(57)【要約】【課題】光モジュールの放熱性能をより向上させた光トランシーバを提供する。【解決手段】光通信用の光トランシーバは、少なくとも２つの光モジュールを備える。発熱体となる光モジュールはフレキシブル基板上にそれぞれ表面実装する。また、光モジュール間にはフレキシブル基板を間に挟んで第１の放熱部材を配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体となる少なくとも２つの光モジュールと、
前記光モジュールが表面実装される２つのフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板を間に挟んで前記光モジュール間に配置される第１の放熱部材と、
を有する光トランシーバ。
【請求項２】
前記フレキシブル基板に対する前記光モジュールの実装時に互いに接続される、前記光モジュールと、前記光モジュールが実装される前記フレキシブル基板の一方の面とに、それぞれ設けられた放熱用パッドを有する請求項１記載の光トランシーバ。
【請求項３】
前記放熱用パッドが、
前記第１の放熱部材と接触する、前記フレキシブル基板の他方の面に形成された請求項２記載の光トランシーバ。
【請求項４】
前記フレキシブル基板と接続されない前記光モジュールの上面に設置された第２の放熱部材をさらに有する請求項１から３のいずれか１項記載の光トランシーバ。
【請求項５】
所要の電気回路が搭載されたプリント基板をさらに備え、
前記フレキシブル基板は、前記光モジュールの実装後に前記プリント基板と接続される請求項１から４のいずれか１項記載の光トランシーバ。
【請求項６】
前記プリント基板上に搭載される電気コネクタを有し、
前記電気回路と前記光モジュール間が前記電気コネクタを介して接続される請求項５記載の光トランシーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光通信に用いる光トランシーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信装置及びそれを含む機器の多くが小型化及び高密度化されている。これにより通信装置、特に光信号を送受信する光通信装置に内蔵される光トランシーバも小型化及び高密度化が要求され、従来の光トランシーバ１台分のスペースに２台の光トランシーバを搭載することが要求されている。
【０００３】
例えば、小型のプラガブル光トランシーバの業界標準仕様であるＣｏｍｐａｃｔ ＳＦＰ（Small Form Factor Pluggable）では、同様の業界標準仕様であるＳＦＰで規定された寸法の筐体内に、２台の一心双方向光トランシーバを搭載することが要求されている。
【０００４】
このＣｏｍｐａｃｔ ＳＦＰを実現できる光トランシーバの構成例が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１では、１枚または２枚のリジット基板上に２台の光トランシーバに対応して２つの光モジュールが実装された構成が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０６７６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記Ｃｏｍｐａｃｔ ＳＦＰ等のような１つの筐体内に２台の光トランシーバを搭載する構成は、光通信装置の小型化に有効である。しかしながら、この構成は、実装密度がＳＦＰに準拠する光トランシーバの２倍であるにもかかわらず、該光トランシーバの動作時の周囲温度環境は変わらないため、ＳＦＰに準拠する光トランシーバよりも高い放熱性能が要求される。
【０００７】
特許文献１では、上述したようにリジット基板上に光モジュールを表面実装する構成を示しているが、そのような構成では光モジュールで発生した熱を該光モジュールの上面（リジット基板と接続されない面）からしか放熱できないため、十分な放熱性能が得られないという問題がある。
【０００８】
本発明は上述したような背景技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、光モジュールの放熱性能をより向上させた光トランシーバ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】
【０００９】
上記目的を達成するため本発明の光トランシーバは、発熱体となる少なくとも２つの光モジュールと、
前記光モジュールが表面実装される２つのフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板を間に挟んで前記光モジュール間に配置される第１の放熱部材と、
を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光モジュールの放熱性能をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の光トランシーバの一構成例を示す斜視図である。
【図２】図１に示した光モジュール及びフレキシブル基板の組み立て例を示す斜視図である。
【図３】図１に示した光モジュール及びフレキシブル基板が備える放熱用パッドの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に本発明について図面を用いて説明する。
【００１３】
本実施形態の光トランシーバは、発熱体である光モジュールを、リジット基板ではなく、薄いフレキシブル基板上に表面実装する。そして、フレキシブル基板を間に挟んで光モジュール間に放熱部材を配置する。このようにすることで光モジュールの上面だけでなく背面からも放熱が可能になり、放熱性能が向上する。
【００１４】
なお、上述した特許文献１では、光モジュールが実装されるリジット基板と、電気回路が搭載されるリジット基板とがフレキシブル基板で一体的に接続されたフレキシブルリジット基板を用いた構成を示している。そのため、組み立て後の製品試験において、２つの光モジュールのいずれか一方で不良が検出されると、良品である他方の光モジュールも含めて光トランシーバ全体が不良と判定されて廃棄される。その結果、光トランシーバの製造工程における歩留まりが低下して、光トランシーバの製造コストが上昇する。そこで、本実施形態の光トランシーバでは、光モジュールを実装するフレキシブル基板に、電気回路が搭載されたリジット基板（プリント基板）と一体成型されたものを用いない。本実施形態では、フレキシブル基板を、光モジュールを実装した後に、電気回路が搭載されたリジット基板と接続する。光モジュールが実装されたフレキシブル基板と電気回路が搭載されたリジット基板とは、はんだ付けにより接続することも可能であるが、本実施形態では電気コネクタを介して接続する。このようにすることで、光モジュールの交換を容易にする。
【００１５】
図１は本発明の光トランシーバの一構成例を示す斜視図であり、図２は図１に示した光モジュール及びフレキシブル基板の組み立て例を示す斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態の光トランシーバ１０は、光モジュール１ａ及び１ｂ、フレキシブル基板２ａ及び２ｂ、プリント基板４、放熱部材６ａ、６ｂ及び６ｃ、ハウジング７、上カバー８、並びに下カバー９を備えた構成である。
【００１７】
プリント基板４は、例えば２枚のリジット基板がフレキシブル基板で接続されたフレキシブルリジット基板であり、各リジット基板上にＩＣ５が搭載される。ＩＣ５は、光トランシーバ１０としての機能を実現する、送受信信号（電気信号）に対して所要の処理を実行する電気回路である。リジット基板上には、所要の処理を実行する電気回路が形成されていればよく、その素子の種類はＩＣ５に限定されるものではない。例えば、所要の処理を実行する電気回路には、ＣＰＵやＤＳＰ等のプロセッサを含んでいてもよく、トランジスタ、ダイオード、抵抗器、コンデンサ、コイル等の個別の素子を含んでいてもよい。
【００１８】
プリント基板４の各リジット基板上には電気コネクタ３ａ、３ｂが搭載され、リジット基板上に搭載されたＩＣ５とフレキシブル基板２ａ、２ｂ上に実装された光モジュール１ａ、１ｂとは、電気コネクタ３ａ、３ｂを介して接続される。
【００１９】
光モジュール１ａ、１ｂは、プリント基板４上のＩＣ５から出力される電気信号を光信号に変換して光ファイバ等へ出力すると共に、光ファイバ等から受信した光信号を電気信号に変換してプリント基板４上のＩＣ５へ出力する。
【００２０】
光モジュール１ａはフレキシブル基板２ａ上に表面実装され、光モジュール１ｂはフレキシブル基板２ｂ上に表面実装されている。フレキシブル基板２ａと接続されない光モジュール１ａの上面には放熱部材６ａ（第２の放熱部材）が設置され、フレキシブル基板２ｂと接続されない光モジュール１ｂの上面には放熱部材６ｂ（第２の放熱部材）が設置される。放熱部材６ａは光モジュール１ａ上に接着・固定し、放熱部材６ｂは光モジュール１ｂ上に接着・固定してもよい。図１では１つのフレキシブル基板上に１つの光モジュールが実装された構成例を示しているが、フレキシブル基板上に実装される光モジュールの数は１つに限定されるものではなく、複数の光モジュールが実装されていてもよい。
【００２１】
フレキシブル基板２ａ、２ｂは、光モジュール１ａ、１ｂが実装されない背面どうしが対向するように配置され、該背面間に放熱部材６ｃ（第１の放熱部材）が挿入されている。すなわち、放熱部材６ｃは、フレキシブル基板２ａ及び２ｂを間に挟んで光モジュール１ａ、１ｂ間に配置される。放熱部材６ｃには、周知の放熱用シートを用いてもよく、金属部材を用いてもよい。また、ハウジング７、上カバー８または下カバー９が熱抵抗の小さい部材、例えば金属部材で形成されている場合、放熱部材６ｃは、ハウジング７、上カバー８または下カバー９と接触する形状や寸法にしてもよい。その場合、光モジュール１ａ及び１ｂで発生した熱は、放熱部材６ｃからハウジング７、上カバー８または下カバー９を介して外部空間へ放熱されるため、光モジュール１ａ及び１ｂの放熱性能がより向上する。
【００２２】
図２に示すように、フレキシブル基板２（２ａ、２ｂ）は、光モジュール１（１ａ、１ｂ）が実装される実装部と、実装部から延長された面（以下、延長部と称す）とを備え、該延長部の端部にエッジコネクタ部２ｃが形成されている。エッジコネクタ部２ｃは、例えばフレキシブル基板２の内部配線の表面を露出させることで形成する。内部配線はフレキシブル基板２の両面でそれぞれ露出させる。
【００２３】
フレキシブル基板２ａ、２ｂは、プリント基板４の各リジット基板上に搭載された電気コネクタ３（３ａ、３ｂ）にエッジコネクタ部２ｃが挿入できるように、実装部と延長部との境界で折り曲げられている。フレキシブル基板２は、熱抵抗が小さいように、例えば０．３ｍｍ程度の厚さで形成される。
【００２４】
図３に示すように、光モジュール１（１ａ、１ｂ）は、はんだ付け用の電極パッドを備えたリードレス構造であり、光モジュール１のパッド形成面とフレキシブル基板２（２ａ、２ｂ）の光モジュール１の実装面（以下、モジュール実装面と称す）とに放熱用パッド１１がそれぞれ設けられ、フレキシブル基板２に対する光モジュール１の実装時に互いの放熱用パッド１１が接続される。これらの放熱用パッド１１は、接地電位として用いてもよい。また、放熱用パッド１１は、フレキシブル基板２の光モジュール１が実装されない背面にも形成してもよい。
【００２５】
上述したように、特許文献１に記載された光トランシーバでは、リジット基板上に光モジュールが表面実装される構成であり、光モジュールで発生した熱を該光モジュールの上面（リジット基板と接触しない面）からしか放熱できない。
【００２６】
それに対して、本実施形態の光トランシーバ１０では、光モジュール１ａ及び１ｂを薄いフレキシブル基板２ａ及び２ｂ上に表面実装し、さらにフレキシブル基板２ａ及び２ｂを間に挟んで光モジュール１ａ、１ｂ間に放熱部材６ｃが配置されるため、光モジュール１ａ及び１ｂで発生した熱を該光モジュール１ａ及び１ｂの上面及び背面からそれぞれ放熱できる。そのため、光モジュール１ａ及び１ｂの放熱性能が向上する。
【００２７】
また、光モジュール１のパッド形成面とフレキシブル基板２のモジュール実装面とに放熱用パッド１１をそれぞれ設け、光モジュール１の実装時にそれらを接続することで、光モジュール１で発生した熱を放熱部材６ｃへ効率よく伝導させることができる。したがって、光モジュール１の放熱性能がより向上する。さらに、フレキシブル基板２の光モジュール１が実装されない背面にも放熱用パッド１１を形成すれば、光モジュール１で発生した熱を放熱部材６ｃへさらに効率よく伝導させることができる。その場合、光モジュール１の放熱性能がさらに向上する。
【００２８】
また、本実施形態の光トランシーバ１０では、プリント基板４上に搭載されたＩＣ５とフレキシブル基板２上に実装された光モジュール１とを電気コネクタ３を介して接続するため、光トランシーバ１０の製品試験時に光モジュール１が不良と判定されても、該不良と判定された光モジュール１を容易に交換できる。そのため、光トランシーバ１０の製造時の歩留まりが向上する。
【００２９】
また、フレキシブル基板２端部の両面にエッジコネクタ部２ｃを設け、フレキシブル基板２を、図２に示したように実装部と延長部との境界で折り曲げる構造とすることで、対向して配置する２つのフレキシブル基板２ａ、２ｂを共通にできる。そのため、光モジュール１ａ、１ｂ用に２種類のフレキシブル基板２ａ、２ｂを用意する必要がない。また、光トランシーバ１０の製品試験時に光モジュール１ａまたは１ｂのどちらかが不良と判定されても、同一形状のフレキシブル基板２上に実装された光モジュール１と交換できる。
【００３０】
したがって、光トランシーバ１０の製造時の歩留まりの低下が抑制されると共に、光トランシーバ１０の部品点数が低減するため、光トランシーバ１０の製造コストを低減できる。
【符号の説明】
【００３１】
１、１ａ、１ｂ    光モジュール
２、２ａ、２ｂ    フレキシブル基板
３、３ａ、３ｂ    電気コネクタ
４    プリント基板
５    ＩＣ
６ａ、６ｂ、６ｃ    放熱部材
７    ハウジング
８    上カバー
９    下カバー
１０    光トランシーバ
１１    放熱用パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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