(57)【要約】【課題】  実装ずれに伴う光結合の損失を抑制できると共に、製造コストを低減する。【解決手段】  基板２の表面には、受光素子３等を封止した状態で樹脂層６を設ける。樹脂層６には、受光素子３を覆う位置に第１，第２のレンズ部１１，１２を積み重ねた光路変換部１０を設けると共に、光路変換部１０の近傍にフェルール１３を介して光ファイバ１４を取り付ける固定機構７を設ける。第１のレンズ部１１は、受光素子３に近い下部側に位置して第１の曲率半径Ｒ1で形成された第１の反射面１１Ａを有する。一方、第２のレンズ部１２は、受光素子３から離れた上部側に位置して第１の曲率半径Ｒ1よりも大きな第２の曲率半径Ｒ2で形成された第２の反射面１２Ａを有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光素子と、該受光素子を表面に実装してなる基板と、該基板の表面を覆う樹脂層とを備え、
該樹脂層は、表面が開口すると共に該開口からフェルールに挿通された光ファイバの先端側を装着する凹部が形成された固定機構と、第１および第２の反射面を介して前記フェルールの伸長方向と前記受光素子の光路とを一致させる光学的に透明な樹脂材料で形成された光路変換部とを有し、
該光路変換部は、
第１の曲率半径で形成された前記第１の反射面を有する第１のレンズ部と、
前記第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径で形成された前記第２の反射面を有する第２のレンズ部とからなり、
該第２のレンズ部の下面における前記第２の反射面の外周と前記第１のレンズ部の上面における前記第１の反射面の外周とが内接するように前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部とを積層し、
前記光ファイバから出射された光を、前記光路変換部で光路変換して前記受光素子に入射させてなる受信モジュール。
【請求項２】
前記基板の表面に対して略水平に装着されるフェルールに挿通される光ファイバの中心軸の延長方向に前記第１のレンズ部の上面の外周と前記第２のレンズ部の下面の外周との内接点が位置するように、前記光路変換部が形成されてなる請求項１に記載の受信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ内を伝播する光信号を受信する受信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光モジュールとして、支持基板上に光素子と光導波路とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された光モジュールでは、光導波路が支持基板の表面に平行な状態で接着・固定されているから、光素子と光導波路との間で９０°の光路変換を行なう必要がある。このため、光導波路の先端を支持基板に対して４５°の傾斜角度をもってカットし、このカット面を９０°の光路変換を行なうミラーとして機能させている。また、支持基板に搭載された光素子は、透明樹脂によって封止されている。この封止樹脂の硬化時の収縮によって光軸がずれるのを防止するために、光導波路と封止樹脂との間には、空隙が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８６２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した従来技術では、光導波路の先端を４５°の傾斜角度でカットしているため、光導波路のカット角度およびカット面の表面粗さを精度良く管理する必要があり、光導波路の加工コストが上昇する傾向がある。
【０００５】
また、光素子と光導波路との間には空隙が形成されているから、この空隙に入り込んだ異物が封止樹脂の表面や光導波路に付着して、伝送エラーが発生する可能性もある。さらに、光素子と光導波路との間にレンズ等の集光部品が設けられていないため、光素子や光導波路の位置ずれによって光素子と光導波路との間の光結合の損失が増大するという問題もある。
【０００６】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、受光素子と光導波路との位置ずれに伴う光結合の損失を抑制できると共に、製造コストを低減した受信モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、受光素子と、該受光素子を表面に実装してなる基板と、該基板の表面を覆う樹脂層とを備え、該樹脂層は、表面が開口すると共に該開口からフェルールに挿通された光ファイバの先端側を装着する凹部が形成された固定機構と、第１および第２の反射面を介して前記フェルールの伸長方向と前記受光素子の光路とを一致させる光学的に透明な樹脂材料で形成された光路変換部とを有し、該光路変換部は、第１の曲率半径で形成された前記第１の反射面を有する第１のレンズ部と、前記第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径で形成された前記第２の反射面を有する第２のレンズ部とからなり、該第２のレンズ部の下面における前記第２の反射面の外周と前記第１のレンズ部の上面における前記第１の反射面の外周とが内接するように前記第１のレンズ部と前記第２のレンズ部とを積層し、前記光ファイバから出射された光を、前記光路変換部で光路変換して前記受光素子に入射させる構成としている。
【０００８】
請求項２の発明では、前記基板の表面に対して略水平に装着されるフェルールに挿通される光ファイバの中心軸の延長方向に前記第１のレンズ部の上面の外周と前記第２のレンズ部の下面の外周との内接点が位置するように、前記光路変換部が形成されている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、基板の表面を覆うように光路変換部を設けたので、基板表面に対して垂直方向の光信号を受光する受光素子を用いた場合でも、基板表面に対して平行方向の光信号が垂直方向に向かうように、光信号の光路を容易に変換することができる。このため、受光素子は、光路変換部を介して光ファイバからの光信号を受光することができる。
【００１０】
また、固定機構および光路変換部を有する樹脂層は、受光素子を封止した状態で基板表面に形成されるので、基板に対する固定機構の接合強度を高めることができる。また、固定機構および光路変換部を一体に形成したので、組立工程を簡略化することができ、製造コストを低減することができる。また、固定機構には表面が開口した凹部を形成したので、光ファイバの先端側が挿通されたフェルールを、開口から挿入して凹部に容易に固定することができる。
【００１１】
さらに、樹脂層の内部に受光素子を封止することができると共に、樹脂層の固定機構に光ファイバを固定することができる。このとき、透明な樹脂層の内部を通じて光ファイバからの光信号を受光素子に入射させることができるから、光ファイバと受光素子との間に隙間を形成する必要がない。このため、光ファイバと受光素子との間に異物が付着することがなく、伝送エラーの発生を防止することができる。
【００１２】
また、光路変換部は第１，第２の反射面を有する第１，第２のレンズ部を上下に積層することによって構成したから、光路変換部によって光路変換を行なうと同時に、第１，第２の反射面によって、光ファイバからの光信号を受光素子に向けて集光することができる。このため、光ファイバおよび受光素子に実装ずれが発生したときでも、この実装ずれによる光結合の損失を低減することができる。
【００１３】
さらに、第１のレンズ部は第１の曲率半径で形成された第１の反射面を有すると共に、第２のレンズ部は第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径で形成された第２の反射面を有する構成とした。このため、第１の反射面は第１の曲率半径を小さくすることによって、受光素子に集光する集光作用を高めることができる。一方、第２の反射面は第１の曲率半径よりも大きな第２の曲率半径をもって形成する。第２のレンズ部では第１のレンズ部に比べて曲率半径を大きくした分、高さ方向にレンズのサイズが大きくなっている。そのため、光ファイバが第２のレンズ部に近付くように基板の高さ方向に位置ずれしたときでも、レンズ外に光が漏れることなく、より多くの光を集光させることができる。これにより、基板の高さ方向に光ファイバが位置ずれしたときでも、受光素子と光ファイバとの間の光結合の損失を抑制することができ、受光素子および光ファイバの実装ずれの影響を低減することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、光ファイバの中心軸の延長方向に第１のレンズ部の上面の外周と第２のレンズ部の下面の外周との内接点が位置するように、光路変換部を形成した。このため、第１のレンズ部と第２のレンズ部におけるそれぞれの光結合の損失の小さい領域を、効率良く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態による受信モジュールを示す斜視図である。
【図２】光ファイバおよびフェルールを取外した状態で図１中の受信モジュールを示す斜視図である。
【図３】固定機構側からみた受信モジュールを示す斜視図である。
【図４】光路変換部側からみた受信モジュールを示す斜視図である。
【図５】光路変換部を拡大して示す斜視図である。
【図６】受信モジュールを示す平面図である。
【図７】光路変換部、受光素子、光ファイバ等を図６中の矢示VII−VII方向からみた断面図である。
【図８】第１の比較例による光路変換部を示す図７と同様な位置の断面図である。
【図９】第２の比較例による光路変換部を示す図７と同様な位置の断面図である。
【図１０】第１，第２の比較例および第１の実施の形態による光路変換部を用いた場合において、光ファイバのＺ軸方向のずれ量と光結合の損失との関係を示す特性線図である。
【図１１】第２の比較例において、光ファイバを光路変換部の上部側に配置した状態を示す説明図である。
【図１２】第２の比較例において、光ファイバを光路変換部の下部側に配置した状態を示す説明図である。
【図１３】第２の実施の形態による受信モジュールを示す斜視図である。
【図１４】図１３中の受信モジュールを分解した状態で示す斜視図である。
【図１５】ダイシング工程によって親基板から受信モジュールを取り出す状態を示す説明図である。
【図１６】第３の実施の形態による受信モジュールを示す斜視図である。
【図１７】図１６中の受信モジュールを分解した状態で示す斜視図である。
【図１８】変形例による受信モジュールを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態による受信モジュールについて、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１７】
図１ないし図７を用いて、第１の実施の形態に係る受信モジュール１について具体的に説明する。受信モジュール１は、基板２、受光素子３、固定機構７および光路変換部１０を備える樹脂層６を有する。
【００１８】
基板２は、絶縁材料を用いて形成された長方形状の平板である。基板２としては、例えばプリント配線基板が用いられる。基板２の表面には、受光素子３と、例えば受光素子３を駆動や制御し、また受光素子３による検出信号を増幅するための例えばリミッティングアンプ等からなる受光用集積回路部品４（以下、受光用ＩＣ部品４という）や、抵抗、コンデンサ、コイル等のような各種の電子部品５が実装される。そして、受光素子３、受光用ＩＣ部品４および電子部品５は、ボンディングワイヤ、配線パターン等を用いて電気的に相互に接続されている。
【００１９】
受光素子３は、受光素子３の受光面が基板２の表面と平行になるように、基板２の表面角部に実装され、基板２の表面に対して垂直方向（Ｚ軸方向）に入射される赤外線や可視光線の光を受光する。受光素子３としては、例えばフォトダイオード（ＰＤ）、フォトトランジスタ等が用いられる。
【００２０】
固定機構７および光路変換部１０が一体に形成された樹脂層６は、トランスファーモールド等の一般的な成形方法や、ポッティング等の簡易な方法を用いて基板２の表面に形成される。樹脂層６は、基板２を全面に亘って覆う略直方体状に形成され、受光素子３、受光用ＩＣ部品４および電子部品５を封止する。なお、樹脂層６は、光ファイバ１４から出射される光に対して透明、即ち、光が透過可能であって、空気の屈折率よりも大きい屈折率をもった樹脂材料が用いられる。
【００２１】
固定機構７は、凹部としての嵌合溝８と、係止突起９Ａ1，９Ａ2を備える係止部９とから構成される。
【００２２】
嵌合溝８は、樹脂層６の短辺縁に形成された、受光素子３の近傍から樹脂層６の長辺側面に設けられた開口８Ｂにまで伸長する溝である。なお、嵌合溝８は、嵌合溝８の伸長方向（Ｘ軸方向）に垂直な断面形状が四角形に形成された、受光素子３側に位置してフェルール１３の外径寸法と略同じ溝幅寸法をもった固定溝部８Ｃと、開口８Ｂ側に位置して開口８Ｂに近付くに従って幅寸法が徐々に広がる案内溝部８Ｄとから構成される。なお、嵌合溝８は、樹脂層６の上面に開口８Ａを有する。フェルール１３は、樹脂層６の上面の開口８Ａを介して、あるいは、長辺側面の開口８Ｂから案内溝部８Ｄを介して装着される。
【００２３】
係止突起９Ａ1，９Ａ2は、嵌合溝８を挟む両壁面を、内側に向けて突出させたものである。係止突起９Ａ1，９Ａ2は、例えば嵌合溝８のうち固定溝部８Ｃと案内溝部８Ｄとの境界位置付近に配置されている。係止突起９Ａ1，９Ａ2により、先端を固定溝部８Ｃの閉塞端に当接した状態で嵌合溝８に装着されたフェルール１３は、嵌合溝８の幅方向両側から挟持される。これにより、フェルール１３に挿通された光ファイバ１４の先端側は、フェルール１３と一緒に嵌合溝８内に係止される。なお、フェルール１３の先端側は、透明接着剤等を用いて嵌合溝８内に固定される。このとき、光ファイバ１４の端面１４Ａは、固定溝部８Ｃの閉塞端と当接または対面した状態で透明接着剤等を用いて固定される。
【００２４】
なお、係止部９は、嵌合溝８の伸長方向に対して複数箇所に設ける構成としてもよい。また、フェルール１３の外周側には、係止突起９Ａ1，９Ａ2と係合するように、円環状の溝を形成してもよい。
【００２５】
フェルール１３は、例えば金属材料または樹脂材料によって円筒状に形成される。
【００２６】
一般的に、嵌合溝８にフェルール１３および光ファイバ１４を取り付けるときには、最初に光ファイバ１４の先端側をフェルール１３に装着し、この状態で光ファイバ１４と一緒にフェルール１３を嵌合溝８に挿入する。そして、透明接着剤を用いて、フェルール１３および光ファイバ１４を嵌合溝８に固定する。
【００２７】
但し、この取付け方法に限らず、予め嵌合溝８にフェルール１３を取付けた後に、フェルール１３内に光ファイバ１４の先端側を挿入してもよい。この場合は、予め嵌合溝８内に透明接着剤を塗布しておき、この状態でフェルール１３だけを取り付ける。その後、フェルール１３内に光ファイバ１４を挿入し、フェルール１３の全体が覆われるように透明接着剤を追加で塗布する。このとき、フェルール１３および光ファイバ１４の先端と嵌合溝８の閉塞端との間に隙間が形成されないように、これらの間にも屈折率を整合する機能を有する透明接着剤を充填する。
【００２８】
光路変換部１０は、外部に露出した湾曲面をもったドーム状の第１，第２のレンズ部１１，１２によって構成され、受光素子３を覆うように設けられる。なお、第１，第２のレンズ部１１，１２は、基板２の表面に対して垂直方向（Ｚ軸方向）に積層され、第１のレンズ部１１は、受光素子３に近い下部側に配置される。このとき、第２のレンズ部１２の下面における第２の反射面１２Ａの外周と第１のレンズ部１１の上面における第１の反射面１１Ａの外周とが内接するように、第１のレンズ部１１と第２のレンズ部１２とが重ね合わされる。また、基板２の表面に対して略水平に装着されるフェルール１３に挿着される光ファイバ１４の中心軸（光路Ｌr1）の延長方向に第１のレンズ部１１の上面の外周と第２のレンズ部１２の下面の外周との内接点１０Ａが位置するように、光路変換部１０は配置形成される。また、第１のレンズ部１１および第２のレンズ部１２の共通する接平面Ｔは、基板２の表面に対して例えば略４５°傾斜している。また、第１のレンズ部１１は、例えば数ｍｍ程度の第１の曲率半径Ｒ1で形成された第１の反射面１１Ａを有し、その焦点位置は受光素子３の周囲に配置されている。
【００２９】
また、第２のレンズ部１２は、第１の曲率半径Ｒ1よりも大きな第２の曲率半径Ｒ2（Ｒ2＞Ｒ1）で形成された第２の反射面１２Ａを有している。第２の曲率半径Ｒ2は、例えば第１の曲率半径Ｒ1の２倍以上の値に設定されている。
【００３０】
光ファイバ１４から出射した光信号は、第１，第２の反射面１１Ａ，１２Ａで反射した後、集光されて受光素子３に入射する。即ち、第１，第２の反射面１１Ａ，１２Ａは、反射面としてだけではなく、光信号を受光素子３に集光するレンズとしても機能する。これにより、光路変換部１０は、第１，第２の反射面１１Ａ，１２Ａを介して受光素子３の光路Ｌr2とフェルール１３および光ファイバ１４の伸長方向（Ｘ軸方向）とを一致させる。
【００３１】
次に、第１の実施の形態に係る受信モジュール１における、光信号の伝播について具体的に説明する。
【００３２】
光ファイバ１４内を伝搬した光信号は、光ファイバ１４の端面１４Ａから基板２の表面に対して水平方向（Ｘ軸方向）に出射され、受信モジュール１に入力する。受信モジュール１に入力した光信号は、光路変換部１０における第１，第２の反射面１１Ａ，１２Ａによって、基板２に対して垂直方向（Ｚ軸方向）に光路変換され、受光素子３によって受光される。受光素子３によって受光された光信号は電気信号に変換される。
【００３３】
ここで、受信モジュール１では、受信モジュール１を構成する部品の組み立て精度や寸法精度に起因して、受光素子３と光ファイバ１４との間に光結合の損失が生じる。具体的には、受光素子３については、基板２の面内における実装ずれが生じる。また、光ファイバ１４については、フェルール１３の寸法精度や組み立て精度によって、基板２の表面に対して平行方向（ＸＹ平面）および垂直方向（Ｚ軸方向）に装着ずれが生じる。このため、受光素子３と光ファイバ１４との間に発生する相対的位置ずれによって、光ファイバ１４から出射された後に光路変換されて受光素子３に入射する光信号の光量が変わり、光結合に損失が生じる。
【００３４】
受光素子３と光ファイバ１４との間の相対的位置ずれを許容するためには、予測される相対的位置ずれの範囲内において、光結合の損失の変化が小さいことが必要とされる。従って、このような観点から、光路変換部１０の形状についての光学シミュレーション結果を以下に示す。
【００３５】
光路変換部１０の反射面の形状を変えた際に、受光素子３と光ファイバ１４との間の光結合の損失に最も影響を及ぼすのは、基板２の厚さ方向（Ｚ軸方向）における光ファイバ１４の変位、即ち、光ファイバ１４が基板２から遠ざかる方向（＋方向）および基板２に近づく方向（−方向）の変位であることが、光学シミュレーションにより確かめられている。このため、基板２の厚さ方向（Ｚ軸方向）における受光素子３と光ファイバ１４との相対的位置ずれ量を優先的に考慮して、光路変換部１０の反射面の形状を検討した。
【００３６】
まず、第１の比較例として、図８に示すように第１のレンズ部１１と同じ第１の曲率半径Ｒ1をもって形成した光路変換部２１について、受光素子３および光ファイバ１４のずれ量と光結合の損失との関係を調べた。その結果を図１０中の破線に示す。なお、図１０では、一例として光ファイバ１４がＺ軸方向に位置ずれしたときのずれ量と光結合の損失との関係を示している。
【００３７】
第１の比較例では、図１０中の破線に示すように、光ファイバ１４のＺ軸方向のずれ量がマイナス側に増加したときに比べて、プラス側に増加したときの方が光結合の損失が増加する傾向がある。即ち、図８中で、光ファイバ１４を受光素子３に近い下側に配置したときの方が、光ファイバ１４を受光素子３から離れた上側に配置したときよりも光結合の損失が低下する。但し、光ファイバ１４のＺ軸方向のずれ量がプラス側に増加したときには、光結合の損失は大きく増大する。
【００３８】
次に、第２の比較例として、図９に示すように第２のレンズ部１２と同じ第２の曲率半径Ｒ2をもって形成した光路変換部２２について、受光素子３および光ファイバ１４のずれ量と光結合の損失との関係を調べた。その結果を図１０中の一点鎖線に示す。
【００３９】
第２の比較例では、図１０中の一点鎖線に示すように、光ファイバ１４のＺ軸方向のずれ量がプラス側に増加したときに比べて、マイナス側に増加したときの方が光結合の損失が増加する傾向がある。即ち、図９中で、光ファイバ１４を受光素子３から離れた上側に配置したときの方が、光ファイバ１４を受光素子３に近い下側に配置したときよりも光結合の損失が低下する。このように、曲率半径の大きさと光ファイバ１４が位置ずれする方向に応じて、光結合の損失が増加する特性は異なる。
【００４０】
光ファイバ１４のＺ軸方向のずれ量がマイナス側に増加したとき、第２の比較例よりも第１の比較例の損失が小さい理由は、第２の比較例に比べて第１の比較例の光路変換部における曲率半径が小さいためである。図１２において、光路変換部の曲率半径が小さくなるほど、光の入射角θは大きくなる。このとき、入射角θが臨界角θcよりも大きく（θ＞θc）なると、光路変換部の反射面で全反射が起き、屈折して空気中に漏れる光がなくなる。このため、入射角θが大きくなるほど、光路変換部における光の全反射成分が増えて受光素子３に入射される光が増加して、光結合の損失が抑制される。なお、臨界角θcは、空気の屈折率と光路変換部の透明樹脂材料の屈折率との比率によって決まる。
【００４１】
光ファイバ１４のＺ軸方向のずれ量がプラス側に増加したとき、第１の比較例よりも第２の比較例の方が損失が小さい理由は、第１の比較例に比べて第２の比較例の光路変換部における曲率半径が大きいことにより、Ｚ軸方向で光路変換部＝レンズ部分のサイズが大きくなっているためである。図１２において、光路変換部の曲率半径が大きいと、Ｚ軸方向のプラス側に光ファイバ１４がずれた場合でも、光路変化部の反射面でより多くの光を受光し、受光素子３に光を入射することができる。一方、光路変換部の曲率半径が小さいとＺ軸方向のプラス側に光ファイバ１４がずれた場合は、光路変換部に光が入射することなく空気中に光が漏れてしまう。その結果、光結合の損失が増加する。
【００４２】
以上の結果を考慮して、本実施の形態では、下部側に位置して第１の曲率半径Ｒ1をもった第１のレンズ部１１と、上部側に位置して第１の曲率半径Ｒ1よりも大きな第２の曲率半径Ｒ2をもった第２のレンズ部１２とによって光路変換部１０を形成した。第１，第２のレンズ部１１，１２を用いて形成した光路変換部１０について、受光素子３および光ファイバ１４のずれ量と光結合の損失との関係を調べた。その結果を図１０中の実線に示す。
【００４３】
この場合、図１０中の実線に示すように、光ファイバ１４のＺ軸方向のずれ量がマイナス側に増加したときには、光ファイバ１４から出射された光は主として第１のレンズ部１１に入射されるから、第１のレンズ部１１の集光作用によって光結合の損失が抑制される。一方、光ファイバ１４のＺ軸方向のずれ量がプラス側に増加したときには、光ファイバ１４から出射された光は主として第２のレンズ部１２に入射されるから、第２のレンズ部１２から空気中に漏れる漏洩光が減少して、光結合の損失が抑制される。この結果、光ファイバ１４のＺ軸方向のずれ量がマイナス側とプラス側のいずれの方向で増加したときでも、光結合の損失を抑制でき、光ファイバ１４等の実装ずれを許容できることが分かる。なお、図１０に示されるように、光ファイバ１４の中心軸の延長方向、具体的には、図１０に示される光ファイバのＺ軸方向のずれ量[μｍ]における０の位置に、第１のレンズ部１１の上面の外周と第２のレンズ部１２の下面の外周との内接点を一致させることにより、第１のレンズ部１１と第２のレンズ部１２におけるそれぞれの光結合の損失の小さい領域を効率良く利用することができる。
【００４４】
また、受信モジュール１では、基板２の表面には受光素子３を覆って光路変換部１０を設けたので、基板２の表面に対して垂直方向の光信号を受光する受光素子３を用いた場合でも、基板２の表面に対して平行方向の光信号が垂直方向に向かうように、光信号の光路を容易に変換することができる。このため、受光素子３を基板２に対して横置き状態で実装することができ、受信モジュール１全体を低背化することができる。
【００４５】
また、固定機構７および光路変換部１０を有する樹脂層６は、受光素子３を封止した状態で基板２の表面に形成されるので、基板２に対する固定機構７の接合強度を高めることができる。さらに、固定機構７および光路変換部１０を一体に形成したので、組立工程を簡略化することができ、製造コストを低減することができる。これに加え、固定機構７には表面が開口した嵌合溝８を形成したので、光ファイバ１４の先端側が挿通されたフェルール１３を、開口８Ａから挿入して嵌合溝８に容易に固定することができる。さらに、嵌合溝８には係止部９が設けられているから、係止部９がフェルール１３を係止することによって、フェルール１３と一緒に光ファイバ１４の先端側を係止することができる。これにより、固定機構７に対して、フェルール１３および光ファイバ１４を容易に取り付けることができる。
【００４６】
また、樹脂層６の内部に受光素子３を封止すると共に、樹脂層６の固定機構７に光ファイバ１４を固定する構成とした。このとき、透明な樹脂層６の内部を通じて光ファイバ１４からの光信号を受光素子３に供給することができるから、光ファイバ１４と受光素子３との間に隙間を形成する必要がない。このため、光ファイバ１４と受光素子３との間に異物が付着することがなく、伝送エラーの発生を防止することができる。
【００４７】
次に、図１３および図１４に、本発明の第２の実施の形態による受信モジュール３１を示す。第２の実施の形態による受信モジュール３１と第１の実施の形態による受信モジュール１との差異は、受信モジュールを構成する樹脂層の表面に金属カバーを取り付けたことである。本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４８】
受信モジュール３１は、基板３２、受光素子３、固定機構７および光路変換部１０を備える樹脂層３３、金属カバー３４を有する。
【００４９】
基板３２は、樹脂層３３よりも大きな面積を有している。これにより、基板３２の外周縁には、基板３２を覆う樹脂層３３の周囲よりも外側に突出する鍔部３２Ａが形成される。
【００５０】
樹脂層３３の表面には、固定機構７および光路変換部１０の形成領域の周囲を避けて、表面の一部をわずかに窪ませてなる窪み部３３Ａと、窪まずに同一水平面を構成する表面の残部である平坦部３３Ｂとが形成されている。また、平坦部３３Ｂの表面には、突起３７が形成される。なお、突起３７は、嵌合溝８を挟む位置であって、後述の金属カバー３４を樹脂層３３に被せた際に、金属カバー３４に形成された平面開口３６から露出する平坦部３３Ｂの表面に形成される。それ以外は、第１の実施の形態による受信モジュール１の樹脂層６と同様に形成されている。
【００５１】
金属カバー３４は、長方形の角部に四角形の切欠き３４Ｃを有するＬ字状の天板部３４Ａと、切欠き３４Ｃを除く天板部３４Ａの周縁に垂設して設けられた４枚の壁面３４Ｂとから構成される。切欠き３４Ｃには壁面が垂設されないため、金属カバー３４の角部には角部開口３５が形成される。また、天板部３４Ａには、切欠き３４Ｃに沿って四角状の平面開口３６が形成されている。なお、壁面３４Ｂの高さは、樹脂層３３の高さとほぼ同じ寸法に形成されている。
【００５２】
金属カバー３４は、窪み部３３Ａに接着剤Ｇを塗布した樹脂層３３に被せられる。このとき、突起３７が平面開口３６に嵌め合わされ、金属カバー３４は樹脂層３３に位置決めされる。この後、接着剤Ｇを硬化させると、金属カバー３４の天板部３４Ａと樹脂層３３の平坦部３３Ｂとが当接した状態で固着される。このとき、固定機構７に嵌合されたフェルール１３および光ファイバ１４は、角部開口３５を通じて外部に引き出されている。
【００５３】
受信モジュール３１は、第１の実施の形態の受信モジュール１と比べて、樹脂層３３に金属カバー３４を取付けたから、金属カバー３４によって外部の電磁波や光が混入するのを防ぐことができ、ＥＭＩ、イミュニティ、ＥＳＤ等のノイズ耐性を向上することができると共に、静電気に対する耐性も高めることができる。
【００５４】
基板３２には、鍔部３２Ａが設けられる。例えば図１５に示すように、親基板Ｍに複数の受信モジュール３１をマトリックス状に一体に形成した後、ブレードＢで親基板Ｍを切断して個々の受信モジュール３１に分離する製造方法の場合は、隣接する受信モジュール３１の間の親基板ＭにはスペーサＳが設けられ、スペーサＳの中央部がブレードＢによって切断される。このため、ブレードＢは樹脂層３３とは直接接触せず、ダイシング時における樹脂層３３の変形を防ぐことができる。なお、鍔部３２Ａは、カットされたスペーサＳに相当する。従って、受信モジュール３１における樹脂層３３の変形が小さいため、金属カバー３４を樹脂層３３にスムーズに被せることができる。
【００５５】
次に、図１６および図１７に、本発明の第３の実施の形態による受信モジュール４１を示す。第３の実施の形態による受信モジュール４１と第２の実施の形態による受信モジュール３１との差異は、低透明樹脂膜を用いて金属カバーを樹脂層に接着して、光路変換部を密閉した構造としたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第２の実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５６】
受信モジュール４１は、基板３２、受光素子３、固定機構７および光路変換部１０を備える樹脂層４２、金属カバー４４を有する。
【００５７】
樹脂層４２は、表面に窪み部３３Ａが設けられていない点が第２の実施の形態による樹脂層３３と異なり、それ以外は同様に形成されている。
【００５８】
金属カバー４４は、天板部４４Ａ、壁面４４Ｂおよび切欠き４４Ｃを備え、天板部４４Ａと４枚の壁面４４Ｂの間および壁面４４Ｂ同士の間に隙間がないように形成されている点が第２の実施の形態による金属カバー３４と異なり、それ以外は同様に形成されている。
【００５９】
光路変換部１０およびその近傍領域を除く樹脂層４２の表面全体に、低透明樹脂膜４３が塗布される。低透明樹脂膜４３は、樹脂層４２よりも光信号の透過率が低い樹脂材料を用いて形成される。具体的には、低透明樹脂膜４３は、金属粉またはセラミック粉のフィラーが混入されたフィラー入り樹脂膜である。この結果、低透明樹脂膜４３の線膨脹係数は、樹脂層４２の線膨脹係数と金属カバー４４の線膨脹係数との間の値に設定される。金属カバー４４は、低透明樹脂膜４３を塗布した樹脂層４２に被せられる。このとき、突起３７と平面開口３６とが嵌め合わされ、金属カバー４４が樹脂層４２に位置決めされる。この後、低透明樹脂膜４３を硬化させると、金属カバー４４が樹脂層４２に固着される。このとき、固定機構７に嵌合されたフェルール１３および光ファイバ１４は、角部開口４５を通じて外部に引き出されている。
【００６０】
かくして、受信モジュール４１でも、第１，第２の実施の形態とほぼ同様な作用効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態では、樹脂層４２の外表面に低透明樹脂膜４３を設けると共に、該低透明樹脂膜４３を用いて金属カバー４４を樹脂層４２に接着したから、金属カバー４４を用いて光路変換部１０の周囲を密閉状態で覆うことができる。このため、光路変換部１０を外気と接触しない状態にでき、耐湿性を向上して信頼性を高めることができる。
【００６１】
また、低透明樹脂膜４３は金属またはセラミックの粉からなるフィラーが混入されたフィラー入り樹脂膜によって形成したから、樹脂層４２と金属カバー４４との間の線膨脹係数差を小さくすることができ、耐熱衝撃性を高めることができる。
【００６２】
なお、前記第３の実施の形態では、基板３２は鍔部３２Ａを備える構成としたが、第１の実施の形態による基板２と同様に、鍔部を省く構成としてもよい。さらに、第３の実施の形態では、低透明樹脂膜４３はフィラー入り樹脂膜によって形成したが、例えば樹脂材料自体の線膨脹係数が樹脂層４２の線膨脹係数と金属カバー４４の線膨脹係数との間の値となる場合、樹脂層４２と金属カバー４４との間の線膨脹係数差が小さい場合、受信モジュール４１を温度変化が小さい環境で使用する場合等には、フィラーを省いた樹脂膜によって形成してもよい。
【００６３】
また、第２，第３の実施の形態では、樹脂層３３，４２の外表面に金属カバー３４，４４を取り付ける構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図１８に示す変形例による受信モジュール５１のように、樹脂層６の外表面を、金属材料や導電性樹脂材料等からなる導電性膜５２によって覆う構成としてもよい。この場合でも、導電性膜５２によって外部の電磁波等が混入するのを防ぐことができ、ノイズ耐性を向上することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１，３１，４１，５１  受信モジュール
２，３２  基板
３  受光素子
６，３３，４２  樹脂層
７  固定機構
８  嵌合溝（凹部）
９  係止部
１０  光路変換部
１０Ａ  内接点
１１  第１のレンズ部
１１Ａ  第１の反射面
１２  第２のレンズ部
１２Ａ  第２の反射面
１３  フェルール
１４  光ファイバ
１４Ａ  端面
【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１８】
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