JP2008233471A - 平面型光回路における電極端子の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】電極端子が絶縁膜の中に窪んだ平面型光回路で、異方性導電膜を介して配線基板の電極を低抵抗で接続でき、かつ配線不良を抑制できる平面型光回路における電極端子の接続構造を提供する。
【解決手段】平面型光回路の電極端子１９１の開口部１８１に、基板３０１上に形成された配線３３１と、配線３３１につながる電極３２１とから成る配線基板３１１であって、基板３０１の上面から電極３２１の上面までの高さがｔである配線基板３１１の電極３２１が、粒子径φの導電粒子２１１を有する導電膜２１０を介して電気的に接続され、電極端子１９１の開口幅が配線基板３１１の電極３２１の幅よりも広く、かつ、絶縁膜１６８の上面から電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄが、０≦ｄ≦ｔ−φとなるよう電極端子１９１を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、平面型光回路における電極端子の接続構造に関する。

〔従来技術の第一例〕
近年、平面基板上に形成された光導波路と、その上面に形成された電気配線からなる平面型光回路が数多く開発されている。特に、石英系光導波路は伝搬損失が低く、安定性が高く、長期信頼性に優れており、石英系平面型光回路は実用的な光部品として数多くの光モジュールに使用されている。このような電気配線を有する平面型光回路の例としては、熱光学効果を利用した光スイッチや可変光減衰器などがあげられる。

図１５（ａ）は、平面基板上に形成された従来の導波路型光スイッチの一例の概略図である。導波路型光スイッチは、入力導波路９０１、９０２と、２個の光カプラ９１１、９２１と、２個の光カプラ９１１、９２１を結ぶ光遅延導波路９３１、９３２と、出力導波路９０３、９０４とからなるマッハツェンダ干渉計の構成を有し、少なくとも一つの光遅延導波路に、屈折率調整手段９４１を備えている。

屈折率調整手段９４１としては、例えばクロムや窒化タンタルの比較的高抵抗の薄膜ヒータ等が用いられ、熱光学効果を利用することにより屈折率を調整することができる。屈折率を変化させると、２本の光遅延導波路９３１、９３２の実効的な光路長差が変化するため、光の干渉状態が変化し、光路の切り替えを行うことができる。

なお、図示しないが、光遅延導波路９３１、９３２に装荷した薄膜ヒータへ電力を供給するための、低抵抗の金薄膜等を用いた電気配線が平面型光回路上に形成されている。さらに、薄膜ヒータと電気配線は石英等の絶縁膜で覆われており、この絶縁膜に保護されることにより、薄膜ヒータの長期信頼性を確保している（下記特許文献１を参照）。

この導波路型光スイッチは単独で用いられる場合もあるが、複数の導波路型光スイッチを一定間隔に並べた多連の導波路型光スイッチも用いられ、例えば、光スイッチ・可変光減衰器アレイ、光アドドロップ多重回路、Ｎ×Ｎマトリクス光スイッチ、１×Ｎタップ型光スイッチ、１×Ｎツリー型光スイッチなどが開発されている（下記非特許文献１、２を参照）。

図１５（ｂ）は、導波路型光スイッチを用いた従来の平面型光回路モジュールの一例の概略図である。平面型光回路９５１には導波路型光スイッチ等の、電気配線を備えた光回路が多数形成されている。これら電気配線を備えた光回路の入力導波路（図示せず）と出力導波路（図示せず）は、平面型光回路９５１の基板端面に位置する光ファイバアレイ９５７に接続されている。

平面基板上には、図示しないが、光導波路上に装荷された薄膜ヒータと、平面型光回路９５１の基板端面に並べられた電極端子９５９を結ぶ電気配線が形成されている。電極端子９５９に給電することにより、それぞれの光回路の光導波路上に装荷された薄膜ヒータを駆動することができる。

パッケージ９５６の中には、平面型光回路９５１の他に、電気コネクタ９５８と、電極９５３と、電気コネクタ９５８と、電極９５３を結ぶ配線９５４からなる電気配線基板９５２が収容されている。そして、平面型光回路９５１上の電極端子９５９と、電気配線基板９５２の電極９５３はボンディングワイヤ９５５で電気的に接続されている。

電気コネクタ９５８には、平面型光回路モジュールの内部もしくは外部より電源を接続することができる。このような構成にすることで、電気配線基板９５２を中継し、平面型光回路９５１の電極端子９５９に容易に電力を供給することができる（下記特許文献２を参照）。

〔従来技術の第二例〕
近年、液晶表示装置の分野では、回路素子と電極端子が形成された液晶回路基板と、この液晶回路基板の電極端子に接続するための電極が形成された樹脂フィルムをベースとする配線基板を接続する方法として、異方性導電膜を用いる方法が採用されている。図１６（ａ）に、その接続方法を示す。液晶回路基板９７１の上面に電極端子９７２が形成され、配線基板９６２の基板９６１上面に電極９６３が形成され、両者は導電粒子９６７と接着剤９６８を含む異方性導電膜９６６を介して接続されている（下記特許文献３を参照）。

異方性導電膜９６６は、熱硬化性の接着剤樹脂内に導電粒子９６７を含有させたもので、接着時の加熱・加圧により接着剤樹脂が流動し、垂直方向のみに導電性を示す性質を持つ。図１６（ｂ）には配線基板９６２の一例の概略図を、図１６（ｃ）には図１６（ｂ）において破線で示された部分の断面構造の概略図を示す。基板９６１上面に配線９６４と、配線９６４につながる電極９６３が形成され、配線９６４と、電極９６３の一部はカバー９６５で覆われている（下記特許文献３を参照）。

この異方性導電膜９６６を用いて電極端子９７２を接続する方法は液晶表示装置の分野では広く用いられており、様々な技術が開発されている。例えば、所定の間隔を隔てて形成された複数の電極９６３を有する配線基板９６２の電極９６３と、液晶回路基板９７１の電極端子９７２において、熱変位の大きい電極９６３のピッチを、熱変位の小さい電極端子９７２のピッチよりも小さくしておくと共に、位置合わせの基準とするための電極９６３と電極端子９７２のピッチを同一にした部分を形成することにより、熱変位の小さい電極端子９７２と熱変位の大きい電極９６３とを精度良く位置合わせる接続方法が開発されている（下記特許文献４を参照）。

また、例えば、短冊状に形成された液晶回路基板９７１の電極端子９７２もしくは配線基板９６２の電極９６３のいずれか一方の端子間ピッチを一定とし、いずれか他方の端子間ピッチについては、端子の中央部では小さく設定し、端部側に行くに従って大きく設定することにより、配線基板９６２の熱膨張に起因する伸びによる接続不良を減少させる接続方法が開発されている。

また、例えば、液晶回路基板９７１の電極端子９７２もしくは配線基板９６２の電極９６３のいずれか一方の縁部を中心とする所定範囲に位置ずれ防止用絶縁膜を形成した接続方法が開発されている（下記特許文献５を参照）。
また、例えば、電極端子９７２と電極９６３の間に導電粒子を挟むための突起電極を用いた接続方法が開発されている（下記特許文献６を参照）。

特開２００４−２３３７３７号公報 特開２００５−４０１４号公報 特開平１１−９５２４５号公報 特開平９−６１８４０号公報 特開２０００−１３３３９６号公報 特開平１０−９８０６９号公報 Ｔ．Ｇｏｈ，"Ｒｅｃｅｎｔ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ Ｓｉｌｉｃａ−ｂａｓｅｄ Ｔｈｅｒｍｏｏｐｔｉｃ Ｓｗｉｔｃｈｅｓ ｆｏｒ ＡＤＭｓ／ＸＣｓ，"ＩＥＥＥ Ｌａｓｅｒｓ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃｓ Ｓｏｃｉｅｔｙ（ＬＥＯＳ）１９９９ １２ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ，Ｖｏｌ．２，ｐｐ．４８５−４８６，Ｎｏｖ．８−１１，１９９９． Ｙ．Ｈａｓｈｉｚｕｍｅ，Ｙ．Ｉｎｏｕｅ，Ｔ．Ｋｏｍｉｎａｔｏ，Ｔ．Ｓｈｉｂａｔａ，ａｎｄ Ｍ．Ｏｋｕｎｏ，"Ｌｏｗ−ＰＤＬ１６−ｃｈａｎｎｅｌ ｖａｒｉａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ Ａｒｒａｙ ｕｓｉｎｇ Ｓｉｌｉｃａ−ｂａｓｅｄ ＰＬＣ，"Ｏｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（ＯＦＣ）２００４，Ｖｏｌ．１，ＷＣ４，Ｆｅｂ．２３−２７，２００４．

しかし、図１５（ｂ）に示す従来技術の第一例の平面型光回路モジュールは、パッケージ９５６の中に、平面型光回路９５１の他に、電気配線基板９５２を収容する必要があり、モジュールのサイズが大きくなるという問題があった。一方、図１６に示す従来技術の第二例で説明した、異方性導電膜９６６を用いる接続方法は、液晶表示装置の分野で広く用いられている技術である。もし、図１５（ｂ）に示す平面型光回路９５１に同様の接続方法を適用することができれば、電気配線基板９５２を省き、電気配線基板９５２を平面型光回路の電極端子９５９に直接接続できるため、平面型光回路モジュールを大幅に小型化できることが期待される。

しかしながら、異方性導電膜９６６を用いた電極端子９７２の接続技術は、平面型光回路９５１の分野では確立されておらず、下記に示すような問題がある。
第１に、図１６に示す異方性導電膜９６６を用いて電極端子９７２と配線基板９６２の電極９６３を接続する接続構造では、電極端子９７２と配線基板９６２の電極９６３を、液晶回路基板９７１に対して突出させるのが一般的である（上記特許文献３を参照）。

しかし、図１５（ｂ）に示す平面型光回路９５１では、電極端子９５９を除いて、クラッド上面は薄膜ヒータを保護するための絶縁膜で覆われているため、電極端子９５９が窪んでいる。図１６に示す異方性導電膜９６６は突出した電極９６３と同じく突出した電極端子９７２とを接続するよう設計されているため、図１５（ｂ）に示す窪んだ電極端子９５９と突出した電極９５３を接続する構造では、接触抵抗が生じやすい。

第２に、図１５（ｂ）に示す一定のピッチを隔てて複数形成されている平面型光回路９５１の電極端子９５９に電気配線基板９５２の電極９５３を接続する場合において、樹脂フィルムをベースとする電気配線基板９５２は、温度変化により収縮・膨張しやすいため、電極９５３の位置がずれるという問題がある。もし、図１６に示す突出した電極９６３と同じく突出した電極端子９７２との接続なら、図１５（ｂ）に示す電極端子９５９と電気配線基板９５２の電極９５３の位置が多少ずれても電気的に接続できるが、電極端子９５９が窪んでいる構造の場合は、位置ずれが生じると接続不良につながる。

第３に、図１５（ｂ）に示す平面型光回路９５１では、平面基板や光導波路層に用いる材料の組み合わせによっては平面基板に反りが生じる場合があり、電気配線基板９５２の温度変化による収縮・膨張が無かったとしても、電極端子９５９の位置と電気配線基板９５２の電極９５３の位置とがずれるという問題がある。

以上のことから、本発明は、電極端子が絶縁膜の中に窪んだ平面型光回路で、異方性導電膜を介して配線基板の電極を低抵抗で接続でき、かつ配線不良を抑制できる平面型光回路における電極端子の接続構造を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するための第１の発明（請求項１に対応）に係る平面型光回路における電極端子の接続構造は、
平面基板上に形成されたクラッドと、該クラッドの中に形成され、該クラッドよりも屈折率が高いコアとから成る平面型光回路であって、前記クラッドの上面に電気配線と、該電気配線につながる電極端子とが形成され、該電極端子の全部もしくは一部の領域を開口部とし、前記電極端子の開口部を除く領域が絶縁膜で覆われた平面型光回路において、
前記平面型光回路の電極端子の開口部に、基板上に形成された配線と、該配線につながる電極とから成る配線基板であって、前記基板の上面から前記電極の上面までの高さがｔである配線基板の電極が、粒子径φの導電粒子を有する導電膜を介して電気的に接続され、
前記電極端子の開口幅が前記配線基板の電極の幅よりも広く、かつ、前記絶縁膜の上面から前記電極端子の開口部の上面までの深さｄが、０≦ｄ≦ｔ−φとなるよう電極端子が形成されている
ことを特徴とする。

上記の課題を解決するための第２の発明（請求項２に対応）に係る平面型光回路における電極端子の接続構造は、第１の発明に係る平面型光回路における電極端子の接続構造において、
前記平面型光回路の電極端子の開口幅をｗ、前記配線基板の電極の幅をＬとした時、ｗ≧Ｌ＋２φとなるよう電極端子が形成されている
ことを特徴とする。

上記の課題を解決するための第３の発明（請求項３に対応）に係る平面型光回路における電極端子の接続構造は、第１の発明又は第２の発明に係る平面型光回路における電極端子の接続構造において、
前記平面型光回路の電極端子の硬度及び前記配線基板の電極の硬度が前記導電粒子の硬度よりも高く、かつ、前記電極端子の開口部の上面と、前記配線基板の電極の上面との間隔が、前記導電粒子の粒子径より小さい
ことを特徴とする。

上記の課題を解決するための第４の発明（請求項４に対応）に係る平面型光回路における電極端子の接続構造は、第１の発明又は第２の発明に係る平面型光回路における電極端子の接続構造において、
前記平面型光回路の電極端子の硬度又は前記配線基板の電極の硬度が、前記導電粒子の硬度よりも低く、かつ、前記電極端子の開口部の上面と、前記配線基板の電極の上面との間隔が、前記導電粒子の粒子径より小さい
ことを特徴とする。

上記の課題を解決するための第５の発明（請求項５に対応）に係る平面型光回路における電極端子の接続構造は、第１の発明乃至第４の発明のいずれかに係る平面型光回路における電極端子の接続構造において、
前記平面型光回路の電極端子が所定の間隔を隔てて複数形成された
ことを特徴とする。

上記の課題を解決するための第６の発明（請求項６に対応）に係る平面型光回路における電極端子の接続構造は、第５の発明に係る平面型光回路における電極端子の接続構造において、
前記配線基板の電極と、前記平面型光回路の電極端子とが、第１から第Ｎ（Ｎは３以上の整数）まで所定の間隔を隔てて複数配置され、
前記配線基板の第ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）の電極に接続される前記平面型光回路の第ｎの電極端子の開口幅をｗ（ｎ）とした時、前記平面型光回路の第ｍ（１≦ｍ≦Ｎ−１）の電極端子の中心位置と第ｍ＋１の電極端子の中心位置の間隔が、前記配線基板の電極を前記平面型光回路の電極端子に接続する前の、前記配線基板の第ｍの電極の中心位置と第ｍ＋１の電極の中心位置の間隔と等しく、かつ、前記平面型光回路の第ｍの電極端子の開口幅ｗ（ｍ）と第ｍ＋１の電極端子の開口幅ｗ（ｍ＋１）のいずれか一方が、他方よりも広い
ことを特徴とする。

上記の課題を解決するための第７の発明（請求項７に対応）に係る平面型光回路における電極端子の接続構造は、第５の発明に係る平面型光回路における電極端子の接続構造において、
前記配線基板の電極の幅をＬ、電極間の隙間の幅をＳとしたとき、前記配線基板の電極が、第１の電極から第Ｎ（Ｎは３以上の整数）の電極まで一定間隔Ｌ＋Ｓを隔てて複数配置され、
前記配線基板の第ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）の電極に接続される前記平面型光回路の第ｎの電極端子の開口幅をｗ（ｎ）とした時、第１から第Ｎの電極端子のうち、最も真ん中に近い第ｍの電極端子の開口幅がｗ（ｎ）の中で最小であり、かつ、ｗ（ｍ）≧Ｌ＋２φを満たし、第ｍから第１の電極端子に向かうにつれ電極端子の開口幅が次第に広くなり、第ｍから第Ｎの電極端子に向かうにつれ電極端子の開口幅が次第に広くなる
ことを特徴とする。

上記の課題を解決するための第８の発明（請求項８に対応）に係る平面型光回路における電極端子の接続構造は、第５の発明に係る平面型光回路における電極端子の接続構造において、
前記平面型光回路の電極端子が、第１から第Ｎ（Ｎは３以上の整数）まで所定の間隔を隔てて複数配置され、
前記配線基板の電極の幅をＬ、電極間の隙間の幅をＳとしたとき、前記配線基板の電極が、第１の電極から第Ｎの電極まで一定間隔Ｌ＋Ｓを隔てて複数配置され、
前記平面基板の反りの曲率をＲとすると、前記平面型光回路の第１から第Ｎの電極端子のうち、第ｍの電極端子の中心位置を基準として、前記平面型光回路の第ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）の電極端子の中心位置が、ｘ（ｎ）＝Ｒ・ａｒｃｓｉｎ（（Ｌ＋Ｓ）・（ｎ−ｍ）／Ｒ）に配置されている
ことを特徴とする。

上記の課題を解決するための第９の発明（請求項９に対応）に係る平面型光回路における電極端子の接続構造は、第１の発明乃至第８の発明のいずれかに係る平面型光回路における電極端子の接続構造において、
前記コアとクラッドからなる光導波路は、石英系光導波路である
ことを特徴とする。

第１の発明によれば、電極端子が窪んだ平面型光回路であっても、異方性導電膜を介して配線基板の電極を低抵抗で接続できる。配線基板を直接平面型光回路に接続するので、電気配線基板とボンディングワイヤを用いなくても、平面型光回路の電極端子に電力を供給でき、平面型光回路モジュールを大幅に小型化できる。

第２の発明によれば、第１の発明の効果に加え、配線基板の突出した電極端と平面型光回路の窪んだ電極端子端の間に導電粒子が挟まるのを回避し、接触不良の抑制をさらに確実なものとすることができる。
第３の発明及び第４の発明によれば、第１の発明又は第２の発明の効果に加え、平面型光回路の電極端子と配線基板の電極との導通をさらに良くすることができる。

第５の発明によれば、第１の発明乃至第４の発明のいずれかの効果に加え、導波路型光スイッチや可変光減衰器などの光回路を集積した、小型で高機能な平面型光回路を実現できる。
第６の発明によれば、第５の発明の効果に加え、平面型光回路の電極端子を一定ピッチに配置したまま、配線基板の膨張・収縮による電極の位置ずれが生じたとしても、電極端子と配線基板の電極を電気的に接続することができる。

第７の発明によれば、第５の発明の効果に加え、配線基板の突出した電極端と平面型光回路の窪んだ電極端子端の間に導電粒子が挟まるのを回避しつつ、配線基板の膨張・収縮による電極の位置ずれを補償できる。
第８の発明によれば、第５の発明の効果に加え、平面基板に反りが生じたとしても、電極端子の位置と配線基板の電極の位置を合わせることができる。

第９の発明によれば、第１の発明乃至第８の発明のいずれかの効果に加え、伝搬損失が低く、安定性が高く、長期信頼性に優れた光部品を実現できる。
以上のことから、本発明により、配線基板を平面型光回路の電極端子に低抵抗で高信頼に接続できる技術が確立され、従来の平面型光回路モジュールの大きさを大幅に小型化することができる。

以下、本発明に係る平面型光回路における電極端子の接続構造の種々の実施形態について、図１から図１４を用いて説明する。ここで、図１は本発明の第１実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は切断面Ａ−Ａ´における断面図、（ｃ）は配線基板の断面構造の概略図、図２は本発明の第１実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図、図３は本発明の第２実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図、図４は本発明の第３実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造で、電極端子近傍の絶縁膜が、周辺の絶縁膜に対し盛り上がっている様子を示した図、図５は本発明の第４実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図、図６は本発明の第５実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図、図７は本発明の第６実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図、図８は本発明の第７実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造であって、（ａ）は配線基板の断面図、（ｂ）は導電膜を挟んで配線基板の電極と平面型光回路の上面の電極端子を加熱・圧着した後の接続構造の断面図、図９は本発明の第８実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図、図１０は本発明の第９実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図、図１１は本発明の第１０実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図、図１２は本発明の各実施形態で説明した平面型光回路における電極端子の接続構造を適用した光回路の一例であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は切断面Ｂ−Ｂ´における断面図、（ｃ）は切断面Ｃ−Ｃ´における断面図、図１３は本発明の各実施形態で説明した平面型光回路における電極端子の接続構造を適用した多連の光回路の一例を示した図、図１４は本発明の平面型光回路の製作工程を説明する模式図である。

〔第１の実施形態〕
図１に、本発明の第１実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造を示す。平面基板１６１上に、コア（図示せず）が埋め込まれたクラッド４０１と、クラッド４０１の上面に電気配線１７１と、電気配線１７１につながれた電極端子１９１が形成され、電極端子１９１の一部の領域を開口部１８１とし、開口部１８１を除く電極端子１９１の残りの領域と、その周辺のクラッド４０１及び電気配線１７１が絶縁膜１６８で覆われている。ここでは、電極端子１９１と開口部１８１は四角形に形成したが、形状は任意である。

そして、電極端子１９１の開口部１８１に、配線基板３１１の電極３２１を、粒子径φの導電粒子２１１を有する導電膜２０１を介して電気的に接続している。配線基板３１１は、基板３０１上に形成され、カバー３４１に覆われた配線３３１と、配線３３１につながる電極３２１から成り、基板３０１の上面から電極３２１の上面までの高さはｔである。

本実施形態では、電極端子１９１の開口部１８１の幅が、配線基板３１１の電極３２１の幅よりも広くなるよう電極端子１９１を形成した。それにより、電極端子１９１を絶縁膜１６８で覆った電極構造であっても、導電膜２１０を通し、配線基板３１１の電極３２１と電極端子１９１を電気的に接続できた。

さらに、絶縁膜１６８の上面から電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄが、ｄ≦ｔ−φとなるよう電極端子１９１を形成した。ここで、φは粒子径である。なお、絶縁膜１６８の上面よりも電極端子１９１の開口部１８１の上面の方が低い位置にあるため、深さｄ≧０である。この条件式は次のように導出した。

図１（ｂ）に示す導電膜２１０を挟んで配線基板３１１の電極３２１と平面型光回路の上面の電極端子１９１を加熱・圧着した後の接続構造において、絶縁膜１６８の上面と配線基板３１１の基板３０１上面との距離をｇとすると、ｔ＋φ＝ｇ＋ｄが成立する。この式を整理すると、ｄ＝ｔ＋φ−ｇを得る。ここで、絶縁膜１６８の上面と配線基板３１１の基板３０１上面との間に２φ以上の隙間をあけるとすれば、導電粒子２１１が挟まることがなく、充分な導通が取れる。

この時、ｇ≧２φであるので、ｄ≦ｔ−φの条件式を得る。もちろん、ｇ≧２φでなくともｇ≧φであれば、少なくとも絶縁膜１６８の上面と配線基板３１１の基板３０１上面との間にはφの隙間ができるため、導通は取れる。しかし、使用する材料や接続条件等により、加熱・圧着後に粒子が圧縮され、粒子径がφより小さくなる場合もあるので、少なくともｇ≧２φ、すなわち、ｄ≦ｔ−φとなるよう電極端子１９１を形成すれば、接触不良は避けることができる。

以上、説明したように、電極端子１９１の開口部１８１の幅が、配線基板３１１の電極３２１の幅よりも広くなるよう電極端子１９１を形成し、かつ、絶縁膜１６８上面と配線基板３１１の基板３０１上面に充分な隙間を開けることにより、絶縁膜１６８上面と配線基板３１１の基板３０１上面の間に導電粒子２１１が挟まるのを防ぎ、安定した電気的接続を得た。

図２（ａ）に、導電膜２０１を通し、配線基板３１１の電極３２１と電極端子１９１とを接続する前の様子を示す。配線基板３１１として、フレキシブル配線板を用い、基板３０１とカバー３４１（図１参照）は厚さ２５μｍの薄膜を、電極３２１は厚さｔ＝９μｍの薄膜で形成した。

導電膜２０１として、熱硬化性接着剤樹脂である接着剤２４１に平均粒子径φ＝３μｍの金属粒子を導電粒子２１１として含有させた異方性導電膜を用いた。平面型光回路はシリコン基板上に形成した石英系光導波路で形成し、電気配線１７１（図１参照）の厚さを３μｍ、電極端子１９１の厚さを３μｍ、電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄ＝３μｍとなるよう、石英系の絶縁膜１６８を装荷した。平面型光回路と配線基板３１１の間に導電粒子２１１と熱硬化性接着剤樹脂である接着剤２４１からなる導電膜２０１である異方性導電膜を挟み、加熱・圧着することにより配線基板３１１を平面型光回路に接続した。

接続後の様子を図２（ｂ）に示す。平面型光回路の電極端子１９１の開口部１８１と配線基板３１１の電極３２１が、導電膜２０１である異方性導電膜の導電粒子２１１を介して物理的に、電気的に接続され、接着剤２４１により固定された様子が示されている。さらに詳しくは、平面型光回路の電極端子１９１の開口部１８１に、配線基板３１１の電極３２１が挿入され、異方性導電膜である導電膜２０１が圧縮され、接続されている。

ここでもし電極端子１９１の開口部１８１の幅が、配線基板３１１の電極３２１の幅よりも狭いか、または電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄが、ｄ＞ｔ−φであったとすれば、配線基板３１１の電極３２１と電極端子１９１を電気的に接続しにくくなり、接触抵抗の発生につながっていた。

それに対し、本実施形態では、電極端子１９１の開口幅を配線基板３１１の電極３２１の幅よりも広く、かつ、絶縁膜１６８の上面から電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄが０≦ｄ≦ｔ−φとなるよう電極端子１９１を形成したことにより、配線基板３１１の電極３２１を平面型光回路の電極端子１９１に高い信頼性で物理的にかつ電気的に接続できた。

このように、本実施形態によれば、絶縁膜１６８で覆われ、電極端子１９１が窪んだ平面型光回路であっても、接続不良を起こすことなく、異方性導電膜である導電膜２０１を介して配線基板３１１の電極３２１を低抵抗で、かつ、高い信頼性で接続することができた。

〔第２の実施形態〕
図３に、本発明の第２実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造を示す。平面基板１６１上に、コア（図示せず）が埋め込まれたクラッド４０１と、クラッド４０１の上面に、電気配線１７１（図１参照）につながれた電極端子１９１が形成され、電極端子１９１の一部の領域を開口部１８１とし、開口部１８１を除く電極端子１９１の残りの領域と、その周辺のクラッド４０１及び電気配線１７１（図１参照）が絶縁膜１６８で覆われている。

そして、電極端子１９１の開口部１８１に、配線基板３１１の電極３２１を、粒子径φの導電粒子２１１を有する導電膜２０１を介して電気的に接続している。配線基板３１１の基板３０１の上面から電極３２１の上面までの高さはｔである。ここで、本実施形態の導電粒子２１１は、核２２１と、核２２１を覆う膜２３１により構成されており、核２２１は比較的柔らかい材料、膜２３１は導電性の良い材料で形成した。

本実施形態では、電極端子１９１の開口部１８１の幅が、配線基板３１１の電極３２１の幅よりも広くなるよう電極端子１９１を形成し、かつ、絶縁膜１６８の上面から電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄが、ｄ≦ｔ−φとなるよう電極端子１９１を形成した。なお、絶縁膜１６８の上面よりも電極端子１９１の開口部１８１の上面の方が低い位置にあるため、深さｄ≧０である。

さらに、本実施形態では、電極端子１９１の硬度と配線基板３１１の電極３２１の硬度が、導電粒子２１１の硬度よりも高くなるようにし、加熱・圧着により、電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１で導電粒子２１１を圧縮する接続構造とした。この時、電極端子１９１の開口部１８１の上面と、配線基板３１１の電極３２１の上面との間隔が、導電粒子２１１の粒子径より小さく、電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１で導電粒子２１１を押しつぶした構造とすることにより、導通をさらに良くした。

先の条件式ｄ≦ｔ−φは次のように導出した。絶縁膜１６８の上面と配線基板３１１の基板３０１上面との距離をｇとすると、ｔ＋φ＝ｇ＋ｄが成立するが、加熱・圧着後は、電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１に挟まれた導電粒子２１１の粒子径はφより小さくなるため、ｔ＋φ＞ｇ＋ｄとなる。なお、φは電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１に押しつぶされていない導電粒子２１１の直径である。

一方、導電粒子２１１はφμｍから最大で０μｍまで圧縮されるので、ｇ＋ｄ≧ｔが成立する。ｇ＋ｄ＝ｔとなるのは、導電粒子２１１が完全に押しつぶされた状態である。ここで、絶縁膜１６８の上面と配線基板３１１の基板３０１上面との間に少なくともφの隙間をあければ、導電粒子２１１が挟まることがなく、導通が取れる。この時、ｇ≧φであるので、ｄ≦ｔ−φの条件式を得る。

以上、説明したように、電極端子１９１の開口部１８１の幅が、配線基板３１１の電極３２１の幅よりも広くなるよう電極端子１９１を形成し、かつ、絶縁膜１６８上面と配線基板３１１の基板３０１上面に充分な隙間を開けることにより、絶縁膜１６８上面と配線基板３１１の基板３０１上面の間に導電粒子２１１が挟まるのを防ぎ、安定した電気的接続を得た。さらに、電極端子１９１の開口部１８１の上面と、配線基板３１１の電極３２１の上面との間隔が、導電粒子２１１の粒子径より小さくなるようにし、導電粒子２１１を押しつぶした構造とすることにより、導通をさらに良くした。

本実施形態では、配線基板３１１として、フレキシブル配線板を用い、基板３０１とカバー３４１（図１参照）は厚さ２５μｍのポリイミド薄膜を、電極３２１は厚さｔ＝９μｍの銅箔で形成した。導電膜２０１として、粒子径φ＝５μｍの導電粒子２１１を含む異方性導電膜を用い、導電粒子２１１は表面を金メッキしたプラスチック粒子を使用した。平面型光回路はシリコン基板上に形成した石英系光導波路で形成し、電気配線１７１（図１参照）の厚さを３μｍ、電極端子１９１の厚さを３μｍ、電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄ＝３μｍとなるよう、石英系の絶縁膜１６８を装荷した。

なお、第１実施形態では、電極端子１９１の長手方向の両端を除く領域を開口部１８１としたのに対し、本実施形態では、電極端子１９１の長手方向の両端だけでなく短手方向の両端にも僅かに絶縁膜１６８を被せ、開口部１８１の幅が電極端子１９１の幅よりも僅かに狭くなるよう作製した。電極端子１９１の全周囲を絶縁膜１６８で覆うことで、電極端子１９１の剥離を防ぐことができる。

平面型光回路と配線基板３１１の間に導電粒子２１１と熱硬化性接着剤樹脂である接着剤２４１からなる異方性導電膜である導電膜２０１を挟み、加熱・圧着することにより、平面型光回路の電極端子１９１の開口部１８１と配線基板３１１の電極３２１が、異方性導電膜である導電膜２０１の導電粒子２１１を介して物理的に、電気的に接続され、接着剤２４１により固定された。

以上、本実施形態では、導電粒子２１１を、柔らかい材質の粒子核２２１と、粒子核２２１を覆う導電性の良いメッキの膜２３１で形成し、平面型光回路の電極端子１９１上面と配線基板３１１の電極３２１上面の間隔を導電粒子２１１の粒子径より小さくし、導電粒子２１１を押し潰すことにより、良好な導通特性を得た。本実施形態では、２種類の異なる材質で導電粒子２１１を形成したが、もちろん、３種類以上の異なる材料で導電粒子２１１を形成しても良いし、形状も任意である。

このように、本実施形態によれば、絶縁膜１６８で覆われ、電極端子１９１が窪んだ平面型光回路であっても、接続不良を起こすことなく、異方性導電膜である導電膜２０１を介して配線基板３１１の電極３２１を低抵抗で、かつ、高い信頼性で接続することができた。

〔第３の実施形態〕
図４に、本発明の第３実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造を示す。平面基板１６１上に、コア（図示せず）が埋め込まれたクラッド４０１と、クラッド４０１の上面に、電気配線１７１（図１参照）につながれた電極端子１９１が形成され、電極端子１９１の一部の領域を開口部１８１とし、開口部１８１を除く電極端子１９１の残りの領域と、その周辺のクラッド４０１及び電気配線１７１（図１参照）が絶縁膜１６８で覆われている。

そして、電極端子１９１の開口部１８１に、配線基板３１１の電極３２１を、粒子径φの導電粒子２１１を有する導電膜２０１を介して電気的に接続している。配線基板３１１の基板３０１の上面から電極３２１の上面までの高さはｔである。ここで、本実施形態の導電粒子２１１は、核２２１と、核２２１を覆う膜２３１により構成されており、核２２１は導電性の良い材料、膜２３１は絶縁性の薄膜で形成した。導電粒子２１１の粒子径はφであり、電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１に押しつぶされていない導電粒子２１１の直径である。

本実施形態では、電極端子１９１の開口部１８１の幅が、配線基板３１１の電極３２１の幅よりも広くなるよう電極端子１９１を形成し、かつ、絶縁膜１６８の上面から電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄが、ｄ≦ｔ−φとなるよう電極端子１９１を形成した。なお、絶縁膜１６８の上面よりも電極端子１９１の開口部１８１の上面の方が低い位置にあるため、深さｄ≧０である。

本実施形態では電極端子１９１の短手方向の両端のかどを僅かに覆うように絶縁膜１６８を形成しているが、電極端子１９１を覆う部分の近傍の絶縁膜１６８が、電極端子１９１の厚さだけ突出している。この場合、深さｄは、電極端子１９１の厚さだけ突出した部分の絶縁膜１６８上面から電極端子１９１の上面までの距離を表す。もし絶縁膜１６８上面が滑らかでない場合は、導電粒子２１１をその絶縁膜１６８上面に置いたと仮定した時の導電粒子２１１の底の位置を実質的な絶縁膜１６８上面の位置とすれば良い。

さらに、本実施形態では、電極端子１９１の硬度と配線基板３１１の電極３２１の硬度が、導電粒子２１１の硬度よりも高くなるようにし、加熱・圧着により、電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１で導電粒子２１１を圧縮する接続構造とした。本実施形態の導電粒子２１１は、導電性の粒子が絶縁皮膜で覆われた構造のため、電極端子１９１の開口部１８１の上面と、配線基板３１１の電極３２１の上面との間隔が、導電粒子２１１の粒子径より小さくなるようにし、電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１により押し潰された導電粒子２１１のみが導通する。一方、電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１に押し潰されていない導電粒子２１１の絶縁性は保持されたままなので、絶縁特性が良いながら、電気的に接続したい部分では良好な導通が得られた。

以上、説明したように、電極端子１９１の開口部１８１の幅が、配線基板３１１の電極３２１の幅よりも広くなるよう電極端子１９１を形成し、かつ、０≦ｄ≦ｔ−φとなるよう電極端子１９１を形成したことにより、絶縁膜１６８上面と配線基板３１１の基板３０１上面の間に導電粒子２１１が挟まるのを防ぎ、電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１で導電粒子２１１を充分圧縮できた。さらに、電極端子１９１の開口部１８１の上面と、配線基板３１１の電極３２１の上面との間隔が、導電粒子２１１の粒子径より小さくなるようにし、導電粒子２１１を押しつぶした構造とすることにより、絶縁被覆を破り、導通を取った。

本実施形態では、配線基板３１１として、フレキシブル配線板を用い、基板３０１とカバー３４１（図１参照）は厚さ１２．５μｍのポリイミド薄膜を、電極３２１は厚さｔ＝９μｍの銅箔で形成した。導電膜２０１として、粒子径φ＝６μｍの導電粒子を含む異方性導電膜を用い、導電粒子２１１は表面を絶縁被覆で覆ったニッケル粒子を使用した。

平面型光回路はシリコン基板上に形成した石英系光導波路で形成し、電気配線１７１（図１参照）の厚さを２μｍ、電極端子１９１の厚さを２μｍ、電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄ＝３μｍとなるよう、石英系の絶縁膜１６８を装荷した。平面型光回路と配線基板３１１の間に導電粒子２１１と熱硬化性接着剤樹脂である接着剤２４１からなる異方性導電膜である導電膜２０１を挟み、加熱・圧着することにより、平面型光回路の電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１を導通させた。

以上、本実施形態では、導電粒子２１１を、導電性の核２２１と、核２２１を覆う絶縁被覆の膜２３１で形成し、平面型光回路の電極端子１９１上面と配線基板３１１の電極３２１上面の間隔を導電粒子２１１の粒子径より小さくし、導電粒子２１１を押し潰すことにより、絶縁性を保ったまま、導通を取りたい端子間で良好な導通特性を得た。

このように、本実施形態によれば、絶縁膜１６８で覆われ、電極端子１９１が窪んだ平面型光回路であっても、接続不良を起こすことなく、異方性導電膜である導電膜２０１を介して配線基板３０１の電極３２１を低抵抗で、かつ、高い信頼性で接続することができた。

〔第４の実施形態〕
図５に、本発明の第４実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造を示す。平面基板１６１上に、コア（図示せず）が埋め込まれたクラッド４０１と、クラッド４０１の上面に、電気配線１７１（図１参照）につながれた電極端子１９１が形成され、電極端子１９１の一部の領域を開口部１８１とし、開口部１８１を除く電極端子１９１の残りの領域と、その周辺のクラッド４０１及び電気配線１７１（図１参照）が絶縁膜１６８で覆われている。そして、電極端子１９１の開口部１８１に、配線基板３１１の電極３２１を、粒子径φの導電粒子２１１を含有する導電膜２０１を介して電気的に接続している。配線基板３１１の基板３０１の上面から電極３２１の上面までの高さはｔである。

本実施形態では、電極端子１９１の開口部１８１の幅が、配線基板３１１の電極３２１の幅よりも広くなるよう電極端子１９１を形成し、かつ、絶縁膜１６８の上面から電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄが、ｄ≦ｔ−φとなるよう電極端子１９１を形成した。なお、絶縁膜１６８の上面よりも電極端子１９１の開口部１８１の上面の方が低い位置にあるため、深さｄ≧０である。

さらに、本実施形態では、電極端子１９１の硬度と配線基板３１１の電極３２１の硬度が、導電粒子２１１の硬度よりも低くなるようにし、加熱・圧着により、電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１で導電粒子２１１を圧縮する接続構造とした。この時、電極端子１９１の開口部３２１の上面と、配線基板３１１の電極３２１の上面との間隔が、導電粒子２１１の粒子径より小さく、導電粒子２１１が電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１にめり込む構造とすることにより、導通をさらに良くした。

先の条件式ｄ≦ｔ−φは次のように導出した。絶縁膜１６８の上面と配線基板３１１の基板３０１上面との距離をｇとすると、ｔ＋φ＝ｇ＋ｄが成立するが、加熱・圧着後は、電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１の間の距離は、導電粒子２１１の粒子径はφより小さくなるため、ｔ＋φ＞ｇ＋ｄとなる。

一方、電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１の間の距離は、最大で０μｍであるので、ｇ＋ｄ≧ｔが成立する。ｇ＋ｄ＝ｔとなるのは、導電粒子２１１が電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１の中に完全に埋没した状態である。ここで、絶縁膜１６８の上面と配線基板３１１の基板３０１上面との間に少なくともφの隙間をあければ、導電粒子２１１が挟まることがなく、導通が取れる。この時、ｇ≧φであるので、ｄ≦ｔ−φの条件式を得る。

以上、説明したように、電極端子１９１の開口部１８１の幅が、配線基板３１１の電極３２１の幅よりも広くなるよう電極端子１９１を形成し、かつ、絶縁膜１６８上面と配線基板３１１の基板３０１上面に充分な隙間を開けることにより、絶縁膜１６８上面と配線基板３１１の基板３０１上面の間に導電粒子２１１が挟まるのを防ぎ、安定した電気的接続を得た。さらに、電極端子１９１の開口部１８１の上面と、配線基板３１１の電極３２１の上面との間隔が、導電粒子２１１の粒子径より小さくなるようにし、導電粒子２１１を押しつぶした構造とすることにより、導通をさらに良くした。

本実施形態では、配線基板３１１として、フレキシブル配線板を用い、基板３０１とカバー３４１（図１参照）は厚さ２５μｍのポリイミド薄膜を、電極３２１は厚さｔ＝１８μｍの銅箔で形成した。導電膜２０１として、粒子径φ＝１０μｍの導電粒子２１１を含む異方性導電膜を用い、導電粒子２１１は金メッキニッケル粒子を使用した。

平面型光回路はシリコン基板上に形成した石英系光導波路で形成し、電気配線１７１（図１参照）の厚さを５μｍ、電極端子１９１の厚さを５μｍ、電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄ＝５μｍとなるよう、石英系の絶縁膜１６８を装荷した。平面型光回路と配線基板３１１の間に導電粒子２１１と熱硬化性接着剤樹脂である接着剤２４１からなる異方性導電膜である導電膜２０１を挟み、加熱・圧着することにより、平面型光回路の電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１を導通させた。

以上、本実施形態では、平面型光回路の電極端子１９１上面と配線基板３１１の電極３２１上面の間隔を導電粒子２１１の粒子径より小さくし、導電粒子２１１を電極端子１９１と配線基板３１１の電極３２１にめり込ませることにより、良好な導通特性を得た。

このように、本実施形態によれば、絶縁膜１６８で覆われ、電極端子１９１が窪んだ平面型光回路であっても、接続不良を起こすことなく、異方性導電膜である導電膜２０１を介して配線基板３１１の電極３２１を低抵抗で、かつ、高い信頼性で接続することができた。

〔第５の実施形態〕
図６に、本発明の第５実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造を示す。平面基板１６１上に、コア（図示せず）が埋め込まれたクラッド４０１と、クラッド４０１の上面に、電気配線１７１（図１参照）につながれた電極端子１９１が形成され、電極端子１９１の一部の領域を開口部１８１とし、開口部１８１を除く電極端子１９１の残りの領域と、その周辺のクラッド４０１及び電気配線１７１（図１参照）が絶縁膜１６８で覆われている。そして、電極端子１９１の開口部１８１に、配線基板３１１の電極３２１を、粒子径φの導電粒子２１１を含有する導電膜２０１を介して電気的に接続している。配線基板３１１の基板３０１の上面から電極３２１の上面までの高さはｔである。

本実施形態では、絶縁膜１６８の上面から電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄが、ｄ≦ｔ−φとなるよう電極端子１９１を形成した。なお、絶縁膜１６８の上面よりも電極端子の開口部の上面の方が低い位置にあるため、深さｄ≧０である。さらに、配線基板３１１の電極３２１の幅をＬ、電極端子１９１の開口部１８１の開口幅をｗとしたとき、ｗ≧Ｌ＋２φとなるよう電極端子１９１を形成した。

電極端子１９１の開口幅ｗがＬ＋２φの時、配線基板３１１の電極３２１の中心と電極端子１９１の開口部１８１の中心が一致するよう位置を合わせると、配線基板３１１の電極３２１の両端で、配線基板３１１の突出した電極３２１端部と開口部１８１の窪んだ電極端子１９１端部の間にφずつの隙間ができる。

もちろん、第１実施形態で説明したように、電極端子１９１の開口幅が配線基板３１１の電極３２１の幅よりも広く（すなわちｗ＞Ｌとなるよう）設定すれば良いが、ｗ≧Ｌ＋２φにし、導通に寄与しない余分な導電粒子２１１をこの隙間に回避させることで、配線基板３１１の突出した電極３２１端部と平面型光回路の窪んだ電極端子１９１端部の間に導電粒子２１１が挟まるのを防ぎ、接触不良の抑制をさらに確実なものとすることができる。

本実施形態では、配線基板３１１として、フレキシブル配線板を用い、基板３０１とカバー３４１（図１参照）は厚さ２５μｍのポリイミド薄膜を、電極３２１は厚さｔ＝３５μｍの銅箔で形成した。導電膜２０１として、粒子径φ＝３μｍの導電粒子２１１を含む異方性導電膜を用い、導電粒子２１１はニッケル粒子を使用した。

平面型光回路はシリコン基板上に形成した石英系光導波路で形成し、電気配線１７１（図１参照）の厚さを１μｍ、電極端子１９１の厚さを１μｍ、電極端子１９１の開口部１８１の上面までの深さｄ＝２μｍとなるよう、石英系の絶縁膜１６８を装荷した。配線基板３１１の電極３２１の幅Ｌは５０μｍ、電極端子１９１の開口幅ｗは６０μｍに設定した。

以上、本実施形態では、電極端子１９１の開口幅ｗがｗ≧Ｌ＋２φを満たすよう、電極端子１９１を形成することにより、配線基板３１１の突出した電極３２１端部と平面型光回路の窪んだ電極端子１９１端部の間に導電粒子２１１が挟まるのを回避し、接触不良を抑えた。

このように、本実施形態によれば、絶縁膜１６８で覆われ、電極端子１９１が窪んだ平面型光回路であっても、接続不良を起こすことなく、異方性導電膜である導電膜２０１を介して配線基板３１１の電極３２１を低抵抗で、かつ、高い信頼性で接続することができた。

〔第６の実施形態〕
図７に、本発明の第６実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造を示す。平面基板１６１上に、コア（図示せず）が埋め込まれたクラッド４０１と、クラッド４０１の上面に、電気配線１７１（図１参照）につながれた複数の電極端子１９１，１９２が形成され、電極端子１９１，１９２の一部の領域を開口部１８１，１８２とし、開口部１８１，１８２を除く電極端子１９１，１９２の残りの領域と、その周辺のクラッド４０１及び電気配線１７１（図１参照）が絶縁膜１６８で覆われている。

そして、電極端子１９１，１９２の開口部１８１，１８２に、配線基板３１１の電極３２１，３２２を、粒子径φの導電粒子２１１を有する導電膜２０１を介して電気的に接続している。配線基板３１１の基板３０１の上面から電極３２１，３２２の上面までの高さはｔである。ここで、本実施形態の導電粒子２１１は、核２２１と、核２２１を覆う膜２３１により構成されており、核２２１は比較的柔らかい材料、膜２３１は導電性の良い材料で形成した。

本実施形態では、配線基板３１１として、フレキシブル配線板を用い、基板３０１とカバー３４１（図１参照）は厚さ２５μｍのポリイミド薄膜を、電極３２１，３２２は厚さｔ＝１２μｍの銅箔で形成した。電極３２１，３２２の間隔Ｄは５００μｍとし、電極３２１，３２２の幅Ｌは共に９０μｍに設定した。導電膜２０１として、粒子径φ＝６μｍの導電粒子２１１を含む異方性導電膜を用い、導電粒子２１１は表面をニッケルで金メッキしたプラスチック粒子を使用した。

平面型光回路はシリコン基板上に形成した石英系光導波路で形成し、電気配線３１１の厚さを１μｍ、電極端子１９１，１９２の厚さを２μｍ、電極端子１９１，１９２の開口部１８１，１８２の上面までの深さｄ＝４μｍとなるよう、石英系の絶縁膜１６８を装荷した。電極端子１９１，１９２の間隔Ｄは５００μｍとし、開口幅ｗは共に１００μｍに設定した。

平面型光回路と配線基板３１１の間に導電粒子２１１と熱硬化性接着剤樹脂である接着剤２４１からなる導電膜２０１である異方性導電膜を挟み、加熱・圧着することにより、平面型光回路の電極端子１９１，１９２の開口部１８１，１８２と配線基板３１１の電極３２１，３２２が、異方性導電膜の導電粒子２１１を介して物理的に、電気的に接続され、接着剤２４１により固定された。

以上、本実施形態では、電極端子１９１，１９２の開口幅を配線基板３１１の電極３２１，３２２の幅よりも広く、かつ、絶縁膜１６８の上面から電極端子１９１，１９２の開口部１８１の上面までの深さｄが０≦ｄ≦ｔ−φを満たすよう形成したことにより、所定の間隔Ｄを隔てて配置した複数の電極端子１９１，１９２に、導電粒子２１１を介して、配線基板３１１の電極３２１、３２２を高信頼で接続することができた。

このように、本実施形態によれば、絶縁膜１６８で覆われ、電極端子１９１，１９２が窪んだ平面型光回路であっても、接続不良を起こすことなく、異方性導電膜である導電膜２０１を介して配線基板３１１の電極３２１，３２２を低抵抗で、かつ、高い信頼性で接続することができた。

〔第７の実施形態〕
図８に、本発明の第７実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造を示す。平面基板１６１上に、コア（図示せず）が埋め込まれたクラッド４０１と、クラッド４０１の上面に、電気配線１７１（図１参照）につながれた第１〜第３（Ｎ＝３）の電極端子１９１〜１９３が形成され、第１〜第３の電極端子１９１〜１９３の一部の領域を開口部１８１〜１８３とし、開口部１８１〜１８３を除く第１〜第３の電極端子１９１〜１９３の残りの領域と、その周辺のクラッド４０１及び電気配線１７１（図１参照）が絶縁膜１６８で覆われている。

そして、第１〜第３の電極端子１９１〜１９３の開口部１８１〜１８３に、配線基板３１１の第１〜第３の電極３２１〜３２３を、粒子径φの導電粒子２１１を有する導電膜２０１を介して電気的に接続している。配線基板３１１の基板３０１の上面から第１〜第３の電極３２１〜３２３の上面までの高さはｔである。

配線基板３１１の電極３２１〜３２３は、第１の電極３２１から第Ｎ（ここではＮ＝３とする）の電極３２３まで所定の間隔を隔ててＮ個配置されている。本実施形態では、第１の電極３２１から第Ｎの電極３２３までを、一定間隔Ｌ＋Ｓを隔てて配置した。ここで、Ｌは電極３２１〜３２３の幅、Ｓは電極３２１〜３２３間の隙間の幅で、Ｌ＝Ｓに設定される場合が多いが、第６実施形態のように、ＬとＳをそれぞれ異なる値にしても良い。また、本実施形態では、電極３２１と電極３２２の間隔と、電極３２２と電極３２３の間隔が等しい場合を示すが、異なっていても良い。

平面型光回路に対し、ポリイミドをベースとする配線基板３１１は、温度変化により比較的膨張・収縮しやすいため、電極３２１〜３２３の位置が変化し、電極端子１９１〜１９３との位置ずれが生じやすい。そこで、配線基板３１１の電極３２１〜３２３のピッチ（二つの電極の中心間の距離）のずれ量に合わせ、平面型光回路の電極端子１９１〜１９３の位置を予めずらしておくことも考えられる。

しかし、配線基板３１１の電極３２１〜３２３のピッチの変化量は、外部温度に依存し、必ずしも毎回同じずれ量が再現するとは限らない。そこで、本実施形態では、平面型光回路の電極端子１９１〜１９３のピッチは、配線基板３１１の電極３２１〜３２３を平面型光回路の電極端子１９１〜１９３に接続する前の、配線基板３１１の初期の電極３２１〜３２３のピッチと等しく設定するが、配線基板３１１の熱膨張・収縮による電極３２１〜３２３の位置ずれを補償するため、電極端子１９１〜１９３の開口幅を、電極端子１９１〜１９３ごとに変化させている。

より詳しく説明すると、配線基板３１１の第ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）の電極３２１〜３２３に接続される平面型光回路の第ｎの電極端子１９１〜１９３の開口幅をｗ（ｎ）とした時、平面型光回路の第１の電極端子１９１の中心位置と第２の電極端子１９２の中心位置の間隔が、配線基板３１１の第１の電極３２１の中心位置と第２の電極３２２の中心位置の間隔と同じＬ＋Ｓであり、かつ、第１の電極端子１９１の幅ｗ（１）が、第２の電極端子１９２の幅ｗ（２）よりも広くなるよう電極端子１９１，１９２を形成する。

そして、配線基板３１１の電極３２１〜３２３を電極端子１９１〜１９３に圧着接続する際の熱膨張により、配線基板３１１の電極３２１，３２３がδｘだけ外側にずれたとしても、熱膨張を補償するよう、第１の電極端子１９１の幅ｗ（１）を広くしてあるので、接続不良は生じない。熱収縮が起きる場合はδｘだけ内側にずれるが、電極端子１９１の中心位置に対し、両側均等にｗ（１）の幅を持たせているので、熱膨張が生じる場合と熱収縮が生じる場合、共に対応できる。

本実施形態では、配線基板３１１として、フレキシブル配線板を用い、基板３０１とカバー３４１（図１参照）は厚さ２５μｍのポリイミド薄膜を、電極３２１〜３２３は厚さｔ＝１８μｍの銅箔で形成した。ＬとＳは１２５μｍに設定し、Ｌ＋Ｓ＝２５０μｍとした。導電膜２０１として、粒子径φ＝３μｍの導電粒子２１１を含む異方性導電膜を用い、導電粒子２１１としてはニッケル粒子を使用した。

平面型光回路はシリコン基板上に形成した石英系光導波路で形成し、電気配線１７１（図１参照）の厚さを２μｍ、電極端子１９１〜１９３の厚さを２μｍ、電極端子１９１〜１９３の開口部１８１〜１８３の上面までの深さｄ＝３μｍとなるよう、石英系の絶縁膜１６８を装荷した。第１〜第３の電極端子１９１〜１９３の開口幅ｗ（ｎ）はそれぞれ、ｗ（１）＝１４０μｍ、ｗ（２）＝１３０μｍ、ｗ（３）＝１４０μｍに設定した。

配線基板３１１の電極３２１〜３２３を電極端子１９１〜１９３に圧着する前は、配線基板３１１の電極３２１〜３２３は一定のピッチＬ＋Ｓであったが、加熱・圧着を行う過程で配線基板３１１が膨張し、第２の電極３２２に対し、第１の電極３２１と第３の電極３２３の中心位置がそれぞれ外側にδｘ＝５μｍずれ、接着剤２４１により固定された。しかし、本実施形態の電極構造を用いることにより、熱膨張後でも配線基板３１１の電極３２１〜３２３は電極端子１９１〜１９３の開口部１８１〜１８３内に位置したため、接続不良は生じなかった。

このように、本実施形態によれば、所定の間隔を隔てて複数配置された電極端子１９１〜１９３であっても、平面型光回路の電極端子１９１〜１９３を配置する間隔を変えることなく、配線基板３１１の膨張・収縮による電極３２１〜３２３の位置ずれを補償でき、接触不良を抑えながら良好な光学特性を得た。

〔第８の実施形態〕
図９に、本発明の第８実施形態における平面型光回路の電極端子を示す。この電極端子１９１〜１９８は、第１から第Ｎ（Ｎは３以上の整数）まで一定間隔Ｌ＋Ｓを隔てて電極（図示せず）が複数配置された配線基板（図示せず）と接続するよう設計してある。ここで、Ｌは配線基板の電極の幅、Ｓは電極間の隙間の幅であり、Ｎ＝８とする。

平面基板（図示せず）上に、コア（図示せず）が埋め込まれたクラッド４０１と、クラッド４０１の上面に、圧着接続する前の初期の配線基板の電極と同じＬ＋Ｓのピッチを隔てて第１〜第８の電気配線１７１〜１７８が形成され、これら第１〜第８の電気配線１７１〜１７８につながれた第１〜第８の電極端子１９１〜１９８が形成されている。

図９に示すように、電極端子１９１〜１９８の中心位置は、それぞれ、電気配線１７１〜１７８の中心位置と一致している。第１〜第８の電極端子１９１〜１９８の全部の領域を開口部１８１〜１８８とし、開口部１８１〜１８８を除く領域、すなわちクラッド４０１及び電気配線１７１〜１７８の上面が絶縁膜１６８で覆われている。

第ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）の電極端子１９１〜１９８の開口幅をｗ（ｎ）とした時、第１から第８（Ｎ＝８）の電極端子１９１〜１９８のうち、最も真ん中に近い第ｍの電極端子１８４，１８５の開口幅ｗ（ｍ）がｗ（ｎ）の中で最小であり、ｗ（ｍ）≧Ｌ＋２φを満たすよう形成した。

なお、本実施形態では、電極端子１９１〜１９８の数が偶数であり、左右が鏡像対称になるよう作製したため、最も真ん中に近いのは第４、もしくは第５の電極端子１８４，１８５である（ｍ＝４、もしくは５）。そして、第４（ｍ＝４）の電極端子１９４から第１の電極端子１９１に向かうにつれ電極端子１９１〜１９４の開口幅が次第に広くなり、第５（ｍ＝５）の電極端子１９５から第８（Ｎ＝８）の電極端子１９８に向かうにつれ電極端子１９５〜１９８の開口幅が次第に広くなるよう電極端子１９１〜１９８を形成した。

本実施形態では、配線基板として、ポリイミドをベースとするフレキシブル配線板を用い、ＬとＳは７５μｍに設定し、Ｌ＋Ｓ＝１５０μｍとした。導電膜（図示せず）として、粒子径φ＝２μｍのニッケル導電粒子を含む異方性導電膜を用いた。電気配線１７１〜１７８の幅は５０μｍ、第１〜第８の電極端子１９１〜１９８の長手方向の長さは１ｍｍ、開口幅ｗ（ｎ）はそれぞれ、ｗ（ｍ）＝ｗ（４）＝ｗ（５）＝８０μｍ、ｗ（３）＝ｗ（６）＝８５μｍ、ｗ（２）＝ｗ（７）＝９０μｍ、ｗ（１）＝ｗ（８）＝９５μｍに設定した。

そして、配線基板の最も真ん中に近い、第ｍ（＝４、５）の電極の中心位置を、平面型光回路の第ｍ（＝４、５）の電極端子１９４，１９５の中心位置に合わせて圧着した。圧着後、配線基板の第ｍ（＝４、５）の電極の中心位置は、平面型光回路の第ｍ（＝４、５）の電極端子１９４，１９５の中心位置と一致していた。

一方、圧着時の配線基板の熱膨張により、第４から第１に、そして、第５から第８の電極に向かうにつれ、電極の中心位置は電極端子１９１〜１９８の中心位置より外側にずれた位置でそれぞれ接続されていたが、全電極とも電極端子１９１〜１９８の開口部１８１〜１８８の領域内に収まっていた。

このように、一定間隔を隔てて形成された複数の電極端子１９１〜１９８に配線基板の電極を接続する場合、電極端子１９１〜１９８のピッチを変えることなく、真ん中から端に向かうにつれ、開口幅が次第に広くなるよう電極端子１９１〜１９８を形成するだけで、接続時に配線基板の電極位置が左右にずれても配線基板の電極は電極端子１９１〜１９８の開口幅の範囲内に位置するので、良好な電気的接続が得られる。

また、光回路素子を一定のピッチで並べた多連の光回路に本発明を適用する場合でも、電極端子１９１〜１９８のピッチを一定にでき、光回路素子を配置する間隔を変える必要が無いので、光導波路や電気配線１７１〜１７８の密度が均一になり、良好な光学特性が得られる。

さらに、第１〜第Ｎの電極端子１９１〜１９８の中で、開口幅が最も狭い第ｍの電極端子１９４，１９５の開口幅が少なくともＬ＋２φ以上になるようにすれば、第４の実施形態でも説明したように、配線基板の突出した電極端と平面型光回路の窪んだ電極端子１９１〜１９８の端部の間に導電粒子２１１（図１参照）が挟まるのを回避でき、接触不良を抑えた。

このように、本実施形態によれば、所定の間隔を隔てて複数配置された電極端子１９１〜１９８であっても、平面型光回路の電極端子１９１〜１９８を配置する間隔を変えることなく、配線基板の膨張・収縮による電極の位置ずれを補償でき、接触不良を抑えながら良好な光学特性を得た。

〔第９の実施形態〕
図１０に、本発明の第９実施形態における平面型光回路の電極端子を示す。第８の実施形態では、一定の間隔Ｌ＋Ｓを隔てて配置された第１〜第８の電極端子１９１〜１９８の幅を、電極端子１９１〜１９８ごとに変化させたが、本実施形態では、電極端子１９１〜１９８の幅は一定にし、開口幅のみを変化させた。

具体的には、ＬとＳは７５μｍに設定し、Ｌ＋Ｓ＝１５０μｍとした。導電膜（図示せず）として、粒子径φ＝３μｍのニッケル導電粒子を含む異方性導電膜を用いた。電気配線１７１〜１７８の幅は１００μｍ、第１〜第８の電極端子１９１〜１９８の幅も１００μｍに設定し、開口幅ｗ（ｎ）をそれぞれ、ｗ（ｍ）＝ｗ（４）＝ｗ（５）＝８２μｍ、ｗ（３）＝ｗ（６）＝８６μｍ、ｗ（２）＝ｗ（７）＝９２μｍ、ｗ（１）＝ｗ（８）＝１００μｍに設定した。

なお、本実施形態では、遠くの電極（図示せず）ほど位置ずれ量が大きくなることを考慮して、ｗ（ｎ）を設定した。例えば、第４の電極端子１９４に対し第３の電極端子１９３の開口幅をｗ（３）−ｗ（４）＝４μｍ広くしているのに対し、第３の電極端子１９３に対し第２の電極端子１９２の開口幅はｗ（２）−ｗ（３）＝６μｍ、第２の電極端子１９２に対し第１の電極端子１９１の開口幅はｗ（１）−ｗ（２）＝８μｍ広くしている。このように、電極端子１９１〜１９８の開口幅は、予想される電極の位置ずれ量に応じて設定すれば良い。

もちろん、第８の実施形態で説明したように、電極端子１９１〜１９８の全領域を開口部１８１〜１８８としても良いが、本実施形態のように、電極端子１９１〜１９８の必要最小限の領域だけを開口部１８１〜１８８とすることにより、絶縁膜１６８で覆った部分は特に高い信頼性が得られることや、突出した絶縁膜１６８と窪んだ配線基板の電極間の隙間がかみ合うことにより接着力が強化できることや、あるいは、隣接する電極端子１９１〜１９８間でショートが生じる確率を減らせることなど、多くの利点が得られる。

このように、本実施形態によれば、所定の間隔を隔てて複数配置された電極端子１９１〜１９８であっても、平面型光回路の電極端子１９１〜１９８を配置する間隔を変えることなく、配線基板の膨張・収縮による電極の位置ずれを補償でき、接触不良を抑えながら良好な光学特性を得た。

〔第１０の実施形態〕
図１１に、本発明の第１０実施形態における平面型光回路の電極端子を示す。この電極端子１９１〜１９５は、第１から第５（Ｎ＝５）まで所定の間隔を隔てて複数配置されている。また、配線基板３１１の電極３２１〜３２５の幅をＬ、電極３２１〜３２５間の隙間の幅をＳとしたとき、配線基板３１１の電極３２１〜３２５が、第１の電極３２１から第５（Ｎ＝５）の電極３２５まで一定間隔Ｌ＋Ｓを隔てて複数配置されている。

平面基板４０１と配線基板３１１のうち、いずれか一方に反りがあれば、電極端子１９１〜１９５と電極３２１〜３２５との間に位置ずれが生じる。例えば、図１１では、配線基板３１１は平坦であるが、平面基板４０１は曲率Ｒの反りが生じている様子が示されている。

そこで、本実施形態では、平面基板４０１の反りに応じて、電極端子１９１〜１９５のピッチを設定した。第１の電極端子１９１から第５（Ｎ＝５）の電極端子１９５のうち、最も真ん中に近い第３の電極端子１９３を第ｍの電極端子とし、第ｍの電極端子の中心位置を基準位置とすると、第ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）の電極端子の中心位置は、基準位置に対し、（Ｌ＋Ｓ）・（ｎ−ｍ）の位置にあるのが望ましい。

しかし、平面基板４０１の反りにより、それぞれの電極端子１９１〜１９５の中心位置は、当初の設定より基準位置に近い方向にずれる。このずれを補償するには、Ｒ・ｓｉｎθ＝（Ｌ＋Ｓ）・（ｎ−ｍ）と、ｘ（ｎ）＝Ｒ・θの関係より、第ｎの電極端子の中心位置を、基準位置に対し、ｘ（ｎ）＝Ｒ・ａｒｃｓｉｎ（（Ｌ＋Ｓ）・（ｎ−ｍ）／Ｒ）の位置に配置すれば良い。

本実施形態では、シリコン基板で平面型光回路を作製し、平面型光回路の反りは５０ｍｍ、配線基板３１１には反りが無く、ＬとＳはそれぞれ０．５ｍｍに設定し、Ｌ＋Ｓ＝１ｍｍとした。第３（ｍ＝３）の電極端子１９３の中心位置を基準として、第１〜第５（Ｎ＝５）の電極端子１９１〜１９５の中心位置を、それぞれ、ｘ（１）＝−（２ｍｍ＋０．５３４μｍ）、ｘ（２）＝−（１ｍｍ十０．０６７μｍ）、ｘ（３）＝０ｍｍ、ｘ（４）＝１ｍｍ十０．０６７μｍ、ｘ（５）＝２ｍｍ十０．５３４μｍに設定した。

これらｘ（ｎ）の第１項は、平面基板４０１の反りが無い場合の中心位置、すなわち、（Ｌ＋Ｓ）・（ｎ−ｍ）であり、第２項が平面基板４０１の反りに対応した補正量である。このように、基準位置から離れるほど、補正量は大きくなる。本実施形態では、電極端子１９１〜１９５の中心位置を補正しているが、それに加えて、第７実施形態で説明したような、配線基板３１１の熱膨張・熱収縮に対応した電極端子１９１〜１９５の開口部１８１〜１８５を用いた。

以上、本実施形態では、平面基板４０１の真ん中が突出した反りが生じる場合を説明したが、反対に、平面基板４０１の真ん中が窪んだ反りが生じる場合にも、同様の補正を行えばよい。

このように、本実施形態によれば、平面基板４０１に反りがある場合でも、電極端子１９１〜１９５の中心位置を補正することにより、配線基板３１１の電極３２１〜３２５と接続できた。

〔その他の実施形態〕
以上のような平面型光回路の電極端子の接続構造において、実際の光回路に適用する場合を説明する。
図１２（ａ）は平面基板上に形成された導波路型光スイッチ・アッテネータの構成図である。本回路は、入力導波路１０１、１０２と、２個の３ｄＢ光カプラ１１１、１２１と、２個の光カプラを結ぶ光遅延導波路１３１、１３２と、出力導波路１０３、１０４とからなるマッハツェンダ干渉計の構成を有し、一方の光遅延導波路１３２の一部に、屈折率調整手段１４１を備えている。

屈折率調整手段１４１としては薄膜ヒータを用い、熱光学効果を利用することにより、二本の光遅延導波路１３１、１３２の光路長差を０〜半波長の間で変化させることにより、出力光強度を調整した。薄膜ヒータに給電するため、光ファイバが接続される入力端面と出力端面とは異なる基板端面に電極端子１９１と１９２を形成し、薄膜ヒータの一方の端と電極端子１９１を電気配線１７１で接続し、薄膜ヒータの他方の端と電極端子１９２を電気配線１７２で接続した。

電極端子１９１、１９２の一部の領域を開口部１８１、１８２とし、開口部１８１、１８２を除く平面型光回路の上面を絶縁膜１６８で覆った。さらに、薄膜ヒータの近傍に、消費電力を低減し、偏波依存性を低減するため、断熱溝１５１、１５２を形成した。図１２（ｂ）に（ａ）のＢ−Ｂ´における断面図を示し、図１２（ｃ）に（ａ）のＣ−Ｃ´における断面図を示す。

図１２では、平面基板１６１上に導波路型光スイッチ・アッテネータが一つだけ形成されているが、複数の導波路型光スイッチ・アッテネ一夕を並べ、図９や図１０に示したように、基板端面付近に、所定の間隔を隔てて複数の電極端子１９１，１９２を形成し、給電しても良い。あるいは、次に示すように、電極端子１９１，１９２を平面基板１６１上に形成しても良いし、電極端子１９１，１９２は１列でなく、２列以上に並べても良い。

図１３の平面型回路には、一定間隔５００μｍを隔てて、導波路型光スイッチ・アッテネータ４３１〜４３３が多連に並べられている。そして、導波路型光スイッチ・アッテネータ４３１〜４３３の光遅延導波路に形成された屈折率調整手段に給電するため、平面基板１６１（図１２参照）上に、光軸方向に対して平行に電極端子１９１〜１９６を２列に並べた。

電極端子１９１〜１９６の幅は１５０μｍ、電極端子１９１〜１９６の開口幅は１００μｍ、電極端子１９１〜１９６のピッチは５００μｍとした。このような多連の光回路の場合、電極端子１９１〜１９６を基板端面ではなく、平面基板１６１（図１２参照）上に形成すると、平面型光回路を小型にすることができる。

上記で述べた平面型光回路は図１４に示すように作製した。すなわち、平面基板１６１上に火炎堆積法でＳｉＯ₂を主体にした下部クラッドガラススート１６２、ＳｉＯ₂にＧｅＯ₂を添加したコアガラススート１６３を堆積した（図１４の（ａ））。その後、１０００℃以上の高温でガラス透明化を行った。この時に、下部クラッドガラス層１６４、コアガラス１６５は設計した厚さとなるように、ガラスの堆積を行った（図１４の（ｂ））。

引き続き、フォトリソグラフィ技術を用いてコアガラス１６５上にエッチングマスク１６６を形成し（図１４の（ｃ））、反応性イオンエッチングによってコアガラス１６５のパターン化を行った（図１４の（ｄ））。エッチングマスク１６６を除去した後、上部クラッドガラス１６７を再度火炎堆積法で形成した。上部クラッドガラス１６７にはＢ₂Ｏ₃やＰ₂Ｏ₅などのドーパントを添加してガラス転移温度を下げ、それぞれのコアガラス１６５とコアガラス１６５の狭い隙間にも上部クラッドガラス１６７が入り込むようにした（図１４の（ｅ））。

続いて、上部クラッド１６７の上面にＡｕの電気配線（図示せず）と電極端子１９１、及び窒化タンタルの薄膜ヒータを形成し（図１４の（ｆ））、電極端子１９１の開口部を除く領域を石英の絶縁膜１６８で覆った（図１４の（ｇ））。電気配線と電極端子１９１はＡｕで、薄膜ヒータは窒化タンタルで形成したが、その他の材料を用いても良い。また、窒化タンタル上にＡｕを形成するなど、２種類以上の材料を用いて電気配線や電極端子１９１を作製しても良い。電気配線層を作製した後、薄膜ヒータ近傍に断熱溝（図示せず）を形成した。

以上述べた本発明の各実施形態では、主にシリコン基板上の石英系ガラス導波路を用いた例を示したが、その導波路材料がポリイミド、シリコン、半導体、ＬｉＮｂＯ₃などであってもよい。また、例えばその製造方法が、スピンコート法、ゾルゲル法、スパッタ法、ＣＶＤ法、イオン拡散法、イオンビーム直接描画法などであっても本発明は適用可能である。

また、基板もシリコンに限定するものではなく、石英などその他の材料を用いても良い。
また、屈折率調整手段として、薄膜ヒータを用いた熱光学効果を利用したが、電気光学効果、磁気光学効果など、その他の手段を用いても良い。

本発明は、例えば電気配線を備えた平面型光回路の小型化、高密度集積化を可能とする平面型光回路における電極端子の接続構造に適用することが可能である。

本発明の第１実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は切断面Ａ−Ａ´における断面図、（ｃ）は配線基板の断面構造の概略図。 本発明の第１実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図。 本発明の第２実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図。 本発明の第３実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造で、電極端子近傍の絶縁膜が、周辺の絶縁膜に対し盛り上がっている様子を示した図。 本発明の第４実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図。 本発明の第５実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図。 本発明の第６実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図。 本発明の第７実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造であって、（ａ）は配線基板の断面図、（ｂ）は導電膜を挟んで配線基板の電極と平面型光回路の上面の電極端子を加熱・圧着した後の接続構造の断面図。 本発明の第８実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図。 本発明の第９実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図。 本発明の第１０実施形態における平面型光回路の電極端子の接続構造の概略図。 本発明の各実施形態で説明した平面型光回路における電極端子の接続構造を適用した光回路の一例であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は切断面Ｂ−Ｂ´における断面図、（ｃ）は切断面Ｃ−Ｃ´における断面図。 本発明の各実施形態で説明した平面型光回路における電極端子の接続構造を適用した多連の光回路の一例を示した図。 本発明の平面型光回路の製作工程を説明する模式図。 従来技術であって、（ａ）は平面基板上に形成された従来の導波路型光スイッチの概略図、（ｂ）は従来の導波路型光スイッチを用いた平面型光回路モジュールの概略図。 従来技術であって、（ａ）は液晶回路基板の電極端子と配線基板の電極の接続方法を示す概略図、（ｂ）は配線基板の一例の概略図、（ｃ）は（ｂ）において破線で示された部分の断面構造の概略図。

符号の説明

１０１，１０２ 入力導波路
１０３，１０４ 出力導波路
１１１ 光カプラ
１２１ 光カプラ
１３１，１３２ 光遅延導波路
１４１ ヒータ
１５１，１５２ 溝
１６１ 平面基板
１６２ 下部クラッドガラススート
１６３ コアガラススート
１６４ 下部クラッドガラス
１６５ コアガラス
１６６ エッチングマスク
１６７ 上部クラッドガラス
１６８ 絶縁膜
１７１〜１７８ 電気配線
１８１〜１８８ 電極端子の開口部
１９１〜１９８ 電極端子
２０１ 導電膜
２１１ 導電粒子
２２１ 導電粒子の核
２３１ 導電粒子の膜
２４１ 接着剤
３０１ 基板
３１１ 配線基板
３２１〜３２５ 電極
３３１ 配線
３４１ カバー
４０１ クラッド
４３１〜４３３ 光スイッチ・可変光減衰器
９０１，９０２ 入力導波路
９０３，９０４ 出力導波路
９１１ 光カプラ
９２１ 光カプラ
９３１，９３２ 光遅延導波路
９４１ 屈折率調整手段
９５１ 平面型光回路
９５２ 電気配線基板
９５３ 電極
９５４ 配線
９５５ ボンディングワイヤ
９５６ パッケージ
９５７ 光ファイバアレイ
９５８ 電気コネクタ
９５９ 電極端子
９６１ 基板
９６２ 配線基板
９６３ 電極
９６４ 配線
９６５ カバー
９６６ 異方性導電膜
９６７ 導電粒子
９６８ 接着剤
９７１ 液晶回路基板
９７２ 電極端子

Claims (9)

1. 平面基板上に形成されたクラッドと、該クラッドの中に形成され、該クラッドよりも屈折率が高いコアとから成る平面型光回路であって、前記クラッドの上面に電気配線と、該電気配線につながる電極端子とが形成され、該電極端子の全部もしくは一部の領域を開口部とし、前記電極端子の開口部を除く領域が絶縁膜で覆われた平面型光回路において、
   前記平面型光回路の電極端子の開口部に、基板上に形成された配線と、該配線につながる電極とから成る配線基板であって、前記基板の上面から前記電極の上面までの高さがｔである配線基板の電極が、粒子径φの導電粒子を有する導電膜を介して電気的に接続され、
   前記電極端子の開口幅が前記配線基板の電極の幅よりも広く、かつ、前記絶縁膜の上面から前記電極端子の開口部の上面までの深さｄが、０≦ｄ≦ｔ−φとなるよう電極端子が形成されている
   ことを特徴とする平面型光回路における電極端子の接続構造。
2. 請求項１に記載の平面型光回路における電極端子の接続構造において、
   前記平面型光回路の電極端子の開口幅をｗ、前記配線基板の電極の幅をＬとした時、ｗ≧Ｌ＋２φとなるよう電極端子が形成されている
   ことを特徴とする平面型光回路における電極端子の接続構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の平面型光回路における電極端子の接続構造において、
   前記平面型光回路の電極端子の硬度及び前記配線基板の電極の硬度が前記導電粒子の硬度よりも高く、かつ、前記電極端子の開口部の上面と、前記配線基板の電極の上面との間隔が、前記導電粒子の粒子径より小さい
   ことを特徴とする平面型光回路における電極端子の接続構造。
4. 請求項１又は請求項２に記載の平面型光回路における電極端子の接続構造において、
   前記平面型光回路の電極端子の硬度又は前記配線基板の電極の硬度が、前記導電粒子の硬度よりも低く、かつ、前記電極端子の開口部の上面と、前記配線基板の電極の上面との間隔が、前記導電粒子の粒子径より小さい
   ことを特徴とする平面型光回路における電極端子の接続構造。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の平面型光回路における電極端子の接続構造において、
   前記平面型光回路の電極端子が所定の間隔を隔てて複数形成された
   ことを特徴とする平面型光回路における電極端子の接続構造。
6. 請求項５に記載の平面型光回路における電極端子の接続構造において、
   前記配線基板の電極と、前記平面型光回路の電極端子とが、第１から第Ｎ（Ｎは３以上の整数）まで所定の間隔を隔てて複数配置され、
   前記配線基板の第ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）の電極に接続される前記平面型光回路の第ｎの電極端子の開口幅をｗ（ｎ）とした時、前記平面型光回路の第ｍ（１≦ｍ≦Ｎ−１）の電極端子の中心位置と第ｍ＋１の電極端子の中心位置の間隔が、前記配線基板の電極を前記平面型光回路の電極端子に接続する前の、前記配線基板の第ｍの電極の中心位置と第ｍ＋１の電極の中心位置の間隔と等しく、かつ、前記平面型光回路の第ｍの電極端子の開口幅ｗ（ｍ）と第ｍ＋１の電極端子の開口幅ｗ（ｍ＋１）のいずれか一方が、他方よりも広い
   ことを特徴とする平面型光回路における電極端子の接続構造。
7. 請求項５に記載の平面型光回路における電極端子の接続構造において、
   前記配線基板の電極の幅をＬ、電極間の隙間の幅をＳとしたとき、前記配線基板の電極が、第１の電極から第Ｎ（Ｎは３以上の整数）の電極まで一定間隔Ｌ＋Ｓを隔てて複数配置され、
   前記配線基板の第ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）の電極に接続される前記平面型光回路の第ｎの電極端子の開口幅をｗ（ｎ）とした時、第１から第Ｎの電極端子のうち、最も真ん中に近い第ｍの電極端子の開口幅がｗ（ｎ）の中で最小であり、かつ、ｗ（ｍ）≧Ｌ＋２φを満たし、第ｍから第１の電極端子に向かうにつれ電極端子の開口幅が次第に広くなり、第ｍから第Ｎの電極端子に向かうにつれ電極端子の開口幅が次第に広くなる
   ことを特徴とする平面型光回路における電極端子の接続構造。
8. 請求項５に記載の平面型光回路における電極端子の接続構造において、
   前記平面型光回路の電極端子が、第１から第Ｎ（Ｎは３以上の整数）まで所定の間隔を隔てて複数配置され、
   前記配線基板の電極の幅をＬ、電極間の隙間の幅をＳとしたとき、前記配線基板の電極が、第１の電極から第Ｎの電極まで一定間隔Ｌ＋Ｓを隔てて複数配置され、
   前記平面基板の反りの曲率をＲとすると、前記平面型光回路の第１から第Ｎの電極端子のうち、第ｍの電極端子の中心位置を基準として、前記平面型光回路の第ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）の電極端子の中心位置が、ｘ（ｎ）＝Ｒ・ａｒｃｓｉｎ（（Ｌ＋Ｓ）・（ｎ−ｍ）／Ｒ）に配置されている
   ことを特徴とする平面型光回路における電極端子の接続構造。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の平面型光回路における電極端子の接続構造において、
   前記コアとクラッドからなる光導波路は、石英系光導波路である
   ことを特徴とする平面型光回路における電極端子の接続構造。

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