專利名稱:光模塊及光傳輸模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具備光纖和與該光纖光連接的面發(fā)光元件及面受光元件的光模塊,另外,涉及使用該光模塊構(gòu)成的光傳輸模塊。
背景技術(shù):
圖1表示日本專利申請公開2006 - 59867號公報(bào)(2006年3月2日發(fā)行)所記載的現(xiàn)有的光傳輸模塊的構(gòu)成。在該例中,光模塊10由金屬環(huán)11、電氣配線(引出電極)12、面發(fā)光元件13、光元件搭載用凸塊14、光纖15、透明樹脂16和光吸收性樹脂17構(gòu)成。在配線基板21上安裝有光元件驅(qū)動IC22,在該配線基板21上安裝光模塊10而構(gòu)成光傳輸模塊。在該例中,光元件驅(qū)動IC22及光模塊10倒裝安裝。圖1中,23表示連接凸塊,24表示倒裝安裝面底部填充材料。另外,25表示散熱板。光纖15被定位保持在金屬環(huán)11上。電氣配線12由薄膜電極20構(gòu)成,通過濺射等而形成。電氣配線12從金屬環(huán)11的元件搭載面跨越到與配線基板21相對的一側(cè)面而形成。面發(fā)光元件13經(jīng)由光元件搭載用凸塊14搭載于電氣配線12上。在配線基板21上形成有所需要的電氣配線(未圖示),經(jīng)由連接凸塊23在電氣配線上搭載有光元件驅(qū)動IC22及光模塊10。然而,在圖1所示的光模塊10的構(gòu)成中,光纖15的延伸方向與配線基板21的板面平行,與該光纖15的端面相對而安裝有面發(fā)光元件13,為了將面發(fā)光元件13和配線基板21電連接,電氣配線12跨過金屬環(huán)11的角部遍及兩面而形成。雖然電氣配線12為通過濺射等形成為薄膜的配線,但由于是這樣跨過角部的結(jié)構(gòu),因此存在形成較困難,且在角部分容易產(chǎn)生斷線的問題。另外,在像這樣跨過角部而彎曲成大致直角的電氣配線12中,還存在配線長度變長、彎曲本身對高頻信號傳輸不利這樣的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種將光模塊的配線結(jié)構(gòu)形成為直線性結(jié)構(gòu),因此不會產(chǎn)生配線容易斷線的問題,對高頻信號傳輸也有利的光模塊,另外,還提供一種使用該光模塊的光傳輸模塊。本發(fā)明第一方面的光模塊,在定位搭載有光纖的定位部件安裝有面發(fā)光元件及面受光元件中的至少一種光元件而構(gòu)成,其中,定位部件為絕緣樹脂制,起到電連接作用的多個引線架與定位部件一體成型,引線架形成平板狀,其板面作為安裝光元件的第一電連接面,引線架的端面作為第二電連接面。本發(fā)明第二方面的光傳輸模塊,包括:上述的光模塊;安裝有與光模塊具備的光元件連接的IC的基板,定位部件被固定在基板上,第二電連接面和IC通過引線接合而連接。本發(fā)明第三方面的光傳輸模塊,包括:上述的光模塊;安裝有與光模塊具備的光元件連接的IC的基板,定位部件被固定在基板上,第二電連接面與基板的電極連接。根據(jù)本發(fā)明,電氣配線不像現(xiàn)有那樣形成薄膜狀,并且也具有跨過角部那樣的結(jié)構(gòu),而是通過在定位搭載有光纖的定位部件上插入并一體成型的形成平板狀的引線架構(gòu)成,將其正交的兩面(板面和端面)用作電連接面。因此,配線結(jié)構(gòu)非常簡單,也不會像薄膜電氣配線那樣產(chǎn)生斷線。另外,通過使用這樣的引線架,由于配線結(jié)構(gòu)為直線性結(jié)構(gòu),且與跨過角部那樣的形狀相比較短,故而在高頻信號傳輸方面也有利。
圖1是表不光傳輸模塊的現(xiàn)有例的剖面圖;圖2A是表示本發(fā)明的光模塊的第一實(shí)施例中的定位部件的構(gòu)成的俯視圖;圖2B是圖2A所示的定位部件的正面圖;圖2C是圖2A所示的定位部件的仰視圖;圖3A是圖2A所示的定位部件的立體圖;圖3B的圖2A的DD線剖面圖;圖3C是圖2B的EE線剖面圖;圖4A是面發(fā)光元件的立體圖;圖4B是面受光元件的立體圖;圖5是表示在圖3A所示的定位部件上安裝有面發(fā)光元件及面受光元件的狀態(tài)的立體圖;圖6是使用本發(fā)明的光模塊的第一實(shí)施例構(gòu)成的光傳輸模塊的立體圖;圖7A是圖6所示的光傳輸模塊的仰視圖;圖7B是圖7A的CC線剖面圖;圖8是表示本發(fā)明的光模塊的第二實(shí)施例中的定位部件的構(gòu)成的正面圖;圖9是使用本發(fā)明的光模塊的第二實(shí)施例構(gòu)成的光傳輸模塊的立體圖;圖1OA是圖9所示的光傳輸模塊的俯視圖;圖1OB是圖1OA的CC線剖面圖。
具體實(shí)施例方式以下,對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明?!矊?shí)施例1〕圖2A — 2C及圖3A — 3C是表示本發(fā)明的光模塊具備的定位部件的構(gòu)成的圖。定位部件30為絕緣樹脂制,具有矩形的外周形狀。在定位部件30的上面形成有跨越相對的長邊之間而定位搭載光纖的兩個槽31、32。另外,夾著這些槽31,32而在長邊方向兩端形成有低一級的臺階部33、34。在沿著定位部件30的一個長邊的部分,插入并一體成型有金屬制的引線架41 45。各引線架41 45形成平板狀,其板面41d、42d、43d、44d、45d與槽31、32的延伸方向垂直。在這些引線架41 45所處的部分,在定位部件30的底面30a形成有凹部35。引線架41、42及45如圖3B所示形成大致-形,以-形的中間部與定位部件30的底面30a平行,^形的兩腿部朝向底面30a的方式配置。引線架41、42及45的一個腿部的下端面41a、42a、45a分別自凹部35的底面35a突出,另一個腿部的下端面41b、42b、45b分別位于凹部35的底面35a的同一面上。另外,在引線架45的-形的中間部的一半部形成有向上方突出的突部45c。引線架43形成L形,以L形的一邊位于引線架41的上方,另一邊朝向下方的方式配置。引線架43的、以朝向下方的方式配置的另一邊的下端面43a自凹部35的底面35a突出。另外,引線架43的L形的一邊的前端側(cè)如圖3B所示地將寬度擴(kuò)大。引線架44的下半部和引線架41、42等同樣地形成大致-形,并且形成為該-形的中間部朝向上方延長的形狀。引線架44的-形的一個腿部的下端面44a自凹部35的底面35a突出,另一個腿部的下端面44b與凹部35的底面35a位于同一面上。在具有上述那樣的形狀的引線架41 45上,下端面41a、42a、43a、44a及45a分別形成插入成型后的橋式(f -J 'y 切斷面。在引線架41 45所處的定位部件30的長邊上,以位于引線架41 45的板面上的方式形成有按壓部36、37。按壓部36、37都如圖2B所示地形成曲柄形狀。按壓部36以將引線架41 43各自的一部分覆蓋的方式置位(布置),且以引線架41、42的上部的互相接近的部分及引線架43的上部前端側(cè)露出的方式形成。這三個引線架41 43接近并露出的部分作為元件安裝部38。另一方面,按壓部37以將引線架44、45各自的一部分覆蓋的方式置位(布置),且以引線架44、45的上部的互相接近的部分露出的方式形成。這兩個引線架44、45接近并露出的部分作為元件安裝部39。圖4A、4B是示例被安裝在這些元件安裝部38、39上的光元件的圖,圖4A表示面發(fā)光元件,圖4B表示面受光元件。面發(fā)光元件50例如形成為VCSEL (Vertical CavitySurface Emitting Laser),面受光元件60例如形成為F1D(光電二極管)。在圖4A中,51表不發(fā)光面,52 54表不電極。另外,在圖4B中,61表不受光面,62、63表不電極。另外,面發(fā)光兀件50的電極54作為用于機(jī)械式固定面發(fā)光兀件50的虛擬電極。圖5是表示在定位部件30上安裝有面發(fā)光元件50及面受光元件60的狀態(tài)的圖。面發(fā)光元件50位于元件安裝部38且例如通過焊接將各電極52 54與引線架41 43的板面41d、42d、43d連接,面受光元件60位于元件安裝部39且例如通過焊接將各電極62、63與引線架44、45的板面44d、45d連接。另外,這些面發(fā)光元件50及面受光元件60以定位搭載于定位部件30的各槽31、32中的光纖的端面和發(fā)光面51、受光面61分別相對的方式定位并安裝。圖6及圖7A、7B是表不光傳輸模塊200的構(gòu)成的圖,該光傳輸模塊200通過將在圖5所示的安裝有面發(fā)光元件50及面受光元件60的定位部件30的各槽31、32中定位搭載光纖71、72的纖維絲71a、72a而構(gòu)成的光模塊80和安裝有IC90的基板100 —體化固定而構(gòu)成。光纖絲71a、72a分別碰抵槽31、32的正交的兩面而被定位搭載。在基板100的端部形成有切口 101,位于該切口 101的兩側(cè)的臂部102、103位于定位部件30的臺階部33、34上,將臂部102、103和臺階部33、34粘接固定。在該例中,IC90位于基板100的背面?zhèn)?。IC90的電極和形成于基板100上的電極(未圖示)如圖7B所示通過引線接 合而連接,同樣地,IC90的電極和對應(yīng)的引線架的下端面通過引線接合而連接。圖7B表示引線架45的下端面45b和IC90的電極被引線接合的狀態(tài)。圖7B中,95表示接合引線。另外,在圖7A中省略了接合引線的圖示。另外,在圖7A中,IC僅表示面受光元件60用的、即與面受光元件60連接的IC90。該IC90例如為轉(zhuǎn)移阻抗放大器(TIA)。引線接合所使用的引線架的下端面形成為與定位部件30的凹部35的底面35a位于同一面上的下端面41b、42b、44b、45b。通過使用這些不是橋式切斷面的下端面,能夠良好地進(jìn)行引線接合。如上所述,根據(jù)該例,通過在定位部件30插入成型的形成平板狀的引線架構(gòu)成電氣配線,將其板面作為安裝光元件的第一電連接面,將一端面(下端面)作為用于與安裝于基板100上的IC連接的第二電連接面。因此,配線結(jié)構(gòu)為直線性的結(jié)構(gòu),配線容易且不會產(chǎn)生斷線,而且,對高頻信號傳輸也有利。〔實(shí)施例2〕圖8是表示本發(fā)明的光模塊的實(shí)施例2中的定位部件的構(gòu)成的圖。在該例中,定位部件30’形成為相對于實(shí)施例1中的定位部件30,沒有上面兩端的臺階部33、34的構(gòu)成,另外,形成為引線架41、42、44、45的構(gòu)成第二電連接面的下端面41b’、42b’、44b’、45b’延長到定位部件30’的底面30a的構(gòu)成。圖9及圖10A、10B是表示將光模塊80’和安裝有IC90’的基板100’ 一體化固定而構(gòu)成的光傳輸模塊300的構(gòu)成的圖,該光模塊80’在圖8所示的定位部件30’上安裝有面發(fā)光元件50及面受光元件60,且將光纖71、72的纖維絲7la、72a定位搭載于槽31、32中而構(gòu)成。在該例中,光模塊80’的定位部件30’粘接固定在基板100’的上面。IC90’位于基板100’的上面,與形成于基板100’上的電極連接,光模塊80’的引線架也同樣地與形成于基板100’上的電極連接。這些IC90’及引線架的安裝使用焊接安裝或裸片安裝。在該例中,與實(shí)施例1不同,如上所述,引線架的第二電連接面成為通過焊接等與基板100’的電極連接的連接面。圖1OB表示構(gòu)成引線架45的第二電連接面的下端面45b’與基板100’的電極(未圖示)連接的狀態(tài)。另外,在圖9及圖10AU0B中僅表示了與面受光元件60連接的IC90’。以上,對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說明,但光模塊及光傳輸模塊不限于具備面發(fā)光元件及面受光元件二者的構(gòu)成,也可以是具備任意一方的構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種光模塊,其在定位搭載有光纖的定位部件安裝有面發(fā)光元件及面受光元件中的至少一種光元件而構(gòu)成,其中, 所述定位部件為絕緣樹脂制,起到電連接作用的多個引線架與所述定位部件一體成型, 所述引線架形成平板狀,其板面作為安裝所述光元件的第一電連接面,所述引線架的端面作為第二電連接面。
2.如權(quán)利要求1所述的光模塊,其中, 所述定位部件具備定位搭載所述光纖的槽,所述引線架的所述板面與所述槽的延伸方向垂直。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光模塊,其中, 在所述定位部件的底面形成有凹部,所述第二電連接面位于所述凹部。
4.一種光傳輸模塊,其包括: 權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的光模塊; 安裝有與所述光模塊具備的光元件連接的IC的基板, 所述定位部件被固定在所述基板上, 所述第二電連接面和所述IC通過引線接合而連接。
5.—種光傳輸模塊,其包括: 權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的光模塊; 安裝有與所述光模塊具備的光元件連接的IC的基板, 所述定位部件被固定在所述基板上, 所述第二電連接面與所述基板的電極連接。
全文摘要
本發(fā)明是光模塊及光傳輸模塊。提供一種在定位搭載有光纖的定位部件安裝有面發(fā)光元件及面受光元件中的至少一種光元件而構(gòu)成的光模塊,定位部件為絕緣樹脂制,起到電連接作用的多個引線架與定位部件一體成型。引線架形成平板狀,其板面(4)作為安裝光元件的第一電連接面,引線架的端面作為第二電連接面。配線結(jié)構(gòu)簡單且為直線性的結(jié)構(gòu),對高頻信號傳輸也有利。
文檔編號G02B6/42GK103217753SQ20121057009
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者橋口徹 申請人:日本航空電子工業(yè)株式會社