光电复合配线模块及其制造方法

专利名称：光电复合配线模块及其制造方法
技术领域：
本发明涉及复合了传输光信号的光传输路径和传输电信号的电气配线的光电复 合配线模块，例如装入大画面的视频装置等信息处理装置中，用于装置内的信号传输，或者 用于在服务器等信息处理装置间的信号传输等。
背景技术：
近年来，伴随显示器的高分辨率、大屏幕化、以及在信息传输设备或者存储设备中 处理的数据量的增加，要求能够长距离而且高速传输数据的高速传输线，作为高速传输线， 虽然使用具有屏蔽功能的同轴电缆或者在屏蔽中具有一对差动线路的差动传输线，但是由 于噪声或者偏斜，传输距离存在界限。作为它的解决对策，例如具有以下的方式在对信息处理装置(本体)和监视器、 或者服务器和服务器之间等的信息信号进行交换的部分中设置光传输路径进行光传输。作为在这些光传输中使用的设备，具有光电复合缆，其经由光纤或者复合了光纤 和电缆线的光电复合缆，在光电复合缆的两端连接由LD(Laser Diode)或PD(Kioto Diode) 等光元件和用于驱动它们的ICantegrated Circuit)构成的模块、和具有用于与信息传输 设备或存储设备连接的电连接器的模块。专利文献1特开2003-57468号专利文献2特开2008-159766号专利文献3特开2000-214972号公报专利文献4特开2002-366340号公报

发明内容
在作为光电复合配线缆线使用柔性印刷基板时，因为柔性印刷基板是使用掩模形 成光致抗蚀图，对成为电气配线图形的铜层进行蚀刻来制作铜图形的技术，所以制造尺寸 受限，例如难于制造1米以上的长尺寸物品。另外，因为使用薄的铜层(厚度为6 50μπι 左右)，所以电气配线的电阻大，在整个配线长时，不能忽略电气配线的电阻。进而，因为电 气配线的电阻大，所以难于传输大电流(数百mA以上)的电信号。另外，在作为光传输路径的材料使用了高分子材料(聚合物等)的光波导时，发生 0. ldB/cm左右的传输损失。因此当传输距离在0. 3m以上时，光的传输损失变大，特别在传 输距离超过Im时，难以实用化。另外，使用的高分子材料(聚合物等)与一般的硅玻璃类 光纤相比价格昂贵，当传输距离长时使用量也增大，所以成本增高。

发明内容
因此本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种光电复合配线模块， 其能够低成本和低损失地远距离传输光信号，并且能够传输大电流的电信号。本发明是鉴于上述情况而提出的，所以是一种光电复合配线模块，其特征为其由扁平缆线和印刷基板组成，在所述扁平缆线的两端或者一端以电气方式以及光学方式连接 所述印刷基板，所述扁平缆线由光传输路径和电气配线构成，所述印刷基板安装有接收光 信号的光接收模块和/或发送光信号的光发送模块以及传输光信号的光波导。另外，一种光电复合配线模块，由扁平缆线和印刷基板组成，在所述扁平缆线的两 端或者一端以电气方式以及光学方式连接所述印刷基板，所述扁平缆线由光传输路径和电 气配线组成，所述印刷基板安装有接收光信号的光接收模块和/或发送光信号的光发送模 块和变换光信号的光路的光学组件。另外，一种光电复合配线模块，在所述印刷基板上形成与所述扁平缆线的所述光 传输路径的一部分卡合的光传输路径用槽；以及用于以电气方式与所述扁平缆线的所述电 气配线连接的电气配线用图形，在形成有所述光波导的面一侧的所述电气配线用图形的上 方形成了电气配线用槽。另外，一种光电复合配线模块，在所述印刷基板上形成与所述扁平缆线的所述光 传输路径的一部分卡合的光传输路径用槽；以及用于以电气方式与所述扁平缆线的所述电 气配线连接的电气配线用图形，在形成有所述光传输路径用槽的面一侧的所述电气配线用 图形的上方形成了电气配线用槽。另外，所述印刷基板在形成了所述光传输路径用槽的端面一侧的相反一侧的端 面上，形成了能够与设置在外部装置上的电连接器进行插拔的电连接部。另外，所述印刷基板在宽度方向的中央部设置有所述光波导或者所述光学组件， 所述扁平缆线在宽度方向的中央部设置有所述光传输路径，将所述电气配线设置在所述印 刷基板以及所述扁平缆线的两侧面。另外，一种光电复合配线模块，所述印刷基板的长度在5cm以下，并且所述扁平缆 线的所述光传输路径长为20cm以上。另外一种光电复合配线模块的制造方法，包括以下的工序在中央配置成为光的传输路径的多个光传输路径，在其两侧配置多个电气配线；以包夹所述光传输路径和所述电气配线的上下表面的方式，压接两片以规定的间 隔形成了开口区域的覆盖物，来制造扁平缆线；除去以规定的间隔形成了开口区域的所述扁平缆线的所述开口区域的所述光传 输路径以及所述电气配线的一部分；除去所述扁平缆线的所述开口区域的光传输路径以及电气配线的覆盖物以便成 为无覆盖，使光传输路径以及电气配线从扁平缆线的端面突出；在印刷基板上具有经由绝缘层层叠了电气配线层的结构，经由通孔以电气方式连 接层叠的所述电气配线层，在所述电气配线层的一个表面上形成传输光信号的光波导层；在所述光波导的一部分上形成变换光信号的光路的反射部，在所述反射部的上方 安装接收光信号的光接收模块和/或发送光信号的光发送模块；将所述扁平缆线的突出的光传输路径和在所述印刷基板上形成的光传输路径用 槽卡合，通过光学粘接剂连接固定，以光学方式连接所述光接收模块和/或所述光发送模 块以及所述光传输路径；在所述印刷基板的形成了光传输路径用槽的端面一侧的相反一侧的端面上形成 电连接器；
通过在所述扁平缆线上形成的所述电气配线用槽来限制所述扁平缆线的电气配 线的位置，通过焊料或者导电性粘接剂以电气方式使所述扁平缆线的电气配线与在所述印 刷基板上形成的所述电气配线用图形连接固定；在将所述扁平缆线和所述印刷基板接合后，用保护部件覆盖所述印刷基板和所述 扁平缆线的一部分；以及在光接收模块列和/或光发送模块列之间切断所述印刷基板。根据本发明，因为作为光传输路径大部分的光传输路径使用光纤进行传输，使用 高分子材料(聚合物等)的光波导为数cm，所以即使全部传输距离在0. 3m以上也能够低损 失而且低成本地传输光信号。特别是在光传输距离超过Im时效果显著。另外，通过在柔性的扁平缆线上设置的电气配线缆线传输电信号，能够传输大电 流(数百mA以上)的电信号。因为是以电气方式以及光学方式连接安装有接收光信号的光接收模块和/或发 送光信号的光发送模块的印刷基板和由光传输路径以及电气配线组成的扁平缆线的结构， 所以不需要引线键合，能够减低寄生电容。由此能够进行高速(5(ibit/SeC以上)传输。另 外，对于从扁平缆线的两端延伸的光纤、电气配线，因为分别使其与在柔性印刷基板上形成 的光传输路径用槽以及电气配线用槽卡合来限制位置，从上开始重叠地连接固定，所以能 够简单而且高精度地连接。


图1是关于本发明的实施形式的、光电复合配线模块的透视俯视图。图2是关于本发明的实施形式的、光电复合配线模块的横截面图。图3是关于本发明的实施形式的、柔性印刷基板的横截面图。图4是关于本发明的实施形式的、光电复合配线模块的使用形式的图。图5是说明关于本发明的实施形式的、柔性印刷基板中的与扁平缆线的连接端面 部的结构的说明图，是柔性印刷基板的电气配线用槽的立体图。图6是说明关于本发明的实施形式的制造方法的俯视图，其中，图6(1)是扁平缆 线(FFC)的俯视图；图6(2)表示除去FFC的层压板一部分；图6 (3)表示除去FFC的电气 配线、光纤的一部分；图表示柔性印刷基板(FPC)；图W4b)表示向FPC安装光元件、 电子部件；图6(5)表示向FFC连接图6 Gb)的FPC，切断面；图6(6)表示在FPC中央部切 断。图7是关于本发明的变形例的、代替光波导使用光学组件的结构图，其中，图 7(1)是柔性印刷基板的横截面图；图7( 是柔性印刷基板的底面图。图8是本发明的实施形式的、扁平缆线和柔性印刷基板的连接部的立体图。符号说明100光电复合配线模块；101柔性扁平缆线；102光纤；103a、10;3b电气配线； 104a、104b柔性印刷基板；105光发送模块；106VCSEL阵列；107激光驱动器IC(集成电 路)；108光接收模块；109PD阵列；110前置放大器IC ；201层压板；202光信号；203保护 板；204层压板；301电气配线；302绝缘层；303光波导；304、304b卡边缘连接器；305反射 部；306光传输路径用槽；307通孔；400、402外部装置；401、403电连接器；500电气配线用图形；501电气配线用槽；601开口区域；604突出部；700光学组件；701光纤定位图形；702 光学组件定位图形
具体实施例方式下面遵照

本发明的优选的实施形式。对于相同的部件和装置赋予相同的 符号。图1是光电复合配线模块100的俯视图，图2是其横截面图。扁平缆线(FFC) 101是柔性的(具有挠性)，由作为光传输路径的4条光纤102、和 用于供给电源以及传输电信号的8条电气配线103构成，外侧用聚醚酰亚胺或聚对苯二甲 酸乙二醇酯等材料形成的作为绝缘膜的层压板201覆盖保护。光纤102是单模光纤，但是 也可以使用多孔光纤或者多模光纤。通过使用多孔光纤，即使有小的弯曲光损失也小，布线 的自由度增大，布线容易。另一方面，当使用多模光纤时，多模光纤的核芯直径在50 μ m以 上，与发光元件(激光二极管)的光耦合容易。电气配线103由铜等金属材料形成，截面形状为扁平的长方形，作为一例，具有厚 度为0. 1mm、宽度为0.2mm的尺寸。因为厚度有0. 1mm，所以能够传输大电流(数百mA)的
电信号。印刷基板104a、104b具有挠性，分别与扁平缆线101的两端连接，通过由电信号传 输用电气配线301形成的铜层、作为绝缘层302的聚酰亚胺层、以及传输光信号的光波导 303层构成(参照图3)。通过使用掩模形成图形，由此形成电气配线301。传输光信号的光 波导303使用高分子材料(聚合物材料等)，具有挠性。光波导303的图形可以通过使用掩 模形成图形，或者也可以使用金属模来形成。图4是说明光电复合配线模块100的使用形式的图。在该使用形式中，在外部装 置400、402之间经由光电复合配线模块100传输信号。此外，虽然未图示，但是图4的外部装置400、402相当于一个信息处理装置，在该 信息处理装置内也可以与图4表示的结构同样地经由光电复合配线模块100传输信号。下面根据图1到图4说明信号传输流。将外部装置400的电连接器401与连接在扁平缆线101的左端的柔性印刷基板 104a的卡边缘连接器304连接。同样，将外部装置402的电连接器403与连接在柔性扁平 缆线101的右端的柔性印刷基板104b的卡边缘连接器304b连接。从外部装置400经由连 接器401向柔性印刷基板10 发送电信号，传输给安装在柔性印刷基板10 中的光发送 模块105。光发送模块105由4个VCSEL (面发光激光二极管)阵列106以及驱动VCSEL 阵列106的激光驱动器IC(集成电路)107构成，通过VCSEL阵列106把从外部装置400发 送的电信号变换为光信号。从VCSEL阵列106射出的光信号202通过反射部305使光路变 换90度，耦合到设置在柔性印刷基板10 中的光波导303来传输，经由扁平缆线101的光 纤102传输，光耦合到与扁平缆线101的右端连接的柔性印刷基板104b的光波导30 来 传输，通过在光波导30 中形成的反射部30 使光路变换90度，向安装在柔性印刷基板 104b中的光接收模块108传输。光接收模块108由4个PD(光电二极管)阵列109、以及 前置放大器IC 110形成，在PD阵列109中把接收到的光信号变换为电信号，用前置放大器 IC 110放大该电信号，经由卡边缘连接器304b向外部装置402传输，为单向传输的结构。
在上述实施例中，设置4个VCSEL阵列106以及4个PD阵列109，可以同时进行4 个通道的光传输。图5表示柔性印刷基板中的与扁平缆线101的连接端面部的结构。在柔性印刷 基板104a、104b 一方的表面上形成光纤102等光传输路径用槽306，并且形成反射来自光 纤102的光信号，向光接收模块108传输，或者反射来自光发送模块105的光信号使其向 光纤102传输的反射部305。反射部305 (305b)通过用V形的切割刃在形成了光传输路径 用槽306的柔性印刷基板104 (l(Ma、104b)的表面上形成V形槽，在设置在柔性印刷基板 104(104aU04b)上的光波导303上，形成对于形成有光传输路径用槽306的柔性印刷基板 104 (104a, 104b)的表面的垂线倾斜45度的斜面。通过该反射部305 (30 )能够把光路 变换90度。进而，也可以在该反射部305 (305b)上通过蒸镀等方法覆盖金属薄膜(金、铝 等)。对于提高反射率，降低光信号的反射损失有效。为了防止金属薄膜的剥离，可以在形 成了金属薄膜的反射部305 (305b)充填树脂。在与柔性印刷基板l(Ma、104b的形成了反射部305、30恥的面相反一侧的面上，在 反射部305、30 的光轴的延长线上安装VCSEL阵列106或者PD阵列109 (参照图2)。另外，在柔性印刷基板l(Ma、104b中形成光传输路径用槽306，并且形成用于与扁 平缆线101的电气配线103连接的电气配线用图形500。柔性印刷基板104a、104b具有经 由成为绝缘层302的聚酰亚胺层，层叠了两层的电气配线301层的结构，在两层的电气配线 301之间，通过在通孔307内注入或者设置焊料等导电性材料以电气方式进行连接(参照图 3)。另外，在图3中，在光波导303的内侧设置电气配线用图形500。因此，在将扁平缆 线101的电气配线103与电气配线用图形500连接时，在电气配线用图形500的下侧(在 图5中是上侧)存在的光波导303的层成为妨碍。因此，以在电气配线用图形500的下侧 (在图5中是上侧)没有光波导303的层的方式，在形成光波导303的层时形成图形。由 此，在电气配线用图形500的下侧(在图5中是上侧)形成电气配线用槽501，没有光波导 303的层，成为电气配线用图形500露出的结构(参照图5)。由此，因为能够几乎不弯曲地 将扁平缆线101的电气配线103与电气配线用图形500连接，所以连接变得容易。并且，因 为配线不用弯曲所以成为最短，所以有利于高速传输。把在柔性印刷基板104a、104b上形成的光传输路径用槽306与从扁平缆线101突 出的光纤102卡合，能够从上方重叠地连接。此时，电气配线103也同时在电气配线用槽 501中被限制位置，能够与电气配线用图形500定位连接。如此，根据本结构，能够简单而且 高精度地进行扁平缆线101和柔性印刷基板l(Ma、104b的连接。柔性印刷基板104a、104b以及扁平缆线101，在宽度方向的中央部设置光波导303 部、或者光纤102部，相对于光波导303部或光纤102部，在图1的纸面中在上下方向上设 置电气配线103、301部。例如，在图1的扁平缆线101的上方向侧设置为电气配线103a， 在下方向侧设置为用于传输低速的电信号的电气配线103b，由此能够扩宽电气配线103a 和低速电信号用电气配线10 的间隔，所以能够减低电气噪声的影响。如上所述，扁平缆线101的电气配线103a、103b是电源配线和用于传输低速的电 信号的配线，在本实施例中，由4根电源线(两根地线，一根正电源线，一根负电源线)和4 根低速电信号线(传输速度lOKbit/sec以下)构成。也可以把4根低速电信号线10 正中间的两根作为低速电信号线，把相对于正中间的两根处于两侧的两根作为地线，根据该 结构，则容易取得阻抗的匹配。在光波导303层中构成的光传输路径用槽306成为与设置扁平缆线101的光纤 102的间隔相同的间隔。在本实施例中为500μπι的间隔。进而，在柔性印刷基板104a、 104b上，以和扁平缆线101的电气配线相同的间隔，在相同的位置上形成电气配线用图形 500(参照图5)。另一方面，根据图1、2，在柔性印刷基板104a、104b中，在与形成了光传输路径用 槽306的端面一侧相反一侧的端面上形成了作为电连接器的卡边缘连接器304、304b。然 后，可以对设置在外部装置400、402上的电连接器401、403插拔柔性印刷基板104a、104b 用的卡边缘连接器304、304b。另外，在与柔性印刷基板l(Ma、104b的安装了光发送模块105或光接收模块108 的面相反一侧的面上，用粘接剂粘贴保护板203(参照图2、。以覆盖柔性印刷基板104a、 104b的面205、20恥全体以及扁平缆线101的一部分(L = 2 5mm)的方式粘贴保护板 203，确保强度和硬度。由此，即使在向电连接器401、403进行安装或者拆卸时，也具有足够 的强度。作为保护板203的材料，由树脂材料、金属材料、塑料材料等形成，使厚度为满足要 求的强度的厚度即可，在为树脂时，可以在0. 2mm以上。另一方面，在柔性印刷基板l(Ma、104b的安装了光发送模块105或者光接收模块 108的表面一侧，除了卡边缘部304、304b以外，用层压板覆盖柔性印刷基板l(Ma、104b全体 以及扁平缆线101的一部分。作为层压板的材料，可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、 PI (聚酰亚胺)等。这里，可以充填树脂来代替层压板。在柔性印刷基板l(Ma、104b上形成用于在光发送模块105或光接收模块108和柔 性印刷基板之间传输电信号的配线图形(未图示)，经由焊料等以电气方式连接在柔性印 刷基板104a、104b上形成的电极图形和光发送模块105或光接收模块108(参照图2)。因此，因为光发送模块105或光接收模块108以及电子部件对于柔性印刷基板 104a、104b可以不使用引线键合地进行电气连接，所以能够减低寄生电容，对于5(ibit/sec 以上的高速传输特别有利。另外，柔性印刷基板l(Ma、104b的长度F较短，为2 3cm左右，优选在5cm以下。 作为光波导303的材料的高分子材料(聚合物等)少量即可，能够低成本地制造。因此，光 波导303的光路长度也短，成为可忽略(0. 1 0. 2dB左右)光传输损失的等级。光传输的 大部分经由设置在扁平缆线101中的光纤102来进行。光纤102的传输损失不到0. IdB/ km，在光传输路径长度达到Ikm左右之前，可以忽略传输损失。本发明适合于具有0. : 以上 的长度的光电复合配线模块，能够降低光传输损失并且能够低成本地提供。在最短的0. 3m 的光电复合配线模块中，柔性印刷基板l(Ma、104b的总共的长度在0. Im以下，其余的是在 扁平缆线101中设置的光纤102的长度(0. 2m以上)。在光电复合配线模块100的长度不 到0. 3m时，与使用高分子材料制造整个光传输路径的柔性光波导相比，难以发挥减低光传 输损失以及减低成本的效果。另一方面，关于光电复合配线模块100的长度的上限，当考虑 服务器间的传输时IOOm左右足够，但是如上所述，因为光纤102的传输损失小，所以根据本 发明的结构，则可以适用到Ikm左右。下面根据图6说明光电复合配线模块100的制造方法。
在中央配置成为光传输路径的4根光纤102，在其两侧配置4根电气配线103(参 照图6(1))。接着，通过两片以规定的间隔G(例如Im)形成了开口区域601的覆盖物(层压 板)，以包夹图6 (1)的4根光纤102和8根电气配线103的上下表面的方式，形成层压板覆 盖物(参照图W2))。接着，除去以规定的间隔G形成了开口区域601的扁平缆线602的、开口区域601 的光纤102以及电气配线103的一部分(参照图6(3))。扁平缆线101以规定的长度(作为一例为2 5mm左右)除去开口区域601的光 纤102以及电气配线103的覆盖物使之露出，成为从扁平缆线101的端面部形成突出604 的构造。另一方面，使用焊料或者导电性粘接剂，以电气方式连接在柔性印刷基板104a、 104b上形成的电极图形和光发送模块105或光接收模块108以及电子部件等(参照图 6 (4a), (4b)以及图8)。然后，在柔性印刷基板l(Ma、104b上形成光传输路径用槽306、以及 电气配线用槽501。它们的制造方法和在关于柔性印刷基板104a、104b的结构的栏中记载 的一样。在电气配线用图形500的光波导303 —侧形成电气配线用槽501。由此，在电气配 线用图形500的光波导303 —侧的上方不形成光波导303层，露出电气配线用图形500。接着，将露出的光纤102以及电气配线103与形成了光传输路径用槽306以及电 气配线用图形500的柔性印刷基板104a、104b的面重叠地连接(参照图6(5))。使扁平缆线101的露出的光纤102与在柔性印刷基板104a、104b上形成的光传输 路径用槽306卡合，以光学方式连接光接收模块108或者光发送模块105以及光纤102，并 且通过在柔性印刷基板10如、104b上形成的电气配线用槽501限制扁平缆线101的电气配 线103的位置，将其定位后使用焊料或者导电性粘接剂与电气配线用图形500连接。另外，通过光学上透明的粘接剂(紫外线硬化树脂)连接固定光传输路径用槽306 和光纤102。在将扁平缆线101和柔性印刷基板104a、104b接合后，使用保护板203和层压板 204在上下包夹保护接合部。保护板203具有支撑整个柔性印刷基板l(Ma、104b以及扁平 缆线101 —部分的大小。从上下叠层(覆盖)扁平缆线101和柔性印刷基板l(Ma、104b的结合部周围，以 便覆盖整个柔性印刷基板104a、104b和扁平缆线101的一部分。在叠层(覆盖)扁平缆线 101和柔性印刷基板104a、104b的结合部周围后，把安装在柔性印刷基板104a、104b上的两 列光接收模块108列或两列光发送模块105列的大体正中间切断，光电复合配线模块100 完成(参照图6(6))。通过改变开口区域601的间隔G，可以制作任意长度的光电复合配线模块。通过分别在与扁平缆线101的两端连接的柔性印刷基板l(Ma、104b上安装一个以 上的光发送模块105和一个以上的光接收模块108，还能够形成双向收发1通道以上的光信 号的结构。图1表示在柔性印刷基板10 上安装4通道的VCSEL阵列106，在柔性印刷基 板104b上安装了 PD阵列109，但是例如通过分别在图1的柔性印刷基板104a、104b上安 装4通道的VCSEL阵列106以及4通道的PD阵列109，使扁平缆线101的光纤102的根数 成为8根，能够双向收发4通道的光信号。并且，使卡边缘连接部304、304b成为从配线部的宽度方向的中心轴旋转对称的结构。在图4的使用形式中，仅安装了光发送模块105的 柔性印刷基板10 必须与发送侧的外部装置400的电连接器401连接，仅安装了光接收模 块108的柔性印刷基板104b必须与接收侧的外部装置402的电连接器403连接。但是根 据变形例1的结构，可以在外部装置400、402中都使用柔性印刷基板l(Ma、104b。S卩，可以 不用理会信号的方向性地使用。另外，能够收发，能够双向传输。还可以代替柔性印刷基板10如、104b，使用以玻璃环氧树脂为材料的硬的(挠性 小的)硬印刷基板(未图示)。此时，与柔性印刷基板l(Ma、104b相同，在硬印刷基板的一 面上使用高分子材料(聚合物等)形成光波导层。然后在光波导层上，像上述柔性印刷基 板那样形成反射面，在其上安装光发送模块105或者光接收模块108即可。通过使用硬印 刷基板，即使不使用保护板也能够保持足够的强度。并且，也可以代替硬印刷基板使用硅基 板。在使用硅基板时，使用CVD(化学气相沉积)方法等在硅基板上形成玻璃光波导层。通 过使用硅基板，能够实现VCSEL的散热性优良的模块。如上所述，可以把在柔性印刷基板、 硬印刷基板、硅基板等上形成了光学图形(光波导层)、以及电气图形(电气配线层)的基 板作为印刷基板在本发明中使用。图7表示在柔性印刷基板l(Mc上安装了光学组件700的形式。能透过光信号的 绝缘层302具有被电信号传输用电气配线301形成的铜层包夹的结构。与图2所示的柔性 印刷基板l(Ma、104b的大的不同在于没有光波导303，代替光波导303的反射部305，设置 了光学组件700。光学组件700由树脂、玻璃等光学材料形成，形成对于从VCSEL阵列106 射出的光信号202倾斜45度的面，具有使光路变换90度的功能。光学组件700的倾斜面， 通过蒸渡等方法覆盖了金属薄膜(金、铝等)。在安装有光学组件700的柔性印刷基板l(Mc的面上充填树脂，使保护板(未图 示)与树脂粘接来进行加固。当使加固板为延伸到扁平缆线101的一部分的构造时，因为 扁平缆线101和柔性印刷基板l(Mc的连接部也被加固，所以十分理想。在柔性印刷基板l(Mc的安装有光学组件700的面上，在与电气配线用图形相同的 面上，通过相同的铜图形形成对光纤102进行定位的定位图形701。并且，在与电气配线用 图形相同的面上，通过相同的铜图形还形成对光学组件700进行定位的定位图形702 (参照 图扣))。从VCSEL106射出的光信号202，通过反射部305使光路变换90度，经由在柔性印 刷基板l(Mc上安装的扁平缆线101的光纤102传输，由与扁平缆线101的右端连接的柔性 印刷基板104d中安装的光学组件700b的倾斜面反射，能够由PD阵列109接收。其他的信 号处理和图2相同。因为是不形成光波导303层，而是通过光学组件700、700b变换光路，并且使光信 号202直到光纤102为止进行空间传输的结构，所以简化了制造过程。并且，因为在与电气 配线用图形相同的面上通过相同的铜图形形成光纤102、以及光学组件700的定位，所以简 化了制造过程。在本实施例中，是在扁平缆线101的两端设置柔性印刷基板l(Ma、104b(或者 104cU04d)的结构，但是也可以仅在扁平缆线101的一端设置柔性印刷基板104a、或者 104b (或者104c、或者104d)，在另一端光纤102以及电气配线103a、10 为开放状态，或者 是在光纤102上安装了光连接器(未图示)以及在电气配线103a、103b上连接了电连接器(未图示)的状态。当扁平缆线101的另一端的光纤102以及电气配线103a、10;3b为开放 状态时，可以用机械接合等方式连接开放状态的光纤102端和未图示的另外的光纤端，另 外可以把开放状态的电气配线103a、10;3b端连接到未图示的其他的印刷基板的规定的电 气端子等。另外，当在扁平缆线101的另一端的光纤102上具有光连接器(未图示)以及 在电气配线103a、10;3b上具有电连接器(未图示)时，可以分别与未图示的其他的光连接 器或电连接器连接。 本发明不限于上述实施例，例如光纤102、PD阵列109、VCSEL阵列106、电气配线 103a、103b的数目可以是任意的，在不脱离本发明的主旨的范围内可以添加各种变更。
权利要求
1.一种光电复合配线模块，其特征在于，其由扁平缆线和印刷基板构成，在所述扁平缆线的两端或者一端以电气方式以及光学 方式连接所述印刷基板，所述扁平缆线由光传输路径和电气配线构成，所述印刷基板安装 有接收光信号的光接收模块和/或发送光信号的光发送模块以及传输光信号的光波导。
2.一种光电复合配线模块，其特征在于，由扁平缆线和印刷基板组成，在所述扁平缆线的两端或者一端以电气方式以及光学方 式连接所述印刷基板，所述扁平缆线由光传输路径和电气配线组成，所述印刷基板安装有 接收光信号的光接收模块和/或发送光信号的光发送模块和变换光信号的光路的光学组 件。
3.根据权利要求1所述的光电复合配线模块，其特征在于，在所述印刷基板上形成与所述扁平缆线的所述光传输路径的一部分卡合的光传输路 径用槽；以及用于以电气方式与所述扁平缆线的所述电气配线连接的电气配线用图形，在 形成有所述光波导的面一侧的所述电气配线用图形的上方形成了电气配线用槽。
4.根据权利要求2所述的光电复合配线模块，其特征在于，在所述印刷基板上形成与所述扁平缆线的所述光传输路径的一部分卡合的光传输路 径用槽；以及用于以电气方式与所述扁平缆线的所述电气配线连接的电气配线用图形，在 形成有所述光传输路径用槽的面一侧的所述电气配线用图形的上方形成了电气配线用槽。
5.根据权利要求1至4的任何一项所述的光电复合配线模块，其特征在于，所述印刷基板在形成了所述光传输路径用槽的端面一侧的相反一侧的端面上，形成了 能够与设置在外部装置上的电连接器进行插拔的电连接部。
6.根据权利要求1至5的任何一项所述的光电复合配线模块，其特征在于， 所述印刷基板在宽度方向的中央部设置有所述光波导或者所述光学组件，所述扁平缆线在宽度方向的中央部设置有所述光传输路径，将所述电气配线设置在所 述印刷基板以及所述扁平缆线的两侧面。
7.根据权利要求1至6的任何一项所述的光电复合配线模块，其特征在于，所述印刷基板的长度在5cm以下，并且所述扁平缆线的所述光传输路径长为20cm以上。
8.一种光电复合配线模块的制造方法，其特征在于， 包括以下的工序在中央配置成为光的传输路径的多条光传输路径，在其两侧配置多条电气配线； 以包夹所述光传输路径和所述电气配线的上下表面的方式，压接两片以规定的间隔形 成了开口区域的覆盖物，来制造扁平缆线；除去以规定的间隔形成了开口区域的所述扁平缆线的所述开口区域的所述光传输路 径以及所述电气配线的一部分；除去所述扁平缆线的所述开口区域的光传输路径以及电气配线的覆盖物以便成为无 覆盖，使光传输路径以及电气配线从扁平缆线的端面突出；在印刷基板上具有经由绝缘层层叠了电气配线层的结构，经由通孔以电气方式连接层 叠的所述电气配线层，在所述电气配线层的一个表面上形成传输光信号的光波导层；在所述光波导的一部分上形成变换光信号的光路的反射部，在所述反射部的上方安装接收光信号的光接收模块和/或发送光信号的光发送模块；将所述扁平缆线的突出的光传输路径和在所述印刷基板上形成的光传输路径用槽卡 合，通过光学粘接剂连接固定，以光学方式连接所述光接收模块和/或所述光发送模块以 及所述光传输路径；在所述印刷基板的形成了光传输路径用槽的端面一侧的相反一侧的端面上形成电连 接器；通过在所述印刷基板上形成的所述电气配线用槽来限制所述扁平缆线的电气配线的 位置，通过焊料或者导电性粘接剂以电气方式使所述扁平缆线的电气配线与在所述印刷基 板上形成的所述电气配线用图形连接固定；在将所述扁平缆线和所述印刷基板接合后，用保护部件覆盖所述印刷基板和所述扁平 缆线的一部分；以及在光接收模块列和/或光发送模块列之间切断所述印刷基板。
全文摘要
本发明的目的是提供一种光电复合配线模块及其制造方法，其能够低成本而且低损失地长距离传输光信号，并且能够传输大电流的电信号。特征是由安装有接收光信号的光接收模块和/或发送光信号的光发送模块以及传输光信号的光波导的印刷基板组成，在扁平缆线的两端以电气方式以及光学方式连接所述印刷基板。
文档编号G02B6/42GK102081205SQ201010268438
公开日2011年6月1日 申请日期2010年8月30日 优先权日2009年8月31日
发明者平野光树, 村上贤一, 柳主铉, 牛渡刚真 申请人:日立电线株式会社, 日立电线精密技术株式会社