JP2008292763A - Photoelectron circuit board - Google Patents

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Kenji Yamazaki
憲二 山崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoelectron circuit board allowing inspection of an optical element and an optical waveguide in a state that the optical element is mounted on the board. <P>SOLUTION: This photoelectron circuit board 1 has: first and second boards 10, 11 each having an optical circuit and an electronic circuit; and the optical waveguide 13 provided between the first and second boards 10, 11. An optical signal is leaked through an optical waveguide side opening 135 formed in a clad of the optical waveguide 13 and a board side opening 14 formed in the first board 10, and the photoelectron circuit board 1 can be inspected by observing leakage light 2a thereof by a CCD camera 3. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、光電子回路基板に関する。   The present invention relates to an optoelectronic circuit board.

光を情報の伝送媒体として利用した光通信技術が広く普及してきている。このような光通信技術においては、情報を示す信号により光を変調した光信号を伝送するため、従来、基板上に光導波路を配置した光集積回路が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Optical communication technology using light as an information transmission medium has become widespread. In such an optical communication technology, an optical integrated circuit in which an optical waveguide is disposed on a substrate has been proposed in order to transmit an optical signal obtained by modulating light with a signal indicating information (see, for example, Patent Document 1). ).

この光集積回路は、実装基板と、実装基板上の一方の側に配置された4つの面発光半導体レーザ素子と、実装基板上の他方の側に配置された4つのフォトダイオードと、面発光半導体レーザ素子およびフォトダイオード上に配置され、面発光半導体レーザ素子およびフォトダイオードに対向する位置に45度の角度で傾斜した反射面を有する光導波路とを備えて構成されている。光導波路は、4本のコアを、コアの屈折率よりも小さい屈折率のクラッドで覆った構造を有し、上面にシリコン基板が形成されている。   This optical integrated circuit includes a mounting substrate, four surface emitting semiconductor laser elements disposed on one side of the mounting substrate, four photodiodes disposed on the other side of the mounting substrate, and a surface emitting semiconductor. An optical waveguide disposed on the laser element and the photodiode and having a reflection surface inclined at an angle of 45 degrees at a position facing the surface emitting semiconductor laser element and the photodiode. The optical waveguide has a structure in which four cores are covered with a clad having a refractive index smaller than that of the core, and a silicon substrate is formed on the upper surface.

4つの面発光半導体レーザ素子から出射された光信号は、光導波路の一方の反射面で反射した後、対応するコア内を全反射しつつ伝搬し、光導波路の他方の反射面で反射して4つのフォトダイードにそれぞれ入射する。
特開2004−302401号公報
The optical signals emitted from the four surface emitting semiconductor laser elements are reflected by one reflection surface of the optical waveguide, propagated while totally reflecting in the corresponding core, and reflected by the other reflection surface of the optical waveguide. It enters each of the four photodiodes.
JP 2004-302401 A

本発明の目的は、光素子を基板に実装した状態で光素子及び光導波路の検査が可能な光電子回路基板を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an optoelectronic circuit board capable of inspecting an optical element and an optical waveguide in a state where the optical element is mounted on the substrate.

本発明は、上記目的を達成するため、以下の光電子回路基板を提供する。   To achieve the above object, the present invention provides the following optoelectronic circuit board.

[1]電子回路を有し、光信号を第1の面側から第2の面側に通過させる発光側開口、及び前記光信号を前記第2の面側から前記第1の面側へ通過させる受光側開口が形成された基板と、前記基板の前記第1の面側に実装され、前記発光側開口に対向する位置に設けられて前記光信号を発光する発光素子、及び前記受光側開口に対向する位置に設けられて前記光信号を受光する受光素子と、コアと前記コアの周囲に設けられたクラッドからなり、前記基板の前記第2の面側に設けられ、前記発光側開口を前記第1の面側から前記第2の面側に通過する前記光信号の光路を変換する第1の光路変換面、前記第1の光路変換面により変換された前記光信号が前記受光側開口を前記第2の面側から前記第1の面側に通過するように前記光信号の光路を変換する第2の光路変換面、及び前記コアが露出するように前記クラッドに設けられ、開口径が前記光信号の波長乃至2倍の前記コア幅の検査用開口を有し、前記検査用開口に露出した前記コアから検査用の光を出力する光導波路とを備えた光電子回路基板。 [1] A light emitting side opening that has an electronic circuit and allows an optical signal to pass from the first surface side to the second surface side, and passes the optical signal from the second surface side to the first surface side. A light receiving side opening formed thereon, a light emitting element mounted on the first surface side of the substrate and provided at a position facing the light emitting side opening to emit the optical signal, and the light receiving side opening A light receiving element for receiving the optical signal, a core and a cladding provided around the core, provided on the second surface side of the substrate, the light emitting side opening A first optical path conversion surface for converting an optical path of the optical signal passing from the first surface side to the second surface side, and the optical signal converted by the first optical path conversion surface is the light receiving side opening. Of the optical signal so as to pass from the second surface side to the first surface side. A second optical path conversion surface to be converted; and an inspection opening having the core width that is provided in the clad so as to expose the core and whose opening diameter is twice or more the wavelength of the optical signal. An optoelectronic circuit board comprising: an optical waveguide that outputs inspection light from the exposed core.

[2]前記光導波路の前記検査用開口は、前記基板側に設けられ、前記基板は、前記検査用開口に対応した位置に前記検査用開口の前記開口径に等しいかそれよりも大きい開口径を有する基板側検査用開口が形成された前記[1]に記載の光電子回路基板。 [2] The inspection opening of the optical waveguide is provided on the substrate side, and the substrate has an opening diameter equal to or larger than the opening diameter of the inspection opening at a position corresponding to the inspection opening. The optoelectronic circuit board according to the above [1], wherein a substrate-side inspection opening having the above is formed.

[3]更に、前記基板の前記第2の面側に前記光導波路を介して他の基板を備え、前記光導波路の前記検査用開口は、前記他の基板側に設けられ、前記他の基板は、前記光導波路の前記検査用開口に対応した位置に前記検査用開口の前記開口径に等しいかそれよりも大きい開口径を有する基板側検査用開口を備えた前記[1]に記載の光電子回路基板。 [3] Furthermore, another substrate is provided on the second surface side of the substrate via the optical waveguide, and the inspection opening of the optical waveguide is provided on the other substrate side, and the other substrate Is provided with a substrate side inspection opening having an opening diameter equal to or larger than the opening diameter of the inspection opening at a position corresponding to the inspection opening of the optical waveguide. Circuit board.

請求項1の光電子回路基板によると、光素子を基板に実装した状態で光素子及び光導波路の検査が可能になる。   According to the optoelectronic circuit board of the first aspect, the optical element and the optical waveguide can be inspected in a state where the optical element is mounted on the substrate.

請求項2の光電子回路基板によると、光素子を実装した第1の面側から検査用の光を観察することができる。   According to the optoelectronic circuit board of the second aspect, the inspection light can be observed from the first surface side on which the optical element is mounted.

請求項3の光電子回路基板によると、基板に実装される電子部品等の実装密度を上げることができる。   According to the optoelectronic circuit board of the third aspect, it is possible to increase the mounting density of electronic components and the like mounted on the board.

[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光電子回路基板の概略の構成を示し、(a)は、斜視図、(b)は、(a)のA―A線断面図、(c)は、(a)のB―B線断面図、(d)は、(a)のC−C断面図である。
[First Embodiment]
1A and 1B show a schematic configuration of an optoelectronic circuit board according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view, FIG. 1B is a cross-sectional view along line AA in FIG. c) is a sectional view taken along line BB in (a), and (d) is a sectional view taken along line CC in (a).

この光電子回路基板1は、光回路と電子回路を有するものであり、各種の電子部品、電源回路部品等を含む電子回路を有する第1及び第2の基板10、11と、第1の基板10の上面(第1の面)側に実装された第1及び第2の光モジュール12A、12Bと、第1及び第2の基板10、11間に設けられ、第1及び第2の光モジュール12A、12B間を光学的に接続する光導波路13とを備えて構成されている。   The optoelectronic circuit board 1 includes an optical circuit and an electronic circuit, and includes first and second substrates 10 and 11 having electronic circuits including various electronic components, power supply circuit components, and the like, and the first substrate 10. Of the first and second optical modules 12A and 12B mounted on the upper surface (first surface) side of the first and second substrates 10 and 11, and the first and second optical modules 12A. , 12B, and an optical waveguide 13 that optically connects between 12B.

第1の光モジュール12Aは、複数の発光素子120aが一例に配列された発光素子アレイ120と、発光素子120aを駆動する駆動回路等を有する。第2の光モジュール12Bは、複数の受光素子121aが一列に配列された発光素子アレイ121と、受光素子121aからの出力信号を増幅するアンプ等を有する。第1及び第2の光モジュール12A、12Bは、それぞれパッケージ化されており、それらの詳細な構成は後述する。   The first optical module 12A includes a light emitting element array 120 in which a plurality of light emitting elements 120a are arranged as an example, a drive circuit that drives the light emitting elements 120a, and the like. The second optical module 12B includes a light emitting element array 121 in which a plurality of light receiving elements 121a are arranged in a row, an amplifier that amplifies an output signal from the light receiving element 121a, and the like. The first and second optical modules 12A and 12B are packaged, and their detailed configurations will be described later.

(第1の基板)
第1の基板10は、例えば、厚みが0.5mmのガラスエポキシ樹脂等の絶縁性材料から形成された基材と、この基材の上面に形成され、各種の電子部品や電源回路部品等が電気的に接続された導電性パターンとを有する。
(First substrate)
For example, the first substrate 10 is formed on a base material made of an insulating material such as a glass epoxy resin having a thickness of 0.5 mm, and an upper surface of the base material, and various electronic components, power circuit components, etc. An electrically connected conductive pattern.

また、第1の基板10は、4つの発光素子120aにそれぞれ対向した位置に後述する4つの発光側開口が形成され、4つの受光素子121aにそれぞれ対向した位置に後述する4つの受光側開口が形成されている。なお、4つの発光側開口と4つの受光側開口は、それぞれ共通する1つの開口であっても良い。また、第1の基板10は、図1(a)に示すように、検査用の光を取り出すための貫通孔による基板側開口14を有する。基板側開口14の開口径は、後述する光導波路側開口135の開口径に等しいかそれよりも大きければよく、本実施の形態では、5×5mmとする。   Further, the first substrate 10 has four light emitting side openings described later at positions facing the four light emitting elements 120a, and four light receiving side openings described later are formed at positions facing the four light receiving elements 121a. Is formed. The four light emitting side openings and the four light receiving side openings may be one common opening. Further, as shown in FIG. 1A, the first substrate 10 has a substrate side opening 14 by a through hole for taking out light for inspection. The opening diameter of the substrate side opening 14 only needs to be equal to or larger than the opening diameter of the optical waveguide side opening 135 described later, and is set to 5 × 5 mm in the present embodiment.

(第2の基板)
第2の基板11は、例えば、厚みが1mmのガラスエポキシ樹脂等の絶縁性材料から形成された基材と、この基材の下面に形成され、各種の電子部品や電源回路部品等が電気的に接続された導電性パターンとを有する。
(Second substrate)
The second substrate 11 is formed on, for example, a base material made of an insulating material such as a glass epoxy resin having a thickness of 1 mm, and a lower surface of the base material. Various electronic components, power circuit components, and the like are electrically used. And a conductive pattern connected to the.

(光導波路)
光導波路13は、図1(b)、(c)に示すように、例えば、全体の厚みが0.2mmであり、例えば、50×50μmの断面矩形状を有する4本のコア132と、これらのコア132の周囲に形成されてコア132より屈折率が小さいクラッド131とで構成される。
(Optical waveguide)
As shown in FIGS. 1B and 1C, the optical waveguide 13 has, for example, four cores 132 having an overall thickness of 0.2 mm and a rectangular cross section of 50 × 50 μm, for example. The clad 131 is formed around the core 132 and has a lower refractive index than the core 132.

また、光導波路13は、図1(d)に示すように、第1の基板10側に設けられた基板側開口14に対応した位置に光導波路側開口135を有する。光導波路側開口135は、光導波路13のコア132が露出するように構成されており、その開口径は、例えば、信号光の波長(例えば850nm)乃至コア132の2倍のコア幅程度であり、本実施の形態では、50×50μmとする。   Further, as shown in FIG. 1D, the optical waveguide 13 has an optical waveguide side opening 135 at a position corresponding to the substrate side opening 14 provided on the first substrate 10 side. The optical waveguide side opening 135 is configured such that the core 132 of the optical waveguide 13 is exposed. The diameter of the opening is, for example, about the wavelength of the signal light (for example, 850 nm) to about twice the core width of the core 132. In this embodiment, it is 50 × 50 μm.

(光導波路の製造法)
次に、光導波路13の製造方法の一例について説明する。光導波路13は、例えば、一般によく用いられるフォトリソグラフィ法やRIE(反応性イオンエッチング)を利用した方法で作製可能である。特に、本出願人が既に提案した特開2004−29507号公報等に記載されている鋳型を用いた作製工程により効率的に製造することができる。以下に、その作製工程を説明する。
(Optical waveguide manufacturing method)
Next, an example of a method for manufacturing the optical waveguide 13 will be described. The optical waveguide 13 can be produced by, for example, a commonly used photolithography method or a method using RIE (reactive ion etching). In particular, it can be efficiently produced by a production process using a mold described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-29507 already proposed by the present applicant. The manufacturing process will be described below.

まず、4本のコア132に対応する凸部が形成された原盤を、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて作製する。次に、原盤の凸部が形成された面に、例えば、500〜7000mPa・s程度の粘度で、紫外領域や可視領域において光透過性を有する硬化性樹脂、例えば、分子中にメチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含む硬化性オルガノポリシロキサンの層を塗布等により設け、その後、硬化させて硬化層を構成する。次に、硬化層を原盤から剥離し、凸部に対応する凹部を有した鋳型を作製する。   First, a master on which convex portions corresponding to the four cores 132 are formed is produced using, for example, a photolithography method. Next, a curable resin having a viscosity of, for example, about 500 to 7000 mPa · s and having light transmittance in the ultraviolet region and the visible region, for example, a methylsiloxane group in the molecule, A layer of curable organopolysiloxane containing an ethylsiloxane group and a phenylsiloxane group is provided by coating or the like, and then cured to form a cured layer. Next, the hardened layer is peeled off from the master and a mold having a concave portion corresponding to the convex portion is produced.

次に、鋳型に、この鋳型との密着性に優れる樹脂、例えば、脂環式アクリル樹脂フィルム、脂環式オレフィン樹脂フィルム、三酢酸セルロースフィルム、フッ素樹脂フィルム等からなるクラッド用フィルム基材を密着させる。次に、鋳型の凹部に、例えば、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物、エポキシ系、ポリイミド系、アクリル系の紫外線硬化性樹脂等からなる硬化性樹脂を充填する。次に、凹部内の硬化性樹脂を硬化させてコア132とした後、鋳型を剥離する。これにより、クラッド用フィルム基材上に4本のコア132が残される。   Next, a clad film substrate made of a resin excellent in adhesion to the mold, for example, an alicyclic acrylic resin film, an alicyclic olefin resin film, a cellulose triacetate film, a fluororesin film, or the like is adhered to the mold. Let Next, the concave portion of the mold is filled with, for example, an ultraviolet curable or thermosetting monomer, an oligomer or a mixture of a monomer and an oligomer, an epoxy type, a polyimide type, an acrylic type ultraviolet curable resin, or the like. . Next, the curable resin in the recess is cured to form the core 132, and then the mold is peeled off. As a result, four cores 132 are left on the clad film substrate.

次に、クラッド用フィルム基材のコア132が形成された面側にコア132を覆うようにクラッド131を設ける。このとき、第1の基板10の基板側開口14に対応した位置に、コア132が露出するように、クラッド131が形成されない光導波路側開口135を設ける。クラッド131として、例えば、フィルム、クラッド用硬化性樹脂を塗布して硬化させた層、高分子材料の溶剤溶液を塗布し乾燥してなる高分子膜等が挙げられる。   Next, the clad 131 is provided so as to cover the core 132 on the side of the clad film substrate on which the core 132 is formed. At this time, an optical waveguide side opening 135 where the clad 131 is not formed is provided at a position corresponding to the substrate side opening 14 of the first substrate 10 so that the core 132 is exposed. Examples of the clad 131 include a film, a layer obtained by applying and curing a curable resin for clad, and a polymer film obtained by applying a solvent solution of a polymer material and drying.

最後に、光導波路のコア132が露出する面をダイサーによって所定の角度に切削して光路変換面を形成する。更にコア132に平行にダイサーで切り出すことにより、クラッド用フィルム基材及びクラッド層をクラッド131とした光導波路13が完成する。その後、本発明に係わる検査用の開口(光導波路側開口135)を例えばレーザー加工などの方法にて形成する。   Finally, the surface where the core 132 of the optical waveguide is exposed is cut at a predetermined angle by a dicer to form an optical path conversion surface. Further, by cutting with a dicer parallel to the core 132, the optical waveguide 13 having the clad film base material and the clad layer as the clad 131 is completed. Thereafter, an inspection opening (optical waveguide side opening 135) according to the present invention is formed by a method such as laser processing.

(光モジュール)
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る光電子回路基板の概略を示し、図2(a)は、図1(a)のC−C線断面図である。
(Optical module)
FIG. 2 shows an outline of the optoelectronic circuit board according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 (a) is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 1 (a).

第1の光モジュール12Aは、基板129の上面に実装された制御部127Aと、端子124、ワイヤ126及び制御部127Aを封止するエポキシ樹脂等の封止樹脂128Aとを備える。   The first optical module 12A includes a control unit 127A mounted on the upper surface of the substrate 129, and a sealing resin 128A such as an epoxy resin that seals the terminal 124, the wire 126, and the control unit 127A.

第1の光モジュール12Aの発光素子アレイ120は、図2(a)に示すように、基板129の基板下面に実装され、ワイヤ122、パッド123を介して基板129に設けられた制御部127Aに電気的に接続されている。ワイヤ122及び発光素子アレイ120は光素子(120a,121a)と光導波路13間の屈折率整合が可能な光学樹脂材料128Bにて封止される。   As shown in FIG. 2A, the light emitting element array 120 of the first optical module 12A is mounted on the lower surface of the substrate 129, and is connected to the control unit 127A provided on the substrate 129 via the wires 122 and the pads 123. Electrically connected. The wires 122 and the light emitting element array 120 are sealed with an optical resin material 128B capable of matching the refractive index between the optical elements (120a, 121a) and the optical waveguide 13.

発光素子アレイ120の発光素子120aは、面型発光ダイオードや面型レーザ等の複数の発光素子(面型光素子)を用いることができる。本実施の形態においては、発光素子120aとして、VCSEL(面発光レーザ)を用いる。   As the light emitting element 120a of the light emitting element array 120, a plurality of light emitting elements (surface optical elements) such as a surface light emitting diode and a surface laser can be used. In the present embodiment, a VCSEL (surface emitting laser) is used as the light emitting element 120a.

この面発光レーザは、例えば、n型GaAs基板に、n型上部反射鏡層、活性層、電流狭窄層、p型下部反射鏡層、p型コンタクト層、p型電極を形成し、n型GaAs基板の表側にn型電極を形成したものである。   In this surface emitting laser, for example, an n-type upper reflector layer, an active layer, a current confinement layer, a p-type lower reflector layer, a p-type contact layer, and a p-type electrode are formed on an n-type GaAs substrate. An n-type electrode is formed on the front side of the substrate.

制御部127Aは、4つの発光素子120aを駆動する駆動回路を有し、ワイヤ126、端子124とハンダボール125を介して端子110に電気的に接続されており、封止樹脂128によって保護されている。   The control unit 127A has a drive circuit that drives the four light emitting elements 120a, and is electrically connected to the terminal 110 via the wire 126, the terminal 124, and the solder ball 125, and is protected by the sealing resin 128. Yes.

(第2の光モジュール)
第2の光モジュール12Bは、基板129の上面に実装された制御部127Aと、端子124、ワイヤ126及び制御部127Aを封止するエポキシ樹脂等の封止樹脂128Aとを備える。
(Second optical module)
The second optical module 12B includes a control unit 127A mounted on the upper surface of the substrate 129, and a sealing resin 128A such as an epoxy resin that seals the terminal 124, the wire 126, and the control unit 127A.

第2の光モジュール12Bの受光素子アレイ121は、図2(a)に示すように、基板129の基板下面に実装され、ワイヤ122、パッド123を介して基板129に設けられた制御部127Aに電気的に接続されている。ワイヤ122及び受光素子アレイ121は光素子と導波路間の屈折率整合が可能な光学樹脂材料128Bにて封止される。   As shown in FIG. 2A, the light receiving element array 121 of the second optical module 12B is mounted on the lower surface of the substrate 129, and is connected to the control unit 127A provided on the substrate 129 via the wire 122 and the pad 123. Electrically connected. The wire 122 and the light receiving element array 121 are sealed with an optical resin material 128B capable of matching the refractive index between the optical element and the waveguide.

制御部127Aは、4つの受光素子121aが出力する電気信号を増幅する増幅回路を有し、ワイヤ126、端子124とハンダボール125を介して端子110に電気的に接続されており、封止樹脂128によって保護されている。   The control unit 127A includes an amplifier circuit that amplifies the electric signals output from the four light receiving elements 121a, and is electrically connected to the terminal 110 via the wire 126, the terminal 124, and the solder ball 125, and includes a sealing resin. 128 is protected.

受光素子アレイ121の受光素子121aは、例えば、面型のフォトダイオード等の面型光素子を用いることができる。本実施の形態では、受光素子として、高速応答性に優れたGaAs型のPINフォトダイオードを用いる。このPINフォトダイオードは、例えば、GaAs基板上に、PIN接合されたP層、I層及びN層と、P層に接続されたp型電極と、N層に形成されたn型電極とを備えている。   As the light receiving element 121a of the light receiving element array 121, for example, a planar optical element such as a planar photodiode can be used. In the present embodiment, a GaAs PIN photodiode excellent in high-speed response is used as the light receiving element. The PIN photodiode includes, for example, a P-layer, an I-layer, and an N-layer that are PIN-bonded on a GaAs substrate, a p-type electrode connected to the P-layer, and an n-type electrode formed on the N-layer. ing.

(第1の実施の形態の動作)
以下に、本発明の第1の実施の形態に関する光電子回路基板の動作について図1および図2を参照して説明する。
(Operation of the first embodiment)
The operation of the optoelectronic circuit board according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

(1)光信号の送受信
ここでは、一例として、画像信号を第1の光モジュール12Aから第2の光モジュール12Bに送信する場合について説明する。第1の光モジュール12Aの制御部127Aの駆動回路は、画像信号に基づいて駆動信号を発光素子アレイ120の発光素子120aに送信する。発光素子120aは、駆動信号に基づいて光信号2を発光側開口100Aを介して光導波路3の光路変換面133Aに向けて送信する。このとき、発光素子120aのp型電極とn型電極間に駆動信号の電圧が印加され、発光層の発光領域から例えば、波長850nmのレーザ光を光信号2として出力する。
(1) Transmission / Reception of Optical Signal Here, as an example, a case where an image signal is transmitted from the first optical module 12A to the second optical module 12B will be described. The drive circuit of the control unit 127A of the first optical module 12A transmits a drive signal to the light emitting element 120a of the light emitting element array 120 based on the image signal. The light emitting element 120a transmits the optical signal 2 toward the optical path conversion surface 133A of the optical waveguide 3 through the light emission side opening 100A based on the drive signal. At this time, the voltage of the drive signal is applied between the p-type electrode and the n-type electrode of the light emitting element 120a, and for example, laser light having a wavelength of 850 nm is output as the optical signal 2 from the light emitting region of the light emitting layer.

光路変換面133Aは、発光素子120aから送信された光信号2の光路を変換し、光導波路13のコア132に光信号2を伝播させる。このとき、光導波路側開口135から洩れ光2aが第1の基板10側に出力されるが、洩れ光2aの光量が少ないため、画像信号の伝達には影響しない。コア132に伝播した光信号2は、光路変換面133Bによって光路を変換され、受光側開口101Bを通過して第2の光モジュール12Bの受光素子アレイ121によって受光される。受光素子121aは、受光した光信号2を電気信号に変換して制御部127Bに出力する。   The optical path conversion surface 133A converts the optical path of the optical signal 2 transmitted from the light emitting element 120a and propagates the optical signal 2 to the core 132 of the optical waveguide 13. At this time, the leakage light 2a is output from the optical waveguide side opening 135 to the first substrate 10 side, but the amount of the leakage light 2a is small, so that the transmission of the image signal is not affected. The optical signal 2 propagated to the core 132 has its optical path converted by the optical path conversion surface 133B, passes through the light receiving side opening 101B, and is received by the light receiving element array 121 of the second optical module 12B. The light receiving element 121a converts the received optical signal 2 into an electrical signal and outputs it to the control unit 127B.

制御部127Bの増幅器は、変換された電気信号を増幅し、信号処理回路は、増幅器からの信号を処理して画像信号を生成し、第1又は第2の基板10、11上の所定の電子部品に出力する。   The amplifier of the control unit 127B amplifies the converted electric signal, and the signal processing circuit processes the signal from the amplifier to generate an image signal, and performs predetermined electrons on the first or second substrate 10 or 11. Output to parts.

(2)光電子回路基板の検査
まず、第1の光モジュール12Aの発光素子アレイ120から光信号2を出力する。出力された光信号2は、発光側開口100Aを通過したのち、光路変換面133Aによって光路を変換され、光導波路13のコア132を伝播する。
(2) Inspection of Optoelectronic Circuit Board First, the optical signal 2 is output from the light emitting element array 120 of the first optical module 12A. The output optical signal 2 passes through the light emission side opening 100 </ b> A, is converted in optical path by the optical path conversion surface 133 </ b> A, and propagates through the core 132 of the optical waveguide 13.

コア132に伝播した光信号2は、光導波路側開口135の露出したコア132から漏れ光2aが出射する。CCDカメラ3により光導波路側開口135からの洩れ光2aを観察する。なお、洩れ光2aの観察方法は、CCDカメラ3には限定されず、他の方法でもよい。例えば、光導波路側開口135から光ファイバにより洩れ光2aを導出してフォトダイオード等によって検出してもよい。   As for the optical signal 2 propagated to the core 132, the leaked light 2 a is emitted from the exposed core 132 of the optical waveguide side opening 135. The leakage light 2 a from the optical waveguide side opening 135 is observed by the CCD camera 3. Note that the method of observing the leakage light 2a is not limited to the CCD camera 3, and other methods may be used. For example, the leakage light 2a may be derived from the optical waveguide side opening 135 by an optical fiber and detected by a photodiode or the like.

CCDカメラ3により4つの洩れ光2aが適正な光量で観察できたときは、第1の光モジュール12A側は正常に動作していることが分かる。検査終了後は、光導波路側開口135は封止する必要がないが、封止してもよい。   When the four leakage lights 2a can be observed with an appropriate amount of light by the CCD camera 3, it can be seen that the first optical module 12A side is operating normally. After completion of the inspection, the optical waveguide side opening 135 need not be sealed, but may be sealed.

CCDカメラ3により適正な光量で観察できた漏れ光2aが3つ以下のときは、第1の光モジュール12Aの対応する発光素子120aが動作不良か、または光導波路13の発光素子アレイ120側の光路変換面133A側にごみ等が付着して光路不良であることが分かる。   When the number of leaked light 2a that can be observed with an appropriate light amount by the CCD camera 3 is three or less, the corresponding light emitting element 120a of the first optical module 12A is malfunctioning or the light guide 13 on the light emitting element array 120 side of the optical waveguide 13 It can be seen that dust or the like adheres to the optical path conversion surface 133A side and the optical path is defective.

[第2の実施の形態]
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る光電子回路基板の概略の構成を示し、図1(a)のC−C線断面に対応する断面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows a schematic configuration of the optoelectronic circuit board according to the second embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view corresponding to a cross section taken along the line CC in FIG.

第1の実施の形態では、第1の基板10側に光導波路側開口135および基板側開口14を形成したが、本実施の形態は、第2の基板11側に光導波路側開口135および基板側開口14を形成したものであり、他は第1の実施の形態と同様に構成されている。   In the first embodiment, the optical waveguide side opening 135 and the substrate side opening 14 are formed on the first substrate 10 side. However, in the present embodiment, the optical waveguide side opening 135 and the substrate are provided on the second substrate 11 side. A side opening 14 is formed, and the others are configured in the same manner as in the first embodiment.

第1の基板10は、発光素子120a及び受光素子121aにそれぞれ対向した位置に発光側開口及び受光側開口が形成されているが、検査用の開口が形成されていない。   The first substrate 10 has a light emitting side opening and a light receiving side opening at positions facing the light emitting element 120a and the light receiving element 121a, respectively, but no inspection opening is formed.

光導波路13は、光伝送路の途中であって4本のコア132の直下にそれぞれ光導波路側開口135を形成している。   The optical waveguide 13 has an optical waveguide side opening 135 in the middle of the optical transmission path and immediately below the four cores 132.

第2の基板11は、光導波路側開口135に対応した位置に、例えば、5×5mmの開口径の基板側開口14を形成している。   The second substrate 11 has a substrate side opening 14 having an opening diameter of 5 × 5 mm, for example, at a position corresponding to the optical waveguide side opening 135.

この第2の実施の形態においても、発光素子アレイ120を駆動して光信号2を出力させ、光導波路13の光導波路側開口135からの洩れ光2aをCCDカメラ3により第2の基板11の裏面側から観察することにより、発光素子120a等の異常の有無を検査することができる。   Also in the second embodiment, the light emitting element array 120 is driven to output the optical signal 2, and the leakage light 2 a from the optical waveguide side opening 135 of the optical waveguide 13 is emitted from the second substrate 11 by the CCD camera 3. By observing from the back side, it is possible to inspect whether there is an abnormality in the light emitting element 120a or the like.

[第3の実施の形態]
図4は、本発明の第3の実施の形態に係る光電子回路基板の概略の構成を示し、図1(a)のC−C線断面に対応する断面図である。
[Third Embodiment]
FIG. 4 shows a schematic configuration of the optoelectronic circuit board according to the third embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view corresponding to a cross section taken along the line CC of FIG.

第2の実施の形態では、第2の基板11を用いたが、本実施の形態は、第2の基板11を用いない構成である。そのため、第2の実施の形態で用いた光導波路13を封止する封止剤200を設けていない。他は第2の実施の形態と同様に構成されている。   Although the second substrate 11 is used in the second embodiment, the present embodiment has a configuration in which the second substrate 11 is not used. Therefore, the sealing agent 200 that seals the optical waveguide 13 used in the second embodiment is not provided. Others are configured in the same manner as in the second embodiment.

この第3の実施の形態においても、発光素子アレイ120を駆動して光信号2を出力させ、光導波路13の光導波路側開口135からの洩れ光2aをCCDカメラ3により第1の基板10の裏面側から観察することにより、発光素子120a等の異常の有無を検査することができる。   Also in the third embodiment, the light emitting element array 120 is driven to output the optical signal 2, and the leakage light 2 a from the optical waveguide side opening 135 of the optical waveguide 13 is emitted from the first substrate 10 by the CCD camera 3. By observing from the back side, it is possible to inspect whether there is an abnormality in the light emitting element 120a or the like.

なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from or changing the technical idea of the present invention.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る光電子回路基板の概略の構成を示し、(a)は、斜視図、(b)は、(a)のA―A線断面図、(c)は、(a)のB―B線断面図、(d)は、(a)のC−C断面図である。1A and 1B show a schematic configuration of an optoelectronic circuit board according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view, FIG. 1B is a cross-sectional view along line AA in FIG. c) is a sectional view taken along line BB in (a), and (d) is a sectional view taken along line CC in (a). 図2(a)は、図1(a)のD−D線断面図である。Fig.2 (a) is the DD sectional view taken on the line of Fig.1 (a). 図3は、本発明の第2の実施の形態に係る光電子回路基板の概略の構成を示す、図1(a)のC−C線断面に対応する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view corresponding to the cross section taken along the line CC of FIG. 1A, showing a schematic configuration of the optoelectronic circuit board according to the second embodiment of the present invention. 図4は、本発明の第3の実施の形態に係る光電子回路基板の概略の構成を示す、図1(a)のC−C線断面に対応する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to the cross section taken along the line CC of FIG. 1A, showing a schematic configuration of the optoelectronic circuit board according to the third embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…光電子回路基板、2…光信号、2a…洩れ光、3…CCDカメラ、10…第1の基板、11…第2の基板、12A…第1の光モジュール、12B…第2の光モジュール、13…光導波路、14…基板側開口、100A…発光側開口、101B…受光側開口、110…端子、120…発光素子アレイ、120a…発光素子、121…受光素子アレイ、121a…受光素子、122…ワイヤ、123…パッド、124…端子、125…ハンダボール、126…ワイヤ、127A…制御部、127B…制御部、128A…封止樹脂、128B…光学樹脂材料、129…基板、131…クラッド、132…コア、133A…光路変換面、133B…光路変換面、135…光導波路側開口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optoelectronic circuit board, 2 ... Optical signal, 2a ... Leakage light, 3 ... CCD camera, 10 ... 1st board | substrate, 11 ... 2nd board | substrate, 12A ... 1st optical module, 12B ... 2nd optical module , 13 ... optical waveguide, 14 ... substrate side opening, 100A ... light emission side opening, 101B ... light reception side opening, 110 ... terminal, 120 ... light emitting element array, 120a ... light emitting element, 121 ... light receiving element array, 121a ... light receiving element, DESCRIPTION OF SYMBOLS 122 ... Wire, 123 ... Pad, 124 ... Terminal, 125 ... Solder ball, 126 ... Wire, 127A ... Control part, 127B ... Control part, 128A ... Sealing resin, 128B ... Optical resin material, 129 ... Substrate, 131 ... Cladding 132: Core 133A: Optical path conversion surface 133B: Optical path conversion surface 135: Optical waveguide side opening

Claims (3)

電子回路を有し、光信号を第1の面側から第2の面側に通過させる発光側開口、及び前記光信号を前記第2の面側から前記第1の面側へ通過させる受光側開口が形成された基板と、
前記基板の前記第1の面側に実装され、前記発光側開口に対向する位置に設けられて前記光信号を発光する発光素子、及び前記受光側開口に対向する位置に設けられて前記光信号を受光する受光素子と、
コアと前記コアの周囲に設けられたクラッドからなり、前記基板の前記第2の面側に設けられ、前記発光側開口を前記第1の面側から前記第2の面側に通過する前記光信号の光路を変換する第1の光路変換面、前記第1の光路変換面により変換された前記光信号が前記受光側開口を前記第2の面側から前記第1の面側に通過するように前記光信号の光路を変換する第2の光路変換面、及び前記コアが露出するように前記クラッドに設けられ、開口径が前記光信号の波長乃至2倍の前記コア幅の検査用開口を有し、前記検査用開口に露出した前記コアから検査用の光を出力する光導波路とを備えた光電子回路基板。
A light emitting side opening that has an electronic circuit and passes an optical signal from the first surface side to the second surface side, and a light receiving side that passes the optical signal from the second surface side to the first surface side A substrate with an opening formed thereon;
A light emitting element mounted on the first surface side of the substrate and provided at a position facing the light emitting side opening to emit the optical signal, and a light emitting element provided at a position facing the light receiving side opening. A light receiving element for receiving light;
The light comprising a core and a clad provided around the core, provided on the second surface side of the substrate, and passing through the light emitting side opening from the first surface side to the second surface side A first optical path conversion surface for converting an optical path of the signal, and the optical signal converted by the first optical path conversion surface passes through the light receiving side opening from the second surface side to the first surface side. A second optical path conversion surface for converting the optical path of the optical signal, and an inspection opening having the core width that is provided in the clad so as to expose the core and whose opening diameter is twice the wavelength of the optical signal. An optoelectronic circuit board comprising: an optical waveguide that outputs inspection light from the core exposed in the inspection opening;
前記光導波路の前記検査用開口は、前記基板側に設けられ、
前記基板は、前記検査用開口に対応した位置に前記検査用開口の前記開口径に等しいかそれよりも大きい開口径を有する基板側検査用開口が形成された請求項1に記載の光電子回路基板。
The inspection opening of the optical waveguide is provided on the substrate side,
2. The optoelectronic circuit board according to claim 1, wherein a substrate-side inspection opening having an opening diameter equal to or larger than the opening diameter of the inspection opening is formed at a position corresponding to the inspection opening. .
更に、前記基板の前記第2の面側に前記光導波路を介して他の基板を備え、
前記光導波路の前記検査用開口は、前記他の基板側に設けられ、
前記他の基板は、前記光導波路の前記検査用開口に対応した位置に前記検査用開口の前記開口径に等しいかそれよりも大きい開口径を有する基板側検査用開口を備えた請求項1に記載の光電子回路基板。
Furthermore, another substrate is provided on the second surface side of the substrate via the optical waveguide,
The inspection opening of the optical waveguide is provided on the other substrate side,
2. The substrate-side inspection opening having an opening diameter equal to or larger than the opening diameter of the inspection opening at a position corresponding to the inspection opening of the optical waveguide. The optoelectronic circuit board described.
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