JP6880777B2 - 光モジュール - Google Patents
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Description
01の使用例を示す図である。図21に示すように、サーバ等に取り付けられたケージ102に光モジュール101が挿入される。光モジュール101の筐体103にケーブル104が接続され、ケージ102の表面に放熱フィン105が設けられている。図21の(A)及び図22の(A)は、光モジュール101をケージ102に挿入する前の状態を示し、図21の(B)及び図22の(B)は、光モジュール101をケージ102に挿入した後の状態を示している。
とを目的とする。
第1実施形態について説明する。図1の(A)は、第1実施形態に係る光モジュール1の側面図であり、図1の(B)は、第1実施形態に係るケージ2の断面図である。図2は、光モジュール1をケージ2に挿し込んだ状態の模式図である。光モジュール1は、例えば、QSFP規格の光コネクタであるが、他の規格の光コネクタであってもよい。光モジュール1は、筐体3及びケーブル4を備える。ケージ2の上部2Bの表面に複数の放熱フ
ィン5が設けられている。光モジュール1は、ケージ2に着脱可能に挿入される。ケージ2は、例えば、サーバ等に取り付けられている。ケージ2は、光モジュール1を着脱可能に収容する。ケージ2は、光モジュール1が挿入される挿入口を備えた箱形部材である。ケージ2内にコネクタが設けられており、光モジュール1がケージ2に挿入されると、ケージ2内のコネクタに対して光モジュール1が電気的、機械的に接続される。これにより、光モジュール1とサーバ等との間で電気信号が伝送される。光モジュール1の熱はケージ2に伝わり、放熱フィン5により放熱される。
御チップ13との間にアンダーフィル17が設けられていると共に、Si−Phチップ12と制御チップ13との間にアンダーフィル17が設けられている。アンダーフィル17を設けることにより、配線板11と制御チップ13との接続信頼性及びSi−Phチップ12と制御チップ13との接続信頼性が向上する。
11と制御チップ13との接続信頼性及びSi−Phチップ12と制御チップ13との接続信頼性が向上する。配線板11の厚みとシリコン基板31の厚みとが同じである場合、放熱板14の上面の全部を平面にしてもよい。
第1実施形態の変形例について説明する。図8は、第1実施形態の変形例に係る光モジュール1の断面図である。図8は、光モジュール1がケージ2に挿入された状態が示されている。筐体3の下部3Aが、ケージ2の下部2Aに接触しており、筐体3の上部3Bが、ケージ2の上部2Bに接触している。筐体3の下部3AとSi−Phチップ12との間に放熱板14が挟まれている。放熱板14は、Si−Phチップ12の裏面に接触すると共に、筐体3の下部3Aに接触している。放熱板14は、筐体3の下部3Aと配線板11との間に配置されていない。したがって、放熱板14は、配線板11の下面に接触していない。配線板11の貫通穴21の内周面に放熱板14が接触していてもよいし、配線板11の貫通穴21の内周面と放熱板14とが離間していてもよい。図8に示す光モジュール1の構成例では、配線板11の貫通穴21の内周面と放熱板14とが離間している。
と制御チップ13との接続信頼性が向上する。
第2実施形態について説明する。第2実施形態において、第1実施形態と同一の構成要素については、第1実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。図10は、第2実施形態に係る光モジュール1の断面図である。図10は、光モジュール1がケージ2に挿入された状態が示されている。筐体3の下部3Aと放熱板14との間、筐体3の上部3Bと放熱板15との間、配線板11と放熱板14との間、Si−Phチップ12と放熱板14との間、及び制御チップ13と放熱板15との間に緩衝部材42が設けられている。第2実施形態に係る光モジュール1は、図10に示す光モジュール1の構成例に限定されない。筐体3の下部3Aと放熱板14との間、筐体3の上部3Bと放熱板15との間、配線板11と放熱板14との間、Si−Phチップ12と放熱板14との間、及び制御チップ13と放熱板15との間の少なくとも一箇所に緩衝部材42を設けてもよい。
図11は、第2実施形態の変形例に係る光モジュール1の断面図である。図11は、光モジュール1がケージ2に挿入された状態が示されている。筐体3の下部3Aと放熱板14との間、筐体3の上部3Bと放熱板15との間、Si−Phチップ12と放熱板14との間、及び制御チップ13と放熱板15との間に緩衝部材42が設けられている。第2実施形態に係る光モジュール1は、図11に示す光モジュール1の構成例に限定されない。筐体3の下部3Aと放熱板14との間、筐体3の上部3Bと放熱板15との間、Si−Phチップ12と放熱板14との間、及び制御チップ13と放熱板15との間の少なくとも一箇所に緩衝部材42を設けてもよい。
第3実施形態について説明する。第3実施形態において、第1実施形態及び第2実施形態と同一の構成要素については、第1実施形態及び第2実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。図12は、第3実施形態に係る光モジュール1の断面図である。図12は、光モジュール1がケージ2に挿入された状態が示されている。図12に示すように、筐体3の下部3Aと放熱板14とが一体であり、筐体3の上部3Bと放熱板15とが一体である。筐体3、放熱板14、15の材料は、例えば、銅又はアルミニウム等の金属材料である。
第4実施形態について説明する。第4実施形態において、第1実施形態から第3実施形態と同一の構成要素については、第1実施形態から第3実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。図13は、第4実施形態に係る光モジュール1の断面図である。図13は、光モジュール1がケージ2に挿入された状態が示されている。図14は、第4実施形態に係る光モジュール1の平面図である。図14では、筐体3、放熱板15及び緩衝部材42の図示を省略している。図13及び図14に示すように、配線板11とSi−Phチップ12との間に接着剤43が設けられている。したがって、配線板11の貫通穴21の内側にSi−Phチップ12及び接着剤43が配置されている。Si−Phチップ12の外周が接着剤43によって補強されている。第4実施形態に係る光モジュール1は、図13に示す光モジュール1の構成例に限定されない。筐体3の下部3Aと放熱板14との間、筐体3の上部3Bと放熱板15との間、配線板11と放熱板14との間、Si−Phチップ12と放熱板14との間、及び制御チップ13と放熱板15との間の少なくとも一箇所に緩衝部材42を設けてもよい。また、緩衝部材42の設置を省略してもよい。
外力や熱応力により接着剤43が優先的に変形し、配線板11、Si−Phチップ12及び放熱板14に加わる応力が低減される。接着剤43が、Si−Phチップ12の側面の一部又は全部を覆っている。図14では、接着剤43が、Si−Phチップ12の側面の全部を覆っている。
第5実施形態について説明する。第5実施形態において第1実施形態から第4実施形態と同一の構成要素については、第1実施形態から第4実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。図15は、第5実施形態に係る光モジュール1の断面図である。図15は、光モジュール1がケージ2に挿入された状態が示されている。図16は、第5実施形態に係る光モジュール1の平面図である。図16では、筐体3、放熱板15及び緩衝部材42の図示を省略している。配線板11に穴44及びスリット45が設けられている。Si−Phチップ12、制御チップ13及び貫通穴21は、配線板11の中央部分に配置され、穴44及びスリット45は、配線板11の端部又は端部近傍に配置されている。穴44及びスリット45は、Si−Phチップ12及び制御チップ13と離間している。
第6実施形態について説明する。第6実施形態において、第1実施形態から第5実施形態と同一の構成要素については、第1実施形態から第5実施形態と同一の符号を付し、その説明を省略する。図18は、第6実施形態に係る光モジュール1の断面図である。図18は、光モジュール1がケージ2に挿入された状態が示されている。図19は、第6実施形態に係る光モジュール1の平面図である。図19では、筐体3、放熱板15及び緩衝部材42の図示を省略している。図18及び図19に示すように、配線板11に貫通穴21が設けられておらず、Si−Phチップ12が、配線板11の端部に隣接して配置されている。制御チップ13が、配線板11及びSi−Phチップ12を跨るようにして配置されている。図18及び図19では、配線板11は、穴44を備えているが、配線板11は、穴44に替えてスリット45又は座ぐり46を有してもよいし、配線板11は、穴44、スリット45及び座ぐり46の少なくとも一種類を有してもよい。また、第4実施形態と同様に、配線板11とSi−Phチップ12との間に接着剤43を設けてもよい。
2 ケージ
3 筐体
4 ケーブル
5 放熱フィン
11 配線板
12 Si−Phチップ
13 制御チップ
14、15 放熱板
16 バンプ
17 アンダーフィル
21 貫通穴
31 シリコン基板
32 レーザダイオード
Claims (9)
- 筐体と、
貫通穴を有する基板と、
第1発熱体を有し、前記貫通穴の内側に配置された第1チップと、
第2発熱体を有する第2チップと、
前記筐体の下部と前記第1チップとの間に挟まれ、前記第1発熱体が発する熱を前記筐体の前記下部に伝える第1熱伝導部材と、
前記筐体の上部と前記第2チップとの間に挟まれ、前記第2発熱体が発する熱を前記筐体の前記上部に伝える第2熱伝導部材と、
を備え、
前記第2チップが、前記基板及び前記第1チップの上にバンプを介して載置されており、
前記第1熱伝導部材は、前記貫通穴の開口部の一部又は全部を覆い、
前記第1熱伝導部材の一部が、前記筐体の前記下部と前記基板との間に挟まれていることを特徴とする光モジュール。 - 前記第1熱伝導部材の一部が、前記貫通穴に挿入され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。
- 前記第1熱伝導部材の中央部分に凹部が設けられ、
前記第1チップの一部が、前記凹部に収容され、
前記第1熱伝導部材の外周部分が、前記筐体の前記下部と前記基板との間に挟まれ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。 - 前記基板と前記第1熱伝導部材との間、前記第1チップと前記第1熱伝導部材との間、前記第1熱伝導部材と前記筐体の前記下部との間、前記第2チップと前記第2熱伝導部材との間、及び前記第2熱伝導部材と前記筐体の前記上部との間の少なくとも一箇所に設けられた緩衝部材を備え、
前記緩衝部材のヤング率が、前記第1熱伝導部材及び前記第2熱伝導部材のヤング率より小さいことを特徴とする請求項1又は3に記載の光モジュール。 - 前記第1熱伝導部材と前記筐体の前記下部とが一体であり、
前記第2熱伝導部材と前記筐体の前記上部とが一体であることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の光モジュール。 - 前記第1チップと前記第1熱伝導部材との間、及び前記第2チップと前記第2熱伝導部材との間の少なくとも一箇所に設けられた緩衝部材を備え、
前記緩衝部材のヤング率が、前記第1熱伝導部材及び前記第2熱伝導部材のヤング率より小さいことを特徴とする請求項5に記載の光モジュール。 - 前記基板と前記第1チップとの間に設けられた接着剤を備え、
前記接着剤のヤング率が、前記基板及び前記第1チップのヤング率より小さいことを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の光モジュール。 - 前記基板に溝部が設けられていることを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載の光モジュール。
- 筐体と、
基板と、
第1発熱体を有し、前記基板に隣接して配置された第1チップと、
第2発熱体を有する第2チップと、
前記筐体の下部と前記第1チップとの間に挟まれ、前記第1発熱体が発する熱を前記筐体の前記下部に伝える第1熱伝導部材と、
前記筐体の上部と前記第2チップとの間に挟まれ、前記第2発熱体が発する熱を前記筐体の前記上部に伝える第2熱伝導部材と、
を備え、
前記第2チップが、前記基板及び前記第1チップの上にバンプを介して載置されており、
前記第1熱伝導部材は、前記第1チップが配置された部位を覆い、
前記第1熱伝導部材の一部が、前記筐体の前記下部と前記基板との間に挟まれていることを特徴とする光モジュール。
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