(57)【要約】【課題】  配線基板と駆動素子との間においてベースに差動型の駆動素子の接地パッドを電気的に接続可能な発光モジュールを提供する。【解決手段】  発光モジュール１の主要部４は、ベース１０と、半導体発光素子１２と、差動型の駆動素子１４と、配線基板１６とを有する。ベース１０は、所定軸Ｘ方向に順に設けられた第１の領域１０ｅ、第２の領域１０ｆ、及び第３の領域１０ｇを有する。第１の領域１０ｅ上には、半導体発光素子１２が搭載されている。第２の領域１０ｆには、接合部材２４によって駆動素子１４が接合される接合領域１０ｈ、駆動素子１４の接地パッド１４ａ及び１４ｂが電気的に接合される接地領域１０ｉ、及び配線基板１６の第２の部分１６ｂが搭載される基板搭載領域１０ｊが、所定軸Ｘに交差する方向へ順に設けられている。接合領域１０ｈの周縁には停留部１０ｋが設けられている。【選択図】  図２
2005064434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の搭載面を有するベースと、
所定軸方向に光を出射する半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を駆動する差動型の駆動素子と、
前記駆動素子に正相信号及び逆相信号を供給するための伝送路が形成された第１の部分と、前記第１の部分から前記所定軸方向に延出された第２の部分とを有する配線基板と、
前記駆動素子を前記搭載面に接合するための接合部材と
を備え、
前記駆動素子は、正相用及び逆相用の接地パッドを有し、
前記ベースの搭載面は、前記所定軸方向に順に設けられた第１の領域、第２の領域、及び第３の領域を有し、
前記第２の領域には、前記接合部材を介して前記駆動素子を接合するための接合領域と、前記接地パッドと電気的に接続される接地領域と、前記第２の部分を搭載する基板搭載領域とが所定軸に交差する方向に順に設けられており、
前記半導体発光素子は、前記第１の領域上に搭載され、
前記駆動素子は、前記接合部材を介して前記接合領域に接合され、
前記第１の部分は、前記第３の領域に搭載され、
前記第２の部分は、前記基板搭載領域に搭載され
前記ベースの前記接合領域の周縁、または該接合領域と前記設置領域の境界に沿って前記接合部材の広がりを防止するための停留部が設けられている
発光モジュール。
【請求項２】
前記停留部は、前記ベースに設けられた溝であることを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール。
【請求項３】
前記停留部は、前記接合領域に対して隆起するように設けられた段部であることを特徴とする請求項１に記載の発光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光モジュールには種々の形態があり、その一種として、搭載面を有する導電性のベースと、半導体発光素子と、差動型の駆動素子と、駆動素子へ信号を供給するための伝送路が形成された配線基板とを備える発光モジュールがある。この発光モジュールでは、半導体発光素子、駆動素子、及び配線基板が、ベースの搭載面上において所定軸方向へ順に並べられている。かかる発光モジュールでは、半導体発光素子と駆動素子、及び駆動素子と配線基板を近づけて配置することができるので、半導体発光素子と駆動素子、及び駆動素子と配線基板を短いワイヤによって電気的に接続することができる。また、駆動素子の正相用及び逆相用の接地パッドは、半導体発光素子へ供給する信号の発振の抑制、及びワイヤのインダクタンスの抑制のために、各々短いワイヤを介して接地電位とされた搭載面に電気的に接続されている。かかる構成によって、従来の発光モジュールは、高速かつ安定に半導体発光素子を駆動することが可能とされている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００２−２５２４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、半導体発光素子を更に高速に駆動するためには、駆動素子に種々の電子部品を近づけて配置する必要がある。そのために、駆動素子の縁部の近傍において所定軸方向に延びる部分を配線基板に設けて、電子部品を搭載することがある。かかる構成とされた発光モジュールでも、駆動素子の正相用及び逆相用の接地パッドは短いワイヤによって搭載面に接続されることが好ましく、搭載面のうち駆動素子と配線基板との間に露出された領域に接地パッドからのワイヤが接続されることが望まれる。しかしながら、配線基板と駆動素子との間隔は狭く、また、駆動素子とベースとを接合するための接合部材が駆動素子の周縁から漏れ出して広がるために、配線基板と駆動素子との間の上記の領域と接地パッドとを短いワイヤによって接続することが困難である。
【０００４】
そこで、本発明は、配線基板と駆動素子との間においてベースに差動型の駆動素子の接地パッドを電気的に接続可能な発光モジュールを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の発光モジュールは、導電性の搭載面を有するベースと、所定軸方向に光を出射する半導体発光素子と、半導体発光素子を駆動する差動型の駆動素子と、配線基板と、駆動素子を前記搭載面に接合するための接合部材とを備える。配線基板は、駆動素子に正相信号及び逆相信号を供給するための伝送路が形成された第１の部分と、第１の部分から所定軸方向に延出された第２の部分とを有する。駆動素子は、正相用及び逆相用の接地パッドを有している。ベースの搭載面は、所定軸方向に順に設けられた第１の領域、第２の領域、及び第３の領域を有している。第２の領域には、接合部材を介して駆動素子を接合するための接合領域と、接地パッドと電気的に接続される接地領域と、第２の部分を搭載する基板搭載領域とが所定軸に交差する方向に順に設けられている。半導体発光素子は、第１の領域上に搭載されている。駆動素子は、前記接合部材を介して接合領域に接合されている。配線基板の第１の部分は第３の領域に搭載されており、第２の部分は記基板搭載領域に搭載されている。ベースの接合領域の周縁、または接合領域と設置領域の境界に沿って接合部材の広がりを防止するための停留部が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
かかる構成によれば、接合領域と設置領域の境界、または、接合領域の周縁に沿って、停留部が設けられているので、駆動素子と接合領域とを接合する接合部材の広がりが、この停留部によって抑制される。したがって、駆動素子と配線基板との間に設置パッドと電気的に接続するための接地領域を設けることができる。
【０００７】
また、上記の停留部は、前記ベースに設けられた溝であっても良く、接合領域に対して隆起するように設けられた段部であっても良い。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、停留部によって接合部材の広がりが抑制されるので、配線基板と駆動素子との間に露出されたベース上の領域に、接地パッドを電気的に接続するための接地領域を設けることができる。したがって、配線基板と駆動素子との間においてベースに差動型の駆動素子の接地パッドを電気的に接続可能な発光モジュールが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。図１は、本発明の第1実施形態にかかる発光モジュール１を一部破断して示す斜視図である。
【００１０】
図１に示すように、発光モジュール１は、ハウジング２と、主要部４と、ペルチエモジュール６と、光導波部８とを備える。ハウジング２は、主要部４とペルチエモジュール６とを収容するための容器であり、所定軸Ｘ方向に延びる一対の側壁２ａ、所定軸Ｘに交差する前壁２ｂと後壁２ｃ、一対の側壁各々に設けられた複数のリード端子２ｄ、及び後壁２ｃに設けられた複数のリード端子２ｅを含んでいる。
【００１１】
主要部４及びペルチエモジュール６は、ハウジング２に収容されている。主要部４は、ペルチエモジュール６上に搭載されている。主要部４は、ベース１０と、半導体発光素子１２と、差動型の駆動素子１４と、配線基板１６とを有している。
【００１２】
ベース１０は、ペルチエモジュール６に搭載されている。本実施形態では、ベース１０は、いわゆるＬキャリアであり、所定軸Ｘに沿う搭載面１０ａと、所定軸Ｘに交差する面に沿って延びるレンズ保持部１０ｂとを有する。ベース１０は、導電性の部材によって構成されており、搭載面１０ａは導電性とされている。発光モジュール１では、搭載面１０ａは接地電位に接続されている。レンズ保持部１０ｂには、孔が設けられており、この孔に第１のレンズホルダ１０ｃに保持された第１のレンズ１０ｄが取り付けられている。
【００１３】
半導体発光素子１２、駆動素子１４、及び配線基板１６は、搭載面１０ａ上に搭載されている。配線基板１６は、リード端子２ｄに電気的に接続されている。リード端子２ｄから供給される正相信号及び逆相信号は、配線基板１６を介して駆動素子１４に供給される。
【００１４】
駆動素子１４は、半導体発光素子１２と電気的に接続されており、半導体発光素子１２に変調信号を供給する。半導体発光素子１２は、駆動素子１４から供給される変調信号によって駆動され、所定軸Ｘ方向に光を出射する。半導体発光素子１２は、第１のレンズ１０ｄを介して、光導波部８に光学的に結合されている。また、配線基板１６上には、半導体発光素子１２からのモニタ光を受ける受光素子１３が搭載されており、受光素子１３はモニタ光の強度に応じた光電流を出力する。
【００１５】
光導波部８は、保持部材８ａ、光学窓８ｂ、第２のレンズホルダ８ｃ、第２のレンズ８ｄ、フェルール８ｅ、スタブ８ｆ、光ファイバ８ｇ、及びカバー８ｈを有している。
【００１６】
ハウジング２の前壁２ｂには、所定軸Ｘ方向に延びる孔２ｆが形成されており、保持部材８ａは、孔２ｆに嵌合されている。保持部材８ａは、ハーメチックガラスといった光学窓８ｂを保持している。発光モジュール１では、保持部材８ａ及び光学窓８ｂによって孔２ｆが封止されることによって、ハウジング２内の気密が確保されている。
【００１７】
保持部材８ａの一端には、第２のレンズ８ｄを保持した第２のレンズホルダ８ｃの一端が固定されている。第２のレンズホルダ８ｃの他端には、フェルール８ｅの一端が固定されている。
【００１８】
フェルール８ｅは、光ファイバ８ｇを内孔に保持した筒状のスタブ８ｆを保持している。第２のレンズホルダ８ｃ、フェルール８ｅ、スタブ８ｆ、光ファイバ８ｇは、カバー８ｈによって覆われている。かかる構成によって、半導体発光素子１２から出射された光は、第１のレンズ１０ｄ、光学窓８ｂ、及び第２のレンズ８ｄを介して、光ファイバ８ｇの一端に導かれる。
【００１９】
以下、主要部４の詳細な構成について説明する。図２は、主要部４の斜視図であり、図３は、図２のIII−III線断面図である。図２に示すように、ベース１０の搭載面１０ａには、第１の領域１０ｅ、第２の領域１０ｆ、及び第３の領域１０ｇが所定軸Ｘ方向に順に設けられている。
【００２０】
第１の領域１０ｅには、半導体発光素子１２が、チップキャリア１８を介して搭載されている。半導体発光素子１２は、例えば、光出射面と光反射面とを有する端面発光型の半導体レーザであることができる。
【００２１】
本実施形態では、半導体発光素子１２を搭載したチップキャリア１８の主面は導電性とされている。チップキャリア１８の主面と駆動素子１４とが、ワイヤ２０によって電気的に接続されることによって、半導体発光素子１２の一電極と駆動素子１４が電気的に接続されている。半導体発光素子１２には、ワイヤ２０を介して駆動素子１４から変調信号が供給される。また、半導体発光素子１２の他電極は、ワイヤ２２によってベース１０の搭載面１０ａに電気的に接続されている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、第２の領域１０ｆは、所定軸Ｘに交差する方向に順に設けられた接合領域１０ｈ、接地領域１０ｉ、及び基板搭載領域１０ｊを有している。本実施形態では、接合領域１０ｈを挟むように、一対の接地領域１０ｉ及び基板搭載領域１０ｊが設けられている。
【００２３】
接合領域１０ｈは、半田といった接合部材２４を介して駆動素子１４が接合される領域である。ベース１０には、接合領域１０ｈの周縁に停留部１０ｋが設けられている。本実施形態では、停留部１０ｋは、接合領域１０ｈの周縁に設けられた溝である。駆動素子１４と接合領域１０ｈとを接合する接合部材２４の広がりが、この停留部１０ｋによって抑制される。
【００２４】
駆動素子１４は、差動型の駆動素子である。駆動素子１４は、上述したように、配線基板１６と電気的に接続されており、配線基板１６によって伝送される正相信号及び逆相信号を受ける。
【００２５】
図２に示すように、配線基板１６は、第１の部分１６ａと第２の部分１６ｂとを有する。第１の部分１６ａは、第３の領域１０ｇに搭載されている。第１の部分１６ａには、正相信号を伝送するための第１の伝送路１６ｃと、逆相信号を供給するための第２の伝送路１６ｄとが設けられている。第１の伝送路１６ｃの一端及び第２の伝送路１６ｄの一端は、駆動素子１４にワイヤ２６によって電気的に接続されている。
【００２６】
第２の部分１６ｂは、第１の部分１６ａから所定軸Ｘ方向に延出されている。本実施形態では、第２の部分１６ｂは、一対設けられており、駆動素子１４を囲むように所定軸Ｘ方向に延びている。第２の部分１６ｂは、基板搭載領域１０ｊに搭載されている。
【００２７】
第２の部分１６ｂには、種々の電子部品２８が搭載されている。本実施形態では、第２の部分１６ｂには、電子部品２８として、駆動素子１４に供給される制御電圧の高周波成分をカットするためのコンデンサが搭載されている。電子部品２８は、配線パターン１６ｆを介して、リード端子２ｅにワイヤによって電気的に接続されている。電子部品２８は、ワイヤによって駆動素子１４に電気的に接続されている。
【００２８】
配線基板１６の他の部分は、接地用パターン１６ｅとされており、接地用パターン１６ｅは、ビアホールを介してベース１０の搭載面１０ａに電気的に接続されている。配線基板１６は、例えばＡｌ２Ｏ３といったセラミックス製の基板にＡｕといった金属材料を印刷することによって構成される。
【００２９】
図２及び図３に示すように、駆動素子１４は、正相用接地パッド１４ａと逆相用接地パッド１４ｂとを有している。本実施形態では、駆動素子１４の所定軸Ｘ方向に延びる一方の縁部に正相用接地パッド１４ａが設けられており、他方の縁部に逆相用接地パッド１４ｂが設けられている。正相用接地パッド１４ａ及び逆相用接地パッド１４ｂは、各々接地領域１０ｉにワイヤ３０によって接続されている。
【００３０】
以下、本実施形態にかかる発光モジュール１の作用について説明する。発光モジュール１では、ベース１０の搭載面１０ａには、半導体発光素子１２が搭載されている第１の領域１０ｅと、駆動素子１４が搭載されている第２の領域１０ｆが所定軸Ｘ方向に順に設けられているので、半導体発光素子１２と駆動素子１４とを近づけることができる。したがって、半導体発光素子１２と駆動素子１４とを電気的に接続するワイヤ２０の長さを短くすることができるので、半導体発光素子１２への変調信号の伝送路におけるインダクタンスが低減される。
【００３１】
また、発光モジュール１では、第２の領域１０ｆと、配線基板１６の第１の部分１６ａが搭載される第３の領域１０ｇが、所定軸Ｘ方向に順に設けられているので、駆動素子１４と第１の伝送路１６ｃの一端及び第２の伝送路１６ｄの一端を近づけることができる。したがって、駆動素子１４と第１の伝送路１６ｃの一端及び第２の伝送路１６ｄの一端を電気的に接続するワイヤ２６の長さを短くできるので、駆動素子１４への信号の伝送路におけるインダクタンスが低減される。
【００３２】
また、発光モジュール１では、配線基板１６の第２の部分１６ｂが、駆動素子１４を囲むように所定軸Ｘ方向へ延びているので、第２の部分１６ｂに電子部品２８を搭載し、電子部品２８を駆動素子１４に近づけることができる。
【００３３】
また、駆動素子１４が接合される接合領域１０ｈの周縁に沿って停留部１０ｋが設けられているので、駆動素子１４と接合領域１０ｈとを接合する接合部材２４の広がりが停留部１０ｋによって抑制される。したがって、駆動素子１４と配線基板１６の第２の部分１６ｂとの間に露出された部分に、接地パッド１４ａ及び１４ｂとワイヤ３０によって電気的に接続するための接地領域１０ｉを設けることができる。その結果、ワイヤ３０を短くすることができるので、ワイヤ３０のインダクタンスを抑制することができる。なお、発光モジュール１では、接合領域１０ｈの周縁に沿って停留部１０ｋが設けられているが、少なくとも接合領域１０ｈと設置領域１０ｉとの境界に停留部１０ｋが設けられた形態であっても、かかる本発明の思想は実現される。
【００３４】
また、発光モジュール１では、接合領域１０ｈを挟むように対象に設けられた接地領域１０ｉに正相用接地パッド１４ａ及び逆相用接地パッド１４ｂがワイヤ３０によって電気的に接続されている。したがって、正相の接地条件及び逆相の接地条件が略均等にされており、半導体発光素子１２へ発振を抑制した安定した変調信号が供給される。
【００３５】
次に、第２実施形態の発光モジュールについて説明する。第２実施形態の発光モジュールは、第１実施形態の発光モジュール１の主要部４に代えて主要部４ａを備えている点において、発光モジュール１と異なる。以下、主要部４ａについて説明する。
【００３６】
図４は、主要部４ａの断面図であり、図３と同様の主要部４ａの断面を示している。主要部４ａでは、搭載面１０ｉの第２の領域１０ｆにおいて、ベース１０に凹状の窪みが設けられており、この窪みの底面に接合領域１０ｈが設けられている。主要部４ａの他の構成は第１実施形態の主要部４と同様である。
【００３７】
上記したように、主要部４ａでは、設置領域１０ｉと接合領域１０ｈとの間に段部が形成されており、この段部が停留部１０ｋとして機能している。この停留部１０ｋは接合領域１０ｈに対して隆起するように設けられているので、駆動素子１４と接合領域１０ｈとを接合するための接合部材２４の広がりが停留部１０ｋによって抑えられる。したがって、駆動素子１４と配線基板１６の第２の部分１６ｂとの間に露出された部分に、接地パッド１４ａ及び１４ｂとワイヤ３０によって電気的に接続するための接地領域１０ｉを設けることが可能とされている。その結果、ワイヤ３０を短くすることができるので、ワイヤ３０のインダクタンスを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態にかかる発光モジュールを一部破断して示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態にかかる発光モジュールの主要部の斜視図である。
【図３】図３は、図２のIII−III線断面図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態にかかる発光モジュールの主要部の断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１…発光モジュール、２…ハウジング、４，４ａ…主要部、８…光導波部、１０…ベース、１０ａ…搭載面、１０ｅ…第１の領域、１０ｆ…第２の領域、１０ｇ…第３の領域、１０ｈ…接合領域、１０ｉ…接地領域、１０ｊ…基板搭載領域、１０ｋ…停留部、１２…半導体発光素子、１４…駆動素子、１４ａ…   正相用接地パッド、１４ｂ…逆相用接地パッド、１６…配線基板。
【図１】
2005064434.tif 000003
【図２】
2005064434.tif 000004
【図３】
2005064434.tif 000005
【図４】
2005064434.tif 000006