CN106252931B - 通信模块以及通信模块用连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明实现通信模块的更进一步的小型化，实现通信模块的安装密度提高。在具备连接于插座连接器(30)的插头连接器10的通信模块(1)中，插头连接器(10)具有插入设置于插座连接器(30)的插入凹部(31)的插入凸部(11)。在插入凸部(11)形成有供内置于通信模块(1)的模块基板(5)的插入端部(5a)插入的基板插入部(15)，插入端部(5a)插入基板插入部(15)，形成于插头连接器(10)的第一电极(16、17)与模块基板(5)电连接。

Description

通信模块以及通信模块用连接器
技术领域
本发明涉及通信模块以及通信模块用连接器。
背景技术
服务器、网络设备等所谓的IT(信息技术，Information Technology)装置具备的基板通常被称为“主板”，在该主板连接有多个通信模块。
此处，为了实现IT装置等的进一步的高性能化、低功率消耗化，而要求使各通信模块更加小型化，尽可能地将较多的通信模块搭载于IT装置等的框体面板(前面板、后面板)上。更具体而言，要求缩小通信模块的宽度，从而在规定尺寸的框体面板上以高密度搭载多个通信模块。
缩小通信模块的宽度的方法之一是缩窄将主板与通信模块连接的连接器具备的电极的间距。以往，公知有由凸型连接器(插头连接器)以及凹型连接器(插座连接器)构成的两件构造连接器，亦即电极以窄间距配置的两件构造连接器。
当在通信模块与主板的连接使用两件构造连接器的情况下，在通信模块侧设置插头连接器，在主板侧设置插座连接器的情况较多。另外，也存在在通信模块设置边卡类型的连接器的情况。那是因为边卡类型的连接器适于低成本且稳定地实现多个电极。但是，边卡类型的连接器的精度较低，从而不适于电极的窄间距化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-84577号公报
当在通信模块设置插头连接器的情况下，需要将通信模块具备的基板与插头连接器稳固且精度良好地固定。因此，以往，如图7、图8所示，在插头连接器80设置基板保持部81。此外，在以下的说明中，为了将IT装置等具备的基板与连接于该基板的通信模块具备的基板加以区别，而存在将前者称为“主板”，将后者称为“模块基板”的情况。
如图7、图8(b)所示，基板保持部81在俯视时呈大致コ字形的外观，并以包围模块基板82的端部的方式保持该端部。但是，若在插头连接器80设置基板保持部81，则插头连接器80的宽度W增大该基板保持部81的量。具体而言，基板保持部81的宽度W左右同时增大1～2mm左右。换言之，基板保持部81向模块基板82的两外侧突出。因此，设置有插头连接器80的通信模块的宽度也必然增大，从而成为通信模块的小型化、高密度安装的妨碍。
发明内容
本发明的目的在于实现通信模块的更进一步的小型化，实现通信模块的安装密度提高。
本发明的通信模块具备连接于插座连接器的插头连接器。上述插头连接器具有插入设置于上述插座连接器的插入凹部的插入凸部。在上述插入凸部形成有供内置于通信模块的模块基板的插入端部插入的基板插入部，上述插入端部插入上述基板插入部，形成于上述插头连接器的第一电极与上述模块基板电连接。
本发明的通信模块用连接器包括插头连接器和供该插头连接器连接的插座连接器。上述插头连接器具有插入凸部，上述插座连接器具有供上述插入凸部插入的插入凹部。在上述插入凸部形成有基板插入部，该基板插入部供内置于设置有上述插头连接器的通信模块的模块基板的插入端部插入，上述插入端部插入上述基板插入部，形成于上述插头连接器的第一电极与上述模块基板电连接。
本发明的效果如下。
根据本发明，能够使通信模块更进一步小型化，实现通信模块的安装密度提高。
附图说明
图1中(a)是表示通信模块以及通信模块用连接器的一个例子的剖视图，(b)是俯视图。
图2是表示通信模块的内部构造的一个例子的立体图。
图3是表示插头连接器与模块基板的连接构造的一个例子的放大剖视图(侧剖视图)。
图4是表示插头连接器与插座连接器的连接状态的放大剖视图(侧剖视图)。
图5是表示插头连接器与模块基板的连接构造的其他的一个例子的放大剖视图(侧剖视图)。
图6是表示插头连接器与模块基板的连接构造的又一其他的一个例子的立体图。
图7是表示以往的通信模块的内部构造的一个例子的立体图。
图8中(a)是表示以往的通信模块以及通信模块用连接器的一个例子的剖视图，(b)是俯视图。
符号说明
1—通信模块，2—连接器，3—光纤，4—框体，5、82—模块基板，5a—插入端部，5b—前端面，6—光电转换部，10、80—插头连接器，11—插入凸部，14—凸缘部，15—基板插入部，16—上侧第一电极，17—下侧第一电极，30—插座连接器，31—插入凹部，32—上侧第二电极，32a、33a—触点部，33—下侧第二电极，81—基板保持部，100—主板。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式的一个例子详细地进行说明。本实施方式的通信模块经由通信模块用连接器连接于IT装置等具备的主板。将本实施方式的通信模块连接于主板的通信模块用连接器为由设置于通信模块的凸型连接器与设置于主板的凹型连接器构成的两件构造连接器。在以下的说明中，存在将设置于通信模块的凸型连接器称为“插头连接器”，将设置于主板的凹型连接器称为“插座连接器”，将两者归纳称为“连接器”的情况。即，本实施方式的通信模块具备能够插拔于设置于主板的插座连接器的插头连接器，通信模块与主板经由这些插头连接器以及插座连接器被连接。
如上所述那样，在供通信模块连接的主板安装有通信用半导体芯片，连接于主板的通信模块经由形成于主板的电气布线与通信用半导体芯片连接。另外，在主板上配置有多个插座连接器，多个通信模块经由各个插座连接器与通信用半导体芯片连接。
如图1所示，本实施方式的通信模块1具备的插头连接器10具有插入凸部11。另一方面，设置于主板100的插座连接器30具有插入凹部31。插头连接器10的插入凸部11沿着图1(a)中的箭头a方向(插入方向)插入插座连接器30的插入凹部31，另一方面，沿着箭头b方向(拔出方向)从插座连接器30的插入凹部31拔出。若将插头连接器10的插入凸部11插入插座连接器30的插入凹部31，则设置于两者的电极彼此相互接触。由此，通信模块1与主板100经由连接器2电连接，从而能够在通信模块1与安装于主板100的通信用半导体芯片之间收发(输入输出)信号。
如图2所示，通信模块1具有拉入光纤(光纤带)3的一端侧的框体4与收容于该框体4的模块基板5，在模块基板5设置有光电转换部6。此外，框体4由图示的下侧壳体4a与未图示的上侧壳体构成。下侧壳体4a与上侧壳体相互对上，而构成具备能够收容模块基板5的空间的框体4。
另外，虽省略图示，但光电转换部6至少包含发光元件以及驱动该发光元件的驱动用IC和受光元件以及对从该受光元件输出的信号进行放大的放大用IC。另外，在模块基板5也设置有使发光元件以及受光元件与光纤3光耦合的透镜块。被拉入框体4内的光纤3的一端经由MT(机械式转换，Mechanically Transferable)连接器连接(光连接)于透镜块。具体而言，在透镜块的对接面对接有MT连接器的前端面。并且，从透镜块的对接面突出有一对导销，将该导销插入形成于MT连接器的前端面的引导孔。此外，在本实施方式中，在发光元件使用VCSEL(垂直腔面发射激光器，Vertical Cavity Surface Emitting Laser)，在受光元件使用PD(光电二极管，Photodiode)。但是，发光元件以及受光元件不限定于特定的发光元件、受光元件。另外，在框体4的后端安装有在将插头连接器10从插座连接器30(图1)拔出时被摘下的拉片7。
再次参照图1，插头连接器10的插入凸部11呈平板状，在插入凸部11的背后一体地设置有凸缘部14。换言之，插入凸部11从凸缘部14的前表面突出。如图1(b)所示，插入凸部11以及凸缘部14的宽度W1与模块基板5的最大宽度W2相同。换言之，插头连接器10的宽度W1与模块基板5的最大宽度W2相同。即，插头连接器10不向模块基板5的两外侧突出，插头连接器10的两侧面与模块基板5的两侧面共面或大致共面。
如图3所示，模块基板5的一部分插入插头连接器10的内侧。具体而言，在插头连接器10的内侧形成有在凸缘部14的背面14b开口的基板插入部15。该基板插入部15的形状与模块基板5的端部的形状一致，模块基板5的端部被插入基板插入部15。更具体而言，如图1(b)所示，在模块基板5的长边方向的一端部形成有与其他的部分相比宽度稍窄的插入端部5a，将该插入端部5a插入基板插入部15(图3)。换言之，模块基板5的端部中的插入基板插入部15(图3)的部分为插入端部5a。另外，图1(b)所示的模块基板5的最大宽度W2为插入端部5a以外的部分的模块基板5的宽度。但是，如图3所示，模块基板5(插入端部5a)的前端面5b不与基板插入部15的底面15a抵接。
即，插入端部5a的全长L1的一部分越过凸缘部14被插入至插入凸部11的内侧。本实施方式的插入端部5a相对于插入凸部11的插入长L2为插入凸部11的全长L3的约1/2。
此处，插头连接器10由注射成形法制造，基板插入部15具有较高的尺寸精度。因此，插入基板插入部15的模块基板5(插入端部5a)被稳固且精度良好地固定于插头连接器10。
如图1所示，在插入凸部11的外表面设置有多个第一电极。具体而言，如图3所示，在插入凸部11的上表面设置有多个上侧第一电极16，在插入凸部11的下表面设置有多个下侧第一电极17。如图1(b)所示，上侧第一电极16沿着插入凸部11的宽度方向以规定间距(在本实施方式中为0.5mm间距)并排。在图1(b)中虽未图示，但下侧第一电极17(图3)也沿着插入凸部11的宽度方向以与上侧第一电极16相同的间距并排。
如图3所示，上侧第一电极16以及下侧第一电极17呈长方形，并贯通凸缘部14沿插头连接器10的插拔方向延伸。上侧第一电极16以及下侧第一电极17的一端侧(前端侧)从凸缘部14的前表面14a突出并到达与插入凸部11的前端大致相同的位置，上侧第一电极16以及下侧第一电极17的另一端侧(后端侧)从凸缘部14的背面14b突出。上侧第一电极16的后端侧与下侧第一电极17的后端侧相互对置，模块基板5的插入端部5a通过对置的上侧第一电极16的后端侧与下侧第一电极17的后端侧之间并插入基板插入部15。换言之，上侧第一电极16与下侧第一电极17隔着模块基板5对置。上侧第一电极16的后端侧焊接于在模块基板5的表面形成的未图示的电极焊盘，下侧第一电极17的后端侧焊接于在模块基板5的背面形成的未图示的电极焊盘。此外，各个上侧第一电极16局部嵌入形成于插入凸部11的上表面的槽而被定位，各个下侧第一电极17局部嵌入形成于插入凸部11的下表面的槽而被定位。
如图1(a)所示，在插座连接器30内置有多个第二电极。具体而言，如图4所示，在插座连接器30内置有多对上侧第二电极32以及下侧第二电极33，各个上侧第二电极32的一部分(触点部32a)在插入凹部31的内表面(上表面)露出，各个下侧第二电极33的一部分(触点部33a)在插入凹部31的其他的内表面(下表面)露出。
若将插头连接器10的插入凸部11插入插座连接器30的插入凹部31，则设置于插头连接器10的上侧第一电极16的前端侧与内置于插座连接器30的上侧第二电极32的触点部32a接触而电导通。同时，设置于插头连接器10的下侧第一电极17的前端侧与内置于插座连接器30的下侧第二电极33的触点部33a接触而电导通。此外，内置于插座连接器30的上侧第二电极32以及下侧第二电极33如图4所示那样弯曲，从而被赋予弹性。因此，插座连接器30的上侧第二电极32通过自己的弹性复原力与插头连接器10的上侧第一电极16压接。另外，插座连接器30的下侧第二电极33通过自己的弹性复原力与插头连接器10的下侧第一电极17压接。
若将插头连接器10的插入凸部11插入插座连接器30的插入凹部31，则模块基板5的插入端部5a的至少一部分被插入插座连接器30的插入凹部31。如图4所示，插入凸部11插入插入凹部31直至凸缘部14的前表面14a与插座连接器30的前表面30a对接。即，插入凸部11相对于插入凹部31的插入长(嵌合长)与图3所示的插入凸部11的全长L3相等。另一方面，如已经叙述的那样，模块基板5相对于插入凸部11的插入长L2为插入凸部11的全长L3的约1/2。因此，如图4所示，若将插入凸部11插入插入凹部31，则插入端部5a中的与插入凸部11的全长L3的约1/2相当的部分被插入插入凹部31。
如上述那样，若将插头连接器10连接于插座连接器30，则插头连接器10以及插入该插头连接器10的模块基板5的一部分双方插入插座连接器30的插入凹部31而被保持。
如以上那样，在本实施方式中，将模块基板5的一部分插入设置于插头连接器10的基板插入部15，由此即使不存在图7、图8所示的基板保持部81或者与该基板保持部81相当的部件，也能够将模块基板5与插头连接器10稳固且精度良好地固定。因此，插头连接器10的宽度比以往小，从而设置有插头连接器10的通信模块1的宽度也比以往小。即，通信模块1被小型化，从而能够继续高密度安装通信模块1。另外，若将插头连接器10连接于插座连接器30，则插头连接器10的插入凸部11的全部以及模块基板5的一部分同时插入插座连接器30的插入凹部31而被保持为一体。
在本实施方式中，在两件构造连接器的插头连接器10(凸型连接器)安装于模块基板5的安装构造中，将模块基板5的端部的一部分(插入端部5a)插入作为插头连接器10的凹部的基板插入部15，由此能够将插头连接器10固定于模块基板5。换言之，在模块基板5的插入端部5a与插头连接器10的基板插入部15之间不使用粘合剂等。由此，减少制造工时。此外，在使用粘合剂等的情况下，能够更加稳固地将模块基板5的插入端部5a与插头连接器10的基板插入部15固定。
在本实施方式中，在两件构造连接器的插头连接器10(凸型连接器)安装于模块基板5的安装构造中，将模块基板5的端部的一部分(插入端部5a)的前端面5b以不与作为插头连接器10的凹部的基板插入部15的底面15a抵接的状态插入，由此能够将插头连接器10固定于模块基板5。换言之，即使不将模块基板5的端部的一部分(插入端部5a)的前端面5b更深地插入插头连接器10的基板插入部15，也能够将插头连接器10固定于模块基板5。由此，例如，即使缩短模块基板5的插入端部5a，也能够应对。另外，也实现防止模块基板5的插入端部5a的破损。
在本实施方式中，两件构造连接器的插座连接器30(凹型连接器)内置有多对上侧第二电极32以及下侧第二电极33，但在该剖面观察时(例如，为图4)，将上侧的触点部32a与下侧的触点部33a连结的直线被设计为与插拔方向(箭头a方向以及箭头b方向)垂直地交叉。由此，多对触点部能够有效地对插头连接器10的插入凸部11进行保持。
在本实施方式中，两件构造连接器的插座连接器30(凹型连接器)内置有多对上侧第二电极32以及下侧第二电极33，但在该剖面观察时(例如，为图4)，将上侧第二电极32最终弯曲为锐角，从而使作为上侧第二电极32的一部分的触点部32a向插入凹部31的内表面露出，另一方面，将下侧第二电极33最终弯曲为钝角，从而使作为下侧第二电极33的一部分的触点部33a向插入凹部31的内表面露出。由此，能够使插座连接器30小型化。更加详细而言，若在图1中说明，则能够在插拔方向(箭头a方向以及箭头b方向)缩小。
在本实施方式的变形例1中，在两件构造连接器的插头连接器10(凸型连接器)安装于模块基板5的安装构造中，在模块基板5的端部的一部分(插入端部5a)与作为插头连接器10的凹部的基板插入部15之间夹设粘合剂等，并且将模块基板5的插入端部5a插入插头连接器10的基板插入部15，由此能够将插头连接器10固定于模块基板5。换言之，在该变形例1中，在将模块基板5的插入端部5a仅插入插头连接器10的基板插入部15(不夹设粘合剂等的状态)，未将插头连接器10固定于模块基板5。该变形例1的优点在于也可以不精度良好地制作模块基板5的插入端部5a或者/以及插头连接器10的基板插入部15。另外，假设即使树脂成形的插头连接器的基板插入部15因时间变化而沿扩宽的方向变形，也能够将插头连接器10固定于模块基板5。
另外，在本实施方式的变形例2中，在两件构造连接器的插头连接器10(凸型连接器)安装于模块基板5的安装构造中，插入作为位于模块基板5的端部的一部分(插入端部5a)与插头连接器10的插入凸部11之间的凹部的基板插入部15，并且通过螺钉等固定部件固定插头连接器10的插入凸部11与模块基板的插入端部5a，由此能够将插头连接器10固定于模块基板5。该变形例2的优点在于也可以不必精度良好地制作模块基板5的插入端部5a或者/以及插头连接器10的基板插入部15。并且，假设即使树脂成形的插头连接器的基板插入部15因时间变化而向扩宽的方向变形，也能够将插头连接器10固定于模块基板5。此外，也可以在该变形例2附加变形例1的技术思想。换句话说，也可以在模块基板5的插入端部5a与插头连接器10的基板插入部15之间夹设粘合剂等。
本发明不限定于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。例如，模块基板相对于插头连接器的插入长能够以两者被稳固地固定为与以往同等以上为条件任意地变更。具体而言，图3所示的插入长L2能够任意地变更。作为一个例子，如图5所示，模块基板5的插入端部5a的前端面5b也可以插入基板插入部15直至与基板插入部15的底面15a抵接。在该情况下，插入端部5a相对于插入凸部11的插入长L2与插入凸部11的全长L3大致相同。另外，在该情况下，插入插入端部5a直至比上侧第一电极16与上侧第二电极32的触点以及下侧第一电极17与下侧第二电极33的触点更深。其结果，在上下的电极之间夹设模块基板5，从而能够减少串扰。更具体而言，在上下的电极之间夹设存在于模块基板5的未图示的接地面(接地层)，从而能够减少上下的电极之间的串扰。
设置于插头连接器10的电极以及设置于插座连接器30的电极的间距不限定于0.5mm。但是，从实现通信模块1的高密度安装的观点来看，优选电极间距为0.7mm以下。另外，插头连接器的宽度可以不与模块基板的宽度相同，也可以比模块基板的宽度窄。例如，如图6所示，插头连接器10的宽度W1也可以比插入该插头连接器10的模块基板5的一部分以外的部分的宽度，换句话说模块基板5的最大宽度W2窄。
另外，若能够充分地确保凸缘部14的厚度，则形成于插头连接器10的基板插入部15的深度也可以形成在将插入凸部11插入插入凹部31时，插入端部5a未被插入插入凹部31的程度的深度。
本发明不仅应用于光通信用的通信模块以及通信模块用连接器，也能够应用于电气通信用的通信模块以及通信模块用连接器。例如，图1等所示的光纤3也存在被变更为金属线的情况。
也存在在通信模块设置有与插座连接器或者设置于其附近的卡止部卡合的爪、突起等的实施方式。在该情况下，也存在图2所示的拉片7兼作使爪、突起移动，而解除相对于卡止部的卡合的操作部的情况。

Claims (12)

1.一种通信模块，其具备连接于插座连接器的插头连接器，所述通信模块的特征在于，
所述插头连接器具有插入设置于所述插座连接器的插入凹部的插入凸部，
在所述插入凸部形成有供内置于所述通信模块的模块基板的插入端部插入的基板插入部，
所述模块基板通过所述插入端部插入所述基板插入部而抵接并固定于所述基板插入部的内表面，
形成于所述插头连接器的第一电极与所述模块基板电连接，
若将所述插入凸部插入所述插入凹部，则插入所述基板插入部的所述插入端部的至少一部分也被插入所述插入凹部。
2.根据权利要求1所述的通信模块，其特征在于，
若将所述插入凸部插入所述插入凹部，则形成于所述插头连接器的第一电极与形成于所述插座连接器的第二电极被电连接。
3.根据权利要求2所述的通信模块，其特征在于，
若将所述插入凸部插入所述插入凹部，则所述插入端部插入所述插入凹部直至比所述第一电极与所述第二电极的触点更深。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的通信模块，其特征在于，
所述插头连接器的宽度与所述模块基板的最大宽度相同或者更窄。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的通信模块，其特征在于，
所述第一电极的间距为0.7mm以下。
6.根据权利要求4所述的通信模块，其特征在于，
所述第一电极的间距为0.7mm以下。
7.一种通信模块用连接器，其包括插头连接器和供该插头连接器连接的插座连接器，所述通信模块用连接器的特征在于，
所述插头连接器具有插入凸部，
所述插座连接器在具有供所述插入凸部插入的插入凹部，
在所述插入凸部形成有基板插入部，该基板插入部供内置于设置有所述插头连接器的通信模块的模块基板的插入端部插入，
所述模块基板通过所述插入端部插入所述基板插入部而抵接并固定于所述基板插入部的内表面，
形成于所述插头连接器的第一电极与所述模块基板电连接，
若将所述插入凸部插入所述插入凹部，则插入所述基板插入部的所述插入端部的至少一部分也被插入所述插入凹部。
8.根据权利要求7所述的通信模块用连接器，其特征在于，
若将所述插入凸部插入所述插入凹部，则形成于所述插头连接器的第一电极与形成于所述插座连接器的第二电极被电连接。
9.根据权利要求8所述的通信模块用连接器，其特征在于，
若将所述插入凸部插入所述插入凹部，则所述插入端部插入所述插入凹部直至比所述第一电极与所述第二电极的触点更深。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的通信模块用连接器，其特征在于，
所述插头连接器的宽度与所述模块基板的最大宽度相同或者更窄。
11.根据权利要求7～9中任一项所述的通信模块用连接器，其特征在于，
所述第一电极的间距为0.7mm以下。
12.根据权利要求10所述的通信模块用连接器，其特征在于，
所述第一电极的间距为0.7mm以下。
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