CN105339820A - 光模块用部件、光模块以及电子设备 - Google Patents

Abstract

光模块用部件具有：层状的光导波路；发光部基板，其具备绝缘性基板、能够以与光导波路光学连接的方式搭载发光元件的发光元件搭载部、以及与发光元件搭载部电连接并能够搭载驱动发光元件的驱动元件的驱动元件搭载部；以及受光部基板，其与发光部基板分离设置并具备绝缘性基板、能够以与光导波路光学连接的方式搭载受光元件的受光元件搭载部、以及与受光元件搭载部电连接并能够搭载将来自受光元件的信号进行放大的信号放大元件的信号放大元件搭载部。

Description

光模块用部件、光模块以及电子设备

技术领域

本发明涉及光模块用部件、光模块以及电子设备。

本申请基于2013年7月2日在日本申请的特愿2013－138620号并主张其优先权，在此引用其内容。

背景技术

作为在能够以高速使大容量的信息进行通信的宽带(Broadband)传输信息的装置，使用路由装置、WDM(WavelengthDivisionMultiplexing)装置等传输装置。在这些传输装置内设置有多个将LSI那样的运算元件、存储器那样的存储元件等组合的信号处理基板，负担各线路的相互连接。

在各信号处理基板构筑有运算元件、存储元件等通过电布线连接的电路，近年来，伴随着处理的信息量的增大，要求各基板以更高生产率传输信息。然而，若信息传输高速化，则伴随于此，串音、高频噪声的产生、电信号的劣化等的问题显然存在。因此，电布线成为瓶颈问题，信号处理基板的生产率难以提高。另外，相同的课题在超级计算机、大规模服务器等中也显然存在。

于是，正在研究利用光通信技术消除这些课题。光通信技术使用将光信号从一地点向另一地点引导的光纤、光导波路。光导波路具有线状的芯部、和以覆盖其周围的方式设置的包层部，芯部由实质上相对于光信号透明的材料构成，包层部由比芯部折射率低的材料构成。

在光导波路的入射侧配置有半导体激光器等发光元件，在出射侧配置有光电二极管等受光元件。从发光元件入射的光在光导波路传播，通过受光元件接受光，基于接受的光的闪烁模式或其强弱模式进行通信。

利用这样的光导波路置换信号处理基板内的电布线，由此消除上述那样的电布线的问题，能够期待信号处理基板的进一步的高生产率。

在将电布线置换为光导波路时，需要进行电信号与光信号的相互转换，因此使用具备将发光元件以及受光元件与它们之间光学连接的光导波路的光模块。

例如，专利文献1公开有光接口，其具有印刷电路板、搭载在印刷电路板上的发光元件、以及设置于印刷电路板的下表面侧的光导波路。光导波路与发光元件之间，经由形成于印刷电路板的、作为用于传输光信号的贯通孔的通孔光学连接。

然而，在光导波路中，基本上光信号的传输方向被单向地限定，因此光模块中为了进行双方向通信，需要准备双方向分开单独的光导波路，并在其端部并列设置发光元件与受光元件。并且，需要将用于驱动发光元件的驱动元件、用于使受光元件所接收的信号放大的信号放大元件接近这些发光元件、受光元件配置。

这些元件接近配置，从而只要在其附近配置LSI等运算元件，则在搭载于该光模块的该运算元件与搭载于其他模块的运算元件之间，也能够进行利用了光通信的高速、大容量的数据发送和接受。

专利文献1：日本特开2005－294407号公报

然而，如上述那样发光元件与受光元件接近配置，若进一步使驱动元件与信号放大元件接近配置，则可知存在在两者之间产生串音、噪声这样的问题。但是，若选取发光元件与受光元件之间的距离接近配置，选取驱动元件与信号放大元件之间的距离接近配置，则伴随于此这些元件与运算元件的距离自然地变长，从而信号的衰减、延迟之类的课题也明显存在。

另一方面，也能够使用遮挡电磁波的部件等，但导致光模块的构造的复杂化，并且结果元件间的距离变远，出现阻碍光模块的小型化的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供减少元件彼此间所产生的串音、能够进行稳定的工作的光模块、够能容易地制造这样的光模块的光模块用部件、以及具备上述光模块的可靠性高的电子设备。

这样的目的通过下述(1)～(11)的本发明来实现。

(1)一种光模块用部件，其具有：层状的光导波路；

发光部基板，其具备：第一绝缘性基板；位于上述第一绝缘性基板上的发光元件搭载部，能够以与上述光导波路光学连接的方式搭载发光元件；以及位于上述第一绝缘性基板上的驱动元件搭载部，其与上述发光元件搭载部电连接并能够搭载驱动上述发光元件的驱动元件；以及

受光部基板，其与上述发光部基板分离地设置，并具备：第二绝缘性基板；位于上述第二绝缘性基板上的受光元件搭载部，能够以与上述光导波路光学连接的方式搭载受光元件；以及位于上述第二绝缘性基板上的信号放大元件搭载部，其与上述受光元件搭载部电连接并能够搭载将来自上述受光元件的信号进行放大的信号放大元件。

(2)根据上述(1)所述的光模块用部件，其特征在于，上述发光部基板与上述受光部基板接近。

(3)根据上述(1)所述的光模块用部件，其特征在于，上述发光部基板与上述受光部基板的分离距离为0.05mm以上20mm以下。

(4)根据上述(1)所述的光模块用部件，其特征在于，上述发光部基板与上述受光部基板的分离距离为0.05mm以上且不足5mm。

(5)根据上述(1)～(4)中任一项所述的光模块用部件，其特征在于，具有：上述光导波路和多个上述发光部基板，

上述各发光部基板的发光元件搭载部构成为，上述各发光元件与上述光导波路光学连接。

(6)根据上述(1)～(4)中任一项所述的光模块用部件，其特征在于，具有：上述光导波路和多个上述受光部基板，

上述各受光部基板的受光元件搭载部构成为，上述各受光元件与上述光导波路光学连接。

(7)根据上述(1)～(6)中任一项所述的光模块用部件，其特征在于，具有：上述光导波路、多个上述发光部基板以及多个上述受光部基板，

上述各发光部基板的发光元件搭载部构成为，上述各发光元件与上述光导波路光学连接，

上述各受光部基板的受光元件搭载部构成为，上述各受光元件与上述光导波路光学连接。

(8)根据上述(5)或(7)所述的光模块用部件，其特征在于，配置有两个上述发光部基板，并使得两个上述发光元件搭载部位于两个上述驱动元件搭载部之间。

(9)根据上述(6)或(7)所述的光模块用部件，其特征在于，配置有两个上述受光部基板，并使得两个上述受光元件搭载部位于两个上述信号放大元件搭载部之间。

(10)一种光模块，其特征在于，具有：上述(1)～(9)中任一项所述的光模块用部件；

搭载于上述发光元件搭载部的发光元件；

搭载于上述驱动元件搭载部的驱动元件；

搭载于上述受光元件搭载部的受光元件；以及

搭载于上述信号放大元件搭载部的信号放大元件。

(11)一种电子设备，其特征在于，具备：上述(10)所述的光模块。

根据本发明，可得到使元件彼此之间产生的串音减少、能够稳定地工作的光模块。

另外，根据本发明，可得到能够容易地制造上述光模块的光模块用部件。

另外，根据本发明，可得到具备上述光模块的可靠性高的电子设备。

附图说明

图1是表示本发明的光模块的第一实施方式的立体图。

图2是图1所示的光模块的俯视图。

图3是沿图1所示的A－A线剖视图。

图4是沿图1所示的B－B线剖视图。

图5是放大表示图4所示的光模块所包括的光导波路的一部分的立体图。

图6是图2所示的光模块的其他的结构例。

图7是表示本发明的光模块的第二实施方式的立体图。

图8是图7所示的光模块的俯视图。

图9是表示本发明的光模块的第三实施方式的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图所示的优选实施方式对本发明的光模块用部件、光模块以及电子设备详细地进行说明，本发明不限定于这些例子。在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行结构的附加、省略、置换以及其他的变更。

＜光模块用以及光模块用部件＞

《第一实施方式》

首先，对本发明的光模块的第一实施方式以及本发明的光模块用部件的第一实施方式进行说明。

图1是表示本发明的光模块的第一实施方式的立体图，图2是图1所示的光模块的俯视图，图3是沿图1所示的A－A线剖视图，图4是沿图1所示的B－B线剖视图。此外，图1、图2中，用虚线表示各个基板的阴影所存在的光导波路。

图1所示的光模块1000具有光模块用部件100，该光模块用部件100具备：层状且俯视呈长条状的光导波路1、在光导波路1的一方的端部上层叠的发光部基板2以及受光部基板3、以及设置于光导波路1的另一方的端部的光连接器6。

该光模块用部件100中的发光部基板2具备：绝缘性基板(第一绝缘性基板)21、能够搭载发光元件的发光元件搭载部22、以及能够搭载驱动元件的驱动元件搭载部23。另外，受光部基板3具备：绝缘性基板(第二绝缘性基板)31、能够搭载受光元件的受光元件搭载部32、以及能够搭载信号放大元件的信号放大元件搭载部33。

另外，图1所示的光模块1000除了上述的光模块用部件100之外，还具备：搭载于发光元件搭载部22的发光元件41、搭载于驱动元件搭载部23的驱动元件42、搭载于受光元件搭载部32的受光元件51、以及搭载于信号放大元件搭载部33的信号放大元件52。

这样的光模块1000将从发光元件41出射的光经由光导波路1传输至光连接器6，另一方面，将光连接器6中入射至光导波路1的光在受光元件51接受光。通过这样的光的传输，能够在发光元件41以及受光元件51与光连接器6之间进行光通信。

以下，对光模块1000的各部的结构依次进行详述。

(光导波路)

首先，对光导波路1进行说明。

图5是放大表示图4所示的光模块所包含的光导波路的一部分的立体图。图5将图4所示的光导波路上下反转而图示。

图5所示的光导波路1具备从下侧依次层叠包层11、芯层13、以及包层12而成的层叠体10。如图5所示，在芯层13中形成有侧面与长条状的芯部14邻接设置的侧面包层部15。图5中，从包层12透过可见的芯层13中的芯部14、侧面包层部15也用虚线图示。

芯部14的宽度以及高度(芯层13的厚度)没有特别限定，但优选1～200μm左右，更优选5～100μm左右。由此，能够提高芯部14的传输效率并且实现芯部14的高密度化。即，能够提高每单位面积能够敷设的芯部14的数量，因此小面积也能够进行大容量的光通信。

形成于芯层13的芯部14的数量没有特别限定，例如为2～100根。

在光导波路1形成有通过将其一部除去的加工而形成的凹部170。图5所示的凹部170形成于芯部14的端部的延长线上且与侧面包层部15对应的位置。凹部170的内侧面的一部分由相对于与芯层13相同的平面而倾斜的倾斜面171构成。该倾斜面171作为转换芯部14的光路的镜(光路转换部)发挥功能。即，由倾斜面171构成的镜通过将例如在图5所示的芯部14传播的光朝向图5的下方反射来转换光的传播方向。

如图5所示，倾斜面171是从包层12经由芯层13直至包层11之间连续形成的平坦面。另外，在凹部170的内侧面中的与倾斜面171对置的位置设置有直立面172。该直立面172是从包层12经由芯层13直至包层11之间连续形成的平坦面，且是相对于与芯层13相同的平面垂直的面。在本实施方式中，以倾斜面171为平坦面的情况为例进行了说明，但在本发明中，倾斜面171不一定需要是平坦面，根据需要也可以为弯曲面，或为局部倾斜角度不同的平坦面等。

另一方，凹部170的内侧面中的与芯部14的光轴几乎平行的两个面也是分别相对于与芯层13相同的平面而垂直的直立面173、174。

由这样的倾斜面171、和三个直立面172、173、174构成凹部170的内侧面。

另外，凹部170的最大深度根据层叠体10的厚度适当地设定，没有特别限定，但从光导波路1的机械强度、挠性之类的观点考虑，优选为1～500μm左右，更优选为5～400μm左右。凹部170也可以局部贯通层叠体10。

另外，凹部170的最大长度即图5的凹部170的开口中的与芯部14的光轴平行的成分的最大长度没有特别限定，但与从包层11、12、芯层13的厚度、与倾斜面171的倾斜角度的关系考虑，优选为2～1200μm左右，更优选为10～1000μm左右。

另外，凹部170的最大宽度即图5的凹部170的开口中的与芯部14的光轴正交的成分的最大长度没有特别限定，但根据芯部14的宽度等适当地设定，优选为1～600μm左右，更优选为5～500μm左右。

凹部170可以相对于一根芯部14而形成一个，也可以相对于多根芯部14而以跨越它们的方式设置有一个凹部170。

另外，在形成多个凹部170的情况下，它们的形成位置可以在芯部14的长边方向上相互相同的位置，也可以如图5所示，在长边方向上相互错开的位置。

图1所示的凹部170的开口的形状是长方形，但本发明所加工的凹部170的开口的形状不局限于此，也可以是任何的形状，例如可举出，五边形、六边形那样的多边形、椭圆形、长圆形那样的圆形等。

另外，倾斜面171作为镜发挥功能，因此根据将芯部14的光路变换的方向而适当地设定其倾斜角度，但在以与芯层13相同的平面为基准面时，基准面与倾斜面171所成的角度(锐角侧)优选为30～60°左右，更优选为40～50°左右。通过将倾斜角度设定为上述范围内，能够在倾斜面171高效地转换芯部14的光路，抑制伴随着光路转换的损失。

另一方面，基准面与直立面172、173、174所成的角度(锐角侧)分别优选为60～90°左右。各图中，几乎作为90°图示。基准面与直立面172、173、174所成的角度不限定于这样的范围，也可以不足60°。

上述那样的芯层13以及包层11、12的构成材料(主材料)能够使用例如，丙烯酸系树脂、甲基丙烯系树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、环氧类树脂、氧杂环丁烷系树脂那样的环醚系树脂，聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并噁唑、多晶硅烷、聚硅氮烷、硅酮树脂、氟类树脂、聚氨基甲酸乙酯、聚烯烃系树脂、聚丁二烯、聚异戊二烯、氯丁橡胶、PET、PBT那样的聚酯，聚丁二酸丁二醇酯、聚砜、聚醚、另外苯并环丁烯系树脂、降冰片烯系树脂等环状烯烃系树脂那样的各种树脂材料等。树脂材料也可以是将不同组成组合的复合材料。这些容易通过激光加工而加工，因此作为芯层13、包层11、12的构成材料而优选。

另外，作为光导波路1与发光部基板2以及受光部基板3的固定方法，没有特别限定，但可使用借助环氧类粘合剂、丙烯酸系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、有机硅系粘合剂、各种热溶性粘合剂(聚酯系、改性烯烃系)等的各种粘合剂、粘合片等而粘合的方法。

(光连接器)

光连接器6是用于将光导波路1与其他光学部件例如光纤、其它光导波路等光学连接的部件。作为该光连接器6能够使用在与其他光学部件之间能够拆装的结构，从而能够容易地进行光模块1000与其他光学部件之间光学连接或解除连接的操作。因此，能够进一步提高光模块1000的安装容易性。

光连接器6的构造没有特别限定，但可使用例如以各种连接器规格为标准的结构。具体而言，可举出以PMT连接器、以JISC5981为标准的MT连接器、16MT连接器、二维排列型MT连接器、MPO连接器、MPX连接器等为标准的连接器。

图1所示的光连接器6构成为使光从芯部14的端面入射出射，作为本发明所使用的光连接器6不限定于这样的方式。例如，也可以构成为在设置有光连接器6的芯部14的端部设置光路转换用的镜，可与设置于例如光导波路1的上表面侧或者下表面侧的其他光学部件连接。

另外，图1所示的光连接器6相当于以上述的各种连接器规格为标准的结构中的所谓的插座。使例如安装于光纤的端部的芯棒与该插座嵌合，由此将芯棒侧的光纤与插座侧的光导波路1光学连接。图1所示的光连接器6也可以不是插座而是芯棒。

也可以是光导波路1在中途被分割为两个，在被分割的光导波路1的端部分别安装有光连接器6。即，光模块1000也可以具备多个光连接器6。

(发光部基板以及受光部基板)

发光部基板2如上述那样，具备：绝缘性基板(第一绝缘性基板)21、能够搭载发光元件41的发光元件搭载部22、以及能够搭载驱动元件42的驱动元件搭载部23。

另外，受光部基板3如上述那样，具备：绝缘性基板(第二绝缘性基板)31、能够搭载受光元件51的受光元件搭载部32、以及能够搭载信号放大元件52的信号放大元件搭载部33。

优选在相对于这些发光部基板2以及受光部基板3而与发光元件搭载部22、驱动元件搭载部23、受光元件搭载部32以及信号放大元件搭载部33相反的一侧的面设置光导波路1。

另外，在以往的光模块中，在相同的基板上混装有发光元件搭载部、驱动元件搭载部、受光元件搭载部以及信号放大元件搭载部。与此相对地，这些发光部基板2以及受光部基板3层叠在光导波路1中的与设置有光连接器6的端部相反的一侧的端部上，在发光部基板2与受光部基板3之间设置有微量间隙9。换言之，在本发明的光模块1000(光模块用部件100)中，将负责发光的发光元件搭载部22与驱动元件搭载部23设置于发光部基板2，另一方面，将负责接受光的受光元件搭载部32与信号放大元件搭载部33设置于受光部基板3。由此，将搭载发光相关的元件的部位与搭载接受光相关的元件的部位设置于分开独立的基板，并且使这些基板彼此分离。

如这样构成光模块用部件100，从而从例如发光元件41、驱动元件42产生的电磁噪声即使在发光部基板2的表面或者内部传播，也难以侵入受光部基板3。因此，防止电磁噪声与受光元件51、信号放大元件52的电源线、信号线重叠(串音)，能够防止信号的S/N比降低、通信速度降低、受光元件51、信号放大元件52发生错误工作之类的故障的产生。

特别是发光元件41消耗电力大，其驱动需要大电流。因此，存在从将驱动元件搭载部23的连接盘部231与发光元件搭载部22的连接盘部221连接的电布线24、将设置于绝缘性基板21的填充通孔211与驱动元件搭载部23的连接盘部231连接的电布线25自然地产生较强的电磁噪声这样的问题。

另一方面，受光元件51将可转换光信号的微弱的电流输入至信号放大元件52。因此，将受光元件搭载部32的连接盘部321与信号放大元件搭载部33的连接盘部331连接的电布线26、将设置于绝缘性基板31的填充通孔311与信号放大元件搭载部33的连接盘部331连接的电布线27与发光部基板2相比，流动有更微弱的电流。因此存在容易受到电磁噪声的影响的背景。

本发明中，如上述那样，在发光部基板2与受光部基板3之间设置间隙9，因此即便假设从发光部基板2产生电磁噪声，也起到抑制它对受光部基板3带来负面影响(产生串音)的效果。因此，根据本发明，能够抑制受光部基板3中光信号的S/N比、通信速度的降低，并且能够抑制受光元件51、信号放大元件52的错误工作，从而能够实现动作的稳定化。另外，不需要为了提高光信号的S/N比而过度提高发光元件41的输出，因此能够实现光模块1000的消耗电力的减少。

另外，具有上述效果，可以说与以往相比能够使发光部基板2与受光部基板3更接近地配置。因此，能够实现光模块1000的小型化，从而能够提高光模块1000的安装容易性。

发光部基板2中的绝缘性基板21为具有绝缘性的基板即可，作为其构成材料，例如可举出，聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、环氧类树脂、各种乙烯基树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等聚酯系树脂等各种树脂材料。其他为，以纸、玻璃布、树脂膜等为基材，使该基材浸入酚醛树脂、聚酯系树脂、环氧类树脂、氰酸酯树脂、聚酰亚胺系树脂、氟类树脂等树脂材料的材料，具体而言，可举出：除了玻璃布·环氧树脂覆铜层压板、玻璃无纺布·环氧树脂覆铜层压板等复合覆铜层压板所应用的绝缘性基板之外，还有聚醚酰亚胺树脂基板、聚醚酮树脂基板、聚砜系树脂基板等耐热·热塑性的有机刚性基板、氧化铝基板、氮化铝基板、碳化硅基板等陶瓷刚性基板等。

另一方面，受光部基板3所包含的绝缘性基板31也与上述绝缘性基板21相同。

另外，在发光部基板2以包围驱动元件搭载部23的方式配置有填充通孔211。该填充通孔211贯通绝缘性基板21，在图2所示的绝缘性基板21的背面侧以与填充通孔211电连接的方式结合有未图示的凸块。驱动元件搭载部23(发光部基板2)经由该凸块可与外部的电路电连接。光模块1000如图4所示，在发光部基板2的下表面侧具备电布线28。

发光部基板2中的以在绝缘性基板21上可搭载发光元件41的方式设定的部位是发光元件搭载部22。发光元件搭载部22具备用于搭载发光元件41的多个连接盘部221。该连接盘部221是设置在绝缘性基板21上的导电层，其配置、俯视形状能够成为与发光元件41的端子(未图示)对应的配置、形状。同样，以在绝缘性基板21上可搭载驱动元件42的方式设定的部位是驱动元件搭载部23。驱动元件搭载部23也与发光元件搭载部22同样，具备用于搭载驱动元件42的多个连接盘部231。

在这样的发光部基板2中，各连接盘部221与各连接盘部231经由电布线24电连接，各连接盘部231与填充通孔211经由电布线25电连接。

另一方面，在受光部基板3以包围信号放大元件搭载部33的方式配置有填充通孔311。该填充通孔311贯通绝缘性基板31，在图2所示的绝缘性基板31的背面侧以与填充通孔311电连接的方式结合有未图示的凸块。信号放大元件搭载部33(受光部基板3)经由该凸块可与外部的电路电连接。如图4所示，对光模块1000而言，在受光部基板3的下表面侧设有电布线28。

受光部基板3中的以在绝缘性基板31上可搭载受光元件51的方式设定的部位是受光元件搭载部32。受光元件搭载部32具备用于搭载受光元件51的多个连接盘部321。该连接盘部321是设置在绝缘性基板31上的导电层，其配置、俯视形状能够成为与受光元件51的端子(未图示)对应的配置、形状。同样，以在绝缘性基板31上可搭载信号放大元件52的方式设定的部位是信号放大元件搭载部33。信号放大元件搭载部33也与受光元件搭载部32同样，具备用于搭载信号放大元件52的多个连接盘部331。

在这样的受光部基板3中，各连接盘部321与各连接盘部331经由电布线26电连接，各连接盘部331与填充通孔311经由电布线27电连接。

各电布线24、25、26、27、28、各连接盘部221、231、321、331、填充通孔211、311分别由导电性材料构成。作为导电性材料，例如可举出，铜、铝、镍、铬、锌、锡、金、银那样的金属单体、或者包含这些金属元素的合金等。

另外，发光部基板2以及受光部基板3如图4所示，具备覆盖连接盘部的一部分、电布线的阻焊层29。由此，能够保护连接盘部、电布线不受氧化、腐蚀等，能够进一步提高发光部基板2、受光部基板3的长期可靠性。另外，也有助于绝缘性的提高。

阻焊层29由各种树脂材料构成，根据需要包含无机填料。

在图1、图2所示的发光部基板2混装有两个发光元件搭载部22和两个驱动元件搭载部23。同样，在受光部基板3混装有两个受光元件搭载部32和两个信号放大元件搭载部33。根据上述那样的理由，发光元件41以及驱动元件42与受光元件51以及信号放大元件52之间优选分离配置。另一方面，从电磁噪声的产生本身不会被抑制，但电磁噪声难以在线上重叠，或者即使重叠也难以对各种元件的工作产生负面影响的观点出发，允许将多个发光元件41混装于同一基板，将多个驱动元件42混装于同一基板。将多个受光元件51混装于同一基板，同样将多个信号放大元件52也混装于同一。

这样，能够实现发光部基板2、受光部基板3的数量的减少，从而能够实现光模块1000结构的简单化以及组装工时的减少。

另外，以往将两个发光元件41、两个驱动元件42、两个受光元件51以及两个信号放大元件52混装于同一基板。然而，该情况下，不只是发光元件搭载部22彼此的位置关系，发光元件搭载部22与受光元件搭载部32的位置关系也需要与预先光导波路1的倾斜面171的位置匹配地正确地设定。因此，在混装各种元件的基板的制造中，多个安装部彼此之间位置关系需要如设计那样，从而提高基板的制造的困难性。此外，该情况下，不只是安装部彼此的分离距离，两个发光元件搭载部22彼此并列的方向、同发光元件搭载部22与受光元件搭载部32并列的方向的交叉角也需要将与设计值的误差抑制为极小。因此，以往的光模块中，存在在与搭载光导波路和各元件的基板的对位(对准)中难易度高的课题。

与此相对地，图1所示的光模块1000中，将发光部基板2与受光部基板3分开，由此至少能够缓和上述交叉角与设计值的误差的允许度。由此，光模块1000中，能够分别容易地组装发光部基板2、受光部基板3，并且能够将发光元件搭载部22、受光元件搭载部32相对于光导波路1的位置偏移抑制为极小。因此，能够进一步提高发光元件41、受光元件51与光导波路1的光耦合效率。

另外，在发光部基板2、受光部基板3中，决定发光元件41、受光元件51的搭载位置的是连接盘部221、连接盘部321的形成位置。因此，图1所示的光模块1000中，在制造发光部基板2、受光部基板3时，具有连接盘部221、连接盘部321的位置偏移允许度比较缓和，从而它们制造容易性也高的优点。

此外，存在光导波路1有时在其制造的过程稍微变形，其尺寸不一定如设计值那样的情况。另外，在光导波路1由树脂材料构成的情况下，特别是，光导波路1的尺寸易受到温度的影响，存在因周围的温度使光导波路1的尺寸稍微变化的情况下。

在这样的情况下，若将发光部基板2与受光部基板3分开，则通过改变发光部基板2与受光部基板3的位置关系能够吸收由上述那样的光导波路1的变形引起的倾斜面171的位置偏移。因此，在进一步提高发光元件41、受光元件51与光导波路1的光耦合效率的点上有用。

本发明的光模块通过从安装于基板的光元件发出的光与贴合于基板里面的带镜的光导波路高精度地对位，能够进行光通信。在进行本发明的光模块的组装的基础上产生制造公差(位置偏移)的部分是光元件的接受和发射点与镜中心的贴合的工序。该贴合一般使用高精度的倒装接合(FCB)法，此时的装置公差为±5μm左右。

然而，实际的公差在±10μm左右而成为不一致的值。其理由是因为，在各光元件通过FCB法安装于一个基板的情况下，另外包括光元件相对于基板的安装公差±5μm，因此若在一方符合基准，则另一方成为也包括上述的制造公差的公差。

与此相对地，若相对于一个光导波路，在被分割的基板分别安装发光元件以及受光元件则制造公差仅为±5μm，光损失值有较大改善。例如，在受光元件中，与公差±10μm对应的光损失值为1dB，与此相对地，若公差为±5μm则改善至0.4dB左右的损失。并且，被分割的基板与一个光导波路贴合，因此两个基板不会散乱，从而能够发挥与不分割基板的情况相同的作用。

通过分割了基板，在附予各基板(例如基板A、基板B)的各电端子间，另外产生上述的公差(±5μm)。然而各基板端子同与其连接的其他基板(例如基板C)的端子间的连接公差允许端子间间距充分大直至100μm左右的安装偏差。因此，在使用一般的安装机(例如安装精度±20～30μm)将基板A、B安装于基板C的情况下也能够容易地将产生于基板A、B间的端子间公差±5μm吸收而安装。

优选发光部基板2与受光部基板3接近。

“接近”是指将发光部基板2与受光部基板3的分离距离(间隙9的距离)设定为0.05mm以上20mm以下。上述分离距离优选设定为0.05mm以上且不足5mm。通过将分离距离设定于上述范围内，能够防止发光部基板2与受光部基板3之间的串音，并实现光模块1000的小型化。

上述分离距离是关于发光部基板2、受光部基板3的结构，一般多为绝缘性基板21与绝缘性基板31的分离距离的情况。绝缘性基板几乎没有导电性，因此其本身不会导通，通过使它们分开一定的距离以上，能够充分地抑制经由绝缘性基板的电磁噪声的相互传播。

即，若上述分离距离低于上述下限值，则虽然与电磁噪声的强度有关，但存在从发光部基板2朝受光部基板3电磁噪声重叠的担忧。另外，若上述分离距离高于上述上限值，则不仅无法进一步提高防止串音的效果，光模块1000的小型化也被阻碍。

(发光元件以及受光元件)

如图4所示，发光元件41具备两个发光部410。这些发光部410经由设置于绝缘性基板21的贯通孔210与光导波路1的倾斜面171光学连接。由此，从发光部410出射的光经由贯通孔210在倾斜面171反射，入射至芯部14。

另一方面，如图4所示，受光元件51具备两个受光部510。这些受光部510经由设置于绝缘性基板31的贯通孔310与光导波路1的倾斜面171光学连接。由此，在芯部14从图4的左侧朝右侧传播的光在倾斜面171向上方反射，经由贯通孔210入射至受光部510。

作为发光元件41，例如可举出，面发光激光器(VCSEL)、激光二极管(LD)、发光二极管(LED)、以及有机EL元件等。

另一方面，作为受光元件，例如可举出光电二极管(PD、APD)等。

发光元件41相对于发光元件搭载部22的搭载方法、以及受光元件51相对于受光元件搭载部32的搭载方法没有特别限定，可以为倒装接合法、晶片接合法、引线接合法等。

(驱动元件以及信号放大元件)

驱动元件42如上述那样，是具有用于驱动发光元件41的功能的元件。具体而言，可举出驱动器IC(LDD)、LSI等。

另一方面，信号放大元件52如上述那样，是将通过受光元件51转换的电信号放大的元件。具体而言，可举出跨阻放大器(TIA)、限幅放大器(LA)、或者将这些功能统一的组合IC等。

另外，驱动元件42相对于驱动元件搭载部23的搭载方法、以及信号放大元件52相对于信号放大元件搭载部33的搭载方法没有特别限定，可以是与上述的发光元件41、受光元件51的搭载方法相同的方法。

也可以根据需要在发光部基板2、受光部基板3搭载有这些元件以外的电子部件，例如CPU(中央运算处理装置)、MPU(微处理器单元)、LSI、IC、RAM、ROM、聚光器、线圈、电阻、二极管等各种有源元件、各种无源元件等。

以上，对本实施方式的光模块1000以及光模块用部件100进行了说明，设置于一个光模块1000的发光部基板2、受光部基板3的数量也可以分别为两个以上，发光部基板2的数量与受光部基板3的数量也可以相互不同。

另外，设置于一个发光部基板2的发光元件搭载部22、驱动元件搭载部23的数量没有特别限，优选分别为2～4左右。另外，设置于一个受光部基板3的受光元件搭载部32、信号放大元件搭载部33的数量也没有特别限定，优选分别为2～4左右。

(其他结构例)

图6是图2所示的光模块的其他结构例。

图6所示的光模块用部件100除了发光元件搭载部22以及受光元件搭载部32的结构分别不同以外，其他与图2所示的光模块用部件100相同。

图2所示的发光元件搭载部22能够搭载分别具备两个发光部410的发光元件41，与此相对地，图6所示的发光元件搭载部22能够搭载具备四个发光部的发光元件41。通过设置这样的发光元件搭载部22，在图6所示的发光部基板2搭载一个发光元件41即可，因此能够实现光模块1000的制造工序的工时减少。

另外，发光元件41通常发光部410彼此的位置关系、端子彼此的位置关系、端子与发光部410的位置关系分别大致如设计那样制造。因此，通过进一步减少这样的发光元件41的搭载个数，能够使设置于发光部基板2的发光元件41的多个发光部410、与光导波路1的多个倾斜面171的位置关系更正确地匹配，能够实现两者间的光耦合效率的进一步的提高。

另外，图2所示的受光元件搭载部32能够搭载分别具备两个受光部510的受光元件51，与此相对地，图6所示的受光元件搭载部32能够搭载具备四个受光部510的受光元件51。通过设置这样的受光元件搭载部32，在图6所示的受光部基板3搭载一个受光元件51即可，因此能够实现光模块1000的制造工序的工时减少。

另外，受光元件51通常受光部510彼此的位置关系、端子彼此的位置关系、端子与受光部510的位置关系分别大致如设计那样制造。因此，通过进一步减少这样的受光元件51的搭载个数，能够使设置于受光部基板3的受光元件51的多个受光部510、与光导波路1的多个倾斜面171的位置关系更正确地匹配，能够实现两者间的光耦合效率的进一步的提高。

《第二实施方式》

接下来，对本发明的光模块的第二实施方式以及本发明的光模块用部件的第二实施方式进行说明。

图7是表示本发明的光模块的第二实施方式的立体图，图8是图7所示的光模块的俯视图。图7、图8用虚线示出各个基板的阴影所存在的光导波路。另外，对与上述的光模块相同的结构标注相同附图标记。

以下，对第二实施方式进行说明，以下的说明中以与第一实施方式的不同点为中心进行说明，对相同的事项省略其说明。

第二实施方式除了发光部基板2以及受光部基板3的结构不同以外，其他与第一实施方式相同。

图7所示的两个发光部基板2’、2’等同于将图1所示的发光部基板2分割为两个。在各发光部基板2’分别设置有一个发光元件搭载部22和一个驱动元件搭载部23。在两个发光部基板2’、2’彼此之间设置有间隙9’。

另一方面，图7所示的两个受光部基板3’、3’也等同于将图1所示的受光部基板3分割为两个。在各受光部基板3’分别设置有一个受光元件搭载部32和一个信号放大元件搭载部33。在两个受光部基板3’、3’彼此之间也设置有间隙9’。

另外，各发光部基板2’所具备的绝缘性基板21’等同于将图1所示的绝缘性基板21分割为两个，各受光部基板3’所具备的绝缘性基板31’等同于将图1所示的绝缘性基板31分割为两个。

在这样的第二实施方式中，发光部基板2也分割为两个，且在它们之间设置间隙9’，因此针对在发光部基板2’彼此之间产生的串音，也能够抑制其产生。其结果是，防止电磁噪声与发光元件41、驱动元件42的电源线、信号线重叠，从而能够防止信号的S/N比降低、通信速度降低、发光元件41、驱动元件42发生错误工作之类的的产生。

同样，受光部基板3也分割为两个，且在它们之间设置间隙9’，因此针对受光部基板3’彼此之间产生的串音，也能够抑制其产生。

另外，在这样的第二实施方式中，在一个发光部基板2’设置一个发光元件搭载部22。因此，在将发光部基板2’与光导波路1对位时，对位的对象的数量变少，能够更容易地对位。特别是，在光导波路1因制造的过程、周围的环境等的影响而稍微变形，光导波路1的尺寸与设计值偏离的情况下，也能够据此将各发光部基板2’、各受光部基板3’分别独立地错开并配置，因此相对于光导波路1的变形的允许度变大。其结果，能够进一步提高发光元件41、受光元件51与光导波路1的光耦合效率。

第二实施方式中，如上述那样分割的结果，相对于一个光导波路1连接有两个发光部基板2’以及两个受光部基板3’。该情况下，连接于一个光导波路1的发光部基板2’、受光部基板3’的数量增加，也能够享有原来的串音的抑制效果，并且也能够享有原来的对准的容易性。因此，第二实施方式在光导波路1的芯部14的数量即信道数变多也能够确保串音的抑制、对准的容易性的点上有用。

第二实施方式中，除了相对于一个光导波路1连接有多个发光部基板2’以及多个受光部基板3’的情况外，也可以相对于一个光导波路1连接有多个发光部基板2’以及一个受光部基板3’。或者，也可以相对于一个光导波路1连接有一个发光部基板2’以及多个受光部基板3’。

可与一个光导波路1对应的发光部基板2’、受光部基板3’的数量没有特别限定，但考虑到光模块1000的大小等，优选为2～50左右。

另外，本实施方式中，在配置两个发光部基板2’的情况下，如图7、图8所示，优选配置为两个发光元件搭载部22的双方位于两个驱动元件搭载部23彼此之间。通过这样配置，特别是能够使容易产生电磁噪声的驱动元件42彼此的分离距离变大。因此，能够抑制驱动元件42相对于在与搭载有该驱动元件42的发光部基板2’不同的发光部基板2’搭载的驱动元件42、发光元件41、电布线24、25而电磁噪声重叠所引起的故障产生。

另外，通过采用上述那样的结构，可得到在图8所示俯视光模块1000时，使驱动元件搭载部23的一部分容易位于比光导波路1的范围更靠外侧(图8的光导波路1的上侧以及下侧)的优点。因此，能够进一步缩短将驱动元件搭载部23与形成于绝缘性基板21’的填充通孔211连接的电布线25的线路长，实现从电布线25产生的电磁噪声的量的减少，并且也能够实现因电阻的减少引起的消耗电力的减少。

另外，与此相同地，在配置两个受光部基板3’的情况下，如图7、图8所示，优选配置为两个受光元件搭载部32的双方位于两个信号放大元件搭载部33彼此之间。通过这样配置，特别能够使容易产生电磁噪声的信号放大元件52彼此的分离距离变大。因此，能够抑制信号放大元件52相对于在与搭载有信号放大元件52的受光部基板3’不同的受光部基板3’搭载的信号放大元件52、受光元件51、电布线26、27而电磁噪声重叠所引起的故障产生。

另外，通过采用上述那样的结构，可得到在图8所示俯视光模块1000时，容易使信号放大元件搭载部33的一部分位于比光导波路1的范围更靠外侧(图8的光导波路1的上侧以及下侧)的优点。因此，能够进一步缩短将信号放大元件搭载部33与形成于绝缘性基板31’的填充通孔311连接的电布线27的线路长，实现从电布线27产生的电磁噪声的量的减少，并且也能够实现基于电阻的减少的消耗电力的减少。

这些点在第一实施方式(图1、图2)也相同。

其他，第二实施方式也能够得到与第一实施方式相同的作用、效果。

另外，发光部基板2’彼此的间隙9’以及受光部基板3’彼此的间隙9’能够与第一实施方式的间隙9同样地设定。由此，可得到与间隙9的情况下相同的作用、效果。

《第三实施方式》

接下来，对本发明的光模块的第三实施方式以及本发明的光模块用部件的第三实施方式进行说明。

图9是表示本发明的光模块的第三实施方式的剖视图。以下的说明中，将图9的上侧称为“上”，将下侧称为“下”。

以下，对第三实施方式进行说明，以下的说明中以与第一实施方式的不同点为中心进行说明，相同的事项省略其说明。

第三实施方式除了进一步具有电路板7以外，其他与第一实施方式(图3)相同。

图9所示的光模块1000具有设置于光导波路1的下方的电路板7，发光部基板2与电路板7经由焊锡球8而电以及机械连接。

图9所示的电路板7是所谓的积层电路板，通过使绝缘层71与导体层72交替层叠并且在表面设置阻焊层73而形成。在导体层72实施刻画图案，形成有电布线。另外，虽未图示，但在绝缘层71形成有贯通布线，将电布线彼此在层间连接。

作为导体层72的构成材料，可举出如上述那样的导电材料。

另一方面，作为绝缘层71的构成材料，例如可举出，氧化硅、氮化硅那样的硅化合物、聚酰亚胺系树脂、环氧类树脂那样的树脂材料等。

另外，电路板7不限定于上述那样的积层电路板，也可以为例如单层的电布线基板(刚性基板)、单层的聚酰亚胺基板、聚酯基板、芳族聚酰胺薄膜基板那样的各种软性基板。另外，积层电路板也可以根据需要包括核心基板。

另外，阻焊层73的结构与上述的阻焊层29的结构相同。

电路板7可以向图9所图示的范围以外扩张，这里根据需要，也可以搭载上述那样的各种电子部件。这些电子部件也可以经由形成于电路板7的电布线，与驱动元件搭载部23、信号放大元件搭载部33电连接。例如，在电路板7搭载有LSI时，通过该LSI控制驱动元件42、信号放大元件52的工作，从而光模块1000整体能够协调地工作。

另外，作为焊锡球8的构成材料，没有特别限定，可举出各种含铅焊锡、各种无铅焊锡，各种钎料等。

另外，图9所示的光模块1000中，构成为光导波路1被发光部基板2与电路板7夹持。图9虽未图示，但也可以光导波路1被受光部基板3与电路板7夹持。若成为这样的结构，则能够由电基板包围光导波路1，因此能够保护光导波路1免受外力，从而能够进一步提高光模块1000的可靠性。

其他，第三实施方式也能够得到与第一、第二实施方式相同的作用、效果。

＜电子设备＞

在上述那样的本发明的光模块中，如上述那样，使元件彼此之间产生的串音减少，因此能够进行稳定的工作。另外，串音减少，与此对应地能够使元件彼此更接近地配置，因此实现光模块的小型化。因此，通过具备这样的光模块，无论是否小型，均可得到可进行高品质的光通信的可靠性高的电子设备。

作为具备本发明的光模块的电子设备，例如可举出，移动电话、游戏机、路由装置、WDM装置、个人计算机、电视机、本地·服务器等电子设备类。这些电子设备中，均需要在例如LSI等运算装置与RAM等存储装置之间，高速传输大容量的数据。因此，通过使这样的电子设备具备本发明的光模块，将电布线特有的噪声、信号劣化等故障消除，能够期待其性能的显著提高。

另外，光导波路部分中，与电布线相比，发热量大幅度减少。因此，能够减少冷却所需要的电力，能够减少电子设备整体的消耗电力。

以上，基于图示的实施方式对本发明进行了说明，本发明不限定于这些。

例如，光导波路不只是单层构造，也可以是多层构造。

另外，也可以取代光连接器，在光导波路的另一方的端部也设置上述各实施方式的发光部基板、受光部基板、或其他光电转换部件、光连接部件等。

工业上的利用可能性

能够提供减少元件彼此之间产生的串音并能够稳定地工作的光模块、能够容易地制造这样的光模块的光模块用部件、以及具备上述光模块的可靠性高的电子设备。

附图标记的说明

1...光导波路；10...层叠体；11...包层；12...包层；13...芯层；14...芯部；15...侧面包层部；170...凹部；171...倾斜面；172...直立面；173...直立面；174...直立面；2...发光部基板；2’...发光部基板；21...绝缘性基板；21’...绝缘性基板；210...贯通孔；211...填充通孔；22...发光元件搭载部；221...连接盘部；23...振动元件安装部；231...连接盘部；24...电布线；25...电布线；26...电布线；27...电布线；28...电布线；29...阻焊层；3...受光部基板；3’...受光部基板；31...绝缘性基板；31’...绝缘性基板；310...贯通孔；311...填充通孔；32...受光元件搭载部；321...连接盘部；33...信号放大元件搭载部；331...连接盘部；41...发光元件；410...发光部；42...驱动元件；51...受光元件；510...受光部；52...信号放大元件；6...光连接器；7...电路板；71...绝缘层；72...导体层；73...阻焊层；8...焊锡球；9...间隙；9’...间隙；100...光模块用部件；1000...光模块。

Claims (11)

1.一种光模块用部件，其特征在于，其具有：

光导波路；

发光部基板，其具备：第一绝缘性基板；位于所述第一绝缘性基板上的发光元件搭载部，能够以与所述光导波路光学连接的方式搭载发光元件；以及位于所述第一绝缘性基板上的驱动元件搭载部，其与所述发光元件搭载部电连接并能够搭载驱动所述发光元件的驱动元件；以及

受光部基板，其与所述发光部基板分离地设置，并具备：第二绝缘性基板；位于所述第二绝缘性基板上的受光元件搭载部，能够以与所述光导波路光学连接的方式搭载受光元件；以及位于所述第二绝缘性基板上的信号放大元件搭载部，其与所述受光元件搭载部电连接并能够搭载将来自所述受光元件的信号进行放大的信号放大元件。

2.根据权利要求1所述的光模块用部件，其特征在于，

所述发光部基板与所述受光部基板接近。

3.根据权利要求1所述的光模块用部件，其特征在于，

所述发光部基板与所述受光部基板的分离距离为0.05mm以上20mm以下。

4.根据权利要求1所述的光模块用部件，其特征在于，

所述发光部基板与所述受光部基板的分离距离为0.05mm以上且不足5mm。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的光模块用部件，其特征在于，

具有：所述光导波路和多个所述发光部基板，

所述各发光部基板的发光元件搭载部构成为，所述各发光元件与所述光导波路光学连接。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的光模块用部件，其特征在于，

具有：所述光导波路和多个所述受光部基板，

所述各受光部基板的受光元件搭载部构成为，所述各受光元件与所述光导波路光学连接。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的光模块用部件，其特征在于，

具有：所述光导波路、多个所述发光部基板以及多个所述受光部基板，

所述各发光部基板的发光元件搭载部构成为，所述各发光元件与所述光导波路光学连接，

所述各受光部基板的受光元件搭载部构成为，所述各受光元件与所述光导波路光学连接。

8.根据权利要求5或7所述的光模块用部件，其特征在于，

配置有两个所述发光部基板，并使得两个所述发光元件搭载部位于两个所述驱动元件搭载部之间。

9.根据权利要求6或7所述的光模块用部件，其特征在于，

配置有两个所述受光部基板，并使得两个所述受光元件搭载部位于两个所述信号放大元件搭载部之间。

10.一种光模块，其特征在于，具有：

权利要求1～9中任一项所述的光模块用部件；

搭载于所述发光元件搭载部的发光元件；

搭载于所述驱动元件搭载部的驱动元件；

搭载于所述受光元件搭载部的受光元件；以及

搭载于所述信号放大元件搭载部的信号放大元件。

11.一种电子设备，其特征在于，具备：

权利要求10所述的光模块。