光模块制造技术

本发明专利技术提供一种光模块，在设置于眼孔的贯通孔内插入有导线端子的光模块中兼顾小型化和高频特性。本公开的光模块包括：眼孔，其包含第一面、配置于所述第一面的相反侧的第二面、以及从所述第二面贯通至所述第一面的贯通孔；导线端子，其插入到所述贯通孔中并传输电信号；台座，其从所述第一面向所述导线端子的延伸方向突出；以及中继基板，其安装于所述台座，并具有使光元件与所述导线端子电连接的传输路径，所述导线端子与所述贯通孔的内表面为非接触状态，并且在与所述传输路径接合的面的至少一部分具有平坦面。少一部分具有平坦面。少一部分具有平坦面。

【技术实现步骤摘要】
光模块


[0001]本专利技术涉及一种光模块。

技术介绍

[0002]当前，互联网、电话网的大部分由光通信网构建。作为光通信设备即路由器/开关或传输装置的接口使用的光模块发挥了使电信号变换为光信号的重要作用。
[0003]光通信中所使用的TO-CAN(Transistor Outline-Can：晶体管外形封装)型光模块通常具有：电接地的管座、贯通管座上的眼孔并且与眼孔绝缘的导线端子。并且由管座、安装于管座的罩盖构成了容纳光半导体元件的框体。导线端子和眼孔构成了同轴线路。导线端子的一个端部与光半导体元件电连接。导线端子的另一个端部经由具有信号线路和沿着信号线路形成的接地的柔性印刷基板(FPC)等配线基板而与输出调制电信号的驱动器件连接。
[0004]近年来，随着对于光模块的高速化、廉价化、小型化的要求提高，对于低成本的可收发56Gbit/s级的高速光信号的光模块的需求增加。
[0005]例如，下述专利文献1、2公开了一种TO-CAN型的光组件，其在设置于圆盘型的眼孔的贯通孔内填充有作为电介质的玻璃，并使用该玻璃所保持的导线端子向光半导体元件传输电信号。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2007－88233号公报
[0009]专利文献2：日本特开2004－253419号公报
[0010]专利文献3：美国专利申请公开第2015/0253520号说明书

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的课题
[0012]在上述专利文献1和2所述的结构中，保持导线端子的玻璃的介电常数为4～7，为了使玻璃同轴部的特性阻抗与目标值(例如50欧姆)匹配而需要物理的空间。例如，在将介电常数εr＝6.7的玻璃用作电介质时，为了使同轴线路的特性阻抗与50欧姆匹配，需要直径为2mm以上的贯通孔。因此难以兼顾小型化和高频特性。
[0013]例如就专利文献1而言设计为，对贯通孔中的玻璃的体积进行控制，并利用以空隙为介质的高阻抗同轴线路、和以玻璃为介质的低阻抗同轴线路的组合，从而在低频区域呈50欧姆。但是，在56Gbit/s级的高频区域会产生特性阻抗的急剧的不匹配点，导致难以传输电信号。
[0014]另外，在专利文献2中公开了通过使成为贯通孔的空洞的部分的直径减小来消除特性阻抗的不匹配的内容，但是为了使玻璃同轴部的特性阻抗与50欧姆匹配，如上所述需要物理的空间而难以小型化。另外，还具有导致在FPC的安装面发生玻璃的收缩而产生高阻
抗区域的可能性、以及玻璃进入小径部而产生低阻抗区域的可能性。
[0015]此外，专利文献3中公开了一种非密封的结构，其并非在设置于眼孔的贯通孔中插入有导线端子的结构，而是利用键合引线使安装有光半导体元件的载体与FPC直接连接。就专利文献3所述的结构而言，为了对插入到框体内的FPC直接进行引线键合，并考虑到引线的强度而需要使FPC上所设置的金镀层形成较厚，导致高成本化。另外，由于在对齐装配、电气检查工序中需要经由FPC进行通电，因此需要准备多个FPC连接器。此外，FPC作为与安装驱动IC的PCB的接口，会因为品种不同而采用各种不同布局、材料，因此挠性、焊垫间距、厚度也有所不同。因此需要针对每个品种分别设计连接器，从而导致量产需要相当程度的设备投资等的问题。因此，专利文献3的结构与上述专利文献1、2所述的那种在设置于眼孔的贯通孔中插入有导线端子的结构相比存在成本方面问题。
[0016]本公开针对上述问题而做出，其目的是在设置于眼孔的贯通孔内插入有导线端子的光模块中兼顾小型化和高频特性。
[0017]用于解决课题的方案
[0018]为了解决上述课题，本公开的光模块包括：眼孔，其包含第一面、配置于所述第一面的相反侧的第二面、以及从所述第二面贯通至所述第一面的贯通孔；导线端子，其插入到所述贯通孔中并传输电信号；台座，其从所述第一面向所述导线端子的延伸方向突出；以及中继基板，其安装于所述台座，并具有使光元件与所述导线端子电连接的传输路径，所述导线端子与所述贯通孔的内表面为非接触状态，并且在与所述传输路径接合的面的至少一部分具有平坦面。
附图说明
[0019]图1是第一实施方式的光模块的外观图。
[0020]图2是表示第一实施方式的光组件的剖面结构的示意图。
[0021]图3是表示第一实施方式的光组件的内部结构的示意性的立体图。
[0022]图4是从与眼孔平行并且与台座的上表面垂直的方向观察第一实施方式的光组件的示意性的俯视图。
[0023]图5是表示第一实施方式的另一实施例的从与眼孔的第一面垂直的方向观察第一导线端子和中继基板的示意性的俯视图。
[0024]图6是第一实施方式的光模块与比较例的光模块的时间区域反射测定的比较结果。
[0025]图7是从与眼孔的第一面垂直的方向观察第一实施方式的光组件的示意性的俯视图。
[0026]图8是利用三维电场模拟器HFSS(High Frequency Structure Simulator：高频结构模拟器)来计算第一实施方式的光模块的透射特性的图表。
[0027]图9是表示第一实施方式的FPC与眼孔、各导线端子的连接状况的、从FPC的背面侧观察的示意性的俯视图。
[0028]图10是表示第一实施方式的FPC与第一导线端子的连接状况的、从眼孔的侧面方向观察的示意性的立体图。
[0029]图中：
[0030]1—光模块；2—光插座；3—光封装；20—光插座主体；20a—凹部；20b—贯通孔；20c—锥部；20d—光纤插入部；20e—凸缘；20f—光封装容纳部；22—短芯；24—套筒；30—透镜；32—透镜支撑部；50—光纤；71—焊料；100—光组件；110—第一导线端子；110A—平坦面；116—第二导线端子；118—第三导线端子；119—第四导线端子；120—眼孔；121—第一面；122—第二面；123—贯通孔；123A—第一贯通孔；123B—第二贯通孔；123C—第三贯通孔；123D—第四贯通孔；124—台座；130—电介质；131—旁路电容器；132—薄膜电阻；140—散热基板；141—第一导体图案；144—齿形结构；150—中继基板；152—第二导体图案；160—光元件；181—第一键合引线；182—第二键合引线；183—第三键合引线；200—PCB；300—FPC；301—接地导体；302—信号线；303—绝缘性薄膜；310—通孔；L1—宽度；L2—厚度。
具体实施方式
[0031]以下参照附图对本公开的第一实施方式进行说明。
[0032]图1是本实施方式的光通信用途的光模块1的外观图。从PCB200中所安装的驱动IC(未图示)经由通过焊料等与PCB200连接的FPC300，向光组件100传递调制电信号、控制信号等。FPC300是具有挠性的电路基板。光组件100容纳有光元件并且具备发射出射光或者接收入射光的接口。光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光模块，其特征在于，包括：眼孔，其包含第一面、配置于所述第一面的相反侧的第二面、以及从所述第二面贯通至所述第一面的贯通孔；导线端子，其插入到所述贯通孔中并传输电信号；台座，其从所述第一面向所述导线端子的延伸方向突出；以及中继基板，其安装于所述台座，并具有使光元件与所述导线端子电连接的传输路径，所述导线端子与所述贯通孔的内表面为非接触状态，并且在与所述传输路径接合的面的至少一部分具有平坦面。2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，所述导线端子的侧面的至少一部分相对于所述中继基板的上表面垂直。3.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，还包括挠性的电路基板，该电路基板具有与所述第二面进行面接触的接地导体。4.根据权利要求3所述的光模块，其特征在于，所述电路基板覆盖所述贯通孔的所述第二面侧的开口。5.根据权利要求1或2所述的光模块，其特征在于，还包括：另一贯通孔，其从所述第二面贯通至所述第一面；以及另一导线端子，其插入到所述另一贯通孔中，并与所述第一导线端子一起传输差动信号。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：野口大辅，山本宽，
申请(专利权)人：日本剑桥光电有限公司，
类型：发明
国别省市：