半导体模块制造技术

公开了一种半导体模块。该半导体模块包括：其底部包围间隔体的壳体以及在其上安装了半导体元件的布线基板。壳体包括馈通件，其保护传输基板的一端。传输基板的另一端面对布线基板和间隔体。传输基板的所述另一端设置有下端和上端，所述下端和所述上端形成朝向布线基板突出的延伸部。上端被设置为非常靠近布线基板，而下端形成用于接收在间隔体和布线基板之间渗出的多余粘合剂的空间。

【技术实现步骤摘要】
半导体模块
本专利技术涉及一种半导体模块，其不仅将半导体元件实现为电可操作模块还实现为光可操作模块。
技术介绍
日本专利公开号JP-H05-327031公开了一种光学半导体模块，其实现了半导体激光二极管(LD)、安装LD的载体、连接半导体模块的内部与外部的基板、以及将LD、载体和基板的内部部分包围在其中的壳体。基板在壳体内延伸并且与LD丝焊。壳体还实现了控制LD的温度的热电冷却器(TEC)。TEC设置有通过其向壳体外部散热的下板和其上安装了LD的上板。一种类型的半导体模块包括其中安装有间隔体、布线基板、馈通件(feedthrough)、传输基板的壳体。间隔体上设置有安装半导体元件的布线基板和/或半导体元件。布线基板设置有与半导体元件连接的信号线，同时，半导体元件设置有电极。连接壳体的内部与外部的馈通件上支撑传输基板的一端。即，传输基板通过馈通件悬臂支撑并且在与布线基板的端部(或半导体元件的端部)面对的另一端下方形成空间。传输基板设置有信号线，其将射频(RF)信号传送到半导体元件，该信号线与布线基板上的信号线相连接，或者该信号线与利用接合线而设置在半导体元件上的信号焊盘连接。当焊接较长时，即，传输基板的另一端远离布线基板的端部(或者远离半导体元件的端部)，半导体模块的高频性能由于在接合线内出现的寄生电感而衰减。因此，接合线优选尽可能地短以抑制高频的衰减。然而，传输基板被设置为与布线基板(或半导体元件)非常近，以缩短接合线的长度时，粘合剂将布线基板(或半导体元件)固定在其下方布置的间隔体上，粘合剂在布线基板(或半导体元件)与间隔体之间渗出的多余部分或残留部分中延伸，其中在传输基板与布线基板(或半导体元件)之间存在间隙，或者粘合剂在传输基板和布线基板(或半导体元件)的顶部表面扩散，这导致传输基板或布线基板上的信号线短路，或者导致传输基板或布线基板上的信号线不能丝焊。由于传输基板通过馈通件悬臂支撑，所以传输基板必须具有相当大的厚度以保持其硬度或硬度。因此，传输基板不能变薄以缩短传输基板的端部面对布线基板(或半导体元件)的端部的距离，以便避免在传输基板与布线基板(或半导体元件)之间的间隙中的多余的或渗出的粘合剂的扩散。
技术实现思路
本专利技术的一方面涉及一种半导体模块，其包括，半导体元件、布线基板、间隔体、传输基板和馈通件。布线基板上安装了半导体元件。间隔体，其通过粘合剂将布线基板固定在该间隔体上。传输基板传递用于被提供至半导体元件的射频(RF)信号。馈通件支撑传输基板的一端。该实施例的半导体模块的特征在于，传输基板在其面对布线基板和间隔体的另一端设置有上端以及下端，其中下端从上端退回以形成用于接收在布线基板和间隔体之间渗出的粘合剂的空间。本专利技术的另一方面还涉及不包括布线基板的半导体模块。即，本实施例的半导体模块具有如下的特征：间隔体上直接安装半导体元件。传输基板在其另一端设置有上端以及下端。下端从上端退回以形成用于接收半导体元件和间隔体之间渗出的粘合剂的空间。即，传输基板的上端和下端面对半导体元件(而非布线基板)和间隔体。附图说明以下参照附图详细描述本专利技术的优选实施例，以便更好地理解前述和其他目的、方面和优点，其中：图1是示出本专利技术第一实施例的半导体模块的内部的平面图；图2显示了图1所示半导体模块的截面，其中该截面沿图1所示的线II-II截取；图3对传输基板的端部和面对传输基板的所述端部的布线基板的端部进行放大；图4是表示本专利技术的第二实施例的另一种半导体模块的内部的平面图；图5显示了图4所示的半导体模块的截面，其中该截面沿图4所示的线V-V截取。具体实施方式接下来，参照附图说明根据本专利技术的实施例。在附图的描述中，彼此相同或相似的数字或标记将指代彼此相同或相似的元件，而无需重复解释。本专利技术不限于下述实施例，并且本专利技术包括在权利要求中限定的内容、落在权利要求中的全部修改和变形及其等同物。第一实施例图1是表示本专利技术第一实施例的半导体模块1的内部的平面图，图2显示了图1所示半导体模块的截面，其中该截面沿图1所示的线II-II截取。第一实施例的半导体模块1是一种可适用于光通信系统的光发射子组件(TOSA)。半导体模块1设置有壳体10，其中图1部分地打开了壳体10以显示其内部。壳体10，其可由包含镍(Ni)、钴(Co)和铁(Fe)的合金制成，壳体10包括多个侧壁10a到10d以及底部10e。两侧壁10a和10b沿着壳体10的纵向方向相互面对，同时，剩下的两侧壁10c和10d沿着壳体10的横向方向也相互面对。底部10e与各个侧壁10a到10d的底端接触。因此，四个侧壁10a到10d和底部10e形成了其内封闭了光学元件和电气元件的空间。半导体模块1在壳体10内设置有半导体元件20、透镜支架30、温度控制装置80、载体90、间隔体100、布线基板105、以及传输基板115。壳体10在前侧壁10a可将光插座40附接至其上并且在后侧壁10b设置有馈通件109。下面的解释中假设方向“后”和/或“背面”是馈通件109相对于壳体10设置的一侧，而另一方向“前”和/或“向前”对应于光插座40附接至壳体10的一侧。然而，这些限定仅是以解释为目的而表达的，并且对本专利技术的保护范围没有影响。半导体元件20，其在LD和光学调制器共用的基板上集成半导体激光二极管(LD)和光学调制器，设置LD的电极21和光学调制器的另一个电极22。半导体元件20被实质布置在壳体10的中心。向电极21供应偏置电流，半导体元件20中的LD可产生为连续波(CW)的激光。激光在沿壳体10的中心延伸的光轴的方向上传输(accompany)。通过响应于提供给电极22的调制信号来调制激光，半导体元件20中的光学调制器可以产生光学信号。透镜支架30，其设置于半导体元件20和前侧壁10a之间，透镜支架30保护其中的与半导体元件20光耦合的第一透镜30a。光插座40，其设置在半导体元件20相对于第一透镜30a的相对侧，光插座40保护窗口40a和第二透镜40b。保护窗口40a的光插座40的根部部分设置在前侧壁10a内。窗口40a与第一透镜30a光学耦合。保护第二透镜40b的光插座40的剩余部分被布置在壳体10的外部。第二透镜40b通过窗口40a和第一透镜30a与半导体元件20光学耦合。从半导体元件20输出并穿过光插座40的光信号进入光插座40内的光纤组。温度控制器80可以是一种所谓的热电冷却器(TEC)，温度控制器80安装在壳体10的底部10e。温度控制器80可以保持半导体元件20的温度，使得半导体元件20可以产生其波长在设计波长内保持恒定的光信号。温度控制器80设置有两个电极81以向温度控制器80供电。安装在温度控制器80上的载体90将间隔体100和透镜支架30安装在其上。载体90和间隔体100可以由诸如铜钨(CuW)的金属制成。间隔体100，其设置有前端和面对后侧壁10b的后端100c，间隔体100用可以是焊料、银膏和/或导电树脂的粘合剂130将布线基板105固定在其顶面100a上。透镜支架30布置在间隔体100和前侧壁10a之间。布线基板105，其可以由氮化铝制成，布线基板105设置有顶面105a、背面105b、前端和面对后侧壁10b的后端105c。背面105b面对间隔体100的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体模块，其包括：半导体元件；布线基板，其上安装了所述半导体元件；间隔体，其通过粘合剂将所述布线基板固定在所述间隔体上；传输基板，其传递提供至所述半导体元件的射频信号；以及馈通件，其支撑所述传输基板的多个端部中的一个端部；其中，所述传输基板在其面对所述布线基板和所述间隔体的另一端处设置有上端和下端，所述下端从所述上端退回以形成用于接收所述布线基板和所述间隔体之间渗出的粘合剂的空间。

【技术特征摘要】
2016.11.25 JP 2016-2293621.一种半导体模块，其包括：半导体元件；布线基板，其上安装了所述半导体元件；间隔体，其通过粘合剂将所述布线基板固定在所述间隔体上；传输基板，其传递提供至所述半导体元件的射频信号；以及馈通件，其支撑所述传输基板的多个端部中的一个端部；其中，所述传输基板在其面对所述布线基板和所述间隔体的另一端处设置有上端和下端，所述下端从所述上端退回以形成用于接收所述布线基板和所述间隔体之间渗出的粘合剂的空间。2.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述传输基板通过所述馈通件悬臂支撑，并且在所述传输基板的所述另一端下方形成空间。3.根据权利要求2所述的半导体模块，其中，所述传输基板的下端和上端在所述下端和所述上端之间形成具有长度的延伸部，以及其中，所述延伸部的长度小于所述馈通件与所述布线基板的面向所述传输基板的下端的端部之间的距离的五分之一。4.根据权利要求1所述的半导体模块，其中，所述半导体模块还包括壳体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：山内康之，
申请(专利权)人：住友电工光电子器件创新株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP