JP2012256692A

JP2012256692A - 光モジュール

Info

Publication number: JP2012256692A
Application number: JP2011128440A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Abe; 憲一阿部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-06-08
Filing date: 2011-06-08
Publication date: 2012-12-27

Abstract

【課題】安価なステムを用いつつ、良好な周波数特性を実現できる光モジュールを得る。
【解決手段】ステム１を信号ピン２が貫通し、両者の間を絶縁性ガラス３が埋めている。ステム１の主面にグランドピン４が溶接されている。グランドピン４の根本に溶接部５が存在する。溶接部５は、グランドピン４よりも幅が大きい。ステム１にフレキシブル基板１３が取り付けられている。フレキシブル基板１３のスルーホール１４に信号ピン２が貫通し、スルーホール１５にグランドピン４が貫通する。フレキシブル基板１３の上面に配線パターン１８が設けられ、下面に接地導体１９が設けられている。配線パターン１８は信号ピン２に接続され、接地導体１９はステム１に接続される。フレキシブル基板１３のスルーホール１５の周辺部分が溶接部５に沿って褶曲されている。信号ピン２の周辺においてフレキシブル基板１３の下面の接地導体１９がステム１の主面に密着している。
【選択図】図２

Description

本発明は、光通信に用いられる光モジュールに関する。

グランドピンをステムに溶接した際に、グランドピンの根本に幅広い溶接部が形成される。この溶接部とフレキシブル基板が干渉して、ステムとフレキシブル基板を密着させられない。溶接部の高さだけフレキシブル基板をステムから離すと、反射減衰量に悪影響を生じる。また、信号ピンの部分でインダクタンスが大きくなり、所望の通過特性が得られない。この問題を解消するには、グランドピンの溶接部を収納するための掘り込みをステムに設ければよい（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−０８０４１８号公報

しかし、従来のように掘り込みをステムに設ければ、周波数特性は良くなるが、ステムが高価になるという問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は安価なステムを用いつつ、良好な周波数特性を実現できる光モジュールを得るものである。

本発明に係る光モジュールは、ステムと、前記ステムを貫通する信号ピンと、前記ステムと前記信号ピンとの間を埋める絶縁性ガラスと、前記ステムの主面に溶接されたグランドピンと、前記グランドピンの根本に存在し、前記グランドピンよりも幅が大きい溶接部と、前記信号ピンが貫通する第１のスルーホールと、前記グランドピンが貫通する第２のスルーホールとを有し、前記ステムに取り付けられたフレキシブル基板と、前記フレキシブル基板の上面に設けられ、前記信号ピンに接続された配線パターンと、前記フレキシブル基板の下面に設けられ、前記ステムに接続された接地導体とを備え、前記フレキシブル基板の前記第２のスルーホールの周辺部分が前記溶接部に沿って褶曲され、前記信号ピンの周辺において前記フレキシブル基板の前記下面の前記接地導体が前記ステムの前記主面に密着していることを特徴とする。

本発明により、安価なステムを用いつつ、良好な周波数特性を実現できる。

本発明の実施の形態１に係る光モジュールを示す断面図である。本発明の実施の形態１に係るステムとフレキシブル基板を示す斜視図である。本発明の実施の形態１に係るグランドピンがフレキシブル基板を貫通する部分を示す拡大断面図である。本発明の実施の形態１に係るグランドピンがフレキシブル基板を貫通する部分を示す拡大斜視図である。本発明の実施の形態２に係る光モジュールを示す断面図である。本発明の実施の形態２に係るステムとフレキシブル基板を示す斜視図である。本発明の実施の形態２に係るグランドピンがフレキシブル基板を貫通する部分を示す拡大断面図である。

本発明の実施の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。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光モジュールを示す断面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係るステムとフレキシブル基板を示す斜視図である。

導通性のステム１を信号ピン２が貫通し、両者の間を絶縁性ガラス３が埋めている。ステム１の主面にグランドピン４が溶接されている。グランドピン４の根本に溶接部５が存在する。溶接部５は、グランドピン４よりも幅が大きい。

導通性のステム１上にサブマウント６を介してフォトダイオード７が搭載されている。フォトダイオード７の電極は金線８を介して信号ピン２に電気的に接続されている。ステム１にレンズホルダ９を介してレセプタクル１０が取り付けられている。レセプタクル１０に挿入されたファイバフェルール１１を介して外部から信号光が入力される。入力された信号光はレンズ１２で集光された後にフォトダイオード７に入力される。

ステム１にフレキシブル基板１３が取り付けられている。フレキシブル基板１３には、円形のスルーホール１４と長穴形状のスルーホール１５が設けられている。信号ピン２がスルーホール１４を貫通し、フレキシブル基板１３の上面で半田１６によりスルーホール１４に電気的及び機械的に接合されている。グランドピン４がスルーホール１５を貫通し、フレキシブル基板１３の上面で半田１７により接合されている。

スルーホール１４の直径は信号ピン２の直径より大きい。一方、グランドピン４が貫通する前のスルーホール１５の最小直径は、グランドピン４の直径より小さい。フレキシブル基板１３の上面に配線パターン１８が設けられ、下面のほぼ全面に接地導体１９が設けられている。配線パターン１８は信号ピン２に電気的に接続され、接地導体１９はステム１に電気的に接続される。

フレキシブル基板１３の上面に補強板２０が取り付けられている。補強板２０は、円形のスルーホール１４と重なる位置に円形の開口２１を有し、長穴形状のスルーホール１５と重なる位置に長穴形状の開口２２を有する。このため、補強板２０はスルーホール１４，１５の上面を塞がない。

図３は本発明の実施の形態１に係るグランドピンがフレキシブル基板を貫通する部分を示す拡大断面図であり、図４はその拡大斜視図である。なお、図４ではフレキシブル基板１３の褶曲を表現するため、便宜上、格子状の補助線を記載した。

溶接部５をフレキシブル基板１３に押し付けることにより、フレキシブル基板１３のスルーホール１５の周辺部分は溶接部５と同じ高さだけ持ち上げられ、溶接部５に沿って褶曲される。信号ピン２の周辺においてフレキシブル基板１３の下面の接地導体１９がステム１の主面に密着している。これにより配線パターン１８とステム１の間隔を小さくすることができるため、信号ピン２部分での反射減衰量を低減することができる。この結果、堀り込みの無い安価なステムを用いつつ、良好な周波数特性を実現できる。

また、グランドピン４を貫通させる際にスルーホール１５の周辺部分が押し上げられる。この際に、グランドピン４とスルーホール１５の側壁との間隔が開くと、両者の半田接合が不良となる。これを防ぐために、グランドピン４が貫通する前のスルーホール１５の最小直径をグランドピン４の直径より小さくする。これにより、スルーホール１５は押し広げられてグランドピン４に密着する。なお、スルーホール１５で接地導体１９を露出させて、接地導体１９とグランドピン４を電気的に接続させてもよい。

また、補強板２０でフレキシブル基板１３をステム１に押し付けることにより、上記褶曲はスルーホール１５の周辺部分のみに留まる。従って、その他の部分において、フレキシブル基板１３の下面の接地導体１９をステム１の主面に確実に密着させることができる。

実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る光モジュールを示す断面図である。図６は、本発明の実施の形態２に係るステムとフレキシブル基板を示す斜視図である。

フレキシブル基板１３は、円形のスルーホール１５の周辺に放射状に切り込み２３を有する。グランドピン４が貫通する前のスルーホール１５の直径は、グランドピン４の直径より小さい。

フレキシブル基板１３とステム１との間に補強板２０が設けられている。補強板２０は、円形のスルーホール１４と重なる位置に円形の開口２１を有し、円形のスルーホール１５と重なる位置に長穴形状の開口２２を有する。このように補強板２０によりフレキシブル基板１３とステム１を一定の距離だけ離すことにより、信号ピン２の部分で一定のインダクタンスを持たせている。

図７は、本発明の実施の形態２に係るグランドピンがフレキシブル基板を貫通する部分を示す拡大断面図である。フレキシブル基板１３のスルーホール１５の周辺部分を褶曲させてステム１の主面に近づけている。これにより、グランドピン４の部分で接地導体１９とステム１が近づくため、良好な周波数特性を実現できる。

１ステム
２信号ピン
３絶縁性ガラス
４グランドピン
５溶接部
１３フレキシブル基板
１４スルーホール（第１のスルーホール）
１５スルーホール（第２のスルーホール）
１８配線パターン
１９接地導体
２０補強板
２１，２２開口
２３切り込み

Claims

ステムと、
前記ステムを貫通する信号ピンと、
前記ステムと前記信号ピンとの間を埋める絶縁性ガラスと、
前記ステムの主面に溶接されたグランドピンと、
前記グランドピンの根本に存在し、前記グランドピンよりも幅が大きい溶接部と、
前記信号ピンが貫通する第１のスルーホールと、前記グランドピンが貫通する第２のスルーホールとを有し、前記ステムに取り付けられたフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の上面に設けられ、前記信号ピンに接続された配線パターンと、
前記フレキシブル基板の下面に設けられ、前記ステムに接続された接地導体とを備え、
前記フレキシブル基板の前記第２のスルーホールの周辺部分が前記溶接部に沿って褶曲され、前記信号ピンの周辺において前記フレキシブル基板の前記下面の前記接地導体が前記ステムの前記主面に密着していることを特徴とする光モジュール。
ステムと、
前記ステムを貫通する信号ピンと、
前記ステムと前記信号ピンとの間を埋める絶縁材と、
前記ステムの主面に溶接されたグランドピンと、
前記グランドピンの根本に存在し、前記グランドピンよりも幅が大きい溶接部と、
前記信号ピンが貫通した第１のスルーホールと、前記グランドピンが貫通した第２のスルーホールとを有し、前記ステムに取り付けられたフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の上面に設けられ、前記信号ピンに接続された配線パターンと、
前記フレキシブル基板の下面に設けられ、前記ステムに接続された接地導体と、
前記フレキシブル基板と前記ステムとの間に設けられ、前記第１及び第２のスルーホールと重なる位置に開口を有する補強板とを備え、
前記フレキシブル基板の前記第２のスルーホールの周辺部分が褶曲して前記ステムの前記主面に近づいていることを特徴とする光モジュール。
前記第２のスルーホールは長穴形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
前記フレキシブル基板は、前記第２のスルーホールの周辺に放射状に切り込みを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
前記グランドピンが貫通する前の前記第２のスルーホールの最小直径は、前記グランドピンの直径より小さいことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光モジュール。
前記フレキシブル基板の上面に設けられ、前記第１及び第２のスルーホールと重なる位置に開口を有する補強板を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。