專利名稱:印刷配線基板、其制造方法、引線框封裝件以及光模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及印刷配線基板、其制造方法、引線框封裝件以及光模塊。
背景技術(shù):
以往,公知有搭載的半導(dǎo)體元件和配線圖案之間由接合引線連接并樹脂封裝的導(dǎo)體裝置(參照例如日本專利第2528192號公報)。另外,在薄膜主體表面形成的配線圖案的端部從薄膜主體突出而成為接觸引腳的接觸探針中,公知形成光致抗蝕劑層并形成配線圖案的技術(shù)、通過通孔將配線圖案和接觸引腳電連接的技術(shù)、以及確保設(shè)計通孔的空間的技術(shù)(例如參照日本特開2001-194387號公報)。
這樣的半導(dǎo)體裝置中,例如第22圖所示的光模塊1具有引線框封裝件5、中間部件7a以及搭載塊8,這些結(jié)構(gòu)部件由接合引線W連接后,由電絕緣性的合成樹脂密封,與具有光纖9a的套圈(ferrule)9一體化而制成。
這時,引線框封裝件5是由合成樹脂4模制印刷配線基板(PWBPrintedWiring Board)2和引線框3而成的。另一方面,印刷配線基板2具有在成形為規(guī)定形狀的導(dǎo)體板2a上順次形成絕緣層2b和由導(dǎo)體層構(gòu)成的微細配線圖案2d的微條線(マイクロストリツプライン)結(jié)構(gòu),搭載的半導(dǎo)體元件(電路元件)6和配線圖案2d由接合引線連接。另外,搭載塊8上設(shè)置光半導(dǎo)體元件9b、例如平板型的受發(fā)光元件(VCSELVertical Cavity SurfaceEmitting Laser;垂直空穴變面發(fā)射層),平板PD(Photo Diode;光致二極管)),其相對基板面沿垂直方向射入射出光。印刷配線基板2采用微條線結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)光模塊1的阻抗耦合,抑制信號傳送特性的劣化。
光模塊1中結(jié)構(gòu)部件間由接合引線連接,則無論是否選用微條線結(jié)構(gòu)的印刷配線基板2,由于緣于接合引線W的長度的阻抗的影響,而使高頻信號的傳送特性劣化,并使加工數(shù)目增多。另外,構(gòu)成引線框封裝件5的印刷配線基板2和引線框3、以及與引線框封裝件5一同被使用的中間部件7a分別制造后組裝,所以制造成本高,光模塊1造價升高。
另外,現(xiàn)有的光模塊1中,平板型的受發(fā)光元件8b固定在搭載塊8的第一面8a1上,并在與第一面8a1垂直的面8a2中固定在中間部件7a上。導(dǎo)體板7b的前端部為使與搭載塊8的第一面8a1之間由接合引線的作業(yè)容易,沿中間部件7a的端面向下垂直折曲,該折曲的部分接合有接合引線W的一端。因此,中間部件7a的制造成本變高。
本發(fā)明是鑒于上述問題而研發(fā)的,其目的在于提供減少引線接合的部位,抑制由于接合引線的長度而導(dǎo)致的信號傳送特性的惡化,另外,搭載的平板型半導(dǎo)體元件之間的引線接合作業(yè)變得容易,并且低成本制造的印刷配線基板、其制造方法、引線框封裝件以及光模塊。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的印刷配線基板特征在于,包括多個導(dǎo)體板,其具有作為用于與外部電路電連接的引線而使用的至少一個的導(dǎo)體板,相互空間分離;絕緣層,其跨度所述多個導(dǎo)體板上以及/或所述多個導(dǎo)體板而形成;多個配線圖案,其形成在所述絕緣層上,所述多個導(dǎo)體板的至少一個的導(dǎo)體板通過通孔所述多個配線圖案的至少一個電連接。
根據(jù)該發(fā)明,由于不需要配線部的配線圖案和外部電路連接用的引線之間的引線接合,所以能夠提供難以受到接合引線的長度帶來的信號傳送特性的限制,并且可以低成本制造的配線基板。在此,多個配線圖案可以形成作為襯片而具有多個導(dǎo)體板的一個導(dǎo)體板的微條線,或者也可以是作為襯片而具有多個導(dǎo)體板的一個導(dǎo)體板、將與該襯片連接的襯片用配線圖案配置在兩個信號傳送路間的帶襯片平板型的傳送路。
另外,在上述的發(fā)明中,所述印刷配線基板的特征在于,包括具有被分離的所述多個導(dǎo)體板中的一個的引線部;具有被分離的所述多個導(dǎo)體板中的另一個并與所述引線部電連接的配線部。
另外,在上述的發(fā)明中,所述印刷配線基板的特征在于,所述引線部的導(dǎo)體板還分離成與所述多個配線圖案對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用引線,所述規(guī)定數(shù)目的信號用引線通過通孔與各自對應(yīng)的所述配線圖案電連接。
另外,在上述的發(fā)明中,所述印刷配線基板的特征在于,所述引線部在鄰接的兩個信號用引線之間配置至少一個的襯片用引線,所述至少一個的襯片用引線自所述配線部的導(dǎo)體板一體形成并且通過通孔與所述多個配線圖案對應(yīng)的配線圖案電連接。
由此,印刷配線基板的襯片用引線的接地電位穩(wěn)定化,鄰接的信號用引線間有效電磁屏蔽。因此,印刷配線基板有效抑制或防止信號用引線間的電磁干擾的產(chǎn)生(cross talk串?dāng)_),抑制或防止信號傳送特性例如S/N比的劣化。
另外,在上述的發(fā)明中,本發(fā)明的印刷配線基板的特征在于,所述印刷配線基板還具有搭載部,其將所述引線部和規(guī)定的所述配線圖案電連接,并且具有用于與具有多個光半導(dǎo)體元件的多溝道光半導(dǎo)體元件電連接的多個信號用電極舌片,各信號用電極舌片上形成電極圖案,該搭載部的導(dǎo)體板被進一步分割成與所述多溝道光半導(dǎo)體元件的溝道對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用導(dǎo)體板舌片,與對應(yīng)的電極圖案一起作為所述多個信號用導(dǎo)體板舌片而構(gòu)成,所述信號用導(dǎo)體板舌片通過通孔與各自對應(yīng)的所述電極圖案電連接。
由此,印刷配線基板由于不需要配線部的配線圖案和外部電路連接用的引線之間的引線接合,所以難以受到接合引線的長度帶來的信號傳送特性的限制,并且將使用多溝道光半導(dǎo)體元件(例如陣列激光二極管、陣列光致二極管等)時的各溝道的配線圖案作為與各溝道對應(yīng)的電極舌片,與外部電路連接用的引線同時制造,所以能夠提供可低成本制造的印刷配線基板。在此,多個配線圖案形成作為襯片而具有配線部的導(dǎo)體板的微條線,或者也可以是具有配線部的導(dǎo)體板作為襯片,將與該襯片連接的襯片用配線圖案配置在兩個信號傳送路間的帶襯片平板型的傳送路。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的印刷配線基板的特征在于,所述搭載部,在所述多個信號用電極舌片中鄰接的兩個信號用電極舌片間配置至少一個襯片用電極舌片,該至少一個的襯片用電極舌片具有由自所述配線部側(cè)朝向所述搭載部側(cè)連續(xù)延伸的所述導(dǎo)體板構(gòu)成的襯片用導(dǎo)體板舌片、層積在該襯片用導(dǎo)體板舌片上的絕緣層、以及形成在該絕緣層上的襯片用電極圖案,所述襯片用導(dǎo)體板舌片通過通孔與所述襯片用電極圖案電連接。
由此,印刷配線基板中襯片用電極舌片的接地電位穩(wěn)定化,鄰接的信號用電極舌片間被有效電磁屏蔽。因此,印刷配線基板有效抑制或防止信號用電極舌片間的電磁干擾的產(chǎn)生(串?dāng)_),抑制或防止多溝道光半導(dǎo)體元件上或來自多溝道光半導(dǎo)體元件的信號傳送特性例如S/N比的劣化。
另外,本發(fā)明的印刷配線基板的制造方法其特征在于,具有如下工序第一工序,準(zhǔn)備由導(dǎo)體板、層積在該導(dǎo)體板上的絕緣層和形成在該絕緣層上的導(dǎo)體層構(gòu)成的基板;第二工序,蝕刻或/以及激光加工至少所述導(dǎo)體層的規(guī)定部而形成所述多個配線圖案;第三工序,蝕刻所述導(dǎo)體板而分離成多個導(dǎo)體板,在跨度被分離的所述多個導(dǎo)體板的位置殘留所述絕緣層和配線圖案;第四工序,將所述多個配線圖案的至少一個通過通孔與分離的所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板電連接。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的印刷配線基板的制造方法的特征在于,所述第三工序中通過將所述導(dǎo)體板分離成多個,從而形成具有分離的所述多個導(dǎo)體板中的一個的引線部,和具有分離的所述多個導(dǎo)體板中的另一個并與所述引線部電連接的配線部。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的印刷配線基板的制造方法的特征在于,所述第三工序中,所述引線部的導(dǎo)體板被進一步分離成與所述多個配線圖案對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用引線,所述規(guī)定數(shù)目的信號用引線通過通孔與各自對應(yīng)的所述配線圖案電連接。
由此,印刷配線基板的制造方法中,可從由導(dǎo)體板和層積在該導(dǎo)體板上的絕緣層和形成在該絕緣層上的導(dǎo)體層構(gòu)成的基板,與外部電路連接用的引線同時并且由單一的基板來形成設(shè)置有規(guī)定的配線圖案的印刷配線基板。另外,引線和各配線圖案經(jīng)由通孔連接,所以它們之間不需要引線接合,能夠提供不受接合引線的長度帶來的信號傳送特性的限制的印刷配線基板。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的印刷配線基板的制造方法的特征在于,所述第三工序中,還具有形成至少一個襯片用引線的工序,該襯片用引線配置在鄰接的兩個信號用引線之間,由所述配線部的導(dǎo)體板形成,并通過通孔與所述多個配線圖案對應(yīng)的配線圖案電連接。
由此,印刷配線基板的制造方法中可在印刷配線基板上同時形成信號用引線和襯片用引線。另外,連接的信號用引線間可以一體形成由自配線部側(cè)的第二部分向引線部側(cè)的第一部分連續(xù)延伸的導(dǎo)體板構(gòu)成的襯片用引線,所以印刷配線基板中襯片用引線的接地電位穩(wěn)定化,鄰接的信號用引線間被有效電磁屏蔽。因此,根據(jù)本發(fā)明制造的印刷配線基板有效抑制或防止信號用引線間的電磁干擾的產(chǎn)生(串?dāng)_),抑制或防止信號傳送特性例如S/N比的劣化。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的印刷配線基板的制造方法的特征在于,所述第三工序還具有如下的工序形成搭載部,該搭載部具有所述引線部、配線部以及分離的所述多個導(dǎo)體板的再一個,將所述引線部和規(guī)定的所述配線圖案電連接,并且具有用于與具有多個光半導(dǎo)體元件的多溝道光半導(dǎo)體元件電連接的多個信號用電極舌片,各信號用電極舌片上形成電極圖案,將該搭載部的導(dǎo)體板進一步分離成與所述多溝道光半導(dǎo)體元件的溝道對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用導(dǎo)體板舌片并與對應(yīng)的電極圖案一起作為所述多個信號用電極舌片,并且,將所述信號用導(dǎo)體板舌片通過通孔與各自對應(yīng)的所述電極圖案電連接。
由此,印刷配線基板的制造方法中,將與多溝道光半導(dǎo)體元件電連接的各溝道的電極圖案形成在與各溝道對應(yīng)分離的電極舌片上,另外,該電極舌片與外部電路連接用的引線同時制造,所以使用多溝道光半導(dǎo)體元件時的印刷配線基板可以低成本制造。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的印刷配線基板的制造方法的特征在于,所述第三工序含有形成在所述多個信號用電極舌片中鄰接的兩個信號用電極舌片間配置的至少一個襯片用電極舌片的工序,該至少一個的襯片用電極舌片由蝕刻或/以及激光加工形成,具有由自所述配線部側(cè)朝向所述搭載部側(cè)連續(xù)延伸的所述導(dǎo)體板構(gòu)成的襯片用導(dǎo)體板舌片、層積在該襯片用導(dǎo)體板舌片上的絕緣層、以及形成在該絕緣層上的襯片用電極圖案,所述襯片用導(dǎo)體板舌片通過通孔與所述襯片用電極圖案電連接。
由此,印刷配線基板中,可在印刷配線基板上同時形成信號用電極舌片和襯片用電極舌片。另外,信號用電極舌片間一體形成由從配線部側(cè)的第二部分向搭載部側(cè)的第三部分連續(xù)延伸的導(dǎo)體板構(gòu)成的襯片用電極舌片,所以印刷配線基板中襯片用電極舌片的接地電位穩(wěn)定化,鄰接的信號用電極舌片間被有效電磁屏蔽。因此,制得的印刷配線基板有效抑制或防止信號用電極舌片間的電磁干擾的產(chǎn)生(串?dāng)_),有效抑制或防止在多溝道光半導(dǎo)體元件上或來自多溝道光半導(dǎo)體元件的信號傳送特性例如S/N比的劣化。
另外,本發(fā)明的引線框封裝件的特征在于,包括多個導(dǎo)體板,其含有作為用于與外部電路連接線的引線的至少一個的導(dǎo)體板,相互空間分離;絕緣層,其跨度所述多個導(dǎo)體板上以及/或所述多個導(dǎo)體板而形成;多個配線圖案,其形成在所述絕緣層上;電絕緣性的合成樹脂,其將所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板的下面進行模制,所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板通過通孔與所述多個配線圖案的至少一個電連接。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的引線框封裝件的特征在于,所述引線框封裝件包括具有分離的所述多個的導(dǎo)體板的一個的引線部,和具有分離的所述多個導(dǎo)體板的另一個并與所述引線部電連接的配線部。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的引線框封裝件的特征在于,所述引線部的導(dǎo)體板進一步分離成與所述多個配線圖案對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用引線,所述規(guī)定數(shù)目的信號用引線通過通孔與各自對應(yīng)的所述配線圖案電連接。
由此,引線框封裝件中不需要配線部的配線圖案和外部電路連接用的引線之間的引線接合,所以能夠提供難以受到接合引線的長度的偏差等帶來的信號傳送特性的限制且能夠低成本制造的引線框封裝件。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的引線框封裝件的特征在于,所述引線部在鄰接的兩個信號用引線之間具有至少一個襯片用引線,所述至少一個襯片用引線自所述配線部的導(dǎo)體板一體形成,并且介由通孔與所述多個配線圖案對應(yīng)的配線圖案電連接。
由此,引線框封裝件中在信號用引線間配置從自配線部側(cè)向引線部側(cè)連續(xù)延伸的導(dǎo)體板一體形成的襯片用引線,所以引線框封裝件中襯片用引線的接地電位穩(wěn)定化,鄰接的信號用引線間有效電磁屏蔽。因此,印刷配線基板有效抑制或防止信號用引線間的電磁干擾的產(chǎn)生(串?dāng)_),抑制或防止信號傳送特性例如S/N比的劣化。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的引線框封裝件特征在于,所述引線框封裝件還具有搭載部,其將所述引線部和規(guī)定的所述配線圖案電連接,并具有用于與具有多個光半導(dǎo)體元件的多溝道光半導(dǎo)體元件電連接的多個信號用電極舌片,各信號用電極舌片上形成電極圖案,該搭載部的導(dǎo)體板分離成與所述多溝道光半導(dǎo)體元件的溝道對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用導(dǎo)體板舌片,并與對應(yīng)的電極圖案一起作為所述多個信號用電極舌片構(gòu)成,所述信號用導(dǎo)體板舌片通過通孔與各自對應(yīng)的所述電極圖案電連接。
由此,引線框封裝件由于不需要配線部的配線圖案和外部電路連接用的引線之間的引線接合,所以難以受到接合引線的長度帶來的信號傳送特性的限制,并且將使用多溝道光半導(dǎo)體元件(例如陣列激光二極管、陣列光致二極管等)時的各溝道的配線圖案作為與各溝道對于的電極舌片與外部電路連接用的引線同時制造,所以能夠提供可低成本制造的引線框封裝件。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的引線框封裝件的特征在于,具有在所述多個信號用電極舌片中鄰接的兩個信號用電極舌片間配置的至少一個襯片用電極舌片,該至少一個襯片用電極舌片包括由自所述配線部側(cè)朝向所述搭載部側(cè)連續(xù)延伸的所述導(dǎo)體板構(gòu)成的襯片用導(dǎo)體板舌片、在該襯片用導(dǎo)體板舌片上層積的絕緣層、以及形成在該絕緣層上的襯片用電極圖案,所述襯片用導(dǎo)體板舌片通過通孔與所述襯片用電極圖案電連接。
由此,引線框封裝件中在信號用引線間配置從自配線部側(cè)向引線部側(cè)連續(xù)延伸的導(dǎo)體板一體形成的襯片用引線,印刷配線基板中襯片用電極舌片的接地電位穩(wěn)定化,鄰接的信號用電極舌片間被有效電磁屏蔽。因此,印刷配線基板有效抑制或防止信號用電極舌片間的電磁干擾的產(chǎn)生(串?dāng)_),抑制或防止多溝道光半導(dǎo)體元件上或來自多溝道光半導(dǎo)體元件的信號傳送特性例如S/N比的劣化。
本發(fā)明的光模塊特征在于,包括印刷配線基板,其具有多個導(dǎo)體板,其含有作為與外部電路電連接的引線而使用的至少一個導(dǎo)體板,并相互空間分離;絕緣層,其跨度所述多個導(dǎo)體板上以及/或所述多個導(dǎo)體板而形成;多個配線圖案,其形成在所述絕緣層上,所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板通過通孔與所述多個配線圖案的至少一個電連接;電絕緣性的合成樹脂模制殼體,其包覆所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板的下面;光半導(dǎo)體元件,其與所述配線圖案電連接;光纖,其與所述光半導(dǎo)體元件光結(jié)合。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,所述印刷配線基板包括具有分離的所述多個導(dǎo)體板中的一個的引線部,和具有分離的所述多個導(dǎo)體板中的另一個并與所述引線部電連接的配線部。
由此,光模塊由于不需要配線部的配線圖案和外部電路連接用的引線間的引線接合。所以能夠提供難以受到接合引線的長度的偏差等帶來的信號傳送特性的限制并且可低成本制造的光模塊。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,所述引線部的導(dǎo)體板進一步分離成與所述多個配線圖案對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用引線,所述規(guī)定數(shù)目的信號用引線通過通孔與各自對應(yīng)的所述配線圖案電連接。
由此,光模塊件中在信號用引線間配置從自配線部側(cè)向引線部側(cè)連續(xù)延伸的導(dǎo)體板一體形成的襯片用引線,因此光模塊中襯片用引線的接地電位穩(wěn)定化,鄰接的信號用引線間被有效電磁屏蔽。因此,光模塊中有效抑制或防止信號用引線間的電磁干擾的產(chǎn)生(串?dāng)_),抑制或防止信號傳送特性例如S/N比的劣化。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,所述配線部或襯片部上安裝至少一個電路元件,該電路元件和所述配線部或者襯片部由接合引線鄰接。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,所述配線部上固定或連接至少一個電子電路元件,所述電子電路元件利用倒裝芯片接合而固定或連接在所述配線部上。
由此,提供與電子電路元件之間不必使用引線接合,而能夠抑制或防止信號傳送特性的劣化的光模塊。
另外,在上述發(fā)明中,所述光模塊的特征在于,所述印刷配線基板還具有搭載部,其將所述引線部和規(guī)定的所述配線圖案電連接,并具有用于與具有所述多個光半導(dǎo)體元件的多溝道光半導(dǎo)體元件電連接的多個信號用電極舌片,各信號用電極舌片上形成電極圖案,所述搭載部的導(dǎo)體板進一步分離成與所述多溝道光半導(dǎo)體元件的溝槽對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用導(dǎo)體板舌片,并與對應(yīng)的電極圖案一起作為所述多個信號用電極舌片構(gòu)成,所述信號用導(dǎo)體板舌片通過通孔與各自對應(yīng)的所述電極圖案電連接。
由此,光模塊由于不需要配線部的配線圖案和外部電路連接用的引線之間的引線接合,所以難以受到接合引線的長度的偏差等帶來的信號傳送特性的限制,并且將使用多溝道光半導(dǎo)體元件(例如陣列激光二極管、陣列光致二極管等)時的各溝道的配線圖案作為與各溝道對于的電極舌片與外部電路連接用的引線一體制造。因此,不必另準(zhǔn)備用于安裝多溝道光半導(dǎo)體元件的中間部件,所以能夠提供可低成本制造的印刷配線基板。
另外,在本發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,所述搭載部在所述多個信號用電極舌片中鄰接的兩個信號用電極舌片間配置至少一個襯片用電極舌片,該至少一個襯片用電極舌片具有由自所述配線部側(cè)朝向所述搭載部側(cè)連續(xù)延伸的所述導(dǎo)體板構(gòu)成的襯片用導(dǎo)體板舌片、層積在該襯片用導(dǎo)體板舌片上的絕緣層、以及形成在該絕緣層上的襯片用電極圖案,所述襯片用導(dǎo)體板舌片介由通孔與所述襯片用電極圖案電連接。
由此,光模塊件中在信號用引線間配置由自配線部側(cè)向引線部側(cè)連續(xù)延伸的導(dǎo)體板一體形成的襯片用引線,因此光模塊中襯片用電極舌片的接地電位穩(wěn)定化,鄰接的信號用電極舌片間被有效電磁屏蔽。因此,光模塊中有效抑制或防止信號用電極舌片間的電磁干擾的產(chǎn)生(串?dāng)_),抑制或防止多溝道光半導(dǎo)體元件上的或來自多溝道光半導(dǎo)體元件的信號傳送特性例如S/N比的劣化。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,所述多溝道光半導(dǎo)體元件是平板型,固定在搭載塊的第一面上,該搭載塊具有與所述第一面交叉的第二面,該第二面以朝向所述印刷配線基板,接合的狀態(tài)而固定在所述印刷配線基板上部,所述多溝道光半導(dǎo)體元件的各溝道介由直接引線接合在對應(yīng)的所述電極舌片的導(dǎo)體板的端面的至少一根引線與對應(yīng)的所述電極舌片電連接。
由此,可以提供在平板型的多溝道光半導(dǎo)體元件和配線圖案之間容易利用引線接合進行連接的光模塊。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,所述多溝道光半導(dǎo)體元件是平板型,固定在搭載塊的第一面上,該搭載塊具有與所述第一面交叉的第二面以及與所述第一面和所述第二面連續(xù)形成的配線圖案,該搭載塊的第二面的配線圖案以與所述印刷配線基板的搭載部的配線圖案接觸的狀態(tài)固定在所述印刷配線基板上。
由此,提供減少了引線接合的部位的光模塊。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,所述配線部上固定或連接有至少一個電路元件。所述電路元件由倒裝芯片接合而固定或連接在所述配線部上。
由此,光模塊在電路元件和印刷配線基板之間不必使用引線接合,抑制或防止信號傳送特性。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,所述光半導(dǎo)體元件在二維方向上在規(guī)定位置配置多個。
另外,在上述發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊特征在于,具有所述電路元件和至少一個所述光半導(dǎo)體元件,介由焊錫突緣與所述電路元件的至少一個電極和規(guī)定的所述配線圖案電連接。
另外,在上述的發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,包括印刷配線基板,其具有多個導(dǎo)體板,其含有作為與外部電路電連接的引線而使用的至少一個導(dǎo)體板,并相互空間分離;絕緣層,其跨度所述多個導(dǎo)體板上以及/或所述多個導(dǎo)體板而形成;多個配線圖案,其形成在所述絕緣層上,所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板通過通孔與所述多個配線圖案的至少一個電連接;固定部件,其固定有多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板,使至少與所述多個導(dǎo)體板電連接的部位具有電絕緣性;光半導(dǎo)體元件,其與所述配線圖案電連接;光纖,其與所述光半導(dǎo)體元件光結(jié)合。
另外,在上述的發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,具有設(shè)置所述固定部件的底板,在所述固定部件和所述底板之間配置溫度控制元件。
另外,在上述的發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,所述光半導(dǎo)體元件在二維方向上在規(guī)定位置配置多個。
另外,在上述的發(fā)明中,本發(fā)明的光模塊的特征在于,具有所述電路元件和至少一個的所述光半導(dǎo)體元件,所述電路部件的至少一個電極和規(guī)定的所述配線圖案介由焊錫突緣電連接。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的印刷配線基板的剖面圖;圖2是用于本發(fā)明的第一實施方式的印刷配線基板的制造的基板的剖面圖;圖3表示本發(fā)明第一實施方式的印刷配線基板的制造方法、是蝕刻基板的導(dǎo)體層形成配線圖案的狀態(tài)的剖面圖;圖4表示本發(fā)明的第一實施方式的印刷配線基板的制造方法、是通過蝕刻以及/或激光加工除去基板的絕緣層而形成通孔用的凹部的狀態(tài)的剖面圖;
圖5表示本發(fā)明的第一實施方式的印刷配線基板的制造方法、是通過蝕刻基板的導(dǎo)體板而分離成配線部襯片和多個引線以及多個電極舌片的狀態(tài)的剖面圖;圖6表示本發(fā)明的第二實施方式的引線框封裝件的制造方法、是圖1的印刷配線基板由合成樹脂模制成的狀態(tài)的剖面圖;圖7是表示從合成樹脂模制成的印刷配線基板將引線以及導(dǎo)體板舌片切斷成希望長度而形成引線框封裝件的狀態(tài)的立體圖;圖8是表示本發(fā)明的第三實施方式的光模塊的立體圖;圖9是圖7所示的引線框封裝件上搭載有多溝道光半導(dǎo)體元件以及驅(qū)動用的電路部件(半導(dǎo)體元件)的剖面圖;圖10是將由電絕緣性的合成樹脂密封的引線框封裝件和套圈接合而形成的光模塊的剖面圖;圖11A是在由合成樹脂密封的圖10的引線框封裝件中折曲加工引線而制得的光模塊的剖面圖;圖11B是圖11A的光模塊的寬度方向的剖面圖;圖12A是表示圖11所示的光模塊的使用狀態(tài)的立體圖;圖12B是表示光模塊的其他狀態(tài)的立體圖;圖13是在第三實施方式的光模塊中除密封的合成樹脂以及鍍敷層之外,表示印刷配線基板、電路部件、接合引線、引線以及電極舌片的立體圖;圖14是圖13中從下面?zhèn)瓤吹酱钶d部的底面圖;圖15A是沿圖13的襯片電極舌片的剖面圖;圖15B是沿信號用電極舌片的剖面圖;圖16是表示第三實施方式的光模塊的變形例的立體圖;圖17是表示僅具有配線部和引線部的印刷配線基板的端面發(fā)光型光半導(dǎo)體元件的搭載例的剖面圖;圖18A是表示光模塊中不使用接合引線的結(jié)構(gòu)例的剖面圖;圖18B是表示圖18A的電路部件(半導(dǎo)體元件)的電極和通孔的連接狀態(tài)的剖面圖;圖18C是表示電路部件(半導(dǎo)體元件)的電極和構(gòu)成配線圖案的導(dǎo)體層的固定位置的例的平面圖;
圖19A是表示搭載部的其他方式的圖;圖19B是表示搭載部的另一方式的圖;圖20是從上方看圖13的搭載部PM的放大圖;圖21是表示本發(fā)明的第四實施方式的光模塊的剖面圖;圖22是表示現(xiàn)有的光模塊的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
具體實施例方式
下面參照
本發(fā)明的印刷配線基板、其制造方法、引線框封裝件以及光模塊的合適的實施方式。
(第一實施方式)首先,說明本發(fā)明的第一實施方式的印刷配線基板。圖1是表示印刷配線基板的剖面圖。圖2是制造印刷配線基板所使用的基板的剖面圖。圖3~圖5是表示印刷配線基板的制造方法的剖面圖。
另外,圖1~圖5中圖示出印刷配線基板的一個單位的剖面。實際上印刷配線基板制造時,這些圖中所示的一個單位是在多個單位中平面反復(fù)進行(圖中關(guān)于左右以及/或者表背方向)的,其與將在下面說明的處理一并進行。
如圖1所示,印刷配線基板10包括經(jīng)由絕緣層10b在導(dǎo)體板10a的上面形成有由導(dǎo)體層構(gòu)成的微條線結(jié)構(gòu)的多個配線圖案10d的配線部PW、引線部PL以及搭載部PM。印刷配線基板10是將在導(dǎo)體板10a上經(jīng)由絕緣層10b一體形成有導(dǎo)體層10c的圖2所示的基板B進行蝕刻以及/或激光加工而制成的,導(dǎo)體板10a通過蝕刻以及/或激光加工分離成配線部襯片10e和多個引線10f以及導(dǎo)體板舌片10h。而在多個配線圖案10d上形成有通過形成規(guī)定的配線圖案10d的鍍敷層11與引線10f以及導(dǎo)體板舌片10h連接的通孔11a。這時,可以代替通孔11a使用貫通孔,例如可將引線10f和導(dǎo)體板舌片10h進行電連接。
在此,基板B是將由銅、銅合金或42合金等鐵鎳合金構(gòu)成的導(dǎo)體板10a、由彈性體、固體或它們的復(fù)合體等構(gòu)成的絕緣體例如由聚酰亞胺片構(gòu)成的絕緣層10b、由導(dǎo)體例如銅箔構(gòu)成的導(dǎo)體層10c不使用粘接劑而利用沖壓而壓接形成的,所以各導(dǎo)體板10a厚度是大約0.2mm、絕緣層10b的厚度是大約30μm、以及導(dǎo)體層10c厚度20μm。其中,導(dǎo)體板10a、絕緣層10b以及導(dǎo)體層10c的各厚度考慮到希望的特性阻抗和絕緣層10b的介電常數(shù)而可適當(dāng)變更。
本發(fā)明的印刷配線基板10的制造時,首先在導(dǎo)體板10a的下面以及側(cè)面的整體和后來成為配線圖案10d的導(dǎo)體層10c的表面上形成光致抗蝕劑掩模,露出部分的導(dǎo)體層10c由蝕刻溶液來蝕刻。由此,基板B形成如圖3所示的配線圖案10d,并且局部地露出絕緣層10b。接著,露出的絕緣層10b上除形成通孔的部分之外形成光致抗蝕劑掩模,絕緣層10b由使用有聯(lián)氨的蝕刻或激光消融來除去。由此,基板B中如圖4所示在絕緣層10b上形成至導(dǎo)體板10a的凹部10g。另外,蝕刻溶液根據(jù)對象的金屬種類、蝕刻處理溫度和時間等任意選擇。例如金屬是銅或銅合金時例如氯化亞鐵溶液等。另外,蝕刻溶液可以分多個種類來蝕刻基板B的規(guī)定部分。在此,蝕刻可以是干蝕刻。
接著,利用光致抗蝕劑將導(dǎo)體板10a的形成配線圖案10d的上面整體以及下面的適當(dāng)部位形成掩模,由蝕刻溶液來蝕刻導(dǎo)體板10a的下面。由此,如圖5所示,導(dǎo)體板10a分離成引線部PL側(cè)的第一部分、配線部PW側(cè)的第二部分、搭載部PM側(cè)的第三部分。這時,引線部PL側(cè)的第一部分中,鄰接的引線10f間也同時蝕刻除去而形成多個引線10f,另外,搭載部PM側(cè)的第三部分也形成多個導(dǎo)體板舌片10h。之后,基板B的希望的配線圖案10d以及凹部10g上形成銅的鍍敷層11,形成將配線圖案10d以及引線10f,或配線圖案(電極圖案)10d和導(dǎo)體板舌片10h電連接的通孔11a。這樣,制得圖1所示的配線基板10。
這樣,本發(fā)明的印刷配線基板10是將在導(dǎo)體板10a上經(jīng)由絕緣層10b一體形成導(dǎo)體層10c的基板B蝕刻或激光加工而制成的,其包含形成有多個引線10f的引線部PL、具有微條線構(gòu)成的多個配線圖案10d的配線部PW、具有導(dǎo)體板舌片10h以及由該上部的絕緣層10b和配線圖案(電極圖案)10d構(gòu)成的多個電極舌片10i的搭載部PM,引線10f和與其對應(yīng)的配線圖案(電極圖案)10d以及導(dǎo)體板舌片10h和與其對應(yīng)的配線圖案(電極圖案)10d通過通孔11a電連接。因此,印刷配線基板10中,引線10f和配線圖案10d或?qū)w板舌片10h和配線圖案(電極圖案)10d之間的引線接合變得不需要,因此,不受接合引線的長度的偏差等引起的信號傳送特性的限制,并且,配線部PW和引線部PL、搭載部PM可同時由單一的基板構(gòu)成,所以造價低。
另外,上述第一實施方式的印刷配線基板10中,多個配線圖案10d是作為具有配線部襯片(第二部分)10e的微條線而形成的,但是也可以將多個配線圖案10d作為具有配線部襯片10e、將與配線部襯片10e鄰接的襯片用配線圖案配置在兩個信號傳送路間的帶襯片共面型的傳送路而形成。
(第二實施方式)其次,說明本發(fā)明的第二實施方式的引線框封裝件。圖6表示本發(fā)明的第二實施方式的引線框封裝件的制造方法、是由合成樹脂模制印刷配線基板10的狀態(tài)的剖面圖。圖7是表示從合成樹脂模制的印刷配線基板10將引線10f以及導(dǎo)體板舌片10h切斷成希望長度構(gòu)成引線框封裝件的情況的剖面圖。
本發(fā)明的第二實施方式的引線框封裝件20由具有第一實施方式所示的引線部PL以及搭載部PM的引線配線基板10制得。首先,由具有電絕緣性以及熱塑性的聚亞苯基硫化物(PSP)樹脂、聚丁烯對苯二酸酯(PBT)樹脂或具有電絕緣性以及熱固性的環(huán)氧樹脂等合成樹脂21,如圖6所示,利用插入模型(インサ一トモ一ルド)包圍印刷配線基板10的導(dǎo)體板10a下面以及搭載部PM。這時,由合成樹脂21在印刷配線基板10的搭載部PM上部形成搭載后述的搭載塊的臺階部21a。
然后,如圖7虛線所示,將自合成樹脂21延伸出的多個引線10f以及導(dǎo)體板舌片10h切斷成希望長度后,將它們的切斷端面進行研磨并進行Au鍍敷,形成引線框封裝件20。
這樣,引線框封裝件20是利用合成樹脂21模制第一實施方式的印刷配線基板10,將引線10f以及導(dǎo)體板舌片10h切斷成希望長度后,研磨、鍍敷處理切斷端面而制成。因此,引線框封裝件20加工容易、制造成本低,并且引線接合部位少,所以阻抗特性也穩(wěn)定。
(第三實施方式)接著說明本發(fā)明的第三實施方式。圖8是表示該發(fā)明的第三實施方式的光模塊30的立體圖。圖9是圖7所示的引線框封裝件20上搭載多溝道的光半導(dǎo)體元件32以及驅(qū)動用的電路部件(半導(dǎo)體元件)33的剖面圖;圖10是將由電絕緣性的合成樹脂密封的引線框封裝件20和套圈35接合而成的光模塊30的剖面圖。
光模塊30具有四個橫成一列配置的光半導(dǎo)體元件32,如圖8所示,將由合成樹脂殼體34a密封的引線框封裝件20和套圈35接合,彎曲加工向側(cè)方延伸出的多個引線10f。套圈35在主體35a上設(shè)有導(dǎo)向銷35b,并與橫成一列配置四個的光半導(dǎo)體元件32對應(yīng)橫成一列地設(shè)置四根光纖35c。
作為光半導(dǎo)體元件32例如使用沿垂直于其基板面的方向入射或出射光的平板型的受發(fā)光元件陣列(VCSEL,PD)等。在光模塊30的制造中,如圖9所示,首先在設(shè)置于引線框封裝件20的臺階部21a上的搭載塊(硅基板)31的第一面31a上橫成一列固定四個光半導(dǎo)體元件32,與該面垂直的第二面31b和臺階部21a相對固定。由此,各光半導(dǎo)體元件32的基板面與導(dǎo)體板10a的上面垂直。另外,配線部PW的鍍敷層11上設(shè)置IC等的驅(qū)動用電路部件33。并且,搭載塊31和各光半導(dǎo)體元件32之間、搭載塊31和導(dǎo)體板舌片10h之間、電路部件33和兩部位的鍍敷層11之間分別由接合引線W連接。
另外,未圖示,在搭載塊31的第一面31a上形成為進行與光半導(dǎo)體元件32進行電連接所必須的配線圖案,各光半導(dǎo)體元件32和導(dǎo)體板舌片10h的電連接是經(jīng)由該配線圖案進行的。并且,連接搭載塊31的第一面31a上的配線圖案和導(dǎo)體板舌片10h的接合引線在導(dǎo)體板舌片10h側(cè)連接在與搭載塊31的第一面31a大致平行的端面10j上。
接著如圖10所示,由合成樹脂殼體34a圍繞固定在引線框封裝件20上的光半導(dǎo)體元件32以及電路部件33,將固定有與四個光半導(dǎo)體元件32的各溝道對應(yīng)的多個光纖35c的套圈35與合成樹脂殼體34a接合,以使各光纖35c與四個光半導(dǎo)體元件32的各溝道光結(jié)合。這時,引線框封裝件20的引線部PL的多個引線10f自合成樹脂殼體34a延伸出規(guī)定長度。并且,在由合成樹脂殼體34a和引線框封裝件20包圍的內(nèi)部的空間填充合成樹脂34b。另外,套圈35在主體35a內(nèi)具有用于與多芯結(jié)合管42(參照圖12A)位置配合的兩根導(dǎo)向銷35b。
接著,如沿圖10長度方向的剖面即圖11A以及沿寬度方向的剖面即圖11B所示,自合成樹脂殼體34a延伸出的引線10f在預(yù)先設(shè)定的位置被折曲加工,制成光模塊30。這樣,制得的光模塊30,如圖12A所示,搭載在形成有規(guī)定電路的電路基板40上,經(jīng)由各引線10f與規(guī)定的電路連接,另外利用導(dǎo)向銷35與多芯結(jié)合管42連接。由此,光模塊30與四個光半導(dǎo)體元件32和帶型光纖43對應(yīng)的光纖光學(xué)連接。
另外,光模塊的其他形式如圖12B所示的光模塊30所示,折曲加工引線10f后的形狀是大致L字狀,插通固定在電路基板40的規(guī)定位置上設(shè)置的貫通孔內(nèi),經(jīng)由各引線10f與規(guī)定的電路電連接。另外,圖12B所示的光模塊30中規(guī)定位置的平面內(nèi)在二維方向上配置多個光半導(dǎo)體元件32。即、圖12B所示的光模塊30具有上下兩列的橫成一列配置四個的光半導(dǎo)體元件32。因此,套圈35對應(yīng)上下兩列的光半導(dǎo)體元件32,如圖12B所示在主體35a上橫成一列地上下兩列設(shè)置四根光學(xué)35c。
另外,多個光半導(dǎo)體元件32例如能夠以縱向2個、橫向6個總計12個;縱向3個、橫向3個總計9個;或其以上的個數(shù)分別配置在二維方向上。
另外,引線10f可以不進行折曲加工,而與電路基板40的板面平行。例如,能夠收容光模塊的孔設(shè)置在電路基板40的規(guī)定位置上,移動光模塊到可將引線10f和電路基板40的配線電連接的位置,則引線10f不需折曲加工。另外,通過在電路基板40的規(guī)定位置例如設(shè)置配線臺,使得配線到可將引線10f和電路基板40的配線電連接的位置,從而引線10f不需折曲加工。這樣,引線10的形狀可任意設(shè)計。
由此,光模塊30中例如當(dāng)光半導(dǎo)體元件32是VCSEL時,如圖11A所示,從電路基板40側(cè)輸入的驅(qū)動電流這樣流動右端的引線10f→通孔11a→接合引線W→電路部件33→接合引線W→通孔11a→導(dǎo)體板舌片10h→接合引線W→搭載塊31→接合引線W→光半導(dǎo)體元件32,光半導(dǎo)體元件32射出的光由安裝在多芯結(jié)合管42上的帶型光纖43傳送。
另外,光半導(dǎo)體元件32是平板PD時,沿與上述相反的路徑將光半導(dǎo)體元件32產(chǎn)生的光信號電流導(dǎo)向外部電路。
這樣,光模塊30對在導(dǎo)體板10a上介由絕緣層10b一體形成導(dǎo)體層10c的基板B進行蝕刻以及/或激光加工而同時形成配線部PW和引線部PL以及/或搭載部PM,以上各部通過通孔11a電連接。因此,光模塊30由于與現(xiàn)有的光模塊相比引線接合的部位少,所要接合引線W的長度的偏差等引起的阻抗的偏差的影響減少,另外,配線圖案10d可以高精度無偏差地形成,所以阻抗特性也穩(wěn)定,信號傳送特性的劣化被抑制。另外,光模塊30由于加工容易,所以能夠低成本制造。
另外,平板型的光半導(dǎo)體元件32固定在搭載塊31的第一面31a上,在與該面垂直的第二面31b上通過與臺階部21a接合,從而其基板面與導(dǎo)體板10a的上面垂直。因此,光向光纖35c的入射出射方向和平板型的光半導(dǎo)體元件32的光的入射出射方向吻合。并且,同時,將平板型的光半導(dǎo)體元件32和導(dǎo)體板舌片10h電連接的接合引線W的兩端與搭載塊31的第一面31a和與其大致平行的導(dǎo)體板舌片10h的端面10i接合,所以能夠高效進行引線接合的作業(yè)。
在此,圖13表示光模塊30中印刷配線基板10、電路部件33以及接合引線W,引線部PL的多個引線10f被折曲加工。其中,圖13中,鍍敷層11的圖示省略。另外,圖14是從下面?zhèn)瓤吹綀D13的搭載部PM的圖;圖15A是圖13所示的多個電極舌片的沿襯片用電極舌片10i(G)的剖面圖;圖15B是沿信號用電極舌片10i(S)的剖面圖。
如圖14、圖15A、圖15B所示,在搭載部PM的鄰接的信號用電極舌片10i(S)之間配設(shè)由自配線部PW的導(dǎo)體板10a(配線部襯片10e)朝向搭載部PM連續(xù)延伸的襯片用導(dǎo)體板舌片10h(G)、在該襯片用導(dǎo)體板舌片10h(G)上跨度搭載部PM和配線部PW而層積的絕緣層10b、在該絕緣層10b上形成的配線圖案(襯片用電極圖案)10d而構(gòu)成的襯片用電極舌片10i(G)。這樣,各信號用電極舌片10i(S)隔著襯片用電極舌片10i(G)交替配置,構(gòu)成多個電極舌片10i。另外,圖中為簡便僅顯示兩根信號用電極舌片10i(S)。
并且,襯片用電極舌片10i(G)的襯片用導(dǎo)體板舌片10h(G)如圖15A所示,通過通孔11a電連接與配線部PW相連的配線圖案(襯片用電極圖案)10d。另外,信號用電極舌片10i(S)的信號用導(dǎo)體板舌片10h(S)如圖15B所示,通過通孔11a電連接與配線部PW相連的配線圖案(信號用電極圖案)10d。由此,襯片用電極舌片10i(G)中,襯片用導(dǎo)體板舌片10h(G)和其上形成的配線圖案(襯片用電極圖案)10d都與配線部襯片10e電連接。而信號用電極舌片10i(S)中,信號用導(dǎo)體板舌片10h(S)和其上形成的配線圖案(信號用電極圖案)10d不與配線部襯片10e電連接,而與配線部PW的配線圖案10d相連。
這樣,印刷配線基板10中,如圖13~15所示,襯片用電極舌片10i(G)由于具有與配線部襯片10e連續(xù)而形成一體的襯片用導(dǎo)體板舌片10h(G),所以其接地電位穩(wěn)定。因此,襯片用電極舌片10i(G)之間配置信號用電極舌片10i(S),從而在多個信號用電極舌片10i(S)間有效地進行電磁屏蔽。因此,使用印刷配線基板10的光模塊30中,信號用電極舌片10i(S)間的電磁干擾被有效抑制,因此溝道間的干擾串?dāng)_被有效抑制,信號傳送特性例如S/N比的劣化被抑制或防止。
這樣的襯片用電極舌片10i(G)當(dāng)制作印刷配線基板10時可與信號用電極舌片10i(S)同時形成。即,搭載部PW通過導(dǎo)體板10a的蝕刻而分離成多個電極舌片10i時,成為襯片用導(dǎo)體板舌片10h(G)的部分可形成蝕刻掩模,以不從配線部PW的導(dǎo)體板10a(配線部襯片10e)分離,即,不分離成配線部PW側(cè)的第二部分和搭載部PM側(cè)的第三部分。這樣,襯片用電極舌片10i(G)可通過非常簡易的方法形成。
另外,上述中,說明了搭載部PM的電極舌片10i上形成襯片用電極舌片10i(G)的情況,同樣,關(guān)于引線部PL的引線10f,也可以在信號用引線10f(S)間配置與配線部襯片10e連續(xù)而一體形成的襯片用引線10f(G)。根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),光模塊30中,襯片用引線10f(G)的接地電位穩(wěn)定,鄰接的信號用引線10f(S)間由襯片用引線10f(G)有效電磁屏蔽。因此,光模塊30中,從圖12A所示的電路基板40傳送的信號由于有效抑制或防止由引線部PL引起的電磁干擾,故溝道間的干擾串?dāng)_被抑制,信號傳送特性例如S/N比的劣化被抑制或防止。
這時,襯片用引線10f(G)與襯片用電極舌片10i(G)同樣,由自配線部PW的導(dǎo)體板10a(配線部襯片10e)朝向引線部PL連續(xù)延伸的導(dǎo)體板10a構(gòu)成,制作印刷配線基板10時,能夠與信號用引線10f(S)同時形成。即,搭載部PM由導(dǎo)體板10a的蝕刻而分離成多個引線10f時,成為襯片用引線10f(G)的部位可形成蝕刻掩模,以不從配線部PW的導(dǎo)體板10a(配線部襯片10e)分離,即,不分離成配線部PW側(cè)的第二部分和引線部PL側(cè)的第一部分。
在此,圖20是從上方看圖13的搭載部PM的一例的放大圖。如圖20所示,搭載部PM的多個電極舌片10i中,將配線圖案10d和導(dǎo)體板舌片10h電連接的通孔11a在鄰接的電極舌片10i間形成得電極舌片10i的長度方向的位置不同。由于配線圖案10d和導(dǎo)體板舌片10h的電連接可靠,通孔11a某種程度的大小成為必須,其直徑變得比配線圖案10d以及導(dǎo)體板舌片10h的寬度大。因此,這樣將大直徑的通孔在電極舌片10i的長度方向上配列在同一的位置上,則各電極舌片10i間的間距變大,不能與配合通常采用的光纖陣列的間距(例如250μm)而制得的多溝道的光半導(dǎo)體元件的溝道間間距配合。因此,通過在鄰接的電極舌片10i間錯開通孔11a的位置,從而避免上述問題,可以縮小電極舌片10i間的間距。由此,使用本發(fā)明的印刷配線基板10,可制作小型的光模塊30。另外,光纖陣列的間距可根據(jù)光纖的種類、例如寬度、形狀(剖面形狀、另外光纜或帶等的多芯型)等設(shè)計成任意的間距。
另外,光模塊30是相對于在寬度方向兩側(cè)并列設(shè)有導(dǎo)向銷35b的前部而成為背面?zhèn)鹊暮蟛康娜较蛏隙鄠€引線10f延伸出的結(jié)構(gòu),但是也可以是根據(jù)用途和設(shè)計如圖16所示僅在寬度方向兩側(cè)延伸出多個引線10f的結(jié)構(gòu)。另外,引線10f也可以僅從寬度方向單側(cè)或從光模塊30的下面延伸出。
另外,如圖18A所示,光模塊30中,也可以形成固定有光半導(dǎo)體元件32的搭載塊31的第一面31a和同與其垂直的第二面31b連續(xù)并將光半導(dǎo)體元件32和配線圖案10d之間連接的配線圖案31c,搭載塊31的第二面31b的配線圖案31c在與印刷配線基板10的搭載部PM的配線圖案10d(鍍敷層11)接觸的狀態(tài)下將搭載塊31固定在印刷配線基板10上。
另外,電路部件33當(dāng)介由配置在平面上的多個電極在平面內(nèi)與作為配線圖案10d的導(dǎo)電層10c連接時,如圖18B所示,介由與電極對應(yīng)的焊錫突緣36與導(dǎo)電層10c連接。
這時,如圖18C所示,多個電極和多個導(dǎo)電層10c的各連接位置L11~L33是縱向3個×橫向3個、或其以上時,各連接位置L11~L33上存在導(dǎo)電層10c。因此,周圍被其他連接位置L11~L33包圍的連接位置L22由于空間上的制約而難以設(shè)置導(dǎo)電層10c。因此,電路部件33具有由其他連接位置L11~L33包圍的連接位置L22時,在連接位置L22中,如圖18所示,通過通孔37與導(dǎo)體層10k連接。由此,電路部件33中,位于連接位置L22的電極介由焊錫突緣36、通孔37、導(dǎo)體層10k與配線圖案10d(導(dǎo)電層10c)連接。
這時,可以代替通孔37使用貫通孔進行連續(xù),或者也可以直接連接焊錫突緣36和導(dǎo)體層10k。這樣,電路部件33即使電極數(shù)目增多、產(chǎn)生周圍被其他連接位置包圍的連接位置,也能夠與導(dǎo)體層連接。另外,導(dǎo)電層10k其本身如配線圖案10d所示也可以形成配線圖案從而可形成希望的配線,或者也可以與通孔11a等規(guī)定的配線圖案電連接。
另外,為抑制平板型的光半導(dǎo)體元件32的表面的反射光的影響,如圖19A所示,也可以通過相對于導(dǎo)體板10a的上面以具有3°~10°最好是6°~9°程度的傾角的斜面形成臺階部21a,從而使固定在搭載塊31的第一面31a上的平板型的光半導(dǎo)體元件32的基板面相對于導(dǎo)體板10a的上面不垂直。另外,如圖19B所示,也可以是以搭載塊31的第一面31a和第二面31b不是直角的角度交叉而形成搭載塊31,將第二面31b固定在相對于導(dǎo)體板10a的上面平行地形成的臺階部21a上,從而使與平板型的光半導(dǎo)體元件32有關(guān)的基板面相對于導(dǎo)體板10a的上面不垂直。另外,雖未圖示,然而也可以是,將搭載塊31在繞與導(dǎo)體板10a的上面垂直的軸旋轉(zhuǎn)了3°~10°最好是6°~9°程度的位置固定在臺階部21a,或是,對光纖35c的入射出射端面進行斜加工。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),光模塊30中,由于平板型的光半導(dǎo)體元件32的入射出射面(與基板面平行)和光纖35c的入射出射端面非平行,所以抑制或防止反射光帶來的惡劣影響。
另外,光模塊30中,可通過倒裝芯片接合將光半導(dǎo)體元件32的驅(qū)動用的IC等電路部件33固定在配線部PW上。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠進一步減少將電路部件33和印刷配線基板10的配線部PW的配線圖案10d連接的接合引線,所以光模塊30能夠進一步抑制信號傳送特性的降低。
另外,本發(fā)明的光模塊30中,可以不設(shè)置電路部件33,引線部PL的引線10f和搭載部PM上搭載的光半導(dǎo)體元件32可不介由電路部件33連接。另外,印刷配線基板10中,搭載部PM不是必須的,可以僅設(shè)置配線部PW和引線部PL。這時,如圖17所示,在配線部PW的鍍敷層11上固定端面出射型的半導(dǎo)體激光二極管或?qū)Рㄐ?端面受光型)光致二極管等的光半導(dǎo)體元件32,由接合引線W連接與配線圖案10d之間。
(第四實施方式)其次說明本發(fā)明的第四實施方式。圖21是表示本發(fā)明的第四實施方式的光模塊50的剖面圖。第三實施方式的光模塊30由電絕緣性的合成樹脂密封搭載有光半導(dǎo)體元件32以及驅(qū)動用的電路部件(半導(dǎo)體元件)33的引線框封裝件20。相對于此,光模塊50中,搭載有光半導(dǎo)體元件32以及驅(qū)動用的電路部件33的引線框封裝件20由蓋51、側(cè)壁52、底板54以及套圈55密封。光模塊50的內(nèi)部,最好例如通過控制了氮氣(N2)和水分量等的氣體來進行密封。
如圖21所示,光模塊50在底板54上固定將導(dǎo)體板10e、10f、10h固定于上方的固定部件53,導(dǎo)體板10f介由絕緣體56自側(cè)壁52向外部延伸出。這時,光模塊50具有橫成一列配置多個的光半導(dǎo)體元件32。另外,電路部件33通過焊錫與多個引線33a和導(dǎo)電層10c接合。因此,套圈55具有與光半導(dǎo)體元件32的數(shù)目對應(yīng)的多個光纖55c,各光纖55c與各光半導(dǎo)體元件32的溝道光結(jié)合。光模塊50利用設(shè)置在套圈55的主體55a的導(dǎo)向銷55b與多芯結(jié)合管(未圖示)連接,光半導(dǎo)體元件32介由光纖55c與所述多芯結(jié)合管的光纖光學(xué)連接。
這時,固定部件53最好是至少與導(dǎo)體板10e、10f、10h相接的部分具有電絕緣性和導(dǎo)熱性。固定部件53若具有導(dǎo)熱性,則光模塊50可介由底板54散熱或加熱。另外,固定部件53在至少與導(dǎo)體板10e、10f、10h相接的部分使用形成有電絕緣層的金屬或?qū)嵝缘暮铣蓸渲?、氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AIN)等非金屬。而底板54可以使用銅、銅合金等金屬、導(dǎo)熱性的合成樹脂、氧化鋁(Al2O3)、氮化鋁(AlN)等非金屬。
另外,光模塊50在固定部件53和底板54之間加入溫度控制元件,可從外部例如伴隨溫度變化將光半導(dǎo)體元件32和電路部件33控制到希望的溫度。進而,光模塊50的內(nèi)部的規(guī)定位置設(shè)置溫度檢測傳感器,則可根據(jù)準(zhǔn)確地控制溫度。
另外,本發(fā)明的光模塊通過套圈所具有的光纖與光半導(dǎo)體元件的各溝道光結(jié)合,通過所述套圈與外部的光結(jié)合管等的光部件結(jié)合。但是,本發(fā)明的光模塊中例如將套圖所具有的光纖形成為長尺寸,該光纖與光半導(dǎo)體元件的各溝道光結(jié)合,并導(dǎo)出外部。這時,導(dǎo)出外部的光纖由設(shè)置在端部的光結(jié)合管與其他的光纖光結(jié)合,或由熔融連接與其他的光纖光結(jié)合。
另外,在具有發(fā)光元件和受光元件的光模塊的情況下,也可以是,與使發(fā)光元件發(fā)光的電氣的發(fā)光信號的大小相比,受光元件受光而被電氣轉(zhuǎn)換的受光信號小,所以發(fā)光信號和受光信號之間產(chǎn)生電磁干擾(干擾串?dāng)_)。因此,這樣的光模塊中,例如發(fā)光元件的襯片和受光元件的襯片分離而形成多個導(dǎo)體板。
工業(yè)上的應(yīng)用如上所述,本發(fā)明的印刷配線基板、其制造方法、引線框封裝件以及光模塊減少引線接合的部位,抑制接合引線的長度的偏差等引起的信號傳送特性的劣化,另外,與所搭載的平板型的光半導(dǎo)體元件之間的引線接合作業(yè)容易進行,并且可低成本制造。
權(quán)利要求
1.一種印刷配線基板,其特征在于,包括多個導(dǎo)體板,其具有作為用于與外部電路電連接的引線而使用的至少一個的導(dǎo)體板,相互空間分離;絕緣層,其跨度所述多個導(dǎo)體板上以及/或所述多個導(dǎo)體板而形成;多個配線圖案,其形成在所述絕緣層上,所述多個導(dǎo)體板的至少一個的導(dǎo)體板通過通孔與所述多個配線圖案的至少一個電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷配線基板,其特征在于,所述印刷配線基板包括具有被分離的所述多個導(dǎo)體板中的一個的引線部;具有被分離的所述多個導(dǎo)體板中的另一個并與所述引線部電連接的配線部。
3.如權(quán)利要求2所述的印刷配線基板,其特征在于,所述引線部的導(dǎo)體板還分離成與所述多個配線圖案對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用引線,所述規(guī)定數(shù)目的信號用引線通過通孔與各自對應(yīng)的所述配線圖案電連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的印刷配線基板,其特征在于,所述引線部在鄰接的兩個信號用引線之間配置至少一個的襯片用引線,所述至少一個的襯片用引線自所述配線部的導(dǎo)體板一體形成并且通過通孔與所述多個配線圖案對應(yīng)的配線圖案電連接。
5.如權(quán)利要求2~4任一項所述的印刷配線基板,其特征在于,所述印刷配線基板中還具有搭載部,其將所述引線部和規(guī)定的所述配線圖案電連接,并且具有用于與具有多個光半導(dǎo)體元件的多溝道光半導(dǎo)體元件電連接的多個信號用電極舌片,各信號用電極舌片上形成電極圖案,該搭載部的導(dǎo)體板被進一步分割成與所述多溝道光半導(dǎo)體元件的溝道對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用導(dǎo)體板舌片,與對應(yīng)的電極圖案一起作為所述多個信號用導(dǎo)體板舌片而構(gòu)成,所述信號用導(dǎo)體板舌片通過通孔與各自對應(yīng)的所述電極圖案電連接。
6.如權(quán)利要求5所述的印刷配線基板,其特征在于,所述搭載部,在所述多個信號用電極舌片中鄰接的兩個信號用電極舌片間配置至少一個襯片用電極舌片,該至少一個的襯片用電極舌片具有由自所述配線部側(cè)朝向所述搭載部側(cè)連續(xù)延伸的所述導(dǎo)體板構(gòu)成的襯片用導(dǎo)體板舌片、層積在該襯片用導(dǎo)體板舌片上的絕緣層、以及形成在該絕緣層上的襯片用電極圖案,所述襯片用導(dǎo)體板舌片通過通孔與所述襯片用電極圖案電連接。
7.一種印刷配線基板的制造方法,其特征在于,具有如下工序第一工序,準(zhǔn)備由導(dǎo)體板、層積在該導(dǎo)體板上的絕緣層和形成在該絕緣層上的導(dǎo)體層構(gòu)成的基板;第二工序,蝕刻或/以及激光加工至少所述導(dǎo)體層的規(guī)定部而形成所述多個配線圖案;第三工序,蝕刻或/以及激光加工所述導(dǎo)體板而分離成多個導(dǎo)體板,在跨度被分離的所述多個導(dǎo)體板的位置殘留所述絕緣層和配線圖案;第四工序,將所述多個配線圖案的至少一個通過通孔與分離的所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板電連接。
8.如權(quán)利要求7所述的印刷配線基板的制造方法,其特征在于,所述第三工序中通過將所述導(dǎo)體板分離成多個,從而形成具有分離的所述多個導(dǎo)體板中的一個的引線部,和具有分離的所述多個導(dǎo)體板中的另一個并與所述引線部電連接的配線部。
9.如權(quán)利要求8所述的印刷配線基板的制造方法,其特征在于,所述第三工序中,所述引線部的導(dǎo)體板被進一步分離成與所述多個配線圖案對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用引線,所述規(guī)定數(shù)目的信號用引線通過通孔與各自對應(yīng)的所述配線圖案電連接。
10.如權(quán)利要求9所述的印刷配線基板的制造方法,其特征在于,所述第三工序中,還具有形成至少一個襯片用引線的工序,該襯片用引線配置在鄰接的兩個信號用引線之間,由所述配線部的導(dǎo)體板形成,并通過通孔與所述多個配線圖案對應(yīng)的配線圖案電連接。
11.如權(quán)利要求8~10任一項所述的印刷配線基板的制造方法,其特征在于,所述第三工序還具有如下的工序形成搭載部,該搭載部具有所述引線部、配線部以及分離的所述多個導(dǎo)體板的再一個,將所述引線部和規(guī)定的所述配線圖案電連接,并且具有用于與具有多個光半導(dǎo)體元件的多溝道光半導(dǎo)體元件電連接的多個信號用電極舌片,各信號用電極舌片上形成電極圖案,將該搭載部的導(dǎo)體板進一步分離成與所述多溝道光半導(dǎo)體元件的溝道對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用導(dǎo)體板舌片并與對應(yīng)的電極圖案一起作為所述多個信號用電極舌片,并且,將所述信號用導(dǎo)體板舌片通過通孔與各自對應(yīng)的所述電極圖案電連接。
12.如權(quán)利要求7~11中任一項所述的印刷配線基板的制造方法,其特征在于,所述第三工序含有形成在所述多個信號用電極舌片中鄰接的兩個信號用電極舌片間配置的至少一個襯片用電極舌片的工序,該至少一個的襯片用電極舌片由蝕刻或/以及激光加工形成,具有由自所述配線部側(cè)朝向所述搭載部側(cè)連續(xù)延伸的所述導(dǎo)體板構(gòu)成的襯片用導(dǎo)體板舌片、層積在該襯片用導(dǎo)體板舌片上的絕緣層、以及形成在該絕緣層上的襯片用電極圖案,所述襯片用導(dǎo)體板舌片通過通孔與所述襯片用電極圖案電連接。
13.一種引線框封裝件,其特征在于,包括多個導(dǎo)體板,其含有作為用于與外部電路連接線的引線的至少一個的導(dǎo)體板,相互空間分離;絕緣層,其跨度所述多個導(dǎo)體板上以及/或所述多個導(dǎo)體板而形成;多個配線圖案,其形成在所述絕緣層上;電絕緣性的合成樹脂,其將所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板的下面進行模制,所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板通過通孔與所述多個配線圖案的至少一個電連接。
14.如權(quán)利要求13所述的引線框封裝件,其特征在于,所述引線框封裝件包括具有分離的所述多個的導(dǎo)體板的一個的引線部,和具有分離的所述多個導(dǎo)體板的另一個并與所述引線部電連接的配線部。
15.如權(quán)利要求14所述的引線框封裝件,其特征在于,所述引線部的導(dǎo)體板進一步分離成與所述多個配線圖案對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用引線,所述規(guī)定數(shù)目的信號用引線通過通孔與各自對應(yīng)的所述配線圖案電連接。
16.如權(quán)利要求14或15所述的引線框封裝件,其特征在于,所述引線部在鄰接的兩個信號用引線之間具有至少一個襯片用引線,所述至少一個襯片用引線自所述配線部的導(dǎo)體板一體形成,并且通過通孔與所述多個配線圖案對應(yīng)的配線圖案電連接。
17.如權(quán)利要求14~16中任一項所述的引線框封裝件,其特征在于,所述引線框封裝件還具有搭載部,其將所述引線部和規(guī)定的所述配線圖案電連接,并具有用于與具有多個光半導(dǎo)體元件的多溝道光半導(dǎo)體元件電連接的多個信號用電極舌片,各信號用電極舌片上形成電極圖案,該搭載部的導(dǎo)體板分離成與所述多溝道光半導(dǎo)體元件的溝道對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用導(dǎo)體板舌片,并與對應(yīng)的電極圖案一起作為所述多個信號用電極舌片構(gòu)成,所述信號用導(dǎo)體板舌片通過通孔與各自對應(yīng)的所述電極圖案電連接。
18.如權(quán)利要求17所述的引線框封裝件,其特征在于,具有在所述多個信號用電極舌片中鄰接的兩個信號用電極舌片間配置的至少一個襯片用電極舌片,該至少一個襯片用電極舌片包括由自所述配線部側(cè)朝向所述搭載部側(cè)連續(xù)延伸的所述導(dǎo)體板構(gòu)成的襯片用導(dǎo)體板舌片、在該襯片用導(dǎo)體板舌片上層積的絕緣層、以及形成在該絕緣層上的襯片用電極圖案,所述襯片用導(dǎo)體板舌片通過通孔與所述襯片用電極圖案電連接。
19.一種光模塊,其特征在于,包括印刷配線基板,其具有多個導(dǎo)體板,其含有作為與外部電路電連接的引線而使用的至少一個導(dǎo)體板,并相互空間分離;絕緣層,其跨度所述多個導(dǎo)體板上以及/或所述多個導(dǎo)體板而形成;多個配線圖案,其形成在所述絕緣層上,所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板通過通孔與所述多個配線圖案的至少一個電連接;電絕緣性的合成樹脂模制殼體,其包覆所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板的下面;光半導(dǎo)體元件,其與所述配線圖案電連接;光纖,其與所述光半導(dǎo)體元件光結(jié)合。
20.如權(quán)利要求19所述的光模塊,其特征在于,所述印刷配線基板包括具有分離的所述多個導(dǎo)體板中的一個的引線部,和具有分離的所述多個導(dǎo)體板中的另一個并與所述引線部電連接的配線部。
21.如權(quán)利要求20所述的光模塊,其特征在于,所述引線部的導(dǎo)體板進一步分離成與所述多個配線圖案對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用引線,所述規(guī)定數(shù)目的信號用引線通過通孔與各自對應(yīng)的所述配線圖案電連接。
22.如權(quán)利要求20或21所述的光模塊,其特征在于,所述配線部上固定或連接有至少一個電路元件。
23.如權(quán)利要求22所述的光模塊,其特征在于,所述電路元件由倒裝芯片接合而固定或連接在所述配線部上。
24.如權(quán)利要求20~23任一項所述的光模塊,其特征在于,所述印刷配線基板還具有搭載部,其將所述引線部和規(guī)定的所述配線圖案電連接,并具有用于與具有所述多個光半導(dǎo)體元件的多溝道光半導(dǎo)體元件電連接的多個信號用電極舌片,各信號用電極舌片上形成電極圖案,所述搭載部的導(dǎo)體板進一步分離成與所述多溝道光半導(dǎo)體元件的溝槽對應(yīng)的規(guī)定數(shù)目的信號用導(dǎo)體板舌片,并與對應(yīng)的電極圖案一起作為所述多個信號用電極舌片構(gòu)成,所述信號用導(dǎo)體板舌片通過通孔與各自對應(yīng)的所述電極圖案電連接。
25.如權(quán)利要求24所述的光模塊,其特征在于,所述搭載部在所述多個信號用電極舌片中鄰接的兩個信號用電極舌片間配置至少一個襯片用電極舌片,該至少一個襯片用電極舌片具有由自所述配線部側(cè)朝向所述搭載部側(cè)連續(xù)延伸的所述導(dǎo)體板構(gòu)成的襯片用導(dǎo)體板舌片、層積在該襯片用導(dǎo)體板舌片上的絕緣層、以及形成在該絕緣層上的襯片用電極圖案,所述襯片用導(dǎo)體板舌片通過通孔與所述襯片用電極圖案電連接。
26.如權(quán)利要求24或25所述的光模塊,其特征在于,所述多溝道光半導(dǎo)體元件是平板型,固定在搭載塊的第一面上,該搭載塊具有與所述第一面交叉的第二面,該第二面以朝向所述印刷配線基板而接合的狀態(tài),固定在所述印刷配線基板上部,所述多溝道光半導(dǎo)體元件的各溝道介由直接引線接合在對應(yīng)的所述電極舌片的導(dǎo)體板的端面的至少一根引線與對應(yīng)的所述電極舌片電連接。
27.如權(quán)利要求24或25任一項所述的光模塊,其特征在于,所述多溝道光半導(dǎo)體元件是平板型,固定在搭載塊的第一面上,該搭載塊具有與所述第一面交叉的第二面以及與所述第一面和所述第二面連續(xù)形成的配線圖案,該搭載塊的第二面的配線圖案以與所述印刷配線基板的搭載部的配線圖案接觸的狀態(tài)固定在所述印刷配線基板上。
28.如權(quán)利要求24~27任一項所述的光模塊,其特征在于,所述配線部上固定或連接有至少一個電路元件。
29.如權(quán)利要求28所述的光模塊,其特征在于,所述電路元件由倒裝芯片接合而固定或連接在所述配線部上。
30.如權(quán)利要求19~29任一項所述的光模塊,其特征在于,所述光半導(dǎo)體元件在二維方向上在規(guī)定位置配置多個。
31.如權(quán)利要求30所述的光模塊,其特征在于,具有所述電路元件和至少一個所述光半導(dǎo)體元件,介由焊錫突緣與所述電路元件的至少一個電極和規(guī)定的所述配線圖案電連接。
32.一種光模塊,其特征在于,包括印刷配線基板,其具有多個導(dǎo)體板,其含有作為與外部電路電連接的引線而使用的至少一個導(dǎo)體板并相互空間分離;絕緣層,其跨度所述多個導(dǎo)體板上以及/或所述多個導(dǎo)體板而形成;多個配線圖案,其形成在所述絕緣層上,所述多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板通過通孔與所述多個配線圖案的至少一個電連接;固定部件,其固定有多個導(dǎo)體板的至少一個導(dǎo)體板,使至少與所述多個導(dǎo)體板電連接的部位具有電絕緣性;光半導(dǎo)體元件,其與所述配線圖案電連接;光纖,其與所述光半導(dǎo)體元件光結(jié)合。
33.如權(quán)利要32所述的光模塊,其特征在于,具有設(shè)置所述固定部件的底板,在所述固定部件和所述底板之間配置溫度控制元件。
34.如權(quán)利要求32或33所述的光模塊,其特征在于,所述光半導(dǎo)體元件在二維方向上在規(guī)定位置配置多個。
35.如權(quán)利要求32~34任一項所述的光模塊,其特征在于,具有所述電路元件和至少一個的所述光半導(dǎo)體元件,所述電路部件的至少一個電極和規(guī)定的所述配線圖案介由焊錫突緣電連接。
全文摘要
一種印刷配線基板(10)、其制造方法、使用印刷配線基板的引線框封裝件以及光模塊。該配線基板(10)中具有多個導(dǎo)體板(10a),其含有作為用于與外部電路電連接的引線的至少一個的導(dǎo)體板并相互空間分離;絕緣層(10b),其跨度多個導(dǎo)體板上以及/或多個導(dǎo)體板而形成;形成在絕緣層上的多個配線圖案(10d),多個導(dǎo)體板的至少一個的導(dǎo)體板通過通孔(11a)與多個配線圖案的至少一個電連接。
文檔編號H01R12/00GK1757111SQ200480005808
公開日2006年4月5日 申請日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月11日
發(fā)明者白井武廣, 巖瀨正幸 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社