JP2008159766A - 光電複合配線モジュールおよび情報処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この光電複合配線モジュール1は、配線部10と、配線部10の両端に設けられた一対の端子部11A,11Bとから構成され、配線部10の部分では、フレキシブルプリント配線基板2上に光導波路3を積層し、端子部11A,11Bの部分では、第2の電気配線23bを光回路部4A,4Bとは積層されない分離された領域に配置している。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光電複合配線モジュールの平面図、図2は、図1に示す光電複合配線モジュールから光導波路を除いた状態を示す平面図、図3(a)は、図1のA−A断面図、図3(b)は、図1のB−B断面図である。
FPC2は、図1、図2に示すように、ポリイミド樹脂等の絶縁性材料からなる絶縁基材20を有し、絶縁基材20の一方の端子部11Aの表面に、光回路部4Aと、複数の電気配線用の外部接続端子21Aおよび複数の光回路部用の外部接続端子22Aとが設けられている。また、絶縁基材20の他方の端子部11Bの表面に、光回路部4Bと、複数の電気配線用の外部接続端子21Bおよび複数の光回路部用の外部接続端子22Bとが設けられている。
一方の光回路部4Aは、光導波路3に光結合する発光素子40Aおよび受光素子41Aと、発光素子40Aを駆動する駆動IC42Aと、受光素子41Aの出力信号を増幅する増幅IC43Aとから構成されている。他方の光回路部4Bは、一方の光回路部4Aと同様に、光導波路3に光結合する発光素子40Bおよび受光素子41Bと、発光素子40Bを駆動する駆動IC42Bと、受光素子41Bの出力信号を増幅する増幅IC43Bとから構成されている。また、光回路部4A,4Bは、図示しない保護部材で覆われている。
光導波路3は、例えば、高分子光導波路からなり、例えば、厚さ50μm、幅50μmを有する2本のコア30(光配線)と、これらのコア30の周囲に形成されたクラッド31と、両端部にコア30の長手方向に対して45度に傾斜して形成されたミラー面32A,32Bとを有する。なお、コア30の断面形状は、発光素子40A,40Bの発光部40a、および受光素子41A,41Bの受光部41aとの位置合わせを容易とするため、光導波路3の幅方向を厚さ方向よりも大きく、例えば、厚さ50μm、幅100μmとしてもよい。
上記の光導波路3は、例えば、次のように製造される。まず、コア30に対応する凸部が形成された原盤を、例えば、フォトリソグラフィー法を用いて作製する。次に、原盤の凸部が形成された面に、例えば、500〜7000mPa・s程度の粘度で、紫外領域や可視領域において光透過性を有する硬化性樹脂、例えば、分子中にメチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含む硬化性オルガノポリシロキサンの層を塗布等により設け、その後、硬化させて硬化層を構成する。次に、硬化層を原盤から剥離し、凸部に対応する凹部を有した鋳型を作製する。
図4は、光電複合配線モジュール1の可撓性を説明するための図である。FPC2は、厚さ方向の屈曲が可能で、捩れも可能な可撓性を有する。光導波路3は、高分子光導波路であるので、あらゆる方向の屈曲が可能で、捩れも可能な可撓性を有する。FPC2と光導波路3は、配線部10では物理的に接着しておらず、離間されている。従って、配線部10では、全体として、図4(a)、(b)に示すように、厚さ方向の屈曲が可能であり、図4(c)に示すように、捩れも可能な可撓性を有する。
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る光電複合配線モジュールの平面図、図6は、図5に示す光電複合配線モジュールから光導波路を除いた状態を示す平面図である。第1の実施の形態では、電気配線用の外部接続端子21A,21Bおよび光回路部用の外部接続端子22A,22Bを配線部10の長手方向に配列したが、本実施の形態は、電気配線用の外部接続端子21A,21Bおよび光回路部用の外部接続端子22A,22Bを長手方向に垂直な方向に配列したものであり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。
図7は、本発明の第3の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の裏面を示す平面図である。本実施の形態は、第1の実施の形態において、FPC2の端子部11A,11Bの裏面にそれぞれ複数の補強部材6A,6Bを設けたものである。
図8は、本発明の第4の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の裏面を示す平面図である。本実施の形態は、第2の実施の形態において、FPC2の端子部11A,11Bの裏面にそれぞれ複数の補強部材7A,7Bを設けたものである。
図9は、本発明の第5の実施の形態に係る情報処理装置を適用した携帯電話機を示し、図9Aの(a)は正面図、(b)は裏面図、図9Bは、ヒンジ部の詳細を示す断面図である。
(1)FPC2の配線部10:幅2mm
(2)FPC2の端子部11A,11B:幅4mm
(3)光導波路3:幅1.5mm
次に、携帯電話機100の動作を説明する。ユーザが操作ボタン部101を操作すると、電力や制御用電気信号等が、第1のボード103Aから第1のコネクタ104Aを介して、光電複合配線モジュール1の一方の電気配線用の外部接続端子21Aに送信される。電気配線用の外部接続端子21Aに送信された電力や制御用電気信号等は、電気配線23、他方の電気配線用の外部接続端子21B、および液晶表示部102の第2のコネクタ104Bを介して第2のボード103Bに送信される。
図11は、本発明の第6の実施の形態に係る光電複合配線モジュール1の平面図である。本実施の形態は、第1の実施の形態の構成に第1のヒンジ部110Aを組み込んだものであり、第1のヒンジ部110Aの通し孔112A,112Bに光電複合配線モジュール1を挿通させた後、第1のヒンジ部110Aを携帯電話機100等の機器に取り付ける。なお、第2乃至第4の実施の形態の光電複合配線モジュール1に第1のヒンジ部110Aを組み込んでもよい。また、光電複合配線モジュール1に第1および第2のヒンジ部110A,110Bを組み込んでもよく、第2のヒンジ部110Bのみを組み込んでもよい。
図12は、本発明の第7の実施の形態に係る光電複合配線モジュールにおけるフレキシブルプリント配線基板を示す。このフレキシブルプリント配線基板2は、第1の実施の形態において、一対の端子部(第1および第2の端子部)11A,11Bの他に、第3の端子部11Cを設けたものである。すなわち、第1の実施の形態における端子部11Bの電気配線用の外部接続端子21Bの一部を第3の端子部11Cに設け、第1の端子部11Aの電気配線用の外部接続端子21Aから電気配線用の外部接続端子21Bに至る電気配線23aを第2の端子部11B側と第3の端子部11C側とに分岐して接続したものである。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施が可能である。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることは可能である。
2 フレキシブルプリント配線基板(FPC)
3 光導波路(光配線部)
4A,4B 光回路部
5A,5B 台座
6A,6B,7A,7B 補強部材
10 配線部
11A,11B 端子部
20 絶縁基材
21A,21B 電気配線用の外部接続端子
22A,22B 光回路部用の外部接続端子
23 電気配線
23a 第1の電気配線
23b 第2の電気配線
23c 第3の電気配線
23d 第4の電気配線
30 コア(光配線)
31 クラッド
32A,32B ミラー面
40A,40B 発光素子
40a 発光部
41A,41B 受光素子
41a 受光部
IC42A,42B 駆動IC
IC43A,43B 増幅IC
100 携帯電話機
100A 第1の筐体
100B 第2の筐体
101 操作ボタン部
102 液晶表示部
103A 第1のボード
103B 第2のボード
104A 第1のコネクタ
104B 第2のコネクタ
105A 第1のカバー
105B 第2のカバー
110A 第1のヒンジ部
110B 第2のヒンジ部
111A 第1のヒンジ筒
111B 第2のヒンジ筒
112A,112B 通し孔
113 連結凹部
114 連結凸部
115 ヒンジ取付部材
115a,115b 開口
Claims (13)
- 光電変換を行って光信号を入力または出力する光素子を有する一対の光回路部と、
前記一対の光回路部間で前記光信号を伝送する光配線を有する光配線部と、
前記光電変換に関わらない電力または電気信号を伝送する電気配線を有し、前記光配線部に積層されるとともに、前記光回路部が形成された領域とは積層されない分離された領域に配置された電気配線部とを備えたことを特徴とする光電複合配線モジュール。 - 少なくとも前記光配線部および前記光配線部に積層された前記電気配線部の部分は、可撓性を有することを特徴とする請求項1に記載の光電複合配線モジュール。
- 前記光配線部と前記光配線部に積層された前記電気配線部の部分とは、空隙を介して積層されたことを特徴とする請求項1に記載の光電複合配線モジュール。
- 前記光回路部と前記電気配線部とは、電気的に分離していることを特徴とする請求項1に記載の光電複合配線モジュール。
- 光配線を有する光配線部と電気配線を有する第1の電気配線部とを積層して構成された配線部と、
前記配線部の両端に設けられ、光配線用の外部接続端子および電気配線用の外部接続端子を有する一対の端子部と、
前記一対の端子部に設けられ、前記光配線に光結合する光素子を有する一対の光回路部と、
前記光回路部が形成された領域とは積層されない分離された領域に前記一対の端子部に設けられ、前記配線部の前記電気配線と前記電気配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第2の電気配線部と、
前記一対の端子部に設けられ、前記光回路部と前記光配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第3の電気配線部とを備えたことを特徴とする光電複合配線モジュール。 - 前記光配線部および前記一対の光回路部は、直線状に配置されていることを特徴とする請求項5に記載の光電複合配線モジュール。
- 前記光配線部、前記光配線用の外部接続端子および前記一対の光回路部は、直線状に配置されていることを特徴とする請求項5に記載の光電複合配線モジュール。
- 前記光配線用の外部接続端子および前記電気配線用の外部接続端子は、前記配線部の長手方向に配列されていることを特徴とする請求項5に記載の光電複合配線モジュール。
- 前記光配線用の外部接続端子および前記電気配線用の外部接続端子は、前記配線部の長手方向に垂直な方向に配列されていることを特徴とする請求項5に記載の光電複合配線モジュール。
- 前記一対の端子部は、前記光配線用の外部接続端子および前記電気配線用の外部接続端子に対応する部分に前記配線部の長手方向に平行に配置された複数の補強部材を備えたことを特徴とする請求項5に記載の光電複合配線モジュール。
- 前記端子部は、少なくとも前記光回路部と前記外部接続端子との間に可撓部を有することを特徴とする請求項5に記載の光電複合配線モジュール。
- 光配線を有する光配線部と電気配線を有する第1の電気配線部とを積層して構成された配線部と、
前記配線部の両端に設けられ、光配線用の外部接続端子および電気配線用の外部接続端子を有する第1および第2の端子部と、
前記第1の電気配線部から分岐するように形成され、前記第1または第2の端子部の前記電気配線用の外部接続端子に電気配線により接続された電気配線用の外部接続端子を有する第3の端子部と、
前記第1および第2の端子部に設けられ、前記光配線に光結合する光素子を有する一対の光回路部と、
前記光回路部が形成された領域とは積層されない分離された領域に前記第1および第2の端子部に設けられ、前記配線部の前記電気配線と前記電気配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第2の電気配線部と、
前記第1および第2の端子部に設けられ、前記光回路部と前記光配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第3の電気配線部とを備えたことを特徴とする光電複合配線モジュール。 - 少なくとも操作ボタン部を有する第1の筐体と、
少なくとも表示部を有する第2の筐体と、
前記第1の筐体と前記第2の筐体とを接続するヒンジと、
前記第1の筐体と前記第2の筐体間で双方向に信号を伝える請求項1乃至11のいずれか1項に記載の光電複合配線モジュールとを備えたことを特徴とする情報処理装置。
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