JP2011215305A - Optical communication module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信を行うためのレーザダイオード及び/又はフォトダイオード等の光電素子をパッケージ化した光通信モジュールに関する。 The present invention relates to an optical communication module in which photoelectric elements such as a laser diode and / or a photodiode for optical communication are packaged.
従来、光ファイバなどを利用した光通信が広く普及している。光通信は、電気信号をレーザダイオードなどの光電素子にて光信号に変換し、光ファイバを介して光信号を送受信し、受信した光信号をフォトダイオードなどの光電素子が電気信号に変換することによって行われる。このため、レーザダイオード及び/又はフォトダイオード等の光電素子を、場合によっては光電素子を動作させるための周辺回路素子と共に、1つのパッケージとして構成した光通信モジュールが広く用いられている。この光通信モジュールは、OSA(Optical Sub-Assembly)と呼ばれている。近年では、光通信及び光通信モジュールに関する種々の発明がなされている。 Conventionally, optical communication using an optical fiber or the like has been widely used. In optical communication, an electrical signal is converted into an optical signal by a photoelectric element such as a laser diode, the optical signal is transmitted and received via an optical fiber, and the received optical signal is converted into an electrical signal by a photoelectric element such as a photodiode. Is done by. For this reason, optical communication modules are widely used in which photoelectric elements such as laser diodes and / or photodiodes are configured as one package together with peripheral circuit elements for operating the photoelectric elements. This optical communication module is called OSA (Optical Sub-Assembly). In recent years, various inventions related to optical communication and optical communication modules have been made.
例えば、特許文献1においては、光信号を送信又は受信する光電素子と、これを固定するためのステムと、光電素子をカバーするためのキャップと、光電素子に電気信号を印加又は光電素子からの電気信号を伝送する複数本のリードとを備え、ステム及びキャップにて構成されるパッケージ内に位置する所定のリードの一端に平面部を設け、この平面部に、一端が光電素子に接続され他端がリードに接続される電気回路部品を設けた構成とすることにより、高周波特性が優れ、小型化できる光−電気変換モジュールが提案されている。
For example, in
また、光通信を行うための光ファイバは、光が通るコアと、その周囲を覆って光を閉じ込めるクラッドとで構成されている。光ファイバは、石英ガラスのコアを高強度プラスチックのクラッドで覆ったHPCF(Hard Polymer Clad Fiber)、コア及びクラッドを石英ガラスで構成したAGF(All silica Glass Fiber)等のように、コア及びクラッドの材質により種々のものがあり、通信速度及びコスト等を考慮して選択される。比較的に低速な光通信に用いられるHPCFはコアの直径が200μm程度であり、高速な光通信に用いられるAGFはコアの直径が数μm〜数十μm程度である。これに対してレーザダイオードの発光部分のサイズは数μm〜十数μm程度であり、フォトダイオードの受光部分のサイズは数十μm程度である。このため、コアの直径が小さいAGFは、レーザダイオードの発光部分又はフォトダイオードの受光部分に対して位置合わせ(調芯)を行う必要がある。 An optical fiber for performing optical communication includes a core through which light passes and a cladding that covers the periphery of the optical fiber and confines light. The optical fiber is composed of a core and cladding such as HPCF (Hard Polymer Clad Fiber) in which a quartz glass core is covered with a high-strength plastic cladding, and AGF (All silica Glass Fiber) in which the core and cladding are composed of quartz glass. There are various types depending on the material, and it is selected in consideration of the communication speed and cost. HPCF used for relatively low-speed optical communication has a core diameter of about 200 μm, and AGF used for high-speed optical communication has a core diameter of about several μm to several tens of μm. On the other hand, the size of the light emitting portion of the laser diode is about several μm to several tens of μm, and the size of the light receiving portion of the photodiode is about several tens of μm. For this reason, the AGF having a small core diameter needs to be aligned (aligned) with the light emitting portion of the laser diode or the light receiving portion of the photodiode.
光ファイバとの位置合わせを精度よく行って高精度な通信を行うために、レーザダイオード又はフォトダイオード等の光電素子を有する光通信モジュールは高精度に組み立てを行う必要がある。特許文献1に記載の光−電気変換モジュールでは、ステムに対する光電素子の固定を高精度に行う必要があり、レンズが設けられるキャップのステムに対する取り付けを高精度に行う必要がある。
An optical communication module having a photoelectric element such as a laser diode or a photodiode needs to be assembled with high accuracy in order to perform alignment with an optical fiber with high accuracy and perform communication with high accuracy. In the photoelectric conversion module described in
光通信モジュールは比較的に小さな部品で構成されているため、これらの部品を高精度に位置決めして組み立てを行うのは容易ではない。精度のよい位置決めを行うためには、光通信モジュールの組み立ての工程において高価な装置を用いる必要があると共に、これらの装置を用いても多大な作業時間を要するという問題がある。 Since the optical communication module is composed of relatively small parts, it is not easy to position and assemble these parts with high accuracy. In order to perform positioning with high accuracy, it is necessary to use an expensive device in the process of assembling the optical communication module, and there is a problem that much work time is required even if these devices are used.
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、レーザダイオード又はフォトダイオード等の光電素子の位置決めを容易に行うことができる光通信モジュールを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an optical communication module capable of easily positioning a photoelectric element such as a laser diode or a photodiode. is there.
本発明に係る光通信モジュールは、他部材との接続及び電気信号の入出力を行う接続端子部が設けられた接続面を含む多面体形をなし、光信号から電気信号へ又は電気信号から光信号への変換を行う光電素子と、該光電素子が前記接続端子部を介して接続される導電体と、樹脂で成型され、前記光電素子との接続部分が露出するように前記導電体が埋設された樹脂モールド体と、該樹脂モールド体に突設され、突出端へ先細りの略円錐台形又は略多角錐台形をなす位置決め凸部と、前記光電素子の前記接続面に凹設され、前記位置決め凸部の外周面に対応する傾斜の内周面を有する位置決め凹部とを備え、前記光電素子は、前記位置決め凹部の内周面を前記位置決め凸部の外周面に当接させて、前記接続端子部が前記樹脂モールド体に埋設された前記導電体に接続してあることを特徴とする。 The optical communication module according to the present invention has a polyhedral shape including a connection surface provided with a connection terminal portion for connecting to other members and inputting / outputting an electric signal, and from an optical signal to an electric signal or from an electric signal to an optical signal. A photoelectric element that performs conversion into a conductor, a conductor to which the photoelectric element is connected via the connection terminal portion, and a resin that is molded, and the conductor is embedded so that a connection portion with the photoelectric element is exposed. A resin mold body, a positioning convex portion protruding from the resin mold body and having a tapered truncated cone shape or a substantially polygonal truncated cone shape at the protruding end, and a concave projection formed on the connection surface of the photoelectric element. A positioning recess having an inclined inner peripheral surface corresponding to the outer peripheral surface of the portion, and the photoelectric element is configured to contact the outer peripheral surface of the positioning convex portion with the inner peripheral surface of the positioning recess, Embedded in the resin mold body Characterized in that is connected to the conductor.
また、本発明に係る光通信モジュールは、前記光電素子が、光信号を受光する受光部又は光信号を発する発光部が、前記位置決め凹部の内奥面に設けられ、前記樹脂モールド体は、透光性の樹脂で成型してあることを特徴とする。 Further, in the optical communication module according to the present invention, the photoelectric element is provided with a light receiving portion for receiving an optical signal or a light emitting portion for emitting an optical signal at an inner back surface of the positioning recess, and the resin mold body is transparent. It is characterized by being molded with a light-sensitive resin.
また、本発明に係る光通信モジュールは、前記位置決め凸部の突出端面に設けられたレンズ面を更に備えることを特徴とする。 The optical communication module according to the present invention further includes a lens surface provided on a protruding end surface of the positioning convex portion.
また、本発明に係る光通信モジュールは、前記位置決め凸部の高さと、前記位置決め凹部の深さが一致することを特徴とする。 The optical communication module according to the present invention is characterized in that a height of the positioning convex portion and a depth of the positioning concave portion coincide with each other.
本発明においては、光電素子が接続される導電体が埋設された樹脂モールド体に位置決め凸部を設け、光電素子に位置決め凹部を設けて、位置決め凸部及び位置決め凹部の係合により樹脂モールド体に対する光電素子の位置決めを行う構成とする。位置決め凸部は、突出端へ先細りの略円錐台形又は略多角錐台形とし、所定の傾斜角度の外周面を有する構成とする。位置決め凹部は、位置決め凸部の外周面に対応する傾斜の内周面を有する形状とする。
これにより、位置決め凸部が位置決め凹部内に収まるように光電素子を樹脂モールド体に搭載することで、位置決め凸部の外周面と位置決め凹部の内周面とを当接し、樹脂モールド体に対する光電素子の位置が一意的に定まる。即ち、光電素子の位置決めが自動的になされるセルフアライメント構造とすることができるため、光電素子の位置決めに係る作業を容易化することができる。
In the present invention, a positioning convex portion is provided in a resin mold body in which a conductor to which a photoelectric element is connected is embedded, a positioning concave portion is provided in the photoelectric element, and the resin molding body is engaged with the positioning convex portion and the positioning concave portion. The photoelectric element is positioned. The positioning convex portion has a substantially truncated cone shape or a substantially polygonal frustum shape that is tapered toward the protruding end, and has an outer peripheral surface with a predetermined inclination angle. The positioning concave portion has a shape having an inclined inner peripheral surface corresponding to the outer peripheral surface of the positioning convex portion.
Thus, by mounting the photoelectric element on the resin mold body so that the positioning convex portion is accommodated in the positioning concave portion, the outer peripheral surface of the positioning convex portion and the inner peripheral surface of the positioning concave portion are brought into contact, and the photoelectric element with respect to the resin mold body Is uniquely determined. In other words, since the self-alignment structure in which the photoelectric element is automatically positioned can be obtained, the work related to the positioning of the photoelectric element can be facilitated.
また、本発明においては、光電素子の受光部又は発光部を、位置決め凹部の内奥面(底面)に設ける。この構成では、光電素子を樹脂モールド体に搭載した場合に、光電素子の受光部又は発光部が位置決め凸部に対向する。樹脂モールド体を透光性の合成樹脂で成型することによって、光電素子の受光部又は発光部は、樹脂モールド体を透して光信号の受光又は発光を行うことができる。 Moreover, in this invention, the light-receiving part or light emission part of a photoelectric element is provided in the inner back surface (bottom surface) of a positioning recessed part. In this configuration, when the photoelectric element is mounted on the resin mold body, the light receiving part or the light emitting part of the photoelectric element faces the positioning convex part. By molding the resin mold body with a translucent synthetic resin, the light receiving portion or the light emitting portion of the photoelectric element can receive or emit an optical signal through the resin mold body.
また、本発明においては、光電素子の受光部又は発光部を位置決め凹部の底面に設けた場合、位置決め凸部の突出端面にレンズ面を設ける。これにより光電素子の受光部又は発光部とレンズ面とが対向して設けられ、レンズ面により受光部へ光を集光する又は発光部からの光をレンズ面により外部へ集光することができる。 Moreover, in this invention, when the light-receiving part or light emission part of a photoelectric element is provided in the bottom face of a positioning recessed part, a lens surface is provided in the protrusion end surface of a positioning convex part. Thereby, the light receiving part or light emitting part of the photoelectric element is provided so as to face the lens surface, and the light can be condensed to the light receiving part by the lens surface or the light from the light emitting part can be condensed to the outside by the lens surface. .
また、本発明においては、位置決め凸部の高さと、位置決め凹部の深さを一致させる。これにより光電素子を樹脂モールド体に搭載した場合に、位置決め凸部の突出端面と位置決め凹部の底面とが当接し、位置決め凸部の高さ方向についても樹脂モールド体に対する光電素子の位置決めを行うことができる。 Further, in the present invention, the height of the positioning convex portion and the depth of the positioning concave portion are matched. Thus, when the photoelectric element is mounted on the resin mold body, the protruding end surface of the positioning convex part and the bottom surface of the positioning concave part abut, and the photoelectric element is positioned with respect to the resin mold body also in the height direction of the positioning convex part. Can do.
本発明による場合は、突出端へ先細りの略円錐台形又は略多角錐台形の位置決め凸部を樹脂モールド体に設け、位置決め凸部の外周面に対応する傾斜の内周面と底面とを有する形状の位置決め凹部を光電素子に設け、位置決め凸部の外周面と位置決め凹部の内周面とを当接させて、樹脂モールド体に対する光電素子の位置決めを行う構成とすることにより、光通信モジュールの組立工程において光電素子の位置決め作業を容易に行うことができるため、光通信モジュールの製造コストの低減に寄与することができる。 In the case of the present invention, a substantially convex truncated cone-shaped or substantially polygonal frustum-shaped positioning convex portion is provided on the resin mold body at the protruding end, and the shape has an inclined inner peripheral surface and bottom surface corresponding to the outer peripheral surface of the positioning convex portion. The optical communication module is assembled by positioning the photoelectric element with respect to the resin mold body by providing the positioning concave part of the photoelectric element in the photoelectric element and bringing the outer peripheral surface of the positioning convex part into contact with the inner peripheral surface of the positioning concave part. Since the positioning operation of the photoelectric element can be easily performed in the process, the manufacturing cost of the optical communication module can be reduced.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本発明に係る光通信モジュールの構成を示す模式的断面図である。図において1は、フォトダイオード(光電素子)20をパッケージ化したOSAであり、本発明に係る光通信モジュールに相当する。OSA1は、光ファイバなどの光通信線(図示は省略する)が連結されて、この光通信線を介して他の装置が発した光信号をフォトダイオード20にて受光し、光信号を電気信号に変換して出力する光通信のための部品である。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an optical communication module according to the present invention. In the figure,
OSA1は、平面視が略正方形をなすベース(樹脂モールド体)10を備えており、ベース10は透光性の合成樹脂にて樹脂成型されたものである。OSA1は、ベース10の一側の面(図1において上側の面)にフォトダイオード20が搭載され、反対側(下側)に光通信線を連結するための筒部11が突設されている。ベース10の上面には、周縁部分の一周に亘って周壁部12が設けてあり、ベース10の上面と周壁部12とにより、フォトダイオード20を収容する凹所12aが構成されている。
The OSA 1 includes a base (resin molded body) 10 having a substantially square shape in plan view, and the
フォトダイオード20は、平面視が略正方形をなす板状である。詳細は後述するが、フォトダイオード20の下面(接続面)には、略中央に光を検知して電気信号に変換する受光部22が位置決め凹部23内に設けられ、位置決め凹部23の周囲に環状の接続端子部21が設けられている。接続端子部21は、フォトダイオード20への電気信号を入出力するための端子であり、且つ、半田又は導電性接着剤等を介して導電板(導電体)30への接続を行うためのものである。またフォトダイオード20の上面には、導電板30と金属製のワイヤ35を介して接続される端子が設けられている。
The
OSA1のベース10には、金属製の導電板30が、その一面が凹所12a内に露出するように埋め込まれて保持されている。導電板30は、凹所12a内における露出部分に、フォトダイオード20の接続端子部21が半田又は導電性接着剤等を用いて接続され、又は、フォトダイオード20の上面などに設けられた端子がワイヤ35を介して接続されるものであり、フォトダイオード20と外部との間で電気信号の送受を行うためのものである。換言すれば、導電板30は、フォトダイオード20を用いた受信回路において、回路の構成要素を接続する配線に相当するものである。
A
図2は、OSA1が備える導電板30の構成を示す模式的平面図であり、導電板30の上面視の形状にベース10の外形を破線で重ねて示したものである。図示の例では、OSA1は3つの導電板30a〜30cを備えている。第1の導電板30aは、略長方形をなし、長手方向の一端部分がベース10の中央に配され、他端部分がベース10の外部へ延出するように設けられている。第1の導電板30aには、ベース10の中央に相当する部分に略正方形の開口31が形成されており、フォトダイオード20は、第1の導電板30の開口31の周縁部分に半田又は導電性接着剤を介してその接続端子部21が接続される。
FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the
第2の導電板30bは、略長方形をなしており、その一端部分がベース10の外部へ延出するように、第1の導電板30aと並べて配されている。第2の導電板30bは、フォトダイオード20の上面に設けられた端子とワイヤ35を介して接続される。第3の導電板30cは、略U字型をなしており、第1の導電板30aのフォトダイオード20が接続された部分を囲むように配され、その一端部分がベース10の外部へ延出している。第3の導電板30cは、例えば接地電位に接続されて、OSA1をシールドするために用いられる。導電板30a〜30cのベース10から延出した部分は、OSA1と例えば通信装置の回路基板とを接続するための端子として用いられる。
The second
また、ベース10の上面の中央には、四角錐台状の位置決め凸部16が突設されている。詳細は後述するが、位置決め凸部16は、第1の導電板30aに形成された開口31を通して、第1の導電板30aの上面より上方へ突出しており、その突出端面には凸状のレンズ面14が形成されている。位置決め凸部14は、フォトダイオード20の位置決め凹部23との係合により、ベース10に対するフォトダイオード20の搭載位置を規定するためのものである。
A quadrangular frustum-shaped positioning
ベース10の下面の中央には、凸状のレンズ面15が設けられている。レンズ面15は、ベース10の上面に設けられたレンズ14と、光軸が略一致するように形成されている。これにより、透光性のベース10及び導電板30の開口31を通してベース10の下側から上側へ光を透すことができると共に、ベース10の下側からの光をレンズ面15及びレンズ面14にてフォトダイオード20の受光部22へ集光することができる。
A
OSA1の筒部11は、円筒状をなしており、ベース10の下面に設けられたレンズ面15を囲むように、ベース10の下面に突設されている。筒部11は、その軸芯がレンズ面15の光軸と略一致するように形成されている。また筒部11は、突出端側の内径を階段状に拡径させた態様であり、この突出端側に光ファイバを挿入して嵌合させることができる。筒部11は、光ファイバを嵌合させた場合に、光ファイバの中心がレンズ面15の光軸に略一致するように形成されている。
The
OSA1のベース10、筒部11、周壁部12、第1レンズ面14、第2レンズ面15及び位置決め凸部16は、透光性の合成樹脂により一体成型されている。例えば、予め所望の形状に加工された導電板30を金型内に配置し、液状の透明樹脂を流し込んで硬化させる方法、所謂射出成形によってこれらの一体成形を行うことができる。ベース10及び筒部11等を構成する合成樹脂は、フォトダイオード20の耐熱性能などに関係なく選択することができるため、成形精度が高く、温度変化などの周辺環境による変形などが発生し難い合成樹脂を選択することができる。
The
また、OSA1は、ベース10の上側に設けられた周壁12の上端に接合され、凹所12aを封止する蓋体40を備えている。蓋体40は、平面視がベース10と同じ略正方形をなす板状であり、周壁12の上端に例えば超音波溶接又は接着剤による接着等の方法で接合される。蓋体40は、透光性又は非透光性のいずれであってもよく、ベース10及び周壁部12等と同じ素材で成形されるものであってもよく、異なる素材で成形されるものであってもよい。なお蓋体40を接合するときに、凹所12a内に窒素ガス又はドライエアー等のガスを封入してもよく、凹所12a内を真空としてもよい。
The
図3は、本発明に係る光通信モジュールの位置決め凸部16及び位置決め凹部23の構成を示す模式的断面図であり、OSA1のフォトダイオード20及び導電板30の開口31等の周辺を拡大して図示したものである。また図4は、本発明に係る光通信モジュールの位置決め凸部16及び位置決め凹部23の構成を示す模式図であり、(a)にフォトダイオード20の下面視の構成を示し、(b)に位置決め凸部16の周辺の上面視の構成を示してある。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the positioning
ベース10と一体成型される位置決め凸部16は、凹所12a内のベース10の上面略中央に、導電板30の開口31を通して上方へ突出するように設けられている。位置決め凸部16は、平面視が導電板30の開口31と略同じ大きさの略正方形をなし、突出端側が先細りの形状をなす略四角錐台形である。また位置決め凸部16は、テーパ状に所定角度に傾斜した4つの側面で構成される外周面16aと、略正方形の天面16bとを有しており、天面16bの略中央に第1レンズ面14が形成されている。
The positioning
フォトダイオード20に形成される位置決め凹部23は、略正方形の開口から奥方へ狭まる態様の凹部であり、位置決め凸部16の外周面16aと略同じ角度に傾斜したテーパ状の内周面23aと、略正方形の底面23bとを有している。位置決め凹部23の開口のサイズは、導電板30の開口31より小さいか又は略同じであり、即ち位置決め凸部16の平面視の正方形のサイズより小さいか又は略同じである。底面23bの略中央には、光信号の受光を行うための受光部22が設けられている。
The
位置決め凹部23の底面23bの大きさ(面積又は一辺の長さ)は、位置決め凸部16の天面16bより小さい。また位置決め凹部23の深さ(図3において接続端子部21の下面から底面23bまでの垂直方向の長さ)は、位置決め凸部16の高さ(図3において導電板30の上面から天面16bまでの垂直方向長さ)より深い(長い)か、又は、同程度である。
The size (area or length of one side) of the
フォトダイオード20は、ベース10の位置決め凸部16がフォトダイオード20の位置決め凹部23内に収まるように、ベース10の上面に搭載される。このとき、位置決め凸部16の外周面16aと、位置決め凹部23の内周面23aとは、傾斜角度が略同じであるため、それぞれ当接した状態となる。また位置決め凸部16の天面16bは位置決め凹部23の底面23bより大きいため、天面16b及び底面23bは当接せず、天面16b及び底面23bは所定距離を隔てて対向した状態となる。
The
また位置決め凹部23の開口サイズは位置決め凸部16の平面視の正方形のサイズより小さいか又は略同じであるため、フォトダイオード20をベース10に搭載した場合に、フォトダイオード20の接続端子部21の下面と、ベース10に設けられた導電板30の上面との間に隙間が生じるときがある。そこで接続端子部21及び導電板30の間には、半田又は導電性接着剤等を充填することによって、接続端子部21及び導電板30の電気的接続を確実に行う。
In addition, since the opening size of the
位置決め凸部16の外周面16aと位置決め凹部23の内周面23aとが当接した状態でフォトダイオード20がベース10に搭載されることによって、位置決め凸部16の中心と位置決め凹部23の中心とが略一致する。即ち、位置決め凸部16の天面16bの中央に形成された第1レンズ面14の中心と、位置決め凹部23の底面23bの中央に設けられた受光部22の中心とが略一致する。よって、OSA1の製造工程において、フォトダイオード20のベース10に対する位置決め作業(調芯作業)を行うことなく、フォトダイオード20をベース10に搭載するのみで、受光部22及び第1レンズ面14の中心を略一致させることができる。
The
以上の構成のOSA1は、導電板30が埋設されたベース10に位置決め凸部16を一体成型し、フォトダイオード20に位置決め凹部23を設けて、位置決め凸部16及び位置決め凹部23の係合によりベース10に対するフォトダイオード20の位置決めを行う構成としたものである。位置決め凸部16は、所定の傾斜角度の外周面16aを有する略四角錐台形とし、位置決め凹部23は、外周面16aに対応する傾斜角度の内周面23aを有する形状とする。これにより、位置決め凸部16が位置決め凹部23a内に収まるようにフォトダイオード20をベース10に搭載することで、位置決め凸部16の外周面16aと位置決め凹部23の内周面23aとが当接し、ベース10に対するフォトダイオード20の位置が一意的に定まる。即ち、フォトダイオード20の位置決めが自動的になされるセルフアライメント構造とすることができるため、OSA1の製造工程においてフォトダイオード20の位置決めに係る作業を容易化することができる。
In the
また、フォトダイオード20の受光部22を位置決め凹部23の底面23bに設け、ベース10を透光性の合成樹脂で成型することにより、フォトダイオード20は透光性のベース10を透して光信号を受光することができる。更には、位置決め凸部16の天面16bに第1レンズ面14を設けることによって、フォトダイオード20の受光部22と第1レンズ面14とを対向配置して光を集光することができると共に、位置決め凸部16及び位置決め凹部23は係合によりその中心が略一致するため、受光部22の中心と第1レンズ面14の中心とを略一致させることができる。
Further, by providing the
なお、本実施の形態においては、ベース10の位置決め凸部16を略四角錐台形としたが、これに限るものではなく、三角錐台形又は5角錐台形等の多角錐台形であってもよく、円錐台形であってもよい。またフォトダイオード20の位置決め凹部23の形状も同様にして他の形状であってもよく、位置決め凸部16の形状に対応して形状を決定することができる。なお位置決め凹部23は、エッチングなどのマイクロマシニング技術を用いて成形してもよい。
In the present embodiment, the positioning
また、OSA1が光電素子としてフォトダイオード20を備えて受光を行う構成としたが、これに限るものではなく、光電素子としてレーザダイオードを備えて発光を行う構成としてもよい。また、OSA1が凹所12a内に1つの光電素子を備える構成としたが、これに限るものではなく、複数の光電素子を備える構成としてもよい。この場合、フォトダイオード及びレーザダイオードの両光電素子を搭載することによって、OSAは発光及び受光を行うことができ、光信号の送受信を行うことができる。
In addition, although the
また位置決め凸部16の天面16bに第1レンズ面14を設ける構成としたが、これに限るものではなく、レンズ面を設けない構成としてもよい。このような構成であっても、位置決め凸部16の天面16bと受光部22が設けられた位置決め凹部23の底面23bとをできるだけ近づけることによって、透光性のベース10と受光部22との間の光路を短くすることができ、光信号の受信精度を向上することができる。
In addition, although the
また、図2に示した導電板30(30a〜30c)の構成は一例であってこれに限るものではない。また、フォトダイオード20の上面の端子と導電板30とをワイヤ35で接続する構成としたが、これに限るものではなく、フォトダイオード20の下面に複数の接続端子部21が設けられている場合には、ワイヤ35による接続を行わない構成としてもよい。
In addition, the configuration of the conductive plate 30 (30a to 30c) illustrated in FIG. 2 is an example and is not limited thereto. In addition, the terminal on the upper surface of the
(変形例1)
図5は、本発明の変形例1に係る光通信モジュールの構成を示す模式的断面図である。上述の図1などに示した実施の形態に係るOSA1は、接続端子部21及び受光部22が共に下側に設けられた構成のフォトダイオード20を搭載しているが、これに限るものではない。変形例1に係るOSA1aは、接続端子部21と受光部22とが反対面にそれぞれ設けられたフォトダイオード25を搭載する構成である。
(Modification 1)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an optical communication module according to
変形例1に係るOSA1aのフォトダイオード25は、平面視が略正方形をなす板状であり、その上面には略中央に受光部22が設けられ、受光部22の周辺の所定位置にワイヤ35を介して導電板30に接続される端子が設けられている。またフォトダイオード25の下面(接続面)には、略中央に位置決め凹部23が形成され、その周囲に環状の接続端子部21が設けられている。
The
変形例1に係るOSA1aのベース10aは、平面視が略正方形をなし、非透光性の合成樹脂で成型されている。ベース10aの上部には、導電板30がその上面を露出させて埋設されており、導電板30の露出部分にフォトダイオード25の接続端子部21が半田又は導電性接着剤等を用いて接続固定される。またベース10aの上面の略中央には、導電板30に形成された開口31を通して上方へ突出するように、位置決め凸部16が一体的に成型されている。
The base 10a of the OSA 1a according to the modified example 1 has a substantially square shape in plan view and is molded from a non-transparent synthetic resin. A
変形例1に係るOSA1aの位置決め凸部16及び位置決め凹部23の構成は、図1〜図4に示した実施の形態のOSA1のものと同じである。よって、位置決め凸部16が位置決め凹部23a内に収まるようにフォトダイオード25をベース10aに搭載することで、位置決め凸部16の外周面16aと位置決め凹部23の内周面23aとが当接し、ベース10aに対するフォトダイオード25の位置が一意的に定まるため、OSA1aの製造工程においてフォトダイオード25の位置決めに係る作業を容易化することができる。
The configuration of the positioning
(変形例2)
図6は、本発明の変形例2に係る光通信モジュールの構成を示す模式的断面図である。上述のように、図1〜図4に示した実施の形態に係るOSA1及び図5に示した変形例1に係るOSA1aは、ベース10又は10aに導電板30を直接的に埋設した構成であるが、これに限るものではない。変形例2に係るOSA1bは、導電体38が表面に設けられたプリント基板39をベース10bに埋設した構成である。プリント基板39及び導電体38には、位置決め凸部16をベース10bの上方へ突出させるための開口31が形成されている。
(Modification 2)
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an optical communication module according to Modification 2 of the present invention. As described above, the
このような構成の変形例2に係るOSA1bであっても、上述の変形例1に係るOSA1aと同様に、位置決め凸部16が位置決め凹部23a内に収まるようにフォトダイオード25をベース10bに搭載することで、位置決め凸部16の外周面16aと位置決め凹部23の内周面23aとが当接し、ベース10bに対するフォトダイオード25の位置が一意的に定まるため、OSA1aの製造工程においてフォトダイオード25の位置決めに係る作業を容易化することができる。
Even in the OSA 1b according to the modified example 2 having such a configuration, the
(変形例3)
図7は、本発明の変形例3に係る光通信モジュールの位置決め凸部16及び位置決め凹部23の構成を示す模式的断面図であり、変形例3に係るOSA1cのフォトダイオード25及び導電板30の開口31等の周辺を拡大して図示したものである。上述のように、図1〜図4に示した実施の形態に係るOSA1は、ベース10にフォトダイオード20を搭載した場合に、位置決め凸部16の天面16bと位置決め凹部23の底面23bとが所定距離を隔てて対向する構成としたが、これに限るものではない。変形例3に係るOSA1cは、ベース10cにフォトダイオード25を搭載した場合に、位置決め凸部16の天面16bと位置決め凹部23の底面23bとが隙間なく密接する構成である。
(Modification 3)
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the positioning
変形例3に係るOSA1cは、ベース10cに設けられた位置決め凸部16の天面16bと、フォトダイオード25の下面に形成された位置決め凹部23の底面23bとが、略同じ大きさである。また、位置決め凸部16の平面視の正方形の大きさと、位置決め凹部23の開口部分の大きさとが略同じとしてある。更には、位置決め凸部16の高さ(導電板30の上面から位置決め凸部16の天面16bまでの長さ)と、位置決め凹部23の深さ(接続端子部21の下面から位置決め凹部23の底面23bまでの長さ)とは、略同じとしてある。
In the OSA 1c according to the modification 3, the
これにより、フォトダイオード25の位置決め凹部23内に、ベース10cの位置決め凸部16が過不足なく収容され、位置決め凸部16の外周面16aと位置決め凹部23の内周面23aとが当接すると共に、位置決め凸部16の天面16bと位置決め凹部23の底面23bとが当接する。よって、フォトダイオード25は、ベース10cの上面に対する水平方向の位置決めのみでなく、垂直方向の位置決めについても位置決め凸部16及び位置決め凹部23の係合により行うことができるため、OSA1cの製造工程においてフォトダイオード25の位置決めに係る作業を容易化することができる。
Thereby, the positioning
1、1a、1b、1c OSA(光通信モジュール)
10、10a、10b、10c ベース(樹脂モールド体)
11 筒部
12 周壁部
12a 凹所
14 第1レンズ面
15 第2レンズ面
16 位置決め凸部
16a 外周面
16b 天面
20 フォトダイオード(光電素子)
21 接続端子部
22 受光部
23 位置決め凹部
23a 内周面
23b 底面(内奥面)
25 フォトダイオード
30、30a〜30c 導電板(導電体)
31 開口
35 ワイヤ
38 導電体
39 プリント基板
40 蓋体
1, 1a, 1b, 1c OSA (optical communication module)
10, 10a, 10b, 10c Base (resin mold body)
DESCRIPTION OF
21
25
31
Claims (4)
該光電素子が前記接続端子部を介して接続される導電体と、
樹脂で成型され、前記光電素子との接続部分が露出するように前記導電体が埋設された樹脂モールド体と、
該樹脂モールド体に突設され、突出端へ先細りの略円錐台形又は略多角錐台形をなす位置決め凸部と、
前記光電素子の前記接続面に凹設され、前記位置決め凸部の外周面に対応する傾斜の内周面を有する位置決め凹部と
を備え、
前記光電素子は、前記位置決め凹部の内周面を前記位置決め凸部の外周面に当接させて、前記接続端子部が前記樹脂モールド体に埋設された前記導電体に接続してあること
を特徴とする光通信モジュール。 A polyhedral shape including a connection surface provided with a connection terminal portion that performs connection with other members and input / output of an electric signal, and a photoelectric element that converts an optical signal into an electric signal or an electric signal into an optical signal,
A conductor to which the photoelectric element is connected via the connection terminal portion;
A resin molded body in which the conductor is embedded so that a connection portion with the photoelectric element is exposed,
A positioning convex part that protrudes from the resin mold body and has a substantially truncated cone shape or a substantially truncated cone shape that is tapered toward the protruding end;
A positioning recess recessed in the connection surface of the photoelectric element and having an inclined inner peripheral surface corresponding to the outer peripheral surface of the positioning convex portion, and
In the photoelectric element, an inner peripheral surface of the positioning concave portion is brought into contact with an outer peripheral surface of the positioning convex portion, and the connection terminal portion is connected to the conductor embedded in the resin mold body. Optical communication module.
前記樹脂モールド体は、透光性の樹脂で成型してあること
を特徴とする請求項1に記載の光通信モジュール。 In the photoelectric element, a light receiving portion that receives an optical signal or a light emitting portion that emits an optical signal is provided on the inner back surface of the positioning recess,
The optical communication module according to claim 1, wherein the resin mold body is molded from a translucent resin.
を特徴とする請求項2に記載の光通信モジュール。 The optical communication module according to claim 2, further comprising a lens surface provided on a protruding end surface of the positioning convex portion.
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光通信モジュール。 The optical communication module according to claim 1, wherein a height of the positioning convex portion and a depth of the positioning concave portion coincide with each other.
Priority Applications (1)
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