JPH1140895A - Method and apparatus for assembling optical module - Google Patents

Method and apparatus for assembling optical module

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JPH1140895A
JPH1140895A JP19534297A JP19534297A JPH1140895A JP H1140895 A JPH1140895 A JP H1140895A JP 19534297 A JP19534297 A JP 19534297A JP 19534297 A JP19534297 A JP 19534297A JP H1140895 A JPH1140895 A JP H1140895A
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JP
Japan
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optical module
module substrate
fixed
component
substrate
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JP19534297A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasubumi Yamada
泰文 山田
Toshikazu Hashimoto
俊和 橋本
Hiroshi Terui
博 照井
Takaharu Ooyama
貴晴 大山
Yuji Akahori
裕二 赤堀
Takashi Yamada
貴 山田
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for the assembling operation of an optical module, in which a high-integration hybrid optical integrated circuit can be manufactured at low cost. SOLUTION: An optical module substrate 1 to which a component 11 and a component 12 as optical module constituent components are fixed by a fixing agent of low heat resistance is heated. Remaining components 21, 22, 23 as optical module constituent components are mounted. At this time, nitrogen gas from a cooling nozzle 50 is blown onto region on the optical module substrate 11 to which the components 11, 12 as the optical module constituent components are fixed, or a cooling plate is brought into contact. Accordingly, while the optical module substrate 1 is being cooled, it is heated by a heater 31.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高集積度のハイブ
リッド光集積回路を実現するための、光モジュール組立
方法および組立装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical module assembling method and an assembling apparatus for realizing a highly integrated hybrid optical integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光モジュール基板上に半導体光素
子や干渉膜フィルタ等の複数の構成品を搭載するハイブ
リッド光モジュールが注目されている。
2. Description of the Related Art In recent years, a hybrid optical module in which a plurality of components such as a semiconductor optical element and an interference film filter are mounted on an optical module substrate has attracted attention.

【0003】図10は、このような従来のハイブリッド
光モジュールの1例を示す構成図である。図に示すよう
に、このハイブリッド光モジュールは、光モジュール基
板1上に形成した石英系平面光波回路と、該光波回路の
途中の光モジュール基板1上に形成した溝(図示しな
い。)に挿入して固定された干渉膜フィルタ(以下フィ
ルタと記す。)12と、光波回路の後端部の光モジュー
ル基板1上にそれぞれ搭載された半導体レーザ(以下L
Dと記す。)21と、該LD21の光出力をモニタする
モニタ用フォトダイオード(以下MPDと記す。)22
と、信号を受信するための受信用フォトダイオード(以
下RPDと記す。)23とを含んで構成されている。
(以下LD21、MPD22、RPD23等をまとめて
半導体光素子20と総称する。)更に、光波回路の先端
部には、光ファイバが接続されており、このためのヤト
イ板11が光モジュール基板1に取り付けられている。
FIG. 10 is a configuration diagram showing an example of such a conventional hybrid optical module. As shown in the figure, this hybrid optical module is inserted into a quartz planar lightwave circuit formed on the optical module substrate 1 and a groove (not shown) formed on the optical module substrate 1 in the middle of the lightwave circuit. And a semiconductor laser (hereinafter referred to as L) mounted on the optical module substrate 1 at the rear end of the lightwave circuit.
Indicated as D. ) 21 and a monitoring photodiode (hereinafter referred to as MPD) 22 for monitoring the optical output of the LD 21.
And a receiving photodiode (hereinafter referred to as RPD) 23 for receiving a signal.
(Hereinafter, the LD 21, the MPD 22, the RPD 23, and the like are collectively referred to as a semiconductor optical element 20.) Further, an optical fiber is connected to the tip of the light wave circuit, and a yato plate 11 for this is attached to the optical module substrate 1. Installed.

【0004】上記ハイブリッド光モジュールの各構成品
は、それぞれ固定温度(接着またははんだ付け温度)ま
たは耐熱温度が異なる3種類の固定剤(接着剤またはは
んだ)により光モジュール基板1に取り付けられてい
る。すなわち、ヤトイ板11とフィルタ12とは、異な
る2種類の接着剤を用いてそれぞれ光モジュール基板1
に固定されており、これら2種類の接着剤の耐熱温度
は、ともに250℃以下である。一方、3種類の半導体
光素子20は、ともにAuSnはんだにより光モジュール
基板1に固定されており、その固定温度は約300℃で
ある。
Each component of the hybrid optical module is attached to the optical module substrate 1 by three kinds of fixing agents (adhesive or solder) having different fixing temperatures (adhesion or soldering temperatures) or heat-resistant temperatures. That is, the optical module substrate 1 and the filter 12 are respectively mounted on the optical module substrate 1 using two different types of adhesives.
, And the heat resistance temperatures of these two types of adhesives are both 250 ° C. or less. On the other hand, the three types of semiconductor optical devices 20 are all fixed to the optical module substrate 1 with AuSn solder, and the fixing temperature is about 300 ° C.

【0005】このように各構成品毎に耐熱温度または固
定温度が異なるので、これら各構成品を光モジュール基
板1に固定する際には個別に温度設定を行う必要があ
る。
Since the heat-resistant temperature or the fixing temperature differs for each component as described above, it is necessary to individually set the temperature when fixing each component to the optical module substrate 1.

【0006】図11は、ハイブリッド光モジュールを製
作する際の、従来の各構成品実装工程の例を示す図であ
る。図に示すように、まず、光モジュール基板1の先端
部にヤトイ板11を接着剤を用いて固定する。次いで、
フィルタ12を別種の接着剤を用いて光モジュール基板
1上に固定する。その後、3種類の半導体光素子20
は、ともにAuSnはんだにより光モジュール基板1に固
定する。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a conventional component mounting process when a hybrid optical module is manufactured. As shown in the figure, first, a jaw plate 11 is fixed to the tip of the optical module substrate 1 using an adhesive. Then
The filter 12 is fixed on the optical module substrate 1 using another kind of adhesive. Then, the three types of semiconductor optical devices 20
Are fixed to the optical module substrate 1 by AuSn solder.

【0007】このように、上記従来の実装工程において
は、ヤトイ板11とフィルタ12を耐熱温度が250℃
以下の接着剤を用いて光モジュール基板1に固定した
後、半導体光素子20を固定温度が約300℃のAuSn
はんだにより光モジュール基板1に固定する。このた
め、半導体光素子20の従来の実装工程においては、
「局所加熱法」を用いて、はんだを溶融、固定する必要
があった。
As described above, in the above-described conventional mounting process, the heat resistance temperature of the yato plate 11 and the filter 12 is set to 250 ° C.
After fixing to the optical module substrate 1 using the following adhesive, the semiconductor optical element 20 is fixed to AuSn at a fixing temperature of about 300 ° C.
It is fixed to the optical module substrate 1 by soldering. For this reason, in the conventional mounting process of the semiconductor optical device 20,
It was necessary to melt and fix the solder using the “local heating method”.

【0008】図12は従来の代表的な局所加熱法の説明
図であり、(a)は、半導体光素子20をツール30を
用いて保持し、ヒータ31により該ツール30を介して
加熱する方法を、(b)は、半導体光素子20を同じく
ツール30を用いて保持し、光ビーム32を照射して半
導体光素子20の直下のはんだを溶融する方法を示す。
これらの局所加熱法を用いれば、ヤトイ板11およびフ
ィルタ12の周辺の温度を接着剤の耐熱温度以下に抑え
ることは可能である。
FIG. 12 is an explanatory view of a conventional typical local heating method. FIG. 12A shows a method in which a semiconductor optical device 20 is held by using a tool 30 and heated by a heater 31 via the tool 30. 2B shows a method of holding the semiconductor optical device 20 using the tool 30 and irradiating a light beam 32 to melt the solder immediately below the semiconductor optical device 20.
If these local heating methods are used, it is possible to suppress the temperature around the yatoy board 11 and the filter 12 to be lower than the heat resistant temperature of the adhesive.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の局所加
熱法には2つの問題がある。
However, the above-mentioned local heating method has two problems.

【0010】第1の問題は、各半導体光素子20毎に順
次加熱を繰り返して実施するので、搭載する半導体光素
子20の数が多い場合には、各半導体光素子20の固定
に多大な時間を要するということである。
The first problem is that heating is repeatedly performed for each semiconductor optical element 20 in sequence, and when a large number of semiconductor optical elements 20 are mounted, it takes a long time to fix each semiconductor optical element 20. That is,

【0011】第2の問題は、各半導体光素子20間の間
隔が狭い場合には、後続の半導体光素子20用のはんだ
を加熱する際に、先行の半導体光素子20用のはんだに
も熱が伝導して溶融する可能性があるので、半導体光素
子20の実装密度に限界があるということである。特
に、光モジュール基板1としてシリコン基板を用いた場
合には、シリコンは熱伝導性が高いので、加熱部分の周
囲に熱が伝導して温度が上昇しやすく、固定済みの半導
体光素子20のはんだが再溶融する可能性が高く、各半
導体光素子20間の間隔を狭くすることができない。
The second problem is that when the distance between the semiconductor optical devices 20 is small, when the solder for the subsequent semiconductor optical device 20 is heated, the solder for the preceding semiconductor optical device 20 is also heated. Is likely to be conducted and melted, which means that the mounting density of the semiconductor optical device 20 is limited. In particular, when a silicon substrate is used as the optical module substrate 1, since silicon has high thermal conductivity, heat is conducted around the heated portion and the temperature easily rises, and the solder of the fixed semiconductor optical element 20 is soldered. Is likely to be re-melted, and the interval between the semiconductor optical elements 20 cannot be reduced.

【0012】上記第1、第2の問題を同時に解決して半
導体光素子20の実装密度を高めるためには、一度の加
熱で全半導体光素子20のはんだを一括して溶融しては
んだ付けを行えばよい。しかし、この場合には、予め接
着剤を用いて固定されている構成品とその接着剤が熱損
傷を受けるという別の問題が発生する。
In order to solve the first and second problems at the same time and to increase the mounting density of the semiconductor optical device 20, the solder of all the semiconductor optical devices 20 is collectively melted by one heating and soldering is performed. Just do it. However, in this case, there is another problem that the component fixed in advance using an adhesive and the adhesive are thermally damaged.

【0013】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、高集積度のハイブリッド光集積回路を
低コストで製作することを可能とする光モジュール組立
方法および組立装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides an optical module assembling method and an assembling apparatus capable of manufacturing a highly integrated hybrid optical integrated circuit at low cost. The purpose is to:

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の光モジュール組立方法は、光モジュール構成
品の一部が耐熱性の低い固定剤によって光モジュール基
板の一部に固定され、上記光モジュール構成品の残部を
上記光モジュール基板に加熱工程を施して上記光モジュ
ール基板に搭載固定する光モジュール組立方法におい
て、上記加熱工程においては、上記耐熱性の低い固定剤
によって上記構成品の一部が固定された上記光モジュー
ル基板の上記一部を冷却しつつ、上記光モジュール基板
を加熱することを特徴とする。
According to a method for assembling an optical module according to the present invention, a part of an optical module component is fixed to a part of an optical module substrate by a fixing agent having low heat resistance. In the optical module assembling method of performing the heating step on the optical module substrate and mounting and fixing the remaining part of the optical module component on the optical module substrate, in the heating step, the fixing component with the low heat-resistant fixing agent is used. The optical module substrate is heated while cooling the part of the optical module substrate to which a part is fixed.

【0015】この場合、上記光モジュール基板の上記一
部を窒素ガスを吹き付けて冷却することを特徴とする。
In this case, the part of the optical module substrate is cooled by blowing nitrogen gas.

【0016】またこの場合、上記光モジュール基板の上
記一部を冷却板を接触させて冷却することを特徴とす
る。
In this case, the part of the optical module substrate is cooled by bringing a cooling plate into contact therewith.

【0017】また、上記目的を達成するための本発明の
光モジュール組立方法は、光モジュール基板と、該光モ
ジュール基板の所定の位置に第1の固定剤により搭載固
定する単数または複数の構成品からなる第1構成品群
と、上記光モジュール基板の上記所定の位置と異なる所
定の位置に上記第1の固定剤の耐熱温度より高い加熱温
度を要する第2の固定剤により搭載固定する単数または
複数の構成品からなる第2構成品群と、で構成する光モ
ジュールの組立方法において、上記第1構成品群を上記
第1の固定剤により搭載固定した後、上記光モジュール
基板の上記第2構成品群を搭載する部位の下面をヒータ
の上面に接触して載置し、上記第1構成品群の近傍を局
所的に冷却しつつ、上記光モジュール基板を上記ヒータ
により加熱して、上記第2構成品群を搭載固定すること
を特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided an optical module assembling method, comprising: an optical module substrate; and one or more components mounted and fixed at a predetermined position on the optical module substrate with a first fixing agent. A first component group consisting of: a single component mounted or fixed at a predetermined position different from the predetermined position on the optical module substrate by a second fixing agent requiring a heating temperature higher than the heat resistance temperature of the first fixing agent; In the method for assembling an optical module including a second component group including a plurality of components, the first component group is mounted and fixed with the first fixing agent, and then the second module of the optical module substrate is fixed. The lower surface of the part on which the component group is mounted is placed in contact with the upper surface of the heater, and the optical module substrate is heated by the heater while locally cooling the vicinity of the first component group. And wherein the mounting fixing the second components group.

【0018】上記目的を達成するための本発明の光モジ
ュール組立装置は、光モジュール構成品の一部が耐熱性
の低い固定剤によって一部に固定された光モジュール基
板に加熱工程を施して上記光モジュール構成品の残部を
上記光モジュール基板に搭載固定する光モジュール組立
装置において、上記光モジュール組立装置は、上記光モ
ジュール基板を加熱するヒータと、上記耐熱性の低い固
定剤によって上記光モジュール構成品の一部が固定され
た上記光モジュール基板の一部の近傍を局所的に冷却す
る機構と、上記光モジュール基板の周囲を窒素雰囲気で
充たす機構と、を備えたことを特徴とする。
According to the optical module assembling apparatus of the present invention for achieving the above object, a heating step is performed on an optical module substrate in which a part of an optical module component is partially fixed by a fixing agent having low heat resistance. An optical module assembling apparatus for mounting and fixing the rest of the optical module components on the optical module substrate, wherein the optical module assembling apparatus includes a heater for heating the optical module substrate, and a fixing agent having low heat resistance. A mechanism for locally cooling the vicinity of a part of the optical module substrate to which a part of the product is fixed, and a mechanism for filling the periphery of the optical module substrate with a nitrogen atmosphere are provided.

【0019】この場合、上記局所的に冷却する機構は、
窒素ガスを局所的に吹き付ける冷却ノズルであることを
特徴とする。
In this case, the mechanism for locally cooling is as follows.
It is a cooling nozzle that blows nitrogen gas locally.

【0020】またこの場合、上記局所的に冷却する機構
は、接触させて冷却する冷却板であることを特徴とす
る。
In this case, the mechanism for locally cooling is a cooling plate for cooling by contact.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】第1の実施の形態:図1は、本発
明の光モジュール組立方法および組立装置に係る第1の
実施の形態のハイブリッド光モジュールの構成と光モジ
ュール組立装置のヒータの配置とを示す平面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First Embodiment: FIG. 1 is a diagram showing a structure of a hybrid optical module according to a first embodiment of the present invention, which relates to an optical module assembling method and an assembling apparatus, and a heater of an optical module assembling apparatus. It is a top view which shows arrangement | positioning.

【0022】図に示すように、このハイブリッド光モジ
ュールは、シリコンからなる光モジュール基板1上に形
成した石英系平面光波回路100と、該平面光波回路1
00の途中の光モジュール基板1上に形成した溝(図示
しない。)に挿入して固定された干渉膜フィルタ(以下
フィルタと記す。)12と、平面光波回路100の後端
部の光モジュール基板1上にそれぞれ搭載された半導体
レーザ(以下LDと記す。)21と、該LD21の光出
力をモニタするモニタ用フォトダイオード(以下MPD
と記す。)22と、信号を受信するための受信用フォト
ダイオード(以下RPDと記す。)23とを含んで構成
されている。(以下LD21、MPD22、RPD23
等をまとめて半導体光素子20と総称する。)更に、平
面光波回路100の先端部には、光ファイバ(図示しな
い。)が接続され、このためのヤトイ板11が光モジュ
ール基板1に取り付けられている。
As shown in the figure, this hybrid optical module comprises a quartz-based planar lightwave circuit 100 formed on an optical module substrate 1 made of silicon,
00, an interference film filter (hereinafter, referred to as a filter) 12 inserted and fixed in a groove (not shown) formed on the optical module substrate 1 in the middle of the optical module substrate 1, and an optical module substrate at the rear end of the planar lightwave circuit 100. 1 and a monitoring photodiode (hereinafter referred to as MPD) for monitoring the optical output of the LD 21.
It is written. ) 22 and a receiving photodiode (hereinafter referred to as RPD) 23 for receiving a signal. (Hereinafter LD21, MPD22, RPD23
These are collectively referred to as a semiconductor optical device 20. Further, an optical fiber (not shown) is connected to the distal end of the planar lightwave circuit 100, and a stop plate 11 for this is attached to the optical module substrate 1.

【0023】上記ハイブリッド光モジュールの各構成品
は、それぞれ固定温度と耐熱温度が異なる3種類の固定
剤により光モジュール基板1に取り付けられている。す
なわち、ヤトイ板11とフィルタ12とは、異なる2種
類の接着剤を用いてそれぞれ光モジュール基板1に固定
されており、これら2種類の接着剤の耐熱温度は、とも
に250℃以下である。一方、3種類の半導体光素子2
0は、ともにAuSnはんだにより光モジュール基板1に
固定されており、その固定温度は約300℃である。
Each component of the hybrid optical module is mounted on the optical module substrate 1 with three types of fixing agents having different fixing temperatures and heat-resistant temperatures. That is, the yat plate 11 and the filter 12 are respectively fixed to the optical module substrate 1 using two different types of adhesives, and the heat-resistant temperatures of these two types of adhesives are both 250 ° C. or less. On the other hand, three types of semiconductor optical devices 2
No. 0 is fixed to the optical module substrate 1 by AuSn solder, and the fixing temperature is about 300 ° C.

【0024】以下、耐熱温度250℃以下の接着剤で固
定される構成品群を第1構成品群、固定温度約300℃
のはんだで固定される構成品群を第2構成品群と呼ぶ。
Hereinafter, a component group fixed with an adhesive having a heat-resistant temperature of 250 ° C. or less is referred to as a first component group, and a fixing temperature of about 300 ° C.
Is referred to as a second component group.

【0025】上記構成のハイブリッド光モジュールを低
コストで製作するためには、固定温度の高い第2構成品
群を一度のはんだリフロー工程で固定し、同時に予め接
着剤を使用して固定されている耐熱温度の低い第1構成
品群に熱損傷を与えないようにすることが必要である。
In order to manufacture the hybrid optical module having the above configuration at low cost, the second component group having a high fixing temperature is fixed in a single solder reflow step, and is simultaneously fixed in advance using an adhesive. It is necessary to prevent the first component group having a low heat-resistant temperature from being thermally damaged.

【0026】図2は、本実施の形態のハイブリッド光モ
ジュール組立装置の構成を示す側断面図である。
FIG. 2 is a side sectional view showing the configuration of the hybrid optical module assembling apparatus of the present embodiment.

【0027】図1、図2に示すように、ハイブリッド光
モジュール組立装置の下部の1部にヒータ31を配設
し、光モジュール基板1の第1構成品群が搭載された部
分を除く部分を、該ヒータ31の上面に接して搭載す
る。ヒータ31と、第1、第2構成品群を搭載した光モ
ジュール基板1とを含む全体はチャンバ40内に収容す
る。該チャンバ40には、窒素ガスを導入してチャンバ
40内を窒素雰囲気で充たすための窒素導入口41を設
ける。
As shown in FIGS. 1 and 2, a heater 31 is provided in a lower part of the hybrid optical module assembling apparatus, and a portion of the optical module substrate 1 excluding a portion where the first component group is mounted is removed. The heater 31 is mounted in contact with the upper surface of the heater 31. The whole including the heater 31 and the optical module substrate 1 on which the first and second component groups are mounted is housed in the chamber 40. The chamber 40 is provided with a nitrogen inlet 41 for introducing a nitrogen gas to fill the inside of the chamber 40 with a nitrogen atmosphere.

【0028】更に、チャンバ40に、第1構成品群とそ
の周辺上に窒素ガスを吹き付けるための冷却ノズル50
を取り付ける。
Further, a cooling nozzle 50 for blowing nitrogen gas onto the first component group and its periphery is provided in the chamber 40.
Attach.

【0029】本実施の形態のうち、ヒータ31と、チャ
ンバ40と窒素導入口41とからなる構成は公知のはん
だリフロー装置と同一であるが、本実施の形態において
は、光モジュール基板1の第1構成品群が搭載された部
分を含む耐熱性の低い領域はヒータ31と直接接触しな
い配置となっており、かつ、第1構成品群とその周辺上
に冷却ノズル50から供給される窒素ガス流によって、
第1構成品群が搭載された部分を含む耐熱性の低い領域
が冷却されるので、光モジュール基板1の第2構成品群
が搭載された部分をヒータ31で加熱して第2構成品群
のはんだ付けを一括して実行しても第1構成品群が熱損
傷を受けることはない。
In this embodiment, the structure of the heater 31, the chamber 40 and the nitrogen inlet 41 is the same as that of a known solder reflow apparatus. The region having low heat resistance including the portion where the one component group is mounted is arranged so as not to directly contact the heater 31, and the nitrogen gas supplied from the cooling nozzle 50 on the first component group and the periphery thereof By flow
Since the region having low heat resistance including the portion on which the first component group is mounted is cooled, the portion of the optical module substrate 1 on which the second component group is mounted is heated by the heater 31 to form the second component group. Even if the soldering is carried out collectively, the first component group is not thermally damaged.

【0030】図3は、本実施の形態の光モジュール基板
1の温度分布を示す図である。図において、A〜Dは図
1にA〜Dで示した個所に該当する。図に示すように、
第2構成品群が搭載されているA〜B間の温度は300
℃程度に上昇し、AuSnはんだが溶融するので、第2構
成品群に属するLD21、MPD22、RPD23等の
構成品は一度の加熱で同時に基板上にはんだ付けするこ
とができる。一方、第1構成品群が搭載されているC〜
D間の温度は、耐熱温度である250℃以下に保つこと
ができ、第2構成品群に属するフィルタ12、ヤトイ板
11等の構成品及びそれらの接着剤の熱損傷を防止する
ことができる。なお、光モジュール基板1の冷却効果
は、冷却ノズル50からの窒素ガスの流量および吹き付
け位置により制御可能である。
FIG. 3 is a diagram showing a temperature distribution of the optical module substrate 1 of the present embodiment. In the figure, A to D correspond to the parts indicated by A to D in FIG. As shown in the figure,
The temperature between AB on which the second component group is mounted is 300
Since the temperature rises to about ° C and the AuSn solder melts, components such as the LD21, MPD22, and RPD23 belonging to the second component group can be simultaneously soldered onto the substrate by a single heating. On the other hand, C ~ on which the first component group is mounted
The temperature between D can be maintained at 250 ° C. or less, which is the heat-resistant temperature, and the components such as the filter 12 and the toy plate 11 belonging to the second component group and the adhesive thereof can be prevented from being thermally damaged. . The cooling effect of the optical module substrate 1 can be controlled by the flow rate of the nitrogen gas from the cooling nozzle 50 and the spray position.

【0031】このように、本実施の形態の光モジュール
組立装置を用いることにより、第2構成品群の光素子は
一括して基板上に固定するとともに、第1構成品群とそ
の接着剤の熱損傷を防止することが可能となる。
As described above, by using the optical module assembling apparatus of the present embodiment, the optical elements of the second component group are fixed collectively on the substrate, and the first component group and the adhesive of the first component group are fixed together. Heat damage can be prevented.

【0032】なお、光モジュール基板1の温度分布は、
基板としてシリコン基板を用いた場合に最も的確に制御
することが出来る。これは、シリコンは熱伝導率が高
く、ヒータ31からの熱供給と冷却部における放熱とが
効率よく行われるからである。
The temperature distribution of the optical module substrate 1 is as follows:
The control can be performed most accurately when a silicon substrate is used as the substrate. This is because silicon has a high thermal conductivity, and heat supply from the heater 31 and heat radiation in the cooling unit are efficiently performed.

【0033】また、本実施の形態において、光モジュー
ル基板1として熱伝導率が高く放熱効果の高いシリコン
基板を含む基板を用い、光モジュール基板1の第1構成
品群搭載領域近傍をヒータから非接触状態にしておけ
ば、光モジュール基板1の先端部は雰囲気によって冷却
されるので、窒素ガスを吹き付けて冷却を行わない場合
にも、図3に示すように、光モジュール基板1の第1構
成品群搭載領域の温度をある程度下げることが可能であ
る。
Further, in this embodiment, a substrate including a silicon substrate having a high thermal conductivity and a high heat radiation effect is used as the optical module substrate 1, and the vicinity of the first component group mounting region of the optical module substrate 1 is disconnected from the heater. If the contact state is maintained, the tip of the optical module substrate 1 is cooled by the atmosphere. Therefore, even if the cooling is not performed by blowing nitrogen gas, as shown in FIG. It is possible to lower the temperature of the product group mounting area to some extent.

【0034】本実施の形態における冷却ノズル50と公
知のはんだリフローチャンバにおける窒素導入口とは目
的、機能において以下のような相違がある。すなわち、
公知のはんだリフローチャンバの窒素導入口は、チャン
バ全体に均等に窒素ガスを導入することのみを目的とし
ており、窒素ガス流が直接光モジュール基板に当たって
基板の温度が低下することを避けるため、窒素ガスの流
量を少なくし、導入口を窒素ガスが基板に直接当たらな
いような配置とする等の配慮がなされている。これに対
し本実施の形態における冷却ノズル50は、窒素ガスを
光モジュール基板1に吹き付けることにより、該光モジ
ュール基板1を冷却する目的、機能を有している。
The purpose and function of the cooling nozzle 50 of the present embodiment and the nitrogen inlet of the known solder reflow chamber are as follows. That is,
The nitrogen inlet of the known solder reflow chamber is intended only to introduce nitrogen gas evenly throughout the chamber, and to prevent the nitrogen gas flow from directly hitting the optical module substrate and lowering the temperature of the substrate, a nitrogen gas inlet is used. The flow rate of the gas is reduced, and the inlet is arranged so that the nitrogen gas does not directly hit the substrate. On the other hand, the cooling nozzle 50 in the present embodiment has a purpose and a function of cooling the optical module substrate 1 by blowing nitrogen gas onto the optical module substrate 1.

【0035】図4は、本実施の形態の光モジュール組立
装置による光モジュール組立工程を示す図である。
FIG. 4 is a view showing an optical module assembling process by the optical module assembling apparatus of the present embodiment.

【0036】図に示すように、はじめに光モジュール基
板1にヤトイ板11を接着剤で固定する。
As shown in the figure, first, a stop plate 11 is fixed to the optical module substrate 1 with an adhesive.

【0037】次いで、光モジュール基板1の端面を切断
または研磨する。
Next, the end face of the optical module substrate 1 is cut or polished.

【0038】次いで、光モジュール基板1上にフィルタ
挿入溝を、例えばダイシングソーを用いて形成した後、
直ちにフィルタ12を挿入し、接着剤で固定する。な
お、フィルタ12を溝形成後直ちに挿入するのは、溝の
中への塵埃等の進入を防止するためである。
Next, after a filter insertion groove is formed on the optical module substrate 1 using, for example, a dicing saw,
Immediately insert the filter 12 and fix with an adhesive. The reason why the filter 12 is inserted immediately after the formation of the groove is to prevent dust and the like from entering the groove.

【0039】次いで、上記工程を経た光モジュール基板
1上の所定の個所に第2構成品群のLD21、MPD2
2、RPD23等を配置し、チャンバ40へ収容する。
その際、第1構成品群が搭載固定された部分を除く基板
1の部分をヒータ31の上面に接してヒータ31上に載
置する。その後、チャンバ40に、窒素導入口41から
窒素ガスを導入してチャンバ40内を窒素雰囲気で充た
すとともに、必要に応じて、冷却ノズル50から第1構
成品群とその周辺上に窒素ガスを吹き付けて冷却しつ
つ、第2構成品群搭載個所をヒータ31によって加熱し
て、LD21、MPD22、RPD23等を一括しては
んだ付けして固定する。
Next, the LD 21 and the MPD 2 of the second component group are placed at predetermined positions on the optical module substrate 1 having undergone the above-described steps.
2. The RPD 23 and the like are arranged and housed in the chamber 40.
At that time, the portion of the substrate 1 excluding the portion where the first component group is mounted and fixed is placed on the heater 31 in contact with the upper surface of the heater 31. Thereafter, nitrogen gas is introduced into the chamber 40 from the nitrogen inlet 41 to fill the inside of the chamber 40 with a nitrogen atmosphere, and if necessary, nitrogen gas is blown from the cooling nozzle 50 onto the first component group and the periphery thereof. While cooling, the second component group mounting location is heated by the heater 31, and the LD21, MPD22, RPD23, etc. are collectively soldered and fixed.

【0040】本実施の形態によれば、耐熱温度が低い第
1構成品群のヤトイ板11やフィルタ12搭載部分を冷
却しつつ第2構成品群のLD21、MPD22、RPD
23等を一括してはんだ付けして固定することができる
ので、第1構成品群のヤトイ板11及びフィルタ12並
にこれらの接着剤等に熱損傷を与えることなく第2構成
品群のLD21、MPD22、RPD23等を効率的に
固定することが可能となり、また半導体光素子の集積度
を高めることが可能となる。
According to the present embodiment, the LD 21, MPD 22, and RPD of the second component group are cooled while cooling the portion of the first component group on which the heat-resistant temperature is low, such as the Yato plate 11 and the filter 12.
23 and the like can be collectively soldered and fixed, so that the LD 21 of the second component group can be heated without damaging the adhesive and the like together with the jaw board 11 and the filter 12 of the first component group. , MPD22, RPD23, etc., can be efficiently fixed, and the degree of integration of the semiconductor optical device can be increased.

【0041】なお、図には半導体光素子が3個である場
合の例を示したが、この個数は3個に限定されるもので
はなく、3個以下でも3個以上でもよい。
Although the figure shows an example in which the number of semiconductor optical elements is three, the number is not limited to three and may be three or less or three or more.

【0042】また、本実施の形態においては、例として
耐熱温度250℃以下の接着剤で固定されるヤトイ板1
1とフィルタ12とからなる第1構成品群と、固定温度
約300℃のはんだで固定される半導体光素子20から
なる第2構成品群の場合について述べたが、耐熱温度と
固定温度は250℃以下と約300℃に限定されるもの
ではなく、第1構成品群の耐熱温度が第2構成品群の固
定温度に比して低い場合には、耐熱温度と固定温度は2
50℃以下と約300℃以外の場合にも適用可能であ
る。また、第1構成品群の構成品はヤトイ板11とフィ
ルタ12に限定されるものではなくその他の構成品でも
良く、第2構成品群の構成品は半導体光素子に限定され
るものではなくその他の構成品でも良い。
Further, in the present embodiment, as an example, the jaw plate 1 fixed with an adhesive having a heat-resistant temperature of 250 ° C. or less is used.
1 and the filter 12, and the second component group consisting of the semiconductor optical element 20 fixed with solder at a fixed temperature of about 300 ° C., the heat-resistant temperature and the fixing temperature are 250 The temperature is not limited to about 300 ° C. or lower, and is not limited to about 300 ° C., and when the heat resistant temperature of the first component group is lower than the fixed temperature of the second component group, the heat resistant temperature and the fixed temperature are 2
The present invention is also applicable to cases where the temperature is not higher than 50 ° C. and about 300 ° C. Further, the components of the first component group are not limited to the Yatoi plate 11 and the filter 12, but may be other components. The components of the second component group are not limited to the semiconductor optical device. Other components may be used.

【0043】更に、本実施の形態においては、第1構成
品群が搭載固定された部分を除く光モジュール基板1の
部分をヒータ31上に載置してヒータ31により加熱し
たが、第1構成品群が搭載固定された部分も含めて光モ
ジュール基板1をヒータ31により加熱し、第1構成品
群とその周辺上に窒素ガスを吹き付けて冷却してもよ
い。
Further, in this embodiment, the portion of the optical module substrate 1 excluding the portion where the first component group is mounted and fixed is mounted on the heater 31 and heated by the heater 31. The optical module substrate 1 including the part where the product group is mounted and fixed may be heated by the heater 31 and cooled by blowing nitrogen gas onto the first component product group and its periphery.

【0044】第2の実施の形態:図5は、本発明の光モ
ジュール組立方法および組立装置に係る第2の実施の形
態のハイブリッド光モジュール組立装置の構成を示す側
断面図である。なお、ハイブリッド光モジュールの構成
は、第1の実施の形態と同様であるので説明を省略す
る。また、本実施の形態の光モジュール組立方法および
組立装置は、第1の実施の形態のそれらと共通点が多い
ので、ここでは第1の実施の形態との相違点について主
に説明する。
Second Embodiment FIG. 5 is a side sectional view showing a configuration of a hybrid optical module assembling apparatus according to a second embodiment of the present invention, which relates to an optical module assembling method and an assembling apparatus. Note that the configuration of the hybrid optical module is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Further, the optical module assembling method and the assembling apparatus of the present embodiment have many points in common with those of the first embodiment, and therefore, differences from the first embodiment will be mainly described here.

【0045】図に示すように、本実施の形態において
は、第1の実施の形態の冷却ノズル50に代えて冷却板
51を用いる。
As shown in the figure, in the present embodiment, a cooling plate 51 is used in place of the cooling nozzle 50 of the first embodiment.

【0046】冷却板51は、金属ブロックで形成し、内
部に冷却水または冷却気体を流すことにより冷却機能を
持たせる。
The cooling plate 51 is formed of a metal block, and has a cooling function by flowing cooling water or cooling gas therein.

【0047】このような冷却板51を、光モジュール基
板1の第1構成品群が搭載された部分の下面が冷却板5
1の上面に接して載置されるようにハイブリッド光モジ
ュール組立装置のチャンバ40の下部の1部に配設す
る。光モジュール基板1の第2構成品群が搭載された部
分は、第1の実施の形態と同様に、ヒータ31の上面に
接してヒータ31上に載置し、冷却板51によって第1
構成品群が搭載された部分を冷却しつつ、第2構成品群
搭載個所をヒータ31によって加熱して、LD21、M
PD22、RPD23等を一括してはんだ付けして固定
する。
The lower surface of the portion of the optical module substrate 1 on which the first component group is mounted is the cooling plate 51.
The hybrid optical module assembling apparatus is disposed in a lower part of the chamber 40 so as to be placed in contact with the upper surface of the apparatus. The portion of the optical module substrate 1 on which the second component group is mounted is placed on the heater 31 in contact with the upper surface of the heater 31 as in the first embodiment.
While the part on which the component group is mounted is cooled, the portion on which the second component group is mounted is heated by the heater 31, and the LD 21, M
PD22, RPD23, etc. are collectively soldered and fixed.

【0048】このようにすることによって、第1の実施
の形態の場合と同様な温度分布を光モジュール基板1に
形成することができるので、第1構成品群のヤトイ板1
1及びフィルタ12並にこれらの接着剤等に熱損傷を与
えることなく第2構成品群のLD21、MPD22、R
PD23等を一括して効率的に固定することが可能とな
り、また半導体光素子の集積度を高めることが可能とな
る。
In this manner, the same temperature distribution as that of the first embodiment can be formed on the optical module substrate 1, so that the first component group
1 and the filter 12 as well as the second component group LD21, MPD22, R
The PD 23 and the like can be efficiently fixed collectively, and the degree of integration of the semiconductor optical device can be increased.

【0049】図6は、多数の光モジュール基板に同時に
半導体光素子を固定する場合の例を示す本発明に係る光
モジュール組立装置の平面図である。このようにすれば
多数の光モジュールの一括組立が可能となり、光モジュ
ールを低コストで製作することが可能となる。なお、図
には6個の光モジュール基板に同時に半導体光素子を固
定する場合の例を示したが、この個数は6個に限定され
るものではなく、6個以下でも6個以上でもよい。さら
に、図には半導体光素子が各3個である場合の例を示し
たが、この個数は3個に限定されるものではなく、3個
以下でも3個以上でもよい。
FIG. 6 is a plan view of an optical module assembling apparatus according to the present invention, showing an example in which semiconductor optical elements are simultaneously fixed to a large number of optical module substrates. In this way, a large number of optical modules can be assembled at a time, and the optical modules can be manufactured at low cost. Although the figure shows an example in which semiconductor optical elements are simultaneously fixed to six optical module substrates, the number is not limited to six, and may be six or less or six or more. Further, although the figure shows an example in which there are three semiconductor optical elements, the number is not limited to three, and may be three or less or three or more.

【0050】第3の実施の形態:図7は、本発明の光モ
ジュール組立方法および組立装置に係る第3の実施の形
態を適用するハイブリッド光モジュールの構成の例を示
す平面図である。
Third Embodiment FIG. 7 is a plan view showing an example of the configuration of a hybrid optical module to which the third embodiment according to the optical module assembling method and apparatus according to the present invention is applied.

【0051】本実施の形態も、第1、第2の実施の形態
と共通点が多いので、ここでは第1、第2の実施の形態
との相違点について主に説明する。
This embodiment also has many points in common with the first and second embodiments, and therefore, the differences from the first and second embodiments will be mainly described here.

【0052】図に示すように、本実施の形態を適用する
ハイブリッド光モジュールにおいては、光モジュール基
板1上に、4本を1グループとする4グループ、合計1
6本の平面光波回路100が形成され、各平面光波回路
100の途中には、半導体光素子としてそれぞれ4アレ
イの半導体光アンプ24が形成された4チップが搭載さ
れる。これらの各半導体光アンプ24は、AuSnはんだ
を用いたはんだ付けによって光モジュール基板1上に固
定され、その固定温度は約300℃である。
As shown in the figure, in the hybrid optical module to which the present embodiment is applied, four groups, each including four optical modules, are provided on the optical module substrate 1 for a total of 1 group.
Six planar lightwave circuits 100 are formed, and four chips each having four arrays of semiconductor optical amplifiers 24 formed as semiconductor optical elements are mounted in the middle of each of the planar lightwave circuits 100. These semiconductor optical amplifiers 24 are fixed on the optical module substrate 1 by soldering using AuSn solder, and the fixing temperature is about 300 ° C.

【0053】一方、光モジュール基板1端部の導波路端
には、ヤトイ板11が取り付けられ、光モジュール基板
1のヤトイ板11が取り付けられる端部と直交する端部
に近接して半導体光アンプ24のドライバIC13が搭
載される。なお、ドライバIC13は、1チップあたり
4素子が形成されたアレイ化ドライバICである。ヤト
イ板11は、耐熱温度約200℃の接着剤で固定され
る。また、ドライバIC13は、温度が280℃以上に
なると熱損傷を受けることがあるので、SnPbはんだを
用いて、固定温度220℃程度で固定する。このように
本実施の形態の光モジュールには、固定温度、耐熱温度
の異なる3つの構成品、すなわち、耐熱温度が比較的低
いヤトイ板11およびドライバIC13(以下第1構成
品群と呼ぶ。)と固定温度が約300℃である半導体光
アンプ24(以下第2構成品群と呼ぶ。)が搭載され
る。
On the other hand, at the end of the waveguide at the end of the optical module substrate 1, a jaw plate 11 is attached, and the semiconductor optical amplifier is located close to the end of the optical module substrate 1 orthogonal to the end at which the jaw plate 11 is attached. 24 driver ICs 13 are mounted. Note that the driver IC 13 is an arrayed driver IC in which four elements are formed per chip. The jaw board 11 is fixed with an adhesive having a heat resistant temperature of about 200 ° C. The driver IC 13 may be thermally damaged at a temperature of 280 ° C. or higher. Therefore, the driver IC 13 is fixed at about 220 ° C. using SnPb solder. As described above, the optical module according to the present embodiment has three components having different fixed temperatures and heat-resistant temperatures, that is, the yato plate 11 and the driver IC 13 (hereinafter, referred to as a first component group) having relatively low heat-resistant temperatures. And a semiconductor optical amplifier 24 having a fixed temperature of about 300 ° C. (hereinafter referred to as a second component group).

【0054】図8は、本実施の形態のハイブリッド光モ
ジュール組立装置の構成を示す側断面図であり、(a)
は、図7のA−A’線での断面図、(b)は、図7のB
−B’線での断面図である。
FIG. 8 is a side sectional view showing the structure of the hybrid optical module assembling apparatus according to the present embodiment, and FIG.
Is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 7, and FIG.
It is sectional drawing in the -B 'line.

【0055】A−A’線での断面図で見た場合には、図
8(a)に示すように、光モジュール基板1上の中央部
には半導体光アンプ24が搭載され、その両端部にヤト
イ板11が取り付けられている。そこで、ハイブリッド
光モジュール組立装置のチャンバ40の中央部の下部に
はヒータ31を、両端部の下部には冷却板51を配設
し、半導体光アンプ24が搭載された光モジュール基板
1の中央部下面がヒータ31の上面に接し、ヤトイ板1
1が取り付けられた光モジュール基板1の両端部下面が
冷却板51の上面に接するように光モジュール基板1を
ヒータ31と冷却板51の上に載置してチャンバ40内
に収容する。
When viewed in a cross-sectional view taken along the line AA ′, as shown in FIG. 8A, a semiconductor optical amplifier 24 is mounted at the center on the optical module substrate 1, and both ends thereof are provided. A toy plate 11 is attached to the rim. Therefore, the heater 31 is provided below the center of the chamber 40 of the hybrid optical module assembling apparatus, and the cooling plates 51 are provided below the both ends, and the center of the optical module substrate 1 on which the semiconductor optical amplifier 24 is mounted is provided. The lower surface contacts the upper surface of the heater 31, and the
The optical module substrate 1 is mounted on the heater 31 and the cooling plate 51 so as to be housed in the chamber 40 such that the lower surfaces of both ends of the optical module substrate 1 on which the optical module 1 is mounted are in contact with the upper surface of the cooling plate 51.

【0056】また、B−B’線での断面図で見た場合に
は、図8(b)に示すように、光モジュール基板1上の
中央部には半導体光アンプ24が搭載され、その両端部
にドライバIC13が取り付けられている。そこで、ハ
イブリッド光モジュール組立装置のチャンバ40の中央
部の下部にはヒータ31を、両端部の上部には冷却ノズ
ル50を配設し、半導体光アンプ24が搭載された光モ
ジュール基板1の中央部下面がヒータ31の上面に接す
るように光モジュール基板1をヒータ31上に載置し、
かつ、ドライバIC13が搭載された光モジュール基板
1の両端部上面周辺には冷却ノズル50からの窒素ガス
が吹き付けられるようにして、チャンバ40内に収容す
る。
When viewed in a cross-sectional view along the line BB ', as shown in FIG. 8B, a semiconductor optical amplifier 24 is mounted at the center on the optical module substrate 1, and Driver ICs 13 are attached to both ends. Therefore, the heater 31 is provided at the lower part of the center of the chamber 40 of the hybrid optical module assembling apparatus, and the cooling nozzle 50 is provided at the upper part of both ends, and the central part of the optical module substrate 1 on which the semiconductor optical amplifier 24 is mounted. The optical module substrate 1 is placed on the heater 31 so that the lower surface is in contact with the upper surface of the heater 31,
Further, the optical module substrate 1 on which the driver IC 13 is mounted is housed in the chamber 40 such that nitrogen gas from the cooling nozzle 50 is blown around the upper surfaces of both ends.

【0057】図9は、本実施の形態の光モジュール基板
1の温度分布を示す図である。図に示すように、図7の
A−A’線に沿った温度分布は、半導体光アンプ24が
搭載された中央部においては約300℃となり、ヤトイ
板11が取り付けられた両端部においては接着剤の耐熱
温度よりも充分低い温度となる。また、図7のB−B’
線に沿った温度分布は、半導体光アンプ24が搭載され
た中央部においては約300℃となり、ドライバIC1
3が搭載された両端部においてはSnPbはんだが溶融す
るに充分な200℃よりも高く、かつドライバIC13
に熱損傷を与えることがない250℃以下の温度とな
る。なお、これらの温度は、冷却板51の温度、冷却ノ
ズル50からの窒素ガスの吹き付け量および吹き付け位
置を制御することにより最適化することが可能である。
FIG. 9 is a diagram showing a temperature distribution of the optical module substrate 1 of the present embodiment. As shown in the figure, the temperature distribution along the line AA ′ in FIG. 7 is about 300 ° C. at the center where the semiconductor optical amplifier 24 is mounted, and the adhesive is bonded at both ends where the Yatoi plate 11 is mounted. The temperature is sufficiently lower than the heat resistant temperature of the agent. Also, BB ′ in FIG.
The temperature distribution along the line is about 300 ° C. at the center where the semiconductor optical amplifier 24 is mounted, and the driver IC 1
3 is higher than 200 ° C. which is sufficient for melting the SnPb solder at both ends where the driver IC 13 is mounted.
At a temperature of 250 ° C. or less that does not cause thermal damage to the substrate. These temperatures can be optimized by controlling the temperature of the cooling plate 51, the amount of the nitrogen gas blown from the cooling nozzle 50, and the position of the blow.

【0058】本実施の形態によれば、固定温度が約30
0℃である複数の半導体光アンプ24を搭載する光モジ
ュール基板1の中央部をヒータ31で加熱するので該部
分の温度は約300℃にすることができる。同時に、ヤ
トイ板11が取り付けられた光モジュール基板1の端部
は冷却板51によって冷却するので、ヤトイ板11及び
その接着剤の耐熱温度よりも充分低い温度とすることが
でき、かつ、ドライバIC13を搭載する光モジュール
基板1の端部は冷却ノズル50から窒素ガスを吹き付け
て冷却するので、ドライバIC13を固定するSnPbは
んだが溶融するに充分な200℃よりは高く、ドライバ
IC13の耐熱温度よりは低い温度とすることができ
る。
According to the present embodiment, the fixed temperature is about 30
Since the central portion of the optical module substrate 1 on which a plurality of semiconductor optical amplifiers 24 at 0 ° C. are mounted is heated by the heater 31, the temperature of the portion can be set to about 300 ° C. At the same time, the end of the optical module substrate 1 to which the yato plate 11 is attached is cooled by the cooling plate 51, so that the temperature can be sufficiently lower than the heat resistant temperature of the yato plate 11 and its adhesive, and the driver IC 13 Is cooled by blowing nitrogen gas from the cooling nozzle 50, so that the SnPb solder for fixing the driver IC 13 is higher than 200 ° C., which is higher than the heat-resistant temperature of the driver IC 13. Lower temperatures can be used.

【0059】このため、ヤトイ板11を取り付けた光モ
ジュール基板1上に複数の半導体光アンプ24と複数の
ドライバIC13とを載置し、これらをAuSnはんだと
SnPbはんだとによって一括して光モジュール基板1上
に固定する事が可能となる。
For this purpose, a plurality of semiconductor optical amplifiers 24 and a plurality of driver ICs 13 are mounted on the optical module substrate 1 on which the yato plate 11 is mounted, and these are collectively assembled with AuSn solder and SnPb solder. 1 can be fixed.

【0060】またこのため、1回の加熱工程で、複数の
半導体光アンプ24と複数のドライバIC13とを光モ
ジュール基板1上に固定できるので、実装密度を高める
ことができる。
Further, since a plurality of semiconductor optical amplifiers 24 and a plurality of driver ICs 13 can be fixed on the optical module substrate 1 in one heating step, the mounting density can be increased.

【0061】なお、本実施の形態においては、例として
光モジュール基板1上に、4本を1グループとする4グ
ループ、合計16本の平面光波回路100が形成され、
各平面光波回路100の途中には、半導体光素子として
それぞれ4アレイの半導体光アンプ24が形成された4
チップが搭載される場合について説明したが、平面光波
回路の数及び半導体光アンプが形成されたチップの数は
16本、4チップに限定されるものではなく、これら以
外の個数でもよい。
In the present embodiment, as an example, a total of 16 plane lightwave circuits 100 are formed on the optical module substrate 1, ie, 4 groups, each including 4 groups,
In the middle of each planar lightwave circuit 100, four arrays of semiconductor optical amplifiers 24 are formed as semiconductor optical elements, respectively.
Although the case where chips are mounted has been described, the number of planar lightwave circuits and the number of chips on which semiconductor optical amplifiers are formed are not limited to 16 and 4 chips, but may be other numbers.

【0062】また、本実施の形態においては、例として
耐熱温度約200℃の接着剤で固定されるヤトイ板11
と固定温度220℃程度で固定されるドライバIC13
とからなる第1構成品群と、固定温度約300℃のはん
だで固定される半導体光アンプ24からなる第2構成品
群の場合について述べたが、耐熱温度、固定温度は、そ
れぞれ約200℃、約220℃または約300℃に限定
されるものではなく、第1構成品群の耐熱温度が第2構
成品群の固定温度に比して低ければ、耐熱温度、固定温
度はそれぞれ約200℃、約220℃または約300℃
以外の場合にも適用可能である。また、第1構成品群の
構成品はヤトイ板11とドライバIC13に限定される
ものではなくその他の構成品でも良く、第2構成品群の
構成品は半導体光アンプ24に限定されるものではなく
その他の構成品でもよい。
Further, in the present embodiment, as an example, the jaw board 11 fixed with an adhesive having a heat resistance temperature of about 200 ° C.
And driver IC 13 fixed at a fixed temperature of about 220 ° C.
And the second component group consisting of the semiconductor optical amplifier 24 fixed with solder at a fixed temperature of about 300 ° C., the heat-resistant temperature and the fixing temperature are each about 200 ° C. , About 220 ° C. or about 300 ° C. If the heat resistant temperature of the first component group is lower than the fixed temperature of the second component group, the heat resistant temperature and the fixed temperature are each about 200 ° C. About 220 ° C or about 300 ° C
It is also applicable to other cases. Further, the components of the first component group are not limited to the jaw board 11 and the driver IC 13 but may be other components. The components of the second component group are not limited to the semiconductor optical amplifier 24. Instead, other components may be used.

【0063】更に、本実施の形態においては、半導体光
アンプ24が搭載された光モジュール基板1の中央部の
みをヒータ31上に載置してヒータ31により加熱した
が、光モジュール基板1のドライバIC13が搭載され
た部分も含めて光モジュール基板1をヒータ31上に載
置して加熱し、ドライバIC13が搭載された部分には
窒素ガスを吹き付けて冷却し、ヤトイ板11が取り付け
られた部分は冷却板51によって冷却してもよい。
Further, in the present embodiment, only the central portion of the optical module substrate 1 on which the semiconductor optical amplifier 24 is mounted is placed on the heater 31 and heated by the heater 31, but the driver of the optical module substrate 1 is heated. The optical module substrate 1 including the portion on which the IC 13 is mounted is mounted on the heater 31 and heated, and the portion on which the driver IC 13 is mounted is cooled by blowing nitrogen gas, and the portion on which the yato board 11 is mounted. May be cooled by the cooling plate 51.

【0064】[0064]

【発明の効果】本発明によれば、光モジュール基板をヒ
ータによって加熱すると同時に、光モジュール基板の所
定の部分に、冷却ノズルから窒素ガスを吹き付けて、ま
たは冷却板を接触させることによって、冷却するので、
光モジュール基板に所望の温度分布を形成することが可
能となるという効果がある。
According to the present invention, the optical module substrate is heated by the heater, and at the same time, is cooled by blowing nitrogen gas from a cooling nozzle to a predetermined portion of the optical module substrate or by bringing the cooling plate into contact with the predetermined portion. So
There is an effect that a desired temperature distribution can be formed on the optical module substrate.

【0065】このため、耐熱温度が低い第1構成品群を
搭載する領域の温度を低く保ちつつ、固定温度の高い第
2構成品群を搭載する領域の温度を固定温度にまで高く
することができ、光モジュール基板上に、耐熱温度、固
定温度の異なる複数種、複数個の構成品を一括して同時
に搭載固定することが可能となるという効果がある。
For this reason, it is possible to keep the temperature of the area where the first component group having a low heat-resistant temperature is mounted low and raise the temperature of the area where the second component group having a high fixed temperature is mounted to the fixed temperature. It is possible to collectively mount and fix a plurality of types and a plurality of components having different heat-resistant temperatures and fixing temperatures simultaneously on the optical module substrate.

【0066】従って、高集積度のハイブリッド光集積回
路を低コストで製作することが可能となるという効果が
ある。
Accordingly, there is an effect that a high-integration hybrid optical integrated circuit can be manufactured at low cost.

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

【図1】本発明の光モジュール組立方法および組立装置
に係る第1の実施の形態のハイブリッド光モジュールの
構成と光モジュール組立装置のヒータの配置とを示す平
面図である。
FIG. 1 is a plan view showing the configuration of a hybrid optical module according to a first embodiment of the optical module assembling method and the assembling apparatus of the present invention and the arrangement of heaters in the optical module assembling apparatus.

【図2】本発明の光モジュール組立方法および組立装置
に係る第1の実施の形態のハイブリッド光モジュール組
立装置の構成を示す側断面図である。
FIG. 2 is a side sectional view showing a configuration of a hybrid optical module assembling apparatus according to a first embodiment of the optical module assembling method and the assembling apparatus of the present invention.

【図3】本発明の光モジュール組立方法および組立装置
に係る第1の実施の形態の光モジュール基板の温度分布
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a temperature distribution of the optical module substrate according to the first embodiment of the optical module assembling method and the assembling apparatus of the present invention.

【図4】本発明の光モジュール組立方法および組立装置
に係る第1の実施の形態の光モジュール組立工程を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing an optical module assembling process of the first embodiment according to the optical module assembling method and the assembling apparatus of the present invention.

【図5】本発明の光モジュール組立方法および組立装置
に係る第2の実施の形態のハイブリッド光モジュール組
立装置の構成を示す側断面図である。
FIG. 5 is a side sectional view showing a configuration of a hybrid optical module assembling apparatus according to a second embodiment of the optical module assembling method and the assembling apparatus of the present invention.

【図6】本発明の光モジュール組立方法および組立装置
に係る第2の実施の形態において多数の光モジュール基
板に同時に半導体光素子を固定する場合の例を示す平面
図である。
FIG. 6 is a plan view showing an example in which semiconductor optical elements are simultaneously fixed to a large number of optical module substrates in the second embodiment of the optical module assembling method and the assembling apparatus of the present invention.

【図7】本発明の光モジュール組立方法および組立装置
に係る第3の実施の形態を適用するハイブリッド光モジ
ュールの構成の例を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing an example of a configuration of a hybrid optical module to which a third embodiment according to an optical module assembling method and an assembling apparatus of the present invention is applied.

【図8】本発明の光モジュール組立方法および組立装置
に係る第3の実施の形態のハイブリッド光モジュール組
立装置の構成を示す側断面図である。
FIG. 8 is a side sectional view showing a configuration of a hybrid optical module assembling apparatus according to a third embodiment of the optical module assembling method and the assembling apparatus of the present invention.

【図9】本発明の光モジュール組立方法および組立装置
に係る第3の実施の形態の光モジュール基板1の温度分
布を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a temperature distribution of an optical module substrate 1 according to a third embodiment of the optical module assembling method and the assembling apparatus of the present invention.

【図10】従来のハイブリッド光モジュールの1例を示
す構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing an example of a conventional hybrid optical module.

【図11】ハイブリッド光モジュールを製作する際の、
従来の各構成品実装工程の例を示す図である。
FIG. 11 is a view showing a state in which a hybrid optical module is manufactured.
It is a figure showing the example of each conventional component mounting process.

【図12】従来の代表的な局所加熱法の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a conventional typical local heating method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光モジュール基板 11…ヤトイ板 12…フィルタ 13…ドライバIC 21…半導体レーザ 22…モニタ用フォトダイオード 23…受信用フォトダイオード 24…半導体光アンプ 30…ツール 31…ヒータ 40…チャンバ 41…窒素導入口 50…冷却ノズル 51…冷却板 100…光導波路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical module board 11 ... Toy plate 12 ... Filter 13 ... Driver IC 21 ... Semiconductor laser 22 ... Monitoring photodiode 23 ... Reception photodiode 24 ... Semiconductor optical amplifier 30 ... Tool 31 ... Heater 40 ... Chamber 41 ... Nitrogen introduction Mouth 50: Cooling nozzle 51: Cooling plate 100: Optical waveguide

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 貴晴 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 赤堀 裕二 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 山田 貴 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takaharu Oyama 3-19-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Japan Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Yuji Akahori 3-192-1, Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Takashi Yamada 3-19-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光モジュール構成品の一部が耐熱性の低い
固定剤によって光モジュール基板の一部に固定され、上
記光モジュール構成品の残部を上記光モジュール基板に
加熱工程を施して上記光モジュール基板に搭載固定する
光モジュール組立方法において、 上記加熱工程においては、上記耐熱性の低い固定剤によ
って上記構成品の一部が固定された上記光モジュール基
板の上記一部を冷却しつつ、上記光モジュール基板を加
熱することを特徴とする光モジュール組立方法。
An optical module component is partially fixed to a part of an optical module substrate by a fixing agent having low heat resistance, and the remaining optical module component is subjected to a heating step on the optical module substrate. In the optical module assembling method of mounting and fixing on a module substrate, in the heating step, while cooling the part of the optical module substrate in which a part of the component is fixed by the fixing agent having low heat resistance, An optical module assembly method, comprising heating an optical module substrate.
【請求項2】上記光モジュール基板の上記一部を窒素ガ
スを吹き付けて冷却することを特徴とする請求項1に記
載の光モジュール組立方法。
2. The optical module assembling method according to claim 1, wherein said part of said optical module substrate is cooled by blowing nitrogen gas.
【請求項3】上記光モジュール基板の上記一部を冷却板
を接触させて冷却することを特徴とする請求項1に記載
の光モジュール組立方法。
3. An optical module assembling method according to claim 1, wherein said part of said optical module substrate is cooled by contacting a cooling plate.
【請求項4】光モジュール基板と、 該光モジュール基板の所定の位置に第1の固定剤により
搭載固定する単数または複数の構成品からなる第1構成
品群と、 上記光モジュール基板の上記所定の位置と異なる所定の
位置に上記第1の固定剤の耐熱温度より高い加熱温度を
要する第2の固定剤により搭載固定する単数または複数
の構成品からなる第2構成品群と、 で構成する光モジュールの組立方法において、 上記第1構成品群を上記第1の固定剤により搭載固定し
た後、上記光モジュール基板の上記第2構成品群を搭載
する部位の下面をヒータの上面に接触して載置し、上記
第1構成品群の近傍を局所的に冷却しつつ、上記光モジ
ュール基板を上記ヒータにより加熱して、上記第2構成
品群を搭載固定することを特徴とする光モジュール組立
方法。
4. An optical module substrate, a first component group consisting of one or more components mounted and fixed at a predetermined position on the optical module substrate with a first fixing agent, and the predetermined component of the optical module substrate. And a second component group consisting of one or more components that is mounted and fixed at a predetermined position different from the position by a second fixing agent requiring a heating temperature higher than the heat resistance temperature of the first fixing agent. In the method for assembling an optical module, after the first component group is mounted and fixed by the first fixing agent, the lower surface of the portion of the optical module substrate on which the second component group is mounted contacts the upper surface of the heater. An optical module, wherein the optical module substrate is heated by the heater while the vicinity of the first component group is locally cooled, and the second component group is mounted and fixed. assembly Method.
【請求項5】光モジュール構成品の一部が耐熱性の低い
固定剤によって一部に固定された光モジュール基板に加
熱工程を施して上記光モジュール構成品の残部を上記光
モジュール基板に搭載固定する光モジュール組立装置に
おいて、 上記光モジュール組立装置は、 上記光モジュール基板を加熱するヒータと、 上記耐熱性の低い固定剤によって上記光モジュール構成
品の一部が固定された上記光モジュール基板の一部の近
傍を局所的に冷却する機構と、 上記光モジュール基板の周囲を窒素雰囲気で充たす機構
と、を備えたことを特徴とする光モジュール組立装置。
5. A heating process is applied to an optical module substrate in which a part of the optical module component is partially fixed by a fixing agent having low heat resistance, and the rest of the optical module component is mounted and fixed on the optical module substrate. The optical module assembling apparatus comprises: a heater for heating the optical module substrate; and an optical module substrate to which a part of the optical module component is fixed by the fixing agent having low heat resistance. An optical module assembling apparatus comprising: a mechanism for locally cooling the vicinity of the unit; and a mechanism for filling the periphery of the optical module substrate with a nitrogen atmosphere.
【請求項6】上記局所的に冷却する機構は、窒素ガスを
局所的に吹き付ける冷却ノズルであることを特徴とする
請求項5に記載の光モジュール組立装置。
6. The optical module assembling apparatus according to claim 5, wherein said mechanism for locally cooling is a cooling nozzle for locally blowing nitrogen gas.
【請求項7】上記局所的に冷却する機構は、接触させて
冷却する冷却板であることを特徴とする請求項5に記載
の光モジュール組立装置。
7. An optical module assembling apparatus according to claim 5, wherein said mechanism for locally cooling is a cooling plate for cooling by contact.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001203419A (en) * 2000-01-21 2001-07-27 Sumitomo Electric Ind Ltd Light-emitting device
WO2001055758A1 (en) * 2000-01-28 2001-08-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Heater module and optical waveguide module
JP2019087656A (en) * 2017-11-08 2019-06-06 三菱電機株式会社 Optical module and method of manufacturing the same

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