KR20200034715A - 광 모듈 및 광 모듈의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신뢰성의 향상, 및 코스트 저감을 가능하게 하는 광 모듈 및 광 모듈의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 광 모듈(100)은 가동 미러부(10)를 가지는 미러 유닛(40)과, 상기 가동 미러부에 작용하는 자계를 발생시키는 자석부(50)와, 상기 자석부를 수용하는 패키지(60)를 구비한다. 상기 자석부는 제1 방향을 따라서 힘이 작용하는 제1 자석(51)과, 제2 방향을 따라서 힘이 작용하는 제2 자석(52, 53)을 포함하는 할바흐 구조를 가진다. 상기 패키지(60)는 바닥 벽부(61)와, 측벽부(62)와, 상기 제2 자석의 제2 방향으로의 이동을 규제하는 규제부(63)를 가진다. 상기 가동 미러부는 자석부의 상면(50a)과 상기 규제부(63)에 의해서 형성된 공간에 배치되어 있다.

Description

광 모듈 및 광 모듈의 제조 방법

본 발명의 일 측면은, 광 모듈 및 광 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 미러 장치가 기재되어 있다. 이 미러 장치는, 미러 구조체와, 하부 자성체와, 이것들을 수용하는 하우징을 구비하고 있다. 하부 자성체는 하우징의 내측에 마련된 개구부의 바닥면 상에 배치되어 있다. 미러 구조체는 하부 자성체의 상방에 배치되어 있다. 하부 자성체는 할바흐(Halbach) 배열을 구성하는 제1 자성부, 제2 자성부, 및 제3 자성부를 가진다.

국제 공개 제2015/015664호

특허문헌 1에 있어서는, 하부 자성체를 구성하는 제1 자성부, 제2 자성부, 및 제3 자성부를, 각각 별개의 부재로 해도 된다고 되어 있다. 이 경우, 제1 자성부, 제2 자성부, 및 제3 자성부에 대응하는 복수의 자석을, 접착 수지를 이용하여 서로 접착함으로써 하부 자성체를 구성할 수 있다. 그렇지만, 이와 같이 할바흐 배열의 복수의 자석을 접착 수지로 고정하는 것만으로는, 접착 계면이 박리되어 자석끼리가 분리될 우려가 있어, 신뢰성에 개선의 여지가 있다. 또한, 접착 수지를 이용한 접착 공정에 있어서는, 할바흐 배열의 복수의 자석을 서로 고정하는 것에 기인하여, 공정수의 증가와 함께 코스트의 증대가 예상된다.

그래서, 본 발명의 일 측면은, 신뢰성의 향상, 및 코스트 저감을 가능하게 하는 광 모듈 및 광 모듈의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 광 모듈은, 코일을 포함하는 가동 미러부를 가지는 미러 유닛과, 상면 및 바닥면과 상면에서 바닥면으로 연장되는 측면을 가지고, 가동 미러부에 작용하는 자계를 발생시키는 자석부와, 자석부를 수용하는 패키지를 구비하고, 자석부는 바닥면에 있어서의 제1 에어리어를 포함하며, 상면에서 바닥면으로 향하는 제1 방향을 따라서 힘이 작용하는 제1 자석과, 상면에 있어서의 제2 에어리어를 포함하며, 바닥면에서 상면으로 향하는 제2 방향을 따라서 힘이 작용하는 제2 자석을 포함하는 할바흐 구조를 가지며, 패키지는 제1 에어리어를 지지하는 바닥벽부와, 측면을 지지하는 측벽부와, 제2 에어리어의 적어도 일부를 덮음으로써, 제2 자석의 상기 제2 방향으로의 이동을 규제하는 규제부를 가지고, 가동 미러부는 상면과 규제부에 의해서 형성된 공간에 배치되어 있다.

이 광 모듈에 있어서는, 패키지에 수용된 자석부에 의해 미러 유닛의 가동 미러부에 작용하는 자계가 발생된다. 자석부는 제1 자석과 제2 자석을 포함하는 할바흐 구조를 가지고 있다. 제1 자석에는, 예를 들면 제2 자석과의 자계의 상호작용에 의해, 자석부의 상면에서 바닥면으로 향하는 제1 방향으로 힘이 작용하고 있다. 제2 자석에는, 마찬가지로 하여, 자석부의 바닥면에서 상면으로 향하는 제2 방향으로 힘이 작용하고 있다. 이에 대해서, 패키지는, 바닥벽부에 의해서, 적어도, 자석부의 바닥면을 구성하는 제1 자석의 제1 에어리어를 지지하고, 또한, 규제부에 의해서, 자석부의 상면을 구성하는 제2 자석의 제2 에어리어를 덮음으로써 그 이동을 규제하고 있다. 또한, 패키지는, 측벽부에 의해서, 자석부의 측면을 지지하고 있다. 즉, 제1 자석 및 제2 자석에 있어서는, 각각에 작용하는 힘에 의한 상대 이동이, 패키지에 의해 규제되어 있다. 이 때문에, 제1 자석과 제2 자석이 분리되는 일 없이 유지되어, 신뢰성이 향상된다. 또한, 제1 자석과 제2 자석을 맞출 때에, 접착 수지가 필수로 되는 구성을 피할 수 있다. 따라서, 코스트의 저감이 가능하게 된다. 또한, 가동 미러부를, 자석부의 상면과 규제부에 의해서 형성되는 공간에 배치함으로써, 가동 미러부를 자석부의 상면에 근접시킬 수 있어, 자석부의 자력을 효율 좋게 이용하는 것이 가능하다. 또한, 가동 미러부에 포함되는 코일이 해당 공간내에 배치됨으로써, 자석부의 자력을 보다 효율 좋게 이용 가능하다.

본 발명의 일 측면에 따른 광 모듈에 있어서는, 자석부는 제1 자석을 사이에 두도록 배치된 한 쌍의 제2 자석을 가지며, 한 쌍의 제2 자석 중 한쪽의 제2 자석은, 제2 에어리어의 제1변 부분 및 제2변 부분을 포함하고, 규제부는 제1변 부분 및 제2변 부분 중 적어도 일부를 덮고 있어도 된다. 이 경우, 필요 최소한의 규제부의 구성에 의해서, 한 쌍의 제2 자석 중 한쪽의 이동을 규제하여 신뢰성을 향상 가능하다.

본 발명의 일 측면에 따른 광 모듈에 있어서는, 한 쌍의 제2 자석 중 다른 쪽의 제2 자석은, 제2 에어리어의 제3변 부분 및 제4변 부분을 포함하고, 규제부는 제3변 부분 중 적어도 일부를 덮는 것과 함께, 제4변 부분의 적어도 일부를 노출시킴으로써 배선의 인출부를 형성하고 있어도 된다. 이 경우, 필요 최소한의 규제부의 구성에 의해서, 한 쌍의 제2 자석 중 다른 쪽의 이동을 규제하여 신뢰성을 향상 가능하다. 또한, 규제부를 배선의 인출부로서 기능시킬 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 광 모듈에 있어서는, 규제부는 상면의 2개의 변 부분의 각각의 적어도 일부를 덮고 있어도 된다. 이 경우, 간단한 구성에 의해 제2 자석의 이동을 규제하여 신뢰성을 향상 가능하다.

본 발명의 일 측면에 따른 광 모듈에 있어서는, 규제부는 상면의 4개의 변 부분의 각각의 적어도 일부를 덮고 있어도 된다. 이 경우, 제2 자석의 이동을 확실히 규제하여 신뢰성을 향상 가능하다.

본 발명의 일 측면에 따른 광 모듈에 있어서는, 상면과 교차하는 방향으로부터 볼 때, 미러 유닛과 규제부의 사이에는 간극이 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 예를 들면 패키지(규제부)에 발생하는 팽창·수축이나 충격 등의 영향이 미러 유닛에 미치기 어렵게 된다. 또한, 예를 들면, 수지를 이용하여 미러 유닛을 자석부의 상면 상에 접착할 때에, 여분의 수지를 해당 간극에 넣는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 미러 유닛과 자석부의 상면의 사이에 개재하는 수지층의 두께를 고정밀도로 제어 가능하게 된다. 또한, 수지의 양이 많게 되어도 여분의 수지를 간극에 넣음으로써 수지를 얇게 형성할 수 있는 만큼, 가동 미러부를 자석부에 근접시킬 수 있어, 자석부의 자력을 효율 좋게 이용할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 광 모듈에 있어서는, 바닥벽부, 측벽부, 및 규제부는, 서로 일체적으로 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 확실히, 신뢰도가 향상되는 것과 함께 코스트가 저감 가능하게 된다.

본 발명의 일 측면에 따른 광 모듈에 있어서는, 가동 미러부는 가동부를 포함하고, 상면을 따른 가동부의 폭은, 제1 에어리어의 폭보다도 작아도 된다. 이 경우, 자석부로부터의 비교적 평탄한 강도 분포의 자계를 가동부에 작용시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 자석부로부터의 자계가 비교적 평탄한 강도 분포가 되므로, 가동부를 자석부에 위치 맞춤하는 것이 용이하게 된다.

본 발명의 일 측면에 따른 광 모듈의 제조 방법에 있어서는, 코일을 포함하는 가동 미러부를 가지는 미러 유닛과, 패키지와, 패키지에 수용되어, 상면 및 바닥면과 상면에서 바닥면으로 연장되는 측면을 가지는 자석부를 준비하는 제1 공정과, 제1 공정 후에, 자석부 상에 상기 미러 유닛을 배치하는 제2 공정을 구비하고, 자석부는 바닥면에 있어서의 제1 에어리어를 포함하며, 상면에서 바닥면으로 향하는 제1 방향을 따라서 힘이 작용하는 제1 자석과, 상면에 있어서의 제2 에어리어를 포함하며, 바닥면에서 상면으로 향하는 제2 방향을 따라서 힘이 작용하는 제2 자석을 포함하는 할바흐 구조를 가지고 있고, 패키지는, 제1 에어리어를 지지하는 바닥벽부와, 측면을 지지하는 측벽부와, 제2 에어리어의 적어도 일부를 덮음으로써, 제2 자석의 제2 방향으로의 이동을 규제하는 규제부를 가지고 있고, 제2 공정에 있어서는, 상면과 규제부에 의해서 형성된 공간에 가동 미러부를 배치한다.

이 제조 방법에 있어서는, 제1 공정에 있어서, 미러 유닛과 패키지에 수용된 자석부를 준비하고, 제2 공정에 있어서, 그 자석부 상에 미러 유닛을 배치한다. 자석부는 제1 자석과 제2 자석을 포함하는 할바흐 구조를 가지고 있다. 제1 자석에는, 예를 들면 제2 자석과의 자계의 상호작용에 의해, 자석부의 상면에서 바닥면으로 향하는 제1 방향으로 힘이 작용하고 있다. 제2 자석에는, 마찬가지로 하여, 자석부의 바닥면에서 상면으로 향하는 제2 방향으로 힘이 작용하고 있다. 이에 대해서, 패키지는, 바닥벽부에 의해서, 적어도, 자석부의 바닥면을 구성하는 제1 자석의 제1 에어리어를 지지하고, 또한, 규제부에 의해서, 자석부의 상면을 구성하는 제2 자석의 제2 에어리어를 덮음으로써 그 이동을 규제하고 있다. 또한, 패키지는, 측벽부에 의해서, 자석부의 측면을 지지하고 있다. 즉, 제1 자석 및 제2 자석에 있어서는, 각각에 작용하는 힘에 의한 상대 이동이, 패키지에 의해 규제되어 있다. 이 때문에, 제1 자석과 제2 자석이 분리되는 일 없이 유지되어, 신뢰성이 향상된다. 또한, 제1 자석과 제2 자석을 맞출 때에, 접착 수지가 필수로 되는 구성을 피할 수 있다. 따라서, 코스트의 저감이 가능하게 된다. 또한, 제2 공정에 있어서는, 가동 미러부를, 자석부의 상면과 패키지의 규제부에 의해서 형성된 공간에 배치하므로, 자석부에 대한 가동 미러부의 위치 정밀도가 향상된다. 또한, 가동 미러부를, 자석부의 상면과 규제부에 의해서 형성되는 공간에 배치함으로써, 가동 미러부를 자석부의 상면에 근접시킬 수 있어, 자석부의 자력을 효율 좋게 이용하는 것이 가능하다. 또한, 가동 미러부에 포함되는 코일이 해당 공간내에 배치됨으로써, 자석부의 자력을 보다 효율 좋게 이용 가능하다.

본 발명의 일 측면에 의하면, 신뢰성의 향상, 및 코스트 저감을 가능하게 하는 광 모듈 및 광 모듈의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 광 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광 모듈의 평면도이다.
도 3은 도 2에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 모식적인 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시되는 MEMS 미러의 평면도이다.
도 5는 자석부 및 패키지를 나타내는 도면이다.
도 6은 변형예에 따른 패키지를 나타내는 도면이다.
도 7은 변형예에 따른 패키지를 나타내는 도면이다.
도 8은 변형예에 따른 패키지를 나타내는 도면이다.
도 9는 변형예에 따른 패키지를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 측면의 일 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일한 요소끼리, 또는 상당하는 요소끼리에는, 서로 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략하는 경우가 있다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 광 모듈을 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 광 모듈의 평면도이다. 도 3은 도 2에 있어서의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 모식적인 단면도이다. 도 5는 자석부 및 패키지를 나타내는 도면이다. 도 1~3, 5에 도시되는 광 모듈(100)은, 미러 유닛(40)과, 자석부(50)와, 패키지(60)를 구비하고 있다. 미러 유닛(40)은 전자 구동 방식의 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 미러(1)와, MEMS 미러(1)를 수용하는 미러 패키지(41)를 가지고 있다. 미러 패키지(41)는 베이스(42)와, 측벽(43)과, 창 부재(窓材)(44)를 가지고 있다.

베이스(42)는, 예를 들면, 질화 알루미늄 또는 산화 알루미늄 등의 비자성 재료에 의해서 직사각형 판 모양으로 형성되어 있다. 측벽(43)은, 예를 들면, 질화 알루미늄 또는 산화 알루미늄 등의 비자성 재료에 의해서 직사각형 통 모양으로 형성되어 있다. 창 부재(44)는, 예를 들면, 유리 등의 투광성 재료에 의해서 형성된 직사각형 판 모양의 기재(基材)의 양 표면에 반사 방지막이 형성됨으로써, 구성되어 있다. 창 부재(44)는, 측벽(43)의 한쪽의 개구를 기밀하게 봉지하도록, 예를 들면 저융점 유리에 의해서 측벽(43)에 접합되어 있다. 베이스(42)는, 측벽(43)의 다른 쪽의 개구를 기밀하게 봉지하도록, 예를 들면 저융점 유리에 의해서 측벽(43)에 접합되어 있다. 창 부재(44) 및 측벽(43)의 한쪽의 개구(즉, 창 부재(44)에 의해서 봉지되는 개구)는, 베이스(42)와 마주하고 있다. 베이스(42)와 측벽(43)은, 비자성 재료에 의해서 일체적으로 형성되어 있어도 된다.

MEMS 미러(1)가 가지는 지지부(2)는, 예를 들면 수지에 의해서 베이스(42)의 내측 표면(42a)(베이스(42)의 표면 중 미러 패키지(41)의 내면을 구성하는 면)에 장착되어 있다. 자석부(50)는 예를 들면 수지에 의해서 베이스(42)의 외측 표면(42b)(베이스(42)의 표면 중 미러 패키지(41)의 외면을 구성하는 면)에 장착되어 있다. 자석부(50)는, 베이스(42)를 통해서, MEMS 미러(1)가 가지는 제1 가동부(3)와 대향하고 있다. 자석부(50)에 대해서는, 후에 상술한다.

도 4는 도 1에 도시되는 MEMS 미러의 평면도이다. 도 4에 도시되는 바와 같이, MEMS 미러(1)는 지지부(2)와, 제1 가동부(가동부)(3), 제2 가동부(가동부)(4), 한 쌍의 제1 연결부(5), 한 쌍의 제2 연결부(6), 및 미러(7)를 포함하는 가동 미러부(10)를 가지고 있다. 지지부(2), 제1 가동부(3), 제2 가동부(4), 한 쌍의 제1 연결부(5) 및 한 쌍의 제2 연결부(6)는, 예를 들면 실리콘에 의해서 일체적으로 형성되어 있다.

제1 가동부(3)는 예를 들면 직사각형 판 모양으로 형성되어 있다. 제2 가동부(4)는 광축 방향 A로부터 보았을 경우에 간극을 개재하여 제1 가동부(3)를 둘러싸도록, 예를 들면 직사각형 고리 모양으로 형성되어 있다. 지지부(2)는, 광축 방향 A로부터 보았을 경우에 간극을 개재하여 제2 가동부(4)를 둘러싸도록, 예를 들면 직사각형 테두리 모양으로 형성되어 있다. 즉, 지지부(2)는, 광축 방향 A로부터 보았을 경우에 제1 가동부(3) 및 제2 가동부(4)를 둘러싸도록 테두리 모양으로 형성되어 있다.

제1 가동부(3)는, 제1 축선(X1) 주위로 요동 가능하게 되도록, 한 쌍의 제1 연결부(5)를 통해서 제2 가동부(4)에 연결되어 있다. 즉, 제1 가동부(3)는 지지부(2)에 있어서 제1 축선(X1) 주위로 요동 가능하게 되도록 지지되어 있다. 제1 가동부(3)는 제1 부분(31)과, 제2 부분(32)을 포함하고 있다. 제1 부분(31)은 광축 방향 A로부터 보았을 경우에 예를 들면 원형 모양으로 형성되어 있다. 제2 부분(32)은 광축 방향 A로부터 보았을 경우에 예를 들면 직사각형 고리 모양으로 형성되어 있다. 제1 부분(31)은 광축 방향 A로부터 보았을 경우에 제2 부분(32)으로 둘러싸여 있고, 복수(여기에서는 2개)의 접속 부분(33)을 통해서 제2 부분(32)과 접속되어 있다. 즉, 제1 부분(31)과 제2 부분(32)의 사이에는, 복수의 접속 부분(33)을 제외하고 간극이 형성되어 있다.

접속 부분(33)은, 예를 들면, 직사각형 모양의 제2 부분(32)의 내측 가장자리 중 제2 축선(X2)과 교차하는 2변의 중앙부에 위치하고 있다. 즉, 접속 부분(33)은, 여기에서는, 제2 축선(X2) 상에 위치하고 있다. 제1 부분(31)은 적어도 제2 축선(X2)을 따른 방향에 있어서 제2 부분(32)에 접속되어 있으면 된다. 제2 가동부(4)는, 제2 축선(X2) 주위로 요동 가능하게 되도록, 한 쌍의 제2 연결부(6)를 통해서 지지부(2)에 연결되어 있다. 즉, 제2 가동부(4)는, 지지부(2)에 있어서 제2 축선(X2) 주위로 요동 가능하게 되도록 지지되어 있다. 제1 축선(X1) 및 제2 축선(X2)은, 광축 방향 A에 수직하며, 서로 교차하고 있다(여기에서는, 서로 직교하고 있음). 또한, 제1 부분(31)은 광축 방향 A로부터 보았을 경우에 직사각형 모양 또는 다각형 모양으로 형성되어 있어도 된다. 또한, 제1 부분(31)은 광축 방향 A로부터 보았을 경우에, 원형 모양(예를 들면 타원형 모양)으로 형성되어 있어도 된다. 제2 부분(32)은 광축 방향 A로부터 보았을 경우에 5각형 이상의 다각형 고리 모양 또는 링 모양으로 형성되어 있어도 된다.

한 쌍의 제1 연결부(5)는, 제1 가동부(3)의 제2 부분(32)과 제2 가동부(4) 사이의 간극에 있어서, 제1 가동부(3)를 사이에 두도록 제1 축선(X1) 상에 배치되어 있다. 각 제1 연결부(5)는, 토션 바로서 기능한다. 한 쌍의 제2 연결부(6)는, 제2 가동부(4)와 지지부(2) 사이의 간극에 있어서, 제2 가동부(4)를 사이에 두도록 제2 축선(X2) 상에 배치되어 있다. 각 제2 연결부(6)는, 토션 바로서 기능한다.

미러(7)는 제1 가동부(3)의 제1 부분(31)에 마련되어 있다. 미러(7)는, 제1 축선(X1)과 제2 축선(X2)의 교점을 포함하도록, 제1 부분(31)의 한쪽의 표면(창 부재(44)측의 표면)에 형성되어 있다. 미러(7)는, 예를 들면, 알루미늄, 알루미늄계 합금, 금 또는 은 등의 금속재료에 의해서, 원형, 타원형 또는 직사각형의 막 모양으로 형성되어 있고, 미러(7)의 중심은, 광축 방향 A로부터 보았을 경우에, 제1 축선(X1)과 제2 축선(X2)의 교점에 일치하고 있다. 이와 같이, 복수의 접속 부분(33)을 통해서 제2 부분(32)과 접속된 제1 부분(31)에 미러(7)가 마련되어 있기 때문에, 제1 가동부(3)가 공진 주파수 레벨로 제1 축선(X1) 주위에 있어서 요동해도, 미러(7)에 휘어짐 등의 변형이 발생되는 것이 억제된다.

또한, MEMS 미러(1)는 제1 구동용 코일(코일)(11)과, 제2 구동용 코일(코일)(12)과, 배선(15a, 15b)과, 배선(16a, 16b)과, 전극 패드(21a, 21b)와, 전극 패드(22a, 22b)를 가지고 있다. 또한, 도 2에서는, 설명의 편의상, 제1 구동용 코일(11) 및 제2 구동용 코일(12)을 일점 쇄선으로 나타내고, 배선(15a, 15b) 및 배선(16a, 16b)을 실선으로 나타낸다.

제1 구동용 코일(11)은 제1 가동부(3)의 제2 부분(32)에 마련되어 있다. 제1 구동용 코일(11)은 광축 방향 A로부터 보았을 경우에 있어서의 미러(7)의 외측의 영역(즉, 제2 부분(32))에 있어서 스파이럴 모양(나선 모양)으로 복수 회 감겨져 있다. 제1 구동용 코일(11)에는, 자석부(50)에 의해서 발생되게 되는 자계가 작용한다.

제1 구동용 코일(11)은 제1 가동부(3)의 표면에 형성된 홈 내에 배치되어 있다. 즉, 제1 구동용 코일(11)은 제1 가동부(3)에 매립되어 있다. 제1 구동용 코일(11)의 일단은, 배선(15a)을 통해서 전극 패드(21a)에 접속되어 있다. 배선(15a)은, 제1 가동부(3)로부터, 한쪽의 제1 연결부(5), 제2 가동부(4) 및 한쪽의 제2 연결부(6)를 통해서, 지지부(2)로 연장되어 있다. 배선(15a) 및 전극 패드(21a)는, 예를 들면, 텅스텐, 알루미늄, 금, 은, 동 또는 알루미늄계 합금 등의 금속재료에 의해서 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 제1 구동용 코일(11)과 배선(15a)은, 서로 접속되어 있다.

제1 구동용 코일(11)의 타단은, 배선(15b)을 통해서 전극 패드(21b)에 접속되어 있다. 배선(15b)은, 제1 가동부(3)로부터, 다른 쪽의 제1 연결부(5), 제2 가동부(4) 및 다른 쪽의 제2 연결부(6)를 통해서, 지지부(2)로 연장되어 있다. 배선(15b) 및 전극 패드(21b)는, 예를 들면, 텅스텐, 알루미늄, 금, 은, 동 또는 알루미늄계 합금 등의 금속재료에 의해서 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 제1 구동용 코일(11)과 배선(15b)은, 서로 접속되어 있다.

제2 구동용 코일(12)은 제2 가동부(4)에 마련되어 있다. 제2 구동용 코일(12)은 제2 가동부(4)에 있어서 스파이럴 모양(나선 모양)으로 복수 회 감겨져 있다. 제2 구동용 코일(12)에는, 자석부(50)에 의해서 발생되게 되는 자계가 작용한다. 제2 구동용 코일(12)은 제2 가동부(4)의 표면에 형성된 홈 내에 배치되어 있다. 즉, 제2 구동용 코일(12)은 제2 가동부(4)에 매립되어 있다.

제2 구동용 코일(12)의 일단은, 배선(16a)을 통해서 전극 패드(22a)에 접속되어 있다. 배선(16a)은, 제2 가동부(4)로부터, 한쪽의 제2 연결부(6)를 통해서, 지지부(2)로 연장되어 있다. 배선(16a) 및 전극 패드(22a)는, 예를 들면, 텅스텐, 알루미늄, 금, 은, 동 또는 알루미늄계 합금 등의 금속재료에 의해서 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 제2 구동용 코일(12)과 배선(16a)은, 서로 접속되어 있다.

제2 구동용 코일(12)의 타단은, 배선(16b)을 통해서 전극 패드(22b)에 접속되어 있다. 배선(16b)은, 제2 가동부(4)로부터, 다른 쪽의 제2 연결부(6)를 통해서, 지지부(2)로 연장되어 있다. 배선(16b) 및 전극 패드(22b)는, 예를 들면, 텅스텐, 알루미늄, 금, 은, 동 또는 알루미늄계 합금 등의 금속재료에 의해서 일체적으로 형성되어 있다. 또한, 제2 구동용 코일(12)과 배선(16b)은, 서로 접속되어 있다.

이상의 MEMS 미러(1)에 있어서의 가동 미러부(10)의 동작의 예를 든다. 제1 예로서는, 제1 구동용 코일(11)에 고주파수의 구동 전류가 인가된다. 이때, 제1 구동용 코일(11)에는, 자석부(50)에 의해서 발생되게 되는 자계가 작용하고 있기 때문에, 제1 구동용 코일(11)에 로렌츠(Lorentz)력이 발생한다. 이것에 의해, 제1 가동부(3)는, 예를 들면, 공진 주파수 레벨로 제1 축선(X1) 주위에 있어서 요동되게 된다.

또한, 제2 구동용 코일(12)에는, 일정 크기의 구동 전류가 인가된다. 이때, 제2 구동용 코일(12)에는, 자석부(50)에 의해서 발생되게 되는 자계가 작용하고 있기 때문에, 제2 구동용 코일(12)에 로렌츠력이 발생한다. 이것에 의해, 제2 가동부(4)는, 예를 들면, 구동 전류의 크기에 따라서 제2 축선(X2) 주위에 있어서 회동되게 되어, 그 상태로 정지되게 된다. 이것에 의해, MEMS 미러(1)에 의하면, 소정의 광원으로부터의 광을 미러(7)에 의해 반사시키면서 주사하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 제1 예에서는, 제1 가동부(3)가 공진 주파수로 요동되는 것과 함께 제2 가동부(4)가 정적으로 이용된다.

제2 예로서는, 제1 예의 제1 가동부(3)의 동작과 마찬가지로, 제1 구동용 코일(11)에 고주파수의 구동 전류가 인가됨으로써 제1 가동부(3)가 공진 주파수에 따라서 요동되는 것과 함께, 제2 구동용 코일(12)에 고주파수의 구동 전류가 인가됨으로써 제2 가동부(4)가 공진 주파수에 따라서 요동된다. 이와 같이, 이 제2 예에서는, 제1 가동부(3) 및 제2 가동부(4) 양쪽이, 공진 주파수로 요동된다.

제3 예로서는, 제1 예의 제2 가동부(4)의 동작과 마찬가지로, 제1 구동용 코일(11)에 대해서 일정 크기의 구동 전류가 인가됨으로써, 제1 가동부(3)가 구동 전류의 크기에 따라서 제1 축선(X1) 주위에 있어서 회동되게 되어 정지되게 되는 것과 함께, 제2 구동용 코일(12)에 대해서 일정 크기의 구동 전류가 인가됨으로써, 제2 가동부(4)가 구동 전류의 크기에 따라서 제2 축선(X2) 주위에 있어서 회동되게 되어 정지되게 된다. 이와 같이, 이 제3 예에서는, 제1 가동부(3) 및 제2 가동부(4) 양쪽이, 정적으로 이용된다.

제4 예로서는, 예를 들면 제2 가동부(4)가 마련되어 있지 않은 경우 등으로서, 제1 구동용 코일(11)에 고주파수의 구동 전류가 인가됨으로써, 제1 가동부(3)만이 공진 주파수에 따라서 요동된다. 추가로, 제5 예로서는, 마찬가지의 경우로서, 제1 구동용 코일(11)에 대해서 일정 크기의 구동 전류가 인가됨으로써, 제1 가동부(3)가 구동 전류의 크기에 따라서 제1 축선(X1) 주위에 있어서 회동되게 되어 정지되게 된다. 이들 제4 예 및 제5 예에서는, 제1 가동부(3)만이 요동 또는 정적으로 이용된다. 또한, 도 3에 도시되는 바와 같이, 베이스(42)의 내측 표면(42a)에는, 제1 가동부(3) 및 제2 가동부(4)와 대향하도록 오목부(42c)가 형성되어 있다. 제1 가동부(3) 및 제2 가동부(4)는, 이 오목부(42c)에 의해서, 베이스(42)에 간섭하는 일 없이 요동 가능하게 되어 있다.

다시 도 1~3, 5를 참조한다. 자석부(50)는 미러 유닛(40)(MEMS 미러(1))에 작용하는 자계를 발생시킨다. 자석부(50)는, 상면(50a)과, 상면(50a)의 반대측의 바닥면(50b)과, 상면(50a)에서 바닥면(50b)으로 연장되어 상면(50a)과 바닥면(50b)을 서로 접속시키는 측면(50s)을 가지고 있다. 자석부(50)는 다각형 기둥 모양을 나타내고 있다. 여기에서는, 자석부(50)는 육각 기둥 모양이다. 따라서, 상면(50a) 및 바닥면(50b)은, 육각형 모양이며, 측면(50s)은 육각형 고리 모양이다. 상면(50a)과 바닥면(50b)은, 서로 대략 평행이다.

자석부(50)는 복수의 자석이 맞추어져 구성되어 있다. 여기에서는, 자석부(50)는 제1 자석(51)과, 제1 자석을 사이에 두도록 배치된 한 쌍의 제2 자석(52, 53)을 포함한다. 제1 자석(51)은 상면(50a)에서 바닥면(50b)에 이르도록 연장되는 다각형 기둥 모양(여기에서는 사각 기둥 모양)이다. 따라서, 제1 자석(51)은, 그 단면이, 상면(50a) 및 바닥면(50b)의 일부의 에어리어를 구성한다. 보다 구체적으로는, 제1 자석(51)은 상면(50a)에 있어서의 에어리어(51a)와, 바닥면(50b)에 있어서의 에어리어(제1 에어리어)(51b)를 포함한다.

제2 자석(52, 53)은, 각각, 상면(50a)에서 바닥면(50b)에 이르도록 연장되는 다각형 기둥 모양(여기에서는 삼각 기둥 모양)이다. 따라서, 제2 자석(52, 53)은, 그 단면이, 상면(50a) 및 바닥면(50b)의 일부의 에어리어를 구성한다. 보다 구체적으로는, 제2 자석(52)은 상면(50a)에 있어서의 에어리어(제2 에어리어)(52a)와, 바닥면(50b)에 있어서의 에어리어(52b)를 포함한다. 또한, 제2 자석(53)은 상면(50a)에 있어서의 에어리어(제2 에어리어)(53a)와, 바닥면(50b)에 있어서의 에어리어(53b)를 포함한다. 여기에서는, 상면(50a)은 에어리어(51a, 52a, 53a)로 구성되어 있고, 바닥면(50b)은 에어리어(51b, 52b, 53b)로 구성되어 있다.

제2 자석(52, 53)의 에어리어(52a, 53a)는, 여기에서는, 각각 삼각형 모양을 나타내고 있다. 따라서, 제2 자석(52)의 에어리어(52a)는, 자석부(50)의 외측을 향하는 제1변 부분(52p) 및 제2변 부분(52r)을 포함한다. 또한, 제2 자석(53)의 에어리어(53a)는, 자석부(50)의 외측을 향하는 제3변 부분(53p) 및 제4변 부분(53r)을 포함한다.

제1 자석(51) 및 제2 자석(52, 53)은, 각각의 자극(磁極)이 할바흐 배열이 되도록 배열되어 있다(즉, 자석부(50)는 할바흐 구조를 가지고 있음). 여기에서는, 제2 자석(52)은 그 제1 자극(예를 들면 N극)이 바닥면(50b)측에 위치하고, 또한, 그 제2 자극(예를 들면 S극)이 상면(50a)측에 위치하도록 배치되어 있다. 제2 자석(53)은 제2 자석(52)과 역방향으로 배치되어 있다. 즉, 제2 자석(53)은 그 제1 자극이 상면(50a)측에 위치하고, 또한, 그 제2 자극이 바닥면(50b)측에 위치하도록 배치되어 있다. 한편, 제1 자석(51)은 제2 자석(53)측에 제1 자극이 위치하고, 또한, 제2 자석(52)측에 제2 자극이 위치하도록 배치되어 있다.

제1 자석(51), 제2 자석(52, 53)은, 이상과 같은 자극의 배열이 되도록 배치되어 맞추어져 있다. 이 때문에, 자극끼리의 인력 및 척력에 의해서, 제1 자석(51)에는, 상면(50a)에서 바닥면(50b)으로 향하는 제1 방향(D1)을 따라서 힘이 작용한다. 한편, 제2 자석(52, 53)에는, 바닥면(50b)에서 상면(50a)으로 향하는 제2 방향(D2)을 따라서 힘이 작용한다. 따라서, 자석부(50)를 일체적으로 유지하기 위한 구성이 필요하게 된다. 본 실시 형태에 있어서는, 패키지(60)가 그 기능을 가진다.

패키지(60)는 자석부(50)를 수용하고 있다. 바닥벽부(61), 측벽부(62), 및 규제부(63)를 구비하고 있다. 바닥벽부(61), 측벽부(62), 및 규제부(63)는, 서로 일체적으로 형성되어 있다. 패키지(60)는 전체적으로 직육면체 모양을 나타내고 있다. 바닥벽부(61)는 직사각형의 평판 모양을 나타내고 있다. 바닥벽부(61)는 자석부(50)의 바닥면(50b)에 접촉하여 바닥면(50b)을 지지하고 있다. 즉, 바닥벽부(61)는 제1 자석(51)의 에어리어(51b), 제2 자석(52)의 에어리어(52b), 및 제2 자석(53)의 에어리어(53b)를 지지하고 있다.

측벽부(62)는 바닥벽부(61)의 외측 가장자리를 따라서 입설(立設)되어 있다. 따라서, 여기에서는, 측벽부(62)는 직사각형 고리 모양으로 되어 있다. 측벽부(62)는 자석부(50)의 측면(50s)에 접촉하여 측면(50s)을 지지하고 있다.

규제부(63)는 측벽부(62)에 있어서의 바닥벽부(61)와 반대측의 단부에 마련되어 있다. 규제부(63)는 측벽부(62)의 단부의 일부에 마련되어 있고, 측벽부(62)를 따른 방향으로부터 볼 때 대략 U자의 테두리 모양으로 형성되어 있다. 규제부(63)는 측벽부(62)로부터 상면(50a) 상으로 돌출되도록 연장되어 있다. 이것에 의해, 규제부(63)는 상면(50a)의 적어도 일부에 접촉하고, 상면(50a)을 지지하고 있다. 보다 구체적으로는, 규제부(63)는 육각형 모양의 상면(50a)의 3개의 변 부분을 덮고 있다. 특히, 규제부(63)는 제2 자석(52)의 에어리어(52a)의 제1변 부분(52p)의 대부분(예를 들면 전체(이하 마찬가지))을 덮어서 지지하는 것과 함께, 제2변 부분(52r)의 대부분을 덮어서 지지하고 있다.

또한, 규제부(63)는 제2 자석(53)의 에어리어(53a)의 제3변 부분(53p)의 대부분을 덮어서 지지하고 있다. 다만, 규제부(63)는 제2 자석(53)의 에어리어(53a)의 제4변 부분(53r)을 해방하여(덮고 있지 않음), 노출시키고 있다. 이 규제부(63)의 해방 부분(63p)은, 후술하는 바와 같이 배선부의 인출부를 형성하고 있다. 또한, 여기에서는, 규제부(63)는 제1 자석(51)의 에어리어(51a)의 4개의 모서리부 중 3개를 덮고 있다.

이와 같이, 패키지(60)에 있어서는, 바닥벽부(61), 측벽부(62), 및 규제부(63)가, 자석부(50)의 각 면을 지지함으로써, 자석부(50)를 기계적으로 일체적으로 유지하고 있다. 상술한 바와 같이, 제1 자석(51)에는, 상면(50a)에서 바닥면(50b)으로 향하는 제1 방향(D1)을 따라서 힘이 작용하고 있다. 이에 대해서, 패키지(60)에 있어서는, 측벽부(62)에 의해서, 제1 자석(51) 및 제2 자석(52, 53)의 제1 방향(D1)과 교차(직교)하는 면내에 있어서의 이동이 규제되는 것과 함께, 바닥벽부(61)에 의해서 제1 자석(51)의 제1 방향(D1)으로의 이동이 규제되어 있다.

한편, 제2 자석(52, 53)에는, 바닥면(50b)에서 상면(50a)으로 향하는 제2 방향(D2)을 따라서 힘이 작용하고 있다. 이에 대해서, 패키지(60)에 있어서는, 규제부(63)에 의해서, 제2 자석(52, 53)의 에어리어(52a, 53a)의 일부(제1변 부분(52p), 제2변 부분(52r), 제3변 부분(53p))가 지지되고 있다. 이것에 의해, 규제부(63)는 제2 자석(52, 53)의 제2 방향(D2)으로의 이동을 규제하고 있다. 이것들의 결과, 자석부(50)를 구성하는 제1 자석(51) 및 제2 자석(52, 53)의 분리가 억제되고, 자석부(50)가 일체적으로 유지된다.

또한, 이상의 패키지(60)는, 예를 들면 인서트 성형에 의해 자석부(50)를 수용한 상태에 있어서 일체 성형된다. 구체적으로는, 이 예에서는, 패키지(60)는 자석부(50)를 금형에 배치한 후에 제1 자석(51) 및 제2 자석(52, 53)이 서로 분리되지 않게 유지하면서, 금형에 수지를 도입함으로써 일체 성형된다. 이 때문에, 이 예에서는, 제1 자석(51) 및 제2 자석(52, 53)을 유지하기 위한 복수의 노치(C)가 생겨 있다.

즉, 패키지(60)는 인서트 성형에 의해 복수의 노치 또는 복수의 구멍 등의 관통부를 가진다. 이와 같이, 패키지(60)(바닥벽부(61), 측벽부(62), 및 규제부(63))가 일체 형성되어 있는 경우에는, 예를 들면 별개로 구성한 부재를 나사 고정 등에 의해 고정하는 경우보다도, 자석부(50)를 위치 정밀도 좋게 패키지(60)에 고정할 수 있다. 또한, 패키지(60)의 재료는, 예를 들면 슈퍼 엔지니어링 플라스틱이나 엔지니어링 플라스틱으로 분류되는 수지가 바람직하고, 예를 들면 PPS(폴리페닐렌설파이드), LCP(액정 폴리머), PEEK(폴리에테르에테르케톤) 등이다. 또한 패키지(60)의 재료는, 기계적 강도나 내열성을 향상시키기 위해서 필러 강화되어 있어도 된다.

여기서, 미러 유닛(40)(즉 가동 미러부(10))은, 자석부(50)의 상면(50a)과 규제부(63)에 의해서 형성된 공간(SP)에 배치되어 있다. 보다 구체적으로는, 자석부(50)의 상면(50a)은, 상면(50a)과 교차(직교)하는 방향으로부터 볼 때, 규제부(63)와 중복되는 부분 이외에는 노출되어 있다. 이것에 의해, 상면(50a)의 노출 부분과 규제부(63)에 의해서 공간(SP)이 형성되어 있고, 미러 유닛(40)은 그 공간(SP)에 배치되어 있다. 그 상태에 있어서, 미러 유닛(40)은, 접착 수지(R)에 의해, 베이스(42)의 외측 표면(42b)이 상면(50a)에 접착되어 있다. 또한, 여기에서는, 미러 유닛(40)은 규제부(63)에 접촉하고 있지 않다. 이 때문에, 상면(50a)과 교차하는 방향으로부터 볼 때, 미러 유닛(40)과 규제부(63)의 사이에는, 간극(G)이 형성되어 있다.

또한, 미러 유닛(40)이 자석부(50) 상에 배치된 상태에 있어서, 상면(50a)과 교차(직교)하는 방향으로부터 볼 때, 적어도, MEMS 미러(1)의 가동 미러부(10)가, 제1 자석(51)의 에어리어(51a) 상에 위치하도록 되어 있다. 또한, 상면(50a)을 따른 가동 미러부(10)(즉 가동부)의 폭은, 상면(50a)을 따른 제1 자석(51)의 폭보다도 작다. 보다 구체적으로는, 여기에서는, 상면(50a)을 따른 가동 미러부(10)(여기에서는 제2 가동부(4)(가동부))의 치수의 최대값이, 에어리어(51a)의 치수의 최소값보다도 작다. 이 때문에, 가동 미러부(10)의 전체가, 에어리어(51a) 상에 위치한다. 이것에 의해, 제1 구동용 코일(11) 및 제2 구동용 코일(12)에 대해서, 비교적 평탄한 강도 분포의 자계를 작용시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 가동부(제1 가동부(3) 및 제2 가동부(4))의 폭이 제1 자석(51)의 폭보다도 작음으로써, 비교적 평탄한 강도 분포의 자계가 되기 때문에, 가동부를 자석부(50)에 위치 맞춤하는 것이 용이하게 된다. 또한, 가동 미러부(10)의 폭이 제1 자석(51)의 폭보다도 작음으로써, 강도 분포가 평탄하게 되는 영역이 넓어지기 때문에, 더욱 위치 맞춤이 용이하게 된다.

또한, 광 모듈(100)은 커넥터(70)와, 커넥터(70)에 접속된 배선부(71)를 더 구비하고 있다. 커넥터(70)는 패키지(60)의 측벽부(62) 내에 매설되어 있다. 배선부(71)는 커넥터(70)로부터 연장되어, 규제부(63)의 해방 부분(63p)을 통해서 공간(SP) 내에 도입되고, 광 모듈(100)(예를 들면 베이스(42))에 접속되어 있다. 이것에 의해, 배선부(71)에는, MEMS 미러(1)와는, 예를 들면 와이어(W)에 의해서 전기적으로 접속되어 있다. 이와 같이, 패키지(60)의 해방 부분(63p)은, 배선부(71)의 인출부를 형성하고 있다.

계속해서, 광 모듈(100)의 제조 방법에 있어서 설명한다. 이 제조 방법에 있어서는, 우선, 미러 유닛(40)과, 패키지(60)와, 패키지(60)에 수용된 자석부(50)를 준비한다(제1 공정). 이어서, 자석부(50) 상에 미러 유닛(40)을 배치한다(제2 공정). 이때, 미러 유닛(40)을 배치하는 공정에 있어서는, 자석부(50)의 상면(50a)과 패키지(60)의 규제부(63)에 의해서 형성된 공간(SP)에 미러 유닛(40)을 배치한다. 또한, 이때, 미러 유닛(40)을, 규제부(63)에 접촉되지 않게 한다(즉, 미러 유닛(40)과 규제부(63)의 사이에 간극(G)이 형성되도록 함). 그리고, 미러 유닛(40)을 자석부(50)에 접착시킴으로써, 광 모듈(100)이 구성된다.

이상 설명한 바와 같이, 광 모듈(100)에 있어서는, 패키지(60)에 수용된 자석부(50)에 의해 가동 미러부(10)(제1 구동용 코일(11) 및 제2 구동용 코일(12))에 작용하는 자계가 발생된다. 자석부(50)는 제1 자석(51)과 제2 자석(52, 53)을 포함하는 할바흐 구조를 가지고 있다. 제1 자석(51)에는, 예를 들면 제2 자석(52, 53)과의 자계의 상호작용에 의해, 자석부(50)의 상면(50a)에서 바닥면(50b)으로 향하는 제1 방향(D1)으로 힘이 작용하고 있다. 제2 자석(52, 53)에는, 마찬가지로 하여, 자석부(50)의 바닥면(50b)에서 상면(50a)으로 향하는 제2 방향(D2)으로 힘이 작용하고 있다.

이에 대해서, 패키지(60)는, 바닥벽부(61)에 의해서, 적어도, 자석부(50)의 바닥면(50b)을 구성하는 제1 자석(51)의 에어리어(51b)를 지지하고, 또한, 규제부(63)에 의해서, 자석부(50)의 상면(50a)을 구성하는 제2 자석(52, 53)의 에어리어(52a, 53a)를 덮음으로써 그 이동을 규제하고 있다. 또한, 패키지(60)는, 측벽부(62)에 의해서, 자석부(50)의 측면을 지지하고 있다. 즉, 제1 자석(51) 및 제2 자석(52, 53)에 있어서는, 각각에 작용하는 힘에 의한 상대 이동이, 패키지(60)에 의해 규제되어 있다. 이 때문에, 제1 자석(51)과 제2 자석(52, 53)이 분리되는 일 없이 유지되어, 신뢰성이 향상된다. 또한, 제1 자석(51)과 제2 자석(52, 53)을 맞출 때에, 접착 수지가 필수로 되는 구성을 피할 수 있다. 따라서, 코스트의 저감이 가능하게 된다.

또한, 광 모듈(100)에 있어서는, 가동 미러부(10)를, 자석부(50)의 상면(50a)과 규제부(63)에 의해서 형성되는 공간(SP)에 배치함으로써, 자석부(50)의 상면(50a)에 근접시킬 수 있어, 자석부(50)의 자력을 효율 좋게 이용하는 것이 가능하다. 또한, 제1 구동용 코일(11) 및 제2 구동용 코일(12)이 해당 공간(SP) 내에 배치됨으로써, 자석부(50)의 자력을 보다 효율 좋게 이용 가능하다. 또한, 제1 구동용 코일(11) 및 제2 구동용 코일(12)은, 공간(SP) 내에 배치되지 않아도 된다. 또한, 가동 미러부(10)가 공간(SP) 내에 배치될 때에는, 가동부가 자석부(50)의 상면(50a)측으로 최대 변위(편각)가 되었을 때에 가동부의 일부가 공간(SP) 내에 있으면 된다.

또한, 광 모듈(100)에 있어서는, 자석부(50)는 제1 자석(51)을 사이에 두도록 배치된 한 쌍의 제2 자석(52, 53)을 가지며, 한 쌍의 제2 자석(52, 53) 중 한쪽의 제2 자석(52)은, 에어리어(52a)의 제1변 부분(52p) 및 제2변 부분(52r)을 포함한다. 그리고, 규제부(63)는 제1변 부분(52p) 및 제2변 부분(52r) 중 적어도 일부를 덮고 있다. 이와 같이, 필요 최소한의 규제부(63)의 구성에 의해서, 한 쌍의 제2 자석(52, 53) 중 한쪽의 이동을 규제하여 신뢰성을 향상 가능하다.

또한, 광 모듈(100)에 있어서는, 한 쌍의 제2 자석(52, 53) 중 다른 쪽의 제2 자석(53)은, 에어리어(53a)의 제3변 부분(53p) 및 제4변 부분(53r)을 포함한다. 그리고, 규제부(63)는 제3변 부분(53p) 중 적어도 일부를 덮는 것과 함께, 제4변 부분(53r)의 적어도 일부를 노출시킴으로써 배선부(71)의 인출부를 형성하고 있다. 이와 같이, 필요 최소한의 규제부(63)의 구성에 의해서, 한 쌍의 제2 자석(52, 53) 중 다른 쪽의 이동을 규제하여 신뢰성을 향상 가능하다. 또한, 규제부(63)를 배선부(71)의 인출부로서 기능시킬 수 있다.

또한, 광 모듈(100)에 있어서는, 규제부(63)는, 자석부(50)의 상면(50a)의 2개의 변 부분(예를 들면 제1변 부분(52p) 및 제3변 부분(53p))의 각각의 적어도 일부를 덮고 있다. 이 때문에, 간단한 구성에 의해 제2 자석(52, 53)의 이동을 규제하여 신뢰성을 향상 가능하다.

또한, 광 모듈(100)에 있어서는, 상면(50a)과 교차하는 방향으로부터 볼 때, 미러 유닛(40)과 규제부(63)의 사이에는 간극(G)이 형성되어 있다. 이 때문에, 예를 들면 패키지(60)(규제부(63))에 발생하는 팽창·수축이나 충격 등의 영향이 미러 유닛(40)에 미치기 어렵게 된다. 또한, 예를 들면, 수지를 이용하여 미러 유닛(40)을 자석부(50)의 상면(50a) 상에 접착시킬 때에, 여분의 수지를 해당 간극(G)에 넣는 것이 가능하게 된다. 이 때문에, 미러 유닛(40)과 자석부(50)의 상면(50a)의 사이에 개재하는 수지층의 두께를 고정밀도로 제어 가능하게 된다.

또한, 광 모듈(100)에 있어서는, 바닥벽부(61), 측벽부(62), 및 규제부(63)는, 서로 일체적으로 형성되어 있다. 이 때문에, 확실히, 신뢰도가 향상되는 것과 함께 코스트가 저감 가능하게 된다.

이상의 실시 형태는, 본 발명의 일 측면에 따른 광 모듈 및 그 제조 방법의 일 실시 형태에 대해서 설명한 것이다. 따라서, 본 발명의 일 측면에 따른 광 모듈 및 그 제조 방법은, 상술한 것으로 한정되지 않고, 임의로 변경할 수 있다.

예를 들면, 패키지(60)는 도 6에 도시되는 패키지(60A)로 할 수 있다. 패키지(60A)에 있어서는, 규제부(63)가, 제2 자석(52)의 에어리어(52a)의 제1변 부분(52p)의 대부분(여기에서는 전체)을 덮어서 지지하는 것과 함께, 제2변 부분(52r)을 해방하여, 노출시키고 있다. 또한, 여기에서는, 규제부(63)는 제2 자석(53)의 에어리어(53a)의 제3변 부분(53p)의 대부분(여기에서는 전체)을 덮어서 지지하는 것과 함께, 제4변 부분(53r)을 해방하여, 노출시키고 있다.

또한, 패키지(60)는, 도 7에 도시되는 패키지(60B)로 할 수 있다. 패키지(60B)에 있어서는, 규제부(63)가, 제2 자석(52)의 에어리어(52a)의 제1변 부분(52p) 및 제2변 부분(52r)의 대부분(여기에서는 전체)을 덮어서 지지하는 것과 함께, 제2 자석(53)의 에어리어(53a)의 제3변 부분(53p) 및 제4변 부분(53r)의 대부분(여기에서는 전체)을 덮어서 지지하고 있다. 즉, 여기에서는, 규제부(63)는 에어리어(52a, 53a)의 외측을 향하는 모든 변 부분을 지지하고 있다. 이것에 의해, 여기에서는, 규제부(63)는, 자석부(50)의 상면(50a)의 4개의 변 부분을 덮고 있다. 이 때문에, 제2 자석(52, 53)의 이동을 확실히 규제하여 신뢰성을 향상 가능하다.

또한, 패키지(60)는, 도 8의 (a)에 도시되는 패키지(60C)로 할 수 있다. 패키지(60C)는 바닥벽부(61)로부터 외측으로 돌출시켜 마련(突設)된 판 모양의 제1 플랜지부(64)와, 측벽부(62)로부터 외측으로 돌출시켜 마련된 판 모양의 제2 플랜지부(65)를 더 구비하고 있다. 제1 플랜지부(64)에는, 복수의 관통공(64h)이 형성되어 있고, 제2 플랜지부(65)에는, 복수의 관통공(65h)이 형성되어 있다. 이 경우에는, 관통공(64h, 65h)을 이용함으로써, 광 모듈(100)을 다른 장치에 장착하는 것이 용이하게 된다.

또한, 패키지(60)는 도 8의 (b)에 도시되는 패키지(60D)로 할 수 있다. 이 패키지(60D)는 상술한 패키지(60B)와 마찬가지의 규제부(63)의 구성을 가지고 있고, 또한, 측벽부(62)에 복수의 배선부(73)가 매설되어 있는 구성을 가진다. 배선부(73)는 규제부(63)의 꼭대기면으로 노출시켜 패드(74)로 되어 있다.

또한, 패키지(60)는 도 9에 도시되는 패키지(60E, 60F)로 할 수 있다. 이들 패키지(60E, 60F)는, 일체 성형에 의하지 않고, 바닥벽부(61) 및 측벽부(62)의 유닛과 규제부(63)가 별개로 구성되어 있다. 패키지(60E)에 있어서는, 나사 등의 체결 부재(66)에 의해서, 직사각형 고리 모양의 규제부(63)가 측벽부(62)에 체결되어 있다. 패키지(60F)에 있어서는, 직사각형 고리 모양의 규제부(63)에 마련된 걸림 고리(67)가 측벽부(62)에 걸림으로써, 규제부(63)가 측벽부(62)에 고정된다.

이상의 패키지(60~60F)에 있어서는, 규제부(63)는, 상면(50a)의 각 변 부분(예를 들면, 제1변 부분(52p), 제2변 부분(52r), 제3변 부분(53p), 및 제4변 부분(53r))의 일부를 덮고 있으면 된다. 즉, 규제부(63)는 상면(50a)의 적어도 일부를 덮고 있으면 되고, 추가로는, 상면(50a) 중 각 변 부분의 적어도 일부를 덮고 있으면 된다.

한편, 패키지(60~60F)의 바닥벽부(61)는, 제1 자석(51)의 에어리어(51b)만을 지지하고 있어도 되고, 추가로는, 에어리어(51b)의 일부만을 지지하고 있어도 된다. 즉, 바닥벽부(61)는 에어리어(51b)의 적어도 일부를 지지하고 있으면 된다. 또한, 패키지(60~60F)의 측벽부(62)는, 자석부(50)의 측면(50s)의 적어도 일부를 지지하고 있으면 된다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 미러 유닛(40)이 자석부(50)의 상면(50a)에 접착 수지(R)에 의해서 직접적으로 접착되는 경우에 대해서 설명했다. 그렇지만, 미러 유닛(40)과 상면(50a)의 사이에는, 다른 층이 개재해도 된다. 예를 들면, 패키지(60)가, 상면(50a)의 전체를 덮는 피복부를 구비하고 있고, 상면(50a) 및 피복부 상에 미러 유닛(40)이 배치되어도 된다.

또한, 자석부(50)의 구성은, 상기의 구성으로 한정되지 않고, 4개 이상의 자석을 포함해도 되고, 2개의 자석으로 되어도 된다. 또한, 자석끼리는, 패키지(60)에 의해서 기계적으로 분리가 억제되어 있는 상태에 있어서, 추가로, 접착 수지에 의해 서로 접착되어 있어도 된다.

또한, 도 1, 3에 있어서, 광 모듈(100)의 창 부재(44)가, 제2 자석(52)으로부터 제2 자석(53)으로 향함에 따라서 베이스(42)에 가까워지도록 경사져 있지만, 창 부재(44)의 경사 방향은 이것으로 한정되지 않고 임의의 방향으로 할 수 있다.

또한, 도 1 등에 있어서는, 패키지(60)의 바닥벽부(61)가 측벽부(62)보다도 하방에 위치한 상태에 있어서 광 모듈(100)을 도시하고 있다. 그렇지만, 광 모듈(100)은 측벽부(62)를 하방으로 하여 이용할 수도 있다. 즉, 상기 실시 형태에 있어서의 「바닥벽부」 및 「측벽부」의 표현은, 연직 방향에 대한 광 모듈(100)의 자세를 한정하는 것은 아니다.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 가동 미러부의 일례로서 MEMS 미러(1)의 가동 미러부(10)를 나타냈지만, 이 예시는 가동 미러부의 사이즈를 한정하는 것은 아니다.

추가로, 가동 미러부는 상기 실시 형태에 있어서의 가동 미러부(10)의 구성으로 한정되지 않고, 1축·2축, 토션 바에 의한 편측 지지·양측 지지 등, 가동하는 것이면 임의의 구성이어도 된다.

산업상의 이용 가능성

신뢰성의 향상, 및 코스트 저감을 가능하게 하는 광 모듈 및 광 모듈의 제조 방법을 제공할 수 있다.

3…제1 가동부(가동부), 4…제2 가동부(가동부), 10…가동 미러부, 11…제1 구동용 코일(코일), 12…제2 구동용 코일(코일), 40…미러 유닛, 50…자석부, 50a…상면, 50b…바닥면, 50s…측면, 51…제1 자석, 51b…에어리어(제1 에어리어), 52, 53…제2 자석, 52a, 53a…에어리어(제2 에어리어), 52p…제1변 부분, 52r…제2변 부분, 53p…제3변 부분, 53r…제4변 부분, 60…패키지, 61…바닥벽부, 62…측벽부, 63…규제부, SP…공간, G…간극, D1…제1 방향, D2…제2 방향.

Claims (9)

1. 코일을 포함하는 가동 미러부를 가지는 미러 유닛과,
   상면 및 바닥면과 상기 상면에서 상기 바닥면으로 연장되는 측면을 가지고, 상기 가동 미러부에 작용하는 자계를 발생시키는 자석부와,
   상기 자석부를 수용하는 패키지를 구비하고,
   상기 자석부는 상기 바닥면에 있어서의 제1 에어리어를 포함하며, 상기 상면에서 상기 바닥면으로 향하는 제1 방향을 따라서 힘이 작용하는 제1 자석과, 상기 상면에 있어서의 제2 에어리어를 포함하며, 상기 바닥면에서 상기 상면으로 향하는 제2 방향을 따라서 힘이 작용하는 제2 자석을 포함하는 할바흐 구조를 가지며,
   상기 패키지는 상기 제1 에어리어를 지지하는 바닥벽부와, 상기 측면을 지지하는 측벽부와, 상기 제2 에어리어의 적어도 일부를 덮음으로써, 상기 제2 자석의 상기 제2 방향으로의 이동을 규제하는 규제부를 가지고,
   상기 가동 미러부는 상기 상면과 상기 규제부에 의해서 형성된 공간에 배치되어 있는 광 모듈.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 자석부는 상기 제1 자석을 사이에 두도록 배치된 한 쌍의 상기 제2 자석을 가지며,
   상기 한 쌍의 제2 자석 중 한쪽의 상기 제2 자석은, 상기 제2 에어리어의 제1변 부분 및 제2변 부분을 포함하고,
   상기 규제부는 상기 제1변 부분 및 상기 제2변 부분 중 적어도 일부를 덮고 있는 광 모듈.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 한 쌍의 제2 자석 중 다른 쪽의 상기 제2 자석은, 상기 제2 에어리어의 제3변 부분 및 제4변 부분을 포함하고,
   상기 규제부는 상기 제3변 부분 중 적어도 일부를 덮는 것과 함께, 상기 제4변 부분의 적어도 일부를 노출시킴으로써 배선의 인출부를 형성하고 있는 광 모듈.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 규제부는 상기 상면의 2개의 변 부분의 각각의 적어도 일부를 덮고 있는 광 모듈.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 규제부는 상기 상면의 4개의 변 부분의 각각의 적어도 일부를 덮고 있는 광 모듈.
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상면과 교차하는 방향으로부터 볼 때, 상기 미러 유닛과 상기 규제부의 사이에는 간극이 형성되어 있는 광 모듈.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 바닥벽부, 상기 측벽부, 및 상기 규제부는, 서로 일체적으로 형성되어 있는 광 모듈.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가동 미러부는 가동부를 가지며,
   상기 상면을 따른 가동부의 폭은, 상기 상면을 따른 상기 제1 자석의 폭보다도 작은 광 모듈.
9. 코일을 포함하는 가동 미러부를 가지는 미러 유닛과, 패키지와, 상기 패키지에 수용되어, 상면 및 바닥면과 상기 상면에서 상기 바닥면으로 연장되는 측면을 가지는 자석부를 준비하는 제1 공정과,
   제1 공정 후에, 상기 자석부 상에 상기 미러 유닛을 배치하는 제2 공정을 구비하고,
   상기 자석부는 상기 바닥면에 있어서의 제1 에어리어를 포함하며, 상기 상면에서 상기 바닥면으로 향하는 제1 방향을 따라서 힘이 작용하는 제1 자석과, 상기 상면에 있어서의 제2 에어리어를 포함하며, 상기 바닥면에서 상기 상면으로 향하는 제2 방향을 따라서 힘이 작용하는 제2 자석을 포함하는 할바흐 구조를 가지고 있으며,
   상기 패키지는 상기 제1 에어리어를 지지하는 바닥벽부와, 상기 측면을 지지하는 측벽부와, 상기 제2 에어리어의 적어도 일부를 덮음으로써, 상기 제2 자석의 상기 제2 방향으로의 이동을 규제하는 규제부를 가지고 있고,
   상기 제2 공정에 있어서는, 상기 상면과 상기 규제부에 의해서 형성된 공간에 상기 가동 미러부를 배치하는 광 모듈의 제조 방법.

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