(57)【要約】【課題】熱応力による断線や素子部の信頼性低下を極力抑えるとともに、気泡による伝送損失増加も防いで、配線箇所の強度及び伝送特性の向上を図ることが可能な光配線部品を提供する。【解決手段】光配線部品１１は、略直方体の外形を有しチップ搭載面１３ａの形状が長方形である樹脂製のフェルール１３と、ＶＣＳＥＬからなる素子部２２が設けられた複数個のアレイチップ１２と、を有し、複数個のアレイチップ１２は、チップ搭載面１３ａの長辺方向に沿って配列され、チップ搭載面に実装されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略直方体の外形を有しチップ搭載面の形状が長方形である樹脂製のチップ実装部品と、
受光部又は発光部を有する素子部が設けられた複数個のチップと、を有し、
複数個の前記チップは、前記チップ搭載面の長辺方向に沿って配列され、前記チップ搭載面に実装されていることを特徴とする光配線部品。
【請求項２】
請求項１に記載の光配線部品であって、
前記チップ実装部品は、前記チップ搭載面に開口を有する光ファイバ挿通孔が複数形成され、前記チップ搭載面とは異なる面に開口するとともに前記光ファイバ挿通孔に連通した接着剤投入部が設けられていることを特徴とする光配線部品。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光配線部品であって、
前記長辺方向の両端側へ向かって次第にチャンネル数が少ないチップが実装されていることを特徴とする光配線部品。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載の光配線部品であって、
前記チップが、前記チップ搭載面における前記長辺方向の中央を避けて実装されていることを特徴とする光配線部品。
【請求項５】
請求項１から３の何れか一項に記載の光配線部品であって、
前記チップの少なくとも１つが、前記チップ搭載面における前記長辺方向の中央に実装されていることを特徴とする光配線部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送に用いられる光配線部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子で発光させた光信号を光ファイバにより伝送したり、光ファイバを伝搬してきた光信号を受光素子で受光したりする光伝送には、光配線部品が用いられる。
光配線部品には、面発光型半導体レーザ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser：通称ＶＣＳＥＬ）などの面発光素子が用いられている。このＶＣＳＥＬは、基板と垂直方向にレーザ光を放射するため、端面発光型レーザで必須であったウェハのへき開工程が不要であり、レーザチップのアレイ化が容易であること、また、発光部体積が小さく１０Ｇｂｐｓ以上の高速変調が可能であることから、高速、パラレル（大容量）伝送が可能な発光素子として注目されている。
【０００３】
このＶＣＳＥＬを多数配列してアレイ状に構成した面発光レーザアレイは、並列データリンクシステム、フォトニクス並列信号処理システム、ドロップライン等の中距離通信システムなどの多くの分野において光源として使用される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特に、近年のインターネットの普及による急速な情報量の増加を背景に、メガデータセンター内のデータサーバー間やハイエンドコンピュータ間では、１００Ｇｂｐｓ〜１２０Ｇｂｐｓという高速、大容量伝送が必要となってきており、このような高速、大容量伝送では、発光素子としてリードタイムの短縮や実装の簡易化のために、１０ＧｂｐｓのＶＣＳＥＬを１０個又は１２個並列に繋げたアレイチップ（１０Ｇ×１０ｃｈまたは１０Ｇ×１２ｃｈ）が用いられている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
また、光伝送路としての光ファイバを保持するための保持穴を有する光伝送路保持部材を備えた光モジュールが知られている。例えば、光伝送路保持部材の保持穴の開口が位置する光素子搭載面に少なくとも一部が露出する如く埋め込まれた電気リードを有し、電気リードの光素子搭載面に露出した部分が光半導体素子の電極にバンプ接続されている光モジュールが知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、４つの光伝送路（光ファイバ）に対応した４チャンネルの光半導体素子（アレイチップ）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２８８５９０号公報
【特許文献２】特開２００７−９４１５３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS,VOL.21,NO.4,FEBRUARY 15.2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のような光伝送路保持部材にアレイチップを実装した光配線部品では、アレイチップはフリップチップ（ＦＣ）実装により光伝送路保持部材に接続される。樹脂で形成された光伝送路保持部材とセラミックで形成されたアレイチップでは、熱膨張係数が一桁から二桁程度違うので、熱膨張によるそれぞれの歪量に差が生じる。例えば、実装時に加熱されたアレイチップが降温する際等、アレイチップより光伝送路保持部材の方が大きく変形し、接合部分に応力が発生する。また、実装したアレイチップを樹脂封止する場合には、樹脂硬化の際に更に熱応力が加わる。さらに、使用環境における温度変化や、使用時の発熱と降温の繰り返しによっても、熱応力が生じる。
【０００９】
特に、素子部を並列に繋げたアレイチップになると、通常の半導体レーザチップと比べて全長が長いため、光伝送路保持部材への実装または樹脂封止等の際に、中央付近と両端付近で生じる応力が大きく異なり、この応力の違いによってアレイチップにベンディング等の変形が起こる。さらに、アレイチップを実装する光伝送路保持部材のチップ搭載面がアレイチップの長手方向に沿って長い長方形状になっていると、アレイチップの中央よりも両端側で光伝送路保持部材が大きく反るように変形しやすい。このため、フリップチップ実装によってバンプと呼ばれる突起状の端子を介して光伝送路保持部材と電気的に接続されたアレイチップの場合には、両端付近のバンプがせん断応力で外れ、断線を起こすことが懸念される。
【００１０】
また、アレイチップは、中央付近において強く固定されるため、両端付近に比べて中央付近の素子部の受発光領域に大きな歪が生じ、信頼性の低下が懸念される。特に、光と歪の相互作用によって劣化が生じやすいＡｌＧａＡｓという材料を用いたＶＣＳＥＬでは、応力増加が信頼性を著しく低下させるおそれがある。このように、複数チャンネルの素子部を並列に繋げたアレイチップを備えた光配線部品では、アレイチップの配線箇所の強度および素子部の信頼性向上のために、熱により生じる応力の低減が重要である。
【００１１】
また、アレイチップは、コスト低減のために隣り合う素子部の間隔を出来る限り狭くしてサイズを小さくしている。このため、フリップチップ実装によってアレイチップを実装する場合、アレイチップがバンプによって頑丈に固定され、実装時に生じる熱応力の逃げ場が無くなる。すると、素子部に大きな応力が加わり、その応力によって受光部又は発光部の信頼性が低下してしまう。
【００１２】
また、光伝送路保持部材のチップ搭載面とアレイチップとの間には、光透過性の樹脂からなるアンダーフィル材が満たされるが、そこには気泡が混入する場合がある。チップ搭載面とアレイチップとの間の光伝送路に気泡が存在すると、伝送損失が増加してしまう。アレイチップが多チャンネル化により長くなると、チップ搭載面とアレイチップの間でアンダーフィル材に表面張力が発生して、アンダーフィル材がチップ搭載面とアレイチップの間に留まりやすく、アンダーフィル材の充填時に気泡が抜けにくい。多チャンネル化されたアレイチップのフリップチップ実装に用いられるバンプは、アレイチップの活性層間のピッチが決められている関係上小さくせざるを得ないので、チップ搭載面とアレイチップの間の隙間を大きくすることもできなかった。このように、アレイチップの多チャンネル化により、気泡による伝送損失増加が生じやすくなっていた。
【００１３】
本発明の目的は、熱応力による断線や素子部の信頼性低下を極力抑えるとともに、気泡による伝送損失増加も防いで、配線箇所の強度及び伝送特性の向上を図ることが可能な光配線部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決することのできる本発明の光配線部品は、略直方体の外形を有しチップ搭載面の形状が長方形である樹脂製のチップ実装部品と、
受光部又は発光部を有する素子部が設けられた複数個のチップと、を有し、
複数個の前記チップは、前記チップ搭載面の長辺方向に沿って配列され、前記チップ搭載面に実装されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の光配線部品において、前記チップ実装部品は、前記チップ搭載面に開口を有する光ファイバ挿通孔が複数形成され、前記チップ搭載面とは異なる面に開口するとともに前記光ファイバ挿通孔に連通した接着剤投入部が設けられていることが好ましい。
【００１６】
本発明の光配線部品において、前記長辺方向の両端側へ向かって次第にチャンネル数が少ないチップが実装されていることが好ましい。
【００１７】
本発明の光配線部品において、前記チップが、前記チップ搭載面における前記長辺方向の中央を避けて実装されていることが好ましい。
または、前記チップの少なくとも１つが、前記チップ搭載面における前記長辺方向の中央に実装されていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光配線部品によれば、素子部が設けられたチップをチップ搭載面の長辺方向に沿って複数個配列してチップ搭載面に実装した構成であるので、多チャンネル化した一つのアレイチップを実装した構成と比較して、チップとチップ搭載面の間にアンダーフィル材を充填してもアンダーフィル材がチップ同士の間に流れやすい。そのため、アンダーフィル材に気泡が混入しても気泡を抜きやすく、チップとチップ搭載面の間の光伝送路に気泡が残留して伝送損失を増加させてしまうことを抑制できる。
【００１９】
また、本発明の光配線部品は、素子部を複数持たせて多チャンネル化したものであるが、多チャンネルのアレイチップを一つのみ用いた構成ではなく、複数個のチップが長方形のチップ搭載面の長辺方向に沿って配列された構成である。そのため、樹脂製のチップ実装部品が熱によってチップより大きく変形しても、チップとチップ実装部品との間の接続箇所に発生するせん断応力を小さく抑えることができる。したがって、チップの接続箇所の導通不良を低減することができ、高信頼性の光配線部品とすることができる。また、チップの素子部での応力を低減させ、素子部の歪等による劣化を極力抑えることができ、良好な信頼性を長期にわたって維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光配線部品を示す斜視図である。
【図２】図１の光配線部品を構成するフェルールを示す斜視図である。
【図３】図１の光配線部品を構成するフェルールを示す上面から見た平面図である。
【図４】図１の光配線部品を構成するアレイチップ及びフェルールを示す図であって、（ａ）はアレイチップの装着面側から見た平面図、（ｂ）はフェルールの実装面側から見た平面図である。
【図５】図１の光配線部品を構成するアレイチップ及びフェルールを示す図であって、（ａ）はアレイチップの装着面側から見た一部の平面図、（ｂ）はフェルールの実装面側から見た一部の平面図である。
【図６】図１の光配線部品を示す平面図であり、（ａ）はチップ搭載面側から見た平面図、（ｂ）チップ搭載面付近を上面から見た平面図である。
【図７】図１の光配線部品に光ファイバを取り付けた状態を示す断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る光配線部品を示す図であって、（ａ）から（ｄ）はそれぞれ光配線部品の平面方向の断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る光配線部品を示す図であって、（ａ）から（ｄ）はそれぞれ光配線部品の平面方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る光配線部品の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、素子部として面発光型半導体レーザ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser（ＶＣＳＥＬ））を搭載した光配線部品を例示して説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の光配線部品１１は、素子部が設けられた複数個のアレイチップ（チップ）１２と、チップ実装部品であるフェルール１３とを有するものであり、このフェルール１３は、樹脂によって一体成型されている。
フェルール１３は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を主成分とする熱可塑性樹脂から形成されている。ポリフェニレンサルファイドを主成分とする熱可塑性樹脂は、精密成形性に優れた樹脂であり、精密成形を要するフェルール１３に用いるのに好適である。また、このポリフェニレンサルファイドを主成分とする熱可塑性樹脂は、線膨張係数が小さく、耐熱性にも優れた樹脂である。
【００２３】
図１及び図２に示すように、フェルール１３の前端面は、複数のアレイチップ１２を実装するチップ搭載面１３ａであり、複数のチャンネル分（本実施形態では１２チャンネル分）の素子配置部３１がフェルール１３の幅方向に複数設けられている。そのため、チップ搭載面１３ａは、複数のチャンネルを配列するために幅方向に延びた長方形の形状を有している。
【００２４】
図１から図３に示すように、フェルール１３には、それぞれの素子配置部３１に、銅に金メッキを施したリードフレーム３２がインサート成形されて埋め込まれている。これらのリードフレーム３２は、フェルール１３の前端であるチップ搭載面１３ａから上面１３ｂにも延在されている。
【００２５】
また、フェルール１３には、各素子配置部３１に対応して光ファイバ挿通孔３３が形成されている。光ファイバ挿通孔３３は、素子配置部３１毎にフェルール１２の幅方向に間隔をあけて複数配列され、それぞれフェルール１３の前端であるチップ搭載面１３ａから後方に延びて形成されている。これらの光ファイバ挿通孔３３には、フェルール１３の後端側から、それぞれ後述する複数本の光ファイバ心線から露出されたガラスファイバが挿入されて固定されるようになっている。
【００２６】
また、フェルール１３には、後端側における上面１３ａに開口した切欠き部１７が形成されている。これにより、光ファイバ挿通孔３３の後方上面側が露出されている。切欠き部１７で露出された光ファイバ挿通孔３３へガラスファイバを配置させて光ファイバ挿通孔３３へ挿し込むことで、ガラスファイバを円滑に光ファイバ挿通孔３３へ挿入することができる。また、切欠き部１７は、光ファイバ挿通孔３３へ挿入したガラスファイバを固定する為の接着剤を投入する接着剤投入部としても使用され、切欠き部１７の内側には接着剤（アンダーフィル樹脂とも呼ばれる）が塗布されてガラスファイバが固定される。
【００２７】
このように、フェルール１３は、前端に長方形のチップ搭載面１３ａを有し、チップ搭載面１３ａに幅方向に配列された複数の素子配置部３１に開口した光ファイバ挿通孔３３が後方に延びた構成を有し、これにより略直方体の外形を有するようになっている。
【００２８】
このフェルール１３のチップ搭載面１３ａには、チップ搭載面１３ａの長辺方向（フェルール１３の幅方向）に沿って配列された複数個のアレイチップ１２が実装されている。本実施形態では、１２チャンネルのフェルール１３に対して、３チャンネルのアレイチップ１２が４つ実装されている。
【００２９】
図４（ａ）に示すように、アレイチップ１２は、ガリウム基板等の基材２１に３個のＶＣＳＥＬからなる素子部２２が設けられた３チャンネルの面発光型半導体レーザチップである。
【００３０】
図５（ａ）に示すように、アレイチップ１２のそれぞれの素子部２２は、基材２１のフェルール１３への装着面２１ａに設けられたレーザ発光部（発光部）２３を有しており、このレーザ発光部２３からレーザ光を照射する。また、素子部２２は、基材２１の装着面２１ａに、アノード電極及びカソード電極等の複数のパッド電極２４が設けられており、これらのパッド電極２４には、それぞれ金スタッドバンプからなるバンプ２５が設けられている。
【００３１】
図４（ｂ）に示すように、上記の４個のアレイチップ１２が実装されるフェルール１３は、樹脂によって成形されたものであり、このフェルール１３のチップ搭載面１３ａには、１２チャンネル分の素子配置部３１が設けられている。
【００３２】
図５（ｂ）に示すように、フェルール１３には、それぞれの素子配置部３１に、銅に金メッキを施したリードフレーム３２がインサート成形されて埋め込まれている。また、フェルール１３の素子配置部３１には、光ファイバ挿通孔３３が形成されている。
【００３３】
図１及び図６に示すように、フェルール１３には、チップ搭載面１３ａに対して装着面２１ａを対向させて重ね合わせた状態で４個のアレイチップ１２が実装される。
このとき、アレイチップ１２の各素子部２２がフェルール１３の各素子配置部３１に重ね合わされ、素子部２２のレーザ発光部２３が素子配置部３１の光ファイバ挿通孔３３の対向位置に配置され、また、素子部２２のパッド電極２４が素子配置部３１のリードフレーム３２上の所定の位置（図５（ｂ）中破線の円で示す位置）に配置されてバンプ２５を介して導通接続される。
これにより、この光配線部品１１では、各素子部２２のレーザ発光部２３のレーザ光からなる信号光が光ファイバ挿通孔３３に挿通された光ファイバへ入射され、この光ファイバによって伝送される。
【００３４】
フェルール１３へアレイチップ１２を実装するには、超音波フリップチップ実装が好適である。フェルール１３へアレイチップ１２を超音波フリップチップ実装するには、まず、実装装置に位置決めしたフェルール１３のチップ搭載面１３ａに対して、超音波発振器を備えた保持部によって保持したアレイチップ１２を、その装着面１２ａを対向させて配置させる。次に、アレイチップ１２のバンプ２５を、フェルール１３のリードフレーム３２上に配置させる。そして、アレイチップ１２をフェルール１３へ向かって押圧する。このようにすると、押圧力によって、リードフレーム３２に当接したバンプ２５が潰れ始める。また、このとき、実装装置のヒータによりアレイチップ１２とフェルール１３を加熱しながら、超音波によってアレイチップ１２を超音波振動させる。このような超音波併用熱圧着により、アレイチップ１２のバンプ２５の表面の金とリードフレーム３２の表面の金とが原子レベルまで近づき、固相状態で金−金接合が形成される。これにより、フェルール１３のリードフレーム３２にアレイチップ１２のパッド電極２４がバンプ２５によって電気的に接続されたアレイチップ１２とフェルール１３とからなる光配線部品１１が得られる。
【００３５】
フリップチップ実装によってアレイチップ１２をフェルール１３へ実装すると、加熱されたアレイチップ１２が降温する際に、フェルール１３との熱膨張係数の違いによって応力が発生する。また、アレイチップ１２が実装されたフェルール１３をガラス−エポキシ基板１４等に搭載してエポキシ系樹脂等の樹脂ペースト１５で固定し（図７参照）、さらにアレイチップ１２の周囲をポッティング樹脂により封止する場合、それらの樹脂を加熱して硬化させる際にも熱応力が生じる。
【００３６】
上記のアレイチップ１２とフェルール１３とからなる光配線部品１１は、フェルール１３の光ファイバ挿通孔３３に光ファイバが挿通されて基板等に搭載され、例えば、長距離機器配線用の光ＤＶＩケーブル、光ＵＳＢケーブル、携帯電話用光配線、家庭用電化製品のネットワーク用の光ＨＤＭＩ、データサーバー間通信用の光ＩｎｆｉｎｉＢａｎｄケーブルあるいは車載情報機器通信用の車載用光ハーネスなどの様々なアクティブオプティカルケーブルに用いることができる。このような使用環境における温度変化や、使用時のアレイチップ１２の発熱と降温により、光配線部品１１には熱の負荷が断続的に発生する。すなわち、光配線部品１１には製造時から使用時まで熱応力が生じる。
【００３７】
本発明と比較する構造例として、１２個の素子部２２を並列に配置させた１２チャンネルの１つのアレイチップ１２をフェルール１３へ温度２００℃で超音波フリップチップ実装して光配線部品を作製し、さらに、この光配線部品を樹脂ペーストによってガラス−エポキシ基板上にダイボンドし、１５０℃の温度で３０分間加熱して硬化させて固定した。
【００３８】
この状態におけるアレイチップ１２及びフェルール１３の変形状態を熱応力シミュレーションで解析を行った結果、アレイチップ１２は、応力によって中央付近がフェルール１３側へ凸となる形状に変形するベンディングが生じた。また、フェルール１３は、アレイチップ１２より熱膨張係数が一桁から二桁程度大きいので、アレイチップ１２より大きいベンディングが生じた。特に、フェルール１３は上記のように略直方体の外形を有するため、チップ搭載面１３ａの長辺方向両端付近が中央側に向かって突出する形状に大きく変形する（図３，図６の矢印Ａ参照）。さらに、フェルール１３の後方上面側には切欠き部１７が形成されているため、切欠き部１７の左右両側は前方に向けて外側に広がるように大きく変形する（図３の矢印Ｂ参照）。すなわち、アレイチップ１２が実装されたチップ搭載面１３ａは、その長辺がアレイチップ１２に対して凹状に湾曲した円弧状に変形する。
【００３９】
これらのアレイチップ１２及びフェルール１３の変形によって、アレイチップ１２における素子部２２のバンプ２５による接続箇所に作用するせん断応力は、両端へ向かって次第に大きくなる。なお、アレイチップ１２は、そのベンディングによってベンディングの内側に圧縮力も生じ、また、樹脂ペースト１５を硬化させる際には、その熱によってフェルール１３にも多少のベンディングが生じた。
【００４０】
このように、アレイチップ１２の基材２１とフェルール１３との熱膨張係数の違いにより発生する熱応力のためにフェルール１３はアレイチップ１２より大きく変形し、１２チャンネルを単一のアレイチップとしたものを用いると、チップ搭載面１３ａの円弧状の変形が単一の長いアレイチップに作用して、その両端付近においては、バンプ２５に大きなせん断応力が作用して断線が生じるおそれがある。
【００４１】
多チャンネルの単一アレイチップを用いるより、複数のアレイチップ１２を用いてチップ一つあたりのチャンネル数を少なくすれば、各アレイチップ１２の長さを短くでき、チップ搭載面１３ａの円弧状の変形を各アレイチップ１２の長さ毎に分散して作用させることができ、各バンプ２５に作用するせん断応力を小さくすることが可能になり信頼性が向上する。例えば、アレイチップ１２のチャンネル数を８チャンネル以下とすることにより、両端付近でのバンプ２５に作用するせん断応力を大幅に小さくすることが可能である。
【００４２】
また、図７に示すようにフェルール１３の光ファイバ挿通孔３３にガラスファイバ４０を挿入する際には、予め切欠き部１７に接着剤４１を投入し、光ファイバ挿通孔３３にもその接着剤４１を満たしておく。その状態でガラスファイバ４０を光ファイバ挿通孔３３に挿入していくと、光ファイバ挿通孔３３内の接着剤４１はアレイチップ１２側に押し出されて、チップ搭載面１３ａとアレイチップ１２との間を埋めるようになる。そして、熱処理を施すことにより接着剤４１は硬化し、ガラスファイバ４０がフェルール１３に固定されるとともに、アレイチップ１２とフェルール１３とが強固に接合される。
【００４３】
ガラスファイバ４０を光ファイバ挿通孔３３に挿入する際、接着剤４１内に気泡が混入する場合がある。アレイチップ１２とチップ搭載面１３ａの間はフリップチップ実装により潰れたバンプ２５の高さ分の隙間しかなく、気泡がアレイチップ１２とガラスファイバ４０との間に留まってしまうと伝送損失が増加してしまう。多チャンネルの単一アレイチップを用いると、アレイチップの外側まで接着剤４１が流れにくく、気泡がアレイチップ１２とガラスファイバ４０との間に残留しやすいが、本実施形態のように複数のアレイチップ１２を用いてチップ一つあたりのチャンネル数を少なくすれば、各アレイチップ１２の長さを短くでき、アレイチップ１２同士の隙間１２ａ（図６参照）から接着剤４１とともに気泡を排出しやすい。このように、接着剤４１に気泡が混入しても気泡を抜きやすく、アレイチップ１２とチップ搭載面１３ａの間の光伝送路に気泡が残留して伝送損失を増加させてしまうことを抑制できる。
【００４４】
このように、本実施形態の光配線部品１１によれば、アレイチップ１２を複数個使用しているので、それぞれのアレイチップ１２における応力によって生じるバンプ２５の破損による導通不良を軽減することができ、高信頼性の光配線部品とすることができる。また、アレイチップ１２のレーザ発光部２３の応力による歪等による劣化を極力抑えることができ、良好な信頼性を長期にわたって維持することができる。特に、光と歪の相乗効果により劣化が加速されやすいＡｌＧａＡｓという材料を用いた短波長（８５０ｎｍ）のアレイチップ１２の場合に好適である。
【００４５】
なお、上記の実施形態では、３チャンネルのアレイチップ１２をフェルール１３へ４個実装して１２チャンネルの光配線部品１１としたが、アレイチップ１２のチャンネル数は３チャンネルに限定されない。また、チップ実装部品であるフェルール１３のチャンネル数も１２チャンネルに限定されない。例えば、２チャンネルのフェルールに１チャンネルのチップを２つ実装したものも本発明に含まれる。
【００４６】
次に、他のアレイチップを用いた１２チャンネルの光配線部品を例示する。
図８（ａ）に示すものは、３個の４チャンネルアレイチップ１２をフェルール１３へ実装した光配線部品１１である。図８（ｂ）に示すものは、図６のように４個の３チャンネルアレイチップ１２をフェルール１３へ実装した光配線部品１１である。図８（ｃ）に示すものは、６個の２チャンネルアレイチップ１２をフェルール１３へ実装した光配線部品１１である。図８（ｄ）に示すものは、１２個の１チャンネルアレイチップ１２をフェルール１３へ実装した光配線部品１１である。
【００４７】
このように、複数個のアレイチップ１２をフェルール１３へ実装した１２チャンネルの光配線部品１１の場合、両端付近におけるバンプ２５に作用するせん断応力及び中央付近におけるレーザ発光部２３に生じる応力をさらに低減させ、信頼性をさらに高めることができる。図８の例では、アレイチップ１２毎のチャンネル数が（ａ）：４，（ｂ）：３，（ｃ）：２，（ｄ）：１であり、チャンネル数が少なくなるにつれて、各アレイチップ１２に加わる応力が小さくなる。
【００４８】
また、チップ搭載面１３ａにおける長辺方向の中央が、チップ搭載面１３ａの円弧状の変形の中心Ｃとなる。図８（ａ）のようにアレイチップ１２が中心Ｃを跨いで実装されている場合には、フェルール１３の矢印Ａ方向への変形により、中心Ｃの位置ではアレイチップ１２とチップ搭載面１３ａの距離が僅かに広がる。チップ搭載面１３ａの中心Ｃの付近では、図７に示した接着剤４１が外側に流動しにくいが、接着剤４１を硬化させるときの加熱によるフェルール１３の変形でアレイチップ１２とチップ搭載面１３ａの距離が広がると、接着剤４１が流れやすくなる。これにより、接着剤４１に気泡が混入していても気泡が抜けやすくなる。また、チップ搭載面１３ａの長辺方向の両端側と比較して、中心Ｃの付近では、フェルール１３の変形量が小さいので、図８（ａ）のようにアレイチップ１２が中心Ｃを跨いでいても、変形による応力は小さく済む。
【００４９】
図８（ｂ），（ｃ），（ｄ）では、それぞれチップ搭載面１３ａの円弧状の変形の中心Ｃを避けてアレイチップ１２が実装されているので、アレイチップ１２が円弧状に変形することを防ぎやすく、応力による負荷を低減しやすい。
【００５０】
また、図８の実施形態では、同一チャンネル数のアレイチップ１２をフェルール１３へ複数個実装して１２チャンネルの光配線部品１１としたが、フェルール１３へ実装するアレイチップ１２は同一チャンネル数でなくても良い。
以下、異なるチャンネル数のアレイチップを用いた１２チャンネルの光配線部品を例示する。
【００５１】
図９（ａ）に示すものは、１個の６チャンネルアレイチップ１２と２個の３チャンネルアレイチップ１２をフェルール１３へ実装した光配線部品１１である。図９（ｂ）に示すものは、１個の４チャンネルアレイチップ１２と４個の２チャンネルアレイチップ１２をフェルール１３へ実装した光配線部品１１である。図９（ｃ）に示すものは、２個の３チャンネルアレイチップ１２と２個の２チャンネルアレイチップ１２と２個の１チャンネルアレイチップ１２をフェルール１３へ実装した光配線部品１１である。図９（ｄ）に示すものは、１個の４チャンネルアレイチップ１２と１個の３チャンネルアレイチップ１２と２個の２チャンネルアレイチップ１２と１個の１チャンネルアレイチップ１２をフェルール１３へ実装した光配線部品１１である。
【００５２】
このように、チャンネル数が同一でないアレイチップ１２を複数個フェルール１３へ実装した１２チャンネルの光配線部品１１の場合も、単一のアレイチップを実装する場合と比較して、両端付近におけるバンプ２５に作用するせん断応力及び中央付近におけるレーザ発光部２３に生じる応力を低減させ、信頼性を高めることができる。また、チップ搭載面１３ａの円弧状の変形はチップ搭載面１３ａにおける長辺方向の両端付近が中心Ｃより大きくなりやすいので、図９に示すように長辺方向の両端側へ向かって次第にチャンネル数が少ないアレイチップ１２を実装するのが好ましい。
【００５３】
また、上記実施形態では、アレイチップ１２として、レーザ光を発光する面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ）からなるレーザ発光部２３を有する素子部２２が設けられたアレイチップ１２をフェルール１３へ実装した光配線部品１１を例示して説明したが、本発明は、光ファイバからの光を受光するフォトダイオード（ＰＤ）からなる受光部を有する素子部２２が設けられたアレイチップ１２をフェルール１３へ実装した光配線部品１１にも適用できる。
【実施例】
【００５４】
（１）導通試験について
１２個の素子部を有する各種の１２チャンネルの光配線部品を１０個ずつ作製し、作製した光配線部品からなる試料におけるアレイチップの導通試験を行い、金スタッドバンプの外れ状況を調査した。導通試験では、１２チャンネルのうち一つでも導通が無ければバンプによる接続箇所が外れて導通不良が生じていると判断し、導通不良の個数を調査した。
【００５５】
（２）導通試験の試料について
（２−１）光配線部品の作製
成形加工されてリードフレームが埋め込まれた樹脂からなるフェルール上に、金スタッドバンプ付きの下記に示すＶＣＳＥＬアレイチップを温度２００℃で超音波フリップチップ実装により実装して１２チャンネルの光配線部品を作製し、実装後、光配線部品を樹脂ペーストによりガラス−エポキシ基板からなる基板上にダイボンドし、１５０℃で３０分加熱して樹脂ペーストを硬化させて固定した。
（２−２）使用したアレイチップ
実施例１：６チャンネルアレイチップを２個使用
実施例２：４チャンネルアレイチップを３個使用
実施例３：２チャンネルアレイチップを６個使用
比較例１：１２チャンネルアレイチップを１個使用
【００５６】
（３）導通試験結果について
試験結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
表１に示すように、実施例１〜３では、１０個の試料のうちの導通不良が４個以下であり、アレイチップのチャンネル数が少ないほど導通不良が少なくなる傾向となった。特に、２チャンネルアレイチップを６個使用した実施例３では、１０個の試料の全てで導通不良がなく、良好な結果が得られた。これに対して、比較例１では、１０個の試料の全てで導通不良が生じた。
【００５９】
このことから、比較例１のように、１２チャンネルアレイチップを１個使用した場合、実装による熱応力によってバンプ外れによる導通不良が起き易く、実施例１〜３のように、使用するアレイチップのチャンネル数を６チャンネル以下に減らして複数個のアレイチップを用いることによって、バンプ外れによる導通不良を軽減できることが明らかになった。したがって、アレイチップを複数個用いて多チャンネルの光配線部品を作製すれば、高信頼性の光配線部品とすることができることがわかった。
【符号の説明】
【００６０】
１１：光配線部品、１２：アレイチップ（チップ）、１３：フェルール（チップ実装部品）、１３ａ：チップ搭載面、１７：切欠き部（接着剤投入部）、２２：素子部、２３：レーザ発光部（発光部）、２４：パッド電極、２５：バンプ
【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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