JP2022100630A - 光学装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】例えば、筐体内にフレキシブル基板を収容した光学装置であって、より改善された新規な構成を備えた光学装置を得る。【解決手段】光学装置は、例えば、筐体と、筐体内に収容され、通電され、光の出力、受光、および光の特性変更のうち少なくとも一つを行う少なくとも一つの部品と、筐体を貫通した複数の外部接続導体と、筐体内に収容され、絶縁層と、それぞれ部品と外部接続導体との間の導通、複数の外部接続導体間の導通、および少なくとも一つの部品としての複数の部品間の導通うちいずれか一つを行う複数の導体配線と、当該複数の導体配線が絶縁層で覆われたベース部と、当該ベース部から突出して延び導体配線を一つずつ含む複数のアーム部と、を有したフレキシブル基板と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、光学装置に関する。
従来、光学装置として、筐体内にフレキシブル基板が収容された光学装置が知られている（例えば、特許文献１）。フレキシブル基板は、絶縁層と、複数の導体配線と、を有している。
特開２００４－２２１４８２号公報
特許文献１では、フレキシブル基板の互いに隣接する二つの導体配線の間には、当該導体配線の長手方向の略全区間に亘って、絶縁層が介在している。このため、例えば、フレキシブル基板が曲がり難くなったり、部品の各端子の位置がフレキシブル基板の厚さ方向にずれているような場合に当該各端子とフレキシブル基板の導体配線とを接続し難くなったり、といった不都合が生じる虞があった。
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、筐体内にフレキシブル基板を収容した光学装置であって、より改善された新規な構成を備えた光学装置を得ること、である。
本発明の光学装置は、例えば、筐体と、前記筐体内に収容され、通電され、光の出力、受光、および光の特性変更のうち少なくとも一つを行う少なくとも一つの部品と、前記筐体を貫通した複数の外部接続導体と、前記筐体内に収容され、絶縁層と、それぞれ前記部品と前記外部接続導体との間の導通、前記複数の外部接続導体間の導通、および前記少なくとも一つの部品としての複数の部品間の導通のうちいずれか一つを行う複数の導体配線と、当該複数の導体配線が前記絶縁層で覆われたベース部と、当該ベース部から突出して延び前記導体配線を一つずつ含む複数のアーム部と、を有したフレキシブル基板と、を備える。
前記光学装置にあっては、前記複数のアーム部は、前記フレキシブル基板の厚さ方向に見た場合に、前記ベース部から第一方向に延びるとともに前記第一方向と交差した第二方向に隙間をあけて並んだ複数のアーム部を含んでもよい。
前記光学装置にあっては、前記複数のアーム部は、前記導体配線が前記絶縁層で覆われた被覆区間と前記導体配線が露出した露出区間とを有した第一アーム部を含んでもよい。
前記光学装置にあっては、前記複数のアーム部は、前記ベース部から前記絶縁層で覆われること無く前記導体配線が突出した第二アーム部を含んでもよい。
前記光学装置にあっては、前記複数のアーム部は、互いに長さが異なるアーム部を含んでもよい。
前記光学装置にあっては、前記複数のアーム部は、前記導体配線と前記外部接続導体または前記部品の端子とが導電性接合材を介して電気的に接続されたアーム部を含んでもよい。
前記光学装置にあっては、前記複数のアーム部は、前記導体配線と前記外部接続導体または前記部品の端子とが直接的に接続されたアーム部を含んでもよい。
前記光学装置にあっては、前記複数のアーム部は、前記導体配線と前記外部接続導体または前記部品の端子との電気的な接続状態を維持するための補助部材が設けられたアーム部を含んでもよい。
前記光学装置にあっては、前記複数のアーム部は、前記導体配線が前記外部接続導体または前記部品の同一の端子と電気的に接続された複数のアーム部を含んでもよい。
本発明によれば、筐体内にフレキシブル基板を収容した光学装置であって、より改善された新規な構成を備えた光学装置を、得ることができる。
図１は、第１実施形態の光学装置の内部構成を示す例示的かつ模式的な平面図である。 図２は、第１実施形態の光学装置の一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図３は、第１実施形態のフレキシブル基板の一部の例示的かつ模式的な平面図である。 図４は、第２実施形態の光学装置の一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図５は、第２実施形態のフレキシブル基板の一部の例示的かつ模式的な平面図である。 図６は、第３実施形態の光学装置の一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図７は、第４実施形態の光学装置の一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図８は、第５実施形態の光学装置の一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図９は、第６実施形態の光学装置の一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図１０は、第７実施形態の光学装置の一部の例示的かつ模式的な断面図（一部側面図）である。 図１１は、第７実施形態の光学装置の別の一部の例示的かつ模式的な断面図（一部側面図）である。 図１２は、第７実施形態の光学装置の一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図１３は、第８実施形態の光学装置の一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図１４は、第９実施形態の光学装置の一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図１５は、第１０実施形態の光学装置の一部の例示的かつ模式的な断面図である。
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
以下に示される複数の実施形態は、同様の構成を備えている。よって、各実施形態の構成によれば、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。また、以下では、それら同様の構成には同様の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。
本明細書において、序数は、部材や、部位、方向等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。
また、各図において、Ｘ方向を矢印Ｘで表し、Ｙ方向を矢印Ｙで表し、Ｚ方向を矢印Ｚで表す。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに交差するとともに互いに直交している。
［第１実施形態］
図１は、光学装置１０の内部構成を示す平面図である。図１は、光学装置１０の筐体１１のＺ方向の端部に位置する平板状の蓋（不図示）を取り外した状態で、当該光学装置１０をＺ方向の反対方向に見た図である。
図１に示されるように、光学装置１０は、筐体１１と、複数の部品１２と、複数の外部接続ピン１３と、フィードスルー１４と、フレキシブル基板１５と、接続基板１６と、を備えている。
筐体１１は、底壁１１ａと、周壁１１ｂと、ポート１１ｃ，１１ｄと、蓋（不図示）と、を有している。底壁１１ａは、略四角形状かつ板状の形状を有している。底壁１１ａは、Ｚ方向と交差するとともに、Ｘ方向およびＹ方向に延びている。周壁１１ｂは、底壁１１ａの縁から、略一定の厚さで、Ｚ方向に延びている。周壁１１ｂは、側壁とも称されうる。
筐体１１の蓋は、底壁１１ａと同様、略四角形状かつ板状の形状を有している。蓋の周縁は、周壁１１ｂのＺ方向の端縁とＺ方向に重なっている。蓋の周縁と周壁１１ｂのＺ方向の端縁とが接合されることにより、筐体１１内に、部品１２やフレキシブル基板１５等を収容する収容室Ｓが形成されている。収容室Ｓは、気密封止されている。なお、収容室Ｓ内には、不活性ガスが充填されてもよい。
底壁１１ａは、例えば、銅タングステン（ＣｕＷ）、銅モリブデン（ＣｕＭｏ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等の、熱伝導率が高い材料で作られうる。また、周壁１１ｂや蓋は、例えば、Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｏ合金、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）などの熱膨張係数が低い材料で作られうる。
ポート１１ｃ，１１ｄは、筒状の形状を有し、周壁１１ｂの一部から側方、図１の例ではＹ方向に、突出している。ポート１１ｃ，１１ｄのうち一方は、入力ポートであり、他方は出力ポートである。入力光ファイバは、入力ポートを貫通し、出力光ファイバは、出力ポートを貫通している。ポート１１ｃ，１１ｄと周壁１１ｂとの間、およびポート１１ｃ，１１ｄと光ファイバとの間は、それぞれ気密封止されている。
部品１２は、収容室Ｓ内、すなわち筐体１１内に、収容されている。部品１２は、底壁１１ａ上、あるいは底壁１１ａ上に設けられた冷却機構（不図示）上に、実装されている。部品１２は、筐体１１外から通電され、すなわち筐体１１外からの電力の供給を受け、光の出力、受光（検出）、並びに光の強度や、波長、変調周波数、偏波状態、干渉状態のような特性の変更、のうち、少なくとも一つを行う。部品１２は、電気的に作動する光学部品や、電気部品である。このような部品１２としては、例えば、チップオンサブマウント（発光ユニット）、波長検出器である波長ロッカ、受光器であるフォトダイオード、フォトダイオードアレイ、変調器、変調器ドライバ、コヒーレントミキサ、トランスインピーダンスアンプ、ヒータ（加熱機構）、ＴＥＣ（thermoelectric cooler、冷却機構）等がある。なお、収容室Ｓ内には、例えば、レンズや、ミラー、ビームコンバイナ、ビームスプリッタ、光アイソレータのような、電気的に作動しない光学部品（不図示）も収容されている。
外部接続ピン１３は、筐体１１またはフィードスルー１４に取り付けられている。複数の外部接続ピン１３は、いずれもＸ方向に延びるとともに、Ｙ方向に隙間を空けて並んでいる。また、本実施形態では、複数の外部接続ピン１３がＹ方向に並ぶ一つのアレイが、周壁１１ｂのうちＸ方向の端部に位置しＹ方向に延びる部位（側壁）に沿って設けられるとともに、複数の外部接続ピン１３がＹ方向に並ぶもう一つのアレイが、周壁１１ｂのうちＸ方向の反対方向の端部に位置しＹ方向に延びる部位（側壁）に沿って設けられている。外部接続ピン１３は、例えば、銅系金属やアルミニウム系金属のような導電性の高い金属材料で、作られうる。銅系金属は、銅や銅合金であり、アルミニウム系金属は、アルミニウムやアルミニウム合金である。外部接続ピン１３には、それぞれ、外部配線（不図示）の導体が機械的かつ電気的に接続される。また、外部接続ピン１３は、それぞれ、フィードスルー１４内に設けられた導体（不図示）を介して、筐体１１内のフレキシブル基板１５の導体配線（不図示）と電気的に接続されている。
フィードスルー１４は、導体と絶縁部とを有し、筐体１１の周壁１１ｂを貫通している。フィードスルー１４の導体は、例えば、銅系金属のような導電性の高い金属材料で、作られうる。フィードスルー１４の導体は、それぞれ、電気的に接続される外部接続ピン１３とともに、外部接続導体を構成している。また、フィードスルー１４の絶縁部は、例えば、セラミックのような絶縁体で、作られうる。フィードスルー１４と筐体１１との間の境界は、気密封止されている。
フレキシブル基板１５は、収容室Ｓ内に収容されている。フレキシブル基板１５は、Ｚ方向と交差して広がり、Ｘ方向およびＹ方向に延びている。フレキシブル基板１５の厚さ方向は、略Ｚ方向である。収容室Ｓ内において、フレキシブル基板１５は、複数の部品１２およびフィードスルー１４のうち収容室Ｓ内の部位に対して、底壁１１ａとは反対側に位置されている。言い換えると、フレキシブル基板１５は、複数の部品１２およびフィードスルー１４の一部を、Ｚ方向に覆っている。
フレキシブル基板１５は、例えば、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）であって、片面ＦＰＣである。フレキシブル基板１５は、絶縁層（不図示）と複数の導体配線（不図示）とを有している。絶縁層は、例えば、ポリイミドのような、絶縁性の合成樹脂材料で作られている。また、絶縁層は、複数の導体配線の間に介在する部位と、導体配線を覆う部位と、を有している。導体配線は、比較的薄い帯状の形状を有している。導体配線は、例えば、銅系金属のような、導電性の高い金属材料で作られている。また、導体配線は、それぞれ、外部接続ピン１３およびフィードスルー１４の導体と、部品１２の端子や電極（不図示）とを電気的に接続している。
フレキシブル基板１５は、ベース部１５ａと、複数のアーム部１５ｂと、を有している。図１に示されるように、アーム部１５ｂは、それぞれ、Ｚ方向の反対方向に見た平面視において、ベース部１５ａの外周の縁（外縁）、またはベース部１５ａに設けられた開口１５ｃの縁（内縁）から突出しており、帯状かつ短冊状の形状を有している。なお、図１の例では、開口１５ｃは、フレキシブル基板１５をＺ方向に貫通する貫通孔であるが、これには限定されず、例えば、フレキシブル基板１５のベース部１５ａの外周の縁が切り欠かれた切欠であってもよい。
また、図１の例では、複数のアーム部１５ｂは、Ｚ方向の反対方向に見た場合に、それぞれＸ方向に延び、Ｙ方向に隙間を空けて並んでいる。Ｘ方向は、アーム部１５ｂの延び方向とも称され、Ｙ方向は、アーム部１５ｂの並び方向とも称されうる。Ｚ方向およびＺ方向の反対方向は、フレキシブル基板１５の厚さ方向の一例であり、Ｘ方向は、第一方向の一例であり、Ｙ方向は第二方向の一例である。なお、アーム部１５ｂの延び方向は、フレキシブル基板１５の厚さ方向と交差する方向であればよく、Ｘ方向には限定されない。また、アーム部１５ｂの並び方向は、アーム部１５ｂの延び方向と交差する方向であればよく、Ｙ方向には限定されない。
接続基板１６は、例えば、フレキシブル基板や、リジッド基板等である。接続基板１６は、絶縁部（不図示）と複数の導体配線（不図示）と、を有している。接続基板１６の導体配線は、それぞれ、フィードスルー１４の導体と電気的に接続されている。
上述した構成では、例えば、外部接続ピン１３と部品１２との間では、フィードスルー１４の導体およびフレキシブル基板１５の導体配線を介して、直流の電力あるいは比較的低周波の電気信号が伝送される。他方、接続基板１６の導体配線と部品１２との間では、フィードスルー１４の導体およびフレキシブル基板１５の導体配線を介して、比較的高周波の電気信号（ＲＦ信号）が伝送される。
図２は、光学装置１０の一部の断面図であって、接続構造１００Ａの、断面図である。接続構造１００Ａでは、フレキシブル基板１５の導体配線１５１と、部品１２またはフィードスルー１４の導体部２０とが、導電性を有した接合材３１（３０）を介して、機械的かつ電気的に接続されている。導体部２０は、部品１２の端子１２ａ（電極）か、あるいはフィードスルー１４の導体１４ａである。端子１２ａは、例えば、銅系金属のような導電性の高い金属材料で作られうる。導体１４ａは、外部接続導体の一例である。
図２は、フレキシブル基板１５の導体配線１５１の長手方向の一端および他端のそれぞれにおける接続構造１００Ａを示している。すなわち、導体配線１５１の長手方向の一端は、接続構造１００Ａによって、部品１２の端子１２ａおよびフィードスルー１４の導体１４ａのうちのいずれか一方と接続されている。また、導体配線１５１の長手方向の他端は、接続構造１００Ａによって、端子１２ａおよび導体１４ａのうちのいずれか一方と接続されている。したがって、導体配線１５１は、それぞれ、（１）端子１２ａと導体１４ａとの間の導通、（２）複数の導体１４ａ間の導通、および（３）複数の端子１２ａ間の導通のうち、いずれか一つを実現している。
図２に示されるように、フレキシブル基板１５は、導体配線１５１と、絶縁層１５２と、を有している。絶縁層１５２は、導体配線１５１のＺ方向の両側を覆っている。
図３は、フレキシブル基板１５の光学装置１０に組み込まれる前の状態での平面図である。図３に示されるように、本実施形態では、アーム部１５ｂは、導体配線１５１を一つずつ（一つのみ）有している。互いに隣り合うアーム部１５ｂ間には、隙間ｇが設けられている。隙間ｇは、スリットとも称されうる。
図２，３に示されるように、アーム部１５ｂ１（１５ｂ）は、導体配線１５１が絶縁層１５２で覆われた被覆区間１５ｂａと、導体配線１５１が絶縁層１５２で覆われずに露出した露出区間１５ｂｂと、を有している。被覆区間１５ｂａにおいて、絶縁層１５２は、導体配線１５１を取り囲んでいる。アーム部１５ｂ１は、第一アーム部の一例である。
また、図２に示されるように、本実施形態の接続構造１００Ａでは、露出区間１５ｂｂの先端部分が導体部２０上に略接触した状態に載置され、当該先端部分と導体部２０とが、接合材３１（３０）によって機械的に接合されるとともに、電気的に接続されている。接合材３１は、露出区間１５ｂｂの先端部分を覆うとともに導体部２０上に載置されている。接合材３１は、例えば、金や、銅、銀、はんだ、金属ろうのような導電性の金属材料のバンプまたはボールであって、導電性接合材の一例である。このような接合材３１による接続構造１００Ａは、ワイヤボンダを用いた超音波接合や、加熱工具を用いたはんだ付けまたはろう付け等によって、作られうる。
以上、説明したように、本実施形態では、フレキシブル基板１５は、ベース部１５ａと、ベース部１５ａから突出して延び導体配線１５１を一つずつ含む複数のアーム部１５ｂと、を有している。
このような構成によれば、例えば、アーム部１５ｂが複数の導体配線１５１を含む構成、言い換えると隣接する二つの導体配線１５１間に絶縁層１５２が介在している構成に比べて、アーム部１５ｂが曲がりやすくなるため、作業者あるいはロボットが、導体配線１５１と導体部２０との接合作業を、より容易に、より迅速に、あるいはより確実に実行しやすくなるという利点が得られる。
また、導体配線１５１の幅や、厚さ、長さ、形状等のスペックによって、インピーダンスを整合しやすくなり、ひいては、高周波信号の反射損失を抑制できるという利点も得られる。
また、本実施形態のように、フレキシブル基板１５は、Ｚ方向の反対方向（フレキシブル基板１５の厚さ方向）に見た場合に、Ｘ方向に延びてＹ方向に隙間ｇをあけて並んだ複数のアーム部１５ｂを含んでもよい。
このような構成によれば、例えば、作業者あるいはロボットは、Ｙ方向に隙間をあけて並ぶ複数の導体１４ａ（外部接続導体、導体部２０）のそれぞれに導体配線１５１を機械的かつ電気的に接続する作業を、より容易にあるいはより迅速に実行することができる。
［第２実施形態］
図４は、第２実施形態の接続構造１００Ｂの断面図である。また、図５は、本実施形態のフレキシブル基板１５の光学装置１０に組み込まれる前の状態での平面図である。図４の接続構造１００Ｂおよび図５のフレキシブル基板１５は、第１実施形態の接続構造１００Ａおよびフレキシブル基板１５に替えて、光学装置１０に組み込むことができる。
図４，５から明らかとなるように、本実施形態では、アーム部１５ｂ２（１５ｂ）の全区間において、導体配線１５１が絶縁層１５２で覆われることなく露出している。すなわち、アーム部１５ｂ２は、ベース部１５ａから、絶縁層１５２で覆われることなくＺ方向と交差する方向に突出している。この点を除き、接続構造１００Ｂは、接続構造１００Ａと同様の構成を有している。アーム部１５ｂ２は、第二アーム部の一例である。
このような構成によれば、例えば、アーム部１５ｂ２がより曲がりやすくなり、作業者あるいはロボットが導体配線１５１と導体部２０との接合作業をより容易にあるいはより迅速に実行しやすくなるという利点が得られる。
［第３実施形態］
図６は、第３実施形態の接続構造１００Ｃの断面図である。図６の接続構造１００Ｃは、第１実施形態の接続構造１００Ａに替えて、光学装置１０に組み込むことができる。
本実施形態では、フレキシブル基板１５の構成が上記実施形態と相違している。フレキシブル基板１５は、複数の多層化された導体配線１５１を有している。フレキシブル基板１５は、例えば、両面ＦＰＣである。図６のフレキシブル基板１５は、厚さ方向に離間した二つの導体配線１５１と、二つの導体配線１５１の間に介在する絶縁層１５２ａと、導体配線１５１を厚さ方向における外側で覆う絶縁層１５２ｂと、を有している。なお、暑さ方向に離間した二つの導体配線１５１は、不図示のスルーホールを介して電気的に接続されてもよい。
本実施形態では、二つの導体配線１５１のうち、Ｚ方向において導体部２０に近い側の導体配線１５１と、導体部２０とが、接合材３１を介して機械的かつ電気的に接続されている。このような構成においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
［第４実施形態］
図７は、第４実施形態の接続構造１００Ｄの断面図である。図７の接続構造１００Ｄは、第１実施形態の接続構造１００Ａに替えて、光学装置１０に組み込むことができる。
本実施形態では、フレキシブル基板１５の構成は、第３実施形態と同様である。ただし、本実施形態では、二つの導体配線１５１のうち、Ｚ方向において導体部２０から遠い側の導体配線１５１と、導体部２０とが、接合材３１を介して機械的かつ電気的に接続されている。このような構成においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
また、第３実施形態の図６および本実施形態の図７から明らかとなるように、光学装置１０に、多層化された導体配線１５１を有したフレキシブル基板１５が組み込まれた場合にあっても、アーム部１５ｂが導体配線１５１毎に独立して曲がりやすいことにより、導体配線１５１のＺ方向の位置によらず、導体配線１５１と導体部２０との接続状態が容易に確立されやすく、作業者あるいはロボットが導体配線１５１と導体部２０との接合作業をより容易にあるいはより迅速に実行しやすくなるという利点が得られる。なお、光学装置１０は、図６，７の接続構造１００Ｃ，１００Ｄの双方を備えてもよい。また、アーム部１５ｂは、第１実施形態と同様のアーム部１５ｂ１であってもよいし、フレキシブル基板１５が、第１実施形態と同様のアーム部１５ｂ１と、第２実施形態と同様のアーム部１５ｂ２との双方を有してもよい。
［第５実施形態］
図８は、第５実施形態の接続構造１００Ｅの断面図である。図８の接続構造１００Ｅは、第１実施形態の接続構造１００Ａに替えて、光学装置１０に組み込むことができる。
本実施形態では、アーム部１５ｂの導体配線１５１と導体部２０とが、二つの接合材３１，３２（３０）を介して、機械的かつ電気的に接続されている。
接合材３２は、例えば、金や、銅、銀、はんだ、金属ろうのような導電性の金属材料のバンプまたはボールであって、導電性接合材の一例である。
接合材３１は、導体配線１５１と導体部２０との間に介在している。また、接合材３２は、接合材３１と部分的に機械的かつ電気的に接続されるとともに、導体配線１５１に対して接合材３１とは反対側で、導体配線１５１を覆っている。すなわち、本実施形態では、二つの接合材３１，３２によって、導体配線１５１がＺ方向に挟まれるとともに、二つの接合材３１，３２によって、導体配線１５１の先端部分の周囲が覆われている。このような構成によれば、例えば、導体配線１５１と導体部２０とがより強固に接続されるという利点が得られる。また、例えば、接合材３１により導体配線１５１の曲げ量を小さくし、導体配線１５１の応力増大を抑制し、ひいては接続構造１００Ｅの信頼性をより向上することができるという利点も得られる。
［第６実施形態］
図９は、第６実施形態の接続構造１００Ｆの断面図である。図９の接続構造１００Ｆは、第１実施形態の接続構造１００Ａに替えて、光学装置１０に組み込むことができる。
本実施形態では、フレキシブル基板１５の構成は、第３実施形態および第４実施形態と同様である。ただし、本実施形態では、アーム部１５ｂの導体配線１５１ａと、別のアーム部１５ｂの導体配線１５１ｂとが、一つの導体部２０と機械的かつ電気的に接続されている。さらに、本実施形態では、フレキシブル基板１５の二つの導体配線１５１ａ，１５１ｂが、一つの導体部２０と機械的かつ電気的に接続されている。
導体配線１５１ａ，１５１ｂは、二つの接合材３１，３２を介して導体部２０と機械的かつ電気的に接続されている。具体的に、導体配線１５１ｂは、第１実施形態（図２参照）と同様に、導体部２０と接合材３１との間に挟まれた状態で、導体部２０と機械的かつ電気的に接続されている。また、導体配線１５１ａは、第５実施形態（図８参照）と同様に、二つの接合材３１，３２に挟まれた状態で、導体部２０と機械的かつ電気的に接続されている。また、二つの導体配線１５１ａ，１５１ｂのうちＺ方向において導体部２０に近い導体配線１５１ｂが導体部２０と接し、Ｚ方向において導体部２０から遠い導体配線１５１ａと導体部２０との間に接合材３１が介在する配置により、アーム部１５ｂにおける曲げ量がより小さくなっている。これにより、例えば、導体配線１５１ａ，１５１ｂの応力増大を抑制し、ひいては接続構造１００Ｆの信頼性をより向上することができるという利点が得られる。
このような構成によれば、例えば、導体配線１５１ａ，１５１ｂ間を電気的に接続するスルーホールが不要となり、フレキシブル基板１５の構成がより簡素化され、製造の手間やコストを低減できるという利点が得られる。
［第７実施形態］
図１０，１１は、第７実施形態の光学装置１０Ｇの断面図（一部側面図）である。図１０，１１に示されるように、光学装置１０Ｇは、冷却機構４０上に実装されたＺ方向の長さ（高さ）が異なる部品１２Ａ，１２Ｂ（１２）を有している。冷却機構４０は、ＴＥＣであり、底壁１１ａ上に実装されている。
図１０，１１から明らかとなるように、本実施形態では、相対的にＺ方向の長さが長い、すなわち相対的に背の高い部品１２Ａに対応するフレキシブル基板１５のアーム部１５ｂの長さは、相対的に短く、かつ、相対的にＺ方向の長さが短い、すなわち相対的に背の低い部品１２Ｂに対応するアーム部１５ｂの長さは、相対的に長くなっている。
仮に、背の高さが異なる複数の部品１２に対して、アーム部１５ｂの長さが同じであり、かつベース部１５ａのＺ方向の位置が同じである場合、相対的に背の低い部品１２Ｂに対応するアーム部１５ｂに含まれる導体配線１５１の曲げ量は、相対的に背の高い部品１２Ａに対応するアーム部１５ｂに含まれる導体配線１５１の曲げ量よりも大きくなり、応力がより大きくなる虞がある。また、これを防止するため、部品１２とベース部１５ａとのＺ方向の距離を同じにしようとすると、ベース部１５ａのＺ方向の位置を局所的に変える必要が生じ、フレキシブル基板１５を支持する支持構造が複雑化してしまう。
この点、本実施形態によれば、上述したように、Ｚ方向の高さの異なる複数の部品１２Ａ，１２Ｂに対応して、アーム部１５ｂの長さが異なることにより、上述したような導体配線１５１の応力の増大を抑制しながら、ベース部１５ａのＺ方向の位置を大きくあるいは殆ど変化させることなく、収容室Ｓ内、すなわち筐体１１内に、フレキシブル基板１５を設置することができる。これにより、例えば、導体配線１５１の応力増大を抑制することができるとともに、部品１２の高さに応じてベース部１５ａのＺ方向の位置を変える構成に比べて、光学装置１０におけるフレキシブル基板１５の支持構造をより簡素化できる、という利点が得られる。
また、図１２は、本実施形態の接続構造１００Ｇの断面図である。図１２に示されるように、本実施形態では、導体配線１５１と導体部２０との間に、接合材３３（３０）が介在している。接合材３３は、例えば、はんだであり、加熱工具により加熱溶融した後、自然冷却されることにより固化し、導体配線１５１と導体部２０とを機械的かつ電気的に接続する。接合材３３は、例えば、金や、銅、銀、はんだ、金属ろうのような導電性の金属材料のバンプまたはボールであって、導電性接合材の一例である。このような構成においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。なお、本実施形態の光学装置１０Ｇにおいて、接続構造１００Ｇに替えて、上記実施形態の接続構造１００Ａ～１００Ｆを組み込んでもよい。
［図８実施形態］
図１３は、第８実施形態の接続構造１００Ｈの断面図である。図１３の接続構造１００Ｈは、第１実施形態の接続構造１００Ａに替えて、光学装置１０に組み込むことができる。
本実施形態では、導体部２０上に、導電性の介在物３４が介在している。介在物３４は、導電性介在物とも称されうる。介在物３４は、例えば、銅系金属のような導電性の高い金属材料で作られた剛体である。介在物３４は、ポストとも称されうる。介在物３４は、導体部２０と、はんだ付けや、ろう付け、溶接等により、機械的かつ電気的に接続されている。アーム部１５ｂの導体配線１５１は、接合材３３を介して、介在物３４と、機械的かつ電気的に接続されている。導体配線１５１と導体部２０とは、接合材３３および介在物３４を介して、機械的かつ電気的に接続されている。このような構成においても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
［第９実施形態］
図１４は、第８実施形態の接続構造１００Ｉの断面図である。図１４の接続構造１００Ｉは、第１実施形態の接続構造１００Ａに替えて、光学装置１０に組み込むことができる。
本実施形態では、導体配線１５１と導体部２０との間において、接合材３３の周囲が、補助部材５０で覆われている。補助部材５０は、例えば、絶縁性を有した熱硬化性の合成樹脂材料で構成されている。補助部材５０は、接合材３３の配置後に、流動状態で塗布される。その後、ツールＴを介して、加熱されながら矢印Ｄ１方向に導体配線１５１と導体部２０とが互いにＺ方向に近づくように加圧されることにより、接合材３３が導体配線１５１と導体部２０との間に密着状態で介在し、かつ補助部材５０が接合材３３の周囲を覆う状態で導体配線１５１と導体部２０との間に密着状態で介在する（加熱圧縮工程）。この加熱圧縮行程において、補助部材５０は固化する。その後、冷却されることにより、接合材３３が固化し、これにより、接合材３３によって導体配線１５１と導体部２０とが機械的かつ電気的に接続された状態が得られる（冷却工程）。
このような構成によれば、例えば、補助部材５０により、接合材３３を介した導体配線１５１と導体部２０との機械的かつ電気的な接続状態をより強固に維持することができるとともに、接合材３３の保護性を高めることができるという利点が得られる。
［第１０実施形態］
図１５は、第９実施形態の接続構造１００Ｊの断面図である。図１５の接続構造１００Ｊは、第１実施形態の接続構造１００Ａに替えて、光学装置１０に組み込むことができる。
本実施形態では、接合材３０が介在することなく、導体配線１５１と導体部２０とが直接的に、機械的かつ電気的に接続されている。このような接続構造１００Ｊは、例えば、超音波ツールのようなツールＴを、導体配線１５１の先端部分１５１ｃに作用させ、加熱かつ加圧することにより、得られる。先端部分１５１ｃの厚さは、先端部分１５１ｃを除く一般部分の厚さよりも薄くなっている。このような構成によれば、例えば、接合材３０を省略できる分、製造の手間やコストを低減することができるという利点が得られる。
以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、型式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。
例えば、上述した各実施形態およびその他の形態において、アーム部は、被覆区間と露出区間とを有した第一アーム部であってもよいし、露出区間のみの第二アーム部であってもよい。
１０，１０Ｇ…光学装置
１１…筐体
１１ａ…底壁
１１ｂ…周壁
１１ｃ…ポート
１１ｄ…ポート
１２，１２Ａ，１２Ｂ…部品
１２ａ…端子
１３…外部接続ピン（外部接続導体）
１４…フィードスルー
１４ａ…導体（外部接続導体）
１５…フレキシブル基板
１５ａ…ベース部
１５ｂ…アーム部
１５ｂ１…アーム部（第一アーム部）
１５ｂ２…アーム部（第二アーム部）
１５ｂａ…被覆区間
１５ｂｂ…露出区間
１５ｃ…開口
１６…接続基板
２０…導体部
３０，３１，３２，３３…接合材（導電性接合材）
３４…介在物
４０…冷却機構
５０…補助部材
１００Ａ～１００Ｊ…接続構造
１５１，１５１ａ，１５１ｂ…導体配線
１５１ｃ…先端部分
１５２，１５２ａ，１５２ｂ…絶縁層
Ｄ１…方向
ｇ…隙間
Ｓ…収容室
Ｔ…ツール
Ｘ…方向
Ｙ…方向
Ｚ…方向

Claims (9)

  1. 筐体と、
    前記筐体内に収容され、通電され、光の出力、受光、および光の特性変更のうち少なくとも一つを行う少なくとも一つの部品と、
    前記筐体を貫通した複数の外部接続導体と、
    前記筐体内に収容され、絶縁層と、それぞれ前記部品と前記外部接続導体との間の導通、前記複数の外部接続導体間の導通、および前記少なくとも一つの部品としての複数の部品間の導通のうちいずれか一つを行う複数の導体配線と、当該複数の導体配線が前記絶縁層で覆われたベース部と、当該ベース部から突出して延び前記導体配線を一つずつ含む複数のアーム部と、を有したフレキシブル基板と、
    を備えた光学装置。
  2. 前記複数のアーム部は、前記フレキシブル基板の厚さ方向に見た場合に、前記ベース部から第一方向に延びるとともに前記第一方向と交差した第二方向に隙間をあけて並んだ複数のアーム部を含む、請求項１に記載の光学装置。
  3. 前記複数のアーム部は、前記導体配線が前記絶縁層で覆われた被覆区間と前記導体配線が露出した露出区間とを有した第一アーム部を含む、請求項１または２に記載の光学装置。
  4. 前記複数のアーム部は、前記ベース部から前記絶縁層で覆われること無く前記導体配線が突出した第二アーム部を含む、請求項１または２に記載の光学装置。
  5. 前記複数のアーム部は、互いに長さが異なるアーム部を含む、請求項１～４のうちいずれか一つに記載の光学装置。
  6. 前記複数のアーム部は、前記導体配線と前記外部接続導体または前記部品の端子とが導電性接合材を介して電気的に接続されたアーム部を含む、請求項１～５のうちいずれか一つに記載の光学装置。
  7. 前記複数のアーム部は、前記導体配線と前記外部接続導体または前記部品の端子とが直接的に接続されたアーム部を含む、請求項１～６のうちいずれか一つに記載の光学装置。
  8. 前記複数のアーム部は、前記導体配線と前記外部接続導体または前記部品の端子との電気的な接続状態を維持するための補助部材が設けられたアーム部を含む、請求項１～７のうちいずれか一つに記載の光学装置。
  9. 前記複数のアーム部は、前記導体配線が前記外部接続導体または前記部品の同一の端子と電気的に接続された複数のアーム部を含む、請求項１～８のうちいずれか一つに記載の光学装置。
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