JPH0137000B2 - - Google Patents

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JPH0137000B2
JPH0137000B2 JP58053508A JP5350883A JPH0137000B2 JP H0137000 B2 JPH0137000 B2 JP H0137000B2 JP 58053508 A JP58053508 A JP 58053508A JP 5350883 A JP5350883 A JP 5350883A JP H0137000 B2 JPH0137000 B2 JP H0137000B2
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receiving circuit
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は光フアイバを介して電気―光―電気の
光伝送を行なう時に使用する光―電気の信号変換
をする光受信モジユールに関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
第１図を参照して従来の光受信モジユールを説
明する。第１図において、出力端子例えば外部リ
ード端子１１が植設された金属外囲器１２に所定
の配線がされた配線基板１３が固定されている。
この配線基板１３上には集積回路１４、抵抗１
５、コンデンサ１６等の回路素子からなる光受信
回路及び、光コネクタ（図示せず）に結合可能な
リセプタクル１７に実装した受光素子１８とを
各々半田付けされている。さらに外部電磁界から
のシールドのためにアース電位にした金属ケース
１９が金属外囲器１２を覆つている。この時、リ
セプタクル１７は金属外囲器１２にねじで止めて
固定されている。
第１図に示した光受信モジユールは、光コネク
タ（図示せず）を介し受光素子１８に略10-7乃至
略10-6Wの光信号が入射されると、この光信号は
略10-7乃至略10-6Aの電流信号に変換される。こ
の電流信号は集積回路１４に入力されて、増幅及
び波形整形された後、数Ｖの電圧信号として外部
リード端子１１に出力される。この際、受光素子
１８のリード線２０と光受信回路と外部リード端
子１１とは電気的に接続しているのは言うまでも
ない。
しかしながら、第１図に示した光受信モジユー
ルを使用すると、受光素子１８のリード線２０お
よび配線基板１３上に形成された受光素子から集
積回路１４への入力配線（図示せず）と、配線基
板１３上に形成された集積回路１４の出力配線
（図示せず）および外部リード端子１１との間の
静電容量Ｃにより光受信モジユールは誤動作や発
振を生ずることがある。
即ち、第１図に示した光受信モジユールにおい
て、外部リード端子１１に出力される信号が△ｔ
時間の間に△ｖの電圧変化する場合、リード線２
０および配線基板１３上の受光素子１８から集積
回路１４への入力配線には電流ｉ＝Ｃ×△ｖ／△ｔの 電流が誘導される。通常静電容量Ｃは略0.01PF
以下である。そこで△ｖ＝3V、△ｔ＝30nsの場
合、電流ｉ＝10-6Aとなる。したがつて、電流ｉ
は受光素子１８から出力される信号電流略10-7乃
至略10-6Aと同程度となり、光受信モジユールが
誤動作、発振したりする危険が生じる。さらに、
電流ｉが増加する傾向は△ｔが小さくなる時即ち
高速に至るほど顕著となる。よつて第１図に示し
た光受信モジユールは、高速の光受信モジユール
には不適当である。その上、第１図に示した光受
信モジユール自体は気密化されていないので、抵
抗１５、コンデンサ１６等の耐湿性が不完全とな
る。例えば、第１図に示した光受信モジユールに
121℃で２気圧のプレツシヤー・クツカーテスト
等の耐湿試験を実施した場合、光受信モジユール
の性能が大幅に劣化することが確認される。
〔発明の目的〕
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであ
り、受光素子から光受信回路間の接続部と、光受
信回路から出力端子間との静電容量を減少した高
速、高信頼性の光受信モジユールを提供すること
を目的としている。
〔発明の概要〕
本発明は上述の目的を達成するために、複数層
の配線基板に第１の配線及び第２の配線とに電気
的に分離しアース電位となる導電体が形成され、
且つ第１の導電性部材は導電体に電気的に接続
し、導電体および第１の導電性部材により第１の
配線および受光素子が第２の配線からシールドさ
れ、さらにアース電位とした第２の導電部材によ
り第１の配線および受光素子が出力端子からシー
ルドされている光受信モジユールにより、受光素
子から光受信回路間の入力ラインと、光受信回路
から出力端子間の出力ラインの間に発生する静電
容量を極めて少なくすることが可能である。
〔発明の実施例〕
以下本発明の実施例を図面に従つて説明する。
第２図に本発明の一実施例を示す。例えば所定の
配線を備えた３層の配線基板例えばセラミツク基
板２１上には銀ろう付で電位をアースにとつたコ
バール（鉄―ニツケル―コバルト合金）のシール
リング２２を設けられその内部に、受信集積回路
（以下受信ICと称す）２３、チツプ抵抗２４、チ
ツプコンデンサ２５とからなる回路素子が銀ペー
ストでマウントされ、受信IC２３がワイヤーボ
ンデイングされた後、コバールからなる第１の導
電性部材即ちシエル２６はシールリング２２にの
せられシーム溶接される。一方受光素子２７は
TO―５等の気密パツケージにマウントされ、光
コネクタが結合できるリセプタクル２８に実装
後、このリセプタクル２８はセラミツク基板２１
の下に銀ろう付で取付けられた電位をアースにと
つた放熱用の金属板２９に取付穴３０を介してね
じ止めされている。さらにこの受光素子２７のリ
ード線３１は半田付パツド３２に半田付けされて
外部電磁界からのシールドし且つ、受信IC２３
の出力端子となる外部リード端子３３からリード
線３１をシールドするためアース電位にした第２
の導電性部材即ち金属カバー３４をかぶせた構成
である。本構成の光受信モジユールは光コネクタ
を介し、受光素子２７に約10-7乃至約10-6Wの光
信号が入射されると、光信号が約10-7乃至約
10-8Aの電流信号に変換される。
第２図に示した光受信モジユールを第３図を参
照して説明する。約10-7乃至約10-8Aの電流信号
は、リード線３１、半田付パツド３２、第１の配
線即ちセラミツク基板２１中のスルーホール３５
とセラミツク基板２１の第３層上の配線３６及び
スルーホール３７、ボンデイングパツド３８、ボ
ンデイングワイヤー３９を介して、受信IC２３
に入力される。受信された信号は受信IC２３で
増幅及び波形整形されて略3V以下の電圧信号と
なり、受信IC２３よりボンデイングワイヤー４
０、ボンデイングパツド４１、第２の配線即ちス
ルーホール４２及び第２層上の配線４３を通じ
て、セラミツク基板２１の側面に取り付けられた
出力端子即ち外部リード端子３３に出力される。
尚、４４はスルーホールとセラミツク基板２１の
各層の配線で構成された導電体からなるアースで
ある。この導電体はアースするものであればどの
ようなものでも良いのは言うまでもない。
本発明の実施例が上記構成をとることにより
種々の効果を有する。第１に受光素子２７のリー
ド線３１から受信IC２３への入力ラインと、受
信IC２３から外部リード端子３３への出力ライ
ンがアース電位の第１のシエル２６とシールリン
グ２２と、セラミツク基板２１のアース４４と、
アース電位の金属カバー３４でシールドされてい
るため、両者の静電容量が著しく小さくでき、発
振や誤動作のない高速で安定な動作が可能となる
効果を有する。さらに、受信IC２３からのボン
デイングワイヤー３９，４０とボンデイングパツ
ド３８，４１のみがシールド状態が薄いがボンデ
イングワイヤー３９，４０はφ25μmの金ワイヤ
ーを使用しボンデイングパツド３８，４１は略
200μm角の大きさのものを使用したため、ほとん
ど静電容量が無視できる。これに加えて、最も静
電容量に支配的な太いリード線３１が外部リード
端子３３から金属カバー３４によりほぼ完全に近
い形でシールドされているのでより完全に静電容
量の発生を防止できる。実際に製作したもので
は、受光素子から光受信回路間の入力ラインと、
光受信回路から出力端子間の出力ラインの間に発
生する静電容量が10-15F以下のものが得られてお
り、非常に効果が高いことは実証済みである。
第２に、個別に気密封止された受光素子２７に
加えて、回路素子からなる光受信回路がシーム溶
接等により気密封止されているので従来のものに
比べてより高信頼性のものが得られる。
次に第４図及び第５図を参照して本発明の他の
実施例を説明する。尚、第２図及び第３図のもの
と同所同一部材には同一記号を付している。
この実施例では、シエル２６の溶接をシーム溶
接ではなく金―錫合金等の半田４５によるシール
としている点が特徴である。この実施例では第４
図に示した光受信モールドのコバールからなるシ
ールリング２２に相当する受信IC２３への入力
ラインの出力ラインからのシールドのためのアー
スの役割を第１層４６のセラミツク基板の側面４
７を導電性物質例えば金メツキし、アース電位に
することにより構成している。
さらに第４図及び第５図に示す光受信モジユー
ルにおいては、通常の受光IC２３等の厚みと第
２の導電性シエルの高さを考慮し、第１層４６を
設けたが、受光IC２３等が薄いかまたは導電性
シエルを高く設定できる場合には第１層４６は不
要となり、側面４７の金メツキも不要となること
は言うまでもない。
（発明の効果〕 上述したように本発明によれば、受光素子から
光受信回路間の入力ラインと、光受信回路から出
力端子間の出力ラインの間に発生する静電容量が
極めて少なく、且つ安全気密構造であるため、高
速、高信頼性の光受信モジユールを得ることが可
能である。従つて、本発明の工業的価値は極めて
大である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の光受信モジユールを示す分解斜
視図、第２図は本発明の光受信モジユールの１実
施例を示す分解斜視図、第３図は第２図の要部拡
大断面図、第４図は本発明の光受信モジユールの
他の実施例の斜視図、第５図は第４図の要部拡大
断面図である。 １１，３３…外部リード端子、１２…金属外囲
器、１３…配線基板、１４，２３…受信IC、１
５，２４…抵抗、１６，２５…コンデンサ、１
７，２８…リセプタクル、１８，２７…受光素
子、１９…金属ケース、２０，３１…リード線、
２１…セラミツク基板、２２…シールリング、２
６…シエル、２９…金属板、３０…取付穴、３２
…半田付パツド、３４…金属カバー、３５，３
７，４２…スルーホール、３６，４３…配線、３
８，４１…ボンデイングパツド、３９，４０…ボ
ンデイングワイヤー、４４…アース、４５…半
田、４６…第１層、４７…側面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 基板と、この基板に設けられた受信回路素子
    と、前記基板に取付けられた出力端子と、受光素
    子と、前記受光素子と前記受信回路素子とを接続
    する前記基板に形成された第１の配線と、前記受
    信回路素子と前記出力端子とを接続する前記基板
    に形成された第２の配線と、前記第１の配線と前
    記第２の配線とを分離する前記基板に形成された
    アース電位となる導電体層と、前記受信回路素子
    を収容して前記受信回路素子をシールドする前記
    導電体層と接続された第１の導電性部材と、前記
    受光素子を収容して前記受光素子をシールドする
    前記導電体層と接続された第２の導電性部材とを
    備えた光受信モジユール。 ２ 前記導電体層は、前記第１および第２の配線
    を包囲するように形成されていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の光受信モジユー
    ル。 ３ 前記基板の上に導電性シールリングを備え、
    前記第１の導電性部材は導電性シールリングに接
    続されて前記受信回路素子を気密に封じているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光受
    信モジユール。 ４ 前記基板は多層積層基板であることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の光受信モジユー
    ル。
JP58053508A 1983-03-31 1983-03-31 光受信モジユ−ル Granted JPS59180514A (ja)

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