信用光元件的基座的電極引腳的概念圖。
[0038]圖12是說(shuō)明利用根據(jù)本發(fā)明的利用穿孔有多個(gè)貫通孔的金屬機(jī)殼,匹配信號(hào)傳輸用電機(jī)引腳的阻抗的過(guò)程的概念圖,其中機(jī)殼為在differential ended drive (差分端驅(qū)動(dòng))方式的光元件中將向封裝內(nèi)部凸出的2個(gè)電極引腳分別以提前設(shè)定的阻抗進(jìn)行阻抗匹配。
[0039]具體實(shí)施方法
[0040]以下,參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0041]在上述圖1至圖3的說(shuō)明中,調(diào)節(jié)玻璃110的電容率與電極引腳120的直徑及電極引腳120通過(guò)的貫通孔的直徑,進(jìn)而可易于調(diào)節(jié)由基座100與玻璃110圍繞的電極引腳120部分的特性阻抗。
[0042]圖4示出了在使用電容率為4的玻璃密封基座與電極引腳的基座中,對(duì)于電極引腳直徑為0.25mm與0.35mm根據(jù)貫通孔直徑體現(xiàn)特性阻抗。
[0043]通常,光模塊被設(shè)計(jì)為阻抗25ohm或50ohm的特性阻抗,因此設(shè)定適當(dāng)?shù)碾姌O引腳120的直徑與貫通孔的直徑,進(jìn)而能夠在待使用的特性阻抗能夠進(jìn)行阻抗匹配。因此,根據(jù)要求的特性阻抗與封裝的規(guī)格來(lái)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)碾姌O引腳120與貫通孔的直徑,進(jìn)而能夠很好地調(diào)節(jié)被基座100的貫通孔圍繞的電極引腳120的特性阻抗。
[0044]如圖4所示,為了特定值的阻抗,首先若已設(shè)定電極引腳120的直徑,則根據(jù)電極引腳120直徑與貫通孔直徑的特性阻抗關(guān)系,設(shè)定基座100的貫通孔直徑。
[0045]另外,未被基座100圍繞且向空氣中露出的電極引腳120部分與由基座100圍繞的部分為特性阻抗非常不同,一示例為TO can型封裝的蓋一般由金屬制作,因此在直徑4mm左右的金屬蓋起到基座100的金屬作用的情況下,0.25mm直徑的電極引腳120具有166ohm的特性阻抗,并且0.35mm直徑的電極引腳120具有146ohm的特性阻抗。因此,為使具有特性阻抗25ohm而具有0.25mm直徑的電極引腳120的情況,被基座100圍繞的部分具有25ohm的特性阻抗,但是凸出到基座100外部的電極引腳120部分具有166ohm的特性阻抗。如上所述在阻抗變化的區(qū)域中,傳輸信號(hào)產(chǎn)生反射,進(jìn)而難以進(jìn)行光元件的高速動(dòng)作。
[0046]另外,露在空氣中的電極引腳120的阻抗與被基座100的貫通孔圍繞的部分的阻抗不同的特性為,利用其他金屬圍繞向基座100上部凸出的部分的電極引腳120,進(jìn)而能夠進(jìn)行阻抗匹配。
[0047]圖5是示出在向基座上部露出的電極引腳外側(cè)附著穿孔有貫通孔的金屬機(jī)殼的過(guò)程。
[0048]如圖5所示,向所述基座100上部凸出的電極引腳120與金屬機(jī)殼400之間被空氣絕緣,如上所述為使具有0.25mm直徑的電極引腳120的向基座100上部凸出的部分的特性阻抗為25ohm,金屬機(jī)殼400的貫通孔的直徑應(yīng)當(dāng)為0.58mm。因此,為了匹配向基座100上部凸出的電極引腳120部分的阻抗與由基座100圍繞的部分的阻抗,由形成貫通孔的金屬機(jī)殼400圍繞向基座100上部凸出的電極引腳120,進(jìn)而能夠進(jìn)行阻抗匹配。
[0049]這時(shí),所述金屬機(jī)殼400與基座100應(yīng)當(dāng)電氣性連接,為此在本發(fā)明的實(shí)施例中,為了將金屬機(jī)殼100附著于基座100,使用了 solder(焊料)或?qū)щ娦原h(huán)氧樹(shù)脂。并且,所述金屬機(jī)殼400的材質(zhì)為,使用任何種類的導(dǎo)電性金屬都可以,但是優(yōu)選為使用鋁、涂層Au (金)的鐵、涂層Au (金)的Kovar (可伐合金)等材質(zhì)。
[0050]另外,在傳輸信號(hào)中繼用次粘結(jié)基臺(tái)300包括抗阻匹配用電阻的情況下,因?yàn)橥ㄟ^(guò)信號(hào)傳輸線900流動(dòng)的電流在電阻生成熱。因此,在傳輸信號(hào)中繼用次粘結(jié)基臺(tái)300附著有阻抗匹配用電阻的情況下,在電阻產(chǎn)生的熱會(huì)使熱電元件800的特性降低。這種特性為,為了將附著有電阻的傳輸信號(hào)中繼用次粘結(jié)基臺(tái)300附著于金屬機(jī)殼400上部,進(jìn)而能夠不使在傳輸信號(hào)中繼用次粘結(jié)基臺(tái)300產(chǎn)生的熱傳達(dá)到熱電元件800地傳輸電極引腳120與光元件200之間的信號(hào),其中金屬機(jī)殼400是為了阻抗匹配向基座100上部凸出的電極引腳120而附著的。圖6是示出這種包括有阻抗匹配用電阻的傳輸信號(hào)用傳輸用次粘結(jié)基臺(tái)附著于金屬機(jī)殼上部的一示例。在這一情況下,傳輸信號(hào)中繼用次粘結(jié)基臺(tái)300應(yīng)當(dāng)與熱電元件800上部板間隔地附著。
[0051]并且,附著于傳輸信號(hào)中繼用次粘結(jié)基臺(tái)300的阻抗匹配用電阻可與傳輸信號(hào)中繼用次粘結(jié)基臺(tái)300分開(kāi)配置。
[0052]圖7是示出這種阻抗匹配用電阻附著于金屬機(jī)殼并且傳輸信號(hào)中繼用次粘結(jié)基臺(tái)附著于熱電元件上部板的一示例。在這一種構(gòu)造中,在阻抗匹配用電阻700產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到金屬機(jī)殼400,進(jìn)而不會(huì)降低熱電元件熱特性,并且傳輸信號(hào)中繼用次粘結(jié)基臺(tái)300有效地傳輸電極引腳120與光元件200的傳輸信號(hào),以使光元件200能夠進(jìn)行高速動(dòng)作。
[0053]另外,在本發(fā)明的實(shí)施例中說(shuō)明了由具有一個(gè)貫通孔的金屬機(jī)殼400圍繞一個(gè)向基座100上部凸出的電極引腳120的形狀,但是也可由具有一個(gè)貫通孔的金屬機(jī)殼400分別阻抗匹配兩個(gè)以上的電極引腳120,并且由具有兩個(gè)以上的電極引腳120的貫通孔的一個(gè)金屬機(jī)殼阻抗匹配兩個(gè)以上的電極引腳120等,可進(jìn)行各種變形。
[0054]并且,為了防止向基座400上部凸出的電極引腳120與金屬機(jī)殼400之間的電氣性短路(short),也可增加由絕緣物質(zhì)絕緣金屬機(jī)殼400的貫通孔表面的方法。這時(shí),利用將高分子物質(zhì)涂布于金屬機(jī)殼400的貫通孔的表面的方法,能夠進(jìn)行絕緣,并且也可利用由招材質(zhì)制作金屬機(jī)殼400之后氧化金屬機(jī)殼400來(lái)絕緣處理金屬機(jī)殼400貫通孔表面的方法。這時(shí),應(yīng)當(dāng)去除金屬機(jī)殼400與基座100接觸的部分的金屬機(jī)殼400表面的絕緣膜。
[0055]現(xiàn)在,NG-PON(NextGenerat1n Passive Optical Network,下一代無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))等新一代光通信用網(wǎng)絡(luò)正在要求能夠進(jìn)行l(wèi)OGbps級(jí)的高速通信的發(fā)光元件與光接收元件。如上所述,本發(fā)明的主要內(nèi)容為能夠適當(dāng)?shù)剡m用于包括熱電元件的超高速通信用發(fā)光元件。而現(xiàn)在的超高速用光元件為應(yīng)當(dāng)由軟性基板(FPCB:flexible PCB,柔性線路板)來(lái)與回路基板電器性連接,而這種軟性基板也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行抗阻匹配以使能夠進(jìn)行超高速通信。
[0056]圖8與圖9是示出能夠超高速通信的軟性基板1000構(gòu)造的信號(hào)線類型。圖8是示出在軟性基板1000內(nèi)部由兩個(gè)地線1020包裹一個(gè)信號(hào)線1010的構(gòu)造的軟性基板1000的構(gòu)造,而圖9是示出包括高速信號(hào)進(jìn)出的兩個(gè)信號(hào)線1110、1120的構(gòu)造的軟性基板1100的構(gòu)造。如圖8所示,軟性基板1000為,在超高速發(fā)光模塊中以single ended drive(單端驅(qū)動(dòng))方式驅(qū)動(dòng)激光二極管芯片時(shí)主要使用的構(gòu)造的軟性基板構(gòu)造,如圖9所示軟性基板1100的構(gòu)造為,在超高速發(fā)光模塊中以differential ended drive (差分端驅(qū)動(dòng))方式驅(qū)動(dòng)激光二極管芯片時(shí)主要使用的構(gòu)造。
[0057]在使用如圖8的single ended drive方式的情況下,在T0基座100的信號(hào)線旁邊優(yōu)選為安裝連接軟性基板1000的2個(gè)接地線1020的T0基座接地引腳。
[0058]在內(nèi)裝熱電元件的超高速發(fā)光模塊可包括應(yīng)當(dāng)被電氣性驅(qū)動(dòng)的元件熱電元件800與未圖示于圖面的用于測(cè)量熱電元件溫度的熱敏電阻元件820、激光二極管芯片210、光電二極管芯片220等。因此,內(nèi)裝這4種類型或其以上元件的超高速通信用發(fā)光元件的情況下,為了驅(qū)動(dòng)熱電元件,應(yīng)當(dāng)在T0基座100包括2個(gè)獨(dú)立的電極引腳與用于驅(qū)動(dòng)其他電氣性元件的多個(gè)電極引腳,而現(xiàn)在正在被商用化的直徑6mm的T0基座100為,其尺寸非常小因此很難配置用于全部驅(qū)動(dòng)其多個(gè)電氣性元件的電極引腳。尤其是,為了使激光二極管芯片210無(wú)信號(hào)歪曲地傳輸高速信號(hào)而利用軟性基板傳輸信號(hào),在single ended drive(單端驅(qū)動(dòng))方式與differential ended drive(差分端驅(qū)動(dòng))方式需要特別配置電極引腳。
[0059]圖10是內(nèi)裝single ended drive (單端驅(qū)動(dòng))方式的高速激光二極管芯片的發(fā)光元件中配置基座100的電極引腳的一示例。在傳輸高速信號(hào)的電極引腳121的兩邊配置直接接觸于基座100的接地電極引腳124,與圖8的軟性基板1000的2個(gè)接地線1020連接,通過(guò)圖8的軟性基板1000的信號(hào)線1010傳輸過(guò)來(lái)的傳輸信號(hào)能夠與圖10的電極引腳121連接,可連接軟性基板1000的接地線1020與基座100的接地電極引腳124。在這種構(gòu)造中,為了以提前設(shè)定的阻抗匹配信號(hào)用電極引腳121的空氣中的電極引腳部分的阻抗