JP3672831B2 - Mounting board and optical module - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光デバイスの搭載基板及びこれを用いた光モジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光通信技術の進歩に伴い、発光素子と、発光素子を駆動する駆動回路をハウジング内に収容して一体化した発光モジュールが広く用いられるようになってきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年の光通信の高速化、大容量化に伴い、光並列伝送のニーズが高まってきており、その実現のためには、発光モジュールに発光素子を複数備える必要がある。そこで本発明者らは、複数の発光素子を備えた発光モジュールの種々の態様について検討を重ねた。
【0004】
図8は、本発明者らが検討した発光モジュール8における配線の配置を示した模式図である。発光モジュール8は、発光デバイス80と、駆動デバイス90と、配線部100とを含んでいる。発光デバイス80は、12個の発光素子801〜812を有している。発光素子801〜812は共通のカソード電極85を介してグランドに接続されている。また、発光素子801〜812は、発光素子ごとに別個に設けられたアノード電極801a〜812aを有する。
【0005】
駆動デバイス90は、12個の駆動回路901〜912を有している。配線部100は、12個の配線101〜112を有している。発光素子801〜812は、駆動回路901〜912と配線101〜112を介して電気的に接続されている。
【0006】
本発明者らは、開発中の発光モジュール8の伝送特性を測定してみると、予想される値よりもクロストークが大きいことを見出した。この原因について検討した結果、配線101〜112が互いに近接した構成となるために、配線部100において電気的クロストークが発生してしまうということが考えられる。また、発光素子801〜812が共通のカソード電極85を介してグランドに接続されているので、発光素子は共通のインピーダンスを有することとなり素子間に干渉が発生する。この干渉が、配線部100において電気的クロストークとして現れるということが考えられる。
【0007】
そこで、本発明の目的は、発光デバイスにおける電気的クロストークを低減できる搭載基板及びそれを備えた発光モジュールを提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る搭載基板は、デバイス搭載領域と、n個の第1の配線と、n個の第2の配線と、第3の配線とを備え、n個の第1及び第2の配線は交互に配置されていることを特徴とする。デバイス搭載領域は、搭載基板の一主面上に設けられ、光信号を発生するためのn個の発光素子を配列してなる発光デバイスを搭載するための領域である。第1の配線は、搭載基板の一主面上に設けられ、発光デバイスのn個の発光素子を駆動するための駆動デバイスと電気的に接続されるように設けられた一端部、及び発光デバイスに接続されるようにデバイス搭載領域内に配置された他端部を有している。第2の配線は、搭載基板の一主面上に設けられ、発光デバイスのn個の発光素子を駆動するための駆動デバイスと電気的に接続されるように設けられた一端部、及び発光デバイスに接続されるようにデバイス搭載領域に対面するように設けられた他端部を有している。第3の配線は、一主面上に設けられ、n個の第1の配線それぞれの一端部及びn個の第2の配線それぞれの一端部のいずれかに接続されている。
【0009】
本発明によれば、n個の第1、第2の配線をそれぞれ交互に配置しているので、第1の配線間の電気的クロストーク及び第2の配線間の電気的クロストークが低減される。また、n個の第1、第2の配線をそれぞれ別個に設けるようにしたので、各発光素子は共通のインピーダンスを持たなくなる。このため、第1の配線間の電気的クロストーク及び第2の配線間の電気的クロストークが低減される。故に発光素子間の干渉が低減される。第3の配線を基準電位線に接続することによって第3の配線が接続された配線のインピーダンスを低減できるので、第3の配線が接続された配線間の電気的クロストークが低減される。
【0010】
本発明の搭載基板においては、n個の第1の配線それぞれの一端部及びn個の第2の配線それぞれの一端部のいずれかに接続された第3の配線を、一主面上に更に備えてもよい。第3の配線を基準電位線に接続することによって第3の配線が接続された配線のインピーダンスを低減できるので、第3の配線が接続された配線間の電気的クロストークが低減される。
【0011】
本発明の搭載基板においては、第1の配線は、一端部及び他端部を結ぶ配線部を有し、第2の配線は、一端部及び他端部を結ぶ配線部を有し、第1の配線の配線部及び第2の配線の配線部を覆う絶縁層を前記一主面上に更に備えてもよい。絶縁層を設けることにより、一端部と駆動デバイス及び他端部と発光デバイスとを電気的に接続する際に、一端部及び他端部以外の部分において、思わぬ短絡が発生することを防止できる。
【0012】
本発明の搭載基板においては、デバイス搭載領域に隣接するように設けられると共に所定の方向に沿って伸びる光ファイバ収容部を備えてもよい。光ファイバ収容部は、発光素子デバイス内のn個の発光素子の各々と光学的に結合されるn本の光ファイバを収容できる。また、本発明の搭載基板においては、光ファイバ収容部を挟み、所定の方向に沿って設けられた一対のガイドピン収容部を更に備えてもよい。
【0013】
第2の発明に係る光モジュールは、搭載基板と、n本の光ファイバと、光信号を発生するためのn個の発光素子を配列してなる発光デバイスとを備えることを特徴とする。搭載基板は、デバイス搭載領域と、n個の第1の配線と、n個の第2の配線と、第3の配線とを備え、n個の第1及び第2の配線は交互に配置されていることを特徴とする。デバイス搭載領域は、搭載基板の一主面上に設けられ、光信号を発生するためのn個の発光素子を配列してなる発光デバイスを搭載するための領域である。第1の配線は、搭載基板の一主面上に設けられ、発光デバイスのn個の発光素子を駆動するための駆動デバイスと電気的に接続されるように設けられた一端部、及び発光デバイスに接続されるようにデバイス搭載領域内に配置された他端部を有している。第2の配線は、搭載基板の一主面上に設けられ、発光デバイスのn個の発光素子を駆動するための駆動デバイスと電気的に接続されるように設けられた一端部、及び発光デバイスに接続されるようにデバイス搭載領域に対面するように設けられた他端部を有している。第3の配線は、一主面上に設けられ、n個の第1の配線それぞれの一端部及びn個の第2の配線それぞれの一端部のいずれかに接続されている。
【0014】
本発明の光モジュールは、n個の第1、第2の配線をそれぞれ交互に配置しているので、第1の配線間の電気的クロストーク及び第2の配線間の電気的クロストークが低減される。また、n個の第1、第2の配線をそれぞれ別個に設けるようにしたので、各発光素子は共通のインピーダンスを持たなくなる。これによって異なる発光素子のための配線間の電気的クロストークが低減される。従って、本発明によれば、発光素子へ電気的クロストークが低減された電気信号が伝達されるので、各発光素子が発生する光信号間のクロストークが低減される。第3の配線を基準電位線に接続することによって第3の配線が接続された配線のインピーダンスを低減できるので、第3の配線が接続された配線間の電気的クロストークが低減される。
【0015】
また、本発明の光モジュールにおいては、n個の第1の配線それぞれの一端部又はn個の第2の配線それぞれの一端部のいずれかに接続された第3の配線を、一主面上に更に備えた搭載基板を用いてもよい。
【0016】
また、本発明の光モジュールにおいては、第1の配線は、一端部及び他端部を結ぶ配線部を有し、第2の配線は、一端部及び他端部を結ぶ配線部を有し、第1の配線の配線部及び第2の配線の配線部を覆う絶縁層を、一主面上に更に備えた搭載基板を用いてもよい。
本発明の光モジュールは、 所定の軸に沿って設けられた保持部材搭載領域および電子半導体チップ搭載領域を有するベース部材と、電子半導体チップ搭載領域に搭載された電子半導体チップとを更に備え、搭載基板は、保持部材搭載領域上に搭載されており、搭載基板は、電子半導体チップに対面する辺を有しており、第3の配線は、搭載基板の辺に沿って伸びているようにしてもよい。
【0017】
また、本発明の光モジュールにおいては、搭載基板は、デバイス搭載領域に搭載された発光素子デバイス内のn個の発光素子の各々と光学的に結合されるn本の光ファイバを一主面上において所定の方向に沿って伸びる光ファイバ収容部に収容するようにしてもよい。このようにすれば、発光素子が発生する光信号を光ファイバに伝達することができる。従って、光ファイバには、クロストークが低減された光信号を提供できる。
【0018】
また、本発明の光モジュールにおいては、一対のガイドピンを更に備え、搭載基板は、光ファイバ収容部を挟み、所定の方向に沿って設けられた一対のガイドピン収容部を更に備えてもよく、このようにすれば、n個の発光素子に対応するn本の光ファイバの位置決めを容易かつ正確にすることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【0020】
図1は本発明の第1実施形態に係る光モジュール1を示した図である。光モジュール1は、放熱部材2、ベース部材4、光ファイバ保持部材6、配線部材8、電子半導体チップ10といった駆動デバイス、光半導体チップ12といった発光デバイス、複数の光ファイバ14、及び蓋部材16を含んでいる。
【0021】
放熱部材2は、放熱用突起2a、搭載面2bを有しており、光モジュール1の電子部品で発生される熱を放出するために、熱伝導性の高い材料で形成されている。
【0022】
ベース部材4は、所定の軸に沿って設けられた保持部材搭載領域4a、電子半導体チップ搭載領域4b、及び配線部材搭載領域4cを有している。保持部材搭載領域4aには光ファイバ保持部材6が搭載され、電子半導体チップ搭載領域4bには電子半導体チップ10が搭載され、配線部材搭載領域4cには配線部材8が搭載される。
【0023】
電子半導体チップ搭載領域4bは、保持部材搭載領域4aと配線部材搭載領域4cとの間に配置されている。この配置によって、光ファイバ保持部材6に搭載される光半導体チップ12及び配線部材8と電子半導体チップ10との電気的な接続距離が短縮される。また、電子半導体チップ10は、光半導体チップ12を駆動する複数の駆動回路を内蔵している。駆動回路からの駆動信号に応じて、光半導体チップ12では各発光素子の発光が個々に制御される。
【0024】
配線部材8の実装面8a上には、能動部品及び受動部品が配置されている。受動部品としては例えば、可変抵抗器、キャパシタがある。能動部品としては例えば、トランジスタがある。実装面8aに対向する配線面8fには、複数のリード端子8b、8c、8dと電子半導体チップ10とを電気的に接続するための配線層8eが設けられている。
【0025】
蓋部材16は、ベース部材4上に配置された光ファイバ保持部材6を覆うように配置される。光ファイバ保持部材6は、ベース部材4と蓋部材16との間に挟まれることにより保護されている。
【0026】
光ファイバ保持部材6は、搭載基板20と光ファイバアレイ部材18とを有している。光ファイバアレイ部材18上には、12本の光ファイバ14が平行に、また等間隔に配列されている。更に、12本の光ファイバ14を挟むように、2つのガイドピン22が光ファイバ14に沿って配置されている。より詳細には、光ファイバアレイ部材18上には、12本の光ファイバ挿入用V溝が平行かつ等間隔に形成されており、光ファイバ挿入用V溝は、光ファイバアレイ部材18の一方の側面からそれに対向する他方の側面に延びる。12本の光ファイバ14は、光ファイバ挿入用V溝の長さと等しい長さを有し、それぞれの光ファイバ挿入用V溝に配置されると共に固定されている。光ファイバ14は、その両端部が光ファイバアレイ部材18の両側面に揃うように配置されている。また、光ファイバアレイ部材18上には、光ファイバ挿入用V溝を挟むように2つのガイドピン挿入用溝が形成されており、2つのガイドピン22それぞれはこのガイドピン挿入用溝に配置されている。また、ガイドピン22は、一方の端部が光ファイバアレイ部材18の側面から突出するように配置されている。
【0027】
搭載基板20は、アルミナセラミクスといった絶縁性セラミクスからなり、ほぼ平板形状を有している。搭載基板20の主面には、光ファイバアレイ部材18が搭載される光ファイバアレイ搭載部20dと、光半導体チップ12が搭載され配線が形成される配線形成部20aとが配置されている。光ファイバアレイ搭載部20eと配線形成部20aとの間には溝部20eが設けられている。
【0028】
光ファイバアレイ搭載部20dは、光ファイバ14が収容される光ファイバ収容部20bと、ガイドピン22が収容されるガイドピン収容部20cとを備える。光ファイバ収容部20bは、溝部20eに達する。ガイドピン収容部20cは、溝部20eに達する。従って、搭載基板20上には、光ファイバ14が光ファイバ収容部20bに配置されると共に、ガイドピン22がガイドピン収容部20cに配置された状態で、光ファイバアレイ部材18が搭載される。また、光半導体チップ12は、溝部20eのエッジに沿って出射面が配置されるように配置される。この配置によって光半導体チップ12の12個の信号用発光素子それぞれから出射する光は、12本の光ファイバ14それぞれの一端から入射され、他端から出射される。つまり、光半導体チップ12の各信号用発光素子は、光ファイバ14と光学的に結合される。
【0029】
図2は、光半導体チップ12を示した斜視図である。引き続いて、図2を用いて光半導体チップ12について説明する。光半導体チップ12には、複数の発光素子13a〜13cが間隔をおいて配列されている。光半導体チップ12は、光反射面12a及び光放出面12bを有する。光反射面12aは、光放出面12bの反射率より大きな反射率を有する。これによって、発光素子13は、光反射面12a及び光放出面12bから形成される光共振器を備える。発光素子13は、光信号を発生するための12個の信号用発光素子13a、モニタ用発光素子13b、及びこれらの発光素子13a、13bを挟むように配置される一対のダミー用発光素子13cを備えている。
【0030】
光半導体チップ12は、n型InP基板12c上に形成されたn型InP半導体クラッド層12d、p型InP半導体クラッド層12e、アンドープGaInAsP半導体活性層12f、カソード電極12g、及びアノード電極12hを備える。アンドープGaInAsP半導体活性層12fは、n型InP半導体クラッド層12d及びp型InP半導体クラッド層12eに挟まれている。アノード電極12hは、それぞれの発光素子13毎に設けられている。信号用発光素子13aは、別個のカソード電極12gを有するけれども、モニタ用発光素子13bと、ダミー用発光素子13cとは共通のカソード電極12i、12jを有する。光半導体チップ12は素子ごとに分割されたカソード電極を備えるので、長期的な使用によって仮にn型InP基板12cにクラックが発生した場合でも断線を防止できる。
【0031】
アノード電極12hは、光反射面12aから光放出面12bに向けて伸びている。アンドープGaInAsP半導体活性層12fには、アノード電極12hに沿って電流の狭窄が実現されるようにキャリアが注入される。これによりアンドープGaInAsP半導体活性層12fから光が放出される。光信号を生成するためには、それぞれの発光素子13(13a〜13c)に加えられる電流を変調する。個々の発光素子13は、この変調に応じた光を放出する。
【0032】
図3は、搭載基板20の配線形成部20aの詳細を示した図である。引き続いて、図3を用いて配線形成部20aについて説明する。配線形成部20aは、光半導体チップ搭載領域201と、第1の配線202及び第2の配線203とを有している。光半導体チップ搭載領域201は、光半導体チップ12を搭載するように溝部(図1の20e)に面する位置に設けられている。第1の配線202及び第2の配線203は、信号用発光素子13aの数に合わせて、それぞれ12個設けられている。第2の配線203は、第1の配線202と交互に配置されている。
【0033】
第1の配線202は、一端部202aと、他端部202bと、端部202a、202bを結ぶ配線部202cとを有している。一端部202aは、電子半導体チップ10に対向する辺に沿って配置されている。他端部202bは、光半導体チップ搭載領域201内に配置されている。
【0034】
第2の配線203は、一端部203aと、他端部203bと、端部203a、203bを結ぶ配線部203cとを有している。配線部203cと配線部202cとは交互に配置されている。一端部203aは、電子半導体チップ10に対向する辺に沿って配置されている。他端部203bは、光半導体チップ搭載領域201に対面する位置に配置されている。第2の配線の一端部203aは、第1の配線の一端部202aよりも電子半導体チップ10に対面する辺に近接して設けられている。これは、配線ピッチを広げずに、電子半導体チップ10にボンディングワイヤを介して接続するためのパッドを一端部202a、203aに設けるためである。これとは逆に、第1の配線の一端部202aを第2の配線の一端部203aよりも電子半導体チップ10に対面する辺に近接するように設けてもよい。
【0035】
図4は、搭載基板20と、光半導体チップ12と、電子半導体チップ10とを示した図である。図4及び図2を参照しながら、搭載基板20と、光半導体チップ12と、電子半導体チップ10との相互関係について説明する。
【0036】
光半導体チップ12は、信号用発光素子13aのアノード電極12hが、搭載基板20の第1の配線202の他端部202bと接するように配置されている。アノード電極12h(図2参照)は、半田のような導電性の接着部材を介して他端部202bと接続される。半田の材料としては、AuSn合金が例示される。
【0037】
信号用発光素子13a(図3)のカソード電極12gは、それぞれ別個に第2の配線203の他端部203bとボンディングワイヤを介して接続される。
【0038】
第1の配線202の一端部202a及び第2の配線203の一端部203aは、それぞれ電子半導体チップ10上の所定のパッド端子にボンディングワイヤを介して接続され、電子半導体チップ10内部の駆動素子と電気的に接続されている。
【0039】
図5は、光半導体チップ12及び電子半導体チップ10における電気的な接続形態を示した模式図である。図5の接続の形態を参照すると、電子半導体チップ10は、信号用発光素子13aを駆動するための12個の駆動回路101〜112を有している。駆動回路101〜112は、それぞれ増幅回路とFETとを有している。FETのゲートは増幅回路と接続されていて、増幅回路を介して信号が入力される。FETのソースは第1の配線202を介して信号用発光素子13aのアノード電極と接続されている。FETのドレインは外部電源と接続されており、電圧が印加される。信号用発光素子13aのカソード電極は基準電位線と接続されている。図8と比較すると、図5では、第1の配線202と第2の配線203とが交互に配置されているため、第1の配線202間の電気的クロストークの発生が低減されることが分かる。また、第1の配線202及び第2の配線203が各信号用発光素子13aごとに別個に設けられているために、各信号用発光素子13aは共通のインピーダンスを持たない。これにより第1の配線202間の電気的クロストークの発生が低減される。故に、発光素子間の干渉が低減される。
【0040】
配線形成部20aには絶縁層205を設けてもよい。図9は、配線形成部20aに絶縁層205を設けた状態を示した図である。絶縁層205は、配線部202c及び配線部203cを覆うように形成されている。絶縁層205は、ポリイミドといった絶縁性の樹脂材料で形成される。図9の例示では、絶縁層205は、一端部202a、203aに設けられたパッド上に個別に形成された開口部を有する。これにより、一端部202aのパッドへの配線が、配線部203cに接触してしまうことを防止できる。また、一端部203aのパッドへの配線も同様である。
【0041】
次に本発明の第2実施形態について説明する。尚、第2実施形態では、搭載基板の配線形成部の形態が第1実施形態と異なる。このため、配線形成部について説明する。
【0042】
図6は、第2実施形態に係る搭載基板20の配線形成部40aの詳細を示した図である。引き続いて、図6を用いて配線形成部40aについて説明する。配線形成部40aは、光半導体チップ搭載領域401と、第1の配線402と、第2の配線403とを有している。光半導体チップ搭載領域401は、溝部(図1の20e)に面する位置に設けられている。この光半導体チップ搭載領域401には、光半導体チップ12が搭載される。第1の配線402及び第2の配線403は、信号用発光素子13aごとに設けられている。
【0043】
第1の配線402は、一端部402aと、他端部402bと、端部402a、402bを結ぶ配線部402cとを有している。一端部402aは、電子半導体チップ10に対面する辺に沿って配置されている。他端部402bは、光半導体チップ搭載領域401内に配置されている。
【0044】
第2の配線403は、一端部403aと、他端部403bと、端部403a、403bを結ぶ配線部403cとを有している。配線部403cは配線部402cと交互に配置されている。他端部403bは、光半導体チップ搭載領域401に対面する位置に配置されている。一端部403aは、電子半導体チップ10に対面する辺に沿って配置されている。更に、一端部403aは、第3の配線404によって電気的に連結されている。第3の配線404は、一端部403aを連結するように、電子半導体チップ10に対面する辺に沿って伸びると共に、一端部402aとは絶縁されている。
【0045】
図7は、光半導体チップ12及び電子半導体チップ10における電気的な接続形態を示した模式図である。図7の接続の形態を参照すると、電子半導体チップ10は、信号用発光素子13aを駆動するための12個の駆動回路101〜112を有している。駆動回路101〜112は、それぞれ増幅回路とFETとを有している。FETのゲートは増幅回路と接続されていて、増幅回路を介して信号が入力される。FETのソースは第1の配線202を介して信号用発光素子13aのアノード電極と接続されている。FETのドレインは外部電源と接続されており、電圧が印加される。信号用発光素子13aのカソード電極は基準電位線と接続されている。図8と比較すると、図7では、第1の配線402と第2の配線403とが交互に配置されているため、アノードのための第1の配線402間の電気的クロストークの発生が低減されることが分かる。また、第2の配線403は第3の配線404によって電気的に接続されていて、第3の配線404はグランドに接続されているため、第2の配線403のグランドが強化されて第1の配線402間の電気的クロストークの発生が低減されることが分かる。更に、第1の配線402及び第2の配線403が各信号用発光素子13aごとに別個に設けられているために、各信号用発光素子13aは共通のインピーダンスを持たなくなる。このため、第1の配線402間の電気的クロストークの発生が低減される。故に、発光素子間の干渉が低減される。
【0046】
配線形成部40aには絶縁層405を設けてもよい。図10は、配線形成部40aに絶縁層405を設けた状態を示した図である。絶縁層405は、配線部402c及び配線部403c及び第3の配線404を覆うように形成されている。絶縁層405は、ポリイミドといった絶縁性の樹脂材料で形成される。図10の例示では、絶縁層405は、一端部402a、403aに設けられたパッド上に個別に形成された開口部を有する。これにより、一端部402aのパッドへの配線が、配線部403cに接触してしまうことを防止できる。また、一端部403aのパッドへの配線も同様である。
【0047】
【発明の効果】
本発明によれば、n個の第1、第2の配線をそれぞれ交互に配置しているので、第1の配線間の電気的クロストーク及び第2の配線間の電気的クロストークが低減される。また、n個の第1、第2の配線を発光素子ごとにそれぞれ別個に設けるようにしたので、各発光素子は共通のインピーダンスを持たなくなる。光モジュールにおける電気的クロストークが低減される。これにより、発光デバイスの電気的クロストークを低減できる搭載基板及びそれを備えた発光モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の光モジュールを示す図である。
【図2】図1に示された光モジュールに搭載される光半導体チップを示す図である。
【図3】図1に示された光モジュールに搭載される搭載基板の配線形成部を示す図である。
【図4】図1に示された光モジュールに搭載される搭載基板と、光半導体チップと、電子半導体チップとを示す図である。
【図5】本発明の第1実施形態の光モジュールの電気的な接続を示した模式図である。
【図6】本発明の第2実施形態に係る搭載基板の配線形成部を示す図である。
【図7】本発明の第2実施形態の光モジュールの電気的な接続を示した模式図である。
【図8】本発明との比較のための光モジュールの電気的な接続を示した模式図である。
【図9】図3に示された配線形成部に絶縁層を設けた状態を示す図である。
【図10】図6に示された配線形成部に絶縁層を設けた状態を示す図である。
【符号の説明】
2…放熱部材、4…ベース部材、6…光ファイバ保持部材、8…配線部材、10…電子半導体チップ、12…光半導体チップ、14…光ファイバ、16…蓋部材、202…第1の配線、203…第2の配線。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light-emitting device mounting substrate and an optical module using the same.
[0002]
[Prior art]
With the progress of optical communication technology, light emitting modules in which a light emitting element and a drive circuit for driving the light emitting element are housed and integrated in a housing are widely used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the recent increase in speed and capacity of optical communications, the need for parallel optical transmission has increased, and in order to achieve this, it is necessary to provide a plurality of light emitting elements in a light emitting module. Accordingly, the present inventors have repeatedly studied various aspects of a light emitting module including a plurality of light emitting elements.
[0004]
FIG. 8 is a schematic diagram showing a wiring arrangement in the
[0005]
The
[0006]
When the present inventors measured the transmission characteristics of the
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a mounting substrate that can reduce electrical crosstalk in a light emitting device and a light emitting module including the mounting substrate.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
A mounting substrate according to a first aspect of the present invention includes a device mounting area, n first wirings, and n second wirings.And the third wiringThe n first and second wirings are alternately arranged. The device mounting area is an area for mounting a light emitting device which is provided on one main surface of the mounting substrate and is formed by arranging n light emitting elements for generating an optical signal. The first wiring is provided on one main surface of the mounting substrate, and is provided with one end provided to be electrically connected to a driving device for driving n light emitting elements of the light emitting device, and the light emitting device It has the other end part arrange | positioned in a device mounting area | region so that it may be connected to. The second wiring is provided on one main surface of the mounting substrate, and is provided with one end provided so as to be electrically connected to a driving device for driving n light emitting elements of the light emitting device, and the light emitting device The other end portion provided to face the device mounting area so as to be connected to the device.The third wiring is provided on one main surface and is connected to one end of each of the n first wirings and one end of each of the n second wirings.
[0009]
According to the present invention, since the n first and second wirings are alternately arranged, the electrical crosstalk between the first wirings and the electrical crosstalk between the second wirings are reduced. The In addition, since the n first and second wirings are separately provided, the light emitting elements do not have a common impedance. For this reason, electrical crosstalk between the first wirings and electrical crosstalk between the second wirings are reduced. Therefore, interference between the light emitting elements is reduced.Since the impedance of the wiring to which the third wiring is connected can be reduced by connecting the third wiring to the reference potential line, the electrical crosstalk between the wirings to which the third wiring is connected is reduced.
[0010]
In the mounting substrate of the present invention, the third wiring connected to one end of each of the n first wirings and one end of each of the n second wirings is further provided on one main surface. You may prepare. Since the impedance of the wiring to which the third wiring is connected can be reduced by connecting the third wiring to the reference potential line, the electrical crosstalk between the wirings to which the third wiring is connected is reduced.
[0011]
In the mounting substrate of the present invention, the first wiring has a wiring portion that connects one end and the other end, and the second wiring has a wiring portion that connects the one end and the other end, An insulating layer covering the wiring portion of the second wiring and the wiring portion of the second wiring may be further provided on the one main surface. By providing the insulating layer, it is possible to prevent an unexpected short circuit from occurring in a portion other than the one end and the other end when the one end and the driving device and the other end and the light emitting device are electrically connected. .
[0012]
The mounting board of the present invention may include an optical fiber housing portion that is provided adjacent to the device mounting area and extends along a predetermined direction. The optical fiber accommodating portion can accommodate n optical fibers that are optically coupled to each of the n light emitting elements in the light emitting element device. In addition, the mounting substrate of the present invention may further include a pair of guide pin accommodating portions provided along a predetermined direction with the optical fiber accommodating portion interposed therebetween.
[0013]
An optical module according to a second aspect of the invention includes a mounting substrate, n optical fibers, and a light emitting device in which n light emitting elements for generating an optical signal are arranged. The mounting substrate includes a device mounting area, n first wirings, n second wirings,And the third wiringThe n first and second wirings are alternately arranged. The device mounting area is an area for mounting a light emitting device which is provided on one main surface of the mounting substrate and is formed by arranging n light emitting elements for generating an optical signal. The first wiring is provided on one main surface of the mounting substrate, and is provided with one end provided to be electrically connected to a driving device for driving n light emitting elements of the light emitting device, and the light emitting device It has the other end part arrange | positioned in a device mounting area | region so that it may be connected to. The second wiring is provided on one main surface of the mounting substrate, and is provided with one end provided so as to be electrically connected to a driving device for driving n light emitting elements of the light emitting device, and the light emitting device The other end portion provided to face the device mounting area so as to be connected to the device.The third wiring is provided on one main surface and is connected to one end of each of the n first wirings and one end of each of the n second wirings.
[0014]
In the optical module of the present invention, n first and second wirings are alternately arranged, so that electrical crosstalk between the first wirings and electrical crosstalk between the second wirings are reduced. Is done. In addition, since the n first and second wirings are separately provided, the light emitting elements do not have a common impedance. This reduces electrical crosstalk between wirings for different light emitting elements. Therefore, according to the present invention, since the electrical signal with reduced electrical crosstalk is transmitted to the light emitting element, the crosstalk between the optical signals generated by each light emitting element is reduced.Since the impedance of the wiring to which the third wiring is connected can be reduced by connecting the third wiring to the reference potential line, the electrical crosstalk between the wirings to which the third wiring is connected is reduced.
[0015]
In the optical module of the present invention, the third wiring connected to either one end of each of the n first wirings or one end of each of the n second wirings is provided on one main surface. Further, a mounting board further provided may be used.
[0016]
In the optical module of the present invention, the first wiring has a wiring portion that connects one end and the other end, and the second wiring has a wiring portion that connects the one end and the other end, You may use the mounting board further provided with the insulating layer which covers the wiring part of the 1st wiring, and the wiring part of the 2nd wiring on one main surface.
The optical module of the present invention is A holding member mounting area and a base member having an electronic semiconductor chip mounting area provided along a predetermined axis, and an electronic semiconductor chip mounted in the electronic semiconductor chip mounting area are further provided. It is mounted on the mounting substrate, the mounting substrate has a side facing the electronic semiconductor chip, and the third wiring may extend along the side of the mounting substrate.
[0017]
In the optical module of the present invention, the mounting substrate includes n optical fibers optically coupled to each of the n light emitting elements in the light emitting element device mounted in the device mounting area on one main surface. May be accommodated in an optical fiber accommodating portion extending in a predetermined direction. In this way, an optical signal generated by the light emitting element can be transmitted to the optical fiber. Therefore, an optical signal with reduced crosstalk can be provided to the optical fiber.
[0018]
The optical module of the present invention may further include a pair of guide pins, and the mounting substrate may further include a pair of guide pin housing portions provided along a predetermined direction with the optical fiber housing portion interposed therebetween. In this way, it is possible to easily and accurately position the n optical fibers corresponding to the n light emitting elements.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. When possible, the same portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0020]
FIG. 1 is a diagram showing an
[0021]
The
[0022]
The base member 4 has a holding
[0023]
The electronic semiconductor
[0024]
On the mounting surface 8a of the
[0025]
The
[0026]
The optical
[0027]
The mounting
[0028]
The optical fiber
[0029]
FIG. 2 is a perspective view showing the
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
FIG. 3 is a diagram showing details of the
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
FIG. 4 is a diagram showing the mounting
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
One
[0039]
FIG. 5 is a schematic diagram showing an electrical connection form in the
[0040]
An insulating
[0041]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the form of the wiring forming portion of the mounting board is different from that of the first embodiment. For this reason, a wiring formation part is demonstrated.
[0042]
FIG. 6 is a diagram showing details of the
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
FIG. 7 is a schematic diagram showing an electrical connection form in the
[0046]
An insulating
[0047]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the n first and second wirings are alternately arranged, the electrical crosstalk between the first wirings and the electrical crosstalk between the second wirings are reduced. The Further, since the n first and second wirings are provided separately for each light emitting element, each light emitting element does not have a common impedance. Electrical crosstalk in the optical module is reduced. Thereby, the mounting substrate which can reduce the electrical crosstalk of a light-emitting device, and a light-emitting module provided with the same can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an optical module according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an optical semiconductor chip mounted on the optical module shown in FIG.
3 is a diagram showing a wiring forming portion of a mounting board mounted on the optical module shown in FIG. 1. FIG.
4 is a diagram showing a mounting substrate, an optical semiconductor chip, and an electronic semiconductor chip mounted on the optical module shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram showing electrical connection of the optical module according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a wiring forming portion of a mounting board according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram showing electrical connection of an optical module according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing electrical connection of an optical module for comparison with the present invention.
9 is a view showing a state in which an insulating layer is provided in the wiring forming portion shown in FIG. 3;
10 is a view showing a state in which an insulating layer is provided in the wiring forming portion shown in FIG. 6;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記発光デバイスのn個の発光素子を駆動するための駆動デバイスと電気的に接続されるように設けられた一端部、及び前記発光デバイスと接続されるように前記デバイス搭載領域内に配置された他端部を有し、前記一主面上に設けられたn個の第1の配線と、
前記発光デバイスのn個の発光素子を駆動するための駆動デバイスと電気的に接続されるように設けられた一端部、及び前記発光デバイスに接続されるように前記デバイス搭載領域に対面するように設けられた他端部を有し、前記一主面上に設けられたn個の第2の配線と、
前記一主面上に設けられ、前記n個の第1の配線それぞれの一端部及び前記n個の第2の配線それぞれの一端部のいずれかに接続された第3の配線と
を備え、
前記n個の第1及び第2の配線は、交互に配置されている、搭載基板。A device mounting area for mounting a light emitting device provided on one main surface and arranged with n light emitting elements for generating an optical signal;
One end provided to be electrically connected to a driving device for driving n light emitting elements of the light emitting device, and disposed in the device mounting region to be connected to the light emitting device N first wirings having the other end and provided on the one main surface;
One end provided to be electrically connected to a driving device for driving n light emitting elements of the light emitting device, and to face the device mounting region to be connected to the light emitting device N second wirings provided on the one main surface, the other end portion being provided ,
A third wiring provided on the one main surface and connected to one end of each of the n first wirings and one end of each of the n second wirings; With
The n first and second wirings are alternately mounted on the mounting substrate.
前記第2の配線は、一端部及び他端部を結ぶ配線部を有し、前記一主面上に設けられ、
前記第1の配線の配線部及び前記第2の配線の配線部を覆う絶縁層を更に備える請求項1記載の搭載基板。The first wiring has a wiring portion connecting one end and the other end;
The second wiring has a wiring portion that connects one end and the other end, and is provided on the one main surface,
The mounting substrate according to claim 1, further comprising an insulating layer covering the wiring portion of the first wiring and the wiring portion of the second wiring.
n本の光ファイバと、
光信号を発生するためのn個の発光素子を配列してなる発光デバイスと
を備え、
前記搭載基板は、
一主面上に設けられ、前記発光デバイスが配置されたデバイス搭載領域と、
前記発光デバイスのn個の発光素子を駆動するための駆動デバイスと電気的に接続されるように設けられた一端部、及び前記発光デバイスに接続されるように前記デバイス搭載領域内に配置された他端部を有し、前記一主面上に設けられたn個の第1の配線と、
前記発光デバイスのn個の発光素子を駆動するための駆動デバイスと電気的に接続されるように設けられた一端部、及び前記発光デバイスに接続されるように前記デバイス搭載領域に対面する他端部を有し、前記一主面上に設けられたn個の第2の配線と、
前記一主面上に設けられ、前記n個の第1の配線それぞれの一端部及び前記n個の第2の配線それぞれの一端部のいずれかに接続された第3の配線と、
前記一主面上に設けられ、前記発光デバイスのn個の発光素子の各々と光学的に結合される前記n本の光ファイバを収容しており、所定の方向に沿って伸びる光ファイバ収容部と
を備え、
前記n個の第1及び第2の配線は、交互に配置されている、光モジュール。A mounting substrate;
n optical fibers;
A light emitting device in which n light emitting elements for generating an optical signal are arranged,
The mounting board is
A device mounting area provided on one main surface, in which the light emitting device is disposed;
One end provided to be electrically connected to a driving device for driving n light emitting elements of the light emitting device, and disposed in the device mounting region to be connected to the light emitting device N first wirings having the other end and provided on the one main surface;
One end provided to be electrically connected to a driving device for driving n light emitting elements of the light emitting device, and the other end facing the device mounting region to be connected to the light emitting device And n second wirings provided on the one main surface,
A third wiring provided on the one main surface and connected to one end of each of the n first wirings and one end of each of the n second wirings;
An optical fiber accommodating portion that is provided on the one main surface and accommodates the n optical fibers that are optically coupled to each of the n light emitting elements of the light emitting device, and extends along a predetermined direction. And
The n first and second wirings are alternately arranged in the optical module.
前記第2の配線は、一端部及び他端部を結ぶ配線部を有し、
前記一主面上に設けられ、前記第1の配線の配線部及び前記第2の配線の配線部を覆う絶縁層を更に備える請求項5記載の光モジュール。The first wiring has a wiring portion connecting one end and the other end;
The second wiring has a wiring portion connecting one end and the other end,
The optical module according to claim 5 , further comprising an insulating layer provided on the one main surface and covering the wiring portion of the first wiring and the wiring portion of the second wiring.
前記電子半導体チップ搭載領域に搭載された電子半導体チップと
を更に備え、
前記搭載基板は、前記保持部材搭載領域上に搭載されており、
前記搭載基板は、前記電子半導体チップに対面する辺を有しており、
前記第3の配線は、前記搭載基板の前記辺に沿って伸びている、請求項5または請求項6記載の光モジュール。 A base member having a holding member mounting region and an electronic semiconductor chip mounting region provided along a predetermined axis;
An electronic semiconductor chip mounted in the electronic semiconductor chip mounting region;
Further comprising
The mounting board is mounted on the holding member mounting area,
The mounting substrate has a side facing the electronic semiconductor chip;
The third wiring extends along the sides of the mounting substrate, according to claim 5 or claim 6 optical module according.
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