(57)【要約】【課題】製造歩留まりが高く、低コストの光伝送モジュールを提供する。【解決手段】光回路モジュール１は、第一の基板１５に光素子４を固定し、該光素子４に光ファイバ１０を光接続して形成する。第一の基板１５には、光素子４と電気接続された第一の電気回路５を形成する。電気回路モジュール２は、第二の基板８に第二の電気回路７を形成した機能モジュール１７をマザーボード実装用リード端子１１，１２上に設けて形成し、該リード端子１１，１２に第二の電気回路７を電気的に接続する。電気回路モジュール２と光回路モジュール１とを電気的接続手段を介して着脱自在に接続する。該電気的接続手段は、例えば、光回路モジュール１の第一の基板１５の端部表面に形成されて第一の電気回路５と電気接続する嵌合用平面端子９と、電気回路モジュール２のマザーボード実装用リード端子１１の一部を変形させて成るＵ字形状部とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の基板と、該第一の基板に固定された光素子と、該光素子と光接続された光伝送路と、前記第一の基板に形成された前記光素子と電気接続された第一の電気回路とを有する光回路モジュールと、
第二の基板と、該第二の基板に形成された第二の電気回路と、該第二の電気回路と電気接続されたマザーボード実装用リード端子とを有する電気回路モジュールとを備え、
該電気回路モジュールと前記光回路モジュールとが電気的接続手段を介して着脱自在に接続されることを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項２】
電気的接続手段は、
光回路モジュールの第一の基板の端部表面に形成された第一の電気回路と電気接続する嵌合用平面端子と、
電気回路モジュールのマザーボード実装用リード端子の一部を変形させて成るＵ字形状部とから成り、
該Ｕ字形状部と前記嵌合用平面端子とを着脱自在に嵌合可能としたことを特徴とする請求項１記載の光伝送モジュール。
【請求項３】
第二の基板に形成された第二の電気回路の少なくとも一部はパッケージ内部に形成され、該パッケージの表面に形成されて該パッケージ内部の電気回路の少なくとも一部と電気接続された表面端子と、前記第二の基板に形成された電気回路を構成する接続パッドとを重ね合わせて挟む保持手段を介して、前記パッケージが前記第二の基板に着脱自在に装着されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の光伝送モジュール。
【請求項４】
第二の基板と該第二の基板に形成された第二の電気回路とがパッケージ内部に設けられ、該パッケージの表面に形成されて前記第二の電気回路の少なくとも一部と電気接続された電極部をマザーボード実装用リード端子のパッケージ接続部位に重ね合わせて挟む保持手段を有して、前記パッケージが前記マザーボード実装用リード端子に着脱自在に固定されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の光伝送モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信等に用いられる光伝送モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６には、従来提案されている光伝送モジュールの一例が示されている（特許文献１、参照。）。この光伝送モジュール５０は、光コネクタ４５をモジュール本体４３に着脱自在に接続し、光コネクタ４５に挿入固定された光ファイバ４４と、モジュール本体４３に設けられた光素子４１とを光接続することにより形成されている。前記モジュール本体４３は、筐体４０内に、前記光素子４１と、そのドライバ４２とを設けて形成されている。なお、図６において、４６は、モジュール本体４３と光コネクタ４５とを固定するためのクリップ部、４７は、光伝送モジュール５０を基板４８に導通固定するための、はんだバンプをそれぞれ示す。
【０００３】
このような光伝送モジュール５０は、例えば光素子４１をレーザダイオード等の発光素子により形成し、この発光素子から発光される光を光ファイバ４４に入射させることにより、光送信を可能とするものである。光伝送モジュール５０はレセプタクル構造とすることにより、光ファイバ４４をピグテイルとして取り扱いやすいという利点がある。
【０００４】
なお、同図に示した光伝送モジュール５０の他にも、同じような機能を備えた光伝送モジュールが、様々に提案されている（例えば、特許文献２、３、参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４５５６０号公報
【特許文献２】特開２００１−４２１７０号公報
【特許文献３】特開平８−８６９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図６に示したような光伝送モジュール５０は、光コネクタ４５に固定された光ファイバ４４と、モジュール本体４３内の光素子４１とを光接続する構成である。そのため、光ファイバ４４と光素子４１との位置あわせを非常に高精度に行えるような構造を、光コネクタ４５とモジュール本体４３とに設ける必要がある。また、光接続時に、接続面にゴミが入ると光伝送モジュール５０の特性が劣化するため、前記光接続時に、光コネクタ４５の接続端面とモジュール本体４３の接続端面を清掃する必要があり、その作業が面倒である。
【０００７】
このようなことから、光伝送モジュール５０は、その製造歩留まりの向上が難しく、コストアップにつながるといった問題があった。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、簡単な構造で、製造歩留まりが高く、低コスト化が可能な光伝送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】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、本発明は、
第一の基板と、該第一の基板に固定された光素子と、該光素子と光接続された光伝送路と、前記第一の基板に形成された前記光素子と電気接続された第一の電気回路とを有する光回路モジュールと、
第二の基板と、該第二の基板に形成された第二の電気回路と、該第二の電気回路と電気接続されたマザーボード実装用リード端子とを有する電気回路モジュールとを備え、
該電気回路モジュールと前記光回路モジュールとが電気的接続手段を介して着脱自在に接続されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光伝送モジュールは、電気回路モジュールと光回路モジュールとを、電気的接続手段を介して着脱自在に接続して形成するものであり、電気回路モジュールと光回路モジュールとの接続には、光接続に必要な高精度のアライメントを必要とせず、接続端部の清掃も不要である。
【００１１】
したがって、本発明は、簡単な構成で、たとえ接続部の作製精度が低くても接続ができ、製造しやすく、従来のような、光素子と光伝送路とをコネクタによって光接続する場合に問題となっていた、光接続時（モジュール組み立て時）の不良率を低減でき、製造歩留まりの向上を図ることができるために、コストダウンを図ることができる。
【００１２】
また、本発明において、電気的接続手段は、光回路モジュールの第一の基板の端部表面に形成された第一の電気回路と電気接続する嵌合用平面端子と、電気回路モジュールのマザーボード実装用リード端子の一部を変形させて成るＵ字形状部とから成り、該Ｕ字形状部と前記嵌合用平面端子とを着脱自在に嵌合可能としたものにおいては、例えば前記Ｕ字形状部の内側に前記嵌合用平面端子を着脱自在に嵌合することにより、光伝送モジュールを形成できる。したがって、簡単な構成で、光回路モジュールを電気回路モジュールに着脱自在に接続して、光伝送モジュールを形成できる。
【００１３】
さらに、本発明において、第二の基板に形成された電気回路の少なくとも一部はパッケージ内部に形成されて、該パッケージが前記第二の基板に着脱自在に装着された構成を有するものにおいては、パッケージ内部の電気回路の故障等が生じた場合等、必要に応じて、適宜、パッケージごと電気回路を交換することができる。
【００１４】
また、この発明においては、パッケージを除いた状態で、光伝送モジュールを形成した後に、適宜の電気回路を有するパッケージを組み込むこともできるので、マザーボードに実装された光伝送モジュールの製造における自由度を高めることができる。したがって、生産ラインに組み込んだ際に、より効率的な製造を可能とすることができる。
【００１５】
さらに、第二の基板と第二の電気回路とがパッケージ内部に形成され、該パッケージがマザーボード実装用リード端子に着脱自在に装着されたものにおいても、第二の電気回路の一部をパッケージ内部に形成した場合と同様の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１には第１実施形態例の光伝送モジュールが模式的な断面図により示されている。本実施形態例の光伝送モジュール２５は、光回路モジュール１と電気回路モジュール２とを有し、該電気回路モジュール２と光回路モジュール１とを、その端部同士を対向配置し、電気的接続手段を介して着脱自在に接続する構成と成している。
【００１８】
光回路モジュール１は筐体３を有しており、該筐体３内には光素子４が設けられている。この光素子４は、発光素子や受光素子である。光回路モジュール１が、光送信用のモジュールとして機能する場合には、光素子４として、レーザダイオード等の発光素子が適用される。また、光回路モジュール１が光受信用のモジュールとして機能する場合には、光素子４として、フォトダイオード等の受光素子が適用される。光素子４は第一の基板１５上に配置されて固定されており、第一の基板１５には、第一の電気回路５が形成されている。この第一の電気回路５が、ボンディングワイヤや導電性接着剤、半田等の金属により、光素子４と接続されている。なお、第一の電気回路５の形態は、適宜設定されるものであり、第一の電気回路５は、配線パターンのみとしてもよい。
【００１９】
また、光素子４には、光伝送路としての光ファイバ１０の一端側が光接続されて固定されており、光ファイバ１０の他端側は、光回路モジュール１の筐体３から外部に引き出されている。光回路モジュール１の第一の基板１５の端部表面には、第一の電気回路５と電気接続する嵌合用平面端子（エッジコネクタ）９が設けられており、この嵌合用平面端子９は、前記電気回路モジュール２との電気的接続手段と成している。
【００２０】
前記電気回路モジュール２は、前記光回路モジュール１の筐体とは別体の筐体６を有し、該筐体６内には機能モジュール１７部が着脱自在に設けられている。この機能モジュール部１７は、パッケージ内に、第二の基板８と、該第二の基板８上に形成された第二の電気回路７を収容して形成されている。機能モジュール部１７の下面には、電極部としての電極パッド１３，１４が設けられており、これらの電極パッド１３，１４は、前記第二の電気回路７に電気的に接続されている。
【００２１】
機能モジュール部１７の下部側には、板状のマザーボード実装用リード端子１１，１２が、互いに間隔を介して設けられており、この対のマザーボード実装用リード端子１１，１２と機能モジュール部１７とが、前記電極パッド１３，１４を介して電気的に接続されている。これにより、機能モジュール部１７内に設けられている第二の電気回路７とマザーボード実装用リード端子１１，１２とが電気的に接続されている。マザーボード実装用リード端子１１，１２は、その一部分が筐体６の外部に引き出されている。マザーボード実装用リード端子１１，１２は、その一方が、第二の電気回路７のＩＮ（信号入力）側、他方がＯＵＴ（信号出力）側の信号処理に対応するものである。本実施形態例では、マザーボード実装用リード端子１１が、ＯＵＴ側の信号処理に対応している。
【００２２】
また、マザーボード実装用リード端子１１は、その一端側をＵ字形状に変形させて成るＵ字形状部を有している。このＵ字形状部は、前記光回路モジュール１との電気的接続手段と成しており、Ｕ字形状部の内側に、光回路モジュール１の嵌合用平面端子９を着脱自在に嵌合可能と成している。そして、マザーボード実装用リード端子１１のＵ字形状部に嵌合用平面端子９が嵌合することにより、電気回路モジュール２の第二の電気回路７と光回路モジュール１の前記第一の電気回路５に電気的に接続される構成と成し、該第一の電気回路５を介して前記光素子４に電気的に接続される構成と成している。
【００２３】
光素子４が発光素子の場合には、第二の電気回路７には、前記発光素子を駆動するためのドライバーＩＣと光出力調整抵抗等の受動部品が組み込まれる。また、前記光素子４が受光素子の場合には、該受光素子からの微弱信号を増幅するアンプと受動部品が、第二の電気回路７に組み込まれる。
【００２４】
なお、図２、図３には、第二の電気回路７を備えた機能モジュール部１７を、電気回路モジュール２の筐体６内に取り付ける際の取り付け構成例が、図１のＡ−Ａ’線での断面図により、それぞれ示されている。
【００２５】
図２に示す例は、筐体６の蓋部６ａを本体部６ｂに対して開閉自在に設け、蓋部６ａを開いた状態で、電気パッド１３，１４（同図には、電気パッド１４は、図示せず）を備えた機能モジュール部１７を、本体部６ｂの上側から挿入する例である。
【００２６】
この例では、蓋部６ａの内側に押圧部１８を設けておき、機能モジュール部１７に接続された電極パッド１３，１４を、マザーボード実装用リード端子１１，１２（同図には、マザーボード実装用リード端子１２は、図示せず）のパッケージ接続部位に重ね合わせ、蓋部６ａを閉じる。このことにより、蓋部６ａの押圧部１８で機能モジュール部１７を下側に押圧して、機能モジュール部１７をマザーボード実装用リード端子１１，１２に着脱自在に固定する。また、このとき、蓋部６ａの先端側の爪部１９を本体部６ｂの係止部２２に係止する。図２に示す例では、蓋部６ａが、機能モジュール部１７をマザーボード実装用リード端子１１，１２上に保持する保持手段として機能する。
【００２７】
一方、図３に示す例は、筐体６の側面側から機能モジュール部１７を挿入する例であり、筐体６内に、機能モジュール部１８を固定するアーム部２３とアーム支持部２４とを設けている。同図に示すように、アーム部２３を、アーム支持部２４に傾動自在に設けることにより、機能モジュール部１７を挿入するときに、アーム部２３が上側に傾いて機能モジュール部１７上に乗り上げ、機能モジュール部１７がアーム支持部２４に当接すると、アーム部２３が機能モジュール部１７をアーム支持部２４に係止する。
【００２８】
そして、機能モジュール部１７に接続された電極パッド１３，１４が、マザーボード実装用リード端子１１，１２（同図には、マザーボード実装用リード端子１２は、図示せず）のパッケージ接続部位に重ね合わされて、機能モジュール部１７がマザーボード実装用リード端子１１，１２上に固定される。図３に示す例では、アーム部２３が、機能モジュール部１７をマザーボード実装用リード端子１１，１２上に保持する保持手段として機能する。これらの図２、図３に示すような適宜の形態により、機能モジュール部１７を電気回路モジュール２の筐体６内に、着脱自在に固定することができる。
【００２９】
第１実施形態例は以上のように構成されており、光伝送モジュール２５を、光回路モジュール１と電気回路モジュール２とを電気的接続手段を介して電気接続することにより形成できるので、製造しやすく、製造歩留まりの向上を図ることができ、コストダウンを図ることができる。
【００３０】
なお、本実施形態例の光伝送モジュール２５において、例えば光素子４を発光素子とした場合には、光素子４を電気回路モジュール２の第二の電気回路７によって駆動させて、発光素子から発する光を光ファイバ１０に入力し、光送信用として用いることができる。一方、光伝送モジュール２５において、光素子４を受光素子とした場合には、光ファイバ１０を通って伝送してきた光を光素子４により受光し、その光信号を、電気回路モジュール２の第二の電気回路７によって処理することができる。
【００３１】
図４には、本発明の光伝送モジュールの第２実施形態例が示されている。なお、第２実施形態例の説明において、前記第１実施形態例と同一名称部分には、同一符号を付し、その重複説明は省略する。
【００３２】
第２実施形態例において、光回路モジュール１に固定されている光ファイバ１０は、光回路モジュール１の底面側に設けられて、第一の基板１５に埋め込み配置されており、第２実施形態例のこれ以外の構成は、前記第１実施形態例と同様である。第２実施形態例も前記第１実施形態例と、同様の効果を奏することができる。
【００３３】
図５は、本発明の光伝送モジュールに適用される電気回路モジュール２の、別の構成例を説明するための図である。この図において、前記第１と第２の各実施形態例と同一名称部分には同一符号が付してある。
【００３４】
図５に示す例は、マザーボード実装用リード端子１１，１２を、互いに間隔を介して複数対形成したものであり、このように、複数対のマザーボード実装用リード端子１１，１２に対して１つの第二の電気回路７を接続する態様に形成することもできる。この場合、複数のマザーボード実装用リード端子１１に対応させて、１つの電気回路モジュール２に、複数の光回路モジュール１を複数並設して接続することもできる。
【００３５】
なお、本発明は、前記各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、前記各実施形態例では、光回路モジュール１の光素子４に光ファイバ１０を接続したが、光ファイバ１０の代わりに、光伝送路として、光導波路を接続してもよい。
【００３６】
また、前記各実施形態例では、マザーボード実装用リード端子１１，１２は、いずれも板状に形成したが、マザーボード実装用リード端子１１，１２の形状は特に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。つまり、マザーボード実装用リード端子１１，１２は、例えばピン状に形成してもよい。なお、前記各実施形態例のように、マザーボード実装用リード端子１１の一端側をＵ字形状として、その内側に、光回路モジュール１の嵌合用平面端子９を嵌合する構成とすれば、簡単な構成で、光回路モジュール１と電気回路モジュール２との電気的接続を、良好にできる。
【００３７】
さらに、マザーボード実装用リード端子１１，１２は、前記各実施形態例のように、必ずしも電気回路モジュール２の下部側に設けなくとも、電気回路モジュール２の中央部に設けてもよいし、上部側に設けてもよい。つまり、マザーボード実装用リード端子１１，１２の筐体６から外側への引き出し部を、マザーボード基板２０に接続できる配置とし、マザーボード実装用リード端子１１，１２を第二の電気回路７と電気接続し、かつ、光回路モジュール１の嵌合用平面端子９をマザーボード実装用リード端子１１の配設位置に対応する位置に設けて、マザーボード実装用リード端子１１のＵ字形状部に嵌合用平面端子９を嵌合して電気的に接続すれば、前記各実施形態例と同様の効果を奏することができる。
【００３８】
さらに、本発明の光伝送モジュールにおいて、光回路モジュール１と電気回路モジュール２の電気的接続手段は、必ずしも、マザーボード実装用リード端子１１と嵌合用平面端子９とするとは限らず、他の電気的接続手段であってもよく、その電気的接続手段を介して、電気回路モジュール２と光回路モジュール１とを接続することにより、電気回路モジュール２の第二の電気回路７と光回路モジュール１の光素子４とが導通接続されるようにすればよい。
【００３９】
さらに、前記各実施形態例では、第二の電気回路７を第二の基板８に形成してパッケージ内に形成した機能モジュール部１７を、電気回路モジュール２のマザーボード実装用リード端子１１，１２に着脱自在に固定したが、機能モジュール部１７は固定配設してもよい。また、第二の電気回路７を形成して成る第二の基板８を、パッケージ内に収容せずにマザーボード実装用リード端子１１，１２上に固定配設してもよい。
【００４０】
さらに、第二の電気回路７の一部をパッケージ内に設け、その他を、マザーボード実装用リード端子１１，１２に固定配設した第二の基板８に形成してもよい。この場合、パッケージの表面に、該パッケージ内部の電気回路の少なくとも一部と電気接続された表面端子を設け、この表面端子と、第二の基板８に形成された電気回路を構成する接続パッドとを重ね合わせて挟む保持手段を介して、前記パッケージを第二の基板８に着脱自在に装着してもよい。
【００４１】
さらに、前記各実施形態例では、光回路モジュール１と電気回路モジュール２とを、それぞれ筐体３，６内に設けたが、光回路モジュール１と電気回路モジュール２は必ずしも筐体３，６内に設けるとは限らず、筐体３，６の一方または両方を設けない構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施形態例の光伝送モジュールを説明するための図である。
【図２】本発明の光伝送モジュールにおける、電気回路モジュールへの機能モジュール部の着脱構成例を示す説明図である。
【図３】本発明の光伝送モジュールにおける、電気回路モジュールへの機能モジュール部の別の着脱構成例を示す説明図である。
【図４】第２実施形態例の光伝送モジュールを説明するための図である。
【図５】本発明の光伝送モジュールに適用される電気回路モジュールの電気回路とマザーボード実装用リード端子との接続構成例を説明するための図である。
【図６】光伝送モジュールの一従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  光回路モジュール
２  電気回路モジュール
３，６  筐体
４  光素子
５  第一の電気回路
７  第二の電気回路
８  第二の基板
９  嵌合用平面端子
１０  光ファイバ
１１，１２  マザーボード実装用リード端子
１３，１４  電極パッド
１５  第一の基板
１７  機能モジュール部
２０  マザーボード基板
２３  アーム部
２４  アーム支持部
２５  光伝送モジュール
【図１】
2009267044.tif 000003
【図２】
2009267044.tif 000004
【図３】
2009267044.tif 000005
【図４】
2009267044.tif 000006
【図５】
2009267044.tif 000007
【図６】
2009267044.tif 000008