Brevet FR2890457A1 — publié le 20070309

MODULE OPTIQUE La présente invention concerne un module optique, et plus particulièrement un module optique dans lequel un boîtier pour contenir un support de puce ayant des composants optiques est intégré avec un con- necteur optique. La figure 11 est une vue en perspective montrant la configuration d'un module optique classique qu'on appelle un module papillon. Dans ce module optique, de la lumière est introduite et émise à travers une fibre 20 fixée à une virole de fibre 21 montée à une extrémité d'un boîtier 1. De multiples broches de connexion 19 sont placées des deux côtés du boîtier 1 pour constituer une interface d'un signal électrique. De façon spécifique, il existe une broche de connexion 19A pour transmettre un signal de modulation électrique, et des broches de connexion 19B et 19C pour transmettre un signal de retour de masse sont placées des deux côtés de la broche de connexion 19A. Lorsque le module optique est monté sur un émetteur - récepteur optique, dans le but de garantir des caractéristiques de transmission à une fréquence élevée, les broches de connexion 19 et des conducteurs de plaquette de circuit imprimé 10 sont connectés de façon à minimiser un espace entre le module optique incluant le boîtier 1 et une plaquette de circuit imprimé 9 incorporée dans l'émetteur - récepteur optique (voir par exemple le brevet japonais ouvert à l'examen du public n 11-202166). Le module optique classique est configuré de cette manière. Lorsque la plaquette de circuit imprimé 9 et le boîtier 1 du module optique sont assemblés dans un émetteur - récepteur optique, ils peuvent être montés en prenant en considération des caractéristiques de haute fréquence. Cependant, lorsque le module optique est intégré avec un con-necteur optique sans utiliser la fibre 20, pour permettre la miniaturisation, et est monté dans un émetteur - récepteur optique, le connecteur optique est fixé en une position prédéterminée de l'émetteur -récepteur optique; d'autre part, la plaquette de circuit imprimé est également utili- sée comme un connecteur de bord de carte, et est donc fixée en une position prédéterminée de l'émetteur - récepteur optique. Par conséquent, pour absorber une tolérance en ce qui concerne le mécanisme de l'émetteur récepteur optique, un espace est nécessaire entre le module optique et la plaquette de circuit imprimé. Pour cette raison, la configuration classique représentée sur la figure 11 parvient difficilement à satisfaire simultanément la demande en termes de mécanisme et la demande relative à des caractéristiques de haute fréquence. La présente invention est conçue pour résoudre ce problème. Un but de la présente invention est de procurer un module optique qui puisse satisfaire simultanément la demande en termes de mécanisme et la demande relative à des caractéristiques de haute fréquence, dans un émetteur - récepteur optique. Selon un aspect de la présente invention, un module optique dans lequel un connecteur optique est disposé à une extrémité d'un boîtier pour loger un support de puce ayant des éléments optiques, comprend: une traversée qui est disposée à l'autre extrémité du boîtier, est formée par stratification de céramique, comprend sur une surface extérieure une borne électrique orientée perpendiculairement à un axe opti- que de la lumière qui entre dans le connecteur optique et sort de celui-ci, et comprend sur une surface intérieure une borne de connexion de sup-port de puce connectée à la borne électrique, et un circuit imprimé flexible qui comprend une plage de connexion remplissant la fonction d'une borne électrique à une position correspondant à la borne électrique de la tra- versée, et est fixé à la traversée au moyen d'un adhésif conducteur anisotrope. Le module optique de la présente invention est configuré de cette manière et permet de satisfaire simultanément à la demande en termes de mécanisme et à la demande résultant des caractéristiques de 35 haute fréquence, dans la configuration d'un émetteur - récepteur optique. Des buts, caractéristiques et avantages supplémentaires de l'in-vention, ainsi que d'autres, ressortiront plus complètement de la descrip-tion suivante, se référant aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective montrant la configuration d'un Premier Mode de réalisation. La figure 2 est une vue en perspective montrant une configuration dans laquelle une plaquette de circuit imprimé flexible est retirée du Premier Mode de réalisation. La figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1. La figure 4 est une vue en plan montrant une situation dans la-quelle un couvercle est retiré du Premier Mode de réalisation représenté sur la figure 1. La figure 5 est une vue en perspective montrant le même état que la figure 4. La figure 6 est une vue en perspective montrant la configuration interne d'une traversée de la figure 2. La figure 7 est une vue en perspective montrant une plaquette de circuit imprimé flexible du Quatrième Mode de réalisation. La figure 8 est une vue en perspective montrant une plaquette 20 de circuit imprimé flexible du Quatrième Mode de réalisation. La figure 9 est une vue en perspective montrant une plaquette de circuit imprimé flexible du Cinquième Mode de réalisation. La figure 10 est une vue en perspective montrant une plaquette de circuit imprimé flexible du Cinquième Mode de réalisation. La figure 11 est une vue en perspective montrant la configura- tion d'un module optique classique. Premier Mode de réalisation On décrira ci-dessous le Premier Mode de Réalisation de la présente invention en se référant aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en perspective montrant la configuration du Premier Mode de réalisation. La figure 2 est une vue en perspective montrant une configuration dans laquelle une plaquette de circuit imprimé flexible est retirée du Premier Mode de réalisation. La figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1. La figure 4 est une vue en plan montrant une confi- guration dans laquelle un couvercle est retiré du Premier Mode de réali- sation représenté sur la figure 1. La figure 5 est une vue en perspective montrant le même état que la figure 4. La figure 6 est une vue en perspective montrant la configuration interne d'une traversée de la figure 2. Seule une ligne de transmission de haute fréquence est représentée. Comme il ressort de façon évidente des figures 1 et 2, un réceptacle 4 qui remplit la fonction d'un accès d'extraction de lumière et forme un connecteur optique est disposé sur une extrémité d'un boîtier 1 constituant le corps d'un module optique. Une fibre (non représentée) est fixée au réceptacle 4. Une traversée 3 remplissant la fonction d'un accès d'extraction d'un signal électrique est disposée sur l'autre extrémité du boîtier 1. La figure 3 montre la configuration de la traversée 3, en coupe. Comme représenté sur la vue en perspective de la figure 6, la traversée 3 est formée en stratifiant par exemple une céramique. Des motifs de connexion de traversée 15a, 15b et 15c sont disposés en parallèle sur une surface stratifiée de céramique, et des motifs de couche intérieure de traversée 17a, 17b et 17c sont formée sur une couche intérieure de céramique de façon que des premières extrémités des motifs de couche intérieure atteignent la surface extérieure de la traversée 3. En outre, des passages conducteurs 16a, 16b et 16c sont formés de façon à connecter les motifs de connexion de traversée 15a, 15b et 15c et les motifs de couche intérieure de traversée 17a, 17b et 17c. Après cuisson conjointe des motifs et des passages conducteurs, des plages de connexion de traversée 11 a, 11 b et 11 c sont défi- nies sous la forme de ce qu'on appelle une métallisation latérale sur la surface extérieure de la traversée 3. Les plages de connexion de traversée 11 a, 1l b et 11 c sont respectivement connectées aux motifs de couche intérieure de traversée 17a, 17b et 17c, et elles sont disposées perpendiculairement à l'axe optique de la lumière qui entre dans le connec- teur optique et sort de celui-ci. En transmission à haute fréquence, les trois motifs de con- nexion de traversée, les trois motifs de couche intérieure de traversée, les trois passages conducteurs et les trois plages de connexion de tra- versée sont connectés comme représenté sur la figure 6. Le motif de con-35 flexion de traversée 15a, le passage conducteur 16a, le motif de couche intérieure de traversée 17a et la plage de connexion de traversée 11 a qui sont disposés au centre sont utilisés comme une ligne de signal, et les motifs, passages conducteurs et plages de connexion situés sur les deux côtés sont utilisés comme des motifs de masse, de façon qu'une ligne coplanaire de structure Masse - Signal - Masse soit formée pour trans-mettre un signal de haute fréquence. Comme représenté sur les figures 3 à 5, le boîtier comprend un support de puce 12 équipé d'éléments optiques tels qu'un dispositif de modulation optique. Des plaquettes de connexion intérieures 13 pour la connexion électrique avec des éléments optiques sont placées sur une surface du support de puce 12. Les plaquettes de connexion intérieures 13 et des motifs de connexion de traversée 15 de la traversée 3 sont connectés par l'intermédiaire de fils 14. Le numéro de référence 2 désigne le couvercle du boîtier 1. Un circuit imprimé flexible (FPC pour "Flexible Printed Circuit") 5 est fixé sur la traversée 3 du boîtier 1. Le procédé de fixation sera envisagé ultérieurement. Le circuit imprimé flexible 5 comprend des plages de connexion du côté FPC, 6, positionnées de façon à correspondre à des plages de connexion 11 de la traversée 3, des plages de connexion de plaquette de circuit imprimé 8 sont formées sur l'extrémité du circuit imprimé flexible 5 de façon à remplir la fonction de liaisons avec une plaquette de circuit imprimé (qu'on envisagera ultérieurement), et les plages de connexion du côté FPC 6 et les plages de connexion de plaquette de circuit imprimé 8 sont connectées par des pistes de circuit imprimé flexible 7. Des pistes de plaquette de circuit imprimé 10 sont formées sur une plaquette de circuit imprimé 9 disposée à proximité de la traversée 3, et sont connectées aux plages de connexion de plaquette de circuit imprimé 8 du circuit imprimé flexible 5 avec de la brasure ou autres. On envisagera ci-dessous le fonctionnement du Premier Mode de Réalisation. Un signal électrique ayant subi une modulation rapide, transmis par la piste de circuit imprimé 10 sur la plaquette de circuit imprimé 9, est appliqué à la plage de connexion 11 du côté de la traversée, à travers la plage de connexion de plaquette de circuit imprimé 8, la piste de circuit imprimé flexible 7, et la plage de connexion de circuit imprimé flexible 6. Ensuite, le signal est fourni au dispositif de modulation optique du support de puce 12 en passant par un motif de couche intérieure de traversée 17, un passage conducteur 16, un motif de connexion de traversée 15, le fil 14 et la plaquette de connexion intérieure 13. La traversée 3 et le circuit imprimé flexible 5 sont fixés en appliquant un adhésif conducteur anisotrope à la fois sur la traversée 3 et le circuit imprimé flexible 5. Ainsi, en faisant correspondre les positions des plages de connexion 11 du côté de la traversée, avec les positions des plages de connexion du côté FPC, 6, seulement une partie située en- tre les plages de connexion correspondantes devient conductrice, et une partie située entre des plages de connexion adjacentes ne devient pas conductrice. Dans le Premier Mode de réalisation ayant une telle configuration, la ligne coplanaire de structure Masse - Signal - Masse permet de transmettre un signal de haute fréquence. Du fait que la traversée 3 et la plaquette de circuit imprimé 9 sont connectées par l'intermédiaire du circuit imprimé flexible 5, le degré de liberté peut être suffisamment obtenu en termes de mécanisme. Second Mode de réalisation On décrira ci-dessous le Second Mode de réalisation de la pré-sente invention. La configuration d'ensemble du module optique et d'une plaquette de circuit est similaire à celle du Premier Mode de Réalisation, et par conséquent la configuration n'est pas représentée et son explication est omise. Le Second Mode de réalisation est caractérisé par un procédé de fixation d'une traversée 3 et d'un circuit imprimé flexible 5. Dans le Premier Mode de Réalisation, la traversée 3 et le circuit imprimé flexible 5 sont fixés avec un adhésif conducteur anisotrope qui donne lieu à des caractéristiques de haute fréquence relativement infé-rieures. Pour obtenir de meilleures caractéristiques de haute fréquence, dans le Second Mode de réalisation, les plages de connexion de traversée 11 et les plages de connexion du côté FPC, 6, sont fixées avec de la brasure, sans utiliser un adhésif conducteur anisotrope. Cette configuration permet de réaliser un module optique avec de meilleures caractéristiques de haute fréquence. Troisième Mode de réalisation On décrira ci-dessous le Troisième Mode de réalisation de la présente invention. La configuration d'ensemble d'un module optique et d'une plaquette de circuit imprimé est similaire à celle du Premier Mode de Réalisation, et par conséquent la configuration n'est pas représentée et son explication est omise. Le Troisième Mode de réalisation est caractérisé par un procédé de fixation d'une traversée 3 et d'un circuit imprimé flexible 5. Dans le Second Mode de Réalisation, les plages de connexion de traversée 11 et les plages de connexion du côté FPC, 6, sont fixées et connectées avec de la brasure. Bien qu'une connexion brasée puisse contribuer à améliorer les caractéristiques de haute fréquence, un court-circuit peut se produire entre des plages adjacentes. Pour éliminer le défaut, dans le Troisième Mode de Réalisation, les plages de connexion de traversée 11 et les plages de connexion du côté FPC, 6, sont connectées par soudage par thermocompression, après avoir été revêtues avec de l'or. Cette configuration permet d'améliorer les caractéristiques de 20 haute fréquence et évite l'apparition d'un court-circuit entre des plages adjacentes. Quatrième Mode de réalisation On envisagera ci-dessous le Quatrième Mode de Réalisation de la présente invention, en relation avec les dessins annexés. Le Qua- trième Mode de réalisation est caractérisé par la configuration d'un circuit imprimé flexible 5. Les autres configurations d'un module optique et d'une plaquette de circuit imprimé sont similaires à celles du Premier Mode de Réalisation, et par conséquent la configuration d'ensemble n'est pas représentée et son explication est omise. La figure 7 est une vue en perspective montrant, pour expliquer la configuration du Quatrième Mode de Réalisation, une configuration au-tour de plages de connexion du côté FPC, 6, soit en d'autres termes une vue agrandie montrant la partie d'un cercle désigné par B sur la figure 1. La figure 8 est une vue en perspective montrant une configuration autour des plages de connexion de plaquette de circuit imprimé, 8, du circuit imprimé flexible 5, soit en d'autres termes une vue agrandie montrant la partie d'un cercle désigné par C sur la figure 1. Dans le Quatrième Mode de réalisation, des motifs de conduc- teurs de masse (motifs de masse) de FPC, 18, sont formés sur la face opposée à une piste de circuit imprimé flexible 7a, avec le circuit imprimé flexible 5 interposé entre eux. En d'autres termes, la piste de circuit imprimé flexible 7a est formée sur une surface du circuit imprimé flexible 5 et les motifs de masse de circuit imprimé flexible 18 sont formés sur l'autre surface du circuit imprimé flexible 5. Les motifs de masse de circuit imprimé flexible 18 sont connectés à des plages de connexion du côté FPC, 6b et 6c, et des plages de connexion de plaquette de circuit imprimé 8b et 8c. Avec cette configuration, la piste de circuit imprimé flexible 7a forme une ligne à micro-ruban avec les motifs de masse de circuit imprimé flexible 18. Une conversion de connexion coplanaire - micro-ruban est effectuée entre les plages de connexion de plaquette de circuit imprimé 10a, 10b et 10c, et les plages de connexion de plaquette de circuit imprimé 8a, 8b et 8c, et entre les plages de connexion du côté traversée 11 a, 11 b et 11 c et les plages de connexion du côté FPC 6a, 6b et 6c, qui forment un motif de connexion coplanaire, et un signal de haute fréquence est transmis. Par conséquent, dans la transmission sur le circuit imprimé 5, un champ électrique se concentre entre la piste de circuit imprimé flexi- ble 7a et le motif de masse de circuit imprimé flexible 18, ce qui réalise une configuration moins sensible à un brouillage électrique, tel que le brouillage électromagnétique. Cinquième Mode de réalisation On décrira ci-dessous le Cinquième Mode de Réalisation de la présente invention en relation avec les dessins annexés. Le Cinquième Mode de réalisation est caractérisé par l'implantation des pistes d'un circuit imprimé flexible 5. Les autres configurations d'un module optique et d'une plaquette de circuit imprimé sont similaires à celles du Premier Mode de Réalisation, et par conséquent la configuration d'ensemble n'est pas représentée et son explication est omise. La figure 9 est une vue en perspective montrant, pour expliquer la configuration du Cinquième Mode de Réalisation, une configuration autour des plages de connexion du côté FPC, 6, soit en d'autres termes une vue agrandie montrant la partie d'un cercle désigné par B sur la fi- gure 1. La figure 10 est une vue en perspective montrant une configuration autour des plages de connexion de plaquette de circuit imprimé 8 du circuit imprimé flexible 5, soit en d'autres termes une vue agrandie montrant la partie d'un cercle désigné par C sur la figure 1. Dans le Cinquième Mode de réalisation, une ligne coplanaire est formée de la façon suivante: un signal de haute fréquence est appliqué à une piste de circuit imprimé flexible 7a connectée à une plage de connexion du côté FPC 6a et à une plage de connexion de plaquette de circuit imprimé 8a, et des pistes de circuit imprimé flexible 7b et 7c sont mises à la masse. Les pistes de circuit imprimé flexible 7b et 7c sont dis- posées des deux côtés de la piste de circuit imprimé flexible 7a et sont connectées à des plages de connexion du côté FPC, 6b et 6c, et à des plages de connexion de plaquette de circuit imprimé 8b et 8c. Avec cette configuration, des pistes sont formées sur une seule surface du circuit imprimé flexible 5, de façon que le circuit imprimé flexi- ble 5 puisse avoir une structure stratifiée simple, avec un faible coût. Du fait que le nombre de couches peut être réduit, la flexibilité du circuit imprimé flexible 5 est également améliorée. Il est évident que de nombreux changements et modifications de la présente invention sont possibles à la lumière des enseignements ci- dessus. Il faut donc noter que, dans le cadre des revendications annexées, l'invention peut être mise en oeuvre autrement que de la manière décrite de façon spécifique. REVENDICATIONS 1. Module optique dans lequel un connecteur optique (4) est disposé à une extrémité d'un boîtier (1) destiné à contenir un support de puce (12) ayant une structure optique, caractérisé en ce qu'il comprend une traversée (3) qui est disposée à l'autre extrémité du boîtier (1), est formée en stratifiant une céramique, comprend sur une surface extérieure une borne électrique (11) orientée perpendiculairement à un axe optique de la lumière qui entre dans le connecteur optique et sort de celui-ci, et comprend sur une surface intérieure une borne de connexion de support de puce (15) connectée à la borne électrique (11), et un circuit imprimé flexible (5) qui comprend une plage de connexion (6) remplissant la fonction d'une borne électrique sur une position correspondant à la borne électrique (11) de la traversée et est fixé à la traversée (3) avec un adhésif conducteur anisotrope. 2. Module optique dans lequel un connecteur optique (4) est disposé à une extrémité d'un boîtier (1) destiné à contenir un support de puce (12) ayant une structure optique, caractérisé en ce qu'il comprend une traversée (3) qui est disposée à l'autre extrémité du boîtier (1), est formée en stratifiant une céramique, comprend sur une surface extérieure une borne électrique (11) orientée perpendiculairement à un axe optique de la lumière qui entre dans le connecteur optique et sort de celui-ci, et comprend sur une surface intérieure une borne de connexion de support de puce (15) connectée à la borne électrique (11), et un circuit imprimé flexible (5) qui comprend une plage de connexion (6) remplissant la fonction d'une borne électrique sur une position correspondant à la borne électrique (11) de la traversée, la plage de connexion (6) étant brasée à la borne électrique (11) de la traversée (3). 3. Module optique dans lequel un connecteur optique (4) est disposé à une extrémité d'un boîtier (1) destiné à contenir un support de puce (12) ayant une structure optique, caractérisé en ce qu'il comprend une traversée (3) qui est disposée à l'autre extrémité du boîtier (1), est formée en stratifiant une céramique, comprend sur une surface extérieure une borne électrique dorée (11) orientée perpendiculairement à un axe optique de la lumière qui entre dans le connecteur optique et sort de celui-ci, et comprend sur une surface intérieure une borne de connexion de support de puce (15) connectée à la borne électrique (11), et un circuit imprimé flexible (5) qui comprend une plage de connexion dorée (6) remplissant la fonction d'une borne électrique sur une position correspondant à la borne électrique (11) de la traversée, la plage de connexion (6) étant soudée par compression sur la borne électrique (11) de la traversée (3). 4. Module optique dans lequel un connecteur optique (4) est disposé à une extrémité d'un boîtier (1) destiné à contenir un support de puce (12) ayant une structure optique, caractérisé en ce qu'il comprend: une traversée (3) qui est disposée à l'autre extrémité du boîtier (1), est formée en stratifiant une céramique, comprend sur une surface extérieure une borne électrique (11) orientée perpendiculairement à un axe optique de la lumière qui entre dans le connecteur optique et sort de celui-ci, et comprend sur une surface intérieure une borne de connexion de support de puce (15) connectée à la borne électrique (11), et un circuit imprimé flexible (5) qui comprend sur une surface une ligne de signal (7a) connectée à la borne électrique (11a) de la traversée (3) et comprend sur l'autre surface un motif de masse (18) constituant une ligne à microruban avec la ligne de signal (7a). 5. Module optique dans lequel un connecteur optique (4) est disposé à une extrémité d'un boîtier (1) destiné à contenir un support de puce (12) ayant une structure optique, caractérisé en ce qu'il comprend: une traversée (3) qui est disposée à l'autre extrémité du boîtier (1), est formée en stratifiant une céramique, comprend sur une surface extérieure une borne électrique (11) orientée perpendiculairement à un axe optique de la lumière qui entre dans le connecteur optique et sort de celui-ci, et comprend sur une surface intérieure une borne de connexion de support de puce (15) connectée à la borne électrique (11), et un circuit imprimé flexible (5) qui comprend, sur la même sur-face, une ligne de signal (7a) connectée à la borne électrique (11a) de la traversée (3) et un motif de masse (7b, 7c) formé près de la ligne de signal (7a), le motif de masse (7b, 7c) constituant une ligne coplanaire avec la ligne de signal (7a).