JP2013057719A - 光モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】光素子を外気の水分や外力等から保護し、長期信頼性を確保した光モジュールの提供を目的とする。
【解決手段】本体部１０と、封止部とを備えている。本体部１０は、光素子４Ａ、４Ｂと信号処理部５と第１ワイヤー１３ａと第２ワイヤー１３ｂとを備えている。封止部は、光素子４Ａ、４Ｂを封止した光素子封止部２１と、信号処理部５を封止した信号処理封止部２２と、第１ワイヤー１３ａ及び第２ワイヤー１３ｂを封止したワイヤー封止部２３ａ、２３ｂとを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光信号を送信又は受信する光モジュールに関するものである。

従来から、光信号を送信又は受信する光モジュールは、知られている。この光モジュールとしては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に開示されたものは、マウント基板の上にサブマウント基板が実装されている。又、電気信号を光信号に変換して発光する発光部または光信号を受光してその光信号を電気信号に変換する受光部を一方面に有する光素子が前記サブマウント基板に前記一方面を対向させるようにして実装されている。更に、マウント基板の上に、前記光素子に電気信号を送信するまたは前記光素子から電気信号を受信するための信号処理部が実装されたものである。

特開２００９−２６０２２７号公報

しかしながら、上記特許文献１のものにおいては、光素子が封止されていない。そのため、光素子における一方面に設けた発光部または受光部に水分等が入り込むと機能が劣化するおそれが生じる。また、信号処理部にも水分等が入り込むことで、金属部分の腐食等が起こり、モジュール全体としての機能が劣化することが考えられる。又、光素子等に外力がかかると破損するおそれもある。よって、長期信頼性を鑑みると、外気の水分や外力等から保護を行うために、少なくとも光素子を封止しておくことが望ましい。

又、この場合に、例えば光素子の発光部又は受光部を有する一方面を、アンダーフィル剤で封止して保護することも考えられる。しかし、発光部又は受光部を有する一方面をアンダーフィル剤で封止しても、光素子における一方面から延設された側面から水分等が入り込んで機能が劣化するおそれがある。又、光素子の側面あるいは上面が外力を受けるとその受けた外力によって破損するおそれもある。

本発明は、光素子を外気の水分や外力等から保護し、長期信頼性を確保した光モジュールの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、マウント基板に実装されるサブマウント基板と、電気信号を光信号に変換して発光する発光部または光信号を受光してその光信号を電気信号に変換する受光部を一方面に有する光素子とを備え、前記一方面がサブマウント基板と対向するようにして前記サブマウント基板に前記光素子が実装された光モジュールであって、前記光素子における少なくとも前記一方面及び前記一方面から延設された側面を覆うように配設され少なくとも前記一方面及び側面を封止した光素子封止部を備えていることを特徴とする光モジュールを提供する。

前記光素子封止部は、前記一方面を覆うようにして封止した第１光素子封止部と、少なくとも前記側面を覆うようにして少なくとも前記側面を封止した第２光素子封止部とを備えている構成とできる。

前記第１光素子封止部と前記第２光素子封止部とは、同一構成の封止材により形成されている構成とできる。

前記光素子に電気信号を送信するまたは前記光素子から電気信号を受信するための信号処理部が前記マウント基板に配設され、前記信号処理部を覆うように配設され前記信号処理部を封止した信号処理封止部を、更に備えている構成とできる。

前記光素子封止部は、前記信号処理封止部を形成した封止材よりも熱膨張又は熱収縮に伴い発生する応力が小さい封止材から形成されている構成とできる。

外部の電気接触端子に接続可能に形成された電気コネクタを、更に備え、前記サブマウント基板と信号処理部とは、金属製の第１ワイヤーによって接続され、前記信号処理部と前記電気コネクタを実装した前記マウント基板とは、金属製の第２ワイヤーによって接続され、前記第１ワイヤーと第２ワイヤーとを夫々覆うように配設され前記第１ワイヤーと第２ワイヤーとを夫々封止したワイヤー封止部を備え、前記信号処理封止部と前記ワイヤー封止部とは、同一構成の封止材により形成されている構成とできる。

前記第２光素子封止部と前記信号処理封止部と前記ワイヤー封止部とは、同一構成の封止材により形成されている構成とできる。

前記光素子封止部は、光素子における前記一方面、前記側面及び前記一方面と反対側の他方面を覆うようにして封止している構成とできる。

前記信号処理封止部と前記ワイヤー封止部とは、同一構成の封止材により前記信号処理部及びワイヤーを覆うとともに、前記光素子封止部を覆うように配設されている構成とできる。

本発明によれば、光素子における少なくとも一方面及び一方面から延設された側面を覆うように配設され少なくとも一方面及び側面を封止した光素子封止部を備えているため、光素子の少なくとも一方面及び側面を外部から遮断でき、気密にできる。これにより、光素子に、外気の水分等が入り込むおそれの少ないものにでき、水分の影響を低減させる事ができる。又、外力による物理的破壊から光素子を保護できる。

本発明の第１実施形態の光モジュールの側面図である。 図１の発光側光電気変換部の平面図である。 第１実施形態の発光側光電気変換部の変形例の平面図である。 第２実施形態の光モジュールの発光側光電気変換部の側面図である。 図４の平面図である。 第３実施形態の光モジュールの発光側光電気変換部の側面図である。 第４実施形態の光モジュールの発光側光電気変換部の側面図である。 図７の平面図である。 第４実施形態の発光側光電気変換部の変形例の平面図である。 第５実施形態の光モジュールの発光側光電気変換部の側面図である。 図１０の平面図である。 第６実施形態の光モジュールの発光側光電気変換部の側面図である。 図１２の平面図である。 第７実施形態の光モジュールの発光側光電気変換部の側面図である。 図１４の平面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る光モジュール１の側面図、図２は、図１の発光側光電気変換部の平面図である。この光モジュール１は、発光側光電気変換部１Ａと、受光側光電気変換部１Ｂとを備えている。さらに、光モジュール１は、これらの発光側光電気変換部１Ａと受光側光電気変換部１Ｂとを光学的に連結する外部導波路９を備えている。

なお、本明細書では、図１の上下方向を光モジュール１の上下方向、図１の紙面と直交する方向を光モジュール１の左右方向という。又、発光側光電気変換部１Ａに対しては図１の左側を前方、右側を後方といい、受光側光電気変換部１Ｂに対しては図１の右側を前方、左側を後方という。

発光側光電気変換部１Ａは、図１、図２に示すように本体部１０と、封止部２１〜２３ｂとを備えている。本体部１０は、マウント基板３と、マウント基板３の上面３ｃの前側部に実装されたサブマウント基板１２と、マウント基板３の上面３ｃの後側部に実装されたＩＣ基板からなる信号処理部５と、サブマウント基板１２の上面に実装された発光素子（光素子）４Ａとを備えている。

発光素子４Ａは、下面（一方面）４１ａと、下面４１ａから延設された側面４１ｂと、上面（他方面）４１ｃとを有する四角柱状のものから構成されており、下面４１ａに、電気信号を光信号に変換して発光する発光部を備えている。この実施形態では、発光素子４Ａとして、半導体レーザーであるＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）が採用されている。なお、発光素子４Ａとしては、ＬＥＤ等も採用可能である。しかし、ＬＥＤ等は指向性がなく、後述の内部導波路３１に光結合する割合が小さいので、光の効率に余裕があることが条件となり、その場合には低価格という点で有利である。

そして、この発光素子４Ａは、下面４１ａがサブマウント基板１２の上面３ｃに対向するように下向きにしてバンプ１１で実装されている。従って、発光素子４Ａの下面４１ａとサブマウント基板１２の上面３ｃとの間には、隙間が形成されている。

サブマウント基板１２は、実装時の熱の影響や使用環境による応力の影響を避けるために、剛性が必要である。また、光伝送の場合は、発光素子から受光素子までの光伝送効率が必要になるので、光素子を高精度に実装することや使用中の熱影響による位置変動を極力抑制する必要がある。このため、本実施形態におけるサブマウント基板１２としては、シリコン基板が採用されている。また、サブマウント基板１２は、発光素子４Ａと線膨張係数の近い材料で構成されていることが好ましく、シリコン以外には、ＶＣＳＥＬ材料と同系統のＧａＡｓ等の化合物半導体で構成されていてもよい。または、線膨張係数や熱伝導率の良い材料として窒化アルミや窒化ケイ素等のセラミックス材料でもよい。

サブマウント基板１２の上面には、発光素子４Ａの下面４１ａ（発光部）の真下となる位置に、発光素子４Ａが発光する光の光路を略９０°変換するミラー部３３が形成されている。又、サブマウント基板１２の上面には、発光素子４Ａと光学的に結合する内部導波路３１が、ミラー部３３からサブマウント基板１２の前端面まで延びるように形成されている。

ミラー部３３は、サブマウント基板１２に形成された４５°傾斜面に金やアルミニウムを蒸着することにより形成することができる。なお、４５°傾斜面は、サブマウント基板がシリコン基板の場合には、例えば水酸化カリウム溶液による異方性エッチングにより形成することができる。

内部導波路３１は、サブマウント基板１２の上面に沿って形成されており、発光素子４Ａが発光する光をサブマウント基板１２の上面と平行な方向に伝送するものである。この
内部導波路３１は、屈折率の異なる２種類の樹脂から構成されている。

具体的には、内部導波路３１は、光を導波するコアと、このコアを周囲から覆って保持するクラッドとで構成されており、サブマウント基板１２の上面に形成された導波路形成用溝内に配設されている。コアは屈折率の高い樹脂からなり、クラッドは屈折率の低い樹脂からなっている。コアおよびクラッドのサイズは、発光素子４Ａの発散角度と後述する受光素子４Ｂの受光径等による光損失計算から決定される。なお、内部導波路３１は、樹脂以外にも石英等の光透過性のある材料であれば無機材料で構成されていてもよい。

マウント基板３は、平面視で前後方向に延びる長方形状をなしており、下面３ａに、電気コネクタ６が実装されている。この電気コネクタ６は、図示しない配線基板の電気コネクタに着脱自在に嵌合されるようになっており、この電気コネクタ６がその配線基板の電気コネクタに嵌合されることにより、その配線基板の電気コネクタに設けられた電気接触端子（外部の電気接触端子、図示せず）と電気的に接続してその配線基板に装着される。

信号処理部５は、ＶＣＳＥＬを駆動させるドライバＩＣである。この信号処理部５と発光素子４Ａが実装されている前記サブマウント基板１２とは、金等の金属製の第１ワイヤー１３ａで接続されており（ワイヤーボンディング）、信号処理部５と発光素子４Ａはサブマウント基板１２上の回路及び第１ワイヤー１３ａを介して電気的に接続される。又、信号処理部５と電気コネクタ６を実装した前記マウント基板３とは、第２ワイヤー１３ｂによって接続されており（ワイヤーボンディング）、この第２ワイヤー１３ｂ及びマウント基板３上の回路を介して信号処理部５と電気コネクタ６とが電気的に接続されている。第２ワイヤー１３ｂは、第１ワイヤー１３ａと同構成を採るものである。

外部導波路９は、この実施形態では、光ファイバーから構成されている。そして、外部導波路９の端部が光学用接着剤９１によって接合されており、この接合により、外部導波路９は上記内部導波路３１と光学的に結合される。すなわち、ミラー部３３、内部導波路３１および外部導波路９によって、本発明の導波路が構成される。なお、ミラー部３３から外部導波路９までの距離が短ければ、内部導波路３１を介さずに光を伝搬させるようにしても損失が少ない場合がある。この場合には、内部導波路３１を省略して、ミラー部３３から外部導波路９に直接光を入射させるようにしてもよい。

尚、外部導波路９は、上記光ファイバーから構成される形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば樹脂光導波路を薄型化したフレキシブルなフィルム状のものを用いてもよい。フィルム状の外部導波路であれば、屈曲性に優れており、例えば携帯電話等の折り曲げ部に使用しても問題ない。折り曲げの曲率によっては光の損失が発生することもあるが、これはコアとクラッドの屈折率差を大きくすることによって低減させることが可能である。

次に、封止部について説明する。封止部は、発光素子４Ａを封止した光素子封止部２１と、信号処理部５を封止した信号処理封止部２２と、第１ワイヤー１３ａ及び第２ワイヤー１３ｂを封止したワイヤー封止部２３ａ、２３ｂとから構成されている。

光素子封止部２１は、発光素子４Ａの発光部を有する下面４１ａを封止した第１光素子封止部２１ａと、発光素子４Ａの少なくとも側面４１ｂを封止した第２光素子封止部２１ｂとを備えている。

第１光素子封止部２１ａは、下面４１ａとサブマウント基板１２の上面３ｃとの間にアンダーフィル剤を配設することにより、下面４１ａを覆って封止している。この実施形態では、アンダーフィル剤は、シリコーンゴムが使用されている。

第２光素子封止部２１ｂは、この実施形態では、発光素子４Ａの側面４１ｂ及び上面４１ｃをアクリル樹脂で覆うととともに、第１光素子封止部２１ａの外周を全周に亘ってそのアクリル樹脂によって覆うようにして形成されている。

ワイヤー封止部２３は、第１ワイヤー１３ａを封止した第１ワイヤー封止部２３ａと、第２ワイヤー１３ｂを封止した第２ワイヤー封止部２３ｂとから構成されている。

第１ワイヤー封止部２３ａは、この実施形態では、第１ワイヤー１３ａの全体をエポキシ樹脂で覆うようにして形成されている。

第２ワイヤー封止部２３ｂは、この実施形態では、第２ワイヤー１３ｂの全体をエポキシ樹脂で覆うようにして形成されている。

信号処理封止部２２は、この実施形態では、エポキシ樹脂を信号処理部５の全体を覆うとともに、第１ワイヤー封止部２３ａの一部及び第２ワイヤー封止部２３ｂの一部を覆うようにして形成されている。

尚、上記光素子封止部２１を形成した封止材、ワイヤー封止部２３を形成した封止材、及び信号処理封止部２２を形成した封止材は、上記のものに限らず、適宜変更できる。

ただし、光素子は一般的に応力に対してあまり強くなく、封止材の硬化収縮や熱膨張あるいは熱収縮時の応力でもダメージを受ける懸念がある。よって、光素子周辺は、上記硬化収縮や熱膨張あるいは熱収縮時の応力でもダメージを受ける懸念の少ない低応力封止材で封止することで、光素子の不良を低減しつつ封止を実施できる。

その一方、信号処理部、ワイヤーは封止材の応力に対して、光素子と比べれば耐性があるため、信号処理封止部２２及びワイヤー封止部２３には上記低応力封止材よりも硬い材料も使用可能であり、外力からの保護という観点からは、硬い材料のほうが好ましい。

従って、光素子封止部２１を形成する封止材は、信号処理封止部２２又はワイヤー封止部２３ａ、２３ｂを形成する封止材（例えば上記エポキシ樹脂）よりも硬化収縮や熱膨張あるいは熱収縮する際に発生する応力が小さい低応力剤（例えば上記アクリル樹脂、シリコーンゴム、或いはウレタン樹脂、等）で封止することが好ましい。これにより、硬化収縮による不良を低減しつつ封止を実施できる。

受光側光電気変換部１Ｂの基本的な構成は、上記発光側光電気変換部１Ａと同様である。ただし、受光側光電気変換部１Ｂは、上記発光素子４ａに代えて、光信号を受光してその光信号を電気信号に変換する受光部を下面４１ａに有する受光素子４ｂがサブマウント基板１２の上面に、受光部を有する下面４１ａを下向きとしてバンプ１１で実装されている。また、マウント基板３の表面３ｃに、この受光素子４ｂに電気信号を送信するためのＩＣ回路が形成されたＩＣ基板からなる信号処理部５０が実装されている点で、発光側光電気変換部１Ａと異なる。この受光素子４ｂとしては、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）が採用されており、信号処理部５０は、電流・電圧の変換を行うＴＩＡ（Ｔｒａｎｓ−ｉｍｐｅｄａｎｃｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などの素子である。

そして、発光側光電気変換部１Ａおよび受光側光電気変換部１Ｂに、上述したように外部導波路９を接合すれば、発光側光電気変換部１Ａと受光側光電気変換部１Ｂとが光学的に連結される。

以上のように構成すれば、光素子封止部２１、信号処理封止部２２、ワイヤー封止部２３ａ、２３ｂによって、光素子４Ａ、４Ｂ、信号処理部５、５０、第１ワイヤー１３ａ及び第２ワイヤー１３ｂを夫々、外部から遮断でき、気密にできる。これにより、光素子４Ａ、４Ｂ、信号処理部５、５０、第１ワイヤー１３ａ及び第２ワイヤー１３ｂに、外気の水分等が入り込み或いは接触するようなことを防止でき、水分の影響を低減させる事ができる。又、外力による物理的破壊から光素子４Ａ、４Ｂ、信号処理部５、５０、第１ワイヤー１３ａ及び第２ワイヤー１３ｂを保護できる。

尚、上記第１実施形態では、信号処理封止部２２は、第１ワイヤー封止部２３ａの一部及び第２ワイヤー封止部２３ｂの一部を覆うようにして形成されたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば図３に示すように、信号処理封止部２２は、第１ワイヤー封止部２３ａの全体及び第２ワイヤー封止部２３ｂの全体を覆うようにして形成されたものでもよい。

又、上記第１実施形態では、第２光素子封止部２１ｂは、マウント基板３にはみ出さないように配設されたが、例えば図３に示すように、第２光素子封止部２１ｂは、マウント基板３にはみ出すように配設されてもよい。

尚、以後の実施形態では、各封止部を夫々別個に封止する場合は、光素子封止部２１ａにシリコーンゴム、光素子封止部２１ｂにアクリル樹脂、信号処理封止部２２、ワイヤー封止部２３にエポキシ樹脂を採用したとして説明を行う。

次に、第２実施形態について図４、図５に基づいて説明する。先の第１実施形態では、ワイヤー封止部２３と信号処理封止部２２とが別々に形成されていたが、この第２実施形態では、それらが一体的に形成されて１つのものとされている。

詳しくは、ワイヤー封止部２３と信号処理封止部２２とは、第１ワイヤー１３ａの全体、第２ワイヤー封止部２３ｂの全体、及び信号処理部５の全体をエポキシ樹脂で覆うようにして形成されている。その他は、先の第１実施形態と同構成を採っている。

以上のように構成された第２実施形態によれば、ワイヤー封止部２３と信号処理封止部２２との封止工程を同時に行うことができ、一工程で行うことができる。従って、ワイヤー封止部２３と信号処理封止部２２とを別工程で形成した先の第１実施形態に比べて封止工程を削減できる。

次に、第３実施形態について、図６に基づいて説明する。先の第１実施形態では、光素子封止部２１の第１光素子封止部２１ａと第２光素子封止部２１ｂとを、夫々、異なる種類の封止材を用いて第１光素子封止部２１ａを形成した後に第２光素子封止部２１ｂを形成した。しかし、第３実施形態では、これらを１種類の封止材により一体的に形成している。

詳しくは、下面とサブマウント基板１２の上面との間に、シリコーンゴムがアンダーフィル剤として配設されているとともに、そのシリコーンゴムが発光素子４Ａの側面及び上面を覆うように形成されている。その他は、先の第１実施形態と同構成を採っている。

以上のように構成された第３実施形態によれば、光素子封止部２１の第１光素子封止部２１ａと第２光素子封止部２１ｂとを、１種類の封止材により同時に形成でき、封止工程を一工程で行うことができる。従って、第３実施形態においては、第１光素子封止部２１ａと第２光素子封止部２１ｂとを異なる種類の封止材により別工程で形成した先の第１実施形態に比べて封止工程を削減できる。

次に、第４実施形態について、図７、図８に基いて説明する。この第４実施形態では、光素子封止部２１の第２光素子封止部２１ｂとワイヤー封止部２３と信号処理封止部２２とが、１種類の封止材により一体的に形成されている。

詳しくは、光素子封止部２１の第１光素子封止部２１ａは、シリコーンゴムからなるアンダーフィル剤で覆うようにして形成されている。又、光素子封止部２１の第２光素子封止部２１ｂとワイヤー封止部２３と信号処理封止部２２とは、発光素子４Ａの側面及び上面、信号処理部５、第１ワイヤー１３ａ及び第２ワイヤー１３ｂをアクリル樹脂で覆うとともに、光素子封止部２１の第１光素子封止部２１ａの外周を全周に亘って覆うようにして形成されている。その他は、先の第１実施形態と同構成を採っている。

以上のように構成された第４実施形態によれば、光素子封止部２１の第２光素子封止部２１ｂとワイヤー封止部２３と信号処理封止部２２とを、１種類の封止材により一工程で同時に形成できる。従って、第４実施形態では、光素子封止部２１の第２光素子封止部２１ｂとワイヤー封止部２３と信号処理封止部２２とをそれぞれ異なる種類の封止材を用いて別途に形成した先の第１実施形態に比べて封止工程を削減できる。

尚、第４実施形態において、例えば図９に示すように、光素子封止部２１の第２光素子封止部２１ｂをアクリル樹脂で覆う際に、マウント基板３にはみ出すように配設されてもよい。

次に、第５実施形態について、図１０、図１１に基いて説明する。この第５実施形態では、光素子封止部２１の第２光素子封止部２１ｂは、発光素子４Ａの側面をアクリル樹脂によって覆うととともに、第１光素子封止部２１ａの外周を全周に亘ってそのアクリル樹脂によって覆うように形成されている。従って、この第５実施形態における発光素子４Ａの上面は、アクリル樹脂によって覆われずに露出している。その他は、先の第１実施形態と同構成を採っている。

以上のように構成された第５実施形態によれば、封止する領域を最小限としつつ、発光素子４ａで水分等の侵入経路となる側面を保護できる。

次に、第６実施形態について、図１２、図１３に基づいて説明する。この第６実施形態では、光素子封止部２１の第２光素子封止部２１ｂは、先の第５実施形態のものと同様に、発光素子４Ａの側面をアクリル樹脂によって覆うととともに、第１光素子封止部２１ａの外周を全周に亘ってそのアクリル樹脂によって覆うように形成されている。

又、ワイヤー封止部２３と信号処理封止部２２とは、エポキシ樹脂で信号処理部５、第１ワイヤー１３ａ及び第２ワイヤー１３ｂを覆うとともに、発光素子４Ａの上面側から第２光素子封止部２１ｂの外周を覆うようにして形成されている。従って、この第６実施形態では、発光素子４Ａの側面は、第２光素子封止部２１ｂによって覆われて封止されているとともに、その外周側から更にエポキシ樹脂で覆われて２重に封止されている。その他は、先の第５実施形態と同構成を採っている。

以上のように構成された第６実施形態によれば、発光素子４Ａの側面を２重に封止することで、光素子の外力、水分等に対する影響を、より小さくできる。

次に、第７実施形態について図１４、図１５に基づいて説明する。この第７実施形態では、光素子封止部２１の第２光素子封止部２１ｂは、発光素子４Ａの側面及び上面をアクリル樹脂によって覆うととともに、第１光素子封止部２１ａの外周を全周に亘ってそのアクリル樹脂によって覆うように形成されている。その他は、先の第６実施形態と同構成を採っている。

以上のように構成された第７実施形態によれば、先の第６実施形態と同様に、発光素子４Ａの側面を２重に封止することで、光素子の外力、水分等に対する影響を、より小さくできる。

以上、本発明の光モジュールは、マウント基板に実装されるサブマウント基板と、電気信号を光信号に変換して発光する発光部または光信号を受光してその光信号を電気信号に変換する受光部を一方面に有する光素子とを備え、前記一方面がサブマウント基板と対向するようにして前記サブマウント基板に前記光素子が実装された光モジュールであって、前記光素子における少なくとも前記一方面及び前記一方面から延設された側面を覆うように配設され少なくとも前記一方面及び側面を封止した光素子封止部を備えていることを特徴とする。

これによれば、光素子における少なくとも一方面及び一方面から延設された側面を覆うように配設され少なくとも一方面及び側面を封止した光素子封止部を備えているため、光素子の少なくとも一方面及び側面を外部から遮断でき、気密にできる。これにより、光素子に、外気の水分等が入り込むおそれの少ないものにでき、水分の影響を低減させる事ができる。又、外力による物理的破壊から光素子を保護できる。

前記光素子封止部は、前記一方面を覆うようにして封止した第１光素子封止部と、少なくとも前記側面を覆うようにして少なくとも前記側面を封止した第２光素子封止部とを備えている構成とできる。

これによれば、光素子を、より確実に、外部から遮断でき、気密にできる。これにより、光素子に、外気の水分等が入り込むおそれの少ないものにでき、より一層、水分の影響を低減させる事ができる。又、外力による物理的破壊から光素子を、より一層、確実に保護できる。

前記第１光素子封止部と前記第２光素子封止部とは、同一構成の封止材により形成されている構成とできる。

これによれば、第１光素子封止部と第２光素子封止部とを、異なる封止材により形成する場合に比べ、封止工程を減らすことができ、第１光素子封止部と第２光素子封止部とを容易に形成できる。

前記光素子に電気信号を送信するまたは前記光素子から電気信号を受信するための信号処理部が前記マウント基板に配設され、前記信号処理部を覆うように配設され前記信号処理部を封止した信号処理封止部を、更に備えている構成とできる。

これによれば、信号処理部を外部から遮断でき、気密にできる。これにより、信号処理部に、外気の水分等が入り込むおそれの少ないものにでき、水分の影響を低減させる事ができる。又、外力による物理的破壊から信号処理部を保護できる。

前記光素子封止部は、前記信号処理封止部を形成した封止材よりも硬化収縮又は熱膨張或いは熱収縮に伴い発生する応力が小さい封止材から形成されている構成とできる。

これによれば、硬化収縮、熱膨張および熱収縮による光素子の不良を低減しつつ封止できる。その一方、信号処理封止部を形成した封止材を光素子封止部を形成した封止材よりも硬い材料を使用して信号処理部を外力から確実に保護できる。

外部の電気接触端子に接続可能に形成された電気コネクタを、更に備え、前記サブマウント基板と信号処理部とは、金属製の第１ワイヤーによって接続され、前記信号処理部と前記電気コネクタを実装したマウント基板とは、金属製の第２ワイヤーによって接続され、前記第１ワイヤーと第２ワイヤーとを夫々覆うように配設され前記第１ワイヤーと第２ワイヤーとを夫々封止したワイヤー封止部を備え、前記信号処理封止部と前記ワイヤー封止部とは、同一構成の封止材により形成されている構成とできる。

これによれば、第１ワイヤーと第２ワイヤーとを外部から遮断できる。これにより、第１ワイヤーおよび第２ワイヤーに、外気の水分等が接触するおそれの少ないものにでき、水分の影響を低減させる事ができる。又、外力による物理的破壊から第１ワイヤーおよび第２ワイヤーを保護できる。

前記第２光素子封止部と前記信号処理封止部と前記ワイヤー封止部とは、同一構成の封止材により形成されている構成とできる。

これによれば、第２光素子封止部と信号処理封止部とワイヤー封止部とを、一工程で行うことができ、それらを容易に短時間で形成できる。

前記光素子封止部は、光素子における前記一方面、前記側面及び前記一方面と反対側の他方面を覆うようにして封止している構成とできる。

これによれば、光素子を、より確実に、外部から遮断でき、気密にできる。これにより、光素子に、外気の水分等が入り込むおそれの少ないものにでき、より一層、水分の影響を低減させる事ができる。又、外力による物理的破壊から光素子を、より一層、確実に保護できる。

前記信号処理封止部と前記ワイヤー封止部とは、同一構成の封止材により前記信号処理部及びワイヤーを覆うとともに、前記光素子封止部を覆うように配設されている構成とできる。

これによれば、信号処理封止部とワイヤー封止部とは、一工程で行うことができ、それらを容易に短時間で形成できる。又、光素子封止部を、より確実に、外部から遮断でき、光素子に、外気の水分等が入り込むおそれの少ないものにでき、より一層、水分の影響を低減させる事ができる。又、外力による物理的破壊から光素子を、より一層、確実に保護できる。

１ 光モジュール
１Ａ 発光側光電気変換部
１Ｂ 受光側光電気変換部
３ マウント基板
３１ 内部導波路（導波路）
３３ ミラー部
４Ａ 発光素子（光素子）
４Ｂ 受光素子（光素子）
５、５０ 信号処理部
６ 電気コネクタ
９ 外部導波路
１２ サブマウント基板
２１ 光素子封止部
２１ａ 第１光素子封止部
２１ｂ 第２光素子封止部
２２ 信号処理封止部
２３ａ 第１ワイヤー封止部（ワイヤー封止部）
２３ｂ 第２ワイヤー封止部（ワイヤー封止部）

Claims (9)

1. マウント基板に実装されるサブマウント基板と、電気信号を光信号に変換して発光する発光部または光信号を受光してその光信号を電気信号に変換する受光部を一方面に有する光素子とを備え、前記一方面がサブマウント基板と対向するようにして前記サブマウント基板に前記光素子が実装された光モジュールであって、
   前記光素子における少なくとも前記一方面及び前記一方面から延設された側面を覆うように配設され少なくとも前記一方面及び側面を封止した光素子封止部を備えていることを特徴とする光モジュール。
2. 前記光素子封止部は、前記一方面を覆うようにして封止した第１光素子封止部と、少なくとも前記側面を覆うようにして少なくとも前記側面を封止した第２光素子封止部とを備えていることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
3. 前記第１光素子封止部と前記第２光素子封止部とは、同一構成の封止材により形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光モジュール。
4. 前記光素子に電気信号を送信するまたは前記光素子から電気信号を受信するための信号処理部が前記マウント基板に配設され、
   前記信号処理部を覆うように配設され前記信号処理部を封止した信号処理封止部を、更に備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の光モジュール。
5. 前記光素子封止部は、前記信号処理封止部を形成した封止材よりも熱膨張又は熱収縮に伴い発生する応力が小さい封止材から形成されていることを特徴とする請求項４記載の光モジュール。
6. 外部の電気接触端子に接続可能に形成された電気コネクタを、更に備え、
   前記サブマウント基板と信号処理部とは、金属製の第１ワイヤーによって接続され、
   前記信号処理部と前記電気コネクタを実装したマウント基板とは、金属製の第２ワイヤーによって接続され、
   前記第１ワイヤーと第２ワイヤーとを夫々覆うように配設され前記第１ワイヤーと第２ワイヤーとを夫々封止したワイヤー封止部を備え、
   前記信号処理封止部と前記ワイヤー封止部とは、同一構成の封止材により形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の光モジュール。
7. 前記第２光素子封止部と前記信号処理封止部と前記ワイヤー封止部とは、同一構成の封止材により形成されていることを特徴とする請求項６記載の光モジュール。
8. 前記光素子封止部は、光素子における前記一方面、前記側面及び前記一方面と反対側の他方面を覆うようにして封止していることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の光モジュール。
9. 前記信号処理封止部と前記ワイヤー封止部とは、同一構成の封止材により前記信号処理部及びワイヤーを覆うとともに、前記光素子封止部を覆うように配設されていることを特徴とする請求項６〜８の何れか一項に記載の光モジュール。

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