(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気配線基板と、
該電気配線基板の基板面に発熱部が相対的に近接されるように搭載される第１の光素子と、
該電気配線基板における該第１の光素子の搭載面と同一面に搭載されるヒートシンクと、をそなえ、
かつ、該ヒートシンクは、該電気配線基板における電気配線の領域が該ヒートシンクに重なるように該電気配線基板に搭載されたことを特徴とする、光モジュール。
【請求項２】
該ヒートシンクに重なる電気配線部分が、該第１の光素子の基準電位電極に接続されたことを特徴とする、請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】
該ヒートシンクに重なる電気配線部分に連続して、該第1の光素子の電極部と電気的に接続される箇所は、該第１の光素子の電極部の面積にくらべて広い面積をもった形状であることを特徴とする、請求項１記載の光モジュール。
【請求項４】
該ヒートシンクが、該第１の光素子を囲む形状であることを特徴とする、請求項１記載の光モジュール。
【請求項５】
該ヒートシンクの形状は、当該ヒートシンクが該電気配線基板に重なる領域に該電気配線をなす信号ラインの形成領域が除かれる形状であることを特徴とする、請求項１記載の光モジュール。
【請求項６】
該ヒートシンクに接続されるモジュール筐体をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の光モジュール。
【請求項７】
該ヒートシンクがモジュール筐体の一部として構成されたことを特徴とする、請求項１記載の光モジュール。
【請求項８】
該電気配線基板がフレキシブル配線基板であることを特徴とする、請求項１記載の光モジュール。
【請求項９】
該第１の光素子が表面発光型光素子であり、かつ、該表面発光型光素子の発光部が、上記発熱部として上記基板面側に相対的に近接されるように該電気配線基板に搭載される一方、
該電気配線基板における該第１の光素子の搭載面とは反対側の面に搭載された第２の光素子がそなえられ、
かつ、該電気配線基板に、該表面発光型光素子で発光された光が伝搬して、該第２の光素子に導く光伝搬路をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の光モジュール。
【請求項１０】
該第２の光素子が、光ファイバ又は光ファイバを内蔵したフェルールであることを特徴とする、請求項９記載の光モジュール。
【請求項１１】
電気配線基板に、該電気配線基板の基板面側に発熱部が相対的に近接されるように第１の光素子を搭載し、
ヒートシンクを、該電気配線基板における該第１の光素子の搭載面と同一面側に、該電気配線基板における電気配線の領域と該ヒートシンクとが重なるように搭載することを特徴とする、光モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールに関し、特に次世代サーバシステム等におけるデータ転送システムにおいて用いて好適の、光モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日のデータ転送システム、例えばサーバシステムにおいては、電気信号によってデータ処理を行ないながら、光信号を用いてデータ転送が行なわれるようになってきている。このようなサーバシステムにおける光信号を用いたデータ転送においては、光モジュールが用いられている。光モジュールは、光電変換素子と、光信号を伝搬させるための光素子、例えば光ファイバと、を接続し、光学的に結合させるための装置である。【０００３】
具体的には、電気信号を光信号に変換する光電変換素子と光ファイバとを接続することにより、光電変換素子で変換された光信号を光ファイバを通じて伝送する送信モジュールを構成することができ、光信号を電気信号に変換する光電変換素子と光ファイバとを接続することにより、光ファイバを通じて伝送されてきた光信号を光電変換素子で受光し電気信号に変換する受信モジュールを構成することができる。【０００４】
また、今日開発が進んでいるサーバシステムにおいては、大規模な光信号の並列伝送を行なうために、多数の光モジュールを並列実装することが前提とされている。このため、個々の光モジュールには低消費電力であることが求められる。
しかし、データスループットの増加にともない光素子の高速応答が要求されるが、周辺回路素子の高速動作による発熱、および光素子自身の動作による発熱により、光素子の内部温度が上昇すると、光パワーが低下してしまう。このような状況において、光モジュールから出力する必要な光パワーを確保するためには、更なる電力消費を余儀なくされる。【０００５】
これまで開発されてきた通信用途の光モジュールにおいては、長距離伝送の必要から光素子と光ファイバをいかに効率よく結合させるかを念頭に設計されており、結合効率が比較的良好なレンズ結合が多く用いられている。
上述のレンズ結合を用いた光モジュールとしては、例えば図１７に示すカンパッケージ型の光モジュール１００がある。この図１７に示す光モジュール１００は、半導体光素子１０１をそなえるとともに、２枚のレンズ１０２，１０３，フェルール１０４，窓付キャップ１０５，ステム１０６，フレキシブル配線基板１０７およびヒートシンク１０８をそなえている。即ち、半導体光素子１０１とフェルール１０４とを接続固定するために、２枚のレンズ１０２，１０３，窓付キャップ１０５，ステム１０６，フレキシブル配線基板１０７がそなえられ、半導体光素子１０１での発熱を放熱するためにヒートシンク１０８がそなえられている。【０００６】
上述の図１７のごとき従来の光モジュール１００において、ヒートシンク１０８は、熱伝導性の比較的高い材質により構成されて、半導体光素子１０１の裏面に設置されたものである。半導体光素子１０１の発熱成分は、このヒートシンク１０８を介して半導体光素子１０１を搭載するステム１０６やフレキシブル配線基板１０７などへ排熱されるようになっている。【０００７】
その他、本願発明に関連する公知技術として、以下の特許文献１〜４に記載されたものもある。
【特許文献１】米国特許第６７３９７６０号
【特許文献２】米国特許第６８６３４４４号
【特許文献３】特開２００５−１１６９９０号
【特許文献４】特開２００３−３２４２３３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、表面発光型光素子の場合、発熱量の多い箇所は発光面側に配置される活性層であるため、チップ裏面への排熱を行なう上述の図１７のごとき従来の光モジュールにおいては、熱伝導率の低い半導体基板を経由することで排熱の効果が比較的小さいという課題がある。
特許文献１〜４に記載された技術においても、このような光モジュールにおける放熱効率を向上させる技術について記載されたものはない。【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、光モジュールの放熱効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このため、本発明の光モジュールは、電気配線基板と、該電気配線基板の基板面に発熱部が相対的に近接されるように搭載される第１の光素子と、該電気配線基板における該第１の光素子の搭載面と同一面に搭載されるヒートシンクと、をそなえ、かつ、該ヒートシンクは、該電気配線基板における電気配線の領域が該ヒートシンクに重なるように該電気配線基板に搭載されたことを特徴としている。【００１１】
また、好ましくは、該ヒートシンクに重なる電気配線部分が、該第１の光素子の基準電位電極に接続される。
さらに、好ましくは、該ヒートシンクに重なる電気配線部分に連続して、該第1の光素子の電極部と電気的に接続される箇所は、該第１の光素子の電極部の面積にくらべて広い面積をもった形状である。【００１２】
さらに、好ましくは、該第１の光素子が表面発光型光素子であり、かつ、該表面発光型光素子の発光部が、上記発熱部として上記基板面側に相対的に近接されるように該電気配線基板に搭載される一方、該電気配線基板における該第１の光素子の搭載面とは反対側の面に搭載された第２の光素子がそなえられ、かつ、該電気配線基板に、該表面発光型光素子で発光された光が伝搬して、該第２の光素子に導く光伝搬路をそなえることができる。【００１３】
さらに、本発明の光モジュールの製造方法は、電気配線基板に、該電気配線基板の基板面側に発熱部が相対的に近接されるように第１の光素子を搭載し、ヒートシンクを、該電気配線基板における該第１の光素子の搭載面と同一面側に、該電気配線基板における電気配線の領域と該ヒートシンクとが重なるように搭載することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
このように、本発明によれば、電気配線基板の基板面側に発熱部が相対的に近接されるように電気配線基板に搭載される第１の光素子と、電気配線基板における第１の光素子の搭載面と同一面側に搭載されるヒートシンクと、をそなえ、かつ、ヒートシンクは、電気配線基板における電気配線の一部とヒートシンクの本体の一部とが重なるように電気配線基板に搭載されているので、表面出力型光素子１の発熱量が最も高い、光素子発光面側から排熱を行うことができるため、熱伝導性の低い表面出力型光素子１の裏面への放熱経路を用いる必要がないため、光素子外部への放熱の効率を高めることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる光モジュールを示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる光モジュールを示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる光モジュールを示す図である。
【図４】第１実施形態における表面発光型光素子を示す図である。
【図５】第１実施形態における電気配線基板を示す図である。
【図６】第１実施形態における電気配線基板に表面発光型光素子ヒートシンクを搭載した場合の配置関係について示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）はいずれも第１実施形態における光送信機モジュールの製造工程について説明するための図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）はいずれも第１実施形態における光送信機モジュールの製造工程について説明するための図である。
【図９】本発明の第２実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態を示す図である。
【図１２】本発明の第３実施形態を示す図である。
【図１３】本発明の第２実施形態の変形例を示す図である。
【図１４】本発明の第３実施形態の変形例を示す図である。
【図１５】図１３，図１４に示す変形例を説明するための図である。
【図１６】図１３，図１４に示す変形例を説明するための図である。
【図１７】従来技術を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１    表面発光型光素子（第１の光素子）
１０，１０−１，１０−２    光モジュール
１０Ａ    光送信機モジュール
１０′    光サブアセンブリ
１１    発光部
１２１    基準電位電極
１２２    信号電極
２    ヒートシンク
２１，２１Ａ    第１ヒートシンク部
２２    第２ヒートシンク部
２１１    開口部
３    電気配線基板
３２    基板
３３    基板保持材
３４，３４ａ    貫通穴（光伝搬路）
３１１，３１２，３１２−１，３１２−２    電気配線パターン
３１１ａ    信号ライン
３１１ａ′，３１２ａ′    接点部
３１２ａ    張り出し部
３３１    接着層
４    ファイバブロック（第２の光素子）
４１    フェルール
４２    光ファイバ
５    モジュール基板回路
５１    モジュール基板
５２    電気回路素子
５３    駆動ＩＣチップ
１００    光モジュール
１０１    半導体光素子
１０２，１０３    レンズ
１０４    フェルール
１０５    窓付キャップ
１０６    ステム
１０７    フレキシブル配線基板
１０８    ヒートシンク
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。なお、実施の形態は以下に示す実施例の形態に限るものではない。又、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及び作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなる。
〔Ａ〕第１実施形態の説明
図１〜図３は本発明の第１実施形態にかかる光モジュールを示す図であり、図１は第１実施形態にかかる光モジュール１０を示す模式的斜視図であり、図２は図１に示す光モジュール１０を構成要素ごとに配置関係をそのままに分解して示す図であり、図３は図１に示す光モジュール１０のＡＡ′矢視断面図である。【００１８】
ここで、第１実施形態にかかる光モジュール１０は、第１の光素子としての表面発光型光素子１と、ヒートシンク２と、電気配線基板３と、第２の光素子としてのファイバブロック４と、をそなえている。即ち、この図１に示すように、表面出力型光素子１およびヒートシンク２は電気配線基板３の一方の面に、ファイバブロック４は電気配線基板３の他方の面に、それぞれ当該電気配線基板３を互いに挟むように搭載されている。【００１９】
電気配線基板３は、図２に示すように、基板３２上に表面発光型光素子２を電気的に接続するための電気配線パターン３１１，３１２が形成されている。ここで、電気配線パターン３１１は表面発光型光素子１に電気信号が供給される信号ラインであり、電気配線パターン３１２は電源もしくは接地電圧等の基準電圧が与えられる比較的広い面積を有するものである。【００２０】
そして、この電気配線基板３を構成する基板３２としては、薄いフレキシブル配線フィルムにより構成することができ、これにより、図３に示すように、電気配線基板３の形状を自在に変形させて光モジュール１０の他の装置への実装の際の自由度を持たせることができるようになる。尚、図３中の３３は、基板３２を補強して形状を保持するために適宜設けられる基板保持材であり、電気配線基板３の一部を構成する。又、図２，図３中の３４は、電気配線基板３に形成された、表面発光型光素子２で発光する光をファイバブロック４側へ導く光伝搬路としての貫通穴である。【００２１】
また、表面発光型光素子１には、例えばベッセルトムソン型の発光素子が適用されて、電気配線基板３の基板面側に発熱部分である発光部１１が相対的に近接されるように、電気配線基板３に搭載される。即ち、表面発光型光素子１は、電気配線基板３の電気配線パターン３１１，３１２に電気的に接続されるように、そして発光部１１が電気配線基板３側を向くようにフリップチップ実装される。【００２２】
すなわち、表面発光型光素子１は、図３又は後述の図４に示すように、発光部１１からの発光面と同一面側に基準電位電極１２１および信号電極１２２をそなえているが、この基準電位電極１２１が（電源電圧や接地電圧等の基準電位を与えるための）電気配線パターン３１２に接続され、信号電極１２２が（信号ラインとしての）電気配線パターン３１１に接続されている。これにより、表面発光型光素子１の電気配線基板３への実装が実現される。【００２３】
このとき、図２および後述の図５，図６に示すように、電気配線基板３の電気配線パターン３１２は、表面発光型光素子１の電極１２１，１２２よりも面積が大きくなるように形成して、発光部１１での発光により生じる発熱成分を電気配線パターン３１２で効率良く伝導させることができるようにしている。
また、図３に示すように、電気配線基板３の貫通穴３４は、実装される表面発光型発光素子１の発光部１１の位置に合致するような位置に形成しておく。これにより、電気配線基板３によって表面発光型光素子１は機械的に保持されるとともに、電気配線基板３により表面発光型光素子１に対して電気信号が供給されると、表面発光型光素子１で発光した光を貫通穴３４を通じて後述のファイバブロック４側に導くことができるようになる。【００２４】
ファイバブロック４は、電気配線基板３における表面発光型光素子１の搭載面とは反対側の面（裏面）に搭載されるとともに、貫通穴３４を通じて表面発光型光素子１からの光を入力され、入力された光を伝搬させる。ファイバブロック４は、図２，図３に示すように、表面発光型光素子１からの光を伝搬させる光ファイバ４２および光ファイバ４１を内蔵して固定するフェルール４１により構成され、光ファイバ４２の端面が貫通穴３４を介して表面発光型光素子１の発光部１１に対向するように、バットジョイント（butt joint）により接続される。【００２５】
これにより、表面発光型光素子１および光ファイバ４２を、その間隔を狭くしながら安定的に固定させる。更に、上述の電気配線基板３自身を表面発光型光素子１および光ファイバ４２間のスペーサとすることにより、電気配線基板３を介装させるのみの少ない部品点数によって、表面発光型光素子１およびファイバブロック４間の光結合の高効率化および安定化を実現する。【００２６】
ヒートシンク２は、電気配線基板３における表面発光型光素子１の搭載面と同一面側に搭載されて、表面発光型光素子１の発熱部分である発光部１１その他図示しない表面発光型光素子１を駆動するための集積回路等の周辺電気回路による発熱を外部に放熱するものであり、熱伝導性の高い部材により構成される。このため、ヒートシンク２は、電気配線パターン３１２の一部とヒートシンク２の本体の一部とが接着層３３１（図３参照）を介して重なるように電気配線基板３に搭載されている。これにより、表面発光型光素子１における発熱部分である発光部１１からの発熱を外部に放出することができるようになっている。【００２７】
上述したように、表面発光型光素子１の発熱は、主として、電気配線基板３に近接した発光部１１での発光によって生じるものである。基準電位を供給する電気配線パターン３１２は、図１，図２に示すように発光部１１の近傍にそなえられているので、発光部１１における発熱成分を比較的高い効率でヒートシンク２に伝導させることができる。ヒートシンク２は、この電気配線パターン３１２で伝導される発熱成分が効率的に伝わるよう当該電気配線パターン３１２に重ねられているので、この電気配線パターン３１２からの発熱成分を、ヒートシンク２を通じて放熱させることができるようになっている。【００２８】
ヒートシンク２は、図２に示すように、表面発光型光素子１の四方を囲む枠型の第１ヒートシンク部２１と、第１ヒートシンク部２１の上部に第１ヒートシンク部２１と一体化される第２ヒートシンク部２２とをそなえる。尚、２１１は、第１ヒートシンク部２１の開口部である。この開口部２１１は、好ましくは、放熱効果を上げるため、表面発光型光素子１が内側に収まる限りにおいて小さく構成する。又、第２ヒートシンク部２２の形状としては、図１〜図３中においては表面発光型光素子１の実装を覆うような形状を有しているが、これ以外の形状としてもよいし、また省略する構成としてもよい。【００２９】
ところで、表面発光型光素子１としては、例えば図４に示すように４つの発光部１１が並列配置されたものを用いることができる。この場合においては、図４中上下配置された一対の基準電位電極１２１および信号電極１２２を通じて供給される電気信号により、対応する基準電位電極１２１の箇所における発光部１１で光を発光させることができるようになっている。【００３０】
図５は図４に示す表面発光型光素子１に対して電気信号を供給するための、電気配線基板３における電気配線パターン３１１，３１２のパターン形状の一例を示す図であり、図６は図５に示す電気配線パターン３１１，３１２を有する電気配線基板３に、図４に示す表面発光型光素子１とともにヒートシンク２をなす第１ヒートシンク部２１を搭載した場合の配置関係について示す図である。【００３１】
ここで、図５に示す電気配線パターン３１１は、上述の表面発光型光素子１における４つの信号電極１２２に対応して、４本の信号ライン３１１ａをそなえるとともに、各信号ライン３１１ａの端部に、各信号電極１２２の配置に対応した接点部３１１ａ′をそなえている。又、図５に示す電気配線パターン３１２においては、上述の表面発光型光素子１における４つの基準電位電極１２１に対応して、４つの張り出し領域３１２ａをそなえるとともに、各張り出し領域３１２ａの端部に、各基準電位電極１２１の配置に対応した接点部３１２ａ′をそなえている。尚、３４ａは、上述の４つの発光部１１の配置に対応して形成された光伝搬路としての貫通穴である。【００３２】
ここで、図６に示すように、ヒートシンク２をなす第１ヒートシンク部２１および電気配線パターン３１２は、その重なっている面積が大きくなるように位置決めおよび各形状が定められており、これにより、熱伝導の断面積を大きくして、電気配線パターン３１２に伝わる発光部１からの発熱成分がヒートシンク２を通じて放熱される効率を高めることができるようになっている。又、電気配線パターン３１２を、表面出力型光素子１の基準電位電極１２１よりも広い面積とすることで、熱伝導の断面積を大きくすることができ、放熱効率を高めることができるようになる。【００３３】
なお、電気配線基板３における表面出力型光素子１の搭載面の裏面に搭載されるファイバブロック４においても、上述の表面出力型光素子１における４つの発光部１１に対応して、４本の光ファイバ４２をフェルール４１に固定しておくことが可能である。
上述のごとく構成される第１実施形態の光モジュール１０は、表面出力型光素子１を駆動する集積回路等が搭載されたモジュール基板に実装する工程とあわせて、図８（ｃ）に示す光送信機モジュール１０Ａとして構成することができる。この光送信機モジュール１０Ａは、図７（ａ）〜図７（ｄ）および図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すような工程によって製造することができる。【００３４】
まず、図７（ａ）に示すように、光モジュール１０を駆動する電気回路構成として、モジュール基板５１上にチップコンデンサ、チップ抵抗、信号処理用のプロセッサなどの電気回路素子５２を実装し、ついで、図７（ｂ）に示すように、モジュール基板５１上に、表面発光型光素子１を駆動するためのＩＣ（Integrated Circuit）チップ５３を実装し、これによりモジュール基板回路５を構成する。【００３５】
一方、光モジュール１０を製造する工程としては、図７（ｃ）に示すように、電気配線基板３（この電気配線基板３は、前述の図３に示すように、フレキシブル配線フィルムからなる基板３２に予め電気配線パターン３１１，３１２および光伝搬路としての貫通穴３４を形成したものである）に、表面出力型光素子１を実装し、電気配線パターン３１１，３１２との電気接続を行なう。このとき、電気配線基板３の基板面側に発熱部である発光部１１が相対的に近接される（即ち基板面に対向する）ように搭載する。【００３６】
つづいて、図７（ｄ）に示すように、ヒートシンク２をなす第１ヒートシンク部２１を電気配線基板３上に固定する。このとき、第１ヒートシンク２１の開口部２１１にチップコート樹脂を充填し、硬化しても良い。
さらに、図８（ａ）に示すように、第２ヒートシンク部２２を第１ヒートシンク部２１に接着することにより一体として、光サブアセンブリ１０′を完成する。尚、図８（ａ）〜図８（ｃ）中においては、第２ヒートシンク部２２として、モジュール筐体を兼用した形状のものを示している。又、電気配線基板３におけるヒートシンク２にかからない部分については、図７（ｂ）のように構成されたモジュール基板回路５との次工程での電気的接続のため適宜折り曲げておく。【００３７】
つづいて、図８（ｂ）に示すように、図７（ａ），図７（ｂ）に示す工程によって組み立てられたモジュール基板回路５上に、図８（ａ）に示すように構成された光サブアセンブリ１０′を実装し、駆動ＩＣチップ５３と電気配線基板３における電気配線パターン３１１，３１２とを電気接続する。このとき、モジュール基板回路５上の各電気回路素子はチップコート樹脂を被せてもよい。【００３８】
そして、図８（ｂ）に示すように、モジュール基板回路５上に光サブアセンブリ１０′を実装してから、図８（ｃ）に示すように、電気配線基板３における表面出力型光素子１が搭載される側とは反対側の面に、ファイバブロック４を接続し、光送信機モジュール１０Ａを完成する。
上述のごとく構成された光送信機モジュール１０Ａにおいては、駆動ＩＣチップ５３から供給される電気信号が、図２，図３に示す電気配線基板３の電気配線パターン３１１を通じて、表面出力型光素子１の信号電極１２２に供給される。これにより、表面出力型光素子１が駆動されて、発光部１１において信号光を出力することができる。発光部１１から出力された信号光は、貫通穴３４を介し、ファイバブロック４をなす光ファイバ４２に高効率で光学的に結合される。これにより、信号光は光ファイバ４２を通じて安定して伝搬させることができる。【００３９】
表面出力型光素子１の発光部１１においては、発光によって発熱も生じているが、この発熱については、図７（ｂ），図８（ｃ）に示すモジュール基板回路５での回路動作による発熱とあわせ、ヒートシンク２を通じて放熱させることができる。特に、発光部１１での発熱成分については、発光部１１の配置位置に近接している電気配線パターン３１２を介し、ヒートシンク２を通じて放熱することができるので、発光部１１の温度上昇を抑制し、出力光パワーの低下を効率的に抑制することができる。【００４０】
たとえば、前述の図１７に示す従来技術の構成においては、ヒートシンク１０８は半導体光素子１０１の発光面の裏側に配置されているのに対し、本願発明の構成は、発光部１１に近接した位置に形成される熱伝導性の高い電気配線パターン３１２を通じて放熱している。従って、第１実施形態における発光部１１と、発光部１１の発熱を伝導する電気配線パターン３１２との間の距離については、図１７に示すものにおける光素子１０１の発光部とヒートシンク１０８との間の距離に比べて近づけることができるようになる。このため、例えば従来技術の構成では温度上昇が２７．４℃程度となるのに対して、本実施形態の構成による温度上昇は８．２℃程度にとどめることができ、放熱の効率を高めることができるのである。【００４１】
このように、本発明の第１実施形態によれば、電気配線基板３の基板面側に発熱部である発光部１１が相対的に近接されるように電気配線基板３に搭載される表面出力型光素子１と、電気配線基板３における表面出力型光素子１の搭載面と同一面側に搭載されるヒートシンク２と、をそなえ、かつ、ヒートシンク２は、電気配線基板３における電気配線の一部とヒートシンク２の本体の一部とが重なるように電気配線基板３に搭載されているので、表面出力型光素子１の発熱量が最も高い、光素子発光面側から排熱を行うことができるため、熱伝導性の低い表面出力型光素子１の裏面への放熱経路を用いる必要がないため、光素子外部への放熱の効率を高めることができるという利点がある。【００４２】
また、光素子の基準電位電極１２１よりも広い面積の電気配線パターン３１２を設けることにより、熱伝導の断面積を大きくすることができ、放熱効率をより高めることができる。
さらに、光素子近傍にて配線パターン３１２の領域がヒートシンク２に重なるようになっているので、熱伝導の断面積を大きくすることができる。【００４３】
この結果、表面出力型光素子１を駆動した時の発熱を、効率よくモジュール外部へ排熱することができるため、光出力パワーの低下を抑制でき、光送信モジュールの低消費電力化に大きく寄与する。
〔Ｂ〕第２実施形態の説明
図９，図１０は本発明の第２実施形態を示す図であり、図９は第２実施形態における電気配線基板３−１を示す模式的上視図であり、図１０は、電気配線基板３−１に表面出力型光素子１とともにヒートシンク２が搭載された光モジュール１０−１を示す模式的上視図である。【００４４】
この第２実施形態にかかる光モジュール１０−１は、前述の第１実施形態にかかる光モジュール１０に比して、電気配線基板３−１をなす電気配線パターン３１２−１のパターン形状が異なっており、それ以外については前述の第１実施形態におけるものと基本的に同様である。尚、図９，図１０中において、図５，図６と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。【００４５】
すなわち、図９，図１０に示すように、電気配線パターン３１２−１は、前述の図５，６に示すものとは異なり、４つの基準電位電極１２１に対応した４つの張り出し領域３１２ａを形成せずに、４つの基準電位電極１２１との接点となる領域についても、コの字形の外周部の一様なパターン形状に対応して一様なパターンとしている点が異なっている。
このように構成された光モジュール１０−１においても、電気配線パターン３１２−１およびヒートシンク２により、第１実施形態の場合と同様の利点を得ることができる。【００４６】
〔Ｃ〕第３実施形態の説明
図１１，図１２は本発明の第３実施形態を示す図であり、図１１は第２実施形態における電気配線基板３−２を示す模式的上視図であり、図１２は、電気配線基板３−２に表面出力型光素子１とともにヒートシンク２が搭載された光モジュール１０−２を示す模式的上視図である。【００４７】
この第３実施形態にかかる光モジュール１０−２は、図４に示す構成の表面出力型光素子１において、４つの発光部１１からそれぞれ独立したチャンネルの光信号を出力できるようにするため、基準電圧を供給する電気配線パターン３１２−２についても４つの領域に分かれて形成されている点が、前述の第１，第２実施形態の場合と異なっている。尚、図１１，図１２中において、図５，図６と同一の符号は、ほぼ同様の部分を示している。【００４８】
すなわち、図１１，図１２に示すように、電気配線パターン３１２−２は、前述の図９，図１０，に示すものとは異なり、４つの基準電位電極１２１との接点となる領域ごとに独立した配線パターンとなっている。これにより、駆動ＩＣチップ５３から、表面出力型光素子１の４対の基準電位電極１２１および信号電極１２２に、それぞれ異なる電圧を印加することができるようになり、４つの発光部１１からは、それぞれ異なる信号光を出力することができるようになる。【００４９】
このように構成された光モジュール１０−２においても、電気配線パターン３１２−２およびヒートシンク２により、第１実施形態の場合と同様の利点を得ることができる。
〔Ｄ〕その他
上述した実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。【００５０】
具体的には、上述の第１〜第３実施形態においては、電気配線パターン３１２，３１２−１，３１２−２の領域に重なるように搭載されるヒートシンク２をなす第１ヒートシンク部２１は、開口部２１１を有する枠形の形状を有しているが、本発明によれば、例えば図１３，図１４に示す第１ヒートシンク部２１Ａのように、信号ラインとしての電気配線パターン３１１の形成領域を含まないコの字形の形状とすることができる。図５に示す電気配線基板３についても同様のヒートシンク部２１Ａを適用することができる。【００５１】
前述の第１〜第３実施形態の場合においては（図５，図１０，図１２参照）、信号ラインとなる電気配線パターン３１１上にも第１ヒートシンク部２１が重なっている。ここで、第１ヒートシンク部２１が導電性を有する部材により構成する場合においても、例えば図１５に示すように接着層３３１が間に介装されているため、第１ヒートシンク部２１の電気配線パターン３１１に対する絶縁は保たれている。【００５２】
しかしながら、この場合には、電気配線パターン３１１と第１ヒートシンク部２１とで接着層３３１を挟むことで実質的にコンデンサＣ１が形成されることにもなる。これは挟まれる領域が空気層であっても同様である。例えば、この図１５に示すように、電気配線基板３，３−１，３−２が折り曲げられて、電気配線パターン３１１と第１ヒートシンク部２１とが近接することとなる場合においても、同様のコンデンサＣ２が形成されることになる。高速信号が電気配線パターン３１１を導通する場合においては、このように形成される容量が伝送特性に影響を及ぼすことが考えられる。【００５３】
これに対し、図１３，図１４に例示するように、電気配線基板３−１，３−２に搭載されるヒートシンク２の重なり面の形状を、信号ラインとしての電気配線パターン３１１の形成領域を含まない形状とすることで、図１６に示すように、容量成分は発生することがなくなり、伝送特性劣化を抑制することが期待できる。
また、上述の各実施形態においては、第２の光素子として光ファイバブロックを適用しているが、本発明によれば、光ファイバ単体、あるいは受光素子等の他の公知の光素子を適用することとしてもよい。【００５４】
その他、上述した実施形態の開示により、本発明の装置を製造することは可能である。
【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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