JP2009049333A - Heat dissipater, and optical transceiver with the same - Google Patents
Heat dissipater, and optical transceiver with the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009049333A JP2009049333A JP2007216596A JP2007216596A JP2009049333A JP 2009049333 A JP2009049333 A JP 2009049333A JP 2007216596 A JP2007216596 A JP 2007216596A JP 2007216596 A JP2007216596 A JP 2007216596A JP 2009049333 A JP2009049333 A JP 2009049333A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat conductive
- housing
- metal plate
- optical transceiver
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回路基板に実装された電子部品が発生した熱を、回路基板を収容する筐体を介して、外部へ放熱する放熱装置及びその放熱装置を備えた光トランシーバに関する。 The present invention relates to a heat radiating device that radiates heat generated by an electronic component mounted on a circuit board to the outside through a housing that houses the circuit board, and an optical transceiver including the heat radiating device.
光トランシーバは、光信号を送受信する光通信に用いられるもので、光サブアセンブリ(OSA:Optical Sub-Assembly)として、光信号を送信する送信用光サブアセンブリ(TOSA:Transmitter Optical Sub-Assembly)と光信号を受信する受信用光サブアセンブリ(ROSA:Receiver Optical Sub-Assembly)を搭載している。さらに、光トランシーバは、TOSAやROSAとの間で電気信号を授受する電子部品として、集積回路(IC)を搭載している。また、光トランシーバに関して業界標準規格が定められており、例えば業界標準規格であるXENPAK、X2に準拠した小型の光トランシーバでは、ホストシステムのケージに対して挿脱自在な構造(プラガブル構造)を採用している。 An optical transceiver is used for optical communication for transmitting and receiving optical signals. As an optical subassembly (OSA: Optical Sub-Assembly), an optical subassembly (TOSA: Transmitter Optical Sub-Assembly) for transmitting optical signals is used. A receiving optical sub-assembly (ROSA) that receives an optical signal is mounted. Furthermore, the optical transceiver includes an integrated circuit (IC) as an electronic component that exchanges electrical signals with the TOSA or ROSA. In addition, industry standards have been established for optical transceivers. For example, small optical transceivers conforming to industry standards XENPAK and X2 adopt a structure that can be inserted into and removed from the host system cage (pluggable structure). is doing.
光トランシーバに搭載されたICからは熱が発生しており、この発熱量が増大すると、ICの信頼性や誤動作をもたらす原因となる。そのため、プラガブル構造を用いた光トランシーバ(プラガブル光トランシーバ)では、回路基板に実装されたICから発生した熱を、当該光トランシーバの筐体を介して外部へ放熱する放熱装置を備える。 Heat is generated from the IC mounted on the optical transceiver, and when this amount of heat generation increases, it causes the reliability and malfunction of the IC. For this reason, an optical transceiver using a pluggable structure (pluggable optical transceiver) includes a heat dissipation device that radiates heat generated from an IC mounted on a circuit board to the outside through the housing of the optical transceiver.
例えば、特許文献1に開示の光トランシーバは、図4の光トランシーバの要部拡大図に示すように、回路基板20上に実装されるIC20aと光トランシーバの筐体50との間に熱伝導シート(柔らかい熱伝導性の良いゴム上のシート)21を挟んで組み立てられる放熱装置を備えている。特許文献1の光トランシーバは、この放熱装置により、IC20aから発生した熱を熱伝導シート21を介して筐体50に伝え、外部に放熱するようになっている。
For example, an optical transceiver disclosed in Patent Document 1 is a heat conductive sheet between an
しかし、一般的な光トランシーバにおいて、ICの実装高さのばらつき、部品の寸法ばらつき等で、ICのパッケージの上面と筐体(ヒートシンク)との間隔は、ばらついた値を取る。そのため、図4の光トランシーバでは、IC20aのパッケージ上面と筐体(ヒートシンク)50との間に挟む熱伝導シート21の厚さが一定であると、熱伝導シート21の圧縮量がばらつく。
However, in a general optical transceiver, the interval between the upper surface of the IC package and the housing (heat sink) varies depending on variations in IC mounting height, component dimensions, and the like. Therefore, in the optical transceiver of FIG. 4, if the thickness of the heat
例えば、図4の光トランシーバでは、IC20aと筐体50の間隔は0.3mmと設計され、そこに、弾性を有する0.5mm厚の熱伝導シート21を挟むようにしている。上記のような構成では、筐体50、回路基板20、IC20aの寸法ばらつきにより、IC20aと筐体30の間隔に±0.1mm程度のばらつきが生じるため、上記の間隔は0.2〜0.4mmの間でばらついた値となる。したがって、厚み0.5mmの熱伝導シート21の厚み方向の圧縮量も0.1〜0.3mmとばらつく。
For example, in the optical transceiver of FIG. 4, the distance between the
このように熱伝導シートの圧縮量がばらついているということは、熱伝導シート21を圧縮したことによりIC20aのパッケージ上面にかかる力が大きくなる結果、外部からの力に弱いBGA(Ball Grid Array)等のパッケージのサイズが大きいICでは、パッケージがダメージを受けて、その機能が損なわれてしまう場合があるということであり、好ましくない。
As described above, the amount of compression of the heat conductive sheet varies. As a result of increasing the force applied to the package upper surface of the
熱伝導シートの圧縮量のばらつきを抑えるためには、ICの実装高さ、部品の寸法ばらつきを測定し、その値に応じた厚みの熱伝導シートを選択すれば良い。これにより熱伝導シートの圧縮量のばらつきを抑えることができ、その結果、熱伝導シート40がIC20aのパッケージ上面に与える押圧力を所定の範囲内に収めること、すなわち、上記押圧力を抑えることができる。しかし、この方法は、手間がかかり現実的ではない。
In order to suppress variation in the compression amount of the heat conductive sheet, it is only necessary to measure the IC mounting height and component dimensional variation and select a heat conductive sheet having a thickness corresponding to the measured value. As a result, variations in the compression amount of the heat conductive sheet can be suppressed, and as a result, the pressing force applied to the upper surface of the package of the
上記押圧力を抑える方法としては、上述の他に、ICと筐体の間に放熱用ペースト(熱伝導ペースト)を充填して用いる方法がある。この方法を採用した光トランシーバの要部拡大図を図5に示す。図5の光トランシーバのようにIC20aで発生した熱を熱伝導ペースト60を介して筐体50から放熱する場合、通常、熱伝導ペースト60を、回路基板20上に実装されたIC20a上に塗布し、ある程度広げたうえで、回路基板20を筐体50に組み込み、IC20aと筐体50の隙間に熱伝導ペースト60を押し広げて密着させる。これにより、熱伝導を促して放熱を確保する。
光トランシーバにおいて、熱伝導シートを用いた際のようにICへ過大な圧力が加わる危険性は、上述のように熱伝導ペーストを用いることにより、減らすことはできる。しかし、部品交換などの保守目的で筐体を開けた際に、熱伝導ペーストがIC上に付着しており、保守作業に手間がかかるだけでなく、かつ、IC等の部品と基板との間の微細な隙間に入り込んでしまった熱伝導ペーストは、完全に除去することは難しく保守作業の妨げとなる。洗浄による熱伝導ペーストの除去を行う場合は、光トランシーバの構成部品のうち、洗浄できないTOSAやROSAなどを一旦取り外すことが必要であり作業性に問題がある。 In the optical transceiver, the risk of applying excessive pressure to the IC as in the case of using a heat conductive sheet can be reduced by using the heat conductive paste as described above. However, when the housing is opened for maintenance purposes such as component replacement, the thermal paste is attached to the IC, which not only takes time for maintenance work, but also between the IC and other components and the board. It is difficult to completely remove the heat conductive paste that has entered the fine gaps in the gap, which hinders maintenance work. When removing the heat conductive paste by cleaning, it is necessary to remove TOSA, ROSA, etc., which cannot be cleaned, from the components of the optical transceiver, and there is a problem in workability.
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、電子部品で発生した熱を筐体を介して外部へ放熱するものであって、電子部品に接触させることがなく、また、電子部品のパッケージに加わる力を所定の範囲内に収めることができる放熱装置及びその放熱装置を備えた光トランシーバを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and dissipates heat generated in the electronic component to the outside through the housing, and does not come into contact with the electronic component. It is an object of the present invention to provide a heat radiating device capable of keeping a force applied to a component package within a predetermined range and an optical transceiver including the heat radiating device.
上記課題を解決するために、本発明の放熱機構は、回路基板に実装された電子部品が発生した熱を、回路基板を収容する筐体を介して、外部へ放熱するものであって、電子部品の放熱面上に熱伝導シートを配し、その熱伝導シートに重ねて金属板を配し、金属板と筐体の内壁面との間に熱伝導ペーストを介在させ、電子部品が発生した熱を熱伝導シート、金属板及び熱伝導ペーストを介して、筐体に伝達することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the heat dissipation mechanism of the present invention dissipates heat generated by electronic components mounted on a circuit board to the outside through a housing that houses the circuit board. A heat conductive sheet was placed on the heat radiating surface of the component, a metal plate was placed on top of the heat conductive sheet, and a heat conductive paste was interposed between the metal plate and the inner wall surface of the housing, generating electronic components. Heat is transmitted to the housing through a heat conductive sheet, a metal plate, and a heat conductive paste.
また、金属板は、筐体と対向する面の周辺部に溝が設けられものであってもよい。
なお、本発明は、上記放熱装置を備えている光トランシーバとすることもできる。
Further, the metal plate may be provided with a groove in the peripheral portion of the surface facing the housing.
In addition, this invention can also be used as the optical transceiver provided with the said heat radiating device.
本発明によれば、回路基板へのICの実装高さ、部品の寸法ばらつきによらず、ICに接触する熱伝導シートが大きく圧縮されることがないため、ICに加わる力を抑えることができる。また、熱伝導ペーストをICに直接付着させていないため、保守の作業性を向上させることができる。 According to the present invention, the heat applied to the IC is not greatly compressed regardless of the mounting height of the IC on the circuit board and the dimensional variation of the components, so that the force applied to the IC can be suppressed. . In addition, since the heat conductive paste is not directly attached to the IC, maintenance workability can be improved.
図1及び図2を用いて、本発明による放熱装置が適用される光トランシーバの一例を説明する。図1は光トランシーバの外観図であり、図2は光トランシーバの分解図である。
光トランシーバ10は、光通信を行うためにホスト装置(不図示)のフェースパネルの開口内に装着して用いられるのものであって、例えば、図1に示すように、上筐体11と下筐体12とカバー13とを有する。
An example of an optical transceiver to which a heat dissipation device according to the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an external view of an optical transceiver, and FIG. 2 is an exploded view of the optical transceiver.
The
上筐体11と下筐体12は、光通信用の光コネクタ(不図示)が挿入される光レセプタクルRを形成している。カバー13は、後述の回路基板などを覆うために、光トランシーバ10の下部に取付けられている。上筐体11と下筐体12の間に回路基板を挟み込むようにして、上筐体11に下筐体12を取付け、さらに上筐体11の下側からカバー13を組付けることで、光トランシーバ10において、XENPAK、X2の筐体が形成されている。
The
この筐体の側面には、ラッチ端15aが形成されている。光トランシーバ10は、図示しないホスト装置の回路基板(以下、ホスト基板)上に設けられた金属製のレールに収納されるが、このラッチ端15aは、レールの側面の係合孔と係合するものであり、この係合により光トランシーバ10はホスト装置内に係合保持される。
A
また、筐体の前部には、グリップ14が取付けられている。このグリップ14を光レセプタクルRの周囲で前後にスライドすることにより、筐体側面にラッチ端15aを出没させ、光トランシーバ10とホスト装置のレールとを係合させたり、その係合を解除させたりすることができる。
筐体を構成する上筐体11の上部には、ヒートシンク(放熱器)として、放熱フィン11aが一体に形成されている。光トランシーバ10は、主にこの放熱フィン11aを介して、筐体内に収納される電子部品等からの熱を放熱する。
A
On the upper part of the
また、光トランシーバ10は、図2に示すように、上述のような筐体内に、ラッチ部材15、送信用光サブアセンブリ(TOSA)16、受信用光サブアセンブリ(ROSA)17、OSAホルダ19、回路基板20、IC用熱伝導シート21、金属板22等を備える。
As shown in FIG. 2, the
ラッチ部材15は、上述のラッチ端15aが一部に形成されたものであり、ラッチ端15aを筐体外に向けて付勢する板バネ15bを有している。ラッチ端15aは、板バネ15bにより外方に向けて押し出されており、そのため、ラッチ端15aとホスト基板上のレールとの係合状態を維持することができる。
The
TOSA16は、電気信号を光信号に変換するとともに、光レセプタクルR(図1参照)に挿入される光コネクタが有する光ファイバに向けて送信するものであって、半導体レーザ(LD:Laser Diode)等の光送信用デバイスをその内部に搭載している。また、ROSA17は、光レセプタクルR(図1参照)に挿入される光コネクタが有する光ファイバから出射された光信号を電気信号に変換するものであって、その内部にフォトダイオード(PD:Photodiode)等の光受信用デバイスを搭載している。これらOSAは、同軸形状のパッケージを有しており、また、回路基板20上の後述のICとの間で電気信号の授受を行う。この電気信号の授受のために、これらOSAと回路基板20は、図示しないフレキシブル回路基板により電気接続される。
The
OSAホルダ19は、TOSA16及びROSA17を保持するためのものであり、TOSA16及びROSA17は、OSAホルダ19を介して下筐体12に保持されている。また、OSAホルダ19は、光レセプタクルR(図1参照)に挿入されるSC型の光コネクタ(SCコネクタ)を把持するSCラッチ19aが一体に形成されている。
The
回路基板20は、TOSA16/ROSA17と電気信号の授受を行う電子部品として集積回路(IC)20aが実装され、LDドライバ20b等その他多数の受動部品が実装されたものであり、これら部品はそれぞれ回路基板20上の配線パターン(不図示)により結線されている。また、回路基板20は、筐体に収容され、図示しないネジにより、上筐体11に取付け固定される。この回路基板20を挟みこむようにして、下筐体12は、複数のビス18により上部筐体11に組み付けられる。
IC用熱伝導シート21は、本発明の放熱装置を構成するもの(すなわち、IC20aで発生した熱を放熱するためのもの)であって、IC20aのパッケージの放熱面(図2では上面)に直接接触するように、光トランシーバ10に設けられる。
The
The heat
放熱用の金属板(金属部材)22は、IC用熱伝導シート21と共に、本発明の放熱装置を構成する伝熱部材であり、IC用熱伝導シート21のIC20a側と反対側に直接接触する。この放熱用金属板22のIC用熱伝導シート21側と反対側の面は、上筐体11と対向し、この反対側の面と上筐体11の間は、熱伝導ペースト(不図示)で充填される。このため、金属板22は、ヒートシンクとして機能する上筐体11に伝熱することができるようになっている。また、金属板22は、上筐体11と対向する面の周辺部に、IC20aの放熱面と略同等の形状の閉曲線状に、溝22aが形成されている。このように溝22aを形成しておくことにより、溝22aに熱伝導ペースト23を溜めることができるので、熱伝導ペースト23の塗布量のコントロールが容易となる。
The heat radiating metal plate (metal member) 22 is a heat transfer member constituting the heat radiating device of the present invention together with the IC heat
次に、光トランシーバに適用される本発明の放熱装置について、図3を用いて詳しく説明する。図3(A)は、図1の光トランシーバ10の放熱装置を構成する部分を拡大して示しており、図3(B)は、図1の金属板22を上側から見た様子を示している。
Next, the heat dissipation device of the present invention applied to an optical transceiver will be described in detail with reference to FIG. 3A shows an enlarged view of a portion constituting the heat dissipation device of the
本発明の放熱装置では、上述したように、回路基板20に実装されたIC20aのパッケージの放熱面上に熱伝導シート21を載置し、熱伝導シート21上に放熱性の良い金属板を載置し、ヒートシンクとして機能する光トランシーバの筐体と金属板とを熱伝導ペーストを介して熱的に接続している。金属板の厚みをICパッケージ上面(放熱面)と筐体内面(受熱面)との距離よりも僅かに小さい値としている。
In the heat radiating device of the present invention, as described above, the heat
IC20aは、回路基板20に実装されて接触する下面(実装面)と反対側の面に放熱面が形成されており、パッケージとして、例えば、15mm角のBGAパッケージを有する。回路基板20は、8層のプリント基板等からなり、基材には、例えば、耐熱性を備えた銅張り基板のFR−4を用いることができる。回路基板20は、図示されていないが、ネジにより上筐体11に取付け固定されている。上筐体11は、IC20aの放熱面と平行かつ対向した内壁面と、外部へ露出した外壁面を有し、放熱特性を良くするためにAl系のメタルダイキャスト製であり、さらに放熱特性を向上させるため、上部(外面)に放熱用のフィンを設けた構造となっている。
The
熱伝導シート21は、熱伝導率が高く、密着性に優れた難燃性の電気絶縁体からなり、例えば、ジェルテック社製λペーストCOH−4000を用いることができる。また、熱伝導ペースト23は、熱伝導率が高く流動性があり電気的に絶縁体であるペーストからなり、例えば、ジェルテック社製λペーストDP−100を用いることができる。
The heat
本発明の放熱装置を組み立てるときは、IC20aを回路基板20上に実装し、IC20aのパッケージと同等の大きさのサイズの熱伝導シート21をIC20a上に載せ、その上に、AL系またはCu系の材料でできた放熱用の金属板22を置く。金属板22は、BGAパッケージより一回り大きなものとなっている。さらに、この金属板22上に熱伝導ペースト23を塗布し、回路基板20を上筐体11と下筐体12とで挟み込み、IC20aの上にある金属板22と、放熱器の役目を果たす上筐体11とを熱的に接触させる。このように金属板22は、その下側が、熱伝導シート21を介してIC20aに熱的に接続されており、一方で、その上側が、熱伝導ペースト23を介して、金属製の上筐体11に熱的に接続されている。
When assembling the heat dissipating device of the present invention, the
回路基板20と上筐体11との間に、IC20a、熱伝導シート21、金属板22及び熱伝導ペースト23の順で挟み、回路基板20を上筐体11に取付けるためのネジを締めていくと、熱伝導ペースト23は、ゲル状で流動性があるため、容易に金属板22と上筐体11との隙間を埋めるように変形する。そのため、IC20aの実装高さや上筐体11などの部品の寸法公差によるばらつきを、この熱伝導ペースト23の厚さの変化の部分で吸収することが可能となる。したがって、IC20aと接する熱伝導シート21が大きく圧縮されないため、パッケージ破損の原因となるような圧力がIC20aに加わることは無い。
The
また、IC20aのパッケージと金属板22との間に熱伝導シート21を配置したことによって、保守のために回路基板20を上筐体11から取り外した際に、IC20aに熱伝導ペースト23が付着しておらず、熱伝導ペーストの除去作業等が必要ないため、保守作業を容易に行うことができる。
Further, since the heat
さらには、本発明の放熱装置によれば、以下の効果が得られる。
光トランシーバは、伝送距離や伝送速度などの仕様や機能によって備える回路に違いがあり、したがって回路基板上に実装されるICのサイズや配置が異なる。また、熱伝導ペーストや熱伝導シートは熱伝導性に優れるが、材料の制約上、Al系やCu系金属に比べるとその熱伝導性は大きく劣る。したがって、ヒートシンクとして機能する筐体の内面とICの上面との距離が大きくなると、従来のように両者の間を熱伝導シートまたは熱伝導ペーストで充填しただけでは、熱伝導効率が低くなる。そのため、従来の方法では、ICと筐体の内面との隙間が小さくなるようにICの厚さに合わせた筐体をIC別に用意しておく必要があり、部品コストの観点から望ましくなかった。
Furthermore, according to the heat dissipation device of the present invention, the following effects can be obtained.
Optical transceivers have different circuits depending on specifications and functions such as transmission distance and transmission speed. Therefore, the size and arrangement of ICs mounted on a circuit board are different. Moreover, although the heat conductive paste and the heat conductive sheet are excellent in heat conductivity, the heat conductivity is greatly inferior compared to Al-based and Cu-based metals due to material limitations. Therefore, when the distance between the inner surface of the housing functioning as a heat sink and the upper surface of the IC is increased, the heat conduction efficiency is lowered only by filling the space between the two with a heat conductive sheet or a heat conductive paste as in the prior art. Therefore, in the conventional method, it is necessary to prepare a housing for each IC in accordance with the thickness of the IC so that the gap between the IC and the inner surface of the housing is small, which is not desirable from the viewpoint of component costs.
しかし、本発明の放熱装置では、IC上面と筐体内面との間に、金属板を配置して、IC上面と金属板の隙間、金属板と筐体内面の隙間をそれぞれ熱伝導シートまたは熱伝導ペーストで充填している。そのため、熱伝導効率を大きく改善することができるだけでなく、さらに、金属板の厚みを選択することによって、ICの寸法や配置が異なっても、IC上面と筐体内面との距離が所定の値となるように筐体の形状を変える必要がないので、品種別に筐体を用意する必要もなく、内面は単純な平面でもよいため加工コストを抑えることができる。 However, in the heat dissipating device of the present invention, a metal plate is disposed between the IC upper surface and the inner surface of the housing, and the gap between the IC upper surface and the metal plate, or the gap between the metal plate and the inner surface of the housing, respectively, Filled with conductive paste. Therefore, not only can the heat conduction efficiency be greatly improved, but further, by selecting the thickness of the metal plate, the distance between the IC upper surface and the housing inner surface is a predetermined value even if the IC dimensions and arrangement are different. Since it is not necessary to change the shape of the casing so as to become, it is not necessary to prepare a casing for each product type, and the inner surface may be a simple flat surface, so that the processing cost can be suppressed.
このように、本光トランシーバのような構成を用いるようにすれば、ICの種類が変わり、実装高さが変わっても、金属板の厚さを選択することで、その差を吸収することができ、従来、上筐体の形状を変更して対応していたものが、上筐体の変更は不要となって、金属板の厚さを選択することで対応が可能となる。 Thus, if the configuration like this optical transceiver is used, even if the type of IC changes and the mounting height changes, the difference can be absorbed by selecting the thickness of the metal plate. In the past, what has been dealt with by changing the shape of the upper housing is not necessary to change the upper housing, and can be handled by selecting the thickness of the metal plate.
なお、図5の従来の光トランシーバでは、広がった熱伝導ペーストがICと筐体の隙間から周りへはみ出してしまうことがあり、そのため、このはみ出した熱伝導ペーストは光トランシーバが振動、衝撃等を受けた際に周囲に飛散し、IC周りを汚してしまう可能性があった。飛散して周囲に付着した熱伝導ペーストは、吸湿等の経年変化によって特性が変化し、回路の電気的なリークなどの不良を発生させてしまう危険性が考えられる。 In the conventional optical transceiver shown in FIG. 5, the spread thermal conductive paste sometimes protrudes from the gap between the IC and the casing. For this reason, the protruding thermal conductive paste causes the optical transceiver to vibrate, shock, etc. There was a possibility that when it was received, it would scatter around and contaminate the IC. The heat conductive paste scattered and adhered to the surroundings may have a risk that the characteristics change due to secular change such as moisture absorption, and a defect such as electrical leakage of the circuit may occur.
このようなことを防ぐため、金属板22は、図3(A),(B)に示すように、上筐体11に熱伝導ペースト23を介して接する領域の外周を囲むように、溝22aを設けておくのが望ましい。このように金属板22における、光トランシーバとして組み立てられたときに熱伝導ペースト23が接触する部分の周囲を掘り下げておくことにより、外部からの機械的衝撃を受けた場合でも、掘り下げた段差の部分(溝22a)で、熱伝導ペースト23が周りに飛び散ることを抑えることができる。
In order to prevent this, the
また、部品の寸法ばらつきにより、当然、熱伝導ペースト23の厚みが変わってくるが、余剰の熱伝導ペースト23が周りにはみ出しても、この掘り下げた段差の部分に溜まるため、熱伝導ペースト23の塗布量のコントロールが容易となるという利点がある。また、この掘り下げられた部分で、金属板22の平面方向の動きを規制する効果を期待することができ、外部からの機械的衝撃や振動等により、金属板22が外れたり、大きく位置がずれたりすることを抑えることが可能となる。
In addition, naturally, the thickness of the heat
このような溝を筐体の内面ではなく金属板側に設けたことによって、筐体の内面を単純な形状(例えば平面)にしておくことが可能である。このことは、フィンなどを備えており、加工しにくい形状の筐体に加工を加える必要がなく、また、ICの配置が変わった場合にも筐体を変更する必要がない、というメリットがある。 By providing such a groove on the metal plate side instead of the inner surface of the housing, the inner surface of the housing can be made a simple shape (for example, a flat surface). This has the advantage that it is equipped with fins, etc., so that it is not necessary to process a housing that is difficult to process, and there is no need to change the housing when the IC arrangement changes. .
本実施例の放熱装置を備える光トランシーバと、ICパッケージの厚さに合わせて筐体の形状を変え、筐体‐ICパッケージの間を狭くし、熱伝導ペーストでその隙間を充填した例とで、放熱特性の差異を評価した。本実施例の光トランシーバの熱伝導シート及び熱伝導ペーストには、熱伝導率6.5W/m・Kのものを用いた。このとき、本実施例の光トランシーバは、比較対象に対し、筐体上部での温度差が2〜3℃程度であり、実用上支障がないことを確認した。 An optical transceiver including the heat dissipation device of the present embodiment, and an example in which the shape of the housing is changed according to the thickness of the IC package, the space between the housing and the IC package is narrowed, and the gap is filled with a heat conductive paste. The difference in heat dissipation characteristics was evaluated. As the heat conductive sheet and heat conductive paste of the optical transceiver of this example, those having a heat conductivity of 6.5 W / m · K were used. At this time, it was confirmed that the optical transceiver of this example had a temperature difference at the upper part of the casing of about 2 to 3 ° C. with respect to the comparison target, and there was no practical problem.
一方、機械的衝撃に対する効果を、通常の光モジュールで要求される、振動試験(MIL-STD-883 Method 2007 Cond. A 20G, 20-2,000Hz, 4min/cy, 4cy/axis)及び衝撃試験(MIL-STD-883 Method 2002 5times/axis 1,500G, 0.5ms)を実施した。本実施例の放熱装置を用いた光トランシーバにおいて、試験の前後で放熱用の金属板がずれる等の大きな変化が見られないことを確認し、本実施例の放熱装置の構造が機械的信頼性試験において、問題のない構造であることを確認した。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、使用する導電性材料、溶剤等、様々なものを利用することが可能である。
On the other hand, the vibration test (MIL-STD-883 Method 2007 Cond. A 20G, 20-2,000Hz, 4min / cy, 4cy / axis) and impact test (impact on mechanical shock are required for ordinary optical modules) MIL-STD-883 Method 2002 5times / axis 1,500G, 0.5ms). In the optical transceiver using the heat dissipation device of this example, it was confirmed that there was no significant change such as the metal plate for heat dissipation being shifted before and after the test, and the structure of the heat dissipation device of this example was mechanically reliable. In the test, it was confirmed that the structure had no problem.
In addition, this invention is not limited to said Example, Various things, such as an electroconductive material and a solvent to be used, can be utilized.
また、熱伝導ペーストの粘度が特に低くなったり、激しい振動に晒されるために、熱伝導ペーストの飛散対策として溝を設けるだけでは不十分な場合は、金属板と上筐体の隙間をテープ等で塞ぐようにしてもよい。テープは、例えば、30mm×30mm角で厚さが0.1mmのポリイミド製のシートに接着用の糊が塗布されたものであって、中央部分に金属板が露出するように、角穴を開けたものである。このようなテープを上筐体側に貼り付けることにより、熱伝導ペーストの粘度が特に低く激しい振動を受けても、熱伝導ペーストを周りに飛び散らせることなく利用することが可能となる。 Also, if the heat conductive paste has a particularly low viscosity or is exposed to severe vibration, it is not sufficient to provide a groove as a measure against the heat conductive paste scattering. You may make it close with. The tape is, for example, a 30 mm x 30 mm square, 0.1 mm thick polyimide sheet coated with adhesive paste, with a square hole so that the metal plate is exposed at the center. It is a thing. By sticking such a tape to the upper housing side, even if the heat conductive paste has a particularly low viscosity and is subjected to severe vibration, the heat conductive paste can be used without being scattered around.
以上、説明したように、本発明によれば、熱伝導シート及び熱伝導ペーストを併用しているために、回路基板への実装高さ、部品の寸法ばらつきによらず、熱伝導シートがICを押す力を抑えることができる。また、放熱用の金属板とICの間の密着手段として、熱伝導シートを用いることにより、IC及びIC周辺の実装基板が熱伝導ペーストなどで汚染されることを回避できるため、良好な保守性を確保することができる。 As described above, according to the present invention, since the heat conductive sheet and the heat conductive paste are used in combination, the heat conductive sheet does not depend on the mounting height on the circuit board or the dimensional variation of the components. The pressing force can be suppressed. In addition, by using a heat conductive sheet as a means of contact between the metal plate for heat dissipation and the IC, it is possible to avoid contamination of the IC and the mounting substrate around the IC with a heat conductive paste, etc., so good maintainability Can be secured.
また、熱伝導シートと熱伝導ペーストとの間に金属板を介在させているため、伝送距離や伝送速度等の電気光学的な仕様を変更したときにICの寸法や配置を変更してICの高さが変わった場合、金属板の厚さを変更することで、ICに合わせて筐体の形状を変更した場合と同等の放熱性を確保することができる。すなわち、放熱性を損なうことなく光トランシーバの筐体を共通化し低コスト化できる。
また、熱伝導ペースト飛散防止の溝を金属板側に設けたことによって、同じくICなどの寸法配置の変更があっても加工しにくい筐体を単純形状のままで変更する必要がないため、加工コストを削減することができる。
In addition, since a metal plate is interposed between the heat conductive sheet and the heat conductive paste, when the electro-optical specifications such as transmission distance and transmission speed are changed, the dimensions and arrangement of the IC are changed. When the height changes, by changing the thickness of the metal plate, it is possible to ensure the same heat dissipation as when the shape of the housing is changed according to the IC. That is, it is possible to reduce the cost by making the housing of the optical transceiver common without impairing heat dissipation.
In addition, by providing a groove on the metal plate side to prevent heat conduction paste from being scattered, it is not necessary to change the housing that is difficult to process even if there is a change in the dimensional arrangement of the IC, etc. Cost can be reduced.
10…光トランシーバ、11…上筐体、11a…放熱フィン、12…下筐体、13…カバー、14…グリップ、15…ラッチ部材、15a…ラッチ端、15b…板バネ部、16…TOSA、17…ROSA、18…ビス、19…OSAホルダ、20…回路基板、20a…電子回路(IC)、21…熱伝導シート、22…金属板、22a…溝、23…熱伝導ペースト。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007216596A JP2009049333A (en) | 2007-08-23 | 2007-08-23 | Heat dissipater, and optical transceiver with the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007216596A JP2009049333A (en) | 2007-08-23 | 2007-08-23 | Heat dissipater, and optical transceiver with the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009049333A true JP2009049333A (en) | 2009-03-05 |
Family
ID=40501255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007216596A Pending JP2009049333A (en) | 2007-08-23 | 2007-08-23 | Heat dissipater, and optical transceiver with the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009049333A (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011033645A (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-17 | Opnext Japan Inc | Optical module |
KR101401229B1 (en) | 2014-01-16 | 2014-05-28 | 승민배 | Light transceiver cage with removable heat sink |
JP2014187230A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Ricoh Co Ltd | Electronic apparatus and communication device |
JP2015084040A (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 日立金属株式会社 | Optical communication module |
JP2016039213A (en) * | 2014-08-06 | 2016-03-22 | ローム株式会社 | Substrate built-in package, semiconductor device, and module |
WO2019089133A1 (en) * | 2017-11-02 | 2019-05-09 | Laird Technologies, Inc. | Thermal interface materials with reinforcement for abrasion resistance and/or suitable for use between sliding components |
JP2019153744A (en) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 住友電気工業株式会社 | Optical transceiver |
JP2020085743A (en) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 株式会社リコー | Semiconductor circuit unit, light source device, object detection device, sensing device, and moving body |
JP2020120063A (en) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | 株式会社デンソー | Electronic control device |
JP2020177172A (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-29 | 住友電気工業株式会社 | Optical transceiver |
JP2021012941A (en) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | 日東電工株式会社 | Optical-electric composite transmission module |
US11081449B2 (en) | 2016-11-11 | 2021-08-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and method for manufacturing the same and wireless communication apparatus |
CN114867241A (en) * | 2021-02-04 | 2022-08-05 | 宁波环球广电科技有限公司 | Heat dissipation metal piece, optical transceiver and optical communication assembly |
-
2007
- 2007-08-23 JP JP2007216596A patent/JP2009049333A/en active Pending
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011033645A (en) * | 2009-07-29 | 2011-02-17 | Opnext Japan Inc | Optical module |
JP2014187230A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Ricoh Co Ltd | Electronic apparatus and communication device |
JP2015084040A (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 日立金属株式会社 | Optical communication module |
KR101401229B1 (en) | 2014-01-16 | 2014-05-28 | 승민배 | Light transceiver cage with removable heat sink |
JP2016039213A (en) * | 2014-08-06 | 2016-03-22 | ローム株式会社 | Substrate built-in package, semiconductor device, and module |
US11081449B2 (en) | 2016-11-11 | 2021-08-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor device and method for manufacturing the same and wireless communication apparatus |
WO2019089133A1 (en) * | 2017-11-02 | 2019-05-09 | Laird Technologies, Inc. | Thermal interface materials with reinforcement for abrasion resistance and/or suitable for use between sliding components |
US10555439B2 (en) | 2017-11-02 | 2020-02-04 | Laird Technologies, Inc. | Thermal interface materials with reinforcement for abrasion resistance and/or suitable for use between sliding components |
JP2019153744A (en) * | 2018-03-06 | 2019-09-12 | 住友電気工業株式会社 | Optical transceiver |
JP7006383B2 (en) | 2018-03-06 | 2022-01-24 | 住友電気工業株式会社 | Optical transceiver |
JP7183739B2 (en) | 2018-11-28 | 2022-12-06 | 株式会社リコー | Semiconductor circuit unit, light source device, object detection device, sensing device and moving body |
JP2020085743A (en) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 株式会社リコー | Semiconductor circuit unit, light source device, object detection device, sensing device, and moving body |
JP2020120063A (en) * | 2019-01-28 | 2020-08-06 | 株式会社デンソー | Electronic control device |
JP7342367B2 (en) | 2019-01-28 | 2023-09-12 | 株式会社デンソー | electronic control unit |
JP2020177172A (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-29 | 住友電気工業株式会社 | Optical transceiver |
US11604322B2 (en) | 2019-04-19 | 2023-03-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transceiver |
JP7379854B2 (en) | 2019-04-19 | 2023-11-15 | 住友電気工業株式会社 | optical transceiver |
JP2021012941A (en) * | 2019-07-05 | 2021-02-04 | 日東電工株式会社 | Optical-electric composite transmission module |
JP7359579B2 (en) | 2019-07-05 | 2023-10-11 | 日東電工株式会社 | Optical and electrical composite transmission module |
CN114867241A (en) * | 2021-02-04 | 2022-08-05 | 宁波环球广电科技有限公司 | Heat dissipation metal piece, optical transceiver and optical communication assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009049333A (en) | Heat dissipater, and optical transceiver with the same | |
JP7006383B2 (en) | Optical transceiver | |
US6916122B2 (en) | Modular heat sinks | |
CN108603992B (en) | Component for imaging device and imaging device | |
JP5533431B2 (en) | Optical module | |
JP4825739B2 (en) | Structure of opto-electric hybrid board and opto-electric package | |
EP2428828B1 (en) | Miniaturized high speed optical module | |
US7637672B1 (en) | Pluggable optical tranceiver module having effective thermal release function | |
US10617034B2 (en) | Heat dissipation system of enclosed electronic module with single/multiple active components | |
JP2012064936A (en) | Optical module and assembly method for the same | |
WO2013065584A1 (en) | Optical module | |
JP2021139998A (en) | Optical module | |
US20210149130A1 (en) | Optical communication module manufacturable other than in a vacuum and method of manufacture thereof | |
JP2020177172A (en) | Optical transceiver | |
US20080226239A1 (en) | Optical transceiver with mechanism to dissipate heat efficiently without affecting optical coupling condition | |
JP5323518B2 (en) | Parallel optical transmission equipment | |
JP6031976B2 (en) | Optical communication apparatus and manufacturing method thereof | |
JP4968700B2 (en) | Module for optical communication | |
CN110927894B (en) | Optical transceiver | |
JP4758397B2 (en) | Module for optical communication | |
JP2018136437A (en) | Pluggable optical module and connection structure of pluggable optical module | |
JP4600246B2 (en) | Optical transceiver module and optical communication device | |
JP2012015488A (en) | Optical module | |
JP2012145617A (en) | Optical module | |
JP4882335B2 (en) | Circuit module and circuit module inspection method |