JP2000199831A - Optical module - Google Patents

Optical module

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JP2000199831A
JP2000199831A JP11000729A JP72999A JP2000199831A JP 2000199831 A JP2000199831 A JP 2000199831A JP 11000729 A JP11000729 A JP 11000729A JP 72999 A JP72999 A JP 72999A JP 2000199831 A JP2000199831 A JP 2000199831A
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JP
Japan
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optical
optical fiber
groove
housing
hole
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JP11000729A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuhide Setoguchi
勝秀 瀬戸口
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reliable and excellent optical module that not only the breakage of an optical fiber and the breakage of sealing structure are prevented as much as possible but also optical connection between the optical fiber and an optical element is precisely executed. SOLUTION: The optical module M houses a V-groove substrate 5 mounting the optical element 18, the optical fiber 7, etc., to be optically connected with this. A good heat conductor pattern 6 precisely positioned to the center axis of a V groove 12 and connected with the element 18 is formed 7 on the lower surface of the substrate 5, a through hole 9 for putting the fiber 7 through is provided on the side part of the housing 1 through which the center axis of the V groove 12 passes, connection pads 3a, 3b,... positioned to the center of the hole 9 are provided on the bottom surface of the housing 1 to connect the lower surface of the substrate 5 and the pads 3a, 3b,..., and the fiber 7 and the hole 9 with soldering 4a, 4b,....

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光ファイバ
通信や光インターコネクションといった光伝送の送受信
に使用される光モジュールに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical module used for transmitting and receiving optical transmission such as optical fiber communication and optical interconnection.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光信号の送受信に使用される光モ
ジュールにおいて、部品構成を簡素化してコストを下げ
たり、その組立性を向上させるために、光半導体素子の
給電用金属電極や光ファイバの固定用V溝がそれぞれ精
密に形成された実装基板を使用している。
2. Description of the Related Art In recent years, in an optical module used for transmitting and receiving an optical signal, a metal electrode for power supply of an optical semiconductor element or an optical fiber has been proposed in order to reduce the cost by simplifying the component structure and to improve the assemblability. Use mounting substrates in which the fixing V-grooves are precisely formed.

【0003】また従来より、光半導体素子と光ファイバ
の光結合には、所望の結合効率を得るために集光レンズ
が用いられてきたが、精密に加工された実装基板に両者
を固定することで、光半導体素子と光ファイバが極めて
近接して配置でき、集光レンズを用いなくとも所望の結
合効率が得られるようにしている。
Conventionally, a condensing lens has been used for optical coupling between an optical semiconductor element and an optical fiber in order to obtain a desired coupling efficiency. However, it is necessary to fix both to a precision-processed mounting substrate. Thus, the optical semiconductor element and the optical fiber can be arranged very close to each other, and a desired coupling efficiency can be obtained without using a condenser lens.

【0004】光半導体素子は、湿気による特性劣化を防
ぎ信頼性を高めるために、不活性ガスで充填された気密
構造を用いる必要があるが、集光レンズを用いる結合構
造の場合は、光半導体素子,集光レンズ,及び光ファイ
バで構成される空間、すなわち結合長を長く確保できる
ため、光半導体素子を実装固定するパッケージに光信号
を通すガラス窓を設けることで、気密構造と光信号の授
受を両立することができる。
For an optical semiconductor device, it is necessary to use an airtight structure filled with an inert gas in order to prevent deterioration in characteristics due to moisture and increase reliability. Since the space consisting of the element, the condenser lens and the optical fiber, that is, the long coupling length, can be secured, a glass window through which the optical signal is passed is provided in the package for mounting and fixing the optical semiconductor element, so that the airtight structure and the optical signal Exchange can be achieved.

【0005】実装基板を用いる結合構造の場合、光半導
体素子と光結合する光ファイバをそのまま筐体外へ引き
出し、光ファイバとそれを挿通させるパッケージに形成
された孔の間隙を何らかの方法で気密封止せざるを得な
い。
In the case of a coupling structure using a mounting substrate, an optical fiber that optically couples with an optical semiconductor element is pulled out of the housing as it is, and the gap between the optical fiber and a hole formed in a package through which the optical fiber is inserted is hermetically sealed by some method. I have no choice.

【0006】例えば、図6に示す光モジュールJのよう
に、パッケージ51の上面部に形成した切り欠き61と
パイプ溝55に、一部が保護皮膜63で覆われた光ファ
イバ62とガラスパイプ58を配設し、パッケージ51
の内側に形成した凹部54内に配設された実装基板60
上に半導体レーザ52を実装固定して、光ファイバ62
と半導体レーザ52とを光結合させるようにし、さら
に、パッケージ51の上面に封止用金属板57及び蓋6
5を封着した後に、切り欠き溝61に配置した低融点ガ
ラスの粉末を加熱し、それを溶融させて気密構造を形成
している。この低融点ガラスの加熱には、CO2 (炭酸
ガス)レーザ等の手段によって部分加熱を行うことが提
案されている(例えば、特開平7-63957 号公報を参
照)。
For example, as in an optical module J shown in FIG. 6, a notch 61 and a pipe groove 55 formed on the upper surface of a package 51 have an optical fiber 62 and a glass pipe 58 partially covered with a protective film 63. And the package 51
Mounting board 60 disposed in a concave portion 54 formed inside
A semiconductor laser 52 is mounted and fixed on the
And the semiconductor laser 52 are optically coupled to each other.
After sealing 5, the powder of the low-melting glass placed in the notch groove 61 is heated and melted to form an airtight structure. In order to heat the low melting point glass, it has been proposed to perform partial heating by means of a CO 2 (carbon dioxide gas) laser or the like (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-63957).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記光
モジュールJの気密構造では、光ファイバ62とそれに
装着したガラスパイプ58をパッケージ51に配設する
構造を採用しているため、通常用いられる多層セラミッ
クパッケージでは、薄板を積層する製法を用いることか
ら、光ファイバ62が配設される切り欠き61とガラス
パイプ58が配設されるパイプ溝55の中心軸がパッケ
ージ51に対して大きくずれる。
However, the hermetic structure of the optical module J employs a structure in which the optical fiber 62 and the glass pipe 58 attached thereto are disposed in the package 51. In the package, since a manufacturing method of laminating thin plates is used, the central axes of the notch 61 in which the optical fiber 62 is provided and the pipe groove 55 in which the glass pipe 58 is provided are largely shifted with respect to the package 51.

【0008】また、パッケージ51内に半導体レーザ5
2と光ファイバ62を搭載する実装基板60を固定する
が、この実装基板60上に形成されるV溝66は、外形
を基準にして固定する方法では、V溝66に対する切り
欠き61の中心軸とV溝66の中心軸とが大きくずれ
る。すなわち、シリコン等の実装基板は一般に数インチ
サイズのウエハーにエッチングでV溝を形成した後に、
ダイシングにより個別の基板に分断することが行われる
が、このようなダイシング工法ではV溝を基準にして外
形精度を高く加工することは困難である。
Further, a semiconductor laser 5 is provided in a package 51.
2 and the mounting substrate 60 on which the optical fiber 62 is mounted, the V-groove 66 formed on the mounting substrate 60 is fixed on the basis of the outer shape by the center axis of the notch 61 with respect to the V-groove 66. And the central axis of the V-groove 66 deviates greatly. That is, a mounting substrate such as silicon is generally formed with a V-groove by etching a wafer of several inches in size,
Dividing into individual substrates is performed by dicing, but it is difficult for such dicing method to process the outer shape with high precision based on the V-groove.

【0009】従って、V溝を基準に光ファイバを実装し
た場合には、パッケージの切り欠きとパイプ溝とV溝の
位置関係が大きくずれるため、光ファイバとそれに装着
したフェルールの軸が直線的に固定されない。これによ
り、光ファイバに不用意な曲げ、いわゆるマイクロベン
ドが生じ、光モジュールが受ける環境変化によってその
曲げ位置から光ファイバが破断するという重大な問題点
を抱えている。
Therefore, when the optical fiber is mounted on the basis of the V-groove, the positional relationship between the cutout of the package, the pipe groove and the V-groove is largely displaced, so that the axis of the optical fiber and the axis of the ferrule attached thereto are linearly aligned. Not fixed. As a result, careless bending, so-called microbending, occurs in the optical fiber, and there is a serious problem that the optical fiber breaks from the bending position due to an environmental change received by the optical module.

【0010】また、上記マイクロベンドを防止するため
に、光ファイバとフェルールを切り欠き及びパイプ溝に
対して精密に軸を位置決めすることも考えられるが、観
察を容易にするのに光ファイバ自身に表面処理を施した
り、軸を位置決めするための複雑で高機能な装置が必要
となる。これにより、光モジュールの組立が煩雑となり
問題である。
In order to prevent the micro-bend, it is conceivable to cut out the optical fiber and the ferrule and precisely position the shaft with respect to the pipe groove. A complicated and sophisticated device for performing surface treatment and positioning the shaft is required. As a result, the assembly of the optical module becomes complicated, which is a problem.

【0011】また、上記光モジュールJはパッケージ5
1の切り欠き61に光ファイバ62を配列して、パッケ
ージ51とそれを封着する蓋65によって形成される間
隙に、低融点ガラス67を溶融して気密構造を得る構造
のため、光ファイバ62の固定において軸対称な構造が
形成されない。これにより、封止材の量の差に起因する
熱収縮量もしくは熱膨張量に差を生じさせ、光ファイバ
62の特定の方向に応力を与え、光ファイバ62が破断
するに至り問題となる。
The optical module J is package 5
An optical fiber 62 is arranged in one notch 61, and a low melting point glass 67 is melted into a gap formed by the package 51 and a lid 65 for sealing the package 51 to obtain an airtight structure. No axially symmetric structure is formed in the fixing of. This causes a difference in the amount of thermal contraction or thermal expansion due to the difference in the amount of the sealing material, applies stress in a specific direction of the optical fiber 62, and causes a problem in that the optical fiber 62 is broken.

【0012】また、このような光モジュールでは、半導
体レーザが搭載される実装基板とパッケージの電気的接
続をワイヤリングにより行うが、ワイヤリングでは良好
な高周波電気特性を得ることができず、高速な光モジュ
ールを提供することができないばかりか、ワイヤリング
が破断するといった深刻な問題が生じる。
In such an optical module, the electrical connection between the mounting substrate on which the semiconductor laser is mounted and the package is made by wiring. However, good high-frequency electrical characteristics cannot be obtained by wiring, and a high-speed optical module can be obtained. Not only cannot be provided, but also a serious problem such as breaking of the wiring occurs.

【0013】さらに、パッケージと蓋が異種の材料であ
る場合は、封止材の接合強度も異なるため、熱収縮もし
くは熱膨張によって接合剤が剥離して封止部分に間隙を
生じさせる場合があり、封止構造を長時間保つことがで
きず、ひいては光半導体素子の信頼性を確保できない。
Further, when the package and the lid are made of different materials, since the bonding strength of the sealing material is different, the bonding agent may peel off due to heat shrinkage or thermal expansion and a gap may be formed in the sealing portion. In addition, the sealing structure cannot be maintained for a long time, and as a result, the reliability of the optical semiconductor element cannot be ensured.

【0014】そこで本発明は、上述した光ファイバやワ
イヤリングの破断と封止構造の破壊を極力防止できるだ
けでなく、光ファイバと光素子との光接続を正確に行う
ことが可能な、信頼性の高い優れた光モジュールを提供
することを目的とする。
Accordingly, the present invention not only prevents the breakage of the optical fiber and the wiring and the breakage of the sealing structure as described above, but also achieves a reliable optical connection between the optical fiber and the optical element. It is an object to provide a high and excellent optical module.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光モジュールは、光素子と該光素子に光接
続される光ファイバを載置したV溝基板を筐体内に収容
して成り、V溝基板の下面にV溝中心軸に対して位置決
めされた良熱伝導体パターンを形成し、V溝中心軸が通
る筐体の側部に光ファイバを挿通させる貫通孔を設ける
とともに、筐体の底面に貫通孔の中心に対して位置決め
された接続パッドを設け、良熱伝導体パターンと接続パ
ッドとの間、及び光ファイバと貫通孔との間をはんだで
接合したことを特徴とする。ここで、良熱伝導体パター
ンが光素子に接続されていると、光素子の放熱性が良好
となるので好適である。
In order to solve the above-mentioned problems, an optical module according to the present invention comprises an optical element and a V-groove substrate on which an optical fiber to be optically connected to the optical element is placed in a housing. A good heat conductor pattern positioned with respect to the V-groove central axis is formed on the lower surface of the V-groove substrate, and a through hole for inserting an optical fiber is provided on the side of the housing through which the V-groove central axis passes. A connection pad positioned on the bottom of the housing with respect to the center of the through-hole, and soldered between the good thermal conductor pattern and the connection pad, and between the optical fiber and the through-hole. And Here, it is preferable that the good heat conductor pattern is connected to the optical element because the heat dissipation of the optical element is improved.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0017】図1に本発明に係る光モジュールMの模式
的な斜視図を、図2に光モジュールMの模式的な平面図
を、図3に図2のA−A線断面図を、図4に光モジュー
ルMの電極構造の一例を模式的に説明する部分斜視図を
示す。
FIG. 1 is a schematic perspective view of an optical module M according to the present invention, FIG. 2 is a schematic plan view of the optical module M, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. FIG. 4 is a partial perspective view schematically illustrating an example of the electrode structure of the optical module M.

【0018】光モジュールMは、半導体レーザ等の発光
素子である光素子18、及びこれに光接続される光ファ
イバ7等を載置したシリコン等から成るV溝基板5を、
多層セラミックパッケージである筐体1内に収容して成
るものであり、V溝基板5の下面には、V溝12の中心
軸に対して正確に位置決めされ、光素子18に接続され
た良熱伝導体パターンである複数の電極パターン6を形
成し、V溝12の中心軸が通る筐体1の側部には、光フ
ァイバ7を挿通させる貫通孔9を設けている。さらに、
筐体1の底面には、貫通孔9の中心に対して位置決めさ
れた接続パッド3a,3b・・・を設け、複数の電極パ
ターン6と接続パッド3a,3b・・・との間、及び光
ファイバ7と貫通孔9との間をはんだ4a,4b,・・
・で接合している。なお、V溝基板5上に配設した光素
子19は光素子18のモニター用のフォトダイオード等
の受光素子であって、光素子18から後方へ出射される
光をモニターして光素子18の前方へ出射する光の強度
を制御するためのものである。
The optical module M includes an optical element 18 which is a light emitting element such as a semiconductor laser, and a V-groove substrate 5 made of silicon or the like on which an optical fiber 7 or the like optically connected thereto is mounted.
It is housed in a housing 1 which is a multilayer ceramic package. On the lower surface of the V-groove substrate 5, a good heat is accurately positioned with respect to the center axis of the V-groove 12 and connected to the optical element 18. A plurality of electrode patterns 6 as conductor patterns are formed, and a through hole 9 through which an optical fiber 7 is inserted is provided on a side portion of the housing 1 through which the central axis of the V groove 12 passes. further,
Provided on the bottom surface of the housing 1 are connection pads 3a, 3b,... Positioned with respect to the center of the through-hole 9, between the plurality of electrode patterns 6 and the connection pads 3a, 3b,. Solder 4a, 4b,... Between fiber 7 and through hole 9
・ It is joined by The optical element 19 disposed on the V-groove substrate 5 is a light receiving element such as a photodiode for monitoring the optical element 18, and monitors light emitted backward from the optical element 18 to monitor the optical element 18. This is for controlling the intensity of light emitted forward.

【0019】以下に、この光モジュールMについてさら
に詳述する。筐体1は主に多層のセラミックから成り、
配線が施された多層配線基板である。また、筐体1の下
面には電気信号の授受を行うためのリード電極2a,2
b・・・が形成されている。これらリード電極2a,2
b・・・は、筐体1内の内部配線10a,11a,10
b、10c,11b,10d等に接続されている。ま
た、これらの内部配線は筐体1の底面に形成された接続
パッド3a,3b・・・に接続されている。
Hereinafter, the optical module M will be described in more detail. The housing 1 is mainly made of a multilayer ceramic,
This is a multilayer wiring board on which wiring is provided. Lead electrodes 2a, 2 for transmitting and receiving electric signals are provided on the lower surface of the housing 1.
.. are formed. These lead electrodes 2a, 2
are internal wirings 10a, 11a, 10
b, 10c, 11b, 10d, etc. These internal wirings are connected to connection pads 3a, 3b,... Formed on the bottom surface of the housing 1.

【0020】内部配線10a,11a,10b、10
c,11b,10d等は、高周波電気特性を考慮したビ
アホールやマイクロストリップ線路とよばれる内部配線
を用いると、高周波電気特性を良好とすることができ
る。
The internal wirings 10a, 11a, 10b, 10
For c, 11b, 10d, and the like, high-frequency electric characteristics can be improved by using via holes or internal wiring called microstrip lines in consideration of high-frequency electric characteristics.

【0021】V溝基板5には、光素子18,19を精度
よく配置させるための電極パターン6、及び光ファイバ
7を搭載するためのV溝12が形成されている。電極パ
ターン6は、フォトリソグラフィ技術等を用いて光ファ
イバ7が搭載されるV溝12に対して正確に位置決めさ
れ形成されている。
The V-groove substrate 5 is formed with an electrode pattern 6 for arranging the optical elements 18 and 19 with high precision and a V-groove 12 for mounting the optical fiber 7. The electrode pattern 6 is accurately positioned and formed with respect to the V-groove 12 in which the optical fiber 7 is mounted by using a photolithography technique or the like.

【0022】筐体1に作製された接続パッド3aは、V
溝基板5に作製された接続パッド6と合致するように予
め作製されており、かつ、筐体1の側壁には、光ファイ
バ7を外部に引き出すための貫通孔9が、その中心近傍
にV溝12に搭載する光ファイバ7を配置させるように
予め作製されている。
The connection pad 3a formed on the housing 1 has a V
A through hole 9 is formed in advance so as to match the connection pad 6 formed on the groove substrate 5, and a through hole 9 for drawing out the optical fiber 7 is provided near the center of the side wall of the housing 1. It is manufactured in advance so that the optical fiber 7 to be mounted in the groove 12 is arranged.

【0023】次に、V溝基板5と筐体1との接合につい
て詳細に説明する。V溝基板5には光素子18,19が
パッシブアライメント技術により配置実装され、フォト
リソグラフィや蒸着法等で作製された電極配線に、金等
を用いたワイヤ13a,13bにより電気的接続がなさ
れている。
Next, the joining of the V-groove substrate 5 and the housing 1 will be described in detail. Optical elements 18 and 19 are arranged and mounted on the V-groove substrate 5 by a passive alignment technique, and are electrically connected to electrode wirings manufactured by photolithography or vapor deposition by wires 13a and 13b using gold or the like. I have.

【0024】光ファイバ7は光素子18が実装される部
位に対して正確に位置決めされ、異方性エッチングによ
り正確に作製されたV溝12に搭載されて、石英等で作
製された押さえ板20を紫外線硬化接着剤でもってV溝
基板5に圧着固定することにより配置実装される。光フ
ァイバ7は外部に光信号を取り出すために、主にセラミ
ックで作製されたフェルール8に接着固定されており、
このフェルール8は多層配線基板1に作製された貫通孔
9に接着固定される。
The optical fiber 7 is accurately positioned with respect to the portion on which the optical element 18 is mounted, mounted on the V-groove 12 precisely manufactured by anisotropic etching, and held down by a holding plate 20 made of quartz or the like. Is mounted and fixed to the V-groove substrate 5 by pressure bonding with an ultraviolet curing adhesive. The optical fiber 7 is bonded and fixed to a ferrule 8 mainly made of ceramic in order to take out an optical signal to the outside.
The ferrule 8 is bonded and fixed to a through hole 9 formed in the multilayer wiring board 1.

【0025】図4に示すようにV溝基板5には、その両
主面に異方性エッチングによりV溝15,16が形成さ
れている。光素子が実装される面側に作製されたV溝1
5には、フォトリソグラフィ等によりパターン形成され
金等の金属膜が蒸着されている。また、光素子と電気的
な接続がなされた電極配線14が形成されており、裏面
よりエッチングされたV溝16の斜面に同じく蒸着され
た電極パターン6に接続されている。
As shown in FIG. 4, the V-groove substrate 5 has V-grooves 15 and 16 formed on both main surfaces thereof by anisotropic etching. V-groove 1 formed on the surface on which the optical element is mounted
In 5, a metal film such as gold is formed by patterning by photolithography or the like. Further, an electrode wiring 14 electrically connected to the optical element is formed, and is connected to the electrode pattern 6 deposited on the slope of the V-groove 16 etched from the back surface.

【0026】筐体1には、V溝基板5との接合及び電気
的接続を行うために、V溝基板5に作製された電極パタ
ーン6に合致するようにはんだバンプ4aが形成された
接続パッド3aが配置され、接続パッド3aは筐体1内
でビアホール10aと、高周波電気特性を考慮し設計さ
れたマイクロストリップ線路11a,ビアホール10b
と接続されており、外部と電気信号の授受を行うための
リード電極2aへ接続されている。
The housing 1 has connection pads on which solder bumps 4 a are formed so as to match the electrode patterns 6 formed on the V-groove substrate 5 for bonding and electrical connection with the V-groove substrate 5. The connection pad 3a is provided in the housing 1 with a via hole 10a, a microstrip line 11a designed in consideration of high-frequency electrical characteristics, and a via hole 10b.
And a lead electrode 2a for transmitting and receiving electric signals to and from the outside.

【0027】V溝基板5の接合は、筐体1に形成された
接続パッド3a,・・・上にV溝基板5の電極パターン
6を配置した後に、筐体1を加熱することにより、接続
パッド3a,・・・に形成されたはんだバンプ4が溶融
し、はんだのセルフアライメント効果により、V溝基板
5上の電極パターン6と筐体1上の接続パッド3a,・
・・とが位置合わせされることにより、V溝基板5のV
溝が筐体1に作製された光ファイバ7を取り出すための
貫通孔9の中心に配置され、冷却によりはんだが固化し
光ファイバ7を確実に固定接合することができる。
The V-groove substrate 5 is joined by arranging the electrode pattern 6 of the V-groove substrate 5 on the connection pads 3a,. The solder bumps 4 formed on the pads 3a,... Are melted, and the electrode pattern 6 on the V-groove substrate 5 and the connection pads 3a,.
.. are aligned so that V of the V-groove substrate 5 is
The groove is arranged at the center of the through hole 9 for taking out the optical fiber 7 formed in the housing 1, so that the solder is solidified by cooling, and the optical fiber 7 can be securely fixed and joined.

【0028】ここで、V溝基板5に形成する金属パッド
と、筐体1に形成する接続パッドとはんだバンプは、互
いに合致し対となるように形成し、V溝基板5の大きさ
や形状に応じた配置や対数で作製するとよい。また、形
成するはんだバンプの高さは、溶融後、光ファイバ7が
筐体1に作製された貫通孔9の中心になるように予め調
整作製するとよい。
Here, the metal pads formed on the V-groove substrate 5 and the connection pads and the solder bumps formed on the housing 1 are formed so as to match each other and form a pair. It is good to manufacture it according to the arrangement and the logarithm. Further, the height of the solder bump to be formed may be adjusted and manufactured in advance so that the optical fiber 7 becomes the center of the through hole 9 formed in the housing 1 after melting.

【0029】次に、図5(a)(b)を用い、光ファイ
バ7の筐体1の側部に形成された貫通孔9への固定方法
について詳細に説明する。光ファイバ7に予め部分的に
超音波はんだ等で予備はんだを施し、はんだプリフォー
ム17を予め形成しておく。また、貫通孔9においても
予め金等の金属メッキを施しておく。
Next, a method for fixing the optical fiber 7 to the through hole 9 formed on the side of the housing 1 will be described in detail with reference to FIGS. The optical fiber 7 is partially preliminarily pre-soldered with ultrasonic solder or the like, and a solder preform 17 is formed in advance. Also, the through holes 9 are previously plated with metal such as gold.

【0030】筐体1を加熱すると、接続パッド3a〜3
fに形成されたはんだバンプ4a〜4fと、光ファイバ
7に形成されたはんだプリフォーム17が加熱溶融され
る。溶融されたはんだバンプ4a〜4fは、V溝基板5
に形成された金属パッド6a〜6fと、筐体1に形成さ
れた接続パッド3a〜3fは予め合致するよう作製され
ているため、セルフアライメント効果により、合致位置
決めされる。この時、光ファイバに形成されたはんだプ
リフォームも溶融し、筐体1の貫通孔9内に充填され
る。
When the housing 1 is heated, the connection pads 3a to 3a
The solder bumps 4a to 4f formed on the optical fiber 7 and the solder preform 17 formed on the optical fiber 7 are heated and melted. The melted solder bumps 4a to 4f are
The metal pads 6a to 6f formed on the housing 1 and the connection pads 3a to 3f formed on the housing 1 are manufactured so as to match in advance. At this time, the solder preform formed on the optical fiber is also melted and filled in the through hole 9 of the housing 1.

【0031】次に、筐体1を冷却することにより、筐体
1とV溝基板5および光ファイバ7とが同時に接合され
る。この時、V溝基板5と光ファイバ7とを同時に固定
するため、光ファイバ7にマイクロベンドが生じない状
態で多層配線基板に固定することが可能となる。接合
後、光ファイバ7に接合されているフェルール8と筐体
1の空隙に例えばエポキシ系の接着剤を充填し硬化する
ことによりフェルールを固定する。かくして、気密封止
構造を簡便にかつ確実に得ることができる。
Next, by cooling the housing 1, the housing 1, the V-groove substrate 5, and the optical fiber 7 are simultaneously bonded. At this time, since the V-groove substrate 5 and the optical fiber 7 are fixed at the same time, the optical fiber 7 can be fixed to the multilayer wiring board without causing microbending. After the joining, the gap between the ferrule 8 joined to the optical fiber 7 and the housing 1 is filled with, for example, an epoxy-based adhesive and cured to fix the ferrule. Thus, the hermetic sealing structure can be easily and reliably obtained.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の光モジ
ュールによれば、V溝基板を筐体に対して簡便かつ正確
に位置決めし固定可能な優れた光モジュールを提供する
ことができる。
As described above, according to the optical module of the present invention, it is possible to provide an excellent optical module that can easily and accurately position and fix the V-groove substrate with respect to the housing.

【0033】また、筐体に形成した貫通孔における光フ
ァイバの固定と、V溝基板の筐体への実装を同時に正確
に行うことができ、気密封止構造を簡便にかつ確実に得
ることができ、光ファイバを破断させることのない信頼
性の優れた光モジュールを提供することができる。
Further, the fixing of the optical fiber in the through-hole formed in the housing and the mounting of the V-groove substrate on the housing can be performed accurately at the same time, and the hermetic sealing structure can be obtained simply and reliably. It is possible to provide an optical module having excellent reliability without breaking the optical fiber.

【0034】さらに、V溝基板と筐体との電気的接続も
ワイヤリングなしに行うことができ、小型化が可能で高
周波特性に優れた光モジュールを提供することができ
る。
Further, the electrical connection between the V-groove substrate and the housing can be made without wiring, so that an optical module which can be reduced in size and has excellent high frequency characteristics can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る光モジュールの実施形態を模式的
に説明する斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view schematically illustrating an embodiment of an optical module according to the present invention.

【図2】本発明に係る光モジュールの実施形態を模式的
に説明する平面図である。
FIG. 2 is a plan view schematically illustrating an embodiment of the optical module according to the present invention.

【図3】図2のA−A線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2;

【図4】本発明に係る光モジュールの電極構造を模式的
に説明する部分斜視図である。
FIG. 4 is a partial perspective view schematically illustrating an electrode structure of the optical module according to the present invention.

【図5】(a),(b)はそれぞれ本発明に係る光モジ
ュールの実装工程を模式的に説明する断面図である。
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views schematically illustrating a mounting process of an optical module according to the present invention.

【図6】従来の光モジュールを説明するための斜視図で
ある。
FIG. 6 is a perspective view for explaining a conventional optical module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:筐体(パッケージ) 2a,2b:リード電極 3a,3b,3c,3d,3e,3f:接続パッド 4a,4b,4c,4d,4e,4f:はんだバンプ 5:V溝基板 6a,6b,6c,6d,6e,6f:良熱伝導体パタ
ーン(電極パターン) 7:光ファイバ 8:フェルール 9:貫通孔 10a,10b,10c,10d:ビアホール 11a,11b:マイクロストリップ線路 12:V溝 13a,13b:ワイヤ 14:電極 15:V溝 16:V溝 17:はんだプリフォーム 18:光素子(半導体レーザ) 19:光素子(フォトダイオード) 20:押さえ板
1: Housing (package) 2a, 2b: Lead electrode 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f: Connection pad 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f: Solder bump 5: V-groove substrate 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f: Good thermal conductor pattern (electrode pattern) 7: Optical fiber 8: Ferrule 9: Through hole 10a, 10b, 10c, 10d: Via hole 11a, 11b: Microstrip line 12: V groove 13a, 13b: Wire 14: Electrode 15: V-groove 16: V-groove 17: Solder preform 18: Optical element (semiconductor laser) 19: Optical element (photodiode) 20: Holding plate

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光素子と該光素子に光接続される光ファ
イバを載置したV溝基板を筐体内に収容して成る光モジ
ュールであって、前記V溝基板の下面にV溝中心軸に対
して位置決めされた良熱伝導体パターンを形成し、前記
V溝中心軸が通る前記筐体の側部に前記光ファイバを挿
通させる貫通孔を設けるとともに、前記筐体の底面に前
記貫通孔の中心に対して位置決めされた接続パッドを設
け、前記良熱伝導体パターンと前記接続パッドとの間、
及び前記光ファイバと前記貫通孔との間をはんだで接合
したことを特徴とする光モジュール。
1. An optical module comprising a housing and an optical element and a V-groove substrate on which an optical fiber optically connected to the optical element is mounted. Forming a good heat conductor pattern positioned with respect to the first hole, providing a through hole through which the optical fiber is inserted in a side portion of the housing through which the V-groove central axis passes, and forming the through hole in a bottom surface of the housing. Provide a connection pad positioned with respect to the center of, between the good heat conductor pattern and the connection pad,
And an optical module, wherein the optical fiber and the through hole are joined by solder.
【請求項2】 前記良熱伝導体パターンは前記光素子に
接続されていることを特徴とする請求項1に記載の光モ
ジュール。
2. The optical module according to claim 1, wherein the good thermal conductor pattern is connected to the optical element.
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