光模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]這里討論的實施方式涉及光模塊。
【背景技術】
[0002]近年來，諸如光調制器的光模塊的構造尺度上的增加和調制速度的增加已經伴隨著光傳輸系統的容量的增加而發展。因此，在其中安裝有光模塊的光發送器中，希望的是，多個馬赫-曾德爾(Mach-Zehnder)形成光波導集成在單個芯片中以便于實現尺寸的減少。在光模塊中，例如，通過馬赫-曾德爾將光波導形成為彼此平行。兩個信號電極和兩個接地電極被在光波導中的每一個上圖案化。光模塊通過將彼此不同的電信號輸入到兩個信號電極來生成多級調制的信號。在這樣的光模塊中，所有電信號輸入單元被布置在封裝的一側，以便于有利于輸入單元(例如，共軸連接器)的安裝并且減少其安裝面積。
[0003]在輸入單元布置在其一側的光模塊中，經由設置在封裝的側表面上的共軸連接器輸入諸如RF(射頻)信號的電信號。此外，用于輸入外部電信號的共軸適配器連接到共軸連接器。然而，光模塊需要根據共軸適配器的寬度而增加電信號被輸入到的信號電極之間的節距。因此，當通道的數目增加時，安裝面積也因此增加。
[0004]專利文獻1:日本特開專利公開N0.2002-268574
[0005]專利文獻2:日本特開專利公開N0.2007-188979
[0006]為了抑制安裝面積的前述增加，已經開發了一種表面安裝光模塊，在該表面安裝光模塊中，經由設置在封裝中的FPC(柔性印刷電路板)從PCB(印刷電路板)側輸入電信號。在這樣的光模塊中，PCB上的電極圖案和FPC上的電極焊盤利用焊料彼此連接以便于輸入電信號。這消除了對于共軸連接器的需要。因此，能夠減少電信號被輸入到的信號電極之間的節距，從而減少其安裝面積。結果，能夠實現光發送器的尺寸的減少。
[0007]然而，由于通常通過可見的焊接操作來執行PCB上的電極圖案與FPC上的電極焊盤之間的連接，因此難以準確地將電極焊盤放置在電極圖案上的適合的位置。如果在PCB上的電極圖案的位置與FPC上的電極焊盤的位置之間發生了移位，則在PCB與FPC之間產生了阻抗失配。這樣的失配成為了使得連接處的每個信號電極的特性阻抗偏離理想值50 Ω的因素。特別是在處理高頻信號的光模塊(例如，光調制器)中，前述阻抗失配增加了高頻信號的反射，從而導致了其高頻特性的劣化。
[0008]因此，本發明的實施方式的一個方面中的目的在于提供一種能夠改進高頻特性的光模塊。
【發明內容】
[0009]根據實施方式的一方面，一種光模塊包括:第一基板，其包括第一電極和第一標記；以及第二基板，其包括第二電極和第二標記。第二基板形成為使得當第二電極電連接到第一電極時，第一標記的至少一部分在第二標記的附近露出。
【附圖說明】
[0010]圖1是示出根據本實施方式的光模塊的構造的頂視圖；
[0011]圖2A是示出PCB與FPC之間的連接的示例的部分截面圖；
[0012]圖2B是示出PCB與FPC之間的連接的另一示例的部分截面圖；
[0013]圖3是示出PCB與FPC之間的連接處的移位與特性阻抗之間的關系的圖；
[0014]圖4是示出根據本實施方式的PCB與FPC之間的連接的頂視圖；
[0015]圖5是示出根據本實施方式的PCB與FPC之間的連接的部分截面圖；
[0016]圖6是示出根據第一變形實施方式的PCB與FPC之間的連接的頂視圖；
[0017]圖7A是沿著圖6的線A-A’截取的截面圖；
[0018]圖7B是沿著圖6的線B-B’截取的截面圖；
[0019]圖8是示出根據第二變形實施方式的PCB與FPC之間的連接的頂視圖；
[0020]圖9是示出根據第三變形實施方式的PCB與FPC之間的連接的頂視圖；
[0021]圖10是示出根據第四變形實施方式的PCB與FPC之間的連接的頂視圖；
[0022]圖11是示出根據第五變形實施方式的PCB與FPC之間的連接的頂視圖；以及
[0023]圖12是示出其中安裝根據上述實施方式和變形實施方式中的任一個的光模塊的發送器的構造的圖。
【具體實施方式】
[0024]將參考附圖描述優選實施方式。注意的是，本申請所公開的光模塊不限于下面的實施方式。
[0025]將首先描述根據本申請所公開的實施方式的光模塊的構造。圖1是示出根據本實施方式的光模塊10的構造的頂視圖。如圖1中所示，通過在形成在晶體基板11上的光波導12附近提供電極13來形成光模塊10。晶體基板11由諸如LiNbO3(LN)或LiTaO2的光電晶體制成。通過下述處理來形成光波導12:形成諸如Ti的金屬膜并且使得該金屬膜進行熱擴散或通過執行圖案化并且然后在苯甲酸中進行質子交換。光波導12構成了馬赫-曾德爾干涉系統并且電極13設置在馬赫-曾德爾的平行波導上。
[0026]由于電極13利用由于z軸方向上的電場導致的折射率變化，因此電極13被直接布置在光波導12上方。電極13是通過圖案化光波導12上的信號電極和地電極而形成的共面電極。為了防止通過光波導12傳播的光被信號電極和地電極吸收，光模塊10具有位于晶體基板11與電極13之間的緩沖層。緩沖層由S12等等制成并且厚度為大約0.2至2 μ m0
[0027]當以高速驅動光模塊10時，信號電極和地電極的端子被電阻器彼此連接以形成行波電極并且微波信號被施加到其輸入側。這時，構成馬赫-曾德爾的兩個光波導12(例如，光波導12a和12b)的折射率例如由于電場而分別改變了+Ana和-Anb。伴隨著這樣的改變，光波導12之間的相差也改變。結果，由于馬赫-曾德爾干涉而從光波導12輸出了相位調制信號光。光模塊10能夠通過借助于改變電極13的截面形狀而控制微波的有效折射率以匹配微波和光的速度來獲得高速光響應性質。
[0028]根據光模塊10，如圖1中所示，容納晶體基板11、光波導12和電極13的封裝14經由中繼板15設置有FPC 16。如果在FPC 16上的電極中，高頻波傳播損失較大，則調制帶寬變窄，從而增加了其驅動電壓。因此，在處理高頻信號的光模塊10中，想要的是，FPC 16具有盡可能短的長度以便于減少高頻波損失。此外，PCB連接到FPC 16。然而，如果在該連接中產生了阻抗失配，則高頻信號的反射增加并且傳輸頻率帶寬因此變窄。為了防止這樣的情況，重要的是，FPC 16上的電極焊盤16a與PCB的電極圖案17a之間的連接處的特性阻抗盡可能地接近50 Ω。
[0029]從PCB的電極圖案17a輸出的諸如RF信號的電信號經由附接到封裝14的FPC 16的電極焊盤16a輸入到電極13。PCB(電極圖案)和FPC 16 (電極焊盤)利用焊料彼此連接。因此，與采用共軸適配器的情況相比，電極焊盤16a之間的節距能夠變窄，從而允許高密度安裝。
[0030]圖2A是示出PCB 17與FPC 16之間的連接的示例的部分截面圖。如圖2A中所示，PCB 17的電極圖案17a與FPC 16的一端(電極焊盤16a側)利用焊料SI彼此連接。FPC16向上延伸并且在其另一端與封裝14接觸。而且，FPC 16借助于引腳18a和焊料S2和S3固定到封裝14上的共軸連接器18。此外，FPC 16經由引腳18a電連接到中繼板15和電極13。這使得從電極圖案17a輸入到電極焊盤16a的諸如RF信號的電信號能夠經由FPC 16到達引腳18a并且然后經由中繼板15流過電極13。
[0031]圖2B是示出PCB 17與FPC 16之間的連接的另一示例的部分截面圖。如圖2B中所示，PCB 17的電極圖案17a和FPC 16的一端(電極焊盤16a側)利用焊料SI彼此連接。FPC 16橫向延伸并且在其另一端與封裝14接觸。而且，FPC 16借助于引腳18a和焊料S2和S3固定到插入在封裝14之間的共軸連接器18。此外，FPC 16經由引腳18a電連接到中繼板15和電極13。這使得從電極圖案17a輸入到電極焊盤16a的諸如RF信號的電信號能夠經由FPC 16到達引腳18a并且然后經由中繼板15流過電極13。
[0032]在圖2A和圖2B中所示的這些構造中的任一個中，想要的是，FPC 16的電極焊盤16a的長度短至大約I毫米以便于抑制電信號的傳播損失。此外，對于焊接的操作者來說重要的是，以高的準確性將FPC 16的電極焊盤16a與PCB 17的電極圖案17a對準，以便于使得PCB 17與FPC 16之間的連接處的特性阻抗接近理想值50 Ω。
[0033]圖3是示出PCB 17與FPC 16之間的連接處的移位與特性阻抗Z之間的關系的圖。在圖3中，X軸限定FPC 16的電極焊盤16a與PCB 17的電極圖案17a之間的連接處的移位dx (單位:μ m)。y軸限定連接處的特性阻抗Z (單位:Ω )。如圖3中所示，當電極焊盤16a的上端與電極焊盤17a的上端一致時(當移位dx = O μ m時)，特性阻抗Z接近理想值50Ω。結果，高頻波的反射增加，從而使得傳輸頻率帶寬劣化。因此，盡可能地抑制特性阻抗Z的移位變得重要。例如，為了將特性阻抗Z的移位保持在IΩ內，要求將連接處的移位dx抑制到大約± 100 μ m的水平。
[0034]在根據本實施方式的光模塊10中，在PCB 17和FPC 16上設置對準標記以便于改進連接處的對準準確性，并且從而抑制帶寬劣化。圖4是示出根據本實施方式的PCB 17與FPC