专利名称：多信道光接收模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及减少串音的多信道光接收模块。
背景技术：
作为使多信道的通信信号在1个光纤中传播的方式，将光波长不同的多个信道的通信信号进行重叠。
用一个接收模块接收此类波长多路复用后的光信号的装置是多信道光接收模块。
如图3所示，多信道光接收模块使如下构件一体化引导来自作为传送线路的光纤的光的容器31；以规定角度与来自该容器31的光程面对的反射部件32；以规定角度与该反射部件32对置的反射型分波器33；以及搭载了为接收用该反射型分波器33分波且以稍稍偏离的光程入射的光信号而由多个受光元件构成的线型受光元件阵列34的CAN型接收模块35。另外，由于受光元件所输出的接收信号电力微弱，所以将放大器组装在CAN型接收模块中，CAN型接收模块的输出插头36输出放大后的信号。放大器IC芯片的放大率是1000倍、10000倍、或其以上。
再有，多信道光接收模块不限于将波长多路复用后的光信号与1个光传送线路互换。即便是将多个光传送线路分别与光信号互换，也可以进行多信道的通信。在该情况中，通过在1个CAN型接收模块中搭载由多个受光元件构成的线型受光元件阵列34，可使半导体部件一体化、集成化。
专利文献1日本特开平8-116316号公报。
放大器所输出的信号是差动输出。差动输出原本在其两个输出信号线平行延伸时，防止噪声进入或输出。
但是，在CAN型接收模块的内部，未必会平行地配置差动输出的信号线。这是因为如果从放大器IC芯片的差动输出端子至输出插头用直线连接进行电线接合，则其电线不会平行。因此，在CAN型接收模块的内部，很难防止从放大器IC芯片的输出电线中输出噪声。
在CAN型接收模块的内部，尤其是从受光元件至放大器IC芯片的线路中流动接收输出。接收元件或其线路电力非常弱，由于与放大器IC芯片的输出相比存在上述放大率量的差异，所以会非常强地受到噪声的影响。也就是，在该信道的受光元件中进入来自其它信道的差动输出的噪声，引起串音。如果引起串音，则会导致接收灵敏度本质上地降低。
再有，研究插头配置，并作成噪声很难进出的插头配置的方法在技术方面可行，但由于插头配置存在限制，所以该方法无法采用。
发明内容
因此，本发明的目的在于解决上述问题，并提供减少串音的多信道光接收模块。
为达到上述目的，本发明的多信道光接收模块，在组件的大致中心搭载由多个受光元件构成的受光元件阵列，在该受光元件阵列的外周搭载放大各受光元件的输出的放大器IC芯片，在各放大器IC芯片的外周搭载各配线中继用子座，从各放大器IC芯片至各配线中继用子座平行地配设差动信号用的两根电线，从各配线中继用子座至上述组件的输出插头配线电线。
上述配线中继用子座可以位于连接组件的所对应的两个输出插头的直线附近。
上述配线中继用子座在与放大器IC芯片相连一侧和与输出插头相连一侧可以是噪声振幅不同的电子部件。
作为上述配线中继用子座的电子部件可以插入一个差动信号用的电线电位和另一个差动信号用的电线电位之间。
作为上述配线中继用子座的电子部件可以是电阻部件。
作为上述配线中继用子座的电子部件可以插入差动信号用的电线电位和固定电位之间。
作为上述配线中继用子座的电子部件可以是电容元件。
从放大器IC芯片至上述配线中继用子座的电线长L1和从该配线中继用子座至上述输出插头的电线长L2至少在一个信道中可以为L1＞L2。
本发明发挥如下效果。
(1)能够减少串音。
图1是表示本发明的一实施方式的多信道光接收模块的CAN型组件内部零件配置图。
图2是现有的多信道光接收模块的CAN型组件内部零件配置图。
图3是现有的多信道光接收模块的部分断裂侧视图。
图4是图1的多信道光接收模块的部分放大图。
图5是其它实施方式的多信道光接收模块的CAN型组件内部零件配置图。
图6(a)是图1的多信道光接收模块的其它实施方式的部分放大图，(b)是该部分的等效电路图。
图7(a)是图1的多信道光接收模块的其它实施方式的部分放大图，(b)是该部分的等效电路图，(c)是该部分的立体图。
图8是适于本发明的电容的侧剖视图。
图9是表示实施例的多信道光接收模块中的信道划分的零件配置图。
图10是构成图2的现有的多信道光接收模块的由实测得到的光输入强度相对于误码率的特性图。
图11是作为实施例#1构成图9的多信道光接收模块的由实测得到的光输入强度相对于误码率的特性图。
图12是作为实施例#2构成图9的多信道光接收模块的由实测得到的光输入强度相对于误码率的特性图。
图中1-CAN型组件，2-衬底，3-受光元件，4受光元件阵列，5-IC芯片，6-中继配线用子座，7-输出插头，8-电线，9-电线具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的一实施方式。
如图1所示，涉及本发明的多信道光接收模块在CAN型组件1的底部设有与该底面一体的衬底2，在该衬底2上，在CAN型组件1的轴心搭载由多个受光元件3构成的线型受光元件阵列4，在该受光元件阵列4的外周上搭载了放大各受光元件3的输出的放大器IC芯片(以下，IC芯片)5，在各IC芯片5的外周搭载各自的中继配线用子座6，从各IC芯片5至各中继配线用子座6平行地配设差动信号用的两根电线8，并从各中继配线用子座6至CAN型组件1的输出插头7来配设电线9。
这里所示的多信道光接收模块为4信道用，受光元件阵列4的受光元件3是4个，IC芯片5也是4个，中继配线用子座6也是4个。虽然未表示符号，但相同的部件标记相同的符号。
IC芯片5以围绕受光元件阵列4的方式在受光元件阵列4的两侧分别接近地配置，且来自分别配线连接到离其最近配置的受光元件3的输出部，并将会放大这些受光输出。
CAN型组件1的输出插头7配置在最外周。输出插头7共计12个，图示左边、右边、上边、下边各排列3个。位于上边及下边的中央的输出插头7是电源端子。位于左边及右边的中央的输出插头7空置。位于各边两端的插头7是用于差动信号的输出插头7。输出从一个受光元件3得到的同一信道的差动信号的输出插头7相互相邻地配置。
这里，如果着眼于1组IC芯片5和中继配线用子座6，则如图4所示，在IC芯片5上设有用于连接差动信号用的电线8的两处的小块41，在中继配线用子座6上设有借助于绝缘部42而分开的导通部43。两根电线8从各自的导通部43至小块41平行地配线。电线8使用通常φ＝25μm，材质为Au的材料。
另一方面，由于中继配线用子座6跨过连接两个输出插头7的假想直线而配置，所以从中继配线用子座6至输出插头7，大致沿上述假想直线配设电线9。
于是，在本发明的多信道光接收模块中，从IC芯片5至中继配线用子座6，差动信号用的两根电线8平行配置。另外，这两根电线8之间的间隔与其它电线的间隔相比十分小。在该实施方式中，为100～200μm左右。中继配线用子座6以围绕IC芯片5外周的方式向四方分散配置，从各个IC芯片5相对大体位于径向外侧的中继配线用子座6进行配线。因此，所有的电线8朝向远离受光元件阵列4的方向。
从中继配线用子座6至两个输出插头7分别配设电线9。由于中继配线用子座6位于同一信道的输出插头7的大致中间位置，所以两根电线9向几乎相反方向延伸。
根据本发明，互成一对的两个差动信号的电线8平行，并且，由于距离近，所以从一个电线8输出的噪声和从另一个电线8输出的噪声大小相同，方向相同，极性相反。这些噪声通过重叠而抵消，与不从电线8输出噪声是等价的。
另外，由于这些电线8和连接受光元件3与IC芯片5的受光输出的电线不平行，所以即便从电线8输出噪声，也很难对受光输出造成影响。
另一方面，虽然用电线9将各差动信号导向分散的方向，但距受光元件3的距离远。因此，即便从电线9中输出噪声，也很难对受光输出造成影响。从这一观点出发，尽可能加长平行延伸电线8的区间，以远离受光元件3的方式配置中继配线用子座6为佳。
至少在一个信道中，期望从IC芯片5至配线中继用子座6的电线长L1和从配线中继用子座6至输出插头7的电线长L2为L1＞L2。
为了比较，图2表示现有的多信道光接收模块。与图1比较，则受光元件阵列4、IC芯片5、输出插头7的配置相同。但是，由于现有没有用中继配线用子座6来中继配线差动信号的想法，所以差动信号的电线10、11从IC芯片分散地延伸并配线到输出插头7上。从电线10、11分别输出噪声。为此，很难避开串音，但在本发明中，从IC芯片5至中继配线用子座6平行地配设两个差动信号的电线8，所以能够减少串音。
虽然图5所示的多信道光接收模块与图1的结构大致相同，但却从某个输出插头7至电阻元件61的单侧来配设电线，从电阻元件61的相反侧端至电容62来配设电线，从电容62至受光元件阵列4来配设电线。受光元件阵列4搭载在受光元件阵列用子座63上。
在如下所述的图6的实施方式中，作为中继配线用子座6的电子部件71的电阻元件72插入到一个差动信号用的电线8的电位与另一个差动信号用的电线8的电位之间。
如图6(a)及图6(b)所示，电阻元件72由一个芯片电阻器构成，在两个导通部73之间设有薄膜电阻，各导通部73上连接电线8和电线9。
由此，在两个差动信号电位之间插入电阻，由于会减小各差动信号的振幅，所以噪声也变小。
在图7的实施方式中，如图7(a)～图7(c)所示，作为中继配线用子座6的电子部件81的两个电容元件82插入到差动信号用的电线8a、8b的电位和固定电位(这里，双方为接地)之间。两个电容元件82形成在1个芯片上。在芯片的上面夹着绝缘部84而形成的两个导通部83是各电容元件82的电极，在一个导通部83上连接电线8a和电线9a，在另一个导通部83上连接电线8b和电线9b。两个导通部83各自的面积相同，电线8a和电线8b长度相同，电线8b和电线9b长度相同为佳。
如图7(b)的等效电路所示，由于对各差动信号形成滤波器，所以从电线8a、8b、9a、9b产生的噪声变小。
图7的实施方式所用的电子部件81是在一个芯片上搭载两个电容元件82的部件。作为这种电子部件81的一方式，说明其次图8的电容。
图8所示的电容91是作为芯片部件而形成的双联平行平板电容。即，在绝缘层92的下面设有几乎覆盖其下面整体的共电极93，在绝缘层92的上面设有几乎覆盖其上面一半并相互不接触两个单个电极94。
在该电容91中，由于共电极93和单个电极94是平行平板，所以具有静电电容。另外，电容91通过将共电极93接合在衬底2的接地图形上，从而可用作图7的电子部件。
实施例如图9所示，将多信道光接收模块的具有同一信道的每两个输出插头7的组给予0ch～3ch的名称。在使以基于伪随机数的图形来配置逻辑“0”或逻辑“1”的2值光信号射入某组信道的受光元件3时，检查输出插头7呈现的电信号是否正确地表示逻辑“0”或逻辑“1”，并将其误差比率作为误码率。通过多阶段地改变入射的光信号强度，从而得到多阶段的接收光强度。通过测量该多阶段的接收光强度中的误码率，从而得到误码率相对于接收光强度的特性。
此时，当使以与上述2值信号不同的图形配置逻辑“0”和逻辑“1”的2值光信号射入其它信道的受光元件3时，由于两信道之间的电串音，所以S/N之比降低，承载逻辑“0”或逻辑“1”的电信号紊乱，输出插头7所呈现的电信号未正确表示逻辑“0”和逻辑“1”的比率，即误码率相对于接收光强度的特性发生变化。
图10～图12是将横轴作为接收光强度，纵轴作为误码率，并将相对接收光强度的误码率特性图表化的图。评价用信号以PRBS(伪随机数码列)27-1形式输入速度3.125Gbps的NRS信号。各图表表示关于现有例、实施例#1，#2，仅输出该信道的光信号时(无其它ch)和输出该信道光信号和其它信道光信号时(有其它ch)的测定结果。
这里，实施例#1如图1所示，设置了中继配线用子座6，实施例#2如图6(b)所示，设置了电阻72。
如图10所示，在现有例中，没有其它信道的信号时，为了得到1×10-12的误码率，-21dBm的光射入强度足矣，但存在其它信道的光信号时，为了得到1×10-12的误码率，需要-20dBm的光射入强度。
如图11所示，在实施例#1中，即使在存在其它信道的信号时，为了得到1×10-12的误码率，用-21dBm的光射入强度也足矣。
如图12所示，在实施例#2中，即使在存在其它信道的信号时，为了得到1×10-12的误码率，用-21dBm的光射入强度也足矣。
通常，将误码率为1×10-12时的光射入强度规定为该多信道光接收模块的最小接收灵敏度，但由于串音导致最小接收灵敏度降低。从在各图10～图12所记载的箭头100、110、120的长度不同中可知道本发明的有效作用。
权利要求
1.一种多信道光接收模块，其特征在于，在组件的大致中心搭载由多个受光元件构成的受光元件阵列，在该受光元件阵列的外周搭载将各受光元件的输出放大的放大器IC芯片，在各放大器IC芯片的外周搭载各配线中继用子座，从各放大器IC芯片至各配线中继用子座平行地配设差动信号用的两根电线，从各配线中继用子座至所述组件的输出插头来配设电线。
2.根据权利要求1所述的多信道光接收模块，其特征在于，所述配线中继用子座位于连接组件的所对应的两个输出插头的直线附近。
3.根据权利要求1或2所述的多信道光接收模块，其特征在于，所述配线中继用子座在与放大器IC芯片相连一侧和与输出插头相连一侧为噪声振幅不同的电子部件。
4.根据权利要求3所述的多信道光接收模块，其特征在于，作为所述配线中继用子座的电子部件被插入到一个差动信号用的电线电位和另一个差动信号用的电线电位之间。
5.根据权利要求4所述的多信道光接收模块，其特征在于，作为所述配线中继用子座的电子部件是电阻部件。
6.根据权利要求3所述的多信道光接收模块，其特征在于，作为所述配线中继用子座的电子部件被插入到差动信号用的电线电位和固定电位之间。
7.根据权利要求6所述的多信道光接收模块，其特征在于，作为所述配线中继用子座的电子部件是电容元件。
8.根据权利要求1～7任一项所述的多信道光接收模块，其特征在于，从放大器IC芯片至所述配线中继用子座的电线长L1和从该配线中继用子座至所述输出插头的电线长L2至少在一个信道中为L1＞L2。
全文摘要
本发明提供一种减少串音的多信道光接收模块，在组件(1)的大致中心搭载由多个受光元件(3)构成的受光元件阵列(4)，在该受光元件阵列(4)的外周搭载将各受光元件(3)的输出放大的放大器IC芯片(5)，在各放大器IC芯片(5)的外周上搭载各中继配线用子座(6)，从各IC芯片(5)至各中继配线用子座(6)平行地配设差动信号用的两根电线(8)，从各中继配线用子座(6)至组件(1)的输出插头(7)来配设电线(9)。
文档编号H01L25/00GK101075849SQ200710104638
公开日2007年11月21日 申请日期2007年5月18日 优先权日2006年5月19日
发明者田村健一, 小林雅彦 申请人:日立电线株式会社