JPH09138329A - 光半導体アレイモジュ−ルとその組み立て方法、及び外部基板実装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】外部回路基板と放熱用部材の取り付けに優れ、
内部の光半導体アレイ素子の信頼性及び光結合の安定を
確保する光半導体アレイモジュ−ルや組み立て方法を提
供する。 【解決手段】パッケ−ジケ−スを構成するステム４上面
にレ−ザダイオ−ドアレイ１を固定し、これを駆動する
ＩＣ２を内部回路基板５上に固定してワイヤ−ボンディ
ングリ−ド１３で接続し、レンズアレイ板６を支持固定
したレンズアレイ板支持部材７をパッケ−ジケ−スの側
壁９の貫通孔９ａに内挿し、レ−ザダイオ−ドアレイ１
とレンズアレイ板６との光軸線が一致するように調整し
た後、ＹＡＧレ−ザ溶接で接合固定し、更に、キャップ
１０を側壁９上端に接合固定して気密封止し、光ファイ
バアレイガイド８に内設された光ファイバアレイ３を固
定する。そして、ピン端子１１を、パッケ−ジケ−スの
一部を形成する内部回路基板５の一部に、ピングリッド
アレイ端子形状として形成し、これを介して、光半導体
アレイモジュ−ルを外部基板に電気的かつ機械的に接続
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光通信、コ
ンピュ−タ間通信、ＡＴＭ交換機（非同期転送）、装置
間・内通信、交換機等に用いられ、半導体発光アレイ素
子・受光アレイ素子とこれに光結合する光ファイバアレ
イとを備える光半導体アレイモジュ−ルとその組み立て
方法、及びその外部基板実装構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光半導体アレイモジュ−
ルに係わる技術として、例えば１９９４年報告の電子材
料、ＶＯＬ．３３、Ｎｏ．１２に記載のものが既に知ら
れている。

【０００３】この従来技術になる光半導体アレイモジュ
−ル６００では、図１７にその斜視図を示すように、複
数の半導体レーザを直線上に配列した半導体レ−ザアレ
イ６３を、シリコン基板６５上に配置する。その際、基
板表面上に形成した、光ファイバ整列用のＶ溝の形成と
同時にホトリソプロセスにより形成したマ−カを目印
に、シリコン基板６５上に位置決めし、直接フリップチ
ップ実装によってはんだ固定する。

【０００４】一方、複数本の光ファイバを束ねた光ファ
イバアレイ６４を配置する際には、上記シリコン基板６
５上に形成したＶ溝（図示せず）によって整列すると共
に、その上に、予めＶ溝（図示せず）を形成した光ファ
イバ押さえ基板６６を載せ、はんだ固定して半導体レ−
ザアレイ６３と光ファイバアレイ６４とを光学的に結合
するものである。また、図中の符号６７と６８は、夫
々、電気配線とワイヤボンディングリードを示してい
る。

【０００５】また、この種の光半導体アレイモジュ−ル
に係わる技術として、例えば１９９５年報告の沖電気研
究開発、ＶＯＬ．６２、Ｎｏ．１に記載のものが知られ
ている。

【０００６】この従来技術を添付の図１７に示す。図１
７（ａ）には、図１７（ｂ）中に一点鎖線Ｃ−Ｃ’で示
す断面線から見た光半導体アレイモジュ−ル７００の縦
断図が示されている。図１７（ｂ）に示すように、モジ
ュ−ルのケ−ス３４の一端（図の右端）には、外部との
電気的な接続を行う複数のリ−ド端子３５を配備し、こ
のリ−ド端子取付端とは反対側の他端（図の左端）の面
からは、光ファイバアレイ３６を取り出す。

【０００７】これと共に、上記リ−ド端子３５と直交す
る方向に延びる面（すなわち、紙面）上に設けた四つの
取り付け穴４２により、上記モジュ−ル７００を機械的
に固定し実装する構成となっている。このケ−ス３４の
内部には、複数のレーザダイオード（ＬＤ）を直線上に
配置したＬＤアレイ３１と、複数のフォトダイオード
（ＰＤ）を直線上に配置したモニタＰＤ３２とがベ−ス
３３を介して搭載され、ケ−ス３４の他端（図の左端）
に固定したパイプ３９には平板レンズアレイ３８を保持
固定すると共に、このパイプ３９の端には、光ファイバ
アレイ３６を内設した金属製ホルダ３７を、直接、ＹＡ
Ｇレ−ザ溶接４０ａにより固定し、平板レンズアレイ３
８を介してＬＤアレイ３１と光ファイバアレイ３６とを
光学的に結合するものである。

【０００８】これらＬＤアレイ３１、平板レンズアレイ
３８及び光ファイバアレイ３６の相互間の光軸方向（図
中矢印Ａの方向）の位置決めは、上記平板レンズアレイ
３８を取り付けるパイプ３９を、その厚み方向を高精度
に加工することで、ＬＤアレイ３１を搭載したベ−ス３
３と光ファイバアレイ３６付き金属製ホルダ３７を、夫
々、パイプ３９に突き当てることにより行い、これによ
り光軸方向の調整を行っている。この光ファイバアレイ
３６は、具体的には、１２本の光ファイバからなるマル
チモ−ドファイバであり、これら１２本の光ファイバを
シリコン基板上に、その上面に異方性エッチングにより
形成したＶ溝内に挿入して整列し、これを上記金属製の
ホルダ３７に挟んで、ＹＡＧレ−ザ溶接により組み立て
る構成となっている。この図において、符号４０ａは、
ＹＡＧレ−ザ溶接部を、そして、符号４０はろう付け部
を示している。

【０００９】また、やはり、光半導体モジュ−ルの構造
に係わる技術として、例えば特開昭６２−１３９３７５
号公報に記載のものが既に知られいる。◆この従来技術
の光半導体モジュ−ル８００の構造では、図１８に縦断
面図を示すように、その内部に半導体レ−ザ４３、球レ
ンズ４４及びモニタ用フォトダイオ−ド４５が収納され
ると共に、更に集束形屈折率分布円柱レンズ４６が気密
封止固定された気密パッケ−ジ４７に対し、光学的に結
合するように光ファイバ４８を保持する。

【００１０】その際、半導体レ−ザ４３と光ファイバ４
８とが、上記球レンズ４４と上記集束形屈折率分布円柱
レンズ４６を介して、光学的に結合するように、上記光
ファイバ４８を保持する光ファイバ保持部４９を支持部
品５０を用いて固定する。そして、このようにして構成
した半導体レ−ザモジュ−ルを、電子冷却素子５１を介
して、複数の端子を植立したデュアルインラインリ−ド
端子５４を有するパッケ−ジ５５の内壁面に固定するも
のである。

【００１１】かかる構造では、光ファイバ４８はパッケ
−ジ５５のデュアルインラインリ−ド端子５４の取り出
し面と直交した面（図では、右側面）に設けた光ファイ
バ取り出し穴５７を通して外部に取り出し、光ファイバ
取り出し部品５８により気密封止して固定している。ま
た、この図中の符号５２及び５３は、夫々、電子冷却素
子高温部と電子冷却素子低温部であり、符号５６は温度
検出素子である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
知技術には、以下の問題点が存在する。◆すなわち、前
記第１の従来技術の光半導体アレイモジュ−ル６００の
構造では、半導体レ−ザアレイ６３と光ファイバアレイ
６４とを光学的に結合するように、シリコン基板６５上
にハイブリッド実装するモジュ−ル構造であることか
ら、半導体レ−ザアレイ６３及び光ファイバアレイ６４
の光結合部の寿命を確保するためには、これらを外部か
ら遮断して気密封止する必要がある。しかしながら、上
記モジュ−ル構造は気密封止するような構造にはなって
いない。

【００１３】また、これら半導体レ−ザアレイ６３と光
ファイバアレイ６４がシリコン基板６５上にハイブリッ
ド実装したままの状態では、通信機器等の外部回路基板
への実装や、モジュ−ルの取り扱いが不便であり、更に
は、生産に適したモジュ−ルとはいえない。

【００１４】これら問題を解決する方法として、例え
ば、シリコン基板６５を箱型の容器からなるパッケ−ジ
ケ−ス内に収納するという方法があるが、この場合、
（１）シリコン基板６５から延びる光ファイバアレイ６
４がピグテ−ルタイプであるため、パッケ−ジケ−スと
の接続部分でパッケ−ジケ−ス内の気密を確保しなけれ
ばならず、この接続部分での気密封止が障害となる、
（２）シリコン基板６５をパッケ−ジケ−ス内に収納し
た場合、シリコン基板６５に実装した半導体レ−ザアレ
イ６３を駆動するためには、半導体レ−ザアレイ６３と
パッケ−ジケ−スとを何らかの方法で電気的に接続しな
ければならない等のような問題を引き起こす。

【００１５】これらのように、前記第１の従来技術の光
半導体アレイモジュ−ル６００の構造では、ハイブリッ
ド実装した半導体レ−ザアレイ６３及び光ファイバアレ
イ６４の光結合部を気密封止する技術やモジュ−ルの取
り扱い、或いは、パッケ−ジケ−ス内に収納した場合の
電気的な接続技術等については十分な配慮がされていな
い。

【００１６】また、前記第２の従来技術になる光半導体
アレイモジュ−ル７００の構造においては、ケ−ス３４
の一端（図の右端）に、ＬＤアレイ３１と電気的に外部
接続するための複数のリ−ド端子３５を配備し、このリ
−ド端子３５と直交する方向に延びる面（紙面）上に設
けた四つの取り付け穴４２により、モジュ−ル７００を
機械的に固定し実装する構成であることから、このモジ
ュ−ル７００を回路基板に取り付けた場合、リ−ド端子
３５がモジュ−ル７００から突出した恰好で外部回路基
板と接続される。そのため、モジュ−ル７００の取り付
け面積よりも、更にリ−ド端子３５の接続面積が増えた
状態となり、これでは、モジュ−ル７００の実装面積が
大きくなる。

【００１７】また、例えばリ−ド端子３５と外部回路基
板とをはんだで接合する場合、各々のリ−ド端子３５の
高さ調整、外部回路基板への接続位置のずれ、更には、
はんだのヌレ性など、接続状態により、リ−ド端子３５
の取り付け時に、種々の不備が生じやすくなる。また、
ＬＤアレイ３１の駆動時の発熱を外部に放出してＬＤア
レイ３１の安定な動作を行うためには、例えば、モジュ
−ル７００を放熱用部材に対し、その四つの取り付け穴
４２により直結することが考えられるが、その場合、外
部回路基板へのリ−ド端子３５の接続も同時に行わなけ
ればならず、放熱用部材へのモジュ−ル７００の取り付
け位置と、外部回路基板のリ−ド端子３５接続位置との
位置決め調整を精度良く行わなければならない。

【００１８】また、モジュール７００を四つの取り付け
穴４２により機械的に外部回路基板或いは放熱用部材に
固定する場合、例えばモジュール７００の取り付け面に
異物が混入したり、ネジによる強固な締結を行ったり、
或いは外部回路基板及び放熱用部材の熱変形がケース３
４に加わることで、ケース３４が変形し、これによりケ
ース３４内部で光結合を行っているＬＤアレイ３１と光
ファイバアレイ３６間で位置ズレが生じ、光軸ズレによ
るが光出力劣化を引き起こす。特に、複数の半導体発光
素子を横一列に並べたＬＤアレイ３１と、複数の光ファ
イバを束ねた光ファイバアレイ３６の複数の光結合にお
いては、一対一の光結合の場合に比べ、位置ずれによる
光結合劣化の変動量が大きく、夫々の光ファイバからの
出力光の差が大きく異なる。

【００１９】光半導体アレイモジュール７００で並列光
伝送するには、夫々の光ファイバで出力光の均一性が要
求されるため、光結合劣化による出力光の差が大きくな
ると並列光伝送する上で大幅な障害となる。このよう
に、光半導体アレイモジュール７００の場合、光結合の
位置ずれによる光伝送への影響が大きい。更に、ＬＤア
レイ３１、平板レンズアレイ３８及び光ファイバアレイ
３６の相互間の光軸方向の位置決めを、上記パイプ３９
の厚み方向を高精度に加工することで光軸調整を行って
いるが、パイプ３９への平板レンズアレイ３８の取り付
け位置がばらつくと、平板レンズアレイ３８からのレ−
ザ光の集光位置が変化し、光ファイバアレイ３６へのレ
−ザ入射量が低下する。また、ＬＤアレイ３１、平板レ
ンズアレイ３８及び光ファイバアレイ３６の相互間の光
軸方向と垂直方向の位置決め方法についての記載はな
い。また、光ファイバ３６としてマルチモ−ドファイバ
を使用しているが、マルチモ−ドファイバではシングル
モ−ドファイバに比べ伝送損失が高く、高速・長距離伝
送ができないなどの問題がある。

【００２０】上述のように、前記第２の従来技術になる
光半導体アレイモジュ−ル７００の構造においても、Ｌ
Ｄアレイ３１と電気的に外部接続するリ−ド端子３５の
接続や、モジュ−ル７００の実装方法、或いは、ＬＤア
レイ３１、平板レンズアレイ３８及び光ファイバアレイ
３６の位置決め方法、及び安定な光伝送を行うための構
造等については、未だ十分な配慮がされていない。

【００２１】更に、上記第３の従来技術になる光半導体
モジュ−ル８００の構造は、半導体レ−ザ４３からの発
熱を電子冷却素子５１により放出する構造であるが、電
子冷却素子５１からの熱をパッケ−ジ５５外部へ放熱す
る場合、最も効率良く放熱するには、電子冷却素子５１
を取り付けているパッケ−ジ５５の壁面に放熱用部材を
直結して放熱するのが良い。

【００２２】しかしながら、電子冷却素子５１からの放
熱面がデュアルインラインリ−ド端子５４が取り付けて
いる面と同一面であるため、デュアルインラインリ−ド
端子５４が障害となって、パッケ−ジ５５の壁面に放熱
用部材を直結することが困難であり、パッケ−ジ５５の
放熱を効率良くできない。

【００２３】また、例えばこのデュアルインラインリ−
ド端子５４のパッケ−ジ５５内に光半導体アレイ素子を
搭載した場合には、その光半導体アレイ素子と対応する
端子数が数十本と多くなるため、デュアルインラインリ
−ド端子５４と同等の端子間隔で配備するには端子数が
増えた分だけパッケ−ジ５５が大型化する、或いはパッ
ケージ５５の大型化を避けるには端子間隔を狭くした特
殊な端子間隔を有したリード端子付きパッケージとな
り、外部回路基板への電気的な接続の共通化が図れな
い、などの問題があった。

【００２４】特に、ファイバ数が増加した場合には、こ
れに応じて端子数も増大することとなり、端子数の増大
によるパッケージの不要な大型化が避けられない。ま
た、光半導体アレイ素子から発振する夫々のレーザ光の
伝搬遅延時間の偏差を小さくするには、光半導体アレイ
素子と電気的に外部接続されるリード端子までの電気的
な配線長をほぼ同じ長さにする必要があり、前記第２に
記載の従来技術になる光半導体アレイモジュール７００
ではほぼ電気配線長が同じになるが、デュアルインライ
ンリ−ド端子５４の場合、光半導体アレイ素子との電気
的な配線長が夫々のリード端子で異なってしまう。この
ため、光半導体アレイ素子の夫々の素子から発振するレ
ーザ光の伝搬遅延時間の偏差が大きくなり、並列光伝送
する上で大きな障害となる。

【００２５】本発明の目的は、上記の従来技術における
問題点に鑑み、かかる従来技術における問題点を解消し
た新規な構造の光半導体アレイモジュ−ルを提供するこ
とにあり、もって、モジュ−ルの取り扱い性や、外部回
路基板及び放熱用部材への取り付け性に優れ、或いは、
内蔵する半導体発光・受光アレイ素子の信頼性を確保す
ることが可能な光半導体アレイモジュ−ルとその組み立
て方法、及びその外部基板実装構造を提供することであ
る。

【００２６】更に詳細には、光半導体アレイモジュ−ル
は、コンピュ−タ間や装置間を複数の光ファイバを使っ
て並列光伝送を行う光源に用いられ、複数の半導体発光
・受光素子である光半導体アレイ素子と複数の光ファイ
バである光ファイバアレイを光学的に結合させるもので
ある。このとき、外部回路基板と接続し、光半導体アレ
イ素子を駆動させ、かつ、電気信号の取り出しを行うた
めのピン端子は、光半導体アレイ素子の素子数に対応し
て数十本程度が必要となり、このピン端子は、広く一般
に回路基板に使われている端子間隔が０．１インチ
（２．５４ｍｍ）間隔で二列に配列されているデュアル
インラインリ−ド端子と同様にすることにより、端子間
隔の共通仕様化が図れるという利点があるが、他方で
は、ピン端子の本数が多くなると従来のようなデュアル
インラインリ−ド端子を備えたパッケ−ジケ−ス形状で
は、同等のピン端子間隔での配列は困難となり、特殊な
ピン端子間隔を備えたパッケ−ジケ−ス構成となる。

【００２７】また、デュアルインラインリ−ド端子の場
合、光半導体アレイ素子との電気的な配線長が夫々の端
子によって異なるため、光半導体アレイ素子から発振す
る夫々のレーザ光に伝搬遅延時間の偏差が大きく生じ、
並列光伝送する上で大幅な障害を引き起こす。このた
め、光半導体アレイ素子への電気的な配線経路長を同一
にするような電気配線手段或いはピン端子形状が必要と
なる。

【００２８】更に、光半導体アレイモジュ−ルを回路基
板に取り付ける際は、モジュ−ルのピン端子を電気的に
接続すると同時に、モジュールを安定に固定し、かつ光
結合の位置ずれが起きないように機械的に固定する方法
が必要となり、特に光半導体アレイモジュールでは光結
合の位置ずれが光伝送に大きな影響を与えるため、位置
ずれを起こさない固定手段が必要である。更に、光半導
体アレイ素子の光出力安定動作を行うには、素子駆動時
の発熱を効率良く外部に放出させなければならず、放熱
用部材の取り付けを考慮したパッケ−ジケ−ス構成が必
要となる。

【００２９】そこで本発明は、光半導体アレイモジュ−
ルとして、光半導体アレイ素子からの複数のレ−ザ光を
複数の光ファイバで同時に伝搬遅延時間の偏差を小さく
して並列光伝送でき、しかも、ピン端子数が増加しても
外部回路基板への実装の共通仕様化、電気的かつ機械的
な接続、及び光結合の位置ずれが起きないモジュール固
定を図れ、更には、モジュ−ルを大型化せずに数十本の
ピン端子を配備できるように構成した、しかも、光半導
体アレイ素子の発熱を効率良く放熱できるように構成し
た光半導体アレイモジュ−ルとその組み立て方法、及
び、その外部基板実装構造を提案する。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光半導体アレイモジュールは、次のいずれ
かの構成を特徴とする。◆尚、光半導体アレイモジュー
ルは、コンピュータ間や装置間を光ファイバを使って通
信を行う光源に用いられ、複数の半導体発光・受光素子
である半導体アレイ素子と複数の光ファイバである光フ
ァイバアレイを光学的に結合させるものである。外部の
集積回路基板と接続し、半導体アレイ素子を駆動させ、
かつ電気信号の取り出しを行うための電極リードは、半
導体アレイ素子の素子数に対応して数十本必要となる。
電極リードは、広く集積回路基板に使われているＤＩＰ
型パッケージのピン間隔と同様にすることにより共通化
を図れるという利点があるが、電極リードの本数が多く
なると従来のような電極リード横出しタイプのモジュー
ル形状では、ＤＩＰ型パッケージと同様のピン間隔は困
難となり、特殊なピン間隔を備えたモジュール構成とな
る。

【００３１】（１）：複数の半導体発光素子或いは複数
の半導体受光素子を備えてなる光半導体アレイ素子と、
この光半導体アレイ素子を駆動制御する電子装置と、前
記光半導体アレイ素子と前記電子装置とを内部に収納す
る立方体形状のパッケ−ジケ−スと、前記光半導体アレ
イ素子に光学的に結合された光ファイバアレイと、前記
光ファイバアレイを前記立方体形状のパッケ−ジケ−ス
の一面に保持固定する支持部材と、前記光半導体アレイ
素子と前記光ファイバアレイとの間を光学的に結合させ
る手段と、前記電子装置に外部回路基板を電気的に外部
接続するための複数のピン端子を有する端子部を備えた
ものにおいて、前記端子部を、前記パッケ−ジケ−スの
前記光半導体アレイ素子と前記電子装置を内側に搭載す
る面とこれに対向する面を除く面の少なくとも一つの面
から延長して形成し、かつ、前記複数のピン端子を、前
記光ファイバアレイが取り出される面と直交する前記端
子部の面上に植立して配置し、もって、前記電子装置は
前記複数のピン端子を介して前記外部回路基板に実装さ
れ、かつ、電気的に配線されていること。

【００３２】（２）：（１）において、前記複数のピン
端子を植立した前記端子部を、（Ａ）前記パッケ−ジケ
−スの前記光ファイバアレイが取り出される面とは反対
側の面から、及び／または（Ｂ）前記パッケ−ジケ−ス
の前記光ファイバアレイが取り出される面を除く複数の
面から、及び／または（Ｃ）前記パッケ−ジケ−スの前
記光ファイバアレイが取り出される面と、これとは反対
側の面とを除いた複数の面から延長して形成したこと。

【００３３】（３）：（１）において、前記パッケ−ジ
ケ−スの前記光半導体アレイ素子と前記電子装置を内側
に搭載する面に、放熱部材を取り付けた。◆ （４）：（１）において、前記端子部から植立した前記
複数のピン端子を、（Ａ）前記パッケ−ジケ−スの前記
光半導体アレイ素子と前記電子装置を搭載する面方向に
向けて植立し、及び／または（Ｂ）前記パッケ−ジケ−
スの前記光半導体アレイ素子と前記電子装置を内側に搭
載する面とは反対側の面方向に向けて植立したこと。

【００３４】（５）：（１）において、前記端子部の面
上に植立された前記複数のピン端子は、少なくとも二列
以上、並列に並べて植立されていること。◆ （６）：（１）において、前記端子部の面上に植立され
た前記複数のピン端子は、少なくとも三行以上かつ三列
以上の配列で植立されていること。

【００３５】（７）：（５）または（６）において、前
記端子部の面上に植立されるピン端子は、隣り合うピン
端子との中心間隔が１．０ｍｍから３．０ｍｍの範囲内
に配置されていること。◆ （８）：（７）において、前記端子部の面上に植立され
るピン端子は、隣り合うピン端子との中心間隔が２．５
４ｍｍとなるようにしてなること。

【００３６】（９）：（１）において、前記光半導体ア
レイ素子と前記電子装置とを内部に収納する立方体形状
のパッケ−ジケ−スを、外部から遮断して気密封止する
ように構成したこと。◆ （１０）：（１）において、前記複数のピン端子を植立
する前記端子部を、前記パッケ−ジケ−スの一部を構成
する部材の一部により構成すること。

【００３７】（１１）：（１）において、前記端子部の
前記ピン端子が植立された面と反対の面に、前記電子装
置の電気的特性を調整するための回路素子を取り付けて
なること。◆ （１２）：（１）において、前記パッケ−ジケ−スの一
部を構成し、かつ、その内面には前記光半導体アレイ素
子または前記電子装置を搭載する部材は、銅とタングス
テンの合金、アルミニウムと炭化珪素の合金、窒化アル
ミニウム、アルミニウムとシリコンの合金、銅とインバ
−複合金属、及び、シリコンのうちの少なくとも１つの
材料により形成されていること。

【００３８】（１３）：（１０）において、前記パッケ
−ジケ−スの一部を構成し、かつ、その一部で前記端子
部を構成する部材は、表面に電気配線が可能な基板を複
数積層した多層構造体から構成されていること。◆ （１４）：（１３）において、前記パッケ−ジケ−スの
一部を構成し、かつ、その一部で前記端子部を構成する
多層構造の部材は、セラミックス、ガラス、シリコンの
うちの少なくとも１つの材料と、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金
を含む金属導体との組み合わせにより構成されているこ
と。

【００３９】（１５）：（１３）において、前記パッケ
−ジケ−スの一部を構成し、かつ、その一部で前記端子
部を構成する多層構造の部材は、前記電子装置を介して
前記光半導体アレイ素子と前記ピン端子とを電気的に接
続させる電気配線を有していること。

【００４０】（１６）：（１）において、前記半導体ア
レイ素子と前記光ファイバアレイとの間を光学的に結合
させる手段は、前記光半導体アレイ素子の素子数と対応
する数のレンズを直線上に配置してなるレンズアレイ板
により構成してなること。

【００４１】（１７）：（１６）において、前記レンズ
アレイ板は、角型の略平板形状で、複数のレンズが角型
平板の対角線上に等間隔で整列されていること。

【００４２】（１８）：（１６）において、前記レンズ
アレイ板を支持するレンズアレイ板支持部材は、前記レ
ンズアレイ板が直接固定される部材と前記パッケ−ジケ
−スの側壁に接合固定される部材の、少なくとも二つの
金属材料の部材から形成されていること。

【００４３】（１９）：複数の半導体発光素子或いは複
数の半導体受光素子からなる半導体アレイ素子のうち少
なくとも一方と、この少なくとも一方の半導体アレイ素
子を駆動する電子装置と、前記少なくとも一方の半導体
アレイ素子に光学的に結合され、光伝送を行う複数の光
ファイバからなる光ファイバアレイと、前記少なくとも
一方の半導体アレイ素子と前記光ファイバアレイとを光
伝送関係にあるように光学的に結合させる複数のレンズ
からなるレンズアレイと、このレンズアレイを支持固定
するとともに前記少なくとも一方の半導体アレイ素子と
前記電子装置を収納するパッケ−ジに接続されたレンズ
アレイ支持部材と、前記光ファイバアレイを支持固定す
るとともに前記レンズアレイ支持部材を介してパッケ−
ジに接続された光ファイバアレイ支持部材とを有する光
半導体アレイモジュ−ルにおいて、前記少なくとも一方
の半導体アレイ素子と前記電子装置とを収納するパッケ
−ジは、前記少なくとも一方の半導体アレイ素子が搭載
される放熱部材と、前記電子装置が搭載されるとともに
この電子装置を介して前記少なくとも一方の半導体アレ
イ素子と電気的に接続される多層の電極基板部材と、前
記レンズアレイ支持部材が接続されるとともに前記少な
くとも一方の半導体アレイ素子と前記電子装置の周囲を
囲むように設けられた側壁と、この側壁の上端に固定さ
れ該側壁の内側空間を外部と遮断する蓋とから構成さ
れ、前記多層の電極基板部材に備えられるとともに前記
少なくとも一方の半導体アレイ素子と電気的に接続され
る電極リ−ドが、前記電極基板部材の一平面からのみ取
り出され、前記パッケ−ジの側壁上端に固定される蓋と
同一方向に配備されており、かつ、前記電極リ−ドが取
り出される方向と逆の方向に前記放熱部材が配備されて
いることを特徴とする。

【００４４】（２０）：（１９）において、前記電極基
板部材に備えられた前記電極リ−ドは、ＤＩＰ型パッケ
−ジの電極リ−ドのピン配置及びピン間隔と同等に配列
されていること。◆ （２１）：（１９）において、前記電極基板部材は、前
記電子装置を介して前記少なくとも一方の半導体アレイ
素子と前記電極リ−ドとを電気的に接続させる電気配線
を有していること。

【００４５】（２２）：（１９）において、前記放熱部
材は、銅とタングステンの合金、銅、シリコンのうち少
なくとも１つの材料により構成されていること。◆ （２３）：（１９）において、前記多層の電極基板部材
は、セラミックス、ガラス、シリコンのうち少なくとも
１つの材料により構成されていること。◆ （２４）：（１９）において、前記レンズアレイは、角
型の略平板形状で、複数のレンズが角型平板の対角線上
に等間隔で整列されていること。

【００４６】（２５）：（１９）において、前記レンズ
アレイ支持部材は、前記レンズアレイが接続固定される
部材と前記パッケ−ジの側壁に接合固定される部材の少
なくとも二つの金属材料の部材から構成されているこ
と。

【００４７】特に（１９）〜（２５）の実施態様のもの
は、電極リードをＤＩＰ型パッケージと同様のピン間隔
で配列でき、しかもモジュールの発熱を効率良く放熱で
きるように構成したものである。

【００４８】（２６）：複数の半導体発光素子或いは複
数の半導体受光素子からなる光半導体アレイ素子と、こ
の光半導体アレイ素子を駆動制御する電子装置と、前記
光半導体アレイ素子と前記電子装置とを内部に収納する
立方体形状のパッケ−ジケ−スと、前記光半導体アレイ
素子に光学的に結合された光ファイバアレイと、前記光
ファイバアレイを前記立方体形状のパッケ−ジケ−スの
一面に保持固定する支持部材と、前記光半導体アレイ素
子と前記光ファイバアレイとの間を光学的に結合させる
手段と、前記電子装置に外部回路基板を電気的に外部接
続するための複数のピン端子を有する端子部を備えた光
半導体アレイモジュ−ルにおいて、前記複数のピン端子
を、前記端子部の面上に垂直に剣山状に植立して配置し
たピングリッドアレイ（ＰＧＡ）端子形状に配列したこ
と。

【００４９】（２７）：（２６）において、前記端子部
を、前記パッケ−ジケ−スの前記光半導体アレイ素子と
前記電子装置を内側に搭載する面とこれに対向する面を
除く面の少なくとも一つの面から延長して形成し、か
つ、前記複数のピン端子を、前記光ファイバアレイが取
り出される面と直交する前記端子部の面上に植立して配
置し、もって、前記電子装置は前記複数のピン端子を介
して前記外部回路基板に実装され、かつ、電気的に配線
されていること。

【００５０】（２８）：（２６）において、前記複数の
ピン端子を植立した前記端子部を、（Ａ）前記パッケ−
ジケ−スの前記光ファイバアレイが取り出される面とは
反対側の面から延長して形成し、及び／または（Ｂ）前
記パッケ−ジケ−スの前記光ファイバアレイが取り出さ
れる面を除く複数の面から延長して形成し、及び／また
は（Ｃ）前記パッケ−ジケ−スの前記光ファイバアレイ
が取り出される面と、これとは反対側の面とを除いた複
数の面から延長して形成したこと。

【００５１】（２９）：（２６）において、前記パッケ
−ジケ−スの前記光半導体アレイ素子と前記電子装置を
内側に搭載する面に、放熱部材を取り付けたこと。◆ （３０）：（２６）において、前記端子部から植立した
前記複数のピン端子を、（Ａ）前記パッケ−ジケ−スの
前記光半導体アレイ素子と前記電子装置を搭載する面方
向に向けて植立し、及び／または（Ｂ）前記パッケ−ジ
ケ−スの前記光半導体アレイ素子と前記電子装置を内側
に搭載する面とは反対側の面方向に向けて植立したこ
と。

【００５２】（３１）：（２６）において、前記端子部
の面上に植立された前記複数のピン端子は、前記光ファ
イバアレイが取り出される方向と同一の方向に並列に四
列の配列で植立されていること。◆ （３２）：（２６）において、前記端子部の面上に植立
された前記複数のピン端子は、少なくとも二列以上で並
列に複数列並べて植立されていること。

【００５３】（３３）：（３１）または（３２）におい
て、前記端子部の面上に植立されるピン端子は、隣り合
うピン端子との中心間隔が１．０ｍｍから３．０ｍｍの
範囲内に配置されていること。◆ （３４）：（３３）において、前記端子部の面上に植立
されるピン端子は、隣り合うピン端子との中心間隔が
２．５４ｍｍとなるように構成されたこと。

【００５４】（３５）：（２６）において、前記光半導
体アレイ素子と前記電子装置とを内部に収納する立方体
形状のパッケ−ジケ−スを、外部から遮断して気密封止
するように構成してなること。◆ （３６）：（２６）において、前記複数のピン端子を植
立する前記端子部を、前記パッケ−ジケ−スの一部を構
成する部材の一部により構成すること。

【００５５】（３７）：（２６）において、前記端子部
の前記ピン端子が植立された面と反対の面に、前記電子
装置の電気的特性を調整するための回路素子を取り付け
てなること。◆ （３８）：（２６）において、前記パッケ−ジケ−スの
一部を構成し、かつ、その内面には前記光半導体アレイ
素子または前記電子装置を搭載する部材は、銅とタング
ステンの合金、アルミニウムと炭化珪素の合金、窒化ア
ルミニウム、アルミニウムとシリコンの合金、銅とイン
バ−複合金属、及び、シリコンのうちの少なくとも１つ
の材料により形成されていること。

【００５６】（３９）：（３６）において、前記パッケ
−ジケ−スの一部を構成し、かつ、その一部で前記端子
部を構成する部材は、表面に電気配線が可能な基板を複
数積層した多層構造体から構成されていること。◆ （４０）：（３９）において、前記パッケージケースの
一部を構成し、かつ、その一部で前記端子部を構成する
とともに、表面に電気配線が可能な基板を複数積層した
多層構造体から構成された部材は、前記パッケージケー
ス内で階段状に構成され、その階段状により表面に露出
した夫々の層の電気配線部と前記電子装置とが電気的に
接続されていること。

【００５７】（４１）：（３９）において、前記パッケ
−ジケ−スの一部を構成し、かつ、その一部で前記端子
部を構成する多層構造の部材は、セラミックス、ガラ
ス、シリコンのうちの少なくとも１つの材料と、Ｆｅ−
Ｎｉ−Ｃｏ合金を含む金属導体との組み合わせにより構
成されていること。◆ （４２）：（３９）において、前記パッケ−ジケ−スの
一部を構成し、かつ、その一部で前記端子部を構成する
多層構造の部材は、前記電子装置を介して前記光半導体
アレイ素子と前記ピン端子とを電気的に接続させる電気
配線を有していること。

【００５８】（４３）：（２６）において、前記半導体
アレイ素子と前記光ファイバアレイとの間を光学的に結
合させる手段は、前記光半導体アレイ素子の素子数と対
応する数のレンズを直線上に配置してなるレンズアレイ
板により構成したこと。◆ （４４）：（４３）において、前記レンズアレイ板は、
角型の略平板形状で、複数のレンズが角型平板の対角線
上に等間隔で整列されていること。

【００５９】（４５）：（４３）において、前記レンズ
アレイ板を支持するレンズアレイ板支持部材は、前記レ
ンズアレイ板が直接固定される部材と前記パッケ−ジケ
−スの側壁に接合固定される部材の、少なくとも二つの
金属材料の部材から形成されていること。

【００６０】また、上記の目的を達成するため、本発明
の光半導体アレイモジュールの組立て方法は、次のいず
れかの構成を特徴とする。◆ （４６）：（１９）記載の光半導体アレイモジュ−ルの
組み立て方法において、前記放熱部材と前記電極リ−ド
を備えた電極基板部材及び前記側壁とから構成されたパ
ッケ−ジに、前記少なくとも一方の半導体アレイ素子を
前記放熱部材の所定位置に固定するとともに、前記電子
装置を前記電極基板部材の所定位置に固定し、この電子
装置を介して前記少なくとも一方の光半導体アレイ素子
と前記電極基板部材とが電気的に接続されるようにワイ
ヤ−ボンディングを配備した後、前記レンズアレイを支
持固定した前記レンズアレイ支持部材を、前記少なくと
も一方の半導体アレイ素子と前記レンズアレイとの光軸
線を一致させるように、前記レンズアレイ支持部材を光
軸と直角をなす面内方向に調整し前記パッケ−ジの側壁
に接合固定するとともに、前記パッケ−ジの側壁上端に
前記蓋を接合固定し前記少なくとも一方の半導体アレイ
素子と前記電子装置とを気密封止した後、前記レンズア
レイを介して前記少なくとも一方の半導体アレイ素子と
前記光ファイバアレイとの間にレ−ザ光を通じさせ、前
記レンズアレイを介して前記少なくとも一方の半導体ア
レイ素子と前記光ファイバアレイとの光軸線を一致させ
るように、前記光ファイバアレイを光軸方向に調整し前
記光ファイバアレイ支持部材に接合固定するとともに、
前記光ファイバアレイ支持部材を光軸と直角をなす面内
方向に調整した後、前記光ファイバアレイ支持部材を前
記レンズアレイ支持部材を介して前記パッケ−ジ側壁に
接合固定すること。

【００６１】（４７）：複数の半導体発光素子或いは複
数の半導体受光素子からなる光半導体アレイ素子と、こ
の光半導体アレイ素子を駆動制御する電子装置とを立方
体形状のパッケ−ジケ−スの内部に収納し、光ファイバ
アレイ支持部材に内設した光ファイバアレイを前記パッ
ケージケースの側面に取り付け、複数のレンズを配列し
てなるレンズアレイ板を介して、前記光ファイバアレイ
の端部を前記光半導体アレイ素子に光結合してなる光半
導体アレイモジュ−ルを組み立てる方法であって、パッ
ケ−ジケ−スの一部を構成し、その一部に複数のピン端
子を植立し、かつ、前記電子装置を搭載した基板を、や
はりパッケ−ジケ−スの一部を構成する側壁と共に、パ
ッケ−ジケ−スの底部を構成する板状の固定部材の内面
に搭載し、前記光半導体アレイ素子を前記板状の固定部
材の表面上の所定の位置に、前記電子装置を前記基板の
表面の所定の位置に搭載し、これら光半導体アレイ素子
と前記電子装置との間を電気接続した後、前記レンズア
レイ板を固定したレンズアレイ板支持部材を前記側壁に
取り付け、更に、前記側壁面の上端に蓋を取り付けて気
密封止し、そして、前記光ファイバアレイ支持部材に固
定した前記光ファイバアレイを前記パッケージケースの
側面に取り付ける光半導体アレイモジュ−ルの組み立て
方法において、前記レンズアレイ板を固定した前記レン
ズアレイ板支持部材を、前記側壁に取り付ける際、前記
光半導体アレイ素子の複数の発光素子の一部を発光させ
て前記レンズアレイ板の位置を、前記光半導体アレイ素
子の個々の素子と前記レンズアレイ板に配列された個々
のレンズとの光軸線が一致するように調整して溶接によ
り接合固定し、その後、前記レンズアレイ板を通過して
くるレ−ザ光と前記光ファイバアレイとの間で光結合調
整を行って、前記光ファイバアレイ支持部材を前記レン
ズアレイ板支持部材を介して前記パッケ−ジケ−スの前
記側壁に溶接により接合固定すること。

【００６２】また、上記の目的を達成するため、本発明
の光半導体アレイモジュールの外部基板実装構造は、次
のいずれかの構成を特徴とする。◆ （４８）：光半導体アレイモジュ−ルを外部回路基板に
実装する光半導体アレイモジュ−ルの外部基板実装構造
であって、（２６）に記載の光半導体アレイモジュ−ル
を、前記光半導体アレイモジュールの端子部に備えたピ
ン端子を前記外部回路基板に機械的かつ電気的に接続
し、かつ、前記光半導体アレイモジュ−ルには、前記光
半導体アレイ素子と前記電子装置を内側に搭載する面に
放熱用部材が接続固定されていること。

【００６３】（４９）：（４８）において、前記外部回
路基板に機械的かつ電気的に接続する前記光半導体アレ
イモジュールは、前記光半導体アレイモジュールの端子
部に備えた前記複数のピン端子のみで接続固定されてい
ること。

【００６４】更に上記目的を達成するため、本発明の光
半導体アレイモジュールの並列光伝送システムは、光半
導体アレイモジュ−ルを駆動・制御して並列光伝送する
光半導体アレイモジュ−ルの並列光伝送システムであっ
て、前記請求項１に記載の光半導体アレイモジュール
を、コンピュータ内・間、交換機、光スイッチ、装置内
・間、筐体間、ボード間、パーソナルコンピュータ、ワ
ークステーション、家庭内映像・通信装置、ゲーム機、
車載用制御装置、の通信手段或いは並列光伝送の手段と
して使用したことを特徴とする。

【００６５】以上のように構成した本発明の（１）〜
（１８）に係る光半導体アレイモジュ−ルにおいては、
端子部をパッケ−ジケ−スの側面の少なくとも一つの面
からから延長して形成し、この端子部の面上に、光半導
体アレイ素子の素子数に対応する数のピン端子を植立す
る構造としたことにより、このピン数が増加した場合に
も、この端子部の面積を増大すればよく、パッケージケ
ースを含むモジュールを大型化することなく、所望の間
隔でピン端子を配置することが可能になる。更に、詳細
な端子部の配置構造によれば、外部回路基板へのより確
実で強固な取り付けが得られる光半導体アレイモジュ−
ルが提供される。また、その他以下のような作用が得ら
れる。

【００６６】（ａ）上記光半導体アレイモジュ−ルを構
成するパッケ−ジケ−スの素子の取り付け構造によれ
ば、パッケ−ジケ−ス内の発熱素子が搭載された面に放
熱用部材を直接接続することにより、モジュ−ルの放熱
を効率良く行うことができる。

【００６７】（ｂ）上記光半導体アレイモジュ−ルを構
成する端子部に配置されるピン端子の構成によれば、モ
ジュールを外部回路基板の上面或いは下面への面実装に
適しており、更に、一般に広く普及しているピングリッ
ドアレイ形端子と同様なピン端子とすることにより、実
装作業を簡単化して、かつ、実装構造の共通仕様化が図
れることとなる。

【００６８】（ｃ）上記光半導体アレイモジュ−ルのパ
ッケ−ジケ−スを外部から遮断して気密封止構造とする
ことにより、その内部に収納した素子間の電気的結合や
光結合をモジュールの使用環境にも拘わらず良好に保持
してモジュールの寿命を確保し、かつ、モジュ−ルの内
部の素子による放熱をも効率良く行うことができる。

【００６９】（ｄ）上記光半導体アレイモジュ−ルの端
子部のピン端子植立面と反対の面に電気的特性を調整す
るための回路素子を取り付けたことにより、モジュール
の各素子を一旦パッケ−ジケ−ス内に気密封止した後
も、その電気的特性を簡単に調整することが可能にな
る。

【００７０】（ｅ）上記光半導体アレイモジュ−ルを構
成する各部材の材料によれば、伝熱性に優れており、モ
ジュ−ルの内部の素子による放熱をも効率良く行うこと
ができ、その一部にピン端子を植立する上記端子部を、
表面に電気配線が可能な基板を複数積層した多層構造体
から構成することにより、素子の取り付けに優れ、か
つ、配線距離を最短にして、特に光半導体アレイ素子な
どの高速、高周波駆動を可能にし、上記の多層基板の材
料により、これらを溶接固定する際の溶接部での溶接欠
陥等を防止することができる。

【００７１】（ｆ）上記光半導体アレイモジュ−ルを構
成する電気配線構造によれば、モジュ−ル内に搭載され
た素子間の配線距離を最短にして、特に光半導体アレイ
素子などの高速、高周波駆動を可能にする。

【００７２】（ｇ）上記光半導体アレイモジュ−ルの前
記光半導体アレイ素子と前記光ファイバアレイとの間を
光学的に結合させる手段として前記光半導体アレイ素子
の素子数と対応する数のレンズを直線上に配置してな
り、或いは、角型平板の対角線上に等間隔で整列してな
るレンズアレイ板を使用することにより良好な光結合関
係が得られ、かつ、前記レンズアレイ板を支持するレン
ズアレイ板支持部材を二つの金属部材から形成すること
により、光半導体アレイモジュ−ルを構成するパッケ−
ジケ−スの側壁への接合固定を良好に行うことを可能に
する。

【００７３】また、本発明の（１９）〜（２５）に係る
光半導体アレイモジュールにおいては、半導体発光・受
光素子アレイと電子装置とを収納するパッケ−ジを、放
熱部材と多層の電極基板部材と側壁及びこの側壁上端に
固定する蓋とから構成し、パッケ−ジ側壁に接合固定さ
れたレンズアレイを介して半導体発光・受光素子アレイ
と光ファイバアレイとが光結合されている。

【００７４】すなわち、レンズアレイを支持固定したレ
ンズアレイ支持部材をパッケ−ジ側壁にパッケ−ジ内空
間を外部と遮断するように接合固定し、かつ、パッケ−
ジ内部に搭載した半導体発光・受光素子アレイと光結合
する光ファイバアレイをパッケ−ジ外部に配備させる構
成とし、更にパッケ−ジ側壁上端に蓋を固定させること
により、パッケ−ジ内に搭載した半導体発光・受光素子
アレイと電子装置、或いはレンズアレイとの光結合部を
外部と遮断でき気密封止することができる。

【００７５】また、半導体発光・受光素子アレイと電極
基板部材に備えた電極リ−ドとを多層の電極基板部材に
形成された電気配線と電子装置を介して電気的に接続す
ることにより、ボンディング線を短く容易に取り付ける
ことができ、しかも半導体発光・受光素子アレイの高
速、高周波駆動を行うことができる。

【００７６】更に、半導体発光・受光素子アレイと電気
的に接続される電極リ−ドを、電極基板部材上面の一平
面からのみ上方向に向けて取り出すことにより、パッケ
−ジの両側から横方向に取り出す従来のようにリ−ドを
一列に配列する必要がなくなり、電極基板部材の上面に
集積した恰好でＤＩＰ型パッケ−ジと同様のピン配置及
びピン間隔で電極リ−ドを多数本形成することができる
とともに、広く使われている集積回路基板への取り付け
を共通化することができる。

【００７７】また、電極リ−ドが取り出される方向と逆
の方向に放熱部材を配備したモジュ−ル構造とすること
により、集積回路基板と放熱フィン形状を備えるモジュ
−ル固定部材への接続をモジュ−ルの上面と下面に分け
て行うことでき、集積回路基板への実装とモジュ−ルの
放熱を容易かつ効率良く行える。更に、モジュ−ルを箱
型のパッケ−ジ形状とすることにより、取り扱いや作業
性を容易にできる。

【００７８】更に本発明の（２６）〜（４５）に係る光
半導体アレイモジュ−ルにおいては、端子部をパッケ−
ジケ−スの側面の少なくとも一つの面から延長して形成
し、この端子部の面上に、光半導体アレイ素子の素子数
に対応する数のピン端子をピングリッドアレイ端子形状
として植立する構造としたことにより、このピン端子数
が増加した場合にも、この端子部の面積を増大すればよ
く、パッケージケースを含むモジュールを大型化するこ
となく、所望の間隔でピン端子を配置することが可能に
なるとともに、光半導体アレイ素子夫々の素子までの電
気配線の距離を短くかつほぼ同一長にすることにより、
光半導体アレイ素子の伝搬遅延時間の偏差を小さくした
安定な並列光伝送を得ることができる。

【００７９】更に、詳細な端子部の配置構造によれば、
モジュールを外部回路基板に配置して実装するに適し、
また、ＬＤアレイと光ファイバアレイの光結合部から外
部回路基板に固定されるピン端子を配列した端子部を遠
ざけ、しかもピングリッドアレイ端子のみでモジュール
を固定することにより、モジュール固定時の光結合の位
置ずれをなくし、外部回路基板へのより確実で強固な取
り付けが得られる光半導体アレイモジュ−ルが提供され
る。

【００８０】そして更に、以下のような作用が得られ
る。◆ （ａ）上記光半導体アレイモジュ−ルを構成するパッケ
−ジケ−スの素子の取り付け構造によれば、パッケ−ジ
ケ−ス内の発熱素子が搭載された面に放熱用部材を直接
接続することにより、モジュ−ルの放熱を効率良く行う
ことができる。

【００８１】（ｂ）上記光半導体アレイモジュ−ルを構
成する端子部に配置されるピン端子の構成によれば、モ
ジュールを外部回路基板の上面或いは下面への面実装に
適しており、更に、一般に広く普及しているピングリッ
ドアレイ端子形状とすることにより、実装作業を簡単化
して、かつ実装構造の共通仕様化が図れる。

【００８２】（ｃ）上記光半導体アレイモジュールを構
成する端子部に配置されるピン端子の配列によれば、一
般に広く普及し標準化に成りつつある１２．７ｍｍの幅
のパッケージケースに、少なくとも二列以上で並列に複
数列並べて配列する、或いは並列に四列で配列すること
により、１２．７ｍｍの幅にピン端子を光半導体アレイ
素子と対応したピン端子数だけ有効に配列するに適して
おり、更にパッケージケースサイズを大型化せずに配列
することができる。

【００８３】（ｄ）上記光半導体アレイモジュ−ルのパ
ッケ−ジケ−スを外部から遮断して気密封止構造とする
ことにより、その内部に収納した素子間の電気的結合や
光結合をモジュールの使用環境にも拘わらず良好に保持
してモジュールの寿命を確保し、かつ、モジュ−ルの内
部の素子による放熱をも効率良く行うことができる。

【００８４】（ｅ）上記光半導体アレイモジュ−ルの端
子部のピン端子植立面と反対の面に電気的特性を調整す
るための回路素子を取り付けたことにより、モジュール
の各素子を一旦パッケ−ジケ−ス内に気密封止した後
も、その電気的特性を簡単に調整することが可能にな
る。

【００８５】（ｆ）上記光半導体アレイモジュ−ルを構
成する各部材の材料によれば、伝熱性に優れており、モ
ジュ−ルの内部の素子による放熱をも効率良く行うこと
ができる。また、その一部にピン端子を植立する上記端
子部を、表面に電気配線が可能な基板を複数積層した多
層構造体から構成し、しかもこの多層構造基板をパッケ
ージケース内で階段状とすることにより、素子の取り付
け及び電気的な接続に優れ、かつ配線距離を短くほぼ同
一長にして、特に光半導体アレイ素子などの高速、高周
波駆動を可能にするとともに、光半導体アレイ素子の伝
搬遅延時間の偏差を小さくでき安定な並列光伝送を可能
にし、更には上記の多層基板の材料により、これらを溶
接固定する際の溶接部での溶接欠陥等を防止することが
できる。

【００８６】（ｇ）上記光半導体アレイモジュ−ルを構
成する電気配線構造によれば、多層構造基板をパッケー
ジケース内で階段状とすることにより、電気的な接続に
優れ、モジュ−ル内に搭載された半導体アレイ素子とピ
ン端子間の配線距離を短く、かつ、ほぼ同一長にして、
特に光半導体アレイ素子などの高速、高周波駆動を可能
にするとともに、光半導体アレイ素子の伝搬遅延時間の
偏差を小さくでき安定な並列光伝送を得ることができ
る。

【００８７】（ｈ）また、上記光半導体アレイモジュ−
ルの前記光半導体アレイ素子と前記光ファイバアレイと
の間を光学的に結合させる手段として前記光半導体アレ
イ素子の素子数と対応する数のレンズを直線上に配置し
てなり、或いは、角型平板の対角線上に等間隔で整列し
てなるレンズアレイ板を使用することにより良好な光結
合関係が得られ、かつ、前記レンズアレイ板を支持する
レンズアレイ板支持部材を二つの金属部材から形成する
ことにより、光半導体アレイモジュ−ルを構成するパッ
ケ−ジケ−スの側壁への接合固定を良好に行うことを可
能にする。

【００８８】また、本発明の（４６），（４７）の光半
導体アレイモジュ−ルの組み立て方法によれば、光半導
体アレイモジュ−ルを構成するパッケ−ジケ−ス内に収
納される光半導体アレイ素子と光ファイバアレイとの間
を、高い精度で位置合わせして接合固定することが可能
となると共に、前記パッケ−ジケ−スを気密封止構造と
することが可能になることから、光学的な特性に優れか
つ内部素子の信頼性をも確保することが可能な光半導体
アレイモジュ−ルを得ることができる。

【００８９】また、上記に提案された本発明（４８），
（４９）に係る光半導体アレイモジュ−ルの外部基板実
装構造によれば、光半導体アレイモジュールの端子部に
備えたピン端子をピングリッドアレイ端子とすることに
より、パッケージケースを直接固定せずに、ピングリッ
ドアレイ端子を介してパッケージケースを外部回路基板
に機械的かつ電気的に接続固定することを可能とし、し
かもピン端子を配置する端子部を光半導体アレイ素子と
光ファイバアレイの光結合部から遠ざけて、この位置で
モジュールを固定するため、パッケージケースの変形を
なくすることができ、光半導体アレイモジュール内での
光結合の位置ずれを引き起こさずに安定な光伝送が得ら
れる。

【００９０】更に、上記に提案された本発明の光半導体
アレイモジュ−ルを駆動・制御して並列光伝送する光半
導体アレイモジュ−ルの並列光伝送システムによれば、
光半導体アレイ素子の高速、高周波駆動及び並列光伝送
を可能にするとともに、光結合の位置ずれをなくして安
定な光伝送を行え、更には基板への実装面積を小さくで
きることから、前記光半導体アレイモジュールを、外部
回路基板上に複数個実装して大容量のデータを並列光伝
送するコンピュータ間や交換機、などの通信手段或いは
並列光伝送の手段として使用した並列光伝送システムが
提供される。尚、外部回路基板上に前記光半導体アレイ
モジュールを単数個実装しても同様な並列光伝送システ
ムが得られる。

【００９１】ここで、上記に提案された本発明の光半導
体アレイモジュールのピン端子の配列形状についての詳
細な説明を以下に示す。◆ＩＣパッケージの場合、機械
的かつ電気的な接続を行うリード・ピン端子の形状とし
ては、ＤＩＰ（Ｄｕａｌ ｉｎ Ｌｉｎｅ Ｐａｃｋａ
ｇ）、ＰＬＣＣ（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｌｅａｄｅｄ Ｃｈ
ｉｐ Ｃａｒｒｉｅｒ）、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ
Ｐａｃｋｇｅ）、ＰＧＡ（Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒ
ａｙ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）等
がある。並列伝送においては、高速性と各信号の同時性
が要求されるため、パッケージ内配線の短縮、配線長の
均一性が要求される。

【００９２】この目的に対しては、配線長を短くしやす
いバタフライ型、ＰＧＡ、ＢＧＡが適し、また配線長を
均一にし易いＰＬＣＣ、ＱＦＰ、ＰＧＡ、ＢＧＡが適し
ており、二列に並んだ端子を持つＤＩＰは、中央と両端
の端子で配線長が異なってしまうため不適当である。光
半導体モジュールに特徴的な構造としては、光ファイバ
を搭載し、かつ内部に光結合構造を持っていることが上
げられる。パッケージケースが変形すると光ファイバ、
レンズ、レーザダイオードの光結合位置が変わるので光
結合劣化を引き起こし安定な光伝送が行えない。

【００９３】この現象は、複数の光結合を行う光半導体
アレイモジュールで顕著となる。一方、ＰＬＣＣ、ＱＦ
Ｐ、バタフライ型等のリード・ピン端子を備えたパッケ
ージケース構造では、基板にはんだ付けされた端子によ
る固着力だけではパッケージケースが基板から剥がれ易
く、別個ネジ止め等の方法でモジュールを固定する必要
がある。このとき、ネジの締めすぎ、ネジ穴位置のず
れ、基板との熱変形による歪み等により、パッケージケ
ースが変形を引き起こす危険性があり、特に光半導体ア
レイモジュール用のパッケージケースとして適していな
い。

【００９４】また、ＢＧＡの場合、底面全体にはんだボ
ールを設ければ強い固着力で固定できるが、光ファイバ
近傍位置にもはんだボールを設けるため、はんだ接合時
の加熱と同時に光ファイバも加熱されることとなり、光
ファイバ被覆の溶融や寿命影響が懸念される。

【００９５】一方、ＰＧＡにおいては、ピン端子が基板
を貫通する形状で接合されるため、十分な固着力が得ら
れ、光ファイバ近傍位置に端子を設けても良く、パッケ
ージの保持固定を確実かつ強固に行うことが可能であ
る。また、ピン端子を介してモジュールが基板に固定さ
れるため、モジュールのネジ止め等が不要となり、パッ
ケージケースの変形をなくすることが可能となる。ま
た、上記に述べたように、ＰＧＡは電気配線長を短縮か
つ均一に形成できるため並列光伝送も実現できる。更
に、ＩＣソケット等を利用しての差し換えも容易に行え
る。

【００９６】これらのように、光半導体アレイモジュー
ルのような数十本のピン端子の配置が必要で、並列光伝
送を行え、しかも複数の光結合の安定、及び基板への容
易かつ確実な実装、などの要求を満たすためのピン端子
形状としては、ＰＧＡ端子形状が優れていると判断でき
る。

【００９７】また、光半導体アレイモジュールへのＰＧ
Ａ端子形状の配列としては、ピン端子接続の共通化を図
るためにピン端子間隔を０．１インチ（２．５４ｍｍ）
間隔にする必要がある。一方、パッケージケースにおい
ては、広く一般に使われており標準化に成りつつある１
２．７ｍｍ幅サイズのパッケージケースが共通化するに
適する。この１２．７ｍｍ幅のパッケージケースに０．
１インチ間隔でピン端子を格子状に配列するには、最大
で五列に配列できるが、パッケージケースとピン端子の
接続代があるため、パッケージケースの側壁までの距離
を十分に確保できない。特に、ピン端子が備えられるパ
ッケージケースを構成する部分は、積層して構成した多
層のセラミックス基板を使用することが多く、この場合
パッケージケース側壁までの距離が十分に確保できない
と、セラミックス基板の割れを引き起こす危険性があ
る。一方、最小のピン端子の配列は、ＰＧＡ端子形状で
配列するため三列となるが、三列の場合パッケージケー
ス側壁までの距離が大きくなり、モジュールを基板に実
装した際の固定が不安定になる危険性があるとともに、
ピン端子を配列する列数が少なくなるため、その分行数
が多くなり必然的にモジュールが大型化することとな
る。

【００９８】そこで、最適なピン端子の配列としては、
四列で配列するのが望ましく、パッケージケース側面ま
での距離も十分に確保できるとともに、モジュールの基
板実装も安定に固定でき、しかもモジュールを大型化せ
ずピン端子を効率良く配列することができる。

【００９９】これらのことから、光半導体アレイモジュ
ールへのＰＧＡ端子形状の配列としては、パッケージケ
ースの幅が１２．７ｍｍの場合、ピン端子を０．１イン
チ格子間隔で配列するには、四列が最適なピン端子の配
列形状であるといえる。尚、パッケ−ジケ−スの幅が１
２．７ｍｍ以外の場合、例えば１５．２４ｍｍ、１７．
８ｍｍ及び２５．４ｍｍと概略０．１インチ間隔で増加
して構成されるパッケ−ジケ−スに複数のピン端子をピ
ングリッドアレイ端子形状と同様に配列するには、いず
れの場合においても０．１インチ格子間隔で四列以上
に、かつ最大で（パッケ−ジケ−ス幅÷２．５４−１）
の式を満足する列数のピン端子を並列に配列する形状が
望ましく、更に外部回路基板にモジュ−ルをピン端子の
みで機械的かつ電気的に安定に接続固定できるピン端子
配列であれば良い。

【０１００】以上により、モジュ−ルの取り扱い性や外
部回路基板及び放熱用部材への取り付けに優れ、かつ、
光半導体アレイ素子の信頼性を確保するとともに、伝搬
遅延時間の偏差を小さくして並列光伝送でき、しかも、
ピン端子数が増加しても外部回路基板への実装の共通仕
様化、電気的かつ機械的な接続、及び光結合の位置ずれ
が起きないモジュール固定を図れ、更には、モジュ−ル
を大型化せずに数十本のピン端子を配備できるように構
成した、しかも、光半導体アレイ素子の発熱を効率良く
放熱できるように構成した光半導体アレイモジュ−ルと
その組み立て方法、及び、その外部基板実装構造を得る
ことができる。

【０１０１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、その例を図面を参照しつつ説明する。尚、以下の記
載では、記載の煩雑を避けるために、一部のワイヤ−ボ
ンディングリ−ド及び電気配線の図示を省略している。

【０１０２】まず、本発明の第１の実施の形態につい
て、図１〜図３により説明する。◆尚、これらの図にお
いて、図３には本実施の形態における光半導体アレイモ
ジュ−ル１００の実装構造が、そして、図１及び図２に
は、上記光半導体アレイモジュ−ル１００の内部詳細構
造が示されている。尚、図１に示される断面図は、図２
に示される光半導体アレイモジュ−ル１００の上面図に
おいて一点鎖線Ａ−Ａ’で示される断面線からの断面図
である。

【０１０３】まず図３において、光半導体アレイモジュ
−ル１００は、機械的かつ電気的にも接続されるよう
に、複数のピン端子１１により外部回路基板２２（の下
面）に取り付けられている。すなわち、この光半導体ア
レイモジュ−ル１００のパッケ−ジケ−スでは、立方体
形状を形成する複数の面のうちの一の面（図の右側面）
からは複数の光ファイバを含む光ファイバアレイ３が取
り出され、この光ファイバアレイ３取出し面とは反対側
の面には、光半導体アレイモジュ−ル１００のパッケ−
ジケ−スの一部を延長して端子部を形成し、その端子部
の上記光ファイバアレイ３が取り出された面と直交する
面（ここでは上側面）には、上記複数のピン端子１１を
植立して配備している。

【０１０４】尚、ここで、この光半導体アレイモジュ−
ル１００のパッケ−ジケ−スとは、概略的に言うと、レ
−ザダイオ−ドアレイ等を搭載する素子固定部材である
ステム４と、このステム４上に固定される内部回路基板
５と、レ−ザダイオ−ドアレイ等を収納すると共に、レ
ンズアレイ板支持部材７が接合固定される側壁９と、こ
の側壁９上端に固定されるキャップ１０とから構成され
ている。そして、具体的には、このパッケ−ジケ−スの
側壁９の一端面（図の右端面）からは、レンズアレイ板
支持部材７及び光ファイバアレイガイド８を介してレ−
ザダイオ−ドアレイと光学的に結合された光ファイバア
レイ３が取り出され、かつ、その反対の面から延長した
端子部の、光ファイバアレイ３が取り出される面と直交
する面には、上記複数のピン端子１１が配備される。

【０１０５】そして、かかる構成により、この複数のピ
ン端子１１を通して、この光半導体アレイモジュ−ル１
００が外部回路基板２２に実装され、かつ、そのパッケ
−ジケ−スの内部に収納されたレ−ザダイオ−ドアレイ
やその駆動制御回路が電気的に配線される。また、上記
外部回路基板２２上には、光半導体アレイモジュ−ル１
００に電気信号を入出力する、例えばＬＳＩ５９、トラ
ンジスタ６０、コンデンサ６１等の各種の素子が回路実
装されている。

【０１０６】一方、この光半導体アレイモジュ−ル１０
０では、そのパッケ−ジケ−スの上記外部回路基板２２
と接続されたピン端子１１の取り出し面と反対の面（図
中の下側面）には、放熱フィン２０を備えた放熱用部材
１９が、モジュ−ル１００と直接接続されるように実装
されている。

【０１０７】尚、このように構成された光半導体アレイ
モジュ−ル１００は、上記放熱用部材１９を取り付けて
上記外部回路基板２２に実装した状態で、すなわち、こ
れら光半導体アレイモジュ−ル１００、放熱用部材１
９、そして外部回路基板２２の合計の厚さが、例えば１
３．５ｍｍ以下であることが、本光半導体アレイモジュ
−ル１００を各種の機器内に実際に実装する際に望まし
い。

【０１０８】また、上述のように、上記光ファイバアレ
イ３が取り出された面と直交する面に複数のピン端子１
１を植立した端子部を、上記光半導体アレイモジュ−ル
１００を構成するパッケ−ジケ−スの上記光ファイバア
レイ３取出面と直交する面（図の上下の面）に直接取り
付けるのではなく、むしろ、この上記光ファイバアレイ
３取出面の反対側から、かつレーザダイオードアレイと
光ファイバアレイ３の光結合部から遠ざけるように延長
して形成し、その上記光ファイバアレイ３取出面と直交
する面にピン端子１１を植立することにより、このピン
端子１１の植立部分を、内部にレ−ザダイオ−ドアレイ
等を収納するパッケ−ジケ−ス或いは光結合部から独立
させる。

【０１０９】かかる構造の採用により、ピン端子１１が
数十本必要になる場合にも、このパッケ−ジケ−スが大
型化することなく、ピン端子１１が植立される端子部の
面積を大きくするだけで足り、光半導体アレイモジュ−
ル１００全体としての大型化を避けることが可能になる
とともに、上記光半導体アレイモジュール１００を直接
基板２２に固定せずにピン端子１１を介して機械的かつ
電気的に接続固定するため、基板実装時の外力によるパ
ッケージケースの変形がなく、光結合の位置ずれのない
安定な光結合を得る。

【０１１０】次に、上記にその実装構造を説明した光半
導体アレイモジュ−ル１００の詳細な内部構造をも含め
て、図１及び図２により説明する。これらの図におい
て、光半導体アレイモジュ−ル１００は、上記の外部回
路基板２２への取り付けを容易に行うための複数のピン
端子（電子リード）１１を、光ファイバアレイ３が取り
出される方向と同一の方向に並列に四列の配列で、ピン
端子１１間隔を０．１インチ間隔（２．５４ｍｍ）で格
子状に配列し、これによりピングリッドアレイ（ＰＧ
Ａ：Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）端子形状と同様に
配備し、かつ、上記外部回路基板２２の取付面と反対側
の面には放熱フィン２０を備えた放熱用部材１９を直結
できる、いわゆる箱型パッケ−ジケ−ス形状に構成され
ている。

【０１１１】この光半導体アレイモジュ−ル１００は、
例えば１２チャネルの伝送デ−タを同時に並列伝送する
もので、概略的に言うと次の通りである。つまり先ず、
レ−ザダイオ−ド等の複数の半導体発光素子からなる例
えば１２個の半導体発光素子を横一列に等間隔に並べて
構成されたレ−ザダイオ−ドアレイ１と、このレ−ザダ
イオ−ドアレイ１と光学的に結合されて光伝送を行う複
数のシングルモ−ド光ファイバからなる例えば１２本の
光ファイバを並列に等間隔に並べた光ファイバアレイ３
と、レ−ザダイオ−ドアレイ１と光ファイバアレイ３と
を光伝送関係にあるように光学的に結合させる複数のレ
ンズが平板に配列されたレンズアレイ板６と、レ−ザダ
イオ−ドアレイ１と電気的に接続され、これらを駆動制
御する電子装置であるＩＣ（集積回路）２と、上記レ−
ザダイオ−ドアレイ１及びＩＣ２がその内部に収納され
るパッケ−ジケ−スの一構成部材であり、かつ、レ−ザ
ダイオ−ドアレイ１がその上面に搭載される素子固定部
材のステム４と、同じくパッケ−ジケ−スの一構成部材
である、上記ＩＣ２がその上面に搭載され、かつ、レ−
ザダイオ−ドアレイ１との間の電気的接続のための複数
のピン端子１１を備えた、多層構造の内部回路基板５
と、レンズアレイ板６を支持固定すると共に、上記レ−
ザダイオ−ドアレイ１及びＩＣ２の周囲を囲むように設
けられたパッケ−ジケ−スの一構成部材である側壁９に
接合固定されるレンズアレイ板支持部材７と、光ファイ
バアレイ３を支持固定すると共に、レンズアレイ板支持
部材７を介してパッケ−ジケ−スの側壁９に接合固定さ
れる光ファイバアレイガイド８と、そして、上記レ−ザ
ダイオ−ド１とＩＣ２を気密封止するようにパッケ−ジ
ケ−スの側壁９上端に固定されるキャップ１０とを備え
ている。

【０１１２】尚、上記にも説明したように、パッケ−ジ
ケ−スの一構成部材である多層構造の内部回路基板５の
一部は、上記パッケ−ジケ−スの側壁９から突出して延
長され、かつ、その上面に複数のピン端子１１がピング
リッドアレイ端子形状に植立して配置され、これによ
り、上記の端子部を構成している。

【０１１３】また、上記にも述べたが、これらの図にも
明らかなように、レ−ザダイオ−ドアレイ１及びＩＣ２
を収納するパッケ−ジケ−スの構成部材の一つであるス
テム４の上面には、レ−ザダイオ−ドアレイ１と電気的
に接続され、かつ、ＩＣ２が搭載された複数のピン端子
１１を備えた多層構造の内部回路基板５と、レ−ザダイ
オ−ドアレイ１及びＩＣ２の周囲を囲むように形成され
た側壁９とが設けられ、この側壁９の開口部の上端に
は、側壁９の内側空間を外部から遮断するキャップ１０
が固定されている。

【０１１４】更に、この側壁９には、レンズアレイ板６
を支持固定したレンズアレイ板支持部材７を内挿させる
ための貫通孔９ａが設けられており、この貫通孔９ａと
レンズアレイ板支持部材７とは、側壁９の内側空間を外
部と遮断するように接合固定されている。レンズアレイ
板支持部材７が接合固定される側壁９の貫通孔９ａを構
成する金属材料は、レンズアレイ板支持部材７を構成す
る金属材料との熱膨張率差が３×１０~⁶／℃以下である
ことが望ましく、ここではステンレス鋼のＳＵＳ４３０
を使用している。

【０１１５】また、側壁９と貫通孔９ａを構成する部材
とは、いわゆる、銀ろう付けにより接合固定されてい
る。更に、この側壁９に接合固定されたレンズアレイ板
支持部材７の一端には、光ファイバアレイ３を支持固定
した光ファイバアレイガイド８が接合固定されている。
尚、光ファイバとしてシングルモ−ドファイバを使用す
ることにより、低伝送損失で高速・長距離伝送を実現す
ることができ、モジュ−ルの大容量伝送を図ることがで
きる。

【０１１６】ステム４の上面の所定位置にはレ−ザダイ
オ−ドアレイ１が固定されており、一方、このレ−ザダ
イオ−ドアレイ１と電気的に接続するように内部回路基
板５の上面に形成した電気配線（図示せず）上の所定位
置には、上記ＩＣ２が搭載されている。レ−ザダイオ−
ドアレイ１と内部回路基板５の電気配線１２との間は、
上記のＩＣ２を介して、夫々、ワイヤ−ボンディングリ
−ド１３により電気的に接続されている。また、上記内
部回路基板５は、例えばセラミックスと金属導体からな
る材料で多層に構成されており、この内部回路基板５の
一部には、外部との電気的な接続を行うための複数のピ
ン端子１１が配備されている。

【０１１７】尚、これら複数のピン端子１１は、既述の
如く光ファイバアレイ３が取り出される方向と同一の方
向に並列に四列の配列で、ピン端子間隔が０．１インチ
（２．５４ｍｍ）間隔で格子状に配列されたピングリッ
ドアレイ端子形状と同様に配備されている。このピン端
子１１のより詳細な構造を説明すると、ピン端子１１間
隔（図中Ｐ）は、隣り合うピン端子１１の中心と中心を
基準とした間隔で、１．０ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲内で
あり、外部回路基板２２への接続の共通仕様化を図るた
めには、ピン端子１１を０．１インチ間隔で配列するの
が望ましく、ここでは、これら複数のピン端子１１の間
隔（図中Ｐ）を２．５４ｍｍとしている。

【０１１８】これらの複数のピン端子１１を備えた多層
の内部回路基板５では、上記ＩＣ２と電気的に接続する
電気配線が、内部回路基板５を構成する複数の層間に夫
々形成されており、これにより、ピン端子１１から内部
回路基板５を通してＩＣ２に入力された信号は、更に、
ワイヤ−ボンディングリ−ド１３を介して、レ−ザダイ
オ−ドアレイ１に電気的に接続される。内部回路基板５
は夫々の層間に形成された電気配線が表面に露出される
ように、パッケージケース内部で階段状に形成されてお
り、この階段状の夫々の表面の電気配線部とＩＣ２とが
ワイヤ−ボンディングリ−ド１３で電気的に接続され
る。この内部回路基板５の夫々の層間に形成された電気
配線は、ＩＣ２を介して複数のピン端子１１とレーザダ
イオードアレイ１の夫々の素子間で、その電気配線長が
短く、かつ、ほぼ同一長になるように形成されている。

【０１１９】ステム４と内部回路基板５とは、銀ろう付
けにより接合固定されているが、この接合固定の際に銀
ろうがレ−ザダイオ−ドアレイ１の取り付け面に流れ込
むのを防ぐため、ステム４のレ−ザダイオ−ドアレイ１
取り付け部と内部回路基板５との間には、凹形状の溝４
ａが形成されている。更に、本実施の形態では、内部回
路基板５は、ピン端子１１の裏面に内部回路基板５の配
線の一部を露出させた構成としている。

【０１２０】このように、内部回路基板５の配線の一部
を露出させた構成とすることにより、この内部回路基板
５の露出した配線の一部に、ピン端子１１に電気的に接
続されると共に、レ−ザダイオ−ドアレイ１またはＩＣ
２に接続され、かつ、前記ＩＣ２内の配線抵抗を変更さ
せる回路素子１８を取り付けることが可能となり、これ
により、例えば、レ−ザダイオ−ドアレイ１とＩＣ２、
及び、ピン端子１１間の電気信号の調整制御を、外部か
ら変更することが可能になるように構成することができ
る。また、ここでは、ステム４を構成する金属材料とし
て、放熱性に優れた銅とタングステンの合金（ＣｕＷ）
を使用している。

【０１２１】レンズアレイ板支持部材７は、その中央に
角形状あるいは円形状の貫通孔が設けられ、かつ、周囲
が小径と大径からなる段差付きの略二段円筒形状となっ
ている。このレンズアレイ板支持部材７の小径側の端面
には、レンズアレイ板６が、ＰｂＯやＢ₂Ｏ₃からなる低
融点ガラスにより、これらの部材の間を封止するように
接合固定されている。

【０１２２】このレンズアレイ板支持部材７は、上記ス
テム４の上面に固定したレ−ザダイオ−ドアレイ１のレ
−ザ光出射部と、レンズアレイ板６のレ−ザ光入射部と
が、所定の距離に近接するように、予めレンズアレイ板
支持部材７の段差部端面とレンズアレイ板６端面との距
離が調整されて構成されている。また、レンズアレイ板
支持部材７を構成する金属材料としては、上記レンズア
レイ板６を構成するガラス材料との熱膨張率差が３×１
０~⁶／℃以下であることが望ましく、ここでは金属粉末
を焼結成形する金属射出成形法により製作されたステン
レス鋼のＳＵＳ４３０を使用している。

【０１２３】また、光ファイバアレイガイド８は、中央
に光ファイバアレイ３を内設する貫通孔を備えた略円筒
形状であり、この貫通孔内に光ファイバアレイ３を支持
固定している。光ファイバアレイ３は光ファイバアレイ
ガイド８が取り付けられる部分だけを円型とした断面略
角型形状の外形となっており、この光ファイバアレイ３
の円型形状の部分が上記光ファイバアレイガイド８の貫
通孔内に固定される。

【０１２４】また、光ファイバアレイ３の先端であるレ
−ザ光入射端１７は、その端面を傾斜研磨した形状とな
っており、これにより、光ファイバアレイ３の先端の入
射端１７で反射したレ−ザ光が再びレ−ザダイオ−ドア
レイ１に戻るのを防止している。尚、この光ファイバア
レイ３先端の入射端１７は、４度以上傾斜させて形成す
るのが望ましく、ここでは８度傾かせて構成している。

【０１２５】図１に示した光ファイバアレイ３先端の入
射端１７は、その傾斜面が上方のキャップ１０側を向く
ように形成されているが、これに限らず、例えば下方向
であるステム４側に傾斜させて形成しても、上記と同様
の効果が得られる。

【０１２６】また、本実施の形態では、光ファイバアレ
イガイド８に設けた貫通孔の内径と光ファイバアレイ３
の外径との間の隙間は数十μｍとしており、このような
隙間精度により、光ファイバアレイ３が貫通孔内で傾か
ないようにしている。ここで、光ファイバアレイ３及び
光ファイバアレイガイド８を構成する金属材料として
は、ステンレス鋼であるＳＵＳ４３０を使用している。
また、ここでは、光ファイバアレイ３及び光ファイバア
レイガイド８として、金属機械加工により製作したもの
を使用しているが、これに代え、これらを例えば金属粉
末を焼結成形する金属射出成形により製作しても良い。

【０１２７】次に、上記にその詳細な構成を説明した光
半導体アレイモジュ−ル１００の組み立て方法或いは手
順、及び、モジュ−ルの組立実装構造を以下に説明す
る。まず、ステム４の上に、その一部にピン端子１１が
植立された内部回路基板５及び壁面９を取り付けて、パ
ッケ−ジケ−スを構成する。その後、この構成したパッ
ケ−ジケ−ス内に、レ−ザダイオ−ドアレイ１とＩＣ２
とを収納し搭載するために、ステム４上面の所定位置に
レ−ザダイオ−ドアレイ１を固定する。

【０１２８】一方、内部回路基板５上に形成した電気配
線上の所定位置にＩＣ２を固定し、内部回路基板５の階
段状に形成して表面に露出した電気配線１２とＩＣ２と
の間、及び、ＩＣ２とレ−ザダイオ−ドアレイ１との間
を、夫々、ワイヤ−ボンディングリ−ド１３で接続す
る。尚、このレ−ザダイオ−ドアレイ１の固定に際して
は、所定位置に正確に搭載するために、例えば、ステム
４の上面に目印となるけがき線、溝、或いは、レ−ザマ
−カ等による印を含むマ−カを設け、このマ−カを使っ
てレ−ザダイオ−ドアレイ１端部を位置決めして取り付
ける。この場合、上記光ファイバアレイガイド８により
取り付けられる光ファイバアレイ３先端の入射端１７
と、以下にも詳述するレンズアレイ板６との位置関係か
ら、光学的な結合状態が決定されるため、このレ−ザダ
イオ−ドアレイ１の取り付けは、所定の位置に±３μｍ
の位置精度で行うことが望ましい。

【０１２９】続いて、レンズアレイ板６を取り付けたレ
ンズアレイ板支持部材（レンズホルダー）７を、パッケ
−ジケ−スを構成する側壁９に設けられた貫通孔９ａへ
内挿する。尚、この時、レ−ザダイオ−ドアレイ１に通
電してレ−ザ光を発振させ、もって、レ−ザダイオ−ド
アレイ１とレンズアレイ板６との光軸線を一致させるこ
とが行われる。すなわち、これらの光結合が最適状態と
なるように、レンズアレイ板支持部材７の位置をパッケ
−ジケ−ス側壁９に接したまま、画像観察の手段によ
り、光軸と直角をなす面内の方向（図中Ｘ−Ｙ方向）に
調整する。この時、予めステム４上に固定したレ−ザダ
イオ−ドアレイ１のレ−ザ出射部（図の右端部）とレン
ズアレイ板６のレ−ザ光入射部とが所定距離に近接する
ように、レンズアレイ板支持部材７の中間部の段差端面
とレンズアレイ板６端面との距離を予め調整しておくこ
とが好ましい。

【０１３０】また、レ−ザダイオ−ドアレイ１とレンズ
アレイ板６との光結合の調整は、レンズアレイ板６に配
列した複数のレンズのうちの両端のレンズから通過して
くるレ−ザ光を赤外線カメラで観察し、これら両端のレ
ンズを通過してくるレ−ザ光が、夫々、対応するレンズ
内に同心円状に映し出されるようにして行われる。

【０１３１】このようなレンズアレイ板支持部材７の位
置調整の後、このレンズアレイ板支持部材７の中間部段
差端面を、パッケ−ジケ−スを構成する側壁９に接合固
定する。この接合固定は、例えばＹＡＧレ−ザ溶接１４
により上記レンズアレイ板支持部材７の全周囲を溶接し
て固定する。更に、その後、パッケ−ジケ−スを構成す
る側壁９の上端にキャップ１０を載せてシ−ム溶接によ
り接合固定し、これによって、パッケ−ジケ−スの内部
に収納したレ−ザダイオ−ドアレイ１、ＩＣ２、及び、
レ−ザダイオ−ドアレイ１とレンズアレイ板６の光結合
部等を外部から遮断し、気密封止することが出来る。

【０１３２】次に、パッケ−ジケ−スの側壁９に固定し
たレンズアレイ板支持部材７の端面に、光ファイバアレ
イ３を内設した光ファイバアレイガイド８を設置し、上
記取り付けたレンズアレイ板６を介して、レ−ザダイオ
−ドアレイ１と光ファイバアレイ３との間の光結合を行
い、更に、上記取り付けたレンズアレイ板６を介して、
レ−ザダイオ−ドアレイ１と光ファイバアレイ３との光
軸線を一致させると共に、これらの光結合が最適状態に
なるように、光ファイバアレイ３の位置を光ファイバア
レイガイド８に内設したまま、光軸方向（図中Ｚ方向）
に調整する。この光軸方向への光結合の調整の後、光フ
ァイバアレイ３を光ファイバアレイガイド８にＹＡＧレ
−ザ溶接により接合固定する。図中の符号１６は、この
ＹＡＧレ−ザ溶接による接合固定部である。

【０１３３】その後、再び、レンズアレイ板６を介して
レ−ザダイオ−ドアレイ１と光ファイバアレイ３との間
で光結合を行い、これらの光結合が最適状態になるよう
に光ファイバアレイガイド８の位置をレンズアレイ板支
持部材７端面に接したまま、光軸と直角をなす面内方向
（図中Ｘ−Ｙ方向）に調整する。そして、上記の光結合
の調整を行った後、最後に、光ファイバアレイガイド８
をレンズアレイ板支持部材７端面にＹＡＧレ−ザ溶接に
より接合固定する。図中の符号１５は、このＹＡＧレ−
ザ溶接による接合固定部である。

【０１３４】次に、光半導体アレイモジュール１００に
配置した複数のピン端子１１の配列形状の詳細を以下に
説明する。ＩＣパッケージの場合、機械的かつ電気的な
接続を行うリード・ピン端子の形状としては、ＤＩＰ
（Ｄｕａｌ ｉｎ ＬｉｎｅＰａｃｋａｇ）、ＰＬＣＣ
（Ｐｌａｓｔｉｃ Ｌｅａｄｅｄ Ｃｈｉｐ Ｃａｒｒ
ｉｅｒ）、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋｇ
ｅ）、ＰＧＡ（ＰｉｎＧｒｉｄ Ａｒｒａｙ）、ＢＧＡ
（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）等がある。並列伝
送においては、高速性と各信号の同時性が要求されるた
め、パッケージ内配線の短縮、配線長の均一性が要求さ
れる。この目的に対しては、配線長を短くし易いバタフ
ライ型、ＰＧＡ、ＢＧＡが適し、また配線長を均一にし
易いＰＬＣＣ、ＱＦＰ、ＰＧＡ、ＢＧＡが適しており、
二列に並んだ端子を持つＤＩＰは、中央と両端の端子で
配線長が異なってしまうため不適当である。

【０１３５】光半導体モジュールに特徴的な構造として
は、光ファイバを搭載し、かつ内部に光結合構造を持っ
ていることが上げられる。パッケージケースが変形する
と光ファイバ、レンズ、レーザダイオードの光結合位置
が変わるので光結合劣化を引き起こし安定な光伝送が行
えない。この現象は、複数の光結合を行う光半導体アレ
イモジュール１００で顕著となる。

【０１３６】一方、ＰＬＣＣ、ＱＦＰ、バタフライ型等
のリード・ピン端子を備えたパッケージケース構造で
は、基板にはんだ付けされた端子による固着力だけでは
パッケージケースが基板から剥がれ易く、別個ネジ止め
等の方法でモジュールを固定する必要がある。この時、
ネジの締めすぎ、ネジ穴位置のずれ、基板との熱変形に
よる歪み等により、パッケージケースが変形を引き起こ
す危険性があり、特に光半導体アレイモジュール１００
用のパッケージケースとして適していない。

【０１３７】また、ＢＧＡの場合、底面全体にはんだボ
ールを設ければ強い固着力で固定できるが、光ファイバ
近傍位置にもはんだボールを設けるため、はんだ接合時
の加熱と同時に光ファイバも加熱されることとなり、光
ファイバ被覆の溶融や寿命影響が懸念される。一方、Ｐ
ＧＡにおいては、ピン端子が基板を貫通する形状で接合
されるため、十分な固着力が得られ、光ファイバ近傍位
置に端子を設けても良く、パッケージの保持固定を確実
かつ強固に行うことが可能である。また、ピン端子を介
してモジュールが基板に固定されるため、モジュールの
ネジ止め等が不要となり、パッケージケースの変形をな
くすることが可能となる。

【０１３８】上記に述べたように、ＰＧＡは電気配線長
を短縮かつ均一に形成できるため並列光伝送も実現でき
る。更に、ＩＣソケット等を利用しての差し換えも容易
に行える。これらのように、光半導体アレイモジュール
１００のような数十本のピン端子１１の配置が必要で、
並列光伝送を行え、しかも複数の光結合の安定、及び基
板への容易かつ確実な実装、などの要求を満たすための
ピン端子１１形状としては、ＰＧＡ端子形状が優れてい
るといえる。

【０１３９】また、光半導体アレイモジュール１００へ
のＰＧＡ端子形状の配列としては、ピン端子１１接続の
共通化を図るために、ピン端子１１間隔を０．１インチ
（２．５４ｍｍ）間隔にする必要がある。一方、パッケ
ージケースにおいては、広く一般に使われており標準化
に成りつつある１２．７ｍｍ幅サイズのパッケージケー
スが共通化するに適する。この１２．７ｍｍ幅のパッケ
ージケースに０．１インチ間隔でピン端子１１を格子状
に配列するには、最大で五列に配列できるが、パッケー
ジケースとピン端子１１の接続代があるため、パッケー
ジケースの側壁までの距離を十分に確保できない。

【０１４０】特に、ピン端子１１が配置されるパッケー
ジケースを構成する部分は、積層して構成した多層のセ
ラミックス基板を使用することが多く、この場合パッケ
ージケース側壁までの距離が十分に確保できないと、セ
ラミックス基板の割れを引き起こす危険性がある。

【０１４１】一方、最小のピン端子１１の配列は、ＰＧ
Ａ端子形状で配列するため三列となるが、三列の場合パ
ッケージケース側壁までの距離が大きくなり、モジュー
ルを基板に実装した際の固定が不安定になる危険性があ
るとともに、ピン端子１１を配列する列数が少なくなる
ため、その分行数が多くなり必然的にモジュールが大型
化することとなる。そこで、最適なピン端子１１の配列
としては、四列で配列するのが望ましく、パッケージケ
ース側面までの距離も十分に確保できるとともに、モジ
ュールの基板実装も安定に固定でき、しかもモジュール
を大型化せずピン端子１１を効率良く配列することがで
きる。

【０１４２】これらのことから、光半導体アレイモジュ
ール１００へのＰＧＡ端子形状の配列としては、パッケ
ージケースの幅が１２．７ｍｍの場合、ピン端子１１を
０．１インチ間隔で格子状に配列するには、四列が最適
なピン端子１１の配列形状であるといえる。

【０１４３】尚、パッケ−ジケ−スの幅が１２．７ｍｍ
以外の場合、例えば１５．２４ｍｍ、１７．８ｍｍ及び
２５．４ｍｍと概略０．１インチ間隔で増加して構成さ
れるパッケ−ジケ−スに複数のピン端子１１をピングリ
ッドアレイ端子形状と同様に配列するには、いずれの場
合においても０．１インチ格子間隔で四列以上に、かつ
最大で（パッケ−ジケ−ス幅÷２．５４−１）の式を満
足する列数のピン端子１１を並列に配列する形状が望ま
しく、更に外部回路基板２２にモジュ−ルをピン端子１
１のみで機械的かつ電気的に安定に接続固定できるピン
端子配列であれば良い。

【０１４４】以上のように、その内部構造の詳細及びそ
の組み立て方法やモジュ−ル内の素子の実装構造を説明
した光半導体アレイモジュ−ル１００については、上記
の図１〜図３において説明したように、上記光半導体ア
レイモジュ−ル１００を構成するパッケ−ジケ−スの複
数の面のうち、レ−ザダイオ−ドアレイ１とＩＣ２とが
内側に直接搭載された面と、この面に対向する面を除く
四面のいずれかの面、本実施の形態では、光ファイバア
レイ３取出面とは反対側の面から延長して形成した端子
部の、上記光ファイバアレイ３取出面とは直交する面
に、ピングリッドアレイ端子を構成する複数のピン端子
１１を植立したことにより、ピン端子１１の植立数が増
加してもパッケ−ジケ−スを大きくすることなく、光半
導体アレイモジュ−ル１００全体としての大型化を避け
ることが可能になる。

【０１４５】また、ピングリッドアレイ端子を、レーザ
ダイオードアレイ１と光ファイバアレイ３の光結合部か
ら遠ざけた位置に配列し、しかも外部回路基板２２へモ
ジュール１００を直接固定せずにピングリッドアレイ端
子を介して機械的に固定することにより、外部回路基板
２２に実装する時の外力によるパッケージケースの変形
をなくし、光結合の位置ずれのない安定な光伝送を得る
ことができるとともに、複数のピン端子１１で構成され
るピングリッドアレイ端子で外部回路基板２２に固定さ
れるため、確実かつ強固に光半導体アレイモジュール１
００を固定することができる。

【０１４６】また、上記光半導体アレイモジュ−ル１０
０を構成するパッケ−ジケ−スのうち、上記外部回路基
板２２が取り付けられた面と反対側の面、すなわち、そ
の上にレ−ザダイオ−ドアレイ１やその駆動制御回路で
あるＩＣ２等の発熱体が取り付けられたステム４の下側
面には、放熱フィン２０を備えた放熱用部材１９が直接
接続されており、これによりピングリッドアレイ端子を
備えたにも拘わらず、モジュール１００での発熱を効率
よく行うことが可能になっている。

【０１４７】尚、この放熱用部材１９の取り付け位置
は、光半導体アレイモジュ−ル１００を構成するパッケ
−ジケ−スを構成する複数の面のうち、その内側に発熱
体を取り付けた面が最も好ましい。

【０１４８】以上では、光半導体アレイモジュ−ル１０
０の単体構造について詳細に説明したが、しかしながら
必要に応じ、上記の光半導体アレイモジュ−ル１００を
複数個を同時に使用することが可能である。図４には、
上記の光半導体アレイモジュール１００を複数、外部回
路基板２２ａに取り付けた実装構造と、この光半導体ア
レイモジュール１００を外部回路基板２２ａに実装して
並列光伝送を行う概略システム構成図を示している。こ
のように、上記の光半導体アレイモジュ−ル１００は、
単体に限らず、これら複数個を同時に使用する場合にも
使い易い構造となっている。

【０１４９】上記光半導体アレイモジュール１００を複
数個を同時に使用する構成として詳細に説明すると、光
半導体アレイモジュ−ル１００は、一枚の外部回路基板
２２ａ上に、複数個が取り付けられ、これらのモジュ−
ル１００には夫々放熱用部材１９が取り付けられる。す
なわち、夫々の光半導体アレイモジュ−ル１００は、ピ
ングリッドアレイ端子を構成するピン端子１１を介し
て、外部回路基板２２ａと電気的かつ機械的に接続され
ると共に、構造的にもその基板２２ａの表面上に表面実
装の形状で取り付けられ、モジュール１００内のレ−ザ
ダイオ−ドアレイ１の駆動制御、信号処理等が行われる
こととなる。

【０１５０】また、この放熱用部材１９には放熱フィン
２０が備えられており、これによりレ−ザダイオ−ドア
レイ１及びＩＣ２からの発熱が外部に効率よく放熱され
安定な光伝送を行うことができる。尚、この外部回路基
板２２ａには、光半導体アレイモジュール１００に電気
信号を入出力するＬＳＩ６３、ＭＰＵ或いはＣＰＵ６
２、及び基板外部との光接続を行う複数個の光コネクタ
２３が基板２２ａの一端に夫々実装されている。この光
コネクタ２３は、光半導体アレイモジュール１００に接
続固定されている光ファイバアレイ２４を構成する個々
の光ファイバの本数に対応した光コネクタ２３であり、
例えば１２本の光ファイバを束ねて構成された光ファイ
バアレイ２４の場合、その端末にＭＰＯコネクタを使用
するのが適しており、基板２２ａに実装された光半導体
アレイモジュール１００の個数に対応した数量が夫々実
装される。

【０１５１】これらのように、外部回路基板２２ａに複
数個の光半導体アレイモジュール１００を同時に実装し
使用することで、単体の場合に比べ伝送チャネル数を数
倍にできるとともに、大容量の伝送データを並列に高速
伝送することができる。また、この複数個の光半導体ア
レイモジュール１００を実装した外部回路基板２２ａ
を、図４上部に示しているように、例えば装置２５と装
置２５ａの間の並列光伝送、及びコンピュータ内・間、
交換機間、光スイッチを用いた交換機、筐体間、或いは
基板間、パーソナルコンピュータ間、ワークステーショ
ン間、更には家庭内映像通信装置、ゲーム機の通信、車
載用制御装置などの通信手段或いは並列光伝送の手段と
して使用することにより、上記と同様に大容量の伝送デ
ータを高速かつ並列に、しかも光であることから外部ノ
イズの影響を受けずに光伝送することできる。

【０１５２】尚、この図４には、上記光半導体アレイモ
ジュール１００を複数個を基板２２ａに実装して使用す
る場合について説明したが、使用用途や使用環境によっ
ては基板２２ａ上に単体を実装して使用しても問題とは
ならない。また、図に示すように、装置２５、２５ａ間
を接続する複数本の光ファイバアレイ２４を一束にした
光ファイバアレイコード２６で接続することで装置２
５、２５ａの敷設面積を有効に使え、しかも配線を簡略
化することができる。

【０１５３】ここで、上記の図１〜図４に説明した本発
明の第１の実施の形態における光半導体アレイモジュ−
ル１００について、以下にまとめると、以上のように構
成した光半導体アレイモジュ−ル１００では、レ−ザダ
イオ−ドアレイ１とＩＣ２とを収納するパッケ−ジケ−
スを、ステム４と多層の内部回路基板５と側壁９及びこ
の側壁９上端に固定するキャップ１０とから構成し、こ
のパッケ−ジケ−スの側壁９に接合固定したレンズアレ
イ板６を介して、レ−ザダイオ−ドアレイ１と光ファイ
バアレイ３とを光結合する。

【０１５４】レンズアレイ板６を支持固定したレンズア
レイ板支持部材７を、パッケ−ジケ−スの側壁９に、当
該パッケ−ジケ−スの内空間を外部と遮断するように、
その全周を溶接部１４により固定し、かつ、パッケ−ジ
ケ−スの内部に搭載したレ−ザダイオ−ドアレイ１と光
結合する光ファイバアレイ３を、パッケ−ジケ−スの外
部に配備する構成とし、更に、パッケ−ジケ−スの側壁
９の上端にキャップ１０をシ−ム溶接により固定するこ
とにより、パッケ−ジケ−ス内に搭載したレ−ザダイオ
−ドアレイ１とＩＣ２の間の電気的結合、或いは、レ−
ザダイオ−ドアレイ１とレンズアレイ板６との間の光結
合部を外部から完全に遮断して、気密封止することがで
きる。

【０１５５】そして、特に、レ−ザダイオ−ドアレイ１
と電気的に接続される複数のピン端子１１を、内部回路
基板５上に、光ファイバアレイ３が取り出される方向と
同一の方向に並列に四列の配列で、０．１インチ間隔で
格子状に配列したピングリッドアレイ端子形状と同様に
配備することにより、内部回路基板５上の同一面に集積
して配列でき、しかも、既述のように、かかる構成によ
りモジュ−ル１００を大型化せずに数十本のピン端子１
１を配列することができる。

【０１５６】また、このように、ピン端子１１を、広く
一般的に使われているピングリッドアレイ端子形状と同
様に構成することにより、モジュール１００の外部回路
基板２２への接続の共通仕様化を図ることができるとと
もに、レーザダイオードアレイ１と光ファイバアレイ３
の光結合部から遠ざけた位置にピン端子１１を配列し、
しかもピングリッドアレイ端子のみで外部回路基板２２
への機械的かつ電気的にモジュール１００の接続固定す
る構成であることから、外部回路基板２２に実装する時
の外力によるパッケージケースの変形をなくし、光結合
の位置ずれのない安定した光伝送を得ることができる。

【０１５７】更に、ピン端子１１が取り出される面と反
対の面であるステム４の底面２１に、放熱フィン２０を
備えた放熱用部材１９を直接接続することにより、ピン
端子１１が接続される外部回路基板２２を障害とせず
に、放熱用部材１９を取り付けることができ、もって、
レ−ザダイオ−ドアレイ１等からの発熱を効率良く外部
に放出することができる。

【０１５８】また、レ−ザダイオ−ドアレイ１と、内部
回路基板５に備えたピン端子１１との間の電気的接続
を、当該内部回路基板５を構成する多層の基板上に形成
した電気配線１２と、ＩＣ２を介して行う構造としたこ
とにより、ワイヤボンディングリ−ド１３を短くして容
易に取り付け、レ−ザダイオ−ドアレイ１の高速、高周
波駆動を可能とし、しかも、内部回路基板５の層間に形
成した電気配線を調整して複数のピン端子１１とレーザ
ダイオードアレイ１のそれぞれの素子間での電気配線長
をほぼ同一とすることにより、レーザダイオードアレイ
１の夫々の素子から発振するレーザ光の伝搬遅延時間の
偏差を小さくすることができ、安定な並列光伝送を行う
ことを可能とした。また、モジュ−ル１００を箱型のパ
ッケ−ジケ−ス形状とすることにより、取り扱いや作業
性を容易にできる。

【０１５９】また、その一部に貫通孔９ａを形成する側
壁９の部材と、レンズアレイ板支持部材７及び光ファイ
バアレイガイド８を構成する金属材料とを、同一の金属
材料で構成し、もって、これらを接合するＹＡＧレ−ザ
溶接による接合部１４、１５、１６を同種金属材料とす
ることにより、ＹＡＧレ−ザ溶接時の溶接割れや溶接欠
陥を防ぐと同時に、モジュ−ル１００が温度変化を受け
てもそれらの接合部で熱応力を発生することはなく、安
定した光結合を得ることができる。さらに、上記光半導
体アレイモジュール１００を複数個を同時に基板２２ａ
に実装し使用することで、大容量の伝送データを高速か
つ並列に、しかも外部ノイズの影響を受けずに安定な光
伝送を得ることができる。

【０１６０】以上により、上記本発明の第１の実施の形
態における光半導体モジュ−ル１００の構造やその組立
方法によれば、その取り扱い性や外部回路基板２２及び
放熱用部材１９への取り付けに優れ、かつ、レ−ザダイ
オ−ドアレイ１の信頼性を確保できるとともに、伝搬遅
延時間の偏差を小さくして並列伝送でき、しかも、ピン
端子１１数が増加しても外部回路基板２２への実装の共
通仕様化、電気的かつ機械的な接続、及び光結合の位置
ずれが起きないモジュール１００の固定を図れ、さらに
は、モジュ−ル１００を大型化せずに数十本のピン端子
１１を配備できるように構成した、しかも、レーザダイ
オードアレイ１及びＩＣ２の発熱を効率良く放熱できる
ように構成した光半導体アレイモジュ−ル１００を得る
ことができることが分かる。

【０１６１】尚、上記第１の実施の形態では、レンズア
レイ板支持部材７と光ファイバアレイガイド８、或い
は、光ファイバアレイ３と光ファイバアレイガイド８
を、夫々、ＹＡＧレ−ザ溶接による接合部１５、１６に
より接合固定しているが、これら接合部の全周囲をＹＡ
Ｇレ−ザ溶接、或いは、はんだにより接合固定すること
により、レンズアレイ板６と光ファイバアレイ３との光
結合部を外部から遮断でき、かつ、気密封止することが
できる。すなわち、レ−ザダイオ−ドアレイ１とＩＣ２
を含むレ−ザダイオ−ドアレイ１と光ファイバアレイ３
の光結合部を、完全に外部から遮断して気密封止した光
半導体アレイモジュ−ル１００を得ることにより、かか
るモジュール１００を高温高湿、或いは、高温環境にお
いて使用しても、その内部素子であるレ−ザダイオ−ド
アレイ１或いはＩＣ２の寿命を低下させることはない。

【０１６２】続いて、本発明の光半導体アレイモジュ−
ルの第２の実施の形態を図５〜図７により説明する。
尚、この第２の実施の形態は、これらの図からも明らか
となるように、内部回路基板５に備えるピン端子１１
と、ステム４の底面２１に取り付ける放熱用部材１９と
を、同一方向の面に配備した構造を採用したものであ
る。

【０１６３】即ち、光半導体アレイモジュ−ル２００の
構造が、その断面構造を表す断面図である図５と、上面
図を示す図６により示されており、ここで、図５の断面
図は、図６に一点鎖線で示す断面線Ｂ−Ｂ’に沿って得
られる断面を示している。更に、図７には、上記図５及
び図６に示す光半導体アレイモジュ−ル２００の実装構
造を表す側面図である。尚、この第２の実施の形態にお
いても、上記図１〜図４に示したと同一或いは同等の部
材には、同一の符号を付している。

【０１６４】まず、図５及び図６に示す光半導体アレイ
モジュ−ル２００において、この第２の実施の形態が上
記第１の実施の形態と異なる主要な点は、外部回路基板
２２と電気的に接続されるピン端子１１の取り出し方向
と、放熱用部材１９が取り付けられるステム４の底面２
１の方向とを同一方向にしたことである。すなわち、内
部回路基板５に配備される複数のピン端子１１を、レ−
ザダイオ−ドアレイ１が搭載されるステム４の底面２１
と同一方向から取り出したものである。

【０１６５】尚、この複数のピン端子１１は、上記第１
の実施の形態と同様に、内部回路基板５上に、光ファイ
バアレイ３が取り出される方向と同一の方向に並列に四
列の配列で、０．１インチ間隔で格子状に配列されたピ
ングリッドアレイ端子形状と同様に配備されている。ま
た、図５に示すように、上記の構造的な相違に伴い、パ
ッケ−ジケ−ス内に搭載したレ−ザダイオ−ドアレイ１
とＩＣ２を調整制御するための回路素子１８は、内部回
路基板５に配備されたピン端子１１の取り出し面と反対
の面に取り付けられることとなる。

【０１６６】また、図７において、この光半導体アレイ
モジュ−ル２００は、パッケ−ジケ−スの一端に接続さ
れた光ファイバアレイ３が取り出される面と直交する面
に配備された複数のピン端子１１を介して、電気的にも
機械的にも接続されるように、外部回路基板２２に取り
付けられると共に、この外部回路基板２２と接続された
ピン端子１１の取り出し面と同一の方向の面に、放熱フ
ィン２０を備えた放熱用部材１９が、モジュ−ル２００
に直接接続されるように実装される。すなわち、かかる
構造の光半導体アレイモジュ−ル２００では、外部回路
基板２２と放熱用部材１９とを同一面方向に配備するよ
うに取り付けられる。

【０１６７】そのため、複数のピン端子１１と電気的に
接続される外部回路基板２２は、図にも示すように、予
め、放熱フィン２０を備えた放熱用部材１９上に接続さ
れており、この回路基板２２付き放熱用部材１９にモジ
ュ−ル２００が取り付けられる構造となる。尚、モジュ
−ル２００は、複数のピン端子１１を外部回路基板２２
に接続すると共に、ステム４の底面２１を放熱用部材１
９に直接接続されて取り付けられる。

【０１６８】上記の本発明の第２の実施の形態における
光半導体アレイモジュ−ル２００は、その他の構造、そ
の組み立て方法や手順は、上記第１の実施の形態とほぼ
同様である。すなわち、これにより、この第２の実施の
形態によっても、第１の実施の形態と同様の効果が得ら
れることとなる。また、これに加え、モジュ−ル２００
に接続される外部回路基板２２と放熱用部材１９を同一
方向に配備でき、しかも、あらかじめ放熱用部材１９に
外部回路基板２２を接続し一体部材とすることにより、
モジュ−ル２００の取り付け面積を更に小さくできると
共に、取り付けを容易にすることができる効果がある。

【０１６９】更に、本発明になる光半導体アレイモジュ
−ル３００の第３の実施の形態を図８により説明する。
この第３の実施の形態は、図からも明らかなように、上
記図１及び図２に示した第１の実施の形態における光半
導体アレイモジュ−ル１００の内部回路基板５に備える
ピン端子１１を、更に、パッケ−ジケ−スの両側方向に
まで拡張して配備したものである。尚、この実施の形態
においても、上記第１の実施の形態と同一或いは同等の
部材には、同一の符号が付されている。

【０１７０】上述のように、この図８に示す光半導体ア
レイモジュ−ル３００において第１の実施の形態と異な
る主要な点は、外部との電気接続を行うピン端子１１を
パッケ−ジケ−スの両側方向にも配備することである。
すなわち、ステム４上面に設置する内部回路基板５がパ
ッケ−ジケ−スの両側方向に突出する恰好で形成されて
おり、この内部回路基板５上に０．１インチ間隔で配列
したピングリッドアレイ端子形状と同様なピン端子１１
が数十本配列されるものである。

【０１７１】尚、この図８に示す光半導体アレイモジュ
−ル３００においては、その他の構造、組み立て方法や
手順、及び、その実装構造は、上記の第１の実施の形態
とほぼ同様である。これにより、本実施の形態によって
も、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られ、ま
た、これに加え、外部との電気接続を行うピン端子１１
の数を更に多く配備できることから、更に多種多用な電
気信号の送受信を行うことができると共に、伝送チャネ
ル数を多くでき、かつ、大容量の伝送を行うことができ
る効果がある。

【０１７２】更に、本発明の第４の実施の形態を図９に
より説明する。図９は、光半導体アレイモジュール４０
０の上面図であり、この図からも明らかなように、上記
モジュール４００のパッケージケースを構成する内部回
路基板５上に配列された複数のピン端子１１を、更にパ
ッケ−ジケ−スの周囲を取り囲むように延長配備したも
のであり、これらの複数のピン端子１１の配列が上面図
に示されている。

【０１７３】尚、この図９に示される光半導体アレイモ
ジュ−ル４００においては、上記第１の実施の形態とは
異なり、パッケ−ジケ−スの光ファイバアレイ３取出面
と反対の面だけに上記内部回路基板５の一部を延長して
端子部を形成することなく、更には、パッケ−ジケ−ス
を形成する六面のうち、内側にレ−ザダイオ−ドアレイ
１とＩＣ２を搭載した面（すなわち、ステム４の下面）
と、この面に対向する面（キャップ１０）とを除いた、
すなわち、パッケ−ジケ−スを取り囲む四つの面から端
子部を延長して形成し、その表面に上記の複数のピン端
子１１を植立し、これにより、ステム４の底面の周囲
に、いわゆるピングリッドアレイ端子を配備したもので
ある。

【０１７４】すなわち、内部回路基板５の中央には、パ
ッケ−ジケ−ス内に搭載されたレ−ザダイオ−ドアレイ
１とＩＣ２を内面に直接搭載したステム４が位置してお
り、このステム４の周囲に延びた内部回路基板５上に、
複数のピン端子１１が配備されたものである。また、複
数のピン端子１１は、光ファイバアレイ３が取り出され
る面を含む四つの面から周囲に延びた格好で、少なくと
も二行以上かつ三列以上、隣り合うピン端子１１が０．
１インチ間隔でピングリッドアレイ端子形状と同様に配
列されている。これにより、外部回路基板２２への接続
を、モジュ−ル４００の一平面全体を利用して行うこと
ができ、モジュ−ル４００の一端が浮いた状態や、がた
付いた状態での接続を回避して、安定した状態でモジュ
−ル４００を取り付けることができる。

【０１７５】更に、本発明の第５の実施の形態を図１０
により説明する。この実施の形態は、内部回路基板５上
に配列された複数のピン端子１１の配列形状が、第４の
実施の形態とは更に異なるものである。この複数のピン
端子１１の配列を表す上面図が図１０に示されている。
尚、この実施の形態においても、上記第４の実施の形態
と同一或いは同等の構成要素には同一の符号が付されて
いる。

【０１７６】すなわち、図１０に示す光半導体アレイモ
ジュ−ル５００において、上記第４の実施の形態と異な
る主要な点は、上記複数のピン端子１１を、パッケ−ジ
ケ−スの内部を気密封止するキャップ１０の周囲ではな
く、その両側（図の上下側）に配備したことである。す
なわち、パッケ−ジケ−スの一部を構成する内部回路基
板５を、パッケ−ジケ−スを形成する六面のうち、上記
光ファイバアレイ３取出面に直交し、かつ、互いに対抗
する二面から延長し、もって、キャップ１０を挟んでそ
の両側に、複数のピン端子１１を、少なくとも二列以上
で並列に複数列並べて配列し、隣り合うピン端子１１が
０．１インチ間隔で、ピングリッドアレイ端子と同様に
配列したものである。また、その他の構造は第４の実施
の形態と同様であり、本実施の形態によっても第４の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。

【０１７７】尚、上記第４及び第５の実施の形態では、
複数のピン端子１１を、レ−ザダイオ−ドアレイ１とＩ
Ｃ２を内面に直接搭載したステム４の底面、或いは、パ
ッケ−ジケ−スの内部に搭載したレ−ザダイオ−ドアレ
イ１とＩＣ２を気密封止するためのキャップ１０の両側
に配備する構成としているが、更に、上記第５の実施の
形態では、このピン端子１１の植立方向を上記とは反対
とし、すなわち、ピン端子１１と放熱用部材１９の取り
付け方向を同一方向とした場合にも、ピン端子１１をこ
の放熱用部材１９の両側に配列することにより、上記の
実施例と同様の効果を得ることができる。

【０１７８】更に、本発明の第６の実施の形態を図１１
により説明する。この第６の実施の形態は、光半導体ア
レイモジュ−ルを構成するレ−ザダイオ−ドアレイ１
を、上記第１の実施の形態のような別配置としたのとは
異なり、ＩＣ２の上面に搭載したものである。

【０１７９】図１１には、第６の実施の形態における光
半導体アレイモジュ−ルの要部である、レ−ザダイオ−
ドアレイ１とＩＣ２の取り付け構造部分の詳細が縦断面
により示されている。尚、この実施の形態においても、
上記第１の実施の形態と同一或いは同等の部材には同一
の符号が付されている。

【０１８０】この図１１において、上記第１の実施の形
態と異なる主要な点は、ステム４の上面にＩＣ２を搭載
し、更に、そのＩＣ２の上面にレ−ザダイオ−ドアレイ
１を搭載することである。すなわち、ステム４の上面に
設けた電気配線上の所定位置にＩＣ２を固定し、更に、
そのＩＣ２の上面の電気配線上の所定位置にレ−ザダイ
オ−ドアレイ１を固定するものである。尚、図にも示す
ように、上記ＩＣ２とレ−ザダイオ−ドアレイ１との
間、更には、ＩＣ２と内部回路基板５との間は、夫々、
ワイヤ−ボンディングリ−ド１３により電気的に接続さ
れている。

【０１８１】尚、この第６の実施の形態においては、そ
の他の構造、組み立て方法や手順、及び、その実装構造
は、上記第１の実施の形態とほぼ同様である。これによ
り、上記第１の実施の形態と同様の効果が得られる。ま
た、これらの効果に加え、レ−ザダイオ−ドアレイ１と
ＩＣ２とを一体化することができることから、ワイヤボ
ンディングリ−ド１３を更に短く取り付けることができ
ると共に、リードの短縮によるレ−ザダイオ−ドアレイ
１の更なる高速、高周波駆動を可能にすることができる
という効果もある。また、レ−ザダイオ−ドアレイ１と
ＩＣ２との一体化により、同時に、モジュ−ルの小型
化、高集積化を図ることができる。

【０１８２】更に、本発明の第７の実施の形態を図１２
により説明する。この図１２には、光半導体アレイモジ
ュ−ルの要部である、レンズアレイ６板の構造を表す部
分の詳細が正面図により示されている。この図１２で
は、略平板形状からなるレンズアレイ板６に、複数のレ
ンズ６ａを、その対角線上に配列している。すなわち、
レンズアレイ板６は、角形の略平板形状であり、このレ
ンズアレイ板６の対角線上にレンズ６ａの中心を一致さ
せるように等間隔に配列したものである。これにより、
略平板形状の側面と略平行になるように複数のレンズ６
ａを配列させる構成よりも、より多くの個数のレンズ６
ａを配列することができる。また、レンズ６ａの個数が
同じ場合、レンズ６ａを対角線上に配列する構成にする
ことにより、レンズアレイ板６をより小さくすることが
でき、これにより、レンズアレイ板６を取り付けるレン
ズアレイ板支持部材７の小型化、或いは、これに伴い、
更には光半導体アレイモジュ−ルの小型化をも図ること
ができることとなる。

【０１８３】更に、本発明の第８の実施の形態を図１３
により説明する。これはレンズアレイ板６の構成が異な
るものである。尚、この第８の実施の形態においても、
上記第７の実施の形態と同一或いは同等の部材には同一
の記号を付している。

【０１８４】この図１３からも明らかなように、光半導
体アレイモジュ−ルの要部であるレンズアレイ板６が、
上記第７の実施の形態のレンズアレイ板６と異なる主要
な点は、第７の実施の形態の角形の略平板形状のレンズ
アレイ板６に対し、これを六角形の略平板形状のレンズ
アレイ板６６としたことであり、更に、この六角形の対
角線上に複数のレンズ６ａを、その中心を一致させるよ
うに等間隔に配列していることである。その他の構造
は、上記第７の実施の形態と同様であり、本実施の形態
によっても第７の実施の形態と同様の効果を得ることが
できる。

【０１８５】最後に、本発明の第９の実施の形態を図１
４及び図１５により説明する。この光半導体アレイモジ
ュ−ルでは、上記にも説明したレンズアレイ板６０を支
持するためのレンズアレイ板支持部材７を、少なくとも
二つの金属材料からなる部材で構成したものであり、こ
の実施の形態においても、やはり、上記第１の実施の形
態と同一或いは同等の部材には、同一の符号を付してい
る。

【０１８６】まず、図１４に示すレンズアレイ板支持部
材７において、上記第１の実施の形態と異なる主要な点
は、このレンズアレイ板支持部材７を少なくとも二つの
金属材料からなる部材で構成したことである。すなわ
ち、レンズアレイ板支持部材７は、レンズアレイ板６を
取り付ける部分７ａと、パッケ−ジケ−スの側壁９に接
合固定される部分７ｂとが、夫々、異なる金属材料で構
成されており、夫々の金属材料は、レンズアレイ板６が
構成されるガラス材料及びパッケ−ジケ−スの側壁９が
構成される金属材料との熱膨張率差が３×１０−６／℃
以下である金属材料で構成される。すなわち、レンズア
レイ板６を構成するガラス材料とパッケ−ジケ−スの側
壁９を構成する金属材料とが大きく異なる熱膨張率を有
する場合でも、レンズアレイ板支持部材７を少なくとも
二つの金属材料からなる部材で構成することにより、レ
ンズアレイ板６及びパッケ−ジケ−ス側壁９への接合固
定を良好に行うことができるものである。

【０１８７】また、このレンズアレイ板支持部材７は、
金属粉末を焼結成形させる金属射出成形法により構成し
ても良く、更には、これに限定されず、例えば、銀ろう
付けや、或いは図１５に示すようなレンズアレイ板支持
部材７７を二重円筒管７７ａ、７７ｂにより構成し、こ
れを機械加工して形成しても良い。また、レンズアレイ
板支持部材７、７７を構成する夫々の金属材料として
は、例えばレンズアレイ板６側をステンレス鋼のＳＵＳ
４３０とし、パッケ−ジケ−ス側壁９側をＦｅ−Ｎｉ−
Ｃｏ合金であるコバ−ルとするのが好ましく、この他
に、上記熱膨張率差を満足する金属材料の組み合わせで
構成しても良い。また、パッケ−ジケ−スの側面９側を
Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金のコバ−ルで構成した場合、ＹＡ
Ｇレ−ザ溶接部の溶接欠陥等を防止することから、パッ
ケ−ジケ−ス側壁９の貫通孔９ａを構成する金属材料、
上記多層構造からなる内部回路基板５を構成する金属
層、更には、上記光ファイバアレイガイド８を構成する
金属材料についても、夫々、コバ−ル等の上記熱膨張率
差を満足する金属材料の組み合わせとすることが望まし
い。

【０１８８】尚、上記第１〜第６の実施の形態では、複
数の半導体発光素子としてレ−ザダイオ−ドアレイ１を
用いたが、これに限定されるものでなく、例えば複数の
半導体発光素子からなる発光ダイオ−ドアレイ、或い
は、複数の半導体受光素子であるフォトダイオ−ドアレ
イ等の他の光半導体アレイ素子でも良く、これらを用い
た場合でも上記実施の形態と同様の効果を得る。

【０１８９】また、上記第１及び第２の実施の形態で
は、側壁９の貫通孔９ａを構成する部材と、レンズアレ
イ板支持部材７及び光ファイバアレイガイド８とを構成
する金属材料として、ステンレス構のＳＵＳ４３０を使
用しているが、これに限定されるものでなく、例えばＦ
ｅとＮｉの合金であるＦｅ−５０％Ｎｉ、或いはＦｅと
ＮｉとＣｏの合金であるコバールで構成しても良く、こ
れらの場合にも同様の効果を得る。

【０１９０】更に、上記第１〜第３の実施の形態では、
ステム４を銅とタングステンの合金で構成したものとし
て説明しているが、これに限定されるものでなく、例え
ばこれをアルミニウムと炭化珪素の合金、窒化アルミニ
ウム、アルミニウムとシリコンの合金、銅とインバ−複
合金属、或いは、シリコン等で構成しても良く、これら
の場合にも同様の効果を得る。

【０１９１】また上記第１〜第５の実施の形態では、内
部回路基板５をセラミックス基板を多層積層して構成し
ているが、例えば、そのセラミックスとしては窒化アル
ミニウム、或いは、炭化珪素が好ましく、また、この材
質はセラミックスに限定されるものでなく、セラミック
スに代えて、例えばガラス、シリコン等で構成しても良
く、これらの場合も同様の効果を得る。

【０１９２】また上記第１〜第５の実施の形態では、複
数のピン端子１１をピングリッドアレイ端子形状として
配列した実施の形態について説明しているが、上記第１
〜第５の実施の形態に示したピン端子１１の配列形状に
限定されるものでなく、これら以外のピングリッドアレ
イ端子形状で構成される複数のピン端子１１の配列で構
成されても良く、これらの場合も同様の効果を得る。

【０１９３】また上記第１〜第６の実施の形態では、例
えば１２個の半導体発光素子を横一列に等間隔に並べて
構成したレ−ザダイオ−ドアレイ１と１２本のシングル
モ−ド光ファイバを並列に等間隔に並べた光ファイバア
レイ３を光結合し１２チャネルの伝送デ−タを同時に並
列光伝送する光半導体アレイモジュ−ルについて説明し
ているが、これに限定されるものでなく、例えば４チャ
ネル、６チャネル、８チャネル、１０チャネルなど複数
の伝送デ−タを並列光伝送する光半導体アレイモジュ−
ルで構成しても良く、これらの場合も同様の効果を得
る。

【０１９４】

【発明の効果】以上の詳細な説明からも明らかなよう
に、本発明の光半導体アレイモジュ−ルとその組み立て
方法、及び、その外部基板実装構造によれば、上記の従
来技術における問題点を解消し、すなわち、モジュ−ル
の取り扱い性や、外部回路基板及び放熱用部材への取り
付け性に優れ、内蔵する半導体発光・受光素子アレイの
信頼性を確保することが可能な光半導体アレイモジュ−
ルとその組み立て方法、及び、その外部基板実装構造が
提供される。

【０１９５】より詳細には、本発明によれば、レ−ザダ
イオ−ドアレイと電気的に接続した複数のピン端子をピ
ングリッドアレイ端子形状で配列し、このピン端子をパ
ッケ−ジケ−スの側面の少なくとも一つの面から延長し
て形成し、この端子部の面上に植立する構造とし、ピン
端子数が数十本に増加した場合にもパッケージケースを
含むモジュールを大型化することなく、所望の間隔でピ
ン端子を配置することが可能になり、このピン端子をピ
ングリッドアレイ端子形状に配備することにより、広く
一般に使われている回路基板への接続を共通仕様化して
行うことができ、しかも、外部回路基板に特別に放熱用
部材を取り付けた構造とすることはなく、ピン端子を障
害とせずに放熱用部材を直接接続できるため、モジュ−
ルの放熱を効率良く行い、外部回路基板へのモジュ−ル
実装面積をモジュ−ルの外形寸法とほぼ同じにすること
ができ、更に、外部回路基板への接続をピン端子を挿入
することでモジュールを機械的かつ電気的に、容易かつ
確実に接続固定を行うことができ、パッケージケースの
変形をなくし位置ずれによる光結合の劣化を引き起こさ
ない安定な光伝送を得るという優れた効果を発揮する。

【０１９６】また、上記の本発明により提案される光半
導体アレイモジュ−ルとその組み立て方法、及び、その
外部基板実装構造のより具体的な構成によれば、パッケ
−ジケ−スの側壁にレンズアレイ板支持部材を接合固定
し、かつ、パッケ−ジケ−ス内部に搭載した半導体発光
・受光アレイ素子と光結合する光ファイバアレイをパッ
ケ−ジケ−ス外部に配備し、更にパッケ−ジケ−スの側
壁上端に蓋を固定することにより、パッケ−ジケ−ス内
の半導体発光・受光アレイ素子とＩＣを気密封止するこ
とで内部素子の環境による劣化を防止することができ、
更に、レ−ザダイオ−ドアレイとピン端子とをモジュ−
ルの内部回路基板を介して電気的に接続することによ
り、ワイヤボンディングリ−ドでの接続距離を短くかつ
同一長にでき、レ−ザダイオ−ドアレイの高速、高周波
駆動、及び伝搬遅延時間の偏差を小さくした安定な並列
光伝送を行うことができる。また、モジュ−ルを箱型の
パッケ−ジケ−ス形状とすることにより、取り扱いや作
業性を容易にすることができ、また、光ファイバとして
シングルモ−ドファイバを使用することにより、低伝送
損失で高速・長距離伝送を実現でき、モジュ−ルの大容
量伝送を図ることができる等の効果もある。

【０１９７】本発明によれば、パッケ−ジの側壁にレン
ズアレイホルダ−を接合固定し、かつ、パッケ−ジ内部
に搭載した半導体発光・受光素子アレイと光結合する光
ファイバアレイをパッケ−ジ外部に配備し、更にパッケ
−ジの側壁上端に蓋を固定することにより、パッケ−ジ
内の半導体発光・受光素子アレイとＩＣを気密封止する
ことができる。また、半導体発光・受光素子アレイと電
極リ−ドとを電極基板部材の電気配線と電子装置を介し
て接続することにより、ボンディング線を短く容易に取
り付けることができ、半導体発光・受光素子アレイを高
速、高周波で駆動することができる。更に、電極リ−ド
を電極基板部材上面の一平面からのみ取り出すことによ
り、パッケ−ジの両側から横方向に出す従来のようにリ
−ドを一列に配列する必要がなくなり、またこのとき、
ＤＩＰ型パッケ−ジと同様のピン配置及びピン間隔で形
成するので、集積した恰好で電極リ−ドを配列でき、し
かも他の集積回路基板への取り付けの共通化を図ること
ができる。更に、電極リ−ドが取り出される方向と逆の
方向に放熱部材であるステムを配備することにより、集
積回路基板と放熱フィンへの接続をモジュ−ルの上面と
下面に分けて行え、集積回路基板への実装とモジュ−ル
の放熱を容易かつ効率良く行うことができる。また、モ
ジュ−ルを箱型のパッケ−ジ形状とすることにより、取
り扱いや作業性を容易することができる。

【０１９８】よって、モジュ−ルの取り扱い性や集積回
路基板及び放熱フィンへの実装性に優れ、かつ、半導体
発光・受光素子アレイの信頼性を確保できる光半導体ア
レイモジュ−ル及びその組み立て方法を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である光半導体アレ
イモジュ−ル内部構造を示す図２のＡ−Ａ’断面での断
面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態である光半導体アレ
イモジュ−ルの上面図である。

【図３】上記本発明の第１の実施の形態である光半導体
アレイモジュ−ルの外部基板への実装構造を表す側面図
である。

【図４】図１の光半導体アレイモジュールの複数個を同
時に使用して構成した光半導体アレイモジュールの並列
光伝送システムを表す概略システム構造図。

【図５】本発明の第２の実施の形態である光半導体アレ
イモジュ−ルの構造を示もので、図６のＢ−Ｂ’断面で
の断面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態である上記光半導体
アレイモジュ−ルの構造を示す上面図である。

【図７】図６の光半導体アレイモジュ−ルの外部基板へ
の実装構造を表す側面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態である光半導体アレ
イモジュ−ルの構造を示す上面図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態である光半導体アレ
イモジュ−ルのピン端子構造を示す上面図である。

【図１０】本発明の第５の実施の形態である光半導体ア
レイモジュ−ルのピン端子構造を示す上面図である。

【図１１】本発明の第６の実施の形態である半導体発光
・受光アレイ素子とＩＣの取り付け構造を表す部分拡大
図である。

【図１２】本発明の第７の実施の形態であるレンズアレ
イ板の構造を示す正面図である。

【図１３】本発明の第８の実施の形態であるレンズアレ
イ板の構造を示す正面図である。

【図１４】本発明の第９の実施の形態であるレンズアレ
イ板支持部材の構造を示す縦断面図である。

【図１５】本発明の第９の実施の形態である他のレンズ
アレイ板支持部材の構造を表す縦断面図である。

【図１６】従来技術による光半導体アレイモジュ−ルの
構造を示す斜視図である。

【図１７】他の従来技術による光半導体アレイモジュ−
ルの構造を表す図のＣ−Ｃ’断面での図とその上面図で
ある。

【図１８】更に他の従来技術による光半導体モジュ−ル
の構造を表す断面図である。

【符号の説明】

１００、２００、３００、４００、５００…光半導体ア
レイモジュ−ル、１…レ−ザダイオ−ドアレイ、２…Ｉ
Ｃ、３…光ファイバアレイ、４…ステム、４ａ…溝、５
…内部回路基板、６…レンズアレイ板、６ａ…レンズ、
６６…レンズアレイ板、７、７７、…レンズアレイ板支
持部材、７ａ、７ｂ、７７ａ、７７ｂ…レンズアレイ板
支持部材構成部材、８…光ファイバアレイガイド、９…
側壁、９ａ…貫通孔、１０…キャップ、１１…ピン端
子、１２…電気配線、１３…ワイヤ−ボンディングリ−
ド、１４、１５、１６…溶接部、１７…光ファイバアレ
イ先端、１８…回路素子、１９…放熱用部材、２０…放
熱フィン、２１…ステムの底面、２２、２２ａ…外部回
路基板、２３…光コネクタ、２４…光ファイバアレイ、
２５、２５ａ…装置、２６…光ファイバアレイコード、
５９、６３…ＬＳＩ、６０…トランジスタ、６１…コン
デンサ、６２…ＭＰＵ、ＣＰＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 和弘 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所光技術開発推進本部内 (72)発明者 西山 信蔵 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所光技術開発推進本部内 (72)発明者 鬼頭 繁文 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所光技術開発推進本部内 (72)発明者 高井 厚志 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所光技術開発推進本部内 (72)発明者 三浦 篤 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所光技術開発推進本部内 (72)発明者 刀祢平 高一郎 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所光技術開発推進本部内

Claims (50)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の半導体発光素子或いは複数の半導体
   受光素子を備えてなる光半導体アレイ素子と、この光半
   導体アレイ素子を駆動制御する電子装置と、前記光半導
   体アレイ素子と前記電子装置とを内部に収納する立方体
   形状のパッケ−ジケ−スと、前記光半導体アレイ素子に
   光学的に結合された光ファイバアレイと、前記光ファイ
   バアレイを前記立方体形状のパッケ−ジケ−スの一面に
   保持固定する支持部材と、前記光半導体アレイ素子と前
   記光ファイバアレイとの間を光学的に結合させる手段
   と、前記電子装置に外部回路基板を電気的に外部接続す
   るための複数のピン端子を有する端子部を備えた光半導
   体アレイモジュ−ルにおいて、前記端子部を、前記パッ
   ケ−ジケ−スの前記光半導体アレイ素子と前記電子装置
   を内側に搭載する面とこれに対向する面を除く面の少な
   くとも一つの面から延長して形成し、かつ、前記複数の
   ピン端子を、前記光ファイバアレイが取り出される面と
   直交する前記端子部の面上に植立して配置し、もって、
   前記電子装置は前記複数のピン端子を介して前記外部回
   路基板に実装され、かつ、電気的に配線されていること
   を特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
2. 【請求項２】請求項１において、前記複数のピン端子を
   植立した前記端子部を、（１）前記パッケ−ジケ−スの
   前記光ファイバアレイが取り出される面とは反対側の面
   から、及び／または（２）前記パッケ−ジケ−スの前記
   光ファイバアレイが取り出される面を除く複数の面か
   ら、及び／または（３）前記パッケ−ジケ−スの前記光
   ファイバアレイが取り出される面と、これとは反対側の
   面とを除いた複数の面から延長して形成したことを特徴
   とする光半導体アレイモジュ−ル。
3. 【請求項３】請求項１において、前記パッケ−ジケ−ス
   の前記光半導体アレイ素子と前記電子装置を内側に搭載
   する面に、放熱部材を取り付けたことを特徴とする光半
   導体アレイモジュ−ル。
4. 【請求項４】請求項１において、前記端子部から植立し
   た前記複数のピン端子を、（１）前記パッケ−ジケ−ス
   の前記光半導体アレイ素子と前記電子装置を搭載する面
   方向に向けて植立し、及び／または（２）前記パッケ−
   ジケ−スの前記光半導体アレイ素子と前記電子装置を内
   側に搭載する面とは反対側の面方向に向けて植立したこ
   とを特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
5. 【請求項５】請求項１において、前記端子部の面上に植
   立された前記複数のピン端子は、少なくとも二列以上、
   並列に並べて植立されていることを特徴とする光半導体
   アレイモジュ−ル。
6. 【請求項６】請求項１において、前記端子部の面上に植
   立された前記複数のピン端子は、少なくとも三行以上か
   つ三列以上の配列で植立されていることを特徴とする光
   半導体アレイモジュ−ル。
7. 【請求項７】請求項５または６において、前記端子部の
   面上に植立されるピン端子は、隣り合うピン端子との中
   心間隔が１．０ｍｍから３．０ｍｍの範囲内に配置され
   ていることを特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
8. 【請求項８】請求項７において、前記端子部の面上に植
   立されるピン端子は、隣り合うピン端子との中心間隔が
   ２．５４ｍｍとなるようにしてなることを特徴とする光
   半導体アレイモジュ−ル。
9. 【請求項９】請求項１において、前記光半導体アレイ素
   子と前記電子装置とを内部に収納する立方体形状のパッ
   ケ−ジケ−スを、外部から遮断して気密封止するように
   構成したことを特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
10. 【請求項１０】請求項１において、前記複数のピン端子
    を植立する前記端子部を、前記パッケ−ジケ−スの一部
    を構成する部材の一部により構成することを特徴とする
    光半導体アレイモジュ−ル。
11. 【請求項１１】請求項１において、前記端子部の前記ピ
    ン端子が植立された面と反対の面に、前記電子装置の電
    気的特性を調整するための回路素子を取り付けてなるこ
    とを特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
12. 【請求項１２】請求項１において、前記パッケ−ジケ−
    スの一部を構成し、かつ、その内面には前記光半導体ア
    レイ素子または前記電子装置を搭載する部材は、銅とタ
    ングステンの合金、アルミニウムと炭化珪素の合金、窒
    化アルミニウム、アルミニウムとシリコンの合金、銅と
    インバ−複合金属、及び、シリコンのうちの少なくとも
    １つの材料により形成されていることを特徴とする光半
    導体アレイモジュ−ル。
13. 【請求項１３】請求項１０において、前記パッケ−ジケ
    −スの一部を構成し、かつ、その一部で前記端子部を構
    成する部材は、表面に電気配線が可能な基板を複数積層
    した多層構造体から構成されていることを特徴とする光
    半導体アレイモジュ−ル。
14. 【請求項１４】請求項１３において、前記パッケ−ジケ
    −スの一部を構成し、かつ、その一部で前記端子部を構
    成する多層構造の部材は、セラミックス、ガラス、シリ
    コンのうちの少なくとも１つの材料と、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃ
    ｏ合金を含む金属導体との組み合わせにより構成されて
    いることを特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
15. 【請求項１５】請求項１３において、前記パッケ−ジケ
    −スの一部を構成し、かつ、その一部で前記端子部を構
    成する多層構造の部材は、前記電子装置を介して前記光
    半導体アレイ素子と前記ピン端子とを電気的に接続させ
    る電気配線を有していることを特徴とする光半導体アレ
    イモジュ−ル。
16. 【請求項１６】請求項１において、前記半導体アレイ素
    子と前記光ファイバアレイとの間を光学的に結合させる
    手段は、前記光半導体アレイ素子の素子数と対応する数
    のレンズを直線上に配置してなるレンズアレイ板により
    構成してなることを特徴とする光半導体アレイモジュ−
    ル。
17. 【請求項１７】請求項１６において、前記レンズアレイ
    板は、角型の略平板形状で、複数のレンズが角型平板の
    対角線上に等間隔で整列されていることを特徴とする光
    半導体アレイモジュ−ル。
18. 【請求項１８】請求項１６において、前記レンズアレイ
    板を支持するレンズアレイ板支持部材は、前記レンズア
    レイ板が直接固定される部材と前記パッケ−ジケ−スの
    側壁に接合固定される部材の、少なくとも二つの金属材
    料の部材から形成されていることを特徴とする光半導体
    アレイモジュ−ル。
19. 【請求項１９】複数の半導体発光素子或いは複数の半導
    体受光素子からなる半導体アレイ素子のうち少なくとも
    一方と、この少なくとも一方の半導体アレイ素子を駆動
    する電子装置と、前記少なくとも一方の半導体アレイ素
    子に光学的に結合され、光伝送を行う複数の光ファイバ
    からなる光ファイバアレイと、前記少なくとも一方の半
    導体アレイ素子と前記光ファイバアレイとを光伝送関係
    にあるように光学的に結合させる複数のレンズからなる
    レンズアレイと、このレンズアレイを支持固定するとと
    もに前記少なくとも一方の半導体アレイ素子と前記電子
    装置を収納するパッケ−ジに接続されたレンズアレイ支
    持部材と、前記光ファイバアレイを支持固定するととも
    に前記レンズアレイ支持部材を介してパッケ−ジに接続
    された光ファイバアレイ支持部材とを有する光半導体ア
    レイモジュ−ルにおいて、前記少なくとも一方の半導体
    アレイ素子と前記電子装置とを収納するパッケ−ジは、
    前記少なくとも一方の半導体アレイ素子が搭載される放
    熱部材と、前記電子装置が搭載されるとともにこの電子
    装置を介して前記少なくとも一方の半導体アレイ素子と
    電気的に接続される多層の電極基板部材と、前記レンズ
    アレイ支持部材が接続されるとともに前記少なくとも一
    方の半導体アレイ素子と前記電子装置の周囲を囲むよう
    に設けられた側壁と、この側壁の上端に固定され該側壁
    の内側空間を外部と遮断する蓋とから構成され、前記多
    層の電極基板部材に備えられるとともに前記少なくとも
    一方の半導体アレイ素子と電気的に接続される電極リ−
    ドが、前記電極基板部材の一平面からのみ取り出され、
    前記パッケ−ジの側壁上端に固定される蓋と同一方向に
    配備されており、かつ、前記電極リ−ドが取り出される
    方向と逆の方向に前記放熱部材が配備されていることを
    特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
20. 【請求項２０】請求項１９において、前記電極基板部材
    に備えられた前記電極リ−ドは、ＤＩＰ型パッケ−ジの
    電極リ−ドのピン配置及びピン間隔と同等に配列されて
    いることを特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
21. 【請求項２１】請求項１９において、前記電極基板部材
    は、前記電子装置を介して前記少なくとも一方の半導体
    アレイ素子と前記電極リ−ドとを電気的に接続させる電
    気配線を有していることを特徴とする光半導体アレイモ
    ジュ−ル。
22. 【請求項２２】請求項１９において、前記放熱部材は、
    銅とタングステンの合金、銅、シリコンのうち少なくと
    も１つの材料により構成されていることを特徴とする光
    半導体アレイモジュ−ル。
23. 【請求項２３】請求項１９において、前記多層の電極基
    板部材は、セラミックス、ガラス、シリコンのうち少な
    くとも１つの材料により構成されていることを特徴とす
    る光半導体アレイモジュ−ル。
24. 【請求項２４】請求項１９において、前記レンズアレイ
    は、角型の略平板形状で、複数のレンズが角型平板の対
    角線上に等間隔で整列されていることを特徴とする光半
    導体アレイモジュ−ル。
25. 【請求項２５】請求項１９において、前記レンズアレイ
    支持部材は、前記レンズアレイが接続固定される部材と
    前記パッケ−ジの側壁に接合固定される部材の少なくと
    も二つの金属材料の部材から構成されていることを特徴
    とする光半導体アレイモジュ−ル。
26. 【請求項２６】複数の半導体発光素子或いは複数の半導
    体受光素子からなる光半導体アレイ素子と、この光半導
    体アレイ素子を駆動制御する電子装置と、前記光半導体
    アレイ素子と前記電子装置とを内部に収納する立方体形
    状のパッケ−ジケ−スと、前記光半導体アレイ素子に光
    学的に結合された光ファイバアレイと、前記光ファイバ
    アレイを前記立方体形状のパッケ−ジケ−スの一面に保
    持固定する支持部材と、前記光半導体アレイ素子と前記
    光ファイバアレイとの間を光学的に結合させる手段と、
    前記電子装置に外部回路基板を電気的に外部接続するた
    めの複数のピン端子を有する端子部を備えた光半導体ア
    レイモジュ−ルにおいて、前記複数のピン端子を、前記
    端子部の面上に垂直に剣山状に植立して配置したピング
    リッドアレイ（ＰＧＡ：Ｐｉｎ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａ
    ｙ）端子形状に配列したことを特徴とする光半導体アレ
    イモジュール。
27. 【請求項２７】請求項２６において、前記端子部を、前
    記パッケ−ジケ−スの前記光半導体アレイ素子と前記電
    子装置を内側に搭載する面とこれに対向する面を除く面
    の少なくとも一つの面から延長して形成し、かつ、前記
    複数のピン端子を、前記光ファイバアレイが取り出され
    る面と直交する前記端子部の面上に植立して配置し、も
    って、前記電子装置は前記複数のピン端子を介して前記
    外部回路基板に実装され、かつ、電気的に配線されてい
    ることを特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
28. 【請求項２８】請求項２６において、前記複数のピン端
    子を植立した前記端子部を、（１）前記パッケ−ジケ−
    スの前記光ファイバアレイが取り出される面とは反対側
    の面から延長して形成し、及び／または（２）前記パッ
    ケ−ジケ−スの前記光ファイバアレイが取り出される面
    を除く複数の面から延長して形成し、及び／または
    （３）前記パッケ−ジケ−スの前記光ファイバアレイが
    取り出される面と、これとは反対側の面とを除いた複数
    の面から延長して形成したことを特徴とする光半導体ア
    レイモジュ−ル。
29. 【請求項２９】請求項２６において、前記パッケ−ジケ
    −スの前記光半導体アレイ素子と前記電子装置を内側に
    搭載する面に、放熱部材を取り付けたことを特徴とする
    光半導体アレイモジュ−ル。
30. 【請求項３０】請求項２６において、前記端子部から植
    立した前記複数のピン端子を、（１）前記パッケ−ジケ
    −スの前記光半導体アレイ素子と前記電子装置を搭載す
    る面方向に向けて植立し、及び／または（２）前記パッ
    ケ−ジケ−スの前記光半導体アレイ素子と前記電子装置
    を内側に搭載する面とは反対側の面方向に向けて植立し
    たことを特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
31. 【請求項３１】請求項２６において、前記端子部の面上
    に植立された前記複数のピン端子は、前記光ファイバア
    レイが取り出される方向と同一の方向に並列に四列の配
    列で植立されていることを特徴とする光半導体アレイモ
    ジュ−ル。
32. 【請求項３２】請求項２６において、前記端子部の面上
    に植立された前記複数のピン端子は、少なくとも二列以
    上で並列に複数列並べて植立されていることを特徴とす
    る光半導体アレイモジュ−ル。
33. 【請求項３３】請求項３１または３２において、前記端
    子部の面上に植立されるピン端子は、隣り合うピン端子
    との中心間隔が１．０ｍｍから３．０ｍｍの範囲内に配
    置されていることを特徴とする光半導体アレイモジュ−
    ル。
34. 【請求項３４】請求項３３において、前記端子部の面上
    に植立されるピン端子は、隣り合うピン端子との中心間
    隔が２．５４ｍｍとなるように構成されたことを特徴と
    する光半導体アレイモジュ−ル。
35. 【請求項３５】請求項２６において、前記光半導体アレ
    イ素子と前記電子装置とを内部に収納する立方体形状の
    パッケ−ジケ−スを、外部から遮断して気密封止するよ
    うに構成してなることを特徴とする光半導体アレイモジ
    ュ−ル。
36. 【請求項３６】請求項２６において、前記複数のピン端
    子を植立する前記端子部を、前記パッケ−ジケ−スの一
    部を構成する部材の一部により構成することを特徴とす
    る光半導体アレイモジュ−ル。
37. 【請求項３７】請求項２６において、前記端子部の前記
    ピン端子が植立された面と反対の面に、前記電子装置の
    電気的特性を調整するための回路素子を取り付けてなる
    ことを特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
38. 【請求項３８】請求項２６において、前記パッケ−ジケ
    −スの一部を構成し、かつその内面には前記光半導体ア
    レイ素子または前記電子装置を搭載する部材は、銅とタ
    ングステンの合金、アルミニウムと炭化珪素の合金、窒
    化アルミニウム、アルミニウムとシリコンの合金、銅と
    インバ−複合金属、及び、シリコンのうちの少なくとも
    １つの材料により形成されていることを特徴とする光半
    導体アレイモジュ−ル。
39. 【請求項３９】請求項３６において、前記パッケ−ジケ
    −スの一部を構成し、かつその一部で前記端子部を構成
    する部材は、表面に電気配線が可能な基板を複数積層し
    た多層構造体から構成されていることを特徴とする光半
    導体アレイモジュ−ル。
40. 【請求項４０】請求項３９において、前記パッケージケ
    ースの一部を構成し、かつその一部で前記端子部を構成
    するとともに、表面に電気配線が可能な基板を複数積層
    した多層構造体から構成された部材は、前記パッケージ
    ケース内で階段状に構成され、その階段状により表面に
    露出した夫々の層の電気配線部と前記電子装置とが電気
    的に接続されていることを特徴とする光半導体アレイモ
    ジュール。
41. 【請求項４１】請求項３９において、前記パッケ−ジケ
    −スの一部を構成し、かつその一部で前記端子部を構成
    する多層構造の部材は、セラミックス、ガラス、シリコ
    ンのうちの少なくとも１つの材料と、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ
    合金を含む金属導体との組み合わせにより構成されてい
    ることを特徴とする光半導体アレイモジュ−ル。
42. 【請求項４２】請求項３９において、前記パッケ−ジケ
    −スの一部を構成し、かつその一部で前記端子部を構成
    する多層構造の部材は、前記電子装置を介して前記光半
    導体アレイ素子と前記ピン端子とを電気的に接続させる
    電気配線を有していることを特徴とする光半導体アレイ
    モジュ−ル。
43. 【請求項４３】請求項２６において、前記半導体アレイ
    素子と前記光ファイバアレイとの間を光学的に結合させ
    る手段は、前記光半導体アレイ素子の素子数と対応する
    数のレンズを直線上に配置してなるレンズアレイ板によ
    り構成したことを特徴とする光半導体アレイモジュ−
    ル。
44. 【請求項４４】請求項４３において、前記レンズアレイ
    板は、角型の略平板形状で、複数のレンズが角型平板の
    対角線上に等間隔で整列されていることを特徴とする光
    半導体アレイモジュ−ル。
45. 【請求項４５】請求項４３において、前記レンズアレイ
    板を支持するレンズアレイ板支持部材は、前記レンズア
    レイ板が直接固定される部材と前記パッケ−ジケ−スの
    側壁に接合固定される部材の、少なくとも二つの金属材
    料の部材から形成されていることを特徴とする光半導体
    アレイモジュ−ル。
46. 【請求項４６】請求項１９記載の光半導体アレイモジュ
    −ルの組み立て方法において、前記放熱部材と前記電極
    リ−ドを備えた電極基板部材及び前記側壁とから構成さ
    れたパッケ−ジに、前記少なくとも一方の半導体アレイ
    素子を前記放熱部材の所定位置に固定するとともに、前
    記電子装置を前記電極基板部材の所定位置に固定し、こ
    の電子装置を介して前記少なくとも一方の光半導体アレ
    イ素子と前記電極基板部材とが電気的に接続されるよう
    にワイヤ−ボンディングを配備した後、前記レンズアレ
    イを支持固定した前記レンズアレイ支持部材を、前記少
    なくとも一方の半導体アレイ素子と前記レンズアレイと
    の光軸線を一致させるように、前記レンズアレイ支持部
    材を光軸と直角をなす面内方向に調整し前記パッケ−ジ
    の側壁に接合固定するとともに、前記パッケ−ジの側壁
    上端に前記蓋を接合固定し前記少なくとも一方の半導体
    アレイ素子と前記電子装置とを気密封止した後、前記レ
    ンズアレイを介して前記少なくとも一方の半導体アレイ
    素子と前記光ファイバアレイとの間にレ−ザ光を通じさ
    せ、前記レンズアレイを介して前記少なくとも一方の半
    導体アレイ素子と前記光ファイバアレイとの光軸線を一
    致させるように、前記光ファイバアレイを光軸方向に調
    整し前記光ファイバアレイ支持部材に接合固定するとと
    もに、前記光ファイバアレイ支持部材を光軸と直角をな
    す面内方向に調整した後、前記光ファイバアレイ支持部
    材を前記レンズアレイ支持部材を介して前記パッケ−ジ
    側壁に接合固定することを特徴とする光半導体アレイモ
    ジュ−ルの組み立て方法。
47. 【請求項４７】複数の半導体発光素子或いは複数の半導
    体受光素子からなる光半導体アレイ素子と、この光半導
    体アレイ素子を駆動制御する電子装置とを立方体形状の
    パッケ−ジケ−スの内部に収納し、光ファイバアレイ支
    持部材に内設した光ファイバアレイを前記パッケージケ
    ースの側面に取り付け、複数のレンズを配列してなるレ
    ンズアレイ板を介して、前記光ファイバアレイの端部を
    前記光半導体アレイ素子に光結合してなる光半導体アレ
    イモジュ−ルを組み立てる方法であって、パッケ−ジケ
    −スの一部を構成し、その一部に複数のピン端子を植立
    し、かつ、前記電子装置を搭載した基板を、やはりパッ
    ケ−ジケ−スの一部を構成する側壁と共に、パッケ−ジ
    ケ−スの底部を構成する板状の固定部材の内面に搭載
    し、前記光半導体アレイ素子を前記板状の固定部材の表
    面上の所定の位置に、前記電子装置を前記基板の表面の
    所定の位置に搭載し、これら光半導体アレイ素子と前記
    電子装置との間を電気接続した後、前記レンズアレイ板
    を固定したレンズアレイ板支持部材を前記側壁に取り付
    け、更に、前記側壁面の上端に蓋を取り付けて気密封止
    し、そして、前記光ファイバアレイ支持部材に固定した
    前記光ファイバアレイを前記パッケージケースの側面に
    取り付ける光半導体アレイモジュ−ルの組み立て方法に
    おいて、前記レンズアレイ板を固定した前記レンズアレ
    イ板支持部材を、前記側壁に取り付ける際、前記光半導
    体アレイ素子の複数の発光素子の一部を発光させて前記
    レンズアレイ板の位置を、前記光半導体アレイ素子の個
    々の素子と前記レンズアレイ板に配列された個々のレン
    ズとの光軸線が一致するように調整して溶接により接合
    固定し、その後、前記レンズアレイ板を通過してくるレ
    −ザ光と前記光ファイバアレイとの間で光結合調整を行
    って、前記光ファイバアレイ支持部材を前記レンズアレ
    イ板支持部材を介して前記パッケ−ジケ−スの前記側壁
    に溶接により接合固定することを特徴とする光半導体ア
    レイモジュ−ルの組み立て方法。
48. 【請求項４８】光半導体アレイモジュ−ルを外部回路基
    板に実装する光半導体アレイモジュ−ルの外部基板実装
    構造であって、請求項２６に記載の光半導体アレイモジ
    ュ−ルを、前記光半導体アレイモジュールの端子部に備
    えたピン端子を前記外部回路基板に機械的かつ電気的に
    接続し、かつ、前記光半導体アレイモジュ−ルには、前
    記光半導体アレイ素子と前記電子装置を内側に搭載する
    面に放熱用部材が接続固定されていることを特徴とする
    光半導体アレイモジュ−ルの外部基板実装構造。
49. 【請求項４９】請求項４８において、前記外部回路基板
    に機械的かつ電気的に接続する前記光半導体アレイモジ
    ュールは、前記光半導体アレイモジュールの端子部に備
    えた前記複数のピン端子のみで接続固定されていること
    を特徴とする光半導体アレイモジュールの外部基板実装
    構造。
50. 【請求項５０】光半導体アレイモジュ−ルを駆動・制御
    して並列光伝送する光半導体アレイモジュ−ルの並列光
    伝送システムであって、請求項１に記載の光半導体アレ
    イモジュールを、コンピュータ内・間、交換機、光スイ
    ッチ、装置内・間、筐体間、ボード間、パーソナルコン
    ピュータ、ワークステーション、家庭内映像・通信装
    置、ゲーム機、車載用制御装置、の通信手段或いは並列
    光伝送の手段として使用したことを特徴とする光半導体
    アレイモジュールの並列光伝送システム。