JPH1152193A

JPH1152193A - 光半導体モジュール

Info

Publication number: JPH1152193A
Application number: JP9203358A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsuyama; 山宏松; Hideto Furuyama; 山英人古
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-07-29
Filing date: 1997-07-29
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】ｌＣから発生する熱をコネクタ部分への伝導
を抑制し光コネクタとの光軸ずれを防止するとともに、
生産性と歩留とを向上させた光半導体モジュールを提供
することを目的とする。【解決手段】ＩＣや光半導体素子が実装された基板と
光ファイバが実装された基板とを分離することによっ
て、熱伝導を低減し、光コネクタとの光軸ずれを抑制す
るものである。さらに、このように基板を分離すること
によって、組立工程を平行して行うことができ、生産性
が改善され製造歩留まりも向上することができるように
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光半導体素子とｌ
Ｃなどの半導体チップとを搭載し、光コネクタに対する
接続機構を有する光半導体モジュールに関し、特に、光
コネクタ接続部の温度を低下させる構造により、接続す
る光コネクタとの光軸ずれを抑制するとともに、生産性
および歩留を向上させた光半導体モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光通信分野では、ＬＡＮ間やコン
ピュータ内のボード間データ転送など、高容量かつ高速
でデータを伝送する技術が必要とされている。データ転
送に用いられる伝送システムは、一般に、送信モジュー
ル、光伝送媒体および受信モジュールにより構成され
る。それぞれの具体的な構成は以下の如くである。すな
わち、送信モジュールは、レーザダイオード、制御ｌＣ
および光コネクタに対する光結合部品とからなる。光伝
送媒体は、各モジュールとの連結機構を有する光コネク
タと光ファイバとからなる。受信モジュールは、フォト
ダイオード、制御ＩＣおよび光コネクタに対する光結合
部品とからなる。また、光コネクタと各モジュールとの
連結には、ガイドピンが用いられることが多い。

【０００３】モジュールのスペックとしては小型化、軽
量化、低消費電力化が求められている。一方、データ量
の増大とデータ転送レートの拡大を目指して、光ファイ
バの多チャンネル化や、高速に動作する光半導体素子や
制御ｌＣを搭載したモジュールの開発が進められてい
る。しかし、送信チャンネル数を増大させるためには、
さらに高度な光ファイバアセンブリ技術が必要であると
ともに、ｌＣの回路規模拡大による発熱問題に対処する
必要がある。つまり、高密度実装を踏まえたモジュール
の放熱対策が必要となる。また、同時にこのような光モ
ジュールは、市場に安価に提供するために、生産性や歩
留まりが十分に高いことも必要とされる。図８は、従来
の光半導体モジュールの概略構成を表す説明図である。
すなわち同図（ａ）は、その概略斜視図であり、同図
（ｂ）は、その組立図である。

【０００４】同図において、１０１はレーザダイオード
あるいはフォトダイオードなどがアレイ状に配列した光
半導体素子であり、１０２はレーザダイオードに対して
は送信ｌＣ、フォトダイオードに対しては受信ｌＣとな
る。これらの素子はベース基板１０５にマウントされて
いる。べ一ス基板１０５はシリコン材料からなり、その
表面には、電気信号入出力用の配線１０４と光半導体素
子用配線１４１とが形成されている。これらの配線は、
Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの順に金属層をメッキ蒸着した積層構
造を有する。

【０００５】ｌＣ１０２のボンディング・パッド１４２
と光半導体素子用配線１４１との間、および、ＩＣ１０
２のボンディング・パッド１４２と配線１０４との間
は、それぞれボンディング・ワイヤ１０３により電気的
に接続されている。光半導体素子１０１の前面には光フ
ァイバ１０８、１０８、・・・が配置され、光信号が入
出力される。光ファイバ１０８は、補強材として光ファ
イバホルダ１０９により固定されている。また、図示し
ない光コネクタとの光結合を確保するために、ガイドピ
ン１１０、１１０が設けられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の光半導体モジュールにおいては、放熱対策が十分で
なく、また生産性や製造歩留まりにも改善の余地があっ
た。以下にこれらの問題点について説明する。

【０００７】図８に示した光半導体モジュール１００に
おいては、放熱板１１２によってｌＣ１０２と光半導体
素子１０１の放熱が行われる。すなわち、これらの素子
が生ずる熱は、放熱板１１２から、図示しないヒートシ
ンクを介して、外部に放出される。

【０００８】ＩＣ１０２は、１チャネルあたりの消費電
力が０．２〜０．３Ｗの回路構成のものが多い。従っ
て、４チャネル構成のものでは０．８〜１．２Ｗの消費
電力におさまっているが、１０チャネル構成のものでは
消費電力は２〜３Ｗにも達し、本発明者の実験によれ
ば、このモジュールを動作させた場合、放熱のさせかた
や使用環境温度次第では基板１０５の端部における温度
が７０℃を超えることがある。しかし、モジュールに接
続される光コネクタの許容温度範囲は７０℃よりも低い
場合も多く、モジュールの発熱によって光軸ずれなどを
起こして正常なデータ転送ができなくなる場合があっ
た。すなわち、ＩＣ１０２などから発生した熱は、べ一
ス基板１０５を通して光コネクタとの結合部に伝導さ
れ、熱ひずみを生じ、モジュールの光軸と光コネクタの
光軸とがずれる。

【０００９】マルチモードファイバの場合は、コア径が
５０μｍであり許容幅がやや大きいが、単一モード伝送
を行うシングルモードファイバの場合は、コア径が約１
０μｍと小さく、光軸が数μｍずれただけで、光結合の
損失が増大し、安定なデータ転送ができなくなるという
問題があった。

【００１０】一方、従来の光半導体モジュールにおいて
は、製造中に素子の劣化が生じることがあるという問題
があり、生産性や歩留まりも改善の余地があった。これ
らの問題点について、図８（ｂ）を参照しつつ説明す
る。

【００１１】すなわち、光半導体モジュール１００の組
立に際しては、まず、べ一ス基板１０５上に光半導体素
子１０１とｌＣ１０２とを半田でマウントする。次に、
ｌＣパッド１４２と配線１０４との間、およびｌＣパッ
ド１４２と光半導体素子用配線１４１との間をそれぞれ
ワイヤボンディングする。光ファイバ１０８は、前もっ
てファイバホルダ１０９に半田などで固定しておき、さ
らに光ファイバの端面を合わせるためにダイシングす
る。さらに、光半導体素子側の光結合が行えるようにフ
ァイバホルダ１０９の片方の端面のみをダイヤモンド砥
粒などで研磨する。光ファイバ１０８の他方の端面の研
磨は、後述するモジュールの端面出しのときに行う。

【００１２】次に、この光ファイバ１０８を固定したフ
ァイバホルダ１０９をベース基板１０５上に形成された
溝１０６に沿ってマウントし半田で固定する。次に、図
示しない光コネクタとの光結合を得るために、コネクタ
面と突き合わせられる面をダイシングし、さらにダイヤ
モンド研磨を行う。次に、光コネクタと連結させるため
のガイドピン１１０を溝１０７にエポキシ接着剤で固定
する。次に、半田１１１で放熱板１１２に固定する。最
後に、図示しないパッケージに封入し、光半導体モジュ
ールが完成する。

【００１３】以上説明したように、従来の光半導体モジ
ュールにおいては、光半導体素子１０１やＩＣ１０２を
ベース基板１０５にマウントした後に、ファイバホルダ
１０９の半田付けやガイドピンのエポキシ接着固定など
の熱サイクルを伴う組立て工程がある。しかし、このよ
うな熱サイクルは、光半導体素子１０１やＩＣ１０２を
劣化させ、モジュールの信頼性を低下させる要因となっ
ていた。

【００１４】また、前述したような一連の工程は、ほぼ
直列的に行われる。しかし、この一連の工程の後半に行
われる、ファイバ１０８やガイドピン１１０のマウント
には正確な位置決めなどが必要とされ、これに失敗した
場合には、それまで終えてきた全ての工程が無駄とな
る。このように、従来の光半導体モジュールにおいて
は、生産性が必ずしも高くなく、製造歩留が低下しやす
かった。

【００１５】以上詳述したように、従来の光半導体モジ
ュールにおいてはｌＣなどから発生する熱による光コネ
クタ結合部の温度上昇や光軸ずれ、また一連の組立て工
程による生産性や歩留が上がらないという問題があっ
た。

【００１６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のである。すなわち、その第１の目的は、ｌＣから発生
する熱をコネクタ部分への伝導を抑制し光コネクタとの
光軸ずれを防止し、信頼性の高い光半導体モジュールを
提供することにある。また、第２の目的は、組立工程に
おいては生産性と歩留とを向上させた光半導体モジュー
ルを提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明による
光半導体モジュールは、光結合部分であるファイバ部
と、熱発生を伴うｌＣなどのチップ搭載部分とが分離さ
れているものとして構成され、光コネクタとの光結合ず
れを低減し、組立工程を分割することで素子特性の劣化
を抑え、生産性を向上することができる。

【００１８】また、前述の光半導体モジュールにおい
て、チップ搭載基板の材料として熱伝導性の良い材料を
用い、放熱板への熱伝導の割合を上昇させ、結果的に光
結合面の温度上昇を抑え、光結合損失を低減させること
ができる。

【００１９】さらに、前述の光半導体モジュールにおい
て、光結合基板を比較的熱伝導率の低い、例えば、ガラ
スセラミックス、アルミナ、液晶性ポリマー樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリフェニレンサルファイド、テフロン、エポキシ
樹脂などの材料で構成することによって、光結合面の温
度上昇を抑え光結合損失を低減させることができる。

【００２０】また、ファイバ搭載基板を放熱板にマウン
トするときの接着材料として、熱伝導の低いエポキシ接
着剤などを用いることによって、光結合面の温度上昇を
抑え、光結合損失を低減させたことができる。

【００２１】さらに、チップ搭載基板とファイバ搭載基
板を放熱板にマウントする際に用いる位置合わせ用のマ
ークを設けることによって、光結合部分を機械的位置合
わせで行い、工程時間を削減し光結合損失を低減するこ
とができる。

【００２２】また、放熱板に溝を設けることによって、
チップ搭載基板からファイバ搭載基板への熱伝導をさら
に抑制することができる。

【００２３】一方、基板を分離しなくても、チップ搭載
部分とファイバ搭載部分との間に溝を設けることによっ
て、熱伝導を抑制することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明は、ＩＣや光半導体素子が
実装された基板と光ファイバが実装された基板とを分離
することによって、熱伝導を低減し、光コネクタとの光
軸ずれを抑制するものである。さらに、このように基板
を分離することによって、組立工程を平行して行うこと
ができ、生産性が改善され製造歩留まりも向上すること
ができるようになる。以下に具体的な実施例を参照しつ
つ本発明の実施の形態について説明する。

【００２５】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
にかかる光半導体モジュールを表す概略斜視図である。
１はレーザダイオードあるいはフォトダイオードなどの
光半導体素子であり、２は光半導体素子用の１Ｃであ
る。これらの素子は電気信号入出力用の配線４を設けた
チップ用基板５１にＡｕＳｎ共晶半田などによって接合
されている。光半導体素子１と光半導体素子用ｌＣとは
ボンディングワイヤ３によって接続されている。これら
の部品によってチップ搭載基板１４が構成されている。

【００２６】一方、ファイバ用基板５２には光ファイバ
８が半田固定されており、その補強材として光ファイバ
ホルダ９が上から被せられている。さらに、図示しない
光コネクタとの連結用にガイドビン１０、１０が取り付
けられている。これらの部品によってファイバ搭載基板
１５が構成されている。

【００２７】チップ搭載基板１４とファイバ搭載基板１
５とは、間に間隙１３を設けて放熱板１２に固定されて
いる。間隙１３の距離やこれを設けたことによる効果は
後述する。ここで、放熱板１２は平板である必要はな
く、装着対象により適宜形状を選択できる。例えば、図
示しない光コネクタとの接続機構を有した外囲器を設け
ることで光コネクタ型モジュールヘも適用できる。

【００２８】図２は本実施例の光半導体モジュールの熱
経路を表す断面模式図である。同図を参照しつつ、間隙
１３を設けることの効果を説明する。光半導体モジュー
ルにおける主要な熱源はｌＣ２である。発生した熱は、
同図において示したｌＣ上方への熱放射経路２０とｌＣ
裏面への熱伝導経路とに分かれる。

【００２９】ここで、モジュールを図示しないパッケー
ジに封入するときは、安定的な気体雰囲気として窒素を
用いる。窒素の熱伝導率は０．０２６０Ｗ／（ｍＫ）で
あり、チップ用基板の材料であるシリコンの熱伝導率は
１４８Ｗ／（ｍＫ）である。よって、ＩＣ上面への熱放
射経路２０による放熱成分は少なく、発生した熱の大部
分はｌＣ裏面へ伝導していく。この熱は、ｌＣ裏面側を
中心にしてチップ用基板５１全体に伝導していく。さら
に、放熱板１２中の熱経路２１〜２６を通して、図示し
ないヒートシンクを介して外部に放出されていく。放熱
板１２の材料としては、例えば熱伝導率が２１０Ｗ／
（ｍＫ）の銅タングステン合金（ＣｕＷ）が用いられ
る。

【００３０】一方、チップ用基板５１を通る熱伝導経路
２９が間隙１３に達する箇所においては、間隙１３に遮
蔽されて伝導する熱量は極めて小さくなる。これは、従
来例の光半導体モジュールにおいては、同図に破線で示
した熱経路３１のように直接熱が伝導していくことと比
較して、顕著に異なる点である。移動する熱量は放熱経
路２７が大きくなる分だけ、放熱経路２４、２５の放熱
量も多くなる。その結果、ファイバ用基板５２の先端面
に至る総熱量は従来よりも、はるかに減少する。

【００３１】ここで、本発明によれば、基板５１と５２
とが分離しているので、これらの基板同士が接するよう
に固定されていたとしても熱抵抗は非常に高く、熱伝導
は従来と比較して、はるかに抑えられる。しかし、間隙
１３の距離は、全体のサイズなどとの関係において、可
能な限り大きく設定する方が、熱の放射や伝導を抑えら
れることは明白である。ｌＣの消費電力とモジュールの
放熱構造とに応じて光コネクタの温度は変化するが、本
発明の構造を用いることによって温度上昇は極めて効果
的に抑制され、光軸ずれの少ない光半導体モジュールを
提供できる。また、樹脂材料により光半導体モジュール
全体を封止する場合でも、熱伝導率の低いものを選択す
ることによって同様の効果を得ることができる。

【００３２】次に、本実施例による光半導体モジュール
の製造工程について説明する。図３は本実施例の光半導
体モジュールの概略組立図である。以下に、工程順に説
明する。まず、電気信号入出力用の配線４と光ファイバ
用の溝６１を形成したチップ用基板５１に、光半導体素
子１をマウントし、さらに、ｌＣ２をマウントする。次
に、ｌＣパッド４２と配線４の間およびｌＣパッド４２
と配線４１の間をボンディングワイヤ３により接続して
チップ搭載基板１４が完成する。

【００３３】ここで、これらの組立工程と平行して、フ
ァイバ搭載基板１５を以下のようにして組立てることが
できる。すなわち、予め光ファイバホルダ９より数ｍｍ
長めに切断しておいた光ファイバ８を光ファイバホルダ
９の溝にマウントしておき、その後半田で固定する。光
ファイバ８と光ファイバホルダ９の長さを一致させるた
めに、端を１ｍｍほどダイシングし、その後、光結合が
得られるように端面を研磨する。そして、この端面が光
半導体素子１と対向するように、基板５２の光ファイバ
用の溝６２にマウントし、半田材で固定する。次に、図
示しない光コネクタと接続する面をダイシングして光フ
ァイバ８の光結合が得られるように端面を研磨する。さ
らに、ガイドピン１０をガイドピン用の溝７に合わせて
エポキシ接着剤で固定することにより、ファイバ搭載基
板１５が完成する。

【００３４】さらに、放熱板１２上にプリフォーム半田
９１を載せ、チップ搭載基板１４を位置決めし、半田の
融点まで加温して、チップ搭載基板を固定する。次にフ
ァイバ搭載基板用のプリフォーム半田９２を載せ、ファ
イバ搭載基板１５から露出している光ファイバ部を光フ
ァイバ用の溝６１に合わせる。半田の融点まで加温し
て、ファイバ搭載基板を放熱板１２に固定する。さら
に、光ファイバホルダ９をチップ搭載基板１４に光ファ
イバのずれが無いように半田固定する。

【００３５】図４は、以上に説明した工程を表すフロー
図である。光半導体素子１やｌＣ２をマウントし、ワイ
ヤを接続することによりチップ搭載基板１４を組立て
る。この基板に対しては、これ以後、放熱板１２とファ
イバ搭載基板１５を取り付ける以外の工程で熱は加えな
い。その結果として、光半導体素子１やｌＣ２を熱によ
り劣化させ、特性を低下させる危険性が少なくなる。一
方、光ファイバホルダ９の組立工程は、平行して独立に
実施することができ、作り置きが可能である。同様に、
ファイバ搭載基板１５の組立工程についても平行して独
立に実施することができ、精密な位置精度が要求される
光ファイバの位置ずれやガイドピンの固定ずれを、この
組立工程内の歩留として閉じることができる。

【００３６】本発明によれば、このように従来の直列的
な一連の工程を分割することによって生産性と歩留り向
上を実現することができる。以上述べた実施例は、単芯
ファイバについても、８芯、１２芯やその他の多芯ファ
イバについても適用が可能であり同様の効果を得ること
ができる。

【００３７】（実施例２）次に、図１を参照しつつ、本
発明の第２の実施例の光半導体モジュールについて説明
する。本実施例においては、チップ用基板５１の材料と
して、熱伝導性の良好な他の材料を用いる。このような
材料としては、シリコン以外に、例えば、窒化アルミニ
ウム、窒化シリコン、銅、銅タングステン、アルミニウ
ム、コバール、４２アロイなどを挙げることができる。
その他の部品、および組立て工程は、前述した実施例１
と同様とすることができる。

【００３８】このようにチップ用基板５１を熱伝導性の
良好な材料で構成することによって、図２に示した放熱
経路２１を中心とした放熱を増加することができる。そ
の結果として、光コネクタ側への熱伝導を相対的に減少
させることができ、温度上昇に伴う光結合の損失を抑え
ることができる。すなわち、実施例１よりさらに光コネ
クタ部分への熱伝導を低減した光半導体モジュールを実
現できる。

【００３９】（実施例３）次に、図１を参照しつつ、本
発明の第３の実施例の光半導体モジュールについて説明
する。本実施例においては、ファイバ用基板５２の材料
として、熱伝導性の低い材料を用いる。このような材料
としては、ガラスセラミクスやアルミナなどのセラミク
ス系材料や、液晶性ポリマー樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカ
ーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニ
レンサルファイド、テフロン、およびエポキシ樹脂など
有機系材料などを挙げることができる。その他の部品、
および組立て工程は、前述した実施例１および２と同様
とすることができる。

【００４０】このように、ファイバ用基板５２を熱伝導
性の低い材料で構成することによって、図２に示した放
熱経路２８や３２による熱伝導を低下させることができ
る。その結果として、光コネクタ側への熱伝導を減少さ
せ、光結合の損失を抑えることができる。本実施例は、
前述した実施例２と組み合わせることによって、さらに
光コネクタ部分への熱伝導を低減した光半導体モジュー
ルを実現することができる。

【００４１】（実施例４）次に、図１を参照しつつ、本
発明の第４の実施例の光半導体モジュールについて説明
する。本実施例においては、ファイバ搭載基板１５の固
定に熱伝導性の低い接着剤を用いる。このような接着剤
としては、例えば、エポキシ接着剤のような樹脂系接着
剤を挙げることができる。その他の部品、および組立て
工程は、前述した実施例１と同様とすることができる。

【００４２】このように、ファイバ搭載基板１５を熱伝
導性の低い接着剤により固定することによって、図２に
示した放熱経路２８や３２による熱伝導をさらに低下さ
せることができる。その結果として、光コネクタ側への
熱伝導をさらに減少させ、光結合の損失をさらに抑える
ことができる。本実施例も、前述した実施例２および３
と組み合わせることによって、さらに光コネクタ部分へ
の熱伝導を低減した光半導体モジュールを実現すること
ができる。

【００４３】（実施例５）次に、本発明の第５の実施例
の光半導体モジュールについて説明する。図５は、本発
明の第５の実施例の光半導体モジュールの組立図であ
る。本実施例においては、放熱板１２とチップ搭載基板
１４の面上に、それぞれ位置合わせマークが設けられて
いる。すなわち、放熱板１２の面上には、チップ搭載基
板１４のエッジに合わせるためのマーク３５、３５、３
５、３５と、ファイバ搭載基板１５の前後位置を合わせ
るためのマーク３６、３６、および左右位置を合わせる
ためのマーク３７、３７が、それぞれ設けられている。
また、チップ搭載基板１４上には、光ファイバホルダ９
のエッジに合わせたマーク３８、３８がそれぞれ設けら
れている。

【００４４】図５においては、スクリーン印刷の転写な
どの方法によりマーキングした場合を例示しているが、
マークは位置が正確で有れば良い。従って、穴を形成す
るなど、識別可能なあらゆる方法を用いることができ
る。ここで、マーク３５〜３７は絶対的な位置を示すも
のではなく、光結合を合わせるためには位置合わせマー
ク３８の位置精度を優先させるべきである。本実施例に
よれば、位置合わせマークを用いることで正確に部品を
マウントし、信頼性が高く、しかも、位置合わせ作業の
時間を削減した生産性の高い光半導体モジュールを実現
することができる。

【００４５】（実施例６）次に、本発明の第６の実施例
の光半導体モジュールについて説明する。図６は、本発
明の第６の実施例の光半導体モジュールの概略斜視図で
ある。すなわち、本実施例においては、放熱板１２に溝
７０が設けられている。溝７０は、チップ搭載基板１４
とファイバ搭載基板１５の間に配置され、放熱板１２の
内部での熱伝導を遮蔽する。すなわち、このような溝７
０を設けることによって、図２に示した放熱経路２８と
３２を介した熱伝導量が低下し、光コネクタの温度上昇
をさらに抑制することができる。

【００４６】（実施例７）次に、本発明の第７の実施例
の光半導体モジュールについて説明する。図７は、本発
明の第７の実施例の光半導体モジュールの概略斜視図で
ある。すなわち、本実施例においては、基板５０が分離
されておらず、チップ搭載部１４’とファイバ搭載部１
５’との間に溝７２が設けられている。このような溝７
２を設けることによって、基板を分離しなくとも、ＩＣ
２からの熱のファイバ側への伝導は抑制され、光コネク
タの温度上昇をある程度抑制することができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、以上説明した形態により実施
され、以下に説明する効果を奏する。まず、本発明によ
れば、チップ搭載基板とファイバ搭載基板とが分離して
いるので、熱伝導は従来と比較して、はるかに抑えられ
る。その結果として、結合部の温度上昇は極めて効果的
に抑制され、光軸ずれの少ない光半導体モジュールを提
供できる。また、本発明によれば、光コネクタの温度上
昇を抑制することができるので、従来よりも耐熱性の低
い安価なコネクタを使用することができるようになり、
光伝送システムを安価に提供することができるようにな
る。

【００４８】また、本発明によれば、基板を分離したの
で、組立工程中に、光半導体素子やＩＣに対して熱は加
える回数を減らすことができる。その結果として、光半
導体素子やｌＣを熱により劣化させ、特性を低下させる
危険性が少なくなる。一方、光ファイバホルダの組立工
程は、平行して独立に実施することができ、作り置きが
可能であり、生産性が向上する。さらに、ファイバ搭載
基板の組立工程についても平行して独立に実施すること
ができ、精密な位置精度が要求される光ファイバの位置
ずれやガイドピンの固定ずれを、この組立工程内の歩留
として閉じることができる。

【００４９】本発明によれば、このように従来の直列的
な一連の工程を分割することによって生産性と歩留り向
上を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例にかかる光半導体モジュ
ールを表す概略斜視図である。

【図２】本実施例の光半導体モジュールの熱経路を示す
断面模式図である。

【図３】本実施例の光半導体モジュールの概略組立図で
ある。

【図４】第１の実施例の光半導体モジュールの組立工程
を表すフロー図である。

【図５】本発明の第５の実施例の光半導体モジュールの
組立図である。

【図６】本発明の第６の実施例の光半導体モジュールの
概略斜視図である。

【図７】本発明の第７の実施例の光半導体モジュールの
概略斜視図である。

【図８】従来の光半導体モジュールの概略構成を表す説
明図である。すなわち同図（ａ）は、その概略斜視図で
あり、同図（ｂ）は、その組立図である。

【符号の説明】

１、１０１光半導体素子２、１０２光半導体素子用送受信ＩＣ３、１０３ボンディングワイヤ４、１０４電気信号入出力用配線７、１０７ガイドピン用溝８、１０８光ファイバ９、１０９ファイバホルダ１０、１１０ガイドピン１２、１１２放熱板１３間隙１４チップ搭載基板１４’チップ搭載部１５ファイバ搭載基板１５’ファイバ搭載部２０〜３２熱経路３５、３６、３７、３８位置合わせマーク４１、１４１元素子電気信号接続配線４２、１４２ｌＣのボンディンゲパッド５０基板５１チップ用基板５２ファイバ用基板６１、６２、１０６ファイバ溝７０、７２溝９１、９２、１１１半田プリフォーム１００光半導体モジュール１０５べ一ス基板

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｂ 10/12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光半導体素子と、光半導体素子用ｌＣと、
光ファイバと、ガイドピンとを備えた光半導体モジュー
ルであって、前記光半導体素子と前記光半導体素子用ＩＣとは、チッ
プ搭載基板上に実装され、前記光ファイバと前記ガイドピンとは、ファイバ搭載基
板上に実装され、前記チップ搭載基板と前記ファイバ搭載基板とは、互い
に間隙を設けて放熱板上に配置されているものとして構
成されていることを特徴とする光半導体モジュール。
【請求項２】前記チップ搭載基板は、シリコン、窒化ア
ルミニウム、窒化シリコン、銅、銅タングステン合金、
アルミニウム、コバール、および４２アロイからなる群
から選択された材料により構成されていることを特徴と
する請求項１記載の光半導体モジュール。
【請求項３】前記ファイバ搭載基板は、ガラスセラミク
ス、アルミナ、液晶性ポリマー樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ
カーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェ
ニレンサルファイド、テフロン、およびエポキシ樹脂か
らなる群から選択された材料により構成されていること
を特徴とする請求項１または２に記載の光半導体モジュ
ール。
【請求項４】前記ファイバ搭載基板と前記放熱板とは、
前記ファイバ搭載基板を構成する材料よりも熱伝導率が
低い材料によって接着固定されていることを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１つに記載の光半導体モジュー
ル。
【請求項５】前記放熱板上には、前記チップ搭載基板と
前記ファイバ搭載基板とを固定する際に位置合わせする
ためのマークが設けられ、前記チップ搭載基板上には、前記ファイバを固定する際
に位置合わせするためのマークが設けられていることを
特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の光半導
体モジュール。
【請求項６】前記放熱板は、前記チップ搭載基板が配置
されている部分と前記ファイバ搭載基板が配置されてい
る部分との間に溝が設けられていることを特徴とする請
求項１〜５のいずれか１つに記載の光半導体モジュー
ル。
【請求項７】基板と、前記基板上に搭載された光半導体
素子、光半導体素子用ｌＣ、光ファイバ、およびガイド
ピンと、を備えた光半導体モジュールであって、前記基板は、前記光半導体素子および前記光半導体素子
用ＩＣが搭載された部分と、前記光ファイバおよび前記
ガイドピンが搭載された部分との間に、溝が設けられて
いることを特徴とする光半導体モジュール。