JP2008040490A - 光電気複合配線基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】受光素子と発光素子の実装面積を低減し、製造工程を簡略化することができる光電気複合配線基板を提供する。
【解決手段】本発明の光電気複合配線基板10は、電気配線19を備えた第一基材11、第一基材11に実装された発光素子12と受光素子13から構成される、複数個の受発光ユニット、及び受発光ユニット毎に、発光素子12と受光素子13との間を接続する、それぞれの光配線14を横並びにまとめて第一の被覆材15により被覆した光配線テープ16を備え、第一基材11は、少なくとも二分割された第一部材11Aと第二部材11Bから構成され、第一部材11Aと第二部材11Bにはそれぞれ、発光素子12と受光素子13を一緒に第二基材17上に設けてなる受発光素子一体型モジュール18が少なくとも1個以上配置されてなることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の光電気複合配線基板10は、電気配線19を備えた第一基材11、第一基材11に実装された発光素子12と受光素子13から構成される、複数個の受発光ユニット、及び受発光ユニット毎に、発光素子12と受光素子13との間を接続する、それぞれの光配線14を横並びにまとめて第一の被覆材15により被覆した光配線テープ16を備え、第一基材11は、少なくとも二分割された第一部材11Aと第二部材11Bから構成され、第一部材11Aと第二部材11Bにはそれぞれ、発光素子12と受光素子13を一緒に第二基材17上に設けてなる受発光素子一体型モジュール18が少なくとも1個以上配置されてなることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、発光素子と受光素子から構成される、複数個の受発光ユニットが実装された基板上に、電気配線と組み合わせて光配線を実装した光電気複合配線基板に関する。
現在、広く用いられている携帯電話、デジタルスチルカメラ、テレビなどの電子機器内部には、制御系の信号、画像などの様々な情報を伝送するために非常に多くの電気配線が用いられている。この電気配線の一例として薄型、フレキシブル性といった特長を持つフレキシブルプリント基板(Flexible Printed Circuit、以下、「FPC」と略す。)が、小さい実装面積に多くの電気配線を設置することができるという利点を生かして幅広く用いられている。
ところが、電気配線を用いた情報伝達において情報の伝送速度を速くすることは、ノイズ、信号遅延など様々な問題があり、従来よりも伝送速度が速い電気配線を実現することは難しくなってきている。また、実際に電気配線を用いて早い伝送速度が実現しても、複雑な電気回路やノイズ対策用の余分なシールドが必要になってくるなどの実装面積や製造コストが増加するといった問題を引き起こすことが危惧されている。
そこで、これらの問題を解決するために、電気配線と比較してノイズや信号遅延の影響が少なく、高速応答性に優れた光配線と、通常用いられている電気配線とを組み合わせた構造の光電気複合配線基板が検討されている。これらの中でも、フレキシブル性を有する光電気複合配線は、狭い領域や、携帯電話のヒンジ部などの可動部に実装が可能であるという点から注目されている。
また、光電気複合配線基板の適用箇所は、携帯電話、デジタルスチルカメラなどの民生電気機器の多機能化やデザインの複雑化により、屈曲やひねりなどの可動部分が多くなってきている。例を挙げると、携帯電話の液晶は大型化が進み、コンパクトな外形を達成するためには、二つ折り機能が必須となりつつある。また、デジタルスチルカメラでは、自分のことを撮影できる機能を持たせるため、レンズ部が回転できるような構造をもたせている。
このような光配線と電気配線とを組み合わせた光電気複合配線基板としては、例えば、光導波路を形成した高分子フィルム上に、電気配線を形成した電気配線・光配線混載フレキシブルプリント配線板が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、発光ダイオード(LED)、レーザダイオード(LD)、面発光レーザ(VCSEL)などの発光素子と、受光素子(PD)とを実装したFPC上に、発光素子と受光素子の間をプラスチック光ファイバで接続する光電気複合FPCが提案されている。
図4は、従来の光電気複合配線基板を示す概略斜視図である。
この光電気複合配線基板100は、二分割された第一部材101Aと第二部材101Bから構成される基材101と、第一部材101Aの一方の面101aに実装された発光素子102Aおよび受光素子103Bと、第二部材101Bの一方の面101aに実装された発光素子102Bおよび受光素子103Aと、発光素子102Aと受光素子103Aとの間、および、発光素子102Bと受光素子103Bとの間を接続する光配線104を横並びにまとめて第一の被覆材105により被覆した光配線テープ106と、第一部材101Aと第二部材101Bを接続する電気配線107とから概略構成されている。また、発光素子102Aと受光素子103Bは受発光ユニットを構成し、発光素子102Bと受光素子103Aは受発光ユニットを構成している。
特開平6−281831号公報
図4は、従来の光電気複合配線基板を示す概略斜視図である。
この光電気複合配線基板100は、二分割された第一部材101Aと第二部材101Bから構成される基材101と、第一部材101Aの一方の面101aに実装された発光素子102Aおよび受光素子103Bと、第二部材101Bの一方の面101aに実装された発光素子102Bおよび受光素子103Aと、発光素子102Aと受光素子103Aとの間、および、発光素子102Bと受光素子103Bとの間を接続する光配線104を横並びにまとめて第一の被覆材105により被覆した光配線テープ106と、第一部材101Aと第二部材101Bを接続する電気配線107とから概略構成されている。また、発光素子102Aと受光素子103Bは受発光ユニットを構成し、発光素子102Bと受光素子103Aは受発光ユニットを構成している。
特許文献1に記載されている方法では、光導波路を形成した高分子フィルムを作製し、この高分子フィルムに電気配線を形成して配線基板とした後、この配線基板に対して発光素子や受光素子を実装するので、その製造工程は非常に煩雑であり、低コスト化が困難であった。
また、1つの基板上に、光導波路の形成、電気配線の形成、発光素子や受光素子の実装という工程を順番に行うので、個別の部品を組み上げて実装する場合と比較して、製品の歩留まりが低下し、製造コストの増加を招くという問題もあった。
また、1つの基板上に、光導波路の形成、電気配線の形成、発光素子や受光素子の実装という工程を順番に行うので、個別の部品を組み上げて実装する場合と比較して、製品の歩留まりが低下し、製造コストの増加を招くという問題もあった。
また、図4に示すような光電気複合配線基板100では、光配線テープ106を用いることにより、実装面積をある程度まで低減することが可能であるものの、発光素子102A、102Bや受光素子103A、103Bは、1つずつ個別に第一部材101A、第二部材101B上に実装されているため、光配線テープ106を用いても、実装面積を大幅に低減することは困難であった。
また、このような光電気複合配線基板では、伝送データ量を増やすために、発光素子や受光素子の数を増加するには、これらの素子を1つずつ基板上に実装する必要があるので、生産性が低いという問題があった。
また、このような光電気複合配線基板では、伝送データ量を増やすために、発光素子や受光素子の数を増加するには、これらの素子を1つずつ基板上に実装する必要があるので、生産性が低いという問題があった。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、発光素子と受光素子の実装面積を低減し、製造工程を簡略化することができる光電気複合配線基板を提供することを目的とする。
本発明の請求項1に係る光電気複合配線基板は、電気配線を備えた第一基材、前記第一基材に実装された発光素子と受光素子から構成される、複数個の受発光ユニット、及び前記受発光ユニット毎に、前記発光素子と前記受光素子との間を接続する、それぞれの光配線を横並びにまとめて第一の被覆材により被覆した光配線テープを備え、前記第一基材は、少なくとも二分割された第一部材と第二部材から構成され、前記第一部材と前記第二部材にはそれぞれ、前記発光素子と前記受光素子を一緒に第二基材上に設けてなる受発光素子一体型モジュールが少なくとも1個以上配置されてなることを特徴とする。
本発明の請求項2に係る光電気複合配線基板は、電気配線を備えた第一基材、前記第一基材に実装された発光素子と受光素子から構成される、複数個の受発光ユニット、及び前記受発光ユニット毎に、前記発光素子と前記受光素子との間を接続する、それぞれの光配線を横並びにまとめて第一の被覆材により被覆した光配線テープを備え、前記第一基材は、少なくとも二分割された第一部材と第二部材から構成され、前記第一部材と前記第二部材にはそれぞれ、前記発光素子と前記受光素子を個別に第三基材上に設けてなる受発光素子一体型モジュールが少なくとも1個以上配置されてなることを特徴とする。
本発明の請求項3に係る光電気複合配線基板は、前記第二基材上において、隣接する前記発光素子と前記受光素子の間に遮光部材を設けたことを特徴とする。
本発明の請求項4に係る光電気複合配線基板は、前記第二基材上において、隣接する前記発光素子と前記受光素子の間に電磁シールド部材を設けたことを特徴とする。
本発明の請求項5に係る光電気複合配線基板は、前記発光素子の1つに対して、複数本の光配線が対向するように、前記光配線テープを配したことを特徴とする。
本発明の請求項6に係る光電気複合配線基板は、前記受発光素子一体型モジュールを構成する発光素子と受光素子の光軸ピッチをp1、前記光配線テープを構成する光配線の配列ピッチをp2としたとき、p1がp2のn(nは2以上の整数)倍以上であることを特徴とする。
本発明の光電気複合配線基板は、発光素子と受光素子を1つの第二基材上に実装してなる受発光素子一体型モジュールを、第一基材の第一部材と第二部材にそれぞれ実装しているから、大幅に実装面積を低減することができる。また、発光素子と受光素子をそれぞれ個別に第一部材、第二部材上に実装する必要がないから、製造工程を簡略化できる。したがって、製造コストを削減することができる。
本発明の光電気複合配線基板は、発光素子と受光素子を、個別に第三基材上に実装してなる受発光素子一体型モジュールを、第一基材の第一部材と第二部材にそれぞれ実装しているから、大幅に実装面積を低減することができる。また、発光素子と受光素子をそれぞれ個別に第一部材、第二部材上に実装する必要がないから、製造工程を簡略化できる。したがって、製造コストを削減することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
(1)第一の実施形態
図1は、本発明の光電気複合配線基板の第一の実施形態を示す概略図であり、(a)は斜視図、(b)は(a)の一部を示す平面図である。
この実施形態の光電気複合配線基板10は、二分割された第一部材11Aと第二部材11Bから構成される第一基材11と、第一基材11の一方の面11aに実装された、対向する発光素子12と受光素子13から構成される受発光ユニット、およびこの受発光ユニット毎に、発光素子12と受光素子13との間を接続する、それぞれの光配線14(14A,14B,14C,14D)を横並びにまとめて第一の被覆材15により被覆した光配線テープ16と、第一部材11Aと第二部材11Bにそれぞれ配置され、発光素子12と受光素子13を一緒に第二基材17の一方の面17a上に設けてなる受発光素子一体型モジュール18(18A,18B,18C,18D)と、第一部材11Aと第二部材11Bを接続する電気配線19とから概略構成されている。
図1は、本発明の光電気複合配線基板の第一の実施形態を示す概略図であり、(a)は斜視図、(b)は(a)の一部を示す平面図である。
この実施形態の光電気複合配線基板10は、二分割された第一部材11Aと第二部材11Bから構成される第一基材11と、第一基材11の一方の面11aに実装された、対向する発光素子12と受光素子13から構成される受発光ユニット、およびこの受発光ユニット毎に、発光素子12と受光素子13との間を接続する、それぞれの光配線14(14A,14B,14C,14D)を横並びにまとめて第一の被覆材15により被覆した光配線テープ16と、第一部材11Aと第二部材11Bにそれぞれ配置され、発光素子12と受光素子13を一緒に第二基材17の一方の面17a上に設けてなる受発光素子一体型モジュール18(18A,18B,18C,18D)と、第一部材11Aと第二部材11Bを接続する電気配線19とから概略構成されている。
また、第一部材11Aの一方の面11aにおいて、発光素子12と受光素子13が交互に、具体的には、第一部材11Aの一端面11bから発光素子12、受光素子13、発光素子12、受光素子13の順に配されるように、受発光素子一体型モジュール18A,18Bが第一部材11Aの一方の面11aに配設されている。同様に、第一部材11Bの一方の面11aにおいて、発光素子12と受光素子13が交互に、具体的には、第一部材11Bの一端面11bから受光素子13、発光素子12、受光素子13、発光素子12の順に配されるように、受発光素子一体型モジュール18C,18Dが第一部材11Bの一方の面11aに配設されている。
そして、第一部材11Aに配された発光素子12と、第一部材11Bに配された受光素子13とが対向するように、受発光素子一体型モジュール18Aと受発光素子一体型モジュール18Cとが配置されている。同様に、第一部材11Aに配された受光素子13と、第一部材11Bに配された発光素子12とが対向するように、受発光素子一体型モジュール18Bと受発光素子一体型モジュール18Dとが配置されている。
そして、第一部材11Aに配された発光素子12と、第一部材11Bに配された受光素子13とが対向するように、受発光素子一体型モジュール18Aと受発光素子一体型モジュール18Cとが配置されている。同様に、第一部材11Aに配された受光素子13と、第一部材11Bに配された発光素子12とが対向するように、受発光素子一体型モジュール18Bと受発光素子一体型モジュール18Dとが配置されている。
なお、図1(a)では、発光素子12と受光素子13が露出した状態で、第二基材17の一方の面17a上に実装されているが、この光電気複合配線基板10にあっては、図1(b)に示すように、発光素子12および受光素子13は、透光性の樹脂からなる保護層20により一括被覆されていてもよい。透光性の樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などを使用できる。
第一基材11および第二基材17は、電気配線を備える配線基板であり、発光素子12や受光素子13を実装するために、リジッド基板が好ましい。
発光素子12は、発光ダイオード、半導体レーザ、および面発光レーザなどのように電流を流すと光を発する。この発光素子12を基板上に配置した電子回路からのデジタル電気信号を光信号に変換することができる。
受光素子13は、発光素子12から光配線を介して送られる光信号を電気信号に変換する機能を有するフォトダイオード単体またはフォトダイオードと増幅器などの周辺回路を集積した回路である。
光配線テープ16は、対向する発光素子12と受光素子13から構成される受発光ユニット毎に、発光素子12と受光素子13との間を光学的にそれぞれ接続するものであり、例えば図1(a)に示すように、複数本(図示例では4本)の光配線14(14A,14B,14C,14D)を横並びにまとめて第一の被覆材15により被覆して構成されている。
光配線14は、光透過性に優れた合成樹脂からなり、例えば、高分子材料からなる高屈折率のコアと、該コアの外周を囲む低屈折率のクラッド層から構成された、プラスチック光ファイバとすることができる。コアに用いられる材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA)、クラッド層に用いられる材料としては、例えば、フッ素系樹脂が挙げられる。
また、光配線14の外径は、特に制限されない。
光配線14は、光透過性に優れた合成樹脂からなり、例えば、高分子材料からなる高屈折率のコアと、該コアの外周を囲む低屈折率のクラッド層から構成された、プラスチック光ファイバとすることができる。コアに用いられる材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA)、クラッド層に用いられる材料としては、例えば、フッ素系樹脂が挙げられる。
また、光配線14の外径は、特に制限されない。
第一の被覆材15としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、マクリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリスチレンなどの熱可塑樹脂、エポキシ樹脂やベークライトに代表されるフェノール樹脂などの熱硬化型樹脂、ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂、シリコンアクリレート系紫外線硬化型樹脂、エポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂、ポリエステルアクリレート系紫外線硬化型樹脂などの紫外線硬化型樹脂を使用できる。
電気配線19は、アルミニウム(Al)、銅(Cu)などの金属配線である。その作製には、真空蒸着とリソグラフィー技術により、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)などの配線パターンを形成する手法が用いられる。他にも、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)などの導電性ペーストをスクリーン印刷法で基材上に印刷して回路パターンを形成した後、導電性ペーストを焼成したり、硬化させたりして形成してもよい。また、電解銅箔などの金属箔を積層し、所望のパターンに形成されたエッチングレジストを用いて該金属箔を化学エッチングすることにより、回路パターンを形成する手法などもある。
この実施形態の光電気複合配線基板10は、例えば、以下に示すような製造方法で製造される。
まず、光配線14(14A,14B,14C,14D)をなすプラスチック光ファイバを4本用意する。
これらのプラスチック光ファイバを、それぞれの長手方向が略平行となるように一列に並べる。
次いで、これらのプラスチック光ファイバを被覆用ダイスのキャビティに挿通し、このダイスに紫外線硬化型樹脂などの樹脂液を供給して、上述のように並べられたプラスチック光ファイバの外側に樹脂液を塗布する。この樹脂液としては、特に制限はされないが、製造時間の短縮のために紫外線硬化型の樹脂液を用いるのがより望ましい。
引き続き、樹脂液が塗布されたプラスチック光ファイバをダイス口より引き出し、紫外線照射などの硬化手段によって樹脂液を硬化させ、プラスチック光ファイバの外側に第一の被覆材15からなる樹脂層を形成することにより、光配線テープ16とする。
まず、光配線14(14A,14B,14C,14D)をなすプラスチック光ファイバを4本用意する。
これらのプラスチック光ファイバを、それぞれの長手方向が略平行となるように一列に並べる。
次いで、これらのプラスチック光ファイバを被覆用ダイスのキャビティに挿通し、このダイスに紫外線硬化型樹脂などの樹脂液を供給して、上述のように並べられたプラスチック光ファイバの外側に樹脂液を塗布する。この樹脂液としては、特に制限はされないが、製造時間の短縮のために紫外線硬化型の樹脂液を用いるのがより望ましい。
引き続き、樹脂液が塗布されたプラスチック光ファイバをダイス口より引き出し、紫外線照射などの硬化手段によって樹脂液を硬化させ、プラスチック光ファイバの外側に第一の被覆材15からなる樹脂層を形成することにより、光配線テープ16とする。
また、発光部を備えた発光素子12と、受光部を備えた受光素子13とをそれぞれ準備する。
次いで、発光素子12を第二基材17の所定位置に形成した電極にはんだなどの電気的に導通が確保できる方法で固定するとともに、受光素子13を第二基材17の所定位置に形成した電極にはんだなどの電気的に導通が確保できる方法で固定し、受発光素子一体型モジュール18を形成する。
次いで、ワイヤーボンディングなどの装置を用いて、発光素子12に備えた電極と、発光部に備えた電極を金属ワイヤ接続するとともに、受光素子13に備えた電極と、受光部に備えた電極を金属ワイヤで電気的に接続する。
次いで、金属ワイヤが断線と腐食といった不具合を生じないように、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂で、第二基材17に固定した発光素子12および受光素子13を覆い、保護用の樹脂モールド(保護層20)を形成する。
次いで、受発光素子一体型モジュール18(18A,18B,18C,18D)を、第一部材11Aの一方の面11aおよび第二部材11Bの一方の面11aのそれぞれの所定の位置に形成した電極に、第一部材11Aまたは第二部材11Bのそれぞれに実装する受発光素子一体型モジュール18を構成する発光素子12の発光部と受光素子13の受光部が対向するように、はんだなどの電気的に導通が確保できる手段により固定する。
次いで、発光素子12と受光素子13とから構成される、複数個の受発光ユニットの間に、両者を光学的に接続するための光配線テープ16を実装する。
そして、最後に、第一部材11A、第二部材11Bのそれぞれに設けられた電極を電気的に接続するための電気配線19を形成し、光電気複合配線基板10を得る。
次いで、発光素子12を第二基材17の所定位置に形成した電極にはんだなどの電気的に導通が確保できる方法で固定するとともに、受光素子13を第二基材17の所定位置に形成した電極にはんだなどの電気的に導通が確保できる方法で固定し、受発光素子一体型モジュール18を形成する。
次いで、ワイヤーボンディングなどの装置を用いて、発光素子12に備えた電極と、発光部に備えた電極を金属ワイヤ接続するとともに、受光素子13に備えた電極と、受光部に備えた電極を金属ワイヤで電気的に接続する。
次いで、金属ワイヤが断線と腐食といった不具合を生じないように、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂で、第二基材17に固定した発光素子12および受光素子13を覆い、保護用の樹脂モールド(保護層20)を形成する。
次いで、受発光素子一体型モジュール18(18A,18B,18C,18D)を、第一部材11Aの一方の面11aおよび第二部材11Bの一方の面11aのそれぞれの所定の位置に形成した電極に、第一部材11Aまたは第二部材11Bのそれぞれに実装する受発光素子一体型モジュール18を構成する発光素子12の発光部と受光素子13の受光部が対向するように、はんだなどの電気的に導通が確保できる手段により固定する。
次いで、発光素子12と受光素子13とから構成される、複数個の受発光ユニットの間に、両者を光学的に接続するための光配線テープ16を実装する。
そして、最後に、第一部材11A、第二部材11Bのそれぞれに設けられた電極を電気的に接続するための電気配線19を形成し、光電気複合配線基板10を得る。
このように、この実施形態の光電気複合配線基板10は、発光素子12と受光素子13を1つの第二基材17上に実装してなる受発光素子一体型モジュール18を、第一基材11の第一部材11Aと第二部材11Bにそれぞれ実装しているから、大幅に実装面積を低減することができる。また、発光素子12と受光素子13をそれぞれ個別に第一部材11A、第二部材11B上に実装する必要がないから、製造工程を簡略化できる。したがって、製造コストを削減することができる。
(2)第二の実施形態
図2は、本発明の光電気複合配線基板の第二の実施形態を示す概略図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図である。
図2において、図1に示した光電気複合配線基板10と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
この実施形態の光電気複合配線基板30が、上述の光電気複合配線基板10と異なる点は、受発光素子一体型モジュール31を構成する第二基材17上において、隣接する発光素子12と受光素子13の間に遮光部材32が設けられている点である。
図2は、本発明の光電気複合配線基板の第二の実施形態を示す概略図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図である。
図2において、図1に示した光電気複合配線基板10と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
この実施形態の光電気複合配線基板30が、上述の光電気複合配線基板10と異なる点は、受発光素子一体型モジュール31を構成する第二基材17上において、隣接する発光素子12と受光素子13の間に遮光部材32が設けられている点である。
このように、この光電気複合配線基板30は、受発光素子一体型モジュール31において、隣接する発光素子12と受光素子13の間に遮光部材32が設けられているから、発光素子12から出射した信号光が、隣接する受光素子13に入射するのを防止することができる。したがって、第一部材11Aに実装した受発光素子一体型モジュール31の発光素子12と、第二部材11Bに実装した受発光素子一体型モジュール31の受光素子13の間において、信号光の伝送不良(損失)が生じるのを防止することができる。
(3)第三の実施形態
図3は、本発明の光電気複合配線基板の第三の実施形態を示す概略図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B線に沿う断面図である。
図3は、本発明の光電気複合配線基板の第三の実施形態を示す概略図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B線に沿う断面図である。
図3において、図1に示した光電気複合配線基板10と同一の構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
この実施形態の光電気複合配線基板40が、上述の光電気複合配線基板10と異なる点は、受発光素子一体型モジュール41を構成する第二基材17上において、隣接する発光素子12と受光素子13の間に電磁シールド部材42が設けられている点である。
この実施形態の光電気複合配線基板40が、上述の光電気複合配線基板10と異なる点は、受発光素子一体型モジュール41を構成する第二基材17上において、隣接する発光素子12と受光素子13の間に電磁シールド部材42が設けられている点である。
このように、この光電気複合配線基板40は、受発光素子一体型モジュール41において、隣接する発光素子12と受光素子13の間に電磁シールド部材42が設けられているから、発光素子12または受光素子13の一方から発生した電磁ノイズが他方に到達するのを防止することができる。したがって、発光素子12または受光素子13から発生した電磁ノイズが、第一部材11Aに実装した受発光素子一体型モジュール41と、第二部材11Bに実装した受発光素子一体型モジュール41との間で伝送される信号光を干渉して、この信号光の伝送不良(損失)が生じるのを防止することができる。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
図1に示す光電気複合配線基板10を作製した。
(比較例1)
図4に示す光電気複合配線基板100を作製した。
図1に示す光電気複合配線基板10を作製した。
(比較例1)
図4に示す光電気複合配線基板100を作製した。
実施例1の光電気複合配線基板10において、受発光素子一体型モジュール18の大きさは1.0mm×3.9mm、受発光素子一体型モジュール18の実装面積は4.4mm×1.0mmであった。
一方、比較例1の光電気複合配線基板100において、発光素子102A,102Bの大きさは1.0mm×1.7mm、受光素子103A,103Bの大きさは2.0mm×3.0mm、発光素子102A,102Bおよび受光素子103A,103Bの実装面積は5.6mm×2.0mmであった。
したがって、光電気複合配線基板10は、光電気複合配線基板100に対して、実装面積を39%削減することができることが確認された。
一方、比較例1の光電気複合配線基板100において、発光素子102A,102Bの大きさは1.0mm×1.7mm、受光素子103A,103Bの大きさは2.0mm×3.0mm、発光素子102A,102Bおよび受光素子103A,103Bの実装面積は5.6mm×2.0mmであった。
したがって、光電気複合配線基板10は、光電気複合配線基板100に対して、実装面積を39%削減することができることが確認された。
(実施例2)
図2に示す光電気複合配線基板30を作製した。
この実施例2の光電気複合配線基板30の受発光素子一体型モジュール31と、実施例1の光電気複合配線基板10の受発光素子一体型モジュール18において、発光素子12から出射され、受光素子13にて受光した信号光の強度を測定した。受光素子13における信号光の受光感度は、発光素子12を発光させた状態で、受光素子13が受光する光量を測定することにより求めた。結果を表1に示す。
図2に示す光電気複合配線基板30を作製した。
この実施例2の光電気複合配線基板30の受発光素子一体型モジュール31と、実施例1の光電気複合配線基板10の受発光素子一体型モジュール18において、発光素子12から出射され、受光素子13にて受光した信号光の強度を測定した。受光素子13における信号光の受光感度は、発光素子12を発光させた状態で、受光素子13が受光する光量を測定することにより求めた。結果を表1に示す。
表1の結果から、発光素子12と受光素子13の間に遮光部材32を設けることにより、発光素子12から出射した信号光が受光素子13に入射するのを防止することができることが確認された。
(実施例3,4)
図3に示す光電気複合配線基板40を作製した。
電磁シールド部材42の高さを2mmとしたものを実施例3、電磁シールド部材42の高さを1mmとしたものを実施例4とした。
実施例1,3,4の光電気複合配線基板について、受発光素子一体型モジュール18または受発光素子一体型モジュール31において、発光素子12と受光素子13の間で、発光素子12が発生した電磁ノイズが、受光素子13の受光感度に及ぼす影響を評価した。
電磁ノイズが互いの受光感度に及ぼす影響の評価は、受発光素子一体型モジュール18または受発光素子一体型モジュール31において、発光素子12を発光させた場合の受光素子13の最低受光感度(P1)と、発光素子12を発光させていない場合の受光素子13の最低受光感度(P2)から計算することにより求めた。結果を表2に示す。
図3に示す光電気複合配線基板40を作製した。
電磁シールド部材42の高さを2mmとしたものを実施例3、電磁シールド部材42の高さを1mmとしたものを実施例4とした。
実施例1,3,4の光電気複合配線基板について、受発光素子一体型モジュール18または受発光素子一体型モジュール31において、発光素子12と受光素子13の間で、発光素子12が発生した電磁ノイズが、受光素子13の受光感度に及ぼす影響を評価した。
電磁ノイズが互いの受光感度に及ぼす影響の評価は、受発光素子一体型モジュール18または受発光素子一体型モジュール31において、発光素子12を発光させた場合の受光素子13の最低受光感度(P1)と、発光素子12を発光させていない場合の受光素子13の最低受光感度(P2)から計算することにより求めた。結果を表2に示す。
表2に示す受光素子13の光電流感度差(最低受光感度の差)は10×log(P1/P2)で計算されて負の値となる。また、発光素子12からの電磁ノイズの影響が少ないほど、値が0に近くなる。
表2の結果から、受光素子13と発光素子12の間に電磁シールド部材42を設けることにより、発光素子12から発生した電磁ノイズが、受光素子13の受光感度を劣化させるのを防止できることが確認された。また、電磁シールド部材42としては、より大きなものを用いるのが効果的であることが確認された。
表2の結果から、受光素子13と発光素子12の間に電磁シールド部材42を設けることにより、発光素子12から発生した電磁ノイズが、受光素子13の受光感度を劣化させるのを防止できることが確認された。また、電磁シールド部材42としては、より大きなものを用いるのが効果的であることが確認された。
本発明の光電気複合配線基板は、携帯電話、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、サーバー、ルーターにも適用できる。
10,30,40・・・光電気複合配線基板、11・・・第一基材、12・・・発光素子、13・・・受光素子、14・・光配線、15・・・第一の被覆材、16・・・光配線テープ、17・・・第二基材、18,31,41・・・受発光素子一体型モジュール、19・・・電気配線、20・・・保護層、32・・・遮光部材、42・・・電磁シールド部材。
Claims (6)
- 電気配線を備えた第一基材、前記第一基材に実装された発光素子と受光素子から構成される、複数個の受発光ユニット、及び前記受発光ユニット毎に、前記発光素子と前記受光素子との間を接続する、それぞれの光配線を横並びにまとめて第一の被覆材により被覆した光配線テープを備え、
前記第一基材は、少なくとも二分割された第一部材と第二部材から構成され、前記第一部材と前記第二部材にはそれぞれ、前記発光素子と前記受光素子を一緒に第二基材上に設けてなる受発光素子一体型モジュールが少なくとも1個以上配置されてなることを特徴とする光電気複合配線基板。 - 電気配線を備えた第一基材、前記第一基材に実装された発光素子と受光素子から構成される、複数個の受発光ユニット、及び前記受発光ユニット毎に、前記発光素子と前記受光素子との間を接続する、それぞれの光配線を横並びにまとめて第一の被覆材により被覆した光配線テープを備え、
前記第一基材は、少なくとも二分割された第一部材と第二部材から構成され、前記第一部材と前記第二部材にはそれぞれ、前記発光素子と前記受光素子を個別に第三基材上に設けてなる受発光素子一体型モジュールが少なくとも1個以上配置されてなることを特徴とする光電気複合配線基板。 - 前記第二基材上において、隣接する前記発光素子と前記受光素子の間に遮光部材を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の光電気複合配線基板。
- 前記第二基材上において、隣接する前記発光素子と前記受光素子の間に電磁シールド部材を設けたことを特徴とする請求項1または2に記載の光電気複合配線基板。
- 前記発光素子の1つに対して、複数本の光配線が対向するように、前記光配線テープを配したことを特徴とする請求項1または2に記載の光電気複合配線基板。
- 前記受発光素子一体型モジュールを構成する発光素子と受光素子の光軸ピッチをp1、前記光配線テープを構成する光配線の配列ピッチをp2としたとき、p1がp2のn(nは2以上の整数)倍以上であることを特徴とする請求項1に記載の光電気複合配線基板。
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---|---|---|---|
JP2007181128A JP2008040490A (ja) | 2006-07-14 | 2007-07-10 | 光電気複合配線基板 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101373352B1 (ko) | 2012-09-24 | 2014-03-13 | 창 와 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 발광다이오드 패킹 전 제조 공정 및 그 구조 |
WO2022176804A1 (ja) * | 2021-02-22 | 2022-08-25 | 株式会社フジクラ | 光送受信装置及びそれを用いた光通信装置 |
-
2007
- 2007-07-10 JP JP2007181128A patent/JP2008040490A/ja active Pending
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