(57)【要約】【課題】光導波路を含む平板状の光導波路部と、導電線を含む平板状の導電線部とを有する複合ケーブルの端部において、光導波路部と導電線部との間に中間板を介在させることによって、導電線部の表面に部品を超音波接合によって確実に接合することができるとともに、構造が簡素で、製造コストが低く、かつ、信頼性が高くなるようにする。【解決手段】光導波路を含む平板状の光導波路部と、導電線を含む平板状の導電線部と、長手方向端部に形成された接続端部とを有する複合ケーブルであって、前記接続端部は、前記光導波路部の長手方向端部に形成された光導波端部と、前記導電線部の長手方向端部に形成された導電端部と、前記光導波端部と導電端部との間に介在する中間板とを備え、前記光導波端部、導電端部及び中間板は積層されて接合され、前記導電端部の表面には、超音波接合によって部品が接合される接合パッドが形成されている。【選択図】図１
2012185420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）光導波路を含む平板状の光導波路部と、導電線を含む平板状の導電線部と、長手方向端部に形成された接続端部とを有する複合ケーブルであって、
（ｂ）前記接続端部は、前記光導波路部の長手方向端部に形成された光導波端部と、前記導電線部の長手方向端部に形成された導電端部と、前記光導波端部と導電端部との間に介在する中間板とを備え、
（ｃ）前記光導波端部、導電端部及び中間板は積層されて接合され、
（ｄ）前記導電端部の表面には、超音波接合によって部品が接合される接合パッドが形成されていることを特徴とする複合ケーブル。
【請求項２】
前記導電端部の裏面における前記超音波接合によって部品が接合される接合パッドに対応する部位には、前記中間板が対向している請求項１に記載の複合ケーブル。
【請求項３】
前記超音波接合によって接合される部品は、前記光導波路から射出された光を受光又は前記光導波路に入射する光を射出する光素子である請求項１又は２に記載の複合ケーブル。
【請求項４】
前記光導波端部は光路変換部を備え、前記超音波接合によって接合される部品は前記導電端部の表面における前記光路変換部に対応する部位に接合され、前記中間板における前記超音波接合によって接合される部品及び前記光路変換部に対応する部位には光透過孔が形成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合ケーブル。
【請求項５】
前記導電端部の表面には、コネクタが接合されるコネクタ用接合パッドが更に形成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合ケーブル。
【請求項６】
前記コネクタ用接合パッドに接合されたコネクタが、相手方部材に接合された相手方コネクタと嵌合することによって、前記接続端部が相手方部材と接続される請求項５に記載の複合ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合ケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ：個人用携帯情報端末）、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等の電子機器においては、筐（きょう）体全体の小型化とディスプレイの大型化とを両立させるため、筐体を折畳むことができるようになっている。この場合、一方の筐体と他方の筐体とを回転可能に接続するヒンジ部の内部を通過するように、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、細線同軸ケーブル等の導電線を配設し、パラレル伝送等によって信号を伝送する。
【０００３】
近年、画像の高精細化等によって信号の高速化が求められているが、ヒンジ部の内部の大きさには限界があるので、幅広又は大径の導電線を配設することは困難である。また、ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：電磁干渉）対策を施すと、更に導電線が幅広又は大径となってしまう。
【０００４】
そこで、大量の信号を伝送することができ、かつ、ＥＭＩ対応に優れる光導波路を導電線と一体化することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
図９は従来の導電線と光導波路とが一体化されたケーブルを示す図である。
【０００６】
図において、９０１はケーブルであり、光導波路フィルム９１０上に導電フィルム９５０が重ねられた二層構造を備える。前記光導波路フィルム９１０は、柔軟性を備える細長い帯状のフィルムであり、互いに平行な複数の光導波路コア９１１を内部に含んでいる。また、前記導電フィルム９５０も、柔軟性を備える細長い帯状のフィルムであり、上面に複数本の導電線９５１が形成されている。
【０００７】
そして、ケーブル９０１の長手方向両側の端部においては、光導波路フィルム９１０と導電フィルム９５０とは接着剤層９４１によって互いに接着されている。前記ケーブル９０１の端部は図示されない回路基板上に接続され、導電フィルム９５０の導電線９５１には回路基板上の電子デバイス等に接続された導線の一端が接続される。また、光導波路フィルム９１０の光導波路コア９１１は、図示されない光学素子等と光結合される。
【０００８】
なお、ケーブル９０１の端部以外の部分においては、光導波路フィルム９１０と導電フィルム９５０とは互いに接着されておらず、分離した状態になっている。そのため、ケーブル９０１は、端部以外の部分において自由に折曲げ可能であり、例えば、電子機器の筐体内に折曲げた状態で収納したり、筐体同士を接続するヒンジ部に螺（ら）旋状に巻付けたりすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２６２２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来のケーブル９０１では、端部において柔軟な光導波路フィルム９１０と導電フィルム９５０とが柔軟な接着剤層９４１を介して積層されているので、柔軟性が高すぎて、ＩＣチップ、チップコンデンサ等の部品を導電フィルム９５０の導電線９５１に電気的に接続するための作業が困難である。
【００１１】
一般に、熱による影響を受けやすいＩＣチップ等の部品を基板等に電気的に接続する場合、加熱が必要なリフローはんだ付に代えて、超音波を付与することによって端子等に形成した金バンプ等の金属バンプを溶融させて接続する超音波接合の技術が採用されている。そして、超音波接合においては、超音波を伝達するための工具である超音波ホーンを部品又は部品の端子に押付けることによって、超音波を金属バンプに付与するようになっている。
【００１２】
そこで、超音波接合によって部品を導電フィルム９５０の導電線９５１に接続するために、導電フィルム９５０上に載置された部品に超音波ホーンを押付けて超音波を付与すると、部品の下のケーブル９０１が柔軟であるために、たとえケーブル９０１の反対側を剛性の高い作業台の面に当てたとしても、超音波が柔軟なケーブル９０１を通って逃げてしまうので、金属バンプに十分な超音波を付与することができず、部品を導電線９５１に確実に接続することができない。
【００１３】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、光導波路を含む平板状の光導波路部と、導電線を含む平板状の導電線部とを有する複合ケーブルの端部において、光導波路部と導電線部との間に中間板を介在させることによって、導電線部の表面に部品を超音波接合によって確実に接合することができるとともに、構造が簡素で、製造コストが低く、かつ、信頼性の高い複合ケーブ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】
【００１４】
そのために、本発明の複合ケーブルにおいては、光導波路を含む平板状の光導波路部と、導電線を含む平板状の導電線部と、長手方向端部に形成された接続端部とを有する複合ケーブルであって、前記接続端部は、前記光導波路部の長手方向端部に形成された光導波端部と、前記導電線部の長手方向端部に形成された導電端部と、前記光導波端部と導電端部との間に介在する中間板とを備え、前記光導波端部、導電端部及び中間板は積層されて接合され、前記導電端部の表面には、超音波接合によって部品が接合される接合パッドが形成されている。
【００１５】
本発明の他の複合ケーブルにおいては、さらに、前記導電端部の裏面における前記超音波接合によって部品が接合される接合パッドに対応する部位には、前記中間板が対向している。
【００１６】
本発明の更に他の複合ケーブルにおいては、さらに、前記超音波接合によって接合される部品は、前記光導波路から射出された光を受光又は前記光導波路に入射する光を射出する光素子である。
【００１７】
本発明の更に他の複合ケーブルにおいては、さらに、前記光導波端部は光路変換部を備え、前記超音波接合によって接合される部品は前記導電端部の表面における前記光路変換部に対応する部位に接合され、前記中間板における前記超音波接合によって接合される部品及び前記光路変換部に対応する部位には光透過孔（こう）が形成されている。
【００１８】
本発明の更に他の複合ケーブルにおいては、さらに、前記導電端部の表面には、コネクタが接合されるコネクタ用接合パッドが更に形成されている。
【００１９】
本発明の更に他の複合ケーブルにおいては、さらに、前記コネクタ用接合パッドに接合されたコネクタが、相手方部材に接合された相手方コネクタと嵌（かん）合することによって、前記接続端部が相手方部材と接続される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複合ケーブルは、光導波路を含む平板状の光導波路部と、導電線を含む平板状の導電線部とを有する複合ケーブルの端部において、光導波路部と導電線部との間に中間板を介在させている。これにより、導電線部の表面に部品を超音波接合によって確実に接合することができるとともに、構造を簡素化することができ、製造コストを抑制し、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部を示す図であり導電線部側から観た斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における複合ケーブルの全体を示す図であり導電線部側から観た斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態における複合ケーブルの全体を示す図であり光導波路部側から観た斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部を示す図であり導電線部側から観た平面図である。
【図５】本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部を示す側面図である。
【図６】本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部の層構造を示す要部拡大側断面図である。
【図７】本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部を示す分解図である。
【図８】本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部の層構造を示す分解図であり図７の要部拡大図である。
【図９】従来の導電線と光導波路とが一体化されたケーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１は本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部を示す図であり導電線部側から観た斜視図、図２は本発明の実施の形態における複合ケーブルの全体を示す図であり導電線部側から観た斜視図、図３は本発明の実施の形態における複合ケーブルの全体を示す図であり光導波路部側から観た斜視図、図４は本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部を示す図であり導電線部側から観た平面図である。
【００２４】
図において、１０１は本実施の形態における複合ケーブルとしてのケーブルであり、光導波路を含む光導波路部としての光導波路ケーブル１１０と、導電線１５１を含む導電線部としての導電ケーブル１５０とを結合した柔軟性を有するケーブルである。また、１２０は、ケーブル１０１の長手方向端部に形成された接続端部としての端部であり、図示されない回路基板等の相手方部材に接続される部分である。そして、前記端部１２０は、前記光導波路ケーブル１１０の長手方向端部に形成された光導波端部１１０ａと、前記導電ケーブル１５０の長手方向端部に形成された導電端部１５０ａとを備える。なお、図に示される例において、端部１２０は、ケーブル１０１の他の部分よりも幅広に形成されているが、必ずしも幅広である必要はなく、ケーブル１０１の他の部分と同一の幅であってもよいし、ケーブル１０１の他の部分よりも幅狭であってもよい。
【００２５】
そして、前記端部１２０にはコネクタ１が接合されて実装され、該コネクタ１が図示されない回路基板等に接合されて実装された相手方コネクタと嵌合することによって、前記端部１２０が回路基板等の相手方部材に接続される。なお、前記コネクタ１及び相手方コネクタは、基板の表面に表面実装され、基板同士を接続するために使用される、いわゆる基板対基板コネクタ（Ｂｏａｒｄ  ｔｏ  Ｂｏａｒｄ  Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）である。そして、前記コネクタ１は、樹脂等の絶縁性材料から成るハウジング１１と、金属板等の導電性材料から成り、前記ハウジング１１に取付けられた端子６１と、金属板等の強度の高い材料から成り、前記ハウジング１１に取付けられた取付補助金具６５とを備える。なお、端子６１のテール部６２は、ハウジング１１の両側壁から外方へ延出している。図に示されるコネクタ１は、一例に過ぎず、その大きさ、形状、端子６１の数及び形状、取付補助金具６５の有無等は、任意に変更することができる。また、コネクタ１として、基板対基板コネクタ以外のタイプのコネクタ、いわゆるＦＰＣ（又はＦＦＣ）コネクタ、カード用コネクタ、電子部品用ソケット、電線用コネクタ、Ｉ／Ｏコネクタ、バックブレーン用コネクタ等を使用することもできる。
【００２６】
前記ケーブル１０１は、いかなる用途に使用されるものであってもよいが、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ビデオカメラ、音楽プレーヤ、ゲーム機、車両用ナビゲーション装置等であって、筐体が複数の部分に分割され、隣接する各部分が回転可能に連結されている電子機器に使用され、隣接する各部分を回転可能に連結するヒンジ部の内部を通過するように配線されるような用途に適している。また、前記ケーブル１０１は、光導波路ケーブル１１０によって信号をシリアル伝送することができ、かつ、ＥＭＩ対応に優れているので、大量の信号を高速で伝送する用途に適している。さらに、コネクタ１の相手方コネクタは、前記電子機器の筐体内に配設された基板の面に実装されるような用途に適している。
【００２７】
なお、本実施の形態において、コネクタ１、ケーブル１０１、光導波路ケーブル１１０及び導電ケーブル１５０並びにそれらに含まれる各部材の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、コネクタ１、ケーブル１０１、光導波路ケーブル１１０及び導電ケーブル１５０並びにそれらに含まれる各部材が図に示される姿勢である場合に適切であるが、コネクタ１、ケーブル１０１、光導波路ケーブル１１０及び導電ケーブル１５０並びにそれらに含まれる各部材の姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。
【００２８】
前記光導波路ケーブル１１０は、細長い柔軟なテープ状の薄板部材であり、その長手方向に、すなわち、軸方向に光導波路が延在する。該光導波路は、後述されるように、光導波路ケーブル１１０の軸方向に延在して光を伝送する光伝送路となるコア部１１１と、該コア部１１１を取囲み、該コア部１１１に光を閉じ込める機能を発揮するクラッド部１１２とを有する。なお、前記コア部１１１の数は、例えば、２本であるが、１本であってもよいし、３本以上であってもよいし、任意に設定することができる。
【００２９】
また、前記光導波路の伝送モードは、シングルモード、マルチモード、ステップインデックスモード等のいずれのモードであってもよいが、ここでは、マルチモードであるものとする。なお、クラッド部１１２の屈折率は、コア部１１１の屈折率よりも低い値であることが望ましく、例えば、コア部１１１とクラッド部１１２との屈折率差が０．０１以上となる材料から成ることが望ましい。
【００３０】
なお、前記光導波路は、このような形態に限定されるものではなく、光を伝送するコア部１１１と該コア部１１１に光を閉じ込めるクラッド部１１２とを有するものであれば、いかなる形態のものであってもよく、例えば、材料を積層することによって作成する光導波路、材料をエッチングすることによって作成する光導波路、フォトニクス構造を備える光導波路等であってもよい。
【００３１】
さらに、前記光導波路は、このような屈折率の条件を満たすものであれば、いかなる種類の材料から成るものであってもよく、例えば、有機材料と無機材料とから成るハイブリッド基板から成るものであってもよいし、フレキシブルな樹脂フィルムから成るものであってもよいが、ここでは、フレキシブルな樹脂フィルムから成るものである例について説明する。なお、光導波路ケーブル１１０は、細長い柔軟なテープ状の薄板部材であるので、必要に応じて剛性を調整する場合は、光導波路ケーブル１１０に絶縁シートを貼付してもよいが、ここでは、少なくともコア部１１１及びクラッド部１１２を備えるものを光導波路ケーブル１１０として説明する。
【００３２】
また、前記導電ケーブル１５０は、細長い柔軟なテープ状の薄板部材であり、その幅は、望ましくは、前記光導波路ケーブル１１０の幅とほぼ同一である。前記導電ケーブル１５０は、例えば、ＦＰＣと称されるフレキシブル回路基板であり、後述される第１絶縁層１４１と、該第１絶縁層１４１上に所定のピッチで並列に配設され、導電ケーブル１５０の軸方向に延在する複数本（例えば、６本）の箔（はく）状の導電線１５１と、該導電線１５１上に配設された後述される第２絶縁層１４２と、前記第１絶縁層１４１と第２絶縁層１４２との間における導電線１５１以外の空間を充填（てん）する電気的絶縁性を示す図示されない充填層とを備える。なお、該充填層は、適宜省略することができる。また、前記導電ケーブル１５０は、必ずしもフレキシブル回路基板である必要はなく、例えば、テープ状の樹脂フィルム上に直接導電線１５１を貼（てん）付し、その上に、第２絶縁層１４２を貼付したものであってもよい。
【００３３】
なお、前記光導波路ケーブル１１０は、前記導電ケーブル１５０における導電線１５１と反対側の面、すなわち、裏面に対向するように積層されている。また、光導波路ケーブル１１０と導電ケーブル１５０とは、ケーブル１０１の長手方向全範囲に亘（わた）って、接着剤等を介して、互いに分離不能に接合されていてもよいし、図に示される例のように、端部１２０及びその近傍の範囲のみにおいて、互いに分離不能に接合され、その他の範囲においては、互いに接着されず、分離可能となっていてもよいし、一部のみ接着されてもよい。その他の範囲は、前述したように、電子機器に配線されるため、配線の作業時の取扱性、作業性を低下させないように、さらに、電気特性や光特性を低下させないように、接着の状態を適宜選択すればよい。なお、ここでは、光導波路ケーブル１１０と導電ケーブル１５０は、材質が異なることによる前記特性を低下させにくい分割可能なケーブルから成るものである例について説明する。
【００３４】
図１及び４に示されるように、端部１２０では、導電端部１５０ａの導電線１５１側の面、すなわち、表面には、コネクタ１に加えて、受光素子、発光素子等の光素子７２と、該光素子７２を駆動するための駆動用ＩＣ等のＩＣチップ７３とを含む部品が実装されている。該部品は、例えば、チップコンデンサ、ＩＣ等の電子部品や電気部品である。ここでは、図示の都合上、光素子７２及びＩＣチップ７３以外の部品の図示が省略されている。また、図に示される例において、光素子７２及びＩＣチップ７３は、各々、２つであるが、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。さらに、光素子７２及びＩＣチップ７３を含めて、端部１２０に実装される部品の種類、数、配置等は、任意に変更することができる。
【００３５】
そして、導電端部１５０ａの表面には、コネクタ１の端子６１のテール部６２がリフローはんだ付等の手段によって接合されるコネクタ用接合パッドとしての第１接合パッド１５２ａと、光素子７２、ＩＣチップ７３等の部品が接合される第２接合パッド１５２ｂと、コネクタ１の取付補助金具６５がリフローはんだ付等の手段によって接合される第３接合パッド１５２ｃとが配設されている。なお、前記第１接合パッド１５２ａ、第２接合パッド１５２ｂ及び第３接合パッド１５２ｃは、金属等の導電性材料から成る薄板状の部材である。そして、前記第１接合パッド１５２ａ、第２接合パッド１５２ｂ及び第３接合パッド１５２ｃを統合的に説明する場合には、接合パッド１５２として説明する。
【００３６】
なお、前記第２接合パッド１５２ｂの近傍であって光素子７２が接合される位置には、導電ケーブル１５０に光透過孔１２８が形成されている。該光透過孔１２８を通して、光素子７２と光導波路ケーブル１１０のコア部１１１との間で、光の伝送が行われる。
【００３７】
本実施の形態において、光素子７２、ＩＣチップ７３等の部品のうちの少なくとも１つは、超音波接合によって、第２接合パッド１５２ｂに接合される。なお、その他の部品は、リフローはんだ付等の手段によって第２接合パッド１５２ｂに接続されてもよい。ここでは、少なくとも光素子７２及びＩＣチップ７３は、超音波接合によって、第２接合パッド１５２ｂに接合されるものとして説明する。この場合、光素子７２及びＩＣチップ７３の図示されない端子部の表面又は第２接合パッド１５２ｂの表面に、後述される金バンプ等の金属バンプ１５８をあらかじめ形成しておく。そして、光素子７２及びＩＣチップ７３を導電端部１５０ａの表面上の所定位置に載置して、光素子７２及びＩＣチップ７３の端子部と第２接合パッド１５２ｂとで金属バンプ１５８を挟込んだ状態にし、図示されない超音波ホーンを光素子７２及びＩＣチップ７３に押付けて超音波を付与することによって、金属バンプ１５８を溶融させる。なお、超音波接合の技術は、従来周知のものであるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
さらに、前述のように、コネクタ１及び一部の部品は、リフローはんだ付等の手段によって接合パッド１５２に接合されるので、超音波接合による部品の接合作業は、リフローはんだ付等の手段による接合作業の後に行われることが望ましい。これにより、リフローはんだ付等における加熱の影響が、超音波接合によって接合される部品に及ぶことを回避することができる。
【００３９】
また、導電端部１５０ａの表面には、導電線１５１を第１接合パッド１５２ａに接続するようにパターニングされた第１導電線１５１ａ、及び、第１接合パッド１５２ａを第２接合パッド１５２ｂに、又は、第２接合パッド１５２ｂ同士を接続するようにパターニングされた第２導電線１５１ｂが配設されている。なお、第１導電線１５１ａ及び第２導電線１５１ｂと導電線１５１とは、太さ及びパターンが相違するものの、実質的に同じであるので、統合的に説明する場合には、導電線１５１として説明する。
【００４０】
該導電線１５１上に配設された第１絶縁層１４１や第２絶縁層１４２は、厚さが薄く、透明度や透過率が高いので、図に示されるように、導電ケーブル１５０の上方から導電線１５１を視認することが可能である。なお、接合パッド１５２の表面は露出しており、該接合パッド１５２の表面には第２絶縁層１４２が存在しない。
【００４１】
なお、前記接合パッド１５２の数、配置等は、導電端部１５０ａの表面に接合されて実装されるコネクタ１及び部品に応じて、適宜変更される。例えば、第１接合パッド１５２ａの数及び配置は、コネクタ１が備える端子６１のテール部６２の数及び配置に応じて変更され、第２接合パッド１５２ｂの数及び配置は、部品の数、配置、種類等に応じて変更され、第３接合パッド１５２ｃは、コネクタ１が取付補助金具６５を備えていない場合には省略される。また、導電線１５１の数、太さ、パターン等も接合パッド１５２に応じて適宜変更される。すなわち、図に示される接合パッド１５２及び導電線１５１の態様は、一例に過ぎず、適宜変更され得るものであり、また、図示の都合上、一部が省略されている。
【００４２】
図１において、１０４は、幅広の端部１２０と幅狭のケーブル１０１の他の部分とを接続する接続部としての遷移部である。該遷移部１０４の端部１２０寄りの部分におけるケーブル１０１の左右両側縁には、位置合せ用の凹部１０５が形成されている。そのため、ケーブル１０１の幅は、凹部１０５の部分で最も狭くなっている。
【００４３】
そして、光導波路ケーブル１１０の導電ケーブル１５０と反対側の面、すなわち、裏面における前記遷移部１０４及び該遷移部１０４より光導波端部１１０ａの先端までの範囲には、支持部材としての支持フィルム１１４が貼付されている。該支持フィルム１１４は、合成樹脂から成るものであるが、絶縁性とともにある程度の剛性を備える材料であれば、いかなる材料から成るものであってもよい。なお、図に示される例において、光導波端部１１０ａの先端は、導電端部１５０ａの先端にまで到達していない。つまり、導電端部１５０ａの先端が端部１２０の先端に一致する導電ケーブル１５０よりも、光導波路ケーブル１１０は短くなっている。
【００４４】
また、前記導電ケーブル１５０の裏面における前記遷移部１０４及び該遷移部１０４より導電端部１５０ａの先端までの範囲には、中間部材としての中間板１２１が貼付されている。該中間板１２１は、例えば、ステンレス鋼等の金属製の板材であるが、部品を超音波接合によって第２接合パッド１５２ｂに接合する際に、超音波を逃がさない程度の剛性を備える材料であれば、いかなる材料から成るものであってもよい。なお、光導波端部１１０ａの存在する範囲では、前記中間板１２１は、導電端部１５０ａと光導波端部１１０ａとの間に介在した状態となっている。
【００４５】
複数本の導電線１５１は、導電端部１５０ａにおいては、該導電端部１５０ａの幅方向両側に分かれて側縁にそれぞれ沿うように配設されているが、凹部１０５の部分では、その幅方向中央に寄るように集合して配設され、ケーブル１０１における遷移部１０４よりも軸方向中央寄りの部分では、ケーブル１０１の幅方向両側に分かれて側縁にそれぞれ沿うように配設されている。
【００４６】
一方、光導波路ケーブル１１０のコア部１１１は、光導波端部１１０ａにおいても、遷移部１０４においても、ケーブル１０１における遷移部１０４よりも軸方向中央寄りの部分においても、ケーブル１０１の幅方向中央に寄るように集合して配設され、ケーブル１０１の軸方向に直線的に延在している。そのため、遷移部１０４、特に、凹部１０５の部分では、導電線１５１とコア部１１１とが、ケーブル１０１の厚さ方向に、重なった状態となるものの、遷移部１０４以外の部分では、導電線１５１とコア部１１１とが重ならないように配置されている。
【００４７】
このように、遷移部１０４以外の部分では、コア部１１１と導電線１５１とが重ならないように配設されているので、光導波路ケーブル１１０と導電ケーブル１５０とが、接着されておらず分離可能であるが、互いに接触している場合でも、又は、ケーブル１０１の長手方向全範囲に亘って、接着剤等を介して、互いに分離不能に接着されている場合であっても、ケーブル１０１の屈曲性を高くすることができる。
【００４８】
このように、ケーブル１０１は、光導波路ケーブル１１０と導電ケーブル１５０とが、互いに接触している場合でも、また、ケーブル１０１の長手方向全範囲に亘って互いに分離不能に接着されている場合であっても、屈曲性が高いので、筐体が複数の部分に分割され、隣接する各部分が回転可能に連結されている電子機器に使用され、隣接する各部分を回転可能に連結するヒンジ部の内部を通過するように配線される場合であっても、取回しが容易で、配線作業を容易に行うことができる。さらに、屈曲させられても、コア部１１１及び導電線１５１に大きな応力が作用することがないので、コア部１１１及び導電線１５１が損傷を受けることがなく、かつ、光導波路ケーブル１１０における光学損失の発生を防止することができる。
【００４９】
一方、導電線１５１とコア部１１１とが重なった状態となる遷移部１０４においては、中間板１２１が導電ケーブル１５０と光導波路ケーブル１１０との間に介在し、かつ、光導波路ケーブル１１０の裏面に支持フィルム１１４が貼付されているので、ケーブル１０１が屈曲することがなく、コア部１１１及び導電線１５１が大きな応力を受けて損傷してしまうことがない。
【００５０】
次に、前記ケーブル１０１の端部１２０における構造を詳細に説明する。
【００５１】
図５は本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部を示す側面図、図６は本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部の層構造を示す要部拡大側断面図、図７は本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部を示す分解図、図８は本発明の実施の形態における複合ケーブルの接続端部の層構造を示す分解図であり図７の要部拡大図である。
【００５２】
図に示される例においては、光導波端部１１０ａの先端が導電端部１５０ａの先端にまで到達していないが、光導波端部１１０ａの先端が導電端部１５０ａの先端にまで到達するようにしてもよい。つまり、導電ケーブル１５０の長さと光導波路ケーブル１１０の長さを同一にしてもよい。なお、光導波端部１１０ａの先端が導電端部１５０ａの先端にまで到達していない場合であっても、光導波端部１１０ａは、軸方向に関して、図５に示されるように、その先端が光素子７２の位置を超えて、コネクタ１の位置の近傍、すなわち、コネクタ１と光素子７２、ＩＣチップ７３等の部品との間の範囲にまで到達していることが望ましい。
【００５３】
そして、少なくとも、超音波接合によって第２接合パッド１５２ｂに接合される部品の位置する範囲において、端部１２０は、図６に示されるような層構造を有する。すなわち、中間板１２１が、導電端部１５０ａと光導波端部１１０ａとの間に介在している。また、光導波端部１１０ａの裏面には支持フィルム１１４が貼付されている。より詳細に説明すると、光導波端部１１０ａの裏面側から導電端部１５０ａの表面側に向って（図６の上から下に向って）、支持フィルム１１４、接着剤層１１８、光導波端部１１０ａ、接着剤層１１８、中間板１２１、接着剤層１１８、導電端部１５０ａの順で積層されている。なお、光導波端部１１０ａは、光導波路ケーブル１１０の他の部分と同様に、光を伝送するコア部１１１と該コア部１１１に光を閉じ込めるクラッド部１１２とを備え、導電端部１５０ａは、導電ケーブル１５０の他の部分と同様に、第１絶縁層１４１と、該第１絶縁層１４１上に配設された導電線１５１と、該導電線１５１上に配設された第２絶縁層１４２とを備える。
【００５４】
なお、図６に示される例においては、光素子７２が超音波接合によって第２接合パッド１５２ｂに接合されている。この場合、光素子７２の図示されない端子部の表面又は第２接合パッド１５２ｂの表面に、あらかじめ形成された金バンプ等の金属バンプ１５８が超音波を付与することによって接合し、光素子７２の端子部と第２接合パッド１５２ｂとを電気的及び物理的に接続している。
【００５５】
さらに、図６に示されるように、光導波端部１１０ａには、光接続部としての光路変換部１６１が形成されている。該光路変換部１６１は、鏡面として機能する傾斜面１６２を備え、コア部１１１を伝送される光の向きをほぼ直角に変換する。すなわち、ケーブル１０１の軸線方向の光路をケーブル１０１の表面に対して垂直な方向の光路に変換する。これにより、光導波路ケーブル１１０のコア部１１１を伝送されてきた光をケーブル１０１の表面（図６における下面）から下方に射出させることができるとともに、下方からケーブル１０１の表面に入射された光をコア部１１１に導入することができる。前記光路変換部１６１は、ケーブル１０１の導電端部１５０ａの表面に実装された光素子７２と対応するような部位に形成される。つまり、図６において、光路変換部１６１は、導電端部１５０ａの軸方向に関して、第２接合パッド１５２ｂに接続された光素子７２の真上に位置する。なお、導電端部１５０ａの幅方向に関しても、光素子７２の真上に位置する。これにより、光導波端部１１０ａと光素子７２とは光学的に接続された状態となっている。
【００５６】
すなわち、光素子７２の発光面から射出された光は、下方からケーブル１０１に入射し、光路変換部１６１の傾斜面１６２で反射されてほぼ直角に向きを変え、対応するコア部１１１に導入され、該コア部１１１内をケーブル１０１の軸方向に沿って伝送される。一方、コア部１１１内をケーブル１０１の軸方向に沿って伝送されてきた光は、光路変換部１６１の傾斜面１６２で反射されてほぼ直角に向きを変え、ケーブル１０１から下方に射出され、光素子７２の受光面によって受光される。
【００５７】
なお、光路変換部１６１と光素子７２との間には、中間板１２１が存在するので、そのままでは、光が遮断されて伝送されない。同様に、光路変換部１６１と光素子７２との間には、導電ケーブル１５０が存在するが、光を透過しがたい第１絶縁層１４１及び第２絶縁層１４２を使用した場合、光が遮断されて伝送されない。そこで、図６に示される実施の形態おいて、中間板１２１及び導電ケーブル１５０には、微小な直径の光透過孔１２８が形成され、該光透過孔１２８を通して、光路変換部１６１と光素子７２との間で、光の伝送が行われる。図６に示されるように、光透過孔１２８は、ケーブル１０１の端部１２０の軸方向に関しても、幅方向に関しても、光素子７２の真上に位置するように形成される。
【００５８】
前記光透過孔１２８は、透明で光を透過する部材には形成する必要がない。そのため、図６に示される例では、導電ケーブル１５０の第２絶縁層１４２、及び、光導波端部１１０ａと中間板１２１との間の接着剤層１１８には、光透過孔１２８が形成されていない。これは、前記第２絶縁層１４２は、前述のように、厚さが薄く、透明度が高いからである。同様に、前記接着剤層１１８も、厚さが薄く透明度や透過率が高いからである。これに対し、中間板１２１は、例えば、ステンレス鋼等の金属製の板材であるから、光を透過せず、同様に、導電ケーブル１５０の第１絶縁層１４１も光を透過しない部材である。そこで、前記中間板１２１及び第１絶縁層１４１には、例えば、レーザ加工、エッチング等の手段によって、それぞれを厚さ方向に貫通する光透過孔１２８が形成されている。なお、第１絶縁層１４１の透明度や透過率が、第２絶縁層１４２のそれと同様に高い場合には、第１絶縁層１４１に光透過孔１２８を形成しなくてもよい。
【００５９】
また、図７に示されるように、光導波路ケーブル１１０、中間板１２１及び導電ケーブル１５０の遷移部１０４に対応する部位に、それぞれ、凹部１０５が形成されている。そのため、光導波路ケーブル１１０、中間板１２１及び導電ケーブル１５０を積層して接合する作業において、例えば、前記凹部１０５が円柱状の一対のガイド部材と係合してスライドするにようにして、光導波路ケーブル１１０、中間板１２１及び導電ケーブル１５０を、それぞれ、移動させることによって、光導波路ケーブル１１０、中間板１２１及び導電ケーブル１５０の位置合せを容易に、かつ、正確に行うことができる。
【００６０】
そして、端部１２０は、コネクタ１の嵌合面（図５における下側面）を図示されない回路基板等の相手方部材の表面に接合されて実装された相手方コネクタの嵌合面に対向させ、前記コネクタ１と相手方コネクタとを嵌合させることによって、前記相手方部材に接続される。この場合、前記相手方部材の表面と端部１２０の表面（図５における下側面）とが互いに対向する。
【００６１】
これにより、導電ケーブル１５０の導電線１５１を通して伝送された電気信号は、コネクタ１及び相手方コネクタを介して、前記相手方部材に伝送される。逆に、前記相手方部材からの電気信号は、相手方コネクタ及びコネクタ１を介して、導電ケーブル１５０の導電線１５１に伝送される。また、光導波路ケーブル１１０のコア部１１１を通して伝送された光信号は、光素子７２、ＩＣチップ７３等によって電気信号に変換された後、コネクタ１及び相手方コネクタを介して、前記相手方部材に伝送される。逆に、前記相手方部材からの電気信号は、相手方コネクタ及びコネクタ１を介して端部１２０に伝送され、光素子７２、ＩＣチップ７３等によって光信号に変換された後、光導波路ケーブル１１０のコア部１１１を通して伝送される。なお、金属製の板材である中間板１２１は、グランドプレートとしても機能するため、ケーブル１０１は高周波伝送にも適用させることができる。
【００６２】
このように、本実施の形態において、ケーブル１０１は、光導波路を含む平板状の光導波路ケーブル１１０と、導電線１５１を含む平板状の導電ケーブル１５０と、長手方向端部に形成された端部１２０とを有し、端部１２０は、光導波路ケーブル１１０の長手方向端部に形成された光導波端部１１０ａと、導電ケーブル１５０の長手方向端部に形成された導電端部１５０ａと、光導波端部１１０ａと導電端部１５０ａとの間に介在する中間板１２１とを備え、光導波端部１１０ａ、導電端部１５０ａ及び中間板１２１は積層されて接合され、導電端部１５０ａの表面には、超音波接合によって部品が接合される接合パッド１５２が形成されている。
【００６３】
これにより、端部１２０の裏面にある光導波端部１１０ａを作業台等に当接した状態で、導電端部１５０ａの表面に載置された部品に超音波ホーンを押付けて超音波を付与すると、光導波端部１１０ａと導電端部１５０ａとの間に中間板１２１が介在するので、超音波が逃げてしまうことがなく、部品を接合パッド１５２に確実に接合することができる。さらに、構造を簡素化することができ、製造コストを抑制し、信頼性を向上させることができる。
【００６４】
また、導電端部１５０ａの裏面における超音波接合によって部品が接合される接合パッド１５２に対応する部位には、中間板１２１が対向している。このように、接合パッド１５２に対応する部位の導電端部１５０ａの直下、すなわち、裏面に中間板１２１が接合されているので、超音波が逃げてしまうことをより効果的に防止することができ、部品を接合パッド１５２によって確実に接合することができる。
【００６５】
さらに、超音波接合によって接合される部品は、光導波路から射出された光を受光又は光導波路に入射する光を射出する光素子７２である。これにより、光素子７２が、リフローはんだ付による熱の影響を受けることを、確実に防止することができる。
【００６６】
さらに、光導波端部１１０ａは光路変換部１６１を備え、超音波接合によって接合される部品は導電端部１５０ａの表面における光路変換部１６１に対応する部位に接合され、中間板１２１における超音波接合によって接合される部品及び光路変換部１６１に対応する部位には光透過孔１２８が形成されている。これにより、中間板１２１の材質を、光を透過しなくても、剛性の高い材質から適切に選択することができるので、中間板１２１の剛性を高くして、超音波が逃げてしまうことを更に効果的に防止することができ、部品を接合パッド１５２に更に確実に接合することができる。
【００６７】
さらに、導電端部１５０ａの表面には、コネクタ１が接合される第１接合パッド１５２ａが更に形成されている。これにより、部品を超音波接合によって接合する前に、リフローはんだ付等によってコネクタ１を導電端部１５０ａの表面に接合して実装することができる。
【００６８】
さらに、第１接合パッド１５２ａに接合されたコネクタ１が、相手方部材に接合された相手方コネクタと嵌合することによって、端部１２０が相手方部材と接続される。これにより、コネクタ１と相手方コネクタとを嵌合する、という簡単な作業によって、ケーブル１０１を回路基板等の相手方部材と接続することができる。
【００６９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、複合ケーブルに適用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１    コネクタ
１１    ハウジング
６１    端子
６２    テール部
６５    取付補助金具
７２    光素子
７３    ＩＣチップ
１０１、９０１    ケーブル
１０４    遷移部
１０５    凹部
１１０    光導波路ケーブル
１１０ａ    光導波端部
１１１    コア部
１１２    クラッド部
１１４    支持フィルム
１１８、９４１    接着剤層
１２０    端部
１２１    中間板
１２８    光透過光
１４１    第１絶縁層
１４２    第２絶縁層
１５０    導電ケーブル
１５０ａ    導電端部
１５１、９５１    導電線
１５１ａ    第１導電線
１５１ｂ    第２導電線
１５２ａ    第１接合パッド
１５２ｂ    第２接合パッド
１５２ｃ    第３接合パッド
１５８    金属バンプ
１６１    光路変換部
１６２    傾斜面
９１０    光導波路フィルム
９１１    光導波路コア
９５０    導電フィルム
【図１】
2012185420.tif 000003
【図２】
2012185420.tif 000004
【図３】
2012185420.tif 000005
【図４】
2012185420.tif 000006
【図５】
2012185420.tif 000007
【図６】
2012185420.tif 000008
【図７】
2012185420.tif 000009
【図８】
2012185420.tif 000010
【図９】
2012185420.tif 000011