專利名稱:光通信模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及封裝用于進(jìn)行光通信的激光二極管和/或光電二極管等元件的光通信模塊。
背景技術(shù):
目前,正在廣泛普及利用光纖等的光通信。光通信通過(guò)將電信號(hào)通過(guò)激光二極管等發(fā)光元件轉(zhuǎn)換成光信號(hào),經(jīng)由光纖收發(fā)光信號(hào),光電二極管等受光元件將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)來(lái)進(jìn)行(下面,將這些發(fā)光元件及受光元件稱為光電元件)。因此,廣泛應(yīng)用將激光二極管及/或光電二極管等光電元件與用于根據(jù)情況使光電元件工作的外圍電路元件一起作為一個(gè)封裝而構(gòu)成的光通信模塊。該光通信模塊叫做0SA(0ptical Sub-Assembly,光組件)。在近年,正在進(jìn)行涉及光通信及光通信模塊的各種發(fā)明。
例如,在專利文獻(xiàn)1中,提出了一種光檢測(cè)器,通過(guò)做成將受光用第一光電二極管及被遮光的第二光電二極管的輸出分別經(jīng)由增益調(diào)整放大器輸入至差動(dòng)放大器,同時(shí)在檢測(cè)光功率的光功率檢測(cè)部的輸出端子及增益調(diào)整放大器的增益調(diào)整端子之間夾持低通濾波器的結(jié)構(gòu),能夠適用于需要高速、大動(dòng)態(tài)范圍的通信。
另外,在專利文獻(xiàn)2中,提出了一種光接收裝置,通過(guò)做成將信號(hào)接收用光電二極管、光級(jí)檢測(cè)用光電二極管、放大接收到的信號(hào)的信號(hào)放大部及控制向該信號(hào)放大部供給的偏置電流的偏置電流控制部形成在一個(gè)基板上,在從光級(jí)檢測(cè)用光電二極管輸出的信號(hào)電流到達(dá)規(guī)定的基準(zhǔn)值以上時(shí),偏置電流控制部使信號(hào)放大部工作的結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒐ぷ麟娏?電壓的大小控制在需要的量,能夠降低耗電。另外,該光接收裝置通過(guò)做成信號(hào)接收用光電二極管具有比信號(hào)光的擴(kuò)散小的大致圓形的光感應(yīng)區(qū)域,光級(jí)檢測(cè)用光電二極管具有包圍信號(hào)接收用光電二極管的光感應(yīng)區(qū)域的光感應(yīng)區(qū)域的結(jié)構(gòu),能夠有效地檢測(cè)信號(hào)光, 能夠提高接收能力。
上述專利文獻(xiàn)1及2的發(fā)明涉及光電元件的外圍電路,通過(guò)改善外圍電路謀求光通信的通信能力的提高。在專利文獻(xiàn)1及2的發(fā)明中,使用如下結(jié)構(gòu)的光通信模塊將搭載有光電元件及外圍電路的基板固定在引線框上,通過(guò)透明樹脂進(jìn)行樹脂密封,形成模具部, 在模具部的表面上設(shè)有半球狀透鏡部。該光通信模塊以透鏡部與光纖的射出端對(duì)向的方式配置。
專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2006-40976號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 國(guó)際公開(kāi)第01/015348號(hào)手冊(cè)
現(xiàn)有光通信模塊多為將光電元件(及外圍電路)搭載在引線框等上,將光電元件及引線框用透明樹脂等進(jìn)行樹脂密封的結(jié)構(gòu),而且,通過(guò)樹脂將透鏡一體成形的情況也很多。在這樣的結(jié)構(gòu)中,樹脂的成形精度低時(shí),存在透鏡和光電元件的位置發(fā)生偏離,光通信的精度降低的問(wèn)題。另外,樹脂密封時(shí),光電元件曝曬于高溫環(huán)境下,因此存在需要考慮光電元件的耐熱性能來(lái)選擇樹脂,樹脂的選擇范圍窄的問(wèn)題。因此,通過(guò)使用能夠提高成形精度的樹脂來(lái)解決上述問(wèn)題是困難的。專利文獻(xiàn)1及2所述的發(fā)明由于是樹脂密封光電元件,形成模具部,在模具部的表面上設(shè)置透鏡部的結(jié)構(gòu),因此在樹脂形成的透鏡部的成形精度低時(shí),存在光電元件和透鏡部的位置發(fā)生偏離,降低光通信的精度的可能性。
為了解決這些問(wèn)題點(diǎn),本申請(qǐng)發(fā)明者已經(jīng)發(fā)明了下述光通信模塊。圖11是用于說(shuō)明實(shí)現(xiàn)了通信精度提高及制造成本降低的光通信模塊的結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。在圖中,101 是將激光二極管20封入封裝的OSA。0SA101具備如下各項(xiàng)而構(gòu)成通過(guò)透光性的合成樹脂成形的板狀基座10 ;以一部分露出的方式埋設(shè)于基座10的上側(cè),露出部分與激光二極管20 的連接端子部21a、21b連接的引線框等導(dǎo)電板30 ;以包圍激光二極管20的方式與基座10 一體成形的周壁部12 ;及密封通過(guò)基座10及周壁部12包圍的凹處12a的蓋體40等。
激光二極管20是呈大致長(zhǎng)方體型,在下面的大致中央設(shè)有發(fā)光部,在發(fā)光部的周圍設(shè)有用于進(jìn)行電信號(hào)的交換的連接端子部21a、21b的結(jié)構(gòu)。另外,基座10的正反面(上下)上分別一體成形有第一透鏡14及第二透鏡15,與導(dǎo)電板30連接的激光二極管20的發(fā)光部經(jīng)由形成于導(dǎo)電板30上的開(kāi)口 31,與第一透鏡14對(duì)向,同時(shí),激光二極管20以發(fā)光部的中心與第一透鏡14的中心及第二透鏡的中心大致一致的方式定位。
在該0SA101的制造工序中,通過(guò)將預(yù)先形成為期望的形狀的導(dǎo)電板30收容在樹脂成形用模具內(nèi)的規(guī)定位置,向模具內(nèi)澆注透光性合成樹脂后使其固化,來(lái)一體成形基座 10、周壁部12、第一透鏡14及第二透鏡15等。然后,通過(guò)將激光二極管20定位后與導(dǎo)電板 30連接,用蓋體40密封凹處12a,來(lái)完成0SA101。
上述結(jié)構(gòu)的0SA101能夠在進(jìn)行基座10及周壁部12等的樹脂成形后,進(jìn)行激光二極管20向?qū)щ姲?0的連接,因此能夠不考慮激光二極管20的耐熱性能地選擇樹脂,選擇能夠進(jìn)行高精度成形的樹脂,從而能夠提高第一透鏡14及第二透鏡15等的成形精度。由此,具有能夠提高光通信模塊的通信精度的優(yōu)點(diǎn)。
但是,伴隨著激光二極管20的小型化,設(shè)置于激光二極管20的發(fā)光部周圍的連接端子部21a、21b的間隔變窄,因此需要縮短形成于導(dǎo)電板30上的開(kāi)口 31的寬度。為了高精度地形成寬度短的開(kāi)口 31,需要使導(dǎo)電板30薄型化,但是由于導(dǎo)電板30的一端在OSAl 的外部露出,構(gòu)成與外部?jī)x器的連接端子,因此,存在由于導(dǎo)電板30的薄型化,連接端子的強(qiáng)度可能降低,薄型化困難的問(wèn)題。
另外,OSAl的基座10的搭載激光二極管20的上側(cè)和其相反側(cè)的下側(cè)分別通過(guò)不同的模具成形,因此不能使一體成形于基座10的上側(cè)的第一透鏡14的直徑比導(dǎo)電板30的開(kāi)口 31的寬度大。因此,伴隨著激光二極管20的小型化,導(dǎo)電板30的開(kāi)口 31的寬度變狹時(shí),必須使第一透鏡14小型化,光通信的精度可能降低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而出現(xiàn)的,其目的在于,提供一種光通信模塊,其不需要伴隨著光電二極管或激光二極管等光電元件的小型化,而使引線框等的導(dǎo)電板薄型化,另外,不需要使透鏡小型化。
本發(fā)明的光通信模塊的特征在于,具備光電元件,其設(shè)有進(jìn)行受光或發(fā)光的區(qū)域、及進(jìn)行與其它部件的連接的連接端子部,進(jìn)行從光信號(hào)向電信號(hào)或從電信號(hào)向光信號(hào)的轉(zhuǎn)換;通光臺(tái),其設(shè)有連接該光電元件的連接端子部的第一導(dǎo)電板,具有使光通向與該第一導(dǎo)電板連接的所述光電元件的所述區(qū)域的通光部;透光性保持部,其搭載該通光臺(tái),保持在與該通光臺(tái)的通光部對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有通光部的第二導(dǎo)電板;所述光電元件通過(guò)所述通光臺(tái)的通光部、所述第二導(dǎo)電板的通光部、及透光性的所述保持部進(jìn)行光信號(hào)的收發(fā)。
另外,本發(fā)明的光通信模塊的特征在于,還具備以通過(guò)所述通光臺(tái)的通光部及所述第二導(dǎo)電板的通光部,與所述光電元件的所述區(qū)域?qū)ο虻姆绞?,在所述保持部上一體成形的透鏡。
另外,本發(fā)明的光通信模塊的特征在于,還具備以成為所述透鏡的相反位置的方式,在所述保持部上一體成形的第二透鏡。
另外,本發(fā)明的光通信模塊的特征在于,還具有將所述第一導(dǎo)電板及所述第二導(dǎo)電板電連接的裝置。
另外,本發(fā)明的光通信模塊的特征在于,還具備密封所述光電元件及所述通光臺(tái)的密封裝置。
另外,本發(fā)明的光通信模塊的特征在于,所述第一導(dǎo)電板及所述通光臺(tái)利用導(dǎo)電性坯料一體成形。
在本發(fā)明中,在設(shè)有連接光電元件的第一導(dǎo)電板的通光臺(tái)上設(shè)置使光通向進(jìn)行光電元件的發(fā)光或受光的區(qū)域的通光部。通光臺(tái)的通光部可以是通過(guò)例如透光性樹脂等使光透過(guò)的結(jié)構(gòu),也可以是形成使光通過(guò)的貫通孔等的結(jié)構(gòu)。另外,設(shè)有連接光電元件的第一導(dǎo)電板的通光臺(tái)搭載于第二導(dǎo)電板或保持其的透光性保持部上。在第二導(dǎo)電板上,在與通光臺(tái)的通光部對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置開(kāi)口或空隙等的通光部,從而光電元件能夠通過(guò)通光臺(tái)的通光部、第二導(dǎo)電板的通光部、及透光性保持部進(jìn)行光信號(hào)的收發(fā)。
由此,在第二導(dǎo)電板上作為通光部設(shè)置的開(kāi)口或空隙等的寬度能夠與光電元件的連接端子部的寬度無(wú)關(guān)地來(lái)決定。因此,即使在使第二導(dǎo)電板向外部露出,作為連接端子使用時(shí),也能夠充分加厚第二導(dǎo)電板,提高連接端子的強(qiáng)度。
另外,在本發(fā)明中,以通過(guò)通光臺(tái)的通光部及第二導(dǎo)電板的通光部,與進(jìn)行光電元件的受光或發(fā)光的區(qū)域?qū)ο虻姆绞?,在透光性保持部上一體成形透鏡。如上所述,第二導(dǎo)電板的通光部的寬度能夠與光電元件的連接端子部的寬度無(wú)關(guān)地來(lái)決定,因此透鏡的直徑也能夠與光電元件的連接端子部的寬度無(wú)關(guān)地來(lái)決定。由此,能夠使透鏡大型化,使光通信高精度化。
另外,在本發(fā)明中,以成為與光電元件對(duì)向成形的透鏡的相反位置的方式,在透光性保持部上一體成形第二透鏡。即,第二透鏡是與光纖等對(duì)向設(shè)置的,但是,通過(guò)以與透光性保持部一體成形的方式成形第二透鏡,與另行成形第二透鏡的情況相比,能夠簡(jiǎn)化光通信模塊的制造工序,能夠降低制造成本。另外,在透光性保持部上一體成形的兩個(gè)透鏡優(yōu)選其中心大致一致。
另外,在本發(fā)明中,將第一導(dǎo)電板及第二導(dǎo)電板利用例如電線等電連接。由此,與第一導(dǎo)電板連接的光電元件和與第二導(dǎo)電板連接的通信電路等能夠進(jìn)行電信號(hào)的交換。另外,第一導(dǎo)電板及第二導(dǎo)電板電連接的方法不限于電線,也可以是例如,以貫穿通光臺(tái)的正反面(上下)的方式埋入導(dǎo)電體進(jìn)行電連接等的其它方法。
另外,在本發(fā)明中,通過(guò)密封光電元件及通光臺(tái)等,能夠防止向這些構(gòu)成要素施加來(lái)自外部的沖擊等而被損壞。另外,密封方法可以是使用合成樹脂的樹脂密封,也可以將上述構(gòu)成要素收容于凹處內(nèi),通過(guò)蓋體密封凹處,也可是另外其它的方法。
另外,在本發(fā)明中,將第一導(dǎo)電板及通光臺(tái)利用導(dǎo)電性坯料一體成形。換言之,是使第一導(dǎo)電板具有充分的厚度(與通光臺(tái)相同程度的厚度),將連接光電元件的第一導(dǎo)電板直接搭載在保持部上的結(jié)構(gòu),或作為導(dǎo)電性使通光臺(tái)具有作為第一導(dǎo)電板的作用,將光電元件與通光臺(tái)連接的結(jié)構(gòu)。作為一體成形第一導(dǎo)電板及通光臺(tái)的裝置,可以使用例如引線框等。由此,能夠削減光通信模塊的零件數(shù)量。
本發(fā)明的情況中,通過(guò)做成在設(shè)有第一導(dǎo)電板的通光臺(tái)上搭載光電元件,在保持第二導(dǎo)電板的透光性保持部上搭載通光臺(tái),同時(shí)光電元件通過(guò)通光臺(tái)的通光部、第二導(dǎo)電板的通光部及透光性保持部進(jìn)行光信號(hào)的收發(fā)的結(jié)構(gòu),在第二導(dǎo)電板上作為通光部設(shè)置的開(kāi)口或空隙等的寬度能夠與光電元件的連接端子部的寬度無(wú)關(guān)地來(lái)決定,即使在使第二導(dǎo)電板向外部露出而作為連接端子使用時(shí),也能夠充分加厚第二導(dǎo)電板,提高連接端子的強(qiáng)度。另外,在透光性保持部上一體成形透鏡時(shí),透鏡的直徑能夠與光電元件的連接端子部的寬度無(wú)關(guān)地來(lái)決定,因此能夠使透鏡大型化,使光通信高精度化。
因此,能夠?qū)崿F(xiàn)即使在光電元件被小型化時(shí),也不會(huì)發(fā)生光通信模塊的連接端子的強(qiáng)度的降低或通信精度的降低等,可靠性高,且通信精度高的光通信模塊。
圖1是表示本發(fā)明的光通信模塊的結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖2A是表示本發(fā)明的光通信模塊具備的光電元件的結(jié)構(gòu)的示意圖2B是表示本發(fā)明的光通信模塊具備的光電元件的結(jié)構(gòu)的示意圖2C是表示本發(fā)明的光通信模塊具備的光電元件的結(jié)構(gòu)的示意圖3A是表示本發(fā)明的光通信模塊具備的通光臺(tái)的結(jié)構(gòu)的示意圖;3B是表示本發(fā)明的光通信模塊具備的通光臺(tái)的結(jié)構(gòu)的示意圖4是表示本發(fā)明的光通信模塊具備的導(dǎo)電板的結(jié)構(gòu)的示意性平面圖5是用于說(shuō)明導(dǎo)電板的電連接方法的示意圖6A是用于說(shuō)明本發(fā)明的光通信模塊具備的第一透鏡及第二透鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖6B是用于說(shuō)明本發(fā)明的光通信模塊具備的第一透鏡及第二透鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖6C是用于說(shuō)明本發(fā)明的光通信模塊具備的第一透鏡及第二透鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖7A是用于說(shuō)明透鏡的尺寸與光的平行性的關(guān)系的示意圖7B是用于說(shuō)明透鏡的尺寸與光的平行性的關(guān)系的示意圖8A是用于說(shuō)明有無(wú)通光臺(tái)與第一透鏡的尺寸的關(guān)系的示意圖8B是用于說(shuō)明有無(wú)通光臺(tái)與第一透鏡的尺寸的關(guān)系的示意圖9A是表示本發(fā)明的變形例1的光通信模塊具備的通光臺(tái)的結(jié)構(gòu)的示意圖9B是表示本發(fā)明的變形例1的光通信模塊具備的通光臺(tái)的結(jié)構(gòu)的示意圖10是表示本發(fā)明的變形例2的光通信模塊的結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖11是用于說(shuō)明實(shí)現(xiàn)了通信精度提高及制造成本降低的光通信模塊的結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。
符號(hào)說(shuō)明
1 OSA (光通信模塊)
9 光纖
10基座(保持部)
12周壁部
12a 凹處
14第一透鏡(透鏡)
15第二透鏡(第二透鏡)
18連接孔
20激光二極管(光電元件)
21、21a 21d連接端子部
22發(fā)光部(區(qū)域)
3CK3Oa 3Oc 導(dǎo)電板(第二導(dǎo)電板)
31 開(kāi)口(通光部)
35,36 電線(連接裝置)
40蓋體(密封裝置)
50 筒部
51 配合部
52連接銷
60導(dǎo)電板(第一導(dǎo)電板)
65 導(dǎo)電板
70、70a、70b 通光臺(tái)
71通光孔(通光部)具體實(shí)施方式
下面,對(duì)本發(fā)明基于表示其實(shí)施方式的附圖做具體說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明的光通信模塊的結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。圖中,1是將激光二極管(光電元件)20封入封裝的0SA, 相當(dāng)于本發(fā)明的光通信模塊。OSAl是用于連接光纖9,且激光二極管20將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)、經(jīng)由光纖9向其它裝置輸出光信號(hào)的光通信的零件。
OSAl具備平面視呈大致正方形的板狀基座(保持部)10,在基座10的一側(cè)(圖1 中的上側(cè),下面簡(jiǎn)稱為上側(cè))設(shè)有導(dǎo)電板(第二導(dǎo)電板)30、通光臺(tái)70及激光二極管20等, 在相反側(cè)(圖1中的下側(cè),下面簡(jiǎn)稱為下側(cè))設(shè)有用于連接光纖9的筒部50?;?0及通光臺(tái)70利用透光性合成樹脂成形。在基座10的上面遍及周緣部分的一周設(shè)有周壁部12, 通過(guò)基座10的上面和周壁部12構(gòu)成收容激光二極管20的凹處12a,凹處1 通過(guò)蓋體40 被密封。
圖2A 圖2C是表示本發(fā)明的光通信模塊具備的光電元件的結(jié)構(gòu)的示意圖,圖 2A 圖2C表示激光二極管20的下面?zhèn)鹊娜齻€(gè)結(jié)構(gòu)例。激光二極管20是平面視呈大致正方形的板狀,在下面的大致中央設(shè)有根據(jù)輸入的電信號(hào)發(fā)光的發(fā)光部22,在發(fā)光部22的周圍設(shè)有一個(gè)或多個(gè)連接端子部。連接端子部是用于將電信號(hào)向激光二極管20輸入輸出的端子,且經(jīng)由焊錫或?qū)щ娦哉辰觿┑冗M(jìn)行向?qū)щ姲?0的連接。
例如,可以做成在激光二極管20的下面設(shè)置兩個(gè)連接端子部21a及21b的結(jié)構(gòu) (參照?qǐng)D2A)。該情況下,各連接端子部21a及21b能夠呈大致長(zhǎng)方形,將發(fā)光部22配設(shè)于它們之間。另外,例如,也可以做成在激光二極管20的下面設(shè)置包圍發(fā)光部22的環(huán)狀連接端子部21的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D2B)。另外,在該例中,在激光二極管20的下面只能設(shè)置一個(gè)連接端子部21,但是激光二極管20至少需要兩個(gè)輸入輸出的端子,因此需要在激光二極管20 的上面或側(cè)面等設(shè)置連接端子部。另外,例如,也可以做成除了用于輸入輸出電信號(hào)的兩個(gè)連接端子部21a及21b,還設(shè)置不進(jìn)行電信號(hào)的輸入輸出而只用于通過(guò)焊錫或?qū)щ娦哉辰觿┑冗M(jìn)行連接的虛設(shè)的連接端子部21c及21d(參照?qǐng)D2C)。該情況下,四個(gè)連接端子部 21a 21d可以分別配設(shè)在激光二極管20的下面的四角。
另外,在以后的說(shuō)明及附圖中,如圖2A所示,使OSAl具備下面設(shè)有兩個(gè)連接端子部21a及21b的激光二極管20。但是,OSAl具備的激光二極管20的結(jié)構(gòu)可以是圖2B或圖 2C所示的結(jié)構(gòu)或者其它結(jié)構(gòu)。
激光二極管20的連接端子部21a、21b通過(guò)利用焊錫或?qū)щ娦哉辰觿┑冗B接固定在設(shè)置于通光臺(tái)70的上面的導(dǎo)電板(第一導(dǎo)電板)60上,搭載于OSAl的通光臺(tái)70上。圖 3A及圖;3B是表示本發(fā)明的光通信模塊具備的通光臺(tái)70的結(jié)構(gòu)的示意圖,圖3A表示通光臺(tái)70的上面的結(jié)構(gòu),圖:3B表示通光臺(tái)70的下面的結(jié)構(gòu)。通光臺(tái)70通過(guò)透光性合成樹脂成形,是平面視呈比激光二極管20大的大致正方形的板狀。
在通光臺(tái)70的上面大致平行地并設(shè)有兩個(gè)呈大致長(zhǎng)方形的導(dǎo)電板60。導(dǎo)電板60 是將大致長(zhǎng)方形的金屬板等埋設(shè)在通光臺(tái)70的上面的結(jié)構(gòu),各導(dǎo)電板60的上面從通光臺(tái) 70的上面露出,在該露出部分上分別連接固定激光二極管20的連接端子部21a、21b。因此, 設(shè)置于通光臺(tái)70上的兩個(gè)導(dǎo)電板60的空隙的寬度Ll由激光二極管20的連接端子部21a、 21b的距離規(guī)定。
在通光臺(tái)70的下面埋設(shè)有呈大致正方形的環(huán)狀的導(dǎo)電板65。導(dǎo)電板65是將中央形成有大致正方形的開(kāi)口的金屬板等埋設(shè)在通光臺(tái)70的下面上的結(jié)構(gòu),導(dǎo)電板65的下面從通光臺(tái)70的下面露出。導(dǎo)電板65用于利用焊錫或?qū)щ娦哉辰觿┑冗B接固定在設(shè)置于基座10的上面的導(dǎo)電板30上。另外導(dǎo)電板65的開(kāi)口的寬度比設(shè)置于通光臺(tái)70的上面的兩個(gè)導(dǎo)電板60的空隙的寬度Ll寬。
通光臺(tái)70利用透光性合成樹脂成形,因此連接固定于通光臺(tái)70的上面的激光二極管20能夠通過(guò)設(shè)置于通光臺(tái)70的上面的兩個(gè)導(dǎo)電板60的空隙、通光臺(tái)70的內(nèi)部、設(shè)置于通光臺(tái)70的下面的導(dǎo)電板65的開(kāi)口,使從發(fā)光部22發(fā)出的光向外部射出(即,導(dǎo)電板60的空隙、透光性通光臺(tái)70、及導(dǎo)電板65的開(kāi)口構(gòu)成使光通過(guò)通光臺(tái)70的上下的通光部)。
在OSAl的基座10上以其一面在凹處12a內(nèi)露出的方式埋入并保持有金屬質(zhì)導(dǎo)電板30。導(dǎo)電板30在凹處12a內(nèi)的露出部分利用焊錫或?qū)щ娦哉辰觿┑扰c設(shè)置于通光臺(tái)70 的下面的導(dǎo)電板65連接,同時(shí),與設(shè)置于通光臺(tái)70的上面的導(dǎo)電板60經(jīng)由電線(在圖1 中省略圖示,在圖5中進(jìn)行圖示)連接。導(dǎo)電板60和導(dǎo)電板30用于在激光二極管20和外部之間進(jìn)行電信號(hào)的交換。換言之,導(dǎo)電板60及導(dǎo)電板30在利用激光二極管20的發(fā)送電路中,相當(dāng)于連接電路的構(gòu)成要素的配線。
圖4是表示本發(fā)明的光通信模塊具備的導(dǎo)電板30的結(jié)構(gòu)的示意性平面圖,以導(dǎo)電板30的上面視的形狀用雙點(diǎn)劃線重疊表示基座10的外形。在圖示的例子中,OSAl具備三個(gè)導(dǎo)電板30a 30c。導(dǎo)電板30a具有配置于基座10的中央的大致正方形部分、和從該部分向基座10的外部伸出的部分,在大致正方形部分的中央形成有大致圓形的開(kāi)口 31。開(kāi)口 31構(gòu)成用于使光通過(guò)導(dǎo)電板30a的上下的通光部。導(dǎo)電板30a以開(kāi)口 31位于平面視下的基座10的大致中央的方式埋設(shè)于基座10上。開(kāi)口 31的寬度(直徑)L2比由激光二極管20的連接端子部21a、21b的距離規(guī)定的通光臺(tái)70的導(dǎo)電板60的空隙的寬度Ll大,與設(shè)置于通光臺(tái)70的下面的導(dǎo)電板65的開(kāi)口的寬度的程度相同。通光臺(tái)70載置于導(dǎo)電板 30a上,下面的導(dǎo)電板35利用焊錫或粘接劑等連接固定在導(dǎo)電板30a上。設(shè)置于通光臺(tái)70 的上面的一個(gè)導(dǎo)電板60和導(dǎo)電板30a經(jīng)由電線連接。
另外,導(dǎo)電板30b呈大致L字型,以其一端部分向基座10的外部伸出的方式,與導(dǎo)電板30a并列配置。導(dǎo)電板30b與設(shè)置于通光臺(tái)70的上面的一個(gè)導(dǎo)電板60經(jīng)由電線連接。 另外,導(dǎo)電板30c呈大致U字型,以包圍導(dǎo)電板30a的方式配置,其一端部分向基座10的外部伸出。導(dǎo)電板30c用于與例如接地電位連接,來(lái)保護(hù)OSAl。從導(dǎo)電板30a 30c的基座 10延伸的部分作為用于連接OSAl和例如通信裝置的電路基板的端子使用。
保持導(dǎo)電板30的基座10具有透光性,平面視呈大致正方形。在基座10上,在上面形成有與導(dǎo)電板30的開(kāi)口 31相連的大致圓形的凹部,在該凹部的底部分設(shè)有向上側(cè)呈凸?fàn)畛尚蔚牡谝煌哥R14。另外,在基座10的下面上設(shè)置凸?fàn)畹牡诙哥R15,第一透鏡14 及第二透鏡15以其中心大致一致的方式,分別朝向相反方向,設(shè)置于基座10的上下。激光二極管20以發(fā)光部22的中心與第一透鏡面14的中心大致一致的方式定位,并連接固定在通光臺(tái)70的導(dǎo)電板60上。
另外,在基座10的上面繞其周緣的一周地立設(shè)有周壁部12。周壁部12以包圍搭載于基座10的上面的通光臺(tái)70及激光二極管20等的四周的方式設(shè)置,通過(guò)周壁部12及基座10,構(gòu)成收容通光臺(tái)70及激光二極管20等的凹處12a。另外,周壁部12的高度以比層疊于基座10的上面的通光臺(tái)70及激光二極管20等的高度足夠高的方式設(shè)定。
OSAl的基座10、周壁部12、第一透鏡14及第二透鏡15由透光性合成樹脂一體成形。能夠通過(guò)例如將預(yù)先加工成期望形狀的導(dǎo)電板30配置在模具內(nèi),澆注液態(tài)透明樹脂后使其固化的方法,所謂注射成形進(jìn)行一體成形。能夠與激光二極管20的耐熱性能等無(wú)關(guān)地選擇構(gòu)成基座10等的透光性合成樹脂,因此能夠選擇成形精度高,難以發(fā)生溫度變化等周邊環(huán)境引起的變形等的合成樹脂。
另外,OSAl具備與設(shè)置于基座10的上面?zhèn)鹊闹鼙?2的上端接合,密封凹處1 的蓋體40。蓋體40是平面視呈與基座10相同的大致正方形的板狀,通過(guò)例如,利用超聲波焊接或粘接劑的粘接等方法與周壁12的上端接合。蓋體40可以是透光性或非透光性的任一種,可以利用與基座10及周壁部12等相同的坯料成形,也可以利用與其不同的坯料成形。 另外,接合蓋體40時(shí),可以在凹處12a內(nèi)封入氮?dú)饣蚋煽諝獾葰怏w,也可以使凹處12a內(nèi)為真空。
通過(guò)利用透光性合成樹脂成形基座10及通光臺(tái)70,與通光臺(tái)70的上面的導(dǎo)電板 60連接的激光二極管20能夠通過(guò)導(dǎo)電板60的空隙、透光性通光臺(tái)70、導(dǎo)電板65的開(kāi)口、導(dǎo)電板30的開(kāi)口 31、第一透鏡14、透光性基座10、及第二透鏡15,使光向OSAl的外部射出。
另外,OSAl具備與基座10的下面連接的筒部50。筒部50呈圓筒狀,以包圍設(shè)置于基座10的下面的第二透鏡15的方式連接固定在基座10的下面上。筒部50是使下端側(cè)的內(nèi)徑呈階梯狀擴(kuò)徑的形態(tài),具有內(nèi)徑小的上部分及內(nèi)徑大的下部分。筒部50的內(nèi)徑小的上部分以其內(nèi)徑與第二透鏡15的直徑相等或比第二透鏡15的直徑大若干的方式形成。筒部50的內(nèi)徑大的下部分以其內(nèi)徑與光纖9的直徑大致相等的方式形成,構(gòu)成使光纖9配合的配合部51。
另外,在筒部50的上側(cè)的端面立設(shè)有多個(gè)圓棒狀的連接銷52。多個(gè)連接銷52在筒部50的端面的周方向上等間隔設(shè)置。在基座部10的下面,設(shè)有多個(gè)用于插入連接銷52 從而與筒部50連接的連接孔18。筒部50的連接銷52及基座10的連接孔18以在將連接銷52插入連接孔18而將筒部50連接于基座部10的情況下,筒部50的中心與第二透鏡15 的中心大致一致的方式高精度地決定其位置。另外,筒部50可以是合成樹脂質(zhì),也可以是由金屬或木材等其它坯料形成。另外,筒部50的連接可以只是通過(guò)將連接銷52插入基座 10的連接孔18進(jìn)行,但是,也可以通過(guò)進(jìn)一步使用粘接劑等固定來(lái)進(jìn)行加固。
以在將連接銷52插入連接孔18,將筒部50連接于基座10的下面的情況下,筒部 50的中心和第二透鏡15的中心大致一致的方式,高精度地決定連接銷52及連接孔18的位置。另外,以在使光纖9與筒部50的配合部51配合的情況下,筒部50的中心和光纖9的中心大致一致的方式,高精度地形成有筒部50的配合部51。因此,能夠使第二透鏡15的中心和光纖9的中心大致一致。進(jìn)一步通過(guò)使第一透鏡14的中心和第二透鏡15的中心大致一致,進(jìn)行基座10等的成形,同時(shí),以激光二極管20的發(fā)光部22的中心與第一透鏡14的中心一致的方式進(jìn)行激光二極管20的定位,從而激光二極管20的發(fā)光部22的中心、第一透鏡14的中心、第二透鏡15的中心及光纖9的中心大致一致,能夠使激光二極管20射出的光向光纖9高精度地聚光。
在OSAl的制造工序中,分別單個(gè)地制造基座10及周壁部12等、通光臺(tái)70、蓋體 40、圓筒部50。通過(guò)將通過(guò)預(yù)先將金屬板加工成期望形狀(參照?qǐng)D4)而制造的導(dǎo)電板30 配置在注射成形用模具內(nèi),向模具內(nèi)澆注透光性合成樹脂后使其固化,來(lái)一體成形保持導(dǎo)電板30的基座10、周壁部12、第一透鏡14、第二透鏡15及連接孔18等。
另外,通過(guò)將通過(guò)預(yù)先將金屬板加工成期望形狀(參照?qǐng)D3A及圖3B)而制造的導(dǎo)電板60及導(dǎo)電板65配置在注射成形用模具內(nèi),向模具內(nèi)澆注透光性合成樹脂后使其固化, 來(lái)制造上面及下面分別埋設(shè)有導(dǎo)電板60及導(dǎo)電板65的通光臺(tái)70。蓋體40能夠通過(guò)將例如合成樹脂質(zhì)板體切削成期望形狀后分離來(lái)制造。圓筒部50能夠通過(guò)向注射成形用模具澆注合成樹脂后使其固化來(lái)制造。
在單個(gè)地制造完上述各零件后,將這些多個(gè)零件連接固定來(lái)組裝OSAl。首先,將在基座10的上面露出的導(dǎo)電板30和在通光臺(tái)70的下面露出的導(dǎo)電板65通過(guò)焊錫或粘接劑等連接固定。這時(shí),通光臺(tái)70相對(duì)于基座10的定位精度低也無(wú)妨。然后,將在通光臺(tái)70 的上面露出的導(dǎo)電板60和激光二極管20的連接端子部21a、21b通過(guò)焊錫或?qū)щ娦哉辰觿┑冗B接固定,搭載激光二極管20。這時(shí),激光二極管20以發(fā)光部22的中心與第一透鏡14 的中心大致一致的方式高精度地定位。激光二極管20的定位可以直接相對(duì)于第一透鏡14 的中心進(jìn)行,也可以以用與第一透鏡14相同的模具成形的基座10的上面的特定處所等作為指標(biāo)進(jìn)行。
然后,進(jìn)行基座10的導(dǎo)電板30和通光臺(tái)70的導(dǎo)電板60的電連接。圖5是用于說(shuō)明導(dǎo)電板30及60的電連接方法的示意圖,省略周壁部12及蓋體40的圖示,示意性地表示OSAl的上面視結(jié)構(gòu)。設(shè)置于通光臺(tái)70的上面的兩個(gè)導(dǎo)電板60中,一個(gè)導(dǎo)電板60與保持于基座10上的導(dǎo)電板30a經(jīng)由電線35電連接,另一個(gè)導(dǎo)電板60與保持于基座10上的導(dǎo)電板30b經(jīng)由電線36電連接。由此,與通光臺(tái)70的導(dǎo)電板60連接的激光二極管20的連接端子部21a、21b、和在OSAl的外部露出的導(dǎo)電板30a、30b電連接,激光二極管20和外部的通信裝置等能夠進(jìn)行電信號(hào)的交換。
結(jié)束通過(guò)電線35、36進(jìn)行的連接后,用蓋體40密封通過(guò)OSAl的基座10及周壁部 12構(gòu)成的凹處12a。蓋體40通過(guò)利用超聲波焊接或粘接劑進(jìn)行粘接等的方法與周壁部12 的上端接合。由此,激光二極管20與外部隔離。另外,在將蓋體40與周壁部12接合前,也可以向凹處12a內(nèi)注入氣體等。
然后,將筒部50通過(guò)將連接銷52插入設(shè)于基座10的下面的連接孔18,與基座10 連接。這時(shí),也可以在連接銷52、連接孔18、筒部50的上端面或基座10的下面等涂敷粘接劑后,將連接銷52插入連接孔18,將筒部50粘接固定在基座10上。
通過(guò)這些工序,能夠進(jìn)行OSAl的制造。本發(fā)明的OSAl是利用透光性合成樹脂單個(gè)地形成基座10及通光臺(tái)70等,并組裝后,將激光二極管20定位后與導(dǎo)電板60連接,通過(guò)蓋體40進(jìn)行密封的結(jié)構(gòu),因此能夠不考慮激光二極管20的耐熱性能等地選擇構(gòu)成基座部10及通光臺(tái)70等的透光性合成樹脂。因此,能夠選擇能夠高精度地進(jìn)行成形的合成樹脂,能夠提高基座10及通光臺(tái)70等的成形精度。
但是,為了利用透光性合成樹脂注射成形基座10、第一透鏡14及第二透鏡15等, 需要如上所述使用模具。為了一體成形上述形狀的基座10等,必須在基座10的上側(cè)和下側(cè)使用不同的模具,因此上下的模具發(fā)生位置偏離時(shí),可能在成形的基座10的上側(cè)和下側(cè)發(fā)生偏離。本發(fā)明的OSAl是即使在發(fā)生這樣的模具的偏離引起的基座10的上面?zhèn)群拖旅鎮(zhèn)鹊钠x時(shí),光通信的精度也不會(huì)降低的結(jié)構(gòu)。
圖6A 圖6C是用于說(shuō)明本發(fā)明的光通信模塊具備的第一透鏡14及第二透鏡15 的結(jié)構(gòu)的示意圖,只挑出基座10、第一透鏡14及第二透鏡15,示意性地圖示其結(jié)構(gòu)。另外, 在本圖中,A點(diǎn)表示激光二極管20的發(fā)光部22,B點(diǎn)表示光纖9的端部。另外,圖6A表示第一透鏡14的中心和第二透鏡15的中心一致的情況,圖6B及圖6C表示第一透鏡14的中心和第二透鏡15的中心發(fā)生偏離的情況。
從激光二極管20的發(fā)光部22射出的光從其射出端(A點(diǎn))以規(guī)定范圍的擴(kuò)散到達(dá)第一透鏡14。第一透鏡14以將從激光二極管20的發(fā)光部22射出的光轉(zhuǎn)換成大致平行的光的方式,考慮至發(fā)光部22的距離,決定其凸面的形狀。由此,從激光二極管20的發(fā)光部22射出的光通過(guò)第一透鏡14被轉(zhuǎn)換成大致平行光后透射過(guò)透光性基座10內(nèi),到達(dá)第二透鏡15。第二透鏡15以將透射過(guò)基座10的大致平行光在光纖9的端部(B點(diǎn))聚光的方式,考慮至光纖9的距離,決定其凸面的形狀。
第一透鏡14的中心和第二透鏡15的中心一致時(shí)(參照?qǐng)D6A),從激光二極管20 的發(fā)光部22向第一透鏡14入射的光通過(guò)第一透鏡14被轉(zhuǎn)換成大致平行光后透射過(guò)基座 10內(nèi),到達(dá)第二透鏡15。到達(dá)第二透鏡15的光向光纖9的端部聚光。
與此相對(duì),第一透鏡14的中心和第二透鏡15的中心不一致時(shí)(參照?qǐng)D6B),從激11光二極管20的發(fā)光部22向第一透鏡14入射的光通過(guò)第一透鏡14被轉(zhuǎn)換成大致平行光后透射過(guò)基座10內(nèi),到達(dá)第二透鏡15。到達(dá)第二透鏡15的光向光纖9的端部聚光。
S卩,與第一透鏡14的中心和第二透鏡15的中心是否一致無(wú)關(guān),從激光二極管20 的發(fā)光部22射出的光通過(guò)第一透鏡14被轉(zhuǎn)換成大致平行光后透射過(guò)基座10內(nèi),因此到達(dá)第二透鏡15的光向光纖9的端部聚光。因此,本發(fā)明的OSAl即使在第一透鏡14的中心和第二透鏡15的中心發(fā)生偏離時(shí),也能夠使來(lái)自激光二極管20的發(fā)光部22的光可靠地向光纖9聚光,因此能夠防止伴隨偏離發(fā)生的光通信精度的降低。
另外,第二透鏡15與第一透鏡14 一樣大或比第一透鏡14小時(shí),第一透鏡14的中心和第二透鏡15的中心發(fā)生偏離時(shí),通過(guò)第一透鏡14被轉(zhuǎn)換成大致平行光的光的一部分不到達(dá)第二透鏡15,而向基座10的外部射出,因此向光纖9聚光的光的量可能減少。但是, 不存在通過(guò)第二透鏡15產(chǎn)生的向光纖9的聚光位置發(fā)生偏離等的可能性,因此,第在一透鏡14的中心和第二透鏡15的中心的偏離量少時(shí),能夠以充分的精度進(jìn)行光通信。
作為光量減少的對(duì)策,與來(lái)自激光二極管20的發(fā)光部22的光入射的第一透鏡14 相比,可以增大使光向光纖9射出的第二透鏡15 (參照?qǐng)D6C)。由此,通過(guò)第一透鏡14被轉(zhuǎn)換成大致平行光的光可靠地到達(dá)光纖9,因此能夠使所有入射至第一透鏡14的光通過(guò)第二透鏡15向光纖9聚光。
另外,在取代激光二極管20,OSAl具有光電二極管來(lái)進(jìn)行光信號(hào)的接收的結(jié)構(gòu)的情況下,通過(guò)比第二透鏡15大地成形第一透鏡14,能夠防止第一透鏡14的中心和第二透鏡15的中心的偏離引起的光量的減少。即,以減小來(lái)自光源的光入射的一側(cè)的透鏡,增大使透射過(guò)基座10內(nèi)的平行光向?qū)ο缶酃夂笊涑龅囊粋?cè)的透鏡的方式成形即可。
這樣,通過(guò)在透光性基座10的兩面一體成形透鏡,能夠?qū)⑼干溥^(guò)基座10內(nèi)的光變成平行光,因此與只在任一面上一體成形透鏡的情況相比,能夠高精度地進(jìn)行通過(guò)OSAl進(jìn)行的光信號(hào)的收發(fā)。另外,配置于光的射出側(cè)的透鏡,即激光二極管20側(cè)的第一透鏡14的尺寸(直徑)越大越能提高透射過(guò)基座10內(nèi)的光的平行性。
圖7A及圖7B是用于說(shuō)明透鏡的尺寸與光的平行性的關(guān)系的示意圖。另外,圖7A 中,在將激光二極管20的發(fā)光部22、第一透鏡14及第二透鏡15的光軸方向作為Z方向,將與光軸垂直的方向作為X方向及Y方向的三維空間中,將從激光二極管20的發(fā)光部22射出的光作為粗箭頭的向量表示。在此,將與位于距離激光二極管20的發(fā)光部22任意距離的光軸垂直的平面H和射出光的向量的交點(diǎn)設(shè)為(x,y)。另外,將從射出光的向量向平面H 的垂線和平面H的交點(diǎn)設(shè)為(xl,yl),將這兩點(diǎn)的差設(shè)為(xl,yl)-(x,y) = (Px,Py)。
在此,只著眼于X方向的成分,對(duì)于從激光二極管20的發(fā)光部22射出的所有的光,圖7B表示(Ρχ,χ)的分布。在圖7Β中,剛剛從激光二極管20的發(fā)光部22射出后的光的分布為區(qū)域Α,通過(guò)第一透鏡14成為平行光的光的分布為區(qū)域B。這時(shí),越是向方向的擴(kuò)散小,向χ方向的擴(kuò)散大的分布,則光的平行性越高。區(qū)域A及區(qū)域B的面積大致一定, 因此能夠通過(guò)使分布向χ方向擴(kuò)展,來(lái)提高光的平行性。即,第一透鏡14的尺寸越大,越能夠提高光的平行性。
在上述圖11所示的光通信模塊(0SA101)中,激光二極管20的連接端子部21的配置限制導(dǎo)電板30的開(kāi)口 31的尺寸,開(kāi)口 31的尺寸限制第一透鏡14的尺寸,因此難以進(jìn)行第一透鏡14的大型化。因此,在本發(fā)明的光通信模塊(OSAl)中,通過(guò)使用通光臺(tái)70,實(shí)現(xiàn)了第一透鏡14的大型化。
圖8A及圖8B是用以說(shuō)明有無(wú)通光臺(tái)70與第一透鏡14的尺寸的關(guān)系的示意圖, 圖8A放大具有通光臺(tái)70時(shí)的結(jié)構(gòu)(與圖1相同的結(jié)構(gòu))進(jìn)行表示,圖8B放大沒(méi)有通光臺(tái) 70的結(jié)構(gòu)(與圖11相同的結(jié)構(gòu))進(jìn)行表示。如上所述,不使用通光臺(tái)70時(shí),激光二極管20 的連接端子部21a、21b的寬度限制導(dǎo)電板30的開(kāi)口 31的寬度,開(kāi)口 31的寬度限制第一透鏡14的尺寸,因此需要伴隨著激光二極管20的小型化,使第一透鏡14的尺寸小型化(參照?qǐng)D8B)。
與此相對(duì),使用通光臺(tái)70的情況下,相對(duì)于埋設(shè)于基座10上的導(dǎo)電板30,不直接連接激光二極管20的連接端子部21a、21b,因此導(dǎo)電板30的寬度不受連接端子部21a、21b 的寬度的限制,第一透鏡14的寬度不受限制(參照?qǐng)D8A)。因此,能夠根據(jù)OSAl要求的通信精度,決定第一透鏡14的尺寸,只要根據(jù)第一透鏡14的尺寸決定通光臺(tái)70的寬度及厚度等即可。
在上述結(jié)構(gòu)的OSAl中,通過(guò)做成將激光二極管20連接固定在設(shè)置于透光性通光臺(tái)70的上面的導(dǎo)電板60上,將通光臺(tái)70連接固定在設(shè)置于透光性基座10的上面的導(dǎo)電板30上的結(jié)構(gòu),激光二極管20能夠通過(guò)導(dǎo)電板60的空隙、透光性通光臺(tái)70、導(dǎo)電板65的開(kāi)口、導(dǎo)電板30的開(kāi)口 31、第一透鏡14、透光性基座10及第二透鏡15進(jìn)行光信號(hào)的發(fā)送。 通過(guò)該結(jié)構(gòu),導(dǎo)電板30的開(kāi)口 31的寬度不受激光二極管20的連接端子部21a、21b的寬度的限制,因此不需要隨著激光二極管20的小型化而縮小開(kāi)口 31的寬度,不需要使導(dǎo)電板30 薄型化。因此,即使將導(dǎo)電板30的從基座10向外部的露出部分作為連接OSAl和外部?jī)x器的連接端子使用時(shí),也能夠使導(dǎo)電板30具有充分的厚度來(lái)提高強(qiáng)度。
另外,通過(guò)該結(jié)構(gòu),不需要伴隨著激光二極管20的小型化使第一透鏡14小型化, 因此,能夠使第一透鏡14的直徑比通光臺(tái)70的狀面的導(dǎo)電板60的空隙的寬度大。由此, 能夠防止隨著激光二極管20的小型化,OSAl的通信精度降低,能夠?qū)崿F(xiàn)使用OSAl的高精度的光通信。
另外,通過(guò)做成在透光性基座10的上面及下面上分別一體成形第一透鏡14及第二透鏡15,激光二極管20通過(guò)第一透鏡14及第二透鏡15進(jìn)行光信號(hào)的發(fā)送的結(jié)構(gòu),能夠使激光二極管20發(fā)出的光通過(guò)第一透鏡14變成平行光后透射過(guò)基座10內(nèi),通過(guò)第二透鏡 15向光纖9聚光。由此,即使在第一透鏡14及第二透鏡15的中心發(fā)生若干的偏離的情況下,也能夠可靠地進(jìn)行向光纖9的聚光,能夠防止通信精度降低。另外,與分開(kāi)制造第一透鏡14及第二透鏡15的情況相比,能夠簡(jiǎn)化OSAl的制造工序,能夠降低制造成本。
另外,通過(guò)做成將通光臺(tái)70的上面的導(dǎo)電板60和從基座10向外部露出的導(dǎo)電板 30在凹處12a內(nèi)使用電線35、36電連接的結(jié)構(gòu),能夠電連接激光二極管20和導(dǎo)電板30,經(jīng)由在外部露出的導(dǎo)電板30,能夠進(jìn)行激光二極管20和外部設(shè)備的電信號(hào)的交換。另外,通過(guò)做成通過(guò)接合凹處1 和蓋體40來(lái)密封激光二極管20、導(dǎo)電板30及通光臺(tái)70等的結(jié)構(gòu),能夠防止對(duì)這些施加來(lái)自外部的沖擊等而損壞。
另外,在本實(shí)施方式中,OSAl做成作為光電元件具備激光二極管20,進(jìn)行發(fā)光的結(jié)構(gòu),但是,并不限于此,也可以是作為光電元件,具備光電二極管等,進(jìn)行受光的結(jié)構(gòu)。另外,OSAl做成在凹處12a內(nèi)具備一個(gè)光電元件的結(jié)構(gòu),但是,并不限于此,也可以是具備多個(gè)光電元件的結(jié)構(gòu)。這種情況下,通過(guò)搭載光電二極管及激光二極管的兩光電元件,OSA能夠進(jìn)行發(fā)光及受光,能夠進(jìn)行光信號(hào)的收發(fā)。
另外,做成在通光臺(tái)70的下面設(shè)置導(dǎo)電板65的結(jié)構(gòu),但是,并不限于此,也可以是不在通光臺(tái)70的下面設(shè)置導(dǎo)電板65,例如將通光臺(tái)70通過(guò)粘接劑等粘接在基座10或?qū)щ姲?0上等的結(jié)構(gòu)。另外,做成將通光臺(tái)70的上面的導(dǎo)電板60和基座10的導(dǎo)電板30經(jīng)由電線35、36電連接的結(jié)構(gòu),但是,并不限于此,例如,通過(guò)以貫穿通光臺(tái)70的上下的方式,能夠做成將電連接導(dǎo)電板60和導(dǎo)電板65的導(dǎo)電體等埋入通光臺(tái)70,將通光臺(tái)70與導(dǎo)電板 30電連接,從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電板60和導(dǎo)電板30的電連接的結(jié)構(gòu)。
另外,做成在導(dǎo)電板30上,作為使向上下的光通過(guò)的通光部,形成開(kāi)口 31的結(jié)構(gòu), 但是,并不限于此,也可以是例如,與通光臺(tái)70的導(dǎo)電板60同樣地使光通過(guò)多個(gè)導(dǎo)電板30 的空隙的結(jié)構(gòu)。另外,做成筒部50與基座10分體制造后連接的結(jié)構(gòu),但是,并不限于此,也可以是一體成形基座10和筒部50的結(jié)構(gòu)。
另外,圖3A及圖:3B所示的通光臺(tái)70的導(dǎo)電板60、65的結(jié)構(gòu)是一例,并不限于此。 另外,圖4所示的導(dǎo)電板30 (30a 30c)的結(jié)構(gòu)是一例,并不限于此。另外,做成在基座部 10的上面設(shè)置周壁部12,構(gòu)成凹處12a,通過(guò)用蓋體40密封凹處12a,進(jìn)行激光二極管20 及通光臺(tái)70等的密封的結(jié)構(gòu),但是,并不限于此,也可以通過(guò)樹脂密封這些等其它結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封。
另外,做成凹處12a內(nèi)只收容激光二極管20的結(jié)構(gòu),但是,并不限于此,也可以是將構(gòu)成電路的其它電路零件〔電阻、電容器、線圈或ICantegrated Circuit,集成電路) 等〕收容在凹處12a內(nèi)的結(jié)構(gòu)。這時(shí),其它電路零件可以與通光臺(tái)70的導(dǎo)電板60連接,也可以與基座10的導(dǎo)電板30連接,也可以與導(dǎo)電板30或60經(jīng)由電線連接。
(變形例1)
圖9A及圖9B是表示本發(fā)明的變形例1的光通信模塊具備的通光臺(tái)70a的結(jié)構(gòu)的示意圖,圖9A表示通光臺(tái)70a的上面的結(jié)構(gòu),圖9B表示通光臺(tái)70a的下面的結(jié)構(gòu)。上述圖 3A及圖:3B所示的通光臺(tái)70由透光性合成樹脂成形,做成通光臺(tái)70的主體部分形成使光通過(guò)的通光部的結(jié)構(gòu),但是,并不限于此。變形例1的通光臺(tái)70a由使光不透射的合成樹脂成形,在平面視的大致中央形成有使光通過(guò)的大致圓形的通光孔71。由此,與設(shè)置于通光臺(tái) 70a的上面的導(dǎo)電板60連接的激光二極管20能夠通過(guò)通光孔71輸出光信號(hào)。
另外,在圖9A及圖9B中,表示通光臺(tái)70a的通光孔71呈其直徑為一定的大致圓形的結(jié)構(gòu),但是,并不限于此,也可以是通光孔71從上側(cè)向下側(cè)慢慢擴(kuò)徑的形狀,S卩,側(cè)面視為圓錐臺(tái)的形狀。另外,通行孔71也可以平面視不是大致圓形,也可以是平面視為大致矩形等其它形狀。
(變形例2)
圖10表示本發(fā)明的變形例2的光通信模塊的結(jié)構(gòu)的示意性剖面圖。變形例2的 OSAl的通光臺(tái)70b是平面視呈比激光二極管20大的大致正方形的板狀,是金屬質(zhì)的。因此,通光臺(tái)70b沒(méi)有透光性,在平面視的大致中央形成有大致圓形的通光孔71。
S卩,變形例2的通光臺(tái)70b是將圖9A及圖9B所示的上述變形例1的通光臺(tái)70a 和導(dǎo)電板60及65 —體化的形態(tài)。換言之,變形例2的通光臺(tái)70b通過(guò)將變形例1的通光臺(tái)70a做成金屬質(zhì),來(lái)在通光臺(tái)70a上具備導(dǎo)電板60及65的功能?;蛘撸冃卫?的通光臺(tái)70b通過(guò)使變形例1的導(dǎo)電板60或65具有通光臺(tái)70a程度的厚度,來(lái)在導(dǎo)電板60或65具備通光臺(tái)70a的功能。
變形例2的OSAl具備的激光二極管20如圖2B所示,是在下面的中央設(shè)有發(fā)光部 22,在其周圍設(shè)有環(huán)狀連接端子部21,在上面設(shè)有用于與導(dǎo)電板30經(jīng)由電線(省略圖示) 等連接的端子(省略圖示)的結(jié)構(gòu)。激光二極管20以發(fā)光部22的中心和通光孔71的中心大致一致的方式,相對(duì)于通光臺(tái)70b定位,通過(guò)連接端子部21經(jīng)由焊錫或?qū)щ娦哉辰觿┑冗B接固定在通光臺(tái)70b的上面。
另外,通光臺(tái)70b以通光孔71的中心和第一透鏡14的中心大致一致的方式,經(jīng)由焊錫或?qū)щ娦哉辰觿┑冗B接固定在基座10的凹處12a內(nèi)露出的導(dǎo)電板30的上面。另外, 可以先進(jìn)行激光二極管20及通光臺(tái)70的連接和通光臺(tái)70b及導(dǎo)電板30的連接中的任一個(gè)。
通過(guò)這樣將通光臺(tái)70b做成金屬質(zhì),不需要在其上下面另設(shè)導(dǎo)電板60及65,因此能夠使通光臺(tái)70b的制造變?nèi)菀?,能夠使OSAl的制造變?nèi)菀住?br>
權(quán)利要求
1.一種光通信模塊,其特征在于,具備光電元件,其設(shè)有進(jìn)行受光或發(fā)光的區(qū)域、及進(jìn)行與其它部件的連接的連接端子部,進(jìn)行從光信號(hào)向電信號(hào)或從電信號(hào)向光信號(hào)的轉(zhuǎn)換;通光臺(tái),其設(shè)有與該光電元件的連接端子部連接的第一導(dǎo)電板,具有使光通向與該第一導(dǎo)電板連接的所述光電元件的所述區(qū)域的通光部;透光性保持部,其搭載該通光臺(tái),保持在與該通光臺(tái)的通光部對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)有通光部的第二導(dǎo)電板,所述光電元件通過(guò)所述通光臺(tái)的通光部、所述第二導(dǎo)電板的通光部、及透光性的所述保持部進(jìn)行光信號(hào)的收發(fā)。
2.如權(quán)利要求1所述的光通信模塊,其特征在于,還具備以通過(guò)所述通光臺(tái)的通光部及所述第二導(dǎo)電板的通光部,與所述光電元件的所述區(qū)域?qū)ο虻姆绞?,在所述保持部上一體成形的透鏡。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光通信模塊,其特征在于,還具備以成為所述透鏡的相反位置的方式,在所述保持部上一體成形的第二透鏡。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的光通信模塊,其特征在于, 還具有將所述第一導(dǎo)電板及所述第二導(dǎo)電板電連接的裝置。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的光通信模塊,其特征在于, 還具備密封所述光電元件及所述通光臺(tái)的密封裝置。
6.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的光通信模塊,其特征在于, 所述第一導(dǎo)電板及所述通光臺(tái)利用導(dǎo)電性坯料一體成形。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光通信模塊,其不需要伴隨著激光二極管或光電二極管等光電元件的小型化,而使引線框等導(dǎo)電板薄型化,另外,不需要使透鏡小型化。將激光二極管(20)連接固定在設(shè)置于透光性通光臺(tái)(70)的上面的導(dǎo)電板(60)上,將通光臺(tái)(70)連接固定在設(shè)置于透光性基座(10)的上面的導(dǎo)電板(30)。在基座(10)的上面及下面上分別一體成形第一透鏡(14)及第二透鏡(15)。激光二極管(20)通過(guò)導(dǎo)電板(60)的空隙、透光性通光臺(tái)(70)、導(dǎo)電板(65)的開(kāi)口、導(dǎo)電板(30)的開(kāi)口(31)、第一透鏡(14)、透光性基座(10)及第二透鏡(15)進(jìn)行光信號(hào)的發(fā)送。
文檔編號(hào)H01L31/0232GK102511116SQ201080041350
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者林茂郎, 高木敏男 申請(qǐng)人:住友電氣工業(yè)株式會(huì)社, 住友電裝株式會(huì)社, 株式會(huì)社自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所