(57)【要約】【課題】端子の増加に対応することができる光受信サブアセンブリを提供する。【解決手段】導電性のベース１５に積層セラミック基板１８は搭載される。基板１８の表面にはグラウンド層が形成される。基板１８上のグラウンド層、導電接着剤片３３、キャップ１６およびベース１５で通電経路が確立される。ベース１５はグラウンドとして機能する。高周波ノイズはグラウンド層から導電接着剤片３３およびキャップ１６経由でベース１５に伝播する。その結果、十分なグラウンド電位が得られる。基板１８では自己共振は防止される。光信号の２値は正確にピン端子１７ａの出力電圧に反映される。光信号の情報は正確に伝達される。基板１８では配線パターン２４やビア２７に基づき端子１７ａ、１７ｃの配置密度は高められることができる。【選択図】図３
2009182251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性のベースと、ベースに搭載されて、表面にグラウンド層を有する積層セラミック基板と、積層セラミック基板の表面に実装される受光素子と、ベースに結合されて、ベースと協働で積層セラミック基板および受光素子を収容するキャップと、グラウンド層およびベースを相互に接続する導電体と、積層セラミック基板の裏面に取り付けられてベースから外側に突き出る複数本の端子とを備えることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載の光受信サブアセンブリにおいて、前記キャップは、前記ベースから立ち上がって前記ベースに沿って前記セラミック基板および受光素子を囲み、前記グラウンド層に導電材で接続されて前記導電体の一部を兼ねる導電性の筒体と、筒体の上端に結合されて、筒体の開口を閉鎖する天板とを備えることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【請求項３】
請求項１に記載の光受信サブアセンブリにおいて、前記ベースから立ち上がって前記ベースに沿って前記セラミック基板および受光素子を囲みつつ前記キャップ内に収容され、前記グラウンド層に導電材で接続されて前記導電体の一部を兼ねる導電性の筒部材を備えることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【請求項４】
請求項１に記載の光受信サブアセンブリにおいて、前記キャップは、導電材料から形成されて前記導電体の一部を兼ね、前記積層セラミック基板の輪郭に沿って前記グラウンド層に環状のはんだ材で接合されることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載の光受信サブアセンブリにおいて、前記導電体は、前記積層セラミック基板の周壁面上に形成されて前記グラウンド層から前記ベースまで広がることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【請求項６】
プリント基板と、プリント基板の端面に、プリント基板に対して交差姿勢で重ね合わせられる導電性のベースと、ベースの表面に搭載されて、表面にグラウンド層を有する積層セラミック基板と、積層セラミック基板の表面に実装される受光素子と、ベースの表面に結合されて、ベースと協働で積層セラミック基板および受光素子を収容するキャップと、グラウンド層およびベースを相互に接続する導電体と、積層セラミック基板の裏面に取り付けられてベースから外側に突き出てプリント基板の表面および裏面に接合される複数本の端子とを備えることを特徴とする光受信モジュール。
【請求項７】
プリント基板と、プリント基板の端面に、プリント基板に対して交差姿勢で取り付けられるパッケージ基板と、パッケージ基板の表面に実装される発光素子と、プリント基板の端面に、プリント基板に対して交差姿勢で重ね合わせられる導電性のベースと、ベースの表面に搭載されて、表面にグラウンド層を有する積層セラミック基板と、積層セラミック基板の表面に実装される受光素子と、ベースの表面に結合されて、ベースと協働で積層セラミック基板および受光素子を収容するキャップと、グラウンド層およびベースを相互に接続する導電体と、積層セラミック基板の裏面に取り付けられてベースから外側に突き出てプリント基板の表面および裏面に接合される複数本の端子とを備えることを特徴とする光送受信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は長距離光伝送用の光受信サブアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）といった光受信デバイスは広く知られる。光受信サブアセンブリにはフォトダイオードが組み込まれる。フォトダイオードは受光に応じて電流を出力する。フォトダイオードから出力される電流はアンプで電圧に変換される。アンプの出力に基づき信号の２値は判別される。フォトダイオードは例えばガラスハーメチックパッケージ基板に実装される。ガラスハーメチックパッケージ基板は封止キャップで例えば窒素雰囲気内に封じ込められる。
【特許文献１】特開２００５−２４４０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば伝送距離が８０ｋｍを超える長距離光伝送は知られる。長距離光伝送では受信の光信号に歪みが生じる。２値の判別にあたってアンプの出力波形の調整が求められる。出力波形の調整にあたってアンプのリファレンス端子には制御信号が入力されなければならない。光受信モジュールのピン端子の増加が求められる。こういったピン端子の増加にガラスハーメチックパッケージ基板は対応することができない。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、端子の増加に対応することができる光受信サブアセンブリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、第１発明によれば、導電性のベースと、ベースに搭載されて、表面にグラウンド層を有する積層セラミック基板と、積層セラミック基板の表面に実装される受光素子と、ベースに結合されて、ベースと協働で積層セラミック基板および受光素子を収容するキャップと、グラウンド層およびベースを相互に接続する導電体と、積層セラミック基板の裏面に取り付けられてベースから外側に突き出る複数本の端子とを備えることを特徴とする光受信サブアセンブリが提供される。
【０００６】
この光受信サブアセンブリではベースはグラウンドとして機能する。高周波ノイズはグラウンド層から導電体に伝播する。高周波ノイズは導電体からベースに伝搬する。その結果、十分なグラウンド電位が得られる。積層セラミック基板では自己共振は防止される。光信号の２値は正確にピン端子の出力電圧に反映される。光信号の情報は正確に伝達される。こういった光受信サブアセンブリでは積層セラミック基板が用いられる。積層セラミック基板では、各セラミック単層ごとの配線パターンやビアに基づき端子の配置密度は高められることができる。したがって、この光受信サブアセンブリでは従来のそれに比べて端子の増加は実現されることができる。
【０００７】
キャップは、前記ベースから立ち上がって前記ベースに沿って前記セラミック基板および受光素子を囲み、前記グラウンド層に導電材で接続されて前記導電体の一部を兼ねる導電性の筒体と、筒体の上端に結合されて、筒体の開口を閉鎖する天板とを備えてもよい。光受信サブアセンブリでは積層セラミック基板および受光素子はキャップ内で密閉される。こうしてキャップが筒体および天板に分離されると、密閉に先立って導電材およびグラウンド層の接合状態や導電材および筒体の接合状態は観察されることができる。その結果、グラウンド層からベースまで通電は確実に確立されることができる。こういった場合には、導電材は、セラミック基板の輪郭に沿って前記グラウンド層および筒体を相互に接続する導電接着剤であればよい。
【０００８】
光受信サブアセンブリは、前記ベースから立ち上がって前記ベースに沿って前記セラミック基板および受光素子を囲みつつ前記キャップ内に収容され、前記グラウンド層に導電材で接続されて前記導電体の一部を兼ねる導電性の筒部材を備えてもよい。光受信サブアセンブリでは積層セラミック基板および受光素子はキャップ内で密閉される。こういった筒部材によれば、密閉に先立って導電材およびグラウンド層の接合状態や導電材および筒体の接合状態は観察されることができる。その結果、グラウンド層からベースまで通電は確実に確立されることができる。こういった場合には、導電材は、前記積層セラミック基板の輪郭に沿って前記グラウンド層および筒部材を相互に接続する導電接着剤であればよい。
【０００９】
その他、キャップは、導電材料から形成されて前記導電体の一部を兼ね、前記積層セラミック基板の輪郭に沿って前記グラウンド層に環状のはんだ材で接合されてもよい。光受信サブアセンブリでは積層セラミック基板および受光素子はキャップ内で密閉される。したがって、たとえ密閉後であってもはんだ材は加熱に基づき溶融する。こういったはんだ材の接合によれば、グラウンド層からベースまで通電は確実に確立されることができる。
【００１０】
その他、光受信サブアセンブリでは、前記導電体は、前記積層セラミック基板の周壁面上に形成されて前記グラウンド層から前記ベースまで広がってもよい。こういった導電体によれば、グラウンド層からベースまで通電は確実に確立されることができる。
【００１１】
光受信サブアセンブリは光受信モジュールで利用されることができる。この場合には、光受信モジュールは、プリント基板と、プリント基板の端面に、プリント基板に対して交差姿勢で重ね合わせられる導電性のベースと、ベースの表面に搭載されて、表面にグラウンド層を有する積層セラミック基板と、積層セラミック基板の表面に実装される受光素子と、ベースの表面に結合されて、ベースと協働で積層セラミック基板および受光素子を収容するキャップと、グラウンド層およびベースを相互に接続する導電体と、積層セラミック基板の裏面に取り付けられてベースから外側に突き出てプリント基板の表面および裏面に接合される複数本の端子とを備えればよい。
【００１２】
光受信サブアセンブリは光送受信モジュールで利用されることができる。この場合には、光送受信モジュールは、プリント基板と、プリント基板の端面に、プリント基板に対して交差姿勢で取り付けられるパッケージ基板と、パッケージ基板の表面に実装される発光素子と、プリント基板の端面に、プリント基板に対して交差姿勢で重ね合わせられる導電性のベースと、ベースの表面に搭載されて、表面にグラウンド層を有する積層セラミック基板と、積層セラミック基板の表面に実装される受光素子と、ベースの表面に結合されて、ベースと協働で積層セラミック基板および受光素子を収容するキャップと、グラウンド層およびベースを相互に接続する導電体と、積層セラミック基板の裏面に取り付けられてベースから外側に突き出てプリント基板の表面および裏面に接合される複数本の端子とを備えればよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明によれば、端子の増加に対応することができる光受信サブアセンブリは提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１５】
図１は光受信モジュール１１の外観を概略的示す。光受信モジュール１１は例えば矩形のプリント配線板１２を備える。プリント配線板１２の表裏面には配線パターン１３（裏面は図示されず）が形成される。プリント配線板１２の表裏面は相互に平行に広がる。表裏面は、表裏面に直交する４面の端面で相互に接続される。プリント配線板１２の端面には本発明の第１実施形態に係る光受信サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）１４が取り付けられる。
【００１６】
光受信サブアセンブリ１４はプリント配線板１２の端面に重ね合わせられる円盤形のベース１５を備える。ベース１５はプリント配線板１２に対して交差姿勢で配置される。ここでは、ベース１５は、プリント配線板１２に直交する仮想平面に沿って広がる。ベース１５は導電性を有する。導電性の確立にあたってベース１５は例えば鉄ニッケルコバルト合金（通称コバール［登録商標］）といった合金材料から形成されればよい。ここでは、ベース１５の露出面は金めっきで覆われる。ベース１５の表面には封止キャップ１６が接合される。
【００１７】
光受信サブアセンブリ１４は、ベース１５の外側に突き出るピン端子１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅを備える。ピン端子１７ａ〜１７ｅは導電性を有する。導電性の確保にあたってピン端子１７ａ〜１７ｅは例えば前述の鉄ニッケルコバルト合金から形成されればよい。４本のピン端子１７ａ、１７ｂはプリント配線基板１２の表面に固着される。図２に示されるように、さらに４本のピン端子１７ｃ、１７ｄ、１７ｅはプリント配線基板１２の裏面に固着される。
【００１８】
１対のピン端子１７ａは例えば信号端子に相当する。ピン端子１７ａは例えばプリント配線板１２の表面で信号用配線パターン１３ａに接合される。接合にあたって例えばはんだが用いられる。１対のピン端子１７ｂは例えばグラウンド端子に相当する。ピン端子１７ｂはプリント配線板１２の表面で信号端子の外側でグラウンド用配線パターン１３ｂに接合される。接合にあたって例えばはんだが用いられる。グラウンド用配線パターン１３ｂは例えば信号用配線パターン１３ａの周囲でプリント配線板１２の表面全体を覆う。グラウンド用配線パターン１３ｂは信号用配線パターン１３ａから絶縁される。
【００１９】
１対のピン端子１７ｃは電源端子に相当する。ピン端子１７ｃは例えばプリント配線板１２の裏面で電源用配線パターン１３ｃに接合される。接合にあたって例えばはんだが用いられる。ピン端子１７ｄは制御信号用端子に相当する。ピン端子１７ｄはプリント配線板１２の裏面で制御用配線パターン１３ｄに接合される。接合にあたって例えばはんだは用いられる。ピン端子１７ｅはサーミスタ用端子に相当する。ピン端子１７ｅはプリント配線板１２の裏面でサーミスタ用配線パターン１３ｅに接合される。接合にあたって例えばはんだは用いられる。
【００２０】
図３に示されるように、ベース１５の表面には積層セラミック基板１８が搭載される。積層セラミック基板１８はベース１５の表面に重ね合わせられる。積層セラミック基板１８の表面には受光素子すなわちフォトダイオード（ＰＤ）チップ２１およびチップアンプ２２が実装される。実装にあたって接着剤が用いられる。積層セラミック基板１８の裏面には前述のピン端子１７ａ〜１７ｅが固着される。固着にあたって鑞付けが用いられる。ベース１５には開口１５ａが区画される。ピン端子１７ａ〜１７ｅは開口１５ａ内に配置される。こうしてピン端子１７ａ〜１７ｅはベース１５の外側に突き出る。開口１５ａの周囲で積層セラミック基板１８はベース１５の表面に気密に接合される。こういった接合にあたって例えば鑞付けが用いられる。鑞付けにあたって積層セラミック基板１８の裏面にはピン端子１７ａ〜１７ｅを避けてグラウンドパターンすなわち金めっき層２３が形成される。
【００２１】
積層セラミック基板１８は複数層のセラミック単層１８ａから構成される。個々のセラミック単層１８ａの表面には配線パターン２４、２５や電源パターン２６が形成される。配線パターンは、例えば信号線パターン２４と、信号線パターン２４の周囲を囲むグラウンドパターン２５とを備える。グラウンドパターン２５は信号線パターン２４以外でセラミック単層１８ａの表面を覆えばよい。フォトダイオードチップ２１やチップアンプ２２の端子は個別に例えば最上層で対応する信号線パターン２４や電源パターン２６、グラウンドパターン２５にワイヤボンディングで接続される。信号線パターン２４やグラウンドパターン２５、電源パターン２６は例えば金めっきに基づき確立されればよい。
【００２２】
個々のセラミック単層１８ａにはビア２７が形成される。ビア２７は、セラミック単層１８ａの表面から裏面に貫通する貫通孔と、この貫通孔内に配置される導電体とを備える。積層セラミック基板１８の表面の信号線パターン２４は下層の信号線パターン２４およびビア２７の働きで個別に対応のピン端子１７ａに接続される。こうしてフォトダイオードチップ２１およびチップアンプ２２とピン端子との間で電気接続は確立される。
【００２３】
封止キャップ１６は導電性の筒体２８を備える。筒体２８は例えばステンレス鋼製の円筒から構成される。筒体２８は、ベース１５の表面から立ち上がって、ベース１５の表面に沿って積層セラミック基板１８を途切れなく囲む。筒体２８の中心軸はベース１５の表面に直交する。筒体２８の下端には外側に広がるフランジ２８ａが形成される。フランジ２８ａはベース１５の表面に重ね合わせられる。フランジ２８ａはベース１５の表面に気密に接合される。こういった接合にあたって例えば溶接は利用される。積層セラミック基板１８並びにフォトダイオードチップ２１およびチップアンプ２２は筒体２８の内部空間に完全に収容される。フォトダイオードチップ２１は例えば筒体２８の中心軸上に配置される。
【００２４】
封止キャップ１６は厚い円盤形の天板３１をさらに備える。天板３１は筒体２８の上端に接合される。天板３１の輪郭に沿って天板３１は筒体２８の上端に重ね合わせられる。天板３１は筒体２８に気密に接合される。こういった接合にあたって例えば溶接は用いられる。天板３１は筒体２８の上端で筒体２８の開口を閉鎖する。天板３１には筒体２８の中心軸の延長線に沿って貫通孔３１ａが形成される。貫通孔３１ａ内にはレンズ３２が配置される。レンズ３２は貫通孔３１ａに気密に挿入される。レンズ３２の光軸上に前述のフォトダイオードチップ２１は位置合わせされる。レンズ３２に入射した光はフォトダイオードチップ２１に導かれる。筒体２８の内部空間には乾燥窒素ガスが封入される。乾燥窒素ガスにはほとんど湿気が含まれない。こういった封入は積層セラミック基板２８上のフォトダイオードチップ２１やチップアンプ２２の劣化を防止する。
【００２５】
積層セラミック基板１８の表面すなわち最上層のセラミック単層１８ａの表面には１筋の導電接着剤片３３が結合される。導電接着剤片３３は積層セラミック基板１８の輪郭に沿って延びる。導電接着剤片３３は、積層セラミック基板１８の表面のグラウンドパターン２５と筒体２８の内壁面とを相互に接続する。こうした接続に基づき積層セラミック基板１８の表面のグラウンドパターン２５と筒体２８との間で電気導通は確保される。導電接着剤片３３は例えば熱硬化樹脂接着剤に基づき形成されればよい。こういった熱硬化樹脂接着剤は、例えば、熱硬化樹脂の母材と、この母材に分散する金属粒子や炭素粒子といった導電フィラーとから構成されればよい。ここでは、例えば図４に示されるように、積層セラミック基板１８の輪郭に対して全周の６０％程度以上で接続が確立されればよい。こういった６０％程度以上の接続が確保される限り、導電接着剤片３３は複数の細片に分断されてもよい。
【００２６】
図５に示されるように、セラミック単層１８ａ上のグラウンドパターン２５同士はビア２７で相互に接続される。こうして個々のグラウンドパターン２５は最下層のセラミック単層１８ａの裏面で金めっき層２３に接続される。この金めっき層２３はピン端子１７ｂに接続される。こうしてビア２７経由でフォトダイオードチップ２１やチップアンプ２２のグラウンド端子からピン端子１７ｂに至る通電経路は確保される。同時に、この金めっき層２３はベース１５の表面に接触する。その結果、最上層のグラウンドパターン２５、導電接着剤片３３、筒体２８、ベース１５および金めっき層２３は通電経路を確立する。ビア２７以外でフォトダイオードチップ２１やチップアンプ２２のグラウンド端子からピン端子１７ｂに至る通電経路は確保される。
【００２７】
図６に示されるように、フォトダイオードチップ２１には電源端子３５および出力端子３６が装備される。電源端子３５は電源パターン２６およびビア２７に基づきピン端子１７ｃに接続される。出力端子３６はチップアンプ２２の入力端子３７に接続される。フォトダイオードチップ２１は受光に応じて出力端子３６から所定の電流を出力する。
【００２８】
チップアンプ２２には電源端子３８、１対の信号端子３９ａ、３９ｂ、リファレンス端子４１およびグラウンド端子４２が装備される。チップアンプ２２の電源端子３８は電源パターン２６およびビア２７に基づきピン端子１７ｃに接続される。信号端子３９ａ、３９ｂおよびリファレンス端子４１は信号線パターン２４およびビア２７に基づきピン端子１７ａ、１７ａ、１７ｄにそれぞれ接続される。チップアンプ２２は、入力端子３７から入力される電流の大きさに応じて信号端子３９ａ、３９ｂ同士の間で電圧の変化を生み出す。ここでは、入力端子３７の電流と信号端子３９ａ、３９ｂの電圧との間には所定の相関関係が確立される。こういった相関関係はリファレンス端子４１から入力される制御信号に基づき調整されることができる。グラウンド端子４２にはサーミスタ４３が接続される。サーミスタ４３の出力端子４４は信号パターン２４およびビア２７に基づきピン端子１７ｅに接続される。サーミスタ４３から出力される信号に基づきチップアンプ２２の温度は特定されることができる。グラウンド端子４２はグラウンドパターン２５に接続される。
【００２９】
いま、例えば１０［Ｇｂｐｓ］の光信号が受信される場面を想定する。光受信サブアセンブリ１４には例えば光ケーブル（図示されず）が結合される。光ケーブルの先端はレンズ３２の光軸上でレンズ３２に向き合わせられる。光ケーブルから出射される光信号はレンズ３２を通過する。光は収束する。収束後の光はフォトダイオードチップ２１で受光される。フォトダイオードチップ２１は受光に応じて出力端子３６から所定の電流を出力する。電流はアンプチップ２２で電圧に変換される。電圧の変化に基づき光信号の２値は解読される。
【００３０】
このとき、アンプチップ２２から積層セラミック基板１８のグラウンドパターン２５には高周波ノイズが伝搬する。高周波ノイズは、ビア２７および下層のグラウンドパターン２５経由でピン端子１７ｂに流れると同時に、導電接着剤片３３、筒体２８、ベース１５および金めっき層２３経由でピン端子１７ｂに流れる。十分なグラウンド電位が得られる。その結果、積層セラミック基板１８上で自己共振は防止される。光信号の２値は正確にピン端子１７ａの出力電圧に反映される。光信号の情報は正確に伝達される。その一方で、そういった高周波ノイズがビア２７および下層のグランドパターン２５経由のみでピン端子１７ｂに流れる場合には、ビア２７は浮遊容量や浮遊インダクタンスとして作用する。ビア２７は高インピーダンスを示す。その結果、十分なグラウンド電位が得られない。高周波ノイズが光受信サブセンブリ１４の外側に放出されることができない。積層セラミック基板１８上で自己共振が生じてしまう。光信号の２値は正確にピン端子１７ａの出力に反映されることができない。
【００３１】
ここで、本発明者は光受信サブアセンブリ１４の自己共振を測定した。自己共振の測定にあたって前述のように筒体２８経由で積層セラミック基板１８の表面のグラウンドパターン２５はピン端子１７ｂに接続された。接続にあたって積層セラミック基板１８の表面では導電接着剤片３３に基づき全周にわたって環状に電気接続が確立された。ピン端子１７ａの反射信号が測定された。反射信号の測定にあたってピン端子１７ａから所定の周波数域で電気信号が入力された。その結果、図７に示されるように、自己共振は確認されなかった。
【００３２】
本発明者は比較例に係る光受信サブアセンブリの自己共振を測定した。この比較例ではグラウンドパターン２５と筒体２８との間で通電は確保されなかった。すなわち、ビア２７および下層のグラウンドパターン２５経由のみで積層セラミック基板１８の表面のグラウンドパターン２５はピン端子１７ｂに接続された。その他の構造は本発明の実施形態と同様に構成された。前述と同様にピン端子１７ａで反射信号が測定された。図７に示されるように、１０［ＧＨｚ］で減衰の抑制すなわち自己共振が確認された。
【００３３】
次に光受信サブアセンブリ１４の製造方法を簡単に説明する。まず、積層セラミック基板１８は用意される。積層セラミック基板１８の裏面にはピン端子１７ａ〜１７ｅが鑞付けされる。続いて積層セラミック基板１８の裏面にはベース１５が鑞付けされる。積層セラミック基板１８は開口１５ａの全周にわたって気密にベース１５に接合される。積層セラミック基板１８の表面にはフォトダイオードチップ２１およびチップアンプ２２が実装される。ワイヤボンディングで電気接続は確立される。
【００３４】
図８に示されるように、封止キャップ１６が用意される。封止キャップ１６は予め筒体２８および天板３１に分離される。天板３１の貫通孔には予めレンズ３２が気密に挿入される。ベース１５の表面に筒体２８が固着される。固着にあたって溶接が実施される。筒体２８のフランジ２８ａは全周にわたって気密にベース１５に接合される。
【００３５】
その後、積層セラミック基板１８の表面でグラウンドパターン２５は筒体２８に連結される。連結にあたって導電接着剤４５が積層セラミック基板１８の表面の輪郭に沿って全周の６０％程度以上にわたって塗布される。導電接着剤４５は加熱される。加熱に基づき導電接着剤４５は硬化する。こうして導電接着剤片３３は形成される。このとき、作業者は導電接着剤片３３の接合状態を視認することができる。
【００３６】
最後に筒体２８に天板３１が固着される。固着にあたって溶接が用いられる。筒体２８の全周にわたって天板３１は筒体２８に気密に接合される。筒体２８の開口は閉鎖される。この溶接の作業中、ベース１５、積層セラミック基板１８および筒体２８の組立体と封止キャップ１６の天板３１とは乾燥窒素ガス雰囲気下に置かれる。乾燥窒素ガスにはほとんど湿気が含まれない。天板３１が筒体２８に接合されると、筒体２８の内部空間には乾燥窒素ガスが密封される。
【００３７】
図９は本発明の第２実施形態に係る光受信サブアセンブリ１４ａを示す。この光受信サブアセンブリ１４ａは、ベース１５に結合されてベース１５と協働で気密な内部空間を区画する封止キャップ４７を備える。封止キャップ４７は前述の封止キャップ１６と同様な構造を有する。ただし、筒体２８に天板３１は一体化される。封止キャップ４７の内部空間には導電性の筒体４８が収容される。この筒体４８は前述の筒体２８と同様に構成される。積層セラミック基板１８の表面のグラウンドパターン２５と筒体４８とは導電接着剤片４９で相互に接続される。導電接着剤片４９は前述の導電接着剤片３３と同様に構成される。その他、前述の第１実施形態と均等な構成には同一の参照符号が付される。
【００３８】
この光受信サブアセンブリ１４ａは前述の光受信サブアセンブリ１４と同様な作用効果を発揮する。すなわち、高周波ノイズは、ビア２７および下層のグラウンドパターン２５経由でピン端子１７ｂに流れると同時に、導電接着剤片４９、筒体４８、ベース１５および金めっき層２３経由でピン端子１７ｂに流れる。十分なグラウンド電位が得られる。その結果、自己共振は防止される。光信号の２値は正確にピン端子１７ａの出力電圧に反映される。光信号の情報は正確に伝達される。
【００３９】
図１０は本発明の第３実施形態に係る光受信サブアセンブリ１４ｂを示す。この光受信サブアセンブリ１４ｂは、ベース１５に結合されてベース１５と協働で気密な内部空間を区画する封止キャップ５１を備える。封止キャップ５１は前述の封止キャップ４７と同様な構造を有する。積層セラミック基板１８の表面のグラウンドパターン２５と封止キャップ５１の内壁面とは環状はんだ片５２で相互に接続される。環状はんだ片５２は積層セラミック基板１８の表面で輪郭線上に重ね合わせられる。ただし、環状はんだ片５２では１箇所に切れ目が形成されてもよい。その他、前述の第１および第２実施形態と均等な構成には同一の参照符号が付される。
【００４０】
この光受信サブアセンブリ１４ｂは前述の光受信サブアセンブリ１４、１４ａと同様な作用効果を発揮する。すなわち、高周波ノイズは、ビア２７および下層のグラウンドパターン２５経由でピン端子１７ｂに流れると同時に、環状はんだ片５２、封止キャップ５１、ベース１５および金めっき層２３経由でピン端子１７ｂに流れる。十分なグラウンド電位が得られる。その結果、自己共振は防止される。光信号の２値は正確にピン端子１７ａの出力電圧に反映される。光信号の情報は正確に伝達される。
【００４１】
光受信サブアセンブリ１４ｂの製造にあたって、前述と同様に、ベース１５の表面に積層セラミック基板１８が固着される。続いて、図１１に示されるように、環状のはんだ材５３が用意される。環状のはんだ材５３は積層セラミック基板１８の表面に設置される。はんだ材５３では１箇所に切れ目が形成されてもよい。ベース１５の表面には封止キャップ５１が被せられる。積層セラミック基板１８およびはんだ材５３は封止キャップ５１の内部空間に収容される。封止キャップ５１はベース１５の表面に固着される。固着にあたって溶接は用いられる。封止キャップ５１の全周にわたって封止キャップ５１のフランジは気密にベース１５に接合される。この溶接の作業中、ベース１５および積層セラミック基板１８の組立体と封止キャップ５１とは乾燥窒素ガス雰囲気下に置かれる。乾燥窒素ガスにはほとんど湿気は含まれない。封止キャップ５１がベース１５に接合されると、封止キャップ５１の内部空間には窒素ガスが密封される。その後、封止キャップ５１には加熱処理が施される。その結果、封止キャップ５１内で環状のはんだ材５３は溶融する。冷却に伴って環状のはんだ材５３は固化する。こうして環状はんだ片５２は形成される。
【００４２】
図１２は本発明の第４実施形態に係る光受信サブアセンブリ１４ｃを示す。この光受信サブアセンブリ１４ｃは、ベース１５に結合されてベース１５と協働で気密な内部空間を区画する封止キャップ５４を備える。封止キャップ５４は前述の封止キャップ４７、５１と同様な構造を有する。積層セラミック基板１８の周壁面には金めっき膜といった導電膜５５が形成される。金めっき膜５５は、積層セラミック基板１８の表面のグラウンドパターン２５と積層セラミック基板１８の裏面の金めっき層２３とを相互に接続する。その他、前述の第１〜第３実施形態と均等な構成には同一の参照符号が付される。
【００４３】
この光受信サブアセンブリ１４ｃは前述の光受信サブアセンブリ１４、１４ａ、１４ｂと同様な作用効果を発揮する。すなわち、高周波ノイズは、ビア２７および下層のグラウンドパターン２５経由でピン端子１７ｂに流れると同時に、金めっき膜２３経由でピン端子１７ｂに流れる。十分なグラウンド電位が得られる。その結果、自己共振は防止される。光信号の２値は正確にピン端子１７ａの出力電圧に反映される。光信号の情報は正確に伝達される。
【００４４】
なお、以上の光受信サブアセンブリ１４、１４ａ〜１４ｃでは金めっき層や金めっき膜に代えて導電性の金属層や金属膜、その他の導電膜や導電層が用いられてもよい。その他、光受信サブアセンブリ１４、１４ａ〜１４ｃは光送受信モジュール６１に組み込まれてもよい。光送受信モジュール６１は、例えば図１３に示されるように、前述の光受信サブアセンブリ１４、１４ａ〜１４ｃに加えて光送信サブアセンブリ６２をさらに備えればよい。このとき、光送信サブアセンブリ６２は、プリント基板１２の端面に、プリント基板１２に対して交差姿勢で取り付けられるパッケージ基板を備える。図１４に示されるように、パッケージ基板６３の表面には例えば発光ダイオード６４といった発光素子が実装される。発光ダイオード６４は例えば１対のピン端子６５、６５から供給される電流に基づき発光する。発光ダイオード６４の光はレンズ６６を通過する。レンズ６６から平行光は出力される。光送信サブアセンブリ６２には周知のものが用いられればよい。
【００４５】
（付記１）  導電性のベースと、ベースに搭載されて、表面にグラウンド層を有する積層セラミック基板と、積層セラミック基板の表面に実装される受光素子と、ベースに結合されて、ベースと協働で積層セラミック基板および受光素子を収容するキャップと、グラウンド層およびベースを相互に接続する導電体と、積層セラミック基板の裏面に取り付けられてベースから外側に突き出る複数本の端子とを備えることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【００４６】
（付記２）  付記１に記載の光受信サブアセンブリにおいて、前記キャップは、前記ベースから立ち上がって前記ベースに沿って前記セラミック基板および受光素子を囲み、前記グラウンド層に導電材で接続されて前記導電体の一部を兼ねる導電性の筒体と、筒体の上端に結合されて、筒体の開口を閉鎖する天板とを備えることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【００４７】
（付記３）  付記２に記載の光受信サブアセンブリにおいて、前記導電材は、前記積層セラミック基板の輪郭に沿って前記グラウンド層および筒体を相互に接続する導電接着剤であることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【００４８】
（付記４）  付記１に記載の光受信サブアセンブリにおいて、前記ベースから立ち上がって前記ベースに沿って前記セラミック基板および受光素子を囲みつつ前記キャップ内に収容され、前記グラウンド層に導電材で接続されて前記導電体の一部を兼ねる導電性の筒部材を備えることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【００４９】
（付記５）  付記４に記載の光受信サブアセンブリにおいて、前記導電材は、前記積層セラミック基板の輪郭に沿って前記グラウンド層および筒部材を相互に接続する導電接着剤であることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【００５０】
（付記６）  付記１に記載の光受信サブアセンブリにおいて、前記キャップは、導電材料から形成されて前記導電体の一部を兼ね、前記積層セラミック基板の輪郭に沿って前記グラウンド層に環状のはんだ材で接合されることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【００５１】
（付記７）  付記１に記載の光受信サブアセンブリにおいて、前記導電体は、前記積層セラミック基板の周壁面上に形成されて前記グラウンド層から前記ベースまで広がることを特徴とする光受信サブアセンブリ。
【００５２】
（付記８）  プリント基板と、プリント基板の端面に、プリント基板に対して交差姿勢で重ね合わせられる導電性のベースと、ベースの表面に搭載されて、表面にグラウンド層を有する積層セラミック基板と、積層セラミック基板の表面に実装される受光素子と、ベースの表面に結合されて、ベースと協働で積層セラミック基板および受光素子を収容するキャップと、グラウンド層およびベースを相互に接続する導電体と、積層セラミック基板の裏面に取り付けられてベースから外側に突き出てプリント基板の表面および裏面に接合される複数本の端子とを備えることを特徴とする光受信モジュール。
【００５３】
（付記９）  付記８に記載の光受信モジュールにおいて、前記キャップは、前記ベースから立ち上がって前記ベースに沿って前記セラミック基板および受光素子を囲み、前記グラウンド層に導電材で接続されて前記導電体の一部を兼ねる導電性の筒体と、筒体の上端に結合されて、筒体の開口を閉鎖する天板とを備えることを特徴とする光受信モジュール。
【００５４】
（付記１０）  付記９に記載の光受信モジュールにおいて、前記導電材は、前記積層セラミック基板の輪郭に沿って前記グラウンド層および筒体を相互に接続する導電接着剤であることを特徴とする光受信モジュール。
【００５５】
（付記１１）  付記８に記載の光受信モジュールにおいて、前記ベースから立ち上がって前記ベースに沿って前記セラミック基板および受光素子を囲みつつ前記キャップ内に収容され、前記グラウンド層に導電材で接続されて前記導電体の一部を兼ねる導電性の筒部材を備えることを特徴とする光受信モジュール。
【００５６】
（付記１２）  付記１１に記載の光受信モジュールにおいて、前記導電材は、前記積層セラミック基板の輪郭に沿って前記グラウンド層および筒部材を相互に接続する導電接着剤であることを特徴とする光受信モジュール。
【００５７】
（付記１３）  付記８に記載の光受信モジュールにおいて、前記キャップは、導電材料から形成されて前記導電体の一部を兼ね、前記積層セラミック基板の輪郭に沿って前記グラウンド層に環状のはんだ材で接合されることを特徴とする光受信モジュール。
【００５８】
（付記１４）  付記８に記載の光受信モジュールにおいて、前記導電体は、前記積層セラミック基板の周壁面上に形成されて前記グラウンド層から前記ベースまで広がることを特徴とする光受信モジュール。
【００５９】
（付記１５）  プリント基板と、プリント基板の端面に、プリント基板に対して交差姿勢で取り付けられるパッケージ基板と、パッケージ基板の表面に実装される発光素子と、プリント基板の端面に、プリント基板に対して交差姿勢で重ね合わせられる導電性のベースと、ベースの表面に搭載されて、表面にグラウンド層を有する積層セラミック基板と、積層セラミック基板の表面に実装される受光素子と、ベースの表面に結合されて、ベースと協働で積層セラミック基板および受光素子を収容するキャップと、グラウンド層およびベースを相互に接続する導電体と、積層セラミック基板の裏面に取り付けられてベースから外側に突き出てプリント基板の表面および裏面に接合される複数本の端子とを備えることを特徴とする光送受信モジュール。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】光受信モジュールの部分斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿った拡大断面図である。
【図３】図２の３−３線に沿った垂直断面図であって本発明の第１実施形態に係る光受信サブアセンブリの構造を概略的に示す。
【図４】導電接着剤片を概略的に示す積層セラミック基板の平面図である。
【図５】図２の５−５線に沿った断面図である。
【図６】フォトダイオードチップおよびチップアンプを含む光受信サブアセンブリの回路図である。
【図７】光受信サブアセンブリの出力反射減衰特性を示すグラフである。
【図８】図３に対応し、光受信サブアセンブリの製造工程を概略的に示す垂直断面図である。
【図９】図３に対応し、本発明の第２実施形態に係る光受信サブアセンブリの構造を概略的に示す垂直断面図である。
【図１０】図３に対応し、本発明の第３実施形態に係る光受信サブアセンブリの構造を概略的に示す垂直断面図である。
【図１１】環状のはんだ材を示す斜視図である。
【図１２】図３に対応し、本発明の第４実施形態に係る光受信サブアセンブリの構造を概略的に示す垂直断面図である。
【図１３】光送受信モジュールの部分斜視図である。
【図１４】図３と同様に、一具体例に係る光送信サブアセンブリの垂直断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１１  光受信モジュール、１２  プリント基板（プリント配線板）、１４  光受信サブアセンブリ、１４ａ〜１４ｃ  光受信サブアセンブリ、１５  ベース、１６  導電体としてのキャップ、１７ａ〜１７ｅ  端子、１８  積層セラミック基板、２１  受光素子（フォトダイオードチップ）、２５  グラウンド層、２８  筒体、３１  天板、３３  導電体としての導電接着剤（片）、４７  キャップ、４８  導電体としての筒体、４９  導電体としての導電接着剤（片）、５１  導電体としてのキャップ、５２  導電体としてのはんだ材（環状はんだ片）、５５  導電体、６１  光送受信モジュール、６３  パッケージ基板、６４  発光素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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