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JP2010113207A - Photoelectric conversion module - Google Patents

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JP2010113207A JP2008286580A JP2008286580A JP2010113207A JP 2010113207 A JP2010113207 A JP 2010113207A JP 2008286580 A JP2008286580 A JP 2008286580A JP 2008286580 A JP2008286580 A JP 2008286580A JP 2010113207 A JP2010113207 A JP 2010113207A
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Abstract

【課題】光素子やICなどで発生する熱を効果的に放熱可能なコネクタ一体型の光電気変換モジュールを提供する。
【解決手段】基板9aと、基板9a上にFPC用コネクタ19を介して実装されるフレキシブル基板12と、フレキシブル基板12の一方の面上に形成され光ファイバ2と光結合する光路変換手段10と、フレキシブル基板12の他方の面上に形成され光路変換手段10を介して光ファイバ2のコアと光結合する光素子11と、基板9aの一端に設けられ外部電気機器5のレセプタクル6に挿入接続されると共に、光素子11および電線3と電気的に接続される電気コネクタ7と、基板9aとフレキシブル基板12と電気コネクタ7とを覆うケース23とを備え、基板9aとケース23との間に放熱板25が配設されているものである。
【選択図】図1
A connector-integrated photoelectric conversion module capable of effectively dissipating heat generated in an optical element or an IC is provided.
A substrate 9a, a flexible substrate 12 mounted on the substrate 9a via an FPC connector 19, and an optical path changing unit 10 formed on one surface of the flexible substrate 12 and optically coupled to an optical fiber 2. The optical element 11 formed on the other surface of the flexible substrate 12 and optically coupled to the core of the optical fiber 2 via the optical path changing means 10 and the receptacle 6 of the external electric device 5 provided at one end of the substrate 9a And an electrical connector 7 that is electrically connected to the optical element 11 and the electric wire 3, and a case 23 that covers the substrate 9 a, the flexible substrate 12, and the electrical connector 7, and is provided between the substrate 9 a and the case 23. A radiator plate 25 is provided.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、光ファイバと電線を内蔵した光電気複合線を外部電気機器に接続するための光電気変換モジュールに関するものである。   The present invention relates to a photoelectric conversion module for connecting an optical / electrical composite wire incorporating an optical fiber and an electric wire to an external electrical device.

インターネットやマルチメディアの急速な普及に伴う情報量の増大に対応するため、処理装置のデバイス間の信号伝送に光信号を用いる光インタコネクション技術の開発が進められている。   In order to cope with an increase in the amount of information associated with the rapid spread of the Internet and multimedia, development of an optical interconnection technology using an optical signal for signal transmission between devices of a processing apparatus is in progress.

従来の光電気変換モジュールとしては、例えば、コネクタ端部に光素子を横一列に並べ、これら光素子に光ファイバを接続すると共に、各光素子からの電気信号を出力するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。   As a conventional photoelectric conversion module, for example, there are modules in which optical elements are arranged in a horizontal row at the connector end, optical fibers are connected to these optical elements, and electrical signals from each optical element are output. (For example, refer to Patent Document 1).

ところで、光インタコネクションを用いた場合でも、光によって信号を伝送するだけではなく、低速信号や電源供給、接地など電気的な接続も残されており、電気配線と光ファイバを複合した光電気複合線が用いられている。   By the way, even when optical interconnection is used, not only signals are transmitted by light, but also electrical connections such as low-speed signals, power supply, and grounding remain, and an optoelectric composite that combines electrical wiring and optical fiber. Lines are used.

このような光電気複合線を外部電気機器に接続する際には、従来、図3に示すように、表面に電気配線が形成されたガラスエポキシ基板32を用意し、このガラスエポキシ基板32上に実装された光素子33と対向するように光電気複合線38の光ファイバ34を配置すると共に、電気配線の入力端子Piに光電気複合線38の電線35を電気的に接続する。そして、このガラスエポキシ基板32の出力端子Poに、ケーブル36を介してコネクタ37を電気的に接続する。   When connecting such a photoelectric composite wire to an external electrical device, a glass epoxy substrate 32 having an electrical wiring formed on its surface is prepared as shown in FIG. The optical fiber 34 of the photoelectric composite wire 38 is disposed so as to face the mounted optical element 33, and the electric wire 35 of the photoelectric composite wire 38 is electrically connected to the input terminal Pi of the electrical wiring. A connector 37 is electrically connected to the output terminal Po of the glass epoxy substrate 32 via a cable 36.

光ファイバ34からの光信号は、光素子33または光素子33と光素子制御用IC(図示せず)とで電気信号に変換され、出力端子Poに接続されたケーブル36を通ってコネクタ37に出力される。同様に、入力端子Piに入力された電線35からの電気信号は、出力端子Poに電気的に接続されたケーブル36を通ってコネクタ37に出力される。   An optical signal from the optical fiber 34 is converted into an electrical signal by the optical element 33 or the optical element 33 and an optical element control IC (not shown), and is passed to the connector 37 through the cable 36 connected to the output terminal Po. Is output. Similarly, the electric signal from the electric wire 35 input to the input terminal Pi is output to the connector 37 through the cable 36 electrically connected to the output terminal Po.

光電気変換モジュール31では、このコネクタ37を外部電気機器に接続することにより、光電気複合線38を外部電気機器に接続している。図3では、図の簡略化のために光ファイバ34が1本、電線35が1本である場合を説明したが、光ファイバ34および電線35が複数本の場合も同様である。   In the photoelectric conversion module 31, the connector 37 is connected to an external electric device, whereby the photoelectric composite wire 38 is connected to the external electric device. In FIG. 3, the case where there is one optical fiber 34 and one electric wire 35 has been described for simplification of the drawing, but the same applies to the case where there are a plurality of optical fibers 34 and electric wires 35.

特開2003−149512号公報JP 2003-149512 A 特開2006−245025号公報JP 2006-245025 A

ところで、光電気変換モジュール31では、ガラスエポキシ基板32とコネクタ37を一体化し、かつ光ファイバ34や光素子33を保護するため、コネクタ37の後端部から光電気複合線38の先端部までを覆うように樹脂をモールドして保護カバーを設ける。   By the way, in the photoelectric conversion module 31, in order to integrate the glass epoxy substrate 32 and the connector 37 and to protect the optical fiber 34 and the optical element 33, the rear end portion of the connector 37 to the front end portion of the photoelectric composite line 38 is used. A protective cover is provided by molding resin so as to cover.

しかしながら、光電気変換モジュール31を樹脂からなる保護カバーで覆ってしまうと、光素子33や光素子制御用ICなどで発生する熱を効果的に放熱することが難しくなるという問題がある。   However, if the photoelectric conversion module 31 is covered with a protective cover made of resin, there is a problem that it is difficult to effectively dissipate heat generated by the optical element 33, the optical element control IC, or the like.

そこで、本発明の目的は、光素子やICなどで発生する熱を効果的に放熱可能なコネクタ一体型の光電気変換モジュールを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a connector-integrated photoelectric conversion module that can effectively dissipate heat generated in an optical element, an IC, or the like.

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、光ファイバと電線を内蔵した光電気複合線を、外部電気機器のレセプタクルに接続するための光電気変換モジュールであって、基板と、該基板上にFPC用コネクタを介して実装されるフレキシブル基板と、該フレキシブル基板の前記FPC用コネクタとは反対側の端部を支えるための支え板と、前記フレキシブル基板の一方の面上に形成され前記光ファイバのコアと光結合する光路変換手段と、前記フレキシブル基板の他方の面上に設けられ前記光路変換手段を介して前記光ファイバの前記コアと光結合する光素子と、前記基板の一端に設けられ前記外部電気機器の前記レセプタクルに挿入接続され前記外部電気機器と電気的に接続されると共に、前記光素子および前記電線と電気的に接続される電気コネクタと、前記外部電気機器側の前記電気コネクタの挿入接続部が露出するように前記基板と前記フレキシブル基板と前記電気コネクタとを覆うケースとを備え、前記光素子が搭載された前記フレキシブル基板を支持する前記基板と前記ケースとの間に放熱板が配設されている光電気変換モジュールである。   The present invention was devised to achieve the above object, and is an opto-electric conversion module for connecting an opto-electric composite wire incorporating an optical fiber and an electric wire to a receptacle of an external electric device, comprising: a substrate; A flexible board mounted on the board via an FPC connector; a support plate for supporting an end of the flexible board opposite to the FPC connector; and on one surface of the flexible board. An optical path changing means formed and optically coupled to the core of the optical fiber; an optical element provided on the other surface of the flexible substrate and optically coupled to the core of the optical fiber via the optical path changing means; and the substrate And is inserted into and connected to the receptacle of the external electric device and is electrically connected to the external electric device, and the optical element and the electric wire are electrically connected to the electric device. Electrical connector, and a case for covering the substrate, the flexible substrate, and the electrical connector so that an insertion connection portion of the electrical connector on the external electrical device side is exposed, and the optical element is mounted It is a photoelectric conversion module in which a heat radiating plate is arranged between the substrate supporting the flexible substrate and the case.

前記電線は、前記基板とは異なる第2の基板を介して前記電気コネクタと電気的に接続され、前記第2の基板の前記フレキシブル基板側の面に金属板が配設されていてもよい。   The electric wire may be electrically connected to the electrical connector via a second substrate different from the substrate, and a metal plate may be disposed on the surface of the second substrate on the flexible substrate side.

前記基板と前記フレキシブル基板との間、および前記第2の基板と前記ケースとの間に、金属からなるスペーサを設けてもよい。   Spacers made of metal may be provided between the substrate and the flexible substrate, and between the second substrate and the case.

前記電気コネクタは、前記レセプタクルの接続端子と電気的に接続される上下一対の金属端子を備え、一方の金属端子は前記基板を介して前記光素子と電気的に接続され、他方の金属端子は、前記第2の基板を介して前記電線と電気的に接続されてもよい。   The electrical connector includes a pair of upper and lower metal terminals electrically connected to the connection terminal of the receptacle, one metal terminal is electrically connected to the optical element through the substrate, and the other metal terminal is The electric wire may be electrically connected through the second substrate.

前記放熱板が前記ケースに接触しているとよい。   The heat sink may be in contact with the case.

前記ケースが金属からなるとよい。   The case may be made of metal.

本発明によれば、金属からなるケースと基板との間に放熱部材を配設することで、光素子、電子部品で発生した熱を、基板からケースに効率よく放熱することができるため、光素子、電子部品の発熱による特性劣化を防止できる。   According to the present invention, by disposing the heat dissipation member between the case made of metal and the substrate, the heat generated in the optical element and the electronic component can be efficiently radiated from the substrate to the case. It is possible to prevent deterioration of characteristics due to heat generation of elements and electronic components.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施形態に係る光電気変換モジュールの長手方向の断面図である。   FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the photoelectric conversion module according to the present embodiment.

図1に示すように、光電気変換モジュール1は、光ファイバ2と電線3を内蔵した光電気複合線4を、外部電気機器5に接続するためのものである。   As shown in FIG. 1, the photoelectric conversion module 1 is for connecting an optical / electrical composite wire 4 including an optical fiber 2 and an electric wire 3 to an external electrical device 5.

また、この光電気変換モジュール1は、外部電気機器5からの電気信号を光信号に変換して光電気複合線4の光ファイバ2に出力する、あるいは光ファイバ2からの光信号を電気信号に変換して外部電気機器5に出力するものである。   The photoelectric conversion module 1 converts an electrical signal from the external electrical device 5 into an optical signal and outputs the optical signal to the optical fiber 2 of the photoelectric composite line 4 or converts the optical signal from the optical fiber 2 into an electrical signal. This is converted and output to the external electric device 5.

光電気変換モジュール1は、第1の基板(基板)9aと、第1の基板9aにFPC(フレキシブルプリント基板)用コネクタ19を介して実装されるフレキシブルプリント基板(フレキシブル基板)12と、フレキシブルプリント基板12のFPC用コネクタ19とは反対側の端部を支えるための支え板20aと、フレキシブルプリント基板12の一方の面上(図示下側)に設けられ光ファイバ2のコアと光結合する光路変換手段としての光導波路10と、フレキシブルプリント基板12の他方の面上(図示上側)に形成され光導波路10を介して光ファイバ2のコアと光結合する光素子11と、光素子11を制御する制御用IC18と、第1の基板9aの一端(図示左側)に設けられ外部電気機器5のレセプタクル6に挿入接続され外部電気機器5と電気的に接続されると共に、光素子11および電線3と電気的に接続される電気コネクタ7と、外部電気機器5側の電気コネクタ7の挿入接続部が露出するように第1の基板9aとフレキシブルプリント基板12と電気コネクタ7とを覆う金属からなるケース23と、第1の基板9aとケース23との間に配設された放熱板25とを主に備える。   The photoelectric conversion module 1 includes a first substrate (substrate) 9a, a flexible printed circuit board (flexible substrate) 12 mounted on the first substrate 9a via an FPC (flexible printed circuit board) connector 19, and a flexible printed circuit. A support plate 20a for supporting the end of the substrate 12 opposite to the FPC connector 19 and an optical path provided on one surface (lower side in the drawing) of the flexible printed circuit board 12 and optically coupled to the core of the optical fiber 2 An optical waveguide 10 as a conversion means, an optical element 11 formed on the other surface (upper side in the drawing) of the flexible printed circuit board 12 and optically coupled to the core of the optical fiber 2 via the optical waveguide 10, and the optical element 11 are controlled. The control IC 18 to be connected to the receptacle 6 of the external electric device 5 provided at one end (the left side in the figure) of the first substrate 9a. The electrical connector 7 that is electrically connected to the device 5 and that is electrically connected to the optical element 11 and the electric wire 3, and the insertion connection portion of the electrical connector 7 on the external electrical device 5 side are exposed. A case 23 made of metal that covers the substrate 9 a, the flexible printed circuit board 12, and the electrical connector 7, and a heat radiating plate 25 disposed between the first substrate 9 a and the case 23 are mainly provided.

また、光電気変換モジュール1は、第1の基板9aとは異なる第2の基板9bを備え、光電気複合線4の電線3は、第2の基板9bを介して電気コネクタ7と電気的に接続される。   Further, the photoelectric conversion module 1 includes a second substrate 9b different from the first substrate 9a, and the electric wire 3 of the photoelectric composite wire 4 is electrically connected to the electrical connector 7 via the second substrate 9b. Connected.

第1の基板9aおよび第2の基板9bは、例えば、ガラスエポキシなどからなるリジッド基板であり、その表裏面には電気配線13が形成されている。   The first substrate 9a and the second substrate 9b are rigid substrates made of, for example, glass epoxy, and electrical wirings 13 are formed on the front and back surfaces thereof.

電気コネクタ7は、レセプタクル6に挿入されるコネクタカバー15と、そのコネクタカバー15の後端面(図示右側)より突出する上下一対の金属端子8とからなる。電気コネクタ7の先端面には、レセプタクル6に設けられた凸部16を挿入接続するための凹部(挿入接続部)17が形成される。金属端子8は、その先端がコネクタカバー15の先端と略一致するように、凹部17内に延出される。   The electrical connector 7 includes a connector cover 15 inserted into the receptacle 6 and a pair of upper and lower metal terminals 8 projecting from the rear end surface (right side in the drawing) of the connector cover 15. A concave portion (insertion connecting portion) 17 for inserting and connecting the convex portion 16 provided on the receptacle 6 is formed on the distal end surface of the electrical connector 7. The metal terminal 8 is extended into the recess 17 so that the tip thereof substantially coincides with the tip of the connector cover 15.

この電気コネクタ7の一方の金属端子8(図示上側)に第1の基板9aの一端を接続すると共に、他方の金属端子8(図示下側)に第2の基板9bの一端を接続し、金属端子8と基板9a,9bの電気配線13とを半田などでそれぞれ電気的に接続する。   One end of the first board 9a is connected to one metal terminal 8 (upper side in the figure) of the electrical connector 7, and one end of the second board 9b is connected to the other metal terminal 8 (lower side in the figure). The terminals 8 and the electric wirings 13 of the substrates 9a and 9b are electrically connected with solder or the like.

本実施形態では、第1の基板9aの裏面側(図示下側)に光電気複合線4の光ファイバ2を接続し、第1の基板9aの表面側(図示上側)に放熱板25を配設する。光ファイバ2は、フレキシブルプリント基板12の裏面(図示下側)に形成された光導波路10に光学的に接続され、そのフレキシブルプリント基板12がFPC用コネクタ19を介して第1の基板9aの裏面に実装される。   In the present embodiment, the optical fiber 2 of the photoelectric composite wire 4 is connected to the back side (the lower side in the drawing) of the first substrate 9a, and the heat sink 25 is arranged on the front side (the upper side in the drawing) of the first substrate 9a. Set up. The optical fiber 2 is optically connected to the optical waveguide 10 formed on the back surface (the lower side in the drawing) of the flexible printed circuit board 12, and the flexible printed circuit board 12 is connected to the back surface of the first substrate 9 a via the FPC connector 19. To be implemented.

このフレキシブルプリント基板12を図2により詳細に説明する。   The flexible printed circuit board 12 will be described in detail with reference to FIG.

図2に示すように、フレキシブルプリント基板12の裏面(図示下側)には、光導波路10が形成され、その表面(図示上側)には、光素子11とその光素子11を制御する制御用IC18が搭載される。フレキシブルプリント基板12は、例えば、光信号に対して透明(低損失)な材料であるポリイミドからなる。   As shown in FIG. 2, an optical waveguide 10 is formed on the back surface (lower side in the drawing) of the flexible printed circuit board 12, and an optical element 11 and a control unit for controlling the optical element 11 are formed on the front surface (upper side in the drawing). IC 18 is mounted. The flexible printed circuit board 12 is made of polyimide, which is a material that is transparent (low loss) to optical signals, for example.

光素子11は、PD(フォトダイオード)などの受光素子か、あるいはLD(レーザダイオード)などの発光素子からなる。光素子11と制御用IC18は、フレキシブルプリント基板12の表面に形成された電気配線12aにそれぞれ電気的に接続される。   The optical element 11 includes a light receiving element such as a PD (photodiode) or a light emitting element such as an LD (laser diode). The optical element 11 and the control IC 18 are electrically connected to electrical wirings 12a formed on the surface of the flexible printed circuit board 12, respectively.

光導波路10は、コア28とクラッド29とからなり、その端部には、光ファイバ2を実装すると共に、光ファイバ2のコアと光導波路10のコア28とを結合するための実装溝(図示せず)がフレキシブルプリント基板12上に設けられる。   The optical waveguide 10 includes a core 28 and a clad 29, and an optical fiber 2 is mounted at an end of the optical waveguide 10 and a mounting groove for coupling the core of the optical fiber 2 and the core 28 of the optical waveguide 10 (see FIG. (Not shown) is provided on the flexible printed circuit board 12.

光導波路10のコア28には、光導波路10とフレキシブルプリント基板12上に搭載した光素子11とを光学的に接続するためのミラー30が形成される。   A mirror 30 for optically connecting the optical waveguide 10 and the optical element 11 mounted on the flexible printed circuit board 12 is formed on the core 28 of the optical waveguide 10.

ミラー30は、コア28を伝搬する光の光軸に対して45度となるように傾いて設けられ、光ファイバ2側からコア28中を伝搬してきた光を光素子11側に反射する。または光素子11からの出射光をミラー30の傾斜面で反射して、光ファイバ2側のコア28に入射する。   The mirror 30 is provided to be inclined at 45 degrees with respect to the optical axis of the light propagating through the core 28, and reflects the light propagating through the core 28 from the optical fiber 2 side to the optical element 11 side. Alternatively, the light emitted from the optical element 11 is reflected by the inclined surface of the mirror 30 and enters the core 28 on the optical fiber 2 side.

フレキシブルプリント基板12は、光素子11および制御用IC18を搭載した側の面を第1の基板9a側として、その一端がFPC用コネクタ19を介して第1の基板9a上に実装される。   The flexible printed circuit board 12 is mounted on the first substrate 9 a via the FPC connector 19 with the surface on which the optical element 11 and the control IC 18 are mounted as the first substrate 9 a side.

なお、本実施例では、フレキシブルプリント基板12と光導波路10を別部品として構成した例を示しているが、フレキシブルプリント基板12内に光導波路10を一体形成することもできる。   In the present embodiment, an example is shown in which the flexible printed circuit board 12 and the optical waveguide 10 are configured as separate components. However, the optical waveguide 10 can be integrally formed in the flexible printed circuit board 12.

フレキシブルプリント基板12の他端は、第1の基板9aの裏面に設けられた支え板20aにより支持される。支え板20aは、フレキシブルプリント基板12およびその表面に形成された光導波路10を支持する。フレキシブルプリント基板12は、光素子11と第1の基板9aとが離れる(空間が形成される)ように、FPC用コネクタ19および支え板20aにより支持される。光導波路10と光ファイバ2の接続部下方には、ガラスカバー21が設けられる。また、その接続部後方の第1の基板2aには、光ファイバ2を支持するための支え板20bが設けられる。   The other end of the flexible printed circuit board 12 is supported by a support plate 20a provided on the back surface of the first substrate 9a. The support plate 20a supports the flexible printed circuit board 12 and the optical waveguide 10 formed on the surface thereof. The flexible printed circuit board 12 is supported by the FPC connector 19 and the support plate 20a so that the optical element 11 and the first substrate 9a are separated (a space is formed). A glass cover 21 is provided below the connecting portion between the optical waveguide 10 and the optical fiber 2. In addition, a supporting plate 20b for supporting the optical fiber 2 is provided on the first substrate 2a behind the connecting portion.

第2の基板9bの裏面(図示下側)には、外部電気機器5側から供給される電圧を光素子11が動作する電圧に変換するための電圧変換用IC22が設けられ、第2の基板9bのフレキシブルプリント基板12側(図示上側)の面には、電圧変換用IC22で発生するノイズを遮蔽するための金属板26が配設される。   On the back surface (the lower side in the drawing) of the second substrate 9b, a voltage conversion IC 22 for converting a voltage supplied from the external electric device 5 side into a voltage at which the optical element 11 operates is provided. A metal plate 26 for shielding noise generated in the voltage conversion IC 22 is disposed on the surface of the 9b flexible printed circuit board 12 (upper side in the drawing).

光電気複合線4の電線3は、第2の基板9bの裏面に形成された電気配線13に接続され、第2の基板9bに形成された図示しないスルーホールを介して金属端子8に電気的に接続される。金属板26と支え板20bとの間には、両基板9a,9bの後端部を支持するための支え板20cが設けられる。   The electric wire 3 of the photoelectric composite wire 4 is connected to an electric wiring 13 formed on the back surface of the second substrate 9b, and is electrically connected to the metal terminal 8 through a through hole (not shown) formed in the second substrate 9b. Connected to. Between the metal plate 26 and the support plate 20b, a support plate 20c for supporting the rear end portions of the substrates 9a and 9b is provided.

また、図示しないが、第1の基板9aと第2の基板9bとを電気的に接続するためのケーブルを適宜設けてもよい。   Although not shown, a cable for electrically connecting the first substrate 9a and the second substrate 9b may be provided as appropriate.

光電気変換モジュール1では、光ファイバ2や光素子11、制御用IC18、電圧変換用IC22を保護するため、電気コネクタ7の後端部から光電気複合配線4の先端部まで、両基板9a,9bを覆うように金属からなるケース23が設けられる。ケース23としては、例えば、銅合金など熱伝導性の高い材料を用いるとよい。ケース23の幅は、基板9a,9bの幅とほぼ同じとなるように形成することで、コンパクトにすることができる。   In the photoelectric conversion module 1, in order to protect the optical fiber 2, the optical element 11, the control IC 18, and the voltage conversion IC 22, from the rear end portion of the electrical connector 7 to the front end portion of the photoelectric composite wiring 4, both substrates 9a, A case 23 made of metal is provided so as to cover 9b. As the case 23, for example, a material having high thermal conductivity such as a copper alloy may be used. The case 23 can be made compact by forming it so that the width of the case 23 is substantially the same as the width of the substrates 9a and 9b.

ケース23は、例えば、電気コネクタ7の後端部から両基板9a,9bの途中まで覆うように形成してもよく、ケース23が、少なくともICなどの電子部品(発熱部材)を覆って、この電子部品とケース23とが熱的に接続されるように形成されていれば放熱の効果は得られる。   The case 23 may be formed so as to cover, for example, from the rear end portion of the electrical connector 7 to the middle of both the boards 9a and 9b. The case 23 covers at least an electronic component (heating member) such as an IC, If the electronic component and the case 23 are formed so as to be thermally connected, a heat dissipation effect can be obtained.

ケース23と第1の基板9aとの間には、金属、シリコン、炭素材料などからなる放熱板25が設けられる。放熱板25は第1の基板9a表面の略全面にわたって設けられ、ケース23に接触するように配設される。   A heat sink 25 made of metal, silicon, carbon material, or the like is provided between the case 23 and the first substrate 9a. The heat radiating plate 25 is provided over substantially the entire surface of the first substrate 9 a and is disposed so as to contact the case 23.

また、第1の基板9aの裏面とフレキシブルプリント基板12との間には第1のスペーサ24aが介設され、第2の基板9bとケース23との間には第2のスペーサ24bが介設される。これらスペーサ24a,24bとしては、熱伝導性の高い材料からなるものを用いるとよく、第1の基板9aおよび第2の基板9bに形成した電気配線13に半田で固定できるため、金属からなるものを用いるのが望ましい。   In addition, a first spacer 24 a is interposed between the back surface of the first substrate 9 a and the flexible printed circuit board 12, and a second spacer 24 b is interposed between the second substrate 9 b and the case 23. Is done. These spacers 24a and 24b are preferably made of a material having high thermal conductivity, and can be fixed to the electric wiring 13 formed on the first substrate 9a and the second substrate 9b with solder, so that they are made of metal. It is desirable to use

第1のスペーサ24aをフレキシブルプリント基板12と接続する際、あるいは第2のスペーサ24bをケース23と接続する際には、熱伝導性シリコーンゴムなどからなる熱伝導シート、またはエポキシ系熱伝導性接着剤などからなる熱伝導性の接着剤を介して接続することが望ましい。同様に、放熱板25をケース23と接続する際には、熱伝導シートまたは熱伝導性の接着剤を介して接続することが望ましい。   When connecting the first spacer 24a to the flexible printed circuit board 12 or when connecting the second spacer 24b to the case 23, a heat conductive sheet made of heat conductive silicone rubber or the like, or an epoxy-based heat conductive adhesive It is desirable to connect via a heat conductive adhesive made of an agent. Similarly, when connecting the heat sink 25 to the case 23, it is desirable to connect via a heat conductive sheet or a heat conductive adhesive.

外部電気機器5に設けられるレセプタクル6は、コネクタカバー15の先端部を収容する電気コネクタ挿入穴27と、電気コネクタ7の凹部17に嵌合する凸部16とからなる。凸部16の上下面には、凹部17と嵌合した際に金属端子8と接触し、電気的に接続する接続端子16aがそれぞれ設けられる。   The receptacle 6 provided in the external electrical device 5 includes an electrical connector insertion hole 27 that accommodates the distal end portion of the connector cover 15 and a convex portion 16 that fits into the concave portion 17 of the electrical connector 7. On the upper and lower surfaces of the convex portion 16, there are provided connection terminals 16a that come into contact with and electrically connect to the metal terminals 8 when fitted into the concave portion 17, respectively.

本実施形態の作用を説明する。   The operation of this embodiment will be described.

光電気変換モジュール1では、電気コネクタ7の金属端子8に第1の基板9aを接続し、電気コネクタ7と第1の基板9aを覆うようにケース23を設け、そのケース23と第1の基板9aとの間に放熱板25を配設している。   In the photoelectric conversion module 1, the first substrate 9a is connected to the metal terminal 8 of the electrical connector 7, and the case 23 is provided so as to cover the electrical connector 7 and the first substrate 9a. The case 23 and the first substrate A heat radiating plate 25 is disposed between 9a and 9a.

ケース23と第1の基板9aとの間に放熱板25を配設し、スペーサ24,25を金属材料で形成することにより、光素子11、および制御用IC18などの電子部品から発生する熱を、スペーサ24を介して第1の基板9aに伝熱し、さらに、第1の基板9aの表面に配設された放熱板25を介して金属ケース23に放熱することができ、光素子11、及び制御用IC18などの電子部品から発生する熱を効率的に廃熱(放熱)することが可能となる。   A heat radiating plate 25 is disposed between the case 23 and the first substrate 9a, and the spacers 24, 25 are formed of a metal material, so that heat generated from the electronic components such as the optical element 11 and the control IC 18 is generated. The heat can be transferred to the first substrate 9a through the spacer 24, and can be radiated to the metal case 23 through the heat radiating plate 25 disposed on the surface of the first substrate 9a. Heat generated from electronic components such as the control IC 18 can be efficiently wasted (dissipated).

また、光電気変換モジュール1では、実装溝を有するフレキシブルプリント基板12に光ファイバ2を実装している。さらに、この光ファイバ2が接続されたフレキシブルプリント基板12はFPC用コネクタ19を介して第1の基板9a上に実装されており、光ファイバ2を容易に第1の基板9aに実装することができる。   In the photoelectric conversion module 1, the optical fiber 2 is mounted on the flexible printed circuit board 12 having a mounting groove. Furthermore, the flexible printed circuit board 12 to which the optical fiber 2 is connected is mounted on the first substrate 9a via the FPC connector 19, and the optical fiber 2 can be easily mounted on the first substrate 9a. it can.

また、上記実装溝に実装された光ファイバ2と光導波路10の光軸が一致するように、光導波路10はフレキシブルプリント基板12に位置決めされて設けられている。そのため、光ファイバ2と光素子11の光軸も容易に一致させることができる。   The optical waveguide 10 is positioned and provided on the flexible printed circuit board 12 so that the optical axes of the optical fiber 2 mounted in the mounting groove and the optical waveguide 10 coincide with each other. Therefore, the optical axes of the optical fiber 2 and the optical element 11 can be easily matched.

また、本実施形態では、第1の基板9aとは異なる第2の基板9bに電線3を接続しており、第2の基板9bの表面側(フレキシブルプリント基板12側)に金属板26を配設している。これにより、電圧変換用IC22から発生するノイズが光素子11を駆動する制御用IC18に影響することを防止できる。   In this embodiment, the electric wire 3 is connected to a second substrate 9b different from the first substrate 9a, and the metal plate 26 is arranged on the surface side (flexible printed circuit board 12 side) of the second substrate 9b. Has been established. Thereby, it is possible to prevent the noise generated from the voltage conversion IC 22 from affecting the control IC 18 that drives the optical element 11.

このように、第1の基板9aに光ファイバ2を実装すると共に、第2の基板9bに電線3を実装し、第2の基板9bの表面側(フレキシブルプリント基板12側)に金属板26を配設することで、信号劣化の少ない光電気変換モジュール1を実現することができる。   As described above, the optical fiber 2 is mounted on the first substrate 9a, the electric wire 3 is mounted on the second substrate 9b, and the metal plate 26 is mounted on the surface side (flexible printed circuit board 12 side) of the second substrate 9b. By disposing, the photoelectric conversion module 1 with little signal deterioration can be realized.

また、光電気変換モジュール1では、第1のスペーサ24でフレキシブルプリント基板12を支持するように構成しているため、フレキシブルプリント基板12を安定して保持することができる。   Moreover, in the photoelectric conversion module 1, since the flexible printed circuit board 12 is supported by the first spacer 24, the flexible printed circuit board 12 can be stably held.

上記実施形態では、第2の基板9bの表面側(図示上側)を金属端子8と接続するようにしたが、第2の基板9bを上下の金属端子8間に挿入し、第2の基板9bの裏面(図示下側)を下側の金属端子8と接続するようにしてもよい。これにより、第2の基板9bにスルーホールを形成する必要がなくなるので、製造コストを削減することができる。   In the above embodiment, the surface side (the upper side in the drawing) of the second substrate 9b is connected to the metal terminal 8, but the second substrate 9b is inserted between the upper and lower metal terminals 8 and the second substrate 9b. You may make it connect the back surface (illustration lower side) of this with the metal terminal 8 of the lower side. This eliminates the need for forming a through hole in the second substrate 9b, thereby reducing the manufacturing cost.

また、上記実施形態では、ケース23を光素子11やIC18,22を保護するための保護カバーとして用いたが、ケース23の外周を覆うように樹脂をモールドして、別途保護カバーを設けるようにしてもよい。この場合、ケース23を電気コネクタ7の先端部まで延出し、ケース23の先端部を樹脂で覆われないようにすることで、ケース23の先端部から放熱するように構成するとよい。   In the above embodiment, the case 23 is used as a protective cover for protecting the optical element 11 and the ICs 18 and 22, but a resin is molded so as to cover the outer periphery of the case 23, and a separate protective cover is provided. May be. In this case, the case 23 is preferably extended to the tip of the electrical connector 7 so that the tip of the case 23 is not covered with resin so that heat is radiated from the tip of the case 23.

本発明の光電気変換モジュールの断面構造図である。It is a cross-section figure of the photoelectric conversion module of this invention. 本発明の光電気変換モジュールに用いるフレキシブルプリント基板の断面構造図である。It is a cross-section figure of the flexible printed circuit board used for the photoelectric conversion module of the present invention. 従来の光電気変換モジュールの平面構造図である。It is a top view of a conventional photoelectric conversion module.

符号の説明Explanation of symbols

1 光電気変換モジュール
2 光ファイバ
3 電線
4 光電気複合線
5 外部電気機器
6 レセプタクル
7 電気コネクタ
9a 第1の基板(基板)
9b 第2の基板
10 光導波路(光路変換手段)
11 光素子
12 フレキシブルプリント基板(フレキシブル基板)
19 FPC用コネクタ
25 放熱板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoelectric conversion module 2 Optical fiber 3 Electric wire 4 Photoelectric composite wire 5 External electric equipment 6 Receptacle 7 Electrical connector 9a 1st board | substrate (board | substrate)
9b Second substrate 10 Optical waveguide (optical path changing means)
11 Optical Element 12 Flexible Printed Circuit Board (Flexible Board)
19 FPC connector 25 Heat sink

Claims (6)

光ファイバと電線を内蔵した光電気複合線を、外部電気機器のレセプタクルに接続するための光電気変換モジュールであって、
基板と、該基板上にFPC用コネクタを介して実装されるフレキシブル基板と、該フレキシブル基板の前記FPC用コネクタとは反対側の端部を支えるための支え板と、前記フレキシブル基板の一方の面上に形成され前記光ファイバのコアと光結合する光路変換手段と、前記フレキシブル基板の他方の面上に設けられ前記光路変換手段を介して前記光ファイバの前記コアと光結合する光素子と、前記基板の一端に設けられ前記外部電気機器の前記レセプタクルに挿入接続され前記外部電気機器と電気的に接続されると共に、前記光素子および前記電線と電気的に接続される電気コネクタと、前記外部電気機器側の前記電気コネクタの挿入接続部が露出するように前記基板と前記フレキシブル基板と前記電気コネクタとを覆うケースとを備え、前記光素子が搭載された前記フレキシブル基板を支持する前記基板と前記ケースとの間に放熱板が配設されていることを特徴とする光電気変換モジュール。
A photoelectric conversion module for connecting an optical / electrical composite wire containing an optical fiber and an electric wire to a receptacle of an external electrical device,
A substrate, a flexible substrate mounted on the substrate via an FPC connector, a support plate for supporting an end of the flexible substrate opposite to the FPC connector, and one surface of the flexible substrate An optical path changing unit that is formed on and optically couples with the core of the optical fiber; an optical element that is provided on the other surface of the flexible substrate and optically couples with the core of the optical fiber through the optical path changing unit; An electrical connector provided at one end of the substrate, inserted into and connected to the receptacle of the external electrical device and electrically connected to the external electrical device, and electrically connected to the optical element and the electric wire; A case that covers the substrate, the flexible substrate, and the electrical connector so that the insertion connecting portion of the electrical connector on the electrical device side is exposed; Photoelectric conversion module, wherein a heat radiating plate is disposed between the substrate and the casing for supporting the flexible substrate whose serial optical element is mounted.
前記電線は、前記基板とは異なる第2の基板を介して前記電気コネクタと電気的に接続され、前記第2の基板の前記フレキシブル基板側の面に金属板が配設されている請求項1記載の光電気変換モジュール。   The electric wire is electrically connected to the electrical connector via a second substrate different from the substrate, and a metal plate is disposed on a surface of the second substrate on the flexible substrate side. The photoelectric conversion module as described. 前記基板と前記フレキシブル基板との間、および前記第2の基板と前記ケースとの間に、金属からなるスペーサを設けた請求項2記載の光電気変換モジュール。   The photoelectric conversion module according to claim 2, wherein a spacer made of metal is provided between the substrate and the flexible substrate and between the second substrate and the case. 前記電気コネクタは、前記レセプタクルの接続端子と電気的に接続される上下一対の金属端子を備え、一方の金属端子は前記基板を介して前記光素子と電気的に接続され、他方の金属端子は、前記第2の基板を介して前記電線と電気的に接続される請求項2または3記載の光電気変換モジュール。   The electrical connector includes a pair of upper and lower metal terminals electrically connected to the connection terminal of the receptacle, one metal terminal is electrically connected to the optical element through the substrate, and the other metal terminal is The photoelectric conversion module according to claim 2, wherein the photoelectric conversion module is electrically connected to the electric wire via the second substrate. 前記放熱板が前記ケースに接触している請求項1〜4いずれかに記載の光電気変換モジュール。   The photoelectric conversion module according to claim 1, wherein the heat radiating plate is in contact with the case. 前記ケースが金属からなる請求項1〜5いずれかに記載の光電気変換モジュール。   The photoelectric conversion module according to claim 1, wherein the case is made of metal.
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