JP2011013646A - Optical modulator module and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光変調器モジュールのケース側面に固定されたコネクタから中継基板を介して変調回路基板に伝達させる高周波の変調信号の伝達ロスを改善するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for improving transmission loss of a high-frequency modulation signal transmitted from a connector fixed to a case side surface of an optical modulator module to a modulation circuit board via a relay board.
光変調器モジュールは、一般的に、印加する電界により屈折率が変化する電気光学効果を示すLiNbO3、LiTaO2等の結晶から切り出した基板に、IC技術を用いて光導波路と電界印加のための電極を形成した変調回路基板をケース内に有しており、ケース外部から変調回路基板の一端側へ入力された光の強度を、変調信号によって変調して他端側から出力し、ケース外部へ出力している。 An optical modulator module generally includes an optical waveguide and an electrode for applying an electric field using IC technology on a substrate cut out from a crystal such as LiNbO3 or LiTaO2 that exhibits an electro-optic effect in which the refractive index changes depending on the applied electric field. A modulation circuit board is formed in the case, and the intensity of light input from the outside of the case to one end of the modulation circuit board is modulated by the modulation signal and output from the other end, and output to the outside of the case is doing.
変調回路基板は、入力された光を複数の光導波路に分岐し、その分岐された導波路の少なくとも一つの屈折率を変調信号に応じて変化させて、その導波路を通過する光の位相を変化させ、複数の導波路を通過した光を合波することで、合波した光の強度を変調するように構成されている。 The modulation circuit board branches input light into a plurality of optical waveguides, changes at least one refractive index of the branched waveguides according to a modulation signal, and changes the phase of the light passing through the waveguides. The intensity of the combined light is modulated by changing and combining the light passing through the plurality of waveguides.
したがって、この導波路上の光の位相を大きく変化させるために、長い導波路が必要となり、それに応じて基板の外形を必要最小限度の大きさにすると、必然的にその幅に対して長さの比大きい、即ち細長い形状となり、変調信号を入力するためのパターンの端部は、比較的狭い間隔(例えば1mm以下)で、基板の側縁に形成されていることが多い。 Therefore, in order to change the phase of the light on the waveguide greatly, a long waveguide is required. If the outer shape of the substrate is made the minimum size accordingly, it is inevitably longer than the width. The edge of the pattern for inputting a modulation signal is often formed on the side edge of the substrate at a relatively narrow interval (for example, 1 mm or less).
これに対し、高周波の変調信号の供給には、一般的にケースの側部に並べて固定した同軸コネクタを介して行うが、そのような用途に使用される同軸コネクタの外形は最小でも数mmあり、同軸コネクタの中心ピンの間隔は、変調回路基板のエッジに引き出される変調信号入力パターンの端の間隔より格段に大きい。 On the other hand, high-frequency modulation signals are generally supplied through coaxial connectors fixed side by side on the side of the case, but the outer shape of the coaxial connector used for such applications is at least several millimeters. The distance between the central pins of the coaxial connectors is much larger than the distance between the edges of the modulation signal input pattern drawn to the edge of the modulation circuit board.
このような事情から、従来の光変調器モジュールは、図14、図15に示すように、有底箱状で上方が開口した横長のケース本体2と、そのケース本体2の開口を塞ぐカバー3とからなるケース1を有し、ケース本体2の底から突出する突出部2b上に変調回路基板4が固定されている。
Due to such circumstances, the conventional optical modulator module includes, as shown in FIGS. 14 and 15, a horizontally
そして、この変調回路基板4の変調信号入力端子5〜8が設けられている側のケース1の側面1aに複数(この場合4つ)の同軸コネクタ9〜12が一列に固定され、変調回路基板4と同軸コネクタ9〜12の間に中継基板13が配置されている。この中継基板13は、ケース本体2の底に固定された緩衝体19の上に固定されている。
A plurality (four in this case) of
中継基板13は、緩衝体19の上に固定された状態で、その表面に形成された複数の伝送線路(例えばマイクロストリップ線路)14〜17の一端側を同軸コネクタ9〜12の各中心ピン9a〜12aにそれぞれ半田70により接続され、伝送線路14〜17の他端側と変調回路基板4の変調信号入力端子5〜8との間がボンディングワイヤ18によりそれぞれ接続されている。
The
変調回路基板4とケース本体2とは熱膨張係数が近く構成され、緩衝体19はケース本体2と中継基板13との熱膨張係数の中間値をもっていて、ケース本体2と中継基板13との熱膨張係数の差による歪を抑制している。
The
なお、電気光学効果を有する素子により光変調を行う光モジュールのうち、同軸コネクタから中継基板を介して素子に信号を与える基本的な技術については、次の特許文献1に開示されている。
Note that, among optical modules that perform optical modulation with an element having an electro-optic effect, a basic technique for giving a signal to an element from a coaxial connector via a relay substrate is disclosed in the following
しかしながら、上記のような構成にあっては、ボンディングワイヤ18にて高周波電気信号の伝達ロスが発生していた。また、細くて長いボンディングワイヤ18は、伝達特性が一定とならず、安定生産の妨げとなっている。また、接続端子の大きさの制限から、複数本のワイヤで接続することも困難であった。
However, in the configuration as described above, a transmission loss of a high-frequency electric signal has occurred in the
本発明は、この問題を解決し、高周波電気信号の伝達ロスを低減できる光変調器モジュールおよびその製造方法を提供することを特徴としている。 The present invention is characterized by providing an optical modulator module capable of solving this problem and reducing transmission loss of a high-frequency electric signal and a method for manufacturing the same.
前記目的を達成するために、本発明の請求項1の光変調器モジュールは、
電気光学効果を有する所定長の基板材からなり、該基板材の側部に形成された変調信号入力端子から入力された変調信号により変調された光を出射する変調回路基板(30)と、
前記変調回路基板を収容するケース(21)と、
前記変調信号を前記ケースの外部から与えるために、前記ケースの側面のうち、前記変調回路基板の前記側部に近い側面に固定された同軸コネクタ(41〜44)と、
前記ケース内で前記変調回路基板と前記同軸コネクタとの間に配置され、前記変調回路基板の前記変調信号入力端子と、前記同軸コネクタの中心ピンとの間を、パターン形成された伝送線路により接続する中継基板(50)とを有する光変調器モジュールにおいて、
前記同軸コネクタの中心ピンと、前記中継基板の伝送線路の前記中心ピン側である一方の端部との間が、電気的に接続固定され、
前記中継基板の前記変調回路基板側の側部が前記変調回路基板に重なり合い、その重なり合った部分で、前記伝送線路の他方の端部と前記変調回路基板の変調信号入力端子とが半田接合材(75)によって接続されており、
前記中継基板は、前記同軸コネクタの前記中心ピンと前記変調回路基板とによって支持されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an optical modulator module according to
A modulation circuit board (30) that is made of a substrate material having a predetermined length having an electro-optic effect and emits light modulated by a modulation signal input from a modulation signal input terminal formed on a side portion of the substrate material;
A case (21) for housing the modulation circuit board;
In order to give the modulation signal from the outside of the case, a coaxial connector (41 to 44) fixed to a side surface of the case close to the side portion of the modulation circuit board,
It is disposed between the modulation circuit board and the coaxial connector in the case, and connects the modulation signal input terminal of the modulation circuit board and the center pin of the coaxial connector by a patterned transmission line. In an optical modulator module having a relay substrate (50),
Between the center pin of the coaxial connector and one end portion on the center pin side of the transmission line of the relay board is electrically connected and fixed,
A side portion of the relay board on the modulation circuit board side overlaps the modulation circuit board, and the other end of the transmission line and the modulation signal input terminal of the modulation circuit board are connected to a solder bonding material (at the overlapped portion). 75), and
The relay board is supported by the center pin of the coaxial connector and the modulation circuit board.
また、本発明の請求項2の光変調器モジュールは、請求項1記載の光変調器モジュールにおいて、
前記中継基板の前記同軸コネクタ側の側部は前記同軸コネクタの前記中心ピンに重なり合い、その重なり合った部分で前記中心ピンと前記中継基板の伝送線路の一方の端部とが半田接合材(75)によって接続されていることを特徴とする。
An optical modulator module according to
A side portion of the relay board on the side of the coaxial connector overlaps with the center pin of the coaxial connector, and at the overlapped portion, the center pin and one end of the transmission line of the relay board are connected by a solder bonding material (75). It is connected.
また、本発明の請求項3の光変調器モジュールは、請求項1または請求項2記載の光変調器モジュールにおいて、
前記同軸コネクタの前記中心ピンに、可撓性接続材(60、65)が取り付けられており、該可撓性接続材を介して前記中心ピンと前記伝送線路の一方の端部とが接続されていることを特徴とする。
An optical modulator module according to
A flexible connecting material (60, 65) is attached to the center pin of the coaxial connector, and the center pin and one end of the transmission line are connected via the flexible connecting material. It is characterized by being.
また、本発明の請求項4の光変調器モジュールの製造方法は、
電気光学効果を有する所定長の基板材からなり、該基板材の側部に形成された変調信号入力端子から入力された変調信号により変調された光を出射する変調回路基板(30)と、
前記変調回路基板を収容するケース(21)と、
前記変調信号を前記ケースの外部から与えるために、前記ケースの側面のうち、前記変調回路基板の前記側部に近い側面に固定された同軸コネクタ(41〜44)と、
前記ケース内で前記変調回路基板と前記同軸コネクタとの間に配置され、前記変調回路基板の前記変調信号入力端子と、前記同軸コネクタの中心ピンとの間を、パターン形成された伝送線路により接続する中継基板(50)とを有する光変調器モジュールの製造方法であって、
前記同軸コネクタの中心ピンと、該中心ピン側である前記中継基板の伝送線路の一方の端部とを半田接続する段階と、
前記中継基板と前記変調回路基板とが重なり合った部分で、前記中継基板の伝送線路の他方の端部と前記変調回路基板の変調信号入力端子とが接続するように、前記変調回路基板の接続位置合わせを行い、当該位置が合った状態で前記変調回路基板を前記ケースにダイボンディングする段階と、
前記中継基板と前記変調回路基板の重なり合った部分で、前記中継基板の伝送線路の他方の端部と、前記変調回路基板の変調信号入力端子とを半田接合材を用いて連結する段階とを含むことを特徴とする。
A method for manufacturing an optical modulator module according to
A modulation circuit board (30) that is made of a substrate material having a predetermined length having an electro-optic effect and emits light modulated by a modulation signal input from a modulation signal input terminal formed on a side portion of the substrate material;
A case (21) for housing the modulation circuit board;
In order to give the modulation signal from the outside of the case, a coaxial connector (41 to 44) fixed to a side surface of the case close to the side portion of the modulation circuit board,
It is disposed between the modulation circuit board and the coaxial connector in the case, and the modulation signal input terminal of the modulation circuit board and the center pin of the coaxial connector are connected by a patterned transmission line. A method of manufacturing an optical modulator module having a relay substrate (50),
Solder connecting the center pin of the coaxial connector and one end of the transmission line of the relay board on the center pin side;
The connection position of the modulation circuit board so that the other end of the transmission line of the relay board and the modulation signal input terminal of the modulation circuit board are connected at the portion where the relay board and the modulation circuit board overlap. Performing the bonding, die bonding the modulation circuit board to the case in a state where the position is aligned,
Connecting the other end of the transmission line of the relay board and the modulation signal input terminal of the modulation circuit board with a solder bonding material at the overlapping portion of the relay board and the modulation circuit board. It is characterized by that.
また、本発明の請求項5の光変調器モジュールの製造方法は、
電気光学効果を有する所定長の基板材からなり、該基板材の側部に形成された変調信号入力端子から入力された変調信号により変調された光を出射する変調回路基板(30)と、
前記変調回路基板を収容するケース(21)と、
前記変調信号を前記ケースの外部から与えるために、前記ケースの側面のうち、前記変調回路基板の前記側部に近い側面に固定された同軸コネクタ(41〜44)と、
前記ケース内で前記変調回路基板と前記同軸コネクタとの間に配置され、前記変調回路基板の前記変調信号入力端子と、前記同軸コネクタの中心ピンとの間を、パターン形成された伝送線路により接続する中継基板(50)とを有する光変調器モジュールの製造方法であって、
前記中継基板が前記同軸コネクタの中心ピンと前記変調回路基板のそれぞれと重なり合った部分で接続するように、前記変調回路基板の位置合わせを行い、当該位置が合った状態で、前記変調回路基板を前記ケースにダイボンディングする段階と、
前記中継基板が前記同軸コネクタの中心ピンと前記変調回路基板のそれぞれと重なり合った部分で、前記中継基板の伝送線路の一方の端部と前記同軸コネクタの中心ピンとを半田接合材を用いて連結するとともに、前記中継基板の伝送線路の他方の端部と前記変調回路基板の変調信号入力端子とを半田接合材を用いて連結する段階とを含むことを特徴とする。
A method for manufacturing an optical modulator module according to
A modulation circuit board (30) that is made of a substrate material having a predetermined length having an electro-optic effect and emits light modulated by a modulation signal input from a modulation signal input terminal formed on a side portion of the substrate material;
A case (21) for housing the modulation circuit board;
In order to give the modulation signal from the outside of the case, a coaxial connector (41 to 44) fixed to a side surface of the case close to the side portion of the modulation circuit board,
It is disposed between the modulation circuit board and the coaxial connector in the case, and the modulation signal input terminal of the modulation circuit board and the center pin of the coaxial connector are connected by a patterned transmission line. A method of manufacturing an optical modulator module having a relay substrate (50),
The modulation circuit board is aligned so that the relay board is connected to the center pin of the coaxial connector and each of the modulation circuit boards, and the modulation circuit board is placed in the state in which the relay board is aligned. Die bonding to the case,
The relay board is connected to the center pin of the coaxial connector and each of the modulation circuit boards, and one end of the transmission line of the relay board is connected to the center pin of the coaxial connector using a solder bonding material. And connecting the other end of the transmission line of the relay board and the modulation signal input terminal of the modulation circuit board using a solder bonding material.
このように、本発明の光変調器モジュールは、同軸コネクタの中心ピンと、中継基板の伝送線路の中心ピン側である一方の端部との間が電気的に接続固定され、中継基板の変調回路基板側の側部が変調回路基板に重なり合い、その重なり合った部分で、伝送線路の他方の端部と変調回路基板の変調信号入力端子とが半田接合材によって接続されている構造なので、従来のようなボンディングワイヤを用いた基板間の接続が不要となり、高周波電気信号の伝達ロスを低減できる。 As described above, the optical modulator module of the present invention is configured such that the center pin of the coaxial connector and the one end portion on the center pin side of the transmission line of the relay board are electrically connected and fixed, and the modulation circuit of the relay board Since the side of the board overlaps the modulation circuit board and the other end of the transmission line is connected to the modulation signal input terminal of the modulation circuit board by the solder joint material at the overlapped part, Connection between substrates using a simple bonding wire becomes unnecessary, and transmission loss of high-frequency electrical signals can be reduced.
また、中継基板は、同軸コネクタの中心ピンと変調回路基板とによって支持されているので、ケース内部でケースに対して非接触状態で支持することができ、緩衝体を省略することができ、低コスト化できる。 Also, since the relay board is supported by the center pin of the coaxial connector and the modulation circuit board, it can be supported in a non-contact state with respect to the case inside the case, the buffer body can be omitted, and the cost can be reduced. Can be
また、請求項2のように、中継基板の同軸コネクタ側の側部は、変調回路基板と重なる方の面側で同軸コネクタの中心ピンに重なり合い、その重なり合った部分で中心ピンと中継基板の伝送線路の一方の端部とが半田接合材によって接続されている構造の場合には、中継基板の一方の面に対する半田接合材の接続処理で、同軸コネクタおよび変調回路基板への接続を行うことができ、容易に製造できる。 According to a second aspect of the present invention, the side of the relay board on the side of the coaxial connector overlaps the center pin of the coaxial connector on the side that overlaps the modulation circuit board, and the transmission line between the center pin and the relay board at the overlapped portion. In the case of a structure in which one end portion of the relay board is connected by a solder bonding material, the connection to the coaxial connector and the modulation circuit board can be performed by connecting the solder bonding material to one surface of the relay board. Easy to manufacture.
また、請求項3のように、同軸コネクタの中心ピンに、可撓性接続材を取り付け、その可撓性接続材を介して中心ピンと伝送線路の一方の端部とを接続するようにした場合には、ケースに固定された同軸コネクタと中継基板との間に生じる歪を可撓性接続材が吸収して、中継基板の損傷を防ぐことができる。
Further, as in
(第1の実施形態)
以下、図面に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。
図1〜図4は、本発明を適用した光変調器モジュール20の構造を示している。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 4 show the structure of an
この光変調器モジュール20のケース21は、上面が開口された有底の矩形箱型のケース本体22と、ケース本体22の上面を塞ぐカバー23とにより構成されている。
The case 21 of the
ケース21の内部には横長矩形の変調回路基板30が収容されている。
変調回路基板30は、前記したように、印加する電界により屈折率が変化する電気光学効果を示すLiNbO3、LiTaO2等の結晶から切り出した基板材に、IC技術を用いて光導波路、電界印加のための電極、およびその電極に変調信号を伝達するための配線が形成されている。
A horizontally long
As described above, the
この変調回路基板30は、入射光を複数の光導波路に分岐し、その少なくとも一つの光導波路の屈折率を変調信号により変化させて、複数の光導波路を導波した光を合波して得られた光の強度を変調する構造を有している。なお、この実施例ではDQPSK型の光変調器で説明している。
This
この実施例では、変調回路基板30の光導波路、電極、変調信号伝達用の配線については図示せず、発明の要旨に関わる複数(変調形式や回路構成によっては一つでもよい)の変調信号入力端子31〜34についてのみ示す。なお、これら4つの変調信号入力端子31〜34は、変調回路基板30の一端側に近い側部に、比較的狭い間隔(例えば1mm以下)で形成されている。
In this embodiment, optical waveguides, electrodes, and modulation signal transmission wirings of the
また、変調回路基板30はケース本体22の底面から上方に突出する突出部22b上に支持されている。変調回路基板30とケース21との熱膨張係数はほぼ等しい。
The
また、ケース本体22の両端には、それぞれ光ファイバ27、28が引き込まれており、光ファイバ27から入射された光が変調回路基板30の一端側に入射され、変調回路基板30の他端側から出射された変調光が光ファイバ28へ出射される。
Further,
前記したように、変調回路基板は、入力された光を複数の光導波路に分岐し、その分岐された導波路の少なくとも一つの屈折率を変調信号に応じて変化させて、その導波路を通過する光の位相を変化させ、複数の導波路を通過した光を合波することで、合波した光の強度を変調するように構成されている。 As described above, the modulation circuit board branches input light into a plurality of optical waveguides, changes at least one refractive index of the branched waveguides according to the modulation signal, and passes through the waveguides. The intensity of the combined light is modulated by changing the phase of the light to be combined and combining the light that has passed through the plurality of waveguides.
この実施例では、ケース本体22の長手方向に沿った一方の側板22aに、ケース外部から変調信号を入力するための4つの同軸コネクタ41〜44が長手方向に沿って所定間隔で一列に取り付けられている。そして、変調信号を入力するための配線パターンの端部としての変調信号入力端子31〜34が、同軸コネクタ41〜44寄りの変調回路基板側縁に形成されている。また、変調信号は1つの場所から入力した方が線路設計上好適であるため、通常、変調信号入力端子31〜34は、狭い間隔で変調回路基板側縁に形成されている。
In this embodiment, four
そして、変調回路基板30と同軸コネクタ41〜44の間に、その間を中継するための中継基板50が配置されている。
A
図3、図4は、この中継基板50と、同軸コネクタ41〜44および変調回路基板30との間の接続構造を拡大して示すものである。
3 and 4 show an enlarged connection structure between the
これらの図に示すように、中継基板50は横長矩形の所定誘電率の基板材からなり、同軸コネクタ41〜44寄りの端部は、中心ピン41a〜44aの下部に近接するように延び、変調回路基板30寄りの端部は、その変調回路基板30の各変調信号入力端子31〜34が設けられている部分と重なり合うように形成されている。
As shown in these figures, the
中継基板50には、その上面50aから下面50bにかけて、例えばマイクロストリップ線路やコプレーナ線路により構成された長さが等しい4本の伝送線路51〜54がパターン形成されている。
On the
伝送線路51〜54の一端側51a〜54aは、中継基板50の下面50b側で、変調回路基板30の各変調信号入力端子31〜34とそれぞれ重なり合う位置に形成され、半田接合材としての半田バンプ75を介して電気的に且つ物理的に接続されている。
One end sides 51 a to 54 a of the
この下面50bの伝送線路51〜54は、下面50b側から中継基板50を上下に貫通するスルーホール51c〜54c(52c〜54cは図示せず)を介して中継基板50の上面50a側へ連続し、他端51b〜54bが、同軸コネクタ41〜44の各中心ピン41a〜44aと重なり合う位置まで延びている。
The
伝送線路51〜54の他端51b〜54bと同軸コネクタ41〜44の各中心ピン41a〜44aとの間は、通常の半田70による半田付けによって電気的および物理的に接続されている。
The other ends 51 b to 54 b of the
なお、図1、図3で符号38、39は、互いに重なり合った面にそれぞれ形成されているために目視できない変調回路基板30の各変調信号入力端子31〜34と、中継基板50の伝送線路51〜54の一端51a〜54aとを正確に重なり合うように位置決めするためのマークであり、変調回路基板30側のマーク38と、中継基板50側のマーク39の先端位置が一致したとき、変調信号入力端子31〜34と伝送線路51〜54の一端51a〜54aとがそれぞれ一致するような位置に予め印刷されている。
1 and 3,
なお、このようなマークを用いなくても変調回路基板30と中継基板50との相対的な位置合わせが可能な治具(例えば基板のエッジ同士の位置を決める治具等)を用いれば、変調信号入力端子31〜34と伝送線路51〜54の一端51a〜54aとをそれぞれ一致させることが可能である。
If a jig that can relatively align the
上記構造の光変調器モジュール20は、以下の工程により製造可能である。
The
(1)同軸コネクタ41〜44の各中心ピン41a〜44aと中継基板50の伝送線路51〜54の他端51b〜54bとの間を半田70により接続固定する。
(1) The center pins 41 a to 44 a of the
(2)中継基板50の伝送線路51〜54の一端51a〜54aと変調回路基板30の各変調信号入力端子31〜34とが重なり合うように変調回路基板30を位置決めして突出部22aに固定(ダイボンディング)する。
(2) The
(3)中継基板50の伝送線路51〜54の一端51a〜54aと変調回路基板30の各変調信号入力端子31〜34との間に予め半田バンプ75を加圧、加熱して半田バンプ75を融解させて接合固定する。
(3) Solder bumps 75 are pressed and heated in advance between the one ends 51 a to 54 a of the
また、以下の方法で製造することも可能である。 Moreover, it is also possible to manufacture by the following method.
(1)中継基板50と変調回路基板30とを単体同士で伝送線路51〜54の一端51a〜54aと各変調信号入力端子31〜34とが重なり合うように位置決めして半田バンプ75によって接合固定する。
(1) The
(2)中継基板50の伝送線路51〜54の他端51b〜54bと同軸コネクタ41〜44の各中心ピン41a〜44aの位置が合う状態にして、変調回路基板30を突出部22aに固定(ダイボンディング)する。
(2) The other end 51b-54b of the transmission line 51-54 of the
(3)中継基板50の伝送線路51〜54の他端51b〜54bと同軸コネクタ41〜44の各中心ピン41a〜44aを半田70で接続固定する。
(3) The other ends 51 b to 54 b of the
いずれの製法であっても、半田バンプ75は、組立前に各変調信号入力端子31〜34の上面と伝送線路51〜54の一端51a〜54aの表面(50b側)のいずれかもしくは双方に設けておけばよい。
Regardless of the manufacturing method, the
なお、ここでは半田接合材として半田バンプ75を用いた例を示したが、半田接合材として半田ペレット、半田クリーム、導電性ペーストを用いてもよい。これらを用いる場合には変調回路基板30の表面に設けておく。
Although an example in which the
上記のように構成された光変調器モジュール20では、同軸コネクタ41〜44の中心ピン41a〜44aと、中継基板50の伝送線路51〜54の中心ピン側である一方の端部51b〜54bとの間が電気的に接続固定され、中継基板50の変調回路基板30側の側部が変調回路基板30に重なり合い、その重なり合った部分で、伝送線路51〜54の他方の端部51a〜54aと変調回路基板30の変調信号入力端子31〜34とが半田接合材によって接続されている構造なので、従来のようなボンディングワイヤを用いた基板間の接続が不要となり、高周波電気信号の伝達ロスを低減できる。
In the
また、中継基板50は、同軸コネクタ41〜44の中心ピンと変調回路基板30とによって支持されているので、ケース内部でケースに対して非接触状態で支持することができ、緩衝体を省略することができ、低コスト化できる。
Further, since the
(第2の実施形態)
上記した第1の実施形態では、中継基板50の伝送線路51〜54と同軸コネクタ41〜44の半田接続を、中継基板50の上面50a側で行う場合について説明したが、図5、図6に示すように、中継基板50の伝送線路51〜54と同軸コネクタ41〜44の半田接続を、半田接合材としての半田バンプ75を用いて、中継基板50の下面50b側で行うこともできる。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the case where the solder connection between the
この場合、中継基板50の取付け位置が最適位置となる場所にて、変調回路基板30を突出部22aに固定(ダイボンディング)した後、中継基板50の下面50bに形成された伝送線路51〜54の一方の端部と同軸コネクタ41〜44の間、および伝送線路51〜54の他方の端部と変調回路基板30の変調信号入力端子31〜34の間を半田バンプ75により接合固定する。
In this case, after the
この第2の実施形態の構造では、中継基板50の伝送線路51〜54を単一面に形成することができ、中継基板50自体がシンプルに形成でき、しかもその単一面だけの半田接合作業で済むので工数も短縮できる。
In the structure of the second embodiment, the
(第3の実施形態)
上記実施形態では、同軸コネクタ41〜44の各中心ピン41a〜44aと中継基板50の伝送線路51〜54の端部との間を直接的に半田固定していたが、本実施形態では可撓性接続材を介して接続している。可撓性接続材は、応力による位置変動を自身の変形によって吸収して被取り付け部材間の電気的接続を維持し、また、中継基板50の伝送線路51〜54の剥がれを防ぎ、さらに、中継基板50の割れを防ぐ機能を持っており、ケース21に固定されたコネクタ41〜44と中継基板50との間に生じる歪を吸収させて、基板の損傷を防ぐこともできる。
(Third embodiment)
In the above embodiment, the center pins 41a to 44a of the
図7は、この可撓性接続材の一例としてのスライディングコンタクト60を示している。スライディングコンタクト60は、金属板のプレス加工により構成されたものであり、その一端側には摺動接触部61が形成され、他端側には半田付け部62が形成されている。
FIG. 7 shows a sliding
摺動接触部61は、同軸コネクタ41〜44の各中心ピン41a〜44aに対して摺動自在な状態でその外周部に接触するものであり、この実施形態では、中心ピン41a〜44aの円柱形状に対応して、中心ピン41a〜44aの外径より小さい内径の円筒形で、中心ピンを受け入れたときにその内径が拡大するように側壁がスリット61aにより不連続に形成されている(所謂すり割り円筒形)。
The sliding contact portion 61 comes into contact with the outer peripheral portion of the
また、半田付け部62は、その先端側を中継基板50の伝送路51〜54の端部に半田付けするためのものであり、摺動接触部61の軸方向Aと直交する方向(B、C)の力を受けて撓むような幅に形成されている。
Further, the
このスライディングコンタクト60を前記した第1の実施形態に適用する場合、図8、図9に示しているように、摺動接触部61に同軸コネクタ41〜44の中心ピン41a〜44aを嵌入させ、半田付け部62の先端部分を中継基板50の伝送線路51〜54の他端部に対して半田70で接続固定して用いる。
When the sliding
上記スライディングコンタクト60を介して同軸コネクタ41〜44の各中心ピン41a〜44aと中継基板50の伝送線路51〜54の他端側との間を接続した場合、温度変化によって、中心ピン41a〜44aの間隔が中継基板50の伝送線路51〜54の他端側の間隔に対して相対的に変化し、それによる力が中継基板50へ加わるが、スライディングコンタクト60の摺動接触部61の軸方向Aに沿った移動とそれに直交する方向B、Cへの撓みにより、中継基板50への力の伝達を阻止するので、中継基板50の損傷を防止することができる。
When the center pins 41a to 44a of the
なお、ここではスライディングコンタクト60を前記第1の実施形態に適用した例を示したが、図10に示すように、前記第2の実施形態にスライディングコンタクト60を適用し、中継基板50の下面50b側に形成された伝送線路51の端部51bとスライディングコンタクト60の半田付け部62の先端との間を半田バンプ75により接合固定してもよい。
Here, an example in which the sliding
また、前記したスライディングコンタクト60の半田付け部62はほぼ一定の幅であったが、図11に示すように、半田付け部62よりさらに幅の狭く(断面積の小さい)撓みやすいヒンジ部63を設けることで、さらにその可撓性が大きくなり、より大きな歪にも対応できる。
Further, the
また、中継基板50との位置合わせを容易にするために、例えば、図12のように、半田付け部62をより細く形成するとともに、中継基板50の伝送線路51〜54の端部51b〜54bにV字の溝51e〜54eを形成し、この溝51e〜54eに、接続部材60の半田付け部62を受け入れることで位置決めし半田付けすることも可能である。
Further, in order to facilitate alignment with the
また可撓性接続材は、上記のように摺動性をもつスライディングコンタクト60に限らない。例えば、最も単純には、図13に示すような可撓性のある金属の線状材、板状材による可撓性接続材65も使用できる。
Further, the flexible connecting material is not limited to the sliding
20……光変調器モジュール、21……ケース、22……ケース本体、23……カバー、27、28……光ファイバ、30……変調回路基板、31〜34……変調信号入力端子、38、39……マーク、41〜44……同軸コネクタ、41a〜44a……中心ピン、50……中継基板、51〜54……伝送線路、60……スライディングコンタクト、61……摺動接触部、62……半田付け部、63……ヒンジ部、65……可撓性接続材、70……半田、75……半田バンプ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記変調回路基板を収容するケース(21)と、
前記変調信号を前記ケースの外部から与えるために、前記ケースの側面のうち、前記変調回路基板の前記側部に近い側面に固定された同軸コネクタ(41〜44)と、
前記ケース内で前記変調回路基板と前記同軸コネクタとの間に配置され、前記変調回路基板の前記変調信号入力端子と、前記同軸コネクタの中心ピンとの間を、パターン形成された伝送線路により接続する中継基板(50)とを有する光変調器モジュールにおいて、
前記同軸コネクタの中心ピンと、前記中継基板の伝送線路の前記中心ピン側である一方の端部との間が、電気的に接続固定され、
前記中継基板の前記変調回路基板側の側部が前記変調回路基板に重なり合い、その重なり合った部分で、前記伝送線路の他方の端部と前記変調回路基板の変調信号入力端子とが半田接合材(75)によって接続されており、
前記中継基板は、前記同軸コネクタの前記中心ピンと前記変調回路基板とによって支持されていることを特徴とする光変調器モジュール。 A modulation circuit board (30) that is made of a substrate material having a predetermined length having an electro-optic effect and emits light modulated by a modulation signal input from a modulation signal input terminal formed on a side portion of the substrate material;
A case (21) for housing the modulation circuit board;
In order to give the modulation signal from the outside of the case, a coaxial connector (41 to 44) fixed to a side surface of the case close to the side portion of the modulation circuit board,
It is disposed between the modulation circuit board and the coaxial connector in the case, and the modulation signal input terminal of the modulation circuit board and the center pin of the coaxial connector are connected by a patterned transmission line. In an optical modulator module having a relay substrate (50),
Between the center pin of the coaxial connector and one end portion on the center pin side of the transmission line of the relay board is electrically connected and fixed,
A side portion of the relay board on the modulation circuit board side overlaps the modulation circuit board, and the other end of the transmission line and a modulation signal input terminal of the modulation circuit board are connected to a solder bonding material (at the overlapped portion). 75), and
The optical modulator module, wherein the relay board is supported by the center pin of the coaxial connector and the modulation circuit board.
前記変調回路基板を収容するケース(21)と、
前記変調信号を前記ケースの外部から与えるために、前記ケースの側面のうち、前記変調回路基板の前記側部に近い側面に固定された同軸コネクタ(41〜44)と、
前記ケース内で前記変調回路基板と前記同軸コネクタとの間に配置され、前記変調回路基板の前記変調信号入力端子と、前記同軸コネクタの中心ピンとの間を、パターン形成された伝送線路により接続する中継基板(50)とを有する光変調器モジュールの製造方法であって、
前記同軸コネクタの中心ピンと、該中心ピン側である前記中継基板の伝送線路の一方の端部とを半田接続する段階と、
前記中継基板と前記変調回路基板とが重なり合った部分で、前記中継基板の伝送線路の他方の端部と前記変調回路基板の変調信号入力端子とが接続するように、前記変調回路基板の接続位置合わせを行い、当該位置が合った状態で前記変調回路基板を前記ケースにダイボンディングする段階と、
前記中継基板と前記変調回路基板の重なり合った部分で、前記中継基板の伝送線路の他方の端部と、前記変調回路基板の変調信号入力端子とを半田接合材を用いて連結する段階とを含むことを特徴とする光変調器モジュールの製造方法。 A modulation circuit board (30) that is made of a substrate material having a predetermined length having an electro-optic effect and emits light modulated by a modulation signal input from a modulation signal input terminal formed on a side portion of the substrate material;
A case (21) for housing the modulation circuit board;
In order to give the modulation signal from the outside of the case, a coaxial connector (41 to 44) fixed to a side surface of the case close to the side portion of the modulation circuit board,
It is disposed between the modulation circuit board and the coaxial connector in the case, and the modulation signal input terminal of the modulation circuit board and the center pin of the coaxial connector are connected by a patterned transmission line. A method of manufacturing an optical modulator module having a relay substrate (50),
Solder connecting the center pin of the coaxial connector and one end of the transmission line of the relay board on the center pin side;
The connection position of the modulation circuit board so that the other end of the transmission line of the relay board and the modulation signal input terminal of the modulation circuit board are connected at the portion where the relay board and the modulation circuit board overlap. Performing the bonding, die bonding the modulation circuit board to the case in a state where the position is aligned,
Connecting the other end of the transmission line of the relay board and the modulation signal input terminal of the modulation circuit board with a solder bonding material at the overlapping portion of the relay board and the modulation circuit board. A method of manufacturing an optical modulator module.
前記変調回路基板を収容するケース(21)と、
前記変調信号を前記ケースの外部から与えるために、前記ケースの側面のうち、前記変調回路基板の前記側部に近い側面に固定された同軸コネクタ(41〜44)と、
前記ケース内で前記変調回路基板と前記同軸コネクタとの間に配置され、前記変調回路基板の前記変調信号入力端子と、前記同軸コネクタの中心ピンとの間を、パターン形成された伝送線路により接続する中継基板(50)とを有する光変調器モジュールの製造方法であって、
前記中継基板が前記同軸コネクタの中心ピンと前記変調回路基板のそれぞれと重なり合った部分で接続するように、前記変調回路基板の位置合わせを行い、当該位置が合った状態で、前記変調回路基板を前記ケースにダイボンディングする段階と、
前記中継基板が前記同軸コネクタの中心ピンと前記変調回路基板のそれぞれと重なり合った部分で、前記中継基板の伝送線路の一方の端部と前記同軸コネクタの中心ピンとを半田接合材を用いて連結するとともに、前記中継基板の伝送線路の他方の端部と前記変調回路基板の変調信号入力端子とを半田接合材を用いて連結する段階とを含むことを特徴とする光変調器モジュールの製造方法。 A modulation circuit board (30) that is made of a substrate material having a predetermined length having an electro-optic effect and emits light modulated by a modulation signal input from a modulation signal input terminal formed on a side portion of the substrate material;
A case (21) for housing the modulation circuit board;
In order to give the modulation signal from the outside of the case, a coaxial connector (41 to 44) fixed to a side surface of the case close to the side portion of the modulation circuit board,
It is disposed between the modulation circuit board and the coaxial connector in the case, and the modulation signal input terminal of the modulation circuit board and the center pin of the coaxial connector are connected by a patterned transmission line. A method of manufacturing an optical modulator module having a relay substrate (50),
The modulation circuit board is aligned so that the relay board is connected to the center pin of the coaxial connector and each of the modulation circuit boards, and the modulation circuit board is placed in the state in which the relay board is aligned. Die bonding to the case,
The relay board is connected to the center pin of the coaxial connector and each of the modulation circuit boards, and one end of the transmission line of the relay board is connected to the center pin of the coaxial connector using a solder bonding material. A method of manufacturing an optical modulator module, comprising: connecting the other end of the transmission line of the relay substrate to a modulation signal input terminal of the modulation circuit substrate using a solder bonding material.
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