JP5663944B2 - 光半導体装置及びフレキシブル基板 - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブル基板及びそれを備えた光半導体装置に関する。

光半導体装置は、光信号と電気信号との間で信号変換を行う光素子を備える。光素子は光半導体装置内の筐体に収納されており、筐体は外部と電気信号の入出力を行うための複数の入出力端子を有する。

上記筐体の入出力端子に配線を接続するために、フレキシブル基板を用いる方法が知られている。フレキシブル基板は、通常のプリント基板よりも薄く柔軟な素材で構成され、基板上には複数の信号線が形成されている。フレキシブル基板は、例えば筐体に対し垂直に固定され、筐体の入出力端子（リード線）は、フレキシブル基板に形成された孔を貫通して信号線に半田付けされる。このような光半導体装置は、例えば特許文献１に記載されている。

特開２００６−３３２６４８号公報

上記の光半導体装置では、入出力端子の本数の増加に対応するために入出力端子を２段で構成している。しかし、この様にして入出力端子の本数を増加させても、フレキシブル基板側は、その幅の制限により、入出力端子の本数を増やすことは容易ではないが、２段に構成された入出力端子のそれぞれに対応するフレキシブル基板を接続することにより、回避することは可能である。しかしながら、２段に構成された入出力端子にそれぞれフレキシブル基板を接続する場合、各高周波信号線間における信号特性の差異によって、高周波信号が劣化してしまう。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、信号の伝達特性を改善したフレキシブル基板及びそれを備えた光半導体装置を提供することを目的とする。

本光半導体装置は、光素子を内蔵し、上下２列で対向して設けられ、１列に並んで配置された複数の第１端子および１列に並んで配置された複数の第２端子を備えた筐体と、前記第１端子と電気的に接続される第１配線が形成された第１領域、前記第２端子と電気的に接続される第２配線が形成された第２領域、前記第１領域および前記第２領域の間を接続する第３領域、を有するフレキシブル基板と、を備え、前記第３領域には、前記第１端子もしくは前記第２端子が貫通する貫通孔が１列に形成されてなることを特徴とする。

上記構成において、前記第１配線は、接地電位との間で信号伝送路を構成する高周波信号を含み、前記第２配線は、接地電位との間で信号伝送路を構成しない信号線のみを含んでいてもよい。

上記構成において、前記第３領域には、前記第１端子および前記第２端子が貫通する貫通孔が、それぞれ１列に形成されていてもよい。

上記構成において、第１の面とこれに対向する第２の面を有するプリント基板をさらに備え、前記第１領域は前記第１の面に設けられた端子と接続され、前記第２領域は前記第２の面に設けられた端子と接続される構成とすることができる。

本フレキシブル基板は、接地電位との間で信号伝送路を構成する高周波信号線を複数含む第１配線を備えた第１領域と、接地電位との間で信号伝送路を構成しない信号線を複数含む第２配線が設けられた第２領域と、前記第１領域と前記第２領域との間に位置し、前記第１領域と前記第２領域が対向するように折り返される第３領域とを含み、前記第３領域には、前記第１配線もしくは前記第２配線に対応した貫通孔が、それぞれ１列に形成されてなることを特徴とする。

上記構成において、前記第２配線は、接地電位との間で信号伝送路を構成しない信号線のみを含んでいてもよい。上記構成において、前記第３領域には、前記第１配線および前記第２配線に対応した貫通孔が、それぞれ１列に形成されていてもよい。

本光半導体装置によれば、信号の伝達特性を改善することができる。

実施例１に係る光半導体装置の全体図である。 実施例１に係るフレキシブル基板の構成を示す図である。 実施例１に係るフレキシブル基板が筐体に接続された状態を示す図である。 実施例１に係るフレキシブル基板が筐体及びプリント基板に接続された状態を示す図である。 実施例２に係るフレキシブル基板が筐体に接続された状態を示す図である。 実施例２に係るフレキシブル基板が筐体及びプリント基板に接続された状態を示す図である。 実施例３に係るフレキシブル基板の構成を示す図である。 実施例３に係るフレキシブル基板が筐体に接続された状態を示す図である。 実施例４に係るフレキシブル基板の構成を示す図である。 実施例４に係るフレキシブル基板が筐体に接続された状態を示す図である。 実施例４の変形例に係るフレキシブル基板の構成を示す図である。 実施例５に係るフレキシブル基板の構成を示す図である。 実施例５に係るフレキシブル基板が筐体に接続された状態を示す図である。 実施例５の変形例に係るフレキシブル基板が筐体に接続された状態を示す図である。 実施例６に係るフレキシブル基板の構成を示す図である。 実施例６に係るフレキシブル基板が筐体に接続された状態を示す図である。

図１は、実施例１に係る光半導体装置の全体構成を示した断面模式図である。光半導体装置１００は、筺体６０、筐体１０、絶縁体１１、第１フレキシブル基板２０ａ、第２フレキシブル基板２０ｂ、及びプリント基板３０を備える。筺体１０は、レセクタブル４０を用いている。以下の説明では、光半導体装置１００の光コネクタ７０が挿入される方向をＸ方向、プリント基板３０の面内においてＸ方向と直交する方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向で形成される平面を水平平面、プリント基板３０の面と直行する方向をＺ方向（上下方向）とする。光半導体装置１００の基本構成は、全ての実施例（実施例１〜６）において共通であるが、フレキシブル基板の構成に関する部分は実施例ごとに異なる。

筐体１０の内部には、光信号と電気信号との間で信号変換を行う光素子（例えば、発光素子または受光素子、レンズ、ＴＥＣ、ドライバＩＣ、サーミスタ、及び波長検知ユニット）が配置されている（図示せず）。光素子は、高周波信号及び直流信号により制御された光信号を光コネクタ７０に出力する。筐体１０の内部には、光素子を制御するための信号を伝達する内部配線が設けられている（図示せず）。内部配線は、高周波信号を伝達する高周波信号線及び直流信号を伝達する直流信号線を含む。また、筐体１０には、外部と信号の入出力を行うための第１入出力端子１２ａ及び第２入出力端子１２ｂが設けられている。第１入出力端子１２ａ及び第２入出力端子１２ｂは、筐体１０の長手方向（Ｘ方向）に延在するように、上下２段に分かれ対向して設けられている。本実施例では、第１入出力端子１２ａ及び第２入出力端子１２ｂはそれぞれ同一の水平平面上に複数本ずつ配置されているが、それぞれの端子数は１以上の任意の数とすることができる。また、それぞれ任意の端子を入力端子または出力端子とすることができ、同様に任意の端子を高周波信号端子または直流信号端子とすることができる。

図２（ａ）は、第１フレキシブル基板２０ａの上面図であり、図２（ｂ）は、第２フレキシブル基板２０ｂの上面図である。第１フレキシブル基板２０ａ及び第２フレキシブル基板２０ｂは、薄手かつ柔軟な素材（例えば、ポリイミドを含む材料）で構成された配線基板であり、自在に折り曲げることが可能である。第１フレキシブル基板２０ａの表面には、接地電位との間で信号伝送路を構成している高周波信号線ＲＦ及び接地電位との間で信号伝送路を構成していない信号線（以下、直流信号線ＤＣと呼ぶが、この信号線には、駆動用電源線および検知用信号線が含まれる）が複数形成されている。第１フレキシブル基板２０ａの裏面には、接地電位を有するグランドパターン（図示せず）が形成されている。信号線及びグランドパターンのメタライズＭＬは、例えばＣｕ（銅）を含む材料から形成される。高周波信号線ＲＦ及び直流信号線ＤＣは、第１フレキシブル基板２０ａの長手方向（Ｘ方向）に延在するように、互いに平行に形成されている。第２フレキシブル基板２０ｂには、複数の直流信号線ＤＣのみが形成され、高周波信号線は形成されていない。直流信号線ＤＣは、第２フレキシブル基板２０ｂの長手方向（Ｘ方向）に延在するように、互いに平行に形成されている。第１フレキシブル基板２０ａ及び第２フレキシブル基板２０ｂは、信号線において、入出力端子と接続する部分の幅が信号線よりも広く形成された接続部１８を有している。なお、図示しないが、この接続部１８は両端に設けられている。なお、直流信号線ＤＣとしては、光素子の駆動用電源線、光素子のパワー検知素子の信号線、光素子の波長検知用信号線、温度制御装置の駆動用電源線、温度検知素子の信号線、ドライバＩＣの駆動用電源線、基準電位用信号線などが挙げられる。

図３は、第１フレキシブル基板２０ａ及び第２フレキシブル基板２０ｂを筐体１０に接続した状態を示す図である。第１フレキシブル基板２０ａ及び第２フレキシブル基板２０ｂは、互いに対向するように（上下方向から見た場合に互いに重なるように）筐体１０に接続されており、長さは等しい。第１フレキシブル基板２０ａ上の高周波信号線ＲＦ及び直流信号線ＤＣは、筐体１０の入出力端子１２ａに、第２フレキシブル基板２０ｂ上の直流信号線ＤＣは、筐体１０の入出力端子１２ｂにそれぞれ接続されている。ここで、接続部における入出力端子（１２ａ、１２ｂ）の延在方向は、第１フレキシブル基板２０ａ及び第２フレキシブル基板２０ｂに形成された各信号線の延在方向に等しい。図３から明らかなように、第１フレキシブル基板２０ａと第２フレキシブル基板２０ｂは、それぞれ別のフレキシブル引き出しを提供している。すなわち、第２フレキシブル基板２０ｂは、第１フレキシブル基板２０ａとは別のフレキシブル引き出しを提供しているといえる。

図４は、第１フレキシブル基板２０ａ及び第２フレキシブル基板２０ｂを筐体１０及びプリント基板３０に接続した状態を示す図である。プリント基板３０は、フレキシブル基板（２０ａ、２０ｂ）に比べて厚手かつ硬い素材で構成された配線基板であり、下面には高周波信号線及び直流信号線が、上面には直流信号線が形成されている。プリント基板３０の下面には第１フレキシブル基板２０ａが接続され、プリント基板３０の上面には第２フレキシブル基板２０ｂが接続されている。第１フレキシブル基板２０ａ上の高周波信号線ＲＦは、プリント基板３０下面の高周波信号線と、第１フレキシブル基板２０ａ上の直流信号線ＤＣは、プリント基板３０下面の直流信号線とそれぞれ接続されている。第２フレキシブル基板２０ｂ上の直流信号線ＤＣは、プリント基板３０上面の直流信号線ＤＣと接続されている。また、プリント基板３０上に形成された高周波信号線及び直流信号線は、光半導体装置１００の外部に接続されている。

外部から入力された高周波信号は、プリント基板３０の下面及び第１フレキシブル基板２０ａに形成された高周波信号線ＲＦを介して、筐体１０の内部に入力される。同様に、外部から入力された直流信号は、プリント基板３０の下面及び第１フレキシブル基板２０ａに形成された直流信号線ＤＣ、またはプリント基板３０の上面及び第２フレキシブル基板２０ｂに形成された直流信号線ＤＣを介して、筐体１０の内部に入力される。筐体１０から外部に電気信号を出力する場合は、信号が逆方向に伝達される。

実施例１に係る光半導体装置１００によれば、筐体１０の２つの入出力端子（１２ａ、１２ｂ）に対し、２枚のフレキシブル基板（２０ａ、２０ｂ）が対向して接続されている。それぞれのフレキシブル基板には複数の信号線（ＲＦ、ＤＣ）が形成され、入出力端子（１２ａ、１２ｂ）における複数の信号線に接続されている。本構成によれば、プリント基板３０の両面にそれぞれフレキシブル基板を接続することで、小さいスペースに多くの信号線を形成することができるため、筐体に入出力可能な信号線の数を増加させることができる。

また、光半導体装置１００によれば、第１フレキシブル基板２０ａには高周波信号線ＲＦ及び直流信号線ＤＣが形成され、第２フレキシブル基板２０ｂには直流信号線ＤＣが形成されている。換言すれば、高周波信号線ＲＦは第１フレキシブル基板２０ａのみに形成され、第２フレキシブル基板２０ｂには形成されていない。端子間の信号特性の違いに起因する高周波信号の劣化を抑制するためには、筺体１０から２列に突出する複数の第１入出力端子１２ａ及び第２入出力端子１２ｂのうち、高周波信号用の端子をどちらか一方の列にまとめて形成することが好ましい。本実施例のように、高周波信号線を同一のフレキシブル基板上にまとめて形成することで、各高周波信号線間で信号特性の差異が生じることを抑制することができる。なお、実施例１に係る筐体１０の内部に、ドライバＩＣもしくはプリアンプなどを配置してもよい。

実施例２は、異なる長さのフレキシブル基板を用いた例である。

図５は、実施例２に係るフレキシブル基板（２０ａ、２０ｂ）が筐体１０に接続された状態を示す断面模式図である。実施例２では、直流信号線ＤＣのみが形成された第２フレキシブル基板２０ｂの長さが、高周波信号線ＲＦの形成された第１フレキシブル基板２０ａの長さより大きくなっている。その他の構成は実施例１（図３）と同じであり、詳細な説明を省略する。なお、ここでいうフレキシブル基板の長さとは、信号線（高周波信号線及び直流信号線）の延長方向（Ｘ方向）におけるフレキシブル基板（２０ａ、２０ｂ）の長さを指す。

図６は、フレキシブル基板（２０ａ、２０ｂ）をプリント基板３０に接続した状態を示す図である。図示するように、第１フレキシブル基板２０ａの接続部３２には、ビア３４が形成されている。このビア３４により、両面に設けられたメタライズＭＬが電気的に接続される。第２フレキシブル基板２０ｂは、第１フレキシブル基板２０ａに比べ大きく湾曲している。すなわち、第２フレキシブル基板２０ｂの最大曲率が、第２フレキシブル基板２０ｂの最大曲率より大きくなっている。

実施例２の光半導体装置１００によれば、２枚のフレキシブル基板（２０ａ、２０ｂ）の長さが異なるため、フレキシブル基板（２０ａ、２０ｂ）を筐体１０及びプリント基板３０に接続する際の位置合わせのマージンを確保することができる。これにより、フレキシブル基板（２０ａ、２０ｂ）を接続する際に発生する位置ずれを抑制することができる。

フレキシブル基板（２０ａ、２０ｂ）の長さを異なるものとする場合には、第１フレキシブル基板２０ａ及び第２フレキシブル基板２０ｂのいずれの基板を長くしてもよい。ただし、高周波信号は直流信号に比べ信号線の湾曲による影響を受けやすいため、本実施例のように高周波信号線ＲＦの形成されていない（直流信号線ＤＣのみが形成された）第２フレキシブル基板２０ｂの長さを、高周波信号線ＲＦの形成された第１フレキシブル基板２０ａの長さより大きくすることが好ましい。換言すれば、第２フレキシブル基板２０ｂの最大曲率は、第１フレキシブル基板２０ａの最大曲率より大きいことが好ましい。以上から、高周波信号線ＲＦの形成された第１フレキシブル基板２０ａの位置合わせをした後に、直流信号線ＤＣのみが形成された第２フレキシブル基板２０ｂの位置合わせをすることで、第１フレキシブル基板２０ａとプリント基板３０、及び第１フレキシブル基板２０ａと筐体１０の入出力端子１２ａが、正確な位置で接続される。これにより、高周波信号線ＲＦの位置ずれを抑制し、信号伝達特性の劣化を抑制することができる。

実施例３は、実施例１〜２における第１フレキシブル基板及び第２フレキシブル基板を、１枚のフレキシブル基板で構成した例である。ただし、第１フレキシブル基板、第２フレキシブル基板とも、それぞれが別のフレキシブル引き出しを提供している点では、実施例１、２と同じである。すなわち、フレキシブル基板２０ｂは、第２フレキシブル基板２０ａとは別のフレキシブル引き出しを提供している。

図７は、実施例３に係る光半導体装置１００に用いられるフレキシブル基板の構成を示す上面模式図である。フレキシブル基板２０は、第１領域２２、第２領域２４、及び第３領域２６の３つの領域を有する。第２領域２４のＸ方向の長さは、第１領域２２のＸ方向の長さより大きくなっている。

第１領域２２は、高周波信号線が形成される領域であり、実施例１〜２における第１フレキシブル基板２０ａと同じ役割を果たす。第１領域２２のＹ方向における中央部には、複数の高周波信号線ＲＦが平行に形成され、その外側に複数の直流信号線ＤＣが互いに平行に形成されている。

第２領域２４は、直流信号線が形成される領域であり、実施例１〜２における第２フレキシブル基板２０ｂと同じ役割を果たす。本実施例では、複数の直流信号線ＤＣが互いに平行に形成されている。

第３領域２６は、第１領域２２と第２領域２４との間に位置する領域であり、後述のようにフレキシブル基板２０を折り曲げる際の湾曲部分となる領域である。以下の説明では、第３領域２６に信号線が形成されていない場合について説明するが、第３領域２６には信号線が形成されていてもよい。

図８（ａ）は、フレキシブル基板２０を筐体１０に接続した状態を下側（第１領域２２側）から見た平面図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。筐体１０は、実施例１〜２と同じく、２段構成の第１入出力端子１２ａ及び第２入出力端子１２ｂを有する。フレキシブル基板２０は、第１領域２２と第３領域２６との境界、及び第２領域２４と第３領域２６との境界において湾曲され、第１領域２２及び第２領域２４が対向する構成となっている。第１領域２２の下面は、入出力端子１２ａの上面で接続され、第２領域２４の上面は、入出力端子１２ｂの下面で接続されている。すなわち、フレキシブル基板２０の外側に設けられた第１領域２２の接続部２３と第２領域２４の接続部２５とによって、フレキシブル基板２０は、２つの入出力端子（１２ａ、１２ｂ）の内側で接続されている。接続の方法としては、例えば半田付けを用いることができる。

フレキシブル基板２０の筐体１０に接続された側と反対側の端は、プリント基板３０に接続される。実施例１〜２と同様に、フレキシブル基板２０の第１領域２２はプリント基板３０の下面に接続され、第２領域２４はプリント基板３０の上面に接続される。フレキシブル基板２０及びプリント基板３０の接続方法並びに各信号線の接続方法は、実施例１〜２で説明したものと同様であるため、以下の説明において図面及び詳細な説明を省略する。

実施例３に係る光半導体装置によれば、１枚のフレキシブル基板２０により、実施例１〜２における第１フレキシブル基板２０ａ及び第２フレキシブル基板２０ｂと同様の機能を実現することができる。すなわち、フレキシブル基板２０を２段構成とすることで入出力端子の数を増加させることができる。また、高周波信号線ＲＦを第１領域２２のみに形成し、かつ第２領域２４の長さを第１領域２２の長さより大きくすることで、信号線の湾曲に伴う信号特性の劣化を抑制しつつ、位置合わせを容易に行うことができる。また、フレキシブル基板が２枚である場合は、第１フレキシブル基板２０ａ及び第２フレキシブル基板２０ｂの位置合わせをそれぞれ行う必要があるが、本実施例ではフレキシブル基板が１枚であるため、位置合わせをさらに容易に行うことができる。

実施例４は、実施例３で用いたフレキシブル基板に貫通孔を形成した例である。

図９は、実施例４に係る光半導体装置１００に用いられるフレキシブル基板２０の構成を示す上面模式図である。実施例３と同様に、フレキシブル基板２０は第１領域２２、第２領域２４、及び第３領域２６の３つの領域を有し、第１領域２２には高周波信号線ＲＦ及び直流信号線ＤＣが、第２領域２４には直流信号線ＤＣがそれぞれ形成されている。実施例３と異なり、第３領域２６には複数の貫通孔５０が形成されている。その他の構成は実施例３と同様であり、詳細な説明を省略する。

第３領域２６には、第１領域２２及び第２領域２４に形成された複数の信号線（ＲＦ、ＤＣ）の延長線上に、複数の貫通孔５０が形成されている。本実施例では、貫通孔５０は各信号線に対しそれぞれ１つずつ形成され、結果として第３領域２６の両端に２列の貫通孔が形成される構成となっている。貫通孔５０の直径は、各信号線の幅と同じくらいの大きさである。フレキシブル基板２０が筐体１０に接続される際に、入出力端子１２を構成する各信号線のリード端子が貫通孔５０に挿入され、各信号線と接続される。

図１０（ａ）は、フレキシブル基板２０を筐体１０に接続した状態を下側（第１領域２２側）から見た平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１０（ａ）に示すように、入出力端子１２のリード端子は、貫通孔５０を貫通して信号線（ＲＦ、ＤＣ）と接続されている。また、図１０（ｂ）に示すように、第１領域２２の上面は入出力端子１２ａの下面に接続され、第２領域２４の下面は入出力端子１２ｂの上面に接続されている。すなわち、フレキシブル基板２０の外側に設けられた第１領域２２の接続部２３と第２領域２４の接続部２５とによって、フレキシブル基板２０は、２つの入出力端子（１２ａ、１２ｂ）の外側で接続されている。

実施例４に係る光半導体装置１００によれば、フレキシブル基板２０に設けられた貫通孔を介して入出力端子１２のリード端子を信号線（ＲＦ、ＤＣ）に接続することで、接続の信頼性を高めることができる。また、貫通孔５０を設けることにより、フレキシブル基板２０の第３領域２６を容易に折り曲げることができる。これにより、第３領域２６以外の領域（第１領域２２、第２領域２４）におけるフレキシブル基板２０の位置ずれを抑制し、信号特性の劣化を抑制することができる。

上記の説明では、第３領域２６の両端に貫通孔５０を形成したが、貫通孔５０は第３領域２６の片側のみに形成されていてもよい。

図１１は、フレキシブル基板２０の変形例を示す図である。図示するように、貫通孔５０が第２領域２４側にのみ設けられており、第１領域２２側には設けられていない。第２領域２４上に形成された各信号線（ＲＦ、ＤＣ）に対し、貫通孔５０が１つづつ形成されている点は図９と同じである。本構成においても、入出力端子１２のリード端子を貫通孔５０を介して信号線（ＲＦ、ＤＣ）と接続することにより、接続の信頼性を高めることができる。フレキシブル基板２０の内側に設けられた第２領域２４の接続部２５及びフレキシブル基板２０の外側に設けられた第１領域２２の接続部２３によって、フレキシブル基板２０は、２つの入力端子（１２ａ、１２ｂ）と接続されている。また、貫通孔５０によりフレキシブル基板２０の第３領域２６を湾曲しやすくすることで、第３領域２６以外の領域（第１領域２２、第２領域２４）におけるフレキシブル基板２０の湾曲を抑制し、信号特性の劣化を抑制することができる。なお、本変形例では貫通孔５０が第２領域２４側に形成されているが、貫通孔５０は第１領域２２側に形成されていてもよい。

実施例５は、実施例４より大きな貫通孔を形成した例である。

図１２は、実施例５に係る光半導体装置に用いられるフレキシブル基板２０の構成を示す上面模式図である。実施例３〜４と同様に、フレキシブル基板２０は第１領域２２、第２領域２４、及び第３領域２６の３つの領域を有し、第１領域２２には高周波信号線ＲＦ及び直流信号線ＤＣが、第２領域２４には直流信号線ＤＣがそれぞれ形成されている。

図示するように、本実施例に係るフレキシブル基板２０では、第３領域２６の中央部に大きな貫通孔（以下、切り抜き部５２）が形成されている。切り抜き部５２のＸ方向の長さは、第３領域２６のＸ方向の長さとほぼ等しく、切り抜き部５２のＹ方向の長さは、複数本分の信号線（ＲＦ、ＤＣ）に相当する長さとなっている。

本実施例では、第１領域２２における高周波信号線ＲＦの長さが、第１領域２２における直流信号線ＤＣの長さより大きくなるように形成されている。その結果、高周波信号線ＲＦは、直流信号線ＤＣに比べて第３領域２６側に僅かだけ突出している（符号２８）。ここで、上記突出部２８のＹ方向側の両端の２箇所には、切り抜き部５２と連通する切り込み部５４が形成されている。これにより、第３領域２６に形成された貫通孔は、コの字型の形状となっている。また、第１領域２２において、ＲＦ信号線の接続部２３がＸ方向に長く形成されている。

図１３（ａ）は、フレキシブル基板２０を筐体１０に接続した状態を下側（第１領域２２側）から見た平面図である。また、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

図１３（ｂ）に示すように、直流信号線ＤＣのみが形成された領域においては、実施例３〜４と同じく、フレキシブル基板２０は第３領域２６において湾曲され、全体として略Ｕ字形状となっている。一方、図１３（ｃ）に示すように、高周波信号線ＲＦが形成された領域においては、第１領域２２と第２領域２４とが切り抜き部５２により分離されているため、フレキシブル基板２０は湾曲されず、筐体１０に対しほぼ水平に接続されている。本実施例において、フレキシブル基板２０は、フレキシブル基板２０の外側に設けられた第１領域２２及び第２領域２４において、２つの端子（１２ａ、１２ｂ）の内側で接続されている。

実施例５に係る光半導体装置１００によれば、第３領域２６に貫通孔（切り抜き部５２）が形成されているため、フレキシブル基板２０を第３領域２６において湾曲することが容易となる。これにより、第３領域２６以外におけるフレキシブル基板２０の湾曲を抑制し、信号線の湾曲に伴う信号特性の劣化を抑制することができる。特に、信号線の複数本分の領域に渡って貫通孔を形成することで、実施例４に比べ貫通孔のサイズが大きくなるため、フレキシブル基板２０を第３領域２６においてより容易に湾曲することができる。

また、高周波信号線ＲＦの突出部の両端に、信号線の形成方向に沿った切り込み部５４を設け、切り抜き部５２及び切り込み部５４により区画された突出部２８に高周波信号線ＲＦを形成することで、高周波信号線ＲＦの湾曲を抑制することができる。これにより、信号線の湾曲に伴う影響を受けやすい高周波信号の特性劣化を抑制することができる。

図１４（ａ）〜（ｃ）は、実施例５の変形例を示した図であり、本実施例の図１３（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応する。図１４（ｃ）に示すように、第１領域２４の突出部２８が、入出力端子１２の下面で接続されている点が本実施例と異なる。また、フレキシブル基板２０の内側に設けられた第１領域２２の接続部２７によって、フレキシブル基板２０は、入出力端子１２ａの下面と接続されている。なお、フレキシブル基板２０の突出部２８にはビア２９が形成されており、ビア２９を介して入出力端子１２ａと信号線が接続される。本実施例では、図１２の切り込み部５４を深く形成することで、フレキシブル基板２０と入出力端子１２ａを容易に接続させることができる。その他の構成は本実施例と同様である。フレキシブル基板２０を筐体１０に接続する際には、各入出力端子（１２ａ、１２ｂ）の上面及び下面のいずれにフレキシブル基板２０を接続してもよい。いずれの面を用いるかは、製品の仕様や製造工程における力の印加方向等に応じて適宜選択することができる。

実施例６は、実施例４及び実施例５の形態の貫通孔を併用した例である。

図１５は、実施例６に係る光半導体装置に用いられるフレキシブル基板２０の構成を示す上面模式図である。実施例３〜５と同様に、フレキシブル基板２０は第１領域２２、第２領域２４、及び第３領域２６の３つの領域を有し、第１領域２２には高周波信号線ＲＦ及び直流信号線ＤＣが、第２領域２４には直流信号線ＤＣがそれぞれ形成されている。

図示するように、本実施例では、第３領域２６の中央部に実施例５と同様の切り抜き部５２及び切り込み部５４が形成されている。また、第３領域２６のうち、切り抜き部５２が形成されていない領域には、実施例４と同様の貫通孔５０が各信号線に対し１つずつ形成されている。

図１６（ａ）は、フレキシブル基板２０を筐体１０に接続した状態を下側（第１領域２２側）から見た平面図である。また、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図１６（ｃ）は、図１６（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図１６（ｂ）に示すように、直流信号線ＤＣのみが形成された領域においては、フレキシブル基板２０はＵ字型に湾曲されている。図１６（ｃ）に示すように、高周波信号線ＲＦが形成された領域においては、フレキシブル基板２０は筐体１０に対しほぼ水平に接続されている。また、入出力端子１２のリード端子は、貫通孔５０を貫通して各信号線（ＲＦ、ＤＣ）と接続されている。

実施例６に係る光半導体装置によれば、切り抜き部５２（切り込み部５４）及び貫通孔５０を併用することにより、フレキシブル基板２０の第３領域２６における湾曲を容易にし、その他の領域における信号線（ＲＦ、ＤＣ）の湾曲を抑制することができる。また、貫通孔５０を介して入出力端子１２のリード線を信号線（ＲＦ、ＤＣ）と接続することにより、接続の安定性を向上させることができる。

各実施例における構成上の特徴をまとめると、次のようになる。

実施例１〜６にて示したように、筐体１０の入出力端子１２を２段構成（１２ａ、１２ｂ）とし、それぞれの入出力端子（１２ａ、１２ｂ）に対し信号線（ＲＦ、ＤＣ）の形成されたフレキシブル基板２０を接続することで、信号線の本数を増加させることができる。

また、実施例１〜６にて示したように、高周波信号線ＲＦを同一平面上のフレキシブル基板にまとめて形成することで、各高周波信号線間で信号特性の差異が生じることを抑制し、信号特性の劣化を抑制することができる。

また、実施例２〜６で示したように、第１フレキシブル基板及び第２フレキシブル基板（実施例３〜６においては、第１領域及び第２領域）の長さを異なるものとすることで、フレキシブル基板を筐体に接続する際の位置合わせを容易に行うことができる。この際、信号線の湾曲による影響を受けやすい高周波信号の劣化を抑制するために、高周波信号線ＲＦが形成される側のフレキシブル基板（または領域）の長さを小さくすることが好ましい。

また、実施例２〜６で示したように、第１フレキシブル基板及び第２フレキシブル基板（実施例３〜６においては、第１領域及び第２領域）の長さを異ならせているが、第１フレキシブル基板及び第２フレキシブル基板（実施例３〜６においては、第１領域及び第２領域）の長さを同じくしても、高周波信号線ＲＦを同一平面上のフレキシブル基板にまとめて形成することによって、各高周波信号間で信号特性の差異が生じることを抑制し、信号特性の劣化を抑制することができる。

また、実施例４〜６にて示したように、１枚のフレキシブル基板を折り曲げて使用する場合には、第３領域に貫通孔（貫通孔５０及び切り抜き部５２の少なくとも一方）を形成することで、フレキシブル基板の湾曲を容易に行うことができる。また、上記貫通孔を介してリード線を信号線と接続することで、接続の安定性を向上させることができる。貫通孔は、実施例４のように各信号線に対し１つずつ形成してもよく、実施例５のように信号線の複数本分に渡って貫通孔を形成してもよい。また、実施例６のようにこれらの形態を併用してもよい。

実施例１〜６において、フレキシブル基板２０を筐体１０に接続する際には、各入出力端子（１２ａ、１２ｂ）の上面及び下面のいずれにフレキシブル基板２０を接続してもよい。いずれの面を用いるかは、製品の仕様や製造工程における力の印加方向等に応じて適宜選択することができる。

上述した各実施例の構成上の特徴は、任意に組み合わせることが可能である。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 筐体
１２ 入出力端子
２０ フレキシブル基板
２２ 第１領域
２４ 第２領域
２６ 第３領域
３０ プリント基板
１００ 光半導体装置
ＲＦ 高周波信号線
ＤＣ 直流信号線

Claims (7)

1. 光素子を内蔵し、上下２列で対向して設けられ、１列に並んで配置された複数の第１端子および１列に並んで配置された複数の第２端子を備えた筐体と、
   前記第１端子と電気的に接続される第１配線が形成された第１領域、前記第２端子と電気的に接続される第２配線が形成された第２領域、前記第１領域および前記第２領域の間を接続する第３領域、を有するフレキシブル基板と、を備え、
   前記第３領域には、前記第１端子もしくは前記第２端子が貫通する貫通孔が１列に形成されてなることを特徴とする光半導体装置。
2. 前記第１配線は、接地電位との間で信号伝送路を構成する高周波信号を含み、
   前記第２配線は、接地電位との間で信号伝送路を構成しない信号線のみを含むことを特徴とする請求項１記載の光半導体装置。
3. 前記第３領域には、前記第１端子および前記第２端子が貫通する貫通孔が、それぞれ１列に形成されてなることを特徴とする請求項１または２記載の光半導体装置。
4. 第１の面とこれに対向する第２の面を有するプリント基板をさらに備え、前記第１領域は前記第１の面に設けられた端子と接続され、前記第２領域は前記第２の面に設けられた端子と接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光半導体装置。
5. 接地電位との間で信号伝送路を構成する高周波信号線を複数含む第１配線を備えた第１領域と、
   接地電位との間で信号伝送路を構成しない信号線を複数含む第２配線が設けられた第２領域と、
   前記第１領域と前記第２領域との間に位置し、前記第１領域と前記第２領域が対向するように折り返される第３領域とを含み、
   前記第３領域には、前記第１配線もしくは前記第２配線に対応した貫通孔が、１列に形成されてなることを特徴とするフレキシブル基板。
6. 前記第２配線は、接地電位との間で信号伝送路を構成しない信号線のみを含むことを特徴とする請求項５記載のフレキシブル基板。
7. 前記第３領域には、前記第１配線および前記第２配線に対応した貫通孔が、それぞれ１列に形成されてなることを特徴とする請求項５または６記載のフレキシブル基板。

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