【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信分野における光導波路基板をそなえた光モジュールの構造に関する。
発熱をともなう光導波路基板をそなえた光モジュールは、光信号の処理を行なう光導波路基板と、この光導波路基板の制御用の電気回路と電気的に接続する電気回路基板（本明細書では、単に回路基板と略称する）と、光導波路基板の光導波路への光信号の入出力用光ファイバ、および、光導波路基板からの発熱を放散させるための放熱基板と、で構成される。
【０００２】
【従来の技術】
このような光モジュールの第１の構造は図１１の側面図に示されるように、複数の光導波路をそなえてなる光導波路基板１が金属製の密閉ケース２の内部底面上にシリコーン樹脂系の接着剤３によって接着固定され、この密閉ケース２は放熱フィン４を有する放熱基板５の面にシリコーン系の伝熱用グリース６を塗布介在させて取り付け固定される。
【０００３】
密閉ケース２の両側壁面を貫通するセラミック基板７には外部に端子ピン８が紙面と垂直方向に並列して設けられており、基板の内部側の接続パターンと光導波路基板１の電気回路パターンとの間がそれぞれ接続ワイヤ９でボンディング接続されてなるように構成されている。
この図１１に示される第１の光モジュールの構造によると、光導波路基板１と密閉ケース２とを構成する材料の線膨張係数を一致ないしは近似としておくことにより、温度変化に応じての形状寸法の変化にもとづく相互間に生じる内部応力の差による光導波路基板１への悪影響をなくすことができる。
【０００４】
また、光モジュールの第２の構造は図１２の側面図に示されるように、複数の光導波路をそなえてなる光導波路基板１が電気回路の形成されたセラミック製の回路基板１１上に、光導波路基板１と回路基板１１との材料にもとづくそれぞれの線膨張係数の中間に相当する線膨張係数を有する介在板１２を介在させてシリコーン樹脂系の接着剤３によって接着固定させ、この回路基板１１は放熱フィン４を有する放熱基板５の面にスペーサ１３を介在させ、放熱基板５とスペーサ１３との間にシリコーン系の伝熱用グリース６を塗布介在させて取り付け固定される。
【０００５】
回路基板１１の一側には端子ピン８が紙面と垂直方向に並列して設けられており、端子ピン８に接続された接続パターンと光導波路基板１の電気回路パターンとの間がそれぞれ接続ワイヤ９でボンディング接続されてなるように構成されている。
この図１２に示される第２の光モジュールの構造によると、光導波路基板１と回路基板１１との間に、両者の中間の線膨張係数をそなえた介在板１２を介在させて両者をシリコーン系の接着剤３で接着固定させていることによって、接着剤３の弾性および介在板１２とスペーサ１３とにより、光導波路基板１への温度変化による内部応力の緩和作用をさせている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記、従来の図１１に示される第１の光モジュールの構造によると、密閉ケース２の線膨張係数を光導波路基板１の線膨張係数に一致ないしは近似とすることにより内部応力差の緩和には有効であるが、発熱をともなう光導波路基板１に対しては密閉ケース２の熱伝導率が低いために放熱性能が低いといった問題点がある。また、セラミック基板７が光導波路基板１の両側に設けられることから端子ピン８が密閉ケース２の両側となり装置のプリント回路基板に対する実装配置上の柔軟性にも問題点がある。
【０００７】
従来の図１２に示される第２の光モジュールの構造によると、光導波路基板１への温度変化にともなう内部応力の差の緩和をはかるために、光導波路基板１と回路基板１１との間に内部応力緩衝用の介在板１２およびスペーサ１３を介在させる多段の構造となるために、接着固定箇所が３箇所となり接着工程が多いことから、製造工数を要する。また、接着箇所が多いと熱伝導性の低下ともなり、放熱作用の低下が増大される。そのほか、回路基板１１の回路構成にもとづくセラミックの厚さのばらつきがあることから、放熱特性にばらつきを生じる可能性がある。
【０００８】
といった種々の問題点があることから、本発明は、このような問題点が解決された新規な光モジュールの構造の提供をすることを発明の課題とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記、課題を解決するための本発明光モジュールの構造の構成要旨とするところの第１の手段は、搭載基板上に発熱をともなう光導波路基板と端子ピンをそなえた回路基板とが並設された状態に接着して取り付けられるとともに光導波路基板と回路基板との間の配線接続された上記搭載基板が放熱基板の面に密接されて取り付けられ、上記光導波路基板と回路基板とを覆うカバーが放熱基板の周囲を囲んで取り付けられて、回路基板の端子ピンと光導波路基板の両側に接続された光ファイバとがそれぞれカバーの外部に導出されてなる光モジュールの構造である。
【００１０】
この第１の手段によると、電気回路を有するセラミック製の回路基板をそなえた搭載基板に光導波路基板をシリコーン樹脂系の接着剤で接着固定させ、この搭載基板を放熱基板の面に伝熱用グリースを介して密接させて取り付け固定させる。搭載基板の線膨張係数は回路基板のセラミックおよび光導波路基板の線膨張係数に一致ないしは近似したものとし、かつ熱伝導率がすぐれたものとすることにより、放熱性が良好で、線膨張係数の違いから生じる温度変化による光導波路基板に対する内部応力の作用緩和が可能となる。
【００１１】
回路基板との電気回路の接続を片側とすることにより、回路接続をまとめて行なうことが可能となることから、回路基板と光導波路基板とを搭載基板上に並列させることができ厚み方向のサイズを減少させて薄形化させることができる。
光導波路基板と放熱基板との間の接着箇所を減少させたことで、その部分での熱抵抗の増加を防ぎ放熱作用がすぐれる。接着箇所を減少させたことによる製造工程の短縮も可能となる。
【００１２】
本発明の光モジュールの構造の構成要旨とする第２の手段は、搭載基板上に形成されたそれぞれの位置決め用凹所に発熱をともなう光導波路基板と端子ピンをそなえた回路基板とが並設された状態に位置決めされて接着して取り付けられるとともに光導波路基板と回路基板との間の配線接続される回路面が同一高さに設定されてなる回路間が接続された上記搭載基板が放熱基板の面に密接されて取り付けられ、上記光導波路基板と回路基板とを覆うカバーが放熱基板の周囲を囲んで取り付けられて回路基板の端子ピンと光導波路基板の両側に接続された光ファイバとがそれぞれカバーの外部に導出されてなる光モジュールの構造である。
【００１３】
この第２の手段によると、第１の手段と同様の作用効果を奏することに加えて、さらに、光導波路基板の電気回路と回路基板の電気回路とを接近並設させるとともに、双方の回路面を同一の高さレベルとすることにより回路接続用のワイヤを最短長で接続することができ、かつ接続の作業が良好にして均一に行なえる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光モジュールの構造について、構成要旨にもとづいた好適実施の形態につき、図を参照しながら順次具体的詳細に説明する。なお、全図を通じて同様箇所には理解を容易とするために、便宜上同一符号を付して示すものとする。
【００１５】
図１は、本発明光モジュールに適用される光導波路基板が、平面図（ａ）と、側面図（ｂ）と、に示される。複数の光導波路をそなえた光導波路基板２１の両側には、同様に複数の光ファイバを有するテープ状の光ファイバ２２が光ファイバブロック２３を介して接続されており、光ファイバ２２にはゴム製のブッシュ２４が位置決めされるようにして嵌められている。このブッシュ２４の両側には並行する溝２５が形成されている。
【００１６】
光導波路基板２１の内部の図示省略の個々の光導波路と、光ファイバ２２の内部の同様に図示省略の個々の光ファイバ芯線とは、それぞれに正確に位置合わせされて個々に光接続されており、本実施の形態にあってはその数は２０チャンネル分が設けられている。
図２は、同じく本発明光モジュールに適用される搭載基板と、この搭載基板上に取り付けられている回路基板との、平面図（ａ）と、側面図（ｂ）、および図（ａ）のＡ−Ａ矢視側面図（ｃ）と、が示される。搭載基板３１は薄く偏平な板でなり、その下面は平坦面であって、上面には溝状の凹部３２と、隣接して同様に凹部３２の面と厚さが一致する凹面３３と、図示左右両端部に３箇所宛ての合計６箇所の取り付け用孔３４と、が形成されてなる。この搭載基板３１は、たとえばＡｌＮあるいはＣｕＷといった材料が選択適用される。
【００１７】
回路基板３５は、搭載基板３１の凹面３３に嵌め込まれるような方形の形状であって、凹面３３と接する面は平面であり、上面は端子ピン３６が植設される一段高く厚い第１の面３７と、搭載基板３１の凹部３２に臨むように低く薄い第２の面３８とからなる。端子ピン３６は４８箇が図示されるようにピングリッドアレイ（ＰＧＡ）配列に配置立設形成されている。
【００１８】
第１の面３７の内部には端子ピン３６にそれぞれ接続された回路パターンが形成されており、回路の構成数に応じて、その厚さが変化される。第２の面の部分には回路パターンに接続されたワイヤ接続用のパターン３９が側面に近接して形成されている。パターン３９は端子ピン３６と同数が並列する薄膜にして微細であるが、図では拡大して一部分のみを示してある。この回路基板３５は、たとえばアルミナなどのセラミック材が適用される。
【００１９】
回路基板３５の第２の面３８の側面を搭載基板３１の凹面３３の段差面に接するように位置決めし、接着剤で接着して取り付け固定させる。
上記、回路基板３５の下面を搭載基板３１の凹面３３に取り付ける手段は、弾性率が低く熱伝導性の良好なシリコーン系の接着剤４１を塗布し密着状態に接着固定させることにより、材料の差異による線膨張係数の差にもとづく内部応力を緩和させるようにしている。
【００２０】
図３は、図１で説明の光導波路基板２１を図２で説明の搭載基板３１に取り付けた状態の平面図（ａ）と、側面図（ｂ）と、に示してあり、光導波路基板２１を搭載基板３１の凹部３２に嵌め込ませて接着固定させるのであるが、同様に材料の差異による線膨張係数の差にもとづく内部応力を緩和させるために弾性率が低く、かつ熱伝導性の良好なシリコーン系の接着剤４１を塗布して接着させる。
【００２１】
なお、凹部３２の溝の一側の段差面に接するようにして回路基板３５に最大限接近させた位置に位置決めして並設するようにしている。以上のようにして接着固定させることにより、光導波路基板２１の上面と回路基板３５の第２の面の上面とが同一面となるように設定されているので、接続ワイヤのボンディング接続が容易に行なえる。
【００２２】
回路基板３５の第２の面３８に形成されているパターン３９に対応して、光導波路基板２１の面にも同様な薄膜にして微細なパターン４２が形成されているが、同じく拡大して一部分のみを図示してある。この両方の対応するパターン３９，４２の間を接続ワイヤ４３によってボンディング接続させることにより、回路基板３５の端子ピン３６と光導波路基板２１との電気回路間が電気的に回路接続される。
【００２３】
光導波路基板２１の図示左右方向の長さは、光ファイバ２２に設けられている光ファイバブロック２３の個々の光ファイバと、光導波路基板２１の個々の光導波路との光接続のための正確な位置合わせを行なって接続させることが必要なことから、光導波路基板２１の端部が搭載基板３１の図示左右方向の端面よりも突出させた位置となる長さに設定されている。
【００２４】
ここで、光導波路基板２１と搭載基板３１および回路基板３５との材質についての物理的な関係を述べると、光導波路基板２１の材質をＳｉとし、搭載基板３１および回路基板３５の材質を上述した組み合わせとすると、
線膨張係数については、それぞれに、Ｓｉが３．４ｐｐｍ／Ｋ、アルミナが６．９ｐｐｍ／Ｋ、ＡｌＮが４．８ｐｐｍ／Ｋ、ＣｕＷが６．９ｐｐｍ／Ｋ、である。
【００２５】
熱伝導率については、それぞれに、Ｓｉが１４７Ｗ／ｍＫ、アルミナが１７Ｗ／ｍＫ、ＡｌＮが１５０Ｗ／ｍＫ、ＣｕＷが１７５Ｗ／ｍＫ、であって、それぞれが近似するような値に設定される。
図４は放熱基板の外観図であり、図（ａ）に下面図、図（ｂ）に側面図、として示してある。放熱基板５１は、熱伝導性の良好なアルミニウム材でなり、平坦な基板部分５２の一方の伝熱面である取り付け面５３の反対面には柱状またはピン状の放熱用突起５４が縦横方向に並列して整列されて設けられており、これらの放熱用突起５４の間が空気の通路となっている。
【００２６】
基板部分５２には、図示左右方向の内側の対称位置に３箇所宛ての合計６箇所に第１の取り付け用孔５５と、同様に図示左右方向の外側の対称位置に２箇所宛ての合計４箇所に第２の取り付け用孔５６と、が形成されている。これらの取り付け用孔５５，５６の周囲には座繰りないしは皿繰りが施されて放熱用突起５４が設けられていない。
【００２７】
図５は、図３で説明の搭載基板３１上に光導波路基板２１が取り付けられた状態の搭載基板３１を、図４で説明の放熱基板５１に取り付けた状態の平面図が示される。すなわち、放熱基板５１の取り付け面５３に搭載基板３１を図示状態に位置させ、放熱基板５１の第１の取り付け用孔５５と搭載基板３１の取り付け用孔３４とをそれぞれに一致させて、放熱用突起５４側から鍋頭または皿頭付きのねじ５７を挿入させ、搭載基板３１の面に突出したねじの先端部分に座金５８を挿入させるとともにナット５９をねじ込み締め付けて取り付けた状態が図示されている。
【００２８】
このように取り付けるに先立って、搭載基板３１の下面と放熱基板５１の取り付け面５３との間にシリコーン系の伝熱用グリースを塗布介在させるか、柔軟な伝熱用シート６１を介在させて搭載基板３１と放熱基板５１との相互の面間を熱的に密着させることで熱伝導効率を良好ならしめるようにしておく。また、放熱基板５１の表面は黒色のアルマイト処理が施されて空間方向への輻射による放熱効果が良好なようにしてある。
【００２９】
放熱基板５１の放熱用突起５４を柱状またはピン状の突起として縦横方向に整列させた理由は、本発明の光モジュールが装置のプリント回路基板に取り付けられ実装されるに際して、回路設計上の理由で必要とする任意方向に向けられて取り付けられることを想定したものであって、冷却用空気の流れがいずれの方向であっても対応可能なように配慮したことによるものである。
【００３０】
図６は、カバーの外観図であって、図（ａ）に平面図、図（ｂ）に側面図、図（ｃ）に図（ａ）のＡ−Ａ矢視側面図、が示される。カバー６５は、主面６６の四方が折り曲げられた箱形状であって、図（ａ）に示される図示左右方向の長手方向の側板６７には、左右方向の所定間隔を隔てた位置に主面６６と平行に対向するよう下面方向が内側に折り曲げられた曲げ部６８が形成されており、この曲げ部６８にはそれぞれに対のねじ挿入孔６９が設けられている。そのうちの外側に対応するねじ挿入孔６９に対して主面６６にもねじ挿入孔７１が設けられており、主面６６の中央部には図示手前側に矩形孔７２も設けられている。
【００３１】
また、図（ａ）に示される図示左右端の側板７５には、内部方向に折り曲げられ、かつその先端部が側板７５と平行するように折り曲げられてなる鉤形部７６が間隔を設けて対向するよう側板７５の高さ範囲に形成されている。
このカバー６５は、アルミニウム合金の板材をプレス成型加工して形成されたものであり、表面は黒色アルマイト処理が施されている。
【００３２】
図７は、ねじブロック７７の外観図であり、図（ａ）に平面図、図（ｂ）に側面図、として示されている。このねじブロック７７は、方形のステンレス鋼などからなり、所定間隔を隔てて２箇所にねじ孔７８が貫通形成されているものである。
図８は、図６のカバー６５に図７のねじブロック７７を組み合わせた状態の内面側から見た平面図が示される。すなわち、ねじブロック７７をカバー６５の４箇所の主面６６と曲げ部６８との対向間にそれぞれ嵌め込ませることにより、ねじブロック７７のねじ孔７８と曲げ部６８のねじ挿入孔６９とがそれぞれ一致するように設定されており、ねじブロック７７は主面６６と曲げ部６８との対向間に丁度嵌まり込むようであって位置決めされる。また、カバー６５の主面６６の矩形孔７２を囲むようにして主面６６の内面に柔軟な矩形枠形のゴムパッキン７９が接着して取り付けられている。
【００３３】
図９は、図５で説明の搭載基板３１が取り付けられた状態の放熱基板５１上に、図８で説明のカバー６５を取り付けた状態が、図（ａ）の平面図と、図（ｂ）の側面図と、に示される。図（ａ）はカバー６５の主面６６を破断除去した状態にしてあり、図（ｂ）はカバー６５の図示手前側の側板６７を破断除去した状態にして内部配置を示してある。
【００３４】
放熱基板５１とカバー６５との平面視外形寸法は同一なので図で明らかなように丁度重なり合い一致し、カバー６５の側板６７，７５は放熱基板５１の周囲を取り囲むとともに側板６７，７５の端面が取り付け面５３上に密着し、カバー６５によって光導波路基板２１および搭載基板３１ならびに回路基板３５が覆われる。
【００３５】
光導波路基板２１から両側に延びる光ファイバ２２はカバー６５の両側の対の鉤形部７６の対向間からカバー６５の側板７５の外部へ導出され、回路基板３５の端子ピン３６はカバー６５の矩形孔７２から主面６６の外部へ図示のように突出する。
放熱基板５１の４箇所の第２の取り付け用孔５６と、カバー６５の曲げ部６８に形成されている内側の４箇所のねじ挿入孔６９と、が一致するので、放熱基板５１の第２の取り付け用孔５６側からねじを挿入してカバー６５のねじブロック７７のねじ孔７８にねじ込み、締めつけて固定させる。上記したそれぞれのねじ止め部分にはねじの緩み止めために、嫌気性の接着剤を塗布するなどして接着固定させる。
【００３６】
以上で、光ファイバ２２の両側に嵌められているそれぞれのブッシュ２４の両側の溝２５がカバー６５の鉤形部７６と嵌まり合って位置が決められるとともに開口部が塞がれ、回路基板３５の第１の面３７の周囲面がカバー６５の矩形孔７２の周囲内面に取り付けられているゴムパッキン７９と接して同様に隙間が塞がれ、外部からの異物や塵埃などの侵入が防止される。
【００３７】
図１０は、図９の状態の外観図であり、同様に、図（ａ）に平面図、図（ｂ）に側面図、として示してある。カバー６５の外部には光ファイバ２２と回路基板３５の端子ピン３６以外は露出されていない。カバー６５の主面６６の両外側の４箇所のねじ挿入孔７１と内部のねじブロック７７のねじ孔７８とが一致しており、ねじ孔７８に取り付け用のねじを挿入させることができる状態にある。
【００３８】
図（ｂ）に、二点鎖線で示されるように、装置のプリント回路基板８１の所定位置にカバー６５の主面６６が接するようにして配置し、プリント回路基板８１のねじ挿入孔（図示なし）からカバー６５のねじ挿入孔７１を通してねじブロック７７のねじ孔７８にねじ（同じく図示なし）を挿入してねじ込み、締めつけることでプリント回路基板８１に光モジュールを取り付けることができるから、プリント回路基板８１のスルーホールに挿入貫通している端子ピン３６をプリント回路基板８１の回路パターンに半田付け接続して実装させることができる。
【００３９】
両側の光ファイバ２２はそれぞれ先端の図示省略の光コネクタによって装置の光回路ユニットなどに光接続することにより、この光モジュールを介して通信回路としての機能をさせることができる。
本発明の光モジュールは、光導波路２１内部の個々の光導波路に対して、それぞれに薄膜のパターン形成された発熱ヒータが対向して設けられており、端子ピン３６を介して外部から供給される電源によって発熱ヒータが発熱することにより、光導波路が加熱されて個々の光導波路内を通過する光信号が減衰されるように機能する光可変減衰器である。
【００４０】
以上、説明の本発明の光モジュールの製造の組み立て工程と、従来のそれとの比較をすると、まず、本発明によると、
（１）図２の、回路基板３５を搭載基板３１に接着固定。
（２）図３の、光導波路基板２１を搭載基板３１に接着固定。
（３）図３の、接続ワイヤ４３によるパターン３９，４２間の接続。
（４）図１の、光導波路基板２１と光ファイバブロック２３との光結合調芯を行ない、接着固定。
（５）図５の、搭載基板３１を伝熱シート６１を介して放熱基板５１に取り付け固定。
（６）図９の、カバー６５を光ファイバ２２のブッシュ２４と鉤形部７６とを係合させて放熱基板５１に取り付け固定。
（７）上記の工程間に嫌気性接着剤によるねじ止め部分のねじ接着固定。
【００４１】
ついで、図１２を参照して従来によると、
（１）回路基板１１をスペーサ１３に接着固定。
（２）介在板１２を回路基板１１に接着固定。
（３）光導波路基板１を介在板１２に接着固定。
（４）接続ワイヤ９によるパターン間の接続。
（５）光導波路基板１と図示省略の光ファイバ端の光ファイバブロックとの光結合調芯を行ない、接着固定。
（６）スペーサ１３と放熱基板５とを伝熱用グリース６を介して取り付け固定。（７）光導波路基板１の両側の図示省略の光ファイバを放熱基板５上に固定板を用いて固定。
（８）放熱基板５上に図示省略のカバーを取り付け固定。
（９）上記の工程間に嫌気性の接着剤によるねじ止め部分のねじ接着固定。
【００４２】
といった差異がある。
（付記１） 搭載基板上に発熱をともなう光導波路基板と端子ピンをそなえた回路基板とが並設された状態に接着して取り付けられるとともに光導波路基板と回路基板との間の配線接続された上記搭載基板が放熱基板の面に密接されて取り付けられ、上記光導波路基板と回路基板とを覆うカバーが放熱基板の周囲を囲んで取り付けられて回路基板の端子ピンと光導波路基板の両側に接続された光ファイバとがそれぞれカバーの外部に導出されてなることを特徴とする光モジュールの構造。
【００４３】
（付記２） 搭載基板上に形成されたそれぞれの位置決め用凹所に発熱をともなう光導波路基板と端子ピンをそなえた回路基板とが並設された状態に位置決めされて接着して取り付けられるとともに光導波路基板と回路基板との間の配線接続される回路面が同一高さに設定されてなる回路間が接続された上記搭載基板が放熱基板の面に密接されて取り付けられ、上記光導波路基板と回路基板とを覆うカバーが放熱基板の周囲を囲んで取り付けられて回路基板の端子ピンと光導波路基板の両側に接続された光ファイバとがそれぞれカバーの外部に導出されてなることを特徴とする光モジュールの構造。
【００４４】
（付記３） 搭載基板上に発熱をともなう光導波路基板と端子ピンをそなえた回路基板とが並設された状態に位置決めされて低弾性率にして熱伝導性接着剤で接着して取り付けられるとともに光導波路基板と回路基板との間の配線接続された上記搭載基板が放熱基板の面に伝熱用シートまたは熱伝導剤が介在されて取り付けられ、上記光導波路基板と回路基板とを覆うカバーが放熱基板の周囲を囲んで取り付けられて回路基板の端子ピンと光導波路基板の両側に接続された光ファイバとがそれぞれカバーの外部に導出されてなることを特徴とする光モジュールの構造。
【００４５】
（付記４） 搭載基板上に発熱をともなう光導波路基板と端子ピンをそなえた回路基板とが並設された状態に位置決めされて接着して取り付けられるとともに光導波路基板と回路基板との間の配線接続された上記搭載基板が放熱基板の面に密接されて取り付けられ、上記光導波路基板と回路基板とを覆うカバーが放熱基板の周囲を囲んで取り付けられて回路基板の端子ピン周囲の面とカバー内面との間に設けられたゴムパッキンで隙間が遮蔽されるとともに光導波路基板の両側に接続された光ファイバに嵌められたゴムブッシュの溝にカバーの鉤形部が嵌められて位置決めならびに隙間が遮蔽され上記端子ピンと光ファイバとがそれぞれカバーの外部に導出されてなることを特徴とする光モジュールの構造。
【００４６】
（付記５） 搭載基板上に発熱をともなう光導波路基板と端子ピンをそなえた回路基板とが並設された状態に位置決めされて接着して取り付けられるとともに光導波路基板と回路基板との間の配線接続された上記搭載基板が放熱基板の面に密接されて取り付けられ、上記光導波路基板と回路基板とを覆うカバーが放熱基板の周囲を囲んで取り付けられて回路基板の端子ピンと光導波路基板の両側に接続された光ファイバとがそれぞれカバーの外部に導出されてなり、上記放熱基板の放熱面には放熱面の縦横方向に放熱用突起が間隔を介して並列に突出形成されてなることを特徴とする光モジュールの構造。
【００４７】
【発明の効果】
以上、詳細に説明のように本発明光モジュールの構造によると、電気回路を有する回路基板と光導波路基板とを搭載基板に低弾性にして熱伝導性の良好な接着剤で接着固定させ、この搭載基板を放熱基板の面に熱伝導が良好となるよう密接させて取り付け固定させる。
【００４８】
搭載基板の線膨張係数は回路基板および光導波路基板の線膨張係数に一致ないしは近似したものとし、かつ熱伝導率がすぐれたものとすることにより、放熱性が良好で、線膨張係数の違いから生じる温度変化による光導波路基板に対する内部応力の作用緩和が可能となる。
回路基板との電気回路の接続を片側とすることにより、回路接続をまとめて行なうことが可能となるので、回路基板と光導波路基板とを搭載基板上に並列接近させることができ、厚さを薄いものとすることができる。
【００４９】
光導波路基板と放熱基板との間の接着箇所を減少させることから、接着部分での熱抵抗が少なく放熱作用がすぐれ、製造工程の短縮にも寄与する。
さらには、光導波路基板の電気回路と回路基板の電気回路とを接近並設させるとともに、双方の回路面の高さを同一レベルとすることにより回路接続のワイヤ長を最短長さで接続することができ、接続が均一にして作業を良好に行なうことができる。など、実用上きわめて顕著な種々の作用、効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明光モジュールに適用される光導波路基板の平面図と側面図である。
【図２】本発明光モジュールに適用される搭載基板と回路基板の平面図と側面図である。
【図３】光導波路基板を搭載基板に取り付けた状態の平面図と側面図である。
【図４】放熱基板の下面図と側面図である。
【図５】放熱基板に図３の搭載基板を取り付けた状態の平面図である。
【図６】カバーの外観図である。
【図７】ねじブロックの外観図である。
【図８】カバーにねじブロックを組み合わせた状態の内面図である。
【図９】図５の状態の放熱基板にカバーを取り付けた状態の断面図である。
【図１０】本発明光モジュールの外観図である。
【図１１】従来の光モジュールの構造の側面図（その１）である。
【図１２】従来の光モジュールの構造の側面図（その２）である。
【符号の説明】
１ 光導波路基板
２ 密閉ケース
３ 接着剤
４ 放熱フィン
５ 放熱基板
６ 伝熱用グリース
７ セラミック基板
８ 端子ピン
９ 接続ワイヤ
１１ 回路基板
１２ 介在板
１３ スペーサ
２１ 光導波路基板
２２ 光ファイバ
２３ 光ファイバブロック
２４ ブッシュ
２５ 溝
３１ 搭載基板
３２ 凹部
３３ 凹面
３４ 取り付け用孔
３５ 回路基板
３６ 端子ピン
３７ 第１の面
３８ 第２の面
３９ パターン
４１ 接着剤
４２ パターン
４３ 接続ワイヤ
５１ 放熱基板
５２ 基板部分
５３ 取り付け面
５４ 放熱用突起
５５ 第１の取り付け用孔
５６ 第２の取り付け用孔
５７ ねじ
５８ 座金
５９ ナット
６１ 伝熱用シート
６５ カバー
６６ 主面
６７ 側板
６８ 曲げ部
６９，７１ ねじ挿入孔
７２ 矩形孔
７５ 側板
７６ 鉤形部
７７ ねじブロック
７８ ねじ孔
７９ ゴムパッキン
８１ プリント回路基板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of an optical module having an optical waveguide substrate in the field of optical communication.
An optical module having an optical waveguide board with heat generation includes an optical waveguide board for processing an optical signal and an electric circuit board (hereinafter simply referred to as an electric circuit board) electrically connected to an electric circuit for controlling the optical waveguide board. A circuit board), an optical fiber for inputting / outputting an optical signal to / from the optical waveguide of the optical waveguide substrate, and a heat radiating substrate for dissipating heat generated from the optical waveguide substrate.
[0002]
[Prior art]
As shown in a side view of FIG. 11, the first structure of such an optical module is such that an optical waveguide substrate 1 having a plurality of optical waveguides is formed on a bottom surface of a metal sealed case 2 made of silicone resin. The sealed case 2 is adhered and fixed by an adhesive 3, and the sealed case 2 is attached and fixed to the surface of a heat radiation substrate 5 having heat radiation fins 4 by applying a silicone heat transfer grease 6 therebetween.
[0003]
Terminal pins 8 are provided externally in parallel with the paper surface on a ceramic substrate 7 penetrating both side walls of the sealed case 2, and a connection pattern on the inner side of the substrate and an electric circuit pattern of the optical waveguide substrate 1 are provided. Are connected by a connection wire 9.
According to the structure of the first optical module shown in FIG. 11, the linear expansion coefficients of the materials constituting the optical waveguide substrate 1 and the closed case 2 are made equal or approximate to each other, so that the shape and dimensions according to the temperature change are obtained. Can be prevented from adversely affecting the optical waveguide substrate 1 due to a difference in internal stress generated between them due to the change in the optical waveguide substrate 1.
[0004]
As shown in the side view of FIG. 12, the second structure of the optical module is such that an optical waveguide substrate 1 having a plurality of optical waveguides is placed on a ceramic circuit board 11 on which an electric circuit is formed. The interposer 12 having a linear expansion coefficient corresponding to the middle of the respective coefficients of linear expansion based on the materials of the waveguide substrate 1 and the circuit board 11 is interposed and fixed with a silicone resin adhesive 3 to fix the circuit board 11. Is mounted and fixed by interposing a spacer 13 on the surface of the heat dissipating substrate 5 having the heat dissipating fins 4 and coating and interposing a silicone heat transfer grease 6 between the heat dissipating substrate 5 and the spacer 13.
[0005]
On one side of the circuit board 11, terminal pins 8 are provided in parallel with the paper surface in the vertical direction, and connection wires between the connection pattern connected to the terminal pins 8 and the electric circuit pattern of the optical waveguide board 1 are provided. It is configured to be bonded at 9.
According to the structure of the second optical module shown in FIG. 12, an intervening plate 12 having an intermediate linear expansion coefficient is interposed between the optical waveguide substrate 1 and the circuit substrate 11 so that the two are made of a silicone type. The adhesive 3 fixes the elasticity of the adhesive 3 and the interposing plate 12 and the spacer 13 to alleviate the internal stress caused by the temperature change on the optical waveguide substrate 1.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
According to the structure of the conventional first optical module shown in FIG. 11, the linear expansion coefficient of the sealed case 2 matches or approximates the linear expansion coefficient of the optical waveguide substrate 1 so that the internal stress difference can be reduced. Although effective, the heat dissipation performance is low for the optical waveguide substrate 1 that generates heat because the thermal conductivity of the sealed case 2 is low. In addition, since the ceramic substrate 7 is provided on both sides of the optical waveguide substrate 1, the terminal pins 8 are on both sides of the sealed case 2, and there is a problem in flexibility in mounting and mounting the device on the printed circuit board.
[0007]
According to the structure of the conventional second optical module shown in FIG. 12, in order to reduce a difference in internal stress caused by a temperature change in the optical waveguide substrate 1, a gap between the optical waveguide substrate 1 and the circuit substrate 11 is reduced. Since a multi-stage structure in which the interposing plate 12 and the spacer 13 are interposed for buffering the internal stress is provided, the number of bonding and fixing points becomes three, and the number of bonding steps is large. In addition, if the number of bonded portions is large, the thermal conductivity is reduced, and the reduction of the heat radiation effect is increased. In addition, since there is a variation in the thickness of the ceramic based on the circuit configuration of the circuit board 11, there is a possibility that the heat radiation characteristics will vary.
[0008]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a novel optical module structure in which such problems are solved.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The first means for solving the above-mentioned problems of the present invention is to provide an optical module having a structure including a heat generating optical waveguide board and a circuit board having terminal pins arranged side by side on a mounting board. The mounting board, which is bonded and attached in a state where the wiring is connected between the optical waveguide board and the circuit board, is closely attached to the surface of the heat dissipation board, and a cover for covering the optical waveguide board and the circuit board is provided. This is an optical module structure in which terminal pins of the circuit board and optical fibers connected to both sides of the optical waveguide board are led out of the cover, and are mounted around the heat radiation board.
[0010]
According to the first means, an optical waveguide substrate is bonded and fixed to a mounting substrate having a ceramic circuit substrate having an electric circuit with a silicone resin-based adhesive, and the mounting substrate is mounted on a surface of a heat radiating substrate. Attach and fix closely with grease. The coefficient of linear expansion of the mounting board should match or approximate the coefficient of linear expansion of the ceramic of the circuit board and the optical waveguide board. The effect of the internal stress on the optical waveguide substrate due to the temperature change caused by the difference can be reduced.
[0011]
By connecting the electric circuit to the circuit board on one side, circuit connection can be performed collectively, so that the circuit board and the optical waveguide board can be arranged in parallel on the mounting board, and the size in the thickness direction can be increased. Can be reduced to reduce the thickness.
By reducing the number of bonded portions between the optical waveguide substrate and the heat dissipation substrate, an increase in thermal resistance at that portion is prevented and the heat dissipation effect is improved. The manufacturing process can be shortened by reducing the number of bonded portions.
[0012]
The second means, which is the gist of the structure of the optical module of the present invention, is that an optical waveguide board with heat generation and a circuit board with terminal pins are provided side by side in respective positioning recesses formed on a mounting board. The mounting board, which is connected in a state where the circuit surfaces to be connected and wired between the optical waveguide board and the circuit board are set at the same height, and which are connected in a state where the circuits are connected to each other, is mounted on the heat dissipation board. The cover covering the optical waveguide board and the circuit board is attached so as to surround the periphery of the heat dissipation board, and the terminal pins of the circuit board and the optical fibers connected to both sides of the optical waveguide board are respectively attached to the cover. This is the structure of the optical module led out of the cover.
[0013]
According to the second means, in addition to having the same operation and effect as the first means, the electric circuit of the optical waveguide board and the electric circuit of the circuit board are arranged close to each other, and both circuit surfaces are provided. Are at the same height level, the wires for circuit connection can be connected in the shortest length, and the connection operation can be performed well and can be performed uniformly.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the structure of the optical module according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings in the form of a preferred embodiment based on the gist of the configuration. It is to be noted that the same portions are denoted by the same reference numerals for the sake of convenience for easy understanding throughout the drawings.
[0015]
FIG. 1 shows a plan view (a) and a side view (b) of an optical waveguide substrate applied to the optical module of the present invention. Similarly, a tape-shaped optical fiber 22 having a plurality of optical fibers is connected to both sides of an optical waveguide substrate 21 having a plurality of optical waveguides via an optical fiber block 23. The bush 24 is fitted so as to be positioned. Parallel grooves 25 are formed on both sides of the bush 24.
[0016]
The individual optical waveguides, not shown, inside the optical waveguide substrate 21 and the individual optical fiber core wires, also not shown, inside the optical fiber 22, are precisely aligned and individually optically connected. In the present embodiment, the number is provided for 20 channels.
FIG. 2 is a plan view (a), a side view (b), and a view (a) of a mounting board also applied to the optical module of the present invention and a circuit board mounted on the mounting board. A-A side view (c) is shown. The mounting substrate 31 is a thin and flat plate, the lower surface of which is a flat surface, the upper surface of which has a groove-shaped concave portion 32, the adjacent concave surface 33 having the same thickness as the surface of the concave portion 32, A total of six mounting holes 34 are formed at the left and right end portions and addressed to three locations. For the mounting substrate 31, a material such as AlN or CuW is selectively applied.
[0017]
The circuit board 35 has a rectangular shape to be fitted into the concave surface 33 of the mounting substrate 31, the surface in contact with the concave surface 33 is a flat surface, and the upper surface is a one-step higher and thick first surface on which the terminal pins 36 are implanted. 37, and a second surface 38 that is low and thin so as to face the concave portion 32 of the mounting substrate 31. The terminal pins 36 are arranged and formed upright in a pin grid array (PGA) arrangement as shown in FIG.
[0018]
A circuit pattern connected to the terminal pins 36 is formed inside the first surface 37, and the thickness of the circuit pattern changes according to the number of circuit components. A wire connection pattern 39 connected to the circuit pattern is formed on the second surface portion close to the side surface. The pattern 39 is fine as a thin film having the same number as the terminal pins 36 arranged in parallel, but in the drawing, only a part is shown in an enlarged manner. The circuit board 35 is made of, for example, a ceramic material such as alumina.
[0019]
The side surface of the second surface 38 of the circuit board 35 is positioned so as to be in contact with the stepped surface of the concave surface 33 of the mounting board 31, and is attached and fixed with an adhesive.
The above-mentioned means for attaching the lower surface of the circuit board 35 to the concave surface 33 of the mounting board 31 is achieved by applying a silicone-based adhesive 41 having a low elastic modulus and a good thermal conductivity and bonding and fixing the same in a close contact state. The internal stress based on the difference in linear expansion coefficient caused by the stress is reduced.
[0020]
FIG. 3 shows a plan view (a) and a side view (b) of a state in which the optical waveguide substrate 21 described in FIG. 1 is mounted on the mounting substrate 31 described in FIG. Is fitted into the concave portion 32 of the mounting substrate 31 and fixed by bonding. Similarly, in order to alleviate the internal stress based on the difference in the coefficient of linear expansion due to the difference in the material, the elastic modulus is low and the heat conductivity is good. A silicone adhesive 41 is applied and adhered.
[0021]
It should be noted that the recess 32 is positioned adjacent to the circuit board 35 so as to be in contact with the step surface on one side of the groove, and is arranged side by side. By bonding and fixing as described above, the upper surface of the optical waveguide substrate 21 and the upper surface of the second surface of the circuit board 35 are set to be the same surface, so that the bonding connection of the connection wires can be easily performed. I can do it.
[0022]
Corresponding to the pattern 39 formed on the second surface 38 of the circuit board 35, a fine pattern 42 is formed on the surface of the optical waveguide substrate 21 by making a similar thin film. Only one is shown. By bonding these two corresponding patterns 39 and 42 to each other by bonding wires 43, the electrical circuit between the terminal pins 36 of the circuit board 35 and the optical waveguide board 21 is electrically connected.
[0023]
The length of the optical waveguide substrate 21 in the illustrated left-right direction is an accurate length for optical connection between each optical fiber of the optical fiber block 23 provided on the optical fiber 22 and each optical waveguide of the optical waveguide substrate 21. Since it is necessary to perform alignment and connection, the length is set so that the end of the optical waveguide substrate 21 projects from the end surface of the mounting substrate 31 in the horizontal direction in the figure.
[0024]
Here, the physical relationship between the materials of the optical waveguide substrate 21, the mounting substrate 31, and the circuit board 35 will be described. The material of the optical waveguide substrate 21 is Si, and the materials of the mounting substrate 31 and the circuit substrate 35 are as described above. In combination,
Regarding linear expansion coefficients, Si is 3.4 ppm / K, alumina is 6.9 ppm / K, AlN is 4.8 ppm / K, and CuW is 6.9 ppm / K.
[0025]
Regarding the thermal conductivity, Si is 147 W / mK, alumina is 17 W / mK, AlN is 150 W / mK, and CuW is 175 W / mK, and the values are set to values that are close to each other.
FIG. 4 is an external view of the heat dissipation board, in which FIG. 4A is a bottom view and FIG. 4B is a side view. The heat radiating substrate 51 is made of an aluminum material having good heat conductivity, and a columnar or pin-shaped heat radiating projection 54 is provided in the vertical and horizontal directions on the surface opposite to the mounting surface 53 which is one heat transfer surface of the flat substrate portion 52. The projections 54 are arranged in parallel, and the space between the projections 54 serves as an air passage.
[0026]
In the board portion 52, the first mounting holes 55 are provided at a total of six locations addressed to three locations at the inner symmetrical position in the horizontal direction in the figure, and similarly, a total of four locations are provided at two symmetrical locations at the outer symmetrical position in the horizontal direction in the figure. And a second mounting hole 56. Countersinking or countersinking is performed around these mounting holes 55 and 56, and no heat radiation projection 54 is provided.
[0027]
FIG. 5 is a plan view showing a state in which the mounting substrate 31 in which the optical waveguide substrate 21 is mounted on the mounting substrate 31 described in FIG. 3 is mounted on the heat radiation substrate 51 described in FIG. That is, the mounting board 31 is positioned in the illustrated state on the mounting surface 53 of the heat radiating board 51, and the first mounting holes 55 of the heat radiating board 51 and the mounting holes 34 of the mounting board 31 are matched with each other, and A state is shown in which a screw 57 with a pan head or a plate head is inserted from the projection 54 side, a washer 58 is inserted into the tip of the screw protruding from the surface of the mounting board 31, and a nut 59 is screwed and tightened. .
[0028]
Prior to such mounting, a silicone-based heat transfer grease is applied between the lower surface of the mounting board 31 and the mounting surface 53 of the heat radiating board 51 or a flexible heat transfer sheet 61 is interposed. The heat conduction efficiency is improved by thermally bonding the mutual surfaces of the substrate 31 and the heat radiation substrate 51 to each other. In addition, the surface of the heat radiating substrate 51 is subjected to black alumite treatment so that the heat radiating effect by radiation in the space direction is good.
[0029]
The reason why the heat-radiating protrusions 54 of the heat-radiating substrate 51 are aligned in the vertical and horizontal directions as pillar-shaped or pin-shaped protrusions is that, when the optical module of the present invention is mounted on a printed circuit board of the device and mounted, a circuit design is required. This is based on the assumption that the cooling air can be installed in any desired direction, and that the cooling air can flow in any direction.
[0030]
6A and 6B are external views of the cover. FIG. 6A is a plan view, FIG. 6B is a side view, and FIG. 6C is a side view taken along line AA of FIG. The cover 65 has a box shape in which the main surface 66 is bent at four sides, and the side plate 67 in the longitudinal direction in the horizontal direction shown in FIG. A bent portion 68 whose inner surface is bent inward so as to face in parallel with 66 is formed, and each bent portion 68 is provided with a pair of screw insertion holes 69. A screw insertion hole 71 is also provided in the main surface 66 with respect to the screw insertion hole 69 corresponding to the outside thereof, and a rectangular hole 72 is also provided in the center of the main surface 66 on the near side in the figure.
[0031]
Further, a hook-shaped portion 76, which is bent inward and whose tip is bent so as to be parallel to the side plate 75, is opposed to the left and right side plates 75 shown in FIG. To the height range of the side plate 75.
The cover 65 is formed by press-molding a plate material of an aluminum alloy, and has a black anodized aluminum surface.
[0032]
FIG. 7 is an external view of the screw block 77, which is shown as a plan view in FIG. 7A and a side view in FIG. The screw block 77 is made of rectangular stainless steel or the like, and has two screw holes 78 formed therethrough at predetermined intervals.
FIG. 8 is a plan view of the cover 65 of FIG. 6 combined with the screw block 77 of FIG. 7 as viewed from the inside. That is, by screwing the screw block 77 between the four main surfaces 66 of the cover 65 and the facing portions of the bent portion 68, the screw holes 78 of the screw block 77 and the screw insertion holes 69 of the bent portion 68 respectively match. The screw block 77 is positioned so as to just fit between the opposing surfaces of the main surface 66 and the bent portion 68. A flexible rectangular frame-shaped rubber packing 79 is attached to the inner surface of the main surface 66 so as to surround the rectangular hole 72 of the main surface 66 of the cover 65.
[0033]
FIG. 9 is a plan view of FIG. 9A and FIG. 9B shows a state in which the cover 65 described in FIG. 8 is mounted on the heat dissipation board 51 in a state where the mounting board 31 described in FIG. And a side view of FIG. FIG. 7A shows a state in which the main surface 66 of the cover 65 is broken away, and FIG. 7B shows an internal arrangement of the cover 65 with the side plate 67 on the near side in the drawing broken away.
[0034]
Since the heat-radiating substrate 51 and the cover 65 have the same external dimensions in plan view, they are exactly overlapped and coincide with each other as is clear from the drawing, and the side plates 67 and 75 of the cover 65 surround the heat-radiating substrate 51 and the end faces of the side plates 67 and 75 are attached. The optical waveguide substrate 21, the mounting substrate 31, and the circuit substrate 35 are covered with the cover 65 by being in close contact with the surface 53.
[0035]
The optical fibers 22 extending to both sides from the optical waveguide board 21 are led out of the side plate 75 of the cover 65 from between the pair of hooks 76 on both sides of the cover 65, and the terminal pins 36 of the circuit board 35 are rectangular in the cover 65. It protrudes from the hole 72 to the outside of the main surface 66 as shown.
Since the four second mounting holes 56 of the heat radiation board 51 and the four inner screw insertion holes 69 formed in the bent portion 68 of the cover 65 coincide with each other, the second heat radiation board 51 A screw is inserted from the mounting hole 56 side and screwed into the screw hole 78 of the screw block 77 of the cover 65, and tightened and fixed. An anaerobic adhesive is applied to each of the above screwed portions to prevent the screws from being loosened, and the screws are bonded and fixed.
[0036]
As described above, the grooves 25 on both sides of each bush 24 fitted on both sides of the optical fiber 22 are fitted with the hook-shaped portions 76 of the cover 65 to determine the position, and the openings are closed, and the circuit board 35 is closed. The peripheral surface of the first surface 37 is in contact with the rubber packing 79 attached to the peripheral inner surface of the rectangular hole 72 of the cover 65 to similarly close the gap, thereby preventing foreign substances and dust from entering from the outside. You.
[0037]
FIG. 10 is an external view of the state of FIG. 9, and similarly, FIG. 10A is a plan view and FIG. 10B is a side view. Except for the optical fiber 22 and the terminal pins 36 of the circuit board 35, the outside of the cover 65 is not exposed. The four screw insertion holes 71 on both outer sides of the main surface 66 of the cover 65 are aligned with the screw holes 78 of the internal screw block 77, so that screws for mounting can be inserted into the screw holes 78. is there.
[0038]
As shown by a two-dot chain line in FIG. 8B, the cover 65 is disposed at a predetermined position on the printed circuit board 81 of the apparatus such that the main surface 66 of the cover 65 is in contact therewith, and a screw insertion hole (not shown) of the printed circuit board 81 is provided. The optical module can be attached to the printed circuit board 81 by inserting a screw (also not shown) into the screw hole 78 of the screw block 77 and screwing it into the screw hole 78 of the screw block 77 through the screw insertion hole 71 of the cover 65. The terminal pins 36 inserted and penetrated into the through holes 81 can be mounted on the circuit pattern of the printed circuit board 81 by soldering.
[0039]
The optical fibers 22 on both sides are each optically connected to an optical circuit unit or the like of the device by an optical connector (not shown) at the end, so that the optical fiber 22 can function as a communication circuit via this optical module.
In the optical module of the present invention, a thin-film patterned heating heater is provided to face each of the optical waveguides inside the optical waveguide 21, and is supplied from outside via the terminal pins 36. This is an optical variable attenuator that functions so that the optical waveguides are heated by the heat generated by the heat generating heater by the power supply, and optical signals passing through the individual optical waveguides are attenuated.
[0040]
As described above, when comparing the assembly process of manufacturing the optical module of the present invention with that of the related art, first, according to the present invention,
(1) The circuit board 35 of FIG.
(2) The optical waveguide substrate 21 of FIG.
(3) Connection between the patterns 39 and 42 by the connection wire 43 in FIG.
(4) The optical coupling between the optical waveguide substrate 21 and the optical fiber block 23 in FIG.
(5) The mounting substrate 31 of FIG. 5 is attached and fixed to the heat dissipation substrate 51 via the heat transfer sheet 61.
(6) The cover 65 of FIG. 9 is fixed to the heat dissipation board 51 by engaging the bush 24 of the optical fiber 22 with the hook-shaped portion 76.
(7) Screw fixing of the screwed portion with an anaerobic adhesive during the above steps.
[0041]
Next, according to the related art with reference to FIG.
(1) The circuit board 11 is fixedly bonded to the spacer 13.
(2) The intervening plate 12 is bonded and fixed to the circuit board 11.
(3) The optical waveguide substrate 1 is bonded and fixed to the interposition plate 12.
(4) Connection between patterns by connection wires 9.
(5) Optical coupling alignment between the optical waveguide substrate 1 and the optical fiber block at the end of the optical fiber (not shown) is performed and bonded and fixed.
(6) The spacer 13 and the heat dissipation board 5 are attached and fixed via the heat transfer grease 6. (7) Optical fibers (not shown) on both sides of the optical waveguide substrate 1 are fixed on the heat radiation substrate 5 using a fixing plate.
(8) A cover (not shown) is attached and fixed on the heat dissipation board 5.
(9) Screw fixing of the screwed portion with an anaerobic adhesive during the above steps.
[0042]
There is such a difference.
(Supplementary Note 1) An optical waveguide substrate having heat generation and a circuit substrate having terminal pins are attached and mounted on a mounting substrate in a state where they are juxtaposed, and wiring is connected between the optical waveguide substrate and the circuit substrate. The mounting board is closely attached to the surface of the heat dissipation board, and a cover covering the optical waveguide board and the circuit board is attached so as to surround the periphery of the heat dissipation board, and is connected to terminal pins of the circuit board and both sides of the optical waveguide board. The optical fiber is led out of the cover.
[0043]
(Supplementary Note 2) The optical waveguide board with heat and the circuit board with terminal pins are positioned and juxtaposed in the respective positioning recesses formed on the mounting board in a state where they are juxtaposed, and the optical waveguide board and the light guide are attached. The mounting board connected between the circuits in which the circuit surfaces connected to the wiring between the waveguide board and the circuit board are set at the same height is attached in close contact with the surface of the heat dissipation board, and the optical waveguide board and A light is characterized in that a cover for covering the circuit board is attached so as to surround the heat radiation board, and the terminal pins of the circuit board and the optical fibers connected to both sides of the optical waveguide board are led out of the cover. Module structure.
[0044]
(Supplementary Note 3) An optical waveguide substrate having heat generation and a circuit substrate having terminal pins are positioned side by side on a mounting substrate, and are attached with a low elastic modulus and adhered with a heat conductive adhesive. The mounting board connected to the wiring between the optical waveguide board and the circuit board is attached to the surface of the heat dissipation board with a heat transfer sheet or a heat conductive agent interposed therebetween, and a cover for covering the optical waveguide board and the circuit board is provided. A structure of an optical module, wherein terminal pins of a circuit board and optical fibers connected to both sides of an optical waveguide board, which are mounted around a heat radiation board, are respectively led out of a cover.
[0045]
(Supplementary Note 4) An optical waveguide substrate having heat generation and a circuit substrate having terminal pins are positioned and adhered to each other on a mounting substrate in a state of being juxtaposed, and wiring between the optical waveguide substrate and the circuit substrate is provided. The connected mounting board is attached in close contact with the surface of the heat dissipation board, and a cover for covering the optical waveguide board and the circuit board is attached so as to surround the periphery of the heat dissipation board. The gap is blocked by a rubber packing provided between the inner surface and the hook-shaped portion of the cover is fitted into the groove of the rubber bush fitted to the optical fiber connected to both sides of the optical waveguide substrate, so that the positioning and the clearance are performed. The structure of the optical module, wherein the terminal pins and the optical fiber are respectively shielded and led out of the cover.
[0046]
(Supplementary Note 5) An optical waveguide substrate having heat generation and a circuit substrate having terminal pins are positioned and attached in a state of being juxtaposed on a mounting substrate, and are attached by bonding and wiring between the optical waveguide substrate and the circuit substrate. The connected mounting board is attached in close contact with the surface of the heat dissipation board, and covers for covering the optical waveguide board and the circuit board are attached so as to surround the heat dissipation board, and the terminal pins of the circuit board and both sides of the optical waveguide board are attached. And the optical fibers connected to the heat dissipation board are respectively led out of the cover, and the heat dissipation surface of the heat dissipation board is formed with projections for heat dissipation in the longitudinal and lateral directions of the heat dissipation surface in parallel with an interval therebetween. The structure of the optical module.
[0047]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the structure of the optical module of the present invention, the circuit board having the electric circuit and the optical waveguide board are bonded to the mounting board with a low elasticity by using an adhesive having good heat conductivity, The mounting substrate is closely attached to and fixed to the surface of the heat dissipation substrate so that heat conduction is good.
[0048]
The coefficient of linear expansion of the mounting board should match or approximate the coefficient of linear expansion of the circuit board and the optical waveguide board. The effect of internal stress on the optical waveguide substrate due to the generated temperature change can be reduced.
By connecting the electric circuit to the circuit board on one side, circuit connection can be performed collectively, so that the circuit board and the optical waveguide board can be brought close to each other in parallel on the mounting board, and the thickness can be reduced. It can be thin.
[0049]
Since the number of bonded portions between the optical waveguide substrate and the heat radiation substrate is reduced, the heat resistance at the bonded portion is small, the heat radiation effect is excellent, and it contributes to shortening of the manufacturing process.
Furthermore, the electric circuit of the optical waveguide board and the electric circuit of the circuit board should be arranged close to each other, and the height of both circuit surfaces should be the same level, so that the wire length of the circuit connection should be the shortest. Work can be performed favorably with uniform connection. It has various functions and effects that are extremely remarkable in practical use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view and a side view of an optical waveguide substrate applied to an optical module of the present invention.
FIG. 2 is a plan view and a side view of a mounting board and a circuit board applied to the optical module of the present invention.
3A and 3B are a plan view and a side view of a state where the optical waveguide substrate is mounted on a mounting substrate.
FIG. 4 is a bottom view and a side view of the heat dissipation board.
FIG. 5 is a plan view showing a state in which the mounting board of FIG. 3 is attached to a heat dissipation board.
FIG. 6 is an external view of a cover.
FIG. 7 is an external view of a screw block.
FIG. 8 is an inner view of a state where a screw block is combined with a cover.
9 is a cross-sectional view of a state in which a cover is attached to the heat radiation board in the state of FIG. 5;
FIG. 10 is an external view of the optical module of the present invention.
FIG. 11 is a side view (part 1) of a structure of a conventional optical module.
FIG. 12 is a side view (part 2) of the structure of a conventional optical module.
[Explanation of symbols]
1 Optical waveguide substrate
2 sealed case
3 adhesive
4 Radiation fin
5 Heat dissipation board
6 Grease for heat transfer
7. Ceramic substrate
8 terminal pins
9 Connecting wires
11 Circuit board
12 Intermediate plate
13 Spacer
21 Optical waveguide substrate
22 Optical fiber
23 Optical fiber block
24 Bush
25 grooves
31 Mounting board
32 recess
33 concave
34 mounting holes
35 circuit board
36 terminal pins
37 First Surface
38 Second side
39 patterns
41 Adhesive
42 patterns
43 connecting wire
51 Heat dissipation board
52 Board part
53 Mounting surface
54 Heat radiation projection
55 first mounting holes
56 second mounting holes
57 screws
58 Washer
59 nut
61 Heat transfer sheet
65 cover
66 Main surface
67 Side plate
68 Bend
69, 71 Screw insertion hole
72 rectangular hole
75 Side plate
76 Hook
77 screw block
78 Screw hole
79 Rubber packing
81 Printed Circuit Board