JP2002164602A - 光モジュール及びその製造方法並びに光伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単に製造することができる光モジュール及
びその製造方法並びに光伝達装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 光学的部分１２を有する光素子１０が搭
載された基板２０に、封止部３０を、貫通穴３２が形成
されるように設け、光導波路６０を、貫通穴３２に挿入
して光学的部分１２に光学的に接続する。封止部３０
は、例えばモールディングによって形成する。貫通穴３
２は、例えばエジェクターピンによって形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光モジュール及び
その製造方法並びに光伝達装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】近年、情報通信が高速化・大容量化の傾
向にあり、光通信の開発が進んでいる。一般に、光通信
では、電気信号を光信号に変換し、光信号を光ファイバ
で送信し、受信した光信号を電気信号に変換する。電気
信号と光信号との変換は光素子によって行われる。

【０００３】例えば、特開平１０−３３９８２４号公報
には、Ｖ溝が形成されたプラットフォームに光ファイバ
を位置決めして固定して、光モジュールを構成すること
が記載されている。

【０００４】しかしながら、この方法はＶ溝の加工およ
び光ファイバの位置合わせをするのに手間がかかるた
め、光モジュールの製造に時間がかかるという問題があ
る。また、従来のプラットフォームは、その構造上主に
端面発光レーザに適用され、面発光レーザへの適用は難
しいという問題がある。

【０００５】本発明は、この問題点を解決するものであ
り、その目的は、簡単に製造することができる光モジュ
ール及びその製造方法並びに光伝達装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１）本発明に係る光モ
ジュールは、光学的部分が形成されてなる光素子と、前
記光素子が搭載された基板と、前記基板上に設けられた
封止部と、前記光学的部分に光学的に接続された光導波
路と、を有し、前記封止部には貫通穴が形成され、前記
貫通穴に前記光導波路が挿入されてなる。

【０００７】本発明によれば、封止部に形成された貫通
穴に光導波路を挿入するだけで、光導波路の位置合わせ
を簡単に行うことができる。

【０００８】（２）この光モジュールにおいて、前記基
板上に、前記光素子とは別に、電子素子が搭載されてい
てもよい。

【０００９】（３）この光モジュールにおいて、前記基
板には、前記貫通穴と連通する穴が形成され、且つ、前
記光学的部分が前記穴を向くように、前記光素子が前記
基板の一方の面に実装されていてもよい。

【００１０】これによれば、基板の穴を利用して、光導
波路と光学的部分との光学的な接続が図られる。

【００１１】（４）この光モジュールにおいて、前記基
板の、前記光素子が搭載された面とは反対の面に、前記
光素子とは別に電子部品が搭載され、前記封止部は、前
記電子部品を封止していてもよい。

【００１２】これによれば、電子部品を封止する機能を
有する封止部が、光導波路の位置決めをする部材として
の機能も有する。

【００１３】（５）この光モジュールにおいて、前記貫
通穴は、その開口を形成する第１の穴と、前記封止部の
内部側に位置して前記第１の穴よりも小さい第２の穴
と、によって段が形成されてなり、前記光導波路の端部
は、前記第１及び第２の穴に嵌る形状をしていてもよ
い。

【００１４】これによれば、光導波路の、貫通穴への挿
入方向の位置決めも図られる。

【００１５】（６）この光モジュールにおいて、前記光
導波路は、光ファイバであり、前記光ファイバの端部
は、中心部が、その外周部よりも突出して形成されてな
り、前記中心部が前記第２の穴に嵌り、前記外周部が前
記第１の穴に嵌って前記段に当接していてもよい。

【００１６】（７）この光モジュールにおいて、前記光
導波路は、端部にコネクタが設けられた光ファイバであ
り、前記封止部の前記貫通穴は、前記コネクタに嵌る形
状をしていてもよい。

【００１７】（８）この光モジュールにおいて、前記光
素子を覆う第２の封止部をさらに有していてもよい。

【００１８】（９）この光モジュールにおいて、前記封
止部及び前記第２の封止部は、同一の材料で形成されて
いてもよい。

【００１９】この場合、封止部及び第２の封止部は、一
体化して区別できない状態になっていてもよい。

【００２０】（１０）この光モジュールにおいて、前記
光素子と前記基板との間に設けられた透明なアンダーフ
ィル材をさらに有し、前記第２の封止部は、前記光素子
と前記基板との間を避けて設けられていてもよい。

【００２１】これによれば、透明なアンダーフィル材が
光学的部分を覆っており、第２の封止部が光学的部分と
光導波路との光学的な接続を妨げないようになってい
る。

【００２２】（１１）この光モジュールにおいて、前記
封止部及び前記第２の封止部は、異なる材料で形成され
ていてもよい。

【００２３】（１２）この光モジュールにおいて、前記
第２の封止部は、透明であって、前記光素子と前記基板
との間にも設けられていてもよい。

【００２４】これによれば、第２の封止部は、アンダー
フィル材を兼ねることになる。

【００２５】（１３）本発明に係る光伝達装置は、光学
的部分を有する複数の光素子と、前記光素子に光学的に
接続された光導波路と、少なくとも１つの前記光素子が
搭載された少なくとも１つの基板と、前記基板上に設け
られた封止部と、を有し、前記封止部には貫通穴が形成
され、前記貫通穴に前記光導波路が挿入されてなる。

【００２６】本発明によれば、封止部に形成された貫通
穴に光導波路を挿入するだけで、光導波路の位置合わせ
を簡単に行うことができる。

【００２７】（１４）この光伝達装置において、複数の
プラグをさらに有し、それぞれの前記プラグは、いずれ
かの前記光素子に接続されていてもよい。

【００２８】（１５）本発明に係る光モジュールの製造
方法は、光学的部分を有する光素子が搭載された基板
に、封止部を、貫通穴が形成されるように設け、光導波
路を、前記貫通穴に挿入して前記光学的部分に光学的に
接続することを含む。

【００２９】本発明によれば、封止部に形成された貫通
穴に光導波路を挿入するだけで、光導波路の位置合わせ
を簡単に行うことができる。また、封止部に予め貫通穴
を設けるので、光導波路が着脱可能である。

【００３０】（１６）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記基板には、前記光素子の他に電子部品が搭載
されてなり、前記基板の一方の面に前記光素子が搭載さ
れ、前記基板の他方の面に前記電子部品が搭載され、前
記封止部によって、前記電子部品を封止してもよい。

【００３１】これによれば、電子部品を封止する機能を
有する封止部が、光導波路の位置決めをする部材として
の機能も有する。

【００３２】（１７）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記光学的部分に向けて凸状型を配置し、前記凸
状型の周囲に前記封止部の成形材料を設け、前記凸状型
を前記封止部から抜くことで前記貫通穴を形成してもよ
い。

【００３３】これによれば、封止部に簡単に貫通穴を形
成することができる。

【００３４】（１８）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記封止部を、モールディングによって形成し、
前記凸状型は、前記封止部を離型させるためのエジェク
タピンであってもよい。

【００３５】これによれば、エジェクタピンをキャビテ
ィ内に突出させて配置し、キャビティに成形材料を注入
し、エジェクタピンを封止部から抜くことで貫通穴を形
成することができる。また、エジェクタピンをさらにキ
ャビティ内に突出させれば、封止部を離型させることが
できる。

【００３６】（１９）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記基板によって、キャビティを区分して、前記
基板の一方の面側のキャビティに前記封止部を形成し、
前記基板の他方の面側のキャビティに第２の封止部を形
成してもよい。

【００３７】（２０）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記第２の封止部によって前記光素子を封止して
もよい。

【００３８】（２１）この光モジュールの製造方法にお
いて、前記封止部及び前記第２の封止部の形成に、異な
る成形材料を使用してもよい。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面を参照して説明する。

【００４０】（第１の実施の形態）図１（Ａ）〜図３
（Ｃ）は、本発明を適用した第１の実施の形態に係る光
モジュールの製造方法を説明する図である。本実施の形
態では、光学的部分１２を有する少なくとも１つの光素
子１０を使用する。本実施の形態では、複数の光素子１
０を使用し、各光素子１０は１つの光学的部分１２を有
する。１つの光素子１０が複数の光学的部分１２を有し
ていてもよい。

【００４１】光素子１０は、発光素子であっても受光素
子であってもよい。複数の光素子１０として、少なくと
も１つの発光素子及び少なくとも１つの受光素子を使用
してもよい。発光素子の一例として面発光素子、特に面
発光レーザがある。面発光レーザなどの面発光素子は、
素子を構成する基板に対して垂直方向に光を発する。光
素子１０が発光素子であるときは、光学的部分１２は発
光部であり、光素子１０が受光素子であるときは、光学
的部分１２は受光部である。

【００４２】光素子１０は、外部との電気的な接続を図
るために、少なくとも１つのバンプ１４を有してもよ
い。例えば、光学的部分１２が形成された面に、光素子
１０と外部の電気的な接続を図るバンプ１４が設けられ
ていてもよい。バンプ１４は、他の部材との電気的な接
続が可能な位置に設けられている。例えば、基板２０の
穴２４を避ける位置に、バンプ１４は設けられている。
バンプ１４は、光学的部分１２よりも突出していること
が好ましい。なお、光素子１０に複数のバンプ１４を設
け、そのうちの１つを電気的な接続に使用し、残りのバ
ンプ１４は電気的な接続に使用しない場合がある。その
場合、光素子１０において、バンプ１４とは反対側の面
に電極（図示せず）を形成し、その電極から導電材料
（ワイヤ、導電ペースト等）によって、光素子１０の内
部に対して電気的な接続を図る。

【００４３】本実施の形態では、光素子１０の他にも、
少なくとも１つの（１つであってもよいし複数であって
も良い）電子部品１６が使用される。電子部品１６は、
受動素子（抵抗器、コンデンサ、インダクタ等）、能動
素子（半導体素子、集積回路等）、接続部品（スイッ
チ、配線板等）、機能部品（フィルタ、発信子、遅延線
等）、変換部品（センサ等）のいずれであってもよい。
電子部品１６は、光素子１０を駆動するドライバーＩＣ
であってもよい。図１（Ａ）に示す電子部品１６は、表
面実装部品であるが、リード部品であってもよい。

【００４４】本実施の形態では、基板２０が使用され
る。基板２０は、少なくとも光素子１０（本実施の形態
では光素子１０及び電子部品１６）を取り付けるのに必
要な厚みを有していればよい。基板２０として、シリコ
ン基板やガラスエポキシ基板を使用してもよいし、ポリ
イミド樹脂などで形成されたフィルムを使用してもよい
し、多層基板やビルドアップ基板を使用してもよい。

【００４５】基板２０には、配線パターン２２が形成さ
れている。配線パターン２２は、光素子１０、電子部品
１６、外部端子５４などを電気的に接続するもので、こ
れらの部品やワイヤ（図示せず）などをボンディングす
る領域としてランドが形成されていてもよい。配線パタ
ーン２２は、基板２０の穴２４を避けて形成することが
好ましい。また、配線パターン２２は、電気的な接続を
妨げない限り、他の部材（例えば封止部３０、第２の封
止部３４、図示しないレジスト等）で覆われることが好
ましい。配線パターン２２は、基板２０の一方の面にの
み形成されていてもよいが、図１（Ａ）に示すように基
板２０の両面に形成されていてもよい。基板２０の両面
に形成された配線パターン２２は、基板２０に形成され
たスルーホール（図示せず）などによって、電気的に接
続してもよい。

【００４６】基板２０には、少なくとも１つの（本実施
の形態では複数の）穴２４が形成されている。穴２４
は、基板２０を貫通している。穴２４は、後述する凸状
型４８の先端部あるいは光導波路６０の先端部が嵌る
（あるいは入る）大きさで形成してもよい。光導波路６
０を穴２４に挿入したときでも、穴２４によって光導波
路６０の端部を支持することは必ずしも要求されないた
め、基板２０が薄くても良い。

【００４７】図１（Ａ）に示すように、基板２０に、光
素子１０を取り付ける。本実施の形態では、フェースダ
ウン構造を形成するように、光素子１０を基板２０に実
装する。この場合、光素子１０のバンプ１４と配線パタ
ーン２２とが接合される。必要であれば、図示しないワ
イヤによって、光素子１０と配線パターン２２とを電気
的に接続してもよい。光素子１０は、その光学的部分１
２と穴２４とが一致するように取り付ける。

【００４８】また、電子部品１６を基板２０に取り付け
る。電子部品１６が表面実装部品である場合には、フェ
ースダウン構造を形成する。詳しくは、光素子１０の実
装と同じである。あるいは、電子部品１６は、フェース
アップ構造を形成するように実装してもよい。電子部品
１６は、穴２４を避けて（ふさがないように）基板２０
に搭載される。

【００４９】光素子１０と電子部品１６とは、基板２０
における反対側の面に取り付ける。詳しくは、基板２０
の一方の面に光素子１０を取り付け、基板２０の他方の
面に電子部品１６を取り付ける。なお、光素子１０が搭
載される面に、上述した電子部品１６とは別の電子部品
（図示せず）を取り付けてもよい。また、電子部品１６
が搭載される面に、上述した光素子１０とは別の光素子
（図示せず）を取り付けてもよい。

【００５０】本実施の形態では、例えば上述した工程に
よって、図１（Ｂ）に示すように、光素子１０及び電子
部品１６が実装された基板２０を用意する。そして、図
１（Ｃ）に示すように、光素子１０と基板２０との間
に、アンダーフィル材２６を設ける。アンダーフィル材
２６は、光素子１０と光導波路６０との間に発生するフ
レネル反射を防止するのとともに光素子１０及び基板２
０の熱膨張率の差によって生じる応力を吸収する。アン
ダーフィル材２６は、透明であることが好ましく、例え
ば樹脂である。アンダーフィル材２６は、透明であれば
光学的部分１２を覆って設ける。光学的部分１２は、ア
ンダーフィル材２６で覆われていれば、他の部材（例え
ば光導波路６０の先端）が直接接触しないように保護さ
れる。アンダーフィル材２６は、光透過率が低い（ある
いは遮光性を有する）場合には光学的部分１２を避けて
設ける。

【００５１】次に、基板２０に、封止部３０を、貫通穴
３２が形成されるように設ける。封止部３０を設ける方
法は特に限定されず、ポッティングを適用してもよい
が、本実施の形態では図２（Ａ）〜図２（Ｃ）に示すよ
うにモールディングを適用する。モールディングプロセ
スでは、型（Mold、例えば成形金型（Molding Die））
を使用する。複数の型（例えば、上型及び下型）を使用
し、これを型締めしてキャビティを形成してもよい。リ
ードフレームに搭載された半導体チップを樹脂封止する
モールド装置に装備された成形金型を使用してもよい。
本実施の形態では、図２（Ａ）に示すように、型４０の
上に基板２０（光素子１０及び電子部品１６が搭載され
ている）をセットし、図２（Ｂ）に示すように、型４
０、４２の型締めを行う。

【００５２】型４０は、基板２０の位置決め部４６を有
することが好ましい。図２（Ｂ）に示す位置決め部４６
は、基板２０の外周端に接触する凸部である。あるい
は、基板２０が嵌るように、型４０に窪みが形成されて
おり、その窪みの周囲の部分が位置決め部４６である。
図示しない変形例として、基板２０に穴を形成し、型４
０にピンを形成し、穴にピンを挿入して基板２０の位置
決めを図ってもよい。なお、型４０の位置きめ部４６に
対応して、必要であれば、型４２に切り欠きや穴等を形
成してもよい。

【００５３】型４２は、少なくとも１つの（本実施の形
態では複数の）凸状型（例えばピン）４８を有する。凸
状型４８は、型４２におけるキャビティを形成するため
の面に突出して設けられている。凸状型４８は、キャビ
ティ内に進退駆動できるようになっていてもよい。例え
ば、封止部３０を離型させるためのエジェクタピンを、
凸状型４８としてもよい。凸状型４８は、基板２０に搭
載された光素子１０の光学的部分１２に向けて配置され
る。本実施の形態では、基板２０の一方の面側に凸状型
４８が配置され、基板２０の他方の面に光素子１０が搭
載されている。穴２４を介して、凸状型４８の先端を光
学的部分１２に向ける。凸状型４８は、アンダーフィル
材２６等が介在することで、光学的部分１２に直接接触
しないことが好ましい。また、凸状型４８は、その先端
面に成形材料４４が回りこまないように配置する。例え
ば、凸状型４８の先端部を、基板２０に接触させたり、
基板２０の穴２４に挿入して穴２４の内面と接触させて
おく。図示しない変形例として、光素子１０に凸状型４
８を接触させてもよい。詳しくは、凸状型４８の先端面
に凹部を形成し、凹部内に光学的部分１２を配置し、光
素子１０における光学的部分１２の周囲の面に、凸状型
４８の先端部を接触させてもよい。

【００５４】本実施の形態では、凸状型４８の数と光学
的部分１２の数は等しい。１つの凸状型４８が１つの光
学的部分１２に向けて配置される。凸状型４８は、第１
の部分５０と第２の部分５２とを有する。第２の部分５
２は、第１の部分５０の先端に設けられている。第２の
部分５２は、第１の部分５０よりも、その断面の大きさ
（丸断面の部材であれば直径、矩形断面であれば対角
線）において小さい。第１及び第２の部分５０、５２に
よって段が形成されている。凸状型４８（例えばその
径）は、光導波路６０の端部（例えばその径）にほぼ等
しい（わずかに大きい）形状であってもよい。

【００５５】図２（Ｂ）に示すように、型４０、４２に
基板２０をセットして型締めする。なお、凸状型４８が
穴２４をふさぐことが好ましい。こうすることで、成形
材料４４が穴２４に入り込むことを避けられる。例え
ば、図２（Ｂ）に示すように、凸状型４８の先端部を穴
２４に挿入して、この穴２４をふさいでもよい。その場
合、凸状型４８（詳しくは第２の部分５２）を、その断
面の大きさ（丸断面の部材であれば直径、矩形断面であ
れば対角線）において、穴２４よりもわずかに小さくす
る。あるいは、変形例として、凸状型４８の先端部によ
って、穴２４の開口をふさいでもよい。この場合、凸状
型４８（詳しくは第２の部分５２）を、その断面の大き
さ（丸断面の部材であれば直径、矩形断面であれば対角
線）において、穴２４よりも大きくする。

【００５６】本実施の形態では、型４０、４２によって
基板２０が挟まれる。型４０、４２によって形成される
キャビティ（全体的キャビティ）は、基板２０によって
複数（本実施の形態では２つ）のキャビティ（小キャビ
ティ）に区分される。なお、基板２０に、貫通する穴
（例えば穴２４とは別の穴）が形成されていれば、区分
された複数のキャビティが連通する。なお、基板２０の
穴２４は、アンダーフィル材２６によって、あるいは凸
状型４８でふさがれている。キャビティには凸状型４８
が配置されている。詳しくは、凸状型４８の第１の部分
５０と、第２の部分５２とがキャビティに配置されてい
る。

【００５７】そして、キャビティに成形材料４４を注入
（例えば圧入）する。成形材料４４は、凸状型４８の周
囲に設けられる。例えば、型（例えば型４０、４２の少
なくとも一方）に、図示しないゲートが形成されてお
り、このゲートから成形材料４４を注入する。複数のキ
ャビティに区分されているときには、各キャビティに成
形材料４４を注入する。図２（Ｂ）に示す例では、基板
２０のそれぞれの面側のキャビティに成形材料４４を注
入する。基板２０に貫通する穴（例えば穴２４とは別の
穴）が形成されており、この穴がふさがれていない場合
には、複数のキャビティのいずれか１つに成形材料４４
を注入すれば、他のキャビティにも成形材料４４が流入
する。成形材料４４として、モールド樹脂（例えばエポ
キシ樹脂、フィラー、硬化剤を主成分とする材料）を使
用することができる。

【００５８】図２（Ｂ）に示す例では、キャビティの全
体に成形材料４４を注入するが、区分されてなる複数の
キャビティのうちの１つにのみ成形材料４４を注入して
もよい。例えば、基板２０の両方の面側のキャビティに
成形材料４４を注入してもよいが、一方の面側のキャビ
ティにのみ成形材料４４を注入してもよい。成形材料４
４は、少なくとも光素子１０における光学的部分１２が
向く側（光学的部分１２の上方）に設ければよい。な
お、成形材料４４と光学的部分１２とが直接対面してい
る必要はない。例えば、図２（Ｂ）において、光学的部
分１２が上を向いており、基板２０の上面に成形材料４
４を設ければよい。また、図２（Ｂ）に示す例では、基
板２０の下面にも成形材料４４が設けられる。成形材料
４４は、図２（Ｂ）に示す例では光素子１０及び電子部
品１６を封止するが、少なくとも電子部品１６を封止す
ればよい。

【００５９】成形材料４４によって、封止部３０が、光
素子１０における光学的部分１２が向く側に設けられ
る。図２（Ｂ）に示す例では、封止部３０は、電子部品
１６を封止している。封止部３０の他に、基板２０の下
面に設けられた成形材料４４によって第２の封止部３４
が形成される。図２（Ｂ）に示す例では、第２の封止部
３４は、光素子１０を封止している。本実施の形態で
は、光素子１０と基板２０との間にアンダーフィル材２
６が設けられているので、第２の封止部３４は、光素子
１０と基板２０との間を避けて設けられる。また、本実
施の形態では、封止部（第１の封止部）３０及び第２の
封止部３４は、同一の材料で形成されるが、異なる材料
を使用してもよい。

【００６０】次に、図２（Ｃ）に示すように、型４０、
４２の型開きを行って、封止部３０を離型する。また、
第２の封止部３４も離型する。図２（Ｃ）に示す例で
は、凸状型４８をエジェクタピンとして、封止部３０を
型４２から離型する。なお、凸状型４８以外にエジェク
タピンを設けてもよい。同様に、第２の封止部３４を型
４０から離型するときにも、図示しないエジェクタピン
を使用してもよい。

【００６１】そして、封止部３０から凸状型４８を抜い
て、封止部３０に貫通穴３２を形成する（図３（Ａ）参
照）。凸状型４８が上述したように配置されているの
で、貫通穴３２は、光学的部分１２の上方に形成されて
いる。貫通穴３２を介して（本実施の形態ではさらに穴
２４を介して）、光学的部分１２に対する光学的な接続
が可能である。なお、光学的な接続とは、光の送受信が
可能になるように接続することである。貫通穴３２は、
凸状型４８が上述した形状であることに対応した形状を
なしている。貫通穴３２は、段を有する。例えば、貫通
穴３２は、その開口を形成する第１の穴３６と、封止部
３０の内部側に位置して第１の穴３６よりも小さい第２
の穴３８と、によって段が形成されている。

【００６２】本実施の形態によれば、簡単かつ短時間に
貫通穴３２を形成することができ、ドリルやレーザを使
用した穴あけ加工が不要である。また、凸状型４８の大
きさ（丸棒状のピンであれば径の大きさ、角棒状のピン
であれば対角線の大きさ）にほぼ等しい形状の貫通穴３
２を形成することができる。したがって、ドリルを使用
するよりも小さい貫通穴３２を形成することができる。
さらに、封止部３０が、ドリルでは穴を開けられないよ
うな比較的柔らかい材料（例えばポリイミド樹脂等）か
らなる場合でも、貫通穴３２を形成することができる。

【００６３】図３（Ａ）に示すように、外部端子５４を
設けてもよい。外部端子５４は、例えばハンダボールな
どであり、配線パターン２２上に設ける。あるいは、配
線パターン２２の一部をコネクタとしたり、配線パター
ン２２にコネクタを実装してもよい。

【００６４】次に、光導波路６０を、光学的部分１２に
光学的に接続する（図３（Ｂ）参照）。光学的に接続す
ることで、光導波路６０と光学的部分１２との光の送受
信が可能になる。例えば、封止部３０の貫通穴３２に光
導波路６０を挿入する。本実施の形態では、１つの貫通
穴３２に１つの光導波路６０を挿入する。また、複数の
貫通穴３２のそれぞれに、１つの光導波路６０（例えば
光ファイバ）が挿入される。ここで、１つの光導波路６
０とは、１つの部材とみなされる光導波路を指し、１つ
の光伝達経路（例えば１本のコア）を有する場合であっ
ても、一体化された複数の光伝達経路（例えば複数本の
コア）を有する場合でもよい。

【００６５】光導波路６０の端部は、貫通穴３２（本実
施の形態では第１及び第２の穴３６、３８）に嵌る形状
をなしている。光導波路６０の端部において、中心部６
２が、外周部６４よりも突出して形成されている。中心
部６２の外周面と、外周部６４の外周面と、外周面６４
の先端面（中心部６２の外周面から立ち上がる面）とで
段が形成される。

【００６６】光導波路６０の中心部６２が第２の穴３８
に嵌る。中心部６２は、基板２０の穴２４に嵌ってもよ
いし、基板２０における穴２４の周囲の面に接触しても
よい。光導波路６０の外周部６４は第１の穴３６に嵌
る。第１及び第２の穴３６、３８によって形成される段
と、中心部６２及び外周部６２によって形成される段と
が嵌り合う。言い換えると、外周部６４が、第１及び第
２の穴３６、３８によって形成される段に接触する。こ
れにより、光導波路６０の、貫通穴３２に挿入される長
さが規制され、光導波路６０の挿入方向の位置決めが図
られる。また、光導波路６０が光学的部分１２に接触す
ることを避けられる。

【００６７】光導波路６０として光ファイバを使用して
もよい。光ファイバは、コアとこれを囲むクラッドとを
含み、クラッドの周囲には被覆部（ジャケット・フェル
ール）が設けられている。光導波路６０が光ファイバで
あれば、突出する中心部６２をコア及びクラッドで構成
し、外周部６４を被覆部で構成してもよい。あるいは変
形例として、光導波路６０は、シート状やテープ状の形
状であってもよいし、ポリイミド樹脂で形成してもよ
い。

【００６８】本実施の形態によれば、高温下で封止部３
０を形成しても、封止部３０を冷却してから、光導波路
６０と光学的部分１２とを光学的に接続することができ
る。したがって、封止部３０を形成するときの温度の影
響を光導波路６０に与えないようすることができる。す
なわち、光導波路６０（特に光ファイバ）の取り扱いが
容易になる。

【００６９】図３（Ｃ）は、本発明を適用した光モジュ
ールを示す図である。光モジュールは、少なくとも１つ
の（本実施の形態では複数の）光素子１０を有する。光
素子１０は、基板２０に搭載されている。基板２０に
は、封止部３０が設けられている。封止部３０には、光
導波路６０の数と同じ数の貫通穴３２が形成されてい
る。貫通穴３２に光導波路６０が挿入されている。これ
により、光素子１０の光学的部分１２に、光導波路６０
が光学的に接続される。本実施の形態では、１つの光学
的部分１２に、１つの光導波路６０が光学的に接続され
る。

【００７０】その他の詳細は、上述した光モジュールの
製造方法の説明で示した構成、あるいは、上述した製造
方法に起因する構成が該当する。本発明は、上記実施の
形態に限定されるものではない。以下、その他の実施の
形態を説明する。

【００７１】（第２の実施の形態）図４は、本発明を適
用した第２の実施の形態に係る光モジュール及びその製
造方法を説明する図である。本実施の形態では、封止部
３０を形成するが、図２（Ｂ）に示す第２の封止部３４
を形成しない点で、第１の実施の形態と異なる。第２の
封止部３４を形成しないため、型４０にはゲートなどの
成形材料４４の注入口が形成されない。また、基板２０
によって区画された複数（例えば２つ）のキャビティ
（小キャビティ）は連通しないようになっている。本実
施の形態に係るその他の構成及び製造方法については、
第１の実施の形態で説明した内容を適用することができ
る。また、本実施の形態でも、第１の実施の形態で説明
した効果を達成することができる。

【００７２】本実施の形態では、光素子１０が樹脂１０
などで封止されていないが、アンダーフィル材２６によ
ってフレネル反射の防止や、応力緩和や、機械的な接合
強度の向上が図られている。このように、本発明は、光
素子１０が必ずしも封止されていなくてもよい。

【００７３】（第３の実施の形態）図５は、本発明を適
用した第３の実施の形態に係る光モジュール及びその製
造方法を説明する図である。本実施の形態では、封止部
（第１の封止部）３０と第２の封止部７０とが、異なる
（例えば、光透過率又は透明度、色、柔軟性又はヤング
率、耐湿性、耐熱性などにおいて異なる）材料で形成さ
れている。図５に示す例では、封止部３０を形成する成
形材料４４は、光透過率又は透明度のない（あるいは低
い）ものであり、第２の封止部７０を形成する成形材料
７４は、透明な材料（詳しくは光透過率又は透明度のあ
る材料あるいは成形材料４４よりも光透過率の高い材
料）である。

【００７４】また、本実施の形態では、光素子１０と基
板２０との間にアンダーフィル材２６を設けない。その
代わりに、成形材料７４を、光素子１０と基板２０との
間に設ける。その工程は、成形材料７４によって光素子
１０を封止するときに同時に行えばよい。こうすること
で、アンダーフィル工程を省略することができる。な
お、成形材料７４は、アンダーフィル材２６の機能（例
えば応力緩和機能）も果たす材料であることが好まし
い。本実施の形態に係るその他の構成及び製造方法につ
いては、第１の実施の形態で説明した内容を適用するこ
とができる。また、本実施の形態でも、第１の実施の形
態で説明した効果を達成することができる。

【００７５】（第４の実施の形態）図６（Ａ）及び図６
（Ｂ）は、本発明を適用した第４の実施の形態に係る光
モジュール及びその製造方法を説明する図である。本実
施の形態では、型８０、８２によって形成されたキャビ
ティに成形材料４４を注入する。キャビティには、凸状
型８４を、光素子９０の光学的部分９２に向けて配置す
る。凸状型８４は、コネクタ９６に応じた形状をなす。
凸状型８４によって、封止部８６に貫通穴８８を形成す
る。貫通穴８８は、コネクタ９６に嵌る形状をなしてい
る。貫通穴８８に挿入される光導波路９４は、コネクタ
９６を有する。例えば、光導波路９４は、端部にコネク
タ９６が設けられた少なくとも１つの（図６（Ｂ）に示
す例では複数の）光ファイバ９８である。

【００７６】図６（Ｂ）に示す光モジュールは、４つの
光学的部分９２と４つの光ファイバ９８を有し、これを
カラー画像信号の伝送に使用するときには、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の信号及びクロック信号の送受信に使用される。

【００７７】本実施の形態に係るその他の構成及び製造
方法については、第１〜３の実施の形態で説明した内容
を適用することができる。また、本実施の形態でも、第
１の実施の形態で説明した効果を達成することができ
る。

【００７８】（第５の実施の形態）図７は、本発明を適
用した第５の実施の形態に係る光伝達装置を示す図であ
る。光伝達装置１００は、コンピュータ、ディスプレ
イ、記憶装置、プリンタ等の電子機器１０２を相互に接
続するものである。電子機器１０２は、情報通信機器で
あってもよい。光伝達装置１００は、少なくとも１つの
光導波路６０（図３（Ｃ）参照）を含む。図７に示す例
では、ケーブル１０４に少なくとも１つの光導波路６０
が内蔵されている。光導波路６０には、複数の光素子１
０が光学的に接続されている。この光学的な接続には、
上述した光モジュールの構成が適用されている。すなわ
ち、光伝達装置１００は、基板２０及び封止部３０を有
し、貫通穴３２に光導波路６０が挿入されている。ま
た、光伝達装置１００は、複数のプラグ１０６を有す
る。各プラグ１０６は、いずれかの光素子１０に電気的
に接続されている。図７に示す光伝達装置１００におい
て、ケーブル１０４（例えばその両端）に、プラグ１０
６が設けられている。

【００７９】光導波路６０（ケーブル１０４）の一方の
端部に光学的に接続される光素子１０は、発光素子であ
る。電子機器１０２から出力された電気信号は、発光素
子である光素子１０によって光信号に変換される。光信
号は、光導波路６０を伝わり、光導波路６０（ケーブル
１０４）の他方の端部に光学的に接続される光素子１０
に入力される。この光素子１０は、受光素子であり、入
力された光信号が電気信号に変換される。電気信号は、
電子機器１０２に入力される。こうして、本実施の形態
に係る光伝達装置１００によれば、光信号によって、電
子機器１０２の情報伝達を行うことができる。

【００８０】（第６の実施の形態）図８は、本発明を適
用した第６の実施の形態に係る光伝達装置の使用形態を
示す図である。光伝達装置１００は、電子機器１１０間
を接続する。電子機器１１０として、液晶表示モニター
又はディジタル対応のＣＲＴ（金融、通信販売、医療、
教育の分野で使用されることがある。）、液晶プロジェ
クタ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、ディジ
タルＴＶ、小売店のレジ（ＰＯＳ（Point ofSale Scann
ing）用）、ビデオ、チューナー、ゲーム装置、プリン
タ等が挙げられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明を適用した
第１の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を説明
する図である。

【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、本発明を適用した
第１の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を説明
する図である。

【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、本発明を適用した
第１の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を説明
する図である。

【図４】図４は、本発明を適用した第２の実施の形態に
係る光モジュールの製造方法を説明する図である。

【図５】図５は、本発明を適用した第３の実施の形態に
係る光モジュールの製造方法を説明する図である。

【図６】図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、本発明を適用し
た第４の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を説
明する図である。

【図７】図７は、本発明を適用した第５の実施の形態に
係る光伝達装置を示す図である。

【図８】図８は、本発明を適用した第６の実施の形態に
係る光伝達装置の使用形態を示す図である。

【符号の説明】

１０ 光素子 １２ 光学的部分 １６ 電子部品 ２０ 基板 ２４ 穴 ２６ アンダーフィル材 ３０ 封止部 ３２ 貫通穴 ３４ 第２の封止部 ３６ 第１の穴 ３８ 第２の穴 ４０ 型 ４２ 型 ４４ 成形材料 ４８ 凸状型 ６０ 光導波路 ６２ 中心部 ６４ 外周部 ７０ 第２の封止部 ７４ 成形材料 ８０ 型 ８２ 型 ８６ 封止部 ８８ 貫通穴 ９０ 光素子 ９２ 光学的部分 ９４ 光導波路 ９６ コネクタ ９８ 光ファイバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 DA03 DA04 DA06 DA16 DA31 DA35 4M109 AA01 BA04 CA05 CA21 DA06 DB15 EE12 GA01 GA02 5F061 AA01 BA04 CA05 CA21 DA15 FA01 FA02 5F073 AB28 BA01 FA07 FA13 FA15 FA27 FA29 5F088 BB01 JA03 JA10 JA14

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学的部分が形成されてなる光素子と、 前記光素子が搭載された基板と、 前記基板上に設けられた封止部と、 前記光学的部分に光学的に接続された光導波路と、 を有し、 前記封止部には貫通穴が形成され、前記貫通穴に前記光
   導波路が挿入されてなる光モジュール。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光モジュールにおいて、 前記基板上に、前記光素子とは別に、電子素子が搭載さ
   れてなる光モジュール。
3. 【請求項３】 請求項１記載の光モジュールにおいて、 前記基板には、前記貫通穴と連通する穴が形成され、且
   つ、前記光学的部分が前記穴を向くように、前記光素子
   が前記基板の一方の面に実装されてなる光モジュール。
4. 【請求項４】 請求項３記載の光モジュールにおいて、 前記基板の、前記光素子が搭載された面とは反対の面
   に、前記光素子とは別に電子部品が搭載され、前記封止
   部は、前記電子部品を封止してなる光モジュール。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれかに記載
   の光モジュールにおいて、 前記貫通穴は、その開口を形成する第１の穴と、前記封
   止部の内部側に位置して前記第１の穴よりも小さい第２
   の穴と、によって段が形成されてなり、 前記光導波路の端部は、前記第１及び第２の穴に嵌る形
   状をなす光モジュール。
6. 【請求項６】 請求項５記載の光モジュールにおいて、 前記光導波路は、光ファイバであり、 前記光ファイバの端部は、中心部が、その外周部よりも
   突出して形成されてなり、 前記中心部が前記第２の穴に嵌り、前記外周部が前記第
   １の穴に嵌って前記段に当接してなる光モジュール。
7. 【請求項７】 請求項５記載の光モジュールにおいて、 前記光導波路は、端部にコネクタが設けられた光ファイ
   バであり、 前記封止部の前記貫通穴は、前記コネクタに嵌る形状を
   なす光モジュール。
8. 【請求項８】 請求項１から請求項７のいずれかに記載
   の光モジュールにおいて、 前記光素子を覆う第２の封止部をさらに有する光モジュ
   ール。
9. 【請求項９】 請求項８記載の光モジュールにおいて、 前記封止部及び前記第２の封止部は、同一の材料で形成
   されてなる光モジュール。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の光モジュールにおい
    て、 前記光素子と前記基板との間に設けられた透明なアンダ
    ーフィル材をさらに有し、 前記第２の封止部は、前記光素子と前記基板との間を避
    けて設けられてなる光モジュール。
11. 【請求項１１】 請求項８記載の光モジュールにおい
    て、 前記封止部及び前記第２の封止部は、異なる材料で形成
    されてなる光モジュール。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載の光モジュールにおい
    て、 前記第２の封止部は、透明であって、前記光素子と前記
    基板との間にも設けられてなる光モジュール。
13. 【請求項１３】 光学的部分を有する複数の光素子と、 前記光素子に光学的に接続された光導波路と、 少なくとも１つの前記光素子が搭載された少なくとも１
    つの基板と、 前記基板上に設けられた封止部と、 を有し、 前記封止部には貫通穴が形成され、前記貫通穴に前記光
    導波路が挿入されてなる光伝達装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の光伝達装置におい
    て、 複数のプラグをさらに有し、 それぞれの前記プラグは、いずれかの前記光素子に接続
    されてなる光伝達装置。
15. 【請求項１５】 光学的部分を有する光素子が搭載され
    た基板に、封止部を、貫通穴が形成されるように設け、 光導波路を、前記貫通穴に挿入して前記光学的部分に光
    学的に接続することを含む光モジュールの製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の光モジュールの製造
    方法において、 前記基板には、前記光素子の他に電子部品が搭載されて
    なり、 前記基板の一方の面に前記光素子が搭載され、前記基板
    の他方の面に前記電子部品が搭載され、 前記封止部によって、前記電子部品を封止する光モジュ
    ールの製造方法。
17. 【請求項１７】 請求項１５又は請求項１６記載の光モ
    ジュールの製造方法において、 前記光学的部分に向けて凸状型を配置し、前記凸状型の
    周囲に前記封止部の成形材料を設け、前記凸状型を前記
    封止部から抜くことで前記貫通穴を形成する光モジュー
    ルの製造方法。
18. 【請求項１８】 請求項１７記載の光モジュールの製造
    方法において、 前記封止部を、モールディングによって形成し、 前記凸状型は、前記封止部を離型させるためのエジェク
    タピンである光モジュールの製造方法。
19. 【請求項１９】 請求項１５から請求項１８のいずれか
    に記載の光モジュールの製造方法において、 前記基板によって、キャビティを区分して、前記基板の
    一方の面側のキャビティに前記封止部を形成し、前記基
    板の他方の面側のキャビティに第２の封止部を形成する
    光モジュールの製造方法。
20. 【請求項２０】 請求項１９記載の光モジュールの製造
    方法において、 前記第２の封止部によって前記光素子を封止する光モジ
    ュールの製造方法。
21. 【請求項２１】 請求項１９又は請求項２０記載の光モ
    ジュールの製造方法において、 前記封止部及び前記第２の封止部の形成に、異なる成形
    材料を使用する光モジュールの製造方法。