(57)【要約】【課題】大型化を抑えながらグランドの強化によってクロストークを抑制することが可能な光アセンブリ及び光モジュールを提供する。【解決手段】光信号を電気信号に変換するＰＤ５０と、ＰＤ５０が実装された実装基板６０と、ＰＤ５０によって変換される電気信号を伝送する第１乃至第４の信号線路２３１〜２３４が形成された第１のフレキシブル基板２３とを備えた光受信アセンブリ１０１において、第１のフレキシブル基板２３は、表裏一方の面に第１乃至第４の信号線路２３１〜２３４が形成されると共に、表裏他方の面に電気的に接地されるグランドパターン２３８が面状に形成され、実装基板６０は、ＰＤ５０が実装される実装面６０ａ側に導電性金属層６２が面状に形成され、第１のフレキシブル基板２３のグランドパターン２３８と実装基板６０の導電性金属層とを面接合する。【選択図】図９
2016100360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号と電気信号との間で光電変換を行う光電変換素子と、
前記光電変換素子が実装されたリジッド基板と、
前記光電変換素子によって変換される電気信号を伝送する線路が形成されたフレキシブル基板とを備え、
前記フレキシブル基板は、表裏一方の面に前記線路が形成されると共に、表裏他方の面に電気的に接地されるグランドパターンが面状に形成され、
前記リジッド基板は、前記光電変換素子が実装される実装面側に導電性金属層が面状に形成され、
前記フレキシブル基板の前記グランドパターンと前記リジッド基板の前記導電性金属層とが面接合された
光アセンブリ。
【請求項２】
前記光電変換素子は、前記リジッド基板の前記導電性金属層の上に搭載された、
請求項１に記載の光アセンブリ。
【請求項３】
前記光電変換素子に電気的に接続された電子部品をさらに備え、
前記電子部品が前記リジッド基板の前記導電性金属層の上に搭載された、
請求項１又は２に記載の光アセンブリ。
【請求項４】
前記導電性金属層は、前記実装面側の全体に形成された、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の光アセンブリ。
【請求項５】
前記リジッド基板における前記実装面の裏側の面に接触して前記光電変換素子の熱を放熱する金属ベースをさらに備えた、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の光アセンブリ。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の光アセンブリと、
前記フレキシブル基板を介して前記リジッド基板と電気的に接続された回路基板とを備えた
光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換素子が実装された基板を有する光アセンブリ、及び光アセンブリを備えた光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光電変換素子が実装された基板を有する光アセンブリとして、特許文献１の光デバイスが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の光デバイスは、光モジュールの筐体内に収納され、同じく光モジュールの筐体内に収納された電子回路基板に接続されている。この光デバイスは、箱型のパッケージを備え、このパッケージ内に、レーザダイオードと、レーザダイオードを駆動する駆動ＩＣを含む駆動回路と、レーザダイオード及び駆動回路が搭載された配線基板と、レーザダイオードで発生した光を収束光に変換するレンズとが収容されている。駆動回路は、フレキシブル基板を介して電子回路基板と電気的に接続されている。
【０００４】
フレキシブル基板とパッケージ内の駆動回路とは、配線基板の上面に設けられた複数のランド又はリードピンと、これらのランド又はリードピンに対応してフレキシブルプリント基板に設けられた複数のランド又はスルーホール付きランドによって電気的に接続されている。
【０００５】
また、光デバイスのパッケージの底面には、可撓性を有する放熱シートが取り付けられている。放熱シートは、レーザダイオードや駆動回路等によってパッケージ内に発生した熱を放散する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５１６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、通信機器の高性能化に伴う高密度実装化により、光モジュールのさらなる小型化及び通信速度の向上が求められている。具体的には、例えば４０〜１００ＧｂＥ接続に対応する光ファイバのトランシーバ規格である「ＱＳＦＰ＋（Quad Small Form-factor Pluggable Plus）」に対応した小型の光トランシーバが求められており、特にＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重）用の小型光トランシーバが求められている。しかし、このような光モジュールにおいて単に小型化及び通信の高速化を行えば、クロストークを誘発してしまう。
【０００８】
クロストークを抑制するためには、グランドの接続面積を広くして低インピーダンスで接続するというように、グランドの強化を行うことが有効である。特許文献１に記載の光デバイスでは、フレキシブルプリント基板とパッケージの駆動回路とが、複数のランド同士もしくはリードピンとスルーホール付きランドとの接続によって行われており、グランドを強化する上での制約となっていた。つまり、ランドやリードピンの数を増やし、多くのランドやリードピンによってグランドの接続を行えばグランドを強化し得るが、この場合には配線基板が大型化してしまい、小型化の要請に反することとなってしまう。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、大型化を抑えながらグランドの強化によってクロストークを抑制することが可能な光アセンブリ及び光モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、光信号と電気信号との間で光電変換を行う光電変換素子と、光電変換素子が実装されたリジッド基板と、光電変換素子によって変換される電気信号を伝送する線路が形成されたフレキシブル基板とを備え、フレキシブル基板は、表裏一方の面に線路が形成されると共に、表裏他方の面に電気的に接地されるグランドパターンが面状に形成され、リジッド基板は、光電変換素子が実装される実装面側に導電性金属層が面状に形成され、フレキシブル基板のグランドパターンとリジッド基板の導電性金属層とが面接合された、光アセンブリを提供する。
【００１１】
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、光アセンブリと、フレキシブル基板を介してリジッド基板と電気的に接続された回路基板とを備えた光モジュールを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る光アセンブリ及び光モジュールによれば、大型化を抑えながらグランドの強化によってクロストークを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る光モジュールの外観を示す斜視図である。
【図２】光モジュールのケース内部を示す斜視図である。
【図３】光モジュールのＲＯＳＡ及び第１のフレキシブル基板を示す斜視図である。
【図４】ＲＯＳＡの内部構造を示す断面斜視図である。
【図５】ＲＯＳＡを構成するフォトダイオードアレイ及びその周辺の部品を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）はこれらの部品が組み立てられた状態の斜視図である。
【図６】ハウジング内部の光学系を示す説明図である。
【図７】第１のフレキシブル基板を示し、（ａ）は第１のフレキシブル基板の表（おもて）面を、（ｂ）は第１のフレキシブル基板の裏面を、それぞれ示す平面図である。
【図８】実装基板の実装面に実装されたＰＤ及びＴＩＡならびに第１のフレキシブル基板の一端部を示す平面図である。
【図９】図５（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施の形態］
（光モジュールの構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る光モジュールの外観を示す斜視図である。図２は、光モジュールのケース内部を示す斜視図である。この光モジュール１は、ＱＳＦＰ＋規格に準拠したＷＤＭ用の小型光トランシーバである。
【００１５】
光モジュール１は、光モジュール１のケース１０を構成する上側ケース部材１１及び下側ケース部材１２と、上側ケース部材１１に取り付けられたラッチ機構１３と、ケース１０内に収容された光送受信アセンブリ１００とを備える。
【００１６】
ケース１０は、ＱＳＦＰ＋規格に準拠した大きさで、直方体状に形成されている。ケース１０の長手方向における上側ケース部材１１の一端部は、図略の光コネクタが嵌合するアダプタ部１１０として形成され、このアダプタ部１１０には、送信用差し込み口１１１と受信用差し込み口１１２とが設けられている。
【００１７】
ラッチ機構１３は、上側ケース部材１１に対してスライド可能に保持されたスライド部材１３１と、上側ケース部材１１に形成された支軸１１ａを回転中心として回動可能に支持された回動部材１３２とを有して構成されている。回動部材１３２は、支軸１１ａを回転中心として例えば９０°の範囲で回動可能であり、この回動部材１３２の回動に伴ってスライド部材１３１がケース１０の長手方向にスライドする。そして、回動部材１３２の回動動作、及びスライド部材１３１のスライド動作によって、光モジュール１の取付対象装置へのラッチが解除される。
【００１８】
（光送受信アセンブリの構成）
光送受信アセンブリ１００は、４波ＷＤＭ用の光送受信アセンブリであり、第１及び第２の回路基板２１，２２と、第１の回路基板２１に接続された第１のフレキシブル基板２３ならびに第２の回路基板２２に接続された第２のフレキシブル基板２４と、第１の回路基板２１に第１のフレキシブル基板２３を介して電気的に接続されたＲＯＳＡ（Receiving Optical Sub Assembly）４と、第２の回路基板２２に第２のフレキシブル基板２４を介して電気的に接続されたＴＯＳＡ（Transmitter Optical Sub Assembly）３とを備えて構成されている。図２では、説明のため、第２のフレキシブル基板２４を透視して、その輪郭を二点鎖線で図示している。ＲＯＳＡ４及び第１のフレキシブル基板２３は、光受信アセンブリ１０１を構成する。この光受信アセンブリ１０１は、本発明に係る光アセンブリの一態様である。
【００１９】
第１及び第２の回路基板２１，２２は、例えばガラスエポキシ等からなる板状の絶縁体の表面に銅箔によって配線パターンを形成したリジッド基板であり、互いに平行に対向配置されている。第１の回路基板２１と第２の回路基板２２とは、図略のフレキシブル基板によって電気的に接続されている。なお、第１の回路基板２１と第２の回路基板２２とを例えばコネクタによって接続してもよい。
【００２０】
第１の回路基板２１の一端部には、外部装置と着脱可能なエッジコネクタ部２１１が形成されている。このエッジコネクタ部２１１には、外部装置との電気信号の入出力のための複数の電極パッド２１１ａが設けられている。また、第１の回路基板２１には、外部装置とのインタフェース等のための図略の複数の電子部品が実装されている。受信用差し込み口１１２に嵌合する光コネクタに保持された光ファイバを伝搬する光信号は、ＲＯＳＡ４において電気信号に変換され、第１の回路基板２１に実装された電子部品で信号処理されてエッジコネクタ部２１１から外部装置に出力される。ＲＯＳＡ４には、光コネクタのフェルールを受容する円筒状の光レセプタクル４ａが設けられている。
【００２１】
第２の回路基板２２には、第１の回路基板２１のエッジコネクタ部２１１を介して外部装置から入力された信号に基づいてＴＯＳＡ３を駆動するためのドライバＩＣ２２１等の電子部品が実装されている。このドライバＩＣ２２１からの出力信号は、ＴＯＳＡ３を駆動する駆動電力として、第２のフレキシブル基板２４を介してＴＯＳＡ３に伝達される。第２のフレキシブル基板２４は、ＴＯＳＡ３の外形形状に沿って湾曲し、第２の回路基板２２とＴＯＳＡ３とを電気的に接続している。ＴＯＳＡ３には、光コネクタのフェルールを受容する円筒状の光レセプタクル３ａが設けられている。
【００２２】
（ＴＯＳＡの構成）
ＴＯＳＡ３は、光源としてＬＤ（LASER Diode）を内蔵した第１乃至第４のＣＡＮパッケージ３１〜３４と、これらの第１乃至第４のＣＡＮパッケージ３１〜３４を保持するベース部材３０とを有している。第１乃至第４のＣＡＮパッケージ３１〜３４のＬＤから発した光は、ベース部材３０に内蔵された図略のコリメートレンズで平行化されると共に複数のダイクロイックミラーで同軸に重畳され、集光レンズで集光されて光コネクタに保持された光ファイバに入射する。
【００２３】
（ＲＯＳＡの構成）
図３は、ＲＯＳＡ４及び第１のフレキシブル基板２３を示す斜視図である。図４は、ＲＯＳＡ４の内部構造を示す断面斜視図である。図５は、ＲＯＳＡ４を構成する光電変換素子としてのフォトダイオードアレイ５０及びその周辺の部品を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）はこれらの部品が組み立てられた状態の斜視図である。
【００２４】
ＲＯＳＡ４は、直方体状のハウジング４０と、ハウジング４０に溶接によって結合された金属ベース４１と、ハウジング４０の内部に保持された枠体４２と、後述するフィルタベース７７を位置決めするための円柱状部材４３と、光レセプタクル４ａを構成する第１及び第２の円筒部材４４，４５ならびに割りスリーブ４６とを有している。
【００２５】
ハウジング４０、金属ベース４１、及び枠体４２は、例えばステンレス等の鉄系金属からなる。金属ベース４１の周縁部には、図５に示すように、第１乃至第６の切り欠き４１１〜４１６が形成されている。金属ベース４１は、第１乃至第６の切り欠き４１１〜４１６においてハウジング４０に溶接されている。
【００２６】
割りスリーブ４６は、第１及び第２の円筒部材４４，４５の内側に保持され、このスリーブ４６のさらに内側にキャピラリ４７が配置されている。キャピラリ４７の中心軸上に穿設された微小穴には、光コネクタに保持された光ファイバからの光を導波するＲＯＳＡ側の光ファイバ４８が配置されている。
【００２７】
また、ＲＯＳＡ４は、光信号を電気信号に変換する光電変換素子としてのフォトダイオードアレイ５０（以下、ＰＤ５０と略記する）と、ＰＤ５０に電気的に接続された電子部品としてのトランスインピーダンスアンプ５１（以下、ＴＩＡ５１と略記する）と、ＰＤ５０及びＴＩＡ５１が実装されたリジッド基板としての実装基板６０と、ＰＤ５０と光ファイバ４８とを光学的に結合する光学系７０とを有している。
【００２８】
ＴＩＡ５１は、ＰＤ５０による光電変換によって得られた電気信号（電流信号）をインピーダンス変換すると共に増幅し、電圧信号として出力する。ＰＤ５０とＴＩＡ５１、及びＴＩＡ５１と第１のフレキシブル基板２３の電極（後述）とは、図略のボンディングワイヤによって電気的に接続される。第１の回路基板２１（図２参照）は、第１のフレキシブル基板２３によって実装基板６０と電気的に接続されている。
【００２９】
実装基板６０は、板状の絶縁体からなる基材６１の一方の面に導電性の金属からなる導電性金属層６２が形成されている。基材６１の材質としては、熱伝導性に優れた絶縁体を好適に用いることができ、本実施の形態では、基材６１の材質としてセラミックスを用いている。ただし、これらに限らず、例えばガラス繊維の布にエポキシ樹脂をしみ込ませたＦＲ４等のガラスエポキシや、その他の樹脂材料を基材６１として用いることも可能である。なお、この場合、熱伝導性を高めるため、複数のスルーホールを基材６１に設けるとよい。
【００３０】
また、本実施の形態では、導電性金属層６２が金（Ａｕ）からなる。なお、導電性金属層６２としては、金を用いることが最も望ましいが、銅（Ｃｕ）を用いてもよい。導電性金属層６２は、例えばメッキ処理によって基材６１の一方の面に形成される。なお、基材６１の両面に導電性金属層６２を形成してもよい。
【００３１】
基材６１の厚みは、例えば０．１〜０．５ｍｍである。導電性金属層６２の厚みは、例えば０．０１〜０．０３μｍであり、このような厚みの導電性金属層６２は、例えばフラッシュ金メッキによって形成することができる。また、例えば厚み０．１μｍ以上の電解金メッキによっても形成することができる。
【００３２】
実装基板６０は、その一方の面がＰＤ５０及びＴＩＡ５１が実装された実装面６０ａであり、その裏側の面は部品が実装されない非実装面６０ｂである。ＰＤ５０及びＴＩＡ５１は、導電性金属層６２の上に搭載されている。すなわち、実装基板６０は、ＰＤ５０及びＴＩＡ５１が実装される実装面６０ａ側に、導電性金属層６２が面状に形成されている。本実施の形態では、導電性金属層６２が実装基板６０における実装面６０ａの全体に形成されている。ただし、これに限らず、導電性金属層６２が実装基板６０の実装面６０ａの一部に面状に形成されていてもよい。
【００３３】
図５（ｂ）に示すように、実装基板６０は、金属ベース４１に形成された凹部４１０に収容される。実装基板６０は、凹部４１０の底面４１０ａよりも僅かに小さく形成され、非実装面６０ｂが凹部４１０の底面４１０ａに例えば接着によって固定される。
【００３４】
図４に示すように、光学系７０は、光ファイバ４８の出射光を平行化してコリメート光に変換するコリメートレンズ７１と、ＡＲ（Anti-Reflective）コートが施されたＡＲフィルタ７２と、第１乃至第４の分波フィルタ７３〜７６と、ＡＲフィルタ７２及び第１乃至第４の分波フィルタ７３〜７６を支持するフィルタベース７７と、第１乃至第４の分波フィルタ７３〜７６で分波された光を反射するミラー７８と、枠体４２に支持されたレンズブロック７９とを有して構成されている。これらの光学系７０の構成部材は、ハウジング４０の内部空間４０ａに収容されている。
【００３５】
フィルタベース７７は、石英ガラスやＢＫ７光学ガラス等の透光性部材からなる直方体状の部材であり、その側面の一つが円柱状部材４３に接して位置決めされている。第１乃至第４の分波フィルタ７３〜７６は、所定範囲の波長の光を透過させ、それ以外の波長の光を反射させる機能を有している。ＡＲフィルタ７２及び第１乃至第４の分波フィルタ７３〜７６は、フィルタベース７７の一つの側面に、一列に並んで配置されている。
【００３６】
レンズブロック７９は、アクリル系樹脂等の透光性を有する樹脂材料からなり、ベース７９０と、このベース７９０と一体に、ミラー７８との対向面に形成された第１乃至第４のレンズ部７９１〜７９４とを有して構成されている。第１のレンズ部７９１は、第１の分波フィルタ７３を透過してミラー７８で反射した光をＰＤ５０に向かって集光する。以下同様に、第２乃至第４のレンズ部７９２〜７９４は、第２乃至第４の分波フィルタ７４〜７６を透過してミラー７８で反射した光をＰＤ５０に向かって集光する。
【００３７】
図６は、ハウジング４０の内部空間４０ａの開口側（金属ベース４１側）から見た光学系７０を、レンズブロック７９を省略して示す説明図である。図６では、コリメートレンズ７１を通過する光の光路Ｌを一点鎖線で示している。なお、図６における一対の円筒状部材４９１，４９２は、レンズブロック７９を支持する枠体４２（図４に示す）を固定するための部材であり、ハウジング４０に形成された図略の穴に嵌合配置されている。
【００３８】
キャピラリ４７に保持された光ファイバ４８から出射され、コリメートレンズ７１を透過した光は、ＡＲフィルタ７２を透過してフィルタベース７７に入射する。この光は、送信側の装置において波長の異なる光が重畳されたＷＤＭ光信号である。以下の説明では、このＷＤＭ光信号が、互いに波長の異なる第１乃至第４の信号光が重畳されたものであるものとする。
【００３９】
フィルタベース７７に入射した入射光は、ＡＲフィルタ７２及び第１乃至第４の分波フィルタ７３〜７６が配置された面とは反対側の側面に形成された反射面７７ａで第１の分波フィルタ７３に向かって反射する。第１の分波フィルタ７３は、第１の信号光を透過させ、第２乃至第４の信号光を反射する。第１の分波フィルタ７３で反射した光は、フィルタベース７７の反射面７７ａで再度反射し、第２の分波フィルタ７４に向かって進む。
【００４０】
第２の分波フィルタ７４は、第２の信号光を透過させ、第３及び第４の信号光を反射する。第２の分波フィルタ７４で反射した光は、フィルタベース７７の反射面７７ａで再度反射し、第３の分波フィルタ７５に向かって進む。また、第３の分波フィルタ７５は、第３の信号光を透過させ、第４の信号光を反射する。第３の分波フィルタ７５で反射した光は、フィルタベース７７の反射面７７ａで再度反射し、第４の分波フィルタ７６に向かって進む。第４の分波フィルタ７６は、第４の信号光を透過させる。
【００４１】
第１乃至第４の分波フィルタ７３〜７６を透過した第１乃至第４の信号光は、それぞれ異なる位置でミラー７８によって反射し、ＰＤ５０の受光部に受光される。ＰＤ５０は、この光信号を電気信号に変換し、この電気信号がＴＩＡ５１によって増幅される。ＰＤ５０によって変換され、ＴＩＡ５１によって増幅された電気信号は、第１のフレキシブル基板２３によって第１の回路基板２１に伝送される。
【００４２】
図７は、第１のフレキシブル基板２３を示し、（ａ）は第１のフレキシブル基板２３の表（おもて）面を、（ｂ）は第１のフレキシブル基板２３の裏面を、それぞれ示す平面図である。
【００４３】
第１のフレキシブル基板２３は、可撓性を有するシート状の基材２３０を有し、この基材２３０の表面２３０ａには、第１乃至第４の信号線路２３１〜２３４が、銅箔をエッチングして形成された配線パターンとして形成されている。また、基材２３０の表面２３０ａには、第１のフレキシブル基板２３の長手方向の一端部に設けられた複数の電極２３５ａからなるＴＩＡ接続部２３５が形成され、長手方向の他端部には、第１の回路基板２１に形成された図略の電極に接続される複数の電極２３６ａからなる回路基板接続部２３６が形成されている。
【００４４】
一方、基材２３０の裏面２３０ｂには、銅箔からなるグランドパターン２３８が面状に形成されている。すなわち、第１のフレキシブル基板２３は、表裏一方の面に第１乃至第４の信号線路２３１〜２３４が形成されると共に、表裏他方の面に電気的に接地されるグランドパターン２３８が面状に形成されている。第１乃至第４の信号線路２３１〜２３４及びグランドパターン２３８は、マイクロストリップ線路を構成する。
【００４５】
また、基材２３０の表面２３０ａには、ＴＩＡ接続部２３５及び回路基板接続部２３６を除く範囲に絶縁膜２３７が形成され、この絶縁膜２３７によって第１乃至第４の信号線路２３１〜２３４が覆われている。図７（ａ）では、絶縁膜２３７が形成された範囲をハッチングで図示している。第１の信号線路２３１は、一対の信号線２３１ａ，２３１ｂによって構成され、第２の信号線路２３２は、一対の信号線２３２ａ，２３２ｂによって構成されている。同様に、第３の信号線路２３３は、一対の信号線２３３ａ，２３３ｂによって構成され、第４の信号線路２３４は、一対の信号線２３４ａ，２３４ｂによって構成されている。
【００４６】
グランドパターン２３８は、一部を除き、絶縁膜２３９に覆われている。図６（ｂ）では、絶縁膜２３９が形成された範囲をハッチングで図示している。グランドパターン２３８のうち、絶縁膜２３９に覆われていない部分は、実装基板６０の導電性金属層６２に面接合される接続部２３８ａである。すなわち、絶縁膜２３９には、グランドパターン２３８を露出させる開口２３９ａが形成され、この開口２３９ａから露出したグランドパターン２３８が実装基板６０の導電性金属層６２に面接合される。
【００４７】
複数の電極２３６ａのうち、一部の電極２３６ａは、電気的に接地されたグランド電極である。本実施の形態では、回路基板接続部２３６に４つのグランド電極としての電極２３６ａが設けられている。これらの電極２３６ａは、基材２３０を厚さ方向に貫通するスルーホール２３６ｂを介してグランドパターン２３８に電気的に接続されている。すなわち、グランドパターン２３８は、グランド電極としての電極２３６ａ及びスルーホール２３６ｂによって第１の回路基板２１の信号グランドに接続されている。
【００４８】
基材２３０は、可撓性を有する絶縁性の樹脂からなり、例えば厚さ０．１〜０．２ｍｍのシート形状に加工されたポリイミドからなる。絶縁膜２３７，２３９は、例えばポリイミド製のカバーレイであり、また例えば熱硬化型ソルダーレジスタを塗布し、これを熱硬化させることによって形成される場合もある。
【００４９】
図８は、実装基板６０の実装面６０ａに実装されたＰＤ５０及びＴＩＡ５１、ならびに第１のフレキシブル基板２３の一端部を示す平面図である。図９は、図５（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００５０】
図８に示すように、ＰＤ５０には、第１乃至第４のレンズ部７９１〜７９４によって集光された光を受光する４つの受光部５０２が設けられている。また、ＰＤ５０は、複数（本実施の形態では１０個）の電極５０１を有し、このうちの８個の電極５０１は、受光部５０２で受光した光信号を変換した電気信号を出力するため電極であり、残りの２つの電極５０１は、ボンディングワイヤ５２によって実装基板６０の導電性金属層６２に接続されている。ＰＤ５０の本体部５００は、例えば樹脂によって封止され、実装基板６０の実装面６０ａに接着等によって固定されている。
【００５１】
ＴＩＡ５１は、複数（本実施の形態では２２個）の電極５１１を有し、このうち８個の電極５１１がボンディングワイヤ５２によってＰＤ５０の電極５０１に接続され、他の６個の電極５１１がボンディングワイヤ５２によって実装基板６０の導電性金属層６２に接続され、残りの８個の電極５１１が第１のフレキシブル基板２３のＴＩＡ接続部２３５における８個の電極２３５ａにそれぞれボンディングワイヤ５２によって接続されている。ＴＩＡ５１の本体部５１０は、例えば樹脂によって封止され、ＰＤ５０と並んで実装基板６０の実装面６０ａに接着等によって固定されている。
【００５２】
図９に示すように、第１のフレキシブル基板２３のグランドパターン２３８と実装基板６０の導電性金属層６２とは、接合材８によって面接合されている。より詳細には、第１のフレキシブル基板２３の裏面における絶縁膜２３９の開口２３９ａから露出したグランドパターン２３８の接続部２３８ａと導電性金属層６２の表面６２ａ（実装面６０ａ）との間に接合材８が介在し、この接合材８によって第１のフレキシブル基板２３のグランドパターン２３８と実装基板６０の導電性金属層６２とが電気的に接続されている。
【００５３】
本実施の形態では、接合材８として銀ペーストを用いているが、これに限らず、接合材８として、例えば、はんだ材や導電性ペースト等を用いてもよい。また、導電性金属層６２に面接合される接続部２３８ａの接合面積は、グランドパターン２３８の大きさに対して極力大きくとることが望ましい。
【００５４】
実装基板６０の非実装面６０ｂには、金属ベース４１における凹部４１０の底面４１０ａが面接触する。ＰＤ５０及びＴＩＡ５１で発生した熱は、実装基板６０をその厚み方向に熱伝導し、さらに非実装面６０ｂから金属ベース４１に熱伝導する。金属ベース４１は、ＰＤ５０及びＴＩＡ５１で発生した熱を、ケース１０（図１に示す）を介して光モジュール１の外部に放熱する。
【００５５】
より具体的には、金属ベース４１がケース１０の下側ケース部材１２に接触し、この下側ケース部材１２を介して、実装基板６０から伝導した熱を放熱する。下側ケース部材１２は、例えばアルミニウム等の金属をダイキャスト成型してなり、高い熱伝導性と導電性を有している。下側ケース部材１２は、図略のアース線に電気的に接続され、フレームグランドとなっている。本実施の形態では、実装基板６０の導電性金属層６２が第１のフレキシブル基板２３のグランドパターン２３８によって第１の回路基板２１の信号グランドに接続されているが、導電性金属層６２と金属ベース４１の凹部４１０の底面４１０ａとの間に絶縁体からなる基材６１が介在するので、フレームグランドと信号グランドとが電気的に分離されている。
【００５６】
ＰＤ５０の４つの受光部５０２には、第１乃至第４の分波フィルタ７３〜７６によって分波された第１乃至第４の信号光がそれぞれ入射する。ＰＤ５０は、この第１乃至第４の信号光の光信号を電気信号に変換し、この電気信号がＴＩＡ５１によって増幅される。ＴＩＡ５１によって増幅された電気信号は、第１のフレキシブル基板２３の第１乃至第４の信号線路２３１〜２３４によって第１の回路基板２１に伝送される。第１の回路基板２１に伝送された電気信号は、第１の回路基板２１に実装された電子部品で信号処理されてエッジコネクタ部２１１から外部装置に出力される。これにより、４波多重のＷＤＭ通信の受信がなされる。
【００５７】
この際、ＰＤ５０及びＴＩＡ５１において熱が発生するが、この熱は金属ベース４１によって放熱され、ＰＤ５０及びＴＩＡ５１の過熱が抑制される。
【００５８】
（実施の形態の作用及び効果）
以上説明した実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。
【００５９】
（１）第１のフレキシブル基板２３と実装基板６０の導電性金属層６２とが面接合されているので、実装基板６０におけるグランド（信号グランド）が強化され、ＰＤ５０からＴＩＡ５１を経て第１のフレキシブル基板２３に至る電気信号の伝達経路におけるクロストークが抑制される。また、例えばランドやリードピンの数を増やしてグランドを強化する場合に比較して、光受信アセンブリ１０１ならびに光モジュール１の大型化を抑制することができる。すなわち、大型化を抑えながらグランドの強化によってクロストークを抑制することが可能となる。
【００６０】
（２）ＰＤ５０及びＴＩＡ５１は、実装基板６０の導電性金属層６２の上に搭載されているので、ＰＤ５０とＴＩＡ５１との間での電気信号におけるクロストークが抑制される。また、ＰＤ５０の複数の電極５０１のうち、信号グランドに接続される電極５０１は、本体部５００の近傍における導電性金属層６２の表面６２ａに接続することができる。またさらに、ＴＩＡ５１の複数の電極５１１のうち、信号グランドに接続される電極５１１は、本体部５１０の近傍における導電性金属層６２の表面６２ａに接続することができる。これにより、ＰＤ５０及びＴＩＡ５１の内部回路におけるグランドが強化され、クロストークがさらに抑制される。また、ＰＤ５０とＴＩＡ５１とを近接して配置することができるので、ＰＤ５０及びＴＩＡ５１間の配線（ボンディングワイヤ５２）の経路を短くすることができ、これによっても、クロストークを抑制することが可能となる。
【００６１】
（３）導電性金属層６２は、実装基板６０における実装面６０ａの全体に形成されているので、実装基板６０の製造が容易となる。つまり、実装基板６０の製造にあたり、例えば複数の基材６１の素材となる板状の絶縁体の表面の全体に導電性金属層６２となる金メッキを施し、これをダイシングすることで複数の実装基板６０を得ることができ、実装基板６０を効率よく製造することが可能となる。
【００６２】
（４）金属ベース４１は、実装基板６０の非実装面６０ｂからＰＤ５０及びＴＩＡ５１で発生した熱を吸熱するので、ＰＤ５０及びＴＩＡ５１の過熱を抑制し、高速通信を安定して行うことが可能となる。
【００６３】
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
【００６４】
［１］光信号と電気信号との間で光電変換を行う光電変換素子（５０）と、前記光電変換素子（５０）が実装されたリジッド基板（６０）と、前記光電変換素子（６０）によって変換される電気信号を伝送する線路（２３１〜２３４）が形成されたフレキシブル基板（２３）とを備え、前記フレキシブル基板（２３）は、表裏一方の面に前記線路（２３１〜２３４）が形成されると共に、表裏他方の面に電気的に接地されるグランドパターン（２３８）が面状に形成され、前記リジッド基板（６０）は、前記光電変換素子（５０）が実装される実装面（６０ａ）側に導電性金属層（６２）が面状に形成され、前記フレキシブル基板（２３）の前記グランドパターン（２３８）と前記リジッド基板（６０）との前記導電性金属層（６２）とが面接合された光アセンブリ（１０１）。
【００６５】
［２］前記光電変換素子（５０）は、前記リジッド基板（６０）の前記導電性金属層（６２）の上に搭載された、前記［１］に記載の光アセンブリ（１０１）。
【００６６】
［３］前記光電変換素子（５０）に電気的に接続された電子部品（５１）をさらに備え、前記電子部品（５１）が前記リジッド基板（６０）の前記導電性金属層（６２）の上に搭載された、前記［１］又は［２］に記載の光アセンブリ（１０１）。
【００６７】
［４］前記導電性金属層（６２）は、前記実装面（６０ａ）側の全体に形成された、前記［１］乃至［３］の何れか１つに記載の光アセンブリ（１０１）。
【００６８】
［５］前記リジッド基板（６０）における前記実装面（６０ａ）の裏側の面（６０ｂ）に接触して前記光電変換素子（５０）の熱を放熱する金属ベース（４１）をさらに備えた、前記［１］乃至［４］の何れか１項に記載の光アセンブリ（１０１）。
【００６９】
［６］前記［１］乃至［５］の何れか１つに記載の光アセンブリ（１０１）と、前記フレキシブル基板（２３）を介して前記リジッド基板（６０）と電気的に接続された回路基板（２１）とを備えた光モジュール（１）。
【００７０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００７１】
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、実装基板６０の実装面６０ａの全体に導電性金属層６２が形成され、ＰＤ５０及びＴＩＡ５１が共に実装基板６０の導電性金属層６２上に搭載された場合について説明したが、これに限らず、導電性金属層６２が実装面６０ａの一部に形成され、ＰＤ５０及びＴＩＡ５１の何れか一方もしくは両方が、基材６１の上に搭載されていてもよい。この場合でも、第１のフレキシブル基板２３のグランドパターン２３８と実装基板６０の導電性金属層６２とが面接合されていれば、グランドの強化を図ることができる。
【００７２】
また、上記実施の形態では、光電変換素子としてＰＤ５０を用い、このＰＤ５０に電子部品としてのＴＩＡ５１が電気的に接続された場合について説明したが、これに限らず、光電変換素子として例えば電気信号を光信号に変換して出力するＬＤ（LASER Diode）等の発光素子を用い、この発光素子を駆動するための駆動ＩＣを発光素子に電気的に接続してもよい。つまり、光電変換素子が光信号と電気信号との間で光電変換を行うものであれば、本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１…光モジュール
１０１…光受信アセンブリ（光アセンブリ）
２１…第１の回路基板
２３…第１のフレキシブル基板
２３１〜２３４…第１乃至第４の信号線路（線路）
２３８…グランドパターン
４０…ハウジング
４１…金属ベース
５０…フォトダイオードアレイ（光電変換素子）
５１…トランスインピーダンスアンプ（電子部品）
５２…ボンディングワイヤ
６０…実装基板
６０ａ…実装面
６０ｂ…非実装面
６１…基材
６２…導電性金属層
【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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