專利名稱：光通信模塊及其制造方法以及電子裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光通信模塊、該光通信模塊的安裝方法和一種電子裝置，更具體地涉及一種在系統(tǒng)中用來利用光纖傳送信號的光通信模塊，尤其是在數(shù)字通信系統(tǒng)中能實現(xiàn)諸如IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會)1394和USB(通用串行總線)2高速傳送的光通信模塊，還涉及該光通信模塊的安裝方法和一種電子裝置。
背景技術：
作為一種傳統(tǒng)的第一種光通信模塊，在日本特開2000-34707記載了一種光通信模塊。如圖21所示，該光通信模塊包括套圈保持件105，所述套圈保持件105具有一體形成的接收套圈保持件105b和傳送套圈保持件105c。接收套圈保持件105b將要插入光學插頭可拆卸口101c的光學插頭(未示出)固定到特定的位置，用于與光發(fā)射器件組件建立連接。而且，傳送套圈保持件105c將要插入光學插頭可拆卸口101b的光學插頭固定到特定的位置，用于與光接收器件組件建立連接。在圖21中，示出了電路板107，在該電路板上裝有傳送用驅動電路和接收用電路；殼體101；光接收器件103；光發(fā)射器件104；及電連接銷108，該電連接銷用作將安裝在電路板107上的電路電氣連接到外部電路的裝置。
作為傳統(tǒng)的第二種光通信模塊，有一種在ATM(異步傳輸模式)和IEEE1394b的通信系統(tǒng)中使用的光通信模塊。圖22A是該光通信模塊的頂視圖，而圖22B是該光通信模塊的側視圖。在圖22A和22B中，模制封裝光發(fā)射器件203和光接收器件204安裝在保持件202上，在該保持件202中，實現(xiàn)光學插頭201連接和拆卸的傳輸連接件和接收連接件一體形成。保持件202設置在電路板207上，在該電路板上裝有用于驅動光發(fā)射器件的集成電路部分205和用于處理來自光接收器件的信號的集成電路部分206。在圖22A和22B中，附圖標記208指代連接端子，該連接端子用作將安裝在電路板207上的電路電氣連接到外部電路的裝置。
另外，作為傳統(tǒng)的第三種光通信模塊，在日本特開2001-116958中記載了一種光通信模塊。在該光通信模塊中，如圖23所示，光學模塊主體303設置有插座部分302，可實現(xiàn)與光學連接件301的連接和分離。而且，在光學模塊主體303的下側設置有使該主體安裝到安裝板306上的電氣端子304。電氣端子304設置成與安裝板306的焊接區(qū)308對應。另外，在光學模塊主體303的下側設置有柱銷部分305。在安裝板306上形成有與柱銷部分305接合的固定孔307，利用該柱銷部分305，光學模塊主體303在安裝板306上定位。在該光通信模塊結構中，在光學模塊的柱銷部分305與安裝板306上的固定孔接合之后，在電氣端子304和焊接區(qū)308之間的焊料熔化，從而將光學模塊主體303回流安裝在安裝板306上。
在上述第一種和第二種光通信模塊中，通過將設置在光通信模塊上的輸入/輸出端子插入設置在安裝板上的通孔中以及進行焊接或焊料流動(solder-flowing)，實現(xiàn)與安裝板的電氣連接。而且，在第三種光通信模塊中，通過在對應于光通信模塊的電氣端子304的位置上使安裝板306設置有焊接區(qū)308，并且利用回流熔化電氣端子304和焊接區(qū)308之間的焊料，從而實現(xiàn)電氣連接。
在上述第一到第三光通信模塊的每一個中，電氣連接通過焊料的熔化而實現(xiàn)，這需要有熱處理步驟來在焊接、流動和回流過程中熔化焊料。熱處理產(chǎn)生這樣的問題，即有熱應力施加到內(nèi)部光學器件和電路，例如在光通信模塊中的光學器件驅動電路和信號處理電路上，從而導致?lián)p壞和故障。另外，在利用焊槍進行的焊接步驟中，有可能在焊接操作中，靜電荷引起內(nèi)部光學器件和諸如光學器件驅動電路和信號處理電路的電路的破壞，這需要一定的手段來防止靜電破壞，并且使建立平穩(wěn)的電氣連接很困難。
而且在第二種光通信模塊的情況下，當該光通信模塊安裝在所述板上時，只通過將連接端子208作為輸入/輸出電氣端子和作為固定端子焊接，實現(xiàn)機械連接和電氣連接。因此，在連接和拆卸光學插頭201時產(chǎn)生的應力施加到所述連接端子208上，由此會出現(xiàn)由焊接部分有缺陷的接觸引起的故障。另外在第一和第三種光通信模塊的情況下，在連接和拆卸光學插頭時產(chǎn)生的應力趨于直接施加到焊接的端子上，從而導致由于焊接部分有缺陷的接觸而引起的故障。
另外在近年來，激光二極管經(jīng)常被用作光通信模塊的內(nèi)部光發(fā)射器件，并且結合光通信模塊的產(chǎn)品被認為可能會遇到涉及激光二極管壽命的光通信模塊的故障。在上述傳統(tǒng)的第一到第三種光通信模塊的情況下，通過焊接建立電氣連接。因此，當光通信模塊出現(xiàn)故障并且需要更換該光通信模塊時，必需再次熔化焊料，這使更換操作很困難。而且，在再次熔化焊料的步驟中，在周邊電路上引起熱應力，這會導致這些周邊電路故障。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種光通信模塊，該模塊能夠防止在安裝過程中產(chǎn)生熱應力和靜電破壞，減少在連接和拆卸光學插頭時對輸入/輸出端子的應力，并能實現(xiàn)簡單的更換，本發(fā)明的目的還在于提供該光通信模塊的制造方法，以及一種電子裝置。
為了達到上述目的，提供了一種光通信模塊，該模塊具有用于發(fā)射傳輸用光信號(transmission light signal)的光發(fā)射器件和用于接收接收用光信號(reception light signal)的光接收器件中的至少一個，并且利用傳輸用光信號和接收用光信號中的至少一個，通過光纖進行通訊，所述光通信模塊包括主體，該主體具有用于可拆卸地保持設置在光纖端部的光學插頭的保持部；外部連接板，設置在所述主體的下側；電極部分，設置在所述外部連接板的下側，借助于接觸壓力實現(xiàn)電氣連接；以及支承部，設置在主體的下側，并從外部連接板的下表面向下突出。
根據(jù)如上構建的光通信模塊，在安裝到安裝板上時，設置在主體下表面上的支承部的下端與安裝板的安裝表面接觸，這樣，主體不會相對于安裝板傾斜，并且在外部連接板的下表面和安裝板之間形成一空間，電極部分設置在外部連接板上。在所述空間中，例如，可安置具有連接端子的連接件，該連接端子具有彈性，安裝在安裝板上。這樣的裝在安裝板上的連接件的連接端子，利用接觸壓力，電氣連接到外部連接板的電極部分上。這能防止在安裝過程中產(chǎn)生熱應力和靜電破壞。在連接和拆卸光學插頭時施加到主體的保持部上的作用力，通過設置在主體下表面上的支承部，作用在安裝板上。這能抑制施加到輸入/輸出端子(包括外部連接板的電極部分和在安裝板側的連接件的連接端子)上的應力。即使將作用力施加到輸入/輸出端子上，不通過焊接而是通過接觸壓力獲得的電氣連接可使該作用力通過接觸部消除，從而增強了電氣連接的可靠性。另外，不利用焊接而是利用接觸壓力建立電氣連接，能得到一種光通信模塊，該光通信模塊構造得便于從安裝板上拆卸，從而實現(xiàn)了簡單更換。
還提供了一種光通信模塊，該模塊具有用于發(fā)射傳輸用光信號的光發(fā)射器件和用于接收接收用光信號的光接收器件中的至少一個，并且利用傳輸用光信號和接收用光信號中的至少一個，通過光纖進行通訊，所述光通信模塊包括主體，該主體具有用于可拆卸地保持設置在光纖端部的光學插頭的保持部；外部連接板，設置在所述主體的下側；連接件，設置在所述外部連接板的下表面?zhèn)龋⑶揖哂袕椥赃B接端子，該端子借助于接觸壓力實現(xiàn)電氣連接；以及支承部，設置在主體的下側上，并從外部連接板的下表面向下突出。
根據(jù)如上構建的光通信模塊，在安裝到安裝板上時，設置在主體下表面上的支承部的下端與安裝板的安裝表面接觸，使主體不會相對于安裝板傾斜，并且在外部連接板的下表面和安裝板之間形成一空間。在所述空間中，可安置連接件。該連接件的連接端子借助于接觸壓力電氣連接到，例如，安裝在安裝板上的電極部分。這能防止在安裝過程中產(chǎn)生熱應力和靜電破壞。在連接和拆卸光學插頭時施加到主體的保持部上的作用力，通過設置在主體下表面上的支承部，作用在安裝板上。這能抑制施加到輸入/輸出端子(包括外部連接板上連接件的連接端子和在安裝板側的電極部分)上的應力。即使將作用力施加到輸入/輸出端子上，不通過焊接而是通過接觸壓力獲得的電氣連接也能得到一種光通信模塊，該光通信模塊構造得便于從安裝板上拆卸，從而實現(xiàn)了簡單更換。
在本發(fā)明的一實施例中，所述光通信模塊還包括光發(fā)射器件和光接收器件；光發(fā)射器件用電路板，用于驅動該光發(fā)射器件；光接收器件用電路板，用于處理光接收器件的收到的信號，其中光發(fā)射器件用電路板和光接收器件用電路板在垂直于外部連接板的方向上之間留有間隔地布置。
根據(jù)上述實施例的光通信模塊，在兩個電路板之間可獲得較大的距離，這能在所述兩個電路板之間提供電磁隔離，從而得到具有高信噪比的光通信模塊。
在本發(fā)明的一實施例中，光通信模塊還包括光發(fā)射器件和光接收器件，其中用于驅動該光發(fā)射器件的光發(fā)射器件用電路板和用于處理光接收器件的收到的信號的光接收器件用電路板設置在外部連接板上。
根據(jù)上述實施例的光通信模塊，甚至是其中用于驅動該光發(fā)射器件的光發(fā)射器件用電路板和用于處理光接收器件收到的信號的光接收器件用電路板設置在外部連接板上的結構，也能防止在安裝過程中產(chǎn)生熱應力和靜電破壞，從而得到能抑制施加到輸入/輸出端子上的應力的光通信模塊，并實現(xiàn)簡單更換。
在本發(fā)明的一實施例中，電極部分通過具有彈性連接端子的連接件，電氣連接到安裝板上，該連接端子利用接觸壓力實現(xiàn)電氣連接。
從外部連接板的下表面到支承部下端的深度設定為等于或大于連接件外殼的高度。
根據(jù)上述實施例的光通信模塊，從外部連接板的下表面到支承部下端的深度設定為等于或大于連接件外殼的高度，由此連接件可被安置在形成于外部連接板的下表面和安裝板之間的空間中。這使連接件能被放置在主體的下側上，從而減小了安裝面積，并降低了在已安裝狀態(tài)下的高度。
在本發(fā)明的一實施例中，從外部連接板的下表面到支承部下端的深度設定為等于或大于連接件外殼的高度。
根據(jù)上述實施例的光通信模塊，從外部連接板的下表面到支承部下端的深度設定為等于或大于連接件外殼的高度，由此連接件可被安置在形成于外部連接板的下表面和安裝板之間的空間中，其中所述外部連接板設置有電極部分。這使連接件能被放置在主體的下側上，從而減小了安裝面積，并降低了在已安裝狀態(tài)下的高度。
在本發(fā)明的一實施例中，所述光通信模塊還包括固定裝置，設置在主體的保持部一側，用于將主體固定到安裝板上。
根據(jù)上述實施例的光通信模塊，所述固定裝置設置在保持部側，在連接或拆卸光學插頭時接收作用力，因此機械強度增強，進而可進一步抑制施加到輸入/輸出端子上的應力。
在本發(fā)明的一實施例中，所述光通信模塊還包括固定裝置，設置在主體的保持部一側，用于將主體固定到安裝板上；以及至少一個電極行，沿著近似垂直于光學插頭的插入方向的方向上，所述電極行包括在外部連接板的區(qū)域中的連接件的多個排列的電極部分，所述區(qū)域位于與主體保持部的插入孔相對的一側上。
根據(jù)上述實施例的光通信模塊，沿著近似垂直于光學插頭的插入方向的方向上，至少具有一個電極行，所述電極行包括在半導體板上的多個電極部分，所述半導體板位于與主體保持部相對的一側上，所述主體的保持部設置有固定裝置。這能縮短從固定裝置到連接件的各連接端子的距離，以便減小在連接光學插頭時施加到保持部上的作用力對各連接端子的影響，從而能提高電氣連接的可靠性。
在本發(fā)明的實施例中，固定裝置是設置在主體下側上的螺孔。
在本發(fā)明的一實施例中，固定裝置是設置在主體下側上以向下突出的螺釘。
在本發(fā)明的一實施例中，固定裝置是設置在主體下側上的焊接用突起。
在本發(fā)明的一實施例中，所述光通信模塊還包括定位裝置，用于使主體相對于安裝板定位。
根據(jù)上述實施例的光通信模塊，能確保在外部連接板和安裝板之間建立的電氣連接。
在本發(fā)明的一實施例中，定位裝置是設置在主體下側上的定位銷。
根據(jù)上述實施例的光通信模塊，設置例如要與安裝板上的定位銷接合的孔，利用簡單結構實現(xiàn)了可靠的定位。
另外，還提供了一種光通信模塊的安裝方法，包括以下步驟，即利用接觸壓力將設置在外部連接板下面上的電極部分電氣連接到連接件的連接端子上，所述連接端子安裝在安裝板上。
根據(jù)所述的光通信模塊的安裝方法，由于利用接觸壓力而不是焊接建立電氣連接，所提供的安裝光通信模塊的方法能防止在安裝過程中產(chǎn)生熱應力和靜電破壞，抑制施加到輸入/輸出端子上的應力，并且能便利光通信模塊的更換。
而且，提供了一種光通信模塊的安裝方法，包括以下步驟，即利用接觸壓力，將連接件的連接端子電氣連接到設置在安裝板上的電極部分上，所述連接件設置在光通信模塊的外部連接板下表面?zhèn)壬稀?br> 根據(jù)所述的光通信模塊的安裝方法，由于利用接觸壓力而不是焊接建立電氣連接，所述提供的安裝光通信模塊的方法能防止在安裝過程中產(chǎn)生熱應力和靜電破壞，抑制施加到輸入/輸出端子上的應力，并且能便利光通信模塊的更換。
在本發(fā)明的一實施例中，所述安裝方法還包括以下步驟，即利用螺孔作為設置在光通信模塊主體下側上的固定裝置，通過擰入螺釘將光通信模塊固定到安裝板上。
根據(jù)上述實施例所述的安裝方法，可利用簡單的結構將光通信模塊可靠地固定到安裝板上，并可容易地將所述模塊從安裝板上拆卸下來。
在本發(fā)明的一實施例中，所述安裝方法還包括以下步驟，即將作為設置在光通信模塊主體下側上的固定裝置的焊接用突起焊接到安裝板上，從而將光通信模塊固定到安裝板上。
根據(jù)上述實施例所述的安裝方法，可利用簡單的結構將光通信模塊可靠地固定到安裝板上，并可容易地將所述模塊從安裝板上拆卸下來。
另外，提供了一種結合有上述光通信模塊的電子裝置。
根據(jù)該電子裝置，由于利用接觸壓力而不是焊接建立電氣連接，所提供的電子裝置能防止在安裝過程中產(chǎn)生熱應力和靜電破壞，抑制施加到輸入/輸出端子上的應力，并且能便利光通信模塊的更換。


從下文的詳細描述和附圖中，本發(fā)明將變得更明了，附圖只作圖示用，不作為對本發(fā)明的限制，其中圖1是側視圖，示出了本發(fā)明第一實施例中的光通信模塊；圖2示出了從光學插頭插入孔側面看的光通信模塊；圖3是光通信模塊的底視圖；圖4示出了光通信模塊的輸入/輸出板的下面?zhèn)?；圖5是頂視圖，示出了其上安裝有光通信模塊的安裝板；
圖6是安裝板的側視圖；圖7是橫截面圖，示出了處于安裝在安裝板上的狀態(tài)的光通信模塊；圖8是橫截面圖，示出了從光學插頭的插入孔側面看、處于安裝在安裝板上的狀態(tài)的光通信模塊；圖9是橫截面圖，示出了從光學插頭的插入孔側面看、利用撓性板連接時的光通信模塊；圖10是底視圖，示出了本發(fā)明第二實施例中的光通信模塊；圖11是光通信模塊的輸入/輸出板的底視圖；圖12是輸入/輸出板的側視圖；圖13是頂視圖，示出了其上要安裝光通信模塊的安裝板；圖14是橫截面圖，示出了處于安裝在安裝板上的狀態(tài)的光通信模塊；圖15是橫截面圖，示出了處于安裝在安裝板上的狀態(tài)的本發(fā)明第三實施例中的光通信模塊；圖16是從上側看得光通信模塊的橫截面圖；圖17是橫截面圖，示出了本發(fā)明第四實施例的光通信模塊；圖18是橫截面圖，示出了處于安裝在安裝板上的狀態(tài)的光通信模塊；圖19是橫截面圖，示出了本發(fā)明第五實施例中的光通信模塊；圖20是橫截面圖，示出了處于安裝在安裝板上的狀態(tài)的光通信模塊；圖21是第一種傳統(tǒng)光通信模塊的透視圖；圖22A是第二種傳統(tǒng)光通信模塊的平面圖，圖22B是該光通信模塊的側視圖；圖23是第三種傳統(tǒng)光通信模塊的透視圖。
附圖標記1…光通信模塊2…主體2a…保持部3…屏蔽板4…定位銷5…插入孔6…輸入/輸出板7…螺孔8…電極部分9…周邊部分10…孔部分11…孔部分12、13…支承部21…安裝板22…連接件23…連接端子24…連接件用連接端子25…螺孔26…孔27…外殼31…螺釘32…光發(fā)射器件34…光接收器件36…光學分離結合器件37…光發(fā)射器件用驅動電路38…光接收器件用信號處理電路39…電路板40…電路板
41、42…連接部43…撓性板51…光通信模塊52…輸入/輸出板53…連接件54…彈性連接端子55…外殼61…安裝板62…電極部分71…光通信模塊72…輸入/輸出板73…安裝板74…連接件75…連接端子81…光通信模塊82…螺桿83…螺母84…主體84a…保持部91…光通信模塊92…焊接用突起93…焊接部94…主體94a…保持部101…殼體103…光接收器件104…光發(fā)射器件101b、101c…光學插頭可拆卸口105…套圈保持件105b…接收套圈保持件105c…傳送套圈保持件107…電路板108…電連接銷201…光學插頭202…保持件203…模制封裝光發(fā)射器件204…光接收器件205…集成電路部分206…集成電路部分207…電路板208…連接端子301…光學連接件302…插座部分303…光學模塊主體304…電氣端子305…柱銷部分306…安裝板307…固定孔308…焊接區(qū)具體實施方式
參照附圖，結合實施例，以下將對本發(fā)明的光通信模塊、其安裝方法以及一種電子裝置進行詳細描述。
第一實施例圖1是本發(fā)明第一實施例中的光學通信模塊的側視圖。如圖1所示，光通信模塊1包括由樹脂等材料制成的主體2及用于覆蓋主體2以防止外部電磁噪聲影響的屏蔽板3。在主體2的下側設置有定位銷4，用于將光通信模塊1在其安裝過程中定位在安裝板上。而且，主體2具有用于可拆卸地保持一光學插頭(未示出)的保持部2a，該保持部2a設置有插入孔5，其中插入該光學插頭(未示出)。
圖2示出從光學插頭插入孔5側面看的光通信模塊。如圖2所示，兩個定位銷4設置在主體2的下側，用于提高在將光通信模塊1安裝到安裝板上的過程中的定位精度。
另外，圖3是光通信模塊1的底視圖，圖4示出了作為設置在底部上的一外部接線板的例子的輸入/輸出板6。在圖3中，附圖標記12、13指代從輸入/輸出板6向下伸出的支承部。
如圖3和4所示，輸入/輸出板6設置在一凹部上，該凹部設置在光通信模塊1的底面?zhèn)壬?，并且在輸?輸出板6的下面?zhèn)仍O置有電極部分8，該電極部分8與安裝在安裝板(未示出)上用于輸入和輸出電信號的連接件的連接端子接觸。兩行的電極部分8沿著近似垂直于光學插頭的插入方向的方向，布置在輸入/輸出板6上。為了使光通信模塊1和安裝板(未示出)相互用作為固定裝置的例子的自攻螺釘?shù)裙潭ǎ斝纬芍黧w2時，在主體2的下側上和保持部2a的側面上設置螺孔7。
如圖3所示，螺孔7的周邊部分9形成為高度與光通信模塊1的安裝面(與安裝板的平面接觸的表面)相同的支承部，以便該支承部與安裝板接觸來利用自攻螺釘?shù)葘⒅黧w可靠地固定到安裝板上。同樣地，支承部12、13的下邊緣構造成具有與光通信模塊1的安裝表面相同的高度。而且，如圖4所示，輸入/輸出板6設置有孔部分10，以避開螺孔7的周邊部分9。由于通過將定位銷4(如圖3所示)插入安裝板中而實施定位，輸入/輸出板6設置孔部分11，以避開定位銷4。
圖5是頂視圖，示出了其上裝有光通信模塊1的安裝板21(如圖1所示)，圖6是該安裝板21的側視圖。
如圖5和6所示，光通信模塊1和其上裝有該光通信模塊1的安裝板21(如圖1所示)使用焊料通過回流等方法經(jīng)安裝板21上的電極部分(未示出)和連接件22的連接用連接端子24電氣連接。連接件22的連接端子23突出到連接件22的殼體27的上表面上方，并且具有彈性。連接件22的連接端子23與光通信模塊1上的輸入/輸出板6的電極部分8(如圖3所示)接觸并且建立電氣連接。由于連接件22的連接端子23具有彈性，所以，布置連接端子23以在與輸入/輸出板6接觸而彈性變形的同時建立電氣連接，能減少故障，例如由于在光通信模塊1與安裝板21在高度方向存在安裝偏移而引起的接觸不良。安裝板21設置有用于作為光通信模塊1和安裝板21固定裝置一個例子的自攻螺釘?shù)鹊穆菘?5，并且安裝板21還設置有尺寸與設置在光通信模塊1上的定位銷4對應的兩個孔26，用于提高安裝板21上安裝有連接件22的光通信模塊1的定位精度。
圖7是橫截面圖，示出了處于安裝在安裝板21上的狀態(tài)的光通信模塊1，圖8是橫截面圖，示出了從光學插頭插入孔側面看、處于安裝在安裝板21上的狀態(tài)的光通信模塊1。
如圖7和8所示，螺孔7的周邊部分9和支承部12、13構造成具有與與光通信模塊1的安裝表面(與安裝板的平面接觸的表面)相同的高度，而主體2構造成不相對于安裝板21傾斜，并且在輸入/輸出板6和安裝板21之間形成一空間。而且，在其上安裝有連接件22的安裝板21上，設置有對應于光通信模塊1的定位銷4的插入孔26(如圖5所示)。光通信模塊1的定位銷4插入到該插入孔26中，用于定位和固定。
由于光通信模塊1在安裝板21上的高精確度的安裝能基于光通信模塊1的定位銷4和安裝板21的插入孔26的制造精度，所以能夠充分地減小相對偏移。而且在安裝于安裝板21的連接件22的底部，設置有定位突起(未示出)，并且與插入孔26同時形成與定位突起對應的插入孔(未示出)。這能夠充分地減少設置在光通信模塊1的輸入/輸出板6上的電極部分8(如圖3所示)與連接件22的連接端子23之間的偏移。因此，能在輸入/輸出板6的電極部分8和安裝在安裝板21上的連接件22之間建立可靠的電氣連接。因此，設置在輸入/輸出板6上的電極部分8起將電信號輸入到安裝板21中和從安裝板21輸出電信號的電極的作用。
在該第一實施例中，兩個定位銷4設置在光通信模塊1上，并且這兩個定位銷構造成使諸如安裝過程中的旋轉方向的定位精確度提高。這使在輸入/輸出板6的電極部分8和安裝在安裝板21上的連接件22之間建立可靠的電氣連接成為可能。
另外，利用從安裝板21的底面?zhèn)炔迦氲闹T如自攻螺釘?shù)鹊穆葆?1，安裝板21和光通信模塊1相互固定。此時，光通信模塊1的輸入/輸出板6上的電極部分8(如圖3所示)與安裝在安裝板21上的連接件22的連接端子23接觸，用于建立可靠的電氣連接。光通信模塊1結合有光發(fā)射器件32(半導體激光器)、光接收器件34(光電二極管)、利用安裝于其上的光發(fā)射器件用驅動電路37驅動光發(fā)射器件的電路板39、利用安裝于其上的光接收器件用信號處理電路38處理光接收器件的信號的電路板40、以及相對于所插入的光學插頭結合和分離光學信號的光學分離結合器件36。
光通信模塊1的結構和安裝方法防止了在安裝時產(chǎn)生熱應力和靜電破壞。另外，與安裝板21的電氣連接不是通過焊料而是接觸壓力建立的，光通信模塊1利用諸如自攻螺釘?shù)穆葆?1固定。因此，在光通信模塊1發(fā)生故障時，只通過去除螺釘31而拆卸光通信模塊1使光通信模塊1易于更換，這樣能實現(xiàn)光通信模塊及其安裝方法，所述安裝方法在更換時幾乎不會對周邊部分造成破壞。
而且，作為光通信模塊1的固定裝置，諸如自攻螺釘?shù)穆葆斢糜诠潭?，該螺釘確保在安裝板上的固定，并且能在光通信模塊1上的輸入/輸出板6的電極部分8與安裝在安裝板21上的連接件22的連接端子23之間建立優(yōu)良的電氣連接。另外，能抑制在連接和拆卸光學插頭時施加到輸入/輸出端子(電極部分8和連接件22的連接端子23)上的應力。而且，由于光通信模塊1的輸入/輸出端子(電極部分8和連接件22的連接端子23)通過接觸壓力獲得了電氣連接，所以與通過焊接等建立與安裝板的電氣連接的方法相比，所述方法能抑制在連接和拆卸光學插頭時施加到輸入/輸出端子上的應力。
因此，設置諸如自攻螺釘?shù)鹊穆菁y固定裝置確保了輸入/輸出端子(電極部分8和連接件22的連接端子23)的電子連接的建立及其可靠的機械連接的實現(xiàn)。
在第一實施例中，如圖8所示，用于驅動光發(fā)射器件的電路板39和用于處理光接收器件的信號的電路板40構造成處于垂直于光通信模塊1中的輸入/輸出板6直立的狀態(tài)，并且在與輸入/輸出板6連接的連接部41、42中獲得電氣連接。另外，光線插頭插入孔5構造成介于兩塊板(39、49)之間。因此，通過將光學插頭插入孔5設置在用于驅動光發(fā)射器件的電路板39和用于處理光接收器件的信號的電路板40之間，可以擴大用于驅動光發(fā)射器件的電路板39和用于處理光接收器件的信號的電路板40之間的距離。這方便了電路板39和電路板40之間的電磁隔離，從而能減小電磁耦合噪聲的影響。其中所述電路板39用安裝在其上的光發(fā)射器件用驅動電路37驅動光發(fā)射器件，所述電路板40用安裝于其上的光接收器件用信號處理電路38處理光接收器件的信號。因此，有可能實現(xiàn)具有高信噪比的光通信模塊，同時不降低傳送靈敏度和接收靈敏度。
在第一實施例中，在輸入/輸出板6、用于驅動光發(fā)射器件的電路板39和用于處理光接收器件的信號的電路板40中的電氣連接構造成通過焊接建立。但是，如圖9所示，也可構造輸入/輸出板6和兩塊電路板39、40之間的連接，使之通過撓性板43或者導線線路建立。
在第一實施例中，如圖6所示，安裝在安裝板21上的連接件22的殼體27的高度為h1；連接件22的高度為h2，該高度是通過將連接端子23與輸入/輸出板6接觸前的狀態(tài)下(沒有彈性變形的無應力狀態(tài))的高度加到所述殼體27的高度h1上而獲得的；如圖7所示，在光通信模塊1的底面部分上的凹部在高度方向上的深度為h3，這三者的定位關系如下h1≤h3≤h2因此，有可能減少故障，例如光通信模塊1和安裝板21之間在高度方向上的安裝偏移造成的接觸不良。
在第一實施例中，使用了一個連接件，安裝板21上的連接件22的外殼的高度h1為1mm，包括與輸入/輸出板6接觸前的狀態(tài)下的連接端子23的連接件的高度h2為1.7mm。最后，在光通信模塊1的底面部分上的凹部的深度h3設定為1.3mm。結果，一與輸入/輸出板6的電極部分8接觸，連接件22的連接端子23與其電氣連接，同時彈性變形。這能減少故障，例如由于光通信模塊1和安裝板21之間在高度方向上的安裝偏移造成的接觸不良。
而且，由于安裝板21的連接件22構造成容納在光通信模塊1凹部中，所以有可能在實施安裝時減少安裝面積和降低高度。
而且，如圖3所示，在輸入/輸出板6的、與圖7所示主體2保持部2a內(nèi)的插入孔相對的一側上的區(qū)域中，沿著近似垂直于光學插頭的插入方向的方向，設置有兩個電極行，這兩個電極行包括多個位于輸入/輸出板6上排列的電極部分8。這能縮短從作為固定裝置的一例子的螺孔7到輸入/輸出板6上的各電極部分8的距離，以便減小在拆下光學插頭時施加到保持部2a上的作用力的影響，從而能提高電氣連接的可靠性。
而且，將設置在主體2的下側上的螺孔7用作固定裝置能夠利用簡單的結構實現(xiàn)使光通信模塊固定到安裝板上。
而且，將設置在主體2的下側、作為定位裝置的一個示例的固定銷4插入安裝板21的插入孔26中，能夠利用簡單的結構實現(xiàn)可靠的定位。
在第一實施例中，對光通信模塊1進行了描述，該光通信模塊1包括光發(fā)射器件32、光接收器件34、光發(fā)射器件用驅動電路37和光接收器件信號處理電路38。但是，本發(fā)明可應用于包括傳輸器件和接收器件中任一個的光通信模塊。另外，雖然在第一實施例中半導體激光器用作半導體光發(fā)射器件的實施例，但也可使用LED。
而且，雖然作為固定裝置一示例的螺孔7和作為定位裝置一示例的定位銷4在形成主體2時一體形成，但它們也可構造成在形成主體2之后被單獨地插入和裝配。還有，作為固定裝置的一示例，使用了自攻螺釘擰入。但是，固定裝置不局限于此，并且可通過粘接、焊接或鉤形件的接合等固定到安裝板上。
第二實施例圖10是底視圖，示出了本發(fā)明第二實施例中的光通信模塊，圖11是底視圖，示出了作為光通信模塊的外部連接板的一示例的輸入/輸出板，圖12是輸入/輸出板52的側視圖。第二實施例的光通信模塊與第一實施例的不同之處在于，在設置于光通信模塊51的下側的輸入/輸出板52上，安裝有連接件53，該連接件53設置有彈性連接端子54，該連接端子54與所述安裝板的電極部分接觸以輸入和輸出電信號，并且所述安裝板在與連接件53的連接端子54對應的位置上設置有電極部分。對于其它方面，本實施例與第一實施例的構造相同，因此以相同的附圖標記指代類似的組成部件，省略對其說明。
如圖10所示，在設置在光通信模塊51的底面上的凹部中，設置有輸入/輸出板52，并且連接件53通過回流安裝在輸入/輸出板52上。連接件53的連接端子54具有彈性，并且設置在對應于連接端子的位置上的安裝板的電極部分(未示出)與連接件53的連接端子54接觸，以便輸入和輸出電信號。其它方面與第一實施例相同。
圖13是平面圖，示出了從上側看、第二實施例中其上安裝有光通信模塊51(如圖10所示)的安裝板61。如圖13所示，在其上安裝有光通信模塊51的安裝板61上，在對應于安裝在如圖10至12所示的輸入/輸出板52上的連接件53的連接端子54的位置上設置有電極部分62，該電極部分62可與連接件53的連接端子54接觸，并且建立電氣連接。對于其它方面，本實施例與第一實施例相同。
圖14是橫截面圖，示出了處于安裝在安裝板61上的狀態(tài)下的第二實施例的光通信模塊。如圖14所示，本實施例可與第一實施例類似地安裝。
如圖12所示，對于連接件53的殼體55的高度h1、連接件53的高度h2、以及在光通信模塊51的底面部分上的凹部在高度方向上的深度h3之間的定位關系，如果本實施例采用與第一實施例相同的尺寸，那么，能夠獲得與第一實施例相同的效果。
而且，如圖10所示，在連接件上位于與主體2保持部2a上的插入孔5相反一側的區(qū)域中，沿著近似垂直于光學插頭插入方向的方向上，設置有兩個端子行，所述端子行包括連接件53的多個排列的連接端子54。這使得有可能縮短作為固定裝置的一示例的螺孔7到連接件53的各連接端子的距離，由此減少在連接插頭時作用到保持部2a上的作用力對每個連接端子54的影響，從而實現(xiàn)了電氣連接中可靠性的提高。
其它效果可與第一實施例相同地實現(xiàn)。
第三實施例圖15是橫截面圖，示出了在本發(fā)明的第三實施例中處于安裝在安裝板上的狀態(tài)下的光通信模塊，圖16是橫截面圖，示出了從上側看的光通信模塊。第三實施例中的光通信模塊與第一實施例的不同之處在于，設置在光通信模塊71下側、作為外連接板一個例子的輸出/輸入板72，配備有用于驅動光發(fā)射器件的電路和用于處理光線接收裝置的信號的電路。更具體地，沒有設置用于驅動光發(fā)射器件的電路板和用于處理光線接收裝置的信號的電路板。對于其它方面，第三實施例與第一實施例的構造相同，因此用相同的附圖標記指代類似的組成部件，省略對其說明。
在第三實施例中，輸入/輸出板72設置在位于光通信模塊71的底面上的凹部上，并且在輸入/輸出板72的底側上，如同第一實施例的情況，在對應于安裝在安裝板73上的連接件74的連接端子75的位置上，設置有電極部分(未示出)。光通信模塊71利用定位銷4和諸如自攻螺釘?shù)穆葆?1定位和固定，并且隨著安裝在安裝板73上的連接件74的具有彈性的連接端子75與設置在光通信模塊71的輸入/輸出板72上的電極部分(未示出)相接觸，能建立電氣連接。在輸入/輸出板72的上表面上設置有光發(fā)射器件驅動電路37，用于驅動光線發(fā)射裝置，以及光接收器件信號處理電路38，用于處理光接收器件34。
這樣構建的第三實施例的光通信模塊71可與第一實施例相同地安裝。
而且，第三實施例可實現(xiàn)與第一實施例相同的效果，除了通過在垂直于光通信模塊中的輸入/輸出板的直立狀態(tài)下設置用于驅動光發(fā)射器件的電路板和用于處理光接收器件信號的電路板而獲得的效果以外。
在第三實施例中，與第一實施例相同，電極部分設置在光通信模塊的輸入/輸出板上。但是，類似于第二實施例，連接件可安裝在光通信模塊的輸入/輸出板側。
第四實施例圖17是橫截面圖，示出了本發(fā)明的第四實施例中的光通信模塊，圖18是橫截面圖，示出了處于安裝在安裝板上的狀態(tài)下的光通信模塊。第四實施例中的光通信模塊與第一實施例的不同之處在于，第一實施例中的光通信模塊構造成具有作為固定裝置的螺孔，該螺孔位于底面上，利用自攻螺釘實現(xiàn)在安裝板上的固定，而在第四實施例中的光通信模塊構造成具有在主體84上的螺桿82，用于利用螺母83實現(xiàn)在安裝板21上的固定。對于其它方面，本實施例與第一實施例的構造相同，因此用相同的附圖標記指代類似的組成部件，省略對其說明。
第四實施例的光通信模塊81構造成在形成具有保持部84a的主體84時，插入并一體形成作為固定裝置一示例的螺桿82，并且螺桿82從光通信模塊81伸出足以將光通信模塊81固定到所述板上的長度。
類似于第一實施例，如圖18所示，光通信模塊81安裝在安裝板21上，并且在該第四實施例中，光通信模塊81利用與螺桿82對應的螺母83固定在安裝板21上。
在第四實施例的安裝操作中，可靠地實現(xiàn)了將光通信模塊固定到安裝板21上，因此可實現(xiàn)與第一實施例中相同的效果。
在第四實施例中，螺桿82在形成主體84時一體形成。但是，也可以在主體84形成后，將螺桿壓配合于主體84中。而且，也可以在形成保持件時一體地形成樹脂螺桿。
第五實施例圖19橫截面圖，示出了本發(fā)明的第五實施例中的光通信模塊，圖20是橫截面圖，示出了處于安裝在安裝板上的狀態(tài)下的光通信模塊。第五實施例中的光通信模塊與第一實施例的不同之處在于，在第一實施例中的光通信模塊構造成具有作為固定裝置一示例的螺孔，該螺孔位于主體上，用于利用自攻螺釘實現(xiàn)在安裝板上的固定，而第五實施例中的光通信模塊91構造成具有在主體94的下側上和保持部94a的側面上形成的焊接用突起92，用于通過焊接該焊接突起實現(xiàn)在安裝板21上的固定。對于其它方面，本實施例與第一實施例的構造相同，因此用相同的附圖標記指代類似的組成部件。
第五實施例的光通信模塊構造成在形成主體94時，一體形成作為固定裝置一示例的焊接用突起92，并且該焊接用突起92從光通信模塊伸出足以將光通信模塊固定到所述板上的長度。
類似于第一實施例，如圖20所示，焊接該焊接用突起92，以便利用焊接部93將光通信模塊91固定到安裝板21上。
在第五實施例中，可靠地實現(xiàn)了將光通信模塊91固定到安裝板21上，這能實現(xiàn)與第一實施例相同的效果。
另外，使用設置在主體94的下側上的焊接用突起92作為固定裝置使得有可能利用簡單的結構將光通信模塊91固定到安裝板21上。
本發(fā)明的光通信模塊適用于電子裝置，例如數(shù)字TV(電視)、數(shù)字BS(廣播衛(wèi)星)調諧器、CS(通訊衛(wèi)星)調諧器、DVD(數(shù)字多用盤，DigitalVersatile Disc)播放器、超級音頻CD(壓縮盤)播放器、AV(音頻視頻)放大器、音頻設備、個人計算機、個人計算機的周邊設備、移動電話和PDAs(個人數(shù)字化助理)。
雖然對本發(fā)明進行了如上的描述，顯然本發(fā)明可以以多種方式變化。這些變化不被認為是脫離本發(fā)明的實質和范圍，并且所有對于本領域的技術人員來說是顯而易見的修改，都包括在后附的權利要求的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種光通信模塊，具有用于發(fā)射傳輸用光信號的光發(fā)射器件(32)和用于接收接收用光信號的光接收器件(34)中的至少一個，并且利用傳輸用光信號和接收用光信號中的至少一個，通過光纖進行通訊，所述光通信模塊包括主體(2)，該主體具有一保持部(2a)，用于可拆卸地保持設置在光纖端部的光學插頭；外部連接板(6)，設置在所述主體(2)的下側；電極部分，設置在所述外部連接板(6)的下側，可借助于接觸壓力實現(xiàn)電氣連接；以及支承部(12、13)，設置在主體(2)的下側，并突出到外部連接板(6)的下表面的下面。
2.一種光通信模塊，該模塊具有用于發(fā)射傳輸用光信號的光發(fā)射器件(32)和用于接收接收用光信號的光接收器件(34)中的至少一個，并且利用傳輸用光信號和接收用光信號中的至少一個，通過光纖進行通訊，所述光通信模塊包括主體(2)，該主體具有一保持部(2a)，用于可拆卸地保持設置在光纖端部的光學插頭；外部連接板(52)，設置在所述主體(2)的下側；連接件，設置在所述外部連接板(52)的下表面?zhèn)?，并且具有彈性連接端子(54)，該端子可借助于接觸壓力實現(xiàn)電氣連接；以及支承部(12、13)，設置在主體(2)的下側上，并突出到外部連接板(6)的下表面的下面。
3.如權利要求1所述的光通信模塊，包括光發(fā)射器件(32)和光接收器件(34)；光發(fā)射器件用電路板(39)，用于驅動該光發(fā)射器件；光接收器件用電路板(40)，用于處理光接收器件(34)的接收信號，其中，光發(fā)射器件用電路板(39)和光接收器件用電路板(40)沿垂直于外部連接板(6)的方向設置，在二者之間有一間隔。
4.如權利要求1所述的光通信模塊，包括光發(fā)射器件(32)和光接收器件(34)，其中，用于驅動該光發(fā)射器件(32)的光發(fā)射器件用電路(37)和用于處理光接收器件的接收信號的光接收器件用電路(38)設置在外部連接板(72)上。
5.如權利要求1所述的光通信模塊，其中，電極部分(8)通過具有彈性連接端子(23)的連接件(22)電氣連接到安裝板(21)上，該連接端子可利用接觸壓力實現(xiàn)電氣連接，從外部連接板(6)的下表面到支承部(12、13)下端的深度(h3)設定為等于或大于連接件(22)的外殼(27)的高度(h1)。
6.如權利要求2所述的光通信模塊，其中，從外部連接板(52)的下表面到支承部(12、13)下端的深度(h3)設定為等于或大于連接件(53)外殼的高度(h1)。
7.如權利要求1或2所述的光通信模塊，還包括一固定裝置(31)，設置在主體(2)的保持部(2a)一側，用于將主體(2)固定到安裝板(21)上。
8.如權利要求1所述的光通信模塊，還包括固定裝置(31)，設置在主體(2)的保持部(2a)一側，用于將主體(2)固定到安裝板(21)上；以及沿著近似垂直于光學插頭插入方向的方向上的至少一個電極行，位于外部連接板(6)的與主體(2)保持部(2a)的一個插入孔(5)相反的一側上的一個區(qū)域中，所述電極行包括多個排列起來的電極部分(8)。
9.如權利要求2所述的光通信模塊，還包括固定裝置(31)，設置在主體(2)的保持部(2a)一側，用于將主體(2)固定到安裝板(61)上；以及沿著近似垂直于光學插頭插入方向的方向上的至少一個端子行，位于外部連接板(52)的與主體(2)保持部(2a)的一個插入孔(5)相反的一側上的一個區(qū)域中，所述端子行包括多個排列起來的連接件(53)的連接端子(54)。
10.如權利要求7所述的光通信模塊，其中，固定裝置是設置在主體(2)下側上的螺孔(7)。
11.如權利要求7所述的光通信模塊，其中，固定裝置是設置在主體(84)下側上以向下突出的螺釘(82)。
12.如權利要求7所述的光通信模塊，其中，固定裝置是設置在主體(94)下側上的焊接用突起(92)。
13.如權利要求1所述的光通信模塊，還包括一定位裝置(4、26)，用于使主體(2)相對于安裝板(21)定位。
14.如權利要求13所述的光通信模塊，其中，定位裝置是設置在主體(2)下側上的定位銷(4)。
15.一種如權利要求1所述的光通信模塊的安裝方法，包括以下步驟利用接觸壓力，將設置在光通信模塊外部連接板(6)下表面上的電極部分(8)電氣連接到連接件(22)的連接端子(23)上，所述連接件(22)安裝在安裝板(21)上。
16.一種如權利要求2所述的光通信模塊的安裝方法，包括以下步驟利用接觸壓力，將連接件(53)的連接端子(54)電氣連接到設置在安裝板(61)上的電極部分(62)上，所述連接件(53)設置在光通信模塊的外部連接板(52)的下表面?zhèn)壬稀?br> 17.如權利要求15所述的安裝方法，還包括以下步驟利用螺孔(7)作為設置在光通信模塊(1)的主體(2)下側上的固定裝置，通過擰入螺釘將光通信模塊(1)固定到安裝板上。
18.如權利要求15所述的安裝方法，還包括以下步驟將作為設置在光通信模塊(91)的主體(94)下側上的固定裝置的焊接用突起(92)焊接到安裝板(21)上，從而將光通信模塊(91)固定到安裝板(21)上。
19.一種電子裝置，該電子裝置結合有如權利要求1所述的光通信模塊。
20.一種電子裝置，該電子裝置結合有利用如權利要求15所述的光通信模塊的安裝方法安裝的光通信模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開的光通信模塊包括具有保持部(2a)的主體(2)，該保持部用于可拆卸地保持設置在光纖端部的光學插頭。輸入/輸出板(6)設置在主體(2)的下側上，并且在該輸入/輸出板(6)的下表面上設置有電極部分，該電極部分利用接觸壓力實現(xiàn)電氣連接。在主體(2)的下側上設置有支承部(12、13)以及從輸入/輸出板(6)的下表面向下突出的周邊部分(9)，并且利用設置在主體(2)的所述保持部(2a)側面上的螺孔(7)，用螺釘(31)將主體(2)固定到安裝板(21)上。
文檔編號G02B6/42GK1476184SQ0314869
公開日2004年2月18日 申請日期2003年6月19日 優(yōu)先權日2002年6月25日
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