JP2008158000A - 光電変換モジュール、レセプタ、および、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光電変換モジュール1は、光配線3によって伝送される光信号を電気信号に変換する光電変換配線基板5と、電気配線2によって伝送される電気信号を伝送する電気配線基板4と、光電変換配線および基板内電気配線の少なくともいずれか一方と電気的に接続されるモジュール側電極6…とを備えている。電気配線基板4の基板面と、光電変換配線基板5の基板面とが平行に配置されており、かつ、基板面に垂直な方向から見て、電気配線基板4と光電変換配線基板5とが重なる領域が存在するような配置となっている。
【選択図】図1
Description
本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すると以下の通りである。図1は、本実施形態に係る光電変換モジュール1およびレセプタ31の概略構成を示す斜視図である。
上記の例では、レセプタ31を設けて、光電変換モジュール1とレセプタ31とが着脱可能な構成となっているが、光電変換モジュール1を外部基板に直接半田付け接続する構成としてもよい。図4は、この変形例1の構成を示す分解斜視図である。同図に示すように、光電変換モジュール1は、外部基板41に対して、レセプタ31などを介さずに直接接続されている。
上記の変形例1では、光電変換モジュール1と外部基板41とを半田付け接続する構成となっているが、スルーホール(ビア)を介して接続する構成としてもよい。図5は、この変形例2の構成を示す分解斜視図である。同図に示すように、光電変換モジュール1は、外部基板41に対して、レセプタ31などを介さずに直接接続されている。
図2(b)に示す構成では、光電変換配線基板5は、光電変換配線が形成される基板とモジュールフレーム7とが一体形成された部材によって構成されているが、これらをそれぞれ独立した部材によって構成してもよい。図6(a)および図6(b)は、この変形例3の構成を示しており、同図(a)は側面図、同図(b)は分解斜視図である。
本発明の他の実施形態について図面に基づいて説明すると以下の通りである。図7(a)および図7(b)は、本実施形態に係る光電変換モジュール1およびレセプタ31の概略構成を示しており、同図(a)は側面図、同図(b)は分解斜視図を示している。なお、本実施形態において、実施の形態1と同様の機能を有する部材には同じ部材番号を付している。
上記では、光電変換配線基板5と電気配線基板4とを、モジュール側電極6…、およびモジュールフレーム7の少なくともいずれか一方によって接続する構成について示した。これに対して、光電変換配線基板5および電気配線基板4の少なくともいずれか一方が、光電変換配線基板5と電気配線基板4との間隙に対して突出する基板突出部が設けられた形状となっており、この基板突出部において光電変換配線基板5と電気配線基板4とを接続する構成としてもよい。図8は、この変形例の構成を示す側面図である。
次に、光信号伝送手段の具体的な構成例について説明する。図9は、図2(a)および図2(b)に示す構成において、光配線3を光導波路によって構成した場合を示す分解斜視図である。光導波路は、コア3B2と呼ばれる芯とそれを覆うクラッド3B1と呼ばれる鞘の二重構造になっており、クラッド3B1よりもコア3B2の屈折率が高くなっている。すなわち、コア3B2に入射した光信号は、コア3B2内部で全反射を繰り返すことによって伝搬される。
次に、電気信号伝送手段の具体的な構成例について説明する。上記した電気配線2は、リジッド基板によって構成してもよいし、フレキシブル基板によって構成してもよい。リジッド基板は、様々な配線基板、回路基板で用いられているものであり、汎用性が高い。よって、リジッド基板によって電気配線2を構成する場合、材料コストを低く抑えることができるとともに、屈曲が不要な箇所の伝送においては、コスト的にも優れる。尚、光回路基板における一部光化にも応用できる。
一方、フレキシブル基板によって電気配線2を構成する場合、光配線3もフレキシブルに構成することによって、信号伝送経路を屈曲させた構成とすることが可能となる。また、さらには信号伝送経路で屈曲状態が変動する構成とすることも可能となる。
次に、電気配線基板4および光電変換配線基板5の具体的な構成例について説明する。上記した電気配線基板4および光電変換配線基板5は、リジッド基板によって構成してもよいし、フレキシブル基板によって構成してもよいし、リードフレームによって構成してもよい。リジッド基板、フレキシブル基板、およびリードフレームは、様々な配線基板、回路基板で用いられているものであり、汎用性が高い。よって、リジッド基板、フレキシブル基板、およびリードフレームによって電気配線基板4および光電変換配線基板5を構成する場合、材料コストを低く抑えることができる。また、リードフレームを用いる場合、電気接続部を形成することも可能であるとともに、伝送路にスペース上の制約があったり、屈曲、捻回の起こる箇所の伝送に適する。
図2(a)および図2(b)に示す構成では、光電変換モジュール1における上下の2つの面のうち、レセプタ31側となる面側の基板が光電変換配線基板5となっている。この構成の場合、光配線3および電気配線2からなる伝送経路において、レセプタ31とは反対側で外部の構成部材と物理的に接触する箇所が存在するような構成とする場合に、光配線3を電気配線2によって保護することが可能となる。
また、光配線3の上面および2つの側面が、電気配線2を構成する部材によって覆われることによって、光配線3を電気配線2によって保護することが可能となる。
次に、モジュール側電極6…およびレセプタ31側に設けられる電極の構成例について説明する。図21(a)〜図21(c)は、モジュール側電極6…を光電変換配線基板5および電気配線基板4にスルーホール(ビア)を介して接続する構成を示しており、同図(a)は、側面図、同図(b)は、同図(a)のA−A線における断面図、同図(c)は、同図(b)の分解斜視図を示している。これらの図に示すように、光電変換配線基板5および電気配線基板4にスルーホールが形成されている。そして、モジュール側電極6…はピン形状となっており、光電変換配線基板5および電気配線基板4のスルーホールに突き立てられた構造となっている。このような構成によれば、例えばモジュール側電極6…の各基板との接続部分を折り曲げて各基板と接続するような構成と比較して、各基板との接続部分の面積をより小さくすることができる。よって、光電変換配線基板5および電気配線基板4の基板面における面積を小型化することができる。
次に、レセプタ31と外部基板41との接続構成例について説明する。図29は、レセプタ31が外部基板41に固定接続された状態を示す側面図である。レセプタ側電極33…(図29では図示せず)は、外部基板41に設けられた外部配線と接続される。
本実施形態の光電変換モジュール1で接続される光配線3および電気配線2からなる伝送経路11は、例えば以下のような応用例に適用することが可能である。
2 電気配線
3 光配線
3A 終端部
3B1 クラッド
3B2 コア
3B3 保護フィルム
3C 光送信機
4 電気配線基板
4A 無線送信機
5 光電変換配線基板
5A 貫通穴
5B 基板突出部
6 モジュール側電極
6A 端子部
6B 突出部
7 モジュールフレーム
8 受光部
8A 接続端子
9 配線
10 ミラー
31 レセプタ
32 レセプタフレーム
33 レセプタ側電極
41・41B 外部基板
41A 電気ケーブル
42… パッド
43… スルーホール
Claims (8)
- 光信号伝送手段によって伝送される光信号を電気信号に変換する光電変換部および光電変換配線を備えた光電変換配線基板と、
電気信号伝送手段によって伝送される電気信号を伝送する基板内電気配線を備えた電気配線基板と、
上記光電変換配線および上記基板内電気配線の少なくともいずれか一方と電気的に接続される電極とを備え、
上記電気配線基板の基板面と、上記光電変換配線基板の基板面とが平行に配置されており、かつ、上記電気配線基板および上記光電変換配線基板の基板面に垂直な方向から見て、上記電気配線基板と上記光電変換配線基板とが重なる領域が存在するような配置となっていることを特徴とする光電変換モジュール。 - 上記光電変換配線基板と、上記電気配線基板とが、互いに所定の間隔を置いて対向して配置されているとともに、
上記電極が、上記光電変換配線基板と上記電気配線基板とを接続する構成に設けられていることを特徴とする請求項1記載の光電変換モジュール。 - 上記電極における外部配線と電気的に接触するための面が、上記光電変換配線基板および上記電気配線基板の基板面に垂直に設けられていることを特徴とする請求項2記載の光電変換モジュール。
- 上記光電変換配線基板と上記電気配線基板とを接続する構成と、上記電気配線基板および上記光電変換配線基板とによって囲われる空間内に、上記基板内電気配線および上記光電変換配線が配置されることを特徴とする請求項2記載の光電変換モジュール。
- 上記電極が、上記光電変換配線基板および上記電気配線基板の基板面と平行な方向に外側に向けて突出した形状となっていることを特徴とする請求項1記載の光電変換モジュール。
- 上記光信号伝送手段が、透光性を有する材料から構成されるコア部と、該コア部の屈折率と異なる屈折率を有する材料から構成されるクラッド部とを備えた光伝送路であり、
上記光電変換配線基板が、上記光伝送路と固定接続されていることを特徴とする請求項1記載の光電変換モジュール。 - 請求項1ないし6のいずれか一項に記載の光電変換モジュールが備える上記電極と電気的に接続する電極と、
上記電極が設けられるとともに、上記光電変換モジュールを着脱自在に保持するフレームとを備えるレセプタ。 - 請求項1ないし6のいずれか一項に記載の光電変換モジュールと、
上記光信号伝送手段と、
上記電気信号伝送手段とを備えたことを特徴とする電子機器。
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