JP5257527B2 - Photoelectric composite transmission module - Google Patents

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Description

本発明は、電気−光変換又は光−電気変換する光電気複合伝送モジュールに関するものである。   The present invention relates to a photoelectric composite transmission module that performs electrical-optical conversion or optical-electrical conversion.

近年、ディスプレイの高解像度化、及び情報伝送機器やストレージ機器で取り扱うデータ量の増加に伴い、データを高速伝送することが可能な高速伝送線が求められている。高速伝送線としては、シールド機能を有する同軸ケーブルや、シールド中に1対の差動線路を有する差動伝送線が用いられているが、ノイズやスキューの問題から、伝送距離に限界がある。   In recent years, with an increase in display resolution and an increase in the amount of data handled by information transmission devices and storage devices, a high-speed transmission line capable of transmitting data at high speed is required. As a high-speed transmission line, a coaxial cable having a shielding function and a differential transmission line having a pair of differential lines in the shield are used, but there is a limit in transmission distance due to noise and skew problems.

この解決策として、たとえばコンピュータ本体とモニタ、またはサーバとサーバ間などの情報信号をやり取りする部分に光伝送路を設けて光伝送を行う方式がある。   As a solution to this problem, there is a method of performing optical transmission by providing an optical transmission path in a part for exchanging information signals such as a computer main body and a monitor or a server and a server.

これらの光伝送に用いられるデバイスとしては、光ファイバ、あるいは光ファイバと電気ケーブルが複合された光電気複合ケーブルを介して、光電気複合ケーブルの両端にLD(Laser Diode)やPD(Photo Diode)などの光素子と、それらを駆動するためのIC(Integrated Circuit)から構成されるモジュールと、情報伝送機器やストレージ機器と接続するための電気コネクタを有するモジュールが接続された光電気複合ケーブルがある。   Devices used for these optical transmissions are LD (Laser Diode) and PD (Photo Diode) at both ends of the optical / electrical composite cable through an optical fiber or an optical / electrical composite cable in which an optical fiber and an electric cable are combined. There is a photoelectric composite cable in which a module composed of an optical element such as an IC (Integrated Circuit) for driving them and a module having an electrical connector for connecting to an information transmission device or a storage device are connected. .

このモジュールに内蔵されたICを駆動するために、信号線が接続されているのと同じコネクタを通して、機器から供給された電力を用いることが開示されている(特に下記特許文献1の図9、図19参照)。   In order to drive the IC built in this module, it is disclosed to use the power supplied from the device through the same connector to which the signal line is connected (in particular, FIG. (See FIG. 19).

従来の先行技術としては、以下の特許文献がある。   As conventional prior art, there are the following patent documents.

特開2000−214972号公報JP 2000-214972 A 特開2002−366340号公報JP 2002-366340 A

情報伝送機器やストレージ機器などの外部機器から供給された電源を用いて、光電気複合ケーブルに配設されるモジュールを駆動する場合、供給される電源電圧は必ずしもモジュール内のICの駆動電圧と同じでは無い。このため、使用できるICは限定されてしまう。   When driving a module disposed in a photoelectric composite cable using a power source supplied from an external device such as an information transmission device or a storage device, the supplied power voltage is not necessarily the same as the driving voltage of the IC in the module. Not. For this reason, ICs that can be used are limited.

また、通常規格化された光伝送を考慮しない高速IF(Interface)では、光素子を駆動するICへの電力供給は想定しておらず、別途IC駆動用に電力が必要となる。IC駆動用に別途電力を供給するためには専用のケーブルやコネクタが別途必要であり、構成も複雑となり、取り扱い性、コストの点で問題となる。   Further, in a high-speed IF (Interface) that does not take into account standardized optical transmission, power supply to an IC that drives an optical element is not assumed, and power is separately required for driving the IC. In order to separately supply power for driving the IC, a dedicated cable and connector are separately required, the configuration becomes complicated, and there are problems in terms of handling and cost.

また、光素子を実装する場合、通常10μm以下の高い実装精度が要求されるのに対して、電力ケーブルの実装は光素子の実装と比べ10倍以上の実装誤差が許容され、電気信号線の実装精度は光素子の実装精度と電力ケーブルの実装精度の間である。それぞれ実装精度の異なるものを同一の基板に実装する場合、最も実装精度の厳しい仕様に合わせる必要があり、基板製造が困難となり、基板が高価になる。   Also, when mounting an optical element, high mounting accuracy of 10 μm or less is usually required, whereas mounting of a power cable allows a mounting error of 10 times or more compared to mounting of an optical element, The mounting accuracy is between the mounting accuracy of the optical element and the mounting accuracy of the power cable. When mounting those with different mounting accuracy on the same substrate, it is necessary to conform to the specifications with the strictest mounting accuracy, making it difficult to manufacture the substrate and making the substrate expensive.

更に、高速電気IF仕様のコネクタは光接続を想定しておらず、接続強度は通常の光IFのコネクタの接続強度より弱い。このためコネクタが引っ張られたときには、コネクタが外部機器のコネクタから抜けやすいなどの問題があり、コネクタが抜けると光素子に急激な電圧変化が加わり、光素子破壊に繋がることがある。   Furthermore, the connector of the high-speed electrical IF specification does not assume optical connection, and the connection strength is weaker than the connection strength of a normal optical IF connector. Therefore, when the connector is pulled, there is a problem that the connector is easily disconnected from the connector of the external device. When the connector is disconnected, a rapid voltage change is applied to the optical element, which may lead to destruction of the optical element.

上記課題を達成するため、本発明は、次のように構成したものである。   In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.

本発明は、電気信号を光信号に変換するレーザと該レーザを駆動する駆動ICとからなる電気光変換部、及び/または、光信号を電気信号に変換するフォトダイオードと該フォトダイオードからの電気信号を増幅する増幅用ICとからなる光電気変換部をし、伝送ケーブルである光電気複合ケーブルの端部に接続される光電気複合伝送モジュールにおいて、上記光電気複合伝送モジュール内部にはフィルム型光導波路が配設され、該フィルム型光導波路に上記電気光変換部及び/または上記光電気変換部が配設され、上記フィルム型光導波路は、樹脂基板に電気配線が形成されたフレキシブルプリント基板と該フレキシブルプリント基板上に形成されたコア及びクラッドとを有し、上記光電気複合伝送モジュール内部にリジッド基板を有し、上記フィルム型光導波路は上記リジッド基板に実装され、上記光電気複合ケーブルの光ファイバが上記フィルム型光導波路に実装され、上記光電気複合ケーブルの信号線、電力ケーブル、及びGND線のうち少なくともいずれかが上記リジッド基板に接続され、外部機器と接続するための電気コネクタまたは電気ケーブルが上記リジッド基板に接続されていることを特徴とする光電気複合伝送モジュールである。 The present invention relates to an electro-optical converter comprising a laser that converts an electric signal into an optical signal and a drive IC that drives the laser, and / or a photodiode that converts an optical signal into an electric signal, and an electric power from the photodiode. have a photoelectric conversion unit made of an amplification IC for amplifying a signal, in the optical-electrical composite transmission module connected to an end of the optical-electrical composite cable as a transmission cable, inside the optical-electrical composite transmission module films A flexible print in which the electro-optic conversion section and / or the opto-electric conversion section is disposed in the film-type optical waveguide, and the film-type optical waveguide is provided with an electric wiring on a resin substrate. A substrate, a core and a clad formed on the flexible printed circuit board, and a rigid substrate in the photoelectric composite transmission module. The film-type optical waveguide is mounted on the rigid substrate, the optical fiber of the photoelectric composite cable is mounted on the film-type optical waveguide, and at least one of a signal line, a power cable, and a GND line of the photoelectric composite cable Is an optical / electrical composite transmission module , wherein an electrical connector or an electric cable for connecting to an external device is connected to the rigid board .

記フィルム型光導波路には光ファイバ挿入溝が形成されており、該光ファイバ挿入溝に光ファイバを挿入して、上記フィルム型光導波路に上記光ファイバを実装するとよい。 The upper SL film type optical waveguide is formed with an optical fiber fixing groove, to insert the optical fiber to the optical fiber fixing groove, the optical fiber mounting Then good to the film type optical waveguide.

上記フィルム型光導波路はカードエッジコネクタにより上記リジッド基板と接続されているとよい。The film type optical waveguide may be connected to the rigid substrate by a card edge connector.

上記フィルム型光導波路は異方性導電樹脂または非導電性樹脂により上記リジッド基板に電気的に接続されているとよい。The film type optical waveguide may be electrically connected to the rigid substrate by an anisotropic conductive resin or a non-conductive resin.

上記電気光変換部及び/または上記光電気変換部は、上記フィルム型光導波路と上記リジッド基板の間に配設されているとよい。The electro-optical conversion unit and / or the photoelectric conversion unit may be disposed between the film-type optical waveguide and the rigid substrate.

上記リジッド基板は内部に電気的グランド層を有し、上記リジッド基板の一方の面側に上記フィルム型光導波路に配設された上記電気光変換部及び/または上記光電気変換部が配設され、上記リジッド基板の他方の面に電圧変換器が配設されているとよい。The rigid substrate has an electrical ground layer therein, and the electro-optical conversion unit and / or the photoelectric conversion unit disposed in the film-type optical waveguide is disposed on one surface side of the rigid substrate. The voltage converter may be disposed on the other surface of the rigid substrate.

上記クラッドは、オーバークラッドとアンダークラッドとからなるとよい。The clad is preferably composed of an over clad and an under clad.

上記リジッド基板は、表面及び裏面に電気配線を有するとよい。The rigid substrate may have electrical wiring on the front surface and the back surface.

以上、本発明に拠れば、フィルム型光導波路の配線上に非常に高い位置精度が要求される電気光変換部、光電気変換部を配置することにより、リジッド基板の製造精度は数10μm程度で良くなるため、リジッド基板は安価なものを使用することができ、低コスト化が容易となる。   As described above, according to the present invention, the manufacturing accuracy of the rigid substrate is about several tens of μm by arranging the electro-optical conversion unit and the photoelectric conversion unit that require very high position accuracy on the wiring of the film type optical waveguide. Therefore, an inexpensive rigid substrate can be used, and cost reduction is facilitated.

光電気複合伝送アセンブリの全体構成図。a)光電気複合伝送モジュールに電気ケーブルを接続。b)光電気複合伝送モジュールに電気ケーブルと電力ケーブルを接続。c)光電気複合伝送モジュールに電気ケーブルを接続し光電気電力複合ケーブルの電力ケーブルを分岐。The whole optoelectric composite transmission assembly block diagram. a) An electric cable is connected to the photoelectric composite transmission module. b) Connecting an electric cable and a power cable to the photoelectric composite transmission module. c) An electric cable is connected to the optical / electrical composite transmission module, and the electric power / electrical power composite cable is branched. a)電気ケーブルの断面図。b)光電気複合ケーブルの断面図。c)電力ケーブルの断面図。d)光電気電力複合ケーブルの断面図。a) Sectional view of an electrical cable. b) A cross-sectional view of a photoelectric composite cable. c) Cross section of the power cable. d) A cross-sectional view of an optoelectric power composite cable. 光電気複合アセンブリの全体構成図。a)図1a)の電気ケーブルに代えて電気コネクタを光電気複合伝送モジュールに実装。b)図1b)の電気ケーブルに代えて電気コネクタを光電気複合伝送モジュールに実装。c)図1c)の電気ケーブルに代えて電気コネクタを光電気複合伝送モジュールに実装。The whole block diagram of a photoelectric composite assembly. a) An electrical connector is mounted on the photoelectric composite transmission module instead of the electrical cable of FIG. b) An electrical connector is mounted on the photoelectric composite transmission module instead of the electrical cable of FIG. c) An electrical connector is mounted on the photoelectric composite transmission module in place of the electrical cable of FIG. 1c). 光電気複合伝送アセンブリ全体構成図。a)送信(LD)側断面構造。b)受信(PD)側断面構造。c)a)b)の変形例。1 is an overall configuration diagram of a photoelectric composite transmission assembly. FIG. a) Transmission (LD) side sectional structure. b) Reception (PD) side sectional structure. c) Modification of a) and b). フィルム型光導波路の構造。a)側面断面図。b)鳥瞰図。Structure of film type optical waveguide. a) Side sectional view. b) Bird's eye view. 図4の光電気複合伝送モジュール部の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view of the photoelectric composite transmission module unit of FIG. 4. 図1c)の光電気複合伝送モジュール部の断面図。a)送信(LD)側断面図。b)受信(PD)側断面図。FIG. 1C is a cross-sectional view of the photoelectric composite transmission module portion of FIG. a) Transmission (LD) side sectional view. b) Reception (PD) side sectional view. フィルム型光導波路の実装構造。Mounting structure of film type optical waveguide.

本発明を概説すれば、光と電気を複合して伝送する光電気複合伝送モジュールの発明であって、特に低コスト、高信頼性な光電気複合伝送モジュールに関する発明である。   An outline of the present invention is an invention of an optical / electrical composite transmission module that transmits light and electricity in a composite manner, and particularly an invention related to an optical / electrical composite transmission module with low cost and high reliability.

まず、光電気複合伝送アセンブリ全体の構造図を図1に示す。   First, FIG. 1 shows a structural diagram of the entire photoelectric composite transmission assembly.

光電気複合伝送モジュール12は、外部機器(図示せず)へ接続される電気コネクタ14のついた電気ケーブル13に接続される。電気ケーブル13の断面構造の一例を図2a)に示す。信号の伝送速度が10Mbps以上の伝送路として用いられ、信号線21aが金属管または金属線を編組したシールド21bで覆われる高速差動信号線21、信号の伝送速度が10Mbps未満の伝送路として用いられる低速信号線22、電力ケーブル23、GND線24などから構成される。   The photoelectric composite transmission module 12 is connected to an electric cable 13 with an electric connector 14 connected to an external device (not shown). An example of a cross-sectional structure of the electric cable 13 is shown in FIG. Used as a transmission line with a signal transmission speed of 10 Mbps or more, and used as a transmission line with a signal transmission speed of less than 10 Mbps, where the signal line 21a is covered with a shield 21b braided with a metal tube or metal wire. A low-speed signal line 22, a power cable 23, a GND line 24, and the like.

光電気電力複合ケーブル11は、外部機器から伝送された電気信号を光電気複合伝送モジュール12内で変換した光信号、および光電気複合伝送モジュール12内では変換せず外部機器から伝送された電気信号や電力を伝送する。   The optical / electrical power composite cable 11 is an optical signal obtained by converting an electric signal transmitted from an external device in the optical / electrical composite transmission module 12, and an electric signal transmitted from the external device without being converted in the optical / electrical composite transmission module 12. And transmit power.

光電気電力複合ケーブル11の両端にはそれぞれ光電気複合伝送モジュール12が接続され、各光電気複合伝送モジュール12には電気ケーブル13が接続されて光電気複合伝送アセンブリ10が構成されている。   A photoelectric composite transmission module 12 is connected to both ends of the photoelectric composite cable 11, and an electrical cable 13 is connected to each photoelectric composite transmission module 12 to constitute a composite photoelectric transmission assembly 10.

光電気複合ケーブル28の断面構造の一例を図2b)に示す。光電気複合ケーブル28は光ファイバ25(4心テープ型)、低速信号線22、電力ケーブル23、GND線24などから構成され、それらは絶縁材料からなる被覆27で覆われ一体化されている。この形態においては、光電気複合伝送モジュール12を駆動するための電力は、外部機器に接続される電気コネクタ14付の電気ケーブル13に設けられている電力ケーブル23を通して供給される。   An example of a cross-sectional structure of the photoelectric composite cable 28 is shown in FIG. The optoelectric composite cable 28 includes an optical fiber 25 (4-core tape type), a low-speed signal line 22, a power cable 23, a GND line 24, and the like, which are covered and integrated with a coating 27 made of an insulating material. In this embodiment, electric power for driving the combined optical and electrical transmission module 12 is supplied through a power cable 23 provided in an electric cable 13 with an electric connector 14 connected to an external device.

光電気電力複合ケーブル11としては例えば図2d)に示すように、光電気複合ケーブル28に電力ケーブル29が一体となった構造になっている。一般的には、光電気電力複合ケーブル11の両端に光電気複合伝送モジュール12が接続される。このとき一方の光電気複合伝送モジュール12の内部には後で述べる電気光変換部を配置し、他方の光電気複合伝送モジュール12に後で述べる光電気変換部を配置することにより、一方向の通信を行うことが可能となる。また、両端の光電気複合伝送モジュール12それぞれに、電気光変換部および光電気変換部の両方を配置することで、双方向に通信を行うことも可能である。   For example, as shown in FIG. 2 d), the photoelectric power composite cable 11 has a structure in which a power cable 29 is integrated with a photoelectric composite cable 28. In general, a photoelectric composite transmission module 12 is connected to both ends of the photoelectric power composite cable 11. At this time, an electro-optical conversion unit described later is arranged inside one of the photoelectric composite transmission modules 12, and a photoelectric conversion unit described later is arranged on the other photoelectric composite transmission module 12, thereby Communication can be performed. In addition, it is possible to perform bidirectional communication by disposing both the electro-optic converter and the opto-electric converter in each of the photoelectric composite transmission modules 12 at both ends.

一方、図1a)形態において、光電気電力複合ケーブル11に代えて光電気複合ケーブル28を用いて、この光電気複合ケーブル28の両端に光電気複合伝送モジュール12を接続した形態でも良い。   On the other hand, in the configuration shown in FIG. 1 a), the photoelectric composite cable 28 may be used instead of the photoelectric composite cable 11, and the photoelectric composite transmission module 12 may be connected to both ends of the photoelectric composite cable 28.

次に、他の形態を図1b)に示す。図1a)の構造に、さらに電力ケーブル15が光電気複合伝送モジュール12に接続され、光電気複合伝送モジュール12を駆動するための電力を供給する。電力ケーブル15としては例えば図2c)に示すように、2本の電力ケーブル29がペアとなった構造になっている。電力ケーブル15の他端には、電気コネクタ(またはプラグ)16が取り付けられる。   Next, another form is shown in FIG. In the structure of FIG. 1 a), a power cable 15 is further connected to the combined optical and electrical transmission module 12 to supply electric power for driving the combined optical and electrical transmission module 12. For example, as shown in FIG. 2c), the power cable 15 has a structure in which two power cables 29 are paired. An electrical connector (or plug) 16 is attached to the other end of the power cable 15.

この形態においては、光電気複合伝送モジュール12を駆動するための電力は、外部機器に接続される電気コネクタ16付の電力ケーブル15を通して供給される。これは、電気ケーブル13に設けられている電力ケーブル23(図2a)参照)だけでは、電力供給に限界があるためである。勿論、電気ケーブル13に設けられている電力ケーブル23も光電気複合伝送モジュール12内のICを駆動することに用いることもできる。   In this embodiment, power for driving the composite optical and electrical transmission module 12 is supplied through a power cable 15 with an electrical connector 16 connected to an external device. This is because the power supply is limited only by the power cable 23 (see FIG. 2A) provided in the electric cable 13. Of course, the power cable 23 provided in the electric cable 13 can also be used to drive the IC in the combined optical and electrical transmission module 12.

一般的に、電力ケーブル15の電気コネクタ(またはプラグ)16は、電気ケーブル13の電気コネクタ14よりも接続強度が強い。   In general, the electrical connector (or plug) 16 of the power cable 15 has a stronger connection strength than the electrical connector 14 of the electrical cable 13.

そこで本形態では、電気ケーブル13よりも電力ケーブル15の長さを短くしたものである。これにより、外部機器のコネクタから引き抜かれる方向へ電気コネクタ14に不用意な力が加わる前に、電気コネクタ(またはプラグ)16の接続強度が強い仕様となっている電力ケーブル15へ引き抜き力が加わるようになる。従って、電気ケーブル13へ取り付けられた電気コネクタ14に不用意な引き抜き力が加わり難くなり、電気ケーブル13へ取り付けられた電気コネクタ14が外部機器のコネクタから抜けづらくすることができる。   Therefore, in this embodiment, the length of the power cable 15 is shorter than that of the electric cable 13. As a result, before an inadvertent force is applied to the electrical connector 14 in a direction in which the electrical connector 14 is pulled out from the connector of the external device, a pulling force is applied to the power cable 15 having a strong connection strength of the electrical connector (or plug) 16. It becomes like this. Therefore, it becomes difficult for an unintentional pulling force to be applied to the electrical connector 14 attached to the electrical cable 13, and the electrical connector 14 attached to the electrical cable 13 can be difficult to be disconnected from the connector of the external device.

更に他の形態を図1c)に示す。外部機器に接続される電気コネクタ14の付いた電気ケーブル13から電力を供給して光電気複合伝送モジュール12を駆動する。光電気複合伝送モジュール12を駆動しない1本以上の電力ケーブル15は光電気電力複合ケーブル11中にあり、電力ケーブル15には電気コネクタ14とは別の電気コネクタ(又はプラグ)16が設けられている。光電気電力複合ケーブル11が光電気複合伝送モジュール12と接続される前に、光電気電力複合ケーブル11から電力ケーブル15を分岐17して、電力ケーブル15と光電気複合ケーブル28に別ける。電力ケーブル15は光電気複合伝送モジュール12には接続せず、光電気複合ケーブル28が光電気複合伝送モジュール12に接続される。   Yet another embodiment is shown in FIG. Electric power is supplied from an electrical cable 13 with an electrical connector 14 connected to an external device to drive the combined optical and electrical transmission module 12. One or more power cables 15 that do not drive the photoelectric composite transmission module 12 are in the photoelectric composite cable 11, and the power cable 15 is provided with an electrical connector (or plug) 16 other than the electrical connector 14. Yes. Before the optical / electrical power composite cable 11 is connected to the optical / electrical composite transmission module 12, the power cable 15 is branched 17 from the optical / electrical power composite cable 11 and separated into the electric power cable 15 and the optical / electrical composite cable 28. The power cable 15 is not connected to the photoelectric composite transmission module 12, and the photoelectric composite cable 28 is connected to the photoelectric composite transmission module 12.

従って、この形態に拠れば、光電気複合伝送モジュール12のサイズを小さくすることができる。なお、このときの光電気電力複合ケーブル11としては例えば図2d)に示すように、電力ケーブル29が分岐し易いように、分岐する電力ケーブル29を光電気複合ケーブル28の端に配置するなどの構造にすると良い。この形態においても図1b)の形態で述べた理由により、光電気複合ケーブル28よりも電力ケーブル29の長さを短くすると良い。   Therefore, according to this embodiment, the size of the photoelectric composite transmission module 12 can be reduced. In addition, as shown in FIG. 2d), for example, as shown in FIG. 2d), the branching power cable 29 is arranged at the end of the photoelectric composite cable 28 so that the power cable 29 can be easily branched. A structure is good. In this embodiment, the length of the power cable 29 is preferably shorter than that of the photoelectric composite cable 28 for the reason described in the embodiment of FIG.

更に、図1の構成から電気ケーブル13を除去して、図3に示すように電気コネクタ33を直接、光電気複合伝送モジュール32に接続した構造にしても良い。   Further, the electrical cable 13 may be removed from the configuration of FIG. 1 and the electrical connector 33 may be directly connected to the combined optical and electrical transmission module 32 as shown in FIG.

この場合、光電気複合伝送モジュール32は電気コネクタ33を介して外部機器に直接接続されるため、構成が簡素化されると共に低コスト化が図れる。   In this case, since the photoelectric composite transmission module 32 is directly connected to an external device via the electrical connector 33, the configuration is simplified and the cost can be reduced.

次に光電気複合伝送モジュール12の内部構造について、図4を用いて説明する。   Next, the internal structure of the photoelectric composite transmission module 12 will be described with reference to FIG.

光電気電力複合ケーブル411と、外部機器と接続される電気コネクタ401を有する電気ケーブル402と、この電気ケーブル402からの電気信号を光信号に変換するためのレーザ406bとレーザ駆動用のIC406aからなる電気光変換部406、または光ファイバまたは光導波路などの光信号線からの光信号を電気信号に変換するためのフォトダイオード416bとフォトダイオード416bからの電気信号を増幅する増幅用IC416aからなる光電気変換部416と、光電気電力複合ケーブル411と電気ケーブル402との間にフィルム型光導波路407を配設することにより、電気ケーブル402と光電気電力複合ケーブル411との間で信号伝送を行うことができる。   An optical / electrical power composite cable 411, an electric cable 402 having an electric connector 401 connected to an external device, a laser 406b for converting an electric signal from the electric cable 402 into an optical signal, and a laser driving IC 406a. Photoelectricity composed of an electro-optic converter 406 or a photodiode 416b for converting an optical signal from an optical signal line such as an optical fiber or an optical waveguide into an electrical signal and an amplification IC 416a for amplifying the electrical signal from the photodiode 416b. The signal transmission is performed between the electrical cable 402 and the optical / electrical power composite cable 411 by disposing the film type optical waveguide 407 between the conversion unit 416 and the optical / electrical power composite cable 411 and the electrical cable 402. Can do.

このフィルム型光導波路407の拡大図を図5に示す。フィルム型光導波路517は、ポリイミドなどの樹脂基板502に電気配線501が形成されたフレキシブルプリント基板520(FPC:Flexible Printed Circuit)上にコア503、オーバークラッド504、アンダークラッド519を有する。   An enlarged view of the film type optical waveguide 407 is shown in FIG. The film-type optical waveguide 517 has a core 503, an over clad 504, and an under clad 519 on a flexible printed circuit (520) (FPC: Flexible Printed Circuit) in which an electrical wiring 501 is formed on a resin substrate 502 such as polyimide.

フィルム型光導波路517の材料としては、アクリル、エポキシ、ポリイミドなどの樹脂を用いる。フィルム型光導波路517では、図5b)に示すように光ファイバ挿入溝509を形成し、この光ファイバ挿入溝509に光ファイバ508を挿入するだけで、容易に光ファイバ508を実装することができる。光ファイバ508をフィルム型光導波路517に実装することにより、光ファイバ508が多芯である場合でも、フィルム型光導波路517と光素子505との位置合わせが一括でできるため、生産性が向上する。   As a material for the film-type optical waveguide 517, a resin such as acrylic, epoxy, or polyimide is used. In the film type optical waveguide 517, the optical fiber 508 can be easily mounted only by forming the optical fiber insertion groove 509 as shown in FIG. 5B) and inserting the optical fiber 508 into the optical fiber insertion groove 509. . By mounting the optical fiber 508 on the film-type optical waveguide 517, even when the optical fiber 508 is multi-core, the film-type optical waveguide 517 and the optical element 505 can be aligned at the same time, thereby improving productivity. .

従って、フィルム型光導波路517に光ファイバ508及びレーザまたはフォトダイオードなどの光素子505、並びに光素子505を駆動するIC506などを実装した光電気複合伝送モジュール516は、低コスト化が容易となる。   Therefore, the optical composite transmission module 516 in which the optical fiber 508, the optical element 505 such as a laser or a photodiode, and the IC 506 for driving the optical element 505 are mounted on the film-type optical waveguide 517 can be easily reduced in cost.

一方、図4に示すリジッド基板409に光素子505、IC506を配設する場合には、フィルム型光導波路517に電気配線501を設ける必要が無くなるため、フィルム型光導波路517の製造プロセスが簡単となり、フィルム型光導波路517は低コストに製造することが可能となる。また、リジッド基板409に光素子505を配設することにより、光素子505の放熱効果が高まり、光素子505の動作特性が安定化する。   On the other hand, when the optical element 505 and the IC 506 are provided on the rigid substrate 409 shown in FIG. 4, it is not necessary to provide the electric wiring 501 in the film type optical waveguide 517, so that the manufacturing process of the film type optical waveguide 517 is simplified. The film type optical waveguide 517 can be manufactured at a low cost. Further, by disposing the optical element 505 on the rigid substrate 409, the heat dissipation effect of the optical element 505 is enhanced, and the operation characteristics of the optical element 505 are stabilized.

また、図4のa)の部分の詳細断面図に示すように、電気ケーブル402をリジッド基板409に接続し、同じくリジッド基板409上に実装されたカードエッジコネクタ405を用いて、フレキシブルプリント基板(図5a)参照)上に形成されたフィルム型光導波路407がリジッド基板409に実装される。この実装の際、カードエッジコネクタ405を用いるとフィルム型光導波路に熱が加わる工程が無い。また、フィルム型光導波路407をカードエッジコネクタ405に差し込むだけで位置合わせなどが不要となり、簡単に実装することができる。   Further, as shown in the detailed cross-sectional view of the portion of FIG. 4 a), an electric cable 402 is connected to a rigid board 409, and a flexible printed circuit board (405) is mounted using a card edge connector 405 that is also mounted on the rigid board 409. The film type optical waveguide 407 formed thereon is mounted on the rigid substrate 409 (see FIG. 5a). When the card edge connector 405 is used at the time of mounting, there is no process of applying heat to the film type optical waveguide. Further, by simply inserting the film-type optical waveguide 407 into the card edge connector 405, alignment or the like is not necessary, and mounting can be performed easily.

更に、フィルム型光導波路407をリジッド基板409上に実装する他の方法としては、異方性導電性樹脂あるいは非導電性樹脂を用いてリジッド基板409にフィルム型光導波路407を実装する方法がある。異方性導電性樹脂とは微細導電粒子を接着樹脂に混在させたものであり、力の加わる部分にだけ電気的に導通するものである。例えばACF(AnisotropIC Conductive Film)などがあり、これを接続する基板間に挟み、圧力をかけながら熱を付与することで配線間を電気的に接続することができる。   Furthermore, as another method of mounting the film type optical waveguide 407 on the rigid substrate 409, there is a method of mounting the film type optical waveguide 407 on the rigid substrate 409 using anisotropic conductive resin or non-conductive resin. . An anisotropic conductive resin is a mixture of fine conductive particles in an adhesive resin, and is electrically conductive only to a portion where force is applied. For example, there is an ACF (Anisotropic Conductive Film) or the like, which is sandwiched between substrates to be connected, and the wiring can be electrically connected by applying heat while applying pressure.

また、非導電性樹脂を用いる実装方法は、例えば図5に示すIC506、光素子505などのチップ部品側、または電気配線501側のどちらか一方にバンプ510の形成された配線間に非導電性樹脂を流し込み、圧力とともに熱を与えることで配線間を接続するとともに接着固定するものである。これら異方性導電性樹脂、あるいは非導電性樹脂を用いた実装方法は、温度プロセスを有する実装方法であるが、150℃程度の低温プロセスであるため、フィルム型光導波路の光学特性などに悪影響を与えることを防止できる。そして数10秒程度の短時間に実装できるため、低コスト化に有利である。   In addition, a mounting method using a non-conductive resin is, for example, a non-conductive between wirings on which bumps 510 are formed on either the chip component side such as the IC 506 and the optical element 505 shown in FIG. 5 or the electric wiring 501 side. By pouring resin and applying heat together with pressure, the wires are connected and fixed together. The mounting method using these anisotropic conductive resin or non-conductive resin is a mounting method having a temperature process, but since it is a low temperature process of about 150 ° C., it adversely affects the optical characteristics of the film type optical waveguide. Can be prevented. Since it can be mounted in a short time of about several tens of seconds, it is advantageous for cost reduction.

このフィルム型光導波路517の配線面上には図5a)に示すようにレーザあるいはフォトダイオードなどの光素子505と、レーザを駆動あるいはフォトダイオードからの電気信号を増幅するIC506が、バンプ510を介して電気配線501とフィリップチップ実装方式などにより実装される。そしてフィルム型光導波路517のコア503と、光素子505とを光結合させるために、光路を90°変換する必要がある。そのため一例として、ダイシングなどによってフィルム型光導波路517に光路変換用ミラー507を形成し、光路変換を行うものである。この光路変換用ミラー507の傾斜面521はコア503の光軸に対して45°傾斜するように形成される。   On the wiring surface of the film type optical waveguide 517, as shown in FIG. 5a), an optical element 505 such as a laser or a photodiode and an IC 506 for driving the laser or amplifying an electric signal from the photodiode are disposed via bumps 510. The electric wiring 501 and the Philip chip mounting method are used. In order to optically couple the core 503 of the film-type optical waveguide 517 and the optical element 505, it is necessary to convert the optical path by 90 °. Therefore, as an example, an optical path conversion mirror 507 is formed on the film type optical waveguide 517 by dicing or the like to perform optical path conversion. The inclined surface 521 of the optical path conversion mirror 507 is formed to be inclined by 45 ° with respect to the optical axis of the core 503.

フレキシブルプリント基板520上に形成されたフィルム型光導波路407,517の配線上に、非常に高い位置精度(例えばコア503がマルチモード用の50μm程度であれば数μm以下、あるいはコア503がシングルモード用の10μm程度であればサブμm以下)が要求される電気光変換部406、光電気変換部416を配置することにより、リジッド基板409の製造精度は数10μm程度でよくなるため、リジッド基板409は安価なものを使用することができる。   On the wiring of the film-type optical waveguides 407 and 517 formed on the flexible printed circuit board 520, extremely high positional accuracy (for example, if the core 503 is about 50 μm for multimode, several μm or less, or the core 503 is a single mode) If the electro-optic conversion unit 406 and the opto-electric conversion unit 416 that are required to be sub-μm or less are required for manufacturing, the manufacturing accuracy of the rigid substrate 409 may be about several tens of μm. An inexpensive one can be used.

次に図4、図5、図8を用いてフィルム型光導波路407の実装構造を説明する。   Next, the mounting structure of the film type optical waveguide 407 will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 8.

電気光変換部406および光電気変換部416は、フィルム型光導波路407の面上に実装されると共に、電気光変換部406および光電気変換部416がリジッド基板409の一方の面と対向するように実装されている。そしてリジッド基板409の他方の面には電圧変換器413が実装されている。   The electro-optical conversion unit 406 and the photoelectric conversion unit 416 are mounted on the surface of the film-type optical waveguide 407, and the electro-optical conversion unit 406 and the photoelectric conversion unit 416 are opposed to one surface of the rigid substrate 409. Has been implemented. A voltage converter 413 is mounted on the other surface of the rigid board 409.

また、フィルム型光導波路407の一端はカードエッジコネクタ405に保持され、フィルム型光導波路407の他端側及び光ファイバ被覆部801は、光ファイバを保護するためのガラス板などの保護部材800に接着剤などを用いて保持固定されている。そしてこの保護部材800は、接着剤などを用いてリジッド基板409と機械的に接続、保持されている。   One end of the film type optical waveguide 407 is held by the card edge connector 405, and the other end side of the film type optical waveguide 407 and the optical fiber covering portion 801 are attached to a protective member 800 such as a glass plate for protecting the optical fiber. It is held and fixed using an adhesive or the like. The protective member 800 is mechanically connected to and held by the rigid substrate 409 using an adhesive or the like.

この構造により、光電気複合伝送モジュールの筐体403として、樹脂をモールドした際に加わる力から電気光変換部406あるいは光電気変換部416を保護することができる。   With this structure, the electro-optical conversion unit 406 or the photoelectric conversion unit 416 can be protected from the force applied when the resin is molded as the housing 403 of the combined optical and electrical transmission module.

一方、図4の電気光変換部406および光電気変換部416が実装されるフィルム型光導波路407の表面には、電気配線が必要となる。従って、例えば図4c)に示すように、電気光変換部406および光電気変換部416を構成する光素子(416b、406b)やIC(416a、406a)がフィルム型光導波路407とリジッド基板409の間に配設されず、リジッド基板409から遠い方のフィルム型光導波路407表面に配設される構造の場合、異方性導電性樹脂、非導電性樹脂を用いてリジッド基板409の電気配線418aとフィルム型光導波路407に配設されたICなどを電気的に接続するためには、フィルム型光導波路420の両面に電気配線418b、418cを設け、この電気配線418b、418cを電気的に接続するスルーホール419を設ける必要がある。   On the other hand, electrical wiring is required on the surface of the film-type optical waveguide 407 on which the electro-optic conversion unit 406 and the opto-electric conversion unit 416 of FIG. 4 are mounted. Therefore, for example, as shown in FIG. 4 c), the optical elements (416 b, 406 b) and ICs (416 a, 406 a) constituting the electro-optic conversion unit 406 and the opto-electric conversion unit 416 are composed of a film type optical waveguide 407 and a rigid substrate 409. In the case of a structure that is not disposed between them and is disposed on the surface of the film-type optical waveguide 407 far from the rigid substrate 409, the electric wiring 418a of the rigid substrate 409 is formed using anisotropic conductive resin or non-conductive resin. In order to electrically connect the IC and the like disposed in the film type optical waveguide 407, electric wirings 418b and 418c are provided on both surfaces of the film type optical waveguide 420, and the electric wirings 418b and 418c are electrically connected. It is necessary to provide a through hole 419 to be used.

ここで、レーザ駆動用のIC406aおよび増幅用IC416aの駆動電力は電気ケーブル402から供給する。このとき、電気ケーブル402とカードエッジコネクタ405の電気配線の間にDC−DC(直流−直流)コンバータ、AC−DC(交流−直流)コンバータなどの電圧変換器413を用いて、電気ケーブル402からの電圧をレーザ駆動用のIC406aおよび増幅用IC416aの駆動電圧範囲に合わせることができる。これにより、上述したIC406aおよび増幅用IC416aの駆動電圧に囚われることなく用いることが可能となるため、使用することができるIC406aおよび増幅用IC416aの選択肢が広がる。   Here, the driving power of the laser driving IC 406 a and the amplification IC 416 a is supplied from the electric cable 402. At this time, a voltage converter 413 such as a DC-DC (direct current-direct current) converter or an AC-DC (alternating current-direct current) converter is used between the electrical cable 402 and the card edge connector 405 to connect the electrical cable 402. Can be matched to the driving voltage range of the laser driving IC 406a and the amplification IC 416a. As a result, the IC 406a and the amplification IC 416a can be used without being constrained by the drive voltages of the IC 406a and the amplification IC 416a, and the options of the IC 406a and the amplification IC 416a that can be used are expanded.

更に、図4、図8に示すように、リジッド基板409の一方の面側に電気光変換部406または光電気変換部416がフィルム型光導波路407に実装されて対向するように配設され、リジッド基板409の他方の面上に電圧変換器413が配設されている。リジッド基板409の内部にはグランド層410が形成されており、電圧変換器413と電気光変換部406または光電気変換部416は、グランド層410により電磁ノイズが遮断される構造となる。   Further, as shown in FIGS. 4 and 8, the electro-optic conversion unit 406 or the opto-electric conversion unit 416 is mounted on the film-type optical waveguide 407 so as to be opposed to one surface side of the rigid substrate 409. A voltage converter 413 is disposed on the other surface of the rigid substrate 409. A ground layer 410 is formed inside the rigid substrate 409, and the voltage converter 413 and the electro-optic converter 406 or the opto-electric converter 416 have a structure in which electromagnetic noise is blocked by the ground layer 410.

従って、電圧変換器413で発生する電磁ノイズにより、電気光変換部406または光電気変換部416の信号線に電気的に影響することが少なくなる。これにより、IC406a、416aなどを部分的に覆って電気的ノイズを遮蔽するための金属製ケースなどを設ける必要が無いため、省スペース化が可能となる。   Therefore, the electromagnetic noise generated in the voltage converter 413 is less likely to electrically affect the signal line of the electro-optical conversion unit 406 or the photoelectric conversion unit 416. As a result, it is not necessary to provide a metal case or the like for partially covering the ICs 406a, 416a and the like to shield electrical noise, and space can be saved.

なお、上述した電気ケーブル402を除去し、図6に示すように外部機器と接続するための電気コネクタ601が、直接リジッド基板608に接続されていても良い。   The electrical cable 402 described above may be removed, and an electrical connector 601 for connecting to an external device may be directly connected to the rigid board 608 as shown in FIG.

次に、光電気複合伝送モジュールの構成を図4に基づいて以下説明する。   Next, the configuration of the photoelectric composite transmission module will be described with reference to FIG.

外部機器と接続される電気コネクタ401を有する電気ケーブル402は、高速差動信号線(2対4本)404と、低速信号線4本とGND線1本からなる複合ケーブル414、および5V電力ケーブル(1本)415から構成されている。また光電気電力複合ケーブル411は、光ファイバ(4心GI50μmテープ型)408と、低速信号線5本とGND線からなる複合ケーブル414、及び5V電力ケーブル412から構成されている。そして高速差動信号線(2対4本)404と5V電力ケーブル(1本)415はリジッド基板409に接続されている。   An electrical cable 402 having an electrical connector 401 connected to an external device includes a high-speed differential signal line (2 to 4) 404, a composite cable 414 including four low-speed signal lines and one GND line, and a 5V power cable. (One) 415. The optical / electrical power composite cable 411 includes an optical fiber (4-fiber GI 50 μm tape type) 408, a composite cable 414 including five low-speed signal lines and a GND line, and a 5V power cable 412. The high-speed differential signal lines (2 to 4) 404 and the 5V power cable (1) 415 are connected to the rigid board 409.

リジッド基板409は表面および裏面に電気配線を有し、その内部にはグランド層410を有した3層構造である。電気ケーブル402の5V電力ケーブル415は入力5V出力3.3Vの電圧変換器413(DC−DCコンバータ)に接続し、電圧変換器413から出力した電力はスルーホール450を通じてリジッド基板409の裏面(電圧変換器413が搭載されている面と対向する面)に伝送される。   The rigid substrate 409 has a three-layer structure having electric wirings on the front and back surfaces and a ground layer 410 inside. The 5V power cable 415 of the electric cable 402 is connected to a voltage converter 413 (DC-DC converter) with an input 5V output of 3.3V, and the power output from the voltage converter 413 passes through the through hole 450 and the back surface (voltage) of the rigid board 409. And transmitted to the surface opposite to the surface on which the converter 413 is mounted.

更に、カードエッジコネクタ405により接続されたフィルム型光導波路(FPC付)407に搭載されたレーザ(例えばVCSEL(面発光レーザ))406b駆動用のIC406aに電力を供給し、レーザ406bを駆動している。リジッド基板409上の電力ケーブル415は電圧変換器413の手前で2つに分岐しており、電圧変換器413へ繋がない方の電力ケーブル412は光電気電力複合ケーブル411の電力ケーブル412となる。   Further, power is supplied to the IC 406a for driving the laser (for example, VCSEL (surface emitting laser)) 406b mounted on the film type optical waveguide (with FPC) 407 connected by the card edge connector 405, and the laser 406b is driven. Yes. The power cable 415 on the rigid board 409 is branched into two before the voltage converter 413, and the power cable 412 not connected to the voltage converter 413 becomes the power cable 412 of the photoelectric power composite cable 411.

図4に示すように、フィルム型光導波路407上に形成された光ファイバ挿入溝509(図5参照)を用いて、光電気電力複合ケーブル411の光ファイバ408をフィルム型光導波路407に搭載し、樹脂などの接着剤を用いて固定した。またフィルム型光導波路407は、カードエッジコネクタ405によりリジッド基板409と接続固定される。電気ケーブル402の高速差動信号線404は、レーザ406bが搭載されている面に接続し、カードエッジコネクタ405を通じて、レーザ406b駆動用のIC406aと信号の伝送を行っている。   As shown in FIG. 4, the optical fiber 408 of the optical / electrical power composite cable 411 is mounted on the film type optical waveguide 407 using the optical fiber insertion groove 509 (see FIG. 5) formed on the film type optical waveguide 407. And fixed using an adhesive such as resin. The film type optical waveguide 407 is connected and fixed to the rigid substrate 409 by a card edge connector 405. The high-speed differential signal line 404 of the electric cable 402 is connected to the surface on which the laser 406b is mounted, and transmits signals to and from the IC 406a for driving the laser 406b through the card edge connector 405.

また、低速信号線とGND線から成る複合ケーブル414は、電圧変換器413を実装したリジッド基板409の面側に配置されている。光電気電力複合ケーブル411の他端には同様の構造でレーザ406bの代わりにフォトダイオード416bを搭載し、レーザ駆動用のIC406aの代わりに増幅用IC416aを搭載したモジュールが配設されている。モジュールの筐体403はSUSを板金加工し、更にその上をモールドにより樹脂で覆って作製されている。   A composite cable 414 composed of a low-speed signal line and a GND line is arranged on the surface side of the rigid board 409 on which the voltage converter 413 is mounted. The other end of the optoelectric power composite cable 411 has a similar structure in which a photodiode 416b is mounted in place of the laser 406b, and a module in which an amplification IC 416a is mounted instead of the laser driving IC 406a. The module casing 403 is manufactured by sheet-processing SUS and then covering the top with a resin by molding.

他の実施形態について、図7を基に光電気複合伝送モジュール718,719の詳細を以下説明する。   The other embodiments will be described in detail below with reference to FIG. 7 on the details of the photoelectric composite transmission modules 718 and 719.

外部機器と接続される電気コネクタ701を有する電気ケーブル702は、高速差動信号線(作動2対4本)704と、低速信号線4本と5V電力ケーブル(1本)とGND線(1本)からなる複合ケーブル714とから構成されている。また光電気電力複合ケーブル711は、光ファイバ(4心GI50μmテープ型)708と、低速信号線4本と5V電力ケーブル1本とGND線1本からなる複合ケーブル714と、12V電力ケーブル1本712とから構成されている。そして、12Vの電力ケーブル715と高速差動信号線(作動2対4本)704がリジッド基板709に接続されている。   An electric cable 702 having an electric connector 701 connected to an external device includes a high-speed differential signal line (operation 2 to 4) 704, four low-speed signal lines, a 5V power cable (one), and a GND line (one). ) And a composite cable 714. The optical / electrical power composite cable 711 includes an optical fiber (4-fiber GI 50 μm tape type) 708, a composite cable 714 composed of four low-speed signal lines, one 5V power cable and one GND line, and one 12V power cable 712. It consists of and. A 12 V power cable 715 and high-speed differential signal lines (operation 2 to 4) 704 are connected to the rigid board 709.

更に、リジッド基板709は表面および裏面に電気配線を有し、リジッド基板709内にはグランド層710を有した3層構造である。12V電力ケーブル715を入力12V出力3.3Vの電圧変換器713(DC−DCコンバータ)に接続し、電圧変換器713から出力した電力はスルーホール750を伝送してリジッド基板709の裏面側(電圧変換器713が搭載される面と対向する面)に伝送される。カードエッジコネクタ705によりフィルム型光導波路707に搭載されたレーザ706b駆動用のIC706aに電力を供給し、レーザ706bが駆動される。12V電力ケーブル715は電圧変換器713の手前で2つに分岐しており、電圧変換器713へ接続されていないケーブル712は、光電気電力複合ケーブル711の一部となる。   Further, the rigid substrate 709 has a three-layer structure in which electric wiring is provided on the front and back surfaces, and a ground layer 710 is provided in the rigid substrate 709. The 12V power cable 715 is connected to an input 12V output 3.3V voltage converter 713 (DC-DC converter), and the power output from the voltage converter 713 is transmitted through the through hole 750 to the back side of the rigid board 709 (voltage Is transmitted to a surface facing the surface on which the converter 713 is mounted. The card edge connector 705 supplies power to the IC 706a for driving the laser 706b mounted on the film type optical waveguide 707, and the laser 706b is driven. The 12V power cable 715 is branched into two before the voltage converter 713, and the cable 712 not connected to the voltage converter 713 becomes a part of the photoelectric power composite cable 711.

フィルム型光導波路707上には、図5に示した光ファイバ挿入溝509が形成され、光電気電力複合ケーブル711の光ファイバ508をフィルム型光導波路707に搭載し、接着剤を用いて固定されている。   The optical fiber insertion groove 509 shown in FIG. 5 is formed on the film-type optical waveguide 707, and the optical fiber 508 of the photoelectric power composite cable 711 is mounted on the film-type optical waveguide 707 and fixed using an adhesive. ing.

更に、フィルム型光導波路707はカードエッジコネクタ705によりリジッド基板709と接続されている。電気ケーブル702の高速差動信号線704はレーザ706bが搭載されているリジッド基板709の面に接続され、カードエッジコネクタ705を通してレーザ駆動用のIC706aと信号の伝送を行っている。   Further, the film type optical waveguide 707 is connected to the rigid substrate 709 by a card edge connector 705. The high-speed differential signal line 704 of the electric cable 702 is connected to the surface of the rigid board 709 on which the laser 706b is mounted, and transmits signals to the laser driving IC 706a through the card edge connector 705.

また、低速信号線と5V電力ケーブルとGND線からなる複合ケーブル714は、電圧変換器713が実装されたリジッド基板709の面に配線接続されている。光電気電力複合ケーブル711の他端にはレーザ706bに代えてフォトダイオード717bを搭載し、レーザ駆動用のIC706aに代えてフォトダイオード717bからの信号を増幅する増幅IC717aを搭載した光電気複合伝送モジュール718が配設されている。   A composite cable 714 including a low-speed signal line, a 5V power cable, and a GND line is connected to the surface of the rigid board 709 on which the voltage converter 713 is mounted. A photoelectric composite transmission module having a photodiode 717b mounted on the other end of the optical / electrical power composite cable 711 instead of the laser 706b and an amplifier IC 717a for amplifying a signal from the photodiode 717b instead of the laser driving IC 706a. 718 is provided.

モジュールの筐体703はSUSを板金加工しさらにその上をモールドにより樹脂で覆って作製されている。   The module housing 703 is manufactured by sheet-metal-working SUS and then covering it with a resin by molding.

12V電力ケーブル715の先端には電気コネクタ716が取り付けられている。また、電力ケーブル715の長さは電気ケーブル702の長さよりも10cm程度短くなって、電気ケーブル702に不用意な引き抜き力が加わり難い構成となっている。更に図1b)も同様に、電力ケーブル15の長さは電気ケーブル13の長さよりも10cm程度短くなっている。   An electrical connector 716 is attached to the tip of the 12V power cable 715. In addition, the length of the power cable 715 is about 10 cm shorter than the length of the electric cable 702, and an unintentional pulling force is hardly applied to the electric cable 702. Further, in FIG. 1b), the length of the power cable 15 is shorter than the length of the electric cable 13 by about 10 cm.

以上、本発明を実施例により具体的に説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Although the present invention has been specifically described with reference to the examples, the present invention is not limited to these examples.

10;光電気複合伝送アセンブリ
11、31、411、610、711;光電気電力複合ケーブル
12、32、516、718、719;光電気複合伝送モジュール
13、402、702;電気ケーブル
14、33、401、601、701、716;電気コネクタ
15、29、34、412、415、611、614;電力ケーブル
16、35;電気コネクタ(またはプラグ)
17;分岐部
21、404、603、704;高速差動信号線
21a;信号線
21b;シールド
22;低速信号線
23;電力ケーブル
24;GND線
25;4心テープ型光ファイバ
25a;光ファイバ心線
25b;4心テープ型光ファイバ被覆
27;被覆
28;光電気複合ケーブル
403、602、703;筐体
405、604、705;カードエッジコネクタ
406;電気光変換部
406a;(レーザ駆動用)IC
406b;レーザ(VCSEL)
407、517、606、707;フィルム型光導波路
408、508、607、708;光ファイバ
409、608、709;リジッド基板
410、609、710;グランド層
413、612、713;電圧変換器
414;複合ケーブル(低速信号線、GND線)
416、615、717;光電気変換部
416a、615a、717a;増幅用IC
416b、615b、717b;フォトダイオード
418、501;電気配線
419、450、750;スルーホール
422、510;バンプ
502;樹脂基板
503;コア
504;オーバークラッド
505;光素子
506;IC
507;光路変換ミラー
509;光ファイバ挿入溝
519;アンダークラッド
520;フレキシブルプリント基板
613;複合ケーブル(低速信号線、電力ケーブル、GND線)
712、715;12V電力ケーブル
714;複合ケーブル(低速信号線、5V電力ケーブル、GND線)
800;保護部材(ガラス板)
801;光ファイバ被覆部
10; opto-electric composite transmission assembly 11, 31, 411, 610, 711; opto-electric power composite cable 12, 32, 516, 718, 719; opto-electric composite transmission module 13, 402, 702; electrical cable 14, 33, 401 601, 701, 716; electrical connectors 15, 29, 34, 412, 415, 611, 614; power cables 16, 35; electrical connectors (or plugs)
17; branch parts 21, 404, 603, 704; high-speed differential signal line 21a; signal line 21b; shield 22; low-speed signal line 23; power cable 24; GND line 25; 4-core tape type optical fiber 25a; Wire 25b; four-fiber tape type optical fiber coating 27; coating 28; opto-electric composite cables 403, 602, 703; housings 405, 604, 705; card edge connector 406; electro-optical converter 406a;
406b; Laser (VCSEL)
407, 517, 606, 707; film type optical waveguides 408, 508, 607, 708; optical fibers 409, 608, 709; rigid substrates 410, 609, 710; ground layers 413, 612, 713; voltage converter 414; Cable (low speed signal line, GND line)
416, 615, 717; photoelectric conversion units 416a, 615a, 717a; amplification IC
416b, 615b, 717b; photodiode 418, 501; electrical wiring 419, 450, 750; through hole 422, 510; bump 502; resin substrate 503; core 504; over clad 505;
507; optical path conversion mirror 509; optical fiber insertion groove 519; underclad 520; flexible printed circuit board 613; composite cable (low speed signal line, power cable, GND line)
712, 715; 12V power cable 714; composite cable (low speed signal line, 5V power cable, GND line)
800; Protection member (glass plate)
801: Optical fiber coating

Claims (8)

電気信号を光信号に変換するレーザと該レーザを駆動する駆動ICとからなる電気光変換部、及び/または、光信号を電気信号に変換するフォトダイオードと該フォトダイオードからの電気信号を増幅する増幅用ICとからなる光電気変換部をし、伝送ケーブルである光電気複合ケーブルの端部に接続される光電気複合伝送モジュールにおいて、
上記光電気複合伝送モジュール内部にはフィルム型光導波路が配設され、該フィルム型光導波路に上記電気光変換部及び/または上記光電気変換部が配設され
上記フィルム型光導波路は、樹脂基板に電気配線が形成されたフレキシブルプリント基板と該フレキシブルプリント基板上に形成されたコア及びクラッドとを有し、
上記光電気複合伝送モジュール内部にリジッド基板を有し、
上記フィルム型光導波路は上記リジッド基板に実装され、
上記光電気複合ケーブルの光ファイバが上記フィルム型光導波路に実装され、
上記光電気複合ケーブルの信号線、電力ケーブル、及びGND線のうち少なくともいずれかが上記リジッド基板に接続され、
外部機器と接続するための電気コネクタまたは電気ケーブルが上記リジッド基板に接続されていることを特徴とする光電気複合伝送モジュール。
An electrical / optical conversion unit including a laser that converts an electrical signal into an optical signal and a driving IC that drives the laser, and / or a photodiode that converts an optical signal into an electrical signal, and an electrical signal from the photodiode is amplified. have a photoelectric conversion unit made of an amplification IC, the combined optical and electrical transmission module connected to an end of the photoelectric composite cable is a transmission cable,
A film type optical waveguide is disposed inside the photoelectric composite transmission module, and the electro-optical conversion unit and / or the photoelectric conversion unit is disposed in the film type optical waveguide .
The film-type optical waveguide has a flexible printed board in which electrical wiring is formed on a resin board, and a core and a clad formed on the flexible printed board,
A rigid substrate inside the optoelectric composite transmission module;
The film type optical waveguide is mounted on the rigid substrate,
The optical fiber of the photoelectric composite cable is mounted on the film-type optical waveguide,
At least one of the signal line, the power cable, and the GND line of the photoelectric composite cable is connected to the rigid board,
An electrical / electrical composite transmission module, wherein an electrical connector or an electrical cable for connecting to an external device is connected to the rigid board .
上記フィルム型光導波路には光ファイバ挿入溝が形成されており、
該光ファイバ挿入溝に光ファイバを挿入して、上記フィルム型光導波路に上記光ファイバを実装したことを特徴とする請求項1記載の光電気複合伝送モジュール。
An optical fiber insertion groove is formed in the film type optical waveguide,
2. The composite optical and electrical transmission module according to claim 1, wherein an optical fiber is inserted into the optical fiber insertion groove, and the optical fiber is mounted on the film-type optical waveguide.
上記フィルム型光導波路はカードエッジコネクタにより上記リジッド基板と接続されていることを特徴とする請求項1または2記載の光電気複合伝送モジュール。 3. The composite photoelectric transmission module according to claim 1, wherein the film type optical waveguide is connected to the rigid substrate by a card edge connector. 上記フィルム型光導波路は異方性導電樹脂または非導電性樹脂により上記リジッド基板に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1または2記載の光電気複合伝送モジュール。
3. The photoelectric composite transmission module according to claim 1, wherein the film type optical waveguide is electrically connected to the rigid substrate by an anisotropic conductive resin or a non-conductive resin.
上記電気光変換部及び/または上記光電気変換部は、上記フィルム型光導波路と上記リジッド基板の間に配設されていることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の光電気複合伝送モジュール。 The electrical-optical converter unit and / or the opto-electric conversion unit, the optical-electrical composite transmission of claims 1 to 4, wherein any one, characterized in that it is disposed between the film-type optical waveguide and the rigid substrate module. 上記リジッド基板は内部に電気的グランド層を有し、上記リジッド基板の一方の面側に上記フィルム型光導波路に配設された上記電気光変換部及び/または上記光電気変換部が配設され、上記リジッド基板の他方の面に電圧変換器が配設されていることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の光電気複合伝送モジュール。 The rigid substrate has an electrical ground layer therein, and the electro-optical conversion unit and / or the photoelectric conversion unit disposed in the film-type optical waveguide is disposed on one surface side of the rigid substrate. , photoelectric composite transmission module according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the voltage converter to the other surface of the rigid substrate is arranged. 上記クラッドは、オーバークラッドとアンダークラッドとからなる請求項1〜6いずれか記載の光電気複合伝送モジュール。The photoelectric composite transmission module according to claim 1, wherein the clad includes an over clad and an under clad. 上記リジッド基板は、表面及び裏面に電気配線を有する請求項1〜7いずれか記載の光電気複合伝送モジュール。The photoelectric composite transmission module according to claim 1, wherein the rigid substrate has electrical wiring on a front surface and a back surface.
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