KR100394900B1 - 광 병렬 전송용 송수신기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가이드 핀(1)을 개재시켜 복수의 수광 소자와 복수개의 광파이버를 광학적으로 결합시키는 광 병렬 전송용 수신기로서, 한 쌍의 가이드 핀(1)과, 한 쌍의 가이드 핀을 평행하게 유지하고, 한 쌍의 가이드 핀(1)의 사이에 복수의 광파이버를 소정 간격으로 유지하는 파이버 유지 수단(2)과, 한 쌍의 가이드 핀(1)의 사이에 복수의 수광 소자를 유지하며, 한 쌍의 가이드 핀(1)의 일단을 유지하는 것에 의해, 수광 소자의 수광면을 포함하는 평면이 가이드 핀(1)의 장축에 대하여 직교하도록 배치되는 수광 소자 유지 수단을 구비하여 구성되고, 파이버 유지 수단(2), 수광 소자 유지 수단(3)이, 수지 성형에 의해 일체적으로 유지되는 것을 특징으로 한다.

Description

광 병렬 전송용 송수신기{Transmitter/receiver for optical parallel transmission}

요구되는 전송 용량이 증대함에 따라, 광통신 시스템에 있어서, 광 병렬 데이터 전송 기술에 대한 기대가 높아지고 있다. 광 병렬 데이터 전송 기술을 사용한 광통신 시스템은, 송신부, 광파이버 전송로, 수신부의 3개로 나누어진다. 송신부에서는, 비트열을 구성하는 복수 개의 전자신호가 입력되고, 신호처리, 파형 정형, 증폭 등을 받은 후, 전류 구동 회로, 발광 소자를 거쳐서 광 신호로 된다. 수신부에서는, 수광 소자에 의해서 광신호로부터 전기신호로 변환되며, 또한, 증폭, 신호처리 등을 받아 원래의 전기신호 비트열로 되돌아간다(광통신 기술의 최신 자료집 III, 「광 병렬 데이터 전송 방식과 하드웨어 구성」, PP.191-192).

광 병렬 데이터 전송 방식으로 광통신 시스템을 실현하기 위해서는, ① 광소자 어레이와 광파이버 어레이 사이를 고정밀도로 용이하게 광축 조정하여 고정하는 것과, ② 습도나 온도변화에 의해 열화하기 쉬운 광소자 어레이의 기밀 밀봉이 필요하다. 그 때문에, 복수의 광소자와 복수의 광파이버의 사이에 핸들 파이버를 개재시킴으로써 광소자와 광파이버를 광학적으로 결합시키는 기술이 알려져 있다(일본 특개평5-188250).

또한, 학회지 「1995년 전자정보 통신학회 종합대회 C-185」에 나타나 있는 바와 같이, 실리콘 기판상에 V자형 홈을 형성하는 동시에, V자형 홈의 선단측의 소정 위치에 발광 소자를 위치 결정하여 고정하고, 또한, V자형 홈 내에 광파이버를 배치하여 고착함으로써, 광파이버와 발광 소자의 광축을 맞추는 구조가 알려져 있다.

더욱이, 제조 공정의 용이화 및 자동화를 행하는 관점에서, 광파이버 소선(素線)을 삽입 고정한 페룰(ferrule)을 사용하여 발광 소자 또는 수광 소자와의 광결합을 행하는 구조가 제안되어 있다(일본 특원평9-83004).

또한, 병렬 광전송을 위한 요소 기술로서, 예를 들면 일본 특개평7-209556호 공보에는, LD(레이저 다이오드) 어레이, PD(포토 다이오드) 어레이, LD 어레이 및 PD 어레이와 광결합하는 광파이버 어레이, LD용 IC, PD용 IC를 일체화한 광 송수신 모듈이 개시되어 있다. 이 광 송수신 모듈에 있어서는, LD 어레이 및 PD 어레이와 광파이버 어레이와의 얼라이닝(aligning; 調心)을 용이하게 하기 위해서, 복수의 V홈이 형성된 실리콘제의 광 모듈용 기판을 사용하여, 광 모듈용 기판의 V홈에 복수의 광파이버를 삽입하여 광파이버 어레이를 구성하고 있다. 여기서, 광 모듈용 기판의 재료로서 실리콘을 사용하는 것은, V홈의 가공이 용이하고 또한 고정밀도로 실현할 수 있기 때문이다.

본 발명은 광통신에 사용되는 광 병렬 전송용 송수신기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 성형 직후의 광 병렬 전송용 수신기를 도시하는 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기에 사용할 수 있는 PD 서브 캐리어(3)를 MT 페룰(2)의 측에서 본 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기에 사용할 수 있는 PD 서브 캐리어(3)의 후방에서 본 사시도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기에 사용할 수 있는 가이드 핀(1), MT 페룰(2), PD 서브 캐리어(3)를 조합한 서브 어셈블리(assembly)를 MT 페룰(2)측에서 본 사시도,

도 5는 도 4의 서브 어셈블리를 뒤집어, 해당 서브 어셈블리를 PD 서브 캐리어(3)측에서 본 사시도,

도 6은 도 4의 서브 어셈블리로부터 MT 페룰(2)을 빼낸 사시도.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기에 사용할 수 있는 광파이버와 수광 소자와의 접속상태를 나타내기 위해서 MT 페룰(2)의 리드(lid: 2c)의 반분을 생략하여, 접속용 리드 핀(3e)을 대략 S자형으로 구부리기 전의 상태를 편의적으로 도시하는 사시도.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기에 사용할 수 있는 가이드 핀과 함께 MT 페룰을 도시하는 분해 사시도.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기에 사용할 수 있는 PD 서브 캐리어(3)의 한 구성 요소인 금속제 리드 프레임을 도시하는 사시도.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기에 사용할 수 있는 금속제 리드 프레임을 제 1 평판(3b)과 제 2 평판(3c)으로 끼우고, 고정한 상태를 도시하는 사시도.

도 11은 도 10의 접속용 리드 핀(3e)을 구부린 상태를 도시하는 사시도.

도 12는 도 11에 도시된 아일랜드부(3j1, 3j2)에 수광 소자 어레이(3f) 및프리앰프 IC(3g)가 탑재되고, 이들을 와이어 본딩한 상태를, 가이드 핀(1), MT 페룰(2)과 함께 도시하는 사시도.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기에 사용할 수 있는, 이면 입사형 수광 소자를 사용한 PD 서브 캐리어(3)를 MT 페룰(2)과 함께 도시하는 사시도.

도 14는 도 13에 도시된 PD 서브 캐리어(3)를 이면에서 본 사시도.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기에 사용할 수 있는 수광 소자 어레이(3f)와 프리앰프 IC(3g)의 접속상태를 도시하는 사시도.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기에 사용할 수 있는, 다른 실시예에 따른 접속방법을 도시하는 사시도.

도 17은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용할 수 있는, 수지 성형 직후의 광 병렬 전송용 송신기를 도시하는 사시도.

도 18은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용할 수 있는, 수지 성형전의 MT 페룰(12) 및 LD 서브 캐리어(13)의 내부를 도시하는 분해 사시도.

도 19는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용할 수 있는, LD 서브 캐리어(13)의 리드(lid)를 생략한 상태를 도시하는 사시도.

도 20은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(13)를 리드 프레임(14) 및 세라믹 기판(16)과 함께 도시하는 사시도(도 19의 광 병렬 전송용 송신기로부터 MT 페룰(12)을 생략한 것에 상당한다).

도 21은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 가이드 핀과 함께 MT 페룰을 도시하는 분해 사시도.

도 22는 도 21의 가이드 핀 및 MT 페룰을 하방으로부터 본 사시도.

도 23은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(13)의 한 구성요소인 금속제 리드 프레임을 도시하는 사시도.

도 24는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 금속제 리드 프레임을 제 1 평판(13b)과 제 2 평판(13c)으로 끼우고, 고정한 상태를 도시하는 사시도.

도 25는 도 24를 드라이버 IC 어레이 탑재부(13j1)측에서 본 상태를 도시하는 사시도.

도 26은 도 24에 도시된 아일랜드부(13j1, 13j2) 및 모니터용 수광 소자(13m)에, 발광 소자 어레이(13f), 드라이버 IC 어레이(13g) 및 모니터용 수광 소자(13p)가 탑재된 상태를, 가이드 핀(11)과 함께 도시하는 사시도.

도 27은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 배열 전송용 송신기에 사용 가능한, 수지 성형전의 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기를, LD 서브 캐리어의 리드(23e)를 빼내고, 세라믹 기판(26)측으로부터 도시하는 사시도.

도 28은 도 27의 광 병렬 전송용 송신기로부터 또한 MT 페룰(22)의 리드(22c)를 빼낸 상태를 도시하는 사시도.

도 29는 리드(22c)와 리드(23e)를 빼낸 상태를 MT 페룰(22)측에서 도시하는 사시도.

도 30은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(23)를 리드 프레임(24) 및 세라믹 기판(26)과 함께 도시하는 사시도.

도 31은 도 30에 도시된 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기의 LD 서브 캐리어(23)의 리드(23e)를 빼낸 상태를 도시하는 사시도.

도 32는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 리드(23e)를 생략한 LD 서브 캐리어(23)를 MT 페룰(22)과 함께 도시하는 사시도.

도 33은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한, 리드(23e)를 생략한 LD 서브 캐리어(23)를 가이드 핀(21)과 함께 도시하는 사시도.

도 34는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한, LD 서브 캐리어(23)를 구성하는 제 1 평판(23b), 제 2 평판(23c), 그것들에 유지되는 2개의 리드 프레임을 도시하는 사시도.

도 35는 도 34에 도시되는 제 1 평판(23b)으로부터 발광 소자 어레이(23f), 드라이버 IC 어레이(23g), 모니터용 수광 소자(23p)를 제거한 상태를 도시하는 사시도.

도 36은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(23)의 한 구성요소인 금속제 리드 프레임을 도시하는 사시도.

도 37은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 가이드 핀(21) 및 MT 페룰(22)과 함께, 리드(23e)를 생략한 LD 서브 캐리어(23)를 도시하는 사시도,

도 38은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한, MT 페룰(22) 및 LD 서브 캐리어(23)를 광파이버의 배열면에 대하여 직교하는 면으로 절단한 단면도.

도 39는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한, 수지 성형전의 광 병렬 전송용 송신기로부터 MT 페룰(32)을 생략하고, 세라믹 기판(26)측에서 도시하는 사시도.

도 40은 도 39의 광 병렬 전송용 송신기의 리드(33e)를 빼낸 상태를 도시하는 사시도.

도 41은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(33)를 도시하는 사시도.

도 42는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(33)를 도시하는 사시도.

도 43은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(33)를 도시하는 사시도.

도 44는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(33)를 도시하는 사시도.

도 45는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(33)의 리드(33e)를 도시하는 사시도.

도 46은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(33)의 리드(33e)를 도시하는 사시도.

도 47은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(33)의 리드(33e)를 도시하는 사시도.

도 48은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(3a)의 리드(33e)를 도시하는 사시도.

도 49는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(33)의 리드(33e)를 도시하는 사시도.

도 50은 발광 모듈의 분해 사시도.

도 51은 발광 모듈의 사시도.

도 52는 베이스의 사시도.

도 53은 광파이버 어레이의 사시도.

도 54는 광파이버 어레이의 사시도.

도 55는 반도체 레이저 어레이의 사시도.

도 56은 플랫폼의 사시도.

도 57은 배선 기판의 사시도.

도 58은 플랫폼의 사시도.

도 59는 플랫폼의 사시도.

도 60은 플랫폼에 광파이버 어레이와 포토다이오드 어레이를 탑재한 모양을 도시하는 도면.

그러나, 복수의 광파이버를 복수의 광소자(수광 소자, 발광 소자)에 광결합시키는 경우, 종래의 시스템을 적용하면, 작업이 곤란하다. 예를 들면, 단심의 광파이버를 광소자에 접속하는 경우와 달리, 12심의 광파이버 어레이에서는 회전에 의한 어긋남을 가미하지 않으면, 매우 복잡한 작업이 된다는 결점이 있었다.

또한, 광 모듈용 기판에 광파이버 어레이 뿐만 아니라 발광 소자 어레이(예를 들면, 레이저 어레이) 또는 수광 소자 어레이도 탑재하여, 얼라이닝 작업을 한층 더 용이화하고, 발광 모듈 또는 수광 모듈의 소형화를 도모하고자 하는 경우, 상기 종래 기술에 따른 광 모듈용 기판에는, 이하에 제시하는 바와 같은 문제점이 있다.

즉, 레이저 어레이의 복수의 출사 영역 각각으로부터 출사되는 레이저광은 어느 정도의 폭을 가지고 있기 때문에, 레이저 어레이를 광 모듈용 기판의 탑재면에 탑재한 경우에는, 출사 영역으로부터 출사되는 레이저광의 일부가 광 모듈용 기판의 상기 탑재면에 의해서 반사되고, 그 결과, 광파이버 어레이를 구성하는 광파이버와의 결합 효율이 저하하며, 또한, 이러한 탑재면에 의한 반사광이 노이즈의 원인으로 된다.

마찬가지로, 상기 복수의 출사 영역 각각에 대향하는 반사영역으로부터 새어나온 누설광도 상기 탑재면에 의해서 반사되고, 그 결과, 이러한 탑재면에 의한 반사광이 노이즈의 원인으로 된다.

또한, 광 모듈용 기판에 발광 소자 어레이 또는 수광 소자 어레이를 탑재하는 경우는, 통상, 발광 소자 어레이와 구동회로 등, 또는, 수광 소자 어레이와 증폭 회로 등을 전기적으로 접속하는 프린트 배선을 광 모듈용 기판상에 설치할 필요가 있고, 특히, 광 모듈용 기판이 실리콘 등의 도체 재료로 이루어지는 경우는, 표면에 직접 금속화(metalize) 등에 의한 배선을 형성할 수 없기 때문에, 표면에 절연막을 형성하며, 이 절연막상에 배선을 형성하게 된다. 그러나, 이러한 구성으로 하면, 절연막을 개재시켜 배선과 광 모듈용 기판의 사이에 생기는 기생용량에 의해, 발광 모듈에 오동작이 생기고, 또는, 수광 모듈에 노이즈가 생긴다는 문제점이 있다.

본 발명은 복수의 광파이버와 복수의 광소자를 광결합시키는 작업을 간단하게 실현할 수 있는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 발광 모듈의 오동작을 방지하고, 또는, 수광 모듈의 노이즈를 저감하는 광 모듈용 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 가이드 핀을 개재시켜 복수의 수광 소자와 복수개의 광파이버를 광학적으로 결합시키는 광 병렬 전송용 수신기로서, 한 쌍의 가이드 핀과, 상기 한 쌍의 가이드 핀을 평행하게 유지하며, 상기 한 쌍의 가이드 핀의 사이에 복수의 광파이버(예를 들면, 테이프형 광파이버)를 소정 간격으로 유지하는 파이버 유지 수단(예를 들면, 페룰)과, 상기 한 쌍의 가이드 핀의 사이에 상기 복수의 수광 소자(예를 들면, 수광 소자 어레이)를 유지하며, 상기 한 쌍의 가이드 핀의 일단을 유지하는 것에 의해, 상기 수광 소자의 수광면을 포함하는 평면이 상기 가이드 핀의 장축에 대하여 직교하도록 배치되는 수광 소자 유지 수단을 구비하여 구성되고, 상기 파이버 유지 수단, 상기 수광 소자 유지 수단이, 수지 성형에 의해 일체적으로 유지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 복수의 발광 소자와 복수개의 광파이버를 가이드 핀을 개재시켜 광학적으로 결합시키는 광 병렬 전송용 송신기로서, 한 쌍의 가이드 핀과, 상기 한 쌍의 가이드 핀을 평행하게 유지하며, 상기 한 쌍의 가이드 핀의 사이에 복수의 광파이버를 소정 간격으로 유지하는 파이버 유지 수단과, 상기 한 쌍의 가이드 핀의 사이에 상기 복수의 발광 소자를 유지하고, 상기 한 쌍의 가이드 핀의 일단을 유지하는 것에 의해, 상기 발광 소자의 광축과 상기 광파이버의 코어축이 합치하도록 배치되는 발광 소자 유지 수단을 구비하여 구성되고, 상기 파이버 유지 수단, 상기 발광 소자 유지 수단이, 수지 성형에 의해 일체적으로 유지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 한 쌍의 가이드 핀을 개재시켜 복수의 수광 소자와 복수개의 광파이버를 광학적으로 결합시키는 광 병렬 전송용 수신기로서, 상기 복수의 수광 소자를 유지하고, 상기 한 쌍의 가이드 핀의 일단을 유지하는 것에 의해, 상기 수광 소자의 수광면과 상기 광파이버의 코어축이 교차하도록 배치되는 수광 소자 유지 수단을 구비하며, 상기 수광 소자 유지 수단이 절연체로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수광 소자 유지 수단은, 상기 복수의 수광 소자를 어레이형으로 배열한 수광 소자 어레이와, 상기 수광 소자 어레이에 접속되고, 복수 개의 수신회로를 포함하는 프리앰프 IC(Pre-Amp IC)와, 일부가 상기 프리앰프 IC와 접촉하여 타측부에 방열부가 형성된 열전도성 리드 프레임을 가져도 좋다.

또한, 상기 수광 소자 유지 수단은, 상기 가이드 핀을 유지하는 가이드 핀 유지부와, 상기 수광 소자 어레이를 유지하는 제 1 유지부와, 상기 프리앰프 IC를 유지하는 제 2 유지부를 구비하고, 상기 제 1 유지부는 상기 가이드 핀 유지부를 기준으로 위치 결정되며, 상기 제 1 유지부에 상기 수광 소자 어레이를 유지하는 것에 의해, 상기 가이드 핀 유지부에 삽입되는 가이드 핀에 대하여 상기 수광 소자 어레이가 위치 결정되어도 좋다.

또한, 상기 수광 소자 유지 수단은, 상기 리드 프레임을 끼우는 제 1 판 부재 및 제 2 판 부재를 포함하여 구성되고, 상기 제 1 판 부재에 상기 가이드 핀 유지부를 구성하는 한 쌍의 관통 구멍과, 상기 리드 프레임의 일부를 노출시켜 상기 제 1 유지부와 상기 제 2 유지부를 구성하는 한 쌍의 개구부가 형성되어도 좋다.

더욱이, 상기 수광 소자 어레이는, 상기 프리앰프 IC에 접속되는 전극이 형성되는 면의 반대측에 수광면을 가지는 이면 입사형 수광 소자로 구성되고, 상기 제 1 유지부는, 상기 수광 소자 유지 수단의 이면까지 관통하는 개구를 포함하여 구성되며, 상기 이면 입사형 수광 소자는, 수광면이 상기 개구로부터 상기 수광 소자 유지 수단의 이면에 노출하도록 배치되고, 상기 한 쌍의 가이드 핀을 개재시켜, 상기 이면형 수광 소자의 수광면에 대하여, 복수개의 광파이버가 상기 수광 소자 유지 수단의 이면에서 광학적으로 결합되어도 좋다.

또한, 본 발명은, 한 쌍의 가이드 핀을 개재시켜 복수의 발광 소자와 복수개의 광파이버를 광학적으로 결합시키는 광 병렬 전송용 송신기로서, 상기 복수의 발광 소자를 유지하고, 상기 한 쌍의 가이드 핀의 일단을 유지하는 것에 의해, 상기 발광 소자의 광축과 상기 광파이버의 코어축이 배치되는 발광 소자 유지 수단을 구비하며, 상기 발광 소자 유지 수단이 절연체로 형성되어도 좋다.

더욱이, 상기 발광 소자 유지 수단은, 상기 복수의 발광 소자가 어레이형으로 배열된 발광 소자 어레이와, 상기 발광 소자 어레이에 접속되고, 복수개의 구동회로를 구비하는 드라이버 IC 어레이와, 일부가 상기 드라이버 IC 어레이와 접촉하여 타측부에 방열부가 형성된 열전도성 리드 프레임을 가져도 좋다.

또한, 상기 발광 소자 유지 수단은, 상기 가이드 핀을 유지하는 가이드 핀 유지부와, 상기 발광 소자 어레이를 유지하는 제 1 유지부와, 상기 드라이버 IC 어레이를 유지하는 제 2 유지부를 구비하고, 상기 제 1 유지부와 상기 제 2 유지부와의 사이에 수광 소자가 배치되어도 좋다.

더욱이, 상기 발광 소자 유지 수단은, 상기 리드 프레임을 끼우는 제 1 판 부재 및 제 2 판 부재를 포함하여 구성되고, 상기 제 1 판 부재에 가이드 핀 유지부를 구성하는 한 쌍의 홈과, 상기 리드 프레임의 일부를 노출하여 상기 제 1 유지부와 제 2 유지부를 구성하는 한 쌍의 개구부가 형성되어도 좋다.

또한, 상기 발광 소자 어레이는, 절연체 서브 마운트를 개재시켜 상기 리드 프레임에 페이스 업 실장되어도 좋다.

더욱이, 상기 리드 프레임은, 이분할되고, 소정의 간격을 두고 상기 제 1 판 부재 및 제 2 판 부재로 유지되며, 한쪽의 상기 리드 프레임에 상기 발광 소자 어레이가 탑재되고, 다른쪽의 상기 리드 프레임에 상기 드라이버 IC 어레이가 탑재되어도 좋다.

또한, 상기 발광 소자 유지 수단은, 일면에 상기 가이드 핀을 유지하는 가이드 핀 유지부, 상기 발광 소자 어레이를 유지하는 제 1 유지부, 상기 드라이버 IC 어레이를 유지하는 제 2 유지부를 구비하고, 복수개의 구동회로를 구비하는 드라이버 IC 어레이가, 상기 발광 소자 유지 수단에 접촉하여도 좋다.

또한, 본 발명의 광 모듈용 기판은, 복수의 출사 영역을 가지는 레이저 어레이와, 상기 복수의 출사 영역 각각과 광 결합하는 복수의 광파이버를 배열하여 이루어지는 광파이버 어레이를 탑재하는 광 모듈용 기판으로서, 상기 레이저 어레이가 탑재되는 탑재면중, 상기 레이저 어레이의 상기 복수의 출사 영역 각각에 대응하는 부분에, 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

레이저 어레이가 탑재되는 탑재면중 출사 영역에 대응하는 부분에 홈부를 형성하는 것으로, 해당 출사 영역으로부터 출사되는 레이저광의 탑재면에 있어서의 반사가 저감된다.

또한, 본 발명의 광 모듈용 기판은, 복수의 출사 영역을 가지는 레이저 어레이와, 상기 복수의 출사 영역 각각과 광결합하는 복수의 광파이버를 배열하여 이루어지는 광파이버 어레이를 탑재하는 광 모듈용 기판으로서, 상기 레이저 어레이가 탑재되는 탑재면중, 상기 레이저 어레이의 상기 복수의 출사 영역 각각에 대향하는 복수의 반사 영역 각각에 대응하는 부분에, 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하여도 좋다.

레이저 어레이가 탑재되는 탑재면중 반사영역에 대응하는 부분에 홈부를 형성하는 것으로, 해당 반사영역으로부터 새어나오는 누설광의 탑재면에 있어서의 반사가 저감된다.

또한, 본 발명의 광모듈용 기판은, 복수의 출사 영역을 가지는 레이저 어레이와, 상기 복수의 출사 영역 각각과 광 결합하는 복수의 광파이버를 배열하여 이루어지는 광파이버 어레이를 탑재하는 광 모듈용 기판으로서, 상기 레이저 어레이가 탑재되는 탑재면중, 상기 레이저 어레이의 상기 복수의 출사 영역 각각에 대응하는 부분과, 상기 레이저 어레이의 상기 복수의 출사 영역 각각에 대향하는 복수의 반사 영역 각각에 대응하는 부분과, 홈부가 형성되어 있는 것을 특징으로서 하여도 좋다.

레이저 어레이가 탑재되는 탑재면중 출사 영역에 대응하는 부분에 홈부를 형성하는 것으로, 해당 출사 영역으로부터 출사되는 레이저광의 탑재면에 있어서의 반사가 저감되고, 또한, 레이저 어레이가 탑재되는 탑재면중 반사영역에 대응하는 부분에 홈부를 형성하는 것으로, 해당 반사영역으로부터 새어나오는 누설광의 탑재면에 있어서의 반사가 저감된다.

또한, 본 발명의 발광 모듈은, 복수의 출사 영역을 가지는 레이저 어레이와, 상기 복수의 출사 영역 각각과 광 결합하는 복수의 광파이버를 배열하여 이루어지는 광파이버 어레이와, 상기 레이저 어레이와 상기 광파이버 어레이를 탑재하는 광 모듈용 기판과, 상기 레이저 어레이를 구동하는 구동회로와, 상기 광 모듈용 기판과 상기 구동회로를 탑재하는 베이스를 구비하며, 상기 광 모듈용 기판은, 상기 어느 한 광 모듈용 기판인 것을 특징으로 하고 있다.

상기 어느 하나의 광 모듈용 기판을 사용하는 것으로, 레이저 어레이의 출사영역으로부터 출사되는 레이저광의 탑재면에 있어서의 반사가 저감되거나, 또는, 레이저 어레이의 반사영역으로부터 새어나오는 누설광의 탑재면에 있어서의 반사가 저감된다.

또한, 본 발명의 광 모듈용 기판은, 복수의 발광 소자를 배열하여 이루어지는 발광 소자 어레이와 상기 복수의 발광 소자 각각과 광결합하는 복수의 광파이버를 배열하여 이루어지는 광파이버 어레이를 탑재하는 광 모듈용 기판으로서, 절연성 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

광 모듈용 기판을 절연성 재료에 의해서 구성하는 것으로, 상기 프린트 배선과 광 모듈용 기판과의 사이에 절연막을 설치할 필요가 없어지고, 기생용량의 발생이 방지된다. 또한, 광 모듈용 기판을 세라믹스에 의해서 구성하는 것으로, 가공용이성, 가공 정밀도가 확보된다.

또한, 본 발명의 광 모듈용 기판은, 복수의 수광 소자를 배열하여 이루어지는 수광 소자 어레이와 상기 복수의 수광 소자 각각과 광결합하는 복수의 광파이버를 배열하여 이루어지는 광파이버 어레이를 탑재하는 광 모듈용 기판으로서, 절연성 세라믹스로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.

광 모듈용 기판을 절연성 재료에 의해서 구성하는 것으로, 상기 프린트 배선과 광 모듈용 기판과의 사이에 절연막을 설치할 필요가 없어지고, 기생용량의 발생이 방지된다. 또한, 광 모듈용 기판을 세라믹스에 의해서 구성하는 것으로, 가공용이성, 가공 정밀도가 확보된다.

또한, 본 발명의 광모듈용 기판에 있어서는, 상기 절연성 세라믹스는, 알루미나 세라믹스, 지르코니아 세라믹스, 티탄산 칼슘 세라믹스, 질화규소 세라믹스, 질화알루미늄 세라믹스로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 어느 한 절연성 세라믹스인 것을 특징으로 하는 것이 적합하다.

또한, 본 발명의 광 모듈용 기판에 있어서는, 상기 광파이버 어레이를 구성하는 복수의 광파이버 각각의 단면으로부터 출사된 빛을 반사시켜 상기 수광 소자 어레이를 구성하는 복수의 수광 소자 각각에 입사되는 반사면을 가지고, 상기 반사면은 상기 광파이버 어레이를 탑재하는 탑재면에 대하여 실질적으로 45。의 각도를 이루고 있는 것을 특징으로 하여도 좋다.

실리콘제의 광 모듈용 기판에 있어서는, 결정면의 문제에 의해, 탑재면에 대하여 45。의 각도를 이루는 반사면을 형성하는 것이 곤란하다. 이것에 대하여, 세라믹스제의 광 모듈용 기판은, 탑재면에 대하여 45。의 각도를 이루는 반사면을 용이하고도 정밀도 좋게 형성할 수 있으며, 수광 소자 어레이와 광파이버 어레이의 광결합 효율을 용이하게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 발광 모듈은, 복수의 발광 소자를 배열하여 이루어지는 발광 소자 어레이와, 상기 복수의 발광 소자 각각과 광결합하는 복수의 광파이버를 배열하여 이루어지는 광파이버 어레이와, 상기 발광 소자 어레이와 상기 광파이버 어레이를 탑재하는 광 모듈용 기판과, 상기 발광 소자 어레이를 구동하는 구동회로와, 상기 광 모듈용 기판과 상기 구동회로를 탑재하는 베이스를 구비하며, 상기 광 모듈용 기판은, 상기 절연성 세라믹스로 이루어지는 광 모듈용 기판인 것을 특징으로 하고 있다.

절연성 세라믹스로 이루어지는 광 모듈용 기판을 사용하는 것으로, 기생용량의 발생이 방지됨과 동시에, 광 모듈용 기판의 가공 용이성, 가공 정밀도가 확보된다.

또한, 본 발명의 수광 모듈은, 복수의 수광 소자를 배열하여 이루어지고, 상기 복수의 수광 소자 각각의 수광량에 따른 전기신호를 출력하는 수광 소자 어레이와, 상기 복수의 수광 소자 각각과 광결합하는 복수의 광파이버를 배열하여 이루어지는 광파이버 어레이와, 상기 수광 소자 어레이와 상기 광파이버 어레이를 탑재하는 광 모듈용 기판과, 상기 수광 소자 어레이로부터 출력되는 전기신호를 증폭하는 증폭 회로와, 상기 광 모듈용 기판과 상기 증폭 회로를 탑재하는 베이스를 구비하고, 상기 광 모듈용 기판은, 상기 절연성 세라믹스로 이루어지는 광 모듈용 기판인 것을 특징으로 하고 있다.

절연성 세라믹스로 이루어지는 상기 광 모듈용 기판을 사용하는 것으로, 기생용량의 발생이 방지됨과 동시에, 광 모듈용 기판의 가공용이성, 가공 정밀도가 확보된다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 설명한다. 또, 설명에 있어서, 동일 요소에는 동일 부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 수지 성형 직후의 광 병렬 전송용 수신기를 도시하는 사시도이다. 본 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기는, 한 쌍의 가이드 핀(1), 다심 광파이버를 유지하는 MT 페룰(2), 수광 소자를 유지하는 PD 서브 캐리어(3)를 리드 프레임(4)과 함께 수지 성형하고, 몰드 패키지(5)를 구성한다.

그 후, 몰드 패키지(5)의 측방 및 후방으로부터 신장한 리드가 서포트 리드앞에서 절단되는 동시에, 리드간의 타이 바(tie bar)가 절단된다.

또, 고정하는 방법으로서 본 실시예에서는 몰드 패키지(5)를 사용하지만, 메탈 패키지나 플라스틱 패키지로 고정하여도 좋다.

도 2 및 도 3은, 수지 성형전의 본 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기를 도시하는 사시도이다. 도 2는, PD 서브 캐리어(3)를 MT 페룰(2)의 측에서 본 사시도이며, 도 3은, PD 서브 캐리어(3)의 후방에서 본 사시도이다. 이들은, 모두 명료성을 중시한 간략도이기 때문에, 예를 들면, PD 서브 캐리어(3)와 세라믹 기판(6)을 접속하는 와이어는, 일부만이 도시되어 있다.

가이드 핀(1) 및 리드 프레임(4)은 수지 성형용 금형으로 유지되고, 이로써, 몰드 패키지(5)로 고정되는 가이드 핀(1), MT 페룰(2), PD 서브 캐리어(3), 리드 프레임(4), 세라믹 기판(6)과의 사이의 상대 위치가 정밀도 좋게 실현된다. 이 단계에서, 가이드 핀(1), MT 페룰(2), PD 서브 캐리어(3)는 가이드 핀(1)을 기준으로 정밀도 좋게 조립된다.

가이드 핀(1)은, 통상, 금속으로 형성되고, 적어도 MT 페룰(2)과 PD 서브 캐리어(3)를 겹친 전체 길이보다 길게 구성되어 있다. MT 페룰(2)로부터 돌출되어 있는 가이드 핀(1)에는, 다른 MT 페룰(도시하지 않음)이 삽입된다. 그 때문에, 가이드 핀(1)의 선단에는, 삽입을 쉽게 하기 위해서, 테이퍼가 형성되어 있다. 가이드 핀(1)은, MT 페룰(2)에 삽입되고, 고착되어 있는 것은 아니다. 그러나, 다른쪽의 MT 페룰을 뺄 때, 다른쪽의 MT 페룰이 가이드 핀(1)을 빼내지 않도록, 어느 정도의 경도로 가이드 핀(1)은 MT 페룰(2)에 유지되어 있다. 가이드 핀(1)의 문에는, 복수의 V자형의 홈이 가이드 핀(1)의 길이 방향과 평행하게 일정 간격으로 형성되고, 거기에 복수의 광파이버가 고정되어 있다. 따라서, 복수의 광파이버의 배열 피치는, 일정 간격으로 되어 있고, 이것은, 통상, 다른쪽의 MT 페룰의 규격과 합치한다.

MT 페룰(2)은, 적어도 복수의 광파이버 및 가이드 핀을 유지하는 기능을 가진다. 그 때문에, 유지해야 할 광파이버의 개수에 대응하는 파이버 유지부와, 유지해야 할 가이드 핀의 개수에 대응하는 핀 유지부를 가진다. 그 상세한 구조는, 도 16을 참조하여 후술한다.

PD 서브 캐리어(3)는, 한 쌍의 관통 구멍(3a)을 형성하는 2장의 플라스틱제 제 1 평판(3b) 및 제 2 평판(3c)과, 방열용 리드 핀(3d) 및 접속용 리드 핀(3e)을 일부에 구성하여 제 1 평판(3b), 제 2 평판(3c)의 사이에 끼워지는 금속제 리드 프레임으로 구성되고, 가이드 핀(1)을 기준으로, MT 페룰(2)과 세라믹 기판(6)과의 사이에 장착되어 있다. 고정밀도로 PD 서브 캐리어(3)를 MT 페룰(2)에 위치 결정하기 위해서, PD 서브 캐리어(3)에는 가이드 핀(1)의 일단을 수용하는 관통 구멍(3a)이, MT 페룰(2)에 면하는 PD 서브 캐리어(3)의 면에서 그 반대면에 관통하고 형성되어 있다(도 3 참조). PD 서브 캐리어(3)에는, 관통 구멍(3a)을 기준으로 수광 소자 어레이(3f) 및 프리앰프 IC(3g)가 정밀도 좋게 탑재되어 있기 때문에, PD 서브 캐리어(3)를 가이드 핀(1)에 삽입하는 것만으로, MT 페룰(2)에 장착된 복수의 광파이버와 PD 서브 캐리어(3)에 탑재된 복수의 수광 소자 어레이(3f)를 간단하고 정밀도 좋게 광결합 할 수 있다. PD 서브 캐리어(3)의 양측방으로부터 신장한 방열용 리드 핀(3d)은, 금속제 리드 프레임을 통과하여 전도되는 프리앰프로부터의 열을 방출하기 위하여 유효하지만, 이 방열용 리드 핀(3d)을 이용하여, 그라운드 접지도 가능하다. 접속용 리드 핀(3e)은, PD 서브 캐리어(3)를 패키지화한 후, 대략 S자형으로 구부려지고(도 3 참조), 세라믹 기판(6)과의 와이어 본딩이 용이하게 되어 있다. 본 실시예에서는, 와이어로 PD 서브 캐리어(3)와 세라믹 기판(6)이 접속되도록 구성되어 있지만, 접속용 리드 핀(3e)과 세라믹 기판(6)상의 전극단자를 직접, 접속하여도 좋다.

리드 프레임(4)은, 직사각형상 테두리를 형성하는 서포트 리드(4a), 세라믹 기판(6)이 탑재되는 아일랜드(4b), 아일랜드(4b)와 서포트 리드(4a)를 접속하는 리드 핀(4c)을 포함하여 구성된다.

세라믹 기판(6)은, 리드 프레임(4)의 아일랜드(4b)상에 재치되지만, 와이어로 PD 서브 캐리어(3)와 접속되는 한, 엄밀한 위치 결정은 불필요하다. 세라믹 기판(6)의 상면에는, 수광 소자를 구동하는 데 필요한 전자회로(신호 처리 회로, 파형 정형 회로, 증폭 회로 등)가 형성되어 있다.

도 4는 본 실시예에 사용 가능한 가이드 핀(1), MT 페룰(2), PD 서브 캐리어(3)를 조합한 서브 어셈블리를 MT 페룰(2)측에서 본 사시도이며, 도 5는, 도 4의 서브 어셈블리를 뒤집어, 해당 서브 어셈블리를 PD 서브 캐리어(3)측에서 본 사시도이고, 도 6은, 도 4의 서브 어셈블리로부터 MT 페룰(2)을 빼낸 사시도이며, 도 7은, 광파이버와 수광 소자와의 접속상태를 도시하기 위하여 MT 페룰(2)의 리드(2c)의 반을 생략하고, 접속용 리드 핀(3e)을 대략 S자형으로 구부리기 전의 상태를 편의적으로 도시하는 사시도이다. 또, 세부를 명료하게 나타내기 위해서, 접속용 리드 핀(3e)과 프리앰프(3f)를 접속하는 와이어, 수광 소자 어레이(3f)와 프리앰프 IC(3g)를 접속하는 와이어는 생략되어 있다.

여기서 중요한 것은, 광파이버와 수광 소자의 수광면이 직교(광결합)하도록, 가이드 핀을 기계적 기준으로서, 복수의 광파이버(예를 들면, 파이버 어레이)와 복수의 수광 소자(예를 들면, 수광 소자 어레이)가 고정밀도로 위치 결정되어 있는 점이다. 별도 부재로 유지된 광파이버와 수광 소자를 μm의 오더로 고정밀도로 위치 결정하는 것은 곤란하지만, 양쪽 부분재에 가이드 핀을 고정하는 구멍을 정밀도 좋게 설치하는 것에 의해, 가이드 핀을 개재시켜 고정밀도의 위치 결정을 실현하고 있다.

이하, 이 서브 어셈블리를 구성하는 가이드 핀(1), MT 페룰(2), PD 서브 캐리어(3)를, 도 4 내지 도 7에 의거하여, 도 8 내지 도 11을 참고로 하면서 차례로 설명한다.

가이드 핀(1)은, 그것이 삽입되는 복수의 부재(본 실시예에서는, MT 페룰(2), PD 서브 캐리어(3))간의 위치 결정 기능을 주기 위해서, 통상적으로는, 가늘고 긴 원주형으로 형성된다(도 7, 도 8 참조). 재료로서는, 수신기가 사용되는 환경하에서, 변형하거나, 만곡하지 않는 재료, 예를 들면, 스테인리스강으로 형성되어 있다. 가이드 핀(1)이 MT 페룰(2)로부터 돌출하는 양은, 거기에 삽입되는 상대측의 MT 커넥터 또는 MT 페룰과의 접속, 광축 맞춤을 고려하여 계산되어 있고, 이 계산치에 의거하여, 가이드 핀(1)의 전체 길이가 결정된다.

MT 페룰(2)은, 리드(2c), 파이버 유지부재(2d)를 구비하여 구성되어 있다(도 6, 도 8 참조). 2장의 판부재, 즉, 리드(2c)와 파이버 유지 부재(2d)는 서로 맞추어지고, 그 맞춤 면에, 한 쌍의 가이드 핀(1)과 복수의 광파이버가 유지된다. 그 때문에, 리드(2c) 및 파이버 유지 부재(2d)에는 한 쌍의 가이드 핀(1)이 삽입되는 한 쌍의 관통 구멍(2a)을 형성하는 한 쌍의 사다리꼴형의 홈이 형성되고, 파이버 유지 부재(2d)에는 복수의 광파이버가 유지되는 V자형 홈(2b)이 형성되어 있다(도 6, 도 8 참조). 이들의 홈은, 서로 평행하게 형성되어 있기 때문에, MT 페룰(2)에 삽입된 가이드 핀(1)과, MT 페룰(2)에 유지된 모든 광파이버는 평행하게 유지된다. MT 페룰(2)이 PD 서브 캐리어(3)와 면하는 측에는, 수광 소자 어레이(3f)와 프리앰프 IC(3g)를 접속하는 와이어와의 간섭을 방지하기 위해서, 오목부(2e)가 형성되어 있다.

PD 서브 캐리어(3)는, 제 1 평판(3b), 제 2 평판(3c), 리드 프레임으로 구성되어 있다(도 6, 도 11 참조). 제 1 평판(3b)은 외부윤곽이 직사각형이 되도록 플라스틱재로 형성되고, 그 중앙부의 상방(또는 하방)에는 프리앰프 IC(3g)를 탑재하기 위한 제 1 개구부(3h)가 형성되며, 그 하방(또는 상방)에는 복수의 상면 입사형 수광 소자를 유지하는 수광 소자 어레이(3f)를 탑재하기 위한 제 2 개구부(3i)가 형성되어 있다. 제 1 개구부(3h)는, 프리앰프 IC(3g)를 수용하는 데 충분한 넓이로 형성되어 있지만, 제 2 개구부(3i)는, MT 페룰(2)에 유지된 광파이버와 수광 소자 어레이(3f)가, 가이드 핀(1)에 대하여 고정밀도로 위치 결정되도록, 수광 소자 어레이(3f)의 형상에 합치한 개구 형상으로 되어 있다. 그 때문에, 제 2 개구부(3i)의 양측에는, 가이드 핀(1)을 위치 결정하기 위해서 삽입시키는 구멍(3a)이 형성된 육각형의 융기부가 형성되어 있다. 리드 프레임은, 일방향(예를 들면, 하측 방향)으로 신장하는 다수의 접속용 리드 핀(3e) 및 타방향(예를 들면, 측방)으로 신장하는 소수의 방열용 리드 핀(3d), 수광 소자 어레이(3f) 및 프리앰프(3g)가 놓여지는 아일랜드부(3j1, 3j2)를 포함하고, 2장의 제 1 평판(3b), 제 2 평판(3c)에서 끼워지고 있다(도 6, 도 11 참조). 접속용 리드 핀(3e)은, 신호원, 그라운드, VDD 또는 VGC 등에 접속되기 위해서 일단이 대략 S자형으로 구부러져 세라믹 기판(6)으로 향해지지만, 타단은 제 1 개구부(3h)까지 신장하고 있다(도 4, 도 11참조). 프리앰프 IC(3g)는, 거의 직방체의 칩형으로 형성되고(도 4, 도 9 참조), 상면에는 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 그 때문에, 간단하게 접속용 리드 핀(3e)의 타단과 와이어 본딩으로 접속하는 것이 가능하다. 제 2 평판(3c)은, 리드 프레임을 제 1 평판(3b)과의 사이에서 끼워 고정하는 기능을 가지며, 개구부로서는, 가이드 핀(1)을 삽입하기 위한 관통 구멍(3a)만이 형성되어 있다(도 5 참조). 가이드 핀(1)은, 제 1 평판(3b) 뿐만 아니라 제 2 평판(3c)도 관통하기 때문에, 그 사이에 끼워지는 금속제 리드 프레임에는, 가이드 핀(1)을 벗어나기 위하여 탈출부가 설치되어 있다(도 12 참조). 프리앰프 IC(3g)와 수광 소자 어레이(3f)는, 제 2 평판(3c)과는 접촉하지 않지만, 금속제 리드 프레임상에 면 접촉하도록 놓여지기 때문에(도 9 참조), 예를 들면 프리앰프 IC(3g)로부터의 열을, 리드 핀(3d)을 개재시켜 효율 좋게 방열할 수 있다.

다음에, 도 8 내지 도 11에 의거하여, 서브 어셈블리를 구성하는 MT 페룰(2), PD 서브 캐리어(3)의 구조를 더욱 상세히 설명한다.

도 8은, 가이드 핀과 함께 MT 페룰을 도시하는 분해 사시도이다. MT 페룰(2)을 구성하는 리드(2c)의 이면, 즉, 파이버 유지 부재(2d)와 마주보는 면에는, 한 쌍의 사다리꼴 홈이 측부에 가까운 영역에 평행하게 형성되어 있다. 홈의 깊이는, 파이버 유지 부재(2d)와 조합되었을 때에 형성되는 관통 구멍(2a)내에서 가이드 핀(1)이 들뜨지 않도록 계산되어 결정된다. 이것들의 사다리꼴 홈의 사이는, 평면으로 되어 있고, 이 면에서 파이버 유지 부재(2d)에 유지된 광파이버의 상면을 누른다. 한편, 파이버 유지 부재(2d)는, 리드(2c)에 형성된 사다리꼴 홈에 대응하는 위치에, 같은 형상의 사다리꼴 홈이 형성되어 있다. 따라서, 이들 두개의 부재를 겹치면, 가이드 핀(1)에 적합한 관통 구멍(2a)이 형성된다. 파이버 유지 부재(2d)의 상면에 형성된 2개의 사다리꼴 홈의 사이에는, 유지되는 광파이버의 개수만큼의 V자형 홈(2b)이 평행하게 형성되어 있다(도 8 참조). V자형 홈(2b)은, 사다리꼴 홈을 기계적 기준으로서 형성되어 있다. 이들의 V자형 홈(2b)에는, 그 V자형 홈(2b)의 전체 길이보다 약간 긴 광파이버가 나란히 배열되어 있다. 리드(2c)는,가이드 핀(1)이 놓여져 있지 않는 상태에서 파이버 유지 부재(2d)와 접착제로 고정되고, 그 후, 가이드 핀(1)이 삽입된다. 리드(2c)와 파이버 유지 부재(2d)에 의해 광파이버가 유지된 후, V자형 홈(2b)을 넘어서 돌출되어 있는 광파이버는, 단면 연마에 의해 길이가 일정하게 된다.

도 9는, PD 서브 캐리어(3)의 일 구성요소인 금속제 리드 프레임을 도시하는 사시도이다. 2점쇄선으로 도시된 수광 소자 어레이(3f)와 프리앰프 IC(3g)는, 리드 프레임과, 수광 소자 어레이(3f) 및 프리앰프 IC(3g)가 놓여지는 아일랜드부(3j1, 3j2)와의 위치 관계를 나타내기 위해서 표시한 것이다. 도시한 바와 같이, 두개의 아일랜드부(3j1, 3j2)는 인접하여 형성되고, 접속용 리드 핀(3e)은 프리앰프 IC(3g)가 놓여지는 아일랜드부(3j2)의 근방까지 신장하고 있다. 그 때문에, 수광 소자 어레이(3f)와 프리앰프 IC(3g), 프리앰프 IC(3g)와 접속용 리드 핀(3e)에 요하는 와이어는 적고, 와이어 본딩을 용이하게 행할 수 있다. 와이어 본딩은, 리드 프레임을 개재시켜 열전도 효과를 이용하고, 수광 소자 어레이(3f) 및 프리앰프 IC(3g)상의 전극 패드를 소정 온도, 예를 들면 170℃로 가열하여도 좋다. 접속용 리드 핀(3e)의 길이 방향에 대하여 직교하는 측방으로 신장한 4개의 리드 핀(3d)은, 주로, 방열용으로 설치되어 있지만, 이들의 단자를 이용하여, 그라운드 기능을 갖게 하는 것이 가능하다. 측방으로 신장하는 한 쌍의 리드 핀(3d)의 사이에는, 가이드 핀(1)이 통과하기 위한 탈출부(3k)가 형성되어 있다.

본 실시예에서는, 단체의 리드 프레임을 사용하고 있지만, 이들을 수광 소자 어레이용과 프리앰프 IC용으로 분리하여도 좋다. 분리하는 것에 의해, 발열량이 많은 프리앰프 IC(3g)로부터의, 수광 소자 어레이(3f)에 대한 열적 영향을 차단할 수 있다.

도 10은, 상술한 금속제 리드 프레임을 제 1 평판(3b)과 제 2 평판(3c)에서 끼우고, 고정한 상태를 도시하는 사시도이며, 도 11은, 도 10의 접속용 리드 핀(3e)을 구부린 상태를 도시하는 사시도이다.

여기서 중요한 것은, 수광 소자 어레이(3f)가 삽입되는 제 2 개구부(3i)는, 가이드 핀(1)이 삽입되는 위치 결정 구멍(3a)을 기준으로, 수광 소자 어레이(3f)의 외형치수를 고려하여, 고정밀도(1μm 이하의 정밀도)로 위치 결정, 형성되어 있는 점이다. 여기서 요구되는 정밀도는, 수지 성형(플라스틱 인서트 성형, 트랜스퍼 몰드 등)에 의해 가능하다. 그 때문에, 제 1 평판(3b), 제 2 평판(3c)의 재료로서, 플라스틱를 사용하는 것은, 고정밀도를 실현하는 데 의의가 있다. 더욱이, 고정밀도로 미세 가공된 종래의 실리콘 기판과 비교하면, 기생용량의 문제 없이 성능이 개선된다. 더욱이, 염가의 재료이므로, 제품의 저비용화를 기대할 수 있다.

한편, 제 1 개구부(3h)는, 광파이버와의 광결합이라는 제약이 없고, 와이어 본딩을 개재시켜 프리앰프 IC(3g)가 수광 소자 어레이(3f)와 접속용 리드 핀(3e)에 접속되기 때문에, 그 위치 정밀도는 제 1 개구부(3i)보다 낮아도 좋다. 그 때문에, 제 1 개구부(3i)는, 와이어 본딩에 사용하는 지그(예를 들면, 콜릿(collet))를 지장 없이 사용할 수 있도록, 어느 정도, 넓게(프리앰프 IC 실장면의 폭이 약 1mm 인 것에 대하여, 약 2mm 폭으로) 형성되어 있다. 제 1 개구부(3h)와 제 2 개구부(3i)의 간격은, 짧은 와이어로 접속한다는 요구로부터 좁게 하는 것이 바람직하지만, 수지 성형에 견딜 수 있을 수 있을 만큼의 강도가 유지되는 정도의 폭(예를 들면, 약 O.5mm)을 가지게 하고 있다. 즉, 제 2 개구부(3i)가 정밀도 좋게 형성되는 것이 가장 중시되고 있다. 그 때문에, 제 2 개구부(3i)의 네 구석은, 수광 소자 어레이(3f)의 각부(角部)에 상당하지만, 이 개구부(3i)에 속하는 수광 소자 어레이(3f)의 각부의 이형상의 영향을 제외하기 위해서, 각부에 상당하는 개소를 크게 관통하고 있다. 어레이(통상은, 반도체 칩)의 각에는 용이하게 균열(broken), 버(burr) 등이 발생하고, 이형상이 되기 쉬운 것이 알려지고 있다. 제 2 개구부(3i)의 양측에는, 가이드 핀(1)을 위치 결정하는 동시에 본딩 와이어의 간섭을 방지하기 위한, 육각형 융기부가 형성되고, 거기에, 가이드 핀(1)이 삽입되는 관통 구멍(3a)이 형성되어 있다. 가이드 핀 위치 결정용 융기부를 육각형으로 형성하는 것에 의해, 와이어 본딩용 지그가 액세스할 수 있는 스페이스를 확보하며, 수광 소자 어레이(3f)와 프리앰프 IC(3g)와의 와이어 본딩을 용이하게 하고 있다. 가이드 핀(1)의 삽입을 쉽게 하기 위해서, 관통 구멍(3a)의 입구에는 테이퍼가 형성되어 있다.

도 12는, 도 11에 도시된 아일랜드부(3j1, 3j2)에 수광 소자 어레이(3f) 및 프리앰프 IC(3g)가 탑재되고, 이들을 와이어 본딩한 상태를, 가이드 핀(1), MT 페룰(2)과 함께 도시하는 사시도이다.

MT 페룰(2)은, 가이드 핀(1)이 삽입되어 고정되는 관통 구멍(2a)을 기준으로 모든 광파이버가 정밀도 좋게 위치 결정되어 있고, PD 서브 캐리어(3)는, 마찬가지로, 가이드 핀(1)이 삽입되어 고정되는 관통 구멍(3a)을 기준으로 수광 소자 어레이(3f)의 모든 수광 소자가 정밀도 좋게 위치 결정되어 있다. 따라서, 가이드 핀(1)을 관통 구멍(1a, 3a)에 삽입하는 것만으로, 복수의 광파이버와 복수의 수광 소자의 광결합이 고정밀도로 달성된다.

또, 본 발명에 따른 광 병렬 전송용 수신기의 일 실시예를 도 1 내지 도 12를 참고로 설명하였지만, 본 발명은, 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다종 다양한 변형이 가능하다.

예를 들면, 본 실시예에서는 수광 소자 어레이(3f)에 있어서, 상면 입사형 수광 소자를 사용한 수광 소자 어레이 구조를 사용하고 있지만(도 12 참조), 소위 이면 입사형 수광 소자를 채용하여도 좋다.

도 13은 이면 입사형 수광 소자를 사용한 PD 서브 캐리어(3)를 MT 페룰(2)과 함께 도시하는 사시도이고, 도 14는, 도 13에 도시된 PD 서브 캐리어(3)를 이면에서 본 사시도이다. 상술한 실시예와의 차이는, 첫번째로, 와이어 본딩의 간섭을 막을 필요가 없기 때문에, MT 페룰(2)과 제 1 평판(3b)에 육각형 융기부가 형성되어 있지 않다. 두번째로, 전극용 패드가 형성된 표면의 반대면(이면)에서 광파이버로부터의 출사광을 수광하기 위해서, 제 2 평판(3c)에도 개구부가 형성되어 있다.

광파이버로부터의 출사광은, 제 2 평판(3c)의 개구부를 통과하고, 이면 입사형 수광 소자 어레이(3f)의 수광면에 입사한다. 수광 소자 어레이(3f)에서 광전 변환된 전기신호는, 프리앰프 IC(3g)에 와이어를 개재시켜 송신된다. 프리앰프 IC(3g)에 송신된 신호는, 와이어 접속에 의해, 접속용 리드 핀(3e)에 보내진다. 이와 같이, 이면 입사형 수광 소자 어레이(3f)를 사용하는 것에 의해, MT 페룰(2)및 PD 서브 캐리어(3)의 형상을 심플하게 할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 수광 소자와 프리앰프를 와이어로 접속했었지만, 한쪽(예를 들면, 수광 소자 어레이)을 다른쪽(예를 들면, 프리앰프 IC)에 프리칩 실장하여도 좋다.

도 15는, 상술한 실시예에서 사용한 수광 소자 어레이(3f)와 프리앰프 IC(3g)의 접속상태를 도시하는 사시도이고, 도 16은, 다른 실시예에 따른 접속방법을 도시하는 사시도이다.

양자의 차이는, 상술한 실시예에서는, 수광 소자 어레이(3f)와 프리앰프 IC(3g)를 동일 평면상에 병치하고, 각각의 전극 패드간을 와이어 본딩으로 접속하고 있는 것에 대하여(도 15참조), 다른 실시예에 따른 접속구조에서는, 이면 입사형 수광 소자 어레이를 사용하는 것에 의해, 수광 소자 어레이(3f)와 프리앰프 IC(3g) 간의 와이어 본딩이 불필요하게 된 점이다(도 16 참조).

이 밖의 실시예에 따른 접속방법에 의하면, 실장 면적이 감소하는 것 외에, 인접 채널간의 크로스토크가 감소한다. 예를 들면, 도 15에 따른 와이어 본드 접속법에 의하면, 실장 면적은 3.5mm X 3mm로 되는 부분, 도 16에 따른 플립 칩 접속법에 의하면, 실장 면적은 3.5mm X 1.5mm로 된다.

크로스토크에 대해서는, 도 15에 의한 이하와 같은 조건하에서, 실험을 행하였다. 즉, 각 채널의 입력 임피던스가 1OO옴, 각 채널의 입력 용량이 0.5pF, 와이어 배선 이외에 의한 인접 채널간의 용량이 10pF일 때, 주파수가 10MHz의 경우, 와이어 본드 접속법에 의한 크로스토크량은 -66.7dB인 것에 대하여, 플립 칩 접속법에 의한 크로스토크량은 -84.OdB 이었다. 또한, 주파수가 100MHz의 경우, 와이어 본드 접속법에 의한 크로스토크량은 -46.7dB인 것에 대하여, 플립 칩 접속법에 의한 크로스토크량은 -64.OdB 이었다. 더욱이, 주파수가 1GHz의 경우, 와이어 본드 접속법에 의한 크로스토크량은 127.4dB인 데 대하여, 플립 칩 접속법에 의한 크로스토크량은 -44.0dB 이었다. 또, 와이어 본드간의 결합용량:C은, 충전하는 수지의 비유전율(εr)이 3.69, 와이어 길이: L이 2×10­3[m] 와이어 반경(r)이 1×10­5[m], 와이어간의 거리:d가 2.5×10­4[m]이라고 가정하면,

C=(27.8×6r×L)×1O­12/ln(d/r)[F]로 계산할 수 있다.

다음에, 본 발명에 따른 광 병렬 전송용 송신기의 제 1 실시예를 도 17 내지 도 26, 제 2 실시예를 도 27 내지 도 38, 제 3 실시예를 도 39 내지 49를 참조하여, 각각 설명한다.

광 병렬 전송용 송신기와 광 병렬 전송용 수신기의 기본적인 차이는, 이하와 같다. 첫번째로, 후자는 광파이버와 수광 소자의 수광면이 직교하는 구조인 것에 대하여, 전자는 광파이버와 발광 소자의 출사 방향이 실질적으로 동일하다. 두번째로, 후자는 광파이버의 코어 직경(싱글 모드 광파이버의 경우, 약 9μm)과 수광면(약 100μm2)와의 광축이 문제이지만, 전자는 발광 소자와 광파이버의 코어 직경과의 광축 맞춤이 필요하고, 정밀도가 높은 위치 결정이 요구된다.

이하, 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기를 설명한다. 설명에 있어서, 동일 기능을 가지는 부품에는 동일 부호를 사용하여, 중복하는 설명은 생략한다.

도 17은 수지 성형 직후의 광 병렬 전송용 송신기를 도시하는 사시도이다. 이 광 병렬 전송용 송신기는, 한 쌍의 가이드 핀(11), 다심 광파이버를 유지하는 MT 페룰(12), 발광 소자를 유지하는 LD 서브 캐리어(13)를 리드 프레임(14)과 함께 수지 성형하여, 몰드 패키지(15)를 구성한다.

그 후, 몰드 패키지(15)의 측방 및 후방으로부터 신장하거나 리드가 서포트 리드 바로앞으로부터 절단되는 동시에, 리드간의 타이 바가 절단된다.

또, 고정하는 방법으로서 본 실시예로서는 몰드 패키지(15)를 사용하고 있지만, 메탈 패키지나 플라스틱 패키지로 고정하여도 좋다.

도 18 및 도 19는, 수지 성형전의 본 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기를 도시한다. 도 18은 MT 페룰(12) 및 LD 서브 캐리어(13)의 내부를 도시하는 분해 사시도이고, 도 19는 LD 서브 캐리어(13)의 리드를 생략한 상태를 도시하는 사시도이다. 도 18 및 도 19는, 명료성을 중시한 간략도이기 때문에, 예를 들면, LD 서브 캐리어(1B)와 세라믹 기판(16)을 접속하는 와이어 등은 생략되어 있다.

가이드 핀(11) 및 리드 프레임(14)은 수지 성형용 금형으로 유지되고, 이것에 의해, 몰드 패키지(15)로 고정되는 가이드 핀(11), MT 페룰(12), LD 서브 캐리어(13), 리드 프레임(14), 세라믹 기판(16)과의 사이의 상대위치가 정밀도 좋게 실현된다. 이 단계에서, 가이드 핀(11), MT 페룰(12), LD 서브 캐리어(13)는 가이드 핀(11)을 기준으로 정밀도 좋게 조립된다.

가이드 핀(11)은, 통상, 금속으로 형성되고, 적어도 MT 페룰(12)과 LD 서브 캐리어(13)를 병치시킨 전체 길이보다 길게 구성되어 있다. MT 페룰(12)로부터 돌출되어 있는 가이드 핀(11)에는, 다른 MT 커넥터(도시하지 않음)가 삽입된다. 그 때문에, 가이드 핀(11)의 선단에는, 삽입을 쉽게 하기 위해서, 테이퍼가 형성되어 있다. 가이드 핀(11)은, MT 페룰(12)에 삽입되고, 고착되어 있는 것은 아니다. 그러나, 다른쪽의 MT 커넥터를 빼낼 때, 다른쪽의 MT 커넥터가 가이드 핀(11)을 빼내지 않도록, 어느 정도의 경도로 가이드 핀(11)은 MT 페룰(12)에 유지되어 있다. 가이드 핀(11)의 사이에는, 복수의 V 자형의 홈이 가이드 핀(11)의 길이 방향과 평행하게 일정 간격으로 형성되고, 거기에 복수의 광파이버가 고정되어 있다. 따라서, 복수의 광파이버의 배열 피치는, 일정간격으로 되어 있고, 이것은, 통상, 다른쪽의 MT 커넥터의 규격과 합치한다.

MT 페룰(12)은, 적어도 복수의 광파이버 및 가이드 핀(11)을 유지하는 기능을 가진다. 그 때문에, 유지해야 할 광파이버의 개수에 대응하는 파이버 유지부와 유지해야 할 가이드 핀(11)의 개수에 대응하는 핀 유지부를 가진다. 그 상세한 구조는, 도 21, 도 22를 참조하여 후술한다.

LD 서브 캐리어(13)는, 한 쌍의 관통 구멍(13a)을 형성하는 2장의 플라스틱제의 제 1 평판 및 제 2 평판(13b, 13c)과, 방열용 리드 핀(13d)을 일부에 구성하여 제 1 평판(13b), 제 2 평판(13c)의 사이에 끼워지는 금속제 리드 프레임과, 리드(13e)로 구성되고, 가이드 핀(11)을 기준으로, MT 페룰(12)과 세라믹 기판(16)과의 사이에 장착되어 있다. 고정밀도로 LD 서브 캐리어(13)를 MT 페룰(12)에 위치 결정하기 위해서, LD 서브 캐리어(13)에는 가이드 핀(11)의 일단을 수용하는 관통 구멍(13a)이 형성되어 있다. LD 서브 캐리어(13)에는 관통구멍(13a)을 기준으로 발광 소자 어레이(13f) 및 드라이버 IC 어레이(13g)가 정밀도 좋게 탑재되어 있기 때문에, LD 서브 캐리어(13)를 가이드 핀(11)에 삽입하는 것만으로, MT 페룰(12)에 장착된 복수의 광파이버와 LD 서브 캐리어(13)에 탑재된 복수의 발광 소자 어레이(13f)를 간단하게 정밀도 좋게 광결합할 수 있다. LD 서브 캐리어(13)의 양측방으로부터 신장한 방열용 리드 핀(3d)은, 금속제 리드 프레임을 통하여 전도되는 드라이버로부터의 열을 놓치기 위하여 유효하지만, 이 방열용 리드 핀(13d)을 이용하여, 그라운드 접지도 가능하다. 본 실시예에서는, 와이어로 LD 서브 캐리어(13)와 세라믹 기판(16)이 접속되도록 구성되어 있다. 리드(13e)는, 플라스틱재로 형성되며, 제 1 평판(13b)에 접착 고정된다. 그 후, 가이드 핀(11)은, 관통 구멍(13a)에 삽입된다. 가이드 핀(11)은, 관통 구멍(13a)내에서 고정되지 않아도 좋다.

리드 프레임(14)은, 직사각형상 테두리를 형성하는 서포트 리드(14a), 세라믹 기판(16)이 탑재되는 아일랜드(14b), 아일랜드(14b)와 서포트 리드(14a)를 접속하는 리드 핀(14c)을 포함하여 구성된다.

세라믹 기판(16)은, 리드 프레임(14)의 아일랜드(14b)상에 재치되지만, 와이어로 LD 서브 캐리어(13)와 접속되는 한, 엄밀한 위치 결정은 불필요하다. 세라믹 기판(16)의 상면에는, 발광 소자를 구동하는 데 필요한 전자회로(신호 처리 회로, 파형 정형 회로, 증폭 회로 등)가 형성되어 있다.

도 20은, 본 실시예에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(13)를 리드 프레임(14) 및 세라믹 기판(16)과 함께 도시하는 사시도이고, 도 19의 광 병렬 전송용 송신기로부터 MT 페룰(12)을 생략한 것에 상당한다. 또, 세부를 명료하게 나타내기 위해서, 세라믹 기판(16)과 드라이버 IC 어레이(13g)를 접속하는 와이어, 발광 소자 어레이(13f)와 드라이버 IC 어레이(13g)를 접속하는 와이어는 생략되어 있다.

여기서 중요한 것은, 광파이버의 광축과 발광 소자의 광축이 합치하도록, 가이드 핀을 기계적 기준으로서, 복수의 광파이버(예를 들면, 파이버 어레이)와 복수의 발광 소자(예를 들면, 발광 소자 어레이)가 보다 고정밀도로 위치 결정되어 있는 점이다. 별도 부재로 유지된 광파이버와 발광 소자를 μm의 오더로 고정밀도로 위치 결정하는 것은 곤란하지만, 양쪽 부분재에 가이드 핀을 고정하는 구멍을 정밀도 좋게 형성하는 것에 의해, 가이드 핀을 개재시켜 고정밀도의 위치 결정을 실현하고 있다. 이하, 이 서브 어셈블리를 구성하는 가이드 핀(11), MT 페룰(12), LD 서브 캐리어(13)를, 도 20에 의거하여, 도 21 내지 도 26을 참고하면서 차례로 설명한다.

가이드 핀(11)은, 그것이 삽입되는 복수의 부재(본 실시예에서는, MT 페룰(12), LD 서브 캐리어(13))간의 위치 결정 기능을 주기 위해서, 통상은, 가늘고 긴 원주형으로 형성된다(도 20, 도 26 참조). 재료로서는, 송신기가 사용되는환경하에서, 변형하거나, 만곡하지 않는 재료, 예를 들면, 스테인리스강으로 형성되어 있다. 가이드 핀(11)이 MT 페룰(12)로부터 돌출하는 양은, 거기에 삽입되는 상대측의 MT 커넥터 또는 MT 페룰과의 접속, 광축 맞춤을 고려하여 계산되어 있고, 이 계산치에 의거하여, 가이드 핀(11)의 전체 길이가 정해진다.

MT 페룰(12)은, 리드(12c), 파이버 유지 부재(12d)를 구비하여 구성되어 있다(도 21, 도 22 참조). 2장의 판부재, 즉, 리드(12c)와 파이버 유지 부재(12d)는 서로 맞추어지고, 그 맞춤 면에, 한 쌍의 가이드 핀(11)과 복수의 광파이버(12e)가 유지된다. 그 때문에, 리드(12c) 및 파이버 유지 부재(12d)에는 2대의 가이드 핀(11)이 삽입되는 한 쌍의 관통 구멍(12a)을 형성하는 한 쌍의 사다리꼴형의 홈이 형성되고, 파이버 유지 부재(12d)에는 복수의 광파이버(12e)가 유지되는 V자형 홈(12b)이 형성되어 있다(도 21, 도 22 참조). 이들의 홈은, 서로 평행하게 형성되어 있기 때문에, MT 페룰(12)에 삽입된 가이드 핀(11)과, MT 페룰(12)에 유지된 모든 광파이버(12e)는 평행하게 유지된다. 수신기의 경우, 광파이버의 광축과 수광 소자의 수광면을 직교시키기 위해서, 수광 소자 어레이와 프리앰프 IC를 서로 접속하는 와이어의 탈출이 필요하지만, 이 경우, LD 서브 캐리어(13)와 MT 페룰(12)을 병치하기 때문에, 와이어 접속은 방해가 되지 않고, 이러한 배려는 불필요하다.

LD 서브 캐리어(13)는, 제 1 평판(13b), 제 2 평판(13c), 리드 프레임으로부터 구성되어 있다(도 23, 도 24 참조). 제 1 평판(13b)은 외부 윤곽이 직사각형으로 되도록 플라스틱재로 형성되고, 그 중앙부의 상방(또는 하방)에는 드라이버 IC 어레이(13g)를 탑재하기 위한 제 1 개구부(13h)가 형성되며, 그 하방(또는 상방)에는 발광 소자 어레이(13f)를 탑재하기 위한 제 2 개구부(13i)가 형성되어 있다. 제 1 개구부(13h)는, 드라이버 IC 어레이(13g)를 수용하는 데 충분한 넓이로 형성되어 있지만, 제 2 개구부(13i)는, MT 페룰(12)에 유지된 광파이버와 발광 소자 어레이(13f)가 고정밀도로 위치 결정되도록, 발광 소자 어레이(13f)의 형상에 합치한 개구 형상으로 되어 있다. 제 1 개구부(13h)와 제 2 개구부(13i)의 양측에는, 가이드 핀(11)을 삽입시키는 관통 구멍(13a)을 구성하기 위하여 사다리꼴형의 홈이 형성되어 있다. 수신기용의 리드 프레임(도 9 참조)과 달리, 본 실시예의 리드 프레임(도 23 참조)에는, 일 방향(예를 들면, 하측 방향)으로 신장하는 다수의 접속용 리드 핀(3e)은 설치되어 있지 않다. 그러나, 타방향(예를 들면 2측방)으로 신장하는 소수의 방열용 핀(13d), 발광 소자 어레이(13f) 및 드라이버 IC 어레이(13g)가 놓여지는 아일랜드부(13j1, 13j2)를 포함하여, 2장의 제 1 평판(13b), 제 2 평판(13c)에서 끼워져 있다(도 26 참조). 접속용 리드 핀(3e)이 없는 것은, 드라이버 IC 어레이(13g)와 세라믹 기판(16)이 와이어로 직접 접속되기 때문이다. 드라이버 IC 어레이(13g)는, 거의 직방체의 칩형으로 형성되고(도 20, 도 26 참조), 상면에는 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 그 때문에, 간단하게 세라믹 기판(16)상의 전극과 와이어 본딩로 접속하는 것이 가능하다. 제 2 평판(13c)은, 리드 프레임을 제 1 평판(13b)과의 사이에서 끼워 고정하는 기능을 가지며, 특히 개구부는 형성되어 있지 않다. 수신기용의 리드 프레임(도 12)과 달리, 가이드 핀(11)이 제 1 평판(13b) 및 제 2 평판(13c)을 관통하지 않는 구조이기 때문에, 금속제 리드 프레임에 가이드 핀(11)을 벗어나기 위한 탈출부는 설치되어 있지 않다(도 23 참조). 드라이버 IC 어레이(13g)와 발광 소자 어레이(13f)는, 제 2 평판(13c)과는 접촉하지 않지만, 금속제 리드 프레임상에 면 접촉하도록 놓여지기 때문에(도 23 참조), 예를 들면 드라이버 IC 어레이(13g)에서의 열을, 리드 핀(13d)을 개재시켜 효율 좋게 방열할 수 있다.

다음에, 도 21 내지 도 26에 의거하여, 서브 어셈블리를 구성하는 MT 페룰(12), LD 서브 캐리어(13)의 구조를 더욱 상세하게 설명한다.

도 21은, 가이드 핀과 같이 MT 페룰을 도시하는 분해 사시도이고, 도 22는, 도 21의 가이드 핀 및 MT 페룰을 하방에서 본 사시도이다. MT 페룰(12)을 구성하는 리드(12c)의 이면, 즉, 파이버 유지 부재(12d)와 마주보는 면에는, 한 쌍의 사다리꼴 홈이 측부에 가까운 영역에 평행하게 형성되어 있다. 홈의 깊이는, 파이버 유지 부재(12d)와 조합되었을 때에 형성되는 관통 구멍(12a) 내에서 가이드 핀(11)이 들뜨지 않도록 계산되어 결정된다. 이것들의 사다리꼴 홈의 사이는, 평면으로 되어 있고, 이 면에서 파이버 유지 부재(12d)에 유지된 광파이버의 상면을 누른다. 한편, 파이버 유지 부재(12d)는, 리드(12c)에 형성된 사다리꼴 홈에 대응하는 위치에, 같은 형상의 사다리꼴 홈이 형성되어 있다. 따라서, 이들 두개의 부재를 겹치면, 가이드 핀(11)에 적합하는 관통 구멍(12a)이 형성된다. 파이버 유지 부재(12d)의 상면에 형성된 2개의 사다리꼴 홈의 사이에는, 유지되는 광파이버의 개수만큼의 V자형 홈(12b)이 평행하게 형성되어 있다(도 22 참조). V자형 홈(12b)은, 사다리꼴 홈을 기계적 기준으로서 형성되어 있다. 이들의 V자형 홈(12b)에는, 그 V자형 홈(12b)의 전체 길이보다 약간 긴 광파이버가 나란히 배열되어 있다. 리드(12c)는, 가이드 핀(11)이 놓여져 있지 않는 상태에서 파이버 유지 부재(12d)와 접착제로 고정되고, 그 후, 가이드 핀(11)이 삽입된다. 리드(12c)와 파이버 유지 부재(12d)에 의해 광파이버가 유지된 후, V자형 홈(12b)을 넘어서 돌출하고 있는 광파이버(12e)는, 단면 연마에 의해 길이가 일정하게 된다.

도 23은, LD 서브 캐리어(13)의 일 구성요소인 금속제 리드 프레임을 도시하는 사시도이다. 2점 쇄선으로 도시된 발광 소자 어레이(13f)와 드라이버 IC 어레이(13g)는, 리드 프레임과, 발광 소자 어레이(13f) 및 드라이버 IC 어레이(13g)가 놓여지는 아일랜드부(13j1, 13j2)와의 위치 관계를 나타내기 위해서 표시한 것이다. 도시한 바와 같이, 두개의 아일랜드부(13j1, 13j2)는 인접하여 형성되어 있다. 그 때문에, 발광 소자 어레이(13f)와 드라이버 IC 어레이(13g)에 요하는 와이어는 적고, 와이어 본딩을 용이하게 행할 수 있다. 와이어 본딩은, 리드 프레임을 통한 열전도 효과를 이용하여, 발광 소자 어레이(13f) 및 드라이버 IC 어레이(13g)상의 전극 패드를 소정 온도, 예를 들면 170℃로 가열하여도 좋다. 측방으로 신장한 4개의 리드 핀(13d)은, 주로, 방열용으로 설치되어 있지만, 이들의 단자를 이용하여, 그라운드 기능을 갖게 하는 것이 가능하다.

본 실시예에서는, 단체의 리드 프레임을 사용하고 있지만, 이것을 발광 소자 어레이용과 드라이버 IC 어레이용으로 분리하여도 좋다. 분리하는 것에 의해, 발열량이 많은 드라이버 IC 어레이(13g)로부터의, 발광 소자 어레이(13f)에 대한 열적영향을 차단할 수 있다.

도 24는, 상술한 금속제 리드 프레임을 제 1 평판(13b)과 제 2 평판(13c)에서 끼우고, 고정한 상태를 도시하는 사시도, 도 25는, 도 24를 드라이버 IC 어레이 탑재부(13j1)측에서 본 상태를 도시하는 사시도이다.

여기서 중요한 것은, 발광 소자 어레이(13f)가 삽입되는 제 2 개구부(13i)는, 가이드 핀(11)이 삽입되는 위치 결정 구멍(13a)을 구성하는 사다리꼴 홈을 기준으로, 발광 소자 어레이(13f)의 외형치수를 고려하여, 고정밀도(1μm 이하의 정밀도)에 위치 결정, 형성되어 있는 점이다. 여기서 요구되는 정밀도는, 수지 성형(플라스틱 인서트 성형, 트랜스퍼 몰드 등)에 의해 달성된다. 그 때문에, 제 1 평판(13b), 제 2 평판(13c)의 재료로서, 플라스틱을 사용하는 것은, 고정밀도를 실현하는 데 의의가 있다. 더욱이, 고정밀도로 미세 가공된 종래의 실리콘 기판과 비교하면, 기생용량의 문제가 없게 성능이 개선된다. 더욱이, 염가의 재료이기 때문에, 제품의 저비용화를 기대할 수 있다.

한편, 제 1 개구부(13h)는, 광파이버와의 광결합이라는 제약이 없고, 와이어 본딩을 개재시켜 드라이버 IC 어레이(13g)가 발광 소자 어레이(13f)와 세라믹 기판(16)에 접속되기 때문에, 그 위치 정밀도는 제 1 개구부(13i)보다 낮아도 좋다. 그 때문에, 제 1 개구부(13i)는, 와이어 본딩에 사용하는 지그(예를 들면, 콜릿)를 지장 없이 사용할 수 있도록, 어느 정도, 넓게 형성되어 있다. 제 1 개구부(13h)와 제 2 개구부(13i)와의 사이에는 모니터용 수광 소자 탑재부(13m)가 설치되어 있다. 여기서 중요한 것은, 거기에 탑재된 모니터용 수광 소자(13p)가 발광 소자의 출사광을 비스듬하게 받도록, 모니터용 수광 소자 탑재부(13m)는 발광 소자의 출사부를 포함하는 면에 대하여 비스듬하게 되도록 형성되어 있는 점이다. 그 때문에, 모니터용 수광 소자(13p)의 수광면으로부터의 반사광은, 어떤 발광 소자에도 들어 가지 않고, 발광 소자의 성능을 높이고 있다. 모니터 수광 소자(13p)에 그러한 기능을 가지게 하기 위해서, 그 모니터용 수광 소자 탑재부(13m)는 발광 소자 어레이의 출사면에 대하여 경사져 있고, 모니터용 수광 소자(13p)의 양측에는 메탈라이즈 배선(13n1, 13n2)이 신장하고 있다. 모니터용 수광 소자(13p)는, 수광면이 상면, 전극은 상면에 하나, 이면에 하나 형성되어 있다. 그 때문에, 한쪽의 메탈라이즈 배선(13n1)은, 모니터용 수광면의 이면에 접촉하고 있지만, 다른쪽의 메탈라이즈 배선(13n2)은 간격이 두어져 있고, 예를 들면, 와이어 본딩으로 접속된다.

도 26은, 도 24에 도시된 아일랜드부(13j1,13j2) 및 모니터용 수광 소자(13m)에, 발광 소자 어레이(13f), 드라이버 IC 어레이(13g) 및 모니터용 수광 소자(13p)가 탑재된 상태를, 가이드 핀(11)과 함께 도시하는 사시도이다. 도 26에서는, 명료성을 중시하기 위해서, 와이어 등은 생략하고 있다.

MT 페룰(12)은 도시되어 있지 않지만, 가이드 핀(11)이 삽입되어 고정되는 관통 구멍(12a)을 기준으로 모든 광파이버가 정밀도 좋게 위치 결정되어 있고, LD 서브 캐리어(13)는, 가이드 핀(11)이 삽입되어 고정되는 관통 구멍(13a)을 기준으로 발광 소자 어레이(13f)의 모든 발광 소자가 정밀도 좋게 위치 결정되어 있다. 따라서, 가이드 핀(11)을 관통 구멍(11a, 13a)에 삽입하는 것만으로, 복수의 광파이버와 복수의 발광 소자의 광결합이 고정밀도로 달성된다.

다음에, 도 17, 도 27 내지 도 38을 참조하여, 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기를 설명한다.

제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기와 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기와의 기본적인 차이는, 수광 소자 어레이를 위치 결정하는 방법이 개구가 아닌 홈인 점, LD 서브 캐리어(23)를 구성하는 제 1 평판에 LD 서브 캐리어(23)를 구성하는 리드 프레임이 2개로 분리되어 있는 점이다. 발광 소자와 광파이버의 코어 직경과의 광축 맞춤이 필요하고, 보다 정밀도가 높은 위치 결정이 요구되는 점은 다르지 않다.

이하, 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기를 설명한다. 설명에 있어서, 동일 기능을 가지는 부품에는 동일 부호를 사용하여, 중복하는 설명은 생략한다.

수지 성형후의 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기는, 도 17에 도시하는 형상으로 된다. 그 기능, 구성은 동일하기 때문에, 설명은 생략한다.

도 27 내지 도 29는, 수지 성형전의 본 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기를 도시한다

도 27은 리드(23e)를 빼낸 상태를 세라믹 기판(26)측에서 도시하는 사시도, 도 28은 도 27의 광 병렬 전송용 송신기로부터 더욱 MT 페룰(22)의 리드(22c)를 빼낸 상태를 도시하는 사시도, 도 29는 리드(22c)와 리드(23e)를 빼낸 상태를 MT 페룰(22)측에서 도시하는 사시도이다. 도 27 내지 도 29는, 명료성을 중시한 간략도이기 때문에, 예를 들면, LD 서브 캐리어(23)와 세라믹 기판(26)을 접속하는 와이어 등은 생략되어 있다.

본 실시예에서는, LD 서브 캐리어(23)에 플라스틱재를 사용하여 트랜스퍼 몰드를 사용하고 있기 때문에, 1μm 이하의 가공 정밀도가 실현 가능해지고 있다. 따라서 싱글 모드 광파이버의 코어 직경(약 9μm)과 발광 소자와의 무얼라이닝 조립에 유효하다.

가이드 핀(21) 및 리드 프레임(24)은 수지 성형용 금형으로 유지되고, 이로써, 몰드 패키지(도 17 참조)에서 고정되는 가이드 핀(21), MT 페룰(22), LD 서브 캐리어(23), 리드 프레임(24), 세라믹 기판(26)과의 사이의 상대 위치가 정밀도 좋게 실현된다. 이 단계에서, 가이드 핀(21), MT 페룰(22), LD 서브 캐리어(23)는 가이드 핀(21)을 기준으로 정밀도 좋게 조립된다.

가이드 핀(21)은, 통상, 금속으로 형성되고, 적어도 MT 페룰(22)과 LD 서브 캐리어(23)를 병치시킨 전체 길이보다 길게 구성되어 있다. MT 페룰(22)로부터 돌출되어 있는 가이드 핀(21)에는, 다른 MT 페룰(도시하지 않음)이 삽입된다. 그 때문에, 가이드 핀(21)의 선단에는, 삽입을 쉽게 하기 위해서, 테이퍼가 형성되어 있다. 가이드 핀(21)은, MT 페룰(22)에 삽입되고, 고착되어 있는 것은 아니다. 그러나, 다른쪽의 MT 페룰을 뺄 때, 다른쪽의 MT 페룰이 가이드 핀(21)을 빼내지 않도록, 어느 정도의 경도로 가이드 핀(21)은 MT 페룰(22)에 유지되어 있다. 가이드 핀(21)의 사이에는, 복수의 V자형의 홈이 가이드 핀(21)의 길이 방향과 평행하게 일정 간격으로 형성되고, 거기에 복수의 광파이버가 고정되어 있다. 따라서, 복수의 광파이버의 배열 피치는, 일정 간격으로 되어 있고, 이것은, 통상, 다른쪽의 MT 페룰의 규격과 합치한다.

MT 페룰(22)은 적어도 복수의 광파이버 가이드 핀(21)을 유지하는 기능을 가진다. 그 때문에, 유지해야 할 광파이버의 개수에 대응하는 파이버 유지부와, 유지해야 할 가이드 핀(21)의 개수에 대응하는 핀 유지부를 가진다. 그 상세한 구조는, 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기와 실질적으로 다르지 않기 때문에, 설명을 생략한다(도 21, 도 22 참조).

LD 서브 캐리어(23)는, 한 쌍의 관통 구멍(23a)의 일부를 형성하는 2장의 플라스틱제의 제 1 평판(23b) 및 제 2 평판(23c)과, 방열용 리드 핀(23d)을 일부에 구성하여 제 1 평판(23b), 제 2 평판(23c)의 사이에 끼워지는 금속제 리드 프레임과, 리드(23e)로 구성되고, 가이드 핀(21)을 기준으로, MT 페룰(22)과 세라믹 기판(26)과의 사이에 배치되어 있다. 고정밀도로 LD 서브 캐리어(23)를 MT 페룰(22)에 위치 결정하기 위해서, LD 서브 캐리어(23)에는 가이드 핀(21)의 일단을 수용하는 관통 구멍(23a)이 형성되어 있다(도 30 참조). LD 서브 캐리어(23)에는, 관통 구멍(23a)을 기준으로 발광 소자 어레이(23f) 및 드라이버 IC 어레이(23g)가 정밀도 좋게 탑재되어 있기 때문에, LD 서브 캐리어(23)를 가이드 핀(21)에 삽입하는 것만으로, MT 페룰(22)에 장착된 복수의 광파이버와 LD 서브 캐리어(23)에 탑재된 복수의 발광 소자 어레이(23f)를 간단하게 정밀도 좋게 광결합할 수 있다. LD 서브 캐리어(23)의 양측방으로부터 신장한 방열용 리드 핀(23d)은, 금속제 리드 프레임을 통하여 전도되는 드라이버로부터의 열을 방출하기 위하여 유효하지만, 이 방열용 리드 핀(23d)을 이용하여, 그라운드 접지도 가능하다. 본 실시예에서는, 와이어로 LD 서브 캐리어(23)와 세라믹 기판(26)이 접속되도록 구성되어 있다. 리드(23e)는, 플라스틱재로 형성되고, 투명수지 등으로 제 1 평판(23b)에 접착 고정된다. 그 후, 가이드 핀(21)은, 관통 구멍(23a)에 삽입된다. 가이드 핀(21)은, 관통 구멍(231a)내에서 고정되지 않아도 좋다.

리드 프레임(24)은, 직사각형상 테두리를 형성하는 서포트 리드(24a), 세라믹 기판(26)이 탑재되는 아일랜드(24b), 아일랜드(24b)와 서포트 리드(24a)를 접속하는 리드 핀(24c)을 포함하여 구성된다.

세라믹 기판(26)은, 리드 프레임(24)의 아일랜드(24b)상에 재치되지만, 와이어로 LD 서브 캐리어(23)와 접속되는 한, 엄밀한 위치 결정은 불필요하다. 세라믹 기판(26)의 상면에는, 발광 소자를 구동하는 데 필요한 전자회로(신호 처리 회로, 파형 정형 회로, 증폭 회로, APC 회로 등)가 형성되어 있다.

도 30 및 도 31은, 본 실시예에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(23)를 리드 프레임(24) 및 세라믹 기판(26)과 함께 도시하는 사시도이다. 또, 세부를 명료하게 나타내기 위해서, 세라믹 기판(26)과 드라이버 IC 어레이(23g)를 접속하는 와이어, 발광 소자 어레이(23f)와 드라이버 IC 어레이(23g)를 접속하는 와이어는 생략되어 있다.

여기서 중요한 것은, 광파이버의 광축과 발광 소자의 광축이 합치하도록, 가이드 핀을 기계적 기준으로서, 복수의 광파이버(예를 들면, 파이버 어레이)와 복수의 발광 소자(예를 들면, 발광 소자 어레이)가 보다 고정밀도로 위치 결정되어 있는 점이다. 별도 부재로 유지된 광파이버와 발광 소자를 μm의 오더로 고정밀도로 위치 결정하는 것은 곤란하지만, 양 부재에 가이드 핀을 고정하는 구멍을 정밀도 좋게 형성하는 것에 의해, 가이드 핀을 개재시켜 고정밀도의 위치 결정을 실현하고 있다. 이하, 이 서브 어셈블리를 구성하는 가이드 핀(21), MT 페룰(22), LD 서브 캐리어(23)를, 도 32 내지 도 36에 의거하여, 차례로 설명한다.

도 32는 리드(23e)를 생략한 LD 서브 캐리어(23)를 MT 페룰(22)과 함께 도시하는 사시도, 도 33은 리드(23e)를 생략한 LD 서브 캐리어(23)를 가이드 핀(21)과 함께 도시하는 사시도, 도 34는 LD 서브 캐리어(23)를 구성하는 제 1 평판(23b), 제 2 평판(23c), 그것들에 유지되는 2개의 리드 프레임을 도시하는 사시도, 도 35는 도 34에 도시되는 제 1 평판(23b)에서 발광 소자 어레이(23f), 드라이버 IC 어레이(23g), 모니터용 수광 소자(23p)를 제거한 상태를 도시하는 사시도, 도 36은 제 2 실시예에 따른 LD 서브 캐리어(23)의 일 구성 요소인 금속제 리드 프레임을 도시하는 사시도이다.

가이드 핀(21)은, 그것이 삽입되는 복수의 부재(본 실시예에서는, MT 페룰(22), LD 서브 캐리어(23))사이의 위치 결정 기능을 주기 때문에, 통상은, 가늘고 긴 원주형으로 형성된다(도 33 참조). 재료로서는, 송신기가 사용되는 환경하에서, 변형하거나, 만곡하지 않는 재료, 예를 들면, 스테인리스강으로 형성되어 있다. 가이드 핀(21)이 MT 페룰(22)로부터 돌출하는 양은, 거기에 삽입되는 상대측의 MT 커넥터 또는 MT 페룰과의 접속, 광축 맞춤을 고려하여 계산되어 있고, 이 계산치에 의거하여, 가이드 핀(21)의 전체 길이가 정해진다.

MT 페룰(22)은, 리드(22c), 파이버 유지 부재(22d)를 구비하여 구성되어 있다 (도 32 참조). 2장의 판부재, 즉, 리드(22c)와 파이버 유지 부재(22d)는 서로 맞추어지고, 그 맞춤 면에, 한 쌍의 가이드 핀(21)과 복수의 광파이버(22e)가 유지된다. 그 때문에, 리드(22c) 및 파이버 유지 부재(22d)에는 한 쌍의 가이드 핀(21)이 삽입되는 한 쌍의 관통 구멍(22a)을 형성하는 한 쌍의 사다리꼴형의 홈이 형성되며, 파이버 유지 부재(22d)에는 복수의 광파이버(22e)가 유지되는 V자형 홈(22b)이 형성되어 있다(도 21, 도 22 참조). 이들의 홈은, 서로 평행하게 형성되어 있기 때문에, MT 페룰(22)에 삽입된 가이드 핀(21)과, MT 페룰(22)에 유지된 모든 광파이버(22e)는 평행하게 유지된다. 수신기의 경우, 광파이버의 광축과 수광 소자의 수광면을 직교시키기 위해서, 수광 소자 어레이와 프리앰프 IC를 서로 접속하는 와이어의 탈출이 필요하지만, 이 경우, LD 서브 캐리어(23)와 MT 페룰(22)을 병치하기 때문에, 와이어 접속은 거추장스럽게 되지 않고, 이러한 배려는 불필요하다.

MT 페룰(22)을 구성하는 리드(22c)의 이면, 즉 파이버 유지 부재(12d)와 마주보는 면에는, 한 쌍의 사다리꼴 홈이 측부에 가까운 영역에 평행하게 형성되어 있다. 홈의 깊이는, 파이버 유지 부재(22d)와 조합되었을 때에 형성되는 관통 구멍(22a) 내에서 가이드 핀(21)이 들뜨지 않도록 계산되어 결정된다. 이들의 사다리꼴 홈의 사이는, 평면으로 되어 있고, 이 면에서 파이버 유지 부재(22d)에 유지된 광파이버의 상면을 누른다. 한편, 파이버 유지 부재(22d)는, 리드(22c)에 형성된 사다리꼴 홈에 대응하는 위치에, 같은 형상의 사다리꼴 홈이 형성되어 있다. 따라서, 이들 두개의 부재를 겹치면, 가이드 핀(21)에 적합한 관통 구멍(22a)이 형성된다. 파이버 유지 부재(22d)의 상면에 형성된 2개의 사다리꼴 홈의 사이에는, 유지되는 광파이버의 개수만큼의 V자형 홈(22b)이 평행하게 형성되어 있다(도 21 참조). V자형 홈(22b)은, 사다리꼴 홈을 기계적 기준으로서 형성되어 있다. 이들의 V자형 홈(22b)에는, 그 V자형 홈(22b)의 전체 길이보다 약간 긴 광파이버가 나란히 배렬되어 있다. 리드(22c)는, 가이드 핀(21)이 놓여져 있지 않는 상태에서 파이버 유지 부재(22d)와 접착제로 고정되고, 그 후, 가이드 핀(21)이 삽입된다. 리드(22c)와 파이버 유지 부재(22d)에 의해 광파이버가 유지된 후, V자형 홈(22b)을 넘어서 돌출하고 있는 광파이버(22e)는, 단면 연마에 의해 길이가 일정하게 된다.

LD 서브 캐리어(23)는, 제 1 평판(23b), 제 2 평판(23c), 리드 프레임, 리드(23e)로 구성되어 있다(도 29, 도 32 참조). 제 1 평판(23b)은 외부윤곽이 직사각형이 되도록 플라스틱재로 형성되고, 그 중앙부의 상방(또는 하방)에는 드라이버 IC 어레이(23g)를 탑재하기 위한 제 1 홈부(23h)가 형성되며, 그 하방(또는 상방)에는 발광 소자 어레이(23f)를 탑재하기 위한 제 2 홈부(23i)가 형성되어 있다. 제 1 홈부(23h)는, 드라이버 IC 어레이(23g)를 수용하기에 충분한 넓이로 형성되어 있지만, 제 2 홈부(23i)는, MT 페룰(22)에 유지된 광파이버와 발광 소자 어레이(23f)가 고정밀도로 위치 결정되도록, 발광 소자 어레이(23f)의 형상에 맞춘개구 형상으로 되어 있다. 제 1 홈부(23h)와 제 2 홈부(23i)의 양측에는, 가이드 핀(21)을 삽입시키는 구멍(23a)을 구성하기 위하여 사다리꼴형의 홈이 형성되어 있다. 수신기용의 리드 프레임(도 9 참조)과 달리, 본 실시예의 리드 프레임(도 36 참조)에는, 일 방향(예를 들면, 하측 방향)으로 신장하는 다수의 접속용 리드 핀(3e)은 설치되어 있지 않다. 그러나, 타방향(예를 들면, 측방)으로 신장하는 소수의 방열용 핀(23d), 발광 소자 어레이(23f) 및 드라이버 IC 어레이(23g)가 놓여지는 아일랜드부(23j1, 23j2)를 포함하여, 2장의 제 1 평판(23b), 제 2 평판(23c)에서 끼워져 있다(도 26 참조). 접속용 리드 핀(3e)이 없는 것은, 드라이버 IC 어레이(23g)와 세라믹 기판(26)이 와이어로 직접 접속되기 때문이다. 드라이버 IC 어레이(23g)는, 거의 직방체의 칩형으로 형성되고(도 32, 도 36 참조), 상면에는 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 그 때문에, 간단하게 세라믹 기판(26)상의 전극과 와이어 본딩으로 접속하는 것이 가능하다. 제 2 평판(23c)은, 리드 프레임을 제 1 평판(23b)과의 사이에서 끼워 고정하는 기능을 가지고, 특히 개구부는 형성되어 있지 않다. 수신기용의 리드 프레임(도 12)과 달리, 가이드 핀(21)이 제 1 평판(23b) 및 제 2 평판(23c)을 관통하지 않는 구조이기 때문에, 금속제 리드 프레임에 가이드 핀(21)을 벗어나기 위한 탈출부는 설치되어 있지 않다(도 36 참조). 드라이버 IC 어레이(23g)는, 제 2 평판(23c)과는 접촉하지 않지만, 금속제 리드 프레임상에 면 접촉하도록 놓여지기 때문에(도 36 참조), 예를 들면 드라이버 IC 어레이(23g)로부터의 열을, 리드 핀(23d)을 통하여 효율 좋게 방열할 수 있다.

또한, 발광 소자 어레이(23f)는, 드라이버 IC 어레이(23g)와 공간적으로 분리된 리드 프레임의 발광 소자 탑재면(23j2)상에, 서브 마운트(23q)를 개재시켜 탑재되어 있다(도 35, 도 36 참조). 서브 마운트(23q)는, 발광 소자 어레이(23f)의 발광 위치를 광파이버의 광축으로 조정하는 기능을 적어도 가진다. 따라서, 발광 소자의 높이가 충분히 높은 발광 소자 어레이(23f)를 사용하는 경우, 서브 마운트(23q)는 불필요하게 된다.

2점 쇄선으로 도시된 발광 소자 어레이(23f)와 드라이버 IC 어레이(23g; 도 36 참조)는, 리드 프레임과, 발광 소자 어레이(23f) 및 드라이버 IC 어레이(23g)가 놓여지는 아일랜드부(23j1, 23j2)와의 위치관계를 나타내기 위해서 표시한 것이다. 두개의 아일랜드부(23j1, 23j2)의 사이에는, 틈(공간)이 형성되어 있지만, 충분히 접근하여 배치되어 있다. 그 때문에, 발광 소자 어레이(23f)와 드라이버 IC 어레이(23g)에 요하는 와이어는 짧고, 와이어 본딩을 용이하게 행할 수 있는 동시에, 서로 열적 간섭이 방지된다. 와이어 본딩은, 리드 프레임을 통한 열전도 효과를 이용하여, 발광 소자 어레이(23f) 및 드라이버 IC 어레이(23g)상의 전극 패드를 소정온도, 예를 들면 170℃로 가열하여 행한다. 측방에 신장한 4개의 리드 핀(23d)은, 주로, 방열용으로 설치되어 있지만, 이들의 단자를 이용하여, 그라운드 기능을 갖게 하는 것이 가능하다.

여기서 중요한 것은, 발광 소자 어레이(23f)가 삽입되는 제 2 홈부(23i; 도 35 참조)는, 가이드 핀(21)이 삽입되는 위치 결정 구멍(23a)을 구성하는 사다리꼴 홈을 기준으로, 발광 소자 어레이(23f)의 외형치수를 고려하여, 고정밀도(1μm 이하의 정밀도)로 위치 결정, 형성되어 있는 점이다. 여기서 요구되는 정밀도는, 수지 성형(플라스틱 인서트 성형, 트랜스퍼 몰드 등)에 의해 가능하다. 그 때문에, 제 1 평판(23b), 제 2 평판(23c)의 재료로서, 플라스틱을 사용하는 것은, 고정밀도를 실현하는 데 의의가 있다. 더욱이, 고정밀도로 미세 가공된 종래의 실리콘 기판과 비교하면, 기생용량의 문제가 없이 성능이 개선된다. 더욱이, 염가의 재료이므로, 제품의 저 비용화를 기대할 수 있다.

한편, 제 1 홈부(23h)는, 광파이버와의 광결합이라는 제약이 없고, 와이어 본딩을 개재시켜 드라이버 IC 어레이(23g)가 발광 소자 어레이(23f)와 세라믹 기판(26)에 접속되기 때문에, 그 위치 정밀도는 제 1 개구부(23i)보다 낮아도 좋다. 그 때문에, 제 1 개구부(23i)는, 와이어 본딩에 사용하는 지그(예를 들면, 콜릿)를 지장 없이 사용할 수 있도록, 어느 정도, 넓게 형성되어 있다. 제 1 홈부(23h)와 제 2 홈부(23i)의 사이에는 모니터용 수광 소자 탑재부(23m)가 설치되어 있다(도 35 참조).

여기서 중요한 것은, 거기에 탑재된 모니터용 수광 소자(23p)가 발광 소자의 출사광을 비스듬하게 받도록, 모니터용 수광 소자 탑재부(23m)는 발광 소자의 출사부를 포함하는 면에 대하여 비스듬하게 되도록 형성되어 있는 점이다. 그 때문에,모니터용 수광 소자(23p)의 수광면으로부터의 반사광은, 어떤 발광 소자에도 들어 가지 않고, 발광 소자의 성능을 높이고 있다. 모니터 수광 소자(23p)에 그와 같은 기능을 갖게 하기 위해서, 그 모니터용 수광 소자 탑재부(23m)는 발광 소자 어레이의 출사면에 대하여 경사져 있고, 모니터용 수광 소자(23p)의 양측에는, 메탈라이즈 배선(23n1, 23n2)이 신장되어 있다. 모니터용 수광 소자(23p)는, 수광면이 상면, 전극은 상면에 하나, 이면에 하나 형성되어 있다. 그 때문에, 한쪽의 메탈라이즈 배선(23n1)은, 모니터용 수광면의 이면에 접촉하고 있지만, 다른쪽의 메탈라이즈 배선(23n2)은 간격이 두어져 있고, 예를 들면, 와이어 본딩으로 접속된다.제 1 실시예와 달리, 본 실시예에서는 개구부의 대신에 홈이 형성되어 있지만, 발광 소자 어레이(23f)나 드라이버 IC 어레이(23g)는, 예를 들면 홈을 마커로서 자동 인식 위치 결정에 의해 고정밀도로 실장할 수 있다.

제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송 광수신기에 의하면, 조립성의 향상, 나아가서는 저 비용화, 부품 삭감에 의한 비용 절감이 가능하다. 또한, 원래, MT 페룰의 정밀도, 발광 소자의 정밀도 및 그것들의 배열 정밀도는 고정밀도화가 가능하기 때문에, MT 페룰의 가이드 핀을 기계적 기준으로 하고, 이것에 대하여, 발광 소자를 배치하는 것에 의해, 무얼라이닝 조립이 가능하게 된다. 더욱이, 배드 죠인트에 의해 렌즈 얼라이닝 작업도 배제할 수 있다.

다음에, 도 37 및 도 38에 의거하여, 도 27 내지 도 36를 참고로 하고, 제 2 실시예의 변형예에 따른 광 병렬 전송용 광송신기의 서브 어셈블리를 구성하는 MT 페룰(22), LD 서브 캐리어(23)의 구조를 설명한다.

도 37는, 가이드 핀(21) 및 MT 페룰(22)과 함께, 리드(23e)를 생략한 LD 서브 캐리어(23)를 도시하는 사시도이고, 도 38은, MT 페룰(22) 및 LD 서브 캐리어(23)를 광파이버의 배열면에 대하여 직교하는 면으로 절단한 단면도이다.

제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기와의 차이는, 가이드 핀을 광축에 대하여, 일정한 각도로 배치하고 있는 점이다(도 38 참조). 이러한 구조를 채용하는 것에 의해, 광파이버에 입사광에 의한 발광 소자에의 반사를 방지할 수 있다.

이하, 이 변형예에 따른 광 병렬 전송용 광송신기를 구성하는 가이드 핀(21), MT 페룰(22), LD 서브 캐리어(23)를 차례로 설명한다.

가이드 핀(21)과 MT 페룰(22)은, 기본적으로 제 2 실시예에서 사용하는 것과 다르지 않기 때문에, 설명을 생략한다.

LD 서브 캐리어(23)는, 제 1 평판(23b), 제 2 평판(23c), 리드 프레임, 리드(23e)로 구성되어 있는 점에서 제 2 실시예와 다르지 않지만, 가이드 핀(21)이 삽입되는 관통 구멍(23a)이 리드 프레임에 대하여 기울어져 형성되어 있는 점에서 다르다. 그 때문에, 그 관통 구멍(23a)을 구성하는 홈은, 리드 프레임의 아일랜드부를 포함하는 평면에 대하여, 일정한 경사를 가진다. 이 경사의 정도는, 발광 소자로부터의 출사광이 광파이버의 코어에 입사하도록 계산되어 결정되지만, 일반적으로는 8도 전후로 기울어진다. 이러한 구성을 취하는 것에 의해, MT 페룰(22)로부터 돌출된 가이드 핀(21)을 관통 구멍(23a)에 삽입하는 것만으로, 복수의 발광 소자의 출사광이 대응하는 복수의 광파이버의 코어에 입사하도록 위치 결정되고, 간단하게 정밀도 좋게 자동적으로 두개의 광소자를 광결합시킬 수 있다.

그 경사홈이 형성되어 있는 제 1 평판(23b)은 외부윤곽이 직사각형이 되도록 플라스틱재로 형성되고, 그 중앙부의 상방(또는 하방)에는 드라이버 IC 어레이(23g)를 탑재하기 위한 제 1 홈부(23h)가 형성되며, 그 하방(또는 상방)에는 발광 소자 어레이(23f)를 탑재하기 위한 제 2 홈부(23i)가 형성되어 있다. 제 1 홈부(23h)는, 드라이버 IC 어레이(23g)를 수용하기에 충분한 넓이로 형성되어 있지만, 제 2 홈부(23i)는, MT 페룰(22)에 유지된 광파이버와 발광 소자 어레이(23f)가 고정밀도로 위치 결정되도록, 발광 소자 어레이(23f)의 형상에 합치한 개구 형상으로 되어 있다. 제 1 홈부(23h)와 제 2 홈부(23i)의 양측에는, 가이드 핀(21) 삽입시키는 구멍(23a)을 구성하기 위해서 사다리꼴형의 홈이 형성되어 있다. 수신기용의 리드 프레임(도 9 참조)과 달리, 본 실시예의 리드 프레임(도 36 참조)에는, 일 방향(예를 들면, 하방향)으로 신장하는 다수의 접속용 리드 핀(3e)은 설치되어 있지 않다. 그러나, 타방향(예를 들면, 측방)으로 신장하는 소수의 방열용 핀(23d), 발광 소자 어레이(23f) 및 드라이버 IC 어레이(23g)가 놓여지는 아일랜드부(23j1, 23j2)를 포함하여, 2장의 제 1 평판(23b), 제 2 평판(23c)에서 끼워져 있다(도 26 참조). 접속용 리드 핀(3e)이 없는 것은, 드라이버 IC 어레이(23g)와 세라믹 기판(26)이 와이어로 직접 접속되기 때문이다. 드라이버 IC 어레이(23g)는, 거의 직방체의 칩형으로 형성되고(도 32, 도 36 참조), 상면에는 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 그 때문에, 간단하게 세라믹 기판(26)상의 전극과 와이어 본딩으로 접속하는 것이 가능하다. 제 2 평판(23c)은, 리드 프레임을 제 1 평판(23b)과의 사이에서 끼워 고정하는 기능을 가지며, 특히 개구부는 형성되어 있지 않다. 수신기용의 리드 프레임(도 12)과 달리, 가이드 핀(21)이 제 1 평판(23b) 및 제 2 평판(23c)을 관통하지 않는 구조이기 때문에, 금속제 리드 프레임에 가이드 핀(21)을 벗어나기 위한 탈출부는 설치되어 있지 않다(도 36 참조). 드라이버 IC 어레이(23g)는, 제 2 평판(23c)과는 접촉하지 않지만, 금속제 리드 프레임상에 면접촉하도록 놓여지기 때문에(도 36 참조), 예를 들면 드라이버 IC 어레이(23g)로부터의 열을, 리드 핀(23d)을 통하여 효율 좋게 방열할 수 있다.

또한, 발광 소자 어레이(23f)는, 드라이버 IC 어레이(23g)와 공간적으로 분리된 리드 프레임의 발광 소자 탑재면(23j2)상에, 서브 마운트(23q)를 개재시켜 탑재되어 있다(도 35, 도 36 참조). 서브 마운트(23q)는, 발광 소자 어레이(23f)의 발광위치를 광파이버의 광축으로 조정하는 기능을 적어도 가진다. 따라서, 발광 소자의 높이가 충분히 높은 발광 소자 어레이(23f)를 사용하는 경우, 서브 마운트(223q)는 불필요하게 된다.

2점 쇄선으로 도시된 발광 소자 어레이(23f)와 드라이버 IC 어레이(23g; 도 36 참조)는 리드 프레임과, 발광 소자 어레이(23f) 및 드라이버 IC 어레이(23g)가 놓여지는 아일랜드부(23j1, 23j2)와의 위치관계를 나타내기 위해서 표시한 것이다. 두개의 아일랜드부(23j1, 23j2)의 사이에는, 틈이 형성되어 있지만, 충분히 접근하여 배치되어 있다. 그 때문에, 발광 소자 어레이(23f)와 드라이버 IC 어레이(23g)에 요하는 와이어는 적어, 와이어 본딩을 용이하게 행할 수 있는 동시에, 서로 열적 간섭이 방지된다. 와이어 본딩은, 리드 프레임을 통한 열전도 효과를 이용하여, 발광 소자 어레이(23f) 및 드라이버 IC 어레이(23g)상의 전극 패드를 소정 온도, 예를 들면 170℃로 가열하여도 좋다. 측방으로 신장된 4개의 리드 핀(23d)은, 주로, 방열용으로 설치되어 있지만, 이들의 단자를 이용하여, 그라운드 기능을 갖게 하는 것이 가능하다.

여기서 중요한 것은, 발광 소자 어레이(23f)가 삽입되는 제 2 홈부(23i; 도 35 참조)는, 가이드 핀(21)이 삽입되는 위치 결정 구멍(23a)을 구성하는 사다리꼴 홈을 기준으로, 발광 소자 어레이(23f)의 외형치수를 고려하여, 고정밀도(1μm 이하의 정밀도)로 위치 결정, 형성되어 있는 점이다. 여기서 요구되는 정밀도는, 수지 성형(플라스틱 인서트 성형, 트랜스퍼 몰드 등)에 의해 가능하다. 그 때문에,제 1 평판(23b), 제 2 평판(23c)의 재료로서, 플라스틱를 사용하는 것은, 고정밀도를 실현하는 데 의의가 있다. 더욱이, 고정밀도로 미세 가공된 종래의 실리콘 기판과 비교하면, 기생 용량의 문제가 없고, 성능이 개선된다. 더욱이, 염가의 재료이기 때문에, 제품의 저 비용화를 기대할 수 있다.

한편, 제 1 홈부(23h)는, 광파이버와의 광 결합이라는 제약이 없고, 와이어 본딩을 통하여 드라이버 IC 어레이(23g)가 발광 소자 어레이(23f)와 세라믹 기판(26)에 접속되기 때문에, 그 위치 정밀도는 제 1 개구부(23i)보다 낮아도 좋다. 그 때문에, 제 1 개구부(23i)는, 와이어 본딩에 사용하는 지그(예를 들면, 콜릿을 지장 없이 사용할 수 있도록, 어느 정도, 넓게 형성되어 있다. 제 1 홈부(23h)와 제 2 홈부(23i)의 사이에는 모니터용 수광 소자 탑재부(23m)가 설치되어 있다(도 35 참조). 여기서 중요한 것은, 거기에 탑재된 모니터용 수광 소자(23p)가 발광 소자의 출사광을 비스듬하게 받도록, 모니터용 수광 소자 탑재부(23m)는 발광 소자의 출사부를 포함하는 면에 대하여 비스듬하게 되도록 형성되어 있는 점이다. 그 때문에, 모니터용 수광 소자(23p)의 수광면으로부터의 반사광은, 어떤 발광 소자에도 들어가지 않고, 발광 소자의 성능을 높이고 있다. 모니터 수광 소자(23p)에 그와 같은 기능을 갖게 하기 위해서, 그 모니터용 수광 소자 탑재부(23m)는 발광 소자 어레이의 출사면에 대하여 경사져 있고, 모니터용 수광 소자(23p)의 양측에는, 메탈라이즈 배선(23n1, 23n2)이 신장하고 있다. 모니터용 수광 소자(23p)는, 수광면이 상면, 전극은 상면에 하나, 이면에 하나 형성되어 있다. 그 때문에, 한쪽의 메탈라이즈 배선(3n1)은, 모니터용 수광면의 이면에 접촉하고 있지만, 다른쪽의 메탈라이즈 배선(23n2)은 간격이 두어져 있고, 예를 들면, 와이어 본딩으로 접속된다.

또, 제 2 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기 및 그 변형예를 도 17 및 도 27 내지 도 38을 참고로 설명하였지만, 본 발명은, 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 다종 다양한 변형이 가능하다.

다음에, 도 17 및 도 39 내지 도 49를 참조하여, 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기를 설명한다.

제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기와 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기와의 기본적인 차이는, LD 서브 캐리어(23)를 구성하는 제 1 평판(33b) 및 리드(33e)가 세라믹 기판으로 형성되고, 리드(33e)에 모니터용 수광 소자(33p)가 배치되어 있는 점이다. 제 2 실시예와의 차이는, 제 3 실시예에서는 발광 소자와 모니터용 수광 소자를 분리하여 개별로 별도 부품에 실장하고 있는 점이다. 또, 발광 소자와 광파이버의 코어 직경과의 광축 맞춤이 필요하고, 보다 정밀도가 높은 위치 결정이 요구되는 점은, 제 1 실시예, 제 2 실시예, 제 3 실시예의 공통의 과제이다.

이하, 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기를 설명한다. 설명에 있어서, 동일 기능을 가지는 부품에는 동일 부호를 사용하여, 중복되는 설명은 생략한다.

수지 성형후의 제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기는, 도 17에 도시하는 형상으로 된다. 그 기능, 구성은 동일하기 때문에, 설명은 생략한다.

도 39 및 도 40은, 수지 성형전의 본 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기를 도시한다. 도 39는, 수지 성형전의 광 병렬 전송용 송신기로부터 MT 페룰(32)을 생략하고, 세라믹 기판(26)측으로부터 도시하는 사시도이며, 도 40은, 도 39의 광 병렬 전송용 송신기의 리드(33e)를 빼낸 상태를 도시하는 사시도이다. 도 39 및 도 40은, 명료성을 중시한 간략도이기 때문에, 예를 들어, LD 서브 캐리어(33)와 세라믹 기판(36)을 접속하는 와이어 등은 생략되어 있다.

가이드 핀(31) 및 리드 프레임(34)은 수지 성형용 금형에서 유지되고, 이로써, 몰드 패키지(도 17 참조)로 고정되는 가이드 핀(31), MT 페룰(32), LD 서브 캐리어(33), 리드 프레임(34), 세라믹 기판(36)과의 사이의 상대 위치가 정밀도 좋게 실현된다. 이 단계에서, 가이드 핀(31), MT 페룰(32), LD 서브 캐리어(33)는 가이드 핀(31)을 기준으로 정밀도 좋게 조립된다.

가이드 핀(31)은, 통상, 금속으로 형성되고, 적어도 MT 페룰(32)과 LD 서브 캐리어(33)를 병치시킨 전체 길이보다 길게 구성되어 있다. MT 페룰(32)로부터 돌출되어 있는 가이드 핀(31)에는, 다른 MT 커넥터(도시하지 않음)가 삽입된다. 그 때문에, 가이드 핀(31)의 선단에는, 삽입을 쉽게 하기 위해서, 테이퍼가 형성되어 있다. 가이드 핀(31)은, MT 페룰(32)에 삽입되고, 고착되어 있는 것은 아니다. 그러나, 다른쪽의 MT 커넥터를 뺄 때, 다른쪽의 MT 커넥터가 가이드 핀(31)을 빼내지 않도록, 어느 정도의 경도로 가이드 핀(31)은 MT 페룰(32)에 유지되어 있다. 가이드 핀(31)의 사이에는, 복수의 V자형의 홈이 가이드 핀(31)의 길이 방향과 평행하게 일정 간격으로 형성되고, 거기에 복수의 광파이버가 고정되어 있다. 따라서, 복수의 광파이버의 배열 피치는, 일정 간격으로 되어 있으며, 이것은, 통상, 다른쪽의 MT 커넥터의 규격과 합치한다.

MT 페룰(32)은, 도 39에서는 생략되어 있지만, 그 기능은 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 수신기와 동일하고, 적어도 복수의 광파이버 및 가이드 핀(21)을 유지하는 기능을 가진다. 그 때문에, 유지해야 할 광파이버의 개수에 대응하는 파이버 유지부와, 유지해야 할 가이드 핀(31)의 개수에 대응하는 핀 유지부를 가진다. 그 상세한 구조는, 제 1 실시예에 따른 광 병렬 전송용 송신기와 실질적으로 다르지 않기 때문에, 설명을 생략한다(도 21, 도 22 참조).

제 3 실시예에 따른 LD 서브 캐리어(33)는, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 LD 서브 캐리어(13, 23)와 비교하면, 보다 부품 점수가 적고, 구조가 간단하게 되는 점에서 메리트가 있으며, LD 서브 캐리어(33)용의 리드 프레임은 불필요하게 되어 있다. 따라서, LD 서브 캐리어(33)는, 제 1 평판(33b)과, 리드(33e)로 구성되며, 가이드 핀(31)을 기준으로, MT 페룰(32)과 세라믹 기판(36)과의 사이에 장착되어 있다. 고정밀도로 LD 서브 캐리어(33)를 MT 페룰(32)에 위치 결정하기 위해서, LD 서브 캐리어(33)에는 가이드 핀(31)의 일단을 수용하는 관통 구멍(33a)이 형성되어 있다. LD 서브 캐리어(33)에는, 관통 구멍(33a)을 기준으로 발광 소자 어레이(33f; 도 40 참조) 및 드라이버 IC 어레이(33g)가 정밀도 좋게 탑재되어 있기 때문에, MT 페룰(32)에 장착된 복수의 광파이버와 LD 서브 캐리어(33)에 탑재된 복수의 발광 소자 어레이(33f)를 간단하게 정밀도 좋게 광결합할 수 있다. 본 실시예에서는, 와이어로 LD 서브 캐리어(33)와 세라믹 기판(36)과가 접속되도록 구성되어 있다. 리드(33e)는, 세라믹재로 형성되고, 제 1 평판(33b)에 접착 고정된다. 그 후, 가이드 핀(31)은, 관통 구멍(33a)에 삽입 고정된다.

리드 프레임(34)은, 직사각형상 테두리를 형성하는 서포트 리드(34a), 세라믹 기판(36)이 탑재되는 아일랜드(34b), 아일랜드(34b)와 서포트 리드(34a)를 접속하는 리드 핀(34c)을 포함하여 구성된다.

세라믹 기판(36)은, 리드 프레임(34)의 아일랜드(34h) 상에 재치되지만, 와이어로 LD 서브 캐리어(33)와 접속되는 한, 엄밀한 위치 결정은 불필요하다. 세라믹 기판(36)의 상면에는, 발광 소자를 구동하는 데 필요한 전자회로(신호 처리 회로, 파형 정형 회로, 증폭 회로, APC 회로 등)가 형성되어 있다.

도 41 내지 도 44는, 본 실시예에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(33)를 도시하는 사시도, 도 45 내지 도 49는, 본 실시예에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(33)의 리드(33e)를 도시하는 사시도이다. 또, 도 41 내지 도 44에서는, 세부를 명료하게도시하기 때문에, 발광 소자 어레이(33f)와 드라이버 IC 어레이(33g)를 접속하는 와이어는 생략되어 있다.

여기서 중요한 것은, 광파이버의 광축과 발광 소자의 광축이 합치하도록, 가이드 핀을 기계적 기준으로서, 복수의 광파이버(예를 들면, 파이버 어레이)와 복수의 발광 소자(예를 들면, 발광 소자 어레이)가 보다 고정밀도로 위치 결정되어 있는 점이다. 별도 부재로 유지된 광파이버와 발광 소자를 μm의 오더로 고정밀도로 위치결정하는 것은 곤란하지만, 양쪽 부분재에 가이드 핀을 고정하는 구멍을 정밀도 좋게 형성하는 것에 의해, 가이드 핀을 개재시켜 고정밀도의 위치 결정을 실현하고 있다.

이하, 제 3 실시예에 사용 가능한 LD 서브 캐리어(33)를 보다 상세히 설명한다. 여기서 중요한 것은, LD 서브 캐리어의 재료로서 세라믹재를 사용하여, 리드의 이면에 모니터용 수광 소자를 장착시킨 점이다.

LD 서브 캐리어(33)는, 제 1 평판(33b)와 리드(33e)로 구성되고, 제 1 평판(33b)은 외부윤곽이 직사각형의 세라믹재로 형성되어 있다. 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 LD 서브 캐리어(13, 23; 도 24, 도 35 참조)와 다르고, 개구부는 형성되어 있지 않다. 평탄한 기판에 한 쌍의 사다리꼴 홈이 형성되어 있다. 그 중앙부의 상방(또는 하방)에는 발광 소자 어레이(33f)를 탑재하는 제 1 영역(33i)이 형성되며, 그 하방(또는 상방)에는 드라이버 IC 어레이(33g)를 탑재하기 위한 제 2 영역(33h; 도시하지 않음)이 형성되어 있다. 제 2 영역(33h)은, 드라이버 IC 어레이(33g)를 탑재하기에 충분한 넓이로 형성되어 있다. 수신기 및 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 LD 서브 캐리어와 달리, 본 실시예에 따른 LD 서브 캐리어는, 리드 프레임이 없다. 드라이버 IC 어레이(33g)는, 거의 직방체의 칩형으로 형성되고(도 41 내지 도 44 참조), 상면에는 전극(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 그 때문에, 간단히 세라믹 기판(36)상의 전극과 와이어 본딩으로 접속하는 것이 가능하다. 리드(33e)에는 소정의 메탈라이즈 패턴(33n1, 33n2)이 표면에 형성되고, 발광 소자 어레이(33f)의 발광 소자에 마주보는 위치에 탑재부(33q; 도 49)가 설치되어 있다.

제 1 평판(33b), 리드(33e)의 재료로서 세라믹을 사용하는 것에 의해, 고정밀도로 미세 가공된 종래의 실리콘 기판과 비교하면, 기생용량의 문제가 적고, 성능이 개선된다. 더욱이, 세라믹은 실리콘보다 염가의 재료이므로, 제품의 저 비용화가 기대할 수 있다.

한편, 제 1 영역(33h)은, 광파이버와의 광결합이라는 제약이 없고, 와이어 본딩을 개재시켜 드라이버 IC 어레이(33g)가 발광 소자 어레이(33f)와 세라믹 기판(36)에 접속되기 때문에, 그 위치 정밀도는 제 1 영역(33i)보다 낮아도 좋다. 그 때문에, 제 1 영역(33i)은, 와이어 본딩에 사용하는 지그(예를 들면, 콜릿)를 지장 없이 사용할 수 있도록, 어느 정도, 넓게 형성되어 있다. 제 1 영역(33h)과 제 2 영역(33i)와의 사이에 배치되는 리드(33e)의 대응부에는 모니터용 수광 소자(33p)가 설치되어 있다(도 41 참조).

여기서 중요한 것은, 탑재부(33q)에 탑재된 모니터용 수광 소자(33p)가 발광 소자의 출사광을 비스듬하게 받도록, 모니터용 수광 소자 탑재부(33q)는 발광 소자의 출사부를 포함하는 면에 대하여 비스듬하게 되도록 형성되어 있는 점이다(도 41, 도 47 참조). 그 때문에, 모니터용 수광 소자(33p)의 수광면으로부터의 반사광은, 어떤 발광 소자에도 들어 가지 않고, 발광 소자의 성능을 높이고 있다. 모니터 수광 소자(33p)에 그와 같은 기능을 갖게 하기 위해서, 그 모니터용 수광 소자 탑재부(33q)는 발광 소자 어레이(33f)의 출사면에 대하여 경사지고 있고, 모니터용 수광 소자(33p)의 양측에는, 메탈라이즈 배선(33n1, 33n2)이 신장되어 있다(도 47, 도 49 참조). 모니터용 수광 소자(33p)는, 수광면이 상면, 전극은 상면에 하나, 이면에 하나 형성되어 있다. 그 때문에, 한쪽의 메탈라이즈 배선(33n1)은,모니터용 수광면의 이면에 접촉하고 있지만, 다른쪽의 메탈라이즈 배선(33n2)은 간격이 두어져 있고, 예를 들면, 와이어 본딩으로 접속된다.

제 3 실시예에 따른 광 병렬 전송 송신기에 의하면, 요구되는 기능을 손상하지 않고서, 제 2 실시예에서 모니터용 수광 소자에 할당되어 있는 실장면적 23m(도 35 참조)를 유효하게 이용할 수 있다. 또한, 보다 고기능의 패턴 설계를 세라믹 기판상에서 실현된다. 따라서, 설계상의 자유도를 확대할 수 있다. 더욱이, 리드(33e)에 가이드 핀 유지 기능에 더하여, 그 이면에 모니터용 수광 소자를 실장 가능한 영역(33q)을 설치하는 것에 의해, 발광 소자에 실장된 기판 레이아웃에 여유가 생긴다.

또, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 다종 다양한 변형예가 가능하다.

다음에, 본 발명의 실시예에 따른 발광 모듈에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 더욱이, 본 실시예에 따른 발광 모듈은, 본 발명의 실시예에 따른 광 모듈용 기판을 포함하고 있다. 본 실시예에 따른 발광 모듈의 구성에 대하여 설명한다. 도 50은 본 실시예에 따른 발광 모듈의 분해 사시도, 도 51은 본 실시예에 따른 발광 모듈의 사시도이다.

본 실시예에 따른 발광 모듈(110)은, 도 50 및 도 51에 도시하는 바와 같이, 베이스(112)상에, 플랫폼(114; 광 모듈용 기판), 광파이버 어레이(116), 반도체 레이저 어레이(118), LSI(12O; 구동회로), 배선기판(122)을 탑재하고, 플랫폼(114),광파이버 어레이(116) 및 반도체 레이저 어레이(118)상에 고정용 피스(124)를 덮는 동시에, 베이스(112)의 하면측에 방열용 핀(126)을 설치한 구성으로 되어 있다. 이하, 각 구성요소에 대하여 상세하게 설명한다.

도 52는 베이스(112)의 사시도이다. 베이스(112)는, 구리 등 열전도율이 높은 금속 또는 세라믹스로 이루어지고, 플랫폼(114), 광파이버 어레이(116), 반도체 레이저 어레이(118), LSI(12O) 등과 비교하여 충분히 큰 부피를 가지는 대략 직방체 형상을 가지고 있다. 베이스(112)의 상면에는, 플랫폼(114)을 탑재하는 오목형의 플랫폼 탑재 영역(112a), LSI(120)를 탑재하는 볼록형의 LSI 탑재영역(112b), 및, 배선기판(122)을 탑재하는 오목형의 배선기판 탑재영역(112c)이 형성되어 있다. 또한, 베이스(112)의 상면에는, 고정용 피스(124)의 볼록부(124a; 도 50 참조)를 끼워 맞추는 오목부(112d)가 형성되어 있고, 고정용 피스(124)의 상기 볼록부(124a)를 해당 오목부(112d)에 끼워맞추는 것으로, 고정용 피스(124)를 베이스(112)에 고정하고, 반도체 레이저 어레이(118)등을 패키징할 수 있다.

도 53은 광파이버 어레이(116)를 상면측에서 본 사시도이고, 도 54는, 광파이버 어레이(116)를 하면측에서 본 사시도이다. 광파이버 어레이(116)는, 기판(116a)상에 12개의 동일 길이의 광파이버(116b)를 평행하고 또한 등간격으로 배열하며, 더욱이 2개의 광파이버(116b)의 양외측에, 2개의 동일 길이의 핀(116c)을 광파이버(116b)에 평행하게 배치한 구성으로 되어 있다. 보다 상세하게는, 기판(116a)상에는, 한쪽의 측면측으로부터 여기에 대향하는 다른쪽의 측면측으로 연장되는 12개의 광파이버 삽입용 V홈이 평행하고 또한 등간격으로 형성되어 있고, 12개의 광파이버(116b) 각각은 해당 광파이버 삽입용 V홈에 삽입되어 접착되어 있다. 여기서, 광파이버(116b)와 광파이버 삽입용 V홈의 길이는 같고, 광파이버(116b)는, 그 양단부가 기판(116a)의 양측면에 일정하도록 배치되어 있다. 또한, 기판(116a)상에는, 광파이버 삽입용 V홈을 끼우도록 2개의 핀 삽입용 홈이 형성되어 있고, 2개의 핀(116c) 각각은 해당 핀 삽입용 홈에 삽입되어 있다. 여기서, 핀(116c)은 핀 삽입용 홈보다도 길고, 핀(116c)은, 한쪽의 끝부가 기판(116a)의 측면으로부터 돌출하도록 배치되어 있다. 더욱이, 광파이버(116b)의 상부에는, 중앙에 개구를 가지는 유리판이 재치되어 있다.

반도체 레이저 어레이(118)는, 도 55에 도시하는 바와 같이, 기판(118a)상에 클래드층(118b), 활성층(118c), 클래드층(118d)을 차례로 적층하고, 이들의 적층방향과 평행하게, 서로 대향하는 출사면(118e)과 반사면(118f)을 형성하여 구성된다. 입사면(118e) 중 활성층(118c)이 배치되는 부분에는, 12개의 출사 영역(118g)이 형성되어 있다. 또한, 반사면(118f) 중 활성층(118c)이 배치되는 부분에는, 12개의 반사영역(118h)이, 상기 12개의 출사 영역(118g) 각각에 대향하여 형성되어 있다. 따라서, 12개의 반사영역(118h) 각각과 12개의 출사 영역(118g) 각각과 레이저 공진기를 구성하여, 12개의 출사 영역 각각부터 레이저광이 출사된다.

도 56은, 플랫폼(114)의 사시도이다. 플랫폼(114)은, 실리콘으로 이루지고, 거의 평판형상을 가지고 있다. 플랫폼(114)의 한쪽의 주면(이하, 탑재면이라고 한다)에는, 광파이버 어레이(116)가 탑재되는 광파이버 어레이 탑재 영역(114a)과, 반도체 레이저 어레이(118)가 탑재되는 반도체 레이저 어레이 탑재 영역(114b)과, 광파이버 어레이 탑재 영역(114a)과 반도체 레이저 어레이 탑재 영역(114b)을 구분하는 직선형의 홈부(114c)가 형성되어 있다.

광파이버 어레이 탑재 영역(114a)에는, 광파이버 어레이(116)를 구성하는 광파이버(116b), 2개의 핀(116c) 각각이 배치되기 위한 홈부(114d, 114e)가 상기 홈부(114c)와 수직으로 형성되어 있다.

반도체 레이저 어레이 탑재영역(114b)에는, 반도체 레이저 어레이(118)를 구성하는 12개의 레이저 공진기 각각에 구동 전류를 공급하기 위한 프린트 배선(114f)이 형성되어 있고, 특히, 반도체 레이저 어레이(118)의 직하부에 상당하는 부위에는 땜납 막(114g)이 놓여진 패드부(114h)가 설치되어 있다. 또한, 반도체 레이저 어레이 탑재영역(114b)에 있어서의 반도체 레이저 어레이(118)의 12개의 출사 영역(118g) 각각에 대응하는 부분과 12개의 반사영역(118h) 각각에 대응하는 부분은, 12개의 홈부(114i, 114j)가 각각 형성되어 있다. 보다 상세하게는, 12개의 홈부(114i) 각각은, 반도체 레이저 어레이 탑재영역(114b)에 반도체 레이저 어레이(118)를 탑재한 경우에 출사 영역(118g)의 직하부에 상당하는 부위로부터 레이저광의 출사 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 또한, 12개의 홈부(114j) 각각에는, 반도체 레이저 어레이 탑재영역(114b)에 반도체 레이저 어레이(118)를 탑재한 경우에 반사영역(118h)의 직하부에 상당하는 부위로부터 레이저광의 출사 방향과 반대방향으로 연장되어 형성되어 있다. 여기서, 홈부(114i, 114j)는, 포토리소그래피 기술을 이용한 에칭에 의해, 고정밀도로 형성할 수 있다.

여기서, 플랫폼(114)상에, 광파이버(116b), 2개의 핀(116c)이 상기 홈부(114d, 114e)에 배치되도록 광파이버 어레이(116)를 탑재하고, 또한, 상기 패드부(114h)에 대응시켜 반도체 레이저 어레이(118))를 탑재하는 것으로, 광파이버 어레이(116)와 반도체 레이저 어레이(118)의 사이의 위치 결정이 행해지고, 반도체 레이저 어레이(118)의 12개의 출사 영역 각각으로부터 출사하는 빛을 12개의 광파이버(116b) 각각의 일단으로부터 직접(반사 등을 통하지 않고서) 입사되어 타단으로부터 출사할 수 있게 된다. 그 결과, 반도체 레이저 어레이(118)의 12개의 출사 영역 각각과 광파이버 어레이(116)의 12개의 광파이버(116b) 각각과의 광결합이 실현된다. 또한, 플랫폼(114)은, 베이스(112)의 플랫폼 탑재영역(112a)에 탑재되어 있다. 따라서, 광파이버 어레이(116)와 반도체 레이저 어레이(118)와는, 플랫폼(114)을 통하여 베이스(112)에 탑재되게 된다.

LSI(120)는, 반도체 레이저 어레이(118)를 구동하는 구동회로를 내장하고 있다. 여기서, LSI(120)와 반도체 레이저 어레이(118)의 복수의 레이저 공진기 각각과는, 플랫폼(114)상에 형성된 프린트 배선(114f)에 의해서 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, LSI(120)로부터의 구동신호에 의해, 반도체 레이저 어레이(118)의 복수의 레이저 공진기 각각에 대하여, 독립으로 온, 오프를 제어할 수 있다. 또한, LSI(120)는, 베이스(112)의 LSI 탑재영역(112b)에 탑재되어 있다.

배선기판(122)은, 도 57에 도시하는 바와 같이, 프린트 배선(122a)이 실시된 기판(122b)의 주위에 복수의 핀(122c)을 설치한 구성으로 되어 있다. 여기서, 핀(122c)과 상기 LSI(120)는 프린트 배선(122a)을 통하여 전기적으로 접속되어 있고, 외부로부터 LSI(120)를 제어하는 것이 가능해지고 있다.

방열용 핀(126)은, 알루미늄, 구리 등의 열전도율이 높은 금속으로 이루어지고, 도 50에 도시하는 바와 같이, 베이스(112)와 같은 정도의 면적을 가지는 평판에 복수의 돌기부를 형성한 형상을 가지고 있고, 베이스(112)의 하측(플랫폼(114) 등을 탑재하는 면과 반대측의 면측)에 밀착하여 설치되어 있다.

더욱이, 발광 모듈(110)에 있어서는, 플랫폼(114)과 광파이버 어레이(116)와가 겹쳐 MT 커넥터를 구성하고 있고, 이 MT 커넥터를 개재시켜, 외부의 광전송로와의 광 인터페이스가 행해진다.

계속해서, 본 실시예에 따른 발광 모듈의 작용 및 효과에 대해서 설명한다. 본 실시예에 따른 발광 모듈(110)은, 플랫폼(114)의 탑재면중 반도체 레이저 어레이(118)의 출사 영역(118g)에 대응하는 부분에 홈부(114i)를 형성하고 있다. 따라서, 반도체 레이저 어레이(118)의 출사 영역(118g)으로부터 출사되어 플랫폼(114)의 탑재면의 방향으로 넓어져 진행하는 레이저광은, 플랫폼(114)의 탑재면에서 반사하지 않고서, 플랫폼(114)의 홈부(114i)에 입사하여 간다. 따라서, 해당 레이저광의 상기 탑재면에 있어서의 반사가 저감된다. 그 결과, 이러한 반사광에 기인하는 노이즈가 저감되며, 노이즈가 적은 발광 모듈이 실현된다.

또한, 본 실시예에 따른 발광 모듈(11O)은, 플랫폼(114)의 탑재면중 반도체 레이저 어레이(118)의 반사영역(118h)에 대응하는 부분에 홈부(114j)를 형성하고 있다. 따라서, 반도체 레이저 어레이(118)의 반사영역(118h)으로부터 새어나와 플랫폼(114)의 탑재면의 방향으로 넓어져 진행하는 누설광은, 플랫폼(114)의 탑재면에서 반사하지 않고, 플랫폼(114)의 홈부(114j)에 입사하여 간다. 따라서, 해당 누설광의 상기 탑재면에 있어서의 반사가 저감된다. 그 결과, 이러한 반사광에 기인하는 노이즈가 저감되어, 노이즈가 적은 발광 모듈이 실현된다.

상기 실시예에 따른 발광 모듈(110)의 플랫폼(114)에 있어서는, 반도체 레이저 어레이(118)의 12개의 출사 영역(118g) 각각에 대응시켜 12개의 홈부(114i)를 형성하고 있었지만, 이것은, 반도체 레이저 어레이(118)의 12개의 출사 영역(118g)에 대응하는 부분 전체에 1개의 연결된 홈부를 형성하여도 좋다.

마찬가지로, 상기 실시예에 따른 발광 모듈(110)의 플랫폼(114)에 있어서는, 반도체 레이저 어레이(118)의 12개의 반사영역(118h) 각각에 대응시켜 12개의 홈부(114j)를 형성하고 있었지만, 이것은, 반도체 레이저 어레이(118)의 12개의 반사영역(118h)에 대응하는 부분 전체에 1개의 연결된 홈부를 형성하여도 좋다.

다음에, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 모듈에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예에서는, 도 50 내지 도 57을 사용하여 설명한 상기 실시예의 플랫폼(114) 대신에, 다른 플랫폼(214, 232)을 사용하고 있다. 그 밖의 구성은, 상기 실시예와 같다.

도 58은 플랫폼(214)의 사시도이다. 플랫폼(214)은, 알루미나 세라믹스 등의 절연성 세라믹스로 이루어지고, 거의 평판 형상을 가지고 있다. 플랫폼(214)의 한쪽의 주면에는, 광파이버 어레이(116)가 탑재되는 광파이버 어레이 탑재영역(214a)과, 반도체 레이저 어레이(118)가 탑재되는 반도체 레이저 어레이 탑재영역(214b)과, 광파이버 어레이 탑재영역(214a)과 반도체 레이저 어레이 탑재영역(214b)을 구분하는 직선형의 홈부(214c)가 형성되어 있다. 광파이버 어레이 탑재영역(214a)에는, 광파이버 어레이(116)를 구성하는 광파이버(116b), 2개의 핀(116c) 각각이 배치되기 위한 홈부(214d, 214e)가 상기 홈부(214c)와 수직으로 형성되어 있다. 따라서, 플랫폼(214)상에, 광파이버(116b), 2개의 핀(116c)이 상기 홈부(214d, 214e)에 배치되도록 광파이버 어레이(116)를 탑재하고, 또한, 상기 홈부(214c)의 에지에 따라서 출사면이 배치되도록 반도체 레이저 어레이(118)를 탑재하는 것으로, 광파이버 어레이(116)와 반도체 레이저 어레이(118)와의 사이의 위치 결정이 행하여져, 반도체 레이저 어레이(118)의 12개의 발광부 각각으로부터 출사하는 빛을 12개의 광파이버(116b) 각각의 일단으로부터 직접(반사 등을 통하지 않고서) 입사되어 타단으로부터 출사할 수 있게 된다. 그 결과, 반도체 레이저 어레이(118)의 12개의 발광부 각각과 광파이버 어레이(116)의 12개의 광파이버(116b) 각각과의 광결합이 실현된다. 또한 플랫폼(214)은, 베이스(112)의 플랫폼 탑재영역(112a)에 탑재되어 있다. 따라서, 광파이버 어레이(116)와 반도체 레이저 어레이(118)와 각각은, 플랫폼(214)을 개재시켜 베이스(112)에 탑재되게 된다. 더욱이, 플랫폼(214)의 표면에는, 프린트 배선(214f; 상세한 것은 후술)이 형성되어 있다.

LSI(120)는, 반도체 레이저 어레이(118)를 구동하는 구동회로를 내장하고 있다. 여기서, LSI(120)와 반도체 레이저 어레이(118)의 복수의 발광부 각각은, 플랫폼(214)상에 형성된 프린트 배선(214f)에 의해서 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, LSI(120)로부터의 구동신호에 의해, 반도체 레이저 어레이(118)의 복수의 발광부 각각에 대하여, 독립으로 점등, 소등을 제어할 수 있다. 또한, LSI(120)는, 베이스(112)의 LSI 탑재영역(112b)에 탑재되어 있다.

배선기판(122)은, 도 57에 도시하는 바와 같이, 프린트 배선(122a)이 실시된 기판(122b)의 주위에 복수의 핀(122c)을 설치한 구성으로 되어 있다. 여기서, 핀(122c)과 상기 LSI(120)는 프린트 배선(122a)을 통하여 전기적으로 접속되어 있고 외부로부터 LSI(120)를 제어하는 것이 가능해지고 있다.

방열용 어레이(126)는, 알루미늄, 구리 등의 열전도율이 높은 금속으로 이루어지고, 도 50에 도시하는 바와 같이, 베이스(112)와 같은 정도의 면적을 가지는 평판에 복수의 돌기부를 형성한 형상을 가지고 있고, 베이스(112)의 하면측(플랫폼(214) 등을 탑재하는 면과 반대측의 면측)에 밀착하여 설치되어 있다.

또한, 발광 모듈(11O)에 있어서는, 플랫폼(214)과 광파이버 어레이(116)가 겹쳐져 MT 커넥터를 구성하고 있으며, 이 MT 커넥터를 통하여, 외부의 광 전송로와의 광인터페이스가 행하여진다.

계속하여, 본 실시예에 따른 발광 모듈의 작용 및 효과에 대해서 설명한다. 본 실시예에 따른 발광 모듈(110)은, 플랫폼(214)을 절연성 세라믹스에 의해서 구성하는 것으로, 프린트 배선(214f)과 플랫폼(214)과의 사이에 절연막을 설치할 필요가 없어지고, 기생용량의 발생이 방지된다. 그 결과, 이러한 기생용량에 기인하는 오동작이 방지된다. 또한, 본 실시예에 따른 발광 모듈(110)은, 플랫폼(214)을 절연성 세라믹스에 의해서 구성하는 것으로, 플랫폼(214)상에 홈부(214c, 214d, 214e)를 용이하고 또한 고정밀도로 형성할 수 있다. 따라서, 플랫폼(214)을 실리콘에 의해서 구성하는 경우와 비교하여, 제조 비용이 증가하지 않으며, 가공 정밀도가 저하하는 일도 없다.

이상, 본 발명의 실시예에 따른 발광 모듈에 대하여 설명하였지만, 거의 동일하게 수광 모듈을 구성하는 것도 가능하다. 즉, 도 50에 있어서 설명한 반도체 레이저 어레이(118)를, 12개의 수광부(수광 소자)를 배열하여 이루어지고, 12개의 수광부 각각의 수광량에 따른 전기신호를 출력하는 포토다이오드 어레이(30; 수광 소자 어레이)로 교체하고, LSI(120)에 상기 포토다이오드 어레이(30)로부터 출력되는 전기신호를 증폭하는 증폭 회로를 내장하며, 또한, 플랫폼(214)을, 형상이 일부 다른 플랫폼(232)으로 교체하는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 수광 모듈이 구성된다. 이하, 상기 발광 모듈(110)과의 상이점을 중심으로 상세하게 설명한다.

도 59는 수광 모듈에 사용되는 플랫폼(232)의 사시도이다. 플랫 폼(232)은, 상기 플랫폼(214)과 같이, 알루미나 세라믹스 등의 절연성 세라믹스로 이루어지고, 거의 평판형상을 가지고 있다. 플랫폼(232)의 한쪽의 주면에는, 광파이버 어레이(116)가 탑재되는 광파이버 어레이 탑재영역(232a)과, 포토다이오드 어레이(30)가 탑재되는 포토다이오드 어레이 탑재영역(232b)과, 광파이버 어레이 탑재영역(232a)과 포토다이오드 어레이 탑재영역(232b)을 구분하는 직선형의 홈부(232c)가 형성되어 있다. 광파이버 어레이 탑재영역(232a)에는, 광파이버 어레이(116)를 구성하는 광파이버(116b), 2개의 핀(116c) 각각이 배치되기 위한 홈부(232d, 232e)가 상기 홈부(232c)와 수직으로 형성되어 있다. 여기서, 홈부(232d)의 저면은, 광파이버 어레이(116)를 탑재하는 탑재면으로 된다. 또한, 플랫폼(232)의 표면에는, 포토다이오드 어레이(30)와 LSI(120)를 전기적으로 접속하는 프린트 배선(232f)이 형성되어 있다. 더욱이, 포토다이오드 어레이 탑재영역(232b)내의 상기 홈부(232d)에 대향하는 부분에는, 상기 탑재면에 대하여 45°의 각도를 이루는 반사면(232g)이 형성되어 있다(상세 기능은 후술).

도 60은, 플랫폼(232)에 광파이버 어레이(116) 및 포토다이오드 어레이(30)를 탑재한 모양을 도시하는 도면이다. 플랫폼(232)의 광파이버 어레이 탑재영역(232a)에는, 광파이버 어레이(116)가 탑재되고, 또한, 포토다이오드 어레이 탑재영역(232b)에는, 포토다이오드 어레이(30)가 탑재된다. 보다 상세하게는, 광파이버 어레이(116)는, 광파이버 어레이(116)를 구성하는 각각의 광파이버(116b)가 플랫폼(232)의 상기 탑재면상에 배치되고, 또한, 각각의 광파이버(116b)의 한쪽의 끝부가 플랫폼(232)의 반사면(232g)으로 대향하도록 배치되며, 또한, 포토다이오드 어레이(30)는, 수광면이 상기 탑재면과 평행하고, 또한, 플랫폼(232)의 반사면(232g)에 대향하도록 배치되며, 포토다이오드 어레이(30)를 구성하는 12개의 수광부 각각과 광파이버 어레이(116)의 12개의 광파이버(116b)와 반사면(232g)을 개재시켜 광결합하도록 얼라이닝되어 있다. 즉, 광파이버 어레이(116)를 구성하는 각각의 광파이버(116b)의 한쪽의 단부로부터 출사된 빛은, 플랫폼(232)의 반사면(232g)에 의해서 반사하여, 포토다이오드 어레이(30)를 구성하는 12개의 수광부 각각에 입사한다. 여기서, 포토다이오드 어레이(30)의 수광면에는, 포토다이오드 어레이(30)의 수광면에 입사하는 빛을 효율 좋게 수광하기 위해서, 12개의 렌즈부(3Oa)가 모놀리식(monolithic)으로 형성되어 있다.

본 실시예에 따른 수광 모듈도, 플랫폼(232)을 절연성 세라믹스에 의해서 구성하는 것으로 기생용량의 발생이 방지되고, 그 결과, 이러한 기생용량에 기인하는 노이즈의 발생이 방지된다.

또한, 실리콘제의 플랫폼에 있어서는, 결정면의 문제에 의해, 탑재면에 대하여 45°의 각도를 이루는 반사면을 형성하는 것이 비교적 곤란한 것에 대하여, 세라믹스제의 플랫폼(232)에 있어서는, 탑재면에 대하여 실질적으로 45°의 각도를 이루는 반사면을 용이하고 또한 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 그 결과, 본 실시예에 따른 수광 모듈은, 광파이버 어레이(116)와 포토다이오드 어레이(30)의 광결합 효율을 용이하게 향상시킬 수 있다.

상기 실시예에 따른 발광 모듈(110), 수광 모듈에 있어서, 플랫폼(214, 232)은, 알루미나 세라믹스에 의해서 구성되어 있지만, 이것은, 지르코니아 세라믹스, 티탄산 칼슘 세라믹스, 질화규소 세라믹스, 질화알루미늄 세라믹스 등의 절연성 세라믹스라도 좋다.

본 발명은 이상 설명한 바와 같이 구성되어 있기 때문에, 복수의 광파이버와 복수의 광소자(수광 소자, 발광 소자)를 광결합시키는 작업을 간단하게 실현할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 광 모듈용 기판은, 레이저 어레이가 탑재되는 탑재면중 출사 영역에 대응하는 부분에 홈부를 형성하는 것으로, 해당 출사 영역으로부터 출사되는 레이저광의 탑재면에 있어서의 반사가 저감된다. 그 결과, 이러한 반사광에 기인하는 노이즈가 저감되고, 노이즈가 적은 발광 모듈을 구성하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 광 모듈용 기판은, 레이저 어레이가 탑재되는 탑재면중 반사영역에 대응하는 부분에 홈부를 형성하는 것으로, 해당 반사영역으로부터 새어나오는 누설광의 탑재면에 있어서의 반사가 저감된다. 그 결과, 이러한 반사광에 기인하는 노이즈가 저감되고, 노이즈가 적은 발광 모듈을 구성하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 발광 모듈은, 상기 광 모듈용 기판을 사용하는 것으로, 레이저 어레이의 출사 영역으로부터 출사되는 레이저광의 탑재면에 있어서의 반사가 저감되거나, 또는, 레이저 어레이의 반사영역으로부터 새어나오는 누설광의 탑재면에 있어서의 반사가 저감된다. 그 결과, 이러한 반사광에 기인하는 노이즈를 저감하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 광 모듈용 기판은, 절연성 세라믹스에 의해서 구성되는 것으로, 광 모듈용 기판과 그 위에 형성되는 프린트 배선과의 사이에 절연막을 형성할 필요가 없어지고, 기생용량의 발생이 방지된다. 그 결과, 해당 광 모듈용 기판이 탑재되는 발광 모듈의 오동작이 방지되며, 해당 광 모듈용 기판이 탑재되는 수광 모듈의 노이즈가 저감된다.

또한, 본 발명의 광 모듈용 기판은, 절연성 세라믹스에 의해서 구성되는 것으로, 광파이버 어레이의 탑재면에 대하여 실질적으로 45°의 각도를 이루는 반사면을 용이하고 또한 정밀도 좋게 형성할 수 있으며, 수광 소자 어레이와 광파이버 어레이와의 광결합 효율을 용이하게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 발광 모듈은, 절연성 세라믹스로 이루어지는 광 모듈용 기판을 탑재하는 것으로, 기생용량의 발생이 방지되고, 그 결과, 오동작이 방지된다.

또한, 본 발명의 수광 모듈은, 절연성 세라믹스로 이루어지는 광 모듈용 기판을 탑재하는 것으로, 기생용량의 발생이 방지되고, 그 결과, 노이즈의 발생이 저감된다.

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9. 복수의 수광 소자와 복수의 광파이버가 한쌍의 가이드핀을 개재시켜 광학적으로 연결되어 있는 광 병렬 전송용 수신기에 있어서,

   상기 복수의 수광 소자를 유지하고, 상기 가이드 핀 쌍 중 각각의 일 단부를 상기 수광소자의 수광면이 상기 광파이버의 코어 축을 횡단하도록 유지하기 위한 수광 소자 유지 수단을 포함하고,

   상기 수광 소자 유지 수단은 절연체로 형성되며, 상기 복수의 수광 소자를 어레이형으로 배열한 수광 소자 어레이와, 상기 수광 소자 어레이에 접속되고, 복수개의 수신회로를 포함하는 프리앰프 IC와, 일부가 상기 프리앰프 IC와 접촉하고, 타측부에 방열부가 형성된 열전도성 리드 프레임을 가지는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 수신기.
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11. 제 9 항에 있어서, 상기 수광 소자 유지 수단은, 상기 가이드 핀을 유지하는 가이드 핀 유지부와, 상기 수광 소자 어레이를 유지하는 제 1 유지부와, 상기 프리앰프 IC를 유지하는 제 2 유지부를 구비하고,

    상기 제 1 유지부는 상기 가이드 핀 유지부를 기준으로 위치 결정되며, 상기 제 1 유지부에 상기 수광 소자 어레이를 유지하는 것에 의해, 상기 가이드 핀 유지부에 삽입되는 가이드 핀에 대하기 상기 수광 소자 어레이가 위치 결정되는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 수신기.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 수광 소자 유지 수단은, 상기 리드 프레임을 사이에 두고 배치된 제 1 판 부재 및 제 2 판 부재를 포함하고,

    상기 제 1 판 부재는 상기 가이드 핀 유지부를 형성하는 한쌍의 관통 구멍과, 상기 리드 프레임의 일부를 노출시키고 상기 제 1 유지부 및 제 2 유지부를 형성하는 한쌍의 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 수신기.
13. 제 9 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 수광 소자 어레이는, 상기 프리앰프 IC에 접속되는 전극이 형성되는 면의 반대측에 수광면을 가지는 이면 입사형 수광 소자로 구성되고, 상기 제 1 유지부는, 상기 수광 소자 유지 수단의 이면까지 관통하는 개구를 포함하며,

    상기 이면 입사형 수광 소자는, 수광면이 상기 개구로부터 상기 수광 소자 유지 수단의 이면측에 노출되도록 배치되고,

    상기 한 쌍의 가이드 핀을 개재시켜, 상기 이면형 수광 소자의 수광면에 대하여, 복수개의 광파이버가 상기 수광 소자 유지 수단의 이면에서 광학적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 수신기.
14. 한 쌍의 가이드 핀을 개재시켜 복수의 발광 소자와 복수개의 광파이버를 광학적으로 결합시키는 광 병렬 전송용 송신기에 있어서,

    상기 복수의 발광 소자를 유지하고, 상기 한 쌍의 가이드 핀의 각 단부를 유지하여, 상기 발광 소자의 광축과 상기 광파이버의 코어축을 배열하는 발광 소자 유지 수단을 구비하고,

    상기 발광 소자 유지 수단은 절연체로 형성되며, 상기 복수의 발광 소자가 어레이로 배열되어 있는 발광 소자 어레이와, 상기 발광 소자 어레이에 연결되며, 복수의 구동 회로를 구비하는 드라이버 IC 어레이와, 일부에서, 상기 드라이버 IC 어레이와 접촉하고, 다른 부분에 열 소산부가 형성되어 있는 열 전도성 리드 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 송신기.
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16. 제 14 항에 있어서, 상기 발광 소자 유지 수단은, 상기 가이드 핀을 유지하는 가이드 핀 유지부와, 상기 발광 소자 어레이를 유지하는 제 1 유지부와, 상기 드라이버 IC 어레이를 유지하는 제 2 유지부를 구비하고,

    상기 제 1 유지부와 상기 제 2 유지부와의 사이에 수광 소자가 배치되는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 송신기.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 발광 소자 유지 수단은, 상기 리드 프레임을 사이에 둔 제 1 판 부재 및 제 2 판 부재를 포함하고, 상기 제 1 판 부재에 가이드 핀 유지부를 구성하는 한 쌍의 홈과, 상기 리드 프레임의 일부를 노출하여 상기 제 1 유지부와 제 2 유지부를 구성하는 한 쌍의 개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 송신기.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 발광 소자 어레이는, 절연체 서브 마운트를 개재시켜 상기 리드 프레임에 페이스업(faceup) 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 송신기.
19. 제 14 항, 제 16 항, 제 17 항 또는 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 리드 프레임은, 두 부분으로 분할되고, 소정의 간격을 두고 상기 제 1 판 부재 및 제 2 판 부재에 의해 유지되며,

    한쪽의 상기 리드 프레임에 상기 발광 소자 어레이가 탑재되고, 다른쪽의 상기 리드 프레임에 상기 드라이버 IC 어레이가 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 송신기.
20. 제 14 항에 있어서, 상기 발광 소자 유지 수단은 일면에 상기 가이드 핀을 유지하는 가이드 핀 유지부, 상기 발광 소자 어레이를 유지하는 제 1 유지부, 상기 드라이버 IC 어레이를 유지하는 제 2 유지부를 구비하고,

    복수개의 구동회로를 구비하는 드라이버 IC 어레이가, 상기 발광 소자 유지 수단에 접속하는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 송신기.
21. 제 9 항에 있어서, 상기 수광 소자 유지 수단을 경유하여 상기 파이버 유지 수단의 반대측에 배열된, 상기 수광 소자의 동작에 필요한 전자회로가 내장되는 전자회로 유지 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 수신기.
22. 제 14 항에 있어서, 상기 수광 소자 유지 수단을 경유하여 상기 파이버 유지 수단의 반대측에 배열된, 상기 수광 소자의 동작에 필요한 전자회로가 내장되는 전자회로 유지 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 광 병렬 전송용 송신기.
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