JP5113365B2 - Photoelectric conversion device - Google Patents
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Description
本発明は、光素子を備えた光電気変換装置に関するものである。 The present invention relates to a photoelectric conversion apparatus including an optical element.
従来、光電気変換装置としては、例えば特許文献1の図9に記載されているように、電気信号を光信号に変換して発光する発光素子と、この発光素子に電気信号を送信するためのIC回路が形成され、発光素子が発光する側と反対側から一方面に実装される基板と、発光素子から基板の一方面と直交する方向に延びるように配設されて、発光素子が発光する光を伝送する導波路とを備えたものが知られている。なお、前記発光素子に代えて、受光して光信号を電気信号に変換する受光素子を用いることも可能である。
Conventionally, as a photoelectric conversion device, for example, as described in FIG. 9 of
また、特許文献1の図9に記載された光電気変換装置では、基板の他方面に、配線基板に設けられた雌型の電気コネクタと着脱可能な雄型の電気コネクタが設けられており、これらの電気コネクタ同士が接続されることによって、基板と配線基板とが電気的に接続されるようになっている。
しかしながら、前記のような構成では、導波路が発光素子から基板の一方面と直交する方向に延びるように配設されているため、装置全体の高さはかなり高くなる。 However, in the configuration as described above, since the waveguide is disposed so as to extend from the light emitting element in a direction orthogonal to the one surface of the substrate, the height of the entire apparatus becomes considerably high.
ここで、特許文献1の図3に記載されているように、基板の端面に電気コネクタを設けて、発光素子の発光する方向を配線基板と平行な方向にすることも考えられるが、このようにしても少なくとも発光素子の大きさ分や制御IC素子の大きさ分の装置高さが必要になるため、装置高さをあまり抑えることはできない。
Here, as described in FIG. 3 of
そこで、本出願の出願人は、装置の低背化を図ることができるようにするために、光素子を発光する側または受光する側からマウント基板の一方面に実装し、このマウント基板に光素子用のIC回路を設けるとともにマウント基板の一方面またはその反対側の他方面に外部コネクタと着脱可能な電気コネクタを設け、さらに光素子と光学的に結合する導波路をマウント基板の一方面または他方面に沿うようにマウント基板に設けた光電気変換装置を提案した。 Therefore, the applicant of the present application mounts the optical element on one side of the mount substrate from the light emitting side or the light receiving side so that the apparatus can be reduced in height, and the optical element is mounted on the mount substrate. An IC circuit for the element is provided and an electrical connector that can be attached to and detached from the external connector is provided on one surface of the mount substrate or the other surface on the opposite side, and a waveguide that is optically coupled to the optical element is provided on one surface of the mount substrate or A photoelectric conversion device provided on the mount substrate along the other surface has been proposed.
この光電気変換装置であれば、マウント基板の板厚方向における装置全体の高さを抑えることができ、装置の低背化を図ることができる。 With this photoelectric conversion device, the overall height of the device in the thickness direction of the mount substrate can be suppressed, and the device can be reduced in height.
このような光電気変換装置においては、外部コネクタと着脱可能な電気コネクタの高さを抑えることで、装置のより低背化を図ることが望まれる。 In such a photoelectric conversion apparatus, it is desired to reduce the height of the apparatus by suppressing the height of the electrical connector that can be attached to and detached from the external connector.
本発明は、このような要望に鑑み、装置をより低背化できるとともに、製造工数の簡略化や部品点数の削減もできる光電気変換装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a photoelectric conversion device that can further reduce the height of the device, simplify the number of manufacturing steps, and reduce the number of components.
請求項1の発明は、電気信号を光信号にまたは光信号を電気信号に変換する光素子と、この光素子に電気信号を送信するまたは光素子から電気信号を受信するためのIC回路と、前記光素子が実装されるマウント基板と、外部コネクタと着脱可能な電気コネクタと、前記光素子と光学的に結合する導波路とを備え、前記電気コネクタは、前記マウント基板の前記光素子が実装される一方面またはその反対側の他方面に設けられ、前記導波路は、前記マウント基板の一方面または他方面に沿うようにマウント基板に設けられた光電気変換装置であって、前記電気コネクタは、前記マウント基板に、傾斜外面を有する台形凸状の第1立体部が形成され、第1立体部の傾斜外面部分に、前記マウント基板の配線パターンに接続された電気コネクタ用の端子が配線されることによって構成されている一方、前記外部コネクタに、第1立体部が嵌り合う傾斜外面を有する台形凹状の第2立体部が形成され、第2立体部の外面部分の第1立体部の端子と対向する位置に、外部コネクタ用の端子が配線され、前記光素子は、前記第1立体部の頂面に実装され、前記第2立体部の底面には、前記光素子を嵌め込むための穴部が設けられていることを特徴とするものである。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の光電気変換装置において、第1立体部が形成されたマウント基板の面と第2立体部が形成された外部コネクタの面とのそれぞれに、電気コネクタ用の端子と外部コネクタ用の端子とが面対面で臨まされ、いずれか一方の端子に、他方の端子に点接触可能な突起部が形成されていることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the photoelectric conversion apparatus according to the first aspect, wherein each of the surface of the mount substrate on which the first three-dimensional part is formed and the surface of the external connector on which the second three-dimensional part is formed is provided. The connector terminal and the external connector terminal face each other face-to-face, and one of the terminals is provided with a protrusion that can make point contact with the other terminal.
請求項3の発明は、請求項1または2に記載の光電気変換装置において、前記マウント基板は、セラミック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれか1つ若しくはそれらの組み合わせで成形されていることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the photoelectric conversion device according to the first or second aspect , the mount substrate is formed of any one of ceramic, thermoplastic resin, and thermosetting resin, or a combination thereof. It is characterized by this.
請求項1の発明によれば、マウント基板の第1立体部に電気コネクタ用の端子を配線することによって電気コネクタを構成するとともに、外部コネクタの第2立体部に外部コネクタ用の端子を配線して、マウント基板の第1立体部と外部コネクタの第2立体部とを嵌め合った時に、第1立体部の電気コネクタ用の端子と第2立体部の外部コネクタ用端子とが電気的に接続するようにしたものであるから、電気コネクタを半田ボール等でマウント基板の配線パターンに接続する必要が無くなるので、位置決め作業や接続作業が不要となって製造工数が簡略化するとともに、接続のためのスペースが不要となって、装置のより低背化が図れるようになる。また、マウント基板の配線パターンと電気コネクタとの間で電極ピッチを変換するためのインターポーザ基板が不要になるので、部品点数が削減できるようになる。さらに、マウント基板の第1立体部と外部コネクタの第2立体部とを嵌め合わせる時に、第1立体部の電気コネクタ用の端子と第2立体部の外部コネクタ用端子とが自動的に位置合わせされるようになる。 According to the first aspect of the invention, the electrical connector is configured by wiring the terminal for the electrical connector to the first three-dimensional portion of the mount substrate, and the terminal for the external connector is wired to the second three-dimensional portion of the external connector. Then, when the first three-dimensional part of the mount substrate and the second three-dimensional part of the external connector are fitted together, the electrical connector terminal of the first three-dimensional part and the external connector terminal of the second three-dimensional part are electrically connected This eliminates the need to connect the electrical connector to the wiring pattern of the mounting board with solder balls, etc., which eliminates the need for positioning work and connection work and simplifies the manufacturing man-hours. This space is no longer required, and the apparatus can be made shorter. Further, since an interposer substrate for converting the electrode pitch between the wiring pattern of the mount substrate and the electrical connector is not necessary, the number of components can be reduced. Further, when the first three-dimensional part of the mount substrate and the second three-dimensional part of the external connector are fitted together, the electrical connector terminal of the first three-dimensional part and the external connector terminal of the second three-dimensional part are automatically aligned. Will come to be.
請求項2の発明によれば、マウント基板の第1立体部と外部コネクタの第2立体部とを嵌め合わせた時に、面対面で臨まされた一方の端子の突起部(バンプ)が他方の端子に点接触するようになるから、嵌め合い時の押圧力が突起部に集中するので、電気的接続の信頼性が向上するようになる。
According to the invention of
請求項3の発明のように、マウント基板をセラミック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれか1つ若しくはそれらの組み合わせで成形することで、マウント基板の射出成形やプレス成形が可能になるとともに、第1立体部に電気コネクタの端子を簡単にインサートモールドできるようになる。
According to the invention of
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、図1〜図7を参照して、本出願人が以前に提案した光電気変換装置1Aを参考例として説明する。この光電気変換装置1Aは、一の配線基板2に電気コネクタ6,7同士の嵌合によって装着される発光側光電気変換部(E/Oモジュールともいう)1A1と、他の配線基板2に同じく電気コネクタ6,7同士の嵌合によって装着される受光側光電気変換部(O/Eモジュールともいう)1A2と、これらの変換部1A1,1A2を光学的に連結する外部導波路9とを備えている。
First, with reference to FIGS. 1 to 7, the
なお、本明細書では、図1の上下方向を上下方向、図1の紙面と直交する方向を左右方向というとともに、発光側光電気変換部1A1に対しては図1の右側を前方、左側を後方といい、受光側光電気変換部1A2に対しては図1の左側を前方、右側を後方という。 In the present specification, the vertical direction in FIG. 1 is referred to as the vertical direction, the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1 is referred to as the horizontal direction, and the right side in FIG. The left side of FIG. 1 is referred to as the front side and the right side is referred to as the rear side with respect to the light-receiving side photoelectric conversion unit 1A2.
発光側光電気変換部1A1は、平面視で前後方向に延びる長方形状をなすマウント基板3を備えている。このマウント基板3の下面となる一方面3aには、図2に示すように、電気信号を光信号に変換して発光する発光素子4Aと、この発光素子4Aに電気信号を送信するためのIC回路50Aが形成されたIC基板5Aとが実装されているとともに、これら4A,5Aを下方から覆うようにヘッダ型電気コネクタ(以下、単に「ヘッダ」という)6が設けられている。また、マウント基板3の一方面3aには、発光素子4Aの駆動用電源ラインや信号ラインが配線パターン36で形成されている(図4参照)。さらに、マウント基板3には、発光素子4Aの真上となる位置に発光素子4Aが発光する光の光路を略90°変換するミラー部33が設けられているとともに、発光素子4Aと光学的に結合する内部導波路31がミラー部33からマウント基板3の前端面3bまで延びるように設けられている。
The light emission side photoelectric conversion unit 1A1 includes a
発光素子4Aは、上下方向に扁平な正方形板状の形状を有し、上面から上方に発光するものであり、発光する側からマウント基板3の一方面3aに実装されている。この発光素子4Aとしては、半導体レーザーであるVCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)が採用されている。IC基板5Aは、VCSELを駆動させるドライバICであり、上下方向に扁平な正方形板状の形状を有し、発光素子4Aの近傍に配置されている。そして、発光素子4AおよびIC基板5Aは、金または半田からなるバンプ11(図3参照)でマウント基板3の配線パターン36に接続されている。なお、発光素子4Aとしては、LED等も採用可能であるが、LED等は指向性がなく、内部導波路31に光結合する割合が小さいので、光の効率に余裕があることが条件となり、その場合には低価格という点で有利である。
The
マウント基板3は、実装時の熱の影響や使用環境による応力の影響を避けるために、剛性が必要である。また、光伝送の場合は、発光素子から受光素子までの光伝送効率が必要になるので、光素子を高精度に実装することや使用中の熱影響による位置変動を極力抑制する必要がある。このため、マウント基板3としては、シリコン基板が採用されている。また、マウント基板3は、発光素子4Aと線膨張係数の近い材料で構成されていることが好ましく、シリコン以外には、VCSEL材料と同系統のGaAs等の化合物半導体で構成されていてもよい。
The
ミラー部33は、マウント基板3がエッチングされることにより形成された45°傾斜面に金やアルミニウムを蒸着することにより形成することができる。なお、45°傾斜面は、シリコン結晶のエッチング速度の違いを利用した異方性エッチングにより形成することができる。異方性エッチングには、例えば水酸化カリウム溶液が用いられる。
The
内部導波路31は、マウント基板3の一方面3aに沿って設けられており、発光素子4Aが発光する光をマウント基板3の一方面3aと平行な方向に伝送するものである。この内部導波路31は、屈折率の異なる2種類の樹脂から構成されている。具体的には、内部導波路31は、図3に示すように、屈折率の高い樹脂からなるコア31aと、コア31aを周囲から覆う屈折率の低い樹脂からなるクラッド31bとで構成されており、マウント基板3に形成された導波路形成用溝32内に配設されている。コア31aおよびクラッド31bのサイズは、発光素子4Aの発散角度と後述する受光素子4Bの受光径等による光損失計算から決定される。なお、内部導波路31は、樹脂以外にも石英等の光透過性のある材料であれば無機材料で構成されていてもよい。
The
導波路形成用溝32は、前記45°傾斜面を形成するのと同様に、異方性エッチングにより形成することができる。なお、異方性エッチング以外にも、導波路形成用溝32の形成には、反応性イオンエッチング等のドライエッチングの形成方法がある。
The
図4および図5(a)(b)に示すように、断面略矩形状の導波路形成用溝32と45°傾斜面とを異方性エッチングにより形成するときには、それらのエッチング条件は異なる。すなわち、エッチング溶液の組成が異なる。従って、エッチングを2回に分けて行う必要がある。ただし、どちらを先に行ってもよい。
As shown in FIGS. 4 and 5A and 5B, when the
あるいは、導波路形成用溝32を45°傾斜面と同時に形成するときには、図5(c)および(d)に示すように、導波路形成用溝32の断面形状が略台形状になって導波路形成用溝32の溝幅が大きくなる。導波路形成用溝32は、発光素子4A用のボンディングパッドにかからなければ問題ないため、このようにすることも可能である。
Alternatively, when the
マウント基板3の前端面3bには、外部導波路9が光学用接着剤によって接合されるようになっており、この接合により、内部導波路31は外部導波路9と光学的に結合されるようになる。なお、ミラー部33から外部導波路9までの距離が短ければ、単に空気中に光を伝搬させるようにしても損失が少ない場合があるため、この場合には、内部導波路31を省略して、ミラー部33から外部導波路9に直接光を入射させるようにしてもよい。
The
外部導波路9は、樹脂型光導波路を薄型化したフレキシブルなフィルム状のものを用いた方が取り扱い上便利である。つまり、フィルム状の外部導波路9であれば、屈曲性に優れており、例えば携帯電話等の折り曲げ部に使用しても問題ない。折り曲げの曲率によっては光の損失が発生することもあるが、これはコアとクラッドの屈折率差を大きくすることによって低減させることが可能である。なお、外部導波路9としては、フィルム状のもの以外でも、石英系ファイバやプラスチックファイバであってもよい。
As the
ヘッダ6は、配線基板2に設けられた外部コネクタであるソケット型電気コネクタ(以下、単に「ソケット」という)7と着脱可能なものである。なお、ヘッダ6とソケット7は相互に入れ替え可能であり、マウント基板3にソケット7が設けられ、配線基板2にヘッダ6が設けられていて、ヘッダ6が外部コネクタとなっていてもよい。
The
ソケット7は、図6(a)に示すように、平面視で前後方向に延びる略長方形状をなしている。このソケット7は、ソケット本体72と、このソケット本体72に保持される端子71とを有しており、ソケット本体72には、平面視で長方形枠状の嵌合凹部72aが設けられていて、この嵌合凹部72a内に端子71が露出している。また、端子71の端部は、ソケット本体72から左右方向に張り出しており、この端部が図略の半田等によって配線基板2の上面に形成された図略の配線パターンに接続されている。ソケット7は、通常はリフローによって配線基板2に実装される。
As shown in FIG. 6A, the
一方、ヘッダ6は、図6(b)に示すように、下面視でソケット7よりも一回り小さな前後方向に延びる略長方形状をなしている。このヘッダ6は、ヘッダ本体62と、このヘッダ本体62に保持される端子61とを有しており、ヘッダ本体62には、ソケット7の嵌合凹部72aに嵌合可能な下面視で長方形枠状の嵌合凸部62aが設けられていて、この嵌合凸部62aの表面に端子61が露出している。また、端子61の端部は、ヘッダ本体62から左右方向に張り出しており、この端部が半田ボール10によってマウント基板3の配線パターン36に接続されている。また、ヘッダ6のマウント基板3への実装には、半田ボール以外にも端子用ポストやピン等を用いることが可能である。なお、マウント基板3と半田ボール10を含めた高さは、1mm程度である。
On the other hand, as shown in FIG. 6B, the
そして、ヘッダ6の嵌合凸部62aがソケット7の嵌合凹部72aに差し込まれてそれらが嵌合すると、端子61,71同士が接触して配線基板2の配線パターンとマウント基板3の配線パターン36とが電気的に接続されるようになる。このときのソケット7の下面からヘッダ6の上面までの高さは1mm程度である。このため、発光側光電気変換部1A1を配線基板2に装着したときの配線基板2の上面からマウント基板3の上面となる他方面3cまでの高さは2mm程度となる。
Then, when the fitting
受光側光電気変換部1A2の基本的な構成は、発光側光電気変換部1A1と同様であるため、詳細な説明は省略する。なお、発光側光電気変換部1A1と異なる点としては、図7に示すように、マウント基板3の一方面3aに、受光して光信号を電気信号に変換する受光素子4Bと、この受光素子4Bから電気信号を受信するためのIC回路50Bが形成されたIC基板5Bとが実装されている点である。受光素子4Bとしては、PDが採用されており、IC基板5Bは、電流・電圧の変換を行うTIA(Trans-impedance Amplifier)素子である。また、マウント基板3には、アンプ素子が実装されることもある。
Since the basic configuration of the light-receiving side photoelectric conversion unit 1A2 is the same as that of the light-emitting side photoelectric conversion unit 1A1, detailed description thereof is omitted. The light-emitting side photoelectric conversion unit 1A1 is different from the light-emitting side photoelectric conversion unit 1A1 in that a
以上説明したような参考例の光電気変換装置1Aでは、発光素子4Aまたは受光素子4Bが実装されるマウント基板3の一方面3aにヘッダ6を設けるとともに、内部導波路31をマウント基板3の一方面3aと平行な方向に延びるように設けたから、マウント基板3の板厚方向における装置全体の高さを抑えることができ、装置の低背化を図ることができる。
In the
次に、図8〜図10を参照して、本発明の一実施形態に係る光電気変換装置1Bを説明する。この光電気変換装置1Bは、参考例の光電気変換装置1Aを改良したものであるため、参考例と同一構成部分には同一符号を付して、その説明は省略する。また、この光電気変換装置1Bにおいても、受光側光電気変換部は発光側光電気変換部と同様であるため、発光側光電気変換部1B1のみを図示して説明する。
Next, with reference to FIGS. 8-10, the
本実施形態の発光側光電気変換部1B1では、マウント基板3の一方面3aには、図8(a)の正面視で台形凸状の第1立体部3fが形成され、第1立体部3fの2面の傾斜外面部分3gには、マウント基板3の配線パターン36(図4参照)に接続されたヘッダ6用の複数個(本例では12個)の端子61が配線されている。各端子61は、一側の端部61aが一方面3aに平行に臨まされているとともに、他方の端部61bが第1立体部3fの頂面3hに平行に臨まされている。
In the light emission side photoelectric conversion unit 1B1 of the present embodiment, the first three-
各端子61は、第1立体部3fの傾斜外面部分3gおよび一方面3aと頂面3hとに端子となる金等の導電物質を蒸着等することで形成されている。なお、各端子61を金属板で形成するときは、マウント基板3の成形時に、インサートモールドすることができる。これにより、マウント基板3にヘッダ6が一体化されることになる。
Each terminal 61 is formed by vapor-depositing a conductive material such as gold on the inclined
発光素子4Aは、マウント基板3の第1立体部3fの頂面3hに実装されて、内部導波路31とミラー33とは、第1立体部3fに形成した導波路形成用溝32内に配置されている。また、IC基板5Aは、マウント基板3の一方面3aとほぼ面一となるように、マウント基板3の凹部に埋設されている。
The
マウント基板3は、参考例では、シリコン製であったが、マウント基板3にヘッダ6を一体成形する本実施形態では、成形性の点からセラミック製、熱可塑性樹脂製、熱硬化性樹脂製のいずれか1つ若しくはそれらの組み合わせであることが好ましい。
Although the
セラミックとしては、アルミニウムオキサイド、ジルコニア、窒化アルミ等が有る。 Examples of the ceramic include aluminum oxide, zirconia, and aluminum nitride.
熱可塑性樹脂としては、ポリアミド(PA)、液晶ポリマー(LCP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアセタール(POM)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリカボーネート(PC)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ABS樹脂等が有る。 As the thermoplastic resin, polyamide (PA), liquid crystal polymer (LCP), polyphenylene sulfide (PPS), polyacetal (POM), polybutylene terephthalate (PBT), polycarbonate (PC), polyetheretherketone (PEEK), There is ABS resin.
熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂、メラニン樹脂、フッ素樹脂等が有る。 Examples of the thermosetting resin include epoxy resin, silicone resin, unsaturated polyester resin, phenol resin, polyimide resin, diallyl phthalate resin, polyurethane resin, melanin resin, and fluorine resin.
図9(a)(b)に示すように、ソケット7のソケット本体72には、マウント基板3の第1立体部3fが嵌り合う台形凹状の第2立体部72aが形成され、第2立体部72aの2面の傾斜外面部分72bの第1立体部3fの端子61と対向する位置に、ソケット7用の端子71が配線されている。各端子71は、一側の端部71aがソケット本体72の上面に平行に臨まされているとともに、他方の端部71bが第2立体部72aの底面72cに平行に臨まされている。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the
第2立体部72aの底面72cには、第1立体部3fの頂面3hの発光素子4Aを嵌め込むための穴部72dが形成されている。このように、発光素子4Aを穴部72dに嵌め込むことで、発光素子4Aの放熱が促進されるようになる。
A
なお、ソケット本体72から左右方向に張り出した端子71の導出端部は、ヘッダ6の各端子61と対向する位置の端子71と個数が一致していないが(前者は16個、後者は12個)、これは、マウント基板3の第1立体部3fの各端子61と対向する位置の端子71と、ソケット本体72から左右方向に張り出した端子71の導出端部との間で、複数に分岐されることがあるためである。
The lead-out ends of the
また、ソケット本体72の内部では、マウント基板3の第1立体部3fの各端子61と対向する位置の端子71と、ソケット本体72から左右方向に張り出した端子71の導出端部との間で、電極ピッチを変換しており、ソケット7は、電極ピッチを変換するためのインターポーザ基板としての役割も兼ねるようになる。
Further, in the socket
そして、図10に示すように、マウント基板3の凸状の第1立体部3fと配線基板2のソケット7の凹状の第2立体部72aとを嵌め合わせると、端子61,71同士が接触して配線基板2の配線パターンとマウント基板3の配線パターン36とが電気的に接続されるようになる。
Then, as shown in FIG. 10, when the convex first three-
なお、マウント基板3に凹状の第2立体部を形成し、ソケット7に凸状の第1立体部を形成することも可能である。
It is also possible to form a concave second solid portion on the
前記実施形態であれば、マウント基板3の第1立体部3fにヘッダ6用の端子61を配線するとともに、ソケット7の第2立体部72aに端子71を配線して、マウント基板3の第1立体部3fとソケット7の第2立体部72aとを嵌め合った時に、第1立体部3fの端子61と第2立体部72aの端子71とが電気的に接続するようにしたものであるから、ヘッダ6を半田ボール等でマウント基板3の配線パターン36に接続する必要が無くなるので、位置決め作業や接続作業が不要となって製造工数が簡略化するとともに、接続のためのスペースが不要となって、装置のより低背化が図れるようになる。
In the embodiment, the terminal 61 for the
また、マウント基板3の配線パターン36とヘッダ6との間で電極ピッチを変換するためのインターポーザ基板が不要になるので、部品点数が削減できるようになる。
Further, since an interposer substrate for converting the electrode pitch between the
さらに、マウント基板3の第1立体部3fとソケット7の第2立体部72aとを嵌め合わせる時に、第1立体部3fの端子61と第2立体部72aの端子71とが自動的に位置合わせされるようになる。
Furthermore, when the first three-
また、マウント基板3をセラミック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれか1つ若しくはそれらの組み合わせで成形することで、マウント基板3の射出成形やプレス成形が可能になるとともに、第1立体部3fに端子61を簡単にインサートモールドできるようになる。
Further, by molding the
図8〜図10の実施形態において、図11および図12に示すように、マウント基板3の第1立体部3fの端子61の一側の端部61aと、ソケット7の第2立体部72aの端子71の一側の端部71aとは、面対面で臨まされていて、端子61の一側の端部61aに突起部(バンプ)61cを形成することができる。
8 to 10, as shown in FIGS. 11 and 12, the
このように構成すれば、マウント基板3の第1立体部3fとソケット7の第2立体部72aとを嵌め合わせた時に、面対面で臨まされた端子61の端部61aの突起部61cが端子71の端部71aに点接触するようになるから、嵌め合い時の押圧力が突起部61cに集中するので、電気的接続の信頼性が向上するようになる。
If comprised in this way, when the 1st
なお、端子71の端部71aに突起部(バンプ)を形成することも可能である。
It is also possible to form a protrusion (bump) at the
本実施形態では、光電気変換装置1Bとして、発光側光電気変換部1B1から受光側光電気変換部に光信号が送られる一方向通信型のものを示したが、光電気変換装置1Bは、発光側光電気変換部1B1に受光素子4Bを実装するとともに受光側光電気変換部に発光素子4Aを実装し、かつ、マウント基板3に複数の導波路31を形成した双方向通信型のものであってもよい。また、光電気変換装置1Bは、少なくとも発光側光電気変換部1B1または受光側光電気変換部の一方を備えていればよい。また、一方向通信型、双方向通信型の両方において、1チャンネルの通信について説明しているが、アレイ形状の受発光素子を実装して、多チャンネル通信であってもよく、外部導波路9も複数の導波路が形成されたものを使用すればよい。
In the present embodiment, as the
1B 光電気変換装置
2 配線基板
3 マウント基板
3a 一方面
3c 他方面
3f 第1立体部
3g 傾斜外面部分
31 内部導波路
36 配線パターン
4A 発光素子
4B 受光素子
5A,5B IC基板
50A,50B IC回路
61 端子
61a 端部
61c 突起部
7 ソケット型電気コネクタ
71 端子
71a 端部
72 ソケット本体
72a 第2立体部
72b 傾斜外面部分
9 外部導波路
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記電気コネクタは、前記マウント基板に、傾斜外面を有する台形凸状の第1立体部が形成され、第1立体部の傾斜外面部分に、前記マウント基板の配線パターンに接続された電気コネクタ用の端子が配線されることによって構成されている一方、前記外部コネクタに、第1立体部が嵌り合う傾斜外面を有する台形凹状の第2立体部が形成され、第2立体部の外面部分の第1立体部の端子と対向する位置に、外部コネクタ用の端子が配線され、
前記光素子は、前記第1立体部の頂面に実装され、
前記第2立体部の底面には、前記光素子を嵌め込むための穴部が設けられていることを特徴とする光電気変換装置。 An optical element that converts an electrical signal into an optical signal or an optical signal into an electrical signal, an IC circuit for transmitting an electrical signal to or receiving an electrical signal from the optical element, and the optical element are mounted A mounting board; an electrical connector that can be attached to and detached from an external connector; and a waveguide that is optically coupled to the optical element, wherein the electrical connector is mounted on one side of the mounting board on which the optical element is mounted or vice versa. Provided on the other surface of the side, the waveguide is a photoelectric conversion device provided on the mount substrate along one surface or the other surface of the mount substrate,
In the electrical connector, a trapezoidal convex first three-dimensional portion having an inclined outer surface is formed on the mount substrate, and the electric connector for the electric connector connected to the wiring pattern of the mount substrate on the inclined outer surface portion of the first three-dimensional portion. While the terminal is configured by wiring, the external connector is formed with a trapezoidal concave second solid portion having an inclined outer surface into which the first solid portion is fitted, and the first of the outer surface portion of the second solid portion. Terminals for external connectors are wired at positions facing the terminals of the three-dimensional part,
The optical element is mounted on the top surface of the first three-dimensional part,
A photoelectric conversion apparatus , wherein a hole for fitting the optical element is provided on a bottom surface of the second three-dimensional part .
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