JP2015022129A

JP2015022129A - 光モジュール

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Publication number: JP2015022129A
Application number: JP2013149822A
Authority: JP
Inventors: 森山　聡史; Satoshi Moriyama; 聡史森山; 治大工原; Osamu Daikuhara; 内山　卓也; Takuya Uchiyama; 卓也内山
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2015-02-02
Anticipated expiration: 2033-07-18
Also published as: US20150331208A1; JP6345917B2; US9470861B2

Abstract

【課題】放熱効率の良い光モジュールを提供すること。
【解決手段】可塑性を有する熱伝導部材である放熱シート１４０が、放熱シート１４０の下面が駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の上面の全面を覆うように、ＦＰＣ１１２の上方に積層されて配置される。このように配置された放熱シート１４０が、上カバー１０１に下向きに形成された突起１０１−１よって押下されることにより変形し、放熱シート１４０の下面と、駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の少なくとも上面とが密着する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光モジュールに関する。

近年、スーパーコンピュータ、ハイエンドサーバ等の分野では、信号の高速伝送化に対する要求が高まっている。また、IBTA EDR，100G Ethernet（Ethernet：登録商標）等の規格で検討されている次世代インターフェースでは、信号の伝送距離が数十ｍと長い。このため、信号の高速伝送化に対応でき、かつ、伝送距離を長くできる光通信の利用が増加している。

光通信において、電気信号と光との変換を行うために、光モジュールが用いられる。光モジュールは、例えば、ハイエンドサーバのフロントプレーンまたはバックプレーンにおいて、サーバーブレードと光ケーブルとを接続するときに用いられ、光ケーブルから入力された光を電気信号に変換してサーバーブレードへ出力する。また、光モジュールは、サーバーブレードから入力された電気信号を光に変換して光ケーブルへ出力する。

光モジュールは、その筐体内に、電気信号と光との変換を相互に行う「光電気変換器」を備える。光電気変換器は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）に、発光素子と、発光素子を駆動させる駆動ＩＣ（Integrated Circuit）と、受光素子と、受光素子からの電流を電圧に変換するＴＩＡ（Trans Impedance Amplifier）とが搭載されることにより形成される。

特開２０１２−０６８５３９号公報

光電気変換器はその動作に伴って発熱して高温となり、特に、駆動ＩＣ及びＴＩＡの発熱が大きい。このため、光電気変換器から放出される熱が光モジュールの筐体内に溜まってしまうと、筐体内が高温になり、その結果、発光素子及び受光素子の動作不良、ＦＰＣの変形等が発生し、光モジュールの故障に繋がることがある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、放熱効率の良い光モジュールを提供することを目的とする。

開示の態様では、光モジュールは、一対となって筐体を形成する上カバー及び下カバーと、電気信号が伝送される配線パターンを有する第１の回路基板と、前記電気信号と光との変換を行う光素子が搭載された第２の回路基板と、前記第１の回路基板の下面側に設けられ、前記光素子から出力される光、または、前記光素子へと入射する光を導波させる光導波路と、可塑性を有する第１の熱伝導部材と、を備える。また、前記筐体内において、前記第１の回路基板上に、前記光導波路、前記第２の回路基板、及び、前記第１の熱伝導部材が積層され、前記上カバーに形成された第１の突起の下面と、前記第１の熱伝導部材の上面とが密着し、前記第１の熱伝導部材の下面と、前記光素子の上面とが密着する。

開示の態様によれば、放熱効率の良い光モジュールを提供することができる。

図１は、実施例１の光モジュールの全体構成を示す図（分解図）である。図２は、実施例１の光モジュールの内部構成を示す図である。図３は、実施例２の光モジュールの内部構成を示す図（断面図）である。図４は、実施例３の光モジュールの内部構成を示す図（断面図）である。図５は、実施例４の光モジュールの内部構成を示す図（断面図）である。図６は、実施例５の光モジュールの内部構成を示す図である。図７は、放熱シートを備えない場合の熱伝導のシミュレーション結果を示すグラフである。図８は、放熱シートを備える場合の熱伝導のシミュレーション結果を示すグラフである。

以下に、本願の開示する光モジュールの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願の開示する光モジュールが限定されるものではない。また、以下の実施例において、同一の構成部材には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［実施例１］
＜光モジュールの構成＞
図１は、実施例１の光モジュールの全体構成を示す図（分解図）である。

図１に示すように、本実施例の光モジュール１００は、ＭＴ（Mechanically Transferable）フェルール２と、ＭＴフェルール２に位置決めピンを介して位置決めされるレンズ付きフェルール３とを有する。光モジュール１００はさらに、レンズ付きフェルール３を接続方向Ｓ側から支持する支持部４１が形成された下カバー１０２と、下カバー１０２に締結固定されてＭＴフェルール２をレンズ付きフェルール３に向かう方向に押圧するフェルールクリップ５とを有する。支持部４１は、接続方向Ｓと反対方向に面する壁面である。

なお、図１において、「Ｓ」はレンズ付きフェルール３に対するＭＴフェルール２の接続方向を指し、「Ｔ」は平板状をなす光モジュール１００の下カバー１０２の底から開口に向かう厚み方向を指し、「Ｗ」は接続方向Ｓと厚み方向Ｔに対して垂直な幅方向を指している。また、本実施例では、厚み方向Ｔの矢印を図示の便宜上、上方とし、幅方向Ｗの矢印は接続方向Ｓから見て左方を示している。但し、接続方向Ｓのみが方向性を有し、厚み方向Ｔと幅方向Ｗは方向性を有しない。

ＭＴフェルール２は、ほぼ直方体状をなし、接続方向Ｓと反対側には幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔに拡大する拡大部を有している。また、レンズ付きフェルール３も、ほぼ直方体状をなし、接続方向Ｓ側に幅方向Ｗ及び厚み方向Ｔに拡大する拡大部を有している。下カバー１０２の支持部４１は、レンズ付きフェルール３の拡大部の右端面を支持する。

フェルールクリップ５は、下カバー１０２に締結固定される板状部５１と、ＭＴフェルール２の左端面に当接する一対の当接部５２と、一対の当接部５２と板状部５１とを連結して当接部５２をＭＴフェルール２側に付勢する付勢力を発生する一対のばね部５３とを有する。フェルールクリップ５の材料は、例えば、可撓性を有する金属である。また、フェルールクリップ５は、下カバー１０２に締結固定するためのネジ部５４と、ネジ部５４を挿通するネジ穴５５とを有する。板状部５１は、ネジ穴５５に対応する一対の耳部５６を有する。

下カバー１０２は、ＭＴフェルール２とレンズ付きフェルール３とが嵌合されて位置決めされるコの字型の切り欠き部４２を有する。切り欠き部４２よりも支持部４１側には、レンズ付きフェルール３の拡大部を収納する収納部４３が形成される。収納部４３は切り欠き部４２よりも幅方向Ｗに広く厚み方向Ｔに深く形成される。また、下カバー１０２は、上カバー１０１用のネジ１４に対応する一対の雌ネジ部４４と、フェルールクリップ５用のネジ部５４に対応する一対の雌ネジ部４５とを、切り欠き部４２の幅方向Ｗの外側に位置するブロック部４６に備えている。雌ネジ部４４は雌ネジ部４５よりも支持部４１寄りに位置する。支持部４１よりも接続方向Ｓ側にはフェルールブーツ８を収容する一対の収容壁４７が形成される。

また、光モジュール１００は、レンズ付きフェルール３から光電気変換器６に向けて引き出される光導波路１３０と、光導波路１３０を撓ませるフェルールブーツ８とを有する。フェルールブーツ８を光電気変換器６に対して光導波路１３０の長さより近接させて配置することで、光導波路１３０は撓んだ状態に維持される。

また、光モジュール１００は、プリント基板１１１と、プリント基板１１１の所定部位に実装された電気コネクタ１２０とを有し、光電気変換器６が電気コネクタ１２０に接続されてプリント基板１１１上に配置される。プリント基板１１１の右端にはカードエッジコネクタ９１が形成される。

また光モジュール１００は、下カバー１０２が有する開口を閉塞する上カバー１０１と、光電気変換器６が発生する熱を上カバー１０１へ伝導して放熱する放熱シート１４０とを有する。

プリント基板１１１では、電気コネクタ１２０が配置される部分からカードエッジコネクタ９１までの部分が、光電気変換器６が搭載される部分よりも幅方向Ｗに広い形態を有している。プリント基板１１１は下カバー１０２の収容壁４７よりも接続方向Ｓ側に位置する基板収納部４８に収納される。

ＭＴフェルール２の接続方向Ｓと反対側からは光ケーブル１５が引き出されており、光ケーブル１５は、一対のスリーブ１６と、カシメリング１７とを介して、一対のケーブルブーツ１８内に収納される。ケーブルブーツ１８には、プルタブ／ラッチ１９が装着される。

合成樹脂部材１３は、プリント基板１１１と上カバー１０１との間にできる隙間を埋めるために、プリント基板１１１上の所定の位置に配置される。

図２は、実施例１の光モジュールの内部構成を示す図である。図２（Ａ）は上面図、図２（Ｂ）は光伝送方向に沿った断面図である。

図２において、光モジュール１００は、上カバー１０１と、下カバー１０２と、プリント基板１１１と、電気コネクタ１２０と、ＦＰＣ１１２と、レンズシート１１０と、光導波路１３０と、放熱シート１４０とを有する。上カバー１０１及び下カバー１０２の材料は、切削アルミまたは亜鉛ダイキャスト等であり、上カバー１０１と下カバー１０２とが一対となって、光モジュールの筐体が形成される。また、光モジュール１００は、ＦＰＣ１１２上に、駆動ＩＣ１１３と、発光素子１１４と、ＴＩＡ１１５と、受光素子１１６とを有する。

プリント基板１１１の右端にはカードエッジコネクタ９１が形成されており、光モジュール１００は、このカードエッジコネクタ９１を介してサーバーブレードに接続される。また、プリント基板１１１の少なくとも上面において、カードエッジコネクタ９１と電気コネクタ１２０との間には配線がパターニングされており、この配線パターンを介して電気信号が伝送される。

ＦＰＣ１１２の少なくとも上面には配線がパターニングされており、ＦＰＣ１１２は、プリント基板１１１にパターニングされた配線と、電気コネクタ１２０を介して電気的に接続される。ＦＰＣ１１２の材料として、薄くて、高周波で電気信号の劣化が小さく、かつ、透明な材料（例えばポリイミド等）が用いられる。

ＦＰＣ１１２の上面には、光素子である発光素子１１４及び受光素子１１６がフェイスダウン実装されている。発光素子１１４は、電気コネクタ１２０を介して入力される電気信号を光に変換する。受光素子１１６は、光導波路１３０を介して入射される光を電気信号に変換する。また、ＦＰＣ１１２の上面において、発光素子１１４の近傍には、発光素子１１４を駆動させる駆動ＩＣ１１３が配置され、受光素子１１６の近傍には、受光素子１１６からの電流を電圧に変換するＴＩＡ１１５が配置されている。発光素子１１４及び受光素子１１６のフェイスダウン実装は、例えばフリップチップボンダー等の一般的な電気素子実装方法で実現可能である。また、発光素子１１４は、例えばＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Semiconductor Emission Laser）アレイであり、受光素子１１６は、例えばＰＤ（Photo Diode）アレイである。発光素子１１４、受光素子１１６、駆動ＩＣ１１３及びＴＩＡ１１５がＦＰＣ１１２に搭載されることにより、電気を光に変換し、光を電気に変換する光電気変換器６が形成される。

ＦＰＣ１１２の下面には、透明材料で構成され、かつ、一部に集光用レンズが形成されたレンズシート１１０が接着層を介して貼り付けられている。

レンズシート１１０の下面には、光を伝送する光導波路１３０が貼り付けられている。光導波路１３０は、発光素子１１４から出力される光、または、受光素子１１６へと入射する光を導波させる。光導波路１３０は、シート上の光導波路であり、例えばポリマー光導波路である。光導波路１３０には、光路を９０度曲げて光を結合するためのミラー（図示せず）が形成されている。

放熱シート１４０は、可塑性を有する熱伝導部材である。放熱シート１４０の材料は、例えば、伝熱用のフィラーを含む合成樹脂である。放熱シート１４０は、放熱シート１４０の下面が駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の上面の全面を覆うように、ＦＰＣ１１２の上方に積層されて配置される。そして、このように配置された放熱シート１４０が、上カバー１０１に下向きに形成された突起１０１−１よって押下されることにより変形し、放熱シート１４０の下面と、駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の少なくとも上面とが密着する。

ここで、放熱シート１４０の密着を確実にするために、突起１０１−１の平面上の位置は、駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の位置と一致させるのが好ましい。また、放熱シート１４０の密着を確実にするために、突起１０１−１の下面の面積は、駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の外周で囲まれる面積以上とすることが好ましい。例えば、突起１０１−１の下面の面積を、駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の上面の全面を覆う放熱シート１４０の面積と等しくするか、または、その放熱シート１４０の面積よりやや大きくするのがよい。また、放熱シート１４０の密着を確実にするために、放熱シート１４０の変形前の当初の厚さを、突起１０１−１の下面とプリント基板１１１の上面との間の間隔より大きくするのが好ましい。例えば、突起１０１−１の下面とプリント基板１１１の上面との間の間隔が１.４ｍｍである場合には、変形前の放熱シート１４０の厚さを２.０ｍｍとするとよい。

このように、可塑性を有する放熱シート１４０を光電気変換器６の上方に積層し、放熱シート１４０を突起１０１−１で押下することにより、放熱シート１４０の下面と、駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の少なくとも上面とが密着するとともに、放熱シート１４０の上面と突起１０１−１の下面とが密着する。このため、光電気変換器６が発生する熱が、放熱シート１４０を介して上カバー１０１に伝わり、上カバー１０１の外面から光モジュール１００の外部の空気中に放出される。よって、光電気変換器６が発生する熱を光モジュール１００の筐体外部に効率よく放出することができる。つまり、本実施例によれば、放熱効率の良い光モジュール１００を提供することができる。

また、可塑性のある部材を放熱シート１４０として用いることにより、上カバー１０１とプリント基板１１１との間の間隔の寸法公差を、放熱シート１４０の変形により吸収することができる。

ここで、突起１０１−１で放熱シート１４０を押下すると、突起１０１−１から放熱シート１４０に加わる圧力のうちの一部の圧力がプリント基板１１１に加わるため、この一部の圧力によりプリント基板１１１が撓むことがある。そこで、下カバー１０２には上向きに突起１０２−１が形成され、この突起１０２−１の上面がプリント基板１１１の下面と接触することで、突起１０２−１がプリント基板１１１を下方から支持する。突起１０２−１の平面上の位置は、突起１０１−１の平面上の位置と一致させるのが好ましい。すなわち、下カバー１０２において、突起１０２−１を突起１０１−１に対向する位置に形成するのが好ましい。また、プリント基板１１１の支持には、突起１０２−１の上面の面積は、突起１０１−１の下面の面積より小さくて足りる。

このように、放熱シート１４０を押下する突起１０１−１に対向させて、プリント基板１１１を下方から支持する突起１０２−１を下カバー１０２に設けることで、放熱シート１４０の押下によって生じるプリント基板１１１の撓みを防止することができる。

［実施例２］
＜光モジュールの内部構成＞
実施例１で説明した放熱シート１４０の熱抵抗率は、上カバー１０１の熱抵抗率より大きい。また、放熱シート１４０の厚さが厚くなるほど熱抵抗率がより大きくなる。よって、上カバー１０１への放熱効率を向上させるためには、放熱シート１４０の厚さをできるだけ薄くするのが好ましい。そこで、本実施例では、以下のようにして、突起１０１−１と光電気変換器６との間に配置される放熱シートの厚さを薄くした。

図３は、実施例２の光モジュールの内部構成を示す図（断面図）である。なお、上面図は実施例１と同一であるため省略する。

図３において、光モジュール２００は、放熱シート２０１と、放熱シート２０２とを有する。放熱シート２０１及び放熱シート２０２は、可塑性を有する熱伝導部材である。放熱シート２０１及び放熱シート２０２の材料は、例えば、伝熱用のフィラーを含む合成樹脂である。放熱シート２０１は、実施例１の放熱シート１４０に相当し、放熱シート１４０の厚さを薄くしたものである。

放熱シート２０１は、実施例１と同様にして、ＦＰＣ１１２の上方に積層されて配置される。放熱シート２０２は、光導波路１３０の下面と、プリント基板１１１との上面との間に積層されて配置される。放熱シート２０２の面積は、放熱シート２０１の面積と一致する。そして、このように配置された放熱シート２０１が、実施例１と同様に、突起１０１−１よって押下されることにより変形し、放熱シート２０１の下面と、駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の少なくとも上面とが密着する。同時に、放熱シート２０２は、突起１０２−１によってプリント基板１１１を介して下方から圧力を加えられて変形し、放熱シート２０２の上面が光導波路１３０の下面と密着し、放熱シート２０２の下面がプリント基板１１１の上面と密着する。つまり、放熱シート２０１の厚さを実施例１の放熱シート１４０の厚さより薄くしたことにより生じる、光導波路１３０の下面とプリント基板１１１の上面との間の隙間を、可塑性のある放熱シート２０２により埋める。

ここで、例えば、突起１０１−１の下面とプリント基板１１１の上面との間の距離が１.４ｍｍである場合には、変形前の放熱シート２０１の厚さを０.５ｍｍとし、変形前の放熱シート２０２の厚さを１.０ｍｍとするとよい。

このように、本実施例では、突起１０１−１と光電気変換器６との間に配置される放熱シートの厚さを薄くしたため、上カバー１０１への放熱効率を向上させることができる。

また、本実施例では、放熱シート２０１の厚さを薄くしたことにより生じる、光導波路１３０の下面とプリント基板１１１の上面との間の隙間を、可塑性のある放熱シート２０２により埋める。これにより、放熱シート２０１と、駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６との密着性を高めることができる。また、上カバー１０１とプリント基板１１１との間の間隔の寸法公差のうち、厚さが薄い放熱シート２０１では吸収しきれない分を、放熱シート２０２の変形により吸収することができる。

また、本実施例では、放熱シート２０２の部材を放熱シート２０１の部材と同一にする。これにより、放熱効率向上のための、光モジュール２００の製造コストの上昇を抑えることができる。

［実施例３］
＜光モジュールの内部構成＞
図４は、実施例３の光モジュールの内部構成を示す図（断面図）である。なお、上面図は実施例１と同一であるため省略する。

図４に示す光モジュール３００においては、光導波路１３０の下面と、放熱シート２０２の上面との間に、金属板３０１が積層されて配置される。

ＦＰＣ１１２及び光導波路１３０が突起１０１−１による押下によって撓みやすいのに対し、金属板３０１は撓まない。このため、ＦＰＣ１１２及び光導波路１３０の下方に金属板３０１を設けることにより、突起１０１−１による押下によって放熱シート２０２の上面に加わる圧力を均一にすることができるので、放熱シート２０２の上面が傾斜してしまうことを防止できる。よって、光導波路１３０の下面とプリント基板１１１の上面との間の隙間を放熱シート２０２で埋めた場合に、放熱シート２０１と、駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６との密着性をより高めることができる。

［実施例４］
＜光モジュールの内部構成＞
図５は、実施例４の光モジュールの内部構成を示す図（断面図）である。なお、上面図は実施例１と同一であるため省略する。

図５に示す光モジュール４００においては、実施例２の放熱シート２０２に代えて、弾性体４０１が、光導波路１３０の下面と、プリント基板１１１との上面との間に積層されて配置される。弾性体４０１は、例えば、皿ばね、ゴム等である。

このように、本実施例では、放熱シート２０１の厚さを薄くしたことにより生じる、光導波路１３０の下面とプリント基板１１１の上面との間の隙間を、弾性体４０１により埋める。これにより、放熱シート２０１と、駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６との密着性を高めることができる。また、上カバー１０１とプリント基板１１１との間の間隔の寸法公差のうち、厚さが薄い放熱シート２０１では吸収しきれない分を、弾性体４０１の弾性により吸収することができる。

［実施例５］
＜光モジュールの内部構成＞
発光素子１１４及び受光素子１１６の特性は温度に応じて変化するため、通常、温度に応じて発光素子１１４及び受光素子１１６の制御がなされる。光電気変換器６では、特に、駆動ＩＣ１１３及びＴＩＡ１１５の発熱が大きく、駆動ＩＣ１１３及びＴＩＡ１１５からの放熱の影響で、発光素子１１４及び受光素子１１６の温度が上昇する。発光素子１１４及び受光素子１１６は温度センサを有しないため、従来は、駆動ＩＣ１１３またはＴＩＡ１１５に内蔵された温度センサによって測定された温度、つまり、駆動ＩＣ１１３またはＴＩＡ１１５の温度を、発光素子１１４及び受光素子１１６の温度として代用していた。

これに対し、発光素子１１４及び受光素子１１６の温度を直接測定するために、駆動ＩＣ１１３またはＴＩＡ１１５に温度センサを内蔵するのではなく、発光素子１１４及び受光素子１１６の近傍に温度センサを配置することが考えられる。しかし、温度センサは、発光素子１１４及び受光素子１１６と一定の距離をおいて配置されるため、この距離が長くなるほど、温度センサによって測定される温度と、発光素子１１４及び受光素子１１６の実際の温度との差が大きくなる。つまり、測定される温度の誤差が大きくなる。

そこで、本実施例では、以下のようにして、発光素子１１４及び受光素子１１６の温度を測定するようにした。

図６は、実施例５の光モジュールの内部構成を示す図である。図６（Ａ）は上面図、図６（Ｂ）は光伝送方向に沿った断面図である。

図６において、光モジュール５００は、放熱シート５０１と、温度センサ５５０とを有する。

放熱シート５０１は、可塑性を有する熱伝導部材であり、放熱シート５０１の下面が駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５、受光素子１１６及び温度センサ５５０の上面の全面を覆うように、ＦＰＣ１１２の上方に積層されて配置される。そして、このように配置された放熱シート５０１が、突起１０１−１よって押下されることにより変形し、放熱シート５０１の下面と、駆動ＩＣ１１３、発光素子１１４、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の少なくとも上面とが密着する。また、放熱シート５０１の下面と、温度センサ５５０の上面とが密着する。

温度センサ５５０は、プリント基板１１１上の所定の位置に配置される。特に、温度センサ５５０は、ＦＰＣ１１２の周囲にＦＰＣ１１２に近接して配置されるのが好ましい。

なお、上記説明では、放熱シート５０１の下面と温度センサ５５０の上面とが密着する場合を一例として説明したが、密着面はこれらに限定されず、放熱シート５０１のいずれかの面と、温度センサ５５０のいずれかの面とが密着すればよい。

このように、本実施例では、放熱シート５０１を、温度センサ５５０と発光素子１１４と受光素子１１６とに密着するように配置したので、発光素子１１４及び受光素子１１６の温度が、空気を介してではなく、放熱シート５０１を介して熱伝導により温度センサ５５０に伝わる。よって、温度センサ５５０は、発光素子１１４及び受光素子１１６の温度を正確に測定することができる。

＜熱伝導のシミュレーション結果＞
図７は、放熱シートを備えない場合の熱伝導のシミュレーション結果を示すグラフであり、図８は、放熱シートを備える場合の熱伝導のシミュレーション結果を示すグラフである。なお、図７，８において、ＴＩＡ１１５の発熱量及び受光素子１１６の発熱量は共に０.８Ｗである。

図７に示すように、光モジュール５００が放熱シート５０１を備えない場合は、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の温度が高温になるとともに、受光素子１１６の温度と、温度センサ５５０で測定される温度との差が約１００℃と大きくなる。

これに対し、光モジュール５００が放熱シート５０１を備える場合は、図８に示すように、ＴＩＡ１１５及び受光素子１１６の温度が図７に比べ約１００℃低下する。また、ＴＩＡ１１５の温度と受光素子１１６の温度との差が１０℃程度であるのに対し、受光素子１１６の温度と、温度センサ５５０で測定される温度との差が３℃未満と小さくなる。つまり、放熱シート５０１を、温度センサ５５０と受光素子１１６とに密着するように配置することで、受光素子１１６の正確な温度を測定することができる。よって、温度に応じた正確な制御が可能になる。

なお、実施例１−４のいずれかの構成に温度センサを適用して放熱シートと温度センサとを密着させてもよい。

１００，２００，３００，４００，５００光モジュール
１０１上カバー
１０１−１突起
１０２下カバー
１０２−１突起
１１１プリント基板
１１２ＦＰＣ
１１３駆動ＩＣ
１１４発光素子
１１５ＴＩＡ
１１６受光素子
１２０電気コネクタ
１３０光導波路
１４０，２０１，２０２，５０１放熱シート
３０１金属板
４０１弾性体

Claims

一対となって筐体を形成する上カバー及び下カバーと、
電気信号が伝送される配線パターンを有する第１の回路基板と、
前記電気信号と光との変換を行う光素子が搭載された第２の回路基板と、
前記第１の回路基板の下面側に設けられ、前記光素子から出力される光、または、前記光素子へと入射する光を導波させる光導波路と、
可塑性を有する第１の熱伝導部材と、を備え、
前記筐体内において、
前記第１の回路基板上に、前記光導波路、前記第２の回路基板、及び、前記第１の熱伝導部材が積層され、
前記上カバーに形成された第１の突起の下面と、前記第１の熱伝導部材の上面とが密着し、
前記第１の熱伝導部材の下面と、前記光素子の上面とが密着する、
ことを特徴とする光モジュール。
前記下カバーは、前記第１の突起に対向する位置に形成された第２の突起を有し、
前記第２の突起は、前記第１の回路基板を下方から支持する、
ことを特徴する請求項１に記載の光モジュール。
前記第１の回路基板と前記光導波路との間に積層された、可塑性を有する第２の熱伝導部材、をさらに備え、
前記第１の熱伝導部材の厚さが、前記第２の熱伝導部材の厚さより薄い、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール。
前記第２の熱伝導部材と前記光導波路との間に積層された金属板、
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の光モジュール。
前記第１の回路基板と前記光導波路との間に積層された弾性体、
をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール。
前記第１の回路基板上に配置された温度センサ、をさらに備え、
前記第１の熱伝導部材と前記温度センサとが密着する、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の光モジュール。