(57)【要約】複数の光学サブアセンブリ１００とプリント回路基板１５０とを有する光トランシーバモジュール。トランシーバモジュールは光学サブアセンブリをプリント回路基板に接続するリードフレームコネクタ１２，２２を備える。リードフレームコネクタは、インサート射出成形したプラスチックケーシング３２に覆われている、スタンピングされ曲がっている導体リード構造３０を備える。このプラスチックケーシングは、リードフレームの導体を電気的に絶縁し、完成した部品を機械的に支持する。リードフレームコネクタは光学サブアセンブリに関連したリードに接続し、また光学サブアセンブリとプリント回路基板との間の接続性を確立するため、プリント回路基板に表面実装される。一般に、リードフレームアセンブリはフレキシブルプリント回路基板構造を用いて光学サブアセンブリとトランシーバプリント回路基板との間に電気接続を確立させるより信頼性が高く安価である。
2009510836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光トランシーバモジュールであって、
光信号を生成する光源を含む光送信器と、
光信号を受信する光受信器と、
光送信器および光受信器のうちの少なくとも一方を光トランシーバモジュールの構成要素に接続するためのリードフレームコネクタと、を備え、
リードフレームコネクタは、
１つ以上の電気絶縁性ケーシングと、
互いから電気的に分離されている複数の導体と、を備え、
前記複数の導体は、
前記光送信器および光受信器の対応する一方のリードに対応し、かつ、接続可能な複数の電気接点と、
光トランシーバモジュールの構成要素上の導体構造に対応し、かつ、接続可能な複数のリードと、を形成する、光トランシーバモジュール。
【請求項２】
統合されたポストアンプおよびレーザドライバとのデジタル通信状態にある集積回路制御モジュールを含み、前記制御モジュールおよび統合されたポストアンプ／レーザドライバは光トランシーバモジュールに配置されたプリント回路基板上に備えられている請求項１に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項３】
光送信器はリードフレームコネクタによってプリント回路基板に接続されており、前記複数の電気接点は４つの電気接点からなる請求項２に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項４】
光受信器はリードフレームコネクタによってプリント回路基板に接続されており、
前記複数の電気接点は５つの電気接点からなる請求項２に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項５】
第１のリードフレームコネクタは光送信器をプリント回路基板に接続し、第２のリードフレームコネクタは光受信器をプリント回路基板に接続する請求項２に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項６】
リードフレームコネクタの分離ホールは前記１つ以上の電気絶縁性ケーシングを通じて形成され、前記複数の導体は分離ホールにおいて露出され、かつ、分離ホールによって互いから電気的に分離されている請求項１に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項７】
前記導体は第１の電気絶縁性ケーシングと第２の電気絶縁性ケーシングとの間の部分で曲がっている請求項１に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項８】
前記１つ以上の電気絶縁性ケーシングは前記複数の導体の一部の上にインサート射出成形される請求項１に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項９】
前記１つ以上の電気絶縁性ケーシングは柔軟な部分を備え、同柔軟な部分において前記ケーシングおよび前記複数の導体は曲がることが可能である請求項８に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項１０】
前記柔軟な部分は前記複数の電気接点と前記複数のリードとの間に配置されている請求項９に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項１１】
光トランシーバモジュールであって、
光信号を生成するためのレーザを含む送信器光学サブアセンブリと、
光信号を受信する受信器光学サブアセンブリと、
プリント回路基板と、
それぞれ送信器光学サブアセンブリおよび受信器光学サブアセンブリをプリント回路基板に接続するための第１のリードフレームコネクタおよび第２のリードフレームコネクタと、を備え、
プリント回路基板は、
送信器光学サブアセンブリに動作可能に接続されたレーザドライバと、
受信器光学サブアセンブリに動作可能に接続されたポストアンプと、
レーザドライバおよびポストアンプのうちの少なくとも一方とデジタル通信状態にある集積回路制御モジュールと、を含み、
各々のリードフレームコネクタは、
平面を形成する本体を形成する第１の電気絶縁性ケーシングと、
第２の電気絶縁性ケーシングと、
互いから電気的に分離されている複数の導体と、を含み、
前記複数の導体は、
前記電気絶縁性ケーシングを通じて露出され、前記第１のケーシングによって形成された平面にほぼ平行な構成に配列されており、前記送信器光学サブアセンブリおよび受信器光学サブアセンブリの対応する一方のリードに対応し、かつ、接続可能である複数の電気接点と、
各々、前記複数の接点のうちの１つに電気的に接続され、プリント回路基板上の導体構造に対応し、かつ、接続可能であり、前記第２のケーシングから伸びている複数のリードと、を形成する、光トランシーバモジュール。
【請求項１２】
レーザドライバおよびポストアンプはプリント回路基板上に単一のチップとして統合されている請求項１１に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項１３】
レーザドライバ、ポストアンプおよび前記制御モジュールはプリント回路基板上に単一のチップとして統合されている請求項１１に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項１４】
送信器光学サブアセンブリおよび受信器光学サブアセンブリは、４ギガビット／秒以上のデータレートにて動作するように構成されている請求項１１に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項１５】
前記複数の導体の各々は前記導体によって搬送される電気信号のインピーダンスミスマッチを制御するような形状にされている請求項１１に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項１６】
光トランシーバモジュールであって、
光ファイバを介する送信のための光信号を生成するレーザ装置を含む送信器光学サブアセンブリと、
光ファイバから光信号を受信する受信器光学サブアセンブリと、
プリント回路基板と、
それぞれ送信器光学サブアセンブリおよび受信器光学サブアセンブリをプリント回路基板に接続するための第１のリードフレームコネクタおよび第２のリードフレームコネクタと、を備え、
各々のリードフレームコネクタは、
第１の電気絶縁性ケースおよび第２の電気絶縁性ケースと、
第１の電気絶縁性ケースおよび第２の電気絶縁性ケースによって互いから電気的に分離されている複数の導体と、を含み、
前記複数の導体の各々は、前記第１の絶縁性ケース内に配置された電気接点と、前記第
２の絶縁性ケースから延びている接点とを形成する、光トランシーバモジュール。
【請求項１７】
前記第１の絶縁性ケースは前記第２の絶縁性ケースに関して一定の角度に配向されている請求項１６に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項１８】
前記第１の絶縁性ケースおよび前記第２の絶縁性ケースは前記複数の導体のインピーダンスに影響を与えるように構成されている請求項１７に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項１９】
第１のリードフレームコネクタおよび第２のリードフレームコネクタは、前記第１の絶縁性ケースが前記第２の絶縁性ケースと最初に同一平面にあるように製造されている請求項１８に記載の光トランシーバモジュール。
【請求項２０】
前記導体の各々は、前記第１の絶縁性ケースと前記第２の絶縁性ケースとの間の点で曲がっている請求項１９に記載の光トランシーバモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光トランシーバモジュールに関する。より詳細には、本発明は光トランシーバモジュールにおいてプリント回路基板に光学サブアセンブリを接続するために用いられるリードフレームコネクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
光トランシーバは、光ネットワークにおいて光学信号の送信および受信を行うために、また、電気ネットワーク部品が光ネットワークとのインタフェースを行い、光ネットワークを通じて通信を行うことを可能とするために用いられる。多くの光トランシーバはモジュールであり、トランシーバの機械的な面、形状因子、光学的・電気的要件ならびにトランシーバの他の特性および要件を規定する工業規格に従って設計されている。そのような規格は、例えば、ＳＦＦ  ＭＳＡ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ−Ｆａｃｔｏｒ  Ｍｏｄｕｌｅ
Ｍｕｌｔｉ−Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）、ＳＦＰ  ＭＳＡ（Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ−Ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ  Ｍｏｄｕｌｅ  Ｍｕｌｔｉ−Ｓｏｕｒｃｅ
Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）、およびＸＦＰ  ＭＳＡ（１０  Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｒｍ  Ｆａｃｔｏｒ  Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ  Ｍｏｄｕｌｅ  Ｍｕｌｔｉ−Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）第３．１版によって、規定されている。これらを引用によって本明細書に援用する。
【０００３】
従来のトランシーバの基本光学部品には、送信器光学サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）および受信器光学サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）が含まれる。ＴＯＳＡはトランシーバモジュールの回路を介してホストデバイスから電気信号を受信し、対応する光学信号を生成する。次いで、この光学信号が光ネットワークのリモートノードへ送信される。反対に、ＲＯＳＡは入力の光学信号を受信し、対応する電気信号を出力する。次いで、この電気信号をホストデバイスが使用することや処理することが可能である。トランシーバモジュールにおける光学サブアセンブリとプリント回路基板（ＰＣＢ）との間の接続には、様々な電気的・機械的要件が存在する。従来の光トランシーバモジュールにおいて用いられる最も一般的な電気接続部品のうちの１つは、ＴＯＳＡまたはＲＯＳＡに関連したリードにモジュールの硬質プリント回路基板を接続するフレキシブルプリント回路基板、すなわち、「フレックス回路」である。フレックス回路には、良好な電気性能および無線周波数応答、ならびにモジュールにおいて耐性を得てモジュールの製造中および動作中に生じる応力に耐える性能を含む、幾つかの利点が存在する。光トランシーバモジュールに用いられるフレックス回路の例は、２００３年４月９日出願の特許文献１に記載されている。これを引用によって本明細書に援用する。また、上述の特許出願には、ＴＯＳＡおよびＲＯＳＡなど、光トランシーバモジュールの他の構成要素も示されており、本明細書に記載の発明の背景資料として有用な光トランシーバモジュールに関する他の一般情報も含まれる。
【０００４】
光トランシーバモジュールにおいては、近年、フレックス回路が広範に用いられているが、フレックス回路はトランシーバモジュールを製造するのに必要な費用および労力の相当な部分を占める。トランシーバモジュールの価格が低下するにつれ、フレックス回路に関連した費用がトランシーバモジュールの全費用のうちに占める部分は増加し続ける。
【０００５】
最近では、プリント回路基板に光学サブアセンブリを接続するための他の手法が導入されている。例えば、ＴＯＳＡおよびＲＯＳＡから突出するリードは、リードをプリント回路基板に直接はんだ接合するか、あるいは他の手段によって接続することを可能とする構成へと、曲げられることがある。この技術はフレックス回路の使用ほど高価でない場合が
多いが、入念にインピーダンスを制御することが不可能であるため、好適でないＲＦ応答を導くことがある。加えて、ＴＯＳＡおよびＲＯＳＡのリードを曲げることによって、ＴＯＳＡおよびＲＯＳＡにおいてそれぞれレーザおよび光検出器を包囲するヘッダアセンブリのガラス部分または他の脆弱な部分を破損する可能性による信頼性リスクが生じる。
【０００６】
ＴＯＳＡおよびＲＯＳＡの破損ならびに電気性能の不良の可能性のため、リードを曲げて光学サブアセンブリをプリント回路基板に直接接続することを可能とするのは、多くのトランシーバモジュールにおいて不適切である。この手法は、導体のＲＦ応答がより重要な、比較的高速のトランシーバモジュールには特に不適切である。
【０００７】
さらに、本産業においては、光トランシーバモジュールに備えられる構成要素の全体寸法を減少させるという、常なる目標が存在する。この目標と同時に、最近の光学伝送規格およびそれらの対応する光学伝送レートにより動作することの可能な光トランシーバモジュールを構成する必要が存在する。例えば、現在では、光トランシーバモジュールが、４，８，１０ギガビット／秒のレートで光データの送信および受信を行うことを可能とするトランシーバ規格が、開発され利用されている。光トランシーバモジュールまたは他の光学装置において光学サブアセンブリを接続するために提案される解決策は、これらの領域の要件を満たす必要がある。
【特許文献１】米国特許出願第１０／４０９，８３７号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、光トランシーバモジュールにおいて光学サブアセンブリをプリント回路基板に電気的・機械的に接続するために用いられる、リードフレームコネクタに関する。このリードフレームコネクタは、光トランシーバモジュールにおいて、高信頼性かつ安価に光学サブアセンブリをプリント回路基板に接続することが可能である。そのようなリードフレームコネクタの使用によって、従来のトランシーバモジュールにおいて用いられているフレキシブルプリント回路基板の必要は除去される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態では、リードフレームコネクタは、インサート射出成形されたプラスチックケーシング内に包囲された、スタンピングされ曲げられた導体リード構造を含む。このプラスチックケーシングは、リードフレームの導体を電気的に絶縁し、完成した部品を機械的に支持する。リードフレームコネクタは、光学サブアセンブリに関連したリードに接続する。また、光学サブアセンブリとプリント回路基板との間の接続性を確立するために、リードフレームコネクタをプリント回路基板上に表面実装することも可能である。リードフレームコネクタは、送信器光学サブアセンブリおよび受信器光学サブアセンブリによる使用に適合可能であり、任意の必要な数のリードを有することが可能である。
【００１０】
本発明の代替の実施形態には、２つのケーシング内に包囲されることの可能な、スタンピングされ曲げられた導体リード構造が含まれる。成形加工中、導体リード構造および２つのケーシングは同一平面にあることが可能である。これによって、リードフレームコネクタを製造するために必要な工具は従来の設計より相当容易に作成される。一実施形態では、ケーシングはインサート射出成形されたプラスチックケーシングである。このケーシングは、リードフレームの導体を電気的に絶縁し、完成した部品を機械的に支持する。リードフレームコネクタの導体リード構造は、光学サブアセンブリに関連したリードに接続する。この実施形態では、２つのケーシングによって、成形加工後に導体リードを曲げることが可能となる。これによって、光学サブアセンブリとプリント回路基板との間の接続性を確立するためにプリント回路基板上に表面実装を行うことが容易となる。リードフレームコネクタは、送信器光学サブアセンブリおよび受信器光学サブアセンブリによる使用
に適合可能であり、任意の必要な数のリードを有することが可能である。
【００１１】
リードフレームコネクタの１つの利点は、所望の電気性能およびＲＦ応答を与えるように設計可能であることである。この結果は、導体の幅および形状ならびに導体間の間隙を入念に制御可能であるという事実に基づく、インピーダンスを制御する性能のために得られる。加えて、所望の電気的な応答について設計するとき、成形されるケーシングにおいて用いられるプラスチック材料の電気特性を考慮することが可能である。また、本発明のリードフレームコネクタの代表的な実施形態は、現在利用可能なリードフレームコネクタより製造がより容易である。さらに、本発明のリードフレームコネクタの構成要素は、対応するフレックス回路の構成要素ほど高価でない。
【００１２】
一実施形態では、リードフレームコネクタは、４ギガビット／秒など高レートの光学伝送用に構成された光トランシーバモジュール内において、光学サブアセンブリをプリント回路基板に電気的に接続する際に用いられる。本発明のリードフレームコネクタの空間節約、電気性能および信頼性の面の利点によって、構成される光トランシーバモジュールの動作中の最適化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、光トランシーバモジュールにおいて光学サブアセンブリをプリント回路基板に電気的・機械的に接続するために用いられる、リードフレームコネクタに関する。一実施形態では、リードフレームコネクタは、リール・ツー・リール方式のスタンピングされたリードフレームリボンに適用されるインサート射出成形法を用いて製造される。リードフレームコネクタは光学サブアセンブリに関連したリードに接続する。また、光学サブアセンブリとプリント回路基板との間の接続性を確立するために、リードフレームコネクタをプリント回路基板上に表面実装することも可能である。
【００１４】
本発明のリードフレームコネクタによって、フレックス回路または他の従来技術の使用と比較して、いくつかの利点が提供される。フレックス回路と比較して、リードフレームコネクタの部品は相当安価である。加えて、リードフレームコネクタを用いてトランシーバモジュールを製造する製法は、より自動化されており、より少ない労力しか必要としない。単純に光学サブアセンブリのリードを曲げてＰＣＢへの直接接続を可能とすることと比較して、リードフレームコネクタの電気性能およびＲＦ応答は相当に良好である。さらに、光学サブアセンブリをＰＣＢに接続する処理中、光学サブアセンブリの脆弱な部分を破損する有意な危険は存在しない。
【００１５】
１．リードフレームコネクタ構造
図１Ａには、本発明の一実施形態によって構成可能なＲＯＳＡ  １０および対応するリードフレームコネクタ１２の斜視図を示す。通常、ＲＯＳＡは５つのリード１４を有するので、図１Ａのリードフレームコネクタ１２は５つの対応する電気接点１６を有する。これらの接点は、５つの対応する導体、すなわち、リード１８に電気的に接続されている。図１Ｂには、本発明の一実施形態によって構成可能なＴＯＳＡ  ２０および対応するリードフレームコネクタ２２の斜視図を示す。通常、ＴＯＳＡは４つのリード２４を有するので、図１Ｂのリードフレームコネクタ２２は４つの対応する電気接点２６を有する。図１Ａのリードフレームコネクタ１２のように、接点２６は５つの対応する導体すなわちリード２８に電気的に接続されている。図１Ａおよび１Ｂのリードフレームコネクタはそれぞれ４つおよび５つの電気接点ならびにリードを有するように示されているが、本明細書に開示の本発明の原理は、ほぼ任意の数の電気接点、リードまたはその両方を有するリードフレームコネクタを形成するように適用可能である。
【００１６】
図２Ａ，２Ｃ〜２Ｆには、図１ＡのＲＯＳＡのリードフレームコネクタ１２の図を示す
。図２Ｂには、リードフレーム３０の周囲に配置され得るケーシング３２のない状態のリードフレーム３０を示す。ケーシング３２は、リードフレーム３０の導体すなわちリード１８の一部を電気的に絶縁し、完成した部品を機械的に支持する。図２Ｂには、より詳細に以下に記載する処理において図１Ａ，１Ｂに示すように５つのリードが互いから電気的に分離される前の状態の、リードフレーム３０を示す。図３Ａ〜３Ｆには、図１ＢのＴＯＳＡのリードフレームコネクタ２２の対応する図を示す。
【００１７】
図２Ａ〜２Ｆ，３Ａ〜３Ｆでは、電気絶縁性ケーシング３２は、平面を形成する表面３６を有する。示した実施形態では、複数の電気接点１６はケーシング３２によって形成される平面に対し、ほぼ平行な構成に配列されている。また示すように、導体すなわちリード１８は接点１６から延びており、示した実施形態では、複数のリード１８のうちの少なくとも一部は、ケーシング３２によって形成される平面に平行でない方向にケーシング３２から延びるように、立体的に曲げられている。当然のことながら、任意の特定の光トランシーバモジュールにおける光学サブアセンブリおよびプリント回路基板の位置に応じて、導体すなわちリード１８を任意の必要な配向に曲げることが可能である。
【００１８】
図１Ａ，１Ｂのリードフレームコネクタ１２，２２は、所望の電気性能およびＲＦ応答をもたらす。この結果は、導体すなわちリード１８の幅および形状ならびに導体すなわちリード１８間の間隙を入念に制御可能であるという事実に基づく、インピーダンスを制御する性能のために得られる。任意の特定の用途において経験される電気的条件およびＲＦ条件に基づき、リードフレームコネクタ１２，２２における導体すなわちリード１８の形状、位置、および寸法を選択することが可能である。リードフレームコネクタ１２，２２の製造加工を開始する前に、様々な設計のコンピュータシミュレーションを実行し、許容可能なＲＦ応答を生成する設計を識別することが可能である。リードフレームコネクタ１２，２２を成形するために用いられる材料は、このシミュレーション処理によって判定されるような適切な誘電率を有するように選択することが可能である。これに代えて、誘電率をシミュレーション処理に対する入力として用いることも可能である。例えば、ケーシング１２，２２を形成する材料は、以下に限定されないが、熱可塑性材料および熱硬化性材料、合成材料、または誘電体もしくは絶縁体として機能することの可能な他の材料を含むポリマーであることが可能である。リードフレームコネクタ１２，２２の電気性能は、１，２，４ギガビット／秒または１０ギガビット／秒以上もの速さで動作するものなど、比較的高周波数のトランシーバモジュールにおいて、特に重要である。本発明のリードフレームコネクタの代表的な実施形態は、許容可能なＲＦ応答を示しつつ、任意のそれらのモジュールと共に使用可能である。
【００１９】
図４Ａ，４Ｂには、本発明の代替の代表的な一実施形態によって構成可能なＲＯＳＡ  １００および対応するリードフレームコネクタ１０２を示す。図４Ａには、組立前のＲＯＳＡ  １００およびリードフレームコネクタ１０２を示す。図４Ｂには、１つの代表的な動作構成における組み立てられた２つの部品を示す。この代表的な実施形態の１つの利点は、ケーシング内に導体すなわちリードを配置する加工中または加工の一部としてではなく、ケーシング内に導体すなわちリードを配置するために用いられる加工の後、組立加工の一部として、リードフレームコネクタ１０２をその動作構成へと操作可能なことである。
【００２０】
図１ＡのＲＯＳＡ  １０のように、ＲＯＳＡ  １００は１つの端部１０６から延びている５つのリード１０４を有する。リードフレームコネクタ１０２は、導体すなわちリード１１０のそれぞれの第１の端部１０９に、５つの対応する電気接点１０８を有する。電気接点１０８はＲＯＳＡ  １００のリード１０４と整合可能である。リードフレームコネクタ１０２は、導体１１０の一部を各々支持可能な第１のケーシング１１２および第２のケーシング１１４を備えることが可能である。示すように、５つの導体１１０の第１の端部
１０９は第１のケーシング１１２内に含まれている。導体１１０の第２の端部１２０は、第２のケーシング１１４を通じて延びている。代替の実施形態では、電気接点１０８は、第１のケーシング１１２に完全には含まれず、第１のケーシング１１２によって固定位置に保持される。
【００２１】
リードフレーム１０２の１つの代表的な使用では、第２のケーシング１１４から延びている５つの導体１１０の端部１２０は、例えば、ＰＣＢに接続されるように寸法決定もしくは構成される接点として作用または機能する。リードフレームコネクタ１０２のこの変形の１つの利点は、ケーシング１１２およびケーシング１１４が製造加工中に同一平面にあることが可能なことである。２つのケーシング１１２，１１４および導体１１０は、製造加工中、平行な面に、随意では同一平面に、ほぼ整合可能であり、組立加工中、第２のケーシング１１４は第１のケーシング１１２に関して配向される。次いで、組立加工の一部分として、導体１１０は、第１のケーシング１１２と第２のケーシング１１４との間の位置、第２のケーシング１１４に隣接している位置、またはその両方の位置で、所望の構成へと操作される、すなわち、曲げられる。これについて、より詳細に以下に説明する。
【００２２】
図５Ａ，５Ｂには、本発明の代替の一実施形態によって構成可能なＴＯＳＡ  １３０および対応するリードフレームコネクタ１３２を示す。図５Ａには、組立前のＴＯＳＡ  １３０およびリードフレームコネクタ１３２を示す。図５Ｂには、１つの代表的な動作構成における組み立てられた２つの部分を示す。この代表的な実施形態の１つの利点は、ＲＯＳＡ  １００に関して説明したのと同様の加工により、ケーシング内に導体すなわちリードを配置するために用いられる加工の後、組立加工の一部として、リードフレームコネクタ１３２をその動作構成へと形成可能なことである。
【００２３】
図１ＢのＴＯＳＡ  ２０のように、ＴＯＳＡ  １３０は１つの端部１３６から延びている４つのリード１３４を有する。リードフレームコネクタ１３２は、導体１４０の第１の端部１３９に、４つの対応する電気接点１３８を有する。電気接点１３８はＴＯＳＡ  １３０のリード１３４と整合可能である。リードフレームコネクタ１３２は、導体１４０の一部を各々支持可能な第１のケーシング１４２および第２のケーシング１４４を備えることが可能である。示すように、４つの導体１４０の第１の端部１３９は第１のケーシング１４２内に含まれている。代替の実施形態では、電気接点１３８は、第１のケーシング１４２に完全には含まれず、第１のケーシング１４２によって固定位置に保持される。導体１５０の第２の端部１４０は、第２のケーシング１４４を通じて延びている。
【００２４】
リードフレーム１３２の１つの代表的な使用では、４つの導体１４０の端部１５０は、例えば、ＰＣＢに接続されるように寸法決定もしくは構成される。リードフレームコネクタ１０２のように、２つのケーシング１４２，１４４および導体１４０は、製造加工中、平行面にほぼ整合される。一部の実施形態では、それらは同一平面にあることが可能である。次いで、第２の端部１５０が所望の位置に存在するまで、４つの導体１４０およびケーシング１４４を操作可能である。示すように、導体１４０は、組立加工の一部として、第１のケーシング１４２と第２のケーシング１４４との間の位置で曲げられている。これについて、より詳細に以下に説明する。
【００２５】
図４Ａ，５Ａのリードフレームコネクタ１０２および１３２は、所望の電気性能およびＲＦ応答をもたらす。この結果は、インピーダンスを制御する性能のために得られる。リードフレームコネクタ１０２の導体１１０やリードフレームコネクタ１３２の導体１４０の幅および形状ならびに導体１１０，１４０の間の間隙を、入念に制御可能である。任意の特定の用途において経験される電気的条件およびＲＦ条件に基づき、リードフレームコネクタ１０２，１３２における各導体１１０，１４０の形状、位置、および寸法を調整することによって、インピーダンスを制御することが可能である。リードフレームコネクタ
１０２，１３２の製造工程を開始する前に、様々な設計のコンピュータシミュレーションを実行し、許容可能なＲＦ応答を生成する設計を識別することが可能である。
【００２６】
代表的な実施形態では、射出成形法、トランスファー成形法、または当業者に既知の他の成形法を用いて、リードフレームコネクタ１０２の第１、第２のケーシング１１２，１１４、リードフレームコネクタ１３２の第１、第２のケーシング１４２，１４４を製造することが可能である。ケーシング１１２，１１４，１４２，１４４は、ポリマー、合成材料、または誘電体もしくは絶縁体として機能することの可能な他の材料から、一般に製造可能である。本願においては、以下に限定されないが、液晶ポリマー（ＬＣＰ）およびポリエーテルイミド（ＰＥＩ）など、様々な種類のプラスチックを使用可能である。ＬＣＰの一例は、チコナエンジニアリングポリマー（Ｔｉｃｏｎａ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）製造のＶｅｃｔｒａ（登録商標）である。ＰＥＩの一例は、ゼネラル・エレクトリック（ＧＥ）プラスチックのＵｌｔｅｍ（登録商標）ＰＥＩ樹脂である。一般に、曲げ工程に耐えるために充分な機械強度を有する任意のポリマーを用いることが可能である。一部の実施形態では、最低限のＵＬ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒ’ｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）９４のＶ０難燃性を有する材料の使用が望ましいことがある。さらに他の実施形態では、欧州連合の２００２／９５／ＥＣ、特定有害物質の使用制限（ＲＯＨＳ）に関する指令を満たす材料の利用が望ましいことがある。その全体を引用によって本明細書に援用する。とりわけ、ＲＯＨＳ指令では環境を保全するため、ハロゲン性難燃剤の使用および鉛やカドミウムなど幾つかの重金属の使用が制限される。上述のＬＣＰ材料は、これらの望ましい特性の両方を示す。
【００２７】
リードフレームコネクタ１０２，１３２を成形するために用いられるプラスチック材料は、以下に説明するシミュレーション処理によって判定されるような適切な誘電率を有するように選択可能である。これに代えて、誘電率をシミュレーション処理に対する入力として用いることも可能である。リードフレームコネクタ１０２，１３２の電気性能は、１，２，４ギガビット／秒または１０ギガビット／秒以上もの速さで動作するものなど、比較的高周波数のトランシーバモジュールにおいて、特に重要である。本発明のリードフレームコネクタは、許容可能なＲＦ応答を示しつつ、任意のそれらのモジュールと共に使用可能である。所望の電気性能を得る際に有用な、また、他の性能基準を満たすためのリードフレームコネクタの設計の何らかの特定の態様について、以下に説明する。
【００２８】
光学サブアセンブリをプリント回路基板に接続するリードフレームコネクタを設計する際、様々な因子を考慮することが可能である。物理的な設計または電気的な設計のいずれに影響を与えるかによって、これらの因子を分類することが可能である。物理的な設計因子には、リードフレームコネクタのレイアウト、ＯＳＡおよびプリント回路基板の両方にコネクタを取り付ける手法、最終製品は正常な取り扱いにどの程度まで耐えるか、などが含まれる。電気的な設計因子には、リードの材料の選択、完成したアセンブリの動作する所望の周波数範囲に基づくリードの正確な寸法の決定、ＰＣＢ上の回路の寸法および間隔の決定などが含まれる。
【００２９】
上述の因子すべての平衡を保つ設計を生成する１つの方法は、様々なソフトウェアを用いて物理因子および電気因子をモデル化することである。例えば、一実施形態では、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ社のＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ  ３Ｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｄｅｓｉｇｎソフトウェアを用いて、リードフレームコネクタ、ＯＳＡおよびＰＣＢにおいて用いられる物理的な構成要素をモデル化することが可能である。既知の技術を用いて単純な電気回路をモデル化することが可能であるが、より複雑な３Ｄ形状の性能を計算するには、３次元の電磁界ソルバの使用が必要である。一実施形態では、Ａｎｓｏｆｔ社のＨＦＳＳ（商標）など、高周波シミュレーションソフトウェアを用いて、リードフレームコネクタ、ＯＳＡおよびＰＣＢのより複雑な電気特性をモデル化することが可能である。様々なソフトウェ
アパッケージの必要なく、シミュレートされる物理構造の変化および電気構造の変化の両方を可能とする単一の部品を用いることも可能であることが理解される。
【００３０】
この方法の一実施形態では、ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓを用いて物理的なコネクタ特性がモデル化され、このモデルがＨＦＳＳプログラムへエクスポートされる。次いで、ＨＦＳＳを用いて、電気特性に影響を与える特定の設計要素がモデル化される。適切なソフトウェアを用いて、特定の試験結果によって示される任意の変化を実装することが可能である。例えば、行われることの必要な接続をより容易に可能とするように、リードフレーム設計に物理的変化を生じさせることが必要な場合、それらの変化をＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓによって行い、ＨＦＳＳへインポートして戻すことが可能である。同様に、電気性能に影響を与える特定の構成要素をＨＦＳＳにおいて直接的に変化させてから、変化の影響を判定するために新たなシミュレーションを行うことが可能である。
【００３１】
本明細書に開示の実施形態では、上述の処理を用いて、限定ではなく例として、コネクタリードおよびリードが接続するＰＣＢパッドの幅、間隔および断面厚や、ＰＣＢ上の一部の構成要素、他の構造またはその両方の間隔、位置またはその両方を決定することが可能である。一部の実施形態では、２５オームのシングルエンドインピーダンスまたは５０オームの差動インピーダンスを利用するように、ＴＯＳＡ  １３０のリードフレームコネクタ１３２を設計することが可能である。あるいは、５０オームのシングルエンドインピーダンスまたは１００オームの差動インピーダンスを利用するように、ＲＯＳＡ  １００のリードフレームコネクタ１０２を設計することが可能である。差動インピーダンスでは、極性の反転した２つの信号が提供される。信号は最も近い経路に沿って送られるので、極性反転によって、信号間のクロストークおよび干渉の可能性の緩和さらには除去が補助される。要するに、本発明の実施形態は、リードフレームコネクタおよび隣接した伝送構造の伝送経路に沿ってインピーダンスマッチングを最大化するように構成可能である。リードフレームコネクタのインピーダンスマッチング特性に関するさらなる詳細は、２００５年２月２５日に出願の「光トランシーバモジュール用の二重部分成形されたリードフレームコネクタ（Ｄｕａｌ  Ｓｅｇｍｅｎｔ  Ｍｏｌｄｅｄ  Ｌｅａｄ  Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ  Ｆｏｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｍｏｄｕｌｅｓ）」と題する米国特許出願第１１／０６６，０７９号明細書から得ることが可能である。その全体を引用によって本明細書に援用する。
【００３２】
上述の工程を用いる、さらに他の実施形態では、両方のリードフレームコネクタ１０２，１３２におけるリードは、約０．２ｍｍの金属厚、約０．５ｍｍの幅、および約０．３ｍｍの分離距離を有することが可能であると、決定することが可能である。リードおよびケーシングに用いられた材料に応じて、またリードフレーム／光学サブアセンブリの組み合わせが設計された特定の周波数に応じて、異なる寸法も可能であり、本明細書に記載の実施形態の範囲内にある。上述の寸法は、リードに寸法の１つの可能なセットの例として、厳密に提供される。
【００３３】
上述のＲＯＨＳ基準に合わせ、リードフレームコネクタおよびモジュール全体の許容可能な電気性能およびＲＦ性能を保証するため、一部の特定の材料を選択および試験することが可能である。一実施形態では、リードは、半導体パッケージリードフレームにおいて一般的に用いられる、銅−鉄合金（Ｃ１９４  ＳＨ（Ｓｐｒｉｎｇ  Ｈａｒｄ））から製造可能である。この材料は、とりわけその優れた機械特性およびめっき性のために選択され得る。例えば、材料はリードフレームの電気特性に影響を与えることなく、モジュール内に生じる熱膨張および収縮を許容するのに充分に柔軟であることが可能である。これに加えて、この柔軟性によって、望ましくない応力を部品に引き起こすことなく、光学サブアセンブリおよびＰＣＢに対しリードフレームを機械的に接続することが可能となる。ＰＣＢ上のパッドを、接続される実際のリードより幾らか大きく作成することによって、電
気性能を犠牲とすることなく、ＯＳＡ、リードフレーム、およびＰＣＢの機械的な整合を可能とするように、ＰＣＢ上のリードの物理的配置を調整することが可能である。本発明のリードフレームにおいて多種多様の他の金属、合金、またはその両方が用いられ得ることを当業者は認めるであろう。
【００３４】
一実施形態では、プラスチック成形加工前に、ニッケル、パラジウム、および金の連続層で、スタンピングされたリードフレームをめっきすることが可能である。このめっき系は、はんだ付け性に優れる。また、鉛フリー（ＲＯＨＳの要件）であるとともに、純錫めっき系に関連した錫ウィスカーの問題を示さないので選択され得る。他のめっき材料を用いることも可能である。
【００３５】
２．リードフレームコネクタ製造工程
本発明のリードフレームコネクタの代表的な実施形態の１つの利点は、光トランシーバモジュールにおいて用いられている従来のフレックス回路より充分に低い費用で製造可能なことである。また、リードフレームコネクタ自体に加え、本発明の実施形態はリードフレームコネクタを製造する方法にも及ぶ。
【００３６】
一実施形態では、リードフレームコネクタ１２，２２を製造する１つの代表的な方法は、リール・ツー・リール方式のインサート射出成形加工を用いて実行される。リール・ツー・リール方式のインサート射出成形加工は、当技術において一般に知られているが、光トランシーバモジュールのプリント回路基板に光学サブアセンブリを接続するために用いることの可能なコネクタの製造には、従来適用されていない。
【００３７】
リードフレームコネクタ１２，２２を製造するこの代表的な工程には、導体材料からなるリボンにおいて導体構造および構成のスタンピングを行う工程が含まれる。例えば銅のリボンをスタンピングすることによって、図２Ｂ，３Ｂに示す一般的な導体構成１８を形成することが可能である。上述のように許容可能な電気性能を有すると判定された導体設計と一致するように、導体構成を容易に選択することが可能である。
【００３８】
スタンピングされたリボンを、インサート射出成形処理を通じて渡されるときに、１つのリールから別のリールへ巻くことが可能である。この代表的な処理中、スタンピングされたリボンからなる導体は、例えば、図２Ｂ，３Ｂに示すように、立体的に必要なように曲げられまたは操作され、必要な立体的な導体構成が得られる。次いで、インサート射出成形する工程によって、導体を電気的に絶縁し、機械的に支持する、リードフレームの回りのケーシングを形成することが可能である。リール・ツー・リール方式の工程はコスト最低の工程であるが、より複雑な工具を必要とし、通常、非常に高体積の用途においてのみ用いられる。次いで成形機に充填される１つ以上のリードフレームを含む個々の長尺片により、より小量を製造可能である。同様に、スタンピングは別の高体積工程であるが、リードフレーム導体はより少ない体積において光化学技術を用いてエッチングされ得る。特定の製造工程の選択は、部品の設計を著しく変化させることのない、工具費用、部品費用、および量の間での最適なトレードオフによって、決定可能である。
【００３９】
ケーシング３２が形成された後、リードフレームアセンブリにシンギュレーションダイを通過させることが可能である。シンギュレーションダイは、成形されたケーシングを有するリボンのダイシングを行い、個々のリードフレームアセンブリとする。上述のインサート射出成形工程中、リードフレームにおける個々の導体はリードフレームの一部を用いて一体に保持されることが可能である。一般に、リードフレーム製造工程では、スタンピングおよび成形工程中に個々の導体を機械的に安定させるため、リードフレーム構造の一部が用いられる。従来のリードフレーム製造工程では、通常、外部的な安定化が用いられる。これは、個々の導体が、通常、シンギュレーション段階中に切り取られる外部的な支
持構造に接続され、安定化されることを意味する。このような安定化およびシンギュレーションに関連した１つの問題は、この工程の後、導体の切取残りがリードと電気的に接触したまま残る場合が多いことである。相当な大きさの切取残りはアンテナとして作用し、リードフレーム構造のＲＦ応答を低下させることがある。
【００４０】
本発明の代表的な一実施形態では、参照符号４０によって図２Ｂ，２Ｄ，３Ｂ，３Ｄに示す内部的な安定化部を用いることによって、比較的大きな切取残りは避けられる。安定化部４０は、ＴＯＳＡコネクタ１２およびＲＯＳＡコネクタ２２の両方について、ほぼ類似し得る。また、本明細書において、図２Ｂ，２ＤのＲＯＳＡコネクタ１２に関して詳細に説明する。詳細には、図２Ｂの５つの個々の導体は、成形加工中に機械的な安定化を提供するように、「星形」の導体安定化部すなわち構造４０によって中央で互いに接続されている。この安定化部４０は、リードフレーム成形工程において通常用いられる外部的な安定化構造とは対照的である。成形工程の完了後、導体安定化部４０は、図２Ｄに示す中央ホールすなわち分離ホール４２を通じて打抜を行うことなどによって、除去されることが可能である。この打抜動作は、導体を安定化している導体材料の大部分を除去するとともに、導体を互いから電気的に分離するように作用する。また、この動作では、１，２，４または１０ギガビット／秒以上の高周波数においてもＲＦ応答を有意に低下させない、無視できる切取残りしか残らない。
【００４１】
リードフレームコネクタ１０２，１３２を製造する方法の代表的な代替の実施形態について、図４Ｃ，４Ｄ，５Ｃ，５Ｄに関連して説明することが可能である。従来の方法でのように、ＲＯＳＡ  １００のリードフレームコネクタ１０２を製造するための工程は、本質的には、ＴＯＳＡ  １３０のリードフレームコネクタ１３２を製造するための工程と同じである。次の説明は、リードフレームコネクタ１０２の形成についてのものである。しかしながら、リードフレームコネクタ１３２に関して同様の工程が取られることが理解される。
【００４２】
リードフレームコネクタ１０２を形成するための方法には、導体材料からなるリボンに適切な導体構造および構成のスタンピングを行う工程が含まれる。例えば、図４Ｃに示す導体１１０の全般的な導体構成は、銅のリボンをスタンピングすることによって形成可能である。上述のように許容可能な電気性能を有すると判定された導体設計と一致するように、導体構成を容易に選択することが可能である。次いで、導体が個々の導体１１０へ分離される。
【００４３】
この代表的な方法では、個々の導体１１０は、第２の端部１２０にて外部安定化装置（図示せず）によって保持されることが可能である。一部の代表的な実施形態では、追加の整合ピンを用いて、射出成形処理前に導体１１０を安定化することが可能である。この成形加工によって２つの個々のケーシング１１２，１１４が製造されるので、代表的な一実施形態では、図４Ａの点１１８にてケーシング間に追加の整合ピンを配置することが可能である。次いで、点１１８は続く工程において折り曲げ点となる。
【００４４】
導体１１０が安定化されると、適切な誘電率を有するプラスチックを用いて両方のケーシング１１２，１１４を射出成形することが可能である。次いで、ＰＣＢ  １５０上のパッド１５２を係合可能な接点を作成するため、導体１１０の端部１２０を任意の所望の角度まで曲げることが可能である。図４に示すように、代表的な一実施形態では、第２の端部１２０に接点を形成するために、第２の端部１２０は２箇所で反対方向に２回、９０°曲げられる。特定の用途に応じて、他の角度も可能である。代替の実施形態では、成形工程の前に導体１１０の第２の端部１２０を曲げることが可能である。
【００４５】
また、図３，４を参照して上述において説明した本発明の方法のこの代表的な実施形態
には、図１，２を参照して上述において記載した従来のシステムを超える多くの利点が存在する。しかしながら、この代表的な実施形態には、幾つかの追加の利点も存在する。製造中、第１および第２のケーシングが同一平面上にあることが可能であるので、注入成形部品の製造に必要な工具を製造することが相当に容易となる。これに加えて、スタンピング工程を除去することが可能であるため、追加の製造費用を節約することが可能である。最後に、リードフレームコネクタ１０２，１３２をその端部で保持することが可能であるため、製造工程中にコネクタを把持することがより容易となる。外部のタブ、突出部、またはスタブは不要であり、組立工程の一部としてそのようなタブ、突出部、またはスタブを除去することも不要である。これに加えて、平坦化された構成によって、ＯＳＡにリードフレームを取り付けるときにはんだ接合へのアクセスが妨げられない。
【００４６】
３．リードフレームコネクタを用いるトランシーバ製造工程
図６Ａ，６Ｂには、リードフレームコネクタ１２，２２の取り付けられたプリント回路基板５０の両面を示す。また、本明細書に開示の発明の代表的な実施形態は、リードフレームコネクタ１２，２２を用いる光トランシーバモジュールの製造または組立を行う方法にも及ぶ。一実施形態では、トランシーバモジュールを製造する方法は、対応する光学サブアセンブリ１０，２０のリードフレームコネクタ１２，２２を接続する工程を含む。処理はＲＯＳＡおよびＴＯＳＡに対してほぼ同じであり得るので、ＲＯＳＡ  １０の処理のみを以下に詳細に記載する。
【００４７】
ＲＯＳＡのリードフレームコネクタ１２は、ＲＯＳＡの後端部から突出するリード１４と整合される。リード１４は、ＲＯＳＡのリードフレームコネクタ１２，１４において対応する穴４４を通過することが可能であり、リード１４はリードフレームアセンブリ１２の導体に接合されることが可能である。リード１４に対応する電気接点１６の穴４４を通過させることによって、リードフレームコネクタ１２が光学サブアセンブリ１０にほぼ自己整合する。図１Ａに示すように、この接合工程を行うために、ＲＯＳＡ  １０のリード１４はリードフレームコネクタ１２の対向する側４６から簡便にアクセス可能である。接合が実施されると、組み合わされたＲＯＳＡ  １０およびリードフレームコネクタ１２は、ＰＣＢ  ５０に実装可能な表面実装デバイスとなる。
【００４８】
組み合わされたＲＯＳＡ  １０およびリードフレームコネクタ１２をＰＣＢ  ５０に表面実装する工程は、様々な手法によって実行可能である。図６Ｂに示すように、リードフレームコネクタ１２は、対応するパッド５２のアレイがＰＣＢ  ５０と接触することを可能とするように曲げられている、リード１８のアレイを有することが可能である。リードフレームコネクタ１２のリード１８はパッド５２と接触するように配置されているので、手作業のはんだ付けによって、ＰＣＢ  ５０上に形成されたはんだペーストのリフローによって、ホットバー加工によって、または他の任意の適切な技術によって、物理的な接続を形成することが可能である。別の選択肢は、リードフレームコネクタ１２をＰＣＢ  ５０に接触して配置させ、リードフレームコネクタ１２をＰＣＢ  ５０に接合する工程を実施する治具を用いることである。
【００４９】
なお、本発明の一定の実施形態では、組み合わされたＲＯＳＡ  １０およびリードフレームコネクタ１２をＰＣＢ  ５０に接続する工程にエポキシ補強材は不要であり、例えば、フレックス回路を用いてＰＣＢに光学サブアセンブリを接続する従来の方法において経験される整合処理が避けられる。
【００５０】
図７Ａ，７Ｂには、リードフレームコネクタ１０２，１３２の取り付けられたプリント回路基板１５０の両面を示す。この本発明の代替の実施形態では、トランシーバモジュールを製造する方法は、対応する光学サブアセンブリ１００，１３０のリードフレームコネクタ１０２，１３２を接続する工程を含む。この工程は、図６Ａ，６Ｂを参照して上述に
おいて記載した実施形態のＲＯＳＡおよびＴＯＳＡとほぼ同じであり得るので、リードフレームコネクタ１０２，１３２をＲＯＳＡ  １００，ＴＯＳＡ  １３０に取り付けることに伴う特定の工程についての説明は、ここでは繰り返さない。
【００５１】
組み合わされたＲＯＳＡ  １００およびリードフレームコネクタ１０２をＰＣＢ  １５０に表面実装する工程は、様々な手法によって実行可能である。代表的な一実施形態では、第２のケーシング１１４は、第２の端部１２０の接点が容易にＰＣＢ  １５０に接続されることを可能とする任意の所望の角度まで、点１１８にて曲げられることが可能である。図７Ａ，７Ｂに示す代表的な実施形態では、第２のケーシング１１４はほぼ９０°の角度に曲げられているが、特定の用途に応じて、他の曲げ（折り返し）角度が可能である。図７Ｂに示すように、リードフレームコネクタ１０２は、接点がそれぞれのＰＣＢ  １５０上の対応するパッド１５２のアレイと接触することを可能とするように曲げられている、複数の導体１１０を有することが可能である。リードフレームコネクタ１０２の接点はパッド１５２と接触するように配置されているので、手作業のはんだ付けによって、ＰＣＢ  １５０上に形成されたはんだペーストのリフローによって、ホットバー加工によって、または他の任意の適切な技術によって、物理的な接続を形成することが可能である。別の選択肢は、リードフレームコネクタをＰＣＢ  １５０に接触して配置させ、リードフレームコネクタをＰＣＢ  １５０に接合する工程を実施する治具を用いることである。
【００５２】
代替の実施形態では、真っすぐで平坦な構成であるあいだに、リードフレームコネクタ１０２，１３２をＯＳＡに接続することが可能である。次いで、リードフレームコネクタ１０２，１３２を適切な角度に曲げることが可能であり、次いで、リードの接点をＰＣＢ
１５０の上のパッド１５２に接続することが可能である。一部の実施形態では、パッド１５２は、ＰＣＢに対するリードフレームの整合をある程度変化させることを可能とするように、ＰＣＢに対しわずかに拡大されることが可能である。この機械的な整合によって、トランシーバモジュールに接続する光ファイバを含むが正確に整合可能であるように、ＯＳ  Ａ／リードフレーム／ＰＣＢパッケージがハウジング（図示せず）に固定されることが可能となる。
【００５３】
なお、本発明の一定の実施形態では、組み合わされたＲＯＳＡ  １００およびリードフレームコネクタ１０２をＰＣＢ  １５０に接続する工程にエポキシ補強材は不要であり、例えば、フレックス回路を用いてＰＣＢに光学サブアセンブリを接続する従来の方法において経験される整合処理が避けられる。
【００５４】
なお、本発明の実施形態のリードフレームコネクタでは、ＰＣＢへの結合時、リードフレームコネクタのリードの接点の間にはんだフィレットが形成され、両者の間に適切な電気接続が達成されたことを確実にするようにＰＣＢのパッドを視覚的に検査することが可能であるので、フレキシブル回路を超える利点が提供される。フレキシブル回路接続の場合、そのような視覚検査は不可能である。これに加えて、リードフレームコネクタの環状の電気接点が相当な量の可能な結合表面積を提供することによって、特定の光学サブアセンブリのリードによって適切なはんだ接続が確立される。
【００５５】
４．リードフレームコネクタを用いる光トランシーバモジュール
ここで図８を参照する。図８は、本発明の原理を用いることのできる代表的な光トランシーバ１１００の単純化されたブロック図である。光トランシーバ１１００について幾らか詳細に記載するが、光トランシーバ１１００は例として記載するに過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。上述のように、光トランシーバ１１００は、１Ｇ，２Ｇ，４Ｇ，８Ｇ，１０Ｇ以上の帯域幅の光ファイバリンクであってよい。さらに、本発明の原理は、制限なしで、ＸＦＰ，ＳＦＰ，ＳＦＦなど任意の形成因子の光トランシーバにおいて実装されてよい。
【００５６】
詳細には、光トランシーバ１１００は、図４Ａに示すＲＯＳＡに対応するＲＯＳＡ  １００などの受信器を用いて、ファイバ１１１０Ａから光信号を受信する。ＲＯＳＡ  １００は、光信号を電気信号に変換することによって、光−電気トランスデューサとして作用する。ＲＯＳＡ  １００は得られた電気信号をポストアンプに供給する。例示の実施形態では、ポストアンプは、統合ポストアンプ／レーザドライバ（「ＰＡ／ＬＤ」）１１０２として、レーザドライバと統合される。そのため、ＰＡ／ＬＤ  １１０２は単一の集積回路チップ上に存在し、他の下述の構成要素と共に、構成要素としてプリント回路基板（「ＰＣＢ」）１５０上に備えられている。統合ＰＡ／ＬＤ  １１０２に関するさらなる詳細は、２００４年１０月２１日出願の「統合ポストアンプ、レーザドライバおよびコントローラ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｐｏｓｔ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ，  Ｌａｓｅｒ  Ｄｒｉｖｅｒ，  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）」と題する米国特許出願第１０／９７０，５２９号明細書（「’５２９出願」）に見出される。その全体を引用によって本明細書に援用する。他の実施形態では、ポストアンプおよびレーザドライバは、ＰＣＢ  １５０の上に別個の構成要素として備えられることが可能である。ＰＣＢ  １５０上に備えられるＰＡ／ＬＤ  １０２および他の構成要素は、集合的に構成要素１１０３と呼ぶことができる。
【００５７】
ＰＡ／ＬＤ  １１０２のポストアンプ部分は電気信号を増幅し、増幅した信号を矢印１１０２Ａによって表される外部ホスト１１１１に供給する。外部ホスト１１１１は、光トランシーバ１１００と通信可能な任意のコンピュータシステムであってよい。外部ホスト１１１１は、揮発性メモリソースまたは不揮発性メモリソースであるホストメモリ１１１２を含んでよい。一実施形態では、光トランシーバ１１００の一部の構成要素がホスト１１１１上に存在し、このトランシーバの他の構成要素がホストから分離したプリント回路基板１５０上に存在することが可能である。
【００５８】
また、光トランシーバ１１００は、ファイバ１１１０Ｂにおける送信のため、ホスト１１１１から電気信号を受信することができる。詳細には、ＰＡ／ＬＤ  １０２のレーザドライバ部分は矢印１１０２Ｂによって表される電気信号を受信するとともに、ホスト１１１１の提供する電気信号における情報を表す光信号をファイバ１１１０ＢにおいてＴＯＳＡに発光させる信号を用いて、ＴＯＳＡ  １３０の内の光源（例えば、レーザまたは発光ダイオード（「ＬＥＤ」））を駆動する。したがって、ＴＯＳＡ  １３０（図１Ｂに示すＴＯＳＡに対応する）は、電気−光トランスデューサとして作用する。
【００５９】
ＲＯＳＡ  １００、ＰＡ／ＬＤ  １１０２およびＴＯＳＡ  １３０の挙動は、複数の因子のために動的に変化する場合がある。例えば、温度変化、電力変動およびフィードバック状態は、各々、それらの構成要素の性能に影響を与える場合がある。したがって、トランシーバ１１００は制御モジュール１１０５を備える。制御モジュール１１０５は、温度などの環境条件、電圧などの動作条件またはその両方を評価し、ＰＡ／ＬＤ  １１０２のポストアンプ部分（矢印１１０５Ａによって表される）およびＰＡ／ＬＤのレーザドライバ部分（矢印１１０５Ｂによって表される）から情報を受信することができる。これによって、制御モジュール１１０５は、動的に変化する性能を最適化するとともに、信号の損失が存在する時を検出することが可能となる。制御モジュール１１０５およびＰＡ／ＬＤ
１１０２は、’５２９出願に開示のチップと同じチップであってよい。これに代えて、それらはＰＣＢ  １５０の上の２つ以上のチップを通じて分散され、互いとデジタル通信状態にあってもよい。
【００６０】
詳細には、制御モジュール１１０５は、矢印１１０５Ａ，１１０５Ｂによって表現されるようにＰＡ／ＬＤ  １１０２上の設定を調整することによって、トランシーバ１１００の動作を最適化することができる。これらの設定調整は断続的であることが可能であり、一般に、温度もしくは電圧または他の低周波変化がそのように認めるときにしか行われな
い。
【００６１】
制御モジュール１１０５は、持続性メモリ１１０６へのアクセスを有することができる。持続性メモリ１１０６は、一実施形態では、電気的に消去可能なプログラマブル・リード・オンリ・メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）である。また、持続性メモリ１１０６は他の不揮発性メモリソースであってもよい。
【００６２】
持続性メモリ１１０６および制御モジュール１１０５は、同じパッケージにパッケージングされてもよく、制限なしに異なるパッケージにパッケージングされてもよい。データおよびクロック信号は、シリアルクロック線ＳＣＬおよびシリアルデータ線ＳＤＡを用いて、ホスト１１１１から制御モジュール１１０５へ供給されてよい。また、環境パラメータ、動作パラメータまたはその両方など、診断データの送信を可能とするために、シリアルデータ信号ＳＤＡを用いてデータが供給されてよい。
【００６３】
図８を参照して特定の環境について記載したが、この特定の環境は本発明の原理を用いることのできる無数のアーキテクチャのうちの１つでしかないことが理解される。上述のように、本発明の原理をいずれかの特定の環境に限定することを意図するものではない。
【００６４】
図８の参照に続き、ここで図９を参照する。図９には、図８の単純化されたブロック図に示す光トランシーバモジュール１１００の斜視図を示す。図９に示すトランシーバは、ＲＯＳＡ  １００、ＴＯＳＡ  １３０、ＰＣＢ  １５０、およびＰＡ／ＬＤを含む電子部品１１０３を備える、図８に関連して説明した様々な構成要素の図を含む。エッジコネクタ１１６８は、トランシーバ１１００を外部ホスト１１１１（図８）と電気的に係合するために、ＰＣＢ  １５０の端部に備えられる。それらの上述の構成要素の各々は、少なくとも部分的にはトランシーバ１１００の筐体１１７０によって収容されている。図示しないが、トランシーバ１１００の構成要素のための覆いを形成するように、シェルが筐体１１７０と協動することが可能である。
【００６５】
図９に示すように、本発明の一実施形態に関連して上述において開示したように、トランシーバ１１００は、ＲＯＳＡ  １００／ＴＯＳＡ  １３０とＰＣＢ  １５０との間に電気接続を確立するために、さらにリードフレームコネクタを備える。詳細には、トランシーバ１１００は、ＲＯＳＡ  １００に関連したリードフレームコネクタ１０２と、ＴＯＳＡ  １３０に関連したリードフレームコネクタ１３２とを備える。
【００６６】
ＲＯＳＡ  １００／ＴＯＳＡ  １３０とＰＣＢ  １５０との間のリードフレームコネクタ１０２，１３２の接続の手法は、図７Ａ，７Ｂに関連して上述の第３節に記載したのと、また図６Ａ，６Ｂに関連して間接的に記載したのと、ほぼ同じである。なお、一実施形態では、リードフレームコネクタおよびそれぞれの光学サブアセンブリが最初に連結され、続いて、既にハウジングに配置されているＰＣＢに対しリードフレームコネクタが連結される。これによって、トランシーバのハウジングに対するＯＳＡの相対的な配置が発生することにより、リードフレームコネクタに対するＰＣＢの接続配置が影響を受けることがある。そのような配置によって、連続するトランシーバ筐体間の本質的な耐性変化が説明される。このように、ＲＯＳＡ  １００／ＴＯＳＡ  １３０と、ＰＡ／ＬＤ  １１０２を含むトランシーバ１１００またはホスト１１１１の他の構成要素との間に電気接続性が確立されることが可能である。
【００６７】
ここで図１０Ａ，１０Ｂを参照する。図１０Ａ，１０Ｂには、本発明の別の代表的な実施形態の詳細を示す。詳細には、図１０Ａ，１０Ｂには、ＲＯＳＡ  ２１００および対応するリードフレームコネクタ２１０２を示す。図１０Ａには、組立前のＲＯＳＡ  ２１００およびリードフレームコネクタ２１０２を示す。図１０Ｂには、１つの代表的な動作構
成における組み立てられた２つの部分を示す。ＲＯＳＡ  ２１００に関してここで説明するのと同じ原理が、ＴＯＳＡにも適用可能である。
【００６８】
上述の実施形態でのように、ＲＯＳＡ  ２１００は１つの端部２１０６から延びている５つのリード２１０４を有する。リードフレームコネクタ２１０２は、導体２１１０のそれぞれの第１の端部２１０９に、５つの対応する電気接点２１０８を有する。電気接点２１０８はＲＯＳＡ  １００のリード２１０４と整合可能である。
【００６９】
リードフレームコネクタ２１０２は、５つのリードの第１の端部２１０９がケーシング内に含まれ、かつ、リードの各々の第２の端部２１２０がケーシングを通じて延びているように導体２１１０の一部を支持する、ケーシング２１１３を備える。
【００７０】
ケーシング２１１３は、ケーシングの最終的な曲げまたは折り返しによってＲＯＳＡ  ２１００とＰＣＢなど別の装置との間で電気的な相互接続が行われることが所望される点に、柔軟な部分２１１５を備える。導体２１１０は、この柔軟な部分を通じて延びており、この柔軟な部分を折り返すことによって曲げることが可能である。プラスチック、ゴムまたはトランシーバ環境内の使用に適切な他の材料を用いて、柔軟な部分２１１５を形成することが可能である。この実施形態では、ケーシングは柔軟な部分の形成された単一のケーシングとしてまたは柔軟な部分によって連結された２つのケーシングとして構成することが可能である。図１０Ｂには、ＰＣＢにはんだ接合することに備え、その折り返された位置でＲＯＳＡ  ２１００に取り付けられたリードフレームコネクタ２１００を示す。なお、曲がっている柔軟な部分２１１５が連続的な半径部分を形成する。
【００７１】
さらに他の実施形態では、リードフレームコネクタの実施形態は、隣接したケーシングの組の間に複数の折り曲げが形成されることが可能であるように、２より多くのケーシングを備え、トランシーバまたは他の適切な装置内のコネクタに必要な空間をさらに減少することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１Ａ】本発明の代表的な一実施形態によって構成されるＲＯＳＡおよび対応するリードフレームコネクタの斜視図。
【図１Ｂ】本発明の代替の一実施形態によって構成されるＴＯＳＡおよび対応するリードフレームコネクタの斜視図。
【図２Ａ】図１ＡのＲＯＳＡのリードフレームコネクタの平面図。
【図２Ｂ】図１Ａのリードフレームコネクタの導体リードの斜視図。
【図２Ｃ】図１ＡのＲＯＳＡのリードフレームコネクタの図。
【図２Ｄ】図１ＡのＲＯＳＡのリードフレームコネクタの図。
【図２Ｅ】図１ＡのＲＯＳＡのリードフレームコネクタの図。
【図２Ｆ】図１ＡのＲＯＳＡのリードフレームコネクタの図。
【図３Ａ】図１ＢのＴＯＳＡのリードフレームコネクタの平面図。
【図３Ｂ】図１Ｂのリードフレームコネクタの導体リードの斜視図。
【図３Ｃ】図１ＢのＴＯＳＡのリードフレームコネクタの図。
【図３Ｄ】図１ＢのＴＯＳＡのリードフレームコネクタの図。
【図３Ｅ】図１ＢのＴＯＳＡのリードフレームコネクタの図。
【図３Ｆ】図１ＢのＴＯＳＡのリードフレームコネクタの図。
【図４Ａ】本発明の代替の代表的な一実施形態によって構成可能なＲＯＳＡおよび対応するリードフレームコネクタの斜視図。
【図４Ｂ】組み立てられた構成における図４ＡのＲＯＳＡおよびリードフレームコネクタの斜視図。
【図４Ｃ】成形前の曲がっていない構成による図４Ａ，４Ｂのリードフレームにおける導体リードの斜視図。
【図４Ｄ】図４Ｂの組み立てられたリードフレームコネクタの側面図。
【図５Ａ】本発明の代替の一実施形態によって構成可能なＴＯＳＡおよび対応するリードフレームコネクタの斜視図。
【図５Ｂ】実装準備の完了した組み立てられた構成における図５ＡのＲＯＳＡおよびリードフレームコネクタの斜視図。
【図５Ｃ】成形前の曲がっていない構成による図５Ａ，５Ｂのリードフレームにおける導体リードの斜視図。
【図５Ｄ】図５Ｂの組み立てられたリードフレームコネクタの側面図。
【図６Ａ】図１，２のリードフレームコネクタが取り付けられたプリント回路基板の両面の斜視図。
【図６Ｂ】図１，２のリードフレームコネクタが取り付けられたプリント回路基板の両面の斜視図。
【図７Ａ】図３，４のリードフレームコネクタが取り付けられたプリント回路基板の両面の斜視図。
【図７Ｂ】図３，４のリードフレームコネクタが取り付けられたプリント回路基板の両面の斜視図。
【図８】リードフレームコネクタが備えられ得る一環境を示す光トランシーバモジュールおよび外部ホストの単純化されたブロック図。
【図９】モジュールの光学サブアセンブリとプリント回路基板との間でリードフレームコネクタによって得られる電気的な相互接続の様々な態様を示す光トランシーバモジュールの斜視図。
【図１０Ａ】本発明のさらに別の代表的な一実施形態によって構成可能なＲＯＳＡおよび対応するリードフレームコネクタの斜視図。
【図１０Ｂ】組み立てられた構成における図１０ＡのＲＯＳＡおよびリードフレームコネクタの斜視図。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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