(57)【要約】【課題】ＯＳＡ−リジッドプリント基板を電気的に接続するＦＰＣとリジッドプリント基板との半田付け部にストレスがかかり難く、生産性が高く、ＦＰＣの取り外しが容易であり、リジッドプリント基板上の部品実装エリアが広い光通信用モジュールの提供。【解決手段】光通信用モジュールは、ＬＤが実装されるＴＯＳＡ１５と、該ＴＯＳＡ１５と電気信号の授受を行う電子部品群が実装され基板ホルダ１９に支持されているリジッドプリント基板とが、ＦＰＣ１７により電気的に接続されてなるものであって、基板ホルダ１９は、リジッドプリント基板を位置決め固定するホルダ本体１９１と、リジッドプリント基板方向に突出するＦＰＣ押さえ部１９２とを有し、ＦＰＣのリジッドプリント基板との接続部の近傍をＦＰＣ押さえ部１９２でリジッドプリント基板の方向へ弾性的に押し付ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子が実装される光サブアセンブリと、該光サブアセンブリと電気信号の授受を行う電子部品群が実装され基板ホルダに支持されているリジッドプリント基板とが、フレキシブルプリント基板により電気的に接続されてなる光通信用モジュールであって、
前記基板ホルダは、前記リジッドプリント基板を位置決め固定するホルダ本体と、前記リジッドプリント基板方向に突出するＦＰＣ押さえ部とを有し、
前記フレキシブルプリント基板の前記リジッドプリント基板との接続部の近傍を前記ＦＰＣ押さえ部で前記リジッドプリント基板の方向へ弾性的に押し付けることを特徴とする光通信用モジュール。
【請求項２】
前記ホルダ本体と前記ＦＰＣ押さえ部とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光通信用モジュール。
【請求項３】
前記基板ホルダは、前記リジッドプリント基板上の部品の熱を当該光通信用モジュールの筺体へと伝熱する伝熱ブロックを有することを特徴とする請求項１または２に記載の光通信用モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リジッドプリント基板と光サブアセンブリとがフレキシブルプリント基板で接続された光通信用モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信用モジュールは、光電変換素子を搭載する光サブアセンブリ（Optical Sub-Assembly：ＯＳＡ）とリジッドプリント基板とを備え、両者を電気的に接続する構造をもつものがある。光通信用モジュールにおけるＯＳＡは、光レセプタクルに挿入された光コネクタに付随する光ファイバとの間で光信号の送受を行い、この光信号と電気信号との間で変換を行う。
【０００３】
ＯＳＡとしては、発光素子であるレーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）及びこのＬＤの出力光強度を検知する受光素子であるフォトダイオード（ＰＤ：Photo Diode）等が組み込まれたＴＯＳＡ（Transmitting OSA）、ＰＤ及びこのＰＤにより変換された電気信号を増幅するプリアンプ等が組み込まれたＲＯＳＡ（Receiving OSA）などがある。リジッドプリント基板は、これらのＯＳＡに対し電気的に結合し電気信号の処理を行う電子回路を搭載したものである。光通信用モジュールは、このようなＯＳＡ、リジッドプリント基板、そして、このＯＳＡとリジッドプリント基板とを搭載するシャーシ、並びにこれらリジッドプリント基板、ＯＳＡ、及びシャーシを保護するカバーで構成される。そして、上述したＯＳＡとリジッドプリント基板との電気的な接続には、一般にフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit board）が用いられている。
【０００４】
図９は、光通信用モジュール内でのＦＰＣの様子を示す図である。図示するように、光通信用モジュール内では、ＯＳＡ３０１とリジッドプリント基板３０２とを接続するＦＰＣ３０３は屈曲されて用いられる。屈曲される理由は以下の（１）、（２）である。
【０００５】
（１）光通信用モジュールではその小型化のためにＯＳＡ３０１とリジッドプリント基板３０２との距離が短い。
（２）光通信用モジュール内において、ＯＳＡ３０１の複数の出力端子が並ぶ面すなわちＦＰＣ３０３との接続面と、リジッドプリント基板３０１の回路面すなわちＦＰＣ３０３との接続面が略垂直である。
【０００６】
上述のようにＦＰＣ３０３が屈曲されて用いられるため、リジッドプリント基板３０２とＦＰＣ３０３との半田接続部に集中してストレスが加わり、半田の破断や端子の剥離などが生じることがある。
【０００７】
この問題を解消するため、特許文献１の光通信用モジュールでは、リジッドプリント基板のＦＰＣとの半田接続部の周囲にダイオードを固定する。この際、ダイオードによりＦＰＣを強く挟みこむようにする。これによりＯＳＡにストレスが加わっても、その力がリジッドプリント基板とＦＰＣとの半田接続部に及ばないようにしている。
【０００８】
また、特許文献２には、リジッドプリント基板とＦＰＣとの半田接合部の近傍において、リジッドプリント基板とＦＰＣとを重ねて厚み方向に挟み込むクランプ部材が、リジッドプリント基板に取り付けられた光通信用モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−１９９０８３号公報
【特許文献２】特開２０１１−８２４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示の光通信用モジュールではダイオードの半田付けが必要であって手間がかかり生産性が悪い。また、ＦＰＣを取り外す必要があった場合、ダイオードの半田付け部の半田を取らなくてはならない。
また、特許文献２に開示のクランプ部材を用いるものでは、リジッドプリント基板の裏表から挟み込む形態であるため、リジッドプリント基板の部品実装エリアが狭くなってしまう。さらに、クランプ部材は、樹脂成型品であるため、熱による変形の懸念、経時劣化による強度低下の可能性がある。
【００１１】
ＦＰＣを屈曲した状態で用いることの問題点を改善する方法としては、上述の他に、図９の方向とは逆方向にＦＰＣ１００３が凸となるようにＦＰＣ１００３を設ける方法が考えられる。しかし、この方法は、ＦＰＣすなわち信号ラインが長くなってしまい、信号ラインに可能な限りの短さが求められる光通信用モジュールでは不向きである。また、図９のような形状のＯＳＡすなわち箱型ＯＳＡの場合は、特定の面（図の下面）が放熱面となるので、逆向きに取り付けることができない。
【００１２】
本発明は、上述のような実情に鑑み、ＯＳＡ−リジッドプリント基板を電気的に接続するＦＰＣとリジッドプリント基板との半田付け部にストレスがかかり難い光通信用モジュールであって、生産性が高く、ＦＰＣの取り外しが容易であり、リジッドプリント基板上の部品実装エリアが広いものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の光通信用モジュールは、光電変換素子が実装される光サブアセンブリと、該光サブアセンブリと電気信号の授受を行う電子部品群が実装され基板ホルダに支持されているリジッドプリント基板とが、フレキシブルプリント基板により電気的に接続されてなるものであって、基板ホルダは、リジッドプリント基板を位置決め固定するホルダ本体と、リジッドプリント基板方向に突出するＦＰＣ押さえ部とを有し、フレキシブルプリント基板のリジッドプリント基板との接続部の近傍をＦＰＣ押さえ部でリジッドプリント基板の方向へ弾性的に押し付けることを特徴とする。
【００１４】
なお、ホルダ本体とＦＰＣ押さえ部とが一体に形成されていてもよい。また、基板ホルダが、リジッドプリント基板上の部品の熱を光通信用モジュールの筺体へと伝熱する伝熱ブロックを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、リジッドプリント基板を支持する基板ホルダに、フレキシブルプリント基板をリジッドプリント基板側に向けて押さえるＦＰＣ押さえ部を設けたので、ＦＰＣとリジッドプリント基板との半田付け部にストレスがかかって半田が破断することや端子が剥離することを防ぐことができる。また、高生産性を維持することができ、ＦＰＣの取り外しが容易であり、リジッドプリント基板上の部品実装エリアも確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による光通信用モジュールの一例である光トランシーバの外観図である。
【図２】図１の光トランシーバの内部の様子を示す図である。
【図３】図１の光トランシーバ１の内部の様子を示す図である。
【図４】図２及び図３の基板ホルダを説明する図である。
【図５】図２及び図３の基板ホルダを説明する図である。
【図６】基板ホルダの他の例を説明する図である。
【図７】基板ホルダの別の例を説明する図である。
【図８】基板ホルダの別の例を説明する図である。
【図９】従来の光通信用モジュールでのリジッドプリント基板とＯＳＡとの接続形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図により、本発明の光通信用モジュールの好適な実施形態としての光トランシーバについて詳細に説明する。
図１に示す光トランシーバ（光通信用モジュール）１は、ＬＤ等の光電変換素子が実装されたＯＳＡと、電気信号の授受を行う電子部品群が実装されたリジッドプリント基板１４とを、上部カバー１１及び下部カバー１２により覆って構成される。
【００１８】
上部カバー１１及び下部カバー１２は、光トランシーバ１の筺体を兼ね、金属製とすることにより内部に搭載される発熱部品の放熱体としての機能を備える。上下部カバー１１，１２の前部には、光コネクタを装着するレセプタクル部１３が設けられている。上下部カバー１１，１２の後部には、後述のリジッドプリント基板１４の後端に形成された電気コネクタ部１４ａが突き出ていて、ホスト装置との電気接続に供される。
【００１９】
図２及び図３は、図１の光トランシーバ１の内部の様子を示す図であり、図２は、図１の上下部カバー１１，１２及びレセプタクル部１３を取り外した状態を示し、図３は、図２の状態のものを下部側方から見たときの様子を部分拡大して示している。
【００２０】
図２に示すように、光トランシーバの内部には、光電変換や電気信号の授受のための電子部品群やＩＣ等が実装されたリジッドプリント基板１４が搭載されている。リジッドプリント基板１４の前部には、光信号を送信するＴＯＳＡ１５と光信号を受信するＲＯＳＡ１６が設けられ、ＦＰＣ１７、１８を介して、リジッドプリント基板１４に電気的に接続されている。
また、リジッドプリント基板１４は、基板ホルダ１９に支持された状態で、光トランシーバ内に搭載される。
【００２１】
基板ホルダ１９は、図３に示すように、基板ホルダの基体を成すホルダ本体１９１と、以下のＦＰＣ押さえ部１９２と、を有する。ＦＰＣ押さえ部１９２は、リジッドプリント基板１４の方向に突出する凸部１９２ａを有するもので、ホルダ本体１９１の前方に取り付け・固定される。
【００２２】
本発明の光トランシーバでは、ＦＰＣ押さえ部１９２が取り付け・固定された基板ホルダ１９に対して、ＦＰＣ１７を介してＴＯＳＡ１５を取り付け済みのリジッドプリント基板１４を取り付けると、ＦＰＣ１７のリジッドプリント基板１４との半田接続部の近傍をＦＰＣ押さえ部１９２の凸部１９２ａでリジッドプリント基板１４の方向へ弾性的に押し付けることとなる。
これにより、本例の光トランシーバでは、ＦＰＣ１５とリジッドプリント基板１４との半田接続部にストレスがかかって半田が破断することやＦＰＣ１５及び／またはリジッドプリント基板１４の端子が剥離するのを防ぐことができるようになっている。
【００２３】
図４及び図５は、図２及び図３の基板ホルダ１９を説明する図であり、図４（Ａ）は、ホルダ本体１９１にＦＰＣ押さえ部１９２を取り付ける前の状態の前方斜視図、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）はそれぞれ、取り付けた後の状態の前方斜視図及び後方斜視図、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）はそれぞれ、ＦＰＣ押さえ部１９２の前方斜視図及び後方斜視図である。
【００２４】
ホルダ本体１９１は、図４に示すように、基板ホルダ１９に図１の下部カバー１２が取り付けられると該下部カバー１２に面接触する長方形状の底壁１９１ａと、当該底壁４１ａから垂直方向に延びる６つの脚部１９１ｂ〜１９１ｇと、を有する。
前方寄りに形成された脚部１９１ｂと脚部１９１ｃは、底壁１９１ａの短軸方向で互いに向き合っており、また、後方寄りに形成され互いに同形状の脚部１９１ｄと脚部１９１ｅ、後端に形成され互いに同形状の脚部１９１ｆと脚部１９１ｇも同様に短軸方向で互いに向き合っている。
脚部１９１ｂ〜１９１ｅの上部にはそれぞれ、底壁１９１ａと平行な平面からなるテラス１９１ｈが形成されている。また、脚部１９１ｂ，１９１ｃ，１９１ｆ，１９１ｇにはそれぞれ、テラス１９１ｈより上部に、内側方向に突出するタブ１９１ｉが形成されている。
【００２５】
リジッドプリント基板１４（図２参照）は、上下方向に関し、４つのテラス１９１ｈと、４つのタブ１９１ｉにより固定され、前後左右方向に関しては、脚部１９１ｂ，１９１ｃの内側面及び後端面と、脚部１９１ｆ，１９１ｇの内側面及び前端面とにより固定される。
【００２６】
ＦＰＣ押さえ部１９２は、図４及び図５に示すように、第１側辺部１９２ｂが第２側辺部１９２ｃより短い上面視略コの字形状の部材である。
第１側辺部１９２ｂと第２側辺部１９２ｃとを接続する前辺部１９２ｄからは、側面視（断面）で頂部が半円弧を有する釣り針形状の凸部１９２ａが上方向に延びるように形成されている。この凸部１９２ａは、前述したように、図２のＦＰＣ１７のリジッドプリント基板１４との半田接続部の近傍をリジッドプリント基板１４の方向へ弾性的に押し付ける。
【００２７】
また、第１側辺部１９２ｂの後端と第２側辺部１９２ｃの後端及び中央には、外方向に延び出すフック部１９２ｅが形成されている。
ＦＰＣ押さえ部１９２は、前後左右方向に関して、フック部１９２ｅと、ホルダ本体１９１の側壁１９１ｂ，１９１ｃとの係合により、ホルダ本体１９１に対して固定される。また、ＦＰＣ押さえ部１９２は、第２側辺部１９２ｃの中央のフック部１９２ｅとホルダ本体１９１の側壁１９２ｃの下端との係合により、ホルダ本体１９１の底壁１９１ａから浮かないような構成となっている。
なお、ホルダ本体１９１及びＦＰＣ押さえ部１９２は、例えば、板金加工により作製される。
【００２８】
図６は、基板ホルダの他の例を説明する図である。なお、本例ついて、図４及び図５の基板ホルダ１９と同様な構成については同じ参照符号を付すことによりその説明を省略する。
図６の例の基板ホルダ２０は、図４等の基板ホルダ１９のＦＰＣ押さえ部１９１ａと同様なＦＰＣ押さえ部２００を有し、該ＦＰＣ押さえ部２００の凸部１９２ａにより、図２のＦＰＣ１７のリジッドプリント基板１４との半田接続部の近傍をリジッドプリント基板１４の方向へ弾性的に押し付けることができる。しかし、基板ホルダ２０では、図４等のホルダ本体１９１と同等の機能を有し底壁１９１ａ及び脚部１９１ｂ〜１９１ｇを有するホルダ本体部２０１と、上記ＦＰＣ押さえ部２００とが一体に形成されている。一体に形成されているため、組み立てが不要であり、その手間を省略することができる。
基板ホルダ２０も、図４等の基板ホルダ１９と同様に板金加工により作製可能である。
【００２９】
図７及び図８は、基板ホルダの別の例を説明する図である。図７（Ａ）は、基板ホルダを組み立てる前の状態の前方斜視図、図７（Ｂ）及び図７（Ｃ）はそれぞれ、組み立てた後の状態の前方斜視図及び後方斜視図、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）はそれぞれ、図７の基板ホルダを構成するＦＰＣ押さえ部の前方斜視図及び後方斜視図である。なお、本例について、図４及び図５の基板ホルダ１９と同様な構成については同じ参照符号を付すことによりその説明を省略する。
【００３０】
図７の例の基板ホルダ２１は、図４等の基板ホルダ１９のＦＰＣ押さえ部１９１ａと同様なＦＰＣ押さえ部２１０を有し、該ＦＰＣ押さえ部２１０の凸部１９２ａにより、図２のＦＰＣ１７のリジッドプリント基板１４との半田接続部の近傍をリジッドプリント基板１４の方向へ弾性的に押し付けることができるものである。また、この基板ホルダ２１は、図４等のホルダ本体１９１と同等の機能を有するホルダ本体２１１を有し、該ホルダ本体２１１上に後述の熱伝導ブロック（以下、スペーサ）２１２が搭載される。
【００３１】
ホルダ本体２１１は、底壁１９１ａから脚部１９１ｂ〜１９１ｇが垂直方向に延び出す他、底壁１９１ａの前後に垂直方向に延び出す爪部２１１ａ〜２１１ｃを有する。ホルダ本体２１１の短軸方向に関し、前方の爪部２１１ａは脚部１９１ｂ寄りに形成され、後方の爪部２１１ｂ，２１１ｃは中央寄りに形成されている。
【００３２】
スペーサ２１２は、図２のリジッドプリント基板１４上の発熱部品からホルダ本体２１１の底壁１９１ａの放熱パスとなるもので、金属ブロックから成り、前方に１つのスリット２１１ａを有し、後方に２つのスリット２１１ｂ，２１１ｃを有する。
スペーサ２１２は、前後左右方向に関して、スリット２１１ｂと脚部１９１ｆとの係合、スリット２１１ｃと脚部１９１ｇとの係合、脚部１９１ｂ，１９１ｃの内側面、脚部１９１ｆ，１９１ｇの内側面、爪部２１１ａの後側面及び爪部２１１ｂ，２１１ｃにより位置決めされる。また、スペーサ２１２は、上下方向に関しては、基板ホルダ２１に保持されるリジッドプリント基板１４（図２参照）と、底壁１９１ａとの間に挟み込まれることにより固定される。
【００３３】
ＦＰＣ押さえ部２１０は、図７及び図８に示すように、上面視略Ｌ字形状の部材であり、Ｌ字の側辺に相当する前辺部２１０ａからは、図２のＦＰＣ１７のリジッドプリント基板１４との半田接続部の近傍をリジッドプリント基板１４の方向へ弾性的に押し付ける凸部１９２ａが形成されている。
また、前辺部２１０ａの一端からは、フック部１９２ｅが形成されている側辺部１９２ｃが後方に延び出しており、他端からは上面視Ｕ字状のＵ字部２１０ｂが後方に突出している。
【００３４】
ＦＰＣ押さえ部２１０は、前後左右方向に関して、フック部１９２ｅと、ホルダ本体２１１の側壁１９１ｃとの係合、Ｕ字部２１０ｂとスペーサ２１２のスリット２１２ａとの係合、ホルダ本体２１１の前方の爪部２１１ａにより、ホルダ本体２１１に対して固定される。また、ＦＰＣ押さえ部２１０は、側辺部１９２ｃの中央のフック部１９２ｅとホルダ本体２１１の側壁１９２ｃの下端との係合により、ホルダ本体２１１の底壁１９１ａから浮かないような構成となっている。
なお、ホルダ本体２１１及びＦＰＣ押さえ部２１０は、例えば、板金加工により作製される。
【符号の説明】
【００３５】
１…光トランシーバ（光通信用モジュール）、１１…上部カバー、１２…下部カバー、１３…レセプタクル部、１４…リジッドプリント基板、１５…ＴＯＳＡ、１６…ＲＯＳＡ、１７，１８…ＦＰＣ、１９，２０，２１…基板ホルダ、１９１，２０１，２１１…ホルダ本体、１９２，２００，２１０…ＦＰＣ押さえ部、２１２…熱伝導ブロック。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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