JP4733297B2 - 光コネクタ用光素子モジュールの構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型実装用光コネクタ用の面実装タイプの光コネクタ用光素子モジュールの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、双方向の光素子モジュール構造は、光ファイバをハウジングした光ファイバプラグと、その先端に着脱可能に取り付けられ、光素子である発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザー（ＬＤ）と、その素子を制御するためのドライブＩＣが回路基板上に実装され、また、光素子である受光素子としてフォトダイオード（ＰＤｉ）とＩＣが一体化になっていて光信号を電気信号に変換する機能を有するＯＥＩＣが基板上に実装され、それらの各素子は透光性の樹脂で封止され、外部との電気的接続のために回路基板に電極端子を有する発光モジュールと受光モジュールを独立にケース内に収納した光ミニジャックモジュールとよりなり、各光ミニジャックモジュールは一本の光ファイバで接続され、これにより光信号の授受を行い光通信が可能にするものである。
【０００３】
図１０は、従来の光信号の授受を行う発光側の光素子モジュール構造を示す要部断面図である。図１１は、図１０の光ミニジャックモジュール側の外観斜視図、図１２は、図１１のプラスチックモジュールを取り外した状態を示す外観斜視図である。
【０００４】
図１０、図１１及び図１２において、符号１は光ファイバプラグで、光ファイバプラグ１はハウジング部２の内部に図示しない光ファイバーケーブルが収納され、ハウジング部２から突設し後述する光ミニジャックモジュールの挿入口に着脱可能に係合する筒状の挿入部３が設けられている。
【０００５】
符号４は光ミニジャックモジュールで、光ミニジャックモジュール４は、プラスチックモジュール５の内部に発光モジュール６が内蔵されている。発光モジュール６は３本のリードフレーム７（７ａ、７ｂ、７ｃ）の表面に発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）８と、ＬＥＤ８を制御するためのドライブＩＣ９を実装し、リードフレーム７との導通をワイヤで行っている。前記ＬＥＤ８、ＩＣ９及びワイヤを透光性の封止樹脂１０で封止されている。
【０００６】
前記透光性の封止樹脂１０の表面には、前記ＬＥＤ８の正面側に位置して半球状のレンズ部１１が形成されている。
【０００７】
前記３本のリードフレーム７（７ａ、７ｂ、７ｃ）の先端部は同一平面内に並列配置されていて、プラスチックモジュール５（図１２では発光モジュール６）の裏面側から延出した突出部７Ａ、７Ｂ、７Ｃが形成されている。発光側の光ミニジャックモジュール４をプリント回路基板（ＰＣＢ）１２上に実装する際に、ＰＣＢ１２の所定位置の配設された切り欠き部１２ａにプラスチックモジュール５を収納し、プラスチックモジュール５の両側壁に設けられている位置決め部材５ａにより位置決めした後、発光モジュール６の前記３本のリードフレーム７ａ、７ｂ、７ｃの突出部７Ａ、７Ｂ、７ＣをＰＣＢ１２の上面に形成された外部接続電極に半田１３で半田付けして固定し電気的に接続されている。
【０００８】
前記発光側の３本のリードフレーム７ａ、７ｂ、７ｃは、例えば７ａは信号入力端子、７ｂは電源端子、７ｃは接地端子である。図示しない受光側の３本のリードフレームは、電源端子、接地端子及び信号出力端子である。
【０００９】
前記光ミニジャックモジュール４のプラスチックモジュール５の端部には、前記ＬＥＤ８とレンズ部１１のセンターを結ぶ延長線上に前述した光ファイバプラグ１の挿入部３を着脱可能に係合する挿入孔５ｂが形成されている。
【００１０】
以上、発光モジュール側について説明したが、受光モジュール側についても同様であるので説明は省略する。
【００１１】
上記構成による光素子モジュール構造の作用について説明する。図１０に示すように、前記光ファイバプラグ１の筒状の挿入部３を、矢印Ａ方向に発光モジュール６及び図示ない受光モジュールを内蔵した光ミニジャックモジュール４の挿入孔５ｂに差し込むことにより通信可能状態にする。
【００１２】
そして、発光モジュール６側で、リードフレーム７ａから電気信号を入力し、発光モジュール６内のＩＣ９、ＬＥＤ８により光信号に変換される。ＬＥＤ８から出射された光はレンズ部１１により集光され、光ファイバプラグ１の光ファイバーケーブルに入射され伝送される。
【００１３】
次に、図示しない受光モジュール側の光ファイバプラグより伝送された光は、光ミニジャックモジュールのレンズ部により集光される。集光された光は受光モジュール内のＯＥＩＣに入射されて電気信号に変換されリードフレームに出力される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した光コネクタ用光素子モジュールの構造は、リードフレーム実装タイプで３本端子がある発光及び受光モジュールを使用しており、この発光及び受光モジュールは、長いリードフレームでＰＣＢ上の半田付けランドとで半田付け実装されているため、ＰＣＢ上に安定した状態で実装できないと言う問題がある。
【００１５】
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ＰＣＢ上に安定した状態で実装できる薄型面実装タイプの光コネクタ用光素子モジュールの構造を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明における光コネクタ用光素子モジュールの構造は、光素子を実装し、その上面を透光性樹脂で封止し、外部との電気的接続のための電極端子を備えた光素子モジュールをプリント回路基板上に実装した光コネクタ用光素子モジュールの構造において、前記光素子モジュールは、光素子を実装したベース基板の縁部が光素子モジュールを収納するプラスチックモジュールの両外側から突出した延出部を有し、該延出部にスルーホール電極が配設され、該スルーホール電極を介して前記プリント回路基板上に形成された外部接続電極と電気的に接続したことを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記光素子は発光素子であることを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記光素子は受光素子であることを特徴とするものである。
【００１９】
また、前記光素子を実装したベース基板の延出部に配設されたスルーホール電極は、前記延出部の両サイドに２端子ずつ配置したことを特徴とするものである。
【００２０】
また、前記スルーホール電極を介して前記プリント回路基板上に形成された外部接続電極との電気的接続は、基板上面で半田付けして固定したことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明における光コネクタ用光素子モジュールの構造について説明する。図１〜図９は、本発明の実施の形態である光コネクタ用光素子モジュールの構造に係わり、図１の光ミニジャックモジュール側の外観斜視図、図２は、図１のプラスチックモジュールを取り外した状態を示す外観斜視図、図３は、図１の要部を拡大した外観斜視図、図４は、発光モジュールの正面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図、図６は、図４のＢ−Ｂ線断面図、図７は、受光モジュールの正面図、図８は図７のＡ−Ａ線断面図、図９は、図７のＢ−Ｂ線断面図である。図において、従来技術と同一部材は同一符号で示す。
【００２２】
図１〜図９において、符号１４は光ミニジャックモジュールで、光ミニジャックモジュール１４は、プラスチックモジュール５の内部に発光モジュール１６が内蔵されている。発光モジュール１６は、図４〜図６に示すように、ガラエポ樹脂などよりなるベース基板１７の上面に発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）８と、ＬＥＤ８を制御するためのドライブＩＣ９が実装され、レンズ部１１を有する透光性の封止樹脂１０で封止されている。図１〜図３に示すように、前記ベース基板１７の縁部が発光モジュール１６を収納するプラスチックモジュール５の両外側から突出した延出部１８が形成されている。
【００２３】
前記ベース基板１７の延出部１８には、図４に示すように、その両サイドにスルーホール電極１９がそれぞれ２端子ずつ、４端子（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）が配設されている。発光側は、例えば１９ａは信号入力端子、１９ｂは電源端子、１９ｃは接地端子、１９ｄはノン・コンタクトとしている。該４端子のスルーホール電極１９を介して前記ＰＣＢ１２上に形成された外部接続電極と基板上面で半田１３（図１、図２）で半田付けして固定されている。
【００２４】
図７〜図９に示す受光モジュール２０は、光素子である受光素子としてフォトダイオード（ＰＤｉ）とＩＣが一体化になっていて光信号を電気信号に変換する機能を有するＯＥＩＣ２１がベース基板１７Ａ上に実装されている。前記ベース基板１７Ａの延出部１８Ａにはその両サイドにスルーホール電極１９がそれぞれ２端子ずつ、４端子が配設されている。受光側は、例えば１９Ａは電源端子、１９Ｂは接地端子、１９Ｃは信号出力端子、１９Ｄはノン・コンタクトとしている。該スルーホール電極１９を介して、上述した発光モジュール１６側と同様に図示しないＰＣＢ上に形成された外部接続電極と半田で半田付け固定することにより電気的に接続される。
【００２５】
従来と同様に前記透光性の封止樹脂１０の表面には、前記ＯＥＩＣ２１の正面に位置し半球状のレンズ部１１が形成されている。
【００２６】
上記した構成による発光モジュール１６及び受光モジュール２０は、ベース基板１７、１７Ａの両サイドに２端子ずつ配置することで、ＰＣＢ上に安定して実装できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光素子モジュールは、光素子を実装したベース基板の両延出部に２端子ずつ配置することで、ＰＣＢ上に形成された外部接続電極と半田で半田付け固定することにより電気的に接続され、安定した状態で実装できる面実装製品となる。
【００２８】
本発明は、光コネクタの発光モジュール及び受光モジュールのみならず、薄型実装部品全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である光コネクタ用光素子モジュールの構造に係わり、図１は光ミニジャックモジュール側の外観斜視図である。
【図２】図１のプラスチックモジュールを取り外した状態を示す外観斜視図である。
【図３】図１の要部を拡大した外観斜視図である。
【図４】図２の発光モジュールの正面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の受光モジュールの正面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】従来の光信号の授受を行う発光側の光素子モジュール構造を示す要部断面図である。
【図１１】図１０の光ミニジャックモジュール側の外観斜視図である。
【図１２】図１１のプラスチックモジュールを取り外した状態の外観斜視図である。
【符号の説明】
５ プラスチックモジュール
８ ＬＥＤ
９ ＩＣ
１０ 封止樹脂
１１ レンズ部
１２ ＰＣＢ
１４ 光ミニジャックモジュール
１６ 発光モジュール
１７、１７Ａ ベース基板
１８、１８Ａ 延出部
１９ スルーホール電極
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ 端子
２０ 受光モジュール
２１ ＯＥＩＣ
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄型実装用光コネクタ用の面実装タイプの光コネクタ用光素子モジュールの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、双方向の光素子モジュール構造は、光ファイバをハウジングした光ファイバプラグと、その先端に着脱可能に取り付けられ、光素子である発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザー（ＬＤ）と、その素子を制御するためのドライブＩＣが回路基板上に実装され、また、光素子である受光素子としてフォトダイオード（ＰＤｉ）とＩＣが一体化になっていて光信号を電気信号に変換する機能を有するＯＥＩＣが基板上に実装され、それらの各素子は透光性の樹脂で封止され、外部との電気的接続のために回路基板に電極端子を有する発光モジュールと受光モジュールを独立にケース内に収納した光ミニジャックモジュールとよりなり、各光ミニジャックモジュールは一本の光ファイバで接続され、これにより光信号の授受を行い光通信が可能にするものである。
【０００３】
図１０は、従来の光信号の授受を行う発光側の光素子モジュール構造を示す要部断面図である。図１１は、図１０の光ミニジャックモジュール側の外観斜視図、図１２は、図１１のプラスチックモジュールを取り外した状態を示す外観斜視図である。
【０００４】
図１０、図１１及び図１２において、符号１は光ファイバプラグで、光ファイバプラグ１はハウジング部２の内部に図示しない光ファイバーケーブルが収納され、ハウジング部２から突設し後述する光ミニジャックモジュールの挿入口に着脱可能に係合する筒状の挿入部３が設けられている。
【０００５】
符号４は光ミニジャックモジュールで、光ミニジャックモジュール４は、プラスチックモジュール５の内部に発光モジュール６が内蔵されている。発光モジュール６は３本のリードフレーム７（７ａ、７ｂ、７ｃ）の表面に発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）８と、ＬＥＤ８を制御するためのドライブＩＣ９を実装し、リードフレーム７との導通をワイヤで行っている。前記ＬＥＤ８、ＩＣ９及びワイヤを透光性の封止樹脂１０で封止されている。
【０００６】
前記透光性の封止樹脂１０の表面には、前記ＬＥＤ８の正面側に位置して半球状のレンズ部１１が形成されている。
【０００７】
前記３本のリードフレーム７（７ａ、７ｂ、７ｃ）の先端部は同一平面内に並列配置されていて、プラスチックモジュール５（図１２では発光モジュール６）の裏面側から延出した突出部７Ａ、７Ｂ、７Ｃが形成されている。発光側の光ミニジャックモジュール４をプリント回路基板（ＰＣＢ）１２上に実装する際に、ＰＣＢ１２の所定位置の配設された切り欠き部１２ａにプラスチックモジュール５を収納し、プラスチックモジュール５の両側壁に設けられている位置決め部材５ａにより位置決めした後、発光モジュール６の前記３本のリードフレーム７ａ、７ｂ、７ｃの突出部７Ａ、７Ｂ、７ＣをＰＣＢ１２の上面に形成された外部接続電極に半田１３で半田付けして固定し電気的に接続されている。
【０００８】
前記発光側の３本のリードフレーム７ａ、７ｂ、７ｃは、例えば７ａは信号入力端子、７ｂは電源端子、７ｃは接地端子である。図示しない受光側の３本のリードフレームは、電源端子、接地端子及び信号出力端子である。
【０００９】
前記光ミニジャックモジュール４のプラスチックモジュール５の端部には、前記ＬＥＤ８とレンズ部１１のセンターを結ぶ延長線上に前述した光ファイバプラグ１の挿入部３を着脱可能に係合する挿入孔５ｂが形成されている。
【００１０】
以上、発光モジュール側について説明したが、受光モジュール側についても同様であるので説明は省略する。
【００１１】
上記構成による光素子モジュール構造の作用について説明する。図１０に示すように、前記光ファイバプラグ１の筒状の挿入部３を、矢印Ａ方向に発光モジュール６及び図示ない受光モジュールを内蔵した光ミニジャックモジュール４の挿入孔５ｂに差し込むことにより通信可能状態にする。
【００１２】
そして、発光モジュール６側で、リードフレーム７ａから電気信号を入力し、発光モジュール６内のＩＣ９、ＬＥＤ８により光信号に変換される。ＬＥＤ８から出射された光はレンズ部１１により集光され、光ファイバプラグ１の光ファイバーケーブルに入射され伝送される。
【００１３】
次に、図示しない受光モジュール側の光ファイバプラグより伝送された光は、光ミニジャックモジュールのレンズ部により集光される。集光された光は受光モジュール内のＯＥＩＣに入射されて電気信号に変換されリードフレームに出力される。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した光コネクタ用光素子モジュールの構造は、リードフレーム実装タイプで３本端子がある発光及び受光モジュールを使用しており、この発光及び受光モジュールは、長いリードフレームでＰＣＢ上の半田付けランドとで半田付け実装されているため、ＰＣＢ上に安定した状態で実装できないと言う問題がある。
【００１５】
本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ＰＣＢ上に安定した状態で実装できる薄型面実装タイプの光コネクタ用光素子モジュールの構造を提供するものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明における光コネクタ用光素子モジュールの構造は、光素子を実装し、その上面を透光性樹脂で封止し、外部との電気的接続のための電極端子を備えた光素子モジュールをプリント回路基板上に実装した光コネクタ用光素子モジュールの構造において、前記光素子モジュールは、光素子を実装したベース基板の縁部が光素子モジュールを収納するプラスチックモジュールの両外側から突出した延出部を有し、該延出部にスルーホール電極が配設され、該スルーホール電極を介して前記プリント回路基板上に形成された外部接続電極と電気的に接続したことを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記光素子は発光素子であることを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記光素子は受光素子であることを特徴とするものである。
【００１９】
また、前記光素子を実装したベース基板の延出部に配設されたスルーホール電極は、前記延出部の両サイドに２端子ずつ配置したことを特徴とするものである。
【００２０】
また、前記スルーホール電極を介して前記プリント回路基板上に形成された外部接続電極との電気的接続は、基板上面で半田付けして固定したことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明における光コネクタ用光素子モジュールの構造について説明する。図１〜図９は、本発明の実施の形態である光コネクタ用光素子モジュールの構造に係わり、図１の光ミニジャックモジュール側の外観斜視図、図２は、図１のプラスチックモジュールを取り外した状態を示す外観斜視図、図３は、図１の要部を拡大した外観斜視図、図４は、発光モジュールの正面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図、図６は、図４のＢ−Ｂ線断面図、図７は、受光モジュールの正面図、図８は図７のＡ−Ａ線断面図、図９は、図７のＢ−Ｂ線断面図である。図において、従来技術と同一部材は同一符号で示す。
【００２２】
図１〜図９において、符号１４は光ミニジャックモジュールで、光ミニジャックモジュール１４は、プラスチックモジュール５の内部に発光モジュール１６が内蔵されている。発光モジュール１６は、図４〜図６に示すように、ガラエポ樹脂などよりなるベース基板１７の上面に発光素子として発光ダイオード（ＬＥＤ）８と、ＬＥＤ８を制御するためのドライブＩＣ９が実装され、レンズ部１１を有する透光性の封止樹脂１０で封止されている。図１〜図３に示すように、前記ベース基板１７の縁部が発光モジュール１６を収納するプラスチックモジュール５の両外側から突出した延出部１８が形成されている。
【００２３】
前記ベース基板１７の延出部１８には、図４に示すように、その両サイドにスルーホール電極１９がそれぞれ２端子ずつ、４端子（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）が配設されている。発光側は、例えば１９ａは信号入力端子、１９ｂは電源端子、１９ｃは接地端子、１９ｄはノン・コンタクトとしている。該４端子のスルーホール電極１９を介して前記ＰＣＢ１２上に形成された外部接続電極と基板上面で半田１３（図１、図２）で半田付けして固定されている。
【００２４】
図７〜図９に示す受光モジュール２０は、光素子である受光素子としてフォトダイオード（ＰＤｉ）とＩＣが一体化になっていて光信号を電気信号に変換する機能を有するＯＥＩＣ２１がベース基板１７Ａ上に実装されている。前記ベース基板１７Ａの延出部１８Ａにはその両サイドにスルーホール電極１９がそれぞれ２端子ずつ、４端子が配設されている。受光側は、例えば１９Ａは電源端子、１９Ｂは接地端子、１９Ｃは信号出力端子、１９Ｄはノン・コンタクトとしている。該スルーホール電極１９を介して、上述した発光モジュール１６側と同様に図示しないＰＣＢ上に形成された外部接続電極と半田で半田付け固定することにより電気的に接続される。
【００２５】
従来と同様に前記透光性の封止樹脂１０の表面には、前記ＯＥＩＣ２１の正面に位置し半球状のレンズ部１１が形成されている。
【００２６】
上記した構成による発光モジュール１６及び受光モジュール２０は、ベース基板１７、１７Ａの両サイドに２端子ずつ配置することで、ＰＣＢ上に安定して実装できる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光素子モジュールは、光素子を実装したベース基板の両延出部に２端子ずつ配置することで、ＰＣＢ上に形成された外部接続電極と半田で半田付け固定することにより電気的に接続され、安定した状態で実装できる面実装製品となる。
【００２８】
本発明は、光コネクタの発光モジュール及び受光モジュールのみならず、薄型実装部品全般に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である光コネクタ用光素子モジュールの構造に係わり、図１は光ミニジャックモジュール側の外観斜視図である。
【図２】図１のプラスチックモジュールを取り外した状態を示す外観斜視図である。
【図３】図１の要部を拡大した外観斜視図である。
【図４】図２の発光モジュールの正面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の受光モジュールの正面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】従来の光信号の授受を行う発光側の光素子モジュール構造を示す要部断面図である。
【図１１】図１０の光ミニジャックモジュール側の外観斜視図である。
【図１２】図１１のプラスチックモジュールを取り外した状態の外観斜視図である。
【符号の説明】
５ プラスチックモジュール
８ ＬＥＤ
９ ＩＣ
１０ 封止樹脂
１１ レンズ部
１２ ＰＣＢ
１４ 光ミニジャックモジュール
１６ 発光モジュール
１７、１７Ａ ベース基板
１８、１８Ａ 延出部
１９ スルーホール電極
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄ 端子
２０ 受光モジュール
２１ ＯＥＩＣ
Claims (5)
- 光素子を実装し、その上面を透光性樹脂で封止し、外部との電気的接続のための電極端子を備えた光素子モジュールをプリント回路基板上に実装した光コネクタ用光素子モジュールの構造において、前記光素子モジュールは、光素子を実装したベース基板の縁部が光素子モジュールを収納するプラスチックモジュールの両外側から突出した延出部を有し、該延出部にスルーホール電極が配設され、該スルーホール電極を介して前記プリント回路基板上に形成された外部接続電極と電気的に接続したことを特徴とする光コネクタ用光素子モジュールの構造。
- 前記光素子は発光素子であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ用光素子モジュールの構造。
- 前記光素子は受光素子であることを特徴とする請求項１記載の光コネクタ用光素子モジュールの構造。
- 前記光素子を実装したベース基板の延出部に配設されたスルーホール電極は、前記延出部の両サイドに２端子ずつ配置したことを特徴とする請求項１記載の光コネクタ用光素子モジュールの構造。
- 前記スルーホール電極を介して前記プリント回路基板上に形成された外部接続電極との電気的接続は、基板上面で半田付けして固定したことを特徴とする請求項１記載の光コネクタ用光素子モジュールの構造。
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