JP2007109734A - Optical module and substrate therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、端面発光型半導体レーザを備えることができる光モジュール用基板及び端面発光型半導体レーザを備える光モジュールに関する。 The present invention relates to an optical module substrate that can include an edge-emitting semiconductor laser and an optical module that includes an edge-emitting semiconductor laser.
光通信網の伝送速度は、2.5Gbps(Giga bit per second)程から10Gbps程と高速になりつつある。光モジュールは、平面発光型半導体レーザ及び端面発光型半導体レーザとともに高速伝送への対応が不可欠になってきている。 The transmission rate of the optical communication network is increasing from about 2.5 Gbps (Giga bit per second) to about 10 Gbps. Optical modules have become indispensable for high-speed transmission along with flat-emitting semiconductor lasers and edge-emitting semiconductor lasers.
図6を用いて、特許文献1で開示される光モジュール90を例に、従来の光モジュールについて説明する。図6は、光モジュール90の全体図である。光モジュール90は、
光半導体素子80、接続配線81、金属リード82、孔部83、誘電体84及び金属基板85を備える。
A conventional optical module will be described with reference to FIG. 6 using the optical module 90 disclosed in Patent Document 1 as an example. FIG. 6 is an overall view of the optical module 90. The optical module 90
An
金属基板85は、一方の面の側の径が他方の面の側の径より小さい孔部83を形成する。誘電体84は、孔部83の径が大きい側に充填する。金属リード82は、誘電体84を貫通し、金属基板85の一方の面及び他方の面から突出する。光半導体素子80は、金属基板85の一方の面に搭載する。接続配線81は、光半導体素子80と金属リード82の端面を接続する。光モジュール90は、不活性ガスを充填し又は真空の状態にして、筐体(図6には図示していない。)で気密封止する。孔部83は、径の大きい側が誘電体84を充填することで同軸構造となっており、また、小さい側が不活性ガスなどを誘電体として充填することで同軸構造となっている。
The
孔部83の径の大きい側と孔部83の径の小さい側のインピーダンスを、一致させる。すると、光モジュール90は、インピーダンスの不連続性を低減させ、光半導体素子80と金属リード82の端面を接続する接続配線81を短くすることができる。よって、光モジュール90は、金属基板85の他方の面から光半導体素子80までのインピーダンスの不連続性を低減することができる。
The impedances on the side having the larger diameter of the
図7及び図8を用いて、引用文献2で開示される光モジュール91を例に、従来の別の光モジュールについて説明する。図7は、光モジュール91の拡大図である。図7には、光半導体素子80、金属リード82、金属基板85、回路基板86、配線パターン87及び絶縁封止体88が図示されている。
With reference to FIGS. 7 and 8, another conventional optical module will be described using the
図8は、光モジュール91の上面図である。図8には、光半導体素子80、金属リード82、金属基板85、回路基板86、絶縁封止体88及び補助金属基板89が図示されている。
FIG. 8 is a top view of the
補助金属基板89(図7には図示されていない。)は、金属基板85の一方の面に形成する。金属基板85は、孔部(図7及び図8には図示されていない。)を形成する。絶縁封止体88は、前述した孔部に充填する。金属リード82は、絶縁封止体88を貫通し、金属基板85の一方の面及び他方の面から突出する。一定の厚みを有する回路基板86は、補助金属基板89と金属リード82の間に挿入する。回路基板86は、光半導体素子80を搭載する反対側の面を補助金属基板89にろう付けする。配線パターン87の金属基板85に近い側と金属基板85の一方の面から突出した側の金属リード82の端は、ろう材で接続する。光半導体素子80は、半田等を用いて、配線パターン87の金属基板85から離れた側に搭載する。
The auxiliary metal substrate 89 (not shown in FIG. 7) is formed on one surface of the
回路基板86の配線パターン87で形成される伝送路のインピーダンスと、絶縁封止体88を充填することで同軸構造となっている金属基板85の孔部のインピーダンスを、一致させる。すると、光モジュール91は、光半導体素子80として端面発光型半導体レーザを備えても、金属基板85の他方の面から突出する金属リード82から光半導体素子80までのインピーダンスの不連続性を低減することができる。
The impedance of the transmission line formed by the
図6の光モジュール90は、光半導体素子80として端面発光型半導体レーザを備えると、インピーダンスの不連続性が発生する課題がある。
When the optical module 90 of FIG. 6 includes an edge-emitting semiconductor laser as the
一般に、端面発光型半導体レーザ(図6には図示していない。)は、端面から信号光を出力し、信号光を出力する端面と対向する端面から出力光の強度を測定するモニタ光を出力する。
端面発光型半導体レーザのモニタ光を受光素子で受光する為に、端面発光型半導体レーザは、金属基板85からある程度の高さを有する補助金属基板(図6には図示していない。)の側面に搭載する必要がある。すると、接続配線81の距離が長くなり、光半導体素子80は、インピーダンスの不連続性が発生する課題がある。
In general, an edge-emitting semiconductor laser (not shown in FIG. 6) outputs signal light from the end face, and outputs monitor light for measuring the intensity of the output light from the end face opposite to the end face that outputs the signal light. To do.
In order to receive the monitor light of the edge-emitting semiconductor laser by the light receiving element, the edge-emitting semiconductor laser has a side surface of an auxiliary metal substrate (not shown in FIG. 6) having a certain height from the
図7の光モジュール91は、端面発光型半導体レーザを備えても、インピーダンスの不連続性を低減させることができる。しかし、光モジュール91は、部材公差や取り付け公差が原因となるインピーダンスの不連続性を発生する課題がある。
The
前述した取付け方法では、回路基板86の厚み、補助金属基板89と金属リード82との隙間が均一とならず、光モジュール91は、部材公差や取り付け公差が発生することがある。すると、光モジュール91は、インピーダンスの不連続性を発生する課題がある。また、補助金属基板89と金属リード82の距離を回路基板86の厚さに合わせる為に、従来の製造方法より加工精度を高くする必要があり、光モジュール91は、製造歩留まりが悪くなる課題がある。
In the mounting method described above, the thickness of the
本発明は、前記課題を解決する為になされたもので、インピーダンスの不連続性を低減し、製造歩留まりを高める光モジュール用基板及び光モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical module substrate and an optical module that reduce impedance discontinuity and increase the manufacturing yield.
上記目的を達成するために、本願第1の発明は、補助金属基板の側面に隣接し、補助金属基板より低く、同軸構造となっている金属筒状体と、金属筒状体の中心軸に配置され、金属筒状体から突出する金属リードと、を備える光モジュール用基板である。 In order to achieve the above object, the first invention of the present application is a metal cylindrical body that is adjacent to the side surface of the auxiliary metal substrate, is lower than the auxiliary metal substrate, has a coaxial structure, and a central axis of the metal cylindrical body. An optical module substrate comprising a metal lead disposed and protruding from a metal cylindrical body.
具体的に、本願第1の発明は、金属基板と、前記金属基板の一方の面に突出して配置され、前記一方の面に略垂直で平坦な側面を有する補助金属基板と、前記補助金属基板の前記側面に隣接して配置され、中心軸が前記金属基板の前記一方の面に略垂直で、一方の端面の高さが前記補助金属基板より低い金属筒状体と、前記金属筒状体の中心に配置され、一方の端が前記金属筒状体の前記一方の端面から突出し、他方の端が前記金属基板の他方の面の側に突出する金属リードと、前記金属筒状体と前記金属リードとの間に充填された絶縁封止体と、を備える光モジュール用基板である。 Specifically, the first invention of the present application includes a metal substrate, an auxiliary metal substrate that is disposed so as to protrude from one surface of the metal substrate, and has a flat side surface that is substantially perpendicular to the one surface, and the auxiliary metal substrate. A metal cylindrical body disposed adjacent to the side surface of the metal substrate, having a central axis substantially perpendicular to the one surface of the metal substrate and a height of one end surface lower than that of the auxiliary metal substrate, and the metal tube body A metal lead having one end protruding from the one end face of the metal cylindrical body and the other end protruding to the other face side of the metal substrate, the metal cylindrical body and the An optical module substrate comprising an insulating sealing body filled between metal leads.
前記光モジュール用基板は、前記金属筒状体と前記金属リードとの間に前記絶縁封止体が充填されている同軸構造を有する。また、前記金属筒状体が前記補助金属基板より低く、前記金属リードの一方の端が前記金属筒状体の前記一方の端面から突出しているので、前記光モジュール用基板は、前記補助金属基板の前記側面と前記金属リードの前記一方の端とを短い配線で接続することができる。よって、前記光モジュール用基板は、前記金属筒状体及び配線で発生するインピーダンスの不連続性を低減することができる。さらに、従来と同様の方法で製造することができるので、前記光モジュール用基板は、製造歩留まりを高めることができる。従って、インピーダンスの不連続性を低減し、製造歩留まりを高める光モジュール用基板を提供することができる。 The optical module substrate has a coaxial structure in which the insulating sealing body is filled between the metal cylindrical body and the metal lead. In addition, since the metal cylindrical body is lower than the auxiliary metal substrate and one end of the metal lead protrudes from the one end surface of the metal cylindrical body, the optical module substrate is the auxiliary metal substrate. The side surface and the one end of the metal lead can be connected by a short wiring. Therefore, the substrate for an optical module can reduce impedance discontinuity generated in the metal cylindrical body and wiring. Furthermore, since the optical module substrate can be manufactured by the same method as the conventional one, the manufacturing yield can be increased. Therefore, it is possible to provide an optical module substrate that reduces impedance discontinuity and increases manufacturing yield.
上記目的を達成するために、本願第2の発明は、補助金属基板より低く、補助金属基板の側面に隣接して配置され、同軸構造となっている金属筒状体と、金属筒状体の中心軸に配置され、金属筒状体から突出する金属リードと、補助金属基板の側面に装着された回路基板に搭載された端面発光型半導体レーザと、を備える光モジュールである。 In order to achieve the above object, the second invention of the present application is a metal cylindrical body that is lower than the auxiliary metal substrate and is arranged adjacent to the side surface of the auxiliary metal substrate and has a coaxial structure, and a metal cylindrical body. An optical module including a metal lead disposed on a central axis and projecting from a metal cylindrical body, and an edge-emitting semiconductor laser mounted on a circuit board mounted on a side surface of an auxiliary metal substrate.
具体的に、本願第2の発明は、金属基板と、前記金属基板の一方の面に突出して配置され、前記一方の面に略垂直で平坦な側面を有する補助金属基板と、前記補助金属基板の前記側面に隣接して配置され、中心軸が前記金属基板の前記一方の面に略垂直で、一方の端面の高さが前記補助金属基板より低い金属筒状体と、前記金属筒状体の中心に配置され、一方の端が前記金属筒状体の前記一方の端面から突出し、他方の端が前記金属基板の他方の面の側に突出する金属リードと、前記金属筒状体と前記金属リードとの間に充填された絶縁封止体と、前記補助金属基板の前記側面に装着され、配線パターンの形成された回路基板と、前記回路基板に搭載され、配線電極が前記配線パターンに形成された端面発光型半導体レーザと、前記回路基板の前記配線パターンと前記金属リードの前記金属筒状体から突出した一方の端とをそれぞれ接続する配線導体と、を備える光モジュールである。 Specifically, the second invention of the present application includes a metal substrate, an auxiliary metal substrate that protrudes from one surface of the metal substrate, and has a side surface substantially perpendicular to the one surface and the auxiliary metal substrate. A metal cylindrical body disposed adjacent to the side surface of the metal substrate, having a central axis substantially perpendicular to the one surface of the metal substrate and a height of one end surface lower than that of the auxiliary metal substrate, and the metal tube body A metal lead having one end protruding from the one end face of the metal cylindrical body and the other end protruding to the other face side of the metal substrate, the metal cylindrical body and the An insulating sealing body filled between metal leads, a circuit board mounted on the side surface of the auxiliary metal substrate and having a wiring pattern formed thereon, mounted on the circuit board, and a wiring electrode serving as the wiring pattern The formed edge-emitting semiconductor laser and the circuit board An optical module comprising a wiring conductor connecting the one end projecting from the metal tubular body of the metal lead and the wiring pattern, respectively.
前記光モジュールは、前記金属筒状体と前記金属リードとの間に前記絶縁封止体が充填されている同軸構造を有する。また、前記金属筒状体が前記補助金属基板より低く、前記配線パターンと前記金属リードの前記一方の端とを前記配線導体で接続しているので、前記光モジュールは、前記配線導体を短くすることができる。よって、前記光モジュールは、前記金属筒状体及び前記配線導体で発生するインピーダンスの不連続性を低減することができる。さらに、従来と同様の方法で製造できるので、前記光モジュールは、製造歩留まりを高めることができる。従って、インピーダンスの不連続性を低減し、製造歩留まりを高める光モジュールを提供することができる。 The optical module has a coaxial structure in which the insulating sealing body is filled between the metal cylindrical body and the metal lead. Further, since the metal cylindrical body is lower than the auxiliary metal substrate and the wiring pattern and the one end of the metal lead are connected by the wiring conductor, the optical module shortens the wiring conductor. be able to. Therefore, the optical module can reduce impedance discontinuity generated in the metal cylindrical body and the wiring conductor. Furthermore, since the optical module can be manufactured by a method similar to the conventional method, the manufacturing yield of the optical module can be increased. Therefore, it is possible to provide an optical module that can reduce impedance discontinuity and increase manufacturing yield.
本願第2の発明において、前記配線パターンの途中に直列に電気抵抗器をさらに備えることが好ましい。 2nd invention of this application WHEREIN: It is preferable to further provide an electrical resistor in series in the middle of the said wiring pattern.
伝送路のインピーダンスと前記端面発光型半導体レーザ及び前記配線パターンの途中に備えられた前記電気抵抗器で形成される終端抵抗とのインピーダンスを一致させるように、前記電気抵抗器は、抵抗値を設定することができる。すると、前記光モジュールは、終端負荷による電気的反射を低減させることができ、インピーダンスの整合性を高めることができる。従って、インピーダンスの不連続性をより低減する光モジュールを提供することができる。 The electrical resistor sets a resistance value so that the impedance of the transmission line matches the impedance of the terminal resistor formed by the edge-emitting semiconductor laser and the electrical resistor provided in the middle of the wiring pattern. can do. Then, the optical module can reduce electrical reflection due to the termination load, and can improve impedance matching. Therefore, an optical module that further reduces impedance discontinuity can be provided.
本願第2の発明において、前記金属リードは、長軸方向の側面が前記回路基板の前記配線パターンの形成された面の延長上に接するように配置されていることが好ましい。 In the second invention of the present application, the metal lead is preferably arranged so that a side surface in a major axis direction is in contact with an extension of a surface of the circuit board on which the wiring pattern is formed.
長軸方向の側面が前記回路基板の前記配線パターンの形成された面の延長上に接するように前記金属リードを配置することで、前記光モジュールは、前記配線導体を短くすることができる。よって、前記光モジュールは、前記配線導体で発生するインピーダンスの不連続性を低減することができる。従って、インピーダンスの不連続性をより低減する光モジュールを提供することができる。 The optical module can shorten the wiring conductor by arranging the metal leads so that the side surface in the long axis direction is in contact with the extension of the surface of the circuit board on which the wiring pattern is formed. Therefore, the optical module can reduce the impedance discontinuity generated in the wiring conductor. Therefore, an optical module that further reduces impedance discontinuity can be provided.
本発明は、インピーダンスの不連続性を低減し、製造歩留まりを高める光モジュール用基板及び光モジュールを提供することができる。 The present invention can provide an optical module substrate and an optical module that reduce impedance discontinuity and increase manufacturing yield.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものでない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below.
(実施の形態1)
本願第1の実施形態は、金属基板と、前記金属基板の一方の面に突出して配置され、前記一方の面に略垂直で平坦な側面を有する補助金属基板と、前記補助金属基板の前記側面に隣接して配置され、中心軸が前記金属基板の前記一方の面に略垂直で、一方の端面の高さが前記補助金属基板より低い金属筒状体と、前記金属筒状体の中心に配置され、一方の端が前記金属筒状体の前記一方の端面から突出し、他方の端が前記金属基板の前記他方の面の側に突出する金属リードと、前記金属筒状体と前記金属リードとの間に充填された絶縁封止体と、を備える光モジュール用基板である。
(Embodiment 1)
The first embodiment of the present application includes a metal substrate, an auxiliary metal substrate that protrudes from one surface of the metal substrate, has a flat side surface that is substantially perpendicular to the one surface, and the side surface of the auxiliary metal substrate. A metal cylinder having a central axis substantially perpendicular to the one surface of the metal substrate and a height of one end surface lower than that of the auxiliary metal substrate, and a center of the metal tube A metal lead having one end projecting from the one end surface of the metal cylindrical body and the other end projecting to the other surface side of the metal substrate; the metal cylindrical body and the metal lead; And an insulating sealing body filled in between.
図1を用いて第1の実施形態に係る光モジュール用基板10について説明する。図1は、光モジュール用基板10の斜視図である。光モジュール用基板10は、金属基板20、補助金属基板21、側面22、金属筒状体23、金属リード24及び絶縁封止体25を備える。
An
光モジュール用基板10の製造について説明する。補助金属基板21は、金属基板20の一方の面に突出して配置する。補助金属基板21は、金属基板20の一方の面に略垂直で平坦な側面22を有する。金属筒状体23は、補助金属基板21の側面22に隣接して配置する。金属筒状体23の中心軸は、金属基板20の一方の面に略垂直になる。また、金属筒状体23の一方の端面の高さは、補助金属基板21より低くなる。
The production of the
例えば、金属基板20は、冷間圧延鋼板(SPC)、コバール(鉄−ニッケル−コバルト合金)板、銅タングステン板又は鉄−ニッケル合金板を円形、板状その他の形状に加工したものであってもよい。 For example, the metal substrate 20 is obtained by processing a cold rolled steel plate (SPC), a Kovar (iron-nickel-cobalt alloy) plate, a copper tungsten plate, or an iron-nickel alloy plate into a circular shape, a plate shape, or other shapes. Also good.
補助金属基板21は、金属基板20と一体成形してもよい。また、補助金属基板21は、補助金属基板21を加工した後に金属基板20に溶接又は接着してもよい。例えば、補助金属基板21の素材としては、SPC、コバール、銅タングステン又は鉄−ニッケル合金をあげることができる。補助金属基板21をSPC等の熱伝導率の良い金属とすると、光モジュール用基板10は、搭載する端面発光型半導体レーザの放熱を効率よく行うことができ、レーザ出力の効率、発振波長及び素子寿命を改善することができる。
The
金属筒状体23は、金属基板20と一体成形してもよい。また、金属筒状体23は、金属筒状体23を加工した後に金属基板20に溶接又は接着してもよい。例えば、金属筒状体23は、SPC、コバール、銅タングステン又は鉄−ニッケル合金を円筒、角筒その他の形状に加工したものであってもよい。光モジュール用基板10に搭載する端面発光型半導体レーザを差動駆動で用いるのであれば、金属筒状体23は、図1に示すように2本であってもよい。また、光モジュール用基板10に搭載する端面発光型半導体レーザをシングル駆動で用いるのであれば、金属筒状体23は、1本であってもよい(図1には図示していない。)。なお、金属筒状体23は、上記本数に制限されることはない。
The metal
金属リード24は、金属筒状体23の中心に配置する。また、金属リード24は、金属リード24の一方の端が金属筒状体23の一方の端面から突出し、金属リード24の他方の端が金属基板20の他方の面の側に突出する。例えば、金属リード24は、コバール又は鉄−ニッケル合金を円柱又は角柱の形状に加工したものであってもよい。金属リード24の一方の端面は、ボンディングできるように平坦にしてもよい(図1には図示していない。)。なお、金属リード24は、金属筒状体23の本数に応じて配置されてもよい。
The
絶縁封止体25は、金属筒状体23と金属リード24の間に充填する。例えば、絶縁封止体25としては、金属筒状体23の材料がコバール又は銅タングステンであればホウ珪酸ガラスであってもよい。また、絶縁封止体25は、炭酸ガラス、鉛ガラス又はリン酸ガラスを素材としてもよい。
The insulating
光モジュール用基板10が、インピーダンスの不連続性を低減し、製造歩留まりを高める点について説明する。金属筒状体23と金属リード24との間に絶縁封止体25が充填されている同軸構造を有する。また、金属筒状体23が補助金属基板21より低く、金属リード24の一方の端が金属筒状体23の一方の端面から突出しているので、光モジュール用基板10は、補助金属基板21の側面22と金属リード24の一方の端とを短い配線で接続することができる。よって、光モジュール用基板10は、金属筒状体23及び前述した配線で発生するインピーダンスの不連続性を低減することができる。
The point that the
さらに、光モジュール用基板10は、従来と同様の方法で製造することができるので、製造歩留まりを高めることができる。従って、インピーダンスの不連続性を低減し、製造歩留まりを高める光モジュール用基板を提供することができる。
Furthermore, since the
(実施の形態2)
本願第2の実施形態は、金属基板と、前記金属基板の一方の面に突出して配置され、前記一方の面に略垂直で平坦な側面を有する補助金属基板と、前記補助金属基板の前記側面に隣接して配置され、中心軸が前記金属基板の前記一方の面に略垂直で、一方の端面の高さが前記補助金属基板より低い金属筒状体と、前記金属筒状体の中心に配置され、一方の端が前記金属筒状体の前記一方の端面から突出し、他方の端が前記金属基板の他方の面の側に突出する金属リードと、前記金属筒状体と前記金属リードとの間に充填された絶縁封止体と、前記補助金属基板の前記側面に装着され、配線パターンの形成された回路基板と、前記回路基板に搭載され、配線電極が前記配線パターンに形成された端面発光型半導体レーザと、前記回路基板の前記配線パターンと前記金属リードの前記金属筒状体から突出した一方の端とをそれぞれ接続する配線導体と、を備える光モジュールである。
(Embodiment 2)
The second embodiment of the present application includes a metal substrate, an auxiliary metal substrate that protrudes from one surface of the metal substrate, has a flat side surface that is substantially perpendicular to the one surface, and the side surface of the auxiliary metal substrate. A metal cylinder having a central axis substantially perpendicular to the one surface of the metal substrate and a height of one end surface lower than that of the auxiliary metal substrate, and a center of the metal tube A metal lead having one end projecting from the one end surface of the metal cylindrical body and the other end projecting to the other surface side of the metal substrate; the metal cylindrical body and the metal lead; An insulating sealing body filled in between, a circuit board mounted on the side surface of the auxiliary metal substrate and having a wiring pattern formed thereon, mounted on the circuit board, and a wiring electrode formed in the wiring pattern An edge-emitting semiconductor laser and the circuit board; And one end protruding from the metal tubular body of the line pattern and the metal lead is an optical module comprising a wiring conductor, the connecting respectively.
図2及び図3を用いて第2の実施形態に係る光モジュール11について説明する。図2は、光モジュール11の斜視図である。図3は、図2における回路基板26の周辺を含む拡大図である。光モジュール11は、金属基板20、補助金属基板21、金属筒状体23、金属リード24、絶縁封止体25、回路基板26、端面発光型半導体レーザ28、絶縁基板30及びモニタ用受光素子31、ボンディングワイヤ32、金属導体34及び絶縁体35を備える。
The optical module 11 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view of the optical module 11. FIG. 3 is an enlarged view including the periphery of the
図3には、補助金属基板21、金属筒状体23、金属リード24、絶縁封止体25、回路基板26、配線パターン27、端面発光型半導体レーザ28、配線導体29及びボンディングワイヤ32が図示されている。
3 shows an
光モジュール11は、図1の光モジュール用基板10に、端面発光型半導体レーザ28等を形成すれば製造することができる。以下、光モジュール11の製造について説明する。
The optical module 11 can be manufactured by forming the edge emitting
回路基板26は、補助金属基板21の側面22に装着する。また、配線パターン27は、回路基板26に形成される。例えば、回路基板26の材料としては、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム又は窒化珪素をあげることができる。回路基板26の材料を窒化アルミニウムとすると、熱伝導率が良い為に、端面発光型半導体レーザ28が効率よく放熱する。また、配線パターン27は、ニッケル金メッキ又は銅メッキであってもよい。
The
端面発光型半導体レーザ28は、回路基板26に搭載する。また、端面発光型半導体レーザ28は、配線パターン27に配線電極を形成する。例えば、端面発光型半導体レーザ28としては、ファブリーペロ型半導体レーザ(FP−LD)、ブラッグ帰還型半導体レーザ(DBR−LD)又は分布帰還型半導体レーザ(DFB−LD)をあげることができる。
The edge-emitting
配線導体29は、回路基板26の配線パターン27と金属リード24の金属筒状体23から突出した一方の端をそれぞれ接続する。例えば、配線導体29は、ボンディングで接続してもよい。ウェッジボンディングで配線導体29を接続するのであれば、配線導体29は、リボンワイヤであってもよい。また、ボールボンディングで配線導体29を接続するのであれば、配線導体29は、ラウンドワイヤであってもよい。
The
端面発光型半導体レーザ28と回路基板26の配線パターン27を、ボンディングワイヤ32で接続してもよい。例えば、ウェッジボンディングやボールボンディングで端面発光型半導体レーザ28と回路基板26の配線パターン27を接続してもよい。
The edge emitting
絶縁基板30は、一方の面に金属メッキをおこない、金属基板20の一方の面に装着してもよい。モニタ用受光素子31は、絶縁基板30の端面発光型半導体レーザ28のモニタ光を受光できる位置に搭載してもよい。モニタ用受光素子31は、表面に電極用パッドを備えてもよい。金属導体34は、金属基板20の一方の面から突出するように配置してもよい。絶縁体35は、金属導体34と金属基板20が接触しないように、金属導体34と金属基板20の間に充填してもよい。一方の金属導体34とモニタ用受光素子31の電極パッドは、ボンディングワイヤ32で接続してもよい。また、他方の金属導体34と絶縁基板30の一方の面は、ボンディングワイヤ32で接続してもよい。
The insulating
筐体(図2及び図3には図示していない。)は、金属基板20の一方の面を覆い、光モジュール11を気密封止してもよい。前述した筐体は、端面発光型半導体レーザ28の信号光を外部に出力できるように透明板又はレンズを備えてもよい。例えば、筐体は、素材を金属、プラスチック又はセラミックとして、光モジュール11に溶接してもよい。また、筐体の内部は、窒素その他の不活性ガスを充填し又は真空の状態にしてもよい。
A housing (not shown in FIGS. 2 and 3) may cover one surface of the metal substrate 20 and hermetically seal the optical module 11. The housing described above may include a transparent plate or a lens so that the signal light of the edge-emitting
光モジュール11が、インピーダンスの不連続性を低減し、製造歩留まりを高める点について説明する。光モジュール11は、図1の光モジュール用基板10と同様の同軸構造を有する。金属筒状体23が補助金属基板21より低く、金属リード24の一方の端が金属筒状体23の一方の端面から突出しているので、光モジュール11は、配線導体29を短くして、配線パターン27と金属リード24の一方の端を接続することができる。よって、光モジュール10は、金属筒状体23及び配線導体29で発生するインピーダンスの不連続性を低減することができる。さらに、光モジュール11は、従来の製造方法を用いることができる。従って、インピーダンスの不連続性を低減し、製造歩留まりを高める光モジュールを提供することができる。
The point that the optical module 11 reduces the impedance discontinuity and increases the manufacturing yield will be described. The optical module 11 has the same coaxial structure as the
本願第2の実施形態において、前記配線パターンの途中に直列に電気抵抗器をさらに備えることが好ましい。 In 2nd Embodiment of this application, it is preferable to further provide an electrical resistor in series in the middle of the said wiring pattern.
図4は、電気抵抗器33が形成された後の回路基板26の周辺を含む拡大図である。図4には、補助金属基板21、金属筒状体23、金属リード24、絶縁封止体25、回路基板26、配線パターン27、端面発光型半導体レーザ28、配線導体29、ボンディングワイヤ32及び電気抵抗器33が図示されている。
FIG. 4 is an enlarged view including the periphery of the
電気抵抗器33は、配線パターン27の途中に直列となるように形成してもよい。例えば、配線パターンに窒化タンタル又はタングステンをスパッタ法又は蒸着法で電気抵抗器33として形成し、レーザトリミングで電気抵抗器33の抵抗値を調整してもよい。なお、図4に示すように、端面発光型半導体レーザ28を差動駆動するのであれば、電気抵抗器33は、2個であってもよい。また、端面発光型半導体レーザ28をシングル駆動するのであれば、電気抵抗器33は、1個であってもよい(図4には図示していない。)
The
電気抵抗器33のインピーダンスと、端面発光型半導体レーザ28との合成インピーダンスが、同軸構造である金属筒状体23のインピーダンスと略同じになるように、電気抵抗器33のインピーダンスを調整する。すると、光モジュール11は、終端負荷による電気的反射を低減させ、インピーダンスの整合性を高めることができる。従って、インピーダンスの不連続性をより低減する光モジュールを提供することができる。
The impedance of the
本願第2の実施形態において、前記金属リードは、長軸方向の側面が前記回路基板の前記配線パターンの形成された面の延長上に接するように配置されていることが好ましい。 In the second embodiment of the present application, it is preferable that the metal lead is disposed such that a side surface in a major axis direction is in contact with an extension of a surface of the circuit board on which the wiring pattern is formed.
図5は、光モジュール11の補助金属基板21の上面図である。図5には、補助金属基板21、金属筒状体23、金属リード24、絶縁封止体25、配線パターン27、端面発光型半導体レーザ28、配線導体29及びボンディングワイヤ32が図示されている。なお、図5において、配線パターン27の形成された面の延長は、破線で示している。
FIG. 5 is a top view of the
金属リード24は、長軸方向の側面が配線パターン27の形成された面の延長上に接するように配置してもよい。すると、配線導体29を短くすることができるので、光モジュール11は、配線導体29で発生するインピーダンスの不連続性を低減することができる。従って、インピーダンスの不連続性を低減する光モジュールを提供することができる。
The
本発明の光モジュール用基板は、端面発光型半導体レーザの基板として利用することができる。また、本発明の光モジュールは、光通信の送信用光モジュールとして利用することができる。 The substrate for an optical module of the present invention can be used as a substrate for an edge-emitting semiconductor laser. The optical module of the present invention can be used as an optical module for transmission in optical communication.
10 光モジュール用基板
11、90、91 光モジュール
20、85 金属基板
21、89 補助金属基板
22 側面
23 金属筒状体
26、86 回路基板
24、82 金属リード
27、87 配線パターン
25、88 絶縁封止体
28 端面発光型半導体レーザ
29 配線導体
30 絶縁基板
31 モニタ用受光素子
32 ボンディングワイヤ
33 電気抵抗器
34 金属導体
35 絶縁体
80 光半導体素子
81 接続配線
83 孔部
84 誘電体
10
Claims (4)
前記金属基板の一方の面に突出して配置され、前記一方の面に略垂直で平坦な側面を有する補助金属基板と、
前記補助金属基板の前記側面に隣接して配置され、中心軸が前記金属基板の前記一方の面に略垂直で、一方の端面の高さが前記補助金属基板より低い金属筒状体と、
前記金属筒状体の中心に配置され、一方の端が前記金属筒状体の前記一方の端面から突出し、他方の端が前記金属基板の他方の面の側に突出する金属リードと、
前記金属筒状体と前記金属リードとの間に充填された絶縁封止体と、を備える光モジュール用基板。 A metal substrate;
An auxiliary metal substrate disposed so as to protrude from one surface of the metal substrate and having a flat side surface substantially perpendicular to the one surface;
A metal cylindrical body disposed adjacent to the side surface of the auxiliary metal substrate, the central axis being substantially perpendicular to the one surface of the metal substrate, and the height of one end surface being lower than the auxiliary metal substrate;
A metal lead disposed at the center of the metal cylinder, one end protruding from the one end face of the metal cylinder, and the other end protruding to the other face side of the metal substrate;
An optical module substrate comprising: an insulating sealing body filled between the metal cylindrical body and the metal lead.
前記金属基板の一方の面に突出して配置され、前記一方の面に略垂直で平坦な側面を有する補助金属基板と、
前記補助金属基板の前記側面に隣接して配置され、中心軸が前記金属基板の前記一方の面に略垂直で、一方の端面の高さが前記補助金属基板より低い金属筒状体と、
前記金属筒状体の中心に配置され、一方の端が前記金属筒状体の前記一方の端面から突出し、他方の端が前記金属基板の他方の面の側に突出する金属リードと、
前記金属筒状体と前記金属リードとの間に充填された絶縁封止体と、
前記補助金属基板の前記側面に装着され、配線パターンの形成された回路基板と、
前記回路基板に搭載され、配線電極が前記配線パターンに形成された端面発光型半導体レーザと、
前記回路基板の前記配線パターンと前記金属リードの前記金属筒状体から突出した一方の端とをそれぞれ接続する配線導体と、を備える光モジュール。 A metal substrate;
An auxiliary metal substrate disposed so as to protrude from one surface of the metal substrate and having a flat side surface substantially perpendicular to the one surface;
A metal cylindrical body disposed adjacent to the side surface of the auxiliary metal substrate, the central axis being substantially perpendicular to the one surface of the metal substrate, and the height of one end surface being lower than the auxiliary metal substrate;
A metal lead disposed at the center of the metal cylinder, one end protruding from the one end face of the metal cylinder, and the other end protruding to the other face side of the metal substrate;
An insulating sealing body filled between the metal cylindrical body and the metal lead;
A circuit board mounted on the side surface of the auxiliary metal substrate and having a wiring pattern formed thereon;
An edge-emitting semiconductor laser mounted on the circuit board and having a wiring electrode formed on the wiring pattern;
An optical module comprising: a wiring conductor that connects the wiring pattern of the circuit board and one end of the metal lead protruding from the metal cylindrical body.
4. The optical module according to claim 2, wherein the metal lead is disposed such that a side surface in a major axis direction is in contact with an extension of a surface of the circuit board on which the wiring pattern is formed. 5.
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JP2011176021A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Kyocera Corp | Electronic component mounting package, and electronic device using the same |
JP2015503842A (en) * | 2011-12-23 | 2015-02-02 | フィニサー コーポレイション | Optical subassembly with extended RF pins |
JP2015029085A (en) * | 2013-06-27 | 2015-02-12 | キヤノン株式会社 | Surface-emitting laser and optical coherence tomography using the same |
WO2020175619A1 (en) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 京セラ株式会社 | Electronic component mounting package, electronic device, and light-emitting device |
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- 2005-10-11 JP JP2005296852A patent/JP2007109734A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011176021A (en) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Kyocera Corp | Electronic component mounting package, and electronic device using the same |
JP2015503842A (en) * | 2011-12-23 | 2015-02-02 | フィニサー コーポレイション | Optical subassembly with extended RF pins |
JP2015029085A (en) * | 2013-06-27 | 2015-02-12 | キヤノン株式会社 | Surface-emitting laser and optical coherence tomography using the same |
WO2020175619A1 (en) * | 2019-02-28 | 2020-09-03 | 京セラ株式会社 | Electronic component mounting package, electronic device, and light-emitting device |
JPWO2020175619A1 (en) * | 2019-02-28 | 2021-12-16 | 京セラ株式会社 | Package for mounting electronic components, electronic devices and light emitting devices |
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