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JPH11160585A - Optical element mounting substrate and optical module using the same - Google Patents

Optical element mounting substrate and optical module using the same

Info

Publication number
JPH11160585A
JPH11160585A JP9330691A JP33069197A JPH11160585A JP H11160585 A JPH11160585 A JP H11160585A JP 9330691 A JP9330691 A JP 9330691A JP 33069197 A JP33069197 A JP 33069197A JP H11160585 A JPH11160585 A JP H11160585A
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JP
Japan
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optical
optical element
subcarrier
plate
chip
Prior art date
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Application number
JP9330691A
Other languages
Japanese (ja)
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JP3764573B2 (en
Inventor
Yutaka Hisayoshi
豊 久芳
Takahiro Matsubara
孝宏 松原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光素子と光ファイバとの距離を精密に且つ再
現性よく設定することができ、しかも光素子の実装を極
めて簡便に行うことが可能な光素子実装用基板及びそれ
を用いた光モジュールを提供すること。 【解決手段】 基板31上に導光路22を備えた板状体
21を配設し、板状体21の一主面側に発光又は受光す
る光素子27を実装するとともに、他主面側に光素子2
7と光結合させる光導波路体33を設けるようにしたこ
とを特徴とする。
(57) Abstract: An optical element mounting substrate, which can precisely and reproducibly set a distance between an optical element and an optical fiber, and which can extremely easily mount an optical element. To provide an optical module using the same. SOLUTION: A plate-like body 21 provided with a light guide path 22 is provided on a substrate 31, and an optical element 27 for emitting or receiving light is mounted on one main surface side of the plate-like body 21 and on another main surface side. Optical element 2
An optical waveguide body 33 that optically couples with the optical waveguide 7 is provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は発光素子又は受光素
子である光半導体素子(光素子)を基板へ実装した光素
子実装基板及びそれを用いた光モジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element mounting board in which an optical semiconductor element (optical element) as a light emitting element or a light receiving element is mounted on a substrate, and an optical module using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、光通信を各家庭やオフィスにまで
適用することが急速に進められている。このような光通
信の広範囲な適用発展は情報化社会実現の鍵を握ること
になる。そして、光通信技術の中心である光素子搭載モ
ジュールを高精度に且つ歩留まりよく安価に生産する技
術が光通信の発展のためには不可欠となる。
2. Description of the Related Art In recent years, application of optical communication to homes and offices has been rapidly advanced. Such widespread application development of optical communication will hold the key to realizing an information society. A technology for producing an optical element mounted module, which is the center of the optical communication technology, with high precision and with good yield at low cost is indispensable for the development of optical communication.

【0003】従来より、光ファイバに対し平面で光結合
を行うPD(フォトダイオード)などの光素子を高精度
に位置合わせした光モジュールが知られおり、その構成
は図1に示すごとくである。
Conventionally, there has been known an optical module in which an optical element such as a PD (photodiode) for performing optical coupling with an optical fiber in a plane is aligned with high accuracy, and the configuration is as shown in FIG.

【0004】すなわち、V溝12が形成された基板11
上へ光ファイバ13が載置固定されており、基板11上
に固定された板状のサブキャリア14に受光素子である
光素子15が実装され、光素子15の受光面は光ファイ
バ13の端面13a側へ配向していた。
That is, the substrate 11 having the V-shaped groove 12 formed thereon
An optical fiber 13 is mounted and fixed thereon, and an optical element 15 as a light receiving element is mounted on a plate-shaped subcarrier 14 fixed on the substrate 11, and the light receiving surface of the optical element 15 is an end face of the optical fiber 13. It was oriented to the 13a side.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
光モジュールJ1では、サブキャリア14の固定位置も
しくは光ファイバ13の固定位置は、目視によって距離
を認識し決定されていたため、光素子15と光ファイバ
13の距離を精密に且つ再現性良く制御することが困難
であった。
However, in the above-described optical module J1, the fixed position of the subcarrier 14 or the fixed position of the optical fiber 13 is determined by visually recognizing the distance. It was difficult to control the distance of No. 13 precisely and with good reproducibility.

【0006】また、サブキャリア14上へ光素子15、
特に、PDチップの受光面側に存在するワイヤボンディ
ング用のパッドが数十μm径程度でごく小さいため、ワ
イヤボンディングが非常に困難であった。
[0006] Further, an optical element 15 is placed on the subcarrier 14.
In particular, since the pad for wire bonding existing on the light receiving surface side of the PD chip has a diameter of about several tens of μm and is very small, wire bonding is very difficult.

【0007】そこで、本発明では、光素子と光ファイバ
との距離を精密に且つ再現性よく設定することができ、
しかも光素子の実装を極めて簡便に行うことが可能な光
素子実装用基板及びそれを用いた光モジュールを提供す
ることを目的とする。
Therefore, according to the present invention, the distance between the optical element and the optical fiber can be set precisely and with good reproducibility.
Moreover, it is an object of the present invention to provide an optical element mounting board which can extremely easily mount an optical element and an optical module using the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光素子実装基板は、基板上に導光路を備え
た板状体を配設し、該板状体の一主面側に発光又は受光
する光素子を実装するとともに、他主面側に前記光素子
と光結合させる光導波路体を設けるようにしたことを特
徴とする。
In order to achieve the above object, an optical element mounting board according to the present invention is provided with a plate having a light guide path on a substrate, and one main surface of the plate. An optical element for emitting or receiving light is mounted on the side, and an optical waveguide body for optically coupling with the optical element is provided on the other main surface side.

【0009】また、特に板状体の導光路は、貫通孔もし
くは透明体で構成されていることを特徴とする。
Further, the light guide path of the plate-like body is characterized in that it is constituted by a through hole or a transparent body.

【0010】また、基板と板状体とが同一材料で構成さ
れていることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the substrate and the plate-like body are made of the same material.

【0011】また、板状体の両主面が非平行であること
を特徴とする。
[0011] Further, the invention is characterized in that both main surfaces of the plate-shaped body are non-parallel.

【0012】また、本発明の光モジュールは、上記光素
子実装基板上に、光素子と光結合させる光導波路体を板
状体の他主面側に配設したことを特徴とする。
The optical module according to the present invention is characterized in that an optical waveguide for optically coupling with an optical element is disposed on the other main surface of the plate-like body on the optical element mounting board.

【0013】なお従来、面発光型や面受光型の光素子は
結合面の反対側をサブキャリアへ固定しているが、本発
明では、発光又は受光部分に例えば貫通孔を設けたサブ
キャリア(板状体)上へ発光,受光面側を固定すること
を特徴としている。
Conventionally, the surface emitting type or surface receiving type optical element has the opposite side of the coupling surface fixed to the subcarrier. However, in the present invention, the subcarrier (for example, a through-hole provided in the light emitting or light receiving portion) is provided. It is characterized in that the light-emitting and light-receiving surfaces are fixed on a plate-like body).

【0014】なおまた、板状体には光素子を固定した際
に電気配線をするための配線パターンが施してあるよ
く、光素子の発光,受光面側に有る電極パッドと電気的
に接続が取られる。この電気的接続は板状体へ光素子を
搭載する場合に、例えばはんだバンプ等を用いたフリッ
プチップボンディングの手法にて行われ、キャリア実装
と電気接続を同時に行うことが可能になる。
The plate-like body may be provided with a wiring pattern for performing electrical wiring when the optical element is fixed, and is electrically connected to an electrode pad on the light emitting / receiving surface of the optical element. Taken. When the optical element is mounted on the plate-shaped body, the electrical connection is performed by, for example, a flip-chip bonding method using a solder bump or the like, and the carrier mounting and the electrical connection can be performed simultaneously.

【0015】また、このように板状体に配線パターンが
施されていると、基板上へはんだ固定することによって
基板上の配線パターンと電気的接触が得られ、光素子の
実装後のワイヤリングなどの必要が無くなるメリットが
あり、光モジュールの組み立てを大いに簡素化する効果
がある。
Further, when the wiring pattern is formed on the plate-like body as described above, the wiring pattern on the substrate can be electrically connected to the wiring pattern on the substrate by soldering on the substrate. There is an advantage that the necessity of the optical module is eliminated, and there is an effect that the assembly of the optical module is greatly simplified.

【0016】また、板状体に光ファイバを突き当てるこ
とによって光ファイバと受発光素子の受発光面との距離
を正確に決めることができるため、正確かつ再現性の良
い実装が可能となる。
Further, the distance between the optical fiber and the light receiving / emitting surface of the light receiving / emitting element can be accurately determined by abutting the optical fiber on the plate-like body, so that accurate and reproducible mounting is possible.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面に基づき詳細に述べる。なお、ここでは主に面
発光受光型の光素子として窒化ガリウムやアモルファス
シリコン等を用いたフォトダイオード(以下、PDとい
う)を例にとり説明するが、面発光の光素子として、各
種の発光ダイオード(LED)、各種の面発光半導体レ
ーザについても同様の手法を採用することができる。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Here, a photodiode (hereinafter, referred to as PD) using gallium nitride, amorphous silicon, or the like will be mainly described as an example of a surface-emitting light-receiving optical element. LED) and various surface emitting semiconductor lasers can employ the same method.

【0018】図2に本発明の光素子搭載サブキャリアS
1の分解斜視図を示す。この図に示すように、板状体で
あるサブキャリア21には、その両主面に端部を有する
導光路である貫通孔22が形成されている。この貫通孔
22の開口部は実装すべきPDチップ27の受光部27
cとほぼ同程度としている。また、サブキャリア21の
一主面側には、PDチップ27の電極パッド27aと相
応する位置へ配線23が設けられている。
FIG. 2 shows an optical element mounting subcarrier S of the present invention.
1 shows an exploded perspective view of FIG. As shown in this figure, a through hole 22 which is a light guide path having ends on both main surfaces is formed in a subcarrier 21 which is a plate-like body. The opening of the through-hole 22 is formed in the light receiving portion 27 of the PD chip 27 to be mounted.
It is almost the same as c. Further, on one main surface side of the subcarrier 21, a wiring 23 is provided at a position corresponding to the electrode pad 27a of the PD chip 27.

【0019】なお、サブキャリア21を構成する材料と
しては、セラミックモールド、積層セラミック配線基
板、プラスチック、ガラス等が使用可能であるが、特に
限定されるものではない。また、サブキャリア21に設
けられた導光路は貫通孔である必要はなく、受光面を遮
らないようなものであれば問題なく本発明のサブキャリ
アとして使用可能である。また、配線方法も印刷や積層
焼成(積層セラミック基板)など方法は問わない。
As a material for forming the subcarrier 21, a ceramic mold, a laminated ceramic wiring board, plastic, glass or the like can be used, but is not particularly limited. Further, the light guide path provided in the subcarrier 21 does not need to be a through hole, and can be used as the subcarrier of the present invention without any problem as long as it does not block the light receiving surface. In addition, the wiring method is not limited to printing, lamination firing (lamination ceramic substrate), and the like.

【0020】サブキャリア21の一主面にはPDチップ
27の裏面電極27bとワイヤ23とを接続するための
配線パターン24も設けられている。その際、サブキャ
リア21上の配線23,24はサブキャリア21の底面
にまで引き回されている。PDチップ27の電極パッド
27aとサブキャリア21上の配線23とをはんだバン
プを用いてフェイスダウンでフリップチップ実装する。
そして、このフリップチップ実装の後、PDチップ27
の裏面電極27bとサブキャリア21上の配線24をワ
イヤボンディングによって接続する。
On one main surface of the subcarrier 21, a wiring pattern 24 for connecting the back electrode 27b of the PD chip 27 and the wire 23 is also provided. At this time, the wirings 23 and 24 on the subcarrier 21 are routed to the bottom surface of the subcarrier 21. The electrode pads 27a of the PD chip 27 and the wirings 23 on the subcarrier 21 are flip-chip mounted face down using solder bumps.
After this flip chip mounting, the PD chip 27
Is connected to the wiring 24 on the subcarrier 21 by wire bonding.

【0021】このようにして、図3に示すようにPDチ
ップ27を実装したサブキャリア21の他主面側は、V
溝32上に載置された光導波路体である光ファイバ13
の一端面と当接され、底面部をシリコン等から成る基板
31に形成された凹部34上に固定されて、光素子実装
基板に光ファイバ13が配設されて光モジュールM1が
完成する。ここで、サブキャリア21の底面部は基板3
1の凹部34上に半田等の適当な接着部材により固定さ
れている。ここで、光ファイバ13を除く構成を光素子
実装基板とする。
As described above, the other main surface of the subcarrier 21 on which the PD chip 27 is mounted as shown in FIG.
The optical fiber 13 which is an optical waveguide placed on the groove 32
And the bottom surface portion is fixed on a concave portion 34 formed in a substrate 31 made of silicon or the like, and the optical fiber 13 is provided on the optical element mounting substrate to complete the optical module M1. Here, the bottom portion of the subcarrier 21 is the substrate 3
One of the recesses 34 is fixed by a suitable adhesive member such as solder. Here, the configuration excluding the optical fiber 13 is referred to as an optical element mounting board.

【0022】以上のように、本発明の光素子搭載サブキ
ャリアでは、光素子の受光面(光機能面)側に貫通孔が
開けられたサブキャリアを有しているため、光素子の受
光面と光ファイバの距離とを光ファイバの突き当てによ
って精密に制御することが可能となる。また、サブキャ
リアに受光面を遮らないように受光素子がフェイスダウ
ンで実装されていることによって、サブキャリアへの突
き当てが可能となる。また、サブキャリアに配線パター
ンを施し、サブキャリアの基板上への実装をフリップチ
ップボンディングの技術が使用できるためワイヤボンデ
ィングの手間が省ける。また、サブキャリアの貫通孔の
大きさを光素子の受光面とほぼ同じ、もしくは、受光面
より小さくすることによって、光素子の受光面外への光
結合を押さえることも可能となり、光素子の性能を良好
なまま使用することが可能となる。また、貫通孔の内壁
を暗色にしたり粗面状にするなどして、PDチップから
の反射光が光ファイバへ戻らないようにすることができ
る。また、この貫通孔に透明体で埋めるようにしてもよ
く、これによればサブキャリア上で局所的な封止が可能
となる。
As described above, the optical element mounting subcarrier according to the present invention has the subcarrier with the through hole formed on the light receiving surface (optical function surface) side of the optical element. And the distance between the optical fibers can be precisely controlled by abutting the optical fibers. Further, since the light receiving element is mounted face-down so as not to block the light receiving surface on the subcarrier, it is possible to hit the subcarrier. Also, since wiring patterns are formed on the subcarriers and the flip-chip bonding technique can be used to mount the subcarriers on the substrate, the time and effort of wire bonding can be reduced. Also, by making the size of the through hole of the subcarrier substantially the same as or smaller than the light receiving surface of the optical element, it is possible to suppress optical coupling outside the light receiving surface of the optical element. It can be used with good performance. Further, by making the inner wall of the through hole dark or rough, the reflected light from the PD chip can be prevented from returning to the optical fiber. In addition, a transparent material may be filled in the through hole, whereby local sealing can be performed on the subcarrier.

【0023】次に本発明の他の実施形態について詳細に
説明する。 〔変形例1〕図4(a)は、本発明のサブキャリアの一
変形例を示す斜視図である。(b)は光素子の斜視図で
ある。サブキャリア41には搭載するPDチップ47の
受光面と同一もしくは受光面より小さい面積の貫通孔4
2が設けられている。また、PDチップ47の表面電極
48と相応するサブキャリア41の一主面49にはキャ
リア電極パッド43が設けられており、キャリア電極パ
ッド43はサブキャリア41の底面までパターニングさ
れている。また、サブキャリア41のチップ搭載面はP
Dチップ47の全体の面より若干大きく設計され、PD
チップ47の面しないサブキャリア41の一部にはPD
チップ47の裏面電極からワイヤボンドするための電極
パッド44がキャリア電極パッド43と同様にキャリア
底面までパターニングされている。
Next, another embodiment of the present invention will be described in detail. [Modification 1] FIG. 4A is a perspective view showing a modification of the subcarrier of the present invention. (B) is a perspective view of the optical element. The subcarrier 41 has a through hole 4 having the same area as or smaller than the light receiving surface of the PD chip 47 to be mounted.
2 are provided. A carrier electrode pad 43 is provided on one main surface 49 of the subcarrier 41 corresponding to the surface electrode 48 of the PD chip 47, and the carrier electrode pad 43 is patterned to the bottom surface of the subcarrier 41. The chip mounting surface of the subcarrier 41 is P
Designed slightly larger than the entire surface of D chip 47, PD
PD is provided on a part of the subcarrier 41 not facing the chip 47.
An electrode pad 44 for wire bonding from the back electrode of the chip 47 is patterned down to the bottom surface of the carrier similarly to the carrier electrode pad 43.

【0024】上記サブキャリア41にPDチップ47を
フェイスダウンでパンプ接合で一体化し、PDチップ4
7の裏面電極とサブキャリア41の電極パッド44をワ
イヤボンドにて接続する。このように作製したサブキャ
リア41とPDチップ47のサブアセンブリは電極パッ
ド43、44の底面電極を用いて、別に作製したプラッ
トフォーム上の電極パッドとバンプ接合により電気的接
続と固定をおこなう。また、サブキャリア41の厚み4
5はPDチップ47に結合する光ファイバとの光軸方向
のトレランスから決定される値に設計されており、ファ
イバ端面をキャリア面46に突き当てることによって正
確に位置決めされる。
A PD chip 47 is integrated with the subcarrier 41 by face-down pump bonding.
7 and the electrode pad 44 of the subcarrier 41 are connected by wire bonding. The sub-assembly of the sub-carrier 41 and the PD chip 47 manufactured in this way uses the bottom electrodes of the electrode pads 43 and 44 to perform electrical connection and fixation by bump bonding with the electrode pad on a separately manufactured platform. Also, the thickness 4 of the subcarrier 41
5 is designed to be a value determined from the tolerance in the optical axis direction with the optical fiber coupled to the PD chip 47, and is accurately positioned by abutting the fiber end face against the carrier surface.

【0025】このような構成にすることにより、PDチ
ップ47と光ファイバ端面との距離を正確に位置決めす
ることが可能となる。また、プラットフォーム(図3で
は基板31)上へのサブアセンブリの電気的接続と固定
が一括で行うことが可能となり、工程が簡素化され量産
性が向上する。また、プラットフォーム上への固定がは
んだバンプであるため、プラットフォーム上の電極パタ
ーンとサブアセンブリのはんだセルフアライメントが可
能であり、位置決め等の工程の省略が可能となる。
With this configuration, the distance between the PD chip 47 and the end face of the optical fiber can be accurately determined. In addition, the electrical connection and fixing of the subassembly on the platform (the substrate 31 in FIG. 3) can be performed collectively, which simplifies the process and improves mass productivity. In addition, since the solder bump is fixed on the platform, self-alignment of the electrode pattern on the platform and the sub-assembly can be performed by soldering, and the steps such as positioning can be omitted.

【0026】〔変形例2〕図5は本発明のサブキャリア
の他の変形例を示す斜視図である。図5に示すように、
搭載するPDチップの受光面の電極パッドに相応する部
分に電極パッド52がサブキャリア51の底面まで伸び
る配置で形成されている。また、電極パッド52のPD
実装面と同一面にPD裏面電極からのワイヤボンディン
グのための電極53が電極パッド52と同様にサブキャ
リア底面まで形成されている。サブキャリア51はPD
チップを実装した際に受光面を遮らない高さ54となっ
ており、PDチップをサブキャリア面55へ搭載した
後、搭載面とは反対の面56へ光ファイバを突き当てる
ことによりサブキャリア厚57で制御された光軸方向へ
光ファイバが位置合わせされる。このような構造にする
ことによって、変形例1で示したような貫通孔を形成す
る必要が無くなり、量産性に優れたサブキャリアを形成
することが可能となる。
[Modification 2] FIG. 5 is a perspective view showing another modification of the subcarrier of the present invention. As shown in FIG.
An electrode pad 52 is formed at a position corresponding to the electrode pad on the light receiving surface of the mounted PD chip so as to extend to the bottom surface of the subcarrier 51. The PD of the electrode pad 52
On the same surface as the mounting surface, an electrode 53 for wire bonding from the back electrode of the PD is formed up to the bottom surface of the subcarrier similarly to the electrode pad 52. Subcarrier 51 is PD
The height is such that the light receiving surface is not obstructed when the chip is mounted. After the PD chip is mounted on the subcarrier surface 55, the optical fiber is abutted against a surface 56 opposite to the mounting surface, so that the subcarrier thickness is reduced. The optical fiber is aligned in the optical axis direction controlled by 57. With such a structure, it is not necessary to form the through-hole as shown in the first modification, and it is possible to form a subcarrier having excellent mass productivity.

【0027】〔変形例3〕図6は本発明のサブキャリア
のさらに他の変形例を示す斜視図である。図6では変形
例2で示したサブキャリア51のキャリア高さ54を若
干高くし、しかも、受光面を遮らないように窪み62を
形成することで、ワイヤボンド用の電極パッド63の面
積を大きくすることができ、PDチップをサブキャリア
61上へ実装する際に、ワイヤボンドが容易になり実装
時の不良を低減することが可能となる。なお、図中64
はPDチップの受光面側と接続される電極パッドであ
る。
[Modification 3] FIG. 6 is a perspective view showing still another modification of the subcarrier of the present invention. In FIG. 6, the carrier height 54 of the subcarrier 51 shown in Modification 2 is slightly increased, and the depression 62 is formed so as not to block the light receiving surface, thereby increasing the area of the electrode pad 63 for wire bonding. When the PD chip is mounted on the subcarrier 61, wire bonding is facilitated, and defects during mounting can be reduced. In the figure, 64
Is an electrode pad connected to the light receiving surface side of the PD chip.

【0028】〔変形例4〕図7(a)は本発明のサブキ
ャリアのさらに他の変形例を示す斜視図であり、図7
(b)はサブキャリア81に光ファイバ89,光素子8
8を結合させた様子を説明する上面図である。変形例2
で示したものと同様な電極パッド82、83が形成され
たサブキャリア81に、PDチップ88の受光面を遮ら
ないような貫通孔84が形成されている。PDチップ8
8の実装面85と光ファイバの突き当て面86は数度か
ら数十度の角度が設けられている。このような設計にす
ることによって、PDチップ88の受光面での反射光が
光ファイバ89へ戻ることが避けられ、光通信で非常に
問題となる反射光を避けることができる。ここで、反射
光を効果的に防止するために角度87は1°以上が望ま
しく、より好適には1°〜10°とする。
[Modification 4] FIG. 7A is a perspective view showing still another modification of the subcarrier of the present invention.
(B) shows an optical fiber 89 and an optical element 8 in the subcarrier 81.
FIG. 8 is a top view for explaining a state in which 8 are combined. Modification 2
A through-hole 84 is formed in the subcarrier 81 on which the electrode pads 82 and 83 similar to those shown in FIG. PD chip 8
The mounting surface 85 of No. 8 and the abutting surface 86 of the optical fiber have an angle of several degrees to several tens degrees. With such a design, reflected light from the light receiving surface of the PD chip 88 can be prevented from returning to the optical fiber 89, and reflected light that is extremely problematic in optical communication can be avoided. Here, in order to effectively prevent reflected light, the angle 87 is desirably 1 ° or more, and more preferably 1 ° to 10 °.

【0029】〔変形例5〕図8(a)は本発明のサブキ
ャリアのさらに他の変形例を示す斜視図であり、図8
(b)はサブキャリア91に光ファイバ99,光素子9
8を結合させた側面図である。変形例4で示したファイ
バ突き当て面とPD実装面の角度を図8に示したように
上下方向へつけることも可能である。この際キャリア底
面側を広くすることによって実装時のキャリアの安定性
が増すというメリットが得られる。なお、図中94は導
光路であり、92,93は電極パッドである。
[Modification 5] FIG. 8A is a perspective view showing still another modification of the subcarrier of the present invention.
(B) shows an optical fiber 99 and an optical element 9 in the subcarrier 91.
FIG. 8 is a side view in which 8 is combined. The angle between the fiber abutting surface and the PD mounting surface shown in Modification 4 can be vertically set as shown in FIG. At this time, there is an advantage that the stability of the carrier at the time of mounting is increased by widening the bottom surface of the carrier. In the figure, 94 is a light guide path, and 92 and 93 are electrode pads.

【0030】〔変形例6〕図9はサブキャリア101に
光ファイバ109,光素子108を光結合させた様子を
示す横断面図である。
[Modification 6] FIG. 9 is a cross sectional view showing a state in which an optical fiber 109 and an optical element 108 are optically coupled to a subcarrier 101.

【0031】このように、例えば変形例1で示したサブ
キャリアのファイバ突き当て面に光ファイバ径とほぼ同
等もしくは若干大きめの径を持つ窪み102を形成す
る。この窪み102に光ファイバ109をはめ込むこと
によって光ファイバ109の光軸と垂直な方向の位置合
わせを簡便に行うことが可能となる。なお、図中104
は導光路である。
As described above, for example, the depression 102 having a diameter substantially equal to or slightly larger than the diameter of the optical fiber is formed on the fiber abutting surface of the subcarrier shown in the first modification. By fitting the optical fiber 109 into the recess 102, it is possible to easily perform alignment in a direction perpendicular to the optical axis of the optical fiber 109. In the figure, 104
Is a light guide path.

【0032】〔変形例7〕図10はサブキャリア112
に光ファイバ111,光素子118を光結合させた横断
面図である。
[Modification 7] FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an optical fiber 111 and an optical element 118 optically coupled to each other.

【0033】このように、変形例1で示したサブキャリ
アのファイバ実装側にファイバを保持するV溝111を
形成する。光ファイバの実装の際、V溝111によりフ
ァイバを固定することでファイバ接続部分を安定に保持
することが可能となる。なお、図中114は導光路であ
る。
As described above, the V-groove 111 for holding the fiber is formed on the fiber mounting side of the subcarrier shown in the first modification. When mounting the optical fiber, the fiber connection portion can be stably held by fixing the fiber with the V-groove 111. In the drawing, reference numeral 114 denotes a light guide path.

【0034】〔変形例8〕図11は本発明のサブキャリ
アに光素子を実装させた光素子実装用サブキャリアS2
の斜視図である。
[Modification 8] FIG. 11 shows an optical element mounting subcarrier S2 in which an optical element is mounted on the subcarrier of the present invention.
It is a perspective view of.

【0035】サブキャリア121に貫通孔122と電気
接続用配線123が引き回されている。配線123はサ
ブキャリア121の底面にまで引き回されておりプラッ
トフォーム上で電気的接触が可能となっている。また、
サブキャリア121の上面へも配線されており、PDチ
ップ128の駆動に必要となるプリアンプなどのICチ
ップ124を実装する。このような構造をとることによ
って光軸方向の位置決めだけでなくプリアンプの搭載を
PDチップ128の近距離で行うことができるため、高
速度の通信に好適なPDチップやIC実装が可能とな
る。
A through hole 122 and an electric connection wiring 123 are routed through the subcarrier 121. The wiring 123 is routed to the bottom surface of the subcarrier 121 so that electrical contact can be made on the platform. Also,
The IC chip 124 such as a preamplifier required for driving the PD chip 128 is also mounted on the upper surface of the subcarrier 121. With such a structure, not only positioning in the optical axis direction but also mounting of a preamplifier can be performed at a short distance from the PD chip 128, so that a PD chip or IC suitable for high-speed communication can be mounted.

【0036】〔変形例9〕図12は本発明のサブキャリ
アの一変形例を示す斜視図である。サブキャリア131
は少なくとも導光路となる領域がガラスなどの光(特
に、光通信で使用される1.3〜1.5μm の光)を透
過する材質で形成されており、変形例1と同様な電極1
32、133が底面まで形成されている。このようにす
ることで、実施例1で必要となる貫通孔が必要なくなり
サブキャリアの量産性が向上する。なお138はPDチ
ップである。この変形例の場合、PDとしてアモルファ
スSiシリコン等のpin型の薄膜光センサーを使用す
るとガラス基板等に容易に成膜することができる非常に
好適である。
[Modification 9] FIG. 12 is a perspective view showing a modification of the subcarrier of the present invention. Subcarrier 131
At least a region serving as a light guide path is formed of a material such as glass that transmits light (particularly, light of 1.3 to 1.5 μm used in optical communication).
32 and 133 are formed up to the bottom surface. By doing so, the through-holes required in the first embodiment are not required, and the mass productivity of subcarriers is improved. 138 is a PD chip. In the case of this modified example, when a pin-type thin film optical sensor made of amorphous Si silicon or the like is used as the PD, it is very preferable that a film can be easily formed on a glass substrate or the like.

【0037】なお、本実施の形態において例えば配線を
ITO等の透明電極で構成してもよく、また基板、板状
体、導光路、光素子、光導波路体等の構成部材及びそれ
らの態様等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
で適宜変更し実施が可能である。
In this embodiment, for example, the wiring may be constituted by a transparent electrode such as ITO, and the constituent members such as a substrate, a plate, a light guide, an optical element and an optical waveguide, and their aspects, etc. In the above, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the present invention.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明の本発明によれば、光ファイバ
と面発光又は面受光を行う光素子とを簡便にかつ最適な
距離で精度よく再現性よく位置決めすることが可能な優
れた光素子実装基板及び光モジュールを提供することが
できる。
According to the present invention described above, an excellent optical element capable of easily positioning an optical fiber and an optical element performing surface light emission or surface light reception at an optimum distance with high accuracy and reproducibility. A mounting substrate and an optical module can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来の光モジュールを説明する全体概略斜視図
である。
FIG. 1 is an overall schematic perspective view illustrating a conventional optical module.

【図2】本発明に係る光素子実装サブキャリアを説明す
る斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view illustrating an optical element mounting subcarrier according to the present invention.

【図3】本発明に係る光モジュールを説明する全体概略
斜視図である。
FIG. 3 is an overall schematic perspective view illustrating an optical module according to the present invention.

【図4】(a)は本発明に係るサブキャリアの斜視図で
あり、(b)は光素子の斜視図である。
FIG. 4A is a perspective view of a subcarrier according to the present invention, and FIG. 4B is a perspective view of an optical element.

【図5】本発明に係るサブキャリアの一変形例を示す斜
視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a modified example of the subcarrier according to the present invention.

【図6】本発明に係るサブキャリアの一変形例を示す斜
視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a modified example of the subcarrier according to the present invention.

【図7】(a)は本発明に係るサブキャリアの一変形例
を示す斜視図であり、(b)はサブキャリアに光ファイ
バ及び光素子を結合させた様子を説明する上面図であ
る。
FIG. 7A is a perspective view illustrating a modification of the subcarrier according to the present invention, and FIG. 7B is a top view illustrating a state where an optical fiber and an optical element are coupled to the subcarrier.

【図8】(a)は本発明に係るサブキャリアの一変形例
を示す斜視図であり、(b)はサブキャリアに光ファイ
バ及び光素子を結合させた様子を説明する側面図であ
る。
FIG. 8A is a perspective view showing a modification of the subcarrier according to the present invention, and FIG. 8B is a side view illustrating a state where an optical fiber and an optical element are coupled to the subcarrier.

【図9】本発明に係るサブキャリアに光ファイバ及び光
素子を結合させた様子を説明する断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a state where an optical fiber and an optical element are coupled to a subcarrier according to the present invention.

【図10】本発明に係るサブキャリアに光ファイバ及び
光素子を結合させた様子を説明する断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a state where an optical fiber and an optical element are coupled to a subcarrier according to the present invention.

【図11】本発明に係るサブキャリアに光素子を実装さ
せた様子を説明する斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view illustrating a state in which an optical element is mounted on a subcarrier according to the present invention.

【図12】本発明に係る光素子実装サブキャリアを説明
する斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view illustrating an optical element mounting subcarrier according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21,41,51,61,81,91,101,11
2,121,131・・・ サブキャリア(板状体) 22,42,62,84,94,122・・・ 貫通孔
(導光路) 27,47,88,98,108,118,128,1
38・・・ PDチップ(光素子) 31 ・・・ 基板 33,89,99,109,119・・・ 光ファイバ
(光導波路体) M1 ・・・ 光モジュール
21, 41, 51, 61, 81, 91, 101, 11
2, 121, 131 ... Subcarrier (plate-like body) 22, 42, 62, 84, 94, 122 ... Through hole (light guide path) 27, 47, 88, 98, 108, 118, 128, 1
38: PD chip (optical element) 31: Substrate 33, 89, 99, 109, 119 ... Optical fiber (optical waveguide) M1: Optical module

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に、両主面に端部を有する導光路
を備えた板状体を設け、該板状体の一主面側に発光又は
受光する光素子の光機能面を配するとともに、他主面側
に前記光素子の光機能面と光結合する光導波路体を当接
するように成した光素子実装基板。
1. A plate-like body having light guide paths having ends on both main surfaces is provided on a substrate, and an optical functional surface of an optical element for emitting or receiving light is arranged on one main surface of the plate-like body. An optical element mounting substrate having an optical waveguide that optically couples with an optical functional surface of the optical element on the other main surface side.
【請求項2】 前記板状体の導光路は、貫通孔もしくは
透明体で構成されていることを特徴とする請求項1に記
載の光素子実装基板。
2. The optical element mounting board according to claim 1, wherein the light guide path of the plate-like body is formed of a through hole or a transparent body.
【請求項3】 前記基板と板状体とが同一材料で構成さ
れていることを特徴とする請求項1に記載の光素子実装
基板。
3. The optical element mounting substrate according to claim 1, wherein the substrate and the plate-like body are made of the same material.
【請求項4】 前記板状体の両主面が非平行であること
を特徴とする請求項1に記載の光素子実装基板。
4. The optical element mounting board according to claim 1, wherein both main surfaces of the plate-shaped body are non-parallel.
【請求項5】 請求項1に記載の光素子実装基板上に、
前記光素子と光結合させる光導波路体を前記板状体の他
主面側に配設したことを特徴とする光モジュール。
5. The optical element mounting board according to claim 1,
An optical module, wherein an optical waveguide body for optically coupling with the optical element is disposed on the other main surface side of the plate-like body.
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