光模块的制作方法_2

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在前后方向较长的剖面为矩形的箱形部件。该罩2以敞开前侧的方式将金属板弯折加工而形成。将金属板弯折加工为剖面呈矩形,从而在罩2内形成有用于收容光模块I的收容部。在罩2的内部的后侧设置有连接器2A。若将光模块I插入罩2,则光模块I内的电路基板与罩2内的连接器2A电/机械连接。由此,在光模块I与主基板之间传输电信号。
[0051]在罩2的上表面存在开口部,并以封堵该开口部的方式安装有散热片3。散热片3具备多个用于将插入罩2的光模块I的热量向外部散热的散热片(散热销)。
[0052]〈光模块I的内部结构〉
[0053]图2A是从斜上方观察光模块I的壳体IA内的电路基板10等的立体图。图2B是从斜下方观察电路基板10等的立体图。图3是插入罩2的光模块I的简要结构图。
[0054]如图所示,光模块I在壳体IA内具备电路基板10、玻璃基板20以及光路转换器40。
[0055]电路基板10是构成电子电路的板状的印刷电路板。在电路基板10的后侧端部形成有用于与罩2内的连接器2Α(连接器插口)连接的连接部11 (边卡连接器)。连接部11形成于电路基板10的上下两表面,并形成为多个端子沿左右方向排列。
[0056]在电路基板10形成有用于收容光路转换器40的收容窗12。另外,在电路基板10的上表面,以包围该收容窗12的方式,形成有电路基板侧电极13。在电路基板10的上表面,以封堵收容窗12的方式,搭载有玻璃基板20。换言之,电路基板10的收容窗12位于玻璃基板20的下侧,利用玻璃基板20的下表面封堵电路基板10的收容窗12。在玻璃基板20的下表面形成有玻璃基板侧电极22,以将电路基板侧电极13与玻璃基板侧电极22连接并且封堵电路基板10的收容窗12的方式,将玻璃基板20搭载于电路基板10。
[0057]收容窗12是形成于电路基板10的贯通孔(开口)。光路转换器40的上部插入该收容窗12。光路转换器40的下部从收容窗12向下侧突出,光纤50从该突出的部分向前侧伸出。但是,在光路转换器40比电路基板10薄的情况下,光路转换器40的下部不从收容窗12向下侧突出。在该情况下,若反射部42构成为以钝角反射光,则容易从光路转换器40拉出光纤50。
[0058]玻璃基板20是能够透过光的透明的玻璃制基板。玻璃基板20例如由石英玻璃、硼硅玻璃等玻璃材料构成,此处采用硼硅玻璃。在玻璃基板20沿电路基板10的收容窗12的形状形成有多个通孔21。
[0059]在玻璃基板20的下表面(与搭载发光部31的搭载面相反的一侧的面)形成有玻璃基板侧电极22。玻璃基板侧电极22形成于通孔21的外侧。另外,玻璃基板侧电极22形成为沿着电路基板10的收容窗12的外侧。玻璃基板侧电极22与电路基板10的上表面的电路基板侧电极13电连接。通孔21被使用于玻璃基板侧电极22与发光部31以及驱动元件32之间的配线。
[0060]在玻璃基板20的下表面形成有两个用于定位光路转换器40的定位孔23。该定位孔23形成为不贯通玻璃基板20而成为非贯通孔。通过将定位孔23形成为非贯通孔,从而能够在定位孔23的上侧搭载部件(例如驱动元件32),或向该部件配置配线,进而提高玻璃基板20的上表面处的部件搭载、配线的自由度。另外,其结果是,还能够实现玻璃基板20的小型化。
[0061]在玻璃基板20的上表面安装有发光部31。另外,用于驱动发光部31的驱动元件32也安装于玻璃基板20的上表面(发光部31的搭载面)。发光部31与驱动元件32配置于通孔21的内侧。换言之,发光部31与驱动元件32以位于电路基板10的收容窗12的上侧的方式安装于玻璃基板20的上表面。
[0062]发光部31是转换光信号与电信号的光电转换元件。此处,作为发光部31,采用射出与基板垂直的光的VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:垂直腔面发射激光器)。另外,作为光电转换元件,也可以使将光信号转换为电信号的受光部安装于玻璃基板20。另外,也可以将发光部与受光部双方安装于玻璃基板20。
[0063]发光部31的发光部侧电极31A与发光面31B形成于下表面(玻璃基板20的一侧的面)。发光部31倒装安装于玻璃基板20,并朝向玻璃基板20照射光。发光部31的发光部侧电极31A与发光面31B位于相同的一侧(成为玻璃基板20的一侧的下表面),因此若将发光部31倒装安装于玻璃基板20,则发光面3IB朝向玻璃基板20的一侧,发光面3IB不会向外部露出。
[0064]另外,虽在图3中描绘了发光部31的一个发光面31B,但发光部31具备多个(例如四个)在与纸面垂直的方向上排列的发光面31B。
[0065]光路转换器40是转换从发光部31照射的光的光路的光学部件。另外,光路转换器40还作为支承光纤50的一端并与透明基板一起形成发光部31与光纤50之间的光路的支承部件发挥功能。光路转换器40是相对于玻璃基板20定位安装的部件。光路转换器40从电路基板10的下侧插入收容窗12。
[0066]光路转换器40具备透镜部41与反射部42。透镜部41形成于光路转换器40的上表面。反射部42形成于光路转换器40的下表面。
[0067]透镜部41是以使光聚焦的方式形成为凸透镜状的部位。但是,透镜部41以不从光路转换器40的上表面突出的方式形成于从上表面凹陷的凹部。通过使透镜部41从光路转换器40的上表面凹陷而形成,能够使光路转换器40的上表面与玻璃基板20的下表面进行面接触。透镜部41使发光部31照射的光聚焦并将其引导至反射部42,而使光射入光纤50。在玻璃基板20安装有受光部的情况下,透镜部41使从反射部42反射的光聚焦在受光部。透镜部41隔着玻璃基板20而与发光部31的发光面31B对置。
[0068]反射部42是用于使光反射的部位。虽从发光部31照射出的光的光轴为上下方向(与电路基板10、玻璃基板20等基板垂直的方向),但由反射部42反射的光的光轴为前后方向(与电路基板10、玻璃基板20等基板平行的方向)。由反射部42反射的光射入安装于光路转换器40的光纤50。在玻璃基板20安装有受光部的情况下,反射部42反射从光纤50射出的光并将其引导至透镜部41,而使光聚焦在受光部。
[0069]另外,图中的反射部42被描绘为反射光的光轴形成为前后方向(与电路基板10、玻璃基板20等基板平行的方向)。但是,反射部42不限定于以90度反射光。反射部42也可以构成为以钝角(例如100度左右)反射光。只要将光轴为上下方向(与电路基板10、玻璃基板20等基板垂直的方向)的光反射为具有前后方向(与电路基板10、玻璃基板20等基板平行的方向)的成分即可。例如,在光纤50的根部位于光路转换器40的比较靠上部的情况、在光路转换器40的厚度比电路基板10的厚度薄的情况下,为了容易从光路转换器40拉出光纤50,而反射部42可以构成为以钝角反射光。
[0070]光纤50以相对于光路转换器40的透镜部41以及反射部42形成规定的位置关系的方式被对位安装。
[0071]在图中的光路转换器40中,仅在射入光的部位设置有透镜部41。但是,也可以在射出光的部位设置透镜部,使光路转换器40具备两个透镜部。而且,若使两个透镜部为准直透镜,则能够在光路转换器40之中传播平行光。
[0072]在光路转换器40的上表面突出地形成有两个用于插入玻璃基板20的定位孔23的定位销43。通过光路转换器40的定位销43与玻璃基板20的定位孔23嵌合,而进行光路转换器40的透镜部41的光轴与安装于玻璃基板20的发光部31的光轴的对位。
[0073]光路转换器40由树脂一体成型。换句话说,光路转换器40的透镜部41、反射部42以及定位销43由树脂形成为一体。另外,光路转换器40由能够透过光的树脂成型,此处使用聚醚酰亚胺树脂。
[0074]另外,光路转换器40为了确保反射部42的尺寸,并且为了确保用于将光纤50的端部连接的尺寸,而形成为比其他部件厚的部件。而且,通过将具有厚度的光路转换器40的上部配置于收容窗12之中,从而与将电路基板10、玻璃基板20以及光路转换器40配置为简单层叠的情况(或者,经由中继基板将玻璃基板20以及光路转换器40安装于电路基板10的情况)相比,能够实现光模块的低矮化。
[0075]〈定位孔23与定位销43的形状〉
[0076]图4A是第I实施方式的定位孔23的说明图。图4B是参考例的定位孔23丨的说明图。在第I实施方式中,在玻璃基板20形成非贯通孔作为定位孔23。形成为非贯通孔的理由在于,通过使定位孔23形成为非贯通孔,来提高玻璃基板20的上表面处的部件安装、配线的自由度。
[0077]作为在玻璃基板20形成非贯通孔的方法,可以考虑基于钻头的加工方法。在利用钻头形成非贯通孔的情况下,如图4B所示,将与深度无关而直径恒定的孔形成于玻璃基板20'。
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