(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板実装面に開口を有する内部空間と、前記内部空間の内表面の一部を構成する素子実装面と、前記基板実装面と交差している側面側に形成され、前記開口および前記内部空間に繋がる導波路導入口とを有する筐体と、
前記素子実装面に実装された光学素子と、
前記素子実装面に実装され、前記光学素子と接続した電子素子と、
前記光学素子に対応させて配置されたレンズ素子と、
前記レンズ素子を前記配置の位置に保持する保持機構と、
を備え、前記保持機構は、光コネクタと嵌合できるように形成されたガイド機構を有し、前記基板実装面において回路基板に実装された場合に、前記回路基板の表面に突出する光導波路が前記導波路導入口から前記内部空間に導入されることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記筐体は、前記素子実装面を有する板部材と、前記板部材と接合された、前記基板実装面を有する枠部材とを備えることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記筐体は、前記回路基板に実装する際の位置合わせを行うためのガイド孔を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記保持機構と前記素子実装面との間に介挿されたスペーサを備えることを特徴とする請求項３に記載の光モジュール。
【請求項５】
前記スペーサは、前記板部材よりも剛性が高い材料からなることを特徴とする請求項４に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記スペーサの厚さは、前記内部空間の高さの公差によって生じる前記基板実装面から前記レンズ素子の集光点までの距離のばらつきを減少するように補正するように選定されていることを特徴とする請求項４または５に記載の光モジュール。
【請求項７】
前記保持機構は金属からなる保持ホルダであり、前記保持ホルダと前記電子素子との間の隙間が熱伝導性の樹脂で充填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。
【請求項８】
前記電子素子は、前記素子実装面に形成された凹部に実装されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の光モジュール。
【請求項９】
前記筐体は、前記電子素子の裏面側から貫通するように形成された放熱構造を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の光モジュール。
【請求項１０】
前記放熱構造は、前記筐体に埋設された放熱部材であることを特徴とする請求項９に記載の光モジュール。
【請求項１１】
前記放熱部材は、前記筐体に形成されたビアホールに埋設されていることを特徴とする請求項１０に記載の光モジュール。
【請求項１２】
前記板部材と前記枠部材を接合する接合部材の耐熱性が、前記筐体と前記基板を接合する接合部材の耐熱性よりも高いことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１３】
前記板部材と前記枠部材とは、前記板部材に形成された電気的配線と前記枠部材に形成された電気的配線とを接続する導電性材料からなる第１接合材と、前記第１接合材の間を埋めるように配置された第２接合材とによって接合していることを特徴とする請求項２に記載の光モジュール。
【請求項１４】
前記第２接合材は、前記第１接合材よりも熱による変形が少ない材料からなることを特徴とする請求項１３に記載の光モジュール。
【請求項１５】
前記第１接合材は、はんだまたは金属バンプであることを特徴とする請求項１３または１４に記載の光モジュール。
【請求項１６】
前記第２接合材は、樹脂材料からなる接着剤であることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一つに記載の光モジュール。
【請求項１７】
前記第２接合材は、接着性を有する板材であることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一つに記載の光モジュール。
【請求項１８】
前記筐体は、前記板部材と前記枠部材とを貫通するように形成された貫通孔を有し、前記貫通孔に支持部材が挿入されていることを特徴とする請求項１３〜１７のいずれか一つに記載の光モジュール。
【請求項１９】
前記筐体は、前記基板実装面の裏側の面から該基板実装面へ貫通するように形成された、回路基板に実装する際の位置合わせを行うための３つの位置合わせ用ガイド孔を有することを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一つに記載の光モジュール。
【請求項２０】
前記光学素子は、アレイ素子であり、前記３つの位置合わせ用ガイド孔が形成する三角形の一辺と前記アレイ素子の配列方向とが略平行になるように配置されることを特徴とする請求項１９に記載の光モジュール。
【請求項２１】
前記位置合わせ用ガイド孔の少なくとも一つに光学窓が設けられていることを特徴とする請求項１９または２０に記載の光モジュール。
【請求項２２】
前記位置合わせ用ガイド孔の少なくとも一つにレンズが設けられていることを特徴とする請求項１９または２０に記載の光モジュール。
【請求項２３】
前記レンズ素子の露出した表面を覆って保護する保護具を取付けるための取付構造を有することを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一つに記載の光モジュール。
【請求項２４】
基板表面に突出する光導波路と、
前記光導波路が前記導波路導入口から前記内部空間に導入されるように、前記基板実装面において実装された、請求項１〜２３のいずれか一つに記載の光モジュールと、
を備えることを特徴とする回路基板。
【請求項２５】
前記光モジュールを実装する面において、前記３つの位置合わせ用ガイド孔の配置に対応させて配置された３つのマーカと、
を備えることを特徴とする、請求項１９〜２２のいずれか一つを引用する請求項２４に記載の回路基板。
【請求項２６】
前記３つのマーカは幾何学図形からなることを特徴とする請求項２５に記載の回路基板。
【請求項２７】
前記３つのマーカの少なくとも一つは、大きさが異なる複数の幾何学図形を同心状に配置して形成されたものであることを特徴とする請求項２６に記載の回路基板。
【請求項２８】
前記３つのマーカの少なくとも一つは、複数の幾何学図形を同心状の位置から所定の方向に偏心するように配置して形成されたものであることを特徴とする請求項２６に記載の回路基板。
【請求項２９】
前記偏心の方向は前記３つのマーカの重心に向いていることを特徴とする請求項２８に記載の回路基板。
【請求項３０】
前記複数の幾何学図形の間隔は、前記ガイド孔を通して見た視野の広さよりも狭いことを特徴とする請求項２７〜２９のいずれか一つに記載の回路基板。
【請求項３１】
請求項１〜２３のいずれか一つに記載の光モジュールと、
前記光モジュールと光学結合する光学結合部材と、
前記光モジュールおよび前記光学結合部材を搭載し、その主表面に開口を有し、かつ、前記光モジュールと電気的に接続される回路基板とを備え、
前記光モジュールと前記光学結合部材の少なくとも前記回路基板の主表面の水平方向の位置決めは、前記開口を介して行われることを特徴とする光モジュール搭載回路基板。
【請求項３２】
前記水平方向の位置決めは、前記光モジュールと、前記光学結合部材とに設けられた位置決め手段を合わせることによって行われることを特徴とする請求項３１に記載の光モジュール搭載回路基板。
【請求項３３】
前記水平方向位置決め手段がガイドピンとガイドピン孔の嵌合構造であることを特徴とする請求項３２に記載の光モジュール搭載回路基板。
【請求項３４】
さらに、前記光学結合部材の光接続部位の前記回路基板に関する垂直方向の高さを位置決めする固定手段を有することを特徴とする請求項３１〜３３のいずれか１つに記載の光モジュール搭載回路基板。
【請求項３５】
前記固定手段は、前記回路基板に対して前記光モジュールと反対側に配置されて前記光学結合部材を前記回路基板に押圧支持する光学結合部材支持部材と、前記光学結合部材を回路基板側で受ける支持部との間で前記光学結合部材を固定することを特徴とする請求項３４に記載の光モジュール搭載回路基板。
【請求項３６】
前記光学結合部材はあご部を持ち、前記光学結合部材支持部材は前記光学結合部材のあご部を接続部側に押圧するように前記回路基板との間に弾性体を介した板であり、前記支持部は前記あご部と前記回路基板の間に挟まれるように剛性を有する部材であることを特徴とする請求項３５に記載の光モジュール搭載回路基板。
【請求項３７】
前記光モジュールは、前記回路基板上に設けられた回路パターンにはんだ付け固定されることを特徴とする請求項３１〜３６のいずれか１つに記載の光モジュール搭載回路基板。
【請求項３８】
前記光モジュールは、前記回路基板上に設けられた回路パターンに電気的に着脱可能に固定されることを特徴とする請求項３１〜３６のいずれか１つに記載の光モジュール搭載回路基板。
【請求項３９】
前記光モジュールは、前記回路基板上に設けられたソケットに内蔵固定されることによって着脱可能であることを特徴とする請求項３８に記載の光モジュール搭載回路基板。
【請求項４０】
前記光モジュールは前記ソケット内で蓋によって押圧固定されることを特徴とする請求項３９に記載の光モジュール搭載回路基板。
【請求項４１】
電気的なインターフェースは、スプリング付きピンや異方性導電性フィルムからなることを特徴とする請求項３８〜４０のいずれか１つに記載の光モジュール搭載回路基板。
【請求項４２】
前記開口内に光学ガラス、レンズ、またはスポットサイズ変換手段を有することを特徴とする請求項３１ないし請求項３４、または請求項３７〜４１のいずれか１つに記載の光モジュール搭載回路基板。
【請求項４３】
光モジュールを評価するための、請求項３１〜４２のいずれか１つに記載の光モジュール搭載回路基板を備えることを特徴とする光モジュール評価キットシステム。
【請求項４４】
請求項１〜４２のいずれか一つに記載の光モジュール、回路基板または光モジュール搭載回路基板を用いたことを特徴とする通信システム。
【請求項４５】
請求項１に記載の光モジュールの前記基板実装面を回路基板に対向させ、
前記基板実装面の裏側の面から該基板実装面へ貫通するように前記筐体に形成された３つの位置合わせ用ガイド孔から、前記３つの位置合わせ用ガイド孔の配置に対応させて前記回路基板上に配置された３つのマーカを観察しながら、前記３つの位置合わせ用ガイド孔と前記３つのマーカとを位置合わせすることによって、前記光モジュールと前記回路基板とを位置合わせし、
前記位置合わせをした前記光モジュールを前記回路基板に実装する、
ことを含むことを特徴とする光モジュールの実装方法。
【請求項４６】
前記実装が自動で行われることを特徴とする請求項４５に記載の光モジュールの実装方法。
【請求項４７】
請求項１に記載の光モジュールに、前記レンズ素子の露出した表面を覆って保護する保護具を取付け、
前記光モジュールを、前記基板実装面を前記回路基板に対向させて前記回路基板に実装する、
ことを含むことを特徴とする光モジュールの実装方法。
【請求項４８】
請求項１に記載の光モジュールを、前記基板実装面を前記回路基板に対向させて前記回路基板に実装し、
前記光モジュールに、高さ調整部を有する高さ調整具を、前記導波路導入口において前記高さ調整部の下端が前記基板実装面と略同じまたはそれ以下の高さとなるように取付け、
前記回路基板と前記高さ調整具を取付けた光モジュールとの隙間にアンダーフィル材を充填する、
ことを含むことを特徴とする光モジュールの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュール、光モジュールの実装方法、光モジュール搭載回路基板、光モジュール評価キットシステム、回路基板および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エクサスケールコンピューティングの実現のために、ボード間での光インターコネクションが研究されている。光インターコネクションにおいては、光送信器または光受信器である光モジュールが光伝送路を介して光信号の送受信を行う。特許文献１〜５には、光モジュールと光伝送路とが回路基板に形成されている構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９６２１号公報
【特許文献２】特開２０００−９８１５３号公報
【特許文献３】特開２００２−１８９１３７号公報
【特許文献４】特開２００３−１３９９７９号公報
【特許文献５】特許第５１１７６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ボード間光インターコネクションでは、光伝送路として、有機光学材料からなる有機光導波路の適用が期待されている。しかしながら、有機光導波路は、回路基板上に貼り付けて用いられるため、基板表面に突出している。そのため、有機光導波路が回路基板上に搭載され、有機導波路と光学的に結合される光モジュールの筐体と物理的に干渉するおそれがあるという問題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光導波路との物理的な干渉を防止できる光モジュール、光モジュールの実装方法、光モジュール搭載回路基板、光モジュール評価キットシステム、回路基板および通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光モジュールは、基板実装面に開口を有する内部空間と、前記内部空間の内表面の一部を構成する素子実装面と、前記基板実装面と交差している側面側に形成され、前記開口および前記内部空間に繋がる導波路導入口とを有する筐体と、前記素子実装面に実装された光学素子と、前記素子実装面に実装され、前記光学素子と接続した電子素子と、を備え、前記基板実装面において回路基板に実装された場合に、前記回路基板の表面に突出する光導波路が前記導波路導入口から前記内部空間に導入されることを特徴とする。【０００７】
本発明に係る回路基板は、基板表面に突出する光導波路と、前記光導波路が前記導波路導入口から前記内部空間に導入されるように、前記基板実装面において実装された、上記の発明の光モジュールと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る光モジュール搭載回路基板は、上記発明の光モジュールと、前記光モジュールと光学結合する光学結合部材と、前記光モジュールおよび前記光学結合部材を搭載し、その主表面に開口を有し、かつ、前記光モジュールと電気的に接続される回路基板とを備え、前記光モジュールと前記光学結合部材のすくなくとも前記回路基板の主表面の水平方向の位置決めは、前記開口を介して行われることを特徴とする。【０００９】
本発明に係る通信システムは、上記の光モジュール、回路基板または光モジュール搭載回路基板を用いたことを特徴とする。【００１０】
本発明に係る光モジュールの実装方法は、上記発明の光モジュールの前記基板実装面を回路基板に対向させ、前記基板実装面の裏側の面から該基板実装面へ貫通するように前記筐体に形成された３つの位置合わせ用ガイド孔から、前記３つの位置合わせ用ガイド孔の配置に対応させて前記回路基板上に配置された３つのマーカを観察しながら、前記３つの位置合わせ用ガイド孔と前記３つのマーカとを位置合わせすることによって、前記光モジュールと前記回路基板とを位置合わせし、前記位置合わせをした前記光モジュールを前記回路基板に実装する、ことを含むことを特徴とする。【００１１】
本発明に係る光モジュールの実装方法は、上記発明の光モジュールに、前記光学素子の露出した表面を覆って保護する保護具を取付け、前記光モジュールを、前記基板実装面を前記回路基板に対向させて前記回路基板に実装する、ことを含むことを特徴とする。【００１２】
本発明に係る光モジュールの実装方法は、上記発明の光モジュールを、前記基板実装面を前記回路基板に対向させて前記回路基板に実装し、前記光モジュールに、高さ調整部を有する高さ調整具を、前記導波路導入口において前記高さ調整部の下端が前記基板実装面と略同じまたはそれ以下の高さとなるように取付け、前記回路基板と前記高さ調整具を取付けた光モジュールとの隙間にアンダーフィル材を充填する、ことを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光導波路との物理的な干渉を防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施の形態１に係る光モジュールの模式的な斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す光モジュールの分解図である。
【図３】図３は、図１に示す光モジュールの平面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図５は、図１に示す光モジュールの正面図である。
【図６】図６は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図７は、光モジュールの回路基板への実装方法を説明する図である。
【図８】図８は、回路基板上に実装された光モジュールを説明する図である。
【図９】図９は、実施の形態２に係る光モジュールの模式的な断面図である。
【図１０】図１０は、実施の形態３に係る光モジュールについて、図４の断面図に対応する図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３に係る光モジュールの正面図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３に係る光モジュールについて、図６の断面図に対応する図である。
【図１３】図１３は、回路基板上に実装された光モジュールを説明する図である。
【図１４】図１４は、実施の形態４に係る光モジュールの模式的な断面図である。
【図１５】図１５は、実施の形態５に係る光モジュールの模式的な平面図である。
【図１６】図１６は、回路基板上に形成されたマーカの他の実施の形態を示す図である。
【図１７】図１７は、図１６に示すマーカによる位置合わせを説明する図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、回路基板上に形成されたマーカのさらに他の実施の形態を示す図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、回路基板上に形成されたマーカのさらに他の実施の形態を示す図である。
【図１８Ｃ】図１８Ｃは、回路基板上に形成されたマーカのさらに他の実施の形態を示す図である。
【図１８Ｄ】図１８Ｄは、回路基板上に形成されたマーカのさらに他の実施の形態を示す図である。
【図１９】図１９は、マーカの配置の一例を示す図である。
【図２０】図２０は、別の光モジュールの形態の一例を示したものである。
【図２１】図２１は、実施の形態６に係る搭載システムの模式的な斜視図である。
【図２２】図２２は、図２１の側面図である。
【図２３】図２３は、図２１の正面図である。
【図２４】図２４は、図２１の平面図である。
【図２５】図２５は、図２１に示す回路基板およびソケットの斜視図である。
【図２６】図２６は、図２１に示すＭＴコネクタ支持部材の斜視図である。
【図２７】図２７は、図２２の一部断面図である。
【図２８】図２８は、図２３の一部断面図である。
【図２９Ａ】図２９Ａは、スペーサの好例を示す図である。
【図２９Ｂ】図２９Ｂは、スペーサの好例を示す図である。
【図３０】図３０は、実施の形態７に係る評価キットの一部断面図である。
【図３１】図３１は、図３０に示す導波路支持部材および有機光導波路の模式図である。
【図３２】図３２は、搭載システムの構成要素を利用して光モジュールを実装した光モジュール搭載回路基板の模式図である。
【図３３】図３３は、ガイド孔を備えた有機光導波路の模式図である。
【図３４】図３４は、実施の形態８に係る光モジュール搭載回路基板の模式図である。
【図３５】図３５は、実施の形態９に係る光モジュール搭載回路基板の模式図である。
【図３６】図３６は、実施の形態１０に係る光モジュールの模式的な斜視図である。
【図３７】図３７は、保護具の模式的な側面図である。
【図３８】図３８は、保護具を光モジュールに取り付けた状態を示す図である。
【図３９】図３９は、別の一形態に係る保護具を示す模式図である。
【図４０】図４０は、別の一形態に係る保護具を示す模式図である。
【図４１Ａ】図４１Ａは、保護具を取付けた状態の光モジュールを回路基板に搭載する様子を示す図である。
【図４１Ｂ】図４１Ｂは、保護具を取付けた状態の光モジュールを回路基板に搭載する様子を示す図である。
【図４２】図４２は、さらに別の一形態に係る保護具を示す模式図である。
【図４３】図４３は、さらに別の一形態に係る保護具を示す模式図である。
【図４４】図４４は、高さ調整具の模式的な上面図である。
【図４５】図４５は、高さ調整具の模式的な側面図である。
【図４６】図４６は、高さ調整具を使用しない場合について説明する図である。
【図４７】図４７は、高さ調整具を使用する場合について説明する図である。
【図４８】図４８は、保護具を適用すべき他の形態の光モジュールの模式的な斜視図である。
【図４９】図４９は、図４８のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５０】図５０は、図４８に示す光モジュールに適用できる保護具の模式的な斜視図である。
【図５１】図５１は、図５０に示す保護具を図４８に示す光モジュールに取付けた状態を示す図である。
【図５２】図５２は、図５０に示す保護具を図４８に示す光モジュールに取付けた状態を示す図である。
【図５３】図５３は、別の一形態に係る保護具の模式的な斜視図である。
【図５４】図５４は、図５３に示す保護具を図４８に示す光モジュールに取付けた状態を示す図である。
【図５５】図５５は、保護構造を適用した光モジュールを示す図である。
【図５６】図５６は、図５５に示す光モジュールの分解図である。
【図５７】図５７は、別の一形態に係る保護構造を適用した光モジュールを示す図である。
【図５８】図５８は、図５７に示す光モジュールの分解図である。
【図５９Ａ】図５９Ａは、実施の形態１０の変形例に係る光モジュールの模式的な斜視図である。
【図５９Ｂ】図５９Ｂは、保護具を光モジュールに取り付けた状態を示す図である。
【図５９Ｃ】図５９Ｃは、図５９Ｂの要部上面図である。
【図５９Ｄ】図５９Ｄは、図５９ＣのＤ−Ｄ線要部断面図である。
【図５９Ｅ】図５９Ｅは、図５９ＣのＥ矢視図である。
【図６０】図６０は、テーパ状に形成したピンを示す図である。
【図６１】図６１は、さらに別の一形態に係る保護具の模式的な斜視図である。
【図６２】図６２は、図６１に示す保護具の模式的な側面図である。
【図６３】図６３は、図６１に示す保護具を図４８に示す光モジュールに取付けた状態を示す図である。
【図６４】図６４は、図６１に示す保護具を図４８に示す光モジュールに取付けた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して本発明に係る光モジュールおよび回路基板の実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。さらに、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る光モジュールの模式的な斜視図である。図２は、図１に示す光モジュールの分解図である。図３は、図１に示す光モジュールの平面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図１に示す光モジュールの正面図である。図６は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。以下、図１〜図６を用いて本実施の形態１に係る光モジュールについて説明する。
【００１７】
光モジュール１００は、筐体１０と、ＶＣＳＥＬ（Vertical  Cavity  Surface  Emitting  Laser）アレイ素子２０と、ドライバＩＣ３０と、マイクロレンズアレイ素子４０と、レンズアレイ素子ホルダ５０と、スペーサ６０と、を備えている。
【００１８】
筐体１０は、矩形状の板部材１１と、コの字状の枠部材１２とを有している。板部材１１は、たとえば樹脂などの誘電体と、配線パターンを形成する銅箔とを交互に例えば５層ずつ積層した積層基板の構造を有する。枠部材１２は、たとえば樹脂などの誘電体と、配線パターンを形成する銅箔とを交互に例えば９層ずつ積層した積層基板の構造を有する。板部材１１と枠部材１２とは、板部材１１と枠部材１２との間の配線パターンの導通を確保するように、接合層１３においてはんだやＡｕバンプ等によって接合されている。板部材１１と枠部材１２とが接合されることによって、筐体１０には、内部空間１４と、素子実装面１１ａと、導波路導入口１５とが形成される。内部空間１４は、枠部材１２の板部材１１に接合している面とは反対側の基板実装面１２ａに開口１４ａを有し、枠部材１２に囲まれている。素子実装面１１ａは、枠部材１２が接合されていない板部材１１の表面であり、内部空間１４の内表面の一部を構成する。導波路導入口１５は、基板実装面１２ａと交差している側面側に、枠部材１２の開口によって形成され、開口１４ａおよび内部空間１４に繋がっている。
【００１９】
素子実装面１１ａにはマーカ１１ａａと、ドライバＩＣ３０を実装するための凹部１１ａｂとが形成されている。基板実装面１２ａには、例えば直径４５０μｍの平面電極パッド１６を例えばピッチ１ｍｍで格子状に並べたランドグリッドアレイが形成されている。平面電極パッド１６には、たとえば電源用の平面電極パッド１６ａ、差動高周波信号用の平面電極パッド１６ｂ、グラウンド用の平面電極パッド１６ｃ、制御信号用の平面電極パッド１６ｄ、がある。図中、同種の平面電極パッドは同種のハッチングで表している。
【００２０】
また、筐体１０には、枠部材１２の基板実装面１２ａから板部材１１における基板実装面１２ａの裏側の面まで貫通するように形成された、位置合わせ（アラインメント）用の３個のガイド孔１７を有する。ガイド孔１７は、図３において、二等辺三角形を形成するように配置されている。
【００２１】
光学素子であるＶＣＳＥＬアレイ素子２０は、複数（例えば１２個）のＶＣＳＥＬ素子が１次元アレイ状に配列された素子であって、素子実装面１１ａの凹部１１ａｂの近傍に実装されている。電子素子であるドライバＩＣ３０はＶＣＳＥＬアレイ素子２０を駆動するためのものであって、素子実装面１１ａの凹部１１ａｂに実装されている。マイクロレンズアレイ素子４０は、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０に対応させて配置されるものであり、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０のＶＣＳＥＬ素子の数に対応した、例えば１２個のマイクロレンズが１次元アレイ状に配列されて構成された素子である。マイクロレンズアレイ素子４０の各マイクロレンズは、各ＶＣＳＥＬ素子から出力されたレーザ光信号を受け付けて集光し、例えば外部の光学部品との所定の光学結合を実現する。マイクロレンズアレイ素子４０は石英系ガラスなどのガラスや樹脂等のＶＣＳＥＬアレイ素子の出射光に関して透光性の材料からなるものである。
【００２２】
レンズアレイ素子ホルダ５０は、マイクロレンズアレイ素子４０を、主表面５１に形成された保持孔５２によって保持し、かつマイクロレンズアレイ素子４０の各マイクロレンズの光軸がＶＣＳＥＬアレイ素子２０の対応する各ＶＣＳＥＬ素子の光軸と一致するように保持する。レンズアレイ素子ホルダ５０は、保持孔５２の両側に形成された、アラインメント用のガイド機構としてのガイド孔５３を有する。このガイド孔５３を用いることで、ＭＴ型光コネクタを光モジュール１００に嵌合させることができ、光モジュール１００の特性を容易に試験、評価することが可能となる。ＭＴ型光コネクタとは、ＪＩＳ  Ｃ５９８１に規定されたＭＴコネクタのように接続端面の両端に嵌合ピンの挿入可能なガイドピン孔を持ち、その間に光ファイバを配列した光コネクタを指す。スペーサ６０は、板部材１１の素子実装面１１ａとレンズアレイ素子ホルダ５０との間に介挿される。このスペーサ６０の厚みを変えると、マイクロレンズアレイ素子４０とＶＣＳＥＬアレイ素子２０との間の距離が変化することになる。それに伴い、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０からマイクロレンズアレイ素子４０を通して出射されたレーザ光の集光位置も変化する。これによって、筐体１０の内部空間１４の高さの公差によって生じる、基板実装面１２ａからマイクロレンズアレイ素子４０の集光点までの距離のばらつきを減少するように補正することが可能である。レンズアレイ素子ホルダ５０は、枠部材１２に面する側面５４の一部が、主表面５１に対して傾斜するように面取り加工されている。なお、レンズアレイ素子ホルダ５０およびスペーサ６０はたとえば銅などの熱伝導性の高い金属材料からなるものが好ましい。
【００２３】
この光モジュール１００の動作を説明する。まず、ドライバＩＣ３０は、外部から平面電極パッド１６および筐体１０に形成された配線パターンを介して電源電圧信号、差動高周波信号、制御信号等を供給され、これらの信号を基にＶＣＳＥＬアレイ素子２０を駆動する。ＶＣＳＥＬアレイ素子２０の各ＶＣＳＥＬ素子は、差動高周波信号を含む、たとえば波長１．１〜１．５μｍのレーザ光信号を出力する。マイクロレンズアレイ素子４０の各マイクロレンズは、各ＶＣＳＥＬ素子から出力されたレーザ光信号を受け付けて集光し、例えば外部の光学部品との所定の光学結合を実現する。なお、光学結合を実現する場合は、マイクロレンズアレイ素子４０のようなレンズ素子を用いた方が、レンズ素子を用いないいわゆるバットカップリングよりも結合効率を高くできるので好ましい。
【００２４】
つぎに、この光モジュール１００の組立方法について説明する。まず、板部材１１と枠部材１２とをはんだリフローやＡｕバンプの圧接等によって接合する。このとき、例えば融点が２２０℃程度のＳｎＡｇＣｕ系はんだを用いる。また、板部材１１と枠部材１２との間のアラインメントは、３個のガイド孔１７を用いて行うことができる。
【００２５】
つぎに、素子実装面１１ａにＶＣＳＥＬアレイ素子２０を実装する。ＶＣＳＥＬアレイ素子２０は、マーカ１１ａａを用いてアラインメントを行えば、より正確な位置に実装できるので好ましい。つぎに、素子実装面１１ａの凹部１１ａｂにドライバＩＣ３０を実装する。ドライバＩＣ３０は、素子実装面１１ａに形成された電極パッドとワイヤボンディングする。ＶＣＳＥＬアレイ素子２０とドライバＩＣ３０との間もワイヤボンディングする。ドライバＩＣ３０が凹部１１ａｂに実装されているので、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０とドライバＩＣ３０との間の高さの差が小さくなるため、ボンディングワイヤの長さを短くできる。その結果、ドライバＩＣ３０からＶＣＳＥＬアレイ素子２０にワイヤボンディングを介して出力される差動高周波信号の品質の劣化が抑制される。
【００２６】
また、平面電極パッド１６のうち、電源用の平面電極パッド１６ａと制御信号用の平面電極パッド１６ｄは、枠部材１２の導波路導入口１５側（コの字の先端側）に配置されている。これによって、差動高周波信号用の平面電極パッド１６ｂから筐体１０内の配線パターンを通してドライバＩＣ３０に到る経路には、差動高周波信号以外の信号用の配線パターンが存在しないこととなる。そのため、差動高周波信号用の配線パターンの取り回しが容易となり、パターン長を短くできるとともに、電源の低周波成分の影響を受けにくいので、差動高周波信号の品質の劣化が抑制される。
【００２７】
つぎに、接着剤等でスペーサ６０を素子実装面１１ａに接着する。ここで、内部空間１４の高さを確保しつつ光モジュール１００の高さを低く（低背化）して小型化するため、および、ドライバＩＣ３０が動作時に発生する熱を外部に効率よく放熱するためには、板部材１１の厚さが薄い方が好ましい。しかし、板部材１１が薄いとドライバＩＣ３０からの熱で反りやたわみ等の変形が生じるおそれがある。これによって、たとえばＶＣＳＥＬアレイ素子２０とマイクロレンズアレイ素子４０との距離が変化し、上記の所定の光学結合の状態が劣化するおそれがある。これに対して、スペーサ６０を金属等の、筐体１０よりも剛性が高い材料で形成すれば、上記の変形は抑制されるので、所定の光学結合の状態の劣化も抑制される。
【００２８】
また、上述したように、枠部材１２は誘電体と銅箔とを交互に積層した構造を有するので、その厚さに製造誤差等による設計値からの誤差が生じやすい。枠部材１２の厚さに誤差があると、内部空間１４の高さにも誤差が生じるため、マイクロレンズアレイ素子４０によって実現される所定の光学結合に誤差が生じることとなる。したがって、あらかじめ厚さが異なるスペーサ６０を用意しておき、あらかじめ測定した枠部材１２の厚さ（内部空間１４の高さ）の誤差に応じて、その誤差を相殺するような厚さのスペーサ６０を選定して用いれば、上記の光学結合の誤差の問題は解消される。
【００２９】
つぎに、レンズアレイ素子ホルダ５０の保持孔５２にマイクロレンズアレイ素子４０を挿入して接着する。つぎに、レンズアレイ素子ホルダ５０をスペーサ６０に載置し、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０とマイクロレンズアレイ素子４０とのアラインメントとを行った後に、レンズアレイ素子ホルダ５０をスペーサ６０に接着する。このとき、レンズアレイ素子ホルダ５０やスペーサ６０とドライバＩＣ３０との隙間を、シリコーン等の熱伝導性の高い樹脂で充填すれば、ドライバＩＣ３０の動作時に発生する熱が樹脂を介してレンズアレイ素子ホルダ５０やスペーサ６０から放熱されるので好ましい。
【００３０】
ＶＣＳＥＬアレイ素子２０とマイクロレンズアレイ素子４０とのアラインメントは、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０を動作させてレーザ光を出力させた状態で、マイクロレンズアレイ素子４０を透過した光の状態の観測によってアラインメントを行うという、いわゆるアクティブアラインメントによって行うことができる。なお、マイクロレンズアレイ素子４０を透過した光の状態の観測は、たとえば顕微鏡を用いて行っても良いし、公知のＭＴコネクタ付の光ファイバアレイのＭＴコネクタをマイクロレンズアレイ素子４０に対向させて、光ファイバアレイから出力されるレーザ光の強度を測定するようにしてもよい。なお、ここではＭＴコネクタを用いて説明しているが、位置決め構造を有する光ファイバ内蔵部材であれば利用することができる。ガイド孔５３は、ガイドピンを介して評価用のＭＴコネクタと位置決めするために設けられている。この場合、ＭＴコネクタのガイド孔とレンズアレイ素子ホルダ５０のガイド孔５３とにガイドピンを挿通するようにすれば、ＭＴコネクタをレンズアレイ素子ホルダ５０と容易に嵌合させることが可能である。この際にＭＴコネクタの光接続端面へ光が結合されるように有機導波路の光入出端面との間にスペーサを挿入する。これによって、ＭＴコネクタとマイクロレンズアレイ素子４０とを精度良くアラインメントすることができるとともに、光モジュール１００の特性を容易に評価することが可能である。これによって、より位置精度の高いアクティブアラインメントが実現される。
【００３１】
なお、上述したように、レンズアレイ素子ホルダ５０は、枠部材１２に面する側面５４の一部が面取り加工されているので、レンズアレイ素子ホルダ５０をスペーサ６０に接着するための接着剤を流し込みやすく、作業性が高い。
【００３２】
つぎに、光モジュール１００の回路基板への実装方法について説明する。図７は、光モジュールの回路基板への実装方法を説明する図である。図７に示すように、回路基板２００上には有機光導波路２１０が接着により搭載されている。有機光導波路２１０の一端は楔状の楔部２１１に加工されている。また、回路基板２００上には、光モジュール１００のガイド孔１７の配置に対応させて配置された３個のマーカ２２０が設けられている。
【００３３】
光モジュール１００を回路基板２００に実装する際は、例えば公知のフリップチップボンダを用いて行うことができる。この場合、フリップチップボンダのヘッドで光モジュール１００の裏面１１ｂを吸着して持ち上げ、光モジュール１００を回路基板２００上の所定の位置に移動させて載置し、ヘッドから、筐体１０を介して熱を与えることによって、光モジュール１００の各平面電極パッド１６と回路基板２００上の電極パッドとをはんだ接合する。これによって、光モジュール１００が実装された回路基板１０００が完成する。
【００３４】
実装の際は、光モジュール１００の基板実装面１２ａを回路基板２００に対向させ、光モジュール１００のガイド孔１７から回路基板２００上のマーカ２２０を観察しながら、ガイド孔１７と回路基板２００上のマーカ２２０とを合わせるようにアラインメントすることによって、光モジュール１００を正確に回路基板２００の所望の位置に実装することができる。
【００３５】
特に、本実施の形態１では、３個のガイド孔１７と３個のマーカ２２０とでアラインメントを行うので、光モジュール１００の回転方向の位置ズレ、およびそのズレ量の把握およびその補正が容易であるので、光モジュール１００を正確に位置精度良く回路基板２００の所望の位置に実装することが、より容易となる。３個のガイド孔１７と３個のマーカ２２０とは、二等辺三角形を形成するように配置されているが、他の三角形を形成するように配置されていてもよい。
【００３６】
なお、有機光導波路２１０は回路基板２００表面に突出しているが、光モジュール１００を回路基板２００に実装した際には、有機光導波路２１０は、導波路導入口１５から内部空間１４に導入された状態となるので、光モジュール１００とは物理的に干渉しないようにできる。
【００３７】
また、フリップチップボンダを用いて実装を行う際には、ヘッドから与える熱によって、板部材１１と枠部材１２とを接合している高融点はんだが溶融しないように、この高融点はんだよりも融点が低い低融点はんだを用いることが好ましい。低融点はんだとしては、例えば融点が２２０℃程度のＳｎＡｇＣｕ系はんだや、融点が１８３℃程度のＳｎＰｂ系はんだや、融点が１３７℃程度のＳｎＢｉ系はんだを使用することができる。ただし、枠部材と板部材の接合にＳｎＡｇＣｕを用いた場合でも、溶融後に融点が上昇するため、光モジュール実装時に温度管理を正確に行えばＳｎＡｇＣｕ系はんだを使用することも可能である。また、マイクロレンズアレイ素子４０がガラスからなるものであれば、フリップチップボンダによって実装のための加熱を行った場合でも、熱による変形等が起こりにくいので好ましい。また、マイクロレンズアレイ素子４０、レンズアレイ素子ホルダ５０、またはスペーサ６０の接着に使用する接着剤についても、耐熱性が高いエポキシ樹脂等であれば好ましい。
【００３８】
図８は、回路基板上に実装された光モジュールを説明する図である。図８に示すように、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０は、ボンディングワイヤ１０１によってドライバＩＣ３０と電気的に接続している。また、ドライバＩＣ３０は、ボンディングワイヤ１０２によって素子実装面１１ａの電極パッド（不図示）と電気的に接続している。さらに、電極パッドは、電気的経路ＤＬで示すように、素子実装面１１ａに形成された配線パターンから、板部材１１、接合層１３、枠部材１２、各平面電極パッド１６を介して、回路基板２００の配線パターンと電気的に接続している。
【００３９】
光モジュール１００のガイド孔１７と回路基板２００上のマーカ２２０とを合わせるようにアラインメントしたことによって、光モジュールの１００のガイド孔１７にＶＣＳＥＬ素子が位置あわせされており、回路基板２００上のマーカ２２０と有機導波路２１０が位置あわせされているので、マイクロレンズアレイ素子４０と有機光導波路２１０との位置関係が適正になるように実装されている。
【００４０】
有機光導波路２１０は、導波路導入口１５から内部空間１４に導入されているので、光モジュール１００とは物理的に干渉しないようになっている。また、枠部材１２の厚さの適正な設定によって、有機光導波路２１０と、マイクロレンズアレイ素子４０およびレンズアレイ素子ホルダ５０とが物理的に干渉しないようになっている。このとき、内部空間１４にごみ等が入らないように、導波路導入口１５をグリスや樹脂等で塞いでも良い。
【００４１】
光モジュール１００の使用時には、ドライバＩＣ３０は、回路基板２００から平面電極パッド１６を介して電源電圧信号、差動高周波信号、制御信号等を供給される。ＶＣＳＥＬアレイ素子２０は、ドライバＩＣ３０によって駆動され、各ＶＣＳＥＬ素子から、差動高周波信号を含むレーザ光信号Ｌを出力する。マイクロレンズアレイ素子４０の各マイクロレンズは、各ＶＣＳＥＬ素子から出力されたレーザ光信号Ｌを受け付けて、有機光導波路２１０の上方から有機光導波路２１０にレーザ光信号Ｌを集光する。楔部２１１は、集光されたレーザ光信号Ｌを反射して有機光導波路２１０に結合させる。有機光導波路２１０は、レーザ光信号Ｌを、例えば他の回路基板に伝送する。
【００４２】
上述したように、スペーサ６０は、板部材１１の変形の抑制の効果、および枠部材１２の厚さの公差によって生じる、基板実装面１２ａからマイクロレンズアレイ素子４０の集光点までの距離のばらつきを減少する効果を奏するので、レーザ光信号Ｌの有機光導波路２１０への好適な結合が実現される。
【００４３】
ここで、回路基板２００には、光モジュール１００と略同様の構成であるが、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０の代わりに受光素子であるフォトダイオードアレイ素子が実装され、かつドライバＩＣ３０の代わりにトランスインピーダンスアンプやリミッティングアンプ等が実装された受信用光モジュールが実装されている。この受信用光モジュールは、他の回路基板から、他の有機光導波路を伝送してきたレーザ光信号を受光することができる。これによって、ボード間での光インターコネクションが実現される。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態１に係る光モジュール１００によれば、光モジュール１００と有機光導波路２１０との物理的な干渉は防止される。さらには、光モジュール１００を正確に位置精度良く回路基板２００の所望の位置に実装することが、より容易となる。これによって、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０と有機光導波路２１０との光軸をより正確且つ容易に一致させることができるので、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０が出力するレーザ光信号Ｌと有機光導波路２１０との好適な光学結合が、より容易に実現される。
【００４５】
（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２に係る光モジュールの模式的な断面図である。図９に示すように、本実施の形態２に係る光モジュール１００Ａは、実施の形態１に係る光モジュール１００において、筐体１０を筐体１０Ａに置き換えた構成を有する点が、光モジュール１００とは異なる。筐体１０Ａは、筐体１０において、板部材１１を板部材１１Ａに置き換えた構成を有する点が、筐体１０とは異なる。
【００４６】
板部材１１Ａは、板部材１１において、ドライバＩＣ３０の裏面側の凹部１１ａｂの底面から貫通するように、複数の棒状の放熱部材７１が埋設された構成を有する。放熱部材７１は熱伝導率が高い材質からなり、たとえば銅やアルミニウムからなることが好ましい。また、板部材１１Ａの裏面１１ｂには放熱部材７１に接するようにヒートシンク７２が設けられている。ヒートシンク７２も熱伝導率が高い材質からなり、たとえば銅やアルミニウムからなることが好ましい。
【００４７】
この光モジュール１００Ａでは、放熱部材７１とヒートシンク７２とによって、ドライバＩＣ３０の動作時に発生する熱が放熱されるのでさらに好ましい。なお、板部材１１Ａにビアホールを形成し、ビアホールに熱伝導率の高い放熱部材７１を埋設する。
【００４８】
光モジュールの実装方法の別の実施例として、はんだを用いて実装する場合について説明する。
【００４９】
一般的には、光モジュール１００の平面電極パット１６がある面（基板実装面１２ａ）について、平面電極パット１６上にはんだボールが、光モジュール１００を作製するする最初の段階で載っている/あるいは光モジュール１００を作製した後に載せた、ＢＧＡ（ボール・グリッド・アレイ）状の光モジュール１００とし、そのはんだを溶かして回路基板（Ｏｐｔｏ−基板）上にその光モジュール１００を実装する。
【００５０】
しかし、本実施例では、光モジュール１００の平面電極面パット１６は図のようにＬＧＡ（ランド・グリッド・アレイ）状とし、はんだボールを使用しない方法にてはんだ実装を行った。
【００５１】
具体的には、電気的接続を行う所定箇所に穴が空いている約１０μｍの厚さのマスク板をＯｐｔｏ−基板に置き、その上からはんだクリームを塗布し、ヘラのようなものでならして前記の穴にはんだクリームを入れるとともに、前記マスク板厚より厚い余分なはんだクリームを取除き、電気的接続をおこなう所定箇所に約１００μｍの厚さのはんだクリーム層を形成する。
【００５２】
その後、光モジュール１００とＯｐｔｏ−基板の位置を合わせ、はんだを溶かして実装する。この実装は、フリップチップボンダで実装する方法や、リフロー炉を通すリフロー実装の方法などがある。
その後、樹脂材料等からなる一般的なアンダーフィル材にて実装面の隙間を埋める。
【００５３】
なお、前記の電気的接続をおこなう所定箇所に形成する約１００μｍの厚さのはんだクリーム層は、光モジュール側に形成してもよい。
【００５４】
また、はんだボールを使用しない方法にてはんだ実装を行った物（光モジュールを実装したＯｐｔｏ−基板）の信頼性に問題がないことを確認した。
【００５５】
上記実装方法を用いた場合、ＢＧＡに比べてはんだ層を薄くすることが可能なので、枠部材と回路基板の距離のばらつきを小さくすることが可能であり、結果として、光モジュールから出力される光を安定して有機導波路へ結合させることが可能になる。
【００５６】
なお、上記実施の形態では、筐体は板部材と枠部材とを接合して構成したものであるが、開口と内部空間と導波路導入口とを有すれば、その構成は特に限定されず、例えば、板部材と枠部材とを一体に形成したものでもよいが、コの字状の場合はＬＧＡの配置可能な面積を大きく取れるので好ましい。また、板部材の形状も矩形に限られない。さらに、枠部材の形状も、上記実施の形態のように、矩形状の枠体の一辺の全部が開口しているコの字状に限られず、例えば枠の一辺の一部だけが開口しているものや、複数の辺の一部または全部が開口しているものでもよい。
【００５７】
（実施の形態３）
図１０は、本発明の実施の形態３に係る光モジュールについて、図４の断面図に対応する図である。図１１は、本実施の形態３に係る光モジュールの正面図である。図１２は、本実施の形態３に係る光モジュールについて、図６の断面図に対応する図である。図１３は、回路基板上に実装された光モジュールを説明する図である。
【００５８】
図１０〜１３に示すように、本実施の形態３に係る光モジュール１００Ｂは、実施の形態１に係る光モジュール１００において、接合層１３を接合層１３Ｂに置き換えた構成を有する点が、光モジュール１００とは異なる。
【００５９】
板部材１１と枠部材１２とは、板部材１１と枠部材１２との間の配線パターンを接続し、その導通を確保するように、接合層１３ＢにおいてはんだやＡｕバンプや導電性の樹脂等の第１接合材としての金属接合材１３Ｂａで接合され、かつ金属接合材１３Ｂａの間を埋めるように配置された第２接合材としての樹脂接着剤１３Ｂｂによって接合されている。
【００６０】
光モジュール１００Ｂは、光モジュール１００と同様に動作する。
【００６１】
つぎに、この光モジュール１００Ｂの組立方法について説明する。まず、板部材１１と枠部材１２とを接合する。接合する際は、複数の金属接合材１３Ｂａと、金属接合材１３Ｂａの間を埋めるように配置した樹脂接着剤１３Ｂｂによって行う。金属接合材１３ＢａははんだリフローやＡｕバンプの圧接等によって接合する。このとき、例えば融点が２２０℃程度のＳｎＡｇＣｕ系はんだを用いる。または、たとえば金属ナノ粒子ペーストを用いたはんだのように、リフロー時の溶融温度よりも、リフロー後の再溶融温度の方が高いようなはんだを用いてもよい。また、板部材１１と枠部材１２との間のアラインメントは、３個のガイド孔１７を用いて行うことができる。
【００６２】
ここで、内部空間１４の高さを確保しつつ光モジュール１００の高さを低く（低背化）して小型化するため、および、ドライバＩＣ３０が動作時に発生する熱を外部に効率よく放熱するためには、板部材１１の厚さが薄い方が好ましい。しかし、板部材１１が薄いと、その機械的強度が確保できないおそれがある。その結果、ドライバＩＣ３０からの熱で、板部材１１の反りやたわみ等の変形が生じるおそれがある。これによって、たとえばＶＣＳＥＬアレイ素子２０とマイクロレンズアレイ素子４０との距離が変化し、上記の所定の光学結合の状態が劣化するおそれがある。しかしながら、本実施の形態３では、板部材１１と枠部材１２とが金属接合材１３Ｂａだけでなく、金属接合材１３Ｂａの間を埋めるように配置した樹脂接着剤１３Ｂｂによって接合しているので、板部材１１と枠部材１２との接合面積が大きくなる。これによって板部材１１が薄くても、その機械的強度の不足が補われ、変形が抑制される。さらには、板部材１１と枠部材１２との接合面積が大きいので、放熱性がさらに高くなる。
【００６３】
つぎに、素子実装面１１ａにＶＣＳＥＬアレイ素子２０を実装する。ＶＣＳＥＬアレイ素子２０は、マーカ１１ａａを用いてアラインメントを行えば、より正確な位置に実装できるので好ましい。つぎに、素子実装面１１ａの凹部１１ａｂにドライバＩＣ３０を実装する。ドライバＩＣ３０は、素子実装面１１ａに形成された電極パッドとワイヤボンディングする。ＶＣＳＥＬアレイ素子２０とドライバＩＣ３０との間もワイヤボンディングする。ドライバＩＣ３０が凹部１１ａｂに実装されているので、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０とドライバＩＣ３０との間の高さの差が小さくなるため、ボンディングワイヤの長さを短くできる。その結果、ドライバＩＣ３０からＶＣＳＥＬアレイ素子２０にワイヤボンディングを介して出力される差動高周波信号の品質の劣化が抑制される。更に、底部１１ａ、１１ｂの板部材の厚みが薄くなるので、放熱性が向上する。
【００６４】
また、平面電極パッド１６のうち、電源用の平面電極パッド１６ａと制御信号用の平面電極パッド１６ｄは、枠部材１２の導波路導入口１５側（コの字の先端側）に配置されている。これによって、差動高周波信号用の平面電極パッド１６ｂから筐体１０内の配線パターンを通してドライバＩＣ３０に到る経路には、差動高周波信号以外の信号用の配線パターンが存在しないこととなる。そのため、差動高周波信号用の配線パターンの取り回しが容易となり、パターン長を短くできるとともに、電源の低周波成分の影響を受けにくいので、差動高周波信号の品質の劣化が抑制される。
【００６５】
つぎに、接着剤等でスペーサ６０を素子実装面１１ａに接着する。スペーサ６０を金属等の、筐体１０よりも剛性が高い材料で形成すれば、上記の板部材１１の機械的強度の不足がさらに補われ、変形は抑制されるので、所定の光学結合の状態の劣化もさらに抑制される。
【００６６】
また、上述したように、枠部材１２は誘電体と銅箔とを交互に積層した構造を有するので、その厚さに製造誤差等による設計値からの誤差が生じやすい。枠部材１２の厚さに誤差があると、内部空間１４の高さにも誤差が生じるため、マイクロレンズアレイ素子４０によって実現される所定の光学結合に誤差が生じることとなる。したがって、あらかじめ厚さが異なるスペーサ６０を用意しておき、あらかじめ測定した枠部材１２の厚さ（内部空間１４の高さ）の誤差に応じて、その誤差を相殺するような厚さのスペーサ６０を選定して用いれば、上記の光学結合の誤差の問題は解消される。
【００６７】
つぎに、レンズアレイ素子ホルダ５０の保持孔５２にマイクロレンズアレイ素子４０を挿入して接着する。つぎに、レンズアレイ素子ホルダ５０をスペーサ６０に載置し、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０とマイクロレンズアレイ素子４０とのアラインメントとを行った後に、レンズアレイ素子ホルダ５０をスペーサ６０に接着する。このとき、レンズアレイ素子ホルダ５０やスペーサ６０とドライバＩＣ３０との隙間を、シリコーン等の熱伝導性の高い樹脂で充填すれば、ドライバＩＣ３０の動作時に発生する熱が樹脂を介してレンズアレイ素子ホルダ５０やスペーサ６０から放熱されるので好ましい。
【００６８】
ＶＣＳＥＬアレイ素子２０とマイクロレンズアレイ素子４０とのアラインメントは、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０を動作させてレーザ光を出力させた状態で、マイクロレンズアレイ素子４０を透過した光の状態の観測によってアラインメントを行うという、いわゆるアクティブアラインメントによって行うことができる。なお、マイクロレンズアレイ素子４０を透過した光の状態の観測は、たとえば顕微鏡を用いて行っても良いし、公知のＭＴコネクタ付の光ファイバアレイのＭＴコネクタをマイクロレンズアレイ素子４０に対向させて、光ファイバアレイから出力されるレーザ光の強度を測定するようにしてもよい。ガイド孔５３は、ガイドピンを介して評価用のＭＴコネクタと嵌合できるように形成されており、位置決めするために設けられている。この場合、ＭＴコネクタのガイド孔とレンズアレイ素子ホルダ５０のガイド孔５３とにガイドピンを挿通するようにすれば、ＭＴコネクタをレンズアレイ素子ホルダ５０と容易に嵌合させることが可能である。この際にＭＴコネクタの光接続端面へ光が結合されるように有機導波路の光入出端面との間にスペーサを挿入する。これによって、ＭＴコネクタとマイクロレンズアレイ素子４０とを精度良くアラインメントすることができるとともに、光モジュール１００の特性を容易に評価することが可能である。これによって、より位置精度の高いアクティブアラインメントが実現される。
【００６９】
なお、上述したように、レンズアレイ素子ホルダ５０は、枠部材１２に面する側面５４の一部が面取り加工されているので、レンズアレイ素子ホルダ５０をスペーサ６０に接着するための接着剤を流し込みやすく、作業性が高い。
【００７０】
光モジュール１００Ｂを回路基板２００に実装する際は、例えば公知のフリップチップボンダを用いて行うことができる。
【００７１】
フリップチップボンダを用いて実装を行う際には、ヘッドから与える熱によって、板部材１１と枠部材１２とを接合している金属接合材１３Ｂａ、たとえば高融点はんだが溶融しないように、この高融点はんだよりも融点が低い低融点はんだを用いることが好ましい。低融点はんだとしては、例えば融点が２２０℃程度のＳｎＡｇＣｕ系はんだや、融点が１８３℃程度のＳｎＰｂ系はんだや、融点が１３７℃程度のＳｎＢｉ系はんだを使用することができる。ただし、枠部材と板部材の接合にＳｎＡｇＣｕを用いた場合でも、溶融後に融点が上昇するため、光モジュール実装時に温度管理を正確に行えばＳｎＡｇＣｕ系はんだを使用することも可能である。また、マイクロレンズアレイ素子４０がガラスからなるものであれば、フリップチップボンダによって実装のための加熱を行った場合でも、熱による変形等が起こりにくいので好ましい。また、マイクロレンズアレイ素子４０、レンズアレイ素子ホルダ５０、またはスペーサ６０の接着に使用する接着剤についても、耐熱性が高いエポキシ樹脂等であれば好ましい。
【００７２】
ただし、フリップチップボンダ実装や、ドライバＩＣ３０からの発熱によって、板部材１１と枠部材１２とを接合している金属接合材１３Ｂａが溶融してしまったとしても、樹脂接着剤１３Ｂｂによって板部材１１と枠部材１２との接合が維持されるようにして、実装時等に筐体１０に掛かる加圧力に耐えうるようにしてもよい。この点で、樹脂接着剤１３Ｂｂは金属接合材１３Ｂａよりも熱による変形が少ない材料からなることが好ましい。樹脂接着剤１３Ｂｂとしてはたとえばエポキシ樹脂等の耐熱性が高い材料を用いることができる。また、前記金属接合剤１３Ｂａと混合せず、前記金属接合剤１３Ｂａが電気的な接続を担っている場合には絶縁性をもつ材料であると都合が良い。
【００７３】
図１３は、回路基板上に実装された光モジュールを説明する図である。図１３に示すように、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０は、ボンディングワイヤ１０１によってドライバＩＣ３０と電気的に接続している。また、ドライバＩＣ３０は、ボンディングワイヤ１０２によって素子実装面１１ａの電極パッド（不図示）と電気的に接続している。さらに、電極パッドは、電気的経路ＤＬで示すように、素子実装面１１ａに形成された配線パターンから、板部材１１、接合層１３Ｂ、枠部材１２、各平面電極パッド１６を介して、回路基板２００の配線パターンと電気的に接続している。
【００７４】
本実施の形態３に係る光モジュール１００Ｂによれば、板部材１１が薄くても、その変形が抑制されるので、十分な筐体強度を確保しつつ、光モジュール１００の低背化と高放熱性が実現される。さらには、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０が出力するレーザ光信号Ｌと有機光導波路２１０との好適な光学結合が実現される。
【００７５】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４に係る光モジュールの模式的な断面図である。図１４に示すように、本実施の形態４に係る光モジュール１００Ｃは、実施の形態３に係る光モジュール１００Ｂにおいて、筐体１０を筐体１０Ａに置き換えた構成を有する点が、光モジュール１００Ｂとは異なる。筐体１０Ａは、筐体１０において、板部材１１を板部材１１Ａに置き換えた構成を有する点、および、ガイド孔１７に支持部材７３が挿入されている点が、筐体１０とは異なる。
【００７６】
板部材１１Ａは、板部材１１において、ドライバＩＣ３０の裏面側の凹部１１ａｂの底面から貫通するように、複数の棒状の放熱部材７１が埋設された構成を有する。放熱部材７１は熱伝導率が高い材質からなり、たとえば銅やアルミニウムからなることが好ましい。また、板部材１１Ａの裏面１１ｂには放熱部材７１に接するようにヒートシンク７２が設けられている。ヒートシンク７２も熱伝導率が高い材質からなり、たとえば銅やアルミニウムからなることが好ましい。
【００７７】
支持部材７３は、たとえば銅やアルミニウムなどの金属からなり、ガイド孔１７に挿入されることによって、筐体１０の機械的強度をさらに高めている。なお、支持部材７３を圧入により挿入したり、ガイド孔１７に接着剤等で固着させたりすれば、筐体１０の機械的強度をさらに高めることができるのでより好ましい。
【００７８】
この光モジュール１００Ｃでは、放熱部材７１とヒートシンク７２とによって、ドライバＩＣ３０の動作時に発生する熱が放熱されるのでさらに好ましい。なお、板部材１１Ａに放熱部材７１を埋設する代わりにビアホールを形成し、ビアホールに熱伝導率の高い放熱部材７１を埋設する。また、支持部材７３を回路基板に接触するような構造として、支持部材７３を通して光モジュール１００Ｃの熱を回路基板に放熱するようにしてもよい。
あるいは、ホルダ５０と回路基板とを熱伝導性樹脂等で熱的に接続させることで放熱するようにしてもよい。
【００７９】
また、上記実施の形態では、第２接合材として樹脂接着剤を利用しているが、樹脂接着剤の代わりに、たとえば表面に接着剤を塗布した接着性を有する板材を、第１接合材の間を埋めるように配置してもよい。
【００８０】
また、たとえば、実施の形態４の支持部材７３を他の実施の形態に適用してもよい。また、筐体強度が確保されているので、例えば各実施の形態に係る光モジュール上にさらに他の素子を実装してもよい。この場合、当該他の素子をフリップチップボンディングする際に筐体に圧力が掛かっても、筐体の変形は抑制される。
【００８１】
（実施の形態５）
図１５は、本発明の実施の形態５に係る光モジュールの模式的な平面図である。図１５に示す、本実施の形態５に係る光モジュールは、実施の形態１に係る光モジュール１００において、３個のガイド孔１７のそれぞれに光学部材１８を設けたものである。各光学部材１８はたとえば光学窓やレンズである。各光学部材１８は各ガイド孔１７の内部に埋め込まれていても良いし、各ガイド孔１７を覆うように設けられていても良い。
【００８２】
特に、光学部材１８がレンズである場合は、以下の効果がある。すなわち、光モジュールが回路基板に対して傾斜している場合、各レンズと回路基板上の各マーカとの距離が異なることとなるので、ガイド孔１７からレンズを通して回路基板上のマーカを観察した場合、同じ大きさで形成されたマーカがそれぞれ違った大きさに見える。したがって、光モジュールのあおり方向のズレを容易に把握できるとともに、各マーカが同じ大きさに見えるように光モジュールの傾きを調整して実装すれば、より正確に光モジュールを実装できる。
【００８３】
なお、各実施の形態においては、図１５に示すように、ガイド孔１７が形成する二等辺三角形の一つの辺Ｓと、マイクロレンズアレイ素子４０およびその下に位置するＶＣＳＥＬアレイ素子２０の単位素子（ＶＣＳＥＬ素子またはマイクロレンズ）の配列方向Ｄとが略平行である。このように、辺Ｓの方向を目安として、これと配列方向Ｄとが略平行になるように、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０およびマイクロレンズアレイ素子４０を実装すれば、より実装精度が向上し、特に各単位素子毎の光学結合の状態のばらつきが抑制されるので好ましい。
【００８４】
なお、本実施の形態５では、光学部材１８は、３個のガイド孔１７のそれぞれに設けられているが、３個のガイド孔１７の少なくとも１つに設けられていてもよい。
【００８５】
（マーカの他の実施の形態）
つぎに、回路基板上に形成されたマーカの他の実施の形態について説明する。図１６は、回路基板上に形成されたマーカの他の実施の形態を示す図である。図１６に示す実施の形態では、回路基板２００Ａ上に、大きさが異なる３つの三角形を同心状に配置して形成された３つのマーカ２２０Ａが形成されている。各マーカ２２０Ａの頂点の一つは３つのマーカ２２０Ａの重心の方向を向いている。
【００８６】
図１７は、図１６に示すマーカによる位置合わせを説明する図である。符号Ｖはガイド孔１７を通して回路基板２００Ａを見た視野の範囲を示している。上記各実施の形態に係る光モジュール１００、１００Ａ〜１００Ｃ等を回路基板２００Ａに実装する場合には、以下のようにする。すなわち、ガイド孔１７からの視野Ｖに現れるマーカ２２０Ａの形状や向きをもとに、回転方向Ａｒ１のズレや面方向Ａｒ２のズレを調整し、視野Ｖに現れるマーカ２２０Ａの様子が等しくなるようにすることによって、光モジュール１００等と回路基板２００Ａとのアラインメントを行うことができる。これによって、より位置精度の良い実装が実現される。なお、図１６、１７では、各マーカ２２０Ａの頂点の一つが３つのマーカ２２０Ａの重心の方向を向いているが、各マーカ２２０Ａの辺の一つが３つのマーカ２２０Ａの重心の方向を向くようにしてもよい。
【００８７】
図１８Ａ〜Ｄは、回路基板上に形成されたマーカのさらに他の実施の形態を示す図である。図１８Ａは、単一の三角形または円からなるマーカである。図１８Ｂは、大きさが異なる３つの三角形または円を同心状に配置して形成されたマーカである。図１８Ｃは、大きさが異なる３つの三角形または円を同心状の位置から所定の方向に偏心するように配置して形成されたマーカである。図１８Ｄは、大きさが異なる４つの三角形または円を同心状に配置して形成されたマーカである。このように、複数配置される三角形はたは円の数は特に限定されない。なお、図１８Ｄの各マーカにおいて、三角形または円の間隔は、ガイド孔を通して見た視野Ｖの広さよりも狭くなっている。これによって、複数の三角形または円を同時に観察することができるので、光モジュールと回路基板との位置ズレの方向がより把握しやすくなるため、よりアラインメントが容易となる。
【００８８】
図１９は、マーカの配置の一例を示す図である。図１９では、図１８Ｃに示した、偏心した３つの円から構成されたマーカ２２０Ｂは、その偏心の方向が３つのマーカ２２０Ｂの重心Ｇに向いている。これによって、光モジュールと回路基板との位置ズレの方向がより把握しやすくなるため、よりアラインメントが容易となる。
【００８９】
なお、上記実施の形態では、マーカは円または三角形からなるが、十字や多角形などの他の幾何学図形からなるものでもよい。また、ガイド孔とマーカとの形状を一致させてもよい。また、大きさが異なる複数の幾何学図形を配置してマーカを形成する場合には、いずれか一つの光学窓にバーニヤ目盛を形成することで、両者の相対的な位置ずれ量を正確に把握することが出来、結果として精密なアラインメントが可能となる。
【００９０】
また、フリップチップボンダにＣＣＤカメラ等を搭載させ、カメラに撮影されたガイド孔から見えるマーカの形状を予めメモリに記録された様々な位置関係のパターンと比較し、実装位置を修正させることによって実装作業を自動化することができ生産性が向上する。
【００９１】
また、例えば各実施の形態に係る光モジュール上に、さらに他の素子や他の素子が搭載された基板を１層または多層に積層実装してもよい。この積層実装は例えばＰＯＰ実装によって実現される。この場合も、筐体を貫通するように設けられたガイド孔によって、当該他の素子や他の基板を位置精度良く実装することができる。
【００９２】
（実施の形態６）
つぎに、本発明の実施の形態６に係る光モジュール搭載システム（以下搭載システムと略記する）の一例について説明する。
【００９３】
本実施の形態６に係る光モジュール搭載システムに搭載される光モジュールは、たとえば上記実施の形態１に係る光モジュール１００であるが、実施の形態２〜５に係る光モジュールでもよい。
【００９４】
図２０は本実施の形態６に係る光モジュール搭載システムに搭載される別の光モジュールの形態の一例を示したものである。図２０において、符号１００Ｄが光モジュール、符号１０Ｄがパッケージ、符号１９Ａが導波路(光ファイバ)、符号１９Ｂが光素子、符号１９Ｃが光コネクタである。ここで、導波路１９Ａは９０度に曲げた光ファイバであるが、９０度曲げミラーなどで光路を曲げる構成としても良い。光モジュール１００Ｄでは、９０度曲げ光コネクタ１９Ｃとパッケージ１０Ｄとが光接続するように接着剤Ｒで固定されている。
【００９５】
つぎに、本発明の光モジュール搭載システムについて説明する。図２１は、実施の形態６に係る搭載システムの模式的な斜視図である。図２２、２３、２４は、それぞれ図２１の側面図、正面図、平面図である。
図２１〜２４に示すように、搭載システム２０００は、光モジュール等を動作させるための電子部品を備える回路基板３００と、ソケット４００と、蓋５００と、ＭＴコネクタ支持部材６００とを備えている。図２５は、回路基板３００およびソケット４００の斜視図である。図２６は、ＭＴコネクタ支持部材６００の斜視図である。図２７は、図２２の一部断面図である。図２８は、図２３の一部断面図である。図２７、２８に示すように、搭載システム２０００は、さらにスペーサ７００を備えている。スペーサ７００は剛性を有する例えば銅等の金属からなる。
【００９６】
回路基板３００は、主表面に形成された、光モジュール１００を駆動するための電力および電気信号を光モジュール１００に供給するための配線パターン３０１と、主表面に形成され、ＭＴコネクタＣを挿通するための開口である挿通孔３０２とを有している（図２７、２８参照）。
【００９７】
ソケット４００は、回路基板３００に載置され、光モジュール１００を収容できるように形成された枠体であり、開口４０１と、光モジュール１００を載置するための載置部４０２と、回路基板３００に設けられた貫通孔に挿通される４つの螺子部４０３とを備えている。載置部４０２は、誘電体、たとえばポリエーテルイミド等の樹脂からなる。載置部４０２には、回路基板３００の配線パターン３０１との電気的接続を確保するための導電部材であるスプリング付のピン４０２ａがインターフェースとして内蔵されている（図２７、２８参照）。
【００９８】
蓋５００は、本体内に形成された内部空間５０１内に設けられた４つのコイル状のバネ５０２と、バネ５０２の先端部に設けられた押圧板５０３と、正面側に設けられた２つのラッチ構造５０４と、ラッチ構造５０４を付勢するコイル状のバネ５０５とを備えている。蓋５００は、バネ５０５によって付勢されたラッチ構造５０４がソケット４００に係合することによってソケット４００に係止される。バネ５０２および押圧板５０３は押圧機構を構成している。
【００９９】
ＭＴコネクタ支持部材６００は、板状の本体から突出し、ゴムなどの弾性体からなる４本の支持柱６０１と、光モジュール１００と光学結合させる受光部材（光学結合部材）であるＭＴコネクタＣを支持するためのＭＴコネクタ支持穴６０２と、ＭＴコネクタＣをＭＴコネクタ支持穴６０２に導入するための開口６０３と、ナット６０４とを備えている。支持柱６０１には貫通孔６０１ａが設けられている。この際、開口６０３の幅はＭＴコネクタＣを側方から導入させるために、ＭＴコネクタＣに接続される光ファイバテープが導入可能な大きさ、形状であると都合が良い。なお、本実施の形態では支持柱６０１は弾性体からなる部材を用いているが、これに代えて、ＭＴコネクタ支持部材６００と回路基板の間にバネなどを挿入する構成としても良い。
【０１００】
ＭＴコネクタ支持部材６００は、回路基板３００に対して、ソケット４００と反対側に配置される。ソケット４００およびＭＴコネクタ支持部材６００は、ＭＴコネクタＣを開口６０３からＭＴコネクタ支持穴６０２に導入し、回路基板３００を介在させた状態でソケット４００の螺子部４０３を支持柱６０１の貫通孔６０１ａに挿通し、螺子部４０３にナット６０４を螺合することによって、回路基板３００に固定される。
【０１０１】
なお、ＭＴコネクタＣは外部機器に接続している。
【０１０２】
ＭＴコネクタ支持穴６０２内には段差６０２ａが設けられている（図２６、２７参照）。ＭＴコネクタＣが開口６０３からＭＴコネクタ支持穴６０２に導入されると、ＭＴコネクタＣの光接続端面の反対側の端部の少なくとも一部は段差６０２ａに載置される。段差６０２ａによってＭＴコネクタＣの図面下方(光モジュールから離れる方向)への移動が規制される。
【０１０３】
また、ＭＴコネクタ支持部材６００と回路基板３００との間には、支持柱６０１より若干低い高さのスペーサ７００が、その挿通孔７０１にＭＴコネクタＣが挿通された状態で介挿される（ナット６０４を締めることによって支持柱６０１の高さがスペーサとほぼ等しくなる）。このスペーサ７００と、ＭＴコネクタＣの外形の太くなったあご部とが係合し、ＭＴコネクタＣの上方への移動が規制される。したがって、段差６０２ａおよびスペーサ７００によってＭＴコネクタＣの上方および下方への移動が規制される。ＭＴコネクタ支持部材６００とスペーサ７００とが、受光部材であるＭＴコネクタＣの高さ方向位置決め機構を構成している。つまり、光モジュールとＭＴコネクタとの光結合の光軸方向の位置決めに関して、ＭＴコネクタＣの位置は回路基板に関して設定されている。なおこの際、ＭＴコネクタ支持部材６００とスペーサ７００によって、上下方向の位置決めがなされているが、側方に関しては若干の遊びを持つように、挿通孔３０２のサイズが決められていると水平方向の光軸調整が可能となり都合が良い。
【０１０４】
図２９Ａ、２９Ｂにスペーサの好例を示す。スペーサ７００Ａはガイド部分７０３と板部分７０２とを有する。ガイド部分７０３はＭＴコネクタＣの挿入を規制する。板部分７０２は回路基板３００に面接触する。挿通孔３０２はガイド部７０３の外形より０．５ｍｍから１ｍｍ大きくすると都合が良い。これによってＭＴコネクタＣが面内で移動可能となり、水平方向の位置合わせが更に容易になる。なお、板部分７０２の形状は長方形、正方形、楕円などでもかまわない。また挿通孔３０２、ガイド部７０３の形状もまた本実施の形態に限られず適宜設定することができる。
【０１０５】
この搭載システム２０００に光モジュール１００を搭載する工程の一例を説明する。はじめに、ソケット４００を回路基板３００に載置する。つぎに、ＭＴコネクタＣをＭＴコネクタ支持穴６０２の開口６０３からＭＴコネクタ支持穴６０２に導入する。つぎに、スペーサ７００の挿通孔７０１にＭＴコネクタＣを挿通し、ＭＴコネクタ支持部材６００と回路基板３００との間にスペーサ７００を介挿させた状態で、ソケット４００の螺子部４０３にナット６０４を螺合することによって、ソケット４００およびＭＴコネクタ支持部材６００を回路基板３００に固定する。
【０１０６】
つぎに、光モジュール１００を、基板実装面１２ａが載置部４０２に当接するように、載置部４０２に載置し、ソケット４００に収容する。その後、ＭＴコネクタＣのガイドピン孔Ｃ１と光モジュール１００のガイド孔５３とを、挿通孔３０２内でＭＴコネクタＣを微調整させながら位置決めした後に嵌合ピンを挿通する。これによって、回路基板３００の面内方向に対する、ＭＴコネクタＣと光モジュール１００との面内方向の相対位置が正確に位置決めされる。すなわちガイドピン孔Ｃ１とガイド孔５３とは面内方向位置決め機構を構成する。この実施例では後からガイドピンを挿入する場合を例示したが、ガイドピンを有するＭＴコネクタＣを用いて光モジュール１００の位置とＭＴコネクタＣの位置を微調整して合わせても良い。さらに、ガイドピンを用いずに、ＭＴコネクタＣの挿入方向の下方から、目視でガイドピン孔Ｃ１とガイド孔５３を合わせる、あるいは光モジュールの光接続面に設けられたアラインメントマーク（図示しない）と、ＭＴコネクタＣとに設けられたアラインメントマーク（図示しない）とを合わせるようにしても良い。
【０１０７】
つぎに、ソケット４００に蓋５００のラッチ構造５０４を係合させ、蓋５００をソケット４００に固定する。これによって、押圧板５０３は、バネ５０２によって付勢されて光モジュール１００を載置部４０２に押圧する。その結果、回路基板３００に対する光モジュール１００の高さが固定される。光モジュール１００の厚さは公差の範囲内でばらつきを有するが、バネ５０２および押圧板５０３によって押圧することで、光モジュール１００の厚さのばらつきに関わらず光モジュール１００は安定した圧力で押圧される。特に押圧板５０３によって光モジュール１００に掛かる圧力が均一になるので好ましい。本実施例では、水平方向の位置決め後に蓋を固定する例を示したがこれに限られず、水平方向の位置決めをする前に蓋５００をソケットに固定しても良い。
【０１０８】
このとき、載置部４０２に内蔵されたスプリング付のピン４０２ａは、光モジュール１００の基板実装面１２ａに形成された平面電極パット１６に対応して設けられている。これらのスプリング付のピン４０２ａによって、回路基板３００の配線パターン３０１と光モジュール１００の平面電極パット１６との電気的接続が確保される。
【０１０９】
すなわち、この搭載システム２０００では、光モジュール１００を回路基板３００にはんだ等により恒久的に実装することなく、回路基板３００と光モジュール１００との電気的接続を確保して、光モジュール１００を評価することができる。また容易に取り外しができるのでメンテナンスを容易に行うことができる。
【０１１０】
実使用時において光モジュール１００は、様々な設置形態や構造の光導波路と組み合わせられるので、光モジュール１００のＶＣＳＥＬアレイ素子２０からマイクロレンズアレイ素子４０を通して出射されたレーザ光の集光位置の高さは、組み合わせられる光導波路に対応して異なる高さに設計される。
【０１１１】
この搭載システム２０００では、ＭＴコネクタ支持部材６００とスペーサ７００とが構成する高さ方向位置決め機構が、ＭＴコネクタＣに配列された光ファイバの端面高さと、マイクロレンズアレイ素子４０の集光位置との相対的な高さを決定しており、ＭＴコネクタＣの受光面とマイクロレンズアレイ素子４０の集光位置とを高さ方向において正確に一致させることができる。また、マイクロレンズアレイ素子４０の集光位置の高さに応じた厚さのスペーサ７００および対応する高さの支持柱６０１を有するＭＴコネクタ支持部材６００に変更することによって、様々な設置形態や構造の光導波路と組み合わせられる光モジュール１００に対して、ＭＴコネクタＣの受光面の高さを正確に位置決めできるので、光モジュール１００を複数の光モジュールに適用することができる。さらに、スペーサ７００にも弾性体を使用した場合は、回路基板とＭＴコネクタＣの接続端面との相対的な距離を変化させることもできる。本実施例に従えば、ＭＴコネクタＣの接続端面と光モジュールが接触することが無いので、ＭＴコネクタに不意の力が加えられた際もその力によって光モジュールが破損することが防がれる。
【０１１２】
また、本実施の形態に係る光モジュール搭載システムは、容易に光モジュールの取り外しが行えるので光モジュールの評価キットとしての利用にも最適である。この場合、ＭＴコネクタＣは光ファイバ多芯ケーブルを介して光モジュール１００の伝送特性（ビットエラーレートやジッタ等）を評価する伝送特性評価装置外部機器に接続される。
【０１１３】
具体的な評価方法の一例としては、回路基板３００の配線パターン３０１から平面電極パッド１６を介して光モジュール１００に電源電圧、差動高周波信号、制御信号等を供給し、光モジュール１００を実使用に近い状態で動作させる。光モジュール１００から出力されたレーザ光信号ＬをＭＴコネクタＣで受光し、光ファイバ多芯ケーブルを介してレーザ光信号Ｌを伝送特性評価装置に送信し、伝送特性の評価を実使用に近い状態で評価する。
【０１１４】
以上説明したように、本実施の形態６に係る搭載システム２０００によれば、挿通孔３０２を介して、光結合部材を水平方向にも垂直方向にも容易かつ短時間に位置あわせすることが可能なので生産性が向上する。また、回路基板３００にはんだ接合等で実装すること無しに、すなわち実装に伴う光モジュールの損傷無しに、高精度に光モジュールの位置決め固定ができるので、光モジュールの回路基板からの取り外しも容易であり、メンテナンス性も向上する。さらに、本実施の形態の搭載システム２０００を評価キットに用いれば、光モジュール１００を、高周波特性を含めて精度良く評価することができる。
【０１１５】
（実施の形態７）
図３０は、本発明の実施の形態７に係る搭載システムの一部断面図である。本実施の形態７に係る搭載システム２０００Ａは、実施の形態６に係る搭載システム２０００において、ＭＴコネクタＣを導波路支持部材６２０で置き換え、導波路支持部材６２０の上部に光モジュール１００と光学結合させる受光部材（光結合部材）である有機光導波路Ｗを付加した構成を有する。図３１は、導波路支持部材６２０および有機光導波路Ｗの模式図である。なお、本実施の形態では光結合部近傍のみに配置される導波路支持部材６２０を示したが、有機光導波路Ｗの下面に沿った長手状の形状を取っても良い。
【０１１６】
有機光導波路Ｗの一端は４５度に成形され、楔部Ｗ１に加工されている。導波路支持部材６２０と有機光導波路Ｗとは接着剤等で接合されている。導波路支持部材６２０はガイド孔６２０Ａを有する。有機光導波路Ｗは光ファイバ多芯ケーブルを介して伝送特性評価装置に接続している。
【０１１７】
この搭載システム２０００Ａでは、有機光導波路Ｗは、導波路支持部材６２０によって実施の形態６と同様に高さ方向の位置決めがなされる。また、水平方向の位置決めはガイド孔６２０Ａと光モジュールに設けられたガイドピン穴とをガイドピンによって調整するように、開口６０２の中で微調整して位置決めされる。
【０１１８】
以上説明したように、本実施の形態７に係る搭載システム２０００Ａによれば、挿通孔３０２を介して、光結合部材を容易に位置あわせすることが可能なので生産性が向上する。また、回路基板３００にはんだ接合等で実装すること無しに高精度に光モジュールの位置決め固定ができるので、メンテナンス性も向上する。さらに、本実施形態の搭載システム２０００Ａを評価キットに用いれば、光モジュール１００を、高周波特性を含めて精度良く評価することができる。
【０１１９】
なお、上記実施の形態６、７に係る搭載システム２０００、２０００Ａにおいて、ソケット４００と蓋５００とをラッチ構造を用いずに、ネジなどによる固定方法を用いて光モジュール１００を回路基板に実装し、実使用される回路基板を構成しても良い。さらに、光モジュールの取替えの利便性の不要な用途においては、ソケットや蓋などを用いずに、光モジュールを直接回路基板に設けられた回路パターンにはんだ等で固定する手段を取っても良い。
【０１２０】
図３２は、搭載システムの構成要素を利用して光モジュールを実装した回路基板の模式図である。図３２に示す光モジュール搭載回路基板３０００は、図７に示す回路基板２００に、ソケット４００と蓋５００とを用いて光モジュール１００を実装して構成したものである。上記実施の形態６、７に係る搭載システムは、光モジュールを実使用に近い状態で評価できるものなので、実使用される回路基板に光モジュールを実装する場合に利用することができる。このような光モジュール搭載回路基板３０００は、光モジュール１００を容易に交換できるので、長期の使用に適する回路基板である。
【０１２１】
なお、図３２に示す光モジュール搭載回路基板３０００において、有機光導波路２１０に換えて、図３３に示すようなガイド孔２１１Ａを備えた有機光導波路２１０Ａを用いても良い。この有機光導波路２１０Ａでは、ガイド孔２１１Ａと光モジュール１００のガイド孔５３とに嵌合ピンを挿通することによって、回路基板２００の面方向における、有機光導波路２１０Ａと光モジュール１００との相対位置が正確に位置決めされる。
【０１２２】
また、蓋５００に備えられたバネ５０２、５０５は、コイル状のものに限られず、たとえば板バネでもよい。また、押圧板５０３をアルミニウム等の熱伝導率が高い材質で構成すれは、光モジュール１００の動作時の発熱を放熱できるので好ましい。
【０１２３】
また、ソケットを、載置部を有さない構成としてもよい。この場合、導電部材としてのピンの代わりに、光モジュール１００の平面電極パット１６と回路基板３００の配線パターン３０１との電気的接続を確保する部材として、高さが略均一なはんだボールを配線パターン３０１上に配置したものを用いてもよい。または、異方性導電性フィルムを光モジュール１００と回路基板３００との間に配置してもよい。異方性導電性フィルムが、基板実装面１２ａから突出した平面電極パット１６によって押圧されると、押圧された部分だけに導電性が生じる。そのため、対向する平面電極パット１６と配線パターン３０１との間のみが導通し、対向しない平面電極パット１６と配線パターン３０１との間、平面電極パット１６間、および配線パターン３０１間は導通しない。
【０１２４】
また、ＭＴコネクタ支持部材において支持柱に換えてコイル状または板状のバネを設けた構成としてもよい。
【０１２５】
また、実施の形態６において、スペーサを、光モジュール１００のレンズアレイ素子ホルダ５０とＭＴコネクタＣとの間に配置しても良い。また、ＭＴコネクタＣの代わりに他の種類の光コネクタを使用しても良い。
【０１２６】
また、上記実施の形態に係る搭載システムは、受信用光モジュールとすることもできる。この場合、ＭＴコネクタＣや有機光導波路Ｗは、受信用光モジュールと光学結合させる発光部材（光学結合部材）として、光ファイバ多芯ケーブルを介してアレイ信号光源に接続される。受信用光モジュールはアレイ信号光源からの光信号を受光し、電気信号を出力する。このシステムを評価キットとして用いることも同様に可能で、用いた場合は、出力された電気信号は、回路基板の配線パターンを介して伝送特性評価装置に送信されてその特性が測定される。これによって、受信用光モジュールを評価することができる。
【０１２７】
また、実施の形態６において、ＭＴコネクタＣの代わりに、フォトダイオードアレイ素子とアンプとを備えた受光モジュールを直接配置しても良い。この場合、ＭＴコネクタＣや光ファイバ多芯ケーブルの特性が含まれない、光モジュール１００そのものの特性をより正確に評価することができる。なお、評価すべき光モジュールが受信用光モジュールである場合は、ＭＴコネクタＣの代わりに、ＶＣＳＥＬアレイ素子とドライバＩＣとを備えた発光モジュールを直接配置しても良い。
【０１２８】
また、回路基板において、上記の光結合する有機光導波路の代わりにシリコン細線導波路等のリッジ型の光導波路や、光ファイバシート、ＰＬＣチップ等を用いても良い。
【０１２９】
（実施の形態８、９）
図３４は、実施の形態８に係る光モジュール搭載回路基板の模式図である。図３５は、実施の形態９に係る光モジュール搭載回路基板の模式図である。
光モジュール搭載回路基板４０００、５０００は、光モジュール１００と、回路基板２００と、有機導波路２１０とを備える。実施の形態８、９に係る光モジュール搭載回路基板４０００、５０００と、実施の形態６、７の光モジュール搭載回路基板との違いは、実施の形態６、７ではソケットを介して光モジュールが回路基板に載置されたが、本実施の形態８、９ではそれぞれ、回路基板２００上の配線パターン２０１に直接光モジュール１００がはんだ付け等で固定されて電気的に接続されていること、光学結合部材である有機導波路２１０が（必要があればスペーサを介して）回路基板２００に直接接着等により固定される点である。実施形態８と実施形態９の違いは、光結合部材である有機導波路２１０が回路基板上で、光モジュールと回路基板の間に固定されるか、あるいは、有機導波路２１０が回路基板の下面で、光モジュールと有機導波路で回路基板を挟むように構成されるかという点である。これらの方法によれば、光モジュール１００を固定した後に、回路基板３００の挿通孔３０２と同様な形状で設けられた開口２０２から目視により、回路基板２００の面上の水平方向で有機導波路２１０に設けられたアラインメントマーク（図示しない）と光モジュールに設けられたアラインメントマーク（図示しない）とをあわせて固定することによって、光学結合の精密な位置決めを容易に行うことができるので生産性が向上する。アラインメントマークとしては上述のガイドピン孔を利用する方法でも、有機導波路の外径と光モジュール上に設けられたマークとをあわせるなどの方法を取ることができる。なお、実施の形態８、９においてもはんだ固定の代わりにソケットを用いて光モジュールを電気的に脱着可能に固定しても良い。
【０１３０】
図３４、図３５に示すように開口２０２は回路基板２００に設けられた貫通孔であると都合が良いが、光学ガラス２０３などが孔に埋められた光学窓としてもよい。その他に光学ビアや、レンズを埋め込んだスポットサイズ変換機構を設けても良い。
【０１３１】
また本実施の形態においても、光結合部材は有機導波路２１０に限られず、ＰＬＣなどの平面導波路や、光モジュール側に接続端面を持つ９０度曲げ光コネクタなどであってもかまわない。
【０１３２】
実施の形態６〜９において、水平方向の位置決めを行った後に、さらに、有機導波路等の他端に設けられた光検出器等の出力を見ながらアクティブアラインメントを行ってさらに精密な位置あわせをすることもできる。
【０１３３】
開口３０２、２０２は光結合部近傍に設けられると最も都合が良いが、光モジュールと光結合部材の相対的な位置を、開口を通してあわせられるように構成すれば、光結合部近傍以外に設けられても良い。
【０１３４】
（実施の形態１０）
図３６は、本発明の実施の形態１０に係る光モジュールの模式的な斜視図である。本実施の形態１０に係る光モジュール１００Ｅは、図１に示す実施の形態１に示す光モジュール１００において、レンズアレイ素子ホルダ５０をレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅに置き換えた構成を有する。
【０１３５】
レンズアレイ素子ホルダ５０Ｅは、マイクロレンズアレイ素子４０を保持している。また、レンズアレイ素子ホルダ５０Ｅはアラインメント用のガイド孔５３Ｅを有する。
【０１３６】
また、レンズアレイ素子ホルダ５０Ｅは、マイクロレンズアレイ素子４０を保護する保護具を取り付ける取付構造としてのスリット５６Ｅを有している。
【０１３７】
図３７は、保護具の模式的な側面図である。保護具８０は、全体的に板状の形状を有しており、本体部８０ａと、本体部８０ａの一端側において本体部８０ａより厚さが厚く形成された防塵部８０ｂと、防塵部８０ｂに形成された貫通孔８０ｃと、本体部８０ａの防塵部８０ｂとは反対側の一端側において本体部８０ａより厚さが薄く形成された挿入部８０ｄとを有している。
【０１３８】
図３８は、保護具を光モジュールに取り付けた状態を示す図である。保護具８０を光モジュール１００Ｅに取り付けるときは、保護具８０の挿入部８０ｄをレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅのスリット５６Ｅに挿入する。これによって、保護具８０はマイクロレンズアレイ素子４０と干渉せずに、レンズアレイ素子ホルダ５０Ｅに取り付けられる。
【０１３９】
光モジュール１００Ｅでは、マイクロレンズアレイ素子４０のマイクロレンズが形成された表面は露出しているが、保護具８０を取り付けることによって、マイクロレンズアレイ素子４０の該表面が本体部８０ａによって覆われて保護される。なお、挿入部８０ｄがスリット５６Ｅに挿入されたときに防塵部８０ｂがレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅの正面側の側壁に当接し、外部から塵等がマイクロレンズアレイ素子４０まで到達するのを防止する。
【０１４０】
保護具８０は、光モジュール１００Ｅの保管中やリールテープに収容した状態での輸送中などに光モジュール１００Ｅに取り付けられる。光モジュール１００Ｅを保管中や輸送中に光モジュール１００Ｅの周囲で塵等が発生する場合がある。このような塵等がマイクロレンズアレイ素子４０のマイクロレンズが形成された表面に付着すると、光モジュール１００Ｅの光学特性の劣化の原因となる。
【０１４１】
これに対して、保護具８０を光モジュール１００Ｅに取り付けることによって、保管中や輸送中において光モジュール１００Ｅの周囲で塵等が発生しても、塵等がマイクロレンズアレイ素子４０のマイクロレンズが形成された表面に付着することを防止できる。なお、光モジュール１００Ｅは、輸送中はケースに収容されているが、たとえば振動などで光モジュール１００Ｅとケースとが擦れた際に塵等が発生しうる。保護具８０はこのような塵等からの保護のためにも有効である。
【０１４２】
また、保護具８０は、光モジュール１００Ｅにはんだリフロー実装工程を施す際に取り付けてもよい。はんだリフロー実装工程時は、リフロー炉内にはゴミやはんだクリーム（ペースト）から出る飛散物（フラックスなど）が浮遊している。保護具８０はこのような浮遊物からの保護のためにも有効である。
【０１４３】
たとえば、光モジュール１００Ｅを図７に示すような回路基板２００にはんだリフロー実装する場合には、まず保護具８０を光モジュール１００Ｅに取り付ける。その後、リフロー炉にてはんだリフロー実装工程を施して、光モジュール１００Ｅを回路基板２００に実装する。その後、リフロー炉から回路基板２００を取り出した後、保護具８０を光モジュール１００Ｅから取り外す。保護具８０を取り外すことによって、マイクロレンズアレイ素子４０と、回路基板２００上に搭載された有機光導波路２１０との間の光路を確保できる。なお、保護具８０は、たとえば貫通孔８０ｃに指やフック等を引っ掛けて引っ張ることで、光モジュール１００Ｅから容易に取り外すことができる。
【０１４４】
上記のようにはんだリフロー実装工程において使用する場合、保護具８０は、リフロー炉内温度に耐えることができる耐熱性を有する材料で構成する。また、保護具８０は、挿入部８０ｄをスリット５６Ｅに圧入により挿入することができるような弾性を有する材料からなるものであれば、保護具８０をレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅに容易に固定できるので好ましい。よって、保護具８０の構成材料としては、このような耐熱性を有しかつ圧入可能な材料であるテフロン（登録商標）等が好ましい。
【０１４５】
図３９、４０は、別の一形態に係る保護具を示す模式図である。図３９は保護具８０Ａを取付けた光モジュール１００Ｅの断面図（図４の断面図に対応）を示し、図４０は正面図を示す。図４０では保護具８０Ａを破線で示している。保護具８０Ａは、マイクロレンズアレイ素子４０の表面を覆うとともに一端がレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅのスリット５６Ｅに挿入される板状の保護部８０Ａａと、保護部８０Ａａとともに側面から見てコの字状の形状を形成しており、保護具８０Ａを光モジュール１００Ｅに固定するためのバネ部８０Ａｂとを有している。
【０１４６】
保護具８０Ａは、保護具８０Ａの保護部８０Ａａの一端がスリット５６Ｅに挿入された状態において、保護部８０Ａａがマイクロレンズアレイ素子４０の表面を覆って保護するともに、バネ部８０Ａｂによって光モジュール１００Ｅを挟持して光モジュール１００Ｅに固定される。
【０１４７】
図４１Ａ、４１Ｂは、保護具８０Ａを取付けた状態の光モジュール１００Ｅを回路基板２００に搭載する様子を示す図である。ただし、図４１Ｂでは説明のために保護具８０Ａの記載を省略してある。光モジュール１００Ｅを回路基板２００に搭載する際には、はんだを塗布した回路基板２００上に光モジュール１００Ｅを搭載する。搭載の際は、電子部品実装時に使用するものと同じマウンタを使用することができる。また、回路基板２００には、ピン２１１Ｂが形成され、導波路コア２１２Ｂを有する光導波路２１０Ｂが搭載されており、光モジュール１００Ｅを搭載する際は、たとえば、光モジュール１００Ｅ側のガイド孔１７（図３６参照）および回路基板２００側のピン２１１Ｂの画像認識処理により、マウンタにて位置合わせ処理がされ、回路基板２００に光モジュール１００Ｅが搭載される。なお、ピン２１１Ｂの代わりに孔が形成されていてもよい。その後、光モジュール１００Ｅを搭載した回路基板２００はリフロー炉に通されて、はんだリフロー実装工程を施される。
【０１４８】
あるいは、ピン２１１Ｂが形成された光導波路２１０が搭載されており、光モジュール１００Ｅを搭載する際は、光モジュール１００Ｅ側のレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅに設けたアラインメント用のガイド孔５３Ｅ（図３６参照）および回路基板２００側の２本のピン２１１Ｂ（図４１Ｂ参照）の画像認識処理により、マウンタにて位置合わせ処理がされ、回路基板２００に光モジュール１００Ｅが搭載される。その後、光モジュール１００Ｅを搭載した回路基板２００はリフロー炉に通されて、はんだリフロー実装工程を施される。
【０１４９】
マウンタにて位置合わせ処理がされ、回路基板２００に光モジュール１００Ｅが搭載される際、光モジュール１００Ｅ側のガイド孔５３Ｅと回路基板２００側のピン２１１Ｂとは、嵌合するようにあらかじめ設計されている。光モジュール１００Ｅは光ファイバテープに取付けられた公知のＭＴフェルールをガイドピンを介してガイド孔５３Ｅと位置合わせし、光モジュール１００Ｅ単体の評価が行えるようにあらかじめ設計されている。つまり、光モジュール１００Ｅは、ＭＴコネクタ内の光ファイバコアと、マイクロレンズアレイ素子４０と、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０との位置関係が所望の光ロス内（光結合損失内）に入るように位置合わせされ組み立てられている。一方、ピン２１１Ｂと導波路コア２１２Ｂとの位置関係も、回路基板２００に光モジュール１００Ｅが搭載されたときに、光モジュール１００Ｅのマイクロレンズアレイ素子４０から出射された出射光が光導波路２１０Ｂの所定の導波路コア２１２Ｂに所望の光ロス内（光結合損失内）で光結合されるようあらかじめピン２１１Ｂと導波路コア２１２Ｂとの位置関係が設計され、作製されている。
【０１５０】
以上の構成によって、ガイド孔５３Ｅ（２つ）とピン２１１Ｂ（２つ）の嵌合により、マウンタにて搭載されてからはんだリフロー実装工程が終了する間に、そのプロセス中の振動等によって光モジュール１００Ｅと光導波路２１０Ｂとの位置ずれが生じてしまい、光モジュール１００Ｅと光導波路２１０Ｂとの良好な光結合が損なわれてしまう、という問題を解消することができると同時に、光モジュール１００Ｅと回路基板２００に形成した光導波路２１０Ｂとの光結合をより確実に行うことができる。
【０１５１】
なお、レンズアレイ素子ホルダ５０Ｅのガイド孔５３Ｅとピン２１１Ｂとのクリアランス（ガイド孔５３Ｅの内径とピン２１１Ｂの外径との差に略等しい）をｃ１とし、光モジュール１００Ｅの枠部材１２と光導波路２１０Ｂのクリアランス（図４１Ｂにおける紙面左右方向での枠部材１２の内部幅と光導波路２１０Ｂの幅との差に略等しい）をｃ２とする。このとき、ｃ１＜ｃ２を満たすように設計することによって、クリアランスｃ２がガイド孔５３Ｅとピン２１１Ｂとの嵌合のガイドの効果を発揮し、より確実に嵌合が達成される。
【０１５２】
さらには、マウンタにて位置合わせ処理がされ、光モジュール１００Ｅに設けたガイド孔５３Ｅと光導波路２１０Ｂに設けたピン２１１Ｂの嵌合によって回路基板２００に光モジュール１００Ｅが搭載される際、確実に上記の位置が合い、かつ容易に搭載できるようにするために、以下の構成を採用することが好ましい。図５９Ａは、実施の形態１０の変形例に係る光モジュールの模式的な斜視図である。図５９Ｂは、保護具を光モジュールに取り付けた状態を示す図である。図５９Ｃは、図５９Ｂの要部上面図である。図５９Ｄは、図５９ＣのＤ−Ｄ線要部断面図である。図５９Ｅは、図５９ＣのＥ矢視図である。本変形例に係る光モジュール１００Ｅ１は、実施の形態１０に係る光モジュール１００Ｅの構成において、レンズアレイ素子ホルダ５０Ｅをレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅ１に置き換えた構成を有する。レンズアレイ素子ホルダ５０Ｅとレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅ１とを比較すると、レンズアレイ素子ホルダ５０Ｅ１には溝状の窪み部５７Ｅ１が形成されている点が異なる。窪み部５７Ｅ１の底部にはガイド孔５３Ｅの一方が形成されている。
なお、窪み部５７Ｅ１の深さは、光導波路２１０Ｂに設けられたピン２１１Ｂの長さよりは深く、ＭＴフェルールを嵌合する際に用いるガイドピンの長さよりは浅く設定される。
すなわち、回路基板２００に光モジュール１００Ｅを搭載する際には、光導波路２１０Ｂに設けた２本のピン２１１Ｂは、一方がガイド孔５３Ｅと、もう一方が窪み部５７Ｅ１と嵌合される。一方、たとえば光モジュール１００Ｅ１単体の評価としてガイド孔５３Ｅにガイドピンを指し、そのガイドピンと公知のＭＴフェルールとを勘合して光結合させ評価する際には、２本のガイドピンは、一方が、窪み部５７Ｅ１が設けられていないガイド孔５３Ｅと嵌合され、もう一方が窪み部５７Ｅ１の底部に設けられたガイド孔５３Ｅと嵌合される。
【０１５３】
窪み部５７Ｅ１の形成により以下の効果が得られる。マウンタにて位置合わせ処理がされ、回路基板２００に光モジュール１００Ｅ１を搭載する際に、窪み部５７Ｅ１が長孔となっているため、嵌合い精度をよくするためにガイド孔５３Ｅとピン２１１Ｂとのクリアランスを狭くしている場合や、２本のピン２１１Ｂの間隔に多少ずれが生じている場合においても、容易にガイド孔５３、窪み部５７Ｅ１とピン２１１Ｂを嵌合することができる。その結果、光導波路２１０Ｂと光モジュール１００Ｅとが嵌合できないという不具合を防ぐことができる。
すなわち、ガイド孔５３Ｅの一方が窪み部５７Ｅ１の底部に形成されていることによって、光モジュール１００Ｅ１と公知のＭＴフェルールとを勘合して容易に光結合させ評価できるとともに、回路基板２００に光モジュール１００Ｅが搭載される際には、光導波路２１０Ｂと光モジュール１００Ｅとを容易に嵌合することができる。
【０１５４】
さらに確実に不嵌合を防ぎ、ガイド孔５３とピン２１１Ｂとの嵌合の効果を発揮するには、ガイド孔５３にピン２１１Ｂが入る入口（すなわち窪み部５７Ｅ１の周縁部）を糸面取り状のテーパ５７Ｅ１ａ（図５９Ｄ、５９Ｅ参照）にしておくとよい。
【０１５５】
また、ピンについても、図６０に示す光導波路２１０Ｂ１に形成されたピン２１１Ｂ１のように、フォトリソグラフィ等でテーパ状に形成し、たとえば円錐台状にすることで、マウント時の嵌り易さの向上と、光モジュール１００Ｅと光導波路２１０Ｂ１との位置決め精度の向上との両立を達成することができる。
【０１５６】
図４２、４３は、さらに別の一形態に係る保護具を示す模式図である。図４２は保護具８０Ｂを取付けた光モジュール１００Ｅの側断面図（図４の断面図に対応）を示し、図４３は正面図を示す。図４３では保護具８０Ｂを破線で示している。保護具８０Ｂは、マイクロレンズアレイ素子４０の表面を覆うとともに一端がレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅのスリット５６Ｅに挿入される板状の保護部８０Ｂａと、保護部８０Ｂａとともに側面から見てコの字状の形状を形成しており、保護具８０Ｂを光モジュール１００Ｅに固定するためのバネ部８０Ｂｂと、保護部８０Ｂａとバネ部８０Ｂｂとの間に位置する屈曲部８０Ｂｃとを有している。
【０１５７】
保護具８０Ｂは、保護具８０Ｂの保護部８０Ｂａの一端がスリット５６Ｅに挿入された状態において、保護部８０Ｂａがマイクロレンズアレイ素子４０の表面を覆って保護するともに、バネ部８０Ｂｂによって光モジュール１００Ｅを挟持して光モジュール１００Ｅに固定される。さらに、屈曲部８０Ｂｃによって保護具８０Ｂと光モジュール１００Ｅのレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅとの間の隙間が小さくなるので、外部からの塵等の侵入をより一層防止できる。
【０１５８】
なお、保護具８０Ａ、８０Ｂは、プラスチックの成形品でもよいし、一枚の金属板から曲げ加工にて作製した板バネ状のものでもよい。保護具８０Ａ、８０Ｂでは、バネ部８０Ａｂ、８０Ｂｂのバネ力によって、保護具８０Ａ、８０Ｂの光モジュール１００Ｅからの脱落のリスクがより確実に低減できるので、その保護機能の信頼性を向上することができる。
【０１５９】
また、はんだリフロー実装工程においては、リフロー炉内の温度が高温となるため、光モジュール内に閉空間が有ると、その内部の圧力が高くなるおそれがある。
【０１６０】
しかしながら、上記実施の形態に係る光モジュール、たとえば光モジュール１００では、レンズアレイ素子ホルダ５０で覆われた内部は、ガイド孔５３や、マイクロレンズアレイ素子４０とこれを固定する保持孔５２との間の隙間などで外部空間と連通している。したがって、はんだリフロー実装工程においても、光モジュール内部の圧力上昇や圧力による破損が防止される。
【０１６１】
ところで、上述したように、はんだリフロー実装の後には、アンダーフィル材を実装面の隙間に充填して隙間を埋める工程を行う。この工程において、以下に説明する高さ調整具を用いることが好ましい。
【０１６２】
図４４は、高さ調整具の模式的な上面図である。図４５は、高さ調整具の模式的な側面図である。図４４、４５に示すように、高さ調整具８０Ｃは、全体的に板状の形状を有しており、本体部８０Ｃａと、本体部８０Ｃａの一端側において本体部８０Ｃａより厚さが厚く、かつ本体部８０Ｃａより幅広に形成された高さ調整部８０Ｃｂと、本体部８０Ｃａに形成された光路用貫通孔８０Ｃｃと、本体部８０Ｃａの高さ調整部８０Ｃｂとは反対側の一端側において本体部８０Ｃａより厚さが薄く形成された挿入部８０Ｃｄとを有している。
【０１６３】
つぎに、高さ調整具８０Ｃの使用方法および効果について説明する。はじめに、高さ調整具８０Ｃを用いないでアンダーフィル材を実装面の隙間に充填する場合について説明する。
【０１６４】
図４６は、高さ調整具を使用しない場合について説明する図である。ここでは、例として、回路基板２００上に光モジュール１００を実装して構成した回路基板１０００（図８参照）にてアンダーフィル材を充填する場合について説明する。
【０１６５】
アンダーフィル材ＵＦは、光モジュール１００と回路基板２００との隙間に充填される。ところが、光モジュール１００は、導波路導入口１５を有しているため、導波路導入口１５側では、アンダーフィル材ＵＦで充填すべき隙間の高さが、回路基板２００の表面からレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅの表面までであり、回路基板２００の表面から基板実装面１２ａまでの高さと比較して高い。このように高い隙間を充填する場合には、アンダーフィル材ＵＦの使用量が増加し、またアンダーフィル材ＵＦとして粘性が高い材料を使用しなければならないため、アンダーフィル材ＵＦの材料の選択の自由度が低くなる。
【０１６６】
一方、図４７は、高さ調整具を使用する場合について説明する図である。図４７は、回路基板２００上に光モジュール１００Ｅを実装して構成した回路基板１０００Ｅを示している。
【０１６７】
上述したように、光モジュール１００Ｅに保護具を取付けてはんだリフロー実装を行った場合には、実装後に保護具を取り外した後に、光モジュール１００Ｅに高さ調整具８０Ｃを取付ける。具体的には、高さ調整具８０Ｃの挿入部８０Ｃｄをレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅのスリット５６Ｅに挿入する。これによって、高さ調整具８０Ｃはレンズアレイ素子ホルダ５０Ｅに取り付けられる。挿入された状態で、マイクロレンズアレイ素子４０のマイクロレンズが形成された表面に対応する位置には、光路用貫通孔８０Ｃｃが位置する。この光路用貫通孔８０Ｃｃによって、マイクロレンズアレイ素子４０と有機光導波路２１０との間の光路が確保される。
【０１６８】
また、挿入された状態で、高さ調整具８０Ｃの高さ調整部８０Ｃｂの下端が、光モジュール１００Ｅの基板実装面１２ａとほぼ同じまたはそれ以下の高さとなるように、高さ調整部８０Ｃｂの厚さが調整されている。したがって、アンダーフィル材ＵＦを、光モジュール１００Ｅと回路基板２００との隙間に充填する場合において、導波路導入口１５側では、高さ調整部８０Ｃｂの下端までの高さまでを充填すればよい。これによって、アンダーフィル材ＵＦの使用量の増加が防止され、かつ、アンダーフィル材ＵＦの材料の選択の自由度が高くなる。なお、光路用貫通孔８０Ｃｃによってマイクロレンズアレイ素子４０と有機光導波路２１０との間の光路が確保されているので、高さ調整具８０Ｃを取付けたままで回路基板１０００Ｅを使用することができる。なお、高さ調整部８０Ｃｂの幅は導波路導入口１５の幅と略同じであることが好ましい。
【０１６９】
上述した保護具は、上記実施の形態に係る光モジュールに限らず、他の形態の光モジュールにも適用できる。
【０１７０】
図４８は、保護具を適用すべき他の形態の光モジュールの模式的な斜視図である。光モジュール９００は、回路基板９５０と、回路基板９５０を覆う筐体９１０と、回路基板９５０上に形成された光入出力部９１４と、光入出力部９１４に形成された２本のガイドピン９１８とを備えている。筐体９１０の先端には後述するＭＴコネクタＣ２を光入出力部９１４にガイドするための２つのガイド部９１０ａが形成されている。各ガイド部９１０ａは側面に形成された２つの溝９１０ａｂを有する。なお、筐体９１０内の基板９５０上は、光モジュール１００等と同様に電子素子であるドライバＩＣが実装されている。
【０１７１】
図４９は、図４８のＣ−Ｃ線断面図である。光入出力部９１４の下方において回路基板９５０にはＶＣＳＥＬアレイ素子２０が実装されている。ＶＣＳＥＬアレイ素子２０はボンディングワイヤ９０１によってドライバＩＣと電気的に接続している。光入出力部９１４は、上下方向および側方向（ガイドピン９１８が形成された側）に開口部９１４ａ、９１４ｂ、９１４ｃを有する。光入出力部９１４はプリズムレンズアレイ９１５を収容している。プリズムレンズアレイ９１５は、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０に対応させて配置されるものであり、ＶＣＳＥＬアレイ素子２０のＶＣＳＥＬ素子の数に対応した、例えば１２個のマイクロレンズ９１５ａが、プリズムの側面（開口部９１４ｂ側）に１次元アレイ状に配列されて構成された素子である。プリズムレンズアレイ９１５は、各ＶＣＳＥＬ素子から出力されたレーザ光信号を反射させるとともに集光し、例えば光路Ｐで示すような外部の光学部品との所定の光学結合を実現する。プリズムレンズアレイ９１５は開口部９１４ａ、９１４ｂを介して外部に露出している。
【０１７２】
図４８に戻る。この光モジュール９００の光入出力部９１４にはＭＴコネクタＣ２が接続される。ＭＴコネクタＣ２は、光ファイバテープ９７０の先端部にフェルール９６０が取付けられて構成されている。フェルール９６０は、光入出力部９１４に形成された２本のガイドピン９１８が挿入される２つのガイド孔９６６を有する。光入出力部９１４にＭＴコネクタＣ２を接続する際には、２つのガイド部９１０ａの間にＭＴコネクタＣ２のフェルール９６０を挿入し、２つのガイド孔９６６に２本のガイドピン９１８を挿入させるようにして光入出力部９１４とＭＴコネクタＣ２とを接続し、その後ガイド部９１０ａの溝９１０ａｂを利用して所定の固定具にてＭＴコネクタＣ２と光モジュール９００とを固定する。
【０１７３】
つぎに、図４８に示す光モジュールに適用できる保護具について説明する。図５０は、図４８に示す光モジュールに適用できる保護具の模式的な斜視図である。保護具９０は、平板状の正面保護部９０ａと、正面保護部９０ａから正面保護部９０ａの主表面と直交する方向に延伸し、正面保護部９０ａとは反対側および下面側に開口を有する直方体の蓋状の上面保護部９０ｂと、正面保護部９０ａから上面保護部９０ｂの両側面に沿ってそれぞれ延伸する２つの固定アーム９０ｃと、正面保護部９０ａから上面保護部９０ｂの下面側の開口に沿って延伸する下部保護部９０ｄと、下部保護部９０ｄから下部保護部９０ｄと段差を成すように形成された基板係合部９０ｅとを有している。固定アーム９０ｃは下部保護部９０ｄに向かって突出する係合部９０ｃａを有している。固定アーム９０ｃと下部保護部９０ｄとは略並行である。保護具９０はたとえば一枚の金属板から曲げ加工にて作製される。
【０１７４】
図５１、５２は、図５０に示す保護具を図４８に示す光モジュールに取付けた状態を示す図である。保護具９０を光モジュール９００に取付ける場合には、まず、光モジュール９００の先端側から光入出力部９１４に上面保護部９０ｂを被せ、その後保護具９０を光モジュール９００側に向かってスライドさせる。すると、２つのガイド部９１０ａの間には基板係合部９０ｅが挿入されるとともに、各固定アーム９０ｃのバネ力によって、各固定アーム９０ｃと下部保護部９０ｄとが各ガイド部９１０ａを挟み込む。このとき固定アーム９０ｃに形成された係合部９０ｃａがガイド部９１０ａに形成された溝９１０ａｂに係合する。この係合によって保護具９０は光モジュール９００に固定される。
【０１７５】
保護具９０が光モジュール９００に取付けられた状態では、プリズムレンズアレイ９１５の開口部９１４ａから露出した部分は上面保護部９０ｂによって覆われて保護される。また、プリズムレンズアレイ９１５の開口部９１４ｂから露出した部分は正面保護部９０ａによって覆われて保護される。さらに、下部保護部９０ｄはガイド部９１０ａの間の下方から塵等が侵入することを防止する。このときガイド部９１０ａの間に基板係合部９０ｅが挿入されているので、回路基板９５０と下部保護部９０ｄとの間に隙間が形成されることが防止される。
【０１７６】
保護具９０は、光モジュール９００の保管中やリールテープに収容した状態での輸送中などに光モジュール９００に取り付けられる。光モジュール９００を保管中や輸送中に光モジュール９００の周囲で塵等が発生する場合がある。このような塵等がプリズムレンズアレイ９１５の表面に付着すると、光モジュール９００の光学特性の劣化の原因となる。
【０１７７】
これに対して、保護具９０を光モジュール９００に取り付けることによって、保管中や輸送中において光モジュール９００の周囲で塵等が発生しても、塵等がプリズムレンズアレイ９１５の表面に付着することを防止できる。
【０１７８】
また、保護具９０は、光モジュール９００を回路基板に実装する場合に、はんだリフロー実装工程を施す際に取り付けてもよい。はんだリフロー実装工程時は、リフロー炉内にはゴミやはんだクリームから出る飛散物が浮遊している。保護具９０はこのような浮遊物からの保護のためにも有効である。
【０１７９】
光モジュール９００を回路基板に実装後、保護具９０は取り外される。その後、図４８に示すようにＭＴコネクタＣ２が接続される。
【０１８０】
図５３は、別の一形態に係る保護具の模式的な斜視図である。図５４は、図５３に示す保護具を図４８に示す光モジュールに取付けた状態を示す図である。図５３、５４に示す保護具９０Ａは、図５０に示す保護具９０とは固定アームの形状が異なる。すなわち、保護具９０の固定アーム９０ｃの係合部９０ｃａはガイド部９１０ａに形成された２つの溝９１０ａｂのうち後端側の溝に係合するものであるが、保護具９０Ａの固定アーム９０Ａｃの係合部９０Ａｃａはガイド部９１０ａに形成された２つの溝９１０ａｂのうち先端側の溝に係合するものである。係合部９０Ａｃａの突出部の先端は、基板係合部９０ｅよりも正面保護部９０ａ側にあってもよい。この場合、各固定アーム９０Ａｃのバネ力によって各固定アーム９０Ａｃと下部保護部９０ｄとが各ガイド部９１０ａを挟み込む力が強くなる。その結果、保護具９０Ａが光モジュール９００から脱離するリスクがさらに低減されるとともに、保護具９０Ａと光モジュール９００との間に隙間がさらに発生しにくくなるので、保護具９０Ａの塵等の侵入防止効果もより高くなる。
【０１８１】
さらに、図５３、５４に示す保護具９０Ａは、固定アーム９０ｃと対向する位置において下部保護部９０ｄから延伸する板状のガイド部９０Ａｆを有している。ガイド突起部９０Ａｆは下部保護部９０ｄから下方に傾斜するように延伸している。このガイド部９０Ａｆによって、光モジュール９００のガイド部９１０ａが固定アーム９０ｃと下部保護部９０ｄとの間に挿入されやすくなる。
【０１８２】
図６１は、さらに別の一形態に係る保護具の模式的な斜視図である。図６２は、図６１に示す保護具の模式的な側面図である。図６３は、図６１に示す保護具を図４８に示す光モジュールに取付けた状態を示す図である。図６４は、図６１に示す保護具を図４８に示す光モジュールに取付けた状態を示す図である。
【０１８３】
以下では保護具９０と保護具９０Ｂとの相違点について主に詳述する。保護具９０Ｂでは、正面保護部９０Ｂａは正面保護部上部９０Ｂａａと正面保護部下部９０Ｂａｂとを有する。正面保護部上部９０Ｂａａの主表面は上面保護部９０ｂと直交する方向に延伸している。一方、正面保護部下部９０Ｂａｂは、正面保護部上部９０Ｂａａに対して上面保護部９０ｂの延伸方向側に傾斜している。
【０１８４】
保護具９０Ｂでは、２つの固定アーム９０Ｂｃは、正面保護部下部９０Ｂａｂから上面保護部９０Ｂｂの両側面に沿ってかつ上面保護部９０ｂに対して傾斜してそれぞれ延伸する。固定アーム９０Ｂｃは下部保護部９０Ｂｄに向かって突出する係合部９０Ｂｃａを有している。下部保護部９０Ｂｄは、正面保護部下部９０Ｂａｂから上面保護部９０ｂの下面側の開口に沿ってかつ上面保護部９０ｂに対して傾斜して延伸する。基板係合部９０Ｂｅは、下部保護部９０Ｂｄから下部保護部９０Ｂｄと段差を成すように形成されている。ガイド部９０Ｂｆは、固定アーム９０Ｂｃと対向する位置において下部保護部９０Ｂｄから延伸する。図６２に示すように、固定アーム９０Ｂｃおよび下部保護部９０Ｂｄはいずれも上面保護部９０ｂの下面側開口９０ｂｄに対して傾斜している。一方、固定アーム９０Ｂｃと下部保護部９０Ｂｄとは略並行である。
【０１８５】
保護具９０Ｂを光モジュール９００に取付ける場合には、まず、光モジュール９００の先端側から光入出力部９１４に上面保護部９０ｂを被せ、その後保護具９０Ｂを光モジュール９００側に向かってスライドさせる。すると、２つのガイド部９１０ａの間には基板係合部９０Ｂｅが挿入されるとともに、各固定アーム９０Ｂｃのバネ力によって、各固定アーム９０Ｂｃと下部保護部９０Ｂｄとが各ガイド部９１０ａを挟み込む。このとき固定アーム９０Ｂｃに形成された係合部９０Ｂｃａがガイド部９１０ａに形成された溝９１０ａｂに係合する。この係合によって保護具９０Ｂは光モジュール９００に固定される。なお、ガイド部９１０ａは、ガイド部９０Ｂｆによって固定アーム９０Ｂｃと下部保護部９０Ｂｄとの間に挿入されやすくなる。
【０１８６】
保護具９０Ｂは、固定アーム９０Ｂｃおよび下部保護部９０Ｂｄがいずれも上面保護部９０ｂに対して傾斜しているので、上面保護部９０ｂと下部保護部９０Ｂｄとで光モジュール９００を挟み込むことができる。そのうえで、固定アーム９０Ｂｃがガイド部９１０ａに引っ掛かり、かつ固定アーム９０Ｂｃと下部保護部９０Ｂｄとでガイド部９１０ａを挟むことで、光モジュール９００を傾けても保護具９０Ｂが光モジュール９００から脱落することがなくなる。
【０１８７】
ところで、上記の光モジュール９００のような構成の場合は、実使用時においては、光入出力部の上側の開口部は開口した状態のままである。したがって、以下のような保護構造で上側の開口部を保護してもよい。
【０１８８】
図５５は、保護構造を適用した光モジュールを示す図である（特許文献５参照）。光モジュール８００は、回路基板８５０と、回路基板８５０に実装された筐体８１０と、フェルール８６０を介して光信号を伝送する光ファイバテープ８７０と、フェルール８６０を筐体８１０に対して着脱可能に固定する固定部材８４０とを備える。
【０１８９】
回路基板８５０には、半導体レーザ等の発光素子またはフォトダイオード等の受光素子を含むレーザモジュールが実装されてよい。半導体レーザは、面発光型半導体レーザであってよい。フォトダイオードは、ｐｉｎフォトダイオードであってよい。回路基板の厚みは、例えば、約１．５ｍｍである。
【０１９０】
筐体８１０は、セラミック製であってよい。筐体８１０の厚みは、最も厚い場所で、数ｍｍ程度であってよい。フェルール８６０の厚みは、１．６ｍｍ以下である。固定部材８４０は、後述する第１押圧部８３０及び第２押圧部８２０を有する。固定部材８４０は、厚さが約０．２ｍｍの金属製の板状部材を加工して形成する。固定部材８４０の材料金属は、アルミ合金、銅合金、ステンレス鋼等であってよい。
【０１９１】
光モジュール８００は、回路基板８５０を、フェルール８６０を介して光ファイバテープ８７０に結合する。つまり、光モジュール８００は、回路基板８５０の電気信号を光に変換して、フェルール８６０を介して光ファイバテープ８７０に結合し、光ファイバテープ８７０からの光信号を電気信号に変換して回路基板８５０の素子に供給することによって、回路基板８５０と光ファイバテープ８７０との光−電気接続を着脱可能に行う。
【０１９２】
図５６は、光モジュール８００の分解図である。フェルール８６０は、光ファイバテープ８７０のコア部を通じて伝送される光信号を入出力する光入出力面８６２を有する。図５６において、光入出力面８６２の法線方向をＹ軸とする。また、後述する載置面８１３の法線方向をＺ軸とする。また、Ｙ軸およびＺ軸の双方と直交する方向をＸ軸とする。フェルール８６０は、光入出力面８６２に少なくとも２つのガイド孔８６６が設けられている。ガイド孔８６６は、後述する光入出力部８１４に形成されたガイドピンと嵌合し、フェルール８６０の位置決めを行う。フェルール８６０はＸ軸を法線方向とする側面８６４を有する。
【０１９３】
筐体８１０は、フェルール８６０が載置される載置部８１２を有する。載置部８１２は、筐体８１０の光ファイバテープ８７０側の端部に設けられる薄い略長方形の板状部材であってよい。載置部８１２の裏面が、筐体８１０の裏面と同一面内となるように、載置部８１２が設けられてよい。また、載置部８１２のＺ軸方向における厚みは、筐体８１０において後述する光入出力部８１４が設けられる領域よりも薄い。また、載置部８１２は、Ｘ軸方向において、筐体８１０と略同一の幅を有してよい。
【０１９４】
載置部８１２はフェルール８６０を支持する載置面８１３を有する。載置面８１３はＹ軸を法線方向とする。筐体８１０は、フェルール８６０の光入出力面８６２と対向する光入出力部８１４を有する。光入出力部８１４は、筐体８１０に固定されている。光入出力部８１４は、フェルール８６０の光入出力面８６２と、回路基板８５０との間で光信号の授受を行う。光入出力部８１４にはたとえばプリズムレンズアレイ等の光学素子が収容されている。また、光入出力部８１４の上面には開口部８１４ａが形成されており、光入出力部８１４に収容された光学素子の表面の一部が開口部８１４ａを介して外部に露出している。
【０１９５】
筐体８１０は、フェルール８６０の側面８６４をＹ軸方向にガイドするガイド部８８０を有する。ガイド部８８０は、筐体８１０のフェルール８６０と対向する面から、光ファイバテープ８７０側に延伸するブロック状の部材であってよい。ガイド部８８０は、載置部８１２のＸ軸方向における両端に、互いに対向して設けられる。それぞれのガイド部８８０は、載置面８１３と垂直で、且つ、Ｙ軸方向と平行なガイド面８８２を含む。フェルール８６０が載置部８１２に載置されたとき、ガイド面８８２はフェルール８６０の側面８６４と接してよい。
【０１９６】
ガイド部８８０は、ガイド部８８０の表面から裏面に向かってＺ軸方向に貫通する第１の溝８８４及び第２の溝８８６を有する。ガイド部８８０の表面とは、ガイド部８８０において載置部８１２と反対側の面を指す。ガイド部８８０の裏面とは、ガイド部８８０において載置部８１２と接する側の面を指す。第１の溝８８４及び第２の溝８８６は、ガイド部８８０の外側の端部に形成され、断面がＵ字形の貫通孔であってよい。外側の端部とは、２つのガイド部８８０において対向する面とは逆側の端部を指す。
【０１９７】
第１の溝８８４及び第２の溝８８６はＹ軸方向に沿って並んで配置される。第１の溝８８４及び第２の溝８８６の間隔は、後述する支持部８３２および当接部８２２の、Ｙ軸方向における間隔と略等しくてよい。略等しいとは、固定部材８４０をガイド部８８０の上方から装着した場合に、支持部８３２および当接部８２２が、第１の溝８８４及び第２の溝８８６を通過できる程度に、両者の間隔が等しいことを指す。
【０１９８】
第１の溝８８４は、載置部８１２を更に貫通して形成される。つまり、第１の溝８８４は、ガイド部８８０および載置部８１２の双方に渡って形成される。第２の溝８８６は、ガイド部８８０において、回路基板８５０に載置される領域に形成されてよい。第２の溝８８６は、回路基板８５０を貫通しない。また、第２の溝８８６は、ガイド部８８０の表面側から、ガイド部８８０の途中まで形成されてよい。つまり、第２の溝８８６は、ガイド部８８０を貫通しなくともよい。
【０１９９】
第１の溝８８４及び第２の溝８８６は、Ｙ軸方向において溝の幅が互いに異なっていてもよい。第１の溝８８４は、支持部８３２よりも大きい幅を有し、第２の溝８８６は、当接部８２２よりも大きい幅を有する。第２の溝８８６は、光ファイバテープ８７０側に壁面８８７を有する。壁面８８７は、Ｙ軸方向を法線方向とする平坦面であってよい。
【０２００】
固定部材８４０は、第１固定部８４３及び第２固定部８４５を有する。第１固定部８４３は、載置面８１３と垂直なＺ軸方向においてフェルール８６０を筐体８１０に固定する。第２固定部８４５は、フェルール８６０をＹ軸方向において筐体８１０に固定する。
【０２０１】
第１固定部８４３は、基材８４１と、第１押圧部８３０と、支持部８３２とを有する。基材８４１は、２つの壁部８４２と、２つの壁部８４２を連結するブリッジ部８４４とを含む。基材８４１は剛性部材で構成され固定部材８４０に対して剛性を付与する。２つの壁部８４２は、載置面８１３に対して垂直に設けられ、かつ、Ｙ軸方向に平行に延伸して設けられ、かつ、互いに対向して設けられる。ブリッジ部８４４は載置面８１３に対して平行で、かつ、Ｙ軸方向に垂直な方向に延伸し、２つの壁部８４２を壁部８４２の上端で連結する。
【０２０２】
第１押圧部８３０は、基材８４１に設けられ、載置面８１３とは逆側からフェルール８６０を押圧する。第１押圧部８３０は、２つの板バネであってよい。板バネは、フェルール８６０を載置面８１３に押圧する弾性力を有する。それぞれの板バネは、一端が対応する基材８４１の壁部８４２の上端に固定され、対向する基材８４１に向かって延伸して形成される。板バネの基材８４１に固定されていない他端が、フェルール８６０を載置面８１３の方向へ押圧する。
【０２０３】
基材８４１は、２つのブリッジ部８４４を有する。２つの板バネは、２つのブリッジ部８４４の間に互いに向かい合って設けられる。板バネは、固定部材８４０を筐体８１０に装着する前の状態において、フェルール８６０を押圧する他端が、ブリッジ部８４４の表面より、Ｚ軸方向において下側に位置している。なお、当接部８２２側のブリッジ部８４４には、Ｙ軸の負の方向に延伸する板状の保護構造８４４ａが設けられている。
【０２０４】
支持部８３２は、それぞれの壁部８４２の下端から、対向する壁部８４２に向かって延伸する。対向する壁部８４２に向かって延伸する支持部８３２の表面と、壁部８４２の下端とのＺ軸方向における距離は、載置部８１２のＺ軸方向における厚みと略同一であってよい。支持部８３２は、基材８４１に設けられたＬ字形状の２つの下Ｌ字部を含んでよい。下Ｌ字部は、一端が基材８４１の壁部８４２の光ファイバテープ８７０とは反対側の下端に固定され、他端が載置部８１２の裏面を支持する。２つの下Ｌ字部は、壁部８４２の下端からＺ軸方向において壁部８４２から離れる方向に延伸し、更に、対向する壁部８４２に向かう方向に延伸して設けられる。２つの支持部８３２は、互いに向かい合って設けられてよい。２つの下Ｌ字部は、Ｙ軸に近づく方向に向かって、壁部８４２から１ｍｍ〜５ｍｍ程度延伸している。
【０２０５】
第２固定部８４５は、第２押圧部８２０と、当接部８２２とを有する。第２押圧部８２０は、基材８４１に設けられ、Ｙ軸方向においてフェルール８６０を光入出力部８１４に押圧する。第２押圧部８２０は、Ｙ軸方向においてフェルール８６０を光入出力部８１４に押圧する第１の状態と、フェルール８６０を光入出力部８１４に押圧しない第２の状態とを有する。第２押圧部８２０は、それぞれの基材８４１に設けられる２つのバネを含んでよい。それぞれのバネは、２つの基材８４１の中間線に対して線対称となるように、それぞれの基材８４１に形成されてよい。
【０２０６】
第２押圧部８２０は、それぞれの壁部８４２における当接部８２２とは逆側の端部から、Ｙ軸方向に延伸し、更に、対向する壁部８４２に向かって延伸し、更に、Ｙ軸方向において当接部８２２に向かう方向に延伸する。ただし、第２押圧部８２０の形状は、この形状に限定されない。２つのバネのそれぞれは、一端が基材８４１の壁部８４２の後端に固定され、他端がフェルール８６０をＹ軸方向に押圧する。壁部８４２の後端とは、光ファイバテープ８７０側の壁部８４２の側面端部を指す。
【０２０７】
当接部８２２は、第２押圧部８２０が第１の状態となった場合に筐体８１０に当接することで、第２固定部８４５を筐体８１０に対して固定する。例えば当接部８２２は、第２押圧部８２０が第１の状態となって、フェルール８６０の後端を光入出力部８１４に向かう第１の方向に押圧した場合に、筐体８１０を第１の方向とは逆向きに押圧することで、第２固定部８４５を固定する。
【０２０８】
当接部８２２は、それぞれの壁部８４２の対向面から、対向する壁部８４２に向かって延伸して形成される。対向面とは、それぞれの壁部８４２において向かい合う面を指す。当接部８２２は、壁部８４２のＹ軸方向における端部のうち、光入出力部８１４に近いほうの端部から延伸して形成される。なお、２つの壁部８４２の対向面の距離は、２つのガイド部８８０において溝部が形成される２つの端面の距離と略等しい。
【０２０９】
当接部８２２は、２つの基材８４１の中間線に対して線対称となるように、それぞれの基材８４１に形成された、２つのＬ字形状の横Ｌ字部を含む。それぞれの横Ｌ字部は、壁部８４２の端部から、Ｙ軸方向において壁部８４２の端部から離れる方向に延伸し、更に、対向する壁部８４２に向かう方向に延伸して形成される。２つの横Ｌ字部は、対向する壁部８４２に向かって、壁部８４２から１ｍｍ〜５ｍｍ程度延伸している。
【０２１０】
第１固定部８４３および第２固定部８４５は、共通の基材８４１に形成される。第２押圧部８２０は、第２の状態から第１の状態に変化することで、基材８４１を、Ｙ軸方向において載置部８１２に対して移動させる。例えば第２押圧部８２０がフェルール８６０の後端を押圧することで、その反力により、基材８４１が押圧方向とは逆方向に移動する。第１固定部８４３は、基材８４１の移動に伴い、第２の位置から第１の位置に移動する。なお、第１固定部８４３及び第２固定部８４５は、金型を使ったプレス加工等により、一枚の金属板から形成されてよい。
【０２１１】
図５５、５６に示すように、フェルール８６０を光入出力部８１４に取付け、固定部材８４０にて筐体８１０に固定した状態では、保護構造８４４ａが光入出力部８１４の開口部８１４ａを覆う。これによって、実使用時において光入出力部８１４に収容された光学素子は塵等から保護される。
【０２１２】
図５７は、別の一形態に係る保護構造を適用した光モジュールを示す図である。図５８は、図５７に示す光モジュールの分解図である。図５７、５８に示した光モジュール８００Ａは、図５５、５６に示した光モジュール８００において、固定部材８４０、フェルール８６０を、それぞれ、固定部材８４０Ａ、フェルール８６０Ａに置き換えた構成を有する。
【０２１３】
固定部材８４０Ａは、固定部材８４０のブリッジ部８４４を保護構造８４４ａが設けられていないブリッジ部８４４Ａに置き換えたものである。また、フェルール８６０Ａは、フェルール８６０に板状の保護構造８６８を設けたものである。なお、図５８では説明のために保護構造８６８を透明に表している。
【０２１４】
図５７、５８に示すように、フェルール８６０Ａを光入出力部８１４に取付け、固定部材８４０Ａにて筐体８１０に固定した状態では、保護構造８６８が光入出力部８１４の開口部８１４ａを覆う。これによって、実使用時において光入出力部８１４に収容された光学素子は塵等から保護される。
【０２１５】
なお、上記実施の形態では、光モジュールの筐体は導波路導入口を有するが、光導波路が表面に突出していないような回路基板に実装する場合には、導波路導入口を有しない筐体でもよい。すなわち、たとえば枠部材はロの字状などでもよい。コの字状の場合はＬＧＡの配置可能な面積を大きく取れるので好ましい。
【０２１６】
また、回路基板上に設けられている光導波路は、基板表面に突出しているものであれば、有機光導波路に限らず、たとえばシリコン細線導波路等のリッジ型の光導波路や、光ファイバシート、ＰＬＣチップなどの光導波路でもよい。
【０２１７】
また、光モジュールの回路基板への実装方法は、フリップチップボンディングに限らず、たとえばリフローやはんだスタッドの圧接によって行っても良い。また、上記の光モジュールまたは上記の回路基板を用いた通信システムを構成してもよい。
【０２１８】
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２１９】
以上のように、本発明は、主に光通信の用途に利用して好適なものである。
【符号の説明】
【０２２０】
１０、１０Ａ  筐体
１１、１１Ａ  板部材
１１ａ  素子実装面
１１ａａ、２２０、２２０Ａ、２２０Ｂ  マーカ
１１ａｂ  凹部
１１ｂ  裏面
１２  枠部材
１２ａ  基板実装面
１３、１３Ｂ  接合層
１３Ｂａ  金属接合材
１３Ｂｂ  樹脂接着剤
１４、５０１  内部空間
１４ａ、４０１、６０３    開口
１５  導波路導入口
１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ  平面電極パッド
１７、５３、５３Ｅ、２１１Ａ、７６６、８６６  ガイド孔
１８  光学部材
１９Ａ  導波路
１９Ｂ  光素子
１９Ｃ  光コネクタ
２０  ＶＣＳＥＬアレイ素子
３０  ドライバＩＣ
４０  マイクロレンズアレイ素子
５０、５０Ｅ、５０Ｅ１  レンズアレイ素子ホルダ
５１  主表面
５２  保持孔
５４、７００、７０Ａ  側面
５６Ｅ  スリット
５７Ｅ１  窪み部
５７Ｅ１ａ  テーパ
６０  スペーサ
７１  放熱部材
７２  ヒートシンク
７３  支持部材
８０、８０Ａ、８０Ｂ、９０、９０Ａ  保護具
８０ａ、８０Ｃａ  本体部
８０Ａａ、８０Ｂａ  保護部
８０Ａｂ、８０Ｂｂ  バネ部
８０ｂ  防塵部
８０Ｂｃ  屈曲部
８０Ｃ  高さ調整具
８０Ｃｂ  高さ調整部
８０Ｃｃ  光路用貫通孔
８０ｄ、８０Ｃｄ  挿入部
９０ａ  正面保護部
９０ｂ  上面保護部
９０ｃ、９０Ａｃ  固定アーム
９０ｃａ、９０Ａｃａ  係合部
９０ｄ  下部保護部
９０ｅ  基板係合部
１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｅ１、７００、８００、８００Ａ  光モジュール
１０１、１０２、９０１  ボンディングワイヤ
２００、２００Ａ、８５０、１０００  回路基板
２１０、２１０Ａ、Ｗ  有機光導波路
２１１、Ｗ１  楔部
２１１Ｂ  ピン
２１２Ｂ  導波路コア
３０１  配線パターン
３０２、７０１  挿通孔
４００  ソケット
４０２  載置部
４０２ａ  ピン
４０３  螺子部
５００  蓋
５０２、５０５  バネ
５０３  押圧板
５０４  ラッチ構造
６００  ＭＴコネクタ支持部材
６０１  支持柱
８０ｃ、６０１ａ  貫通孔
６０２  ＭＴコネクタ支持穴
６０２ａ  段差
６０４  ナット
９１０ａ  ガイド部
９１０ａｂ  溝
９１０、８１０  筐体
９１４ａ、９１４ｂ、９１４ｃ、８１４ａ  開口部
９１４、８１４  光入出力部
９１５  プリズムレンズアレイ
９１５ａ  マイクロレンズ
９１８  ガイドピン
９５０、１０００、１０００Ｅ  回路基板
９６０  フェルール
９７０、８７０  光ファイバテープ
８１２  載置部
８１３  載置面
８２０  第２押圧部
８２２  当接部
８３０  第１押圧部
８３２  支持部
８４０、８４０Ａ  固定部材
８４１  基材
８４２  壁部
８４３  第１固定部
８４４、８４４Ａ  ブリッジ部
８４４ａ、８６８  保護構造
８４５  第２固定部
８６０、８６０Ａ  フェルール
８６２  光入出力面
８６４  側面
８８０  ガイド部
８８２  ガイド面
８８４  第１の溝
８８６  第２の溝
８８７  壁面
３０００、４０００、５０００  光モジュール搭載回路基板
２０００、２０００Ａ  搭載システム
Ｃ、Ｃ２  ＭＴコネクタ
Ｃ１  ガイドピン孔
Ａｒ１  回転方向
Ａｒ２  面方向
Ｄ  配列方向
ＤＬ  電気的経路
Ｇ  重心
Ｌ  レーザ光信号
Ｐ  光路
Ｒ  接着剤
Ｓ  辺
ＵＦ  アンダーフィル材
Ｖ  視野
【要約】
基板実装面に開口を有する内部空間と、前記内部空間の内表面の一部を構成する素子実装面と、前記基板実装面と交差している側面側に形成され、前記基板実装面に開口するとともに前記内部空間に連通する導波路導入口とを有する筐体と、前記素子実装面に実装された光学素子と、前記素子実装面に実装され、前記光学素子と接続した電子素子と、を備え、前記基板実装面において回路基板に実装された場合に、前記回路基板の表面に突出する光導波路が前記導波路導入口から前記内部空間に導入される光モジュール。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９Ａ】
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【図５９Ｂ】
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【図５９Ｃ】
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【図５９Ｄ】
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【図５９Ｅ】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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