CN103217753A

CN103217753A - 光模块及光传输模块

Info

Publication number: CN103217753A
Application number: CN2012105700913A
Authority: CN
Inventors: 桥口彻
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2032-12-25
Also published as: US9110261B2; CN103217753B; JP2013148695A; JP6005362B2; US20130188905A1

Abstract

本发明是光模块及光传输模块。提供一种在定位搭载有光纤的定位部件安装有面发光元件及面受光元件中的至少一种光元件而构成的光模块，定位部件为绝缘树脂制，起到电连接作用的多个引线架与定位部件一体成型。引线架形成平板状，其板面（4）作为安装光元件的第一电连接面，引线架的端面作为第二电连接面。配线结构简单且为直线性的结构，对高频信号传输也有利。

Description

光模块及光传输模块

技术领域

本发明涉及具备光纤和与该光纤光连接的面发光元件及面受光元件的光模块，另外，涉及使用该光模块构成的光传输模块。

背景技术

图1表示日本专利申请公开2006－59867号公报（2006年3月2日发行）所记载的现有的光传输模块的构成。在该例中，光模块10由金属环11、电气配线（引出电极）12、面发光元件13、光元件搭载用凸块14、光纤15、透明树脂16和光吸收性树脂17构成。在配线基板21上安装有光元件驱动IC22，在该配线基板21上安装光模块10而构成光传输模块。在该例中，光元件驱动IC22及光模块10倒装安装。图1中，23表示连接凸块，24表示倒装安装面底部填充材料。另外，25表示散热板。

光纤15被定位保持在金属环11上。电气配线12由薄膜电极20构成，通过溅射等而形成。电气配线12从金属环11的元件搭载面跨越到与配线基板21相对的一侧面而形成。面发光元件13经由光元件搭载用凸块14搭载于电气配线12上。

在配线基板21上形成有所需要的电气配线（未图示），经由连接凸块23在电气配线上搭载有光元件驱动IC22及光模块10。

然而，在图1所示的光模块10的构成中，光纤15的延伸方向与配线基板21的板面平行，与该光纤15的端面相对而安装有面发光元件13，为了将面发光元件13和配线基板21电连接，电气配线12跨过金属环11的角部遍及两面而形成。虽然电气配线12为通过溅射等形成为薄膜的配线，但由于是这样跨过角部的结构，因此存在形成较困难，且在角部分容易产生断线的问题。

另外，在像这样跨过角部而弯曲成大致直角的电气配线12中，还存在配线长度变长、弯曲本身对高频信号传输不利这样的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将光模块的配线结构形成为直线性结构，因此不会产生配线容易断线的问题，对高频信号传输也有利的光模块，另外，还提供一种使用该光模块的光传输模块。

本发明第一方面的光模块，在定位搭载有光纤的定位部件安装有面发光元件及面受光元件中的至少一种光元件而构成，其中，定位部件为绝缘树脂制，起到电连接作用的多个引线架与定位部件一体成型，引线架形成平板状，其板面作为安装光元件的第一电连接面，引线架的端面作为第二电连接面。

本发明第二方面的光传输模块，包括：上述的光模块；安装有与光模块具备的光元件连接的IC的基板，定位部件被固定在基板上，第二电连接面和IC通过引线接合而连接。

本发明第三方面的光传输模块，包括：上述的光模块；安装有与光模块具备的光元件连接的IC的基板，定位部件被固定在基板上，第二电连接面与基板的电极连接。

根据本发明，电气配线不像现有那样形成薄膜状，并且也具有跨过角部那样的结构，而是通过在定位搭载有光纤的定位部件上插入并一体成型的形成平板状的引线架构成，将其正交的两面（板面和端面）用作电连接面。因此，配线结构非常简单，也不会像薄膜电气配线那样产生断线。

另外，通过使用这样的引线架，由于配线结构为直线性结构，且与跨过角部那样的形状相比较短，故而在高频信号传输方面也有利。

附图说明

图1是表示光传输模块的现有例的剖面图；

图2A是表示本发明的光模块的第一实施例中的定位部件的构成的俯视图；

图2B是图2A所示的定位部件的正面图；

图2C是图2A所示的定位部件的仰视图；

图3A是图2A所示的定位部件的立体图；

图3B的图2A的DD线剖面图；

图3C是图2B的EE线剖面图；

图4A是面发光元件的立体图；

图4B是面受光元件的立体图；

图5是表示在图3A所示的定位部件上安装有面发光元件及面受光元件的状态的立体图；

图6是使用本发明的光模块的第一实施例构成的光传输模块的立体图；

图7A是图6所示的光传输模块的仰视图；

图7B是图7A的CC线剖面图；

图8是表示本发明的光模块的第二实施例中的定位部件的构成的正面图；

图9是使用本发明的光模块的第二实施例构成的光传输模块的立体图；

图10A是图9所示的光传输模块的俯视图；

图10B是图10A的CC线剖面图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施例进行说明。

〔实施例1〕

图2A－2C及图3A－3C是表示本发明的光模块具备的定位部件的构成的图。

定位部件30为绝缘树脂制，具有矩形的外周形状。在定位部件30的上面形成有跨越相对的长边之间而定位搭载光纤的两个槽31、32。另外，夹着这些槽31，32而在长边方向两端形成有低一级的台阶部33、34。

在沿着定位部件30的一个长边的部分，插入并一体成型有金属制的引线架41～45。各引线架41～45形成平板状，其板面41d、42d、43d、44d、45d与槽31、32的延伸方向垂直。在这些引线架41～45所处的部分，在定位部件30的底面30a形成有凹部35。

引线架41、42及45如图3B所示形成大致コ形，以コ形的中间部与定位部件30的底面30a平行，コ形的两腿部朝向底面30a的方式配置。引线架41、42及45的一个腿部的下端面41a、42a、45a分别自凹部35的底面35a突出，另一个腿部的下端面41b、42b、45b分别位于凹部35的底面35a的同一面上。另外，在引线架45的コ形的中间部的一半部形成有向上方突出的突部45c。

引线架43形成L形，以L形的一边位于引线架41的上方，另一边朝向下方的方式配置。引线架43的、以朝向下方的方式配置的另一边的下端面43a自凹部35的底面35a突出。另外，引线架43的L形的一边的前端侧如图3B所示地将宽度扩大。

引线架44的下半部和引线架41、42等同样地形成大致コ形，并且形成为该コ形的中间部朝向上方延长的形状。引线架44的コ形的一个腿部的下端面44a自凹部35的底面35a突出，另一个腿部的下端面44b与凹部35的底面35a位于同一面上。

在具有上述那样的形状的引线架41～45上，下端面41a、42a、43a、44a及45a分别形成插入成型后的桥式（ブリツジ）切断面。

在引线架41～45所处的定位部件30的长边上，以位于引线架41～45的板面上的方式形成有按压部36、37。按压部36、37都如图2B所示地形成曲柄形状。

按压部36以将引线架41～43各自的一部分覆盖的方式置位（布置），且以引线架41、42的上部的互相接近的部分及引线架43的上部前端侧露出的方式形成。这三个引线架41～43接近并露出的部分作为元件安装部38。

另一方面，按压部37以将引线架44、45各自的一部分覆盖的方式置位（布置），且以引线架44、45的上部的互相接近的部分露出的方式形成。这两个引线架44、45接近并露出的部分作为元件安装部39。

图4A、4B是示例被安装在这些元件安装部38、39上的光元件的图，图4A表示面发光元件，图4B表示面受光元件。面发光元件50例如形成为VCSEL（Vertical Cavity Surface Emitting Laser），面受光元件60例如形成为PD（光电二极管）。在图4A中，51表示发光面，52～54表示电极。另外，在图4B中，61表示受光面，62、63表示电极。另外，面发光元件50的电极54作为用于机械式固定面发光元件50的虚拟电极。

图5是表示在定位部件30上安装有面发光元件50及面受光元件60的状态的图。面发光元件50位于元件安装部38且例如通过焊接将各电极52～54与引线架41～43的板面41d、42d、43d连接，面受光元件60位于元件安装部39且例如通过焊接将各电极62、63与引线架44、45的板面44d、45d连接。另外，这些面发光元件50及面受光元件60以定位搭载于定位部件30的各槽31、32中的光纤的端面和发光面51、受光面61分别相对的方式定位并安装。

图6及图7A、7B是表示光传输模块200的构成的图，该光传输模块200通过将在图5所示的安装有面发光元件50及面受光元件60的定位部件30的各槽31、32中定位搭载光纤71、72的纤维丝71a、72a而构成的光模块80和安装有IC90的基板100一体化固定而构成。光纤丝71a、72a分别碰抵槽31、32的正交的两面而被定位搭载。

在基板100的端部形成有切口101，位于该切口101的两侧的臂部102、103位于定位部件30的台阶部33、34上，将臂部102、103和台阶部33、34粘接固定。在该例中，IC90位于基板100的背面侧。

IC90的电极和形成于基板100上的电极（未图示）如图7B所示通过引线接合而连接，同样地，IC90的电极和对应的引线架的下端面通过引线接合而连接。图7B表示引线架45的下端面45b和IC90的电极被引线接合的状态。图7B中，95表示接合引线。另外，在图7A中省略了接合引线的图示。另外，在图7A中，IC仅表示面受光元件60用的、即与面受光元件60连接的IC90。该IC90例如为转移阻抗放大器（TIA）。

引线接合所使用的引线架的下端面形成为与定位部件30的凹部35的底面35a位于同一面上的下端面41b、42b、44b、45b。通过使用这些不是桥式切断面的下端面，能够良好地进行引线接合。

如上所述，根据该例，通过在定位部件30插入成型的形成平板状的引线架构成电气配线，将其板面作为安装光元件的第一电连接面，将一端面（下端面）作为用于与安装于基板100上的IC连接的第二电连接面。因此，配线结构为直线性的结构，配线容易且不会产生断线，而且，对高频信号传输也有利。

〔实施例2〕

图8是表示本发明的光模块的实施例2中的定位部件的构成的图。在该例中，定位部件30’形成为相对于实施例1中的定位部件30，没有上面两端的台阶部33、34的构成，另外，形成为引线架41、42、44、45的构成第二电连接面的下端面41b’、42b’、44b’、45b’延长到定位部件30’的底面30a的构成。

图9及图10A、10B是表示将光模块80’和安装有IC90’的基板100’一体化固定而构成的光传输模块300的构成的图，该光模块80’在图8所示的定位部件30’上安装有面发光元件50及面受光元件60，且将光纤71、72的纤维丝71a、72a定位搭载于槽31、32中而构成。在该例中，光模块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，与形成于基板100’上的电极连接，光模块80’的引线架也同样地与形成于基板100’上的电极连接。这些IC90’及引线架的安装使用焊接安装或裸片安装。

在该例中，与实施例1不同，如上所述，引线架的第二电连接面成为通过焊接等与基板100’的电极连接的连接面。图10B表示构成引线架45的第二电连接面的下端面45b’与基板100’的电极（未图示）连接的状态。另外，在图9及图10A、10B中仅表示了与面受光元件60连接的IC90’。

以上，对本发明的实施例进行了说明，但光模块及光传输模块不限于具备面发光元件及面受光元件二者的构成，也可以是具备任意一方的构成。

Claims

1.一种光模块，其在定位搭载有光纤的定位部件安装有面发光元件及面受光元件中的至少一种光元件而构成，其中，

所述定位部件为绝缘树脂制，起到电连接作用的多个引线架与所述定位部件一体成型，

所述引线架形成平板状，其板面作为安装所述光元件的第一电连接面，所述引线架的端面作为第二电连接面。

2.如权利要求1所述的光模块，其中，

所述定位部件具备定位搭载所述光纤的槽，所述引线架的所述板面与所述槽的延伸方向垂直。

3.如权利要求1或2所述的光模块，其中，

在所述定位部件的底面形成有凹部，所述第二电连接面位于所述凹部。

4.一种光传输模块，其包括：

权利要求1～3中任一项所述的光模块；

安装有与所述光模块具备的光元件连接的IC的基板，

所述定位部件被固定在所述基板上，

所述第二电连接面和所述IC通过引线接合而连接。

5.一种光传输模块，其包括：

权利要求1～3中任一项所述的光模块；

安装有与所述光模块具备的光元件连接的IC的基板，

所述定位部件被固定在所述基板上，

所述第二电连接面与所述基板的电极连接。