JP2002289961A

JP2002289961A - 光リンクモジュール

Info

Publication number: JP2002289961A
Application number: JP2001090868A
Authority: JP
Inventors: Kazue Oki; 和重沖; Hiromi Kurashima; 宏実倉島
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2002-10-04
Also published as: US20020154362A1

Abstract

(57)【要約】【課題】作業性や生産性を向上させることができる光
リンクモジュールを提供する。【解決手段】光リンクモジュール１はハウジング２を
備え、このハウジング２内には、基板５が組み込まれて
いる。基板５は、ハウジング２の底面３ａよりも上方に
位置される。ハウジング２内には、光送信部１３及び光
受信部１４が収納されている。光送信部１３の各リード
ピン及び光受信部１４の各リードピンは、波状に形成さ
れている。光送信部１３は、各リードピンで基板５の表
面及び裏面を挟み込んだ状態で、基板５に形成された配
線パターンに固定されている。光受信部１４は、各リー
ドピンで基板５の表面及び裏面を挟み込んだ状態で、基
板５に形成された配線パターンに固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光トランシーバ等
の光リンクモジュールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に光リンクモジュールはハウジング
を有し、このハウジング内には基板が配置されている。
この基板上には、電気信号を光信号に変換する光送信部
や光信号を電気信号に変換する光受信部が取り付けられ
ている。これら光送信部および光受信部は、光コネクタ
等を介して光ファイバと接続される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の光リンクモジュ
ールにおいては、光送信部や光受信部を基板に対して立
てた状態で、光送信部や光受信部の各リードピンを基板
に固定させると、モジュール自体の高さ寸法が増大して
しまう。このため、光送信部や光受信部の各リードピン
を折り曲げて、光送信部や光受信部を基板に対して平行
に寝かせた状態で、光送信部や光受信部を基板に固定す
るのが一般的である。しかし、この場合には、リードピ
ンをいちいち折り曲げる必要があるため、基板への光送
信部や光受信部の取付作業に手間がかかり、生産性が低
下していた。

【０００４】本発明の目的は、作業性や生産性を向上さ
せることができる光リンクモジュールを提供することで
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】近年、例えば筐体基板へ
の光リンクモジュールの取り付け・取り外しを容易に行
うという観点から、光リンクモジュールの基板に設けら
れた端子ピンを筐体基板に固定するのではなく、筐体基
板に設けられた受け部材（コネクタ等）に、光リンクモ
ジュールを着脱自在に取り付けることが行われている。
このような構成では、光リンクモジュールを筐体基板に
取り付けた時の強度を十分に確保すべく、光リンクモジ
ュールの基板は、光リンクモジュールのハウジング内に
おいてハウジング底面よりも上方に配置されることが多
い。本発明は、このような背景に基づいてなされたもの
である。

【０００６】即ち、本発明は、ハウジングと、ハウジン
グに設けられた基板と、基板に取り付けられた光送信部
とを備えた光リンクモジュールにおいて、光送信部は、
基板に電気的に接続される複数本のリードピンを有する
と共に、複数本のリードピンで基板の表面と裏面とを挟
み込むように構成されていることを特徴とするものであ
る。

【０００７】以上のように構成した本発明において、光
送信部を基板に取り付ける場合は、光送信部の複数本の
リードピンで基板の表面と裏面とを挟み込み、その状態
で、基板の表面及び裏面に形成された配線パターンに各
リードピンをハンダ等で固定する。このように光送信部
を基板に取り付ける際に、光送信部の各リードピンを折
り曲げる必要がなくなるため、光送信部の取付作業が容
易になる。これにより、光リンクモジュールの生産性が
向上する。また、このように複数本のリードピンで基板
を挟み込んだ場合には、光送信部は基板の側方に配置さ
れることになるので、基板がハウジング底面よりも上方
に位置するにもかかわらず、高さ寸法のスペースが大き
くとられることが無い。

【０００８】また、本発明は、ハウジングと、ハウジン
グに設けられた基板と、基板に取り付けられた光受信部
とを備えた光リンクモジュールにおいて、光受信部は、
基板に電気的に接続される複数本のリードピンを有する
と共に、複数本のリードピンで基板の表面と裏面とを挟
み込むように構成されていることを特徴とするものであ
る。

【０００９】以上のように構成した本発明において、光
受信部を基板に取り付ける場合は、光受信部の複数本の
リードピンで基板の表面と裏面とを挟み込み、その状態
で、基板の表面及び裏面に形成された配線パターンに各
リードピンをハンダ等で固定する。このように光受信部
を基板に取り付ける際に、光受信部の各リードピンを折
り曲げる必要がなくなるため、光受信部の取付作業が容
易になる。これにより、光リンクモジュールの生産性が
向上する。また、このように複数本のリードピンで基板
を挟み込んだ場合には、光受信部は基板の側方に配置さ
れることになるので、基板がハウジング底面よりも上方
に位置するにもかかわらず、高さ寸法のスペースが大き
くとられることが無い。

【００１０】好ましくは、複数本のリードピンにおいて
先端部を含む部分は、波状に形成されている。これによ
り、複数本のリードピンの先端部で基板を挟み込んだ時
に、リードピンが熱収縮しやすくなるため、光送信部ま
たは光受信部のパッケージやリードピンと基板の線膨張
係数の違いによって、ハンダ接続部およびリードピンの
付け根部に発生する熱応力が低減される。これにより、
はんだクラック等が起きにくくなり、信頼性が向上す
る。また、上記のようにリードピンを波状に形成するこ
とで、リードピンの長さを短くすることが可能となる。
この場合には、リードピンでのインピーダンスが小さく
なるため、例えば２．５Ｇｂｐｓといった高速データ処
理を行う場合に、伝送信号を劣化することを抑制でき
る。

【００１１】また、好ましくは、複数本のリードピン
は、基板の表面と裏面とを挟み込む方向に付勢するよう
なバネ性を有している。これにより、複数本のリードピ
ンと基板とが確実に接触することになるので、基板とリ
ードピンとの接続性が更に良くなる。

【００１２】さらに、好ましくは、複数本のリードピン
は、接地ライン用ピンと、電源ライン用ピンと、信号ラ
イン用ピンとを含み、基板の表面及び裏面のいずれか一
方には、接地ライン用ピン及び信号ライン用ピンが固定
され、基板の表面及び裏面の他方には、電源ライン用ピ
ンが固定されている。これにより、電気的に有利な配線
用パターンを基板の表面及び裏面に形成することができ
る。

【００１３】また、好ましくは、ハウジングの一端側
は、基板と接続される受け部材が配置可能となるように
構成されている。これにより、受け部材を用いること
で、例えば筐体基板への光リンクモジュールの取り付け
・取り外しが簡単に行える。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光リンクモジ
ュールの好適な実施形態について図面を参照して説明す
る。

【００１５】図１は、本発明に係る光リンクモジュール
の一実施形態を示す分解斜視図である。同図において、
光リンクモジュール１はハウジング２を備え、このハウ
ジング２は、ハウジング本体部３と、このハウジング本
体部３の一端側に形成されたホストコネクタ収納部４と
を有している。

【００１６】このようなハウジング２内には、基板５が
組み込まれている。ハウジング２のハウジング本体部３
には仕切壁３０が設けられ、この仕切壁３０には基板ガ
イド溝３０ａが形成されている。基板５は、ホストコネ
クタ収納部４側からハウジング本体部３内に収容され、
基板ガイド溝３０ａに差し込まれる。これにより、基板
５は上下方向に位置規制される。その状態で、基板５
は、基板ホルダ６によりハウジング本体部３の端部に固
定される。ハウジング本体部３の両側面部にはホルダ係
止溝３１が形成されており、このホルダ係止溝３１に基
板ホルダ６のフック部６ａを引っ掛けることで、基板ホ
ルダ６がハウジング本体部３に係止される。

【００１７】このとき、基板５は、図２に示すように、
ハウジング本体部３の底面３ａよりも上方に位置され
る。また、基板５の一端側はハウジング本体部３から突
出した状態となる。そして、光リンクモジュール１を筐
体（シャーシ）に設けられた基板（以下、筐体基板）７
に取り付けた時には、その筐体基板７上に固定されたホ
ストコネクタ８がホストコネクタ収納部４に配置された
状態で、ホストコネクタ８に基板５の一端側が接続され
ることになる。

【００１８】また、ハウジング本体部３の他端部には、
図２に示すように、光ファイバＦと接続された光コネク
タ９が収納される１対の光コネクタ収納部１０（図７参
照）が並設されている。

【００１９】また、ハウジング本体部３における１対の
光コネクタ収納部１０に対応した位置には、仕切壁３０
によって区画された光送信部収納部１１及び光受信部収
納部１２が並設されている。光送信部収納部１１には、
電気信号を光信号に変換する光送信部１３が収納され、
光受信部収納部１２には、光信号を電気信号に変換する
光受信部１４が収納されている。なお、光送信部１３及
び光受信部１４は、図示しない支持部材によりハウジン
グ本体部３に固定されている。

【００２０】光送信部１３は、図３（ａ）に示すよう
に、発光素子（例えばレーザダイオードや発光ダイオー
ド）等を内部に有するパッケージ１５と、このパッケー
ジ１５のベース１５ａに設けられた３本のリードピン１
６とを有している。これらのリードピン１６は、接地ラ
イン用ピン１６ａ、電源ライン用ピン１６ｂ、信号ライ
ン（入力データ）用ピン１６ｃからなっている。また、
これらのリードピン１６において先端部を含む部分は、
波状に曲げられるように予めリードフォーミングされて
いる。

【００２１】光受信部１４は、図３（ｂ）に示すよう
に、受光素子（例えばフォトダイオード）及びプリアン
プ等を内部に有するパッケージ１７と、このパッケージ
１７のベース１７ａに設けられた５本のリードピン１８
とを有している。これらのリードピン１８は、２本の信
号ライン用ピン１８ａ，１８ｂ、２本の電源ライン用ピ
ン（１本は受光素子用の電源ライン）１８ｃ，１８ｄ、
１本の接地ライン（出力データ）用ピン１８ｅからなっ
ている。また、これらのリードピン１８における先端部
を含む部分も、波状に曲げられるように予めリードフォ
ーミングされている。

【００２２】光送信部１３は、図４及び図５に示すよう
に、３本のリードピン１６ａ〜１６ｃで基板５を挟み込
んだ状態で基板５に取り付けられている。具体的には、
光送信部１３は基板５の一側方に配置され、その状態で
３本のリードピン１６ａ〜１６ｃで基板５を挟み込み、
基板５の表面５ａ及び裏面５ｂに形成された配線パター
ンにリードピン１６ａ〜１６ｃをハンダ等で固定してい
る。

【００２３】ここで、基板５の表面５ａには、図４
（ａ）に示すように、接地ライン用の配線パターンＰｇ
及び信号ライン用の配線パターンＰｔが形成されてい
る。また、基板５の裏面５ｂには、図４（ｂ）に示すよ
うに、電源ライン用の配線パターンＰｖが形成されてい
る。そして、接地ライン用ピン１６ａ、信号ライン用ピ
ン１６ｃ、電源ライン用ピン１６ｂが、接地ライン用の
配線パターンＰｇ、信号ライン用の配線パターンＰｔ、
電源ライン用の配線パターンＰｖにそれぞれ電気的に接
続されている。

【００２４】光受信部１４は、図４に示すように、５本
のリードピン１８ａ〜１８ｅで基板５を挟み込んだ状態
で基板５に取り付けられている。具体的には、光受信部
１４は基板の一側方に光送信部１３と並んで配置され、
その状態で５本のリードピン１８ａ〜１８ｅで基板５を
挟み込み、基板５の表面５ａ及び裏面５ｂに形成された
配線パターンに各リードピン１８ａ〜１８ｅをハンダ等
で固定している。

【００２５】ここで、基板５の表面５ａには、図４
（ａ）に示すように、２本の電源ライン用の配線パター
ンＰｖが形成されている。また、基板５の裏面５ｂに
は、図４（ｂ）に示すように、２本の信号ライン用の配
線パターンＰｒ及び接地ライン用の配線パターンＰｇが
形成されている。そして、信号ライン用ピン１８ａ，１
８ｂ、接地ライン用ピン１８ｅ、電源ライン用ピン１８
ｃ，１８ｄが、各信号ライン用の配線パターンＰｒ、接
地ライン用の配線パターンＰｇ、各電源ライン用の配線
パターンＰｖにそれぞれ電気的に接続されている。

【００２６】このとき、基板５は、ハウジング本体部３
の底面３ａよりも上方に位置することになるが、上記の
ように光送信部１３及び光受信部１４は基板５の側方に
配置されるので、ハウジング本体部３の高さ寸法を大き
くしなくて済む。

【００２７】ところで、基板５の裏面５ｂにおいて、２
本の信号ライン用の配線パターンＰｒは、接地ライン用
の配線パターンＰｇの両側に形成されているため、例え
ば２．５Ｇｂｐｓといった高速データ処理を行う場合で
あっても、信号ラインは低インピーダンスに維持され、
これにより信号の反射やひずみ等が抑えられる。この場
合、接地ライン用の配線パターンＰｇの配線幅を太くす
ると、より効果的である。また、多層基板を形成する場
合には、基板の表面と裏面との間に、接地ライン用の配
線パターンＰｇを何本を重ねて入れると効果的である。

【００２８】このような光送信部１３及び光受信部１４
において、各リードピン１６，１８を波状に形成し、各
リードピン１６，１８の先端部で基板５の表面５ａと裏
面５ｂとを挟み込むことにより、リードピン１６，１８
が熱収縮しやすくなる。このため、リードピン１６，１
８と基板５の線膨張係数の違いによって、ハンダによる
基板５との接続部に発生する熱応力が低減される。ま
た、リードピン１６，１８は、ガラス材にてパッケージ
１５，１７の内部を封止するようにパッケージ１５，１
７に取り付けられている。この場合には、パッケージ１
５，１７やリードピン１６，１８と基板５の線膨張係数
の違いによって、ガラスが封止されたリードピン１６，
１８の根元部に発生する熱応力も低減される。これによ
り、リードピン１６，１８の根元部やハンダ接続部にク
ラックが起きにくくなり、信頼性が高くなる。

【００２９】また、上記のようにリードピン１６，１８
を波状に形成することで、リードピン１６，１８の長さ
を短くすることが可能となる。この場合には、リードピ
ン１６，１８でのインピーダンスが小さくなるため、例
えば２．５Ｇｂｐｓといった高速データ処理を行う場合
に、伝送信号を劣化することを抑制できる。

【００３０】また、リードピン１６，１８は、光送信部
１３及び光受信部１４を基板５に取り付ける時に、基板
５の表面５ａと裏面５ｂとを挟み込む方向に付勢するよ
うなバネ性をもつように形成するのが好ましい。この場
合には、図５に示すように、例えば基板５を矢印方向Ａ
に移動させて、リードピン１６ａ〜１６ｃで基板５を挟
み込むようにするときに、リードピン１６ａ〜１６ｃと
基板５とが確実に接触することになるので、組立性が向
上する。

【００３１】このように光送信部１３及び光受信部１４
が固定された基板５における反対側（ハウジング本体部
３から突出した側）の端部の表面５ａ及び裏面５ｂに
は、図６に示すような複数の配線パターンＱが形成され
ている。これら配線パターンＱは、接地ライン用の配線
パターン、電源ライン用の配線パターン、信号ライン用
の配線パターン等を含んでいる。また、基板５上には、
アンプ等の複数の電子部品１９が実装されている（図２
参照）。このような基板５を組み込んだハウジング２
は、電磁シールド部材としてのＥＭＩブラケット２０で
覆われている。

【００３２】以上のように構成した光リンクモジュール
１は、図７に示すように、筐体基板７（前述）に取り付
けられる。筐体基板７上には、光リンクモジュール１を
収容するための略箱型のベース部２１が固定されてい
る。ベース部２１内の後部にはホストコネクタ８（前
述）が配置されている。このホストコネクタ８は、図２
に示すように、基板５と嵌合する凹部２２を有し、この
凹部２２の側面部には、基板５の配線パターンＱと電気
的に接続される複数のリードピン２３が設けられ、各リ
ードピン２３は筐体基板７にソルダリングされている。

【００３３】ベース部２１の前部には、光リンクモジュ
ール１をベース部２１に固定するためのストッパ２４
（図１参照）と係合する被係合部２５が設けられてい
る。そして、光リンクモジュール１をベース部２１内に
収容して、基板５をホストコネクタ８の凹部２２に差し
込むと共に、ストッパ２４を被係合部２５に差し込む。
これにより、ホストコネクタ８とストッパ２４とによっ
て光リンクモジュール１が挟み込まれた状態となり、十
分な強度が確保される。

【００３４】このように光リンクモジュール１をベース
部２１に保持した後、光リンクモジュール１は蓋部２６
で覆われる。なお、ベース部２１及び蓋部２６は、電磁
シールド部材としてのＥＭＩケージを構成するものであ
る。

【００３５】ここで、従来における光リンクモジュール
の一例を図８に示す。同図において、光リンクモジュー
ル１００はハウジング１０１を有し、このハウジング１
０１内におけるハウジング１０１の底面には基板１０２
が設けられている。この基板１０２上には、光送信部１
０３、光受信部（図示せず）、電子部品１０４等が実装
されている。光送信部１０３の各リードピン１０５はほ
ぼ垂直に折り曲げられている。そして、光送信部１０３
は、基板１０２に対してほぼ平行に寝せた状態で、基板
１０２上に形成された穴部に各リードピン１０５を差し
込んでハンダ付けすることで、基板１０２に固定されて
いる。光受信部の固定についても、同様である。

【００３６】このような光リンクモジュール１００で
は、光送信部１０３の各リードピン１０５を折り曲げる
必要があるため、基板１０２への光送信部１０３の取付
け作業に手間がかかる。また、光リンクモジュール１０
０を筐体基板１０６に取り付ける場合には、ハウジング
１０１を貫通した基板１０２の複数本のリードピン１０
７を筐体基板１０６にハンダ等で固定することになる。
このため、光リンクモジュール１００の取付け作業も困
難である。さらに、基板１０２上の電子部品１０４が壊
れた際には、場合によっては基板１０２を筐体基板１０
６から取り外す必要があり、部品の交換作業に手間がか
かる可能性もある。

【００３７】これに対し本実施形態では、光送信部１３
及び光受信部１４を基板５に取り付ける場合は、予め波
状にリードフォーミングされた各リードピン１６，１８
で基板５を挟み込み、基板５の表面５ａ及び裏面５ｂに
形成された配線パターンに各リードピン１６，１８を固
定するので、光送信部１３及び光受信部１４の取付時に
リードピン１６，１８を折り曲げる必要がなくなる。こ
のため、光送信部１３及び光受信部１４の取付作業が容
易になり、光リンクモジュール１の生産性が向上する。
また、光リンクモジュール１の基板５と筐体基板７との
電気的接続はホストコネクタ８を介して行われるので、
筐体への光リンクモジュール１の取付作業も容易に行え
る。

【００３８】なお、本発明に係る光リンクモジュール
は、上記実施形態には限定されるものではない。例え
ば、上記実施形態では、光送信部１３のリードピン１６
及び光受信部１４のリードピン１８を波状に形成するも
のとしたが、リードピン１６，１８の形状は特に波状に
は限られず、例えば直線状であってもよい。この場合に
も、光送信部や光受信部の複数本のリードピンで基板５
の表面５ａ及び裏面５ｂを挟み込むことによって、各リ
ードピンの接続作業を容易に行うことができる。

【００３９】また、上記実施形態では、１つの光リンク
モジュール１に光送信部１３及び光受信部１４が設けら
れているが、本発明は、光送信部があって光受信部がな
い光リンクモジュールや、あるいは光受信部があって光
送信部がない光リンクモジュールにも適用できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、光送信部の複数本のリ
ードピンで基板の表面と裏面とを挟み込むように構成し
たので、光送信部を基板に取り付る作業が容易に行える
と共に、光リンクモジュールの生産性が向上する。

【００４１】また、本発明によれば、光受信部の複数本
のリードピンで基板の表面と裏面とを挟み込むように構
成したので、光受信部を基板に取り付る作業が容易に行
えると共に、光リンクモジュールの生産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光リンクモジュールの一実施形態
を示す分解斜視図である。

【図２】図１に示す光リンクモジュールおよび光リンク
モジュールの接続先を示す断面図である。

【図３】図１に示す光送信部および光受信部の外観を示
す斜視図である。

【図４】図２に示す光送信部および光受信部の各リード
ピンの基板に対する固定位置を示す図である。

【図５】図２に示す光送信部のリードピンが基板に接続
される状態を示す側面図である。

【図６】図１に示す光リンクモジュールの平面図であ
る。

【図７】図１に示す光リンクモジュール及び筐体の外観
を示す斜視図である。

【図８】従来における光リンクモジュールの一例を示す
断面図である。

【符号の説明】

１…光リンクモジュール、２…ハウジング、３…ハウジ
ング本体部、４…ホストコネクタ収納部、５…基板、５
ａ…表面、５ｂ…裏面、８…ホストコネクタ（受け部
材）、１３…光送信部、１４…光受信部、１６…リード
ピン、１６ａ…接地ライン用ピン、１６ｂ…電源ライン
用ピン、１６ｃ…信号ライン用ピン、１８…リードピ
ン、１８ａ，１８ｂ…信号ライン用ピン、１８ｃ，１８
ｄ…電源ライン用ピン、１８ｅ…接地ライン用ピン。

フロントページの続きＦターム(参考） 2H037 BA02 BA11 DA03 DA35 5F073 AB28 BA02 FA28 5F088 BA15 BA18 BB01 JA03 JA18 5K002 AA01 AA03 AA07 BA03 BA13 FA01 GA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングと、前記ハウジングに設けら
れた基板と、前記基板に取り付けられた光送信部とを備
えた光リンクモジュールにおいて、前記光送信部は、前記基板に電気的に接続される複数本
のリードピンを有すると共に、前記複数本のリードピン
で前記基板の表面と裏面とを挟み込むように構成されて
いることを特徴とする光リンクモジュール。
【請求項２】ハウジングと、前記ハウジングに設けら
れた基板と、前記基板に取り付けられた光受信部とを備
えた光リンクモジュールにおいて、前記光受信部は、前記基板に電気的に接続される複数本
のリードピンを有すると共に、前記複数本のリードピン
で前記基板の表面と裏面とを挟み込むように構成されて
いることを特徴とする光リンクモジュール。
【請求項３】前記複数本のリードピンにおいて先端部
を含む部分は、波状に形成されていることを特徴とする
請求項１または２記載の光リンクモジュール。
【請求項４】前記複数本のリードピンは、前記基板の
表面と裏面とを挟み込む方向に付勢するようなバネ性を
有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一
項記載の光リンクモジュール。
【請求項５】前記複数本のリードピンは、接地ライン
用ピンと、電源ライン用ピンと、信号ライン用ピンとを
含み、前記基板の表面及び裏面のいずれか一方には、前記接地
ライン用ピン及び前記信号ライン用ピンが固定され、前
記基板の表面及び裏面の他方には、前記電源ライン用ピ
ンが固定されていることを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか一項記載の光リンクモジュール。
【請求項６】前記ハウジングの一端側は、前記基板と
接続される受け部材が配置可能となるように構成されて
いることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載
の光リンクモジュール。