(57)【要約】【課題】動作時に電子部品からの熱を外部に効率良く放散することができ、動作時に光素子などが高温に達して誤動作することが抑制された信頼性の高い光モジュールを提供する。【解決手段】外部側の光軸と光素子側の光軸とが互いに垂直となる連続した光伝送路を形成する光伝送体７および光伝送体７を保持する保持部材６を備えた上部構造体５と、光素子４０を含む電子部品が搭載され、光素子４０に対して上部構造体５の光伝送体７が光学的に接続されるように上部構造体５が上側に位置決めされて配置される下部構造体２５とを備えており、上部構造体５の保持部材６は、その少なくとも一部が熱伝導性充填材を含有する樹脂で形成されており、かつ、  上部構造体の保持部材は、光伝送体を上下から挟んで保持する上側部材および下側部材を備えており、上側部材は導電性充填材を含有する樹脂で形成され、下側部材は絶縁性充填材を含有する樹脂で形成されていることを特徴とする。【選択図】図１
2012018428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を伝送する光伝送路と、光信号を電気信号に変換し、または電気信号を光信号に変換する光素子とを光学的に接続する光モジュールであって、外部側の光軸と光素子側の光軸とが互いに垂直となる連続した光伝送路を形成する光伝送体および当該光伝送体を保持する保持部材を備えた上部構造体と、光素子を含む電子部品が搭載され、光素子に対して上部構造体の光伝送体が光学的に接続されるように上部構造体が上側に位置決めされて配置される下部構造体とを備えており、上部構造体の保持部材は、その少なくとも一部が熱伝導性充填材を含有する樹脂で形成されており、かつ、
上部構造体の保持部材は、光伝送体を上下から挟んで保持する上側部材および下側部材を備えており、上側部材は導電性充填材を含有する樹脂で形成され、下側部材は絶縁性充填材を含有する樹脂で形成されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
保持部材における熱伝導性充填材を含有する樹脂で形成された部分の熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以上であることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
上部構造体の保持部材は、上部構造体を下部構造体の上に配置したときに、少なくとも１つの開放端部が下部構造体における電子部品が搭載された領域に面し、少なくとも１つの開放端部が外部に面する貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール。
【請求項４】
下部構造体は、位置決めピンが立設されており、上部構造体を下部構造体の上に配置したときに当該位置決めピンが保持部材の貫通穴に挿入されて上部構造体と下部構造体とが位置決めされることを特徴とする請求項３に記載の光モジュール。
【請求項５】
上部構造体の保持部材に放熱ピンが立設されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光を情報伝送媒体とする光通信分野においては、光ファイバ等により伝送される光信号を受信または送信するため、光信号と電気信号とを相互に変換する光素子を備えた光モジュールが用いられている。電気信号から光信号への変換には、垂直共振器表面発光レーザ（Vertical cavity surface-emitting Laser：ＶＣＳＥＬ）に代表される面発光素子が用いられ、光信号から電気信号への変換には、ＰＩＮフォトダイオードに代表される面受光素子が用いられており、これらの光素子は基板に対して電気的に接続され、光ファイバ等は光素子に対して光学的に接続される。
【０００３】
このような光モジュールは、配線基板（プリント配線板あるいはボード）上において光ファイバ等の光配線をする際の作業性や、保守交換の容易性などの点から、光ファイバ等の光伝送体がコネクタを介して着脱可能であることが望ましい。
【０００４】
また、光素子に光ファイバ等を着脱する場合、配線基板に対して水平方向に着脱する構造にすると、光素子を搭載した部品の周辺に光ファイバ等を着脱する作業用のスペースを設けざるを得ないことから、そのスペースには他の部品を実装できず、実装密度を上げられないという問題がある。したがって、光ファイバ等の着脱は配線基板に対して垂直方向に行うことができることが望ましい。
【０００５】
従来、このような要求に対応するものとして、光素子をその受発光面が配線基板に対して水平になるように搭載すると共に、光ファイバ等の端面に反射ミラー等を設けて光軸を垂直に変換したコネクタを用いることで、光ファイバ等と光素子とを垂直方向へ着脱自在に光学的に接続する光モジュールが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−６５３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年における信号伝送の高速化等にともない、光モジュールに用いられる電子部品からの発熱も大きくなり、発熱による温度上昇に起因する誤動作を防止するための放熱対策が求められている。特に、最近では実装密度を上げるために光モジュールのさらなる小型化が望まれているが、光モジュールの小型化にともない放熱対策が重要になってきている。
【０００７】
ところが、上記のような光ファイバ等と光素子とを垂直方向へ着脱自在に光学的に接続する光モジュールにおいては、光ファイバ等のコネクタである上部構造体を、光素子を含む各種の電子部品が搭載された下部構造体に装着して使用したときに、光素子とその周辺に搭載されたドライバ集積回路装置などの電子部品の直上に上部構造体が配置されるため、電子部品からの熱を外部へ放散しにくい状態となり、動作時に光素子などが高温に達して光モジュールの信頼性が低下する場合があった。
【０００８】
一方、このような光モジュールには、十分なＥＭＣ（電磁両立性：Electro Magnetic Compatibility）機能も要求されている。すなわち、電気的なノイズが小さく周囲に電気的な悪影響を与えないことと、外部からある程度の電気的なノイズが加わっても誤動作をすることがない性能をもつことが要求されている。
【０００９】
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、動作時に電子部品からの熱を外部に効率良く放散することができ、動作時に光素子などが高温に達して誤動作することが抑制された信頼性の高い光モジュールを提供することを課題としている。
【００１０】
また本発明は、動作時に電子部品からの熱を外部に効率良く放散することができ、さらに、高いＥＭＣ機能も有する光モジュールを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【００１２】
第１に、本発明の光モジュールは、光信号を伝送する光伝送路と、光信号を電気信号に変換し、または電気信号を光信号に変換する光素子とを光学的に接続する光モジュールであって、外部側の光軸と光素子側の光軸とが互いに垂直となる連続した光伝送路を形成する光伝送体および当該光伝送体を保持する保持部材を備えた上部構造体と、光素子を含む電子部品が搭載され、光素子に対して上部構造体の光伝送体が光学的に接続されるように上部構造体が上側に位置決めされて配置される下部構造体とを備えており、上部構造体の保持部材は、その少なくとも一部が熱伝導性充填材を含有する樹脂で形成されており、かつ、
上部構造体の保持部材は、光伝送体を上下から挟んで保持する上側部材および下側部材を備えており、上側部材は導電性充填材を含有する樹脂で形成され、下側部材は絶縁性充填材を含有する樹脂で形成されていることを特徴とする。
【００１３】
第２に、上記第１の光モジュールにおいて、保持部材における熱伝導性充填材を含有する樹脂で形成された部分の熱伝導率が１０Ｗ／ｍＫ以上であることを特徴とする。
【００１４】
第３に、上記第１または第２の光モジュールにおいて、上部構造体の保持部材は、上部構造体を下部構造体の上に配置したときに、少なくとも１つの開放端部が下部構造体における電子部品が搭載された領域に面し、少なくとも１つの開放端部が外部に面する貫通穴が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
第４に、上記第３の光モジュールにおいて、下部構造体は、位置決めピンが立設されており、上部構造体を下部構造体の上に配置したときに当該位置決めピンが保持部材の貫通穴に挿入されて上部構造体と下部構造体とが位置決めされることを特徴とする。
【００１６】
第５に、上記第１乃至第４の光モジュールにおいて、上部構造体の保持部材に放熱ピンが立設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
上記第１の発明によれば、上部構造体における光伝送体の保持部材の構成材料として、熱伝導性充填材を含有する樹脂を用いたので、保持部材の熱伝導性が向上し、光素子を含む各種の電子部品が搭載された下部構造体の直上に上部構造体を装着して動作させたときに、電子部品からの熱が熱伝導性の高い保持部材を通じて外部に効率良く放散される。そのため、光素子などが高温に達して誤動作することが抑制され、光モジュールの信頼性を高めることができる。
さらに、保持部材の上部を構成し光伝送体を上から挟んで保持する上側部材の熱伝導性充填材として導電性充填材を用いることで、熱伝導性の高い上側部材を通じて電子部品からの熱を外部に効率良く放散することができ、さらに、その導電性により電気的なノイズの影響も低減することができるため、光モジュールに高いＥＭＣ機能を付与することができる。また、光素子を含む各種の電子部品が搭載された下部構造体の直上に位置し、保持部材の下部を構成して光伝送体を下から挟んで保持する下側部材の熱伝導性充填材として絶縁性充填材を用いることで、配線基板や光素子搭載基板の電気特性に影響することなく、放熱機能を十分に発揮させるために充填材を高配合することができるため、熱伝導性の高い下側部材を通じて電子部品からの熱を外部に効率良く放散することができる。
【００１８】
上記第２の発明によれば、保持部材における熱伝導性充填材を含有する樹脂部分の熱伝導率を１０Ｗ／ｍＫ以上としたので、動作時に電子部品からの熱が保持部材を通じて外部に効率良く放散される。したがって、上記第１の発明の効果に加え、光素子などが高温に達して誤動作することが十分に抑制され、光モジュールの信頼性を一層高めることができる。
【００１９】
上記第３の発明によれば、上部構造体の保持部材に貫通穴を設けたので、下部構造体に搭載された電子部品からの熱は、上部構造体と下部構造体との間の空間から保持部材の貫通穴に流れる気流によって、貫通穴の外部に放散される。特に、貫通穴を鉛直方向に設けることで、上昇気流による煙突効果により、電子部品からの熱を、貫通穴を通じて効率良く外部に放散することができる。そのため、光素子などが高温に達して誤動作することが抑制され、光モジュールの信頼性を高めることができる。
【００２０】
上記第４の発明によれば、上記第３の発明の効果に加え、下部構造体に立設された位置決めピンを上部構造体の保持部材の貫通穴に挿入して位置決めすることで、上部構造体の光伝送路と下部構造体の光素子とが水平方向に適切な精度で位置合わせされてこれらを光学的に接続できる。さらに、位置決めピンを金属等の熱伝導性材料から構成することで、下部構造体に搭載された電子部品からの熱を、上部構造体と下部構造体との間の空間から、熱伝導性の高い位置決めピンが挿入された保持部材の貫通穴を通じて外部に効率良く放散することができる。
【００２１】
上記第５の発明によれば、上部構造体の保持部材に放熱ピンを立設したので、上部構造体の放熱性が向上し、光素子を含む各種の電子部品が搭載された下部構造体の直上に上部構造体を装着して動作させたときに、電子部品からの熱が保持部材に立設した放熱ピンを通じて外部に効率良く放散される。そのため、光素子などが高温に達して誤動作することが抑制され、光モジュールの信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本明細書において、「光伝送体」には、ガラス製、樹脂製等の光ファイバ、樹脂製等の光導波路などが含まれる。以下の実施形態では光ファイバを用いた例を説明するが、本発明において適用される光伝送体はこれに限定されるものではなく、光導波路等のように、光伝送路を構成する各種のものを適用することができる。
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１および図２は、本発明の一実施形態における光モジュールを示す斜視図であり、図１は光接続および電気接続を切り離した状態、図２は光接続および電気接続をした状態を示している。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の光モジュール１は、光ファイバ７が保持部材６により保持された上部構造体５と、光素子４０を搭載した光素子搭載基板３０および異方導電性シート６０からなる下部構造体２５と、配線基板７０（プリント配線板あるいはボード）上に固定された嵌合部材５０とを備えている。
【００２５】
この光モジュール１は、配線基板７０上の嵌合部材５０内の開口部５１に異方導電性シート６０を配置し、その上に光素子搭載基板３０を配置し、さらにその上から上部構造体５を垂直に嵌め込んで図２に示すように装着することにより、上部構造体５の光ファイバ７と光素子搭載基板３０の光素子４０が光学的に接続し、光素子搭載基板３０と配線基板７０が異方導電性シート６０を介して電気的に接続されるようになっている。図２に示す装着状態の光モジュール１は、全体として、たとえば幅１０ｍｍ×１０ｍｍ、厚さ６．４ｍｍのコンパクトなサイズのモジュールを構成している。
【００２６】
図３（ａ）は上部構造体５の上面図、図３（ｂ）は下面図、図３（ｃ）は側面図である。上部構造体５は、樹脂製の保持部材６の背面から、複数本（本実施形態では１２本）の光ファイバ７が並列したテープファイバ８が保持部材６内に水平に入り込み、保持部材６内で光ファイバ７が円弧状に曲げられて図３（ｂ）に示すように光ファイバ７の端面７ａが保持部材６の下面から垂直に露出した構造を有している。
【００２７】
保持部材６の上面における光ファイバ７と平行な両側周縁部には、当該周縁部に沿ってテーパ面を成す一対の肩部１２が設けられており、図１の嵌合部材５０内に嵌め込んで装着したときに嵌合部材５０の上部に設けられた一対の突条部５２が保持部材６の肩部１２に当接して下方に押圧するようになっている。
【００２８】
また、図３（ｂ）に示すように、保持部材６の下面における前方側には、保持部材６の両側面側の対称位置に２つの貫通穴１１が設けられており、図１の嵌合部材５０内に嵌め込んで装着したときに、光素子搭載基板３０に立設された位置決めピン４２が保持部材６の貫通穴１１に挿入されて上部構造体５と光素子搭載基板３０とが水平方向に位置決めされるようになっている。
【００２９】
保持部材６は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように上側部材１０と下側部材２０とから構成されており、上側部材１０と下側部材２０によって光ファイバ７を挟み込んで保持するようになっている。図４（ｂ）に示すように、上側部材１０の下面側には光ファイバ７の円弧形状に対応した曲面上に、たとえば断面Ｖ字状などのガイド溝１４が平行に設けられており、これらのガイド溝１４のそれぞれに光ファイバ７が１本ずつ配置され案内されるようになっている。
【００３０】
一方、図４（ａ）に示すように、下側部材２０の上面側には光ファイバ７の円弧形状に対応した曲面を成す光ファイバ保持面２２が設けられており、上側部材１０と下側部材２０によって光ファイバ７を挟み込むことにより、上側部材１０のガイド溝１４と下側部材２０の光ファイバ保持面２２との間で光ファイバ７を円弧状に曲げられた状態で保持するようになっている。
【００３１】
上部構造体５を組み立てる際には、上側部材１０の両側面部に設けられた２つの係合穴１３に下側部材２０の両側面部に設けられた２つの係合爪２１を係合させることにより上側部材１０と下側部材２０を互いに固定した後、光ファイバ７のテープファイバ８から露出して１本ずつに分かれた先端側部分を、上側部材１０のガイド溝１４に沿って挿入し、複数の光ファイバ７の端面７ａを治具等を用いて揃え、接着剤により固定する。このようにして作製された上部構造体５の上側部材１０、光ファイバ７、および下側部材２０の配置状態を図５（ａ）および図５（ｂ）に示す。
【００３２】
図５（ｂ）に示すように、保持部材６に保持された光ファイバ７は、円弧状に曲げられることにより、水平な外部側光軸６５ａから下方へ向かう光素子側光軸６５ｂへ光軸方向が変換されている。円弧部分の曲率半径Ｒは、たとえば１〜３ｍｍと小さく、上部構造体５の上下方向が低背化され、かつ、水平方向も小型化されている。
【００３３】
このように光ファイバ７の円弧部分の曲率半径Ｒを小さくするために、光ファイバ７として直径８０μｍのガラスファイバを用いている。一般的に多く用いられているガラスファイバの直径は１２５μｍであるが、このような細径のガラスファイバを用いることで、信号光の外部への漏れを抑制することができる。また、光ファイバ７の強度を確保し、位置ずれを抑制するために、ガラスファイバの外周部に厚さ２２．５μｍの樹脂被覆を設けている。
【００３４】
そして本実施形態では、保持部材６の構成材料として、熱伝導性充填材を含有する樹脂を用いている。これにより、保持部材６の熱伝導性が向上し、光素子４０を含む各種の電子部品、たとえばドライバ集積回路装置４１などが搭載された光素子搭載基板３０の直上に図２に示すように上部構造体５を装着して動作させたときに、電子部品からの熱が熱伝導性の高い保持部材６を通じて外部に効率良く放散される。そのため、光素子４０などが高温に達して誤動作することが抑制され、光モジュール１の信頼性を高めることができる。
【００３５】
熱伝導性充填材としては、導電性充填材および絶縁性充填材を用いることができる。導電性充填材の具体例としては、カーボン、カーボンナノチューブ、銅、銀、チタン、酸化チタンなどが挙げられる。
【００３６】
絶縁性充填材の具体例としては、セラミック、シリカ、炭酸カルシウムなどが挙げられる。
【００３７】
熱伝導性充填材を含有する樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、PPS（ポリフェニレンサルファイド）樹脂、LCP（液晶ポリマー）樹脂などが挙げられる。
【００３８】
本発明では、保持部材６における上側部材１０が導電性充填材を含有する樹脂で構成され、下側部材２０が絶縁性充填材を含有する樹脂で構成される。このようにすることで、熱伝導性の高い上側部材１０を通じて電子部品からの熱を外部に効率良く放散することができ、さらに、導電性充填材による導電性によって電気的なノイズの影響も低減することができるため、光モジュールに高いＥＭＣ機能を付与することができる。さらに、光素子４０を含む各種の電子部品、たとえばドライバ集積回路装置４１などが搭載された光素子搭載基板３０の直上に位置する下側部材２０の熱伝導性充填材として絶縁性充填材を用いることで、放熱機能を十分に発揮させるために絶縁性充填材を高配合しても配線基板７０や光素子搭載基板３０の電気特性に影響することがなく、熱伝導性の高い下側部材２０を通じて電子部品からの熱を外部に効率良く放散することができる。
【００３９】
本実施形態では、保持部材６の熱伝導率を１０Ｗ／ｍＫ以上としており、これにより、動作時において、電子部品からの熱が保持部材６を通じて外部に十分に放散され、光素子４０の温度上昇が適切に抑制されることを確認している。保持部材６の熱伝導率は、放熱性に関する限り高いほど好ましく、その上限は他の条件が許容する限り特に制限はない。
【００４０】
また本実施形態では、図９（ａ）にも示すように、光素子搭載基板３０に搭載された電子部品からの熱を、保持部材６と光素子搭載基板３０との間の空間から、光素子搭載基板３０に立設した位置決めピン４２が挿入された保持部材６の貫通穴１１を通じて外部に放散するようにしている。
【００４１】
図６は、光素子搭載基板３０の上面側斜視図である。同図に示す光素子搭載基板３０は、外周部に沿って壁部３２が立設された箱状のセラミック基板３１を備えており、セラミック基板３１上の前方側の位置には光ファイバ７と同数の光素子４０が並んで搭載されている。これらの複数の光素子４０は、面発光素子のＶＣＳＥＬと面受光素子のＰＩＮフォトダイオードから構成されている。壁部３２の上面３２ａは光学的基準面を構成しており、上部構造体５の下面に当接することにより、光ファイバ７の端面７ａと光素子４０とが垂直方向に位置決めされる。
【００４２】
セラミック基板３１上における光素子４０の後方には、光素子４０のドライバ集積回路装置４１が搭載されており、光素子４０とドライバ集積回路装置４１はボンディングワイヤによって接続されている。その他、セラミック基板３１上には他の電子部品が搭載されていると共に、セラミック基板３１上の電子部品は、プリント配線３３等から、図示はしないが、セラミック基板３１を貫通するスルーホールを介して、セラミック基板３１の裏面に設けられたピッチ５００μｍ、直径３００〜３５０μｍ、高さ１０μｍのパッド電極に電気的に接続されている。
【００４３】
セラミック基板３１上における光素子４０の両側の位置には、突出高さ２ｍｍ、突出部分の直径０．７ｍｍの一対の金属からなる位置決めピン４２が立設されており、これらの位置決めピン４２が上部構造体５の貫通穴１１に挿入されることにより光素子搭載基板３０と上部構造体５が水平方向に位置決めされるようになっている。
【００４４】
図７（ａ）は、嵌合部材５０を上方側から見た斜視図、図７（ｂ）は下方側から見た斜視図である。嵌合部材５０は、金属等の剛性および弾性を有する材料から形成されており、その底部には略正方形の開口部５１が設けられている。開口部５１の左右の辺は垂直に折り曲げられて上方に延び、その上端部には内方に突出した突条部５２が形成されている。
【００４５】
嵌合部材５０の側面部には、開口部５１の４辺それぞれの中央部から垂直に折り曲げられて上方に延びる側板部５３が立設されている。これらの側板部５３は、上部構造体５を装着したときに保持部材６の外周部が当接して上部構造体５の水平方向の位置を規制し、これにより、光素子搭載基板３０の位置決めピン４２が上部構造体５の貫通穴１１に挿入されることで上部構造体５に対して位置決めされた光素子搭載基板３０を、間接的に、配線基板７０に対して水平方向に、光素子搭載基板３０の裏面電極と配線基板７０のパッドが重なる適切な精度、たとえば５０〜１００μｍ以下の精度で位置決めする。
【００４６】
嵌合部材５０の下面には、４隅の近傍の対称位置に突起部５４が設けられており、嵌合部材５０は配線基板７０に対して突起部５４で当接して絶縁性接着剤などを用いて固定されている。これにより、嵌合部材５０の下面と配線基板７０の上面とが所定間隔、たとえば１５０μｍ程度もしくはそれ以上の間隔をおいて離間するようになっている。金属などの導電性材料で形成された嵌合部材５０を配線基板７０に対して面接触で固定した場合、電気的な反射やノイズなどにより配線基板７０上の信号伝送に影響し、それにより光モジュール１の動作性能に影響する場合があるが、突起部５４を設けて嵌合部材５０の下面と配線基板７０の上面とを離間させることにより、これらの影響を回避することができる。
【００４７】
図１の異方導電性シート６０は、加圧によって垂直方向への導通が確保されるものであり、特に制限なく各種のものを用いることができるが、たとえばシリコーンゴムなどの弾性をもつ絶縁性基材に、金属等の導電性粒子が分散されたもの、あるいは導電性の線材を埋設したものなどを用いることができる。絶縁性基材上に導電性のパッドが設けられたものを用いるようにしてもよい。異方導電性シート６０の厚さは、たとえば０．１〜１ｍｍである。
【００４８】
以上の構成を備えた光モジュール１を図１のように光接続および電気接続が切り離された状態から図２のように光接続および電気接続をした状態に組み立てる際には、まず図１の配線基板７０上に固定された嵌合部材５０の開口部５１内に異方導電性シート６０を配置する。次いでその上に光素子搭載基板３０を配置し、さらにその上から上部構造体５を嵌合部材５０に垂直に嵌め込む。
【００４９】
このとき、光素子搭載基板３０の位置決めピン４２が上部構造体５の貫通穴１１に挿入されて、光素子搭載基板３０に対して上部構造体５が水平方向に所定の精度、たとえば３〜５μｍの精度で位置決めされると共に、保持部材６の側面が側板部５３に規制されて、光素子搭載基板３０が配線基板７０に対して間接的に水平方向に位置決めされる。配線基板７０上には、ピッチ５００μｍ、直径３００〜３５０μｍ、高さ１００μｍのはんだバンプが形成されており、これらのはんだバンプに対して、光素子搭載基板３０の下面に設けられたピッチ５００μｍ、直径３００〜３５０μｍ、高さ１０μｍの裏面電極が位置合わせされる。
【００５０】
そして、嵌合部材５０の弾性により上部構造体５は下方に押圧され、これにより異方導電性シート６０が加圧されて導通状態となる。これにより、異方導電性シート６０を介して光素子搭載基板３０の裏面電極と配線基板７０上のはんだバンプとが電気的に接続される。
【００５１】
また、光素子搭載基板３０の位置決めピン４２が上部構造体５の貫通穴１１に挿入されることにより、図８の断面図に示すように光ファイバ７の端面７ａと、光素子４０との水平方向の位置決めがされると共に、保持部材６の下面６ａと光素子搭載基板３０の壁部３２の上面３２ａとが当接することにより、光ファイバ７の端面７ａと、光素子４０との垂直方向の位置決めがされて、これらが光学的に接続される。
【００５２】
このようにして、光モジュール１は図２に示す状態で垂直方向へ電気的および光学的に接続され、光ファイバ７を通じて外部との間で伝送される光信号の送受信が可能な状態とされる。
【００５３】
そして、たとえば保守交換時などにおいては、上部構造体５を嵌合部材５０から垂直に抜き出すことで光接続を容易に切り離すことができ、次いで光素子搭載基板３０を異方導電性シート６０上から垂直に取り出すことで電気接続を容易に切り離すことができる。
【００５４】
図９（ｂ）は、本発明の他の実施形態における光モジュールの断面図である。本実施形態では、上部構造体５の保持部材６に貫通穴１１を設けており、光素子搭載基板３０に搭載された電子部品からの熱は、保持部材６と光素子搭載基板３０との間の空間から保持部材６の貫通穴１１に流れる気流によって、貫通穴１１の外部に放散される。特に、貫通穴１１を鉛直方向に設けることで、上昇気流による煙突効果により、電子部品からの熱を、貫通穴１１を通じて効率良く外部に放散することができる。そのため、光素子４０などが高温に達して誤動作することが抑制され、光モジュール１の信頼性を高めることができる。
【００５５】
図１０（ａ）は、本発明の他の実施形態における光モジュールの上部構造体の斜視図、図１０（ｂ）は光モジュールの断面図である。本実施形態では、上部構造体５の保持部材６に放熱ピン９が立設されている。
【００５６】
放熱ピン９は、保持部材６を上下に貫通するように複数本が保持部材６に固定されており、光素子搭載基板３０に搭載された電子部品からの熱は、保持部材６と光素子搭載基板３０との間の空間から放熱ピン９を通じて外部に効率良く放散される。そのため、光素子４０などが高温に達して誤動作することが抑制され、光モジュール１の信頼性を高めることができる。
【００５７】
以上に、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。たとえば、上記の実施形態では、下部構造体２５を光素子搭載基板３０および異方導電性シート６０から構成する例を示したが、その他、光素子搭載基板３０を配線基板７０にはんだ接続した構造など、各種の構造とすることができる。
【００５８】
上記の実施形態では、嵌合部材５０を用いて上部構造体５を垂直方向へ着脱自在に装着し、光素子搭載基板３０の光素子４０に対して上部構造体５の光伝送路を光学的に接続するようにしたが、このような機能を有する装着体として、他の機構によるものを用いるようにしてもよい。
【００５９】
光素子４０として、レーザダイオードなどのＶＣＳＥＬ以外の面発光素子を用いてもよく、ＰＩＮフォトダイオード以外の面受光素子を用いるようにしてもよい。
【００６０】
上部構造体５において光伝送路の光軸を垂直に変換する構造としては、上記の実施形態のような光ファイバ７を曲げた構造以外のもの、たとえば、水平に保持した光ファイバの端面に４５度の角度をもつ光反射面を配置して、信号光を光反射面で反射させることで外部側光軸と光素子側光軸とを垂直に変換するもの等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における光モジュールを示す斜視図であり、光接続および電気接続を切り離した状態を示す。
【図２】図２は、図１の光モジュールにおける光接続および電気接続をした状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、上部構造体を示した図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図、（ｃ）は側面図である。
【図４】図４は、保持部材の上側部材および下側部材を示した図であり、（ａ）は上面側の斜視図、（ｂ）は下面側の斜視図である。
【図５】図５は、上部構造体の上側部材、光ファイバ、および下側部材の配置状態を示した図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図６】図６は、光素子搭載基板の斜視図である。
【図７】図７は、嵌合部材を示した図であり、（ａ）は上方側から見た斜視図、（ｂ）は下方側から見た斜視図である。
【図８】図８は、上部構造体と光素子搭載基板とが光接続された状態を示す断面図である。
【図９】図９（ａ）は、上部構造体と光素子搭載基板とが光接続された状態を示す断面図、図９（ｂ）は、本発明の他の実施形態における光モジュールの上部構造体と光素子搭載基板とが光接続された状態を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の他の実施形態における光モジュールを示した図であり、図１０（ａ）は、上部構造体の斜視図、図１０（ｂ）は、光モジュールの断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１      光モジュール
５      上部構造体
６      保持部材
６ａ    下面
７      光ファイバ
７ａ    端面
８      テープファイバ
９      放熱ピン
１０      上側部材
１１      貫通穴
１２      肩部
１３      係合穴
１４      ガイド溝
２０      下側部材
２１      係合爪
２２      光ファイバ保持面
２５      下部構造体
３０      光素子搭載基板
３１      セラミック基板
３２      壁部
３２ａ    上面
３３      プリント配線
４０      光素子
４１      ドライバ集積回路
４２      位置決めピン
５０      嵌合部材
５１      開口部
５２      突条部
５３      側板部
５４      突起部
６０      異方導電性シート
６５ａ    外部側光軸
６５ｂ    光素子側光軸
７０      配線基板
【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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【図１０】
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