JP2006108362A - 電子デバイスおよびそれを用いた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】配線パターンを切断,損傷することなくフレキシブル基板上に実装された電子部品をトランスファーモールド成形により封止することができる電子デバイスおよびそれを用いた電子機器を提供する。
【解決手段】封止体６a,６c,６eの外周縁かつその外周縁近傍の領域は、フレキシブル基板１の表面に配線パターンがなく、かつ、フレキシブル基板１の表面とベース基材２２との間に配線パターンがなく、封止体６b,６d,６fの外周縁かつその外周縁近傍の領域は、フレキシブル基板１の表面に配線パターンがなく、かつ、フレキシブル基板１の表面とベース基材２２との間に配線パターンがないようにする。上記フレキシブル基板１の発光素子２,受光素子３および通信用ＩＣ４が実装されている側に設けられた電極部を、フレキシブル基板１の他方の面側に設けられた電極部にスルーホール１２を介して接続する。
【選択図】図１

Description

この発明は、フレキシブル基板に電子部品が実装された電子デバイスおよびそれを用いた電子機器に関する。

従来より、電子デバイスとしては、フレキシブル基板に樹脂成形体が取り付けられたものがある(例えば、特開平９−１０２６５４号公報(特許文献１)参照)。

上記電子デバイスでは、フレキシブル基板に、予め樹脂封止されたフォトセンサーをはんだ付け等によりフレキシブル基板と電気的に接続した後、フォトセンサーとフレキシブル基板の隙間とフレキシブル基板の一部を覆うように射出成形により樹脂を形成している。また、フレキシブル基板に設けられた配線パターン上を覆う樹脂成形体の形状を、配線パターンの突出する方向に向かって徐々に樹脂成形体の厚みを薄くする保護突起を設けている。上記樹脂成形体技術によれば、樹脂成形体が設けられていないフレキシブル基板の領域は、可撓性があるので容易に撓むものの、配線パターン部分は、その突出する方向に向かって徐々に樹脂成形体の厚みを薄くする保護突起を設けているため、配線パターンに対して局所的に曲げ応力が印加されず、配線パターンの断線を防止することができる。

しかしながら、上記従来の電子デバイスの樹脂成形体は、フォトセンサーが実装されたフレキシブル基板を射出成形金型で挟み込み加圧した後、熱可塑性樹脂を充填することで製作されるものであって、トランスファーモールド成形に適用される技術ではない。また、一般にトランスファーモールド成形時における金型の型締め圧力は、射出成形時における金型の型締め圧力に比較して数倍になるため、トランスファーモールド成形を行うときには、フレキシブル基板および配線パターンに対して、金型の型締め時に印加される圧力を緩和する必要がある。
特開平９−１０２６５４号公報(図１)

そこで、この発明の目的は、配線パターンを切断,損傷することなくフレキシブル基板上に実装された電子部品をトランスファーモールド成形により封止することができる電子デバイスおよびそれを用いた電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するため、この発明の電子デバイスは、可撓性を有するベース基材と、上記ベース基材の一方の面側に設けられた第１配線パターンと、上記ベース基材の他方の面側に設けられた第２配線パターンとを有するフレキシブル基板と、上記フレキシブル基板の一方の面側に実装され、上記第１配線パターンと電気的に接続された電子部品と、上記フレキシブル基板の一方の面側に設けられ、上記電子部品を封止した第１モールド樹脂部と、上記フレキシブル基板の他方の面側に設けられ、少なくとも上記電子部品に対向する領域を封止した第２モールド樹脂部とを備え、上記第１モールド樹脂部の外周縁かつその外周縁近傍の領域は、上記フレキシブル基板の表面に上記第１配線パターンがなく、かつ、上記フレキシブル基板の表面と上記ベース基材との間に上記第１配線パターンがなく、上記第２モールド樹脂部の外周縁かつその外周縁近傍の領域は、上記フレキシブル基板の表面に上記第２配線パターンがなく、かつ、上記フレキシブル基板の表面と上記ベース基材との間に上記第２配線パターンがないことを特徴とする。ここで、「電子部品」とは、発光素子，受光素子および通信用ＩＣ等の配線パターンと電気的に接続する必要のある部品のことである。また、これに限らず、キャパシタンス素子や抵抗素子等の能動素子、トランジスタ等の受動素子、および、集積回路等の部品であっても良い。

上記構成の電子デバイスによれば、第１モールド樹脂部の外周縁かつその外周縁近傍の領域は、フレキシブル基板の表面に第１配線パターンがなく、かつ、フレキシブル基板の表面とベース基材との間に第１配線パターンがなく、第２モールド樹脂部の外周縁かつその外周縁近傍の領域は、フレキシブル基板の表面に第２配線パターンがなく、かつ、フレキシブル基板の表面とベース基材との間に第２配線パターンがないようにすることによって、トランスファーモールド成形時において第１,第２配線パターンを切断,損傷するような金型の型締め圧力が第１,第２配線パターンに加わることがない。つまり、トランスファー成形時、金型のキャビティの外側のフレキシブル基板に接する平面部は、フレキシブル基板のモールド樹脂部が形成される領域の外周を囲む領域を型締め圧力で押さえ、金型のキャビティの端部が線上にフレキシブル基板に当たるが、このフレキシブル基板に印加される型締め圧力とキャビティ側の圧力との圧力変化の大きい境界(第１,第２モールド樹脂部の外周縁に相当)とその境界近傍の領域において、金型とベース基材との間に第１,第２配線パターンがないようにすることによって、第１,第２配線パターンを切断,損傷するような圧力が第１,第２配線パターンに加わらないのである。したがって、配線パターンを切断,損傷することなくフレキシブル基板上に実装された電子部品をトランスファーモールド成形により封止することができる。

また、一実施形態の電子デバイスは、上記第１配線パターンのうちの上記第１モールド樹脂部により封止された配線パターンが、上記第２配線パターンのうちの上記第２モールド樹脂部により封止されていない配線パターンにスルーホールを介して接続されていることを特徴とする。

上記実施形態の電子デバイスによれば、第１配線パターンのうちの第１モールド樹脂部により封止された配線パターンを、第２配線パターンのうちの第２モールド樹脂部により封止されていない配線パターンにスルーホールを介して接続することによって、電子部品に接続された第１配線パターンをスルーホールと第２配線パターンを介して引き出すことが可能となる。

また、一実施形態の電子デバイスは、上記第１,第２モールド樹脂部の外周部にアールを設けたことを特徴とする。

上記実施形態の電子デバイスによれば、第１,第２モールド樹脂部の外周部にアールを設けることによって、トランスファー成形時にフレキシブル基板に印加される型締め圧力を、線状から面上に分散させ、第１,第２モールド樹脂部以外のフレキシブル基板の領域上に樹脂漏れが生じない強い圧力で型締めしても、フレキシブル基板に対するストレスを緩和できる。

また、一実施形態の電子デバイスは、上記第１,第２モールド樹脂部の外周部と上記フレキシブル基板との間に補強材を設けたことを特徴とする。

上記実施形態の電子デバイスによれば、第１,第２モールド樹脂部の外周部とベース基材との間に補強材を設けることによって、トランスファー成形時にフレキシブル基板に印加される型締め圧力を、線状から面上に分散させ、第１,第２モールド樹脂部以外のフレキシブル基板の領域上に樹脂漏れが生じない強い圧力で型締めしても、フレキシブル基板に対するストレスを緩和できる。

また、一実施形態の電子デバイスは、上記第１モールド樹脂部に封止された上記電子部品が、光半導体素子または光半導体素子を含む集積回路であり、上記第１モールド樹脂部は、透光性を有するモールド樹脂からなると共に、レンズが一体成形により形成されていることを特徴とする。

上記実施形態の電子デバイスによれば、透光性を有するモールド樹脂からなる第１モールド樹脂部に形成されたレンズによって、上記光半導体素子からの光信号を効率良く外部へ取り出したり、外部から受信する光信号を光半導体素子に効率良く取り込んだりできる。また、レンズを一体成形により形成することで、別にレンズを作成する工程が不要となりコストを低減できる。

また、一実施形態の電子デバイスは、上記第１,第２モールド樹脂部に用いられた上記モールド樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴とする。

上記実施形態の電子デバイスによれば、第１,第２モールド樹脂部のモールド樹脂に熱硬化性樹脂を用いることによって、トランスファーモールド成形により第１,第２モールド樹脂部を形成することができ、電子部品やボンディングワイヤ等へのストレスが少なく信頼性を向上できると共に、樹脂硬化が早いことにより生産性を向上できる。

また、一実施形態の電子デバイスは、上記第１,第２モールド樹脂部が、上記フレキシブル基板に設けられた貫通穴に充填されたモールド樹脂を介して互いに接続されていることを特徴とする。

上記実施形態の電子デバイスによれば、上記第１,第２モールド樹脂部が、フレキシブル基板に設けられた貫通穴に充填されたモールド樹脂を介して互いに接続され、第１,第２モールド樹脂部が一体化されているので、第１,第２モールド樹脂部がフレキシブル基板を両側から挟み込むようにして、第１,第２モールド樹脂部の剥がれ等を防止でき、信頼性を向上できる。

また、この発明の電子機器は、上記いずれか１つの電子デバイスを用いたことを特徴とする。

上記実施形態の電子機器によれば、配線パターンを切断,損傷することなくフレキシブル基板上に実装された電子部品をトランスファーモールド成形により封止する電子デバイスを用いることによって、簡単な構成で信頼性の高い電子機器を得ることができる。

以上より明らかなように、この発明の電子デバイスによれば、配線パターンを切断,損傷することなくフレキシブル基板上に実装された電子部品をトランスファーモールド成形により封止することが可能な電子デバイスを実現することができる。

また、この発明の電子機器によれば、上記電子デバイスを用いることによって、簡単な構成で信頼性の高い電子機器を実現することができる。

以下、この発明の電子デバイスおよびそれを用いた電子機器を図示の実施の形態により詳細に説明する。

(第１実施形態)
図１はこの発明の第１実施形態の電子デバイスの一例としての光デバイスの平面図であり、図２は図１の下方から見た上記光デバイスの側面図である。図１に示すように、フレキシブル基板１は、長方形状の本体部１aと、その本体部１aの中央から側方に延び、本体部１aの長手方向に屈曲する延伸部１bを有している。上記フレキシブル基板１の延伸部１bの先端に外部接続端子１１を設けている。また、上記フレキシブル基板１は、可撓性を有するベース基材２２(図３に示す)を有し、ベース基材２２の一方の面側に第１配線パターン(図３の電極部８Ａ,９Ａ含む)を設け、ベース基材２２の他方の面側に第２配線パターン(図３の電極部８Ｂ,９Ｂ含む)を設けている。上記フレキシブル基板１の第１,第２配線パターンの少なくとも一方の一部を、延伸部１b先端の外部接続端子１１に接続している。例えば、上記フレキシブル基板１の第１配線パターンは、発光素子２、受光素子３、通信用ＩＣ４との電気的接続を一方の面側において行うものであり、第２配線パターンは、発光素子２および受光素子３と通信用ＩＣ４との間の接続、通信用ＩＣ４と延伸部１b先端の外部接続端子１１との間の接続を他方の面側において行うものである。なお、第２配線パターンについては、発光素子または受光素子と外部接続端子との間の接続を行うものであっても良い。さらに、配線が複雑である場合には、第１配線パターンを通信用ＩＣと延伸部１b先端の外部接続端子１１との接続を行うものであっても良い。

また、上記フレキシブル基板１の本体部１aの両短辺の近傍(長手方向の両端部)に、光半導体素子の一例としての発光素子２と受光素子３を夫々実装している。上記フレキシブル基板１の本体部１a上かつ発光素子２と受光素子３との間に、制御用集積回路の一例としての通信用ＩＣ４を実装している。上記フレキシブル基板１の本体部１aと延伸部１bの屈曲した部分との間に切り欠き２０を設けている。また、上記受光素子３には、フォトダイオードを用いている。

また、図２に示すように、上記フレキシブル基板１の本体部１a上に実装された発光素子２を、透光性を有するモールド樹脂からなる第１モールド樹脂部の一例としての封止体６aにより封止し、その封止体６aのフレキシブル基板１に対して反対側に第２モールド樹脂部の一例としての封止体６bを形成している。上記封止体６a,６bは、トランスファーモールド成形により一体に形成されている。

また、上記フレキシブル基板１の本体部１a上に実装された受光素子３を、透光性を有するモールド樹脂からなる第１モールド樹脂部の一例としての封止体６cにより封止し、その封止体６cのフレキシブル基板１に対して反対側に第２モールド樹脂部の一例としての封止体６dを形成している。上記封止体６c,６dは、トランスファーモールド成形により一体に形成されている。

さらに、上記フレキシブル基板１の本体部１a上に実装された通信用ＩＣ４を、透光性を有するモールド樹脂からなる第１モールド樹脂部の一例としての封止体６eにより封止し、その封止体６eのフレキシブル基板１に対して反対側に第２モールド樹脂部の一例としての封止体６fを形成している。上記封止体６e,６fは、トランスファーモールド成形により一体に形成されている。

上記透光性を有するモールド樹脂としては、透明フィラー(例えばシリカガラス)を充填した透光性エポキシ樹脂を用い、透明フィラーの充填量を調整することにより所望の線膨張係数にしている。上記透光性エポキシ樹脂の一例としてフェノール系硬化エポキシ樹脂や酸無水系硬化エポキシ樹脂などがある。

また、図２に示すように、発光素子２と受光素子３および通信用ＩＣ４は、トランスファーモールドによって、独立した封止体６a,６c,６eにより夫々封止されている。上記発光素子２の封止体６aに、光信号を効率良く外部へ取り出すためのレンズ７が一体形成されていると共に、受光素子３の封止体６cに、外部から受信する光信号を効率良く取り込むためのレンズ７が一体形成されている。

また、図３は図１のIII−III線から見た断面図を示しており、受光素子３側の断面もこの図３に示す断面と同様の構成をしている。また、通信用ＩＣ４側の断面は、レンズを除いて図３に示す断面と同様の構成をしている。

図３に示すように、フレキシブル基板１は、ベース基材２２の実装面側に接着層２１を介して第１配線パターンの一例としての電極部８Ａ,９Ａを形成している。また、上記ベース基材２２の裏面側に接着層２３を介して第２配線パターンの一例としての電極部８Ｂ,９Ｂを形成している。さらに、その電極部８Ｂ,９Ｂに接着層２４を介して保護層２５を形成している。上記電極部８Ａと電極部８Ｂをスルーホール１２を介して電気的に接続し、電極部９Ａと電極部９Ｂをスルーホール１２を介して電気的に接続している。

上記フレキシブル基板１の実装面側に、発光素子２を接着層２１と接着層２６を介してダイボンディングにより実装している。上記フレキシブル基板１には、発光素子２の両側に貫通穴１０を設けている。図３では、２つの貫通穴１０を示しているが、貫通穴１０を３以上設けてもよい。また、上記フレキシブル基板１上の電極部８Ａ,９Ａと発光素子２の電極とをボンディングワイヤ５を介して電気的に接続している。

上記封止体６a,６b(封止体６c,６dおよび封止体６e,６f)は、トランスファーモールド成形時に貫通穴１０を介して夫々連結されている。上記フレキシブル基板１の封止体６a(６c,６e)は、発光素子２、受光素子３、通信用ＩＣ４、ボンディングワイヤ５、および裏面側の配線部８Ｂ,９Ｂとを電気的に接続するスルーホール１２を封止している。一方、上記フレキシブル基板１の裏面に形成されている封止体６b(６d,６f)は、スルーホール１２を封止しない内側の領域にのみ形成されている。

上記第１実施形態では、第１モールド樹脂部である封止体６a,６bと、第２モールド樹脂部である封止体６c,６dと、第３モールド樹脂部である封止体６e,６fは、トランスファーモールド成形により同時に形成しているが、第１モールド樹脂部と第２モールド樹脂部をトランスファーモールドにより透光性を有するモールド樹脂を用いて同時に形成し、第３モールド樹脂部を別のトランスファーモールド成形により透光性を有しないモールド樹脂を用いて形成してもよい。

このようなフレキシブル基板１の構造によると、トランスファーモールド時にトランスファーモールド金型により型締めするときに直接金型が接する領域に配線部８Ａ,９Ａ,８Ｂ,９Ｂやスルーホール１２を配置することなく、発光素子２と受光素子３および通信用ＩＣ４の電極間の配線や各電極と外部接続端子１１との間の配線が可能となる。

また、上記封止体６a〜６fに用いられる透光性を有するモールド樹脂は、封止される発光素子２、受光素子３、通信用ＩＣ４、ボンディングワイヤ５、電極８Ａ,９Ａ、およびフレキシブル基板１と同等の線膨張係数を有している。このため、封止後において、封止後の収縮や、動作温度環境における信頼性を高めることができる。

上記光デバイスによれば、第１モールド樹脂部としての封止体６a,６c,６eの外周縁かつその外周縁近傍の領域は、フレキシブル基板１の表面に配線パターンがなく、かつ、フレキシブル基板１の表面とベース基材２２との間に配線パターンがなく、第２モールド樹脂部としての封止体６b,６d,６fの外周縁かつその外周縁近傍の領域は、フレキシブル基板１の表面に配線パターンがなく、かつ、フレキシブル基板１の表面とベース基材２２との間に配線パターンがないようにしている。つまり、上記封止体６a,６c,６eのサイズを大きくし、これに対して上記封止体６b,６d,６fのサイズを小さくし、このパッケージサイズ差によって、フレキシブル基板１に封止体６a,６c,６eに封止され上記封止体６b,６d,６fにて封止されない領域を形成し、その領域からスルーホール１２を介して配線パターン（電極部８Ａ,８Ｂ、９Ａ,９Ｂ）を上記封止体６a,６c,６e側から上記封止体６b,６d,６f側へ引き出す。これによって、配線パターンにトランスファーモールド成形時における金型の型締め圧力が加わることがない。したがって、配線パターンを切断,損傷することなくフレキシブル基板１上に実装された電子部品(発光素子２,受光素子３および通信用ＩＣ４)をトランスファーモールド成形により封止することができる。

また、上記フレキシブル基板１の一方の面側(発光素子２,受光素子３および通信用ＩＣ４が実装されている側)に設けられた第１配線パターンのうちの第１モールド樹脂部(封止体６a,６c,６e)により封止された電極部８Ａ,９Ａを、フレキシブル基板１の他方の面側(発光素子２,受光素子３および通信用ＩＣ４が実装されていない側)に設けられた第２配線パターンのうちの第２モールド樹脂部(封止体６b,６d,６f)により封止されていない電極部８Ｂ,９Ｂにスルーホール１２を介して接続することによって、電子部品に接続された電極部８Ａ,９Ａをスルーホール１２と電極部８Ｂ,９Ｂを介して第１モールド樹脂部から引き出すことが可能となる。

また、上記第１,第２モールド樹脂部(封止体６a〜６f)の外周部にアール１３を設けることによって、トランスファー成形時にフレキシブル基板１に印加される型締め圧力を、線状から面上に分散させ、第１,第２モールド樹脂部(封止体６a〜６f)以外のフレキシブル基板１の領域上に樹脂漏れが生じない強い圧力で型締めしても、フレキシブル基板１に対するストレスを緩和することができる。

また、透光性を有するモールド樹脂からなる第１モールド樹脂部(封止体６a,６c)に形成されたレンズ７によって、発光素子２からの光信号を効率良く外部へ取り出したり、外部から受信する光信号を受光素子３に効率良く取り込んだりできる。また、レンズ７を一体成形により形成することで、別にレンズを作成する工程が不要となりコストを低減することができる。

また、上記第１,第２モールド樹脂部(封止体６a〜６f)のモールド樹脂に熱硬化性樹脂を用いることによって、トランスファーモールド成形により第１,第２モールド樹脂部を形成することができ、電子部品やボンディングワイヤ等へのストレスが少なく信頼性を向上できると共に、樹脂硬化が早いことにより生産性を向上できる。

また、上記第１,第２モールド樹脂部(封止体６a〜６f)が、フレキシブル基板１に設けられた貫通穴１０に充填されたモールド樹脂を介して互いに接続され、第１,第２モールド樹脂部(封止体６a,６b、封止体６c,６d、封止体６e,６f)が一体化されているので、第１,第２モールド樹脂部がフレキシブル基板１を両側から挟み込むようにして、第１,第２モールド樹脂部の剥がれ等を防止でき、信頼性を向上できる。

また、配線パターンを切断,損傷することなくフレキシブル基板１上に実装された電子部品をトランスファーモールド成形により封止する電子デバイスを用いることによって、簡単な構成で信頼性の高い電子機器を得ることができる。

また、上記フレキシブル基板１上に発光素子２と受光素子３が所定の間隔をあけて搭載され、発光素子２と受光素子３が透光性を有する第１,第２モールド樹脂部(６a,６b,６c,６d)で封止された構成によって、発光素子２を封止する第１モールド樹脂部(６a,６b)と受光素子３を封止する第２モールド樹脂部(６c,６d)との間のフレキシブル基板１の可撓性を利用して、発光素子２と受光素子３の位置や発光素子２の発光面と受光素子３の受光面の向きを任意に設定することが可能となる。したがって、上記発光素子２と受光素子３の配置の自由度が広がり、この光デバイスを光コネクタに用いた場合に、発光素子２と受光素子３の配置を任意に設定することができ、様々な用途に対応可能な汎用性の高い光デバイスを実現することができる。

また、上記フレキシブル基板１上かつ発光素子２と受光素子３との間に通信用ＩＣ４を搭載し、その通信用ＩＣ４をモールド樹脂からなる封止体６e,６fで封止することによって、フレキシブル基板１の可撓性を利用して発光素子２と受光素子３の位置や発光素子２の発光面と受光素子３の受光面の向きを変えても、通信用ＩＣ４への影響が少なくストレスを低減して信頼性を向上できる。

また、上記フレキシブル基板１の本体部１aの両側に発光素子２と受光素子３が配置され、外部と信号の受け渡しをする外部接続端子１１を有する延伸部１bが本体部１aの略中央から延びているので、フレキシブル基板１の可撓性を利用して発光素子２と受光素子３の位置や発光素子２の発光面と受光素子３の受光面の向きを変えても延伸部１bへの影響が少ない。また、上記フレキシブル基板１の延伸部１bの外部接続端子１１を外部に接続するときに延伸部１bをどの方向に曲げても、本体部１a側の発光素子２と受光素子３に加わる応力が小さく、信頼性を向上できる。

また、上記フレキシブル基板１の延伸部１bは、発光素子２と受光素子３とを結ぶ線に略平行な方向に向かって屈曲しているので、フレキシブル基板１を全体的に小さくでき、製造時のコストを低減できる。

また、上記フレキシブル基板１の本体部１aと延伸部１bとの間に設けられた切り欠き２０によって、延伸部１bの先端側の外部接続端子１１を外部に接続するときに延伸部１bを曲げる自由度が広がり、この光デバイスをハウジングに組み込むときの組立性が向上する。上記切り欠きの位置や形状は、これに限らず、延伸部を曲げる自由度が広がるものであればよい。

なお、上記受光素子３としてのフォトダイオードとフォトダイオードの信号を処理する回路とを集積した半導体チップをフレキシブル基板１に実装してもよい。この場合、フォトダイオードとそのフォトダイオードの信号を処理する回路を別々に実装したり信号接続したりすることがなくなり、生産性と信頼性を向上できる。特に、上記光デバイスは、ホームネットワークや車載ネットワーク用のＡＶ機器、セキュリティー機器等の電子機器に好適である。

(第２実施形態)
図４はこの発明の第２実施形態の電子デバイスの一例としての光デバイスの断面図であり、この第２実施形態の光デバイスは、補強材を除いて第１実施形態の光デバイスと同様の構成をしており、同一構成部は同一参照番号を付して説明を省略し、図１,図２を援用する。

図４に示すように、第１,第２モールド樹脂部である封止体６a,６bのフレキシブル基板１に接する外周部に、硬質樹脂(例えばポリイミドフィルム)からなる補強材１４Ａ,１４Ｂを設けている。なお、補強材１４Ａ,１４Ｂは、ダミーメタル等の他の硬質材料であってもよい。

上記第２実施形態の光デバイスでは、トランスファー成型時に、フレキシブル基板１に印加される型締め圧力を、線状から面上に分散させる効果を生み、第１,第２モールド樹脂部(封止体６a,６b)以外のフレキシブル基板１上への樹脂漏れが生じないように型締めしても、補強材１４Ａ,１４Ｂによってフレキシブル基板１へのストレスを緩和することができる。なお、図１,図２に示す封止体６c,６dおよび封止体６e,６fにおいても、同様にフレキシブル基板１に接する外周部に補強材１４Ａ,１４Ｂを設けている。

上記第２実施形態の光デバイスは、第１実施形態の光デバイスと同様の効果を有する。

(第３実施形態)
図５はこの発明の第３実施形態の電子デバイスの一例としての光デバイスを用いた光コネクタの上面模式図である。この第３実施形態の光コネクタは、第１実施形態の光デバイスを用いており、図１,図２を援用する。

上記第１実施形態の光デバイスは、図２に示すように、発光素子２と受光素子３および通信用ＩＣ４は、トランスファーモールドによって、独立した封止体６a,６c,６eにより夫々封止され、意図しない領域への樹脂漏れを抑制している。これにより、フレキシブル基板１の露出領域上に、発光素子２,受光素子３および通信用ＩＣ４に必要となるキャパシタンス素子の一例としてのバイパスコンデンサ１５,抵抗素子１６および水晶発振子１７等をはんだ付けにより搭載している。

この第３実施形態の光コネクタは、図５に示すように、光ファイバケーブルの先端部分に設けられた光プラグ部が挿入可能なレセプタクル３１,３２が設けられたハウジング３０内に光デバイス(図１,図２に示す)を収納している。上記光デバイスのフレキシブル基板１の本体部１aが、平面の状態を保ったままでハウジング３０内に配置されている。このとき、上記光デバイスのフレキシブル基板１を、本体部１aと延伸部１bとの連結部分である折り曲げ部１c(図１に示す)で折り曲げ、本体部１aと延伸部１bとが略直角になるようにしている。そして、発光素子２,受光素子３を封止する封止体６a,６cのレンズ７を、レセプタクル３１,３２に挿入される光プラグと光結合する位置に配置している。

この第３実施形態の光デバイスを用いた光コネクタは、光ファイバケーブルを媒体とする光通信装置に用いられる。上記光通信装置は、光ファイバケーブルを介して接続された光コネクタを用いて機器間のデータ通信を行う。

上記フレキシブル基板１上のモールド樹脂で封止されていない露出領域に、バイパスコンデンサ１５,抵抗１６および水晶発振子１７を実装することによって、必要な回路をフレキシブル基板１上に構成できる。

上記光コネクタによれば、発光素子２と受光素子３の配置の自由度が広い光デバイスを様々な仕様の光コネクタに適用でき、１種類の光デバイスを多種の光コネクタにおいて共用することにより大幅なコストダウンが図れる。

また、上記発光素子２が搭載されている側と受光素子３が搭載されている側が同一平面に沿うように、光デバイスのフレキシブル基板１の本体部１aが、平面の状態を保ったままでハウジング３０内に配置されているので、発光素子２と受光素子３との間隔が一義的に決まり、組立時の位置決めが容易にできる。

また、上記フレキシブル基板１の延伸部１bは、本体部１aに対して略直角に折り曲げられていることによって、光コネクタの実装性が向上する。

(第４実施形態)
図６はこの発明の第４実施形態の電子デバイスの一例としての光デバイスを用いた光コネクタの上面模式図である。この第４実施形態の光コネクタは、第１実施形態の光デバイスを用いており、図１,図２を援用する。また、上記第３実施形態の光コネクタと異なるのは、フレキシブル基板１の折り曲げ方である。

前述の第３実施形態の光デバイスは、図５に示すように、フレキシブル基板１の本体部１aの長手方向に、発光素子２,受光素子３および通信用ＩＣ４を直線上に配置している。これに対して、この第４実施形態の図６に示す光コネクタでは、発光素子２,受光素子３を通信用ＩＣ４と１８０°向きが異なるように、フレキシブル基板１の本体部１aの両側を湾曲させて折り曲げている。すなわち、フレキシブル基板１の本体部１aの発光素子２が搭載されている側と受光素子３が搭載されている側を本体部１aの中央側に夫々折り返して、発光素子２の発光面と受光素子３の受光面とが同一方向外側に面するようにハウジング４０内に配置している。

そうして、発光素子２,受光素子３を夫々封止する封止体６a,６cのレンズ７は、レセプタクル４１,４２に挿入される光プラグと光結合する位置に配置される。

この第４実施形態の光デバイスを用いた光コネクタは、光ファイバケーブルを媒体とする光通信装置に用いられる。

上記光コネクタによれば、発光素子２と受光素子３の配置の自由度が広い光デバイスを様々な仕様の光コネクタに適用でき、１種類の光デバイスを多種の光コネクタにおいて共用することにより大幅なコストダウンが図れる。

また、上記発光素子２が搭載されている側と受光素子３が搭載されている側を本体部１aの中央側に夫々折り返すように、かつ、発光素子２の発光面と受光素子３の受光面とが同一方向外側に面するように、フレキシブル基板の本体部１aがハウジング４０内に配置されているので、フレキシブル基板１の本体部１aの折り返しの程度に応じて発光素子２と受光素子３との間隔を任意に設定できる。

このように、上記第１〜第４実施形態の光デバイスによれば、フレキシブル基板１上に発光素子２と受光素子３が実装され、かつ、透光性を有するモールド樹脂により発光素子２と受光素子３を封止することによって、発光素子２と受光素子３の封止体６a,６bにレンズを一体成型することを可能にし、封止体以外のフレキシブル基板１上への樹脂漏れを抑制することができる。これにより、封止体が形成された領域以外のフレキシブル基板１の領域の可撓性を確保でき、例えば製品の光コネクタへの実装性を高めることができる。

さらに、封止体が形成された領域以外のフレキシブル基板１の領域上への樹脂漏れを抑制することができるため、トランスファーモールド成形後に、封止体が形成された領域以外のフレキシブル基板１の領域に、例えばバイパスコンデンサ等の素子をはんだ付けにより実装することも可能となる。

また、光ファイバケーブルを用いる光通信装置においては、全く同一機能であっても用途によって光コネクタの形状が異なり、このような光コネクタの仕様に合わせて多種の光デバイスを設計,生産することは価格的に不利となる。これに対して、この発明の光デバイスを用いた光コネクタでは、光送信部(送信側レセプタクル３１,４１)と光受信部(受信側レセプタクル３２,４２)のピッチが異なる多種の光コネクタにおいて１種類の光デバイスを共用することが可能となり、大幅なコスト削減を実現することができる。

上記第１〜第４実施形態では、電子デバイスとして光通信に用いられる光デバイスについて説明したが、電子デバイスはこれに限らず、発光素子と受光素子を備えた光センサー等のデバイスにこの発明を適用してもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、両面タイプのフレキシブル基板を用いた光デバイスについて説明したが、多層タイプのフレキシブル基板であってもよい。

また、上記第１〜第４実施形態では、電子部品として発光素子２,受光素子３および通信用ＩＣ４をフレキシブル基板１上に実装した光デバイスについて説明したが、電子部品はこれに限らず、キャパシタンス素子,抵抗素子等の能動素子や、トランジスタ等の受動素子または集積回路であってもよい。

さらに、上記第１〜第４実施形態の光デバイスでは、フレキシブル基板１の延伸部１bを、本体部１aの中央から延出させる構成としたが、これに限らず、発光素子２と受光素子３との間に位置し、本体部１aの延伸部１bとの接続部分と両素子２,３を封止するモールド樹脂６a,６cとの間に可撓性を有する構成であれば、一方の素子側に偏った位置から延出させる構成としても良い。なお、この場合においても、本体部１aの接続部分に対応する位置に、その幅内において通信用ＩＣ４および樹脂パッケージ６eを配置する。

図１はこの発明の第１実施形態の電子デバイスの一例としての光デバイスの上面図である。 図２は上記光デバイスの側面図である。 図３は図１のIII−III線から見た断面図である。 図４はこの発明の第２実施形態の電子デバイスの一例としての光デバイスの断面図である。 図５はこの発明の第３実施形態の電子デバイスの一例としての光デバイスを用いた光コネクタの上面模式図である。 図６はこの発明の第４実施形態の電子デバイスの一例としての光デバイスを用いた光コネクタの上面模式図である。

符号の説明

１…フレキシブル基板
１a…本体部
１b…延伸部
１c…折り曲げ部
２…発光素子
３…受光素子
４…通信用ＩＣ
５…ボンディングワイヤ
６a〜６f…封止体
７…レンズ
８Ａ,８Ｂ,９Ａ,９Ｂ…電極部
１０…貫通穴
１１…外部接続端子
１２…スルーホール
１３…アール
１４Ａ,１４Ｂ…補強材
１５…バイパスコンデンサ
１６…抵抗素子
１７…水晶発振子
２０…切り欠き
２２…ベース基材
２１,２３,２４…接着層
２５…保護層
３０,４０…ハウジング
３１,３２,４１,４２…レセプタクル

Claims (8)

1. 可撓性を有するベース基材と、上記ベース基材の一方の面側に設けられた第１配線パターンと、上記ベース基材の他方の面側に設けられた第２配線パターンとを有するフレキシブル基板と、
   上記フレキシブル基板の一方の面側に実装され、上記第１配線パターンと電気的に接続された電子部品と、
   上記フレキシブル基板の一方の面側に設けられ、上記電子部品を封止した第１モールド樹脂部と、
   上記フレキシブル基板の他方の面側に設けられ、少なくとも上記電子部品に対向する領域を封止した第２モールド樹脂部とを備え、
   上記第１モールド樹脂部の外周縁かつその外周縁近傍の領域は、上記フレキシブル基板の表面に上記第１配線パターンがなく、かつ、上記フレキシブル基板の表面と上記ベース基材との間に上記第１配線パターンがなく、
   上記第２モールド樹脂部の外周縁かつその外周縁近傍の領域は、上記フレキシブル基板の表面に上記第２配線パターンがなく、かつ、上記フレキシブル基板の表面と上記ベース基材との間に上記第２配線パターンがないことを特徴とする電子デバイス。
2. 請求項１に記載の電子デバイスにおいて、
   上記第１配線パターンのうちの上記第１モールド樹脂部により封止された配線パターンが、上記第２配線パターンのうちの上記第２モールド樹脂部により封止されていない配線パターンにスルーホールを介して接続されていることを特徴とする電子デバイス。
3. 請求項１または２に記載の電子デバイスにおいて、
   上記第１,第２モールド樹脂部の外周部にアールを設けたことを特徴とする電子デバイス。
4. 請求項１または２に記載の電子デバイスにおいて、
   上記第１,第２モールド樹脂部の外周部と上記フレキシブル基板との間に補強材を設けたことを特徴とする電子デバイス。
5. 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の電子デバイスにおいて、
   上記第１モールド樹脂部に封止された上記電子部品は、光半導体素子または光半導体素子を含む集積回路であり、
   上記第１モールド樹脂部は、透光性を有するモールド樹脂からなると共に、レンズが一体成形により形成されていることを特徴とする電子デバイス。
6. 請求項１乃至５のいずれか１つに記載の電子デバイスにおいて、
   上記第１,第２モールド樹脂部に用いられた上記モールド樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴とする電子デバイス。
7. 請求項１乃至６のいずれか１つに記載の電子デバイスにおいて、
   上記第１,第２モールド樹脂部は、上記フレキシブル基板に設けられた貫通穴に充填されたモールド樹脂を介して互いに接続されていることを特徴とする電子デバイス。
8. 請求項１乃至７のいずれか１つに記載の電子デバイスを用いたことを特徴とする電子機器。

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