JP2014006490A - 光素子実装体および光配線モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光素子実装体は、上面および下面の間を貫通する貫通孔を有し、下面の貫通孔を含む領域に光素子7が実装される実装領域を有する基板4と、上面に配置された、貫通孔と重なる位置に光路を変換する光路変換部を有する光導波路5と、下面に形成された、一部が実装領域内に位置する配線と、実装領域8内に受発光面(受光面または発光面)が貫通孔と重なるように実装されて配線に電気的に接続された、貫通孔および光路変換部を通して光導波路5に光学的に結合される光素子7と、配線上に設けられて配線に電気的に接続された、一部が光素子7よりも下方向に位置している電極端子8とを有する。
【選択図】図2
Description
本発明の実施形態に係る光素子実装体1を例示し、図面を参照しつつ説明する。本発明の光素子実装体1は、図1に示すように、配線基板2上に実装されて光配線モジュール3として用いられるものである。光素子実装体1は、図2に示すように、基板4、光導波路5、配線パターン6、光素子7および電極端子6aを主に備えている。
板4としては、平面視形状が、例えば四角形状などの多角形状などを用いることができる。基板4の大きさとしては、下面4Bに光素子7が実装される実装領域4Rよりも大きくなるように設定される。基板4の寸法(図4におけるD3、D4方向)は、基板4が多角形状で形成されている場合には、その一辺が例えば2mm以上10cm以下となるように設定することができる。
って適宜決めればよい。
の材料としては、クラッド部材5bよりも屈折率を大きくしたエポキシ樹脂などを用いることができる。
うに配置されていることによって、光素子7は貫通孔4aおよび光路変換部5’を通して光導波路5と、光導波路5の延在方向に光学的に結合することができる。
用する場合は、応答速度の速い素子が好ましく、例えばPIN−PDなどを用いることができる。
板4と一体的に形成されていてもよい。本実施形態の壁部材11は、セラミック材料で構成されている場合について説明する。なお、壁部材11は、光素子実装体1に必須の構成ではないので、光素子実装体1に壁部材11が設けられていなくてもよい。
するようなピン状端子、ランドグリッドアレイ(登録商標)(LGA;Land grid array)
を構成するようなランド端子、またはボールグリッドアレイ(BGA;Ball grid array
)を構成するようなボール状端子を用いることができる。また壁部材11を利用した、配線導体のパターンを用いてもよい。
貫通孔4a内に、図8および図9に示すように、第2光導波路12を設けてもよい。上述のように、貫通孔4aが、平面透視して、複数の受発光面7aを囲むように設けられている場合には、図8に示すように、クラッド部材12bに複数のコア部材12aが形成されるよ
うにすればよい。
光素子実装体1は、図10に示すように、外部の光導波路13を収容した外部コネクタ14と連結されるコネクタ15をさらに有していてもよい。外部光導波路13は、例えば、フィルム状の光導波路または光ファイバーなどを用いることができる。本実施形態では、外部光導波路13は、コア部材を複数有する多心光導波路で構成されている。
載置されて、挿入されるような構造であってもよい。
実装端子8は、図13、図14および図15に示すように、ピン状端子を用いてもよい。この場合、実装端子8は、図13および図14に示すように壁部材11よりも内側に設けてもよいし、図15に示すように壁部材11の外側に設けてもよい。
上述では、実装端子8として、ランド端子またはピン状端子を用いた場合について説明したが、図16に示すように、ボール状端子を用いてもよい。この変形例では、壁部材11が有機材料で構成されている場合である。この壁部材11は、貫通孔を壁部材11にレーザーまたはマイクロドリルで形成した後、導電性ペーストをスクリーン印刷等の方法によって貫通孔に充填する。このようにして壁部材11内に、ビア導体8’aを形成することができる。
本発明に係る実施形態の光配線モジュール3は、図1および図19に示すように、光素子実装体1と、光素子実装体1が実装され、電極端子6aが電気的に接続された回路導体16
を有する配線基板2とを有している。光配線モジュール3は、配線基板2の下面2Bに設けられた端子導体18を介して、電気回路などが形成された電気回路基板に実装されるものである。なお、本実施形態の光素子実装体1は、実装端子8としてボール状端子を用いた場合である。
、光素子実装体1を実装する際または取り外す際に接着材を必要とせず、さらに容易に光素子実装体1を交換することができる。
光素子実装体1は、図23に示すとおり、光導波路5が、基板4から信号処理素子17に向かう方向とは異なる方向に延在していてもよい。具体的には、光素子実装体1を基準として、信号処理素子17がD3方向に配置されていることから、光導波路5を、D5、D6、D4方向に延在するように形成してもよい。
上述した光配線モジュール3は、電気回路基板に実装されることによって、光電気混載
基板が構成される。
2 配線基板
2A 上面
2B 下面
2a 基材
3 光配線モジュール
4 基板
4A 上面
4B 下面
4a 貫通孔
4R 光素子が実装される実装領域
4G 凹部
5 光導波路
5’ 光路変換部
5” 端部(光路変換部と反対側)
5a コア部
5b クラッド部
6 配線
6a 電極端子
7 光素子(発光素子または受光素子)
7a 受発光面(発光面または受光面)
8 実装端子
8a 下端
8’ 多層配線パターン
8’a ビア導体
8’b 電気配線
8” 導体配線パターン
9 バンプ導体
10 ドライバ素子
11 壁部材
11B 下面
11C 内壁面
11D 外壁面
12 第2光導波路
12a 第2コア部材
12b 第2クラッド部材
13 外部光導波路
13a コア部材(外部光導波路)
13b クラッド部材(外部光導波路)
14 外部コネクタ
15 コネクタ
16 回路導体
16a ビア導体
16b 電気配線
17 信号処理素子
18 端子導体
19 ソケット基板
19a ソケット端子
20 接着材
21 ソケット
21a ソケット端子
21b 蓋部材
21c 可動部
21d 台部
Claims (12)
- 上面および下面の間を貫通する貫通孔を有し、前記下面の前記貫通孔を含む領域に光素子が実装される実装領域を有する基板と、
前記上面に配置された、前記貫通孔と重なる位置に光路を変換する光路変換部を有する光導波路と、
前記下面に形成された、前記実装領域内から前記実装領域外にかけて配置された電極端子を有する位置する配線と、
前記実装領域内に受光面または発光面が前記貫通孔と重なるように実装されて前記配線に電気的に接続された、前記貫通孔を通して前記光路変換部に光学的に結合される光素子とを有する
光素子実装体。 - 前記光導波路に光学的に接続される外部光導波路を収容した外部コネクタと連結されるコネクタをさらに有し、
該コネクタは、前記光路変換部とは反対側の前記光導波路の端部を収容している請求項1に記載の光素子実装体。 - 前記基板の前記下面に実装されて前記配線に電気的に接続された、前記光素子を制御するドライバ素子をさらに有する請求項1または2に記載の光素子実装体。
- 前記光素子は、前記ドライバ素子よりも前記基板の外周近くに配置されている請求項3に記載の光素子実装体。
- 前記基板の前記下面に前記光素子を囲むように配置された壁部材を有している請求項1〜4のいずれかに記載の光素子実装体。
- 前記電極端子に電気的に接続された、一部が前記光素子よりも下に位置している実装端子をさらに有する請求項1〜5のいずれかに記載の光素子実装体。
- 前記壁部材の下端は、前記光素子よりも下に位置しているとともに前記実装端子の下端よりも上に位置している請求項6に記載の光素子実装体。
- 前記電極端子は、前記壁部材よりも外側に配置されている請求項5〜7のいずれかに記載の光素子実装体。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の光素子実装体と、
該光素子実装体が実装された配線基板とを備えた光配線モジュール。 - 前記光素子実装体は、該光素子実装体を収容可能なソケットを介して前記配線基板に実装されている請求項9に記載の光配線モジュール。
- 前記配線基板に実装されて前記光素子実装体に電気的に接続された信号処理素子をさらに有する請求項9または10に記載の光配線モジュール。
- 前記光素子実装体において、前記光導波路が、前記光素子実装体から前記信号処理素子に向かう方向とは異なる方向に延在している請求項11に記載の光配線モジュール。
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