(57)【要約】【課題】光モジュールの内部に位置決めピンを配置せずとも機械的に位置が決められるフレキシブル基板及び光モジュールの実装方法を提供する。【解決手段】光学サブアセンブリ用穴５と周辺回路基板用穴６を有するジグ１を用い、周辺回路基板用穴６の外に位置決めピン７を形成しておき、フレキシブル基板４には本体部９から突き出した余白部１０を形成し、余白部１０と本体部９との境界に切り取り線１１を形成しておき、位置決めピン７に余白部１０を当接させることにより、フレキシブル基板４を位置決めしてから、フレキシブル基板４を周辺回路基板３にはんだ付けし、その後、余白部１０を切り取り線１１で切り取る。【選択図】図１
2009141095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板の本体部から突き出して余白部が形成され、該余白部と上記フレキシブル基板の本体部との境界に切り取り線又は折り曲げ線が形成されたことを特徴とするフレキシブル基板。
【請求項２】
光半導体素子とその周辺の光学部材とを一体化してなる光学サブアセンブリと上記光半導体素子の周辺回路を搭載した周辺回路基板とこれら光学サブアセンブリと周辺回路基板とを繋ぐフレキシブル基板とをハウジング内に所定の配置で収容した光モジュールの実装方法であって、
上記光学サブアセンブリと上記周辺回路基板と上記フレキシブル基板とをあらかじめ上記配置どおりに組み立ててからハウジングに収容するために、上記光学サブアセンブリが嵌め込まれる光学サブアセンブリ用穴と上記周辺回路基板が嵌め込まれる周辺回路基板用穴を有するジグを用い、
上記ジグには、上記周辺回路基板用穴の外に、上記フレキシブル基板を位置決めするための位置決めピンを形成しておき、
上記フレキシブル基板には、該フレキシブル基板の本体部から突き出して上記位置決めピンに当接する余白部を形成し、該余白部と上記フレキシブル基板の本体部との境界に切り取り線又は折り曲げ線を形成しておき、
上記光学サブアセンブリを光学サブアセンブリ用穴に嵌め込み、上記周辺回路基板を上記周辺回路基板用穴に嵌め込んだ後、
上記位置決めピンに余白部を当接させることにより、上記フレキシブル基板を位置決めしてから、該フレキシブル基板を上記周辺回路基板にはんだ付けし、
その後、上記余白部を上記切り取り線又は折り曲げ線で切り取り又は折り曲げ加工することを特徴とする光モジュールの実装方法。
【請求項３】
上記余白部と上記フレキシブル基板の本体部との境界に形成された切り取り線又は折り曲げ線がミシン目であるか、または上記切り取り線又は折り曲げ線の部分の厚さが上記フレキシブル基板の他の部分の厚さよりも薄い溝であることを特徴とする請求項２記載の光モジュールの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールの内部に位置決めピンを配置せずとも機械的に位置が決められるフレキシブル基板及び光モジュールの実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光トランシーバなどの光モジュールは、光半導体素子、光半導体素子の周辺の光学部材、光半導体素子の周辺回路を搭載した周辺回路基板、光半導体素子と周辺回路基板とを繋ぐフレキシブル基板などをハウジングに収容したものである。ハウジングは、光モジュールの規格によって高さ、奥行き、幅が規定されており、光軸位置が規定されている。
【０００３】
光半導体素子とその周辺の光学部材は、光学サブアセンブリ（Optical Sub Assembly;OSA）と呼ばれる一体の部品に組み上げられている。ハウジングには光学サブアセンブリを固定するための光学サブアセンブリ固定部が設けられており、光学サブアセンブリを光学サブアセンブリ固定部に固定することにより、光学サブアセンブリの光軸がハウジングの所定の光軸位置に合うようになっている。
【０００４】
一方、周辺回路基板は、ハウジングの所定の位置にある基板固定部に固定される。
【０００５】
このようにハウジングの各々所定の位置に収容された光学サブアセンブリと周辺回路基板とを繋ぐのがフレキシブル基板である。
【０００６】
光学サブアセンブリと周辺回路基板とフレキシブル基板は、ハウジングに収容してから相互に接合するのではなくて、あらかじめハウジング内での配置どおりに組み立ててからハウジングに収容するようになっている。
【０００７】
光学サブアセンブリと周辺回路基板とフレキシブル基板をハウジング外においてハウジング内での配置どおりに組み立てるために、ジグを用いるとよい。ジグは、光学サブアセンブリが嵌め込まれる光学サブアセンブリ用穴と周辺回路基板が嵌め込まれる周辺回路基板用穴を設けたもので、光学サブアセンブリを光学サブアセンブリ用穴に嵌め込み、周辺回路基板を周辺回路基板用穴に嵌め込んだ後、フレキシブル基板を周辺回路基板にはんだ付けする。
【０００８】
光学サブアセンブリとフレキシブル基板とのはんだ付けは、光学サブアセンブリを光学サブアセンブリ用穴に嵌め込む前に行っておく。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３１０８９１号公報
【特許文献２】特開２００３−６９２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
フレキシブル基板を周辺回路基板にはんだ付けするとき、フレキシブル基板の位置決めが困難である。周知のように位置決めには、位置決めピンのような機械的に位置が決められるものを用いたり、位置決めマークのように視認によって位置が決められるものを用いたりする。しかし、光モジュールは小型であり、その小さなハウジングの中に、光学サブアセンブリ、周辺回路基板、フレキシブル基板といった細密な部品がほとんど隙間のない状態で詰まっているため、光モジュールの内部に位置決めピンを配置するスペースがない。また、位置決めマークは視認できるだけであって機械的に位置が決まらないので、はんだ付けの際に位置ずれすることがある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、光モジュールの内部に位置決めピンを配置せずとも機械的に位置が決められるフレキシブル基板及び光モジュールの実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明のフレキシブル基板は、フレキシブル基板の本体部から突き出して余白部が形成され、該余白部と上記フレキシブル基板の本体部との境界に切り取り線又は折り曲げ線が形成されたものである。
【００１３】
また、本発明の光モジュールの実装方法は、光半導体素子とその周辺の光学部材とを一体化してなる光学サブアセンブリと上記光半導体素子の周辺回路を搭載した周辺回路基板とこれら光学サブアセンブリと周辺回路基板とを繋ぐフレキシブル基板とをハウジング内に所定の配置で収容した光モジュールの実装方法であって、上記光学サブアセンブリと上記周辺回路基板と上記フレキシブル基板とをあらかじめ上記配置どおりに組み立ててからハウジングに収容するために、上記光学サブアセンブリが嵌め込まれる光学サブアセンブリ用穴と上記周辺回路基板が嵌め込まれる周辺回路基板用穴を有するジグを用い、上記ジグには、上記周辺回路基板用穴の外に、上記フレキシブル基板を位置決めするための位置決めピンを形成しておき、上記フレキシブル基板には、該フレキシブル基板の本体部から突き出して上記位置決めピンに当接する余白部を形成し、該余白部と上記フレキシブル基板の本体部との境界に切り取り線又は折り曲げ線を形成しておき、上記光学サブアセンブリを光学サブアセンブリ用穴に嵌め込み、上記周辺回路基板を上記周辺回路基板用穴に嵌め込んだ後、上記位置決めピンに余白部を当接させることにより、上記フレキシブル基板を位置決めしてから、該フレキシブル基板を上記周辺回路基板にはんだ付けし、その後、上記余白部を上記切り取り線又は折り曲げ線で切り取り又は折り曲げ加工するものである。
【００１４】
上記余白部と上記フレキシブル基板の本体部との境界に形成された切り取り線又は折り曲げ線がミシン目であるか、または上記切り取り線又は折り曲げ線の部分の厚さが上記フレキシブル基板の他の部分の厚さよりも薄い溝であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１６】
（１）光モジュールの内部に位置決めピンを配置せずとも機械的に位置が決められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１８】
図１及び図２に示されるように、本発明の光モジュールの実装方法に用いるジグ１は、光学サブアセンブリ２と周辺回路基板３とフレキシブル基板４とをあらかじめ光モジュールのハウジング（図４，図５参照）内での配置どおりに組み立ててからハウジングに収容するために、光学サブアセンブリ２が嵌め込まれる光学サブアセンブリ用穴５と周辺回路基板３が嵌め込まれる周辺回路基板用穴６とを有し、さらに、周辺回路基板用穴６の外に、フレキシブル基板４を位置決めするための位置決めピン７を形成したものである。
【００１９】
ジグ１は、光学サブアセンブリ２と周辺回路基板３とフレキシブル基板４がハウジング内での配置と同じ配置になるよう光学サブアセンブリ用穴５と周辺回路基板用穴６を有するが、これら光学サブアセンブリ用穴５と周辺回路基板用穴６の外側はハウジングとは異なり、これらの穴を囲む十分に幅太い枠部８を有し、この枠部８に位置決めピン７が形成される。
【００２０】
ジグ１は、光学サブアセンブリ２を光学サブアセンブリ用穴５内の所定の位置に決めるために底面あるいは壁面に位置決め用部材を有するが従来と同じであるのでここでは省略してある。同様に周辺回路基板３を周辺回路基板用穴６内の所定の位置に決めるために底面あるいは壁面に位置決め用部材を有するが従来と同じであるのでここでは説明を省略する。
【００２１】
一方、図１及び図３に示されるように、本発明のフレキシブル基板４は、フレキシブル基板４の本体部９から突き出して前述のジグ１の位置決めピン７に当接する余白部１０を形成し、余白部１０とフレキシブル基板４の本体部９との境界に切り取り線１１を形成したものである。切り取り線１１は、例えば、ミシン目のように、細孔を間欠的に線状に並べることで破砕時にその線に沿って割れ目が成長するようになしたものである。切り取り線１１は、Ｖ溝のように基板厚が急激に減少している箇所を線状に形成することでその線に沿って応力集中が起きるようにしてもよい。
【００２２】
ここで、フレキシブル基板４の本体部９とは、本来より光モジュールに必要な部分であり、これに対して余白部１０は本来は光モジュールに必要のない部分である。余白部１０は位置決めピン７との当接によってフレキシブル基板４を位置決めするものであり、本体部９のはんだ付け終了後は不要となるものである。
【００２３】
本実施形態では、位置決めピン７が低い円柱状であるため、余白部１０にはその円柱状の位置決めピン９に嵌めるための円孔１２が形成される。
【００２４】
フレキシブル基板４の本体部９には、はんだ付け用導体パターン１３が設けられる。これらのはんだ付け用導体パターン１３は、光学サブアセンブリ２に組み込まれている光半導体素子と周辺回路基板３内の周辺回路とを電気的に接続するためのものである。フレキシブル基板４は光半導体素子のリードを実装するスルーホールを有しており、そのスルーホールからはんだ付け用導体パターン１３まで図示しない導体が印刷される。
【００２５】
なお、本実施形態では、光学サブアセンブリ２ａ，２ｂの２個を有し、これら２個の光学サブアセンブリ２ａ，２ｂを互いの光軸を平行にして並べた光モジュールを用いる。例えば、送信用の発光素子を内蔵する光学サブアセンブリ２ａと受信用の受光素子を内蔵する光学サブアセンブリ２ｂとを並べることで光送受信のできる光トランシーバを構成することができる。
【００２６】
この場合、フレキシブル基板４は、２個の光学サブアセンブリ２ａ，２ｂのそれぞれに取り付けられ、周辺回路基板３に対してそれぞれのフレキシブル基板４がはんだ付けされる。これに対応し、ジグ１には位置決めピン７が２箇所に設けられる。
【００２７】
以下、本発明による光モジュールの実装手順を説明する。
【００２８】
まず、図１に示されるように、周辺回路基板３をジグ１の周辺回路基板用穴６に嵌め込む。また、光学サブアセンブリ２ａ，２ｂをジグ１の光学サブアセンブリ用穴５に嵌め込む。このとき、フレキシブル基板４の光学サブアセンブリ２ａ，２ｂ側は、既に光学サブアセンブリ２ａ，２ｂにはんだ付けで取り付けられているものとする。フレキシブル基板４の周辺回路基板３側はフリーである。
【００２９】
次いで、ジグ１の枠部８に形成されている位置決めピン７に余白部１０を当接させる。本実施形態では余白部１０の円孔１２を位置決めピン７に嵌める。これにより、フレキシブル基板４が位置決めされる。フレキシブル基板４の本体部９に形成されたはんだ付け用導体パターン１３は周辺回路基板３の相手導体パターン（図示せず）と位置が一致しており、この状態で、導体パターン同士をはんだ付けする。つまり、フレキシブル基板４は周辺回路基板３にはんだで固定される。これにより、光学サブアセンブリ２と周辺回路基板３とフレキシブル基板４とが光モジュールのハウジング内での配置どおりの形状で一体化される。
【００３０】
その後、これら光学サブアセンブリ２と周辺回路基板３とフレキシブル基板４とが一体化されたものをジグ１から外す。フレキシブル基板４には余白部１０が付いているので、この余白部１０を適宜な切り取りジグによって切り取り線１１で切り取る。これにより、光学サブアセンブリ２と周辺回路基板３とフレキシブル基板４とが一体化されたものをハウジングに組み入れることができる状態となる。
【００３１】
図４及び図５は、光学サブアセンブリ２と周辺回路基板３とフレキシブル基板４とが一体化されたものをハウジングに組み入れた図であるが、ここでは、本発明の説明のため意図的に余白部１０が切り取られない状態で示してある。
【００３２】
図４及び図５に示されるように、光モジュールのハウジング１４は、光伝送用光ファイバのコネクタを挿入する窓１５を頭部１６に有し、その頭部１６から光学サブアセンブリ２の光軸に沿った長手方向に延び、順に、光学サブアセンブリ収容部１７、フレキシブル基板収容部１８、周辺回路基板収容部１９を有する。ハウジング１４の最後尾部は周辺回路基板３の一端であるエッジコネクタ２１がハウジング１４から露出するようになっている。なお、図では、ハウジング１４の大部分が透視してある。
【００３３】
図示のように、光学サブアセンブリ２ａ，２ｂをハウジング１４の光学サブアセンブリ収容部１７に収容すると、光学サブアセンブリ収容部１７内の図示しない固定用リブと光学サブアセンブリ２ａ，２ｂの溝とが嵌合し、光学サブアセンブリ２ａ，２ｂの位置が決まる。これと共に周辺回路基板３を周辺回路基板収容部１９に収容すると、周辺回路基板収容部１９の固定用リブと周辺回路基板３の切り欠きとが嵌合し、周辺回路基板３の位置が決まる。また、これに伴い、光学サブアセンブリ２及び周辺回路基板３と一体化されているフレキシブル基板４もハウジング１４内の所定の位置に所定の姿勢で納まる。光学サブアセンブリ２と周辺回路基板３とフレキシブル基板４は、ジグ１においてハウジング１４内での配置の通りに一体化されているので、ハウジング１４に収容したとき位置ずれすることがない。
【００３４】
このとき、図４及び図５に示したように余白部１０が切り取られない状態であると、余白部１０はハウジング横壁２０よりハウジング外へはみ出してしまう。これはジグ１において、枠部８に位置決めピン７を設け、この位置決めピン７に当接するようフレキシブル基板４に余白部１０を形成したことが原因である。しかし、実際には、フレキシブル基板４の本体部９を周辺回路基板３に接合した後に余白部１０を切り取り線１１で切り取るので、フレキシブル基板４はハウジング１４からはみ出すことなくハウジング１４に収容される。
【００３５】
本発明にあっては、光モジュールの内部に位置決めピンを配置するのではなく、ジグ１の周辺回路基板用穴６の外に位置決めピン７を形成しておき、フレキシブル基板４には本体部９から突き出した余白部１０を形成し、位置決めピン７と余白部１０とを当接させるようにしたので、光モジュールの内部に位置決めピンを配置せずとも機械的に位置が決められるという効果を奏する。
【００３６】
また、本発明によれば、フレキシブル基板４を周辺回路基板３にはんだ付けで接合するに際して、フレキシブル基板４と周辺回路基板３の相互の位置が機械的に決まっているので、はんだ付け作業が容易であり、はんだ付け時間の短縮に寄与する。
【００３７】
また、本発明によれば、フレキシブル基板４は本来の機能である信号伝送を行う本体部９に対して全く新規な部材追加や加工を要せず、本体部９の形状は本発明を採用しない場合と変わらない。
【００３８】
上記実施形態では、余白部１０と本体部９との境界に切り取り線１１を形成し、フレキシブル基板４のはんだ付け後に余白部１０を切り取るようにしたが、切り取り線ではなく折り曲げ線を形成してはんだ付け後に余白部１０を折り曲げるようにしてもよい。余白部１０を折り曲げることにより、余白部１０がハウジング横壁２０よりハウジング外へはみ出すことがなく、余白部１０をハウジング１４内に収容することができる。
【００３９】
また、このとき、余白部１０にグランド電位となる導体パターンを形成しておくと、折り曲げた余白部１０がシールド効果を奏する。余白部は、位置決めピン７と当接するものに限らず、位置決めピン７とは反対側に形成してもよい。すなわち、図１の実施形態のように送信用の光学サブアセンブリ２ａと受信用の光学サブアセンブリ２ｂとを並べる場合に、送信用の光学サブアセンブリ２ａに接続されるフレキシブル基板４の受信用光学サブアセンブリ２ｂ側、あるいは受信用の光学サブアセンブリ２ｂに接続されるフレキシブル基板４の送信用の光学サブアセンブリ２ａ側に余白部を形成する。この余白部を折り曲げることにより、双方のフレキシブル基板４間をシールドすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態を示す光学サブアセンブリと周辺回路基板とフレキシブル基板を組み入れたジグの斜視図である。
【図２】図１の組立工程に用いるジグの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態を示すフレキシブル基板の平面図である。
【図４】本発明の光学サブアセンブリと周辺回路基板とフレキシブル基板を余白部の切り取りなしにハウジングに組み入れた場合を想定したハウジングの斜視図である。
【図５】本発明の光学サブアセンブリと周辺回路基板とフレキシブル基板を余白部の切り取りなしにハウジングに組み入れた場合を想定したハウジングの平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ジグ
２  光学サブアセンブリ
３  周辺回路基板
４  フレキシブル基板
５  光学サブアセンブリ用穴
６  周辺回路基板用穴
７  位置決めピン
８  枠部
９  本体部
１０  余白部
１１  切り取り線
１２  円孔
１４  ハウジング
【図１】
2009141095.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009141095.tif 000006
【図５】
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