JP6589345B2 - Optical wiring board, optical module, and optical active cable - Google Patents
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Description
本発明は、光ファイバと光学的に結合する光素子が搭載される光配線基板、この光配線基板を有する光モジュール、及びこの光モジュールを光ファイバの両端部に有する光アクティブケーブルに関する。 The present invention relates to an optical wiring board on which an optical element optically coupled to an optical fiber is mounted, an optical module having the optical wiring board, and an optical active cable having the optical module at both ends of the optical fiber.
従来、光ファイバの先端部に装着されたフェルールが嵌合される筒状部材、及び光ファイバと光学的に結合する光素子を備えた光モジュールとして、特許文献１に記載の光ファイバ用ソケットが知られている。 Conventionally, as an optical module including a cylindrical member into which a ferrule attached to the tip of an optical fiber is fitted and an optical element optically coupled to the optical fiber, an optical fiber socket described in Patent Document 1 is provided. Are known.
この光ファイバ用ソケットは、光素子（光電変換素子）と、光素子が実装された回路基板を有する回路ブロックと、フェルールが嵌合される筒状のスリーブブロックとを備えている。回路ブロックは、回路基板と、この回路基板と一体成形され、スリーブブロックを受容する樹脂製の受け部材とを有している。受け部材には、スリーブブロックを嵌挿するための円筒状の凹型空洞が形成されている。 This optical fiber socket includes an optical element (photoelectric conversion element), a circuit block having a circuit board on which the optical element is mounted, and a cylindrical sleeve block into which a ferrule is fitted. The circuit block includes a circuit board and a resin-made receiving member that is integrally formed with the circuit board and receives the sleeve block. The receiving member is formed with a cylindrical concave cavity for inserting the sleeve block.
スリーブブロックは、円筒状のスリーブと、集光用のレンズと、スリーブの端面に形成された一対の嵌合突起とを有している。一方、受け部材には、スリーブブロックの一対の嵌合突起がそれぞれ嵌入される２つの嵌合穴が形成されている。そして、スリーブブロックは、スリーブの下部が受け部材の凹型空洞に挿入されると共に、嵌合突起が受け部材の嵌合穴に嵌入されることにより、回路ブロックとの相対的な位置決めがなされる。 The sleeve block includes a cylindrical sleeve, a condensing lens, and a pair of fitting protrusions formed on the end surface of the sleeve. On the other hand, the fitting member is formed with two fitting holes into which the pair of fitting projections of the sleeve block are respectively fitted. The sleeve block is positioned relative to the circuit block by inserting the lower portion of the sleeve into the concave cavity of the receiving member and inserting the fitting protrusion into the fitting hole of the receiving member.
光素子が発光素子である場合、この光素子から光が放射されると、放射された光が集光レンズによって集光され、フェルールに保持された光ファイバに入射する。また、光素子が受光素子である場合には、光ファイバから放射された光が集光レンズによって集光され、光素子に入射する。このようにして、光素子と光ファイバとが光学的に結合する。 When the optical element is a light emitting element, when light is emitted from the optical element, the emitted light is collected by a condenser lens and enters an optical fiber held by a ferrule. When the optical element is a light receiving element, the light emitted from the optical fiber is collected by the condenser lens and enters the optical element. In this way, the optical element and the optical fiber are optically coupled.
上記のように構成された光モジュールでは、光素子の光軸と光ファイバの中心軸とがずれていると、光素子及び光ファイバの一方から放射された光が他方に十分に入射せず、例えば光ファイバを信号伝送媒体とする光通信が行えない場合がある。このため、光素子の光軸と光ファイバの中心軸とは、高精度に一致していることが望ましい。 In the optical module configured as described above, when the optical axis of the optical element and the central axis of the optical fiber are shifted, light emitted from one of the optical element and the optical fiber is not sufficiently incident on the other, For example, optical communication using an optical fiber as a signal transmission medium may not be performed. For this reason, it is desirable that the optical axis of the optical element and the central axis of the optical fiber coincide with each other with high accuracy.
しかし、特許文献１に記載のものでは、例えば回路基板に対する嵌合穴の位置精度が低いと、光素子の光軸と光ファイバの中心軸とが大きくずれてしまうおそれがある。また、回路基板に対して嵌合穴を高い位置精度で形成する場合には、コストの上昇を招来してしまう。 However, in the thing of patent document 1, if the positional accuracy of the fitting hole with respect to a circuit board is low, for example, there exists a possibility that the optical axis of an optical element and the central axis of an optical fiber may shift | deviate large. In addition, when the fitting hole is formed with high positional accuracy with respect to the circuit board, the cost is increased.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光素子と光ファイバとの相対的な位置精度を向上させることが可能な光配線基板、及びこの光配線基板を備えた光モジュールならびに光アクティブケーブルを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an optical wiring board capable of improving the relative positional accuracy between an optical element and an optical fiber, and the optical wiring board. An optical module and an optical active cable are provided.
本発明は、上記課題を解決することを目的として、光ファイバと光学的に結合する光素子が搭載される光配線基板であって、板状の絶縁材料からなる基材と、前記基材に設けられた導体パターンとを備え、前記光ファイバを支持する支持部材を位置決めする位置決め部が、前記導体パターンによって形成されており、前記導体パターンは、前記位置決め部の外周端部が前記光ファイバを中心とする円形状に形成されており、前記支持部材が前記外周端部に係合して位置決めされる、光配線基板を提供する。 An object of the present invention is to provide an optical wiring board on which an optical element that is optically coupled to an optical fiber is mounted for the purpose of solving the above-described problem, and a base material made of a plate-like insulating material; A positioning portion for positioning a support member that supports the optical fiber is formed by the conductor pattern, and the conductor pattern is configured such that an outer peripheral end of the positioning portion includes the optical fiber. Provided is an optical wiring board which is formed in a circular shape having a center and in which the support member is positioned by engaging with the outer peripheral end .
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、光配線基板、前記光配線基板に搭載された光素子、及び前記光素子と光学的に結合する光ファイバを支持する支持部材を有し、前記光配線基板は、板状の絶縁材料からなる基材と、前記基材に設けられた導体パターンとを備え、前記支持部材を位置決めする位置決め部が前記導体パターンによって形成されており、前記導体パターンは、前記位置決め部の外周端部が前記光ファイバを中心とする円形状に形成されており、前記支持部材は、前記位置決め部の外側に配置される凸部を有し、前記凸部が前記位置決め部の前記外周端部に係合して前記光配線基板に位置決めされる、光モジュールを提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has an optical wiring board, an optical element mounted on the optical wiring board, and a support member that supports an optical fiber optically coupled to the optical element. and the optical wiring board comprises a substrate comprising a plate-shaped insulating material, and a conductor pattern provided on the substrate positioning portion for positioning said support member is formed by the conductor pattern, In the conductor pattern, an outer peripheral end portion of the positioning portion is formed in a circular shape centering on the optical fiber, and the support member has a convex portion disposed outside the positioning portion. An optical module is provided in which a portion engages with the outer peripheral end portion of the positioning portion and is positioned on the optical wiring board .
また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、光ファイバ、及び前記光ファイバの両端部に設けられた一対の光モジュールを有し、前記光モジュールは、光配線基板、前記光配線基板に搭載された光素子、及び前記光素子と光学的に結合する光ファイバを支持する支持部材を有し、前記一対の光モジュールのうち、一方の光モジュールの前記光素子は発光素子であり、かつ他方の光モジュールの前記光素子は受光素子であり、前記光配線基板は、板状の絶縁材料からなる基材と、前記基材に設けられた導体パターンとを備え、前記支持部材を位置決めする位置決め部が前記導体パターンによって形成されており、前記導体パターンは、前記位置決め部の外周端部が前記光ファイバを中心とする円形状に形成されており、前記支持部材は、前記位置決め部の外側に配置される凸部を有し、前記凸部が前記位置決め部の前記外周端部に係合して前記光配線基板に位置決めされる、光アクティブケーブルを提供する。 Moreover, this invention has an optical fiber and a pair of optical module provided in the both ends of the said optical fiber for the purpose of solving the said subject, The said optical module is an optical wiring board, the said optical wiring An optical element mounted on a substrate; and a support member that supports an optical fiber optically coupled to the optical element, and the optical element of one of the pair of optical modules is a light emitting element. The optical element of the other optical module is a light receiving element, and the optical wiring board includes a base material made of a plate-like insulating material, and a conductor pattern provided on the base material, and the support member positioning portion for positioning is formed by the conductor pattern, the conductor pattern is formed in a circular shape outer peripheral edge of the positioning portion is centered on the optical fiber, the supporting part Has a convex portion disposed on the outside of the positioning portion, the convex portion is positioned in the optical wiring board engages with the outer peripheral edge of the positioning portion, to provide an optical active cable.
本発明に係る光配線基板、光モジュール、及び光アクティブケーブルによれば、光素子と光ファイバとの相対的な位置精度を向上させることが可能となる。 According to the optical wiring board, the optical module, and the optical active cable according to the present invention, it is possible to improve the relative positional accuracy between the optical element and the optical fiber.
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図７を参照して説明する。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを示す斜視図である。図２は、光モジュールの分解斜視図である。図３は、光モジュールのスリーブを図１及び図２とは異なる方向から見た斜視図である。図４は、光配線基板を示す側面図である。 FIG. 1 is a perspective view showing an optical module according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the optical module. FIG. 3 is a perspective view of the sleeve of the optical module as seen from a direction different from FIGS. 1 and 2. FIG. 4 is a side view showing the optical wiring board.
この光モジュール１００は、光配線基板１と、光ファイバを支持する支持部材としてのスリーブ２と、光配線基板１に搭載された光素子３と、光素子３に電気的に接続された電子部品４とを備えている。光素子３は、スリーブ２に支持された光ファイバと光学的に結合する。
The
光配線基板１は、表裏一対の第１の主面１０ａ及び第２の主面１０ｂを有する板状の基材１０と、基材１０の第１の主面１０ａに設けられた第１の導体パターン１１と、基材１０の第２の主面１０ｂに設けられた第２の導体パターン１２とを有している。基材１０は、例えばＰＩ（ポリイミド）等の電気絶縁性を有する板状の樹脂材料からなる。本実施の形態では、基材１０の厚さが例えば１００μｍ以下であり、光配線基板１が可撓性を有している。すなわち、光配線基板１は、フレキシブル基板である。
The optical wiring board 1 includes a plate-
第１の導体パターン１１は、第２の導体パターン１２よりも厚く形成されている。図４に示すように、基材１０の厚さをｔ０、第１の導体パターン１１の厚さをｔ１、第２の導体パターン１２の厚さをｔ２とすると、ｔ０の望ましい範囲は１０〜１００μｍ（１０μｍ以上かつ１００μｍ以下）であり、ｔ１の望ましい範囲は５０〜１５０μｍ（５０μｍ以上かつ１５０μｍ以下）であり、ｔ２の望ましい範囲は５〜３５μｍ（５μｍ以上かつ３５μｍ以下）である。第１の導体パターン１１及び第２の導体パターン１２は、例えば基材１０の第１及び第２の主面１０ａ，１０ｂに形成された銅箔をエッチングして形成されている。
The
光配線基板１は、長方形状であり、その長手方向の一端部がコネクタ部１ａとして形成されている。コネクタ部１ａは、光配線基板１の長手方向に沿って延びるように形成された第２の導体パターン１２によって構成されている。
The optical wiring substrate 1 has a rectangular shape, and one end portion in the longitudinal direction is formed as a
光素子３及び電子部品４は、光配線基板１の第１の主面１０ａ側に配置されている。本実施の形態では、電子部品４が基材１０の第１の主面１０ａに接着剤によって固定されて実装されている。光素子３は、電子部品４上に配置されている。つまり、光素子３は、電子部品４を介して光配線基板１に搭載され、電子部品４における第１の主面１０ａ側の面とは反対側の面に固定されている。
The
光素子３は、電気信号を光信号に変換して出力する発光素子、又は光信号を電気信号に変換して出力する受光素子である。発光素子としては、例えばＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER（垂直共振器面発光レーザ））を用いることができ、受光素子としては、例えばフォトダイオードを用いることができる。
The
光素子３が発光素子である場合、電子部品４は、コネクタ部１ａを介して伝送された電気信号に応じた電流を光素子３に供給するドライブ素子である。また、光素子３が受光素子である場合、電子部品４は、光素子３からの電気信号を増幅して出力する増幅素子である。
When the
スリーブ２は、基材１０に直交する方向に延びる挿通孔２ａが形成された筒状体からなる。より具体的には、スリーブ２は、中心軸Ｃに沿って挿通孔２ａが形成された円筒状であり、中心軸Ｃが基材１０に直交するように、光配線基板１の第１の主面１０ａ側に配置される。また、図３に示すように、スリーブ２には、基材１０の第１の主面１０ａに対向する端面２ｂに、凸部２０が形成されている。凸部２０は、スリーブ２の端面２ｂにおける外周端部に環状に形成されている。
The
図２に示すように、光配線基板１には、スリーブ２を位置決めする位置決め部１ｂが、第１の導体パターン１１によって形成されている。スリーブ２は、凸部２０が第１の導体パターン１１に係合することで、光配線基板１に位置決めされている。次に、この位置決め構造ならびに第１及び第２の導体パターン１１，１２について、図５及び図６を参照して、より詳細に説明する。
As shown in FIG. 2, a
図５は、光配線基板１の第１の主面１０ａ側を示す平面図である。図６は、光配線基板１の第２の主面１０ｂ側を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing the first
光配線基板１の位置決め部１ｂは、電子部品４の実装領域を囲むようにパターンニングされた第１の導体パターン１１によって形成されている。より具体的には、第１の導体パターン１１は、それぞれが扇状に形成された第１乃至第８導体部１１１〜１１８からなり、これら第１乃至第８導体部１１１〜１１８によって位置決め部１ｂが形成されている。
The
第１乃至第８導体部１１１〜１１８の外周端部及び内周端部は、同心円状に形成されている。第１乃至第８導体部１１１〜１１８の厚さは共通である。すなわち、第１の導体パターン１１は、位置決め部１ｂにおける厚さが５０μｍ以上である。
The outer peripheral end portions and inner peripheral end portions of the first to
スリーブ２は、凸部２０の内側における端面２ｂが第１乃至第８導体部１１１〜１１８に対向し、凸部２０は、第１乃至第８導体部１１１〜１１８の外側に配置される。つまり、凸部２０は、その内周面が第１乃至第８導体部１１１〜１１８の外周側の端面に向かい合う。
In the
スリーブ２は、凸部２０が位置決め部１ｂに係合して位置決めされた状態で、接着によって光配線基板１に固定される。より具体的には、基材１０の第１の主面１０ａにおける凸部２０に対向する部位に接着剤を塗布した後にスリーブ２を位置決めし、この接着剤が硬化することにより、スリーブ２が光配線基板１に固定される。なお、接着剤は、スリーブ２の凸部２０側に塗布してもよい。また、接着剤を予め塗布することなくスリーブ２を位置決めした後に、スリーブ２の外周面と光配線基板１との間に跨って接着剤を塗布してもよい。
The
また、本実施の形態では、凸部２０の突出高さが、第１の導体パターン１１の厚さよりも高く形成されているが、凸部２０の突出高さは第１の導体パターン１１の厚さよりも低くてもよい。ただし、凸部２０の突出高さが第１の導体パターン１１の厚さよりも高い場合には、位置決め部１ｂにおける第１の導体パターン１１（第１乃至第８導体部１１１〜１１８）の厚さ方向の全体にわたって凸部２０が係合するので、より確実にスリーブ２の位置決めが行える。
In the present embodiment, the protruding height of the
電子部品４は、基材１０の第１の主面１０ａとは反対側の上面４ａに第１乃至第８の電極４１〜４８を有し、第２の電極４２が第２導体部１１２に、第３の電極４３が第３導体部１１３に、第４の電極４４が第４導体部１１４に、それぞれボンディングワイヤ５によって接続されている。また、電子部品４は、第５の電極４５が第６導体部１１２に、第６の電極４６が第７導体部１１７に、第７の電極４７が第８導体部１１８に、それぞれボンディングワイヤ５によって接続されている。
The
光素子３は、電子部品４の上面４ａに接着によって固定されている。光素子３は、電子部品４の上面４ａとは反対側の上面３ａに第１の電極３１及び第２の電極３２を有し、第１の電極３１が電子部品４の第１の電極４１に、第２の電極３２が電子部品４の第８の電極４８に、それぞれボンディングワイヤ５によって接続されている。
The
光素子３及び電子部品４は、実装機（チップマウンタ）によって配置され、固定用の接着剤によって固定される。この配置の際の基準位置としては、例えば第１の導体パターン１１の何れかの角部を用いることができる。これにより、光素子３及び電子部品４は、第１の導体パターン１１に対して高精度に位置決めされて実装される。
The
第２の導体パターン１２は、第１乃至第６導体部１２１〜１２６からなる。第１乃至第６導体部１２１〜１２６は、第１の導体パターン１１の第２乃至第４導体部１１２〜１１４及び第６乃至第８導体部１１６〜１１８に、それぞれバイア１３によって電気的に接続されている。第１乃至第６導体部１２１〜１２６は、基材１０の第２の主面１０ｂの一端部において光配線基板１の長手方向に沿って延び、コネクタ部１ａを構成する。
The
電子部品４は、第２の導体パターン１２の第１乃至第６導体部１１１〜１１６ならびに第１の導体パターン１１の第２乃至第４導体部１１２〜１１４及び第６乃至第８導体部１１６〜１１８によって、電源が供給されると共に電気信号が入力又は出力される。すなわち、コネクタ部１ａにおける第１乃至第６導体部１１１〜１１６は、一部が電源線であり、他の一部がグランド線であり、さらにその他の一部が信号線である。
The
光素子３が発光素子である場合、光素子３の第１及び第２の電極３１，３２には、電子部品４から電気信号に応じた電流が供給される。また、光素子３が受光素子である場合、受光した光信号に応じた電気信号が第１及び第２の電極３１，３２から電子部品４に供給される。
When the
図７は、光モジュール１００及びスリーブ２の挿通孔２ａに挿入されたフェルール６及び光ファイバ７を、光配線基板１の長手方向に平行で、かつスリーブ２の中心軸を含む断面で切断した断面図である。
7 is a cross-sectional view of the
フェルール６は、光ファイバ７の端部に装着された円柱状の部材であり、その軸孔６０に光ファイバ７が挿通されている。
The
スリーブ２は、挿通孔２ａにフェルール６が挿入されることで、光ファイバ７を支持する。つまり、スリーブ２は、フェルール６を介して光ファイバ７を支持している。挿通孔２ａの内径は、フェルール６の外径と実質的に同径に形成され、フェルール６が挿通孔２ａに挿入されることにより、スリーブ２と光ファイバ７とが同軸上に配置される。なお、フェルール６は、スリーブ２に接着してもよいが、スリーブ２に対して着脱可能であってもよい。
The
スリーブ２は、フェルール６の外径よりも小さな内径を有する小径部２１と、フェルール６を収容可能な大径部２２とを有している。フェルール６は、スリーブ２の小径部２１と大径部２２との段差面２１ａに突き当てられている。つまり、フェルール６は、基材１０の第１の主面１０ａに対向する軸方向端面６ａがスリーブ２の段差面２１ａに当接している。これにより、光配線基板１に対するフェルール６及び光ファイバ７の軸方向の位置が決められている。
The
図７では、光素子３が発光素子であり、この光素子３の発光部３０から放射された光の光束を符号３０ａで図示している。この光束３０ａは、光ファイバ７のクラッド７０に覆われたコア７１に入射する。なお、光素子３が受光素子である場合には、光ファイバ７のコア７１から放射された光が光素子３の受光部に入射する。このようにして、光素子３は光ファイバ７と光学的に結合する。
In FIG. 7, the
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した本発明の第１の実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果が得られる。
(Operation and effect of the first embodiment)
According to the first embodiment of the present invention described above, the following operations and effects can be obtained.
（１）スリーブ２は、第１の導体パターン１１によって形成された位置決め部１ｂによって位置決めされるので、光素子３と光ファイバ７との相対的な位置精度を高めることができる。つまり、仮にスリーブ２の位置決めを、スリーブ２に設けられた突起と基材１０に形成された孔との嵌合によって行う場合には、この孔を形成する際の工具の位置決め精度等によっては光素子３と光ファイバ７との相対的な位置精度が低下してしまうおそれがあるが、本実施の形態によれば、第１の導体パターン１１（位置決め部１ｂ）によってスリーブ２の位置決めがなされるので、例えば上記のように突起と孔との嵌合によってスリーブ２の位置決めをする場合に比較して、光配線基板１に対するスリーブ２の位置精度を高めることができ、ひいては光素子３と光ファイバ７との相対的な位置精度を高めることができる。
(1) Since the
（２）第１の導体パターン１１は、位置決め部１ｂにおける厚さが５０μｍ以上であるので、位置決め部１ｂによるスリーブ２の位置決めを確実に行うことができる。
(2) Since the thickness of the
（３）位置決め部１ｂは、電子部品４の実装領域を囲むようにパターンニングされた第１の導体パターン１１（第１乃至第８導体部１１１〜１１８）によって形成されている。すなわち、電子部品４は、スリーブ２の端面２ｂと対向する位置に実装されるので、光配線基板１を小型化することが可能となる。また、本実施の形態では、光素子３が電子部品４上に配置されるので、さらに光配線基板１を小型化することが可能となる。
(3) The
（４）フェルール６は、スリーブ２の段差面２１ａに突き当てられるので、フェルール６の軸方向における光ファイバ７の端面の位置を正確に固定することができる。これにより、光素子３と光ファイバ７との距離の精度を高め、光素子３と光ファイバ７との光学的な結合を確実に行うことができる。
(4) Since the
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図８及び図９を参照して説明する。図８は、第２の実施の形態に係る光配線基板１Ａの第１の主面１０ａ側を示す平面図である。図９は、第２の実施の形態に係る光モジュール１００及びスリーブ２の挿通孔２ａに挿入されたフェルール６及び光ファイバ７を、光配線基板１Ａの長手方向に平行で、かつスリーブ２の中心軸を含む断面で切断した断面図である。図８及び図９において、第１の実施の形態について説明したものと実質的に同一の機能を有する構成要素については、第１の実施の形態と共通する符号を付して、その重複した説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a plan view showing the first
第１の実施の形態では、電子部品４の上面４ａに設けられた電極（第１乃至第８の電極４１〜４８）がボンディングワイヤ５によって第１の導体パターン１１（第２乃至第４導体部１１２〜１１４及び第６乃至第８導体部１１６〜１１８）に接続された場合について説明したが、第２の実施の形態に係る電子部品４は、その電極が光配線基板１Ａの第１の主面１０ａとの対向面に設けられ、フリップチップ実装されている。
In the first embodiment, the electrodes (first to
より具体的には、本実施の形態に係る光配線基板１Ａは、第１の導体パターン１１Ａとして、第１の実施の形態と同様の第１乃至第８導体部１１１〜１１８に加え、電子部品４の第１乃至第８の電極４１〜４８に半田付け等によって接続される電極接続用の複数の導体部１１９ａ〜１１９ｈを有している。複数の導体部１１９ａ〜１１９ｈは、図９に示すように、第１乃至第８導体部１１１〜１１８よりも厚みが薄く形成されている。
More specifically, the
図８に示すように、複数の導体部１１９ａ〜１１９ｈのうち、導体部１１９ａには、電子部品４の第１の電極４１が接続されている。以下同様に、導体部１１９ｂ〜１１９ｈには、電子部品４の第２乃至第８の電極４２〜４８が接続されている。また、導体部１１９ｂ〜１１９ｄは、第２乃至第４の導体部１１２〜１１４にそれぞれ連続して形成され、電気的に導通している。同様に、導体部１１９ｅ〜１１９ｇは、第２乃至第４の導体部１１６〜１１８にそれぞれ連続して形成され、電気的に導通している。
As shown in FIG. 8, the
光素子３は、電子部品４における第１の主面１０ａとの対向面とは反対側の面（上面４ａ）に接着によって固定されている。光素子３の第１の電極３１は導体部１１９ａに、第２の電極３２は導体部１１９ｈに、それぞれボンディングワイヤ５によって接続されている。以上の構成により、本実施の形態に係る１００は、第１の実施の形態に係る光モジュール１００と同様に動作する。
The
本実施の形態によっても、第１の実施の形態について述べた作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。 Also according to this embodiment, the same operations and effects as those described in the first embodiment can be obtained.
［第３の実施の形態］
図１０は、第１の実施の形態に係る光モジュール１００が光ファイバの両端部に設けられた光アクティブケーブル１０１を示す構成図である。
[Third Embodiment]
FIG. 10 is a configuration diagram showing an optical active cable 101 in which the
この光アクティブケーブル１０１は、光ファイバ７を光ファイバ素線として有する光ファイバ心線８と、フェルール６と、送信用及び受信用の一対の光モジュール１００とを有している。以下の説明では、一対の光モジュール１００のうち、送信用の光モジュール１００を送信用光モジュール１００Ａとし、受信用の光モジュール１００を受信用光モジュール１００Ｂとして説明する。
The optical active cable 101 includes an optical
送信用光モジュール１００Ａ及び受信用光モジュール１００Ｂは、それぞれ光素子３及び電子部品４が光配線基板１に搭載されている。送信用光モジュール１００Ａは、光素子３が発光素子であり、電子部品４が光素子３に電流を供給するドライブ素子である。受信用光モジュール１００Ｂは、光素子３が受光素子であり、電子部品４が光素子３からの電気信号を増幅して出力する増幅素子である。
In the transmission
光ファイバ心線８は、光ファイバ７（図７，図８に示す）を、例えばシリコンからなる緩衝層、及び例えばプラスチックからなる外被で覆って構成されている。
The
光アクティブケーブル１０１は、例えば情報処理装置間の信号の送受信に用いられる。この場合、一方の情報処理装置のマザーボードに設けられた雌コネクタに送信用光モジュール１００Ａの光配線基板１のコネクタ部１ａが嵌合し、他方の情報処理装置のマザーボードに設けられた雌コネクタに受信用光モジュール１００Ｂの光配線基板１のコネクタ部１ａが嵌合する。
The optical active cable 101 is used for transmission / reception of signals between information processing apparatuses, for example. In this case, the
送信用光モジュール１００Ａの電子部品４は、光配線基板１のコネクタ部１ａを介して入力された信号に応じて光素子３に電流を供給し、光素子３（発光素子）を発光させる。この光素子３から放射された光は、光ファイバ７を媒体として受信用光モジュール１００Ｂに伝搬し、受信用光モジュール１００Ｂの光素子３（受光素子）に受光される。この光素子３の出力信号は、受信用光モジュール１００Ｂの電子部品４で増幅され、光配線基板１のコネクタ部１ａから出力される。これにより、光アクティブケーブル１０１を介した信号伝送がなされる。
The
この光アクティブケーブル１０１によれば、光ファイバ心線８をマザーボードに対して平行に引き出すことができるため、一方のマザーボードと他方のマザーボードとの間の光ファイバ７に対する曲げを少なくすることができる。これにより、光ファイバ７の曲げによる光の損失を抑制することができる。
According to the optical active cable 101, since the optical
なお、第２の実施の形態に係る光モジュール１００を両端部に設けて光アクティブケーブル１０１を構成することも可能である。
The optical active cable 101 can be configured by providing the
（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
(Summary of embodiment)
Next, the technical idea grasped from the embodiment described above will be described with reference to the reference numerals in the embodiment. However, each reference numeral in the following description does not limit the constituent elements in the claims to members or the like specifically shown in the embodiment.
［１］光ファイバ（７）と光学的に結合する光素子（３）が搭載される光配線基板（１）であって、板状の絶縁材料からなる基材（１０）と、前記基材（１０）に設けられた導体パターン（１１）とを備え、前記光ファイバ（７）を支持する支持部材（２）を位置決めする位置決め部（１ｂ）が、前記導体パターン（１１）によって形成された、光配線基板（１）。 [1] An optical wiring board (1) on which an optical element (3) optically coupled to an optical fiber (7) is mounted, and a base material (10) made of a plate-like insulating material, and the base material A positioning portion (1b) for positioning the support member (2) supporting the optical fiber (7) is formed by the conductor pattern (11). Optical wiring board (1).
［２］前記導体パターン（１１）は、前記位置決め部（１ｂ）における厚さが５０μｍ以上である、［１］に記載の光配線基板（１）。 [2] The optical wiring board (1) according to [1], wherein the conductor pattern (11) has a thickness in the positioning portion (1b) of 50 μm or more.
［３］前記光素子（３）と電気的に接続される電子部品（４）が実装され、前記位置決め部（１ｂ）は、前記電子部品（４）の実装領域を囲むようにパターンニングされた前記導体パターン（１１）によって形成された、［１］又は［２］に記載の光配線基板（１）。 [3] An electronic component (4) electrically connected to the optical element (3) is mounted, and the positioning portion (1b) is patterned so as to surround a mounting area of the electronic component (4). The optical wiring board (1) according to [1] or [2], which is formed by the conductor pattern (11).
［４］光配線基板（１）、前記光配線基板（１）に搭載された光素子３、及び光素子（３）と光学的に結合する光ファイバ（７）を支持する支持部材（スリーブ２）を有し、前記光配線基板（１）は、板状の絶縁材料からなる基材（１０）と、前記基材（１０）に設けられた導体パターン（１１）とを備え、前記支持部材（２）を位置決めする位置決め部（１ｂ）が前記導体パターン（１１）によって形成された、光モジュール（１００）。
[4] An optical wiring board (1), an
［５］前記光配線基板（１）に前記光素子（３）と電気的に接続される電子部品（４）が実装され、前記位置決め部（１ｂ）は、前記電子部品（４）の実装領域を囲むようにパターンニングされた前記導体パターン（１１）によって形成された、［４］に記載の光モジュール（１００）。 [5] An electronic component (4) electrically connected to the optical element (3) is mounted on the optical wiring board (1), and the positioning portion (1b) is a mounting area of the electronic component (4). The optical module (100) according to [4], which is formed by the conductor pattern (11) patterned to surround the substrate.
［６］前記支持部材（２）は、前記基材（１０）に直交する方向に延びる挿通孔（２０）が形成された筒状体からなり、前記支持部材（２）の端面（２ｂ）に形成された凸部（２０）が前記導体パターン（１１）に係合することで、前記支持部材（２）が前記光配線基板（３）に位置決めされた、［４］又は［５］に記載の光モジュール（１００）。 [6] The support member (2) is formed of a cylindrical body having an insertion hole (20) extending in a direction orthogonal to the base material (10), and is formed on the end surface (2b) of the support member (2). [4] or [5], wherein the support member (2) is positioned on the optical wiring board (3) by engaging the formed protrusion (20) with the conductor pattern (11). Optical module (100).
［７］前記支持部材（２）は、前記挿通孔（２０）に前記光ファイバ（７）の端部に装着されたフェルール（６）が挿入されることで前記光ファイバ（７）を支持し、前記支持部材（２）は、前記フェルール（６）の外径よりも小さな内径を有する小径部（２１）と、前記フェルール（６）を収容可能な大径部（２２）とを有し、前記フェルール（６）は、前記小径部（２１）と前記大径部（２２）との段差面（２１ａ）に突き当てられる、［６］に記載の光モジュール（１００）。 [7] The support member (2) supports the optical fiber (7) by inserting a ferrule (6) attached to an end of the optical fiber (7) into the insertion hole (20). The support member (2) has a small diameter part (21) having an inner diameter smaller than the outer diameter of the ferrule (6) and a large diameter part (22) capable of accommodating the ferrule (6), The optical module (100) according to [6], wherein the ferrule (6) is abutted against a step surface (21a) between the small diameter portion (21) and the large diameter portion (22).
［８］光ファイバ（７）、及び前記光ファイバ（７）の両端部に設けられた一対の光モジュール（１００）を有し、前記光モジュール（１００）は、光配線基板（１）、前記光配線基板（１）に搭載された光素子（３）、及び前記光素子（３）と光学的に結合する光ファイバ（７）を支持する支持部材（２）を有し、前記一対の光モジュール（１００）のうち、一方の光モジュール（１００Ａ）の前記光素子（３）は発光素子であり、かつ他方の光モジュール（１００Ｂ）の前記光素子（３）は受光素子であり、前記光配線基板（１）は、板状の絶縁材料からなる基材（１０）と、前記基材（１０）に設けられた導体パターン（１１）とを備え、前記支持部材（２）を位置決めする位置決め部（１ｂ）が前記導体パターン（１１）によって形成された、光アクティブケーブル（１０１）。 [8] An optical fiber (7) and a pair of optical modules (100) provided at both ends of the optical fiber (7). The optical module (100) includes the optical wiring board (1), An optical element (3) mounted on an optical wiring board (1); and a support member (2) for supporting an optical fiber (7) optically coupled to the optical element (3), wherein the pair of lights Among the modules (100), the optical element (3) of one optical module (100A) is a light emitting element, and the optical element (3) of the other optical module (100B) is a light receiving element, and the light The wiring board (1) includes a base material (10) made of a plate-like insulating material and a conductor pattern (11) provided on the base material (10), and positions the support member (2). The part (1b) is shaped by the conductor pattern (11). Been, optical active cable (101).
以上、本発明の第１乃至第４の実施の形態を説明したが、上記実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。 Although the first to fourth embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, it should be noted that not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記第１及び第２の実施の形態では、光配線基板１に１つの光素子３が搭載された場合について説明したが、これに限らず、複数の光素子３が搭載されていてもよい。また、位置決め部１ｂ等の形状も、各図面に具体的に例示したものに限らない。
Further, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention. For example, in the first and second embodiments, the case where one
また、上記各実施の形態では、支持部材としてのスリーブ２が円筒状である場合について説明したが、これに限らない。つまり、支持部材は光ファイバを支持することが可能であれば、角筒状であってもよく、また筒状に限定されることもない。またさらに、支持部材は、フェルールを介することなく直接的に光ファイバを支持してもよく、内部に光を集光させるための集光レンズを有していてもよい。
Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where the
１，１Ａ…光配線基板
１ｂ…位置決め部
１０…基材
１１…第１の導体パターン
１２…第２の導体パターン
２…スリーブ（支持部材）
２ａ…挿通孔
２０…凸部
３…光素子
４…電子部品
６…フェルール
７…光ファイバ
１００…光モジュール
１０１…光アクティブケーブル
DESCRIPTION OF
2a ...
Claims (8)
板状の絶縁材料からなる基材と、
前記基材に設けられた導体パターンとを備え、
前記光ファイバを支持する支持部材を位置決めする位置決め部が、前記導体パターンによって形成されており、
前記導体パターンは、前記位置決め部の外周端部が前記光ファイバを中心とする円形状に形成されており、前記支持部材が前記外周端部に係合して位置決めされる、
光配線基板。 An optical wiring board on which an optical element optically coupled to an optical fiber is mounted,
A base material made of a plate-like insulating material;
A conductor pattern provided on the substrate;
Positioning portion for positioning the supporting member supporting the optical fiber is formed by the conductor pattern,
In the conductor pattern, an outer peripheral end of the positioning portion is formed in a circular shape centered on the optical fiber, and the support member is engaged and positioned with the outer peripheral end.
Optical wiring board.
請求項１に記載の光配線基板。 The conductor pattern has a thickness in the positioning portion of 50 μm or more.
The optical wiring board according to claim 1.
前記位置決め部は、前記電子部品の実装領域を囲むようにパターンニングされた前記導体パターンによって形成された、
請求項１又は２に記載の光配線基板。 An electronic component electrically connected to the optical element is mounted,
The positioning portion is formed by the conductor pattern patterned so as to surround a mounting region of the electronic component,
The optical wiring board according to claim 1.
前記光配線基板は、板状の絶縁材料からなる基材と、
前記基材に設けられた導体パターンとを備え、
前記支持部材を位置決めする位置決め部が前記導体パターンによって形成されており、
前記導体パターンは、前記位置決め部の外周端部が前記光ファイバを中心とする円形状に形成されており、
前記支持部材は、前記位置決め部の外側に配置される凸部を有し、前記凸部が前記位置決め部の前記外周端部に係合して前記光配線基板に位置決めされる、
光モジュール。 An optical wiring board, an optical element mounted on the optical wiring board, and a support member that supports an optical fiber optically coupled to the optical element;
The optical wiring board includes a base material made of a plate-like insulating material,
A conductor pattern provided on the substrate;
Positioning portion for positioning said support member is formed by the conductor pattern,
The conductor pattern is formed in a circular shape with the outer peripheral end of the positioning portion centered on the optical fiber,
The support member has a convex portion disposed outside the positioning portion, and the convex portion engages with the outer peripheral end portion of the positioning portion and is positioned on the optical wiring board.
Optical module.
前記位置決め部は、前記電子部品の実装領域を囲むようにパターンニングされた前記導体パターンによって形成された、
請求項４に記載の光モジュール。 Electronic components that are electrically connected to the optical element are mounted on the optical wiring board,
The positioning portion is formed by the conductor pattern patterned so as to surround a mounting region of the electronic component,
The optical module according to claim 4.
前記支持部材の端面に形成された凸部が前記導体パターンに係合することで、前記支持部材が前記光配線基板に位置決めされた、
請求項４又は５に記載の光モジュール。 The support member is formed of a cylindrical body in which an insertion hole extending in a direction orthogonal to the base material is formed,
The protrusion formed on the end surface of the support member is engaged with the conductor pattern, so that the support member is positioned on the optical wiring board.
The optical module according to claim 4 or 5.
前記支持部材は、前記フェルールの外径よりも小さな内径を有する小径部と、前記フェルールを収容可能な大径部とを有し、
前記フェルールは、前記小径部と前記大径部との段差面に突き当てられる、
請求項６に記載の光モジュール。 The support member supports the optical fiber by inserting a ferrule attached to an end of the optical fiber into the insertion hole,
The support member has a small diameter part having an inner diameter smaller than the outer diameter of the ferrule, and a large diameter part capable of accommodating the ferrule,
The ferrule is abutted against a step surface between the small diameter portion and the large diameter portion,
The optical module according to claim 6.
前記光モジュールは、光配線基板、前記光配線基板に搭載された光素子、及び前記光素子と光学的に結合する光ファイバを支持する支持部材を有し、
前記一対の光モジュールのうち、一方の光モジュールの前記光素子は発光素子であり、かつ他方の光モジュールの前記光素子は受光素子であり、
前記光配線基板は、
板状の絶縁材料からなる基材と、
前記基材に設けられた導体パターンとを備え、
前記支持部材を位置決めする位置決め部が前記導体パターンによって形成されており、
前記導体パターンは、前記位置決め部の外周端部が前記光ファイバを中心とする円形状に形成されており、
前記支持部材は、前記位置決め部の外側に配置される凸部を有し、前記凸部が前記位置決め部の前記外周端部に係合して前記光配線基板に位置決めされる、
光アクティブケーブル。 An optical fiber, and a pair of optical modules provided at both ends of the optical fiber;
The optical module has an optical wiring board, an optical element mounted on the optical wiring board, and a support member that supports an optical fiber optically coupled to the optical element,
Of the pair of optical modules, the optical element of one optical module is a light emitting element, and the optical element of the other optical module is a light receiving element,
The optical wiring board is:
A base material made of a plate-like insulating material;
A conductor pattern provided on the substrate;
Positioning portion for positioning said support member is formed by the conductor pattern,
The conductor pattern is formed in a circular shape with the outer peripheral end of the positioning portion centered on the optical fiber,
The support member has a convex portion disposed outside the positioning portion, and the convex portion engages with the outer peripheral end portion of the positioning portion and is positioned on the optical wiring board.
Optical active cable.
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