JP2016018207A - 光モジュール及び送信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の面に配線パターンが形成されるＦＰＣとコネクタの導通を安定させること。
【解決手段】光モジュールは、複数の端子から入力される電気信号を用いた光変調を行う光変調器と、第１の面及び第２の面に形成される複数の配線パターンによって前記光変調器と所定のコネクタとを電気的に接続する可撓性のフレキシブル基板とを有し、前記フレキシブル基板は、配線パターンと前記第１の面において接続する第１の導体パターンと、前記第２の面に配置される第２の導体パターンと、前記第１の導体パターン及び前記第２の導体パターンを接続するスルーホールとを有する第１のパッドと、配線パターンと前記第２の面において接続する第３の導体パターンと、前記第１の面に配置される第４の導体パターンと、前記第３の導体パターン及び前記第４の導体パターンを接続するスルーホールとを有する第２のパッドとを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、光モジュール及び送信装置に関する。

従来、光源において発生する光を変調する光変調器には、マッハツェンダ干渉計が用いられることがある。近年では、光変調方式が多様化しているため、光変調器は、複数のマッハツェンダ干渉計を備えることが多くなっている。この場合、複数のマッハツェンダ干渉計を１チップに集積することにより、光変調器のサイズを小さくすることが可能である。

マッハツェンダ干渉計を備える光変調器は、平行な光導波路に沿った信号電極及び接地電極を有する。具体的には、光にデータを重畳するための高周波信号用のＲＦ（Radio Frequency）電極と、光の位相を制御したり温度監視をしたりするための直流信号用のＤＣ（Direct Current）電極とが光変調器に備えられることがある。これらの電極は、それぞれリードピンに接続しており、各リードピンから電気信号が入力される。光変調器が複数のマッハツェンダ干渉計を備える場合には、電極の数も増加し、これに伴ってリードピンの数も増加する。

光変調器の各リードピンと例えばＬＳＩ（Large Scale Integration）などの他の部品とは、可撓性を有するフレキシブルプリント回路板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）を用いて接続されることがある。すなわち、例えばＦＰＣの一端に光変調器のリードピンがはんだ付けされ、ＦＰＣの他端がＬＳＩなどに接続するコネクタに挿入されることがある。このとき、リードピンがはんだ付けされるＦＰＣの一端には、各リードピンに対応する導体パターンのランドが形成されている。一方、コネクタに挿入されるＦＰＣの他端には、各リードピンに対応する導体のパッドが形成されており、各パッドがコネクタ内の端子に接触する。そして、互いに対応するランドとパッドは、ＦＰＣ上の配線パターンによって接続されている。

特開２００７−２３４５００号公報 特開２０１０−２７８１３２号公報

ところで、コネクタ内の端子と光変調器のリードピンとの配列は、常に互いに対応する順に並んでいるとは限らない。したがって、ＦＰＣ上において、接続すべき組み合わせのランドとパッドが順に並んでいることはなく、ランドとパッドを接続する配線パターンを交差させることがある。このとき、ＦＰＣの同一面上で配線パターンを交差させることは困難であるため、交差する２本の配線パターンのうち１本の配線パターンがＦＰＣの表面に形成され、もう１本の配線パターンがＦＰＣの裏面に形成されることがある。こうすることにより、ＦＰＣ上において対応するランドとパッドを接続することができ、結果として、互いに対応するコネクタ内の端子と光変調器のリードピンとを接続することができる。

ただし、通常、コネクタ内のすべての端子は、同一面上に並んでいるため、ＦＰＣの各パッドとコネクタ内の端子とを接触させるためには、すべてのパッドがＦＰＣの同一面上に形成される必要がある。すなわち、例えばＦＰＣの表面がコネクタ内の端子に接触する場合には、ＦＰＣの裏面に形成される配線パターンに接続するパッドもＦＰＣの表面に形成される必要がある。このため、ＦＰＣの裏面に形成される配線パターンに関しては、例えばＦＰＣの両面の導体パターンをスルーホールを介して接続することにより、パッドを形成することが考えられる。一方で、ＦＰＣの表面に形成される配線パターンに関しては、例えばＦＰＣの表面の導体パターンをそのままパッドとして利用することが可能である。

しかしながら、配線パターンがＦＰＣの表面に形成されるか裏面に形成されるかによってパッドの構造が異なると、各パッドの部分におけるＦＰＣの厚さが異なり、ＦＰＣとコネクタの導通が不安定になるという問題がある。すなわち、上述した例では、ＦＰＣの裏面に形成される配線パターンに関するパッドは、ＦＰＣの両面に導体パターンが設けられ、これらの導体パターンがスルーホールを介して接続されることにより形成される。このため、これらのパッドがＦＰＣの表面に形成される配線パターンに関するパッドと比べて厚くなり、ＦＰＣの表面に形成される配線パターンに関するパッドとコネクタ内の端子との接触不良を引き起こす可能性がある。結果として、ＦＰＣとコネクタの導通が不安定になる。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、複数の面に配線パターンが形成されるＦＰＣとコネクタの導通を安定させることができる光モジュール及び送信装置を提供することを目的とする。

本願が開示する光モジュールは、１つの態様において、複数の端子から入力される電気信号を用いた光変調を行う光変調器と、第１の面及び第２の面に形成される複数の配線パターンによって前記光変調器と所定のコネクタとを電気的に接続する可撓性のフレキシブル基板とを有し、前記フレキシブル基板は、前記光変調器の複数の端子とそれぞれ接合する複数の接合部と、前記複数の接合部のうち第１の接合部から延伸する配線パターンと前記第１の面において接続する第１の導体パターンと、前記第２の面の前記第１の導体パターンに対応する位置に配置される第２の導体パターンと、前記第１の導体パターン及び前記第２の導体パターンを接続するスルーホールとを有し、前記コネクタに接続する第１のパッドと、前記複数の接合部のうち第２の接合部から延伸する配線パターンと前記第２の面において接続する第３の導体パターンと、前記第１の面の前記第３の導体パターンに対応する位置に配置される第４の導体パターンと、前記第３の導体パターン及び前記第４の導体パターンを接続するスルーホールとを有し、前記コネクタに接続する第２のパッドとを有する。

本願が開示する光モジュール及び送信装置の１つの態様によれば、複数の面に配線パターンが形成されるＦＰＣとコネクタの導通を安定させることができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１に係る光モジュールの構成を示す平面模式図である。 図２は、実施の形態１に係る光モジュールの構成を示す側面模式図である。 図３は、実施の形態１に係るパッドの構成を示す図である。 図４は、実施の形態２に係るパッドの構成を示す図である。 図５は、実施の形態３に係るパッドの構成を示す図である。 図６は、実施の形態３に係る変形例を示す図である。 図７は、実施の形態４に係るパッドの構成を示す図である。 図８は、図６のII−II線断面を示す図である。 図９は、実施の形態４に係る変形例を示す図である。 図１０は、配線の具体例を示す図である。 図１１は、送信装置の構成例を示すブロック図である。

以下、本願が開示する光モジュール及び送信装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る光モジュールの構成を示す平面模式図である。図１に示す光モジュールは、プリント回路板１００、光変調器１１０、ＲＦピン１６０、ＤＣピン１７０及びＦＰＣ１８０を有する。

プリント回路板１００は、例えばガラスエポキシ基板などであり、光モジュールを構成する各種の部品を搭載する。図１では省略したが、プリント回路板１００には、例えば高周波のＲＦ信号を生成するドライバや、直流のＤＣ信号を出力するＬＳＩなどが実装される。また、プリント回路板１００の表面には、電極がプリントされ、例えばＬＳＩとコネクタが電極によって電気的に接続される。

光変調器１１０は、光源において発生する光を変調して光信号を出力する。このとき、光変調器１１０は、ＲＦピン１６０から入力されるＲＦ信号に基づいて光変調を行う。また、光変調器１１０は、ＤＣピン１７０から入力されるＤＣ信号に基づいて光信号の位相制御などを行う。具体的には、光変調器１１０は、キャリア１２０、変調器チップ１３０、偏波ビームコンバイナ（Polarization Beam Combiner：ＰＢＣ）１４０及び中継基板１５０を有する。

キャリア１２０は、変調器チップ１３０を載置するための台状部材である。キャリア１２０の下方には、例えばペルチェ素子などを用いた温度制御器が配置されており、温度制御器によって変調器チップ１３０の温度が一定に保たれる。このとき、温度制御器は、ＤＣピン１７０から入力されるＤＣ信号に基づいて温度制御を行う。

変調器チップ１３０は、平行な光導波路と信号電極及び接地電極とから構成され、光源からの光を光導波路によって伝搬しつつ、光変調を行って光信号を生成する。変調器チップ１３０は、信号電極として、ＲＦ信号用の信号電極とＤＣ信号用の信号電極を有する。そして、変調器チップ１３０は、ＲＦピン１６０から信号電極に供給されるＲＦ信号に基づいて光変調を行う。また、変調器チップ１３０は、ＤＣピン１７０から信号電極に供給されるＤＣ信号に基づいて光信号の位相制御などを行う。

光導波路は、例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃（ＬＮ））やタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₂）などの電気光学結晶を用いた結晶基板上の一部に、チタン（Ｔｉ）などの金属膜を形成し熱拡散することによって形成される。また、光導波路は、パターニング後に安息香酸中でプロトン交換することによって形成されても良い。一方、信号電極及び接地電極は、平行な光導波路に沿って形成されるコプレーナ電極である。図１においては、変調器チップ１３０に４組の平行な光導波路が形成されているため、それぞれの光導波路の組に対応する信号電極及び接地電極が形成されている。信号電極及び接地電極は、例えばそれぞれの光導波路の上にパターニングされる。そして、光導波路中を伝搬する光が信号電極及び接地電極によって吸収されるのを防ぐために、結晶基板と信号電極及び接地電極との間にバッファ層が設けられる。バッファ層としては、例えば厚さ０．２〜２μｍ程度の二酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）等を用いることができる。

ＰＢＣ１４０は、変調器チップ１３０から出力される２つの光信号を合成し、偏波方向が直交する２つの偏波を含む光信号を出力する。すなわち、ＰＢＣ１４０は、変調器チップ１３０から出力される一方の光信号の偏波方向を回転させた後、他方の光信号と合成する。

中継基板１５０は、ＲＦピン１６０から入力されるＲＦ信号を変調器チップ１３０へ中継し、変調器チップ１３０の信号電極へ入力する。また、中継基板１５０は、ＤＣピン１７０から入力されるＤＣ信号を変調器チップ１３０へ中継し、変調器チップ１３０の信号電極へ入力する。変調器チップ１３０に複数の電気信号を入力する場合、すべての電気信号の入力部が光変調器１１０の片側に並んでいれば、実装が容易となり、実装面積が小さくてすむ。そこで、本実施の形態においては、光変調器１１０に中継基板１５０を配置し、光変調器１１０の片側から入力される電気信号を中継基板１５０が変調器チップ１３０へ中継する構成としている。

ＲＦピン１６０は、例えばドライバによって生成された高周波（例えば３２Ｇｂ／ｓ）のＲＦ信号が入力されるピンである。光変調器１１０には、変調器チップ１３０に備えられる信号電極の数に応じて、複数のＲＦピン１６０が設けられる。ＲＦピン１６０に入力されるＲＦ信号によって変調器チップ１３０を駆動することにより、光源からの光が光変調された光信号が得られる。

ＤＣピン１７０は、例えばＬＳＩから出力される直流のＤＣ信号が入力されるピンである。光変調器１１０の側面には、変調器チップ１３０に備えられる信号電極の数に応じて、複数のＤＣピン１７０が例えば一列に並んで設けられる。ＤＣピン１７０に入力されるＤＣ信号によって、変調器チップ１３０において得られる光信号の位相制御が行われたり、温度制御器による温度制御が行われたりする。

ＦＰＣ１８０は、可撓性を有するフレキシブル基板であり、一端が光変調器１１０に接続され、他端が例えばＬＳＩに接続するコネクタに接続される。具体的には、ＦＰＣ１８０の一端にはそれぞれＤＣピン１７０がはんだ付けされる複数のランドが形成され、他端にはそれぞれコネクタ内の端子と接触する複数のパッドが形成される。そして、ＦＰＣ１８０の表面及び裏面には、各ランドと対応するパッドとを接続する配線パターンが形成される。ＦＰＣ１８０は、ＤＣピン１７０とコネクタとを接続することにより、光変調器１１０とＬＳＩとを電気的に接続する。ＦＰＣ１８０の構造については、後に詳述する。

図２は、実施の形態１に係る光モジュールの構成を示す側面模式図である。図２においては、ＦＰＣ１８０の一端がＤＣピン１７０によって光変調器１１０に接続され、他端がどこにも接続されていない状態を示す。

図２に示すように、ＦＰＣ１８０には、温度制御のための配線パターン２０１、ＦＰＣ１８０の第１の面に形成される配線パターン２０２及びＦＰＣ１８０の第２の面に形成される配線パターン２０３の３種類の配線パターンが形成される。ここで、ＦＰＣ１８０の第１の面及び第２の面とは、例えばＦＰＣ１８０を形成するＦＰＣコアの表面及び裏面に対応する。以下においては、光変調器１１０から遠い図２の手前側の面を第１の面といい、光変調器１１０に近い図２の奥側の面を第２の面という。第１の面に形成される配線パターン２０２と第２の面に形成される配線パターン２０３とは、ＦＰＣ１８０の互いに異なる面に形成されているため、交差しても良い。

配線パターン２０１の一端は、ＤＣピン１７０ａと接合したランドに接続する。すなわち、ＦＰＣ１８０のスルーホールを貫通したＤＣピン１７０ａは、スルーホールの周囲に形成されるランドにはんだ付けされており、このランドに配線パターン２０１の一端が接続する。また、配線パターン２０１の他端は、パッド２０４に接続する。

配線パターン２０２の一端は、ＤＣピン１７０ｂと接合したランドに接続する。すなわち、ＦＰＣ１８０のスルーホールを貫通したＤＣピン１７０ｂは、スルーホールの周囲に形成されるランドにはんだ付けされており、このランドに配線パターン２０２の一端が接続する。また、配線パターン２０２の他端は、パッド２０４に接続する。

配線パターン２０３の一端は、ＤＣピン１７０ｃと接合したランドに接続する。すなわち、ＦＰＣ１８０のスルーホールを貫通したＤＣピン１７０ｃは、スルーホールの周囲に形成されるランドにはんだ付けされており、このランドに配線パターン２０３の一端が接続する。また、配線パターン２０３の他端は、パッド２０４に接続する。

そして、ＦＰＣ１８０の第１の面において、配線パターン２０１、２０２は、カバーレイ１８０ａによって被覆されている。一方で、ＤＣピン１７０ａ〜１７０ｃと接合するランドの周囲とパッド２０４の周囲とはカバーレイ１８０ａによって被覆されていない。したがって、パッド２０４が表面に露出しており、コネクタ内の端子と接触可能になっている。

ここで、複数のパッド２０４は、種類が異なる配線パターン２０１〜２０３に接続されるが、各パッド２０４は同じ構成を有する。すなわち、パッド２０４は、ＦＰＣ１８０の第１の面及び第２の面に形成される導体パターンをスルーホールで接続する構造となっている。このように複数のパッド２０４がいずれも同じ構成を有するため、コネクタに接続される各パッド２４０の厚さ及び硬さが同じであり、コネクタ内の端子との接触不良を回避して、ＦＰＣとコネクタの導通を安定させることができる。

図３は、実施の形態１に係るパッド２０４の構成を示す図である。なお、図３の左図は、パッド２０４の正面図であり、図３の右図は、左図におけるＩ−Ｉ線断面を示す図である。

図３に示すように、パッド２０４は、第１の面の導体パターン３０１と、第２の面の導体パターン３０２と、両面の導体パターンを接続する３つのスルーホール３０３とを有する。換言すれば、ＦＰＣ１８０のコア部材であるＦＰＣコア１８０ｂの両面に導体パターン３０１、３０２が形成され、これらの導体パターン３０１、３０２がＦＰＣコア１８０ｂを貫通する３つのスルーホール３０３によって接続されることでパッド２０４が形成される。

なお、図３左図においては、第１の面の導体パターン３０１をハッチングで示し、第２の面の導体パターン３０２の外枠を太線で示している。この図に示すように、実施の形態１においては、第１の面の導体パターン３０１と第２の面の導体パターン３０２とが同じサイズを有している。そして、第１の面の導体パターン３０１には、配線パターン２０２が接続されている。

配線パターン２０２と第１の面の導体パターン３０１の一部とは、カバーレイ１８０ａによって被覆されている。すなわち、導体パターン３０１の配線パターン２０２に接続する端部と配線パターン２０２全体とが露出することなく、カバーレイ１８０ａに被覆されている。このように、カバーレイ１８０ａによって被覆されることにより、配線パターン２０２及び導体パターン３０１がＦＰＣコア１８０ｂから剥離することを抑制することができる。

また、図３右図に示すように、導体パターン３０１、３０２は、金属メッキ３０４によって覆われており、３つのスルーホール３０３においては、金属メッキ３０４が導体パターン３０１、３０２を接続する。このため、ＦＰＣコア１８０ｂの両面に形成される導体パターン３０１、３０２は、スルーホール３０３を介して電気的に接続される。そして、導体パターン３０２が形成される第２の面においては、導体パターン３０２及び金属メッキ３０４がカバーレイ１８０ｃによって被覆される。さらに、カバーレイ１８０ｃに補強板１８０ｄが貼着されることにより、ＦＰＣ１８０の強度が確保されている。なお、ＦＰＣコア１８０ｂ、カバーレイ１８０ａ、１８０ｃ及び補強板１８０ｄは、例えばポリイミド樹脂などを成形して製造することが可能である。

図３においては、ＦＰＣ１８０の第１の面の配線パターン２０２に接続するパッド２０４の構成を示したが、ＦＰＣ１８０の第２の面の配線パターン２０３に接続するパッド２０４も同様の構成を有する。ただし、配線パターン２０３は、第２の面の導体パターン３０２に接続する。

このように、パッド２０４は、ＦＰＣコア１８０ｂの両面に形成された同サイズの導体パターン３０１、３０２がスルーホール３０３によって接続された構成となっている。このようなパッド２０４であれば、第１の面の配線パターン２０１、２０２を導体パターン３０１に接続し、第２の面の配線パターン２０３を導体パターン３０２に接続することが可能である。そして、導体パターン３０１がカバーレイ１８０ａに被覆されずに露出しているため、ＦＰＣ１８０の一端がコネクタに接続される際には、導体パターン３０１がコネクタ内の端子に接触する。このとき、複数のパッド２０４の構成が同じであるため、すべてのパッド２０４の厚さ及び硬さが等しく、導体パターン３０１とコネクタ内の端子との接触不良を回避することができる。結果として、ＦＰＣとコネクタの導通を安定させることができる。

以上のように、本実施の形態によれば、ＦＰＣの第１の面及び第２の面に同サイズの導体パターンを形成し、これらの導体パターンを３つのスルーホールを介して接続することにより、各配線パターンに接続するパッドを形成する。これにより、ＦＰＣの第１の面及び第２の面の配線パターンに対応するパッドの構成を同じにして、すべてのパッドの厚さ及び硬さを等しくすることができる。この結果、パッドとコネクタ内の端子との接触不良を回避し、ＦＰＣとコネクタの導通を安定させることができる。

（実施の形態２）
実施の形態２の特徴は、カバーレイに被覆される導体パターンを細くして、隣接する導体パターンとの間のギャップを広くすることで、マイグレーションの可能性を低下させることである。

実施の形態２に係る光モジュールの構成は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。本実施の形態においては、ＦＰＣ１８０のパッド２０４の構成が実施の形態１とは異なる。

図４は、実施の形態２に係るパッド２０４の構成を示す図である。図４において、図３と同じ部分には同じ符号を付す。図４に示すように、パッド２０４は、第１の面の導体パターン３０１と、第２の面の導体パターン４０１と、両面の導体パターンを接続する３つのスルーホール３０３とを有する。換言すれば、ＦＰＣコア１８０ｂの両面に導体パターン３０１、４０１が形成され、これらの導体パターン３０１、４０１がＦＰＣコア１８０ｂを貫通する３つのスルーホール３０３によって接続されることでパッド２０４が形成される。

なお、図４においては、第１の面の導体パターン３０１をハッチングで示し、第２の面の導体パターン４０１の外枠を太線で示している。この図に示すように、実施の形態２においては、第２の面の導体パターン４０１が、第１の面の導体パターン３０１よりも細く、スルーホール３０３の直径よりも太い。すなわち、第２の面に形成されカバーレイ１８０ｃによって被覆される導体パターン４０１の幅が、第１の面に形成され露出する導体パターン３０１の幅よりも小さい。

このように導体パターン４０１の幅を小さくするのは、以下の理由による。すなわち、複数の導体パターンが絶縁体のカバーレイによって被覆される場合、長期間にわたって導体パターンに電流が流れると、導体パターンの金属がカバーレイを伝って移動するマイグレーションが発生することがある。マイグレーションが発生すると、導体パターン間の短絡などが引き起こされ、光モジュールが故障する虞がある。そこで、本実施の形態においては、隣接する導体パターン４０１の間のギャップを広くするために、導体パターン４０１の幅が可能な限り小さくなっている。これに伴って、隣接する導体パターン４０１の間のギャップが広くなれば、導体パターン４０１の金属の移動を妨げることができ、マイグレーションの可能性を低下させることができる。

以上のように、本実施の形態によれば、ＦＰＣの２つの面に形成されスルーホールによって接続される導体パターンのうち、カバーレイによって被覆される導体パターンの幅を露出する導体パターンの幅よりも小さくする。これにより、カバーレイによって被覆される導体パターン間のギャップを広くして、マイグレーションの可能性を低下させることができる。

（実施の形態３）
実施の形態３の特徴は、カバーレイに被覆される導体パターンを細くすると同時に、スルーホールの周囲では太くすることで、スルーホール周囲にランドを形成する領域を確保することである。

実施の形態３に係る光モジュールの構成は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。本実施の形態においては、ＦＰＣ１８０のパッド２０４の構成が実施の形態１とは異なる。

図５は、実施の形態３に係るパッド２０４の構成を示す図である。図５において、図３と同じ部分には同じ符号を付す。図５に示すように、パッド２０４は、第１の面の導体パターン３０１と、第２の面の導体パターン５０１と、両面の導体パターンを接続する３つのスルーホール３０３とを有する。換言すれば、ＦＰＣコア１８０ｂの両面に導体パターン３０１、５０１が形成され、これらの導体パターン３０１、５０１がＦＰＣコア１８０ｂを貫通する３つのスルーホール３０３によって接続されることでパッド２０４が形成される。

なお、図５においては、第１の面の導体パターン３０１をハッチングで示し、第２の面の導体パターン５０１の外枠を太線で示している。この図に示すように、実施の形態３においては、第２の面の導体パターン５０１が、第１の面の導体パターン３０１よりも細く、スルーホール３０３の直径よりも太い。すなわち、第２の面に形成されカバーレイ１８０ｃによって被覆される導体パターン５０１の幅が、第１の面に形成され露出する導体パターン３０１の幅よりも小さい。

具体的には、導体パターン５０１は、スルーホール３０３の周囲では導体パターン３０１とほぼ同じ幅であるが、スルーホール３０３の周囲以外の部分では導体パターン３０１よりも細い形状を有する。このように、スルーホール３０３の周囲では、スルーホール３０３の直径に応じて導体パターン５０１の幅を大きくすることにより、スルーホール３０３の周囲のランドを形成するための十分な領域を確保することができる。そして、導体パターン５０１にランドが形成されることにより、第２の面の導体パターン５０１と第１の面の導体パターン３０１とをスルーホール３０３によって確実に電気的に接続することができる。一方、スルーホール３０３の周囲以外の部分においては、導体パターン５０１の幅を小さくすることにより、隣接する導体パターン５０１の間のギャップを広くして、マイグレーションの可能性を低下させることができる。

以上のように、本実施の形態によれば、ＦＰＣの２つの面に形成されスルーホールによって接続される導体パターンのうち、カバーレイによって被覆される導体パターンの幅を露出する導体パターンの幅よりも小さくする。ただし、幅が小さい導体パターンについても、スルーホールの周囲ではスルーホールの直径に応じて幅を大きくする。これにより、マイグレーションの可能性を低下させつつ、スルーホール周囲のランドを形成するための十分な領域を導体パターンに確保することができる。

なお、上記実施の形態３においては、隣接するパッド２０４のスルーホール３０３及び導体パターン５０１の位置をずらしても良い。図６は、実施の形態３に係るＦＰＣ１８０の変形例を示す図である。図６において、図２と同じ部分には同じ符号を付す。

図６に示すように、第１の面の配線パターン２０２に接続するパッド２０４ａと、第２の面の配線パターン２０３に接続するパッド２０４ｂとでは、スルーホール及び第２の面の導体パターンの位置がずれている。具体的には、パッド２０４ａを構成する導体パターンの太い部分とパッド２０４ｂを構成する導体パターンの細い部分とが隣り合っており、パッド２０４ａを構成する導体パターンの細い部分とパッド２０４ｂを構成する導体パターンの太い部分とが隣り合っている。このように、第２の面の導体パターン５０１の太い部分と細い部分とが隣り合うように、スルーホール３０３及び導体パターン５０１の位置を調整することにより、隣接する導体パターン５０１の間のギャップを均等に広くすることができる。この結果、マイグレーションの可能性を低下させることができる。

（実施の形態４）
実施の形態４の特徴は、カバーレイに被覆される導体パターンを細くすると同時に、スルーホール周囲をカバーレイで覆わないようにすることで、マイグレーションの可能性を低下させることである。

実施の形態４に係る光モジュールの構成は、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。本実施の形態においては、ＦＰＣ１８０のパッド２０４の構成が実施の形態１とは異なる。

図７は、実施の形態４に係るパッド２０４の構成を示す図である。図７において、図３と同じ部分には同じ符号を付す。図７に示すように、パッド２０４は、第１の面の導体パターン３０１と、第２の面の導体パターン６０１と、両面の導体パターンを接続する１つのスルーホール６０２とを有する。換言すれば、ＦＰＣコア１８０ｂの両面に導体パターン３０１、６０１が形成され、これらの導体パターン３０１、６０１がＦＰＣコア１８０ｂを貫通する１つのスルーホール６０２によって接続されることでパッド２０４が形成される。

なお、図７においては、第１の面の導体パターン３０１をハッチングで示し、第２の面の導体パターン６０１の外枠を太線で示している。この図に示すように、実施の形態４においては、第２の面の導体パターン６０１が、第１の面の導体パターン３０１よりも細く、スルーホール６０２の直径よりも太い。すなわち、第２の面に形成されカバーレイ１８０ｃによって被覆される導体パターン６０１の幅が、第１の面に形成され露出する導体パターン３０１の幅よりも小さい。

具体的には、導体パターン６０１は、スルーホール６０２の周囲では導体パターン３０１とほぼ同じ幅であるが、スルーホール６０２の周囲以外の部分では導体パターン３０１よりも細い形状を有する。このように、スルーホール６０２の周囲では、スルーホール６０２の直径に応じて導体パターン６０１の幅を大きくすることにより、スルーホール６０２の周囲のランドを形成するための十分な領域を確保することができる。そして、導体パターン６０１にランドが形成されることにより、第２の面の導体パターン６０１と第１の面の導体パターン３０１とをスルーホール６０２によって確実に電気的に接続することができる。一方、スルーホール６０２の周囲以外の部分においては、導体パターン６０１の幅を小さくすることにより、隣接する導体パターン６０１の間のギャップを広くして、マイグレーションの可能性を低下させることができる。

図８は、図７のII−II線断面を示す図である。図８において、図３と同じ部分には同じ符号を付す。図８に示すように、スルーホール６０２は、パッド２０４の先端に形成されている。そして、第２の面の導体パターン６０１に着目すると、スルーホール６０２の周囲は、カバーレイ１８０ｃによって被覆されておらず、非被覆部７０１が設けられている。このように、スルーホール６０２の周囲にカバーレイ１８０ｃによって被覆されない非被覆部７０１を設けることにより、スルーホール６０２の周囲で導体パターン６０１の幅を大きくしても、マイグレーションの可能性を低下させることができる。

以上のように、本実施の形態によれば、ＦＰＣの２つの面に形成されスルーホールによって接続される導体パターンのうち、カバーレイによって被覆される導体パターンの幅を露出する導体パターンの幅よりも小さくする。ただし、幅が小さい導体パターンについても、スルーホールの周囲ではスルーホールの直径に応じて幅を大きくし、スルーホールの周囲がカバーレイで被覆されないようにする。これにより、マイグレーションの可能性を低下させつつ、スルーホール周囲のランドを形成するための十分な領域を導体パターンに確保することができる。

なお、上記実施の形態４においては、非被覆部７０１を設けることなく、隣接するパッド２０４のスルーホール６０２及び導体パターン６０１の位置をずらしても良い。図９は、実施の形態４に係るＦＰＣ１８０の変形例を示す図である。図９において、図２と同じ部分には同じ符号を付す。

図９に示すように、第１の面の配線パターン２０２に接続するパッド２０４ａと、第２の面の配線パターン２０３に接続するパッド２０４ｂとでは、スルーホール及び第２の面の導体パターンの位置がずれている。具体的には、パッド２０４ａを構成する導体パターンの太い部分とパッド２０４ｂを構成する導体パターンの細い部分とが隣り合っており、パッド２０４ａを構成する導体パターンは、パッド２０４ｂを構成する導体パターンの太い部分まで伸びていない。このように、第２の面の導体パターン５０１の太い部分同士が隣り合わないように、スルーホール６０２及び導体パターン６０１の位置を調整することにより、隣接する導体パターン６０１の間のギャップを広くすることができる。この結果、非被覆部７０１を設けなくてもマイグレーションの可能性を低下させることができる。

また、上記各実施の形態においては、ＤＣピン１７０が光変調器１１０の側面から一列に並んで突出するものとした。しかしながら、例えばＤＣピン１７０を二列に並べることにより、光変調器１１０の長手方向のサイズを短くすることができる。また、複数のＤＣピン１７０を二列に並べることにより、ＦＰＣ１８０の幅を小さくすることもでき、光モジュールの小型化を図ることができる。

図１０は、光変調器１１０の側面からＤＣピン１７０が二列に並んで突出する場合のＦＰＣ１８０の配線の具体例を示す図である。

図１０に示すように、ＤＣピン１７０が二列に並ぶ場合は、各ＤＣピン１７０とパッド２０４を接続する配線パターンが交差することが多くなる。そこで、各配線パターンにスルーホール８０１を経由させ、ＦＰＣ１８０の同一の面で配線パターンが交差しないように配線する。図１０においては、実線で示す部分がＦＰＣ１８０の手前側の第１の面の配線であり、破線で示す部分がＦＰＣ１８０の奥側の第２の面の配線である。

また、図１０においては、上列のＤＣピン１７０に接続するパッド２０４は、第１の面において配線パターンと接続する一方、下列のＤＣピン１７０に接続するパッド２０４は、第２の面において配線パターンと接続する。そして、下列のＤＣピン１７０とパッド２０４を接続する配線パターンは、スルーホール８０１を経由しながら上列のＤＣピン１７０を迂回している。このとき、下列のＤＣピン１７０とパッド２０４を接続する配線パターンをＲＦピン１６０から遠い側へ迂回させ、ＲＦ信号の配線とＤＣ信号の配線を離間させることで、ＲＦ信号とＤＣ信号の干渉を低減することができる。

このように、ＤＣピン１７０を二列に並べ、各ＤＣピン１７０とパッド２０４の間の配線パターンをＦＰＣ１８０の第１の面及び第２の面に配置して交差させることにより、ＦＰＣ１８０及び光変調器１１０の小型化を図ることができる。また、一方の列のＤＣピン１７０からの配線パターンを、ＲＦピン１６０から離れるように他方の列のＤＣピン１７０を迂回させることにより、ＲＦ信号とＤＣ信号の干渉を低減することができる。

さらに、このようにＤＣピン１７０を二列に並べた場合は、ＦＰＣ１８０の第１の面で配線パターンに接続するパッド２０４と第２の面で配線パターンに接続するパッド２０４とが混在する。このような場合でも、パッド２０４が上記各実施の形態の構成を有するため、パッド２０４の厚さ及び硬さが同様であり、パッド２０４とコネクタ内の端子との接触不良を回避することができる。

上記各実施の形態において説明した光モジュールは、例えば光信号を送信する送信装置などに配置することができる。図１１は、このような送信装置の構成例を示すブロック図である。図１１に示すように、送信装置は、光モジュール９００、光源９１０、データ生成回路９２０及び位相制御回路９３０を有する。

光モジュール９００は、上記各実施の形態において説明した光モジュールであり、光変調器１１０にドライバ９４０が接続された構成を有する。光変調器１１０とドライバ９４０は、例えばＦＰＣによって接続されており、ドライバ９４０から出力されるＲＦ信号は、ＲＦピン１６０から光変調器１１０へ入力される。光モジュール９００は、光源９１０からの光を光変調して、例えば光ファイバなどへ光信号を出力する。

光源９１０は、例えばレーザダイオード（Laser Diode：ＬＤ）などを備え、光を発生させる。光源９１０において発生した光は、光モジュール９００内の光変調器１１０へ入力される。

データ生成回路９２０は、送信データを生成する。送信データは、光モジュール９００内のドライバ９４０へ入力され、ドライバ９４０によって、送信データに応じた波形のＲＦ信号が生成される。そして、ＲＦ信号がドライバ９４０からＲＦピン１６０を介して光変調器１１０へ供給され、ＲＦ信号に基づく光変調が行われる。

位相制御回路９３０は、光変調器１１０における光信号の位相を制御するためのＤＣ信号を生成する。光変調器１１０と位相制御回路９３０は、ＦＰＣ１８０によって接続されており、位相制御回路９３０によって生成されるＤＣ信号は、ＤＣピン１７０から光変調器１１０へ入力される。光信号の位相を制御するためのＤＣ信号がＤＣピン１７０から光変調器１１０へ入力されると、ＤＣ信号に基づく位相制御が行われる。

ここで、光変調器１１０と位相制御回路９３０を接続するＦＰＣ１８０のパッド２０４は、すべての配線パターンについて同様の構成を有する。このため、ＦＰＣ１８０の一端が位相制御回路９３０側のコネクタへ挿入されると、各パッド２０４が等しくコネクタ内の端子に接触し、ＦＰＣ１８０とコネクタの導通が安定する。この結果、光変調器１１０と位相制御回路９３０が確実に接続され、光変調器１１０における光信号の位相を適切に制御することができる。そして、送信装置は、送信データを精度良く送信することができる。

１００ プリント回路板
１１０ 光変調器
１２０ キャリア
１３０ 変調器チップ
１４０ ＰＢＣ
１５０ 中継基板
１６０ ＲＦピン
１７０ ＤＣピン
１８０ ＦＰＣ
１８０ａ、１８０ｃ カバーレイ
１８０ｂ ＦＰＣコア
１８０ｄ 補強板
２０１、２０２、２０３ 配線パターン
２０４ パッド
３０１、３０２、４０１、５０１、６０１ 導体パターン
３０３、６０２、８０１ スルーホール
３０４ 金属メッキ
７０１ 非被覆部
９００ 光モジュール
９１０ 光源
９２０ データ生成回路
９３０ 位相制御回路
９４０ ドライバ

Claims (7)

1. 複数の端子から入力される電気信号を用いた光変調を行う光変調器と、
   第１の面及び第２の面に形成される複数の配線パターンによって前記光変調器と所定のコネクタとを電気的に接続する可撓性のフレキシブル基板とを有し、
   前記フレキシブル基板は、
   前記光変調器の複数の端子とそれぞれ接合する複数の接合部と、
   前記複数の接合部のうち第１の接合部から延伸する配線パターンと前記第１の面において接続する第１の導体パターンと、前記第２の面の前記第１の導体パターンに対応する位置に配置される第２の導体パターンと、前記第１の導体パターン及び前記第２の導体パターンを接続するスルーホールとを有し、前記コネクタに接続する第１のパッドと、
   前記複数の接合部のうち第２の接合部から延伸する配線パターンと前記第２の面において接続する第３の導体パターンと、前記第１の面の前記第３の導体パターンに対応する位置に配置される第４の導体パターンと、前記第３の導体パターン及び前記第４の導体パターンを接続するスルーホールとを有し、前記コネクタに接続する第２のパッドとを有する
   ことを特徴とする光モジュール。
2. 前記第１のパッドは、
   前記第１の導体パターンと前記コネクタが有する端子とが接触することにより前記コネクタと接続し、
   前記第２のパッドは、
   前記第４の導体パターンと前記コネクタが有する端子とが接触することにより前記コネクタと接続する
   ことを特徴とする請求項１記載の光モジュール。
3. 前記フレキシブル基板は、
   前記第２の面の配線パターンと、互いに隣り合う前記第１のパッド及び前記第２のパッドの前記第２の導体パターン及び前記第３の導体パターンとを被覆するカバーレイをさらに有し、
   前記第２の導体パターン及び前記第３の導体パターンは、
   前記第１の導体パターン及び前記第４の導体パターンよりも幅が小さい形状を有する
   ことを特徴とする請求項２記載の光モジュール。
4. 前記第２の導体パターン及び前記第３の導体パターンは、
   前記スルーホールの周囲の幅が他の部分における幅よりも大きい形状を有することを特徴とする請求項３記載の光モジュール。
5. 前記カバーレイは、
   前記スルーホールの周囲において前記第２の導体パターン及び前記第３の導体パターンを被覆しないことを特徴とする請求項４記載の光モジュール。
6. 前記第２の導体パターン及び前記第３の導体パターンは、
   それぞれに形成されるスルーホールが隣り合わない位置に配置されることを特徴とする請求項４記載の光モジュール。
7. 光を発生させる光源と、
   複数の端子から入力される電気信号を用いて、前記光源において発生する光を光変調し送信信号を生成する光変調器と、
   第１の面及び第２の面に形成される複数の配線パターンによって前記光変調器と所定のコネクタとを電気的に接続する可撓性のフレキシブル基板とを有し、
   前記フレキシブル基板は、
   前記光変調器の複数の端子とそれぞれ接合する複数の接合部と、
   前記複数の接合部のうち第１の接合部から延伸する配線パターンと前記第１の面において接続する第１の導体パターンと、前記第２の面の前記第１の導体パターンに対応する位置に配置される第２の導体パターンと、前記第１の導体パターン及び前記第２の導体パターンを接続するスルーホールとを有し、前記コネクタに接続する第１のパッドと、
   前記複数の接合部のうち第２の接合部から延伸する配線パターンと前記第２の面において接続する第３の導体パターンと、前記第１の面の前記第３の導体パターンに対応する位置に配置される第４の導体パターンと、前記第３の導体パターン及び前記第４の導体パターンを接続するスルーホールとを有し、前記コネクタに接続する第２のパッドとを有する
   ことを特徴とする送信装置。

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