JP2010067731A - 光モジュール及び光伝送方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光モジュールは、第1の面及び第1の面の裏面である第2の面を備え、光を透過する光透過部が形成された光素子実装基板と、第1の面に実装され、前記光透過部を介して第1の面から第2の面への方向に放射光を発光する発光素子又は前記光透過部を介して第2の面から第1の面への方向に入射する入射光を受光する受光素子である光素子と、第1の面を除く面に備えられた端子と、光素子を含む、第1の面に実装された部品の電極と端子を接続する配線と、第2の面から外部へ進行する放射光又は外部から第2の面へ入射する入射光を伝送する光伝送媒体が接続される媒体接続部を備える。
【選択図】 図1
Description
(発明の目的)
本発明は上記のような技術的課題に鑑みて行われたもので、光の入出力のための伝送路の取り付けが可能で、高速な信号の入出力に適し、放熱性及び実装信頼性に優れた、光モジュール、実装用基板、光伝送装置、及び光伝送方法を提供することを目的とする。
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施形態の光モジュールの構造を示す、上面図及び側面図である。図2は、第1の実施形態の光モジュールを実装するための回路基板の斜視図である。図3は、第1の実施形態の光モジュールの回路基板への実装形態を示す斜視図である。図4は、第1の実施形態の光モジュールの回路基板への実装形態を示す断面図である。図5、図6は、第1の実施形態の光モジュールの、異なる回路基板への実装形態を示す断面図である。図7は、ヒート・シンクを付設された、第1の実施形態の光モジュールの断面図である。図8は、異なる構造の端子を備える、第1の実施形態の光モジュールの断面図である。
(第1の実施形態の効果)
以上のように、第1の実施形態の光モジュールは、光モジュール本体とは逆の面に光ファイバが取り出されている。そのため、光ファイバが他の部品と干渉することがなく、敷設が容易であるという効果がある。
(第2の実施形態)
光モジュールは筐体を備えてもよい。第2の実施形態の光モジュールは筐体を備える。図9は、第2の実施形態の光モジュールの構造を示す、上面図及び側面図である。図10は、第2の実施形態の光モジュールの回路基板への実装形態を示す斜視図である。図11は、第2の実施形態の光モジュールの回路基板への実装形態を示す断面図である。図12は、ヒート・シンクを付設された、第2の実施形態の光モジュールの断面図である。
(第2の実施形態の効果)
第2の実施形態の光モジュールは、光素子に接触する筐体を備える。そのため、光素子からの放熱性をより向上させることができる効果がある。また、光素子の機械的な損傷を保護できるという効果もあり、ヒート・シンクを安全に付設することができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。図13は本発明の第3の実施形態の光モジュールの構造を示す、上面図及び側面図である。図14は、第3の実施形態の光モジュールを実装するための回路基板の斜視図である。図15は、第3の実施形態の光モジュールの回路基板への実装形態を示す斜視図である。図16は、第3の実施形態の光モジュールの回路基板への実装形態を示す断面図である。図17は、ヒート・シンクを付設された、第3の実施形態の光モジュールの断面図である。図18は、異なる構造の端子を備える、第3の実施形態の光モジュールの断面図である。
(第3の実施形態の効果)
このように、第3の実施形態の光モジュールは、第1の実施形態と同様に、光ファイバの敷設の容易性、高い放熱性、ヒート・シンクの付設の容易性、超高速動作への適合性を備えるという効果がある。
(第4の実施形態)
第1、第2及び第3の実施形態の光モジュールには、反射板を備える光伝送媒体が接続される。入出力光を反射させる反射板は、光モジュールに備えてもよい。図23、図24は、第4の実施形態の光モジュールと光伝送媒体との接続形態を示す断面図である。図23は、第1の実施形態の光モジュールにおいて、反射板を媒体接続部内に設けた光モジュールを示す。図24は、第3の実施形態の光モジュールにおいて、反射板を媒体接続部内に設けた光モジュールを示す。
(第4の実施形態の効果)
このように、第4の実施形態の光モジュールは、第1及び第2の実施形態と同様に、光ファイバの敷設の容易性、放熱性、超高速動作性を備えるという効果がある。
(第5の実施形態)
次に、本発明の第1の実施形態の光モジュールを用いた光伝送装置の実施形態の例を示す。図25は、本発明の第5の実施形態の光伝送装置の構造を下方から見た斜視図である。図26は、第5の実施形態の光伝送装置の光モジュール部分を図25の線A−A’で切断したときの断面図である。
(第5の実施形態の効果)
以上のように、本実施形態の光伝送装置は、光ファイバの取り出し方向とヒート・シンクの取り付け面が、それぞれ回路基板の反対側の面にある。そのため、ヒート・シンクの取り付けが容易になり放熱性に優れるという効果がある。さらに、回路基板の、光モジュールのケースを搭載する面に光ファイバを引き出さないため、回路基板上の他の部品との干渉が発生しにくく、光ファイバの敷設が容易になるという効果もある。
(第6の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態の光モジュールを用いた光伝送装置の実施形態の例を示す。図27は、本発明の第6の実施形態の光伝送装置の構造を下方から見た斜視図である。図28は、第6の実施形態の光伝送装置の光モジュール部分を図27の線A−A’で切断したときの断面図である。
(第6の実施形態の効果)
以上のように、本実施形態の光伝送装置は、第5の実施形態と同様に、光ファイバの敷設の容易性、放熱性、超高速動作性を備えるという効果がある。
102 素子電極
103 モジュール内配線
104 光素子実装基板
105 モジュール端子
106 媒体接続部
107 受発光面
108 媒体接続面
109 貫通部
110 反射板
201 回路基板
202 開口部
203 回路配線
204 ランド
401 光伝送媒体
402 光ファイバ
403 光コネクタ
404 反射板
501 回路基板
502 光伝送媒体
503 光コネクタ
504 開口部
505 回路基板下面
601 回路基板
701 ヒート・シンク
702 圧着部材
801 モジュール端子
901 筐体
1401 回路基板
1402 光透過部
2301 光伝送媒体
2302 光ファイバ
2303 光コネクタ
2501 光モジュール
2502 回路基板
2503 光伝送媒体
2504 ケース
2505 透明基板
2506 光ファイバ・レセプタクル部
2507 モジュール端子
2508 ヒート・シンク
2509 光伝送媒体接続面
2510 ガイドピン
2511 開口部
2512 電気コネクタ
2513 光コネクタ
2514 光ファイバ
2515 光コネクタ・アダプタ
2516 ブラケット
2517 ガイド穴
2518 ビス
2601 光素子
2602 光素子駆動用IC
2603、2604、2605 内部配線
2606 放熱剤
2607 レンズ
2608 ランド
2609 回路配線
2610 光信号
2611 45度ミラー
2701 光モジュール
2702 回路基板
2703 光透過部
2901 透明樹脂基板
2902 光素子
2903 光素子駆動用IC
2904 金属ケース
2905 レンズ支持体
2906 平板マイクロ・レンズ・アレイ
2907 光信号
2908 回路基板
2909 熱伝導
3001 回路基板
3002 開口部
3003 ヒート・シンク
3004 上面
3005 接合部分
3101 電子素子
3102 光モジュール
3103 光ファイバ
3104 回路基板
3105 部品
3106 領域
Claims (20)
- 第1の面及び前記第1の面の裏面である第2の面を備え、光を透過する光透過部が形成された光素子実装基板と、
前記第1の面に実装され、前記光透過部を介して前記第1の面から前記第2の面への方向に放射光を発光する発光素子又は前記光透過部を介して前記第2の面から前記第1の面への方向に入射する入射光を受光する受光素子である光素子と、
前記第1の面を除く面に備えられた端子と、
前記光素子を含む、前記第1の面に実装された部品の電極と前記端子を接続する配線と、
前記第2の面から外部へ進行する前記放射光又は外部から前記第2の面へ入射する前記入射光を伝送する光伝送媒体が接続される媒体接続部
を備えることを特徴とする光モジュール。 - 前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含み、前記媒体接続部を含まない第1の部分は、実装面及び開口部を備える実装用基板の前記実装面に搭載され、
前記媒体接続部を含み、前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含まない第2の部分の少なくとも一部は、前記開口部内に挿入される
ことを特徴とする請求項1記載の光モジュール。 - 前記開口部の内側面の少なくとも一部は、前記第2の部分に接触する
ことを特徴とする請求項2記載の光モジュール。 - 前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含み、前記媒体接続部を含まない第1の部分は、所定の実装用基板の第1の実装面に搭載され、
前記媒体接続部を含み、前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含まない第2の部分は、前記第1の実装面の裏面に搭載され、
前記放射光又は前記入射光は、前記実装用基板を透過し、前記光素子及び前記光伝送媒体間を進行する
ことを特徴とする請求項1記載の光モジュール。 - 前記端子は、前記第2の面に形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光モジュール。 - 前記端子は、前記第1の面の周囲と前記第2の面の周囲を連結する面に形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光モジュール。 - 前記光素子は、前記光素子実装基板にフリップ・チップ実装されている
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の光モジュール。 - 前記部品の一部又は全部を収納する筐体
を備えることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の光モジュール。 - 前記筐体に内蔵された部品が発熱する熱を放熱する放熱部
を備えることを特徴とする請求項8記載の光モジュール。 - 前記媒体接続部は、前記光の進行方向を変化させる反射部を備える
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の光モジュール。 - 前記光伝送媒体は、前記放射光又は前記入射光の進行方向を変化させる反射部を備える
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の光モジュール。 - 請求項1記載の光モジュールを実装可能な、実装面及び開口部を備える実装用基板であって、
前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含み、前記媒体接続部を含まない第1の部分は、前記実装面に搭載され、
前記媒体接続部を含み、前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含まない第2の部分の少なくとも一部は、前記開口部内に挿入される
ことを特徴とする実装用基板。 - 請求項1記載の光モジュールを実装可能な、実装面及び光を透過する透過部を備える実装用基板であって、
前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含み、前記媒体接続部を含まない第1の部分は、前記実装面に搭載され、
前記媒体接続部を含み、前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含まない第2の部分は、前記第1の実装面の裏面に搭載され、
前記放射光又は前記入射光は、前記透過部を透過可能である
ことを特徴とする実装用基板。 - 前記光モジュールが発生する熱を放熱するための冷却装置を固定する固定部材の取り付け部
を備えることを特徴とする請求項12又は13に記載の実装用基板。 - 請求項1記載の光モジュールと、
請求項12記載の実装用基板
を備えることを特徴とする光伝送装置。 - 請求項1記載の光モジュールと、
請求項13記載の実装用基板
を備えることを特徴とする光伝送装置。 - 第1の面及び前記第1の面の裏面である第2の面を備え光を透過する光透過部を備える光素子実装基板の前記第1の面に、前記光透過部を介して前記第1の面から前記第2の面への方向に放射光を発光する発光素子又は前記光透過部を介して前記第2の面から前記第1の面への方向に入射する入射光を受光する受光素子である光素子を実装し、
前記光素子を含む、前記第1の面に実装された部品の電極と前記第1の面を除く面に備えられた端子を接続し、
前記端子を実装用基板の第1の実装面上の回路配線に接合又は接触させ、
前記端子を介して電気信号を入出力し、
前記第2の面から外部へ進行する前記放射光又は外部から前記第2の面へ入射する前記入射光を伝送する光伝送媒体を、前記第1の実装面の裏面の第2の実装面の側から接続する
ことを特徴とする光伝送方法。 - 請求項1記載の光モジュールを実装可能な、実装面及び開口部を備える実装用基板の前記実装面に、前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含み、前記媒体接続部を含まない第1の部分を搭載する工程と、
前記媒体接続部を含み、前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含まない第2の部分の少なくとも一部を、前記開口部内に挿入する工程
を備えることを特徴とする光モジュールの実装方法。 - 前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含み、前記媒体接続部を含まない第1の部分を、請求項1記載の光モジュールを実装可能な、実装面及び光を透過する透過部を備える実装用基板の前記実装面に搭載する工程と、
前記媒体接続部を含み、前記光素子実装基板、前記光素子、前記端子、及び前記配線を含まない第2の部分を、前記第1の実装面の裏面に搭載する工程
を備えることを特徴とする光モジュールの実装方法。 - 前記光モジュールに、前記光モジュールが発生する熱を放熱する冷却部を接触させる工程
を備えることを特徴とする請求項18又は19に記載の光モジュールの実装方法。
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