(57)【要約】【課題】  光ファイバモジュールの低コスト化。【解決手段】  双方向光通信の発光側の機能を果たす光ファイバモジュール１は発光デバイス５及びハウジング２から成る。熱可塑性樹脂で成形したハウジング２は方形の本体部３及び円筒形のスリーブ部４から成る。本体部３には発光デバイス５を収納するための凹部３ａが形成され、一方の対向する側壁にはフック部３ｂが形成されている。基板６はガラエポ等から成り、基板６の背面側の対向する一対の稜線には切欠部６ａが、また、背面及び側面には外部接続電極が形成されている。変調された電気信号を光信号に変換する発光素子であるＬＥＤ７並びに、ロジックレベルの電気信号を発光素子駆動用信号に変換する発光ＩＣ８が、共に基板６上に搭載されワイヤ配線されており、エポキシ樹脂等の封止樹脂９で封止されている。【選択図】      図１
2006030813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバにより光信号を送信若しくは受信する光ファイバモジュールであって、発光素子を含む発光デバイス若しくは受光素子を含む受光デバイスをハウジングに収納した光ファイバモジュールにおいて、前記発光デバイス若しくは前記受光デバイスは前記発光素子若しくは前記受光素子を基板上に実装したものであり、この基板の背面及び側面に外部接続電極を設けるとともに、前記基板の背面側の対向する稜線近傍を切り欠く切欠部を設け、前記ハウジングは本体部並びに前記光ファイバを着脱できるスリーブ部から成るものであって、前記本体部には前記発光デバイス若しくは受光デバイスを収納する凹部並びに前記切欠部に係合するフック部を設けたことを特徴とする光ファイバモジュール。
【請求項２】
前記ハウジングには１つの本体部と２つのスリーブ部とを有し、前記発光デバイス及び前記受光デバイスがともに収納された若しくは前記基板に前記発光素子及び前記受光素子を含む受発光デバイスが収納された双方向光伝送モジュールであることを特徴とする請求項１記載の光ファイバモジュール。
【請求項３】
前記ハウジングは熱可塑性樹脂を射出成形することによって一体成形したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光ファイバモジュール。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂は液晶ポリマー（ＬＣＰ）又はＰＰＳ等の耐熱性樹脂であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光ファイバモジュール。
【請求項５】
前記基板はガラエポ又はＢＴレジン又はセラミックス又はＭＩＤ（Molded
Interconnect Device）基板のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光ファイバモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ファイバを用いた受発信装置である光ファイバモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバは細径（直径０．１ｍｍ程度）、軽量（ガラスの比重は銅の比重の約１／４）、可とう性に優れている（曲率半径数ｃｍ以下）、電磁誘導を受けない、漏話に強い、低損失（例えば１ｄＢ／ｋｍ）高帯域伝送が可能、資源問題が少ないなどの特徴を持つことから、光ファイバケーブル伝送方式は公衆通信の分野であるＷＡＮの領域はもとより、ＬＡＮと言われる局内構成の伝送系やデータバス、データリンク、各種計測制御システム等広範囲な適用分野を有している。そして、近年光ファイバを用いた受発信装置である光ファイバモジュールにおいて、ローコストで高信頼性の光ファイバモジュールが求められ、開発されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。また、そこに使用される樹脂成形品の精度は一段と向上している。
【０００３】
従来のこのようなＬＡＮ等に用いられている光ファイバモジュールの一例について説明する。図５は従来の双方向光ファイバモジュールの斜視図であり、図６は双方向光ファイバモジュールの受光側である受光デバイスの斜視図である。
【０００４】
図５において、５０は双方向光伝送型の光ファイバモジュールである受発光モジュールであり、５１はハウジングである。５２はハウジング５１の前部に収納された受光デバイスを、５３は同じく発光デバイスを示す。ハウジング５１の後部には図示しないＩＣ等が搭載されており、受光デバイス５２及び発光デバイス５３の図示しないリード端子と接続されている。図６において、５４は光ファイバを装着するスリーブ部であり、５５は図示しない受光素子が収納されたＣＡＮパッケージである。５６はリードフレームから成る受光デバイス５２の一対のリード端子である。
【０００５】
発光デバイス５３が受光デバイス５２と異なるところは、発光デバイス５３の発光素子が受光デバイス５２では受光素子に替わっているところだけである。その他の構成は受光側と同様であるから詳細な説明を省略する。
【０００６】
次に、受発光モジュール５０の作用について説明する。発光デバイス５３のリード端子５６から入力された電気信号は、ＩＣ及び発光素子であるＬＥＤを経て光に変換される。ＬＥＤから発した光は透光性樹脂を通過してスリーブ５４に装着された光ファイバに入り、そこを伝送路として通信相手側に送り出される。一方、通信相手側から光ファイバを伝わって来た光信号は、受光デバイス５２の透光性封止樹脂を通過して受光素子に入力されて電気信号に変換され、リード端子５６に出力される。
【特許文献１】特開２００３−２０９２９４（図１、図４）
【特許文献２】特開２００３−３３２５９０（図１、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、従来の光ファイバモジュールでは、光ファイバのコア径（φ０．１ｍｍ）に光の中心が一致するように、スリーブ部、デバイス部共に高精度の結合を要求されるため、スリーブ部には金属やジルコニア、受発光デバイスにはＣＡＮパッケージ等の高コストの材料を使用していた。そのため、非常に高価な光ファイバモジュールとなっている。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、コストダウンができて安価な光ファイバモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するための本発明の手段は、光ファイバにより光信号を送信若しくは受信する光ファイバモジュールであって、発光素子を含む発光デバイス若しくは受光素子を含む受光デバイスをハウジングに収納した光ファイバモジュールにおいて、前記発光デバイス若しくは前記受光デバイスは前記発光素子若しくは前記受光素子を基板上に実装したものであり、この基板の背面及び側面に外部接続電極を設けるとともに、前記基板の背面側の対向する稜線近傍を切り欠く切欠部を設け、前記ハウジングは本体部並びに前記光ファイバを挿抜できるスリーブ部から成るものであって、前記本体部には前記発光デバイス若しくは受光デバイスを収納する凹部並びに前記切欠部に係合するフック部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記ハウジングには１つの本体部と２つのスリーブ部とを有し、前記発光デバイス及び前記受光デバイスがともに収納された若しくは前記基板に前記発光素子及び前記受光素子を含む受発光デバイスが収納された双方向光伝送モジュールであることを特徴とする。
【００１１】
また、前記ハウジングは熱可塑性樹脂を射出成形することによって一体成形したことを特徴とする。
【００１２】
また、前記熱可塑性樹脂は液晶ポリマー（ＬＣＰ）又はＰＰＳ等の耐熱性樹脂であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記基板はガラエポ又はＢＴレジン又はセラミックス又はＭＩＤ（Molded Interconnect Device）基板のいずれかであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光ファイバにより光信号を送信若しくは受信する光ファイバモジュールであって、発光素子を含む発光デバイス若しくは受光素子を含む受光デバイスをハウジングに収納した光ファイバモジュールにおいて、前記発光デバイス若しくは前記受光デバイスは前記発光素子若しくは前記受光素子を基板上に実装したものであり、この基板の背面及び側面に外部接続電極を設けるとともに、前記基板の背面側の対向する稜線近傍を切り欠く切欠部を設け、前記ハウジングは本体部並びに前記光ファイバを着脱できるスリーブ部から成るものであって、前記本体部には前記発光デバイス若しくは受光デバイスを収納する凹部並びに前記切欠部に係合するフック部を設けた構成としたので、光ファイバモジュールは材料が安価でリフロー半田付けも可能となり、手番短縮効果があってコスト低減が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の第一の実施の形態である発光側の光ファイバモジュールの断面図である。図２はこの光ファイバモジュールを下面側から見た斜視図である。まず、本発明の実施形態である光ファイバモジュールの構成を説明する。
【００１６】
図１、図２において、１は双方向光通信機能を果たす光ファイバモジュールの発光側の光ファイバモジュールである。２は熱可塑性樹脂で成形したハウジングであり、ハウジング２は方形の本体部３並びに光ファイバを挿抜できる円筒形の穴を有するスリーブ部４から成る。本体部３には後述する光デバイスを収納するための凹部３ａが形成され、一方の対向する側壁にはフック部３ｂが形成されている。５は発光側の光デバイスである発光デバイスであり、６はガラエポ又はＢＴレジン又はセラミックス又はＭＩＤ（Molded Interconnect Device）のいずれかから成る発光デバイス５の基板であり、基板６の背面及び側面に外部接続電極５ａが形成されており、また、基板６の背面の対向する一対の稜線にフック部３ｂと係合する切欠部６ａが形成されている。切欠部６ａが形成された基板６の側面にはフック部３ｂが挿通する溝部６ｂが形成されている。
【００１７】
７は変調された電気信号を光信号に変換する発光素子であるＬＥＤ（ＰＤｉ）であり、８はロジックレベルの電気信号を発光素子駆動用信号に変換する発光ＩＣであり、ともに基板６上の図示しない配線パターンに搭載されワイヤ配線されている。この配線パターンは外部接続電極５ａに導通している。９はＬＥＤ７及び発光ＩＣ８を封止している透光性エポキシ樹脂等の封止樹脂である。ハウジング２のフック部３ｂが基板６の切欠部６ａに係合して、発光デバイス５をハウジング２の凹部３ａに収納し固定している。
【００１８】
なお、双方向光通信機能を果たす受光側の光ファイバモジュールは、基板６上に搭載されている光素子が発光側のＬＥＤ７と発光ＩＣ８とは異なる。すなわち、それらは光信号を電気信号に変換する受光素子であるＰＤｉ並びにＰＤｉで受光した光信号を電気信号に変換し更にロジックレベルに増幅するための受光ＩＣである。その他の構成は発光側の光ファイバモジュール１と同様であるから説明を省略する。
【００１９】
次に、本発明の第一の実施の形態の効果について説明する。発光デバイス５は発光素子基板６上に実装した基板型光デバイスであり、小型化が容易になる。また、基板６の背面及び側面には切欠部６ａと外部接続電極５ａとを設けるとともに、ハウジング２の本体部３には光デバイスを収納する凹部３ａ並びに切欠部６ａに係合させるフック部３ｂを設けたので、光ファイバモジュール１は表面実装型となりリフロー半田付けが可能となった。また、光ファイバモジュール１は光素子を除いて全て樹脂材料で形成したのでコスト低減を図れる。更に、光ファイバモジュール１を実装基板に実装する際には、基板６の背面側を実装面に当接させて行うことも、側面側を実装面に当接させて行うこともできる。いずれにしても表面実装によって手番短縮効果がありコスト低減を図ることができる。また、発光デバイス５はフック部３ｂによってハウジング２に固定したので、組立工数が低減して低コストにできた。
【００２０】
なお、ハウジング２を熱可塑性樹脂で一体成形すると説明したが、この場合の熱可塑性樹脂は液晶ポリマー（ＬＣＰ）又はＰＰＳ等の耐熱性樹脂であることが望ましい。なぜなら、通常の熱可塑性樹脂を用いた場合は光デバイスのリフローハンダ付け後にハウジングの装着を行う順序となるが、耐熱性樹脂の場合にはハウジング装着後にリフロー半田付けが可能となる。
【００２１】
次に、本発明の第二の実施の形態である光ファイバモジュールの構成について図面を参照して説明する。図３は本発明の第二の実施の形態である双方向光通信機能を果たす光ファイバモジュールを下面側から見た斜視図である。
【００２２】
図３において、１１は双方向光通信機能を果たす光ファイバモジュールを示している。１２は熱可塑性樹脂で成形したハウジングであり、１つの本体部１３と２つのスリ−ブ部４とからなる。１５は受光デバイスであり、１６は受光デバイス１５の基板である。受光デバイス１５は発光デバイス５とともにハウジング１２に収納されている。その他の構成は第一の実施の形態と同様であるから、同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
【００２３】
次に、本発明の第三の実施の形態である光ファイバモジュールの構成について図面を参照して説明する。図４は本発明の第三の実施の形態である双方向光通信機能を果たす光ファイバモジュールを下面側から見た斜視図である。
【００２４】
図４において、２１は双方向光通信機能を果たす光ファイバモジュールを示している。２６は基板６と基板１６とが一体化された基板であり、２５は受光デバイス１５と発光デバイス５との基板６が一体化された基板２６に実装された受発光デバイスである。その他の構成は第二の実施の形態と同様であるから、同じ構成要素には同じ符号と名称とを付して詳細な説明を省略する。
【００２５】
次に、第二及び第三の実施の形態である光ファイバモジュール１１及び２１の効果について説明する。１つのハウジング１２に発光デバイス５と受光デバイス１５とをともに収納したので双方向の光伝送が１つの光ファイバモジュールで可能となった。その他の効果は第一の実施の形態のものと同様である。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の光ファイバモジュールは、ＬＡＮなどの局内通信用や車載用のオーディオデータ通信用などに適用される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第一の実施の形態である発光側（受光側）の光ファイバモジュールの断面図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態である光ファイバモジュールの斜視図である。
【図３】本発明の第二の実施の形態である光ファイバモジュールの斜視図である。
【図４】本発明の第三の実施の形態である光ファイバモジュールの斜視図である。
【図５】従来の双方向光ファイバモジュールの斜視図である。
【図６】従来の双方向光ファイバモジュールの受光側（発光側）である受光デバイスの斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、１１、２１  光ファイバモジュール
２、１２  ハウジング
３、１３  本体部
３ｂ、１３ｂ  フック部
４  スリーブ部
５  発光デバイス
６、２６  基板
６ａ  切欠部
１５  受光デバイス
２５  受発光デバイス
【図１】
2006030813.tif 000003
【図２】
2006030813.tif 000004
【図３】
2006030813.tif 000005
【図４】
2006030813.tif 000006
【図５】
2006030813.tif 000007
【図６】
2006030813.tif 000008