光模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用温度控制模块进行半导体光调制元件的温度控制的光模块。
【背景技术】
[0002]关于能够传输1Gbps级的高频信号的光模块，提出了采用CAN(罐)型封装体的各种光模块，这些光模块利用温度控制模块进行半导体光调制元件的温度控制(例如，参照专利文献1、专利文献2)。
[0003]专利文献I所记载的半导体光调制装置具有金属芯棒、贯通金属芯棒的引线插针、以及在金属芯棒上安装的第I支撑块和温度控制模块。在该专利文献所记载的第I支撑块的侧面安装有第I电介质基板，在第I电介质基板上形成有信号线路。并且，在该专利文献所记载的温度控制模块上安装有第2支撑块，在第2支撑块的侧面安装有第2电介质基板。在该第2电介质基板形成有信号导体，并且安装有半导体光调制元件。该半导体光调制元件通过第I?第3接合线、信号线路及信号导体与引线插针连接。
[0004]专利文献2所记载的TO-CAN(Transistor-Outlined CAN,同轴型罐)型TOSA (Transmitter Optical Sub-Assembly,光发送组件)模块具有:金属制的芯棒(金属芯棒)，在该芯棒上利用气密密封用的电介质固定有信号引线(引线插针)；以及在芯棒上安装的金属制的头部(第I支撑块)和珀尔帖元件(温度控制模块)。在该专利文献所记载的头部的前表面固定有中继线路基板(第I电介质基板)，在中继线路基板的前表面形成有中继线路(信号线路)。并且，在该专利文献所记载的珀尔帖元件上承载着载体(第2支撑块)，在载体的前表面设有辅载体基板(第2电介质基板)。在该辅载体基板形成有中继线路(信号导体)，并且搭载着光半导体光源元件(半导体光调制元件)。该半导体光调制元件通过中继线路基板上的中继线路、辅载体基板上的中继线路以及接合线与信号引线连接。
[0005]这样，在专利文献I中作为半导体光调制装置、在专利文献2中作为TO-CAN型TOSA模块所公开的过去的光模块，如上所述包括大致对应的构成要素。下面，采用专利文献I所记载的名称作为在专利文献I及专利文献2中分别记载的过去的光模块中对应的构成要素的总称。
[0006]半导体光调制元件往往在工作时发热而导致自身的温度上升，其结果是，振荡波长等特性大幅变化。为了抑制随着温度上升而带来的特性变化，半导体光调制元件通过温度控制模块而被冷却。金属芯棒的材料往往采用导热率通常较高的物质即金属，以便从温度控制模块高效散热。
[0007]将引线插针固定在芯棒上的电介质往往采用热膨胀系数与作为金属芯棒的材料的金属大致同样高的玻璃，以便在温度变化时也能维持气密性。通常热膨胀系数较高的玻璃的比介质常数也高。
[0008]这样，引线插针在贯通芯棒的部分中被比介质常数较高的玻璃包围，其结果是，容易产生引线插针和半导体光调制元件之间的阻抗不匹配。在因阻抗不匹配而导致的多重反射、反射损耗等增多时，事实上传输1Gbps级的高频信号是很困难或者不可能的。
[0009]因此，在过去的光模块中设有信号线路，以便实现引线插针和半导体光调制元件之间的阻抗匹配。
[0010]【专利文献】
[0011]【专利文献I】日本专利第5188625号公报
[0012]【专利文献2】日本特开2011- 108937号公报
[0013]但是，在过去的光模块中，通过设置信号线路来实现阻抗匹配的结果是，存在制造成本由于以下说明的原因等而升高的问题。
[0014]通常，温度控制模块具有某种程度的高度(厚度)。并且，在通常的光模块中安装有半导体光调制元件的功率监视器所使用的PD (Photo D1de，光电二极管)元件，因而需要安装该ro元件用的区域。由于这种温度控制模块的高度、ro元件的安装区域等，从引线插针的贯通部到半导体光调制元件的距离在某种程度上变长。因此，设有信号线路的第I支撑块的尺寸也增大。
[0015]将尺寸较大的第I支撑块与金属芯棒一体成型实际上是很困难的，往往是第I支撑块与金属芯棒形成为不同的部件，通过钎焊等被安装在金属芯棒上。将第I支撑块安装在金属芯棒上的劳力成为过去的光模块的成本高的原因。
[0016]过去的光模块需要耗费在第I电介质基板形成信号线路的成本、将第I电介质基板安装在第I支撑块上的成本。这些成本都成为过去的光模块的成本高的原因。
[0017]在过去的光模块中，形成有用于实现1Gbps级的传输速度的信号线路的第I电介质基板往往采用陶瓷基板等比介质常数比较高的基板。这种第I电介质基板本身就是昂贵的部件，这也成为过去的光模块的成本高的原因。
【发明内容】
[0018]本发明正是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种能够低成本地进行制造的光模块。
[0019]为了达到上述目的，本发明的光模块具有:金属芯棒，在该金属芯棒上设有贯通孔；引线插针，其包含插通设置在所述贯通孔中的贯通部、和与该贯通部的一端连续并延伸到前端的内引线部；半导体光调制元件，其与所述内引线部电连接；温度控制模块，其安装在所述金属芯棒上，并在热的意义上与所述半导体光调制元件连接；以及金属制的突出部，其与所述金属芯棒一体成型，并与所述内引线部对峙。
[0020]发明效果
[0021]本发明的光模块具有与内引线部对峙的金属制的突出部。该突出部是一体成型于金属芯棒，因而能够不花费安装等的功夫地容易地进行设置。并且，突出部是与金属芯棒相等的电位，因而在突出部与内引线部之间产生以空气为电介质的容性成分。因此，即使是不具有现有技术的信号线路、第I电介质基板和第I支撑块，也能够通过突出部来实现阻抗匹配。因此，能够低成本地制造能够传输高频信号的光模块。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的实施方式I的光模块的立体图。
[0023]图2是从Z轴正方向观察到的图1所示的内引线部及突出部的放大图。
[0024]图3是表示在变更了间隔DIS与直径DIA的比例的情况下的、在引线插针中传输的信号的频率与内引线部的反射特性之间的关系的图。
[0025]图4是表示在变更了间隔DIS与直径DIA的比例的情况下、在引线插针中传输的信号的频率与内弓丨线部的通过特性之间的关系的图。
[0026]图5是表示实施方式I的光模块和过去的光模块的、在引线插针中传输的信号的频率与内引线部的反射特性之间的关系的图。
[0027]图6是表示实施方式I的光模块和过去的光模块的、在引线插针中传输的信号的频率和内弓丨线部的通过特性之间的关系的图。
[0028]图7是本发明的实施方式2的光模块的立体图。
[0029]图8是本发明的实施方式3的光模块的立体图。
[0030]标号说明
[0031]100、200、300光模块；101、201金属芯棒；102温度控制模块；103支撑块；104电介质基板；105、305信号线路；106半导体光调制元件；107引线插针；108突出部；109第I接合线；110、310第2接合线；111第3接合线；115贯通部；116内引线部；118曲面；231凹部。
【具体实施方式】
[0032]下面，参照【附图说明】本发明的实施方式。在所有的附图中，对相同的要素标注了相同的标号。
[0033]实施方式I
[0034]本发明的实施方式I的光模块是将高频电信号转换为光信号的模块，例如应用于CAN(罐)型封装体。
[0035]如图1的立体图所示，本实施方式的光模块100具有:大致圆柱状的金属芯棒101 ;在金属芯棒101上安装的温度控制模块102 ;在温度控制模块102上安装的大致长方体状的支撑块103 ;在支撑块103的侧面上安装的电介质基板104 ;在电介质基板104上形成的信号线路105 ;在电介质基板104上安装的半导体光调制元件106 ;插通设置于金属芯棒101中的引线插针107 ;与金属芯棒101 —体成型并向Z轴正方向突出的突出部108。
[0036]并且，光模块100具有??第I接合线109，其将支撑块103与突出部108电连接；第2接合线110，其将引线插针107与信号线路105的一端相连接；第3接合线111，其将信号线路105的另一端与半导体光调制元件106相连接。
[0037]其中，Z轴正方向如该图所示是指引线插针107贯穿金属芯棒101并朝向前端的方向。另外，从Z轴正方向观察时的右侧是X轴正方向、上侧是Y轴正方向。这些方向是为了便于说明而使用的，并不用来限定本申请涉及的发明。
[0038]金属芯棒101是铜、铁、铝、不锈钢等金属制的部件，具有在其厚度方向(Z轴方向)上贯通的贯通孔。另外，金属芯棒101的材料也可以是表面被实施了镀金、镀镍等金属镀敷的材料。
[0039]温度控制模块102是用于控制半导体光调制