CN100514104C - 光模组及其制造方法、光通信装置、电子设备 - Google Patents

光模组及其制造方法、光通信装置、电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明披露了一种低成本的光模组(1)，其与光纤(2)可拆卸地连接而构成，所述光模组(1)包含：具有应插入光纤(2)的孔(11)的基板(10)、在与孔(11)相对的位置上设置了开口部(20)的基材(14)、在该基材(14)的至少一面上设置的配线膜(15)、以在开口部(20)上露出一部分配线膜(15)的状态设置的连接部(21)、还有在基板(10)的一侧设置的柔性印刷线路板(13)、以及在柔性印刷线路板(13)的开口部(20)内设置的同时与连接部(21)连接，并在与光纤(2)之间进行光信号的发信或收信的光学元件(12)。

Description

光模组及其制造方法、光通信装置、电子设备
技术领域
本发明涉及适用于光通信系统的光模组及其制造方法。
背景技术
在光通信系统中，基本构架是将电信号变换为光信号的发光元件和将光信号变换为电信号的光接收元件相互间用光纤连接。
为了使这样的发光元件及光接收元件等光学元件和光纤之间可插拔连接，采用了为光学连接光学元件和光纤的光模组。这样的光模组，例如曾在日本专利特开2000-349307号公报(专利文献1)等的文献中披露。
专利文献1
日本专利特开2000-349307号公报
发明内容
以上所述的光模组，是让基板夹在光学元件和光纤之间构成的，所以光学元件和光纤的相互之间至少要分开相当于基板厚度的距离。因此，容易产生光学元件和光纤之间的光耦合损失(Couplingloss)，对位置(定位Alignment)的精度要求也高。另外，虽然通过基板上形成导电膜，并通过对此进行布图设计，设置对光学元件的进行信号传送的配线膜，但如此立体形状的导体布图图案设计工艺并非简单，通常制造成本比较高。
因此本发明目的是提供可以提高光耦合效率的光模组。
本发明的另一目的是提供可以实现低成本化的光模组。
为了达到上述目的，本发明第一实施例的光模组是可拆卸地与光纤连接的光模组，其构成包含：具有用于插入光纤的孔的基板；设置在所述基板的一个表面上的柔性印刷线路板，该印刷线路板具有在相对于孔的位置上设置开口部的基材、在该基材的至少一面上设置的配线膜、和在开口部上露出配线膜的一部分而设置的连接部；以及，被设置在柔性印刷线路板的开口部内的同时与连接部连接，与光纤之间进行光信号的发送或接收的光学元件。
通过采用具有配线膜的柔性印刷线路板，可因不需要在基板上设计配线膜，而得以削减制造成本，进而实现光模组的低成本化。另外，在柔性印刷线路板中设置的开口部上露出的连接部(所谓跨线，Flying Lead)中配置了光学元件，所以可以缩短光纤和光学元件之间的相互距离，提高光耦合效率(Coupling效率)。如果这样来提高光耦合效率，其边限校准(Alignment Margin)的效果好。
另外，最好还包括调整材料(底层填充材料)，其夹在基板上设置的所述孔和光学元件之间，抑制光信号散射。由此抑制界面反射，提高光耦合效率。
另外，最好还包括用于密封光学元件的密封材料。由此可以提高光学元件的密封性和可保护性。
另外，上述的密封材料和调整材料最好由同一材料构成。由此可提高调整材料和密封材料的密合性。另外，通过一并形成调整材料和密封材料，还可以简化制造工艺。
另外，柔性印刷线路板最好采用包含微波传输带传输线的。这样可以降低高频范围的传输损失，从而提供适合于光学元件高速驱动的光模组。
另外，柔性印刷线路板上最好还具有和光学元件一起构成电路的电子部件。这里所谓的‘电子部件’，系指诸如驱动作为光学元件的发光元件的驱动器、放大作为光学元件的光接收元件输出信号的放大器、其他各种电路芯片、或电阻、电容等的无源元件、以及其他各种有源元件和无源元件等。这样通过具备涉及光学元件动作的各种电子部件，可以省略或简化外部安装的驱动电路。另外，驱动器等的电路芯片和光学元件之间的配线长度变短，有望获得容易回避信号延迟及杂音混入等的问题的效果。
本发明的第二实施例涉及的光模组的构成包括：具有元件配置孔的基板；柔性印刷线路板，其被设置在所述基板的一个表面，包括在与所述孔相对的位置上设置了开口部的基材、设置在所述基材的至少一个面上的配线膜、和让所述配线膜的一部分在所述开口部露出的状态设置的连接部；以及，光学元件，其设置在所述孔的内侧的所述柔性印刷线路板的所述开口部内，同时与所述连接部连接，通过所述柔性印刷线路板进行光信号的发送或接收。
通过采用这样的构成，可以实现削减制造成本使光模组低成本化，同时还可以缩短光纤和光学元件的相互距离，提高光耦合效率(Coupling)。另外，通过采用在由元件配置用孔确保的空间上设置光学元件，由覆盖该孔而配置的柔性印刷线路板支持光学元件的构造，可以谋求光模组的小型化。
以上第二实施例的光模组，最好还在柔性印刷线路板的另一侧(与基板相反一侧)上设置用于收发光学元件的光信号的光波导管。这里所谓的‘光波导管’，只要是能将光信号向希望的方向传送即可，对其构造没有限定，例如可以考虑，和光纤等同样，具有采用折射率不同的两个介质的Core/Clad构造及利用光子晶体等的光波导管。另外，光波导管最好采用其延伸方向和基板的一面基本平行状设置的光波导管(平面型光波导管)。
另外，关于第二实施例的光模组的最佳实施条件，基本上和上述的第1实施例的光模组相同。这里省略了详细的说明，但关于调整材料、密封材料、电子部件等可以采用同样技术条件。
本发明的第三实施例的光模组的构成包括：透光性的基板；被设置在所述基板的一个表面上的柔性印刷线路板，其包括设置了开口部的基材、被设置在所述基材的至少一个面上的配线膜、和让所述配线膜的一部分在所述开口部露出的状态设置的连接部；以及在柔性印刷线路板的开口部内配置的同时与连接部连接，并通过柔性印刷线路板及基板进行光信号的发送或接收的光学元件。
通过这样的构成，在可以追求削减制造成本使光模组低成本化的同时，还可以缩短光纤和光学元件的相互距离，提高光耦合效率(Coupling效率)。
以上第三实施例的光模组，最好在透光性的基板另一侧设置用于收发光学元件的光信号的光导波管。另外，最好设置支持光纤的衬套等。另外，关于第三实施例的光模组的最佳实施方式，基本上和上述第一实施例的光模组相同。这里省略了详细的说明，但关于调整材料、密封材料、电子部件等可以采用相同的技术条件。
另外，本发明还涉及配备上述光模组的光通信装置(光收发机)。本发明的这种光通信装置，例如，可以用于个人计算机和所谓的PDA(便携式信息终端装置)等，以光为传递媒体，与外部装置等进行信息通信的各种电子设备。此外，在本说明书中，所谓的‘光通信装置’不仅可以是同时包括发送信号光的构造(发光学元件等)和接收信号光(光接收元件等)的构造两方面的装置，还包括只具有发送信号的结构的装置(所谓光信号发送模组)，或只具有信号接收功能的装置(所谓光信号接收模组)。
另外，本发明还涉及一种具备上述光模组的电子设备。更详细地讲，本发明的电子设备除了具备以上光模组之外，还可以包括具有该光模组的上述光通信装置。这里在本明细书中所谓的‘电子设备’，系指一般通过电子电路等实现一定功能的机器，对其构成无特别的限定，但可以例举个人电脑、PDA(移动型信息终端)、电子笔记本等各种机器。
本发明涉及一种可拆卸地与光纤连接而构成的光模组的制造方法，包括以下步骤，在基板上形成插入光纤的孔的步骤；将包含设置了开口部的基材、在该基材的至少一面上设置的配线膜、和让以上开口部露出配线膜一部分而设置的连接部的柔性印刷线路板以所述开口部与所述孔相对的状态安装在所述基板的一个面上的步骤；将和光纤间进行光信号发送或接收的光学元件设置在柔性印刷线路板的开口部内，并与连接部连接的步骤。
通过这样的制造方法，可以制造上述本发明的第一实施例的光模组。另外，作为柔性印刷线路板，优选采用包含微波传输带传输线的。
另外，通过在一个基板上的多个部位并行执行以上的制造方法，因此可以一并形成若干个光模组。具体说来，本发明的光模组制造方法，系可拆卸地与光纤连接的光模组的制造方法，包括以下步骤：在基板上形成多个能插入光纤孔的步骤；安装柔性印刷线路板的步骤，在该步骤将包含设置了多个开口部的基材、设置在所述基材的至少一个面上的配线膜、和让所述配线膜的一部分在所述各个开口部露出的状态设置的连接部的柔性印刷线路板，以每个所述开口部与所述孔分别相对的状态安装在所述基板的一个面上；将在与光纤之间进行光信号的发信或收信的光学元件，安装在柔性印刷线路板的各开口部内，并与连接部连接的步骤；将基板分割成对应于各孔的所指定区域的步骤。
通过这样的制造方法，可以制造以上本发明的第一实施例的光模组。另外，光模组的安装步骤几乎可以在一个基板上汇总批处理，因此，使大批量制造成品率高、价格低廉的光模组成为可能。
另外，在以上基板中设置的孔和光学元件之间，最好还要包含形成抑制光信号散乱的调整材料的步骤。
另外，最好还要包括形成能覆盖光学元件的密封材料的步骤。
另外，最好还包含在柔性印刷线路板上形成分别对应于各光学元件，与光学元件共同构成电路的电子部件的步骤。
另外，本发明的光模组制造方法还包括：在基板上形成设置元件用孔的步骤；将包含设置了开口部的基材、在该基材的至少一面上设置的配线膜、和让所述配线膜的一部分在所述开口部上露出的状态设置连接部的柔性印刷线路板以开口部相对于孔状态安装在基板的一个侧面上的步骤；以及，将进行光信号的发送或接收的光学元件设置在位于孔的内侧的柔性印刷线路板一侧的开口部内，发光面或受光面对着该柔性印刷线路板设置，并与连接部连接的步骤。
根据这样的制造方法，可以制造出以上描述的本发明第二实施例的光模组。作为柔性印刷线路板，优选采用包含微波传输带传输线的。另外，在一个基板上的多个部位并行执行以上制造方法，通过后续的分割，可以同时形成多个光模组。另外，优选还包括含形成调整材料、密封材料或电子部件的步骤。关于该方面的详细情况如上所述。
另外，本发明涉及的光模组制造方法包括：准备透光性基板的步骤；将包含设置了开口部的基材、在该基材的至少一面上设置的配线膜、在开口部上露出配线膜的一部分设置的连接部的柔性印刷线路板安装在基板一侧的步骤；将进行光信号的发送或接收的光学元件的发光面或光接收面朝向该柔性印刷线路板一侧配置在柔性印刷线路板的开口部内，并与连接部连接的步骤。
根据这样的制造方法，可以制造出上述本发明第三实施例的光模组。另外，最好采用包含微波传输带传输线的柔性印刷线路板。另外，通过在一个基板上的多个部位并列执行上述制造方法，后续分割，可以一次形成多个光模组。优选进一步包括形成调整材料、密封材料或电子部件的步骤。关于这方面的详细情况如前所述。
附图说明
图1是第一实施方式涉及的光模组结构的示意图。
图2是第一实施方式涉及的光模组制造方法的示意图。
图3是第二实施方式涉及的光模组结构的示意图。
图4是第二实施方式涉及的光模组制造方法的示意图。
图5是第三实施方式涉及的光模组结构的示意图。
图6是第三实施方式涉及的光模组制造方法的示意图。
图7是光模组的其他构成例示意图。
具体实施方式
以下关于本发明的实施方式，参照附图进行说明。
(第一实施方式)
图1是说明第一实施方式的光模组构成的示意图。在该图中，示出了本实施方式涉及的光模组截面图。图1中所示的光模组1包括基板10、光学元件12、柔性印刷线路板13、底层填充材料17、密封材料18构成。此光模组1的构成如图所示，能够可插拔地将光纤2插入设置在基板10上的孔11中。
基板10用于支持构成光模组1的各要素，具有应插入上述光纤2的孔11。该基板10可以采用例如不锈钢、铝、铜等的导电性材料，或玻璃、树脂、陶瓷等的非导电性材料等各种物质构成。例如在本实施方式中的基板10采用了陶瓷。
光学元件12设置在位于孔11的上侧的柔性印刷线路板13中设置的开口部20的内侧，通过该柔性印刷线路板13，向光纤2发送(发光)光信号，或接收(受光)从光纤2出射的光信号。例如，当光模组1用于信息发送一侧时，作为光学元件12可采用VCSEL(面发光激光)等的发光元件。而光模组1用于信息接收一侧时则作为光学元件12可采用光接收元件。
柔性印刷线路板13由在孔11相向的位置上设置了开口部20的基材14、在该基材14的一面(基板10侧)设置的第一配线膜15和在基材14的另一面设置的第二配线膜16构成，其被设置在基板10的一面(上面)上。再有，柔性印刷线路板13如图所示包含在开口部20露出第一配线膜15的一部分的状态设置的连接部21。在该连接部21中，实现第一配线膜15和光学元件12的电的连接。这样的连接部21一般被成为跨线(Flying lead)。
基材14构成柔性印刷线路板13的基础(base)，例如，采用了聚酰亚胺、环氧树脂等的树脂膜。从具有可翘曲性，容易处理的角度考虑可优选采用聚酰亚胺膜。
第一配线膜15的作用是在连接部21中连接的光学元件12和没有图示的电路芯片等的电子部件之间传送信号，在基材14的一个面上设置。该第一配线膜15，例如可采用铜等的导体形成指定的图案(布线图案)。
第二配线膜16承担光学元件12和没有图示的电路芯片等的电子部件之间的信号传送，例如采用铜等的导电体在基材14的其他方面上形成指定的图案(布线图案)。
另外，为了对应光学元件12的高速动作，最好包含基材14、第一配线膜15及第二配线膜16，构成适合于高频信号传输的微波传输带传输线。对此将在后面详细叙述。
底层填充材料(调整材料)17，夹在光学元件12和孔11之间，具有抑制该部位上的光信号反射、散乱，和降低光损失的作用。由此抑制不需要的反射提高光耦合效率。在本实施方式中的底层填充材料17可采用与嵌入到孔11中的光纤2的芯线束的折射率接近的(最好是基本相同)材料。制造工艺上最好采用通过热固化性或光固化性的环氧树脂等，通过填充后的后处理而固化的材料形成底层填充材料17。
密封材料18用于保护光学元件12，将光学元件12整体密封地设置在柔性印刷线路板13上。在图示的例子中，密封材料18几乎全部覆盖了柔性印刷线路板13，但并不要求一定采用这种方式，也可以部分设置，以使至少密封光学元件12。这种密封材料(封装材料)18最好采用通过热固化性或光固化性的环氧树脂等，通过填充后的后处理固化的树脂而形成。另外，密封材料18最好是由和上述的底层填充材料17同样的材料形成。由此，可提高底层填充材料17和密封材料18的密合性。另外，还可以一并形成底层填充材料17和密封材料18。
下面，详细描述关于包含基材14、第一配线膜15及第二配线膜16而构成微波传输带传输线的情况。这样构成微波传输带传输线时，其特性阻抗值可根据以下的计算公式设定希望值。也就是，若设传送路径(第一配线膜15)的线幅为B、设线的厚度为C、设传送路径和地面(接地电位用的第二配线膜16)的间隔为H、设电介质(基材14)的介电常数为εr，那么，微波传输带传输线的特性阻抗Z0(Ω)，可根据下式求得。
Z0＝(87/(εr+1.41)1/2)×Ln(5.98H/(0.8B+C))
这里，光学元件12的输入输出阻抗为50Ω的时候，可通过将微波传输带传输线的特性电阻设为50Ω，而获得阻抗匹配，防止信号衰减。例如作为基材14，采用介电常数εr＝3.4的聚酰亚胺膜，通过设B＝0.09mm、H＝0.05mm、C＝0.012mm，可以将微波传输带传输线的特性电阻Z0设为约50Ω。基材14的厚度为0.05mm，但比这个还薄的话，则导体幅度变窄，有时会使直流电阻增加、线幅误差导致的电阻值的变动加大。
本实施方式的光模组1具有这样的构成，下面就制造方法进行说明。
图2是说明本实施方式的光模组制造方法的图。在本实施方式中，在1个母基板上一并形成多个光模组1，其后通过分割得到各光模组1。以下，进行其详细说明。
首先，如图2(a)所示，准备作为各光模组1的基板10母材的母基板100。并且，分别对应各光模组1的各形成区域，母基板100中形成多个插入光纤2的孔11。此时，当孔11被安装在光纤2上时，应形成与该环圈的直径的大小对应的孔径。
其次，如图2(b)所示，各孔11上插入作为夹具的销(支持部材)101。此销101在后面步骤实际安装光学元件12时，起到从里面辅助连接部21的作用，虽然不计其材质，但最好采用金属等。另外，在本实施方式中，为了确保平坦的平面，同时研磨销101的一端面和母基板100的一个表面。另外，还可以将销101的一个端面(在母基板100的一个表面露出的侧面)研磨的基本平坦，将该平坦面做位置调整使之与母基板100的一个面基本一致后插入。另外，如图所示，在本实施方式中，让销101的其他端从母基板100突出将该突出部分通过树脂102来固定。在将销101压入孔11的情况下等，也可以在需要充分确保销101的固定强度时，不采用树脂102。
接下来，如图2(c)所示，将柔性印刷线路板13的各开口部20与母基板100的各孔11进行分别对位后，如图2(d)所示，将该柔性印刷线路板13安装在母基板100上。该安装，例如可采用环氧系粘合剂进行。在本实施方式中，采用包含微波传输带传输线的柔性印刷线路板13。
然后，如图2(e)所示，将各光学元件12配置到柔性印刷线路板13的各开口部20上，与连接部21连接。
此时，各光学元件12将各发光面向着孔11的一侧，实际安装在连接部21上。本步骤中，例如通过倒装片式连接法将光学元件12和连接部21连接。此时，在倒装片式连接法中需要的焊料突起，也可以在光学元件12一侧或连接部21一侧形成，但在连接部21一侧形成时，使光学元件12的处理(通过组装用机器人等的吸附等作业)变得容易。
本步骤中，基材14的开口部20比光学元件12开口面积大，所以光学元件12为插入在该开口部20内侧的状态。另外本步骤中，通过上述的销101由下侧支持连接部21，所以实际安装光学元件12时不仅可回避连接部21的变形，或破损的同时，可以容易切实地安装光学元件12。另外，在本步骤中，也可以根据需要将其他的电子部件(例如驱动光学元件12的驱动器等)实际安装在柔性印刷线路板13上。
然后，如图2(e)所示，为了在光学元件12和孔11之间降低光损失而填充底层填充材料17。本步骤通过将例如由透明的环氧树脂构成的底层填充材料17浸透于光学元件12(更详细的是光学元件12的发光面)和孔11之间，并热固化来进行。
然后，如图2(f)所示，将光学元件12的整体密封状态形成密封材料18。作为密封材料18，例如可以采用热固化性的环氧树脂。此密封材料18和上述底层填充材料17也可以通过同一材料一并形成，此时可简化制造工艺。
另外，如上所述，也可以只是在各光学元件12的附近有选择的形成密封材料18。如本实施方式，将密封材料18在母基板100的一侧的几乎整体一次形成时，制造工艺将更加简化，所以应优选实施。
然后，如图2(g)所示，母基板100等分割成与多个各光模组1分别对应的规定区域。本步骤中的分割可以根据多刀切割或激光切断等方法来进行。之后，通过去掉销101及树脂102得到多个光模组1。
这样，本实施方式的光模组1通过采用具有配线膜15、16的柔性印刷线路板13，没有必要在基板10上形成配线膜图案，就可以削减制造成本，以期实现光模组的低成本化。另外，由于在柔性印刷线路板13上设置的开口部20中露出的连接部21(所谓的跨线Flying Lead)上配置光学元件12，所以可以缩短光纤2和光学元件12的相互距离，提高光耦合效率(Coupling效率)。若这样提高了光耦合效率，则边限校准(Alignment Margin)变宽，效果更好。
本实施方式中的光模组1最好用于光通信装置(光收发器)。这样的本发明中提到的光通信装置，可以在例如个人电脑、PDA(移动型信息终端装置)、电子笔记本、其他各种电子设备中使用。
(第二的实施方式)
图3是说明第二实施方式的光模组结构的图。同图中，示出了本实施方式中提到的光模组截面图。关于该图中示出的光模组1a和上述的第一实施方式的光模组1共通的构成要素附加相同符号。另外，对与第一实施方式相同的构成要素省略其详细的说明。
图3(a)中所示的光模组1a包含基板10a、光学元件12、柔性印刷线路板13、底层填充材料17、以及密封材料18a而构成。此光模组1a，例如，如图3(b)所示，通过柔性印刷线路板13的其他表面一侧设置的光导波管3(light guide)，在和外部之间进行光信号的发信或收信。另外，光模组1a还可以和具有光导波管的光电混载基板组合使用。
基板10a是支持构成光模组1a的各要素的，具有为了确保设置光学元件12的空间的孔11a。此孔11a在图示的例子中为贯通基板10a的孔，但不一定必须是贯通孔，是凹状的孔也可以。作为基板10a的优选材质和上述第一实施方式相同，例如本实施方式采用陶瓷。
光学元件12设置在位于孔11a内侧的柔性印刷线路板13中的开口部20的内侧，通过该柔性印刷线路板13进行光信号的发送或接收。
柔性印刷线路板13的构成包括：在相对于孔11a的位置上设置开口部20的基材14、在该基材14的一面(和基板10相反的一侧)设置的第一配线膜15、在基材14的另一面(基板10一侧)设置的第二配线膜16，配置在基板10的一个面上(下面)。再有，柔性印刷线路板13如图示，包含开口部20中露出第一配线膜15的一部分设置的连接部21。
在该连接部21中可以实现第一配线膜15和光学元件12的电连接。
密封材料18a用于保护光学元件12，以整体密封光学元件12配置在孔11a内侧的柔性印刷线路板13上。
其次，描述本实施方式的光模组1a的制造方法。本实施方式涉及的制造方法基本上和以上所述第一实施方式的制造方法相同。以下主要着眼于不同点进行说明。
图4是第二实施方式的光模组制造方法的示意图。首先，如图4(a)所示，准备成为各光模组1的基板10母材的母基板100。并且，分别对应各光模组1的各形成区域，在母基板100上形成多个配置元件用的孔11a。
然后，如图4(b)所示，进行对位调整，以使柔性印刷线路板13的各开口部20分别与母基板100的各孔11a位置相向，然后，如图4(c)所示，在母基板100上安装该柔性印刷线路板13。在本实施方式中，采用包含微波传输带传输线的柔性印刷线路板13。
另外，如图4(c)所示，在柔性印刷线路板13的另一侧面(与母基板100相反一侧)，配置作为治具的虚设板103。此虚设基板103至少是一面基本平坦，作用是在下个步骤的光学元件13实际安装时从内面侧辅助柔性印刷线路板13，不计其材质，但最好采用例如金属及玻璃等的材料。在本实施方式中，使用了SUS(不锈钢)的板作为虚设基板103。另外，虚设基板103最好通过螺纹固定等方法和母基板100固定。另外，在本步骤中，如果能至少通过平坦的面来支撑连接部21就可以，不一定必需采用虚设基板103，但通过采用虚设基板103可以使光学元件12的实际安装更加容易。
然后，如图4(d)所示，将多个各光学元件12配置在柔性印刷线路板13的各开口部20上，并与连接部21连接。
其后，在光学元件12和连接部21之间填充能降低光损失的底层填充材料17。此时，将各光学元件12的各发光面分别面向基板10a的外侧，实际安装在连接部21上。本步骤中，例如通过倒装片式连接法将光学元件12和第一配线膜15的连接部21连接。
本步骤中，基材14的开口部20比光学元件12开口面积大，所以光学元件12呈被插入该开口部20内侧的状态。另外本步骤中，通过上述虚设基板103从下侧支持连接部21，所以实际安装光学元件12时，不仅可避免连接部21变形，或者破损，同时，可以容易切实地安装光学元件12。另外，在本步骤中，也可以根据需要将其他的电子部件(例如驱动光学元件12的驱动器等)安装在柔性印刷线路板13上。
然后，如图4(e)所示，将光学元件12的整体密封来形成密封材料18a。作为密封材料18，可以采用例如热固化性的环氧树脂。此密封材料18和上述底层填充材料17也可以以同一材料一并形成。
然后，如图4(f)所示，撤掉虚设基板103后，在各对应多个光模组1a的规定领域分割母基板100等。本步骤中的分割通过多刀切割或激光切断等方法来进行。这样，可得到多个光模组1a。
这样，第二实施方式的光模组1a和第一实施方式的同样，能够降低制造成本、实现光模组的低成本化；并缩短光纤和光学元件的相互距离，提高光耦合效率(Coupling效率)。再有，在元件配置用的孔11a确保的空间上配置光学元件12，通过采用以覆盖该孔11a配置的柔性印刷线路板13支持光学元件12的构造，使实现光模组1a的更加小型化成为可能。对于本实施方式的光模组1a，可以应用于光收发器及各种电子设备。
(第三的实施方式)
图5是第三实施方式的光模组结构的示意图。该图中，示出了本实施方式的光模组截面图。同图中所示的光模组1b，与上述第一实施方式中涉及的光模组1共通的构成要素附加了相同符号。另外，关于和第一实施方式相同的构成要素省略其详细的说明。
同图中所示的光模组1b，基本上具有与上述的第一实施方式中的光模组1同样的结构，省略应插入光纤2的孔11这一点是主要的不同。具体的来说，在图5中所示的光模组1b包含透光性的基板10b、柔性印刷线路板13、底层填充材料17、密封材料18b而构成。此光模组1b在透光性基板10b的另一侧面，在设有透镜、反射镜等光学部件的同时还设置了承担对于光学元件的光信号收发的光波导管，或与具有那样光波导管的光电混载基板组合使用。另外，在基板10b的另一面设有支持光纤的套筒等，还可以根据需要在基板10b的另一面或套筒一侧设置透镜使用。
基板10b用于支撑构成光模组1b的各要素，由能穿过光信号的透光性材料构成。此基板10b只要是对于使用的光信号波长透过率高的就可以，例如，可采用玻璃基板及塑料基板等。
光学元件12设置在柔性印刷线路板13上的开口部20的内侧，通过该柔性印刷线路板13及基板10b向外部发送(发光)光信号，或者接收(受光)从外部来的光信号。更为详细而言，光学元件12与在开口部20露出第一配线膜15的一部分而设置的连接部21相连接。
密封材料18b是为了保护光学元件12的，将光学元件12的整体密封设置在柔性印刷线路板13上。另外，和第一实施方式时相同，也可以在基板10b的一面上的大致整个面上形成密封材料18b。
然后，就本实施方式涉及的光模组1b的制造方法进行说明。本实施方式中的制造方法基本上和上述第一实施方式的制造方法相同。以下，主要着眼于不同点进行说明。
图6是说明第三实施方式的光模组制造方法的图。首先，如图6(a)所示，准备应成为各光模组1b的基板10b的母材的透光性母基板100和柔性印刷线路板13。并且，如图6(b)所示，将柔性印刷线路板13安装在母基板100上。在本实施方式中，采用了带有微波传输带传输线的柔性印刷线路板13。
然后，如图6(c)所示，将各个光学元件12配置到柔性印刷线路板13的各开口部20上，与连接部21连接。
其后，在光学元件12和连接部21之间填充为了降低光损失的底层填充材料17。此时，各光学元件12，将各发光面对着基板10b实际安装在连接部21上。本步骤中，例如通过倒装片式连接光学元件12和连接部21。本步骤中，基材14的开口部20比光学元件12开口面积更大，所以光学元件12呈在该开口部20内侧插入的状态。另外，在本步骤中，也可以根据需要将其他的电子部件(例如驱动光学元件12的驱动器等)实际安装在柔性印刷线路板13上。
然后，如图6(d)所示，将光学元件12的整体进行密封形成密封材料18b。作为密封材料18，可以采用例如热固化性的环氧树脂。此密封材料18也可以和上述的底层填充材料17用同一材料一并形成。
然后，如图6(f)所示，将母基板100等分割成分别对应各个光模组1b的规定领域。在本步骤中的分割可以通过多刀切割及激光切断等方法来进行。由此，得到多个光模组1b。
这样，第三实施方式的光模组1b和第一实施方式时相同，可以削减制造成本、以期实现光模组的低成本化。另外，基材14的厚度部分，可以将光纤和光学元件之间的相互距离缩短，而提高光耦合效率(Coupling效率)。关于本实施方式中的光模组1b，可以在光收发器及各种电子设备中使用。
以上，关于本发明中的光模组的各中实施例进行了说明，但并不用于限定本发明的适用范围，在本发明的要旨范围内可以进行各种变形实施。
图7是光模组的其他构成例的示意图。在该图中示出的光模组1C在上述的第三实施方式的光模组1b中是变更了连接部而配置的。具体来说，在图7中所示的光模组1C中，是以不与柔性印刷线路板13的基板10B相接的一侧的第二配线膜16a的一部分在开口部20露出状态构成的连接部23。并且，此连接部23上连接了光学元件12。另外，上述第一及第二实施方式的光模组中可以采用同样的结构。
另外，作为上述各实施方式中，采用包含多个光源的(例如VCSEL阵列)或包含多个光接收元件的(例如光电二极管阵列)的光学元件，通过采用多通道(多芯)的带状纤维等作为光纤，可以作为并联传送用的光模组来使用。
尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明，但是，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。本发明的各种更改、变化和等同替换均由所附的权利要求书的内容涵盖。
符号的说明
1...光模组            2...光纤
10...基板             11...孔
12...光学元件         13...柔性印刷线路板
14...基材(基材)       15...第一配线膜
16...第二配线膜       17...调整材料(底层填充材料)
18...密封材料         20...开口部
21...连接部

Claims (8)

1.一种光模组，其包含：
基板，其具有安装元件用的孔；
柔性印刷线路板，其设置在所述基板的一个表面，包括在与所述孔相对的位置上设置了开口部的基材、被设置在所述基材的至少一个面上的配线膜、和让所述配线膜的一部分在所述开口部露出的状态设置的连接部；以及，
光学元件，其设置在所述孔的内侧的所述柔性印刷线路板的所述开口部内，同时与所述连接部连接，通过所述柔性印刷线路板进行光信号的发送或接收。
2.根据权利要求1所述的光模组，其中，还包含调整材料，其介于所述孔和所述光学元件之间，用于抑制所述光信号的散射。
3.根据权利要求1所述的光模组，还包含用于密封所述光学元件的密封材料。
4.根据权利要求3所述的光模组，其中，所述密封材料和所述调整材料由同一材料构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光模组，其中，所述柔性印刷线路板包含微波传输带传输线。
6.一种光模组制造方法，包括：
在基板上形成设置元件用的孔的步骤；
将包含设置了开口部的基材、设置在该基材的至少一面上的配线膜、和让所述配线膜的一部分在所述开口部露出的状态设置的连接部的所述柔性印刷线路板，以所述开口部与所述孔相对状态安装在所述基板的一个面上的步骤；
将进行光信号的发送或接收的光学元件，设置在所述孔的内侧的所述柔性印刷线路板一侧的所述开口部内，其发光面或受光面面对所述柔性印刷线路板设置，与所述连接部进行连接的步骤。
7.根据权利要求6所述的光模组的制造方法，其中，还包括在所述孔和所述光学元件之间形成抑制所述光信号散射的调整材料的调整材料形成步骤。
8.根据权利要求6所述的光模组制造方法，还包括形成覆盖所述光学元件的密封材料的密封材料形成步骤。
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