【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信システムに用いられる光送受信器に係り、特にカンパッケージＬＤを備えた光送受信器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に従来の光送受信器の部分拡大斜視図を示す。
【０００３】
図７に示すように、従来の光送受信器は、カンパッケージ型ＬＤモジュール１と、このカンパッケージ型ＬＤモジュール１が搭載されると共に信号用リード２３及びケースリード２１が半田６０により接続される回路パターン（図示せず）が形成された電気回路基板５０と、カンパッケージ型ＬＤモジュール１ごと電気回路基板５０を収容すると共に、カンパッケージ型ＬＤモジュール１からの熱が伝導して放熱されるように熱伝導性及び電気伝導性の良い金属からなる筐体７０（図では一部だけ示す）とで主に構成されている。
【０００４】
カンパッケージ型ＬＤモジュール１は、図には示されていないＬＤチップが実装されるステム２７の電位の安定化を図ると共に、外部と接続されたファイバピグテール１３の張力から信号用リード２３が守られるように、ステム２７と同電位に設定された電気回路基板５０上のアースパターン（べた面）と、カンパッケージ型ＬＤモジュール１の固定部１１とが接触され、ネジ３１により固定された後、信号用リード２３やアース用ケースリード２１が電気回路基板５０の回路パターンに半田付けされている。
【０００５】
また、カンパッケージ型ＬＤモジュール１と筐体７０との間には、熱を伝導させると共に熱膨張率の違いにより発生するストレスをキャンセルできるように、熱伝導グリスや熱伝導シート等の熱伝導体８０が挟まれている。
【０００６】
さらに、電気回路基板５０は、電気回路基板５０の熱を筐体７０へ伝えると共に、電気回路基板５０のＧＮＤ電位の安定化が図られるように、カンパッケージ型ＬＤモジュール１から十分に離れた位置で筐体７０と接触固定されている。
【０００７】
これにより、カンパッケージ型ＬＤモジュール１内に設けられたＬＤチップから発生した熱は、ステム２７、アース用ケースリード２１を伝って電気回路基板５０に伝わるか、ステム２７、ＬＤモジュール固定部１１を伝って電気回路基板５０に伝わるか、ステム２７、ＬＤモジュール固定部１１、熱伝導体８０を伝って筐体７０に伝わるかの主に３通りのルートで放熱されることになる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−３０８４８４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、ＬＤチップから発生した熱は、電気回路基板５０を伝わるか、もしくは熱伝導体８０を伝って筐体７０から放熱されるが、電気回路基板５０に伝わった熱も結局は筐体７０に伝えられるため、ＬＤチップが発する熱の殆どは筐体７０に伝えられる。そこでＬＤモジュール固定部１１が筐体７０と同電位なら、熱伝導体８０を介さずにカンパッケージ型ＬＤモジュール１と筐体７０とが直接接触固定されていれば、最も効率的に放熱できるはずである。
【００１０】
しかし、ＬＤモジュール固定部１１が電気回路基板５０と筐体７０との双方に固定されてしまうと、電気回路基板５０、ＬＤモジュール固定部１１、筐体７０における各材質の熱膨張率の違いから、環境温度の変化で信号用リード２３に余分なストレスがかかり、このストレスがステム２７と信号用リード２３との間のハーメチックシールを破壊してしまう虞がある。
【００１１】
そのため、従来の光送受信器にあっては、ＬＤモジュール固定部１１と筐体７０との直接的な接触固定を避け、上述したように熱伝導体８０を介した放熱を行っている。
【００１２】
しかしながら、熱伝導グリスや熱伝導シート等の熱伝導体８０は、金属に比べれば熱伝導率が悪く、放熱にも限界があった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消し、高性能な放熱構造を持ち、電気的安定化が図れる光送受信器を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、金属製のパッケージ内にＬＤチップが収容されると共にアノードもしくはカソードがパッケージに接続されたカンパッケージＬＤと、パッケージがアースパターンと接触するように固定される電気回路基板と、この電気回路基板をカンパッケージＬＤごと収容する金属製の筐体とを有する光送受信器において、パッケージと筐体とは、可撓性を有する導線により接続されているものである。
【００１５】
請求項２の発明は、金属製のパッケージ内にＬＤチップが収容されると共にアノードもしくはカソードがパッケージに接続されたカンパッケージＬＤと、パッケージがアースパターンと接触するように固定される電気回路基板と、この電気回路基板をカンパッケージＬＤごと収容する金属製の筐体とを有する光送受信器において、カンパッケージと筐体とは、金属製のバネにより接続されているものである。
【００１６】
請求項３の発明は、金属製のパッケージ内にＬＤチップが収容されると共にアノードもしくはカソードがパッケージに接続されたカンパッケージＬＤと、パッケージがアースパターンと接触するように固定される電気回路基板と、この電気回路基板をカンパッケージＬＤごと収容する金属製の筐体とを有する光送受信器において、カンパッケージＬＤのケースリードが湾曲した状態で筐体に接続されているものである。
【００１７】
上記請求項１の構成によれば、カンパッケージＬＤより発生した熱は、可撓性を有する導線を通じてヒートシンクを兼ねた筐体から外部へ放熱される。また、パッケージと電気回路基板と筐体とが導体で一括して接続されているので、ＬＤチップのアノード端子もしくはカソード端子は筐体と同電位になり、電位が安定化する。
【００１８】
上記請求項２の構成によれば、カンパッケージＬＤより発生した熱は、金属製のバネを通じてヒートシンクを兼ねた筐体から外部へ放熱される。また、パッケージと電気回路基板と筐体とがバネで一括して接続されているので、ＬＤチップのアノード端子もしくはカソード端子は筐体と同電位になり、電位が安定化する。
【００１９】
上記請求項３の構成によれば、カンパッケージＬＤより発生した熱は、ケースリードを通じてヒートシンクを兼ねた筐体から外部へ放熱される。また、パッケージと電気回路基板と筐体とがケースリードで一括して接続されているので、ＬＤチップのアノード端子もしくはカソード端子は筐体と同電位になり、電位が安定化する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２１】
図１に本発明にかかる光送受信器の部分拡大斜視図を示す。
【００２２】
図１に示すように、光送受信器は、金属製のパッケージ内にＬＤチップＣが収容されたカンパッケージ型ＬＤモジュール１と、このカンパッケージ型ＬＤモジュール１が搭載されると共に信号用リード２３及びアース用ケースリード２１が半田６０により接続される回路パターン（図示せず）が形成された電気回路基板５０と、この電気回路基板５０をカンパッケージ型ＬＤモジュール１ごと収容する金属製の筐体７０（図では一部だけ示す）とを有し、図示されていないが、電気回路基板５０上には、ＰＤモジュールを始め様々な素子が実装されている。
【００２３】
このカンパッケージ型ＬＤモジュール１と筐体７０とは、カンパッケージ型ＬＤモジュール１からの熱を筐体７０に伝導させると共に、これらが等電位（ＧＮＤ電位）に設定されるように、多数の金属線が撚り合わされた可撓性を有する導線１５により電気的に接続されている。
【００２４】
具体的には、導線１５の一端（図では上側）は、後述するＬＤモジュール固定部１１のネジ止め用の孔と、電気回路基板５０に形成されたネジ止め用の孔とに通されたネジ３１により接触固定されており、導線１５の他端（この場合下側）は、筐体７０に形成されたネジ止め用の孔に通されたネジ３２により接触固定されている。
【００２５】
導線１５の材質は特にこだわらないが、銅、鉄、アルミ、金、銀など、電気伝導性及び熱伝導性に優れたものが望ましい。
【００２６】
また、電気回路基板５０は、その電気回路基板５０の熱を筐体７０へ伝えると共に、電気回路基板５０のＧＮＤ電位の安定化が図られるように、カンパッケージ型ＬＤモジュール１から十分離れた位置で筐体７０と接触固定されている。
【００２７】
図５に、図１の光送受信器に設けられたカンパッケージ型ＬＤモジュールの外観斜視図を示す。
【００２８】
図５に示すように、このカンパッケージ型ＬＤモジュールは、カンパッケージＬＤ１０と、電気伝導性及び熱伝導性の良い金属からなり、カンパッケージＬＤ１０を保持するための保持孔及び電気回路基板（図示せず）に固定するためのネジ止め用の孔１４が形成されたＬＤモジュール固定部１１と、カンパッケージＬＤ１０から放射された光信号を送信するためのファイバピグテール１３と、このファイバピグテール１３及びカンパッケージＬＤ１０の光軸を調整して接続すべくＬＤモジュール固定部１１に固定されるアダプタ部１２とからなる。
【００２９】
図６に図５のカンパッケージ型ＬＤモジュールに設けられたカンパッケージＬＤの拡大斜視図を示す。
【００３０】
図６に示すように、このカンパッケージＬＤは、光を放射するＬＤチップ（図示せず）と、このＬＤチップが載置されＬＤチップに発生する熱の大半が伝導するステム２７と、一端（図では左側）がＬＤチップのカソード端子（もしくはアノード端子）に接続されると共に他端（この場合右側）が電気回路基板（図１参照。）に形成された回路パターンに接続される３本の信号用リード２３と、一端（図では左側）がＬＤチップのアノード端子（もしくはカソード端子）に接続されると共に他端（この場合右側）が電気回路基板に形成されたアースパターンに接続される、ステム２７と同電位の１本のアース用ケースリード２１と、ＬＤチップを覆うと共にＬＤチップから放射される光を集光させるレンズ付キャップ２８とからなる。
【００３１】
信号用リード２３はステム２７を貫通しハーメチックシール（空気遮断シール）２６によって絶縁固定されるが、このハーメチックシール２６は、ガラス樹脂であるため割れやすいため、信号用リード２３に大きなストレスが加わらないように実装されている。一方、アース用ケースリード２１はステム２７を貫通し溶接部２５によりに導通固定されているため、ストレスには比較的強い。
【００３２】
カンパッケージＬＤのステム２７やレンズ付キャップ２８は、溶接や電気伝導性のある接着剤、あるいは溶接によって上述したＬＤモジュール固定部（図５参照。）と接触固定されており、アース用ケースリード２１とＬＤモジュール固定部とは同電位になっている。
【００３３】
次に図１に示した光送受信器の作用を説明する。
【００３４】
図１に示したように、カンパッケージＬＤのステム２７上に実装されたＬＤチップより発生した熱は、一部はステム２７、そのステム２７に接触したＬＤモジュール固定部１１、可撓性を有する導線１５の順に伝わり、他の一部はステム２７、アース用ケースリード２１を伝って電気回路基板５０の順に伝わり、残りはステム２７、ＬＤモジュール固定部１１、電気回路基板５０の順に伝わった後、ヒートシンクを兼ねた筐体７０から外部へ放熱される。
【００３５】
このとき、カンパッケージ型ＬＤモジュール１と、電気回路基板５０と、筐体７０との熱膨張率に差が生じるが、可撓性を有する導線１５によりこの差が吸収されるため、信号用リード２３にストレスが発生しない。
【００３６】
また、ＬＤチップのアノード端子（もしくはカソード端子）は、筐体７０と同電位になり、さらに、ＬＤモジュール固定部１１は、電気回路基板５０のアースパターンより広い面積を持った筐体７０と短距離で一括して接続されるため、ＬＤモジュール固定部１１及び電気回路基板５０のＧＮＤ電位の安定化が図られる。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、カンパッケージＬＤから発せられる熱を、熱伝導グリスや熱伝導シート等の熱伝導体のみで伝導する場合に比べ、より効率的に筐体７０に伝えることができる。
【００３８】
これにより、光送受信器の動作温度範囲を広げることが可能（より高温環境下での動作が可能）になるばかりでなく、カンパッケージＬＤのステム２７の電位を安定化させることができるため、ノイズが少ない良好なＬＤ変調波形を有する光信号を出力できる。
【００３９】
次に、本発明の他の実施の形態について述べる。
【００４０】
図２に、本発明の他の実施の形態としての光送受信器の部分拡大斜視図を示す。
【００４１】
図２に示すように、この光送受信器は、基本的な構成は図１の光送受信器と同様であるが、ＬＤモジュール固定部１１と筐体７０とを熱的及び電気的に接続するものとして、導線の代わりに、金属製のつるまきバネや板バネなどのバネ１６が設けられている。
【００４２】
バネ１６の材質は特にこだわらないが、銅、鉄、アルミ、金、銀など、電気伝導性及び熱伝導性に優れたものが望ましい。
【００４３】
バネ１６は、一端（図では上側）がＬＤモジュール固定部１１にネジ３１によって接触固定されていると共に、他端（この場合下側）が挟み板７１とネジ３２とによって筐体７０に接触固定されている。
【００４４】
このように構成することにより、ＬＤモジュール固定部１１を通してステム２７の熱の一部をバネ１６を通じて筐体７０に放熱することができると共に、ＬＤモジュール固定部１１と筐体７０とを等電位にでき、ステム２７の電位の安定化が図れる。
【００４５】
また、ＬＤモジュール固定部１１と筐体７０とはバネ１６で繋がれるため、ＬＤモジュール固定部１１、筐体７０及び電気回路基板５０における環境温度変化による各熱膨張率の差をバネ１６の伸縮でキャンセル（吸収）することができ、電気回路基板５０に半田付けされたカンパッケージ型ＬＤモジュール１の信号用リード２３に余分なストレスがかからない。
【００４６】
また、図３に、本発明の他の実施の形態としての光送受信器の部分拡大斜視図を示す。
【００４７】
図３に示すように、この光送受信器は、図６に示したカンパッケージＬＤとは構成が異なる他のカンパッケージＬＤを有するカンパッケージ型ＬＤモジュール１ａと、このカンパッケージ型ＬＤモジュール１ａが搭載されると共に信号用リード２３及びケースリード２１が半田６０により接続される回路パターン（図示せず）が形成された電気回路基板５０と、この電気回路基板５０をカンパッケージ型ＬＤモジュール１ａごと収容する金属製の筐体７０（図では一部だけ示す）とを有し、図示されていないが、電気回路基板５０上には、ＰＤモジュールを始め様々な素子が実装されている。
【００４８】
このカンパッケージ型ＬＤモジュール１ａと筐体７０とは、カンパッケージ型ＬＤモジュール１ａからの熱を筐体７０に伝導させると共に、これらが等電位（ＧＮＤ電位）に設定されるように、Ｒ（曲げ部）が形成された金属製の放熱用ケースリード２２により接続されている。
【００４９】
具体的には、放熱用ケースリード２２の一端（図では左側）は、カンパッケージ型ＬＤモジュール１ａのステム２７に溶接されており、放熱用ケースリード２２の他端（この場合右側）は、挟み板７１とネジ３２とによってカンパッケージ型ＬＤモジュール１ａの近傍の筐体７０の凸部に接触固定されている。
【００５０】
放熱用ケースリード２２の材質は特にこだわらないが、銅、鉄、アルミ、金、銀など、電気伝導性及び熱伝導性に優れたものが望ましい。
【００５１】
また、電気回路基板５０は、その電気回路基板５０の熱を筐体７０へ伝えると共に、電気回路基板５０のＧＮＤ電位の安定化が図られるように、カンパッケージ型ＬＤモジュール１ａから十分離れた位置で筐体７０と接触固定されている。図４に図３の光送受信器に設けられたカンパッケージＬＤの拡大斜視図を示す。
【００５２】
図４に示すように、このカンパッケージＬＤは、光を放射するＬＤチップ（図示せず）と、このＬＤチップが載置されＬＤチップに発生する熱の大半が伝導するステム２７と、一端（図では左側）がＬＤチップのカソード端子（もしくはアノード端子）と接続されると共に他端（この場合右側）が電気回路基板（図３参照。）に形成された回路パターンに接続される２本の信号用リード２３と、一端（図では左側）がＬＤチップのアノード端子（もしくはカソード端子）に接続されると共に他端（この場合右側）が電気回路基板に形成されたアースパターンに接続される１本のアース用ケースリード２１と、上述した放熱用ケースリード２２と、ＬＤチップを覆うと共にＬＤチップから放射される光を集光させるレンズ付キャップ２８とからなる。
【００５３】
信号用リード２３はステム２７を貫通しハーメチックシール（空気遮断シール）２６によって絶縁固定されているが、このハーメチックシール２６は、ガラス樹脂であるため割れやすいため、信号用リード２３に大きなストレスが加わらないように実装されている。一方、アース用ケースリード２１はステム２７を貫通し溶接部２５により導通固定されているため、ストレスには比較的強い。
【００５４】
カンパッケージＬＤのステム２７やレンズ付キャップ２８は、溶接や電気伝導性のある接着剤、あるいは溶接によって上述したＬＤモジュール固定部（図５参照。）と接触固定されており、アース用ケースリード２１とＬＤモジュール固定部とは同電位になっている。
【００５５】
このように構成することにより、図３に示したように、カンパッケージＬＤのステム２７上に実装されたＬＤチップより発生した熱は、一部はステム２７、放熱用ケースリード２２の順に伝わり、他の一部はステム２７、アース用ケースリード２１を伝って電気回路基板５０の順に伝わり、残りはステム２７、ＬＤモジュール固定部１１、電気回路基板５０の順に伝わった後、ヒートシンクを兼ねた筐体７０から外部へ放熱される。
【００５６】
このとき、カンパッケージ型ＬＤモジュール１ａと、電気回路基板５０と、筐体７０との熱膨張率に差が生じるが、放熱用ケースリード２２のＲ（曲げ部）によりこの差が吸収されるため、信号用リード２３にストレスが発生しない。
【００５７】
また、ＬＤチップのアノード端子（もしくはカソード端子）は、筐体７０と同電位になり、さらに、ＬＤモジュール固定部１１は、電気回路基板５０のアースパターンより広い面積を持った筐体７０と短距離で一括して接続されるため、ＬＤモジュール固定部１１及び電気回路基板５０のＧＮＤ電位の安定化が図られる。
【００５８】
尚、上述した実施の形態では、カンパッケージ型ＬＤモジュールに適用する場合について説明したが、カンパッケージ型ＬＤモジュールばかりでなく、同様のカンパッケージ構造を持つＰＤや、カンパッケージ以外のパッケージ構造で直接筐体にネジ止めできない、ストレスを嫌う構造のモジュールに適用して、放熱や電位の安定化を図ることができる。
【００５９】
また、上述した実施の形態では、導線１５及び金属製のバネ１６は、ネジ３１によりＬＤモジュール固定部１１に固定されているが、その固定方法はネジにこだわらず、例えばクリップ状の部材で挟み込むような方法で固定しても良い。
【００６０】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、高性能な放熱構造を持ち、電気的安定化が図れる光送受信器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す光送受信器の部分拡大斜視図である。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す光送受信器の部分拡大斜視図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す光送受信器の部分拡大斜視図である。
【図４】図３の光送受信器に設けられたカンパッケージＬＤの拡大斜視図である。
【図５】図１の光送受信器に設けられたカンパッケージ型ＬＤモジュールの外観斜視図である。
【図６】図５のカンパッケージ型ＬＤモジュールに設けられたカンパッケージＬＤの拡大斜視図である。
【図７】従来の光送受信器の部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
１ カンパッケージ型ＬＤモジュール
１１ ＬＤモジュール固定部
１５ 導線
１６ バネ
２１ アース用ケースリード
２２ 放熱用ケースリード
２７ ステム
５０ 電気回路基板
７０ 筐体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transceiver used for an optical communication system, and more particularly to an optical transceiver having a can package LD.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a partially enlarged perspective view of a conventional optical transceiver.
[0003]
As shown in FIG. 7, the conventional optical transceiver includes a can package type LD module 1 and a circuit in which the can package type LD module 1 is mounted and the signal leads 23 and the case leads 21 are connected by solder 60. The electric circuit board 50 on which the pattern (not shown) is formed and the electric circuit board 50 together with the can package type LD module 1 are accommodated, and the heat from the can package type LD module 1 is conducted and radiated. It mainly comprises a housing 70 (only a part is shown in the figure) made of a metal having good heat conductivity and electric conductivity.
[0004]
The can package type LD module 1 stabilizes the potential of the stem 27 on which an LD chip (not shown) is mounted, and protects the signal leads 23 from the tension of the fiber pigtail 13 connected to the outside. As described above, the ground pattern (solid surface) on the electric circuit board 50 set to the same potential as the stem 27 is in contact with the fixing portion 11 of the can package type LD module 1, and after being fixed by the screw 31, the signal The lead 23 and the case lead 21 for grounding are soldered to the circuit pattern of the electric circuit board 50.
[0005]
A heat conductor such as a heat conductive grease or a heat conductive sheet is provided between the can package type LD module 1 and the housing 70 so as to conduct heat and cancel a stress generated due to a difference in thermal expansion coefficient. 80 is sandwiched.
[0006]
Further, the electric circuit board 50 is located at a position sufficiently distant from the can package type LD module 1 so that the heat of the electric circuit board 50 is transmitted to the housing 70 and the GND potential of the electric circuit board 50 is stabilized. And is fixed in contact with the housing 70.
[0007]
Thereby, the heat generated from the LD chip provided in the can package type LD module 1 is transmitted to the electric circuit board 50 through the stem 27 and the grounding case lead 21 or is transmitted to the stem 27 and the LD module fixing portion 11. The heat is radiated by three main routes, namely, the electric power is transmitted to the electric circuit board 50 or the electric power to the housing 70 through the stem 27, the LD module fixing portion 11, and the heat conductor 80 (for example, see Patents). Reference 1).
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-10-308484
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as described above, the heat generated from the LD chip is transmitted through the electric circuit board 50 or radiated from the housing 70 through the heat conductor 80, but the heat transmitted to the electric circuit board 50 is eventually Is transmitted to the housing 70, and most of the heat generated by the LD chip is transmitted to the housing 70. Therefore, if the LD module fixing portion 11 has the same potential as the housing 70, the heat can be most efficiently dissipated if the can package type LD module 1 and the housing 70 are directly contacted and fixed without passing through the heat conductor 80. It is.
[0010]
However, if the LD module fixing part 11 is fixed to both the electric circuit board 50 and the housing 70, the difference in thermal expansion coefficient of each material in the electric circuit board 50, the LD module fixing part 11, and the housing 70. In addition, extra stress is applied to the signal lead 23 due to a change in environmental temperature, and this stress may break the hermetic seal between the stem 27 and the signal lead 23.
[0011]
For this reason, in the conventional optical transceiver, the direct contact and fixing between the LD module fixing portion 11 and the housing 70 is avoided, and heat is radiated through the heat conductor 80 as described above.
[0012]
However, the heat conductor 80 such as heat conductive grease or heat conductive sheet has a lower heat conductivity than metal, and has a limit in heat radiation.
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical transceiver capable of solving the above-mentioned disadvantages of the prior art, having a high-performance heat radiation structure, and achieving electrical stability.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention of claim 1 is directed to a can package LD in which an LD chip is housed in a metal package and an anode or a cathode is connected to the package, and the package is in contact with an earth pattern. In an optical transceiver having an electric circuit board to be fixed and a metal housing for accommodating the electric circuit board together with the can package LD, the package and the housing are connected by a flexible conductive wire. Things.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a can package LD in which an LD chip is accommodated in a metal package and an anode or a cathode is connected to the package, and an electric circuit board on which the package is fixed so as to contact a ground pattern. In an optical transceiver having a metal housing for accommodating the electric circuit board together with the can package LD, the can package and the housing are connected by a metal spring.
[0016]
A third aspect of the present invention provides a can package LD in which an LD chip is housed in a metal package and an anode or a cathode is connected to the package, and an electric circuit board on which the package is fixed so as to contact an earth pattern. In an optical transceiver having a metal housing for accommodating the electric circuit board together with the can package LD, the case lead of the can package LD is connected to the housing in a curved state.
[0017]
According to the configuration of the first aspect, the heat generated from the can package LD is radiated to the outside from the housing also serving as a heat sink through the flexible conductive wire. In addition, since the package, the electric circuit board, and the housing are collectively connected by the conductor, the anode terminal or the cathode terminal of the LD chip has the same potential as the housing, and the potential is stabilized.
[0018]
According to the configuration of the second aspect, the heat generated from the can package LD is radiated to the outside from the housing also serving as a heat sink through the metal spring. Further, since the package, the electric circuit board, and the housing are collectively connected by a spring, the anode terminal or the cathode terminal of the LD chip has the same potential as the housing, and the potential is stabilized.
[0019]
According to the configuration of the third aspect, the heat generated from the can package LD is radiated to the outside from the housing also serving as the heat sink through the case lead. Further, since the package, the electric circuit board, and the housing are collectively connected by the case lead, the anode terminal or the cathode terminal of the LD chip has the same potential as the housing, and the potential is stabilized.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0021]
FIG. 1 is a partially enlarged perspective view of an optical transceiver according to the present invention.
[0022]
As shown in FIG. 1, the optical transceiver includes a can package type LD module 1 in which an LD chip C is housed in a metal package, the can package type LD module 1 is mounted, and signal leads 23 and An electric circuit board 50 on which a circuit pattern (not shown) to which the grounding case lead 21 is connected by the solder 60 is formed, and a metal housing 70 for accommodating the electric circuit board 50 together with the can package type LD module 1. (Only a part is shown in the figure), and various elements such as a PD module are mounted on the electric circuit board 50, though not shown.
[0023]
The can package type LD module 1 and the housing 70 conduct heat from the can package type LD module 1 to the housing 70 and use a large number of metals so that they are set at the same potential (GND potential). The wires are electrically connected by a twisted flexible conductive wire 15.
[0024]
Specifically, one end (upper side in the figure) of the conducting wire 15 has a screw passed through a screw hole of the LD module fixing portion 11 described later and a screw hole formed in the electric circuit board 50. The other end (in this case, the lower side) of the conductive wire 15 is contact-fixed by a screw 32 passed through a screw hole formed in the housing 70.
[0025]
The material of the conductive wire 15 is not particularly limited, but a material having excellent electric conductivity and heat conductivity, such as copper, iron, aluminum, gold, and silver, is desirable.
[0026]
The electric circuit board 50 is located at a position sufficiently distant from the can package type LD module 1 so that the heat of the electric circuit board 50 is transmitted to the housing 70 and the GND potential of the electric circuit board 50 is stabilized. And is fixed in contact with the housing 70.
[0027]
FIG. 5 shows an external perspective view of a can package type LD module provided in the optical transceiver shown in FIG.
[0028]
As shown in FIG. 5, this can package type LD module is made of a can package LD 10 and a metal having good electric and thermal conductivity, and has a holding hole for holding the can package LD 10 and an electric circuit board (not shown). LD module fixing portion 11 having a screw hole 14 for fixing the same, a fiber pigtail 13 for transmitting an optical signal radiated from the can package LD 10, a fiber pigtail 13 and a can package. An adapter unit 12 is fixed to the LD module fixing unit 11 to adjust and connect the optical axis of the LD 10.
[0029]
FIG. 6 is an enlarged perspective view of the can package LD provided in the can package LD module of FIG.
[0030]
As shown in FIG. 6, the can package LD includes an LD chip (not shown) that emits light, a stem 27 on which the LD chip is mounted and most of the heat generated in the LD chip is conducted, and one end ( In the figure, the left side (the left side) is connected to the cathode terminal (or the anode terminal) of the LD chip, and the other end (the right side in this case) is connected to the circuit pattern formed on the electric circuit board (see FIG. 1). One end (left side in the figure) of the signal lead 23 is connected to the anode terminal (or cathode terminal) of the LD chip, and the other end (right side in this case) is connected to the ground pattern formed on the electric circuit board. It comprises one earth case lead 21 having the same potential as the stem 27 and a lens cap 28 that covers the LD chip and collects light emitted from the LD chip.
[0031]
The signal lead 23 penetrates through the stem 27 and is insulated and fixed by a hermetic seal (air blocking seal) 26. Since the hermetic seal 26 is made of glass resin and is easily broken, no large stress is applied to the signal lead 23. Has been implemented. On the other hand, since the case lead 21 for grounding penetrates the stem 27 and is conductively fixed by the welded portion 25, it is relatively resistant to stress.
[0032]
The stem 27 and the cap with lens 28 of the can package LD are fixedly contacted with the above-described LD module fixing portion (see FIG. 5) by welding, an electrically conductive adhesive, or welding. And the LD module fixing portion have the same potential.
[0033]
Next, the operation of the optical transceiver shown in FIG. 1 will be described.
[0034]
As shown in FIG. 1, the heat generated from the LD chip mounted on the stem 27 of the can package LD partially has the stem 27, the LD module fixing part 11 in contact with the stem 27, and has flexibility. After being transmitted in the order of the conductor 15, the other part is transmitted in the order of the electric circuit board 50 through the stem 27 and the grounding case lead 21, and the rest is transmitted in the order of the stem 27, the LD module fixing part 11, and the electric circuit board 50. Then, the heat is radiated to the outside from the housing 70 also serving as a heat sink.
[0035]
At this time, a difference occurs in the coefficient of thermal expansion between the can package type LD module 1, the electric circuit board 50, and the housing 70, but the difference is absorbed by the flexible conducting wire 15, so that the signal lead is used. No stress is generated in 23.
[0036]
Further, the anode terminal (or cathode terminal) of the LD chip has the same potential as the housing 70, and the LD module fixing part 11 is connected to the housing 70 having a larger area than the ground pattern of the electric circuit board 50. Since the connections are made collectively by distance, the stabilization of the GND potential of the LD module fixing unit 11 and the electric circuit board 50 is achieved.
[0037]
As described above, according to the present embodiment, the case 70 is more efficiently radiated than the case where the heat generated from the can package LD is conducted only by a heat conductor such as heat conduction grease or a heat conduction sheet. Can be told.
[0038]
As a result, not only can the operating temperature range of the optical transceiver be extended (operating in a higher temperature environment), but also the potential of the stem 27 of the can package LD can be stabilized, so that noise can be reduced. And an optical signal having a good LD modulation waveform can be output.
[0039]
Next, another embodiment of the present invention will be described.
[0040]
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of an optical transceiver according to another embodiment of the present invention.
[0041]
As shown in FIG. 2, this optical transceiver has the same basic configuration as the optical transceiver of FIG. 1, but thermally and electrically connects the LD module fixing part 11 and the housing 70. A spring 16 such as a metal helix spring or a leaf spring is provided in place of the conducting wire.
[0042]
The material of the spring 16 is not particularly limited, but a material having excellent electrical conductivity and thermal conductivity, such as copper, iron, aluminum, gold, and silver, is desirable.
[0043]
One end (upper side in the figure) of the spring 16 is fixedly contacted to the LD module fixing portion 11 by a screw 31, and the other end (lower side in this case) is fixedly contacted to the housing 70 by the sandwiching plate 71 and the screw 32. Have been.
[0044]
With this configuration, a part of the heat of the stem 27 can be dissipated to the housing 70 through the spring 16 through the LD module fixing portion 11, and the LD module fixing portion 11 and the housing 70 can be equipotential. As a result, the potential of the stem 27 can be stabilized.
[0045]
Further, since the LD module fixing portion 11 and the housing 70 are connected by the spring 16, the difference in the respective thermal expansion rates due to the environmental temperature change in the LD module fixing portion 11, the housing 70 and the electric circuit board 50 is determined by the expansion and contraction of the spring 16. , And no extra stress is applied to the signal lead 23 of the can package type LD module 1 soldered to the electric circuit board 50.
[0046]
FIG. 3 is a partially enlarged perspective view of an optical transceiver according to another embodiment of the present invention.
[0047]
As shown in FIG. 3, this optical transceiver includes a can package LD module 1a having another can package LD having a different configuration from the can package LD shown in FIG. 6, and the can package LD module 1a is mounted. And an electric circuit board 50 on which a circuit pattern (not shown) to which the signal lead 23 and the case lead 21 are connected by the solder 60 is formed, and the electric circuit board 50 is housed together with the can package type LD module 1a. It has a metal housing 70 (only a part is shown in the figure), and although not shown, various elements including a PD module are mounted on the electric circuit board 50.
[0048]
The can package type LD module 1a and the housing 70 conduct R (bending) so that heat from the can package type LD module 1a is conducted to the housing 70 and they are set at the same potential (GND potential). Are connected by the metal case lead 22 for heat radiation.
[0049]
Specifically, one end (the left side in the figure) of the heat dissipation case lead 22 is welded to the stem 27 of the can package type LD module 1a, and the other end (the right side in this case) of the heat dissipation case lead 22 is pinched. The plate 71 and the screw 32 are contact-fixed to the convex portion of the housing 70 near the can package type LD module 1a.
[0050]
The material of the case lead 22 for heat radiation is not particularly limited, but a material having excellent electric conductivity and heat conductivity, such as copper, iron, aluminum, gold and silver, is desirable.
[0051]
The electric circuit board 50 is located at a position sufficiently distant from the can package type LD module 1a so that the heat of the electric circuit board 50 is transmitted to the housing 70 and the GND potential of the electric circuit board 50 is stabilized. And is fixed in contact with the housing 70. FIG. 4 is an enlarged perspective view of the can package LD provided in the optical transceiver shown in FIG.
[0052]
As shown in FIG. 4, the can package LD includes an LD chip (not shown) that emits light, a stem 27 on which the LD chip is mounted and most of the heat generated in the LD chip is conducted, and one end ( In the figure, the left side is connected to the cathode terminal (or anode terminal) of the LD chip, and the other end (the right side in this case) is connected to the circuit pattern formed on the electric circuit board (see FIG. 3). One end of the signal lead 23 is connected to the anode terminal (or cathode terminal) of the LD chip and the other end (the right side in this case) is connected to the ground pattern formed on the electric circuit board. The case lead 21 for grounding, the case lead 22 for heat dissipation described above, and the cap 28 with a lens that covers the LD chip and collects light emitted from the LD chip. That.
[0053]
The signal lead 23 penetrates the stem 27 and is insulated and fixed by a hermetic seal (air blocking seal) 26. Since the hermetic seal 26 is made of glass resin and is easily broken, a large stress is applied to the signal lead 23. Not implemented. On the other hand, since the grounding case lead 21 penetrates the stem 27 and is conductively fixed by the welded portion 25, it is relatively resistant to stress.
[0054]
The stem 27 and the cap with lens 28 of the can package LD are fixedly contacted with the above-described LD module fixing portion (see FIG. 5) by welding, an electrically conductive adhesive, or welding. And the LD module fixing portion have the same potential.
[0055]
With this configuration, as shown in FIG. 3, part of the heat generated from the LD chip mounted on the stem 27 of the can package LD is transmitted to the stem 27 and the heat dissipation case lead 22 in that order. The other part is transmitted in the order of the electric circuit board 50 through the stem 27 and the grounding case lead 21, and the remaining part is transmitted in the order of the stem 27, the LD module fixing part 11, and the electric circuit board 50, and then acts as a heat sink. Heat is radiated from the body 70 to the outside.
[0056]
At this time, a difference occurs in the coefficient of thermal expansion between the can package type LD module 1a, the electric circuit board 50, and the housing 70, but this difference is absorbed by the R (bent portion) of the case lead 22 for heat radiation. Thus, no stress occurs in the signal lead 23.
[0057]
Further, the anode terminal (or cathode terminal) of the LD chip has the same potential as the housing 70, and the LD module fixing part 11 is connected to the housing 70 having a larger area than the ground pattern of the electric circuit board 50. Since the connections are made collectively by distance, the stabilization of the GND potential of the LD module fixing unit 11 and the electric circuit board 50 is achieved.
[0058]
In the above-described embodiment, a case where the present invention is applied to a can package type LD module has been described. However, not only a can package type LD module but also a PD having a similar can package structure or a package structure other than a can package is directly used. By applying to a module having a structure that dislikes stress that cannot be screwed to the housing, heat radiation and electric potential can be stabilized.
[0059]
Further, in the above-described embodiment, the conducting wire 15 and the metal spring 16 are fixed to the LD module fixing portion 11 by the screw 31, but the fixing method is not limited to the screw, and is sandwiched by, for example, a clip-shaped member. It may be fixed by such a method.
[0060]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, it is possible to provide an optical transceiver having a high-performance heat radiation structure and capable of achieving electrical stability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially enlarged perspective view of an optical transceiver showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of an optical transceiver showing another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partially enlarged perspective view of an optical transceiver showing another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged perspective view of a can package LD provided in the optical transceiver shown in FIG. 3;
5 is an external perspective view of a can package type LD module provided in the optical transceiver shown in FIG. 1;
6 is an enlarged perspective view of a can package LD provided in the can package LD module of FIG. 5;
FIG. 7 is a partially enlarged perspective view of a conventional optical transceiver.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Can package type LD module 11 LD module fixing part 15 Conductor 16 Spring 21 Grounding case lead 22 Heat dissipation case lead 27 Stem 50 Electric circuit board 70 Housing
