WO2007088584A1

WO2007088584A1 - 光モジュールおよびその製造方法

Info

Publication number: WO2007088584A1
Application number: PCT/JP2006/301535
Authority: WO
Inventors: Jun Matsui; Koji Terada; Hiroyuki Nobuhara
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2007-08-09
Also published as: US7674017B2; US20080285303A1; JPWO2007088584A1; JP4829902B2

Abstract

　放熱効率を向上させるため、本発明の光モジュールは、電気配線基板（３）と、電気配線基板（３）の基板面に発熱部が相対的に近接されるように搭載される第１の光素子（１）と、電気配線基板（３）における第１の光素子（１）の搭載面と同一面に搭載されるヒートシンク（２）と、をそなえ、かつ、ヒートシンク（２）は、電気配線基板（３）における電気配線の領域（３１２）がヒートシンク（２）に重なるように電気配線基板（３）に搭載される。

Description

明細書

光モジュールおよびその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、光モジュールに関し、特に次世代サーバシステム等におけるデータ転送システムにおいて用いて好適の、光モジュールに関するものである。

背景技術

[0002] 今日のデータ転送システム、例えばサーバシステムにおいては、電気信号によってデータ処理を行な、ながら、光信号を用いてデータ転送が行なわれるようになってきている。このようなサーバシステムにおける光信号を用いたデータ転送においては、光モジュールが用いられている。光モジュールは、光電変換素子と、光信号を伝搬させるための光素子、例えば光ファイバと、を接続し、光学的に結合させるための装置である。

[0003] 具体的には、電気信号を光信号に変換する光電変換素子と光ファイバとを接続することにより、光電変換素子で変換された光信号を光ファイバを通じて伝送する送信モジュールを構成することができ、光信号を電気信号に変換する光電変換素子と光ファイバとを接続することにより、光ファイバを通じて伝送されてきた光信号を光電変換素子で受光し電気信号に変換する受信モジュールを構成することができる。

[0004] また、今日開発が進んで、るサーバシステムにお、ては、大規模な光信号の並列伝送を行なうために、多数の光モジュールを並列実装することが前提とされている。このため、個々の光モジュールには低消費電力であることが求められる。

しかし、データスループットの増加にともない光素子の高速応答が要求される力周辺回路素子の高速動作による発熱、および光素子自身の動作による発熱により、光素子の内部温度が上昇すると、光パワーが低下してしまう。このような状況において、光モジュールから出力する必要な光パワーを確保するためには、更なる電力消費を余儀なくされる。

[0005] これまで開発されてきた通信用途の光モジュールにおいては、長距離伝送の必要力も光素子と光ファイバをいかに効率よく結合させる力を念頭に設計されており、結合効率が比較的良好なレンズ結合が多く用いられている。

上述のレンズ結合を用いた光モジュールとしては、例えば図 17に示すカンパッケージ型の光モジュール 100がある。この図 17に示す光モジュール 100は、半導体光素子 101をそなえるとともに、 2枚のレンズ 102, 103,フエルール 104,窓付キャップ 105,ステム 106,フレキシブル配線基板 107およびヒートシンク 108をそなえている。即ち、半導体光素子 101とフェルール 104とを接続固定するために、 2枚のレンズ 1 02, 103,窓付キャップ 105,ステム 106,フレキシブル配線基板 107がそなえられ、半導体光素子 101での発熱を放熱するためにヒートシンク 108がそなえられている。

[0006] 上述の図 17のごとき従来の光モジュール 100において、ヒートシンク 108は、熱伝導性の比較的高い材質により構成されて、半導体光素子 101の裏面に設置されたものである。半導体光素子 101の発熱成分は、このヒートシンク 108を介して半導体光素子 101を搭載するステム 106やフレキシブル配線基板 107などへ排熱されるようになっている。

[0007] その他、本願発明に関連する公知技術として、以下の特許文献 1〜4に記載されたものもある。

特許文献 1：米国特許第 6739760号

特許文献 2：米国特許第 6863444号

特許文献 3：特開 2005— 116990号

特許文献 4：特開 2003— 324233号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] しかしながら、表面発光型光素子の場合、発熱量の多い箇所は発光面側に配置される活性層であるため、チップ裏面への排熱を行なう上述の図 17のごとき従来の光モジュールにおいては、熱伝導率の低い半導体基板を経由することで排熱の効果が比較的小さ、と、う課題がある。

特許文献 1〜4に記載された技術においても、このような光モジュールにおける放熱効率を向上させる技術について記載されたものはない。

[0009] 本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、光モジュールの放熱効率を向上させることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0010] このため、本発明の光モジュールは、電気配線基板と、該電気配線基板の基板面に発熱部が相対的に近接されるように搭載される第 1の光素子と、該電気配線基板における該第 1の光素子の搭載面と同一面に搭載されるヒートシンクと、をそなえ、かつ、該ヒートシンクは、該電気配線基板における電気配線の領域が該ヒートシンクに重なるように該電気配線基板に搭載されたことを特徴として、る。

[0011] また、好ましくは、該ヒートシンクに重なる電気配線部分が、該第 1の光素子の基準電位電極に接続される。

さらに、好ましくは、該ヒートシンクに重なる電気配線部分に連続して、該第 1の光素子の電極部と電気的に接続される箇所は、該第 1の光素子の電極部の面積にくらべて広、面積をもった形状である。

[0012] さらに、好ましくは、該第 1の光素子が表面発光型光素子であり、かつ、該表面発光型光素子の発光部が、上記発熱部として上記基板面側に相対的に近接されるように該電気配線基板に搭載される一方、該電気配線基板における該第 1の光素子の搭載面とは反対側の面に搭載された第 2の光素子がそなえられ、かつ、該電気配線基板に、該表面発光型光素子で発光された光が伝搬して、該第 2の光素子に導く光伝搬路をそなえることができる。

[0013] さらに、本発明の光モジュールの製造方法は、電気配線基板に、該電気配線基板の基板面側に発熱部が相対的に近接されるように第 1の光素子を搭載し、ヒートシンクを、該電気配線基板における該第 1の光素子の搭載面と同一面側に、該電気配線基板における電気配線の領域と該ヒートシンクとが重なるように搭載することを特徴としている。

発明の効果

[0014] このように、本発明によれば、電気配線基板の基板面側に発熱部が相対的に近接されるように電気配線基板に搭載される第 1の光素子と、電気配線基板における第 1 の光素子の搭載面と同一面側に搭載されるヒートシンクと、をそなえ、かつ、ヒートシンクは、電気配線基板における電気配線の一部とヒートシンクの本体の一部とが重なるように電気配線基板に搭載されているので、表面出力型光素子 1の発熱量が最も高い、光素子発光面側から排熱を行うことができるため、熱伝導性の低い表面出力型光素子 1の裏面への放熱経路を用いる必要がないため、光素子外部への放熱の効率を高めることができると、う利点がある。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]本発明の第 1実施形態に力かる光モジュールを示す図である。

[図 2]本発明の第 1実施形態に力かる光モジュールを示す図である。

[図 3]本発明の第 1実施形態に力かる光モジュールを示す図である。

[図 4]第 1実施形態における表面発光型光素子を示す図である。

[図 5]第 1実施形態における電気配線基板を示す図である。

[図 6]第 1実施形態における電気配線基板に表面発光型光素子ヒートシンクを搭載した場合の配置関係について示す図である。

[図 7] (a)〜 (d)は、ずれも第 1実施形態における光送信機モジュールの製造工程について説明するための図である。

[図 8] (a)〜 (c)は、ずれも第 1実施形態における光送信機モジュールの製造工程について説明するための図である。

[図 9]本発明の第 2実施形態を示す図である。

[図 10]本発明の第 2実施形態を示す図である。

[図 11]本発明の第 3実施形態を示す図である。

[図 12]本発明の第 3実施形態を示す図である。

[図 13]本発明の第 2実施形態の変形例を示す図である。

[図 14]本発明の第 3実施形態の変形例を示す図である。

[図 15]図 13,図 14に示す変形例を説明するための図である。

[図 16]図 13,図 14に示す変形例を説明するための図である。

[図 17]従来技術を示す図である。

符号の説明

[0016] 1 表面発光型光素子 (第 1の光素子）

10, 10- 1, 10- 2 光モジュール A 光送信機モジュール

, 光サブアセンブリ

発光部

1 基準電位電極

2 信号電極

ヒートシンク

， 21A 第 1ヒートシンク部

第 2ヒートシンク部

1 開口部

電気配線基板

基板

基板保持材

， 34a 貫通穴（光伝搬路）

1, 312, 312 - 1, 312— 2 電気配線ノターン1a 信号ライン

1a, ， 312a' 接点部

2a 張り出し部

1 接着層

ファイバブロック（第 2の光素子）

フエノレ一ノレ

光ファイバ

モジュール基板回路

モジュール基板

電気回路素子

駆動 ICチップ

0 光モジユーノレ

1 半導体光素子

2, 103 レンズ 104 フエノレ一ノレ

105 窓付キャップ

106 ステム

107 フレキシブル配線基板

108 ヒートシンク

発明を実施するための最良の形態

[0017] 以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。なお、実施の形態は以下に示す実施例の形態に限るものではない。又、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及び作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなる。

〔A〕第 1実施形態の説明

図 1〜図 3は本発明の第 1実施形態に力かる光モジュールを示す図であり、図 1は第 1実施形態に力かる光モジュール 10を示す模式的斜視図であり、図 2は図 1に示す光モジュール 10を構成要素ごとに配置関係をそのままに分解して示す図であり、図 3は図 1に示す光モジュール 10の AA 矢視断面図である。

[0018] ここで、第 1実施形態に力かる光モジュール 10は、第 1の光素子としての表面発光型光素子 1と、ヒートシンク 2と、電気配線基板 3と、第 2の光素子としてのファイバプロック 4と、をそなえている。即ち、この図 1に示すように、表面出力型光素子 1およびヒートシンク 2は電気配線基板 3の一方の面に、ファイバブロック 4は電気配線基板 3の他方の面に、それぞれ当該電気配線基板 3を互いに挟むように搭載されて!ヽる。

[0019] 電気配線基板 3は、図 2に示すように、基板 32上に表面発光型光素子 2を電気的に接続するための電気配線パターン 311, 312が形成されている。ここで、電気配線パターン 311は表面発光型光素子 1に電気信号が供給される信号ラインであり、電気配線パターン 312は電源もしくは接地電圧等の基準電圧が与えられる比較的広い面積を有するものである。

[0020] そして、この電気配線基板 3を構成する基板 32としては、薄ヽフレキシブル配線フイルムにより構成することができ、これ〖こより、図 3に示すように、電気配線基板 3の形状を自在に変形させて光モジュール 10の他の装置への実装の際の自由度を持たせることができるようになる。尚、図 3中の 33は、基板 32を補強して形状を保持するために適宜設けられる基板保持材であり、電気配線基板 3の一部を構成する。又、図 2, 図 3中の 34は、電気配線基板 3に形成された、表面発光型光素子 2で発光する光をファイバブロック 4側へ導く光伝搬路としての貫通穴である。

[0021] また、表面発光型光素子 1には、例えばベッセルトムソン型の発光素子が適用されて、電気配線基板 3の基板面側に発熱部分である発光部 11が相対的に近接されるように、電気配線基板 3に搭載される。即ち、表面発光型光素子 1は、電気配線基板 3の電気配線パターン 311, 312に電気的に接続されるように、そして発光部 11が電気配線基板 3側を向くようにフリップチップ実装される。

[0022] すなわち、表面発光型光素子 1は、図 3又は後述の図 4に示すように、発光部 11からの発光面と同一面側に基準電位電極 121および信号電極 122をそなえているが、この基準電位電極 121が（電源電圧や接地電圧等の基準電位を与えるための）電気配線パターン 312に接続され、信号電極 122が (信号ラインとしての）電気配線パターン 311に接続されている。これにより、表面発光型光素子 1の電気配線基板 3への実装が実現される。

[0023] このとき、図 2および後述の図 5,図 6に示すように、電気配線基板 3の電気配線パターン 312は、表面発光型光素子 1の電極 121, 122よりも面積が大きくなるように形成して、発光部 11での発光により生じる発熱成分を電気配線パターン 312で効率良く伝導させることができるようにしてヽる。

また、図 3に示すように、電気配線基板 3の貫通穴 34は、実装される表面発光型発光素子 1の発光部 11の位置に合致するような位置に形成しておく。これにより、電気配線基板 3によって表面発光型光素子 1は機械的に保持されるとともに、電気配線基板 3により表面発光型光素子 1に対して電気信号が供給されると、表面発光型光素子 1で発光した光を貫通穴 34を通じて後述のファイバブロック 4側に導くことができるようになる。

[0024] ファイバブロック 4は、電気配線基板 3における表面発光型光素子 1の搭載面とは反対側の面 (裏面）に搭載されるとともに、貫通穴 34を通じて表面発光型光素子 1からの光を入力され、入力された光を伝搬させる。ファイバブロック 4は、図 2,図 3に示すように、表面発光型光素子 1からの光を伝搬させる光ファイバ 42および光ファイバ 41を内蔵して固定するフエルール 41により構成され、光ファイバ 42の端面が貫通穴 34を介して表面発光型光素子 1の発光部 11に対向するように、バットジョイント (butt joint)により接続される。

[0025] これにより、表面発光型光素子 1および光ファイバ 42を、その間隔を狭くしながら安定的に固定させる。更に、上述の電気配線基板 3自身を表面発光型光素子 1および光ファイバ 42間のスぺーサとすることにより、電気配線基板 3を介装させるのみの少ない部品点数によって、表面発光型光素子 1およびファイバブロック 4間の光結合の高効率化および安定化を実現する。

[0026] ヒートシンク 2は、電気配線基板 3における表面発光型光素子 1の搭載面と同一面側に搭載されて、表面発光型光素子 1の発熱部分である発光部 11その他図示しない表面発光型光素子 1を駆動するための集積回路等の周辺電気回路による発熱を外部に放熱するものであり、熱伝導性の高い部材により構成される。このため、ヒートシンク 2は、電気配線パターン 312の一部とヒートシンク 2の本体の一部とが接着層 3 31 (図 3参照）を介して重なるように電気配線基板 3に搭載されている。これにより、表面発光型光素子 1における発熱部分である発光部 11からの発熱を外部に放出することができるようになって!/、る。

[0027] 上述したように、表面発光型光素子 1の発熱は、主として、電気配線基板 3に近接した発光部 11での発光によって生じるものである。基準電位を供給する電気配線バターン 312は、図 1,図 2に示すように発光部 11の近傍にそなえられているので、発光部 11における発熱成分を比較的高い効率でヒートシンク 2に伝導させることができる。ヒートシンク 2は、この電気配線パターン 312で伝導される発熱成分が効率的に伝わるよう当該電気配線パターン 312に重ねられているので、この電気配線パターン 3 12からの発熱成分を、ヒートシンク 2を通じて放熱させることができるようになつている

[0028] ヒートシンク 2は、図 2に示すように、表面発光型光素子 1の四方を囲む枠型の第 1ヒートシンク部 21と、第 1ヒートシンク部 21の上部に第 1ヒートシンク部 21と一体ィ匕される第 2ヒートシンク部 22とをそなえる。尚、 211は、第 1ヒートシンク部 21の開口部である。この開口部 211は、好ましくは、放熱効果を上げるため、表面発光型光素子 1が内側に収まる限りにおいて小さく構成する。又、第 2ヒートシンク部 22の形状としては、図 1〜図 3中にお、ては表面発光型光素子 1の実装を覆うような形状を有して、る力これ以外の形状としてもよいし、また省略する構成としてもよい。

[0029] ところで、表面発光型光素子 1としては、例えば図 4に示すように 4つの発光部 11が並列配置されたものを用いることができる。この場合においては、図 4中上下配置された一対の基準電位電極 121および信号電極 122を通じて供給される電気信号により、対応する基準電位電極 121の箇所における発光部 11で光を発光させることができるようになつている。

[0030] 図 5は図 4に示す表面発光型光素子 1に対して電気信号を供給するための、電気配線基板 3における電気配線パターン 311, 312のパターン形状の一例を示す図であり、図 6は図 5に示す電気配線パターン 311, 312を有する電気配線基板 3に、図 4 に示す表面発光型光素子 1とともにヒートシンク 2をなす第 1ヒートシンク部 21を搭載した場合の配置関係について示す図である。

[0031] ここで、図 5に示す電気配線パターン 311は、上述の表面発光型光素子 1における 4つの信号電極 122に対応して、 4本の信号ライン 311aをそなえるとともに、各信号ライン 31 laの端部に、各信号電極 122の配置に対応した接点部 31 la' をそなえている。又、図 5に示す電気配線パターン 312においては、上述の表面発光型光素子 1における 4つの基準電位電極 121に対応して、 4つの張り出し領域 312aをそなえるとともに、各張り出し領域 312aの端部に、各基準電位電極 121の配置に対応した接点部 312a' をそなえている。尚、 34aは、上述の 4つの発光部 11の配置に対応して形成された光伝搬路としての貫通穴である。

[0032] ここで、図 6に示すように、ヒートシンク 2をなす第 1ヒートシンク部 21および電気配線パターン 312は、その重なっている面積が大きくなるように位置決めおよび各形状が定められており、これにより、熱伝導の断面積を大きくして、電気配線パターン 312に伝わる発光部 1からの発熱成分がヒートシンク 2を通じて放熱される効率を高めることができるようになつている。又、電気配線パターン 312を、表面出力型光素子 1の基準電位電極 121よりも広い面積とすることで、熱伝導の断面積を大きくすることができ、放熱効率を高めることができるようになる。

[0033] なお、電気配線基板 3における表面出力型光素子 1の搭載面の裏面に搭載されるファイバブロック 4にお、ても、上述の表面出力型光素子 1における 4つの発光部 11 に対応して、 4本の光ファイバ 42をフェルール 41に固定しておくことが可能である。上述のごとく構成される第 1実施形態の光モジュール 10は、表面出力型光素子 1を駆動する集積回路等が搭載されたモジュール基板に実装する工程とあわせて、図 8 (c)に示す光送信機モジュール 10Aとして構成することができる。この光送信機モジユール 10Aは、図 7 (a)〜図 7 (d)および図 8 (a)〜図 8 (c)に示すような工程によって製造することができる。

[0034] まず、図 7 (a)に示すように、光モジュール 10を駆動する電気回路構成として、モジユール基板 51上にチップコンデンサ、チップ抵抗、信号処理用のプロセッサなどの電気回路素子 52を実装し、ついで、図 7 (b)に示すように、モジュール基板 51上に、表面発光型光素子 1を駆動するための IC (Integrated Circuit)チップ 53を実装し、これによりモジュール基板回路 5を構成する。

[0035] 一方、光モジュール 10を製造する工程としては、図 7 (c)に示すように、電気配線基板 3 (この電気配線基板 3は、前述の図 3に示すように、フレキシブル配線フィルム力もなる基板 32に予め電気配線パターン 311, 312および光伝搬路としての貫通穴 34を形成したものである）に、表面出力型光素子 1を実装し、電気配線パターン 311 , 312との電気接続を行なう。このとき、電気配線基板 3の基板面側に発熱部である発光部 11が相対的に近接される（即ち基板面に対向する)ように搭載する。

[0036] つづいて、図 7 (d)に示すように、ヒートシンク 2をなす第 1ヒートシンク部 21を電気配線基板 3上に固定する。このとき、第 1ヒートシンク 21の開口部 211にチップコート榭脂を充填し、硬化しても良い。

さらに、図 8 (a)に示すように、第 2ヒートシンク部 22を第 1ヒートシンク部 21に接着することにより一体として、光サブアセンブリ 1( を完成する。尚、図 8 (a)〜図 8 (c)中においては、第 2ヒートシンク部 22として、モジュール筐体を兼用した形状のものを示している。又、電気配線基板 3におけるヒートシンク 2にかからない部分については、図 7 (b)のように構成されたモジュール基板回路 5との次工程での電気的接続のため適宜折り曲げておく。

[0037] つづ!/、て、図 8 (b)に示すように、図 7 (a) ,図 7 (b)に示す工程によって組み立てられたモジュール基板回路 5上に、図 8 (a)に示すように構成された光サブアセンブリ 1 0' を実装し、駆動 ICチップ 53と電気配線基板 3における電気配線パターン 311, 3 12とを電気接続する。このとき、モジュール基板回路 5上の各電気回路素子はチップコート榭脂を被せてもよい。

[0038] そして、図 8 (b)に示すように、モジュール基板回路 5上に光サブアセンブリ 1( を実装してから、図 8 (c)に示すように、電気配線基板 3における表面出力型光素子 1 が搭載される側とは反対側の面に、ファイバブロック 4を接続し、光送信機モジュール 10 Aを完成する。

上述のごとく構成された光送信機モジュール 10Aにおいては、駆動 ICチップ 53から供給される電気信号が、図 2,図 3に示す電気配線基板 3の電気配線パターン 311 を通じて、表面出力型光素子 1の信号電極 122に供給される。これにより、表面出力型光素子 1が駆動されて、発光部 11において信号光を出力することができる。発光部 11から出力された信号光は、貫通穴 34を介し、ファイバブロック 4をなす光フアイバ 42に高効率で光学的に結合される。これにより、信号光は光ファイバ 42を通じて安定して伝搬させることができる。

[0039] 表面出力型光素子 1の発光部 11においては、発光によって発熱も生じている力この発熱については、図 7 (b) ,図 8 (c)に示すモジュール基板回路 5での回路動作による発熱とあわせ、ヒートシンク 2を通じて放熱させることができる。特に、発光部 11での発熱成分にっ、ては、発光部 11の配置位置に近接して、る電気配線パターン 31 2を介し、ヒートシンク 2を通じて放熱することができるので、発光部 11の温度上昇を抑制し、出力光パワーの低下を効率的に抑制することができる。

[0040] たとえば、前述の図 17に示す従来技術の構成においては、ヒートシンク 108は半導体光素子 101の発光面の裏側に配置されているのに対し、本願発明の構成は、発光部 11に近接した位置に形成される熱伝導性の高ヽ電気配線パターン 312を通じて放熱している。従って、第 1実施形態における発光部 11と、発光部 11の発熱を伝導する電気配線パターン 312との間の距離については、図 17に示すものにおける光素子 101の発光部とヒートシンク 108との間の距離に比べて近づけることができるようになる。このため、例えば従来技術の構成では温度上昇が 27. 4°C程度となるのに対して、本実施形態の構成による温度上昇は 8. 2°C程度にとどめることができ、放熱の効率を高めることができるのである。

[0041] このように、本発明の第 1実施形態によれば、電気配線基板 3の基板面側に発熱部である発光部 11が相対的に近接されるように電気配線基板 3に搭載される表面出力型光素子 1と、電気配線基板 3における表面出力型光素子 1の搭載面と同一面側に搭載されるヒートシンク 2と、をそなえ、かつ、ヒートシンク 2は、電気配線基板 3における電気配線の一部とヒートシンク 2の本体の一部とが重なるように電気配線基板 3に搭載されているので、表面出力型光素子 1の発熱量が最も高い、光素子発光面側から排熱を行うことができるため、熱伝導性の低い表面出力型光素子 1の裏面への放熱経路を用いる必要がないため、光素子外部への放熱の効率を高めることができるという利点がある。

[0042] また、光素子の基準電位電極 121よりも広い面積の電気配線パターン 312を設けることにより、熱伝導の断面積を大きくすることができ、放熱効率をより高めることができる。

さらに、光素子近傍にて配線パターン 312の領域力ヒートシンク 2に重なるようになつて、るので、熱伝導の断面積を大きくすることができる。

[0043] この結果、表面出力型光素子 1を駆動した時の発熱を、効率よくモジュール外部へ排熱することができるため、光出力パワーの低下を抑制でき、光送信モジュールの低消費電力化に大きく寄与する。

〔B〕第 2実施形態の説明

図 9,図 10は本発明の第 2実施形態を示す図であり、図 9は第 2実施形態における電気配線基板 3—1を示す模式的上視図であり、図 10は、電気配線基板 3—1に表面出力型光素子 1とともにヒートシンク 2が搭載された光モジュール 10— 1を示す模式的上視図である。

[0044] この第 2実施形態に力かる光モジュール 10— 1は、前述の第 1実施形態にかかる光モジュール 10に比して、電気配線基板 3— 1をなす電気配線パターン 312— 1のパターン形状が異なっており、それ以外については前述の第 1実施形態におけるものと基本的に同様である。尚、図 9,図 10中において、図 5,図 6と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。

[0045] すなわち、図 9,図 10に示すように、電気配線パターン 312—1は、前述の図 5, 6 に示すものとは異なり、 4つの基準電位電極 121に対応した 4つの張り出し領域 312 aを形成せずに、 4つの基準電位電極 121との接点となる領域についても、コの字形の外周部の一様なパターン形状に対応して一様なパターンとしている点が異なっている。

このように構成された光モジュール 10 - 1にお!/ヽても、電気配線パターン 312- 1 およびヒートシンク 2により、第 1実施形態の場合と同様の利点を得ることができる。

[0046] 〔C〕第 3実施形態の説明

図 11,図 12は本発明の第 3実施形態を示す図であり、図 11は第 2実施形態における電気配線基板 3— 2を示す模式的上視図であり、図 12は、電気配線基板 3— 2 に表面出力型光素子 1とともにヒートシンク 2が搭載された光モジュール 10— 2を示す模式的上視図である。

[0047] この第 3実施形態に力かる光モジュール 10— 2は、図 4に示す構成の表面出力型光素子 1において、 4つの発光部 11からそれぞれ独立したチャンネルの光信号を出力できるようにするため、基準電圧を供給する電気配線パターン 312— 2につヽても 4つの領域に分かれて形成されている点が、前述の第 1,第 2実施形態の場合と異なつている。尚、図 11,図 12中において、図 5,図 6と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。

[0048] すなわち、図 11,図 12に示すように、電気配線パターン 312— 2は、前述の図 9, 図 10,に示すものとは異なり、 4つの基準電位電極 121との接点となる領域ごとに独立した配線パターンとなっている。これにより、駆動 ICチップ 53から、表面出力型光素子 1の 4対の基準電位電極 121および信号電極 122に、それぞれ異なる電圧を印加することができるようになり、 4つの発光部 11からは、それぞれ異なる信号光を出力することがでさるよう〖こなる。

[0049] このように構成された光モジュール 10— 2においても、電気配線パターン 312— 2 およびヒートシンク 2により、第 1実施形態の場合と同様の利点を得ることができる。〔D〕その他

上述した実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

[0050] 具体的には、上述の第 1〜第 3実施形態においては、電気配線パターン 312, 312 —1, 312— 2の領域に重なるように搭載されるヒートシンク 2をなす第 1ヒートシンク部 21は、開口部 211を有する枠形の形状を有しているが、本発明によれば、例えば図 13,図 14に示す第 1ヒートシンク部 21Aのように、信号ラインとしての電気配線パターン 311の形成領域を含まないコの字形の形状とすることができる。図 5に示す電気配線基板 3についても同様のヒートシンク部 21Aを適用することができる。

[0051] 前述の第 1〜第 3実施形態の場合においては（図 5,図 10,図 12参照）、信号ラインとなる電気配線パターン 311上にも第 1ヒートシンク部 21が重なっている。ここで、第 1ヒートシンク部 21が導電性を有する部材により構成する場合においても、例えば図 15に示すように接着層 331が間に介装されて、るため、第 1ヒートシンク部 21の電気配線パターン 311に対する絶縁は保たれて、る。

[0052] し力しながら、この場合には、電気配線パターン 311と第 1ヒートシンク部 21とで接着層 331を挟むことで実質的にコンデンサ C1が形成されることにもなる。これは挟まれる領域が空気層であっても同様である。例えば、この図 15に示すように、電気配線基板 3, 3- 1, 3— 2が折り曲げられて、電気配線パターン 311と第 1ヒートシンク部 2 1とが近接することとなる場合においても、同様のコンデンサ C2が形成されることになる。高速信号が電気配線パターン 311を導通する場合においては、このように形成される容量が伝送特性に影響を及ぼすことが考えられる。

[0053] これに対し、図 13,図 14に例示するように、電気配線基板 3— 1, 3— 2に搭載されるヒートシンク 2の重なり面の形状を、信号ラインとしての電気配線パターン 311の形成領域を含まない形状とすることで、図 16に示すように、容量成分は発生することがなくなり、伝送特性劣化を抑制することが期待できる。

また、上述の各実施形態においては、第 2の光素子として光ファイバブロックを適用しているが、本発明によれば、光ファイバ単体、あるいは受光素子等の他の公知の光素子を適用することとしてもよい。

その他、上述した実施形態の開示により、本発明の装置を製造することは可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 電気配線基板と、

該電気配線基板の基板面に発熱部が相対的に近接されるように搭載される第 1の光素子と、

該電気配線基板における該第 1の光素子の搭載面と同一面に搭載されるヒートシンクと、をそなえ、

かつ、該ヒートシンクは、該電気配線基板における電気配線の領域が該ヒートシンク〖こ重なるように該電気配線基板に搭載されたことを特徴とする、光モジュール。

[2] 該ヒートシンクに重なる電気配線部分が、該第 1の光素子の基準電位電極に接続されたことを特徴とする、請求項 1記載の光モジュール。

[3] 該ヒートシンクに重なる電気配線部分に連続して、該第 1の光素子の電極部と電気的に接続される箇所は、該第 1の光素子の電極部の面積にくらべて広い面積をもつた形状であることを特徴とする、請求項 1記載の光モジュール。

[4] 該ヒートシンクが、該第 1の光素子を囲む形状であることを特徴とする、請求項 1記載の光モジュール。

[5] 該ヒートシンクの形状は、当該ヒートシンクが該電気配線基板に重なる領域に該電気配線をなす信号ラインの形成領域が除かれる形状であることを特徴とする、請求項 1記載の光モジュール。

[6] 該ヒートシンクに接続されるモジュール筐体をそなえたことを特徴とする、請求項 1 記載の光モジュール。

[7] 該ヒートシンクがモジュール筐体の一部として構成されたことを特徴とする、請求項 1記載の光モジュール。

[8] 該電気配線基板がフレキシブル配線基板であることを特徴とする、請求項 1記載の光モジユーノレ。

[9] 該第 1の光素子が表面発光型光素子であり、かつ、該表面発光型光素子の発光部力上記発熱部として上記基板面側に相対的に近接されるように該電気配線基板に搭載される一方、

該電気配線基板における該第 1の光素子の搭載面とは反対側の面に搭載された第 2の光素子がそなえられ、

かつ、該電気配線基板に、該表面発光型光素子で発光された光が伝搬して、該第 2の光素子に導く光伝搬路をそなえたことを特徴とする、請求項 1記載の光モジユール。

[10] 該第 2の光素子が、光ファイバ又は光ファイバを内蔵したフエルールであることを特徴とする、請求項 9記載の光モジュール。

[11] 電気配線基板に、該電気配線基板の基板面側に発熱部が相対的に近接されるように第 1の光素子を搭載し、

ヒートシンクを、該電気配線基板における該第 1の光素子の搭載面と同一面側に、該電気配線基板における電気配線の領域と該ヒートシンクとが重なるように搭載することを特徴とする、光モジュールの製造方法。