JP3483102B2 - Optical element mounting body - Google Patents

Optical element mounting body

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JP3483102B2
JP3483102B2 JP25628897A JP25628897A JP3483102B2 JP 3483102 B2 JP3483102 B2 JP 3483102B2 JP 25628897 A JP25628897 A JP 25628897A JP 25628897 A JP25628897 A JP 25628897A JP 3483102 B2 JP3483102 B2 JP 3483102B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザや光
ファイバ等を平面光導波回路板に搭載した光モジュール
を実装基板に装着してなる光素子実装体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element mounting body in which an optical module having a semiconductor laser, an optical fiber and the like mounted on a planar optical waveguide circuit board is mounted on a mounting substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体レーザ(レーザダイオード)や受
光素子等の光素子や光ファイバ等を光素子搭載基板に搭
載した光モジュールでは、信頼性の観点から封止(パッ
ケージング)が重要である。特に、半導体レーザの場合
はレーザ光を出射する出射面での熱的損傷によって素子
の寿命が短くなるため、封止は一層重要である。
2. Description of the Related Art In an optical module in which an optical element such as a semiconductor laser (laser diode) or a light receiving element, or an optical fiber is mounted on an optical element mounting substrate, sealing (packaging) is important from the viewpoint of reliability. In particular, in the case of a semiconductor laser, the life of the device is shortened due to thermal damage on the emitting surface that emits the laser light, so sealing is more important.

【0003】このため従来は、配線基板構造の実装基板
に光モジュールを搭載して使用する場合、パッケージン
グされた光モジュールを実装基板に搭載している。
Therefore, conventionally, when an optical module is mounted on a mounting board having a wiring board structure and used, the packaged optical module is mounted on the mounting board.

【0004】従来の主な光モジュールの封止構造として
は、特別の容器(パッケージ)で光素子や光ファイバ等
を気密的に封止する気密封止構造、光素子や光ファイバ
等を樹脂で封入する簡易封止構造が知られている。
As a conventional main optical module sealing structure, a hermetically sealing structure for hermetically sealing an optical element, an optical fiber or the like in a special container (package), or a resin is used for the optical element, the optical fiber or the like. A simple sealing structure for enclosing is known.

【0005】図7は気密封止構造の光モジュールの例で
ある。気密封止構造の光モジュール1においては、その
パッケージ2は偏平箱型のパッケージ本体3と、このパ
ッケージ本体3の上面側に気密的に固定される蓋4とに
よって構成されている。
FIG. 7 shows an example of an optical module having a hermetically sealed structure. In the hermetically sealed optical module 1, the package 2 is composed of a flat box type package body 3 and a lid 4 which is hermetically fixed to the upper surface side of the package body 3.

【0006】パッケージ本体3の上面にはシリコンから
なる光素子搭載基板5が固定されている。この光素子搭
載基板5は、一般にはシリコンプラットフォームと呼称
され、その上面には所定パターンの導体層6や溝7等が
形成されている。
An optical element mounting substrate 5 made of silicon is fixed to the upper surface of the package body 3. This optical element mounting substrate 5 is generally called a silicon platform, and a conductor layer 6 and grooves 7 having a predetermined pattern are formed on the upper surface thereof.

【0007】前記一部の導体層6上には半導体レーザ1
0が固定され、前記溝7には光ファイバ11が挿入され
る。前記溝7は前記半導体レーザ10の一方の端面であ
る出射面に臨むように形成されている。
A semiconductor laser 1 is formed on the part of the conductor layer 6.
0 is fixed, and the optical fiber 11 is inserted into the groove 7. The groove 7 is formed so as to face the emitting surface which is one end surface of the semiconductor laser 10.

【0008】光ファイバ11はパッケージ本体3の一端
に設けられたガイド孔12を通してパッケージ2内に案
内され、前記溝7内に置かれ、先端は半導体レーザ10
の一方の出射面に対峙するようになる。この結果、半導
体レーザ10から出射されるレーザ光は光ファイバ11
の先端から光ファイバ11内に取り込まれる。
The optical fiber 11 is guided into the package 2 through a guide hole 12 provided at one end of the package body 3, is placed in the groove 7, and the tip thereof is the semiconductor laser 10.
It faces one of the emitting surfaces. As a result, the laser light emitted from the semiconductor laser 10 is emitted from the optical fiber 11
Is taken into the optical fiber 11 from the tip of the.

【0009】また、半導体レーザ10の上部電極と所定
の導体層6は導電性のワイヤ13で電気的に接続されて
いる。
The upper electrode of the semiconductor laser 10 and the predetermined conductor layer 6 are electrically connected by a conductive wire 13.

【0010】一方、パッケージ本体3の他端に設けられ
た孔からは電気信号伝送用の電気ケーブル14の先端が
パッケージ2内に案内され、図示はしないが電気ケーブ
ル14の所定の導線はそれぞれ所定の導体層6に電気的
に接続される。
On the other hand, the tip of the electric cable 14 for transmitting an electric signal is guided into the package 2 through a hole provided at the other end of the package body 3, and although not shown, predetermined conductors of the electric cable 14 are predetermined. Is electrically connected to the conductor layer 6.

【0011】また、前記光素子搭載基板5上の半導体レ
ーザ10,光ファイバ11の先端部分およびワイヤ13
等は、押さえ板15で覆われる。
Further, the semiconductor laser 10 on the optical element mounting substrate 5, the tip portion of the optical fiber 11 and the wire 13 are provided.
Etc. are covered with the pressing plate 15.

【0012】蓋4は、パッケージ本体内の組み立てが終
了した後、抵抗加熱溶接によってパッケージ本体3に気
密的に封止される。
The lid 4 is hermetically sealed to the package body 3 by resistance heating welding after the assembly in the package body is completed.

【0013】このような気密封止構造については、電子
情報通信学会発行「電子情報通信学会1995年エレクトロ
ニクスソサエティ大会講演論文集」、C−187“無調
整実装型モジュールの自動組立検討”に開示されてい
る。
Such a hermetically sealed structure is disclosed in "Electronic Information Communication Society 1995 Electronics Society Conference Proceedings" published by The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, C-187 "Consideration of automatic assembly of unadjusted mounting type module". ing.

【0014】図8は簡易封止構造の光モジュールの例で
ある。簡易封止構造の半導体モジュール1は、電気端子
(リード)20を取り付けたステム21に半導体レーザ
10や光ファイバ11が取り付けられるとともに、前記
ステム21上に形成される絶縁性の透明な樹脂22で前
記半導体レーザ10や光ファイバ11の先端部分を一体
に封止する構造になっている。
FIG. 8 shows an example of an optical module having a simple sealing structure. In the semiconductor module 1 having a simple sealing structure, the semiconductor laser 10 and the optical fiber 11 are attached to the stem 21 to which the electric terminals (leads) 20 are attached, and the insulating transparent resin 22 formed on the stem 21 is used. The structure is such that the tip portions of the semiconductor laser 10 and the optical fiber 11 are integrally sealed.

【0015】すなわち、前記ステム21の平坦な面の略
中央には矩形体からなる支持部23が突出し、この支持
部23の一側面にシリコン等からなるヒートシンク24
が固定されている。そして、前記ヒートシンク24の一
端側(図中右端側)に半導体レーザ10が固定され、前
記半導体レーザ10の一方の出射面に先端が対面するよ
うに光ファイバケーブル25から延在する光ファイバ1
1が固定されている。この簡易封止構造の光モジュール
1は、たとえばCD用に使用されている。
That is, a support portion 23 made of a rectangular body is projected at approximately the center of the flat surface of the stem 21, and a heat sink 24 made of silicon or the like is provided on one side surface of the support portion 23.
Is fixed. Then, the semiconductor laser 10 is fixed to one end side (the right end side in the drawing) of the heat sink 24, and the optical fiber 1 extending from the optical fiber cable 25 so that its tip faces one emission surface of the semiconductor laser 10.
1 is fixed. The optical module 1 having the simple sealing structure is used for a CD, for example.

【0016】この簡易封止構造の光モジュール1では、
樹脂22を半導体レーザ10の周囲に溜めるための枠と
してステム21を用い、樹脂の供給はポッティングによ
り行っている。
In the optical module 1 having the simple sealing structure,
The stem 21 is used as a frame for accumulating the resin 22 around the semiconductor laser 10, and the resin is supplied by potting.

【0017】このような簡易封止構造については、電子
情報通信学会発行「電子情報通信学会1995年エレクトロ
ニクスソサエティ大会講演論文集1」、C−212“樹
脂封止ピグテール形LDモジュール”に開示されてい
る。
Such a simple encapsulation structure is disclosed in "Electronic Information Communication Society 1995 Electronics Society Conference Proceedings 1" published by The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, C-212 "Resin-encapsulated pigtail LD module". There is.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】従来の気密封止構造の
光モジュール1では、特別の容器(パッケージ)が必要
になり光モジュールの容積(モジュール容積)が大きく
なる。この結果、実装基板に対する実装容積が大きくな
る。
In the conventional optical module 1 having a hermetically sealed structure, a special container (package) is required, and the volume of the optical module (module volume) becomes large. As a result, the mounting volume for the mounting board increases.

【0019】また、気密封止構造では、電気ケーブル1
4を用いる構造であるため伝送距離が長くなり易く、電
気特性上、高周波に対応しにくい構造となっている。
Further, in the hermetically sealed structure, the electric cable 1
Since the structure using No. 4 is used, the transmission distance is likely to be long, and the structure is such that it is difficult to cope with high frequencies due to electrical characteristics.

【0020】一方、従来の簡易封止構造の光モジュール
1でもステム21上に樹脂22を溜める構造になること
から、モジュール容積が大きくなる。
On the other hand, even in the conventional optical module 1 having a simple sealing structure, since the resin 22 is accumulated on the stem 21, the module volume becomes large.

【0021】また、簡易封止構造では、電気端子20を
駆動用のボード、すなわち実装基板に接合するため、配
線の引き回しから電気特性上高周波に対応しにくい構造
になる。
Further, in the simple sealing structure, since the electric terminal 20 is joined to the driving board, that is, the mounting board, it is difficult to cope with high frequency due to electrical characteristics due to the wiring layout.

【0022】本発明の目的は、封止容積の小型化を図る
ことができる光素子実装体を提供することにある。本発
明の他の目的は、特別の容器を必要としない光素子実装
体を提供することにある。本発明の他の目的は、高速動
作が実現できる光素子実装体を提供することにある。本
発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明
細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
An object of the present invention is to provide an optical element mounting body capable of reducing the sealing volume. Another object of the present invention is to provide an optical element mounting body which does not require a special container. Another object of the present invention is to provide an optical element mounting body capable of realizing high speed operation. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。 (1)主面に少なくとも1つ以上の光素子を有する半導
体チップが固定されるともに主面に突出した電極が設
けられかつ前記半導体チップの所定の光素子との間で光
の授受を行う光ファイバが取り付けられてなる光素子搭
載基板と、主面に前記電極に対応するランドが設けられ
かつ前記ランドに前記電極を介して前記光素子搭載基板
が固定される実装基板と、前記半導体チップと前記実装
基板との間の空間に充填される絶縁性で透明な樹脂と、
前記透明な樹脂の表面を覆う絶縁性の樹脂とを有し、前
記実装基板の前記ランドを有する面は一段低く窪むとと
もに前記実装基板には前記窪みに連通するスルーホール
が設けられ、かつ前記スルーホールの入口は半田の充填
によって塞がり、前記半田の充填部分より内側に前記透
明な樹脂が充填され、前記半導体チップは前記実装基板
に非接触になっていることを特徴とする少なくとも前
記光素子搭載基板の裏面全域には導体層が設けられ、
記実装基板に前記光素子搭載基板を固定することによっ
て前記実装基板に設けられたグランドに前記導体が電
気的に接続されるように構成されている。前記光素子搭
載基板はその表層部分に光導波路を有し、前記光素子と
前記光ファイバは前記光導波路を介して光学的に接続さ
れている。前記実装基板には外部端子が設けられ全体で
単体の製品を構成している。
The outline of the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. Exchanges of light between the predetermined optical element and the semiconductor chip is provided an electrode that both projects the main surface when the semiconductor chip is fixed with at least one or more light elements (1) main surface An optical element mounting substrate to which an optical fiber is attached, a mounting substrate having a land corresponding to the electrode on a main surface, and the optical element mounting substrate being fixed to the land via the electrode, the semiconductor chip And the implementation
Insulating and transparent resin that fills the space between the board and
Insulating resin covering the surface of the transparent resin,
When the surface of the mounting board having the land is depressed one step lower,
Through holes that communicate with the recesses in the mounting board
Is provided, and the inlet of the through hole is filled with solder.
Block the inside of the solder with the transparent
Akira resin is filled, the semiconductor chip is characterized that it is non-contact with the mounting substrate. At least before
A conductor layer is provided on the entire rear surface of the optical element mounting substrate, and the conductor layer is electrically connected to a ground provided on the mounting substrate by fixing the optical element mounting substrate to the mounting substrate. Is configured. The optical element mounting substrate has an optical waveguide in its surface layer portion, and the optical element and the optical fiber are optically connected via the optical waveguide. External terminals are provided on the mounting board to form a single product as a whole.

【0024】[0024]

【0025】[0025]

【0026】[0026]

【0027】前記(1)の手段によれば、(a)封止は
パッケージ本体(容器本体)を使用せず、実装基板に光
素子搭載基板をフエースダウンボンディングで固定し、
かつ前記光素子搭載基板を蓋で覆うことから、封止容積
を小さくできるとともに、封止コストの低減が達成でき
る。
According to the above-mentioned means (1), (a) sealing does not use the package body (container body), but the optical element mounting substrate is fixed to the mounting substrate by face-down bonding,
Moreover, since the optical element mounting substrate is covered with the lid, the sealing volume can be reduced and the sealing cost can be reduced.

【0028】(b)光素子搭載基板を実装基板にフエー
スダウンボンディングで固定することから、配線の引回
しが短くなり、光素子実装体の高速動作が可能になる。
この結果、高周波にも対応できる。
(B) Since the optical element mounting substrate is fixed to the mounting substrate by face-down bonding, the routing of wiring is shortened and the optical element mounting body can operate at high speed.
As a result, it is possible to handle high frequencies.

【0029】(c)前記光素子搭載基板は突出した電極
を介してランドに固定されていることから、半導体チッ
プは実装基板に接触せず、半導体チップの損傷が防止で
きる。
(C) Since the optical element mounting substrate is fixed to the land via the protruding electrode, the semiconductor chip does not come into contact with the mounting substrate, and damage to the semiconductor chip can be prevented.

【0030】(d)前記光素子搭載基板は電極を介して
ランドに固定されていることから、光素子搭載基板の熱
を実装基板に逃がすことができ、光素子の安定動作が得
られる。
(D) Since the optical element mounting substrate is fixed to the land via the electrodes, heat of the optical element mounting substrate can be released to the mounting substrate, and stable operation of the optical element can be obtained.

【0031】 (e)前記光素子搭載基板の裏面全域に
導体層が設けられ、前記導体は実装基板のグランド
に電気的に接続され電磁シールド構造になることから、
光素子搭載基板の電位の安定化を図ることができる。
(E) All over the back surface of the optical element mounting substrate
Is provided with a conductor layer , and the conductor layer is electrically connected to the ground of the mounting board to form an electromagnetic shield structure,
It is possible to stabilize the potential of the optical element mounting substrate.

【0032】(f)光素子搭載基板はその表層部分に光
導波路を有し、光素子と光ファイバは前記光導波路を介
して光学的に接続されていることから、光素子と光ファ
イバは良好な光学的接続が得られる。
(F) The optical element mounting substrate has an optical waveguide in the surface layer portion thereof, and the optical element and the optical fiber are optically connected via the optical waveguide, so that the optical element and the optical fiber are good. Optical connection is obtained.

【0033】(g)実装基板に外部端子を有する光素子
実装体は封止容積の低減により小型化が図れる。
(G) The optical element mounting body having external terminals on the mounting substrate can be miniaturized by reducing the sealing volume.

【0034】 (h)封止手段は実装基板および光素子
搭載基板と、透明な樹脂及び透明な樹脂を覆う絶縁性の
樹脂によって構成されるため、パッケージ本体や蓋など
の特別の容器を必要としなくなり、封止容積の小型化お
よび封止コストの低減が達成できる。
(H) The sealing means is made of a mounting substrate, an optical element mounting substrate, a transparent resin, and an insulating material that covers the transparent resin.
Since it is made of resin , a special container such as a package body or a lid is not required, and it is possible to achieve a reduction in sealing volume and a reduction in sealing cost.

【0035】[0035]

【0036】 (i)半導体チップを絶縁性で透明な樹
脂で覆うことによって封止がなされるため、半導体チッ
プの耐湿性が維持される。
(I) Since the semiconductor chip is sealed by covering it with an insulating transparent resin, the moisture resistance of the semiconductor chip is maintained.

【0037】 (j)半導体チップを絶縁性で透明な樹
脂で覆うとともに、前記半導体チップと前記実装基板と
の間の空間に絶縁性樹脂を充填させて封止を行う構造で
は、封止効果がさらに高くなり、耐湿性等の封止特性が
強化される。また、光素子搭載基板の固定強度と熱サイ
クルに対する信頼性が高くなる。
(J) In the structure in which the semiconductor chip is covered with the insulating transparent resin and the space between the semiconductor chip and the mounting substrate is filled with the insulating resin for sealing, the sealing effect is It is further increased, and sealing characteristics such as moisture resistance are enhanced. Further, the fixing strength of the optical element mounting substrate and the reliability with respect to the heat cycle are enhanced.

【0038】 (k)前記光素子搭載基板と前記実装基
板との間の空間を絶縁性で透明な樹脂を充填させるとと
もに、前記樹脂の表面を絶縁性の樹脂で覆うことから封
止特性が強化される。
(K) The space between the optical element mounting substrate and the mounting substrate is filled with an insulative and transparent resin, and the surface of the resin is covered with an insulative resin to enhance the sealing property. To be done.

【0039】 (l)透明な樹脂の充填は半導体チップ
に対面するスルーホールから充填されるため、確実に半
導体チップを覆うようになる。さらに、スルーホールの
入口は半田によって充填されることにより、封止特性が
さらに強化される。
(L) Since the transparent resin is filled through the through holes facing the semiconductor chip, the semiconductor chip is surely covered. Further, the sealing characteristics are further enhanced by filling the inlet of the through hole with solder.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。なお、実施形態を説明するた
めの全図において、同一機能を有するものは同一符号を
付け、その繰り返しの説明は省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same functions are designated by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted.

【0041】(実施形態1)図1は、本発明の一実施形
態(実施形態1)である光素子実装体の概略を示す模式
的断面図、図2は分解斜視図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic sectional view showing an outline of an optical element mounting body which is an embodiment (Embodiment 1) of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view.

【0042】本実施形態1では、光素子として半導体レ
ーザを有する光素子搭載基板を実装基板にフエースダウ
ンボンディングし、かつ前記光素子搭載基板を蓋で覆っ
た光素子実装体について説明する。すなわち、パッケー
ジとしてパッケージ本体を使用しない構造になってい
る。
In the first embodiment, an optical element mounting body in which an optical element mounting substrate having a semiconductor laser as an optical element is face-down bonded to a mounting substrate and the optical element mounting substrate is covered with a lid will be described. That is, the structure is such that the package body is not used as a package.

【0043】本実施形態1の光素子実装体30は、図1
および図2に示すように、主として実装基板31と、前
記実装基板31の上面(主面)にフエースダウンボンデ
ィングによって搭載される光素子搭載基板32と、前記
光素子搭載基板32を覆う下側が開口した箱型の蓋33
とからなっている。
The optical element mounting body 30 of the first embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 2 and FIG. 2, the mounting substrate 31, the optical element mounting substrate 32 mounted on the upper surface (main surface) of the mounting substrate 31 by face-down bonding, and the lower side that covers the optical element mounting substrate 32 are open. Box-shaped lid 33
It consists of

【0044】また、前記光素子搭載基板32の電極34
が設けられる主面には、半導体チップ35が下部が一部
光素子搭載基板32に埋没した状態で固定されている。
The electrodes 34 of the optical element mounting substrate 32 are also provided.
The semiconductor chip 35 is fixed to the main surface on which the lower part is partially embedded in the optical element mounting substrate 32.

【0045】光素子搭載基板32は、たとえば、シリコ
ン板からなり、前記半導体チップ35の一方の端から光
素子搭載基板32の端に至る部分には直線的に光導波路
36が設けられている。そして、前記光導波路36の端
になる光素子搭載基板32の端にはコアとこのコアを包
むクラッドからなる光ファイバ37の先端が光学的に接
続されている。光素子搭載基板32の光導波路36に半
導体チップ35や光ファイバ37が光学的に接続される
構造は、たとえば、電子情報通信学会発行「電子情報通
信学会1996年総合大会講演論文集エレクトロニクス
1」、C−277“PLCプラットフォームを用いたW
DM光回路の受信特性”に開示されるものと同様な構造
である。
The optical element mounting substrate 32 is made of, for example, a silicon plate, and a linear optical waveguide 36 is provided in a portion extending from one end of the semiconductor chip 35 to the end of the optical element mounting substrate 32. The end of the optical element mounting substrate 32, which is the end of the optical waveguide 36, is optically connected to the tip of an optical fiber 37 that is composed of a core and a clad that wraps the core. The structure in which the semiconductor chip 35 and the optical fiber 37 are optically connected to the optical waveguide 36 of the optical element mounting substrate 32 is described in, for example, “Electronics Information and Communication Society 1996 General Conference Proceedings Electronics 1” published by The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, C-277 "W using PLC platform
The structure is similar to that disclosed in "Reception Characteristics of DM Optical Circuit".

【0046】半導体チップ35は、特に限定はされるも
のではないが、光素子としての半導体レーザ(図示せ
ず)と、この半導体レーザに繋がり前記半導体レーザの
レーザ光を変調する変調部(図示せず)がモノリシック
に形成された構造になっている。したがって、前記光素
子搭載基板32に設けられる前記電極34も4個となっ
ている。前記電極34の表面には、突出した電極(バン
プ電極)34aが設けられている。
The semiconductor chip 35 is not particularly limited, but a semiconductor laser (not shown) as an optical element and a modulator (not shown) that is connected to the semiconductor laser and modulates the laser light of the semiconductor laser. No.) has a monolithically formed structure. Therefore, the number of the electrodes 34 provided on the optical element mounting substrate 32 is also four. On the surface of the electrode 34, a protruding electrode (bump electrode) 34a is provided.

【0047】前記突出した電極34aは、たとえば、半
田パンプからなるが、半田以外の金属によるボール電極
でもよい。
The protruding electrodes 34a are made of solder bumps, for example, but may be ball electrodes made of a metal other than solder.

【0048】すなわち、実施形態1では、実装基板31
と光素子搭載基板32との接続では、実装基板31と光
素子搭載基板32の間隔が開いた状態で電気的接続が得
られ、かつ実装基板31に固定できるような接続であれ
ばよい。このような接続方法としては、半田バンプ以外
に、ボールボンディングのボール部分を用いて導電性接
着剤で固定する方法もある。
That is, in the first embodiment, the mounting substrate 31
The optical element mounting board 32 may be connected to the mounting board 31 so that the mounting board 31 and the optical element mounting board 32 can be electrically connected to each other and fixed to the mounting board 31. As such a connection method, there is also a method of fixing with a conductive adhesive using a ball portion of ball bonding other than the solder bump.

【0049】なお、半導体チップにモノリシックに他の
光素子を組み込む例としては、半導体レーザとモニター
等の例がある。またさらに多くの光素子を組み込む場合
は、それに対応して電極も増加する。
As an example of monolithically incorporating another optical element into a semiconductor chip, there are a semiconductor laser and a monitor. Further, when more optical elements are incorporated, the number of electrodes is correspondingly increased.

【0050】前記バンプ電極34aは、実装基板31の
主面に設けられかつ前記バンプ電極34aに対応して設
けられたランド40に固定されている。前記バンプ電極
34aによってまたは前記バンプ電極34aと前記ラン
ド40の厚さによって実装基板31と光素子搭載基板3
2との間には所定の隙間が形成され、半導体チップ35
と実装基板31との間には所定の隙間41(図1参照)
が形成されるようになっている。これは、脆弱なシリコ
ンからなる半導体チップ35が実装基板31に接触する
ことによって損傷を受けることを防止するためである。
The bump electrode 34a is fixed to a land 40 provided on the main surface of the mounting substrate 31 and corresponding to the bump electrode 34a. The mounting substrate 31 and the optical element mounting substrate 3 are formed by the bump electrodes 34a or the thicknesses of the bump electrodes 34a and the lands 40.
A predetermined gap is formed between the semiconductor chip 35 and the semiconductor chip 35.
Between the mounting board 31 and the mounting board 31 (see FIG. 1)
Are formed. This is to prevent the semiconductor chip 35 made of fragile silicon from being damaged by coming into contact with the mounting substrate 31.

【0051】実装基板31は多層配線基板からなり、多
層セラミック配線板やガラスエポキシ樹脂からなる多層
プリント配線板で形成されている。
The mounting board 31 is formed of a multilayer wiring board, and is formed of a multilayer ceramic wiring board or a multilayer printed wiring board made of glass epoxy resin.

【0052】本実施形態1では光素子実装体30は単体
製品であることから、前記実装基板31は可能な限り小
型となるとともに、主面には外部端子42が設けられて
いる。実装基板31の中層全面にはグランド層(グラン
ド)43が設けられている。また、前記グランド層43
の上方には、所定の前記ランド40と所定の外部端子4
2を電気的に接続するための埋め込み配線44が設けら
れている。埋め込み配線44とランド40および外部端
子42はバイアホールに充填された導体45,46を介
して電気的に接続されている。
In the first embodiment, since the optical element mounting body 30 is a single product, the mounting board 31 is as small as possible, and the main surface is provided with the external terminal 42. A ground layer (ground) 43 is provided on the entire middle layer of the mounting substrate 31. In addition, the ground layer 43
Above the above, the predetermined land 40 and the predetermined external terminal 4 are provided.
An embedded wiring 44 for electrically connecting the two is provided. The embedded wiring 44, the land 40, and the external terminal 42 are electrically connected via the conductors 45 and 46 filled in the via hole.

【0053】また、実装基板31の主面には、前記光素
子搭載基板32の固定領域を囲んで矩形枠状の蓋固定用
メタライズ層47が設けられている。この蓋固定用メタ
ライズ層47はバイアホールに充填された導体48を介
して前記グランド層43に電気的に接続されている。
Further, on the main surface of the mounting substrate 31, a lid fixing metallization layer 47 having a rectangular frame shape is provided so as to surround the fixing region of the optical element mounting substrate 32. The lid fixing metallization layer 47 is electrically connected to the ground layer 43 through a conductor 48 filled in the via hole.

【0054】前記蓋固定用メタライズ層47には、前記
箱型の蓋33が半田等の接合材49を介して気密的に固
定されている(図1参照)。
The box-shaped lid 33 is hermetically fixed to the lid-fixing metallization layer 47 via a bonding material 49 such as solder (see FIG. 1).

【0055】蓋33の前記光ファイバ37に対応する部
分は、蓋33を実装基板31に重ねた際、光ファイバ3
7に接触しないように、V字状に切り欠かれ(切欠部5
0)、この切欠部50による空隙は前記接合材49によ
って塞がれている。
The portion of the lid 33 corresponding to the optical fiber 37 is the optical fiber 3 when the lid 33 is placed on the mounting substrate 31.
7 is cut out in a V shape so as not to contact 7 (notch portion 5
0), the void formed by the cutout 50 is closed by the bonding material 49.

【0056】前記蓋33は、図1に示すように、たとえ
ば高耐熱性樹脂で形成される蓋本体51と、前記蓋本体
51の表面全域を被うメタライズ層52によって形成さ
れている。蓋33を導電性の接合材49を介して導体4
8に固定することによってグランド層43に電気的に接
続されるため、光素子搭載基板32は電磁シールド構造
になり、外部の電磁波に左右されなくなるとともに、蓋
33外に発振しなくなる。
As shown in FIG. 1, the lid 33 is formed by a lid main body 51 made of, for example, a high heat resistant resin, and a metallized layer 52 covering the entire surface of the lid main body 51. The lid 33 is connected to the conductor 4 via a conductive bonding material 49.
Since it is electrically connected to the ground layer 43 by being fixed to 8, the optical element mounting substrate 32 has an electromagnetic shield structure, is not influenced by external electromagnetic waves, and does not oscillate outside the lid 33.

【0057】本実施形態1の光素子実装体30によれ
ば、以下の効果を奏する。 (1)封止はパッケージ本体(容器本体)を使用せず、
蓋33のみを使用する構造になっていることと、蓋33
は実装基板31に光素子搭載基板32をフエースダウン
ボンディングで固定した背の低い部分を覆う構造となる
ことから、蓋33の大きさ及び高さを低くできるため、
封止容積を小さくできる。
The optical element mounting body 30 of the first embodiment has the following effects. (1) Sealing does not use the package body (container body),
The structure that uses only the lid 33, and the lid 33
Has a structure that covers a short portion in which the optical element mounting substrate 32 is fixed to the mounting substrate 31 by face-down bonding, the size and height of the lid 33 can be reduced.
The sealing volume can be reduced.

【0058】(2)封止はパッケージ本体を使用せず、
蓋33を使用する構造であることから、部品点数が少な
くなり、封止コストの低減が達成できる。
(2) Sealing does not use the package body,
Since the structure uses the lid 33, the number of parts is reduced, and the sealing cost can be reduced.

【0059】(3)光素子搭載基板32を実装基板31
にフエースダウンボンディングで固定する構造であるこ
とから配線の引回しを短くでき、光素子実装体の高速動
作が可能になる。この結果、高周波にも対応できる。
(3) Mount the optical element mounting substrate 32 on the mounting substrate 31
Since the structure is fixed by face-down bonding, wiring can be shortened and high-speed operation of the optical element mounting body becomes possible. As a result, it is possible to handle high frequencies.

【0060】(4)光素子搭載基板32は突出した電極
34aを介してランド40に固定されていることから、
実装基板31と半導体チップ35との間には隙間41が
発生し、半導体チップ35は実装基板31に接触しない
ため損傷が防止できる。この結果、光素子実装体30の
製造歩留りが向上する。
(4) Since the optical element mounting substrate 32 is fixed to the land 40 via the protruding electrode 34a,
Since a gap 41 is generated between the mounting board 31 and the semiconductor chip 35, and the semiconductor chip 35 does not contact the mounting board 31, damage can be prevented. As a result, the manufacturing yield of the optical element mounting body 30 is improved.

【0061】(5)光素子搭載基板32は半田からなる
バンプ電極34aを介してランド40に固定されている
ことから、光素子搭載基板32の熱を実装基板31に逃
がすことができ、光素子(半導体レーザ等)の安定動作
が得られる。
(5) Since the optical element mounting substrate 32 is fixed to the land 40 via the bump electrodes 34a made of solder, the heat of the optical element mounting substrate 32 can be released to the mounting substrate 31, and the optical element A stable operation of a semiconductor laser or the like can be obtained.

【0062】(6)蓋33の少なくとも表面は導体(メ
タライズ層52)となりかつ前記導体は実装基板31の
グランド層43に電気的に接続され電磁シールド構造に
なるため、光素子搭載基板32の電位の安定化を図るこ
とができる。なお、前記メタライズ層52は蓋33の表
面または裏面側だけでもよい。
(6) Since at least the surface of the lid 33 serves as a conductor (metallized layer 52) and the conductor is electrically connected to the ground layer 43 of the mounting substrate 31 to have an electromagnetic shield structure, the potential of the optical element mounting substrate 32 is reduced. Can be stabilized. The metallized layer 52 may be only on the front surface or the back surface of the lid 33.

【0063】(7)光素子搭載基板32はその表層部分
に光導波路36を有し、光素子(半導体レーザ)と光フ
ァイバ37は前記光導波路36を介して光学的に接続さ
れていることから、光素子と光ファイバ37は良好な光
学的接続が得られる。
(7) The optical element mounting substrate 32 has the optical waveguide 36 in the surface layer portion thereof, and the optical element (semiconductor laser) and the optical fiber 37 are optically connected via the optical waveguide 36. A good optical connection can be obtained between the optical element and the optical fiber 37.

【0064】(8)実装基板31に外部端子42を有す
る光素子実装体30は封止容積の低減により小型化が図
れる。
(8) The optical element mounting body 30 having the external terminals 42 on the mounting substrate 31 can be downsized by reducing the sealing volume.

【0065】(実施形態2)図3は本発明の他の実施形
態(実施形態2)である光素子実装体の概略を示す模式
的断面図、図4は分解斜視図である。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a schematic sectional view showing the outline of an optical element mounting body according to another embodiment (Embodiment 2) of the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view.

【0066】本実施形態2の光素子実装体30は、前記
実施形態1の光素子実装体30において、パッケージ
(封止体)形成のためにパッケージ本体や蓋33等の特
別の容器を用いず、光素子搭載基板32をパッケージの
蓋として使用した例である。
The optical element mounting body 30 of the second embodiment is the same as the optical element mounting body 30 of the first embodiment, except that no special container such as a package body or a lid 33 is used for forming a package (sealing body). In this example, the optical element mounting substrate 32 is used as a package lid.

【0067】光素子実装体30は、実装基板31と、こ
の実装基板31に気密的に固定される光素子搭載基板3
2とによって構成されている。
The optical element mounting body 30 includes a mounting board 31 and an optical element mounting board 3 hermetically fixed to the mounting board 31.
2 and.

【0068】実装基板31に光素子搭載基板32を気密
的に固定するため、光素子搭載基板32の半導体チップ
35が固定される主面には周縁に沿って枠状の封止用接
合層60が設けられるとともに、この封止用接合層60
に対応して封止用接合層61が設けられている。これら
封止用接合層60,61はメタライズ層からなり、その
表面は少なくとも半田が濡れ易い金属で形成されてい
る。
Since the optical element mounting substrate 32 is hermetically fixed to the mounting substrate 31, a frame-shaped sealing bonding layer 60 is formed along the periphery of the main surface of the optical element mounting substrate 32 to which the semiconductor chip 35 is fixed. And the sealing bonding layer 60 is provided.
The bonding layer 61 for sealing is provided corresponding to. These sealing bonding layers 60 and 61 are made of a metallized layer, and the surface thereof is formed of at least a metal that is easily wetted by solder.

【0069】そして、前記実装基板31の封止用接合層
61と光素子搭載基板32の封止用接合層60は、図示
しない半田等による接合材によって気密的に固定されて
いる。
The sealing bonding layer 61 of the mounting substrate 31 and the sealing bonding layer 60 of the optical element mounting substrate 32 are hermetically fixed by a bonding material (not shown) such as solder.

【0070】前記封止用接合層61はバイアホールに充
填された導体62を介してグランド層43に電気的に接
続されている。
The bonding layer 61 for sealing is electrically connected to the ground layer 43 through the conductor 62 filled in the via hole.

【0071】また、光素子搭載基板32の裏面には、全
域にメタルコート層63が設けられている。また、光素
子搭載基板32の側面から主面の周縁部分にもメタライ
ズ層64が設けられている。このメタライズ層64は前
記メタルコート層63に電気的に接続されている。そし
て、前記封止用接合層60は前記メタライズ層64上に
形成されている。
A metal coat layer 63 is provided on the entire back surface of the optical element mounting substrate 32. Further, the metallized layer 64 is provided from the side surface of the optical element mounting substrate 32 to the peripheral portion of the main surface. The metallized layer 64 is electrically connected to the metal coat layer 63. The sealing bonding layer 60 is formed on the metallized layer 64.

【0072】これにより、光素子搭載基板32と実装基
板31によって電磁シールド構造が形成されることにな
る。
Thus, the optical element mounting substrate 32 and the mounting substrate 31 form an electromagnetic shield structure.

【0073】また、光素子搭載基板32に固定された半
導体チップ35が実装基板31の主面に接触しないよう
に、前記封止用接合層61の内側の実装基板31の主面
部分は、一段低く窪んでいる(窪み65)。したがっ
て、光素子搭載基板32の周縁部分が実装基板31の窪
み65の周縁の一段高い部分に気密的に固定される構造
になる。
Further, in order to prevent the semiconductor chip 35 fixed to the optical element mounting substrate 32 from coming into contact with the main surface of the mounting substrate 31, the main surface portion of the mounting substrate 31 inside the sealing bonding layer 61 has a single step. It is depressed low (recess 65). Therefore, the peripheral portion of the optical element mounting substrate 32 is hermetically fixed to the raised portion of the peripheral portion of the recess 65 of the mounting substrate 31.

【0074】本実施形態2の光素子実装体30では、パ
ッケージ本体のみならず専用の蓋も使用しないことか
ら、封止容積を小型にすることができる。特に、光素子
実装体30を構成する光素子搭載基板32を蓋として使
用し、かつ前記光素子搭載基板32がフエースダウンボ
ンディングによって実装基板31に固定されることか
ら、光素子実装体30はより薄型になる。また、封止部
品の削減から光素子実装体30の封止コストの低減が達
成できる。
In the optical element mounting body 30 of the second embodiment, not only the package body but also the dedicated lid is not used, so that the sealing volume can be made small. In particular, since the optical element mounting substrate 32 forming the optical element mounting body 30 is used as a lid and the optical element mounting substrate 32 is fixed to the mounting substrate 31 by face down bonding, the optical element mounting body 30 is It becomes thin. Moreover, the reduction of the sealing components can reduce the cost of sealing the optical element mounting body 30.

【0075】(実施形態3)図5は本発明の実施形態3
である光素子実装体の概略を示す模式的断面図である。
本実施形態3の光素子実装体30は、前記実施形態2の
光素子実装体30において、光素子搭載基板32を突出
した電極34aと実装基板31のランド40との接合に
よって固定する構造になっている。
(Third Embodiment) FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the outline of the optical element mounting body that is.
The optical element mounting body 30 of the third exemplary embodiment has a structure in which, in the optical element mounting body 30 of the second exemplary embodiment, the optical element mounting substrate 32 is fixed by bonding the protruding electrode 34a and the land 40 of the mounting substrate 31. ing.

【0076】 また、光素子搭載基板32のメタルコー
ト層63と電気的に接続されるメタライズ層64と、実
装基板31のグランド層43を電気的に接続するため
に、前記グランド層43に電気的に繋がる導体62の上
端にパッド70を形成し、このパッド70と前記メタラ
イズ層64をバンプ電極34dで接続してある。これに
より電磁シールド構造が形成される。
Further, in order to electrically connect the metallization layer 64 electrically connected to the metal coat layer 63 of the optical element mounting substrate 32 and the ground layer 43 of the mounting substrate 31, the ground layer 43 is electrically connected. A pad 70 is formed on the upper end of the conductor 62 connected to the pad 62, and the pad 70 and the metallized layer 64 are connected by the bump electrode 34d. Thereby, the electromagnetic shield structure is formed.

【0077】本実施形態3では光素子搭載基板32の主
面に固定される半導体チップ35は絶縁性で透明な樹脂
71で被われている。半導体チップ35は透明な樹脂7
1で被われることによって耐湿性が向上する。
In the third embodiment, the semiconductor chip 35 fixed to the main surface of the optical element mounting substrate 32 is covered with the insulating and transparent resin 71. The semiconductor chip 35 is made of transparent resin 7.
By covering with 1, the moisture resistance is improved.

【0078】また、実装基板31と光素子搭載基板32
との間の隙間には絶縁性の樹脂(アンダーフィル樹脂)
72が充填され、封止特性の強化が図られている。ま
た、前記アンダーフィル樹脂72により、光素子搭載基
板の固定強度と熱サイクルに対する信頼性が高くなる。
Further, the mounting substrate 31 and the optical element mounting substrate 32
Insulating resin (underfill resin) in the gap between
72 is filled to enhance the sealing characteristics. Further, the underfill resin 72 improves the fixing strength of the optical element mounting substrate and the reliability with respect to the heat cycle.

【0079】本実施形態4の光素子実装体30では、光
素子搭載基板32を実装基板31に固定するための封止
用接合層60や封止用接合層61が不要になることか
ら、光素子搭載基板32の大きさを最小限にすることが
でき、さらに光素子実装体30の小型化が達成できる。
In the optical device mounting body 30 of the fourth embodiment, since the sealing bonding layer 60 and the sealing bonding layer 61 for fixing the optical device mounting substrate 32 to the mounting substrate 31 are not necessary, The size of the device mounting board 32 can be minimized, and the optical device mounting body 30 can be further downsized.

【0080】(実施形態4)図6は本発明の実施形態4
である光素子実装体の概略を示す模式的断面図である。
本実施形態4の光素子実装体30は、前記実施形態3の
光素子実装体30において、実装基板31の主面側を部
分的に一段窪ませた構造になっている。この窪み80に
よって、突出した電極34aを有する光素子搭載基板3
2を実装基板31により接近させることができ、光素子
実装体30の薄型化が達成できる。
(Fourth Embodiment) FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the outline of the optical element mounting body that is.
The optical element mounting body 30 of the fourth embodiment has a structure in which the main surface side of the mounting substrate 31 is partially recessed by one step in the optical element mounting body 30 of the third embodiment. The optical element mounting substrate 3 having the electrode 34a protruding by the recess 80
2 can be brought closer to the mounting substrate 31, and the optical element mounting body 30 can be made thinner.

【0081】実装基板31の主面と光素子搭載基板32
との隙間がより小さくなり、アンダーフィル樹脂72が
入り難くなることから、本実施形態4では、実装基板3
1にスルーホール81を形成し、このスルーホール81
を通してアンダーフィル樹脂72を充填する。本実施形
態4のアンダーフィル樹脂72は、透明な樹脂で形成さ
れる。
Main surface of mounting board 31 and optical element mounting board 32
Since the gap between the mounting substrate 3 and the underfill resin 72 becomes difficult to enter, the mounting substrate 3
1 through hole 81 is formed, and this through hole 81
Through to fill the underfill resin 72. The underfill resin 72 according to the fourth embodiment is formed of a transparent resin.

【0082】また、前記スルーホール81の入口は半田
82の充填によって塞いである。
The inlet of the through hole 81 is closed by filling the solder 82.

【0083】また、前記アンダーフィル樹脂72の表面
は絶縁性の樹脂83で被われている。
The surface of the underfill resin 72 is covered with an insulating resin 83.

【0084】本実施形態4の光素子実装体30は、光素
子搭載基板32と実装基板31との間の空間に絶縁性で
透明な樹脂(アンダーフィル樹脂72)を充填させると
ともに、前記アンダーフィル樹脂72の表面を絶縁性の
樹脂83で覆うことから封止特性が強化される。
In the optical element mounting body 30 of the fourth embodiment, the space between the optical element mounting substrate 32 and the mounting substrate 31 is filled with an insulating transparent resin (underfill resin 72), and Since the surface of the resin 72 is covered with the insulating resin 83, the sealing property is enhanced.

【0085】また、前記半導体チップ35を被うアンダ
ーフィル樹脂72はスルーホールから充填されるため、
確実に半導体チップ35が被われ耐湿性が向上する。さ
らに、スルーホールの入口は半田82によって充填され
ることから、封止特性がさらに強化される。
Since the underfill resin 72 covering the semiconductor chip 35 is filled through the through holes,
The semiconductor chip 35 is surely covered and the moisture resistance is improved. Further, since the inlet of the through hole is filled with the solder 82, the sealing characteristic is further enhanced.

【0086】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない、たとえ
ば、前記光素子搭載基板32をシリコンプラットフォー
ム構造とし、光ファイバをV字溝に案内し、光ファイバ
の先端をシリコンプラットフォームに固定した半導体チ
ップの半導体レーザの出射面に対峙させるようにした構
造でも前記実施例同様な効果が得られる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say, for example, the optical element mounting substrate 32 has a silicon platform structure, the optical fiber is guided to the V-shaped groove, and the tip of the optical fiber is fixed to the silicon platform so as to face the emitting surface of the semiconductor laser. Even with such a structure, the same effect as the above embodiment can be obtained.

【0087】また、前記光素子としては半導体レーザ以
外の受光素子等他の光素子であってもよい。
Further, the optical element may be another optical element such as a light receiving element other than the semiconductor laser.

【0088】また、前記各実施形態では単体の製品につ
いて説明したが、本発明の構成は、一般の光電子装置に
も適用できる。すなわち、光電子装置の実装基板に本発
明の構造をそのまま適用することにより、実装容積の小
型化を始めとする前述の多くの効果を光電子装置でも得
ることができる。
Further, in each of the above-described embodiments, a single product is described, but the configuration of the present invention can be applied to a general optoelectronic device. That is, by directly applying the structure of the present invention to the mounting substrate of the optoelectronic device, the optoelectronic device can obtain many of the above-described effects including the reduction of the mounting volume.

【0089】[0089]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。 (1)光素子を搭載した基板(光素子搭載基板)を、電
気配線基板上に光素子搭載側を対向させ直接搭載し、封
止用の蓋または光素子搭載基板を蓋として用いることに
より、十分な封止特性を有したまま、少ない部材による
実装と高周波動作可能な短距離の電気的接続および電磁
遮蔽効果の大きな実装が実現される。 (2)光素子を搭載したモジュールの信頼性と高機能化
を進め、かつ、経済化を進める上で非常に有効な構成に
なる。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. (1) A substrate on which an optical element is mounted (optical element mounting substrate) is directly mounted on an electric wiring board with the optical element mounting side facing each other, and a sealing lid or an optical element mounting substrate is used as a lid. It is possible to realize mounting with a small number of members, short-range electrical connection capable of high-frequency operation, and mounting with a large electromagnetic shielding effect while having sufficient sealing characteristics. (2) This is a very effective configuration for promoting the reliability and high functionality of a module equipped with an optical element and for promoting economic efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態(実施形態1)である光素
子実装体の概略を示す模式的断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an outline of an optical element mounting body that is an embodiment (Embodiment 1) of the present invention.

【図2】本実施形態1の光素子実装体を示す分解斜視図
である。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing an optical element mounting body of the first embodiment.

【図3】本発明の他の実施形態(実施形態2)である光
素子実装体の概略を示す模式的断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an outline of an optical element mounting body that is another embodiment (Embodiment 2) of the present invention.

【図4】本実施形態2の光素子実装体を示す分解斜視図
である。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing an optical element mounting body of the second embodiment.

【図5】本発明の実施形態3である光素子実装体の概略
を示す模式的断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing an outline of an optical element mounting body that is Embodiment 3 of the present invention.

【図6】本発明の実施形態4である光素子実装体の概略
を示す模式的断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an outline of an optical element mounting body that is Embodiment 4 of the present invention.

【図7】従来の気密封止構造の光モジュールを示す分解
斜視図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view showing a conventional optical module having a hermetically sealed structure.

【図8】従来の簡易封止構造の光モジュールを示す断面
図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional optical module having a simple sealing structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光モジュール、2…パッケージ、3…パッケージ本
体、4…蓋、5…光素子搭載基板、6…導体層、7…
溝、10…半導体レーザ、11…光ファイバ、12…ガ
イド孔、13…ワイヤ、14…電気ケーブル、15…押
さえ板、20…電気端子(リード)、21…ステム、2
2…樹脂、23…支持部、24…ヒートシンク、25…
光ファイバケーブル、30…光素子実装体、31…実装
基板、32…光素子搭載基板、33…蓋、34…電極
(突出した電極,バンプ電極)、35…半導体チップ、
36…光導波路、37…光ファイバ、40…ランド、4
1…隙間、42…外部端子、43…グランド層、44…
埋め込み配線、45,46…導体、47…蓋固定用メタ
ライズ層、48…導体、49…接合材、50…切欠部、
51…蓋本体、52…メタライズ層、60,61…封止
用接合層、62…導体、63…メタルコート層、64…
メタライズ層、65…窪み、70…パッド、71…透明
な樹脂、72…樹脂(アンダーフィル樹脂)、73…透
明な樹脂、80…窪み、81…スルーホール、82…半
田、83…樹脂。
1 ... Optical module, 2 ... Package, 3 ... Package body, 4 ... Lid, 5 ... Optical element mounting substrate, 6 ... Conductor layer, 7 ...
Grooves, 10 ... Semiconductor laser, 11 ... Optical fiber, 12 ... Guide hole, 13 ... Wire, 14 ... Electric cable, 15 ... Holding plate, 20 ... Electric terminal (lead), 21 ... Stem, 2
2 ... Resin, 23 ... Support part, 24 ... Heat sink, 25 ...
Optical fiber cable, 30 ... Optical element mounting body, 31 ... Mounting substrate, 32 ... Optical element mounting substrate, 33 ... Lid, 34 ... Electrode (protruding electrode, bump electrode), 35 ... Semiconductor chip,
36 ... Optical waveguide, 37 ... Optical fiber, 40 ... Land, 4
1 ... Gap, 42 ... External terminal, 43 ... Ground layer, 44 ...
Embedded wiring, 45, 46 ... Conductor, 47 ... Lid fixing metallization layer, 48 ... Conductor, 49 ... Bonding material, 50 ... Notch,
51 ... Lid body, 52 ... Metallization layer, 60, 61 ... Sealing bonding layer, 62 ... Conductor, 63 ... Metal coat layer, 64 ...
Metallized layer, 65 ... Dimple, 70 ... Pad, 71 ... Transparent resin, 72 ... Resin (underfill resin), 73 ... Transparent resin, 80 ... Dimple, 81 ... Through hole, 82 ... Solder, 83 ... Resin.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤堀 裕二 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 小川 育生 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 石原 昇 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−153935(JP,A) 特開 平7−86693(JP,A) 特開 平9−26530(JP,A) 特開 昭63−271207(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 5/00 - 5/50 G02B 6/42 H04B 10/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuji Akahori 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Ikuo Ogawa 3-19-3 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. 2 Nihon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Noboru Ishihara 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation (56) Reference JP-A-8-153935 (JP, A) ) JP-A-7-86693 (JP, A) JP-A-9-26530 (JP, A) JP-A-63-271207 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01S 5/00-5/50 G02B 6/42 H04B 10/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 主面に少なくとも1つ以上の光素子を有
する半導体チップが固定されるともに主面に突出した
電極が設けられかつ前記半導体チップの所定の光素子と
の間で光の授受を行う光ファイバが取り付けられてなる
光素子搭載基板と、 主面に前記電極に対応するランドが設けられかつ前記ラ
ンドに前記電極を介して前記光素子搭載基板が固定され
る実装基板と、前記半導体チップと前記実装基板との間の空間に充填さ
れる絶縁性で透明な樹脂と、 前記透明な樹脂の表面を覆う絶縁性の樹脂とを有し、 前記実装基板の前記ランドを有する面は一段低く窪むと
ともに前記実装基板には前記窪みに連通するスルーホー
ルが設けられ、かつ前記スルーホールの入口は半田の充
填によって塞がり、 前記半田の充填部分より内側に前記透明な樹脂が充填さ
れ、 前記半導体チップは前記実装基板に非接触になっている
ことを特徴とする光素子実装体。
1. A transfer of light between the at least one or more when the semiconductor chip is fixed electrode which protrudes both into the main surface is provided with an optical device and the semiconductor chip of predetermined light elements on the main surface and the optical element mounting substrate comprising an optical fiber mounted to perform a mounting substrate on which the optical element mounting substrate via the electrode to the corresponding land is provided and the land to the electrode on the main surface is fixed, the The space between the semiconductor chip and the mounting board is filled.
And an insulating resin that covers the surface of the transparent resin, and the surface of the mounting board having the land is recessed lower.
Both of the mounting boards have through holes that communicate with the recesses.
And the inlet of the through hole is filled with solder.
It is blocked by filling, and the transparent resin is filled inside the solder filling part.
An optical element mounting body , wherein the semiconductor chip is not in contact with the mounting substrate.
【請求項2】 少なくとも前記光素子搭載基板の裏面全
域には導体層が設けられ、前記実装基板に前記光素子搭
載基板を固定することによって前記実装基板に設けられ
たグランドに前記導体層が電気的に接続されるように構
成されていることを特徴とする請求項に記載の光素子
実装体。
2. A conductor layer is provided on at least the entire back surface of the optical element mounting substrate, and the conductor layer is electrically connected to a ground provided on the mounting substrate by fixing the optical element mounting substrate to the mounting substrate. The optical element mounting body according to claim 1 , wherein the optical element mounting body is configured to be electrically connected.
【請求項3】 前記光素子搭載基板はその表層部分に光
導波路を有し、前記光素子と前記光ファイバは前記光導
波路を介して光学的に接続されていることを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の光素子実装体。
3. The optical element mounting substrate has an optical waveguide in a surface layer portion thereof, and the optical element and the optical fiber are optically connected through the optical waveguide.
The optical element mounting body according to claim 1 .
【請求項4】 前記実装基板には外部端子が設けられ全
体で単体の製品を構成していることを特徴とする請求項
1乃至請求項のいずれか1項に記載の光素子実装体。
4. The optical element mounting member according to any one of claims 1 to 3, characterized in that on the mounting substrate constitutes a single product on the whole is provided with external terminals.
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