JP2007019075A - 光モジュールおよび光伝送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光モジュール10は、一対の差動信号に基づいて駆動ICを動作させ、この駆動ICにより発光素子を駆動して、光信号を発生し、この光信号を光ファイバ30へ送出する。光モジュール10は、複数のリード12A,12Bが2列に配列されており、複数のリード12A,12Bのうち一対の差動信号が印加されるリード12Bb,12Bcは、隣接して平行に配置されている。これにより、リード12Bb,12Bc、および回路基板20上の配線パラーン20a,20bを含む差動信号の一対の信号経路が隣接して平行に配置され、ギガビット以上の高周波での特性が良好になる。
【選択図】 図2
Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光モジュールおよびこれを用いた光伝送装置を示し、図2は、光伝送装置の底面図を示す。
この光伝送装置1は、光ファイバ30を介して光信号を送信する光モジュール10と、この光モジュール10を搭載した回路基板20とを備える。
図3は、光伝送装置1の動作時の差動電流の流れを示す。まず、電源用配線パターン20cとグランド用配線パターン20d,20d’との間に所定の直流電圧を印加する。次に、図11に示した波形の差動信号S+,S−をリード12Bc,12Bbに印加する。この信号印加により、図3の(a),(b)に示す矢印方向に電流が流れ、駆動IC14が動作を開始する。駆動IC14が動作することにより、発光素子13は図11に示した波形により発光する。発光素子13の光は、レンズ15aによって光ファイバ30の端部に集光し、コア30a内を伝送して行く。
第1の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
(イ)封止部材15内はもとより、差動信号用のリード12Bb,12Bc、および回路基板20上の配線パターン20a,20bを含む差動信号の一対の信号経路が隣接して平行に配置されることになり、ノイズSNの相殺効果は損なわれず、位相ずれが防止され、ギガビット以上の高周波における信号品質やノイズ特性を良好にすることができる。
(ロ)従来構成に比べ、光モジュール10のリード12の配置の変更のみであるため、低コストなリードフレームを用いての小型化が可能であるとともに、コストアップを防止することができ、理想的な差動信号伝送を行うことができる。
(ハ)リード12A,12Bが複数列であり、両者が交互に曲げ加工されていることにより、リードを最も詰めた状態で実装することができる。
(ニ)差動信号用のリード12Bb,12Bc間では、リードがリードフレーム面上で欠落した状態になるため、回路部(駆動IC14)まで理想的な差動信号の状態を保持でき、高速伝送の向上を図ることができる。
(ホ)差動信号用のリード12Bb,12Bcが、回路基板20に実装しない部分の距離を狭めているため、実装に悪影響を与えずにインピーダンス制御を容易に行うことができる。
(ヘ)差動信号用のリード12Bb,12Bcの露出部分を平板にし、かつ平行な配置としたことにより、高速特性の向上を図る上で重要な差動信号用リードを最短にすることができる。
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る光モジュールを示す。同図中、(a)は正面図、(b)は底面図である。なお、図4では第2の封止部材16の図示を省略している。
図5は、本発明の第3の実施の形態に係る光モジュールを示す。同図中、(a)は正面図、(b)は回路基板に実装した状態の側面断面図、(c)は底面図である。同図では、第2の封止部材16の図示を省略している。本実施の形態は、第1の実施の形態において、後列のリード12Ba〜12Bdを図5の(b)のように、後方に折曲し、前列のリード12Aとの間の間隔が広がるようにしたものであり、その他の構成は第1の実施の形態と同様である。
図6は、本発明の第4の実施の形態に係る光モジュールを示す。同図中、(a)は斜視図、(b)は側面断面図、(c)は底面図である。同図では、第2の封止部材16の図示を省略している。本実施の形態は、図4に示した第2の実施の形態において、前列のリード12Aa〜12Acにグランド領域などからなる第2のリードフレーム17を設けたものであり、その他の構成は第2の実施の形態と同様である。
図7は、本発明の第5の実施の形態に係る光モジュールを示す。同図では、第2の封止部材16の図示を省略している。本実施の形態は、第4の実施の形態において、第2のリードフレーム17をリードフレーム11の裏面に設けたものであり、その他の構成は第4の実施の形態と同様である。
図8は、本発明の第6の実施の形態に係る光伝送装置を示す。同図では、第2の封止部材16の図示を省略している。本実施の形態は、第1の実施の形態において、回路基板20の表面に表面実装できるように、回路基板20を挟持する状態でリード12A,12Bを配線パターンに接続する構成にしたものであり、その他の構成は、第1の実施の形態と同様である。
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々な変形が可能である。また、本発明の要旨を変更しない範囲内で各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。
10 光モジュール
11 リードフレーム
12A 前列(第1列)のリード
12B 後列(第2列)のリード
12Aa〜12Ac 前列のリード
12Ba〜12Bd 後列のリード
13 発光素子
14 駆動IC
15 第1の封止部材
15a レンズ
16 第2の封止部材
16a 空間
16b 挿入口
17 リードフレーム
17a〜17c リード
17d 開口
18 ボンディングワイヤ
20 回路基板
20a,20b 差動信号用配線パターン
20c 電源用配線パターン
20d,20d’ グランド用配線パターン
20e 制御信号用配線パターン
30 光ファイバ
30a コア
30b クラッド
100 光モジュール
101 本体部
102 リード
103 スルーホール
200 光モジュール
201A,201B リード
201A(−),201B(+)差動信号用のリード
202 発光素子
204 リードフレーム
205 封止部材
206 ボンディングワイヤ
210 回路基板
211A,211B 配線パターン
203 駆動IC
d 直径
p リードピッチ
S+,S− 差動信号
SN ノイズ
Claims (11)
- 回路基板に少なくとも一部が実装される少なくとも2列からなる複数のリードと、
光信号を発光あるいは受光する光半導体と、
前記光半導体に接続され、前記回路基板との間で一対の差動信号を前記複数のリードのうち一対の差動信号用リードを介して送受信する回路部とを備え、
前記一対の差動信号用リードは、同一列で互いに隣接して平行に配置されていることを特徴とする光モジュール。 - 前記少なくとも2列からなる複数のリードは、千鳥状に配置されてなることを特徴とする請求項1に記載の光モジュール。
- 前記複数のリードは、一部のリードが折曲形成されることにより前記少なくとも2列に配列されることを特徴とする請求項1に記載の光モジュール。
- 前記一対の差動用信号リードは、前記回路基板に実装される実装部と、前記回路基板に実装されない非実装部とを含み、前記非実装部のピッチが、前記実装部のピッチよりも狭いことを特徴とする請求項1に記載の光モジュール。
- 前記千鳥状に配置された少なくとも2列からなる複数のリードは、前記一対の差動信号用リード間に対応する、該一対の差動信号用リードを含む列とは異なる列のリード配置部分が間欠している配置であることを特徴とする請求項2に記載の光モジュール。
- 前記複数のリードは、互いに逆方向に折曲形成されることにより2列に配列されていることを特徴とする請求項1に記載の光モジュール。
- 前記光半導体および前記回路部は、前記複数のリードのうちアース用リードに電気的に接続されたリードフレーム上に搭載され、
前記リードフレームは、その表面側または裏面側に第2のリードフレームが延在して配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光モジュール。 - 前記第2のリードフレームは、前記光半導体を搭載した前記リードフレームに連結されていることを特徴とする請求項7に記載の光モジュール。
- 一対の差動信号が印加される一対の差動信号用導電パターンを有する回路基板と、
前記回路基板に実装された少なくとも2列からなる複数のリードと、
光信号を発光あるいは受光する光半導体と、
前記光半導体に接続され、前記回路基板との間で前記一対の差動信号を前記複数のリードのうち一対の差動信号用リードを介して送受信する回路部とを有する光モジュールを備え、
前記一対の差動信号用リードは、同一列で互いに隣接して平行に配置され、
前記一対の差動信号用導電パターンは、互いに隣接して平行に配置されていることを特徴とする光伝送装置。 - 前記複数のリードは、前記回路基板に貫通実装されたことを特徴とする請求項9に記載の光伝送装置。
- 前記複数のリードは、前記回路基板の厚み相当の間隔を有して2列に配列され、前記回路基板に表面実装されたことを特徴とする請求項9に記載の光伝送装置。
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