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Timestamp: 2019-05-20 09:36:19
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JP2007004043A - Wiring board, module using wiring board, and module assembly - Google Patents
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JP2007004043A
JP2007004043A JP2005186812A JP2005186812A JP2007004043A JP 2007004043 A JP2007004043 A JP 2007004043A JP 2005186812 A JP2005186812 A JP 2005186812A JP 2005186812 A JP2005186812 A JP 2005186812A JP 2007004043 A JP2007004043 A JP 2007004043A
JP2005186812A
Hikari Kouda
充 栗原
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2007-01-11 Publication of JP2007004043A publication Critical patent/JP2007004043A/en
<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the optical coupling efficiency of a wiring board, the connection of a waveguide and an optical fiber, and various characteristics of optical coupling density. <P>SOLUTION: The wiring board 10 for coupling an electric signal and an optical signal to surface mounting type optical elements 1 and 2, has: an optoelectic wiring board 15 provided with electric wiring parts 4a and 4b for connecting the electric signal; an optical wiring board M which is mounted on the reverse face of the face on which the optical element of the optoelectic wiring board 15 is provided, and provided with an optical wiring part 13 to which an optical signal is transmitted; and an optical path conversion part 12 provided at the end of the optical wiring part 13. An optical waveguide is provided on an optoelectric wiring board L and passes through the optoelectric wiring board L for connecting the position at which the optical elements 1 and 2 are provided and the optical path conversion part 12, and the optical path conversion part 12 is so formed to convert the optical path between the optical waveguide and the optical wiring part 13. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT
本発明はネットワークやコンピュータ分野で使われる配線基板等に関し、特に、表面実装型の光発光素子、光受光素子の光素子を実装可能な配線基板の構造に属する。 The present invention relates to a wiring board or the like used in the network or the computer field, particularly, a surface mount type light emitting element, belonging to the structure of the mountable wiring board light elements of the light receiving element.
ＬＳＩの高速化はますます進展しているが、それらＬＳＩ間等を結ぶ電気配線には伝送能力の限界があると考えられている。 Speed ​​of an LSI has been more and more progress, but the electric wiring connecting between them LSI, etc. are considered to be the limit of the transmission capacity. その限界を打破する技術として光配線部が期待されている。 Optical wiring portion is expected as a technique to overcome its limitations. 光信号は高速・長距離伝送能力、低電磁放射という性能を有するといった優位性があるために、例えば、第１のＬＳＩから出た電気信号を光信号に変換し、その信号が光配線部を伝送した後、第２のＬＳＩの手前で光信号を電気信号に変換してから第２のＬＳＩに入力され、また逆方向の伝送も同様に、第２のＬＳＩから出た電気信号を光信号に変えて伝送し、光信号を電気信号に変えて第１のＬＳＩに入力する構成をとれば、電気信号だけを用いる場合に比べて、より高速の伝送ができると考えられている。 Optical signal high-speed and long-distance transmission capability, because of the advantage such a performance of low electromagnetic radiation, for example, an electrical signal generated from the first LSI converted into an optical signal, the signal is an optical wiring unit after transmitting, the inputted optical signal before the second LSI after converting into an electric signal to the second LSI, also similarly transmitted in the reverse direction, the optical signal the electrical signal coming from the second LSI transmitted instead of, taking the structure to be input to the first LSI by changing an optical signal into an electric signal, as compared with the case of using only the electric signals, are considered to be more capable of high transmission.
ＬＳＩから入出力される信号数も年々増加しており、１０００以上の信号数を持つＬＳＩも製造されている。 The number of signals input to or output from the LSI are also increasing year by year, also been manufactured LSI having the number 1000 or more signals. 従来の電気信号の伝送では、信号間のクロストークの問題で高密度の電気配線を引き回す距離に限界が生じているため、配線の高速化だけでなく高密度化の観点からも、クロストークの影響がほとんど無い光配線部の導入には大きな期待が寄せられている。 In the transmission of conventional electric signals, since the limits on the distance to route the problem in high-density electric wiring crosstalk between signals is generated, in terms of just not densification speed wiring, crosstalk influence is great expectations have been asked in the introduction of a little light wiring portion.
近年、実装および部品コストの観点から、光電気の変換を行う素子としては、表面実装型の受光発光素子が注目されている。 Recently, from the viewpoint of implementation and component cost, as the device for converting light electrical, surface-mounted light-emitting element has attracted attention. これらの素子は実装面に対して垂直方向に光を入出力するため、基板と平行方向に光配線部を形成する場合は、光路を変換する必要がある。 These elements for inputting and outputting light in a direction perpendicular to the mounting surface, the case of forming the optical wiring portion parallel to the substrate direction, it is necessary to convert the optical path. 光素子から入出力する光と光配線部を、光路変換部分も含めて効率よく高密度に結合させるためには、光素子の入出力部分と、光配線部の入出力部分をできるだけ近接させて実装する必要がある。 The light and optical wiring unit for input and output from the optical element, the optical path conversion portion is also included in order to efficiently densely bond, and input and output portions of the optical element, is brought close as possible the input and output portions of the optical wiring portion there is a need to implement.
光配線部関連の従来技術は多く見られ、例えば特許文献１にはポリマー光配線部、特許文献２には導波路の端部を４５度に加工した光変換機能を保持したもの、特許文献３にはプリント基板中に光配線部を形成しているものが報告されている。 Optical wiring portion related prior art often seen, such as those in Patent Document 1 polymer optical wiring portion, holding the light conversion function obtained by processing the end of the waveguide to 45 degrees in Patent Document 2, Patent Document 3 It has been reported which forms the optical wiring portion in the printed circuit board in the. さらに詳細には、光と電気の配線を混載している基板において、特許文献３の光電融合ビアホールをもつ光電融合配線基板では、電気配線と光配線部が融合された基板が開示されている。 More particularly, the substrate is embedded with the wiring of the light and electricity, the optoelectronic circuit board with optoelectronic hole of Patent Document 3, the substrate electric wiring and an optical wiring part is fused is disclosed. この発明のビアホールには電気ビアホールと光ビアホールを共存させた構造が示され、低速の信号伝送は電気ビアホールで、高速の信号伝送は光ビアホールを用いる方法が示されている。 This structure allowed to coexist electrical via hole and light hole in the via hole invention is shown, in low-speed signal transmission electrical via hole, high-speed signal transmission is shown a method using a light via hole. また、特許文献１（光配線部、光配線部の製造方法及び多層光配線部）では、多層光配線部間に４５度ミラーとレンズを備えた構造により、層の異なる光配線部間で効果的に光を伝播させる技術が開示されている。 Further, Patent Document 1 (optical wiring portion, a manufacturing method and a multilayer optical wiring portion of the optical wiring part), the structure having a 45-degree mirrors and lenses between the multilayer optical wiring part, the effect between the different optical wiring portion of the layer techniques for propagating light is disclosed manner. 特許文献２（マイクロレンズ付き光導波路およびその製造方法）においても、１層の光導波路に４５度ミラーとレンズを備えた構造が開示されている。 Also in Patent Document 2 (optical waveguide and a manufacturing method thereof with a microlens), the structure having a 45-degree mirrors and lenses in the optical waveguide of the first layer is disclosed.
光通信の分野では、ほとんどがシングルモードの光配線部が用いられている。 In the field of optical communications, most have been used optical wiring portion of the single mode. これは長距離を伝送する際に、信号が劣化してしまうことを避けるためである。 This is to avoid that when transmitting a long distance, the signal is deteriorated. しかし、ＬＳＩ間等の装置内の数ｍ以下の距離を光配線部で結合する場合には、２０Ｇｂｐｓ程度の信号速度であれば、マルチモードでも信号劣化の点では問題とならない。 However, when combining the distance less than several m in the apparatus, such as between LSI in the optical wiring portion, if the signal rate of about 20 Gbps, is not a problem in terms of signal degradation in a multi-mode. そこで、光素子と光素子の実装トレランスが大きなマルチモードの光配線部が主として用いられている。 Therefore, the optical wiring portion of the mounting tolerance of the light element and the optical element is a large multi-mode is mainly used.
特開２００２-２５８０８１号公報 JP 2002-258081 JP 特開平１１-２４８９５３号公報 JP 11-248953 discloses 特開２００４-６９７９８号公報 JP 2004-69798 JP
上記に述べたように、ＬＳＩ間の伝送信号の高速、かつ、高密度化の課題を解決する手段として、マルチモードの光配線部を導入した、光電気の混載配線基板が検討されているが、下記の課題がある。 As mentioned above, high-speed transmission signals between LSI and, as means for solving the problems of densification was introduced optical wiring portion of the multi-mode, hybrid wiring board of the optical power is being studied , there are the following problems.
（１）光結合効率：これまで提案されている方法では、光素子の受発光面と光配線部の入出力面の間の距離が長くなってしまい、結合効率が悪くなってしまうため、レンズ等の集光機能を必要としている。 (1) the optical coupling efficiency: Previously In the proposed method, the distance between the input and output surfaces of the light emitting and receiving surface and the optical wiring part of the optical element becomes long, because the coupling efficiency is deteriorated, the lens It is in need of light collecting function and the like.
（２）光導波路と光ファイバーの接合：ポリマー光導波路は高密度、かつ、任意のパターン形成が容易であり、フィルムタイプであれば屈曲性もよく、熱膨張率も電気配線部に近い値をもつ。 (2) an optical waveguide and an optical fiber bonding: polymer optical waveguide is a high density, and are easy to arbitrary patterning may be flexible if the film type, the thermal expansion coefficient has a value close to the electric wiring section . そのため、光ファイバーと比較して、高密度、低コストで電気配線部と一体化させるのに適している。 Therefore, compared with the optical fiber, high density, and suitable for integration with the electric wiring section at a low cost. しかし、光ファイバーと比較すると伝搬ロスが１桁以上大きいため、長い配線には光ファイバーが適している。 However, as compared with the optical fiber propagation loss is greater by one digit or more, it is optical fiber suitable for long wire. そこで、超高密度でプリント基板上に実装した光素子との光結合には光導波路を用い、配線長が長い引き回しの部分には光ファイバーを用いることが考えられる。 Therefore, using an optical waveguide for optical coupling between the optical element mounted to the Ultra high density printed circuit board, it is conceivable to use optical fibers in part of the wiring length is long lead. その場合、光導波路と光ファイバーを高密度で結合することが必要になる。 In that case, it is necessary to bind a high density optical waveguide and an optical fiber. 光ファイバーを用いた光コネクタと、光導波路のコネクタを効率よく結合するためには、コネクタのピンと光導波路の位置精度の制御が必要である。 And an optical connector using the optical fiber, in order to efficiently couple the optical waveguide connectors, it is necessary to control the positional accuracy of the pins and the optical waveguide of the connector. フィルム上の導波路は、熱膨張や加工精度の限界があるため、位置精度の制御が非常に困難であり、光ファイバーコネクタと結合することは困難である。 Waveguide on the film, because of the limitations of thermal expansion and processing accuracy is very difficult to control the positional accuracy, it is difficult to bind to the fiber optic connector.
（３）光結合密度：表面実装型の受光および光発光素子はアレイ状のものが製品化されており、発光点のピッチは２５０μｍのものが最小である。 (3) optically coupled Density: receiving and light emitting elements of a surface mount type are those of the arrayed is commercialized, the pitch of the light emitting points is minimal those 250 [mu] m. ２５０μｍピッチ以下で結合するためには、これらの光素子の狭ピッチ化が必要であるが、光素子を駆動するための電気接続用のパッドの大きさの制約があり、２５０μｍ以下のピッチにすることが困難である。 To bind at 250μm pitch below, it is necessary pitch of these optical elements, there are size constraints pads for electrical connections for driving the optical element, equal to or less than the pitch 250μm it is difficult.
本発明はかかる課題に対処するためになされ、光結合効率、導波路と光ファイバーの接合、および光結合密度の諸特性の向上が可能な配線基板、およびかかる配線基板を用いたモジュール等を提供することを目的とする。 The present invention is accomplished to solve the above problems, to provide an optical coupling efficiency, the junction of the waveguide and the optical fiber, and capable of wiring board improvement in various characteristics of the optical coupling density, and module or the like using such a wiring substrate and an object thereof.
本発明の配線基板は、表面実装型の光素子に電気信号および光信号を接続させる配線基板であって、電気信号を接続させる電気配線部を備えた光電気配線基板と、光電気配線基板の光素子が設けられる面の反対面に設けられ、光信号が伝えられる光配線部を備えた光配線基板と、光配線部の端部に設けられた光路変換部とを有している。 Wiring board of the present invention is a wiring board for connecting electrical signals and optical signals to the surface-mount optical devices, and photoelectric circuit board with electrical wiring portion to connect the electrical signals, the photoelectric circuit board provided on the opposite side of the surface on which the optical device is provided, it has a optical wiring board having an optical interconnection unit the optical signal transmitted, the optical path changing portion provided at an end portion of the optical wiring portion. 光電気配線基板には、光素子が設けられる位置と光路変換部とを結ぶ、光電気配線基板を貫通する光導波路が備えられ、光路変換部は、光導波路と光配線部との間の光路変換をするように形成されている。 A photoelectric circuit board, connecting the optical element is positioned and the optical path changing unit provided, an optical waveguide provided which penetrates the photoelectric circuit board, the optical path conversion unit, the optical path between the optical waveguide and the optical wiring part It is formed to the conversion.
このため、光信号は、光素子が設けられる面から、光電気配線基板を貫通する光導波路を通って、光電気配線基板の厚さ方向に伝播して光電気配線基板の反対面に到達し、そこで光路変換されて、光配線部によって所定の接続位置まで伝えられる。 Therefore, the optical signal from the surface on which the optical elements are provided, through an optical waveguide that penetrates the photoelectric circuit board to reach the opposite surface of the photoelectric circuit board propagates in the thickness direction of the photoelectric circuit board , where it is the optical path conversion is transmitted by the optical wiring section to a predetermined connection position. このように、光信号は光電気配線基板の厚さ分を多少上回る程度の伝播距離で光結合が可能となるため、光結合効率が向上する。 Thus, the optical signal due capable of optical coupling with the propagation distance a greater extent than the thickness of the photoelectric circuit board slightly, the optical coupling efficiency is improved.
光導波路は光電気配線基板を貫通するビアホールを備えていてもよい。 Optical waveguide may comprise a via hole penetrating the photoelectric circuit board.
ビアホールの内壁に金属膜が形成されていてもよい。 Metal film on the inner wall of the via hole may be formed.
ビアホールに、光信号に対して透明であり、光配線部と略同一の屈折率を有する材料が充填されていてもよい。 The via hole is transparent to optical signals, materials having optical wiring portion substantially the same refractive index may be filled.
ビアホールは、光電気配線基板の光素子が設けられる面から光配線基板が設けられた面に向かって断面積が拡大するように形成されていてもよい。 A via hole may be formed so as to increase the cross-sectional area toward the surface where the optical wiring board provided from the surface optical device of the photoelectric wiring substrate is provided.
ビアホールは、光電気配線基板の光素子が設けられる面から光配線基板が設けられた面に向かって断面積が縮小するように形成されていてもよい。 A via hole may be formed so as to reduce the cross-sectional area toward the surface where the optical wiring board provided from the surface optical device of the photoelectric wiring substrate is provided.
光電気配線基板または光配線基板の少なくともいずれかは、複数枚の基板を積層して形成され、ビアホールは複数枚の基板を貫通して形成されていてもよい。 At least one of the optical electric wiring board or the optical wiring board is formed by laminating a plurality of substrates, the via hole may be formed through a plurality of substrates.
光電気配線基板は光信号に対して透明であってもよい。 Photoelectric circuit board may be transparent to light signals.
光導波路は、光電気配線基板を貫通するビアホールと、ビアホールに充填された、透明な光電気配線基板よりも屈折率が高い透明な材料とを有していてもよい。 Optical waveguide, a via hole penetrating the photoelectric circuit board, filled in the via holes may have a high refractive index transparent material than transparent photoelectric circuit board.
透明な配線基板は、光配線基板の光電気配線基板と接合している部分の屈折率が接合していない部分の屈折率よりも高くなっていてもよい。 Transparent wiring substrate, the refractive index of the portion bonded to the photoelectric circuit board of the optical wiring board may be higher than the refractive index of the portion not bonded.
光路変換部は半球状、半楕円状、半円柱状、もしくは、半楕円柱状の形状を有し、光配線部の端部と一体化して形成されていてもよい。 Optical path changing unit is hemispherical, semi-elliptical, semi-cylindrical, or has a semi-elliptical columnar shape, or may be formed integrally with the end portion of the optical wiring portion.
光路変換部は光信号が反射される部分に金属膜を有していてもよい。 Optical path conversion unit may have a metal film on a portion where the light signal is reflected.
光路変換部は、光配線部と略同等の厚さに加工された半球状、半楕円状、半円柱状、もしくは、半楕円柱状のミラー面を有していてもよい。 Optical path changing unit includes an optical interconnection section substantially equal to the thickness of the machined hemispherical, semi-elliptical, semi-cylindrical, or may have a mirror surface of the semi-elliptic cylinder.
光配線部の端部と光路変換部との間に、光信号に対して透明で、屈折率が光配線部と同程度の材料が充填されていてもよい。 Between the end of the optical wiring part and the optical path changing unit, it is transparent to light signals, comparable materials having refractive indices and the optical wiring part may be filled.
少なくとも３つの受光部または少なくとも３つの発光部を持つ光素子が実装されるようにされ、受光部または発光部に対応する光路変換部のすべてが一直線上に並ばないように形成されていてもよい。 It is adapted at least three light receiving portions or light element having at least three light-emitting portions are mounted, all of the optical path conversion unit corresponding to the light receiving portion or the light emitting portion may be formed so as not aligned in a straight line .
光路変換部は千鳥状に形成されていてもよい。 Optical path conversion unit may be formed in a zigzag shape.
光配線部は、光路変換部との接続部における配線幅が、その他の部分における配線幅よりも広く形成されていてもよい。 Optical wiring part, the wiring width of the connection portion of the optical path conversion unit may be formed wider than the wiring width of the other portions.
光配線部は、光路変換部との接続部における配線幅が、その他の部分における配線幅よりも狭く形成されていてもよい。 Optical wiring part, the wiring width of the connection portion of the optical path conversion unit may be formed narrower than the wiring width of the other portions.
光配線部はポリマー導波路で形成されていてもよい。 Optical wiring portion may be formed of a polymer waveguide.
ポリマー導波路は、光信号を伝搬させるコア部と、その周囲を囲むクラッド部とから形成されており、クラッド部の一部は、電気配線部の一部を構成していてもよい。 Polymer waveguide includes a core portion in which an optical signal is transmitted, is formed from a clad portion surrounding the periphery thereof, a portion of the cladding portion may constitute a part of the electric wiring section.
光導波路は、光電気配線基板およびポリマー導波路のクラッド部を貫通するビアホールを備え、ビアホールには、ポリマー導波路のコア部と同じ材料が充填されていてもよい。 The optical waveguide includes a via hole penetrating the cladding portion of the optical electric wiring substrate and a polymer waveguide, the via holes, the same material as the core portion of the polymer waveguide may be filled.
光配線部は屈曲可能なフィルム状に形成されていてもよい。 Optical wiring portion may be formed in a shape bendable film.
光配線部は光ファイバーで形成されていてもよい。 Optical wiring portion may be formed by an optical fiber.
光ファイバーは、光ファイバーを形成する材料と同程度の屈折率からなるポリマー材料で囲まれており、ポリマー材料の電気配線部との接合面は平坦に加工されていてもよい。 Optical fiber is surrounded with a polymer material consisting of material comparable refractive index to form an optical fiber, the bonding surface between the electrical wiring portion of the polymeric material may be machined to be flat.
光配線部は、屈曲可能なフィルム状に形成されていてもよい。 Optical wiring portion may be formed on the bendable film.
光配線部の両端に光路変換部が各々形成されており、各端部に異なる光電気配線基板が接続されていてもよい。 Optical path changing unit at both ends of the optical wiring part and is respectively formed, different photoelectric circuit board at each end may be connected.
一つの光電気配線基板に複数個の光配線基板が接続されていてもよい。 A plurality of optical wiring board to one photoelectric circuit board may be connected.
光配線基板に電気配線部が形成されており、電気信号は光配線基板を介して２つの光電気配線基板間を伝えられるにされていてもよい。 And the electric wiring unit to the optical wiring board is formed, the electrical signal may be a transmitted between two photoelectric circuit board through the optical wiring board.
光配線部の光路変換部が形成されていない側の端部に、光信号を外部に接続する光コネクタが形成されていてもよい。 The end of the side where the optical path conversion portion of the optical wiring portion is not formed, an optical connector for connecting optical signal to the outside may be formed.
光配線部は屈曲可能なフィルム状に形成されており、光コネクタには、配線部よりも剛性の大きい支持体が接続されていてもよい。 Optical wiring portion is formed in a shape bendable film, the optical connector is larger rigid support may be connected than the wiring portion.
コネクタの支持体、光配線部、もしくは光配線部を含む支持体に、光配線部のコア部と所定の位置関係をもった構造が形成されていてもよい。 Support of the connector, the optical wiring part, or a support comprising an optical wiring part, the structure having a core portion and a predetermined positional relationship of the optical wiring portion may be formed.
本発明のモジュールは、上記の配線基板と、少なくとも３個以上の発光部または少なくとも３個以上の受光部を持つ、光電気配線基板上に実装された光素子と、光電気配線基板上に実装された、光素子を動作させるＩＣチップとを有している。 Module of the present invention, the above wiring board, having at least three light-emitting portion or at least three or more light receiving portion, and the optical element mounted on the optoelectric wiring substrate, mounted on photoelectric circuit board It has been, and a IC chip to operate the optical device.
ＩＣチップは、光素子を挟んで両側に各々実装され、光素子の発光部または受光部は一直線上に形成され、光素子は、発光部または受光部毎に、ＩＣチップと電気接続をとるための電極を有し、電極は、発光部または受光部毎に、発光部または受光部が接続されているＩＣチップに隣接する位置に形成されていてもよい。 IC chips are respectively mounted on both sides of the optical element, the light emitting portion or light receiving portion of the optical element is formed in a straight line, an optical element, for each light-emitting portion or the light receiving portion, IC chip and for electrical connection has the electrode, the electrode for each light emitting portion or the light receiving portion may be formed at a position adjacent to the IC chip light emitting portion or the light receiving portion is connected.
ＩＣチップは、光素子を挟んで両側に各々実装され、光素子の発光部または受光部は２本の直線のいずれかの上に形成され、各発光部または受光部は、発光部または受光部が形成された直線に隣接するＩＣチップに電気接続されており、光素子は、発光部または受光部毎に、ＩＣチップと電気接続をとるための電極を有し、電極は、発光部または受光部が接続されているＩＣチップと隣接する位置に形成されていてもよい。 IC chips are respectively mounted on both sides of the optical element, the light emitting portion or light receiving portion of the optical element is formed on one of the two straight lines, each of the light emitting portion or light receiving portion, the light emitting portion or light receiving portion There are electrically connected to the IC chip adjacent to the formed linear, optical elements, each light-emitting portion or the light receiving portion, an electrode for taking an IC chip and electrical connections, the electrodes, the light emitting portion or the light receiving an IC chip part is connected may be formed in adjacent positions.
複数の光素子が２列で実装され、ＩＣチップは、複数の光素子を挟んで両側に各々実装されていてもよい。 A plurality of optical elements are mounted in two rows, IC chip may be respectively mounted on both sides of the plurality of optical elements.
一方の列に光発光素子を備えた光素子が、他方の列に光受光素子を備えた光素子が各々実装されていてもよい。 One optical device having a light emitting element rows, the optical element may be respectively mounted with a light receiving element in the other row.
発光部または受光部は、各直線または各列間で千鳥状に配置されていてもよい。 Emitting portion or the light receiving unit may be arranged in a zigzag pattern between the straight line or each column.
千鳥に配置された２列の光素子と、千鳥状に配置された光路変換部と、１つの光配線基板とを有し、２列の光素子は光路変換部の対応する各列と接続され、光路変換部は１つの光配線基板と接続されていてもよい。 And the optical element of the two rows which are arranged in a zigzag, the optical path changing unit disposed in a staggered manner, and a one of the optical wiring board, an optical element of the two rows are connected to corresponding each column of the optical path conversion unit , the optical path conversion unit may be connected to one of the optical wiring board.
本発明のモジュール集合体は、上記の複数のモジュールと、複数のモジュールを互いに接続する光コネクタとを有し、光コネクタの一端には１個の接続部が、他端には少なくても２個以上に分岐した接続部が設けられ、分岐の数は、１個の接続部が設けられた端部に接続するモジュールに実装されたＩＣチップの数に等しい。 Module assembly according to the present invention includes a plurality of modules described above, an optical connector for connecting a plurality of modules to each other, to one end of the optical connector 1 of the connecting portion, even less to the other end 2 connecting portion is provided that branches above number, the number of branches is equal to the number of the mounted IC chip module connected to the end one of the connection portions are provided.
本発明の配線基板を用いることにより、多チャンネルの光素子からの光信号を、高密度、低損失で光配線部と接続することができる。 By using the wiring substrate of the present invention, the optical signal from the optical element of the multi-channel, high density, can be connected to the optical wiring section with a small loss. また、本発明による配線基板を用いた光モジュールは、モジュールを作製する際に、非常に高精度な位置あわせが必要となる工程を低減することが可能となる。 Further, the optical module using a circuit board according to the present invention, in making modules, it is possible to reduce the steps required very precise alignment. このように、本発明によれば、光結合効率、導波路と光ファイバーの接合、および光結合密度の諸特性の向上が可能な配線基板、およびかかる配線基板を用いたモジュール等を提供することができる。 Thus, according to the present invention, the optical coupling efficiency, the junction of the waveguide and the optical fiber, and can be wiring board improvement in various characteristics of the optical coupling density, and to provide a module or the like using such a wiring substrate it can.
まず、本発明の特徴とその作用について詳細に説明する。 First, it will be described in detail Characteristics and operation of the present invention. 表面実装型の光発光素子、光受光素子の光素子を実装する電気配線部において、この電気配線部上には光素子を駆動するための電気配線を設けるとともに、光素子の受発光点の直下にビアホールを設け、このビアホール中に光を透過させることにより光の広がりを抑えることが可能になる。 Surface-mounted light emitting element, the electric wiring section for mounting optical elements of the light receiving element, provided with electrical wiring for driving the optical element for the electric wiring unit on, just below the emitting and receiving point of the light element a via hole is provided, it is possible to suppress the spread of light by transmitting light into the via hole. また、ビアホールを設けた電気配線部に、入出力端部に光路変換部を設けた光配線部を直接接続することにより、光素子と光配線部の入出力部の距離を短くすることが可能となり、光結合効率が向上する。 Furthermore, the electric wiring portion provided with holes, by connecting the optical wiring portion provided the optical path conversion unit to the input and output end directly, it is possible to shorten the distance between the input and output portions of the optical element and the optical wiring part next, the optical coupling efficiency is improved.
このビアホールの内壁に金属、例えば金のめっきを施すことにより内部を透過する光を反射させることが可能となり、光のロスを低減させることが可能となる。 The metal on the inner wall of the via hole, for example, gold plating becomes possible to reflect light transmitted through the interior by subjecting the, it is possible to reduce the loss of light. また、ビアホール中に光配線部と同程度の屈折率をもつ透明な材料を充填することにより、光素子と光配線部間の損失を低減することが可能となる。 Further, by filling a transparent material having a refractive index comparable to the optical wiring portion in the via hole, it is possible to reduce the loss between the optical element and the optical wiring part. さらに、光発光素子の発光部分の直下にある光ビアホールの形状を、上部は広く、下部は狭いテーパ状にすることにより光の広がりを抑制することが可能となり、光配線部との結合を効率よく行うことが可能となる。 Furthermore, the efficiency of the shape of light via hole directly under the light emitting portion of the light emitting element, upper wide, bottom it is possible to suppress the spread of light by a narrow tapered, the coupling between the optical wiring portion it is possible to perform well. また、光受光素子の受光部分の直下に設けた光ビアホールの形状を上部は狭く、下部は広く形成することにより、光配線部から出射された光の広がりを抑制することが可能となり、光配線部と光受光素子を効率よく結合することが可能となる。 Further, the shape of light via holes provided immediately below the light-receiving portion of the light receiving element upper narrow, by lower is wider, it is possible to suppress the spread of the light emitted from the optical wiring unit, optical wiring the parts and light receiving element becomes efficiently capable of binding. 光配線部が何層か形成されていて、所定の層まで光を垂直方向に伝搬させるため、所定の層までの間の層にスタックしたビアホールを形成することにより、光をロス無く下部の層まで導くことが可能となる。 Optical wiring portion be formed or several layers, for propagating light in a vertical direction to a predetermined layer, by forming a via hole has been stacked layers until a predetermined layer, without loss lower layer light it is possible to lead up to.
電気配線部に受光発光素子の光に対して透明な基板を用いることで、ビアホールを設けなくても、光配線部と結合させることが可能となるが、ビアホールを設けて、ビアホール中には透明基板よりも屈折率の高い透明材料を重点させることで縦方向の導波路を形成することが可能となり、光結合効率をさらに向上させることが可能となる。 By using a substrate transparent to light of the light receiving-emitting device to the electrical wiring portion, without providing a via hole, although it is possible to bond the optical wiring portion, provided with a via hole, is in the via hole transparent vertical it becomes possible to form a waveguide by causing emphasis the high refractive index transparent material than the substrate, it is possible to further improve the optical coupling efficiency. また、光配線部よりも、低い透明な基板を電気配線部に用いることで、光配線部からもれてクロストークの原因となる光を、接合している透明な電気配線部側に導くことが可能となり、信頼性の高い信号伝送が可能となる。 Also, from the optical wiring portion, by using a lower transparent substrate to the electrical wiring portion, to guide the light which causes crosstalk leaking from the optical wiring portion, a transparent electric wiring portion that is bonded is possible, it becomes possible to high signal transmission reliability.
光路変換部には、集光機能をもつ形状、たとえば、半球状、半楕円状、半円柱状、もしくは、半楕円状のミラーが形成してあることにより、光を効率的に結合することが可能となる。 The optical path conversion unit is a shape having a light collecting function, for example, hemispherical, semi-elliptical, semi-cylindrical, or by semi-elliptical mirror is formed, it is possible to efficiently couple light It can become. この集光機能は、光配線部の端部を直接変形させて形成する方法、垂直に切断した光配線部の端部に型等を用いて集光ミラーを形成する方法等が考えられる。 The condensing function, a method of forming by deforming the end of the optical wiring section directly, and a method of forming a collector mirror by using a mold or the like on the end of the optical wiring section cut vertically conceivable. また、集光機能をもった、光配線部と同程度の厚さのミラーを別途作成し、光配線部の端部に接合しても良い。 Further, with the light condensing function, comparable to the optical wiring section thickness of the mirror separately prepared, it may be joined to the end portion of the optical wiring portion. この場合、光配線部の端部とミラーの間のスペースには、光配線部と同程度の屈折率をもった透明な材料を充填することで、界面での反射を抑制することが可能となる。 In this case, the space between the end portion and the mirror of the optical wiring portion, by filling a transparent material having a refractive index comparable to the optical wiring portion, it is possible to suppress the reflection at the interface Become.
光路変換部は、一直線上にある必然性はなく、光素子の実装位置に対応した位置に形成することが可能となり、たとえば、光素子の受発光部が千鳥の位置に配置している場合は、光路変換部もそれに対応した千鳥状の位置に配置して形成することができ、高密度な光接続にも対応可能である。 Optical path changing unit is not necessity in a straight line, it is possible to form at a position corresponding to the mounting position of the optical element, for example, if the light receiving and emitting portion of the optical element is disposed at a position of the zigzag is can be formed by staggered positions corresponding thereto also the optical path conversion unit is also available in high-density optical connection.
結合効率は、光配線部をテーパ状に形成することでも向上させることが可能である。 Coupling efficiency may be also possible to form the optical wiring portion tapering improved. 光発光素子から出射されてビアホールを経由した光の光路をミラーで変換した後の光配線部端部の幅を他の部分よりも広げて形成することにより、コア部への光の結合効率を向上させることが可能となる。 By being emitted from the light emitting element formed by widened than the width of the other portions of the optical wiring part end portion after the optical path conversion mirror of the light passing through the via holes, the coupling efficiency of light to the core portion it is possible to improve. また、導波路端部のコアの幅を他の部分の光配線部分の幅よりも細くして形成した部分を設け、端部のミラーにて光路を変換することにより、光の広がりを抑制することが可能となって、効率よく光受光素子と結合することが可能となる。 Further, a portion formed by thinner than the width of the optical wiring portion of the width of the other portions of the core of the waveguide end portion is provided, by converting the optical path by the mirror of the edge in order to suppress the spread of light it becomes possible, it becomes possible to bind efficiently light receiving element.
光配線部にポリマー光導波路を用い、このポリマー導波路のクラッド層が電気配線部と同じ機能を有することにより、光素子と光配線部の距離が短くなり結合効率が向上する。 The polymer optical waveguide used in the optical wiring part, the cladding layer of the polymer waveguide by having the same function as an electrical wiring part, the distance of the optical element and the optical wiring part is improved is the coupling efficiency shortened. また、このクラッド部分にビアホールを設けてコア層と同じ材料を充填することで、たて方向にも導波路が形成され、光路変換部を介して、さらに効率の良い光結合が達成される。 Further, the clad portion is provided via holes by filling the same material as the core layer, it is formed a waveguide in vertical direction through the optical path changing unit, further good optical coupling efficiency is achieved. ポリマー導波路はフィルム状に形成することも可能となり、光配線部をフレキシブルに行うことができる。 Polymer waveguides it becomes possible to form into a film, it is possible to perform optical wiring portion flexible.
光配線部には光ファイバーを用いることも可能である。 The optical wiring part is also possible to use optical fibers. 光ファイバーをアレイ状に並べてから光ファイバーと同程度の屈折率をもつ材料で一体化し、電気配線部に実装する側の面をフラットに加工し、また、ファイバーの端部に直接光路変換部を形成することが可能となる。 Integrating the optical fibers of a material having a refractive index of the optical fiber and the same degree of side by side in an array, processing the side surface to be mounted on the electric wiring portion to a flat, also form a direct optical path conversion unit to the end of the fiber it becomes possible. 光ファイバーも直径が８０μｍ程度になると屈曲が可能となる。 Optical fibers also have diameters is possible to bend to be around 80 [mu] m. 光ファイバーはポリマー導波路と比較して伝搬ロスが一桁以上小さいため、電気配線部に接合した光配線部の光配線部距離が長い場合には有効となる。 The optical fiber for propagation loss as compared to the polymer waveguide is smaller by one digit or more, the optical wiring unit length of the optical wiring portion joined to the electric wiring portion is valid is longer.
複数の光素子を実装した１枚の電気配線部には、複数の光路変換素子および複数の光配線部を接合することが可能であり、また、１枚の光配線部に複数の光路変換素子および、電気配線部を接合することも可能であり、大規模な光電気の変換を行うことが可能となる。 The single electric wiring section that implements a plurality of optical elements, it is possible to bond the plurality of optical path conversion elements and a plurality of optical wiring portion, also, a plurality of optical path conversion elements on one of the optical wiring portion and, it is also possible to bond the electrical wiring portion, it is possible to convert a large photoelectric.
光配線部に電気配線が形成できる場合は、電気配線部の電気配線は、光配線部を介して別の電気配線部と接続することも可能となるので、光配線部の電気配線部への実装面積の制約がなくなる。 If it electrical wiring formed on the optical wiring portion, the electrical wiring of the electrical wiring portion, since it is possible to connect to another electric wiring portion through the optical wiring part, to the electrical wiring portion of the optical wiring portion constraints of the mounting area is eliminated.
光路変換部とは反対側の光配線部の端部に光コネクタが形成されていることにより、電気配線部に実装された光素子の光を外部と入出力することが可能となる。 By that the optical connector is formed at an end of the optical wiring portion opposite to the optical path changing unit, it is possible to output light of the optical element mounted on the electric wiring portion to the outside. この場合、光配線部にフィルム状のポリマー導波路を用いることで、光コネクタをフレキシブルに扱うことが可能となり、接続の際の位置の自由度が向上する。 In this case, by using a film-shaped polymer waveguide optical wiring portion, it is possible to handle the optical connector to a flexible, thereby improving the degree of freedom of the position at the time of connection. また、コネクタを形成する部分には、フィルム状のポリマー導波路に支持体をもうけ、この支持体には導波路のコア部と所定の位置関係にある構造をもうけることで、コネクタのピンの位置との位置あわせを行うことが可能となる。 Also, the part forming the connector, providing an support film-shaped polymer waveguide, by providing the structure in the core portion and the predetermined positional relationship of the waveguide to the support, the connector pin positions it is possible to perform the alignment of the.
高密度で光接続を行うためには、光素子の受発光部を高密度に設けて、光配線部と高密度に接合することが必要になる。 High density in order to perform optical connection, the light receiving and emitting portion of the optical element provided at a high density, it is necessary to bond the high density optical wiring unit. 光素子のピッチの限界を決めているのは光の受発光部分の大きさではなく、光素子を動作させるための電極パッド部分の大きさである。 What determines the limit of the pitch of the optical element is not the size of the light receiving and emitting portion of the light, which is the size of the electrode pad portion for operating an optical device. 現状、パッドは８０μｍ径が最小であり、そのため、光素子のピッチは２５０μｍ程度に制約されている。 Currently, the pad is a minimum 80μm diameter, therefore, the pitch of the optical element is constrained to approximately 250 [mu] m. そこで、アレイ状の受発光部分の両側にパッドを設けることで、光の受発光部分のピッチを２５０μｍ以下、たとえば、１２５μｍにすることが可能となる。 Therefore, by providing the pad on both sides of the array of light emitting and receiving portions, the pitch of the light receiving and emitting portion of the light 250μm or less, for example, it is possible to 125 [mu] m. この素子を実装した電気配線部と光配線部を結合する際には、光路変換部は平面ミラー、もしくは集光ミラーをアレイ状に設け、光配線部を１２５μｍピッチで設けることにより、高密度での光接続が実現される。 In combining the electric wiring portion and the optical wiring part that implements this element, the optical path conversion unit is provided a plane mirror or a focusing mirror in an array, by providing the optical wiring part in 125μm pitch, high density connection of the light is achieved. この場合、光素子を動作させるためのドライバ、レシーバーのＩＣチップは光素子の両側に実装することで、ＩＣチップと光素子のパッド間の電極の長さを短くすることが可能となり、信頼性のある光電気変換が実現される。 In this case, the driver for operating the optical device, receiver IC chip that is mounted on either side of the optical element, it is possible to shorten the length of the electrode between the pads of the IC chip and the optical element, reliability photoelectric conversion with is realized.
２５０μｍピッチの受発光部を２列に並べてレイアウトし、列のピッチを半分ずらしたアレイ状の光素子を用いたり、２５０μｍピッチの受発光部を１列に持つアレイ状の光素子を２列に並べてピッチを半分ずらして実装することでも、１２５μｍピッチの光接続が可能となる。 The light receiving and emitting portion of 250μm pitches are arranged in two rows laid, or using an array of optical devices which are shifted half pitch of the column, the light receiving and emitting portion of 250μm pitches in two rows of an array of light elements having in a row also be side by side mounted staggered half a pitch, capable of optical connections 125μm pitch. しかし、この場合、受発光部分は千鳥の位置に存在するため、光路変換部、および、導波路端部は受発光部分に対応した千鳥状の構造の形成する必要がある。 However, in this case, the light receiving and emitting portion for at the position of the zigzag optical path conversion unit, and the waveguide end it is necessary to form a staggered structure corresponding to the light emitting and receiving portion. ２列の光素子はそれぞれ別の光素子を駆動するドライバ、レシーバのＩＣチップで動作させることが可能である。 Driver optical device two rows of driving a separate optical element, it is possible to operate the receiver of the IC chip. 両側からそれぞれ動作させることで、ＩＣチップと光素子間の電気配線距離が短くてすむので、信号劣化がすくなく、高信頼で光電気変換が実現される。 By operating each from both sides, the electrical wiring length between the IC chip and the optical element can be short, little signal deterioration, reliable and photoelectric conversion is achieved.
１枚の電気配線部上に、光発光素子と光受光素子の両方を実装することも可能であり、アレイ状の素子をそれぞれ１列に並べて、受発光部を千鳥位置に配置し、千鳥状の光路変換部、および光配線部により光配線部と結合することで、受光信号と発光信号が交互に伝搬する光配線部が可能となる。 On one of the electrical wiring part, to implement both light emitting element and the light receiving element is also possible, by arranging an array of elements, each one row, the light receiving and emitting unit disposed in a staggered position, staggered optical path conversion unit, and by combining the optical wiring portion by the optical wiring section, the light receiving signal and the emission signal can be an optical wiring section propagating alternately. 送受信が交互になることで、チャネル間のクロストークを抑制することが可能となり、信頼性の高い光伝送が可能となる。 By transmitting and receiving is alternately, it is possible to suppress crosstalk between channels, it is possible to highly reliable optical transmission.
１枚の電気配線部上に実装された複数のＩＣチップで動作する光素子からの信号を１個のコネクタで入出力し、このコネクタと接続した光配線部を、ＩＣチップ毎に動作した光に分岐することが可能である。 Light input and output signals from the optical elements operating in a plurality of IC chips mounted on one of the electrical wiring part in one connector, the optical wiring part that is connected to this connector, and operates for each IC chip it is possible to branch to. ＩＣチップ毎に分配したいシステムの場合に、この分岐コネクタは有用に活用される。 If the system to be distributed to each IC chip, the branch connector is usefully utilized.
図面を用いて、本発明の配線基板の実施形態について説明する。 With reference to the drawings, embodiments will be described wiring board of the present invention. 最初に配線基板の構成について説明する。 It will be described first wiring board structure. 図１は、本発明の一実施形態に係る配線基板の断面構成図である。 Figure 1 is a sectional view of a wiring board according to an embodiment of the present invention. 配線基板１０は、光電気配線基板Ｌと光配線基板Ｍ（図１１参照）とを備えている。 Wiring board 10 is provided with a photoelectric circuit board L and the optical wiring board M (see Fig. 11). 光電気配線基板Ｌは金属配線４ａ，４ｂ（電気配線部）に対する絶縁層と、光導波路コア５ａ〜５ｄのクラッドとしての機能を兼ねており、屈折率は光導波路コア５ａ〜５ｄの屈折率よりも少し小さく、更に光透明性を有している。 Photoelectric circuit board L is a metal wire 4a, 4b and the insulating layer to the (electric wiring section), and also functions as the cladding of the optical waveguide core 5a to 5d, the refractive index than the refractive index of the optical waveguide core 5a to 5d It has a slightly smaller, more light transparency even. 光導波路コア５ａ〜５ｄとクラッド（光電気配線基板Ｌ）の屈折率差は０.３〜２％程度である。 Refractive index difference of the optical waveguide core 5a~5d and the cladding (photoelectric circuit board L) is about 0.3 to 2%. 光電気配線基板Ｌは後述する製造方法に応じて多層構造となっており、本実施形態では層Ｌ１〜Ｌ５からなっている。 The photoelectric circuit board L has a multilayer structure in accordance with the manufacturing method described below, in the present embodiment are made of layers L1 to L5.
光導波路コア５ａ〜５ｄは１０〜５０μｍ程度の大きさである。 Optical waveguide core 5a~5d is 10~50μm about size. 光電気配線基板Ｌを貫通して延びる光導波路コア５ａ〜５ｃの側面をクラッド（光電気配線基板Ｌ）で囲むことで、光ビアホールが形成される。 By surrounding the side surface of the optical waveguide core 5a~5c extending through the photoelectric circuit board L with cladding (photoelectric circuit board L), the light hole is formed. 光電気配線基板Ｌには、多チャンネル光素子１，２およびＬＳＩ３と、それらを駆動するために必要なコンデンサ等の部品（不図示）が搭載され、さまざまな目的の機能を実現するモジュールとなる。 The photoelectric circuit board L is a multichannel optical elements 1, 2 and LSI 3, mounted components such as capacitors required to drive them (not shown), a module for implementing the functions of the various purposes .
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described. ＬＳＩ３から出力された電気信号は、光電気配線基板Ｌの金属配線４ａ，４ｂを伝播し、多チャンネル光素子１に到達し、電気信号は光信号へと変換される。 Electrical signal output from LSI3, a metal wiring 4a of the photoelectric wiring substrate L, and 4b propagates and reaches the multi-channel optical element 1, the electrical signal is converted into an optical signal. 多チャンネル光信号は全て光電気配線基板Ｌの光導波路コア５ａ〜５ｄと光結合し、それぞれ目的の光素子に向けて伝播される。 Multi-channel optical signal is coupled waveguide core 5a~5d and light of all photoelectric circuit board L, it is propagated towards the optical element of interest, respectively. 多チャンネル光素子１の右端から出る光信号出力は、光配線部５ｄをミラー部２１等の屈曲部を経由しながら伝播して、多チャンネル光素子２の左端の入力チャンネルに入る。 Optical signal output emanating from the right end of the multi-channel optical element 1 is the optical wiring portion 5d propagates while via the bent portion such as a mirror 21 and enters the left end of the input channels of the multi-channel optical element 2. 多チャンネル光素子１の左側から出る３つの光信号出力は、光電気配線基板Ｌを貫通して伝播され、基板裏面まで到達する。 Three optical signals output emanating from the left side of the multi-channel optical element 1 is propagated through the photoelectric circuit board L, it reaches the substrate rear surface. この信号は光コネクタや光ファイバー（不図示）を用いて、別の基板へと伝達される。 This signal using an optical connector and an optical fiber (not shown) is transmitted to the another substrate.
光配線基板Ｍに設けられた光配線部はポリマー光導波路または光ファイバーを用いて構成できるため、屈曲が可能である。 Since the optical wiring part provided on the optical wiring board M can be constructed using the polymer optical waveguide or an optical fiber, it is possible bending. 光ファイバーを複数本用いる場合は、それぞれの光ファイバー１０１〜１０４を、光ファイバー１０１〜１０４と同程度の屈折率からなるポリマー材料１０５で囲むようにして並列に固定し、電気配線部に接合する面１０６，１０７が平坦になるように加工して用いる（図１０）。 In the case of using a plurality of optical fibers, each optical fiber 101 to 104, so as to surround a polymeric material 105 composed of the refractive index substantially equal to that of the optical fiber 101 to 104 was fixed in parallel, the surface 106 and 107 to be joined to the electric wiring section used by processing to be flat (FIG. 10).
図６のように、光導波路は、光電気配線基板Ｌにビアホール６１を開け、ビアホール６１に金膜６２を成膜した構成としてもよい。 As shown in FIG. 6, the optical waveguide, opened via hole 61 to the photoelectric circuit board L, may be configured to forming a Kimumaku 62 in the via hole 61. ＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）６３から出射した光が広がりながら進むときに、金膜６２に当たって全反射して、下部の光配線部６４まで伝播するので、光結合効率が向上する。 When light emitted from the VCSEL (vertical cavity surface emitting laser) 63 advances while spreading, and the total reflection against the gold film 62, since the propagation to the bottom of the optical wiring unit 64, the optical coupling efficiency is improved. 別の構造として、ビアホール６１の中に光素子と入出力する光に対して透明であり、屈折率が光配線部６４と同程度の材料６５を充填する構造をとってもよい。 As another structure, it is transparent to light to be input to the optical element in a via hole 61 may take a structure in which the refractive index is filled comparable material 65 and the optical wiring part 64. ビアホール６１の空気部分に光配線部６４と同程度の屈折率の材料６５を充填することにより、光の広がりを抑えることができ、光結合効率を高くできる。 By filling the material 65 having a refractive index substantially equal to that of the optical wiring section 64 to the air portion of the via hole 61, it is possible to suppress the spread of light can be increased optical coupling efficiency.
ミラー部２１は、図５のように、反射部が金などの高反射率膜で形成されたミラー部品５１を層内に埋め込んで形成することもできる。 Mirror 21, as shown in FIG. 5, it can be formed by embedding the mirror part 51 reflecting portion is formed of a high reflectance film such as gold in the layer. ミラーの厚さは光電気配線基板Ｌの一層と同等で、反射部の形状は、平坦面に加え、半球状、半楕円状、半円柱状、半楕円柱状の構造をとることができ、球状等にすることにより、平坦面より光結合効率をあげることができる。 The thickness of the mirror is more To comparable photoelectric circuit board L, the shape of the reflection portion, in addition to the flat surface, hemispherical, semi-elliptical, semi-cylindrical, can take semi-elliptic columnar structure, spherical by the like, it can be mentioned optical coupling efficiency than a flat surface.
実装する光素子が光発光素子の場合、図７（ａ）に示すように、光発光素子７２の下部にあるビアホール７１の形状は、光発光素子７２の実装面側が広く、光配線部７３の接合面側が狭いテーパ状構造とすることができ、光結合効率を高めることができる。 If the optical device for implementing the light emitting element, as shown in FIG. 7 (a), the shape of the via hole 71 at the bottom of the light emitting element 72 is wider mounting surface side of the light emitting element 72, the optical wiring portion 73 can bonding surface side is a narrow tapered structure, it is possible to increase the light coupling efficiency. また、実装する光素子が光受光素子の場合、図７（ｂ）に示すように、光受光素子７５の下部にあるビアホール７４の形状は、光受光素子７５の実装面側が狭く、光配線部７６の接合面側が広いテーパ状構造とすることができ、光結合効率を高めることができる。 Further, when the optical element for mounting the light receiving element, as shown in FIG. 7 (b), the shape of the via hole 74 at the bottom of the light receiving element 75, the mounting surface side of the light receiving element 75 is narrow, the optical wiring portion can joining surface 76 is a wide tapered structure, it is possible to increase the light coupling efficiency.
図８、９のように、上面から光配線部を見た場合に、光配線部コアにテーパをつけることにより光結合効率をあげることができる。 As shown in FIGS. 8 and 9, when viewed optical wiring unit from the top, it can be mentioned optical coupling efficiency by tapering the optical wiring portion cores. 光受光素子と光結合する場合、光受光素子との光結合部８１の光配線部コア８２の幅が小さくなるようにテーパをつける（図８）。 If light receiving element and the optical coupling, the width of the optical wiring portion core 82 of the optical coupling portion 81 of the light receiving element is so tapered reduced (Figure 8). 光受光素子の受光部の大きさは、高速化とともに小さくなっているため、光配線部コア８２を狭めてから光結合することにより、高効率の光結合ができる。 Size of the light receiving portion of the light receiving element is, since the smaller speeding up, by light coupled from narrowing the optical wiring portion core 82 may optical coupling efficiency. 光発光素子と光結合する場合、光発光素子との光結合部８３の光配線部コア８４の幅が大きくなるようにテーパをつける（図９）。 If light emitting element and the optical coupling, the width of the optical wiring portion core 84 of the optical coupling portion 83 of the light emitting element is so tapered greater (Figure 9). 通常、光発光素子から出た光は広がりながら進むため、光配線部コア８４の幅が広いと結合しやすい。 Usually, to proceed with light emitted from the light emitting element spreads easily combined with the width of the optical wiring portion core 84 is wide.
次に配線基板の製造方法について、図２〜４を用いて説明する。 For the next method of manufacturing a wiring board will be described with reference to FIGS. 2-4. 光電気配線基板は図２に示すように、層Ｌ５からＬ１に順次積層して形成する。 Photoelectric circuit board, as shown in FIG. 2, is formed by sequentially laminating a layer L5 to L1. 電気配線部は、めっき、ビアホール穴あけ等の繰り返しにより製造する。 Electric wiring unit are prepared plating, by the repetition of such a via hole drilling. 光ビアホールの製造方法を層Ｌ５を例に、図３を用いて説明する。 Examples The layers L5 method for manufacturing an optical via hole will be described with reference to FIG. 最初に同図（ａ）のように、光電気配線基板に穴３１ａ〜３１ｃ、３２ａを開ける。 As in the first in FIG. 6 (a), drilling holes 31a to 31c, and 32a to the light electric wiring board. 加工はレーザや、リソグラフィーで行う。 Processing is carried out laser and, in lithography. 次に、同図（ｂ）のように、光ビアホールが形成される穴３１ａ〜３１ｃの位置に穴３３ａ〜３３ｃの開いたマスク３４を用意し、その穴３３ａ〜３３ｃを介して光導波路コア材料３６を流し込み、同図（ｃ）のように、穴３３ａ〜３３ｃを充填する。 Next, as shown in FIG. (B), a mask 34 with holes 33a~33c the position of the hole 31a~31c light via holes are formed is prepared, the optical waveguide core material through the hole 33a~33c pouring 36, as shown in FIG. (c), to fill the holes 33a to 33c. 電気ビアホールが形成される穴３２ａは、同図（ｄ）に示すように、めっき法により充填する。 Hole 32a of the electrical via hole is formed, as shown in FIG. 2 (d), it is filled by plating.
光路変換部の製造方法を、層Ｌ４を例にとって図４で説明する。 The manufacturing method of the optical path changing unit is described in Figure 4 the layer L4 as an example. 同図（ａ）は、層Ｌ４の初めの状態である。 FIG (a) is a first state of the layer L4. 次に同図（ｂ）のように、電気ビアホール、光ビアホール、光導波路コアとなる部分を加工する。 Then as shown in FIG. (B), an electrical via hole, light hole, a portion that becomes the optical waveguide core processing. さらに、同図（ｃ）のように光導波路コア材料４４を流し込む。 Furthermore, pouring optical waveguide core material 44 as shown in FIG. (C). 光導波路コアとなる部分４１の加工方法は以下の通りである。 Method for processing a portion 41 of the optical waveguide core is as follows. 単純な直線部分４２は、レーザ加工やリソグラフィーを用いて加工することができる。 Simple linear portion 42 can be processed using laser processing or lithography. 斜め部分４３は、主に４５度を中心とした加工になる。 Oblique portion 43 will work around the main 45 °. レーザを用いる加工では、レーザビームの位置と照射量を変えながら加工することにより４５度面を得ることができる。 In processing using the laser, it is possible to obtain a 45-degree surface by processing while changing the position and the irradiation amount of the laser beam. 具体的には、深く加工する位置ではレーザビームの照射量を多くする。 Specifically, to increase the irradiation amount of the laser beam at a position where the machining depth. 逆に浅く下降する位置ではレーザビームの照射量を少なくする。 The position shallower downward conversely to reduce the irradiation amount of the laser beam.
光電気配線基板が感光性を備えている場合には、リソグラフィーを用いることができる。 When the photoelectric circuit board is provided with a photosensitive property can be used lithography. 光電気配線基板がポジの場合、深く穴を開けたい部分は、マスクを透明にし、光を十分に照射する。 If photoelectric circuit board is positive, part to be drilled deep hole, the transparent mask, sufficiently irradiated with light. 層を貫通する穴ではなく、浅い凹みを作りたい部分は、マスクの透過性を落とし、光照射量をしぼる。 Rather than holes through the layer, want to make a shallow recess portion, dropped transmissive mask, squeeze the amount of light irradiation. これはガラスマスクのクロム膜厚を厚くしたり、薄くしたりすることにより実現する。 This realized by or thick chromium film thickness of the glass mask, or thinning. 光電気配線基板の斜め面には金などの高反射率材料を成膜して、光伝播が良好に進むようにする。 And diagonally surface of the photoelectric circuit board by forming a high reflectance material such as gold, so that light propagation proceeds satisfactorily.
以上の製造方法を、層Ｌ５，Ｌ４，Ｌ３，Ｌ２，Ｌ１の順番で行うことにより、配線基板を製造することができる。 The foregoing Production method, by performing in the order of the layers L5, L4, L3, L2, L1, it is possible to manufacture a wiring board. すなわち、層Ｌ５を支持体として、残りの各層を積み上げていく。 That is, the layer L5 as a support, stacking up the rest of the layers.
本発明の別の実施形態は光導波路モジュールを用いた構造にある。 Another embodiment of the present invention lies in the structure using an optical waveguide module. たとえば端部に光路変換部を有する導波路の光路変換部とは逆側の端部に、他の導波路との位置あわせを行うための柱状あるいはＶ溝形状等の加工を有する構造を特徴とする。 For example the end portion opposite to the optical path conversion portion of the waveguide having an optical path conversion unit to an end, and wherein the structure has a processing such as columnar or V groove shape for aligning with other waveguide to. このような構造を有することで、ピン等を用いた他の光線路との高精度結合が容易に可能となる。 By having such a structure, high precision coupling with another optical line using a pin or the like is easily possible. なお、本実施形態において、光導波路は屈曲性を有している。 In the present embodiment, the optical waveguide has flexibility. 屈曲性を有する構成とすることで、コネクタ挿抜の際の実装性、作業性を飛躍的に向上させることが可能となり、また柔軟性を利用することで他の部品との干渉を避け、より高密度な実装構造をとることが可能となる。 In the structure having flexibility, mountability during connector insertion and removal, it is possible to significantly improve the workability, also avoid interference with other components by utilizing the flexibility, higher it is possible to take a density mounting structure. 光導波路の屈曲性を利用した際の効果の一例として、光導波路の出射方向の自由度が増大することがあげられる。 As an example of the effect of time utilizing the flexibility of the optical waveguide, it can be mentioned that the degree of freedom in the emission direction of the optical waveguide is increased. 光導波路の出射方向に自由度を持たせることは、光導波路直近に実装されるＬＳＩの冷却を想定した場合等に、限られたスペースから光配線部を引き出すために非常に重要であり、効果的である。 Possible to give flexibility to the emission direction of the optical waveguide, or the like, on the assumption cooling of LSI mounted on the optical waveguide nearest, it is very important in order to pull out the optical wiring part from a limited space, effect is a basis.
以下、本発明の光導波路モジュールの実施形態について模式図を用いて説明する。 Hereinafter will be described with reference to the schematic diagram for the embodiment of an optical waveguide module of the present invention. 図１１は、本発明の光導波路モジュールを光発光素子側に用いた場合の概略構成を示す断面図である。 Figure 11 is a cross-sectional view illustrating an outline configuration in a case that the optical waveguide module of the present invention is used for the light emitting element side. 図１２は、光導波路モジュールを光発光素子側に用いた場合の概略構成を示す平面図である。 Figure 12 is a plan view showing a schematic configuration in the case of using the optical waveguide module to the light emitting element side. 図１３は、本発明の光導波路モジュールを光受光素子側に用いた場合の概略構成を示す断面図である。 Figure 13 is a cross-sectional view illustrating an outline configuration in a case that the optical waveguide module of the present invention is used for the light receiving element side. 図１４は、本発明の光導波路モジュールを光受光素子側に用いた場合の概略構成を示す平面図である。 Figure 14 is a plan view illustrating an outline configuration in a case that the optical waveguide module of the present invention is used for the light receiving element side. 本実施形態のインタポーザ基板は第１の実施形態の光電気配線基板Ｌに対応する。 Interposer substrate of the present embodiment corresponds to photoelectric circuit board L according to the first embodiment. 以下、光導波路モジュールを光発光素子側に用いた場合を中心に説明する。 The following description focuses on the case of using an optical waveguide module to the light emitting element side.
図１１，１２に示す光導波路モジュールは、光を導波しかつ導波する光の光路を変換する光路変換部１２と、光路変換部１２により光路変換された光を導波する光配線部１３とを有している。 The optical waveguide module shown in FIG. 11 and 12, the optical path conversion unit 12 for converting an optical path of light guided One only guiding light, an optical wiring unit 13 for guiding the light converted the optical path by the optical path conversion unit 12 and it has a door. 光路変換部１２は光配線部１３と接している。 Optical path converting part 12 is in contact with the optical wiring unit 13. 光発光素子１１の発光面（または図１３に示す光受光素子２１の受光面）と同一側の面には光発光素子１１を駆動する電源を供給する電気接続部が設けられている。 Emitting surface electrical connections for supplying power for driving the light emitting element 11 on the surface of the same side (or the light receiving surface of the light receiving element 21 shown in FIG. 13) of the light emitting element 11 is provided. 電気接続部はインタポーザ基板１５となる光電気配線基板上にはんだ接続されている（図中１６，１７）。 Electrical connections are soldered to the optical-electrical wiring board comprising the interposer substrate 15 (in the figure 16, 17). また、インタポーザ基板１５上には、光発光素子１１を駆動するためのドライバＩＣ６がはんだ接続されている。 Further, on the interposer substrate 15, the driver IC6 for driving the light emitting element 11 is soldered. インタポーザ基板１５の光発光素子１１が搭載されている面と逆側の面には、光路変換部１２が、光発光素子１１より発光した光がインタポーザ基板１５を透過する位置に位置あわせされて配置されている。 The surface of the surface side opposite to the light emitting element 11 is mounted in the interposer substrate 15, the optical path conversion unit 12, light emitted from the light emitting element 11 is aligned in position to transmit interposer substrate 15 arranged It is. 光路変換された光は、インタポーザ基板１５に位置合わせ固定された光路変換部１２に入射し、光路変換後に光配線部１３を伝播する。 Light subjected to optical path conversion is incident on the optical path conversion unit 12 that is aligned fixed to the interposer substrate 15, propagates through the optical wiring portion 13 after the optical path conversion. 光配線部１３の逆側の端部には、図１３，１４に示すように、光配線部１３（３３）を伝送された光信号が光配線部３３より出射する位置に光路変換部３２が形成されており、出射光が光路変換され、インタポーザ基板３５を透過し光受光素子３１に入射される構成となっている。 The end portion of the opposite side of the optical wiring portion 13, as shown in FIGS. 13 and 14, the optical path conversion unit 32 to the position where the light signal transmitted optical wiring section 13 (33) is emitted from the optical wiring portion 33 are formed, emitted light is converted optical path, it is configured to be incident on the light receiving element 31 through the interposer substrate 35. 光受光素子３１の近くには光受光素子３１を駆動するレシーバＩＣ２６がインタポーザ基板３５上に半田接続されている。 Near the light receiving element 31 is a receiver IC26 for driving the light receiving element 31 is connected by soldering onto the interposer substrate 35.
インタポーザ基板１５，３５に要求される光学特性としては、光発光素子１１より発信されるレーザ光を透過し低損失で結合させるために、光発光素子１１の発信波長に対し９０％以上の透過率を有することが望ましい。 The optical properties required for the interposer substrate 15 and 35, transmits the laser beam emitted from the light emitting element 11 for coupling with low loss, transmittance of 90% or more with respect to outgoing wavelength of the light emitting element 11 to have is desirable. たとえば８５０ｎｍの発信波長に対して高い透過率を有する材料の具体例としては、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、パイレックスガラス等が考えられるが、無基材料、有基材料のいずれにも限定されるものではなく、以上述べた数種に限定されるものではない。 For example, as a specific example of a material having a high transmittance for outgoing wavelength of 850nm is polyethylene naphthalate, polyimide, and pyrex glass, and the idea Mumoto material, is intended to be limited to any Yumoto material rather, the invention is not limited to the several described above. また、高効率光結合を実現するためには、光受発光素子の受発光部位と光路変換用のミラー面との距離は可能な限り小さいことが望ましく、より具体的には１ｍｍ以下であることが望ましい。 It in order to achieve a high efficiency optical coupling, it is desirable distance between the light emitting and receiving portion and the mirror surface of the optical path converting optical optical element is as small as possible, more particularly a 1mm or less It is desirable 光発光素子１１から発信される光信号は正の広がり角を有している。 Optical signal emitted from the light emitting element 11 has a positive divergence angle. したがって高効率で光結合を実現するためには光が広がる前に光路変換部１２に光を導くことが必要とされるからである。 Thus since it is necessary to guide the light to the optical path conversion unit 12 before the light spreads in order to realize the optical coupling with high efficiency. インタポーザ基板１５の光信号が透過する位置にミラー等を成型し光信号をコリメート光として伝播する方法も考えられるが、これは実装コストの増加を招く場合がある。 How optical signal of the interposer substrate 15 propagates the molded optical signals mirror or the like in a position to transmit the collimated light is also considered, but this may lead to an increase in mounting cost. したがって、いずれの方法をとるにせよ、インタポーザ基板１５を透過した光を光路変換部１２にて集光し、光結合させる構成においては、インタポーザ基板１５の厚さは薄いほうが望ましい。 Therefore, whether to take any method to focusing light transmitting through the interposer substrate 15 by the optical path conversion unit 12, in the configuration for optical coupling, the thickness of the interposer substrate 15 thinner it is preferable.
光受発光素子上に形成されるコア層とその周辺部位であるクラッド層の屈折率差は、０.５％以上、より好ましくは１％より大きいことが望ましい。 Refractive index difference between the clad layer a core layer which is formed on the light receiving and emitting optical element and its peripheral portion is 0.5% or higher, more preferably greater than 1%. これ以下の屈折率差の場合には光の閉じ込めが不完全となり、導波路コア間を狭ピッチにした際にクロストークノイズが問題となる場合が多くなる。 Confinement is incomplete light in the case of this following refractive index difference, the crosstalk noise is often a problem when you between waveguide cores narrow pitch.
本実施形態においては、ポリマー導波路母材層は感光性を有し、ＵＶ光照射により屈折率が変化するものを用いたが、導波路母材層が感光性を有することは必須ではない。 In the present embodiment, the polymer waveguide matrix layer has a photosensitivity, but was used whose refractive index changes by irradiation with UV light, waveguide preform layer is not essential to have photosensitivity. たとえば光発光素子上に形成する柱状の導波路コアに相当する凹凸を有する型等を用いて熱成型する方法等、別の方法でも良い。 For example, a method for thermoforming using a mold or the like having an uneven corresponding to the columnar waveguide core formed on the light emitting element, etc., may be another way. また、導波路形成に用いる材料は、そのプロセス温度が３５０℃以下であることが望ましい。 The material used for the waveguide formation, it is desirable that the process temperature is 350 ° C. or less. これ以上の温度を必要とする場合、ポリマー導波路と半導体素子の熱膨張係数のギャップのため、常温付近において導波路界面と光発光素子界面に大きな内部応力が発生し、光素子の実装信頼性を損なう可能性がある。 If you need any more temperatures, for the gap of the thermal expansion coefficient of the polymer waveguide and the semiconductor element, a large internal stress is generated in the waveguide interface and the light emitting element interface in the vicinity of room temperature, mounting reliability of the optical element there is a possibility of damaging the.
図１１において光発光素子から発信される光信号が入射し光路変換する機能を有する部位の形状については、光路変換時の結合効率を向上させるため集光機能を有することが望ましい。 11 the shape of a portion having a function of light signals emitted from the light emitting element for converting incident light path, it is desirable to have a light collecting function to improve the coupling efficiency at the time of optical path conversion. 具体的な形状の例としては半球状の端面形状を有し、かつその曲率半径が２５０μｍ以下であることが望ましい。 It is desirable examples of specific shapes have a hemispherical end surface shape, and its radius of curvature is 250μm or less. これより大きい曲率半径を有する場合には隣接チャンネル間のクロストークノイズが問題となるためである。 If having a larger radius of curvature which is because the cross-talk noise problems between adjacent channels. また、ほかに取りうる形状として、半楕円状、半円柱状、もしくは、半楕円柱状の形状が適している。 Further, a shape that can be taken in addition, a semi-elliptical, semi-cylindrical, or semi-elliptical columnar shape is suitable.
ＬＳＩ３より発信された電気信号はＬＳＩ３の出力ポートよりドライバＩＣ６に伝送され、光発光素子１１を駆動する。 Electrical signals originating from LSI3 is transmitted to the driver IC6 from the output port of LSI3, driving the light emitting element 11. 光発光素子１１は電気信号をレーザ光の光信号に変換し、光発光素子発光部位よりレーザ発信する。 Light emitting element 11 converts the electrical signal into an optical signal of the laser light, and laser oscillator from the light emitting element emitting sites. レーザ発信された光はインタポーザ基板１５を透過し、光配線部１３の端部に設けられた光路変換部１２により光路変換される。 Light laser oscillator is transmitted through the interposer substrate 15, and is converted optical path by the optical path conversion unit 12 provided at the end of the optical wiring portion 13. 光路変換された光は光路変換部１２の媒質内を伝播し、光路変換部１２と接して形成されている光配線部１３のコア部に入射する。 Light subjected to optical path conversion propagates through the medium of the optical path conversion unit 12, is incident on the core portion of the optical wiring portion 13 formed in contact with the optical path conversion unit 12. 導波路コアの内部を伝播した光信号は、光配線部１３の他端に設けられた集光ミラーにより再度光路変換され、光受光素子３１に入射される（図１３）。 Optical signal having propagated inside the waveguide core is the optical path conversion again by the condenser mirror provided on the other end of the optical wiring portion 13, is incident on the light receiving element 31 (FIG. 13). 光受光素子３１内でレーザの光信号を電気信号に光電気変換し、レシーバＩＣ２６を駆動し、他のＬＳＩ２３の入力ポートに電気信号が到達することで、他のＬＳＩ２３との信号の授受を行うことができる。 A laser light signal in the light receiving element within 31 light electrically converted into an electric signal, and drives the receiver IC 26, that the electrical signal arrives at an input port of another LSI 23, for exchanging signals with other LSI 23 be able to.
次に光導波路モジュールの製造方法について、図１５から図２５を用いて説明する。 Next, a manufacturing method of the optical waveguide module, will be described with reference to FIG. 25 from FIG. 15. 本実施形態においては光発光素子側のポリマー導波路の端部にポリマー導波路のコア部と同じ材料を用いて光路変換部を形成し、光導波路モジュールを作製する例について説明するが、光受光素子においても同様のプロセスにより作製することが可能である。 Using the same material as the core portion of the polymer waveguide to form a light path conversion unit to the end of the polymer waveguide of the optical emitting element side in the present embodiment describes an example of manufacturing an optical waveguide module, the light receiving It can be manufactured by the same process even in the element. また、その他のプロセスで作製したものであっても、光路変換後に隣接する導波路コアに入射する構造を有し、かつ光路変換部の光伝播部の材料と導波路コアの屈折率差が小さければ、本発明の光モジュールに用いることが可能である。 Moreover, even those produced in other processes, has a structure that is incident on the waveguide core adjacent after the optical path conversion, and the refractive index difference between the material and the waveguide core of the optical propagation of the optical path conversion unit is smaller if it is possible to use the optical module of the present invention.
まず、はじめにＳｉ基板（硬質基板４１）上にポリマー導波路４２を作製する。 First, a polymer waveguide 42 on the Si substrate (hard substrate 41) at the beginning. 具体的には、Ｓｉウェハー上にポリマー導波路４２の母材となる感光性を有する層をスピンコート法により塗布する（図１５）。 Specifically, a layer having photosensitivity as a base material of the polymer waveguide 42 on an Si wafer is coated by spin coating (Figure 15). 次に、ポリマー導波路層４２にガラスマスク４３を用いて、コア層４７となる箇所を紫外線４４でＵＶ露光し（図１６）、その後熱硬化させることで露光箇所と未露光箇所の間に屈折率差を生じさせる。 Next, using a glass mask 43 to the polymer waveguide layer 42, between the portion which becomes the core layer 47 was UV exposed to ultraviolet rays 44 (FIG. 16), exposed portions and the unexposed portions by causing subsequently thermally cured refractive causing the rate difference. その後再度ポリマー導波路母材４５を塗布し熱硬化させることにより、クラッド層４６、コア層４７、クラッド層４６の３層構造のポリマー導波路４８を得ることができる（図１７）。 By subsequently be applied to thermoset the polymer waveguide preform 45 again, it is possible to obtain cladding layers 46, a polymer waveguide 48 of the three-layer structure of the core layer 47, the cladding layer 46 (FIG. 17). 得られたポリマー導波路４８の端面をダイシングにより切断し、光路変換部を形成するため端面を平滑化する。 The end faces of the obtained polymer waveguide 48 is cut by dicing, to smooth the end surfaces to form the optical path conversion unit.
続いて、光路変換部を作製するための反転型を作製する。 Subsequently, to produce the inversion type for making the optical path conversion unit. まず、反転型の基材とするため、図１８，１９のように、シリコン基板等の硬質基材をエッチング加工し、平滑な金めっき面５４を有する反転型の基材５１を作製する。 First, to the inverting of the substrate, as shown in FIGS. 18 and 19, a rigid substrate such as a silicon substrate is etched to produce an inverted-type substrate 51 having a smooth gold-plated surface 54. めっき層の厚みは集光に必要な曲率半径に依存して変更することが可能であり、曲率の大きな集光面を作成するためにはめっき層の厚みを厚く形成しておく。 The thickness of the plating layer is able to change depending on the radius of curvature required for collecting light, previously formed thick thickness of the plating layer in order to create a large condensing surface curvature. 続いて、先端に球面５３を有するピン５２で金めっき面５４を押圧して、光路変換部の集光ミラー反転型５５を形成する（図２０）。 Then, by pressing a gold-plated surface 54 by a pin 52 having a spherical surface 53 at the tip to form a collector mirror inverted 55 of the optical path conversion unit (Figure 20).
次に、得られた反転型５５を、光路変換部の半球形状部の曲率中心５８と光導波路コア中心５７の位置があうように固定する（図２１）。 Next, an inverted type 55 obtained, the position of the center of curvature 58 of the semi-spherical portion of the optical path conversion unit and the optical waveguide core center 57 meet so to secure (Figure 21). その後、光路変換部母材となる感光性を有する樹脂５６を反転型５５の半球状部と導波路５９との間に流し込み（図２２）、感光性を有する樹脂５６を紫外線６０で光硬化させる（図２３）。 Thereafter, poured resin 56 having photosensitivity of the optical path changing unit matrix between the hemispherical portion and the waveguide 59 of the inverting 55 (FIG. 22), thereby the resin 56 having photosensitivity is photocured with UV 60 (Figure 23). 硬化した光路変換部６１を反転型５５より剥離することにより（図２４）、導波路端に光路変換部６１が密接した導波路モジュール６２が形成できる。 By peeling from inverting 55 the optical path conversion unit 61 cured (FIG. 24), waveguide module 62 in which the optical path conversion unit 61 is closely in waveguide end it can be formed. 得られた光路変換部６１の集光ミラー面には金属めっき６３を形成し、光のもれを防ぎ、結合効率を高めることができる（図２５）。 Resulting in condensing mirror surface of the optical path conversion unit 61 to form a metal plating 63 to prevent leakage of light, it is possible to increase the coupling efficiency (Figure 25). 以上によって、光路変換部１２を有する光配線部１３が完成する。 Above the optical wiring section 13 having the optical path conversion unit 12 is completed.
光路変換部の母材層の材料例としては、感光性を有し、光照射により屈折率を変化させることができる材料の他、熱硬化によるものであってもよい。 As example materials of the base material layer of the optical path changing unit includes a photosensitive, other materials capable of changing the refractive index by light irradiation may be by thermal curing. ただし硬化による収縮が小さく、光路変換部を形成した後の熱変形が小さいことが望ましい。 However shrinkage due to curing is small, it is desirable that the thermal deformation after forming the optical path conversion unit is small. また、光路変換部に用いられる材料については光路変換部により光路変換された後に入射する光導波路のコア部の屈折率と近い物性を持つものを用いることが望ましい。 Also, the material used for the optical path conversion unit is preferably used one having a refractive index close to the physical properties of the core portion of the optical waveguide which enters after being converted optical path by the optical path conversion unit. なお、光路変換部の反転型については上記に示した作製方法に限るものではなく、機械加工等、各種の方法が考えられる。 It is not limited to the manufacturing method shown above for inverting the optical path changing unit, machining and the like, various methods are conceivable. また、上記の光路変換用に形成される光路変換部は単列の直線に限るものではなく、複数列であっても同様に形成することが可能である。 Further, the optical path conversion portion which is formed on the optical path conversion described above is not limited to a straight line of a single column, but may also be a plurality of rows formed in the same manner.
続いて、ポリマー導波路の吸収が少ないレーザ発信波長を有するガリウム砒素系半導体素子によって形成された、発信波長１０００ｎｍ以下の表面発光タイプの光発光素子１１を用意する。 Subsequently, the absorption of the polymer waveguide is formed by a gallium arsenide-based semiconductor device having a small laser oscillator wavelength, providing a light-emitting element 11 of the surface emission type of the following outgoing wavelength 1000 nm. ここで表面発光タイプの光発光素子とは、光発光素子の電極が形成された面が光発光面と同一である素子を示す。 Here, the surface emitting type light emitting device, the surface electrode of the light emitting element is formed indicates the device is identical to the light emitting surface.
続いて、光発光素子１１、光受光素子３１の電気接続部をマザーボード上の電極パッドに半田接続する。 Subsequently, the light emitting element 11 and the solder connecting the electrical connection portion of the optical receiving element 31 to the electrode pads on the motherboard. また、マザーボード裏面には、光発光素子より出射される位置に光路変換部１２を有する光配線部１３を貼り付ける。 Further, the motherboard backside pastes the optical wiring section 13 having the optical path conversion unit 12 at a position that is emitted from the light emitting element. 光配線部１３の逆側端面にも同様にＬＳＩ実装、導波路貼り付けを行い、光モジュールとした（図１１、図１３）。 Likewise LSI mounted on opposite end faces of the optical wiring section 13, pasting was carried out waveguide and an optical module (11, 13).
本実施形態では、光路変換の手段として、集光ミラーのかわりに導波路端に楔形形状の加工を施し、光路変換部内部についても光路を直角に変換するための導波路層を形成することで、より高い効率で光結合を実現している。 In the present embodiment, as means of the optical path conversion, by giving the process of wedge shaped waveguide end in place of the collector mirror, also forms a waveguide layer for converting the optical path at a right angle internal optical path changing unit realizes a light coupling with higher efficiency.
図２６，２７を参照すると、第２の実施形態と同様の構成で、光発光素子１１ａ、光受光素子３１ａ、ドライバＩＣ６ａ，レシーバＩＣ２６ａが、インタポーザ基板１５ａ，３５ａ上に位置あわせし搭載されている。 Referring to FIG. 26 and 27, the same configuration as the second embodiment, the light emitting element 11a, the light receiving element 31a, the driver IC 6a, receiver IC26a has been mounted aligning and the interposer substrate 15a, on 35a . 光発光素子１１ａ、光受光素子１３ａを搭載するインタポーザ基板１５ａ，３５ａの、光発光素子１１ａ、光受光素子３１ａの光軸が通過する箇所には、レーザ加工、ドリル、エッチング等の方法で光信号が透過する空孔１９ａが設けられ、その壁面に金属めっきによる表面加工がされており、光信号のロスを低減している。 Light emitting element 11a, the interposer substrate 15a for mounting the light receiving element 13a, the 35a, the light emitting element 11a, the location where the optical axis of the light receiving element 31a passes the laser processing, drilling, optical signal by a method such as etching There holes 19a is provided with a transmission, which is the surface processed by metal plating on the walls, thereby reducing the loss of light signals. 空孔部位に、光発光素子１１ａ、光受光素子３１ａの光受発光部位と、端面を楔形に加工した光配線部１３ａ，３３ａのコア層の光軸を合わせた状態で固定する。 The pores site, the light emitting element 11a, a light receiving and emitting light portion of the light receiving element 31a, the end faces fixed in a state in which the combined optical axes of the optical wiring portion 13a which is processed into a wedge-shaped, 33a core layer. 導波路層の端面に設けた光路変換部１２ａ，３２ａの内部には、楔形加工面で９０°光路変換する導波路コア層が作成されている。 Waveguide layer of the end face in the optical path conversion unit 12a is provided in the interior of the 32a, the waveguide core layer for converting 90 ° the optical path in the wedge-shaped working surface is created. この構造をとることで、光発光素子１１ａ、光受光素子３１ａより発信された光信号の光の広がりを抑えることが可能となり、仮にインタポーザ基板１５ａ，３５ａが厚く、インタポーザ基板１５ａ，３５ａと光配線部１３ａ，３３ａとの結合距離が遠くても、高効率な光結合が可能となる。 By taking this structure, the light emitting element 11a, it is possible to suppress the light spread of the light receiving element originating optical signal from 31a, if interposer substrate 15a, 35a is thick, the interposer substrate 15a, 35a and the optical wiring part 13a, even distant bond distance between 33a, thereby enabling highly efficient optical coupling. 光発光素子１１ａは正の広がり角を持っており、基板の厚みに相当する距離で光の広がりを抑えられることは、高効率な光結合を得るうえで非常に効果的である。 Light emitting element 11a is has a positive divergence angle, can be suppressed with the spread of light at a distance corresponding to the thickness of the substrate is very effective in obtaining a highly efficient optical coupling.
次に、本実施形態の光導波路モジュールの動作を示す。 Next, an operation of the optical waveguide module of the present embodiment. まず、図２６を参照すると、ＬＳＩ３ａより発信された電気信号はＬＳＩ３ａの出力ポートよりドライバＩＣ６ａに伝送され、光発光素子１１ａを駆動する。 First, referring to FIG. 26, an electrical signal transmitted from LSI3a is transmitted from the driver IC6a output port LSI3a, driving the light emitting element 11a. 光発光素子１１ａは電気信号をレーザ光の光信号に電気光変換し、光発光素子発光部位よりレーザ発信する。 Light emitting element 11a is electrically light converting electrical signals into optical signals of the laser light, and laser oscillator from the light emitting element emitting sites. レーザ発信された光はインタポーザ基板１４ａの空孔１９ａのめっき面を反射しながら通過し、インタポーザ基板１４ａの裏面に設けられた光路変換部１２ａのコア層に入射する。 Light laser oscillator passes through while reflecting the plated surface of the holes 19a of the interposer substrate 14a, is incident on the core layer of the optical path conversion unit 12a provided on the back surface of the interposer substrate 14a. 入射した光は楔型に加工されたコア端面で９０°光路を変換し、コア層内部を伝播して低損失で伝送される。 The incident light by converting the 90 ° optical path in the core end surface is processed into a wedge type, is transmitted with low loss propagates through the inner core layer. 柱状の導波路層１８ａは、光発光素子１１ａが搭載されるインタポーザ基板１４ａに設けられた空孔１９ａに密接する構成としているため、光発光素子１１ａより出射した光はほとんど広がることなく、インタポーザ基板１４ａ裏面の楔形加工面によって反射され、光軸変換される。 Columnar waveguide layer 18a, since the light emitting element 11a is configured to close the pores 19a provided in the interposer substrate 14a mounted, with almost no spread light emitted from the light emitting element 11a, the interposer substrate is reflected by 14a back surface of the wedge-shaped working surface, it is converted optical axis. 図２７を参照すると、反射された光は、導波路コアの内部を伝送し、光配線部３３ａの他端に設けられた楔形の光路変換面により再度光軸変換され、光受光素子３１ａ上に入射される。 Referring to FIG. 27, the reflected light transmits inside the waveguide core, it is converted again the optical axis by the optical path changing surface of the wedge-shaped provided at the other end of the optical wiring part 33a, on the optical receiving element 31a It is incident. 光受光素子３１ａ内でレーザの光信号を電気信号に光電気変換し、レシーバＩＣ２６ａを駆動し、他のＬＳＩ２３ａの入力ポートに入射し、ＬＳＩ３ａ，３３ａ間の送受信を行うことができる。 Light electrically converts the laser optical signal into an electric signal by the light receiving element in 31a, drives the receiver IC26a, incident on the input port of another LSI23a, it is possible to perform LSI3a, the transmission and reception between 33a.
次に、本実施形態の光導波路モジュールの製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the optical waveguide module of the present embodiment. ここでは光発光素子を用いたモジュールの製造方法について説明するが、光受光素子においても同様のプロセスにより作製することが可能である。 Here, a method for manufacturing a module using a light emitting element, but can be manufactured by a similar process in the optical receiving element.
まず、第２の実施形態２と同様の方法により、Ｓｉ基板上にポリマー導波路を作製する。 First, in the same manner as the second embodiment 2, to produce a polymer waveguide on the Si substrate. Ｓｉウェハー上にポリマー導波路の母材となる感光性を有する層をスピンコート法により塗布する（図１５）。 A layer having photosensitivity as a base material of the polymer waveguide is coated by spin coating on a Si wafer (Figure 15). ポリマー導波路層にガラスマスクを用いてコアとなる箇所をＵＶ露光し（図１６）、その後熱硬化させることで露光箇所と未露光箇所の間に屈折率差を生じさせる。 The portion which becomes a core with a glass mask to the polymer waveguide layer and UV exposure (Fig. 16), causing the refractive index difference between the exposed portion and the unexposed portion by causing subsequent thermal curing. その後、図２８の平面図、図２９の断面図に示すように、再度ポリマー導波路母材２８１を塗布し、図３０の平面図、図３１の断面図に示すように、光路変換部の光軸中心がマスク４３ａの開口１４３ａの中心となるように位置あわせし、コアとなる箇所を紫外線４４ａでＵＶ露光する。 Thereafter, a plan view of FIG. 28, as shown in the sectional view of FIG. 29, by applying a polymer waveguide preform 281 again, a plan view of FIG. 30, as shown in the sectional view of FIG. 31, the optical path conversion unit light axial center is aligned such that the center of the opening 143a of the mask 43a, to UV exposure a portion of the core with UV 44a. その後、図３２に示すように、得られたポリマー導波路の端面をダイシングブレード３２１により４５°に切断し、楔形加工にすることで、図３３に示す楔形加工面３３１が形成される。 Thereafter, as shown in FIG. 32, the end faces of the obtained polymer waveguide was cut by a dicing blade 321 to 45 °, by the wedge machining, wedge-shaped working surface 331 shown in FIG. 33 is formed.
次に、図３４に示すように、得られた光配線部１３ａを、光路変換部１２ａに形成したコア層の光軸中心がインタポーザ基板１４ａの光発光素子１１ａの光軸が通過する空孔１９ａの中心と一致するように位置あわせをする。 Next, as shown in FIG. 34, the holes 19a of the optical wiring portion 13a obtained, the center of the optical axis of the core layer formed on the optical path conversion portion 12a is the optical axis of the light emitting element 11a of the interposer substrate 14a passes to align to match the center of the. さらに、導波路層を形成した光発光素子１１ａの電極パッド１１１とインタポーザ基板１４ａに形成された電極パッド１４１とを半田３４１で接続する。 Furthermore, the connection is formed on the electrode pad 111 and the interposer substrate 14a of the light emitting element 11a forming the waveguide layer and the electrode pad 141 by solder 341. 導波路の逆側端面にも同様に光受光素子３１ａを半田接続し、光モジュールが完成する。 Also on the opposite side end face of the waveguide similarly light receiving element 31a and the solder connection, the optical module is completed.
本発明の第４の実施形態として、屈曲性を有する導波路層の片端に、石英ファイバーとの光結合を行うコネクタが形成された例を示す。 As a fourth embodiment of the present invention, the one end of the waveguide layer having flexibility, an example in which the connector is formed to perform optical coupling with quartz fiber. 図３５は、本実施形態のモジュールを示す断面図である。 Figure 35 is a sectional view showing the module of this embodiment. 図３６は、本実施形態のコネクタ側から見た側面図である。 Figure 36 is a side view as viewed from the connector side of the present embodiment. 光配線部１３ｂは屈曲性を有しており、図３６に示すように、光配線部１３ｂの片側端部には光配線部１３ｂに直接形成されたＶ溝形状の凹部３６１が備えられている。 Optical wiring portion 13b has a flexibility, as shown in FIG. 36, the one end portion of the optical wiring section 13b concave portion 361 of V groove shape formed directly on the light wiring portion 13b is provided . 凹部３５２はコネクタ３５１を形成する際に石英ファイバー導波路との位置あわせ加工を行う際の位置決めに用いられる。 Recess 352 is used for positioning when performing alignment processing between the quartz fiber waveguide when forming the connector 351. 導波路端部は封止樹脂３６３によって成型封止されている。 Waveguide end portion is sealed molded with the sealing resin 363. 成型封止された部品の両端には円柱状の穴３６２が形成されており、穴３６２にピンを差し込むことでその他部品との位置決めが可能になっている。 The opposite ends of the molded sealed parts are formed cylindrical hole 362, which enables positioning of the other components by inserting a pin into the hole 362. 穴３６２の位置は、両端の穴３６２の中心間を結ぶ線上に光配線部１３ｂのコア中心が一致するように形成されている。 The position of the hole 362 is formed as the core center of the optical wiring portion 13b coincides with the line connecting the centers of the holes 362 at both ends.
図示を省略するが、円柱状の穴が２ヶ所形成され、穴間を結ぶ線上に石英ファイバー導波路のコアが並ぶように形成された部品を準備する。 Although not shown, the cylindrical bore is formed in two places, to prepare a formed part as quartz fiber waveguide core are aligned on a line connecting the holes. この円柱状の穴は穴３６２とサイズ、穴間距離等、ディメンジョンが一致しており、円柱穴にピンを挿入することで光発光素子より出射される光信号が高効率で光結合し、伝送できる構造となっている。 The cylindrical hole bore 362 and the size, hole spacing, etc., dimensions are the same, the optical signal emitted from the light emitting element by inserting the pin into a cylindrical hole is optical coupling with high efficiency, transmission and it has a can structure. なお、本実施形態においてはインタポーザ基板、導波路が屈曲性を有するため、光配線部の引き出しを自由な角度で基板外に取り出すことが可能となる。 Note that interposer substrate in the present embodiment, since the waveguide has flexibility, it can be taken out to the outside of the substrate the lead of the optical wiring part in any angle. 多チャンネルの高密度モジュールを生産する際には光受発光素子やそのドライバ、レシーバ、またＣＰＵの発する熱密度が大きく、それを冷却するために非常に大型のヒートシンクを搭載する必要がある。 Light optical element and the driver in producing high-density module of the multi-channel receiver, and the thermal density increases generated by the CPU, it is necessary to mount very large heat sink to cool it. このため、実装自由度が高いことが非常に重要となるが、本実施形態のモジュールを用いれば、実装自由度の問題を解決することが可能である。 Therefore, it is high mounting flexibility is very important, the use of the module of this embodiment, it is possible to solve the implementation flexibility problems.
続いて本実施形態の動作を示す。 Subsequently showing the operation of this embodiment. ＬＳＩ（図示せず）より発信された電気信号はＬＳＩの出力ポートよりドライバＩＣ６ｂに伝送され、光発光素子１１ｂを駆動する。 LSI (not shown) electric signal transmitted from the transmitted from LSI output port to the driver IC 6b, drives the light emitting element 11b. 光発光素子１１ｂは電気信号をレーザ光の光信号に電気光変換し、光発光素子発光部位よりレーザ発信する。 Light emitting element 11b is electrically light converting electrical signals into optical signals of the laser light, and laser oscillator from the light emitting element emitting sites. 光発光素子１１ｂより発信された光信号は、屈曲性を有するインタポーザ基板１４ｂを透過し、光路変換部１２ｂに入射し、光路変換される。 Light signals emitted from the optical light-emitting element 11b is transmitted through the interposer substrate 14b having flexibility, and enters the optical path conversion unit 12b, it is the optical path conversion. 光路変換された光信号は光路変換部１２ｂに隣接した光配線部１３ｂのクラッド１３２内のコア１３１に入射する。 Optical path converting optical signals are incident on the core 131 within the cladding 132 of the optical wiring portion 13b adjacent to the optical path conversion unit 12b. コア１３１に入射された光信号は光配線部１３ｂのコア内を伝播し光配線部１３ｂの端部に到達する。 Optical signal incident to the core 131 reaches the end of the optical wiring portion 13b propagates through the core of the optical wiring portion 13b. 端部に到達した光信号は、成型封止部品の両端に形成された位置決め加工穴によって位置あわせされたコネクタ３５１を通過し石英ファイバーの導波路コアに入射する。 Optical signal having reached the end, and through a connector 351 which is aligned by the positioning processing hole which is formed at both ends of the molded seal component incident on the waveguide core of the quartz fiber. 石英ファイバーの導波路コアに入射した光信号は導波路の他端に設けられたコネクタ（図示せず）を通過し、導波路端部に設けられた光路変換部により９０°の光路変換をされた後、光受光素子（図示せず）上に入射される。 Optical signal incident on the waveguide core of the quartz fiber is passed through a connector provided on the other end of the waveguide (not shown), the optical path conversion portion provided on the waveguide end portion is the optical path conversion of 90 ° after, is incident on the light receiving element (not shown). 光受光素子内でレーザの光信号を電気信号に光電気変換し、レシーバＩＣ（図示せず）を駆動し、他のＬＳＩの入力ポートに入射することで、他のＬＳＩとの送受信を行うことができる。 A laser light signal in the light receiving in the element and photoelectric conversion into an electric signal, and drives the receiver IC (not shown), by entering the input port of another LSI, be transmitted and received with another LSI can.
次に、本モジュールの製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the module. ここでは、光発光素子上にポリマーの導波路が形成された例について説明するが、光受光素子においても同様のプロセスにより作製することが可能である。 Here, an example will be described in which the waveguide of the polymer on the optical light-emitting element is formed, it can be manufactured by a similar process in the optical receiving element.
第２の実施形態と同様の構成で、光発光素子およびドライバＩＣを、屈曲性を有するインタポーザ基板上に位置あわせし搭載する。 The same configuration as the second embodiment, a light emitting element and the driver IC, mounted aligning and the interposer substrate having flexibility. 続いて、ポリマー導波路端に導波路作製時の支持基材を残し、その支持基材に他の導波路、他光素子との結合を可能にする加工を施しフィルム導波路を形成する場合の例について説明する。 Then, leaving the waveguides during production of the supporting substrate to the polymer waveguide end, when the other waveguides in the support substrate to form a processed subjecting the film waveguide that allows coupling with other optical elements examples will be described.
はじめに、平坦性がありかつＵＶ透過可能な基材を準備し、その上にＵＶ照射により基材との密着強度の低下する接着層を形成する。 First, prepare the have flatness and UV permeable substrate to form an adhesive layer to decrease the adhesion strength between the base material by UV irradiation thereon. 続いてその接着層の上にＵＶ透過しない保護層を形成し、その保護層の上にポリマー導波路のクラッド層、コア層、クラッド層の３層の塗布、露光、キュアを繰り返し、光導波路を形成する。 Then the forming a protective layer which is not UV transmissive on the adhesive layer, the cladding layer of the polymer waveguide on top of the protective layer, core layer, 3-layer coating of the cladding layer, exposure, repeated cured, an optical waveguide Form. 得られた光導波路層の逆側よりＵＶ光を照射し、ＵＶ接着剤層をキュアすると接着剤層の硬化収縮が起こり、基材と導波路間の密着強度が低下する。 Obtained was irradiated with UV light from the opposite side of the optical waveguide layer, occur cure shrinkage of the adhesive layer to cure the UV adhesive layer, the adhesion strength between the substrate and the waveguide is reduced. 密着強度が低下したところで硬質基材を取り外しポリマーフィルム導波路とする。 Adhesion strength to the polymer film waveguide remove the hard substrates where decreased.
保護層は、導波路作製の露光時に照射するＵＶ光により、接着層の密着強度が低下し、剥離してしまうことを防ぐ役割をしている。 The protective layer, a UV light irradiated during exposure of waveguides fabricated, the adhesion strength of the adhesive layer is a function to prevent the decrease, exfoliated. ＵＶ接着剤層にはＵＶ光により接着剤層中に含まれる発泡剤が発泡し、ガスを発生させることにより密着を低下させる機構を有するものを使用してもよい。 The UV adhesive layer foaming agent foams contained in the adhesive layer by UV light, it may be used those having a mechanism of lowering the adhesion by generating gas. このような機構を有する接着剤層を用いることにより、ＵＶ照射することで局所的な支持基材の剥離が可能となり、また低応力で導波路を剥離することが可能となる。 By using an adhesive layer having such a mechanism, it is possible to peel the local supporting substrate by UV irradiation, also it is possible to peel the waveguide at a low stress. 以上のような方法を取ることにより、ポリマー導波路剥離時に不具合なくポリマー導波路の支持体を取り外すことができる。 By adopting the method described above, it is possible to remove the support without problems polymer waveguide during polymer waveguide peeling. また、ＵＶ透過しない基材上に導波路形成し、熱、あるいは溶剤によりポリマー導波路を剥離し、フィルム化する方法も考えられるが、局所的に硬質基材を残したい場合等には不向きである。 In addition, a waveguide formed on a substrate which is not UV transmissive, heat or a polymer waveguide was peeled off by the solvent, is considered a method of a film, it is not suitable for a case such as to be left locally rigid substrates is there.
この接着層と導波路露光時の光が透過しない保護層は、両者の性質を持つものであればより望ましく、また上記保護層の例としてはポリイミド等、屈曲性、耐熱性を有し、電気配線を形成することのできる材料であることが望ましい。 The adhesive layer and the waveguide exposed when the protective layer does not transmit light of the more desirable as long as it has the properties of both, also polyimide Examples of the protective layer, flexible, has heat resistance, electrical it is desirable that the material capable of forming a wiring.
硬質基材上に形成するポリマー導波路はポリイミド系、ベンゾシクロブテン系、エポキシ系、シリコン系、アクリル系等各種の材料があるが、他ボードとの送受信を行う際などに導波路端に形成するコネクタを抜挿する際の実装性、マザーボードに対して信号を送受信する方向の自由度を考慮し、曲率半径３０ｍｍ以下の屈曲性を有するものであることが望ましい。 Polymer waveguides polyimide formed on a rigid substrate, a benzocyclobutene-based, epoxy-based, silicon-based, but there are acrylic and various materials, formed waveguide end such as during transmitting and receiving other boards mountability when 抜挿 a connector that, considering the direction of freedom to transmit and receive signals to the motherboard, it is desirable that those having the following flexibility curvature radius 30 mm.
次に、得られた支持基材上に導波路形成したサンプルに対して、導波路形成面側にダイシングソーにより溝３６１を形成する。 Then, the obtained was waveguide formed on a supporting substrate sample, the waveguide formation surface side by a dicing saw to form a groove 361. 先端形状がＶ型のブレードを使用し、硬質基材３６４上に到達するように形成した。 Tip shape using V-shaped blade, and formed so as to reach the rigid substrates 364. Ｖ溝形成後、ガラス面側より導波路パターンの両端を残し、切り溝を形成した。 After the V-groove formed, leaving the ends of the waveguide pattern from the glass surface to form a kerf. 続いてガラス面側よりフィルム化したい部分のみにＵＶ光を照射した。 Was irradiated with UV light only in a portion to be a film from the glass surface followed. 接着剤層に含まれる発泡剤より窒素が発生することによりガラスと接着剤層の界面に空気層ができ、ガラスを容易に剥離することができた。 Can air layer at the interface of the glass and the adhesive layer by nitrogen from the foaming agent contained in the adhesive layer occurs, it could be easily peeled off the glass. 得られたフィルム導波路の端に形成されたＶ溝加工を用いてコネクタ勘合部分の突起に位置あわせし、石英ファイバーとの光結合をすることができる。 The resulting film using a V-groove processed formed in the end of the waveguide is aligned with the protrusion of the connector fitting portion, it is possible to make the optical coupling with quartz fiber.
上記に示す支持基材である透明基材の材質については、平坦性がありＵＶ光が透過することが可能であれば、特にガラス等の無基材料に限定されるものではない。 The material of the supporting substrate is a transparent substrate shown above, be transmitted is UV light may flatness possible, but is not specifically limited to non-group material such as glass. ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等の有機フィルム材料でも同様にして加工することが可能であり、要求される耐熱条件、重量、光透過性等、用途に応じて使い分けることができる。 Polyimide, polyethylene terephthalate, it is possible to process in the same manner with an organic film material such as polyethylene naphthalate, required heat condition, weight, light transmittance and the like, can be used depending on the application.
なお、上記と同様のフィルム化プロセスをポリマー導波路の両面で行うことで、導波路をはさむ構造で支持基材を残すこともできる。 Incidentally, the same film formation process and the by performing in both polymer waveguide, a structure sandwiching the waveguide may be left supporting substrate. 石英ファイバーとの結合を行う際には、支持基材層として線膨張係数が低いものを用いてはさむことで、熱サイクル印加時の光軸ずれを低減させることが可能である。 For integration of the quartz fiber, by sandwiching with having a low linear expansion coefficient as the supporting substrate layer, it is possible to reduce the optical axis shift during thermal cycling is applied. 多層の導波路を形成する場合等には光軸ずれの影響はよりシビアホールに現れるため、前記の方法を取ることが効果的である。 To appear more severe Hall effect displacement of the optical axis in the case such as to form a multilayer waveguide, it is effective to take the above methods.
上記に示した導波路端の支持基材の加工については、上記に示すＶ溝加工のみに限定されるものではない。 The machining of the supporting substrate of the waveguide end shown above, is not limited only to the V groove processing shown above. その他の形状の例として、ピンを用いて位置あわせ結合する方法や、導波路露光により形成した凹凸を用いて位置あわせすることも可能である。 Examples of other shapes, and a method of binding to align with the pin, it is possible to align with the irregularities formed by waveguide exposure.
また、支持基材はポリマー導波路の片側のみに形成される場合のみに限定されるものではなくポリマー導波路の両面に支持基材を残し光モジュール化することもできる。 The supporting substrate may be left optical module of the supporting substrate on both sides of the polymer waveguide is not limited only if it is formed on only one side of the polymer waveguide.
以上のようにして得られた片端にコネクタが形成された屈曲性を有するポリマー導波路の他端部に、第２の実施形態に示す集光機能を有する光路変換部を形成した。 The other end of the polymer waveguide having the above manner flexible connector to the resulting one end is formed, to form an optical path conversion unit having a light collecting function shown in the second embodiment. 得られた光導波路モジュールを屈曲性を有するインタポーザ基板と位置あわせし、接着剤で貼り付け、実施形態の光モジュールが完成する。 The resulting optical waveguide module aligned with interposer substrate having flexibility, glued, optical module according to the embodiment is completed.
本実施形態のモジュールは、光導波路先端が千鳥配置状に形成されている。 Module of the present embodiment, the optical waveguide tip is formed in a staggered arrangement like. 図３７に、第５の実施形態のモジュールの平面図を示す。 Figure 37 shows a plan view of the module of the fifth embodiment. 同図（ａ）は、光素子搭載面から見た図で、同図（ｂ）は光導波路面から見た図である。 FIG (a) is a view seen from the light element mounting surface, FIG. (B) is a view as seen from the optical waveguide face. 光素子搭載面には、各々１×１２ｃｈ構成の光素子３７１ａ，３７１ｂと、それに対応し各々１×１２ｃｈ構成の駆動用ＩＣ３７２ａ，３７２ｂが搭載されている。 The optical element mounting surface, each 1 × 12ch configuration of the optical elements 371a, 371b and the driving IC372a of correspondingly each 1 × 12ch configuration, 372b are mounted. 光素子が２個設けられる場合には、両方が光発光素子、両方が光受光素子、光発光素子と光受光素子が１個ずつの３通りの構成がある。 If the optical element is two provided, both light emitting element, both the light receiving element, the light emitting element and the light receiving element is configured of three ways one by one. 光素子搭載面の反対面である光導波路面には、光配線部である光導波路３７３が、１２列で２組の合計２４本設けられている。 The optical waveguide surface which is opposite face of the optical device mounting surface, the optical waveguide 373 which is an optical wiring part is provided two sets of total 24 in 12 rows. 光導波路３７３の先端は各列で互いに食い違い、千鳥配置になっている。 Tip of the optical waveguide 373 has discrepancies, the staggered from each other in each column. 光素子の配置をこのように千鳥配置することにより、光配線部のピッチを光素子のピッチの半分にすることができ、光配線部の密度が２倍になる。 By thus staggering the placement of the optical device, the pitch of the optical wiring portion can be reduced to half the pitch of the light elements, the density of the optical wiring part is doubled.
ここでは、１２ｃｈの光素子を１２ｃｈのＩＣで駆動する場合の構成を示したが、別の構成もとることができる。 Here, although the configuration for driving the optical element of 12ch in IC of 12ch, can also take other configurations. 例えば、図３８（ａ）に示すように、光素子３８１が１×１２ｃｈで１個搭載され、６ｃｈのＩＣ３８２ａ，３８２ｂが光素子の両側に搭載される場合もある。 For example, as shown in FIG. 38 (a), the optical element 381 is mounted with one to 1 × 12ch, sometimes 6ch of IC382a, 382b are mounted on opposite sides of the optical element. 光素子のパッド３８４は、図３８（ａ）のＡ部拡大図である図３８（ｂ１）、（ｂ２）に示すように、いずれかのＩＣ３８２ａ，３８２ｂに近接した位置に配置することができ、各光素子はパッド３８４が近いほうのＩＣと配線基板を通じ電気接続される。 Pad 384 of the optical element, FIG. 38 (b1) is an enlarged view of a portion A of FIG 38 (a), as shown in (b2), one of IC382a, can be arranged in a position close to 382b, each optical element is electrically connected through the IC and the wiring substrate whichever pad 384 is closer. また、図３８（ｃ）に示すように、２×６ｃｈの光素子３８３が１個搭載され、その両側にＩＣ３８２ａ，３８２ｂが搭載される場合もある。 Further, as shown in FIG. 38 (c), the optical element 383 of the 2 × 6ch are mounted one, in some cases IC382a, 382b are mounted on both sides thereof. この場合は、光素子のパッド３８４は、図３８（ｃ）のＢ部拡大図である図３８（ｄ）に示すように、電気配線距離が短くなるようにＩＣと近い側に設けられ、光素子とＩＣ間の電気配線が行われる。 In this case, the pad 384 of the optical device, as shown in FIG. 38 (d) is an enlarged view of B part of FIG. 38 (c), the electric wiring distance is provided on the IC and the side near to be shorter, light electrical wiring between elements and the IC is performed.
図３９のようにモジュール３９１〜３９３の端にコネクタ３９４を設けて、モジュール間をつなぐことができる。 The provided connector 394 on the end of the module 391 to 393 as shown in FIG. 39, it is possible to connect between modules. ＩＣの数に応じて光配線部３９５を分岐して、それぞれのモジュールを接続する。 Branches the optical wiring unit 395 according to the number of IC, connecting the respective modules. モジュール３９１はＩＣ３９６が２つあるため、分岐３９５で分岐して、ＩＣ３９６をひとつずつ持つモジュール３９２，３９３と接続する。 Since module 391 with one 2 IC396 is branched at the branch 395, connected to the modules 392, 393 with one by one IC396.
本発明の一実施形態に係る配線基板の断面構成図である。 It is a sectional view of a wiring board according to an embodiment of the present invention. 配線基板の製造方法を示す説明図である。 Method of manufacturing a wiring board is an explanatory view showing a. 配線基板の製造方法を示す説明図である。 Method of manufacturing a wiring board is an explanatory view showing a. 配線基板の製造方法を示す説明図である。 Method of manufacturing a wiring board is an explanatory view showing a. ミラー部の構成例を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a configuration example of the mirror portion. 配線基板の変形例を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a modified example of the wiring board. ビアホールの変形例を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a modified example of the via hole. 光配線部コアの変形例を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a modified example of the optical wiring portion cores. 光配線部コアの変形例を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a modified example of the optical wiring portion cores. 光ファイバーを複数本用いる場合の端部処理を示す概念図である。 It is a conceptual diagram illustrating an end portion processing of the case of using a plurality of optical fibers. 本発明の光導波路モジュールを光発光素子側に用いた場合の概略構成を示す断面図である。 The optical waveguide module of the present invention is a cross-sectional view showing a schematic configuration in the case of using the light-emitting element side. 光導波路モジュールを光発光素子側に用いた場合の概略構成を示す平面図である。 It is a plan view showing a schematic configuration in the case of using an optical waveguide module to the light emitting element side. 本発明の光導波路モジュールを光受光素子側に用いた場合の概略構成を示す断面図である。 The optical waveguide module of the present invention is a cross-sectional view showing a schematic configuration in the case of using the light receiving element side. 本発明の光導波路モジュールを光受光素子側に用いた場合の概略構成を示す平面図である。 It is a plan view showing a schematic configuration in the case of using the light receiving element side optical waveguide module of the present invention. 光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a manufacturing method of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a manufacturing method of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a manufacturing method of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a manufacturing method of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a manufacturing method of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a manufacturing method of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a manufacturing method of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a manufacturing method of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a manufacturing method of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a manufacturing method of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a manufacturing method of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの他の実施形態を示す説明図である。 It is an explanatory view showing another embodiment of the optical waveguide module. 光導波路モジュールの他の実施形態を示す説明図である。 It is an explanatory view showing another embodiment of the optical waveguide module. 図２６に示す光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a method of manufacturing the optical waveguide module shown in FIG. 26. 図２６に示す光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a method of manufacturing the optical waveguide module shown in FIG. 26. 図２６に示す光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a method of manufacturing the optical waveguide module shown in FIG. 26. 図２６に示す光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a method of manufacturing the optical waveguide module shown in FIG. 26. 図２６に示す光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a method of manufacturing the optical waveguide module shown in FIG. 26. 図２６に示す光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a method of manufacturing the optical waveguide module shown in FIG. 26. 図２６に示す光導波路モジュールの製造方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a method of manufacturing the optical waveguide module shown in FIG. 26. 光導波路モジュールの他の実施形態を示す説明図である。 It is an explanatory view showing another embodiment of the optical waveguide module. 図３５に示す光導波路モジュールのコネクタ側から見た側面図である。 It is a side view as viewed from the connector side of the optical waveguide module shown in FIG. 35. 光導波路モジュールの他の実施形態（第５の実施形態）を示す説明図である。 It is an explanatory view showing another embodiment of an optical waveguide module (Fifth Embodiment). 光素子とＩＣの関係を示す説明図である。 Is an explanatory view showing the relationship between the optical device and IC. 複数のモジュールを接続する方法を示す説明図である。 It is an explanatory view showing a method of connecting a plurality of modules.
３，２３ ＬＳＩ 3,23 LSI
４ａ，４ｂ 金属配線 ５ａ〜５ｄ 光導波路コア ６ ドライバＩＣ 4a, 4b metal wiring 5a~5d core layer 6 Driver IC
１０ 配線基板 １１ 光発光素子 １２ 光路変換部 １３ 導波路 １５，３５ インタポーザ基板 ２６ レシーバＩＣ 10 wiring board 11 light emitting element 12 the optical path conversion unit 13 waveguide 15, 35 interposer substrate 26 Receiver IC
３１ 光受光素子 ６１ ビアホール Ｌ 光電気配線基板 31 light receiving element 61 via holes L photoelectric wiring substrate
表面実装型の光素子に電気信号および光信号を接続させる配線基板であって、 The surface-mounted optical elements a wiring board for connecting electrical signals and optical signals,
前記電気信号を接続させる電気配線部を備えた光電気配線基板と、 A photoelectric circuit board with electrical wiring portion for connecting said electrical signals,
前記光電気配線基板の前記光素子が設けられる面の反対面に設けられ、前記光信号が伝えられる光配線部を備えた光配線基板と、 The optical element of the optical electric wiring board is provided on the surface opposite to the surface provided, and the optical wiring board having optical wiring portion to which the optical signal is transmitted,
前記光配線部の端部に設けられた光路変換部と、 An optical path changing portion provided at an end portion of the optical wiring portion,
前記光電気配線基板には、前記光素子が設けられる位置と前記光路変換部とを結ぶ、該光電気配線基板を貫通する光導波路が備えられ、 It said optical electric wiring board, connecting the a position where the optical element is provided wherein the optical path conversion unit, the optical waveguide that penetrates the optical electric wiring substrate is provided,
前記光路変換部は、前記光導波路と前記光配線部との間の光路変換をするように形成されている配線基板。 The optical path changing unit includes a wiring board that is formed to the optical path conversion between the optical waveguide and the optical wiring part.
前記光導波路は前記光電気配線基板を貫通するビアホールを備えている、請求項１に記載の配線基板。 The optical waveguide has a via hole penetrating the optoelectric wiring substrate, the wiring board according to claim 1.
前記ビアホールの内壁に金属膜が形成されている、請求項２に記載の配線基板。 Metal film is formed on the inner wall of the via hole, wiring board according to claim 2.
前記ビアホールに、前記光信号に対して透明であり、前記光配線部と略同一の屈折率を有する材料が充填されている、請求項２に記載の配線基板。 The via hole is transparent to the optical signal, a material having the optical wiring part and substantially the same refractive index is filled, the wiring board according to claim 2.
前記ビアホールは、前記光電気配線基板の前記光素子が設けられる面から前記光配線基板が設けられた面に向かって断面積が拡大するように形成されている、請求項２から４のいずれか１項に記載の配線基板。 The via hole cross-sectional area toward the surface of the optical wiring board is provided from the surface in which the optical elements are provided in the optical electric wiring board is formed so as to expand, claim 2 4 the circuit board according to (1).
前記ビアホールは、前記光電気配線基板の前記光素子が設けられる面から前記光配線基板が設けられた面に向かって断面積が縮小するように形成されている、請求項２から４のいずれか１項に記載の配線基板。 The via hole cross-sectional area toward the surface of the optical wiring board is provided from the surface in which the optical elements are provided in the optical electric wiring board is formed so as to reduce any of claims 2 4 the circuit board according to (1).
前記光電気配線基板または前記光配線基板の少なくともいずれかは、複数枚の基板を積層して形成されており、 At least one of the photoelectric wiring substrate or the optical wiring board is formed by laminating a plurality of substrates,
前記ビアホールは前記複数枚の基板を貫通して形成されている、請求項２から６のいずれか１項に記載の配線基板。 The via hole wiring board according to any one of are formed through the plurality of substrates, claims 2 6.
前記光電気配線基板は前記光信号に対して透明である、請求項１に記載の配線基板。 The photoelectric wiring substrate is transparent to the optical signal, wiring board according to claim 1.
前記光電気配線基板を貫通するビアホールと、 A via hole penetrating the optoelectric wiring substrate,
前記ビアホールに充填された、前記の透明な光電気配線基板よりも屈折率が高い透明な材料と、 The filled in the via holes, a transparent material having a higher refractive index than the transparent light electric wiring board,
を有している、請求項８に記載の配線基板。 The has wiring board according to claim 8.
前記透明な配線基板は、前記光配線基板の前記光電気配線基板と接合している部分の屈折率が接合していない部分の屈折率よりも高くなっている、請求項８または９に記載の配線基板。 The transparent wiring substrate, the refractive index of the portion that is bonded to the photoelectric wiring substrate of the optical wiring substrate is higher than the refractive index of the portion not bonded, according to claim 8 or 9 wiring board.
前記光路変換部は半球状、半楕円状、半円柱状、もしくは、半楕円柱状の形状を有し、前記光配線部の端部と一体化して形成されている、請求項１に記載の配線基板。 The optical path changing unit is hemispherical, semi-elliptical, semi-cylindrical, or has a semi-elliptical columnar shape, and is formed integrally with an end portion of the optical wiring part, the wiring according to claim 1 substrate.
前記光路変換部は前記光信号が反射される部分に金属膜を有している、請求項１１に記載の配線基板。 The optical path changing unit includes a metal film on a portion where the optical signal is reflected, the wiring substrate according to claim 11.
前記光路変換部は、前記光配線部と略同等の厚さに加工された半球状、半楕円状、半円柱状、もしくは、半楕円柱状のミラー面を有している、請求項１１に記載の配線基板。 The optical path changing unit, said optical wiring section substantially equal to the thickness of the machined hemispherical, semi-elliptical, semi-cylindrical, or has a mirror surface of the semi-elliptic cylinder, according to claim 11 board of wiring.
前記光配線部の端部と前記光路変換部との間に、前記光信号に対して透明で、屈折率が前記光配線部と同程度の材料が充填されている、請求項１３に記載の配線基板。 Between the end portion and the optical path changing portion of the optical wiring part, transparent to the optical signal, the refractive index of the material of about the same as the optical wiring part is filled, according to claim 13 wiring board.
少なくとも３つの受光部または少なくとも３つの発光部を持つ前記光素子が実装されるようにされ、該受光部または発光部に対応する前記光路変換部のすべてが一直線上に並ばないように形成されている、請求項１に記載の配線基板。 Is adapted at least three light receiving portion or at least three of said optical element having a light emitting portion is mounted, all the optical path conversion unit corresponding to the light receiving portion or the light emitting portion is formed so as not aligned in a straight line are, the wiring board according to claim 1.
前記光路変換部は千鳥状に形成されている、請求項１５に記載の配線基板。 The optical path changing unit is formed in a zigzag pattern, the wiring board according to claim 15.
前記光配線部は、前記光路変換部との接続部における配線幅が、その他の部分における配線幅よりも広く形成されている、請求項１に記載の配線基板。 The optical wiring part, the wiring width of the connection portion between the optical path changing portion is formed wider than the wiring width of the other portions, the wiring board according to claim 1.
前記光配線部は、前記光路変換部との接続部における配線幅が、その他の部分における配線幅よりも狭く形成されている、請求項１に記載の配線基板。 The optical wiring part, the wiring width of the connection portion between the optical path changing unit is formed to be narrower than the wiring width of the other portions, the wiring board according to claim 1.
前記光配線部はポリマー導波路で形成されている、請求項１に記載の配線基板。 The optical wiring part is formed of a polymer waveguide, a wiring board according to claim 1.
前記ポリマー導波路は、前記光信号を伝搬させるコア部と、その周囲を囲むクラッド部とから形成されており、該クラッド部の一部は、前記電気配線部の一部を構成している、請求項１９に記載の配線基板。 The polymer waveguide includes a core portion for propagating the optical signal, which is formed from a clad portion surrounding the periphery thereof, a portion of the cladding portion and forms part of the electrical wiring portion, the wiring board according to claim 19.
前記光導波路は、前記光電気配線基板および前記ポリマー導波路の前記クラッド部を貫通するビアホールを備え、 The optical waveguide is provided with a via hole penetrating the cladding portion of the optical electric wiring substrate and the polymer waveguide,
前記ビアホールには、前記ポリマー導波路の前記コア部と同じ材料が充填されている、請求項２０に記載の配線基板。 The via hole, the same material as the core portion of the polymer waveguide is filled, the wiring board according to claim 20.
前記光配線部は屈曲可能なフィルム状に形成されている、請求項１９に記載の配線基板。 The optical wiring part is formed to form a bendable film, the wiring board according to claim 19.
前記光配線部は光ファイバーで形成されている、請求項１に記載の配線基板。 The optical wiring part is formed by an optical fiber, wiring board according to claim 1.
前記光ファイバーは、該光ファイバーを形成する材料と同程度の屈折率からなるポリマー材料で囲まれており、該ポリマー材料の前記電気配線部との接合面は平坦に加工されている、請求項２３に記載の配線基板。 The optical fiber is surrounded by a polymeric material consisting of material comparable refractive index to form the optical fiber, the bonding surface between the electrical wiring portion of the polymeric material is machined to be flat, to claim 23 wiring board according.
前記光配線部は、屈曲可能なフィルム状に形成されている、請求項２３に記載の配線基板。 The optical wiring portion is formed in a bendable film-like wiring board according to claim 23.
前記光配線部の両端に前記光路変換部が各々形成されており、各端部に異なる前記光電気配線基板が接続されている、請求項１に記載の配線基板。 And the optical path conversion unit is respectively formed at both ends of the optical wiring part, the photoelectric wiring substrate, which is different from the respective end portions are connected, the wiring board according to claim 1.
一つの前記光電気配線基板に複数個の前記光配線基板が接続されている、請求項１に記載の配線基板。 A plurality of said optical wiring board in one of the photoelectric wiring substrate are connected, the wiring board according to claim 1.
前記光配線基板に前記電気配線部が形成されており、前記電気信号は該光配線基板を介して２つの前記光電気配線基板間を伝えられる、請求項１に記載の配線基板。 Wherein the optical wiring board and the electrical wiring portion is formed, said electrical signal is transmitted between two of said optical electric wiring substrate through the optical wiring board, the wiring board according to claim 1.
前記光配線部の前記光路変換部が形成されていない側の端部に、前記光信号を外部に接続する光コネクタが形成されている、請求項１に記載の配線基板。 The end on the side of the no optical path changing unit is formed of the optical wiring part, an optical connector for connecting said optical signal to the outside is formed, a wiring board according to claim 1.
前記光配線部は屈曲可能なフィルム状に形成されており、前記光コネクタには、該配線部よりも剛性の大きい支持体が接続されている、請求項２９に記載の配線基板。 The optical wiring portion is formed in a shape bendable film, the optical connector is larger rigid support is connected than wiring part, the wiring board according to claim 29.
前記コネクタの支持体、前記光配線部、もしくは前記光配線部を含む支持体に、前記光配線部のコア部と所定の位置関係をもった構造が形成されている、請求項３０に記載の配線基板。 Support of the connector, the optical wiring part, or a support containing the optical wiring part, the structure having a core portion and a predetermined positional relationship of the optical wiring part is formed, according to claim 30 wiring board.
請求項１に記載の配線基板と、 A wiring board according to claim 1,
少なくとも３個以上の発光部または少なくとも３個以上の受光部を持つ、前記光電気配線基板上に実装された前記光素子と、 Having at least three or more light-emitting portion or at least three or more light receiving portion, and the light element mounted on the optical electric wiring board,
前記光電気配線基板上に実装された、前記光素子を動作させるＩＣチップと、 Mounted on the photoelectric wiring substrate, an IC chip for operating the optical element,
を有する、モジュール。 The having, module.
前記ＩＣチップは、前記光素子を挟んで両側に各々実装され、 The IC chip is respectively mounted on both sides of the optical element,
前記光素子の発光部または受光部は一直線上に形成され、 Emitting portion or the light receiving portion of the optical element is formed in a straight line,
前記光素子は、前記発光部または受光部毎に、前記ＩＣチップと電気接続をとるための電極を有し、該電極は、該発光部または受光部毎に、該発光部または受光部が接続されている前記ＩＣチップに隣接する位置に形成されている、請求項３２に記載のモジュール。 The optical device is in each of the light emitting portion or light receiving portion, an electrode for taking the IC chip and the electrical connections, the electrodes, the light emitting unit or every light receiving portion, the light emitting portion or the light receiving portion is connected is formed at a position adjacent to the IC chip being, module of claim 32.
前記光素子の発光部または受光部は２本の直線のいずれかの上に形成され、各発光部または受光部は、該発光部または受光部が形成された直線に隣接する前記ＩＣチップに電気接続されており、 Emitting portion or the light receiving portion of the optical element is formed on one of the two straight lines, each of the light emitting portion or light receiving portion, the electric in the IC chip adjacent to the line light emitting portion or the light receiving portion is formed are connected,
前記光素子は、前記発光部または受光部毎に、前記ＩＣチップと電気接続をとるための電極を有し、該電極は、該発光部または受光部が接続されている前記ＩＣチップと隣接する位置に形成されている、請求項３２に記載のモジュール。 The optical device is in each of the light emitting portion or light receiving portion, an electrode for taking the IC chip and the electrical connections, the electrode is adjacent to the IC chip light emitting portion or the light receiving portion is connected It is formed at a position, module of claim 32.
複数の前記光素子が２列で実装され、前記ＩＣチップは、前記複数の光素子を挟んで両側に各々実装されている、請求項３２に記載のモジュール。 A plurality of said optical element is mounted in two rows, the IC chip, the plurality of which are respectively mounted on both sides of the optical element module of claim 32.
一方の列に光発光素子を備えた前記光素子が、他方の列に光受光素子を備えた前記光素子が各々実装されている、請求項３５に記載のモジュール。 The optical device having a light emitting element in one column, the optical device having a light receiving element in the other row are respectively mounted module of claim 35.
前記発光部または受光部は、前記各直線または各列間で千鳥状に配置されている、請求項３４から３６のいずれか１項に記載のモジュール。 The light emitting portion or light receiving portion, the are arranged in a zigzag pattern between the straight line or each column, according to any one of claims 34 36 modules.
千鳥に配置された２列の前記光素子と、 And the optical element of two rows arranged in a zigzag,
千鳥状に配置された前記光路変換部と、 Said optical path changing unit disposed in a staggered manner,
１つの前記光配線基板と、 And one of said optical wiring board,
前記２列の前記光素子は前記光路変換部の対応する各列と接続され、 The optical element of the two rows is connected to each corresponding column of said optical path changing unit,
前記光路変換部は前記１つの光配線基板と接続されている、 The optical path changing unit is connected to said one of the optical wiring board,
請求項３７に記載のモジュール。 Module according to claim 37.
請求項３２に記載の複数のモジュールと、 A plurality of modules according to claim 32,
前記複数のモジュールを互いに接続する光コネクタと、 An optical connector for connecting the plurality of modules to each other,
前記光コネクタの一端には１個の接続部が、他端には少なくても２個以上に分岐した接続部が設けられ、 One connector portion to one end of said optical connector is less connecting portion which is branched to two or more is provided at the other end,
前記分岐の数は、前記１個の接続部が設けられた端部に接続する前記モジュールに実装された前記ＩＣチップの数に等しい、モジュール集合体。 The number of branches is equal to the number of the IC chip in which the one connector part is mounted on the module connected to the end portion provided, the module assembly.
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