[发明专利]光模块和制造方法

说明书

技术领域

本文讨论的实施方式涉及光模块及其制造方法。

背景技术

近来，在服务器和高端计算机领域，由于通过多中央处理单元（CPU）提高了性能，CPU与外部接口之间的通信的I/O功能的传输容量显著增加。另一方面，鉴于传统电气高速传输中的串扰和布线密度的问题，正在对布置光电转换元件并使用光信号进行高速I/O的光互连技术进行研究。

对于光互连技术，需要小的光模块，该小的光模块比用于传统主干光通信的光模块小得多并且能够以低成本制造。关于这种光模块，已知一种使光发射元件和光接收元件面朝下安装到基板的光模块。该光模块使光发射元件和光接收元件面朝下安装到透过光的基板，并与形成在基板下方的光波导执行光通信。

关于使得能够以较低成本生产的构造，已知一种使光接收元件或光发射元件面朝下安装到由聚酰亚胺等的薄膜制成的柔性印刷电路（FPC）板的光模块（参见如日本特开2012-068539号公报）。

在这种光模块中，例如，经由结合片（bonding sheet）将表面上形成有透镜的透镜片设置在以倒装芯片法安装有光元件的柔性印刷电路板的下表面上，另外，光波导设置在透镜片下方。例如，为了抑制由于光元件的温度升高引起的特性的劣化，将散热器设置在光元件的上侧与光元件紧密接触，通过来自散热器的压力来固定柔性印刷电路板。

然而，在上述传统技术中，在柔性印刷电路板与透镜片之间形成有结合片未介入的空隙以确保光路，来自散热器的压力使得柔性印刷电路板翘曲，从而导致光元件与透镜未对准的问题。

发明内容

实施方式的一个方面的目的是至少解决传统技术中的上述问题。

根据实施方式的一方面，一种光模块包括：柔性印刷电路板，光接收元件和光发射元件当中的至少任一方面朝下安装在所述柔性印刷电路板上作为光元件，所述柔性印刷电路板具有当安装有所述光接收元件时将入射光透过至所述光接收元件，当安装有所述光发射元件时透过来自所述光发射元件的出射光的部分；透镜构件，该透镜构件被设置在所述柔性印刷电路板的未安装有所述光元件的表面上，所述透镜构件一体地形成，在预定区域内具有透过所述入射光和所述出射光当中的至少任一方的透镜以及与所述柔性印刷电路板抵接的凸部；结合构件，该结合构件被设置在所述柔性印刷电路板和所述透镜构件之间的所述预定区域以外的区域中，将所述柔性印刷电路板和所述透镜构件结合；以及冷却构件，该冷却构件被设置为朝着所述柔性印刷电路板对所述光元件施加压力的状态，并使所述光元件冷却。

附图说明

图1是根据实施方式的光模块的构造的一个示例的俯视图；

图2是根据实施方式的光模块的侧视图；

图3是沿图1所示的A-A'的局部放大截面图；

图4是使用倒装贴片机（flip-chip bonder）的光模块的制造工艺的一个示例的工艺流程图；

图5A、图5B和图5C是透镜和凸部的制造工艺的一个示例的说明图；

图6是透镜和凸部的一个示例的说明图；

图7A和图7B是结合片的开口的制造工艺的一个示例的说明图；

图8A和图8B是透镜片和结合片的结合工艺的一个示例的说明图；

图9是柔性板的结合工艺的一个示例的说明图；

图10A和图10B是光波导的安装工艺的一个示例的说明图；

图11A和图11B是散热器的安装工艺的一个示例的说明图；

图12是制造的光模块的一个示例的说明图；

图13A和图13B是实施方式的变形例1的说明图；

图14A和图14B是实施方式的变形例2的说明图；

图15A和图15B是实施方式的变形例3的说明图；

图16A和图16B是实施方式的变形例4的说明图；

图17是实施方式的变形例5的说明图；

图18是实施方式的变形例6的说明图；

图19是实施方式的变形例7的说明图；

图20是实施方式的变形例8的说明图；

图21是实施方式的变形例9的说明图；

图22是实施方式的变形例10的说明图；

图23是柔性板的翘曲的一个示例的说明图；以及

图24是未在透镜片上设置凸部的构造的一个参考示例的说明图。

具体实施方式

将参照附图详细描述优选实施方式。