JPH0719900B2 - 電気光学多重接続装置 - Google Patents

電気光学多重接続装置

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JPH0719900B2 JP2087603A JP8760390A JPH0719900B2 JP H0719900 B2 JPH0719900 B2 JP H0719900B2 JP 2087603 A JP2087603 A JP 2087603A JP 8760390 A JP8760390 A JP 8760390A JP H0719900 B2 JPH0719900 B2 JP H0719900B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、柔軟性相互連結部材にわたって延在する複数
のリードを具備し、特に集積光学または電気光学回路を
基体に接続するのための多重接続装置に関する。
［従来の技術］ 1986年にハイデルベルグのDr.Alfred Hthin Verlagに
よって発行された技術文献“ハイブリッドインテグレー
ション”において、いわゆるテープ自動化結合（TAB）
またはフィルム結合は、219 ff頁のセクション8.3.3に
開示されている。この同時の結合処理において、集積回
路は柔軟性連結部材によって基体に接続される。柔軟性
相互連結部材は、例えば通常の映画フィルムの形態にお
いて製造されたポリイミドの多重層から成る柔軟性回路
板から得られる。柔軟性回路板は、一方の側または両側
にあることができる。接続に必要な導体路は、既知の処
理を使用する回路板上に生成される。
接続装置を製造するために、まず始めに集積回路は回路
板上に生成された導体路の部分が自由に内部に突出する
回路板の打抜き開口の内側に配置される。その後、導体
路（の突出する自由端部）は、集積回路の適当なコネク
タ素子に同時に接続される。
この第１の結合段階、いわゆる内部リード結合（ILB）
に続いて、第２の結合段階、つまり内部の集積回路が動
作する回路を有する基体と相互連結部材との接続が行わ
れる。
この第２の結合段階、いわゆる外部リード結合（OLB）
において、集積回路は柔軟性相互連結部材を形成する柔
軟性回路板の周囲部分と共に柔軟性回路板から打抜か
れ、したがって基体への接続のために設けられた相互連
結部材の導体路は、基体の導体路に同時にハンダ付けさ
れる。
２段階結合の利点は、特に柔軟性回路板に設けられた集
積回路に第１の結合段階に続いて各種検査を受けさせる
ことであり、したがって欠陥のあるものを除去すること
が可能である。これらの検査のために必要とされる接続
は、柔軟性回路板に多重接続装置のために設けられた導
体路と共に生成されることが可能である。第２の結合段
階の後に、それらはもはや必要とされない（柔軟性）回
路板の部分に残される。
［発明の解決すべき課題］ 近年、電気機能に加えて光学機能を含み、この目的のた
めに光導波体によって連結されなければならない集積回
路の検討および開発が増加している。
Eugen G.Leuze Verlag発行の7968 SaulgauのH.Mller
による技術文献“高技術多層”において、光学導波体用
の各種接続技術の現在の可能性は、5.7章（273 ff頁）
において開示されている。分離して取付けられたファイ
バに加えて、フォトリゾグラフィック技術を使用して生
成された光学ストリップ導波体が説明されている。この
参照文献から、集積回路への光学ストリップ導波体の接
続は、精度を必要とするために広範囲な応用においてあ
まりにも高価となるであろう。
本発明の目的は、光学素子を含む集積回路のそれらを設
ける回路基体への簡単で容易に製造可能な接続を可能に
することである。
［課題解決のための手段］ この目的は、柔軟性相互連結部材にわたって延在するリ
ードの少なくとも幾つかが、多重接続装置によって相互
連結される回路内の光学的能動部品または光導波体に結
合される光導波体であることを特徴とする多重接続装置
によって達成される。
柔軟性相互連結部材上の光学導波体の装置を通して、高
価で個別的に製造された光学接続は、電気接続のための
上述の従来技術の自動化フィルム結合（TAB）に類似す
るために、単一の処理および同様の装置を自動的に使用
する光学および電気接続を生成することができる同時接
続技術によって置換される。
特許請求の範囲第１項に記載されている同じ相互連結部
材上の電気および光学リードの配置は、光学および電気
的機能の両者を有する部品の接続に関して特に利点を有
する。光学リードは、電気リード間の空間内に配置され
または生成される。それらは互いからの電気リードの電
気絶縁に影響を及ぼさず、隣接する電気リードに関する
ハンダ付け接続によって機械的に（固有に）配置され固
定される。
この（固有の機械的）配置のために、光学リードの特別
な調整はもはや必要ではない。必要とされる電気リード
の数が光学リードの数に比べて小さい場合に、電気的機
能を有さないストリップリードは、単に光学リードを固
定するために設けることができる。特許請求の範囲第３
項によれば、金属ストリップ素子を使用して固定する代
わりに、光学導波体はまた、柔軟性相互連結部材に接着
剤によって固定されおよび／または光学的シール混合物
層内に埋め込むことができる。
特許請求の範囲第４項において述べられている本発明の
実施態様によれば、光ファイバ導波体の代わりに、フォ
トリゾグラフィック技術を使用して生成された光学スト
リップ導波体もまたリードとして機能する。
特許請求の範囲第５項は、その他では集積回路の半導体
上の貴重な表面空間を占める光学的機能素子の配列の可
能性に関する。
最後に特許請求の範囲第６項は、“相互連結部材”が検
査アダプタの接続と検査の実行を可能にさせるためのこ
の柔軟性回路板上に配置される光学および電気リードを
具備する（例えば映画フィルムと同じ態様において生成
されることができる）大きい柔軟性回路板から打抜かれ
る前に、リードと光学的機能素子が接続される打抜き部
分を柔軟性相互連結部材として生成する。したがって、
例えば光入力を柔軟性回路板上に配置される光学的案内
構造を介して光出力に接続することによって、光学素子
の動作を検査することは可能である。
［実施例］ 第１図は、電気的および光学的能動部品を具備する集積
回路を含む半導体チップ５を収容するための窪み9,10を
有する基体（回路板）４を示す。基体４に強固に接続さ
れるのではなくむしろ、半導体チップは電気リード８に
よってそれに接続される。電気リード（通常は金属スト
ライプ）および光学リード１（ガラスファイバまたはフ
ォトグラフィック的に生成された光導波体）の両者は、
チップまたは基体のどちらかに接続する前に、支持材料
で形成された大きな柔軟性回路板から打抜かれた柔軟性
ポリイミド支持体２に固定される。打抜き処理におい
て、支持材料は、柔軟性回路板上に予め形成された電気
リードおよび光学リードの両者が下の支持材料２を越え
て両側で無傷で残り、突出するように切断される。
第１図に示されて明らかなように、電気リード８は基体
４の導体路11に接続される。光学リード１は、半導体チ
ップ上で光源６または受光ダイオード７および基体上に
設けられた光導波体３に光学的結合される光導波体を構
成する。半導体または基体のどちらかと光学リードの間
に直接の物理的接続がないことは、第１図に示されてい
る。必要であるならば、これ（物理的接続）は接着また
は鋳造することによって、または熱可塑性の導波体材料
によって溶接することによってなされることができる。
光結合は、光学リードおよび基体の導波体の端部の表面
の適当な処理によって達成される。光源または受光装置
の型式に応じて、（接触結合する）垂直な端部表面また
は傾斜したミラー被覆可能な端部表面（第１図）が設け
られることができる。球型レンズ、円筒型レンズ、また
はテーパーのような、より特殊な端部表面型式も可能で
ある。
第２図は、電気リード８の間の光学リード１の配置の上
面図である。光学リード１の両側に配置されている電気
リードのチップ５および基体４の取付け処理において、
第２図に導体路は示されていないが、光学リードは位置
を固定されおよび調整される。柔軟性相互連結部材は、
機械的応力と温度の影響が接続に悪い影響を及ぼさない
ように、基体と半導体の膨張係数の差異を補償する。
柔軟性相互連結材料は、第３図を使用して説明される非
常に多数の付加利点を有する。
第３図、柔軟性相互連結部材に適した材料で形成され、
映画フィルムと同様の方法においてスプロケットホール
を設けられている柔軟性回路板12を示す。半導体チップ
がのちに挿入される回路板の後側から打抜かれた開口の
切断エッジを越えて突出する電気リード17および光学リ
ード18,19が回路板に取付けられる。電気リードの幾つ
かは、導電パッド20を設けることによって、検査目的の
ために検査アダプタに接続されることができる。それら
は柔軟性相互連結部材の柔軟性回路板から外側に打抜か
れる打抜きライン16を越えて延在し、後に次の柔軟性相
互連結部材の打抜きで切れ端として捨てられる柔軟性回
路板の外部領域内まで続いている。
挿入された半導体チップを具備する相互連結部材が柔軟
性回路板から分離されるまで、２個の光学リード19を互
いに接続する光学検査ループ24もまた柔軟性回路板のこ
の外側領域に延在する。打抜きライン16に沿った打抜き
またはエッチングされた後に、打抜きライン15に沿って
後側から行われる付加打抜き処理によって、基体の方向
において延在するリードの端部は自由であり、問題なく
基体の導体構造に接続されることができる。打抜きライ
ン14と15間のリードが固定される（フィルム13の）領域
23のみは、相互連結部材の部分として残る。
この領域はその形状および寸法を変化することができ、
分割素子または遅延ラインのような、後にチップ表面を
必要としない光学入力および出力の接続の配置のための
空間を設ける。チップ上に密に配置されたリードの扇状
の広がりはまた、相互連結部材上に設けられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、電気および光学機能を有する挿入された半導
体チップを具備する基体の概要的な断面図である。 第２図は、挿入された半導体チップを具備する基体の上
面図である。 第３図は、半導体チップおよび基体に接続される前の柔
軟性回路板の一部分としての柔軟性相互連結部材を示
す。 １…光学リード、２…支持体、３…光導波体、４…基
体、５…半導体チップ、６…光源、７…受光ダイオー
ド、８…電気リード、9,10…窪み、11…導体路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/60 ３１１ Ｒ 6918−4Ｍ 31/02 33/00 Ｎ 7376−4Ｍ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】柔軟性相互連結部材にわたって延在する複
    数のリードを具備し、特に集積光学または電気光学回路
    を基体に接続するのための多重接続装置において、 柔軟性相互連結部材にわたって延在するリードの少なく
    とも幾つかが、多重接続装置によって相互連結される回
    路内の光学的能動部品または光導波体に結合される光導
    波体であることを特徴とする多重接続装置。
  2. 【請求項２】リードとして機能する光導波体が、電気接
    続導体間の隙間内の柔軟性相互連結部材上に配置され固
    定されている請求項１記載の多重接続装置。
  3. 【請求項３】リードとして機能する光導波体が、柔軟性
    相互連結部材に接着剤によって固定され、および／また
    は光学的シール化合物の層内に埋設されている請求項１
    または２記載の多重接続装置。
  4. 【請求項４】リードとして機能する光導波体が、フォト
    リゾグラフィック技術を使用する柔軟性相互連結部材上
    にストリップ導波体として形成される請求項１または２
    記載の多重接続装置。
  5. 【請求項５】柔軟性相互連結部材が、分割素子、方向性
    結合器および導波体端部部分のような光学的機能素子を
    支持する請求項１乃至４のいずれか１項記載の多重接続
    装置。
  6. 【請求項６】柔軟性相互連結部材が、柔軟性回路板から
    打抜きまたはエッチングすることによって形成され、相
    互連結部材に接続されるリードおよび光学機能素子が、
    打抜きまたはエッチング処理中に除去される検査アダプ
    タ接続および光学検査ループに隣接して打抜きまたはエ
    ッチング処理の前に配置される請求項１乃至５のいずれ
    か１項記載の多重接続装置。
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