JP2007121921A - 光通信モジュール及び光通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】家庭用機器への応用に適した光送受信モジュールを提供する。
【解決手段】光送受信モジュール１Ａは、光信号を送信する光送信モジュール２と、光信号を受信する光受信モジュール３と、電気信号の処理を行う回路基板４と、筐体５を備える。回路基板４はフレキシブル基板７ａ〜７ｃとリジット基板６を備えたフレックスリジット基板で、フレキシブル基板７ａが光送信モジュール２と接続され、フレキシブル基板７ｂが光受信モジュール３と接続される。また、フレキシブル基板７ｃは、筐体５の外部へと延び、外部機器との電気的な接続が行われる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光電変換機能を有して光信号の送受信を行う光通信モジュール及びこの光通信モジュールを備えた光通信装置に関する。詳しくは、光通信モジュールと外部機器との接続を、フレキシブル基板を利用して行えるようにしたものである。

例えば、ＸＦＰ（10Gigabit Small Form Factor Pluggable）や、ＸＥＮＰＡＫ（10Gigabit Ethernet（登録商標） Transceiver Package）等のＭＳＡ（Multi Source Agreement）に代表される光送受信モジュールは、例えばパーソナルコンピュータに搭載されるネットワークカードを構成するホストボードに実装される。そして、光送受信モジュールとホストボードの電気的な接続は、コネクタを使用して行われる（例えば、特許文献１参照）。

図１５はＸＦＰモジュールの一例を示す分解斜視図である。ＸＦＰモジュール１０１は、ネットワークカードを構成するホストボード１０２に実装される。ホストボード１０２には、ＸＦＰモジュール１０１が挿入されるゲージ１０３と、ゲージ１０３に挿入されたＸＦＰモジュール１０１が接続されるコネクタ１０４を備える。また、ゲージ１０３の上面に取り付けられるヒートシンク１０５と、ヒートシンク１０５をゲージ１０３に固定するクリップ１０５ａを備える。

ＸＦＰモジュール１０１は、後端側に基板のエッジを利用したコネクタが形成され、ＸＦＰモジュール１０１をゲージ１０３をガイドとして挿入すると、ホストボード１０２のコネクタ１０４と接続される構成である。

特開２００５−１９６２１３号公報

光送受信モジュールを、直接コネクタに挿抜してホストボードに実装する構成では、光送受信モジュールの実装位置は、ホストボードに実装されるコネクタの位置精度によって決まる。これにより、ホストボードに実装されるコネクタの位置の誤差が、光送受信モジュールの位置ずれになるので、デザイン性が要求されるような家庭用の機器への応用は適さないという問題がある。

また、コネクタの位置精度を厳しくしたり、光送受信モジュールの実装位置を規定するゲージを備えると、デザイン性の向上にはつながるが、部品点数の増加等により、コストが上昇するという問題があり、やはり、家庭用の機器への応用は適さない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、家庭用機器への応用に適した光通信モジュール及び光通信装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る光通信モジュールは、光電変換を行う光モジュールと、電気信号の処理を行う回路基板とを備えた光通信モジュールにおいて、回路基板は、光モジュールと接続される第１のフレキシブル基板と、外部機器と接続される第２のフレキシブル基板と、第１のフレキシブル基板及び第２のフレキシブル基板と接続され、回路部が実装されたリジット基板とを備えたことを特徴とする。

本発明の光通信モジュールでは、光モジュールで光電変換が行われ、光信号の送受信が行われる。また、光通信モジュールからの電気信号の入出力は、フレキシブル基板を介して行われる。

本発明に係る光通信装置は、光信号を送受信する光通信モジュールと、光送受信モジュールが搭載される主基板とを備えた光通信装置において、光通信モジュールは、光電変換を行う光モジュールと、電気信号の処理を行う回路基板とを備え、回路基板は、光モジュールと接続される第１のフレキシブル基板と、主基板と接続される第２のフレキシブル基板と、第１のフレキシブル基板及び第２のフレキシブル基板と接続され、回路部が実装されたリジット基板とを備えたことを特徴とする。

本発明の光通信装置では、光通信モジュールにより光信号が送受信される。光通信モジュールでは、光モジュールで光電変換が行われ、光信号の送受信が行われる。また、光通信モジュールと主基板との間の電気信号の入出力は、フレキシブル基板を介して行われる。

本発明の光通信モジュールによれば、外部機器との電気的な接続を行うフレキシブル基板を備えたので、光通信モジュールの実装位置の誤差を、フレキシブル基板の変形で吸収することができる。

これにより、この光通信モジュールが実装される光通信装置では、光通信モジュールとホストボードとの接続部分の位置精度が緩和され、コストを低減することができる。

また、光通信モジュールとホストボードとの接続部分の位置精度を緩和しても、光通信モジュールを所望の位置に実装できるので、デザイン性が向上する。

これにより、家庭用の機器への応用に適した光通信モジュール及び光通信装置を、低コストで提供できる。

以下、図面を参照して本発明の光通信モジュール及び光通信装置の実施の形態について説明する。

＜第１の本実施の形態の光送受信モジュールの構成例＞
図１は光通信モジュールの第１の実施の形態としての光送受信モジュールの一例を示す構成図で、図１（ａ）は光送受信モジュール１Ａの平面断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す光送受信モジュール１ＡのＡ−Ａ断面図である。

第１の実施の形態の光送受信モジュール１Ａは、光電変換機能を有した光モジュールとして、光信号を送信する光送信モジュール２と、光信号を受信する光受信モジュール３を備える。また、電気信号の処理を行う回路基板４と、回路基板４等を収容する筐体５を備える。

光送信モジュール２は、ＴＯＳＡ（Transmitter Optical SubAssembly）と称され、例えば、面発光型の半導体レーザ素子と、モニタ用のフォトダイオード等がステム部２ａに実装される。ステム部２ａは、半導体レーザ素子等と接続される複数本のリード２ｂを備え、各リード２ｂがステム部２ａの後面から突出している。また、光送信モジュール２は、図示しない光ファイバを支持するスリーブと、集光レンズ等を有したファイバ支持筐体２ｃがステム部２ａに取り付けられる。

光受信モジュール３は、ＲＯＳＡ（Receiver Optical SubAssembly）と称され、例えば、フォトダイオード等がステム部３ａに実装される。ステム部３ａは、フォトダイオードと接続される複数本のリード３ｂを備え、各リード３ｂがステム部３ａの後面から突出している。また、受信モジュール３は、図示しない光ファイバを支持するスリーブと、集光レンズ等を有したファイバ支持筐体３ｃがステム部３ａに取り付けられる。

回路基板４は基板の一例で、リジット基板６と、フレキシブル基板７ａ〜７ｃを備え、本例ではリジット基板６とフレキシブル基板７ａ〜７ｃが一体に構成されたフレックスリジット基板である。

回路基板４は、リジット基板６の一端側に、光送信モジュール２と光受信モジュール３に対応して、第１のフレキシブル基板である２本のフレキシブル基板７ａ，７ｂを備える。また、リジット基板６の他端側に、後述するホストボード等と接続される第２のフレキシブル基板であるフレキシブル基板７ｃを備える。

リジット基板６は、例えばガラス−エポキシ系材料で形成された絶縁層が多層に積層され、表面や層間に信号線や接地導体層が形成され、光送信モジュール２を動作させるための送信側回路部として、例えば、駆動回路であるレーザドライバＩＣ（Integrated Circuit）や、バイアス回路、ＡＰＣ回路等を構成する単数あるいは複数のＩＣチップ６ａ等が搭載される。また、リジット基板６は、光受信モジュール３を動作させるための受信側回路部として、増幅回路であるＬＡ（Limiting Amplifier）−ＩＣや、受信光パワー検出回路等を構成する単数あるいは複数のＩＣチップ６ｂ等が搭載される。なお、増幅回路としてＬＡ−ＩＣは一例で、ＬＡ−ＩＣが搭載されない構成でも良い。

また、本例の回路基板４では、ＣＤＲ（クロックデータリカバリ）機能は搭載せずに信号の伝送を行う構成であり、リジット基板６の小型化を図っている。

フレキシブル基板７ａ〜７ｃは、例えばポリアミド系材料で形成された絶縁層の一方の面は信号配線層でマイクロストリップライン（信号線）が形成され、他方の面は接地導体層でＧＮＤパターンが形成されることで、インピーダンスコントロールを行っている。なお、インピーダンスコントロールラインは、ＧＮＤパターン等によらずに形成することも可能である。

フレキシブル基板７ａには、光送信モジュール２の各リード２ｂが半田付けにより接続され、フレキシブル基板７ｂには、光受信モジュール３のリード３ｂが半田付けにより接続される。

さて、光送信モジュール２及び光受信モジュール３を、基板と接続する構成としては、リードで基板を挟み、半田付けする構成が考えられる。このような接続形態では、基板を挟み込むために、リードを長くする必要があるが、リードは特性コントロールができないので、高周波特性が劣化する可能性がある。

これに対して、光送信モジュール２をフレキシブル基板７ａに接続し、光受信モジュール３をフレキシブル基板７ｂに接続する構成では、リードがフレキシブル基板７ａ，７ｂを貫通して半田付けされる。これにより、リードを短くでき、高周波特性が向上する。

また、回路基板４は、フレキシブル基板７ａ，７ｂとリジット基板６が一体に構成されるフレックスリジット基板であるので、フレキシブル基板７ａ，７ｂとリジット基板６の半田付けが不要で、接続工程が簡素化されると共に、高周波特性が向上する。

筐体５は、光送信モジュール２及び光受信モジュール３と、回路基板４が収容される。筐体５は、回路基板４を覆う金属系材料で構成された内部筐体５ａと、例えばプラスチック等の樹脂系材料で構成され、内部筐体５ａを覆う外部筐体５ｂを備える。

内部筐体５ａは、回路基板４のリジット基板６全体と、光送信モジュール２及び光受信モジュール３のステム部側を少なくとも覆う大きさを有し、電磁シールドとして機能する。

外部筐体５ｂは、内部筐体５ａ全体を覆う。また、外部筐体５ｂは、内部筐体５ａから露出した光送信モジュール２のファイバ支持筐体２ｃに対応してコネクタ部１０ａが形成されると共に、光受信モジュール３のファイバ支持筐体３ｃに対応してコネクタ部１０ｂが形成される。

更に、外部筐体５ｂは、上面及び下面の一部を開口して、内部筐体５ａの一部を露出させる窓部１１ａ〜１１ｄが形成され、外部筐体５ｂで覆われた内部筐体５ａに対して放熱経路を確保している。

筐体５は、下面に放熱空間形成凹部１２を備え、筐体５の下面にも、内部筐体５ａが空気と接触する空間を確保して、放熱効率を向上させている。

筐体５は、内部筐体５ａに回路基板４のリジット基板６と光送信モジュール２及び光受信モジュール３が取り付けられ、内部筐体５ａは外部筐体５ｂで覆われる。そして、筐体５の他端側から外部接続用にフレキシブル基板７ｃが露出する。ここで、光送信モジュール２とリジット基板６はフレキシブル基板７ａで接続され、光受信モジュール３とリジット基板６はフレキシブル基板７ｂで接続されているので、筐体５に固定される光送信モジュール２及び光受信モジュール３と、リジット基板６の位置の誤差は、フレキシブル基板７ａ，７ｂの変形で吸収される。

＜第１の本実施の形態の光通信装置の構成例＞
次に、上述した光送受信モジュール１Ａを備えた光通信装置の第１の実施の形態としてのネットワークカードについて説明する。

図２〜図４は第１の実施の形態のネットワークカードの一例を示す構成図で、図２はネットワークカード２１Ａの斜視図、図３はネットワークカード２１Ａの側断面図、図４はネットワークカード２１Ａの平面図である。

ネットワークカード２１Ａは、図１等で説明した光送受信モジュール１Ａと、ホストボード２２を備える。

ホストボード２２は主基板の一例で、一端側に光送受信モジュール１Ａが実装される。ホストボード２２は、一端にベゼル２２ａが取り付けられ、光送受信モジュール１Ａのコネクタ部１０ａ，１０ｂがベゼル２２ａに露出するように実装される。

また、ホストボード２２は、他端側に例えばＰＨＹ（Physical layer）用チップ２３と、ＭＡＣ（Media Access Control）用チップ２４等が実装される。なお、例えば、ＰＨＹ用チップをホストボードに搭載せずに光送受信モジュール１Ａに搭載し、光送受信モジュール１Ａが直接ＭＡＣ用チップ２４に接続される構成でも良い。更に、ホストボード２２は、一方の側端にＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓ等のカードエッジコネクタ２５を備える。

ネットワークカード２１Ａは、パーソナルコンピュータ等の拡張スロットに搭載され、カードエッジコネクタ２５がパーソナルコンピュータ側のコネクタと接続される。

光送受信モジュール１Ａにおいて、回路基板４には、ＣＤＲ（クロックデータリカバリ）機能は搭載せずに信号の伝送を行う構成であり、リジット基板６の小型化を図っている。よって、光送受信モジュール１Ａの小型化が可能であり、ホストボード２２上で、他の部品との位置関係に余裕がある。一例として、従来のＸＦＰモジュールは、奥行き方向の寸法が約７０ｍｍであるのに対して、本例の光送受信モジュール１Ａは、奥行き方向の寸法Ｌ１が約５０ｍｍである。

これにより、図４に示すように、ホストボード２２において、光送受信モジュール１Ａの近傍等、信号の伝送に適したパターンが形成できるような位置にＰＨＹ用チップ２３等を実装することが可能であり、ＣＤＲ機能を組み込むことなく、高周波での信号の伝送が可能である。

ネットワークカード２１Ａでは、ホストボード２２と光送受信モジュール１Ａの電気的接続は、光送受信モジュール１Ａに備えたフレキシブル基板７ｃにより行われる。フレキシブル基板７ｃは、ホストボード２２に形成された所定の電極パッドに半田付けによって接続される。

さて、回路基板４は、フレキシブル基板７ａ，７ｂと、フレキシブル基板７ｃと、リジット基板６が一体に構成されるフレックスリジット基板であるので、フレキシブル基板７ｃとリジット基板６との半田付けも不要である。

よって、半田付けが必要となる箇所は、フレキシブル基板７ａ，７ｂと光送信モジュール２，光受信モジュール３との接続箇所、及び、フレキシブル基板７ｃとホストボード２２との接続箇所になる。

このように、半田付けによる接続箇所が減ることで、作業時間を短縮できる。また、半田付け不良の発生率が減少すると共に、加熱による周囲の部品への影響が低減されるので、不良発生率が低下する。

更に、フレキシブル基板７ｃをホストボード２２に直接半田付けして接続する構成とすれば、コネクタが不要となり、高周波信号が通る信号線に不要なスタブが入ることはない。よって、信号伝送に不要な要素を極力排除できる。

さて、光送受信モジュール１Ａは、上述したように、コネクタ部１０ａ，１０ｂをベゼル２２ａに露出させるが、例えば図１に示す筐体５の前面位置Ｐ１を、図４に示すようにベゼル２２ａに揃うように実装すれば、外観性が向上する。但し、各部の寸法上の誤差により、光送受信モジュール１Ａのホストボード２２上での位置に誤差が生じる。

従来、ＸＦＰモジュール等では、モジュールとホストボードの接続はコネクタを利用して行っていた。これにより、コネクタの位置がモジュール実装位置の基準となるので、コネクタの実装精度によっては、傾きや実装位置の前後方向のずれ等が発生しやすい。このため、ゲージ等を使用してモジュールの位置を規制していたが、各部品に要求される精度が厳しく、部品点数も増加するので、コストの上昇につながっていた。

これに対して、本実施の形態のネットワークカード２１Ａでは、ホストボード２２と光送受信モジュール１Ａの電気的接続を、光送受信モジュール１Ａに備えたフレキシブル基板７ｃにより行うことで、光送受信モジュール１Ａのホストボード２上での位置の誤差を、フレキシブル基板７ｃの変形で吸収する。特に、光送受信モジュール１Ａの前後方向の位置ずれに対しての許容範囲が大きくなる。

これにより、ネットワークカード２１Ａでは、ゲージ等を使用することなく、光送受信モジュール１Ａを、コネクタ部１０ａ，１０ｂ等の端面が所定の位置に揃うように実装することができ、外観性が向上する。また、各部品の位置精度が緩和され、部品点数が削減されることで、コストを低減することができる。従って、デザイン性が要求されるような家庭用の機器への応用に適したネットワークカード２１Ａを、低コストで提供できる。

また、光送受信モジュール１Ａにおいて、図１に示すように、光送信モジュール２はフレキシブル基板７ａでリジット基板６と接続され、光受信モジュール３はフレキシブル基板７ｂでリジット基板６に接続される。これにより、光ファイバのコネクタを挿抜する際の衝撃をフレキシブル基板７ａ，７ｂで吸収して、リジット基板６に伝わらないようにすることができる。

＜第１の実施の形態の光通信装置の動作例＞
次に、第１の実施の形態の光通信装置としてのネットワークカード２１Ａの動作について説明する。

ネットワークカード２１Ａは、光送受信モジュール１Ａのコネクタ部１０ａ，１０ｂに図示しない光ファイバが接続され、外部の情報通信機器等との間でデータの送受信が光信号によって行われる。

まず、データを送信する動作について説明すると、ネットワークカード２１Ａは、パーソナルコンピュータ等の拡張スロットに接続されたカードエッジコネクタ２５を介して、送信されるデータが入力される。

送信されるデータは、ＭＡＣ用チップ２４等により処理が行われ、フレキシブル基板７ｃを介して光送受信モジュール１Ａの回路基板４に入力される。

光送受信モジュール１Ａは、回路基板４のリジット基板６に実装されたレーザドライバＩＣ等のＩＣチップ６ａ等により、送信されるデータの処理を行い、フレキシブル基板７ａを介して光送信モジュール２の図示しない面発光型半導体レーザ素子に出力する。

面発光型半導体レーザ素子は、送信されるデータに応じた電気信号を光信号に変換して出射する。これにより、面発光型半導体レーザ素子から出射された光信号は光ファイバを伝送され、外部の情報通信機器に対してデータの送信が行われる。

データを受信する動作について説明すると、ネットワークカード２１Ａは、外部の情報通信機器から送信され、図示しない光ファイバを伝送された光信号が、光送受信モジュール１Ａの光受信モジュール３に入射する。

光受信モジュール３に入射した光信号は図示しない受光素子で電気信号に変換され、フレキシブル基板７ｂを介して回路基板４に入力される。光送受信モジュール１Ａは、回路基板４のリジット基板６に実装された増幅回路等のＩＣチップ６ｂ等により受信したデータの処理を行い、フレキシブル基板７ｃを介してホストボード２２に出力する。

そして、受信したデータは、ＭＡＣ用チップ２４等により処理が行われ、カードエッジコネクタ２５を介してパーソナルコンピュータ等に出力される。

＜第２の本実施の形態の光通信装置の構成例＞
図５は第２の実施の形態のネットワークカードの一例を示す構成図で、次に、上述した光送受信モジュール１Ａを備えた光通信装置の第２の実施の形態としてのネットワークカードについて説明する。なお、第２の実施の形態のネットワークカードにおいて、第１の実施の形態のネットワークカードと同じ構成の部品については、同じ番号を付して説明する。

第２の実施の形態のネットワークカード２１Ｂは、光送受信モジュール１Ａのフレキシブル基板７ｃとホストボード２２との接続を、コネクタ２６を使用して行う。

さて、光送受信モジュール１Ａのフレキシブル基板７ｃとホストボード２２の接続を、コネクタ２６を使用して行うことで、フレキシブル基板７ｃの端子数が多い場合の作業性が向上する。但し、汎用のコネクタを用いた場合、信号の伝送経路にスタブが入ることで、高周波特性が劣化する恐れがある。

そこで、汎用のコネクタを使用しながら高周波特性を向上させるために、ホストボード２２に以下のようなパターンを追加した。

図６はフレキシブル基板２７ｃとホストボード２２の接続構造の要部構成図である。ホストボード２２は、信号ライン２７Ｓをグランドパターン２７Ｇで挟むＧ−Ｓ−Ｇ構造として、高周波特性を向上させている。

また、フレキシブル基板７ｃは、裏面に信号ライン７Ｓとつながる信号線パッド７ＳＰが形成されると共に、表面にグランドパターン７Ｇが形成され、グランドパターン７Ｇは、ビアホール７Ｈにより基板裏面側のグランドパッド７ＧＰとつながっている。

コネクタ２６は、ホストボード２２のパターンに応じて、信号線用コンタクト２８Ｓとグランド用コンタクト２８Ｇが並ぶ構成である。そして、ホストボード２２は、信号線用コンタクト２８Ｓの下部に、グランドパターン２９ＧＰを形成する。グランドパターン２９ＧＰは、信号線用コンタクト２８Ｓとは非接触で、ホストボード２２の裏面に形成された所定のグランドパターンとビアホール２９Ｓでつながっている。

以上の構成では、汎用のコネクタ２６を使用しても、高周波での信号伝送の特性が向上するので、実装作業の作業性が向上したネットワークカード２１Ｂを、高周波特性を犠牲にすることなく安価に提供できる。

＜第１の実施の形態の基板の構成例＞
図７は第１の実施の形態の基板の一例を示す構成図で、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は側面図である。

上述した各実施の形態の光送受信モジュール及び光通信装置としてのネットワークカードでは、フレキシブル基板２７ａ〜２７ｃを使用している。フレキシブル基板２７ａ〜２７ｃには、曲がる箇所が存在するが、高周波対応のフレキシブル基板では、信号線が細くなるので、曲率が小さくなると、断線等が発生する可能性がある。そこで、曲げによる曲率を緩和する構成を備えると良い。

フレックスリジット基板３０Ａは基板の一例で、フレキシブル基板３１Ａとリジット基板３３が一体に構成される。フレックスリジット基板３０Ａは、図１等で説明した回路基板４と同様の構成を有し、フレキシブル基板３１Ａは、例えばポリアミド系材料で形成された絶縁層の一方の面に信号ライン３２ａが形成され、可撓性を有する。リジット基板３３は、例えばガラス−エポキシ系材料で形成された絶縁層が多層に積層され、表面や層間に信号線や接地導体層が形成される。

リジット基板３３はフレキシブル基板３１Ａより厚く、リジット基板３３の端面が、フレキシブル基板３１Ａの厚みが変化する境界部３４ａとなり、境界部３４ａに曲率緩和部３５ａを備える。

曲率緩和部３５ａは、リジット基板３３の端面を凹状に湾曲させて形成される。そして、フレキシブル基板３１Ａにおける信号ライン３２ａの形成位置である中心付近を境界に、フレキシブル基板３１Ａの幅方向において折り返しがある形状である。

図８はフレックスリジット基板３０Ａの使用例を示す構成図である。フレックスリジット基板３０Ａは、フレキシブル基板３１Ａが例えば図１等で説明した光送信モジュールや光受信モジュール等のモジュール４１と接続される。そして、リジット基板３３と光モジュール４１の間で、フレキシブル基板３１Ａは所定の経路で折り曲げられ、リジット基板３３の根元の部分で折り曲げられることになる。

図９はフレキシブル基板３１Ａを曲げた状態を示す斜視図である。フレキシブル基板３１Ａをリジット基板３３の根元の部分で曲げると、リジット基板３３との境界部３４ａに凹状に窪んだ曲率緩和部３５ａが形成されているので、フレキシブル基板３１Ａは、信号ライン３２ａが形成されている中心付近が窪むような様態となる。よって、フレキシブル基板３１Ａの幅方向において、信号ライン３２ａが形成されている中心付近へ向けて徐々に曲率が大きくなる。

これにより、信号ライン３２ａが形成されている位置の曲率が大きくなって、曲げによる応力が緩和されて、信号ライン３２ａの断線を防ぐことができる。

例えば、図１で説明した光送受信モジュール１Ａのフレキシブル基板７ａ，７ｂは、所定の経路で折り曲げられるが、リジット基板６との境界部に曲率緩和部を備えることで、信号ラインが形成されている位置の曲率が緩和され、断線を防ぐことができる。これにより、補強用の部材が不要であり、部品点数を減らしてコストを低減することが可能となる。

＜第２の実施の形態の基板の構成例＞
図１０は第２の実施の形態の基板の一例を示す構成図で、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は側面図である。

フレキシブル基板３１Ｂは基板の一例で、例えばポリアミド系材料で形成された絶縁層の一方の面に信号ライン３２ａが形成され、可撓性を有する。

フレキシブル基板３１Ｂは、図１等で説明したフレキシブル基板２７ａ〜２７ｃと同様の構成を有し、他方の面には接地導体部３９が形成される。接地導体部３９はいわゆるベタＧＮＤで、フレキシブル基板３１Ｂはマイクロストリップライン構造を有する。そして、フレキシブル基板３１Ｂは、図２等で説明したホストボード２２等、他の基板等との接続箇所となる端部には接地導体部３９が形成されていない。

これにより、フレキシブル基板３１Ｂは、接地導体部３９の端面が、フレキシブル基板３１Ｂの厚みが変化する境界部３４ｂとなる。そして、境界部３４ｂに、接地導体部３９の端面を例えば凹状に湾曲させて形成される曲率緩和部３５ｂを備える。

図１１はフレキシブル基板３１Ｂの使用例を示す構成図である。フレキシブル基板３１Ｂは、信号ライン３２ａと図示しないビア等を介して導通し、端部に形成された端子３２ｂが、基板４０に形成された図示しない端子と半田４０ａにより接続される。そして、フレキシブル基板３１Ｂは所定の経路で折り曲げられ、接地導体部３９の根元の部分で折り曲げられることになる。

上述したように、フレキシブル基板３１Ｂは、接地導体部３９との境界部３４ｂに凹状に窪んだ曲率緩和部３５ｂが形成されているので、フレキシブル基板３１Ｂを接地導体部３９の根元の部分で折り曲げた際には、信号ライン３２ａが形成されている位置の曲率が大きくなって、曲げによる応力が緩和されて、信号ライン３２ａの断線を防ぐことができる。

＜第３の実施の形態の基板の構成例＞
図１２は第３の実施の形態の基板の一例を示す構成図で、図１２（ａ）は平面図、図１２（ｂ）は側面図である。

フレキシブル基板３１Ｃは基板の一例で、例えばポリアミド系材料で形成された絶縁層の一方の面に信号ライン３２ａが形成され、可撓性を有する。

フレキシブル基板３１Ｃは、図５で説明したフレキシブル基板２７ｃと同様の構成を有し、例えば延在方向の中間と端部に補強板３６を備える。補強板３６はフレキシブル基板３１Ｃの他方の面に貼り付けられており、補強板３６の端面が、フレキシブル基板３１Ｃの厚みが変化する境界部３４ｃとなる。そして、境界部３４ｃに、補強板３６の端面を例えば凹状に湾曲させて形成される曲率緩和部３５ｃを備える。

図１３はフレキシブル基板３１Ｃの使用例を示す構成図である。フレキシブル基板３１Ｃは、端部に形成された端子３２ｃが、基板３７に取り付けられたコネクタ３８に接続される。そして、フレキシブル基板３１Ｃは所定の経路で折り曲げられ、補強板３６の根元の部分で折り曲げられることになる。

上述したように、フレキシブル基板３１Ｃは、補強板３６との境界部３４ｃに凹状に窪んだ曲率緩和部３５ｃが形成されているので、フレキシブル基板３１Ｃを補強板３６の根元の部分で折り曲げた際には、信号ライン３２ａが形成されている位置の曲率が大きくなって、曲げによる応力が緩和されて、信号ライン３２ａの断線を防ぐことができる。

＜各実施の形態の基板の変形例＞
図１４は曲率緩和部の形状の他の例を示す構成図である。図１４（ａ），（ｂ）は、フレキシブル基板３１の幅方向において折り返しがある形状に境界部３４を凹状として、曲率緩和部３５を形成した例で、図１４（ａ）は、境界部３４ｄを階段形状として曲率緩和部５ｄを形成した例である。また、図１４（ｂ）は、境界部３４ｅを２本の直線部分を交差させたＶ字形状として曲率緩和部３５ｅを形成した例である。

図１４（ｃ），（ｄ），（ｅ）は、フレキシブル基板３１の幅方向において折り返しがない形状に境界部３４を傾斜させて、曲率緩和部３５を形成した例で、図１４（ｃ）は、境界部３４ｆを湾曲形状として曲率緩和部３５ｆを形成した例である。また、図１４（ｄ）は、境界部３４ｇを階段形状として曲率緩和部３５ｇを形成した例である。更に、図１４（ｅ）は、境界部３４ｈをフレキシブル基板の曲げ方向に対して直線状で傾斜させて曲率緩和部３５ｈを形成した例である。

何れの例であっても、フレキシブル基板３１を境界部３４の根元の部分で折り曲げた際には、信号ライン３２ａが形成されている位置の曲率が大きくなって、曲げによる応力が緩和されて、信号ライン３２ａの断線を防ぐことができる。

本発明は、高速で光通信を行うネットワークカード等に適用される。

第１の実施の形態の光送受信モジュールの一例を示す構成図である。 第１の実施の形態のネットワークカードの一例を示す構成図である。 第１の実施の形態のネットワークカードの一例を示す構成図である。 第１の実施の形態のネットワークカードの一例を示す構成図である。 第２の実施の形態の光送受信モジュールの一例を示す構成図である。 フレキシブル基板とホストボードの接続構造の要部構成図である。 第１の実施の形態の基板の一例を示す構成図である。 フレックスリジット基板の使用例を示す構成図である。 フレキシブル基板を曲げた状態を示す斜視図である。 第２の実施の形態の基板の一例を示す構成図である。 フレキシブル基板の使用例を示す構成図である。 第３の実施の形態の基板の一例を示す構成図である。 フレキシブル基板の使用例を示す構成図である。 曲率緩和部の形状の他の例を示す構成図である。 ＸＦＰモジュールの一例を示す分解斜視図である。

符号の説明

１Ａ・・・光送受信モジュール、２・・・光送信モジュール、３・・・光受信モジュール、４・・・回路基板、５・・・筐体、５ａ・・・内部筐体、５ｂ・・・外部筐体、６・・・リジット基板、７ａ〜７ｃ・・・フレキシブル基板、２１Ａ，２１Ｂ・・・ネットワークカード、２２・・・ホストボード、３０Ａ・・・フレックスリジット基板、３１Ａ〜３１Ｃ・・・フレキシブル基板、３３・・・リジット基板、３４・・・境界部、３５・・・曲率緩和部

Claims (16)

1. 光電変換を行う光モジュールと、
   電気信号の処理を行う回路基板とを備えた光通信モジュールにおいて、
   前記回路基板は、
   前記光モジュールと接続される第１のフレキシブル基板と、
   外部機器と接続される第２のフレキシブル基板と、
   前記第１のフレキシブル基板及び前記第２のフレキシブル基板と接続され、回路部が実装されたリジット基板とを備えた
   ことを特徴とする光通信モジュール。
2. 前記回路基板は、前記第１のフレキシブル基板及び前記第２のフレキシブル基板と、前記リジット基板が一体に形成されたフレックスリジット基板で構成され、高周波信号の処理が行われる
   ことを特徴とする請求項１記載の光通信モジュール。
3. 前記光モジュールとして、
   光信号を送信する光送信モジュールと、
   光信号を受信する光受信モジュールとを備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の光通信モジュール。
4. 前記回路部は、クロックデータリカバリ回路を非実装として、信号の伝送が行われる
   ことを特徴とする請求項３記載の光通信モジュール。
5. 前記光モジュール及び前記回路基板を収容する筐体を備え、前記第２のフレキシブル基板は、前記筐体より外部へと延びる
   ことを特徴とする請求項１記載の光通信モジュール。
6. 前記回路基板は、前記第１のフレキシブル基板及び前記第２のフレキシブル基板の少なくとも一方で厚みが変化する境界部に、信号線の非形成位置の曲率に対して、前記信号線の形成位置の曲率を緩和させる曲率緩和部を備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の光通信モジュール。
7. 前記曲率緩和部は、前記信号線の形成位置が凹状となる方向に、前記境界部を湾曲させて形成される
   ことを特徴とする請求項６記載の光通信モジュール。
8. 前記曲率緩和部は、前記境界部を階段形状として形成される
   ことを特徴とする請求項６記載の光通信モジュール。
9. 前記曲率緩和部は、前記信号線の延びる方向に対して前記境界部を傾斜させて形成される
   ことを特徴とする請求項６記載の光通信モジュール。
10. 前記第１のフレキシブル基板及び前記第２のフレキシブル基板の少なくとも一方は、少なくとも一方の面に補強部材が貼り付けられて厚みが変化する前記境界部が形成され、前記境界部に前記曲率緩和部を備えた
    ことを特徴とする請求項６記載の光通信モジュール。
11. 前記第１のフレキシブル基板及び前記第２のフレキシブル基板の少なくとも一方は、少なくとも一方の面に接地導体層が形成されて厚みが変化する前記境界部が形成され、前記境界部に前記曲率緩和部を備えた
    ことを特徴とする請求項６記載の光通信モジュール。
12. 前記第１のフレキシブル基板及び前記第２のフレキシブル基板の少なくとも一方は、前記リジット基板と接続されて厚みが変化する前記境界部が形成され、前記境界部に前記曲率緩和部を備えた
    ことを特徴とする請求項６記載の光通信モジュール。
13. 光信号を送受信する光通信モジュールと、
    前記光送受信モジュールが搭載される主基板とを備えた光通信装置において、
    前記光通信モジュールは、
    光電変換を行う光モジュールと、
    電気信号の処理を行う回路基板とを備え、
    前記回路基板は、
    前記光モジュールと接続される第１のフレキシブル基板と、
    前記主基板と接続される第２のフレキシブル基板と、
    前記第１のフレキシブル基板及び前記第２のフレキシブル基板と接続され、回路部が実装されたリジット基板とを備えた
    ことを特徴とする光通信装置。
14. 前記回路基板は、前記第１のフレキシブル基板及び前記第２のフレキシブル基板と、前記リジット基板が一体に形成されたフレックスリジット基板で構成され、高周波信号の処理が行われる
    ことを特徴とする請求項１３記載の光通信装置。
15. 前記第２のフレキシブル基板は、半田付けにより前記主基板に接続される
    ことを特徴とする請求項１３記載の光通信装置。
16. 前記第２のフレキシブル基板は、前記主基板に実装されたコネクタに接続される
    ことを特徴とする請求項１３記載の光通信装置。
    
    

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