JPH0954227A - 光実装用成形基板及びその製造方法 - Google Patents
光実装用成形基板及びその製造方法Info
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- JPH0954227A JPH0954227A JP20549295A JP20549295A JPH0954227A JP H0954227 A JPH0954227 A JP H0954227A JP 20549295 A JP20549295 A JP 20549295A JP 20549295 A JP20549295 A JP 20549295A JP H0954227 A JPH0954227 A JP H0954227A
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- substrate
- resin
- packaging substrate
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より高精度で、信頼性が高く、且つ、経済的
な光実装用成形基板及びその製造方法を提供することを
目的とする。 【解決手段】 少なくとも光半導体部品を搭載する平坦
部３３と光ファイバを固定するＶ溝部３２を有し、光フ
ァイバよりも柔らかい樹脂組成物により射出成形で作製
されるため、光ファイバにミクロな傷が発生せず、しか
も高精度で且つ安価となる。
な光実装用成形基板及びその製造方法を提供することを
目的とする。 【解決手段】 少なくとも光半導体部品を搭載する平坦
部３３と光ファイバを固定するＶ溝部３２を有し、光フ
ァイバよりも柔らかい樹脂組成物により射出成形で作製
されるため、光ファイバにミクロな傷が発生せず、しか
も高精度で且つ安価となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ（Ｌ
Ｄ）、受光素子（ＰＤ）等の半導体光部品と光ファイバ
を有効に且つ安価に結合させる光実装用成形基板及びそ
の製造方法に関する。
Ｄ）、受光素子（ＰＤ）等の半導体光部品と光ファイバ
を有効に且つ安価に結合させる光実装用成形基板及びそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムの普及に伴い、安価な光
モジュールへの要請が強まっている。光モジュールの中
でも最も重要な技術は、半導体レーザ、受光素子と光フ
ァイバとを効率良く結合し、且つ安定に保持することで
ある。即ち、光ファイバのコア径は、約１０μｍと小さ
く、また、例えば、半導体レーザのスポット径は０．５
×１０μｍ程度の楕円形であって且つ広がり角も数１０
度以上に広がってしまうため、これらを効率良く結合す
るためにはレンズを使用して結合することが通常行われ
ている。
モジュールへの要請が強まっている。光モジュールの中
でも最も重要な技術は、半導体レーザ、受光素子と光フ
ァイバとを効率良く結合し、且つ安定に保持することで
ある。即ち、光ファイバのコア径は、約１０μｍと小さ
く、また、例えば、半導体レーザのスポット径は０．５
×１０μｍ程度の楕円形であって且つ広がり角も数１０
度以上に広がってしまうため、これらを効率良く結合す
るためにはレンズを使用して結合することが通常行われ
ている。
【０００３】しかしながら、微小な光学系のアライメン
トには多くの時間と手間とを要し、光モジュールの経済
化を妨げる最も大きな要因となっている。また、モジュ
ールの封止は、通常気密管封止を行う必要があり、これ
も大きなコストアップ要因であった。更に、こうした方
法では、より高速な光通信を行うために必要と考えられ
る多心の光ファイバと半導体レーザアレイとの接続は全
く不可能である問題があった。
トには多くの時間と手間とを要し、光モジュールの経済
化を妨げる最も大きな要因となっている。また、モジュ
ールの封止は、通常気密管封止を行う必要があり、これ
も大きなコストアップ要因であった。更に、こうした方
法では、より高速な光通信を行うために必要と考えられ
る多心の光ファイバと半導体レーザアレイとの接続は全
く不可能である問題があった。
【０００４】こうした問題を避けるために、レンズ系を
使用しないで光ファイバと光半導体を結合する試みがな
されている。図３にその一例を示す（佐々木、他；’９
５信学会総合全国大会講演発表番号Ｃ−１８５）。図３
に示すように、Ｓi基板を加工してなる実装基板１に
は、半導体レーザ４が埋め込まれる一方、光ファイバ７
を固定するための整列溝２が形成されると共に光ファイ
バ７を接着剤により固定する固定する固定溝３が形成さ
れ、光ファイバ７を整列溝２に差し込むことにより半導
体レーザ４と位置合わせされている。
使用しないで光ファイバと光半導体を結合する試みがな
されている。図３にその一例を示す（佐々木、他；’９
５信学会総合全国大会講演発表番号Ｃ−１８５）。図３
に示すように、Ｓi基板を加工してなる実装基板１に
は、半導体レーザ４が埋め込まれる一方、光ファイバ７
を固定するための整列溝２が形成されると共に光ファイ
バ７を接着剤により固定する固定する固定溝３が形成さ
れ、光ファイバ７を整列溝２に差し込むことにより半導
体レーザ４と位置合わせされている。
【０００５】このように位置合わせされた後、同じくＳ
i基板を加工して作製された押さえ基板５を接着剤を用
いて封止している。このような無調芯接続により、１０
ｄＢ程度の接続特性が得られている。また、この方法を
用いて多心光ファイバと半導体レーザアレイとの接続も
検討されている。その一例を図４に示す（三浦、他；電
子材料、’９４，No．12、 pp．９１−９６）。
i基板を加工して作製された押さえ基板５を接着剤を用
いて封止している。このような無調芯接続により、１０
ｄＢ程度の接続特性が得られている。また、この方法を
用いて多心光ファイバと半導体レーザアレイとの接続も
検討されている。その一例を図４に示す（三浦、他；電
子材料、’９４，No．12、 pp．９１−９６）。
【０００６】即ち、実装基板２１には、半導体レーザア
レイ２３が固定されると共に６本の整列溝が形成され、
これら整列溝に光ファイバアレイ２２の複数の光ファイ
バが挿入されている。各光ファイバは、押え基板２４で
実装基板２１に対して押さえ付けられ、更に、半田膜２
５で固定されている。この例においても無調芯接続特性
で、約１０ｄＢ程度の値が報告されている。
レイ２３が固定されると共に６本の整列溝が形成され、
これら整列溝に光ファイバアレイ２２の複数の光ファイ
バが挿入されている。各光ファイバは、押え基板２４で
実装基板２１に対して押さえ付けられ、更に、半田膜２
５で固定されている。この例においても無調芯接続特性
で、約１０ｄＢ程度の値が報告されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光モジ
ュールにおいて必須である実装基板は、現状ではＳi基
板のリソグラフィーにより作製されているが、以下の問
題があることが指摘されている。
ュールにおいて必須である実装基板は、現状ではＳi基
板のリソグラフィーにより作製されているが、以下の問
題があることが指摘されている。
【０００８】Ｓi基板の結晶軸の方向とフォトマスク
の角度ずれによる軸ずれが無視できない。即ち、Ｖ溝部
の加工においては、角度が１度ずれることにより、１５
μｍの軸ずれ量が発生する事が指摘されている。 Ｓiはガラスファイバは共に硬度が高い材料であるた
め、両者が直接接触する事により、光ファイバ表面にミ
クロな傷を誘起し、長期的な信頼性の面で問題がある。
の角度ずれによる軸ずれが無視できない。即ち、Ｖ溝部
の加工においては、角度が１度ずれることにより、１５
μｍの軸ずれ量が発生する事が指摘されている。 Ｓiはガラスファイバは共に硬度が高い材料であるた
め、両者が直接接触する事により、光ファイバ表面にミ
クロな傷を誘起し、長期的な信頼性の面で問題がある。
【０００９】Ｓi基板の加工によって、光実装用基板
のような段差が大きく、且つ、複雑な形状を加工するた
めのコストは決して無視できない。このため、将来、光
加入者に大量に導入する際には、より経済的な作製法が
必要となる。 本発明は、上記従来技術に鑑みて成されたものであり、
より高精度で、信頼性が高く、且つ、経済的な光実装用
成形基板及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
のような段差が大きく、且つ、複雑な形状を加工するた
めのコストは決して無視できない。このため、将来、光
加入者に大量に導入する際には、より経済的な作製法が
必要となる。 本発明は、上記従来技術に鑑みて成されたものであり、
より高精度で、信頼性が高く、且つ、経済的な光実装用
成形基板及びその製造方法を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明は、以下の４発明よりなる。 （１）少なくとも光半導体部品を搭載する平坦部と光フ
ァイバを固定するＶ溝部を有し、樹脂組成物により形成
されることを特徴とする光実装用成形基板である。 （２）少なくとも光半導体部品を搭載する平坦部と光フ
ァイバを固定するＶ溝部を有し、樹脂組成物により形成
され、且つ、該平坦部の一部は金属薄膜よりなることを
特徴とする光実装用成形基板である。 （３）請求項１記載の光実装成形用基板を、該樹脂組成
物の射出成形により作製することを特徴とする光実装用
成形基板の製造方法である。 （４）請求項２記載の光実装成形用基板を、該樹脂組成
物の射出成形の際に該金属薄膜を挿入するインサート成
形法により作製することを特徴とする光実装用成形基板
の製造方法である。 従って、（１）及び（２）の手段によれば、実装基板が
光ファイバよりも柔らかい樹脂により形成されているた
め、光ファイバと長期間接触させていてもミクロな傷を
発生させる心配がない。また、本発明のの光実装基板は
射出成形技術により、金型内に樹脂を充填することによ
り作製されるため、高精度で且つ安価に光実装基板を作
製できる。また、（２）及び（４）の手段によれば、平
坦部の一部に金属薄膜を形成することにより、上述の利
点に加えて光半導体素子から発生する熱を有効に拡散す
ることができる。
発明は、以下の４発明よりなる。 （１）少なくとも光半導体部品を搭載する平坦部と光フ
ァイバを固定するＶ溝部を有し、樹脂組成物により形成
されることを特徴とする光実装用成形基板である。 （２）少なくとも光半導体部品を搭載する平坦部と光フ
ァイバを固定するＶ溝部を有し、樹脂組成物により形成
され、且つ、該平坦部の一部は金属薄膜よりなることを
特徴とする光実装用成形基板である。 （３）請求項１記載の光実装成形用基板を、該樹脂組成
物の射出成形により作製することを特徴とする光実装用
成形基板の製造方法である。 （４）請求項２記載の光実装成形用基板を、該樹脂組成
物の射出成形の際に該金属薄膜を挿入するインサート成
形法により作製することを特徴とする光実装用成形基板
の製造方法である。 従って、（１）及び（２）の手段によれば、実装基板が
光ファイバよりも柔らかい樹脂により形成されているた
め、光ファイバと長期間接触させていてもミクロな傷を
発生させる心配がない。また、本発明のの光実装基板は
射出成形技術により、金型内に樹脂を充填することによ
り作製されるため、高精度で且つ安価に光実装基板を作
製できる。また、（２）及び（４）の手段によれば、平
坦部の一部に金属薄膜を形成することにより、上述の利
点に加えて光半導体素子から発生する熱を有効に拡散す
ることができる。
【００１１】
〔実施例１〕本発明の第１の実施例を図１に示す。同図
に示すように、本実施例に係る実装基板３１は、Ｖ溝部
３２及び平坦部３３を有する。実装基板３１の成形に使
用した樹脂は、石英含有エポキシ樹脂であり、射出成形
により作製した。表１，２に金型仕様と射出成形条件を
示す。
に示すように、本実施例に係る実装基板３１は、Ｖ溝部
３２及び平坦部３３を有する。実装基板３１の成形に使
用した樹脂は、石英含有エポキシ樹脂であり、射出成形
により作製した。表１，２に金型仕様と射出成形条件を
示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【表２】
【００１４】ここで、Ｖ溝幅は、１４０．３μｍ、Ｖ溝
深さは１２１．５μｍ、Ｖ溝角度は６０度、Ｖ溝間隔は
２５０μｍとし、金型の寸法精度を±０．１μｍとする
ことにより、±０．１μｍの精度で作製することができ
た。また、平坦部３３とＶ溝平坦部との高さも０．５μ
ｍ以内の精度で合わせることができた。尚、平坦部３３
には、半導体レーザの実装の際の位置合わせの為に利用
するマーカ３４が付されている。
深さは１２１．５μｍ、Ｖ溝角度は６０度、Ｖ溝間隔は
２５０μｍとし、金型の寸法精度を±０．１μｍとする
ことにより、±０．１μｍの精度で作製することができ
た。また、平坦部３３とＶ溝平坦部との高さも０．５μ
ｍ以内の精度で合わせることができた。尚、平坦部３３
には、半導体レーザの実装の際の位置合わせの為に利用
するマーカ３４が付されている。
【００１５】こうして作製した実装基板３１に、１．３
μｍ帯の埋め込み型ＩnＧaＡsＰ／ＩnＰ ＭＱＷファブ
リペローレーザーアレイ（４連）を接着剤（住友ベーク
ライト社；スミマック ECR-7134/ECH-7134)を用いて固
定した。マーカ３４との位置合わせには、実態顕微鏡下
に行い、±０．５以内とした。更に、実装基板３１のＶ
溝部３２に、４心テープファイバを固定し、ガラスプレ
ートを押え板として、同じ接着剤により固定した。
μｍ帯の埋め込み型ＩnＧaＡsＰ／ＩnＰ ＭＱＷファブ
リペローレーザーアレイ（４連）を接着剤（住友ベーク
ライト社；スミマック ECR-7134/ECH-7134)を用いて固
定した。マーカ３４との位置合わせには、実態顕微鏡下
に行い、±０．５以内とした。更に、実装基板３１のＶ
溝部３２に、４心テープファイバを固定し、ガラスプレ
ートを押え板として、同じ接着剤により固定した。
【００１６】接着剤の熱硬化条件は、９０℃，２時間
（１次硬化）と１４０℃，３時間（２次硬化）とした。
レーザアレイと光ファイバの間隔は、１０μｍ程度と
し、間には接着剤が埋め込まれる構造とした。こうする
ことにより、レーザアレイと光ファイバの接続特性は向
上する利点がある。
（１次硬化）と１４０℃，３時間（２次硬化）とした。
レーザアレイと光ファイバの間隔は、１０μｍ程度と
し、間には接着剤が埋め込まれる構造とした。こうする
ことにより、レーザアレイと光ファイバの接続特性は向
上する利点がある。
【００１７】こうして作製した光モジュールの接続特性
は、平均５．１ｄＢであり、無調芯であるため、作業時
間は大幅に短縮可能であった。また、接着剤が封止剤の
役割を果たしているため、特別なキャップ構造を採る必
要なく、モジュール自体の封止が可能となった。接続信
頼性を恒温恒湿試験（４０℃，９０％）により調べた結
果、２０００時間経過しても接続特性の変化は１０％以
内であり、十分な信頼性が確認できた。半導体レーザや
光ファイバの接着、固定のためには紫外線硬化型樹脂も
適宜使用することができた。
は、平均５．１ｄＢであり、無調芯であるため、作業時
間は大幅に短縮可能であった。また、接着剤が封止剤の
役割を果たしているため、特別なキャップ構造を採る必
要なく、モジュール自体の封止が可能となった。接続信
頼性を恒温恒湿試験（４０℃，９０％）により調べた結
果、２０００時間経過しても接続特性の変化は１０％以
内であり、十分な信頼性が確認できた。半導体レーザや
光ファイバの接着、固定のためには紫外線硬化型樹脂も
適宜使用することができた。
【００１８】〔実施例２〕本発明の第２の実施例を図２
に示す。本実施例に係る実装基板３１は、平坦部３３に
銅箔３５を埋め込んだ点を除いて、基本的には、実施例
１と同様な構造である。成形条件は、実施例１と同様で
あるが、成形時に銅箔（１．７×１１．５×０．１ｍ
ｍ）をインサートすることにより、実装基板３１を作製
した。Ｖ溝部３２の成形精度は、実施例１と同様であ
り、平坦部（銅箔部）３３とＶ溝平坦部との高さも実施
例１と同様に０．５μｍ以内とすることができた。
に示す。本実施例に係る実装基板３１は、平坦部３３に
銅箔３５を埋め込んだ点を除いて、基本的には、実施例
１と同様な構造である。成形条件は、実施例１と同様で
あるが、成形時に銅箔（１．７×１１．５×０．１ｍ
ｍ）をインサートすることにより、実装基板３１を作製
した。Ｖ溝部３２の成形精度は、実施例１と同様であ
り、平坦部（銅箔部）３３とＶ溝平坦部との高さも実施
例１と同様に０．５μｍ以内とすることができた。
【００１９】実施例１と同様にして、光モジュールの組
立を行い、接続特性を評価したところ、平均４．９ｄＢ
であり、実施例１と同様であった。また、接続信頼性を
恒温恒湿試験（８５℃、８５％）により調べた結果、３
０００時間経過しても接続特性の変化は１０％以内であ
り、十分な信頼性が確認できた。
立を行い、接続特性を評価したところ、平均４．９ｄＢ
であり、実施例１と同様であった。また、接続信頼性を
恒温恒湿試験（８５℃、８５％）により調べた結果、３
０００時間経過しても接続特性の変化は１０％以内であ
り、十分な信頼性が確認できた。
【００２０】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、樹脂成形により光実装基板
を作製できるので、以下の効果を奏する。 寸法精度が良く、接続特性に優れる。 極めて安価に作製できる。 接続信頼性が高い。 銅箔を平坦部に埋め込むと、熱の拡散が良好となる。
たように、本発明によれば、樹脂成形により光実装基板
を作製できるので、以下の効果を奏する。 寸法精度が良く、接続特性に優れる。 極めて安価に作製できる。 接続信頼性が高い。 銅箔を平坦部に埋め込むと、熱の拡散が良好となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す構造図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す構造図である。
【図３】従来の単心光ファイバ用の光モジュールの構造
図である。
図である。
【図４】従来の多心光ファイバ用の光モジュールの構造
図である。
図である。
１ 実装基板 ２ 整列溝 ３ 固定溝 ４ 半導体レーザ ５ 押さえ基板 ６ 接着剤固定部 ７ 光ファイバ ２１ 実装基板 ２２ 光ファイバアレイ ２３ 半導体レーザアレイ ２４ 押さえ基板 ２５ 半田膜 ３１ 実装基板 ３２ Ｖ溝部 ３３ 平坦部 ３４ マーカ ３５ 銅箔
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも光半導体部品を搭載する平坦
部と光ファイバを固定するＶ溝部を有し、樹脂組成物に
より形成されることを特徴とする光実装用成形基板。 - 【請求項２】 少なくとも光半導体部品を搭載する平坦
部と光ファイバを固定するＶ溝部を有し、樹脂組成物に
より形成され、且つ、該平坦部の一部は金属薄膜よりな
ることを特徴とする光実装用成形基板。 - 【請求項３】 請求項１記載の光実装成形用基板を、該
樹脂組成物の射出成形により作製することを特徴とする
光実装用成形基板の製造方法。 - 【請求項４】 請求項２記載の光実装成形用基板を、該
樹脂組成物の射出成形の際に該金属薄膜を挿入するイン
サート成形法により作製することを特徴とする光実装用
成形基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20549295A JPH0954227A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 光実装用成形基板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20549295A JPH0954227A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 光実装用成形基板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0954227A true JPH0954227A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16507759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20549295A Pending JPH0954227A (ja) | 1995-08-11 | 1995-08-11 | 光実装用成形基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0954227A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0864893A2 (en) * | 1997-03-13 | 1998-09-16 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Packaging platform, optical module using the platform, and methods for producing the platform and the module |
| WO2002014917A1 (fr) * | 2000-08-17 | 2002-02-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plaque de montage optique, module optique, emetteur/recepteur optique, systeme emetteur/recepteur optique et procede de fabrication de plaque de montage optique |
| GB2387714A (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-22 | Denselight Semiconductors Pte | Mount for a semiconductor device |
| JP2007232907A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | リードフレームおよびこのリードフレームを用いた光接続部品ならびにこの光接続部品の製造方法 |
| JP2007279300A (ja) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光接続部品および光接続部品の製造方法 |
| JP2011149973A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 光コネクタ装置 |
| CN103984062A (zh) * | 2013-02-08 | 2014-08-13 | 源杰科技股份有限公司 | 光电模块及光电模块的封装工艺 |
-
1995
- 1995-08-11 JP JP20549295A patent/JPH0954227A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0864893A2 (en) * | 1997-03-13 | 1998-09-16 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Packaging platform, optical module using the platform, and methods for producing the platform and the module |
| EP0864893A3 (en) * | 1997-03-13 | 1999-09-22 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Packaging platform, optical module using the platform, and methods for producing the platform and the module |
| US6222967B1 (en) | 1997-03-13 | 2001-04-24 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Packaging platform, optical module using the platform, and methods for producing the platform and the module |
| WO2002014917A1 (fr) * | 2000-08-17 | 2002-02-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Plaque de montage optique, module optique, emetteur/recepteur optique, systeme emetteur/recepteur optique et procede de fabrication de plaque de montage optique |
| US6964528B2 (en) | 2000-08-17 | 2005-11-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical mount substrate, optical module, optical transmitter-receiver, optical transmitter-receiver system, and manufacturing method of optical mount substrate |
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| CN103984062A (zh) * | 2013-02-08 | 2014-08-13 | 源杰科技股份有限公司 | 光电模块及光电模块的封装工艺 |
| CN103984062B (zh) * | 2013-02-08 | 2015-10-14 | 源杰科技股份有限公司 | 光电模块及光电模块的封装工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011120 |