[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明涉及可应用于光学通信系统的光学模块，尤其，本发明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。

背景技术

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

发明内容

本发明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。

本发明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。

根据本发明的光学模块设置有挡板，以补偿接线中产生的应力。本发明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。

本发明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发明的优选实施例，以便更好地理解上述及其它目的、方面和优点，其中：

图1A是根据本发明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1B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1B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1A中所示的半导体光学装置；

图3示出了图1A所示的光学模块的第一变型实例；

图4示出了对在图1A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1A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10A至图10D示出了根据本发明第二实施例的光学模块，其中图10A是光学模块和套管部件的分解视图，图10B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10C是沿光学组件的光轴截取的剖面，以及图10D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11A至图11D示出了图10A至图10D所示的光学模块的布置，其中图11A是透视图，图11B是平面图，图11C是透明树脂的柱形部的剖视图，以及图11D示出了覆盖透明树脂的柱形部的管子；