JP2014044409A - Optical device component, optical device, and optical module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばスーパーコンピュータまたはサーバー・ルータ等に用いられる光配線部品等に関するものである。 The present invention relates to an optical wiring component used in, for example, a supercomputer or a server / router.
近年、情報分野における技術発展に伴うIPトラフィックまたは情報処理量の増加によって、大容量かつ高速のデータ伝送が行なわれるようになってきた。それに伴って、電子機器間または電子機器内のモジュールにおける配線の集積化が要求されており、ノイズ対策等の課題も顕在化してきた。また、近年、省エネルギー化の流れから、例えば、データセンタに設けられるサーバ等の電子機器における消費電力の低減が求められている。そこで、電子機器内に設けられた複数の素子間の配線部品として従前の電気配線に代えて光配線を有する配線部品が用いられるようになってきた。 2. Description of the Related Art In recent years, large-capacity and high-speed data transmission has been performed due to an increase in IP traffic or information processing amount accompanying technological development in the information field. Along with this, integration of wiring between electronic devices or in modules within electronic devices has been demanded, and problems such as noise countermeasures have become apparent. In recent years, reduction in power consumption in electronic devices such as servers provided in a data center has been demanded from the trend of energy saving. Therefore, a wiring component having an optical wiring instead of a conventional electric wiring has been used as a wiring component between a plurality of elements provided in an electronic device.
光配線を有する配線部品(すなわち、光装置用部品)は、光素子および半導体回路素子が搭載される搭載用基板を含んでおり、搭載用基板には光素子が光信号を送受信するために、搭載面から裏面へ光導波構造(すなわち、光スルーホール)が設けられている。そして、この搭載用基板は、光信号と電気信号を変換し、高速な電気信号を伝送する必要があり、インピーダンス整合を確保しながら、電気配線を設けるために所定の厚みが必要なものである。(例えば、特許文献1を参照。)
A wiring component having an optical wiring (that is, a component for an optical device) includes a mounting substrate on which an optical element and a semiconductor circuit element are mounted. In order for the optical element to transmit and receive an optical signal on the mounting substrate, An optical waveguide structure (that is, an optical through hole) is provided from the mounting surface to the back surface. The mounting board needs to convert an optical signal and an electric signal and transmit a high-speed electric signal, and a predetermined thickness is required to provide electric wiring while ensuring impedance matching. . (For example, see
上述のように、搭載用基板は、インピーダンス整合のために所定の厚みが必要なものであり、光素子を搭載用基板の上面に搭載する場合、搭載用基板に設けられる光スルーホール部が比較的長いものとなり、この光スルーホール部によって伝送される光信号の損失が大きいものとなる可能性がある。 As described above, the mounting substrate requires a predetermined thickness for impedance matching. When the optical element is mounted on the upper surface of the mounting substrate, the optical through hole portion provided in the mounting substrate is compared. There is a possibility that the loss of the optical signal transmitted by the optical through-hole portion will be large.
本発明の一つの態様による光装置用部品は、第1の搭載用基板と、第2の搭載用基板とを含んでいる。第1の搭載用基板は、半導体回路素子の搭載領域を有する基体部と、該基体部の下面に設けられた脚部とを含んでいる。第2の搭載用基板は、半導体回路素子に電気的に接続される光素子の搭載領域を含む上面と、光素子の搭載領域の直下において上下方向に設けられた光スルーホール部とを有している。第2の搭載用基板は、第1の搭載用基板の前記脚部によって囲まれた空間内に設けられる。 An optical device component according to one aspect of the present invention includes a first mounting substrate and a second mounting substrate. The first mounting substrate includes a base portion having a mounting region for the semiconductor circuit elements, and leg portions provided on the lower surface of the base portion. The second mounting substrate has an upper surface including an optical element mounting region electrically connected to the semiconductor circuit element, and an optical through-hole portion provided vertically below the optical element mounting region. ing. The second mounting board is provided in a space surrounded by the legs of the first mounting board.
本発明の一つの態様による光装置用部品は、第1の搭載用基板と第2の搭載用基板とを含んでおり、第2の搭載用基板が第1の搭載用基板の脚部によって囲まれた空間内に設けられることによって、光スルーホール部を短くでき、光信号の損失を低減させることができる。 An optical device component according to an aspect of the present invention includes a first mounting board and a second mounting board, and the second mounting board is surrounded by legs of the first mounting board. By providing in the space, the optical through hole portion can be shortened, and the loss of the optical signal can be reduced.
以下、本発明のいくつかの例示的な実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, some exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1に示すように、第1の実施形態における光モジュールは、光伝送路11を有する実装基板1と、実装基板1上に設けられた光装置2とを含んでいる。光装置2は、光伝送路11に光学的に結合されている。本実施形態において、光学的に結合されているとは、光信号の授受を行なえる状態にあることをいう。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the optical module in the first embodiment includes a
図1において、電気信号の経路は一点鎖線によって模式的に示されており、光信号の経路は実線によって模式的に示されている。なお、図1においては、光装置2から実装基板1へ光信号が伝送される例が示されているが、本実施形態における技術的工夫は、実装基板1から光装置2へ光信号が伝送される例においても適用し得る。その場合、電気信号および光信号の進路方向は、図1に示している矢印の向きが逆方向となる。
In FIG. 1, the path of the electric signal is schematically shown by a one-dot chain line, and the path of the optical signal is schematically shown by a solid line. FIG. 1 shows an example in which an optical signal is transmitted from the optical device 2 to the
実装基板1は、上述のように、光伝送路11を有しており、光伝送路11は、例えば、コア部11aおよびクラッド部11bを含む構造を有している。コア部11aおよびクラッド部11bは、例えば、ガラスまたはポリマー樹脂等から成り、互いに異なる光屈折率を有している。コア部11aは、クラッド部11bによって覆われており、クラッド部11bよりも大きな光屈折率を有している。また、光伝送路11は、伝送される光信号の進路方向を変換する光路変換部11cをさらに有している。光路変換部11cは、例えば、コア部11aおよびクラッド部11bの延存方向に対して約45°の角度を持つ傾斜面となっており、その傾斜面には光を反射し得る金属層が形成されている場合がある。
As described above, the
光装置2は、光装置用部品21と、光装置用部品21上に搭載された半導体回路素子24および光素子25とを含んでいる。
The optical device 2 includes an
光装置用部品21は、空間22aを有する第1の搭載用基板22と、第1の搭載用基板22の空間22a内に設けられた第2の搭載用基板23とを含んでいる。
The
図2および図3に示すように、第1の搭載用基板22は、基体部221と、基体部221の下面に設けられた脚部222とを含んでおり、基体部221および脚部222は、例えば、セラミック
スまたは樹脂等の材料から成る。基体部221は、矩形状であり、また、平板状のものであ
る。脚部222は、枠形状のものであり、以下、脚部222を枠部222ともいう。本実施形態に
おいて、第1の搭載用基板22の空間22aとは、枠部222によって囲まれた凹部のことをい
う。また、第1の搭載用基板22は、基体部221の上面に半導体回路素子24の搭載領域を
有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第1の搭載用基板22は、枠部222の下面に設けられた複数の外部端子223を含んでいる。
複数の外部端子223は、例えば、電気信号端子、電源電圧端子および接地電圧端子等を含
んでおり、第1の搭載用基板22に搭載された半導体回路素子24に電気的に接続されている。
The
The plurality of
第1の搭載用基板22は、電気信号を伝送するための第1の信号配線導体224および第2
の信号配線導体225、電源電圧配線導体226、接地電圧配線導体227をさらに含んでいる。
第1の信号配線導体224は、外部端子223に印加された電気信号を半導体回路素子24へ伝送するものであり、または、半導体回路素子24から出力された電気信号を外部端子223へ伝
送するものである。
The
The
The first
また、第2の信号配線導体225は、半導体回路素子24から出力された電気信号を第2の
搭載用基板23へ伝送するものであり、または、光素子25から出力された電気信号を半導体回路素子24へ伝送するものである。電源電圧配線導体226および接地電圧配線導体227は、複数の外部端子223に印加された電源電圧および接地電圧を半導体回路素子24へ印加する
ものである。
The second
第2の搭載用基板23は、光素子25の搭載領域の直下において絶縁基体23aの上下方向に
設けられた光スルーホール部23bを有している。光スルーホール部23bは、絶縁基体23a内に設けられており、例えば、コア部23b1およびクラッド部23b2を含む構造を有している。コア部23b1およびクラッド部23b2は、例えば、ガラスまたはポリマー樹脂等から成り、互いに異なる光屈折率を有している。コア部23b1は、クラッド部23b2によって覆われており、クラッド部23b2よりも大きな光屈折率を有している。なお、光スルーホール部23bは、所望の波長の光が透過するポリマー樹脂が高反射率部材によってコーティングされた構造であってもよい。すなわち、光スルーホール部23bは、絶縁基体23aに所望の波長の光が透過するポリマー樹脂を埋め込み、樹脂と縁基体23aとの界面で光を反射
させて光信号を伝送する構造であってもよい。また、絶縁基体23aは、高い反射率を有す
る材料であることが好ましく、光スルーホール部23bの絶縁基体23の壁面は鏡面状である
ことが好ましい。なお、絶縁基体23aは、例えば、セラミックスまたは樹脂等の材料から成る。
The
また、第2の搭載用基板23は、電源電圧用および接地電圧用を含む複数の外部端子23cをさらに有している。第2の搭載用基板23は、絶縁基体23aの下面に設けられた複数の外部端子23cによって実装基板1に電気的に接続されている。
The second mounting
第1の搭載用基板22および第2の搭載用基板23は、それぞれが有する接続用端子に付着された半田ボールを介して電気的に接続されている。本実施形態において、半導体回路素子24および光素子25における電気信号の授受は、この半田ボールを介して行なわれる。
The first mounting
半導体回路素子24は、送信機能を有する場合は、例えば、ドライバ回路素子であり、受信機能を有する場合は、例えば、レシーバ回路素子(TIA:Trans Impedance Amplifier)である。
The
光素子2は、送信機能を有する場合は、例えば、外部共振器型垂直面発光レーザ(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting LASER)であり、受信機能を有する場合は、例えば、フォトダイオード(PD)である。 The optical element 2 is, for example, an external cavity type vertical surface emitting laser (VCSEL) when having a transmission function, and is, for example, a photodiode (PD) when having a reception function. .
本実施形態において、第2の搭載用基板23は、光スルーホール部23bを有し、第1の搭載用基板22の空間22a内に設けられており、また、光素子25は第2の搭載用基板23上に搭載されている。これによって、光スルーホール部23bの長さを低減させることができ、光素子25から出力されて実装基板1に入力される光信号または実装基板1から出力されて光
素子25に入力される光信号の損失を低減させることができる。
In the present embodiment, the second mounting
ここで、光スルーホール部23bについてさらに詳細に説明する。
Here, the optical through
光装置用部品21は、図1に示すように、電気信号が伝送される第1の信号配線導体224
および第2の信号配線導体225を有しており、インピーダンス整合のために所定の厚みT22が必要なものである。
As shown in FIG. 1, the
And a second
仮に、光素子25を半導体回路素子24が搭載された第1の搭載用基板22に搭載する場合、第1の搭載用基板22に設けられる光スルーホール部は第1の搭載用基板22の上面から下面まで設けられる必要があり、本実施形態の光スルーホール部23bに比べて長いものとなる
。したがって、この光スルーホール部によって伝送される光信号の損失が大きいものとなる可能性がある。
If the
一方、本実施形態において、光スルーホール部23bの長さは、図1に示すように、光素子25が搭載される第2の搭載用基板23の厚みT23の分だけでよく、光スルーホール部23b
によって伝送される光信号の損失を低減させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the length of the optical through
The loss of the optical signal transmitted by can be reduced.
また、本実施形態において、半導体回路素子24と光素子25とが、第1の搭載用基板22および第2の搭載用基板23に分かれてそれぞれ実装されていることによって、半導体回路素子および光素子が一つの搭載用基板に実装されている構造に比べて、半導体回路素子24によって発生する熱が光素子25に伝わりにくくなっており、光素子25の動作の安定化が図られている。なお、一般的に、光素子25の動作は熱による影響を受けやすいものである。
In the present embodiment, the
また、第1の搭載用基板22と第2の搭載用基板23とは、半田ボールを介して電気的に接続されており、半導体回路素子24で発生した熱は、第2の搭載用基板23に搭載された光素子25に伝熱されにくくなる。したがって、光装置2は、光素子25の動作特性が向上する。
The first mounting
また、本実施形態において、第1の搭載用基板22が基体部221の下面に設けられた枠部222を有しており、空間が枠部222の内側に設けられていることによって、第1の搭載用基
板22は、複数の外部端子223が設けられる領域を十分に広く確保しやすく、特に、第1の
搭載用基板22に供給される電源電圧および接地電圧の安定化が図られている。
Further, in the present embodiment, the first mounting
また、本実施形態において、第2の搭載用基板23が、電源電圧または接地電圧が印加される外部端子23cを有していることによって、光装置用部品21は、電源電圧または接地電圧が他の構成部材(例えば、第1の搭載用基板22)を介して第2の搭載用基板23に供給される構造に比べて、第2の搭載用基板23における電源電圧または接地電圧の安定化が図られている。
In the present embodiment, the second mounting
また、本実施形態において、予め第2の搭載用基板23を実装した後に第1の搭載用基板22を実装する場合には、光装置2の光スルーホール部23bと実装基板1の光伝送路11との光学的な結合は、比較的小さなサイズの第2の搭載用基板23を実装する際に行われるため、光装置2は、光スルーホール部23bと光伝送路11との位置合わせを行ないやすく、光スルーホール部23bと光伝送路11との光学的結合の精度が向上される。
In the present embodiment, when the first mounting
なお、本実施形態において、例えば、実装基板1の光伝送路11が絶縁基板の表面に設けられている場合には、第1の搭載用基板22は、図4に示すように、枠部222の下面におい
て複数の外部端子223の非形成領域22bを有している構造であるとよい。この非形成領域22bが実装基板1の光伝送路11の直上に位置するようにしておけば、第1の搭載用基板22
は、実装基板1における光伝送路11の配置の自由度を向上させることができる。
In the present embodiment, for example, when the
Can improve the degree of freedom of arrangement of the
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態について図5を参照して説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態の光装置用部品21において、第1の実施形態の光装置用部品21と異なる構成は、脚部222の形状である。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。
In the
第1の実施形態において、脚部222が枠状であったものが、本実施形態においては、図
5に示すように、四辺の一部において空間22aが側方へ解放された構造になっている。図5に示している構成において、脚部222は矩形状の一辺において設けられていない。した
がって、空間22aは、矩形状の一辺において側方へ解放されたものとなっている。本実施形態において、空間22aは、矩形状の三辺に設けられた脚部222によって定められた領域
である。
In the first embodiment, the
本実施形態において、空間22aが側方へ解放されたものとなっていることによって、例えば、空間22aにおける空気が解放されやすくなっており、半導体回路素子24によって熱が発生した場合に、空間22aに溜まる可能性のある熱が空間22aの解放されている方向へ放散されやすくなっている。したがって、本実施形態の光装置用部品21は、熱の影響を受けやすい光素子25の動作の安定化を図ることが可能となる。
In the present embodiment, since the space 22a is released to the side, for example, air in the space 22a is easily released, and when the
なお、本実施形態において、脚部222が設けられていない位置が実装基板1の光伝送路11の直上であると、例えば、光伝送路11を実装基板1の絶縁基板の表面に設けることが可
能になり、光伝送路11の設計の自由度が向上する。
In the present embodiment, if the position where the
また、本実施形態において、図5では、空間22aは矩形状の長辺の一辺において側方へ
解放されている場合を例示しているが、空間22aは矩形状の短辺の一辺において側方へ解
放されていてもよい。
In the present embodiment, FIG. 5 illustrates the case where the space 22a is released laterally on one side of the rectangular long side, but the space 22a is lateral on one side of the rectangular short side. May be released.
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態について図6を参照して説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態の光装置用部品21において第2の実施形態の光装置用部品21と異なる構成は、脚部222の形状である。その他の構成は、第2の実施形態と同様である。
In the
第2の実施形態において、空間22aが四辺のうち一方向へ解放された構造であったものが、本実施形態においては、図6に示すように、空間22aが四辺のうち二方向へ解放された構造になっている。図6に示している構成において、脚部222は矩形状の二辺において
設けられていない。脚部222は、基体部221の対向する二辺に沿った形状で設けられている。本実施形態において、空間22aは、基体部221の対向する二辺に沿って設けられた二つ
の脚部222によって挟まれた領域である。
In the second embodiment, the structure in which the space 22a is released in one direction out of the four sides is different from that in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the space 22a is released in two directions out of the four sides. It has a structure. In the configuration shown in FIG. 6, the
本実施形態において、脚部222が基体部221の対向する二辺に沿った形状で設けられていることによって、例えば、空間22aにおける空気の通り抜けが起こりやすくなっており、半導体回路素子24によって熱が発生した場合に、空間22aに溜まる可能性のある熱が空間22aの解放されている方向へ放散されやすくなっている。したがって、本実施形態の光装置用部品21は、熱の影響を受けやすい光素子25の動作の安定化をさらに図ることが可能となる。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態において、脚部222が設けられていない位置が実装基板1の光伝送路11の直上であると、例えば、光伝送路11を実装基板1の絶縁基板の表面に設けることが可
能になり、等光伝送路11の設計の自由度が向上する。
In the present embodiment, if the position where the
また、本実施形態において、図6では、脚部222は基体部221の対向する短辺の二辺に沿った形状で設けられている場合を例示しているが、脚部222は基体部221の対向する長辺の二辺に沿った形状で設けられていてもよい。
Further, in the present embodiment, FIG. 6 illustrates the case where the
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態について図7を参照して説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態の光装置用部品21において第3の実施形態の光装置用部品21と異なる構成は、脚部222の形状である。その他の構成は、第3の実施形態と同様である。
In the
第3の実施形態において、空間22aが四辺のうち二方向へ解放された構造であったものが、本実施形態においては、図7に示すように、空間22aが四辺のうち四方向へ解放された構造になっている。図7に示している構成において、複数の脚部222は、柱状のもので
あり、矩形状の基体部221の下面の四隅部に設けられている。本実施形態において、空間22aは、矩形状の基体部221の下面の四隅部に設けられた四つの脚部222によって囲まれた
領域である。
In the third embodiment, the structure in which the space 22a is released in two directions out of the four sides is different from that in this embodiment, as shown in FIG. 7, the space 22a is released in four directions in the four sides. It has a structure. In the configuration shown in FIG. 7, the plurality of
本実施形態において、脚部222が柱状のものであって矩形状の基体部221の下面の四隅部に設けられていることによって、例えば、空間22aにおいて複数の空気の通り抜け方向が設けられており、半導体回路素子24によって熱が発生した場合に、されて空間22aに溜まる可能性のある熱が空間22aの解放されている方向へ放散されやすくなっている。したがって、本実施形態の光装置用部品21は、熱の影響を受けやすい光素子25の動作の安定化をさらに図ることが可能となる。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態において、脚部222が設けられていない位置が実装基板1の光伝送路11の直上であると、例えば光伝送路11を実装基板1の絶縁基板の表面に設けることが可能
になり、光伝送路11の設計の自由度が向上する。
In the present embodiment, when the position where the
(第5の実施形態)
本発明の第5の実施形態について図8を参照して説明する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態の光モジュールにおいて、第1の実施形態の光モジュールと異なる構成は、第2の搭載用基板23が半田を介さずに実装基板1に接合されている点である。その他の構成のうち下述するもの以外は、第1の実施形態と同様である。なお、本実施形態における技術内容は、第2〜第4の実施形態においても適用可能である。
In the optical module of the present embodiment, the configuration different from that of the optical module of the first embodiment is that the second mounting
なお、図8においては、光装置2から実装基板1へ光信号が伝送される例が示されているが、本実施形態における技術的工夫は、実装基板1から光装置2へ光信号が伝送される例においても適用し得る。その場合、電気信号および光信号の進路方向は、図8に示している矢印の向きが逆方向となる。
FIG. 8 shows an example in which an optical signal is transmitted from the optical device 2 to the mounting
本実施形態において、第2の搭載用基板23は、半田を介さずに接着剤等によって実装基板1に接合されている。本実施形態において、第2の搭載用基板23が半田を介さずに実装基板1に接合されていることによって、光スルーホール部23bと光伝送路11との間の空間を狭くすることが可能となり、光スルーホール部23bと光伝送路11との間における光信号の損失が低減されている。
In the present embodiment, the second mounting
なお、本実施形態のように第2の搭載用基板23が半田を介さずに実装基板1に接合され
ている構造においては、図9に示すように、第2の搭載用基板23における電源電圧および接地電圧は、第1の搭載用基板22の電源電圧配線導体226および接地電圧配線導体227から供給される場合がある。
In the structure in which the second mounting
(第6の実施形態)
本発明の第6の実施形態について図10を参照して説明する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態の光装置用部品21において、第1の実施形態の光装置用部品21と異なる構成は、第2の搭載用基板23の形状である。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。なお、本実施形態における技術内容は、第2〜第5の実施形態においても適用可能である。
In the
本実施形態において、第2の搭載用基板23は、図10に示すように、第1の凹部23dが第
1の搭載用基板22に対向する上面側に設けられており、この第1の凹部23d内に光素子25
の搭載領域を有している。光素子25は第1の凹部23d内の搭載領域に搭載されることにな
る。第2の搭載用基板23(第1の凹部23dが設けられていない領域)は、例えば、厚みが
、200(μm)〜300(μm)であり、また、第1の凹部23dは、第2の搭載用基板23の上
面(第1の凹部23dが設けられていない領域)からの深さが、例えば、100(μm)〜150
(μm)である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, in the second mounting
It has a mounting area. The
(Μm).
本実施形態において、図10に示すように、第2の搭載用基板23は、第1の凹部23dが設
けられており、この第1の凹部23d内に光素子25の搭載領域を有しているので、光スルー
ホール部23bの長さが第1の凹部23dの深さ分だけ短くなり、光スルーホール部23bによっ
て伝送される光信号の損失をさらに低減させることができる。したがって、光装置2は光学的な伝送特性が向上する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the second mounting
また、第2の搭載用基板23は、第1の凹部23dが設けられており、第1の凹部23dの外周部において光素子25の搭載領域から第1の搭載用基板22までの電気配線がストリップ構造とすることができるため、高速伝送特性が良好な電気配線を設けることができる。
The
また、第1の凹部23d内に光素子25を実装することによって、第1の搭載基板22を第2
の搭載用基板23の上方に実装する場合に、例えば、第1の搭載用基板22は光素子25に接触しにくくなり光素子25の破損が抑制される。
In addition, by mounting the
When mounting above the mounting
また、光素子25は第1の凹部23d内に設けられるので、光素子25を樹脂材料によって樹
脂封止する場合に、樹脂材料が第1の凹部23d内に留まるので、光素子25を確実に樹脂封
止することができる。樹脂材料は、例えば、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂等である。
Further, since the
また、光素子25を樹脂封止する場合に、光素子25に設けられた樹脂の上面が第2の搭載用基板23の上面(第1の凹部23dが設けられていない領域)よりも低くなるように光素子25を樹脂封止することによって、第1の搭載用基板22と第2の搭載用基板23との実装性が
向上する。
Further, when the
樹脂材料は、第1の凹部23dによって第2の搭載用基板23の外周部に拡がりにくくなり
、光装置2は、第2の搭載用基板23の外周部への樹脂材料の拡がりを考慮して光素子25を樹脂封止する必要がなくなる。したがって、光装置2は光素子25が適度な量の樹脂材料でもって樹脂封止される。また、光装置2は、過剰な樹脂材料による光素子25の上面での樹脂の盛り上がりが抑制されるので、第1の搭載用基板22と第2の搭載用基板23との実装性が向上する。
The resin material does not easily spread to the outer peripheral portion of the second mounting
また、本実施形態において、第2の搭載用基板23の第1の凹部23d内の光素子25を樹脂
封止することによって、第2の搭載用基板23に第1の搭載用基板22を実装する場合には、第1の凹部23d内の光素子25に傷等がつきにくくなり、光装置2の信頼性が向上する。
In the present embodiment, the first mounting
また、本実施形態において、半導体回路素子24および光素子25における電気信号の授受は、半田ボールを介して行なわれており、光素子25が第1の凹部23dに設けられているの
で、光素子25の高さが抑えられ、光素子25と第1の搭載用基板22の下面との距離を確保しながら、第1の搭載用基板22と第2の搭載用基板23との距離を小さくでき、半田ボールの径を小さくすることができる。これによって、光装置用部品21はインピーダンスの整合性が向上する。
Further, in the present embodiment, the transmission and reception of electrical signals in the
また、第1の搭載用基板22と第2の搭載用基板23とは、半田ボールを介して電気的に接続されており、半導体回路素子24で発生した熱は、第2の搭載用基板23に搭載された光素子25に伝熱されにくくなる。したがって、光装置2は、光素子25の動作特性が向上する。
The first mounting
(第7の実施形態)
本発明の第7の実施形態について図11を参照して説明する。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態の光装置用部品21において、第1の実施形態の光装置用部品21と異なる構成は、第1の搭載用基板22の形状である。その他の構成は、第1の実施形態と同様である。なお、本実施形態における技術内容は、第2〜第5の実施形態においても適用可能である。
In the
本実施形態において、第1の搭載用基板22は、図11に示すように、第2の凹部22dが光
素子25の搭載領域に対応するように脚部222の間の基体部221の下面に設けられている。すなわち、第2の凹部22dは、第1の搭載用基板22の基体部221の下面に光素子25の搭載領域に対向するように設けられている。また、第2の凹部22dは、平面視において光素子25の
搭載領域を含むように設けられている。第1の搭載用基板22(第2の凹部22dが設けられ
ていない領域)は、例えば、厚みが、0.4(mm)〜2(mm)であり、また、第2の凹部22dは、第1の搭載用基板22の下面(第2の凹部22dが設けられていない領域)からの深さが、例えば、0.2(mm)〜0.4(mm)である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the first mounting
また、本実施形態において、半導体回路素子24および光素子25における電気信号の授受は、半田ボールを介して行なわれており、第2の凹部22dが第1の搭載用基板22に設けら
れているので、光素子25と第1の搭載用基板22の下面との距離を第2の凹部22dで確保し
やすくなり、半田ボールの径を小さくすることができる。これによって、光装置用部品21はインピーダンスの整合性が向上する。
In the present embodiment, electrical signals are transferred between the
また、光素子25が第2の凹部22dに収容されるように設けることによって、光素子25が
第2の凹部22dに収容された分だけ光装置用部品21の厚みを薄くすることができる。これ
によって、光装置2の全体の厚みが薄くなり、小型化することができる。
Further, by providing the
本発明は、上述した第1の実施の形態乃至第7の実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更および改良が可能である。 The present invention is not particularly limited to the first to seventh embodiments described above, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention.
1 実装基板
11 光伝送路
2 光装置
21 光装置用部品
22 第1の搭載用基板
22d 第2の凹部
23 第2の搭載用基板
23d 第1の凹部
24 半導体回路素子
25 光素子
1 Mounting board
11 Optical transmission line 2 Optical device
21 Optical device parts
22 First mounting board
22d second recess
23 Second mounting board
23d first recess
24 Semiconductor circuit elements
25 optical elements
Claims (11)
前記半導体回路素子に電気的に接続される光素子の搭載領域を含む上面と、前記光素子の搭載領域の直下において上下方向に設けられた光スルーホール部とを有しており、前記第1の搭載用基板の前記脚部によって囲まれた空間内に設けられる第2の搭載用基板とを備えていることを特徴とする光装置用部品。 A first mounting substrate including a base portion having a mounting region for a semiconductor circuit element, and leg portions provided on a lower surface of the base portion;
An upper surface including an optical element mounting region electrically connected to the semiconductor circuit element; and an optical through-hole portion provided in a vertical direction immediately below the optical element mounting region. And a second mounting substrate provided in a space surrounded by the legs of the mounting substrate.
前記脚部が、前記基体部の下面における四隅部に部分的に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の光装置用部品。 The base portion has a rectangular shape,
The optical device component according to claim 2, wherein the leg portion is partially provided at four corners on the lower surface of the base portion.
該光装置用部品の前記第1の搭載用基板上に搭載された半導体回路素子と、
前記光装置用部品の前記第2の搭載用基板上に搭載されており、前記半導体回路素子に電気的に接続されているとともに、前記光スルーホールに光学的に結合されている光素子とを備えていることを特徴とする光装置。 The optical device component according to claim 1;
A semiconductor circuit element mounted on the first mounting substrate of the optical device component;
An optical element mounted on the second mounting substrate of the optical device component, electrically connected to the semiconductor circuit element, and optically coupled to the optical through hole; An optical device comprising:
該実装基板上に設けられているとともに、前記光伝送路に光学的に結合された請求項8に記載の光装置とを備えていることを特徴とする光モジュール。 A mounting substrate having an optical transmission line;
9. An optical module comprising: the optical device according to claim 8 provided on the mounting substrate and optically coupled to the optical transmission path.
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