JP3967318B2 - 光伝送路保持部材 - Google Patents
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Description
本発明の第1の実施の形態に係る光伝送路保持部材は、図1に示ように、光素子チップ実装用の接続端面1A、接続端面1Aに相対する対向端面1B、接続端面1Aと対向端面1Bを接続する複数の側面1C,1D,1E,1Fとで外形を定義される絶縁性の基体1と、接続端面1Aと対向端面1B間を貫通し、光伝送路を機械的に保持する複数の円柱形状の保持穴2a、2b、2c、2dの接続端面1Aにおける開口部3a,3b,3c,3dの近傍から、複数の側面1C,1D,1E,1Fの内の1側面(第1側面)1C上まで互いに平行に延長形成される複数の電気配線4a,4b,4c,4dと、接続端面1Aにおいて、複数の電気配線4a,4b,4c,4dと互いに交互に配置され、且つ第1側面1C上まで延長形成され、1側面1C上での長さが、複数の電気配線4a,4b,4c,4dより長い複数の熱伝導ストリップ(保持部材側熱伝導ストリップ)5a,5b,5c,5d,5eとを備える。図1では、第1側面1Cと第3側面1Eとが互いに平行であり、この第1側面1Cと第3側面1Eにそれぞれ直交する第2側面1Dと第4側面1Fとで4角筒が構成されている。そして、4角筒を構成する第1側面1C、第2側面1D、第3側面1E及び第4側面1Fが、接続端面1Aと対向端面1Bとの間を接続して直方体の形状を実現しているが、基体1の形状は直方体に限定されるものではない。又、図1では、複数の熱伝導ストリップ(保持部材側熱伝導ストリップ)5a,5b,5c,5d,5eが、複数の開口部3a,3b,3c,3d,・・・・・の間に、それぞれ平行に配置されており、複数の開口部3a,3b,3c,3d,・・・・・をそれぞれ仕切る位置、即ち搭載される光素子の活性領域を仕切る位置に熱伝導ストリップを設置する必要がある。そのため、接続端面1Aにおいて、電気配線4a,4b,4c,4dよりも長い方がよい。更に、図1に示すように、接続端面1Aにおいて、複数の開口部3a,3b,3c,3d,・・・・・の間を第1側面1Cから第3側面1Eに至るまで長く配置した方が熱的分離の観点からは有利である。
本発明の第2の実施の形態に係る光伝送路保持部材は、図11に示ように、光素子チップ実装用の接続端面1A、接続端面1Aに相対する対向端面1B、接続端面1Aと対向端面1Bを接続する第1側面1C、第2側面1D、第3側面1E,及び第4側面1Fとで外形を定義される絶縁性の基体1と、接続端面1Aと対向端面1B間を貫通する複数の円柱形状の保持穴2a,2b,2c,2d,・・・・・が接続端面1Aを切って接続端面1Aに形成される複数の開口部3a,3b,3c,3d,・・・・・の近傍から第1側面1C上まで延長形成される複数の電気配線4a,4b,4c,4d,・・・・・とを備える点では、第1の実施の形態に係る光伝送路保持部材と同様である。
光ファイバのクラッド層の外側は、UV被覆で覆われ、いわゆるテープ芯線として一体となっており厚さが約400μm程度と光ファイバ素線より大きくなっている。この被覆ごと、光伝送路保持部材の保持穴2a,2b,2c,2d,・・・・・に固定することが可能であれば、光ファイバと光伝送路保持部材との結合の機械的強度を格段に上昇させることが可能である。しかし、外径の大きな被覆部分を挿入可能な大きさの開口部を作製するためには、光伝送路保持部材の肉厚tがある一定の値を必要とするため、光伝送路保持部材の厚さが大きくなる。図1から明らかなように、光伝送路保持部材の厚さが大きくなると、接続端面1A上に形成された電気配線4a,4b,4c,4d,・・・・・が長くなり、配線容量、リアクタンス、抵抗値の上昇を伴う。即ち、機械的強度の向上と、配線容量、リアクタンス、抵抗値等の電気的特性とは、トレードオフの関係がある。
図16は本発明の第4の実施の形態に係る光伝送路保持部材の概略構成を示す図である。第1〜第4の実施の形態との違いは、第2側面1D及び第4側面1Fのそれぞれの一部に第1側面1Cから第3側面1Eに向かう位置決め用のザグリ12a及び12bを設けたことにある。ザグリ12a及び12bを設け、このザグリ12a及び12bに外部のピンなどをはめ込んで、光伝送路保持部材の位置をおおよそ決定することができるため、電気配線4a,4b,4c,4d,・・・・・に外部回路を接続するためにワイヤボンディングを施したりする場合に役立つ。又、外部ピンに対して接着剤等で光伝送路保持部材を固定することにより、光伝送路保持部材の接着強度を増すことができ、光伝送路(光ファイバ)が後方から強く引っ張られた場合などに対しての破壊強度を上げることができる。
上記のように、本発明は第1〜第4の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
1A…接続端面
1B…対向端面
1C…第1側面
1D…第2側面
1E…第3側面
1F…第4側面
2a,2b,2c,2d…保持穴
3a,3b,3c,3d…開口部
4a,4b,4c,4d…電気配線
5a,5b,5c,5d,5e…熱伝導ストリップ(保持部材側熱伝導ストリップ)
6a,6b,6c,6d…コア
7a,7e…パッド
8…外部段差
9…内部段差
10…面取り部
12a,12b…ザグリ
21…光素子チップ
22a,22b,22c,22d…活性領域
23a,23b,23c,23d,23e…熱的接続部材(熱伝導バンプ)
24a,24b,24c,24d…電気的接続部材(電気伝導バンプ)
26a,26b,26c,26d…電気配線
27a,27b,27c,27d,27e…チップ側熱伝導ストリップ
31a,31b,31c,31d…光ファイバ
32…光導波路フィルム
71…放熱用パッド
72…放熱部材
Sn…法線方向
Xij…メタルパターン
t…肉厚
Claims (11)
- 複数の光半導体素子を同一半導体チップに集積化した光素子チップ実装用の接続端面、前記接続端面に相対する対向端面、前記接続端面と前記対向端面を接続する複数の側面とで外形を定義される絶縁性の基体と、
前記接続端面と前記対向端面間を貫通し、複数の光伝送路を機械的に保持する保持穴の前記接続端面における複数の開口部の近傍から、前記複数の側面の内の1側面上まで延長形成される複数の電気配線と、
前記接続端面において、前記複数の電気配線と互いに交互に配置され、且つ前記1側面上まで延長形成され、前記接続端面上での長さが、前記複数の電気配線の前記接続端面上での長さより長いか、或いは、前記1側面上での長さが、前記複数の電気配線の前記1側面上での長さより長い複数の放熱経路
とを備え、前記交互の配置において、最も外側の2本が放熱経路であり、該外側の2本の放熱経路が、前記交互の配置のパターンを挟むことにより、熱の流れの経路の対称性を保つようにしたことを特徴とする光伝送路保持部材。 - 前記接続端面の法線方向が、前記保持穴の軸方向に対して傾いていることを特徴とする請求項1に記載の光伝送路保持部材。
- 前記対向端面の法線方向が、前記接続端面の法線方向と平行となるように、前記保持穴の軸方向に対して傾いていることを特徴とする請求項2に記載の光伝送路保持部材。
- 前記接続端面の法線方向が、前記保持穴の軸方向に対して4〜10°傾いていることを特徴とする請求項2に記載の光伝送路保持部材。
- 前記複数の放熱経路を、一括して熱的に短絡する部材を更に備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光伝送路保持部材。
- 前記接続端面と前記対向端面間において、前記1側面に段差を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光伝送路保持部材。
- 前記接続端面と前記1側面との境界縁部に面取り部を備え、前記複数の放熱経路及び前記複数の電気配線はそれぞれ、前記面取り部を介して前記接続端面から前記1側面へ延長形成されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光伝送路保持部材。
- 前記複数の側面の内、前記1側面に対向する他の側面上に、前記光伝送路保持部材を実装基板に実装するために、複数の領域に分割されたメタルパターンを備えることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光伝送路保持部材。
- 前記複数の側面の一部に位置決め用のザグリを設けたことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の光伝送路保持部材。
- 前記複数の放熱経路が、それぞれ帯状のパターンであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の光伝送路保持部材。
- 前記複数の放熱経路が導電性を有していることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光伝送路保持部材。
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