
また光ファイバケーブルコネクタ１７の後方からは信号
入出力用リード１９が延出している。Further, a signal input/output lead 19 extends from the rear of the optical fiber cable connector 17.
セラミック基板１１の金属枠体１３が硬ろうイ４りされ
ている部分より外側の部分には光電変換素子実装用電極
としてのメタライズ部１１ｂが形成されており、このメ
タライズ１１ｂにはセラミック基板１１と略等しい熱膨
張特性を有する方形の金属チップ２０が硬ろう付けされ
ている。２１はその銀ろう月である。A metallized portion 11b serving as an electrode for mounting a photoelectric conversion element is formed in a portion of the ceramic substrate 11 outside the portion where the metal frame 13 is hardened. Rectangular metal chips 20 having substantially equal thermal expansion characteristics are hard-brazed. 21 is the silver wax month.
さらに金属チップ２０の上面には先に述べた光ファイバ
ケーブルコネクタ１７の信号入出力用リード１９が、レ
ーザ光りによりスポット溶接されている。Furthermore, the signal input/output lead 19 of the optical fiber cable connector 17 described above is spot welded to the upper surface of the metal chip 20 by laser light.
なおセラミック基板１１の裏側面には端子り一層２２が
延出するように硬ろう付けされている。Note that a terminal layer 22 is hard-soldered to the back surface of the ceramic substrate 11 so that it extends.
しかして上述したように構成された本実施例のハイブリ
ッドＩＣは、メタライズ部１１ａと金属枠体１３との接
合およびメタライズ部１１ｂと金属チップとの接合が共
に硬ろう付げにより行なわれているので、これらの部分
は従来の半田付けと比較して各段に耐熱性および耐久性
が高い。In the hybrid IC of this embodiment configured as described above, the metallized portion 11a and the metal frame 13 are joined together, and the metallized portion 11b and the metal chip are both joined by hard brazing. , these parts have higher heat resistance and durability in each stage compared to traditional soldering.
また金属チップ２０に対して信号入出力用り一層１９が
レーザスポット溶接されているので、この部分も従来の
半ｆｆｌ Ｎ ！−１と比較して耐熱性および耐久性が
高い。Furthermore, since the layer 19 for signal input/output is laser spot welded to the metal chip 20, this part is also half the size of the conventional one. -1 has higher heat resistance and durability.
本実施例のハイブリッドＩＣを製造するには、まずセラ
ミツク基板１１表側面のメタライズ部１１ａおにび１１
ｂに銀ろう材のシートを貼着し、このシート上に金属枠
体１３および金属チップ２０を載置したものを、同じく
銀ろう材のシートを介してリードフレームおよび金属性
放熱板１８上に載置して、これらを電気炉中で一括加熱
する。In order to manufacture the hybrid IC of this embodiment, first, the metallized portion 11a on the front side of the ceramic substrate 11 and the metallized portion 11
A sheet of silver brazing material is attached to b, and the metal frame 13 and metal chip 20 are placed on this sheet, and then placed on the lead frame and metal heat sink 18 via the same sheet of silver brazing material. Then, they are heated all at once in an electric furnace.
そして、得られたパッケージ部品の金属枠体１３内でＩ
Ｃチップを従来通り実装し、金属シェル２３を溶接して
内部を気密封止する一方、金属製放熱板１５の突出部分
に光ファイバケーブルコネクタ１７をねじ１８によりね
じ止めし、信号入出力用リード１９を金属チップ２０に
対してレーザ溶接すればよい。Then, I
The C-chip is mounted in the conventional manner, and the metal shell 23 is welded to hermetically seal the inside, while the optical fiber cable connector 17 is screwed to the protruding part of the metal heat sink 15 with screws 18 to connect the signal input/output leads. 19 may be laser welded to the metal chip 20.
なお本実施例のハイブリッ１〜ＩＣは例えば第１図中に
示したように、少なくとも信号入出力用リード１９と金
属チップ２０どの接合部および金属枠体１３とセラミッ
ク基板１１との接合部を金属製カバー２７１で覆うよう
にすると接合部分が露出しないので、耐熱性および耐久
性を一層向上させることができる。In addition, in the hybrid 1 to IC of this embodiment, as shown in FIG. By covering with the cover 271 made of aluminum, the joint portion is not exposed, so that heat resistance and durability can be further improved.
［発明の効果］
以上説明したように本発明のハイブリッドＩＣは、ＩＣ
チップ実装部分を保護する金属枠体および光ファイバケ
ーブルコネクタの信号入出力用リードを接続する金属チ
ップがセラミック基板に対してそれぞれ硬ろう付けされ
ている一方、金属チップに対して前記信号入出力用リー
ドがスポット溶接されているので、耐熱性および耐久性
が良好であり、通常の場合は勿論、船舶、航空機等の設
備に用いた場合でも接合部分が損われる恐れがない。[Effect of the invention] As explained above, the hybrid IC of the present invention has an IC
A metal frame that protects the chip mounting area and a metal chip that connects the signal input/output leads of the optical fiber cable connector are hard-soldered to the ceramic substrate. Since the leads are spot welded, they have good heat resistance and durability, and there is no risk of damage to the joints not only in normal situations but also when used in equipment such as ships and aircraft.
第１図は本発明の一実施例の構成を示ず側面図、第２図
は従来のハイブリッドＩＣの構成を示す側面図である。
１．１１・・・セラミック基板
２．１２・・・ＩＣチップ
３・・・・・・・・・・・・金属製蓋体５．１５・・・
金属製放熱板
６．１６・・・光電変換素子
７．１７・・・光ファイバケーブルコネクタ９．１９・
・・信号入出力用リード
２０・・・・・・・・・・・・金属チップ１３・・・・
・・・・・・・・金属枠体２１．１４・・・銀ろう材
２３・・・・・・・・・・・・金属シェル代理人弁理士
須 山 佐 −
第１図
トＬ
第２図FIG. 1 is a side view showing the structure of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view showing the structure of a conventional hybrid IC. 1.11... Ceramic substrate 2.12... IC chip 3... Metal lid body 5.15...
Metal heat sink 6.16...Photoelectric conversion element 7.17...Optical fiber cable connector 9.19.
...Signal input/output lead 20...Metal tip 13...
......Metal frame 21.14...Silver filler metal 23...Metal shell representative Patent attorney Sa Suyama - Figure 1 To L 2 figure
Claims (2)
装用電極とが形成されたセラミック基板と、同面に前記
ＩＣチップ実装用電極付近を外囲するように硬ろう付け
された金属枠体と、この金属枠体内で前記ＩＣチップ実
装用電極にボンディングされたＩＣチップと、前記金属
枠体に前記ＩＣチップの実装部分を気密封止するように
溶接された金属シェルと、前記セラミック基板の裏側面
に一部が突出するように硬ろう付けされた放熱板と、同
面に硬ろう付けされた端子リードと、前記放熱板の突出
部分に固着された光電変換素子内蔵型の光ファイバケー
ブルコネクタと、前記光電変換素子実装用電極に硬ろう
付けされた金属チップと、前記光ファイバケーブルコネ
クタから延出されかつ前記金属チップにスポット溶接さ
れた信号入出力用リードとからなることを特徴とするハ
イブリッドＩＣ。(1) A ceramic substrate on which an electrode for mounting an IC chip and an electrode for mounting a photoelectric conversion element are formed on the front side, and a metal frame hard-soldered to the same surface so as to surround the vicinity of the electrode for mounting the IC chip. an IC chip bonded to the IC chip mounting electrode within the metal frame, a metal shell welded to the metal frame so as to hermetically seal the mounting portion of the IC chip, and the ceramic substrate. a heat sink hard-soldered so that a portion thereof protrudes from the back side of the radiator, a terminal lead hard-soldered to the same surface, and an optical fiber with a built-in photoelectric conversion element fixed to the protruding portion of the heat sink. It is characterized by comprising a cable connector, a metal tip hard-brazed to the photoelectric conversion element mounting electrode, and a signal input/output lead extending from the optical fiber cable connector and spot welded to the metal tip. Hybrid IC.
スポット溶接されている特許請求の範囲第１項記載のハ
イブリッドＩＣ。(2) The hybrid IC according to claim 1, wherein the signal input/output lead is laser spot welded to the metal chip.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59258997A JPS61137111A (en) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | Hybrid ic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59258997A JPS61137111A (en) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | Hybrid ic |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61137111A true JPS61137111A (en) | 1986-06-24 |
| JPH0464471B2 JPH0464471B2 (en) | 1992-10-15 |
Family
ID=17327918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59258997A Granted JPS61137111A (en) | 1984-12-07 | 1984-12-07 | Hybrid ic |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61137111A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0246410A (en) * | 1988-06-29 | 1990-02-15 | American Teleph & Telegr Co <Att> | Optoelectronics organizer/former |
| EP0381370A2 (en) * | 1989-02-01 | 1990-08-08 | AT&T Corp. | Improved packaging techniques for optical transmitters/receivers |
| JP2001053333A (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-23 | Hamamatsu Photonics Kk | Projector and receiver |
| CN102814866A (en) * | 2012-08-31 | 2012-12-12 | 北京京运通科技股份有限公司 | Quasi-monocrystal silicon ingot cutting method and silicon wafer manufacturing method |
-
1984
- 1984-12-07 JP JP59258997A patent/JPS61137111A/en active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0246410A (en) * | 1988-06-29 | 1990-02-15 | American Teleph & Telegr Co <Att> | Optoelectronics organizer/former |
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| JP4611472B2 (en) * | 1999-08-04 | 2011-01-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | Emitter / receiver |
| CN102814866A (en) * | 2012-08-31 | 2012-12-12 | 北京京运通科技股份有限公司 | Quasi-monocrystal silicon ingot cutting method and silicon wafer manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0464471B2 (en) | 1992-10-15 |
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