DE102005047170A1 - Optische Vorrichtung, optischer Verbinder und damit ausgerüstete elektronische Einrichtung - Google Patents

Optische Vorrichtung, optischer Verbinder und damit ausgerüstete elektronische Einrichtung Download PDF

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Abstract

Ein Lichtemissionselement (2) und ein Lichtempfangselement (3) sind voneinander beabstandet auf einem Hauptkörper (1a) einer flexiblen Leiterplatte (1) montiert. Diese Elemente (2, 3) sind in einen lichtdurchlässigen, Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt (6a, 6b) bzw. einen lichtdurchlässigen, Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt (6c, 6d) eingeschlossen. Positionen des Lichtemissionselements (2) und des Lichtempfangselements (3) sowie Orientierungen einer Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements (2) und einer Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements (3) sind dank der Flexibilität der flexiblen Leiterplatte (1) frei einstellbar. Auf der flexiblen Leiterplatte (1) und zwischen den Elementen (2, 3) ist ein Kommunikations-IC (4) montiert, der in einen IC-seitigen Formharzabschnitt (6e, 6f) eingeschlossen ist. Ein verlängerter Abschnitt (1b) erstreckt sich, ausgehend von einem mittleren Abschnitt des Hauptkörpers (1a) der flexiblen Leiterplatte (1), und er verfügt an seinem Vorderende über einen äußeren Verbindungsanschluss (11).

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine optische Vorrichtung sowie einen optischen Verbinder, eine elektronische Vorrichtung und eine elektronische Einrichtung unter Verwendung derselben, und sie ist insbesondere für eine elektronische Einrichtung wie eine audiovisuelle (AV) Einrichtung und eine Sicherheitseinrichtung für ein Heimnetzwerk oder ein Netzwerk in einem Fahrzeug geeignet.
  • Herkömmlicherweise existiert eine optische Vorrichtung, bei der ein Lichtemissionselement und ein Lichtempfangselement auf einer Leiterplatte montiert sind. Bei dieser optischen Vorrichtung sind Positionen des Lichtemissionselements und des Lichtempfangselements sowie Orientierungen der Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements und der Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements festgelegt. Optische Verbinder unter Verwendung einer derartigen optischen Vorrichtung zeigen abhängig vom Gebrauch oder der Spezifikation Variationen der Form selbst dann, wenn sie über ziemlich gleiche Funktionen verfügen, so dass viele Arten optischer Vorrichtungen entsprechend der Spezifikationen der optischen Verbinder konstruiert und hergestellt werden sollten, was zu hohen Kosten und geringer Produktivität führt.
  • Die Anmelderin schlägt in dieser Anmeldung vor, dass eine flexible Leiterplatte als Einrichtung zum Lösen eines derartigen Problems verwendet wird, während herkömmlicherweise eine Montagetechnik unter Verwendung einer flexiblen Leiterplatte besteht, wie sie unten beschrieben wird.
  • Eine herkömmliche erste Montagetechnik unter Verwendung einer flexiblen Leiterplatte wird für einen verketteten Sensor verwendet, bei dem mehrere Sensoren, ICs usw. auf einer flexiblen Leiterplatte montiert sind, um eine feste Breite zu erfassen (sh. beispielsweise JP 4-184831 A). Dieser verkettete Sensor ist auf solche Weise ausgebildet, dass seine elektronischen Komponenten mit vorbestimmten Intervallen mit einer gemeinsamen Spannungsleitung auf einer bandartigen flexiblen Leiterplatte montiert sind und sie mit einem Gehäuse bedeckt sind, das aus einem weichen Kunstharz geformt ist. Bei diesem verketteten Sensor verfügen die elektronischen Komponenten als solche über Funktionen von Sensoren oder Beleuchtungsbauteilen, und sie sind gegen Staub usw., ohne dass die Funktionen beeinträchtigt wären, durch das aus dem Kunstharz geformte Gehäuse geschützt.
  • Ferner ist eine herkömmliche, zweite Montagetechnik unter Verwendung einer flexiblen Leiterplatte eine Montagetechnik hoher Dichte, bei der eine flexible Leiterplatte, auf der ein Halbleiterspeicher montiert ist, mit Silikonharz bedeckt wird (sh. beispielsweise JP 2002-270733 A).
  • Jedoch gewährleisten die herkömmliche erste und zweite Montagetechnik unter Verwendung einer flexiblen Leiterplatte, bei der die auf der flexiblen Leiterplatte montierten optischen Halbleiterelemente (Lichtemissionselement und Lichtempfangselement) eingeschlossen sind, nicht, dass Licht vom optischen Halbleiter effektiv herausgeleitet wird und dass Licht effektiv in ihn hineingeleitet wird.
  • Ferner existierte eine elektronische Vorrichtung, bei der ein Formharzelement auf einer flexiblen Leiterplatte angebracht ist (sh. beispielsweise JP 9-102654 A).
  • Bei dieser elektronischen Vorrichtung wird ein vorab in Harz eingeschlossener Fotosensor elektrisch durch Anlöten oder eine andere Maßnahme mit einer flexiblen Leiterplatte verbunden, und dann wird ein gegossenes Harzelement durch Spritzgießen so hergestellt, dass es den Zwischenraum zwischen dem Fotosensor und der flexiblen Leiterplatte und einen Teil der flexiblen Leiterplatte bedeckt. Ferner ist das gegossene Harzelement zum Bedecken der auf der flexiblen Leiterplatte vorhandenen Leiterbahnmuster mit einem Schutzvorsprung mit einer Dicke versehen, der allmählich in der Richtung des vorstehenden Leiterbahnmusters zunimmt. Bei der oben beschriebenen Technik mit einem gegossenen Harzelement werden Teile der flexiblen Leiterplatte, auf der kein gegossenes Harzelement vorhanden ist, wegen ihrer Flexibilität leicht gebogen, während der Teil der flexiblen Leiterplatte mit dem Leiterbahnmuster mit dem Schutzvorsprung mit einer Dicke versehen ist, die allmählich in der Richtung des vorstehenden Leiterbahnmusters zunimmt, so dass lokal keine Biegebelastung auf das Leiterbahnmuster wirkt, um dadurch ein Brechen desselben zu verhindern.
  • Jedoch wird das gegossene Harzelement der oben beschriebenen herkömmlichen elektronischen Vorrichtung dadurch hergestellt, dass, nachdem die flexible Leiterplatte, auf der ein Fotosensor montiert ist, durch ein Formwerkzeug zum Spritzgießen und Ausüben von Druck festgehalten wurde, thermoplastisches Harz in das Formwerkzeug eingespritzt wird. Die Technik zum Herstellen des gegossenen Harzelements ist keine Technik, die beim Spritzpressen anwendbar wäre. Darüber hinaus ist der Klemmdruck eines Formwerkzeugs beim Spritzpressen im Allgemeinen einige Mal größer als derjenige des Formwerkzeugs beim Spritzgießen, so dass der auf die flexible Leiterplatte und das Leiterbahnmuster wirkende Druck beim Festklemmen durch das Formwerkzeug beim Spritzpressen verringert werden sollte.
    •
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine optische Vorrichtung mit hohem Ausmaß allgemeiner Vielseitigkeit und mit hohem Ausmaß der Flexibilität hinsichtlich der Anordnung des Lichtemissionselements und des Lichtempfangselements für Anpassbarkeit an verschiedene Verwendungen zu schaffen, und auch einen optischen Verbinder und eine elektronische Einrichtung unter Verwendung derselben zu schaffen.
  • Es ist noch eine andere Aufgabe der Erfindung, eine elektronische Vorrichtung zu schaffen, bei der elektronische, auf einer flexiblen Leiterplatte montierte Komponenten durch Spritzpressen eingeschlossen werden können, ohne dass das Leiterbahnmuster auf der flexiblen Leiterplatte durchtrennt und beschädigt würde, und auch eine elektronische Einrichtung unter Verwendung derselben zu schaffen.
  • Um die erste Aufgabe zu lösen, ist eine optische Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Folgendem versehen: einer flexiblen Leiterplatte, einem Lichtemissionselement und einem Lichtempfangselement, die, voneinander beabstandet, auf der flexiblen Leiterplatte montiert sind; einem lichtdurchlässigen, Lichtemissions seitigen Formharzabschnitt, in den das Lichtemissionselement eingeschlossen ist; einem lichtdurchlässigen, Lichtempfangsseitigen Formharzabschnitt, in den das Lichtempfangselement eingeschlossen ist. Außerdem sind der Lichtemissions-seitige Formharzabschnitt und der Lichtempfangs-seitige Formharzabschnitt voneinander beabstandet angebracht, so dass die optische Vorrichtung zwischen dem Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt und dem Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt flexibel ist.
  • Bei der auf die oben beschriebene Weise konfigurierten optischen Vorrichtung sind das Lichtemissionselement und das Lichtempfangselement mit einem vorbestimmten Intervall auf der flexiblen Leiterplatte montiert, der lichtdurchlässige, Lichtemissionsseitige Formharzabschnitt, in dem das Lichtemissionselement eingeschlossen ist, und der lichtdurchlässige, Lichtempfangsseitige Formharzabschnitt, in den das Lichtempfangselement eingeschlossen ist, sind getrennt voneinander angeordnet, und die flexible Leiterplatte ist zwischen dem Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt und dem Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt flexibel, so dass Positionen des Lichtemissionselements und des Lichtempfangselements sowie Orientierungen der Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements und der Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements mit Hilfe der Flexibilität der flexiblen Leiterplatte zwischen dem Lichtemissionsseitigen Formharzabschnitt und dem Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt frei eingestellt werden können. Demgemäß ist der Freiheitsgrad bei der Anordnung des Lichtemissionselements und des Lichtempfangselements erhöht, und wenn diese optische Vorrichtung z. B. für einen optischen Verbinder verwendet wird, kann das Intervall zwischen dem Lichtemissionselement und dem Lichtempfangselement frei eingestellt werden, um dadurch eine opti sche Vorrichtung mit hohem Grad der allgemeinen Vielseitigkeit zu realisieren, die an verschiedene Anwendungen anpassbar sind.
  • Bei einer Ausführungsform ist die optische Vorrichtung ferner mit Folgendem versehen: einem integrierten Steuerungsschaltkreis, der auf der flexiblen Leiterplatte und zwischen dem Lichtemissionselement und dem Lichtempfangs-Schaltkreis montiert ist; und einem Integrierter-Schaltkreis-seitigen Formharzabschnitt, in den der integrierte Steuerungsschaltkreis eingeschlossen ist. Außerdem ist der Integrierter-Schaltkreisseitige Formharzabschnitt getrennt vom Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt und Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt angebracht, so dass die optische Vorrichtung zwischen den Formharzabschnitten flexibel ist.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der integrierte Steuerungsschaltkreis auf der flexiblen Leiterplatte und zwischen dem Lichtemissionselement und dem Lichtempfangselement montiert, und er ist in den Integrierter-Schaltkreis-seitigen Formharzabschnitt eingeschlossen. Der Integrierter-Schaltkreis-seitige Formharzabschnitt ist getrennt vom Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt und vom Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt angeordnet, und die flexible Leiterplatte ist zwischen den Formharzabschnitten flexibel, so dass eine Änderung der Positionen des Lichtemissionselements und des Lichtempfangselements oder der Orientierungen der Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements und der Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements mittels der Flexibilität der flexiblen Leiterplatte nur eine kleine Auswirkung auf den integrierten Steuerungsschaltkreis zwischen dem Lichtemissionselement und dem Lichtempfangselement hat. Ferner wird es einfach, Signal-Leiterbahnen zu verlegen, da der integrierte Steuerungsschaltkreis auf der flexiblen Leiterplatte und zwischen dem Lichtemissionselement und dem Lichtempfangselement montiert ist.
  • Bei einer Ausführungsform verfügt die flexible Leiterplatte über einen Hauptkörper, auf dem das Lichtemissionselement und das Lichtempfangselement auf entgegengesetzten Seiten angeordnet sind, sowie einen verlängerten Teil, der sich von ungefähr einem mittleren Abschnitt des Hauptkörpers aus erstreckt und an seiner Spitze über einen externen Verbindungsanschluss verfügt.
  • Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich der verlängerte Abschnitt mit dem externen Verbindungsanschluss zum Weiterleiten eines Signals von/nach außen im Wesentlichen ausgehend vom mittleren Abschnitt des Hauptkörpers der flexiblen Leiterplatte, und das Lichtemissionselement und das Lichtempfangselement sind zu beiden Seiten des Hauptkörpers mit dem integrierten Steuerungsschaltkreis dazwischen angeordnet, so dass eine Änderung der Positionen des Lichtemissionselements und des Lichtempfangselements und/oder der Orientierungen der Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements und der Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements mittels der Flexibilität der flexiblen Leiterplatte nur eine kleine Auswirkung auf den verlängerten Abschnitt haben. Ferner sind, wenn der externe Verbindungsanschluss des verlängerten Abschnitts der flexiblen Leiterplatte nach außen angeschlossen ist, selbst dann, wenn der verlängerte Abschnitt in irgendeiner Richtung gebogen wird, Belastungen, wie sie auf das Lichtemissionselement und das Lichtempfangselement auf dem Hauptkörper einwirken, klein, weswegen die Zuverlässigkeit erhöht werden kann.
  • Bei einer Ausführungsform ist der verlängerte Abschnitt der flexiblen Leiterplatte in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu einer Linie gebogen, die das Lichtemissionselement und das Lichtempfangselement verbindet.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der verlängerte Abschnitt der flexiblen Leiterplatte in der Richtung im Wesentlichen parallel zur Linie gebogen, die das Lichtemissionselement und das Lichtempfangselement verbindet, so dass die flexible Leiterplatte insgesamt kleiner ausgebildet werden kann, wodurch die Herstellkosten gesenkt werden können.
  • Bei einer Ausführungsform ist zwischen dem Hauptkörper und dem verlängerten Abschnitt der flexiblen Leiterplatte eine Kerbe vorhanden.
  • Bei dieser Ausführungsform erhöht die zwischen dem Hauptkörper und dem verlängerten Abschnitt der flexiblen Leiterplatte vorhandene Kerbe den Flexibilitätsgrad beim Biegen des verlängerten Abschnitts, wenn der externe Verbindungsanschluss des verlängerten Abschnitts mit der Außenseite verbunden wird.
  • Bei einer Ausführungsform ist ein für den Lichtemissionsseitigen Formharzabschnitt und den Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt verwendetes lichtdurchlässiges Formharz ein wärmehärtendes Harz.
  • Bei dieser Ausführungsform wird ein wärmehärtendes Harz als lichtdurchlässiges Harz des Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitts und des Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitts verwendet, so dass der Lichtemissions-seitige Formharzabschnitt und der Lichtempfangs-seitige Formharzabschnitt durch Spritzpressen hergestellt werden können, weswegen die auf die Elemente, Bonddrähte usw. wirkenden Belastungen verringert werden können, so dass die Zuverlässigkeit erhöht ist und das Harz schneller härtet, wodurch die Produktivität erhöht ist. Auch ist es bevorzugt, dass auch für den Integrierter-Schaltkreis-seitigen Formharzabschnitt ein wärmehärtendes Harz verwendet wird.
  • Bei einer Ausführungsform ist sowohl auf dem Lichtemissionsseitigen Formharzabschnitt als auch dem Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt eine Linse integral ausgebildet.
  • Bei dieser Ausführungsform wird durch die Linsen, die auf dem Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt und dem Lichtempfangsseitigen Formharzabschnitt ausgebildet sind, ein optisches Signal vom Lichtemissionselement effektiv nach außen geleitet, und ein von außen empfangenes optisches Signal wird effektiv in das Lichtempfangselement geleitet. Ferner sind, da die Linsen integral ausgebildet werden, keine separaten Prozesse zum Herstellen der Linsen erforderlich, wodurch die Kosten gesenkt sind.
  • Bei einer Ausführungsform ist zwischen den Formharzabschnitten und der flexiblen Leiterplatte mindestens eines der folgenden Elemente montiert: ein kapazitives Element, ein resistives Element und ein Quarzoszillator.
  • Bei dieser Ausführungsform können erforderliche Schaltkreise dadurch auf der flexiblen Leiterplatte ausgebildet werden, dass das kapazitive Element, das resistive Element und/oder der Quarzoszillator in einem freiliegenden Gebiet oder Gebieten, das/die nicht durch das Harz bedeckt sind, der flexiblen Leiterplatte montiert werden.
  • Bei einer Ausführungsform ist die flexiblen Leiterplatte mit einem Halbleiterchip bestückt, bei dem eine Fotodiode, die das Lichtempfangselement bildet, und ein Schaltkreis zum Verarbeiten eines Signals von der Fotodiode integriert sind.
  • Bei dieser Ausführungsform ist ein Halbleiterchip, in dem eine als Lichtempfangselement verwendete Fotodiode und ein Schaltkreis zum Verarbeiten eines Signals von der Fotodiode integriert sind, auf der flexiblen Leiterplatte montiert, so dass die Fotodiode und der Schaltkreis zum Verarbeiten eines Signals von derselben nicht separat montiert werden müssen, wobei keine separate Signalverbindung vorliegt, wodurch die Produktivität und die Zuverlässigkeit erhöht sind.
  • Ein erfindungsgemäßer optischer Verbinder nutzt eine beliebige der oben beschriebenen optischen Vorrichtungen.
  • Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration kann eine optische Vorrichtung mit hohem Flexibilitätsgrad hinsichtlich der Anordnung des Lichtemissionselements und des Lichtempfangselements bei optischen Verbindern verschiedener Spezifikationen angewandt werden, und es kann dadurch eine deutliche Kostensenkung realisiert werden, dass eine Art optischer Vorrichtungen für viele Arten optischer Verbinder verwendet wird.
  • Bei einer Ausführungsform verfügt der optische Verbinder ferner über ein Gehäuse, in dem mindestens ein Hauptkörper der flexiblen Leiterplatte der optischen Vorrichtung untergebracht ist. Außerdem ist der Hauptkörper der flexiblen Leiterplatte so im Gehäuse angebracht, dass er eben gehalten ist.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der Hauptkörper der flexiblen Leiterplatte der optischen Vorrichtung so im Gehäuse angebracht, dass er eben gehalten ist, damit eine Seite, auf der das Lichtemissionselement montiert ist, und die andere Seite, auf der das Lichtempfangselement montiert ist, in derselben Ebene liegen, ohne dass der Hauptkörper gebogen wäre, so dass das Intervall zwischen dem Lichtemissionselement und dem Lichtempfangselement eindeutig festgelegt ist, weswegen die zugehörige Positionierung bei der Herstellung einfach ist.
  • Bei einer Ausführungsform ist der optische Verbinder mit einem Gehäuse versehen, in dem zumindest ein Hauptkörper der flexiblen Leiterplatte der optischen Vorrichtung untergebracht ist, und der Hauptkörper der flexiblen Leiterplatte ist auf solche Weise im Gehäuse angebracht, dass eine Seite des Gehäuses, an der das Lichtemissionselement montiert ist, und die andere Seite des Gehäuses, an der das Lichtempfangselement montiert ist, zur Mitte des Hauptkörpers zurückgedreht sind, und dass eine Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements und eine Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements in einer Richtung nach außen zeigen. Ein Zurückdrehen der flexiblen Leiterplatte bedeutet ein Biegen derselben mit einer Krümmung, bei der keine Belastung auf sie wirkt.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der Hauptkörper der flexiblen Leiterplatte der optischen Vorrichtung in solcher Weise im Gehäuse angebracht, dass eine Seite, auf der das Lichtemissionselement montiert ist, und die andere Seite, auf der das Lichtempfangselement montiert ist, zur zentralen Seite des Hauptkörpers gebogen sind, und dass die Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements und die Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements in derselben Richtung nach außen zeigen, so dass das Intervall zwischen dem Lichtemissionselement und dem Lichtempfangselement abhängig vom Ausmaß des Zurückdrehens oder Bie gens des Hauptkörpers der flexiblen Leiterplatte frei eingestellt werden kann.
  • Bei einer Ausführungsform ist der verlängerte Abschnitt der flexiblen Leiterplatte der optischen Vorrichtung vorzugsweise so gebogen, dass er im Wesentlichen orthogonal zum Hauptkörper verläuft.
  • Bei dieser Ausführungsform ist der verlängerte Abschnitt der flexiblen Leiterplatte so gebogen, dass er im Wesentlichen orthogonal zum Hauptkörper verläuft, was die Montage des optischen Verbinders in einer Vorrichtung erleichtert.
  • Eine erfindungsgemäße elektronische Einrichtung verfügt über einen beliebigen der oben beschriebenen optischen Verbinder.
  • Bei der auf die obige Weise konfigurierten elektronischen Einrichtung ist ein optischer Verbinder mit einer optischen Vorrichtung mit hohem Ausmaß allgemeiner Vielseitigkeit verwendet, der an verschiedene Anwendungen angepasst werden kann, so dass eine deutliche Kostensenkung realisiert werden kann.
  • Durch die Erfindung ist auch eine elektronische Vorrichtung mit Folgendem geschaffen: einer flexiblen Leiterplatte mit einem flexiblen Träger, einem ersten Leiterbahnmuster auf einer Oberflächenseite des Trägers und einem zweiten Leiterbahnmuster auf der anderen Oberflächenseite, die von der einen Oberflächenseite des Trägers abgewandt ist; einer elektronischen Komponente, die auf einer Fläche der flexiblen Leiterplatte montiert ist und elektrisch mit dem ersten Leiterbahnmuster verbunden ist; einem ersten Formharzabschnitt, der auf einer Fläche der flexiblen Leiterplatte vorhanden ist, um in ihm die elektronische Kompo nente einzuschließen; und einem zweiten Formharzabschnitt, der auf der anderen Fläche, die von der einen Fläche der flexiblen Leiterplatte abgewandt ist, vorhanden ist, um zumindest ein Gebiet abzudichten, das der elektronischen Komponente gegenüberliegt. Außerdem weisen ein Außenumfang des ersten Einschlusselements und ein Gebiet nahe dem Außenumfang auf der einen Fläche der flexiblen Leiterplatte kein erstes Leiterbahnmuster auf, und sie weisen zwischen der einen Fläche der flexiblen Leiterplatte und dem Träger kein erstes Leiterbahnmuster auf; und ein Außenumfang des zweiten Einschlusselements und ein Gebiet nahe dem Außenumfang auf der anderen Fläche der flexiblen Leiterplatte weisen kein zweites Leiterbahnmuster auf, und sie weisen zwischen der anderen Fläche der flexiblen Leiterplatte und dem Träger (22) kein zweites Leiterbahnmuster auf. In dieser Beschreibung bedeutet "elektronische Komponente" eine Komponente, die elektrisch an ein Leiterbahnmuster angeschlossen werden muss, wie ein Lichtemissionselement, ein Lichtempfangselement oder ein Kommunikations-IC, jedoch besteht keine Einschränkung auf diese, sondern es kann sich um eine passive Komponente wie ein kapazitives Element oder ein resistives Element, ein aktive Komponente wie einen Transistor, einen integrierten Schaltkreis oder dergleichen handeln.
  • Bei der auf die oben beschriebene Weise konfigurierten elektronischen Vorrichtung verfügen der Außenumfang des ersten Formharzabschnitts und das Gebiet nahe dem Außenumfang über kein erstes Leiterbahnmuster auf der Oberfläche der flexiblen Leiterplatte, und sie verfügen über kein Leiterbahnmuster zwischen der Oberfläche der flexiblen Leiterplatte und dem Träger, während der Außenumfang des zweiten Formharzabschnitts und das Gebiet nahe dem Außenumfang über kein zweites Leiterbahnmuster auf der Oberfläche der flexiblen Leiterplatte verfügen und sie über kein zweites Leiterbahnmuster zwischen der Oberfläche der flexiblen Leiterplatte und dem Träger verfügen, so dass während des Spritzpressprozesses kein solcher Klemmdruck des Formwerkzeugs, der Leiterbahnmuster durchtrennen oder beschädigen würde, auf das erste und das zweite Leiterbahnmuster wirkt. Genauer gesagt, übt, beim Spritzpressen, ein ebener Abschnitt, der mit der flexiblen Leiterplatte in Kontakt steht, des Formwerkzeugs außerhalb seines Hohlraums einen Klemmdruck auf ein Gebiet der flexiblen Leiterplatte um den Umfang eines Gebiets aus, in dem ein Formharzabschnitt auszubilden ist, und ein Rand des Hohlraums des Formwerkzeugs gelangt in einer Linie mit der flexiblen Leiterplatte in Kontakt. Das erste und das zweite Leiterbahnmuster sind jedoch so angeordnet, dass sie sich an der Grenze zwischen dem ebenen Abschnitt und dem Hohlraum (entsprechend dem Außenumfang des ersten oder zweiten Formharzabschnitts), oder nahe dieser Grenze, wo die Differenz zwischen dem auf die flexible Leiterplatte wirkenden Klemmdruck und dem hohlraumseitigen Druck groß ist, nicht zwischen dem Formwerkzeug und dem Träger befinden. Demgemäß wirkt auf das erste und das zweite Leiterbahnmuster kein Druck, der ein Leiterbahnmuster durchtrennen oder beschädigen würde. Demgemäß können die auf der flexiblen Leiterplatte montierten elektronischen Komponenten durch Spritzpressen eingeschlossen werden, ohne dass die Leiterbahnmuster durchtrennt oder beschädigt würden.
  • Bei einer Ausführungsform ist ein Teil des ersten Leiterbahnmusters, der im ersten Formharzabschnitt eingeschlossen ist, über ein Durchgangsloch mit einem Teil des zweiten Leiterbahnmusters verbunden, der nicht im zweiten Formharzabschnitt eingeschlossen ist.
  • Bei dieser Ausführungsform ermöglicht es das Verbinden des Teils des ersten Leiterbahnmusters, das im ersten Formharzabschnitt eingeschlossen ist, durch das Durchgangsloch hindurch mit demjenigen Teil des zweiten Leiterbahnmusters, der nicht im zweiten Formharzabschnitt eingeschlossen ist, das mit der elektronischen Komponente verbundene erste Leiterbahnmuster über das Durchgangsloch und das zweite Leiterbahnmuster herauszuführen.
  • Bei einer Ausführungsform sind der erste und der zweite Formharzabschnitt an ihrem jeweiligen Umfang mit einem Radius versehen.
  • Bei dieser Ausführungsform wird aufgrund des Radius, der an den Umfängen des ersten und des zweiten Formharzabschnitts vorhanden ist, der linear auf die flexible Leiterplatte wirkende Klemmdruck beim Spritzpressen über die Fläche verteilt. Daher kann dann, wenn die flexible Leiterplatte mit so hohem Druck geklemmt wird, dass es zu keinem Harzleck in einem anderen Gebiet der flexiblen Leiterbahnmuster als im ersten und zweiten Formharzabschnitt kommt, die auf die flexible Leiterplatte wirkende Belastung verringert werden.
  • Bei einer Ausführungsform sind zwischen den jeweiligen Umfängen des ersten und des zweiten Formharzabschnitts und der flexiblen Leiterplatte Verstärkungen vorhanden.
  • Bei dieser Ausführungsform wird aufgrund der Verstärkungen, wie sie zwischen den Umfängen des ersten und des zweiten Formharzabschnitts und dem Träger vorhanden sind, der linear auf die flexible Leiterplatte wirkende Klemmdruck beim Spritzpressen über die Fläche verteilt. Daher kann dann, wenn die flexible Leiterplatte mit so hohem Druck geklemmt wird, dass es zu keinem Harz leck in einem anderen Gebiet der flexiblen Leiterbahnmuster als im ersten und zweiten Formharzabschnitt kommt, die auf die flexible Leiterplatte wirkende Belastung verringert werden.
  • Bei einer Ausführungsform ist die in den ersten Formharzabschnitt eingeschlossene elektronische Komponente ein optisches Halbleiterelement oder ein integrierter Schaltkreis mit einem optischen Halbleiterelement, und der erste Formharzabschnitt besteht aus einem lichtdurchlässigen Harz, und er ist integral mit einer Linse ausgebildet.
  • Bei dieser Ausführungsform kann, durch die auf dem ersten Formharzabschnitt aus lichtdurchlässigem Harz ausgebildeten Linsen ein optisches Signal vom Lichtemissionselement effektiv nach außen geleitet werden, und ein von außen empfangenes optisches Signal kann effektiv in das Lichtempfangselement geleitet werden. Ferner sind keine separaten Prozesse zum Herstellen der Linsen erforderlich, da diese integral ausgebildet sind, wodurch die Kosten gesenkt sind.
  • Bei einer Ausführungsform ist das für den ersten und den zweiten Formharzabschnitt verwendete Harz ein wärmehärtendes Harz.
  • Bei dieser Ausführungsform ist ein wärmehärtendes Harz für den ersten und den zweiten Formharzabschnitt verwendet, so dass diese durch Spritzpressen hergestellt werden können, wobei Spannungen verringert werden, wie sie auf die elektronischen Komponenten, die Bonddrähte usw. wirken, wodurch die Zuverlässigkeit erhöht ist. Auch härtet das Harz schneller aus, was die Produktivität erhöht.
  • Bei einer Ausführungsform sind der erste und der zweite Formharzabschnitt über ein Harz miteinander verbunden, das in ein in der flexiblen Leiterplatte vorhandenes Durchgangsloch eingefüllt ist.
  • Bei dieser Ausführungsform ist verhindert, dass der erste und der zweite Formharzabschnitt von der flexiblen Leiterplatte abgetrennt werden, da sie durch das Harz verbunden und miteinander integriert sind, das so in die in der flexiblen Leiterplatte vorhandenen Durchgangslöcher eingefüllt ist, als würden sie die flexible Leiterplatte von deren beiden Seiten halten. So ist die Zuverlässigkeit erhöht.
  • Eine elektronische Einrichtung gemäß der Erfindung verwendet eine beliebige der oben beschriebenen elektronischen Vorrichtungen.
  • Aufgrund der Verwendung der elektronischen Vorrichtung, bei der auf der flexiblen Leiterplatte montierte elektronische Komponenten durch Spritzpressen eingeschlossen sind, ohne dass die Leiterbahnmuster aufgetrennt oder beschädigt wären, kann eine elektronische Einrichtung mit einfacher Konfiguration und hoher Zuverlässigkeit erhalten werden.
  • Wie es aus dem Obigen ersichtlich ist, kann, gemäß der Erfindung, eine optische Vorrichtung mit einem hohen Grad an allgemeiner Vielseitigkeit realisiert werden, die einen hohen Flexibilitätsgrad bei der Anordnung des Lichtemissionselements und des Lichtempfangselements zeigt, wobei das Intervall zwischen dem Lichtemissionselement und dem Lichtempfangselement ohne Einschränkungen eingestellt wird, und wobei Anpassbarkeit an verschiedene Verwendungen besteht.
  • Gemäß der Erfindung kann eine optische Vorrichtung mit hohem Flexibilitätsgrad bei der Anordnung des Lichtemissionselements und des Lichtempfangselements bei optischen Verbindern verschiedener Spezifikationen angewandt werden, so dass unter Verwendung einer Art von optischen Vorrichtungen für viele Arten optischer Verbinder eine deutliche Kostensenkung realisiert werden kann.
  • Bei einer erfindungsgemäßen elektronischen Einrichtung ist ein optischer Verbinder mit einem hohen Grad allgemeiner Vielseitigkeit verwendet, der an verschiedene Verwendungen anpassbar ist, so dass eine deutliche Kostensenkung realisiert werden kann.
  • Ferner kann, gemäß der Erfindung, eine elektronische Vorrichtung realisiert werden, bei der die auf der flexiblen Leiterplatte montierten elektronischen Komponenten durch Spritzpressen eingeschlossen werden können, ohne dass die Leiterbahnmuster aufgetrennt und beschädigt würden.
  • Ferner kann, gemäß der Erfindung, unter Verwendung der elektronischen Vorrichtung eine elektronische Einrichtung mit einfacher Konfiguration und hoher Zuverlässigkeit realisiert werden.
    •
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung angegeben werden und demgemäß die Erfindung nicht einschränken sollen, vollständiger verständlich werden.
  • 1 ist eine Draufsicht einer optischen Vorrichtung, die ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung ist;
  • 2 ist eine Seitenansicht der optischen Vorrichtung;
  • 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in der 1;
  • 4 ist eine Schnittansicht einer optischen Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei es sich um ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung handelt;
  • 5 ist eine schematische Draufsicht eines optischen Verbinders gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, der eine optische Vorrichtung verwendet, bei der es sich um ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung handelt; und
  • 6 ist eine schematische Draufsicht eines optischen Verbinders gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung, der eine optische Vorrichtung verwendet, bei der es sich um ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung handelt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Nun werden auf Grundlage der in den Figuren dargestellten Ausführungsformen eine optische Vorrichtung, ein optischer Verbinder, eine elektronische Vorrichtung und eine elektronische Einrichtung gemäß der Erfindung detailliert beschrieben.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Die 1 ist eine Draufsicht einer optischen Vorrichtung, die ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung der ersten Ausführungsform der Erfindung ist, und die 2 ist eine Seitenansicht der optischen Vorrichtung von der Unterseite der 1 her gesehen. Wie es in der 1 dargestellt ist, verfügt eine flexible Leiterplatte 1 über einen rechteckigen Hauptkörper 1a und einen verlängerten Abschnitt 1b, der sich seitlich ausgehend von einem mittleren Abschnitt des Hauptkörpers 1a erstreckt und dann in der Längsrichtung desselben umgebogen ist. An dem Vorderende des verlängerten Abschnitts 1b der flexiblen Leiterplatte 1 ist ein externer Verbindungsanschluss 11 vorhanden. Die flexible Leiterplatte 1 verfügt auch über einen Träger 22 (in der 3 dargestellt). Auf einer Flächenseite des Trägers 22 ist ein erstes Leiterbahnmuster (mit Elektroden 8A und 9A, die in der 3 dargestellt sind) vorhanden, und auf der anderen Flächenseite des Trägers 22 ist ein zweites Leiterbahnmuster (mit Elektroden 8B und 9B, die in der 3 dargestellt sind) vorhanden. Ein Teil des ersten und/oder des zweiten Leiterbahnmusters der flexiblen Leiterplatte 1 ist am Ende des verlängerten Abschnitts 1b mit dem äußeren Verbindungsanschluss 11 verbunden. Beispielsweise wird das erste Leiterbahnmuster der flexiblen Leiterplatte 1 für eine elektrische Verbindung, auf der einen Oberflächenseite der flexiblen 1, zwischen einem Lichtemissionselement 2, einem Lichtempfangselement 3 und einem Kommunikations-IC 4 verwendet, und das zweite Leiterbahnmuster wird für elektrische Verbindungen, auf der anderen Oberflächenseite der flexiblen Leiterplatte 1, zwischen dem Lichtemissionselement 2 und dem Kommunikations-IC 4, zwischen dem Lichtempfangselement 3 und dem Kommunikationselement 4 sowie zwischen dem Kommunikations-IC 4 und dem äußeren Verbindungsanschluss 11 am Ende des verlängerten Abschnitts 1b verwendet. Das zweite Leiterbahnmuster kann für elektrische Verbindungen zwischen dem Lichtemissi onselement und dem äußeren Verbindungsanschluss sowie zwischen dem Lichtempfangselement und dem äußeren Verbindungsanschluss verwendet werden. Wenn die Leiterbahn kompliziert ist, kann das erste Leiterbahnmuster für eine Verbindung zwischen dem Kommunikations-IC 4 und dem externen Verbindungsanschluss 11 am Ende des verlängerten Abschnitts 1b verwendet werden.
  • Ferner sind das Lichtemissionselement 2 und das Lichtempfangselement 3, die jeweils ein Beispiel des optischen Halbleiterelements sind, jeweils nahe den beiden kurzen Seiten (den beiden Enden der Längsrichtung) des Hauptkörpers 1a der flexiblen Leiterplatte 1 montiert. Der Kommunikations-IC 4, der ein Beispiel des integrierten Steuerschaltkreises ist, ist auf dem Hauptkörper 1a der flexiblen Leiterplatte 1 und zwischen dem Lichtemissionselement 2 und dem Lichtempfangselement 3 montiert. Zwischen dem Hauptkörper 1a der flexiblen Leiterplatte 1 und dem gebogenen Teil des verlängerten Abschnitts 1b ist eine Kerbe 20 vorhanden. Ferner ist als Lichtempfangselement 3 eine Fotodiode verwendet.
  • Wie es in der 2 dargestellt ist, ist das auf dem Hauptkörper 1a der flexiblen Leiterplatte 1 montierte Lichtempfangselement 2 in ein erstes Einschlueßelement 6a eingeschlossen, bei dem es sich um ein Beispiel des ersten Formharzabschnitts aus einem lichtdurchlässigen Harz handelt, und auf der Seite der flexiblen Leiterplatte 1, die vom ersten Einschlusselement 6a abgewandt ist, ist ein zweites Einschlusselement 6b ausgebildet, das ein Beispiel des zweiten Formharzabschnitts bildet. Das erste und das zweite Einschlusselement 6a und 6b werden integral durch Spritzpressen hergestellt, und sie bilden den Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitts. Ferner ist das auf dem Hauptkörper 1a der flexiblen Leiterplatte 1 montierte Lichtempfangs element 3 in ein erstes Einschlusselement 6c eingeschlossen, das ein Beispiel des ersten Formharzabschnitts aus einem lichtdurchlässigen Harz ist, und ein zweites Einschlusselement 6d, das ein Beispiel des zweiten Formharzabschnitts ist, ist auf der Seite der flexiblen Leiterplatte 1 ausgebildet, die vom ersten Einschlusselement 6c abgewandt ist. Das erste und das zweite Einschlusselement 6c und 6d werden durch Spritzpressen integral hergestellt, und sie bilden den Lichtempfangs- seitigen Formharzabschnitt.
  • Ferner ist der auf dem Hauptkörper 1a der flexiblen Leiterplatte 1 montierte Kommunikations-IC 4 in ein erstes Einschlusselement 6e eingeschlossen, das ein Beispiel des ersten Formharzabschnitts aus einem lichtdurchlässigen Harz ist, und ein zweites Einschlusselement 6f, das ein Beispiel des zweiten Formharzabschnitts ist, ist auf der Seite der flexiblen Leiterplatte 1 ausgebildet, die vom ersten Einschlusselement 6e abgewandt ist. Das erste und das zweite Einschlusselement 6e und 6f werden durch Spritzpressen integral hergestellt, und sie bilden den Integrierter-Schaltkreis-seitigen Formharzabschnitt.
  • Als lichtdurchlässiges Harz wird ein lichtdurchlässiges Epoxyharz, das einen transparenten Füllstoff (z. B. Silikatglas) enthält, verwendet, und durch Einstellen der Menge des transparenten Füllstoffs wird ein gewünschter linearer Expansionskoeffizient erzielt. Als Beispiel des lichtdurchlässigen Epoxyharzes existieren Phenol-gehärtetes Epoxyharz, Säureanhydrid-gehärtetes Epoxyharz und dergleichen.
  • Ferner sind, wie es in der 2 dargestellt ist, das Lichtemissionselement 2, das Lichtempfangselement 3 und der Kommunikations-IC 4 durch Spritzpressen in die unabhängigen ersten Einschlusselemente 6a, 6c und 6e eingeschlossen. Integral mit dem ersten Einschlusselement 6a für das Lichtemissionselement 2 ist eine Linse 7 zum effektiven Herauslassen eines optischen Signals nach außen ausgebildet, und integral mit dem ersten Einschlusselement 6c für das Lichtempfangselement 3 ist eine Linse 7 zum effektiven Hereinlassen eines von außen empfangenen optischen Signals ausgebildet.
  • Die 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in der 1. Der Schnitt auf der Seite des Lichtempfangselements 3 ist ähnlich dem in der 3 dargestellten Schnitt. Auch ist der Schnitt auf der Seite des Kommunikations-IC 4 ähnlich dem in der 3 dargestellten Schnitt, jedoch mit Ausnahme der Linse.
  • Wie es in der 3 dargestellt ist, sind auf der flexiblen Leiterplatte 1 Elektroden 8A und 9A, die das erste Leiterbahnmuster veranschaulichen, auf der Montagefläche des Trägers 22 mittels einer Klebeschicht 21 ausgebildet. Ferner sind auf der Rückseite des Trägers 22 mittels einer Klebeschicht 23 Elektroden 8B und 9B ausgebildet, die ein Beispiel für das zweite Leiterbahnmuster sind. Außerdem ist auf den Elektroden 8B und 9B mittels einer Klebeschicht 24 eine Schutzschicht 25 ausgebildet. Die Elektroden 8A und 8B sind über ein Durchgangsloch 12 elektrisch miteinander verbunden, und die Elektroden 9A und 9B sind durch ein Durchgangsloch 12 elektrisch miteinander verbunden.
  • Das Lichtemissionselement 2 ist, durch Diebonden mittels der Klebeschichten 21 und 26 auf der Montagefläche der flexiblen Leiterplatte 1 montiert. Die flexible Leiterplatte 1 verfügt über Durchgangslöcher 10, die nahe entgegengesetzten Seiten des Lichtemissionselements 2 vorhanden sind. In der 3 sind zwei Durchgangslöcher 10 dargestellt, jedoch können mehr als zwei Durchgangslöcher 10 vorhanden sein. Ferner sind die Elektroden 8A und 9A auf der flexiblen Leiterplatte 1 durch Bonddrähte 5 elektrische mit der Elektrode des Lichtemissionselements 2 verbunden.
  • Das erste und das zweite Einschlusselement 6a und 6b (sowie das erste und das zweite Einschlusselement 6c und 6d, und das erste und das zweite Einschlusselement 6e und 6f) werden beim Spritzpressen durch die Durchgangslöcher 10 miteinander verbunden. Das erste Einschlusselement 6a (sowie 6c, 6e) der flexiblen Leiterplatte 1 wird zum Abdichten der Durchgangslöcher 12 zum elektrischen Anschließen des Lichtemissionselements 2, des Lichtempfangselements 3 oder des Kommunikations-IC 4, der Bonddrähte 5 und der Rückseite-Leiterbahnabschnitte 8B und 9B verwendet. Andererseits wird das zweite Einschlusselement 6b (6d, 6f) auf der Rückseite nur in einem inneren Gebiet ausgebildet, in dem die Durchgangslöcher 12 nicht durch es abgedichtet werden.
  • Bei der ersten Ausführungsform werden das erste und das zweite Einschlusselement 6a und 6b, die den Lichtemissions- seitigen Formharzabschnitt bilden, das erste und das zweite Einschlusselement 6c und 6d, die den Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt bilden, sowie das erste und das zweite Einschlusselement 6e und 6f, die den Integrierter-Schaltkreis-seitigen Formharzabschnitt bilden, gleichzeitig durch Spritzpressen hergestellt. Jedoch können der Lichtemissions-seitige Formharzabschnitt und der Lichtempfangs-seitige Formharzabschnitt gleichzeitig durch Spritzpressen aus einem lichtdurchlässigen Harz hergestellt werden, und der Integrierter-Schaltkreis-seitige Formharzabschnitt kann durch ein anderes Spritzpressen aus einem nicht lichtdurchlässigen Harz hergestellt werden.
  • Wegen dieser Struktur der flexiblen Leiterplatte 1 sind Leiterbahnen zwischen den Elektroden des Lichtemissionselements 2 und des Lichtempfangselements 3 sowie der Elektrode des Kommunikations-IC 4 und auch Leiterbahnen zwischen jeder der Elektroden und dem externen Verbindungsanschluss 11 möglich, ohne dass die Leiterbahnabschnitte 8A, 9A, 8B und 9B und die Durchgangslöcher 12 im Gebiet angebracht würden, mit dem das Formwerkzeug zum Spritzpressen in direkten Kontakt gebracht wird, wenn die Leiterplatte 1 durch das Formwerkzeug festgeklemmt wird.
  • Ferner weist das für die ersten Einschlusselemente 6a, 6c und 6e und die zweiten Einschlusselemente 6b, 6d und 6f verwendete lichtdurchlässige Harz denselben linearen Expansionskoeffizienten auf, wie das Lichtemissionselement 2, das Lichtempfangselement 3, der Kommunikations-IC 4, die Bonddrähte 5, die Elektroden 8A und 9A sowie die flexible Leiterplatte 1, die einzuschließen sind. Daher ist das Ausmaß des Schrumpfens nach dem Einschließprozess herabgedrückt, und die Zuverlässigkeit in einer Umgebung auf Betriebstemperatur kann erhöht werden.
  • Bei dieser optischen Vorrichtung sind das Lichtemissionselement 2 und das Lichtempfangselement 3 mit einem vorbestimmten Intervall auf der flexiblen Leiterplatte 1 montiert, und sie sind in den lichtdurchlässigen, Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt 6a, 6b und den Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt 6c, 6d eingeschlossen, so dass Positionen des Lichtemissionselements 2 und des Lichtempfangselements 3 sowie Orientierungen einer Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements 2 und einer Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements 3 frei mittels der Flexibilität der flexiblen Leiterplatte 1 zwischen dem Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt 6a, 6b, in den das Lichtemissionselement 2 eingeschlossen ist, und dem Lichtemp fangs-seitigen Formharzabschnitt 6c, 6d, in den das Lichtempfangselement 3 eingeschlossen ist, frei eingestellt werden können. Demgemäß ist der Flexibilitätsgrad beim Anordnen des Lichtemissionselements 2 und des Lichtempfangselements 3 erhöht, und wenn diese optische Vorrichtung für einen optischen Verbinder verwendet wird, können das Lichtemissionselement 2 und das Lichtempfangselement 3 frei eingeordnet werden, wodurch eine optische Vorrichtung mit einem hohen Grad allgemeiner Vielseitigkeit realisiert ist, die an verschiedene Anwendungen anpassbar ist.
  • Ferner ist der Kommunikations-IC 4 auf der flexiblen Leiterplatte 1 und zwischen dem Lichtemissionselement 2 und dem Lichtempfangselement 3 montiert, und er ist in den Integrierter-Schaltkreis-seitigen Formharzabschnitt 6e, 6f eingeschlossen, so dass eine Änderung der Positionen des Lichtemissionselements 2 und des Lichtempfangselements 3 oder der Orientierungen der Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements 2 und der Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements 3 mittels der Flexibilität der flexiblen Leiterplatte 1 nur einen kleinen Effekt auf den Kommunikations-IC 4 hat, weswegen die Belastungen verringert werden können und die Zuverlässigkeit erhöht werden kann.
  • Ferner sind das Lichtemissionselement 2 und das Lichtempfangselement 3 zu den beiden Seiten des Hauptkörpers 1a der flexiblen Leiterplatte 1 angeordnet, und der verlängerte Abschnitt 1b mit dem externen Verbindungsanschluss 11 zum Weiterleiten eines Signals von/nach außen erstreckt sich im Wesentlichen ausgehend vom mittleren Abschnitt des Hauptkörpers 1a, so dass eine Änderung der Positionen des Lichtemissionselements 2 und des Lichtempfangselements 3 oder der Orientierungen der Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements 2 und der Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements 3 mittels der Flexibilität der flexiblen Leiterplatte 1 nur einen geringen Effekt auf den verlängerten Abschnitt 1b hat. Ferner sind, wenn der äußere Verbindungsanschluss 11 des verlängerten Abschnitts 1b der flexiblen Leiterplatte 1 mit der Außenseite verbunden wird, selbst wenn der verlängerte Abschnitt 1b in irgendeiner Richtung umgebogen oder verdreht wird, Spannungen, wie sie auf das Lichtemissionselement 2 und das Lichtempfangselement 3 auf den Hauptkörper 1a wirken, klein, weswegen die Zuverlässigkeit erhöht werden kann.
  • Ferner ist der verlängerte Abschnitt 1b der flexiblen Leiterplatte 1 in der Richtung im Wesentlichen parallel zu einer Linie umgebogen, die as Lichtemissionselement 2 und das Lichtempfangselement 3 verbindet, so dass die flexible Leiterplatte 1 insgesamt kleiner gemacht werden kann, wodurch die Herstellkosten gesenkt werden können.
  • Ferner erhöht die Kerbe zwischen dem Hauptkörper 1a und dem verlängerten Abschnitt 1b der flexiblen Leiterplatte 1 den Flexibilitätsgrad beim Biegen des verlängerten Abschnitts 1b, wenn der äußere Verbindungsanschluss 11 an der Spitze des verlängerten Abschnitts 1b mit der Außenseite verbunden wird, und dadurch kann die optische Vorrichtung leicht im Gehäuse installiert werden. Für die Position und die Form der Kerbe besteht keine Einschränkung auf diese Werte, und es kann sich dabei um solche handeln, die den Freiheitsgrad beim Biegen des verlängerten Abschnitts erhöhen.
  • Ferner können, da das für den Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt 6a, 6b und den Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt 6c, 6d verwendete lichtdurchlässige Harz ein wärmehärtendes Harz ist, der Lichtemissions-seitige Formharzabschnitt 6a, 6b und der Lichtempfangs-seitige Formharzabschnitt 6c, 6d durch Spritzpressen hergestellt werden, und dadurch können die auf die Elemente, Bonddrähte usw. wirkenden Belastungen verringert werden, wodurch die Zuverlässigkeit erhöht ist, und das Harz härtet schneller, wodurch die Produktivität erhöht ist.
  • Ferner kann ein optisches Signal vom Lichtemissionselement 2 durch die auf dem ersten Einschlusselement 6a des Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitts ausgebildete Linse 7 effektiv nach außen geleitet werden, während ein von außen empfangenes optisches Signal durch die auf dem ersten Einschlusselement 6c des Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitts ausgebildete Linse 7 effektiv in das Lichtempfangselement 3 geleitet werden kann. Da die Linsen 7 integral hergestellt werden, sind keine separaten Prozesse zum Herstellen der Linsen erforderlich, wodurch die Kosten gesenkt sind.
  • In diesem Zusammenhang kann auf der flexiblen Leiterplatte 1 ein Halbleiterchip montiert werden, in dem eine als Lichtempfangselement 3 verwendete Fotodiode und ein Schaltkreis zum Verarbeiten eines Signals von dieser integriert sind. In diesem Fall müssen die Fotodiode und der Schaltkreis zum Verarbeiten eines Signals von dieser nicht separat montiert werden, und sie müssen nicht separat über einen Signalanschluss verfügen, wodurch die Produktivität und die Zuverlässigkeit erhöht sind.
  • Bei dieser optischen Vorrichtung verfügen der Außenumfang des ersten Einschlusselements 6a, 6c, 6e, d.h. des ersten gegossenen Abschnitts, und das Gebiet nahe dem Außenumfang über kein Leiterbahnmuster an der Oberseite der flexiblen Leiterplatte 1, und sie verfügen über kein Leiterbahnmuster zwischen der Oberfläche der flexiblen Leiterplatte 1 und dem Träger 22, während der Au ßenumfang des zweiten Einschlusselements 6b, 6d, 6f, d.h. des zweiten Gießabschnitts, und das Gebiet nahe dem Außenumfang kein Leiterbahnmuster an der Rückseite der flexiblen Leiterplatte 1 sowie kein Leiterbahnmuster zwischen der Rückseite der flexiblen Leiterplatte 1 und dem Träger 22 aufweisen. Anders gesagt, ist die Größe des ersten Einschlusselements 6a, 6c, 6e größer als diejenige des zweiten Einschlusselements 6b, 6d, 6f, und der Unterschied zwischen den zwei Größen sorgt für ein Gebiet auf der flexiblen Leiterplatte 1, in dem ein Einschluss durch das erste Einschlusselement 6a, 6c, 6e, jedoch nicht durch das zweite Einschlusselement 6b, 6d, 6f gebildet ist, und in dem Leiterbahnmuster (die Elektroden 8A und 8B, die Elektroden 9A und 9B) von der Seite des ersten Einschlusselements 6a, 6c, 6e durch die Durchgangslöcher 12 zur Seite des zweiten Einschlusselements 6b, 6d, 6f herausgeführt sind. Daher ist verhindert, dass der Klemmdruck des Formwerkzeugs beim Spritzpressprozess auf die Leiterbahnmuster wirkt. Demgemäß können die auf der flexiblen Leiterplatte 1 montierten elektronischen Komponenten (Lichtemissionselement 2, Lichtempfangselement 3 und Kommunikations-IC 4) durch Spritzpressen eingeschlossen werden, ohne dass die Leiterbahnmuster durchgetrennt oder beschädigt würden.
  • Ferner ist die in den ersten Formharzabschnitt (erstes Einschlusselement 6a, 6c, 6e) eingeschlossene Elektrode 8A, 9A des ersten Leiterbahnmusters auf einer Seite (auf der das Lichtemissionselement 2, das Lichtempfangselement 3 und der Kommunikations-IC 4 montiert sind) der flexiblen Leiterplatte 1 durch das Durchgangsloch 12 mit der Elektrode 8B, 9B verbunden, die nicht in den zweiten Formharzabschnitt (zweites Einschlusselement 6b, 6d, 6f) des zweiten Leiterbahnmusters auf der anderen Seite (auf der das Lichtemissionselement 2, das Lichtempfangselement 3 und der Kommunikations-IC 4 nicht montiert sind) der flexiblen Lei terplatte 1 vorhanden ist, so dass die mit der elektronischen Komponente verbundene Elektrode 8A, 9A durch das Durchgangsloch 12 und die Elektrode 8B, 9B aus dem ersten Formharzabschnitt herausgeführt ist.
  • Ferner sind die Umfänge des ersten und des zweiten Formharzabschnitts (6a bis 6f) jeweils mit einem Radius (d. h. einer Krümmung) 13 versehen, so dass der linear auf die flexible Leiterplatte 1 wirkende Klemmdruck beim Spritzpressen über die Fläche verteilt wird, weswegen selbst dann, wenn die flexible Leiterplatte 1 mit einem derartig hohen Druck festgeklemmt wird, dass es zu keinem Harzleck zu Gebieten der flexiblen Leiterplatte 1 außer zum ersten und zweiten Formharzabschnitt kommt, die Spannungen in der flexiblen Leiterplatte 1 gelindert werden können.
  • Ferner kann durch die auf dem ersten Formharzabschnitt 6a-6f aus lichtdurchlässigem Harz gebildeten Linsen 7 ein optisches Signal vom Lichtemissionselement effektiv nach außen geleitet werden, und ein von außen empfangenes optisches Signal kann effektiv in das Lichtempfangselement 3 geleitet werden. Da die Linsen 7 integral hergestellt werden, sind keine separaten Prozesse zum Herstellen der Linsen erforderlich, wodurch die Kosten gesenkt sind.
  • Ferner wird als Harz für den ersten und zweiten Formharzabschnitt 6a-6f ein wärmehärtendes Harz verwendet, so dass der erste und der zweite Formharzabschnitt durch Spritzpressen hergestellt werden können, wodurch die auf die elektronischen Komponenten, die Bonddrähte usw. wirkenden Belastungen verringert werden können, wodurch die Zuverlässigkeit erhöht ist, und das Harz härtet schneller, wodurch die Produktivität erhöht ist.
  • Ferner sind der erste und der zweite Formharzabschnitt 6a-6f durch das Harz in den Durchgangslöchern 10 in der flexiblen Leiterplatte 1 so miteinander verbunden, dass dieser erste und zweite Formharzabschnitt (erstes und zweites Einschlusselement 6a und 6b, erstes und zweites Einschlusselement 6c und 6d, erstes und zweites Einschlusselement 6e und 6f) so integriert sind, als würden die flexible Leiterplatte 1 von deren beiden Seiten halten. Im Ergebnis ist ein Ablösen des ersten und des zweiten Formharzabschnitts verhindert, was die Zuverlässigkeit erhöht.
  • Ferner kann unter Verwendung einer elektronischen Vorrichtung, bei der die auf der flexiblen Leiterplatte 1 montierten elektronischen Komponenten durch Spritzpressen eingeschlossen werden, ohne dass die Leiterbahnmuster durchgetrennt oder beschädigt würden, eine elektronische Einrichtung mit einfacher Konfiguration und hoher Zuverlässigkeit erhalten werden. Insbesondere ist die oben beschriebene optische Vorrichtung für eine elektronische Einrichtung wie eine AV-Einrichtung und eine Sicherheitseinrichtung für ein Heimnetzwerk oder ein Netzwerk in einem Fahrzeug geeignet. In dieser Beschreibung bedeutet "elektronische Komponente" eine Komponente, die elektrisch mit einem Leiterbahnmuster verbunden werden muss, wie ein Lichtemissionselement, ein Lichtempfangselement oder ein Kommunikations-IC, jedoch besteht keine Einschränkung auf diese, sondern es kann sich um eine passive Komponente wie ein kapazitives Element oder ein resistives Element, eine aktive Komponente wie einen Transistor, einen integrierten Schaltkreis oder dergleichen handeln.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Die 4 ist eine Schnittansicht einer optischen Vorrichtung, die ein Beispiel der elektronischen Vorrichtung der zweiten Aus führungsform der Erfindung ist. Die optische Vorrichtung der zweiten Ausführungsform verfügt über dieselbe Konfiguration wie die optische Vorrichtung der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme ihrer Verstärkungen. So sind dieselben Bezugszahlen an dieselben Komponenten angefügt, deren Erläuterung hier weggelassen wird, und die 1 und 2 werden auch zur Beschreibung dieser Ausführungsform verwendet.
  • Wie es in der 4 dargestellt ist, sind Verstärkungen 14A und 14B aus einem harten Harz (z. B. einem Polyimidfilm) zwischen der flexiblen Leiterplatte und den Umfängen des ersten und des zweiten Einschlusselements 6a und 6b, die den ersten und den zweiten Formharzabschnitt bilden, angebracht. Die Verstärkungen 14A und 14B können aus irgendeinem anderen harten Material, wie einem funktionslosen Metall, bestehen.
  • Die optische Vorrichtung der zweiten Ausführungsform erzeugt den Effekt, dass der linear auf die flexible Leiterplatte 1 wirkende Klemmdruck beim Spritzpressen über die Fläche verteilt wird, weswegen selbst dann, wenn die flexible Leiterplatte 1 mit großer Kraft geklemmt wird, damit kein Harzleck in andere Gebiete der flexiblen Leiterplatte 1 als in den ersten und zweiten Formharzabschnitt (das erste und das zweite Einschlusselement 6a und 6b) auftritt, können die auf die flexible Leiterplatte 1 wirkenden Belastungen durch die Verstärkungen 14A und 14B verringert werden. Auch sind das erste und das zweite Einschlusselement 6c und 6d sowie das erste und das zweite Einschlusselement 6e und 6f, wie sie in den 1 und 2 dargestellt sind, in ähnlicher Weise mit Verstärkungen 14A und 14B zwischen ihren Umfängen und der flexiblen Leiterplatte 1 versehen.
  • Die optische Vorrichtung der zweiten Ausführungsform zeigt in anderer Hinsicht denselben Effekt wie diejenige der ersten Ausführungsform.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Die 5 ist eine schematische Draufsicht eines optischen Verbinders gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung. Der optische Verbinder der dritten Ausführungsform verwendet die optische Vorrichtung der ersten Ausführungsform, für die auf die 1 und 2 verwiesen wird.
  • Bei der optischen Vorrichtung der ersten Ausführungsform werden, wie es in der 2 dargestellt ist, das Lichtemissionselement 2, das Lichtempfangselement 3 und der Kommunikations-IC 4 jeweils in die unabhängigen ersten Einschlusselemente 6a, 6c und 6e durch Spritzpressen eingeschlossen, so dass ein Harzleck in unvorhergesehene Gebiete verhindert wird. Daher werden Nebenschlusskondensatoren 15, die jeweils ein Beispiel für das kapazitive Element sind, ein resistives Element 16, ein Quarzoszillator 17 usw., wie sie für das Lichtemissionselement 2, das Lichtempfangselement 3 und den Kommunikations-IC 4 erforderlich sind, durch Löten im freiliegenden Gebiet der flexiblen Leiterplatte 1 montiert.
  • Beim optischen Verbinder der dritten Ausführungsform ist, wie es in der 5 dargestellt ist, die optische Vorrichtung (die in den 1 und 2 dargestellt ist) durch Aufnehmer 31 und 32, in die ein optischer Stecker gesteckt werden kann, der am Ende eines optischen Faserkabels vorhanden ist, in einem Gehäuse 30 untergebracht. Der Hauptkörper 1a der flexiblen Leiterplatte 1 der optischen Vorrichtung wird im Gehäuse 30 angebracht, während er eben gehalten wird. In diesem Zustand ist die flexible Leiterplatte 1 der optischen Vorrichtung entlang der Biegelinie 1c (in der 1 dargestellt) zwischen dem Hauptkörper 1a und dem verlängerten Abschnitt 1b so gebogen, dass der Hauptkörper 1a im Wesentlichen orthogonal zum verlängerten Abschnitt 1b verläuft. Außerdem sind die Linsen 7 der ersten Einschlusselemente 6a und 6c für das Lichtemissionselement 2 und das Lichtempfangselement 3 an Positionen angeordnet, an denen sie optisch mit den optischen Steckern gekoppelt sind, die in die Aufnehmer 31 und 32 gesteckt sind.
  • Der optische Verbinder unter Verwendung der optischen Vorrichtung der dritten Ausführungsform wird für eine optische Kommunikationsvorrichtung für Kommunikation über ein optisches Faserkabel verwendet. Die optische Kommunikationsvorrichtung führt eine Datenkommunikation zwischen Einrichtungen unter Verwendung optischer Verbinder aus, die über ein optisches Faserkabel verbunden sind.
  • Auf der flexiblen Leiterplatte 1 werden erforderliche Schaltkreise dadurch hergestellt, dass die Nebenschlusskondensatoren 15, der Widerstand 16 und der Quarzoszillator 17 in den freiliegenden Gebieten der flexiblen Leiterplatte 1, die nicht mit Harz bedeckt sind, montiert werden.
  • Wie beim oben beschriebenen optischen Verbinder kann eine optische Vorrichtung mit hohem Flexibilitätsgrad hinsichtlich der Anordnung des Lichtemissionselements 2 und des Lichtempfangselements 3 bei optischen Verbindern verschiedener Spezifikationen angewandt werden, und unter Verwendung einer Art optischer Vorrichtungen für viele Arten optischer Verbinder kann eine deutliche Kostensenkung realisiert werden.
  • Ferner wird der Hauptkörper 1a der flexiblen Leiterplatte 1 der optischen Vorrichtung im Gehäuse 30 angebracht, während er eben gehalten wird, damit eine Seite, auf der das Lichtemissionselement 2 montiert ist, und die andere Seite, auf der das Lichtempfangselement 3 montiert ist, in derselben Ebene liegen, so dass das Intervall zwischen dem Lichtemissionselement 2 und dem Lichtempfangselement 3 eindeutig festgelegt ist, wodurch die Positionierung der Elemente bei der Herstellung einfach ist.
  • Ferner wird es einfach, den optischen Verbinder in einer zugehörigen Vorrichtung zu montieren, da der verlängerte Abschnitt 1b der flexiblen Leiterplatte 1 so gebogen ist, dass er im Wesentlichen orthogonal zum Hauptkörper 1a verläuft.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Die 6 ist eine schematische Draufsicht eines optischen Verbinders mit einer optischen Vorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung. Der optische Verbinder der vierten Ausführungsform verwendet die optische Vorrichtung der ersten Ausführungsform, wozu auf die 1 und 2 verwiesen wird. Der optische Verbinder der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von demjenigen der dritten Ausführungsform dadurch, wie die flexible Leiterplatte 1 gebogen ist.
  • Bei der optischen Vorrichtung der oben beschriebenen dritten Ausführungsform, wie sie in der 5 dargestellt ist, sind das Lichtemissionselement 2, das Lichtempfangselement 3 und der Kommunikations-IC 4 in einer Linie in der Längsrichtung des Hauptkörpers 1a der flexiblen Leiterplatte 1 angeordnet. Demgegenüber sind beim in der 6 dargestellten optischen Verbinder der vierten Ausführungsform die beiden Endabschnitte des Hauptkörpers 1a der flexiblen Leiterplatte 1 auf solche Weise mit einer Kurve gebogen, dass die Orientierung des Lichtemissionselement 2 und des Lichtempfangselements 3 um 180 Grad verschieden von der des Kommunikations-IC 4 sind. D.h., dass ein Endabschnitt des Hauptkörpers 1a der flexiblen Leiterplatte 1, auf dem das Lichtemissionselement 2 montiert ist, und der andere Endabschnitt, auf dem das Lichtempfangselement 3 montiert ist, jeweils zur zentralen Seite gebogen sind, und dass der gebogene Hauptkörper 1a in solcher Weise in einem Gehäuse 40 angebracht wird, dass die Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements 2 und die Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements 3 in einer Richtung der Außenseite zugewandt sind.
  • Außerdem sind die Linsen 7 der ersten Einschlusselemente 6a und 6c für das Lichtemissionselement 2 und das Lichtempfangselement 3 an Positionen angeordnet, an denen sie in optischer Kopplung mit optischen Steckern stehen, die in die Aufnehmer 41 und 42 des Gehäuses eingesteckt sind.
  • Der optische Verbinder unter Verwendung der optischen Vorrichtung der vierten Ausführungsform wird als optische Kommunikationsvorrichtung verwendet, um über ein optisches Faserkabel zu kommunizieren.
  • Wie beim oben beschriebenen optischen Verbinder ist die optische Vorrichtung mit hohem Flexibilitätsgrad hinsichtlich der Anordnung des Lichtemissionselements 2 und des Lichtempfangselements 3 bei optischen Verbindern verschiedener Spezifikationen anwendbar, und unter Verwendung einer Art optischer Vorrichtungen für viele Arten optischer Verbinder kann eine deutliche Kostensenkung realisiert werden.
  • Ferner wird der Hauptkörper 1a der flexiblen Leiterplatte 1 auf solche Weise im Gehäuse 40 angeordnet, dass eine Endseite, auf der das Lichtemissionselement 2 montiert ist, und die andere Endseite, auf der das Lichtempfangselement 3 montiert ist, zur zentralen Seite des Hauptkörpers 1a gebogen werden, und dass die Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements 2 und die Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements 3 in derselben Richtung nach außen zeigen, so dass das Intervall zwischen dem Lichtemissionselement 2 und dem Lichtempfangselement 3 abhängig vom Biegegrad des Hauptkörpers 1a der flexiblen Leiterplatte 1 frei eingestellt werden kann.
  • Wie oben beschrieben, sind bei den optischen Vorrichtungen der ersten bis vierten Ausführungsform das Lichtemissionselement 2 und das Lichtempfangselement 3 auf der flexiblen Leiterplatte 1 montiert, und das Lichtemissionselement 2 und das Lichtempfangselement 3 sind in einem lichtdurchlässigen Harz eingeschlossen, so dass die Linsen integral mit dem ersten und zweiten Einschlusselement 6a und 6b des Lichtemissionselements 2 und des Lichtempfangselements 3 hergestellt werden können und ein Harzleck in andere Gebiete der flexiblen Leiterplatte 1 als die Gebiete, in denen die Einschlusselemente ausgebildet werden, verhindert werden kann. Daher ist die Flexibilität der flexiblen Leiterplatte 1 in anderen Gebieten als den Gebieten der Einschlusselemente gewährleistet, und daher wird es sehr einfach, Komponententeile in z. B. einem optischen Verbindererzeugnis zu installieren.
  • Außerdem können, da ein Harzleck in andere Gebiete der flexiblen Leiterplatte 1 als die Gebiete der Einschlusselemente verhindert ist, Elemente wie z. B. ein Nebenschlusskondensator und derglei chen in solchen Gebieten an die flexible Leiterplatte 1 gelötet werden, die nach dem Spritzpressprozess über keine Einschlusselemente verfügen.
  • Ferner variieren optische Verbinder optischer Kommunikationsvorrichtungen unter Verwendung optischer Faserkabel abhängig vom Gebrauchszweck selbst dann hinsichtlich der Form, wenn sie ziemlich identische Funktionen aufweisen, so dass viele Arten optischer Vorrichtungen entsprechend Spezifikationen derartiger optischer Verbinder konstruiert und hergestellt werden sollten, was kostenmäßig nachteilig ist. Demgegenüber kann bei einem optischen Verbinder unter Verwendung einer erfindungsgemäßen optischen Vorrichtung eine Art optischer Vorrichtungen bei verschiedenen Arten optischer Verbinder mit verschiedenen Intervallen zwischen dem Lichtemissionsabschnitt (sendeseitigen Aufnehmer 31, 41) und dem Lichtempfangsabschnitt (empfangsseitigen Aufnehmer 32, 42) verwendet werden, wodurch eine deutliche Kostensenkung realisiert werden kann.
  • Bei der ersten bis vierten Ausführungsform sind optische Vorrichtungen beschrieben, die als elektronische Vorrichtungen für optische Kommunikation verwendet werden. Jedoch wird die Erfindung nicht alleine bei diesen optischen Vorrichtungen angewandt, sondern sie kann auch bei Vorrichtungen wie optischen Sensoren angewandt werden, die mit einem Lichtemissionselement und einem Lichtempfangselement versehen sind.
  • Ferner sind bei der ersten bis vierten Ausführungsform optische Vorrichtungen unter Verwendung einer doppelseitigen flexiblen Leiterplatte beschrieben. Jedoch kann eine mehrschichtige flexible Leiterplatte verwendet werden.
  • Ferner bilden bei den optischen Vorrichtungen der ersten bis vierten Ausführungsform das erste und zweite Einschlusselement 6a und 6b den Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt, die ersten und zweiten Einschlusselemente 6c und 6d bilden den Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt, und die ersten und zweiten Einschlusselemente 6e und 6f bilden den Integrierter-Schaltkreis-seitigen Formharzabschnitt. Jedoch können der Lichtemissions-seitige Formharzabschnitt, der Lichtempfangs-seitige Formharzabschnitt und der Integrierter-Schaltkreis-seitige Formharzabschnitt nur auf der Montageflächenseite der flexiblen Leiterplatte ausgebildet sein.
  • Ferner sind bei der ersten bis vierten Ausführungsform optische Vorrichtungen beschrieben, bei denen das Lichtemissionselement 2, das Lichtempfangselement 3 und der Kommunikations-IC 4 als elektronische Komponenten auf der flexiblen Leiterplatte 1 montiert sind. Jedoch besteht für die elektronischen Komponenten keine Einschränkung auf diese, sondern sie können passive Komponenten wie kapazitive oder resistive Elemente, aktive Komponenten wie Transistoren oder integrierte Schaltkreise sein.
  • Darüber hinaus erstreckt sich bei den optischen Vorrichtungen der ersten bis vierten Ausführungsform der verlängerte Abschnitt 1b ausgehend vom mittleren Abschnitt des Hauptkörpers 1a. Jedoch muss sich der verlängerte Abschnitt 1b nicht immer ausgehend vom mittleren Abschnitt des Hauptkörpers 1a erstrecken, sondern er kann sich ausgehend von einem Abschnitt des Hauptkörpers 1a erstrecken, der näher am Element 2 oder 3 als der mittlere Abschnitt liegt, insoweit er zwischen dem Lichtemissionselement 2 und dem Lichtempfangselement 3 positioniert ist und der Hauptkörper 1a zwischen seinem Verbindungsabschnitt zum verlängerten Abschnitt und den Formharzabschnitten 6a und 6c, in die die Ele mente 2 und 3 eingeschlossen sind, über Flexibilität verfügt. Auch in diesem Fall werden der Kommunikations-IC 4 und das Harzgehäuse 6e im Gebiet angebracht, das dem Verbindungsabschnitt des Hauptkörpers 1a mit dem verlängerten Abschnitt entspricht, mit einer Breite, die nicht kleiner als diejenigen des Kommunikations-IC 4 und des Harzgehäuses 6e ist.
  • Nachdem auf diese Weise Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, ist es ersichtlich, dass diese auf viele Arten variiert werden kann. Derartige Variationen sind nicht als Abweichung vom Grundgedanken und Schutzumfang der Erfindung anzusehen, und alle Modifizierungen, wie sie für den Fachmann ersichtlich sind, sollen im Schutzumfang der folgenden Ansprüche enthalten sein.
    • 1
    flexible Leiterplatte
    1a
    Hauptkörper
    1b
    verlängerter Abschnitt
    1c
    Biegelinie
    2
    Lichtemissionselement
    3
    Lichtempfangselement
    4
    Kommunikations-IC
    5
    Bonddraht
    6a, 6c, 6e
    erstes Einschlusselement
    6b, 6d, 6f
    zweites Einschlusselement
    7
    Linse
    8A, 8B, 9A, 9B
    Elektrode
    10
    Durchgangsloch
    11
    äußerer Verbindungsanschluss
    12
    Durchgangsloch
    13
    Radius
    14A, 14B
    Verstärkung
    15
    Nebenschlusskondensator
    16
    resistives Element
    17
    Quarzoszillator
    20
    Kerbe
    22
    Träger
    21, 23, 24
    Klebeschicht
    25
    Schutzschicht
    30, 40
    Gehäuse
    31, 32, 41, 42
    Aufnehmer

Claims (27)

  1. Optische Vorrichtung mit: – einer flexiblen Leiterplatte (1), – einem Lichtemissionselement (2) und einem Lichtempfangselement (3), die, voneinander beabstandet, auf der flexiblen Leiterplatte (1) montiert sind; – einem lichtdurchlässigen, Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt (6a, 6b), in den das Lichtemissionselement (2) eingeschlossen ist; und – einem lichtdurchlässigen, Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt (6c, 6d), in den das Lichtempfangselement (3) eingeschlossen ist; – wobei der Lichtemissions-seitige Formharzabschnitt (6a, 6b) und der Lichtempfangs-seitige Formharzabschnitt (6c, 6d) voneinander beabstandet angebracht sind, so dass die optische Vorrichtung zwischen dem Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt (6a, 6b) und dem Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt (6c, 6d) flexibel ist.
  2. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit: – einem integrierten Steuerungsschaltkreis (IC4), der auf der flexiblen Leiterplatte (1) und zwischen dem Lichtemissionselement (2) und dem Lichtempfangs-Schaltkreis (3) montiert ist; und – einem Integrierter-Schaltkreis-seitigen Formharzabschnitt (6e, 6f ), in den der integrierte Steuerungsschaltkreis (IC4) eingeschlossen ist; – wobei der Integrierter-Schaltkreis-seitige Formharzabschnitt (6e, 6f) getrennt vom Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt (6a, 6b) und Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt (6c, 6d) angebracht ist, so dass die optische Vorrichtung zwischen den Formharzabschnitten flexibel ist.
  3. Optische Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der – die flexible Leiterplatte (1) über einen Hauptkörper (1a), an dem das Lichtemissionselement (2) und das Lichtempfangselement (3) an entgegengesetzten Seiten angebracht sind, und einen verlängerten Abschnitt (1b) verfügt, der sich im Wesentlichen ausgehend von einem mittleren Abschnitt des Hauptkörpers (1a) aus erstreckt und an seinem Vorderende über einen äußeren Verbindungsanschluss verfügt.
  4. Optische Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der – der verlängerte Abschnitt (1b) der flexiblen Leiterplatte (1) in einer Richtung im Wesentlichen parallel zu einer Linie umgebogen ist, die das Lichtemissionselement (2) und das Lichtempfangselement (3) verbindet.
  5. Optische Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der – zwischen dem Hauptkörper (1a) und dem verlängerten Abschnitt (1b) der flexiblen Leiterplatte (1) eine Kerbe (20) vorhanden ist.
  6. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der – ein für den Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt (6a, 6b) und den Lichtempfangs-seitigen Formharzabschnitt (6c, 6d) verwendetes lichtdurchlässiges Formharz ein wärmehärtendes Harz ist.
  7. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der – eine Linse (7) integral sowohl auf dem Lichtemissions-seitigen Formharzabschnitt (6a, 6b) als auch dem Lichtempfangs- seitigen Formharzabschnitt (6c, 6d) ausgebildet ist.
  8. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der – zwischen den Formharzabschnitten der flexiblen Leiterplatte (1) mindestens eines der folgenden Elemente montiert ist: ein kapazitives Element, ein resistives Element und ein Quarzoszillator.
  9. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der – die flexible Leiterplatte (1) mit einem Halbleiterchip versehen ist, in dem eine Fotodiode, die das Lichtempfangselement (3) bildet, und ein Schaltkreis zum Verarbeiten eines Signals von der Fotodiode integriert sind.
  10. Optischer Verbinder mit der optischen Vorrichtung nach Anspruch 1.
  11. Optischer Verbinder nach Anspruch 10, ferner mit: – einem Gehäuse (30), in dem zumindest ein Hauptkörper (1a) der flexiblen Leiterplatte (1) der optischen Vorrichtung untergebracht ist; – wobei der Hauptkörper (1a) der flexiblen Leiterplatte (1) in ebenem Zustand im Gehäuse (30) angebracht ist.
  12. Optischer Verbinder nach Anspruch 10, ferner mit: – einem Gehäuse (30), in dem zumindest ein Hauptkörper (1a) der flexiblen Leiterplatte (1) der optischen Vorrichtung untergebracht ist; – wobei der Hauptkörper (1a) der flexiblen Leiterplatte (1) so im Gehäuse angebracht ist, dass eine Seite des Gehäuses, an der das Lichtemissionselement (2) montiert ist, und die andere Seite des Gehäuses, an der das Lichtempfangselement (3) montiert ist, zur Mitte des Hauptkörpers (1a) zurückgedreht sind, und dass eine Lichtemissionsfläche des Lichtemissionselements (2) und eine Lichtempfangsfläche des Lichtempfangselements (3) in einer Richtung nach außen zeigen.
  13. Optischer Verbinder nach Anspruch 11 oder 12, bei dem – die optische Vorrichtung eine solche ist, wie sie im Anspruch 3 dargelegt ist; und – der verlängerte Abschnitt (1b) der flexiblen Leiterplatte (1) der optischen Vorrichtung so umgebogen ist, dass er im wesentlichen orthogonal zum Hauptkörper (1a) verläuft.
  14. Elektronische Einrichtung mit dem im Anspruch 10 dargelegten optischen Verbinder.
  15. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der: – die flexible Leiterplatte (1) über einen flexiblen Träger (22), ein erstes Leiterbahnmuster (8A, 9A) auf einer Oberflächenseite des Trägers (22) und ein zweites Leiterbahnmuster auf der anderen Oberflächenseite, die von der einen Oberflächenseite des Trägers (22) abgewandt ist, verfügt; – das Lichtemissionselement (2) und das Lichtempfangselement (3) auf einer Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) montiert sind und sie durch das erste Leiterbahnmuster (8A, 9A) elektrisch verbunden sind; – der Lichtemissions-seitige Formharzabschnitt (6a, 6b) und der Lichtempfangs-seitige Formharzabschnitt (6c, 6d) über erste Einschlusselemente (6a, 6c, 6e), die auf einer Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) vorhanden sind, um das Lichtemissionselement (2) bzw. das Lichtempfangselement (3) einzuschließen, und zweite Einschlusselemente (6b, 6d, 6f) verfügt, die auf der anderen Fläche, die von der einen Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) abgewandt ist, vorhanden sind, um zumindest Gebiete abzudichten, die dem Lichtemissionselement (2) bzw. dem Lichtempfangselement (3) gegenüberliegen; – ein Außenumfang des ersten Einschlusselements (6a, 6c, 6e) und ein Gebiet nahe dem Außenumfang auf der einen Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) kein erstes Leiterbahnmuster aufweisen, und sie zwischen der einen Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) und dem Träger (22) kein erstes Leiterbahnmuster aufweisen; und – ein Außenumfang des zweiten Einschlusselements (6b, 6d, 6f) und ein Gebiet nahe dem Außenumfang auf der anderen Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) kein zweites Leiterbahnmuster aufweisen, und sie zwischen der anderen Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) und dem Träger (22) kein zweites Leiterbahnmuster aufweisen.
  16. Optische Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der – das erste Leiterbahnmuster (8A, 9A), das in das erste Einschlusselement (6a, 6c, 6e) eingeschlossen ist, durch ein Durchgangsloch (12) mit dem zweiten Leiterbahnmuster (8B, 9B) verbunden ist, das nicht in das zweite Einschlusselement (6b, 6d, 6f) eingeschlossen ist.
  17. Optische Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der – das erste und das zweite Einschlusselement (6a-6f) an ihren jeweiligen Umfängen jeweils mit einem Radius (13) versehen sind.
  18. Optische Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der – zwischen jedem der Umfänge des ersten und des zweiten Einschlusselements (6a-6f) und der flexiblen Leiterplatte (1) Verstärkungen (14A, 14B) vorhanden sind.
  19. Optische Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der – das erste und das zweite Einschlusselement (6a-6f) mittels eines Formharzes miteinander verbunden sind, das in ein in der flexiblen Leiterplatte (1) vorhandenes Durchgangsloch eingefüllt ist.
  20. Elektronische Vorrichtung mit: – einer flexiblen Leiterplatte (1) mit einem flexiblen Träger (22), einem ersten Leiterbahnmuster (8A, 9A) auf einer Oberflächenseite des Trägers (22) und einem zweiten Leiterbahnmuster auf der anderen Oberflächenseite, die von der einen Oberflächenseite des Trägers (22) abgewandt ist; – einer elektronischen Komponente (2, 3, IC4), die auf einer Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) montiert ist und elektrisch mit dem ersten Leiterbahnmuster (8A, 9A) verbunden ist; – einem ersten Formharzabschnitt (6a, 6c, 6e), der auf einer Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) vorhanden ist, um in ihm die elektronische Komponente (2, 3, IC4) einzuschließen; und – einem zweiten Formharzabschnitt (6a, 6d, 6f), der auf der anderen Fläche, die von der einen Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) abgewandt ist, vorhanden ist, um zumindest ein Gebiet abzudichten, das der elektronischen Komponente (2, 3, IC4) gegenüberliegt; wobei – ein Außenumfang des ersten Einschlusselements (6a, 6c, 6e) und ein Gebiet nahe dem Außenumfang auf der einen Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) kein erstes Leiterbahnmuster aufweisen, und sie zwischen der einen Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) und dem Träger (22) kein erstes Leiterbahnmuster aufweisen; und – ein Außenumfang des zweiten Einschlusselements (6b, 6d, 6f) und ein Gebiet nahe dem Außenumfang auf der anderen Fläche der flexiblen Leiterplatte (1) kein zweites Leiterbahnmuster aufweisen, und sie zwischen der anderen Fläche der flexiblen Leiter platte (1) und dem Träger (22) kein zweites Leiterbahnmuster aufweisen.
  21. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der – ein Teil (8A, 9A) des ersten Leiterbahnmusters, der in den ersten Formharzabschnitt (6a, 6c, 6e) eingeschlossen ist, über ein Durchgangsloch (12) mit einem Teil (8B, 9B) des zweiten Leiterbahnmusters, der nicht in den zweiten Formharzabschnitt (6b, 6d, 6f) eingeschlossen ist, verbunden ist.
  22. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der – der erste und der zweite Formharzabschnitt (6a-6f) an ihren jeweiligen Umfängen jeweils mit einem Radius (13) versehen sind.
  23. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der – zwischen jedem der Umfänge des ersten und des zweiten Formharzabschnitts (6a-6f) und der flexiblen Leiterplatte (1) Verstärkungen (14A, 14B) vorhanden sind.
  24. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der – die in den ersten Formharzabschnitt (6a, 6c, 6e) eingeschlossene elektronische Komponente (2, 3, IC4) ein optisches Halbleiterelement oder ein integrierter Schaltkreis mit einem optischen Halbleiterelement ist; und – der erste Formharzabschnitt (6a, 6c, 6e) aus einem lichtdurchlässigen Harz besteht und er integral mit einer Linse (7) ausgebildet ist.
  25. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der – ein für den ersten und den zweiten Formharzabschnitt (6a-6f) verwendetes Harz ein wärmehärtendes Harz ist.
  26. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der – der erste und der zweite Formharzabschnitt (6a-6f) mittels eines Harzes miteinander verbunden sind, das in ein in der flexiblen Leiterplatte (1) vorhandenes Durchgangsloch eingefüllt ist.
  27. Elektronische Einrichtung mit der im Anspruch 20 dargelegten elektronischen Vorrichtung.
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