(57)【要約】【課題】電磁ノイズ放射の抑制を可能とする。【解決手段】実施形態によるフレキシブル光電配線モジュールは、光配線路１２と第１の電気配線１１ｉと第２の電気配線１１ａと第３の電気配線１１ｃ，１１ｅとを有する可撓性のフレキシブル光電配線板１０と、フレキシブル光電配線板に搭載され、第１の電気配線に電気的に接続され、光配線路に光結合された光半導体素子１３ａと、フレキシブル光電配線板に搭載され、第１の電気配線と第２の電気配線と第３の電気配線とに電気的に接続され、第１の電気配線を介して光半導体素子を駆動し、第２の電気配線を介して電気信号を入出力し、第３の電気配線を介して電源電位及びグランド電位が供給される駆動ＩＣ１４ａと、フレキシブル光電配線モジュールの一端から他端まで延在する第４の電気配線１１ｇ，１１ｈと、光半導体素子と駆動ＩＣとが搭載された回路領域１５ａと第４の電気配線との間に配置されたシールド配線１１ｋと、を具備する。【選択図】図１
2013101245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光配線路と第１の電気配線と第２の電気配線と第３の電気配線とを有する可撓性のフレキシブル光電配線板と、
前記フレキシブル光電配線板に搭載され、前記第１の電気配線に電気的に接続され、前記光配線路に光結合された光半導体素子と、
前記フレキシブル光電配線板に搭載され、前記第１の電気配線と前記第２の電気配線と前記第３の電気配線とに電気的に接続され、前記第１の電気配線を介して前記光半導体素子を駆動し、前記第２の電気配線を介して電気信号を入出力し、前記第３の電気配線を介して電源電位及びグランド電位が供給される駆動ＩＣと、
前記フレキシブル光電配線板が搭載され、前記第２の電気配線と電気的に接続される第４の電気配線と前記第３の電気配線と電気的に接続される第５の電気配線とを有する可撓性のフレキシブル電気配線板と、
前記フレキシブル光電配線板又は前記フレキシブル電気配線板の一端から他端まで延在する第６の電気配線と、
前記光半導体素子と前記駆動ＩＣとが搭載された領域の少なくとも一部及び前記第１乃至第３の電気配線の少なくとも一部と前記第６の電気配線との間に配置されたシールド配線と、
前記フレキシブル光電配線板及び前記フレキシブル電気配線板の少なくとも一方に搭載され、前記シールド配線と電気的に接続され、少なくとも前記領域の一部を覆うメタルシールドと、
電気配線と貫通ビアとを有し、前記フレキシブル光電配線板及び前記フレキシブル電気配線板の少なくとも一方が搭載される実装基板と、
前記メタルシールドに電気的に接続された端子と、
を具備し、
前記フレキシブル電気配線板は、前記フレキシブル光電配線板の面に対して垂直方向の投影で前記領域と重なるように配置され、かつ、前記シールド配線に電気的に接続される島状の電気配線を有し、
前記メタルシールドの前記端子は、前記実装基板の前記貫通ビアに配置されて固定される、フレキシブル光電配線モジュール。
【請求項２】
光配線路と第１の電気配線と第２の電気配線と第３の電気配線とを有する可撓性のフレキシブル光電配線板と、
前記フレキシブル光電配線板に搭載され、前記第１の電気配線に電気的に接続され、前記光配線路に光結合された光半導体素子と、
前記フレキシブル光電配線板に搭載され、前記第１の電気配線と前記第２の電気配線と前記第３の電気配線とに電気的に接続され、前記第１の電気配線を介して前記光半導体素子を駆動し、前記第２の電気配線を介して電気信号を入出力し、前記第３の電気配線を介して電源電位及びグランド電位が供給される駆動ＩＣと、
フレキシブル光電配線モジュールの一端から他端まで延在する第４の電気配線と、
前記光半導体素子と前記駆動ＩＣとが搭載された領域と前記第４の電気配線との間に配置されたシールド配線と、
を具備するフレキシブル光電配線モジュール。
【請求項３】
前記フレキシブル光電配線板が搭載され、前記第２の電気配線と電気的に接続される第５の電気配線と前記第３の電気配線と電気的に接続される第６の電気配線とを有する可撓性のフレキシブル電気配線板をさらに具備する、請求項２記載のフレキシブル光電配線モジュール。
【請求項４】
前記フレキシブル電気配線板は、前記フレキシブル光電配線板の面に対して垂直方向の投影で前記領域と重なるように配置され、かつ、前記シールド配線に電気的に接続される島状の電気配線を有する、請求項３記載のフレキシブル光電配線モジュール。
【請求項５】
前記フレキシブル光電配線板及び前記フレキシブル電気配線板の少なくとも一方に搭載され、前記シールド配線と電気的に接続され、少なくとも前記領域の一部を覆うメタルシールドをさらに具備する、請求項２乃至４のいずれか１項記載のフレキシブル光電配線モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、シールド配線を有するフレキシブル光電配線モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の機械的可動部や曲面部に配設する配線として、可撓性を有するフレキシブル配線板が用いられている。また、バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ等の電子デバイスの性能向上により、大規模集積回路（ＬＳＩ）の飛躍的な動作速度の向上が図られ、それを接続する電気配線の速度制限や電磁ノイズ誤動作が問題となってきている。このような問題に対応するため、高速信号を光で配線するフレキシブル光電配線モジュールが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８０４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電磁ノイズ放射の抑制を可能としたフレキシブル光電配線モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によるフレキシブル光電配線モジュールは、光配線路と第１の電気配線と第２の電気配線と第３の電気配線とを有する可撓性のフレキシブル光電配線板と、前記フレキシブル光電配線板に搭載され、前記第１の電気配線に電気的に接続され、前記光配線路に光結合された光半導体素子と、前記フレキシブル光電配線板に搭載され、前記第１の電気配線と前記第２の電気配線と前記第３の電気配線とに電気的に接続され、前記第１の電気配線を介して前記光半導体素子を駆動し、前記第２の電気配線を介して電気信号を入出力し、前記第３の電気配線を介して電源電位及びグランド電位が供給される駆動ＩＣと、フレキシブル光電配線モジュールの一端から他端まで延在する第４の電気配線と、前記光半導体素子と前記駆動ＩＣとが搭載された回路領域と前記第４の電気配線との間に配置されたシールド配線と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【図２Ａ】第２の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【図２Ｂ】第２の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【図３Ａ】第３の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【図３Ｂ】第３の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【図３Ｃ】第３の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【図４Ａ】第４の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【図４Ｂ】第４の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【図５Ａ】第５の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【図５Ｂ】第５の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【図６】第６の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【図７】第７の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールは、例えば、携帯電話やノートＰＣといった電子機器において、情報処理プロセッサが出力する映像信号をディスプレイまで伝送するための配線モジュールとして用いることができる。
【０００８】
実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールは、光配線路と電気配線を有するフレキシブル光電配線板に、光半導体素子と光半導体素子を駆動する駆動ＩＣを搭載したものである。フレキシブル光電配線モジュールは、一端（例えばアプリケーションプロセッサ側）から入力された電気信号を光信号に変換して光伝送し、他端（例えばディスプレイ側）において光信号を電気信号に変換して出力する。光信号は、電磁ノイズを放射しない。このため、信号を光伝送するフレキシブル光電配線モジュールは、信号を電気伝送するフレキシブル配線モジュールに比べて、電磁ノイズ放射の低減が可能である。
【０００９】
このように光信号伝送が可能な一方で、フレキシブル光電配線モジュールには、一端から他端に電力を供給するための電気配線（電源配線）が依然として必要である。そのため、光半導体素子、駆動ＩＣ、信号を入出力する電気配線、駆動ＩＣに電力を供給する電気配線から電磁ノイズが放射されて上述の電源配線に結合すると、今度はこの電源配線がノイズ源となり、フレキシブル光電配線モジュール全体から電磁ノイズが放射されてしまう。
【００１０】
そこで、実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールでは、電磁ノイズを遮蔽するガード配線を形成し、電磁ノイズを遮蔽するシールドを搭載することで、光半導体素子、駆動ＩＣ、信号を入出力する電気配線、駆動ＩＣに電力を供給する電気配線から放射された電磁ノイズが、上述の電源配線に結合することの抑制を図っている。これにより、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射を抑制し、電磁ノイズを放射しないという光配線のメリットを最大限享受することが可能になる。
【００１１】
以下、図面を参照しながら本実施形態について説明する。ここでは、幾つか具体的材料や構成を例に用いて説明するが、同様な機能を持つ材料や構成であれば、実施可能である。したがって、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１２】
［１］第１の実施形態
図１を用いて、第１の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成を説明する。図１（ａ）は、フレキシブル光電配線モジュールの上面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩＢ−ＩＢ線に沿った配線長方向の断面図（回路領域付近）、図１（ｃ）は、シールド配線の変形例を示す一部拡大図である。
【００１３】
［１−１］フレキシブル光電配線モジュール
図１（ａ）に示すように、第１の実施形態のフレキシブル光電配線モジュールは、電気配線１１（１１ａ〜１１ｊ）と光配線路（光導波路コア）１２を有するフレキシブル光電配線板１０に、光半導体素子１３（発光素子１３ａ、受光素子１３ｂ）、駆動ＩＣ１４（１４ａ，１４ｂ）を搭載する。電気配線１１は、信号入力配線１１ａ、信号出力配線１１ｂ、駆動ＩＣ１４ａの電源配線１１ｃとグランド配線１１ｅ、駆動ＩＣ１４ｂの電源配線１１ｄとグランド配線１１ｆ、発光素子１３ａと駆動ＩＣ１４ａを接続する配線１１ｉ、受光素子１３ｂと駆動ＩＣ１４ｂを接続する配線１１ｊ、フレキシブル光電配線板１０の一端から他端まで延在するその他の電気配線１１ｇ，１１ｈ、シールド配線１１ｋ，１１ｌを有する。光半導体素子１３と駆動ＩＣ１４が搭載された回路領域１５（１５ａ，１５ｂ）は、フレキシブル光電配線板１０の端部領域に位置する。
【００１４】
本実施形態のフレキシブル光電配線モジュールでは、電気配線１１ａから入力される電気信号に応じて駆動ＩＣ１４ａが発光素子１３ａを駆動し、受光素子１３ｂが生成する受光電流を駆動ＩＣ１４ｂが増幅して電気配線１１ｂに電気信号を出力することで、高速の信号伝送（例えば３Ｇｂｐｓ）が可能である。また、その他の電気配線１１ｇ，１１ｈを用いて、フレキシブル光電配線モジュールの一端から他端への電力供給や、例えばＩ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）やＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）といった低速の信号伝送（例えば１０ｋｂｐｓ）が可能である。
【００１５】
［１−２］シールド配線
図１（ａ）に示すように、本実施形態のフレキシブル光電配線モジュールでは、光半導体素子１３（１３ａ，１３ｂ）と駆動ＩＣ１４（１４ａ，１４ｂ）が搭載された回路領域１５（１５ａ，１５ｂ）を囲むように、シールド配線１１ｋ，１１ｌが形成される。このシールド配線１１ｋ，１１ｌは電磁シールドとして機能し、光半導体素子１３、駆動ＩＣ１４、信号入力配線１１ａ、信号出力配線１１ｂ、駆動ＩＣ１４ａの電源配線１１ｃとグランド配線１１ｅ、駆動ＩＣ１４ｂの電源配線１１ｄとグランド配線１１ｆから、フレキシブル光電配線モジュールの一端と他端を接続するその他の電気配線１１ｇ，１１ｈへの電磁ノイズ結合を抑制し、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射を大幅に抑制することが可能である。
【００１６】
シールド配線１１ｋ，１１ｌは、外部回路を用いて例えばグランド電位を与えておくことが望ましい。このとき、シールド配線１１ｋの両端の少なくとも一方及びシールド配線１１ｌの両端の少なくとも一方に例えばグランド電位を与えれば良い。
【００１７】
シールド配線１１ｋの両端の少なくとも一方及びシールド配線１１ｌの両端の少なくとも一方は、フレキシブル光電配線板１０の端部にそれぞれ位置することに限定されず、例えば、駆動ＩＣ１４の近隣に位置しても良い。
【００１８】
シールド配線１１ｋ，１１ｌの平面形状は、例えばＵ字型であるが、種々の形状に変更可能である。また、シールド配線１１ｋ，１１ｌは、回路領域１５の四方を囲む必要はなく、少なくとも電磁ノイズ結合を防ぎたい電気配線との間にシールド配線を配置すれば良い。
【００１９】
具体的には、電気配線１１ａまたは１１ｂと電気配線１１ｈまたは１１ｇとの間にシールド配線を配置すれば，電気配線１１ａまたは１１ｂから電気配線１１ｈまたは１１ｇへの電磁ノイズ結合を抑制できる。電気配線１１ｃまたは１１ｅと電気配線１１ｈまたは１１ｇとの間にシールド配線を配置すれば、電気配線１１ｃまたは１１ｅから電気配線１１ｈまたは１１ｇへの電磁ノイズ結合を抑制できる。電気配線１１ｄまたは１１ｆと電気配線１１ｈまたは１１ｇとの間にシールド配線を配置すれば、電気配線１１ｄまたは１１ｆから電気配線１１ｈまたは１１ｇへの電磁ノイズ結合を抑制できる。電気配線１１ｉまたは１１ｊと電気配線１１ｈまたは１１ｇとの間にシールド配線を配置すれば，電気配線１１ｉまたは１１ｊから電気配線１１ｈまたは１１ｇへの電磁ノイズ結合を抑制できる。駆動ＩＣ１４ａまたは１４ｂと電気配線１１ｈまたは１１ｇとの間にシールド配線を配置すれば，駆動ＩＣ１４ａまたは１４ｂから電気配線１１ｈまたは１１ｇへの電磁ノイズ結合を抑制できる。光半導体素子１３ａまたは１３ｂと電気配線１１ｈまたは１１ｇとの間にシールド配線を配置すれば，光半導体素子１３ａまたは１３ｂから電気配線１１ｈまたは１１ｇへの電磁ノイズ結合を抑制できる。
【００２０】
ただし、一般に電磁ノイズ結合には様々な経路が同時に存在するため、一部の経路の電磁ノイズ結合を抑制するだけでは電磁ノイズ結合を抑制する効果が小さい。そのため、回路領域１５の少なくとも三辺（図１（ａ）において回路領域１５の上辺、下辺、および、フレキシブル光電配線板１０の配線長方向に沿って中央部側の辺）を囲むようにシールド配線を形成することが望ましい。
【００２１】
なお、回路領域１５が、フレキシブル光電配線板１０の上端または下端（図１（ａ）において上側の辺または下側の辺）に隣接して配置され、回路領域１５の上辺側または下辺側にその他の電気配線１１ｇまたは１１ｈが無い場合、シールド配線は、回路領域１５の少なくとも二辺（フレキシブル光電配線板１０の配線長方向に沿って中央部側の辺と、上辺または下辺のうちその他の電気配線１１ｇまたは１１ｈが配置される側の辺）に配置されれば良い。例えば、図１（ｃ）に示すように、回路領域１５ｂが、フレキシブル光電配線板１０の下端に隣接して配置され、回路領域１５ｂの下辺側に図１（ａ）の電気配線１１ｈが無い場合、シールド配線１１ｌは、回路領域１５の二辺（フレキシブル光電配線板１０の配線長方向に沿って中央部側の辺と、電気配線１１ｇが配置される側の辺）に配置されれば良いため、シールド配線１１ｌの平面形状は、例えばＬ字型になる。
【００２２】
シールド配線１１ｋ，１１ｌは、連続的に形成されることに限定されず、部分的に分断されていても良い。ただし、その他の電気配線１１ｇ，１１ｈへの電磁ノイズ結合を十分に抑制するためには、シールド配線１１ｋ，１１ｌは、少なくとも光半導体素子１３と駆動ＩＣ１４を囲むように連続的に形成することが望ましい。
【００２３】
図１（ａ）では、１つの回路領域１５ａ，１５ｂを１つのシールド配線１１ｋ，１１ｌでそれぞれ囲むが、複数のシールド配線で囲んでも良い。また、シールド配線１１ｋ，１１ｌは、対称的な同じ形状、本数等であることに限定されず、異なる形状、本数等でも良い。
【００２４】
シールド配線１１ｋ，１１ｌは、後述する電気配線１１の形成プロセスを用いて電気配線１１ａ〜１１ｊと同時に形成した電気配線を用いても良いし、電気配線１１ａ〜１１ｊとは異なる配線層、膜厚、材料で形成した電気配線を用いても良い。
【００２５】
［１−３］フレキシブル光電配線板
図１（ｂ）に示すように、フレキシブル光電配線板１０は、ベースフィルム２０（例えばポリイミド、厚さ２５μｍ）、電気配線１１（シールド配線１１ｋ，１１ｌを含む）（例えば圧延Ｃｕ、厚さ１２μｍ）、光配線路（光導波路コア）１２（例えば厚さ３０μｍ）、光導波路クラッド２１（２１ａ，２１ｂ）（例えば合計厚さ５０μｍ）、カバーレイ２２（例えばポリイミド、厚さ２５μｍ）を積層して貼り合わせたラミネート構造を有する。また、フレキシブル光電配線板１０は、可撓性を有し、例えば幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍである。
【００２６】
［１−４］電気配線
図１（ｂ）に示すように、電気配線１１（シールド配線１１ｋ，１１ｌを含む）として用いるＣｕ箔は、接着層を介してベースフィルム２０と一体化したものや、Ｃｕ箔を表面粗化してベースフィルム２０に直接熱圧着したものを用いれば良い。電気配線１１は、ベースフィルム２０上に積層したＣｕ箔のパターニングで形成し、その一部に例えばＮｉ／Ａｕ（例えば厚さ５μｍ／０．３μｍ）をメッキして電気接続端子として用いても良い。電気配線１１の一部は、光半導体素子１３や駆動ＩＣ１４に接続し、電気入出力による光信号の伝送が可能である。なお、電気配線１１のパターニング形状は、必要に応じて適宜変更可能である。また、電気配線１１の表面は、電気接続端子や放熱用のランド等を除き、カバーレイやフォトレジストを積層して絶縁することが望ましい。
【００２７】
［１−５］光配線
図１（ｂ）に示すように、光導波路コア１２及び光導波路クラッド２１は、光伝送波長に対して透明な材料（例えばアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂）であり、これらが光配線層を構成する。この光配線層を形成するには、ベースフィルム２０上に第１の光導波路クラッド２１ａ（例えば厚さ１０μｍ）、光導波路コア１２を順に積層して貼り合わせ、上記した電気配線１１のパターニング形状に合わせて光導波路コア１２をパターニングする。続いて、第２の光導波路クラッド２１ｂ（例えば厚さ４０μｍ）をパターニングされた光導波路コア１２上に積層して貼り合わせる。光導波路コア１２は、光導波路クラッド２１よりも屈折率が高いため、光配線路である光導波路コア１２に入射した光は、光導波路コア１２に閉じ込められて伝播する。
【００２８】
上述のように光配線層を形成することで、光導波路コア１２と電気配線１１の位置合わせを非常に高精度に行うことができる。これにより、フレキシブル光電配線板１０では、例えば個別に形成した光のフレキシブル配線板と電気のフレキシブル配線板を位置合わせして貼り合わせた複合型のフレキシブル光電配線板に比し、光半導体素子１３と光導波路コア１２との位置合わせ精度を高くすることができる。さらに、温度変化による光半導体素子１３と光導波路コア１２との相対位置変動を小さくすることができ、生産性や信頼性の高いフレキシブル光電配線モジュールが実現できる。
【００２９】
なお、上記した光導波路コア１２は、感光して屈折率が変化する樹脂を光導波路フィルムとして用い、この光導波路フィルムへのパターン露光によって形成することも可能である。また、上記した光配線層の形成方法では、まず電気配線１１を形成し、電気配線１１のパターニング形状に位置合わせして光導波路コア１２をパターニング形成する例を示したが、逆に、まず光配線層を形成し、光導波路コア１２のパターニング形状に位置合わせして電気配線１１をパターニング形成することもできる。なお、光導波路コア１２の本数及びパターニング形状は、必要に応じて適宜変更可能である。
【００３０】
光導波路コア１２の両端には、４５度ミラーを設けている。これにより、光導波路コア１２を伝播する光をフレキシブル光電配線板１０の表面に対してほぼ垂直方向に取り出すこと、及びフレキシブル光電配線板１０の表面に対してほぼ垂直方向から入射した光を光導波路コア１２に結合することができる。４５度ミラーは、例えばレーザアブレーション、ダイシング、プレス加工等で形成可能であり、反射率向上のためミラー面に金属（例えばＡｕ等）を蒸着しても良い。なお、４５度ミラーの角度（光の進行方向に対する角度）は、正確に４５度でなくとも良いが、実効的には３０度から６０度の範囲に収めることが望ましい。
【００３１】
［１−６］光半導体素子
光半導体素子１３は、例えばＧａＡｓ基板に作製した発光素子１３ａ又は受光素子１３ｂを用い、発光又は受光波長を例えば８５０ｎｍとする。発光素子１３ａとして、例えば面発光レーザ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER：ＶＣＳＥＬ）を用いることができる。受光素子１３ｂとして、例えばＰＩＮフォトダイオード（Photo Diode：ＰＤ）を用いることができる。
【００３２】
光半導体素子１３は、その発光部又は受光部が光導波路コア１２に形成した４５度ミラーと対向するように位置合わせして、例えば超音波フリップチップ実装法を用いて搭載する。これにより、光導波路コア１２の一端側に搭載された発光素子１３ａと他端側に搭載された受光素子１３ｂは、光導波路コア１２を通して光結合しており、フレキシブル光電配線モジュールの一端側と他端側の間で光信号伝送を行うことができる。また、光半導体素子１３は、光半導体素子１３に形成されたＡｕバンプ１７を介して電気配線１１（１１ｉ，１１ｊ）に電気的に接続しており、これにより電気入出力で光信号の伝送が可能である。電気接続方法として、例えば、半田バンプによるバンプ接続や、ワイヤボンディング接続を用いても良い。
【００３３】
なお、光半導体素子１３は、化合物半導体（例えば、ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ，ＳｉＧｅ等）やＳｉ、Ｇｅ等の基板に形成しても良いし、発光又は受光波長は、必要に応じて適宜変更可能である。また、光半導体素子１３として、１つのチップ内に複数の光素子が形成されたアレイチップを用いても良いし、１つのチップ内に発光素子と受光素子の両方が形成された光半導体素子を用いても良い。さらに、光半導体素子１３として、１つの素子で発光と受光の両方が可能な光半導体素子を用いても良い。
【００３４】
また、図１（ａ）では、フレキシブル光電配線板１０の一端側に発光素子１３ａを１つ、他端側に受光素子１３ｂを１つ搭載しているが、更に別の光半導体素子を搭載しても良い。図１（ａ）では、光信号の伝送方向をフレキシブル光電配線板１０の一端側から他端側への単方向としているが、一端側に受光素子、他端側に発光素子を搭載して、図１（ａ）とは逆方向の光信号伝送を行っても良いし、一端側に発光素子と受光素子、他端側に受光素子と発光素子を搭載して双方向の光信号伝送を行っても良い。
【００３５】
また、光半導体素子１３である発光素子１３ａは、発光ダイオードや半導体レーザ等、種々の発光素子が使用可能である。光半導体素子１３である受光素子１３ｂは、ＰＩＮフォトダイオード、ＭＳＭフォトダイオード、アバランシェ・フォトダイオード、フォトコンダクター等、種々の受光素子が使用可能である。
【００３６】
［１−７］駆動ＩＣ
駆動ＩＣ１４は、例えば超音波フリップチップ実装法を用いてフレキシブル光電配線板１０に搭載し、駆動ＩＣ１４に形成されたＡｕバンプ１７を介して電気配線１１（１１ａ，１１ｂ）に電気的に接続している。駆動ＩＣ１４ａは、電気配線１１ａから入力される電気信号に応じて発光素子１３ａにバイアス電流及びドライブ電流を供給する。駆動ＩＣ１４ｂは、受光素子１３ｂに逆バイアス電圧を印加すると共に、受光素子１３ｂが生成する受光電流を増幅し、電気配線１１ｂに電気信号を出力する。なお、駆動ＩＣ１４は、駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂの両方の機能を有する駆動ＩＣ（トランシーバ）であっても良い。さらに、例えばパラレル電気信号をシリアル電気信号に変換するシリアライズ機能、シリアル電気信号をパラレル電気信号に変換するデシリアライズ機能等の別の回路機能を有しても良い。上述の発光素子１３ａ用の駆動ＩＣ１４ａにシリアライズ機能を搭載し、上述の受光素子１３ｂ用の駆動ＩＣ１４ｂにデシリアライズ機能を搭載すれば、複数の電気入力信号を、少数の光信号に変換して伝送することができる。
【００３７】
［１−８］その他
光半導体素子１３及び駆動ＩＣ１４の底面及び側面には、アンダーフィル樹脂１８が塗布されている。アンダーフィル樹脂１８は、例えばエポキシ系樹脂であって、例えば加熱又は紫外線照射等によって固化してある。アンダーフィル樹脂１８により、電気配線１１と光半導体素子１３及び駆動ＩＣ１４との電気接続を高信頼で保持できる。また、光半導体素子１３と光導波路コア１２との間にできる空隙を埋めて光結合効率を向上するとともに、光半導体素子１３と光導波路コア１２との間にできる空隙での光の反射を抑制することが可能であり、高効率且つ高信頼の光結合が可能となる。
【００３８】
なお、光半導体素子１３と光導波路コア１２との間にできた空隙の充填に用いるアンダーフィル樹脂と、電気配線１１と光半導体素子１３及び駆動ＩＣ１４との電気接続の保持に用いるアンダーフィル樹脂は異なる樹脂を用いても良い。何れの場合にも、光半導体素子１３と光導波路コア１２との間にできた空隙の充填に用いるアンダーフィル樹脂は、光伝送波長に対して透明であることが望ましい。
【００３９】
第２の光導波路クラッド２１ｂ上には、例えばエポキシ系樹脂からなる接着層を介してカバーレイ２２を積層してある。これにより光配線層の保護が可能である。
【００４０】
回路領域１５を含むフレキシブル光電配線モジュールの両端部の裏面に、例えば厚さ１００μｍのポリイミドからなる補強板をさらに積層しても良い。これにより、チップ搭載部の可撓性を低減し、光半導体素子１３、駆動ＩＣ１４の実装を容易にすることや、フレキシブル光電配線板の屈曲により光半導体素子１３、駆動ＩＣ１４にダメージが入ることを防ぐことができる。
【００４１】
［１−９］効果
以上のように、第１の実施形態によれば、光配線路１２と電気配線１１を有するフレキシブル光電配線板１０に、光半導体素子１３ａ，１３ｂ、この光半導体素子１３ａ，１３ｂを駆動する駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂを搭載し、光半導体素子１３ａ，１３ｂ及び駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂが搭載された回路領域１５ａ，１５ｂを囲むようにシールド配線１１ｋ，１１ｌが設けられている。このシールド配線１１ｋ，１１ｌは、電磁ノイズを遮蔽するガード配線として機能する。このため、光半導体素子１３ａ，１３ｂ、駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂ、信号入出力配線１１ａ，１１ｂ、電源配線１１ｃ，１１ｄ、グランド配線１１ｅ，１１ｆから放射された電磁ノイズが、フレキシブル光電配線モジュールの一端と他端を接続するその他の電気配線１１ｇ，１１ｈに結合することを抑制できる。これにより、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射を抑制することが可能である。
【００４２】
［２］第２の実施形態
第２の実施形態は、シールド配線１１ｋ，１１ｌ上にメタルシールド１６ａ，１６ｂをさらに搭載し、第１の実施形態に比し、電磁ノイズ放射をさらに抑えることが可能な例である。
【００４３】
以下に、図２Ａ及び図２Ｂを用いて、第２の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成を説明する。図２Ａ（ａ）及び図２Ｂ（ａ）は、フレキシブル光電配線モジュールの上面図、図２Ａ（ｂ）は、図２Ａ（ａ）のＩＩＡＢ−ＩＩＡＢ線に沿った配線長方向の断面図（回路領域付近）、図２Ｂ（ｂ）は、図２Ｂ（ａ）のＩＩＢＢ−ＩＩＢＢ線に沿った配線長方向の断面図（回路領域付近）である。なお、図２Ａ及び図２Ｂでは、図１と同一部分には同一符号を付し、同じ構成についての詳しい説明は省略する。
【００４４】
［２−１］メタルシールド
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第２の実施形態では、シールド配線１１ｋ，１１ｌの上にメタルシールド１６（１６ａ，１６ｂ）が搭載され、このメタルシールド１６ａ，１６ｂはシールド配線１１ｋ，１１ｌに例えば半田実装によりそれぞれ電気的に接続されている。ここで、シールド配線１１ｋ，１１ｌは、外部回路を用いて例えばグランド電位を与えておくことが望ましい。なお、メタルシールド１６ａ，１６ｂに直接、外部回路を用いて例えばグランド電位を与えておくことも可能である。
【００４５】
図２Ａに示す例では、メタルシールド１６ａ，１６ｂは、光半導体素子１３ａ，１３ｂと駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂが搭載された回路領域１５ａ，１５ｂを完全に覆うように設けられている。フレキシブル光電配線板１０の端部側のメタルシールド１６ａ，１６ｂの端部は、フレキシブル光電配線板１０の端部まで延在されている。
【００４６】
図２Ｂに示す例では、メタルシールド１６ａ，１６ｂは、光半導体素子１３ａ，１３ｂと駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂが搭載された回路領域１５ａ，１５ｂの一部を覆うように設けられている。つまり、メタルシールド１６ａ，１６ｂは、光半導体素子１３ａ，１３ｂと駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂの一部を覆い、フレキシブル光電配線板１０の端部側のメタルシールド１６ａ，１６ｂの端部は、駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂの上方に位置している。
【００４７】
メタルシールド１６は、例えばＡｌ、Ｃｕ、ステンレス等、種々の金属材料をプレス成形したものを用いることができる。また、メタルシールド１６は、Ａｕメッキ等の表面処理が行われていても良い。さらに、メタルシールド１６の表面に電波吸収材料を塗布するか、電磁遮蔽シートを貼り付けても良い。
【００４８】
メタルシールド１６は、部分的に穴やスリット等があっても良い。また、図２Ａの構造において、フレキシブル光電配線板１０の端部側のメタルシールド１６の端部に下方に突出する突出部を設け、シールド効果を高めても良い。
【００４９】
メタルシールド１６は、図２Ｂに示したように、回路領域１５ａ，１５ｂの一部を覆うように設けても良いが、その他の電気配線１１ｇ，１１ｈへの電磁ノイズ結合を十分に抑制するためには、少なくとも回路領域１５（光半導体素子１３と駆動ＩＣ１４）を覆うように設けることが望ましい。
【００５０】
［２−２］効果
以上のように、第２の実施形態では、上述した第１の実施形態と同様、回路領域１５ａ，１５ｂを囲むようにシールド配線１１ｋ，１１ｌを設けることで、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射を抑制することが可能である。
【００５１】
さらに、第２の実施形態では、回路領域１５ａ，１５ｂを覆うようにメタルシールド１６ａ，１６ｂも搭載する。このメタルシールド１６ａ，１６ｂは、シールド配線１１ｋ，１１ｌと同様に電磁シールドとして機能する。このため、光半導体素子１３ａ，１３ｂ、駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂ、信号入出力配線１１ａ，１１ｂ、電源配線１１ｃ，１１ｄ、グランド配線１１ｅ，１１ｆから放射された電磁ノイズが、空間を回り込んで、フレキシブル光電配線モジュールの一端と他端を接続するその他の電気配線１１ｇ，１１ｈに結合することも抑制できる。これにより、第１の実施形態に比し、電磁ノイズ放射をさらに抑えることが可能になる。
【００５２】
また、第２の実施形態のフレキシブル光電配線モジュールでは、シールド配線１１ｋ，１１ｌ上にメタルシールド１６ａ，１６ｂを搭載する。このため、例えばフレキシブル光電配線モジュールを搭載する実装基板等にメタルシールドを搭載する場合に比し、メタルシールド１６ａ，１６ｂのサイズを最小限に抑え、コストの低減が可能である。
【００５３】
［３］第３の実施形態
第３の実施形態は、フレキシブル電気配線板を用い、第１の実施形態に比し、フレキシブル光電配線モジュールのコストを低減した例である。
【００５４】
以下に、図３Ａ乃至図３Ｃを用いて、第３の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成を説明する。図３Ａ（ａ）、図３Ｂ（ａ）及び図３Ｃ（ａ）は、フレキシブル光電配線モジュールの上面図、図３Ａ（ｂ）は、図３Ａ（ａ）のＩＩＩＡＢ−ＩＩＩＡＢ線に沿った配線長方向の断面図（回路領域付近）、図３Ｂ（ｂ）は、図３Ｂ（ａ）のＩＩＩＢＢ−ＩＩＩＢＢ線に沿った配線長方向の断面図（回路領域付近）、図３Ｃ（ｂ）は、図３Ｃ（ａ）のＩＩＩＣＢ−ＩＩＩＣＢ線に沿った配線長方向の断面図（回路領域付近）である。なお、図３Ａ乃至図３Ｃでは、図１と同一部分には同一符号を付し、同じ構成についての詳しい説明は省略する。
【００５５】
［３−１］フレキシブル光電配線モジュール
図３Ａ乃至図３Ｃに示すように、第３の実施形態のフレキシブル光電配線モジュールでは、フレキシブル光電配線板１０（例えば幅１ｍｍ、長さ１０ｍｍ）が接着シート４０を介してフレキシブル電気配線板３０（例えば幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）に搭載されている。そして、フレキシブル光電配線板１０の信号入力配線１１ａ、信号出力配線１１ｂ、電源配線１１ｃ，１１ｄ、グランド配線１１ｅ，１１ｆは、フレキシブル電気配線板３０の信号入力配線３１ａ、信号出力配線３１ｂ、電源配線３１ｃ，３１ｄ、グランド配線３１ｅ，３１ｆとワイヤボンディング４１でそれぞれ電気的に接続されている。
【００５６】
本実施形態のフレキシブル光電配線モジュールでは、高速信号伝送をフレキシブル光電配線板１０の光配線で行い、電力供給や低速信号伝送をフレキシブル電気配線板３０の電気配線３１で行うことで、フレキシブル光電配線板１０の面積を必要最小限に抑えている。これにより、フレキシブル光電配線板１０のみで全ての電気配線及び光信号伝送を行う場合に比べてコストの低減が可能である。
【００５７】
なお、フレキシブル電気配線板３０は、２層板としても良い。この場合、ベースフィルム表面（フレキシブル光電配線板１０が搭載される面）にシールド配線１１ｋ，１１ｌを形成し、ベースフィルム裏面にシールド配線１１ｋ，１１ｌで囲まれた領域を含む島状の配線（ベタ配線）を形成し、これら電気配線を貫通ビアで接続することにより、フレキシブル光電配線モジュールの裏面からの電磁ノイズ放射を抑制し、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射をさらに抑制することが可能である。
【００５８】
また、本実施形態のフレキシブル光電配線モジュールでは、フレキシブル光電配線板１０の裏面をフレキシブル電気配線板３０の表面に搭載したが、フレキシブル光電配線板１０の表面をフレキシブル電気配線板３０の表面に搭載するか、フレキシブル光電配線板１０の表面をフレキシブル電気配線板３０の裏面に搭載するか、フレキシブル光電配線板１０の裏面をフレキシブル電気配線板３０の裏面に搭載しても良い。
【００５９】
また、本実施形態のフレキシブル光電配線モジュールでは、フレキシブル光電配線板１０の電気配線１１とフレキシブル電気配線板３０の電気配線３１の電気的な接続にワイヤボンディング４１を用いたが、インクジェット配線、スタッドバンプ、異方性導電フィルム（Anisotropic Conductive Film：ＡＣＦ）、異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste：ＡＣＰ）を用いて電気配線１１と電気配線３１を接続しても良い。
【００６０】
［３−２］シールド配線
第３の実施形態では、第１及び第２の実施形態と同様、シールド配線１１ｍ，１１ｎ，３１ｋ，３１ｌ，３１ｍ，３１ｎ，３１ｏ，３１ｐを用いて回路領域１５ａ，１５ｂが囲まれている。
【００６１】
図３Ａに示す例では、シールド配線３１ｋ，３１ｌは、フレキシブル電気配線板３０上に形成され、フレキシブル光電配線板１０の面に対して垂直方向の上から見た場合に、回路領域１５ａ，１５ｂを囲むように配置されている。
【００６２】
図３Ｂに示す例では、フレキシブル電気配線板３０上に、電気配線３１ａ，３１ｃ，３１ｅと電気配線３１ｇの間にシールド配線３１ｍが、電気配線３１ｂ，３１ｄ，３１ｆと電気配線３１ｇの間にシールド配線３１ｎが、電気配線３１ａ，３１ｃ，３１ｅと電気配線３１ｈの間にシールド配線３１ｏが、電気配線３１ｂ，３１ｄ，３１ｆと電気配線３１ｈの間にシールド配線３１ｐが配置されている。さらに、フレキシブル光電配線板１０上に、光半導体素子１３よりもフレキシブル光電配線板１０の中央部側に、シールド配線１１ｍ，１１ｎが配置されている。シールド配線３１ｍと１１ｍ、シールド配線１１ｍと３１ｏ、シールド配線３１ｎと１１ｎ、シールド配線１１ｎと３１ｐは、それぞれ例えばワイヤボンディングで電気接続されている。これにより、シールド配線３１ｍ，１１ｍ，３１ｏは、フレキシブル光電配線板１０の面に対して垂直方向の上から見て回路領域１５ａを囲むように配置され、シールド配線３１ｎ，１１ｎ，３１ｐは、フレキシブル光電配線板１０の面に対して垂直方向の上から見て回路領域１５ｂを囲むように配置されている。なお、シールド配線３１ｍと３１ｏ，３１ｎと３１ｐは、図３Ａのシールド配線３１ｋ，３１ｌのように、ひとつづきの配線であっても良い。
【００６３】
図３Ｃに示す例では、フレキシブル光電配線板１０上に、回路領域１５ａ，１５ｂを囲むようにシールド配線１１ｍ，１１ｎが配置され、それぞれの両端が、フレキシブル電気配線板３０上のシールド配線３１ｍ，３１ｎ，３１ｏ，３１ｐに電気的に接続されている。これにより、シールド配線３１ｍ，１１ｍ，３１ｏは、フレキシブル光電配線板１０の面に対して垂直方向の上から見て回路領域１５ａを囲むように配置され、シールド配線３１ｎ，１１ｎ，３１ｐは、フレキシブル光電配線板１０の面に対して垂直方向の上から見て回路領域１５ｂを囲むように配置されている。
【００６４】
なお、図３Ａの例ではシールド配線３１ｋ，３１ｌに、図３Ｂの例ではシールド配線３１ｍ，３１ｎ，３１ｏ，３１ｐに、図３Ｃの例ではシールド配線３１ｍ，３１ｎ，３１ｏ，３１ｐに、外部回路を用いて例えばグランド電位を与えておくことが望ましい。なお、シールド配線３１ｋの両端の少なくとも一方、シールド配線３１ｌの両端の少なくとも一方、シールド配線３１ｍと３１ｏのいずれか一方、シールド配線３１ｎと３１ｐのいずれか一方に、例えばグランド電位を与えれば良い。
【００６５】
図３Ａのシールド配線３１ｋ，３１ｌの両端の少なくとも一方、及び、図３Ｂ及び図３Ｃのシールド配線３１ｍ，３１ｎ，３１ｏ，３１ｐの一端は、フレキシブル電気配線板３０の端部にそれぞれ位置することに限定されず、例えば、駆動ＩＣ１４の近隣に位置しても良い。
【００６６】
図３Ａのシールド配線３１ｋとシールド配線３１ｌ、図３Ｂ及び図３Ｃのシールド配線３１ｍ，１１ｍ，３１ｏとシールド配線３１ｎ，１１ｎ，３１ｐの平面形状は、例えばＵ字型であるが、種々の形状に変更可能である。例えば、シールド配線３１ｋと３１ｌは、電気配線３１ａ〜３１ｆと重ならない領域において、フレキシブル光電配線板１０の回路領域１５ａ，１５ｂの下部を含む島状の配線（ベタ配線）としても良い。この島状の配線は、フレキシブル光電配線板１０の面に対して垂直方向の投影で回路領域１５ａ，１５ｂと重なるように配置され、シールド配線に電気的に接続される。これにより、フレキシブル光電配線モジュールの裏面からの電磁ノイズ放射を抑制し、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射をさらに抑制することが可能である。
【００６７】
図３Ａのシールド配線３１ｋとシールド配線３１ｌ、図３Ｂ及び図３Ｃのシールド配線３１ｍ，１１ｍ，３１ｏとシールド配線３１ｎ，１１ｎ，３１ｐは、連続的に形成されることに限定されず、部分的に分断されていても良い。ただし、その他の電気配線３１ｇ，３１ｈへの電磁ノイズ結合を十分に抑制するためには、図３Ａのシールド配線３１ｋとシールド配線３１ｌ、図３Ｂ及び図３Ｃのシールド配線３１ｍ，１１ｍ，３１ｏとシールド配線３１ｎ，１１ｎ，３１ｐは、少なくとも光半導体素子１３と駆動ＩＣ１４を囲むように連続して形成することが望ましい。
【００６８】
図３Ａのシールド配線３１ｋとシールド配線３１ｌ、図３Ｂ及び図３Ｃのシールド配線３１ｍ，１１ｍ，３１ｏとシールド配線３１ｎ，１１ｎ，３１ｐは、１つの回路領域１５ａ，１５ｂに対してフレキシブル光電配線板１０及び／又はフレキシブル電気配線板３０上に複数形成しても良い。また、図３Ａのシールド配線３１ｋとシールド配線３１ｌ、図３Ｂ及び図３Ｃのシールド配線３１ｍ，１１ｍ，３１ｏとシールド配線３１ｎ，１１ｎ，３１ｐは、対称的な同じ形状、本数等であることに限定されず、異なる形状、本数等でも良い。
【００６９】
なお、本実施形態では、フレキシブル光電配線板１０のシールド配線１１ｍ，１１ｎと、フレキシブル電気配線板３０のシールド配線３１ｍ，３１ｎ，３１ｏ，３１ｐを、ワイヤボンディングを用いて電気接続した例を示したが、第２の実施形態で述べたメタルシールドをシールド配線上に搭載する場合、メタルシールドを介してシールド配線どうしが自ずと電気的に接続されるため、この段階でフレキシブル光電配線板１０のシールド配線１１ｍ，１１ｎと、フレキシブル電気配線板３０のシールド配線３１ｍ，３１ｎ，３１ｏ，３１ｐを電気接続しなくても良い。
【００７０】
［３−３］フレキシブル電気配線板
図３Ａ（ｂ）、図３Ｂ（ｂ）及び図３Ｃ（ｂ）に示すように、フレキシブル電気配線板３０は、可撓性を有するものであり、電気配線３１（例えば圧延Ｃｕ箔、厚さ１２μｍ）、ベースフィルム３２（例えばポリイミド、厚さ２５μｍ）、補強板３３（例えばポリイミド、厚さ１００μｍ）等から構成される。フレキシブル電気配線板３０は、電気配線３１、ベースフィルム３２及び補強板３３を積層して貼り合わせたラミネート構造を有し、例えば幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍである。
【００７１】
電気配線３１として用いるＣｕ箔は、接着層を介してベースフィルム３２と一体化したものや、Ｃｕ箔を表面粗化してベースフィルム３２に直接熱圧着したものを用いれば良い。電気配線３１は、ベースフィルム３２上に積層したＣｕ箔のパターニングで形成し、その一部に例えばＮｉ／Ａｕ（例えば厚さ５μｍ／０．３μｍ）をメッキして電気接続端子として用いても良い。なお、電気配線３１のパターニング形状は、必要に応じて適宜変更可能である。また、電気配線３１の表面は、電気接続端子や放熱用のランド等を除き、カバーレイやフォトレジストを積層して絶縁することが望ましい。
【００７２】
接着シート４０は、フレキシブル光電配線板１０とフレキシブル電気配線板３０を接着固定する。接着シート４０としては、例えばエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂等からなる粘着剤をシート状に成形したものや、ポリイミド等の樹脂フィルム又はＡｌやＣｕ等の金属箔からなる基材の両面に上記の粘着剤からなる粘着層を形成したもの等を用いることができる。接着シート４０の厚みは、例えば５０μｍとする。なお、図３Ａ（ｂ）、図３Ｂ（ｂ）及び図３Ｃ（ｂ）では、接着シート４０は、フレキシブル光電配線板１０の両端に位置する光半導体素子１３や駆動ＩＣ１４の搭載部分近傍に設けているが、フレキシブル光電配線板の一端から他端まで至る１枚の接着シートを設けても良い。また、接着シート４０を用いる代わりに、例えばモールド樹脂でフレキシブル光電配線板１０をフレキシブル電気配線板３０に固定しても良い。
【００７３】
［３−４］効果
以上のように、第３の実施形態では、上述した第１の実施形態と同様、回路領域１５ａ，１５ｂを囲むようにシールド配線１１ｍ，１１ｎ，３１ｋ，３１ｌ，３１ｍ，３１ｎ，３１ｏ，３１ｐを設けることで、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射を抑制することが可能である。
【００７４】
さらに、第３の実施形態では、フレキシブル光電配線板１０の光配線で高速信号伝送を行い、フレキシブル電気配線板３０の電気配線３１で電力供給や低速信号伝送を行う構成にしている。これにより、フレキシブル光電配線板１０の面積を必要最小限に抑えることができるため、フレキシブル光電配線板１０のみで全ての電気配線及び光信号伝送を行う場合に比べてコストの低減が可能である。
【００７５】
［４］第４の実施形態
第４の実施形態は、シールド配線３１ｋ，３１ｌ上にメタルシールド１６ａ，１６ｂをさらに搭載し、第３の実施形態に比し、電磁ノイズ放射をさらに抑えることが可能な例である。
【００７６】
以下に、図４Ａ及び図４Ｂを用いて、第４の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成を説明する。図４Ａ（ａ）及び図４Ｂ（ａ）は、フレキシブル光電配線モジュールの上面図、図４Ａ（ｂ）は、図４Ａ（ａ）のＩＶＡＢ−ＩＶＡＢ線に沿った配線長方向の断面図（回路領域付近）、図４Ｂ（ｂ）は、図４Ｂ（ａ）のＩＶＢＢ−ＩＶＢＢ線に沿った配線長方向の断面図（回路領域付近）である。なお、図４Ａ及び図４Ｂでは、図１乃至図３Ｃと同一部分には同一符号を付し、同じ構成についての詳しい説明は省略する。
【００７７】
［４−１］メタルシールド
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、第４の実施形態では、回路領域１５ａ，１５ｂを覆うようにメタルシールド１６（１６ａ，１６ｂ）が搭載されている。このメタルシールド１６ａ，１６ｂは、シールド配線３１ｋ，３１ｌに例えば半田実装によりそれぞれ電気的に接続されている。ここで、シールド配線３１ｋ，３１ｌは、外部回路を用いて例えばグランド電位を与えておくことが望ましい。なお、メタルシールド１６ａ，１６ｂに直接、外部回路を用いて例えばグランド電位を与えておくことも可能である。
【００７８】
図４Ａに示す例では、メタルシールド１６ａ，１６ｂは、光半導体素子１３ａ，１３ｂと駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂが搭載された回路領域１５ａ，１５ｂを完全に覆うように設けられている。フレキシブル電気配線板３０の端部側のメタルシールド１６ａ，１６ｂの端部は、フレキシブル電気配線板３０の端部まで延在されている。
【００７９】
図４Ｂに示す例では、メタルシールド１６ａ，１６ｂは、光半導体素子１３ａ，１３ｂと駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂが搭載された回路領域１５ａ，１５ｂの一部を覆うように設けられている。つまり、メタルシールド１６ａ，１６ｂは、光半導体素子１３ａ，１３ｂと駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂの一部を覆い、フレキシブル電気配線板３０の端部側のメタルシールド１６ａ，１６ｂの端部は、駆動ＩＣ１４ａ，１４ｂの上方に位置している。
【００８０】
なお、本実施形態では、フレキシブル光電配線板１０によってフレキシブル光電配線モジュールの表面に段差が生じる。この段差によって、メタルシールド１６がフレキシブル光電配線モジュールの表面から浮かないように、メタルシールド１６のフレキシブル光電配線板１０が当たる箇所にザグリ加工を施すことが望ましい。
【００８１】
メタルシールド１６は、図４Ｂに示したように、回路領域１５ａ，１５ｂの一部を覆うように設けても良いが、その他の電気配線１１ｇ，１１ｈへの電磁ノイズ結合を十分に抑制するためには、少なくとも回路領域１５（光半導体素子１３と駆動ＩＣ１４）を覆うように設けることが望ましい。
【００８２】
［４−２］効果
以上のように、第４の実施形態では、上述した第１の実施形態と同様、回路領域１５ａ，１５ｂを囲むようにシールド配線３１ｋ，３１ｌを設けることで、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射を抑制することが可能である。
【００８３】
さらに、第４の実施形態では、上述した第２の実施形態と同様、回路領域１５ａ，１５ｂを覆うように、電磁シールドとして機能するメタルシールド１６も搭載する。このため、空間を回り込んで電磁ノイズが結合することを抑制できる。これにより、電磁ノイズ放射をさらに抑えることが可能になる。
【００８４】
また、第４の実施形態では、上述した第３の実施形態と同様、フレキシブル光電配線板１０の光配線で高速信号伝送を行い、フレキシブル電気配線板３０の電気配線３１で電力供給や低速信号伝送を行う構成にしている。これにより、フレキシブル光電配線板１０の面積を必要最小限に抑えることができるため、フレキシブル光電配線板１０のみで全ての電気配線及び光信号伝送を行う場合に比べてコストの低減が可能である。
【００８５】
［５］第５の実施形態
第５の実施形態は、フレキシブル光電配線板１０とフレキシブル電気配線板３０の搭載方法が第３及び第４の実施形態と異なる。すなわち、第３及び第４の実施形態のフレキシブル光電配線モジュールでは、フレキシブル光電配線板１０の裏面をフレキシブル電気配線板３０の表面に搭載したが、本実施形態のフレキシブル光電配線モジュールでは、フレキシブル光電配線板１０の表面をフレキシブル電気配線板３０の裏面に搭載している。
【００８６】
以下に、図５Ａ及び図５Ｂを用いて、第５の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成を説明する。図５Ａ（ａ）及び図５Ｂ（ａ）は、フレキシブル光電配線モジュールの上面図、図５Ａ（ｂ）は、図５Ａ（ａ）のＶＡＢ−ＶＡＢ線に沿った配線長方向の断面図（回路領域付近）、図５Ｂ（ｂ）は、図５Ｂ（ａ）のＶＢＢ−ＶＢＢ線に沿った配線長方向の断面図（回路領域付近）である。なお、図５Ａ及び図５Ｂでは、図１乃至図４Ｂと同一部分には同一符号を付し、同じ構成についての詳しい説明は省略する。
【００８７】
［５−１］フレキシブル光電配線モジュール
図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第５の実施形態のフレキシブル光電配線モジュールでは、フレキシブル光電配線板１０（例えば幅１ｍｍ、長さ１０ｍｍ）が、接着シート４０を介してフレキシブル電気配線板３０（例えば幅１０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）に搭載され、フレキシブル光電配線板１０の回路領域１５ａ，１５ｂが、フレキシブル電気配線板３０に設けられた貫通穴５０ａ，５０ｂから露出されている。そして、フレキシブル光電配線板１０の信号入力配線１１ａ、信号出力配線１１ｂ、電源配線１１ｃ，１１ｄ、グランド配線１１ｅ，１１ｆは、フレキシブル電気配線板３０の信号入力配線３１ａ、信号出力配線３１ｂ、電源配線３１ｃ，３１ｄ、グランド配線３１ｅ，３１ｆとワイヤボンディング４１でそれぞれ電気的に接続されている。
【００８８】
なお、図５Ａの例では、第３の実施形態と同様、回路領域１５ａ，１５ｂを囲むシールド配線３１ｋ，３１ｌをフレキシブル電気配線板３０に設けている。図５Ｂの例は、第４の実施形態と同様、回路領域１５ａ，１５ｂをメタルシールド１６ａ，１６ｂで覆っている。
【００８９】
［５−２］効果
以上のように、第５の実施形態では、上述した第３の実施形態と同様、回路領域１５ａ，１５ｂを囲むようにシールド配線３１ｋ，３１ｌを設けることで、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射を抑制することが可能である。
【００９０】
また、第５の実施形態では、上述した第４の実施形態と同様、回路領域１５ａ，１５ｂを覆うように、電磁シールドとして機能するメタルシールド１６も搭載する。このため、空間を回り込んで電磁ノイズが結合することを抑制できる。これにより、電磁ノイズ放射をさらに抑えることが可能になる。
【００９１】
また、第５の実施形態では、上述した第３及び第４の実施形態と同様、フレキシブル光電配線板１０の光配線で高速信号伝送を行い、フレキシブル電気配線板３０の電気配線３１で電力供給や低速信号伝送を行う構成にしている。これにより、フレキシブル光電配線板１０の面積を必要最小限に抑えることができるため、フレキシブル光電配線板１０のみで全ての電気配線及び光信号伝送を行う場合に比べてコストの低減が可能である。
【００９２】
さらに、第５の実施形態では、フレキシブル光電配線板１０の回路領域１５ａ，１５ｂを、フレキシブル電気配線板３０の貫通穴５０ａ，５０ｂから露出するように搭載されている。このため、第３の実施形態と比し、フレキシブル光電配線モジュールの厚みを低減可能という利点がある。
【００９３】
［６］第６の実施形態
第６の実施形態は、第２の実施形態に比し、実装基板への固定を容易にすることが可能である。
【００９４】
以下に、図６を用いて、第６の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成を説明する。なお、図６では、図１及び図２と同一部分には同一符号を付し、同じ構成についての詳しい説明は省略する。
【００９５】
［６−１］フレキシブル光電配線モジュール
図６に示すように、第６の実施形態のフレキシブル光電配線モジュールは、メタルシールド１６（１６ａ，１６ｂ）の周囲（シールド配線１１ｋ，１１ｌに接する部分）に端子６２を形成し、この端子６２を実装基板６０に形成した貫通ビア６３に通して例えば半田接続する。これにより、メタルシールド１６でフレキシブル光電配線モジュールを実装基板６０（６０ａ，６０ｂ）に固定している。
【００９６】
メタルシールド１６の端子６２は、実装基板６０のグランドに接続する。これにより、シールド配線１１ｋ，１１ｌもグランドに接続される。このため、シールド配線１１ｋ，１１ｌにグランド電位を与えるための専用の電気接続端子を設けなくても良い。
【００９７】
フレキシブル光電配線モジュールが搭載される実装基板６０は、例えばＦＲ４をコア材に用いたプリント配線基板を用いることができる。電気配線６１は、シールド配線１１ｋ，１１ｌと同様にＣｕで形成することができ、表面を例えばＮｉ／Ａｕでめっき（例えば厚さ５μｍ／０．３μｍ）しても良い。電気配線６１は、フレキシブル光電配線板１０の面に対して垂直方向の上から見た場合に、シールド配線１１ｋ，１１ｌで囲まれた領域を含む島状の配線（ベタ配線）とすることにより、フレキシブル光電配線モジュールの裏面からの電磁ノイズ放射を抑制し、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射をさらに抑制することが可能である。
【００９８】
尚、第６の実施形態は、第３乃至第５の実施形態で説明した、フレキシブル電気配線板３０を搭載したフレキシブル光電配線モジュールに適用することも可能である。
【００９９】
［６−２］効果
以上のように、第６の実施形態では、上述した第１の実施形態と同様、回路領域１５を囲むようにシールド配線１１ｋ，１１ｌを設けることで、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射を抑制することが可能である。
【０１００】
また、第６の実施形態では、上述した第２の実施形態と同様、回路領域１５を覆うように、電磁シールドとして機能するメタルシールド１６も形成する。このため、空間を回り込んで電磁ノイズが結合することを抑制できる。これにより、電磁ノイズ放射をさらに抑えることが可能になる。
【０１０１】
また、第６の実施形態では、メタルシールド１６の端子６２を実装基板６０の貫通ビア６３に通して半田接続する。これにより、メタルシールド１６をフレキシブル光電配線板１０に搭載する工程と、フレキシブル光電配線モジュールを実装基板６０に搭載する工程を同時に行うことができ、工程数を削減することができる。これにより、プロセスコストの低減、部材コストの低減を図ることが可能である。
【０１０２】
また、第６の実施形態では、メタルシールド１６の端子６２を実装基板６０のグランドに接続することで、シールド配線１１ｋ，１１ｌにグランド電位を与えるための電気接続端子を省略できる。これにより、フレキシブル光電配線モジュールの面積を削減し、コストの低減が可能である。
【０１０３】
また、第６の実施形態では、実装基板６０上にシールド機能を有する電気配線６１を形成することで、フレキシブル光電配線モジュールの裏面からの電磁ノイズ放射を抑制することができる。これにより、フレキシブル光電配線モジュールからの電磁ノイズ放射をさらに低減することが可能となる。
【０１０４】
［７］第７の実施形態
第７の実施形態は、フレキシブル光電配線モジュールの配線領域の屈曲性又は捻回性を向上した例である。
【０１０５】
図７を用いて、第７の実施形態に係わるフレキシブル光電配線モジュールの概略的な構成を説明する。なお、図７では、フレキシブル光電配線板１０とフレキシブル電気配線板３０の外形のみを示し、他の部分は省略しているが、具体的な構成は、上述した他の実施形態の構成を適用することが可能である。
【０１０６】
図７（ａ）に示すように、第７の実施形態のフレキシブル光電配線モジュールでは、フレキシブル電気配線板３０の配線方向に平行する貫通スリット７０（例えば幅０．１ｍｍ）を設け、フレキシブル電気配線板３０の配線領域を複数の細線（例えば幅１ｍｍ）に分割し、分割された１つの細線上にフレキシブル光電配線板１０を搭載している。
【０１０７】
図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）に示したフレキシブル光電配線モジュールは、フレキシブル光電配線モジュールの一方の端部領域、配線領域、他方の端部領域をクランク形になるように配置し、隣接する細線の表面と裏面とが対向するように複数の細線を重ね、束線帯７１を用いて複数の細線を束ねる。これにより、配線領域が１束の細いフレキシブル配線板として扱うことができる。このため、屈曲動作に加えて回転動作や捻り動作等にも対応することが可能である。
【０１０８】
なお、全ての細線の幅、間隔は、ほぼ同等にすることが望ましい。これにより、フレキシブル光電配線モジュールを上述のように束線した際に、一部の細線に張力が集中することを抑制できる。また、複数の細線の全てが同等に引っ張られるため、複数の細線を束ねた領域において複数の細線の整列性が良く、一部の細線がばらけることもない。なお、フレキシブル光電配線モジュールの細線の重ね方は、他の方法（例えば、隣接する細線の表面と表面又は裏面と裏面が対向するように複数の細線を重ねる）を用いても良い。
【０１０９】
束線帯７１は、例えば弗素樹脂系のシールテープを用いることができる。束線帯７１には粘着剤のないテープを用い、束線帯７１の内側で各細線が動けるようにしておくことが望ましい。これにより、細線のたるみや応力を取り除くことができる。なお、束線帯７１の数は必要に応じて適宜変更可能であるし、個別の束線帯ではなく、例えば束ねた細線の一端から他端まで連続した束線帯を用いても良い。また、束ねた複数の細線がばらける恐れがない場合やばらけても構わない場合は、束線帯７１を用いなくても良い。貫通スリット７０を形成する部分には電気配線を設けないことが望ましい。
【０１１０】
フレキシブル光電配線板１０は、その全面をフレキシブル電気配線板３０に貼り付けても良いし、その端部近傍領域のみをフレキシブル電気配線板３０に貼り付けても良い。また、フレキシブル光電配線板１０を配置する箇所のフレキシブル電気配線板３０の細線を除去してもよい。この場合、配線領域においてフレキシブル光電配線板１０とフレキシブル電気配線板３０の重なりが無くなり、フレキシブル光電配線モジュールの配線領域を屈曲や摺動する際の最小曲げ半径を小さくすることができる。さらに、フレキシブル光電配線板１０とフレキシブル電気配線板３０の擦れを無くして、繰り返し屈曲及び摺動に対する耐久性を向上させることができる。
【０１１１】
上述した各実施形態は、種々変更可能である。例えば、フレキシブル電気配線板３０には、ＦＰＣやＦＦＣ等を適用することも可能である。フレキシブル電気配線板３０及びフレキシブル光電配線板１０のベースフィルムには、ポリイミドの他、液晶ポリマーや他の樹脂を用いることができる。フレキシブル電気配線板３０の電気配線３１は、単層でも多層でも構わない。フレキシブル光電配線板１０の電気配線１１及び光配線層は、単層でも多層でも構わない。
【０１１２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…フレキシブル光電配線板、１１…電気配線、１１ｋ，１１ｌ…シールド配線、１２…光配線路、１３…光半導体素子、１４…駆動ＩＣ、１５…回路領域、１６…メタルシールド、１７…バンプ、１８…アンダーフィル樹脂、２０…ベースフィルム、２１…クラッド、２２…カバーフィルム、３０…フレキシブル電気配線板、３１…電気配線、３１ｋ，３１ｌ…シールド配線、３２…ベースフィルム、３３…補強板、４０…接着シート、４１…ボンディングワイヤ、５０…貫通穴、６０…実装基板、６１…電気配線、６２…端子、６３…貫通ビア、７０…貫通スリット、７１…束線帯。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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