JPH08262281A - 光モジュールの基板構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、電界によるノイズ対策を図るにあ
たって、部品点数が少なくて組立て作業性が良く、しか
も電子部品の実装面積が大きな光モジュールの基板構造
を達成することを目的とする。 【構成】 本発明による 光モジュールの基板構造は、
光作動素子２，３及びこの光作動素子を駆動する電子部
品６２，６５を実装する光モジュール１の基板構造にお
いて、電子部品を実装する折曲げられた基板本体５８，
５９の内面５８ａに実装面を設け、基板本体５８，５９
の外面５８ｂに導電性のシールド部６３，６６を設けた
ことにより、電界ノイズ対策を効率良く図ることができ
る構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光を情報伝達媒体とし
て使用する光データリンクや光ローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）等の光通信システムに用いられる光モジ
ュールの基板構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から存在する光モジュールの一例と
して、特開平２- ２７１３０８号公報がある。この公報
に開示された光モジュールは、図１１に示すように、円
筒状のスリーブ１００を備えている。このスリーブ１０
０は、ステンレス鋼等の金属から作られており、その一
端側には、光作動素子１０２が収容され、他端側には、
コネクタプラグ（図示せず）の先端に設けられたフェル
ールを挿入するフェルール挿入孔１０１ａが形成されて
いる。また、このスリーブ１００には、光作動素子１０
２が接着剤等で固定されている。更に、スリーブ１００
にはフランジ１０１ｂが形成され、このフランジ１０１
ｂは、セラミックス製のパッケージ本体１０４から立ち
上がった起立片１０４ａに接着剤等で固定されている。
このパッケージ本体１０４には回路基板１０３が支持さ
れ、光作動素子１０２の端子は、回路基板１０３上に取
り付けられたベアチップＩＣ等の電子部品１０５とワイ
ヤボンディング（図示せず）により接続されている。

【０００３】また、パッケージ本体１０４は、その内側
に立設されたインナリードピン１０６と、外側に立設さ
れ且つインナリードピン１０６に電気的に接続されたア
ウタリードピン１０７とを備えている。インナリードピ
ン１０６は、回路基板１０３上の各端子にワイヤボンデ
ィングによって電気的に接続され、配線パターン（図示
せず）と電子部品１０５とはリッド１０８により封止さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光モジュール全体を樹脂で形成する場合において、外部
からの電界ノイズを遮断するためには、アースされた金
属製の網部材で、回路基板１０３上の配線パターン及び
電子部品１０５を覆う必要があるので、光モジュールの
部品点数が多くなり、組立て作業性が悪くなっていた。

【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、電界によるノイズ対策を図るにあ
たって、部品点数が少なくて組立て作業性が良く、しか
も電子部品の実装面積が大きな光モジュールの基板構造
を達成することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による光モジュー
ルの基板構造は、光作動素子及びこの光作動素子を駆動
する電子部品を実装する光モジュールの基板構造におい
て、電子部品を実装する折曲げられた基板本体の内面に
実装面を設け、基板本体の外面に導電性のシールド部を
設けた構成である。

【０００７】さらに詳細には、基板本体は、天板部と底
板部と連結部とから一体に形成され、天板部の一端と底
板部の一端とを連結部を介して連結し、天板部の他端と
底板部の他端とを導電性の支柱を介して固定した構成で
ある。

【０００８】さらに詳細には、基板本体は、第１及び第
２の天板部と底板部と第１及び第２の連結部とから一体
に形成され、底板部の両端に第１及び第２の連結部を配
置し、第１の連結部から延びる第１の天板部の先端部
と、第２の連結部から延びる第２の天板部の先端部と
を、底板部の実装面に設けられた支柱の上面に固定した
構成である。

【０００９】さらに詳細には、シールド部を網目構造に
した構成である。

【００１０】さらに詳細には、基板本体をフレキシブル
プリント板で構成した構成である。

【００１１】

【作用】本発明による光モジュールの基板構造において
は、折曲げられた基板本体の内面に形成された実装面に
電子部品を実装した場合、基板本体の電子部品から発生
する電界ノイズを、基板本体の外面に形成されたシール
ド部で捕らえた後に、アースを介して外部に逃がすこと
ができる。また、電子部品はシールド部で包囲されるこ
とになるので、外部から侵入する電界ノイズも電子部品
に達する前にシールド部で捕らえることができるので、
基板本体の実装面に実装した電子部品に悪影響を与える
ことがなくなる。

【００１２】

【実施例】以下、図面と共に本発明による光モジュール
の基板構造の好適な実施例について詳細に説明する。

【００１３】図１及び図２において、符号１で示すもの
は、トランシーバ型の光モジュールであり、この光モジ
ュール１は、受信用の光作動素子（例えば受光ダイオー
ド）２と送信用の光作動素子（例えば半導体レーザ）３
とを一体に組付けたものである。この光モジュール１
は、ＰＰＳ（ポリ・フェニレン・サルファイド）樹脂か
らなる断面コ字状のハウジング４を有している。また、
このハウジング４内には、光作動素子２，３を収容する
ための樹脂製のスリーブ５，６と、各スリーブ５，６を
保持するための樹脂製のスリーブ保持体７と、光作動素
子２，３から突出する複数の端子２ａ，３ａと電気的に
接続されると共にフレキシブルプリント板を表面に固着
した回路基板８とが主として収容されている。

【００１４】ここで、スリーブ５，６は、光モジュール
１に連結させるコネクタプラグ（図示せず）の先端に設
けられ且つ光ファイバの先端を構成する円柱状のフェル
ール（図示せず）を収容するための円筒状のフェルール
保持部１０と、円筒状の光作動素子２を収容する円筒状
の素子保持部１１と、フェルール保持部１０と素子保持
部１１との境界領域において、軸線に対して垂直方向に
延在するように、スリーブ５の外面に形成したフランジ
１２とを備えている。また、フェルール保持部１０に
は、フェルール９ａの径と略等しい径を有する細長いフ
ェルール挿入孔１０ａが形成され、素子保持部１１に
は、光作動素子２の外形に対して略等しいか又は僅かに
大きな径の素子挿入孔１１ａが形成されている。なお、
符号５０は、ハウジング４の底面開口から覗く一対のラ
ッチレバー２２，２３を目隠しするための部材である。

【００１５】図２及び図３に示すように、回路基板８
は、所定の厚みを有し且つ適切な曲げ強度を有する矩形
の基体４５を備え、この基体４５の表面には、曲げ自由
度が極めて高く且つ加工し易いフレキシブルプリント板
からなる一対の基板本体５８，５９が固着されている。
基板本体５８には、光作動素子２を作動させるため回路
がプリントされ、基板本体５９には、光作動素子３を作
動させるための回路がプリントされている。この基板本
体５８は、光作動素子２の端子２ａと電気的に接続させ
るヘッド部６０ａと、基板本体５８とヘッド部６０ａと
を電気的に接続させるために基板本体５８の前端から延
びたネック部６０ｂとを備えている。また、基板本体５
９は、光作動素子３の端子３ａと電気的に接続させるヘ
ッド部６１ａと、基板本体５９とヘッド部６１ａとを電
気的に接続させるために基板本体５９の一端から延びた
ネック部６１ｂとを備えている。そして、各基板本体５
８，５９は、一枚の基体４５上に固定されている。

【００１６】なお、各ヘッド部６０ａ，６１ａの裏面に
は、所定の厚みを有し且つ適切な曲げ強度を有する補助
板４７，４８が固着されている。また、ネック部６０
ｂ，６１ｂは、これらを支持する部材が設けられておら
ず、曲げ自由度が極めて高くなっている。従って、基板
本体５８，５９に対してヘッド部６０ａ，６１ａを簡単
に立ち上がらせることができ、回路基板８と光作動素子
２及び３との位置関係を自由に設定することができる。

【００１７】ここで、光作動素子２を作動させる基板本
体５８について説明する。

【００１８】基板本体５８は、Ｕ字状に折曲げられるこ
とで、天板部５８Ａと底板部５８Ｂと連結部５８Ｃとか
ら構成され、この連結部５８Ｃは、天板部５８Ａの一端
と底板部５８Ｂの一端とを連結している。更に、連結部
５８Ｃは、基板本体５８の幅方向に延在すると共に、天
板部５８Ａと底板部５８Ｂとの間に起立している。従っ
て、基板本体５８の内面５８ａには、電子部品６２を実
装するためのＵ字状の実装面が形成され、天板部５８Ａ
と底板部５８Ｂとの間には、連結部５８Ｃの幅に相当す
る高さＨの間隙が形成されることになる。その結果、天
板部５８Ａの実装面５８ａに実装された電子部品６２
と、底板部５８Ｂの実装面５８ａに実装された電子部品
６２との接触を回避させることができる。また、基板本
体５８の外面５８ｂ全体に亙って、導電性を有するシー
ルド部６３が固着されている。このシールド部６３は、
金属膜で形成することも可能ではあるが、網目状にする
ことで、高い電界ノイズ対策を達成することができる。

【００１９】更に、天板部５８Ａの他端と底板部５８Ｂ
の他端とは導電性の支柱６４を介して固定されている。
この支柱６４は、四角柱状の金属からなると共に、連結
部５８Ｃに対峙するように基板本体５８の幅方向に延在
している。そして、この支柱６４を、シールド部６３に
電気的に接続することで、電子部品６２の四方をシール
ド部６３と支柱６４とにより完全に包囲することができ
る。なお、支柱６４とシールド部６３とを電気的に接続
せずとも、支柱６４及びシールド部６３をそれぞれアー
スさせることも可能である。

【００２０】次に、光作動素子３を作動させる基板本体
５９について説明する。但し、この基板本体５９は、前
述した基板本体５８と略同じ構成を有しているので、簡
単な説明に留める。

【００２１】基板本体５９は、Ｕ字状に折曲げられるこ
とで、天板部５９Ａと底板部５９Ｂと連結部５９Ｃとか
ら構成され、この連結部５９Ｃは、天板部５９Ａの一端
と底板部５９Ｂの一端とを連結している。従って、基板
本体５９の内面５９ａには、電子部品６５を実装するた
めのＵ字状の実装面が形成される。また、基板本体５９
の外面５９ｂ全体に亙って、導電性を有する網目状のシ
ールド部６６が固着されている。更に、天板部５９Ａの
他端と底板部５９Ｂの他端とは導電性の支柱６７を介し
て固定されている。この支柱６７は、四角柱状の金属か
らなると共に、基板本体５９の幅方向に延在している。

【００２２】ここで、基体４５上に一対の基板本体５
８，５９を配置させるにあたって、基板本体５８の支柱
６４と基板本体５９の支柱６７とを対面させ、支柱６
４，６７を互いに密着させるか、所定距離だけ離して配
置させる。その後、図４に示すように、回路基板８の後
端（ヘッド部に対向する位置）に複数のリードピン４３
を等間隔で固定する。各リードピン４３の一端には、所
定の挟持力をもつＵ字状の挟持部４３ａが形成されてい
る。また、残りの部分には直線状のリードピン本体４３
ｂが形成されている。従って、各挟持部４３ａを回路基
板８の後端に挟み付けることにより、回路基板８に対し
てリードピン４３をワッタッチで確実に装着することが
できる。

【００２３】更に、複数のリードピン４３のうちの所定
の一本をグランド用リードピン４３Ａとして利用し、こ
のグランド用リードピン４３Ａとシールド部６３及び６
６とを電気的に接続させ、グランド用リードピン４３Ａ
と支柱６４及び６７を電気的に接続させる。その結果、
ハウジング４内を伝播する電界ノイズを、シールド部６
３，６６及び支柱６４，６７で確実に捕捉することがで
きる。

【００２４】次に、基板本体５８を組立てる際の手順に
ついて説明する。

【００２５】図５に示すように、フレキシブルプリント
板からなる矩形の基板本体５８の裏面に網状のシールド
部６３を塗布し、実装面５８ａに電子部品６２を実装
し、基板本体５８の一端に支柱６４を固定する。その
後、基板本体５８の中央位置に設られ且つ幅方向に延び
る平行な２本の折曲げ線６８ａ，６８ｂを介して基板本
体５８を折り曲げる。そして、基板本体５８の他端を支
柱６４の上面に固定させることにより、一体になった天
板部５８Ａと底板部５８Ｂと連結部５８Ｃとを簡単に作
り出すことができる。なお、基板本体５９も前述と同様
な作業によって組立てられるので、その説明は省略す
る。

【００２６】次に、本発明の光モジュールの基板構造の
第２の実施例について説明する。なお、図３に示した基
板構造と同一構成部分には同一符号を付すと共にその説
明は省略する。

【００２７】図６に示すように、基板本体７０は、Ｕ字
状に折曲げられることで、天板部５８Ａと底板部５８Ｂ
と連結部５８Ｃとから構成され、天板部５８Ａと底板部
５８Ｂとの間には、導電性からなる２本の支柱６４及び
７１が配置されている。一方の支柱６４は、天板部５８
Ａの端部と底板部５８Ｂの端部とを固定している。ま
た、他方の支柱７１は、支柱６４と連結部５８Ｃとの間
に位置すると共に、実装面５８ａに配置した任意の電子
部品６２を互いに離隔させている。従って、支柱７１
は、電子部品６２間の隔壁として機能し、電子部品６２
から発生する電界ノイズを効率良く吸収することができ
る。なお、支柱７１の本数、位置、形状、大きさは適宜
選択されるものである。

【００２８】ここで、基板本体７０を組立てる際の手順
について説明する。

【００２９】図７に示すように、フレキシブルプリント
板からなる矩形の基板本体７０の裏面に網状のシールド
部６３を塗布し、実装面５８ａに電子部品６２を実装
し、基板本体７０の一端に支柱６４を固定し、電子部品
６２間を離隔させる任意の位置に支柱７１を固定する。
その後、基板本体７０の中央位置に設られ且つ幅方向に
延びる平行な２本の折曲げ線６８ａ，６８ｂを介して基
板本体７０を折り曲げる。そして、基板本体７０の他端
を支柱６４の上面に固定することにより、連結部５８Ｃ
と支柱６４との間に任意の支柱７１と配置させることが
できる。

【００３０】次に、本発明の光モジュールの基板構造の
第３の実施例について説明する。

【００３１】図８に示すように、基板本体８０は、フレ
キシブルプリント板の左右をＵ字状に折曲げることで、
第１及び第２の天板部８０Ａ，８０Ｂと底板部８０Ｃと
第１及び第２の連結部８０Ｄ，８０Ｅとから構成されて
いる。各連結部８０Ｄ，８０Ｅは、底板部８０Ｃの両端
に位置すると共に、各第１及び第２の天板部８０Ａ，８
０Ｂと底板部８０Ｃとをそれぞれ連結している。更に、
底板部８０Ｃの中央には、実装面８１に固定された導電
性の支柱８２が配置されている。そして、第１の連結部
８０Ｄから延びる第１の天板部８０Ａの先端部８０ａ
と、第２の連結部８０Ｅから延びる第２の天板部８０Ｂ
の先端部８０ｂとは、支柱８２の上面に固定されてい
る。従って、実装面８１は、支柱８２を介して左右に分
断されると共に、電子部品６２及び６５を収容するため
に、左右でＵ字状に形成される。

【００３２】この場合、基板本体８０の外面８０ｃ全体
に亙って、導電性を有する網目状のシールド部８７が固
着されている。更に、基板本体８０の前端には、支柱８
２を挟んで２本のネック部８３，８４が設けられ、各ネ
ック部８３，８４にはヘッド部８５，８６が設けられて
いる。従って、実装面８１上において、送信側の回路と
受信側の回路とを一本の支柱８２を介して分断させるこ
とができ、基板本体８０の組立て作業が極めて良好であ
る。また、基板本体８０の組立て作業後において、送信
側の回路部と受信側の回路部とを同時に作り出すことが
でき、しかも基体（図示せず）上に基板本体８０を固定
する作業も簡単になる。

【００３３】次に、本発明の光モジュールの基板構造の
第４の実施例について説明する。なお、図４に示した第
１の実施例と同一又は同等な構成部分には同一の符号を
付し、その説明は省略する。

【００３４】図９に示すように、基板本体９０には、天
板部５８Ａ及び底板部５８Ｃの端部に配置された支柱６
４と連結部５８Ｃとの間に２本のネック部９１，９２が
設けられ、各ネック部９１，９２にはヘッド部９３，９
４が設けられている。従って、一つの基板本体９０に送
信側の回路と受信側の回路とを組み込むことができの
で、一枚の基体４５の上に一つの基板本体９０を固定す
るだけで良く、回路基板８の組立て作業性がよくなる。

【００３５】次に、本発明の光モジュールの基板構造の
第５の実施例について説明する。なお、図６に示した第
２の実施例と同一又は同等な構成部分には同一の符号を
付し、その説明は省略する。

【００３６】図１０に示すように、基板本体１００に
は、天板部５８Ａ及び底板部５８Ｃの略中央に配置させ
た支柱７１と連結部５８Ｃとの間に一方のネック部１０
１が設けられ、天板部５８Ａ及び底板部５８Ｃの端部に
配置された支柱６４と支柱７１との間に他方のネック部
１０２が設けられている。そして、各ネック部１０１，
１０２にはヘッド部１０３，１０４が設けられている。
従って、一つ基板本体１００において、支柱７１を挟ん
で送信側の回路と受信側の回路とを組み込むことができ
ので、支柱７１を、送信側回路部と受信側回路部とを分
断させる隔壁として機能させ、送信側の回路から多量に
発生する電界ノイズを、受信側の回路で拾うことがなく
なる。また、一枚の基体４５の上に一つの基板本体１０
０を固定するだけで良く、回路基板８の組立て作業性が
よくなる。

【００３７】本発明は、前述した種々の実施例に限定さ
れることはなく、例えば、前述の連結部は、所定の幅を
もった板状に形成されているが、幅のない直線状に形成
してもよい。この場合、基板本体の天板部を、支柱から
連結部に向けて傾斜させることができ、光モジュールを
洗浄する際の排水性を高めることができる。また、図示
しないが、基板本体を固定させる矩形の基体の両端に突
片を設け、この突片を、ハウジング４の各側壁の内面に
設けられた上下一対のフック片で挟持することにより、
ハウジング４内に回路基板８を適切に固定させることが
できる。

【００３８】

【発明の効果】本発明による光モジュールは、電子部品
を実装する折曲げられた基板本体の内面に実装面を設
け、基板本体の外面に導電性のシールド部を設けたこと
により、少ない部品点数で電界によるノイズ対策を図る
ことができ、しかも、部品点数が少なくなる分、光モジ
ュールの組立て作業性を良くすることができる。また、
基板本体に電子部品を実装する実装面積が大きくなり、
電子部品の実装効率を上げることができるといった優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基板構造を適用する光モジュールを示
す斜視図である。

【図２】図１に示した光モジュールの分解斜視図であ
る。

【図３】本発明の基板構造の第１の実施例を示す斜視図
である。

【図４】図３に示した回路基板にリードピンを固定した
状態を示す斜視図である。

【図５】図４に示した回路基板の基板本体を折曲げ形成
する前の状態を示す斜視図である。

【図６】本発明の基板構造の第２の実施例を示す斜視図
である。

【図７】図６に示した基板本体を折曲げ形成する前の状
態を示す斜視図である。

【図８】本発明の基板構造の第３の実施例を示す斜視図
である。

【図９】本発明の基板構造の第４の実施例を示す斜視図
である。

【図１０】本発明の基板構造の第５の実施例を示す正面
図である。

【図１１】従来の光モジュールを示す分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１…光モジュール、２，３…光作動素子、５８，５９，
７０，８０，９０，１００…基板本体、５８ａ，８１…
実装面（内面）、５８ｂ…外面、５８Ａ，８０Ａ，８０
Ｂ…天板部、５８Ｂ，８０Ｃ…底板部、５８Ｃ，８０
Ｄ，８０Ｅ…連結部、６２，６５…電子部品、６３，６
６…シールド部、６４，６７，７１…支柱。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/14 10/04 10/06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光作動素子及びこの光作動素子を駆動す
   る電子部品を実装する光モジュールの基板構造におい
   て、 前記電子部品を実装する折曲げられた基板本体の内面に
   実装面を設け、前記基板本体の外面に導電性のシールド
   部を設けたことを特徴とする光モジュールの基板構造。
2. 【請求項２】 前記基板本体は、天板部と底板部と連結
   部とから一体に形成され、前記天板部の一端と前記底板
   部の一端とを前記連結部を介して連結し、前記天板部の
   他端と前記底板部の他端とを導電性の支柱を介して固定
   したことを特徴とする請求項１記載の光モジュールの基
   板構造。
3. 【請求項３】 前記基板本体は、第１及び第２の天板部
   と底板部と第１及び第２の連結部とから一体に形成さ
   れ、前記底板部の両端に前記第１及び第２の連結部を配
   置し、前記第１の連結部から延びる前記第１の天板部の
   先端部と、前記第２の連結部から延びる前記第２の天板
   部の先端部とを、前記底板部の前記実装面に設けられた
   支柱の上面に固定したことを特徴とする請求項１記載の
   光モジュールの基板構造。
4. 【請求項４】 前記シールド部を網目構造にしたことを
   特徴とする請求項１記載の光モジュールの基板構造。
5. 【請求項５】 前記基板本体をフレキシブルプリント板
   で構成したことを特徴とする請求項２又は３記載の光モ
   ジュールの基板構造。