JP2003229629A

JP2003229629A - 光モジュール

Info

Publication number: JP2003229629A
Application number: JP2002026655A
Authority: JP
Inventors: Masaru Ibe; 大井辺; Taisuke Iwato; 泰典岩藤; Katsumi Kuroguchi; 克己黒口; Toru Yoshida; 亨吉田; Hiroo Furuichi; 浩朗古市; Kazutami Kawamoto; 和民川本; Isamu Yoshida; 勇吉田
Original assignee: Opnext Japan Inc
Current assignee: Opnext Japan Inc
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2003-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】レーザ光を送受信する発光素子や受光素子等の
光素子をキャン内に内装する光モジュールで、高速信号
伝送が可能なキャンパッケージ型光モジュールを実現す
る。【解決手段】キャンパッケージのステム１にセラミック
基板３を貫通させ、このセラミック基板３に高速信号配
線１７−１９を含む所望の本数の配線１３を形成すると
ともに、キャンパッケージ１１内にドライバＬＳＩ７や
増幅ＬＳＩ等、受発光素子６以外の必要な電子部品も収
納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光モジュール、更
に詳しく言えば、光通信のためのレーザ光を送受信する
発光素子や受光素子等の光素子をキャン内に内装する光
モジュールに関わる。

【０００２】

【従来の技術】通常、発光素子であるレーザダイオード
や受光素子であるフォトダイオード等の光素子は、レン
ズや他の必要な部品とともに各種パッケージに収納され
る。この各種パッケージの中で、長期間の使用に耐え得
るように高信頼性を重視したものとしてキャンパッケー
ジがある。その構造は例えば、公開特許公報特開平８−
１１４７２８号に示されているように、光素子はパッケ
ージの外気と遮断された構造、即ち気密封止構造であ
る。その概要を図８を用いて説明する。円盤状のステム
６０に、受発光素子６１が直接あるいは予めサブマウン
ト（図示せず）に取り付けた状態で固着される。ステム
６０には、光素子６１とキャンパッケージ外部の回路と
の電気接続を行うためのリードピン６２、６３が設けて
ある。リードピン６２はステム６０に直接固着され、ス
テム６０と電気的に短絡された構造となっている。一方
リードピン６３はガラス６４によってステム穴６５に固
定され、ステム６０とは電気的に絶縁されている。リー
ドピン６２、６３の直径は通常０．４５ｍｍであり、ス
テム穴６５の直径は１ｍｍ程度である。光素子６１とリ
ードピン６３とはワイヤボンディングによって接続され
る。またキャンパッケージでは、金属円筒状のキャップ
６６が、ステム６０の周辺全体に溶接によって固着され
る。キャップ６６の中央部には、レンズ６７がガラス封
着されるが、レンズ６７の代わりに平板ガラスが封着さ
れる場合もある。

【０００３】キャンパッケージと光ファイバとの間で信
号光の送受は、円筒状のスリーブ６８の一方をキャップ
６６に勘合し、他方に光ファイバ先端のフェルール（図
示せず）を挿入する事によって簡便に実現できる。キャ
ンパッケージは気密封止構造であるために、パッケージ
外部の水分や酸素等の侵入が無く、光素子６１等の劣化
や特性変動を防ぐ事ができ、長期間にわたって高信頼性
を保持できる。また、円筒形状のスリーブを用いること
により、容易に光ファイバと光素子６１の結合ができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８の
キャンパッケージはリードピン６３をガラス６４によっ
てステム穴６５に固定しているため、ステム穴６５の直
径が１ｍｍ程度となり、リードピン数を増やすことが困
難で、最大でも６本程度にとどまっている。そのためリ
ードピン数が不足して、レーザーダイオードを駆動する
ドライバＬＳＩや、フォトダイオードの信号を増幅する
増幅ＬＳＩ等の電子回路部品を、キャンパッケージ内に
収納する事ができず、電子回路部品はパッケージの外に
設置せざるを得なかった。このことは、光素子とドライ
バＬＳＩや増幅ＬＳＩとの距離が長くなり、高速信号伝
送への適用が困難であった。また、上記リードピン構造
では、高速信号伝送配線の特性インピーダンス（通常５
０Ω）のマッチングを取ることが困難であった。そのた
め、キャンパッケージの光モジュールは２.５Ｇｂ／秒
以下の通信に用いられているのが実状となっている。

【０００５】従って本発明の主な目的は、高速信号伝送
が可能なキャンパッケージ型光モジュールを提供するこ
とである。本発明の他の目的は、キャンパッケージ内に
光素子とともにＬＳＩ等の電気回路部品を用意に収納で
きる光モジュールを提供することである。本発明の更に
他の目的は、キャンパッケージ内の光素子との高速信号
伝送配線の特性インピーダンスのマッチングを容易にで
き光モジュールを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光モジュールでは、配線を施したセラミッ
ク基板を第１のステムに貫通させて固着し、光素子又は
光素子及び電子部品をキャン内に内包して、光透過性窓
付きのキャンキャップを光素子又は光素子及び電子部品
をキャン内に内包するように上記ステムに取り付け、上
記配線の一部は上記キャン内外に連続して形成される。

【０００７】上記光素子は、発光素子、受光素子が主で
あるが、その他、光変調器などの光学素子等の光素子を
含んでもよい。上記電子部品は、レーザーダイオード駆
動ＬＳＩ、フォトダイオードのプリアンプ等を含む。上
記第１のステムは金属平板が一般的であるが、それに限
定されない。

【０００８】光透過性窓は平板のほか光学レンズも含
む。

【０００９】上記セラミック基板は単層配線セラミック
基板、多層配線セラミック基板のいずれでもよい。

【００１０】本発明の好ましい実施形態では、上記セラ
ミック基板には他の金属ステムが、上記キャン内部のみ、
又は上記キャン内外にわたって固着される。

【００１１】上記セラミック基板は複数のセラミック基
板を組み合わせたセラミックブロックで構成され、上記
セラミックブロックの上記光素子の光軸に垂直な表面及
び平行な表面に配線が形成される。上記光素子がホトダ
イオードの場合、上記ホトダイオードは上記光軸に垂直
な表面に搭載することが望ましい。また、上記受発光素
子及び電子部品は上記セラミックブロックの表裏の二つ
の平行な面に配設し、上記配設された受発光素子及び電
子部品間を上記セラミックブロックにも受けられたスル
ーホールを介して接続される。特に、スルーホールを介
して接続は、高周波信号の伝送の場合において望まし
い。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明による光モジュール
の第一の実施例の構成を示す図である。図１の（１）は
平面図、（２）は（１）のＸ−Ｘ断面図、（３）は
（１）のＹ−Ｙ断面図である。本実施例は発光素子であ
るレーザーダイオードを含む送信用光モジュールに関わ
る。先ず、全体構造を説明する。円盤状のキャンステム
１の基板貫通孔２を貫いて、配線１３が形成されたセラ
ミック基板３が固着されている。キャンステム１の上面
及びセラミック基板３に金属ステム４が固着されてい
る。金属ステム４の光軸と平行な面上にレーザーダイオ
ードキャリア５、レーザーダイオード６、ドライバＬＳ
Ｉ７、モニタフォトダイオード８、サーミスタ９、サー
ミスタキャリア２３、バイアス端子用インダクタ１０、
モニタフォトダイオードキャリア２２等の発光素子及び
電子部品が装着されている。キャンステム１の上面に
は、キャンキャップ１１が固着され、キャンキャップ１
１の上面中央部にはレンズ１２が固着されている。

【００１３】上記送信用光モジュールの個々の部分につ
いて詳細に説明する。円盤状のキャンステム１はコバー
ル等の金属製ステムであり、予めセラミック基板３を貫
通させるための基板貫通孔２が形成されている。セラミ
ック基板３はアルミナ、窒化アルミ等であり、電気回路
として必要な配線及びワイヤボンディング用電極（詳細
は図示せず）やモジュール外部との接続に必要な外部電
極１３が形成されている。配線形成はタングステン等の
ペーストの印刷、焼成によるが、必要に応じてスルーホ
ールを形成し、多層配線基板とする。ワイヤボンディン
グ用電極や外部電極１３にはタングステン等の上にＮｉ
／Ａｕめっきを施す。

【００１４】セラミック基板３の、基板貫通孔２に於い
て固着される部分には、その表面全周にタングステン／
Ｎｉ／Ａｕのメタライズを形成し、基板貫通孔２に於い
て、キャンステム１と銀ロウ等を用いて固着する。この
場合、高速信号伝送配線１４を伝送特性上、セラミック
基板３の表面のみで形成する必要がある場合は、図２に
示すように、セラミック基板３の高速信号伝送配線１４
の基板貫通孔２に於いて固着される部分に、絶縁層１５
を設け、絶縁層１５の表面も含めて、基板貫通孔２に於
いて固着される部分に、その表面全周にタングステン／
Ｎｉ／Ａｕのステム接合用メタライズ１６を形成する。
本実施例では、絶縁層１５にはセラミック基板３と同じ
アルミナを用いたが、これに限定するものではない。こ
のようにキャンステム１とセラミック基板３とは、銀ロ
ウ等を用いて金属接合することにより、気密性が保たれ
た接合となる。

【００１５】ここで、セラミック基板３としてアルミナ
基板を用いた高速信号伝送配線１４は、差動信号配線１
７及び１８の２本から成り、お互いに正負の符号が反転
した信号を伝送させる。この差動信号方式により、信号
のエネルギーロス及び外部への不要輻射を抑制すること
ができる。差動信号配線１７及び１８の左右及び、間に
はグランド配線１９を形成した。配線の特性インピーダ
ンスを５０Ωとするために、差動信号配線１７及び１８
の幅を０．１９ｍｍ、グランド配線１９とのスペースを
０．０６ｍｍ、セラミック基板３の厚さを０．５ｍｍと
した。本実施例では、上記５本の差動信号配線１７、１
８及びグランド配線１９を含めて、合計２２本の配線を
形成し、同数の外部電極１３に導いた。本実施例よる高
速信号伝送配線及び多数の電気配線及び外部電極は、キ
ャンステム１の基板貫通孔２を貫いて固着したセラミッ
ク基板３によって実現できた。

【００１６】金属ステム４は銅−タングステン合金のよ
うに、熱伝導率が大きく（200W/(m・K)）、且つキャン
ステム１のコバール及びセラミック基板３のアルミナも
しくは窒化アルミ等と熱膨張係数が同等（5〜7x10^-6/
℃）の金属から成り、キャンステム１に銀ロウ等により
固着する。銅−タングステン合金による金属ステム４
は、後述するドライバＬＳＩ７の発熱をキャンステム１
へ効率よく伝導して逃がす作用をする。

【００１７】金属ステム４の、光軸と平行な面上にレー
ザーダイオードキャリア５を搭載する。レーザーダイオ
ードキャリア５の金属ステム４への搭載は、例えば、金
−すず、すず−銀等のはんだ付けによって行う。レーザ
ーダイオードキャリア５は、窒化アルミ等のセラミック
基板であり、インピーダンス整合抵抗２１が形成されて
いる。インピーダンス整合抵抗２１は、例えば、レーザ
ーダイオードキャリア５上に形成されたニッケル−クロ
ム等の薄膜抵抗もしくは、チップ抵抗等を用いる。

【００１８】レーザーダイオード６はレーザーダイオー
ドキャリア５に搭載される。レーザーダイオード６のレ
ーザーダイオードキャリア５への搭載は、例えば、金−
すず、すず−銀等のはんだ付けによって行う。レーザー
ダイオード６の信号光は図１の（２）に於いて、上方向
に発せられ、その発光中心は図１の（１）のキャンステ
ム１の中心に位置するように金属ステム４、レーザーダ
イオードキャリア５及び、レーザーダイオード６の位置
が決定される。インピーダンス整合抵抗２１が不要の場
合は、レーザーダイオードキャリア５を用いないで、レ
ーザーダイオード６を直接金属ステム４に搭載しても良
い。

【００１９】レーザーダイオード６を駆動するドライバ
ＬＳＩ７は、レーザーダイオードキャリア５のできるだ
け近くの金属ステム４上に配置する。ドライバＬＳＩ７
の金属ステム４への搭載は、例えば、金−すず、すず−
銀等によるはんだ付けもしくは、銀エポキシ系等の接着
剤固定によって行う。本実施例では、ドライバＬＳＩ７
の端子数は１７本であり、前述のようにセラミック基板
３をキャンステム１に貫通させる構造を採用する事によ
って、ドライバＬＳＩ７をレーザーダイオード６の近く
に設置して、且つ１７本の配線をキャン外部に取り出す
ことができた。

【００２０】モニタフォトダイオード８は、予めモニタ
フォトダイオードキャリア２２に搭載され、その受光面
がレーザーダイオード６の後方発光を受光できる位置に
配置される。モニタフォトダイオード８のモニタフォト
ダイオードキャリア２２への搭載及び、モニタフォトダ
イオードキャリア２２の金属ステム４への搭載は、例え
ば、金−すず、すず−銀等のはんだ付けによって行う。
モニタフォトダイオードキャリア２２には、モニタフォ
トダイオード８搭載面及び、セラミック基板３表面と平
行な面に配線が形成されている。

【００２１】レーザーダイオード６の温度をモニターす
るサーミスタ９は、金属ステム４との電気絶縁をとるた
めに窒化アルミ等のサーミスタキャリア２３に搭載し、
サーミスタキャリア２３をレーザーダイオード６近傍の
金属ステム４上に配置する。サーミスタ９のサーミスタ
キャリア２３への搭載及び、サーミスタキャリア２３の
金属ステム４への搭載は、例えば、金−すず、すず−銀
等のはんだ付けによって行う。サーミスタ９は、レーザ
ーダイオードキャリア５に搭載しても良い。更に本実施
例では、レーザーダイオード６のバイアス電位を与える
ための端子に、レーザーダイオード６の高周波駆動信号
がバイアス端子から外部に漏れ出すことを防ぐためのイ
ンダクタ１０を、セラミック基板３上に搭載した。イン
ダクタ１０のセラミック基板３への搭載は、例えば、金
−すず、すず−銀等のはんだ付けによって行う。上記し
た各部品は、ワイヤボンディングやリボンボンディング
により、電気的に接続される。

【００２２】一方、円筒形状のキャンキャップ１１は、
キャンステム１と同じ材料で成形され、キャンキャップ
１１の上面中央部は開口されて、レンズ１２がガラス封
着される。本実形態ではレンズ１２として、レーザーダ
イオード６からのレーザー光と、これを受ける光ファイ
バ（図示せず）との光結合効率を高く取る目的で、球面
収差の少ない非球面レンズを用いたが、レーザー光パワ
ーが十分に大きい場合はより低価格のボールレンズを用
いても良い。キャンキャップ１１は、レーザーダイオー
ド６の発光中心とレンズ１２の中心が一致するように、
キャンステム１に取り付ける。その方法は、例えばキャ
ンキャップ１１をキャンステム１に重ねた状態で、レー
ザーダイオード６を発光させ、レンズ１２からのレーザ
ー光パワーを測定しながら、キャンステム１上でのキャ
ンキャップ１１の最適位置を求め、キャンキャップ１１
とキャンステム１とを抵抗溶接法でリング状に溶接す
る。また、レンズをキャンモジュールの外部に取り付け
るような構成を用いる場合は、キャンキャップ１１の上
面中央部開口にはガラス板（図示せず）を取り付けても
良い。この場合、要求信頼度によっては必ずしも気密封
止に限定せず、接着剤などを用いた非気密性の封止であ
っても良い。

【００２３】図３は、本発明による光モジュールの第二
の実施形態の構成を示す図である。図３の（１）は平面
図、（２）は（１）のＸ−Ｘ断面図、（３）は（１）の
Ｙ−Ｙ断面図である。本実施例はフォトダイオードを含
む受信用モジュールである。本実施形態では、フォトダ
イオードの機能を果たす素子として、フォトダイオード
及びプリアンプを一体化したＯＥＩＣ（Opto−Erectron
ic IC）を用たものである。

【００２４】先ず、受信用モジュールの全体構造を説明
する。円盤状のキャンステム１のセラミックブロック貫
通孔３５を貫いて、配線が形成されたセラミックブロッ
ク３１が固着されている。セラミックブロック３１の光
軸と垂直あるいは斜めに交わるＯＥＩＣ搭載面３２上に
ＯＥＩＣ３３が搭載されている。ＯＥＩＣ搭載面３２上
には、ＯＥＩＣ３３の近傍に、ＯＥＩＣ３３の電源電圧
を安定化させるためのコンデンサ３４が配置されてい
る。キャンステム１の上面には、キャンキャップ１１を
固着する。キャンキャップ１１の上面中央部にはレンズ
１２が固着されている。

【００２５】上記受信用モジュールの個々の部分につい
て詳細に説明する。円盤状のキャンステム１はコバール
等の金属製ステムであり、予めセラミックブロック３１
を貫通させるためのセラミックブロック貫通孔３５が形
成されている。セラミックブロック３１はアルミナ、窒
化アルミ等であり、電気回路として必要な配線及びワイ
ヤボンディング用電極やモジュール外部との接続に必要
な外部電極１３が形成してある。配線形成はタングステ
ン等のペーストの印刷、焼成によって形成し、フォトダ
イオード搭載面３２上の配線と外部電極形成面３６上の
配線とは、上記両面の交わる線の部分において接続され
ている。即ちセラミックブロック３１の配線は、セラミ
ックブロック３１の外表面のみに形成する。

【００２６】ワイヤボンディング用電極や外部電極１３
にはタングステン等の上にＮｉ／Ａｕめっきを施す。セ
ラミックブロック３１がブロック貫通孔３５に於いて固
着される部分には、図４に示すように、絶縁層１５を設
け、絶縁層１５の表面も含めて、ブロック貫通孔３５に
於いて固着される部分に、その表面全周にタングステン
／Ｎｉ／Ａｕのステム接合用メタライズ１６を形成し、
キャンステム１と銀ロウ等を用いて固着する。

【００２７】本実施形態では、絶縁層１５にはセラミッ
ク基板３と同じアルミナを用いているが、これに限定さ
れない。このようにキャンステム１とセラミックブロッ
ク３１とは、金属接合することにより、気密性が保たれ
た接合となる。ここで、セラミックブロック３１として
アルミナ基板を用い、高速信号伝送配線１４を以下のよ
うに構成した。信号配線は差動信号配線１７及び１８の
２本から成り、お互いに正負の符号が反転した信号を伝
送させる。差動信号配線１７及び１８の左右及び、間に
はグランド配線１９が形成されている。本実施形態の実
施例では、配線の特性インピーダンスを５０Ωとするた
めに、差動信号配線１７及び１８の幅を０．１９ｍｍ、
グランド配線１９とのスペースを０．０６ｍｍとした。
本実施例よる高速信号伝送配線設計はキャンステム１の
ブロック貫通孔３５を貫いて固着したセラミックブロッ
ク３１によって、この差動信号方式により、信号のエネ
ルギーロス及び外部への不要輻射を抑制することができ
た。

【００２８】セラミックブロック３１の、光軸と垂直な
ＯＥＩＣ搭載面３２上にＯＥＩＣ３３を搭載する。ＯＥ
ＩＣ３３のＯＥＩＣ搭載面３２への搭載は、例えば、金
−すず、すず−銀等のはんだ付けもしくは、銀エポキシ
系等の接着剤固定によって行う。ＯＥＩＣ３３に内蔵さ
れているフォトダイオード３７の受光面の中心が図３の
（１）のキャンステム１の中心に位置するように、セラ
ミックブロック３１及び、ＯＥＩＣ３３の位置が決定さ
れる。ＯＥＩＣ搭載面３２上には、ＯＥＩＣ３３の近傍
に、ＯＥＩＣ３３の電源電圧を安定化させるためのコン
デンサ３４を配置する。本実施例では、フォトダイオー
ド及びプリアンプを一体化したＯＥＩＣ３３及び、特性
インピーダンスを５０Ωに整合させた差動信号配線を用
いて、低ノイズで高速な信号伝送を得ている。配線本数
は７本であり、多数本で高速の配線は、前述のようにセ
ラミックブロック３１をキャンステム１に貫通させる構
造を採用する事によってキャン外部に取り出すことがで
きる。ＯＥＩＣ３３はワイヤボンディングやリボンボン
ディングにより、配線に接続される。

【００２９】一方、円筒形状のキャンキャップ１１は、
コバール等のキャンステム１と同じ材料で成形されたも
のであり、その上面中央部は開口されて、レンズ１２が
ガラス封着される。本実施例では、レンズ１２として低
価格なボールレンズを用いたが、必要とする性能に応じ
てより高性能な非球面レンズ等を用いても良い。キャン
キャップ１１は、ＯＥＩＣ３３に内蔵されているフォト
ダイオード３７の受光面の中心とレンズ１２の中心が一
致するように、キャンステム１に取り付ける。その方法
は、例えばキャンキャップ１１をキャンステム１に重ね
た状態で、外部からレーザー光をレンズ１２を介してフ
ォトダイオード３７に導き、フォトダイオード３７の受
光パワーを測定しながら、キャンステム１上でのキャン
キャップ１１の最適位置を求め、キャンキャップ１１と
キャンステム１とを抵抗溶接法でリング状に溶接する。
また、レンズをキャンモジュールの外部に取り付けるよ
うな構成を用いる場合は、キャンキャップ１１の上面中
央部開口にはガラス板（図示せず）を取り付けても良
い。この時、要求信頼度によっては必ずしも気密封止に
限定せず、接着剤などを用いた非気密性の封止であって
も良い。

【００３０】図５は本発明による光モジュールの第三の
実施形態の構成を示す側断面図である。本実施形態の光
モジュールの平面図、Ｘ−Ｘ断面図は、各々図１の
（１）、（２）と同様である。すなわち、第三の実施形
態は第一の実施形態とＹ−Ｙ断面図のみ異なり、金属ス
テム４がキャンステム１を貫通してキャン外部に伸びて
いる点を除いては第一の実施形態と同じである。図１に
示した実施形態の構成要素と同じ部分には図１と同じ番
号を付して説明を省く。金属ステム４は熱伝導率が大き
いため、４金属ステムのキャン外部に伸びた部分と、キ
ャン形の光モジュール全体を実装するパッケージの放熱
フィン（図示せず）を、直接もしくは熱伝導率の大きい
アルミ等の金属のブロック（図示せず）を介して接続す
ることによって、更に効率的に放熱する。

【００３１】図６は本発明による光モジュールの第四の
実施形態の構成を示す図である。図６の（１）は平面
図、（２）は（１）のＡ方向からみた図、（３）は
（１）のＢ方向からにた図である。本実施形態はレーザ
ーダイオードを含む送信用光モジュールである。ドライ
バＬＳＩ７とレーザーダイオードキャリア５、レーザー
ダイオード６、モニタフォトダイオード８、モニタフォ
トダイオードキャリア２２等は、セラミック基板３の表
裏の面に配置される。これらの部品のセラミック基板３
等への搭載は、例えば、金−すず、すず−銀等によるは
んだ付けもしくは、銀エポキシ系等の接着剤固定によっ
て行う。受発光素子及び電子部品をセラミック基板３の
両面に配置することによって、これらを片面のみに配置
する場合に比べ、セラミック基板３を小形化できる。そ
のためキャンステム１も小径化できる。ドライバＬＳＩ
７とレーザーダイオード６の電気接続は、例えば、セラ
ミック基板３に設けたスルーホールを介して行う。スル
ーホールを介して接続することによって、ドライバＬＳ
Ｉ７とレーザーダイオード６の距離を近づけることがで
き、インダクタンスを低減し、必要な周波数帯域のイン
ピーダンス整合をとることができる。伝送特性を確保す
るために、必要に応じて、高周波信号を伝達するスルー
ホールの周辺にグランドのスルーホールを配置し、信号
のエネルギーロス及び外部への不要輻射を抑制しても良
い。

【００３２】図７は本発明による光モジュールの第五の
実施形態の構成を示す図である。図７の（１）は平面
図、（２）は（１）のＡ方向からみた図、（３）は
（１）のＢ方向からにた図である。本実施形態はレーザ
ーダイオードを含む送信用光モジュールである。ドライ
バＬＳＩ７は、金属ステム４上に配置される。ただし、
放熱の条件を満足する場合は、セラミック基板３上に配
置しても良い。一方、レーザーダイオードキャリア５、
モニタフォトダイオードキャリア２２等は、ドライバＬ
ＳＩ７を配置した金属ステム４の面と直交した金属ステ
ム４上に配置される。これらの部品の金属ステム４等へ
の搭載は、例えば、金−すず、すず−銀等によるはんだ
付けもしくは、銀エポキシ系等の接着剤固定によって行
う。ドライバＬＳＩ７とレーザーダイオード６の電気接
続は、中継基板２４上のメタライズパターンとレーザー
ダイオードキャリア５の側面メタライズパターンをワイ
ヤボンディングもしくはリボンボンディングすることで
行う。なお、絶縁層１５、外部電極１３、作動信号配線
１７、１８、グランド配線１９、絶縁層１５等の構成は
他の実施形態と同じであるので説明を省く。

【００３３】上述のように配置することによって、前記
光素子及び電子部品をセラミック基板３の片面のみに配
置する場合に比べ、セラミック基板３を小形化できる。
そのためキャンステム１も小径化できる。本発明は上記
実施形態に限定されるモノでなく、更に他の光素子、電
子回路部品をキャン内に装着してもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明の光モジュールでは、キャンパッ
ケージのステムにセラミック基板を貫通させ、このセラ
ミック基板に高速信号配線を含む所望の本数の配線を形
成できるので、キャンパッケージ内にドライバＬＳＩや
増幅ＩＣ等、受発光素子以外の必要な部品も受発光素子
の極く近傍に搭載することができ、低ノイズで高速の信
号伝送ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光モジュールの第一の実施形態の
構成を示す図である。

【図２】図１のセラミック基板部３の形態を示す図であ
る。

【図３】本発明による光モジュールの第二の実施形態の
構成を示す図である。

【図４】図３のセラミック基板部３の形態を示す図であ
る。

【図５】本発明による光モジュールの第三の実施形態の
構成を示す側断面図である。

【図６】本発明による光モジュールの第四の実施形態の
構成を示す図である。

【図７】本発明による光モジュールの第五の実施形態の
構成を示す図である。

【図８】従来の光モジュールの構成を示す側断面図であ
る。

【符号の説明】

１…キャンステム、２…基板貫通孔、３…セラミック基
板、４…金属ステム、５…レーザーダイオードキャリ
ア、６…レーザーダイオード、７…ドライバＬＳＩ、８
…モニタフォトダイオード８、９…サーミスタ、１０…
インダクタ、１１…キャンキャップ、１２…レンズ、１
３…外部電極、１４…高速信号伝送配線、１５…絶縁
層、１６…ステム接合用メタライズ１６、１７…差動信
号配線、１８…差動信号配線、１９…グランド配線、２
１…インピーダンス整合抵抗、２２…モニタフォトダイ
オードキャリア、２３…サーミスタキャリア、２４…中
継基板、３１…セラミックブロック、３２…ＯＥＩＣ搭
載面、３３…ＯＥＩＣ、３４…コンデンサ、３５…セラ
ミックブロック貫通孔、３６…外部電極形成面、６０…
ステム、６１…受発光素子、６２…リードピン、６３…
リードピン、６４…ガラス、６５…ステム穴、６６…キ
ャップ、６７…レンズ、６８…スリーブ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒口克己神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地日本オプネクスト株式会社内 (72)発明者吉田亨神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者古市浩朗神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者川本和民神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者吉田勇神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内Ｆターム(参考） 5F073 AB15 AB27 BA02 EA14 EA27 FA02 FA06 FA15 FA22 FA27 FA29 5F088 AA01 BA02 BA03 BA15 BA16 BB01 EA07 EA09 EA16 GA02 JA03 JA07 JA10 JA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配線を施したセラミック基板を第１のステ
ムに貫通させて固着し、光透過性窓付きのキャンキャッ
プを光素子又は光素子及び電子部品をキャン内に内包す
るように前記第１のステムに取り付けて、前記配線の一
部は前記キャン内外に連続して形成して構成されたこと
を特徴とする光モジュール。
【請求項２】前記第１のステム上に第２の金属ステムが
前記キャン内で固着され、前記発光素子及び電子部品の
少なくとも一部が前記第２の金属ステムに搭載されたこ
とを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
【請求項３】配線を施したセラミック基板と金属ステム
とを第１のステムに貫通させて固着し、光透過性窓付き
のキャンキャップを光素子又は光素子及び電子部品をキ
ャン内に内包するように前記第１のステムに取り付け
て、前記配線の一部は前記キャン内外に連続して形成し
て構成されたことを特徴とする光モジュール。
【請求項４】前記セラミック基板が多層配線セラミック
基板であることを特徴とする請求項１、２、又は３に記
載の光モジュール。
【請求項５】前記セラミック基板が、前記光素子の光軸
に垂直な表面と、平行な表面に配線を施したセラミック
ブロックであることを特徴とする請求項１、２、３又は
４に記載の光モジュール。
【請求項６】前記セラミック基板に前記受発光素子の電
極及び電子部品を電気的に接続するために、少なくとも
一つ以上のスルーホールが設けられたことを特徴とする
請求項５に記載の光モジュール。