[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP6103634B2 - 光電気混載モジュール - Google Patents

光電気混載モジュール Download PDF

Info

Publication number
JP6103634B2
JP6103634B2 JP2013028102A JP2013028102A JP6103634B2 JP 6103634 B2 JP6103634 B2 JP 6103634B2 JP 2013028102 A JP2013028102 A JP 2013028102A JP 2013028102 A JP2013028102 A JP 2013028102A JP 6103634 B2 JP6103634 B2 JP 6103634B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
opto
electric hybrid
unit
optical element
fitting hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013028102A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014157263A (ja
Inventor
柴田 直樹
直樹 柴田
雄一 辻田
雄一 辻田
直幸 田中
直幸 田中
将太郎 増田
将太郎 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2013028102A priority Critical patent/JP6103634B2/ja
Priority to CN201380070540.0A priority patent/CN104919345B/zh
Priority to US14/761,398 priority patent/US9395505B2/en
Priority to TW102145559A priority patent/TWI584010B/zh
Priority to EP13875081.5A priority patent/EP2957937A1/en
Priority to PCT/JP2013/083148 priority patent/WO2014125713A1/ja
Publication of JP2014157263A publication Critical patent/JP2014157263A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6103634B2 publication Critical patent/JP6103634B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4228Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
    • G02B6/423Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using guiding surfaces for the alignment
    • G02B6/4231Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using guiding surfaces for the alignment with intermediate elements, e.g. rods and balls, between the elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4274Electrical aspects
    • G02B6/428Electrical aspects containing printed circuit boards [PCB]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4292Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements
    • G02B6/4293Coupling light guides with opto-electronic elements the light guide being disconnectable from the opto-electronic element, e.g. mutually self aligning arrangements hybrid electrical and optical connections for transmitting electrical and optical signals
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0274Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10121Optical component, e.g. opto-electronic component
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10189Non-printed connector

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Description

本発明は、電気回路基板と光導波路とが積層された光電気混載ユニットと、光学素子が実装された光学素子ユニットとが、光伝播可能に結合された光電気混載モジュールに関するものである。
最近の電子機器等では、伝送情報量の増加に伴い、電気配線に加えて、光信号を伝送する光配線が採用されている。すなわち、電気配線が形成された電気回路基板に、光配線として光導波路が積層された光電気混載ユニットと、電気信号を光信号に変換する発光素子や光信号を電気信号に変換する受光素子等の光学素子が実装された光学素子ユニットとを備えた光電気混載モジュールが、上記電子機器等に組み込まれている。
上記光電気混載モジュールでは、上記発光素子から発光された光を、上記光導波路のコア(光配線)の一端面(光入口)に入射させ、また、上記コアの他端面(光出口)から出射した光を、上記受光素子に受光させる必要がある。そのため、上記光学素子(発光素子,受光素子)とコアとを光伝播可能に位置合わせする必要がある。
そこで、上記光学素子とコアとの位置合わせを簡単にできる方法が、従来より提案されている(例えば、特許文献1参照)。その方法は、位置合わせ用の孔部が形成された位置合わせ部材を、光導波路の端部に取り付け、上記孔部に嵌合する位置合わせ用のピンを、光学素子ユニットに形成し、上記位置合わせ部材の孔部と上記光学素子ユニットのピンとを嵌合することにより、光導波路のコアと光学素子とを自動的に光伝播可能に位置合わせする方法である。
特開2009−223063号公報
しかしながら、上記方法は、位置合わせを簡単にできるものの、光伝播が適正にならないことがあった。すなわち、上記方法では、位置合わせ部材を光導波路に取り付ける必要があり、その際に、それら位置合わせ部材と光導波路との位置ずれが生じる場合がある。この位置ずれが生じていると、たとえ、上記位置合わせ部材の孔部と上記光学素子ユニットのピンとを嵌合したとしても、光導波路のコアと、上記光学素子ユニットの光学素子とは、位置合わせされていないことになり、適正な光伝播ができない。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、光電気混載ユニットの光導波路のコアと光学素子ユニットの光学素子との位置合わせが簡単かつ正確になっている光電気混載モジュールの提供をその目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の光電気混載モジュールは、光学素子が実装された光学素子ユニットと、電気回路基板と光導波路とが積層された光電気混載ユニットとが、光伝播可能に結合された光電気混載モジュールであって、上記光学素子ユニットが、上記光学素子に対して所定位置に位置決め形成された位置合わせ用突部を備え、上記光電気混載ユニットが、上記光導波路の光路用コアの端面に対して所定位置に位置決め形成された、上記位置合わせ用突部を嵌合するための嵌合孔を備え、上記嵌合孔の開口を囲った状態で嵌合孔位置決め用配線が環状に形成されており、上記光学素子ユニットと上記光電気混載ユニットとの結合が、上記光学素子ユニットの位置合わせ用突部を、上記光電気混載ユニットの上記嵌合孔の上記嵌合孔位置決め用配線が形成されている側から嵌合させた状態でなされ、その結合により、上記光学素子と上記光路用コアとが光伝播可能に位置合わせされた状態になっているという構成をとる。
本発明の光電気混載モジュールは、光学素子ユニットの位置合わせ用突部を、光電気混載ユニットの嵌合孔に嵌合させた状態で、それら光学素子ユニットと光電気混載ユニットとを結合させたものとなっている。ここで、上記光学素子ユニットでは、光学素子と位置合わせ用突部とが、互いに位置決めされた位置関係になっている。また、上記光電気混載ユニットでは、コアの端面と位置合わせ用突部嵌合用の嵌合孔とが、互いに位置決めされた位置関係になっている。そのため、上記光学素子ユニットと光電気混載ユニットとが結合した状態では、上記位置合わせ用突部が上記嵌合孔に嵌合していることから、上記光学素子ユニットの光学素子と、上記光電気混載ユニットのコアとが、自動的に光伝播可能に位置合わせされた状態になる。すなわち、本発明の光電気混載モジュールは、光学素子ユニットの位置合わせ用突部を、光電気混載ユニットの嵌合孔に嵌合させるという簡単な作業により、コアと光学素子とが正確に位置合わせされ、適正な光伝播が可能になる構造となっている。
本発明の光電気混載モジュールの第1の実施の形態を模式的に示し、(a)はその平面図であり、(b)はその縦断面図である。 上記光電気混載モジュールを構成するコネクタを模式的に示し、(a)はその平面図であり、(b)はその縦断面図である。 上記光電気混載モジュールを構成する光電気混載ユニットを模式的に示し、(a)はその縦断面図であり、(b)はその底面図である。 上記光電気混載モジュールを構成するボードを模式的に示す縦断面図である。 (a)〜(c)は、上記コネクタの作製工程を模式的に示す説明図である。 (a)〜(e)は、上記光電気混載ユニットの作製工程を模式的に示す説明図である。 (a)〜(b)は、上記ボードの作製工程を模式的に示す説明図である。 本発明の光電気混載モジュールの第2の実施の形態を模式的に示す縦断面図である。 本発明の光電気混載モジュールの第3の実施の形態を模式的に示す縦断面図である。 上記光電気混載ユニットの嵌合孔の第1変形例を模式的に示す拡大縦断面図である。 上記光電気混載ユニットの嵌合孔の第2変形例を模式的に示す拡大縦断面図である。 (a)は、上記光電気混載ユニットの嵌合孔の第3変形例を模式的に示す拡大縦断面図であり、(b)は、上記光電気混載ユニットの嵌合孔の第4変形例を模式的に示す拡大縦断面図である。
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
図1(a)は、本発明の光電気混載モジュールの第1の実施の形態を模式的に示す平面図であり、図1(b)は、その縦断面図である。なお、図1(a)では、構成要素の配置等を明確にするため、一部の構成のみを図示している。この実施の形態の光電気混載モジュールは、位置合わせ用突部1aを有するコネクタ(光学素子ユニット)1と、その位置合わせ用突部1aを嵌合するための嵌合孔2aを有する光電気混載ユニット2と、上記コネクタ1を取り付けるボード3とを、個別に作製し、上記コネクタ1の位置合わせ用突部1aを、上記光電気混載ユニット2の嵌合孔2aに嵌合し、その状態で、上記コネクタ1を上記ボード3に取り付けることにより、上記コネクタ1と上記光電気混載ユニット2と上記ボード3とを結合して一体化したものとなっている。
ここで、上記コネクタ1には、光学素子13が、位置合わせ用突部1aに対して所定位置に位置決め実装されている。また、上記光電気混載ユニット2には、光導波路Wのコア25の一端面(光透過面)が、嵌合孔2aに対して所定位置に位置決め形成されている。このため、上記光電気混載モジュールでは、上記位置合わせ用突部1aと上記嵌合孔2aとの嵌合(上記コネクタ1と上記光電気混載ユニット2との結合)により、光学素子13とコア25の一端面とが、自動的に正確に位置合わせされ、光伝播可能に対面するようになっている。なお、上記ボード3と上記コネクタ1との位置合わせは、高度な精度は要しない。
より詳しく説明すると、上記コネクタ1は、その平面図を図2(a)に、その縦断面図を図2(b)に示すように、コネクタ本体11と、このコネクタ本体11に形成された電気配線12と、この電気配線12と電気的に接続された光学素子13とを備えている。そして、上記コネクタ本体11は、上記光電気混載ユニット2の一端部を挿入する凹部11bを備え、その凹部11bの奥壁面に、光学素子13が実装され、その凹部11bの一つの側壁面〔図2(b)では下面〕に、円柱状の上記位置合わせ用突部1aが2本形成されている。
上記光電気混載ユニット2は、その縦断面図を図3(a)に、その底面図を図3(b)に示すように、電気回路基板E〔図3(b)では下側部分〕と光導波路W〔図3(b)では上側部分〕とが積層されたものとなっている。そのうち、電気回路基板Eは、絶縁性シート(絶縁層)21と、この絶縁性シート21の下面に形成された電気配線22および環状の嵌合孔位置決め用配線23とを備えている。一方、光導波路Wは、上記電気回路基板Eの絶縁性シート21の上面に形成されたアンダークラッド層24と、このアンダークラッド層24の上面に所定パターンの線状に形成された光路用のコア25と、このコア25を被覆した状態で上記アンダークラッド層24の上面に形成されたオーバークラッド層26とを備えている。そして、上記光電気混載ユニット2を厚み方向に貫通した状態で、断面円形状の上記嵌合孔2aが2個形成されている。これら嵌合孔2aは、上記位置合わせ用突部1aに対応した位置に形成され、その内径は、上記位置合わせ用突部1aの外径よりも僅かに大きく形成されている。また、上記電気回路基板Eと上記コネクタ1とを結合した状態で、上記電気回路基板Eの電気配線22は、上記コネクタ1の電気配線12と、電気的に接続されるようになっている。
上記ボード3は、その縦断面図を図4に示すように、絶縁性基板31と、この絶縁性基板31の表面に形成された電気配線32とを備えている。そして、上記光電気混載ユニット2を結合した上記コネクタ1が上記ボード3に取り付けられた状態で、上記ボード3の電気配線32は、上記コネクタ1の電気配線12および上記光電気混載ユニット2の電気配線22と、電気的に接続されるようになっている。
上記光電気混載モジュールは、下記の(1)〜(4)の工程を経て製造される。
(1)上記コネクタ1を作製する工程〔図5(a)〜(c)参照〕。
(2)上記光電気混載ユニット2を作製する工程〔図6(a)〜(e)参照〕。
(3)上記ボード3を作製する工程〔図7(a)〜(b)参照〕。
(4)上記コネクタ1に上記光電気混載ユニット2の一端部を結合した後、その状態で、そのコネクタ1を上記ボード3に取り付ける工程(図1参照)。
〔(1)コネクタ1の作製工程〕
上記(1)のコネクタ1の作製工程について説明する。まず、図5(a)に示すように、型成形により、樹脂製のコネクタ本体11を形成する。このコネクタ本体11には、前記位置合わせ用突部1aが一体的に形成されている。また、つぎの工程〔図5(b)参照〕で形成される電気配線12の形成予定部に電気配線用貫通孔11aが形成されている。ついで、図5(b)に示すように、そのコネクタ本体11に電気配線12を形成する。そして、図5(c)に示すように、上記位置合わせ用突部1aを基準とした適正な位置に、光学素子13を実装する。このようにして、コネクタ1が作製される。
〔(2)光電気混載ユニット2の作製工程〕
上記(2)の光電気混載ユニット2の作製工程について説明する。まず、ポリイミド樹脂等の絶縁性材料からなる絶縁性シート21〔図6(a)参照〕を準備する。この絶縁性シート21の厚みは、例えば、5〜15μmの範囲内に設定される。
ついで、図6(a)に示すように、上記絶縁性シート21の片面〔図6(a)では下面〕に、電気配線22と、環状の嵌合孔位置決め用配線23とを、同時に形成する。これら電気配線22および嵌合孔位置決め用配線23の形成は、例えば、セミアディティブ法により行われる。
すなわち、上記セミアディティブ法では、まず、上記絶縁性シート21の片面に、スパッタリングまたは無電解めっき等により金属層(厚み60〜260nm程度)を形成する。この金属層は、後の電解めっきを行う際のシード層(電解めっき層形成の素地となる層)となる。ついで、上記絶縁性シート21およびシード層からなる積層体の両面に、感光性レジストをラミネートした後、上記シード層が形成されている側の感光性レジストに、フォトリソグラフィ法により上記電気配線22および嵌合孔位置決め用配線23のパターンの孔部を同時に形成し、その孔部の底に上記シード層の表面部分を露呈させる。つぎに、電解めっきにより、上記孔部の底に露呈した上記シード層の表面部分に、電解めっき層(厚み5〜20μm程度)を積層形成する。そして、上記感光性レジストを水酸化ナトリウム水溶液等により剥離する。その後、上記電解めっき層が形成されていないシード層部分をソフトエッチングにより除去し、残存したシード層と電解めっき層とからなる積層部分を上記電気配線22および環状の嵌合孔位置決め用配線23に形成する。
そして、図6(b)に示すように、上記環状の嵌合孔位置決め用配線23の中央円形状部(嵌合孔形成予定部)の絶縁性シート21の部分を、ケミカルエッチング液を用いてエッチングすることにより除去し、前記嵌合孔2aの一部分となる第1貫通孔21aを形成する。この第1貫通孔21aの形成方法は、例えば、露光機のカメラで、電気配線22側の面と、絶縁性シート21側の面とを撮影し、その画像を基に、上記電気配線22側の環状の嵌合孔位置決め用配線23を目印として、嵌合孔形成予定部の裏面側の位置を適正に位置決めする。ついで、その絶縁性シート21側のうち、円形状の上記嵌合孔形成予定部を除く部分を、ドライフィルムレジスト(図示せず)で覆う。つぎに、露呈している上記円形状の嵌合孔形成予定部の絶縁性シート21の部分を、ケミカルエッチング液を用いてエッチングすることにより除去する。その除去部分が上記第1貫通孔21aに形成される。その後、上記ドライフィルムレジストを水酸化ナトリウム水溶液等により剥離する。このようにして、電気回路基板Eを得る。
つぎに、図6(c)に示すように、上記絶縁性シート21の、電気配線形成面と反対側の面〔図6(c)では上面〕に、フォトリソグラフィ法により、アンダークラッド層24を形成する。このとき、アンダークラッド層24に、上記第1貫通孔21aと同軸的に第2貫通孔24aが形成されるようにする。このアンダークラッド層24の形成材料としては、感光性エポキシ樹脂等の感光性樹脂が用いられる。アンダークラッド層24の厚みは、例えば、5〜50μmの範囲内に設定される。
ついで、図6(d)に示すように、上記アンダークラッド層24の表面に、フォトリソグラフィ法により、所定パターンのコア25を形成する。このとき、コア25の形成に用いるフォトマスクは、上記嵌合孔位置決め用配線23と同時に形成したアライメントマークを基準として位置決めするように形成されている。すなわち、上記フォトマスクを用いて形成されたコア25の一端面は、上記第1貫通孔21aに対して適正な位置に形成される。また、コア25は、上記アンダークラッド層24の第2貫通孔24aを避けて形成される。コア25の寸法は、例えば、高さが20〜100μmの範囲内に設定され、幅が20〜100μmの範囲内に設定される。
そして、図6(e)に断面図で示すように、上記コア25を被覆するよう、上記アンダークラッド層24の表面に、フォトリソグラフィ法により、オーバークラッド層26を形成する。このとき、オーバークラッド層26に、上記第1および第2貫通孔21a,24aと同軸的に第3貫通孔26aが形成されるようにする。そして、これら第1〜第3貫通孔21a,24a,26aの連続孔が前記嵌合孔2aに形成される。このオーバークラッド層26の厚み(アンダークラッド層24の表面からの厚み)は、例えば、コア25の厚みを上回り1000μm以下の範囲内に設定される。このようにして、光導波路Wが形成され、同時に、上記嵌合孔2aに対してコア25の一端面が所定位置に形成された光電気混載ユニット2が作製される。
〔(3)ボード3の作製工程〕
上記(3)のボード3の作製工程について説明する。まず、図7(a)に示すように、絶縁性基板31を準備する。ついで、図7(b)に示すように、その絶縁性基板31の表面に、電気配線32を形成する。このようにして、絶縁性基板31と電気配線32とを備えたボード3が作製される。
〔(4)コネクタ1と光電気混載ユニット2との結合工程、およびその後のコネクタ1のボード3への取り付け工程〕
つぎに、コネクタ1と光電気混載ユニット2とを結合する。この結合は、図1に示すように、コネクタ1の凹部11bに、光電気混載ユニット2の一端部を挿入し、その凹部11b内に形成された位置合わせ用突部1aを、上記光電気混載ユニット2の嵌合孔2aに嵌合させることにより行う。その後、上記コネクタ1を上記ボード3に取り付ける。このようにして、目的とする光電気混載モジュールが作製される。
ここで、先に述べたように、上記コネクタ1では、光学素子13と位置合わせ用突部1aとが互いに位置決めされた位置関係になっている。また、上記光電気混載ユニット2では、コア25の一端面と嵌合孔2aとが互いに位置決めされた位置関係になっている。そのため、上記のように、上記コネクタ1の位置合わせ用突部1aを上記光電気混載ユニット2の嵌合孔2aに嵌合させて、上記コネクタ1と光電気混載ユニット2とを結合すると、光学素子13とコア25の一端面とが、自動的に正確に位置合わせされ、光伝播可能に対面する。
そして、このように、上記コネクタ1の位置合わせ用突部1aを上記光電気混載ユニット2の嵌合孔2aに嵌合させるという簡単な作業により、上記コネクタ1と上記光電気混載ユニット2とを光伝播可能に結合できるため、上記光電気混載モジュールは、生産性に優れたものとなっている。
図8は、本発明の光電気混載モジュールの第2の実施の形態を模式的に示す縦断面図である。この実施の形態の光電気混載モジュールは、図1(a),(b)に示す上記第1の実施の形態において、光導波路Wの一端部が、コア25の軸方向に対して45°傾斜した傾斜面に形成されており、その傾斜面に位置するコア25の一端面が光反射面25aに形成されている。そして、その光反射面25aの下方に位置するコネクタ1の部分に、光学素子13が実装されている。また、光路となる電気回路基板Eの絶縁性シート21の部分に、光路用の貫通孔21bが形成されている。それ以外の部分は、上記第1の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。そして、上記第1の実施の形態と同様の作用・効果を奏する。
なお、上記第1および第2の実施の形態では、コネクタ1に光電気混載ユニット2を結合した後に、そのコネクタ1をボード3に取り付けたが、順番は、その逆でもよく、コネクタ1をボード3に取り付けた後に、そのコネクタ1に光電気混載ユニット2を結合してもよい。
また、上記第1および第2の実施の形態を説明する図1(b),図8等では、理解を容易にするため、位置合わせ用突部1aを高く図示し、光電気混載ユニット2を厚く図示しており、実際の寸法は、光電気混載ユニット2の一端部をコネクタ1の凹部11bに挿入し、その凹部11b内の位置合わせ用突部1aを上記光電気混載ユニット2の嵌合孔2aに嵌合させることができるように設定されている。なお、コネクタ1の凹部11bの天板部分を別部品とし、上記嵌合の後、その天板部分を取り付けてもよい。
図9は、本発明の光電気混載モジュールの第3の実施の形態を模式的に示す縦断面図である。この実施の形態の光電気混載モジュールは、図8に示す上記第2の実施の形態において、コネクタ1(図8参照)が構成されておらず、光学素子3がボード(光学素子ユニット)3に実装されている。そして、光電気混載ユニット2の嵌合孔2aに嵌合させる位置合わせ用突部3aは、上記ボード3の絶縁性基板31の表面に形成されている。そのため、光学素子3とコア25の一端面との光伝播可能な位置合わせは、上記ボード3の位置合わせ用突部3aと、上記光電気混載ユニット2の嵌合孔2aとの嵌合により行う。それ以外の部分は、上記第2の実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。そして、上記第2の実施の形態と同様の作用・効果を奏する。
なお、上記各実施の形態では、嵌合孔2aの内径を、そこに嵌合する位置合わせ用突部1a,3aの外径よりも僅かに大きく形成したが、図10に示すように、電気回路基板Eの絶縁性シート21を、嵌合孔2aの内側に僅かに突出するように形成してもよい。このようにすると、その嵌合孔2aに位置合わせ用突部1a,3aを嵌合させる際に、上記突出した絶縁性シート21の部分が、位置合わせ用突部1a,3aの外周面と、嵌合孔2aの内周面との間の僅かの隙間を埋め、上記位置合わせ用突部1a,3aの嵌合を安定させることができる。
さらに、図11に示すように、嵌合孔2aの開口周辺の前記環状の嵌合孔位置決め用配線23の中央円形状部分を、切削や研磨等により、嵌合孔2aに向かうにつれて徐々に小径になるように形成してもよい。このようにすると、その嵌合孔2aに位置合わせ用突部1a,3aを嵌合させる際に、その位置合わせ用突部1a,3aの軸を、嵌合孔2aの中心軸に合わせることができ、高度な精度で位置合わせすることができる。
また、図12(a)に示すように、コア25〔図6(d)参照〕形成と同時に、光伝播に使用されていダミーコア27を、嵌合孔2aの周縁部および内周面に沿った状態で形成したり、図12(b)に示すように、アンダークラッド層24とダミーコア27とを、嵌合孔2aの内周面に沿った状態で形成したりしてもよい。このようにしても、各嵌合孔2aの内周面に沿った状態で形成した部分が、上記と同様に、位置合わせ用突部1a,3aの外周面と、嵌合孔2aの内周面との間の僅かの隙間を埋め、上記位置合わせ用突部1a,3aの嵌合を安定させることができる。
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。
上記第1の実施の形態〔図1(a),(b)参照〕と同様にして、発光素子が実装されたコネクタと光電気混載ユニットとを個別に作製した後、それらを結合した。ここで、位置合わせ用突部の寸法は、外径1.5mm、高さ2.0mmとし、嵌合孔の寸法は、内径1.55mm、深さ0.2mmとした。また、隣り合う位置合わせ用突部の中心間距離および嵌合孔の中心間距離は、いずれも10mmとした。
〔比較例〕
上記実施例において、位置合わせ用突部のないコネクタと、嵌合孔のない光電気混載ユニットとを個別に作製した後、コネクタの発光素子からの光を、光電気混載ユニットのコアを通して測定し、その光の強度が最も高い位置で、光電気混載ユニットをコネクタに結合した。
上記実施例では、コネクタと光電気混載ユニットとを結合したと同時に、発光素子とコアとの間で光伝播可能となっていた。それに対し、比較例では、その光伝播を可能にするのに時間を要した。
本発明の光電気混載モジュールは、光学素子ユニットと光電気混載ユニットとの光伝播可能な結合を短時間で行う場合に利用可能である。
E 電気回路基板
W 光導波路
1 コネクタ
1a 位置合わせ用突部
2 光電気混載ユニット
2a 嵌合孔
13 光学素子
25 コア

Claims (1)

  1. 光学素子が実装された光学素子ユニットと、電気回路基板と光導波路とが積層された光電気混載ユニットとが、光伝播可能に結合された光電気混載モジュールであって、上記光学素子ユニットが、上記光学素子に対して所定位置に位置決め形成された位置合わせ用突部を備え、上記光電気混載ユニットが、上記光導波路の光路用コアの端面に対して所定位置に位置決め形成された、上記位置合わせ用突部を嵌合するための嵌合孔を備え、上記嵌合孔の開口を囲った状態で嵌合孔位置決め用配線が環状に形成されており、上記光学素子ユニットと上記光電気混載ユニットとの結合が、上記光学素子ユニットの位置合わせ用突部を、上記光電気混載ユニットの上記嵌合孔の上記嵌合孔位置決め用配線が形成されている側から嵌合させた状態でなされ、その結合により、上記光学素子と上記光路用コアとが光伝播可能に位置合わせされた状態になっていることを特徴とする光電気混載モジュール。
JP2013028102A 2013-02-15 2013-02-15 光電気混載モジュール Expired - Fee Related JP6103634B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013028102A JP6103634B2 (ja) 2013-02-15 2013-02-15 光電気混載モジュール
CN201380070540.0A CN104919345B (zh) 2013-02-15 2013-12-11 光电混载组件
US14/761,398 US9395505B2 (en) 2013-02-15 2013-12-11 Opto-electric hybrid module
TW102145559A TWI584010B (zh) 2013-02-15 2013-12-11 Photoelectric hybrid module
EP13875081.5A EP2957937A1 (en) 2013-02-15 2013-12-11 Opto-electric hybrid module
PCT/JP2013/083148 WO2014125713A1 (ja) 2013-02-15 2013-12-11 光電気混載モジュール

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013028102A JP6103634B2 (ja) 2013-02-15 2013-02-15 光電気混載モジュール

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014157263A JP2014157263A (ja) 2014-08-28
JP6103634B2 true JP6103634B2 (ja) 2017-03-29

Family

ID=51353732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013028102A Expired - Fee Related JP6103634B2 (ja) 2013-02-15 2013-02-15 光電気混載モジュール

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9395505B2 (ja)
EP (1) EP2957937A1 (ja)
JP (1) JP6103634B2 (ja)
CN (1) CN104919345B (ja)
TW (1) TWI584010B (ja)
WO (1) WO2014125713A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014238491A (ja) * 2013-06-07 2014-12-18 日東電工株式会社 光電気混載モジュール
JP6623344B2 (ja) * 2016-03-22 2019-12-25 日東電工株式会社 光導波路積層体およびその製法
JP7033394B2 (ja) * 2017-03-14 2022-03-10 日東電工株式会社 光電気混載基板、コネクタキットおよびその製造方法
CN111919155B (zh) * 2018-03-30 2022-10-11 日东电工株式会社 光电混载基板、连接器套件以及连接器套件的制造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6869229B2 (en) * 2001-03-16 2005-03-22 Peregrine Semiconductor Corporation Coupled optical and optoelectronic devices, and method of making the same
JP2005115190A (ja) 2003-10-10 2005-04-28 Ngk Spark Plug Co Ltd 光電気複合配線基板、積層光導波路構造体
JP2006030224A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Sony Corp 光導波路及び光結合装置
JP2006091241A (ja) 2004-09-22 2006-04-06 Hitachi Cable Ltd 光電気複合配線部品及びこれを用いた電子機器
US20060067630A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Kim Brian H Optical transceiver module
CN100399078C (zh) * 2004-10-07 2008-07-02 日本电气株式会社 Lsi插件对光电布线板的安装结构、安装方法
JP5223050B2 (ja) 2008-03-17 2013-06-26 独立行政法人産業技術総合研究所 光モジュール
JP5211940B2 (ja) 2008-08-29 2013-06-12 日立化成株式会社 光導波路、光電気混載基板及び光モジュール
US8287192B2 (en) * 2008-11-13 2012-10-16 Finisar Corporation Optical network unit transceiver
JP5444975B2 (ja) 2009-09-09 2014-03-19 住友ベークライト株式会社 光導波路構造体、光電気混載基板および電子機器
JP2012194401A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Nitto Denko Corp 光電気混載基板およびその製法
JP2012208306A (ja) * 2011-03-29 2012-10-25 Nitto Denko Corp 光電気混載基板およびその製法

Also Published As

Publication number Publication date
US9395505B2 (en) 2016-07-19
WO2014125713A1 (ja) 2014-08-21
TW201432338A (zh) 2014-08-16
EP2957937A1 (en) 2015-12-23
CN104919345A (zh) 2015-09-16
TWI584010B (zh) 2017-05-21
JP2014157263A (ja) 2014-08-28
CN104919345B (zh) 2017-06-30
US20150355422A1 (en) 2015-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6319759B2 (ja) 光電気混載モジュール
JP5281075B2 (ja) 複合光伝送基板および光モジュール
US8915657B2 (en) Opto-electric hybrid board and manufacturing method therefor
US9265141B2 (en) Opto-electric hybrid board and manufacturing method therefor
JP5608125B2 (ja) 光電気混載基板およびその製法
JP6103634B2 (ja) 光電気混載モジュール
US10073232B2 (en) Opto-electric hybrid board, and production method therefor
JP5674516B2 (ja) 光電気混載基板およびその製法
JP5349192B2 (ja) 光配線構造およびそれを具備する光モジュール
JP5608122B2 (ja) 光電気混載基板およびその製法
JP2008216794A (ja) 光結合器
TWI503588B (zh) 光電線路板及其組裝方法
JP2006030224A (ja) 光導波路及び光結合装置
JP2018054669A (ja) 光電気配線基板の製造方法、電子装置の製造方法および光電気配線基板
JP2009265359A (ja) 光伝送基板、複合光伝送基板および光モジュール
JP5279931B2 (ja) 複合光伝送基板および光モジュール
JP2013228423A (ja) 立体回路基板および光通信モジュール
JP2016118593A (ja) 位置決め構造を有するポリマ光導波路の製造方法、これによって作製されるポリマ光導波路、並びにこれを用いた光モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160920

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161116

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20161116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170207

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20170223

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170223

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6103634

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees