JPH07294777A - 光モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、製造工程の簡略化を図りつつ、光
通信技術における高速化に対応しうる光モジュールを提
供することを目的とする。 【構成】 本発明に係る光モジュールは、一方の面に凸
部１１を有し、かつ、光作動素子３が嵌め込まれる有底
穴１４ａが形成されている絶縁性材料からなる基板１
と、基板１との対向面に凸部１１に密着して嵌め込まれ
る基板接合部２２を有し、かつ、フェルール２１で保持
された光ファイバが挿入される貫通穴が形成されている
絶縁性材料からなるスリーブ２とを備え、凸部１１が基
板接合部２２に嵌め込まれたとき、有底穴１４ａに嵌め
込まれることで位置決めされた光作動素子３の光軸と貫
通穴に挿入されることで位置決めされた光ファイバの光
軸とが一致することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光を情報伝達媒体とし
て使用する光データリンク、光ＬＡＮ等の光通信システ
ムに用いられる光モジュール及びその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の電気通信網の高度化や情報通信処
理の高速化の要請から、各種通信システムに光通信技術
を応用することが注目されている。このような光通信技
術においては、光信号を送受信する光モジュールが必要
不可欠である。かかる光モジュールには、半導体レーザ
等の発光素子を光作動素子として用いた送信用モジュー
ルや、ピンフォトダイオード等の受光素子を光作動素子
として用いた受信用モジュール等がある。

【０００３】このような光モジュールの従来技術として
は、以下のようなものがある。まず、特開昭５９−１６
３８９号公報（以下、第１従来技術という）の光モジュ
ールでは、セラミックからなる基板上に受信モジュール
室及び送信モジュール室が設けられている。これらの各
モジュール室のそれぞれに発光素子や受光素子等の光デ
バイス及び駆動用のＩＣチップが実装され、さらに各モ
ジュール室を気密封止すると共に、光デバイスの光信号
入出力用のガラス窓が設けられている。そして、このよ
うに形成された光モジュールの外側をプラスチックモー
ルドによって光コネクタと結合されるようにしている。

【０００４】また、これとは別に、特開昭５７−１７７
５８０号公報（以下、第２従来技術という）の光モジュ
ールでは、光デバイス及び各種駆動ＩＣがリードフレー
ムに設けられ、さらに、このリードフレームの一部がエ
ポキシ樹脂でモールドされて第１の外囲器が形成されて
いる。そして、この第１の外囲器の外側が導電性部材で
モールド成型されて第２の外囲器が形成され、この第２
の外囲器によって電気的なシールドが行われる。光ファ
イバは第２の外囲器に設けられたスリーブに嵌め込まれ
る。

【０００５】また、特開平５−３０４３０６号公報（以
下。第３従来技術という）においては、シリコン基板に
光デバイスが嵌合する凹部を異方性化学エッチングによ
り形成し、この凹部に光デバイスを嵌合することにより
位置合わせをして光デバイスを接着剤で基板などに固定
して光モジュールとする。なお、これは、光部品のみな
らず電気部品にも用いられるものである。

【０００６】さらに、これらとは別に、特開平１−９２
６８９号公報（以下、第４従来技術という）の光モジュ
ールでは、リードフレームには電子回路部品が設けられ
るとともに、金属性の光コネクタが溶接によって固着さ
れている。この光コネクタには光作動素子が固定され、
光ファイバは光コネクタを介して光作動素子と光結合す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の第１、第２及び
第３の従来技術のような光モジュールでは、光作動素子
と光ファイバの光軸を高精度に位置合せすることが難し
く、このため光デバイス、特に受光素子においてはその
受光面を大きくし、光ファイバからの光信号が受光素子
に入射し易いようにしているのが一般的である。すなわ
ち、光ファイバの出射面の位置の多少のずれに拘らず、
受光面に光信号が入射するように受光面を大きくしてい
る。しかし、このように受光面を大きくすると伝送速度
が遅くなり、光通信技術等における高速化の要求に対応
しきれないものとなる。

【０００８】そこで、第４従来技術に示す光モジュール
において、受光面積を小さくして伝送速度を早くするも
のが考えられる。しかし、受光面積を小さくすると、光
ファイバからの光信号が受光面に入射しにくくなるた
め、光ファイバと受光面との間で正確な光軸合わせ、す
なわち調心作業が不可欠となる。この調心作業には精度
が要求され、時間を費すものであることから、作業性に
劣り、調心作業に技術を要するので組立コストが増大す
るという問題があった。

【０００９】また、例えば第４従来技術では、調心作業
を行うにあたっては、光コネクタがリードフレームにし
っかりと固定されていることが条件とされる。このため
には、リードフレームに溶接しやすいよう光コネクタに
金属材料が用いられるが、金属材料を用いた場合には複
雑な形状のものを作るのは技術的にも、経済的にも不利
益な面が大きい。

【００１０】結局、従来技術に係る光モジュールでは、
伝送速度の高速化を図ろうとすれば調心作業等が不可欠
となり、コストが増大し、製造工程を簡略化できない一
方、製造工程の簡略化を図ろうとすれば高速化が図れな
いという欠点があった。

【００１１】そこで、本発明は、製造工程の簡略化を図
りつつ、光通信技術における高速化に対応しうる光モジ
ュールとその製造方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明に係る光モジュールは、一方の面に断面凸
状の嵌合部を有し、かつ、嵌合部の上面に光作動素子が
嵌め込まれる有底穴が形成されている絶縁性材料からな
る基板と、基板との対向面に嵌合部に嵌め込まれる断面
凹状の被嵌合部を有し、かつ、フェルールで保持された
光ファイバが挿入される貫通穴が被嵌合部の底面に形成
されている絶縁性材料からなるスリーブとを備え、嵌合
部が被嵌合部に嵌め込まれたとき、有底穴に嵌め込まれ
ることで位置決めされた光作動素子の光軸と貫通穴に挿
入されることで位置決めされた光ファイバの光軸とが一
致するよう、有底穴と貫通穴が位置決めされていること
を特徴とする。

【００１３】基板のスリーブとの対向面には光作動素子
と外部の端子とを接続する配線パターンが形成されてい
ることが望ましい。また、基板の一方の面の一部にはグ
ランドパターンがメタライズにより形成され、スリーブ
の基板との対向面にはシールドパターンがメタライズに
より形成されており、嵌合部が被嵌合部に嵌め込まれ
て、グランドパターンとシールドパターンとが電気的に
接続されることが望ましい。また、スリーブの貫通穴の
基板側開口端にはレンズが取り付けられていることが望
ましい。

【００１４】

【作用】上記の構成によれば、本発明に係る光モジュー
ル用基板は、断面凸状の嵌合部を有しており、この嵌合
部の上面には光作動素子が設けられる穴が形成されてい
るので、光作動素子を嵌合部の定位置に設けることがで
きる。

【００１５】また、本発明に係る光モジュール用スリー
ブは、光モジュール用基板の嵌合部に嵌め込まれる断面
凹状の被嵌合部を有し、この被嵌合部の底面には、嵌合
部に設けられる光作動素子の光軸に一致する光軸を有す
る穴が設けられている。従って、光モジュール用スリー
ブの被嵌合部と光モジュール用基板の嵌合部とを凹凸嵌
合させるだけで、嵌合部に設けられた光作動素子の光軸
と被嵌合部に設けられた穴の光軸とを一致させることが
できる。

【００１６】また、本発明に係る光モジュールでは、嵌
合部に形成されたグランドパターンと、被嵌合部の内周
面に形成されたシールドパターンとを電気的に接続して
いるので電気的に十分なシールドを行うことができる。

【００１７】

【実施例】以下、添付図面に従った本発明のいくつかの
実施例について説明する。なお、同一要素には同一符号
を付すものとする。また、図面における各部分の寸法比
は現実の寸法比とは必ずしも一致しないものとし、また
面積についても同様とする。

【００１８】図１、図２及び図３に従って、本発明の第
１実施例に係る光モジュールの構成について説明する。
図１に示すように、本実施例に係る光モジュールは、上
面および下面が共に長方形状で中央に凸部１１を有する
断面凸状の基板１と、これに対向して結合されるスリー
ブ２とを備える。スリーブ２は、外縁のサイズが基板１
の下面のサイズと合致し、内縁のサイズが基板１の凸部
１１のサイズと合致する断面凹状の基板接合部２２と、
光ファイバを保持するフェルール（共に図示せず）が挿
入される開孔（貫通穴）を同軸に有するフェルール接合
部２１とからなる。

【００１９】したがって、スリーブ２の基板接合部２２
の凹状部と、基板１の凸部１１とが嵌合されることで両
者を一体化できる。なお、基板１の凸部１１の側壁面に
はアース（接地）用のグランドパターン１３が金属メッ
キ等により形成され、一方、スリーブ２の基板接合部２
２の凹状内面の側壁にはシールドパターン（図示せず）
がメタライズ形成され、基板１とスリーブ２とは導電性
樹脂などの接着剤を用いて気密封止される。スリーブ２
の円筒状のフェルール接合部２１にはフェルールが挿入
される断面円形の中空の貫通穴２３が設けられており、
この中心軸は基板１の凸部１１にマウントされた光作動
素子（発光素子、受光素子）３の光軸と一致している。
なお、基板１およびスリーブ２はプラスチック類、例え
ば、液晶ポリマーから形成されている。基板１およびス
リーブ２を形成する材料としてはこの他にＰＥＥＫ（ポ
リ・エーテル・エーテル・ケトン）やＰＰＳ（ポリフェ
ニレンサルファイド）等を用いることが可能である。

【００２０】図２に示すように、基板１の表面、特に凸
部１１の上面と側面及び一段下がった段差部１２の上面
には、金属などの導電性材料により配線パターン８が形
成されている。凸部１１の側面にはグランドパターン１
３が形成され、スリーブ２と基板１の嵌合状態で基板接
合部２２の内周面に形成されているシールドパターンと
電気的に接触でき、光モジュールの電子回路及び光作動
素子と外部との間の電気シールドを行う。

【００２１】また、この凸部１１の上面には長方形の開
口部を有する５つの有底穴１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１
４ｄ、１４ｅが開けられている。これらの有底穴１４ａ
〜１４ｅは、それぞれに嵌め込まれる光作動素子や半導
体チップ、コンデンサチップなどの形状に応じて幅、長
さ、深さが決められており、それぞれの寸法で設けられ
ている。この有底穴１４ａ〜１４ｅのそれぞれの部分に
は、各種のチップ型電子部品が没入されて設置されてい
る。

【００２２】具体的には、有底穴１４ａには半導体レー
ザーダイオードやピンフォトダイオードのような光作動
素子３が没入され、有底穴１４ｂ、１４ｃには半導体Ｉ
Ｃチップ５ａ、５ｂが挿入され、有底穴１４ｄ、１４ｅ
にはチップ型コンデンサ４ａ、４ｂが挿入されることに
なる。光作動素子３としては、ＬＥＤ（発光ダイオー
ド）や、アバランシェフォトダイオード等のこともあ
る。従って、この実施例の光モジュールは、発光素子３
が組み込まれる場合には半導体ＩＣチップ５ａ、５ｂで
駆動回路が構成されて光送信モジュールとなり、受光素
子を組み込んだ場合には半導体ＩＣチップ５ａ、５ｂで
受信用増幅回路などが構成されて光受信モジュールとな
る。

【００２３】これら有底穴１４ａ〜１４ｅの内周面およ
びその底面には、アースのためのグランド電極や、電気
信号の入出力のためのリード電極をメタライズ等により
設けてもよい。なお、上記のグランド電極と凸部１１の
側面のグランドパターン１３との間の電気的接続や、リ
ード電極と凸部１１の上面の配線パターン８の間の電気
的接続は、ボンディングワイヤ（図示せず）で接続され
てもよいし、金属のパターンで接続してもよい。半導体
ＩＣチップ５ａ、５ｂの電極パッドと凸部１１の上面の
配線パターン８の間は、ボンディングワイヤで接続すれ
ばよい。

【００２４】図３に示すように、スリーブ２は略直方体
状で底面側に凹部を有する基板接合部２２と、円筒状で
あって基板接合部２２の上面側に一体化されたフェルー
ル接合部２１とからなる。基板接合部２２の底面の凹部
は基板１の凸部１１と嵌合するように、凹部の内面寸法
と凸部１１の外側寸法が同一に形成されている。フェル
ール接合部２１に設けられた貫通穴２３は、基板接合部
２２を貫いて凹部の内周面に通じている。

【００２５】この貫通穴２３の凹部側の開口端にはレン
ズ６が固定され、基板１とスリーブ２とを接合したと
き、貫通穴２３の中心軸（つまり、フェルールを介して
貫通穴２３に装着される光ファイバの光軸）と、基板１
に設けられている光作動素子３の光軸とが、レンズ６を
介して一致するように形成されている。このレンズ６に
は球状レンズを用い得るが、この他にも凸レンズ、セル
フォックレンズ等を用いることができる。また、レンズ
６の貫通穴２３への固定は、圧入による固定でも、接着
剤による固定でもよい。

【００２６】基板接合部２２の凹部側面であって、基板
１の凸部１１のグランドパターン１３と接触する面２４
には、シールドパターン（図示せず）がメタライズ処理
で形成されている。なお、シールドパターンについて
は、グランドパターン１３との接触面に限らず、凹部の
底面も含めて内面全体にメタライズ処理してもよい。

【００２７】なお、基板１とスリーブ２とを接着封止す
るにあたり導電性接着剤を用いる場合や、シールドパタ
ーンを基板接合部２２の凹状の内周面全体にメタライズ
処理する場合には、図４に示すような基板１の短絡防止
処理を行い、シールドパターンと基板１上に形成された
配線パターン（ａ）とが短絡しないようにする。すなわ
ち、図４（ａ）に示すように、基板１上に配線パターン
８に対応する溝８ａを形成しておき、図４（ｂ）に示す
ようにこの溝８ａに配線としての金属層８ｂを形成した
後、図４（ｃ）に示すように、金属層８ｂを樹脂等の絶
縁層８ｃで覆うことによって短絡を防止する。なお、こ
のとき用いる樹脂としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂
等がある。

【００２８】短絡防止にあたっては、基板接合部２２に
形成されるシールドパターンの態様（凹状部の内周面全
体を覆うか、或いは側面のみを覆うか等）によって、図
５（ａ）に示すように配線全体を樹脂で覆ってもよく、
また、図５（ｂ）に示すように必要な部分の配線だけを
樹脂で覆ってもよい。図５（ａ）では、基板１の凸部１
１の側面および上面に配線パターン８に対応した溝を形
成しておき、その底面に金属層８ｂを形成して絶縁層８
ｃで覆っている。図５（ｂ）では、基板１の凸部１１の
側面のみ上述の短絡防止処理をし、凸部１１の上面につ
いては溝を形成することなく配線パターン８をメタライ
ズで形成している。

【００２９】次に、第１実施例に係る光モジュールの作
用について説明する。第１実施例に係る光モジュールで
は、基板１の凸部１１に形成された有底穴１４ａ、１４
ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅは、光作動素子、半導体Ｉ
Ｃチップやチップ型電子部品のサイズに応じて幅、長
さ、深さが決められ、それぞれの寸法で設けられている
ので、これらは、各有底穴１４ａ〜１４ｅに嵌め込まれ
ることで定位置に固定される。

【００３０】また、スリーブ２の基板接合部２２の底面
は、基板１の凸部１１と嵌合するサイズの凹状に形成さ
れており、この凹状に形成された基板接合部２２には、
貫通穴２３を有するフェルール接合部２１が一体に設け
られている。したがって、一方では、凸部１１の外縁
と、凸部１１の上面の光作動素子３設置用の有底穴１４
ａの外縁を正確に位置合わせして基板１を成型してお
き、他方では、基板接合部２２の凹部の内縁と貫通穴２
３の内面を正確に位置合わせしてスリーブ２を成型して
おけば、単にスリーブ２の基板接合部２２と基板１の凸
部１１とを嵌合させるだけで、有底穴１４ａに嵌められ
た光作動素子３の光軸と、貫通穴２３に設けられるフェ
ルール（図示せず）に保持された光ファイバ（図示せ
ず）の光軸とを、貫通穴２３の開口端にセットされたレ
ンズ６を介して精度よく一致させることができる。

【００３１】さらに、本実施例に係る光モジュールで
は、基板１の凸部１１の側面に形成されたグランドパタ
ーン１３と、基板接合部２２の凹状部の内周面に形成さ
れたシールドパターンとを電気的に接続しているので、
グランド回りの強化と共に、電気的に十分なシールドを
行うことができる。

【００３２】以上のことから、本実施例によれば、スリ
ーブ２の基板接合部２２と基板１の凸部１１とを嵌合さ
せるだけで、光軸を一致させることができるので、調心
精度を高めて光通信技術における信号伝達の高速化に対
応することができる。また、特別の調心作業を必要とし
ないので、低コストな光モジュールを提供することがで
きる。また、電気的に十分なシールドを行うので対ノイ
ズ特性にも優れたものとすることができる。

【００３３】次に、第１実施例に係る光モジュールの製
造方法について説明する。まず、基板１としては、ポリ
プラスチックの成型品にメッキで回路（配線パターン）
を形成できる立体回路基板の一種として、最近注目され
ているＭＩＤ（Molded Interconnection Device ）を用
いる。基板１のみならず、スリーブ２についてもＭＩＤ
とすることができるが、スリーブ２には配線パターンが
特に必要ないため、他の成型品でもよい。基板１とスリ
ーブ２をプラスチック成型してＭＩＤを得る手段として
は、１ショットモールド法と２ショットモールド法があ
るが、前者はより高密度の配線が可能であり、後者は立
体配線の自由度が高い。もちろん、基板１の凸部１１と
スリーブ２の基板接合部２２とが嵌合したときに、光作
動素子３が設けられる有底穴１４ａと、スリーブ２に設
けられるフェルール保持部２１の貫通穴２３の中心とが
一致するよう、あらかじめ設計しておく。

【００３４】このように、ＭＩＤなどのプラスチック成
型品を利用すれば、金属部品などを用いる場合に比べて
コストを低減させることができる。なお、ＭＩＤには液
晶ポリマー（ＬＣＰ）などが用いられるが、他のエンジ
ニアリングプラスチックでも可能であり、また、セラミ
ックスで成型することもできる。

【００３５】次に、基板１をメタライズ処理して、その
表面に配線パターン８及びグランドパターン１３を形成
する。また、同様にしてスリーブ２の基板接合部２２の
凹状部分の内周面の必要な面をメタライズ処理してシー
ルドパターンを形成する。なお、この場合には、必要に
応じて前述の短絡防止処理をしておく。

【００３６】次に、基板１に設けられた有底穴１４ａ〜
１４ｅのぞれぞれに、ピンホトダイオードチップのよう
な光作動素子３、信号処理用の半導体ＩＣチップ５ａ、
５ｂ、チップコンデンサ４ａ及び４ｂをそれぞれ設け
る。このとき、各チップ型素子は各有底穴１４ａ〜１４
ｅに接着剤で固定される。このとき接着剤としてはエポ
キシ系など各種のものを用いることができ、また熱硬化
型でも紫外線硬化型でも用いることができる。また、基
板１はプラスチック類で成型されているので弾力性を有
すること等から、各有底穴１４ａ〜１４ｅの内周の寸法
をそれらに嵌め込まれる各素子の外径寸法よりも小さめ
に形成しておき、各有底穴１４ａ〜１４ｅに各装置を圧
入して各有底穴１４ａ〜１４ｅの内周面と各装置の側面
との摩擦によって固定してもよい。

【００３７】また、各有底穴１４ａ〜１４ｅに各装置、
特に光作動素子３を設置するに際しては、次の点に注意
しなければならない。すなわち、既に示したように、光
作動素子３の光軸とスリーブ２に設けられるレンズ６お
よび光ファイバの光軸とが一致しなければならない点で
ある。これを実現するために有底穴１４ａに要求される
のは、光作動素子３の正確な位置決め方法であるが、こ
れには主として次のものがある。即ち、まず、第１の方
法として、図６に示すように単に嵌め込むことで位置決
めを行う方法があり、第２の方法として、図７に示すよ
うに、基準部を設けておき、光作動素子３に荷重を加え
て位置決めを行う方法があり、第３の方法として図８に
示すように、テーパ部材を利用して各素子を基準部に押
し付けることで位置決めを行う方法がある。これらの各
構造について具体的に以下に説明する。

【００３８】（１）単に嵌め込むことで位置決めする方
法（第１の方法：図６）。図６（ａ）は有底穴１４ａを
上面からみた説明図であり、図６（ｂ）は有底穴１４ｂ
を側面からみた断面図であり、図６（ｃ）は有底穴１４
ｃに光作動素子３を設置した状態を側面からみた断面図
である。図６に示すように、有底穴１４ａの内周の寸法
をそれらに嵌込まれる光作動素子３の外径寸法と略同等
に形成しておき、有底穴１４ａに光作動素子３を嵌込む
ことで位置決めを行うものである。従って、有底穴１４
ａは光作動素子３が嵌込まれたときに、この光作動素子
３の光軸とレンズ６および光ファイバの光軸とが一致す
るように、基板１とスリーブ２は正確に成形しておく。
なお、有底穴１４ａは、光作動素子３の光軸とレンズ６
の光軸とにおける位置決めができればよいことから、深
さについては特に限定されることがなく、光作動素子３
の厚さよりも有底穴１４ａが浅くなっていてもよい。

【００３９】（２）基準部を設けておき、自重または荷
重により位置決めする方法（第２の方法：図７）。 図
７（ａ）は有底穴１４ａを上面からみた説明図であり、
図７（ｂ）は有底穴１４ａを側面からみた断面図であ
り、図７（ｃ）は有底穴１４ａに光作動素子３を設置し
た状態を側面からみた断面図である。図７に示すよう
に、有底穴１４ａの互いに直交する２辺を斜面とし、他
の２辺に突起状の基準部１５を設け、この基準部１５と
光作動素子の重さあるいは荷重を利用して設置する方法
である。すなわち、これは光作動素子３を有底穴１４ａ
に載置したときに、光作動素子３自身の重さによって、
あるいは一定の加重を加えることによって有底穴１４ａ
の斜面を滑らせ、基準部１５に光作動素子３を当設させ
ることで位置決めを行うものである。従って、有底穴１
４ａは光作動素子３が基準部１５に当設したときに、こ
の光作動素子３の光軸とレンズ６の光軸とが一致するよ
うに基準部１５を形成する。

【００４０】（３）テーパ部材を利用して各装置を基準
部に押し付けることで位置決めを行う方法（第３の方
法：図８）。図８（ａ）は有底穴１４ａを上面からみた
説明図であり、図８（ｂ）は有底穴１４ｂを側面からみ
た断面図であり、図８（ｃ）は有底穴１４ｃに光作動素
子３を設置した状態を側面からみた断面図である。図８
に示すように、有底穴１４ａの内周の寸法をそれらに設
けられる光作動素子３の外径寸法よりも大きめに形成し
ておき、互いに直交する２辺に突起した基準部１５を設
け、テーパ部材７によって光作動素子３を有底穴１４ａ
に当設させることで位置決めを行うものである。従っ
て、有底穴１４ａは光作動素子３が基準部１５に当設し
たときに、この光作動素子３の光軸とレンズ６の光軸と
が一致するように基準部１５を形成する。

【００４１】なお、光作動素子やその他の半導体装置の
裏面に電極が設けられている場合は、図７に示すような
基準部を設けておき、光作動素子の重さを利用して位置
決めを行う第２の方法よりも、図８に示すようなテーパ
部材を利用して各装置を基準部に押し付けることで位置
決めを行う第３の方法が有効となる。第２の方法では、
光作動素子などの裏面に設けられた電極が有底穴内に設
けられた配線（パッド電極など）に接触しないおそれが
あるのに対し第３の方法では確実に接続させることがで
きるからである。

【００４２】次に、図９に基づいて第２実施例に係る光
モジュールについて説明する。これが第１実施例に係る
光モジュールと異なるのは、図１及び図９からも明らか
なように、第１実施例では基板の形状およびスリーブの
嵌合部の形状は矩形であるが、第２実施例では円形であ
る点である。その他の点についてはとくに異なるところ
はない。すなわち、基板３１０およびスリーブ３２０は
共にＭＩＤなどからなり、基板３１の有底穴に光作動素
子が没入されている。そして、配線はメタライズで形成
されている。また、その製造プロセスについても図９
（ａ）に示すように、第１実施例と共通しており、プラ
スチック成型された基板３１０の凸部３１１に、スリー
ブ３２０の基板接合部３２２を嵌合させて行う。なお、
図９（ｂ）は、第２実施例に係る光モジュールの全体斜
視図であり、図９（ｃ）は、スリーブ３２０を切断した
断面斜視図である。

【００４３】次に、図１０に基づき第３実施例に係る光
モジュールについて説明する。これが第１実施例に係る
光モジュールと異なるのは、第１実施例では基板１に設
けられる凸部１１の数は１つであるのに対し、第３実施
例では基板４１０に設けられる凸部４１１の数は２つで
あり、また、これにともない、第３実施例では基板４１
０の凸部４１１と嵌合するスリーブの数４２０も２つで
ある点である。従って、第３実施例に係る光モジュール
では、基板４１０に設けられている一方の凸部４１１に
受光素子を、他方の凸部４１１に発光素子を設けること
で、光送受信用モジュールとすることができる。また、
両方の凸部４１１に発光素子または受光素子のいずれか
一方のみを設けるものであってもよい。

【００４４】第１実施例と同様に第３実施例において
も、図１０（ａ）、（ｂ）のようにプラスチック成型さ
れた基板４１０の凸部４１１に、スリーブ４２０の基板
接合部４２２を嵌合させて行う。このとき、基板接合部
２２には２つの凹部が形成されているので、この内面に
シールドパターンを形成しておけば、送受信モジュール
としたときの相互間のクロストークを防止できる効果が
ある。

【００４５】次に、図１１に基づき第４実施例に係る光
モジュールについて説明する。これが第１実施例に係る
光モジュールと異なるのは１つの基板接合部５２２に２
つのフェルール５２１が設けられてスリーブ５２０が形
成されている点である。

【００４６】図１１（ａ）は、第４実施例に係る光モジ
ュールの全体斜視図であり、図１１（ｂ）〜図１１
（ｄ）は、その基板５１０の凸部５１１ａ、５１１ｂ、
５１１ｃ及びスリーブ５２０の底面の形状についての種
々のバリエーションを示した一部断面斜視図である。図
１１（ｂ）では、凸部５１１ａが２つ設けられた基板５
１０と、これら２つの凸部５１１ａの双方と嵌合する横
長の１つの凹部が底面に設けられた基板接合部５２２を
有するスリーブ５２０とからなる光モジュールが示され
ている。

【００４７】図１１（ｃ）では、横長の１つの凸部５１
１ｂが設けられた基板５１０と、この凸部５１１ｂと嵌
合する横長の１つの凹部が底面に設けられた基板接合部
５２２を有するスリーブ５２０とからなる光モジュール
が示されている。

【００４８】図１１（ｄ）では、凸部５１１ｃが２つ設
けられた基板５１０と、これら２つの凸部５１１ｃのそ
れぞれと嵌合する２つの凹部が底面に設けられた基板接
合部５２２を有するスリーブ５２０とからなる光モジュ
ールが示されている。図１１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に
示すこれら凸部５１１ａ、ｂ、ｃ上であって、２つのフ
ェルール５２１ａ、ｂ、ｃの開口部のぞれぞれに対応す
る位置のうち一方に発光素子、他方に受光素子を設けた
とき、これらの光モジュールは光送受信用モジュールと
なる。また、フェルールの開口部に対応するいずれの位
置にも発光素子または受光素子のいずれか一方のみを設
けるものであってもよい。

【００４９】いずれの場合も、２個のフェルール５２１
ａ、ｂ、ｃを単一の基板接合部５２２で一体化できるの
で、嵌合による位置決めを容易に行うことができる。

【００５０】このように、基板５１０に設けられる凸部
の数及び形状は、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）に示すよ
うに種々の形態があり、図１１に示されるもの以外であ
ってもとくに限定されることはない。また、これにとも
ない基板接合部５２２の底面の形状についても図１１
（ｂ）、図１１（ｄ）に示すように種々の形態があり、
図１１に示されるもの以外であってもとくに限定される
ことはない。

【００５１】なお、本実施例で示した光モジュールは、
単芯モジュールと多芯コネクタ（スリーブ分離タイプと
スリーブ一体型との双方を含む）との双方に用いること
ができるものであり、いずれか一方に限られることはな
い。

【００５２】さらに、第１２図に示す第５実施例のよう
に、スリーブ６２０の内側面に複数の線状突起６２５を
設け、この先端が基板の凸部側面に当接することで両者
を嵌合させてもよい。この場合には、基板の凸部の側壁
にメタライズされた配線パターンに、スリーブ６２０の
内側面が接しないようにできる。

【００５３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、光モジュール用スリーブの被嵌合部と光モジュー
ル用基板の嵌合部とを嵌合させるだけで、嵌合部に設け
られた光作動素子の光軸と被嵌合部に設けられた穴の光
軸とを一致させることができるので、調心作業を必要と
しないで、光通信技術における高速化に対応することが
でき、かつ低コストな光モジュールを提供することがで
きる。また、電気的に十分なシールドを行うで対ノイズ
特性にも優れたものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る光モジュールを示す
一部断面分解斜視図である。

【図２】本発明の第１実施例に係る光モジュールに用い
られる基板を示す組み立て斜視図である。

【図３】本発明の第１実施例に係る光モジュールに用い
られるスリーブ部分を示す断面斜視図である。

【図４】本発明に係る光モジュールに用いられる基板の
配線の接触防止構造を示した斜視図である。

【図５】本発明に係る光モジュールに用いられる基板の
配線の接触防止構造を示した斜視図である。

【図６】基板の有底穴に光作動素子又は他の半導体装置
を設けるときの位置決め方法を説明する説明図である。

【図７】基板の有底穴に光作動素子又は他の半導体装置
を設けるときの位置決め方法を説明する説明図である。

【図８】基板の有底穴に光作動素子又は他の半導体装置
を設けるときの位置決め方法を説明する説明図である。

【図９】本発明の第２実施例に係る光モジュールを示す
斜視図である。

【図１０】本発明の第３実施例に係る光モジュールを示
す斜視図である。

【図１１】本発明の第４実施例に係る光モジュールを示
す斜視図である。

【図１２】本発明の第５実施例に係る光モジュール用ス
リーブを示す斜視図である。

【符号の説明】

１、３１０、４１０、５１０…基板、２、３２０、４２
０…スリーブ、３…光作動素子、１１、３１１、５１１
ａ、５１１ｂ、５１１ｃ…凸部、１４ａ、１４ｂ、１４
ｃ、１４ｄ、１４ｅ…有底穴、２１…フェルール接合
部、２２、３２２、５２２…基板接合部、２３…貫通穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の面に断面凸状の嵌合部を有し、か
   つ、前記嵌合部の上面に光作動素子が嵌め込まれる有底
   穴が形成されている絶縁性材料からなる基板と、 前記基板との対向面に前記嵌合部に嵌め込まれる断面凹
   状の被嵌合部を有し、かつ、フェルールで保持された光
   ファイバが挿入される貫通穴が前記被嵌合部の底面に形
   成されている絶縁性材料からなるスリーブとを備え、 前記嵌合部が前記被嵌合部に嵌め込まれたとき、前記有
   底穴に嵌め込まれることで位置決めされた前記光作動素
   子の光軸と前記貫通穴に挿入されることで位置決めされ
   た前記光ファイバの光軸とが一致するよう、前記有底穴
   と前記貫通穴が位置決めされていることを特徴とする光
   モジュール。
2. 【請求項２】 前記基板の前記スリーブとの対向面には
   前記光作動素子と外部の端子とを接続する配線パターン
   が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光
   モジュール。
3. 【請求項３】 前記基板の一方の面の一部にはグランド
   パターンがメタライズにより形成され、 前記スリーブの前記基板との対向面にはシールドパター
   ンがメタライズにより形成されており、 前記嵌合部が前記被嵌合部に嵌め込まれて、前記グラン
   ドパターンと前記シールドパターンとが電気的に接続さ
   れることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
4. 【請求項４】 前記スリーブの前記貫通穴の前記基板側
   開口端にはレンズが取り付けられていることを特徴とす
   る請求項１に記載の光モジュール。