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Dokumentenidentifikation DE112005001744T5 23.08.2007
Titel Sockel für optisches Modul
Anmelder Advantest Corp., Tokyo, JP
Erfinder Hayase, Yusuke, Tokyo, JP;
Ono, Atsushi, Tokyo, JP
Vertreter RA u. PA Volkmar Tetzner; PA Michael Tetzner; RA Thomas Tetzner, 81479 München
DE-Aktenzeichen 112005001744
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, KE, KG, KM, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, EP, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, OA, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, AP, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, EA, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM
WO-Anmeldetag 31.08.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/JP2005/015878
WO-Veröffentlichungsnummer 2006025434
WO-Veröffentlichungsdatum 09.03.2006
Date of publication of WO application in German translation 23.08.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.08.2007
IPC-Hauptklasse G02B 6/42(2006.01)A, F, I, 20050831, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01S 5/022(2006.01)A, L, I, 20050831, B, H, DE   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sockel für ein optisches Modul und insbesondere betrifft sie einen Sockel für ein optisches Modul, der zufrieden stellende elektrische und optische externe Anschlüsse ermöglicht und der die Temperatur eines optischen Moduls steuern kann.

Stand der Technik

Im Allgemeinen werden Sockel im Folgenden grob in Sockel vom Massenproduktionstyp und Sockel vom Testertyp unterteilt.

Der Sockel vom Massenproduktionstyp wird zuerst auf ein Substrat gelötet und dann derart mit einer elektronischen Komponente versehen, dass Kontaktkissen oder dergleichen des Substrats elektrisch mit einem externen Anschluss (wie etwa Leitungen oder Lötkugeln) verbunden werden, ohne den externen Anschluss der elektronischen Komponente direkt an die Kontaktkissen des Substrats zu löten. Deshalb ist der Sockel vom Massenproduktionstyp beispielsweise verwendet worden, um elektronische Komponenten oder dergleichen zu montieren, bei denen ein Austausch sehr wahrscheinlich ist.

Darüber hinaus ermöglicht es der Sockel vom Testertyp, dass Kontaktkissen des Testsubstrats, die mit einem externen Anschluss der elektronischen Komponente verbunden werden soll, evaluiert werden kann, ohne dass der externe Anschluss direkt an die Kontaktkissen des Testsubstrats gelötet werden, wenn die elektronische Komponente selbst evaluiert wird. Demgemäß ist der Sockel vom Testertyp beispielsweise für die Inspektion der elektronischen Komponente notwendig gewesen. In Verbindung mit den oben erwähnten Sockeln sind verschiedene Ideen entwickelt worden, so dass beispielsweise die elektronische Komponente leicht ausgewechselt oder der externe Anschluss der elektronischen Komponente nicht beschädigt werden kann.

Beispielsweise ist eine Technik eines IC-Sockels offenbart worden, bei dem ein Mechanismus zur Bestätigung der Beladung eines IC in eine IC-Positionierungstafel bereitgestellt wird (siehe Patentdokument 1).

Demgegenüber ist es zunehmend wichtig geworden, ein großes Volumen an Daten mit hoher Geschwindigkeit zusammen mit dem zunehmenden Volumen der Datenübertragung zu übertragen. Elektrische Verdrahtungsleitungen weisen verschiedene Probleme auf, wie etwa Beschränkungen des Durchsatzes infolge der Länge der Verdrahtungsleitung, eine Zunahme des Stromverbrauchs und eine Zunahme von Störungen, wie etwa Strahlungsfeldstörungen. Als wirksames Mittel, um die obigen Probleme zu lösen, sind optische Faserübertragungssysteme untersucht und entwickelt worden und befinden sich in der praktischen Verwendung. Beispielsweise ist, was die Datenübertragung zwischen Basisstationen betrifft, eine Steigerung des Volumens mittels optischer Datenübertragung erreicht worden und es sind Anstrengungen in Verbindung mit Fiber to the Office (FTTO: Faser bis zum Büro) und Fiber to the Home (FTTH: Faser bis in die Wohnung) unternommen worden, bei welchen Firmen und Haushalte mit optischen Fasernetzwerken versorgt werden. Darüber hinaus weist dieses System einen breiten Anwendungsbereich auf, beispielsweise in der Datenübertragung zwischen Geräteplatinen, die große Datenvolumina übertragen.

Im optischen Faserübertragungssystem wird ein optisches Modul verwendet, das ein optisches Signal in ein elektrisches Signal und umgekehrt umwandelt. Dieses optische Modul unterscheidet sich von einem herkömmlichen elektronischen Modul, das nur elektrische Signale verarbeitet, und umfasst einen externen Anschluss, der elektrische Signale eingibt und/oder ausgibt, sowie ein externes optisches Signalanschlussmittel, das optische Signale eingibt und/oder ausgibt.

  • Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift No. H07-30018 (Anspruch 1, 1)

Offenbarung der Erfindung

Es gibt jedoch das Problem, dass herkömmliche Sockel elektronische Module aufnehmen können, die nur elektrische Signale verarbeiten, aber dass sie keine optischen Module aufnehmen können, die zusätzlich zu elektrischen Signalen optische Signale verarbeiten.

Das heißt, es ist notwendig geworden, dass ein Sockel für optische Module nicht nur elektrisch gut an einen externen Anschluss eines optischen Moduls anschließt, sondern auch eine optische Faser, die das allgemeine optische Übertragungsmittel ist, mit Genauigkeit (d. h. mit einem Fehler/einer Genauigkeit von mehreren Mikron oder weniger) mit einem externen optischen Signalanschlussmittel des optischen Moduls verbindet.

Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um das vorgenannte Problem zu lösen, und ist insbesondere darauf gerichtet, einen Sockel für optische Module bereitzustellen, der zufrieden stellende elektrische und optische externe Verbindungen ermöglicht und der die Temperatur eines optischen Moduls steuern kann.

Um die obige Aufgabe zu lösen, wird ein Sockel für ein optisches Modul für ein optisches Modul verwendet, das mit einem externen Anschluss, welcher elektrische Signale eingibt/ausgibt, und einem externen optischen Signalverbindungsmittel zum Eingeben/Ausgeben von optischen Signalen ausgestattet ist, und der Sockel für ein optisches Modul umfasst folgendes: eine Basis, auf der das optische Modul befestigt ist; elektrische Anschlussmittel zum Anschließen an den externen Anschluss des optischen Moduls; Haltemittel zum Halten des externen Anschlusses in einem Zustand verbunden mit dem elektrischen Anschlussmittel; und Positionierungsmittel von optischen Übertragungsmitteln zum Führen des an das optische Modul anzuschließenden optischen Übertragungsmittels zum externen optischen Signalverbindungsmittel und Positionieren des optischen Übertragungsmittels an einer festgelegten Position.

Auf diese Art und Weise führt und positioniert das Positionierungsmittel von optischen Übertragungsmitteln (beispielsweise ein optisches Anschlusselement), das an das optische Modul anzuschließen ist, derart, dass das optische Übertragungsmittel (beispielsweise ein optischer Faserkörper, der eine optische Übertragung ausführt) akkurat mit dem externen optischen Signalverbindungsmittel des optischen Moduls verbunden wird, was zu einer verbesserten Zuverlässigkeit der optischen Datenübertragung führt.

Darüber hinaus umfasst die Basis bei der Konfiguration der vorliegenden Erfindung ein abwärts/aufwärts bewegliches Mittel, das abwärts und aufwärts beweglich in einem nach oben gedrängten Zustand vorgesehen ist und auf dem das optische Modul befestigt ist.

Auf diese Art und Weise wird, wenn sich das abwärts/aufwärts bewegliche Mittel abwärts bewegt, der externe Anschluss des optischen Moduls zuverlässig mit dem elektrischen Anschlussmittel verbunden und die elektrische Anschlussfähigkeit zwischen dem externen Anschlussmittel und dem elektrischen Anschlussmittel kann verbessert werden.

Darüber hinaus sind die Positionierungsmittel von optischen Übertragungsmitteln bei der Konfiguration der vorliegenden Erfindung in der Basis und dem Haltemittel vorgesehen und wenn das Haltemittel an der Basis angebracht wird, wird ein Passloch geformt, in das das optische Übertragungsmittel passt.

Auf diese Art und Weise kann das an das optische Modul anzuschließende optische Übertragungsmittel in das Passloch eingepasst werden, so dass eine leichte Positionierung erzielt wird.

Darüber hinaus umfasst das Positionierungsmittel von optischen Übertragungsmitteln bei der Konfiguration der vorliegenden Erfindung Sperrklinkenelemente, die die Position des optischen Übertragungsmittels in einer Einsetzrichtung bestimmen.

Auf diese Art und Weise kann das optische Übertragungsmittel zuverlässig in festen Kontakt mit dem externen optischen Signalanschlussmittel gebracht werden und es ist möglich, wirksam einen solchen Nachteil zu verhindern, dass sich das optische Übertragungsmittel beispielsweise infolge von Vibration vom externen optischen Signalanschlussmittel trennt.

Darüber hinaus umfasst die Basis bei der Konfiguration der vorliegenden Erfindung Positionierungsmittel zum Einpassen in einen Körper des optischen Moduls und Positionieren des optischen Moduls.

Auf diese Art und Weise kann das optische Modul leicht an einer festgelegten Position befestigt oder gelagert werden und darüber hinaus kann eine externe Kraft durch das optische Übertragungsmittel, wie etwa eine optische Faser, aufgenommen werden.

Darüber hinaus sind die elektrischen Anschlussmittel bei der Konfiguration der vorliegenden Erfindung Pogopins.

Auf diese Art und Weise kann eine Abnahme der elektrischen Anschlussfähigkeit verhindert werden, auch wenn die Installation des optischen Moduls mehrmals ausgeführt wird. Darüber hinaus können infolge des Hubs der Pogopins Abweichungen im Abstand zu den externen Anschlüssen in einer Höhenrichtung aufgenommen werden, was eine Verbesserung der elektrischen Anschlussfähigkeit ermöglicht.

Darüber hinaus ist bei der Konfiguration der vorliegenden Erfindung ein Temperatursteuermittel zum Steuern der Temperatur des optischen Moduls vorgesehen.

Auf diese Art und Weise kann das optische Modul in einem temperaturgesteuerten Zustand betrieben werden.

Darüber hinaus ist das Temperatursteuermittel bei der Konfiguration der vorliegenden Erfindung ein Wärmefreisetzungselement, das direkt oder indirekt mit einer oberen Oberfläche des optischen Moduls in Kontakt steht.

Auf diese Art und Weise kann das optische Modul in einem gekühlten Zustand betrieben werden.

Der Sockel für ein optisches Modul der vorliegenden Erfindung umfasst das Positionierungsmittel vom optischen Übertragungsmittel derart, dass das optische Übertragungsmittel akkurat mit dem externen optischen Signalverbindungsmittel des optischen Moduls verbunden, womit eine Verbesserung der Zuverlässigkeit der optischen Datenübertragung ermöglicht wird. Darüber hinaus umfasst er das abwärts/aufwärts bewegliche Mittel derart, dass die elektrische Anschlussfähigkeit zwischen den externen Anschlüssen und elektrischen Anschlussmitteln verbessert werden kann. Noch weiter umfasst er das Temperatursteuermittel zum Steuern der Temperatur des optischen Moduls derart, dass das optische Modul in einem temperaturgesteuerten Zustand betrieben werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

1 ist eine schematische Ansicht, um die Konfiguration eines optischen Moduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu erläutern, wobei (a) eine vergrößerte Außendarstellung zeigt und (b) eine Draufsicht zeigt.

2a zeigt eine schematische Explosionsansicht von wesentlichen Teilen aus einer seitlichen Richtung, um die Konfiguration und den Anbringungszustand des Sockels für ein optisches Modul gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu erläutern;

2b zeigt eine schematische Seitenansicht von wesentlichen Teilen, um zu erläutern, wie der Sockel für ein optisches Modul gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

3a zeigt eine schematische Schnittansicht von A-A in 2a;

3b zeigt eine schematische Vorderansicht von wesentlichen Teilen, um zu erläutern, wie der Sockel für ein optisches Modul gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird;

4a beinhaltet (A) das Zeigen einer schematischen vergrößerten Ansicht, die durch die Pfeile B-B in 2a angegeben wird, und (B) das Zeigen einer schematischen vergrößerten Ansicht von C-C; und

4b zeigt eine schematische vergrößerte Ansicht der oberen Oberfläche von wesentlichen Teilen, um den Zustand des Sockels für ein optisches Modul gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu erläutern, wobei das optische Modul auf einem abwärts/aufwärts beweglichen Mittel befestigt ist.

Bester Modus zur Ausführung der Erfindung (optisches Modul)

Zuerst wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein optisches Modul beschrieben werden.

1 ist eine schematische Ansicht, um die Konfiguration eines optischen Moduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu erläutern, wobei (a) eine vergrößerte Außendarstellung zeigt und (b) eine Draufsicht zeigt.

In 1 ist ein optisches Modul 10 vom SOP-Typ und an beiden Seitenoberflächen davon mit Leitungen 11 als einem externen Anschluss zum Eingeben/Ausgeben elektrischer Signale ausgestattet und zudem an der vorderen Oberfläche davon mit einem externen optischen Signalanschlussmittel 12 versehen, an das eine optische Faser 9 angeschlossen ist und das optische Signal eingibt/ausgibt. Darüber hinaus sind im optischen Modul 10 auf einer oberen Oberfläche davon ein Wärmeverteiler 13 und Positionierungskerben 14 vorgesehen, die in einer vorderseitigen unteren Oberfläche davon ausgebildet sind.

Dieses optische Modul 10 wandelt im Allgemeinen ein optisches Signal, das durch das externe optische Signalanschlussmittel 12 eingegeben wird, in ein elektrisches Signal um und gibt es aus den Leitungen 11 aus und/oder wandelt ein elektrisches Signal, das aus den Leitungen 11 eingegeben wird, in ein optisches Signal um und gibt es aus dem externen optischen Signalanschlussmittel 12.

Die Positionierungskerbe 14 des optischen Moduls 10 passt in konvexe Positionierungsabschnitte 45 als Positionierungsmittel des optischen Moduls 10, die vorspringend im abwärts/aufwärts beweglichen Mittel 4 vorgesehen sind.

Es ist zu beachten, dass das Positionierungsmittel des optischen Moduls nicht auf die oben beschriebene Konfiguration beschränkt ist und ein Positionierungsmittel sein kann, das eine rechtwinklige plattenartige äußere Form (beispielsweise vier Ecken) verwendet, wenn das optische Modul vom BGA-Typ ist.

Demgegenüber ist bei einer vorderseitigen Endfläche des externen optischen Signalanschlussmittels 12 des optischen Moduls 10 ein Kontakt mit der optischen Faser 9 mit einer Qualität auf dem Niveau von mehreren Mikron erforderlich. Demgemäß ist ein Paar von Führungsstiften 15 vorstehend im Wesentlichen an beiden Seiten des externen optischen Signalanschlussmittels 12 vorgesehen und diese Führungsstifte 15 werden in Positionierungslöcher eingepasst, die in einem optischen Verbindungselement 90 ausgebildet sind und das optische Verbindungselement 90 positionieren.

[Sockel für optisches Modul]

2a zeigt eine schematische Explosionsansicht von wesentlichen Teilen aus einer seitlichen Richtung, um die Konfiguration und den Anbringungszustand des Sockels für ein optisches Modul gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu erläutern.

Darüber hinaus zeigt 2b eine schematische Seitenansicht von wesentlichen Teilen, um zu erläutern, wie der Sockel für ein optisches Modul gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

3a zeigt eine schematische Schnittansicht von A-A in 2a.

Darüber hinaus zeigt 3b eine schematische Vorderansicht von wesentlichen Teilen, um zu erläutern, wie der Sockel für ein optisches Modul gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

4a beinhaltet (A) das Zeigen einer schematischen vergrößerten Ansicht, die durch die Pfeile B-B in 2a angegeben wird, und (B) das Zeigen einer schematischen vergrößerten Ansicht von C-C.

4b zeigt eine schematische vergrößerte Ansicht der oberen Oberfläche von wesentlichen Teilen, um den Zustand des Sockels für ein optisches Modul gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu erläutern, wobei das optische Modul auf dem abwärts/aufwärts beweglichen Mittel befestigt ist.

In den 2a, 2b, 3a, 3b, 4a und 4b umfasst ein Sockel 1 für ein optisches Modul: eine Basis 2, auf der das optische Modul 10 befestigt ist; das abwärts/aufwärts bewegliche Mittel 4, das aufwärts und abwärts beweglich in der Basis 2 vorgesehen ist und auf dem das optische Modul 10 befestigt ist; Haltemittel 3 zum Halten des optischen Moduls 10 in einem festgelegten Zustand; Pogopins 21, die in der Basis 2 vorgesehen sind, um an die Leitungen 11 des optischen Moduls 10 anzuschließen; und Positionierungsmittel von optischen Übertragungsmitteln 31, 41 zum Führen des optischen Verbindungselements 90, das an das optische Modul 10 anzuschließen ist, zum optischen Modul 10 und zum Positionieren des optischen Verbindungselements 90.

Es gilt zu beachten, dass die optische Faser 9 als optisches Übertragungsmittel des vorliegenden Ausführungsbeispiels an ihrer Spitze mit einem optischen Buchsen-Verbindungselement 90 versehen ist, wie es in 2a gezeigt ist. Bei diesem optischen Verbindungselement 90 ist an einem spitzenseitigen oberen Teil davon ein konvexer Abschnitt 91 zur Verhinderung des umgekehrten Einsetzens vorgesehen und Sperrklinkenlöcher 92 sind in einem seitlichen Mittelabschnitt davon ausgebildet.

(Basis)

Die Basis 2 des Sockels 1 für ein optisches Modul weist eine im Wesentlichen rechtwinklige plattenartige Form auf und in ihrer Mitte ist eine Aufnahmekammer 20 ausgebildet, die sich an der Vorderseite öffnet, um das Optikmodul 10 aufzunehmen. Am Boden dieser Aufnahmekammer 20 sind Pogopins 21 als elektrische Verbindungsmittel an Positionen entsprechend den Leitungen 11 des optischen Moduls 10 vorgesehen, das auf dem abwärts/aufwärts beweglichen Mittel 4 befestigt ist. Die Pogopins 21 stehen von einer oberen Oberfläche des Bodens 23 nach oben ab, so dass obere Enden davon mit den Leitungen 11 in Kontakt kommen. Darüber hinaus weisen die Pogopins 21 untere Enden davon auf, die sich von einer unteren Oberfläche des Bodens 23 nach unten erstrecken und mit Kontaktkissen 101 eines Substrats 100 in Kontakt kommen, wodurch sie die Leitungen 11 des optischen Moduls 10 mit den Kontaktkissen 101 des Substrats 100 verbinden. Auf diese Weise kann die Verwendung der Pogopins 21 als dem elektrischen Anschlussmittel eine Abnahme der elektrischen Anschlussfähigkeit verhindern, auch wenn die Installation des optischen Moduls mehrmals ausgeführt wird. Darüber hinaus kann infolge des Hubs der Pogopins 21 eine Abweichung im Abstand zu den Leitungen 11 in einer Höhenrichtung aufgenommen werden, was eine Verbesserung der elektrischen Anschlussfähigkeit ermöglicht.

Die Basis 2 ist auf einer unteren Oberfläche davon mit einem Paar von Führungsstiften 22 ausgestattet, die in Positionierungslöcher 102 des Substrats 100 einzupassen sind. Wenn das Paar von Führungsstiften 22 in die Positionierungslöcher 102 eingepasst werden, kann das Substrat 100 leicht an einer festgelegten Position positioniert werden. Darüber hinaus ist die Basis 2 bei der Konfiguration des vorliegenden Ausführungsbeispiels auf dem Substrat 100 befestigt, aber dies ist keine Einschränkung und es ist auch möglich, eine Konfiguration zu haben, bei der die Basis 2 beispielsweise unter Verwendung von Schrauben und Muttern auf dem Substrat 100 befestigt ist.

In einer oberen Oberfläche der Basis 2 sind Positionierungslöcher 24 gebohrt, in die ein Paar von Führungsstiften 36 des Haltemittels 3 eingepasst werden. Wenn das Paar von Führungsstiften 36 in die Positionierungslöcher 24 eingepasst wird, kann das Haltemittel 3 leicht an einer festgelegten Position in der Basis 2 positioniert werden.

Darüber hinaus sind im Wesentlichen in der Mitte beider Seitenflächen der Basis 2 Arretierungslöcher 25 ausgebildet, in denen Arretierungselemente 35 des Haltemittels 3 arretiert werden.

(abwärts/aufwärts bewegliches Mittel)

Wie es in 4a gezeigt ist, umfasst das abwärts/aufwärts bewegliche Mittel 4 des Sockels 1 für ein optisches Modul ein abwärts/aufwärts bewegliches Mittel 40, das aus einem im Wesentlichen rechtwinkligen Plattenmaterial gefertigt ist, und eine Befestigungsplatte 44, die sich von der Mitte des abwärts/aufwärts beweglichen Mittels 40 in einer Y-Richtung erstreckt, auf der ein Körper de optischen Moduls 10 befestigt ist. Dieses abwärts/aufwärts bewegliche Mittel 40 wird an beiden Enden davon durch Kompressionsfedern 43 nach oben gedrängt und durch Körper der Schrauben 42, die an vier Ecken vorgesehen sind, in einer vertikalen Richtung beweglich gelagert. Es gilt zu beachten, dass das abwärts/aufwärts bewegliche Mittel 40 bei der Konfiguration des vorliegenden Ausführungsbeispiels integral mit der Befestigungsplatte 44 ausgeformt ist, aber dies ist keine Beschränkung und es ist auch möglich, eine Konfiguration zu haben, bei der das abwärts/aufwärts bewegliche Mittel 40 und die Befestigungsplatte 44, die separat ausgeformt sind, beispielsweise durch Schrauben verbunden sind.

In der Mitte dieses abwärts/aufwärts beweglichen Mittels 40 ist einander gegenüberstehend abstehend das Paar von konvexen Positionierungsabschnitte 45 als Positionierungsmittel des optischen Moduls 10 vorgesehen, welche im Körper des optischen Moduls 10 ausgebildet sind und die in die Positionierungskerben 14 passen. Somit kann das optische Modul 10 leicht an einer festgelegten Position im abwärts/aufwärts beweglichen Mittel 4 befestigt werden und die Leitungen 11 des optischen Moduls 10 können akkurat an die Pogopins 21 angeschlossen werden. Darüber hinaus können die konvexen Positionierungsabschnitte 45 externe Kräfte von der optischen Faser 9 aufnehmen und beispielsweise verhindern, dass eine unnötige externe Kraft an den Leitungen 11 wirkt.

(Haltemittel)

Das Haltemittel 3 weist eine ebene Plattenform auf und weist die Führungsstifte 36 abstehend vorgesehen auf, so dass sie dem Paar von Positionierungslöchern 24 entsprechen, die in der oberen Oberfläche der Basis 2 gebohrt sind, was die Positionierung in der X- und Y-Richtung in Bezug auf die Basis 2 ermöglicht.

Darüber hinaus ist das Haltemittel 3 abstehend mit einem Paar von im Wesentlichen ebenen plattenförmigen Leitungshalteelementen 32 ausgestattet, die die Leitungen 11 des optischen Moduls 10 zum Anschluss gegen die Pogopins 21 pressen.

Darüber hinaus ist das Haltemittel 3 mit den Arretierelementen 35 ausgestattet, die in den Arretierlöcher 25 der Basis 2 arretiert werden, das Haltemittel 3 in einer Z-Richtung positionieren und das Haltemittel 3 an der Basis 2 arretiert. Zudem wird das Haltemittel 3 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel derart auf der Basis 2 arretiert, dass die Leitungshalteelemente 32 die Leitungen 11 nach unten drücken und die Leitungen 11 in einem Zustand verbunden mit den Pogopins 21 halten.

Das Haltemittel 3 ist mit einem Druckelement 34 versehen, das mit dem Wärmeverteiler 13 des optischen Moduls 10 über eine Gelfolie 33 in Kontakt kommt, die gute Wärmeleiteigenschaften aufweist. Zudem wird für das Haltemittel 3 im Allgemeinen ein Metall verwendet, das gute Wärmeübertragungseigenschaften aufweist, wie etwa Aluminium, wodurch ermöglicht wird, dass das optische Modul 10 ausreichend gut abgekühlt wird.

(Positionierungsmittel des optischen Übertragungsmittels)

Die Positionierungsmittel des optischen Übertragungsmittels 31, 41 sind im Haltemittel 3 bzw. im abwärts/aufwärts beweglichen Mittel 4 vorgesehen.

Wie es in 3a gezeigt ist, umfasst das Positionierungsmittel des optischen Übertragungsmittels 31 eine untere Oberfläche 312 eines plattenförmigen Elements 311, die vorspringend auf einer mittigen vorderseitigen unteren Oberfläche des Haltemittels 3 vorgesehen ist, und Seitenwände 313, die an beiden Enden der unteren Oberfläche 312 vorspringend einander gegenüberstehend vorgesehen sind.

Darüber hinaus umfasst das Positionierungsmittel des optischen Übertragungsmittels 41 Seitenwände 411, die vorspringend einander gegenüberstehend vorgesehen sind, und eine obere Oberfläche 412 des abwärts/aufwärts beweglichen Mittels 40, und ist an einer mittigen vorderen Seite des abwärts/aufwärts beweglichen Mittels 40 vorgesehen.

Wie es in 3b gezeigt ist, bilden die Positionierungsmittel des optischen Übertragungsmittels 31, 41 ein Passloch 6, wenn das Haltemittel 3 an der Basis 2 angebracht ist. Wenn die optische Faser 9 mit dem externen optischen Signalanschlussmittel 12 verbunden ist, wird das optische Verbindungselement 90 in das Passloch 6 eingepasst, wodurch das optische Verbindungselement 90 geführt und leicht positioniert wird.

Vorzugsweise ist hier, in der Mitte der unteren Oberfläche 312 des plattenförmigen Elements 311, der konkave Abschnitt 314 zum Verhindern des umgekehrten Einsetzens ausgebildet, in den der konvexe Abschnitt 91 zum Verhindern des umgekehrten Einsetzens eingepasst wird. Dies macht es möglich, einen solchen Nachteil zu verhindern, dass das optische Verbindungselement 90 in einer falschen vertikalen Richtung eingesetzt wird, wenn das optische Verbindungselement 90 in das Passloch 6 eingepasst wird.

Darüber hinaus wird es eher bevorzugt, eine Konfiguration zu haben, bei der das Positionierungsmittel des Übertragungsmittels 41 Sperrklinkenelemente 413 umfasst, die die Position des optischen Verbindungselements 90 in einer Einsetzrichtung (Y-Richtung) bestimmen. Die Sperrklinkenelemente 413 des vorlegenden Ausführungsbeispiels sind in den Seitenwänden 411 eingebettet und sind stabförmige elastische Körper, deren Spitzen in einer Halbkreisform nach innen gebogen sind, wie es in 4a gezeigt ist. Die Sperrklinkenelemente 413 weisen die halbkreisförmigen Abschnitte in den Sperrklinkenelementlöchern 92 des optischen Verbindungselements 90 eingepasst auf und können die Position des optischen Verbindungselements 90 in der Einsetzrichtung bestimmen.

Auf diese Art und Weise kann das optische Verbindungselement 90 verlässlich in festen Kontakt mit dem externen optischen Signalverbindungsmittel 12 gebracht werden und es ist möglich, solch einen Nachteil effektiv verhindern, dass sich das optische Verbindungselement 90 beispielsweise infolge von Vibration vom externen optischen Signalverbindungsmittel 12 abtrennt.

(Temperatursteuermittel)

Das Haltemittel 3 ist an seiner oberen Oberfläche mit einem Temperatursteuermittel 5 ausgestattet, das die Temperatur des optischen Moduls 10 steuert. Dies ermöglicht es, dass das optische Modul 10 in einem temperaturgesteuerten Zustand betrieben wird. Darüber hinaus ist bei der Konfiguration des vorliegenden Ausführungsbeispiels als dem Temperatursteuermittel 5 ein (nicht dargestelltes) Wärmefreisetzungselement vorgesehen, das indirekt mit dem optischen Modul 10 in Kontakt steht. Auf diese Art und Weise kann das optische Modul 10 in einem gekühlten Zustand betrieben werden.

Obwohl es der Zeichnung nicht gezeigt ist, können Kühlmittel, die das oben erwähnte Wärmefreisetzungselement verwenden, beispielsweise auf eine solche Art und Weise konfiguriert sein, dass das Wärmefreisetzungselement auf der oberen Oberfläche des Haltemittels 3 über ein Peltier-Modul vorgesehen ist und ein Luftgebläse über dem Wärmefreisetzungselement vorgesehen ist. Auf diese Art und Weise wird die Wärme des optischen Moduls 10 über den Wärmeverteiler 13, die Gelfolie 33, das Haltemittel 3 und das Peltier-Modul an das Wärmefreisetzungselement übertragen und vom Wärmefreisetzungselement durch das Luftgebläse luftgekühlt in die Atmosphäre freigesetzt, wodurch eine verbesserte Kühlleistung des Kühlmittels und eine akkurate Temperatursteuerung ermöglicht wird.

Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung die Funktionsweise des Sockels 1 für ein optisches Modul, der den obigen Aufbau aufweist, beschrieben werden.

Beim Sockel 1 für ein optisches Modul wird zuerst die Basis 2 so auf dem Substrat 100 befestigt, dass die Führungsstifte 22 in die Positionierungslöcher 102 eingepasst werden, und die Kontaktkissen 101 des Substrats 100 werden mit den unteren Enden der Pogopins 21 verbunden (Siehe 2b).

Als nächstes, wie es in 4b gezeigt ist, wird das optische Modul 10 auf solche Art und Weise auf der Befestigungsplatte 44 des abwärts/aufwärts beweglichen Mittels 4 befestigt, dass die konvexen Positionierungsabschnitte 45 in die Positionierungskerben 14 des optischen Moduls 10 eingepasst werden. Auf diese Weise werden die konvexen Positionierungsabschnitte 45 in die Positionierungskerben 14 des optischen Moduls 10 eingepasst, so dass es möglich ist, solch einen Nachteil zu verhindern, dass das optische Modul bewegt wird und die Leitungen 11 und die Pogopins 21 beschädigt werden, auch wenn die externe Kraft von der optischen Faser 9 am optischen Modul 10 wirkt. Darüber hinaus werden die Leitungen 11 derart akkurat über den Pogopins 21 positioniert, dass die Leitungen 11 leicht mit den Pogopins 21 verbunden werden können.

Als nächstes wird das Haltemittel 3 so auf der Basis 2 befestigt, dass die Führungsstifte 36 in die Positionierungslöcher 24 eingepasst werden, und die Arretierelemente 35 werden in den Arretierlöchern 25 arretiert (siehe 3b).

In diesem Moment werden die Leitungen im optischen Modul 10, das auf dem abwärts/aufwärts beweglichen Mittel 4 befestigt ist, durch die Leitungshalteelemente 32 nach unten gedrückt und bewegen sich zusammen mit dem abwärts/aufwärts beweglichen Mittel 4 abwärts, was zu einer guten Verbindung zwischen den Leitungen 11 und den Pogopins 21 führt. Darüber hinaus kommt der Wärmeverteiler 13 mit der Gelfolie 33 in Kontakt und überträgt wirksam die Wärme des optischen Moduls 10 zum Haltemittel 3. Zudem wird das Passloch 6 durch die Positionierungsmittel der optischen Übertragungsmittel 31, 41 gebildet.

Als nächstes wird das optische Verbindungselement 90 mit dem externen optischen Signalverbindungsmittel 12 verbunden. Art diesem Punkt wird zuerst die Spitze des optischen Verbindungselements 90 geführt, so dass sie in das Passloch 6 eingepasst wird, und dann wird ein (nicht gezeigter) optischer Faserkörper der optischen Faser 9 durch die Führungsstifte 15 des optischen Moduls 10 auf solche Art und Weise optisch mit dem externen optischen Signalverbindungsmittel 12 verbunden, dass eine Kontaktqualität auf dem Niveau von Mikron aufrechterhalten wird. Da das optische Verbindungselement 90 durch das Passloch 6 positioniert worden ist, kann hier die externe Kraft, die die Kontaktqualität zerstört, absorbiert werden, was auf diese Weise eine beträchtliche Verbesserung der Zuverlässigkeit der optischen Verbindung zwischen dem optischen Verbindungselement 90 und dem externen optischen Signalverbindungsmittel 12 ermöglicht. Da das optische Verbindungselement 90, wenn beschichtet, vor dem Kontaktieren der Führungsstifte 15 zum Passloch 6 geführt wird, ist es darüber hinaus möglich, einen solchen Nachteil zu verhindern, dass das optische Verbindungselement 90 irrtümlicherweise in Kontakt mit den Führungsstiften 15 gebracht wird.

Darüber hinaus kann der konkave Abschnitt 314 zum Verhindern umgekehrten Einsetzens des Positionierungsmittels des optischen Übertragungsmittels 31 wirksam solch einen Nachteil verhindern, dass das optische Verbindungselement 90 in einer falschen vertikalen Richtung eingesetzt wird, wenn das optische Verbindungselement 90 in das Passloch 6 eingepasst wird.

Darüber hinaus weisen die Sperrklinkenelemente 413 der Positionierungsmittel des optischen Übertragungsmittels 41 die halbkreisförmigen Abschnitte eingepasst in den Sperrklinkenelementlöchern 92 des optischen Verbindungselements 90 auf und kann die Position des optischen Verbindungselements 90 in der Einsetzrichtung bestimmen.

Auf diese Art und Weise wird die Optische Faser 9 gemäß dem Sockel 1 für ein optisches Modul akkurat mit dem externen optischen Signalverbindungsmittel 12 des optischen Moduls 10 verbunden, womit eine Verbesserung der Zuverlässigkeit der optischen Datenübertragung ermöglicht wird. Darüber hinaus ist das abwärts/aufwärts bewegliche Mittel 4 derart vorgesehen, dass die elektrische Anschlussfähigkeit zwischen den Leitungen 11 und den Pogopins 21 stärker verbessert wird. Noch weiter ist das Temperatursteuermittel 5 derart vorgesehen, um die Temperatur des optischen Moduls 10 zu steuern, dass das optische Modul 10 in einem temperaturgesteuerten Zustand betrieben werden kann.

Während der Sockel für ein optisches Modul der vorliegenden Erfindung oben so beschrieben worden ist, dass das bevorzugte Ausführungsbeispiel gezeigt wird, ist der Sockel für ein optisches Modul der vorliegenden Erfindung nicht ausschließlich auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt und es sollte sich von selbst verstehen, dass verschiedene Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können.

Beispielsweise weist der Sockel 1 für ein optisches Modul eine Konfiguration auf, bei der das abwärts/aufwärts bewegliche Mittel 4 so vorgesehen ist, dass es einen dimensionalen Fehler in der Höhenrichtung der Leitungen 11 aufnehmen kann, aber zudem eine Konfiguration aufweisen kann, bei der das optische Modul 10 direkt auf der Basis 2 befestigt ist.

Darüber hinaus ist das optische Modul 10 nicht auf das optische Modul in der oben beschriebenen Konfiguration beschränkt und der Sockel für ein optisches Modul gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise ein optisches Modul von BGA-Typ oder optische Verbindungselemente aufnehmen, die andere Konfiguration aufweisen. Darüber hinaus ist das optische Verbindungselement 90 auch nicht auf das optische Verbindungselement mit der oben beschriebenen Konfiguration beschränkt.

Noch weiter weist der Sockel 1 für ein optisches Modul eine Konfiguration auf, bei der er elektrisch mit dem Substrat 100 über die Pogopins 21 verbunden ist, und diese Konfiguration wird allgemein verwendet, wenn das optische Modul 10 unter Verwendung des Substrats 100 und des Sockels 1 für ein optisches Modul evaluiert/getestet wird. Allerdings ist der Sockel für ein optisches Modul der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt und kann beispielsweise als ein Sockel für ein optisches Modul genutzt werden, der in einer Konfiguration verwendet wird, bei der der Sockel für ein optisches Modul auf ein massenproduziertes Substrat gelötet wird.

Zusammenfassung:

Ein Sockel 1 für ein optisches Modul umfasst folgendes: eine Basis 2, auf der das optische Modul 10 befestigt ist; ein abwärts/aufwärts bewegliches Mittel 4, das abwärts und aufwärts beweglich in der Basis 2 vorgesehen ist und auf dem das optische Modul 10 befestigt ist; Haltemittel 3 zum Halten des optischen Moduls 10 in einem festgelegten Zustand; Pogopins 21, die in der Basis 2 vorgesehen sind, um an die Leitungen 11 des optischen Moduls 10 anzuschließen; und Positionierungsmittel von optischen Übertragungsmitteln 31, 41, die im Haltemittel 3 und dem abwärts/aufwärts beweglichen Mittel 4 vorgesehen sind und die ein an das optische Modul 10 anzuschließendes optisches Verbindungselement 90 am optischen Modul 10 positionieren.


Anspruch[de]
Sockel für ein optisches Modul zur Verwendung in einem optischen Modul, das mit einem externen Anschluss, welcher elektrische Signale eingibt/ausgibt, und einem externen optischen Signalverbindungsmittel zum Eingeben/Ausgeben von optischen Signalen ausgestattet ist, wobei der Sockel für ein optisches Modul dadurch gekennzeichnet ist, dass er folgendes umfasst:

eine Basis, auf der das optische Modul befestigt ist;

elektrische Anschlussmittel zum Anschließen an den externen Anschluss des optischen Moduls;

Haltemittel zum Halten des externen Anschlusses in einem Zustand verbunden mit dem elektrischen Anschlussmittel; und

Positionierungsmittel von optischen Übertragungsmitteln zum Führen des an das optische Modul anzuschließenden optischen Übertragungsmittels zum externen optischen Signalverbindungsmittel und Positionieren des optischen Übertragungsmittels an einer festgelegten Position.
Sockel für ein optisches Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis ein abwärts/aufwärts bewegliches Mittel umfasst, das abwärts und aufwärts beweglich in einem nach oben gedrängten Zustand vorgesehen ist und auf dem das optische Modul befestigt ist. Sockel für ein optisches Modul nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsmittel von optischen Übertragungsmitteln in der Basis und dem Haltemittel vorgesehen sind und, wenn das Haltemittel an der Basis angebracht wird, ein Passloch geformt wird, in das das optische Übertragungsmittel passt. Sockel für ein optisches Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungsmittel von optischen Übertragungsmitteln Sperrklinkenelemente umfasst, die die Position des optischen Übertragungsmittels in einer Einsetzrichtung bestimmen. Sockel für ein optisches Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis Positionierungsmittel zum Einpassen in einen Körper des optischen Moduls und Positionieren des optischen Moduls umfasst. Sockel für ein optisches Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Anschlussmittel Pogopins sind. Sockel für ein optisches Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er Temperatursteuermittel zum Steuern der Temperatur des optischen Moduls umfasst. Sockel für ein optisches Modul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperatursteuermittel ein Wärmefreisetzungselement ist, das direkt oder indirekt mit einer oberen Oberfläche des optischen Moduls in Kontakt steht.






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