专利名称：光模组及其制造方法、光通信装置、电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于光通信系统的光模组及其制造方法。
背景技术：
光通信系统的基本构架是由光纤连接在将电信号转换成光信号的发光学元件与将光信号转换成电信号的光接收元件之间，为了使这些发光学元件及光接收元件等的光学元件能可插拔地和光纤连接，而采用光模组用于光学元件和光纤的光学连接。这样的光模组曾在日本专利特开2002-250846号公报(专利文件1)等文献中进行披露。
日本专利文献1特开2002-250846号公报发明内容在上述现有技术的光模组中，由于其构造是在基板的一个面上设置光学元件，在基板的另一个面上设置光纤，所以光学元件和光纤的相互距离大小取决于基板的厚度。因此，要想提高光学元件和光纤之间是光耦合效率，就需要通过形成比较薄的基板来缩短二者的距离。遗憾的是，如果基板变薄，则往往出现难以保证机械强度的问题。而且容易发生基板翘曲等的变形，致使难以保证光学元件和光纤的位置精度的事情发生。
另外，在上述文献所描述的光模组中，由于是通过在基板上设有开口部分，借助该开口部分，在光学元件和光纤之间收发光信号，这样，很难对设置在开口部分内的光学元件的发光面或光接收面进行保护。对此，虽然可以考虑采用例如透光性树脂等将光学元件密封起来的方法解决，但用这种手法要想提高光学元件的密封性是很难的。
本发明的目的在于提供一种不依赖于基板的厚度而可以提高光耦合效率的光模组。
其次，本发明的另一目的在于提供一种能够提高发光面或光接收面的保护性的光模组。
为了实现上述目的，本发明的第一实施例的光模组可拆卸地连接在光导纤维一端设置的连接器，其包括基板，其具有用于确保元件设置用空间的第一孔；透光膜，其设置在该基板的一个面上，至少覆盖所述第一孔；光学元件，其设置在所述第一孔内侧的所述透光膜上，透过该透光膜与所述光纤之间进行光信号的接收或发送。
在由第一孔确保的空间内设置光学元件，通过采用由覆盖该第一孔状设置的透光膜支撑光学元件的构造，可使光学元件和光纤相互之间的距离不受基板厚度的制约。因此，使不受基板厚度制约而能够提高光耦合效率成为可能。另外，由于透光膜介于光学元件和光纤之间，容易提高光学元件的发光面或受光面的可保护性。
这里，所谓的‘透光膜’是指能够使光信号穿透的透光性薄膜，可以忽略其材质，只要具有足以支持光学元件的适度的机械强度即可，例如，优选使用聚酰亚氨、环氧树脂等可透光的树脂膜(透光性树脂膜)。
上述第一孔优选形成可穿过基板的通孔，这样，在光模组的制造时，可能从第一孔的透光膜没有覆盖的开口部分进行光学元件的安装等其他处理(例如，对光学元件周边进行密封等)，制造工艺得以优化。另外，光学元件的上表面(与透光膜不接触的一侧)开放，所以，容易对光学元件采取散热措施。
另外，最好在基板上还具有第二定位孔，用于将支持光纤的上述连接器安装在光模组上时的定位。更具体讲，至少要有两个第二孔，这样，使用具有定位销(突起部分)的连接器时，可通过将该定位销插入第二孔而将连接器安装到光模组上。而且，能够容易且高精度地将连接器安装到光模组上。
另外，最好还包括调整材料(底层填充材料)，所述调整材料介于透光膜和光学元件之间，用于抑制光信号的散射。这样便可以抑制界面反射，提高光耦合效率。
另外，最好还包括用于密封光学元件的密封材料。这样，便能够提高光学元件的密封性。而且，还可以提高与光学元件的透光膜不接触的部分的保护程度。
另外，所述密封材料和所述调整材料优选由同一材质构成。还有，以此提高调整材料和密封材料的粘合性。其次，还可以一次形成调整材料和密封材料，提高制造工艺的简略化程度。
还有，上述透光膜优选由至少一面或两面具有配线膜的透光柔性印刷线路板构成。这样，在透光膜形成时，就可以一并形成向光学元件传输信号所需的配线，使结构简单及制造工艺简化成为可能。
另外，以上所述的柔性印刷线路板，最好采用带有微波传输带传输线的。这样，可以降低高频范围的传输损失，提供适于高速驱动光学元件的光模组。
另外，最好还包括电子部件，所述电子部件设置在基板的另一侧面，与光学元件共同构成电子电路。所谓的‘电子部件’系指诸如作为光学元件的发光学元件的驱动器、放大作为光学元件的受光学元件的输出信号的放大器、其他各种电路芯片、或者电阻、电容器等的无源元件，以及其他各种无源和有源元件等。这样可通过包括光学元件工作所涉及的各种电子部件，而省略和简化外装的驱动电路。另外，由于缩短了驱动器等电路芯片与光学元件之间的配线长度，所以，有望获得容易避免信号延迟或噪音混入等不良发生的效果。
另外，上述电子部件最好借助贯通基板设置的导体，与柔性印刷线路板的配线膜形成电连接。通过采用此类植入式接线(所谓的插头)，可进一步实现光模组的小型化。
另外，电子部件(尤其是电路芯片)优选设置在基板的另外一面的光学元件的上侧。这样，能够通过采用所谓的三维贴装的方法，而谋求高度集成，使光模组的小型化成为可能。
本发明的第二实施例的光模组包括基板，其上具有用于保证安装元件空间的孔；透光膜，其被设置在该基板的一个面上，至少覆盖上述孔；光学元件，被设置在孔的内侧的透光膜上，透过该透光膜收发光信号；以及光波导管，被设置在基板的一面上，用于传输由光学元件发送或接收的光信号。
根据这种结构，在由孔确保的空间内设置光学元件，通过采用由覆盖该孔的透光膜支撑光学元件的结构，使光学元件和光波导管的相互之间的距离不受基板的厚度所限。因此，使不受基板厚度限制地提高光耦合效率成为可能。另外，由于透光膜介于光学元件和光纤之间，容易提高光学元件的发光面或受光面的可保护性。
这里对所谓的‘光波导管’不要求其结构如何，只要求能够沿着所希望的方向传送光信号即可，但是例如和光纤等相同，可考虑使用具有折射率不同的两个介质的磁心/金属包层(core/clad)构造的、或利用了光子晶体的光波导管。另外，最好采用其延伸方向能与基板的一面基本平行状设置的光波导管(平面型光波导管)。
另外，透光膜由至少一面含有配线膜的透光性柔性印刷线路板构成，优选在该柔性印刷线路板衬板的相反一面设置凸块，用于和外部进行电连接。这样，更容易确保与外部线路板等的电连接。
关于第二实施例涉及的光模组基本和上述的第一实施例涉及的光模组一样，关于孔、透光膜、调整材、密封材、电子部件等可采用同样的技术条件，这里省略其详细说明。
另外，本发明还涉及配备上述光模组的光通信装置(光收发机)。本发明的这种光通信装置，例如，可以用于个人计算机和所谓的PDA(便携式信息终端装置)等，以光为传递媒体，与外部装置等进行信息通信的各种电子设备。此外，在本说明书中，所谓的‘光通信装置’不仅可以是同时包括发送信号光构造(发光学元件等)和接收信号光(受光学元件等)构造两方面的装置，还包括只具有发送信号的结构的装置(所谓光信号发送模组)，或只具有信号接收功能的装置(所谓光信号接收模组)。
而且，本发明还涉及配备上述光模组的电子设备。更详细地讲，本发明的电子设备，除包括上述光模组本身之外，还可以包括配备该光模组的上述光通信装置，这里，本说明书中所谓的“电子设备”泛指通过电路等实现一定功能的设备，对其构成无特殊限定，但可以列举的比如有个人计算机、PDA(便携式信息终端)、电子笔记本等各种设备。
此外，本发明还涉及光模组的制造方法，包括以下步骤在基板上形成孔的步骤；在所述基板的一面形成至少可覆盖孔的透光膜的步骤；在孔的内侧的透光膜上形成进行光信号的发送或接收的光学元件的步骤；根据该制造方法，能够制造出上述本发明的光模组。
另外，由于在一块基板上的多个部位并行实施上述制造方法，因此还能够一次形成若干个光模组。具体而言，本发明的光模组制造方法包括以下步骤在基板上形成多个第一孔的第一孔形成步骤；在基板的一面形成至少分别覆盖第一孔的透光膜的透光膜形成步骤；在每个第一孔的内侧的透光膜之上形成用于发送或接收光信号的光学元件的形成步骤；以及将基板分割成各自对应一个第一孔的规定区域的分割步骤。根据本制造方法，能够制造出上述本发明的光模组。另外，根据本制造方法，其光模组的组装步骤几乎可以在一块基板上汇总批处理，因此，使大批量制造成品率高、价格低廉的光模组成为可能。
还有，优选进一步包括配线膜形成步骤，在透光膜的至少一面形成用于对光学元件分别进行信号传输的配线膜。
其次，透光膜形成步骤和配线膜形成步骤，最好通过在基板的一面贴附包含透光膜和配线膜的柔性印刷线路板的方法而一次形成。尤其是该柔性印刷线路板优选是构成微波传输带传输线的线路板，以此，可简化制造工艺。
另外，优选还包括在透光膜和光学元件的相互之间形成抑制光信号散射的调整材料的步骤。
其次，最好进一步包括形成能够分别覆盖光学元件的密封材料的步骤。
另外，当本发明的制造方法所涉及的光模组为光纤一端设置的连接器为可自由插拔结构时，优选还包括在将该连接器安装在基板的一个面上时，用于定位的第二孔形成步骤。
其次，最好进一步包括与光学元件共同构成电路的电子部件形成步骤，所述电子部件是与光学元件一一对应，在基板的另一侧形成的电子部件。
最好还包含形成凸起的步骤，所述的凸起是在柔性印刷线路板的基板的背面形成，用于与外部进行电连接。
图1是第一实施方式中的光模组构成示意图。
图2是第一实施方式中的光模组制造方法的示意图。
图3是第二实施方式中的光模组构成示意图。
图4是第三实施方式中的光模组构成示意图。
具体实施例方式
参照附图就本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)图1是一个实施方式的光模组构成示意图。在该图中，给出了本实施方式涉及的光模组截面图。如图1(a)所示，光模组1由基板10、光学元件13、第一配线膜14、透光膜15、第二配线膜16、底层填充材料17(调整材料)、以及密封材料18构成。如图1(b)所示，该光模组1的结构为设置在光纤3的一端的连接器2可以插拔。
基板10是支持光模组1的各构成要素的基板，具有设置在该基板10的几乎中央处的第一孔11、以及分别设置在基板10的端部附近的第二孔12。该基板10可由不锈钢、铝、铜等的导电材料，以及玻璃、树脂、陶瓷等的非导电材料等各种物质构成。例如在本实施方式中，基板10由陶瓷构成。
第一孔11用于确保设置光学元件13所用的空间(元件设置用空间)。如图所示，光学元件13被设置在第一孔11内侧，同时由透光膜15支持。这样，既可以充分保证基板10的所需厚度、又能进一步缩短光纤3和光学元件13之间的相互距离。另外，在图示的例子中，虽然第一孔11是从基板10的一面穿透到基板10的另一面的通孔，但是并不只允许是通孔，也可以是凹状的有底孔。第一孔11做成如图所示的通孔时，如以后要详细描述的那样，制造工艺更优化。
第二孔12用于连接器2的定位。具体的是如图2所示，连接器2上带有与第二孔相对应的基准销4，将该基准销4插入第二孔12，使光模组1和连接器嵌合，进而，可简单且高精度地获得光纤3和光学元件13的定位。另外，在图的示例中，虽然第二孔12是从基板10的一面穿透到另一面的，但这不是唯一的方法，也可以做成凹状的孔。
光学元件13被设置在第一孔11的内部的同时由透光膜15支撑，通过该透光膜15向光纤3发送信号光(发光)，或者接受从光纤3射出的光信号(受光)。例如，光模组1被使用在信息发射一侧时，光学元件13可采用VCSEL(面发光激光器)等的发光元件。而光模组1被使用在信息接收一侧时，光学元件13可采用光电二极管或光电晶体管等光接收元件。
第一配线膜14用于光学元件13和未作图示的电路芯片等电子部件之间的信号传输，设置在基板10的一面与透光膜15的相互之间。此第一配线膜14可采用诸如铜等导体，形成规定的形状(配线图案)。
透光膜15被设置在基板10的一个面上，至少整体覆盖第一孔11。在本实施例中，透光膜15以覆盖第一配线膜14的状态形成在基板10的基本整个面上，在与第二孔12对应的部位留出开口，光纤3和光学元件13通过该透光膜15进行光耦合。透光膜15可以采用如聚酰亚氨膜、环氧树脂等的透光性树脂膜形成，但从透光性能好，又具有可翘曲性、且容易处理等观点考虑，优选使用聚酰亚氨膜。
第二配线膜16用于光学元件13和未作图示的电路芯片等电子部件之间的信号传输，此配线膜可采用诸如铜等导体，在透光膜15上形成规定的形状(配线图案)。
另外，为了适应光学元件13的高速动作，最好包括第一配线膜14、透光膜15及第二配线膜16，构成适合于高频信号传输的微波传输带传输线，其情况此后详述。
底层填充材料(调整材料)17存在于光学元件13和透光膜15的相互之间，是起着抑制在透光膜15的表面上的光信号的反射、散射、降低光损耗的作用的物质，据此，可抑制界面反射、提高光耦合效率。该底层填充材料17可采用接近构成树脂膜15的材料和屈折率(最好几乎相等)的东西。在制造工艺上，优选使用热固化或光固化性的环氧树脂等，通过填充后的后处理工序固化的物质形成低层填充材料。
密封材料18，用于保护光学元件13，在第一孔11内侧，以把光学元件13整体密封的状态形成于透光膜15之上。该密封材料(封装材料)18，优选采用热固化性或光固化性的环氧树脂等，通过填充后的后处理而固化的树脂形成。
另外，密封材料18，最好和上述底层填充材料17用同一材料形成。这样，能够提高底层填充材料17和密封材料18的亲和性。而且，还可以同时形成底层填充材料17和密封材料18。
以下，是包含第一配线膜14、透光膜15及第二配线膜16构成微波传输带传输线时的详细说明。通过这种这样做，在构成微波传输带传输线时，其特性阻抗可基于以下算式设定成期望值。微波传输带传输线的特性阻抗ZO(Ω)可由下式求得，即若设传输路径(第一配线膜14)的线宽为B、线厚为C、传输路径与接地(接地电位用的第二配线膜16)的间隔为H、介电体层(透光膜15)的介电常数为εr则得下式Z0＝(87/(εr+1.41)1/2)×1n(5.98H/(0.8B+C))这里，当光学元件13的输入输出阻抗为50Ω时，则可通过将微波传输带传输线的特性阻抗设定为50Ω，而可能获得阻抗匹配，防止信号衰减。例如，作为透光膜15，采用介电常数εr＝3.4的聚酰亚氨膜，通过设B＝0.9mm、H＝0.5mm、C＝0.012mm，可将微波传输带传输线的特性阻抗Z0设为50Ω。透光膜15的厚度虽然变为0.05mm，但有时比这还薄的导体宽变窄，有时会使直流电阻部分增加，或因线宽散差造成阻抗值变大。
本实施方式的光模组1具有这样的结构，下面，就其制造方法进行说明。
图2是本实施方式的光模组制造方法示意图。在本实施方式中，在一个母基板上一起形成多个光模组，并通过其后的分割获得每个光模组。以下，进行其详细说明。
首先，如图2(a)所示，准备母基板100，作为构成各光模组1的基板10的母体材料。然后，分别对应各光模组1的形成区，在该母基板100上形成多个第一孔11及多个第二孔12。
然后，如图2(b)所示，在母基板100的一面(下面)形成第一配线膜14、透光膜15、及第二配线膜16。本步骤最好将包含分别与多个光模组1对应的多个配线图案的柔性印刷线路板(FPCflexible printed circuits)贴附到母基板100的一个面上。另外，优选在母基板100和柔性印刷线路板之间，夹一个热固化性的黏合片，通过热压合进行柔性印刷线路板的粘贴，这样，可通过简便的工艺获得牢固的黏着力。
另外，在本步骤中，当使用柔性印刷线路板时，最好在对应于第二孔12的部位上形成开口部分，将该开口部分和第二孔12对好位置，把柔性印刷线路板粘贴在母基板100上。当然，粘贴好柔性印刷线路板之后，也可以在第二孔12分别对应的部位开口。然后，在本实施方式中，采用了在电介质膜的一面设置第一配线膜14、在其另一面设置第二配线膜16的包含微波传输带传输线的基板作为柔性印刷线路板。例如最好是在厚度约10μm的铜(Cu)上电铸镍(Ni)或金(Au)等厚度为12μm左右的膜作为柔性印刷线路板所包含的第一配线膜14及第二配线膜16。
另外，在形成透光膜15等以前，也可以对母基板100的一个面做平坦化处理。还有，第一配线膜14、透光膜15及第二配线膜16也可以分开单个形成。这时，首先在母基板100上，可通过喷镀法或粘贴铜箔等方法形成第一配线膜14，在其上面形成透光膜15，再在透光膜15上形成第二配线膜16。在这种情况下，例如可以采用粘贴聚酰亚氨薄膜等方法形成透光膜15。
其次，如图2(c)所示，将作为夹具的虚拟基板设置在透光膜15的另一面(设置有第二配线膜16的一侧)。该虚拟基板101的至少一面是基本平坦的，其作用是为在下一个步骤中安装光学元件13时，起到从背面辅助透光膜15的作用，其材质不限，可使用例如金属或玻璃等。在本实施例中，用SUS(不锈钢)基板作为虚拟基板101使用。另外，虚拟基板101优选用螺钉等方法和母基板100固定。另外，在本步骤，最好由平坦一面支撑透光膜15的另一面，虽然不是一定要使用虚拟基板101，但会因使用基板101而使光学元件13的安装变得容易。
接下来。如图2(d)所示，将每个光学元件插入每个第一孔11的内部，分别让发光面朝向透光膜15一侧，安装在该透光膜15上。在本步骤可使用例如倒装片式连接法，将光学元件13和第一配线膜14连接。在本步骤中，由于第一孔11为通孔，所以，可容易地从没有被透光膜15覆盖的一侧的开口部分安装光学元件13。另外，在本步骤中，由于使用以上讲述的虚拟基板101从下侧支撑透光膜15，所以，可持续回避在安装光学元件13时出现透光膜15变形或破损，使把光学元件13牢固地设置在透光膜15上成为可能。
在本步骤中，例如，第二孔12作为定位标记使用，以它们为基准进行定位来安装光学元件13。
如图2(d)所示，在实装光学元件13之后，为了降低该光学元件13和透光膜15之间的光损失而使用底层填充材料17。本步骤是让例如由透明的环氧树脂构成的底层填充材料17浸透于光学元件13(更具体讲是光学元件13的发光面)和透光膜15之间，令其固化的方法进行的。
其次，如图2(d)所示，在第一孔11的内侧的透光膜15上，形成密封材料18，以将光学元件13整体密封。作为密封材料18，可以采用例如热固化性环氧树脂。该密封材料18和上述的底层填充材料17可由同一种材料形成，这样能够简化制造工艺。
其次，如图2(e)所示，从母基板100上取下虚拟基板101。其后，如图2(f)所示，将母基板100等分割成以与多个光模组1一一对应的规定区域，从而获得多个光模组1。在本步骤中的分割可采用多刀切割或激光切割等的方法进行。
这样，本实施例的光模组1，在由第一孔11确保的空间设置光学元件13。由于采用了由覆盖了该第一孔11设置的透光膜15支撑光学元件13的构造，所以，光学元件13和光纤3的相互距离可不受基板10的厚度所左右。因此，使不受基板10的厚度所左右而提高光耦合效率成为可能。另外，由于在光学元件13和光纤3之间夹着透光膜15，所以便于防止从光纤3一侧进入的外来气体及湿气等的影响，提高光学元件13的发光面或受光面的可保护性。还因为光模组1组装工序几乎可以全部在一个基板(母基板100)上汇总进行批处理，使大批量地制造成品率高，价格低的光模组成为可能。
本实施方式涉及的光模组1，适用于光通信装置(光交换机)。本发明涉及的这类光通信装置，例如可用于微计算机、PDA(携型信息终端装置)、电子笔记本、以及其他各种电子仪器。
(第二实施方式)在上述第一实施方式中，用于举例说明的光模组不包含驱动光学元件13的驱动电路等，但是，也可以采用这些驱动电路构成光模组。
图3是第二实施方式的光模组的构成示意图。该图所示的光模组1a的基本构成与上述第一实施方式涉及的光模组1一样，其进一步包括了与光学元件13共同构成电路的电路芯片20，具体而言，电路芯片20一般是驱动发光学元件的驱动器或放大光接收元件的输出电流的放大器等。另外，虽然省略了图示，的除电路芯片20之外，光学模组1a还可以包括电阻、电容等从动元件。
另外，还可以在基板10的另一面(设置芯片20的一侧)采用导电膜形成线路图案。
上述电路芯片20设置在基板的上表面(另一面)，通过贯通基板10而形成的导体(插头)21与第一配线膜14形成电连接。优选将电路芯片20如图所示设置在光学元件13的上侧，以使覆盖设置光学元件13的第一孔11。通过这样的三维贴装，可减小贴装面积，进而实现光模组1a的进一步小型化。在本实施方式中，在电路芯片20和导体21之间设置由焊球构成的凸起22。用该凸起22可使电路芯片20的安装变的容易。
其次，就本实施例中的光模组1a的制造方法进行说明。本实施例涉及的制造方法基本与上述的第一实施例的制造方法相同(参照图2)。以下主要就其不同点进行说明。
首先，第一孔11及第二孔12的形成步骤(参照图2(a))中，一并形成用于埋置导体21的第三孔(通孔)。
另外，在形成第一导电膜14、透光膜15、及第二导电膜16的步骤之后(参照图2(b))，在上述的通孔内形成导体21。该导体21例如可通过将焊锡高温流入通孔的方法形成。在形成导体21之后，根据需要在母基板100的另一面(设置电路芯片20的一侧)形成线路图案。
其次，在完成光学元件13的安装步骤(参照图2(d))之后，将形成了凸块22的电路芯片20与导体21对位后安装。此安装，例如可采用倒装片式连接法进行。
通过将上述各工艺追加到第一实施例的制造方法中，就可以制造出本实施方式涉及的光模组1a。这样形成的第二实施例的光模组1a具有和第一实施例的光模组1相同的作用效果。由于是包括电路芯片20等电子部件的结构，所以可以省略或简化外加驱动电路等，而便于处理。还因为能够缩短电路芯片20等和光学元件13之间的配线长度，所以可以获得容易回避信号延迟、噪音混入等不良情况发生的效果。本实施方式涉及的光模组1a也可以用于光交换机等各种电子设备。
(第三实施方式)图4是第三实施方式涉及的光模组构成示意图。本实施例的光模组1b不是以上所述的那种能自由插拔用于支持光纤一端的连接器的模组，是如图所示，安装在带有光波导管6的电路板(光电混载基板)5上使用的模组。
该图所示的光模组1b基本上具有和上述的第二实施例涉及的光模组1a相同的构成，只省略了连接器对位用的第二孔和追加了光波导管24两点不同。而且，共同构成要素赋予相同信号符号，其相关说明予以省略。
光波导管24与被设置在电路板5上的光波导管6连接，具有传输从光学元件13出射的光信号或由外部传送来的光信号的功能。光波导管24与电路板5一侧的光波导管6的连接部位适当采用可降低光损失的匹配油(matching oil)等。该光波导管24设置成其延伸方向与基板10a的一个面基本平行状态。
其后，在光波导管24的端部形成反射镜，通过该反射镜把光学元件13出射的光信号的进路改变90度左右，在光波导管24内行进(传送)。另外，借助光波导管24传送的光信号被该反射镜将其进路改变90度左右后，射入光学元件13。
电路板5的构成包括负责光信号传输的光波导管6，还适合包括电路芯片，或负责电信号的传输的配线膜等(无图)。电路板5和光模组1b相互之间可由凸起23实现电连接。这样，本实施例的光模组1b及安装了它的电路板5适用于个人计算机等各种电子设备，可用于机器内的基板间、芯片间的信息通信，以及用于与外部机器等之间的信息通信。
另外，关于光模组1b的制造步骤，基本和第二实施例的光模组1a相同，只需要再追加在透光膜15的另一面形成光波导管24的步骤即可。还有，光波导管24也可以不在光模组1b一侧，而包含在电路板5一侧。
以上，围绕本发明涉及的光模组的各种实施例进行了说明，但是，本发明的适用范围不局限于上述实施例涉及的内容，在本发明的发明宗旨范围内可以有各种更改和变化。例如，作为上述的各实施例中的光学元件，可使用包括多光源的元件(如VCSEL阵列)或包括多个光接收元件的元件(例如发光二极管阵列)，作为光纤采用多通道(多芯)的带光纤，可作为并行传输用的光模组使用。本发明的各种更改、变化和等同替换均由所附的权利要求书的内容涵盖。
附图标记1...光模组 2...连接器3...光纤 10...基板11...第一孔 12...第二孔13...光学元件14...第一配线膜15...透光膜 16...第二配线膜17...调整材料(底层填充材料) 18...密封材
权利要求
1.一种光模组，可拆卸地连接至设置在光纤一端的连接器，其包括基板，其具有第一孔；透光膜，其被设置在所述基板的一个面上至少覆盖所述第一孔；以及光学元件，其被设置在所述第一孔的内侧的所述透光膜上，透过所述透光膜与所述光纤进行光信号的接收或发送。
2.根据权利要求1所述的光模组，其中，所述第一孔以贯通所述基板的状态形成。
3.根据权利要求1或2所述的光模组，其中，在所述基板上还包括用于所述连接器定位的第二孔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光模组，其中，还包括调整材料，其介于所述透光膜和所述光学元件之间，用于抑制所述光信号的散射。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的光模组，其中，还包括用于密封所述光学元件的密封材料。
6.根据权利要求5所述的光模组，其中，所述密封材料和所述调整材料由同样的材料构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光模组，其中，所述透光膜由至少一个面上具有配线膜的透光柔性印刷线路板构成。
8.根据权利要求7所述的光模组，其中，所述柔性印刷线路板包括微波传输带传输线。
9.根据权利要求7或8所述的光模组，还包括电子部件，所述电子部件设置在所述基板的另一表面，与所述光学元件共同构成电路。
10.根据权利要求9所述的光模组，其中，所述电子部件通过穿透所述基板而设置的导体电连接至所述柔性印刷线路板的所述配线膜。
11.根据权利要求9或10所述的光模组，其中，所述电子部件设置在所述光学元件的上侧。
12.一种光模组，包括具有孔的基板；透光膜，被设置在所述基板的一个面上，至少覆盖所述孔；光学元件，被设置在所述孔的内侧的所述透光膜上，透过该透光膜进行光信号的接收或发送；以及，光波导管，其设置在所述基板的一个面上，允许应由所述光学元件接收或发送的光信号通过。
13.根据权利要求12所述的光模组，其中，所述光波导管被设置为其延伸方向与所述基板的一个面基本平行。
14.根据权利要求12或13所述的光模组，其中，所述透光膜由在至少一个面上具有配线膜的透光柔性印刷线路板构成，所述光模组还包括凸块，所述凸块被设置在与该柔性印刷线路板的所述基板相反的一面，用于与外部进行电连接。
15.一种光通信装置，其包括权利要求1至14中任一项所述的光模组。
16.一种电子设备，其包括权利要求1至14中任一项所述的光模组。
17.一种光模组制造方法，包括以下步骤在基板上形成孔的步骤，；透光膜形成步骤，在所述基板的一个面上形成至少覆盖所述孔的透光膜；以及，光学元件形成步骤，在所述孔的内侧的所述透光膜上形成进行光信号的接收或发送的光学元件。
18.一种光模组的制造方法，包括在基板上形成多个第一孔的步骤，；透光膜形成步骤，在所述基板的一个面上形成至少分别覆盖所述第一孔的透光膜；光学元件形成步骤，分别在所述第一孔的内侧的所述透光膜上形成进行光信号的发送或接收的光学元件；以及分割步骤，将所述基板分割成分别对应于所述第一孔的每个规定区域。
19.根据权利要求18所述的光模组制造方法，其中，还包括配线膜的形成步骤，在所述透光膜的至少一个面上形成分别对每个所述光学元件进行信号传输的配线膜。
20.根据权利要求19所述的光模组制造方法，其中，所述透光膜的形成步骤和所述配线膜的形成步骤，可通过将含有所述透光膜和所述配线膜的柔性印刷线路板贴附在所述基板的一个面上的方法，同时完成。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的光模组制造方法，其中，还包括形成调整材料的步骤，通过该步骤，在所述透光膜和所述光学元件之间形成用于抑制所述光信号散射的调整材料。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的光模组制造方法，还包括形成密封材料的步骤，通过该步骤，形成分别覆盖所述光学元件的密封材料。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的光模组制造方法，还包括形成第二孔的步骤，所形成的第二孔在将光纤一端的连接器设置在所述基板的一个面上时用于定位。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的光模组制造方法，还包括形成电子部件的步骤，通过该步骤在所述基板的另一表面上形成电子部件，所述电子部件分别对应于每个所述光学元件，与所述光学元件共同构成电路。
全文摘要
本发明公开了一种不依赖于基板的厚度而可以提高光耦合效率的光模组(1)。其可拆卸地连接至设置在光纤(3)一端的连接器(2)，包括基板(10)，其具有第一孔(11)、透光膜(15)，其设置在基板(10)的一侧，至少覆盖第一孔(11)、光学元件(13)，其设置在第一孔(11)的内侧的透光膜(15)上，通过该透光膜(15)与光纤(3)之间，进行光信号的发送或接收。
文档编号H05K1/02GK1550807SQ20041003790
公开日2004年12月1日 申请日期2004年5月10日 优先权日2003年5月14日
发明者宫前章 申请人:精工爱普生株式会社