JP2008224941A - 光モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】樹脂枠体112の収納部内にて発光素子114及び光ファイバ115をリードフレーム111に支持し該リードフレームから突出する端子部1114が枠体外側へ延在する光モジュール101において、上記リードフレームは一端部にて上記枠体に固定される。該構成によれば、環境温度変化による樹脂材と金属材との膨張率の相違に起因して上記リードフレームと上記発光素子との接合部に応力が作用することを防止できる。
【選択図】図1
Description
光モジュール10は、以下のように構成されている。即ち、光モジュール10は、プラスチック材を用いてモールド成形された中空のパッケージケース12を有し、該パッケージケース12内の半導体素子収納用凹部20の底部24には、銅合金を用いてほぼ長方形形状に形成されたパット部材26が固着されている。パット部材26上にはシリコン基板28が固着され、パット部材26の周囲には8本のリード端子30〜44が配置されている。各リード端子は、それぞれ銅合金を用いてほぼ平板状に形成されており、その先端側がパッケージケース12の側壁から外部に突出されている。リード端子30〜44のうちリード端子34、42は、パット部材26と一体的に形成されており、パット部材26を両側で支持するようになっている。
即ち、本発明の第1態様における光モジュールは、収納部を有する樹脂製の枠体と、
上記収納部内に配置される半導体光素子と、
上記半導体光素子を支持し上記半導体光素子と電気的に接続され上記収納部内に一部が配置される板状で金属製のリードフレームと、
上記半導体光素子と相対向して上記リードフレームに配置されて上記半導体光素子と光学的に結合され上記枠体に支持されながら上記枠体を貫通して枠体外側へ延在する光ファイバと、を備えた光モジュールにおいて、
上記リードフレームは、
上記半導体光素子及び上記光ファイバの光軸方向に延在し上記半導体光素子及び上記光ファイバを支持し上記収納部内に配置される本体部と、
上記光軸方向おける上記本体部の一端部に位置し上記枠体に固定される固定端部と、
上記光軸方向における上記本体部の他端に位置し上記枠体に非固定である自由端部と、
上記半導体光素子に対向する光ファイバ先端よりも上記固定端部側のみに位置し上記光軸方向に交差する方向に上記本体部から突出し上記枠体に固定されてさらに上記枠体の外部へ延在する端子部と、を有することを特徴とする。
図1は、本実施形態における光モジュール101の平面図であり、図2は、図1に示すA−A部における断面図である。
光モジュール101は、リードフレーム111と、樹脂材にてなる枠体112と、シリコン基板113と、半導体光素子の一例としての発光素子114と、光ファイバ115とを備える。尚、当該光モジュール101ではシリコン基板113を備えるが、後述のようにシリコン基板113は必須の構成要件ではない。又、当該光モジュール101では発光素子114を備えるが、発光素子114に代えて受光素子を備えることもできる。
本体部1111は、発光素子114及び光ファイバ115の光軸方向120に延在し、発光素子114及び光ファイバ115を支持して、枠体112における収納部1121内に配置される部分である。
固定端部1112は、上記光軸方向120おける本体部1111の一端部1111aに位置し、枠体112に固定される部分である。
自由端部1113は、光軸方向120における本体部1111の他端1111bに位置し、枠体112に非固定な部分である。
端子部1114は、光軸方向120に交差する方向に本体部1111から突出し枠体112に固定されて、さらに枠体112の外部へ延在する部分であり、上記発光素子114に対向する光ファイバ115の先端115bよりも固定端部1112側にのみ配置される。
又、本実施形態では、リードフレーム111は、図3に示すように、本体部1111とは非接触であり上記端子部1114からも独立して枠体112に固定され、光軸方向120に交差する方向に収納部1121内から枠体112の外部へ延在する副端子部1115を有する。副端子部1115は、光ファイバ先端115bよりも自由端部1113側に位置する。
図3に示すように、まず、端子部1114及び副端子部1115で構成されたリードフレーム111に対し、枠体112を形成して、パッケージを構成する。このとき、端子部1114及び副端子部1115は、光軸方向120に沿い対向して配置される、枠体112の端子固定壁部1122にそれぞれ支持、固定される。又、リードフレーム111の本体部1111の固定端部1112は、光ファイバ115が貫通する枠体112の貫通壁部1123に固定される、
即ち、図15及び図16を参照して説明したように、従来の光モジュール10では、リード端子34、42と一体的に形成されるパット部材26は、その両端にてパッケージケース12に固定されていることから、環境温度変化に伴う樹脂材と金属材との線膨張係数の差により、パット部材26と、該パット部材26に接合されているシリコン基板28との接合部に不要な応力が発生してしまう。又、レーザダイオード14と光ファイバ18の素線56とが相対的に位置ずれを発生する。その結果、光モジュールとしての信頼性が低下するという問題が生じていた。
したがって、枠体112とリードフレーム111との異なる膨張率により、環境温度変化により枠体112及びリードフレーム111は、異なる伸縮を呈するが、図2に矢印にて示すように枠体112とリードフレーム111とは独立して収縮可能であり、リードフレーム111の本体部1111とシリコン基板113との接合部には不要な応力が発生しない。よって、信頼性の高い光モジュールを提供することが可能である。又、シリコン基板113に不要な応力が発生しないことにより、シリコン基板113が変形することはない。よって、発光素子114と光ファイバ115との位置ずれは発生せず、環境温度変化に対して、ロバストな光モジュール101を提供することができる。
上述した実施形態1.では、枠体112の収納部1121は、図1に示すように4面を壁面にて囲まれているが、該形状に限定するものではない。即ち、上述のように、リードフレーム111の本体部1111の他端1111bは、枠体112に非接触で固定されていない自由端部1113であることから、図8に示すように、自由端部1113側に位置する収納部1121の壁部を排除して収納部1121をコ字状の平面形状にて形成することもできる。尚、図8に示す形状を有する光モジュールについて、符号102を付す。このような光モジュール102においても、光モジュール101が奏する効果と同じ効果を奏することができる。
上述の各実施形態では、光ファイバ115が枠体112を貫通して枠体112の外側へ延在する部分では、光ファイバ115は被覆材115aにて被覆されている。これに対し、図10に示す光モジュール104のように、光ファイバ115が枠体112を貫通する部分に短尺のフェルール117を設けてもよい。光ファイバ115は、フェルール117内を貫通する。このような光モジュール104においても、光モジュール101が奏する効果と同じ効果を奏することができる。
尚、光モジュール104は、図8に示す形状を有する光モジュール102のように、コ字状の枠体112を有する構成であるが、勿論、図1に示す光モジュール101のように4面を壁面にて囲まれ収納部1121にてなる光モジュールについてフェルール117を設けてもよい。
上述の各実施形態では、リードフレーム111の本体部1111の一端部1111aは、光ファイバ115が枠体112を貫通する、枠体112の貫通壁部1123に固定されていた。本体部1111の一端部1111aの固定は、この形態に限定されるものではなく、図11に示す光モジュール105のように、本体部1111の一端部1111aを、発光素子114側に位置する、枠体112の素子側壁部1124に固定してもよい。尚、図11に示す光モジュール105では、収納部1121をコ字状の平面形状としているが、勿論、図1に示すように4面を壁面にて囲まれ収納部1121にてなる光モジュールについて、素子側壁部1124にて本体部1111の一端部1111aを固定した構造を採っても良い。このように、本体部1111の一端部1111aを枠体112の素子側壁部1124に固定しても、光モジュール101と同じ効果を奏することができる。
上述した各実施形態では、発光素子114と光ファイバ115とを位置決めし固定するための手段として、シリコン基板113を用いた例を説明してきた。本実施の形態5では、図12及び図13に示すように、シリコン基板113を構成要素に含まずに光モジュール106を構成した場合について説明する。尚、図13は、図12におけるB−B部の断面を示している。
図3を参照して説明したように、リードフレーム111に対して枠体112が形成され、パッケージが成形される。このとき、上述の光モジュール101と同様に、光軸方向120おける本体部1111の一端部1111aに位置する固定端部1112は、枠体112の貫通壁部1123に固定される。光軸方向120における本体部1111の他端1111bに位置する自由端部1113は、枠体112に非固定な部分である。
又、光モジュール106では、リードフレーム111の本体部1111の固定端部1112は、枠体112の貫通壁部1123に固定されているが、図11に示す光モジュール105のように、枠体112の素子側壁部1124にて固定されるように構成することもできる。
上述の各実施形態では、発光素子114と光ファイバ115とが直接に相対向した構成を採るが、図14に示す光モジュール107のように、発光素子114のレーザ光出射端と、光ファイバ115との間に、レンズ122を設けた光学系を構成してもよい。
このような光モジュール107においても、光モジュール101が奏する効果と同様の効果を奏することができる。
上述の各実施形態では、光の受光部として光ファイバ115を例に採り説明したが、この形態に限定するものではない。本実施の形態では、光ファイバ115の替わりに光ファイバの先端にレンズ効果をもった先球ファイバを使用する。図9には、図1に示す光モジュール101の光ファイバ115を先球ファイバ116に交換した構成を有する光モジュール103を図示しているが、その他の例えば光モジュール102等に適用することもできる。尚、符号116aは、先球ファイバ116の先端であってレンズを形成した先端部を示す。
このような先球ファイバ116を使用した場合、光ファイバ115を用いる場合に比べて、発光素子114と先球ファイバ116との位置ずれに伴う光結合効率の変化が大きい。このため上述の各実施形態の構造において、光ファイバ115を使用したときよりも、先球ファイバ116を使用したときの方が、より大きな効果が得られる。
上述の各実施形態では、半導体光素子として発光素子114を例に採り説明したが、発光素子114に替えて、フォトダイオード、又はアバランシェフォトダイオードのように受光素子を用いることもできる。
113…シリコン基板、114…発光素子、115…光ファイバ、
116…先球ファイバ、117…フェルール、120…光軸方向、122…レンズ、
1111…本体部、1111a…一端部、1111b…他端、1112…固定端部、
1113…自由端部、1114…端子部、1122…端子固定壁部、
1123…貫通壁部、1124…素子側壁部。
Claims (12)
- 収納部を有する樹脂製の枠体と、
上記収納部内に配置される半導体光素子と、
上記半導体光素子を支持し上記半導体光素子と電気的に接続され上記収納部内に一部が配置される板状で金属製のリードフレームと、
上記半導体光素子と相対向して上記リードフレームに配置されて上記半導体光素子と光学的に結合され上記枠体に支持されながら上記枠体を貫通して枠体外側へ延在する光ファイバと、を備えた光モジュールにおいて、
上記リードフレームは、
上記半導体光素子及び上記光ファイバの光軸方向に延在し上記半導体光素子及び上記光ファイバを支持し上記収納部内に配置される本体部と、
上記光軸方向おける上記本体部の一端部に位置し上記枠体に固定される固定端部と、
上記光軸方向における上記本体部の他端に位置し上記枠体に非固定である自由端部と、
上記半導体光素子に対向する光ファイバ先端よりも上記固定端部側のみに位置し上記光軸方向に交差する方向に上記本体部から突出し上記枠体に固定されてさらに上記枠体の外部へ延在する端子部と、を有することを特徴とする光モジュール。 - 上記固定端部は、上記光ファイバが貫通する上記枠体の貫通壁部に固定される、請求項1記載の光モジュール。
- 上記枠体は、上記貫通壁部と、上記貫通壁部から上記光軸方向に沿って互いに対向して延在しそれぞれ上記端子部を固定する端子固定壁部とによりコ字状に形成した上記収納部を有する、請求項2記載の光モジュール。
- 上記固定端部は、上記半導体光素子側に位置する上記枠体の素子側壁部に固定される、請求項1記載の光モジュール。
- 上記枠体は、上記素子側壁部と、上記素子側壁部から上記光軸方向に沿って互いに対向して延在しそれぞれ上記端子部を固定する端子固定壁部とによりコ字状に形成した上記収納部を有する、請求項4記載の光モジュール。
- 上記リードフレームの上記本体部の上記自由端部側には、上記光ファイバが挿通されたフェルールを設けた、請求項5記載の光モジュール。
- 上記半導体光素子及び上記光ファイバを載置し上記半導体光素子及び上記光ファイバの位置決め及び固定を行い、上記リードフレームの上記本体部に固定されるシリコン基板をさらに備えた、請求項1から6のいずれかに記載の光モジュール。
- 上記半導体光素子は上記リードフレームの上記本体部に半田付けされ、上記光ファイバは上記本体部に接着剤にて接着固定される、請求項1から6のいずれかに記載の光モジュール。
- 上記半導体光素子と、上記光ファイバとの間にレンズをさらに備えた、請求項1から8のいずれかに記載の光モジュール。
- 上記光ファイバは、上記半導体光素子に対向する先端部にレンズ機能を有する先球光ファイバである、請求項1から8のいずれかに記載の光モジュール。
- 上記半導体光素子は半導体レーザ素子である、請求項1から10のいずれかに記載の光モジュール。
- 上記半導体光素子は受光素子である、請求項1から10のいずれかに記載の光モジュール。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012109431A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Kyocera Corp | 電子部品収納用パッケージおよび実装構造体 |
JP2013012558A (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Kyocera Corp | 素子収納用パッケージおよびこれを備えたモジュール |
WO2010095760A3 (en) * | 2009-02-19 | 2013-04-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical module enclosing lead frame and semiconductor optical device mounted on the lead frame with transparaent mold resin |
US8743461B2 (en) | 2011-02-17 | 2014-06-03 | Seiko Epson Corporation | Optical module and electronic apparatus |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1056238A (ja) * | 1996-05-22 | 1998-02-24 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
JPH10303508A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Hitachi Ltd | パッケージケースと半導体モジュール |
JPH11145317A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-05-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光半導体素子用パッケージ及び光半導体モジュール |
JP2001033665A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-09 | Hitachi Ltd | 光モジュール |
JP2002158389A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体レーザモジュール |
JP2004271817A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 光モジュールおよび光モジュールの製造方法 |
-
2007
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1056238A (ja) * | 1996-05-22 | 1998-02-24 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
JPH10303508A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Hitachi Ltd | パッケージケースと半導体モジュール |
JPH11145317A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-05-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光半導体素子用パッケージ及び光半導体モジュール |
JP2001033665A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-09 | Hitachi Ltd | 光モジュール |
JP2002158389A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体レーザモジュール |
JP2004271817A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 光モジュールおよび光モジュールの製造方法 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010095760A3 (en) * | 2009-02-19 | 2013-04-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical module enclosing lead frame and semiconductor optical device mounted on the lead frame with transparaent mold resin |
JP2012109431A (ja) * | 2010-11-18 | 2012-06-07 | Kyocera Corp | 電子部品収納用パッケージおよび実装構造体 |
US8743461B2 (en) | 2011-02-17 | 2014-06-03 | Seiko Epson Corporation | Optical module and electronic apparatus |
US9019611B2 (en) | 2011-02-17 | 2015-04-28 | Seiko Epson Corporation | Optical module and electronic apparatus |
JP2013012558A (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Kyocera Corp | 素子収納用パッケージおよびこれを備えたモジュール |
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