CN101971414B - 连接装置以及光器件 - Google Patents

连接装置以及光器件 Download PDF

Info

Publication number
CN101971414B
CN101971414B CN2008801279772A CN200880127977A CN101971414B CN 101971414 B CN101971414 B CN 101971414B CN 2008801279772 A CN2008801279772 A CN 2008801279772A CN 200880127977 A CN200880127977 A CN 200880127977A CN 101971414 B CN101971414 B CN 101971414B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
jockey
transmission path
lead
layer
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
CN2008801279772A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101971414A (zh
Inventor
八木泽孝俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Optical Components Ltd
Original Assignee
Fujitsu Optical Components Ltd
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 Fujitsu Optical Components Ltd filed Critical Fujitsu Optical Components Ltd
Publication of CN101971414A publication Critical patent/CN101971414A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101971414B publication Critical patent/CN101971414B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/147—Structural 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/04—Fixed joints
    • H01P1/047—Strip line joints
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
    • H01P3/003—Coplanar lines
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • H05K1/0219—Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/07—Electric details
    • H05K2201/0707—Shielding
    • H05K2201/0715—Shielding provided by an outer layer of PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/095—Conductive through-holes or vias
    • H05K2201/09618—Via fence, i.e. one-dimensional array of vias
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
    • H05K2201/09845—Stepped hole, via, edge, bump or conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10121—Optical component, e.g. opto-electronic component
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/1034—Edge terminals, i.e. separate pieces of metal attached to the edge of the PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3405—Edge mounted components, e.g. terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3447—Lead-in-hole components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/366—Assembling printed circuits with other printed circuits substantially perpendicularly to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards
    • H05K3/4626—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials
    • H05K3/4629—Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards characterised by the insulating layers or materials laminating inorganic sheets comprising printed circuits, e.g. green ceramic sheets

Abstract

连接装置(300)设置有：设置于多层陶瓷基板(300a)内层的内层GND(340)；以及与隔着电介质层设置于内层GND(340)上的第1传输路径(310)以及内层GND(340)电连接的表面GND(320)和导线(360)、(370)，各导线(360)、(370)与设置于挠性基板上的第2传输路径和GND层的通孔配合连接。

Description

连接装置以及光器件
技术领域
本发明涉及连接挠性基板的连接装置以及光器件。光器件是指LD或调制器等电光转换部、PD等光电转换部以及使用上述部件构成的发送机、接收机以及收发机。
背景技术
用于光通信系统的光器件在小型化和低成本化方面不断发展，例如在10Gbps的光收发机中，如X2、XFP（10Gigabit Small Form FactorPluggable，万兆以太网接口小型封装可热插拔）所代表的那样，普遍采取更为小型且消耗功率低的光收发机的规格。
伴随于此，用于光收发机内部的电光转换部和光电转换部在小型化方面也得以发展，如XMD-MSA（Miniature Device Multi SourceAgreement，光学元件多源协议）所代表的那样，普遍采取TOSA（Transmitter Optical SubAssembly，光发射次模块）、ROSA（ReceiverOptical SubAssembly，光接收次模块）型的小型规格。
另外，在上述TOSA、ROSA中，通常用挠性基板将光部件与印制基板之间连接起来。图16是表示具有挠性基板的现有的光收发机的构成的图。如该图所示，该光收发机10构成为具有光接线插座12、ROSA13a、TOSA13b、光部件端子14、挠性基板15和印制基板16。
光收发机10通过使光连接器11与光接线插座12配合来进行光耦合，光接线插座12相对于光连接器11的位置通常被要求在100μm以下的精度。因此，TOSA13b、ROSA13a等光部件以光接线插座12侧的位置为基准配置并固定于光收发机10。或者TOSA13b、ROSA13a有时也以在配合所插入的连接器的位置处移动的方式而不被固定于光收发机10。
通过以光接线插座12侧的位置为基准在光收发机10内配置TOSA13b、ROSA13a，从而由于ROSA13a、TOSA13b和印制基板16的外形公差和位置公差会在光部件端子14与印制基板16之间产生位置偏差。由于该位置偏差，光部件端子14与印制基板16的连接部需要增长连接端子，将其整形连接为适合于印制基板16的连接焊盘位置，可能会引起高频信号的特性恶化、信号和电源间短路，而通过使用经过了阻抗控制的挠性基板15，能够实施有关位置偏差的缓和、高频特性保持的对应措施。
另外，关于连接光部件（ROSA13a、TOSA13b）、光部件端子14、挠性基板15等的连接部17的结构已提出了多种（例如参见专利文献1、非专利文献1等）。图17、图18是表示现有的连接部结构的图。
在图17所示的例子中，连接部20将导线26连接到多层陶瓷基板21的表面图案（高频传输路径22、表面GND23、DC端子25），将导线26插入挠性基板27的通孔28并通过锡焊连接。
在图18所示例子中，连接部30通过结合（bonding）等将挠性基板36的飞线（flying lead）37电连接到多层陶瓷基板31的表面图案（高频传输路径32、表面GND33、DC端子35）。
专利文献1：日本特开2007-158856号公报
非专利文献1：三菱電機、「XMD-MSA準拠10Gbps変調器集積半導体レーザ（EA-LD）モジュール」、「online」、「平成19年8月21日検索」、インターネット＜URL:http://www.mitsubishichips.com/Japan/new_pro/no.118/p18_1.html＞
然而在上述现有技术中，存在产生GND不连续导致的高频特性恶化和如下文所说明的传输路径GND部的高频特性恶化的问题。图17中，高频传输路径22的剖面图和信号-GND间的电力线如图19所示密集产生于内层（下层）GND24。在图17所示的连接方法中，仅将这种传输线路的表面GND23连接到挠性基板27的GND层。由于无法使密集产生电力线的内层（下层）GND24直接连接到挠性基板27的GND，而是经由29的过孔（via）连接的，因此高频情况下传输线路变得不连续，特性恶化。
并且，考察一下图18那样减小高频传输线路32与表面GND33之间的间隙，采取如图20那样在表面GND33侧密集产生信号-GND间电力线的传输线路形状的情况。采用图18那样的连接方法的情况下，通过减小高频传输线路32与表面GND33之间的间隙，在空间方面考虑难以实现图17所示那样连接导线26的情况，因而直接将挠性基板36直接连接到高频传输线路32，或者如图18所示使用飞线37连接。此时，虽然能够消除导线部分导致的信号线的不连续，仅依赖表面GND的连接也能保证高频特性，然而若要满足40GHz左右的高频特性，就需要使高频传输线路32与表面GND33之间的间隙大致在100μm以下，在挠性基板36与高频传输线路32的连接中，需要几十μm程度的位置精度。另外，在挠性基板的连接部无法确保足够的连接强度，存在产生挠性基板或飞线部的破损的可能性。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够防止在高频传输路径中传输的信号的高频特性恶化的连接装置和光器件。
为了解决上述课题并达成目的，该连接装置的特征在于，具有：设于基板的接地电极层；第1传输路径，其隔着电介质层设于上述接地电极层上面；多条导线，该多条导线包括：与上述第1传输路径连接的第1导线、以及与上述接地电极层连接的第2导线，或者该多条导线包括：与上述第1传输路径连接的第1导线、以及与和上述接地电极层电连接的平面连接的第2导线；以及挠性基板，其具有形成有第1通孔的第2传输路径和形成有第2通孔的接地电极层，上述第1导线与上述第1通孔配合且上述第2导线与上述第2通孔配合而电连接。
另外，优选在上述的连接装置中，在上述电介质层上具有上述第1传输路径之外的多条线路，各条线路分别与多条第3导线连接，该带3导线分别与设于上述挠性基板的多个第3通孔配合而电连接。
另外，优选在上述的连接装置中，在形成有上述第1传输路径的基板中，以夹着该第1传输路径的方式切去两侧的基板端，使设于上面设有上述第1传输路径的上述接地电极层之下的第2接地电极层的区域露出，上述第2导线与露出的上述第2接地电极层连接。
另外，优选在上述的连接装置中，形成有上述第1传输路径的基板和与上述接地电极层电连接的平面由电介质多层基板整体制成。
另外，优选在上述的连接装置中，在上述第1传输路径中使用接地共面线路（Grounded Coplanar Line），该接地共面线路具有表面接地电极，该表面接地电极以夹着第1传输路径的方式在与该第1传输路径相同的面上设置于两侧，而且与隔着电介质层设置的接地电极层电连接。
另外，优选在上述的连接装置中，使用陶瓷多层基板作为上述电介质多层基板。
另外，优选在上述的连接装置中，使用陶瓷多层基板作为上述电介质多层基板，在上述陶瓷多层基板上面的接地共面线路中，上述表面接地电极在基板端被切，在切去部的侧面，上述表面接地电极和隔着电介质电连接的上述接地电极层电连接。
另外，优选在上述的连接装置中，上述挠性基板在基板的一个面具有第2传输线路，接地电极层设于上述挠性基板的位于上述一个面的相反侧的另一个面。
另外，优选在上述的连接装置中，上述第1导线、上述第2导线和上述第3导线从上述挠性基板的通孔的接地电极层侧插入配合而进行电连接。
另外，优选在上述的连接装置中，上述第2传输路径从上述一个面通过上述第1通孔延伸到上述另一个面，在上述另一个面上形成连接盘，该连接盘与接地电极层之间的间隙设为30μm～150μm
另外，优选在上述的连接装置中，使用液晶聚合物作为上述挠性基板的材料。
另外，优选在上述的连接装置中，使用聚酰亚胺作为上述挠性基板的材料。
另外，优选在上述的连接装置中，在上述挠性基板中，在上述一个面和上述另一个面中的至少一方具有绝缘层。
另外，优选在上述的连接装置中，该连接装置还具有与其他装置配合并且对配合部分进行密封的密封部。
另外，本发明提供一种发送光信号的光器件，其特征在于，该光器件具有：上述方面中任一项所述的连接装置；以及发送单元，其根据在上述连接装置中传输的电信号控制激光，由此向外部发送光信号。
另外，本发明提供一种接收光信号的光器件，其特征在于，该光器件具有：上述方面中任一项所述的连接装置；以及接收单元，其将从外部接收的光信号转换为电信号，然后将该电信号输出给上述连接装置。
另外，本发明提供一种收发光信号的光器件，其特征在于，该光器件具有：上述方面中任一项所述的连接装置；发送单元，其根据在上述连接装置中传输的电信号控制激光，由此向外部发送光信号；以及输出单元，其将从外部接收的光信号转换为电信号，然后将该电信号输出给上述连接装置。
根据该连接装置，由于能够使从第1传输路径产生的电力线所朝向的GND层不中断地连接到挠性基板的GND层，因此能够改善高频特性。
附图说明
图1是用于说明本实施例1涉及的连接装置的概念的图（1）。
图2是用于说明本实施例1涉及的连接装置的概念的图（2）。
图3是用于说明本实施例1涉及的连接装置的概念的图（3）。
图4是表示从第1传输路径向GND层产生的电力线的图。
图5是表示本实施例1涉及的连接装置的多层陶瓷基板的图。
图6是表示将陶瓷基板与挠性基板连接起来的连接装置的图。
图7是表示本实施例1涉及的连接装置的频率特性的图。
图8是表示将图5所示的多层陶瓷基板连接到多层挠性基板的连接装置的图。
图9是表示光收发机的结构的一个例子。
图10是表示连接部的一个例子的图。
图11是表示连接装置的其他结构的图（1）。
图12是表示连接装置的其他结构的图（2）。
图13是表示连接装置的其他结构的图（3）。
图14是表示连接装置的其他结构的图（4）。
图15是表示将具有密封部的连接装置连接到光器件的图。
图16是表示具有挠性基板的现有的光收发机的结构的图。
图17是表示现有的连接部的结构的图（1）。
图18是表示现有的连接部的结构的图（2）。
图19是表示图17的高频传输路径的剖面图和信号-GND间的电力线的图。
图20是表示图18的高频传输路径的剖面图和信号-GND间的电力线的图。
标号说明
10、600光收发机；11、610光连接器；12、620光接线插座；13a、630a ROSA；13b、630b TOSA；14、640光部件端子；15、27、36、200、300b、650挠性基板；16、660印制基板；17、30连接部；21、31、300a、800b多层陶瓷基板；22、32高频传输路径；23、33、320表面GND；24、34、340内层（下层）GND；25、35、330、400、520、820、960、974DC端子；26、150、160、360、370、380、360、370、380、962、971、973、975导线；28、220、230、410、420、430、540、550、560、963、980、981、982通孔；29表面GND-内层（下层）GND间孔；37飞线；100电介质基板；110第1电介质；120第2电介质；130、310、810、972第1传输路径；140、240、530、830GND层；210、390、510第2传输路径；300、800、900、950a、950b连接装置；250GND；350、961过孔（via）；500多层挠性基板；631第1透镜；632第2透镜；633珀尔帖元件；634EML芯片；670电输入部；680CDR；690Driver放大器；840、850电介质；910密封部；970接地电极面
具体实施方式
下面根据附图详细说明本发明涉及的连接装置、光收发装置以及光器件的实施例。并且本发明不限于该实施例。
实施例1
说明本实施例1涉及的连接装置的概要。图1～3是用于说明本实施例1涉及的连接装置的概念的图。并且，图1表示连接装置的电介质基板的概要，图2表示连接装置的挠性基板的概要，图3表示将电介质基板与挠性基板连接起来的连接装置的例子。
首先进行图1左侧的说明。图1所示的电介质基板100在第1电介质110的上表面设有GND层140。图1中，GND层140虽然配置于电介质基板的整个表面，然而也可以是局部配置。另外电介质基板也可以是金属基板。
而且在GND层140的上表面设有第2电介质120，在第2电介质120的上表面设有第1传输路径130。第1传输路径130的材质为氧化铝陶瓷、玻璃陶瓷中的某个陶瓷材料或特氟纶（注册商标）、玻璃环氧树脂、PTFE等印制基板材料等。
而且GND层140连接有导线150，第1传输路径130连接有导线160。导线150、160为厚度100μm左右的科瓦铁镍钴合金或铜等金属。导线150是GND连接用的导线，导线160是信号线连接用的导线。
另外，如图1的右侧所示，第2电介质120中，配置有第1传输路径130的表面的相反侧表面为接地电极层。通过把第2电介质120的接地电极层与第1电介质110的导体层结合起来，从而第1电介质110的上表面成为第1传输路径的接地电极（GND层140）。
接着进行图2的说明。图2的左侧是挠性基板200的立体图。图2的右侧第1层表示挠性基板200的主视图。另外，图2的右侧第2层表示挠性基板200的CD剖面和AB剖面。
如图2的左侧所示，挠性基板200的表面设有第2传输路径210。第2传输路径210的材质为聚酰亚胺、液晶聚合物、塑料等挠性基板材料。另外，挠性基板200具有嵌入GND连接用导线150的通孔220、嵌入信号线连接用导线160的通孔230。
图2的右侧第2层是挠性基板的结构的一个例子。挠性基板200中在设有GND层240的表面的相反表面设有第2传输路径210。另外，通孔220的内侧为GND250，通孔230的内侧与第2传输路径210电连接。另外，AB剖面中，GND层间隙d为30μm～150μm。
并且，挠性基板200具有信号线和GND，如果形成经阻抗控制的传输线路，就能自由改变线路形状。另外，挠性基板200也可以在第2传输路径210的表面或接地电极层的表面的一方抑或是双方具有绝缘层。
接着进行图3的说明。图3的左侧是将电介质基板100与挠性基板200连接起来的连接装置的立体图，图3的右侧第1层表示连接装置的主视图。另外，图3的右侧第2层表示连接装置的C’D’剖面和A’B’剖面。
如图3的左侧所示，挠性基板200和电介质基板100分别将导线150、160嵌入通孔220、230，通过焊锡等电连接。其中，由于信号线通孔与GND层之间的间隙d（参见图2）会影响高频特性，因此设为100μm左右的最佳值。此时如图4所示，第1传输路径130中，朝向GND层140产生了电力线（图4是表示从第1传输路径130向GND层140产生的电力线的图）。如图3的右侧第2层所示，通过该连接能够以最短的方式将GND层140连接到GND层240。
如上，连接装置将导线150连接到电介质基板100的GND层140，将导线160连接到第1传输路径130，并且将导线150、160分别嵌入设置于挠性基板200的通孔220、230，从而将电介质基板100与挠性基板200连接起来，因此能够使从第1传输路径产生的电力线所朝向的GND层140不中断地连接到GND层240，因而能改善高频特性。
接着具体说明本实施例1涉及的连接装置的结构。图4是表示本实施例1涉及的连接装置的多层陶瓷基板的图，图5是表示将多层陶瓷基板与挠性基板连接起来的连接装置的图。
如图5所示，连接装置300在多层陶瓷基板（电介质或金属等）300a的上表面作为表面图案设有第1传输路径（第1传输路径的材质与上述第1传输路径130相同）310、表面GND320和DC端子330（构成接地共面线路（Grounded Coplanar Line）），在多层陶瓷基板300a的内层设有内层GND340。另外，表面GND320与内层GND340通过过孔350电连接起来。
在第1传输路径310进行传输的信号在表面GND320和内层GND340之间取得阻抗匹配。从量产化的观点而言，如果使表面GND320与第1传输路径310的间距为规定值（例如0.6mm左右），则在内层GND340与第1传输路径之间进行阻抗匹配的比例大于在表面GND320与第1传输路径之间进行阻抗匹配的比例（这是由于来自第1传输路径310的电力线朝向内层GND340密集产生），在第1传输路径310进行传输的高频信号会显著受到内层GND340的阻抗不匹配的影响。
第1传输路径310的上表面连接有导线360，内层GND340的上表面连接有导线370，DC端子330的上表面连接有导线380。将导线360～380连接到各表面的方法可使用公知技术中的任何方法，例如能使用银焊料等进行连接。
另外，如图5所示，将导线370连接到内层GND340的情况下，切取表面GND320侧的多层陶瓷基板300a的表面直至内层GND340层（露出内层GND340），将导线370直接连接到内层GND340。并且，对于切除多层陶瓷基板300a后的部分，可以在侧面实施电镀（也可以金属喷镀）。
接着进入图6的说明，图6的左侧为将多层陶瓷基板300a与挠性基板300b连接起来的连接装置300的立体图，图6的右侧第1层表示连接装置300的主视图。另外，图6的右侧第2层表示连接装置300的A’’B’’剖面、C’’D’’剖面、E’’F’’剖面。
如图6的左侧所示，通过把导线360～380分别嵌入通孔410～430中而将多层陶瓷基板300a和挠性基板300b连接起来。另外，当导线360～380分别嵌入通孔410～430中后，通过焊锡进行连接。
即，通过导线360将第1传输路径310与第2传输路径电连接起来，通过导线370将表面GND320与GND层440电连接起来，通过导线380将DC端子330和DC端子400电连接起来。
挠性基板300b设有第2传输路径（第2传输路径的材质与上述第2传输路径210相同）390、DC端子400、嵌入导线360的通孔410、嵌入导线370的通孔420、以及嵌入导线380的通孔430。
另外，如图6的右侧第1层所示，挠性基板300b的表面设有GND层440。GND层440设置于设有第2传输路径390的表面的相反侧的表面。而且通孔410的内侧与第2传输路径390电连接（参见A’’B’’剖面），通孔420的内侧与GND层440电连接（参见C’’D’’剖面），通孔430的内侧与DC端子400电连接（参见E’’F’’剖面）。
如图6的右侧第2层所示，通过把导线380嵌入通孔430，从而DC端子330与DC端子400连接起来（参见E’’F’’剖面）。另外，通过把导线370嵌入通孔420，从而内层GND340与GND层440连接起来（参见C’’D’’剖面）。
此时，内层GND340与GND层440不中断地结合起来（电连接），因此能防止产生阻抗误匹配，防止在第1传输路径310、第2传输路径390中传输的高频信号的恶化。另外，通过将导线360嵌入通孔410，从而使得第1传输路径310和第2传输路径390电连接起来（参见A’’B’’剖面）。另外，在A’’B’’剖面中，GND层间隙d为30μm～150μm，防止了对于高频特性的影响。
接着，说明本实施例1涉及的连接装置300的频率特性。图7是表示本实施例1涉及的连接装置300的频率特性的图。并且，图7的上层为图6所示的连接装置300的概要图，因而赋予相同标号并省略说明。
如图7的下层所示，当在第1传输路径310进行传输的信号的频率在70GHz以上时，透过为-3[dB]。即，通过使用本实施例1涉及的连接装置300，能够在使直至70GHz的高频信号不会恶化的情况下进行传输。
根据上述可得，本实施例1涉及的连接装置300将导线370连接到内层GND340，将导线360连接到第1传输路径310，并且分别使导线360、370嵌入设置于挠性基板300b的通孔410、420，从而将多层陶瓷基板300a与挠性基板300b连接起来，因此能使从第1传输路径310产生的电力线所朝向的GND层340不中断地连接到GND层440，因而能改善高频特性。
另外，本实施例1涉及的连接装置300分别将导线360～380配合入通孔410～430进行连接并进行焊接，因此能提升多层陶瓷基板300a与挠性基板300b的连接作业性。
另外，本实施例1涉及的连接装置300能将第1传输路径310与表面GND320之间的间距构成为0.6mm左右，因此不需要高精度对准连接图案位置的技术，能提升批量生产率。
实施例2
到此为止说明了本发明的实施例，而本发明除了上述实施例1之外，还能通过各种不同方式实施。于是下面作为实施例2说明本发明所包含的其他实施例。
（1）挠性基板为多层的情况
本发明涉及的连接装置还能使用多层的挠性基板（以下称之为多层挠性基板）。如果使用多层挠性基板，则布线层会增加，因而能增加布线的自由度。图8是表示将图5所示的多层陶瓷基板300a连接到多层挠性基板500的连接装置的图。图8的上层表示连接装置的主视图，图8的下层表示连接装置的A’’B’’剖面、C’’D’’剖面、E’’F’’剖面。
如图8的上层所示，多层挠性基板500具有第2传输路径510、DC端子520、GND层530、通孔540～560。并且如图8的下层所示，第2传输路径510设置于多层挠性基板500的内层（参见A’’B’’剖面），GND层500以夹住第2传输路径510的方式设置于多层挠性基板500的两个表面（第2传输路径510隔着电介质层被GND层530夹住）。
如图8的下层所示，通孔540的内侧与第2传输路径510电连接（参见A’’B’’剖面），通孔550的内侧与GND层530电连接（参见C’’D’’剖面），通孔560的内侧与DC端子520电连接（参见E’’F’’剖面）。
这种情况下，内层GND340与GND层530不中断地结合起来（电连接），因此能防止产生阻抗误匹配，能防止在第1传输路径310、第2传输路径510进行传输的高频信号的恶化。另外，通过将导线360嵌入通孔540，使得第1传输路径310与第2传输路径510电连接起来（参见A’’B’’剖面）。并且，通孔540与GND层530之间的间隙d会影响高频特性，因而被设定为30μm～150μm。
而且，如图8所示，用GND层530夹住传输高频信号的第2传输路径510，从而能降低对周围（模块的筐体等）的影响，还能防止短路。
（2）在各种装置中的应用
可以将本实施例1所示的连接装置应用于光收发机（可插拔模块等）的各种装置。图9是表示光收发机的结构的一个例子。如该图所示，该光收发机600具有光接线插座620、ROSA630a、TOSA630b、光部件端子640、挠性基板650、印制基板660、电输入部670、CDR（Clock and DataRecovery）680、Driver（驱动）放大器690，在连接部700应用实施例1所示的连接装置300。
图10是表示连接部700的一个例子的图。该图所示的例子中，表示出连接装置应用于TOSA630b的例子。如图10所示，TOSA630b具有第1透镜631、第2透镜632、珀尔帖元件633、EML芯片634等，TOSA630b将从连接装置的第1传输路径（参见图5、图6）传输的电信号转换为光信号。
图9中，光接线插座620、ROSA630a、光部件端子640、挠性基板650、印制基板660与图16所示的光接线插座12、ROSA13a、TOSA13b、光部件端子14、挠性基板15、印制基板16相同，因而省略对其的说明。
电输入部670是插入到光通信系统的端口（省略图示）的情况下，执行与光通信系统的端口间的电信号收发的单元。CDR680是从由电输入部670输入的电信号提取出数据信号和时钟信号，输出给Driver放大器的单元。Driver放大器690是根据从CDR680输出的电信号，将驱动TOSA630b的驱动信号输出给TOSA630b的驱动放大器。
如上，通过在连接部700应用实施例1所示的连接装置300（参见图4、图5），从而能防止高频信号的恶化，即便作为收发对象的信号为高频信号，也能将光收发机600用于信号收发。
（3）关于连接装置的其他结构
连接装置的结构不限于上述连接装置300。图11～图14是表示连接装置的其他结构的图。图11所示的连接装置800将表面具有第1传输路径810的电介质840和表面具有DC端子820的电介质850结合到多层陶瓷基板800b的GND层830，将导线870连接到从电介质840和电介质850的间隙露出的GND层830。
另外，导线860与第1传输路径810连接，导线880与DC端子820连接。而且通过镶焊等将导线860、870、880与挠性基板300b的通孔410、420、430电连接（挠性基板300b与图6相同）。
图12所示的连接装置900在图5所示的多层陶瓷基板300a的上表面具有密封部910。密封部910用于将光器件与连接装置900配合的情况。另外，密封部910表面进行了电镀加工，因而当使光器件与密封部910进行配合的情况下，能够通过金锡焊料等连接对接部，密封光器件内部。图15是将具有密封部910的连接装置900连接到光器件（例如TOSA630b）的图。并且，连接装置900也可以在多层陶瓷基板300a上具有其他布线。
图13和图14所示的连接装置950a、950b表示在多层陶瓷基板300a的两个表面设置布线层的例子。图13所示的连接装置950a中，DC终端960从多层陶瓷基板300a的表面（连接有密封部910的表面）通过内部，经过过孔961到达背面，与导线962连接。另外，导线962嵌入设置于挠性基板的通孔963并利用焊锡进行连接（其余结构与图12所示连接装置900相同）。
图14所示的连接装置950b在多层陶瓷基板300a背面具有接地电极面970，在接地电极面970连接有导线971。而且导线971嵌入挠性基板的通孔980并利用焊锡进行连接。另外，第1传输路径972穿过多层陶瓷基板300a的内层与导线973连接。而且导线973嵌入挠性基板的通孔981并利用焊锡进行连接。另外，DC端子974穿过多层陶瓷基板300a内层与导线975连接。而且导线975嵌入挠性基板的通孔982并利用焊锡进行连接。
如上，图11～14所示的连接装置800、900、950a、950b能够使从第1传输路径产生的电力线所朝向的GND层不中断地连接到挠性基板的GND层，因此能改善高频特性。另外，如图12～14所示的连接装置900、950a、950b具有密封部910，因此能易于进行与其他光器件（例如ROSA、TOSA等）的连接，还能密封器件内部。
然而在本实施例1、2所说明的各处理中作为自动执行的处理而说明的全部处理或一部分处理也能通过手动来进行，或者作为手动执行的处理而说明的全部处理或一部分处理也能通过公知方法自动进行。另外，上述连接装置中具有各种布线的多层陶瓷基板300a也能根据公知的技术由电介质多层基板一并制作出来。
另外，本实施例1、2所示的连接装置、光器件为示意性部件，不需要物理结构上一定如图示那样构成。即，各装置的分散/统合的具体方式不限于图示内容，其全部或局部可按照各种负载和/或使用状况等，以任意单位进行功能上或物理上的分散/统合来构成。

Claims (17)

1.一种连接装置，其特征在于，该连接装置具有：
设于基板的接地电极层；
第1传输路径，其隔着电介质层设于上述接地电极层上面；
多条导线，该多条导线包括：与上述第1传输路径连接的第1导线、以及与上述接地电极层连接的第2导线，或者该多条导线包括：与上述第1传输路径连接的第1导线、以及与和上述接地电极层电连接的平面连接的第2导线；以及
挠性基板，其具有形成有第1通孔的第2传输路径和形成有第2通孔的接地电极层，
上述第1导线与上述第1通孔配合且上述第2导线与上述第2通孔配合而电连接。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其特征在于，在上述电介质层上面具有上述第1传输路径之外的多条线路，各条线路分别与多条第3导线连接，该第3导线分别与设于上述挠性基板的多个第3通孔配合而电连接。
3.根据权利要求2所述的连接装置，其特征在于，在形成有上述第1传输路径的基板中，以夹着该第1传输路径的方式切去两侧的基板端，使设于上面设有上述第1传输路径的上述接地电极层之下的第2接地电极层的区域露出，上述第2导线与露出的上述第2接地电极层连接。
4.根据权利要求3所述的连接装置，其特征在于，形成有上述第1传输路径的基板和与上述接地电极层电连接的平面由电介质多层基板整体制成。
5.根据权利要求4所述的连接装置，其特征在于，
该连接装置具有形成于上述基板上的接地共面线路，该接地共面线路具有表面接地电极，在上述第1传输路径中该表面接地电极在与该第1传输路径相同的面上以夹着该第1传输路径的方式设置于两侧，而且与隔着电介质层设置的接地电极层电连接。
6.根据权利要求4所述的连接装置，其特征在于，使用陶瓷多层基板作为上述电介质多层基板。
7.根据权利要求5所述的连接装置，其特征在于，使用陶瓷多层基板作为上述电介质多层基板，在上述陶瓷多层基板上面的接地共面线路中，上述表面接地电极在基板端被切，在切去部的侧面，上述表面接地电极和隔着电介质电连接的上述接地电极层进行电连接。
8.根据权利要求7所述的连接装置，其特征在于，上述挠性基板在基板的一个面具有上述第2传输路径，接地电极层设于上述挠性基板的位于上述一个面的相反侧的另一个面。
9.根据权利要求8所述的连接装置，其特征在于，上述第1导线、上述第2导线和上述第3导线从上述挠性基板的通孔的接地电极层侧插入配合而进行电连接。
10.根据权利要求9所述的连接装置，其特征在于，上述第2传输路径从上述一个面通过上述第1通孔延伸到上述另一个面，在上述另一个面上形成连接盘，
该连接盘与接地电极层之间的间隙设为30μm～150μm。
11.根据权利要求10所述的连接装置，其特征在于，使用液晶聚合物作为上述挠性基板的材料。
12.根据权利要求11所述的连接装置，其特征在于，使用聚酰亚胺作为上述挠性基板的材料。
13.根据权利要求12所述的连接装置，其特征在于，在上述挠性基板中，在上述一个面和上述另一个面中的至少一方具有绝缘层。
14.根据权利要求13所述的连接装置，其特征在于，该连接装置还具有与其他装置配合并且对配合部分进行密封的密封部。
15.一种发送光信号的光器件，其特征在于，
该光器件具有：
权利要求1～14中任一项所述的连接装置；以及
发送单元，其根据在上述连接装置中传输的电信号控制激光，由此向外部发送光信号。
16.一种接收光信号的光器件，其特征在于，
该光器件具有：
权利要求1～14中任一项所述的连接装置；以及
接收单元，其将从外部接收的光信号转换为电信号，然后将该电信号输出给上述连接装置。
17.一种收发光信号的光器件，其特征在于，
该光器件具有：
权利要求1～14中任一项所述的连接装置；
发送单元，其根据在上述连接装置中传输的电信号控制激光，由此向外部发送光信号；以及
输出单元，其将从外部接收的光信号转换为电信号，然后将该电信号输出给上述连接装置。
CN2008801279772A 2008-03-11 2008-03-11 连接装置以及光器件 Active CN101971414B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2008/054388 WO2009113156A1 (ja) 2008-03-11 2008-03-11 接続装置および光デバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101971414A CN101971414A (zh) 2011-02-09
CN101971414B true CN101971414B (zh) 2013-09-25

Family

ID=41064837

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801279772A Active CN101971414B (zh) 2008-03-11 2008-03-11 连接装置以及光器件

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8655119B2 (zh)
EP (1) EP2254196A4 (zh)
JP (1) JP5263286B2 (zh)
CN (1) CN101971414B (zh)
WO (1) WO2009113156A1 (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5580994B2 (ja) * 2009-02-20 2014-08-27 日本オクラロ株式会社 光モジュール
GB2486855B (en) * 2009-09-17 2014-07-23 Hewlett Packard Development Co Apparatus and method for reproducing an audio signal
JP5608125B2 (ja) * 2011-03-29 2014-10-15 日東電工株式会社 光電気混載基板およびその製法
US9538637B2 (en) 2011-06-29 2017-01-03 Finisar Corporation Multichannel RF feedthroughs
JP5790481B2 (ja) * 2011-12-22 2015-10-07 三菱電機株式会社 接続装置
JP5863106B2 (ja) 2012-01-27 2016-02-16 ミネベア株式会社 モーター制御装置
KR101697576B1 (ko) * 2012-04-09 2017-02-01 엘에스산전 주식회사 디지털 보호 계전기 및 그것의 백플레인 접지 방법
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
KR20140145427A (ko) * 2013-06-13 2014-12-23 삼성전기주식회사 압전 소자용 내부 전극, 이를 포함하는 압전 소자 및 압전 소자 제조 방법
CN103474732A (zh) * 2013-09-26 2013-12-25 安徽蓝麦通信科技有限公司 一种双接地导体的信号传输板
JP2015211078A (ja) * 2014-04-24 2015-11-24 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 半導体光モジュール
JP6430312B2 (ja) * 2015-03-24 2018-11-28 日本オクラロ株式会社 光モジュール
JP6237719B2 (ja) * 2015-07-10 2017-11-29 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光送受信器
JP6627397B2 (ja) * 2015-10-09 2020-01-08 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュール及び光伝送装置
JP6570976B2 (ja) * 2015-11-12 2019-09-04 日本ルメンタム株式会社 光モジュール
JP2018017861A (ja) * 2016-07-27 2018-02-01 富士通コンポーネント株式会社 光モジュール
US10050409B2 (en) * 2016-09-22 2018-08-14 Innovative Micro Technology Microfabricated optical apparatus with grounded metal layer
JP6825986B2 (ja) * 2017-05-26 2021-02-03 京セラ株式会社 配線基板、電子部品収納用パッケージおよび電子装置
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
JP7059865B2 (ja) * 2018-08-10 2022-04-26 富士通株式会社 光送信器
US11406007B2 (en) * 2020-02-19 2022-08-02 Raytheon Company Radio frequency (RF) energy transmission line transition structure
US20230115731A1 (en) * 2021-10-13 2023-04-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Optical submodule

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3764955A (en) * 1972-05-17 1973-10-09 Amp Inc Connecting and mounting means for substrates
JPH0632396B2 (ja) * 1985-12-27 1994-04-27 株式会社東芝 電子回路
JPS6356002A (ja) * 1986-08-26 1988-03-10 Derufuai:Kk 遅延線
JP2712091B2 (ja) * 1990-03-30 1998-02-10 株式会社東芝 印刷配線板の接続装置
JPH08203577A (ja) * 1995-01-30 1996-08-09 Fujikura Ltd フラットケーブルとプリント配線基板との接続方法
JP2001284795A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Denso Corp 電子装置およびその製造方法
US6860649B2 (en) * 2000-12-27 2005-03-01 Philip J. Edwards Transceiver for LC connector
US6378757B1 (en) * 2001-01-31 2002-04-30 Agilent Technologies, Inc. Method for edge mounting flex media to a rigid PC board
GB0123475D0 (en) * 2001-09-28 2001-11-21 Agilent Technologies Inc Flexible electrical interconnector for optical fibre transceivers
JP2004064459A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Sumitomo Metal Electronics Devices Inc 高周波用伝送線路基板及びその製造方法
JP3936925B2 (ja) * 2003-06-30 2007-06-27 日本オプネクスト株式会社 光伝送モジュール
US20050018994A1 (en) * 2003-07-24 2005-01-27 Oepic, Inc. Active and passive to-can extension boards
JP2005243970A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Kyocera Corp 複合回路基板
JP2006332280A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Fujikura Ltd 両面プリント配線板及びその製造方法およびリジッドフレックスプリント配線板
JP4685614B2 (ja) * 2005-12-06 2011-05-18 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 基板及び基板モジュール
US20070285740A1 (en) * 2006-05-02 2007-12-13 Rohm Co., Ltd. Image sensor module
JP2007324223A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Nsk Ltd 発熱素子の取付構造
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP昭62-155596A 1987.07.10

Also Published As

Publication number Publication date
US8655119B2 (en) 2014-02-18
JPWO2009113156A1 (ja) 2011-07-14
US20110008056A1 (en) 2011-01-13
EP2254196A1 (en) 2010-11-24
JP5263286B2 (ja) 2013-08-14
WO2009113156A1 (ja) 2009-09-17
EP2254196A4 (en) 2013-03-06
CN101971414A (zh) 2011-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101971414B (zh) 连接装置以及光器件
KR101234987B1 (ko) 가요성 기판, 광송수신 모듈 및 광송수신 장치
US7439449B1 (en) Flexible circuit for establishing electrical connectivity with optical subassembly
US10129983B2 (en) Optical module and flexible printed circuit board
US7306377B2 (en) Integrated optical sub-assembly having epoxy chip package
JP2021077858A (ja) 光サブアッセンブリ
CN113179131A (zh) 一种光模块
CN114035287A (zh) 一种光模块
JP2005012224A (ja) ＴＯ−Ｃａｎ構造の光受信モジュール
CN110596833B (zh) 一种光模块
WO2018134967A1 (ja) 光モジュール及びｃａｎパッケージ
CN112993058B (zh) 一种基于混合集成工艺的光电微系统封装结构
JP2004093606A (ja) 光モジュール及び光伝送装置
CN217693343U (zh) 一种光模块
US10365446B2 (en) Optical module structure
US6492698B2 (en) Flexible circuit with two stiffeners for optical module packaging
CN115220160B (zh) 一种光模块
CN117751311A (zh) 光模块
US20030085452A1 (en) Packaging architecture for a multiple array transceiver using a continuous flexible circuit
CN217484550U (zh) 一种光模块及激光组件
US11722221B2 (en) Optical module
CN220983573U (zh) 一种光模块
US7717627B2 (en) Electrical component connector with misalignment compensation
CN115933069A (zh) 一种光模块及激光组件
EP1130812A2 (en) High speed modulation of semiconductor devices

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant