光模块及其制造方法技术

本发明专利技术的课题是以低成本制作以规定角度使光轴相互间交叉而结合了面发光激光器与光纤的光模块。使用贯通孔３１的贯通方向与光纤端部侧的面３２正交的支撑构件作为支撑光纤２的端部的支撑构件３。用高度不同的金属制的突起４１、４２结合面发光激光器１与支撑构件３之间，以使面发光激光器１的发光面１１ａ与支撑构件３的面３２以规定角度α相对地配置。在电极１２和金属图形１３上形成了突起４１、４２后，利用超声波熔接将其前端部固定在支撑构件３的金属图形３３上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及结合了具有与基板面平行的受光面或发光面的光元件(面发光激光器或面受光型光二极管)与光纤的光模块。在结合了激光器与光纤的光发送模块中，来自激光器的输出光被光纤端面等反射，该反射光入射到激光器内，由此产生返回光噪声。作为减少该返回光噪声的方法，在特开平11-44831号公报中公开了使朝向光纤的入射光的光轴与光纤的光轴以规定角度交叉的技术。因此，在光纤的端面在长度方向上为直角的面的情况下，使来自激光器的输出光的光轴与光纤的光轴以规定角度交叉。在该公报中，作为实施例，只记载了结合了端面发光型激光器与光纤的模块。因此，在固定了端面发光型激光器的基板上的激光器输出面一侧用激光器输出面与光纤的端面成为规定角度的配置固定了光纤。通常，在结合了端面发光型激光器与光纤的模块中，通过在基板上的激光器输出面一侧设置槽、将光纤固定在该槽内，使激光器输出面与光纤的端面对置。但是，在上述公报中，关于结合了面发光激光器与光纤的模块，没有记载使光轴相互间以规定角度交叉用的具体的方法。本专利技术的课题在于在结合了具有与基板面平行的受光面或发光面的光元件(面发光激光器或面受光型光二极管)与光纤的光模块中提供一种光轴相互间以规定角度交叉了的光模块和提供一种能以低成本获得该光模块的制造方法。为了解决上述课题，本专利技术是一种光模块，具备具有与基板面平行的受光面或发光面的光元件；光纤；以及支撑光纤的端部的支撑构件，其特征在于上述支撑构件具有插入光纤的端部的贯通孔，该支撑构件的光纤的端部侧的面与贯通孔的贯通方向正交，以互相不平行的规定角度相对地配置上述光元件的受光面或发光面和支撑构件的光纤的端部侧的面，用保持上述角度的角度保持构件结合光元件与支撑构件之间，将上述光元件和光纤配置成两者的光轴以规定角度交叉。上述角度保持构件最好是突起，特别是具有导电性的突起。该突起可利用基于以下示出的引线键合法的方法来形成。首先，使金等的金属引线通过引线键合装置的毛细管，利用电焊等使该前端熔融，形成金属球。其次，使该毛细管朝向形成突起的金属面下降，将金属球热压接到该金属面上。其次，将毛细管向上提起，在金属球的根部切断金属引线。由此，在金属面上以铆钉状形成金属制的突起。此外，该突起也可以是在由例如绝缘性材料构成的突起的表面上形成了由导电性材料构成的金属层的突起。作为获得这样的突起用的具体的方法，可举出利用喷墨法等以突起状喷出液状的合成树脂后通过对该突起的表面进行金属化来形成导电性层的方法。特别是，如利用喷墨法，由于可自由地形成各种大小的突起，故可容易地进行突起的高度调整。上述角度保持构件最好用光透过性材料形成、且是具有与上述光元件的受光面或发光面与支撑构件的光纤的端部侧的面的角度的设定值对应的斜面的块体。作为光透过性材料，可举出聚酰亚胺树脂、有机玻璃、紫外线硬化树脂等。本专利技术是一种光模块的制造方法，该光模块中结合了具有与基板面平行的受光面或发光面的光元件与光纤，其特征在于使用具有插入光纤的端部的贯通孔且被构成为光纤的端部侧的面与贯通孔的贯通方向正交的支撑构件，作为支撑光纤的端部的支撑构件，在用角度保持构件结合了光元件与支撑构件之间以便以互相不平行的规定角度相对地配置光元件的受光面或发光面和支撑构件的光纤端部侧的面后，通过将光纤的端部插入到支撑构件的贯通孔中，配置成光元件的光轴与光纤的光轴以规定角度交叉。附图说明图1是示出本专利技术的光模块的第1实施例的剖面图。图2是示出构成图1的光模块的支撑构件的光纤端部一侧的面的平面图。图3是示出构成图1的光模块的面发光激光器的表面(射出口一侧的面)的平面图。图4是示出本专利技术的光模块的第2实施例的剖面图。图5是示出构成图2的光模块的面发光激光器的表面(射出口一侧的面)的平面图。图6是示出构成图2的光模块的块体的形成方法的剖面图。以下，说明本专利技术的实施例。图1是示出本专利技术的光模块的第1实施例的剖面图。该图相当于后述的图2的a-a线剖面图、图3的b～b线剖面图。该光模块是光发送模块，主要由下述部分构成面发光激光器(光元件)1；光纤2；支撑光纤2的端部的支撑构件3；金制的突起41、42、43、44；基体5；以及半导体芯片8。与光纤2的光轴(芯子的中心线)成直角地形成了光纤2的端面。支撑构件3是被构成为在正方体的中心具有剖面为圆的贯通孔31、贯通孔31的贯通方向两端的开口面与贯通孔31的贯通方向(剖面为圆的中心轴)正交的构件。由此，支撑构件3的光纤端部一侧的面32与贯通孔31的贯通方向正交。将该贯通孔31的直径形成为比光纤2的直径稍大。因而，通过将光纤2的端部插入到支撑构件3的贯通孔31中，光纤2的端部被支撑构件3支撑，在该状态下，光纤2的端面与支撑构件3的光纤端部一侧的面32平行。图2是示出支撑构件3的光纤端部一侧的面32的平面图。如该图中所示，支撑构件3的光纤端部一侧的面32为正方形，在该面32的4个角部上形成了长方形的金属图形33。这4个金属图形33成为支撑构件3侧的定位构件。该支撑构件3经布线图形6被固定在基体5上。在配置在支撑构件3的基体5侧的面(下表面)和该面的相反一侧的面(上表面)上形成了上下一对金属层34、35。该金属层34、35与上下一对金属图形33连续地被形成。此外，在该基体5上用粘接剂7固定了半导体芯片8。在该半导体芯片8上形成了面发光激光器1的驱动电路。利用金属线82的引线键合，在该半导体芯片8上形成的电极81与支撑构件3的上表面的金属层35连接。图3是示出面发光激光器1的表面(射出口一侧的面)侧的平面图。在面发光激光器1的表面上，在中心处形成了圆柱状的发光部11，再者，形成了面发光激光器1的电极12和金属图形13。在面发光激光器1的背面(与发光侧相反的面)上形成了电极14。利用金属线83的引线键合，该电极14与支撑构件3的上侧的金属图形33连接。表面侧的电极12由包围发光面(射出口)11a的接触部12a、在射出口的外侧形成的大致正方形的焊区部12b和连结12a、12b的连结部12c构成。金属图形13的形状是大致与电极12的焊区部12b相同的形状，如图3中所示，在3个部位上被形成。这3个金属图形13和电极12的焊区部12b成为与支撑构件3的4个金属图形33对应的面发光激光器1侧的定位构件。在以互相不平行的规定角度α相对地配置了发光面11a和支撑构件3的面32的状态下，利用设置在面发光激光器1和支撑构件3的定位构件间(金属图形13与金属构件33之间)的Au制的突起41、42，将面发光激光器1固定在支撑构件3的面32上。这些突起41、42与角度α相对应，使配置在支撑构件的面32的贯通孔31上侧的突起41的高度比配置在下侧的突起42的高度高。这些突起41、42相当于角度保持构件。在面发光激光器1的金属图形13上，与这些突起41、42一起，在发光部11侧的端部上形成了由基于上述的引线键合法的方法形成的Au制的突起43、44。将这些突起43、44配置在成为支撑构件3的贯通孔31的内侧的位置(即，光纤2的端面内的位置、且成为芯子的外侧的位置)上。这些突起43、44的高度被设定为，在使插入到支撑构件3的贯通孔31中的光纤2的端面接触这些突起43、44时，使光纤2的端面与面发光激光器1的发光面11a之间确保规定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光模块，具备：具有与基板面平行的受光面或发光面的光元件；光纤；以及支撑光纤的端部的支撑构件，其特征在于： 上述支撑构件具有插入光纤的端部的贯通孔，该支撑构件的光纤的端部侧的面与贯通孔的贯通方向正交， 以互相不平行的规定角度相对地配置上述光元件的受光面或发光面和支撑构件的光纤的端部侧的面，用保持上述角度的角度保持构件结合光元件与支撑构件之间， 将上述光元件和光纤配置成两者的光轴以规定角度交叉。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井出次男，北村升二郎，原田笃，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]