以透明模装树脂封装引线框和半导体光学装置的光学模块制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有新布置的光学模块。光学模块用树脂模装装置，树脂能透过从安装在引线框上并且通过接线与引线框电连接的装置上发出的光。引线框中在离装置的距离与装置尺寸大致相当的位置处设置有挡板。挡板补偿因透明树脂的热膨胀系数差异较大而在接线上产生的应力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可应用于光学通信系统的光学模块，尤其，本专利技术涉及用可透过从半导体光学装置发出的光的树脂封装引线框和安装在引线框上的半导体光学装置的光学模块。
技术介绍
本领域的技术人员已公知用透明树脂模装半导体光学装置的光学模块。例如，日本专利申请公开JP-2007-142278A和JP-2001-074985A披露了以下光学模块其用可透过从半导体光学装置发出的光的树脂封装半导体光学装置，并且设置有透镜，以便会聚由模装树脂的外形而形成的光。由于透明树脂不包含调整热膨胀的填充剂，因此尽管树脂透明， 但树脂仍具有大的热膨胀系数。从而，树脂对封装在其内的元件产生大的热应力。尤其， 在树脂内的部件中，将引线框与半导体装置电连接的接线最容易受应力影响，因此，由透明树脂的大热膨胀系数引起的热应力将破坏接线，或者使接线上剖面缩窄的部分的可靠性降低。填充剂
技术实现思路
本专利技术提供了一种改进的布置，在用由不具有填充剂的透明树脂模装半导体装置和电子元件时，该布置可以减小这种树脂引起的热应力以补偿热膨胀系数。本专利技术的一方面涉及一种光学模块，其中用透过从半导体光学装置发出的光的树脂来模装半导体光学装置和安装半导体光学装置的引线框，其中用接线将半导体光学装置和引线框电连接。由于树脂没有填充剂来补偿其特性，因此热膨胀系数比常规使用的树脂大很多。因此，模装在树脂内的元件因周围温度变化和/或诸如焊接引线框等热处理而产生应力。应力尤其集中在具有物理上耐性低的元件的部分上，当应力集中在接线上时，有时导致接线断裂。根据本专利技术的光学模块设置有挡板，以补偿接线中产生的应力。本专利技术的挡板是引线框的一部分并且离半导体光学装置的距离与半导体光学装置的尺寸相当。挡板可以形成为不仅沿装置的一个边缘延伸，并且围绕半导体光学装置，并且/或者覆盖半导体光学装置正上方的空间。本专利技术的光学模块可以设置具有柱形部和平面部的树脂，其中柱形部封装半导体光学装置，而平面部伸出有引线框。光学模块还可以包括以附着的方式覆盖柱形部的管状部件。管状部件可以在物理上限制柱形部的膨胀，从而接线中产生的应力可以被补偿。此外，透明树脂的平面部可以设置窗口，以露出模装在树脂中的引线框。在部件与暴露在窗口中的引线框接触的情况下焊接引线框，可以有效地限制由焊接产生的热量传导至树脂内部。此外，在执行焊接之后，可以通过填充介电常数与透明树脂大致相等的材料来使引线框的特性阻抗基本不变。附图说明下面参考附图详细描述本专利技术的优选实施例，以便更好地理解上述及其它目的、 方面和优点，其中图IA是根据本专利技术第一实施例的光学模块的透视图，其中虚线表示透明树脂的形状，而图IB放大了在引线框上安装半导体光学装置的部分；图2示出了从与图IB所述的主要部分相反的侧观察到的引线框，该引线框上安装有图IA中所示的半导体光学装置；图3示出了图IA所示的光学模块的第一变型实例；图4示出了对在图IA所示的第一实施例中出现的新布置的效果进行评估的参数；图5示出了对图3中所示的第一变型实施例的效果进行评估的参数；图6示出了图IA所示的光学模块的第二变型实例和用于对第二变型实例的变型布置的效果进行评估的参数；图7A至图7C示出了图1中所示的第一实施例的效果的结果，其中图7A至7C示出了接线中产生的应力与距接线的距离、挡板高度和挡板宽度的关系；图8A和图8B示出了图3所示的第一变型实施例所显示出的效果的结果，其中示出了接线中出现的应力与副挡板的长度之间的关系，及与副挡板之间的间距的关系；图9示出了图6所示的第二变型实施例的效果，其中示出了接线中产生的应力与挡板顶部宽度之间的关系；图IOA至图IOD示出了根据本专利技术第二实施例的光学模块，其中图IOA是光学模块和套管部件的分解视图，图IOB是将光学模块与套管部件装配在一起的光学组件的透视图，图IOC是沿光学组件的光轴截取的剖面，以及图IOD是示出光学模块中的引线框和安装在引线框上的装置的平面图；图IlA至图IlD示出了图IOA至图IOD所示的光学模块的布置，其中图IlA是透视图，图IlB是平面图，图IlC是透明树脂的柱形部的剖视图，以及图IlD示出了覆盖透明树脂的柱形部的管子；图12A和图12B示出了管子的效果，其中图12A示出了接线中产生的应力与管子厚度的关系，而图12B示出了应力与管子沿模块纵向的宽度的关系；图13示出了图IOA至图IOD所示的引线框的变型布置，其中变型引线框具有向上弯曲的部分以起到反射镜的作用，所述反射镜朝向监测器PD反射来自激光二极管的光；图14A至图14C示出了制造图IOA至图IOD所示的第二实施例的光学模块的过程；图15是从图1或图IOA至图IOD中的树脂变型得到的透明树脂的透视图；图16是图15所示的变型树脂的平面图；以及图17示出了包含图15所示的与柔性印刷电路板电连接的光学组件的组件。具体实施例方式(第一实施例)图IA是根据本专利技术第一实施例的光学模块的透视图，而图IB放大了光学模块10 的主要部分，其中LD 13安装在引线框架12上。本实施例的光学模块10包括模装树脂11，其能透过从模装在其内的半导体光学装置中发出的光；引线框12 ；半导体光学装置13 ； 以及基座14。半导体装置13通过基座14安装在引线框12上。半导体装置13可以为激光二极管(以下称为LD)或光电二极管(以下称为PD)。以下描述主要着重于封装有LD的光学模块，然而，本专利技术的主题可以以相似的方式应用于封装有PD的光学模块或封装有LD和 PD的光学模块。图IA所示的光学模块10用透明树脂11对安装在基座14上的LD 13进行封装。 模装树脂11包括平面部Ila和柱形部lib。LD 13模装在柱形部lib中，而引线框12从平面部Ila上与柱形部lib相反的端部伸出。柱形部lib的中部设置有透镜11c，以便使从 LD 13发出的光会聚，所述透镜Ilc由模装树脂11的外形形成。本实施例的模装树脂11， 即平面部Ila和柱形部lib均具有透过从LD 13发出的光的功能。弓丨线框12从平面部Ila的端部伸出。弓丨线框12包括信号引线12a，其经由接线15与LD 13电连接；接地引线12b，其通过基座14来安装在LD 13上；以及另一根引线 12c,由监测器PD (图IA中未示出)生成的信号经过该引线12c，所述监测器PD监测从LD 13发出的光的亮度。信号引线1 放置在接地引线12b之间，以减小外部噪声对信号引线 12a的影响。信号引线1 在靠近LD 13的一侧上设置有弯曲部12d，以缩短从引线12a引至LD 13的接线15的长度。根据本实施例的光学模块10设置有挡板12e，该挡板1 是引线框12在靠近LD 13的部分沿着LD 13的边缘向上弯曲90°而得到的部分。如下文所述，挡板1 非常靠近 LD 13可以减小与LD 13连接的接线15所产生的应力。即，挡板1 可以补偿在模装树脂 11与引线框12之间产生的应力，以防止接线15断裂。透明树脂11不包含添加剂(通常被称为填充剂)，以使树脂透过从LD 13发出的光。由于填充剂可以减小树脂的热膨胀系数，因此本实施例的透明树脂11的膨胀系数比模装在其内的诸如金属引线框12等元件的膨胀系数大约4倍，从而因光学模块10的周围温度和由LD 13产生的热量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐伯智哉，水江俊雄，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：