JPH0964466A - 光モジュール及びその製造方法 - Google Patents
光モジュール及びその製造方法Info
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- JPH0964466A JPH0964466A JP7213195A JP21319595A JPH0964466A JP H0964466 A JPH0964466 A JP H0964466A JP 7213195 A JP7213195 A JP 7213195A JP 21319595 A JP21319595 A JP 21319595A JP H0964466 A JPH0964466 A JP H0964466A
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- optical
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3025—Electromagnetic shielding
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 短時間のうちに組み立てることができ、製造
コストを低減することができる光モジュール及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 凸レンズ２３等の集束光学系とＬＤ（半
導体レーザ）１４等の光素子の間に透孔２９を有する板
状遮光部材２８を設けるように構成したもので、凸レン
ズ２３が設けられたキャップ２０内に透孔２９を有する
板状遮光部材２８を先ず取り付けた後に凸レンズ２３と
光軸Ｚ0 が一致するように、例えばキャップ２０の外方
から凸レンズ２３を介してガイド光を板状遮光部材２８
の透孔２９に投射するようにしてＬＤ１４を透孔２９部
分に仮固定し、その後にステム１２にＬＤ１４を固着し
キャップ２０を封着するようにしており、これにより、
光パワーや光電流をモニタするモニタ用機器を用いての
調芯作業を行うことなく、短時間のうちに簡単に組み立
てを行うことができる。
コストを低減することができる光モジュール及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 凸レンズ２３等の集束光学系とＬＤ（半
導体レーザ）１４等の光素子の間に透孔２９を有する板
状遮光部材２８を設けるように構成したもので、凸レン
ズ２３が設けられたキャップ２０内に透孔２９を有する
板状遮光部材２８を先ず取り付けた後に凸レンズ２３と
光軸Ｚ0 が一致するように、例えばキャップ２０の外方
から凸レンズ２３を介してガイド光を板状遮光部材２８
の透孔２９に投射するようにしてＬＤ１４を透孔２９部
分に仮固定し、その後にステム１２にＬＤ１４を固着し
キャップ２０を封着するようにしており、これにより、
光パワーや光電流をモニタするモニタ用機器を用いての
調芯作業を行うことなく、短時間のうちに簡単に組み立
てを行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ、特に
石英ファイバを用いた光通信に好適する光モジュール及
びその製造方法に関する。
石英ファイバを用いた光通信に好適する光モジュール及
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知の通り、石英ファイバは光伝送損失
が少なくて光伝送歪が少なく、また機械的強度が高い等
の点から光通信に用いられており、この光通信で使用さ
れている石英ファイバのコア径も小さなものとなってい
る。このため、石英ファイバと光源となる半導体レーザ
（ＬＤ；Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）や発光ダイオード
（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄ
ｅ）、受光器のフォトダイオード等の光素子との光結合
には集束光学系を間に介在させ、効率的な光結合を実現
するようにしている。
が少なくて光伝送歪が少なく、また機械的強度が高い等
の点から光通信に用いられており、この光通信で使用さ
れている石英ファイバのコア径も小さなものとなってい
る。このため、石英ファイバと光源となる半導体レーザ
（ＬＤ；Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）や発光ダイオード
（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄ
ｅ）、受光器のフォトダイオード等の光素子との光結合
には集束光学系を間に介在させ、効率的な光結合を実現
するようにしている。
【０００３】以下、従来例を図８を参照して説明する。
図８は縦断面図であり、図８において、１は光モジュー
ルであり、２はステム、３はステム２の上面中央部に固
着された光素子のＬＤ、４はＬＤ３の上方側に被せるよ
うにして下端部がステム２に封着されたキャップであ
る。５はＬＤ３の光軸Ｚ上のキャップ４部分に形成され
た窓部６に設けられた凸レンズである。
図８は縦断面図であり、図８において、１は光モジュー
ルであり、２はステム、３はステム２の上面中央部に固
着された光素子のＬＤ、４はＬＤ３の上方側に被せるよ
うにして下端部がステム２に封着されたキャップであ
る。５はＬＤ３の光軸Ｚ上のキャップ４部分に形成され
た窓部６に設けられた凸レンズである。
【０００４】７，８はリード線で、片方のリード線７は
絶縁してステム２を貫通し固定されており、リード線７
の貫通端部とＬＤ３の片方の電極部とがボンディングワ
イヤ９によって接続されている。また他方のリード線８
は、その端部がＬＤ３の他方の電極部が上面に固着され
たステム２に固定されている。
絶縁してステム２を貫通し固定されており、リード線７
の貫通端部とＬＤ３の片方の電極部とがボンディングワ
イヤ９によって接続されている。また他方のリード線８
は、その端部がＬＤ３の他方の電極部が上面に固着され
たステム２に固定されている。
【０００５】このように構成されたものは、リード線
７，８が固定されたステム２の上面中央部にＬＤ３を固
着し、ボンディングワイヤ９をリード線７の貫通端部と
ＬＤ３の片方の電極部とに固着した後、凸レンズ５が設
けられたキャップ４を上方側から被せ、ステム２にキャ
ップ４の下端部を封着することによって形成される。
７，８が固定されたステム２の上面中央部にＬＤ３を固
着し、ボンディングワイヤ９をリード線７の貫通端部と
ＬＤ３の片方の電極部とに固着した後、凸レンズ５が設
けられたキャップ４を上方側から被せ、ステム２にキャ
ップ４の下端部を封着することによって形成される。
【０００６】そして、このキャップ４のステム２への封
着の際には、光結合効率が大きくなるよう凸レンズ５を
介してＬＤ３から図示しない外部の光ファイバに送出さ
れる光パワーをモニタしながら、キャップ４とステム２
の位置関係を凸レンズ５とＬＤ３の光軸が一致し凸レン
ズ５の焦点にＬＤ３が位置するよう調節、すなわち調芯
を行って位置関係を決定し両者を固定している。なお、
ＬＤ３に替えてフォトダイオードを配置したものでは、
凸レンズ５を介して外部の光ファイバからステム２上の
フォトダイオードが得る光電流をモニタしながら位置の
調節が行われる。
着の際には、光結合効率が大きくなるよう凸レンズ５を
介してＬＤ３から図示しない外部の光ファイバに送出さ
れる光パワーをモニタしながら、キャップ４とステム２
の位置関係を凸レンズ５とＬＤ３の光軸が一致し凸レン
ズ５の焦点にＬＤ３が位置するよう調節、すなわち調芯
を行って位置関係を決定し両者を固定している。なお、
ＬＤ３に替えてフォトダイオードを配置したものでは、
凸レンズ５を介して外部の光ファイバからステム２上の
フォトダイオードが得る光電流をモニタしながら位置の
調節が行われる。
【０００７】しかしながら上記の従来技術においては、
キャップ４とステム２とを固定する際に単に両者を組み
合わせただけでは、組み合わせる部材の加工精度及び組
み立て精度から見て凸レンズ５の焦点にＬＤ３を位置さ
せることが困難で、調芯を行うことが必須となってその
ためのモニタ用機器を必要とする。またこのモニタ用機
器を用いての調芯作業には長時間を要することから、製
造コストが高くなってしまい、また大量生産することが
困難なものとなっていた。
キャップ４とステム２とを固定する際に単に両者を組み
合わせただけでは、組み合わせる部材の加工精度及び組
み立て精度から見て凸レンズ５の焦点にＬＤ３を位置さ
せることが困難で、調芯を行うことが必須となってその
ためのモニタ用機器を必要とする。またこのモニタ用機
器を用いての調芯作業には長時間を要することから、製
造コストが高くなってしまい、また大量生産することが
困難なものとなっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のも
のでは凸レンズの焦点にＬＤを位置させるための調芯作
業が必要になっている。このような状況に鑑みて本発明
はなされたもので、凸レンズ等の集束光学系とＬＤ等の
光素子の間に透孔を有する板状遮光部材を設けるように
して、調芯作業を行うことなく短時間のうちに組み立て
ることができ、大量生産を容易に行うことができて製造
コストが低減できる光モジュール及びその製造方法を提
供することを目的とする。
のでは凸レンズの焦点にＬＤを位置させるための調芯作
業が必要になっている。このような状況に鑑みて本発明
はなされたもので、凸レンズ等の集束光学系とＬＤ等の
光素子の間に透孔を有する板状遮光部材を設けるように
して、調芯作業を行うことなく短時間のうちに組み立て
ることができ、大量生産を容易に行うことができて製造
コストが低減できる光モジュール及びその製造方法を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の光モジュール及
びその製造方法は、基台上に固着された光素子と、この
光素子を覆うようにして基台に固定されたキャップ状部
材と、このキャップ状部材の窓部に設けられた光素子の
光軸上に位置する集束光学系とを備えた光モジュールに
おいて、キャップ状部材に内部を窓部側と基台側とに仕
切り且つ光素子上面を覆うよう板状遮光部材を設けると
共に、板状遮光部材の光素子の光軸上に該光素子より小
形状の透孔を形成したことを特徴とするものであり、さ
らに、板状遮光部材は、光素子上面に設けられているこ
とを特徴とするものであり、さらに、板状遮光部材は、
外周部分がキャップ状部材の内側面に当接するようにし
て位置決めがなされていることを特徴とするものであ
り、さらに、板状遮光部材は、光素子の対向面の透孔周
縁部分には該光素子の片方の電極部を固定する第１のバ
ンプが設けられ、対向面の中間部分には基台を貫通する
リード線の端部を固定する第２のバンプが設けられてお
り、第１のバンプと第２のバンプとが対向面に設けられ
た導電体により接続されていることを特徴とするもので
あり、さらに、板状遮光部材は、透孔周縁部分に光素子
を仮固定する粘着部が設けられていることを特徴とする
ものであり、また、基台上に固着された光素子と、この
光素子を覆うようにして基台に開口端部が固定されたキ
ャップ状部材と、このキャップ状部材の天板の窓部に設
けられた光素子の光軸上に位置する集束光学系と、キャ
ップ状部材の内側面の段差部分に外周部分が当接して位
置決めがなされ該キャップ状部材の内部を窓部側と基台
側とに仕切り且つ光素子上面に設けられた板状遮光部材
と、板状遮光部材の光素子の光軸上に形成された該光素
子より小形状の透孔と、この透孔の周縁部分に光素子に
対向して設けられた該光素子の片方の電極部を固定する
第１のバンプと、板状遮光部材の中間部分に設けられ基
台を貫通するリード線の端部を固定する第２のバンプ
と、この第２のバンプと第１のバンプとを接続する板状
遮光部材に設けられた導電体と、透孔の周縁部分に光素
子を仮固定するよう設けられた粘着部とを具備している
ことを特徴とするものであり、また、基台上に固着され
た光素子を該光素子の光軸上に位置するよう集束光学系
を設けたキャップ状部材により覆うよう構成した光モジ
ュールの製造方法において、光素子より小形状の透孔を
集束光学系の光軸が貫通するよう形成した板状遮光部材
を集束光学系を設けたキャップ状部材内の所定深さ位置
に装着し、その後に板状遮光部材の透孔部分に集束光学
系と光軸が一致するよう記光素子を仮固定し、続いて基
台をキャップ状部材に組み合わせて該基台上に光素子を
固着すると共に、基台とキャップ状部材とを封着したこ
とを特徴としており、さらに、集束光学系と光軸が一致
するよう光素子を板状遮光部材の透孔部分に仮固定する
際に、キャップ状部材の外方から集束光学系を介してガ
イド光を板状遮光部材の透孔部分に投射するようにした
ことを特徴としており、また、基台上に固着された光素
子を該光素子の光軸上に位置するよう集束光学系を設け
たキャップ状部材により覆うよう構成した光モジュール
の製造方法において、光素子より小形状の透孔を集束光
学系の光軸が貫通するよう形成した板状遮光部材を集束
光学系を設けたキャップ状部材内の所定深さ位置に設け
られた段差部分に装着し、その後にキャップ状部材の外
方から集束光学系を介してガイド光を板状遮光部材の透
孔部分に投射し、該ガイド光により集束光学系と光素子
の光軸を一致させさせるようにしながら光素子を透孔周
縁部分の粘着部によって板状遮光部材の透孔部分に仮固
定し、続いて基台をキャップ状部材に組み合わせ板状遮
光部材の透孔部分及び該基台上に光素子を低融点半田に
より固着した後、基台とキャップ状部材とを封着したこ
とを特徴としている。
びその製造方法は、基台上に固着された光素子と、この
光素子を覆うようにして基台に固定されたキャップ状部
材と、このキャップ状部材の窓部に設けられた光素子の
光軸上に位置する集束光学系とを備えた光モジュールに
おいて、キャップ状部材に内部を窓部側と基台側とに仕
切り且つ光素子上面を覆うよう板状遮光部材を設けると
共に、板状遮光部材の光素子の光軸上に該光素子より小
形状の透孔を形成したことを特徴とするものであり、さ
らに、板状遮光部材は、光素子上面に設けられているこ
とを特徴とするものであり、さらに、板状遮光部材は、
外周部分がキャップ状部材の内側面に当接するようにし
て位置決めがなされていることを特徴とするものであ
り、さらに、板状遮光部材は、光素子の対向面の透孔周
縁部分には該光素子の片方の電極部を固定する第１のバ
ンプが設けられ、対向面の中間部分には基台を貫通する
リード線の端部を固定する第２のバンプが設けられてお
り、第１のバンプと第２のバンプとが対向面に設けられ
た導電体により接続されていることを特徴とするもので
あり、さらに、板状遮光部材は、透孔周縁部分に光素子
を仮固定する粘着部が設けられていることを特徴とする
ものであり、また、基台上に固着された光素子と、この
光素子を覆うようにして基台に開口端部が固定されたキ
ャップ状部材と、このキャップ状部材の天板の窓部に設
けられた光素子の光軸上に位置する集束光学系と、キャ
ップ状部材の内側面の段差部分に外周部分が当接して位
置決めがなされ該キャップ状部材の内部を窓部側と基台
側とに仕切り且つ光素子上面に設けられた板状遮光部材
と、板状遮光部材の光素子の光軸上に形成された該光素
子より小形状の透孔と、この透孔の周縁部分に光素子に
対向して設けられた該光素子の片方の電極部を固定する
第１のバンプと、板状遮光部材の中間部分に設けられ基
台を貫通するリード線の端部を固定する第２のバンプ
と、この第２のバンプと第１のバンプとを接続する板状
遮光部材に設けられた導電体と、透孔の周縁部分に光素
子を仮固定するよう設けられた粘着部とを具備している
ことを特徴とするものであり、また、基台上に固着され
た光素子を該光素子の光軸上に位置するよう集束光学系
を設けたキャップ状部材により覆うよう構成した光モジ
ュールの製造方法において、光素子より小形状の透孔を
集束光学系の光軸が貫通するよう形成した板状遮光部材
を集束光学系を設けたキャップ状部材内の所定深さ位置
に装着し、その後に板状遮光部材の透孔部分に集束光学
系と光軸が一致するよう記光素子を仮固定し、続いて基
台をキャップ状部材に組み合わせて該基台上に光素子を
固着すると共に、基台とキャップ状部材とを封着したこ
とを特徴としており、さらに、集束光学系と光軸が一致
するよう光素子を板状遮光部材の透孔部分に仮固定する
際に、キャップ状部材の外方から集束光学系を介してガ
イド光を板状遮光部材の透孔部分に投射するようにした
ことを特徴としており、また、基台上に固着された光素
子を該光素子の光軸上に位置するよう集束光学系を設け
たキャップ状部材により覆うよう構成した光モジュール
の製造方法において、光素子より小形状の透孔を集束光
学系の光軸が貫通するよう形成した板状遮光部材を集束
光学系を設けたキャップ状部材内の所定深さ位置に設け
られた段差部分に装着し、その後にキャップ状部材の外
方から集束光学系を介してガイド光を板状遮光部材の透
孔部分に投射し、該ガイド光により集束光学系と光素子
の光軸を一致させさせるようにしながら光素子を透孔周
縁部分の粘着部によって板状遮光部材の透孔部分に仮固
定し、続いて基台をキャップ状部材に組み合わせ板状遮
光部材の透孔部分及び該基台上に光素子を低融点半田に
より固着した後、基台とキャップ状部材とを封着したこ
とを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１乃至図７を参照して説明する。図１は縦断面図であ
り、図２は部分断面図であり、図３は板状遮光部材の裏
面図であり、図４は第１の組み立て工程を示す断面図で
あり、図５は第２の組み立て工程を示す断面図であり、
図６は第３の組み立て工程を示す断面図であり、図７は
第４の組み立て工程を示す断面図である。
１乃至図７を参照して説明する。図１は縦断面図であ
り、図２は部分断面図であり、図３は板状遮光部材の裏
面図であり、図４は第１の組み立て工程を示す断面図で
あり、図５は第２の組み立て工程を示す断面図であり、
図６は第３の組み立て工程を示す断面図であり、図７は
第４の組み立て工程を示す断面図である。
【００１１】図１乃至図７において、１１は光モジュー
ルであり、１２は短円柱状のコバルト合金等で形成され
た基台となるステムで、その下端部全外周にフランジ１
３が形成されている。ステム１２は、上面中央に光源と
なる半導体レーザ（ＬＤ；Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）や
発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎ
ｇ Ｄｉｏｄｅ））、受光器のフォトダイオードやフォ
トトランジスタ等の光素子、例えば１辺が約４００μｍ
程度の直方体状で直径が約３０μｍの略円形の発光部分
を有するＬＤ１４が発光面を上方に向けて低融点半田Ｘ
により固着されている。
ルであり、１２は短円柱状のコバルト合金等で形成され
た基台となるステムで、その下端部全外周にフランジ１
３が形成されている。ステム１２は、上面中央に光源と
なる半導体レーザ（ＬＤ；Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）や
発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎ
ｇ Ｄｉｏｄｅ））、受光器のフォトダイオードやフォ
トトランジスタ等の光素子、例えば１辺が約４００μｍ
程度の直方体状で直径が約３０μｍの略円形の発光部分
を有するＬＤ１４が発光面を上方に向けて低融点半田Ｘ
により固着されている。
【００１２】またステム１２には第１のリード線１５と
第２のリード線１６が取着されている。第１のリード線
１５はステム１２の中間部に形成された貫通孔１７に絶
縁部材１８によって貫通部分が絶縁され、上端１９をス
テム１２の上面から突出させるようにして固定されてい
る。第２のリード線１６は上端がステム１２の下面に固
着されている。
第２のリード線１６が取着されている。第１のリード線
１５はステム１２の中間部に形成された貫通孔１７に絶
縁部材１８によって貫通部分が絶縁され、上端１９をス
テム１２の上面から突出させるようにして固定されてい
る。第２のリード線１６は上端がステム１２の下面に固
着されている。
【００１３】さらにステム１２には上面に固着されたＬ
Ｄ１４を覆うように、上方側からキャップ状部材である
キャップ２０が被せられている。キャップ２０は上端が
中央に窓部２１を有する天板２２で閉塞された円筒状の
もので、窓部２１には集束光学系、例えば直径０．８ｍ
ｍの凸レンズ２３が装着されており、凸レンズ２３から
ＬＤ１４までの距離は１ｍｍ以内の寸法となっている。
なお、凸レンズ２３とＬＤ１４の光軸Ｚ0 は一致してい
ると共に、キャップ２０外方の光軸Ｚ0 上の図示しない
石英ファイバーの例えば直径が５．６ｍｍのコア端面に
ＬＤ１４の発光部分が結像されるよう凸レンズ２３とＬ
Ｄ１４とは配置されている。
Ｄ１４を覆うように、上方側からキャップ状部材である
キャップ２０が被せられている。キャップ２０は上端が
中央に窓部２１を有する天板２２で閉塞された円筒状の
もので、窓部２１には集束光学系、例えば直径０．８ｍ
ｍの凸レンズ２３が装着されており、凸レンズ２３から
ＬＤ１４までの距離は１ｍｍ以内の寸法となっている。
なお、凸レンズ２３とＬＤ１４の光軸Ｚ0 は一致してい
ると共に、キャップ２０外方の光軸Ｚ0 上の図示しない
石英ファイバーの例えば直径が５．６ｍｍのコア端面に
ＬＤ１４の発光部分が結像されるよう凸レンズ２３とＬ
Ｄ１４とは配置されている。
【００１４】またキャップ２０には下端部全外周にステ
ム１２のフランジ１３と略同直径の鍔２４が設けられて
おり、この鍔２４とフランジ１３とは互いの外端がレー
ザ溶接や接着剤等により気密封着されるようにして固定
されていて、封着されたキャップ２０の内部には窒素ガ
スが所定圧力で封入されている。さらにキャップ２０は
内部が上部に小径部２５と下部にステム１２の外径より
大きい大径部２６とを設け、小径部２５と大径部２６の
間に段差２７を設けるようにして構成されている。
ム１２のフランジ１３と略同直径の鍔２４が設けられて
おり、この鍔２４とフランジ１３とは互いの外端がレー
ザ溶接や接着剤等により気密封着されるようにして固定
されていて、封着されたキャップ２０の内部には窒素ガ
スが所定圧力で封入されている。さらにキャップ２０は
内部が上部に小径部２５と下部にステム１２の外径より
大きい大径部２６とを設け、小径部２５と大径部２６の
間に段差２７を設けるようにして構成されている。
【００１５】このキャップ２０内の段差２７部分には、
絶縁材料で形成され円形の板状遮光部材２８がＬＤ１４
の上面上に設けられるように装着されている。装着され
た板状遮光部材２８は、その中央にＬＤ１４の外形状よ
り小さく発光部分より大きく形成された直径２００μｍ
の透孔２９が形成されていて、凸レンズ２３及びＬＤ１
４の光軸Ｚ0 は透孔２９の略中心部分を貫通するものと
なっている。
絶縁材料で形成され円形の板状遮光部材２８がＬＤ１４
の上面上に設けられるように装着されている。装着され
た板状遮光部材２８は、その中央にＬＤ１４の外形状よ
り小さく発光部分より大きく形成された直径２００μｍ
の透孔２９が形成されていて、凸レンズ２３及びＬＤ１
４の光軸Ｚ0 は透孔２９の略中心部分を貫通するものと
なっている。
【００１６】そして板状遮光部材２８の段差２７部分へ
の装着は、板状遮光部材２８の外周部分の端部をキャッ
プ２０の大径部２６の内側面に当接させて径方向の位置
決めを行うようにし、段差２７に上面外周部分を当接さ
せて光軸方向の位置決めを行うようにしてなされてい
る。これにより板状遮光部材２８はステム１２の上方を
覆うと共にキャップ２０内をステム１２側と窓部２１側
とに仕切ることになる。なお、段差２７のキャップ２０
内の光軸方向の位置については、板状遮光部材２８がＬ
Ｄ１４の上面上に設けられると共に、ＬＤ１４の発光部
分がキャップ２０に装着された凸レンズ２３によって石
英ファイバーのコア端面に結像されるような位置となっ
ている。
の装着は、板状遮光部材２８の外周部分の端部をキャッ
プ２０の大径部２６の内側面に当接させて径方向の位置
決めを行うようにし、段差２７に上面外周部分を当接さ
せて光軸方向の位置決めを行うようにしてなされてい
る。これにより板状遮光部材２８はステム１２の上方を
覆うと共にキャップ２０内をステム１２側と窓部２１側
とに仕切ることになる。なお、段差２７のキャップ２０
内の光軸方向の位置については、板状遮光部材２８がＬ
Ｄ１４の上面上に設けられると共に、ＬＤ１４の発光部
分がキャップ２０に装着された凸レンズ２３によって石
英ファイバーのコア端面に結像されるような位置となっ
ている。
【００１７】また板状遮光部材２８は、透孔２９のＬＤ
１４の上面に対向する対向面の周縁部分に、周縁の一部
に第１のバンプ３０が設けられていると共に残りの周縁
に粘着部３１が設けられている。そして粘着部３１に上
面が仮固定されたＬＤ１４が第１のバンプ３０に低融点
半田Ｘによって固定されている。板状遮光部材２８は、
さらに同じ対向面の径方向中間部分に第２のバンプ３２
が設けられており、この第２のバンプ３２と第１のバン
プ３０とは対向面上に印刷配線加工等によって形成され
た導電体３３によって接続されている。また第２のバン
プ３２にはステム１２の上面から突出した第１のリード
線１５の上端１９が同様に低融点半田によって固定され
ている。
１４の上面に対向する対向面の周縁部分に、周縁の一部
に第１のバンプ３０が設けられていると共に残りの周縁
に粘着部３１が設けられている。そして粘着部３１に上
面が仮固定されたＬＤ１４が第１のバンプ３０に低融点
半田Ｘによって固定されている。板状遮光部材２８は、
さらに同じ対向面の径方向中間部分に第２のバンプ３２
が設けられており、この第２のバンプ３２と第１のバン
プ３０とは対向面上に印刷配線加工等によって形成され
た導電体３３によって接続されている。また第２のバン
プ３２にはステム１２の上面から突出した第１のリード
線１５の上端１９が同様に低融点半田によって固定され
ている。
【００１８】これにより、第１のリード線１５は第２の
バンプ３２及び導電体３３、第１のバンプ３０を介して
ＬＤ１４の上面の片方の電極部に接続される。なお、第
２のリード線１６は上端が固着されたステム１２を介し
てＬＤ１４の下面の他方の電極部に接続されている。
バンプ３２及び導電体３３、第１のバンプ３０を介して
ＬＤ１４の上面の片方の電極部に接続される。なお、第
２のリード線１６は上端が固着されたステム１２を介し
てＬＤ１４の下面の他方の電極部に接続されている。
【００１９】次に、上記構成の光モジュール１１の組み
立て過程について説明する。
立て過程について説明する。
【００２０】先ず図４に示す第１の組み立て工程におい
て、透孔２９が形成された板状遮光部材２８をキャップ
２０の鍔２４が設けられた下側開口部分から挿入する。
挿入にあたっては透孔２９の周縁部分に粘着部３１が設
けられたＬＤ１４に対向する対向面を下側開口側とす
る。
て、透孔２９が形成された板状遮光部材２８をキャップ
２０の鍔２４が設けられた下側開口部分から挿入する。
挿入にあたっては透孔２９の周縁部分に粘着部３１が設
けられたＬＤ１４に対向する対向面を下側開口側とす
る。
【００２１】そしてキャップ２０の段差２７部分に、板
状遮光部材２８を外周部分の端部をキャップ２０の大径
部２６の内側面に当接させ、上面外周部分を凸レンズ２
３に対し所定の位置に形成された段差２７に当接させる
ようにして装着する。これにより板状遮光部材２８は凸
レンズ２３の光軸Ｚ0 が透孔２９の略中心部分を貫通す
るようにしてキャップ２０内に組み付けられる。
状遮光部材２８を外周部分の端部をキャップ２０の大径
部２６の内側面に当接させ、上面外周部分を凸レンズ２
３に対し所定の位置に形成された段差２７に当接させる
ようにして装着する。これにより板状遮光部材２８は凸
レンズ２３の光軸Ｚ0 が透孔２９の略中心部分を貫通す
るようにしてキャップ２０内に組み付けられる。
【００２２】次に図５に示す第２の組み立て工程におい
て、キャップ２０の外部（図５中の上方側）の凸レンズ
２３の光軸Ｚ0 上に発光面積の小さい図示しない点状光
源を配置する。そして点状光源からのガイド光を板状遮
光部材２８の透孔２９に凸レンズ２３を介して投射し、
凸レンズ２３とＬＤ１４の光軸Ｚ0 が一致するように、
キャップ２０の下側開口側からＬＤ１４を板状遮光部材
２８の粘着部３１に仮固定する。
て、キャップ２０の外部（図５中の上方側）の凸レンズ
２３の光軸Ｚ0 上に発光面積の小さい図示しない点状光
源を配置する。そして点状光源からのガイド光を板状遮
光部材２８の透孔２９に凸レンズ２３を介して投射し、
凸レンズ２３とＬＤ１４の光軸Ｚ0 が一致するように、
キャップ２０の下側開口側からＬＤ１４を板状遮光部材
２８の粘着部３１に仮固定する。
【００２３】次に図６に示す第３の組み立て工程におい
て、キャップ２０の下側開口側から第１のリード線１５
と第２のリード線１６が取着されたステム１２を、ステ
ム１２の上面の予め低融点半田が溶着された中央部分に
ＬＤ１４の下面が当接するまで挿入する。これと同時に
ステム１２の上面に突出する第１のリード線１５の上端
１９が、板状遮光部材２８のＬＤ１４に対向する対向面
の第２のバンプ３２に当接する。
て、キャップ２０の下側開口側から第１のリード線１５
と第２のリード線１６が取着されたステム１２を、ステ
ム１２の上面の予め低融点半田が溶着された中央部分に
ＬＤ１４の下面が当接するまで挿入する。これと同時に
ステム１２の上面に突出する第１のリード線１５の上端
１９が、板状遮光部材２８のＬＤ１４に対向する対向面
の第２のバンプ３２に当接する。
【００２４】次に図７に示す第４の組み立て工程におい
て、キャップ２０とステム１２とを組み合わせた全体を
低融点半田Ｘが溶融するよう加熱し、ＬＤ１４の上面の
片方の電極部を板状遮光部材２８の第１のバンプ３０に
固定し、下面の他方の電極部をステム１２の上面に固定
し、さらに第１のリード線１５の上端１９を第２のバン
プ３２に固定する。
て、キャップ２０とステム１２とを組み合わせた全体を
低融点半田Ｘが溶融するよう加熱し、ＬＤ１４の上面の
片方の電極部を板状遮光部材２８の第１のバンプ３０に
固定し、下面の他方の電極部をステム１２の上面に固定
し、さらに第１のリード線１５の上端１９を第２のバン
プ３２に固定する。
【００２５】続いてキャップ２０内の雰囲気を窒素ガス
に置き換えるようにしながらキャップ２０の鍔２４と、
ステム１２のフランジ１３のそれぞれの外端を全周に亘
りＹＡＧレーザにより気密に溶接する。
に置き換えるようにしながらキャップ２０の鍔２４と、
ステム１２のフランジ１３のそれぞれの外端を全周に亘
りＹＡＧレーザにより気密に溶接する。
【００２６】以上のように構成することによって、ＬＤ
１４と凸レンズ２３とは間に板状遮光部材２８の透孔２
９を介在させた状態で、それらの光軸Ｚ0 が一致したも
のとなる。このＬＤ１４と凸レンズ２３の光軸Ｚ0 を一
致させる際、凸レンズ２３を通過してきた点状光源から
のガイド光によって透孔２９内の光軸Ｚ0 の位置を確認
し、その確認した位置に発光部分がくるようにＬＤ１４
を位置させ、さらに位置ずれしないよう粘着部３１によ
って仮固定するようにして光軸Ｚ0 を一致させている。
１４と凸レンズ２３とは間に板状遮光部材２８の透孔２
９を介在させた状態で、それらの光軸Ｚ0 が一致したも
のとなる。このＬＤ１４と凸レンズ２３の光軸Ｚ0 を一
致させる際、凸レンズ２３を通過してきた点状光源から
のガイド光によって透孔２９内の光軸Ｚ0 の位置を確認
し、その確認した位置に発光部分がくるようにＬＤ１４
を位置させ、さらに位置ずれしないよう粘着部３１によ
って仮固定するようにして光軸Ｚ0 を一致させている。
【００２７】このためＬＤ１４と凸レンズ２３の光軸Ｚ
0 を一致させる作業は、光パワーをモニタするモニタ用
機器を使っての調芯を必要とせず、作業内容が簡単で短
時間のうちに容易に高い精度での光軸Ｚ0 の一致を行う
ことができる。さらに作業内容が熟練を要せず簡単であ
り、高額の設備機器等を使用しないで出来るために大量
生産が可能で、製造コストも低廉なものとなる。
0 を一致させる作業は、光パワーをモニタするモニタ用
機器を使っての調芯を必要とせず、作業内容が簡単で短
時間のうちに容易に高い精度での光軸Ｚ0 の一致を行う
ことができる。さらに作業内容が熟練を要せず簡単であ
り、高額の設備機器等を使用しないで出来るために大量
生産が可能で、製造コストも低廉なものとなる。
【００２８】また、板状遮光部材２８に仮固定したＬＤ
１４を第１のバンプ３０に固定する際に、ＬＤ１４のス
テム１２上への固定や第１のリード線１５の上端１９の
第２のバンプ３２への固定が同時に行うことができる。
さらに第１のリード線１５とＬＤ１４の片方の電極部と
の接続も、板状遮光部材２８に印刷配線された導電体３
３によってボンディングワイヤを用いずに簡単に行うこ
とができる。
１４を第１のバンプ３０に固定する際に、ＬＤ１４のス
テム１２上への固定や第１のリード線１５の上端１９の
第２のバンプ３２への固定が同時に行うことができる。
さらに第１のリード線１５とＬＤ１４の片方の電極部と
の接続も、板状遮光部材２８に印刷配線された導電体３
３によってボンディングワイヤを用いずに簡単に行うこ
とができる。
【００２９】そして、得られた光モジュール１１につい
て第１のリード線１５及び第２のリード線１６を通じて
ＬＤ１４を図示しない電源に接続し動作させ、ＬＤ１４
を発光させると、ＬＤ１４の発光部分から放射された光
は、高い精度で一致する共通の光軸Ｚ0 を有する凸レン
ズ２３からキャップ２０の外方に設けられた石英ファイ
バーのコア端面に効率よく投射されることになる。すな
わち、光モジュール１１と石英ファイバーを共に図示し
ないレセプタクルに装着する際にも調芯作業を要さずに
簡単な組み込みだけで石英ファイバーを光軸Ｚ0 に合わ
せて装着することができ、コア端面への効率的な投射が
行える。
て第１のリード線１５及び第２のリード線１６を通じて
ＬＤ１４を図示しない電源に接続し動作させ、ＬＤ１４
を発光させると、ＬＤ１４の発光部分から放射された光
は、高い精度で一致する共通の光軸Ｚ0 を有する凸レン
ズ２３からキャップ２０の外方に設けられた石英ファイ
バーのコア端面に効率よく投射されることになる。すな
わち、光モジュール１１と石英ファイバーを共に図示し
ないレセプタクルに装着する際にも調芯作業を要さずに
簡単な組み込みだけで石英ファイバーを光軸Ｚ0 に合わ
せて装着することができ、コア端面への効率的な投射が
行える。
【００３０】なお、上述した本実施の形態の説明に光素
子として光源となるＬＤ１４を用いているが、受光器の
フォトダイオード等の場合についても上記と同様の光軸
を一致させる作業によって高い精度で受光器の受光部分
を凸レンズ２３の光軸Ｚ0 上に位置させることができ、
同様の効果が得られる。
子として光源となるＬＤ１４を用いているが、受光器の
フォトダイオード等の場合についても上記と同様の光軸
を一致させる作業によって高い精度で受光器の受光部分
を凸レンズ２３の光軸Ｚ0 上に位置させることができ、
同様の効果が得られる。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、集束光学系と光素子の間に透孔を有する板状遮光部
材を設けるように構成したことにより、また集束光学系
が設けられたキャップ状部材に透孔を有する板状遮光部
材を先ず取り付けた後に集束光学系と光軸が一致するよ
う光素子を透孔部分に仮固定してから基台に光素子を固
着しキャップ状部材を封着するよう構成したことによ
り、調芯作業を行うことなく短時間のうちに組み立てる
ことができ、大量生産を容易に行うことができて製造コ
ストを低減することができる等の効果が得られる。
は、集束光学系と光素子の間に透孔を有する板状遮光部
材を設けるように構成したことにより、また集束光学系
が設けられたキャップ状部材に透孔を有する板状遮光部
材を先ず取り付けた後に集束光学系と光軸が一致するよ
う光素子を透孔部分に仮固定してから基台に光素子を固
着しキャップ状部材を封着するよう構成したことによ
り、調芯作業を行うことなく短時間のうちに組み立てる
ことができ、大量生産を容易に行うことができて製造コ
ストを低減することができる等の効果が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態おける部分断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の一実施の形態おける板状遮光部材の裏
面図である。
面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る第１の組み立て工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る第２の組み立て工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る第３の組み立て工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る第４の組み立て工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図８】従来例を示す縦断面図である。
１２…ステム １４…半導体レーザ（ＬＤ） １５…第１のリード線 １９…上端 ２０…キャップ ２１…窓部 ２３…凸レンズ ２６…大径部 ２７…段差 ２８…板状遮光部材 ２９…透孔 ３０…第１のバンプ ３１…粘着部 ３２…第２のバンプ ３３…導電体 Ｚ0 …光軸
Claims (9)
- 【請求項１】 基台上に固着された光素子と、この光素
子を覆うようにして前記基台に固定されたキャップ状部
材と、このキャップ状部材の窓部に設けられた前記光素
子の光軸上に位置する集束光学系とを備えた光モジュー
ルにおいて、前記キャップ状部材に内部を窓部側と基台
側とに仕切り且つ前記光素子上面を覆うよう板状遮光部
材を設けると共に、前記板状遮光部材の前記光素子の光
軸上に該光素子より小形状の透孔を形成したことを特徴
とする光モジュール。 - 【請求項２】 板状遮光部材は、光素子上面に設けられ
ていることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。 - 【請求項３】 板状遮光部材は、外周部分がキャップ状
部材の内側面に当接するようにして位置決めがなされて
いることを特徴とする請求項１記載の光モジュール。 - 【請求項４】 板状遮光部材は、光素子の対向面の透孔
周縁部分には該光素子の片方の電極部を固定する第１の
バンプが設けられ、前記対向面の中間部分には基台を貫
通するリード線の端部を固定する第２のバンプが設けら
れており、前記第１のバンプと第２のバンプとが前記対
向面に設けられた導電体により接続されていることを特
徴とする請求項１記載の光モジュール。 - 【請求項５】 板状遮光部材は、透孔周縁部分に光素子
を仮固定する粘着部が設けられていることを特徴とする
請求項１記載の光モジュール。 - 【請求項６】 基台上に固着された光素子と、この光素
子を覆うようにして前記基台に開口端部が固定されたキ
ャップ状部材と、このキャップ状部材の天板の窓部に設
けられた前記光素子の光軸上に位置する集束光学系と、
前記キャップ状部材の内側面の段差部分に外周部分が当
接して位置決めがなされ該キャップ状部材の内部を窓部
側と基台側とに仕切り且つ前記光素子上面に設けられた
板状遮光部材と、前記板状遮光部材の前記光素子の光軸
上に形成された該光素子より小形状の透孔と、この透孔
の周縁部分に前記光素子に対向して設けられた該光素子
の片方の電極部を固定する第１のバンプと、前記板状遮
光部材の中間部分に設けられ前記基台を貫通するリード
線の端部を固定する第２のバンプと、この第２のバンプ
と前記第１のバンプとを接続する前記板状遮光部材に設
けられた導電体と、前記透孔の周縁部分に前記光素子を
仮固定するよう設けられた粘着部とを具備していること
を特徴とする光モジュール。 - 【請求項７】 基台上に固着された光素子を該光素子の
光軸上に位置するよう集束光学系を設けたキャップ状部
材により覆うよう構成した光モジュールの製造方法にお
いて、前記光素子より小形状の透孔を前記集束光学系の
光軸が貫通するよう形成した板状遮光部材を前記集束光
学系を設けたキャップ状部材内の所定深さ位置に装着
し、その後に前記板状遮光部材の透孔部分に前記集束光
学系と光軸が一致するよう前記光素子を仮固定し、続い
て前記基台を前記キャップ状部材に組み合わせて該基台
上に前記光素子を固着すると共に、前記基台と前記キャ
ップ状部材とを封着したことを特徴とする光モジュール
の製造方法。 - 【請求項８】 集束光学系と光軸が一致するよう光素子
を板状遮光部材の透孔部分に仮固定する際に、キャップ
状部材の外方から前記集束光学系を介してガイド光を前
記板状遮光部材の透孔部分に投射するようにしたことを
特徴とする請求項７記載の光モジュールの製造方法。 - 【請求項９】 基台上に固着された光素子を該光素子の
光軸上に位置するよう集束光学系を設けたキャップ状部
材により覆うよう構成した光モジュールの製造方法にお
いて、前記光素子より小形状の透孔を前記集束光学系の
光軸が貫通するよう形成した板状遮光部材を前記集束光
学系を設けたキャップ状部材内の所定深さ位置に設けら
れた段差部分に装着し、その後に前記キャップ状部材の
外方から前記集束光学系を介してガイド光を前記板状遮
光部材の透孔部分に投射し、該ガイド光により前記集束
光学系と前記光素子の光軸を一致させさせるようにしな
がら前記光素子を前記透孔周縁部分の粘着部によって前
記板状遮光部材の透孔部分に仮固定し、続いて前記基台
を前記キャップ状部材に組み合わせ前記板状遮光部材の
透孔部分及び該基台上に前記光素子を低融点半田により
固着した後、前記基台と前記キャップ状部材とを封着し
たことを特徴とする光モジュールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7213195A JPH0964466A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 光モジュール及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7213195A JPH0964466A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 光モジュール及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964466A true JPH0964466A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16635117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7213195A Pending JPH0964466A (ja) | 1995-08-22 | 1995-08-22 | 光モジュール及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0964466A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7078737B2 (en) | 2002-09-02 | 2006-07-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light-emitting device |
| JP2006313896A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-16 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 発光素子パッケージ |
-
1995
- 1995-08-22 JP JP7213195A patent/JPH0964466A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7078737B2 (en) | 2002-09-02 | 2006-07-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light-emitting device |
| JP2006313896A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-16 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 発光素子パッケージ |
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