WO2013099700A1 - 光モジュール - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an optical module including a circuit board on which an optical element is mounted.
- optical modules used in network equipment have been increasing in number of channels, speed, and size.
- an optical module that supports multi-channel, high-speed, and miniaturization, an optical element that is provided on a circuit board and consists of a light-receiving element and a light-emitting element, and an optical signal from an optical fiber is optically connected
- an optical module provided with the mirror for doing (refer patent document 1).
- an optical module having a photoelectric conversion unit that converts an electrical signal into an optical signal it is necessary to design the entire module in consideration of heat generated in the photoelectric conversion unit.
- electronic components having different sizes and heights must be arranged in a limited design space.
- an IC chip is provided on the back side near the center of the circuit board, and a spacer having a heat dissipation function is provided on the back side of the region where the support plate is mounted on the circuit board. Yes. That is, the heat generated in the IC chip is released to the metal case.
- Patent Document 1 is a configuration in which the metal case is covered in close contact with the protective cover made of resin, and heat can be transmitted to the protective cover.
- the heat generated in the IC chip is propagated to the protective cover via the surface of the metal case that faces the IC chip, so that the heat distribution in the protective cover is concentrated on the surface corresponding to the mounting position of the IC chip.
- the protective cover is a part that is touched when the user grips the optical module. If the heat distribution is not uniform, the user feels uncomfortable.
- An object of the present invention is to provide an optical module capable of making the heat distribution of the portion where the user grips the optical module uniform.
- an optical module of the present invention is formed of a metal material that houses a circuit board on which a heating element is mounted and an electrical connector is connected to one end, and the circuit board.
- the predetermined gap has a width of 10 ⁇ m or more and 1 mm or less in the vertical direction
- the second housing has an arithmetic average roughness Ra of a surface facing the first housing. It is preferable that they are 1 micrometer or more and 10 micrometers or less.
- the optical module according to the present invention further includes a heat dissipation sheet mounted on the circuit board, wherein the heat dissipation sheet and the first housing are in contact with each other, from the first housing to the second housing.
- the first housing includes a first surface that faces the circuit board, and a plurality of members that are perpendicular to the first surface. It is preferable that the second surface has an overlapping portion where the plurality of members overlap.
- the plurality of members include a housing main body, an upper shell, and a lower shell, and the overlapping portion includes a portion where the housing main body and the upper shell overlap, and the housing It is preferable that the portion where the main body and the lower shell overlap with each other is arranged so as to be shifted from each other.
- the thickness of the first housing at the overlapping portion is larger than the thickness of the first housing at the first surface.
- the overlapping portion is formed over the entire area of the second surface covered by the second housing.
- the first housing has a first engagement portion
- the second housing has a second engagement portion that engages with the first engagement portion.
- the predetermined gap is formed between the first housing and the second housing in a state where the first engaging portion and the second engaging portion are engaged. Is preferred.
- the optical module of the present invention includes an optical cable that holds an optical fiber and has a metal layer, and the first housing has an end opposite to the one end to which the electrical connector is connected.
- the optical cable includes a cable fixing portion that fixes the optical cable, and the metal layer of the optical cable is in contact with the first housing.
- the optical module of the present invention preferably includes a heat dissipation sheet mounted on the circuit board, and the heat dissipation sheet and the first housing are in contact with each other.
- the heat dissipation sheet is in contact with the second surface.
- the first housing includes a lower surface portion that becomes a lower surface when the electrical connector is connected to an external device, and an upper surface portion that faces the lower surface portion of the first housing.
- the heat dissipation sheet is mounted on both surfaces of the circuit board, and the area where the heat dissipation sheet and the upper surface portion of the first housing are in contact is the lower surface portion of the heat dissipation sheet and the first housing. It is preferable that it is larger than the area which contacts.
- the first housing includes a lower surface portion that becomes a lower surface when the electrical connector is connected to an external device, and an upper surface portion that faces the lower surface portion of the first housing. It is preferable that the heat dissipation sheet is in contact with only the upper surface portion.
- an optical module includes a circuit board on which a heating element is mounted and an electrical connector is connected to one end thereof, and a housing that accommodates the circuit board and is formed of a metal material.
- the housing is composed of a plurality of members having a first surface facing the circuit board and a second surface perpendicular to the first surface, and the plurality of members are arranged on the second surface. It has overlapping parts.
- optical module of the present invention it is possible to alleviate the uncomfortable feeling when the user holds the housing.
- FIG. 4A is a view of the substrate shown in FIG. 3 as viewed from above
- FIG. 4B is a view of the substrate shown in FIG. 3 as viewed from the side. It is the figure which looked at the circuit board and fixing member shown in FIG. 3 from the side.
- It is an exploded view of the metal housing of the optical module shown in FIG. It is a perspective view of the state which assembled the metal housing shown in FIG. It is sectional drawing of the optical module shown in FIG. It is a figure which expands and shows a part of FIG.
- FIG. 1 It is an exploded view which shows the modification 1 which comprises the accommodating member of a metal housing by three components. It is a perspective view of the state which assembled the metal housing of the modification 1 shown in FIG. It is a figure which shows the modification 2 which does not provide the thermal radiation sheet of a back surface on a board
- the optical module 1 shown in FIG. 1 is used for signal (data) transmission in optical communication technology or the like.
- the optical module 1 is electrically connected to an electronic device such as a personal computer connected to the optical module 1 and converts an input / output electric signal into an optical signal to transmit the optical signal.
- the optical module 1 includes an optical cable 3 and a connector module 5.
- the optical module 1 is configured by attaching the end of a single-core or multi-core optical cable 3 to a connector module 5.
- the optical cable 3 includes a plurality (four in this case) of optical fiber cores (optical fibers) 7 and a resin sheath 9 that covers the optical fiber cores 7. And an ultrafine-strength tensile fiber (Kevlar) 11 (see FIG. 8) interposed between the optical fiber core wire 7 and the jacket 9, and a metal interposed between the jacket 9 and the tensile fiber 11. It has a braid (metal layer) 13.
- the optical fiber core wire 7, the tensile strength fiber 11, the metal braid 13, and the jacket 9 are arranged in this order from the center toward the outside in the radial direction.
- an optical fiber (AGF: All Glass Fiber) whose core and clad are quartz glass, an optical fiber (HPCF: Hard Clad Fiber) whose clad is made of hard plastic, and the like can be used.
- HPCF Hard Clad Fiber
- the jacket 9 is made of, for example, PVC (polyvinylchloride) which is a non-halogen flame retardant resin.
- the outer diameter of the jacket 9 is about 4.2 mm, and the thermal conductivity of the jacket 9 is, for example, 0.17 W / m ⁇ K.
- the tensile strength fiber 11 is an aramid fiber, for example, and is built in the optical cable 3 in a bundled state.
- the metal braid 13 is formed of, for example, a tin-plated conductive wire, and has a braid density of 70% or more and a knitting angle of 45 ° to 60 °.
- the outer diameter of the metal braid 13 is about 0.05 mm.
- the thermal conductivity of the metal braid 13 is, for example, 400 W / m ⁇ K.
- the metal braid 13 is preferably arranged at a high density in order to ensure good heat conduction.
- the metal braid 13 is preferably formed of a rectangular tin-plated lead wire.
- the connector module 5 includes a housing 20, an electrical connector 22 provided on the front end (tip) side of the housing 20, and a circuit board 24 accommodated in the housing 20.
- the housing 20 includes a metal housing 26 (a first housing or an example of a housing) and a resin housing 28 (an example of a second housing).
- the metal housing 26 includes an accommodation member 30 and a fixing member 32 (an example of a cable fixing portion) that is connected to the rear end portion of the accommodation member 30 and fixes the optical cable 3.
- the metal housing 26 is formed of a metal material having high thermal conductivity (preferably 100 W / m ⁇ K or more) such as steel (Fe-based), tin (tin-plated copper), stainless steel, copper, brass, and aluminum.
- the metal housing 26 constitutes a heat conductor.
- the housing member 30 is a cylindrical hollow member having a substantially rectangular cross section.
- the housing member 30 defines a housing space S for housing the circuit board 24 and the like (see FIG. 8 and the like).
- An electrical connector 22 is provided on the front end side of the housing member 30, and a fixing member 32 is connected to the rear end side of the housing member 30.
- the accommodating member 30 includes an accommodating portion main body 130 having a substantially U-shaped section opened downward, and a lower plate 131 having a substantially U-shaped section opened upward.
- the housing main body 130 has a cylindrical portion 133 that houses the electrical connector 22 at the front end thereof, a facing surface 130a (an example of a first surface) that faces the circuit board 24, and a pair of side surfaces 130b (first surfaces) that are perpendicular to the facing surface 130a. 2 example).
- the lower plate 131 has a facing surface 131a (an example of a first surface) facing the circuit board 24, and a pair of side surfaces 131b (an example of a second surface) perpendicular to the facing surface 131a.
- An engagement protrusion 130 c is provided on the side surface 130 b of the housing main body 130, and an engagement hole 131 c that engages with the engagement protrusion 130 c is provided on the side surface 131 b of the lower plate 131.
- the overlapping portion 140 is formed by overlapping each other such that the side surface 130 b of the housing portion main body 130 is covered by the side surface 131 b of the lower plate 131.
- the thickness of the accommodating member 30 in the overlapping portion 140 is preferably larger than the thickness of the accommodating member 30 on the facing surface 130a facing the circuit board 24 or the facing surface 131a. Further, it is preferable that the overlapping portion 140 is formed over substantially the entire region covered with the resin housing 28 on the pair of side surfaces 130b perpendicular to the facing surface 130a and the pair of side surfaces 131b perpendicular to the facing surface 131a.
- the fixing member 32 includes a plate-like base portion 34, a cylindrical portion 36, a pair of first projecting pieces 38 projecting forward from both sides of the base portion 34, and a pair of second tension members projecting rearward from both sides of the base portion 34. And a protruding piece 40.
- the pair of first projecting pieces 38 are respectively inserted from the rear part of the housing member 30 and are in contact with and connected to the housing member 30.
- projection piece 40 is connected with the boot 46 of the resin housing 28 mentioned later.
- the fixing member 32 includes a base portion 34, a cylindrical portion 36, a first overhanging piece 38, and a second overhanging piece 40 that are integrally formed of sheet metal.
- the soot tube portion 36 has a substantially cylindrical shape and is provided so as to protrude rearward from the base portion 34.
- the cylindrical portion 36 holds the optical cable 3 in cooperation with the caulking ring 42.
- the optical fiber core wire 7 of the optical cable 3 is inserted into the cylindrical portion 36 and the tensile strength fiber 11 is disposed along the outer peripheral surface of the cylindrical portion 36.
- the crimping ring 42 is arrange
- the tensile strength fiber 11 is sandwiched and fixed between the cylindrical portion 36 and the caulking ring 42, and the optical cable 3 is held and fixed to the fixing member 32.
- the end of the metal braid 13 of the optical cable 3 is joined to the flange base 34 with solder.
- the metal braid 13 is disposed so as to cover the outer periphery of the caulking ring 42 (tubular portion 36) in the fixing member 32, and its end is extended to one surface (rear surface) of the base portion 34. Joined by solder.
- the fixing member 32 and the metal braid 13 are thermally connected.
- the fixing member 32 is coupled to the rear end portion of the accommodating member 30, whereby the accommodating member 30 and the fixing member 32 are physically and thermally connected. That is, the housing member 30 and the metal braid 13 of the optical cable 3 are thermally connected.
- the eaves resin housing 28 is made of a resin material such as polycarbonate, and covers the metal housing 26.
- the resin housing 28 includes an exterior housing 44 and a boot 46 connected to the exterior housing 44.
- the exterior housing 44 is provided so as to cover the outer surface of the housing member 30.
- the boot 46 is connected to the rear end portion of the exterior housing 44 and covers the fixing member 32 of the metal housing 26.
- the rear end portion of the boot 46 and the outer cover 9 of the optical cable 3 are bonded by an adhesive (not shown).
- a gap C ⁇ b> 1 and a gap C ⁇ b> 2 are formed between the exterior housing 44 of the resin housing 28 and the housing member 30 of the metal housing 26.
- a gap C ⁇ b> 1 is formed between the upper surface of the housing member 30 and the inner wall surface of the upper surface portion of the exterior housing 44.
- a gap C ⁇ b> 2 is formed between the lower surface of the housing member 30 and the inner wall surface of the lower surface portion of the exterior housing 44.
- the vertical width T3 of the gap C1 is smaller than the vertical width T4 of the gap C2.
- the inner wall surface of the upper surface portion of the exterior housing 44 has a slope that extends obliquely downward from the rear toward the front and an engagement surface that extends substantially vertically from the top of the slope toward the inner wall surface of the upper surface portion.
- a resin-side engaging portion 44a having a shape is provided.
- the inner wall surface of the lower surface portion of the exterior housing 44 has a slope extending obliquely upward from the rear to the front, and a cross section having an engagement surface extending substantially perpendicularly from the apex of the slope toward the inner wall surface of the lower surface portion.
- a triangular resin side engaging portion 44a (an example of a second engaging portion) is provided.
- the resin-side engaging portion 44a is exemplified as a pair formed vertically, but may be any one that engages with a storage member-side engaging portion 30a (an example of a first engaging portion) described later,
- the outer housing 44 may have a shape that goes around the circumference.
- a convex housing member side engaging portion 30a protruding upward is formed on the upper surface portion of the collar housing member 30. Further, a convex accommodating member side engaging portion 30 a protruding downward is formed on the lower surface portion of the accommodating member 30.
- the housing member side engaging portion 30a is exemplified as a pair formed on the top and bottom. However, any member that engages with the resin side engaging portion 44a described above may be used.
- the housing member side engaging portion 30a makes a round around the housing member 30. It may be in shape.
- the housing member side engaging portion 30a gets over the slope of the resin side engaging portion 44a and engages with the engaging surface of the housing member side engaging portion 30a.
- the housing member 30 is prevented from being detached from the outer housing 44, and a gap C ⁇ b> 1 and a gap C ⁇ b> 2 are secured between the housing member 30 and the outer housing 44.
- the thickness T2 of the lower surface portion of the outer housing 44 is larger than the thickness T1 of the upper surface portion of the outer housing 44.
- the lower surface portion of the outer housing 44 is a portion that becomes a bottom surface when the optical module 1 is placed on a table or the like, and when the electrical connector 22 is inserted into an external electronic device such as a personal computer, This is the part that is supposed to face the top plate.
- the electrical connector 22 is a portion that is inserted into a connection target (such as a personal computer) and is electrically connected to the connection target.
- the electrical connector 22 is disposed on the front end side of the housing 20 and protrudes forward from the housing 20.
- the electrical connector 22 is electrically connected to the circuit board 24 by a contact 22a.
- the circuit board 24 is accommodated in the accommodating space S of the metal housing 26 (accommodating member 30). On the circuit board 24, a control semiconductor 50 and a light emitting / receiving element 52 (an example of a heating element) are mounted. The circuit board 24 electrically connects the control semiconductor 50 and the light emitting / receiving element 52.
- the circuit board 24 has a substantially rectangular shape in plan view and has a predetermined thickness.
- the circuit substrate 24 is an insulating substrate such as a glass epoxy substrate or a ceramic substrate, and circuit wiring is formed on the surface or inside thereof by gold (Au), aluminum (Al), copper (Cu), or the like. .
- the control semiconductor 50 and the light emitting / receiving element 52 constitute a photoelectric conversion unit.
- the electrical connector 22 and the circuit board 24 are accommodated in the accommodation member 30, first, the electrical connector 22 is inserted into the cylinder part 133 of the accommodation part main body 130 from the rear in a state where the electrical connector 22 and the circuit board 24 are integrated. Then, the circuit board 24 is disposed in the accommodating portion main body 130. Then, the lower plate 131 is fitted from the lower side of the accommodating portion main body 130, and the engaging protrusions 130c provided on the side surface 130b of the accommodating portion main body 130 are engaged with the engaging holes 131c provided on the side surface 131b of the lower plate 131. As a result, the electrical connector 22 and the circuit board 24 are accommodated in the accommodating member 30.
- the direction of the upper surface is the surface on which the light emitting / receiving element 52 is mounted on the circuit board 24 (surface 24a, FIG. 5) is the same direction. That is, in this embodiment, the light emitting / receiving element 52 is integrated and mounted on the surface 24a of the circuit board 24, and the surface 24a is the same as the surface that becomes the upper surface when the electrical connector 22 is connected to an external device. Facing the direction.
- the haze control semiconductor 50 includes a drive IC (Integrated Circuit) 50a, a CDR (Clock Data Recovery) device 50b which is a waveform shaper, and the like.
- the control semiconductor 50 is disposed on the front end side of the surface 24 a in the circuit board 24.
- the control semiconductor 50 is electrically connected to the electrical connector 22.
- the light emitting / receiving element 52 includes a plurality (here, two) of light emitting elements 52a and a plurality (here, two) of light receiving elements 52b.
- the light emitting element 52a and the light receiving element 52b are disposed on the rear end side of the surface 24a in the circuit board 24.
- a light emitting diode LED: Light Emitting Diode
- LD Laser Diode
- VCSEL Vertical Cavity Surface Emitting LASER
- a photodiode PD: Photo Diode
- the light emitting / receiving element 52 is optically connected to the optical fiber core wire 7 of the optical cable 3.
- a lens array component 55 (an example of an optical coupling member) is disposed on the circuit board 24 so as to cover the light emitting / receiving element 52 and the driving IC 50a.
- the lens array component 55 is provided with a reflective film 55a that reflects and bends the light emitted from the light emitting element 52a or the light emitted from the optical fiber core wire 7.
- a connector part 54 (an example of an optical fiber holding member) is attached to the end of the optical fiber core 7, and the connector part 54 and the lens array part 55 are positioned by a positioning pin and coupled to each other, thereby connecting the optical fiber core wire.
- the lens array component 55 includes collimating lenses that convert the incident light into parallel light and collect and emit the parallel light at the light incident portion and the light emission portion.
- Such a lens array component 55 can be integrally formed by resin injection molding.
- a first heat radiation sheet (connection member) 56 is disposed between the circuit board 24 and the housing member 30 (metal housing 26).
- First to third heat radiating sheets 56, 57, and 58 which will be described later, are heat conductors formed from a material having thermal conductivity and flexibility.
- the first heat radiation sheet 56 is provided between the back surface 24b of the circuit board 24 (see FIG. 4B) and the inner wall surface of the lower plate 131 of the housing member 30, and the surface 24a of the circuit board 24 (see FIG. In (a), the area where the lens array component 55 is mounted is mounted on the back side.
- the first heat radiation sheet 56 is in contact with the back surface 24 b of the circuit board 24 and the inner wall surface of the lower plate 131 of the housing member 30.
- the upper surface of the first heat dissipation sheet 56 is physically and thermally connected to the back surface 24 b of the circuit board 24, and the lower surface is physically connected to the inner wall surface of the lower plate 131 of the housing member 30. And thermally connected.
- the circuit board 24 and the metal housing 26 are thermally connected by the first heat radiation sheet 56, and the heat of the circuit board 24 is transmitted to the housing member 30.
- a second heat radiation sheet 57 is disposed between the circuit board 24 and the housing member 30 (metal housing 26).
- the second heat dissipating sheet 57 is provided between the back surface 24b of the circuit board 24 and the inner wall surface of the lower plate 131 of the housing member 30, and is opposite to the region on the front surface 24a of the circuit board 24 where the CDR device 50b is mounted. It is mounted on the part.
- the second heat radiation sheet 57 is in contact with the back surface 24 b of the circuit board 24 and the inner wall surface of the lower plate 131 of the housing member 30.
- the upper surface of the second heat radiation sheet 57 is physically and thermally connected to the back surface 24 b of the circuit board 24, and the lower surface is physically connected to the inner wall surface of the lower plate 131 of the housing member 30. And thermally connected.
- the circuit board 24 and the metal housing 26 are thermally connected by the second heat radiation sheet 57, and the heat of the circuit board 24 is transmitted to the housing member 30.
- a third heat dissipation sheet 58 is disposed between the circuit board 24 and the housing member 30 (metal housing 26).
- the third heat dissipation sheet 58 is provided between the surface 24a of the circuit board 24 and the inner wall surface of the housing main body 130 of the housing member 30 so as to cover the CDR device 50b mounted on the surface 24a of the circuit board 24. It is installed.
- the third heat radiation sheet 58 is in contact with the surface of the CDR device 50 b, the surface 24 a of the circuit board 24, and the inner wall surface of the housing portion main body 130 of the housing member 30.
- the lower surface of the third heat dissipation sheet 58 is physically and thermally connected to the surface 24a of the circuit board 24 and the CDR device 50b, and the upper surface of the third heat radiating sheet 58 is the housing portion 130 of the housing member 30. It is physically and thermally connected to the inner wall surface.
- the circuit board 24 and the metal housing 26 are thermally connected by the third heat radiation sheet 58, and the heat of the circuit board 24 is transmitted to the housing member 30.
- the area where the third heat radiating sheet 58 contacts the inner wall surface of the housing member 30 is larger than the area where the second heat radiating sheet 57 contacts the inner wall surface of the housing member 30.
- One heat dissipating sheet 56 is larger than the area in contact with the inner wall surface of the housing member 30.
- the area where the third heat radiation sheet 58 contacts the inner wall surface of the housing member 30 is the area where the second heat radiation sheet 57 contacts the inner wall surface of the housing member 30 and the area where the first heat radiation sheet 56 is the housing member 30. It is larger than the total area of the area in contact with the inner wall surface.
- the vertical width T3 of the gap C1 and the vertical width T4 of the gap C2 are preferably 10 ⁇ m or more and 1 mm or less.
- the heat released from the housing member 30 is released to the outside through the exterior housing 44 and the optical cable 3 thermally connected to the housing member 30. At this time, if heat is released excessively from the exterior housing 44, the user may feel uncomfortable when gripping it.
- the gaps C1 and C2 are formed to have widths T3 and T4 of 10 ⁇ m or more, and part of the heat released from the housing member 30 toward the exterior housing 44 is blocked. The configuration.
- the gaps C1 and C2 are formed to have widths T3 and T4 of 1 mm or less, and the heat released from the housing member 30 toward the exterior housing 44 is reliably partially blocked. .
- the outer housing 44 has an arithmetic average roughness Ra of 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less on the surface facing the housing member 30. Also in this case, part of the heat released from the housing member 30 toward the exterior housing 44 is reliably blocked. Since heat released from the housing member 30 toward the exterior housing 44 becomes infrared rays and propagates through the gaps C1 and C2, the arithmetic average roughness Ra of the surface of the exterior housing 44 facing the housing member 30 is the center of the infrared rays. By making it smaller than the same level as the wavelength and larger than 1/10, a part of infrared rays emitted from the housing member 30 toward the exterior housing 44 is reflected by the housing member 30.
- the arithmetic average roughness Ra is preferably 1 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
- an electrical signal is input from the electrical connector 22, and the control semiconductor 50 inputs an electrical signal via the wiring of the circuit board 24.
- the electrical signal input to the control semiconductor 50 is output from the control semiconductor 50 to the light emitting / receiving element 52 via the wiring of the circuit board 24 after the level is adjusted and the waveform shaping is performed by the CDR device 50b.
- the light emitting / receiving element 52 that receives the electric signal converts the electric signal into an optical signal, and emits the optical signal from the light emitting element 52 a to the optical fiber core wire 7.
- the optical signal transmitted through the optical cable 3 is incident on the light receiving element 52b.
- the light emitting / receiving element 52 converts the incident optical signal into an electrical signal and outputs the electrical signal to the control semiconductor 50 via the wiring of the circuit board 24.
- the electrical signal is output to the electrical connector 22 after predetermined processing is performed on the electrical signal.
- the heat generated in the control semiconductor 50 and the light emitting / receiving element 52 mounted on the circuit board 24 is first transmitted to the circuit board 24.
- the heat transferred to the circuit board 24 is transferred to the housing member 30 via the first heat radiating sheet 56, the second heat radiating sheet 57, and the third heat radiating sheet 58.
- the heat through the first heat radiating sheet 56 and the second heat radiating sheet 57 is transferred to the facing surface 131a of the lower plate 131, and the heat through the third heat radiating sheet 58 is transferred to the facing surface 130a of the housing portion main body 130. It is transmitted.
- the heat transmitted to each of the facing surfaces 130a and 131a is diffused to the overlapping portion 140 constituted by the side surface 130b of the housing portion main body 130 and the side surface 131b of the lower plate 131.
- heat is transferred from the housing member 30 to the fixing member 32 connected thereto, and is transferred to the metal braid 13 of the optical cable 3 connected to the fixing member 32.
- the heat transmitted to the metal braid 13 is radiated to the outside through the outer cover 9 of the optical cable 3.
- the heat generated in the control semiconductor 50 and the light emitting / receiving element 52 which are heating elements, is released to the outside.
- the heat generated in the CDR device 50 b is transmitted to the facing surfaces 130 a and 131 a of the housing member 30 through the second heat radiating sheet 57 and the third heat radiating sheet 58 and diffused to the overlapping portion 140.
- the heat transmitted to the housing member 30 is released to the outside through the electrical connector 22.
- the thickness of the accommodating member 30 in the overlapping portion 140 is larger than the thickness of the accommodating member 30 in the facing surface 130a facing the circuit board 24 or the facing surface 131a, the thickness is transmitted to the facing surfaces 130a and 131a of the accommodating member 30. The heat is efficiently diffused by the overlapping portion 140.
- the accommodating member 30 is formed. The heat transferred to each of the opposing surfaces 130a and 131a is more efficiently diffused by the overlapping portion 140.
- the heat radiation sheets 56, 57, and 58 may be provided so as to contact the side surface 130 b of the housing portion main body 130. According to this configuration, heat from the heat radiation sheets 56, 57, 58 is directly transmitted not only to the opposing surfaces 130 a, 131 a of the housing member 30 but also to the side surface 130 b of the housing body 130. Therefore, it becomes easy to radiate heat more uniformly as the entire housing member 30.
- the heat transmitted to the housing member 30 may be also transmitted to the exterior housing 44 using the engaging portion of the housing member side engaging portion 30a and the resin side engaging portion 44a or air as a medium.
- the width (T3) of the gap C1 formed between the upper surface portion of the outer housing 44 and the housing member 30 is the width (T4) of the gap C2 formed between the lower surface portion of the outer housing 44 and the housing member 30. Therefore, the heat radiated from the outer peripheral surface of the housing member 30 escapes to the upper surface portion more than the lower surface portion of the outer housing 44.
- the thickness of the exterior housing 44 in the vertical direction is such that the thickness T2 of the lower surface portion is greater than the thickness T1 of the upper surface portion.
- the lower surface portion of the exterior housing 44 is less likely to be hotter than the upper surface portion.
- the gap C1 and the gap C2 are formed between the metal housing 26 and the resin housing 28, the light emitting / receiving element 52, the driving IC 50a mounted on the circuit board 24,
- the heat generated from the CDR device 50b is transmitted to the metal housing 26 through each heat radiating sheet, but is hardly transmitted to the resin housing 28, and escapes to the electrical connector 22 side connected to the circuit board 24 and the optical cable 3 side. Accordingly, it is possible to prevent the resin housing 28 from reaching a high temperature state.
- the overlapping portion 140 composed of the side surface 130b of the housing portion main body 130 and the side surface 131b of the lower plate 131 is formed on the housing member 30, the light emitting / receiving element mounted on the circuit board 24 is formed.
- the heat distribution in the metal housing 26 is made uniform.
- heat transmitted from the metal housing 26 to the resin housing 28 is also dispersed throughout the resin housing 28, and the uncomfortable feeling that occurs when the user grips the resin housing 28 can be alleviated.
- the thickness T2 of the lower surface portion of the resin housing 28 is larger than the thickness T1 of the upper surface portion, the temperature rise of the lower surface portion of the resin housing 28 can be further prevented. Since the lower surface portion of the resin housing 28 becomes a bottom surface during use and is considered to be close to a desk, a user's knee or the like, it is preferable to prevent the heat increase of this portion from other portions.
- the resin housing 28 of the modification 3 shown by FIG. 13 is provided with several uneven
- this embodiment has the optical fiber 3 which hold
- the metal braid 13 and the fixing member 32 are joined by solder, and the fixing member 32 is coupled to the rear end portion of the housing member 30. That is, a heat dissipation path is ensured in which the housing member 30 and the metal braid 13 of the optical cable 3 are thermally connected. Accordingly, heat generated from the light emitting / receiving element 52, the driving IC 50a, and the CDR device 50b can be released to the metal braid 13 of the optical cable 3 through the metal housing 26.
- the resin housing 28 has a structure in which heat is not easily transmitted.
- the first heat radiating sheet 56, the second heat radiating sheet 57, and the third heat radiating sheet 58 are provided on the circuit board 24, and the first to third heat radiating sheets 56, 57, and 58 are made of metal. It is in contact with the housing 26. Therefore, the heat generated from the light emitting / receiving element 52, the driving IC 50a, and the CDR device 50b mounted on the circuit board 24 is efficiently transferred to the metal housing 26 via the first to third heat dissipation sheets 56, 57, and 58. I can escape.
- the metal housing 26 includes a lower plate 131 that is a lower surface when the electrical connector 22 is connected to an external device such as a personal computer, and a housing main body 130 that faces the lower surface portion of the metal housing 26.
- the first heat radiation sheet 56 and the second heat radiation sheet 57 are mounted on the back surface 24b of the circuit board 24, and the third heat radiation sheet 58 is mounted on the front surface 24a of the circuit board 24 so as to cover the CDR device 50b.
- the area where the third heat radiating sheet 58 and the inner wall surface of the housing main body 130 are in contact with each other is larger than the area where the first heat radiating sheet 56 and the inner wall surface of the lower plate 131 are in contact with each other.
- the area where the third heat radiation sheet 58 and the inner wall surface of the housing main body 130 are in contact with each other is larger than the area where the second heat radiation sheet 57 and the inner wall surface of the lower plate 131 are in contact with each other.
- the area where the third heat radiation sheet 58 and the inner wall surface of the metal housing 26 are in contact with each other is the area where the second heat radiation sheet 57 is in contact with the inner wall surface of the metal housing 26 and the first heat radiation sheet 56 is within the metal housing 26. It is larger than the total area of the area in contact with the inner wall surface. Therefore, the heat generated from the light emitting / receiving element 52, the driving IC 50a, and the CDR device 50b mounted on the circuit board 24 can be released to the upper surface portion of the metal housing 26. Accordingly, it is possible to further prevent the temperature rise of the lower surface portion of the resin housing 28.
- the storage member 30 is configured by two parts, that is, the storage unit main body 130 and the lower plate 131, but the present invention is not limited to this configuration.
- the housing member 230 may be configured by three parts, that is, the housing main body 231, the upper shell 232, and the lower shell 233.
- the housing portion main body 231 (an example of the housing main body) includes a cylindrical portion 231a that houses the electrical connector 22 at the front end, a side surface 231b (an example of the second surface) that covers the side portion of the circuit board 24, and an engagement protrusion 231c, 231d.
- the upper and lower surfaces of the cylindrical portion 231a are surfaces facing the circuit board 23 (an example of a first surface).
- the upper shell 232 is provided on the opposing surface 232a (an example of the first surface) facing the circuit board 24, a side surface 232b (an example of the second surface) perpendicular to the opposing surface 232a, and the side surface 232b. And an engaging hole 232c that engages with the engaging protrusion 231d.
- the lower shell 233 is provided on the opposing surface 233a (an example of the first surface) that faces the circuit board 24, a side surface 233b (an example of the second surface) that is perpendicular to the opposing surface 233a, and the side surface 233b.
- 231 has an engaging hole 233c that engages with the engaging protrusion 231d.
- the electrical connector 22 and the circuit board 24 are accommodated in the accommodation member 230, first, after the electrical connector 22 is inserted into the cylindrical portion 231 a of the accommodation portion main body 231, first to third heat dissipation is performed on the front and back of the circuit board 24. Sheets 56, 57, and 58 are disposed. Thereafter, the upper shell 232 and the lower shell 233 are respectively engaged with the housing portion main body 231 from the vertical direction of the housing portion main body 231. Therefore, when the electric connector 22 is inserted into the cylindrical portion 231a of the housing member 231, problems such as the possibility that the heat radiation sheet on the circuit board 24 may be caught are eliminated, and the circuit board 24 is housed in the housing member 231. The workability at the time can be further improved.
- the upper shell 232 and the lower shell 233 have a convex portion on one side surface and a concave portion on the other side surface so as to have the same shape.
- the side surface 231 b of the housing main body 231 and the side surface 232 b of the upper shell 232 overlap each other.
- the portion where the side surface 231b of the housing portion main body 231 and the side surface 233b of the lower shell 233 overlap is positioned so as to be shifted in the front-rear direction. Therefore, the number of components can be reduced, and the size of the components can be reduced while achieving uniform heat dissipation without increasing the thickness of the overlapping portion more than necessary.
- a heat dissipation sheet is provided between the back surface 24b of the circuit board 24 and the inner wall surface of the housing member 30.
- the heat dissipating sheet may not be provided between the back surface 24b of 24 and the inner wall surface of the housing member 30, and the heat dissipating sheet may be provided only between the front surface 24a of the circuit board 24 and the inner wall surface of the housing member 30. In this configuration, it is possible to prevent the temperature rise of the lower surface portion of the resin housing 28 while suppressing the amount of the heat dissipation sheet used.
- the metal housing 26 has a housing member side engaging portion 30a
- the resin housing 28 has a resin side engaging portion 44a that engages with the housing member side engaging portion 30a.
- Clearances C ⁇ b> 1 and C ⁇ b> 2 are formed between the metal housing 26 and the resin housing 28 in a state where the housing member side engaging portion 30 a and the resin side engaging portion 44 a are engaged. According to this configuration, the metal housing 26 and the resin housing 28 can be fixed to each other while securing a gap other than the portion where the metal housing 26 and the resin housing 28 are engaged.
- the resin side engaging portion 44a is triangular, and the housing member side engaging portion 30a is illustrated as a convex shape, but the metal housing 26 and the resin housing 28 are engaged with each other while being engaged with each other.
- Other shapes may be used as long as they are engaged with each other while ensuring a gap.
- a part of the outer peripheral surface of the metal housing 26 may be cut out in the outward direction to form an engaging portion on the housing member 30 side, or a recess may be provided in a part of the outer peripheral surface of the metal housing 26 to provide a resin housing
- the structure which provides the convex part which has a height longer than the depth of the above-mentioned recessed part in the inner wall surface of 28 may be sufficient.
- the optical module 1 may be configured with the metal housing 26 (an example of a housing) having the characteristics included in the above embodiment as the outermost housing without providing the resin housing 28.
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Abstract
光モジュール１は、ＣＤＲ装置５０ｂが搭載され、一方の端部に電気コネクタ２２が接続された回路基板２４と、回路基板２４を収容し、金属材料で形成された金属ハウジング２６と、金属ハウジング２６を覆い、樹脂材料で形成された樹脂ハウジング２８と、を備え、金属ハウジング２６と、樹脂ハウジング２８との間には所定の隙間Ｃ１,Ｃ２が形成されている。
Description
本発明は、光素子が搭載された回路基板を備える光モジュールに関する。
近年、ネットワーク機器に用いられる光モジュールにおいて、多チャンネル化・高速化・小型化が進んでいる。多チャンネル化・高速化・小型化に対応した光モジュールの一例として、回路基板に設けられ、受光素子と発光素子とからなる光素子と、光ファイバからの光信号を光素子に光学的に接続するためのミラーを備える光モジュールがある（特許文献１参照）。
電気信号を光信号に変換する光電変換部を有する光モジュールにおいては、光電変換部で発生する熱を考慮してモジュール全体を設計する必要がある。また、限られた設計空間の中で、異なる大きさ・高さを有する電子部品を配置しなければならない。特許文献１に開示される光モジュールでは、回路基板の中心付近の裏側にＩＣチップが設けられ、また、回路基板上において支え板が搭載される領域の裏側に放熱機能を有するスペーサが設けられている。すなわち、ＩＣチップで発生した熱を金属ケースに逃がす構成である。
しかしながら、特許文献１の構成は、金属ケースが樹脂からなる保護カバーに密着して覆われ、熱が保護カバーまで伝播されうる構成である。特に、ＩＣチップで発生した熱が、金属ケースにおけるＩＣチップと対向する面を介して保護カバーにまで伝播されるため、保護カバーにおける熱の分布はＩＣチップの搭載位置に対応する面に集中する。保護カバーはユーザが光モジュールを把持する際に触る部分であり、熱の分布が不均一であるとユーザに違和感を与える。
本発明は、ユーザが光モジュールを把持する部分の熱分布を均一化させることができる光モジュールを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の光モジュールは、発熱素子が搭載され、一方の端部に電気コネクタが接続された回路基板と、前記回路基板を収容し、金属材料で形成された第１のハウジングと、前記第１のハウジングを覆い、樹脂材料で形成された第２のハウジングと、を備え、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとの間には所定の隙間が形成されている。
また、本発明の光モジュールにおいて前記所定の隙間は、上下方向に１０μｍ以上１ｍｍ以下の幅を有し、前記第２のハウジングは、前記第１のハウジングと対向する面の算術平均粗さＲａが１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
また、本発明の光モジュールにおいて、前記回路基板上に搭載される放熱シートを有し、前記放熱シートと前記第１のハウジングは接触しており、前記第１のハウジングから前記第２のハウジングに向けて放出される赤外線の中心波長をλ、前記算術平均粗さＲａをＸとしたとき、
λ／１０ ＜ Ｘ ＜ λ
であることが好ましい。
λ／１０ ＜ Ｘ ＜ λ
であることが好ましい。
また、本発明の光モジュールは、前記第１のハウジングが、前記回路基板に対向する第１の面と、前記第１の面に垂直な第２の面とを備える複数の部材から構成され、前記第２の面において前記複数の部材が重なる重なり部を有していることが好ましい。
また、本発明の光モジュールは、前記複数の部材が、ハウジング本体と、上部シェルと、下部シェルとから構成され、前記重なり部は、前記ハウジング本体と前記上部シェルとが重なる個所と、前記ハウジング本体と前記下部シェルとが重なる個所とが、互いにずれて配置されていることが好ましい。
また、本発明の光モジュールは、前記重なり部における前記第１のハウジングの厚みが、前記第１の面における前記第１のハウジングの厚みより大きいことが好ましい。
また、本発明の光モジュールは、前記重なり部が、前記第２の面における前記第２のハウジングに覆われる領域の全面にわたって形成されていることが好ましい。
また、本発明の光モジュールは、前記第１のハウジングが第１の係合部を有し、前記第２のハウジングが前記第１の係合部と係合する第２の係合部を有し、前記第１の係合部と前記第２の係合部とが係合した状態で、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとの間に前記所定の隙間が形成されていることが好ましい。
また、本発明の光モジュールは、光ファイバを保持し金属層を有する光ケーブルを備え、前記第１のハウジングは、前記電気コネクタが接続される前記一方の端部とは反対側の端部に、前記光ケーブルを固定するケーブル固定部を有し、前記光ケーブルの前記金属層は、前記第１のハウジングと接触していることが好ましい。
また、本発明の光モジュールは、前記回路基板上に搭載される放熱シートを有し、前記放熱シートと前記第１のハウジングは接触していることが好ましい。
また、本発明の光モジュールは、前記放熱シートが前記第２の面と接触していることが好ましい。
また、本発明の光モジュールは、前記第１のハウジングが、前記電気コネクタが外部機器に接続される際に下面となる下面部分と、前記第１のハウジングの前記下面部分と対向する上面部分とを有し、前記放熱シートは前記回路基板の両面に搭載され、前記放熱シートと前記第１のハウジングの前記上面部分とが接触する面積は、前記放熱シートと前記第１のハウジングの前記下面部分とが接触する面積よりも大きいことが好ましい。
また、本発明の光モジュールは、前記第１のハウジングが、前記電気コネクタが外部機器に接続される際に下面となる下面部分と、前記第１のハウジングの前記下面部分と対向する上面部分とを有し、前記放熱シートは、前記上面部分のみに接触していることが好ましい。
さらに、本発明の別の態様における光モジュールは、発熱素子が搭載され、一方の端部に電気コネクタが接続された回路基板と、前記回路基板を収容し、金属材料で形成されたハウジングを備え、前記ハウジングは、前記回路基板に対向する第１の面と、前記第１の面に垂直な第２の面とを備える複数の部材から構成され、前記第２の面において前記複数の部材が重なる重なり部を有している。
本発明の光モジュールによれば、ユーザがハウジングを把持する際の違和感を緩和させることができる。
図１に示す光モジュール１は、光通信技術などにおいて信号（データ）の伝送に用いられる。この光モジュール１は、接続先のパソコンなどといった電子機器に電気的に接続され、入出力される電気信号を光信号に変換して光信号を伝送する。
図１に示すように、光モジュール１は、光ケーブル３と、コネクタモジュール５とを備えている。光モジュール１では、単芯或いは多芯の光ケーブル３の末端がコネクタモジュール５に取り付けられて構成されている。
光ケーブル３は、図１から図３に示されるように、複数本（ここでは４本）の光ファイバ心線（光ファイバ）７と、この光ファイバ心線７を被覆する樹脂製の外被９と、光ファイバ心線７と外被９との間に介在された極細径の抗張力繊維（ケブラー）１１（図８を参照）と、外被９と抗張力繊維１１との間に介在された金属編組（金属層）１３とを有している。光ケーブル３では、光ファイバ心線７、抗張力繊維１１、金属編組１３及び外被９が、その中心から径方向の外側に向けてこの順に配置されている。
光ファイバ心線７は、コアとクラッドが石英ガラスである光ファイバ（ＡＧＦ：All Glass Fiber）、クラッドが硬質プラスチックからなる光ファイバ（ＨＰＣＦ：Hard Plastic Clad Fiber）、等を用いることができる。ガラスのコア径が８０μｍの細径ＨＰＣＦを用いると、光ファイバ心線７が小径に曲げられても破断しにくい。外被９は、ノンハロゲン難燃性樹脂である例えばＰＶＣ（polyvinylchloride）から形成されている。外被９の外径は、４．２ｍｍ程度であり、外被９の熱伝導率は、例えば０．１７Ｗ／ｍ・Ｋである。抗張力繊維１１は、例えばアラミド繊維であり、束状に集合された状態で光ケーブル３に内蔵されている。
金属編組１３は、例えば錫めっき導線から形成されており、編組密度が７０％以上、編み角度が４５°～６０°である。金属編組１３の外径は、０．０５ｍｍ程度である。金属編組１３の熱伝導率は、例えば４００Ｗ／ｍ・Ｋである。金属編組１３は、熱伝導を良好に確保するために高密度に配置することが好ましく、一例としては平角線の錫めっき導線で構成されていることが好ましい。
コネクタモジュール５は、ハウジング２０と、ハウジング２０の前端（先端）側に設けられる電気コネクタ２２と、ハウジング２０に収容される回路基板２４とを備えている。
ハウジング２０は、金属ハウジング２６（第１のハウジングまたはハウジングの一例）と、樹脂ハウジング２８（第２のハウジングの一例）とから構成されている。金属ハウジング２６は、収容部材３０と、収容部材３０の後端部に連結され、光ケーブル３を固定する固定部材３２（ケーブル固定部の一例）とから構成されている。金属ハウジング２６は、鋼（Ｆｅ系）、ブリキ（錫めっき銅）、ステンレス、銅、真鍮、アルミなどの熱伝導率の高い（好ましくは１００Ｗ／ｍ・Ｋ以上）金属材料により形成されている。金属ハウジング２６は、熱伝導体を構成している。
収容部材３０は、断面が略矩形形状を呈する筒状の中空部材である。収容部材３０は、回路基板２４などを収容する収容空間Ｓを画成している（図８等を参照）。収容部材３０の前端側には、電気コネクタ２２が設けられ、収容部材３０の後端側には、固定部材３２が連結される。
図６に示すように、収容部材３０は、断面が略Ｕ字形状の下向きに開口した収容部本体１３０と、断面が略Ｕ字形状の上向きに開口した下部プレート１３１とを有する。収容部本体１３０は、その前端において電気コネクタ２２を収容する筒部１３３、回路基板２４と対向する対向面１３０ａ（第１の面の一例）、および対向面１３０ａと垂直な一対の側面１３０ｂ（第２の面の一例）を有する。下部プレート１３１は、回路基板２４と対向する対向面１３１ａ（第１の面の一例）と、対向面１３１ａと垂直な一対の側面１３１ｂ（第２の面の一例）とを有する。収容部本体１３０の側面１３０ｂには係合突起１３０ｃが設けられており、下部プレート１３１の側面１３１ｂには係合突起１３０ｃと係合する係合穴１３１ｃが設けられている。
図７に示すように、収容部本体１３０の側面１３０ｂを下部プレート１３１の側面１３１ｂが覆うように互いが重なり合うことで重なり部１４０が形成される。この重なり部１４０における収容部材３０の厚みは、回路基板２４と対向する対向面１３０ａまたは対向面１３１ａにおける収容部材３０の厚みより大きいことが好ましい。また、この重なり部１４０は、対向面１３０ａと垂直な一対の側面１３０ｂおよび対向面１３１ａと垂直な一対の側面１３１ｂにおける樹脂ハウジング２８に覆われる領域の略全面にわたって形成されていることが好ましい。
固定部材３２は、板状の基部３４と、筒部３６と、基部３４の両側から前方に張り出す一対の第１張出片３８と、基部３４の両側から後方に張り出す一対の第２張出片４０とを有している。一対の第１張出片３８は、収容部材３０の後部からそれぞれ挿入され、収容部材３０に当接して連結される。一対の第２張出片４０は、後述する樹脂ハウジング２８のブーツ４６に連結される。なお、固定部材３２は、基部３４、筒部３６、第１張出片３８及び第２張出片４０が板金により一体に形成されている。
筒部３６は、略円筒形状をなしており、基部３４から後方に突出するように設けられている。筒部３６は、カシメリング４２との協働により光ケーブル３を保持する。具体的には、外被９を剥いだ後、光ケーブル３の光ファイバ心線７を筒部３６の内部に挿通させると共に、抗張力繊維１１を筒部３６の外周面に沿って配置する。そして、筒部３６の外周面に配置された抗張力繊維１１上にカシメリング４２を配置して、カシメリング４２をかしめる。これにより、抗張力繊維１１が筒部３６とカシメリング４２との間に挟持されて固定され、固定部材３２に光ケーブル３が保持固定される。
基部３４には、光ケーブル３の金属編組１３の端部がはんだにより接合されている。具体的には、金属編組１３は、固定部材３２においてカシメリング４２（筒部３６）の外周を覆うように配置されており、その端部が基部３４の一面（後面）にまで延ばされてはんだにより接合されている。これにより、固定部材３２と金属編組１３とは、熱的に接続されている。さらに、収容部材３０の後端部に固定部材３２が結合することにより、収容部材３０と固定部材３２とが物理的且つ熱的に接続される。つまり、収容部材３０と光ケーブル３の金属編組１３とが熱的に接続される。
樹脂ハウジング２８は、例えばポリカーボネートなどの樹脂材料から形成されており、金属ハウジング２６を覆っている。樹脂ハウジング２８は、外装ハウジング４４と、外装ハウジング４４と連結するブーツ４６とを有している。外装ハウジング４４は、収容部材３０の外面を覆うように設けられている。ブーツ４６は、外装ハウジング４４の後端部に連結され、金属ハウジング２６の固定部材３２を覆っている。ブーツ４６の後端部と光ケーブル３の外被９とは、接着剤（図示しない）により接着される。
図８や図９に示されるように、樹脂ハウジング２８の外装ハウジング４４と金属ハウジング２６の収容部材３０との間には、隙間Ｃ１と隙間Ｃ２が形成されている。収容部材３０の上面と外装ハウジング４４の上面部分の内壁面との間には隙間Ｃ１が形成されている。収容部材３０の下面と外装ハウジング４４の下面部分の内壁面との間には隙間Ｃ２が形成されている。隙間Ｃ１の上下方向の幅Ｔ３は隙間Ｃ２の上下方向の幅Ｔ４より小さい。
外装ハウジング４４の上面部分の内壁面には、後方から前方へ向けて下方斜め方向に延びる斜面と、斜面の頂点から上面部分の内壁面に向けて略垂直に伸びる係合面とを有する断面三角形状の樹脂側係合部４４ａが設けられている。また、外装ハウジング４４の下面部分の内壁面には、後方から前方へ向けて上方斜め方向に延びる斜面と、斜面の頂点から下面部分の内壁面に向けて略垂直に伸びる係合面を有する断面三角形状の樹脂側係合部４４ａ（第２の係合部の一例）が設けられている。この樹脂側係合部４４ａは、上下に一対形成されるものを例示したが、後述する収容部材側係合部３０ａ（第１の係合部の一例）と係合するものであればよく、例えば、外装ハウジング４４の周囲を一周する形状でも良い。
収容部材３０の上面部分には、上方に突出する凸形状の収容部材側係合部３０ａが形成されている。また、収容部材３０の下面部分には、下方に突出する凸形状の収容部材側係合部３０ａが形成されている。この収容部材側係合部３０ａは、上下に一対形成されるものを例示したが、上述した樹脂側係合部４４ａと係合するものであればよく、例えば、収容部材３０の周囲を一周する形状でも良い。
外装ハウジング４４に収容部材３０が挿入される際、収容部材側係合部３０ａは、樹脂側係合部４４ａの斜面を乗り越えて、収容部材側係合部３０ａの係合面と係合する。この係合により、収容部材３０は外装ハウジング４４から抜け止めされるとともに、収容部材３０と外装ハウジング４４との間に、隙間Ｃ１と隙間Ｃ２が確保される。
また、図９に示されるように、外装ハウジング４４の下面部分の厚さＴ２は外装ハウジング４４の上面部分の厚さＴ１よりも大きい。なお、外装ハウジング４４の下面部分とは、光モジュール１をテーブル等に置く際に底面となる部分であり、また、電気コネクタ２２がパソコン等の外部の電子機器に挿入される際に、テーブルの天板と対向することが想定される部分である。
電気コネクタ２２は、接続対象（パソコンなど）に挿入され、接続対象と電気的に接続される部分である。電気コネクタ２２は、ハウジング２０の前端側に配置されており、ハウジング２０から前方に突出している。電気コネクタ２２は、接触子２２ａにより回路基板２４に電気的に接続されている。
回路基板２４は、金属ハウジング２６（収容部材３０）の収容空間Ｓに収容されている。回路基板２４には、制御用半導体５０と、受発光素子５２（発熱素子の一例）とが搭載されている。回路基板２４は、制御用半導体５０と受発光素子５２とを電気的に接続している。回路基板２４は、平面視で略矩形形状を呈しており、所定の厚みを有している。回路基板２４は、例えば、ガラスエポキシ基板、セラミック基板などの絶縁基板であり、その表面又は内部には、金（Ａｕ）、アルミ（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）などにより回路配線が形成されている。制御用半導体５０と受発光素子５２とは、光電変換部を構成している。
収容部材３０に電気コネクタ２２及び回路基板２４が収容される際、まず、電気コネクタ２２と回路基板２４が一体となった状態で、電気コネクタ２２が収容部本体１３０の筒部１３３に後方より挿入され、回路基板２４が収容部本体１３０内に配置される。そして、収容部本体１３０の下側から下部プレート１３１が嵌めこまれ、収容部本体１３０の側面１３０ｂに設けられた係合突起１３０ｃが下部プレート１３１の側面１３１ｂに設けられた係合穴１３１ｃに係合されることで、電気コネクタ２２および回路基板２４が収容部材３０に収容される。
電気コネクタ２２が外部機器に接続される際に上面となる面が向く方向（図８に図示される上方向）は、受発光素子５２が回路基板２４上で搭載される面（表面２４ａ、図５参照）が向く方向と同じである。すなわち、本実施形態では、回路基板２４の表面２４ａに受発光素子５２が集積して搭載されており、その表面２４ａは、電気コネクタ２２が外部機器に接続される際に上面となる面と同じ方向を向いている。
制御用半導体５０は、駆動ＩＣ（Integrated Circuit）５０ａや波形整形器であるＣＤＲ（Clock Data Recovery）装置５０ｂなどを含んでいる。制御用半導体５０は、回路基板２４において、表面２４ａの前端側に配置されている。制御用半導体５０は、電気コネクタ２２と電気的に接続されている。
受発光素子５２は、複数（ここでは２つ）の発光素子５２ａと、複数（ここでは２つ）の受光素子５２ｂとを含んで構成されている。発光素子５２ａ及び受光素子５２ｂは、回路基板２４において、表面２４ａの後端側に配置されている。発光素子５２ａとしては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）、レーザダイオード（ＬＤ：Laser Diode）、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting LASER）などを用いることができる。受光素子５２ｂとしては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ：Photo Diode）などを用いることができる。
受発光素子５２は、光ケーブル３の光ファイバ心線７と光学的に接続されている。具体的には、図４（ｂ）に示すように、回路基板２４には、受発光素子５２及び駆動ＩＣ５０ａを覆うようにレンズアレイ部品５５（光結合部材の一例）が配置されている。レンズアレイ部品５５には、発光素子５２ａから出射された光、又は、光ファイバ心線７から出射された光を反射して屈曲させる反射膜５５ａが配置されている。光ファイバ心線７の末端にはコネクタ部品５４（光ファイバ保持部材の一例）が取り付けられており、コネクタ部品５４とレンズアレイ部品５５とが位置決めピンによって位置決めされて結合することにより光ファイバ心線７と受発光素子５２とが光学的に接続される。レンズアレイ部品５５は、光の入射部および出射部に、入射光を平行光とし、平行光を集光して出射するコリメートレンズを備えることが好ましい。このようなレンズアレイ部品５５は、樹脂の射出成形により、一体に構成することができる。
図８に示されるように、回路基板２４と収容部材３０（金属ハウジング２６）との間には、第１の放熱シート（接続部材）５６が配置されている。後述する第１から第３の放熱シート５６，５７，５８は、熱伝導性及び柔軟性を有する材料から形成される熱伝導体である。第１の放熱シート５６は、回路基板２４の裏面２４ｂ（図４（ｂ）参照）と収容部材３０の下部プレート１３１の内壁面との間に設けられ、回路基板２４の表面２４ａ（図４（ａ）参照）においてレンズアレイ部品５５が搭載される領域とは裏側の部分に搭載されている。第１の放熱シート５６は、回路基板２４の裏面２４ｂと収容部材３０の下部プレート１３１の内壁面と接触している。
このように、第１の放熱シート５６は、その上面が回路基板２４の裏面２４ｂに物理的且つ熱的に接続されていると共に、その下面が収容部材３０の下部プレート１３１の内壁面に物理的且つ熱的に接続されている。この第１の放熱シート５６により、回路基板２４と金属ハウジング２６とが熱的に接続され、回路基板２４の熱が収容部材３０に伝達される。
また、回路基板２４と収容部材３０（金属ハウジング２６）との間には、第２の放熱シート５７が配置されている。第２の放熱シート５７は、回路基板２４の裏面２４ｂと収容部材３０の下部プレート１３１の内壁面との間に設けられ、回路基板２４の表面２４ａにおいてＣＤＲ装置５０ｂが搭載される領域とは裏側の部分に搭載されている。第２の放熱シート５７は、回路基板２４の裏面２４ｂと収容部材３０の下部プレート１３１の内壁面と接触している。
このように、第２の放熱シート５７は、その上面が回路基板２４の裏面２４ｂに物理的且つ熱的に接続されていると共に、その下面が収容部材３０の下部プレート１３１の内壁面に物理的且つ熱的に接続されている。この第２の放熱シート５７により、回路基板２４と金属ハウジング２６とが熱的に接続され、回路基板２４の熱が収容部材３０に伝達される。
また、回路基板２４と収容部材３０（金属ハウジング２６）との間には、第３の放熱シート５８が配置されている。第３の放熱シート５８は、回路基板２４の表面２４ａと収容部材３０の収容部本体１３０の内壁面との間に設けられ、回路基板２４の表面２４ａに搭載されたＣＤＲ装置５０ｂを覆うように搭載されている。第３の放熱シート５８は、ＣＤＲ装置５０ｂの表面と回路基板２４の表面２４ａと収容部材３０の収容部本体１３０の内壁面と接触している。
このように、第３の放熱シート５８は、その下面が回路基板２４の表面２４ａやＣＤＲ装置５０ｂに物理的且つ熱的に接続されていると共に、その上面が収容部材３０の収容部本体１３０の内壁面に物理的且つ熱的に接続されている。この第３の放熱シート５８により、回路基板２４と金属ハウジング２６とが熱的に接続され、回路基板２４の熱が収容部材３０に伝達される。
図８に示されるように、第３の放熱シート５８が収容部材３０の内壁面と接触する面積は、第２の放熱シート５７が収容部材３０の内壁面と接触する面積より大きく、また、第１の放熱シート５６が収容部材３０の内壁面と接触する面積よりも大きい。また、第３の放熱シート５８が収容部材３０の内壁面と接触する面積は、第２の放熱シート５７が収容部材３０の内壁面と接触する面積と第１の放熱シート５６が収容部材３０の内壁面と接触する面積とを合計した面積よりも大きい。
なお、本実施形態では、回路基板２４の裏面２４ｂと収容部材３０の内壁面との間に放熱シートを設ける例を説明しているが、図１２に示される変形例２のように、回路基板２４の裏面２４ｂと収容部材３０の内壁面との間に放熱シートを設けず、回路基板２４の表面２４ａと収容部材３０の内壁面との間のみに放熱シートを設ける構成としても良い。また、回路基板２４の表面２４ａに搭載されるＣＤＲ装置５０ｂは基板上に搭載される他の電子部品と比較して発熱量が大きい場合がある。そのため、ＣＤＲ装置５０ｂと収容部材３０の内壁面の間のみに放熱シートを設ける構成としてもよい。
また、隙間Ｃ１の上下方向の幅Ｔ３、および、隙間Ｃ２の上下方向の幅Ｔ４は、１０μｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。収容部材３０から放出される熱は外装ハウジング４４、及び、収容部材３０と熱的に接続された光ケーブル３を介して外部に放出される。この時、外装ハウジング４４から熱が過剰に放出されると、ユーザが把持した場合に違和感を覚えることがある。これを回避するために、本実施形態では隙間Ｃ１及びＣ２が１０μｍ以上の幅Ｔ３及びＴ４を有するように形成され、収容部材３０から外装ハウジング４４に向けて放出される熱を一部遮断される構成とした。さらに、隙間Ｃ１及びＣ２の幅が過剰である場合には、当該隙間Ｃ１及びＣ２に存在する空気が対流し、収容部材３０から外装ハウジング４４に向けて熱の伝達が促進される。そこで、本実施形態では隙間Ｃ１及びＣ２が１ｍｍ以下の幅Ｔ３及びＴ４を有するように形成され、収容部材３０から外装ハウジング４４に向けて放出される熱が確実に一部遮断される構成とした。
また、外装ハウジング４４は収容部材３０と対向する面の算術平均粗さＲａが１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。この場合にも、収容部材３０から外装ハウジング４４に向けて放出される熱が確実に一部遮断される。収容部材３０から外装ハウジング４４に向けて放出される熱は赤外線となって隙間Ｃ１及びＣ２を伝搬するので、外装ハウジング４４は収容部材３０と対向する面の算術平均粗さＲａが当該赤外線の中心波長と同程度より小さく、１／１０より大きくすることにより、収容部材３０から外装ハウジング４４に向けて放出された赤外線の一部が収容部材３０に反射される。その結果、収容部材３０から外装ハウジング４４に向けて放出される熱が確実に一部遮断される。なお、室温で物体が放射する赤外線の中心波長は１０μｍ程度であるから、当該算術平均粗さＲａが１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。
上記構成を有する光モジュール１では、電気コネクタ２２から電気信号を入力し、回路基板２４の配線を介して制御用半導体５０が電気信号を入力する。制御用半導体５０に入力された電気信号は、レベルの調整やＣＤＲ装置５０ｂにより波形整形などが行われた後に、制御用半導体５０から回路基板２４の配線を介して受発光素子５２に出力される。電気信号を入力した受発光素子５２では、電気信号を光信号に変換し、発光素子５２ａから光ファイバ心線７に光信号を出射する。
また、光ケーブル３で伝送された光信号は、受光素子５２ｂにより入射される。受発光素子５２では、入射された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を回路基板２４の配線を介して制御用半導体５０に出力する。制御用半導体５０では、電気信号に所定の処理を施した後、電気コネクタ２２にその電気信号を出力する。
続いて、光モジュール１における放熱方法について、図８を参照しながら説明する。回路基板２４に搭載された制御用半導体５０及び受発光素子５２で発生した熱は、まず回路基板２４に伝わる。回路基板２４に伝達された熱は、第１の放熱シート５６や第２の放熱シート５７や第３の放熱シート５８を介して収容部材３０に伝えられる。第１の放熱シート５６や第２の放熱シート５７を介した熱は、下部プレート１３１の対向面１３１ａに伝わり、第３の放熱シート５８を介した熱は、収容部本体１３０の対向面１３０ａに伝わる。各対向面１３０ａ，１３１ａに伝わった熱は収容部本体１３０の側面１３０ｂおよび下部プレート１３１の側面１３１ｂにより構成される重なり部１４０に拡散される。次に、熱は、収容部材３０からこれに連結された固定部材３２に伝わり、固定部材３２に接続された光ケーブル３の金属編組１３に伝えられる。そして、金属編組１３に伝わった熱は、光ケーブル３の外被９を介して外部に放熱される。以上のようにして、光モジュール１では、発熱体である制御用半導体５０及び受発光素子５２で発生した熱が外部に放出される。
また、ＣＤＲ装置５０ｂで発生した熱は、第２の放熱シート５７や第３の放熱シート５８を介して収容部材３０の各対向面１３０ａ，１３１ａに伝えられ、重なり部１４０に拡散される。図８に示されるように、収容部材３０の前端部は電気コネクタ２２に接触しているため、収容部材３０に伝わった熱は電気コネクタ２２を介して外部に放出される。このとき、重なり部１４０における収容部材３０の厚みが、回路基板２４と対向する対向面１３０ａまたは対向面１３１ａにおける収容部材３０の厚みより大きいため、収容部材３０の各対向面１３０ａ，１３１ａに伝えられた熱は、重なり部１４０により効率的に拡散される。また、この重なり部１４０は、対向面１３０ａと垂直な一対の側面１３０ｂおよび対向面１３１ａと垂直な一対の側面１３１ｂにおける樹脂ハウジング２８に覆われる領域の略全面にわたって形成されているため、収容部材３０の各対向面１３０ａ，１３１ａに伝えられた熱は、重なり部１４０によりさらに効率的に拡散される。
なお、放熱シート５６，５７，５８は収容部本体１３０の側面１３０ｂに接触するように設けられていてもよい。この構成によれば、放熱シート５６，５７，５８からの熱が収容部材３０の各対向面１３０ａ，１３１ａだけでなく収容部本体１３０の側面１３０ｂにも直接的に伝わる。そのため、収容部材３０全体としてさらに均一に放熱しやすくなる。
また、収容部材３０に伝わった熱は、収容部材側係合部３０ａと樹脂側係合部４４ａの係合部や空気を媒体として、外装ハウジング４４にも伝わる場合がある。外装ハウジング４４の上面部分と収容部材３０との間に形成される隙間Ｃ１の幅（Ｔ３）は、外装ハウジング４４の下面部分と収容部材３０との間に形成される隙間Ｃ２の幅（Ｔ４）よりも小さいため、収容部材３０の外周面から放熱される熱は、外装ハウジング４４の下面部分よりも上面部分に多く逃げる。
また、外装ハウジング４４の上下方向の厚さは、図９に示されるように、下面部分の厚さＴ２が上面部分の厚さＴ１よりも大きいため、収容部材３０に伝わった熱が外装ハウジング４４にも伝わったとしても、外装ハウジング４４の下面部分は上面部分よりも高温状態になりにくい。
以上説明したように、本実施形態では、金属ハウジング２６と樹脂ハウジング２８との間には隙間Ｃ１、隙間Ｃ２が形成されているため、回路基板２４に搭載された受発光素子５２や駆動ＩＣ５０ａやＣＤＲ装置５０ｂから発生する熱は、各放熱シートを介して金属ハウジング２６には伝わるが、樹脂ハウジング２８には伝わりにくく、回路基板２４に接続された電気コネクタ２２側や光ケーブル３側に多く逃げる。従って、樹脂ハウジング２８が高温状態になるのを防ぐことができる。
また、本実施形態では、収容部材３０に収容部本体１３０の側面１３０ｂと下部プレート１３１の側面１３１ｂとで構成される重なり部１４０が形成されているため、回路基板２４に搭載された受発光素子５２や駆動ＩＣ５０ａやＣＤＲ装置５０ｂから発生した熱が、金属ハウジング２６へ伝わる際に、金属ハウジング２６における熱の分布が均一化される。その結果、金属ハウジング２６から樹脂ハウジング２８へ伝わる熱も樹脂ハウジング２８全体に分散し、ユーザが樹脂ハウジング２８を把持した際に生じる違和感を緩和させることができる。
樹脂ハウジング２８は下面部分の厚さＴ２が上面部分の厚さＴ１よりも大きいため、樹脂ハウジング２８の下面部分の温度上昇を更に防ぐことができる。樹脂ハウジング２８の下面部分は使用時に底面となって、机やユーザの膝等に近接することが考えられる部分なので、この部分の熱上昇を他の部分より防ぐことが好ましい。
なお、図１３に示される変形例３の樹脂ハウジング２８は、下面部分以外の外周表面において、すなわち、上面、左面、右面において、所定間隔で複数の凹凸形状４４ｂが設けられている。この凹凸形状は表面積を大きくするため、下面以外での放熱性が向上する。また、凹凸形状はユーザが光モジュール１を把持するときの滑り止めにもなる。
また、本実施形態は、光ファイバ心線７を保持し、金属編組１３を有する光ケーブル３と、収容部材３０の後端部に連結され、光ケーブル３を固定する固定部材３２とを有している。金属編組１３と固定部材３２とははんだにより接合され、固定部材３２は収容部材３０の後端部に結合されている。つまり、収容部材３０と光ケーブル３の金属編組１３とが熱的に接続される放熱経路が確保されている。従って、受発光素子５２や駆動ＩＣ５０ａやＣＤＲ装置５０ｂから発生した熱を、金属ハウジング２６を介して光ケーブル３の金属編組１３に逃がすことができる。また、金属ハウジング２６に伝わった熱は回路基板２４に接続された電気コネクタ２２側にも逃がすことができるため、回路基板２４の両端に熱を逃がす２つの放熱経路を確保することができる。よって、樹脂ハウジング２８には熱が伝わりにくい構造となっている。
また、本実施形態では、回路基板２４上に第１の放熱シート５６と第２の放熱シート５７と第３の放熱シート５８を有し、第１から第３放熱シート５６，５７，５８は金属ハウジング２６に接触している。従って、回路基板２４上に搭載された受発光素子５２や駆動ＩＣ５０ａやＣＤＲ装置５０ｂから発生する熱を、第１から第３の放熱シート５６，５７，５８を介して効率的に金属ハウジング２６へ逃がすことができる。
また、本実施形態では、金属ハウジング２６は、電気コネクタ２２がパソコンなどの外部機器に接続される際に下面となる下部プレート１３１と、金属ハウジング２６の下面部分と対向する収容部本体１３０とを有している。第１の放熱シート５６と第２の放熱シート５７は回路基板２４の裏面２４ｂに搭載され、第３の放熱シート５８は回路基板２４の表面２４ａ上にＣＤＲ装置５０ｂを覆うように搭載されている。第３の放熱シート５８と収容部本体１３０の内壁面とが接触する面積は、第１の放熱シート５６と下部プレート１３１の内壁面とが接触する面積よりも大きい。また、第３の放熱シート５８と収容部本体１３０の内壁面とが接触する面積は、第２の放熱シート５７と下部プレート１３１の内壁面とが接触する面積よりも大きい。また、第３の放熱シート５８と金属ハウジング２６の内壁面とが接触する面積は、第２の放熱シート５７が金属ハウジング２６の内壁面と接触する面積と第１の放熱シート５６が金属ハウジング２６の内壁面と接触する面積とを合計した面積よりも大きい。そのため、回路基板２４上に搭載された受発光素子５２や駆動ＩＣ５０ａやＣＤＲ装置５０ｂから発生する熱を、より金属ハウジング２６の上面部分へ逃がすことができる。従って、樹脂ハウジング２８の下面部分の温度上昇を更に防ぐことができる。
なお、上述のように、本実施形態では、収容部材３０は、収容部本体１３０と下部プレート１３１という２つの部品で構成されているが、本発明はこの構成に限定されない。たとえば、図１０に示される変形例１のように、収容部材２３０が収容部本体２３１と上部シェル２３２と下部シェル２３３という３つの部品からなる構成としても良い。
収容部本体２３１（ハウジング本体の一例）は、その前端において電気コネクタ２２を収容する筒部２３１ａ、回路基板２４の側部を覆う側面２３１ｂ（第２の面の一例）、および係合突起２３１ｃ，２３１ｄを有する。ここで、筒部２３１ａの上下の面が、回路基板２３と対向する面（第１の面の一例）である。上部シェル２３２は、回路基板２４と対向する対向面２３２ａ（第１の面の一例）と、対向面２３２ａと垂直な側面２３２ｂ（第２の面の一例）と、側面２３２ｂに設けられ収容部本体２３１の係合突起２３１ｄと係合する係合穴２３２ｃとを有する。下部シェル２３３は、回路基板２４と対向する対向面２３３ａ（第１の面の一例）と、対向面２３３ａと垂直な側面２３３ｂ（第２の面の一例）と、側面２３３ｂに設けられ収容部本体２３１の係合突起２３１ｄと係合する係合穴２３３ｃとを有する。
収容部材２３０に電気コネクタ２２及び回路基板２４が収容される際、まず、電気コネクタ２２が収容部本体２３１の筒部２３１ａに挿入された後に、回路基板２４の表裏に第１から第３の放熱シート５６，５７，５８が配置される。その後、収容部本体２３１の上下方向から上部シェル２３２と下部シェル２３３とがそれぞれ被さるようにして収容部本体２３１と係合される。そのため、収容部材２３１の筒部２３１ａへ電気コネクタ２２を挿入する際に回路基板２４上の放熱シートが引っ掛かってしまう可能性がある等の不具合を解消し、回路基板２４を収容部材２３１へ収容する際の作業性をさらに向上させることができる。
なお、図１０に示すように、上部シェル２３２および下部シェル２３３が、互いに同一の形状となるよう、一方の側面に凸部を有し、他方の側面に凹部を有する形状であることが好ましい。この構成によれば、図１１に示されるように、上部シェル２３２と下部シェル２３３とを収容部本体２３１に組み付ける際、収容部本体２３１の側面２３１ｂと上部シェル２３２の側面２３２ｂとが重なる個所と、収容部本体２３１の側面２３１ｂと下部シェル２３３の側面２３３ｂとが重なる個所とが互いに前後方向にずれて位置している。したがって、部品点数を削減することができるとともに、重なり部の厚みを必要以上に厚くすることなく、放熱の均一化を図りながら部品小型化が実現できる。
また、本実施形態では、回路基板２４の裏面２４ｂと収容部材３０の内壁面との間に放熱シートを設ける例を説明しているが、図１２に示される変形例２のように、回路基板２４の裏面２４ｂと収容部材３０の内壁面との間に放熱シートを設けず、回路基板２４の表面２４ａと収容部材３０の内壁面との間のみに放熱シートを設ける構成としても良い。この構成では、放熱シートの使用量を抑えつつ、樹脂ハウジング２８の下面部分の温度上昇を防ぐことができる。
また、本実施形態では、金属ハウジング２６は収容部材側係合部３０ａを有し、樹脂ハウジング２８は収容部材側係合部３０ａと係合する樹脂側係合部４４ａを有している。収容部材側係合部３０ａと樹脂側係合部４４ａとが係合した状態で、金属ハウジング２６と樹脂ハウジング２８との間に隙間Ｃ１、Ｃ２が形成される。この構成によれば、金属ハウジング２６と樹脂ハウジング２８とが係合される部分以外に隙間を確保しながら、金属ハウジング２６と樹脂ハウジング２８とを相互に固定する構造にできる。
なお、本実施形態では、樹脂側係合部４４ａを三角形状とし、収容部材側係合部３０ａを凸部形状として例示したが、互いに係合しつつ、金属ハウジング２６と樹脂ハウジング２８との間に隙間を確保しつつ係合する形状であれば他の形状であっても良い。例えば、金属ハウジング２６の外周表面の一部を外部方向に切り欠いて収容部材３０側の係合部を形成しても良いし、金属ハウジング２６の外周表面の一部に凹部を設け、樹脂ハウジング２８の内壁面に前述の凹部の深さよりも長い高さを有する凸部を設ける構成であっても良い。
以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
たとえば、樹脂ハウジング２８を設けることなく、上記の実施形態に含まれる特徴を有する金属ハウジング２６（ハウジングの一例）を最外のハウジングとして光モジュール１を構成しても良い。
たとえば、樹脂ハウジング２８を設けることなく、上記の実施形態に含まれる特徴を有する金属ハウジング２６（ハウジングの一例）を最外のハウジングとして光モジュール１を構成しても良い。
本出願は、２０１１年１２月２８日出願の日本特許出願（特願２０１１－２８８５５２）、および２０１２年３月３０日出願の日本特許出願（特願２０１２－０８１２８５）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
Claims (20)
- 発熱素子が搭載され、一方の端部に電気コネクタが接続された回路基板と、前記回路基板を収容し、金属材料で形成された第１のハウジングと、前記第１のハウジングを覆い、樹脂材料で形成された第２のハウジングと、を備え、
前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとの間には所定の隙間が形成されている光モジュール。 - 前記所定の隙間は、上下方向に１０μｍ以上１ｍｍ以下の幅を有し、
前記第２のハウジングは、前記第１のハウジングと対向する面の算術平均粗さＲａが１μｍ以上１０μｍ以下である請求項１に記載の光モジュール。 - 前記回路基板上に搭載される放熱シートを有し、前記放熱シートと前記第１のハウジングは接触しており、
前記第１のハウジングから前記第２のハウジングに向けて放出される赤外線の中心波長をλ、前記算術平均粗さＲａをＸとしたとき、
λ／１０ ＜ Ｘ ＜ λ
である請求項２に記載の光モジュール。 - 前記第１のハウジングは、前記回路基板に対向する第１の面と、前記第１の面に垂直な第２の面とを備える複数の部材から構成され、前記第２の面において前記複数の部材が重なる重なり部を有している請求項１から３のいずれか一項に記載の光モジュール。
- 前記複数の部材は、ハウジング本体と、上部シェルと、下部シェルとから構成され、
前記重なり部は、前記ハウジング本体と前記上部シェルとが重なる個所と、前記ハウジング本体と前記下部シェルとが重なる個所とが、互いにずれて配置されている請求項４に記載の光モジュール。 - 前記重なり部における前記第１のハウジングの厚みは、前記第１の面における前記第１のハウジングの厚みより大きい請求項４または５に記載の光モジュール。
- 前記重なり部は、前記第２の面における前記第２のハウジングに覆われる領域の全面にわたって形成されている請求項４から６のいずれか一項に記載の光モジュール。
- 前記第１のハウジングは第１の係合部を有し、前記第２のハウジングは前記第１の係合部と係合する第２の係合部を有し、前記第１の係合部と前記第２の係合部とが係合した状態で、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとの間に前記所定の隙間が形成されている請求項１から７のいずれか一項に記載の光モジュール。
- 光ファイバを保持し、金属層を有する光ケーブルを備え、前記第１のハウジングは、前記電気コネクタが接続される前記一方の端部とは反対側の端部に、前記光ケーブルを固定するケーブル固定部を有し、前記光ケーブルの前記金属層は、前記第１のハウジングと接触している請求項１から８のいずれか一項に記載の光モジュール。
- 前記回路基板上に搭載される放熱シートを有し、前記放熱シートと前記第１のハウジングは接触している請求項１から９のいずれか一項に記載の光モジュール。
- 前記放熱シートが前記第２の面と接触している請求項１０に記載の光モジュール。
- 前記第１のハウジングは、前記電気コネクタが外部機器に接続される際に下面となる下面部分と、前記第１のハウジングの前記下面部分と対向する上面部分とを有し、前記放熱シートは前記回路基板の両面に搭載され、前記放熱シートと前記第１のハウジングの前記上面部分とが接触する面積は、前記放熱シートと前記第１のハウジングの前記下面部分とが接触する面積よりも大きい請求項１０に記載の光モジュール。
- 前記第１のハウジングは、前記電気コネクタが外部機器に接続される際に下面となる下面部分と、前記第１のハウジングの前記下面部分と対向する上面部分とを有し、前記放熱シートは、前記上面部分のみに接触している請求項１０に記載の光モジュール。
- 発熱素子が搭載され、一方の端部に電気コネクタが接続された回路基板と、前記回路基板を収容し、金属材料で形成されたハウジングを備え、
前記ハウジングは、前記回路基板に対向する第１の面と、前記第１の面に垂直な第２の面とを備える複数の部材から構成され、前記第２の面において前記複数の部材が重なる重なり部を有する光モジュール。 - 前記重なり部における前記ハウジングの厚みは、前記第１の面における前記ハウジングの厚みより大きい請求項１４に記載の光モジュール。
- 前記重なり部は、前記第２の面における前記電気コネクタに相当する領域を除く領域の全面にわたって形成されている請求項１４または１５に記載の光モジュール。
- 前記複数の部材は、ハウジング本体と、上部シェルと、下部シェルとから構成され、
前記重なり部は、前記ハウジング本体と前記上部シェルとが重なる個所と、前記ハウジング本体と前記下部シェルとが重なる個所とが、互いにずれて位置している請求項１４から１６のいずれか一項に記載の光モジュール。 - 前記回路基板上に搭載される放熱シートを有し、前記放熱シートと前記ハウジングは接触している請求項１４から１７のいずれか一項に記載の光モジュール。
- 前記放熱シートが前記第２の面と接触している請求項１８に記載の光モジュール。
- 前記ハウジングは、前記電気コネクタが外部機器に接続される際に下面となる下面部分と、前記下面部分と対向する上面部分とを有し、前記放熱シートは前記回路基板の両面に搭載され、前記放熱シートと前記ハウジングの前記上面部分とが接触する面積は、前記放熱シートと前記ハウジングの前記下面部分とが接触する面積よりも大きい請求項１８に記載の光モジュール。
Applications Claiming Priority (4)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2012
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