JP2007305736A - 光モジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】光軸方向における光素子の位置を精密に調整することのできる光モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明にかかる光モジュール100の製造方法は、光素子30を備える光モジュールの製造方法であって、ベース部12と、当該ベース部上に設けられた枠部14とを有する筐体10を準備する工程と、シール部材20を、枠部の上面の一部に設ける工程と、光素子を、ベース部の上方に設ける工程と、枠部の内側および枠部の上面の一部の領域を覆う形状の蓋部材を、シール部材を介して筐体に固定する工程と、を含み、蓋部材固定用治具は、前記蓋部材に対向する第1の部分と、前記枠部の上面の他の一部に対向しかつ上面の高さが前記第1の部分より高い第2の部分とを有し、当該工程では、前記第1の部分によって前記蓋部材を押圧しながら、前記第2の部分を前記枠部の上面に押し当てることにより前記蓋部材の押圧を制限する。
【選択図】図1
【解決手段】本発明にかかる光モジュール100の製造方法は、光素子30を備える光モジュールの製造方法であって、ベース部12と、当該ベース部上に設けられた枠部14とを有する筐体10を準備する工程と、シール部材20を、枠部の上面の一部に設ける工程と、光素子を、ベース部の上方に設ける工程と、枠部の内側および枠部の上面の一部の領域を覆う形状の蓋部材を、シール部材を介して筐体に固定する工程と、を含み、蓋部材固定用治具は、前記蓋部材に対向する第1の部分と、前記枠部の上面の他の一部に対向しかつ上面の高さが前記第1の部分より高い第2の部分とを有し、当該工程では、前記第1の部分によって前記蓋部材を押圧しながら、前記第2の部分を前記枠部の上面に押し当てることにより前記蓋部材の押圧を制限する。
【選択図】図1
Description
本発明は、光モジュールの製造方法に関する。
発光素子や受光素子のような光素子は、ほこりや湿気等の外部環境によってダメージを受けることにより、性能が劣化することがある。このような性能劣化を防止するために、パッケージ内に光素子を密閉封止する方法が開発されている。たとえば、特許文献1は、基板上の光子装置を覆うように接着剤層と金属層とを形成する密閉封止方法を開示している。
一方、光素子と光ファイバ等の他のデバイスと光結合する際、良好な結合効率を得るためには、光軸方向における光素子の位置を精密に調整しなければならない。しかしながら、光素子を収容するパッケージ自体の構造が精密に形成されていない等の理由により、光素子の位置を精密に調整することは困難であった。
特表2002−534813号公報
本発明の目的は、光軸方向における光素子の位置を精密に調整することのできる光モジュールの製造方法を提供することにある。
本発明にかかる光モジュールの製造方法は、
光素子を備える光モジュールの製造方法であって、
(a)ベース部と、当該ベース部上に設けられた枠部とを有する筐体を準備する工程と、
(b)シール部材を、前記枠部の上面の一部に設ける工程と、
(c)光素子を、前記ベース部の上方に設ける工程と、
(d)前記枠部の内側および前記枠部の上面の一部の領域を覆う形状の蓋部材を、前記シール部材を介して前記筐体に固定する工程と、を含み、
蓋部材固定用治具は、前記蓋部材に対向する第1の部分と、前記枠部の上面の他の一部に対向し、かつ上面の高さが前記第1の部分より高い第2の部分とを有し、
前記工程(d)では、前記第1の部分によって前記蓋部材を押圧しながら、前記第2の部分を前記枠部の上面に押し当てることにより前記蓋部材の押圧を制限する。
光素子を備える光モジュールの製造方法であって、
(a)ベース部と、当該ベース部上に設けられた枠部とを有する筐体を準備する工程と、
(b)シール部材を、前記枠部の上面の一部に設ける工程と、
(c)光素子を、前記ベース部の上方に設ける工程と、
(d)前記枠部の内側および前記枠部の上面の一部の領域を覆う形状の蓋部材を、前記シール部材を介して前記筐体に固定する工程と、を含み、
蓋部材固定用治具は、前記蓋部材に対向する第1の部分と、前記枠部の上面の他の一部に対向し、かつ上面の高さが前記第1の部分より高い第2の部分とを有し、
前記工程(d)では、前記第1の部分によって前記蓋部材を押圧しながら、前記第2の部分を前記枠部の上面に押し当てることにより前記蓋部材の押圧を制限する。
本発明にかかる光モジュールの製造方法において、
前記工程(d)の後に、
前記光素子が発光または受光する光を集光するレンズを有するレンズ付きケースを、前記蓋部材の上面に接するように固定する工程を、さらに含むことができる。
前記工程(d)の後に、
前記光素子が発光または受光する光を集光するレンズを有するレンズ付きケースを、前記蓋部材の上面に接するように固定する工程を、さらに含むことができる。
本発明にかかる光モジュールの製造方法において、
前記工程(c)の前に、
スペーサを支持部材上に設ける工程と、
前記スペーサを押圧することにより塑性変形させる工程と、
をさらに含み、
前記工程(c)では、前記光素子と前記スペーサとを接合することによって、前記光素子を前記ベース部の上方に設けることができる。
前記工程(c)の前に、
スペーサを支持部材上に設ける工程と、
前記スペーサを押圧することにより塑性変形させる工程と、
をさらに含み、
前記工程(c)では、前記光素子と前記スペーサとを接合することによって、前記光素子を前記ベース部の上方に設けることができる。
本発明にかかる光モジュールの製造方法において、
前記スペーサを押圧する工程では、前記スペーサに対向する第1の部分と、前記枠部の上面の他の一部に対向し、かつ上面の高さが前記第1の部分より低い第2の部分と、を有する高さ調整治具を用いて、前記第1の部分によって前記スペーサを押圧しながら、前記第2の部分を前記枠部の上面に押し当てることにより前記スペーサの押圧を制限することができる。
前記スペーサを押圧する工程では、前記スペーサに対向する第1の部分と、前記枠部の上面の他の一部に対向し、かつ上面の高さが前記第1の部分より低い第2の部分と、を有する高さ調整治具を用いて、前記第1の部分によって前記スペーサを押圧しながら、前記第2の部分を前記枠部の上面に押し当てることにより前記スペーサの押圧を制限することができる。
本発明にかかる光モジュールの製造方法において、
塑性変形する前において、前記スペーサは、上方に突起する突起部を有することができる。
塑性変形する前において、前記スペーサは、上方に突起する突起部を有することができる。
本発明にかかる光モジュールの製造方法において、
前記スペーサは、導電性材料からなることができる。
前記スペーサは、導電性材料からなることができる。
本発明にかかる光モジュールの製造方法において、
前記光素子は、前記スペーサ側の面に電極を有することができる。
前記光素子は、前記スペーサ側の面に電極を有することができる。
本発明にかかる光モジュールの製造方法において、
前記スペーサはワイヤであり、
前記スペーサを支持部材上に設ける工程は、
前記筐体の内側の底部に導電層を形成する工程と、
前記導電層に前記ワイヤの一方の端部を接合する工程と、
前記導電層に前記ワイヤの他方の端部を接合する工程と、
を含むことができる。
前記スペーサはワイヤであり、
前記スペーサを支持部材上に設ける工程は、
前記筐体の内側の底部に導電層を形成する工程と、
前記導電層に前記ワイヤの一方の端部を接合する工程と、
前記導電層に前記ワイヤの他方の端部を接合する工程と、
を含むことができる。
本発明にかかる光モジュールの製造方法において、
蓋部材固定用治具は、平面方向に配列された複数の凹部を有し、当該凹部は、内縁が前記枠部の外縁より大きく、かつ底部は前記第1の部分および前記第2の部分によって構成され、
前記工程(d)では、前記蓋部材固定用治具によって、複数の前記蓋部材を複数の前記筐体に対して押圧することができる。
蓋部材固定用治具は、平面方向に配列された複数の凹部を有し、当該凹部は、内縁が前記枠部の外縁より大きく、かつ底部は前記第1の部分および前記第2の部分によって構成され、
前記工程(d)では、前記蓋部材固定用治具によって、複数の前記蓋部材を複数の前記筐体に対して押圧することができる。
本発明にかかる光モジュールの製造方法において、
前記レンズ付きケースは、光ファイバを支持するためのスリーブおよびレンズを有するレンズ付きコネクタであることができる。
前記レンズ付きケースは、光ファイバを支持するためのスリーブおよびレンズを有するレンズ付きコネクタであることができる。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
1.光モジュール
まず、本実施の形態にかかる光モジュール100の構造を説明する。図1は、本実施の形態にかかる光モジュール100を模式的に示す断面図である。
まず、本実施の形態にかかる光モジュール100の構造を説明する。図1は、本実施の形態にかかる光モジュール100を模式的に示す断面図である。
光モジュール100は、筐体10と、シール部材20と、光素子30と、蓋部材40と、レンズ付きケースの一例としてのレンズ付きコネクタ50とを含む。筐体10は、ベース部12と、ベース部12上に設けられた枠部14とを有する。ベース部12および枠部14は、たとえばセラミックスからなる。また筐体10は、第1の配線16および第2の配線18をさらに含む。第1の配線16および第2の配線18は、ベース部12の上面から穴を介して下面にかけて形成される。シール部材20は、枠部14の上面の一部の領域57に形成され、たとえば矩形の枠形状を有する。シール部材20は、蓋部材40と、筐体10とを接合する。シール部材20と蓋部材40と筐体10とによって、光素子30を気密封止することができる。
光素子30は、発光素子または受光素子であることができ、筐体10の内側、即ちベース部12の上面であって、枠部14の内側に設けられている。光素子30は、基板32と、基板32上に設けられた光学的部分34とを含む。光学的部分34は、光を発光または受光する部分である。発光素子の光学的部分34は、たとえば面発光型半導体レーザの共振器部分であることができる。受光素子の光学的部分34は、たとえば光吸収領域であることができる。光素子30は、光素子30を駆動するための第1電極37および第2電極35をさらに有する。第1電極37は、基板32の第2の配線18側の面に形成され、第2の配線18と電気的に接続されている。第2電極35は、基板32上に形成されている。ワイヤ36は、第2電極35と第1の配線16とを電気的に接続する。なお、第1電極37は、基板32の上面に形成されていてもよい。
蓋部材40は、筐体10の枠部14で囲まれた開口部を覆うように、かつ枠部14の外側の端部の一部または全部(他の一部)の上方を覆わないように、シール部材20上に設けられる。蓋部材40は、光素子30が発光または受光する光を透過する透明基板からなることができ、たとえばガラス基板からなることができる。
レンズ付きコネクタ50は、レンズ部54およびスリーブ52を有し、図1に示すように一体型に成形されている。レンズ付きコネクタ50は、たとえば樹脂を用いて形成されている。スリーブ52は、たとえばフェルールが挿入されることにより、光ファイバを支持することができる。レンズ部54は、光素子30の上方に設けられ、光学的部分34が発光した光または外部からの光を集光する。レンズ付きコネクタ50は、蓋部材40の上面と接触するように設けられる。
ここで、レンズ付きコネクタ50の詳細な形状について、図2および図3を用いて説明する。図2は、レンズ付きコネクタ50を下方からみたときの模式図であり、図3は、光モジュール100を示す断面図である。図1は、図2におけるA−A断面を示し、図3は、図2におけるB−B断面を示す。また、図2では、筐体10および蓋部材40の輪郭を破線で示し、レンズ付きコネクタ50を下方からみた形状のみを実線で示す。
レンズ付きコネクタ50は、図2および図3に示すように、凹部59を有する。凹部59は、たとえば光軸方向とは垂直に設けられている。凹部59の底部および側面の一部は、レンズ付きコネクタ50で構成され、側面の他の一部は蓋部材40によって構成される。これにより、レンズ付きコネクタ50に筐体10を固定するときや、第1の配線16または第2の配線18と外部の配線とを接続するとき等に、筐体10の位置を保持するためのフックを用いることができる。フックは、筐体10および蓋部材40を挟み込み、接着剤等を設けることにより、これらを固定することができる。
またレンズ付きコネクタ50は、レンズ部54を通過する光の光軸方向において、蓋部材40の上面と、レンズ部54および凹部59以外の領域で接触する。これにより、レンズ部54と蓋部材40との距離を一定に保つことができる。また、後述する光モジュールの製造方法によれば、筐体10の枠部14の上面と蓋部材40の上面との距離を精密に調整することができ、ひいてはレンズ部54と光素子30の光学的部分34との距離aを精密に調整することができる。これにより、光素子30が発光または受光する光の外部との結合効率を向上させることができる。
なお、レンズ付きコネクタ50を蓋部材40および筐体10に固定するために接着剤28を用いることができる。接着剤28は、図1に示すように、レンズ付きコネクタ50と蓋部材40の周囲に設けられる。また接着剤28は、さらに筐体10上および側面に設けられてもよい。
2.光モジュールの製造方法
まず、本実施の形態にかかる光モジュールの製造方法を説明する。図4〜図8は、光モジュールの製造方法を示す断面図であり、それぞれ図1の断面図に対応する。
まず、本実施の形態にかかる光モジュールの製造方法を説明する。図4〜図8は、光モジュールの製造方法を示す断面図であり、それぞれ図1の断面図に対応する。
(1)まず、図4に示すように、筐体10を準備する。ベース部12を構成する板部材および枠部14を構成する枠部材は、たとえばアルミナを含む未焼結セラミックスであるグリーンシートの単層または積層からなることができる。枠部14を構成する枠部材は、グリーンシートに穴が形成されたものである。グリーンシートは、打ち抜き型やパンチングマシーン等により所望の形状に加工することができる。ベース部12および枠部14において用いるグリーンシートの数量を調整することにより、筐体10のサイズを調整することができる。また各グリーンシートの表面には、印刷等により配線が形成されていてもよい。ベース部12を構成する板部材と枠部14を構成する枠部材とを積層し、焼結して一体化することにより、筐体10を形成することができる。なお、筐体10と後述するシール部材20が密着しやすいように、筐体10の枠部14の上面の表面処理を行ってもよい。
第1の配線16および第2の配線18は、ベース部12を構成する板部材に穴を形成した後に、導電性材料を用いて形成される。
(2)次に、図5に示すように、枠部14の上面の一部(領域57)にシール部材20を設ける。シール部材20は、後述する蓋部材40と、筐体10とを接合するために設けられる。シール部材20は、筐体10と蓋部材40とを接合する材質であれば特に限定されないが、熱可塑性の絶縁性材料または金属材料からなることができ、たとえば低融点ガラスのプリフォームからなることができる。
(3)次に、図6に示すように、光素子30と筐体10とを接合する。具体的には光素子30を第2の配線18上に接合する。まず、接合部材を塗布し、光素子30を接合部材の上面に配置して、適切な荷重を下方にかけながらダイボンディングを行う。接合部材としては、たとえば銀ペーストを用いることができる。
接合部材としての銀ペーストが硬化した後に、図7に示すように公知の方法を用いてワイヤ36のワイヤボンディングを行う。ワイヤ36は、基板32上に形成された第2電極35と第1の配線16とを電気的に接続する。
(4)次に、図8に示すように、蓋部材40と筐体10とをシール部材20により接合する。
まず、図7に示すように、蓋部材固定用治具70の凹部74の内側の底部に蓋部材40を配置する。次いで蓋部材40に対向するように、筐体10を配置する。蓋部材固定用治具70の凹部74の底部は、図9に示すように、蓋部材40に対向する第1の部分75と、枠部14の上面に対向する第2の部分76とによって構成される。第1の部分75は、第2の部分76より低く形成されており、第2の部分76との高さの差が所望の高さになるように設計されている。ここで所望の高さは、枠部14の上面と蓋部材40の上面との高さの差に対応する。
第2の部分76の平面形状は、平行な一対の矩形であってもよいし、矩形の枠形状であってもよく、平面視において第1の部分75の周囲に形成されている。また第2の部分76の内縁は、蓋部材40の外縁より大きく形成されているため、蓋部材40は、第2の部分76の内側かつ第1の部分75に対向する位置に配置されることができる。また、第2の部分76の内縁は、蓋部材40の外縁に沿った形状であることが好ましい。また第2の部分の外縁は、筐体10の枠部14の外縁およびベース部12の外縁に沿った形状であることが好ましい。このような凹部74を形成することにより、筐体10および蓋部材40を凹部74の適切な位置に嵌め込むことができ、光軸と垂直方向において、筐体10と蓋部材40との位置合わせを適切に行うことができる。
また、蓋部材固定用治具70は、図9に示すように、複数の凹部74を有してもよい。複数の凹部74を有することにより、蓋部材固定用治具70は、複数の筐体10を同時に複数の蓋部材40に固定することができる。
次いで、図7に示すように、筐体10を蓋部材40方向(矢印方向)に押圧しながら、シール部材20aを加熱する。たとえば、シール部材20aに上方からレーザ光を照射することにより加熱することができる。加熱と押圧によりシール部材20aは変形する。蓋部材40としてガラス基板を用いる場合に、シール部材20aとして低融点ガラスを適用することにより、シール部材20と蓋部材40との密着性を向上させることができる。これにより、図8に示すように蓋部材40と筐体10とをシール部材20により接合することができる。
ここで筐体10の押圧は筐体10の上面が、蓋部材固定用治具70の第2の部分76と接触面58において接するまで行われる。なお、本実施の形態においては、筐体10の下方から上方に向かって押圧しているが、これにかえて蓋部材40の上方から筐体10方向(下方)に向かって押圧してもよい。
このように、蓋部材固定用治具70を用いて蓋部材40と筐体10とを接合することにより、蓋部材40の押圧を制限して筐体10の上面と蓋部材40の上面との高さの差を所望の高さにすることができる。これにより、蓋部材40を、光素子30に対して、光軸方向において適切な位置に固定することができる。したがって、蓋部材40との距離さえ適切に調整すれば、その上方に配置されるレンズや光ファイバ等の外部の光モジュールと光素子30との結合効率を高めることができる。
(5)次に、図1に示すように、レンズ付きコネクタ50を蓋部材40に装着する。レンズ付きコネクタ50は、たとえば樹脂からなることができる。具体的には、レンズ部54以外の領域において硬化前のレンズ付きコネクタ50を蓋部材40に押し付けて接着硬化させることにより、レンズ付きコネクタ50を装着することができる。レンズ付きコネクタ50を装着する際には、接着剤28を用いることができる。このように筐体10の外側の側面に接着剤28を塗布してレンズ付きコネクタ50を装着してもよいし、他の例としてはレンズ付きコネクタ50に筐体10を嵌め込むための凹部を設けて筐体10に嵌め込むことにより装着してもよい。
以上の工程により光モジュール100を製造することができる。
本実施の形態にかかる光モジュール100の製造方法では、蓋部材固定用治具70を用いて蓋部材40を筐体10に対して適切な位置に固定し、かつレンズ付きコネクタ50を蓋部材40に対して適切な位置に固定することにより、レンズ部54との高さの差を長さaに精密に調整することができる。このように、光素子30とレンズ部54との距離を精密に調整することにより、光の経路の制御性を高めることができる。よって、光素子30と光ファイバ等の外部のデバイスとの光結合効率を向上させることができる。
3.変形例
3.1.第1の変形例
第1の変形例にかかる光モジュール200について説明する。図10は、第1の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図である。図11および図12は、第1の変形例にかかる光モジュールの製造方法を示す図である。
3.1.第1の変形例
第1の変形例にかかる光モジュール200について説明する。図10は、第1の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図である。図11および図12は、第1の変形例にかかる光モジュールの製造方法を示す図である。
第1の変形例にかかる光モジュール200は、スペーサ22をさらに有する点、およびレンズ付きコネクタ250が筐体10を覆う点で本実施の形態にかかる光モジュール100と異なる。スペーサ22は、筐体10の内側、即ちベース部12の上面であって、枠部14の内側に設けられている。光素子30は、スペーサ22の上面に設けられている。第1電極37は、基板32の第2の配線18側の面に形成され、スペーサ22を介して第2の配線18と電気的に接続されている。
レンズ付きコネクタ250の形状は、図10に示すように、筐体10を嵌め込むための凹部を有する。接着剤228は、たとえば筐体10の側面に塗布される。
光モジュール200の製造工程は以下のとおりである。まず、筐体10の上面にシール部材20aを形成した後に、図11に示すように、筐体10の内部のベース部12の上方にスペーサ22aを形成する。スペーサ22aは、上方に突起する突起部を有する。スペーサ22aは、塑性変形可能な材質からなり、たとえばボールバンプからなることができる。ボールバンプは、ワイヤボンダを用いてキャピラリの先端に形成したボールを筐体10に1st接合し、ボールから突起したワイヤを切断することにより形成される。ここでボールバンプは、ベース部12上に形成された第2の配線18上に第1接合されるのみである。スペーサ22aは、金属材料からなることが好ましく、たとえば金からなることができる。ボールバンプは、光素子30が設けられる領域に形成される。たとえば、光素子30の底面のサイズが0.3mm×0.3mmである場合には、直径0.1mmのボールバンプが3×3個形成される。
次に、図12に示すように、高さ調整治具60により押圧することにより、スペーサ22aを塑性変形させる。高さ調整治具60は、スペーサ22aに対向する第1の部分62と、枠部14の上面のシール部材20aが形成されていない領域に対向する第2の部分64と、枠部14の上面のシール部材20aが形成されている領域に対向する第3の部分66とを含み、図12に示すように、中央部に凸部(第1の部分62)を有し、その周囲に凹部(第3の部分66)を有する。
第1の部分62の上面は、第2の部分64および第3の部分66の上面より高い位置にある。高さ調整治具60は、第1の部分62の上面と第2の部分64の上面との差が任意の長さb’になるように設けられている。高さ調整治具60の材質は、シール部材20およびスペーサ22aより硬い材質であれば特に限定されない。
具体的には、高さ調整治具60を用いて、図12に示す矢印の方向にスペーサ22aとシール部材20を押圧する。具体的には第1の部分62がスペーサ22aを押圧しながら、第2の部分64を枠部14の上面に押し当てることにより、スペーサ22aの押圧を制限する。これにより、スペーサ22aが押しつぶされることにより塑性変形してスペーサ22が形成され、枠部14の上面の高さとスペーサ22の上面との高さの差を長さb’にすることができる。
次に、上述した方法により、たとえば銀ペーストのような接合部材24をスペーサ22の隙間を埋めるようにして塗布し、光素子30をスペーサ22上に接合する。以後の工程については、上述した光モジュール100の製造方法と同様であるので説明を省略する。
第1の変形例にかかる光モジュール200の製造方法では、高さ調整治具60を用いてスペーサ22aを押しつぶし、その上に光素子30を配置する。これにより、図8に示すように、光素子30の下面(スペーサ22の上面)とレンズ部54との高さの差を長さbに精密に調整することができる。このように、光素子30とレンズ部54との距離を精密に調整することにより、光の経路の制御性を高めることができる。よって、光素子30と光ファイバ等の外部のデバイスとの光結合効率を向上させることができる。
また、第1の変形例にかかる光モジュール200の製造方法において、スペーサ22aは、突起部を有するため、高さ調整治具60によって塑性変形しやすい。よって、適切な高さを有するスペーサ22を形成することができる。またスペーサ22aは、一般に熱伝導率の高い導電性材料からなるため、放熱性を高めることができる。また、第1電極37がスペーサ22側の面(裏面)に設けられている。このように光素子30の裏面に電極が設けられ、かつスペーサ22aが導電性材料からなる場合には、第2の配線18と、光素子30とを電気的に接続することができるため、光素子30の上面から第2の配線18へのワイヤボンディング工程を省略することができる。
上記以外の光モジュール200の構成および製造工程については、上述した光モジュール100の構成および製造工程と同様であるので説明を省略する。
なお、第1の変形例にかかる光モジュールの製造方法では、シール部材20を設けた後に、スペーサ22aを塑性変形させているが、これにかえて、シール部材20を設ける前に、スペーサ22aを塑性変形させてもよい。
3.2.第2の変形例
第2の変形例にかかる光モジュール300について説明する。図13は、第2の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図である。第2の変形例にかかる光モジュール300は、スペーサをさらに有する点で本実施の形態にかかる光モジュールと異なる。また第2の変形例にかかる光モジュール300は、それぞれのスペーサ322が2箇所で第2の配線18と接合している点で、第1の変形例にかかる光モジュールと異なる。
第2の変形例にかかる光モジュール300について説明する。図13は、第2の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図である。第2の変形例にかかる光モジュール300は、スペーサをさらに有する点で本実施の形態にかかる光モジュールと異なる。また第2の変形例にかかる光モジュール300は、それぞれのスペーサ322が2箇所で第2の配線18と接合している点で、第1の変形例にかかる光モジュールと異なる。
スペーサ322は、ワイヤボンダを用いてキャピラリの先端に形成されたボールを第2の配線18上に第1接合し、ついでワイヤの他方の端部を第2の配線18上に第2接合することによって得られる。
第1の変形例と同様に、第2の変形例にかかる光モジュール300の製造方法では、高さ調整治具60を用いてスペーサ322を押しつぶし、その上に光素子30を配置する。これにより、図13に示すように、光素子30の下面(スペーサ322の上面)とレンズ部54との高さの差を長さcに精密に調整することができる。このように、光素子30とレンズ部54との距離を精密に調整することにより、光モジュール300は、光の経路の制御性を高めることができ、光素子30と光ファイバ等の外部のデバイスとの光結合効率を向上させることができる。
またスペーサ322が2箇所で第2の配線18と接合していることにより、光モジュール300は、電気抵抗を低減し、放熱性を向上させることができる。
上記以外の光モジュール300の構成および製造工程については、上述した光モジュール100、200の構成および製造工程と同様であるので説明を省略する。
3.3.第3の変形例
第3の変形例にかかる光モジュール400について説明する。図14は、第3の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図である。
第3の変形例にかかる光モジュール400について説明する。図14は、第3の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図である。
第3の変形例にかかる光モジュール400は、レンズ付きケースの形状が本実施の形態にかかる光モジュール100と異なる。具体的にレンズ付きケース450は、フェルール等を挿入するためのスリーブを有さない点で、レンズ付きコネクタ50と異なる。
また、第3の変形例にかかる光モジュール400は、光素子が光学的部分を2箇所に含む点で本実施の形態にかかる光モジュール100と異なる。具体的には、光素子730は、発光素子34および受光素子734を含む。受光素子734は、外部からの光を受光することができ、たとえば発光素子34が発光した光を被測定物が反射した場合に、その反射光を検出することができる。このように発光素子34および受光素子734を備えることにより、光モジュール400は、光ファイバ等と接続せずに、単独でセンサ等として機能することができる。
上記以外の光モジュール400の構成および製造工程については、上述した光モジュール100の構成および製造工程と同様であるので説明を省略する。
3.4.第4の変形例
第4の変形例にかかる光モジュール500について説明する。図15は、第4の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図である。
第4の変形例にかかる光モジュール500について説明する。図15は、第4の変形例にかかる光モジュールを模式的に示す断面図である。
第4の変形例にかかる光モジュール500は、レンズ付きケースの形状が本実施の形態にかかる光モジュール100と異なる。具体的にレンズ付きケース550は、フェルール等を挿入するためのスリーブを有さない点で、レンズ付きコネクタ50と異なる。また、レンズ付きケース550は、レンズ554の形状が下方だけでなく上方に凸状に形成されている点で本実施の形態にかかる光モジュール100と異なる。
また、第4の変形例にかかる光モジュール500は、光素子が光学的部分を2箇所に含む点で本実施の形態にかかる光モジュール100と異なる。具体的には、光素子730は、発光素子34および受光素子734を含む。受光素子734は、外部からの光を受光することができ、たとえば発光素子34が発光した光を被測定物が反射した場合に、その反射光を検出することができる。このように発光素子34および受光素子734を備えることにより、光モジュール500は、光ファイバ等と接続せずに、単独でセンサ等として機能することができる。
上記以外の光モジュール500の構成および製造工程については、上述した光モジュール100の構成および製造工程と同様であるので説明を省略する。
本発明の説明は以上であるが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
10 筐体、12 ベース部、14 枠部、16 第1の配線、18 第2の配線、20 シール部材、22、322 スペーサ、24 接合部材、30 光素子、32 基板、34 光学的部分、36 ワイヤ、40 蓋部材、50 レンズ付きコネクタ、52 レンズ部、54 スリーブ、60 高さ調整治具、70 蓋部材固定用治具、100、200、300、400、500 光モジュール
Claims (10)
- 光素子を備える光モジュールの製造方法であって、
(a)ベース部と、当該ベース部上に設けられた枠部とを有する筐体を準備する工程と、
(b)シール部材を、前記枠部の上面の一部に設ける工程と、
(c)光素子を、前記ベース部の上方に設ける工程と、
(d)前記枠部の内側および前記枠部の上面の一部の領域を覆う形状の蓋部材を、蓋部材固定用治具を用いて前記筐体方向に押圧することにより、前記シール部材を介して前記筐体に固定する工程と、を含み、
蓋部材固定用治具は、前記蓋部材に対向する第1の部分と、前記枠部の上面の他の一部に対向し、かつ上面の高さが前記第1の部分より高い第2の部分とを有し、
前記工程(d)では、前記第1の部分によって前記蓋部材を押圧しながら、前記第2の部分を前記枠部の上面に押し当てることにより前記蓋部材の押圧を制限する、光モジュールの製造方法。 - 請求項1において、
前記工程(d)の後に、
前記光素子が発光または受光する光を集光するレンズを有するレンズ付きケースを、前記蓋部材の上面に接するように固定する工程を、さらに含む、光モジュールの製造方法。 - 請求項1または2において、
前記工程(c)の前に、
スペーサを支持部材上に設ける工程と、
前記スペーサを押圧することにより塑性変形させる工程と、
をさらに含み、
前記工程(c)では、前記光素子と前記スペーサとを接合することによって、前記光素子を前記ベース部の上方に設ける、光モジュールの製造方法。 - 請求項3において、
前記スペーサを押圧する工程では、前記スペーサに対向する第1の部分と、前記枠部の上面の他の一部に対向し、かつ上面の高さが前記第1の部分より低い第2の部分と、を有する高さ調整治具を用いて、前記第1の部分によって前記スペーサを押圧しながら、前記第2の部分を前記枠部の上面に押し当てることにより前記スペーサの押圧を制限する、光モジュールの製造方法。 - 請求項3または4において、
塑性変形する前において、前記スペーサは、上方に突起する突起部を有する、光モジュールの製造方法。 - 請求項3ないし5のいずれかにおいて、
前記スペーサは、導電性材料からなる、光モジュールの製造方法。 - 請求項6において、
前記光素子は、前記スペーサ側の面に電極を有する、光モジュールの製造方法。 - 請求項6または7において、
前記スペーサはワイヤであり、
前記スペーサを支持部材上に設ける工程は、
前記筐体の内側の底部に導電層を形成する工程と、
前記導電層に前記ワイヤの一方の端部を接合する工程と、
前記導電層に前記ワイヤの他方の端部を接合する工程と、
を含む、光モジュールの製造方法。 - 請求項1ないし8のいずれかにおいて、
蓋部材固定用治具は、平面方向に配列された複数の凹部を有し、当該凹部は、内縁が前記枠部の外縁より大きく、かつ底部は前記第1の部分および前記第2の部分によって構成され、
前記工程(d)では、前記蓋部材固定用治具によって、複数の前記蓋部材を複数の前記筐体に対して押圧する、光モジュールの製造方法。 - 請求項1ないし9のいずれかにおいて、
前記レンズ付きケースは、光ファイバを支持するためのスリーブおよびレンズを有するレンズ付きコネクタである、光モジュールの製造方法。
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-
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