(57)【要約】 【課題】光モジュールの低コスト化、生産性の向上を図る。【解決手段】外部電気素子もしくは装置から入力される電気信号に応じて光信号を出力するレーザ（ＬＤ）、又は／及び入力される光信号に応じて電気信号を出力するフォトディテクタ（ＰＤ）を含む光素子１１と、光素子を駆動するＬＤドライバ又は／及びＰＤレシーバを含む電気素子１２を有し、光素子１１、電気素子１２を配線する電気配線が一方の面に施されており、かつ、光信号に対し光学的に透明である透明樹脂基板１３を有し、透明樹脂基板のもう一方の面には、光素子からの光信号の光入出力方向に対し、略直角になる方向から光を取り出せる曲線導波路１９の端面が直接接触できる光コネクタ３０を有し、光コネクタは光ファイバ１８とコネクタ２８により接合できる。【選択図】図１
2007271998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子または／および受光素子からなる光素子を実装した光素子実装基板と第２の光ファイバとを脱着可能に接合する光コネクタであって、
一方の端面が前記光素子からの入射光又は前記光素子への出射光と光学的に結合し、他方の端面が前記第２の光ファイバと光学的に結合する光導波路又は第１の光ファイバと、
前記一方の端面から入射した入射光を、前記光導波路又は第１の光ファイバの光経路で光の向きを変更して前記他方の端面から前記光素子実装基板面に対して略平行に出射するように、又は前記他方の端面から前記光素子実装基板面に対して略平行に入射した入射光を、前記光導波路又は第１の光ファイバの光経路で光の向きを変更して前記一方の端面から前記光素子に対して出射するように、前記光導波路又は第１の光ファイバを支持する支持体と、
前記支持体と前記第２の光ファイバとを機械的に接合するコネクタと、を備えたことを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
請求項１に記載の光コネクタにおいて、前記支持体を貫通して電気信号を前記光素子実装基板から回路基板へと導く同軸ビアを形成したことを特徴とする光コネクタ。
【請求項３】
請求項２に記載の光コネクタにおいて、前記同軸ビアが前記支持体を突き抜け、回路基板に設けた電気ソケットと結合できることを特徴とする光コネクタ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光コネクタにおいて、前記光素子実装基板と前記光導波路又は第１の光ファイバと前記コネクタとを保護する保持板を有することを特徴とする光コネクタ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光コネクタにおいて、前記光素子実装基板が透明樹脂からなることを特徴とする光コネクタ。
【請求項６】
発光素子又は／及び受光素子からなる光素子を実装した光素子実装基板と、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光コネクタとを備えたことを特徴とする光モジュール。
【請求項７】
発光素子または／および受光素子からなる光素子を実装する光素子実装基板と第２の光ファイバとを脱着可能に接合する光コネクタであって、
前記光素子実装基板内に設けられ、一方の端面が前記光素子からの入射光又は前記光素子への出射光と光学的に結合し、他方の端面が第２の光ファイバと光学的に結合する光導波路又は第１の光ファイバと、
前記光素子実装基板と前記第２の光ファイバとを機械的に接合するコネクタと、
を備えた光コネクタであって、
前記光素子実装基板は、前記一方の端面から入射した入射光を、前記光導波路又は第１の光ファイバの光経路で光の向きを変更して前記他方の端面から前記光素子実装基板面に対して略平行に出射するように、又は前記他方の端面から前記基板面に対して略平行に入射した入射光を、前記光導波路又は第１の光ファイバの光経路で光の向きを変更して前記一方の端面から前記光素子に対して出射するように、前記光導波路又は第１の光ファイバを支持することを特徴とする光コネクタ。
【請求項８】
請求項７記載の光コネクタにおいて、前記光素子実装基板は、前記光素子を実装した面と他方の面との間を貫通する複数の同軸ビアを有し、前記光素子を駆動する電気素子が前記同軸ビアと電気的に接続されていることを特徴とする光コネクタ。
【請求項９】
請求項７に記載の光コネクタにおいて、前記同軸ビアが前記光素子実装基板を突き抜け、回路基板に設けた電気ソケットと結合できることを特徴とする光コネクタ。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれか一項に記載の光コネクタにおいて、前記光素子実装基板と前記光導波路又は第１の光ファイバと前記コネクタとを保護する保持板を有することを特徴とする光コネクタ。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の光コネクタにおいて、前記光素子実装基板が透明樹脂からなることを特徴とする光コネクタ。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の光コネクタの前記光素子実装基板に発光素子または／および受光素子からなる光素子を実装したことを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュール及び光コネクタに関し、特に実装される回路基板に対して垂直に光が入出力される光モジュールからの入出力光と光ファイバの結合を低コストにできる光モジュール及び光コネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ等の情報機器の高ビットレート化のために、ＣＰＵとメモリなどのＬＳＩ同士を光ファイバや光導波路によって接続するボード内光接続が有望視されている。ボード内光接続では光信号の入出力機構を持つＬＳＩを用い、光化されたＬＳＩの入出力信号を光ファイバアレイや光導波路によって伝播させる。
【０００３】
たとえば、このような光入出力機構付LSIを光ファイバアレイと光接続する場合、ボード上にLSIを実装した際に光ファイバの余長処理が煩雑となる問題があることから、光入出力機構付LSIと光ファイバとは脱着可能であることが望ましい。このような光ファイバが脱着可能な構造が非特許文献１に記載されている。
【０００４】
図１０に非特許文献１に記載されている光モジュールの断面図を示す。図１０に示すように、透明樹脂基板１８１に面発光素子（VCSEL）１８２、その面発光素子１８２を駆動する電気素子（LDD）１８３及びＡＣ結合用コンデンサ１８６が実装されている。面発光素子１８２および電気素子１８３は金属遮蔽枠１８８で覆われている。面発光素子１８２からの出射光は勘合穴付レンズ（PML）１８４を介して４５°の角度をなす反射ミラー１９０で反射し、光ファイバ１９２に光学的に結合している。勘合穴付レンズ１８４は光Ｉ／Ｏコネクタホルダ１８５内に設けられている。また反射ミラー１９０と光ファイバ１９２は光Ｉ／Ｏコネクタ１９１内に設けられている。このように反射ミラー１９０で面発光素子１８２からの出射光の向きを基板１８１と平行な方向に変えることで、基板１８１上の頭上空間を低く抑えることができる。また、電気素子１８３はビア付樹脂基板(インターポーザ)１８７を介して多層基板（BGA基板）１８９に半田バンプにより電気的に接続されている。
【０００５】
反射ミラー１９０と光ファイバ１９２は光Ｉ／Ｏコネクタ１９１として取り外しが可能であり、図示されていないガイドピンとレンズに形成された嵌合穴により光軸調整が行われる。ここで、面発光素子１８２からの出射光は、反射ミラー１９０で反射して光ファイバに入射するまでの実効光路長が長いために、レンズなしでは、十分な結合効率を得るのは難しい。非特許文献１の例では、勘合穴付レンズ１８４を実装することで十分な結合効率を実現している。また、この構成によれば、面発光素子１８２の実装された透明樹脂基板１８１側に勘合穴付レンズ１８４が設置されていることから、光Ｉ／Ｏコネクタ１９１の抜き差しにより光ファイバ１９２の光軸がずれたとしても光ビームの太い部分で分離、結合できるため安定した結合効率が得られる。
【非特許文献１】電子情報通信学会２００３年ソサイエティ大会講演論文集  Ｃ−３−１２３、Ｃ−３−１２４、Ｃ−３−１２５、Ｃ−３−１２７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に記載の光モジュールでは反射ミラーを設ける必要があるとともに、反射ミラーの角度調整等により製造コストが高くなってしまうという課題がある。
【０００７】
また、非特許文献１に記載の光モジュールでは、コネクタ脱着時に安定した光結合効率を得るためにレンズを用いているが、レンズ自体が高価であることに加え、レンズ搭載にコストがかかるという課題がある。
【０００８】
光モジュールの低コスト化を図るには、部品点数の削減、組み立て工数の削減が重要な要因となる。
【０００９】
本発明の目的は、低コスト、生産性よく光電気混載モジュールからの入出力光信号を光ファイバに結合できる光モジュールとその製造方法、及び光コネクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願第１の発明は、発光素子または／および受光素子からなる光素子を実装した光素子実装基板と第２の光ファイバとを脱着可能に接合する光コネクタであって、一方の端面が前記光素子からの入射光又は前記光素子への出射光と光学的に結合し、他方の端面が前記第２の光ファイバと光学的に結合する光導波路又は第１の光ファイバと、前記一方の端面から入射した入射光を、前記光導波路又は第１の光ファイバの光経路で光の向きを変更して前記他方の端面から前記光素子実装基板面に対して略平行に出射するように、又は前記他方の端面から前記光素子実装基板面に対して略平行に入射した入射光を、前記光導波路又は第１の光ファイバの光経路で光の向きを変更して前記一方の端面から前記光素子に対して出射するように、前記光導波路又は第１の光ファイバを支持する支持体と、前記支持体と前記第２の光ファイバとを機械的に接合するコネクタと、を備えたことを特徴とする光コネクタである。
【００１１】
また、発光素子又は／及び受光素子からなる光素子を実装した光素子実装基板と、上記の光コネクタとを備えたことを特徴とする光モジュールである。
【００１２】
本発明の構成では、光導波路または第１の光ファイバにより、光素子と第２の光ファイバとを光学的に結合するため、レンズや反射ミラー等の光学部品が不要となる。また、光素子実装基板面に対して略平行に光を入射または出射するように光導波路または光ファイバを支持体により支持し、第２の光ファイバと光学的に結合させているので、高さ方向にかさばることがない。さらに支持体と第２の光ファイバとを接合するコネクタを備えているため、光ファイバによる光再配線も容易にできる。
【００１３】
ここで前記光コネクタにおいて、前記支持体を貫通して電気信号を前記光素子実装基板から回路基板へと導く同軸ビアを形成したことを特徴とする。同軸ビアを支持体に形成することで同軸ビア付樹脂基板等の電気配線基板を削減できる。さらに前記同軸ビアが前記支持体を突き抜け、回路基板に設けた電気ソケットと結合できることを特徴とする。これにより、光素子実装基板を回路基板と容易に取り外すことができるようになり、故障した部品の交換ができるようになるため光モジュールを搭載したボードや装置の低コスト化をはかることができる。
【００１４】
本願第２の発明は、発光素子または／および受光素子からなる光素子を実装する光素子実装基板と第２の光ファイバとを脱着可能に接合する光コネクタであって、前記光素子実装基板内にもうけられ、一方の端面が前記光素子からの入射光又は前記光素子への出射光と光学的に結合し、他方の端面が第２の光ファイバと光学的に結合する光導波路又は第１の光ファイバと、前記光素子実装基板と前記第２の光ファイバとを機械的に接合するコネクタと、を備えた光コネクタであって、
前記光素子実装基板は、前記一方の端面から入射した入射光を、前記光導波路又は第１の光ファイバの光経路で光の向きを変更して前記他方の端面から前記光素子実装基板面に対して略平行に出射するように、又は前記他方の端面から前記基板面に対して略平行に入射した入射光を、前記光導波路又は第１の光ファイバの光経路で光の向きを変更して前記一方の端面から前記光素子に対して出射するように、前記光導波路又は第１の光ファイバを支持することを特徴とする光コネクタである。
【００１５】
また、上記の光コネクタの前記光素子実装基板に発光素子または／および受光素子からなる光素子を実装したことを特徴とする光モジュールである。
【００１６】
本発明では、光素子実装基板内に設けた光導波路又は第１の光ファイバにより光素子と第２の光ファイバを光学的に結合しているため、レンズや反射ミラーを不要とできる。また、光導波路または第１の光ファイバを組み込んだ光素子実装基板に光素子を実装するため、光導波路または第１の光ファイバの光入力部を確認しながら光素子を実装することができ、簡単に制度よく組み立てることができる。
【００１７】
ここで上記光コネクタにおいて、前記光素子実装基板は、前記光素子を実装した面と他方の面との間を貫通する複数の同軸ビアを有し、前記光素子を駆動する電気素子が前記同軸ビアと電気的に接続されていることを特徴とする。同軸ビアを光素子実装に形成することで同軸ビア付樹脂基板等の電気配線基板を削減できる。
【００１８】
さらに前記同軸ビアが前記光素子実装基板を突き抜け、回路基板に設けた電気ソケットと結合できることを特徴とする。これにより、光素子実装基板を回路基板と容易に取り外すことができるようになり、故障した部品の交換ができるようになるため光モジュールを搭載したボードや装置の低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
【００２０】
第１の効果は、レンズ等の光学部品を削減とすることで低コストを実現した光モジュールを提供することができる。
【００２１】
第２の効果は、光の入出力方向変換に光導波路又は第１の光ファイバを採用することで、光モジュールを搭載する回路基板に平行な方向に光入出力が得られる光モジュールを提供することができる。
【００２２】
第３の効果は、光入出力を第２の光ファイバと行う際に、光導波路又は第１の光ファイバを用いて、さらにその光導波路又は第１の光ファイバを、樹脂基板内に搭載することで、光結合が良好で、外部応力に強い光モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施形態１）
図１（ａ）、（ｂ）を参照すると、本発明の第一の実施の形態として光モジュール１０の側面図と上面図が示されている。図２は図１の構成要素を分離した場合の側面図、図３は図１の構成要素である光コネクタの他の構成の斜視図、図４は図１の構成の分解斜視図である。
【００２４】
図１、図２及び図４に示すように、本実施形態の光モジュール１０は、発光素子としてのアレイ状のＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）もしくは受光素子としてのアレイ状のフォトダイオード（ＰＤ）、又はアレイ状のＶＣＳＥＬとアレイ状のフォトダイオードの両方からなる光素子１１（図１では光素子がアレイ状のＶＣＳＥＬである場合を示している）、ＬＤ（レーザダイオード）ドライバもしくは／及びＰＤ（フォトダイオード）レシーバからなる電気素子１２（図１では電気素子がＬＤドライバ（ＬＤＤ）である場合を示している）、光素子１１や電気素子１２を金バンプ２７を用いてフリップチップ実装する、光素子実装基板となる透明樹脂基板１３、透明樹脂基板１３から電気信号を回路基板２６に導く同軸ビア１４付き樹脂基板（インターポーザ）１５、光コネクタ３０を精度よく搭載でき、モジュールの強度の補強と放熱の役割をもつ透明樹脂基板保持台１６、電気クロストークを防ぎ、放熱、さらにモジュールの強度の補強の役割を持つ金属遮蔽枠１７、を備えている。なお、光素子実装基板となる透明樹脂基板は後述するように基板全体が透明でなくともよく、また樹脂基板でなくてよい。
【００２５】
また、光モジュール１０は、光素子１１たる発光素子からの光信号を光ファイバ１８へと導く、もしくは光ファイバ１８から入力される光信号を光素子１１たる受光素子へ導く光導波路１９と、光導波路１９を保持する、支持体となる光導波路支持台２０で構成される光コネクタ３０を備えている。光コネクタ３０の厚さＬは５〜１５ｍｍ程度が好ましく、ここでは１０ｍｍ程度に設定している。
【００２６】
図４に示すように、光コネクタ３０は、光導波路ガイド２０cを有する光導波路支持台２０と、保持板２１と、光導波路１９から構成される。光導波路ガイド２０cは光導波路１９の端面が透明樹脂基板に接することができるように開口されている。保持板２１は光導波路１９、ＭＴコネクタ２８を支持する役割をはたす。
【００２７】
光モジュール１０の透明樹脂基板１３もしくは透明樹脂基板保持板１６には位置決め穴２１が形成されている。光コネクタ３０には位置決め穴２１と嵌合するピン２２を有しており、透明樹脂基板１３には、光コネクタ３０が直接接合でき、光モジュール１０から光入出力信号を光ファイバ１８へと導く構成となっている。透明樹脂基板保持板１６は、光コネクタ３０の外側から、位置決めする機構となっている。
【００２８】
また、前記で述べた位置決め穴２１とピン２２は、各々、透明樹脂基板１３、光コネクタ３０に設けられているが、逆に、位置決め穴２１とピン２２を各々  光コネクタ３０、透明樹脂基板１３もしくは透明基板保持板１６に設けても良い。
【００２９】
光導波路１９と透明樹脂基板１３とは、直接接触する構成となっているので、レンズなどの光学部品を必要としない。
【００３０】
従って、光モジュールや光コネクタを構成する部品点数を削除することができるため、低コストで光モジュールを製作することができる効果がもたらされる。
【００３１】
透明樹脂基板１３は、光学素子１１において用いられる光の波長に対して光透過性を持っており、さらに、ＬＤドライバやＰＤレシーバを制御する電気配線２３や電気信号を伝搬する信号配線、コンデンサ等の電気素子２４、さらに誘電体層、ポリミド等の保護層を含んで構成される。なお透明樹脂基板１３は、ここでは樹脂基板全体が透明なのものを用いているが、光素子から光出力又は光素子に光入力される光信号に対し光学的に透明であればよい。したがって、樹脂基板の少なくとも光素子に対向する部分が透明な樹脂基板を用いても良い。また、後述する実施形態２〜９においても同様である。
【００３２】
電気信号は、透明樹脂基板１３の電気配線からビア付樹脂基板（インターポーザ）１５、バンプ２５を経て回路基板２６へと導かれる。
【００３３】
透明樹脂基板１３は、光導波路１９と直接接続するため、数十ミクロン程度の厚さに形成することが好ましく、透明樹脂基板１３にフリップチップ実装される光素子１１との距離も数十ミクロン程度が好ましい。
【００３４】
これは、金バンプ２７などの数十ミクロンのバンプを用いることで制御することが可能である。なお、光学損失を考えると透明樹脂基板は出来るだけ薄い方がよい。
【００３５】
また、透明樹脂基板１３上に光導波路１９を直接接続する面には、図２に示すように、反射防止膜もしくは、透明樹脂基板と光導波路の屈折率と同程度の溶剤３２（例えば、マッチングオイル）、接着剤３３が施されているのが望ましい。
【００３６】
さらに、光学素子１１と透明樹脂基板１３との間の光路長を短くし、基板光出射角を抑制するために、透明樹脂基板１３と光学素子１１の間に空気より屈折率の高いアンダーフィル剤３４を添加し、光路長を短くするのが望ましい。
【００３７】
また、アンダーフィル剤３４は、光の波長に対して光透過性を持っており、透明樹脂基板１３と同程度の屈折率にすると、透明樹脂基板１３と光学素子１１間の不要な光の反射が抑制されるようにできる。
【００３８】
光導波路支持台２０は、光ファイバ１８と接続可能であり、例えば、標準規格コネクタであるＭＴ（Mechanically Transferable）コネクタ２８などと互換性のある位置決め穴２９ａもしくはピン２９（図２では位置決め穴２９ａを示している）、ＭＴコネクタ支持部３１を有しており、光ファイバ１８を固定する構成が形成されている。図４においては、ＭＴコネクタ支持部３１は省略されている。なお、コネクタはＭＴコネクタに限定されず、それ以外のコネクタを用いてもよい。
【００３９】
光導波路支持台２０は、透明樹脂基板１３と直接接触させる。このとき、接着剤３３などで固定するとよい。
【００４０】
また、図２及び図４を参照すると、透明樹脂基板１３と接する部分の近傍において、光導波路１９は、光導波路支持台２０のコネクタガイド２０に沿った曲率を持った形態をとる。
【００４１】
光導波路１９に、ポリマー導波路などの軟らかい素材で構成された光導波路を用いれば、曲率Ｒは２ｍｍから１０ｍｍの範囲で、曲げ損失を１ｄＢ以内に抑えることができる。
【００４２】
また、光導波路１９を支持する光導波路支持台２０には、光導波路１９を精度よく固定、もしくは貼り付けるため、光導波路ガイド２０cが設けられている。
【００４３】
そのため、光導波路ガイド２０c、や位置決め穴２１を透明樹脂基板保持板１６に精度良く作り上げることで、光コネクタと発光素子や受光素子との位置決めが精度よく行われ、容易に光導波路と発光素子と受光素子との光結合を取ることができる。
【００４４】
本実施形態では、上述したように、光素子及び光素子を駆動する電気素子を透明樹脂基板の一方の面に設け、曲がった光導波路の一方の端面を他方の面に接するように配置することで、レンズ、反射ミラーを除去することができる。
【００４５】
例えば、透明樹脂基板を２０ミクロン程度に薄く作り、放射角３０度の光素子を１０ミクロンの距離でフリップチップすることにより、光素子端面から透明樹脂基板の光素子搭載面と反対面上での光広がりの直径は２０ミクロン程度になる。そして、結合させる光導波路の直径を５０ミクロンとすると、余裕を持って光結合可能となる。したがって、レンズは必要でなくなる。
【００４６】
また、反射ミラーは、光導波路として曲線導波路を用いることで代役できる。曲線導波路は低価格なポリマー導波路、フィルム導波路などの軟らかい素材でできた直線導波路を曲率半径２〜１０ミリメートルで折り曲げることで容易に形成することが出来る。曲率半径２〜１０ミリメートルであれば、曲げることによる光信号の伝搬損失なく作ることができる。また、多数の光素子を実装した光モジュールに対しても、アレイ状に直線導波路を作製するだけであるので、特別な曲線導波路等の設計をしなくてもよく、市場に出回っているポリマー導波路、ファイバシート、リボンファイバなど安価なもので作ることができる。光導波路としての曲線導波路は、それ自身を保持する支持台に保持される。
【００４７】
その際、支持台に精度良く、接着もしくは固定できるように、図４に示すように、位置合わせ用掘り込みがされていることが望ましい。あるいは、ＭＴコネクタと同様な工程を経て、透明樹脂と接合する導波路の端面は、鏡面研磨、反射防止膜等の工程で製作可能である。
【００４８】
本実施形態においては、図１０の構成において搭載されていたレンズ１８４、反射ミラー１９０を搭載しないことで、レンズ、反射ミラーを削除して部品コストを低減できることに加え、レンズ及び反射ミラー搭載によるコストも削減できる。
【００４９】
また、光ファイバ１８の端部に設けられたＭＴコネクタ２８などの規格コネクタとで、光コネクタ３０との着脱が可能なので、容易に光信号の行き先を自由に変更することができるため、光再配線性を向上させることができる。
（実施形態２）  
前述した実施形態１では透明樹脂基板１３上に、光導波路１９を内部に有する光コネクタ３０を設けた例について説明した。本実施形態は、透明樹脂基板に掘り込みを設け、この堀り込みに光導波路を配した例について説明する。
【００５０】
つまり、実施形態１における透明樹脂基板１３は、光導波路１９と直接接続するため、光学損失を考えると数十ミクロン程度の厚さに形成することが好ましく、透明樹脂基板１３にフリップチップ実装される光素子１１との距離も数十ミクロン程度が好ましい。これは、金バンプ２７などの数十ミクロンのバンプを用いることで制御することが可能である。
【００５１】
しかし、これは光素子が搭載されている部分のみ、つまり光信号の入出力周辺のみ薄ければ善く、他の透明樹脂基板部分については厚いほうが、強度、放熱性、加工精度の点で優位な点が多い。さらに、透明樹脂基板を１０ｍｍ程度で製作すると、曲げられた光導波路を保持する支持台２０と併用することができ、部品点数をさらに少なくすることで、低コスト化することが可能である。
【００５２】
図５（ａ）、（ｂ）を参照すると、本発明の第二の実施の形態として光モジュール４０の側面図と上面図が示されている。図６は図５の構成要素を分離した場合の側面図、図７は図５の構成要素である透明樹脂基板の上面図、図８は図５の構成の分解斜視図である。図１〜図４に示した構成部材と同一構成部材については同一符号を付する。ここで、透明樹脂基板４１と、ＭＴコネクタ２８と、光導波路１９、透明樹脂基板保持板４２は光コネクタを構成する。そして、かかる光コネクタに、光素子１１、電気素子１２が実装され、同軸ビア付き樹脂基板（インターポーザ）１５が接続されることで光モジュール４０が構成される。
【００５３】
図５に示す本実施形態の光モジュール４０は、発光素子としてのアレイ状のＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）もしくは受光素子としてのアレイ状のフォトダイオード（ＰＤ）、又はアレイ状のＶＣＳＥＬとアレイ状のフォトダイオードの両方からなる光素子１１（図５では光素子がアレイ状のＶＣＳＥＬである場合を示している）、ＬＤドライバもしくは／及びＰＤレシーバからなる電気素子１２（図５では電気素子がＬＤドライバ（ＬＤＤ）である場合を示している）、光素子１１や電気素子１２をフリップチップ実装する透明樹脂基板４１、透明樹脂基板４１から電気信号を回路基板２６に導く同軸ビア付き樹脂基板（インターポーザ）１５、モジュールの強度を補強と放熱、さらに光導波路を保持する役割をもつ透明樹脂基板保持板４２、また電気クロストークを防ぎ、放熱、さらにモジュールの強度の補強の役割を持つ金属遮蔽枠１７、を備えている。
【００５４】
図６、図７に示すように、透明樹脂基板４１は、厚さＬ１が１０ｍｍ（ミリメートル）程度で、光導波路１９を保持する構成がなされており、光素子１１と光導波路１９の端面と間の部分の透明樹脂基板４１の厚さは、光素子１１からの光信号を光導波路１９に導くために、数十ミクロン程度まで薄くなっている。光導波路１９と光ファイバ１８との光学的な接続はＭＴコネクタ２８どうしをピン２９でつなぐことで行われる。
【００５５】
光導波路１９は、透明樹脂基板４１の掘り込み４４に沿って固定される。
【００５６】
光導波路１９と透明樹脂基板４１は、予め固定剤（接着剤）４３などで光導波路先端を固定してから、透明樹脂基板の掘り込みに沿って導波路を曲げる構成でよい。
【００５７】
一方、光ファイバ１８と接続される面は、ＭＴコネクタ２８などが保持される構成をとる。
【００５８】
以上のように、透明樹脂基板４１内に光導波路１９を設け、直接光の入力を光素子の光入出力方向と略直角になるように構成することで、レンズや反射ミラー等の光学部品が不必要となる。
【００５９】
従って、低コストで光モジュール４０を製作することができる。
【００６０】
しかも、本実施の形態では、予め光導波路１９を透明樹脂基板４１上に実装（接着）してから光素子等の実装が可能となるため、光導波路１９の光入力部を確認してから光素子１１を実装することが可能となるため、精度よく光信号の入出力の効率を向上させることが可能になるという効果が得られる。
（実施形態３）
前述した実施形態２では透明樹脂基板の一方の面に光素子１１、電気素子１２を配置し、光素子１１、電気素子１２の配置方向側（透明樹脂基板保持板側とは反対側）にビア付き樹脂基板１５を介して回路基板２６を配置する構成となっていた。
【００６１】
本実施形態の構成は、実施形態２と異なり、透明樹脂基板５１に同軸ビア５３を設け、この同軸ビア５３を用いて、透明樹脂基板５１の透明樹脂基板保持板側に配置された電気ソケットや、回路基板とアダプタ５２と電気的接続するものである。
【００６２】
図９を参照すると、本発明の第３の実施の形態として光モジュール５０の側面図が示されている。図１〜４及び図５〜図８に示した構成部材と同一構成部材については同一符号を付する。透明樹脂基板の構成は同軸ビアを有することを除き図６〜図８に示したものと同じである。
【００６３】
図９に示す本実施形態の光モジュール５０は、発光素子としてのアレイ状のＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）もしくは受光素子としてのアレイ状のフォトダイオード（ＰＤ）、又はアレイ状のＶＣＳＥＬとアレイ状のフォトダイオードの両方からなる光素子１１（図９では光素子がアレイ状のＶＣＳＥＬである場合を示している）、ＬＤドライバもしくは／及びＰＤレシーバからなる電気素子１２（図９では電気素子がＬＤドライバ（ＬＤＤ）である場合を示している）、光素子１１や電気素子１２をフリップチップ実装する透明樹脂基板５１、を備えている。透明樹脂基板５１内には、光導波路１９が設けられ、また、電気信号を電気ソケット５２に導く同軸ビア５３が形成されている。なお電気ソケットに代えて、同軸ビア５３と接続されるアダプタと回路基板を用いてもよい。
【００６４】
また、光モジュール５０は、光モジュール５０の強度を補強と放熱、及び光導波路１９と同軸ビア５３を保持する役割をもつ透明樹脂基板保持台５４、電気クロストークを防ぎ、放熱、及びモジュールの強度の補強の役割を持つ金属遮蔽枠１７を備えている。
【００６５】
透明樹脂基板５１内には、光素子１１から光信号を光ファイバへ導く光導波路１９が形成され、かつ、電気信号を電気ソケット（もしくは回路基板）５２に導く同軸ビア（電気プラグ）５３が設けられ、光信号、電気信号ともに、同じ透明樹脂基板５１で処理される。
【００６６】
透明樹脂基板５１内の光導波路１９は、曲げ導波路となっており、直接透明樹脂基板に搭載されることで、効率よく光素子から光信号を回路基板や電気ソケット５２と平行方向に取り出すことが可能となる。
【００６７】
さらに、同軸ビア５３が形成されることで、同軸ビア付き樹脂基板（インターポーザ）１５の役割を同時に果たす。
【００６８】
従って、光素子が搭載されている透明樹脂基板５１に光導波路１９を直接搭載することで、レンズなどの光学部品の削減、さらに同軸ビアを構成することで、同軸ビア付き樹脂基板（インターポーザ）等の電気配線基板を削減できる。
【００６９】
また、金属遮蔽枠１７、厚い透明樹脂基板５１、さらに透明樹脂基板保持板５４の存在により、光モジュール５０の剛性の強化が図られる。
【００７０】
したがって、電気ソケット５２などに光モジュール５０を取付け、取外しの際に生じる光モジュール５０への応力にも十分耐えることが出来る。
【００７１】
しかも、回路基板に、電気ソケット（アダプタ）５２を搭載しておけば、光モジュールの同軸ビアがプラグの役割を果たすため、光モジュールのリペアラブル性を得るという効果が得られる。
【００７２】
また、同軸ビアは、電気プラグとして透明樹脂基板を突き抜けるようにすることで、外部電気ソケットと結合できる構成をとることにより、ボードや装置から容易に取り外すことが可能なリペアラブル性を持たせることで、光モジュールを搭載したボードや装置の低コスト化を図ることができる。
【００７３】
よって、本実施形態における、光導波路１９、同軸ビア５３混載の透明樹脂基板５１をもった光モジュール５０により、低コストで光モジュールを製作でき、光モジュールを搭載する装置もしくは回路基板を低コストにすることが可能となる。
【００７４】
本実施形態においては、光素子を搭載した透明樹脂基板内に光導波路を直接設けているが、実施形態１で示したように透明樹脂基板とは別に光導波路支持台を設け、光導波路支持台に同軸ビアを設けても良い。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の活用例として、ルータ等の光通信装置もしくは基地局、スーパーコンピュータ、サーバ等のコンピュータ系やプリンタ、映像放送（ＡＶ機器）、プリンタ、半導体評価装置、携帯電話端末、基地局に使用される高速で多量なデータ信号を光信号に変換し、情報のやり取りをする装置、ボードが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる光モジュールの側面図と上面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係わる光モジュールを分離した場合の側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係わる光モジュールの構成要素である光コネクタ部の斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係わる光モジュールの分解斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係わる光モジュールの側面図と上面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係わる光モジュールを分離した場合の側面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係わる光モジュールの構成要素である透明樹脂基板の上面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係わる光モジュールの分解斜視図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係わる光モジュールの側面図である。
【図１０】従来例の光モジュールの側面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  光モジュール
１１  光素子
１２  電気素子
１３  透明樹脂基板
１４  同軸ビア
１５  ビア付き樹脂基板（インターポーザ）
１６  透明樹脂基板保持板
１７  金属遮蔽枠
１８  光ファイバ
１９  光導波路
２０  光導波路支持台
２１  光導波路の位置決め穴
２２  光導波路の位置決めピン
２３  電気配線
２４  コンデンサ等の電気素子
２５  バンプ
２６  回路基板
２７  金バンプ
２８  ＭＴコネクタ
２９  ＭＴコネクタ位置決めピン
２９ａ  ＭＴコネクタの位置決め穴
３０  光コネクタ
３１  ＭＴコネクタ支持部
３２  反射防止膜
３３  接着剤
３４  アンダーフィル剤
４０  光モジュール
４１  透明樹脂基板
４２  透明樹脂基板保持板
４３  固定剤
４４  透明樹脂基板の掘り込み
５０  光モジュール
５１  同軸ビア付透明樹脂基板
５２  電気ソケット
５３  同軸ビア
【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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