JP2011128236A - 光電気混載基板、光電気混載基板の製造方法および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】設計変更への対応が容易で、汎用性が高く、信号の伝送効率が高い光電気混載基板、かかる光電気混載基板を効率よく製造する光電気混載基板の製造方法、および前記光電気混載基板を備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】光電気混載基板１は、電気信号の伝送を担う電気配線基板２と、光信号の伝送を担う光配線基板（光リンク）３とを有している。電気配線基板２は、ベース基板２１と、ベース基板２１上に形成された電気配線２２と、ベース基板２１の両端部に設けられた各コネクター２３１、２３２と、光配線基板３を搭載するための光配線基板搭載部２４とを有している。光配線基板３は、光導波路３１と、光導波路３１の一端部に設けられた第１の光電変換部３２１と、他端部に設けられた第２の光電変換部３２２とを有している。そして、光配線基板３は、光配線基板搭載部２４に搭載され、電気配線２２に対して電気的および機械的に接続される。
【選択図】図２

Description

本発明は、光電気混載基板、光電気混載基板の製造方法および電子機器に関するものである。

近年、情報化の波とともに、大容量の情報を高速でやりとりできる広帯域回線（ブロードバンド）の普及が進んでいる。また、これらの広帯域回線に情報を伝送する装置として、ルーター装置、ＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)装置等の伝送装置が用いられている。これらの伝送装置内には、ＬＳＩのような演算素子、メモリーのような記憶素子等が組み合わされた信号処理基板が多数設置されており、各回線の相互接続を担っている。

各信号処理基板には、演算素子や記憶素子等が電気配線で接続された回路が構築されているが、近年、処理する情報量の増大に伴って、各基板では、極めて高いスループットで情報を伝送することが要求されている。しかしながら、情報伝送の高速化に伴い、クロストークや高周波ノイズの発生、電気信号の劣化等の問題が顕在化しつつある。このため、電気配線がボトルネックとなって、信号処理基板のスループットの向上が困難になっている。

一方、光搬送波を使用してデータを移送する光通信技術が開発され、近年、この光搬送波を、一地点から他地点に導くための手段として、光導波路が普及しつつある。この光導波路は、線状のコア部と、その周囲を覆うように設けられたクラッド部とを有している。コア部は、光搬送波の光に対して実質的に透明な材料によって構成され、クラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成されている。

このような光導波路では、コア部の一端から導入された光が、クラッド部との境界で反射しながら他端に搬送される。光導波路の入射側には、半導体レーザー等の発光素子が配置され、出射側には、フォトダイオード等の受光素子が配置される。発光素子から入射された光は光導波路を伝搬し、受光素子により受光され、受光した光の明滅パターンもしくはその強弱パターンに基づいて通信を行う。

最近になって、信号処理基板内の電気配線を光導波路で置き換える動きが進んでいる。電気配線を光導波路で置き換えることにより、前述したような電気配線の問題が解消され、信号処理基板のさらなる高スループット化が可能になると期待されている。

ところで、演算素子や記憶素子はもちろん、光信号と電気信号の相互変換を担う発光素子や受光素子のような各素子の駆動には電力を供給するための電気配線が不可欠である。このため信号処理基板には、電気配線と光導波路とが混載されることとなり、このような基板（光電気混載基板）の開発が進められている。

例えば、特許文献１には、内部に光導波路が形成された実装用基板上に光デバイスと電子デバイスとを混載し、全反射ミラー部により光デバイスの受発光部と光導波路とを光学的に接続してなるオプトエレクトロニクス用モジュール（光電気混載基板）が開示されている。

図７は、従来の光電気混載基板の構成を示す斜視図である。
図７に示す光電気混載基板９０は、ベース基板９１と、その下方に設けられ、両端部にそれぞれ図示しないミラーを有する光導波路９２と、ベース基板９１上に設けられた電気配線９３とを有している。また、光導波路９２の一端部には、光デバイス９４１および電子デバイス９５１が設けられている。さらに、光導波路９２の他端部には、光デバイス９４２および電子デバイス９５２が設けられている。

電気配線９３は、これらの各デバイス間を電気的に接続しており、これにより、各デバイスの制御信号が電気配線９３を介して伝送される。また、電気配線９３は、ベース基板９１の一端部に設けられた端子部９６１、および、ベース基板９１の他端部に設けられた端子部９６２に接続されており、各デバイスに対して外部から制御信号や駆動電力を供給し得るようになっている。

このような電気配線９３は、ベース基板９１上に導電膜を成膜した後、各種パターニング法により導電膜をパターニングすることで形成される。

ところで、光電気混載基板９０においては、電気回路の設計の一部を変更することが頻繁に行われる。これは、光電気混載基板９０を組み込んだ電子機器において、性能の向上や機能の追加といった仕様変更が行われるたびに、外部から各デバイスに入力される信号が変更されるからである。

例えば、電子デバイス９５１および電子デバイス９５２の設計を変更する（電子デバイスの種類を変更する）場合、それに伴って各電子デバイス９５１、９５２への入出力配線の設計を変更しなければならない。この場合、各電子デバイス９５１、９５２への入出力配線のみでなく、ベース基板９１上に設けられた電気配線９３全体の設計変更をすることになる。

しかしながら、配線パターンを変更することは容易ではない。一般に、導電膜をパターニングする際には、フォトリソグラフィー処理とエッチング処理とを用いるが、これらの処理は、非常に多くの工数を伴う。ところが、設計変更のたびに、各電子デバイス９５１、９５２への入出力に関与しない電気配線９３の設計をも変更することになると、フォトリソグラフィー処理やエッチング処理の条件を大きく変更したり、大型のフォトマスクの再製作、電磁ノイズシミュレーションの再検討等が必要となる。このため、光電気混載基板９０の製造に多大な手間とコストを要することとなる。

また、上記の理由から、電気回路の設計が一部変更になると、すでに製造済みの光電気混載基板９０は、使用することができず、不良品として処分せざるを得ない。

さらには、光導波路９２は、ベース基板９１に沿って配設されているものの、ベース基板９１が熱膨張した場合、光導波路９２の形状変化を引き起こし、光導波路９２の伝送効率の低下を招く。

特開２００２−１８２０４９号公報

本発明の目的は、設計変更への対応が容易で、汎用性が高く、信号の伝送効率が高い光電気混載基板、かかる光電気混載基板を効率よく製造する光電気混載基板の製造方法、および前記光電気混載基板を備えた電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１１）の本発明により達成される。
（１） 光伝送路と、
前記光伝送路の両端部にそれぞれ設けられ、電気信号と光信号とを相互に変換する機能を有する第１の光電変換部および第２の光電変換部と、を備える光配線基板と、
ベース基板と、
前記ベース基板に沿って配設された電気配線と、前記ベース基板上に設けられ、前記電気配線と外部回路とを電気的に接続するための第１の接続部および第２の接続部と、
前記ベース基板上に設けられ、前記光配線基板を搭載するための光配線基板搭載部と、を備える電気配線基板とを有し、
前記光配線基板搭載部において、前記電気配線と前記第１の光電変換部、および、前記電気配線と前記第２の光電変換部が、それぞれ独立して電気的に接続されていることを特徴とする光電気混載基板。

（２） 前記光伝送路は、光導波路である上記（１）に記載の光電気混載基板。
（３） 前記電気配線は、前記第１の光電変換部および前記第１の接続部の少なくとも一方と、前記第２の光電変換部および前記第２の接続部の少なくとも一方との間を接続するよう配設されている上記（１）または（２）に記載の光電気混載基板。

（４） 前記電気配線は、前記第１の光電変換部と前記第１の接続部との間、および、前記第２の光電変換部と前記第２の接続部との間をそれぞれ接続するよう配設されている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光電気混載基板。

（５） 前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部は、それぞれ、絶縁性基板と、受光または発光する受発光部と、前記受発光部の動作を制御する制御素子と、前記光配線基板搭載部に対して接続するための端子部と、を有するものである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光電気混載基板。

（６） 前記光配線基板搭載部は、前記端子部と接続される電極部を有している上記（５）に記載の光電気混載基板。

（７） 前記光配線基板は、前記光配線基板搭載部に対して着脱可能な状態で搭載されている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光電気混載基板。

（８） 前記ベース基板は、長尺状をなしており、
前記第１の端子部は前記ベース基板の長手方向の一方の端部に、前記第２の端子部は前記ベース基板の他方の端部に、それぞれ設けられており、
前記第１の光電変換部は、前記第１の端子部の内側に隣り合うように設けられ、かつ、前記第２の光電変換部は、前記第２の端子部の内側に隣り合うように設けられている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の光電気混載基板。

（９） 当該光電気混載基板は、少なくとも中央部が可撓性を有している上記（８）に記載の光電気混載基板。

（１０） 光伝送路と、前記光伝送路の両端部にそれぞれ設けられ、電気信号と光信号とを相互に変換する機能を有する第１の光電変換部および第２の光電変換部と、を備える光配線基板、および、
ベース基板と、前記ベース基板に沿って配設された電気配線と、前記ベース基板上に設けられ、前記電気配線と外部回路とを電気的に接続するための第１の接続部および第２の接続部と、前記ベース基板上に設けられ、前記光配線基板を搭載するための光配線基板搭載部と、を備える電気配線基板を用意する第１の工程と、
前記光配線基板搭載部に前記光配線基板を搭載することにより、前記光配線基板搭載部において、前記電気配線と前記第１の光電変換部、および、前記電気配線と前記第２の光電変換部を、それぞれ独立して電気的に接続する第２の工程と、を有することを特徴とする光電気混載基板の製造方法。

（１１） 上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光電気混載基板を備えたことを特徴とする電子機器。

本発明によれば、光導波路と電気配線とが一部で分離しており、かつ、光導波路が設けられたサブモジュールと、電気配線が形成されたサブモジュールとが独立しているので、設計変更への対応が容易で、汎用性が高く、信号の伝送効率が高い光電気混載基板が得られる。

また、このような光電気混載基板を備えることにより、仕様変更が容易で、かつ信頼性の高い電子機器が得られる。

本発明の光電気混載基板の第１実施形態を示す斜視図である。 図１に示す光電気混載基板の分解斜視図である。 図１に示す光電気混載基板のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す光電気混載基板に搭載された光導波路の斜視図である。 本発明の光電気混載基板の第２実施形態を模式的に示す斜視図である。 本発明の光電気混載基板の第３実施形態を模式的に示す断面図である。 従来の光電気混載基板の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の光電気混載基板、光電気混載基板の製造方法および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜光電気混載基板＞
（第１実施形態）
まず、本発明の光電気混載基板の第１実施形態について説明する。

図１は、本発明の光電気混載基板の第１実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示す光電気混載基板の分解斜視図、図３は、図１に示す光電気混載基板のＡ−Ａ線断面図、図４は、図１に示す光電気混載基板に搭載された光導波路の斜視図である。なお、以下の説明では、各図の上側を「上」、下側を「下」という。また、各図では、光電気混載基板の厚さ方向を強調して描いている。

図１に示す光電気混載基板１は、電気信号の伝送を担う電気配線基板２と、光信号の伝送を担う光配線基板（光リンク）３とを有している。このような光電気混載基板１によれば、電気信号と光信号とを同時に処理することにより、大量の情報を伝送することができる。このため、光電気混載基板１を各種の電子機器に組み込むことにより、電子機器の高性能化を図ることができる。

以下、各部の構成について詳述する。
（電気配線基板）
電気配線基板２は、長尺状のベース基板２１と、ベース基板２１上に形成された電気配線２２と、ベース基板２１の両端部に設けられた各コネクター２３１、２３２と、光配線基板３を搭載するための光配線基板搭載部２４とを有している。このような電気配線基板２は、光電気混載基板１（光モジュール）を組み立てるためのサブモジュールである。

ベース基板２１は、帯状をなす平板状基板であり、長手方向の中央部に、一部、幅が狭い部分を有している。すなわち、ベース基板２１の中央部には、両側にそれぞれ切り欠き２１１が形成され、この切り欠き２１１の分だけベース基板２１の幅が狭くなっている。各切り欠き２１１は、平面視にて長方形をなしている。なお、この切り欠き２１１は必要に応じて設けられていればよく、省略することもできる。

ベース基板２１は、絶縁性を有するものであるが、好ましくは可撓性を有するものである。ベース基板２１が可撓性を有することにより、光電気混載基板１全体が可撓性を有するものとなり、電子機器に対する組み込みの自由度を高めることができる。特に、使用時に形状が変化し、それに伴って組み込まれた光電気混載基板１の形状にも変化をもたらすような電子機器において、可撓性を有する光電気混載基板１はその効果を発揮することができる。

また、ベース基板２１に切り欠き２１１が形成されていることにより、この部分の可撓性がより増大している。このため、光電気混載基板１は、その中央部において特に優れた可撓性を有するものとなり、受発光素子３５や半導体素子３６に影響を及ぼすことなく、光電気混載基板１の変形が可能になるため、電子機器への組み込みに際して、特に有用なものとなる。

なお、図１に示す切り欠き２１１は、平面視にて長方形をなしているが、この形状は特に限定されず、半円、半長円、半楕円、三角形、五角形以上の多角形等の形状であってもよい。特に、半円、半長円、半楕円等の形状の切り欠き２１１は、角部が存在しないため、光電気混載基板１を屈曲させたときに、応力の局所集中を防止することができる。その結果、屈曲を繰り返したとしても、ベース基板２１に亀裂等が生じるのを防止して、光電気混載基板１の耐久性を高めることができる。

また、上記観点から、図１に示す長方形の切り欠き２１１においても、角部を面取りすることで、応力の局所集中を緩和することもできる。

ベース基板２１を構成する材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、各種ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂等の各種樹脂材料が挙げられるが、中でもポリイミド系樹脂を主材料とするものが好ましく用いられる。

また、ベース基板２１の具体例としては、ポリエステル銅張フィルム基板、ポリイミド銅張フィルム基板、アラミド銅張フィルム基板等に使用されるフィルム基板が挙げられる。

ベース基板２１の平均厚さは、特に限定されないものの、５〜５０μｍ程度であるのが好ましく、１０〜４０μｍ程度であるのがより好ましい。このような厚さのベース基板２１であれば、その構成材料によらず、十分な可撓性を有するものとなる。また、ベース基板２１の厚さが前記範囲内であれば、光電気混載基板１の薄型化が図られる。
また、ベース基板２１のヤング率（引張弾性率）は、一般的な室温環境下（２０〜２５℃前後）で１〜２０ＧＰａ程度であるのが好ましく、２〜１２ＧＰａ程度であるのがより好ましい。ヤング率の範囲がこの程度であれば、ベース基板２１は、上述したような効果を得る上で十分な可撓性を有するものとなる。

ベース基板２１の上面のうち、長手方向の一方の端部には第１のコネクター（第１の接続部）２３１が設けられており、他方の端部には第２のコネクター（第２の接続部）２３２が設けられている。これらのコネクター２３１、２３２は、電気配線２２と外部回路とを電気的に接続する端子であり、各コネクター２３１、２３２を介して、電気配線２２に電気信号や電力が供給される。

図１には、各コネクター２３１、２３２としてフラットケーブル用コネクターを図示しているが、各コネクター２３１、２３２は、これに限定されず、その他の各種コネクター、ベース基板２１の上面に形成された電極パッド、各種ハンダ、各種金属材料等からなるバンプ等で代替することもできる。各コネクター２３１、２３２を電極パッドやバンプで代替する場合、外部回路との電気的接続には、各種ハンダ、各種ろう材の他、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）等の導電性材料が用いられる。

なお、各種コネクターであれば、着脱自在であるため、光電気混載基板１の組み込み作業や交換作業を容易に行うことができる。

各コネクター２３１、２３２は、内部に複数の独立した端子（チャンネル）を有しており、各端子には、それぞれに電気配線２２が接続されている。この電気配線２２のうち、一部は、第１のコネクター２３１と第２のコネクター２３２とを直接接続している。

ベース基板２１の上面のうち、切り欠き２１１の１つを跨ぐように光配線基板搭載部２４が設定されている。

この光配線基板搭載部２４は、後述する光配線基板３を搭載するための領域であり、前記切り欠き２１１を介して相対する２つの光電変換部搭載部（第１の光電変換部搭載部２４１および第２の光電変換部搭載部２４２）を有している。

第１の光電変換部搭載部２４１は、後述する第１の光電変換部を搭載する部分であり、第１のコネクター２３１のやや内側に隣り合って設けられている。一方、第２の光電変換部搭載部２４２は、後述する第２の光電変換部を搭載する部分であり、第２のコネクター２３２のやや内側に隣り合って設けられている。

また、各光電変換部搭載部２４１、２４２は、それぞれ、後述する光配線基板３の端子部と接続される複数の電極パッド２４３を有している。これらの電極パッド２４３には、それぞれ電気配線２２が接続されており、この電気配線２２の一部は、第１のコネクター２３１や第２のコネクター２３２に接続されている。このように、互いに隣り合う第１の光電変換部搭載部２４１と第１のコネクター２３１との間、および、第２の光電変換部搭載部２４２と第２のコネクター２３２との間をそれぞれ電気的に接続することにより、電気配線２２の長さを短くすることができ、電気信号の遅延や損失を抑制することができる。

電気配線２２や電極パッド２４３に用いられる導電性材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）等の各種金属材料が挙げられる。

（光配線基板）
電気配線基板２に設けられた光配線基板搭載部２４には、光配線基板３が搭載されている。

光配線基板３は、電気配線基板２の長手方向に沿って配設された光導波路３１と、光導波路３１の一方の端部に設けられた第１の光電変換部３２１と、光導波路３１の他方の端部に設けられた第２の光電変換部３２２とを有している。このような光配線基板３は、光電気混載基板１（光モジュール）を組み立てるためのサブモジュールである。

光導波路３１は、帯状をなしており、第１の光電変換部３２１と第２の光電変換部３２２とを光学的に接続し、光信号の伝送を担う光配線として機能する。

図４に示す光導波路３１は、下方からクラッド層（下部クラッド層）３１１、コア層３１３、およびクラッド層（上部クラッド層）３１２がこの順で積層してなるものである。このうちコア層３１３には、図４に示すように、平面視で線状のコア部３１４と、このコア部３１４の側面に隣接する側面クラッド部３１５とが形成されている。図４では、２つのコア部３１４が並列しており、それらの各コア部３１４にそれぞれ隣接するようにして複数の側面クラッド部３１５が設けられている。なお、図４において、クラッド層３１２は透過するように描かれており、各コア部３１４にはドットを付している。

図４に示す光導波路３１では、各コア部３１４の一方の端部に入射された光を、各コア部３１４とクラッド部（各クラッド層３１１、３１２および各側面クラッド部３１５）との界面で全反射させ、他方の端部に伝搬させることができる。これにより、出射端で受光した光の明滅パターンもしくはその強弱パターンに基づいて光通信を行うことができる。すなわち、光導波路３１は、複数（図４では２つ）のチャンネル（コア部３１４）を有し、複数の光通信を並行して行うことができるマルチチャンネルの光導波路である。

各コア部３１４とクラッド部との界面で全反射を生じさせるためには、界面に屈折率差が存在する必要がある。コア部３１４の屈折率は、クラッド部の屈折率より大きければよく、その差は特に限定されないものの、０．５％以上であるのが好ましく、０．８％以上であるのがより好ましい。一方、上限値は、特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％程度とされる。屈折率の差が前記下限値未満であると光を伝達する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えても、光の伝送効率のそれ以上の増大は期待できない。

なお、前記屈折率差とは、コア部３１４の屈折率をＡ、クラッド部の屈折率をＢとしたとき、次式で表わされる。
屈折率差（％）＝｜Ａ／Ｂ−１｜×１００

また、図４に示す構成では、各コア部３１４は、平面視で直線状に形成されているが、途中で湾曲、分岐等していてもよく、その形状は任意である。

また、各コア部３１４の横断面形状は、正方形または矩形（長方形）のような四角形であるのが一般的であるが、特に限定されず、真円、楕円のような円形、菱形、三角形、五角形のような多角形であってもよい。

各コア部３１４の幅および高さは、特に限定されないが、それぞれ、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、２０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。

コア層３１３の構成材料は、上記の屈折率差が生じる材料であれば特に限定されないが、具体的には、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等である。

また、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。これらのノルボルネン系ポリマーは、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。

一方、各クラッド層３１１、３１２は、それぞれ、コア層３１３の下部および上部に位置し、各側面クラッド部３１５とともに、各コア部３１４の外周を囲むクラッド部を構成する。これにより光導波路３１は導光路として機能する。

クラッド層３１１、３１２の平均厚さは、コア層３１３の平均厚さ（各コア部３１４の平均高さ）の０．１〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．２〜１．２５倍程度であるのがより好ましく、具体的には、クラッド層３１１、３１２の平均厚さは、特に限定されないが、それぞれ、通常、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路３１が必要以上に大型化（厚膜化）するのを防止しつつ、クラッド層としての機能が好適に発揮される。

また、各クラッド層３１１、３１２の構成材料としては、例えば、前述したコア層３１３の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特にノルボルネン系ポリマーが好ましい。

また、コア層３１３の構成材料およびクラッド層３１１、３１２の構成材料を選択する場合、両者の間の屈折率差を考慮して材料を選択すればよい。具体的には、コア層３１３とクラッド層３１１、３１２との境界において光を確実に全反射させるため、コア層３１３の構成材料の屈折率がクラッド層３１１、３１２の屈折率に比べ十分に大きくなるように材料を選択すればよい。これにより、光導波路３１の厚さ方向において十分な屈折率差が得られ、各コア部３１４からクラッド層３１１、３１２に光が漏れ出るのを抑制することができる。

なお、光の減衰を抑制する観点からは、コア層３１３の構成材料とクラッド層３１１、３１２の構成材料との密着性（親和性）が高いことも重要である。

また、光導波路３１の上面および下面には、それぞれカバーフィルムが積層されていてもよい。カバーフィルムにより、光導波路３１を確実に保護することができる。なお、カバーフィルムとしては、例えば前述したベース基板２１と同様のものが用いられる。

また、光導波路３１の両端部には、それぞれミラー３３が設けられている（図３参照）。このミラー３３は、光導波路３１に掘り込み加工を施し、これにより得られた空間（空洞）の内壁面で構成される。この内壁面の一部は、コア部３１４を斜め４５°に横切る平面であり、この平面が反射面となる。ミラー３３を介して、光導波路３１と、前述した第１の光電変換部３２１および第２の光電変換部３２２とが光学的に接続されている。

なお、ミラー３３は、各コア部３１４に対して個別に形成されていてもよく、複数のコア部３１４の全体にわたるように１つのミラーが形成されていてもよい。

また、ミラー３３には、必要に応じて反射膜を成膜するようにしてもよい。この反射膜としては、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ等の金属膜が好ましく用いられる。

また、光導波路３１に代えて、光ファイバーを用いるようにしてもよい。光導波路や光ファイバーは、いずれも光信号を伝送する光伝送路であり、同様の機能を有するため、本発明においても同様の効果を奏する。

光導波路３１の両端部には、その上面に積層するように第１の光電変換部３２１および第２の光電変換部３２２が設けられている。

第１の光電変換部３２１および第２の光電変換部３２２は、それぞれ、平板状の絶縁性基板３４と、絶縁性基板３４上に設けられた受発光素子３５および半導体素子（制御素子）３６とを有している。このような各光電変換部３２１、３２２は、それぞれその下面が光導波路３１と接するように積層するだけで、光導波路３１との光学的な接続を簡単に行うことを可能にする。すなわち、このような各光電変換部３２１、３２２は、サブモジュールである光配線基板３を組み立てるためのサブモジュールである。

絶縁性基板３４の構成材料には、ベース基板２１の構成材料と同様のものを用いることができ、各種の可撓性多層基板を用いることもできる。

また、絶縁性基板３４の平均厚さやヤング率も、ベース基板２１と同様とされる。これにより、絶縁性基板３４の構成材料によらず、十分な可撓性が得られる。また、光導波路３１と受発光部３５１との離間距離が十分に小さいものとなるので、絶縁性基板３４を透過する光信号の損失抑制が図られる。

さらには、絶縁性基板３４の厚さが前記範囲内であれば、光信号の発散によって伝送効率が低下するのを防止することができる。例えば、光導波路３１を伝搬してきた後、ミラー３３により上方に反射された光は、広く発散してしまう前に受発光部３５１に到達することができる。このため、受発光部３５１に到達する光量が減少するのを防止して、光通信のＳ／Ｎ比を高めることができる。また、上記の理由から、光信号を収束させるためのレンズが不要になるので、光電気混載基板１の構造を簡略化することができ、製造歩留まりを向上させることができる。

一方、受発光部３５１が発光部である場合には、発光した光が発散してしまう前にミラー３３に到達させることができる。

受発光素子３５は、電気信号を光信号に変換し、発光部から光信号を発光して光導波路３１に入射させる発光素子、または、光導波路３１から出射された光信号を受光部で受光して電気信号に変換する受光素子である。具体的には、面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の発光素子や、フォトダイオード（ＰＤ、ＡＰＤ）等の受光素子等が挙げられる。

各光電変換部３２１、３２２には、それぞれ、光導波路３１のチャンネル数に応じて２つずつの受発光素子３５が設けられている。各受発光素子３５は、その下面に設けられた受発光部３５１と電極パッド３５２とを有している。受発光部３５１は、下方に向けて光信号を発光したり、あるいは、上方に向かう光信号を受光する。なお、前述したミラー３３は、受発光部３５１の下方に位置するように形成される。

受発光部３５１と光導波路３１とを結ぶ光路は、絶縁性基板３４を厚さ方向に貫通しているため、絶縁性基板３４は、透光性を有する材料で構成されているのが好ましい。これにより、光信号の伝送特性が向上する。なお、絶縁性基板３４が透光性の低い材料で構成される場合には、前記光路に合わせてスルーホールを設けるようにしてもよい。

半導体素子３６は、その下面に設けられた電極パッド３６２を有する素子であって、受発光素子３５の動作を制御する素子である。これらの各素子が協調的に動作することにより、光電気混載基板１において、光信号と電気信号の相互変換が行われ、光通信が可能になる。具体的には、ドライバーＩＣや、トランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）、リミッティングアンプ（ＬＡ）等を含むコンビネーションＩＣの他、各種ＬＳＩ、ＲＡＭ等が挙げられる。

また、絶縁性基板３４の上面には電気配線３４１が設けられており、下面には端子部３４２が設けられている。さらに、絶縁性基板３４には貫通孔が形成されており、この貫通孔内に設けられた貫通配線３４３により、電気配線３４１と端子部３４２とが電気的に接続されている。

電気配線３４１は、受発光素子３５の電極パッド３５２や、半導体素子３６の電極パッド３６２と電気的に接続されており、端子部３４２を介して、各素子３５、３６に対して制御信号や駆動電力を供給することができる。

電気配線３４１および前述した電気配線２２の平均厚さは、各配線２２、３４１の構成材料や各配線２２、３４１に要求される電気抵抗率等に応じて適宜設定されるものの、一例として１〜３０μｍ程度とされる。

また、各配線２２、３４１の幅も、各配線２２、３４１の構成材料や各配線２２、３４１に要求される電気抵抗率等に応じて適宜設定されるものの、一例として２〜１０００μｍ程度であるのが好ましく、５〜５００μｍ程度であるのがより好ましい。

なお、このような各配線２２、３４１は、例えば、一旦全面に形成された導電層をパターニングする（例えば銅張基板の銅箔をパターニングする）方法、別途用意した基板上にあらかじめパターニングされた導電層を転写する方法等により形成される。

また、貫通配線３４３は、例えば、各種めっき法により導電性の被膜を成膜することで形成される。

また、絶縁性基板３４の下面に設けられる端子部３４２は、各種ハンダ、各種ろう材等で構成されたボール状またはランド状の電極である。また、いわゆるスタッドバンプであってもよい。

このうち、ハンダまたはろう材としては、Ｓｎ−Ｐｂ系の鉛ハンダの他、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｉｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｚｎ−Ａｌ系の各種鉛フリーハンダ、ＪＩＳに規定された各種低温ろう材等が挙げられる。

端子部３４２が絶縁性基板３４の下面に設けられていることにより、光配線基板３を光配線基板搭載部２４に搭載する際、端子部のために別途スペースを確保する必要がない。このため、光配線基板搭載部２４の省スペース化が図られ、光電気混載基板１の小型化を図ることができる。

なお、ハンダやろう材からなる端子部３４２を用いる場合、その端子部３４２は、例えば貫通配線３４３の下面等に設けられるが、この際、貫通配線３４３とハンダ（またはろう材）とが接触することにより、貫通配線３４３を構成する金属成分の一部がハンダ側に溶解する現象が生じるおそれがある。この現象は、特に銅製端子に対して生じる場合が多いことから「銅食われ」と呼ばれている。銅食われが発生すると、貫通配線３４３が短くなったり、断線したりする等の不具合を招き、貫通配線３４３の機能を損なうおそれがある。

そこで、端子部３４２を設ける面には、あらかじめ、ハンダの下地として銅食われ防止膜（下地層）を形成しておくのが好ましい。この銅食われ防止膜の形成により、銅食われが防止され、貫通配線３４３の機能を長期にわたって維持することができる。

銅食われ防止膜の構成材料としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、スズ（Ｓｎ）、パラジウム（Ｐｄ）等が挙げられ、銅食われ防止膜は、これらの金属組成１種からなる単層であってもよく、２種以上を含む複合層（例えば、Ｎｉ−Ａｕ複合層、Ｎｉ−Ｓｎ複合層等）であってもよい。

銅食われ防止膜の平均厚さは、特に限定されないが、０．０５〜５μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜３μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、銅食われ防止膜そのものの電気抵抗を抑制しつつ、十分な銅食われ防止作用を発現させることができる。

なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す光電気混載基板１および光配線基板３の変形例である。この変形例は、以下に示す部分が異なる以外は、図３（ｂ）に示すものと同様である。

図３（ｂ）に示す光配線基板３が備える各光電変換部３２１、３２２は、それぞれ、絶縁性基板３４と、その下面に設けられた受発光素子３５および半導体素子（制御素子）３６とを有している。

また、端子部３４２も、絶縁性基板３４の下面に設けられている。このため、本変形例では、貫通配線３４３を省略することができるので、光配線基板３の製造容易性を高めることができる。

また、受発光素子３５および半導体素子（制御素子）３６は、ベース基板２１と絶縁性基板３４との間に位置することになるので、これらの素子を外力から保護することができる。

（混載基板）
上述した光配線基板３は、光配線基板搭載部２４に搭載され、電気的および機械的に接続される。これにより、光電気混載基板１が得られる。

光配線基板３の端子部３４２と、光配線基板搭載部２４の電極パッド２４３との接続は、図示しない導電性材料を介して行われるが、この導電性材料としては、前述したハンダまたはろう材の他、異方性導電フィルム（ＡＣＦ）、異方性導電ペースト（ＡＣＰ）が用いられる。

また、端子部３４２がハンダバンプ、スタッドバンプ等の各種バンプで構成されている場合には、超音波接合（例えばＡｕ−Ａｕ接合、Ｃｕ−Ｃｕ接合、Ａｌ−Ａｌ接合等）、金−半田接合により接続することもできる。

光配線基板３の端子部３４２と光配線基板搭載部２４の電極パッド２４３とが接続されると、電気配線２２と第１の光電変換部３２１および第２の光電変換部３２２とがそれぞれ独立して電気的に接続される。

なお、図１の場合、電気配線２２としては、第１のコネクター２３１と第２のコネクター２３２とを直接接続するもの、第１のコネクター２３１と第１の光電変換部搭載部２４１とを接続するもの、第２のコネクター２３２と第２の光電変換部搭載部２４２とを接続するもの、第１のコネクター２３１と第２の光電変換部搭載部２４２とを接続するもの、第２のコネクター２３２と第１の光電変換部搭載部２４１とを接続するもの、第１の光電変換部３２１と第２の光電変換部搭載部２４２とを接続するものが挙げられるが、これらのうち、少なくとも１つが省略されていてもよい。

このようにして、図１の場合、光配線基板３に関与する電気配線２２も、そうでない電気配線２２も、最終的には、各コネクター２３１、２３２に集約するようにしたため、この光電気混載基板１に供給する電気信号や電力は、第１のコネクター２３１と第２のコネクター２３２を介して一括で供給することができる。このため、従来のように、光配線基板に関与する電気配線用のコネクターと、光配線基板に関与しない電気配線用のコネクターとを個別に用意する必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。さらには、電力供給線や接地線のように、光配線基板３側と電気配線基板２側とで共通化できるものについては、共通化することで、電気配線の本数を削減することもできる。

ここで、本発明では、上述したように、電気信号の伝送を担う電気配線基板２と、光信号の伝送を担う光配線基板３とを有し、光配線基板３には、受発光素子３５と半導体素子３６が設けられており、これらの素子３５、３６には電気配線３４１が接続されているが、この電気配線３４１は、光信号の伝送に関わる電気信号のみが伝送されることになる。

このような構成であれば、仮に、第１のコネクター２３１および第２のコネクター２３２の仕様を変更する場合、電気配線基板２の設計を再検討する必要はあっても、光配線基板３の仕様は一切変更する必要がない。このため、従来のように光配線基板を含めて光電気混載基板全体の設計を再検討する場合に比べて、光電気混載基板１の製造に要する手間とコストを削減することができる。

また、第１のコネクター２３１と第２のコネクター２３２とを直接接続する電気配線２２の本数を増やすといった、光信号の伝送に直接関与しない電気配線２２の設計変更は、光配線基板３を考慮することなく比較的自由に行うことができるので、設計の再検討に要する手間とコストを大幅に削減することができる。

一方、仮に、半導体素子３６の仕様を変更する場合、光配線基板３、特に第１の光電変換部３２１および第２の光電変換部３２２の設計のみを再検討すればよく、電気配線基板２の仕様は変更する必要がない。この場合も、光電気混載基板１の製造に要する手間とコストを大幅に削減することができる。

なお、この場合、半導体素子３６の大幅な仕様変更にも対応できるよう、光配線基板３の端子部３４２の数と、光配線基板搭載部２４の電極パッド２４３の数は、それぞれ、ある程度の余裕をもった数であるのが好ましい。

また、本発明では、ベース基板２１と光導波路３１とが積層されているのではなく、互いに分離した状態にあるので、熱膨張差が相互に影響し合うのを防止することができる。このため、例えばベース基板２１の熱膨張が光導波路３１に不本意な変形をもたらし、これにより光信号の伝送特性が低下するのを防止することができる。

さらには、受発光素子３５や半導体素子３６から発生した熱が、ベース基板２１に伝達され、ベース基板２１の変形を引き起こすことも防止することができる。

なお、光配線基板３の端子部３４２と、光配線基板搭載部２４の電極パッド２４３との間は、着脱可能な状態で接続されているのが好ましい。これにより、一旦、光電気混載基板１を組み立てた後でも、両者を再び分離することができる。その結果、光配線基板３または電気配線基板２を新しいものと変更した上で、再度組み立てて、新しい設計を適用した光電気混載基板１を容易に製造することができる。

着脱可能な接続形態としては、例えば、各種コネクター等の各種接続構造が挙げられる。

また、従来では、設計変更があると、すでに製造済みの光電気混載基板は使用することができず、不良品として処分せざるを得なかった。

これに対し、本発明にかかる光電気混載基板１であれば、光配線基板３と電気配線基板２をそれぞれ多数製造しておき、必要なときに、両者を組み立てるようにして光電気混載基板１を製造することが可能である。このため、設計変更があっても、光配線基板３または電気配線基板２のいずれかを交換すればよく、不良品として処分する部材の量を大幅に削減することができ、さらなる低コスト化と製造効率の向上を図ることができる。

＜光電気混載基板の製造方法＞
次に、上述したような光電気混載基板１を製造する方法の一例について説明する。

光電気混載基板１は、上述したように、電気配線基板２の光配線基板搭載部２４に光配線基板３を搭載することにより製造される。

［１］電気配線基板２の製造
まず、電気配線基板２の製造方法について説明する。

［１−１］電気配線等の製造
ベース基板２１を用意し、その一方の面の一部または全部を覆うように導電層を形成する。

この導電層は、前述した金属組成の被膜であり、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤ、レーザーＣＶＤのような化学蒸着法、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の物理蒸着法、電解めっき、無電解めっき等のめっき法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法等の方法により形成される。なお、用意するベース基板２１として、あらかじめ銅箔がラミネートされた基板を用いる場合には、導電層の形成を省略することができる。

次いで、この導電層を、各種パターニング法によりパターニングする。パターニング法としては、例えばフォトリソグラフィー法とエッチング法とを組み合わせた方法が挙げられる。

以上のようにして、ベース基板２１上に電気配線２２および電極パッド２４３が形成される。

［１−２］コネクターの搭載
次いで、第１のコネクター２３１および第２のコネクター２３２を搭載する。そして、各コネクター２３１、２３２の内部の端子と電気配線２２とを接続する。
以上のようにして電気配線基板２が得られる。

［２］光配線基板３の製造
次に、光配線基板３の製造方法について説明する。

［２−１］光導波路の製造
まず、光導波路３１の製造に際して、クラッド層３１１、コア層３１３およびクラッド層３１２をそれぞれ製造する。これらは、基材上に、各層の形成用組成物を塗布して液状被膜を形成した後、この基材をレベルテーブルに載置して、液状被膜表面の不均一な部分を水平化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）することにより形成される。

液状被膜を形成するための塗布法としては、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられる。

また、同一層（コア層３１３）内に、コア部３１４と、側面クラッド部３１５を形成する方法としては、例えば、フォトブリーチング法、フォトリソグラフィー法、直接露光法、ナノインプリンティング法、モノマーディフュージョン法等が挙げられる。

その後、形成したクラッド層３１１、コア層３１３およびクラッド層３１２を、互いに圧着する。これにより、クラッド層３１１、コア層３１３およびクラッド層３１２が接合、一体化され、光導波路３１が得られる。

［２−２］光電変換部の製造
次に、前述した電気配線基板２の製造方法と同様にして、絶縁性基板３４上に電気配線３４１を形成する。

また、絶縁性基板３４に貫通孔を形成するとともに、貫通孔内に貫通配線３４３を形成する。

貫通孔の形成方法としては、レーザー加工法、電子ビーム加工法、機械加工法等の各種加工法が挙げられる。
さらに、絶縁性基板３４の下面に端子部３４２を形成する。

次いで、絶縁性基板３４上に受発光素子３５および半導体素子３６を搭載する。そして、電気配線３４１と受発光素子３５の電極パッド３５２との間、および、電気配線３４１と半導体素子３６の電極パッド３６２との間を、それぞれ電気的に接続する。
以上のようにして光配線基板３が得られる。

［３］光電気混載基板の製造
上述したようにして製造された電気配線基板２の光配線基板搭載部２４に光配線基板３を搭載し、接続する。これにより、第１の光電変換部搭載部２４１の電極パッド２４３と第１の光電変換部３２１との間、および、第２の光電変換部搭載部２４２の電極パッド２４３と第２の光電変換部３２２との間が、それぞれ独立して電気的に接続され、光電気混載基板１が得られる。

上記接続は、端子部３４２の構成材料等に応じて異なり、リフロー処理や、超音波接合処理等を用いて行うことができ、接続部が着脱可能なものであれば、接続状態に設定する。

（第２実施形態）
次に、本発明の光電気混載基板の第２実施形態について説明する。

図５は、本発明の光電気混載基板の第２実施形態を模式的に示す斜視図である。なお、以下の説明では、図５中の上側を「上」、下側を「下」という。また、図５では、上下を反転させて描いている。

以下、光電気混載基板の第２実施形態について説明するが、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図５において、第１実施形態と同様の構成部分については、先に説明した図１と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第２実施形態は、第１の光電変換部３２１および第２の光電変換部３２２の構成が異なる以外は、第１実施形態と同様である。

図５に示す各光電変換部３２１、３２２は、それぞれ、絶縁性基板３４と、絶縁性基板３４上に積層された枠状基板３７と、絶縁性基板３４上に設けられた受発光素子３５および半導体素子３６とを有している。枠状基板３７は、絶縁性基板３４が可撓性を有する場合でも、絶縁性基板３４を補強し、各光電変換部３２１、３２２の変形等を防止する。

枠状基板３７は、絶縁性基板３４よりも剛性の高い基板で構成されているのが好ましい。具体的には、枠状基板３７のヤング率（曲げ弾性率）は、一般的な室温環境下（２０〜２５℃前後）で５〜５０ＧＰａ程度であるのが好ましく、１２〜３０ＧＰａ程度であるのがより好ましい。

また、前述したように、枠状基板３７は、四角形の枠状をなす基板であるが、この枠は、必ずしも閉じた枠でなくてもよく、一部が開いた枠であってもよい。この場合、四角形の４辺のうち、開放箇所は１辺かその長さ以下であるのが好ましい。これにより、枠状基板３７は、上述したその効果を十分に発揮し得るものとなる。また、枠状基板３７を積層する際の位置精度および作業性向上の観点から、枠状基板３７には位置合わせのための凹部、凸部、孔部あるいは切欠部が設けられていてもよい。

このような枠状基板３７を構成する材料としては、例えば、紙、ガラス布、樹脂フィルム等を基材とし、この基材に、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂等の樹脂材料を含浸させたものが挙げられる。

具体的には、ガラス布・エポキシ銅張積層板等のガラス基材銅張積層板や、ガラス不織布・エポキシ銅張積層板等のコンポジット銅張積層板に使用される絶縁基板のほか、ポリエーテルイミド樹脂基板、ポリエーテルケトン樹脂基板、ポリサルフォン系樹脂基板等の耐熱・熱可塑性の有機系リジッド基板や、アルミナ基板、窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板等のセラミックス系リジッド基板が挙げられる。

また、枠状基板３７の平均厚さは、特に限定されないが、好ましくは３００μｍ〜３ｍｍ程度、より好ましくは５００μｍ〜２．５ｍｍ程度とされる。このような厚さの枠状基板３７は、十分な剛性を有するとともに、一般的な受発光素子３５および半導体素子３６よりも厚いために、これらを確実に囲うことができる。その結果、受発光素子３５および半導体素子３６は、枠状基板３７の内側の空間３８内に内包されることとなり、これらの素子が光電気混載基板１全体の厚さに影響を及ぼすことが防止される。その結果、光電気混載基板１の薄型化が確実に図られることとなる。また、光電気混載基板１に外力が付与された場合でも、枠状基板３７によって外力が受け止められることにより、外力が受発光素子３５および半導体素子３６に直接及ぶことが防止される。その結果、受発光素子３５および半導体素子３６の破損や脱落等を確実に防止することができる。なお、図５に示すように、枠状基板３７が閉じた枠状をなしている場合、全方位からの付与される外力からも各素子３５、３６を保護することができる。

なお、枠状基板３７は、１枚の基板であってもよいが、複数層の基板を積層してなる多層基板（ビルドアップ基板）であってもよい。この場合、多層基板の層間には、パターニングされた導電層が含まれており、任意の電気回路が形成されていてもよい。これにより、枠状基板３７が小面積であっても、内部に複雑な電気回路を構築することができ、回路の高密度化が図られる。

また、絶縁性基板３４の上面と枠状基板３７の内面とで画成される空間３８には、少なくとも受発光素子３５全体および半導体素子３６全体を覆うように図示しないモールド樹脂（封止樹脂）が充填されている。このモールド樹脂により、受発光素子３５および半導体素子３６は、耐候性（耐熱性、耐湿性、気圧変化等）、振動、外力、応力集中、異物付着等から確実に保護される。

なお、電気配線３４１、受発光素子３５の電極パッド３５２、および半導体素子３６の電極パッド３６２は、それぞれ所定の厚さを有していることから、絶縁性基板３４の上面と各素子３５、３６との間には、わずかな隙間が生じる。モールド樹脂は、この隙間にも侵入し、隙間を充填することとなる。

この場合、モールド樹脂は光路上にも存在することになるので、できるだけ透光性の高いものが好ましい。また、モールド樹脂と絶縁性基板３４との界面の透光性を高めるためには、モールド樹脂は、その屈折率が、絶縁性基板３４の屈折率と近いことが好ましい。具体的には、両者の屈折率差は、０．０５以下であるのが好ましい。

モールド樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、ノルボルネン系樹脂等が挙げられる。

また、各光電変換部３２１、３２２では、有底の空間３８にモールド樹脂が充填されるため、未硬化時であっても、充填されたモールド樹脂が空間３８の外側に流れ出すおそれがない。このため、充填時のモールド樹脂の粘度は、特に制御される必要がなく、充填作業が容易である。

なお、受発光素子３５と絶縁性基板３４との隙間、半導体素子３６と絶縁性基板３４との隙間、またはこれらの隙間とその周辺には、アンダーフィル剤を充填するようにしてもよい。このアンダーフィル剤としては、透光性を有するものが用いられ、具体的には、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂を主材料とするものが好ましく用いられる。また、アンダーフィル剤を用いた場合には、その上から充填されるモールド樹脂は必ずしも透光性を有していなくてもよい。
以上のような第２実施形態においても、第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。

（第３実施形態）
次に、本発明の光電気混載基板の第３実施形態について説明する。

図６は、本発明の光電気混載基板の第３実施形態を模式的に示す断面図である。なお、以下の説明では、図６中の上側を「上」、下側を「下」という。

以下、光電気混載基板の第３実施形態について説明するが、第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。なお、図６において、第１実施形態と同様の構成部分については、先に説明した図１と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第３実施形態は、第１の光電変換部３２１および第２の光電変換部３２２の構成が異なる以外は、第１実施形態と同様である。

図６に示す各光電変換部３２１、３２２は、それぞれ、可撓性を有し、１８０°に折り曲げられた絶縁性基板３４’と、折り曲げられた絶縁性基板３４’の内側に設けられた受発光素子３５および半導体素子３６と、折り曲げられた絶縁性基板３４’の内側の空間に充填されたモールド樹脂とを有している。

このような各光電変換部３２１、３２２によれば、各素子３５、３６が絶縁性基板３４’で覆われていることになるので、外力や異物付着等から確実に保護されることとなる。
以上のような第３実施形態においても、第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。

＜電子機器＞
本発明の光電気混載基板を備える電子機器（本発明の電子機器）は、光信号と電気信号の双方の信号処理を行ういかなる電子機器にも適用可能であるが、例えば、ルーター装置、ＷＤＭ装置、携帯電話、ゲーム機、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類への適用が好適である。これらの電子機器では、いずれも、例えばＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光電気混載基板を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消されるため、その性能の飛躍的な向上が期待できる。

さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、基板内の集積度を高めて小型化が図られるとともに、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。

また、光電気混載基板１は、優れた可撓性（屈曲性）を有するため、電子機器内に屈曲状態で実装することにより、実装スペースの効率化を図ることができる。このため、電子機器のさらなる小型化を図ることができる。

また、光電気混載基板１が前述したような屈曲状態と、この状態を解除した伸張状態とを自在に取り得ることから、例えばヒンジ部、スライド部、関節部等の可動部を有する電子機器に対して好適に適用される。かかる電子機器としては、携帯電話、ゲーム機、ＰＤＡ、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ノート型パソコン、関節を有するロボット等が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも可動部を有しており、可動部を可動させつつ、可動部を介した２点間において大容量のデータを高速で伝送する必要があるため、この２点間を光電気混載基板１で接続することによって、電子機器の可動部の動作を妨げることなく、２点間のデータ伝送効率を大幅に高めることができる。

また、光電気混載基板１では、光電気混載基板１において消費する電力を一方のコネクター（接続部）２３１（または２３２）を介して供給することができる。このため、可動部を介した２点間のうち、一方にしか電源がない場合でも、光電気混載基板１に搭載した受発光素子３５や半導体素子３６を確実に動作させることができる。

さらに、光電気混載基板１は、第１のコネクター２３１と第２のコネクター２３２とを直接接続する電気配線２２も有しているので、光配線基板３に供給しない電力を前記２点間で相互に供給することもできる。特に、前述したような電子機器では、可動部を介した２点間のうち、一方に電源を有し、他方に表示部等の電力消費部を有している場合が多いので、光電気混載基板１が好適に用いられる。

以上、本発明の光電気混載基板、光電気混載基板の製造方法および電子機器の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば光電気混載基板を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

例えば、光導波路３１のチャンネル数は、限定されるものではなく、シングルチャンネルであっても、３以上であってもよい。

１ 光電気混載基板
２ 電気配線基板
２１ ベース基板
２１１ 切り欠き
２２ 電気配線
２３１ 第１のコネクター
２３２ 第２のコネクター
２４ 光配線基板搭載部
２４１ 第１の光電変換部搭載部
２４２ 第２の光電変換部搭載部
２４３ 電極パッド
３ 光配線基板
３１ 光導波路
３１１ 下部クラッド層
３１２ 上部クラッド層
３１３ コア層
３１４ コア部
３１５ 側面クラッド部
３２１ 第１の光電変換部
３２２ 第２の光電変換部
３３ ミラー
３４ 絶縁性基板
３４１ 電気配線
３４２ 端子部
３４３ 貫通配線
３５ 受発光素子
３５１ 受発光部
３５２ 電極パッド
３６ 半導体素子
３６２ 電極パッド
３７ 枠状基板
３８ 空間
９０ 光電気混載基板
９１ ベース基板
９２ 光導波路
９３ 電気配線
９４１、９４２ 光デバイス
９５１、９５２ 電子デバイス
９６１、９６２ 端子部

Claims (11)

1. 光伝送路と、
   前記光伝送路の両端部にそれぞれ設けられ、電気信号と光信号とを相互に変換する機能を有する第１の光電変換部および第２の光電変換部と、を備える光配線基板と、
   ベース基板と、
   前記ベース基板に沿って配設された電気配線と、前記ベース基板上に設けられ、前記電気配線と外部回路とを電気的に接続するための第１の接続部および第２の接続部と、
   前記ベース基板上に設けられ、前記光配線基板を搭載するための光配線基板搭載部と、を備える電気配線基板とを有し、
   前記光配線基板搭載部において、前記電気配線と前記第１の光電変換部、および、前記電気配線と前記第２の光電変換部が、それぞれ独立して電気的に接続されていることを特徴とする光電気混載基板。
2. 前記光伝送路は、光導波路である請求項１に記載の光電気混載基板。
3. 前記電気配線は、前記第１の光電変換部および前記第１の接続部の少なくとも一方と、前記第２の光電変換部および前記第２の接続部の少なくとも一方との間を接続するよう配設されている請求項１または２に記載の光電気混載基板。
4. 前記電気配線は、前記第１の光電変換部と前記第１の接続部との間、および、前記第２の光電変換部と前記第２の接続部との間をそれぞれ接続するよう配設されている請求項１ないし３のいずれかに記載の光電気混載基板。
5. 前記第１の光電変換部および前記第２の光電変換部は、それぞれ、絶縁性基板と、受光または発光する受発光部と、前記受発光部の動作を制御する制御素子と、前記光配線基板搭載部に対して接続するための端子部と、を有するものである請求項１ないし４のいずれかに記載の光電気混載基板。
6. 前記光配線基板搭載部は、前記端子部と接続される電極部を有している請求項５に記載の光電気混載基板。
7. 前記光配線基板は、前記光配線基板搭載部に対して着脱可能な状態で搭載されている請求項１ないし６のいずれかに記載の光電気混載基板。
8. 前記ベース基板は、長尺状をなしており、
   前記第１の端子部は前記ベース基板の長手方向の一方の端部に、前記第２の端子部は前記ベース基板の他方の端部に、それぞれ設けられており、
   前記第１の光電変換部は、前記第１の端子部の内側に隣り合うように設けられ、かつ、前記第２の光電変換部は、前記第２の端子部の内側に隣り合うように設けられている請求項１ないし７のいずれかに記載の光電気混載基板。
9. 当該光電気混載基板は、少なくとも中央部が可撓性を有している請求項８に記載の光電気混載基板。
10. 光伝送路と、前記光伝送路の両端部にそれぞれ設けられ、電気信号と光信号とを相互に変換する機能を有する第１の光電変換部および第２の光電変換部と、を備える光配線基板、および、
    ベース基板と、前記ベース基板に沿って配設された電気配線と、前記ベース基板上に設けられ、前記電気配線と外部回路とを電気的に接続するための第１の接続部および第２の接続部と、前記ベース基板上に設けられ、前記光配線基板を搭載するための光配線基板搭載部と、を備える電気配線基板を用意する第１の工程と、
    前記光配線基板搭載部に前記光配線基板を搭載することにより、前記光配線基板搭載部において、前記電気配線と前記第１の光電変換部、および、前記電気配線と前記第２の光電変換部を、それぞれ独立して電気的に接続する第２の工程と、を有することを特徴とする光電気混載基板の製造方法。
11. 請求項１ないし９のいずれかに記載の光電気混載基板を備えたことを特徴とする電子機器。

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