TW202109107A - 光電複合傳送模組 - Google Patents

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Abstract

本發明之光電複合傳送模組2具備：光電混載基板3、印刷配線板4、光電轉換部5、第1傳熱構件46、及金屬製之殼體6。將光電混載基板3、光電轉換部5、第1傳熱構件46、及殼體6之第1壁41朝向厚度方向一側依序配置。印刷配線板4在俯視下一體地具有相互隔開間隔之第1部分26及第2部分27、以及將其等連結之連結部分28。第1部分26、第2部分27及連結部分28包含第1重複區域48。第1重複區域48當朝厚度方向投影時不與光電轉換部5重疊而與光電混載基板3重疊。第1重複區域48當朝面方向投影時與光電轉換部5重疊。

Description

光電複合傳送模組
本發明係關於一種光電複合傳送模組。
先前，業界曾提案朝向厚度方向一側依序具備印刷基板、光波導、FPC(印刷配線板)、光電轉換器、散熱片、及殼體之突起之光模組(例如，參照下述專利文獻1)。在專利文獻1中，藉由殼體之突起對散熱片朝下側加壓，而散熱片密接於光電轉換器。在專利文獻1之光模組中，將自光電轉換器產生之熱經由散熱片朝殼體之突起散熱。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-22129號公報
[發明所欲解決之問題]
然而，在專利文獻1之光模組中，光電轉換器當在厚度方向投影時與印刷基板重疊。印刷基板通常較硬直(硬性)，即便在印刷基板及光電轉換器之間介置柔軟(撓性)之FPC，亦剛直地支持上述之光電轉換器。如是，因上述之突起之接觸，而光電轉換器容易損傷。
本發明提供一種能夠使光電轉換部有效率地散熱，且能夠抑制光電轉換部之損傷之光電複合傳送模組。 [解決問題之技術手段]
本發明(1)之光電複合傳送模組具備：光電混載基板；印刷配線板，其與前述光電混載基板電性連接；光電轉換部，其與前述光電混載基板光學及電性連接；傳熱構件，其在厚度方向與前述光電轉換部鄰接；及殼體，其係收容前述光電混載基板、前述印刷配線板、前述光電轉換部及前述傳熱構件之金屬製之殼體，且包含第1壁；且將前述光電混載基板、前述光電轉換部、前述傳熱構件、及前述第1壁朝向厚度方向一側依序配置；前述印刷配線板在俯視下一體地具有相互隔開間隔之第1部分及第2部分、以及將前述第1部分及前述第2部分連結之連結部分；前述第1部分、前述第2部分及前述連結部分包含如下區域，即，當朝前述厚度方向投影時，不與前述光電轉換部重疊而與前述光電混載基板重疊，且當朝與前述厚度方向正交之正交方向投影時，與前述光電轉換部重疊。
在該光電複合傳送模組中，由於光電轉換部、傳熱構件、及第1壁朝向厚度方向一側依序配置，故可將在光電轉換部產生之熱經由傳熱構件朝第1壁放出。
又，印刷配線板之第1部分、第2部分及連結部分之區域由於當在厚度方向投影時，不與光電轉換部重疊而與光電混載基板重疊，故即便傳熱構件與光電轉換部接觸，進而傳熱構件對光電轉換部加壓，亦可自該厚度方向另一側藉由光電混載基板柔軟地支持光電轉換部。因而，可抑制光電轉換部之損傷。
進而，由於當在正交方向投影時，上述之區域與光電轉換部重疊，故可更進一步抑制起因於其他之構件與光電轉換部碰撞的光電轉換部之損傷。
因而，該光電複合傳送模組能夠使光電轉換部有效率地散熱，且能夠抑制光電轉換部之損傷。
本發明(2)包含(1)之光電複合傳送模組，其中前述傳熱構件與前述第1壁為一體。
然而，若傳熱構件與第1壁為個別構體，則必須在其等之間配置接著劑，且接著劑之導熱率通常較低。因而，自相鄰部分向第1壁之散熱性較低。
另一方面，在該光電複合傳送模組中，由於鄰接部分與第1壁為一體，故無須配置上述之接著劑。因而，自鄰接部分向第1壁之散熱性優異。
本發明(3)係如(1)或(2)之光電複合傳送模組者，其更具備與前述光電轉換部之前述厚度方向一面、及前述傳熱構件之前述厚度方向另一面接觸之散熱層。
該光電複合傳送模組由於更具備與光電轉換部之厚度方向一面、及傳熱構件之厚度方向另一面接觸之散熱層，故可自光電轉換部經由散熱層朝傳熱構件有效率地進行散熱。
本發明(4)包含(1)至(3)中任一項之光電複合傳送模組，其更具備在前述厚度方向上於前述光電轉換部之相反側與前述光電混載基板鄰接之第2傳熱構件，且前述殼體更具備相對於前述第2傳熱構件在前述厚度方向上配置於前述光電混載基板之相反側之第2壁，從而前述光電混載基板、前述第2傳熱構件、及前述第2壁朝向前述厚度方向另一側依序配置。
在該光電複合傳送模組中，可將光電轉換部之熱經由光電混載基板及第2傳熱構件朝第2壁放出。
本發明(5)包含(4)之光電複合傳送模組，其中前述第2傳熱構件與前述第2壁為一體。
然而，若第2傳熱構件與第2壁為個別構體，則必須在其等之間配置接著劑，且接著劑之導熱率通常較低。因而，自第2隣接部分向第2壁之散熱性較低。
另一方面，在該光電複合傳送模組中，由於第2鄰接部分與第2壁為一體，故無須配置上述之接著劑。因而，自第2鄰接部分向第2壁之散熱性優異。
本發明(6)包含(5)之光電複合傳送模組，其更具備與前述光電混載基板之前述厚度方向另一面、及前述第2傳熱構件之前述厚度方向一面接觸之第2散熱層。
該光電複合傳送模組由於更具備與光電混載基板之厚度方向另一面、及第2傳熱構件之厚度方向一面接觸之第2散熱層，故可經由第2散熱層朝第2傳熱構件有效率地進行散熱。
本發明(7)包含(4)之光電複合傳送模組，其中前述傳熱構件之前述厚度方向另一面與前述光電轉換部之前述厚度方向一面接觸，且前述第2傳熱構件為彈性構件。
即便傳熱構件之厚度方向另一面與光電轉換部之厚度方向一面接觸，但由於第2傳熱構件為彈性構件，故藉由上述之第2傳熱構件，而即便基於光電轉換部與傳熱構件接觸之壓力欲變動，亦可將其保持為一定。
因而，該光電複合傳送模組可防止光電轉換部之損傷。
本發明(8)包含(1)至(7)中任一項之光電複合傳送模組，其中前述光電混載基板包含電氣回路基板，且前述電氣回路基板在前述厚度方向依序具備金屬支持層、絕緣層及導體層。
在該光電複合傳送模組中，由於電氣回路基板具備金屬支持層，故經由電氣回路基板之光電轉換部之散熱性優異。
本發明(9)包含如(8)之光電複合傳送模組，其中前述絕緣層具有貫通前述厚度方向且將前述金屬支持層之前述厚度方向一面露出之貫通孔，且前述光電複合傳送模組更具備與前述絕緣層之前述貫通孔之內周面、及金屬支持層之前述厚度方向一面接觸之散熱部。
該光電複合傳送模組由於具備散熱部，故可將絕緣層之熱經由散熱部朝金屬支持層放出。
本發明(10)包含(1)至(9)中任一項之光電複合傳送模組，其中前述印刷配線板具有由前述區域包圍之開口部，且前述光電轉換部配置於前述開口部內。
在該光電複合傳送模組中，由於印刷配線板之上述之區域配置於開口部之周圍，故即便光電轉換部由傳熱構件加壓，與上述之區域重疊之光電混載基板亦可柔軟且確實地支持光電轉換部。
而且，位於印刷配線板之開口部內之光電轉換部之周圍由印刷配線板包圍。因而，可更進一步抑制光電轉換部之損傷。 [發明之效果]
本發明之光電複合傳送模組能夠使光電轉換部有效率地散熱，且能夠抑制光電轉換部之損傷。
參照圖1A～圖3說明包含本發明之光電複合傳送模組之一實施形態之光電複合傳送裝置。此外，圖1B中，為了明確顯示第1傳熱構件46(後述)相對於第1壁41(後述)之相對配置及形狀，而以陰影表示第1傳熱構件46。又，圖1C中，為了明確顯示第1重複區域48(後述)之相對配置及形狀，而以陰影表示第1重複區域48。
如圖1A及圖1C所示，光電複合傳送裝置1具備光電複合傳送模組2、光纖51、及連接器52。
光電複合傳送模組2將自光纖51輸出之光轉換為電，並將其朝未圖示之電氣機器輸入，及將自未圖示之電氣機器輸出之電轉換為光，並將其朝光纖51輸入。光電複合傳送模組2具有沿上述之光及電之流通方向較長地延伸之大致平板形狀。如圖2所示，光電複合傳送模組2具備光電混載基板3、印刷配線板4、光電轉換部5、及殼體6。
如圖1D所示，光電混載基板3具有沿光電複合傳送模組2之長度方向較長地延伸之大致平板形狀。光電混載基板3在仰視下具有光電轉換區域29、及光傳送區域30。
光電轉換區域29配置於光電混載基板3之長度方向一端部。光電轉換區域29具有仰視大致矩形狀(具體而言為正方形狀)。如圖1C(虛線)、圖1D及圖3所示，光電轉換區域29包含：安裝光電轉換部5之安裝區域39、及包含供第2端子22(後述)形成之區域之第2端子形成區域40。
安裝區域39配置於光電轉換區域29之仰視大致中央部。
第2端子形成區域40配置於安裝區域39之周圍。第2端子形成區域40具有仰視大致矩形框形狀。
光傳送區域30具有自光電轉換區域29之長度方向另一端部朝向長度方向另一側延伸之仰視大致矩形狀。光傳送區域30之寬度(寬度方向(與長度方向及厚度方向正交之方向)長度)窄於光電轉換區域29之寬度。光傳送區域30之長度方向長度長於光電轉換區域29之長度方向長度。
如圖3所示，光電混載基板3朝向厚度方向一側依序具備光波導7、及電氣回路基板8。詳細而言，光電混載基板3具備：光波導7、及配置於光波導7之厚度方向一面之電氣回路基板8。
光波導7位於光電混載基板3之厚度方向另一側部分。光波導7具有在長度方向延伸之大致片形狀。光波導7朝向厚度方向另一側依序具備下包覆層9、芯層10、及上包覆層11。上包覆層11被覆芯層10。此外，在芯層10之長度方向一端部形成反射鏡12。作為光波導7之材料，例如可舉出例如環氧樹脂等之透明材料。光波導7之厚度為例如20 μm以上、例如200 μm以下。
電氣回路基板8位於光電混載基板3之厚度方向一側部分。電氣回路基板8配置於下包覆層9之厚度方向一面。電氣回路基板8具有在長度方向延伸之大致片形狀。電氣回路基板8朝向厚度方向一側依序具備金屬支持層14、作為作為絕緣層之一例之基底絕緣層15、導體層16、及作為絕緣層之一例之覆蓋絕緣層17。進而，電氣回路基板8更具備散熱部18。
如圖1D及圖3所示，金屬支持層14配置於光電轉換區域29。金屬支持層14具有貫通厚度方向之金屬開口部19。金屬開口部19與後述之發光元件35及受光元件36地設置有複數個。作為金屬支持層14之材料，可舉出例如不銹鋼、42合金、鋁、銅-鈹、磷青銅、銅、銀、鋁、鎳、鉻、鈦、鉭、鉑、金等之金屬。金屬支持層14之厚度為例如3 μm以上，較佳為10 μm以上，且為例如100 μm以下，較佳為50 μm以下。
基底絕緣層15跨光電轉換區域29及光傳送區域30而配置。基底絕緣層15配置於金屬支持層14之厚度方向一面。又，基底絕緣層15將金屬開口部19之厚度方向一端緣閉塞。作為基底絕緣層15之材料，可舉出例如聚醯亞胺等之樹脂。又，基底絕緣層15之材料為透光性。基底絕緣層15之厚度為例如2 μm以上、35 μm以下。
導體層16配置於基底絕緣層15之厚度方向一側。導體層16配置於光電轉換區域29。導體層16包含第1端子21、第2端子22、及未圖示之配線。
第1端子21配置於安裝區域39。第1端子21與光電轉換部5之電極(未圖示)對應地圖案化。
第2端子22配置於第2端子形成區域40。第2端子22對應於印刷配線板4之導通孔33而圖案化。
未圖示之配線配置於光電轉換區域29(安裝區域39及第2端子形成區域40)。未圖示之配線將第1端子21及第2端子22間電性連接。
作為導體層16之材料，可舉出例如銅等之導體。導體層16之厚度為例如2 μm以上、20 μm以下。
覆蓋絕緣層17在基底絕緣層15之厚度方向一面，以將第1端子21及第2端子22露出且被覆未圖示之配線之方式配置。覆蓋絕緣層17跨光電轉換區域29及光傳送區域30而配置。覆蓋絕緣層17之材料及厚度與基底絕緣層15之材料及厚度相同。
又，在基底絕緣層15及覆蓋絕緣層17形成有散熱開口部23，作為在厚度方向貫通其等之貫通孔之一例。在散熱開口部23中填充後文說明之散熱部18。散熱開口部23配置於安裝區域39。具體而言，配置於驅動積體電路37及阻抗轉換放大電路38(後述)周圍之基底絕緣層15及覆蓋絕緣層17。
散熱部18填充於散熱開口部23內。散熱部18配置於自散熱開口部23露出之金屬支持層14之厚度方向一面。又，散熱部18與金屬支持層14之厚度方向一面、及基底絕緣層15及覆蓋絕緣層17中之散熱開口部23之內周面接觸。又，散熱部18之厚度方向一面自覆蓋絕緣層17露出。作為散熱部18之材料，可舉出例如金屬、導熱性樹脂組成物(包含導熱性填料及樹脂)等，較佳為金屬，具體而言可舉出與導體層16相同之金屬。散熱部18之厚度為基底絕緣層15及覆蓋絕緣層17之合計厚度，為例如5 μm以上，較佳為10 μm以上，且為例如100 μm以下，較佳為50 μm以下。散熱部18之平面面積為例如0.1 mm2 以上，較佳為1 mm2 以上，更佳為5 mm2 以上，且為例如1000 mm2 以下。若散熱部18之平面面積為上述之下限以上，則可提高電氣回路基板8之散熱性。
電氣回路基板8之厚度為例如20 μm以上、例如200 μm以下。金屬支持層14之厚度相對於電氣回路基板8之厚度之比為例如0.2以上，較佳為0.4以上，更佳為0.6以上，且為例如0.9以下。若上述之比為上述之下限以上，則可提高電氣回路基板8之散熱性。
光電混載基板3之厚度為例如25 μm以上，較佳為40 μm以上，且為例如500 μm以下，更佳為250 μm以下。金屬支持層14之厚度相對於光電混載基板3之厚度之比為例如0.05以上，較佳為0.1以上，更佳為超過0.15，且為例如0.4以下。若上述之比高於上述之下限，則可提高光電混載基板3之散熱性。
光電混載基板3較柔軟，具體而言，光電混載基板3(之光電轉換區域29)之25℃之抗拉彈性率例如未達10 GPa，較佳為5 GPa以下，且為例如0.1 GPa以下。若光電混載基板3之抗拉彈性率低於上述之上限，則可柔軟地支持光電轉換部5。
如圖2及圖3所示，印刷配線板4配置於光電混載基板3之厚度方向一側。印刷配線板4具有沿長度方向較長地延伸之大致平板形狀。如圖1C、圖1D及圖3所示，印刷配線板4一體地具有第1部分26、第2部分27、及連結部分28。
第1部分26為印刷配線板4之長度方向一側部分。
第2部分27在第1部分26之長度方向另一側隔開間隔地對向配置。第2部分27之寬度窄於第1部分26之寬度。
連結部分28將第1部分26及第2部分27連結。具體而言，連結部分28設置有2個。2個連結部分28中之一者將第1部分26之長度方向另一端緣之寬度方向一端部、與第2部分27之長度方向一端緣之寬度方向一端部連結。2個連結部分28中之另一者將第1部分26之長度方向另一端緣之寬度方向另一端部、與第2部分27之長度方向一端緣之寬度方向另一端部連結。
藉由上述之第1部分26、第2部分27及連結部分28，而將開口部50分隔。開口部50被區劃為在厚度方向貫通印刷配線板4之貫通孔。
該印刷配線板4當在厚度方向投影時包含：與光電混載基板3之第2端子形成區域40重疊之第1重複區域48、及與光電混載基板3之光傳送區域30重疊之第2重複區域49。又，印刷配線板4之開口部50對應於光電混載基板3之安裝區域39，具體而言將安裝區域39露出。
第1重複區域48為與光電混載基板3重疊之區域之一例。第1重複區域48包含於第1部分26、第2部分27及連結部分28。詳細而言，第1重複區域48跨第1部分26之長度方向另一端部之寬度方向中間部分、第2部分27之長度方向一端部之寬度方向中間部分、及2個連結部分28之內側部分而被區劃出。另一方面，第1重複區域48當在厚度方向投影時，不與光電混載基板3之安裝區域39重疊。因而，第1重複區域48當在厚度方向投影時，亦不與安裝於安裝區域39之光電轉換部5(後述)重疊。由於開口部50具有俯視大致矩形狀，故第1重複區域48在俯視下具有包圍開口部50之周圍之環狀之大致框形狀。
第2重複區域49在第1重複區域48之長度方向另一側連續地形成。
印刷配線板4具備支持板31、及導體電路32。
支持板31在長度方向延伸，包含第1重複區域48及第2重複區域49。作為支持板31之材料，可舉出例如玻璃纖維強化環氧樹脂等之硬質材料。支持板31之25℃之抗拉彈性率為例如10 GPa以上，較佳為15 GPa以上，更佳為20 GPa以上，且為例如1000 GPa以下。若支持板31之抗拉彈性率為上述之下限以上，則印刷配線板4之機械強度優異。
如圖1C及圖3所示，導體電路32當在厚度方向投影時，包含導通孔33(參照圖3)、第3端子34(參照圖1C)、及配線53(參照圖3)。
導通孔33在厚度方向貫通支持板31。導通孔33之厚度方向另一面自支持板31露出，作為端子而發揮功能。導通孔33之厚度方向另一面經由凸塊24與第2端子22電性連接。藉此，印刷配線板4與光電混載基板3電性連接。
第3端子34配置於印刷配線板4之第1部分26之長度方向一端部。
配線53配置於支持板31之厚度方向一面。配線53將導通孔33與第3端子34電性連接。
印刷配線板4之厚度較光電混載基板3之厚度更厚，具體而言，為100 μm以上，較佳為500 μm以上，更較佳為1,000 μm以上，且為例如10,000 μm以下。印刷配線板4之厚度相對於光電混載基板3之厚度之比為例如0.01以上，較佳為0.05以上，更較佳為0.1以上，且為例如0.25以下。若上述之比為上述之下限以上，則光電混載基板3中之印刷配線板4變厚，可確保光電混載基板3之剛性，且可藉由較薄之光電混載基板3柔軟地支持開口部50內之光電轉換部5。
光電轉換部5安裝於光電混載基板3之安裝區域39。光電轉換部5在厚度方向另一面具有未圖示之電極(未圖示)。光電轉換部5之電極經由凸塊24與光電混載基板3之第1端子21電性連接。藉此，光電轉換部5相對於光電混載基板3之電氣回路基板8被倒裝(面朝下)安裝。藉此，光電轉換部5與光電混載基板3電性連接。此外，光電轉換部5經由光電混載基板3之導體層16電性連接於印刷配線板4之導體電路32。
光電轉換部5因安裝於安裝區域39，而在如上述般在厚度方向投影時，不與第1重複區域48重疊。
另一方面，光電轉換部5當在面方向投影時，與第1重複區域48重疊。具體而言，光電轉換部5當在面方向投影時，包含於印刷配線板4之開口部50。光電轉換部5在面方向上與印刷配線板4之開口部50之內周面對向。更具體而言，光電轉換部5在印刷配線板4之開口部50內，與開口部50之內周面隔開間隔地配置。
如圖1C所示，光電轉換部5例如包含發光元件35、受光元件36、驅動積體電路(驅動IC)37、及阻抗轉換放大電路(TIA)38。發光元件35、受光元件36、驅動積體電路37、及阻抗轉換放大電路38在面方向相互隔開間隔地整列配置。
發光元件35將電轉換為光。發光元件35之發光口(未圖示)配置於發光元件35之厚度方向另一面。作為發光元件35之具體例，可舉出面發光型發光二極體(VECSEL)等。
驅動積體電路37經由導體層16與發光元件35電性連接。驅動積體電路37配置於發光元件35之附近。驅動積體電路37驅動發光元件35。
受光元件36將光轉換為電。受光元件36之受光口(未圖示)配置於受光元件36之厚度方向另一面。作為受光元件36之具體例，可舉出光電二極體(PD)等。
阻抗轉換放大電路38經由導體層16與受光元件36電性連接。阻抗轉換放大電路38配置於受光元件36之附近。阻抗轉換放大電路38將受光元件36之電放大。
發光元件35之發光口、及受光元件36之受光口各者在厚度方向上與反射鏡12對向。藉此，發光元件35及受光元件36與光波導7光學連接。
在光電轉換部5中，由驅動積體電路37驅動之發光元件35將自印刷配線板4朝發光元件35之電轉換為光，並將其朝向光波導7之反射鏡12出射。又，在光電轉換部5中，受光元件36將自光波導7之反射鏡12朝受光元件36輸入之光轉換為電，阻抗轉換放大電路38將其放大，並將其朝印刷配線板4輸入。
因而，光電轉換部5可將電及光相互轉換。
如圖1C及圖2所示，殼體6具有收容光電混載基板3、印刷配線板4及光電轉換部5(惟，第3端子34除外)之大致箱形狀。具體而言，殼體6具有在長度方向延伸、且厚度方向長度小於寬度方向長度之扁平之大致箱形狀。
殼體6為金屬製。作為殼體6之具體的金屬材料，可舉出鋁、銅、銀、鋅、鋁、鎳、鉻、鈦、鉭、鉑、金、其等之合金(丹銅、不銹鋼等)等。殼體6可被施以鍍敷等之表面處理。
殼體6一體地具備第1壁41、第2壁42、兩側壁43、長度方向一側壁44、及長度方向另一側壁45。
第1壁41具有在長度方向延伸之大致平板形狀。
第2壁42與第1壁41在厚度方向另一側隔開間隔。第2壁42與第1壁41具有同一形狀。
兩側壁43之一者在厚度方向將第1壁41之寬度方向一端部、與第2壁42之寬度方向一端部連結。兩側壁43之另一者在厚度方向將第1壁41之寬度方向另一端部、與第2壁42之寬度方向另一端部連結。
長度方向一側壁44將第1壁41、第2壁42及兩側壁43之長度方向一端部連結。惟，長度方向一側壁44具有供第3端子34配置之孔。
長度方向另一側壁45將第1壁41、第2壁42及兩側壁43之長度方向另一端部連結。惟，長度方向另一側壁45具有供連接器52配置之孔。
此外，如圖2所示，殼體6係將包含上述之第1壁41之蓋56、與包含第2壁42之主體55組裝而獲得。兩側壁43各者包含於蓋56及主體55之兩者。長度方向一側壁44包含於蓋56及主體55之兩者。長度方向另一側壁45包含於蓋56及主體55之兩者。
而且，該光電複合傳送模組2具備作為傳熱構件之一例之第1傳熱構件46。第1傳熱構件46相對於光電轉換部5在厚度方向一側鄰接。更具體而言，第1傳熱構件46介置於光電轉換部5及第1壁41之間。又，第1傳熱構件46之厚度方向另一面與發光元件35、受光元件36、驅動積體電路37及阻抗轉換放大電路38各者之厚度方向一面全面接觸。
進而，第1傳熱構件46與第1壁41為一體。第1傳熱構件46自第1壁41之厚度方向另一面朝向光電轉換部5突出。作為第1傳熱構件46之材料，可舉出以殼體6例示之金屬材料。
光電混載基板3(安裝區域39)、光電轉換部5、第1傳熱構件46、及第1壁41當在厚度方向投影時，在印刷配線板4之開口部50內於上述之方向配置(積層)，即不與印刷配線板4重疊。
第1傳熱構件46與光電混載基板3、印刷配線板4及光電轉換部5一起被收容於殼體6。
第1傳熱構件46具有厚壁之大致平板形狀。第1傳熱構件46當在厚度方向投影時包含於開口部50。又，第1傳熱構件46之厚度方向另一側部分配置於開口部50內。
第1傳熱構件46之平截面積相對於開口部50之開口面積之比為例如0.5以上，較佳為0.7以上，更較佳為0.9以上，且為例如0.99以下，較佳為0.95以下。若上述之比為上述下限以上，則經由第1傳熱構件46之散熱性優異。若上述之比為上述上限以下，則可使第1傳熱構件46之厚度方向另一側部分滑順地進入開口部50內。
光纖51之長度方向一端面經由連接器52與光電混載基板3之光波導7之長度方向另一端面光學連接。連接器52被收容於長度方向另一側壁45之孔。
為了獲得光電複合傳送裝置1，而將光電轉換部5安裝於光電混載基板3，且經由接著劑58將印刷配線板4接合於光電混載基板3。藉此，光電轉換部5配置於印刷配線板4之開口部50內。又，經由連接器52將光電混載基板3之光波導7與光纖51連接。
之後，將光電混載基板3、印刷配線板4及光電轉換部5配置於殼體6之主體55。之後，將第1傳熱構件46之厚度方向另一側部分***開口部50，以第1傳熱構件46之厚度方向另一面與各光電轉換部5接觸之方式，將蓋56與主體55對準。此時，容許第1傳熱構件46對光電轉換部5加壓。藉此，主體55及蓋56組裝，而形成殼體6。
藉此，獲得光電複合傳送裝置1。
之後，在使用光電複合傳送裝置1時，將光電複合傳送裝置1之第3端子34***未圖示之電氣機器之***口。
其次，說明於光電複合傳送裝置1中將電轉換為光。電自未圖示之電氣機器流經印刷配線板4之導體電路32，進而經由導體層16朝發光元件35及驅動積體電路37輸入。發光元件35基於驅動積體電路37之驅動力，自發光口朝向反射鏡12出射光。如是，光由反射鏡12予以光路轉換，而在光波導7中朝向長度方向另一側前進。之後，光自光波導7朝光纖51輸入。
進而，說明於光電複合傳送裝置1中將光轉換為電。光自光纖51流經光波導7，由反射鏡12予以光路轉換，由受光元件36轉換為電。另一方面，阻抗轉換放大電路38基於自印刷配線板4供給之電(電力)，將由受光元件36予以轉換之電放大。經放大之電經由導體層16流經印刷配線板4之導體電路32，朝未圖示之電氣機器輸入。
藉由上述之光電轉換部5之電及光之相互轉換，光電轉換部5會發熱。然而，在該光電複合傳送裝置1中，光電轉換部5之熱經由第1傳熱構件46自第1壁41朝外部放出。
特別是，在驅動積體電路37及阻抗轉換放大電路38中，流通較高之電流，且施加較高之電壓。因而，驅動積體電路37及阻抗轉換放大電路38之發熱量較高。然而，在驅動積體電路37及阻抗轉換放大電路38中，除自上述之第1傳熱構件46之散熱以外，還可將在與驅動積體電路37及阻抗轉換放大電路38相鄰之基底絕緣層15及覆蓋絕緣層17中傳遞之熱經由散熱部18自金屬支持層14散熱。
＜一實施形態之作用效果＞
而且，在該光電複合傳送模組2中，由於朝向厚度方向一側依序配置光電轉換部5、第1傳熱構件46、及第1壁41，故可將在光電轉換部5產生之熱經由第1傳熱構件46朝第1壁41放出。
又，印刷配線板4之第1重複區域48當朝厚度方向投影時，不與光電轉換部5重疊而與光電混載基板3重疊。因而，第1傳熱構件46與光電轉換部5接觸，進而第1傳熱構件46將光電轉換部5加壓，可自該厚度方向另一側藉由光電混載基板3柔軟地支持(可柔軟地承接)光電轉換部5。因而，可抑制光電轉換部5損傷。
進而，由於當朝面方向投影時，光電混載基板3之第1重複區域48與光電轉換部5重疊，故可更進一步抑制因其他構件自厚度方向一側與第1重複區域48、尤其是配置第1傳熱構件46前之第1重複區域48接觸而導致光電轉換部5損傷。
因而，該光電複合傳送模組2能夠將光電轉換部5有效率地散熱，並能夠抑制光電轉換部5損傷。
又，在該光電複合傳送模組2中，由於電氣回路基板8具備金屬支持層14，故經由電氣回路基板8之光電轉換部5之散熱性優異。
進而，由於該光電複合傳送模組2具備散熱部18，故可將在驅動積體電路37及阻抗轉換放大電路38產生且傳導至基底絕緣層15及覆蓋絕緣層17之熱經由散熱部18朝金屬支持層14放出。
＜變化例＞ 在以下之各變化例中，針對與上述之一實施形態同樣之構件及步驟，賦予同一參考符號，且省略其詳細之說明。又，各變化例除特別記載以外，可發揮與一實施形態同樣之作用效果。進而，可將一實施形態及其變化例適宜地組合。
在圖4所示之變化例中，第1傳熱構件46與第1壁41為個別構體。作為第1傳熱構件46之材料，除上述之金屬以外，還可舉出導熱性樹脂組成物，較佳為舉出金屬。第1傳熱構件46相對於第1壁41之厚度方向另一面，經由未圖示之接著劑而固定。
根據圖4所示之變化例，圖1A～圖3所示之一實施形態為較佳。在圖4所示之變化例中，接著劑之導熱率低於第1壁41及第1傳熱構件46之導熱率。 因而，自第1傳熱構件46向第1壁41之散熱性較低。另一方面，在一實施形態之光電複合傳送模組2中，由於第1傳熱構件46與第1壁41為一體，故無須配置上述之接著劑。因而，自第1傳熱構件46向第1壁41之散熱性優異。由於第1傳熱構件46與第1壁41為一體，進而無接著劑，故可減少零件數目，而構成較簡易。
在圖5所示之變化例中，光電複合傳送模組2更具備在厚度方向上於光電轉換部5之相反側與光電混載基板3鄰接之第2傳熱構件47。此外，第2壁42相對於第2傳熱構件47在厚度方向上配置於光電混載基板3之相反側。
第2傳熱構件47之厚度方向一面與光波導7之厚度方向另一面接觸。在光電複合傳送模組2中，光電混載基板3、第2傳熱構件47、及第2壁42朝向厚度方向另一側依序配置。此外，第2傳熱構件47與光電混載基板3、印刷配線板4、光電轉換部5及第1傳熱構件46一起被收容於殼體6。
第2傳熱構件47與第2壁42為一體。第2傳熱構件47自第2壁42之厚度方向一面朝向光電混載基板3突出。作為第2傳熱構件47之材料，可舉出以殼體6例示之金屬材料。
第2傳熱構件47具有厚壁之大致平板形狀。第2傳熱構件47當在厚度方向投影時包含開口部50。具體而言，第2傳熱構件47當在厚度方向投影時，與光電混載基板3之第2端子形成區域40重疊。第2傳熱構件47具有較第1傳熱構件46之平面面積更寬廣之平面面積。
根據該變化例，可將光電轉換部5之熱經由光電混載基板3及第2傳熱構件47朝第2壁42放出。
另一方面，雖未圖示，但第2傳熱構件47可與第2壁42為個別構體。第2傳熱構件47相對於第2壁42之厚度方向一面，經由未圖示之接著劑而固定。
較佳為，第2傳熱構件47與第2壁42為一體。若第2傳熱構件47與第2壁42為一體，則無須配置上述之接著劑。因而，自第2傳熱構件47向第2壁42之散熱性優異。由於第2傳熱構件47與第2壁42為一體，進而無接著劑，故可減少零件數目，而構成較簡易。
此外，雖未圖示，但第2傳熱構件47可具有較第1傳熱構件46之平面面積更窄之平面面積，且亦可具有與第1傳熱構件46之平面面積相同之平面面積。在此變化例中亦然，第1傳熱構件46當在厚度方向投影時包含於開口部50內。
第1傳熱構件46與光電轉換部5直接接觸，而另一方面，第2傳熱構件47在與光電轉換部5之間介置光電混載基板3。
在圖6所示之變化例中，光電複合傳送模組2更具備第1散熱層63及第2散熱層64。
第1散熱層63介置於第1傳熱構件46及光電轉換部5之間。第1散熱層63配置於第1傳熱構件46之厚度方向另一面全面。第1散熱層63與光電轉換部5之厚度方向一面、及第1傳熱構件46之厚度方向另一面接觸。第1散熱層63包含例如散熱片、散熱油膏、散熱板等。散熱片之材料可舉出例如氧化鋁(alumina)、氮化硼、氧化鋅、氫氧化鋁、熔矽石、氧化鎂、氮化鋁等之填料分散於例如矽酮樹脂、環氧樹脂、丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯樹脂等之樹脂而成之填料樹脂組成物。在散熱片中，例如，填料可相對於樹脂在厚度方向配向。又，樹脂包含熱固性樹脂，且為B階段或C階段。進而，樹脂可包含熱塑性樹脂。
第2散熱層64介置於第2傳熱構件47及光電混載基板3之間。第2散熱層64配置於第2傳熱構件47之厚度方向一面全面。第2散熱層64與光電混載基板3之光電轉換區域29之厚度方向另一面、及第2傳熱構件47之厚度方向一面接觸。第2散熱層64之材料與第1散熱層63之材料同樣。
圖6所示之變化例由於更具備第1散熱層63，故可自光電轉換部5經由第1散熱層63朝第1傳熱構件46有效率地進行散熱。
又，圖6所示之變化例由於更具備第2散熱層64，故可自光電混載基板3之光電轉換區域29經由第2散熱層64及第2傳熱構件47朝第2壁42有效率地進行散熱。
雖未圖示，但光電複合傳送模組2亦可僅具備第1散熱層63及第2散熱層64之任一者。
在圖7所示之變化例中，光電複合傳送模組2之第2傳熱構件47與第1壁41並非個別構體而非一體，進而可設為彈性構件65。
彈性構件65配置於光電混載基板3之安裝區域39與第2壁42之間。彈性構件65配置於第2壁42之厚度方向一面，以可將光電混載基板3之安裝區域39朝向厚度方向一側壓按。彈性構件65之材料無特別限定，可舉出與殼體6之材料同樣之金屬材料、導熱性聚合物材料等。
該變化例與一實施形態同樣地，第1傳熱構件46之厚度方向另一面與光電轉換部5之厚度方向一面接觸。
而後，在圖7所示之變化例中，即便第1傳熱構件46之厚度方向另一面與光電轉換部5之厚度方向一面接觸，進而第1傳熱構件46對光電轉換部5加壓，但由於第2傳熱構件為彈性構件65，故藉由上述之彈性構件65，而即便基於光電轉換部5與第1傳熱構件46接觸之壓力欲變動，亦可將其保持為一定。
因而，該光電複合傳送模組2在光電轉換部5之散熱性上優異，且能夠防止光電轉換部5之損傷。
如圖8所示，印刷配線板4可不具有第2部分27，而具有自印刷配線板4之寬度方向另一端面朝向一側(第1部分26)切出之缺口部57。第1重複區域48在俯視下具有位於缺口部57之周圍之有端之大致コ字形狀。
較佳為，如一實施形態般，印刷配線板4具有第2部分27，且形成開口部50。在一實施形態中，由於印刷配線板4之第1重複區域48配置於開口部50之周圍，故即便光電轉換部5對第1傳熱構件46加壓，與第1重複區域48重疊之光電混載基板3亦可柔軟且確實地支持光電轉換部5。
而且，位於印刷配線板4之開口部50內之光電轉換部5之周圍由印刷配線板4包圍。因而，可更進一步抑制光電轉換部之損傷。
進而，印刷配線板4因2個連結部分28將第1部分26及第2部分27連結，而機械強度優異，進而光電複合傳送模組2之機械強度優異。
此外，上述發明雖然作為本發明之例示之實施形態而提供，但其僅為例示，而非限定地解釋。由該技術領域之熟悉此項技術者顯而易知之本發明之變化例包含於後述之申請專利範圍內。 [產業上之可利用性]
光電複合傳送模組被用於各種用途。
1:光電複合傳送裝置 2:光電複合傳送模組 3:光電混載基板 4:印刷配線板 5:光電轉換部 6:殼體 7:光波導 8:電氣回路基板 9:下包覆層 10:芯層 11:上包覆層 12:反射鏡 14:金屬支持層 15:基底絕緣層 16:導體層 17:覆蓋絕緣層 18:散熱部 19:金屬開口部 21:第1端子 22:第2端子 23:散熱開口部 24:凸塊 26:第1部分 27:第2部分 28:連結部分 29:光電轉換區域 30:光傳送區域 31:支持板 32:導體電路 33:導通孔 34:第3端子 35:發光元件 36:受光元件 37:驅動積體電路(驅動IC) 38:阻抗轉換放大電路(TIA) 39:安裝區域 40:第2端子形成區域 41:第1壁 42:第2壁 43:兩側壁 44:長度方向一側壁 45:長度方向另一側壁 46:第1傳熱構件 47:第2傳熱構件 48:第1重複區域 49:第2重複區域 50:開口部 51:光纖 52:連接器 53:配線 55:主體 56:蓋 57:缺口部 58:接著劑 63:第1散熱層 64:第2散熱層 65:彈性構件
圖1之圖1A～圖1D係說明具有本發明之光電複合傳送模組之一實施形態之光電複合傳送裝置之俯視圖及仰視圖，圖1A係光電複合傳送裝置之俯視圖，圖1B係殼體之蓋之仰視圖，圖1C係卸下蓋之光電複合傳送裝置之俯視圖，圖1D係卸下殼體之主體之光電複合傳送裝置之仰視圖。 圖2係圖1A所示之光電複合傳送裝置之側剖視圖。 圖3係圖2所示之光電複合傳送裝置之放大側剖視圖。 圖4係圖2所示之光電複合傳送裝置之變化例(第1傳熱構件與第1壁為分別構體之態樣)之側剖視圖。 圖5係圖2所示之光電複合傳送裝置之變化例(設置第2傳熱構件之態樣)之側剖視圖。 圖6係圖2所示之光電複合傳送裝置之變化例(設置第1散熱層及第2散熱層之態樣)之側剖視圖。 圖7係圖2所示之光電複合傳送裝置之變化例(設置彈性構件之態樣)之側剖視圖。 圖8係圖1C所示之光電複合傳送裝置之變化例(印刷配線板不具有第2部分之態樣)之俯視圖。
1:光電複合傳送裝置
2:光電複合傳送模組
3:光電混載基板
4:印刷配線板
5:光電轉換部
6:殼體
7:光波導
8:電氣回路基板
12:反射鏡
29:光電轉換區域
30:光傳送區域
34:第3端子
35:發光元件
36:受光元件
37:驅動積體電路(驅動IC)
38:阻抗轉換放大電路(TIA)
39:安裝區域
40:第2端子形成區域
41:第1壁
42:第2壁
44:長度方向一側壁
45:長度方向另一側壁
46:第1傳熱構件
48:第1重複區域
49:第2重複區域
50:開口部
51:光纖
52:連接器
55:主體
56:蓋

Claims (10)

  1. 一種光電複合傳送模組，其特徵在於具備： 光電混載基板； 印刷配線板，其與前述光電混載基板電性連接； 光電轉換部，其與前述光電混載基板光學及電性連接； 傳熱構件，其在厚度方向與前述光電轉換部鄰接；及 殼體，其係收容前述光電混載基板、前述印刷配線板、前述光電轉換部及前述傳熱構件之金屬製之殼體，且包含第1壁；且 將前述光電混載基板、前述光電轉換部、前述傳熱構件、及前述第1壁朝向厚度方向一側依序配置； 前述印刷配線板在俯視下一體地具有： 相互隔開間隔之第1部分及第2部分；及 將前述第1部分及前述第2部分連結之連結部分；且 前述第1部分、前述第2部分及前述連結部分包含當朝前述厚度方向投影時不與前述光電轉換部重疊而與前述光電混載基板重疊之區域； 前述區域當朝與前述厚度方向正交之正交方向投影時，與前述光電轉換部重疊。
  2. 如請求1之光電複合傳送模組，其中前述傳熱構件與前述第1壁為一體。
  3. 如請求1或2之光電複合傳送模組，其更具備與前述光電轉換部之前述厚度方向一面、及前述傳熱構件之前述厚度方向另一面接觸之散熱層。
  4. 如請求1或2之光電複合傳送模組，其更具備在前述厚度方向上於前述光電轉換部之相反側與前述光電混載基板鄰接之第2傳熱構件，且 前述殼體更具備相對於前述第2傳熱構件在前述厚度方向上配置於前述光電混載基板之相反側之第2壁， 從而前述光電混載基板、前述第2傳熱構件、及前述第2壁朝向前述厚度方向另一側依序配置。
  5. 如請求4之光電複合傳送模組，其中前述第2傳熱構件與前述第2壁為一體。
  6. 如請求5之光電複合傳送模組，其更具備與前述光電混載基板之前述厚度方向另一面、及前述第2傳熱構件之前述厚度方向一面接觸之第2散熱層。
  7. 如請求4之光電複合傳送模組，其中前述傳熱構件之前述厚度方向另一面與前述光電轉換部之前述厚度方向一面接觸；且 前述第2傳熱構件為彈性構件。
  8. 如請求1或2之光電複合傳送模組，其中前述光電混載基板包含電氣回路基板；且 前述電氣回路基板朝向前述厚度方向依序具備金屬支持層、絕緣層及導體層。
  9. 如請求8之光電複合傳送模組，其中前述絕緣層具有貫通前述厚度方向且將前述金屬支持層之前述厚度方向一面露出之貫通孔；且 前述光電複合傳送模組更具備與前述絕緣層之前述貫通孔之內周面、及前述金屬支持層之前述厚度方向一面接觸之散熱部。
  10. 如請求1或2之光電複合傳送模組，其中前述印刷配線板具有由前述區域包圍之開口部；且 前述光電轉換部配置於前述開口部內。
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