CN106058634B - 光学器件封装体和光学器件装置 - Google Patents

光学器件封装体和光学器件装置 Download PDF

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Abstract

一种光学器件封装体,包括:金属基体,其包括切口部,切口部从金属基体的外周表面朝金属基体的中央部分形成;以及布线板,其连接在金属基体的切口部的侧面上。布线板包括:光学器件安装区域,其设置在布线板的位于金属基体的切口部的内部的部分上;以及焊盘,其布置在布线板的位于光学器件安装区域之外的部分上。

Description

光学器件封装体和光学器件装置
技术领域
本发明涉及一种光学器件封装体和光学器件装置。
背景技术
一般来说,已知一种安装有发光器件或光接收元件的光学器件头。在现有技术的光学器件头中,引线设置为被玻璃密封在圆盘形金属孔眼部上。
将发光器件和用于监测来自发光器件的光的光接收元件安装在孔眼部的器件安装部上,然后将中央部分设置有透明玻璃窗的盖件附接在孔眼部上,使得发光器件和光接收元件被气密性地密封。
专利文献1:日本专利申请公开No.H8-18165
专利文献2:日本专利申请公开No.2005-191088
专利文献3:日本专利申请公开No.2009-130263
如下面相对于现有技术进行的描述那样,在引线被玻璃密封在孔眼部上的光学器件头中,用于将半导体激光器件连接至引线的金线的长度是长的,因此增加了传输路径中的传输损耗。因此,存在无法实现整个传输路径的特性阻抗一致的问题。
发明内容
本发明的各个示例性实施例提供一种具有能够实现整个传输路径的特性阻抗一致的结构的光学器件封装体和光学器件装置。
一种根据示例性实施例的光学器件封装体,包括:
金属基体,其包括切口部,切口部形成为从金属基体的外周表面朝向金属基体的中央部分;以及
布线板,其连接在金属基体的切口部的侧面上,布线板包括:光学器件安装区域,光学器件安装区域设置在布线板的位于金属基体的切口部的内部的部分上;以及焊盘,焊盘布置在布线板的位于光学器件安装区域外侧的部分上。
一种根据示例性实施例的光学器件装置,包括:
光学器件封装体,包括:
金属基体,其包括切口部,切口部形成为从金属基体的外周表面朝向金属基体的中央部分;以及
布线板,其连接在金属基体的切口部的侧面上,布线板包括:光学器件安装区域,光学器件安装区域设置在布线板的位于金属基体的切口部的内部的部分上;以及焊盘,焊盘布置在布线板的位于光学器件安装区域外侧的部分上;
光学器件,其安装在光学器件封装体的布线板的光学器件安装区域上;以及
线材,其将光学器件与焊盘连接。
根据以下公开内容,光学器件封装体构造为:切口部形成为从金属基体的外周表面朝向金属基体的中央部分,并且同样布线板连接在金属基体的切口部的侧面上。
光学器件安装区域设置在布线板的位于金属基体的切口部的内部的部分上,并且焊盘布置在布线板的位于光学器件安装区域外侧的部分上。
安装在光学器件安装区域上的光学器件通过线材与焊盘连接。焊盘可以通过基于光蚀刻对铜箔进行图案化而形成。光学器件安装区域和焊盘可以布置为彼此足够接近。
因此,用于将光学器件与焊盘连接的线材可以具有缩短的长度,从而降低传输路径中的传输损耗,并由此实现整个传输路径的特性阻抗一致。
另外,能够省去利用玻璃将引线密封在孔眼部的贯穿孔上的复杂工艺。因此,可以减少组件的数量并还可以简化组装过程,从而实现制造成本的降低。
附图说明
图1是说明根据现有技术的光学器件头的问题的透视图。
图2是示出在根据实施例的光学器件封装体中使用的金属基体的透视图。
图3是示出在根据实施例的光学器件封装体中使用的金属基体的变型的透视图。
图4A是在根据实施例的光学器件封装体中使用的布线板的从布线板的正面侧观察到的平面图,而图4B是沿图4A的平面图中的线I-I截取的放大剖视图。
图5是在根据实施例的光学器件封装体中使用的布线板的从布线板的背面侧观察到的平面图。
图6是示出根据实施例的光学器件封装体的透视图。
图7是示出根据实施例的光学器件装置的透视图。
图8是示出透镜盖件和光纤保持器附接在图7的光学器件装置上的状态的透视图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图对各实施例进行描述。
在说明本实施例之前,将对作为本实施例的基础的现有技术进行描述。如图1所示,根据现有技术的光学器件头具有孔眼部100和竖立在孔眼部100上的散热部120。孔眼部100设置有四根(即,第一至第四)引线160a、160b、160c和160d。
布置在孔眼部100上的散热部120具有安装表面M,安装表面M上安装有半导体激光器件。孔眼部100设置有沿孔眼部100的厚度方向延伸贯穿孔眼部100的三个(即,第一至第三)贯穿孔110a、110b和110c。另外,第一引线160a至第三引线160c被玻璃180分别密封且固定在第一贯穿孔110a至第三贯穿孔110c中。
在散热部120的安装表面M上,借助底座200安装半导体激光器件300。半导体激光器件300通过金线300a连接至第一引线160a和第二引线160b。
另外,倾斜部120a形成为从孔眼部100的一部分突出,倾斜部120a位于散热部120的安装表面M的前方。光电二极管400借助底座(未示出)安装在倾斜部120a上。光电二极管400通过金线400a连接至第一引线160a和第三引线160c。
光电二极管400构造为接收从半导体激光器件300的下部发出的监测光并且控制半导体激光器件300的输出。
另外,第四引线160d与孔眼部100的下表面电连接,以用作公共接地引线。另外,半导体激光器件300和光电二极管400经由散热部120和孔眼部100通过线材等与第四引线160d电连接。
在光学器件头中,需要调节光学器件头的传输路径的特性阻抗,以传输高速信号,并且一般情况下,传输路径的特性阻抗被设定为50Ω。
为了将特性阻抗设定为具有这样的值,用于将半导体激光器件300与第一引线160a和第二引线160b连接起来的各根金线300a的长度必须被缩短至约0.5mm。
然而,在图1的光学器件头中,第一引线160a至第三引线160c的布置节距被限制为不小于2mm,因此难以将第一引线160a至第三引线160c布置为进一步彼此靠近。
另外,考虑到散热部120和第一引线160a至第三引线160c的布局中的裕量,因此难以将散热部120的安装表面M与第一引线160a和第二引线160b之间的距离缩小至比2mm更小。
因此,图1中用于将半导体激光器件300与第一引线160a和第二引线160b连接起来的各根金线300a的长度为1mm以上,从而增大了它们的电阻成分。
另外,类似地,用于将光电二极管400与第一引线160a和第三引线160c连接起来的各根金线400a的长度为1mm以上。
如上所述,在根据现有技术的光学器件头中,用于将半导体激光器件300与第一引线160a和第二引线160b连接起来的各根金线300a因其结构而长度较长,从而增大了传输路径的传输损耗。
另外,具有此类较长长度的第一引线160a至第三引线160c存在于光学器件头中,因此相应部分的特性阻抗增大至300Ω以上。
如上所述,在根据现有技术的光学器件头中,存在无法实现整个传输路径的特性阻抗一致的问题。
根据下述实施例的光学器件封装体可以解决以上问题。
(实施例)
首先,将对在实施例的光学器件封装体中使用的金属基体进行描述。图2是示出在实施例的光学器件封装体中使用的金属基体的透视图。
如图2所示,金属基体10由孔眼部20和突起部30构成,突起部30从孔眼部20的上表面的中央部分向上突起。
孔眼部20具有从圆盘形金属板的外周表面朝向圆盘形金属板的中央部分形成的切口部20a。例如,当在俯视图中观察时,切口部20a形成为矩形形状。另外,切口部20a形成为从孔眼部20的上表面贯穿孔眼部20延伸到孔眼部20的下表面。
另外,突起部30竖立在孔眼部20的切口部20a的端侧上。孔眼部20的切口部20a具有在切口部20a的内端处的连接表面S。连接表面S形成为与孔眼部20的表面垂直的竖直表面。如下所述,孔眼部20的切口部20a的连接表面S与布线板连接。
在孔眼部20的外周上设置有一对三角形定位凹口20x和三角形定向槽口20y。
通过使用模具进行压制而一体地成形金属部件来制造金属基体10。作为金属基体10的材料,优选地使用铁或铜。
此外,在金属基体10的整个外表面上,从下方顺序地形成镍(Ni)/金(Au)镀层(未示出)。镍/金镀层通过电镀形成。
在图3中,示出了根据该实施例的变型的金属基体10a。如在图3的变型中,图2的突起部30可被省略,从而金属基体10a可以仅由圆盘形孔眼部20构成。在这种情况下,连接表面S被类似地布置在孔眼部20的切口部20a的内端上。
在如图3那样省略突起部30的情况下,考虑到散热能力,图3的孔眼部20的厚度被设定为比图2的孔眼部20的厚度厚。
这样,优选的是,从孔眼部20的外周表面朝向孔眼部20的中央部分形成切口部20a,同样地,连接表面S被布置在切口部20a的端部的侧壁上。
如上所述,制备金属基体10,其中,从外周表面朝向中央部分形成切口部20a,并且切口部20a的侧壁用作连接表面S。
接下来,将对在实施例的光学器件封装体中使用的布线板进行描述。图4A是在光学器件封装体中使用的布线板的从布线板的正面侧观察到的平面图,而图4B是沿图4A的平面图中的线I-I截取的放大剖视图。
首先,将对布线板的正面的结构进行描述。如图4A所示,布线板3具有基板40。基板40由厚度为约50μm的聚酰亚胺膜形成并且是柔性的。作为选择,根据应用,由玻璃环氧树脂等形成并因而是刚性的刚性基板可被用作基板40。
基板40具有这样的形状:当在平面图中观察时,具有较窄宽度的窄部A与矩形主体的一个端侧连接。在布线板3的正面上,在基板40的一个端侧上的窄部A的中央部分是用于安装光学器件的光学器件安装区域B。另外,在光学器件安装区域B中形成有具有矩形形状的光学器件安装焊盘PX。
作为光学器件,半导体激光器件被用作发光器件,而光电二极管被用作光接收元件。在焊盘、连接端子等的以下描述中,半导体激光器件被表示为“LD”,而光电二极管被表示为“PD”。另外,在图4A中,各个元件以看透的方式绘制。
在基板40的与光学器件安装焊盘PX的左方区域对应的部分上,形成有第一LD焊盘P1和第一PD焊盘P1X。
第一LD焊盘P1与延伸至基板40的下端处的第一布线层50a连接,并且LD连接端子LT形成为与第一布线层50a的端部连接。
另外,第一PD焊盘P1X与延伸至基板40的下端处的第二布线层50b连接,并且PD连接端子PT形成为与第二布线层50b的端部连接。
此外,在基板40的与光学器件安装焊盘PX的右方区域对应的部分上,形成有第二LD焊盘P2和第二PD焊盘P2X。
第二LD焊盘P2和第二PD焊盘P2X与延伸至基板40的下端处的第三布线层50c连接,并且LD/PD共用连接端子CT形成为与第三布线层50c的端部连接。
在PD连接端子PT与LD连接端子LT之间的区域中形成有第一接地连接端子GT1。另外,在LD/PD共用连接端子CT的右侧的区域中形成有第二接地连接端子GT2。
如上所述的光学器件安装焊盘PX、第一布线层50a至第三布线层50c、焊盘和连接端子通过借助光蚀刻和湿蚀刻对被粘合剂粘接在基板40的正面上的电解铜箔进行图案化而形成。这样,光学器件安装焊盘PX、第一布线层50a至第三布线层50c、焊盘和连接端子形成为相同层。
电解铜箔的厚度为例如约18μm,并且电解铜箔可以被精加工以提供布线宽度,这可以实现特性阻抗一致。
因此,光学器件安装焊盘PX与第一LD焊盘P1、第二LD焊盘P2、第一PD焊盘P1X和第二PD焊盘P2X之间的各个距离可以缩小到光刻技术的极限值。
另外,在基板40上,阻焊层52形成为具有开口52a,开口52a设置在光学器件安装焊盘PX、各个焊盘和各个连接端子的上方。另外,镍(Ni)/金(Au)镀层(未示出)从下方顺序地形成在经由阻焊层52的开口52a露出的光学器件安装焊盘PX、各个焊盘和各个连接端子的表面上。镍/金镀层通过电镀形成。
接下来,将对布线板3的背面的结构进行描述。如图5所示,背面的与布线板3正面上的光学器件安装区域B对应的区域是连接区域C。在布线板3的背面侧上,在基板40上形成有接地层60。接地层60是平面层并且与基板40的背面上的主要部分形成为一体。
另外,PD连接端子PTx布置在基板40背面上的与正面侧上的PD连接端子PT对应的区域中。另外,第一接地端子GT1x和第二接地端子GT2x分别布置在基板40背面上的与正面侧上的第一接地端子GT1和第二接地端子GT2对应的区域中。
此外,LD连接端子LTx布置在基板40背面上的与正面侧上的LD连接端子LT对应的区域中。
此外,LD/PD共用连接端子CTx布置在基板40背面上的与正面侧上的LD/PD共用连接端子CT对应的区域中。
接地层60与形成在基板40的背面上的第一接地连接端子GT1x和第二接地连接端子GT2x连接。
与正面侧的情况一样,基板40的背面侧上的接地层60和各个端子通过借助光蚀刻和湿蚀刻对被粘合剂粘接在基板40的背面上的电解铜箔进行图案化而形成。
另外,在基板40的背面上,阻焊层53形成为具有开口53a,开口53a设置在如上所述的各个端子以及连接区域C中的接地层60的上方。在连接区域C中,接地层60的连接部60a保持经由阻焊层53的相应开口53a露出。
另外参考图4B的放大剖视图,基板40的正面侧上的第一接地连接端子GT1和背面侧上的第一接地连接端子GT1x经由延伸穿过基板40的贯穿导体54彼此连接。
另外,类似地,基板40的正面侧上的第二接地连接端子GT2和背面侧上的第二接地连接端子GT2x经由延伸穿过基板40的贯穿导体54彼此连接。贯穿导体54由电解铜镀层等形成。
此外,贯穿孔PH形成为从正面侧上的PD连接端子PT的上表面延伸穿过基板40到达背面侧上的PD连接端子PTx的下表面,并由此限定空腔。
另外,类似地,贯穿孔PH形成为从正面侧上的LD连接端子LT的上表面延伸穿过基板40到达背面侧上的LD连接端子LTx的下表面,并由此限定空腔。此外,类似地,贯穿孔PH形成为从正面侧上的LD/PD共用连接端子CT的上表面延伸穿过基板40到达背面侧上的LD/PD共用连接端子CTx的下表面,并由此限定空腔。
如上所述的基板40的背面侧上的各个连接端子通过焊接与安装基板的各个连接电极连接。此时,在PD连接端子PT、LD连接端子LT和LD/PD共用连接端子CT中,通过经由相应的贯穿孔PH将焊料供应至正面侧上的各个连接端子来执行焊接连接。因为焊料经由相应的贯穿孔PH流出到正面侧上的各个连接端子上,因此可以容易地识别通过焊料进行的连接。
正面侧上的PD连接端子PT、LD连接端子LT和LD/PD共用连接端子CT是正面侧上的第一连接端子的实例。另外,背面侧上的PD连接端子PTx、LD连接端子LTx和LD/PD共用连接端子CTx是背面侧上的第二连接端子的实例。
同时,在接地线中,背面侧上的第一接地连接端子GT1x和第二接地连接端子GT2x通过焊接与安装基板的相应电极连接,并且还经由贯穿导体54与正面侧上的第一接地连接端子GT1和第二接地连接端子GT2连接。
此外,参考图4A的布线板3的正面侧的平面图,半圆形增强焊盘RP分别形成在基板40的位于并排布置有连接端子的一个端部区域上方的两端上。正面侧上的增强焊盘RP形成为与第一布线层50a至第三布线层50c相同的层并且设置为与第一布线层50a至第三布线层50c分离。
另外,如图5所示,在基板40的背面上的与基板40的正面侧上的增强焊盘RP对应的区域中布置有增强焊盘RPx。背面侧上的增强焊盘RPx形成为与接地层60相同的层并且与接地层60连接。作为选择,基板40的背面侧上的增强焊盘RPx可以与接地层60分离。
另外,与如上所述的图4B的LD连接端子LT等一样,贯穿孔PH形成为从正面侧上的增强焊盘RP的上表面延伸穿过基板40到达背面侧上的增强焊盘RPx的下表面。
基板40的正面侧和背面侧上的阻焊层52和53分别形成为:开口52a和53a同样布置在增强焊盘RP和RPx的上方。
如上所述的基板40的背面侧上的各个连接端子在基板40在安装基板附近弯曲的状态下通过焊接与安装基板连接。此时,布线板3的背面侧上的增强焊盘RPx在安装基板的外周处通过焊接同时固定在部件等上,从而提高布线板3的各个连接端子与安装基板之间的连接的可靠性。
现在,将对利用如上所述的图2的金属基体和图4A的布线板3构造光学器件封装体和光学器件装置的方法进行描述。
如图6所示,图4A和图5的布线板3的背面侧上的接地层60的连接部60a通过导电粘接材料70与图2的金属基体10的连接表面S连接。作为导电粘接材料70,可以采用焊料、金属钎焊材料,诸如银膏等导电膏等。
因此,金属基体10和布线板3的背面上的接地层60彼此电连接,使得金属基体10也具有接地功能。
这样,获得了实施例的光学器件封装体1。如图6所示,实施例的光学器件封装体1构造为:如上所述,图4A和图5的布线板3的背面侧上的接地层60的连接部60a通过导电粘接材料70与图2的金属基体10的连接表面S连接。
另外参考图4A,光学器件安装区域B设置在布线板的正面侧上且位于金属基体10的切口部20a内部。布线板3的正面的与金属基体10的连接表面S对应的区域的中央部分是光学器件安装区域B。另外,光学器件安装焊盘PX布置在布线板3的正面侧上的光学器件安装区域B中。
另外,布线板3具有布置在光学器件安装区域B之外的第一LD焊盘P1、第一PD焊盘P1X、第二LD焊盘P2和第二PD焊盘P2X。
另外,如图7的前视图所示,半导体激光器件LD借助芯片附接材料固定和安装在布线板3的光学器件安装焊盘PX的上部上,并且光电二极管PD类似地安装在光学器件安装焊盘PX的下部上。
另外,半导体激光器件LD和第一LD焊盘P1通过由引线接合法形成的金线5a彼此连接。此外,半导体激光器件LD和第二LD焊盘P2通过金线5b彼此连接。
另外,光电二极管PD和第一PD焊盘P1X通过金线5c彼此连接。此外,光电二极管PD和第二PD焊盘P2X通过金线5d彼此连接。
如上所述,光学器件安装焊盘PX和用于半导体激光器件LD和光电二极管PD的各个焊盘基于光蚀刻而形成。因此,光学器件安装焊盘PX和用于半导体激光器件LD和光电二极管PD的各个焊盘可以布置为彼此足够靠近。
因此,用于将各个焊盘与半导体激光器件LD和光电二极管PD连接起来的金线5a至5d可以具有约0.5mm以下的得到缩短的长度,从而减少传输路径中的传输损耗。
另外,与如上所述的根据现有技术的光学器件头不同的是,在金属基体中并不存在具有较长长度的引线脚,因此在金属基体中也不存在会使特性阻抗增大的部分,从而能够容易地实现特性阻抗一致。
本发明的发明人通过模拟发现,在频率为10GHz的情况下,如果图4A和图5的布线板3的各个元件被设定为具有以下规格,则特性阻抗变为50Ω。
提供这样的微带线:布线层50a至50c形成在基板40(聚酰亚胺)的上表面上,而接地层60形成在基板40的下表面上。
布线层50a至50c的布线宽度:0.105mm
布线层50a至50c的厚度:0.018mm
基板40(聚酰亚胺(介电常数:3.5))的厚度:0.050mm
接地层60(铜)的厚度:0.018mm
因此,能够实现整个传输路径的特性阻抗一致。因此,光学器件封装体可以应用于电信号的高速传输,并且还可以应用于具有10Gbps以上的大容量的光通信应用。
在前述实施例中,半导体激光器件LD和光电二极管PD安装在形成于基板40的光学器件安装区域B中的光学器件安装焊盘PX上。如果半导体激光器件LD和光电二极管PD可以直接安装在基板40上,则可以省略光学器件安装焊盘PX。
如图8所示,透镜盖件80附接在图7的光学器件封装体1的金属基体10上,在光学器件封装体1中安装有半导体激光器件LD和光电二极管PD。在透镜盖件80的远端的中央部分上安装有透明球透镜82。
此外,同样如图8所示,在透镜盖件80上附接有光纤保持器90。在光纤保持器90的远端的中央部分中设置有开口90a,以限定空腔。
这样,制造出了实施例的光学器件装置2。
另外参考如上所述的图7,光学器件装置2构造为:电信号从布线板3的LD连接端子LT经由第一布线层50a、第一LD焊盘P1和金线5a被传输至半导体激光器件LD。
因此,从半导体激光器件LD的上端的发光部分向上发出光。从半导体激光器件LD发出的光被透镜盖件80的透明球透镜82聚焦,然后经由光纤保持器90的开口90a传输至外部光纤。
此时,从半导体激光器件LD的下端发出的监测光进入光电二极管PD的光接收部分。这样,光电二极管PD监测从半导体激光器件LD发出的光,从而可以控制半导体激光器件LD的输出。
与如上所述的根据现有技术的光学器件头相比,光学器件装置2的有利之处在于:省去了利用玻璃将引线密封在金属基体的贯穿孔上的复杂工艺,并因此足以将布线板3与具有简单结构的金属基体10的连接表面S连接。
此外,当安装半导体激光器件LD和光电二极管PD时,可以省略底座。
因此,可以减少组件的数量并还可以简化组装过程,从而实现制造成本的降低。

Claims (9)

1.一种光学器件封装体,包括:
金属基体,其包括切口部,所述切口部从所述金属基体的外周表面朝所述金属基体的中央部分形成;以及
布线板,其是柔性的且连接在所述金属基体的所述切口部的侧面上,所述布线板包括:光学器件安装区域,所述光学器件安装区域设置在所述布线板的位于所述金属基体的所述切口部内部的部分上;以及焊盘,所述焊盘布置在所述布线板的位于所述光学器件安装区域之外的部分上,并且
所述光学器件封装体还包括增强焊盘,所述增强焊盘分别形成在所述布线板的位于并排布置有连接端子的一个端部区域上方的两端上。
2.根据权利要求1所述的光学器件封装体,其中,所述布线板包括光学器件安装焊盘,所述光学器件安装焊盘布置在所述光学器件安装区域中且形成为与所述焊盘相同的层。
3.根据权利要求1或2所述的光学器件封装体,其中,所述布线板包括形成在所述布线板的背面侧上的接地层,所述背面侧与布置有所述焊盘的正面侧相反,并且
所述接地层通过导电粘接材料与所述金属基体的所述切口部的所述侧面连接。
4.根据权利要求1或2所述的光学器件封装体,其中,所述布线板的所述焊盘经由布线层与布置在正面侧上的第一连接端子连接,并且在所述布线板的背面侧上的与所述第一连接端子对应的区域中布置有第二连接端子,并且
贯穿孔形成为从所述第一连接端子延伸到所述第二连接端子。
5.根据权利要求3所述的光学器件封装体,其中,所述布线板包括布置在所述正面侧上的第一接地连接端子和布置在所述背面侧上的与所述第一接地连接端子对应的区域中的第二接地连接端子,并且
所述第一接地连接端子与所述第二接地连接端子经由延伸贯穿所述布线板的贯穿导体彼此连接,并且所述第二接地连接端子与所述接地层连接。
6.根据权利要求1或2所述的光学器件封装体,其中,所述布线板包括由聚酰亚胺膜形成的基板,并且所述焊盘由铜箔形成。
7.根据权利要求1或2所述的光学器件封装体,其中,所述切口部的与所述布线板连接的所述侧面位于所述切口部的内端上。
8.一种光学器件装置,包括:
光学器件封装体,其包括:
金属基体,其包括切口部,所述切口部从所述金属基体的外周表面朝所述金属基体的中央部分形成;以及
布线板,其是柔性的且连接在所述金属基体的所述切口部的侧面上,所述布线板包括:光学器件安装区域,所述光学器件安装区域设置在所述布线板的位于所述金属基体的所述切口部的内部的部分上;以及焊盘,所述焊盘布置在所述布线板的位于所述光学器件安装区域之外的部分上;
光学器件,其安装在所述光学器件封装体的所述布线板的所述光学器件安装区域上;以及
线材,其将所述光学器件与所述焊盘连接起来,并且
所述光学器件封装体还包括增强焊盘,所述增强焊盘分别形成在所述布线板的位于并排布置有连接端子的一个端部区域上方的两端上。
9.根据权利要求8所述的光学器件装置,其中,所述布线板包括光学器件安装焊盘,所述光学器件安装焊盘布置在所述布线板的所述光学器件安装区域中且形成为与所述焊盘相同的层,并且所述光学器件安装在所述光学器件安装焊盘上。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6715601B2 (ja) * 2016-01-08 2020-07-01 新光電気工業株式会社 光半導体素子用パッケージ
JP6914034B2 (ja) * 2016-12-16 2021-08-04 日本ルメンタム株式会社 光モジュール及び伝送装置
CN108387979A (zh) * 2018-02-11 2018-08-10 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 光学次模块
CN112771738B (zh) * 2018-09-26 2024-04-12 罗姆股份有限公司 半导体激光装置
CN111352192B (zh) * 2018-12-20 2021-08-10 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种光模块
JP6995247B2 (ja) * 2019-05-29 2022-02-04 三菱電機株式会社 光モジュール
JP2021027136A (ja) * 2019-08-02 2021-02-22 CIG Photonics Japan株式会社 光モジュール

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4953006A (en) * 1989-07-27 1990-08-28 Northern Telecom Limited Packaging method and package for edge-coupled optoelectronic device
JP3815802B2 (ja) 1994-07-01 2006-08-30 シャープ株式会社 半導体レーザ装置
JP2000349382A (ja) * 1999-06-02 2000-12-15 Sharp Corp 半導体装置及びその製造方法
TW449948B (en) * 1999-06-29 2001-08-11 Rohm Co Ltd Semiconductor device
US6416238B1 (en) * 2000-08-07 2002-07-09 Stratos Lightwave, Inc. Modular high density multiple optical transmitter/receiver array
US6586678B1 (en) * 2002-02-14 2003-07-01 Finisar Corporation Ceramic header assembly
US6868104B2 (en) * 2001-09-06 2005-03-15 Finisar Corporation Compact laser package with integrated temperature control
US6867368B2 (en) * 2002-02-14 2005-03-15 Finisar Corporation Multi-layer ceramic feedthrough structure in a transmitter optical subassembly
US7061949B1 (en) * 2002-08-16 2006-06-13 Jds Uniphase Corporation Methods, apparatus, and systems with semiconductor laser packaging for high modulation bandwidth
JP2005012032A (ja) * 2003-06-19 2005-01-13 Kyocera Corp 光半導体素子収納用パッケージおよび光半導体装置
JP4058764B2 (ja) * 2003-06-26 2008-03-12 住友電気工業株式会社 通信モジュール
US7218657B2 (en) * 2003-07-09 2007-05-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical transmitting module having a can type package and providing a temperature sensor therein
JP4279134B2 (ja) 2003-12-24 2009-06-17 三菱電機株式会社 半導体用パッケージ及び半導体デバイス
TWI280088B (en) * 2005-03-25 2007-04-21 Advanced Semiconductor Eng Reinforcing assembly for attachment of flexible printed circuit
JP3771931B1 (ja) * 2005-10-11 2006-05-10 新光電気工業株式会社 光半導体素子用パッケージおよび光半導体装置
JP5003110B2 (ja) * 2006-11-15 2012-08-15 住友電気工業株式会社 光電変換モジュール
JP5104251B2 (ja) 2007-11-27 2012-12-19 三菱電機株式会社 光モジュール
JP5273600B2 (ja) * 2008-06-17 2013-08-28 日本オクラロ株式会社 光半導体装置
JP5462010B2 (ja) * 2010-01-27 2014-04-02 日本オクラロ株式会社 光モジュール
US8260097B2 (en) * 2010-06-16 2012-09-04 Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd Opto-electronic alignment system and method

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