JP7372754B2 - Optical/electrical hybrid board - Google Patents
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Description
本発明は、光電気混載基板に関する。 The present invention relates to an opto-electrical hybrid board.
従来、樹脂からなる光導波路、および、電気回路基板を厚み方向に順に備える光電気混載基板が知られている(例えば、下記特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art Conventionally, an opto-electrical hybrid board is known that includes an optical waveguide made of resin and an electric circuit board in order in the thickness direction (see, for example, Patent Document 1 below).
特許文献1に記載の光電気混載基板では、電気回路基板は、外部基板の端子と電気的に接続するための外部側端子を備える。 In the opto-electric hybrid board described in Patent Document 1, the electric circuit board includes an external terminal for electrically connecting to a terminal of an external board.
特開2018-151570号公報 Japanese Patent Application Publication No. 2018-151570
しかるに、外部側端子と、外部基板の端子との接続方法は、種々あるが、例えば、それらの間にはんだを配置し、次いで、はんだに超音波を当てて、はんだを溶解させる方法(1)がある。 However, there are various methods of connecting the external terminals and the terminals of the external board. For example, one method is to place solder between them and then apply ultrasonic waves to the solder to melt the solder (1). There is.
他にも、外部側端子と、外部基板の端子との間に、異方性導電膜(ACF)や異方性導電ペースト(ACP)を配置し、次いで、外部側端子と、ACFまたはACPと、端子とを、熱圧着する方法(2)などが挙げられる。なお、ACFまたはACPは、導電性粒子を含んでおり、厚み方向の熱圧着によって、厚み方向の導電性を発現する。 In addition, an anisotropic conductive film (ACF) or an anisotropic conductive paste (ACP) is placed between the external terminal and the terminal of the external board, and then the external terminal and the ACF or ACP are placed between the external terminal and the terminal of the external board. , a method (2) of thermocompression bonding with a terminal. Note that ACF or ACP contains conductive particles, and exhibits conductivity in the thickness direction by thermocompression bonding in the thickness direction.
しかし、方法(1)では、光導波路が樹脂からなり、比較的柔軟であることから、超音波が、外部側端子を介して光導波路に逃げる(光導波路で拡散する)。そのため、はんだが十分に溶解せず、その結果、外部側端子と、外部基板の端子との電気的に接続信頼性が低下するという不具合がある。 However, in method (1), since the optical waveguide is made of resin and is relatively flexible, the ultrasonic wave escapes to the optical waveguide via the external terminal (is diffused in the optical waveguide). Therefore, the solder is not sufficiently melted, and as a result, there is a problem that the reliability of electrical connection between the external terminal and the terminal of the external board is reduced.
他方、方法(1)において、はんだが完全に溶解するように、超音波の出力を高めると、光電気混載基板が損傷する、具体的には、光導波路が電気回路基板から剥離したり、光導波路の伝送損失が増大したりする。さらには、光電気混載基板に接続される光学素子が損傷するという不具合がある。 On the other hand, in method (1), if the output of the ultrasonic waves is increased so that the solder is completely melted, the opto-electrical hybrid board will be damaged. Specifically, the optical waveguide may peel off from the electrical circuit board, or the optical waveguide may peel off from the electrical circuit board. The transmission loss of the wave path may increase. Furthermore, there is a problem in that the optical elements connected to the opto-electrical hybrid board are damaged.
また、方法(2)では、光導波路が柔軟であることから、熱圧着時の熱および圧力が光導波路に逃げる。そのため、ACFまたはACPにおいて、導電性粒子が厚み方向に配向せず、その結果、外部側端子と、外部基板の端子との電気的に接続信頼性が低下するという不具合がある。 Furthermore, in method (2), since the optical waveguide is flexible, heat and pressure during thermocompression bonding escape to the optical waveguide. Therefore, in ACF or ACP, the conductive particles are not oriented in the thickness direction, and as a result, there is a problem that the reliability of electrical connection between the external terminal and the terminal of the external substrate is reduced.
他方、方法(2)において、導電性粒子が厚み方向に十分に配向するように、熱圧着の加熱温度や圧力を高めると、光電気混載基板が損傷し、さらには、光学素子が損傷するという不具合がある。 On the other hand, in method (2), if the heating temperature and pressure for thermocompression bonding are increased so that the conductive particles are sufficiently oriented in the thickness direction, the opto-electrical hybrid board will be damaged, and furthermore, the optical element will be damaged. There is a problem.
本発明は、光電気混載基板やこれに実装される光学素子の損傷を抑制できながら、プリント配線板との電気的な接続信頼性に優れる光電気混載基板を提供する。 The present invention provides an opto-electric hybrid board that can suppress damage to the opto-electric hybrid board and optical elements mounted thereon, and has excellent electrical connection reliability with a printed wiring board.
本発明(1)は、光導波路および電気回路基板を厚み方向一方側に向かって順に備え、前記電気回路基板は、プリント配線板と電気的に接続するための端子を含み、前記端子が、前記厚み方向に投影したときに、前記光導波路とずれている、光電気混載基板を含む。 The present invention (1) comprises an optical waveguide and an electric circuit board in order toward one side in the thickness direction, the electric circuit board includes a terminal for electrically connecting to a printed wiring board, and the terminal It includes an opto-electrical hybrid board that is misaligned with the optical waveguide when projected in the thickness direction.
この光電気混載基板では、端子が、厚み方向に投影したときに、光導波路とずれている。つまり、端子は、光導波路と重ならない。 In this opto-electric hybrid board, the terminals are out of alignment with the optical waveguides when projected in the thickness direction. In other words, the terminal does not overlap the optical waveguide.
そのため、超音波を用いて、プリント配線板を光電気混載基板に実装する方法(1)であれば、かかる超音波が光導波路に逃げることを抑制しながら、端子と、プリント配線板の端子とを確実に接続することができる。また、上記した作用を奏するので、通常の出力の超音波を用いることができるため、光電気混載基板やこれに実装される光学素子の損傷を抑制できる。 Therefore, method (1) of mounting a printed wiring board on an opto-electrical hybrid board using ultrasonic waves prevents the ultrasonic waves from escaping into the optical waveguide and connects the terminals with the terminals of the printed wiring board. can be connected reliably. Further, since the above-described effects are achieved, it is possible to use ultrasonic waves of normal output, so damage to the opto-electrical hybrid board and the optical elements mounted thereon can be suppressed.
また、ACFまたはACPの熱圧着により、プリント配線板を光電気混載基板に実装する方法(2)であれば、かかる熱や圧力が光導波路に逃げることを抑制しながら、端子と、プリント配線板の端子とを確実に接続することができる。また、上記した作用を奏するので、通常の加熱温度や圧力で端子を熱圧着することができるため、光電気混載基板やこれに実装される光学素子の損傷を抑制できる。 In addition, if the method (2) is to mount the printed wiring board on the opto-electrical hybrid board by thermocompression bonding of ACF or ACP, it is possible to connect the terminals and the printed wiring board while suppressing the escape of such heat and pressure to the optical waveguide. Terminals can be connected reliably. In addition, since the above-described effects are achieved, the terminals can be thermocompression bonded at normal heating temperatures and pressures, so damage to the opto-electrical hybrid board and the optical elements mounted thereon can be suppressed.
従って、この光電気混載基板では、光電気混載基板やこれに実装される光学素子の損傷を抑制できながら、端子と、プリント配線板の端子とを優れた接続信頼性で電気的に接続することができる。 Therefore, with this opto-electric hybrid board, it is possible to electrically connect the terminals and the terminals of the printed wiring board with excellent connection reliability while suppressing damage to the opto-electric hybrid board and the optical elements mounted thereon. I can do it.
本発明(2)は、前記光導波路が、前記厚み方向および伝送方向に直交する直交方向に沿う断面視で、前記電気回路基板に対して、前記厚み方向および伝送方向に直交する直交方向内側に配置されている、(1)に記載の光電気混載基板を含む。 In the present invention (2), the optical waveguide is arranged on the inner side of the electric circuit board in the orthogonal direction that is orthogonal to the thickness direction and the transmission direction in a cross-sectional view along the orthogonal direction that is orthogonal to the thickness direction and the transmission direction. The opto-electrical hybrid board described in (1) is arranged.
この光電気混載基板では、光導波路が、断面視で、前記電気回路基板に対して、内側に配置されているので、反りを低減できる。 In this opto-electric hybrid board, since the optical waveguide is arranged inside the electric circuit board in cross-sectional view, warpage can be reduced.
本発明(3)は、前記電気回路基板の面積に対する、前記光導波路および前記電気回路基板の重複部分の面積の百分率が、5%以上、50%以下である、(1)または(2)に記載の光電気混載基板を含む。 The present invention (3) is based on (1) or (2), wherein the percentage of the area of the overlapping portion of the optical waveguide and the electric circuit board with respect to the area of the electric circuit board is 5% or more and 50% or less. This includes the opto-electrical hybrid board described above.
この光電気混載基板では、光導波路および電気回路基板の重複部分の面積の百分率が50%以下であるので、光電気混載基板の反りを抑制することができ、ひいては、電気回路基板からの光導波路の剥離も抑制できる。一方、光導波路および電気回路基板の重複部分の面積の百分率が5%以上であるので、光導波路の配置の自由度を確保でき、また、光電気混載基板における光の伝送特性を確保できる。 In this opto-electrical hybrid board, since the percentage of the area of the overlapping portion of the optical waveguide and the electric circuit board is 50% or less, warpage of the opto-electric hybrid board can be suppressed, and as a result, the optical waveguide from the electric circuit board can be suppressed. Peeling can also be suppressed. On the other hand, since the percentage of the area of the overlapping portion of the optical waveguide and the electric circuit board is 5% or more, the degree of freedom in the arrangement of the optical waveguide can be ensured, and the optical transmission characteristics of the opto-electrical hybrid board can be ensured.
本発明(4)は、前記電気回路基板は、金属支持層、ベース絶縁層および前記端子を前記厚み方向一方側に向かって順に備え、前記金属支持層の面積に対する、前記金属支持層および前記ベース絶縁層の重複部分の面積の百分率が、5%以上、50%以下である、(1)~(3)のいずれか一項に記載の光電気混載基板を含む。 In the present invention (4), the electric circuit board includes a metal support layer, a base insulating layer, and the terminal in order toward one side in the thickness direction, and the metal support layer and the base The opto-electrical hybrid board according to any one of (1) to (3), wherein the area percentage of the overlapping portion of the insulating layers is 5% or more and 50% or less.
この光電気混載基板では、金属支持層およびベース絶縁層の重複部分の面積の百分率が50%以下であるので、金属支持層の特性に起因する反りを抑制することができ、ひいては、電気回路基板からの光導波路の剥離も抑制できる。金属支持層およびベース絶縁層の重複部分の面積の百分率が5%以上であるので、金属支持層の配置の自由度を確保できる。 In this opto-electrical hybrid board, since the percentage of the area of the overlapping portion of the metal support layer and the base insulating layer is 50% or less, warping caused by the characteristics of the metal support layer can be suppressed, and as a result, the electric circuit board Peeling of the optical waveguide from the substrate can also be suppressed. Since the area percentage of the overlapping portion of the metal support layer and the base insulating layer is 5% or more, the degree of freedom in arrangement of the metal support layer can be ensured.
本発明(5)は、前記端子は、前記厚み方向および伝送方向に直交する直交方向において互いに間隔を隔てて複数配置され、前記複数の端子は、前記光導波路の直交方向における中央部を前記伝送方向に沿って通過する中央線に対して、対称に配置されている、(1)~(4)のいずれか一項に記載の光電気混載基板を含む。 In the present invention (5), a plurality of the terminals are arranged at intervals in an orthogonal direction perpendicular to the thickness direction and the transmission direction, and the plurality of terminals connect the central portion of the optical waveguide in the orthogonal direction to the transmission direction. The opto-electrical hybrid board according to any one of (1) to (4) is arranged symmetrically with respect to a center line passing along the direction.
この光電気混載基板では、複数の端子が、光導波路の中央線に対称に配置されているので、光電気混載基板の直交方向における反りを低減できる。 In this opto-electrical hybrid board, since the plurality of terminals are arranged symmetrically with respect to the center line of the optical waveguide, warpage of the opto-electric hybrid board in the orthogonal direction can be reduced.
本発明の光電気混載基板によれば、光電気混載基板やこれに実装される光学素子の損傷を抑制できながら、端子と、プリント配線板の端子とを優れた接続信頼性で電気的に接続することができる。 According to the opto-electrical hybrid board of the present invention, it is possible to suppress damage to the opto-electric hybrid board and the optical elements mounted thereon, while electrically connecting the terminal and the terminal of the printed wiring board with excellent connection reliability. can do.
本発明の光電気混載基板の一実施形態を、図1~図4を参照して説明する。 An embodiment of the opto-electrical hybrid board of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
光電気混載基板1は、長手方向(光の伝送方向の一例)に延びる略シート形状を有する。光電気混載基板1は、光導波路2と、電気回路基板3とを上側(厚み方向一方側の一例)に向かって順に備える。 The opto-electrical hybrid board 1 has a substantially sheet shape extending in a longitudinal direction (an example of a light transmission direction). The opto-electric hybrid board 1 includes an optical waveguide 2 and an electric circuit board 3 in order toward the upper side (an example of one side in the thickness direction).
光導波路2は、光電気混載基板1の下側部分に位置する。光導波路2は、長手方向に延びる略シート形状を有する。また、光導波路2の外形形状は、平面視において、光電気混載基板1の外形形状に含まれており、具体的には、次に説明する電気回路基板3より小さい。図3に示すように、光導波路2は、光電気混載基板1における幅方向中間部(具体的には、略中央部)に配置される。また、光導波路2の幅方向中央部を通過し、長手方向に沿う中央線CLは、光電気混載基板1の幅方向中央部を通過し、長手方向に沿う中央線と一致する。 The optical waveguide 2 is located in the lower part of the opto-electrical hybrid board 1. The optical waveguide 2 has a substantially sheet shape extending in the longitudinal direction. Further, the outer shape of the optical waveguide 2 is included in the outer shape of the opto-electrical hybrid board 1 in plan view, and specifically, it is smaller than the electric circuit board 3 described below. As shown in FIG. 3, the optical waveguide 2 is arranged at a widthwise intermediate portion (specifically, approximately at the center) of the opto-electrical hybrid board 1. As shown in FIG. Further, a center line CL passing through the center in the width direction of the optical waveguide 2 and along the longitudinal direction coincides with a center line passing through the center in the width direction of the opto-electric hybrid board 1 and along the longitudinal direction.
光導波路2は、アンダークラッド層4、コア層5およびオーバークラッド層6を下側(厚み方向他方側の一例)に向かって順に備える。 The optical waveguide 2 includes an underclad layer 4, a core layer 5, and an overclad layer 6 in this order toward the lower side (an example of the other side in the thickness direction).
コア層5の正断面視における周面は、アンダークラッド層4およびオーバークラッド層6に被覆されている。なお、コア層5は、複数のコア部23を含む。複数のコア部23は、幅方向(厚み方向および光の伝送方向に直交する直交方向の一例)に互いに間隔を隔てて複数(3つ)配置されている。複数のコア部23のそれぞれは、長手方向に沿って延びる。複数のコア部23のそれぞれの長手方向一端部には、ミラー7が形成されている。光導波路2の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの透明材料が挙げられる。好ましくは、光信号の伝送性の観点から、エポキシ樹脂が挙げられる。 The peripheral surface of the core layer 5 in a front cross-sectional view is covered with an under cladding layer 4 and an over cladding layer 6. Note that the core layer 5 includes a plurality of core parts 23. A plurality of core portions 23 are arranged in plurality (three) at intervals in the width direction (an example of a direction orthogonal to the thickness direction and the light transmission direction). Each of the plurality of core parts 23 extends along the longitudinal direction. A mirror 7 is formed at one longitudinal end of each of the plurality of core parts 23 . Examples of the material for the optical waveguide 2 include transparent materials such as epoxy resin, acrylic resin, and silicone resin. Preferably, from the viewpoint of optical signal transmission properties, epoxy resin is used.
電気回路基板3は、光導波路2の上側に配置されている。電気回路基板3は、長手方向に延びる略板形状を有する。電気回路基板3は、光電気混載基板1の平面視における外形形状を形成する。つまり、平面視において、電気回路基板3の外形形状は、光電気混載基板1の外形形状と同一である。 The electric circuit board 3 is placed above the optical waveguide 2 . The electric circuit board 3 has a substantially plate shape extending in the longitudinal direction. The electric circuit board 3 forms the outer shape of the opto-electric hybrid board 1 in a plan view. That is, in plan view, the external shape of the electric circuit board 3 is the same as the external shape of the opto-electrical hybrid board 1.
また、図3に示すように、幅方向に沿う断面視で、電気回路基板3の幅方向両端部は、光導波路2より、幅方向両外側に配置されている。詳しくは、電気回路基板3の幅方向両端部は、光導波路2の幅方向両端面から、幅方向両外側に突出する。換言すれば、光導波路2は、幅方向に沿う断面視で、電気回路基板3の幅方向両端面の幅方向内側に位置する(寄る)(内側に偏在する)。 Further, as shown in FIG. 3, in a cross-sectional view along the width direction, both ends of the electric circuit board 3 in the width direction are arranged on both sides of the optical waveguide 2 in the width direction. Specifically, both end portions of the electric circuit board 3 in the width direction protrude from both end surfaces of the optical waveguide 2 in the width direction to the outside in the width direction. In other words, the optical waveguide 2 is located (close to) the widthwise inner side of both widthwise end surfaces of the electric circuit board 3 (unevenly distributed inwardly) in a cross-sectional view along the widthwise direction.
また、図2に示すように、長手方向に沿う断面視で、電気回路基板3の長手方向一端部は、光導波路2より、長手方向一方側に配置されている。詳しくは、電気回路基板3の長手方向一端部は、光導波路2の長手方向一端面から、長手方向一方側に突出する。換言すれば、光導波路2は、長手方向に沿う断面視で、電気回路基板3の長手方向一端部の長手方向他方側に位置する(後退する)。 Further, as shown in FIG. 2, one end of the electric circuit board 3 in the longitudinal direction is arranged on one side of the optical waveguide 2 in the longitudinal direction in a cross-sectional view along the longitudinal direction. Specifically, one end in the longitudinal direction of the electric circuit board 3 protrudes from one end surface in the longitudinal direction of the optical waveguide 2 to one side in the longitudinal direction. In other words, the optical waveguide 2 is located on the other longitudinal side of one longitudinal end of the electric circuit board 3 (retracted) in a cross-sectional view along the longitudinal direction.
電気回路基板3は、金属支持層8、ベース絶縁層9および導体層10を、上側に向かって順に備える。金属支持層8は、第2端子12(後述)に対応する領域に形成されている。一方、図3に示すように、金属支持層8は、幅方向に沿う断面視で、光導波路2に対してわずかに大きいサイズを有する。金属支持層8の材料としては、例えば、ステンレスなどの金属材料が挙げられる。 The electric circuit board 3 includes a metal support layer 8, a base insulating layer 9, and a conductor layer 10 in this order toward the top. The metal support layer 8 is formed in a region corresponding to a second terminal 12 (described later). On the other hand, as shown in FIG. 3, the metal support layer 8 has a slightly larger size than the optical waveguide 2 in a cross-sectional view along the width direction. Examples of the material of the metal support layer 8 include metal materials such as stainless steel.
ベース絶縁層9は、電気回路基板3と同一の平面視形状を有する。ベース絶縁層9は、上下方向に投影したときに、金属支持層8を包含しており、具体的には、幅方向に沿う断面視で、ベース絶縁層9の幅方向両端部のそれぞれは、金属支持層8の幅方向両端部のそれぞれから、幅方向両外側のそれぞれに突出する。 Base insulating layer 9 has the same planar shape as electric circuit board 3 . The base insulating layer 9 includes the metal support layer 8 when projected in the vertical direction, and specifically, in a cross-sectional view along the width direction, each of the widthwise both ends of the base insulating layer 9 is The metal support layer 8 protrudes from both ends of the metal support layer 8 to the outer sides in the width direction.
ベース絶縁層9の材料としては、例えば、ポリイミドなどの絶縁材料が挙げられる。 Examples of the material for the base insulating layer 9 include insulating materials such as polyimide.
導体層10は、端子の一例としての第1端子11、第2端子12、および、図示しない配線を備える。 The conductor layer 10 includes a first terminal 11, a second terminal 12, which are examples of terminals, and wiring (not shown).
第1端子11は、プリント配線板(PCB)15と電気的に接続するための端子である。第1端子11は、光電気混載基板1の長手方向一端部に複数配置されている。具体的には、複数の第1端子11は、長手方向一端部において、後述するPCB実装接合エリア16(図4参照)に配置されている。複数の第1端子11は、平面視において、次に説明する複数の第2端子12(図1において図示せず)を囲うように略コ字形状に配置されている。 The first terminal 11 is a terminal for electrical connection to a printed wiring board (PCB) 15. A plurality of first terminals 11 are arranged at one longitudinal end of the opto-electrical hybrid board 1 . Specifically, the plurality of first terminals 11 are arranged at one end in the longitudinal direction in a PCB mounting bonding area 16 (see FIG. 4), which will be described later. In plan view, the plurality of first terminals 11 are arranged in a substantially U-shape so as to surround a plurality of second terminals 12 (not shown in FIG. 1), which will be described next.
なお、図4が参照されるように、PCB実装接合エリア16は、後述するプリント配線板15と平面視において重複するエリアであって、長手方向他方側に向かって開放される略コ字形状のエリアである。なお、PCB実装接合エリア16は、長手方向にそれぞれ延び、幅方向に互いに間隔が隔てられる2つの長手エリア17と、2つの長手エリア17の長手方向一端部を連結する連結エリア18とを含む。2つの長手エリア17および連結エリア18のそれぞれにおいて、複数の第1端子11が、互いに間隔を隔てて整列配置されている。 As shown in FIG. 4, the PCB mounting bonding area 16 is an area that overlaps a printed wiring board 15, which will be described later, in a plan view, and has a substantially U-shape that opens toward the other side in the longitudinal direction. area. Note that the PCB mounting joint area 16 includes two longitudinal areas 17 that extend in the longitudinal direction and are spaced apart from each other in the width direction, and a connection area 18 that connects one end of the two longitudinal areas 17 in the longitudinal direction. In each of the two longitudinal areas 17 and the connection area 18, a plurality of first terminals 11 are arranged in alignment at intervals from each other.
また、第1端子11は、光導波路2の中央線CLに対して、対称に配置されている。 Further, the first terminal 11 is arranged symmetrically with respect to the center line CL of the optical waveguide 2.
導体層10の材料としては、例えば、銅などの導体材料が挙げられる。 Examples of the material for the conductor layer 10 include conductor materials such as copper.
電気回路基板3の面積(平面積と同義。以下同様。)に対する、光導波路2および電気回路基板3の重複部分の面積の百分率は、例えば、50%以下であり、また、例えば、1%以上、好ましくは、5%以上である。なお、図3では、光導波路2および電気回路基板3の重複部分は、第1領域OL1として示される。 The percentage of the area of the overlapping portion of the optical waveguide 2 and the electric circuit board 3 with respect to the area of the electric circuit board 3 (synonymous with the planar area; the same applies hereinafter) is, for example, 50% or less, and, for example, 1% or more. , preferably 5% or more. In addition, in FIG. 3, the overlapping portion of the optical waveguide 2 and the electric circuit board 3 is shown as a first region OL1.
光導波路2および電気回路基板3の重複部分の面積の百分率が上記した上限以下であれば、光電気混載基板1の反りを抑制することができ、ひいては、電気回路基板3からの光導波路2の剥離も抑制できる。一方、上記した面積の百分率が上記した下限以上であれば、光導波路2の配置の自由度を確保でき、また、光電気混載基板1における光の伝送特性を確保できる。 If the percentage of the area of the overlapping portion of the optical waveguide 2 and the electric circuit board 3 is below the above-mentioned upper limit, warping of the opto-electrical hybrid board 1 can be suppressed, and as a result, the optical waveguide 2 from the electric circuit board 3 can be prevented from warping. Peeling can also be suppressed. On the other hand, if the above-mentioned area percentage is equal to or larger than the above-mentioned lower limit, the degree of freedom in the arrangement of the optical waveguide 2 can be ensured, and the optical transmission characteristics in the opto-electrical hybrid board 1 can be ensured.
また、金属支持層8の面積に対する、金属支持層8およびベース絶縁層9の重複部分の面積の百分率は、例えば、50%以下であり、また、例えば、1%以上、好ましくは、5%以上である。なお、図3では、金属支持層8およびベース絶縁層9の重複部分は、第2領域OL2として示される。 Further, the percentage of the area of the overlapping portion of the metal support layer 8 and the base insulating layer 9 with respect to the area of the metal support layer 8 is, for example, 50% or less, and is, for example, 1% or more, preferably 5% or more. It is. Note that in FIG. 3, the overlapping portion of the metal support layer 8 and the base insulating layer 9 is shown as a second region OL2.
なお、第1領域OL1は、第2領域OL2より狭い。 Note that the first region OL1 is narrower than the second region OL2.
金属支持層8およびベース絶縁層9の重複部分の面積の百分率が、上記した上限以下であれば、金属支持層8のばね特性に起因する反りを抑制することができ、ひいては、電気回路基板3からの光導波路2の剥離も抑制できる。一方、金属支持層8およびベース絶縁層9の重複部分の面積の百分率が上記した下限以上であれば、金属支持層8の配置の自由度を確保できる。 If the percentage of the area of the overlapping portion of the metal support layer 8 and the base insulating layer 9 is below the above-mentioned upper limit, it is possible to suppress warpage caused by the spring characteristics of the metal support layer 8, and as a result, the electric circuit board 3 Peeling of the optical waveguide 2 from the surface can also be suppressed. On the other hand, if the percentage of the area of the overlapping portion of the metal support layer 8 and the base insulating layer 9 is equal to or larger than the above-mentioned lower limit, the degree of freedom in the arrangement of the metal support layer 8 can be ensured.
そして、この第1端子11は、図1~図3に示すように、上下方向に投影したときに、光導波路2とずれている。つまり、第1端子11は、上下方向に投影したときに、光導波路2と重ならない。換言すれば、第1端子11の下側には、光導波路2が配置されていない。 As shown in FIGS. 1 to 3, this first terminal 11 is shifted from the optical waveguide 2 when projected in the vertical direction. That is, the first terminal 11 does not overlap the optical waveguide 2 when projected in the vertical direction. In other words, the optical waveguide 2 is not arranged below the first terminal 11.
具体的には、図1および図3に示すように、長手エリア17の第1端子11は、幅方向に沿う断面視で、光導波路2の両外側に間隔を隔てて配置されている。詳しくは、長手エリア17の第1端子11は、光導波路2の幅方向両端面の両外側に、間隔が隔てられている。 Specifically, as shown in FIGS. 1 and 3, the first terminals 11 in the longitudinal area 17 are arranged at intervals on both outer sides of the optical waveguide 2 in a cross-sectional view along the width direction. Specifically, the first terminals 11 in the longitudinal area 17 are spaced apart from each other on both outer sides of both end faces in the width direction of the optical waveguide 2 .
また、図1および図2に示すように、連結エリア18の第1端子11は、長手方向に沿う断面視で、光導波路2の長手方向一方側に間隔を隔てて配置されている。詳しくは、連結エリア18の第1端子11は、光導波路2の長手方向一端面の長手方向一方側に、間隔が隔てられている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the first terminals 11 of the connection area 18 are arranged at intervals on one side in the longitudinal direction of the optical waveguide 2 in a cross-sectional view along the longitudinal direction. Specifically, the first terminals 11 of the connection area 18 are spaced apart from each other on one longitudinal side of one longitudinal end surface of the optical waveguide 2 .
詳しくは、光導波路2の長手方向一端部は、平面視略コ字形状のPCB実装接合エリア16で囲まれる内側領域13内に配置される。つまり、幅方向に沿う断面視で、2つの長手エリア17は、光導波路2の幅方向両外側に隔てて配置される。また、長手方向に沿う断面視で、連結エリア18は、光導波路2の長手方向一方側に隔てて配置される。 Specifically, one end in the longitudinal direction of the optical waveguide 2 is disposed within the inner region 13 surrounded by the PCB mounting bonding area 16 which is approximately U-shaped in plan view. That is, in a cross-sectional view along the width direction, the two longitudinal areas 17 are arranged apart from each other on both sides of the optical waveguide 2 in the width direction. Furthermore, in a cross-sectional view along the longitudinal direction, the connection areas 18 are arranged at one side in the longitudinal direction of the optical waveguide 2 .
第1端子11と光導波路2との平面視におけるずれ量は、最短距離として定義される。 The amount of deviation between the first terminal 11 and the optical waveguide 2 in plan view is defined as the shortest distance.
図2に示すように、第2端子12は、光学素子14と電気的に接続するための端子である。第2端子12は、平面視において、電気回路基板3の長手方向一端部の中央部に複数配置されている。複数の第2端子12は、第1端子11と間隔を隔てられている。複数の第2端子12は、長手方向および幅方向に互いに間隔を隔てて整列配置されている。なお、複数の第2端子12は、上下方向に投影したときに、光導波路2と重複する。 As shown in FIG. 2, the second terminal 12 is a terminal for electrically connecting to the optical element 14. A plurality of second terminals 12 are arranged at the center of one longitudinal end of the electric circuit board 3 in plan view. The plurality of second terminals 12 are spaced from the first terminal 11. The plurality of second terminals 12 are arranged at intervals in the longitudinal direction and the width direction. Note that the plurality of second terminals 12 overlap the optical waveguide 2 when projected in the vertical direction.
図示しない配線は、複数の第1端子11のそれぞれおよび複数の第2端子12のそれぞれを電気的に接続する。 Wiring (not shown) electrically connects each of the plurality of first terminals 11 and each of the plurality of second terminals 12.
なお、この電気回路基板3は、図示しないが、配線(図示せず)を被覆するカバー絶縁層をベース絶縁層9の上面において備えてもよい。 Although not shown, the electric circuit board 3 may include a cover insulating layer covering wiring (not shown) on the upper surface of the base insulating layer 9.
この光電気混載基板1は、公知の方法によって得られ、例えば、まず、電気回路基板3を作製し、次いで、光導波路2を電気回路基板3の下面に作り込む。 This opto-electrical hybrid board 1 is obtained by a known method; for example, first, an electric circuit board 3 is manufactured, and then an optical waveguide 2 is formed on the lower surface of the electric circuit board 3.
次に、光電気混載基板1に、光学素子14およびプリント配線板15を実装する方法を説明する。 Next, a method for mounting optical element 14 and printed wiring board 15 on opto-electrical hybrid board 1 will be explained.
まず、光電気混載基板1、光学素子14、プリント配線板15のそれぞれを準備する。 First, the opto-electric hybrid board 1, the optical element 14, and the printed wiring board 15 are each prepared.
図1および図2の仮想線で示され、図4の実線で示される光学素子14は、光電気混載基板1より小さい平面視サイズを有する略板形状を有する。具体的には、光学素子14は、PCB実装接合エリア16内の内側領域13に配置されるサイズを有する。光学素子14は、その下面において、出入口21および電極22を備える。 The optical element 14 shown by imaginary lines in FIGS. 1 and 2 and shown by solid lines in FIG. 4 has a substantially plate shape having a size smaller than that of the opto-electrical hybrid board 1 in plan view. Specifically, the optical element 14 has a size to be placed in the inner region 13 within the PCB mounting bonding area 16. The optical element 14 includes an entrance/exit 21 and an electrode 22 on its lower surface.
出入口21は、光学素子14からミラー7に光を出射する光の出口として構成されているか、または、ミラー7からの光を受光する光の入口として構成されている。 The entrance/exit 21 is configured as a light exit for emitting light from the optical element 14 to the mirror 7, or is configured as a light entrance for receiving light from the mirror 7.
電極22は、第2端子12に対応して、複数設けられている。 A plurality of electrodes 22 are provided corresponding to the second terminals 12.
具体的には、光学素子14としては、第2端子12から電気の入力を受けて、出入口21から光を出射可能であるレーザーダイオード(LD)や発光ダイオード(LED)(VCSELを含む)、例えば、ミラー10からの光を受光して、第2端子12に電気信号を出力するフォトダイオード(PD)などが挙げられる。 Specifically, the optical element 14 includes a laser diode (LD) or a light emitting diode (LED) (including a VCSEL), which can receive electricity input from the second terminal 12 and emit light from the entrance/exit 21, for example. , a photodiode (PD) that receives light from the mirror 10 and outputs an electrical signal to the second terminal 12.
図2および図3の仮想線で示され、図4の実線で示されるプリント配線板15は、長手方向に延び、光電気混載基板1より幅広の略平板形状を有する。プリント配線板15は、光電気混載基板1に実装される際、上記したPCB実装接合エリア16に対応する長手方向他端部を有する。具体的には、プリント配線板15の長手方向他端部は、幅方向中央が長手方向一方側に向かって平面視略矩形状に切り欠かれた形状を有する。具体的には、プリント配線板15の長手方向他端部は、平面視において、長手方向他方側に向かって開放される略コ字形状を有する。 The printed wiring board 15 shown by the phantom lines in FIGS. 2 and 3 and the solid line in FIG. 4 extends in the longitudinal direction and has a substantially flat plate shape that is wider than the opto-electric hybrid board 1. When the printed wiring board 15 is mounted on the opto-electric hybrid board 1, the other end in the longitudinal direction corresponds to the above-described PCB mounting bonding area 16. Specifically, the other end of the printed wiring board 15 in the longitudinal direction has a shape in which the center in the width direction is cut out toward one side in the longitudinal direction into a substantially rectangular shape in plan view. Specifically, the other end of the printed wiring board 15 in the longitudinal direction has a substantially U-shape that opens toward the other side in the longitudinal direction when viewed from above.
プリント配線板15は、支持板19および第3端子20を備える。 The printed wiring board 15 includes a support plate 19 and a third terminal 20.
支持板19は、長手方向に延びる板形状をなし、プリント配線板15の外形形状を形成する。支持板19の材料としては、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂などの硬質材料が挙げられる。 The support plate 19 has a plate shape extending in the longitudinal direction, and forms the outer shape of the printed wiring board 15. Examples of the material for the support plate 19 include hard materials such as glass fiber reinforced epoxy resin.
第3端子20は、複数の第1端子11に対応して複数設けられている。複数の第3端子20は、支持板19の長手方向他端部の下面に互いに間隔を隔てて整列配置されている。第3端子20の材料としては、例えば、銅などの導体材料が挙げられる。 A plurality of third terminals 20 are provided corresponding to the plurality of first terminals 11. The plurality of third terminals 20 are arranged on the lower surface of the other end in the longitudinal direction of the support plate 19 in an array at intervals. Examples of the material for the third terminal 20 include conductive materials such as copper.
次いで、この方法では、まず、光学素子14を光電気混載基板1に実装する。具体的には、電極22および第2端子12を公知の電気的な接続方法で接続するとともに、出入口21とミラー7とを光学的に接続する。 Next, in this method, the optical element 14 is first mounted on the opto-electrical hybrid board 1. Specifically, the electrode 22 and the second terminal 12 are connected by a known electrical connection method, and the entrance/exit 21 and the mirror 7 are optically connected.
その後、この方法では、光学素子14が実装された光電気混載基板1に、プリント配線板15を実装する。 Thereafter, in this method, a printed wiring board 15 is mounted on the opto-electrical hybrid board 1 on which the optical element 14 is mounted.
プリント配線板15の実装方法として、例えば、超音波を利用して、第3端子20および第1端子11を電気的に接続する方法(1)が挙げられる。 An example of a method for mounting the printed wiring board 15 is a method (1) in which the third terminal 20 and the first terminal 11 are electrically connected using ultrasonic waves.
この方法(1)では、まず、溶融可能部材25を第1端子11の上面に配置する。溶融可能部材の材料としては、例えば、はんだ、金などが挙げられる。 In this method (1), first, the meltable member 25 is placed on the upper surface of the first terminal 11. Examples of the material of the meltable member include solder and gold.
続いて、第3端子20の下面が、溶融可能部材25の上端に接触するように、配置する。 Subsequently, the third terminal 20 is arranged so that the lower surface thereof contacts the upper end of the meltable member 25 .
続いて、第1端子11および/または第3端子20に超音波振動を与える。 Subsequently, ultrasonic vibration is applied to the first terminal 11 and/or the third terminal 20.
これによって、溶融可能部材25が溶融(リフロー)して、第1端子11および第3端子20が電気的に接続される。 As a result, the meltable member 25 is melted (reflowed), and the first terminal 11 and the third terminal 20 are electrically connected.
その後、必要により、PCB実装接合エリア16に、接着剤(図示せず)を流し入れて、その後、これを硬化させて、プリント配線板15と光電気混載基板1とを接着する。 Thereafter, if necessary, an adhesive (not shown) is poured into the PCB mounting bonding area 16 and then cured to bond the printed wiring board 15 and the opto-electrical hybrid board 1 together.
また、プリント配線板15の実装方法として、異方性導電膜(ACF)や異方性導電ペースト(ACP)を用いる方法(2)を挙げることもできる。 Further, as a method for mounting the printed wiring board 15, a method (2) using an anisotropic conductive film (ACF) or an anisotropic conductive paste (ACP) can be mentioned.
方法(2)では、図示しないACFまたはACPを、第1端子11および第3端子20の間に介在させ、その後、光電気混載基板1、プリント配線板15、および、ACFまたはACPを、熱プレスする。熱プレスの条件は、使用するACFまたはACPの種類によって適宜設定される、光電気混載基板1、プリント配線板15、さらには、光学素子14が損傷しない条件が選択される。 In method (2), an ACF or ACP (not shown) is interposed between the first terminal 11 and the third terminal 20, and then the opto-electric hybrid board 1, the printed wiring board 15, and the ACF or ACP are heat-pressed. do. The hot pressing conditions are appropriately set depending on the type of ACF or ACP used, and are selected so that the opto-electric hybrid board 1, the printed wiring board 15, and furthermore the optical element 14 are not damaged.
上記した熱プレスによって、ACFまたはACPにおいて、導電性粒子が上下方向に配向し、これによって、第1端子11および第3端子20が電気的に接続される。 The above-described hot pressing causes the conductive particles to be oriented in the vertical direction in the ACF or ACP, thereby electrically connecting the first terminal 11 and the third terminal 20.
これによって、光電気混載基板1に、光学素子14およびプリント配線板15を実装する。 As a result, the optical element 14 and the printed wiring board 15 are mounted on the opto-electrical hybrid board 1.
そして、この光電気混載基板1では、第1端子11が、上下方向に投影したときに、光導波路2とずれている。つまり、第1端子11は、光導波路2と重ならない。 In this opto-electrical hybrid board 1, the first terminal 11 is shifted from the optical waveguide 2 when projected in the vertical direction. That is, the first terminal 11 does not overlap the optical waveguide 2.
そのため、超音波を用いて、プリント配線板15を光電気混載基板1に実装する方法(1)であれば、かかる超音波が光導波路2に逃げることを抑制しながら、第1端子11と、プリント配線板15の第3端子20とを確実に接続することができる。また、上記した作用を奏するので、通常の出力の超音波を用いることができるため、光電気混載基板1の損傷を抑制する、具体的には、光導波路2が電気回路基板3から剥離したり、光導波路2の伝送損失が増大したりすることを抑制できる。さらには、光電気混載基板1に実装される光学素子14の損傷を抑制できる。 Therefore, in the method (1) of mounting the printed wiring board 15 on the opto-electrical hybrid board 1 using ultrasonic waves, while suppressing the ultrasonic waves from escaping to the optical waveguide 2, the first terminal 11 and The third terminal 20 of the printed wiring board 15 can be reliably connected. In addition, since the above-described effects can be achieved, it is possible to use ultrasonic waves of normal output, so damage to the opto-electrical hybrid board 1 can be suppressed, and specifically, the optical waveguide 2 can be prevented from peeling off from the electric circuit board 3. , it is possible to suppress an increase in transmission loss of the optical waveguide 2. Furthermore, damage to the optical element 14 mounted on the opto-electrical hybrid board 1 can be suppressed.
また、ACFまたはACPの熱圧着により、プリント配線板15を光電気混載基板1に実装する方法(2)であれば、かかる熱や圧力が光導波路2に逃げることを抑制しながら、第1端子11と、光電気混載基板1の第3端子20とを確実に接続することができる。また、上記した作用を奏するので、通常の加熱温度や圧力で第1端子11を熱圧着することができるため、光導波路2が電気回路基板3から剥離したり、光導波路2の伝送損失が増大したりすることを抑制でき、さらには、光電気混載基板1に実装される光学素子14の損傷を抑制できる。 In addition, if method (2) is used in which the printed wiring board 15 is mounted on the opto-electrical hybrid board 1 by thermocompression bonding of ACF or ACP, the first terminal 11 and the third terminal 20 of the opto-electric hybrid board 1 can be reliably connected. In addition, since the above-described effect is achieved, the first terminal 11 can be thermocompression bonded at normal heating temperature and pressure, which prevents the optical waveguide 2 from peeling off from the electric circuit board 3 and increases the transmission loss of the optical waveguide 2. Furthermore, damage to the optical element 14 mounted on the opto-electrical hybrid board 1 can be suppressed.
従って、この光電気混載基板1では、光電気混載基板1や光学素子14の損傷を抑制できながら、第1端子11と、プリント配線板15の第3端子20とを優れた接続信頼性で電気的に接続することができる。 Therefore, in this opto-electric hybrid board 1, damage to the opto-electric hybrid board 1 and the optical element 14 can be suppressed, and the first terminal 11 and the third terminal 20 of the printed wiring board 15 can be electrically connected with excellent connection reliability. can be connected.
この光電気混載基板1では、光導波路2が、幅方向における断面視で、電気回路基板3に対して、幅方向内側に配置されているので、反りを低減できる。 In this opto-electrical hybrid board 1, the optical waveguide 2 is disposed on the inside in the width direction with respect to the electric circuit board 3 when viewed in cross section in the width direction, so that warpage can be reduced.
この光電気混載基板1では、光導波路2および電気回路基板3の重複部分の面積の百分率が、50%以下であるので、光電気混載基板1の反りを抑制することができ、ひいては、電気回路基板3からの光導波路2の剥離も抑制できる。一方、光導波路2および電気回路基板3の重複部分の面積の百分率が上記した5%以上であるので、光導波路2の配置の自由度を確保でき、また、光電気混載基板1における光の伝送特性を確保できる。 In this opto-electrical hybrid board 1, since the percentage of the area of the overlapping portion of the optical waveguide 2 and the electric circuit board 3 is 50% or less, warping of the opto-electric hybrid board 1 can be suppressed, and as a result, the electrical circuit Peeling of the optical waveguide 2 from the substrate 3 can also be suppressed. On the other hand, since the percentage of the area of the overlapping portion of the optical waveguide 2 and the electric circuit board 3 is 5% or more as described above, the degree of freedom in the arrangement of the optical waveguide 2 can be ensured, and the transmission of light on the opto-electrical hybrid board 1 can be ensured. characteristics can be secured.
この光電気混載基板1では、金属支持層8およびベース絶縁層9の重複部分の面積の百分率が、50%以下であるので、金属支持層8のばね特性に起因する反りを抑制することができ、ひいては、電気回路基板3からの光導波路2の剥離も抑制できる。一方、金属支持層8およびベース絶縁層9の重複部分の面積の百分率が5%以上であるので、金属支持層8の配置の自由度を確保できる。 In this opto-electrical hybrid board 1, since the percentage of the area of the overlapping portion of the metal support layer 8 and the base insulating layer 9 is 50% or less, warping due to the spring characteristics of the metal support layer 8 can be suppressed. Furthermore, peeling of the optical waveguide 2 from the electric circuit board 3 can also be suppressed. On the other hand, since the percentage of the area of the overlapping portion of the metal support layer 8 and the base insulating layer 9 is 5% or more, the degree of freedom in the arrangement of the metal support layer 8 can be ensured.
この光電気混載基板では、複数の第1端子11が、光導波路3の中央線CLに対称に配置されているので、光電気混載基板1の幅方向における反りを低減できる。 In this opto-electric hybrid board, since the plurality of first terminals 11 are arranged symmetrically with respect to the center line CL of the optical waveguide 3, warpage in the width direction of the opto-electric hybrid board 1 can be reduced.
<変形例>
以下の各変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、各変形例は、特記する以外、一実施形態態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、一実施形態およびその変形例を適宜組み合わせることができる。
<Modified example>
In each of the following modified examples, the same reference numerals are given to the same members and steps as in the above-described embodiment, and detailed explanation thereof will be omitted. In addition, each modification example can have the same effects as the one embodiment except as otherwise specified. Furthermore, one embodiment and its modified examples can be combined as appropriate.
一実施形態では、光導波路2および電気回路基板3の重複部分の面積の百分率の上限値を50%と設定しているが、これに限定されず、100%以下、好ましくは、80%以下、より好ましくは、70%以下であってもよい。なお、光導波路2および電気回路基板3の重複部分の面積の百分率が70%である態様を、図5の仮想線で描画する。 In one embodiment, the upper limit of the percentage of the area of the overlapping portion of the optical waveguide 2 and the electric circuit board 3 is set to 50%, but is not limited to this, and is 100% or less, preferably 80% or less, More preferably, it may be 70% or less. Note that an aspect in which the percentage of the area of the overlapping portion of the optical waveguide 2 and the electric circuit board 3 is 70% is drawn by virtual lines in FIG.
一実施形態では、金属支持層8およびベース絶縁層9の重複部分の面積の百分率の上限値を50%と設定しているが、これに限定されず、100%以下、好ましくは、80%以下、より好ましくは、70%以下であってもよい。なお、金属支持層8およびベース絶縁層9の重複部分の面積の百分率が100%である態様を、図5の実線で描画する。 In one embodiment, the upper limit of the percentage area of the overlapping portion of the metal support layer 8 and the base insulating layer 9 is set to 50%, but is not limited to this, and is 100% or less, preferably 80% or less. , more preferably 70% or less. Note that an aspect in which the area percentage of the overlapping portion of the metal support layer 8 and the base insulating layer 9 is 100% is drawn by a solid line in FIG.
図5の変形例で示すように、幅方向に沿う断面視で、ベース絶縁層9の下面全面は、金属支持層8の上面に配置されている。 As shown in the modified example of FIG. 5, the entire lower surface of the base insulating layer 9 is disposed on the upper surface of the metal support layer 8 in a cross-sectional view along the width direction.
一実施形態では、幅方向に沿う断面視で、光導波路2は、電気回路基板3の幅方向中間部に配置されているが、例えば、図6に示すように、電気回路基板3の幅方向両端部に配置されていてもよい。 In one embodiment, the optical waveguide 2 is arranged at the middle part in the width direction of the electric circuit board 3 in a cross-sectional view along the width direction, but for example, as shown in FIG. They may be placed at both ends.
図6に示す変形例では、光導波路2は、光電気混載基板1の幅方向一端部および他端部にそれぞれ配置される第1光導波路27および第2光導波路28を分離して備える。第1光導波路27および第2光導波路28は、幅方向において、互いに間隔を隔てて配置される。上下方向に投影したときに、第1光導波路27および第2光導波路28の間に、複数の第1端子11が配置される。第1光導波路27および第2光導波路28は、互いに同一の層構成を有しており、具体的には、アンダークラッド層4、コア層5およびオーバークラッド層6を有する。 In the modification shown in FIG. 6, the optical waveguide 2 includes a first optical waveguide 27 and a second optical waveguide 28, which are arranged separately at one end and the other end in the width direction of the opto-electric hybrid board 1, respectively. The first optical waveguide 27 and the second optical waveguide 28 are arranged at intervals from each other in the width direction. A plurality of first terminals 11 are arranged between the first optical waveguide 27 and the second optical waveguide 28 when projected in the vertical direction. The first optical waveguide 27 and the second optical waveguide 28 have the same layer structure, and specifically include an underclad layer 4, a core layer 5, and an overclad layer 6.
第1光導波路27の幅方向一端面は、電気回路基板3の幅方向一端面と面一である。第2光導波路28の幅方向他端面は、電気回路基板3の幅方向他端面と面一である。 One end surface of the first optical waveguide 27 in the width direction is flush with one end surface of the electric circuit board 3 in the width direction. The other end surface of the second optical waveguide 28 in the width direction is flush with the other end surface of the electric circuit board 3 in the width direction.
一方、第1光導波路27の幅方向他端面と、第2光導波路28の幅方向一端面とは、上下方向に投影したときに、電気回路基板3と重複する(に含まれる)。 On the other hand, the other end surface in the width direction of the first optical waveguide 27 and the one end surface in the width direction of the second optical waveguide 28 overlap (are included in) the electric circuit board 3 when projected in the vertical direction.
図7に示すように、第1光導波路27の幅方向一端部が、電気回路基板3から、幅方向一方側に突出してもよい。第2光導波路28の幅方向他端部が、電気回路基板3から、幅方向他方側に突出してもよい。 As shown in FIG. 7, one end of the first optical waveguide 27 in the width direction may protrude from the electric circuit board 3 to one side in the width direction. The other end of the second optical waveguide 28 in the width direction may protrude from the electric circuit board 3 to the other side in the width direction.
図8に示すように、光導波路2における第1端子11と対向する領域に、開口29を形成することもできる。開口29は、光導波路2のアンダークラッド層4およびオーバークラッド層6を上下方向に貫通し、コア部23に平行するスリットである。1つの開口29は、上下方向に投影したときに、複数(図8では、図示されず)の第1端子11を含む。但し、光導波路2の外形形状は、電気回路基板3の外形形状と同一である。 As shown in FIG. 8, an opening 29 can also be formed in a region of the optical waveguide 2 facing the first terminal 11. The opening 29 is a slit that vertically penetrates the undercladding layer 4 and overcladding layer 6 of the optical waveguide 2 and is parallel to the core portion 23 . One opening 29 includes a plurality of first terminals 11 (not shown in FIG. 8) when projected in the vertical direction. However, the outer shape of the optical waveguide 2 is the same as the outer shape of the electric circuit board 3.
図9に示すように、幅方向に沿う断面視において、複数の第1端子11が、光導波路2の中央線CLに対して、非対称に配置されてもよい。具体的には、光導波路2が、光電気混載基板1における幅方向一方側部分に配置される。複数の第1端子11が、光電気混載基板1における幅方向他方側部分に配置される。 As shown in FIG. 9, the plurality of first terminals 11 may be arranged asymmetrically with respect to the center line CL of the optical waveguide 2 in a cross-sectional view along the width direction. Specifically, the optical waveguide 2 is arranged on one side of the opto-electrical hybrid board 1 in the width direction. A plurality of first terminals 11 are arranged on the other side of the opto-electrical hybrid board 1 in the width direction.
以下に実施例、比較例、および参考例2~4を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例、比較例、および参考例2~4に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合(割合)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合(割合)、物性値、パラメータなど該当記載の上限(「以下」、「未満」として定義されている数値)または下限(「以上」、「超過」として定義されている数値)に代替することができる。 Examples , Comparative Examples , and Reference Examples 2 to 4 are shown below to further specifically explain the present invention. Note that the present invention is not limited to Examples , Comparative Examples , and Reference Examples 2 to 4 in any way. In addition, the specific numerical values such as compounding ratios (ratios), physical property values, parameters, etc. used in the following descriptions are the corresponding compounding ratios (ratios) described in the above "Details of Carrying Out the Invention". ), physical property values, parameters, etc. can be replaced with the upper limit (a numerical value defined as "less than" or "less than") or the lower limit (a numerical value defined as "more than" or "exceeding").
実施例1、比較例1、2、および参考例2~4
表1に記載の各図に対応する光電気混載基板1を100個製造した。
Example 1 , Comparative Examples 1 and 2 , and Reference Examples 2 to 4
One hundred opto-electrical hybrid boards 1 corresponding to each of the figures listed in Table 1 were manufactured.
<実装評価>
まず、各実施例、各比較例、および参考例2~4における100個の光電気混載基板1のそれぞれに、100個の光学素子14のそれぞれと、100個のプリント配線板15のそれぞれとを、順次実装した。
<Implementation evaluation>
First, each of the 100 optical elements 14 and each of the 100 printed wiring boards 15 were placed on each of the 100 opto-electrical hybrid boards 1 in each Example , each Comparative Example, and Reference Examples 2 to 4. , were implemented sequentially.
実施例1、比較例1、および参考例2~4の光電気混載基板1には、プリント配線板15を、通常の出力である1000Wの超音波で、接合した。 The printed wiring board 15 was bonded to the opto-electrical hybrid board 1 of Example 1 , Comparative Example 1 , and Reference Examples 2 to 4 using ultrasonic waves with a normal output of 1000 W.
一方、比較例2の光電気混載基板1には、プリント配線板15を、通常より高い出力である5000Wの超音波で、接合した。 On the other hand, a printed wiring board 15 was bonded to the opto-electrical hybrid board 1 of Comparative Example 2 using ultrasonic waves of 5000 W, which is a higher output than usual.
その後、下記の項目を評価した。それらの結果を表1に示す。 Thereafter, the following items were evaluated. The results are shown in Table 1.
(導通率)
各実施例、各比較例、および参考例2~4の光電気混載基板1およびプリント配線板15間の導通率を求めた。
(conductivity)
The conductivity between the opto-electric hybrid board 1 and the printed wiring board 15 of each Example , each Comparative Example , and Reference Examples 2 to 4 was determined.
(反り量)
各実施例、および参考例2~4の光電気混載基板1の幅方向の反り量を、レーザ顕微鏡を用いて求めた。
(Amount of warpage)
The amount of warpage in the width direction of the opto-electric hybrid board 1 of each Example and Reference Examples 2 to 4 was determined using a laser microscope.
(電気回路基板からの光導波路の剥離率)
各実施例、各比較例、および参考例2~4の光電気混載基板1における電気回路基板3からの光導波路2の剥離率を、レーザ顕微鏡を用いて求めた。
(Peeling rate of optical waveguide from electric circuit board)
The peeling rate of the optical waveguide 2 from the electric circuit board 3 in the opto-electrical hybrid board 1 of each Example , each Comparative Example, and Reference Examples 2 to 4 was determined using a laser microscope.
(光学素子の損傷率)
各実施例、各比較例、および参考例2~4の光電気混載基板1に実装された光学素子14の損傷率を、レーザ顕微鏡を用いて求めた。
(Damage rate of optical element)
The damage rate of the optical element 14 mounted on the opto-electric hybrid board 1 of each Example , each Comparative Example , and Reference Examples 2 to 4 was determined using a laser microscope.
(光導波路の伝送損失)
各実施例、各比較例、および参考例2~4の光電気混載基板1における光導波路2の伝送損失を、光学素子14(VCSEL)の出力に基づいて、求めた。
(Optical waveguide transmission loss)
The transmission loss of the optical waveguide 2 in the opto-electrical hybrid board 1 of each Example , each Comparative Example, and Reference Examples 2 to 4 was determined based on the output of the optical element 14 (VCSEL).
1 光電気混載基板
2 光導波路
3 電気回路基板
8 金属支持層
9 ベース絶縁層
11 第1端子
15 プリント配線板
CL 中央線
1 Optoelectric hybrid board 2 Optical waveguide 3 Electric circuit board 8 Metal support layer 9 Base insulating layer 11 First terminal 15 Printed wiring board CL Center line
Claims (4)
前記電気回路基板は、プリント配線板と電気的に接続するための端子を含み、
前記端子が、前記厚み方向に投影したときに、前記光導波路とずれており、
前記電気回路基板は、金属支持層、ベース絶縁層および前記端子を前記厚み方向一方側に向かって順に備え、
前記厚み方向に直交する直交方向に沿う断面視で、前記ベース絶縁層の前記直交方向両端部のそれぞれは、前記金属支持層の前記直交方向両端部のそれぞれから、前記直交方向両外側のそれぞれに突出し、
前記電気回路基板の面積に対する、前記光導波路および前記電気回路基板の重複部分の面積の百分率が、5%以上、70%以下であることを特徴とする、光電気混載基板。 An optical waveguide and an electric circuit board are provided in order toward one side in the thickness direction,
The electric circuit board includes a terminal for electrically connecting to a printed wiring board,
The terminal is out of alignment with the optical waveguide when projected in the thickness direction,
The electric circuit board includes a metal support layer, a base insulating layer, and the terminal in order toward one side in the thickness direction,
In a cross-sectional view along the orthogonal direction perpendicular to the thickness direction, each of the two end portions of the base insulating layer in the orthogonal direction extends from each of the two end portions of the metal support layer in the orthogonal direction to each of the two outer sides in the orthogonal direction. protruding ,
An opto-electrical hybrid board, characterized in that a percentage of the area of the overlapping portion of the optical waveguide and the electrical circuit board with respect to the area of the electrical circuit board is 5% or more and 70% or less.
前記複数の端子は、前記光導波路の前記直交方向中央部を前記伝送方向に沿って通過する中央線に対して、対称に配置されていることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の光電気混載基板。 A plurality of the terminals are arranged at intervals from each other in an orthogonal direction perpendicular to the thickness direction and the light transmission direction,
Any one of claims 1 to 3 , wherein the plurality of terminals are arranged symmetrically with respect to a center line passing through the orthogonal center portion of the optical waveguide along the transmission direction. The opto-electrical hybrid board according to item 1.
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