JP5840508B2 - 光送受信器 - Google Patents

Description

本発明は、光送受信器に関する。

通信需要の拡大による通信速度増加に伴い、光送受信器の小型化・多機能化が進んでいる。これに伴い光送受信器に搭載される基板上の電気・電子部品及び光部品をより高密度実装することが必然的に要求される。この事実に加え、回路の電圧確認・動作確認・デバッグおよびデータの転送等を目的として、基板の表層または内層に形成された回路パターンに電気的に接続され、測定機器等によって電気的にプロービングが可能な接続専用端子を基板上に設置する場合がある。この場合は基板上の限られた面積内で、基板上に配置した光ファイバ保持具を用いて、光ファイバを許容曲げ径以上で任意の形状となるように配線しかつ、前記接続専用端子を光ファイバ保持具とは別に設置しなければならない。

光ファイバの配線方法としては、例えば特許文献１に開示された方法が挙げられる。特許文献１の光ファイバ配線方法は基板表面に複数の突起を設け、前記突起の間に光ファイバを任意の形状に配線できるようにしたものである。

実開平３‐４９５０２号公報

特許文献１に挙げられた光ファイバ配線方法のみを用いた場合は、回路の電圧確認・動作確認・デバッグおよびデータの転送等を行うための接続専用端子と、光ファイバ保持具のそれぞれを別個に基板上に設置しなければならず、前記接続専用端子の設置により基板上に実装する電気・電子部品の高密度実装化が妨げられてしまうという問題がある。

本発明は、配線基板上に搭載する電子部品及び光部品の高密度実装化を図ることを目的とする。

（１）本発明に係る光送受信器は、配線パターンを有する配線基板と、前記配線基板に搭載された電子部品と、前記配線基板に搭載された光部品と、前記光部品に光学的に接続された光ファイバと、前記光ファイバを保持する保持具と、を有し、前記保持具は、導電体からなり、前記配線パターンと電気的に接続されていることを特徴とする。

本発明によれば、光ファイバの保持具が回路の電圧確認・動作確認・デバッグ及びデータ転送を行うための接続端子として機能するため、回路の電圧確認・動作確認及びデバッグ及びデータ転送等を行うための接続専用端子を配線基板上に設置しなければならない場合に、接続専用端子の設置個数を減じることが可能であり、配線基板上で光ファイバを任意の形状に配線しつつ、配線基板上に実装される電子部品および光部品の高密度実装化を図ることができる。

（２）（１）に記載された光送受信器において、前記保持具は、前記配線パターンの上に接合されることを特徴としてもよい。

（３）（２）に記載された光送受信器において、前記保持具は、前記配線パターンに接合されるベース部と、前記ベース部から立ち上がる支柱部と、前記支柱部の上で前記光ファイバを保持する保持部と、を有することを特徴としてもよい。

（４）（１）から（３）のいずれか１項に記載された光送受信器において、前記配線基板は、複数層の前記配線パターンを有する多層配線基板であることを特徴としてもよい。

（５）（１）から（４）のいずれか１項に記載された光送受信器において、前記保持具は、金属からなることを特徴としてもよい。

（６）（１）から（５）のいずれか１項に記載された光送受信器において、前記保持具は、前記配線パターン及び前記電子部品を含んで構成される回路の電圧確認、動作確認、デバッグ及びデータ転送の少なくとも１つを行うために、測定機器により電気的にプロービングされることが可能であることを特徴としてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る光送受信器を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る光送受信器を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る光送受信器を示す平面図である。 本発明の第２の実施形態に係る光送受信器を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）

図１及び図２に本発明の第１の実施形態を示す。図１は配線基板１０上に設けられた保持具１２を用いて光ファイバ１４が任意の形状となるように配線を行った様子を示す平面図である。光部品１６ａに光学的に接続される光ファイバ１４ａと、光部品１６ｂ，１６ｃを光学的に接続する光ファイバ１４ｂと、を、配線基板１０上に配置した複数の断面コ字状の保持具１２により保持する。接着剤１８で配線基板１０と光ファイバ１４を接着固定する。こうすることにより、光ファイバ１４は、許容される曲げ径でかつ任意の形状となるように配線を行っている。

図２は保持具１２により光ファイバ１４が保持されている様子、及び保持具１２が配線基板１０の表層に形成された配線パターン２０に電気的に接続されている様子を示す断面図である。保持具１２は金属などの導電体により形成されており、配線パターン２０の一部であるパッド２２に半田２４で電気的に接続されている。保持具１２は、配線パターン２０の上に接合されている。保持具１２と配線パターン２０は半田２４とパッド２２により電気的に接続されているため、測定機器等で保持具１２をプロービングすることにより、配線パターン２０及び電子部品２６（図１参照）を含んで構成される回路の電圧確認・動作確認・デバッグ及びデータの転送等を行うことが可能である。

本実施形態によれば、光ファイバ１４の保持具１２が回路の電圧確認・動作確認・デバッグ及びデータ転送を行うための接続端子として機能するため、回路の電圧確認・動作確認及びデバッグ及びデータ転送等を行うための接続専用端子を配線基板１０上に設置しなければならない場合に、接続専用端子の設置個数を減じることが可能であり、配線基板１０上で光ファイバ１４を任意の形状に配線しつつ、配線基板１０上に実装される電子部品２６および光部品１６の高密度実装化を図ることができる。

本実施形態では保持具１２で光ファイバ１４の保持を行う際に、光ファイバ１４が所望のルーティング形状となるように、接着剤１９により光ファイバ１４と保持具１２の固定を行っているが、保持具１２による保持のみで光ファイバ１４が所望のルーティング形状を保つことができるのであれば、必ずしも接着剤１９を使用しなくても良い。

尚、本実施形態では断面コ字状の保持具１２を使用しているが、光ファイバ１４を保持することができ、配線基板１０に形成された回路に電気的に接続され、測定機器等により電気的にプロービング可能な接続端子として機能するのであれば、形状は上記形状に限定されない。

また、配線基板１０上に保持具１２を設置する方法について、本実施形態では金属導体で形成された保持具１２をパッド２２に半田２４付けにより固定する方法をとっているが、保持具１２が接続したい回路に接続されており、かつ接続箇所以外から電気的に絶縁されているのであればネジ止めまたは圧入による固定も可であり、設置方法は本実施形態には限定されない。
（第２の実施形態）

図３及び図４に本発明の第２の実施形態を示す。図３は配線基板１１０上に設けられた保持具１１２を用いて光ファイバ１１４が任意の形状となるように配線を行った様子を示す平面図である。

図４は保持具１１２により光ファイバ１１４が、配線基板１１０を基準とした搭載部品１３６の高さ以上で保持されかつ接着剤１１８により搭載部品１３６へ接着固定されている様子と、保持具１１２が配線基板１１０の内層に形成された配線パターン１２０に電気的に接続されている様子を示す断面図である。配線基板１１０は、複数層の配線パターンを有する多層配線基板である。

光部品１１６ｂ，１１６ｃを光学的に接続する光ファイバ１１４を配線基板１１０上に配置した複数の円柱状の保持具１１２により保持し、光ファイバ１１４が許容される曲げ径で任意の形状となるように配線を行っている。光部品１６ａに光学的に接続される光ファイバ１４ａについては第１の実施形態で説明した通りである。

保持具１１２は、パッド１２２に接合されるベース部１２８と、ベース部１２８から立ち上がる支柱部１３０と、支柱部１３０の上で光ファイバ１１４を保持する保持部１３２と、保持部１３２の上方に設けられたプローブ端子部１３４と、を有する。ベース部１２８、保持部１３２及びプローブ端子部１３４は、いずれもフランジの形状になっている。

本実施形態では保持具１１２により、配線基板１１０を基準とした搭載部品１３６の高さ以上で光ファイバ１１４の配線を行い、光ファイバ１１４が所望のルーティング形状となるように光ファイバ１１４と搭載部品１３６を接着剤１１８により接着固定している。搭載部品１３６は電子部品であってもよい。あるいは、搭載部品１３６の他に配線基板１１０に搭載された電子部品１２６（図３参照）の上方を光ファイバ１１４が通ってもよい。

保持具１１２は金属導体により形成されており、保持具１１２は配線基板１１０の表層に形成されたパッド１２２に半田１２４付け固定を行うためのベース部１２８を下端部に有している。ベース部１２８はフランジの形状である。ここで、ベース部１２８は半田１２４付けを行うパッド１２２の形状を考慮し、大きさ・形状を決定する必要がある。保持具１１２と、配線基板１１０の表層に形成されたパッド１２２は、半田１２４により電気的に接続される。保持具１１２はパッド１２２及び配線基板１１０内部に縦方向に設けられた管状導体１３８を介して配線基板１１０の内層に設けられた配線パターン１２０に電気的に接続されているため、測定機器等により保持具１１２をプロービングすることにより、回路の電圧確認・動作確認・デバッグ及びデータの転送等を行うことが可能である。

本実施形態では、保持具１１２に形成された保持部１３２により光ファイバ１１４が配線基板１１０の表層から任意の高さとなるように保持を行っている。ここで、保持部１３２は搭載部品１３６よりも高い位置で光ファイバ１１４の保持を行えるように、搭載部品１３６の高さに応じた位置に形成してもよい。保持具１１２に光ファイバ１１４が複数本保持される場合は保持される光ファイバ１１４の本数を考慮し、保持部１３２の大きさ・形状を決定する必要がある。

本実施形態では光ファイバ１１４が保持具１１２の上側方向に離脱することを防止することを目的として、保持具１１２の保持部１３２の上にプローブ端子部１３４を設けているが、回路の電圧確認・動作確認・デバッグ及びデータ転送等を行うための接続専用端子として保持具１１２を使用するため、プローブ端子部１３４は測定機器等によるプロービングに適した大きさ・形状とする必要がある。また、表面実装機にて保持具１１２を配線基板１１０上に搭載する場合を考慮し、プローブ端子部１３４は表面実装機にて搭載するのに適した大きさ・形状としても良い。

尚、保持部１３２とプローブ端子部１３４の間隔は、保持具１１２で保持される光ファイバ１１４の本数を考慮し決定する必要がある。

また本実施例では保持具１１２で光ファイバ１１４の保持を行う際に、光ファイバ１１４が所望のルーティング形状となるように、接着剤１１９により光ファイバ１１４と保持具１１２の固定を、また接着剤１１８により光ファイバ１１４と搭載部品１３６の固定を行っているが、保持具１１２による保持のみで光ファイバ１１４が所望のルーティング形状を保つことができるのであれば、必ずしも接着剤１１８，１１９を使用しなくても良い。

尚、本実施形態で取り上げた保持具１１２は金属導体製、円柱形状であるが、光ファイバ１１４を保持することができ、かつ回路に電気的に接続され、測定機器等によりプロービング可能な接続端子として機能するのであれば、上記形状に限定されない。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、実施の形態で説明した構成は、実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。

１０ 配線基板、１２ 保持具、１４ 光ファイバ、１４ａ 光ファイバ、１４ｂ 光ファイバ、１６ 光部品、１６ａ 光部品、１６ｂ 光部品、１６ｃ 光部品、１８ 接着剤、１９ 接着剤、２０ 配線パターン、２２ パッド、２４ 半田、２６ 電子部品、１１０ 配線基板、１１２ 保持具、１１４ 光ファイバ、１１６ 光部品、１１８ 接着剤、１１９ 接着剤、１２０ 配線パターン、１２２ パッド、１２４ 半田、１２６ 電子部品、１２８ ベース部、１３０ 支柱部、１３２ 保持部、１３４ プローブ端子部、１３６ 搭載部品、１３８ 管状導体。

Claims (5)

1. 配線パターンを有する配線基板と、
   前記配線基板に搭載された電子部品と、
   前記配線基板に搭載された光部品と、
   前記光部品に光学的に接続された光ファイバと、
   前記光ファイバを保持する保持具と、
   を有し、
   前記保持具は、導電体からなり、前記配線パターンと電気的に接続され、前記配線パターン及び前記電子部品を含んで構成される回路の電圧確認、動作確認、デバッグ及びデータ転送の少なくとも１つを行うために、測定機器により電気的にプロービングされることが可能であることを特徴とする光送受信器。
2. 請求項１に記載された光送受信器において、
   前記保持具は、前記配線パターンの上に接合されることを特徴とする光送受信器。
3. 請求項２に記載された光送受信器において、
   前記保持具は、前記配線パターンに接合されるベース部と、前記ベース部から立ち上がる支柱部と、前記支柱部の上で前記光ファイバを保持する保持部と、を有することを特徴とする光送受信器。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載された光送受信器において、
   前記配線基板は、複数層の前記配線パターンを有する多層配線基板であることを特徴とする光送受信器。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載された光送受信器において、
   前記保持具は、金属からなることを特徴とする光送受信器。

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