(57)【要約】【課題】信号端子部とグランド端子部との結合容量の増大を抑え、特性インピーダンスの低下を抑制する。【解決手段】可撓性及び絶縁性を有する基板と、基板の主面上に設けられた信号線路と、基板の裏面上に設けられたグランドパターンと、基板の主面上において信号線路に接続する第１の信号端子部と、基板の裏面上において第１の信号端子部と一又は複数の第１のスルーホールを介して接続する第２の信号端子部と、第２の信号端子部の両側に設けられ第１の方向に延在してグランドパターンに接続する第１及び第２のグランド端子部と、第２の信号端子部の両側に設けられ第１及び第２のグランド端子部と一又は複数の第２のスルーホールを介して接続する第３及び第４のグランド端子部とを備える。第１のスルーホールと第２のスルーホールとは互いにずれており、信号端子部及びグランド端子部の配線幅はスルーホールの周囲に設けられるランドパターンの外径よりも細い。【選択図】図３
2019106473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性及び絶縁性を有し、主面及び裏面を有する基板と、
前記主面上に設けられた信号線路と、
前記裏面上において前記信号線路と対向する位置に設けられたグランドパターンと、
前記主面上において第１の方向に延在して前記信号線路に電気的に接続する第１の信号端子部と、
前記裏面上において前記第１の信号端子部と一又は複数の第１のスルーホールを介して電気的に接続する第２の信号端子部と、
前記裏面上において前記第１の方向と交差する第２の方向における前記第２の信号端子部の両側にそれぞれ設けられ、前記第１の方向に延在して前記グランドパターンに電気的に接続する第１及び第２のグランド端子部と、
前記主面上において前記第２の方向における前記第２の信号端子部の両側にそれぞれ設けられ、前記第１及び第２のグランド端子部と一又は複数の第２のスルーホールを介してそれぞれ電気的に接続する第３及び第４のグランド端子部と、を備え、
前記第１及び第２の信号端子部の前記第１のスルーホールと前記第１ないし第４のグランド端子部の前記第２のスルーホールとの前記第１の方向における位置が互いにずれており、
前記第２の方向における前記第１及び第２の信号端子部並びに前記第１ないし第４のグランド端子部それぞれの配線幅は、前記第１及び第２のスルーホールの周囲に設けられるランドパターンの外径よりも細い、フレキシブルプリント基板。
【請求項２】
前記第１の方向において、前記第１及び第２の信号端子部の前記第１のスルーホールと前記第１ないし第４のグランド端子部の前記第２のスルーホールとが交互に配置されている、請求項１に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項３】
前記第１及び第２の信号端子部の前記ランドパターンと、該ランドパターンと隣り合う、前記第１ないし第４のグランド端子部の前記ランドパターンとの距離が互いに等しい、請求項２に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項４】
前記第１及び第２の信号端子部の前記第１のスルーホールの数が、前記第１及び第３のグランド端子部の前記スルーホールの数、並びに前記第２及び第４のグランド端子部の前記スルーホールの数よりも少ない、請求項１〜３のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項５】
前記第１及び第３のグランド端子部の前記第２のスルーホールの前記第１の方向における位置と、前記第２及び第４のグランド端子部の前記第２のスルーホールの前記第１の方向における位置とが互いに一致する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のフレキシブルプリント基板と、
光素子が搭載され、前記光素子と電気的に接続する複数の配線が設けられる外部基板を有する筐体と、を備え、
前記外部基板の前記複数の配線と、前記主面の前記第１の信号端子部、前記第３及び第４のグランド端子部とがそれぞれ電気的に接続する、光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルプリント基板及び光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プリント配線板に関する技術が記載されている。このプリント配線板は、ベース基板と、ベース基板の一方の面側に配置された電気接続用の複数のパッドと、各パッドに接続された複数の配線と、を備える。複数のパッドは、前後二列の千鳥配列で配置されている。
【０００３】
特許文献２には、フレキシブルプリント基板に関する技術が記載されている。このフレキシブルプリント基板は、フィルム上絶縁基材と、フィルム状絶縁基材の一端に形成される第１の端子と、フィルム状絶縁基材の他端に形成される第２の端子と、フィルム状絶縁基材に形成され、第１の端子と第２の端子とを電気的に接続する導体パターンと、導体パターンの所定箇所を覆うフィルム状絶縁被膜とを備える。第１の端子及び第２の端子は、フィルム状絶縁基材の両面に形成され、フィルム状絶縁基材を穿つスルーホールを介して両面の端子同士が互いに電気的に接続する。
【０００４】
特許文献３には、フレキシブルプリント基板に接続される外部接続端子を有する発光モジュールが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２１６３８５号公報
【特許文献２】特開２０１６−４６３３８号公報
【特許文献３】特開２０１４−９６４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、フレキシブルプリント基板は、様々な用途に用いられている。それらの用途の１つに、高周波信号の伝送用途がある。例えば、光通信システムの発光モジュール或いは受光モジュールに接続されるフレキシブルプリント基板は、高周波の送信信号或いは受信信号を伝送する。高周波信号の伝送用途においては、信号の減衰を可能な限り抑制することが重要である。そこで、可撓性の基板の一方の面上に信号線路を設け、他方の面上にグランドパターンを設けて、マイクロストリップ線路を構成することが有効となる。また、フレキシブルプリント基板の接続部においては、基板の何れかの面のみにおいて光モジュール等と接続されるため、信号端子部（信号パッド）の両側にグランド端子部（グランドパッド）を配置した、いわゆるコプレーナ線路を構成することが有効となる。
【０００７】
一方、近年の電気機器の小型化・複雑化に伴い、フレキシブルプリント基板における信号線路の配線密度が増加しつつある。例えば、光通信システムに用いられる発光モジュール或いは受光モジュールにおいては、情報通信量の増大に伴う光信号の多重化により、一つのモジュールに入力若しくは出力される電気信号の数が増加しつつある。従って、発光モジュール或いは受光モジュールに接続されるフレキシブルプリント基板においても、送信信号或いは受信信号を伝送する信号線路の配線密度が増加しつつある。
【０００８】
しかしながら、フレキシブルプリント基板の接続部では、上述したように信号端子部及びグランド端子部が並んで配置されており、信号線路の密度が増加すると、信号端子部とグランド端子部との間隔が狭くなってしまう。信号端子部とグランド端子部との間隔が狭まると、信号端子部とグランド端子部との結合容量が増大し、特性インピーダンスの低下に繋がる。特性インピーダンスが低下すると、フレキシブルプリント基板の高周波特性が劣化し、信号を減衰させてしまう。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、信号端子部とグランド端子部との結合容量の増大を抑え、特性インピーダンスの低下を抑制できるフレキシブルプリント基板及び光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施形態に係るフレキシブルプリント基板は、可撓性及び絶縁性を有し、主面及び裏面を有する基板と、主面上に設けられた信号線路と、裏面上において信号線路と対向する位置に設けられたグランドパターンと、主面上において第１の方向に延在して信号線路に電気的に接続する第１の信号端子部と、裏面上において第１の信号端子部と一又は複数の第１のスルーホールを介して電気的に接続する第２の信号端子部と、裏面上において第１の方向と交差する第２の方向における第２の信号端子部の両側にそれぞれ設けられ、第１の方向に延在してグランドパターンに電気的に接続する第１及び第２のグランド端子部と、主面上において第２の方向における第２の信号端子部の両側にそれぞれ設けられ、第１及び第２のグランド端子部と一又は複数の第２のスルーホールを介してそれぞれ電気的に接続する第３及び第４のグランド端子部と、を備え、第１及び第２の信号端子部の第１のスルーホールと第１ないし第４のグランド端子部の第２のスルーホールとの第１の方向における位置が互いにずれており、第２の方向における第１及び第２の信号端子部並びに第１ないし第４のグランド端子部それぞれの配線幅は、第１及び第２のスルーホールの周囲に設けられるランドパターンの外径よりも細い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のフレキシブルプリント基板及び光モジュールによれば、信号端子部とグランド端子部との結合容量の増大を抑え、特性インピーダンスの低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るフレキシブルプリント基板の端部を示す平面図である。
【図２】図２は、フレキシブルプリント基板の端部を示す底面図である。
【図３】図３は、フレキシブルプリント基板の端部を拡大して示す斜視図であって、フレキシブルプリント基板を主面側から見た外観を示す。
【図４】図４は、フレキシブルプリント基板の端部を拡大して示す斜視図であって、フレキシブルプリント基板を裏面側から見た外観を示す。
【図５】図５（ａ）は、図４に示されるＶａ−Ｖａ線に沿った断面図である。図５（ｂ）は、図４に示されるＶｂ−Ｖｂ線に沿った断面図である。
【図６】図６は、ランドパターン及びその周辺を拡大して示す図である。
【図７】図７は、図２の部分拡大図である。
【図８】図８は、フレキシブルプリント基板を備える光モジュールの平面図である。
【図９】図９は、筐体の上蓋を省略して光モジュールの内部構成を示す平面図である。
【図１０】図１０は、図９に示されるＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図１１】図１１は、フレキシブルプリント基板とフィードスルーとの接続部分を拡大して示す平面図である。
【図１２】図１２は、従来のフレキシブルプリント基板の端部（接続部）を示す平面図である。
【図１３】図１３は、信号端子部及びグランド端子部の各導電膜の幅を細くして信号端子部とグランド端子部との距離を拡げた様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。一実施形態に係るフレキシブルプリント基板は、可撓性及び絶縁性を有し、主面及び裏面を有する基板と、主面上に設けられた信号線路と、裏面上において信号線路と対向する位置に設けられたグランドパターンと、主面上において第１の方向に延在して信号線路に電気的に接続する第１の信号端子部と、裏面上において第１の信号端子部と一又は複数の第１のスルーホールを介して電気的に接続する第２の信号端子部と、裏面上において第１の方向と交差する第２の方向における第２の信号端子部の両側にそれぞれ設けられ、第１の方向に延在してグランドパターンに電気的に接続する第１及び第２のグランド端子部と、主面上において第２の方向における第２の信号端子部の両側にそれぞれ設けられ、第１及び第２のグランド端子部と一又は複数の第２のスルーホールを介してそれぞれ電気的に接続する第３及び第４のグランド端子部と、を備え、第１及び第２の信号端子部の第１のスルーホールと第１ないし第４のグランド端子部の第２のスルーホールとの第１の方向における位置が互いにずれており、第２の方向における第１及び第２の信号端子部並びに第１ないし第４のグランド端子部それぞれの配線幅は、第１及び第２のスルーホールの周囲に設けられるランドパターンの外径よりも細い。
【００１４】
通常、スルーホールは、導電膜となる金属を内側に入り込ませ易くするために或る程度の内径を必要とする。また、スルーホールの周囲に設けられる導電膜には、スルーホールの内壁から或る程度の幅を有する領域（ランドパターン）が確保される。信号端子部とグランド端子部との結合容量の増大を抑えるためには、信号端子部及びグランド端子部の配線幅を細くして信号端子部とグランド端子部との距離を拡げることが有効であるが、信号端子部のランドパターンとグランド端子部のランドパターンとの距離が短いと、これらのランドパターン同士の容量結合によって、全体の結合容量を十分に抑えることができない。
【００１５】
このような問題に対し、上記のフレキシブルプリント基板では、第１及び第２の信号端子部の第１のスルーホールと、第１ないし第４のグランド端子部の第２のスルーホールとの第１方向における位置が互いにずれている。これにより、信号端子部のランドパターンとグランド端子部のランドパターンとの距離を長くすることができ、ランドパターン同士の結合容量を低下させることができる。従って、上記のフレキシブルプリント基板によれば、信号線路の配線密度の増加に伴う信号端子部とグランド端子部との結合容量の増大を抑え、特性インピーダンスの低下を効果的に抑制できる。
【００１６】
また、上記のフレキシブルプリント基板では、第１方向において、第１及び第２の信号端子部の第１のスルーホールと第１ないし第４のグランド端子部の第２のスルーホールとが交互に配置されてもよい。これにより、信号端子部のランドパターンとグランド端子部のランドパターンとを離すことができ、接触による短絡を抑制することができる。この場合、第１及び第２の信号端子部のランドパターンと、該ランドパターンと隣り合う、第１ないし第４のグランド端子部のランドパターンとの距離が互いに等しくてもよい。
【００１７】
また、上記のフレキシブルプリント基板では、第１及び第２の信号端子部の第１のスルーホールの数が、第１及び第３のグランド端子部のスルーホールの数、並びに第２及び第４のグランド端子部のスルーホールの数よりも少なくてもよい。
【００１８】
また、上記のフレキシブルプリント基板では、第１及び第３のグランド端子部の第２のスルーホールの第１方向における位置と、第２及び第４のグランド端子部の第２のスルーホールの第１方向における位置とが互いに一致してもよい。
【００１９】
また、一実施形態に係る光モジュールは、上記いずれかのフレキシブルプリント基板と、光素子が搭載され、光素子と電気的に接続する複数の配線が設けられる外部基板を有する筐体と、を備え、外部基板の複数の配線と、主面の第１の信号端子部、第３及び第４のグランド端子部とがそれぞれ電気的に接続する。この光モジュールによれば、上記いずれかのフレキシブルプリント基板を備えることにより、信号線路の配線密度の増加に伴う信号端子部とグランド端子部との結合容量の増大を抑え、特性インピーダンスの低下を効果的に抑制できる。
【００２０】
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係るフレキシブルプリント基板及び光モジュールの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係るフレキシブルプリント基板１Ａの端部を示す平面図である。図２は、フレキシブルプリント基板１Ａの端部を示す底面図である。図３は、フレキシブルプリント基板１Ａの端部を拡大して示す斜視図であって、フレキシブルプリント基板１Ａを主面１０ａ側から見た外観を示す。図４は、フレキシブルプリント基板１Ａの端部を拡大して示す斜視図であって、フレキシブルプリント基板１Ａを裏面１０ｂ側から見た外観を示す。図５（ａ）は、図４に示されるＶａ−Ｖａ線に沿った断面図である。図５（ｂ）は、図４に示されるＶｂ−Ｖｂ線に沿った断面図である。
【００２２】
図１〜図５に示されるように、本実施形態のフレキシブルプリント基板１Ａは、基板１０と、Ｎ本（Ｎは２以上の整数、本実施形態ではＮ＝８の場合を例示）の信号線路２０と、グランドパターン３０と、Ｎ個の第１の信号端子部４１と、Ｎ個の第２の信号端子部４２と、（Ｎ＋１）個のグランド端子部５１と、（Ｎ＋１）個のグランド端子部５２と、保護膜８１，８２とを備える。
【００２３】
基板１０は、可撓性及び絶縁性を有する材料、例えばポリイミドといった誘電体材料からなる。基板１０は、互いに交差（例えば直交）する第１方向Ａ１及び第２方向Ａ２を含む平面に沿って平板状に延びており、平坦な主面１０ａと、主面１０ａとは反対側に位置する平坦な裏面１０ｂとを有する。基板１０の厚さ方向から見た平面形状は略長方形状であり、基板１０は、第２方向Ａ２に沿って延びる直線状の端縁１０ｃと、端縁１０ｃの両端から第１方向Ａ１に沿って延びる一対の側縁１０ｄ，１０ｅとを更に有する。
【００２４】
信号線路２０は、主面１０ａ上に設けられた導電膜である。図１及び図３に示されるように、Ｎ本の信号線路２０は、それぞれ第１方向Ａ１に沿って延在しており、第２方向Ａ２において互いに平行に並んでいる。信号線路２０は、例えば銅（Ｃｕ）といった金属材料からなる。信号線路２０は、第１方向Ａ１におけるフレキシブルプリント基板１Ａの一方の端部から他方の端部にわたって延在している。信号線路２０は、フレキシブルプリント基板１Ａの端部に接続された電気機器から出力され、或いは電気機器に入力される高周波信号を伝送する。高周波信号の周波数は例えば４０ＧＨｚ以上である。
【００２５】
グランドパターン３０は、裏面１０ｂ上に設けられた導電膜である。グランドパターン３０は、裏面１０ｂ上においてＮ本の信号線路２０と対向する位置に設けられている。言い換えると、基板１０の厚さ方向から見て、グランドパターン３０はＮ本の信号線路２０と重なる。図２に示されるように、本実施形態のグランドパターン３０は、裏面１０ｂ上において、基板１０の一方の側縁１０ｄから他方の側縁１０ｅにわたる１つの膜として形成されている。グランドパターン３０は、例えば銅（Ｃｕ）といった金属材料からなる。グランドパターン３０は、信号線路２０と共にマイクロストリップ線路を構成する。
【００２６】
Ｎ個の信号端子部４１は、主面１０ａ上に設けられた導電膜である。Ｎ個の信号端子部４１は、主面１０ａ上において第１方向Ａ１に延在しており第２方向Ａ２に並んでいる。Ｎ個の信号端子部４１は、Ｎ本の信号線路２０にそれぞれ電気的に接続する。Ｎ個の信号端子部４１は、フレキシブルプリント基板１ＡのＮ本の信号線路２０と電気機器側のＮ本の信号線路とをはんだ等の導電性接着剤を介してそれぞれ電気的に接続するために設けられる。図１及び図３に示されるように、各信号端子部４１は、それぞれ対応する信号線路２０から連続して第１方向Ａ１に沿って延びている。各信号端子部４１は、例えば信号線路２０と同じ金属材料からなり、対応する信号線路２０と一体的に形成される。各信号端子部４１は、信号線路２０に繋がる一端と、基板１０の端縁１０ｃに達する他端とを有する。
【００２７】
Ｎ個の信号端子部４２は、裏面１０ｂ上に設けられた導電膜である。Ｎ個の信号端子部４２は、裏面１０ｂ上において第１方向Ａ１に延在しており第２方向Ａ２に並んでいる。図２及び図４に示されるように、各信号端子部４２は、各信号端子部４１と対向する位置に設けられる。言い換えると、基板１０の厚さ方向から見て、信号端子部４１と信号端子部４２とは互いに重なる。信号端子部４２は、例えば信号端子部４１と同じ金属材料からなる。信号端子部４２は、グランドパターン３０と対向する一端と、基板１０の端縁１０ｃに達する他端とを有する。
【００２８】
信号端子部４２は、信号端子部４１と一又は複数（本実施形態では１つ）の第１のスルーホール４３を介して電気的に接続する。スルーホール４３は、信号端子部４１と信号端子部４２とを電気的に接続するための孔であって、基板１０を主面１０ａから裏面１０ｂまで貫通している。スルーホール４３の平面形状は例えば円形である。スルーホール４３の内壁には、信号端子部４１と信号端子部４２とを電気的に接続する金属膜が形成されている。図３に示されるように、主面１０ａにおけるスルーホール４３の周囲には、ランドパターン４４が設けられている。図４に示されるように、裏面１０ｂにおけるスルーホール４３の周囲には、ランドパターン４５が設けられている。ランドパターン４４，４５は、それぞれ主面１０ａ及び裏面１０ｂに形成された金属膜である。ランドパターン４４，４５の平面形状は、例えばスルーホール４３を中心とする円環形状である。ランドパターン４４，４５は、それぞれ信号端子部４１，４２と一体的に形成されている。
【００２９】
図６は、ランドパターン４４（４５）及びその周辺を拡大して示す図である。図６に示されるように、長手方向と交差する方向（すなわち第２方向Ａ２）における信号端子部４１，４２の配線幅は、それぞれランドパターン４４，４５の外径よりも細い。一例では、スルーホール４３の内壁からランドパターン４４，４５の外周までの幅Ｗ１は６０μｍであり、スルーホール４３の直径Ｗ２は１００μｍであり、ランドパターン４４，４５の外径Ｗ３は２２０μｍである。
【００３０】
また、基板１０は、端縁１０ｃにおいて、基板１０の厚さ方向から見て半円状の切り欠き部４６（図３及び図４を参照）を有する。切り欠き部４６は、信号端子部４１と信号端子部４２とを電気的に接続するための部分であって、主面１０ａから裏面１０ｂに達している。切り欠き部４６の内壁には、信号端子部４１と信号端子部４２とを電気的に接続する金属膜が形成されている。図３に示されるように、主面１０ａにおける切り欠き部４６の周囲には、ランドパターン４７が設けられている。図４に示されるように、裏面１０ｂにおける切り欠き部４６の周囲には、ランドパターン４８が設けられている。ランドパターン４７，４８は、それぞれ主面１０ａ及び裏面１０ｂに形成された金属膜である。ランドパターン４７，４８の平面形状は、例えば切り欠き部４６を中心とする半円環形状である。ランドパターン４７，４８は、それぞれ信号端子部４１，４２と一体的に形成されている。
【００３１】
グランド端子部５１は、主面１０ａ上に設けられた導電膜である。グランド端子部５１は、主面１０ａ上において、第２方向Ａ２における各信号端子部４１の両側に設けられている。本実施形態では、（Ｎ＋１）個のグランド端子部５１が、第２方向Ａ２においてＮ個の信号端子部４１と交互に並んでいる。或る信号端子部４１の両側に設けられるグランド端子部５１の一方は、本実施形態における第３のグランド端子部に相当し、他方は、本実施形態における第４のグランド端子部に相当する。信号端子部４１とグランド端子部５１との中心間隔（ピッチ）は、例えば３８０μｍ以下である。これらのグランド端子部５１は、第１方向Ａ１に沿って延在している。また、グランド端子部５２は、裏面１０ｂ上に設けられた導電膜である。グランド端子部５２は、裏面１０ｂ上において、第２方向Ａ２における各信号端子部４２の両側に設けられている。本実施形態では、（Ｎ＋１）個のグランド端子部５２が、第２方向Ａ２においてＮ個の信号端子部４２と交互に並んでいる。或る信号端子部４２の両側に設けられるグランド端子部５２の一方は、本実施形態における第１のグランド端子部に相当し、他方は、本実施形態における第２のグランド端子部に相当する。信号端子部４２とグランド端子部５２との中心間隔（ピッチ）は、例えば３８０μｍ以下である。これらのグランド端子部５２は、第１方向Ａ１に沿って延在しており、グランドパターン３０と電気的に接続する。また、グランド端子部５２は、グランド端子部５１と一又は複数（本実施形態では４つ）の第２のスルーホール５３を介して電気的に接続する。グランド端子部５１，５２は、フレキシブルプリント基板１Ａのグランドパターン３０と電気機器側のグランド配線とをはんだ等の導電性接着剤を介して電気的に接続するために設けられる。
【００３２】
図２及び図４に示されるように、グランド端子部５２は、グランドパターン３０から連続して第１方向Ａ１に沿って延在している。グランド端子部５２は、例えばグランドパターン３０と同じ金属材料からなり、グランドパターン３０と一体的に形成される。各グランド端子部５２は、グランドパターン３０に繋がる一端と、基板１０の端縁１０ｃに達する他端とを有する。また、グランド端子部５２は、第２方向Ａ２において信号端子部４２と交互に配置されている。すなわち、互いに隣り合う信号端子部４２の間には１つのグランド端子部５２が配置され、互いに隣り合うグランド端子部５２の間には１つの信号端子部４２が配置される。
【００３３】
図１及び図３に示されるように、各グランド端子部５１は、各グランド端子部５２と対向する位置に設けられる。言い換えると、基板１０の厚さ方向において、グランド端子部５２とグランド端子部５１とは互いに重なる。グランド端子部５１は、第１方向Ａ１に沿って延在している。グランド端子部５１は、例えばグランド端子部５２と同じ金属材料からなる。各グランド端子部５１は、基板１０の端縁１０ｃとは反対側の一端と、端縁１０ｃに達する他端とを有する。各グランド端子部５１の一端は、信号線路２０の間に位置する。また、グランド端子部５１は、第２方向Ａ２において信号端子部４１と交互に配置されている。すなわち、互いに隣り合う信号端子部４１の間には１つのグランド端子部５１が配置され、互いに隣り合うグランド端子部５１の間には１つの信号端子部４１が配置される。
【００３４】
スルーホール５３は、グランド端子部５１とグランド端子部５２とを電気的に接続するための孔であって、基板１０を主面１０ａから裏面１０ｂまで貫通している。スルーホール５３の平面形状は例えば円形である。スルーホール５３の内壁には、グランド端子部５１とグランド端子部５２とを電気的に接続する金属膜が形成されている。図３に示されるように、主面１０ａにおけるスルーホール５３の周囲には、ランドパターン５４が設けられている。図４に示されるように、裏面１０ｂにおけるスルーホール５３の周囲には、ランドパターン５５が設けられている。ランドパターン５４，５５は、それぞれ主面１０ａ及び裏面１０ｂに形成された金属膜である。ランドパターン５４，５５の平面形状は、例えばスルーホール５３を中心とする円環形状である。ランドパターン５４，５５は、それぞれグランド端子部５１，５２と一体的に形成されている。
【００３５】
ランドパターン５４，５５及びその周辺の形状は、図６に示されたランドパターン４４，４５及びその周辺の形状と同様である。すなわち、長手方向と交差する方向（第２方向Ａ２）におけるグランド端子部５１，５２の幅は、それぞれランドパターン５４，５５の外径よりも細い。一例では、スルーホール５３の内壁からランドパターン５４，５５の外周までの幅は６０μｍであり、スルーホール５３の直径は１００μｍであり、ランドパターン５４，５５の外径は２２０μｍである。
【００３６】
また、基板１０は、端縁１０ｃにおいて、基板１０の厚さ方向から見て半円状の切り欠き部５６（図３及び図４を参照）を更に有する。切り欠き部５６は、グランド端子部５１とグランド端子部５２とを電気的に接続するための部分であって、主面１０ａから裏面１０ｂに達している。切り欠き部５６の内壁には、グランド端子部５１とグランド端子部５２とを電気的に接続する金属膜が形成されている。図３に示されるように、主面１０ａにおける切り欠き部５６の周囲には、ランドパターン５７が設けられている。図４に示されるように、裏面１０ｂにおける切り欠き部５６の周囲には、ランドパターン５８が設けられている。ランドパターン５７，５８は、それぞれ主面１０ａ及び裏面１０ｂに形成された金属膜である。ランドパターン５７，５８の平面形状は、例えば切り欠き部５６を中心とする半円環形状である。ランドパターン５７，５８は、それぞれグランド端子部５１，５２と一体的に形成されている。
【００３７】
本実施形態では、図１〜図４に示されるように、互いに隣り合うスルーホール４３とスルーホール５３との第１方向Ａ１における位置が互いにずれている。言い換えると、第１方向Ａ１においてスルーホール４３とスルーホール５３とが交互に（互い違いに）配置され、千鳥配列を構成している。このような形態について、図２の部分拡大図である図７を参照しながら更に詳細に説明する。
【００３８】
上述した構成は、各信号端子部４２の第２方向Ａ２における両側に、第１のグランド端子部５２Ａと第２のグランド端子部５２Ｂとがそれぞれ配置されていると捉えられ得る。各信号端子部４２に形成されたスルーホール４３の数をＫ個とし、各グランド端子部５２Ａ，５２Ｂに形成されたスルーホール５３の数をＱ個とすると（Ｋは１以上の整数でありＱは２以上の整数）、Ｑ＞Ｋである。一例として、Ｋ＝１、Ｑ＝４の場合が示されている。第１方向Ａ１における第１のグランド端子部５２Ａの各スルーホール５３の形成位置と、同方向における第２のグランド端子部５２Ｂの各スルーホール５３の形成位置とは、互いに揃っている（一致する）。言い換えると、第１のグランド端子部５２Ａの各スルーホール５３の形成位置と、第２のグランド端子部５２Ｂの各スルーホール５３の形成位置とは、信号端子部４２の中心線に関して線対称である。
【００３９】
ここで、信号端子部４２のランドパターン４５と、該ランドパターン４５と隣り合う、第１のグランド端子部５２Ａの２つのランドパターン５５との距離をそれぞれＤ１，Ｄ２とする。また、信号端子部４２のランドパターン４５と、該ランドパターン４５と隣り合う、第２のグランド端子部５２Ｂの２つのランドパターン５５との距離をそれぞれＤ３，Ｄ４とする。本実施形態では、距離Ｄ１〜Ｄ４は互いに等しい。すなわち、ランドパターン４５と、該ランドパターン４５と隣り合う全ての、第１及び第２のグランド端子部５２Ａ，５２Ｂのランドパターン５５との距離は互いに等しい。このことは、信号端子部４２のランドパターン４４と、該ランドパターン４４と隣り合う、第１及び第２のグランド端子部５２Ａ，５２Ｂのランドパターン５４とにおいても同様である。
【００４０】
保護膜８１，８２は、樹脂製（たとえばレジスト製）の膜である。保護膜８１は、基板１０の主面１０ａ上に設けられ、Ｎ本の信号線路２０を一括して覆う。保護膜８２は、基板１０の裏面１０ｂ上に設けられ、グランドパターン３０の全体を覆う。
【００４１】
続いて、上述したフレキシブルプリント基板１Ａを備える光モジュールの例について説明する。本実施形態では、光モジュールとしてＴＯＳＡ（Transmit Optical Sub-Assembly）型の発光モジュールを示す。図８は、フレキシブルプリント基板１Ａを備える光モジュール１００の平面図である。図９は、筐体２の上蓋を省略して光モジュール１００の内部構成を示す平面図である。図１０は、図９に示されるＸ−Ｘ線に沿った断面図である。なお、各図には、理解の容易の為、ＸＹＺ直交座標系が示されている。Ｘ軸は方向Ａ２に沿っており、Ｙ軸は方向Ａ１に沿っている。図８〜図１０に示されるように、本実施形態の光モジュール１００は、フレキシブルプリント基板１Ａに加えて、筐体２と、光出力ポート２１（図８を参照）と、フィードスルー６０と、フレキシブルプリント基板９０（図１０を参照）とを備える。
【００４２】
筐体２は、Ｙ方向に延びる直方体形状を呈している。筐体２は、Ｙ方向において互いに対向する側壁２ａ，２ｂ、及びＺ方向と交差する底面２ｃを有する。側壁２ａ，２ｂは、Ｘ方向に沿っている。底面２ｃは、側壁２ａ，２ｂのＺ方向における下端に接している。筐体２は、光素子としてのＮ／２個（例えば４個）の半導体レーザ（ＬＤ）３を収容する。各ＬＤ３は、底面２ｃ上に配置され、Ｘ方向に沿って並んでいる。例えば、各ＬＤ３が直接変調方式のＬＤである場合、フレキシブルプリント基板１Ａを介して提供される変調電流信号に応じてレーザ光の光強度変調が行われる。各レーザ光の波長は、ＭＳＡで規格化される４つの異なる波長からなる。
【００４３】
また、筐体２は、温度制御素子４、ベース５，キャリア６，７、サーミスタ８、光合波器１１、及び（Ｎ／２）個のレンズ１２を収容する。温度制御素子４は、底面２ｃ上に搭載される。温度制御素子４は、例えばＴＥＣ（Thermoelectric Cooler）を含んでいる。温度制御素子４は、サーミスタ８から得られる抵抗値が一定の値となるよう温度制御素子４に供給する電圧を制御し、各ＬＤ３の温度を一定となるよう制御することによって、各ＬＤ３にて発生するレーザ光の波長の制御を行う。ベース５は、温度制御素子４による熱流入を効率的に行える熱伝導率の良い材料、例えば窒化アルミから構成される。ベース５は、温度制御素子４上に搭載される。ベース５上には、キャリア６，７が搭載される。キャリア６は、本実施形態における外部基板であり、ＬＤ３で生じる発熱を効率的に拡散することができる熱伝導率の良い材料、たとえば窒化アルミから構成される。キャリア７は、レンズ１２や光合波器１１といった発熱を伴わない部品を搭載するので、例えば窒化アルミもしくはアルミナから構成される。キャリア６上には、各ＬＤ３及びサーミスタ８が搭載される。サーミスタ８は、各ＬＤ３の周辺温度を検出する。また、キャリア６上には、例えばボンディングワイヤを介して複数のＬＤ３とそれぞれ電気的に接続する複数の配線が形成されている。複数の配線は、フレキシブルプリント基板１Ａを介して提供される変調信号を複数のＬＤ３に伝送する為に設けられる。
【００４４】
キャリア７は、Ｙ方向においてキャリア６と側壁２ａとの間に配置される。キャリア７上には、各レンズ１２及び光合波器１１が搭載される。各レンズ１２は、各ＬＤ３に対応して配置され、各ＬＤ３と光学的に結合される。各レンズ１２は、各ＬＤ３から出力されたレーザ光を平行化する。光合波器１１は、Ｙ方向において各レンズ１２と光出力ポート２１との間の光路上に配置される。光合波器１１は、各レンズ１２と光学的に結合され、各レンズ１２によって平行化された波長の異なる（Ｎ／２）本のレーザ光を合波する。光合波器１１によって合波されたレーザ光（平行光）は、光出力ポート２１を介して光モジュール１００の外部に出力される。
【００４５】
光出力ポート２１は、Ｙ方向に沿って延びる円柱形状を呈している。光出力ポート２１の一部は、側壁２ａに埋め込まれている。当該一部には、図１０に示されるように、光学窓２２が収容されている。光学窓２２は、光合波器１１と光学的に結合される。光出力ポート２１の残部は、Ｙ方向において側壁２ａの外側に位置する。当該残部は、光学窓２２と光学的に結合されるレンズ及び光ファイバを保持する。光合波器１１から出力されたレーザ光（平行光）は、その光ファイバ手前に配置されたレンズにより集光されて、光ファイバに入力する。このレーザ光は、光ファイバを通じて光モジュール１００の外部に提供される。
【００４６】
フィードスルー６０は、側壁２ｂの内側と外側とを電気的に接続する為に設けられる。フィードスルー６０は、底面２ｃ上に配置され、Ｙ方向に沿って側壁２ｂの内側から外側にわたって延在している。フィードスルー６０は、例えばアルミナを含むセラミックから構成される。フィードスルー６０は、側壁２ｂの内側に設けられる内側領域６１、側壁２ｂの外側に設けられる外側領域６５、及びＸＹ平面内において内側領域６１から外側領域６５にわたって形成されており基準電位を規定するグランドパターン７５を有する。
【００４７】
内側領域６１は、Ｚ方向と交差する主面６２，６３を含む。主面６２，６３は、Ｙ方向において側壁２ｂの内側に位置する。主面６２は、フレキシブルプリント基板１Ａを介して提供される変調信号を各ＬＤ３に伝送する伝送線路６２Ａ（図９参照）を含む。伝送線路６２Ａは、ＬＤ３と電気的に接続するＮ本の信号配線６２ａ、及び基準電位を規定する（Ｎ＋１）本のグランド配線６２ｂを含む。各信号配線６２ａ及び各グランド配線６２ｂは、Ｙ方向に沿って延在している。また、各信号配線６２ａ及び各グランド配線６２ｂは、Ｘ方向に沿って交互に並んでいる。なお、本実施形態では、２本の信号配線６２ａ毎に、１つの差動信号配線を構成する。この差動信号配線は、各ＬＤ３に対応して設けられる。各差動信号配線及び各グランド配線６２ｂは、例えばボンディングワイヤを介してキャリア６上の配線に接続する。従って、各差動信号配線は、ボンディングワイヤ及びキャリア６上の配線を介して、各ＬＤ３と電気的に接続する。主面６３は、電源配線及びアナログ信号配線を含む複数のボンディングパッド６３ａを含む。各ボンディングパッド６３ａは、ボンディングワイヤを介してサーミスタ８及び温度制御素子４等と電気的に接続する。
【００４８】
外側領域６５は、Ｚ方向と直交する主面６６、Ｚ方向において主面６６と対向する裏面６７、Ｙ方向において側壁２ｂに対して内側領域６１とは反対側に配置される背面７０、並びに、Ｙ方向において背面７０を含む平面と側壁２ｂを含む平面との間に配置される背面７１を含む。
【００４９】
主面６６は、Ｙ方向において側壁２ｂの外側に位置する。主面６６は、Ｎ本の信号パッド６６ａ及び（Ｎ＋１）本のグランドパッド６６ｂを含む。各信号パッド６６ａ及び各グランドパッド６６ｂは、Ｙ方向に沿って延在している。また、各信号パッド６６ａ及び各グランドパッド６６ｂは、Ｘ方向に沿って交互に並んでいる。すなわち、２つのグランドパッド６６ｂは、Ｘ方向において１つの信号パッド６６ａの両側にそれぞれ配置される。各信号パッド６６ａは、主面６２の各信号配線６２ａと電気的に接続する。各グランドパッド６６ｂは、基準電位を規定しており、各グランド配線６２ｂと電気的に接続する。
【００５０】
裏面６７は、電源パッド及びアナログ信号パッドを含む複数のパッド６７ａ（図１０参照）を含む。各パッド６７ａは、例えばビアを介して各ボンディングパッド６３ａと電気的に接続する。グランドパターン７５は、Ｚ方向において主面６６と裏面６７との間に位置する部分を含み、主面６６及び裏面６７に沿っている。また、グランドパターン７５は、ビアを介してグランドパッド６６ｂと電気的に接続する。
【００５１】
図１１は、フレキシブルプリント基板１Ａとフィードスルー６０との接続部分を拡大して示す平面図である。図１０および図１１に示されるように、フレキシブルプリント基板１Ａの主面１０ａは、Ｚ方向において主面６６と対向している。そして、フレキシブルプリント基板１Ａの各信号端子部４１及び各グランド端子部５１と、フィードスルー６０の各信号パッド６６ａ及び各グランドパッド６６ｂとは、Ｚ方向において互いに重なっている。各信号端子部４１は、はんだペースト等の導電性接着剤を介して各信号パッド６６ａに接続する。各グランド端子部５１は、はんだペースト等の導電性接着剤を介して各グランドパッド６６ｂに接続する。フレキシブルプリント基板１Ａは、各信号線路２０および各信号端子部４１を通じて、各ＬＤ３に変調信号を提供する。
【００５２】
図１０に示されるように、フレキシブルプリント基板９０は、可撓性の基板９１と、基板９１の一方の面上に設けられた複数の配線９２と、基板９１の他方の面上に設けられた複数の配線９３とを有する。フレキシブルプリント基板９０の一方の面は、Ｚ方向において裏面６７と対向している。複数の配線９２，９３は、基板９１の一端に設けられた複数の端子部とそれぞれ繋がっており、各端子部は、はんだペースト等の導電性接着剤を介して各パッド６７ａに接続する。フレキシブルプリント基板１Ａは、Ｎ本の信号線路２０を介して、各ＬＤ３に変調信号を提供する。フレキシブルプリント基板９０は、複数の配線９２，９３を介してサーミスタ８及び温度制御素子４等に制御信号を提供する。
【００５３】
本実施形態のフレキシブルプリント基板１Ａによって得られる効果について説明する。図１２は、従来のフレキシブルプリント基板２００の端部（接続部）を示す平面図である。このフレキシブルプリント基板２００の接続部では、信号端子部２４０及びグランド端子部２５０が第２方向Ａ２に交互に並んで配置されている。各信号端子部２４０は、第１方向Ａ１に沿って配列された複数のスルーホール２１２を有し、各グランド端子部２５０は、第１方向Ａ１に沿って配列された複数のスルーホール２１３を有する。電気機器の小型化・複雑化に伴ってフレキシブルプリント基板２００の信号線路の密度が増加すると、接続部における信号端子部２４０とグランド端子部２５０との距離Ｄａが狭くなってしまう。信号端子部２４０とグランド端子部２５０との距離Ｄａが狭まると、信号端子部２４０とグランド端子部２５０との結合容量が増大し、特性インピーダンスの低下に繋がる。特性インピーダンスが低下すると、フレキシブルプリント基板２００の高周波特性が劣化し、信号を減衰させてしまう。
【００５４】
信号端子部２４０とグランド端子部２５０とのピッチ（中心間隔）を維持したまま結合容量の増大を抑えるためには、図１３に示されるように、信号端子部２４０及びグランド端子部２５０の各導電膜の幅を細くして信号端子部２４０とグランド端子部２５０との距離Ｄａを拡げることが有効である。しかしながら、スルーホール２１２，２１３は、導電膜となる金属を内側に入り込ませ易くするために或る程度の内径を必要とする。また、スルーホール２１２，２１３の周囲に設けられる導電膜には、スルーホール２１２，２１３の内壁から或る程度の幅を有する領域（ランドパターン２１５，２１７）が確保される。信号端子部２４０のランドパターン２１５とグランド端子部２５０のランドパターン２１７との距離が短いと、これらのランドパターン２１５，２１７同士の容量結合によって、全体の結合容量を十分に抑えることができない。
【００５５】
また、例えば特許文献１のように、信号端子部とグランド端子部とを前後二列の千鳥配列とすることも考えられるが、フレキシブルプリント基板の接続対象（本実施形態では光モジュール１００）の前後方向の寸法に制約がある等、そのような配列が困難な場合がある。
【００５６】
このような問題に対し、本実施形態のフレキシブルプリント基板１Ａでは、信号端子部４１，４２のスルーホール４３と、グランド端子部５１，５２のスルーホール５３との第１方向Ａ１における位置が互いにずれている。これにより、ランドパターン４４，４５とランドパターン５４，５５との距離Ｄ１〜Ｄ４を長くすることができ、ランドパターン同士の結合容量を低下させることができる。従って、本実施形態のフレキシブルプリント基板１Ａによれば、信号線路２０の配線密度の増加に伴う信号端子部４１，４２とグランド端子部５１，５２との結合容量の増大を抑え、特性インピーダンスの低下を効果的に抑制できる。
【００５７】
また、本実施形態のように、第１方向Ａ１において、信号端子部４１，４２のスルーホール４３とグランド端子部５１，５２のスルーホール５３とが交互に（互い違いに）配置されてもよい。これにより、ランドパターン４４，４５とランドパターン５４，５５とを離して配置することができ、接触による短絡を抑制することができる。更に、この場合、ランドパターン４４（４５）と、該ランドパターン４４（４５）と隣り合うランドパターン５４（５５）との距離Ｄ１〜Ｄ４は互いに等しくてもよい。これにより、互いの距離が等しくなり、容量の値も等しくなるので、高周波特性を改善することができる。
【００５８】
また、本実施形態のように、信号端子部４２のスルーホール４３の数が、第１のグランド端子部５２Ａのスルーホール５３の数、及び第２のグランド端子部５２Ｂのスルーホール５３の数よりも少なくてもよい。信号ラインにおいては、太さの変化が小さいほど、特性インピーダンスの変動が抑制される。すなわち、信号端子部４１，４２の太さを略一定に近づけるために、スルーホール４３の数は少ない方が良い。一方、グランド端子部５１，５２においては、グランド端子部５１，５２の電位を安定させるために、スルーホール５３の数は多いほど良い。
【００５９】
また、本実施形態のように、第１のグランド端子部５２Ａのスルーホール５３の第１方向Ａ１における位置と、第２のグランド端子部５２Ｂのスルーホール５３の第１方向Ａ１における位置とは互いに一致してもよい。これにより、第１のグランド端子部５２Ａ及び第２のグランド端子部５２Ｂのスルーホール５３のそれぞれと、信号端子部４２のスルーホール４３との距離が互いに等しくなり、容量の値も等しくなるので、高周波的に良好な特性を得ることができる。
【００６０】
また、本実施形態のように、基板１０は、切り欠き部４６，５６を有してもよい。これにより、フレキシブルプリント基板１Ａをフィードスルー６０に接続する際に、基板１０の端縁１０ｃに導電性接着剤のフィレットが形成されるので、フレキシブルプリント基板１Ａとフィードスルー６０との接着強度が増し、光モジュール１００の信頼性を高めることができる。
【００６１】
本発明によるフレキシブルプリント基板及び光モジュールは、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では各信号端子部のスルーホールの数が１つである場合を例示したが、各信号端子部のスルーホールの数は２以上であってもよい。また、上記実施形態ではフレキシブルプリント基板の用途として発光モジュールを例示したが、フレキシブルプリント基板は受光モジュールその他の様々な電子機器に適用できる。また、上記実施形態では受光モジュールが２枚のフレキシブルプリント基板（フレキシブルプリント基板１Ａ及び９０）を備える場合を例示したが、受光モジュール等の電子機器は、フレキシブルプリント基板を１枚のみ備えてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１Ａ…フレキシブルプリント基板、２…筐体、２ａ，２ｂ…側壁、２ｃ…底面、３…ＬＤ、４…温度制御素子、５…ベース、６，７…キャリア、８…サーミスタ、１０…基板、１０ａ…主面、１０ｂ…裏面、１０ｃ…端縁、１０ｄ，１０ｅ…側縁、１１…光合波器、１２…レンズ、２０…信号線路、２１…光出力ポート、２２…光学窓、３０…グランドパターン、４１，４２…信号端子部、５１，５２…グランド端子部、４３，５３…スルーホール、４４，４５，４７，４８，５４，５５，５７，５８…ランドパターン、４６，５６…切り欠き部、６０…フィードスルー、６１…内側領域、６２，６３…主面、６２Ａ…伝送線路、６２ａ…信号配線、６２ｂ…グランド配線、６３…主面、６３ａ…ボンディングパッド、６５…外側領域、６６…主面、６６ａ…信号パッド、６６ｂ…グランドパッド、６７…裏面、６７ａ…パッド、７０，７１…背面、７５…グランドパターン、８１，８２…保護膜、９０…フレキシブルプリント基板、９１…基板、９２，９３…配線、１００…光モジュール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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