JP6430312B2 - 光モジュール - Google Patents

光モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP6430312B2
JP6430312B2 JP2015060524A JP2015060524A JP6430312B2 JP 6430312 B2 JP6430312 B2 JP 6430312B2 JP 2015060524 A JP2015060524 A JP 2015060524A JP 2015060524 A JP2015060524 A JP 2015060524A JP 6430312 B2 JP6430312 B2 JP 6430312B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pad
wiring board
optical module
flexible wiring
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015060524A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016181584A (ja
Inventor
坂 卓磨
卓磨 坂
Original Assignee
日本オクラロ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本オクラロ株式会社 filed Critical 日本オクラロ株式会社
Priority to JP2015060524A priority Critical patent/JP6430312B2/ja
Priority to US15/073,686 priority patent/US9891396B2/en
Publication of JP2016181584A publication Critical patent/JP2016181584A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6430312B2 publication Critical patent/JP6430312B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4274Electrical aspects
    • G02B6/4278Electrical aspects related to pluggable or demountable opto-electronic or electronic elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4274Electrical aspects
    • G02B6/428Electrical aspects containing printed circuit boards [PCB]
    • G02B6/4281Electrical aspects containing printed circuit boards [PCB] the printed circuit boards being flexible
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/115Via connections; Lands around holes or via connections
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/117Pads along the edge of rigid circuit boards, e.g. for pluggable connectors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/11Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/118Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits specially for flexible printed circuits, e.g. using folded portions
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/361Assembling flexible printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/363Assembling flexible printed circuits with other printed circuits by soldering
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/147Structural association of two or more printed circuits at least one of the printed circuits being bent or folded, e.g. by using a flexible printed circuit
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/148Arrangements of two or more hingeably connected rigid printed circuit boards, i.e. connected by flexible means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10121Optical component, e.g. opto-electronic component
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10295Metallic connector elements partly mounted in a hole of the PCB
    • H05K2201/10303Pin-in-hole mounted pins
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/366Assembling printed circuits with other printed circuits substantially perpendicularly to each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

本発明は、光モジュールに関する。
現在の光通信市場で使われる光受信モジュールまたは光送信モジュールは、一般に同軸型パッケージ、または、箱型パッケージの形状を有する。これらのパッケージには、受光素子又は/及び発光素子、並びに、必要に応じて変調素子及びアンプIC等が内包される。また、外部との光信号の入出力用に、パッケージには、レンズやファイバなどが格納される。例えば、光受信モジュールでは、光ファイバを通って入力された光信号は、レンズでビームスポットが絞り込まれた後、受光素子の吸収層(受光部)にて光電気変換により電気信号に変換される。この電気信号は、一般に、数マイクロアンペア乃至数ミリアンペア程度と微弱なため、トランスインピーダンスアンプICにおいて増幅され、電圧信号として光受信モジュールより出力される。
近年、通信速度の増大に伴って、1個当たりの光モジュールに要求される通信容量が上がっており、40Gbps,100Gbps程度の伝送速度を有する光送信・受信モジュールが必要となってきている。それらでは、多チャンネル方式が使われることがあり、例えば、10Gbps×4ch、25Gbps×4ch等であり、変調された4波長の光信号を入出力する多チャンネル光モジュールなどが知られている。
それらの光モジュールでは、複数のチャンネル数に応じた受信部や発光部を有した光素子または、複数のチャンネル数に応じたアンプを有したドライバIC,トランスインピーダンスIC等が搭載される。
そのため、入出力電気信号は複数チャンネル分必要となり、電源、グランド、バイアス、制御シグナルの入出力も多数にわたる。それらの光モジュールでは、パッケージ内部と外部の電気的な接続は、パッケージに取り付けられたセラミック基板に配線された伝送線路パターンと、これに半田等で接続されたフレキシブル基板によってなされるのが一般的であるが、このような光モジュールの一例が、特許文献1に開示されている。
特許文献1に示された光モジュールでは、1枚のフレキシブル基板をほぼ中央部付近でコの字状に折り曲げ、第1パターンと第2パターンとが対向するフレキシブル基板にパターニングされるように構成されている。
このようなフレキシブル基板を用いた光モジュールは、多チャンネル光モジュールに最適な構成の一つである。すなわち、フレキシブル基板上に、複数チャンネル分の入出力電気信号を配し、複数の電源、グランド、バイアス、制御シグナルなどのパターンをフレキシブル基板上に構成することが可能となる。
ここで、一般に、高速な光モジュールにおいては、例えば、誤動作の原因となるクロストークを抑制することが望まれる。例えば、特許文献1では、同じフレキシブル基板上に第1パターンと第2パターンが配線されているが、この第1配線パターンと第2配線パターンのクロストークを抑制するための技術が公開されている。
具体的には、フレキシブル基板をコの字状に折り曲げた際に、第1配線パターンと対向する第2パターンとの間に、接地導体パターンの一部が位置するとしている。これにより第1配線パターンと第2配線パターン間のクロストークが抑制されるとしている。
特開2012−018289号公報
上記の光モジュールにおいては、第1配線パターンと第2配線パターン間のクロストーク抑制技術は不十分であり、光モジュールがノイズなどにより誤動作するなどの課題がある。
なぜならば、第1配線パターン、第2配線パターンは、どちらも光モジュールを構成するフィードスルー部に導電性接着剤によって接続される必要がある。そのため、フィードスルー部で固着される近傍で、第1配線パターンと第2配線パターンは近接してしまい、そこで電気的クロストークを引き起こしてしまう。
配線パターンとフィードスルーとの固着強度を保つためには、一般的に、配線パターンの導体幅を広げ、接着面積を大きくする必要がある。実際に、上記公知例では、フレキシブル基板の配線パターンよりも、フィードスルーの接続パッドを大きくしている。
すなわち、第1配線パターンと第2配線パターンは、フィードスルーとの固着位置の近傍で、パッドサイズが大きくなり、配線パターン同士が近接してしまい、そこで電気的クロストークを引き起こしてしまう。
本発明は、電気的クロストークを軽減し、誤動作を減らして、高品質な伝送特性を可能にすることを目的とする。
(1)本発明に係る光モジュールは、光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光サブアセンブリと、前記光サブアセンブリに電気的に接続するフレキシブル配線基板と、を有する光モジュールであって、前記光サブアセンブリは、相互に反対側に設けられる光学的インターフェース及び電気的インターフェースを有し、前記電気的インターフェースは、前記光学的インターフェースでの前記光信号の伝送方向に沿った方向を向いて高さが異なる複数の先端面を有する絶縁ボディと、前記複数の先端面から前記高さの方向に厚み又は長さを有するようにそれぞれ前記絶縁ボディに設けられた複数の電極と、を有し、前記フレキシブル配線基板は、前記絶縁ボディの前記複数の先端面に沿った方向にそれぞれ拡がる複数の領域を有し、前記複数の電極と電気的に接続される複数のパッドを前記複数の領域に有することを特徴とする。本発明によれば複数の先端面の高さが異なるので、いずれかの先端面の電極とパッドとの接続部と、隣の先端面の電極とパッドとの接続部との距離が離れてクロストークが軽減される。
(2)(1)に記載された光モジュールにおいて、前記複数の先端面は、第1先端面及び第2先端面を含み、前記複数の電極は、前記第1先端面に対応して設けられた複数の第1電極と、前記第2先端面に対応して設けられた複数の第2電極と、を含み、前記複数の領域は、第1領域及び第2領域を含み、前記複数のパッドは、前記第1領域に設けられた複数の第1パッドと、前記第2領域に設けられた複数の第2パッドと、を含むことを特徴としてもよい。
(3)(2)に記載された光モジュールにおいて、前記複数の第1パッドは、少なくとも一列で並び、前記複数の第2パッドは、前記複数の第1パッドの配列方向と平行に少なくとも一列で並び、前記フレキシブル配線基板は、前記複数の第1パッドから第1方向に延びる第1配線パターンと、前記複数の第2パッドから第2方向に延びる第2配線パターンと、を有し、前記第1方向と前記第2方向は、前記複数の第1パッド又は前記複数の第2パッドの配列方向に交差する方向であって、相互に反対の方向であることを特徴としてもよい。
(4)(1)又は(2)に記載された光モジュールにおいて、前記フレキシブル配線基板は、一方の面に設けられた配線パターンと、他方の面に設けられた面状パターンと、を有し、前記複数のパッドは、前記配線パターン及び前記面状パターンに接続されていることを特徴としてもよい。
(5)(4)に記載された光モジュールにおいて、前記複数のパッドは、前記配線パターンに接続されたパッド群と、前記面状パターンに接続された少なくとも1つのパッドと、を含み、前記配線パターンに接続された前記パッド群の1つと、前記面状パターンに接続された前記パッド群の1つは、千鳥状の配列で隣り合うことを特徴としてもよい。
(6)(1)から(5)のいずれか1項に記載された光モジュールにおいて、前記複数の電極は、前記絶縁ボディの前記複数の先端面に設けられ、前記フレキシブル配線基板は、前記複数の領域を、前記絶縁ボディの前記複数の先端面と重なる位置に有することを特徴としてもよい。
(7)(6)に記載された光モジュールにおいて、前記フレキシブル配線基板は、前記複数のパッドを、前記絶縁ボディの前記複数の先端面と対向する面及び当該面とは反対側の面の少なくとも一方に有することを特徴としてもよい。
(8)(1)から(5)のいずれか1項に記載された光モジュールにおいて、前記絶縁ボディは、前記光信号の前記伝送方向に延びて前記複数の先端面にそれぞれ隣接する複数の側面を有し、前記複数の電極はそれぞれ、前記絶縁ボディの前記複数の側面に設けられたリードピンであり、前記フレキシブル配線基板の前記複数のパッドのそれぞれには、前記リードピンが貫通することを特徴としてもよい。
(9)(1)から(8)のいずれか1項に記載された光モジュールにおいて、前記フレキシブル配線基板は、前記複数の領域に対応して、複数の配線基板に分離されていることを特徴としてもよい。
(10)(1)から(9)のいずれか1項に記載された光モジュールにおいて、前記複数のパッドは、前記フレキシブル配線基板の両面に設けられ、前記フレキシブル配線基板は、導電材料から形成された複数のスルーホールを有し、前記複数のスルーホールのそれぞれは、前記フレキシブル配線基板の前記両面にある一対の前記パッドを貫通するように形成されることを特徴としてもよい。
(11)(1)から(10)のいずれか1項に記載された光モジュールにおいて、前記複数のパッドと前記複数の電極とを電気的に接続するとともに固定するための半田又は導電性接着剤をさらに有することを特徴としてもよい。
本発明の第1の実施形態の光モジュールの概要を説明するための斜視図である。 図1に示した光モジュールをZ軸に沿って見た図である。 図2に示す光モジュールのIII−III線断面図である。 図2に示す光モジュールのIV−IV線断面図である。 本発明の第2の実施形態の光モジュールの概要を説明するための斜視図である。 図5に示す光モジュールのVI−VI線断面図である。 本発明の第3の実施形態の光モジュールの概要を説明するための斜視図である。 図7に示す光モジュールのVIII−VIII線断面図である。 本発明の第4の実施形態に係る光モジュールの全体図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態の光モジュールの概要を説明するための斜視図である。光モジュール100は、光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光サブアセンブリ10を有する。光サブアセンブリ10は、レーザなどの発光素子を内部に有し、電気信号を光信号に変換して送信する光送信モジュール(TOSA; Transmitter Optical SubAssembly)や、内部にフォトダイオードに代表される受光素子を有し、受信した光信号を電気信号に変換する光受信モジュール(ROSA; Receiver Optical SubAssembly)、およびその両方の機能を内包したBOSA(Bidirectional Optical Subassembly)などがある。このように光サブアセンブリ10は、電気信号及び光信号を少なくとも一方から他方に変換するようになっているものである。
光サブアセンブリ10は、金属やセラミック等からなるパッケージ12を有する。パッケージ12には、光学的インターフェース14が設けられている。光学的インターフェース14は、光ファイバホルダ16とレンズホルダ18を含み、光ファイバ20からの光信号の入出力がなされる。
パッケージ12の、光学的インターフェース14とは反対側に、電気的インターフェース22が設けられている。電気的インターフェース22は、例えば、パッケージ12の気密性を保った状態で電気信号を送信又は/及び受信するためのフィードスルーである。電気的インターフェース22は、絶縁ボディ24を有する。絶縁ボディ24は、例えばセラミックからなり、複数の層26が積層して構成されている。
絶縁ボディ24(複数の層26)は、光学的インターフェース14での光信号の伝送方向に沿った方向(Z軸に沿った方向)に延びる面を有しており、この方向が電気的インターフェース22での電気信号の伝送方向である。
図2は、図1に示した光モジュールをZ軸に沿って見た図である。図3は、図2に示す光モジュールのIII−III線断面図である。図4は、図2に示す光モジュールのIV−IV線断面図である。
絶縁ボディ24は、複数の先端面(例えば第1先端面28及び第2先端面30)を有する。第1先端面28及び第2先端面30は、図1に示す光学的インターフェース14での光信号の伝送方向に沿った方向(Z軸に沿った方向)を向いており、その方向に高さが異なるようになっている。つまり、絶縁ボディ24(複数の層26)は、段を形成している。
電気的インターフェース22は、複数の電極(例えば複数の第1電極32及び複数の第2電極34)を有する。第1電極32及び第2電極34は、金等からなり、絶縁ボディ24の第1先端面28及び第2先端面30にそれぞれ設けられている。第1電極32及び第2電極34は、第1先端面28又は第2先端面30から高さの方向(Z軸に沿った方向)に厚みを有する。
第1電極32及び第2電極34は、パッケージ12の内部と電気的に接続するための配線36に接続されている。配線は36、電気的インターフェース22での電気信号の伝送方向(Z軸に沿った方向)に延びている。配線36は、絶縁ボディ24の層26に形成されている。
光モジュール100は、フレキシブル配線基板(例えば相互に分離された第1フレキシブル配線基板38及び第2フレキシブル配線基板40)を有する。フレキシブル配線基板は、図3及び図4に示すように、複数の領域(例えば第1領域42及び第2領域44)を有する。第1フレキシブル配線基板38が第1領域42を有し、第2フレキシブル配線基板40が第2領域44を有する。第1領域42は、絶縁ボディ24の第1先端面28に沿った方向に拡がり、第1先端面28と重なる位置にある。第2領域44は、絶縁ボディ24の第2先端面30に沿った方向に拡がり、第2先端面30と重なる位置にある。
第1フレキシブル配線基板38は、複数の第1パッド46を有する。複数の第1パッド46は第1領域42に設けられている。複数の第1パッド46は、図1又は図2に示すように、少なくとも一列(例えばX軸に沿った方向)で並ぶ。複数の第1パッド46は、図3及び図4に示すように、第1フレキシブル配線基板38の、絶縁ボディ24の第1先端面28と対向する面及び当該面とは反対側の面の少なくとも一方(本実施形態では両方)に設けられている。
第2フレキシブル配線基板40は、複数の第2パッド48を有する。複数の第2パッド48は第2領域44に設けられている。複数の第2パッド48は、図1又は図2に示すように、複数の第1パッド46の配列方向と平行に少なくとも一列(例えばX軸に沿った方向)で並ぶ。複数の第2パッド48は、図3及び図4に示すように、第2フレキシブル配線基板40の、絶縁ボディ24の第2先端面30と対向する面及び当該面とは反対側の面の少なくとも一方(本実施形態では両方)に設けられている。
第1フレキシブル配線基板38は、一方の面に第1配線パターン50を有する。第2フレキシブル配線基板40は、一方の面に第2配線パターン52を有する。第1配線パターン50及び第2配線パターン52は、電源配線又は/及び信号配線を含む。複数の第1パッド46から第1方向(Y軸負方向)に第1配線パターン50が延びる。複数の第2パッド48から第2方向(Y軸正方向)に第2配線パターン52が延びる。第1方向(Y軸負方向)と第2方向(Y軸正方向)は、複数の第1パッド46又は複数の第2パッド48の配列方向(X軸に沿った方向)に交差する方向である。第1方向と第2方向は、相互に反対の方向である。
第1フレキシブル配線基板38は、他方の面(絶縁ボディ24を向く面)に第1面状パターン54を有する。第2フレキシブル配線基板40は、他方の面(絶縁ボディ24を向く面)に第2面状パターン56を有する。第1面状パターン54及び第2面状パターン56は、基準電位(例えばグランド)に接続される。
第1配線パターン50及び第1面状パターン54の少なくとも一方(図3の例では両方)は、カバー層58によって覆われて保護されている。第2配線パターン52及び第2面状パターン56の少なくとも一方(図3の例では両方)は、カバー層58によって覆われて保護されている。カバー層58の材料は、樹脂であり、レジスト材料であってもよい。
複数の第1パッド46のいくつかは、第1配線パターン50に接続されている(図4)。複数の第2パッド48のいくつかは、第2配線パターン52に接続されている(図3)。複数の第1パッド46の少なくとも1つは、第1面状パターン54に接続されている(図3)。複数の第2パッド48の少なくとも1つは、第2面状パターン56に接続されている(図4)。
第1フレキシブル配線基板38は、導電材料から形成された複数の第1スルーホール60を有する。複数の第1スルーホール60のそれぞれは、第1フレキシブル配線基板38の両面にある一対の第1パッド46を貫通する。第2フレキシブル配線基板40は、導電材料から形成された複数の第2スルーホール62を有する。複数の第2スルーホール62のそれぞれは、第2フレキシブル配線基板40の両面にある一対の第2パッド48を貫通する。
第1フレキシブル配線基板38は、光サブアセンブリ10に電気的に接続する。複数の第1パッド46が、複数の第1電極32と電気的に接続される。複数の第1パッド46と複数の第1電極32とは、半田64によって、電気的に接続されるとともに固定されている。第1スルーホール60があることで、半田ゴテの熱が、第1パッド46から第1電極32に伝わり易くなっている。第1電極32とは反対側で、第1パッド46の上に半田64を設けて熱で溶融させると、第1スルーホール60を通って、反対側の第1パッド46と第1電極32の間に半田64が流れ込む。あるいは、半田64の代わりに導電性接着剤を使用してもよい。
第2フレキシブル配線基板40は、光サブアセンブリ10に電気的に接続する。複数の第2パッド48が、複数の第2電極34と電気的に接続される。複数の第2パッド48と複数の第2電極34とは、半田64によって、電気的に接続されるとともに固定されている。第2スルーホール62があることで、半田ゴテの熱が、第2パッド48から第2電極34に伝わり易くなっている。第2電極34とは反対側で、第2パッド48の上に半田64を設けて熱で溶融させると、第2スルーホール62を通って、反対側の第2パッド48と第2電極34の間に半田64が流れ込む。あるいは、半田64の代わりに導電性接着剤を使用してもよい。
図2に示すように、第1電極32と第1パッド46との接続部と、隣の第2先端面30の第2電極34と第2パッド48との接続部は、Y軸方向に離れている。まずこの点においてクロストークが低減される。さらに本実施形態によれば、図1及び図3に示すように、第1先端面28及び第2先端面30の高さがZ軸方向に異なるので、第1先端面28の第1電極32と第1パッド46との接続部と、隣の第2先端面30の第2電極34と第2パッド48との接続部との距離が、Z軸方向に離れてさらにクロストークが軽減させることができる。
さらに、図1及び図3に示すように第1フレキシブル配線基板38及び第2フレキシブル配線基板40は、Z軸に沿った方向において絶縁ボディ24(フィードスルー)に対して垂直に接続されており、かつ第1フレキシブル配線基板38及び第2フレキシブル配線基板40は互いに異なる方向に伸びるように配置されている。この配置により、前述した二つの接続部(第1電極32と第1パッド46との接続部と、隣の第2先端面30の第2電極34と第2パッド48との接続部)に連なる第1配線パターン50と第2配線パターン52は、二つの接続部以降もY軸方向に距離を離しておくことができ、配線パターン間のクロストークの低減にも効果を発揮する。なお、ここで第1フレキシブル配線基板38には高周波信号を伝達させ、第2フレキシブル配線基板40には直流信号のみを伝達させるなどの様に使い分けても良い。
[第2の実施形態]
図5は、本発明の第2の実施形態の光モジュールの概要を説明するための斜視図である。図6は、図5に示す光モジュールのVI−VI線断面図である。
絶縁ボディ224は、光信号及び電気信号の伝送方向に延びて第1先端面228に隣接する第1側面266を有する。複数の第1電極232はそれぞれ、第1側面266に設けられた第1リードピンである。第1フレキシブル配線基板238の複数の第1パッド246のそれぞれには、第1リードピンである第1電極232が貫通する。
絶縁ボディ224は、光信号及び電気信号の伝送方向に延びて第2先端面230に隣接する第2側面268を有する。複数の第2電極234はそれぞれ、第2側面268に設けられた第2リードピンである。第2フレキシブル配線基板240の複数の第2パッド248のそれぞれには、第2リードピンである第2電極234が貫通する。
第1電極232(第1リードピン)及び第2電極234(第2リードピン)は、第1先端面228又は第2先端面230から高さの方向(Z軸に沿った方向)に長さを有する。
図5及び図6に示すように、第1電極232(第1リードピン)と第1パッド246との接続部と、隣の第2電極234(第2リードピン)と第2パッド248との接続部は、Y軸方向に離れていることに加え、Z軸方向でも離れており二つの接続部間のクロストークを低減することができる。
本実施形態のその他の構造には、第1の実施形態で説明した内容を適用することができる。
[第3の実施形態]
図7は、本発明の第3の実施形態の光モジュールの概要を説明するための斜視図である。図8は、図7に示す光モジュールのVIII−VIII線断面図である。
複数の第1パッド346のいくつかは、第1配線パターン350に接続されている。複数の第1パッド346の少なくとも1つは、第1面状パターン354に接続されている。第1配線パターン350に接続された第1パッド346と、第1面状パターン354に接続された第1パッド346は、千鳥状の配列で隣り合う。
本実施形態のその他の構造には、第2の実施形態で説明した内容を適用することができる。なお、変形例として、第1フレキシブル配線基板338の千鳥状の配列を、第2フレキシブル配線基板340に適用してもよい。つまり、第2配線パターンに接続された第2パッドと、第2面状パターンに接続された第2パッドを、千鳥状の配列で隣り合うように配列してもよい。
[第4の実施形態]
図9は、本発明の第4の実施形態に係る光モジュールの全体図であり、特に、フレキシブル配線基板(第1フレキシブル配線基板438及び第2フレキシブル配線基板440)の全体が示されている。
光モジュールは、主要部品として、光信号入出力用の光ファイバ420、パッケージ412、電気信号出力用のフィードスルー422、第1フレキシブル配線基板438、第2フレキシブル配線基板440を有する。
光受信モジュールであれば、光ファイバ420を介して入力される光信号は、レンズホルダ418に固着されたレンズにより集光またはコリメート光にされ、パッケージ412内に内包された光学部品を経て、フォトダイオードにて光信号から電気信号に変換される。この電気信号はアンプICなどにより増幅されたのち、セラミックなどの無機材質で構成されたフィードスルーを介してパッケージ412外に出力される。
パッケージ412に内包された光素子やICなどの電気素子は、リッド470によって気密封止されている。フィードスルー422上のパターンにはリードピン432が搭載され、半田464などを用いて、第1フレキシブル配線基板438及び第2フレキシブル配線基板440の一方の端部にあるパッドと固着されている。
第1フレキシブル配線基板438及び第2フレキシブル配線基板440の他方の端部は、プリント基板472に半田等によって固着されている。プリント基板472上には、CDR(クロック・アンド・データリカバリ)や波形成形用のデジタルICや、アンプやドライバなどのアナログIC、そのほかにも制御素子などが搭載されることがある。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
例えば、絶縁ボディはY軸方向に積層された形態にて説明したがZ軸方向に積層された場合であっても良い。
10 光サブアセンブリ、12 パッケージ、14 光学的インターフェース、16 光ファイバホルダ、18 レンズホルダ、20 光ファイバ、22 電気的インターフェース、24 絶縁ボディ、26 層、28 第1先端面、30 第2先端面、32 第1電極、34 第2電極、36 配線、38 第1フレキシブル配線基板、40 第2フレキシブル配線基板、42 第1領域、44 第2領域、46 第1パッド、48 第2パッド、50 第1配線パターン、52 第2配線パターン、54 第1面状パターン、56 第2面状パターン、58 カバー層、60 第1スルーホール、62 第2スルーホール、64 半田、100 光モジュール、224 絶縁ボディ、228 第1先端面、230 第2先端面、232 第1電極、234 第2電極、238 第1フレキシブル配線基板、240 第2フレキシブル配線基板、246 第1パッド、248 第2パッド、266 第1側面、268 第2側面、338 第1フレキシブル配線基板、340 第2フレキシブル配線基板、346 第1パッド、350 第1配線パターン、354 第1面状パターン、412 パッケージ、418 レンズホルダ、420 光ファイバ、422 フィードスルー、432 リードピン、438 第1フレキシブル配線基板、440 第2フレキシブル配線基板、464 半田、470 リッド、472 プリント基板。

Claims (10)

  1. 光信号及び電気信号を少なくとも一方から他方に変換するための光サブアセンブリと、
    前記光サブアセンブリに電気的に接続する第1フレキシブル配線基板と、
    前記光サブアセンブリに電気的に接続する第2フレキシブル配線基板と、
    を有する光モジュールであって、
    前記光サブアセンブリは、相互に反対側に設けられる光学的インターフェース及び電気的インターフェースを有し、
    前記電気的インターフェースは、前記光学的インターフェースでの前記光信号の伝送方向に沿った方向を向いて高さが異なる第1先端面及び第2先端面を有する絶縁ボディと、前記第1先端面から前記高さの方向に厚み又は長さを有するように前記絶縁ボディに設けられた第1電極と、前記第2先端面から前記高さの方向に厚み又は長さを有するように前記絶縁ボディに設けられた第2電極と、を有し、
    前記第1フレキシブル配線基板は、前記絶縁ボディの前記第1先端面に沿った方向に拡がる第1領域を有し、前記第1電極と電気的に接続される第1パッドを前記第1領域に有し、
    前記第2フレキシブル配線基板は、前記絶縁ボディの前記第2先端面に沿った方向に拡がる第2領域を有し、前記第2電極と電気的に接続される第2パッドを前記第2領域に有し、
    前記第1電極及び前記第1パッドの接続部と、前記第2電極及び前記第2パッドの接続部は、前記高さの方向に離れていることを特徴とする光モジュール。
  2. 請求項1に記載された光モジュールであって
    前記第1電極は、前記第1先端面に対応して設けられた複数の第1電極を含み、
    前記第2電極は、前記第2先端面に対応して設けられた複数の第2電極を含み、
    前記第1パッドは、前記第1領域に設けられた複数の第1パッドを含み、
    前記第2パッドは、前記第2領域に設けられた複数の第2パッドを含むことを特徴とする光モジュール。
  3. 請求項2に記載された光モジュールであって、
    前記複数の第1パッドは、少なくとも一列で並び、
    前記複数の第2パッドは、前記複数の第1パッドの配列方向と平行に少なくとも一列で並び、
    前記第1フレキシブル配線基板は、前記複数の第1パッドから第1方向に延びる第1配線パターンを含み、
    前記第2フレキシブル配線基板は、前記複数の第2パッドから第2方向に延びる第2配線パターンを有し、
    前記第1方向と前記第2方向は、前記複数の第1パッド又は前記複数の第2パッドの配列方向に交差する方向であって、相互に反対の方向であることを特徴とする光モジュール。
  4. 請求項1又は2に記載された光モジュールであって、
    前記第1フレキシブル配線基板は、一方の面に設けられた第1配線パターンと、他方の面に設けられた第1面状パターンと、を有し、
    前記第2フレキシブル配線基板は、一方の面に設けられた第2配線パターンと、他方の面に設けられた第2面状パターンと、を有し、
    前記第1パッドは、前記第1配線パターン及び前記第1面状パターンに接続され
    前記第2パッドは、前記第2配線パターン及び前記第2面状パターンに接続されていることを特徴とする光モジュール。
  5. 請求項4に記載された光モジュールであって、
    前記第1パッドは、前記第1配線パターンに接続された第1パッド群と、前記第1面状パターンに接続された少なくとも1つの第1パッドと、を含み、
    前記第1配線パターンに接続された前記第1パッド群の1つと、前記第1面状パターンに接続された前記第1パッド群の1つは、千鳥状の配列で隣り合うことを特徴とする光モジュール。
  6. 請求項1から5のいずれか1項に記載された光モジュールであって、
    前記第1電極は、前記絶縁ボディの前記第1先端面に設けられ、
    前記第2電極は、前記絶縁ボディの前記第2先端面に設けられ、
    前記第1フレキシブル配線基板は、前記第1領域を、前記絶縁ボディの前記第1先端面と重なる位置に有し、
    前記第2フレキシブル配線基板は、前記第2領域を、前記絶縁ボディの前記第2先端面と重なる位置に有することを特徴とする光モジュール。
  7. 請求項6に記載された光モジュールであって、
    前記第1フレキシブル配線基板は、前記第1パッドを、前記絶縁ボディの前記第1先端面と対向する面及び当該面とは反対側の面の少なくとも一方に有し、
    前記第2フレキシブル配線基板は、前記第2パッドを、前記絶縁ボディの前記第2先端面と対向する面及び当該面とは反対側の面の少なくとも一方に有することを特徴とする光モジュール。
  8. 請求項1から5のいずれか1項に記載された光モジュールであって、
    前記絶縁ボディは、前記光信号の前記伝送方向に延びて前記第1先端面及び前記第2先端面にそれぞれ隣接する複数の側面を有し、
    前記第1電極及び前記第2電極それぞれ、前記絶縁ボディの前記複数の側面の対応する1つに設けられたリードピンであり、
    前記第1パッド及び前記第2パッドのそれぞれには、前記リードピンが貫通することを特徴とする光モジュール。
  9. 請求項1からのいずれか1項に記載された光モジュールであって、
    前記第1パッドは、前記第1フレキシブル配線基板の両面に設けられ、
    前記第2パッドは、前記第2フレキシブル配線基板の両面に設けられ、
    前記第1フレキシブル配線基板は、導電材料から形成された複数の第1スルーホールを有し、
    前記第2フレキシブル配線基板は、導電材料から形成された複数の第2スルーホールを有し、
    前記複数の第1スルーホールのそれぞれは、前記第1フレキシブル配線基板の前記両面にある一対の前記第1パッドを貫通するように形成され
    前記複数の第2スルーホールのそれぞれは、前記第2フレキシブル配線基板の前記両面にある一対の前記第2パッドを貫通するように形成されることを特徴とする光モジュール。
  10. 請求項1からのいずれか1項に記載された光モジュールであって、
    前記第1パッドと前記第1電極とを電気的に接続するとともに固定するための半田又は導電性接着剤と、
    前記第2パッドと前記第2電極とを電気的に接続するとともに固定するための半田又は導電性接着剤と、
    をさらに有することを特徴とする光モジュール。
JP2015060524A 2015-03-24 2015-03-24 光モジュール Active JP6430312B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015060524A JP6430312B2 (ja) 2015-03-24 2015-03-24 光モジュール
US15/073,686 US9891396B2 (en) 2015-03-24 2016-03-18 Optical module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015060524A JP6430312B2 (ja) 2015-03-24 2015-03-24 光モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016181584A JP2016181584A (ja) 2016-10-13
JP6430312B2 true JP6430312B2 (ja) 2018-11-28

Family

ID=56976008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015060524A Active JP6430312B2 (ja) 2015-03-24 2015-03-24 光モジュール

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9891396B2 (ja)
JP (1) JP6430312B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6982962B2 (ja) 2017-02-16 2021-12-17 日本ルメンタム株式会社 光モジュール
JP7078488B2 (ja) * 2018-08-09 2022-05-31 日本ルメンタム株式会社 光サブアセンブリ及び光モジュール
JP7294948B2 (ja) * 2019-08-21 2023-06-20 CIG Photonics Japan株式会社 光モジュール
JP7265460B2 (ja) * 2019-09-26 2023-04-26 CIG Photonics Japan株式会社 光モジュール
US20230115731A1 (en) * 2021-10-13 2023-04-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Optical submodule

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040069997A1 (en) * 1999-05-27 2004-04-15 Edwin Dair Method and apparatus for multiboard fiber optic modules and fiber optic module arrays
US20030221313A1 (en) * 2001-01-26 2003-12-04 Gann Keith D. Method for making stacked integrated circuits (ICs) using prepackaged parts
US6378757B1 (en) * 2001-01-31 2002-04-30 Agilent Technologies, Inc. Method for edge mounting flex media to a rigid PC board
US7130194B2 (en) * 2002-10-31 2006-10-31 Finisar Corporation Multi-board optical transceiver
EP2254196A4 (en) * 2008-03-11 2013-03-06 Fujitsu Optical Components Ltd CONNECTING DEVICE AND OPTICAL DEVICE
JP5273600B2 (ja) * 2008-06-17 2013-08-28 日本オクラロ株式会社 光半導体装置
JP5580994B2 (ja) * 2009-02-20 2014-08-27 日本オクラロ株式会社 光モジュール
JP5310239B2 (ja) * 2009-05-09 2013-10-09 富士通株式会社 接続端子および伝送線路
JP2011100769A (ja) * 2009-11-04 2011-05-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 光モジュール
JP5663944B2 (ja) * 2010-05-12 2015-02-04 住友電気工業株式会社 光半導体装置及びフレキシブル基板
JP5361817B2 (ja) 2010-07-08 2013-12-04 三菱電機株式会社 光モジュール
JP5654288B2 (ja) * 2010-08-24 2015-01-14 日本オクラロ株式会社 光モジュール及び高周波モジュール
JP6055661B2 (ja) * 2012-11-16 2016-12-27 日本オクラロ株式会社 光モジュール及び光送受信装置
US9638876B2 (en) * 2013-08-02 2017-05-02 Fci Americas Technology Llc Opto-electrical transceiver module and active optical cable
JP2015041696A (ja) * 2013-08-22 2015-03-02 三菱電機株式会社 基板、基板の接続構造、光モジュール、光通信装置、光通信システムおよび基板の接続方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016181584A (ja) 2016-10-13
US20160286657A1 (en) 2016-09-29
US9891396B2 (en) 2018-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6430312B2 (ja) 光モジュール
CN106716199B (zh) 光电部件
JP6982962B2 (ja) 光モジュール
US7306377B2 (en) Integrated optical sub-assembly having epoxy chip package
WO2009090988A1 (ja) 光モジュール
US9341791B2 (en) Optical module, manufacturing method of optical module and optical communication device
JP7339807B2 (ja) 半導体発光装置
JP2008501247A (ja) 電気−光相互接続のための装置
JP2016225631A (ja) 非接触自由空間光リンク用の光電モジュール、関連するマルチチャネルモジュール、関連する相互接続システム、基板の製造及び接続方法
US8750657B2 (en) Flip-chip optical interface with micro-lens array
JP2007207803A (ja) 光送信モジュール
JP7294948B2 (ja) 光モジュール
JP2018195723A (ja) 光モジュールおよびその製造方法並びに光トランシーバ
JP6541528B2 (ja) 光受信モジュール及び光受信モジュールの製造方法
US10135545B2 (en) Optical receiver module and optical module
JP4968311B2 (ja) 光データリンク
JP7030417B2 (ja) 光サブアセンブリ、光モジュール、及び光伝送装置
JP5117419B2 (ja) 並列伝送モジュール
JP6452515B2 (ja) 光モジュール
JP7241854B2 (ja) 光サブアセンブリ、光モジュール、及び光伝送装置
JP2012145743A (ja) 光モジュール
JP7038489B2 (ja) 光受信モジュール及び光モジュール
JP5330846B2 (ja) 並列伝送モジュール
JP6589345B2 (ja) 光配線基板、光モジュール、及び光アクティブケーブル
JP7141880B2 (ja) 光受信サブアセンブリ及び光モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171004

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180813

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181016

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181031

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6430312

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250