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図面 (10)

課題

発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量を低減する。

解決手段

リードフレーム6は、互いに間隔を介して対向する側壁15a,15bを有し、これら各側壁15a,15bに、それぞれ複数のリード端子14を、内側から外側に突き通す形態で、かつ、配列ピッチをほぼ等しくして配列配設する。上記側壁15aに設けられている複数のリード端子14のうちの一つ(リード端子14a)は、外部から発光素子2に電気信号を供給するための送信信号入力リード端子として機能する。側壁15bに設けられている複数のリード端子14のうち、上記送信信号入力リード端子14aに対向しない配列位置のリード端子14(14b)は、受光素子3から出力された電気信号を外部に出力する受信信号出力用リード端子として機能する。リード端子14bの電気信号はリード端子14aの電気信号の悪影響を受け難くなる。

概要

背景

例えば、双方向通信の機能を有する光通信システムにおいては、発光素子受光素子を組み込んだ光モジュールが用いられる。このような光モジュールは、近年のコンピュータハードウェア情報通信ネットワーク発展に伴い、家庭にまで設置されるようになってきており、小型化および低コスト化の要求が高まっている。

その要求に応えるべく、本出願人は次に示すような光モジュールを提案している。図7(b)には、その提案の光モジュールの外観の一例が斜視図により模式的に示されている。この提案の光モジュール1は、図6(a)に示す発光素子2と、受光素子3と、素子搭載基板4と、パッケージ5と、図6(d)に示すリードフレーム6と、図7(a)に示すアダプタ7とを有し、それら構成部品2〜7が組み合わされて図7(b)に示すような光モジュール1が形成されている。

上記素子搭載基板4は例えばシリコン基板により構成されており、この素子搭載基板4には、図6(a)に示すように、発光素子2および受光素子3が搭載される。この素子搭載基板4には必要に応じて配線パターンが形成される。

上記パッケージ5は例えば樹脂により構成されており、基部5aと、この基部5aの端面に起立形成される側壁5bとを有し、断面形状が略L字形状と成している(図6(c)参照)。このパッケージ5の基部5aには貫通孔9が形成されている。また、上記側壁5bには、1本以上(図6(a)に示す例では4本)の光ファイバ挿通孔8が貫通形成されており、この光ファイバ挿通孔8には図6(a)に示すような光ファイバ10が挿通される。

上記発光素子2と受光素子3を搭載した素子搭載基板4と、パッケージ5とは図6(a)、(b)、(c)に示されるように組み合わされて、例えば樹脂等により接着固定される。このとき、上記発光素子2と受光素子3はそれぞれ対応する光ファイバ挿通孔8に挿通される光ファイバ10と調心状態で光結合するように位置決めされている。なお、図6(b)は素子搭載基板4とパッケージ5を組み合わせた状態を図6(a)に示す上側から見た場合の模式図であり、図6(c)は、図6(b)のA−A部分の断面図である。

上記のように素子搭載基板4と一体化したパッケージ5は、図6(d)に示す例では、その下側に、リードフレーム6が配置され、これらパッケージ5とリードフレーム6は図7(a)に示されるように一体化される。

図8(a)には上記リードフレーム6が模式的に示されている。この図8(a)に示されるように、リードフレーム6は、底壁12と、フレーム枠13と、複数(図示の例では8本)のリード端子14とを有して構成されている。上記底壁12は四角形状と成し、この底壁12の周縁に上記フレーム枠13が立設されている。

上記フレーム枠13は複数の側壁15(図8(a)に示す例では3つの側壁15a,15b,15c)を有して構成されている。それら複数の側壁15のうちの2つは、上記底壁12の周縁の4つの辺のうち、互いに間隔を介して対向し合う2つの辺に沿って設けられる一対の側壁15a,15bと成している。それら互いに対向している側壁15a,15bには、それぞれ、複数のリード端子14がフレーム枠13の内側から外側に突き通す形態で、かつ、配列ピッチ(例えば、図8(a)に示すリード端子14間の間隔Dが1.2mm)をほぼ等しくして配設されている。

上記のようなリードフレーム6と、上記パッケージ5とを組み合わせる際には、上記リードフレーム6における図8(a)の点線Zに示す領域と、パッケージ5に一体化されている素子搭載基板4とが対向し合うように、パッケージ5とリードフレーム6の位置合わせが成される。また、パッケージ5とリードフレーム6の組み合わせ工程において、図7(a)に示されるように、リード端子14の先端側が折り曲げられる。なお、上記リードフレーム6の底壁12には、上記図8(a)に示す領域Z(つまり、素子搭載基板4に対向する領域)を除いた部位に、プリアンプ等の部品が搭載されたり、配線パターンが形成される。

上記のように、パッケージ5とリードフレーム6が一体化した状態で、パッケージ5の貫通孔9を利用し、ワイヤボンディング装置により、図8(b)のモデル図に示されるように、ワイヤボンディングが成される。なお、図8(b)に表されている符号16はボンディングワイヤを示し、符号17は受光素子3から出力された検出電流受信信号)を増幅するプリアンプを示し、符号18はグランドパターンを示している。

このワイヤボンディングによって、図8(b)に示す例では、上記発光素子2は、素子搭載基板4上に形成された配線パターン19aと、ボンディングワイヤ16とを介して、図8(b)の左側の側壁15aに設けられたリード端子14aに接続される。また、上記受光素子3は、素子搭載基板4上に形成された配線パターン19bと、ボンディングワイヤ16と、プリアンプ17と、ボンディングワイヤ16とを介して、図8(b)の右側の側壁15bに設けられたリード端子14bに接続される。これにより、上記リード端子14aは、外部から上記発光素子2に高周波電気信号駆動電流)を供給するための送信信号入力リード端子として機能し、上記リード端子14bは、上記受光素子3から出力された高周波の電気信号(光検出電流)を外部に導出するための受信信号出力用リード端子として機能することとなる。図8(b)に示されるように、従来では、上記送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bとは互いに先端部が略対向する位置関係にある。

上記ワイヤボンディングが行われた後に、図7(a)に示されるように、パッケージ5の貫通孔9から樹脂等の接着剤20が注入される。

上記パッケージ5とリードフレーム6との組み立て体と、図7(a)に示すアダプタ7とが組み合わされて図7(b)に示されるような光モジュール1が構成されている。

概要

発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量を低減する。

リードフレーム6は、互いに間隔を介して対向する側壁15a,15bを有し、これら各側壁15a,15bに、それぞれ複数のリード端子14を、内側から外側に突き通す形態で、かつ、配列ピッチをほぼ等しくして配列配設する。上記側壁15aに設けられている複数のリード端子14のうちの一つ(リード端子14a)は、外部から発光素子2に電気信号を供給するための送信信号入力リード端子として機能する。側壁15bに設けられている複数のリード端子14のうち、上記送信信号入力リード端子14aに対向しない配列位置のリード端子14(14b)は、受光素子3から出力された電気信号を外部に出力する受信信号出力用リード端子として機能する。リード端子14bの電気信号はリード端子14aの電気信号の悪影響を受け難くなる。

目的

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、発光素子側から受光素子側への電気的なクロストークを抑制することができる光モジュールおよび光モジュール用リードフレームを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

発光素子電気信号送出する送信信号入力リード端子と、受光素子から電気信号を受け取る受信信号出力用リード端子とが少なくとも形成された光モジュールリードフレームにおいて、上記送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子が先端同士を非対向状態にして配置されていることを特徴とした光モジュール用リードフレーム。

請求項2

送信信号入力リード端子の中心線と、受信信号出力用リード端子の中心線とが平行で、かつ、同一直線上に無い構成としたことを特徴とする請求項1記載の光モジュール用リードフレーム。

請求項3

送信信号入力リード端子の延長中心線と、受信信号出力用リード端子の延長中心線とが交差するように、送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子が配置されていることを特徴した請求項1記載の光モジュール用リードフレーム。

請求項4

送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子の少なくとも一方は、先端部が屈曲形状と成していることを特徴とした請求項3記載の光モジュール用リードフレーム。

請求項5

送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子は共に直線形状と成し、互いに対向しないリードフレーム壁面に形成されていることを特徴とした請求項3記載の光モジュール用リードフレーム。

請求項6

発光素子と受光素子を有する光モジュールにおいて、請求項1乃至請求項5の何れか1つに記載の光モジュール用リードフレームが設けられていることを特徴とした光モジュール。

技術分野

0001

本発明は、発光素子受光素子を搭載した光モジュールおよび光モジュールを構成するリードフレームに関するものである。

背景技術

0002

例えば、双方向通信の機能を有する光通信システムにおいては、発光素子と受光素子を組み込んだ光モジュールが用いられる。このような光モジュールは、近年のコンピュータハードウェア情報通信ネットワーク発展に伴い、家庭にまで設置されるようになってきており、小型化および低コスト化の要求が高まっている。

0003

その要求に応えるべく、本出願人は次に示すような光モジュールを提案している。図7(b)には、その提案の光モジュールの外観の一例が斜視図により模式的に示されている。この提案の光モジュール1は、図6(a)に示す発光素子2と、受光素子3と、素子搭載基板4と、パッケージ5と、図6(d)に示すリードフレーム6と、図7(a)に示すアダプタ7とを有し、それら構成部品2〜7が組み合わされて図7(b)に示すような光モジュール1が形成されている。

0004

上記素子搭載基板4は例えばシリコン基板により構成されており、この素子搭載基板4には、図6(a)に示すように、発光素子2および受光素子3が搭載される。この素子搭載基板4には必要に応じて配線パターンが形成される。

0005

上記パッケージ5は例えば樹脂により構成されており、基部5aと、この基部5aの端面に起立形成される側壁5bとを有し、断面形状が略L字形状と成している(図6(c)参照)。このパッケージ5の基部5aには貫通孔9が形成されている。また、上記側壁5bには、1本以上(図6(a)に示す例では4本)の光ファイバ挿通孔8が貫通形成されており、この光ファイバ挿通孔8には図6(a)に示すような光ファイバ10が挿通される。

0006

上記発光素子2と受光素子3を搭載した素子搭載基板4と、パッケージ5とは図6(a)、(b)、(c)に示されるように組み合わされて、例えば樹脂等により接着固定される。このとき、上記発光素子2と受光素子3はそれぞれ対応する光ファイバ挿通孔8に挿通される光ファイバ10と調心状態で光結合するように位置決めされている。なお、図6(b)は素子搭載基板4とパッケージ5を組み合わせた状態を図6(a)に示す上側から見た場合の模式図であり、図6(c)は、図6(b)のA−A部分の断面図である。

0007

上記のように素子搭載基板4と一体化したパッケージ5は、図6(d)に示す例では、その下側に、リードフレーム6が配置され、これらパッケージ5とリードフレーム6は図7(a)に示されるように一体化される。

0008

図8(a)には上記リードフレーム6が模式的に示されている。この図8(a)に示されるように、リードフレーム6は、底壁12と、フレーム枠13と、複数(図示の例では8本)のリード端子14とを有して構成されている。上記底壁12は四角形状と成し、この底壁12の周縁に上記フレーム枠13が立設されている。

0009

上記フレーム枠13は複数の側壁15(図8(a)に示す例では3つの側壁15a,15b,15c)を有して構成されている。それら複数の側壁15のうちの2つは、上記底壁12の周縁の4つの辺のうち、互いに間隔を介して対向し合う2つの辺に沿って設けられる一対の側壁15a,15bと成している。それら互いに対向している側壁15a,15bには、それぞれ、複数のリード端子14がフレーム枠13の内側から外側に突き通す形態で、かつ、配列ピッチ(例えば、図8(a)に示すリード端子14間の間隔Dが1.2mm)をほぼ等しくして配設されている。

0010

上記のようなリードフレーム6と、上記パッケージ5とを組み合わせる際には、上記リードフレーム6における図8(a)の点線Zに示す領域と、パッケージ5に一体化されている素子搭載基板4とが対向し合うように、パッケージ5とリードフレーム6の位置合わせが成される。また、パッケージ5とリードフレーム6の組み合わせ工程において、図7(a)に示されるように、リード端子14の先端側が折り曲げられる。なお、上記リードフレーム6の底壁12には、上記図8(a)に示す領域Z(つまり、素子搭載基板4に対向する領域)を除いた部位に、プリアンプ等の部品が搭載されたり、配線パターンが形成される。

0011

上記のように、パッケージ5とリードフレーム6が一体化した状態で、パッケージ5の貫通孔9を利用し、ワイヤボンディング装置により、図8(b)のモデル図に示されるように、ワイヤボンディングが成される。なお、図8(b)に表されている符号16はボンディングワイヤを示し、符号17は受光素子3から出力された検出電流受信信号)を増幅するプリアンプを示し、符号18はグランドパターンを示している。

0012

このワイヤボンディングによって、図8(b)に示す例では、上記発光素子2は、素子搭載基板4上に形成された配線パターン19aと、ボンディングワイヤ16とを介して、図8(b)の左側の側壁15aに設けられたリード端子14aに接続される。また、上記受光素子3は、素子搭載基板4上に形成された配線パターン19bと、ボンディングワイヤ16と、プリアンプ17と、ボンディングワイヤ16とを介して、図8(b)の右側の側壁15bに設けられたリード端子14bに接続される。これにより、上記リード端子14aは、外部から上記発光素子2に高周波電気信号駆動電流)を供給するための送信信号入力リード端子として機能し、上記リード端子14bは、上記受光素子3から出力された高周波の電気信号(光検出電流)を外部に導出するための受信信号出力用リード端子として機能することとなる。図8(b)に示されるように、従来では、上記送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bとは互いに先端部が略対向する位置関係にある。

0013

上記ワイヤボンディングが行われた後に、図7(a)に示されるように、パッケージ5の貫通孔9から樹脂等の接着剤20が注入される。

0014

上記パッケージ5とリードフレーム6との組み立て体と、図7(a)に示すアダプタ7とが組み合わされて図7(b)に示されるような光モジュール1が構成されている。

発明が解決しようとする課題

0015

上記したような光モジュール1は非常に小型なものであり、発光素子2と受光素子3は近接している。例えば、現在の光ファイバテープ心線規格では、並設されている光ファイバの配列ピッチは250μmであり、このような規格の光ファイバテープ心線と、上記発光素子2、受光素子3とを光結合させる場合には、発光素子2と受光素子3間の間隔を上記250μmとすることができれば理想的である。

0016

また、一般に、発光素子2は10mA以上の電流(電気信号)で駆動されるのに対して、受光素子3から出力される電流(電気信号)は例えばμAオーダーという如く、上記発光素子2の駆動電流よりも数桁小さい。特に、光通信においては、中継局を少なくし、より多くの受信局との通信を行うことが求められるために、上記受光素子3の受光感度を高めることが重要であり、例えば数百Mb/s程度のアプリケーションについては、−30dBm(0.001mW)以下の最小受信感度が要求され、場合によっては、受光素子3から出力される電流がμAオーダー以下となることがある。

0017

上記のように、発光素子2と受光素子3の間隔が狭い上に、発光素子2に供給される電流(電気信号)の大きさに対する受光素子3から出力される電流(電気信号)の大きさが格段に小さいことから、発光素子2側から受光素子3側への電気的なクロストークの問題が大きくなり、このクロストークの問題を解決することが重要となってきている。

0018

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、発光素子側から受光素子側への電気的なクロストークを抑制することができる光モジュールおよび光モジュール用リードフレームを提供することにある。

課題を解決するための手段

0019

上記目的を達成するために、本発明は次に示す構成をもって前記課題を解決する手段としている。すなわち、第1の発明は、発光素子に電気信号を送出する送信信号入力リード端子と、受光素子から電気信号を受け取る受信信号出力用リード端子とが少なくとも形成された光モジュール用リードフレームにおいて、上記送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子が先端同士を非対向状態にして配置されている構成をもって前記課題を解決する手段としている。

0020

第2の発明は、第1の発明の構成を備え、送信信号入力リード端子の中心線と、受信信号出力用リード端子の中心線とが平行で、かつ、同一直線上に無い構成としたことを特徴として構成されている。

0021

第3の発明は、第1の発明の構成を備え、送信信号入力リード端子の延長中心線と、受信信号出力用リード端子の延長中心線とが交差するように、送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子が配置されていることを特徴して構成されている。

0022

第4の発明は、第3の発明の構成を備え、送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子の少なくとも一方は、先端部が屈曲形状と成していることを特徴として構成されている。

0023

第5の発明は、第3の発明の構成を備え、送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子は共に直線形状と成し、互いに対向しないリードフレーム壁面に形成されていることを特徴として構成されている。

0024

第6の発明は、発光素子と受光素子を有する光モジュールにおいて、第1〜第5の発明の何れか1つの発明の光モジュール用リードフレームが設けられていることを特徴として構成されている。

0025

上記構成の発明において、リードフレームのリード端子に電気信号(電流)を通電すると、その電気信号の通電に起因してリード端子の周囲には電界が発生する。その電界は主にリード端子の先端から電流の通電方向に広がる形態を有する。このことから、前記提案例のように送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子がそれら先端同士を対向させる位置関係にあると、上記受信信号出力用リード端子は、前記電気信号が大きい送信信号入力リード端子に起因した電界によって悪影響を受けることとなる。つまり、上記送信信号入力リード端子による電界に起因した大きなノイズが、上記受信信号出力用リード端子の電気信号に含まれてしまうこととなり、発光素子側から受光素子側に大きなクロストークが発生してしまう。

0026

これに対して、本発明では、受信信号出力用リード端子と送信信号入力リード端子の各先端同士が対向しない構成として、送信信号入力リード端子の電界の悪影響を受け難い位置に受信信号出力用リード端子を配置する構成とした。これにより、上記送信信号入力リード端子の電気信号の通電に起因した電界に因るノイズが受信信号出力用リード端子の電気信号にのってしまうことを抑制することができて、発光素子側から受光素子側へのクロストーク量を低減することができる。

発明を実施するための最良の形態

0027

以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。

0028

図1には第1実施形態例の光モジュールにおいて特徴的なボンディングワイヤの配線構造が模式的に示されている。なお、この第1実施形態例の説明において、前記提案例の光モジュールと同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分重複説明は省略する。

0029

この第1実施形態例において特徴的なことは、送信信号入力リード端子として機能させるリード端子14aと、受信信号出力用リード端子として機能させるリード端子14bとを、それらのリードフレーム内部に向かう先端同士を対向させない位置関係と成していることである。ここでは、リード端子14aの中心線Xと、リード端子14bの中心線Yとが平行で、かつ、同一直線上に無い構成とした。それ以外の構成はほぼ前記提案例と同様である。

0030

上記特徴的な構成を詳細に述べれば、この第1実施形態例では、リードフレーム6は、前記提案例と同様に、底壁12とフレーム枠13とリード端子14を有して構成されており、上記フレーム枠13は互いに間隔を介して対向する一対の側壁15a,15bを有している。それら側壁15a,15bにはそれぞれ複数のリード端子14がフレーム枠13の内側から外側に突き通す形態で、かつ、配列ピッチ(例えば、リード端子14の間隔Dが1.2mm)をほぼ等しくして設けられている。

0031

上記側壁15aに設けられている複数のリード端子14のうちの一つ(図1に示す例では、手前側から2番目のリード端子14)が、ボンディングワイヤ16と配線パターン19aを介して発光素子2に接続されており、送信信号入力リード端子14aとして機能する。また、上記側壁15aに対向する側壁15bの複数のリード端子14のうち、上記送信信号入力リード端子14aに対向しない配列位置の一つのリード端子14(図1に示す例では、手前側から3番目のリード端子14)が、ボンディングワイヤ16とプリアンプ17と配線パターン19bを介して受光素子3に接続されており、受信信号出力用リード端子として機能する。これらリード端子14aの中心線Xと、リード端子14bの中心線Yとは平行で、かつ、同一直線上に無い関係である。

0032

また、この図1に示す例では、上記側壁15aに設けられているリード端子14cは受光素子3に駆動用の電気信号(駆動電流)を供給するための送信用マイナスリード端子として機能するものであり、リード端子14dは送信側の接地端子として機能するものである。さらに、上記側壁15bに設けられているリード端子14eはプリアンプ17のバイアス端子として機能するものであり、リード端子14fは受信側の接地端子として機能するものである。

0033

この第1実施形態例によれば、送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bがそれら先端同士を対向させない位置関係でもって配設されているので、発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量を低減することができる。すなわち、電気信号(高周波信号)の通電に起因した送信信号入力リード端子14aの電界は該送信信号入力リード端子14aの先端から図9のモデル図に示されるように広がるために、前記提案例のように、送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bが各先端同士を対向させた位置関係でもって配設されている場合には、上記送信信号入力リード端子14aの電界が受信信号出力用リード端子14bに通電している電気信号に悪影響を与える。前記したように、送信信号入力リード端子14aに通電している電気信号の大きさに比べて、受信信号出力用リード端子14bに通電している電気信号の大きさは格段に小さいので、上記送信信号入力リード端子14a側から受信信号出力用リード端子14b側への悪影響は大きい。

0034

つまり、上記送信信号入力リード端子14aの電界に起因して送信信号入力リード端子14aから受信信号出力用リード端子14bへのクロストークが発生して、上記送信信号入力リード端子14aの電界に起因したノイズが上記受信信号出力用リード端子14bの電気信号にのってしまうこととなる。上記の如く送信信号入力リード端子14aの電気信号と受信信号出力用リード端子14bの電気信号とはそれら電流値の格差が大きいことから、受信信号出力用リード端子14bの電気信号の大きさに対して、上記送信信号入力リード端子14aの電気信号に起因したノイズ成分の大きさはかなり大きく、このクロストーク現象は大きな問題である。

0035

これに対して、この第1実施形態例では、上記のように、送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bが各先端同士を対向させない位置関係でもって配設されている。つまり、上記送信信号入力リード端子14aの電界の悪影響を受け難い位置に上記受信信号出力用リード端子14bが配置されているので、送信信号入力リード端子14aの電界に起因したノイズが受信信号出力用リード端子14bの電気信号にのることを抑制することができる。つまり、送信信号入力リード端子14a側から受信信号出力用リード端子14b側へ(発光素子2側から受光素子3側へ)のクロストーク量を低減することができる。

0036

また、この第1実施形態例では、ボンディングワイヤ16の配線構造を変化させるだけで、上記のような優れた効果を得ることができるので、材料費増額や光モジュールの製造工程の増加を招くことなく、また、提案例の如く送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bの各先端が対向している状態のまま、上記クロストーク量を抑制するために送信信号入力リード端子14aの先端と受信信号出力用リード端子14bの先端との間隔を広げる、つまり、リードフレーム6(光モジュール)を大型化するという手段を講じることなく、上記のように、発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量を抑制することができることから、低コストかつ小型で、しかも、クロストークが抑制された光モジュールが期待されるものである。

0037

特に、受光素子3の最小受信感度として−20dBm以上の高感度が要求され、また、発光素子2に供給される駆動用の電気信号(駆動電流)が5mA以上であり、かつ、発光素子2の発光中心と受光素子3の受光中心との間の間隔が1mm以下である条件を備えた光モジュールにおいて、非常に有効である。

0038

なお、この第1実施形態例では、図1に示されるように、発光素子2や受光素子3の配設位置を手前側にした場合に、左側の側壁15aの複数のリード端子14のうち、手前側から2番目のリード端子14aを送信信号入力リード端子として機能させ、右側の側壁15bの複数のリード端子14のうち、手前側から3番目のリード端子14bを受信信号出力用リード端子として機能させていたが、上記送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bとは互いに対向しない位置関係となっていればよく、上記図1に示す例に限定されるものではない。

0039

例えば、図2(a)に示すように、左側の側壁15aの複数のリード端子14のうち、手前側から4番目のリード端子14aを送信信号入力リード端子として機能させ、右側の側壁15bの複数のリード端子14のうち、手前側から3番目のリード端子14bを受信信号出力用リード端子として機能させてもよい。

0040

また、図2(b)に示すように、左側の側壁15aの複数のリード端子14のうち、手前側から4番目のリード端子14aを送信信号入力リード端子として機能させ、右側の側壁15bの複数のリード端子14のうち、手前側から1番目のリード端子14bを受信信号出力用リード端子として機能させてもよい。この場合には、上記図1図2(a)に示す例よりも、上記送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14b間の間隔が広がるので、受信信号出力用リード端子14bに通電している電気信号は、送信信号入力リード端子14aの通電電気信号の影響をより一層受け難くなり、発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量の低減を図る上では、より好ましい。

0041

以下に、第2実施形態例を説明する。なお、この第2実施形態例の説明において、前記第1実施形態例の光モジュールと同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

0042

この第2実施形態例の光モジュールにおいて特徴的なことは、リードフレーム6を図3(a)や図3(b)に示すような特有な形態としたことである。それ以外の構成は前記第1実施形態例と同様である。

0043

この第2実施形態例では、図3(a)や図3(b)に示されるように、受信信号出力用リード端子14bはリードフレーム6のフレーム枠13を構成する側壁15bに設けられ、送信信号入力リード端子14aは、その側壁15bと隣り合っている側壁15cに設けられている。つまり、上記送信信号入力リード端子14aの中心軸を延長した延長中心軸22aと、受信信号出力用リード端子14bの中心軸を延長した延長中心軸22bとを交差させるように、上記送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bが配置されている。

0044

上記図3(a)、図3(b)に示す例では、上記送信信号入力リード端子14aの延長中心軸22aと、受信信号出力用リード端子14bの延長中心軸22bとは直交している。

0045

また、図3(b)では、送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bの間隔を、図3(a)に示す場合よりも広げている。図3(b)に示す例では、その間隔を広げた分、図3(a)に示すものよりも、発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量を低減させることができる。

0046

前記提案例では、図9に示されるように、送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bは先端同士が対向している位置関係(換言すれば、送信信号入力リード端子14aの中心軸を延長した延長中心軸と、受信信号出力用リード端子14bの中心軸を延長した延長中心軸とがほぼ一致する位置関係)にある。つまり、送信信号入力リード端子14aの電界の広がり方向と、受信信号出力用リード端子14bの電気信号の通電方向とがほぼ一致しており、上記送信信号入力リード端子14aの電界に起因したノイズが上記受信信号出力用リード端子14bの電気信号に乗り易く、前述したように、発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量が多いものとなっていた。

0047

これに対して、この第2実施形態例では、隣り合っている側壁15a,15bの一方側に送信信号入力リード端子14aを設け、他方側に受信信号出力用リード端子14bを設けて、送信信号入力リード端子14aの延長中心軸22aと、受信信号出力用リード端子14bの延長中心軸22bとを交差(直交)させる構成としたので、上記送信信号入力リード端子14aの電界の広がり方向と、受信信号出力用リード端子14bの電気信号の通電方向とが異なるものとなり、送信信号入力リード端子14aの電界に起因したノイズが受信信号出力用リード端子14bの電気信号に乗り難くなり、発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量を低減することができる。

0048

また、この第2実施形態例においても、前記第1実施形態例と同様に、材料費や製造工程を増加することなく、また、リードフレーム6(光モジュール1)を大型化することなく、発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量を低減することができるものである。

0049

本発明者は、上記クロストーク低減の効果をシュミレーションの結果により確認している。図4には、送信信号入力リード端子14aの電気信号の周波数と、発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量との関係が、送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bの配置形態によって、どのように異なるかをシュミレーションによって調べた結果がグラフにより示されている。図4に示す曲線Aは図2(a)に示す形態の場合であり、曲線Bは図2(b)に示す形態の場合であり、曲線Cは図3(a)に示す形態の場合であり、曲線Dは図3(b)に示す形態の場合であり、曲線Eは図9に示す提案例の形態の場合である。

0050

上記第1実施形態例又は第2実施形態例において特徴的な、送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bの配置形態を備えることにより、提案例のものに比べて、発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量を低減させることが可能であることが図4からも確認することができる。

0051

また、この図4から、送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14b間の間隔が広いほど、上記クロストーク量は低減され、その上、第2実施形態例に示すように、送信信号入力リード端子14aの延長中心軸22aと、受信信号出力用リード端子14bの延長中心軸22bとを交差させるように送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bを配置させることによって、より一層上記クロストーク量を低減させることが可能であることが分かる。

0052

なお、上記図3(a)、(b)に示す例では、送信信号入力リード端子14aを側壁15cに設けたが、その送信信号入力リード端子14aを第1実施形態例と同様に、側壁15aに設け、受信信号出力用リード端子14bを上記側壁15cに設ける構成としてもよいものである。もちろん、この場合にも、上記同様の優れた効果を奏することができる。

0053

以下に、第3実施形態例を説明する。なお、この第3実施形態例の説明において、前記各実施形態例と同一名称部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

0054

この第3実施形態例の光モジュールにおいて特徴的なことは、送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bのうちの少なくとも一方側の形状を、図5(a)、(b)に示されるような特有な形状としている。それ以外の構成は前記各実施形態例と同様である。

0055

すなわち、この第3実施形態例では、互いに間隔を介して対向している一対の側壁15a,15bのうちの一方側(図5(a)、(b)に示す例では、側壁15a)に送信信号入力リード端子14aが設けられ、他方側(側壁15b)に受信信号出力用リード端子14bが設けられている。また、図5(a)、(b)に示す例では、前記第1実施形態例と同様に、側壁15aにおける送信信号入力リード端子14aの配列位置と、側壁15bにおける受信信号出力用リード端子14bの配列位置とが異なるものとなっている。

0056

さらに、上記送信信号入力リード端子14aと受信信号出力用リード端子14bの少なくとも一方側(図5(a)、(b)に示す例では、送信信号入力リード端子14a)はフレーム枠13の内側の先端部が直角に折り曲げられた折り曲げ部23を有している。これにより、前記第2実施形態例と同様に、送信信号入力リード端子14aの中心軸を内側先端から延長した延長中心軸22aと、受信信号出力用リード端子14bの中心軸を内側先端から延長した延長中心軸22bとが交差する構成と成している。この図5(a)、(b)に示す例では、上記送信信号入力リード端子14aの延長中心軸22aと、受信信号出力用リード端子14bの延長中心軸22bとは直交している。

0057

この第3実施形態例においても、前記各実施形態例と同様に、発光素子2側から受光素子3側へのクロストーク量を低減することができるという効果を奏することができる。

0058

なお、この発明は上記各実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得るものである。例えば、上記各実施形態例では、リードフレーム6の左右両側にそれぞれ4本ずつのリード端子14が設けられていたが、そのリード端子14の設置本数は複数であれば数に限定されるものではない。

0059

また、上記各実施形態例では、単体の発光素子2及び受光素子3が配設される例を示したが、アレイ状発光素子とアレイ状受光素子をそれぞれ設ける構成としてもよい。この場合には、アレイ状発光素子を構成する各発光素子に一対一に対応する送信信号入力リード端子14aと、アレイ状受光素子を構成する各受光素子に一対一に対応する受信信号出力用リード端子14bとが設けられることとなる。このような場合にも、それら複数の送信信号入力リード端子14aと複数の受信信号出力用リード端子14bは上記各実施形態例と同様に配置構成することにより、上記各実施形態例と同様の効果を奏することができる。

0060

さらに、上記第2又は第3の実施形態例では、送信信号入力リード端子14aの延長中心軸22aと、受信信号出力用リード端子14bの延長中心軸22bとは直交していたが、それら延長中心軸22a,22bは交差していればよく、その交差角度は90°に限定されない。

発明の効果

0061

本発明によれば、送信信号入力リード端子の延長中心軸と、受信信号出力用リード端子の延長中心軸とを交差させる構成とする、あるいは、送信信号入力リード端子に対向しない配列位置に受信信号出力用リード端子を設ける構成とすることによって、送信信号入力リード端子に通電している電気信号に起因した電界が受信信号出力用リード端子に通電している電気信号に与える影響を抑制することができて、発光素子側から受光素子側へのクロストーク量を低減させることができる。

0062

また、本発明では、材料費や製造工程を増加させることなく、また、リードフレーム、光モジュールを大型化することなく、上記クロストーク量を低減させることができるので、低コスト化、小型化を図りつつ、高い受光感度の要求に充分に応えることができる光モジュール及び光モジュール用リードフレームを提供することができる。

0063

送信信号入力リード端子の延長中心軸と、受信信号出力用リード端子の延長中心軸とを交差させる構成を有し、その交差角度を略直角とする構成を備えた発明にあっては、上記交差角度を略直角以外の角度とする場合に比べて、より一層クロストーク量の低減を図ることができる。

図面の簡単な説明

0064

図1第1実施形態例の光モジュールにおいて特徴的な構成を模式的に示したモデル図である。
図2第1実施形態例の光モジュールの変形例を説明するための図である。
図3第2実施形態例の光モジュールにおいて特徴的なリードフレームの形態例を模式的に示した説明図である。
図4第1実施形態例と第2実施形態例において特徴的な構成から得られる効果をシュミレーションの結果から示したグラフである。
図5第3実施形態例の光モジュールにおいて特徴的なリードフレームの形態例を模式的に示した説明図である。
図6光モジュールの構成の一例を説明するための図である。
図7引き続き、光モジュールの構成例を説明するための図である。
図8光モジュールを構成するリードフレームの一例を説明するための図である。
図9送信信号入力リード端子と受信信号出力用リード端子が先端同士を対向させて配置されている場合の問題を説明するための図である。

--

0065

1光モジュール
2発光素子
3受光素子
6リードフレーム
12底壁
13フレーム枠
14リード端子
15側壁
22延長中心軸
23 折り曲げ部

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