JP2004172194A - Optical transmission module - Google Patents

Optical transmission module Download PDF

Info

Publication number
JP2004172194A
JP2004172194A JP2002333484A JP2002333484A JP2004172194A JP 2004172194 A JP2004172194 A JP 2004172194A JP 2002333484 A JP2002333484 A JP 2002333484A JP 2002333484 A JP2002333484 A JP 2002333484A JP 2004172194 A JP2004172194 A JP 2004172194A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
optical transmission
transmission module
opening
transmitting
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.)
Granted
Application number
JP2002333484A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4325177B2 (en
Inventor
Osamu Ueno
修 上野
Akira Tojima
昭 遠島
Masao Funada
雅夫 舟田
Kenichi Kobayashi
健一 小林
Hidenori Yamada
秀則 山田
Yoshihide Sato
嘉秀 佐藤
Takeshi Kamimura
健 上村
Junji Okada
純二 岡田
Takehiro Niitsu
岳洋 新津
Shinya Kyozuka
信也 経塚
Kazuhiro Sakasai
一宏 逆井
Kazuhiro Suzuki
一広 鈴木
Tomoo Baba
智夫 馬場
Tsutomu Hamada
勉 浜田
Shinobu Koseki
忍 小関
Masaru Kijima
勝 木島
Tadashi Takanashi
紀 高梨
Masaaki Miura
昌明 三浦
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co 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 Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2002333484A priority Critical patent/JP4325177B2/en
Publication of JP2004172194A publication Critical patent/JP2004172194A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4325177B2 publication Critical patent/JP4325177B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical transmission module which prevents electromagnetic wave from invading into a device, and also prevents the optical component from being affected by the electromagnetic wave. <P>SOLUTION: The optical transmission module 1 incorporates: an optical component 40 for effecting optical transmission, optical reception or optical transmission and reception for an optical fiber 60; a driving circuit component 30 for driving the optical component 40 based on the light-electric conversion of the optical signal or an electric signal from the optical component 40; a multilayer substrate 20; and a metallic case 10. Ground layers 27a, 27c exposed at the ends of the multilayer substrate 20 are contacted with the peripheral surface of an opening for the metallic case 10, and the opening of the metallic case 10 is electromagnetically shielded by the ground layers, whereby EMC performance is improved. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送モジュールに関し、特に、発光素子、受光素子、IC等の回路部品が外部からの電磁波の影響を受けないようにする光伝送モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子装置の相互間を接続する手段はケーブルであったが、近年、高速及び大容量の伝送が要求されるようになり、光伝送が注目されている。ケーブルによる信号伝送は、外部ノイズの影響を受けやすい、伝送損失が大きいなどの欠点を有している。これに対し、光ファイバを用いた光伝送は、広帯域が可能、高速で大容量の伝送が可能、伝送路の軽量化が可能等の特長を有している。光伝送により電子装置間を接続する場合、光ファイバからの光信号を電気信号に変換したり、電気信号を光信号に変換して光ファイバへ出力する光伝送モジュールが用いられる。
【0003】
光伝送モジュールは、コネクタ、受光素子、及び電子回路による組み合わせによる受信専用型、コネクタ、発光素子、及び電子回路による組み合わせによる送信専用型、コネクタ、発光素子、受光素子、及び電子回路による組み合わせによる送受信型等があり、1つのユニット(光伝送モジュール)にまとめられている。光伝送モジュールは、或る装置の外付けのアダプタとして用いられ、或いは装置内に回路部品が実装されたプリント基板上に1つの部品として搭載されたり、プリント基板と混在して配置することができる。
【0004】
光伝送モジュール内の電子回路は、LSI等を用いて構成されており、外部や装置内部からの電磁波の影響を受けやすい。電磁波の影響を受けた場合、伝送信号のエラーや伝送不能を招く恐れがある。そこで、EMC(Electromagnetic Compatibility )特性や伝送特性を確保するため、光伝送モジュールにシールド構造を設けている。例えば、プリント基板、及びこのプリント基板に実装された送受信回路部品を金属製のシールドカバーで覆ったり、樹脂成形等による箱型を成し、その全面ベタの導電部が形成された成形回路部品を作成し、プリント基板及び搭載部品の上下面を覆う構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
また、所定の幅と長さを有する光アレイを備えた光モジュールにあって、その長さ方向を所定の間隔に導電性材料による接地細片を設け、各々の接地細片の少なくとも一端を接地し、前記接地細片によって開口から漏れる電磁妨害を低減する方法も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−261273号公報(第1頁〜第3頁、図1、図4)
【0007】
特開2002−223093号公報(第6頁〜第9頁、図1、図2)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の光伝送モジュールによると、特開平11−261273号公報の構成の場合、電磁波に対して光部品の搭載部分が開口部となり、この開口部から電磁波が侵入するため、十分なEMC性能を得ることができない。特に、伝送速度が高くなったり、多数の光素子をアレイ化した光部品を用いた場合に顕著になる。また、特開2002−223093号公報の構成では、開口に導電性材料による接地細片を設けているが、この接地細片を設けることは技術的に難しく、光アレイのコストアップを招くと考えられる。更に、接地細片と周囲との接続が難しいため、十分なEMC効果を得ることは難しい。
【0009】
従って、本発明の目的は、装置内部へ電磁波が侵入することを防ぐとともに光部品が電磁波の影響を受けることを防止するようにした光伝送モジュールを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、開口を介して光信号の送信又は受信を行う光伝送モジュールにおいて、
前記光信号の送信又は受信の少なくとも一方を行う光送受信部と、
前記光送受信部と電気的に接続される回路部と、
前記開口を設けられて前記光送受信部および前記回路部を収容する電磁遮蔽性を有したケース部と、
前記光送受信部及び前記回路部を電気的に接続するとともにグランド層の一部が前記開口を電磁的にシールドする基板部とを備えることを特徴とする光伝送モジュールを提供する。
【0011】
この構成によれば、ケース部の開口が基板部のグランド層の一部によって電磁的にシールドされるように配置されていることにより、光送受信部の実装部分の隙間を通して外部から電磁ノイズが侵入するのを防止できるようになり、十分なEMC効果を得ることができる。
【0012】
また、ケース部は、金属材料で形成されて光送受信部の発光面又は受光面を開口に収容していることで、電磁遮蔽性を損なうことなく光送受信部に接続される光伝送部材の着脱性を確保できる。
【0013】
また、開口は、光信号の送信又は受信を行う光入出力開口と、回路部に対する電気信号の入出力を行う電気信号入出力開口とを有することで、電磁遮蔽性を損なうことなくケース部に対する接続機器の着脱性を確保できる。
【0014】
また、光入出力開口は、短辺と長辺を有して形成される鍔を備え、その先端面から光送受信部の発光面又は受光面までの距離が、短辺の長さ以上であるように構成することで、開口の内部へ電磁波が侵入することを効果的に防ぐことができる。
【0015】
また、鍔は、距離が長辺の1/3以上とすることで、上記した電磁波の侵入をより効率的に防ぐことができる。
【0016】
また、基板部は、可撓性を有する可撓性基板部材と、可撓性基板部材を介して機械的および電気的に接続される複数の剛体基板部材からなることで、ケース部への収容性に制約が生じず、グランド層を電磁遮蔽体の一部として用いることを可能にする。
【0017】
また、光送受信部は、フォトダイオード、レーザーダイオード、又はこの両方を複数配置して設けられていてもよい。
【0018】
また、グランド層は、開口に接触する部分の形状に応じたグランドパターンで形成されていることで、ケース部の開口をグランド層でシールドすることが可能になる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の光伝送モジュールの断面を示し、図2は図1の外観を示す。
【0020】
光伝送モジュール1は、両端に角筒状の鍔10a,10bを有する箱形の金属ケース10と、その内部に収納される多層基板20と、この多層基板20に実装された回路部としての駆動回路部品30と、接続された光ファイバ60(61は、光ファイバ60の端部に取り付けられたコネクタであり、図2では図示を省略している)との間で光通信を行う光送受信部である光部品40と、駆動回路部品30に対して電気信号を入出力するコネクタ50とを備えている。
【0021】
金属ケース10は、機械的強度及び電気特性に優れる金属材料を用いて加工する。具体的には、電磁波に対して電磁妨害遮蔽特性(遮蔽又は低減できる特性)を有し、かつ導電性を備える銅、銅合金、鉄、鉄合金等の金属材料を用い、電磁波が十分に遮蔽又は低減される厚みに加工される。そして、金属ケース10は、外部からケース内に電磁波が侵入しないように、光ファイバやコネクタの接続口を除き、接合面等を密閉構造にするのが望ましい。更に、金属ケース10は、内蔵部品の収容時の作業性、交換や点検時の作業性等を考慮して、蓋と本体部分、又は上部本体と下部本体のような組み合わせで構成され、2つの部品はネジ止め等により固定する。
【0022】
多層基板20は、ポリイミド等の絶縁性樹脂によるシート状の可撓性基板21と、可撓性基板21の片面に銅箔によって形成される配線層22と、他の片面に銅箔によって形成されるグランド層23と、基板部としてフレキシブル部Aとフレキシブル部Bを介して一体的に設けられる剛体基板である3つのガラスエポキシ基板24a,24b,24c(プリント基板)と、グランド層23上に設けられる剛体基板である3つのガラスエポキシ基板25a,25b,25cと、ガラスエポキシ基板24a,24b,24c上に設けられる銅箔による配線層26a,26b,26cと、ガラスエポキシ基板25a,25b,25c上に設けられる銅箔によるグランド層27a,27b,27cと、グランド層27a,27b,27cとグランド層23とを電気的に接続するスルーホール28を有する。
【0023】
光部品40は、レーザーダイオード等の発光素子およびフォトダイオード等の受光素子によって構成されており、光ファイバ60の本数に応じた数量で設けられている。
【0024】
図3は、金属ケース10に組み付ける前の展開状態における多層基板20を示す。
【0025】
図3(a)は、多層基板20の断面を示し、多層基板20は、フレキシブル部Aとフレキシブル部Bとで折り曲げたときに金属ケース10内に収納できる長さ及び幅を有し、図1に示した2ヵ所で折り曲げられる。折り曲げを可能にするため、フレキシブル部A及びフレキシブル部Bの両側には、硬い部材は搭載されない。なお、銅箔表面は、腐食等を避けるため、表面に金等のメッキが施すのがよい。
【0026】
図3(b)は、多層基板20の底面を示し、グランド層27a,27cは「ロ」の字形に形成されており、グランド層27aの部分のガラスエポキシ基板25aの部分には、図示を省略しているが、光部品40の端子と配線層22の配線パターンを接続するためのスルーホールが設けられている。同様に、グランド層27cの部分のガラスエポキシ基板25cの部分には、図示を省略しているが、コネクタ50の端子数及び端子位置に対応して配線層22の配線パターンとの間に複数のスルーホールが設けられている。更に、図1に示すように、グランド層27bには、ナット部材70がハンダ等によって取り付けられ、金属ケース10の外部からネジ止め固定ができるようにされている。
【0027】
図3の(a)において、フレキシブル部Aから矢印方向に90°折り曲げると点線図示の位置になり、同様に、フレキシブル部Bからも上方向に90°折り曲げることができ、多層基板20は図1に示したようにU字形又はコの字形になる。以下の説明では、図3のフレキシブル部Aより左側を第1のリジット部、フレキシブル部A〜B間を第2のリジット部、フレキシブル部Bより右側を第3のリジット部と呼ぶことにする。
【0028】
図4及び図5は、駆動回路部品30、光部品40、及びコネクタ50が実装済みの多層基板20をU字形又はコの字形に曲げた状態を示す。
【0029】
第1のリジット部には光部品40が搭載され、第2のリジット部には駆動回路部品30が搭載され、第3のリジット部にはコネクタ50が搭載される。第2のリジット部の配線層26b上の所定の位置には複数の駆動回路部品30が搭載され、その各端子は配線層26bの配線パターン(図示せず)にハンダ付けされている。
【0030】
また、第1のリジット部のガラスエポキシ基板25aの所定の位置には光部品40が搭載され、その各端子はガラスエポキシ基板25a及び可撓性基板21を貫通する(更には、配線層26aに達する)ように形成されたスルーホールに接続され、配線層22又は配線層26a(或いは両方の配線層)上の配線パターンに接続される。光部品40のグランド端子は、グランド層23に接続され、或いは配線層26c,22のいずれかのグランドパターンに接続される。
【0031】
更に、第3のリジット部においては、ガラスエポキシ基板24c、可撓性基板21及びガラスエポキシ基板25cの所定の位置にコネクタ50を構成するピン51が立設され、スルーホールを通して配線層26c又は22に接続されている。但し、ピン51の内のグランド端子は、グランド層23に接続するか、配線層26c又は22のグランドパターンに接続される。また、第2のリジット部のグランド層27bの所定位置にナット部材70をハンダ付けする。
【0032】
このようにして組み立てが完成した多層基板20は、図1に示すように金属ケース10内に収納される。多層基板20は、図4及び図5に示すように、第1,第3のリジット部を垂直に折り曲げてU字形にした状態のまま金属ケース10に入れられる。第1のリジット部の光部品40を鍔10a内に収容し、更に、第3のリジット部のコネクタ50を鍔10b内に収容する。次に、グランド層27aの全面を鍔10aの付け根部にハンダ付けする。或いは、第1のリジット部を押圧部材で鍔10aの付け根部に押しつける構成や、ネジ止めする構成であってもよい。同様にして、第3のリジット部のグランド層27cの全面を鍔10bの付け根部にハンダ付け、押圧部材による押圧、ネジ止め等の手段により接続する。ついで、第2のリジット部のナット部材70にビス(図示せず)によりネジ止めし、多層基板20を固定する。
【0033】
このように、光部品40は、金属ケース10と360°接続されたグランド面上に搭載されることにより、安定なグランド電位を確保することができるため、電磁波妨害を受けなくなり、低ノイズ化が可能になる。また、駆動回路部品30が発した熱は金属ケース10に伝熱されるため、光部品40は駆動回路部品30による発熱の影響を受け難くなる。特に、グランド層23によって駆動回路部品30と光部品40が分離されるようにした構造(多層基板20の両面に駆動回路部品30と光部品40が配置されている)が効果を奏している。なお、光部品40が外来ノイズの影響を受けることが懸念されるが、本発明では鍔10aを設けているために外来ノイズは遮蔽され、電磁ノイズを軽減することができる。鍔10aを設けた効果は、一般的な導波路減衰と同様に考えることができ、高さ(短辺)をh、幅(長辺)をdとするとき(d>h)、鍔10aの先端から光部品40までの距離Lを短辺h以上、具体的にはdの1/3以上になっていれば、満足する結果(概ね10dB以上)が得られる。
【0034】
また、金属ケース10に鍔10bを通して開口にコネクタ50を配置することにより、面実装型のコネクタを用いることが可能になり、光伝送モジュールの小型化、量産性の向上、ノイズ低減等が可能になる。
【0035】
図6は、本発明による光伝送モジュール1を電子装置のプリント基板80に実装した状態を示す。
【0036】
プリント基板80には、光伝送モジュール1を搭載するためのグランドパターン(図示せず)が形成されており、このグランドパターンに光伝送モジュール1がハンダ付け、ネジ止め等の固定方法により固定される。更に、プリント基板80上には、IC82,83、コンデンサ84、抵抗85、トランジスタ86等からなる電子回路部81が実装されている。このプリント基板80上には、電子回路部81のインターフェース部(図示せず)に接続されるコネクタ87が実装されており、このコネクタ87には、例えば、フラットケーブル88が接続され、その端部に設けられたコネクタ89がコネクタ50に接続され、光伝送モジュール1と電子回路部81が接続される。
【0037】
電子回路部81から光ファイバ60へ伝送される電気信号は光伝送モジュール1の駆動回路部品30において光部品40を駆動する信号に変換される。ここで、送信側の光部品40をレーザーダイオードとし、受信側の光部品40をフォトダイオードとするとき、レーザーダイオードは上記した信号を電光変換することによりレーザ光として光ファイバ60に出射する。一方、光ファイバ60から入射するレーザ光は、フォトダイオードで受光されて光電変換され、駆動回路部品30により電子回路部81が受け付ける信号形式に変換され、フラットケーブル88を介して電子回路部81へ送られる。
【0038】
上記実施の形態においては、多層基板20の固定をナット材70とビスにより行うものとしたが、例えば、グランド層27bの全面に両面粘着テープを貼り、この両面粘着テープにより金属ケース10の底面に貼着するようにしてもよい。或いは、金属ケース10の底面に複数の穴を開けておき、グランド層27bにハンダ付けしてもよい。また、第1,第3のリジット部のグランド層27a,27cと金属ケース10との接続が保証されるなら、グランド層27bと金属ケース10の接続は、無くてもよい。
【0039】
また、上記実施の形態においては、機械的強度、導電性及び電磁妨害遮蔽特性が容易に得られることから金属ケースを用いたが、樹脂ケースの内面全体に銅箔等の導電層を貼着し、又は、金属膜を蒸着した導電性ケースであっても、必要な機械的強度、導電性及び電磁妨害遮蔽特性を確保できさえすれば、金属製に限定されない。
【0040】
さらに、上記実施の形態においては、コネクタ50を設け、実装用プリント基板又は他の電子装置に接続する構成としたが、必ずしも、コネクタ50は必要ではなく、ケーブル付きの光伝送モジュールとしてもよい。例えば、ケーブルの端部の心線を配線層22や26cに直にハンダ接続する構成にすれば、コネクタ50は不要であり、鍔10bもケーブルの外形に合ったサイズの小さい開口にすることができる。
【0041】
また、本発明においては、多層基板20をコの字形(又はU字形)に折り曲げるものとしたが、コネクタを有しない構造の光伝送モジュールとした場合には、多層基板20はL字形に曲げた状態で金属ケース10に収納することになる。
【0042】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の光伝送モジュールによれば、光部品や回路部品を搭載する基板部によって光送受信部の開口を電磁的にシールドする構成にしたので、光送受信部の実装部分の隙間を通して装置内部へ電磁波が侵入することを防止できるようになり、十分なEMC効果を得ることができる。さらに、光送受信部と回路部品をグランド層に対して分離した配置とすることにより、ノイズの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光伝送モジュールの断面図である。
【図2】図1の外観を示す斜視図である。
【図3】図1の金属ケースに組み付ける前の展開状態における多層基板の構成を示し、(a)は断面図、(b)は底面図である。
【図4】駆動回路部品、光部品、及びコネクタを実装済みの多層基板を示す斜視図である。
【図5】駆動回路部品、光部品、及びコネクタを実装済みの多層基板を示す断面図である。
【図6】本発明による光伝送モジュールを電子装置のプリント基板に実装した状態を示す正面図である。
【符号の説明】
1 光伝送モジュール
10 金属ケース
10a,10b 鍔
20 多層基板
21 可撓性基板
22 配線層
23 グランド層
24a,24b,24c ガラスエポキシ基板
25a,25b,25c ガラスエポキシ基板
26a,26b,26c 配線層
27a,27b,27c グランド層
28,29 スルーホール
30 駆動回路部品
40 光部品
50 コネクタ
51 ピン
60 光ファイバ
61 コネクタ
70 ナット部材
80 プリント基板
81 電子回路部
82,83 IC
84 コンデンサ
85 抵抗
86 トランジスタ
87 コネクタ
88 フラットケーブル
89 コネクタ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transmission module, and more particularly to an optical transmission module that prevents circuit components such as a light emitting element, a light receiving element, and an IC from being affected by external electromagnetic waves.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a means for connecting electronic devices to each other has been a cable. However, in recent years, high-speed and large-capacity transmission has been required, and optical transmission has attracted attention. Signal transmission by cable has drawbacks such as being easily affected by external noise and large transmission loss. On the other hand, optical transmission using an optical fiber has features such as a wide band, a high-speed large-capacity transmission, and a light transmission line. When connecting electronic devices by optical transmission, an optical transmission module that converts an optical signal from an optical fiber into an electrical signal, or converts an electrical signal into an optical signal and outputs the optical signal to the optical fiber is used.
[0003]
The optical transmission module is a reception-only type using a combination of a connector, a light-receiving element, and an electronic circuit, a transmission-only type using a combination of a connector, a light-emitting element, and an electronic circuit, and a transmission / reception using a combination of a connector, a light-emitting element, a light-receiving element, and an electronic circuit. There are types and the like, and they are combined into one unit (optical transmission module). The optical transmission module can be used as an external adapter of a certain device, mounted as a single component on a printed circuit board on which circuit components are mounted in the device, or can be arranged together with the printed circuit board. .
[0004]
The electronic circuit in the optical transmission module is configured using an LSI or the like, and is easily affected by electromagnetic waves from the outside and the inside of the device. When affected by electromagnetic waves, there is a possibility that a transmission signal error or transmission failure may occur. Therefore, in order to secure EMC (Electromagnetic Compatibility) characteristics and transmission characteristics, the optical transmission module is provided with a shield structure. For example, a printed circuit board, and a transmitting and receiving circuit component mounted on the printed circuit board may be covered with a metal shield cover, or may be formed into a box shape by resin molding or the like. A structure has been proposed which covers the upper and lower surfaces of a printed circuit board and a mounted component, for example (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
Also, in an optical module having an optical array having a predetermined width and length, ground strips made of a conductive material are provided at predetermined intervals in the length direction, and at least one end of each ground strip is grounded. However, a method of reducing the electromagnetic interference leaked from the opening by the ground strip has also been proposed (for example, see Patent Document 2).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-261273 (Pages 1 to 3, FIGS. 1 and 4)
[0007]
JP-A-2002-223093 (Pages 6 to 9, FIGS. 1 and 2)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional optical transmission module, in the case of the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-261273, the mounting portion of the optical component becomes an opening for the electromagnetic wave, and the electromagnetic wave penetrates through this opening, so that sufficient EMC performance is obtained. Can not get. In particular, it becomes remarkable when the transmission speed is increased or an optical component in which a large number of optical elements are arrayed is used. In the configuration of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-223093, a ground strip made of a conductive material is provided in the opening. However, it is technically difficult to provide this ground strip, and it is thought that the cost of the optical array is increased. Can be Further, it is difficult to obtain a sufficient EMC effect because the connection between the ground strip and the surroundings is difficult.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical transmission module that prevents electromagnetic waves from entering the inside of a device and prevents optical components from being affected by electromagnetic waves.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides an optical transmission module for transmitting or receiving an optical signal through an aperture, in order to achieve the above object,
An optical transmitting and receiving unit that performs at least one of transmission or reception of the optical signal,
A circuit unit electrically connected to the optical transmitting and receiving unit;
A case part having the electromagnetic shielding property to accommodate the optical transmitting and receiving part and the circuit part, provided with the opening,
An optical transmission module, comprising: a substrate unit that electrically connects the optical transmission / reception unit and the circuit unit and a part of a ground layer electromagnetically shields the opening.
[0011]
According to this configuration, since the opening of the case portion is arranged so as to be electromagnetically shielded by a part of the ground layer of the substrate portion, electromagnetic noise intrudes from the outside through the gap in the mounting portion of the optical transceiver. Can be prevented, and a sufficient EMC effect can be obtained.
[0012]
In addition, the case portion is formed of a metal material and accommodates the light emitting surface or the light receiving surface of the light transmitting and receiving portion in the opening, so that the optical transmission member connected to the light transmitting and receiving portion can be attached and detached without impairing the electromagnetic shielding property. Nature can be secured.
[0013]
In addition, the opening has an optical input / output opening for transmitting or receiving an optical signal and an electric signal input / output opening for inputting / outputting an electric signal to / from the circuit portion, so that the opening to the case portion without impairing the electromagnetic shielding property. Removability of the connected device can be secured.
[0014]
Further, the light input / output opening includes a flange formed having a short side and a long side, and a distance from a front end surface to a light emitting surface or a light receiving surface of the light transmitting / receiving unit is equal to or longer than the length of the short side. With such a configuration, it is possible to effectively prevent electromagnetic waves from entering the inside of the opening.
[0015]
In addition, by setting the distance of the flange to be at least 1/3 of the long side, the above-described intrusion of the electromagnetic wave can be more efficiently prevented.
[0016]
Further, the substrate portion is formed of a flexible substrate member having flexibility and a plurality of rigid substrate members mechanically and electrically connected via the flexible substrate member, so that the substrate portion can be accommodated in the case portion. This makes it possible to use the ground layer as a part of the electromagnetic shield without restricting the performance.
[0017]
Further, the optical transmitting and receiving unit may be provided by arranging a plurality of photodiodes, laser diodes, or both.
[0018]
In addition, since the ground layer is formed with a ground pattern corresponding to the shape of the portion that comes into contact with the opening, the opening of the case portion can be shielded by the ground layer.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a cross section of the optical transmission module of the present invention, and FIG. 2 shows the appearance of FIG.
[0020]
The optical transmission module 1 includes a box-shaped metal case 10 having rectangular tubular flanges 10a and 10b at both ends, a multilayer substrate 20 housed therein, and a drive as a circuit unit mounted on the multilayer substrate 20. An optical transmitting and receiving unit that performs optical communication between the circuit component 30 and the connected optical fiber 60 (61 is a connector attached to an end of the optical fiber 60 and is not shown in FIG. 2). And a connector 50 for inputting / outputting an electric signal to / from the drive circuit component 30.
[0021]
The metal case 10 is processed using a metal material having excellent mechanical strength and electrical characteristics. More specifically, a metal material such as copper, copper alloy, iron, and iron alloy, which has an electromagnetic interference shielding property (a property that can be shielded or reduced) with respect to an electromagnetic wave and has conductivity, is sufficiently shielded from the electromagnetic wave. Or it is processed to a reduced thickness. It is desirable that the metal case 10 has a hermetically sealed structure at the joint surface and the like except for the connection port of the optical fiber and the connector so that electromagnetic waves do not enter the case from the outside. Further, the metal case 10 is configured with a combination such as a lid and a main body or an upper main body and a lower main body in consideration of workability at the time of housing the built-in components, workability at the time of replacement and inspection, and the like. Parts are fixed by screws or the like.
[0022]
The multilayer substrate 20 is formed of a sheet-shaped flexible substrate 21 made of an insulating resin such as polyimide, a wiring layer 22 formed of copper foil on one surface of the flexible substrate 21, and formed of copper foil on another surface. A ground layer 23, three glass epoxy substrates 24 a, 24 b, 24 c (printed substrates), which are rigid substrates integrally provided via a flexible portion A and a flexible portion B as substrate portions, and provided on the ground layer 23. Three glass epoxy substrates 25a, 25b, and 25c, which are rigid substrates, wiring layers 26a, 26b, and 26c made of copper foil provided on the glass epoxy substrates 24a, 24b, and 24c, and on the glass epoxy substrates 25a, 25b, and 25c. , Ground layers 27a, 27b, 27c, and ground layers 27a, 27b, 27c With 3 and a through hole 28 for electrically connecting the.
[0023]
The optical component 40 includes a light emitting element such as a laser diode and a light receiving element such as a photodiode, and is provided in a number corresponding to the number of the optical fibers 60.
[0024]
FIG. 3 shows the multilayer board 20 in an unfolded state before being assembled to the metal case 10.
[0025]
FIG. 3A shows a cross section of the multilayer substrate 20. The multilayer substrate 20 has a length and a width that can be accommodated in the metal case 10 when bent by the flexible portion A and the flexible portion B. It is folded at the two places shown in. No rigid members are mounted on both sides of the flexible part A and the flexible part B in order to enable bending. The surface of the copper foil is preferably plated with gold or the like to avoid corrosion and the like.
[0026]
FIG. 3B shows the bottom surface of the multilayer board 20. The ground layers 27a and 27c are formed in the shape of a square, and the illustration of the ground layer 27a and the glass epoxy board 25a is omitted. However, through holes for connecting the terminals of the optical component 40 and the wiring pattern of the wiring layer 22 are provided. Similarly, although illustration is omitted in the portion of the glass epoxy substrate 25c in the portion of the ground layer 27c, a plurality of portions between the wiring pattern of the wiring layer 22 and the number of terminals of the connector 50 and the terminal position are omitted. Through holes are provided. Further, as shown in FIG. 1, a nut member 70 is attached to the ground layer 27b by soldering or the like, so that the nut member 70 can be screwed and fixed from outside the metal case 10.
[0027]
In FIG. 3A, when the flexible portion A is bent 90 ° in the direction of the arrow, it becomes the position shown by the dotted line. Similarly, the flexible portion B can be bent upward by 90 °. As shown in FIG. In the following description, the left side of the flexible portion A in FIG. 3 is referred to as a first rigid portion, the portion between the flexible portions A and B is referred to as a second rigid portion, and the right side of the flexible portion B is referred to as a third rigid portion.
[0028]
4 and 5 show a state in which the multilayer substrate 20 on which the drive circuit component 30, the optical component 40, and the connector 50 are mounted is bent into a U-shape or a U-shape.
[0029]
The optical component 40 is mounted on the first rigid portion, the drive circuit component 30 is mounted on the second rigid portion, and the connector 50 is mounted on the third rigid portion. A plurality of drive circuit components 30 are mounted at predetermined positions on the wiring layer 26b of the second rigid portion, and each terminal thereof is soldered to a wiring pattern (not shown) of the wiring layer 26b.
[0030]
An optical component 40 is mounted at a predetermined position on the glass epoxy board 25a in the first rigid portion, and each terminal of the optical component 40 penetrates the glass epoxy board 25a and the flexible board 21 (further, the wiring layer 26a has ), And is connected to a wiring pattern on the wiring layer 22 or the wiring layer 26a (or both wiring layers). The ground terminal of the optical component 40 is connected to the ground layer 23 or to one of the ground patterns of the wiring layers 26c and 22.
[0031]
Further, in the third rigid portion, pins 51 constituting the connector 50 are erected at predetermined positions on the glass epoxy board 24c, the flexible board 21 and the glass epoxy board 25c, and the wiring layers 26c or 22 are passed through the through holes. It is connected to the. However, the ground terminal of the pin 51 is connected to the ground layer 23 or to the ground pattern of the wiring layer 26c or 22. Further, the nut member 70 is soldered to a predetermined position of the ground layer 27b of the second rigid portion.
[0032]
The multilayer board 20 assembled as described above is housed in the metal case 10 as shown in FIG. As shown in FIGS. 4 and 5, the multilayer substrate 20 is placed in the metal case 10 while the first and third rigid portions are bent vertically to form a U-shape. The optical component 40 of the first rigid part is housed in the flange 10a, and the connector 50 of the third rigid part is housed in the flange 10b. Next, the entire surface of the ground layer 27a is soldered to the base of the flange 10a. Alternatively, a configuration in which the first rigid portion is pressed against the base of the flange 10a by a pressing member or a configuration in which the first rigid portion is screwed may be used. Similarly, the entire surface of the ground layer 27c of the third rigid portion is soldered to the root of the flange 10b, and connected by means such as pressing with a pressing member or screwing. Next, the multi-layer board 20 is fixed by screwing the nut member 70 of the second rigid portion with a screw (not shown).
[0033]
As described above, since the optical component 40 is mounted on the ground plane connected to the metal case 10 by 360 °, a stable ground potential can be secured. Will be possible. In addition, since the heat generated by the drive circuit component 30 is transferred to the metal case 10, the optical component 40 is less likely to be affected by the heat generated by the drive circuit component 30. In particular, a structure in which the drive circuit component 30 and the optical component 40 are separated by the ground layer 23 (the drive circuit component 30 and the optical component 40 are arranged on both surfaces of the multilayer substrate 20) is effective. In addition, there is a concern that the optical component 40 is affected by external noise. However, in the present invention, since the flange 10a is provided, the external noise is shielded, and electromagnetic noise can be reduced. The effect of providing the flange 10a can be considered in the same manner as general waveguide attenuation. When the height (short side) is h and the width (long side) is d (d> h), the effect of the flange 10a is Satisfactory results (approximately 10 dB or more) can be obtained if the distance L from the tip to the optical component 40 is not less than the short side h, specifically, not less than 1/3 of d.
[0034]
Further, by arranging the connector 50 in the opening through the flange 10b in the metal case 10, it becomes possible to use a surface mount type connector, and it is possible to reduce the size of the optical transmission module, improve mass productivity, reduce noise, and the like. Become.
[0035]
FIG. 6 shows a state where the optical transmission module 1 according to the present invention is mounted on a printed circuit board 80 of an electronic device.
[0036]
A ground pattern (not shown) for mounting the light transmission module 1 is formed on the printed circuit board 80, and the light transmission module 1 is fixed to this ground pattern by a fixing method such as soldering or screwing. . Further, an electronic circuit section 81 including ICs 82 and 83, a capacitor 84, a resistor 85, a transistor 86, and the like is mounted on the printed board 80. A connector 87 connected to an interface (not shown) of the electronic circuit unit 81 is mounted on the printed circuit board 80. For example, a flat cable 88 is connected to the connector 87, and an end of the connector 87 is connected to the connector 87. Is connected to the connector 50, and the optical transmission module 1 and the electronic circuit section 81 are connected.
[0037]
The electric signal transmitted from the electronic circuit section 81 to the optical fiber 60 is converted into a signal for driving the optical component 40 in the drive circuit component 30 of the optical transmission module 1. Here, when the transmission-side optical component 40 is a laser diode and the reception-side optical component 40 is a photodiode, the laser diode emits a laser beam to the optical fiber 60 by performing electro-optical conversion of the above-described signal. On the other hand, the laser light incident from the optical fiber 60 is received by the photodiode, photoelectrically converted, converted into a signal format accepted by the electronic circuit unit 81 by the drive circuit component 30, and transmitted to the electronic circuit unit 81 via the flat cable 88. Sent.
[0038]
In the above embodiment, the multi-layer substrate 20 is fixed by the nut member 70 and the screw. For example, a double-sided adhesive tape is attached to the entire surface of the ground layer 27b, and the double-sided adhesive tape is used to attach the bottom surface of the metal case 10 to the bottom surface. You may make it stick. Alternatively, a plurality of holes may be formed in the bottom surface of the metal case 10 and soldered to the ground layer 27b. Further, if the connection between the ground layers 27a and 27c of the first and third rigid portions and the metal case 10 is guaranteed, the connection between the ground layer 27b and the metal case 10 may be omitted.
[0039]
Further, in the above embodiment, the metal case is used because the mechanical strength, the conductivity and the electromagnetic interference shielding properties are easily obtained, but a conductive layer such as a copper foil is adhered to the entire inner surface of the resin case. Or, even if it is a conductive case in which a metal film is deposited, it is not limited to metal as long as necessary mechanical strength, conductivity and electromagnetic interference shielding characteristics can be secured.
[0040]
Further, in the above-described embodiment, the connector 50 is provided and connected to the mounting printed board or another electronic device. However, the connector 50 is not necessarily required, and an optical transmission module with a cable may be used. For example, if the core wire at the end of the cable is directly connected to the wiring layers 22 and 26c by soldering, the connector 50 is not required, and the flange 10b can also be a small opening having a size matching the outer shape of the cable. it can.
[0041]
Further, in the present invention, the multilayer substrate 20 is bent in a U-shape (or U-shape). However, in the case of an optical transmission module having no connector, the multilayer substrate 20 is bent in an L-shape. It is stored in the metal case 10 in the state.
[0042]
【The invention's effect】
As is clear from the above, according to the optical transmission module of the present invention, since the opening of the optical transmitting / receiving section is electromagnetically shielded by the substrate on which the optical component and the circuit component are mounted, the mounting section of the optical transmitting / receiving section is provided. Can be prevented from entering the inside of the device through the gap, and a sufficient EMC effect can be obtained. Furthermore, noise can be reduced by arranging the optical transmitting / receiving unit and the circuit components separately from each other with respect to the ground layer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of an optical transmission module according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of FIG.
3A and 3B show a configuration of a multilayer substrate in an unfolded state before being assembled to the metal case of FIG. 1, wherein FIG. 3A is a sectional view and FIG. 3B is a bottom view.
FIG. 4 is a perspective view showing a multilayer substrate on which a drive circuit component, an optical component, and a connector have been mounted.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a multilayer substrate on which a drive circuit component, an optical component, and a connector have been mounted.
FIG. 6 is a front view showing a state where the optical transmission module according to the present invention is mounted on a printed circuit board of an electronic device.
[Explanation of symbols]
1 Optical transmission module 10 Metal case 10a, 10b Flange 20 Multilayer substrate 21 Flexible substrate 22 Wiring layer 23 Ground layers 24a, 24b, 24c Glass epoxy substrates 25a, 25b, 25c Glass epoxy substrates 26a, 26b, 26c Wiring layers 27a, 27b, 27c Ground layers 28, 29 Through hole 30 Drive circuit component 40 Optical component 50 Connector 51 Pin 60 Optical fiber 61 Connector 70 Nut member 80 Printed circuit board 81 Electronic circuit sections 82, 83 IC
84 capacitor 85 resistor 86 transistor 87 connector 88 flat cable 89 connector

Claims (8)

開口を介して光信号の送信又は受信を行う光伝送モジュールにおいて、
前記光信号の送信又は受信の少なくとも一方を行う光送受信部と、
前記光送受信部と電気的に接続される回路部と、
前記開口を設けられて前記光送受信部および前記回路部を収容する電磁遮蔽性を有したケース部と、
前記光送受信部及び前記回路部を電気的に接続するとともにグランド層の一部が前記開口を電磁的にシールドする基板部とを備えることを特徴とする光伝送モジュール。
In an optical transmission module that transmits or receives an optical signal through an aperture,
An optical transmitting and receiving unit that performs at least one of transmission or reception of the optical signal,
A circuit unit electrically connected to the optical transmitting and receiving unit;
A case part having the electromagnetic shielding property to accommodate the optical transmitting and receiving part and the circuit part, provided with the opening,
An optical transmission module, comprising: a substrate unit that electrically connects the optical transmission / reception unit and the circuit unit and a part of a ground layer electromagnetically shields the opening.
前記ケース部は、金属材料で形成されて前記光送受信部の発光面又は受光面を前記開口に収容していることを特徴とする請求項1記載の光伝送モジュール。The optical transmission module according to claim 1, wherein the case portion is formed of a metal material, and accommodates a light emitting surface or a light receiving surface of the light transmitting and receiving unit in the opening. 前記開口は、前記光信号の送信又は受信を行う光入出力開口と、
前記回路部に対する電気信号の入出力を行う電気信号入出力開口とを有することを特徴とする請求項1記載の光伝送モジュール。
The aperture is an optical input / output aperture for transmitting or receiving the optical signal,
The optical transmission module according to claim 1, further comprising an electric signal input / output opening for inputting / outputting an electric signal to / from the circuit unit.
前記光入出力開口は、短辺と長辺を有して形成される鍔を備え、その先端面から前記光送受信部の前記発光面又は前記受光面までの距離が、前記短辺の長さ以上であることを特徴とする請求項3記載の光伝送モジュール。The light input / output opening includes a flange formed having a short side and a long side, and a distance from a tip surface to the light emitting surface or the light receiving surface of the light transmitting / receiving unit is equal to the length of the short side. The optical transmission module according to claim 3, wherein: 前記鍔は、前記距離が前記長辺の1/3以上であることを特徴とする請求項4記載の光伝送モジュール。The optical transmission module according to claim 4, wherein the flange has the distance that is equal to or more than 1 / of the long side. 前記基板部は、可撓性を有する可撓性基板部材と、前記可撓性基板部材を介して機械的および電気的に接続される複数の剛体基板部材からなることを特徴とする請求項6記載の光伝送モジュール。7. The device according to claim 6, wherein the substrate portion includes a flexible substrate member having flexibility and a plurality of rigid substrate members mechanically and electrically connected via the flexible substrate member. An optical transmission module as described in the above. 前記光送受信部は、フォトダイオード、レーザーダイオード、又はこの両方を複数配置して設けられていることを特徴とする請求項1記載の光伝送モジュール。The optical transmission module according to claim 1, wherein the optical transmission / reception unit includes a plurality of photodiodes, laser diodes, or both. 前記グランド層は、前記開口に接触する部分の形状に応じたグランドパターンで形成されていることを特徴とする請求項1記載の光伝送モジュール。The optical transmission module according to claim 1, wherein the ground layer is formed with a ground pattern corresponding to a shape of a portion that contacts the opening.
JP2002333484A 2002-11-18 2002-11-18 Optical transmission module Expired - Fee Related JP4325177B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002333484A JP4325177B2 (en) 2002-11-18 2002-11-18 Optical transmission module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002333484A JP4325177B2 (en) 2002-11-18 2002-11-18 Optical transmission module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004172194A true JP2004172194A (en) 2004-06-17
JP4325177B2 JP4325177B2 (en) 2009-09-02

Family

ID=32698183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002333484A Expired - Fee Related JP4325177B2 (en) 2002-11-18 2002-11-18 Optical transmission module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4325177B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007123744A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Sony Corp Optical transmitter and receiver module
JP2007121921A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Sony Corp Optical communication module and optical communication equipment
JP2007123743A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Sony Corp Flex-rigid board, optical transmission/reception module and optical transmission/reception device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007123744A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Sony Corp Optical transmitter and receiver module
JP2007121921A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Sony Corp Optical communication module and optical communication equipment
JP2007123743A (en) * 2005-10-31 2007-05-17 Sony Corp Flex-rigid board, optical transmission/reception module and optical transmission/reception device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4325177B2 (en) 2009-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7275937B2 (en) Optoelectronic module with components mounted on a flexible circuit
JP2828220B2 (en) Electro-optical assembly
KR100721320B1 (en) A connection module for integrated circuit device and integrated circuit device adapted therefor
JP3740748B2 (en) Optical fiber module
US20070051877A1 (en) Optical transmitter-receiver, optical transmitter-receiver module, and optical communication device
US7306377B2 (en) Integrated optical sub-assembly having epoxy chip package
US8611704B2 (en) Photoelectric conversion module
JP5621046B2 (en) Electronic module having a plurality of flex circuit connectors
JP4964218B2 (en) Photoelectric conversion device and optical / electrical composite connector used therefor
JP6988322B2 (en) Package for optical receiver module
JP2019186380A (en) Optical module
JP4325177B2 (en) Optical transmission module
JP4600246B2 (en) Optical transceiver module and optical communication device
JP2008263122A (en) Optical module apparatus
JPH10242505A (en) Optical communication module
US6614658B2 (en) Flexible cable stiffener for an optical transceiver
JP2019186379A (en) Optical module
JP5042122B2 (en) Optical transceiver
JP2008145931A (en) Photoelectric composite wiring
JPH11196055A (en) Optical transmitter/receiver
JP2007078844A (en) Optical transmission and reception device
JP2005116400A (en) Optical active connector
JP2021118210A (en) Optical communication module
JP2016020937A (en) Photo-electric conversion device and signal transmission device using the same
JPH11233911A (en) Optical transmission/reception module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051019

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080703

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080715

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080910

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20080910

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090519

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090601

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120619

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120619

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130619

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140619

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees