[发明专利]光模块及其组装方法无效

专利信息
申请号: 200980100101.3 申请日: 2009-04-03
公开(公告)号: CN101779151A 公开(公告)日: 2010-07-14
发明(设计)人: 樱井涉;田村充章 申请(专利权)人: 住友电气工业株式会社
主分类号: G02B6/42 分类号: G02B6/42;H01L31/0232;H01S5/022
代理公司: 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 代理人: 何立波;张天舒
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 模块 及其 组装 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种将光纤和光电变换元件直接光耦合的光模块及其组装方法,特别地,涉及一种光电变换元件和光插芯的间隙中的树脂材料填充构造的改良技术。

背景技术

伴随着LSI间信号的高速化,在电气式传送中,难以消除噪声和消费功率增加。因此,近年进行了下述尝试,即,在LSI间利用几乎没有电磁障碍及频率依存性损耗的光通信进行传送。例如,专利文献1中公开的光电变换头(光模块)具有:发光元件(例如,VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser等)或者感光元件(光电变换元件);以及引线插入成型插芯,其用于安装该光电变换元件并使光纤插入,该光电变换头可以将光电变换元件和光纤直接光耦合。

该光模块1如图5所示,在引线插入成型插芯3上具有用于插入光纤(或者光导波路)5的贯通孔(光纤插入孔)7,并以通过插入光纤5而进行定位的方式安装有光电变换元件9。在图中,11表示在插芯3上按规定图案形成的电气配线(引出电极),13表示Au凸点,15表示作为光元件底部填充材料以及光纤粘结剂的透明树脂,17表示活性层。

该光模块1的制造,如图6(a)所示,首先,在具有电极11以及光元件搭载面的插芯3上进行光电变换元件9的搭载。对于与电极11的连接,使用例如Au凸点13的加热压接。然后,如图6(b)所示,向插芯3中插入光纤5。对于光纤5的插入,使用带按压传感器的测微计等可以监视插入压力的装置,在光纤5到达成为与规定插入距离对应的插入压力的点时,停止光纤5的插入。如图6(c)所示,最后对由热硬化树脂或紫外线硬化树脂构成的透明树脂15进行固化。

如上述所示,通过插入光纤5而构成的光模块1,安装在例如兼作散热板的安装基板18上,利用接合线与未图示的光元件驱动IC(驱动器、接收器等)连接而安装在电路基板上。根据该光模块1,由于在安装于基板上的插芯3中直接插入有连接光纤5,所以可以期待小型化、低成本化。

专利文献1:日本公开专利:特开2006-59867号公报

发明内容

然而,有时光纤端面的反射光会与VCSEL的光共振模式耦合而产生返回光噪声。现有的光模块1为了抑制该问题,在光纤5和光电变换元件(VCSEL)9之间的间隙中填充接近光纤5的折射率的透明材料15。另外,透明树脂15还具有抑制光纤5由于外力而产生微小振动的效果。而且,透明树脂15还具有对光电变换元件9和插芯3的热膨胀特性差进行缓冲的效果。因此,公开了向透明树脂15中混合透明的微粒子填料(例如,平均粒径为数μm至数10μm的二氧化硅或粉碎石英等)。即,记载了通过调整透明的微粒子填料的混合率,使透明树脂15的平均或者等价热膨胀特性,与光纤5及光电变换元件9匹配,或者成为它们的中间值,从而提高热应力(热应变)缓和效果。

但是,由于上述光模块1仅通过倾斜构造避免活性层17和光纤5的干涉,在光纤5的插入工序前不存在透明树脂15,所以例如图7所示,在光纤5上形成切口19,通过施加弯曲应力而切断、劈开,形成连接端5a的端面的情况下,在连接端5a上产生的凸起21、或者连接端面研磨后的凸部等可能与活性层17干涉。即,在与活性层17之间没有任何遮蔽部件,并不是十分完善。因此,必须如上述所示严格地对光纤5的插入停止进行管理,从而使光纤5的组装作业性下降。

另一方面,如果在光纤5的插入前填充透明树脂15,则透明树脂15向光纤插入孔7的开口部中浸入,从而无法插入光纤5。另外,透明树脂15具有作为相对于外力的加强材料或者作为提高热应力(热应变)缓和效果的调整部件的作用,同时,必须采用折射率与光纤5相同的材料,混合有微粒子填料,由同一材料达到上述条件会使材料的选择自由度下降。

另外,由于上述光模块1中,在与活性层17之间没有任何的遮蔽部件,所以不适合作为由用户侧插入光纤5的光纤后组装用的光模块。

本发明就是鉴于上述状况而提出的,其目的在于,提供一种光模块及其组装方法,该光模块可以防止树脂材料侵入光路中,确保光路的透明性,同时,可以利用可靠性高的树脂材料固定光电变换元件,而且,也可以作为光纤后组装用的光模块使用。

本发明所涉及的上述目的,通过下述结构实现。

(1)一种光模块,其具有:光电变换元件;以及光插芯,其构成为将该光电变换元件安装在一端面上,在与该光电变换元件的活性层对应的位置上贯穿形成光纤插入孔,在所述光电变换元件和所述光插芯之间填充树脂材料并进行硬化,该光模块的特征在于,利用与所述活性层接触且用于阻止所述树脂材料浸入的透明物质覆盖形成于所述光插芯的一端面上的所述光纤插入孔的开口部。

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