JP4743107B2 - 光電気配線部材 - Google Patents
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Description
光電気複合配線技術とは、基板上に光配線と電気配線とを設け、高速通信が必要な情報には光配線を用いた光通信を用い、電力供給と、電気通信による低速通信には電気配線を用いるものである。
電気配線の一部を光配線に置き換え光信号を利用することにより、電磁波の発生が低減されるため電子機器への影響を軽減できる。また光電気配線部材に可撓性を有する材料を用いることで、高速・大容量の通信を実現すると共に、電子機器内での自由な配線が可能になり、電子機器を小型化することができる。
図1(a)は本願発明の第1の実施の形態を示す光電気配線部材の断面図、図1(b)は上面側からの平面図、図1(c)は下面側からの平面図である。
図1(a)〜図1(d)に示すように、光電気配線部材10は、その一端に設けられた接続用端子9が形成されている。接続用端子9は電子モジュール内のコネクタ8部に設けられた図示しないコネクタ側端子に接続される。VCSEL6aは、電子モジュールから伝送される電気信号や、VCSEL駆動素子5aからの電気信号により発光が制御される。
本実施の形態では、電気配線1に実装されたVCSEL駆動素子5aやVCSEL6aで発生した熱は、フレキシブル基板2を介して光配線部材3へ伝熱する。フレキシブル基板2及び光配線部材3は樹脂からなるため、ガラスやセラミックなどからなるリジッド基板と比較して熱伝導性が低い。このため、フレキシブル基板2や光配線部材3による光電気配線部材10の長手方向(図1(a)では横方向)への熱伝導、放熱効果は小さい。しかし、光電気配線部材10は薄く、フレキシブル基板2及び光配線部材3の厚みは200μm以下であるので、VCSEL駆動素子5a及びVCSEL6aで発生した熱は、フレキシブル基板2及び光配線部材3を介して金属板4に伝熱される。金属板4に伝わった熱は金属板4全体に伝熱し、金属板4の表面より放熱される。また、金属板4を凹凸や波形状に形成することで、金属板4の表面積を増加させることができ、更に金属板4の表面からの放熱効率を良くすることもできる。
本実施の形態において第1の実施の形態と異なる構成は、金属板4がフレキシブル基板2の下面側に直接形成されている点である。図3に示すように、フレキシブル基板2上には電気配線1が形成され、電気配線1にはICチップ5や光素子6が実装されている。フレキシブル基板2の下面側には、フレキシブル基板2のコネクタ側一端から光素子6の下方に位置するまで金属板4が張り合わせて形成され、フレキシブル基板2の下面側の一部では、光配線部材3が金属板4を介してフレキシブル基板2に積層されて形成されている。金属板4が形成されていない部分では、光配線部材3はフレキシブル基板2に直接形成されている。また、光電気配線部材30に設けられた金属板4の光素子6の出射面または受光面の下方に位置する部分には、光信号の光路となるよう光路用穴31が設けられる。
図4に示すように、第3の実施の形態では、第1の実施の形態の構成に加えて、金属板4の下側面に熱伝導性部材41を設けた。本実施の形態では、熱伝導性部材41を電子モジュール内の基台42などに接触させることで、電子モジュールのコネクタ部8の他に、電子モジュール内の基台42を放熱部として利用できる。
光電気配線部材40のその他の作用効果は、光電気配線部材10と同じである。本実施の形態では、熱伝導性部材41を基台42に接触させたが、これに限定するものではなく、電子モジュール内の他の部分に接触させ放熱部とすることも考えられる。
2 フレキシブル基板
3 光配線部材
4 金属板
5 ICチップ
6 光素子
7 半田バンプ
8 コネクタ部
10 光電気配線部材
11 光路変換部
21 樹脂層
41 熱伝導性部材
42 基台
Claims (5)
- 可撓性及び光透過性を有する基板と、
上記基板の一方の面に設けられた電気配線と、
上記電気配線に実装された光素子及び電子部品と、
上記基板の端部に形成された、電子モジュールとの接続用端子と、
上記基板の他方の面に形成された、上記光素子から出射又は上記光素子に入射する光信号を伝搬させる、可撓性を有する光配線部材と、
上記光配線部材に設けられた、上記光信号を上記光素子と光結合するための光路変換部と、
上記光素子及び上記電子部品は上記接続用端子近傍に設けられ、上記光配線部材の下面側に上記基板の端部から上記光素子及び上記電子部品の下方に位置するまで設けられた、上記光素子及び上記電子部品が実装された部分の可撓性を小さくする金属板と、
を備えた光電気配線部材。 - 上記金属板の下面側には、上記金属板を覆う樹脂層が設けられたことを特徴とする請求項1記載の光電気配線部材。
- 上記金属板の下面側に熱伝導性部材を形成し、その熱伝導性部材を上記電子モジュール内に接するように形成したことを特徴とする請求項1記載の光電気配線部材。
- 可撓性及び光透過性を有する基板と、
上記基板の一方の面に設けられた電気配線と、
上記電気配線に実装された光素子及び電子部品と、
上記基板の端部に形成された、電子モジュールとの接続用端子と、
上記基板の他方の面に形成された、上記光素子から出射又は上記光素子に入射する光信号を伝搬させる、可撓性を有する光配線部材と、
上記光配線部材に設けられた、上記光信号を上記光素子と光結合するための光路変換部と、
上記光素子及び上記電子部品は上記接続用端子近傍に設けられ、上記基板と上記光配線部材との間には上記基板の端部から上記光素子及び上記電子部品の下方に位置するまで積層されて設けられた、上記光素子及び上記電子部品が実装された部分の可撓性を小さくする金属板と、
を備え、
上記金属板は光路用穴が形成された、
光電気配線部材。 - 上記接続用端子は上記電子モジュール内のコネクタ部に設けられたコネクタ側端子と接続され、上記金属板は上記電子モジュール内のコネクタ側端子周辺の上記コネクタ部と接触することを特徴とする請求項1〜4記載の光電気配線部材。
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