(57)【要約】【課題】光伝送媒体を基板と水平となるように設ける構成を前提して、光伝送媒体を基板と水平となるように設ける構成を前提して、高速信号の信号品質を確保するも、面型発光素子を駆動第１の駆動手段と面型受光素子を駆動する第２の駆動手段との間における相互の電磁干渉の発生を抑止する。【解決手段】フレキシブルプリント基板１０が支持体３０に巻き付けられ、第１の面１ａの裏面に面型発光素子２０及び面型受光素子２１が配置され、第２の面１ｂの表面には面型発光素子２０と隣接して接続されてなる第１の駆動用ＩＣ２２が、第３の面１ｃの表面には面型受光素子２１と隣接して接続されてなる第２の駆動用ＩＣ２３がそれぞれ配置する。【選択図】図３
2008139492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光面に垂直な方向へ発光する面型発光素子と、
前記面型発光素子を駆動する第１の駆動手段と、
受光面に垂直な方向で受光する面型受光素子と、
前記面型受光素子を駆動する第２の駆動手段と
を含み、
前記面型発光素子と前記面型受光素子とは、共に第１の面内に実装されており、
前記第１の駆動手段は、前記第１の面と異なる第２の面内に実装されており、
前記第２の駆動手段は、前記第１の面及び前記第２の面のいずれとも異なる第３の面内に実装されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記面型発光素子、前記第１の駆動手段、前記面型受光素子、及び前記第２の駆動手段が実装されてなる１枚の可撓性基板と、
直方体形状の支持体と
を更に含み、
前記可撓性基板が前記支持体の前記側面に固定され、前記支持体上で前記第１、第２及び第３の面が規定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３】
前記可撓性基板において、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段が表面に設けられるとともに、前記面型発光素子及び前記面型受光素子が裏面に設けられており、
前記支持体には、前記面型発光素子及び前記面型受光素子に対応した一対の凹部が形成されており、
一方の前記凹部に前記面型発光素子が、他方の前記凹部に前記面型受光素子がそれぞれ収められ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４】
前記可撓性基板において、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段と、前記面型発光素子及び前記面型受光素子とが共に表面に設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の光モジュール。
【請求項５】
少なくとも４つの側面を持つ立体形状の支持体を更に含み、
前記面型発光素子、前記第１の駆動手段、前記面型受光素子、及び前記第２の駆動手段が、前記支持体の前記側面に直接的に接合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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザダイオードやフォトダイオード等の光素子を備え、光通信処理や光情報処理に用いられる光モジュールに関し、特に光素子として面型光素子を備える光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光面に垂直な方向へ発光する面発光型レーザは、従来の端面発光レーザに比べて、アレイ配置等の高集積化が可能であり、基板への実装性に優れるため、大容量伝送が必要な光通信レーザや高集積化が必要な光情報処理等に用いるキー部品として、最近注目されている。
【０００３】
以下、従来の光モジュールの主構成について、図１１〜図１３を用いて順次説明する。なお、図１１〜図１３で示す光モジュールでは、図示の便宜上、面発光素子及び面受光素子をまとめて面型光素子として示すが、実際には面発光素子及び面受光素子が光ファイバ等との位置関係についてそれぞれ同様に設けられる。
【０００４】
面型光素子を基板に実装し、光ファイバ等の光伝送媒体に光入射する光モジュールを作製する場合において、特にミラー等の光を偏向する特別な光学系を用いない場合には、図１１に示すように、光ファイバ２０２を面型光素子２０３の上方に位置整合するように、基板２０１に対して垂直に配置することになる。このように、光ファイバを基板に対して垂直に配置した場合、実装性が劣るとともに、薄型の光モジュールを実現したい場合に不適である。よって、光ファイバは基板に対して平行に配置することが望ましい。
【０００５】
また、このような状況は面型発光素子の光学系のみでなく、受光素子であるフォトダイオードに関しても同様である。即ち、一般のフォトダイオードは受光構造が面型であるため、同一基板上に配置された光ファイバや導波路からの光を受光する場合には、概ね光を直角方向に偏向する光学系が必要となる。
【０００６】
光を直角方向に偏向する光学系を備えた光モジュールの一例としては、例えば図１２に示すように、基板２０１上に設けられた面型光素子２０３から出射した光を、概ね直角方向に偏向する斜めミラー２０４を設け、光ファイバ２０４（又は光導波路）に結合するする構成が開示されている（例えば、特許文献１〜３を参照）。
【０００７】
しかしながら、斜めミラーには高平坦度や低面粗度等の高精度が要求されるため、光モジュールとして十分な機能を有する斜めミラーを形成するのは容易ではない。また、実際にこれらの構成を実現するためには、図１２のように、面型光素子２０３からの光をレンズ２０５で収束させ、傾斜ミラー２０４で反射させて光ファイバー２０２に結合する構成において、レンズ２０５の光軸と傾斜ミラー２０４の反射点の位置とを精密に位置合わせする必要があり、必ずしも現実的な構成でない。
【０００８】
また、特許文献４には、面型光素子を基板に水平に実装し、基板に対して垂直に出射する光を、４５°の傾斜を設けた特殊な光ファイバーアレイで受光する方法が開示されている。しかしながらこの方法を用いる場合、光ファイバアレイの斜め加工、光ファイバーアレイのガイドへの精密位置決め、ミラーの面粗度等、極めて実現困難な課題が多く、製造上実用的でない。
【０００９】
そこで、光ファイバー等の光伝送媒体を基板と水平となるように容易に実装する構成を実現すべく、図１３に示すように、面型光素子２０３を、可撓性基板、例えばフレキシブル基板２０６に実装する構成が考えられている。この場合、フレキシブル基板２０６を直角に屈曲させて面型光素子２０３の受発光面を基板に平行とすることができるため、比較的容易に光を直角に偏向することができる。
【００１０】
例えば、特許文献５には、フレキシブル回路にオプトエレクトロニックダイを実装した構成が開示されている。この技術では、フレキシブル回路をヒートシンクキャリアに接着剤で固定することができ、フレキシブル回路をヒートシンクキャリアに固定する際にフレキシブル回路を９０°曲げ、面型光素子の受発光の方向を基板に対して平行としている。
また、特許文献６でも、特許文献５と同様な手法により面型光素子を基板に垂直方向に実装して受発光の方向を基板に対して平行としている。
【００１１】
【特許文献１】特開昭６２−３５３０４号公報
【特許文献２】特開平５−８８０２９号公報
【特許文献３】特開２０００−５６４０８１号公報
【特許文献４】特開２００３−２０７６９４号公報
【特許文献５】特開２００１−２４２３５８号公報
【特許文献６】特開２００５−５５８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記したように、フレキシブル基板に面型光素子を実装して、フレキシブル基板を直角に曲げて実装することで、面型光素子をフレキシブル基板に垂直方向に設け、光ファイバアレイや光導波路等光伝送媒体との結合を容易にする構成が案出されている。
【００１３】
光モジュールでは、面型光素子として、実際には面発光素子及び面受光素子をそれぞれ設ける必要があるが、上記の構成では、以下に示すような問題がある。
光モジュールにおいて、高速信号の信号品質を確保するために、面型発光素子と第１の駆動用ＩＣ、面型受光素子と第２の駆動用ＩＣは、それぞれ近接させて配置することを要する。その一方で、第１の駆動用ＩＣと第２の駆動用ＩＣとを近接させるのは、相互に電磁干渉を生ずるために好ましくない。
【００１４】
上記の構成では、面型発光素子の駆動用ＩＣ（第１の駆動用ＩＣ）と、面型受光素子の駆動用ＩＣ（第２の駆動用ＩＣ）とは、同一面内に実装される形態が採られる。しかしながらこの形態を前提とすれば、必然的に第１の駆動用ＩＣと第２の駆動用ＩＣとを近接させざるを得ず、電磁干渉の発生を甘受しなければならない。
【００１５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、光伝送媒体を基板と水平となるように設ける構成を前提して、光伝送媒体を基板と水平となるように設ける構成を前提して、高速信号の信号品質を確保するも、面型発光素子を駆動第１の駆動手段と面型受光素子を駆動する第２の駆動手段との間における相互の電磁干渉の発生を抑止し、更なる小型化及び基板面における占有面積の低減化を実現する信頼性の高い光モジュール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】
【００１６】
本発明の光モジュールは、発光面に垂直な方向へ発光する面型発光素子と、前記面型発光素子を駆動する第１の駆動手段と、受光面に垂直な方向で受光する面型受光素子と、
前記面型受光素子を駆動する第２の駆動手段とを含み、前記面型発光素子と前記面型受光素子とは、共に第１の面内に実装されており、前記第１の駆動手段は、前記第１の面と異なる第２の面内に実装されており、前記第２の駆動手段は、前記第１の面及び前記第２の面のいずれとも異なる第３の面内に実装されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、光伝送媒体を基板と水平となるように設ける構成を前提して、高速信号の信号品質を確保するも、面型発光素子を駆動する第１の駆動手段と面型受光素子を駆動する第２の駆動手段との間における相互の電磁干渉の発生を抑止し、更なる小型化及び基板面における占有面積の低減化を可能とする信頼性の高い光モジュールが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
−本発明の基本骨子−
本発明では、光モジュールにおいて、光伝送媒体を基板と水平となるように設ける構成を前提とし、以下の（１）〜（３）の各形態を共に実現するものである。
（１）面型発光素子と面型受光素子とを共に同一面内に近接配置する。
（２）面型発光素子と第１の駆動手段とを近接配置するとともに、面型受光素子と第２の駆動手段とを近接配置する。
（３）第１の駆動手段と第２の駆動手段とをできるだけ離隔配置する。
【００１９】
本発明では、面型発光素子と面型受光素子とを共に第１の面内に実装し、第１の駆動手段を第１の面と異なる第２の面内に実装し、第２の駆動手段を第１の面及び第２の面のいずれとも異なる第３の面内に実装する構成を採る。
面型発光素子と面型受光素子とを共に第１の面内に実装することにより、光伝送媒体との間における発光及び受光を効率良く行うことができる。第１の駆動手段を第１の面と異なる第２の面内に、第２の駆動手段を第１の面及び第２の面のいずれとも異なる第３の面内に実装することにより、（１），（２）の各形態を共に実現する。この構成により、高速信号の信号品質を確保するも、面型発光素子を駆動する第１の駆動手段と面型受光素子を駆動する第２の駆動手段との間における相互の電磁干渉の発生が抑止される。
【００２０】
具体的には、基板に設置された、少なくとも４つの側面を持つ立体形状の支持体を用い、当該支持体上で第１、第２及び第３の面を規定する。ここでは、上記の立体形状として直方体形状とされた支持体を例に採って説明する。直方体形状の支持体における４つの側面において、第１の側面に面型発光素子及び面型受光素子を隣接配置し、第１の側面と直交する一方の側面である第２の側面に第１の駆動手段を、第１の側面と直交する他方の側面である第３の側面に第２の駆動手段を配置する。第２の側面と第３の側面とは平行な面である。この場合、面型発光素子と第１の駆動手段とは互いに直交する面上に存するために近接配置させることができ、同様に面型受光素子と第２の駆動手段とは互いに直交する面上に存するために近接配置させることができる。しかも、第１の駆動手段と第２の駆動手段とは互いに平行な面に存するために両面の離間距離、即ち直方体形状の支持体の厚みだけ離れて配置される。
【００２１】
この構成について、更に詳細には、面型発光素子、第１の駆動手段、面型受光素子、及び第２の駆動手段を１枚の可撓性基板に実装し、この可撓性基板を直方体形状の支持体の表面に巻き付けるように固定することが好適である。
また、面型発光素子、第１の駆動手段、面型受光素子、及び第２の駆動手段を直方体形状の支持体の表面に直接的に接合する構成を採用しても良い。
【００２２】
−本発明を適用した具体的な諸実施形態−
以下、本発明を適用した光モジュールの具体的な諸実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態による光モジュールの構成要素であるフレキシブル基板を示しており、（ａ）が平面図、（ｂ）が（ａ）の線分Ｉ−Ｉ'に沿った断面図である。
図２は、第１の実施形態による光モジュールの構成要素である支持体を示しており、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。
図３は、支持体にフレキシブル基板が巻き付けられて一体化した様子を示しており、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。
図４は、第１の実施形態による光モジュールに光コネクタが装着された様子を示す側面図である。
【００２４】
図１〜図３に示すように、本実施形態による光モジュールは、可撓性基板であるフレキシブルプリント基板１０が、略直方体形状の成型体である支持体３０に巻き付けられて構成されている。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、フレキシブルプリント基板１０は、折り曲げ、巻き付け等が可能な可撓性の基板である。折り曲げ線Ａ１，Ａ２に沿って折り曲げられることにより、幅狭面である第１の面１０ａと、当該第１の面１０ａの左右に幅広面である第２の面１０ｂ及び第３の面１０ｃとが形成され、下端部には複数の配線１１ａ及びこれらに対応した端子電極１１ｂが形成されてなる配線部１１が折り曲げ可能に設けられている。
【００２６】
このフレキシブルプリント基板１０には、図１（ｂ）に示すように、第１の面１０ａの裏面側に例えば４チャネルアレイ状の面型発光素子２０が実装されており、第２の面１０ｂの表面側に面型発光素子２０と近接してこれと電気的に接続された、面型発光素子２０を駆動するための第１の駆動用ＩＣ２２が実装されている。同様に、第１の面１０ａの裏面側に面型発光素子２０と近接して例えば４チャネルアレイ状の面型受光素子２１が実装されており、第３の面１０ｃの表面側に面型受光素子２１と近接してこれと電気的に接続された、面型受光素子２１を駆動するための第２の駆動用ＩＣ２３が実装されている。ここで、面型発光素子２０、第１の駆動用ＩＣ２２、面型受光素子２１、及び第２の駆動用ＩＣ２３は、例えばフリップチップボンディングまたはダイボンディングにより実装される。
【００２７】
面型発光素子２０は、図１（ｂ）に示すように、フレキシブルプリント基板１０に形成された発光用開口１０Ａに位置整合するように、フレキシブルプリント基板１０の裏面にバンプ２７で接合固定されており、発光用開口１０Ａを介して第１の面１０ａの表面から垂直方向に光を出射する。面型受光素子２１も同様に、図示は省略するが、フレキシブルプリント基板１０に形成された受光用開口に位置整合するように、フレキシブルプリント基板１０の裏面にバンプ２７で接合固定されており、受光用開口を介して第１の面１０ａの表面から入射した光を受光する。この構成では、面型発光素子２０及び面型受光素子２１はフレキシブルプリント基板１０に実装される際の位置ズレはフレキシブルプリント基板１０の裏面との距離、即ちバンプ２７の幅で決定される。この幅は極めて小値であるため、面型発光素子２０及び面型受光素子２１を比較的容易に高い位置精度をもってフレキシブルプリント基板１０に実装することができる。
【００２８】
面型発光素子２０及び面型受光素子２１の各下面、第１の駆動用ＩＣ２２及び第２の駆動用ＩＣ２３の各上面には、これらの放熱用のヒートシンク２５がそれぞれ設けられている。また、第１の駆動用ＩＣ２２及び第２の駆動用ＩＣ２３と近接して、デカップリングコンデンサ２６がそれぞれ設けられている。ここで、ヒートシンク２５及びデカップリングコンデンサ２６は、例えばフリップチップボンディングまたはダイボンディングにより実装される。
【００２９】
更に、フレキシブルプリント基板１０には、支持体３０に固定する際の複数の位置決め用孔１３と、後述する光コネクタの固定用ピンを嵌合固定する際に用いられる嵌合用孔１４がそれぞれ打ち抜きプレスまたはエッチングにより形成されている。
【００３０】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、支持体３０は、基板１００上に固定するための台座３１を有する略直方体形状の成型体である。この支持体３０は、樹脂または金属材料を使用し、射出成型法で作製するため、複雑な形状の作製も容易に可能である。なお、本実施形態では、支持体３０として略直方体形状のものを例示するが、側面が４面以上ある形状であれば良く、例えば側面が５面、６面或いはそれ以上の側面を有する形状に支持体３０を作製しても良い。
【００３１】
この支持体３０には、その４つの側面のうち幅狭面である第１の側面３０ａに、光コネクタの固定用ピンが嵌合用孔１４を介して挿入される挿入用穴３３と、フレキシブルプリント基板１０が固定される際にフレキシブルプリント基板１０に実装された面型発光素子２０及び面型受光素子２１が収められる嵌合溝３４，３５とが形成されている。
【００３２】
また、支持体３０には、４つの側面のうち第１の側面３０ａと直交する幅広面である第２の側面３０ｂ及び第３の側面３０ｃに、フレキシブルプリント基板１０の位置決め用孔１３に対応する位置決め用突起３２がそれぞれ設けられている。
【００３３】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、上記のように構成されたフレキシブルプリント基板１０が支持体３０に巻き付けられ、フレキシブルプリント基板１０の位置決め用孔１３に支持体３０の位置決め用突起３２が嵌合し、接着剤または金属リング等により固定されるとともに、フレキシブルプリント基板１０の配線部１１が支持体３０の台座３１を覆うように固定され、本実施形態による光モジュールとなる。ここで、フレキシブルプリント基板１０の第１の面１０ａが支持体３０の第１の側面３０ａに対応して重畳して第１の面１ａとなる。同様に、第２の面１０ｂが第２の側面３０ｂに、第３の面１０ｃが第３の側面３０ｃに対応して重畳して、それぞれ第２の面１ｂ及び第３の面１ｃとなる。
【００３４】
本実施形態による光モジュールでは、第１の面１ａの裏面に面型発光素子２０及び面型受光素子２１が支持体３０の嵌合溝３４，３５に収められて配置され、第２の面１ｂの表面には面型発光素子２０と隣接して接続されてなる第１の駆動用ＩＣ２２が、第３の面１ｃの表面には面型受光素子２１と隣接して接続されてなる第２の駆動用ＩＣ２３がそれぞれ配置する。この場合、面型発光素子２０と第１の駆動用ＩＣ２２とは互いに直交する面上に存するために近接配置され、同様に面型受光素子２１と第２の駆動用ＩＣ２３とは互いに直交する面上に存するために近接配置される。しかも、第１の駆動用ＩＣ２２と第２の駆動用ＩＣ２３とは互いに平行な面に存するために両面の離間距離、即ち支持体３０の厚み（及びフレキシブルプリント基板１０の２倍分の厚み）だけ離れて配置される。
【００３５】
そして、図４に示すように、本実施形態による光モジュールに、光伝送媒体である光コネクタ４０が固定される。詳細には、光コネクタ４０の固定用ピン４１がフレキシブルプリント基板１０の嵌合用孔１４を介して支持体３０の挿入用穴３３に挿入され、光コネクタ４０の光ファイバアレイ４０ａが面型発光素子２０の発光面と、光コネクタ４０の光ファイバアレイ４０ｂが面型受光素子２１の受光面とそれぞれ位置整合するように高精度をもって正確に位置決めがなされ、この状態で光モジュールに光コネクタ４０が固定される。ここで、フレキシブルプリント基板１０と光コネクタ４０との隙間には、所定の光学接着剤を充填して硬化させる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態によれば、光コネクタ４０を基板１００と水平となるように設ける構成を前提して、高速信号の信号品質を確保するも、面型発光素子２０を駆動する第１の駆動用ＩＣ２２と面型受光素子２１を駆動する第２の駆動用ＩＣ２３との間における相互の電磁干渉の発生を抑止し、更なる小型化及び基板１００の表面における占有面積の低減化を可能とする信頼性の高い光モジュールが実現する。
【００３７】
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態による光モジュールの構成要素であるフレキシブル基板を示しており、（ａ）が平面図、（ｂ）が（ａ）の線分Ｉ−Ｉ'に沿った断面図である。
図６は、第２の実施形態による光モジュールの構成要素である支持体を示しており、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。
図７は、支持体にフレキシブル基板が巻き付けられて一体化した様子を示しており、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。
図８は、第２の実施形態による光モジュールに光コネクタが装着された様子を示す側面図である。
【００３８】
図５〜図７に示すように、本実施形態による光モジュールは、可撓性基板であるフレキシブルプリント基板５０が、略直方体形状の成型体である支持体６０に巻き付けられて構成されている。
【００３９】
図５（ａ）に示すように、フレキシブルプリント基板５０は、折り曲げ、巻き付け等が可能な可撓性の基板である。折り曲げ線Ａ１，Ａ２に沿って折り曲げられることにより、幅狭面である第１の面５０ａと、当該第１の面５０ａの左右に幅広面である第２の面５０ｂ及び第３の面５０ｃとが形成され、下端部には複数の配線１１ａ及びこれらに対応した端子電極１１ｂが形成されてなる配線部１１が折り曲げ可能に設けられている。
【００４０】
このフレキシブルプリント基板５０には、図５（ｂ）に示すように、第１の面５０ａの表面側に例えば４チャネルアレイ状の面型発光素子５１が実装されており、第２の面５０ｂの表面側に面型発光素子５１と近接してこれと電気的に接続された、面型発光素子５１を駆動するための第１の駆動用ＩＣ２２が実装されている。同様に、第１の面５０ａの表面側に面型発光素子５１と近接して例えば４チャネルアレイ状の面型受光素子５２が実装されており、第３の面５０ｃの表面側に面型受光素子５２と近接してこれと電気的に接続された、面型受光素子５２を駆動するための第２の駆動用ＩＣ２３が実装されている。ここで、面型発光素子５１、第１の駆動用ＩＣ２２、面型受光素子５２、及び第２の駆動用ＩＣ２３は、例えばフリップチップボンディングまたはダイボンディングにより実装される。
【００４１】
面型発光素子５１は、図５（ｂ）に示すように、フレキシブルプリント基板５０の表面に接合固定されており、第１の面５０ａの表面から垂直方向に光を出射する。面型受光素子５２も同様に、フレキシブルプリント基板５０の表面に接合固定されており、第１の面５０ａの表面から入射した光を受光する。
【００４２】
面型発光素子５１及び面型受光素子５２の各下面、第１の駆動用ＩＣ２２及び第２の駆動用ＩＣ２３の各上面には、これらの放熱用のヒートシンク２５がそれぞれ設けられている。また、第１の駆動用ＩＣ２２及び第２の駆動用ＩＣ２３と近接して、デカップリングコンデンサ２６がそれぞれ設けられている。ここで、ヒートシンク２５及びデカップリングコンデンサ２６は、例えばフリップチップボンディングまたはダイボンディングにより実装される。
【００４３】
更に、フレキシブルプリント基板５０には、支持体６０に固定する際の複数の位置決め用孔１３と、後述する光コネクタの固定用ピンを嵌合固定する際に用いられる嵌合用孔１４がそれぞれ打ち抜きプレスまたはエッチングにより形成されている。
【００４４】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、支持体６０は、基板１００上に固定するための台座３１を有する略直方体形状の成型体である。この支持体６０は、樹脂または金属材料を使用し、射出成型法で作製するため、複雑な形状の作製も容易に可能である。なお、本実施形態では、支持体６０として略直方体形状のものを例示するが、側面が４面以上ある形状であれば良く、例えば側面が５面、６面或いはそれ以上の側面を有する形状に支持体６０を作製しても良い。
この支持体６０には、その４つの側面のうち幅狭面である第１の側面６０ａに、光コネクタの固定用ピンが嵌合用孔１４を介して挿入される挿入用穴３３が形成されている。
【００４５】
また、支持体６０には、４つの側面のうち第１の側面６０ａと直交する幅広面である第２の側面６０ｂ及び第３の側面６０ｃに、フレキシブルプリント基板５０の位置決め用孔１３に対応する位置決め用突起３２がそれぞれ設けられている。
【００４６】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、上記のように構成されたフレキシブルプリント基板５０が支持体６０に巻き付けられ、フレキシブルプリント基板５０の位置決め用孔１３に支持体６０の位置決め用突起３２が嵌合し、接着剤または金属リング等により固定されるとともに、フレキシブルプリント基板５０の配線部１１が支持体６０の台座３１を覆うように固定され、本実施形態による光モジュールとなる。ここで、フレキシブルプリント基板５０の第１の面５０ａが支持体６０の第１の側面６０ａに対応して重畳して第１の面２ａとなる。同様に、第２の面５０ｂが第２の側面６０ｂに、第３の面５０ｃが第３の側面６０ｃに対応して重畳して、それぞれ第２の面２ｂ及び第３の面２ｃとなる。
【００４７】
本実施形態による光モジュールでは、第１の面２ａの表面に面型発光素子５１及び面型受光素子５２が配置され、第２の面２ｂの表面には面型発光素子５１と隣接して接続されてなる第１の駆動用ＩＣ２２が、第３の面２ｃの表面には面型受光素子５２と隣接して接続されてなる第２の駆動用ＩＣ２３がそれぞれ配置する。この場合、面型発光素子５１と第１の駆動用ＩＣ２２とは互いに直交する面上に存するために近接配置され、同様に面型受光素子５２と第２の駆動用ＩＣ２３とは互いに直交する面上に存するために近接配置される。しかも、第１の駆動用ＩＣ２２と第２の駆動用ＩＣ２３とは互いに平行な面に存するために両面の離間距離、即ち支持体６０の厚み（及びフレキシブルプリント基板５０の２倍分の厚み）だけ離れて配置される。
【００４８】
更にこの構成では、面型発光素子５１及び面型受光素子５２がフレキシブルプリント基板５で０第１の面５０ａの表面側に実装されているため、これらの上面に設けられた各ヒートシンク２５が第１の面２ａから外部に露出した形となる。従って、各ヒートシンク２５により、第１の駆動用ＩＣ２２及び第２の駆動用ＩＣ２３のみならず面型発光素子５１及び面型受光素子５２も優れた放熱性が得られる。
【００４９】
そして、図８に示すように、本実施形態による光モジュールに、光伝送媒体である光コネクタ４０が固定される。詳細には、スペーサ４２を備えた固定用ピン４１がフレキシブルプリント基板５０の嵌合用孔１４を介して支持体６０の挿入用穴３３に挿入され、光コネクタ４０の光ファイバアレイ４０ａが面型発光素子５１の発光面と、光コネクタ４０の光ファイバアレイ４０ｂが面型受光素子５２の受光面とそれぞれ位置整合するように高精度をもって正確に位置決めがなされ、この状態で光モジュールに光コネクタ４０が固定される。ここで、フレキシブルプリント基板５０と光コネクタ４０との隙間には、所定の光学接着剤を充填して硬化させる。
【００５０】
スペーサ４２は、発光部４０ａ（受光部４０ｂ）と面型発光素子５１（面型受光素子５２）とが接続された状態の厚みに対応するように、その厚みが規定されており、スペーサ４２を介した状態で固定用ピン４１が挿入用穴３３に挿入固定されることにより、発光部４０ａ（受光部４０ｂ）と面型発光素子５１（面型受光素子５２）とが正確に接続された状態で光モジュールに光コネクタ４０が固定される。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態によれば、光コネクタ４０を基板１００と水平となるように設ける構成を前提して、高速信号の信号品質を確保するも、面型発光素子５１を駆動する第１の駆動用ＩＣ２２と面型受光素子５２を駆動する第２の駆動用ＩＣ２３との間における相互の電磁干渉の発生を抑止し、更なる小型化及び基板１００の表面における占有面積の低減化を可能とする信頼性の高い光モジュールが実現する。
【００５２】
（第３の実施形態）
図９は、第３の実施形態による光モジュールを示しており、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）が下面図である。
図１０は、第３の実施形態による光モジュールに光コネクタが装着された様子を示す側面図である。
【００５３】
図９に示すように、本実施形態による光モジュールは、略直方体形状の成型体である支持体６０の表面に、面型発光素子７１、第１の駆動用ＩＣ２２、面型受光素子７２、及び第２の駆動用ＩＣ２３等が直接的に実装されて構成されている。
【００５４】
図９（ａ），（ｂ）に示すように、支持体７０は、基板１００上に固定するための台座３１を有する略直方体形状の成型体である。ここで、支持体７０の４つの側面のうちの１つである幅狭面を第１の面３ａとし、第１の面３ａと直交する幅広面を第２の側面３ｂ及び第３の側面３ｃとする。
【００５５】
この支持体７０は、樹脂または金属材料を使用し、射出成型法で作製するため、複雑な形状の作製も容易に可能である。なお、本実施形態では、支持体７０として略直方体形状のものを例示するが、側面が４面以上ある形状であれば良く、例えば側面が５面、６面或いはそれ以上の側面を有する形状に支持体７０を作製しても良い。
【００５６】
本実施形態では、図９（ｂ），（ｃ）に示すように、支持体７０の第２の側面３ｂ及び第３の側面３ｃに、複数の配線７１ａ及び当該配線７３ａに対応して接続された端子電極７３ｂが形成され、配線部７３とされている。配線７３ａ及び端子電極７３ｂを形成するには、先ず、第２の側面３ｂ及び第３の側面３ｃの全面に無電解メッキ法により例えばＣｕ薄膜を形成する。そして、例えばレーザビームによりＣｕ薄膜を加工して複数の端子電極７３ｂを形成し、例えば銅、ニッケル、金の順に電気メッキを行い、端子電極７３ｂと接続される配線７３ａを形成する。
【００５７】
支持体７０には、第１の面３ａに、光コネクタの固定用ピンが挿入される挿入用穴３３が形成されている。そして、第１の面３ａに例えば４チャネルアレイ状の面型発光素子７１が実装されており、第２の面３ｂに面型発光素子７１と近接してこれと電気的に接続された、面型発光素子７１を駆動するための第１の駆動用ＩＣ２２が実装されている。同様に、第１の面３ａに面型発光素子７１と近接して例えば４チャネルアレイ状の面型受光素子７２が実装されており、第３の面３ｃに面型受光素子７２と近接してこれと電気的に接続された、面型受光素子７２を駆動するための第２の駆動用ＩＣ２３が実装されている。ここで、面型発光素子７１、第１の駆動用ＩＣ２２、面型受光素子７２、及び第２の駆動用ＩＣ２３は、例えばフリップチップボンディングまたはダイボンディングにより実装される。
【００５８】
面型発光素子７１は、第１の面３ａの表面から垂直方向に光を出射する。面型受光素子７２は、第１の面３ａの表面から入射した光を受光する。
面型発光素子７１及び面型受光素子７２の各下面、第１の駆動用ＩＣ２２及び第２の駆動用ＩＣ２３の各上面には、これらの放熱用のヒートシンク２５がそれぞれ設けられている。また、第１の駆動用ＩＣ２２及び第２の駆動用ＩＣ２３と近接して、デカップリングコンデンサ２６がそれぞれ設けられている。ここで、ヒートシンク２５及びデカップリングコンデンサ２６は、例えばフリップチップボンディングまたはダイボンディングにより実装される。
【００５９】
本実施形態による光モジュールでは、第１の面３ａに面型発光素子７１及び面型受光素子７２が配置され、第２の面３ｂには面型発光素子７１と隣接して接続されてなる第１の駆動用ＩＣ２２が、第３の面３ｃには面型受光素子７２と隣接して接続されてなる第２の駆動用ＩＣ２３がそれぞれ配置する。この場合、面型発光素子７１と第１の駆動用ＩＣ２２とは互いに直交する面上に存するために近接配置され、同様に面型受光素子７２と第２の駆動用ＩＣ２３とは互いに直交する面上に存するために近接配置される。しかも、第１の駆動用ＩＣ２２と第２の駆動用ＩＣ２３とは互いに平行な面に存するために両面の離間距離、即ち支持体７０の厚みだけ離れて配置される。
【００６０】
更にこの構成では、面型発光素子７１及び面型受光素子７２が第１の面３ａ上に実装されているため、これらの上面に設けられた各ヒートシンク２５が第１の面３ａから外部に露出した形となる。従って、各ヒートシンク２５により、第１の駆動用ＩＣ２２及び第２の駆動用ＩＣ２３のみならず面型発光素子７１及び面型受光素子７２も優れた放熱性が得られる。
【００６１】
そして、図１０に示すように、本実施形態による光モジュールに、光伝送媒体である光コネクタ４０が固定される。詳細には、スペーサ４２を備えた固定用ピン４１が支持体７０の挿入用穴３３に挿入され、光コネクタ４０の光ファイバアレイ４０ａが面型発光素子７１の発光面と、光コネクタ４０の光ファイバアレイ４０ｂが面型受光素子７２の受光面とそれぞれ位置整合するように高精度をもって正確に位置決めがなされ、この状態で光モジュールに光コネクタ４０が固定される。ここで、フレキシブルプリント基板５０と光コネクタ４０との隙間には、所定の光学接着剤を充填して硬化させる。
【００６２】
スペーサ４２は、発光部４０ａ（受光部４０ｂ）と面型発光素子７１（面型受光素子７２）とが接続された状態の厚みに対応するように、その厚みが規定されており、スペーサ４２を介した状態で固定用ピン４１が挿入用穴３３に挿入固定されることにより、発光部４０ａ（受光部４０ｂ）と面型発光素子７１（面型受光素子７２）とが正確に接続された状態で光モジュールに光コネクタ４０が固定される。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態によれば、光コネクタ４０を基板１００と水平となるように設ける構成を前提して、高速信号の信号品質を確保するも、面型発光素子７１を駆動する第１の駆動用ＩＣ２２と面型受光素子７２を駆動する第２の駆動用ＩＣ２３との間における相互の電磁干渉の発生を抑止し、更なる小型化及び基板１００の表面における占有面積の低減化を可能とする信頼性の高い光モジュールが実現する。
【００６４】
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【００６５】
（付記１）発光面に垂直な方向へ発光する面型発光素子と、
前記面型発光素子を駆動する第１の駆動手段と、
受光面に垂直な方向で受光する面型受光素子と、
前記面型受光素子を駆動する第２の駆動手段と
を含み、
前記面型発光素子と前記面型受光素子とは、共に第１の面内に実装されており、
前記第１の駆動手段は、前記第１の面と異なる第２の面内に実装されており、
前記第２の駆動手段は、前記第１の面及び前記第２の面のいずれとも異なる第３の面内に実装されていることを特徴とする光モジュール。
【００６６】
（付記２）前記面型発光素子、前記第１の駆動手段、前記面型受光素子、及び前記第２の駆動手段が実装されてなる１枚の可撓性基板と、
直方体形状の支持体と
を更に含み、
前記可撓性基板が前記支持体の前記側面に固定され、前記支持体上で前記第１、第２及び第３の面が規定されていることを特徴とする付記１に記載の光モジュール。
【００６７】
（付記３）前記可撓性基板には、少なくとも１つの第１の嵌合用孔が形成されているとともに、
前記支持体には、前記第１の嵌合用孔に対応した嵌合用突起が形成されており、
前記第１の嵌合用孔に前記嵌合用突起が嵌合することにより、前記可撓性基板が前記支持体の表面に固定されることを特徴とする付記２に記載の光モジュール。
【００６８】
（付記４）前記可撓性基板には、少なくとも１つの第２の嵌合用孔が形成されているとともに、
前記支持体には、前記第２の嵌合用孔に対応した第３の嵌合用孔が形成されており、
されており、
前記可撓性基板が前記支持体の前記側面に固定された状態において、光伝送媒体の一部が前記第２の嵌合用孔を介して前記第３の嵌合用孔に嵌合することにより、前記光伝送媒体前記第１の面に存する前記面型発光素子及び前記面型受光素子と接続されることを特徴とする付記２又は３に記載の光モジュール。
【００６９】
（付記５）前記可撓性基板において、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段が表面に設けられるとともに、前記面型発光素子及び前記面型受光素子が裏面に設けられており、
前記支持体には、前記面型発光素子及び前記面型受光素子に対応した一対の凹部が形成されており、
一方の前記凹部に前記面型発光素子が、他方の前記凹部に前記面型受光素子がそれぞれ収められていることを特徴とする付記２〜４のいずれか１項に記載の光モジュール。
【００７０】
（付記６）前記可撓性基板において、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段と、前記面型発光素子及び前記面型受光素子とが共に表面に設けられていることを特徴とする付記２〜４のいずれか１項に記載の光モジュール。
【００７１】
（付記７）少なくとも４つの側面を持つ立体形状の支持体を更に含み、
前記面型発光素子、前記第１の駆動手段、前記面型受光素子、及び前記第２の駆動手段が、前記支持体の前記側面に直接的に接合されていることを特徴とする付記１に記載の光モジュール。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第１の実施形態による光モジュールの構成要素であるフレキシブル基板を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態による光モジュールの構成要素である支持体を示す模式図である。
【図３】第１の実施形態による光モジュールにおいて、支持体にフレキシブル基板が巻き付けられて一体化した様子を示す模式図である。
【図４】第１の実施形態による光モジュールに光コネクタが装着された様子を示す側面図である。
【図５】第２の実施形態による光モジュールの構成要素であるフレキシブル基板を示す模式図である。
【図６】第２の実施形態による光モジュールの構成要素である支持体を示す模式図である。
【図７】第２の実施形態による光モジュールにおいて、支持体にフレキシブル基板が巻き付けられて一体化した様子を示す模式図である。
【図８】第２の実施形態による光モジュールに光コネクタが装着された様子を示す側面図である。
【図９】第３の実施形態による光モジュールを示す模式図である。
【図１０】第３の実施形態による光モジュールに光コネクタが装着された様子を示す側面図である。
【図１１】従来の光モジュールの主構成を示す模式図である。
【図１２】従来の光モジュールの主構成を示す模式図である。
【図１３】従来の光モジュールの主構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ａ，１０ａ  第１の面
１ｂ，１０ｂ  第２の面
１ｃ，１０ｃ  第３の面
１０  フレキシブルプリント基板
１０Ａ  発光用開口
１１，７３  配線部
１１ａ，７３ａ  配線
１１ｂ，７３ｂ  端子電極
１３  位置決め用孔
１４  嵌合用孔
２０，５１，７１  面型発光素子
２１，５２，７２  面型受光素子
２２  第１の駆動用ＩＣ
２３  第２の駆動用ＩＣ
２５  ヒートシンク
２６  デカップリングコンデンサ
２７  バンプ
３０，６０，７０  支持体
３０ａ，６０ａ  第１の側面
３０ｂ，６０ｂ  第２の側面
３０ｃ，６０ｃ  第３の側面
３１  台座
３２  置決め用突起
３３  挿入用穴
３４，３５  嵌合溝
４０  光コネクタ
４０ａ  光ファイバアレイ
４１  固定用ピン
４２  スペーサ
１００  基板
【図１】
2008139492.tif 000003
【図２】
2008139492.tif 000004
【図３】
2008139492.tif 000005
【図４】
2008139492.tif 000006
【図５】
2008139492.tif 000007
【図６】
2008139492.tif 000008
【図７】
2008139492.tif 000009
【図８】
2008139492.tif 000010
【図９】
2008139492.tif 000011
【図１０】
2008139492.tif 000012
【図１１】
2008139492.tif 000013
【図１２】
2008139492.tif 000014
【図１３】
2008139492.tif 000015