JP2003084174A - 発光モジュール及び受光モジュール - Google Patents

発光モジュール及び受光モジュール

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半田リフローに対応できる表面実装型の発光
モジュール及び受光モジュールを提供。 【解決手段】 発光モジュールとしての光ミニジャック
モジュール１０のハウジング１の表面には、一芯の光フ
ァイバ４０の端部を保持するジャック型コネクタを結合
する受け口が形成されている。ハウジング１内には、発
光デバイス６を狭持する平行アームが一体形成されてお
り、平行アームには一対の凸部が、発光デバイス６には
これらと係合する凹部が形成されている。発光素子９が
配線基板７に実装されている。基板７の配線パターンの
一部と電気的に接続されている接続電極７ａは、ハウジ
ング１の下面に埋設されたリード端子２の導通部材であ
る接点部２ａと圧接により接合されている。側断面略Ｌ
字形のリード端子２は実装基板への表面実装に適してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、角形モジュールや
光ミニジャックモジュール等に適用される発光モジュー
ル及び受光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは細径（直径０．１ｍｍ程
度）、軽量（ガラスの比重は銅の比重の約１／４）、可
とう性に優れている（曲率半径数ｃｍ以下）、電磁誘導
を受けない、漏話に強い、低損失（例えば１ｄＢ／ｋ
ｍ）高帯域伝送が可能、資源問題が少ないなどの特徴を
持つことから、光ファイバケーブル伝送方式は公衆通信
の分野であるＷＡＮの領域はもとより、ＬＡＮと言われ
る局内構成の伝送系やデータバス、データリンク、各種
計測制御システム等広範囲な適用分野を有している。
【０００３】更にＰＡＮと言われる個人的利用分野で
は、従来、光送受信トランシーバや光ミニジャックモジ
ュール等に適用される双方向光伝送モジュールとして、
直径約１ｍｍの芯線を用いた受信用と送信用とにそれぞ
れ専用の光ファイバを備えた２芯の光ファイバケーブル
を光伝送路として、このケーブル端に設置された同一ハ
ウジングの受信用ファイバ側には受光素子を含む受光デ
バイス（Ｒｘ）を、送信用ファイバ側には発光素子を含
む発光デバイス（Ｔｘ）を設置して信号処理を行う２芯
双方向光伝送モジュールが用いられており、また角形モ
ジュールや光ミニジャックモジュールに適用される片方
向光伝送モジュールとしては、単体の発光デバイス（Ｔ
ｘ）又は受光デバイス（Ｒｘ）を１芯の光ファイバケー
ブルの両端に配設した各々のハウジングに収納して片方
向伝送するものがあった。
【０００４】従来のこのような光伝送モジュールの一例
について説明する。まず、その構成について説明する。
図７は従来の片方向光伝送モジュールである光ミニジャ
ックモジュールの発光側の側断面図であり、図８は同じ
く受光側の側断面図である。
【０００５】まず、発光側の説明をする。図７におい
て、８０は１芯片方向の伝送路である光ファイバであ
り、光ファイバジャック型コネクタにより保持されて６
０の光ミニジャックモジュールに連結される。６１は発
光側の光ミニジャックモジュール６０のハウジングであ
り、前面に光ファイバ８０の先端部を保持する開口を有
する隔壁６１ａがあって、その背後に収納部６１ｂであ
る凹部が形成されている。６２は光ファイバ８０端面に
対向するように収納部６１ｂ内に配設された発光デバイ
スである。このようにデバイスをハウジングに収納した
ものをモジュールと呼ぶことにする。
【０００６】６３は発光デバイス６２の配線基板である
リードフレームである。６４はロジックレベルの電気信
号を発光素子駆動用信号に変換する発光ＩＣであり、６
５は変調された電気信号を光信号に変換するＬＥＤ又は
ＬＤである発光素子であり、共にリードフレーム６３上
に搭載され、ワイヤ配線されている。６７は発光ＩＣ６
４及び発光素子６５を封止している透光性樹脂である。
光ファイバ８０端面に対向する透光性樹脂６７面の一部
は陥没しており、６８はその陥没面に接合されている凸
レンズである。リードフレーム６３の一部であるリード
端子６３ａはハウジング６１の下面外壁から突出して入
出力用の接続端子となっており、光ミニジャックモジュ
ール６０を実装する際には９０の基板へ挿入され、基板
９０の裏側で半田接合６９される。
【０００７】次に、図８において受光側の説明をする。
７０は受光側の光ミニジャックモジュールであり、発光
側の光ミニジャックモジュール６０と異なるところは７
２の受光デバイスのみである。そして受光デバイス７２
が発光デバイス６２と異なるところは実装されている受
光素子である７４の受光ＩＣである。受光ＩＣ７４は、
光信号を電気信号に変換するホトダイオードと、更にロ
ジックレベルに増幅するＩＣとが一体となったＩＣであ
る。その他の構成は発光側の光ミニジャックジュール６
０の場合と同様であるから、同一構成要素には同じ名称
と符号とを用いて詳細な説明を省略する。
【０００８】次に、光ミニジャックモジュール６０の作
用について説明する。発光デバイス６２のリード端子６
３ａから入力された電気信号は、ＩＣ６４及び発光素子
６５を経て光に変換される。発光素子６５から発した光
は透光性樹脂６７を通過して凸レンズ６８で集光されて
光ファイバ８０に入り、そこを伝送路として通信相手側
に送り出される。一方、通信相手側では光ファイバ８０
を伝わって来た光信号は、受光デバイス７２の凸レンズ
６８により集光され、透光性樹脂６７を通過して受光Ｉ
Ｃ７４に入力されて電気信号に変換され、リード端子６
３ａに出力される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような発光デバイス及び受光デバイスを収納した光
モジュールを実装基板に実装する際に、リードフレーム
から延長した複数の接続端子を実装基板に挿入し、基板
の裏側で半田付けするので、実装基板の穴明けや半田付
けに多くの工数が掛かっていた。また、基板裏側に他の
電子部品を実装する場合にその面積が制約されて有効に
活用できない。
【００１０】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたものであり、その目的は、光モジュー
ルの実装基板への実装に際してリード端子を半田リフロ
ー可能な表面実装タイプに改良した発光デバイス及び受
光デバイスを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明の手段は、光ファイバにより光信号を送信
する発光素子を含む発光デバイスをハウジングに収納し
た発光モジュールにおいて、前記発光デバイスの配線基
板には外部への接続電極を設けると共に、前記ハウジン
グには下面に沿って延在するリード端子を埋設し、該リ
ード端子と前記接続電極とを導通部材で電気的に接続し
たことを特徴とする。
【００１２】また、前記リード端子はバネ性を有して前
記導通部材を兼ねる接点部を一体形成したことを特徴と
する。
【００１３】また、前記導通部材はバネ性を有する部材
であり、一端が前記接続電極に接合されており、他端が
前記リード端子に圧接されていることを特徴とする。
【００１４】また、前記導通部材は導電性接着剤である
ことを特徴とする。
【００１５】また、前述した目的を達成するための本発
明の他の手段は、光ファイバにより光信号を受信する受
光素子を含む受光デバイスをハウジングに収納した受光
モジュールにおいて、前記受光デバイスの配線基板には
外部への接続電極を設けると共に、前記ハウジングには
下面に沿って延在するリード端子を埋設し、該リード端
子と前記接続電極とを導通部材で電気的に接続したこと
を特徴とする。
【００１６】また、前記リード端子はバネ性を有して前
記導通部材を兼ねる接点部を一体形成したことを特徴と
する。
【００１７】また、前記導通部材はバネ性を有する部材
であり、一端が前記接続電極に接合されており、他端が
前記リード端子に圧接されていることを特徴とする。
【００１８】また、前記導通部材は導電性接着剤である
ことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態である
１芯片方向の光伝送モジュールについて図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態であ
る発光側の光ミニジャックモジュール（発光モジュー
ル）の側断面図、図２は同じく光ミニジャックモジュー
ルの発光デバイスの正面図、図３は図１のＡ−Ａ断面を
正面から見た断面図、図４は受光側の光ミニジャックモ
ジュール（受光モジュール）の受光デバイスの正面図で
ある。
【００２０】まず、本発明の第１の実施形態の構成を説
明する。図１において、１０は片方向光伝送モジュール
である発光側の光ミニジャックモジュール（発光モジュ
ール）であり、４０は光信号を片方向に伝送する伝送路
としての１芯の光ファイバであり、ジャック型コネクタ
（以下単にコネクタと称する）により光ファイバケーブ
ルが保持されて光ミニジャックモジュール１０に連結さ
れる。５０は光ミニジャックモジュール１０が実装され
る実装基板である。
【００２１】光ミニジャックモジュール１０について更
に説明する。１は樹脂成形品であるハウジングであり、
ハウジング１には前面に光ファイバ４０のコネクタの受
け口１ａと、光ファイバ４０の先端部を案内保持する貫
通穴を持った隔壁１ｂと、その背面にデバイスの収納部
１ｃとを有している。更に収納部１ｃ内には、図３に示
すように、バネ性を持った一対の平行アーム１ｄが一体
形成されており、両アーム１ｄの対向面にはそれぞれ位
置決め用の凸部１ｅが形成されている。また、ハウジン
グ１の後壁面には下面側から複数のスリット１ｆが形成
されている。２はハウジング１のスリットｆの位置に埋
設されたバネ性を有する金属材料から成る複数の側断面
略Ｌ字形のリード端子であり、その底面はハウジング１
下面と平行に後方に延在している。リード端子２には接
続電極７ａとの導通部材としての接点部２ａが一体形成
されている。
【００２２】６は図２に詳細を示す発光デバイスであ
る。７はセラミック又はガラエポ等から成る配線基板で
あり、配線基板７には配線パターンが形成されている。
配線基板７の一側面に配線パターンの一部と電気的に接
続されている複数の表裏面導通電極が形成されていて、
そこが外部への接続電極７ａとなっている。配線基板７
の対向する２側面にはそれぞれ凸部１ｅと係合する凹部
７ｂが形成されている。８はロジックレベルの電気信号
を発光素子駆動用信号に変換する発光ＩＣであり、９は
変調された電気信号を光信号に変換するＬＥＤ又はＬＤ
である発光素子であり、共に配線基板７上に搭載されて
いる。１０は発光ＩＣ８及び発光素子９を封止している
透光性樹脂である。１１は光ファイバ４０端面に対向す
る透光性樹脂１０の一部が陥没した底面に接合されてい
る凸レンズである。
【００２３】発光デバイス６は図３に示すようにハウジ
ング１の収納部１ｃへ下方から矢印方向に挿入されて、
その過程でバネ性を有する平行アーム１ｄが一旦開き、
凹部７ｂが凸部１ｅと係合したときに平行アーム１ｄに
よって挟まれると共にハウジング１（即ち光ファイバ４
０のコネクタを受け入れる貫通穴）との位置決めがなさ
れる。このとき、接続電極７ａにリード端子２の接点部
２ａが圧接されて電気的接続がなされる。
【００２４】次に、受光側の光ミニジャックモジュール
（受光モジュール）について説明するが、発光デバイス
６を含む光ミニジャックモジュール１０と異なるところ
は、発光デバイス６の代わりに図４に示す受光デバイス
１６を含むところだけである。図４において、１７は配
線基板７と同様な配線基板であり、配線パターンだけが
異なる。１９は配線基板１７へ搭載されたホトダイオー
ドや増幅回路一体ホトダイオードなどの受光素子であ
る。その他の構成は発光デバイス６と同様であるから、
説明と図示を省略する。
【００２５】次に、本発明の第１の実施の形態の作用効
果について説明する。バネ性のある平行ア−ム１ｄの作
用でハウジング１に対する発光デバイス６及び受光デバ
イス１６の位置決めが正確にできる。発光側及び受光側
の光ミニジャックモジュール１０である発光モジュール
及び受光モジュールを実装基板５０へ実装するときには
実装基板５０の上面側のランドパターンに対してマウン
タ及び半田リフロー方式を採用して表面実装できる。従
って、実装基板５０の下面側は他の電子部品の実装のた
めに有効活用できる。また、通信機器の製品サイズが縮
小され、低コスト化が実現できる。
【００２６】次に、本発明の第２の実施の形態の構成に
ついて説明する。図５は本発明の第２の実施の形態であ
る光ミニジャックモジュール２０の側断面図である。図
５において、２０は発光側の光ミニジャックモジュール
（発光モジュール）であり、３はハウジング１に埋設さ
れた側断面略Ｌ字形のリード端子であり、このリード端
子３は必ずしもバネ性を必要としない。４はバネ性を有
する材料から成る導通部材としてのバネ電極であり、一
端が配線基板７の接続電極７ａに半田等で電気的に接合
されており、他端がリード端子３に圧接されている。そ
の他の構成は第１の実施の形態と同様であるから、同じ
構成要素には同じ名称と符号とを用いて説明を省略す
る。
【００２７】次に、本発明の第２の実施の形態の作用効
果について説明する。発光デバイス６をハウジング１の
収納部１ｃに装着することによって、ハウジングに対す
る組立位置が確定すると同時に、バネ電極４がリード端
子３に圧接されて電気的接続が成される。ハウジング１
下面に延在するリード端子３があるので、実装基板５０
の上面のランドパターンへ半田リフローによって表面実
装できる。従って、実装基板５０の下面側は他の部品の
実装面積として有効に活用できる。発光モジュール及び
受光モジュールのコストダウンが図られる。
【００２８】次に、本発明の第３の実施の形態の構成に
ついて説明する。図６は本発明の第３の実施の形態であ
る発光側の光ミニジャックモジュール（発光モジュー
ル）３０の側断面図である。図６において、５は導通部
材としての導電性接着剤であり、配線基板７の接続電極
７ａとリード端子３との隙間に塗布されて硬化し双方の
電気的接続が成される。その他の構成は図５に示す第２
の実施の形態と同様であるから、同じ構成要素には同じ
名称と符号とを用いて説明を省略する。
【００２９】次に、本発明の第３の実施の形態の作用効
果について説明する。導電性接着剤５は収納部１ｃの開
口から注入することができる。発光デバイス６をハウジ
ング１に装着すると、位置決めが完了し、接着剤の硬化
によって配線基板７の接続電極７ａとリード端子３との
電気的接続が成される。表面実装タイプの発光モジュー
ル及び受光モジュールが完成し、半田リフローが可能で
ありコストダウンが図れる。
【００３０】以上、片方向の光伝送モジュールである発
光モジュール及び受光モジュールについてもっぱら説明
してきたが、本発明は、同一のハウジング内に発光デバ
イスと受光デバイスとを含み、２芯の光ファイバを束ね
たケーブルを光伝送路とする双方向の光伝送モジュール
においても、全く同様に適用できるものである。また、
丸形の光ファイバジャック型コネクタに限らず、角形コ
ネクタを採用する光伝送モジュールにも広く対応できる
ものである。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ファイバにより光信号を送信する発光素子を備える発
光デバイスをハウジングに収納した発光モジュール、及
び光ファイバにより光信号を受信する受光素子を備える
受光デバイスをハウジングに収納した受光モジュールに
おいて、前記発光デバイス及び受光デバイスの配線基板
には外部への接続電極を設けると共に、前記ハウジング
には下面に沿って延在するリード端子を埋設し、該リー
ド端子と前記外部接続電極とを導通部材で電気的に接続
したので、半田リフロー可能な表面実装タイプの発光モ
ジュール及び受光モジュールが得られた。従って実装基
板の下面側のスペースは他の部品の実装スペースとして
有効に活用できるようになり、発光モジュール及び受光
モジュールのコストダウンに寄与することができた。ま
た、通信機器の製品サイズの縮小化にも寄与できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である光ミニジャッ
クモジュール（発光モジュール）の側断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態である発光モジュー
ルの発光デバイスの正面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態である受光デバイス
の正面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態である光ミニジャッ
クモジュール（発光モジュール）の側断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態である光ミニジャッ
クモジュール（発光モジュール）の側断面図である。
【図７】従来の光ミニジャックモジュールである発光モ
ジュールの側断面図である。
【図８】従来の光ミニジャックモジュールである受光モ
ジュールの側断面図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０ 光ミニジャックモジュール（発光モ
ジュール） １ ハウジング １ａ 収納部 ２、３ リード端子 ２ａ 接点部（導通部材） ４ バネ電極（導通部材） ５ 導電性接着剤（導通部材） ６ 発光デバイス ７、１７ 配線基板 ７ａ、１７ａ 接続電極 ９ 発光素子 １６ 受光デバイス １９ 受光素子 ４０ 光ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 BA12 DA03 DA04 DA05 DA12 DA17 DA31 DA35 5F041 AA37 AA47 DA07 DA12 DA19 DA34 DA43 DA55 DC23 DC63 EE06 EE08 EE17 FF14 5F073 AB28 BA02 FA07 FA27 FA29 FA30 5F088 AA01 BB01 EA20 GA02 JA03 JA06 JA10 JA14

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光ファイバにより光信号を送信する発光
    素子を含む発光デバイスをハウジングに収納した発光モ
    ジュールにおいて、前記発光デバイスの配線基板には外
    部への接続電極を設けると共に、前記ハウジングには下
    面に沿って延在するリード端子を埋設し、該リード端子
    と前記接続電極とを導通部材で電気的に接続したことを
    特徴とする発光モジュール。
  2. 【請求項２】 前記リード端子はバネ性を有して前記導
    通部材を兼ねる接点部を一体形成したことを特徴とする
    請求項１記載の発光モジュール。
  3. 【請求項３】 前記導通部材はバネ性を有する部材であ
    り、一端が前記接続電極に接合されており、他端が前記
    リード端子に圧接されていることを特徴とする請求項１
    記載の発光モジュール。
  4. 【請求項４】 前記導通部材は導電性接着剤であること
    を特徴とする請求項１記載の発光モジュール。
  5. 【請求項５】 光ファイバにより光信号を受信する受光
    素子を含む受光デバイスをハウジングに収納した受光モ
    ジュールにおいて、前記受光デバイスの配線基板には外
    部への接続電極を設けると共に、前記ハウジングには下
    面に沿って延在するリード端子を埋設し、該リード端子
    と前記接続電極とを導通部材で電気的に接続したことを
    特徴とする受光モジュール。
  6. 【請求項６】 前記リード端子はバネ性を有して前記導
    通部材を兼ねる接点部を一体形成したことを特徴とする
    請求項５記載の受光モジュール。
  7. 【請求項７】 前記導通部材はバネ性を有する部材であ
    り、一端が前記接続電極に接合されており、他端が前記
    リード端子に圧接されていることを特徴とする請求項５
    記載の受光モジュール。
  8. 【請求項８】 前記導通部材は導電性接着剤であること
    を特徴とする請求項５記載の受光モジュール。
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