JP2008256870A - Optical cable module and electronic device incorporating it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光データ伝送用光モジュールに関するものであって、特に柔軟性を有する光ケーブルモジュールに関するものである。 The present invention relates to an optical module for optical data transmission, and particularly to an optical cable module having flexibility.
近年、高速で大容量のデータ通信が可能な光通信網が拡大している。今後、この光通信網は民生機器への搭載が予想されている。そして、特に、機器内の基板間をデータ伝送する用途として、現在の電気ケーブルと変わりなく使用することができる電気入出力の光データ伝送ケーブル(光ケーブル)が求められている。この光ケーブルとしては、フレキシブル性を考慮すると、フィルム光導波路を用いることが望ましい。 In recent years, optical communication networks capable of high-speed and large-capacity data communication have been expanded. In the future, this optical communication network is expected to be installed in consumer equipment. In particular, as an application for transmitting data between boards in an apparatus, there is a demand for an optical input / output optical data transmission cable (optical cable) that can be used without changing from the current electric cable. As this optical cable, it is desirable to use a film optical waveguide in consideration of flexibility.
光導波路とは、屈折率の大きいコアと、該コアの周囲に接して設けられる屈折率の小さいクラッドとにより形成され、コアに入射した光信号を該コアとクラッドとの境界で全反射を繰り返しながら伝搬するものである。また、フィルム光導波路は、コアおよびクラッドが柔軟な高分子材料からなるため柔軟性を有している。 An optical waveguide is formed by a core having a high refractive index and a clad having a low refractive index provided in contact with the periphery of the core, and an optical signal incident on the core is repeatedly totally reflected at the boundary between the core and the clad. It propagates while. Further, the film optical waveguide has flexibility because the core and the clad are made of a flexible polymer material.
この柔軟性を有するフィルム光導波路を光ケーブルとして用いる場合、光電変換素子(受発光素子)と位置合わせをして光結合する必要がある。受発光素子とは、電気信号を光信号に変換して発信し、光信号を受信して電気信号に変換するものである。 When this flexible film optical waveguide is used as an optical cable, it is necessary to align and optically couple with a photoelectric conversion element (light emitting / receiving element). The light emitting / receiving element is an element that converts an electrical signal into an optical signal and transmits it, receives an optical signal, and converts it into an electrical signal.
ところが、フィルム光導波路は柔軟性を有するため、受発光素子とフィルム光導波路との位置合わせは非常に困難である。また、この位置合わせは、光結合効率に影響を与えるため、精密さが要求される。 However, since the film optical waveguide has flexibility, it is very difficult to align the light emitting / receiving element and the film optical waveguide. In addition, since this alignment affects the optical coupling efficiency, precision is required.
従来、受発光素子とフィルム光導波路との位置合わせは、位置および光軸の一致を要するため、フィルム光導波路に対して合わせて5軸方向の調整が必要である。すなわち、図40に示すように、受発光素子とフィルム光導波路との間の距離Dと、X−Y平面におけるX軸、Y軸、回転方向φと、X−Y平面に直交するZ軸方向との調整が必要である。 Conventionally, the alignment between the light receiving and emitting element and the film optical waveguide requires the coincidence of the position and the optical axis. Therefore, it is necessary to adjust the film optical waveguide in the 5-axis direction. That is, as shown in FIG. 40, the distance D between the light emitting / receiving element and the film optical waveguide, the X axis in the XY plane, the Y axis, the rotation direction φ, and the Z axis direction orthogonal to the XY plane. Adjustment is necessary.
一般的に、上記位置合わせをするためのフィルム光導波路を製造する方法としては、受発光素子とフィルム光導波路の端面とをそれぞれリジッドな部材で固定し、個別に結合する方法が用いられている。このフィルム光導波路の製造方法の一例が特許文献1に記載されている。
Generally, as a method of manufacturing a film optical waveguide for the above alignment, a method in which a light receiving / emitting element and an end surface of a film optical waveguide are fixed with rigid members and individually coupled is used. . An example of a method for producing this film optical waveguide is described in
図41は、特許文献1に記載されているフレキシブル(フィルム)光導波路基板の製造方法を示す側面図である。この製造方法について以下に具体的に説明する。
FIG. 41 is a side view showing the method for manufacturing the flexible (film) optical waveguide substrate described in
まず、ベース基板110の両端部に予め接着力改良剤131、132を塗布しておく(図41(a))。次に、ベース基板110上にクラッド121を形成した(図41(b))後、コア122を形成する(図41(c))。そして、ベース基板110の接着力改良剤131、132が付着されている部分以外に対応する部分を除去することによって、端部が固定されたフィルム光導波路基板100を製造することができる。
First,
そして、フィルム光導波路基板100を用いることによって、図40(a)(b)に示すように、フィルム光導波路と受発光素子との位置合わせを行うことができる。
And by using the film optical waveguide board |
図40(a)(b)は、上述のフィルム光導波路基板100を備えた光ケーブルモジュール101の概略構成を示す図である。同図に示すように、フィルム光導波路102にリジッドな部材105を取り付けて柔軟性を有するフィルム光導波路102を固定することによって、距離D、X軸、Y軸、回転方向φ、Z軸の調整が可能となり、基板107上の受発光素子103と位置合わせを行うことができる。
ところが、上記従来の構成では、フィルム光導波路の端面を固定するための工数が必要であるため生産性が悪い。また、上述のように、フィルム光導波路と受発光素子とを光結合させるために、5軸方向(距離D、X軸、Y軸、回転方向φ、Z軸)の調整が必要となるため、光ケーブルモジュールの生産性が悪いという問題点がある。 However, in the conventional configuration, productivity is poor because man-hours for fixing the end face of the film optical waveguide are required. In addition, as described above, in order to optically couple the film light guide and the light emitting / receiving element, adjustment in five axial directions (distance D, X axis, Y axis, rotational direction φ, Z axis) is necessary. There is a problem that the productivity of the optical cable module is poor.
ここで、上記位置合わせを容易にするための他の方法として、上記従来技術を発展させた以下の構成が考えられる。 Here, as another method for facilitating the above positioning, the following configuration obtained by developing the above prior art can be considered.
図42(a)(b)は、端面が45度の傾斜面に加工されたフィルム光導波路102の先端に、保持部材であるフェルール等の固定接続部材104を設ける構成を示す側面図である。同図の構成によれば、受発光素子103とフィルム光導波路102との間の距離Dを常に一定に保つことができるため、上記従来の方法と比較して、位置合わせが容易となる。
42 (a) and 42 (b) are side views showing a configuration in which a
ところが、同図の構成では、固定接続部材104と受発光素子103とが接触しないように、距離Dを大きく採る必要がある。そのため、フィルム光導波路102は、受発光素子103から十分な光信号の出力を得ることができず、光結合効率が低下してしまう。
However, in the configuration shown in the figure, it is necessary to increase the distance D so that the
また、図43(a)(b)に示す構成によれば、端面が直角に加工されたフィルム光導波路102と位置合わせ行うために、受発光素子103を立てて実装する必要があり、実装工数が増大し、生産性が悪い。
In addition, according to the configuration shown in FIGS. 43 (a) and 43 (b), in order to align with the film
さらに、図44(a)(b)に示すように、基板107を挟んでフィルム光導波路102とフリップチップ方式の回路素子111とを別々に形成し、回路部112を集積化する方法が考えられる。
Furthermore, as shown in FIGS. 44 (a) and 44 (b), a method in which the film
ところが、同図の構成では、この集積化した回路部112をモジュール化した場合、光ケーブルモジュール全体の外形が大型化してしまう。また、接続部は5軸方向の位置合わせが必要な光結合となるため、接続を補償するピンやバックルが必要となり、同じく外形が大型化してしまう。さらに、工法的にも基板107において両面実装が必要となり、実装工数が増大するという問題点がある。
However, in the configuration shown in the figure, when the
一方、特許文献2には、次のような光導波路モジュールが開示されている。図45(a)は、この従来の光導波路モジュール201の斜視図であり、図45(b)は、その側面断面図であり、図45(c)は、気密パッケージされた光導波路モジュール201の斜視図である。
On the other hand,
これらの図に示すように、サブマウント220上に光導波路フィルム210が実装されており、その端面でのミラー面反射を介して受発光素子232との間で光の伝送が行われる。このような構成において、モジュール部品の信頼性向上のため、発受光素子232やICパッケージ240に設けられている電極242等を保護する必要がある。この一般的な方法として、部品を封止樹脂で覆うことが想定されるが、この構造では、受発光素子232を封止しようとすると、45度ミラー端面への封止樹脂の付着が想定されるため、封止は非常に困難である。
As shown in these drawings, an
また、光導波路フィルム210の端面および受発光素子232などの光学部品領域のみを気密保護することが考えられるが、電極242や、受発光素子232と電極242とを結ぶ配線246がむき出しになるため、信頼性は低い。そこで、図45(c)に示すように、光導波路モジュール全体を覆うように気密パッケージ構造となっている。すなわち、電極242がサブマウント220の外部に設けられているので、電極242および配線246を覆うためには、気密パッケージに要するスペースが大きくなる。これにより、モジュール全体が大型化するという問題がある。
In addition, it is conceivable that only the end face of the
本発明は、上記種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光結合効率を劣化させることなく、生産性が高いとともに、製造時における欠陥の発生、および使用時の振動・衝撃などによる部品間接触に伴う不具合発生を低減することができる光ケーブルモジュール、および該光ケーブルモジュールを備える電子機器を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned various problems, and the object thereof is high productivity without deteriorating the optical coupling efficiency, generation of defects at the time of production, and vibration at the time of use. An object of the present invention is to provide an optical cable module that can reduce the occurrence of problems associated with contact between components due to impact or the like, and an electronic device including the optical cable module.
本発明の光ケーブルモジュールは、上記の課題を解決するために、面受発光型の光素子及び該光素子に接続される電気配線を搭載した基板と、少なくとも一方の端面が斜めに加工されたフィルム光導波路とを備える光ケーブルモジュールにおいて、上記フィルム光導波路と上記光素子との間の距離を一定に保つための高さ補償部材が設けられており、上記高さ補償部材は、上記基板の基板面に平行な方向において、上記電気配線および上記光素子が設けられている領域の周囲を囲んでいることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, an optical cable module according to the present invention includes a substrate on which a surface-emitting / emitting optical element and electrical wiring connected to the optical element are mounted, and a film in which at least one end face is processed obliquely In an optical cable module comprising an optical waveguide, a height compensation member is provided for maintaining a constant distance between the film optical waveguide and the optical element, and the height compensation member is a substrate surface of the substrate. The region surrounding the electric wiring and the optical element is surrounded in a direction parallel to the optical element.
フィルム光導波路とは、屈折率の大きいコア部と、該コア部の周囲に設けられる屈折率の小さいクラッド部とにより形成され、コア部に入射した光信号を該コア部とクラッド部との境界で全反射を繰り返しながら伝搬するものである。 The film optical waveguide is formed by a core portion having a high refractive index and a clad portion having a low refractive index provided around the core portion, and an optical signal incident on the core portion is a boundary between the core portion and the clad portion. It propagates while repeating total reflection.
上記の構成によれば、基板における光素子が搭載される面における、光素子の基板への投影領域外に高さ補償部材が設けられ、該高さ補償部材にフィルム光導波路が設けられる。そして、フィルム光導波路と光素子とは、両者の間の距離を一定に保った状態で光学結合される。 According to the above configuration, the height compensation member is provided outside the projection region of the optical element on the substrate on the surface of the substrate on which the optical element is mounted, and the film optical waveguide is provided on the height compensation member. The film optical waveguide and the optical element are optically coupled with the distance between the two being kept constant.
これにより、フィルム光導波路と光素子との間に設けられる高さ補償部材によって、両者の間の距離を常に一定に保つことができるため、両者の間の距離を調整する必要がない。また、フィルム光導波路を固定して基板に接続するための部材が不要となるため、フィルム光導波路と光素子との間の距離を最適に設定することができる。したがって、光結合効率を劣化させることなく、簡易な位置合わせによってフィルム光導波路と光素子とを容易に光結合させることができる。 As a result, the distance between the two can always be kept constant by the height compensation member provided between the film optical waveguide and the optical element, so there is no need to adjust the distance between the two. Further, since a member for fixing the film optical waveguide and connecting it to the substrate is not necessary, the distance between the film optical waveguide and the optical element can be set optimally. Therefore, the film optical waveguide and the optical element can be easily optically coupled by simple alignment without degrading the optical coupling efficiency.
また、上記の構成によれば、光素子および電気配線が高さ補償部材によって基板上において囲われた構造となるので、光素子および電気配線に対する外部の部材の接触を抑制することが可能となる。よって、製造時における欠陥の発生、および使用時の振動・衝撃などによる部品間接触に伴う不具合発生を低減することができる。 Further, according to the above configuration, since the optical element and the electric wiring are surrounded on the substrate by the height compensation member, it is possible to suppress contact of an external member with the optical element and the electric wiring. . Therefore, it is possible to reduce the occurrence of defects due to contact between parts due to generation of defects during production and vibration / impact during use.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記高さ補償部材における上記フィルム光導波路が搭載される面、または上記基板における上記フィルム光導波路が搭載される面のいずれか一方が、上記フィルム光導波路の両側面を狭持するように形成されていることが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, in the optical cable module described above, one of a surface on which the film optical waveguide is mounted on the height compensation member or a surface on which the film optical waveguide is mounted on the substrate is provided. The film optical waveguide is preferably formed so as to sandwich both side surfaces thereof.
上記の構成によれば、高さ補償部材または基板のいずれか一方が、フィルム光導波路の両側面を狭持するように形成されている。これにより、フィルム光導波路を搭載する位置が予め設定されることになるため、フィルム光導波路と光素子との位置合わせをさらに容易に行うことができる。 According to said structure, any one of a height compensation member or a board | substrate is formed so that the both sides | surfaces of a film optical waveguide may be pinched. Thereby, since the position which mounts a film optical waveguide is preset, the alignment with a film optical waveguide and an optical element can be performed still more easily.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記電気配線と上記光素子とが封止剤によって固定されていることが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, it is preferable that the electrical wiring and the optical element are fixed with a sealant in the optical cable module described above.
これにより、電気配線と光素子とを外部から守ることができるため、電気信号の伝送特性の劣化を防止することができ、信頼性の高い光ケーブルモジュールを実現することができる。 Thereby, since electrical wiring and an optical element can be protected from the exterior, the deterioration of the transmission characteristic of an electrical signal can be prevented, and a highly reliable optical cable module can be realized.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記電気配線と上記光素子と上記フィルム光導波路とがパッケージ固定されていることが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, it is preferable that the electrical wiring, the optical element, and the film optical waveguide are package-fixed in the optical cable module described above.
これにより、フィルム光導波路と光素子との間の距離を確実に固定することができるため、電気信号の伝送特性の劣化を防止することができると共に、さらに光結合効率の高い光ケーブルモジュールを実現することができる。 As a result, the distance between the film optical waveguide and the optical element can be reliably fixed, so that it is possible to prevent the deterioration of the transmission characteristics of the electric signal and realize an optical cable module with higher optical coupling efficiency. be able to.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記高さ補償部材によって囲われている領域、または、上記凹部の側面によって囲われている領域内に、上記電気配線および上記光素子を覆うように封止材が設けられている構成としてもよい。 Further, the optical cable module of the present invention is the above-described optical cable module, wherein the electric wiring and the optical element are disposed in a region surrounded by the height compensation member or a region surrounded by a side surface of the recess. It is good also as a structure by which the sealing material is provided so that it may be covered.
上記の構成によれば、光素子および電気配線は外部の空気と接触することがなくなるので、酸化や腐食などによる経年劣化の抑制、および、埃などの付着による不具合発生の防止などを実現することができる。また、光素子および電気配線に対する外部の部材の接触を完全に防止することが可能となるので、製造時における欠陥の発生、および使用時の振動・衝撃などによる部品間接触に伴う不具合発生をさらに低減することができる。 According to the above configuration, the optical element and the electrical wiring do not come into contact with outside air, so that it is possible to suppress the deterioration over time due to oxidation, corrosion, etc., and to prevent the occurrence of defects due to adhesion of dust, etc. Can do. In addition, it is possible to completely prevent the contact of external members with the optical element and the electric wiring, so that the occurrence of defects during manufacturing and the occurrence of defects due to contact between parts due to vibration and impact during use are further increased. Can be reduced.
また、高さ補償部材または凹部の側面と基板とで囲われた空間内に封止材が注入されることになるので、製造時において、不要な領域にまで封止材が流出することなく、必要な箇所に必要十分な量の封止材を的確に注入することが可能となる。 In addition, since the sealing material is injected into the space surrounded by the height compensation member or the side surface of the recess and the substrate, the sealing material does not flow out to an unnecessary area at the time of manufacture. It is possible to accurately inject a necessary and sufficient amount of the sealing material into a necessary portion.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記高さ補償部材と上記基板とによって囲われている空間、または、上記凹部の側面と底面によって囲われている空間を密閉する蓋部材が設けられている構成としてもよい。 The optical cable module of the present invention is the above-described optical cable module, wherein the space enclosed by the height compensation member and the substrate or the space enclosed by the side surface and the bottom surface of the recess is sealed. It is good also as a structure in which the member is provided.
上記の構成によれば、光素子および電気配線は密閉空間内に配置されることになるので、酸化や腐食などによる経年劣化の抑制、および埃などの付着による不具合発生の防止などを実現することができる。また、光素子および電気配線に対する外部の部材の接触を完全に防止することが可能となるので、製造時における欠陥の発生、および使用時の振動・衝撃などによる部品間接触に伴う不具合発生を低減することができる。 According to the above configuration, since the optical element and the electrical wiring are arranged in a sealed space, it is possible to suppress the deterioration over time due to oxidation, corrosion, etc., and to prevent the occurrence of problems due to adhesion of dust, etc. Can do. In addition, it is possible to completely prevent contact of external members with optical elements and electrical wiring, thus reducing the occurrence of defects during manufacturing and the occurrence of defects due to contact between parts due to vibration and impact during use. can do.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記フィルム光導波路が、上記高さ補償部材と接する面または上記基板と接する面から上記光素子側に突き出している部分の少なくとも1つの面において、フィルム光導波路の光伝送方向に平行な2つの側面の少なくとも一方の側面近傍の領域が、上記高さ補償部材または上記基板によって支持されている構成としてもよい。 Further, the optical cable module of the present invention is the above-described optical cable module, wherein the film optical waveguide is at least one of a portion protruding to the optical element side from a surface in contact with the height compensation member or a surface in contact with the substrate. On the surface, a region in the vicinity of at least one of the two side surfaces parallel to the light transmission direction of the film optical waveguide may be supported by the height compensation member or the substrate.
上記の構成によれば、フィルム光導波路における突き出し部分の突き出し方向に対する一方の横側が高さ補償部材または基板によって支えられることになるので、重力、衝撃、振動などによる突き出し部分の撓みを抑制することができる。これにより、フィルム光導波路と光素子との間の光結合の信頼性を向上させることができる。 According to the above configuration, since one lateral side of the protruding portion of the film optical waveguide with respect to the protruding direction is supported by the height compensation member or the substrate, the bending of the protruding portion due to gravity, impact, vibration, or the like is suppressed. Can do. Thereby, the reliability of the optical coupling between the film optical waveguide and the optical element can be improved.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記高さ補償部材または上記基板に、上記フィルム光導波路の下面に当接する下面当接面と、該下面当接面に垂直な面であり、上記フィルム光導波路の光伝送方向に対する2つの側面にそれぞれ対向する2つの側面対向面とが設けられている構成としてもよい。 The optical cable module of the present invention is the optical cable module described above, wherein the height compensation member or the substrate has a lower surface contact surface that contacts the lower surface of the film optical waveguide, and a surface perpendicular to the lower surface contact surface. It is good also as a structure provided with the two side surface opposing surfaces which respectively oppose the two side surfaces with respect to the optical transmission direction of the said film optical waveguide.
上記の構成によれば、2つの側面対向面によってフィルム光導波路の側面がガイドされることになるので、高さ補償部材または基板に対してフィルム光導波路を載置する際のフィルム光導波路の回転方向位置精度、およびX方向位置精度を確保することができる。すなわち、光ケーブルモジュールの製造過程におけるフィルム光導波路の載置位置精度を緩くすることができる。 According to the above configuration, since the side surface of the film optical waveguide is guided by the two side surface facing surfaces, the rotation of the film optical waveguide when the film optical waveguide is placed on the height compensation member or the substrate. Directional position accuracy and X-direction position accuracy can be ensured. That is, it is possible to loosen the mounting position accuracy of the film optical waveguide in the manufacturing process of the optical cable module.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記基板に、上記高さ補償部材または上記凹部で囲まれる領域内に該基板の上面から下面へ貫通する貫通穴が設けられており、上記光素子が、上記フィルム光導波路が設けられる側とは反対側の基板の面側に設けられ、上記フィルム光導波路の端面と上記光素子との間の光結合が、上記貫通穴を通じて行われる構成としてもよい。 In the optical cable module of the present invention, in the optical cable module described above, the substrate is provided with a through hole penetrating from the upper surface to the lower surface of the substrate in a region surrounded by the height compensation member or the recess. The optical element is provided on the side of the substrate opposite to the side on which the film optical waveguide is provided, and optical coupling between the end face of the film optical waveguide and the optical element is performed through the through hole. It is good also as a structure to be called.
上記の構成によれば、基板における一方の面に光素子が設けられ、もう一方の面に電気配線が設けられるので、基板の面における光素子および電気配線を形成する領域の面積をより小さくすることが可能となる。すなわち、光ケーブルモジュールの省面積化を実現することができる。 According to the above configuration, since the optical element is provided on one surface of the substrate and the electric wiring is provided on the other surface, the area of the region where the optical element and the electric wiring are formed on the surface of the substrate is further reduced. It becomes possible. That is, the area saving of the optical cable module can be realized.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記電気配線と電気的に接続され、外部の配線と電気的に接続するための電気接続手段をさらに備え、該電気接続手段が、上記高さ補償部材に設けられている構成としてもよい。 Further, the optical cable module of the present invention is the optical cable module described above, further comprising electrical connection means electrically connected to the electrical wiring and electrically connected to external wiring, the electrical connection means comprising: It is good also as a structure provided in the said height compensation member.
上記の構成によれば、高さ補償部材は、上記したような高さ補償機能、ならびに、光素子および電気配線の保護機能の他に、電気接続手段設置機能および外部の配線基板との接続機能を持たせることが可能となる。よって、例えば電気接続手段設置機能および外部の配線基板との接続機能を別の部材によって構成する場合と比較して、光ケーブルモジュールの外形をより小型にすることが可能となる。 According to the above configuration, the height compensation member has the above-described height compensation function, and the function of installing the electrical connection means and the function of connecting to the external wiring board in addition to the function of protecting the optical element and the electrical wiring. It becomes possible to have. Therefore, for example, the outer shape of the optical cable module can be made smaller as compared with the case where the function of installing the electrical connection means and the function of connecting to the external wiring board are configured by different members.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記フィルム光導波路が複数設けられるとともに、上記光素子が各フィルム光導波路に対応して複数設けられており、上記高さ補償部材または上記基板が、所定の上記フィルム光導波路とそれに対応する上記光素子との距離と、別の上記フィルム光導波路とそれに対応する上記光素子との距離とを互いに異ならせるような形状となっている構成としてもよい。 The optical cable module of the present invention is the optical cable module described above, wherein a plurality of the film optical waveguides are provided, and a plurality of the optical elements are provided corresponding to the respective film optical waveguides. The substrate has a shape such that a distance between the predetermined film optical waveguide and the corresponding optical element and a distance between another film optical waveguide and the corresponding optical element are different from each other. It is good also as a structure.
上記の構成によれば、例えば複数の光素子がそれぞれ種類が異なり、フィルム光導波路の端面までの最適な距離がそれぞれ異なる場合でも、それぞれの光素子に最適な距離にフィルム光導波路を配置することが可能となる。よって、どのフィルム光導波路と光素子との組においても、安定した光学結合を実現することが可能となる。 According to the above configuration, for example, even when the plurality of optical elements are of different types and the optimum distance to the end face of the film optical waveguide is different, the film optical waveguide is disposed at the optimum distance for each optical element. Is possible. Therefore, stable optical coupling can be realized in any set of film optical waveguides and optical elements.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記フィルム光導波路における一方の端面と光学的に結合する発光側の上記光素子と、上記フィルム光導波路における他方の端面と光学的に結合する受光側の上記光素子とが、上記基板にそれぞれ設けられていることが好ましい。 The optical cable module of the present invention is the optical cable module described above, wherein the optical element on the light emitting side optically coupled to one end face of the film optical waveguide and the other end face of the film optical waveguide are optically coupled. The optical element on the light receiving side to be coupled is preferably provided on the substrate.
これにより、光結合効率が高い光通信用の光ケーブルモジュールを実現することができる。 Thereby, the optical cable module for optical communications with high optical coupling efficiency is realizable.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、発光側の上記光素子を駆動する駆動ICと、受光側の上記光素子からの出力信号を増幅する増幅用ICとを有する電子回路を備えていることが好ましい。 The optical cable module of the present invention is an electronic circuit having the driving IC for driving the optical element on the light emitting side and the amplifying IC for amplifying an output signal from the optical element on the light receiving side in the optical cable module described above. It is preferable to provide.
上記の構成によれば、フィルム光導波路と光素子と電子回路とを密接して実装することができる。これにより、光素子と電子回路との距離を最適に設定することができるため、小型の駆動ICおよびアンプ等の増幅用ICを用いることができる。また、基板のスペースを有効に活用することができるため、光ケーブルモジュールの小型化を図ることができる。さらに、従来生じているような電気信号の減衰を低減することができる。 According to said structure, a film optical waveguide, an optical element, and an electronic circuit can be closely mounted. Thereby, since the distance between the optical element and the electronic circuit can be set optimally, a small driving IC and an amplification IC such as an amplifier can be used. Further, since the board space can be used effectively, the optical cable module can be miniaturized. Furthermore, it is possible to reduce the attenuation of the electrical signal as occurs conventionally.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記電子回路は、パラレルシリアル変換ICをさらに有していることが好ましい。 The optical cable module of the present invention is preferably the optical cable module described above, wherein the electronic circuit further includes a parallel-serial conversion IC.
これにより、光素子と駆動ICとパラレルシリアル変換ICとを備える電子回路を最適に設計して、パラレルシリアル変換ICの端子を高密度に配置できるため、小型のパラレルシリアル変換型の光ケーブルモジュールを実現することができる。 This makes it possible to optimally design an electronic circuit including an optical element, a driving IC, and a parallel-serial conversion IC, and to arrange the terminals of the parallel-serial conversion IC with high density, thereby realizing a small parallel-serial conversion type optical cable module. can do.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記電気配線は、フレキシブルプリント基板(FPC)からなっていることが好ましい。 The optical cable module of the present invention is preferably the above-described optical cable module, wherein the electrical wiring is made of a flexible printed circuit board (FPC).
これにより、フレキシブルプリント基板(FPC)上に、光素子と電気配線とを直接実装することができるため、接続端子が不要となり光ケーブルモジュールのコストを低減することができる。 Thereby, since an optical element and electrical wiring can be directly mounted on a flexible printed circuit board (FPC), a connection terminal becomes unnecessary and the cost of an optical cable module can be reduced.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記電気配線は、同軸ケーブルからなっていることが好ましい。 In the optical cable module according to the present invention, it is preferable that the electrical wiring is a coaxial cable.
これにより、ノイズ耐性の高い光ケーブルモジュールを実現することができる。 Thereby, an optical cable module having high noise resistance can be realized.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記電気接続手段は、電気コネクタであることが好ましい。 The optical cable module of the present invention is preferably the above-described optical cable module, wherein the electrical connection means is an electrical connector.
これにより、既存の電気コネクタを使用することができるため、汎用性に優れ、実装が容易な光ケーブルモジュールを実現することができる。 Thereby, since an existing electrical connector can be used, an optical cable module that is excellent in versatility and easy to mount can be realized.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記電気接続手段は、上記電気配線の長手方向に対して接続方向が異なる電気コネクタであることが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, in the optical cable module described above, the electrical connection means is preferably an electrical connector having a connection direction different from a longitudinal direction of the electrical wiring.
これにより、上挿入型(board to board)の電気コネクタを使用することができるため、光ケーブルモジュールの外部機器への接続が容易となる。 As a result, a board-to-board electrical connector can be used, so that the optical cable module can be easily connected to an external device.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記電気接続手段は、熱圧着コネクタであることが好ましい。 The optical cable module of the present invention is preferably the above optical cable module, wherein the electrical connection means is a thermocompression connector.
これにより、熱圧着による方法を用いて、光ケーブルモジュールを外部機器に容易に接続することができる。 Thereby, the optical cable module can be easily connected to an external device using a method by thermocompression bonding.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記光素子と上記フィルム光導波路の端面とが、筒型のノイズ遮蔽筐体に内蔵されていることが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, it is preferable that in the optical cable module described above, the optical element and the end face of the film optical waveguide are built in a cylindrical noise shielding housing.
これにより、光素子から発生する電磁ノイズを遮蔽することができるため、光ケーブルモジュールの光伝送効率の劣化を防ぐことができる。 Thereby, since electromagnetic noise generated from the optical element can be shielded, deterioration of the optical transmission efficiency of the optical cable module can be prevented.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、単一の光伝送媒体に少なくとも1つ以上のフィルム光導波路が形成されると共に、上記フィルム光導波路の各端面と光学的に結合するように、上記光素子が上記基板にそれぞれ設けられていることが好ましい。 The optical cable module of the present invention is the optical cable module described above, wherein at least one film optical waveguide is formed on a single optical transmission medium and is optically coupled to each end face of the film optical waveguide. As described above, the optical elements are preferably provided on the substrate.
これにより、単一の光伝送媒体で、複数のフィルム光導波路を形成しているため、製造コストを低減した光伝送効率の高い光ケーブルモジュールを実現することができる。 Thereby, since the several film optical waveguide is formed with the single optical transmission medium, the optical cable module with high optical transmission efficiency which reduced the manufacturing cost is realizable.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記単一の光伝送媒体の両端に、それぞれ上記基板が設けられると共に、それぞれの上記基板に、発光側の上記光素子と受光側の上記光素子とが少なくとも1組以上設けられていることが好ましい。 The optical cable module of the present invention is the optical cable module described above, wherein the substrate is provided at both ends of the single optical transmission medium, and the optical element on the light emitting side and the light receiving side are provided on each of the substrates. It is preferable that at least one set of the above optical elements is provided.
これにより、双方向の光伝送が可能な光ケーブルモジュールを実現することができる。 Thereby, an optical cable module capable of bidirectional optical transmission can be realized.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記各基板上においては、発光側の上記光素子と受光側の上記光素子とは、上記フィルム光導波路の長手方向における互いに異なる位置に設けられていること好ましい。 The optical cable module of the present invention is the above-described optical cable module, wherein the optical element on the light emitting side and the optical element on the light receiving side are different from each other in the longitudinal direction of the film optical waveguide on each of the substrates. It is preferable that it is provided.
これにより、双方向伝送型の光ケーブルモジュールにおいて、発光側の光素子からの迷光が、受光側の光素子に到達し受光されることを防ぐことができるため、クロストークを軽減することができる。 Accordingly, in the bidirectional transmission type optical cable module, it is possible to prevent stray light from the light emitting side optical element from reaching and receiving the light receiving side optical element, thereby reducing crosstalk.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記電気配線が、該電気配線とは異なる電気ケーブルと一体化されていることが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, it is preferable that the electrical wiring is integrated with an electrical cable different from the electrical wiring in the optical cable module described above.
これにより、電気信号および光信号のデータ伝送を行うことができるため、電気ケーブル一体型の小型の光ケーブルモジュールを実現することができる。 Thereby, since data transmission of an electric signal and an optical signal can be performed, a small optical cable module integrated with an electric cable can be realized.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記一体化された電気配線が上記基板に搭載されていることが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, it is preferable that the integrated electrical wiring is mounted on the substrate in the optical cable module described above.
これにより、幅の小さい電気配線一体型の光ケーブルモジュールが実現できる。 Thereby, an optical cable module integrated with electric wiring with a small width can be realized.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記一体化された電気配線が遮光処理されていることが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, it is preferable that the integrated electrical wiring is subjected to a light shielding process in the optical cable module described above.
これにより、電気配線において外部からの光を遮断することができるため、フィルム光導波路への外光の侵入を防ぐことができる。したがって、データ伝送のS/N比およびクロストークの劣化を防止することができる。外光の影響を受けにくい光ケーブルモジュールが実現できる。 Thereby, since the light from the outside can be blocked in the electrical wiring, it is possible to prevent the outside light from entering the film optical waveguide. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the S / N ratio and crosstalk of data transmission. An optical cable module that is not easily affected by external light can be realized.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記一体化された電気配線がノイズ遮蔽処理されていることが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, it is preferable that the integrated electrical wiring is subjected to a noise shielding process in the optical cable module described above.
これにより、外部からの電磁波ノイズの影響を受けにくい光ケーブルモジュールが実現できる。 As a result, an optical cable module that is less susceptible to external electromagnetic noise can be realized.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記一体化された電気配線において、上記電気ケーブル部分の長さが、上記フィルム光導波路を含む電気配線部分の長さよりも短いことが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, in the optical cable module described above, in the integrated electrical wiring, the length of the electrical cable portion is shorter than the length of the electrical wiring portion including the film optical waveguide. preferable.
これにより、ケーブル全体に引張力が加わった場合でも、フィルム光導波路には負荷がかからないため、引張り耐性の弱い柔軟なフィルム光導波路を用いたフレキシブル性の高い光ケーブルモジュールを実現することができる。 Thereby, even when a tensile force is applied to the entire cable, a load is not applied to the film optical waveguide, so that it is possible to realize a highly flexible optical cable module using a flexible film optical waveguide having a low tensile resistance.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記電気配線および上記電気ケーブルは、フレキシブルプリント基板(FPC)からなっていると共に、上記光導波路と上記電気配線とが、上記電気ケーブルと対向するように折り返されていることが好ましい。 The optical cable module of the present invention is the above-described optical cable module, wherein the electrical wiring and the electrical cable are made of a flexible printed circuit board (FPC), and the optical waveguide and the electrical wiring are the electrical cable. It is preferable that it is folded back so as to face.
これにより、電気配線を単一部材で構成できるため、生産性の高い光ケーブルモジュールを実現することができる。また、ケーブル幅のスペースを低減することができるため、電気ケーブルと一体化した光ケーブルモジュールの小型化を図ることができる。 Thereby, since electrical wiring can be comprised with a single member, an optical cable module with high productivity is realizable. In addition, since the space of the cable width can be reduced, the optical cable module integrated with the electric cable can be downsized.
また、本発明の電子機器は、上記記載の光ケーブルモジュールを備える電子機器において、上記フィルム光導波路における両端の電気接続手段が、上記電子機器内部における異なる機器基板にそれぞれ接続されていることを特徴としている。 Moreover, the electronic device of the present invention is characterized in that in the electronic device provided with the optical cable module described above, the electrical connection means at both ends of the film optical waveguide are respectively connected to different device substrates inside the electronic device. Yes.
これにより、電子機器内の機器基板間の光データ伝送を行うことができる。また、光ケーブルモジュールを実装してデータ伝送することができるため、電子機器の小型化を図ることができる。 Thereby, optical data transmission between the apparatus substrates in the electronic apparatus can be performed. In addition, since an optical cable module can be mounted and data can be transmitted, the electronic device can be downsized.
また、本発明の電子機器は、上記記載の電子機器において、上記光ケーブルモジュールにおける、上記受発光素子と上記フィルム光導波路の端面とが、上記電子機器の筐体部に設けられていることが好ましい。 In the electronic device according to the present invention, in the electronic device described above, it is preferable that the light receiving and emitting element and the end face of the film optical waveguide in the optical cable module are provided in a casing portion of the electronic device. .
これにより、上記受発光素子と上記フィルム光導波路の端面とを実装するための基板を筐体部に設ける必要がないため、電子機器をさらに小型化することができる。 Thereby, since it is not necessary to provide in a housing | casing part the board | substrate for mounting the said light emitting / receiving element and the end surface of the said film optical waveguide, an electronic device can be reduced further.
また、本発明の電子機器は、上記記載の電子機器において、ヒンジ部を備える折り畳み式の電子機器において、上記光ケーブルモジュールは、上記ヒンジ部に設けられていることが好ましい。 In the electronic device according to the present invention, in the electronic device described above, in the folding electronic device including a hinge portion, the optical cable module is preferably provided in the hinge portion.
これにより、屈曲部で生じやすいノイズを低減することができるため、ヒンジ付き電子機器内部の機器基板間のデータ伝送を確実に効率良く行うことができる。また、光ケーブルモジュールは小型で柔軟性を有するため、ヒンジ付き電子機器にヒンジを組み込みんだ後に実装することができるため生産性の高い電子機器を実現することができる。 As a result, noise that tends to occur at the bent portion can be reduced, so that data transmission between the device boards inside the hinged electronic device can be reliably and efficiently performed. In addition, since the optical cable module is small and flexible, it can be mounted after the hinge is incorporated in the hinged electronic device, so that a highly productive electronic device can be realized.
また、本発明の電子機器は、上記記載の電子機器において、上記光ケーブルモジュールは、上記機器基板に実装されたIC上に設けられていることが好ましい。 In the electronic device according to the present invention, it is preferable that the optical cable module is provided on an IC mounted on the device substrate.
これにより、ノイズの発生が少ない光ケーブルモジュールをIC上に設けられていることができるため、電子機器におけるノイズの影響を低減することができる。 As a result, since the optical cable module with less noise generation can be provided on the IC, the influence of noise in the electronic device can be reduced.
本発明の光ケーブルモジュールは、以上のように、上記フィルム光導波路と上記光素子との間の距離を一定に保つための高さ補償部材が設けられており、上記高さ補償部材は、上記基板の基板面に平行な方向において、上記電気配線および上記光素子が設けられている領域の周囲を囲んでいるである。 As described above, the optical cable module of the present invention is provided with the height compensation member for keeping the distance between the film optical waveguide and the optical element constant, and the height compensation member is the substrate. In the direction parallel to the substrate surface, the region surrounding the electric wiring and the optical element is surrounded.
これにより、製造時における欠陥の発生、および使用時の振動・衝撃などによる部品間接触に伴う不具合発生を低減することができるという効果を奏する。 As a result, it is possible to reduce the occurrence of defects due to the occurrence of defects during manufacturing and the contact between parts due to vibration / impact during use.
また、本発明の電子機器は、以上のように、上記フィルム光導波路における両端の電気接続手段が、上記電子機器内部における異なる機器基板にそれぞれ接続されている構成である。 Moreover, the electronic device of this invention is the structure by which the electrical connection means of the both ends in the said film optical waveguide is each connected to the different apparatus board | substrate inside the said electronic device as mentioned above.
これにより、電子機器内の機器基板間の光データ伝送を行うことができる。また、光ケーブルモジュールを実装してデータ伝送することができるため、電子機器の小型化を図ることができる。 Thereby, optical data transmission between the apparatus substrates in the electronic apparatus can be performed. In addition, since an optical cable module can be mounted and data can be transmitted, the electronic device can be downsized.
(実施の形態1)
本発明の一実施形態について、図面を用いて以下に説明する。
(Embodiment 1)
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1(a)は、本実施形態における光ケーブルモジュール1の概略構成を示す平面図であり、図1(b)はその側面図である。なお、本実施形態は、後述する実施の形態2で示す本発明に係る光ケーブルモジュール1の前提となる構成およびその製造方法を示すものである。
Fig.1 (a) is a top view which shows schematic structure of the
光ケーブルモジュール1は、フィルム光導波路2と、受発光素子(光素子)3と、高さ補償部材4と、電気配線5と、電気接続部(電気接続手段)6と、基板7とを備えている。
The
フィルム光導波路2は、屈折率の大きいコア部2aと、該コア部2aの周囲に接して設けられる屈折率の小さいクラッド部2bとにより形成され、コア部2aに入射した光信号を該コア部2aとクラッド部2bとの境界で全反射を繰り返しながら伝搬するものである。コア部2aおよびクラッド部2bは、柔軟性を有する高分子材料からなるものであるため、フィルム光導波路2は柔軟性を有している。フィルム光導波路2の両端面は、45度の傾斜面を有し、この傾斜面において光信号を反射する。なお、フィルム光導波路2の端面の角度は45度に限定されるものではなく、入射される光信号をフィルム光導波路2内部へ反射させることができればよく、適宜変更可能である。
The film
受発光素子3は、電気信号を光信号に、光信号を電気信号にそれぞれ変換するものである。また、受発光素子3は、面受発光型の素子であり、基板7に搭載される搭載面とは反対側の面から光信号を発信および受信するものである。なお、発光側の光素子および受光側の光素子をそれぞれ発光素子3aおよび受光素子3bとする。
The light emitting / receiving
高さ補償部材4は、フィルム光導波路2を搭載すると共に、フィルム光導波路2と受発光素子3との間の距離を一定に保つための保持部材である。なお、高さ補償部材4の高さは、フィルム光導波路2と受発光素子3との光結合効率が最適になるように予め設定されている。
The
電気配線5は、受発光素子3と後述の駆動回路等の電子回路8とを接続して、電気信号の伝達を行うものである。具体的には、例えば、フレキシブルプリント基板(FPC)、同軸ケーブル、リードフレーム等が挙げられる。
The
電気接続部6は、電気配線5を介して受発光素子3と電子回路8とを電気的に接続するためのものである。具体的には、例えば、電気コネクタ、熱圧着コネクタ等が挙げられる。
The
基板7は、上述の、フィルム光導波路2、受発光素子3、高さ補償部材4、電気配線5および電気接続部6を実装するためのものである。
The
ここで、光ケーブルモジュール1の製造方法について、図2および図3を用いて以下に説明する。なお、図2において、フィルム光導波路2の長手方向に平行する軸をY軸、Y軸に直交する軸をX軸、座標平面をX−Y平面、X−Y平面における回転方向をφ、X−Y平面に直交する軸をZ軸とする。
Here, the manufacturing method of the
まず、治具等により固定された基板7の上面に、予め受発光素子3と電気配線5と電気接続部6とを半田付け等による方法で実装しておく(図3(a))。次に、基板7の上面における高さ補償部材4を搭載する面と、高さ補償部材4におけるフィルム光導波路2を搭載する面とに接着剤を塗布する(図3(b))。なお、接着剤は、各種市販のものを使用することができる。
First, the light emitting / receiving
次に、フィルム光導波路2と高さ補償部材4とをエアチャック等を用いてハンドリングし(図3(c))、基板7の上方(Z軸方向)に設置された画像認識装置(図示せず)により、フィルム光導波路2と受発光素子3との位置調整を行う(図2(b))。
Next, the film
なお、上記位置調整は、X−Y平面におけるX軸、Y軸および回転方向φのみの調整を行えばよい。すなわち、図2(a)に示す、Z軸方向すなわち受発光素子3からフィルム光導波路2までの距離Dの位置調整は、高さ補償部材4により予め設定されているため不要となる。また、本実施形態におけるフィルム光導波路2の断面形状は矩形であるため、上記位置調整における回転方向位置の調整は、フィルム光導波路2の中心軸周りの回転角度を考慮する必要はないが、該断面形状が円形または楕円形である場合には、該回転角度の調整も含まれる。
The position adjustment may be performed only for the X axis, the Y axis, and the rotation direction φ in the XY plane. That is, the position adjustment of the distance D from the light receiving / emitting
そして、画像認識装置の映像が、図2(b)に示すように、フィルム光導波路2の傾斜端面と受発光素子3とが一致する位置において、基板7と高さ補償部材4とフィルム光導波路2との接着処理が実行される(図3(d))。
Then, as shown in FIG. 2B, the image of the image recognition device is such that the
これにより、フィルム光導波路2と受発光素子3との間の距離Dを最適に保持した状態で、容易に両者を光結合させることができる。また、フィルム光導波路2と高さ補償部材4とを基板7に対して、同時に接着処理することができるため、従来と比較して製造時間の短縮を図ることができる。
Thereby, in the state which kept the distance D between the film
このように、上記位置調整は、パッシブアライメント法を用いることが好ましい。これにより、受発光素子3を動作させる必要がないため生産性をさらに向上させることができる。
Thus, it is preferable to use the passive alignment method for the position adjustment. Thereby, since it is not necessary to operate the light emitting / receiving
なお、本実施の形態では、基板7と高さ補償部材4とフィルム光導波路2とを接着剤により結合する構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、接着シート、熱融着、UV融着等により結合する構成であってもよい。
In the present embodiment, the
また、基板7と高さ補償部材4とは、ハンダによって結合するようにしてもよい。この場合、基板7および高さ補償部材4のそれぞれにおける接着面は、AlやAuなどからなる金属パッドによって構成されることが好ましい。
Further, the
ここで、図4に示すように、高さ補償部材4が基板7と一体に形成されている構成であってもよい。また、図5に示すように、高さ補償部材4がフィルム光導波路2と一体に形成されている構成であってもよい。これにより、高さ補償部材4が不要となるため、製造工数を低減することができると共に、製造コストを低減することができる。
Here, as shown in FIG. 4, the
また、図6(a)〜(d)に示すように、フィルム光導波路2の両端面を同時に接着処理して受発光素子3と光結合することによって、光ケーブルモジュール1を製造する構成であってもよい。これにより、製造時間をさらに短縮することができる。なお、この場合、フィルム光導波路2は柔軟性を有するため、その両端部を1つのエアチャックによりハンドリングして、画像認識装置により両端部を同時に調整し接着処理することも可能である。
Also, as shown in FIGS. 6A to 6D, the
なお、本実施形態では、フィルム光導波路2の端面を45度の傾斜面に加工して、基板7の上方から受発光素子との位置合わせを行う構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、フィルム光導波路2の端面を90度に加工し、基板7に直接接着する構成としてもよい。この場合は、受発光素子3は、フィルム光導波路2の端面方向、すなわちX軸方向に光信号を受発信する構成とすることが好ましい。
In the present embodiment, the end face of the film
(実施の形態2)
本発明の別の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。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。また、本実施形態における光ケーブルモジュール1は、基本的には実施の形態1で示した製造方法に準じた手法で製造することが可能である。
(Embodiment 2)
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, members having the same functions as those in the first embodiment are given the same member numbers. In addition, the
図7(a)は、本実施形態における光ケーブルモジュール1の概略構成を示す側面断面図であり、図7(b)はその平面図である。同図に示すように、光ケーブルモジュール1は、フィルム光導波路2、受発光素子3、高さ補償部材4、電気配線5、および基板7を備えた構成となっている。なお、この図には、電気接続部6が記載されていないが、実際には、光ケーブルモジュール1には電気接続部6が設けられている。
Fig.7 (a) is side sectional drawing which shows schematic structure of the
本実施形態では、図7(b)に示すように、高さ補償部材4が、基板7上において受発光素子3および電気配線5が設けられている領域の周囲を囲うように設けられている。なお、ここでいう周囲とは、受発光素子3および電気配線5が設けられている領域から見て、基板7の基板面(基板7の延在方向の面)に平行な方向での周囲を示している。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7B, the
同図に示す例では、高さ補償部材4は、基板7の基板面を垂直な方向から見て、四角形の辺に相当する部分に、所定の幅、所定の高さで設けられている。なお、上記の所定の幅とは、基板7面に平行な方向の幅に相当するものであり、上記の所定の高さとは、基板7の上面からの高さに相当するものである。そして、高さ補償部材4に囲われた基板7上に受発光素子3および電気配線5が設けられている。
In the example shown in the figure, the
また、受発光素子3と電気配線5とは、ワイヤボンディングによって形成されたワイヤ3pによって電気的に接続されている。なお、ワイヤ3pの本数は1本であってもよいし、複数本であってもよい。
The light emitting / receiving
このように、受発光素子3および電気配線5が高さ補償部材4によって基板7上において囲われた構造となっていることによって、受発光素子3および電気配線5に対する外部の部材の接触を抑制することが可能となる。特に、ワイヤ3pは、外部から力を受けた場合、容易に曲げられたり断線したりするので、上記のような構造にすることによる効果は大きい。
As described above, since the light emitting / receiving
なお、高さ補償部材4の基板7面からの高さは、場所によって異なっていても良い。例えば、フィルム光導波路2が載置される部分の高さ補償部材4の高さと、それ以外の部分の高さが異なっていてもよい。特に、フィルム光導波路2が載置される部分以外の高さ補償部材4の高さを、フィルム光導波路2の上面の高さよりも高くした場合、フィルム光導波路2に対する外部の部材の接触を抑制することが可能となる。また、フィルム光導波路2が載置される部分以外の高さ補償部材4の高さを、受発光素子3およびワイヤ3pのうち、基板7面からの高さが高い方よりも高くした場合、受発光素子3およびワイヤ3pに対する外部の部材の接触を抑制することが可能となる。
Note that the height of the
また、高さ補償部材4が複数の部材によって構成されていてもよい。例えば、フィルム光導波路2が載置される部分の部材と、それ以外の部分の部材とが別の部材によって構成されていてもよい。また、高さ補償部材4が複数の部材によって構成されている場合に、各部材同士の間に間隙が空いていてもよい。
Further, the
また、図8に示すように、高さ補償部材4と基板7とで囲われた空間内に封止材7dを設けた構成としてもよい。同図に示す例では、封止材7dは、高さ補償部材4と基板7とで囲われた空間内を充填するように設けられている。これにより、受発光素子3および電気配線5は、封止材7dによって完全に覆われた状態となる。
Further, as shown in FIG. 8, a sealing
このような構成によれば、受発光素子3および電気配線5は外部の空気と接触することがなくなるので、酸化や腐食などによる経年劣化の抑制、および、埃などの付着による不具合発生の防止などを実現することができる。また、受発光素子3および電気配線5に対する外部の部材の接触を完全に防止することが可能となるので、製造時における欠陥の発生、および使用時の振動・衝撃などによる部品間接触に伴う不具合発生を低減することができる。
According to such a configuration, the light emitting / receiving
また、高さ補償部材4と基板7とで囲われた空間内に封止材7dが注入されることになるので、製造時において、不要な領域にまで封止材7dが流出することなく、必要な箇所に必要十分な量の封止材7dを的確に注入することが可能となる。
Further, since the sealing
なお、図8に示す構成では、ワイヤ3pが封止材7dから外部へ露出した構成となっているが、封止材7dの内部で配線されてもよい。この場合、ワイヤ3pの経年劣化の防止、および外力による損傷を防止することが可能となる。
In the configuration shown in FIG. 8, the
また、図8に示す構成では、受発光素子3および電気配線5が封止材7dによって完全に覆われているが、受発光素子3および電気配線5のいずれか一方のみが封止材7dによって覆われた構成でもよい。
In the configuration shown in FIG. 8, the light emitting / receiving
また、図9に示すように、高さ補償部材4の上面上に蓋部材21を設けた構成としてもよい。同図に示す例では、基板7面に対する高さ補償部材4の上面の高さが均一になっているともに、高さ補償部材4の上面全てに接触するように蓋部材21が設けられている。これにより、基板7、高さ補償部材4、および蓋部材21によって囲われた空間が密閉されることになる。なお、高さ補償部材4の上面とは、高さ補償部材4における基板7の面に平行な2つの面のうち、基板7に接する面ではない方の面を示している。
Moreover, as shown in FIG. 9, it is good also as a structure which provided the
ここで、高さ補償部材4において、フィルム光導波路2を載置する部分については、高さ補償部材4の上面の高さを均一にするために、フィルム光導波路2の上側にも部材を設けることになる。このような構成を製造する方法としては、例えば次のような方法がある。第1の方法としては、高さ補償部材4にフィルム光導波路2が載置される穴を設けておき、この穴にフィルム光導波路2を挿入して載置させる方法が挙げられる。第2の方法としては、高さ補償部材4を2つの部材によって構成するとともに、第1の部材をフィルム光導波路2を上面に載置するような高さとし、第1の部材を基板7面上に設け、フィルム光導波路2をその上面に載置した後に、その上部に第2の部材を配置する方法が挙げられる。
Here, in the
このような構成によれば、受発光素子3および電気配線5は密閉空間内に配置されることになるので、酸化や腐食などによる経年劣化の抑制、および埃などの付着による不具合発生の防止などを実現することができる。また、受発光素子3および電気配線5に対する外部の部材の接触を完全に防止することが可能となるので、製造時における欠陥の発生、および使用時の振動・衝撃などによる部品間接触に伴う不具合発生を低減することができる。
According to such a configuration, the light emitting / receiving
なお、図9に示す構成では、蓋部材21が高さ補償部材4によって囲われた空間を完全に覆うようになっているが、少なくとも一部を覆うような構成であってもよい。この場合、受発光素子3および電気配線5が密閉空間内に配置されることによる効果は失われるが、発光素子3および電気配線5に対する外部の部材の接触を低減するという効果は期待できる。
In the configuration shown in FIG. 9, the
また、図9に示す構成において、さらに図8に示す構成のように、高さ補償部材4と基板7とで囲われた空間内に封止材7dを設けた構成としてもよい。この構成によれば、受発光素子3および電気配線5の密閉効果をより確実なものとすることができる。
In addition, in the configuration shown in FIG. 9, a sealing
次に、フィルム光導波路2を載置する部分における高さ補償部材4の形状のバリエーションについて説明する。なお、以下に示すバリエーションは、前記した図7、図8、および図9に示すどの構成に対しても適用可能である。図10(a)は、高さ補償部材4の形状のバリエーションの一例としての光ケーブルモジュール1の概略構成を示す側面断面図であり、図10(b)はその平面図である。
Next, variations in the shape of the
同図に示す構成例では、フィルム光導波路2が高さ補償部材4の上面から受発光素子3側に突き出している部分(以降、突き出し部分と称する)の下側面において、フィルム光導波路2の光伝送方向に平行な2つの側面の一方の側面近傍の領域が、高さ補償部材4によって支持されている構成となっている。言い換えれば、高さ補償部材4における受発光素子3側の壁面の形状がL字型となっており、フィルム光導波路2の突き出し部分の下側面を2辺で支える構造となっている。
In the configuration example shown in the figure, the light of the film
この構成によれば、フィルム光導波路2における突き出し部分の突き出し方向に対する一方の横側が高さ補償部材4によって支えられることになるので、重力、衝撃、振動などによる突き出し部分の撓みを抑制することができる。これにより、フィルム光導波路2と受発光素子3との間の光結合の信頼性を向上させることができる。
According to this configuration, since one side of the protruding portion of the film
図11(a)は、高さ補償部材4の形状のバリエーションの別の例としての光ケーブルモジュール1の概略構成を示す側面断面図であり、図11(b)はその平面図である。
FIG. 11A is a side sectional view showing a schematic configuration of the
同図に示す構成例では、フィルム光導波路2の突き出し部分の下側面において、フィルム光導波路2の光伝送方向に平行な2つの側面近傍の領域が、高さ補償部材4によって支持されている構成となっている。言い換えれば、高さ補償部材4における受発光素子3側の壁面の形状がコの字型となっており、フィルム光導波路2の突き出し部分の下側面を3辺で支える構造となっている。
In the configuration example shown in the figure, a region near two side surfaces parallel to the light transmission direction of the film
この構成によれば、フィルム光導波路2における突き出し部分の突き出し方向に対する両方の横側が高さ補償部材4によって支えられることになるので、重力、衝撃、振動などによる突き出し部分の撓みをさらに抑制することができる。これにより、フィルム光導波路2と受発光素子3との間の光結合の信頼性を向上させることができる。
According to this configuration, both lateral sides of the protruding portion of the film
なお、図10(a)および図10(b)に示す構成では、突き出し部分の一方の横側が高さ補償部材4によって支えられているので、図11(a)および図11(b)に示す構成と比較して、支持構造としては弱いことになるが、受発光素子3の取り付けの容易さの観点では有利となる。
In the configuration shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), one lateral side of the protruding portion is supported by the
図12(a)は、高さ補償部材4の形状のバリエーションの別の例としての光ケーブルモジュール1の概略構成を示す平面図であり、図12(b)は、図12(a)におけるA−A線での断面図である。
12A is a plan view showing a schematic configuration of the
同図に示す構成例では、高さ補償部材4におけるフィルム光導波路2を載置する部分が凹形状となっている。詳しく説明すると、高さ補償部材4に、フィルム光導波路2の下面に当接する下面当接面と、該下面当接面に垂直な面であり、フィルム光導波路2の光伝送方向に対する2つの側面にそれぞれ対向する2つの側面対向面とが設けられている。側面対向面とフィルム光導波路2との間は、若干の間隙があってもよいし、フィルム光導波路2の側面に接触していてもよい。
In the configuration example shown in the figure, the portion of the
この構成によれば、2つの側面対向面によってフィルム光導波路2の側面がガイドされることになるので、高さ補償部材4に対してフィルム光導波路2を載置する際のフィルム光導波路2の回転方向位置精度、およびX方向位置精度を確保することができる。すなわち、光ケーブルモジュール1の製造過程におけるフィルム光導波路2の載置位置精度を緩くすることができる。
According to this configuration, since the side surface of the film
次に、受発光素子3の配置位置のバリエーションについて図13を参照しながら説明する。同図に示す構成では、基板7に、高さ補償部材4で囲まれる領域内に該基板7の上面から下面へ貫通する貫通穴7hが設けられている。また、基板7の下面、すなわち、フィルム光導波路2が設けられる側とは反対側の基板7の面側に受発光素子3が設けられている。そして、フィルム光導波路2の端面と受発光素子3との間の光結合は、貫通穴7hを通じて行われる。
Next, variations in the arrangement positions of the light emitting / receiving
受発光素子3は、接続部材3rによって基板7に取り付けられている。接続部材3rは、受発光素子3における電気信号の端子としても機能し、基板7の上面に設けられた電気配線5と接続部材3rとが電気的に接続されている。
The light emitting / receiving
この構成によれば、基板7における一方の面に受発光素子3が設けられ、もう一方の面に電気配線5が設けられるので、基板7の面における受発光素子3および電気配線5を形成する領域の面積をより小さくすることが可能となる。すなわち、光ケーブルモジュール1の省面積化を実現することができる。
According to this configuration, since the light receiving / emitting
次に、電気接続部6の取り付け例について説明する。図14(a)は、電気接続部6を高さ補償部材4の外側側面に設けた光ケーブルモジュール1の概略構成を示す側面断面図であり、図14(b)は、その平面図である。同図に示す構成では、高さ補償部材4における外側側面、すなわち、基板7の面に対して垂直な面のうち、受発光素子3および電気配線5を囲う側の面とは反対側の面に複数の電気接続部6…が設けられている。より詳しくは、高さ補償部材4の4つの外側側面のうち、フィルム光導波路2が載置されている側の面以外の3つの外側側面にそれぞれ複数の電気接続部6…が設けられている。
Next, an example of attachment of the
各電気接続部6は、図示しない配線を介して電気配線5に電気的に接続されている。なお、全ての電気接続部6が電気配線5に電気的に接続されている必要はなく、必要に応じて少なくとも1つの電気接続部6が電気配線5に電気的に接続されていればよい。
Each
この構成によれば、高さ補償部材4の外側側面に設けられた電気接続部6…に対向するように電気接続部が設けられた外部の配線基板との間で着脱自在に接続することを可能とすることができる。図15(a)は、電気接続部6を高さ補償部材4の外側側面に設けた光ケーブルモジュール1の概略構成を示す側面断面図であり、図15(b)は、図15(a)におけるA−A線での断面図および該光ケーブルモジュール1に着脱自在に接続される外部の配線基板31の断面図を示している。
According to this configuration, it is possible to detachably connect to an external wiring board provided with the electrical connection portion so as to face the
外部の配線基板31の面上には、面に垂直な側面を有する接続保持部材32が設けられている。この接続保持部材32は、光ケーブルモジュール1と接続された状態において、光ケーブルモジュール1の高さ補償部材4の外側側面を囲むような形状となっている。そして、接続保持部材32の側面のうち、光ケーブルモジュール1と接続された状態において高さ補償部材4の外側側面に対向する面に、電気接続部33…が設けられている。各電気接続部33は、光ケーブルモジュール1と接続された状態において各電気接続部6に対応した位置に設けられている。
A
このような構成によれば、外部の配線基板31と光ケーブルモジュール1とを、互いの基板面が対向する方向に両者を近づけることによって両者が電気的に接続され、逆の方向に遠ざけることによって両者の接続を解除することが可能となる。ここで、例えば電気接続部6を弾性を有する構造とし、外部の配線基板31と光ケーブルモジュール1とが接続された状態において電気接続部6が電気接続部33を弾性によって押した状態になるようにすれば、この弾性による押す力によって両者の接続状態を維持することができる。これにより、外部の配線基板31と光ケーブルモジュール1との着脱を極めて容易に行うことが可能となる。
According to such a configuration, the
また、光ケーブルモジュール1において、高さ補償部材4は、上記したような高さ補償機能、および受発光素子3および電気配線5の保護機能の他に、電気接続部6設置機能および外部の配線基板との接続機能を持たせることが可能となる。よって、例えば電気接続部6設置機能および外部の配線基板との接続機能を高さ補償部材4とは異なる部材によって構成する場合と比較して、光ケーブルモジュール1の外形をより小型にすることが可能となる。
In the
なお、図15(a)および図15(b)に示す構成では、光ケーブルモジュール1において、基板7の大きさを、高さ補償部材4の外側側面の形状と同じ大きさとしている。すなわち、基板7上の配線は、高さ補償部材4によって囲われた領域内にのみ設けられることになる。この構成によれば、光ケーブルモジュール1をよりコンパクトに構成することが可能となる。
In the configuration shown in FIGS. 15A and 15B, in the
次に、電気接続部6の別の取り付け例について説明する。図16は、電気接続部6を高さ補償部材4の内側側面に設けた光ケーブルモジュール1の概略構成を示す平面図である。同図に示す構成では、高さ補償部材4における内側側面、すなわち、基板7の面に対して垂直な面のうち、受発光素子3および電気配線5を囲う側の面に複数の電気接続部6…が設けられている。より詳しくは、高さ補償部材4の4つの内側側面のうち、フィルム光導波路2が載置されている側の面以外の3つの内側側面にそれぞれ複数の電気接続部6…が設けられている。
Next, another example of attachment of the electrical connecting
各電気接続部6は、図示しない配線を介して電気配線5に電気的に接続されている。なお、全ての電気接続部6が電気配線5に電気的に接続されている必要はなく、必要に応じて少なくとも1つの電気接続部6が電気配線5に電気的に接続されていればよい。
Each
この構成によれば、高さ補償部材4の内側側面に設けられた電気接続部6…に対向するように電気接続部が設けられた外部の配線基板との間で着脱自在に接続することを可能とすることができる。この場合、図15(b)に示した外部の配線基板31において、接続保持部材32が、光ケーブルモジュール1と接続された状態において、光ケーブルモジュール1の高さ補償部材4の内側側面に対向するような形状となる。そして、接続保持部材32の側面のうち、光ケーブルモジュール1と接続された状態において高さ補償部材4の内側側面に対向する面に、電気接続部33…が設けられる。各電気接続部33は、光ケーブルモジュール1と接続された状態において各電気接続部6に対応した位置に設けられる。このような構成によれば、図15(a)および図15(b)に示した構成と同様の効果を奏することができる。
According to this configuration, it is possible to detachably connect to an external wiring board provided with the electrical connection portion so as to face the
次に、電気接続部6のさらに別の取り付け例について説明する。図17(a)は、電気接続部6が、基板7の面に平行な方向に突き出した形状で設けられている光ケーブルモジュール1の概略構成を示す平面図であり、図17(b)は、その側面断面図である。同図に示す構成では、基板7の基板面に垂直な側面から、基板面に平行な方向に突き出した形状の電気接続部6が設けられている。より詳しくは、基板7の4つの側面のうち、フィルム光導波路2が載置されている側の側面と対向する側面に、4つの電気接続部6…が設けられている。
Next, still another example of attachment of the electrical connecting
各電気接続部6は、図示しない配線を介して電気配線5に電気的に接続されている。なお、全ての電気接続部6が電気配線5に電気的に接続されている必要はなく、必要に応じて少なくとも1つの電気接続部6が電気配線5に電気的に接続されていればよい。
Each
この構成によれば、基板面に平行な方向に突き出した電気接続部6を挟み込むように電気接続部33が設けられた外部の配線基板31との間で着脱自在に接続することを可能とすることができる。図17(b)に示すように、外部の配線基板31の面上に、接続保持部材32が設けられている。接続保持部材32は、基板面に平行な方向から電気接続部6の挿入を受容する形状の凹部が設けられており、この凹部の上面および下面に電気接続部33…が設けられている。各電気接続部33は、光ケーブルモジュール1と接続された状態において各電気接続部6に対応した位置に設けられており、導通がとられるようになっている。
According to this configuration, it is possible to detachably connect to the
このような構成によれば、外部の配線基板31と光ケーブルモジュール1とを、互いの基板面に平行な方向に両者を近づけることによって両者が電気的に接続され、逆の方向に遠ざけることによって両者の接続を解除することが可能となる。ここで、例えば電気接続部31を弾性を有する構造とし、外部の配線基板31と光ケーブルモジュール1とが接続された状態において電気接続部31が電気接続部6を弾性によって押した状態になるようにすれば、この弾性による押す力によって両者の接続状態を維持することができる。これにより、外部の配線基板31と光ケーブルモジュール1との着脱を極めて容易に行うことが可能となる。
According to such a configuration, the
なお、図17(a)および図17(b)に示す構成では、光ケーブルモジュール1において、基板7の大きさを、高さ補償部材4の外側側面の形状と同じ大きさとしている。すなわち、基板7上の配線は、高さ補償部材4によって囲われた領域内にのみ設けられることになる。この構成によれば、光ケーブルモジュール1をよりコンパクトに構成することが可能となる。
17A and 17B, in the
次に、基板間配線を実現する光ケーブルモジュール1の具体例について説明する。図18(a)は、基板間を基板7およびフィルム光導波路2によって接続する光ケーブルモジュール1の概略構成を示す側面断面図であり、図18(b)は、その平面図である。同図に示す構成では、1枚の基板7上に、1本のフィルム光導波路2が設けられるとともに、このフィルム光導波路2の2つの端部それぞれに対応して、受発光素子3および電気配線5、ならびにこれらを囲むように設けられた高さ補償部材4が設けられている。
Next, a specific example of the
図19は、2つの外部の配線基板31Aおよび31Bを光ケーブルモジュール1によって基板間接続させた状態を示す側面断面図である。光ケーブルモジュール1は、図18(a)および図18(b)で示した光ケーブルモジュール1と同様のものであり、図14(a)および図14(b)で示したように、高さ補償部材4の外側側面に電気接続部6…が設けられている。また、外部の配線基板31Aおよび31Bは、図15(b)で示したように、それぞれ接続保持部材32Aおよび32B、ならびに電気接続部33Aおよび33Bを備えている。これらの外部の配線基板31Aおよび31Bがそれぞれ光ケーブルモジュール1に接続されることによって、外部の配線基板31Aと配線基板31Bとを光伝送によって信号接続することが可能となる。
FIG. 19 is a side sectional view showing a state where two
また、図18に示す構成では、1枚の基板7上に、高さ補償部材4、受発光素子3および電気配線5を備えるユニットが2つ設けられているが、図20(a)および図20(b)に示すように、このユニットをそれぞれ別の基板7上に設けた構成としてもよい。この構成の場合、外部配線基板31Aと配線基板31Bとを接続する部材はフィルム光導波路2のみとなる。よって、例えば配線基板31Aと配線基板31Bとが同一平面上にない場合などにも、フィルム光導波路2のフレキシビリティを利用することによって両者を接続する経路の自由度を高めることが可能となる。
In the configuration shown in FIG. 18, two units each including the
なお、図18に示す構成において、基板7をフレキシブル基板によって構成することによって、配線基板31Aと配線基板31Bとの接続経路の自由度を高めることが可能である。ただし、基板7とフィルム光導波路2とが2つの配線基板31Aと配線基板31Bとの間に設けられている場合、基板7とフィルム光導波路2とが物理的に干渉しあうことによって経路の自由度が制限されることが考えられるが、フィルム光導波路2のみで接続する場合には、このような干渉がないので、経路の自由度をより高めることが可能である。
In the configuration shown in FIG. 18, it is possible to increase the degree of freedom of the connection path between the
また、図20(a)および図20(b)に示す構成において、図9に示したように、高さ補償部材4の基板7側とは逆の面に蓋部材21を設ける構成としてもよい。この蓋部材21を光ケーブルモジュール1に設けた場合の構成を図21に示す。この構成の場合、前記した蓋部材21を設けることによる効果を奏することになる。
20 (a) and 20 (b), the
なお、図21に示す例では、蓋部材21とフィルム光導波路2とが2つの配線基板31Aと配線基板31Bとの間に設けられているが、蓋部材21をフレキシビリティのある部材によって構成することによって、配線基板31Aと配線基板31Bとの接続経路の自由度を高めることが可能である。また、高さ補償部材4、受発光素子3および電気配線5を備えるユニットに対して、それぞれ独立した蓋部材21を設けた構成としてもよい。
In the example shown in FIG. 21, the
また、図17(a)および図17(b)で示したように、電気接続部6が、基板7の面に平行な方向に突き出した形状で設けられた構成としてもよい。この構成を図22(a)および図22(b)に示す。このような構成によれば、外部の配線基板31Aおよび31Bと光ケーブルモジュール1とを、互いの基板面に平行な方向に両者を近づけることによって両者が電気的に接続され、逆の方向に遠ざけることによって両者の接続を解除することが可能となる。
Further, as shown in FIGS. 17A and 17B, the
次に、光ケーブルモジュール1において、フィルム光導波路2が複数設けられた構成について説明する。図23(a)は、2つのフィルム光導波路2X・2Yが設けられた光ケーブルモジュール1の概略構成を示す側面断面図であり、図23(b)はその平面図である。
Next, a configuration in which a plurality of film
この構成では、2つのフィルム光導波路2X・2Yのそれぞれに対応して、受発光素子3X・3Yが設けられている。ここで、例えば受発光素子3Xを発光素子、受発光素子3Yを受光素子とした場合を想定すると、発光素子の場合のフィルム光導波路2の端面までの最適な距離と、受光素子の場合のフィルム光導波路2の端面までの最適な距離は異なることが考えられる。これに対応するために、フィルム光導波路2Xの高さを決める高さ補償部材4Xの高さと、フィルム光導波路2Yの高さを決める高さ補償部材4Yの高さとを、それぞれ異ならせている。
In this configuration, light receiving and emitting
この構成によれば、複数の受発光素子3…がそれぞれ種類が異なり、フィルム光導波路2の端面までの最適な距離がそれぞれ異なる場合でも、それぞれの受発光素子3に最適な距離にフィルム光導波路2を配置することが可能となる。よって、どのフィルム光導波路2と受発光素子3との組においても、安定した光学結合を実現することが可能となる。
According to this configuration, even when the plurality of light receiving / emitting
また、図23(a)および図23(b)に示す構成では、フィルム光導波路2の端部の光伝送方向における位置を、フィルム光導波路2Xとフィルム光導波路2Yとで異ならせている。これにより、受発光素子3Xおよび受発光素子3Yの配置の自由度を向上させることができるので、配線との関係においてより効率的な基板配線構成を実現することが可能となる。
In the configurations shown in FIGS. 23A and 23B, the positions of the end portions of the film
なお、図23(a)および図23(b)では、電気配線5や高さ補償部材4の他の部分については図示していないが、前記した光ケーブルモジュール1の各種構成例に適用可能である。
In FIG. 23A and FIG. 23B, the
上記の構成では、2つのフィルム光導波路2X・2Yのそれぞれの基板7までの高さが異なった構成となっているが、両者の高さが同じ構成としてもよい。図24(a)は、2つのフィルム光導波路2X・2Yが高さを揃えて設けられた光ケーブルモジュール1の概略構成を示す側面断面図であり、図24(b)はその平面図である。この場合、2つのフィルム光導波路2X・2Yを同じ高さで配置させる一方、フィルム光導波路2の端部の光伝送方向における位置を、フィルム光導波路2Xとフィルム光導波路2Yとで異ならせることができる。
In the above configuration, the heights of the two film
また、フィルム光導波路2が2つのコアを備えており、それぞれのコアによる光の入出射に対応して受発光素子3Xおよび受発光素子3Yが設けられる構成としてもよい。図25(a)は、2つのコアを備えているフィルム光導波路2が設けられた光ケーブルモジュール1の概略構成を示す側面断面図であり、図25(b)はその平面図である。
Further, the film
次に、高さ補償部材4を介して電気配線5と外部配線との接続を行う構成について説明する。図26は、高さ補償部材4に1つ以上の貫通穴4A…を設け、この貫通穴4Aの内部に貫通ピンからなる電気接続部6を設けた構成を示している。貫通穴4Aは、高さ補償部材4における基板7に接する下面と、それに対向する上面とに開口が設けられている。
Next, a configuration for connecting the
基板7上の電気配線5には貫通ピンを受け入れるピン穴5Aが設けられており、このピン穴5Aと貫通ピンとが導通することによって、電気配線5と電気接続部6とが導通することになる。なお、電気配線5と貫通ピンとの接続は、貫通ピンをピン穴5Aにはめ込むだけでなく、ハンダによる接着、レーザを用いた局所加熱による融着、導電性接着剤による接続などによって行われても良い。また、貫通ピンは、貫通穴4Aの上面から突き出すことによって、図示しない外部配線と接続されることが可能となっている。
The
なお、貫通穴4A…の全てに貫通ピンを設ける必要はなく、導通が必要な箇所にのみ貫通ピンを設ければよい。また、貫通ピンを、導通には用いずに、高さ補償部材4と基板7との固定の目的のみで設けても良い。また、図27に示すように、貫通ピンを基板7上のピン穴5A…に固定した状態で設置した後に、各貫通ピンが各貫通穴4Aを貫通するように高さ補償部材4を基板7上に固定させるように製造してもよい。
Note that it is not necessary to provide a through pin in all of the through
貫通ピンと電気配線5との導通は、図28に示すように、貫通ピンを基板7上で折り曲げ、この折り曲げ部分と導通する金属パッド5Bを設けることによって行っても良い。この金属パッド5Bは、電気配線5と導通しているものとする。なお、図28では、貫通ピンが高さ補償部材4に囲われた空間の外部へ曲げられているが、これが内部へ曲げられていてもよい。
As shown in FIG. 28, conduction between the through pin and the
また、図29に示すように、貫通ピンにおける貫通穴4Aの上面から突き出した部分を、高さ補償部材4に囲われた空間の外部へ曲げることによって外部配線と接続する構成としてもよい。また、この貫通ピンの曲げは、高さ補償部材4に囲われた空間の内部へ曲げても良い。
In addition, as shown in FIG. 29, a portion protruding from the upper surface of the through
次に、貫通ピンを用いた場合の外部の配線基板31との接続構造の具体例について説明する。図30(a)は、光ケーブルモジュール1における、フィルム光導波路2の光伝送方向に垂直な面の断面を示す分解断面図であり、図30(b)は、光ケーブルモジュール1と外部の配線基板31との接続状態を示す斜視図である。
Next, a specific example of the connection structure with the
同図に示す構成では、高さ補償部材4における外側側面、すなわち、基板7の面に対して垂直な面のうち、受発光素子3および電気配線5を囲う側の面とは反対側の面に複数の電気接続部6…が設けられている。より詳しくは、高さ補償部材4の4つの外側側面のうち、フィルム光導波路2が載置されている側の面以外の3つの外側側面にそれぞれ複数の電気接続部6…が設けられている。
In the configuration shown in the figure, the outer side surface of the
各電気接続部6は、貫通ピンおよびピン穴5Aによって電気配線5に電気的に接続されている。また、貫通ピンの上部(高さ補償部材4の上面から突き出している部分)が、高さ補償部材4によって囲われる空間の外側に曲げられ、高さ補償部材4の外側側面において、弾性変形を許容する形状で配置されている。なお、全ての電気接続部6が電気配線5に電気的に接続されている必要はなく、必要に応じて少なくとも1つの電気接続部6が電気配線5に電気的に接続されていればよい。
Each
外部の配線基板31の面上には、面に垂直な側面を有する接続保持部材32が設けられている。この接続保持部材32は、光ケーブルモジュール1と接続された状態において、光ケーブルモジュール1の高さ補償部材4の外側側面を囲むような形状となっている。そして、接続保持部材32の側面のうち、光ケーブルモジュール1と接続された状態において高さ補償部材4の外側側面に対向する面に、電気接続部33…が設けられている。各電気接続部33は、光ケーブルモジュール1と接続された状態において各電気接続部6に対応した位置に設けられている。
A
このような構成によれば、外部の配線基板31と光ケーブルモジュール1とを、互いの基板面が対向する方向に両者を近づけることによって両者が電気的に接続され、逆の方向に遠ざけることによって両者の接続を解除することが可能となる。また、電気接続部6が弾性を有する構造とし、外部の配線基板31と光ケーブルモジュール1とが接続された状態において電気接続部6が電気接続部33を弾性によって押した状態になるようにしているので、この弾性による押す力によって両者の接続状態を維持することができる。これにより、外部の配線基板31と光ケーブルモジュール1との着脱を極めて容易に行うことが可能となる。
According to such a configuration, the
また、高さ補償部材4の内側側面に設けられた電気接続部6…に対向するように電気接続部が設けられた外部の配線基板との間で着脱自在に接続する構成としてもよい。図31(a)は、この構成の光ケーブルモジュール1における、フィルム光導波路2の光伝送方向に垂直な面の断面を示す分解断面図であり、図31(b)は、光ケーブルモジュール1と外部の配線基板31との接続状態を示す斜視図である。
Moreover, it is good also as a structure detachably connected with the external wiring board in which the electrical connection part was provided so that the
同図に示す構成では、高さ補償部材4における内側側面、すなわち、基板7の面に対して垂直な面のうち、受発光素子3および電気配線5を囲う側の面に複数の電気接続部6…が設けられている。より詳しくは、高さ補償部材4の4つの内側側面のうち、フィルム光導波路2が載置されている側の面以外の3つの内側側面にそれぞれ複数の電気接続部6…が設けられている。
In the configuration shown in the drawing, a plurality of electrical connection portions are provided on the inner side surface of the
各電気接続部6は、図示しない配線を介して電気配線5に電気的に接続されている。なお、全ての電気接続部6が電気配線5に電気的に接続されている必要はなく、必要に応じて少なくとも1つの電気接続部6が電気配線5に電気的に接続されていればよい。
Each
この構成の場合、外部の配線基板31において、接続保持部材32が、光ケーブルモジュール1と接続された状態において、光ケーブルモジュール1の高さ補償部材4の内側側面に対向するような形状となる。そして、接続保持部材32の側面のうち、光ケーブルモジュール1と接続された状態において高さ補償部材4の内側側面に対向する面に、電気接続部33…が設けられる。各電気接続部33は、光ケーブルモジュール1と接続された状態において各電気接続部6に対応した位置に設けられる。このような構成によれば、図30(a)および図30(b)に示した構成と同様の効果を奏することができる。
In the case of this configuration, in the
また、図30(a)および図30(b)に示した構成では、光ケーブルモジュール1における電気接続部6側が弾性変形を許容する構造となっているが、外部の配線基板31における電気接続部33側が弾性変形を許容する構造となっていてもよい。図32(a)は、この構成の光ケーブルモジュール1における、フィルム光導波路2の光伝送方向に垂直な面の断面を示す分解断面図であり、図32(b)は、光ケーブルモジュール1と外部の配線基板31との接続状態を示す斜視図である。
In the configuration shown in FIGS. 30A and 30B, the
また、電気接続部6が、外部の配線基板31における電気接続部33と導通するだけでなく、さらに別の第2の外部の配線基板41と導通するようになっていてもよい。図33(a)この構成の光ケーブルモジュール1における、フィルム光導波路2の光伝送方向に垂直な面の断面を示す分解断面図であり、図33(b)は、光ケーブルモジュール1と外部の配線基板31との接続状態を示す斜視図である。これらの図に示すように、電気接続部6は、高さ補償部材4の外側側面から基板7の下側面に至る長さで設けられており、基板7の下側面の位置で外側に折り曲げられている。この折り曲げ部において、第2の外部の配線基板41と導通されることになる。このような構成によれば、光ケーブルモジュール1は、その上面側および下面側の2つの面において、それぞれ外部の配線基板と接続することが可能となる。
In addition, the
次に、高さ補償部材4と基板7とを着脱自在とする光ケーブルモジュール1の構成について説明する。図34は、この構成における光ケーブルモジュール1の概略構成を示す分解斜視図である。同図に示すように、高さ補償部材4の外側側面および上面に金属パッドからなる電気接続部6が設けられている。
Next, the configuration of the
また、基板7の面上には、面に垂直な側面を有する接続保持部材7Bが設けられている。この接続保持部材7Bは、高さ補償部材4と接続された状態において、高さ補償部材4の外側側面を囲むような形状となっている。そして、接続保持部材7Bの側面のうち、高さ補償部材4の外側側面に対向する面に、電気接続部7A…が設けられている。各電気接続部7Aは、高さ補償部材4と接続された状態において各電気接続部6に対応した位置に設けられている。また、各電気接続部7Aは、電気配線5と導通しており、これにより、電気接続部6と電気配線5とが導通されることになる。
On the surface of the
このような構成によれば、基板7と高さ補償部材4とを、互いの基板面が対向する方向に両者を近づけることによって両者が電気的に接続され、逆の方向に遠ざけることによって両者の接続を解除することが可能となる。また、電気接続部7Aが弾性を有する構造とし、基板7と高さ補償部材4とが接続された状態において電気接続部7Aが電気接続部6を弾性によって押した状態になるようにしているので、この弾性による押す力によって両者の接続状態を維持することができる。これにより、基板7と高さ補償部材4との着脱を極めて容易に行うことが可能となる。
According to such a configuration, the
また、高さ補償部材4の上面に設けられている部分の電気接続部6によって、外部の配線基板に設けられた配線と接続することが可能であるので、外部の配線基板と接続可能な光ケーブルモジュール1を提供することが可能となる。なお、上記の例では、外部の配線基板に設けられた配線と接続される部分の電気接続部6は、高さ補償部材4の上面に沿って設けられているが、高さ補償部材4の側面から上方へ突き出した形状となっていてもよい。
In addition, since it is possible to connect to the wiring provided on the external wiring board by the electrical connecting
また、上記の構成では、高さ補償部材4と基板7とが着脱自在となっているが、高さ補償部材4と基板7とを固定した構成とする場合、図35に示すような構成としてもよい。同図に示す例では、高さ補償部材4の外側側面、上面、および下面に金属パッドからなる電気接続部6が設けられている。また、基板7の面上には、高さ補償部材4の下面の金属パッドに対応する位置に設けられた電気パッドとしての電気接続部7Aが設けられている。また、各電気接続部7Aは、電気配線5と導通しており、これにより、電気接続部6と電気配線5とが導通されることになる。高さ補償部材4の下面の金属パッドと電気接続部7Aとが互いにハンダ接続などで接続されることによって、両者の導通が行われる。
In the above configuration, the
次に、高さ補償部材4を介して電気配線5と外部配線との接続を行う別の構成について説明する。図36(a)は、外部の配線基板31との接続構造のさらに他の例としての光ケーブルモジュール1における、フィルム光導波路2の光伝送方向に垂直な面の断面を示す断面図であり、図36(b)は、光ケーブルモジュール1と外部の配線基板31との接続状態を示す斜視図である。同図に示す例では、高さ補償部材4の外側側面に電気接続部6が設けられているとともに、基板7上の電気配線5が、基板7を貫通して電気接続部6に接続している。このような構成によれば、図30(a)および図30(b)などに示した構成と同様にして、光ケーブルモジュール1と外部の配線基板31との接続を実現することができる。
Next, another configuration for connecting the
なお、上記した実施の形態2において示した光ケーブルモジュール1は、基本的には実施の形態1において図3を参照しながら説明した製造方法によって製造することが可能である。また、実施の形態2では、高さ補償部材4が、基板7上において受発光素子3および電気配線5が設けられている領域の周囲を囲うように設けられているが、基板7の上面に、受発光素子3を設けるための凹部が形成されている構成としてもよい。すなわち、凹部の側面(基板7面に対して垂直な面)によって、受発光素子3および電気配線5が設けられている領域の周囲が囲われているようになっていてもよい。
The
(応用例)
本実施形態の光ケーブルモジュール1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。
(Application examples)
The
まず、第一の応用例として、折り畳み式携帯電話,折り畳み式PHS(Personal Handyphone System),折り畳み式PDA(Personal Digital Assistant),折り畳み式ノートパソコン等の折り畳み式の電子機器におけるヒンジ部に用いることができる。 First, as a first application example, it is used for a hinge part in a foldable electronic device such as a foldable mobile phone, a foldable PHS (Personal Handyphone System), a foldable PDA (Personal Digital Assistant), and a foldable notebook personal computer. it can.
図37(a)〜図37(c)は、光ケーブルモジュール1を折り畳み式携帯電話40に適用した例を示している。すなわち、図37(a)は光ケーブルモジュール1を内蔵した折り畳み式携帯電話40の外観を示す斜視図である。
FIGS. 37A to 37C show an example in which the
図37(b)は、図37(a)に示した折り畳み式携帯電話40における、光ケーブルモジュール1が適用されている部分のブロック図である。この図に示すように、折り畳み式携帯電話40における本体40a側に設けられた制御部41と、本体の一端にヒンジ部を軸として回転可能に備えられる蓋(駆動部)40b側に設けられた外部メモリ42,カメラ部(デジタルカメラ)43,表示部(液晶ディスプレイ表示)44とが、それぞれ光ケーブルモジュール1によって接続されている。
FIG. 37B is a block diagram of a portion to which the
図37(c)は、図37(a)におけるヒンジ部(破線で囲んだ部分)の透視平面図である。この図に示すように、光ケーブルモジュール1は、ヒンジ部における保持棒に巻きつけて屈曲させることによって、本体側に設けられた制御部と、蓋側に設けられた外部メモリ42,カメラ部43,表示部44とをそれぞれ接続している。
FIG. 37 (c) is a perspective plan view of the hinge portion (portion surrounded by a broken line) in FIG. 37 (a). As shown in this figure, the
光ケーブルモジュール1を、これらの折り畳み式電子機器に適用することにより、限られた空間で高速、大容量の通信を実現できる。したがって、例えば、折り畳み式液晶表示装置などの、高速、大容量のデータ通信が必要であって、小型化が求められる機器に特に好適である。
By applying the
第2の応用例として、光ケーブルモジュール1は、印刷装置(電子機器)におけるプリンタヘッドやハードディスク記録再生装置における読み取り部など、駆動部を有する装置に適用できる。
As a second application example, the
図38(a)〜図38(c)は、光ケーブルモジュール1を印刷装置50に適用した例を示している。図38(a)は、印刷装置50の外観を示す斜視図である。この図に示すように、印刷装置50は、用紙52の幅方向に移動しながら用紙52に対して印刷を行うプリンタヘッド51を備えており、このプリンタヘッド51に光ケーブルモジュール1の一端が接続されている。
FIG. 38A to FIG. 38C show an example in which the
図38(b)は、印刷装置50における、光ケーブルモジュール1が適用されている部分のブロック図である。この図に示すように、光ケーブルモジュール1の一端部はプリンタヘッド51に接続されており、他端部は印刷装置50における本体側基板に接続されている。なお、この本体側基板には、印刷装置50の各部の動作を制御する制御手段などが備えられる。
FIG. 38B is a block diagram of a portion of the
図38(c)および図38(d)は、印刷装置50においてプリンタヘッド51が移動(駆動)した場合の、光ケーブルモジュール1の湾曲状態を示す斜視図である。この図に示すように、光ケーブルモジュール1をプリンタヘッド51のような駆動部に適用する場合、プリンタヘッド51の駆動によって光ケーブルモジュール1の湾曲状態が変化するとともに、光ケーブルモジュール1の各位置が繰り返し湾曲される。
FIG. 38C and FIG. 38D are perspective views showing the curved state of the
したがって、本実施形態にかかる光ケーブルモジュール1は、これらの駆動部に好適である。また、光ケーブルモジュール1をこれらの駆動部に適用することにより、駆動部を用いた高速、大容量通信を実現できる。
Therefore, the
図39は、光ケーブルモジュール1をハードディスク記録再生装置60に適用した例を示している。
FIG. 39 shows an example in which the
この図に示すように、ハードディスク記録再生装置60は、ディスク(ハードディスク)61、ヘッド(読み取り、書き込み用ヘッド)62、基板導入部63、駆動部(駆動モータ)64、光ケーブルモジュール1を備えている。
As shown in this figure, the hard disk recording / reproducing
駆動部64は、ヘッド62をディスク61の半径方向に沿って駆動させるものである。ヘッド62は、ディスク61上に記録された情報を読み取り、また、ディスク61上に情報を書き込むものである。なお、ヘッド62は、光ケーブルモジュール1を介して基板導入部63に接続されており、ディスク61から読み取った情報を光信号として基板導入部63に伝搬させ、また、基板導入部63から伝搬された、ディスク61に書き込む情報の光信号を受け取る。
The
このように、光ケーブルモジュール1をハードディスク記録再生装置60におけるヘッド62のような駆動部に適用することにより、高速、大容量通信を実現できる。
Thus, by applying the
(まとめ)
以上のように、本発明に係る光ケーブルモジュールは、面受発光型の光素子および該光素子に接続される電気配線を搭載した基板と、該電気配線の端部に設けられる電気接続手段と、少なくとも一方の端面が斜めに加工されたフィルム光導波路とを備える光ケーブルモジュールの製造方法によって製造される光ケーブルモジュールにおいて、上記光ケーブルモジュールの製造方法が、光信号を発信または受信する受発光面を上記基板とは反対側に向けて上記光素子を上記基板に設ける工程と、上記光素子の受発光面に対する上記フィルム光導波路の端面の、上記光素子の受発光面との平行面におけるX方向位置及びY方向位置並びに回転方向位置が合致するように、上記フィルム光導波路を上記光素子に対向配置させる工程と、上記フィルム光導波路と上記光素子との間の距離を一定に保つための高さ補償部材を、上記フィルム光導波路と上記基板との間における、上記光素子の上記基板への投影領域外に設ける工程とを含み、上記電気配線および上記光素子が設けられている領域の周囲が、上記基板の基板面に平行な方向において、上記高さ補償部材によって囲われている、または、上記凹部の側面によって囲われている構成とすることができる。
(Summary)
As described above, the optical cable module according to the present invention includes a substrate on which a surface-emitting / emitting optical element and an electrical wiring connected to the optical element are mounted, and an electrical connection means provided at an end of the electrical wiring; An optical cable module manufactured by an optical cable module manufacturing method comprising a film optical waveguide having at least one end face processed obliquely, wherein the optical cable module manufacturing method transmits or receives an optical signal as a light emitting / receiving surface. A step of providing the optical element on the substrate facing away from the substrate, a position of the end face of the film optical waveguide with respect to the light receiving / emitting surface of the optical element in a direction parallel to the light emitting / receiving surface of the optical element, and A step of arranging the film optical waveguide so as to face the optical element so that the Y-direction position and the rotational direction position coincide with each other; and the film Providing a height compensation member for maintaining a constant distance between the waveguide and the optical element outside the projection region of the optical element on the substrate between the film optical waveguide and the substrate; And the periphery of the region where the electrical wiring and the optical element are provided is surrounded by the height compensation member in a direction parallel to the substrate surface of the substrate or surrounded by a side surface of the recess. It is possible to adopt a configuration that is
上記の構成によれば、基板における光素子が搭載される面における、光素子の基板への投影領域外に高さ補償部材が設けられ、該高さ補償部材にフィルム光導波路が設けられる。そして、フィルム光導波路と光素子とは、両者の間の距離を一定に保った状態で光学結合される。 According to the above configuration, the height compensation member is provided outside the projection region of the optical element on the substrate on the surface of the substrate on which the optical element is mounted, and the film optical waveguide is provided on the height compensation member. The film optical waveguide and the optical element are optically coupled with the distance between the two being kept constant.
これにより、フィルム光導波路と光素子との間に設けられる高さ補償部材によって、両者の間の距離を常に一定に保つことができるため、両者の間の距離を調整する必要がない。また、フィルム光導波路を固定して基板に接続するための部材が不要となるため、フィルム光導波路と光素子との間の距離を最適に設定することができる。したがって、光結合効率を劣化させることなく、簡易な位置合わせによってフィルム光導波路と光素子とを容易に光結合させることができる。 As a result, the distance between the two can always be kept constant by the height compensation member provided between the film optical waveguide and the optical element, so there is no need to adjust the distance between the two. Further, since a member for fixing the film optical waveguide and connecting it to the substrate is not necessary, the distance between the film optical waveguide and the optical element can be set optimally. Therefore, the film optical waveguide and the optical element can be easily optically coupled by simple alignment without degrading the optical coupling efficiency.
具体的には、光素子の受発光面に平行な面をX−Y平面とすると、光素子とフィルム光導波路の端面とが対向するように、フィルム光導波路をX軸方向及びY軸方向並びに回転方向に調整することによって、光素子とフィルム光導波路とを光結合させることができる。 Specifically, when the plane parallel to the light receiving / emitting surface of the optical element is an XY plane, the film optical waveguide is arranged in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the optical element so that the end face of the film optical waveguide faces each other. By adjusting in the rotation direction, the optical element and the film optical waveguide can be optically coupled.
また、上記簡易な位置合わせによって光結合させることができるため、従来のように、フィルム光導波路の端面を予めリジッドな部材で固定する必要がない。そのため、製造工数を低減することができ、光ケーブルモジュールの生産性を向上させることができる。 Further, since the optical coupling can be performed by the simple alignment described above, it is not necessary to fix the end face of the film optical waveguide with a rigid member in advance as in the prior art. Therefore, the number of manufacturing steps can be reduced, and the productivity of the optical cable module can be improved.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、面受発光型の光素子および該光素子に接続される電気配線を搭載した基板と、該電気配線の端部に設けられる電気接続手段と、少なくとも一方の端面が斜めに加工されたフィルム光導波路とを備える光ケーブルモジュールの製造方法によって製造される光ケーブルモジュールにおいて、上記光ケーブルモジュールの製造方法が、上記基板における上記フィルム光導波路が搭載される面に、上記フィルム光導波路と上記光素子との間の距離を一定に保つように上記光素子を設けるための凹部を形成する工程と、光信号を発信または受信する受発光面を上記凹部の入り口側に向けて上記光素子を上記凹部に配設する工程と、上記光素子の受発光面に対する上記フィルム光導波路の端面の、上記光素子の受発光面との平行面におけるX方向位置及びY方向位置並びに回転方向位置が合致するように、上記フィルム光導波路を上記基板上に搭載する工程とを含み、上記電気配線および上記光素子が設けられている領域の周囲が、上記基板の基板面に平行な方向において、上記高さ補償部材によって囲われている、または、上記凹部の側面によって囲われている構成とすることができる。 The optical cable module of the present invention includes a substrate on which a surface-receiving / emitting optical element and an electric wiring connected to the optical element are mounted, an electric connecting means provided at an end of the electric wiring, and at least one end face An optical cable module manufactured by an optical cable module manufacturing method including a film optical waveguide processed obliquely, wherein the optical cable module manufacturing method includes the film light guide on a surface of the substrate on which the film optical waveguide is mounted. A step of forming a recess for providing the optical element so as to keep the distance between the waveguide and the optical element constant, and a light receiving / emitting surface for transmitting or receiving an optical signal toward the entrance side of the recess. A step of disposing the optical element in the recess; and receiving and receiving the optical element at an end face of the film optical waveguide with respect to the light receiving and emitting surface of the optical element. Mounting the film optical waveguide on the substrate so that the X-direction position, the Y-direction position, and the rotational direction position in a plane parallel to the optical surface coincide with each other, and the electrical wiring and the optical element are provided. The surrounding area may be surrounded by the height compensation member or surrounded by the side surface of the recess in a direction parallel to the substrate surface of the substrate.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記高さ補償部材を上記基板に設ける工程と、上記フィルム光導波路を上記光素子に対向配置させて上記高さ補償部材に設ける工程とを同時に行うことが好ましい。 The optical cable module of the present invention is the optical cable module described above, wherein the height compensation member is provided on the substrate, and the film optical waveguide is disposed on the height compensation member so as to face the optical element. Are preferably performed simultaneously.
上記の構成によれば、基板と高さ補償部材とフィルム光導波路との結合が、同時に行われるため、製造工数をさらに低減させることができる。したがって、より生産性が高い光ケーブルモジュールとすることができる。 According to said structure, since a coupling | bonding with a board | substrate, a height compensation member, and a film optical waveguide is performed simultaneously, a manufacturing man-hour can further be reduced. Therefore, an optical cable module with higher productivity can be obtained.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記高さ補償部材と上記基板とが、一体に形成されていることが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, it is preferable that the height compensation member and the substrate are integrally formed in the optical cable module described above.
上記の構成によれば、高さ補償部材と基板とが一体に形成されているため、光素子とフィルム光導波路との間の距離を一定に保つための部材が不要となる。したがって、光ケーブルモジュールの製造工数をさらに減少させることができると共に、コストを低減させることができる。 According to said structure, since the height compensation member and the board | substrate are integrally formed, the member for keeping constant the distance between an optical element and a film optical waveguide becomes unnecessary. Therefore, the man-hours for manufacturing the optical cable module can be further reduced, and the cost can be reduced.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記高さ補償部材と上記フィルム光導波路とが、一体に形成されていることが好ましい。 In the optical cable module of the present invention, in the optical cable module described above, it is preferable that the height compensation member and the film optical waveguide are integrally formed.
上記の構成によれば、高さ補償部材とフィルム光導波路とが一体に形成されているため、光素子とフィルム光導波路との間の距離を一定に保つための部材が不要となる。したがって、光ケーブルモジュールの製造工数を減少させることができると共に、コストを低減させることができる。 According to said structure, since the height compensation member and the film optical waveguide are integrally formed, the member for keeping constant the distance between an optical element and a film optical waveguide becomes unnecessary. Therefore, it is possible to reduce the number of manufacturing steps for the optical cable module and reduce the cost.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記光ケーブルモジュールの製造方法が、上記フィルム光導波路の両端面を斜めに加工する工程と、上記フィルム光導波路の各端部を、上記高さ補償部材または上記基板にそれぞれ同時に設ける工程とを含むことが好ましい。 The optical cable module of the present invention is the optical cable module described above, wherein the method of manufacturing the optical cable module obliquely processes both end faces of the film optical waveguide, and the end portions of the film optical waveguide, And a step of simultaneously providing the height compensation member or the substrate respectively.
上記の構成によれば、フィルム光導波路の両端面の光学的結合が同時に行われるため、それぞれの端面毎に結合処理する場合と比較して、製造時間を短縮することができる。 According to said structure, since the optical coupling | bonding of the both end surfaces of a film optical waveguide is performed simultaneously, manufacturing time can be shortened compared with the case where it couple | bonds with each end surface.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記光ケーブルモジュールの製造方法が、上記フィルム光導波路をハンドリングする工程と、上記受発光素子を動作させることなく、パッシブアライメントによって上記フィルム光導波路の位置を調整する工程と、上記フィルム光導波路を上記高さ補償部材または上記基板に設ける工程とを含むことが好ましい。 The optical cable module of the present invention is the above-described optical cable module, wherein the optical cable module manufacturing method includes the step of handling the film optical waveguide, and the film optical waveguide by passive alignment without operating the light emitting / receiving element. It is preferable to include a step of adjusting the position of the waveguide and a step of providing the film optical waveguide on the height compensation member or the substrate.
これにより、光ケーブルモジュールの製造時に、受発光素子を動作させる必要がないため生産性をさらに向上させることができる。 Thereby, since it is not necessary to operate a light receiving / emitting element at the time of manufacture of an optical cable module, productivity can further be improved.
また、本発明の光ケーブルモジュールは、上記記載の光ケーブルモジュールにおいて、上記フィルム光導波路の端面における、上記光素子から発信される光信号の入射方向と反射方向との間の角度が鈍角になるように、上記基板における上記光素子が搭載される面、または上記高さ補償部材における上記フィルム光導波路が搭載される面のいずれか一方が斜めに形成されていることが好ましい。 Moreover, the optical cable module of the present invention is such that the angle between the incident direction of the optical signal transmitted from the optical element and the reflection direction at the end face of the film optical waveguide is an obtuse angle in the optical cable module described above. Preferably, either the surface of the substrate on which the optical element is mounted or the surface of the height compensation member on which the film optical waveguide is mounted is formed obliquely.
上記の構成によれば、基板における光素子が搭載される面、または高さ補償部材におけるフィルム光導波路が搭載される面のいずれか一方が、フィルム光導波路の端面における、光素子から発信される光信号の入射方向と反射方向との間の角度が鈍角になるように斜めに形成されている。 According to said structure, either the surface in which the optical element in a board | substrate is mounted, or the surface in which the film optical waveguide in a height compensation member is mounted is transmitted from the optical element in the end surface of a film optical waveguide. It is formed obliquely so that the angle between the incident direction of the optical signal and the reflecting direction becomes an obtuse angle.
これにより、フィルム光導波路の端面における、光素子とフィルム光導波路とを光結合させるための全反射条件が緩和されるため、光結合効率を向上させることができる。 Thereby, since the total reflection conditions for optically coupling the optical element and the film optical waveguide at the end face of the film optical waveguide are relaxed, the optical coupling efficiency can be improved.
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately changed within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
フレキシブルな光ケーブルによる光伝送が可能となるため、折り畳み式携帯電話等の電子機器内部における基板間のデータ伝送ケーブルとして利用することができる。 Since optical transmission using a flexible optical cable is possible, it can be used as a data transmission cable between substrates in an electronic device such as a folding cellular phone.
1 光ケーブルモジュール
2 フィルム光導波路
3 受発光素子(光素子)
3a 発光素子(発光型の光素子)
3b 受光素子(受光型の光素子)
4 高さ補償部材
5 電気配線
5a フレキシブルプリント基板(FPC)
5b 同軸ケーブル
6 電気接続部(電気接続手段)
6a 電気コネクタ
6b 上挿入型電気コネクタ
6c 熱圧着コネクタ
7、7a、7b 基板
7c 凹部
7d 封止剤
8 電子回路
8a 駆動IC
8b アンプ(増幅用IC)
8c パラレルシリアル変換IC
9 パッケージ
10 ノイズ遮蔽筐体
11 電気ケーブル
12 外部機器(電子機器)
12a 機器基板
DESCRIPTION OF
3a Light-emitting element (light-emitting optical element)
3b Light receiving element (light receiving type optical element)
4
6a Electrical connector 6b Upper insertion type electrical connector
8b Amplifier (amplification IC)
8c Parallel serial conversion IC
9 Package 10 Noise shielding housing 11 Electric cable 12 External equipment (electronic equipment)
12a Equipment board
Claims (16)
上記フィルム光導波路と上記光素子との間の距離を一定に保つための高さ補償部材が設けられており、
上記高さ補償部材は、上記基板の基板面に平行な方向において、上記電気配線および上記光素子が設けられている領域の周囲を囲んでいることを特徴とする光ケーブルモジュール。 In an optical cable module comprising a substrate on which a surface-emitting / emitting optical element and an electric wiring connected to the optical element are mounted, and a film optical waveguide in which at least one end face is processed obliquely,
A height compensation member is provided for maintaining a constant distance between the film optical waveguide and the optical element,
The optical cable module, wherein the height compensation member surrounds a region where the electrical wiring and the optical element are provided in a direction parallel to the substrate surface of the substrate.
上記光素子が、上記フィルム光導波路が設けられる側とは反対側の基板の面側に設けられ、上記フィルム光導波路の端面と上記光素子との間の光結合が、上記貫通穴を通じて行われることを特徴とする請求項1に記載の光ケーブルモジュール。 In the substrate, a through hole penetrating from the upper surface to the lower surface of the substrate is provided in a region surrounded by the height compensation member,
The optical element is provided on the side of the substrate opposite to the side on which the film optical waveguide is provided, and optical coupling between the end face of the film optical waveguide and the optical element is performed through the through hole. The optical cable module according to claim 1.
上記高さ補償部材または上記基板が、所定の上記フィルム光導波路とそれに対応する上記光素子との距離と、別の上記フィルム光導波路とそれに対応する上記光素子との距離とを互いに異ならせるような形状となっていることを特徴とする請求項1に記載の光ケーブルモジュール。 A plurality of the film optical waveguides are provided, and a plurality of the optical elements are provided corresponding to the film optical waveguides,
The height compensation member or the substrate is configured such that a distance between a predetermined film optical waveguide and the corresponding optical element differs from a distance between another film optical waveguide and the corresponding optical element. The optical cable module according to claim 1, wherein the optical cable module has a unique shape.
上記フィルム光導波路における両端の電気接続手段が、上記電子機器内部における異なる機器基板にそれぞれ接続されていることを特徴とする電子機器。 In an electronic device provided with the optical cable module of any one of Claims 1-12,
An electronic apparatus, wherein electrical connection means at both ends of the film optical waveguide are respectively connected to different apparatus substrates in the electronic apparatus.
上記光ケーブルモジュールは、上記ヒンジ部に設けられていることを特徴とする請求項13または14に記載の電子機器。 In a foldable electronic device having a hinge part,
15. The electronic apparatus according to claim 13, wherein the optical cable module is provided in the hinge portion.
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