TWI663737B - 光模組 - Google Patents

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Abstract

本發明的光模組(100G)，包括管座(1)；引線接腳(2a~2d)，貫通管座(1)；玻璃(3a~3d)，填入管座(1)與引線接腳(2a~2d)之間；元件(光電二極體(4)、放大器(5))，配置在管座(1)的第1主面上，連接至引線接腳(2a~2d)；FPC(7)，連接至管座(1)的第2主面；蓋(14)，安裝至管座(1)；光纖匯流排耳片(24)；以及調校固定部(金屬製凸緣(22)、Z-套管(23))，調校固定光纖匯流排耳片(24)至蓋(14)。

Description

光模組
本發明係關於光通訊中使用的光模組。
隨著光通訊的進展/普及，對於承擔光信號的傳收的光模組，不只傳送速度的高速化和低成本化，還要求可收納於小型/薄型機器和高密度組裝機器內之小型化(尤其矮型化)。對於裝載光學元件的光模組，光學元件與光纖等之間要求微米級的位置相合。作為滿足這些要求的方法，有裝載光學元件在TO(Transistor Outline，電晶體外型)-CAN型封裝內，以YAG(Yttrium Aluminum Garnet，釔鋁石榴石)雷射焊接進行高精度光軸相合的方法。此方法，廣泛使用作為最低成本的方法。
關於TO-CAN型封裝等的光模組的技術內容，例如，揭示在專利文件1、2中。專利文件1中，揭示「光模組，特徵在於包括球狀的鏡片；管座，具有包含光電轉換元件的電子電路，以上述光電轉換元件進行光信號及電氣信號的一方到另一方的轉換之光模組中，支持包含上述光電轉換元件的上述電子電路；筒狀的蓋構件，接合至上述管座的同時，保持上述鏡片與上述光電轉換元件對向；以及套管(插座)，接合至上述蓋構件，能保持光纖維與上述鏡片對向；其中，上述蓋構件， 具有用以保持上述鏡片的開口，此開口的內徑比上述鏡片的直徑小」。
又，專利文件2中，揭示「光模組，其特徵在於包括管座；信號接腳，貫通上述管座；絕緣性玻璃，填入上述管座與上述信號接腳之間；接地接腳，焊接至上述管座的主面；焊接部，存在於上述接地接腳的根本，比上述接地接腳的寬度大；可撓性基板，具有上述信號接腳貫通的第1貫通孔以及上述接地接腳貫通的第2貫通孔，安裝至上述管座；配線圖案，設置在上述可撓性基板的上面，連接至上述信號接腳；以及接地導體，設置在上述可撓性基板的下面，連接至上述管座；其中，上述可撓性基板的上述第2貫通孔的周邊部分沿著上述焊接部褶曲，在上述信號接腳的周邊上述可撓性基板的上述下面的上述接地導體密合至上述管座的上述主面」。
[先行技術文件]
[專利文件]
[專利文件1]日本專利第2003-241029號公開公報
[專利文件2]日本專利第2012-256692號公開公報
如專利文件1、2所示，光模組的管座的主面上，必須配置複數的接腳(或引線接腳)。因此，必須相應放大管座的主面面積。但是，備置具有如此大面積的管座的光模組，難以滿足先前所述小型化的要求。又，不得不備置能保持光纖的 套管(插座)的習知的光模組，不能小型化至插座的尺寸以下。
有鑑於如此的情況，本發明以小型化光模組為目的。
為了達成上述目的，本發明的光模組，其特徵在於包括：管座；引線接腳，貫通上述管座；絕緣材，填入上述管座與上述引線接腳之間；元件，配置在上述管座的第1主面上，連接至上述引線接腳；基板，連接至上述管座的第2主面；蓋，安裝至上述管座；光纖匯流排耳片；以及調校固定部，調校固定上述光纖匯流排耳片至上述蓋。
關於其它的發明，以實施例說明。
根據本發明，可以小型化光模組。
100A-100G、200‧‧‧光模組
1‧‧‧管座
1a‧‧‧表主面(第1主面)
1b‧‧‧背主面(第2主面)
2a、2b‧‧‧引線接腳(信號用接腳)
2c、2d‧‧‧引線接腳(偏壓用接腳)
2e‧‧‧引線接腳(接地用的接地接腳)
3a-3d‧‧‧玻璃(絕緣材)
4‧‧‧光電二極體(元件：光學元件)
5‧‧‧放大器(元件：電氣元件)
6‧‧‧焊接部
7‧‧‧FPC(基板：可撓性基板)
8、(8a-8d)‧‧‧焊錫
9‧‧‧突起部
10‧‧‧介電質
11‧‧‧下層接地
12‧‧‧上層配線
13a-13e‧‧‧貫通孔
14‧‧‧蓋
15‧‧‧光導波裝置(光連接元件)
16‧‧‧光軸
17‧‧‧主機板
18‧‧‧接地連接用地
19‧‧‧保護層
20a-20d‧‧‧貫通孔
21‧‧‧監視用光電二極體(元件：光學元件)
22‧‧‧(YAG焊接用)金屬製凸緣(調校固定部)
23‧‧‧Z-套管(調校固定部)
24‧‧‧光纖匯流排耳片
24a‧‧‧光纖線
24b‧‧‧圓筒型陶瓷
30‧‧‧VCSEL(雷射二極體：元件：光學元件)
40a-40e‧‧‧載部
50‧‧‧驅動器(驅動電路：元件：電氣元件)
[第1圖]係第一實施例的光模組的(a)正面圖，(b)A-A視剖面圖，(c)側面圖；[第2圖]係突起部的形狀例(a)、(b)；[第3圖]係第二實施例的光模組的(a)正面圖，(b)B-B視剖面圖；[第4圖]係將第二實施例的光模組裝至主機板時的剖面圖；[第5圖]係第三實施例的光模組的(a)正面圖，(b)C-C視剖面圖； [第6圖]係將第三實施例的光模組裝至主機板時的剖面圖；[第7圖]係第四實施例的光模組的(a)正面圖，(b)D-D視剖面圖；[第8圖]係第五實施例的光模組的(a)正面圖，(b)E-E視剖面圖；[第9圖]係第六實施例的光模組的(a)正面圖，(b)F-F視剖面圖；[第10圖]係比較例的光模組的(a)正面圖，(b)G-G視剖面圖；[第11圖]係比較例的光模組的FPC的詳細圖；[第12圖]係將比較例的光模組裝至主機板時的剖面圖；以及[第13圖]係將第七實施例的光模組裝至主機板時的剖面圖。
以下，參照圖面詳細說明本發明的實施例。又，在說明的方便上，「垂直」的用語，包含「大致垂直」的意思。「直交」的用語，包含「大致直交」的意思。「直線上」的用語，包含「大致直線上」的意思。「平行」的用語，包含「大致平行」的意思。
<比較例>
首先，說明關於成為本發明的比較例的光模組。第10(a)、(b)圖的比較例的光模組200，係使用習知的光接收用TO-CAN 封裝的光模組。如第10(a)、(b)圖所示，光模組200包括管座1、5支引線接腳2a~2e、玻璃3a~3d、光電二極體4、放大器5、焊接部6以及FPC(可撓性印刷電路：可撓性基板)7。
管座1係支持光電二極體4、放大器5等元件的圓板狀體。管座1，具有表主面1a(第1主面)及背主面1b(第2主面)。又，管座1，備置往板厚方向延伸的貫通孔20a~20d。
第1引線接腳2a，係信號輸出用接腳(信號用接腳)。第2引線接腳2b，係反轉信號輸出用接腳(信號用接腳)。第3引線接腳2c，係放大器5的偏壓用接腳。第4引線接腳2d，係光電二極體4的偏壓用接腳。引線接腳2a~2d分別貫通管座1的各個貫通孔20a~20d，由玻璃3a~3d固定。
第5引線接腳2e，係接地用的接地接腳。第5引線接腳2e，以焊接直接固定至管座1的背主面1b，與管座1(的筐體)同電位。
焊接部6，係焊接第5引線接腳2e至管座1的背主面1b的焊珠。焊接部6的徑，比焊接第5引線接腳2e的徑大一圈。
玻璃3a~3d，填充至各個貫通孔20a~20d內。玻璃3a~3d，係填入管座1與各個引線接腳2a~2d之間的絕緣材，管座1(的筐體)與各個引線接腳2a~2d電氣絕緣。
光電二極體4，係接收光信號轉換電氣信號的光學元件。光電二極體4，配置在管座1的表主面1a上且管座1的中心。
放大器5，係放大從光信號轉換的電氣信號的電氣元件。放大器5，配置在管座1的表主面1a上且管座1的中心附近。
光電二極體4的輸出端子，與放大器5的輸入端子引線連接。光電二極體4的偏壓端子，引線連接至第4引線接腳2d。放大器5的偏壓端子，引線連接至第3引線接腳2c。放大器5的信號輸出端子，引線連接至第1引線接腳2a。放大器5的反轉信號輸出端子，引線連接至第2引線接腳2b。
由於如上述構成，光電二極體4接收的光信號輸出作為第1引線接腳2a與第2引線接腳2b的差動電氣信號。此輸出的差動電氣信號，經由安裝至光接收用TO-CAN型封裝的FPC7取出到外部。
FPC7，可曲折的高速配線板，密合至管座1的背主面1b。FPC7，包括以信號用的傳送線路以及沿著傳送線路形成的接地構成的高速信號用的差動配線。又，FPC7，也包括光電二極體4以及放大器5的偏壓供給用電源線。如第10(b)圖所示，FPC7，例如，可以形成厚度50μm(微米)左右的介電質10(例如：聚醯亞胺)以上層配線12與下層接地11夾住的構成。根據如此的構成的FPC7，可以形成微帶線路作為信號用的傳送線路，可以形成柔軟容易處理的高速配線板。
如第10(b)圖所示，FPC7具有保護層19。保護層19，除了引線接腳2a~2e通過的區域，保護下層接地11以防設置管座1側。又，FPC7，在設置管座1的面的對向面具有具備與保護層19同等機能的保護層(省略圖示)。上述保護層，除了載部(參照第11圖的載部40a~40e)的區域，保護上層接地12以防設置管座1側的相反側。又，FPC7，對連接管座1的保護層19的部分，具有抑制彎曲或翹起用以容易焊接組裝的 補強板(省略圖示)。此補強板，除去想彎曲FPC7之處，可以有效抑制彎曲翹起適當設置在任意之處，設置在保護層19與下層接地11之間也可以，設置在管座1與保護層19之間也可以。
第10(b)圖所示的符號40b、40c、40e分別是成為與各個引線接腳2b、2c、2e電氣連接的手段的焊接8b、8c、8e的各個載部。
如第11圖所示，FPC7，備置對應引線接腳2a~2e的5個貫通孔13a~13e。又，FPC7，在各個貫通孔13a~13e的周圍備置載部40a~40e。插入各個引線接腳2a~2e至各個貫通孔13a~13e內，焊接各個引線接腳2a~2e與各個載部40a~40e，進行電氣連接。
如第12圖所示，光模組200的管座1中，安裝備置光入射用的窗或鏡片的蓋14。因此，來自光導波裝置15的光信號，以光導波裝置(光連接元件)15的光軸16通過的光電二極體4接收。FPC7，備置與主機板17連接用的焊墊(省略圖示)，可以與主機板17之間傳收電氣信號。又，如第12圖所示，光模組200，在光導波裝置15的光軸16與主機板17平行下，可以在管座1的端部折彎FPC7安裝至主機板17。以此方式，一般達到裝載至主機板17的空間最小化(矮型組裝)。又，光導波裝置(光連接元件)15以例如光纖與保持光纖的套管(插座)等構成也可以，在中空管內固定1個或2個的集光鏡片構成也可以。
比較例的光模組200中，管座1的圓板面積，大 體以所要接腳數與裝載的元件尺寸決定。因此，比較例的光模組200中，難以將管座1的徑縮得比既定尺寸(例如，4mm(毫米))還小。
又，焊接成為接地接腳的第5引線接腳2e至管座1之際，在第5引線接腳2e的根源形成寬度廣的焊接部6。此焊接部6，妨礙管座1與FPC7的密合，焊接部6的厚度部分使FPC7變得不得不與管座1分離。結果，產生反射衰減量的惡化或作為信號用接腳的第1引線接腳2a及第2引線接腳2b的電感增大，具有又是高頻特性惡化又是阻礙傳送速度高度化的問題。為了解決此問題，也有在管座1設置用以收納焊接部6的孔改善高頻特性的方法，但結果招致管座1的加工成本增大。
又，光模組200的散熱，大半由焊接至管座1的接地接腳承擔。在此，進展光模組小型化時，因為發熱密度必然增加，以散熱大為依賴Φ 0.4左右的細徑的接地接腳的比較例構造不能充分實現散熱性能。結果，招致光模組本身的可靠性下降等，也有阻礙光模組的小型化的問題。
關於解決上述問題的本發明的光模組，參照複數的實施例說明。說明之際，以比較例說明，對於與其它實施例中說明的構件相同的構件使用相同的符號。又，適當省略與比較例或其他實施例的說明(包含發明特定事項的說明及效果的說明)重複的說明，主要說明相異點。
<第一實施例>
第1(a)~(c)圖所示的光模組100A，係使用本實施例的光 接收用TO-CAN型封裝的光模組。如第1(a)~(c)圖所示，光模組100A，包括管座1、4支引線接腳2a~2d、玻璃3a~3d、光電二極體4(元件：光學元件)、放大器5(元件：電氣元件)、以及FPC7(基板：可撓性基板)。光電二極體4及放大器5互相在近旁配置。
本實施例的光模組100A，與比較例的光模組200之間的相異點主要是以下3點：(1)不備置作為光模組200備置的接地接腳的引線接腳2e；(2)管座1備置突起部9；(3)FPC7中備置接地連接用地18，對接地連接用地18進行焊接接地連接。
FPC7，與比較例的光模組200相同，呈現往一方向延伸的帶狀。如第1(a)~(c)圖所示，FPC7的表面的一部分區域，連接管座1的背主面1b(例如，密合)。又，FPC7，具有對向管座1的突起部9的部分。
接地連接用地18，係構成接地的地。接地連接用地18，在FPC7中，在對向突起部9的位置上形成。接地連接用地18，例如，接地連接用地18的形成處中切開保護層19或補強板(省略圖示)，藉由使下層接地11露出，可以實現。又，接地連接用地18，例如，藉由保護層19或補強板(省略圖示)中設置貫通孔也可以實現。焊錫8，在接地連接用地18的形成處實現與管座1的接地連接。
突起部9，配置在管座1的側面。突起部9，例如，經由加壓加工，可以與管座1的圓板一體形成。如第1(a)~(c)圖所示，成為與接地連接用地18電氣連接的手段的焊錫8，附 著至突起部9。
又，本實施例的突起部9，具有與管座1的板厚相同的厚度，但不限定於此。
突起部9可以形成各種形狀。例如，如第1圖所示，突起部9可以成形為矩形(四角柱狀)。又，如第2(a)圖所示，成形突起部9為三角狀(三角柱狀)也可以，如第2(b)圖所示，在突起部9與管座1的本體部之間的邊界部設置曲面也可以。
如第1(a)圖所示，接地連接用地18，在第1圖的紙面上，配置在管座1的右側。接地連接用地18，配置在管座1的任何周方向位置上且比管座1外側(例如，外緣)也可以。由於配置在外緣等比管座1外側，產生與管座1的焊接變得容易的優點。藉由如此的接地連接用地18，可以不需要作為接地接腳的第5引線接腳2e。因此，不需要管座1的背主面1b上配置接地接腳的區域，可以縮小設計管座1的徑。結果，光模組100A全體可以小型化。
又，關於本實施例的光模組100A，隨著不需要接地接腳，變得不需要存在於接地接腳的根源的焊接部6(第10圖)。因此，焊接部6存在的區域中，也可以密合FPC7至管座1的背主面1b。結果，通過作為信號用腳的第1引線接腳2a及第2引線接腳2b的電感減少等，可以改善高頻特性，可以達到傳送速度的高速化。
又，如第1(a)圖所示，連結管座1的中心與接地連接用地18的中心的線段(第1圖的紙面上左右方向的線段)， 與FPC7從管座1拉出的方向(參照第1圖中的箭頭，以下有時稱作「縱方向」)直交。藉此，彎曲FPC7組裝至主機板17時(參照第12圖)，接地連接用地18，因為不是往第12圖的上下方向(從管座1的本體部往主機板17側等)突出，可以縮小光模組100A的縱方向的尺寸(對主機板17的矮型組裝)。
又，如第1圖所示，往縱方向直交的方向有時稱作「橫方向」。第1圖所示的縱方向及橫方向的箭頭，也適當描繪在其它圖中。
又，本實施例的光模組100A，可以提高管座1的散熱性。因為相較於使用細徑的第5引線接腳2e作為接地接腳的比較例，管座1與FPC7的接地連接面積可以大幅增加，因此，對於伴隨小型化的發熱密度增加的對應也變得容易，結果提高小型化的光模組的可靠性。
<第二實施例>
第3(a)、(b)圖所示的光模組100B，係使用本實施例的光接收用TO-CAN封裝的光模組。本實施例的光模組100B與第一實施例的光模組100A的相異點，主要是以下2點：(1)在放大器5上配置光電二極體4；(2)變更引線接腳2a~2d至圍繞放大器5的位置上。連結管座1的中心與接地連接用地18(或突起部9)的中心的直線方向係橫方向。
由於光電二極體4配置在放大器5上，事實上變得不需要配置光電二極體4在管座1的表主面1a上的區域。結果，用以裝載元件的所要空間可以極小化，可以縮小設計管座1的徑。又，如第3(a)圖所示，光電二極體4及放大器5， 配置在管座1的表主面1a的中心。
又，如第3(a)圖所示，信號用的第1引線接腳2a及第2引線接腳2b，以可以裝載放大器5的程度往橫方向離間配置。又，偏壓用的第3引線接腳2c及第4引線接腳2d，以可以裝載放大器5的程度往縱方向離間配置。又，引線接腳2a~2d，可以不管管座1的周方向的位置配置在放大器5的周圍。藉由如此配置引線接腳2a~2d，可以極小化管座1的徑。
又，愈縮小管座1的徑，彎曲FPC7時的彎曲位置可以愈接近管座1的中心。因此，如第4圖所示，成為第3引線接腳2c的徑方向外側近旁的位置，可以當作FPC7的彎曲位置(參照第4圖中符號B1)。結果，小型化光模組100B全體，具體而言，關於縱方向可以矮型化。
又，突起部9，因為配置在管座1的側面，成為扭住FPC7之際的記號。因此，光模組100A的製造者，參照突起部9，即使接腳配置如第3圖中心對稱時，管座1與FPC7的端子也變得容易確實連接。
<第三實施例>
第5(a)、(b)圖所示的光模組100C，係使用本實施例的光接收用TO-CAN型封裝的光模組。本實施例的光模組100C與第二實施例的光模組100B的相異點，主要是管座1的外周部設置平坦部。又，光模組100C，夾住管座1的中心備置2個接地連接用地18、2個突起部9，在各個接地連接用地18設置焊錫8方面也與光模組100A、100B相異。又，光模組100C中的接地連接用地18的個數、突起部9的個數、管座1的周 方向中的接地連接用地18的位置、突起部9的位置不限於本實施例，也可以適用於其它實施例。又，如第5(a)圖所示，FPC7的橫方向的寬度，除了接地連接用地18存在的部分，可以與管座1的橫方向的寬度相同。如此的形狀也不限於本實施例，也可以適用於其它實施例。
如第二實施例中說明，偏壓用的第3引線接腳2c及第4引線接腳2d，以可以裝載放大器5的程度往縱方向離間配置。因此，管座1在縱方向的兩端，形成相當程度的空缺空間。此空缺空間不配置其它元件或引線接腳等的話，平坦成形管座1在縱方向的兩端，可以更小型化管座1。換言之，管座1的形狀，在連結夾住放大器5往橫方向配置的信號用的第1引線接腳2a及第2引線接腳2b的直線上，形成平行切開的形狀，接地連接用地18、18與突起部9、9大致配置在此直線上。根據如此的配置，可以更加小型化光模組。
作為信號用接腳的第1引線接腳2a及第2引線接腳2b的特性阻抗，最好設定為像整合放大器5的輸出阻抗的阻抗(例如：50Ω)。另一方面，因為偏壓用的第3引線接腳2c及第4引線接腳2d連接至外部電源等，適合低阻抗化。因此，絕緣偏壓用的第3引線接腳2c及第4引線接腳2d的玻璃3c、3d，可以比絕緣信號用的第1引線接腳2a及第2引線接腳2b的玻璃3a、3b更縮小徑方向的尺寸。
有鑑於上述的情況，如第5(a)圖所示，信號用的第1引線接腳2a及第2引線接腳2b夾住放大器5往橫方向配置，偏壓用的第3引線接腳2c及第4引線接腳2d夾住放大器 5往縱方向配置。藉由如此的配置，管座1在縱方向的端部可以設置大的空缺空間，可以放大管座1在縱方向的兩端的切開區域。即，連結信號用的第1引線接腳2a及第2引線接腳2b的直線上形成平行切開管座1的形狀，藉此可以大幅縮小管座1在縱方向的尺寸。再加上，FPC7的形狀也符合管座1的形狀，形成切開第5(a)圖的上側部分的形狀，藉此可以大幅矮型化光模組100C。
又，管座1在縱方向兩端的切開區域愈大，彎曲FPC7時的彎曲位置可以愈接近管座1的中心。因此，如第6圖所示，第3引線接腳2c的徑方向外側近旁的位置，可以作為FPC7的彎曲位置(參照第6圖中符號C1)。符號C1所示的彎曲位置比第二實施例所示的彎曲位置(參照第4圖中符號B1)更接近管座1的中心。結果，更矮型化光模組100C全體，具體上可以達到對第12圖所示的習知例(比較例)2/3的矮型化。
又，光模組100C具有2個接地連接用地18時，因為可以放大管座1與FPC7的接地連接面積，可以更提高管座1的散熱性。因此，對伴隨光模組的小型化的發熱密度的增加的對應也變得容易，結果可以更提高小型光模組的可靠性。又，接地連接用地18(以及比支持此的圓形管座本體更存在於外側的FPC部)的形狀，如果可以與管座1的的突起部9焊接連接的話，什麼樣的形狀也沒關係。不限於矩形(四角形)，可以形成第2圖中例示的突起部9的形狀的三角狀(三角形狀)等各種形狀。
<第四實施例>
第7(a)、(b)圖所示的光模組100D，係使用本實施例的光傳送用TO-CAN型封裝的光模組。本實施例的光模組100D與第一實施例的光模組100A的相異點，主要是以下3點：(1)取代光電二極體4，備置雷射二極體的VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直共振腔面射雷射)30(雷射二極體：元件：光學元件)；(2)取代放大器5，備置驅動器50(驅動電路：元件：電氣元件)；(3)將偏壓用的引線接腳做成1支引線接腳2c，備置信號輸入用的引線接腳2a、反轉信號輸入用的引線接腳2b的共計3支引線接腳。
VCSEL30，對管座1的主面往垂直方向使光共振，往垂直方向使光信號注射。驅動器50，輸出VCSEL30用以注射光信號的驅動信號。
光模組100D中，輸入來自外部的差動信號，驅動器50的信號輸入端子引線連接至引線接腳2a，驅動器50的反轉信號輸入端子引線連接至引線接腳2b。又，驅動器50的輸出端子與VCSEL30的端子(陽極/陰極)是引線連接。藉此，傳達驅動信號，注射光信號。又，具備光注射用的窗或鏡片的蓋(未圖示)安裝至光模組100D，藉此實現光信號的傳送。
第一實施例所示的作用為光接收系統的光模組100A達到的效果，也適用於在本實施例所示的作用為光傳送系統的光模組100D。也就是說，即使光傳送系統也可以小型化光模組全體。
<第五實施例>
第8(a)、(b)圖所示的光模組100E係使用本實施例的光傳 送用TO-CAN封裝的光模組。本實施例的光模組100E與第四實施例的光模組100D的相異點，主要是以下3點：(1)配置VCSEL30在驅動器50上；(2)變更引線接腳2a~2c至圍繞驅動器50的位置上；(3)管座1的外周部設置平坦部。如第8(a)圖所示，VCSEL30及驅動器50配置在管座1的表主面1a的中心。
信號用的第1引線接腳2a及第2引線接腳2b，以可以裝載驅動器50的程度往橫方向離間配置。又，偏壓用的1支第3引線接腳2c，在第8(a)圖的紙面上，配置在驅動器50的下側。換言之，引線接腳2a~2c，接近驅動器配置。藉由如此配置引線接腳2a~2c，可以極小化管座1的徑。
如第8(a)圖所示，信號用的第1引線接腳2a及第2引線接腳2b夾住驅動器50往橫方向配置。又，偏壓用的第3引線接腳2c，在第8(a)圖的紙面上，配置在驅動器50的下側。即，在連結信號用的第1引線接腳2a及第2引線接腳2b的直線上，形成平行切開管座1的形狀，藉此可以大幅縮小管座1在縱方向的尺寸。再加上，FPC7的形狀也符合管座1的形狀，形成切開第8(a)圖的上側部分的形狀，藉此可以大幅矮型化光模組100E。
第五實施例的光模組100E，與說明光傳送系統的第四實施例的光模組100D內導入說明光傳送系統的第一~三實施例的特徵大致相等。因此，作為光傳送系統的光模組100E，大略達到第一~三實施例的效果，可以實現光模組100E的小型化，尤其縱方向的矮型化。
<第六實施例>
第9(a)、(b)圖所示的光模組100F，係使用本實施例的光傳送用TO-CAN封裝的光模組。本實施例的光模組100F與第五實施例的光模組100E的相異點，主要是取代驅動器50，備置監視用二極體21(元件：光學元件)。如第8(a)圖所示，VCSEL30及監視用二極體21，配置在管座1的表主面1a的中心。又，VCSEL30，配置在監視用二極體21之上。又，驅動器裝載在連接FPC7的主基板上(未圖示)。
監視用二極體21，接收來自安裝至光模組100F的蓋(未圖示)的光反射信號，產生對應來自VCSEL30的光傳送功率的電流。此電流，經由FPC7傳送至主機板，用於VCSEL30的APC(自動功率控制)等，可以達到光傳送信號的穩定化。
第六實施例的光模組100F，構成與第五實施例的光模組100E不同的光傳送系統，備置偏壓用的第3引線接腳2c及第4引線接腳2d，共4支引線接腳2a~2d。第1引線接腳2a及第2引線接腳2b分別是針對VCSEL30的信號輸入用及反轉信號輸入用，與VCSEL30的陽極與陰極分別引線連接。又，第3引線接腳2c及第4引線接腳2d，分別與監視用二極體21的陽極與陰極引線連接。傳達來自外部的驅動信號時，VCSEL30往垂直方向注射光信號。又，偏壓用的第3引線接腳2c及第4引線接腳2d，以可以裝載監視用監視用二極體21的程度往縱方向離間配置。
第六實施例的光模組100F，構成與第五實施例的光模組100E不同的光傳送系統，但可以大略達到第五實施例 的效果。即，作為光傳送系統的第六實施例的光模組100F，大略達到第一~三實施例的效果，實現光模組100E的小型化，尤其，縱方向的矮型化。
<第七實施例>
第13圖所示的光模組100G係使用本實施例的光接收用TO-CAN型封裝的光模組。本實施例的光模組100G與第二實施例的光模組100B的相異點，係將備置光入射用的窗或鏡片的蓋14安裝至管座1，還使用稱作光纖匯流排耳片24的元件作為光導波裝置15(參照第4圖)，調校固定光導波裝置15至蓋14上。光纖匯流排耳片24係由光纖線24a與圓筒型陶瓷24b構成的元PSJ。適當地，光纖匯流排耳片24，機械強度優異的圓筒型陶瓷24b的中心挖開與光纖線24a大致同徑的穴，其穴中貫通光纖線24a後可以形成光學研磨兩端的元件。
本實施例中，光纖匯流排耳片24的調校固定使用YAG(Yittrium Aluminum Garnet，釔鋁石榴石)雷射焊接。因此，預先固定圓筒型的金屬製凸緣22(調校固定部)至光纖匯流排耳片24保持一體化的元件至X-Y2軸台。金屬製凸緣22，係固定光纖匯流排耳片24至蓋14的構件。所謂X-Y2軸台，係關於縱方向(X)及橫方向(Y)，由金屬製凸緣22用以調校固定光纖匯流排耳片24至蓋14的冶具。使用X-Y2軸台，水平面(X-Y面)內進行來自蓋14的注射光的峰值調校，在峰值位置將金屬製凸緣22與蓋14以YAG雷射焊接固定。又，金屬製凸緣22對光纖匯流排耳片24的固定，例如，使用環氧樹脂基接合劑也可以，填塞金屬製凸緣22也可以。根據上述的步驟，實現光纖匯流排耳片24中的X-Y2軸調校。
以更高效率的光結合為目標時，如第13圖所示，金屬製凸緣22的外周側，追加配置稱作Z-套管23(調校固定部)的圓筒型金屬元件，也能夠X-Y-Z3軸調校。「Z」，係垂直X-Y面的方向，與光軸16的方向相同。Z-套管23，係固定至金屬製凸緣22，使光纖匯流排耳片24調校固定至蓋14的構件。Z-套管23對金屬製凸緣22的固定，例如，使用環氧樹脂基接合劑也可以，填塞Z-套管23也可以。
X-Y-Z3軸調校，可以以保持光纖匯流排耳片24至X-Y-Z3軸台(未圖示)實現。所謂X-Y-Z3軸台，係關於縱方向(X)、橫方向(Y)及垂直方向(Z)，利用金屬製凸緣22及Z-套管23，用以調校固定光纖匯流排耳片24至蓋14的治具。使用X-Y-Z3軸台，進行來自蓋14的注射光的峰值調校，在峰值位置將金屬製凸緣22與蓋14以YAG雷射焊接固定。
又，維持保持光纖匯流排耳片24在X-Y台上，保持蓋14固定完成的管座1在Z台上(未圖示)，以2座台連動也可以實現X-Y-Z3軸調校，哪個調校方法都可以。所謂Z台，係關於光軸16的方向(Z)，用以調校固定光纖匯流排耳片24至蓋14的治具。因此，從光纖匯流排耳片24輸入的光信號，由通過光纖匯流排耳片24的光軸16的光電二極體4以極高的光結合率接收。
FPC7，備置與主機板17連接用的焊墊(省略圖示)，可以與主機板17之間傳收電氣信號。又，本實施例的光模組100G的光IF(Interface，界面)，因為成為光纖匯流排耳 片24，在對手側的裝置等必須備置插座。這意味本實施例的光模組100G的構成成為與專利文件1揭示的光模組相反的構成。但是，根據本實施例的光模組100G的構成，因為光模組100G本身不備置插座，可以實現光模組100G的小型化及矮型化。結果，本實施例的光模組100G，可以小型化至插座的尺寸以下。
雖然光連接光模組100G至對方側的裝置等必須備置插座，但只以被動元件構成的對方側的裝置等的設計自由度大，綜合來看容易達到小型化及矮型化。在複數使用的光模組100G的陣列構成等之中，小型化的效果更加顯著。
<<變形例>>
本發明，不限定於上述實施例，在不脫離本發明的主旨的範圍內，可以變更實施，例如有以下的(a)~(i)。
(a)本實施例中，雖然說明關於管座1中備置突起部9時的情況，但形成不備置突起部9的形態的管座，焊接(接地連接)FPC7的接地連接用地18與管座本體部的側面也沒關係。
(b)本實施例中使用的雷射二極體，不限定於VCSEL30，DFB(Distributed FeedBack，分佈回饋)雷射或其它雷射二極體也可以。又，即使是發光二極體也沒關係。
(c)本實施例中，說明應用FPC7作為基板的情況，但不限於FPC7，即使是堅硬的基板也可以應用本發明。
(d)管座1，不限定於圓板狀體，矩形狀體、橢圓狀體等也可以。又，管座1，呈現具有弧部分的形狀也可以。又，此弧部分，在連結第1引線接腳2a、第2引線接腳2b的直線上呈現平行切開的形狀也可以。
(e)接地連接用地18與管座1的突起部9的電氣連接方法，不限定於焊錫，導電性樹脂等也可以。
(f)第五實施例中，第3引線接腳2c，在第8(a)圖的紙面上，配置接近驅動器50的下側，藉此，在第8(a)圖的紙面上，驅動器50的上側形成相當大的空缺空間。因此，管座1的形狀，由於形成切開此空缺空間的大部分的形狀，可以大幅縮小管座1在縱方向的尺寸。
(g)第五實施例中，第3引線接腳2c，配置在驅動器50的下側，但第3引線接腳2c配置在驅動器50的上側也可以。藉此，驅動器50的下側形成相當大的空缺空間。因此，由於形成管座1的形狀為切開此空缺空間的大部分的形狀，可以大幅縮小管座1在縱方向的尺寸。又，使密合管座1的FPC7彎曲，組裝至主機板17之際，FPC7的彎曲位置可以接近管座1的中心。結果，小型化光模組100E全體，具體而言，關於縱方向可以矮型化。
(h)第七實施例中，作為光纖匯流排耳片24，說明關於應用光纖線24a與圓筒型陶瓷24b構成的一體化元件的情況，但圓筒型陶瓷24b的形狀不限於圓筒，角型或其它形狀也沒關係。又，材質也不限定於陶瓷，金屬或塑膠也沒關係。又，第七實施例中說明的光模組100G的小型化，與第一~六的實施例中說明的縮小設計管座1的徑產生的小型化，可以獨立進行。因此，也可以組合第七實施例的小型化與第一~六的實施例的小型化。
(g)本實施例中，連結管座1的中心與接地連接用地18的中心的線段方向與FPC7從管座1拉出的方向直交，配置接地連接用地18。但是，接地連接用地18的位置不限於此，例如，在不超過管座1的縱方向的兩端的範圍內配置在任意的位置也可以。即使如此的配置，因為接地連接用地18不會從管座1的本體部往主機板17側突出，變得能夠對主機板17矮型組裝。
又，上述實施例中，作為連接管座1與接地連接用地18的連接部形成備置突起部9的構成，但如上述變形例(a)，作為連接部形成直接連接管座1與接地連接用地18的構成也可以。
又，接地連接用地18，只要設置在連接部的周邊即可，不限定於管座1的外緣或外側。
又，也可以實現適當組合本實施例中說明的各種技術的技術。
另外，關於本發明的構成要素的形狀、材質、機能等，在不脫離本發明的主旨的範圍內，可以適當變更。

Claims (12)

  1. 一種光模組，其特徵在於包括：管座；引線接腳，貫通上述管座；絕緣材，填入上述管座與上述引線接腳之間；元件，配置在上述管座的第1主面上，連接至上述引線接腳；基板，連接至上述管座的第2主面；蓋，安裝至上述管座；光纖匯流排耳片；以及調校固定部，調校固定上述光纖匯流排耳片至上述蓋；其中，上述基板包括：接地連接用地，與上述管座直接連接；其中，上述管座包括：突起部，對向上述接地連接用地。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光模組，其中，作為上述元件的光學元件，配置在作為上述元件的電氣元件之上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光模組，其中，上述基板係可撓性基板；以及連結上述管座的中心到上述接地連接用地的中心的線段，與上述可撓性基板從上述管座拉出的方向大略直交。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光模組，其中，上述引線接腳包含2支信號用接腳；上述2支信號用接腳，在連結上述管座的中心到上述接地連接用地的中心的大致直線上，且對稱上述管座的中心配置。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的光模組，其中，上述管座具有弧部分的形狀，上述弧部分在連結上述2支信號用接腳的直線上呈現大致平行切開的形狀。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的光模組，其中，上述接地連接用地及上述對應上述接地連接用地的上述突起部是2以上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的光模組，其中，作為上述元件的光學元件係光電二極體，作為上述元件的電氣元件係放大器。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的光模組，其中，作為上述元件的光學元件係雷射二極體或發光二極體，作為上述元件的電氣元件係驅動器。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的光模組，其中，上述接地連接用地是2以上。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的光模組，其中，上述元件互相近旁配置。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項所述的光模組，其中，上述接地連接用地，比上述管座在更外側，與上述管座直接連接。
  12. 一種光模組，包括：管座；引線接腳，貫通上述管座；絕緣材，填入上述管座與上述引線接腳之間；元件，配置在上述管座的第1主面上，連接至上述引線接腳；以及基板，連接至上述管座的第2主面；其中，上述基板，包括與上述管座直接連接的接地連接用地；其中，上述管座包括：突起部，對向上述接地連接用地。
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