JP2003304026A - Optical module - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光モジュールに関
する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical module.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光トランシーバモジュール等の光モジュ
ールは、半導体レーザ等の発光素子を内蔵する発光モジ
ュールと、フォトダイオード等の受光素子を内蔵する受
光モジュールと、発光モジュールを駆動制御するための
半導体回路素子等を備えている。2. Description of the Related Art An optical module such as an optical transceiver module includes a light emitting module having a light emitting element such as a semiconductor laser, a light receiving module having a light receiving element such as a photodiode, and a semiconductor circuit for driving and controlling the light emitting module. It is equipped with elements and the like.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の光モジュールでは、発光モジュール及び半導体
回路素子が発熱元となることから、これらの発熱元から
の放熱パスが適切に設定されていない場合、発光モジュ
ールについて、熱的に安定した動作を確保することがで
きなくなるおそれがある。However, in the above-mentioned conventional optical module, since the light emitting module and the semiconductor circuit element are the heat generating sources, when the heat radiation paths from these heat generating sources are not set properly, The light emitting module may not be able to ensure a thermally stable operation.
【０００４】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、放熱性能の向上を図り、熱的により安
定した動作を確保することが可能な光モジュールを提供
することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical module capable of improving the heat dissipation performance and ensuring a more thermally stable operation. To do.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係る光モジュー
ルは、電気信号を光信号に変換するための発光モジュー
ルと、発光モジュールを駆動制御するための半導体回路
素子と、発光モジュールと半導体回路素子とを搭載する
ための基板と、基板に沿って延びる第１の壁部及び第２
の壁部を有し、基板を収容するための筐体と、を備え、
発光モジュールの一側面は第１の壁部と接しており、半
導体回路素子の一側面は第２の壁部と接していることを
特徴としている。An optical module according to the present invention includes a light emitting module for converting an electric signal into an optical signal, a semiconductor circuit element for driving and controlling the light emitting module, a light emitting module and a semiconductor circuit element. A substrate for mounting the substrate, a first wall portion extending along the substrate, and a second wall
And a housing for housing the substrate,
One side surface of the light emitting module is in contact with the first wall portion, and one side surface of the semiconductor circuit element is in contact with the second wall portion.
【０００６】本発明に係る光モジュールでは、発光モジ
ュールの一側面が第１の壁部と接し、半導体回路素子の
一側面が第２の壁部と接するため、発光モジュールから
生じる熱の放熱パスと半導体回路素子から生じる熱の放
熱パスとが分離して形成されることとなり、放熱特性の
向上が図られる。この結果、光モジュールのより安定し
た動作を確保することが可能となる。In the optical module according to the present invention, since one side surface of the light emitting module is in contact with the first wall portion and one side surface of the semiconductor circuit element is in contact with the second wall portion, a heat radiation path for heat generated from the light emitting module is provided. Since the heat radiation path for heat generated from the semiconductor circuit element is formed separately, heat radiation characteristics can be improved. As a result, more stable operation of the optical module can be ensured.
【０００７】また、半導体回路素子の一側面は、熱伝導
性を有する部材を介して第２の壁部と間接的に接してい
ることが好ましい。このように構成した場合、半導体回
路素子から生じる熱の第２の壁部への熱伝導が促進され
ると共に放熱パスが拡がることとなり、放熱特性のより
一層の向上を図ることができる。Further, it is preferable that one side surface of the semiconductor circuit element is indirectly contacted with the second wall portion via a member having thermal conductivity. With this structure, heat conduction from the semiconductor circuit element to the second wall portion is promoted and the heat radiation path is widened, so that the heat radiation characteristics can be further improved.
【０００８】また、発光モジュールの一側面は、第１の
壁部と直接接していることが好ましい。このように構成
した場合、発光モジュールから生じる熱の第１の壁部へ
の熱伝導が促進されると共に放熱パスが拡がることとな
り、放熱特性のより一層の向上を図ることができる。Further, it is preferable that one side surface of the light emitting module is in direct contact with the first wall portion. According to this structure, the heat generated from the light emitting module is promoted to the first wall portion and the heat radiation path is widened, so that the heat radiation characteristic can be further improved.
【０００９】また、筐体は、第１の壁部を有する上部筐
体と、第２の壁部を有する下部筐体と、を含んでいるこ
とが好ましい。このように構成した場合、基板は、上部
筐体と下部筐体とにより画成される空間内に収容され
る。このとき、発光モジュールと第１の壁部（上部筐
体）とを接し易くすることができると共に、半導体回路
素子と第２の壁部（下部筐体）とを接し易くすることが
できる。It is preferable that the housing includes an upper housing having a first wall portion and a lower housing having a second wall portion. With this structure, the substrate is housed in the space defined by the upper housing and the lower housing. At this time, it is possible to facilitate contact between the light emitting module and the first wall portion (upper casing), and also facilitate contact between the semiconductor circuit element and the second wall portion (lower casing).
【００１０】また、発光モジュールは、バタフライパッ
ケージ型のモジュールであることが好ましい。このよう
に構成した場合、発光モジュールと第１の壁部とを接し
易くすることができる。The light emitting module is preferably a butterfly package type module. With this structure, the light emitting module and the first wall portion can be easily brought into contact with each other.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る光モジュ
ールについて図面を参照して説明する。なお、説明にお
いて、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符
号を用いることとし、重複する説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An optical module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the same elements or elements having the same function will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
【００１２】図１は、本実施形態に係る光モジュールと
しての光トランシーバモジュールの構成を示す斜視図で
ある。また、図２及び図３は、本実施形態に係る光トラ
ンシーバモジュールの構成を示す分解斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the structure of an optical transceiver module as an optical module according to this embodiment. 2 and 3 are exploded perspective views showing the configuration of the optical transceiver module according to the present embodiment.
【００１３】図１〜図３に示すように、光トランシーバ
モジュールＭ１は、発光モジュール１２、受光モジュー
ル１４、半導体回路素子１８、コネクタ端子２０、基板
２２、筐体２４、キャップ２６等を備えている。As shown in FIGS. 1 to 3, the optical transceiver module M1 includes a light emitting module 12, a light receiving module 14, a semiconductor circuit element 18, a connector terminal 20, a substrate 22, a housing 24, a cap 26 and the like. .
【００１４】発光モジュール１２は、図２に示すよう
に、動作速度が１０ＧＨｚ以上であるバタフライパッケ
ージ型のモジュールである。この発光モジュール１２
は、発光素子が封止された素子収容部３０と、ファイバ
接続部３２とを有しており、電気信号を光信号に変換す
る。As shown in FIG. 2, the light emitting module 12 is a butterfly package type module having an operating speed of 10 GHz or more. This light emitting module 12
Has an element housing portion 30 in which a light emitting element is sealed and a fiber connecting portion 32, and converts an electric signal into an optical signal.
【００１５】素子収容部３０は、半導体レーザなどの発
光素子と、発光素子の発光状態をモニタするためのフォ
トダイオードなどの受光素子と、発光素子及び受光素子
を搭載する搭載部材と、これらを収容するハウジング
と、を含んでいる。ハウジングの側面の高さ方向中央位
置には、複数のアウターリード４２が設けられている。
なお、搭載部材はＣｕＷといった金属から形成されてい
る。また、ハウジングの底部はＣｕＷといった金属から
形成されており、それ以外の部分はコバールといった金
属から形成されている。The element housing portion 30 houses a light emitting element such as a semiconductor laser, a light receiving element such as a photodiode for monitoring the light emitting state of the light emitting element, a mounting member on which the light emitting element and the light receiving element are mounted, and these. And a housing to perform. A plurality of outer leads 42 are provided at the center of the side surface of the housing in the height direction.
The mounting member is made of a metal such as CuW. The bottom of the housing is made of metal such as CuW, and the other parts are made of metal such as Kovar.
【００１６】ファイバ接続部３２は、集光レンズといっ
たレンズと、レンズを保持するレンズ保持部材と、フェ
ルールと、このフェルールを保持するフェルールホルダ
と、ゴムブーツと、を含んでいる。フェルールには、光
ファイバ５８の一端を保護するように、光ファイバ５８
が挿入されている。光ファイバ５８は、フェルール及び
フェルールホルダを介してレンズに位置合わせされてお
り、これにより発光素子との光学的な結合が図られてい
る。ゴムブーツは、レンズ保持部材、フェルールホル
ダ、フェルール、保持部材、及び光ファイバ５８の一部
を覆い、これらを保護している。光ファイバ５８は、ゴ
ムブーツを通して外部へ取り出される。The fiber connecting portion 32 includes a lens such as a condenser lens, a lens holding member that holds the lens, a ferrule, a ferrule holder that holds the ferrule, and a rubber boot. The ferrule has an optical fiber 58 to protect one end of the optical fiber 58.
Has been inserted. The optical fiber 58 is aligned with the lens via the ferrule and the ferrule holder, so that the optical fiber 58 is optically coupled to the light emitting element. The rubber boot covers a part of the lens holding member, the ferrule holder, the ferrule, the holding member, and the optical fiber 58 to protect them. The optical fiber 58 is taken out through the rubber boot.
【００１７】受光モジュール１４は、図２に示すよう
に、動作速度が１０ＧＨｚ以上である表面実装型のモジ
ュールである。この受光モジュール１４は、素子収容部
６０とファイバ接続部６２とを有しており、光信号を電
気信号に変換する。As shown in FIG. 2, the light receiving module 14 is a surface mount type module having an operating speed of 10 GHz or more. The light receiving module 14 has an element housing portion 60 and a fiber connecting portion 62, and converts an optical signal into an electric signal.
【００１８】素子収容部６０は、フォトダイオードなど
の受光素子を樹脂封止して構成されている。この素子収
容部６０の側面には、複数のアウターリード６６が設け
られており、表面実装可能なように屈曲されている。The element housing portion 60 is formed by sealing a light receiving element such as a photodiode with resin. A plurality of outer leads 66 are provided on the side surface of the element housing portion 60, and are bent so that they can be surface-mounted.
【００１９】ファイバ接続部６２は、内部に光ファイバ
（図示しない）が挿入されたフェルールと、フェルール
を保持する円筒状のスリーブ（図示しない）とを、フェ
ルールの一端を突出させた状態で樹脂封止して構成され
ている。そして、ファイバ接続部の一対の側面には、光
コネクタプラグ７０の係合爪と係合される突起部が設け
られている。The fiber connecting portion 62 includes a ferrule having an optical fiber (not shown) inserted therein and a cylindrical sleeve (not shown) for holding the ferrule, which is resin-sealed with one end of the ferrule protruding. It is configured to stop. Then, on a pair of side surfaces of the fiber connecting portion, protrusions that are engaged with the engaging claws of the optical connector plug 70 are provided.
【００２０】光コネクタプラグ７０は、いわゆるＥＺコ
ネクタと呼ばれる樹脂製の簡易コネクタである。受光モ
ジュール１４に光コネクタプラグ７０が取り付けられる
と、図２に示すように、受光モジュール１４のフェルー
ルは、光コネクタプラグ７０のスリーブ（図示しない）
に収納され固定される。また、このスリーブには、光コ
ネクタプラグ７０の一方から導入された光ファイバ７６
が、フェルール（図示しない）を介してスリーブ内に挿
入されて位置決めされている。このため、双方の光ファ
イバのコアの中心軸は同軸に合わされる。The optical connector plug 70 is a resin simple connector called a so-called EZ connector. When the optical connector plug 70 is attached to the light receiving module 14, as shown in FIG. 2, the ferrule of the light receiving module 14 has a sleeve (not shown) of the optical connector plug 70.
It is stored and fixed in. In addition, an optical fiber 76 introduced from one side of the optical connector plug 70 is provided in this sleeve.
Is inserted and positioned in the sleeve via a ferrule (not shown). Therefore, the central axes of the cores of both optical fibers are aligned coaxially.
【００２１】半導体回路素子１８は、ＢＧＡ（Ball gri
d array）を有する送受信一体型の半導体回路素子（た
とえば、ＬＳＩ）であり、発光モジュール１２及び受光
モジュール１４に接続されている。この半導体回路素子
は、発光モジュール１２を駆動制御する信号を生成、出
力すると共に、受光モジュール１４が受けた信号を整形
・増幅して、出力する。The semiconductor circuit element 18 is a BGA (Ball grid).
It is a transmission / reception integrated semiconductor circuit element (for example, LSI) having a d array) and is connected to the light emitting module 12 and the light receiving module 14. This semiconductor circuit element generates and outputs a signal for driving and controlling the light emitting module 12, and at the same time shapes and amplifies the signal received by the light receiving module 14 and outputs it.
【００２２】コネクタ端子２０は、ＢＧＡと複数のリー
ドピン（あるいはリードピンと嵌合するレセプタクル）
からなる雄コネクタ端子（あるいは雌コネクタ端子）で
ある。このコネクタ端子２０は、低速の複数の信号を筐
体２４内部の基板２２に導入したり導出したりするた
め、ＢＧＡにより端子の高密度化が図られている。この
コネクタ端子２０は、光トランシーバモジュールＭ１が
実装される図示しない実装基板上の雌コネクタ端子（あ
るいは雄コネクタ端子）と連結され、これにより両者の
電気的な接続が図られる。The connector terminal 20 includes a BGA and a plurality of lead pins (or a receptacle fitted with the lead pins).
Is a male connector terminal (or female connector terminal). The connector terminal 20 introduces and guides a plurality of low-speed signals to the substrate 22 inside the housing 24, and thus the density of the terminals is increased by BGA. The connector terminal 20 is connected to a female connector terminal (or a male connector terminal) on a mounting board (not shown) on which the optical transceiver module M1 is mounted, so that the two are electrically connected.
【００２３】基板２２は、外形が略長方形状をなし、表
面及び裏面にプリント配線が施されている。この基板２
２は、その裏面に発光モジュール搭載領域、受光モジュ
ール搭載領域、半導体回路素子搭載領域、及びコネクタ
端子搭載領域を有している。このうち、発光モジュール
搭載領域及び受光モジュール搭載領域は、基板２２の前
縁に並んで設けられており、発光モジュール搭載領域
は、基板２２の前縁を切り欠いて形成されている。The substrate 22 has a substantially rectangular outer shape, and printed wiring is provided on the front and back surfaces. This board 2
2 has a light emitting module mounting area, a light receiving module mounting area, a semiconductor circuit element mounting area, and a connector terminal mounting area on its back surface. Among these, the light emitting module mounting area and the light receiving module mounting area are provided side by side on the front edge of the substrate 22, and the light emitting module mounting area is formed by cutting out the front edge of the substrate 22.
【００２４】筐体２４は、基板２２を収容するためのも
のであり、アルミや銅などの金属から形成されている。
ただし、熱伝導率、コスト等を考慮すると、アルミが好
適である。この筐体２４は、上部筐体７８と下部筐体８
０を有している。上部筐体７８は、図２に示すように、
基板２２に沿って延びる上壁部８２（第１の壁部）と、
上壁部８２の縁部に設けられた側壁部８４とを含んでい
る。The casing 24 is for accommodating the substrate 22, and is made of a metal such as aluminum or copper.
However, considering heat conductivity, cost, etc., aluminum is preferable. The housing 24 includes an upper housing 78 and a lower housing 8.
Has 0. The upper housing 78, as shown in FIG.
An upper wall portion 82 (first wall portion) extending along the substrate 22,
It includes a side wall portion 84 provided at an edge portion of the upper wall portion 82.
【００２５】下部筐体８０は、図２及び図３に示すよう
に、基板２２に沿って延びる底壁部８６（第２の壁部）
と、底壁部８６の縁部に設けられた側壁部８８とを含ん
でいる。底壁部８６のコネクタ端子２０に対応する部分
は、貫通されて開口部９０とされている。この下部筐体
８０の内面には、遮蔽部材９１が一体的に設けられてい
る。遮蔽部材９１は、アルミ等の金属からなり、開口部
９０の一縁に沿う遮蔽壁部分９２と、遮蔽壁部分９２と
交差する遮蔽壁部分９４と、遮蔽壁部分９４と交差する
遮蔽壁部分９５を含んでいる。これにより、発光モジュ
ール１２と、受光モジュール１４及び半導体回路素子１
８が遮蔽される。なお、遮蔽部材９１は、熱伝導率を考
慮すると、筐体２４と同じ金属であることが好適であ
る。As shown in FIGS. 2 and 3, the lower housing 80 has a bottom wall portion 86 (second wall portion) extending along the substrate 22.
And a side wall portion 88 provided at the edge of the bottom wall portion 86. A portion of the bottom wall portion 86 corresponding to the connector terminal 20 is penetrated to form an opening 90. A shielding member 91 is integrally provided on the inner surface of the lower housing 80. The shielding member 91 is made of metal such as aluminum, and has a shielding wall portion 92 along one edge of the opening 90, a shielding wall portion 94 intersecting with the shielding wall portion 92, and a shielding wall portion 95 intersecting with the shielding wall portion 94. Is included. Thereby, the light emitting module 12, the light receiving module 14, and the semiconductor circuit element 1
8 is shielded. Note that the shield member 91 is preferably made of the same metal as the housing 24 in consideration of thermal conductivity.
【００２６】キャップ２６は、発光モジュール１２のフ
ァイバ接続部３２を被覆するように設けられた円筒状の
部材であり、アルミや銅などの金属から形成されてい
る。ただし、熱伝導率等を考慮すると、アルミが好適で
ある。このキャップ２６は、その軸方向に沿って分割さ
れ、上部キャップ片（第１のキャップ片）９６と下部キ
ャップ片（第２のキャップ片）９８とを有している。The cap 26 is a cylindrical member provided so as to cover the fiber connecting portion 32 of the light emitting module 12, and is made of a metal such as aluminum or copper. However, considering heat conductivity and the like, aluminum is preferable. The cap 26 is divided along the axial direction thereof and has an upper cap piece (first cap piece) 96 and a lower cap piece (second cap piece) 98.
【００２７】ここで、上部キャップ片９６は、上部筐体
７８の前方の側壁部８４に一体に設けられている。これ
に対し、下部キャップ片９８は、筐体２４とは別個に設
けられている。この下部キャップ片９８は、上部筐体７
８と下部筐体８０との間で挟持するための基端部１００
を含む。このように、基端部１００を介して下部キャッ
プ片９８を上部筐体７８と下部筐体８０との間で挟持し
筐体２４と接続することが可能であるため、接着剤等を
塗布したり、溶接を施したり、ネジ止めしたりする作業
が不要となり、生産効率の向上が図られる。Here, the upper cap piece 96 is integrally provided on the front side wall portion 84 of the upper housing 78. On the other hand, the lower cap piece 98 is provided separately from the housing 24. This lower cap piece 98 is used for the upper housing 7.
8 and the lower housing 80 for clamping the base end portion 100.
including. As described above, since the lower cap piece 98 can be sandwiched between the upper casing 78 and the lower casing 80 via the base end portion 100 and connected to the casing 24, an adhesive or the like is applied. No need for operations such as welding, welding, and screwing, and production efficiency is improved.
【００２８】また、下部キャップ片９８は、その先端部
においてバネ性を有するラッチ部１０２を有している。
このラッチ部１０２は、下部キャップ片９８の先端部に
おいて片持ち支持されており、ラッチ部１０２の先端と
下部キャップ片９８の先端部との間には隙間１０４が設
けられている。この隙間１０４は、発光モジュール１２
の光ファイバ５８を通すために設けられている。ラッチ
部１０２は、上部キャップ片９６の先端部を包み込むよ
うに係止し、上部キャップ片９６と下部キャップ片９８
とを固定する。このように、ラッチ部１０２を介して上
部キャップ片９６と下部キャップ片９８とを固定するこ
とが可能であるため、接着剤等を塗布したり、溶接を施
したり、ネジ止めしたりする作業が不要となり、生産効
率の向上が図られる。Further, the lower cap piece 98 has a latch portion 102 having a spring property at its tip.
The latch portion 102 is cantilevered at the tip of the lower cap piece 98, and a gap 104 is provided between the tip of the latch portion 102 and the tip of the lower cap piece 98. The gap 104 is formed by the light emitting module 12
It is provided to pass the optical fiber 58 of The latch portion 102 is locked so as to wrap around the tip portion of the upper cap piece 96, and the upper cap piece 96 and the lower cap piece 98.
Fix and. As described above, since it is possible to fix the upper cap piece 96 and the lower cap piece 98 via the latch portion 102, it is possible to apply an adhesive or the like, perform welding, or screw work. It becomes unnecessary and the production efficiency is improved.
【００２９】また、上部筐体７８の前方の側壁部８４に
は、受光モジュール１４に接続された光コネクタプラグ
７０を位置決めする位置決め部１０６が一体に設けられ
ている。この位置決め部１０６は、光コネクタプラグ７
０から延びる光ファイバ７６を案内する案内溝１０８を
有する。また、下部筐体８０の前方の側壁部８８には、
位置決め部１０６により位置決めされた光コネクタプラ
グ７０を押える押え部１１０が一体に設けられている。Further, a positioning portion 106 for positioning the optical connector plug 70 connected to the light receiving module 14 is integrally provided on the front side wall portion 84 of the upper housing 78. The positioning portion 106 is provided for the optical connector plug 7
It has a guide groove 108 for guiding the optical fiber 76 extending from 0. Further, the front side wall portion 88 of the lower housing 80 is
A holding portion 110 for holding the optical connector plug 70 positioned by the positioning portion 106 is integrally provided.
【００３０】上記した構成の発光モジュール１２が、基
板２２の発光モジュール搭載領域に搭載、実装され、受
光モジュール１４が基板２２の受光モジュール搭載領域
に搭載、実装されている。また、半導体回路素子１８が
基板２２の半導体回路素子搭載領域に搭載、実装されて
いる。更に、コネクタ端子２０が基板２２のコネクタ端
子搭載領域に搭載、実装されている。そして、これらの
部材を搭載、実装した基板２２が、図４に示すように、
上部筐体７８に対してネジ１１２により固定されてい
る。このとき、発光モジュール１２のファイバ接続部３
２は、上部キャップ片９６に収容され、受光モジュール
１４の光コネクタプラグ７０は、位置決め部１０６によ
り位置決めされている。また、発光モジュール１２は、
上部筐体７８に対してネジ１１３ａ及びナットプレート
１１３ｂにより固定されている。The light emitting module 12 having the above-described structure is mounted and mounted in the light emitting module mounting area of the substrate 22, and the light receiving module 14 is mounted and mounted in the light receiving module mounting area of the substrate 22. The semiconductor circuit element 18 is mounted and mounted in the semiconductor circuit element mounting area of the substrate 22. Further, the connector terminal 20 is mounted and mounted in the connector terminal mounting area of the substrate 22. The board 22 on which these members are mounted and mounted is, as shown in FIG.
It is fixed to the upper housing 78 with screws 112. At this time, the fiber connecting portion 3 of the light emitting module 12
2 is housed in the upper cap piece 96, and the optical connector plug 70 of the light receiving module 14 is positioned by the positioning portion 106. In addition, the light emitting module 12 is
It is fixed to the upper housing 78 with a screw 113a and a nut plate 113b.
【００３１】更に、図５に示すように、下部キャップ片
９８がラッチ部１０２を介して上部キャップ片９６に組
み付けられ固定されている。そして、上部筐体７８に対
して下部筐体８０が６つのネジ１１４を用いて組み付け
られている。このとき、下部キャップ片９８は、基端部
１００を介して上部筐体７８と下部筐体８０との間に挟
持される。また、押え部１１０により光コネクタプラグ
７０が押えられ固定される。Further, as shown in FIG. 5, the lower cap piece 98 is assembled and fixed to the upper cap piece 96 via the latch portion 102. Then, the lower housing 80 is assembled to the upper housing 78 by using the six screws 114. At this time, the lower cap piece 98 is sandwiched between the upper casing 78 and the lower casing 80 via the base end portion 100. Further, the optical connector plug 70 is pressed and fixed by the pressing portion 110.
【００３２】これらのようにして、図１に示すような、
本実施形態に係る光トランシーバモジュールＭ１が構成
される。図６〜図８は光トランシーバモジュールＭ１の
断面構成を説明するための図であり、図６は半導体回路
素子１８の位置における断面構成を示し、図７及び図８
は発光モジュール１２の位置における断面構成を示して
いる。図６においては、ネジ１１４の図示を省略してい
る。図８においては、ネジ１１３ａの図示を省略してい
る。In this way, as shown in FIG.
The optical transceiver module M1 according to this embodiment is configured. 6 to 8 are views for explaining the sectional configuration of the optical transceiver module M1, FIG. 6 shows the sectional configuration at the position of the semiconductor circuit element 18, and FIGS.
Shows the cross-sectional structure at the position of the light emitting module 12. In FIG. 6, the screws 114 are not shown. In FIG. 8, the screws 113a are not shown.
【００３３】図６に示すように、半導体回路素子１８の
一側面（下部筐体８０の底壁部８６に対向する面）は、
高い熱伝導率を有する放熱部材１１６（たとえば、シリ
コーンゴムシート等の熱伝導シートや、アルミといった
金属製の板状部材等）を介して下部筐体８０の底壁部８
６に接している。なお、半導体回路素子１８の一側面
は、下部筐体８０の底壁部８６に直接接していてもよ
い。よって、半導体回路素子１８の一側面が下部筐体８
０の底壁部８６に接しているとは、このように直接的に
接している場合と間接的に接している場合との双方が含
まれる。放熱部材１１６は、弾性を有していることが好
ましく、半導体回路素子１８の一側面と下部筐体８０の
底壁部８６とを確実に接させることができる。As shown in FIG. 6, one side surface (the surface facing the bottom wall portion 86 of the lower housing 80) of the semiconductor circuit element 18 is
The bottom wall portion 8 of the lower housing 80 is interposed via a heat dissipation member 116 having a high heat conductivity (for example, a heat conductive sheet such as a silicone rubber sheet or a metal plate member such as aluminum).
Touching 6. Note that one side surface of the semiconductor circuit element 18 may be in direct contact with the bottom wall portion 86 of the lower housing 80. Therefore, one side surface of the semiconductor circuit element 18 is attached to the lower housing 8.
The case of being in contact with the bottom wall portion 86 of 0 includes both cases of directly contacting with each other and indirectly contacting with each other. The heat dissipation member 116 preferably has elasticity, and one side surface of the semiconductor circuit element 18 and the bottom wall portion 86 of the lower housing 80 can be reliably brought into contact with each other.
【００３４】図７及び図８に示すように、発光モジュー
ル１２の素子収容部３０の一側面（上部筐体７８の上壁
部８２に対向する面）は、上部筐体７８の上壁部８２に
直接接している。なお、発光モジュール１２の素子収容
部３０の一側面は、高い熱伝導率を有する部材（たとえ
ば、シリコーンゴムシート等の熱伝導シートやアルミの
板部材等）を介して上部筐体７８の上壁部８２に接して
いてもよい。よって、発光モジュール１２の素子収容部
３０の側面が上部筐体７８の上壁部８２に接していると
は、このように直接的に接している場合と間接的に接し
ている場合との双方が含まれる。As shown in FIG. 7 and FIG. 8, one side surface of the element housing portion 30 of the light emitting module 12 (a surface facing the upper wall portion 82 of the upper housing 78) is the upper wall portion 82 of the upper housing 78. Is in direct contact with. Note that one side surface of the element housing portion 30 of the light emitting module 12 has an upper wall of the upper housing 78 via a member having a high thermal conductivity (for example, a heat conductive sheet such as a silicone rubber sheet or an aluminum plate member). It may be in contact with the portion 82. Therefore, the side surface of the element housing portion 30 of the light emitting module 12 is in contact with the upper wall portion 82 of the upper housing 78 in both such a direct contact and an indirect contact. Is included.
【００３５】そして、この光トランシーバモジュールＭ
１は、下部筐体８０が図示しない実装基板と対面するよ
うにして実装される。このとき、基板２２に搭載された
コネクタ端子２０と、実装基板上のコネクタ端子とが、
下部筐体８０の開口部９０を通して結合されることで、
基板２２の配線回路と実装基板の配線回路とが電気的に
接続される。This optical transceiver module M
1 is mounted so that the lower housing 80 faces a mounting board (not shown). At this time, the connector terminals 20 mounted on the board 22 and the connector terminals on the mounting board are
By being coupled through the opening 90 of the lower housing 80,
The wiring circuit of the board 22 and the wiring circuit of the mounting board are electrically connected.
【００３６】以上のように、本実施形態に係る光トラン
シーバモジュールＭ１においては、発光モジュール１２
の素子収容部３０の一側面が上部筐体７８の上壁部８２
と接していることから、発光モジュール１２（発光素
子）から生じる熱は上部筐体７８に伝わり放熱される。
また、半導体回路素子１８の一側面が下部筐体８０の底
壁部８６と接していることから、半導体回路素子１８か
ら生じる熱は下部筐体８０及び実装基板に伝わり放熱さ
れる。これにより、発光モジュール１２（発光素子）か
ら生じる熱の放熱パスと半導体回路素子１８から生じる
熱の放熱パスとが分離して形成されることとなり、放熱
特性の向上が図られる。この結果、光トランシーバモジ
ュールＭ１のより安定した動作を確保することが可能と
なる。As described above, in the optical transceiver module M1 according to this embodiment, the light emitting module 12
One side surface of the element housing portion 30 of FIG.
Since it is in contact with, the heat generated from the light emitting module 12 (light emitting element) is transferred to the upper housing 78 and radiated.
Further, since one side surface of the semiconductor circuit element 18 is in contact with the bottom wall portion 86 of the lower housing 80, the heat generated from the semiconductor circuit element 18 is transferred to the lower housing 80 and the mounting board and radiated. As a result, the heat radiation path for heat generated from the light emitting module 12 (light emitting element) and the heat radiation path for heat generated from the semiconductor circuit element 18 are formed separately, and heat radiation characteristics are improved. As a result, more stable operation of the optical transceiver module M1 can be ensured.
【００３７】また、本実施形態に係る光トランシーバモ
ジュールＭ１では、半導体回路素子１８の一側面は、放
熱部材１１６を介して下部筐体８０の底壁部８６と間接
的に接している。これにより、半導体回路素子１８から
生じる熱の下部筐体８０の底壁部８６への熱伝導が促進
されると共に放熱パスが拡がることとなり、放熱特性の
より一層の向上を図ることができる。Further, in the optical transceiver module M1 according to this embodiment, one side surface of the semiconductor circuit element 18 is indirectly contacted with the bottom wall portion 86 of the lower housing 80 via the heat dissipation member 116. As a result, heat conduction from the semiconductor circuit element 18 to the bottom wall portion 86 of the lower housing 80 is promoted and the heat dissipation path is expanded, so that the heat dissipation characteristics can be further improved.
【００３８】また、本実施形態に係る光トランシーバモ
ジュールＭ１では、発光モジュール１２の素子収容部３
０の一側面は、上部筐体７８の上壁部８２と直接接して
いる。これにより、発光モジュール１２から生じる熱の
上部筐体７８の上壁部８２への熱伝導が促進されると共
に放熱パスが拡がることとなり、放熱特性のより一層の
向上を図ることができる。Further, in the optical transceiver module M1 according to this embodiment, the element housing portion 3 of the light emitting module 12 is used.
One side surface of 0 directly contacts the upper wall portion 82 of the upper housing 78. As a result, heat conduction from the light emitting module 12 to the upper wall portion 82 of the upper housing 78 is promoted and the heat radiation path is widened, so that the heat radiation characteristics can be further improved.
【００３９】また、本実施形態に係る光トランシーバモ
ジュールＭ１では、筐体２４は、上部筐体７８と下部筐
体８０とを含んでいる。これにより、基板２２は、上部
筐体７８と下部筐体８０とにより画成される空間内に収
容される。これにより、発光モジュール１２と上部筐体
７８の上壁部８２とを接し易くすることができると共
に、半導体回路素子と下部筐体８０の底壁部８６とを接
し易くすることができる。Further, in the optical transceiver module M1 according to this embodiment, the housing 24 includes an upper housing 78 and a lower housing 80. As a result, the substrate 22 is housed in the space defined by the upper housing 78 and the lower housing 80. As a result, it is possible to facilitate contact between the light emitting module 12 and the upper wall portion 82 of the upper housing 78, and also facilitate contact between the semiconductor circuit element and the bottom wall portion 86 of the lower housing 80.
【００４０】また、本実施形態に係る光トランシーバモ
ジュールＭ１では、発光モジュールがバタフライパッケ
ージ型のモジュールとされている。これにより、発光モ
ジュール１２と上部筐体７８の上壁部８２とを接し易く
することができる。Further, in the optical transceiver module M1 according to this embodiment, the light emitting module is a butterfly package type module. Accordingly, the light emitting module 12 and the upper wall portion 82 of the upper housing 78 can be easily brought into contact with each other.
【００４１】本発明者等は、放熱パスを分離して形成す
ることによって得られる放熱性能向上効果を確認するた
めの試験を行ったので、以下、その試験結果について説
明する。下記の実施例１及び２及び比較例１〜４に対し
て、比較試験（シミュレーション解析試験）を実施し
た。比較試験における解析条件を図９に示す。The inventors of the present invention conducted a test for confirming the effect of improving the heat dissipation performance obtained by forming the heat dissipation path separately. The test results will be described below. Comparative tests (simulation analysis tests) were carried out on the following Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4. The analysis conditions in the comparative test are shown in FIG.
【００４２】（実施例１）本実施例１は、上述した本実
施形態の光トランシーバモジュールＭ１の構成に対応す
るものであり、発光モジュールの一側面が上部筐体と接
しており、半導体回路素子の一側面が下部筐体と接して
いる。また、実施例１は、下部筐体が実装基板と対面す
るようにして光トランシーバモジュールが実装される構
成としている。(Example 1) Example 1 corresponds to the configuration of the optical transceiver module M1 of the present embodiment described above, in which one side surface of the light emitting module is in contact with the upper housing, and the semiconductor circuit element is provided. One side is in contact with the lower housing. Further, in the first embodiment, the optical transceiver module is mounted such that the lower housing faces the mounting substrate.
【００４３】（実施例２）本実施例２は、発光モジュー
ルの一側面が下部筐体と接しており、半導体回路素子の
一側面が上部筐体と接している点で、上記した実施例１
と相違する。(Example 2) The present Example 2 is different from Example 1 in that one side surface of the light emitting module is in contact with the lower housing and one side surface of the semiconductor circuit element is in contact with the upper housing.
Is different from.
【００４４】（比較例１）本比較例１は、発光モジュー
ルの一側面が下部筐体と接しており、半導体回路素子の
一側面が下部筐体と接していない（放熱部材が存在しな
い）点で、上記した実施例１と相違する。Comparative Example 1 In Comparative Example 1, one side surface of the light emitting module is in contact with the lower housing, and one side surface of the semiconductor circuit element is not in contact with the lower housing (no heat dissipation member is present). This is different from Example 1 described above.
【００４５】（比較例２）本比較例２は、上部筐体が実
装基板と対面するようにして光トランシーバモジュール
を実装した点で、上記した比較例１と相違する。COMPARATIVE EXAMPLE 2 This Comparative Example 2 is different from the above Comparative Example 1 in that the optical transceiver module is mounted so that the upper housing faces the mounting board.
【００４６】（比較例３）本比較例３は、半導体回路素
子の一側面が下部筐体と接していない（放熱部材が存在
しない）点で、上記した実施例１と相違する。Comparative Example 3 This Comparative Example 3 is different from Example 1 described above in that one side surface of the semiconductor circuit element is not in contact with the lower housing (no heat dissipation member is present).
【００４７】（比較例４）本比較例４は、半導体回路素
子の一側面が上部筐体と接していない（放熱部材が存在
しない）点で、上記した実施例２と相違する。(Comparative Example 4) This Comparative Example 4 is different from Example 2 described above in that one side surface of the semiconductor circuit element is not in contact with the upper casing (no heat dissipation member is present).
【００４８】以下、図１０及び図１１に基づいて、比較
試験結果について説明する。図１０は実施例１及び２及
び比較例１〜４における各部位での温度を示す図表であ
り、図１１は実施例１及び２及び比較例１〜４における
各部位と外気との温度差を示す図表である。図１０及び
図１１から分かるように、実施例１及び２においては、
半導体回路素子の温度及び外気温との温度差が低く、放
熱特性が向上している。以上の比較試験結果から、放熱
パスを分離して形成することによって得られる放熱性能
向上効果を確認することができた。The results of the comparative test will be described below with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10 is a chart showing the temperature at each site in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4, and FIG. 11 shows the temperature difference between each site in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 4 and the outside air. It is a chart shown. As can be seen from FIGS. 10 and 11, in Examples 1 and 2,
The temperature difference between the temperature of the semiconductor circuit element and the ambient temperature is low, and the heat dissipation characteristics are improved. From the above comparative test results, it was possible to confirm the effect of improving the heat dissipation performance obtained by forming the heat dissipation path separately.
【００４９】本発明は、上述した実施形態に限定される
ものではない。例えば、上記した実施形態では、光モジ
ュールとして発光モジュール１２と受光モジュール１４
の双方を備える光トランシーバモジュールＭ１について
説明したが、発光モジュール１２のみを備える光モジュ
ールであってもよい。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the light emitting module 12 and the light receiving module 14 are used as the optical module.
Although the optical transceiver module M1 including both of the above has been described, the optical module including only the light emitting module 12 may be used.
【００５０】また、上記した実施形態では、発光モジュ
ール１２としてバタフライパッケージ型のモジュールに
ついて説明したが、発光モジュールは表面実装型のモジ
ュールであってもよい。また受光モジュール１４として
表面実装型のモジュールについて説明したが、受光モジ
ュールはバタフライパッケージ型のモジュールであって
もよい。In the above embodiment, the butterfly package type module is described as the light emitting module 12, but the light emitting module may be a surface mount type module. Although the surface mount type module has been described as the light receiving module 14, the light receiving module may be a butterfly package type module.
【００５１】また、上記した実施形態では、発光モジュ
ール１２の一側面が上部筐体７８と接し、半導体回路素
子１８の一側面が下部筐体８０と接するように構成した
が、発光モジュール１２の一側面が下部筐体８０と接
し、半導体回路素子１８の一側面が上部筐体７８と接す
るように構成してもよい。In the above embodiment, one side surface of the light emitting module 12 is in contact with the upper housing 78, and one side surface of the semiconductor circuit element 18 is in contact with the lower housing 80. The side surface may be in contact with the lower housing 80, and one side surface of the semiconductor circuit element 18 may be in contact with the upper housing 78.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、放熱性能の向上を図り、熱的により安定した動
作を確保することが可能な光モジュールを提供すること
ができる。As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide an optical module capable of improving the heat dissipation performance and ensuring a more thermally stable operation.
【図１】本実施形態に係る光トランシーバモジュールの
構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an optical transceiver module according to the present embodiment.
【図２】本実施形態に係る光トランシーバモジュールの
構成を示す分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the optical transceiver module according to the present embodiment.
【図３】本実施形態に係る光トランシーバモジュールの
構成を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the optical transceiver module according to the present embodiment.
【図４】光トランシーバモジュールの組み付けの様子を
示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing how the optical transceiver module is assembled.
【図５】光トランシーバモジュールの組み付けの様子を
示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing how the optical transceiver module is assembled.
【図６】本実施形態に係る光トランシーバモジュールの
断面構成を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a cross-sectional configuration of the optical transceiver module according to the present embodiment.
【図７】本実施形態に係る光トランシーバモジュールの
断面構成を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a cross-sectional configuration of the optical transceiver module according to the present embodiment.
【図８】本実施形態に係る光トランシーバモジュールの
断面構成を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a cross-sectional configuration of the optical transceiver module according to the present embodiment.
【図９】比較試験における解析条件を示す図表である。FIG. 9 is a chart showing analysis conditions in a comparative test.
【図１０】比較試験結果を示す図表である。FIG. 10 is a chart showing the results of comparative tests.
【図１１】比較試験結果を示す図表である。FIG. 11 is a chart showing the results of comparative tests.
１２…発光モジュール、１４…受光モジュール、１８…
半導体回路素子、２０…コネクタ端子、２２…基板、２
４…筐体、７８…上部筐体、８０…下部筐体、８２…上
壁部、８６…底壁部、１１６…放熱部材、Ｍ１…光トラ
ンシーバモジュール。12 ... Light emitting module, 14 ... Light receiving module, 18 ...
Semiconductor circuit element, 20 ... Connector terminal, 22 ... Board, 2
4 ... Housing, 78 ... Upper housing, 80 ... Lower housing, 82 ... Top wall portion, 86 ... Bottom wall portion, 116 ... Heat dissipation member, M1 ... Optical transceiver module.
Claims (5)
モジュールと、 前記発光モジュールを駆動制御するための半導体回路素
子と、 前記発光モジュールと前記半導体回路素子とを搭載する
ための基板と、 前記基板に沿って延びる第１の壁部及び第２の壁部を有
し、前記基板を収容するための筐体と、を備え、 前記発光モジュールの一側面は前記第１の壁部と接して
おり、前記半導体回路素子の一側面は前記第２の壁部と
接していることを特徴とする光モジュール。1. A light emitting module for converting an electric signal into an optical signal, a semiconductor circuit element for driving and controlling the light emitting module, and a substrate for mounting the light emitting module and the semiconductor circuit element, A housing for accommodating the substrate, the housing having a first wall portion and a second wall portion extending along the substrate, and one side surface of the light emitting module is in contact with the first wall portion. The optical module is characterized in that one side surface of the semiconductor circuit element is in contact with the second wall portion.
性を有する部材を介して前記第２の壁部と間接的に接し
ていることを特徴とする請求項１に記載の光モジュー
ル。2. The optical module according to claim 1, wherein one side surface of the semiconductor circuit element is indirectly in contact with the second wall portion via a member having thermal conductivity.
１の壁部と直接接していることを特徴とする請求項１に
記載の光モジュール。3. The optical module according to claim 1, wherein one side surface of the light emitting module is in direct contact with the first wall portion.
部筐体と、前記第２の壁部を有する下部筐体と、を含ん
でいることを特徴とする請求項１に記載の光モジュー
ル。4. The housing according to claim 1, wherein the housing includes an upper housing having the first wall portion and a lower housing having the second wall portion. Optical module.
ケージ型のモジュール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。5. The light emitting module is a butterfly package type module.
Optical module described in.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002106861A JP2003304026A (en) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | Optical module |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002106861A JP2003304026A (en) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | Optical module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003304026A true JP2003304026A (en) | 2003-10-24 |
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ID=29391057
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002106861A Pending JP2003304026A (en) | 2002-04-09 | 2002-04-09 | Optical module |
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| Country | Link |
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