专利名称：光电传输模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及光电传输模块。
背景技术：
近年来，使用将光纤及电线(金属线)容纳在一根被覆电缆内的复合线进行数据传输的光电复合接口正在普及。这种光电复合接口适合用于例如在计算机主体与显示器之间、在数字AV (Audio Visual)设备与电视机之间,传输高分辨率的影像信号或者传输声音信号的用途。
在与光电复合接口对应的复合线的连接器内搭载光电传输模块，该模块具有光学元件、IC(集成电路)等电子部件。在连接器内，光纤的前端在与光学元件光结合的状态下，连接并固定在光电传输模块的规定的部位(例如，专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2010-237640号公报
发明内容
发明要解决的问题由于容纳光纤的电缆的弯曲，或者伴随温度变化的光纤与电缆的被覆之间的伸缩的不同，产生光纤从电缆的内部向外部突出或光纤从外部向电缆内部缩回(引S込*
的现象。尤其在容纳电线和光纤的复合电缆的情况下，难以配合光纤的线膨胀系数、电线的线膨胀系数与电缆的被覆的线膨胀系数而进行设计，导致光纤的线膨胀系数与周围的部件的线膨胀系数不同，因此容易产生由温度变化引起的光纤的突出或缩回。在上述现有技术所述的在连接器内光纤的前端连接并固定在规定的部位上的结构中，若产生光纤突出或缩回，则存在张力施加在光纤上而使其破损这样的问题。于是，本发明提供一种能够防止由于光纤突出或缩回而导致光纤破损的技术。解决课题的方法为了解决上述课题,本发明的一个方式是一种光电传输模块，其在与容纳光纤及电缆的复合电缆的末端连接的状态下，传输光信号及电信号，其具备电路板(基板)，该电路板与从复合电缆引出的电缆连接；柔性印刷电路板，该柔性印刷电路板的一端与设置于电路板的连接器连接，并在另一端连接从复合电缆引出的光纤；以及光波导部件，该光波导部件沿着柔性印刷电路板的外表面形成，并与光纤结合而传输光信号，柔性印刷电路板具有位移允许区域，位移允许区域形成于从连接器的连接端至光纤的连接端的区间内，并且允许连接器的连接端和光纤的连接端向沿着电路板的方向相对地位移。而且，本发明的另一个方式是一种光电传输模块，其在与容纳光纤及电缆的复合电缆的末端连接的状态下，传输光信号及电信号，其具备电路板，该电路板与从复合电缆引出的电缆连接；柔性印刷电路板，该柔性印刷电路板的一端与设置于电路板的连接器连接，并在另一端连接从复合电缆引出的光纤；以及光波导部件，该光波导部件沿着柔性印刷电路板的外表面形成，并与光纤结合而传输光信号，柔性印刷电路板具有位移允许区域，位移允许区域形成于从连接器的连接端至光纤的连接端的区间内，并且至少一部分向相对于从复合电缆引出的光纤的长度方向交叉的方向延伸，柔性印刷电路板允许连接器的连接端和光纤的连接端伴随着位移允许区域的变形而向沿着电路板的方向相对地位移。另外，本发明的再一个方式是一种光电传输模块，其在与容纳光纤及电缆的复合电缆的末端连接的状态下，传输光信号及电信号，其具备电路板，该电路板与从复合电缆引出的电缆连接；柔性印刷电路板，该柔性印刷电路板的一端与设置于电路板的连接器连接，并在另一端连接从复合电缆引出的光 纤；光波导部件，该光波导部件沿着柔性印刷电路板的外表面形成，并与光纤结合而传输光信号；光电转换元件，该光电转换元件设置在柔性印刷电路板的与形成有光波导部件的外表面相反的一侧的外表面上，并且将从光纤通过光波导部件传输的光信号与从连接器传输的电信号相互转换；IC芯片，该IC芯片在设置于柔性印刷电路板的与形成有光波导部件的外表面相反的一侧的外表面上的状态下，与光电转换元件电连接；加强板，该加强板设在柔性印刷电路板的外表面上，吸收从光电转换元件及IC芯片放出的热，且防止在这些部件之间产生的柔性印刷电路板的弯曲；以及散热部件，该散热部件具有至少两个接触面，并且在一个接触面与加强板接触且另一个接触面与外部部件接触的状态下，将由加强板吸收的热向接触目标的外部部件发散。有益效果根据本发明的光电传输模块，在与柔性印刷电路板连接的状态下，减轻施加在光纤的张力(拉力，tension)，能够防止由于光纤突出或缩回而导致光纤破损。
图I是概略地表示光电传输模块的安装例的分解立体图。图2是放大表示图I中的光电传输模块的立体图。图3是沿着柔性印刷电路板的长度方向的纵剖视图。图4是沿着图2中的IV-IV线的光电传输模块的剖视图。图5是表示图4所示的光电传输模块向光纤的收缩方向被拉伸的状态的剖视图。图6是表不第一实施方式的光电传输模块的变形例I的剖视图。图7是表不第一实施方式的光电传输模块的变形例2的剖视图。图8是表不第一实施方式的光电传输模块的变形例3的剖视图。图9是表不第一实施方式的光电传输模块的变形例4的剖视图。图10是概略地表不第二实施方式的光电传输模块的俯视图。图11是概略地表示图10所示的柔性印刷电路板向张力方向被拉伸的状态的俯视图。图12是表示图10所示的光电传输模块的变形例I的俯视图。图13是表示图10或图12所示的光电传输模块的另一个方式的结构的纵剖视图。图14是表不第二实施方式的光电传输模块的变形例2的俯视图。图15是表不第三实施方式的光电传输模块的剖视图。图16是表不第三实施方式的光电传输模块的变形例的剖视图。
符号说明I-光电传输模块，6-光电复合电缆(复合电缆)，8-光纤，10-电线，14-电路板，16、16a、16b、16c-柔性印刷电路板，18-FPC连接器，20-加强板，22-聚合物波导(光波导部件)，40、40a、40b-柔性印刷电路板，41-固定板，42、42a_柔性印刷电路板，44-导热片(散热部件)，46-碳带(散热部件)。
具体实施例方式以下，参照
本发明的实施方式。本发明的光电传输模块搭载在例如像HDMI (High-Definition Multimedia Interface (注册商标))连接器那样，为了在数字 AV设备与显示器之间收发大容量数据、并且还同时收发控制用信号而复合地传输光信号和电信号的连接器内。第一实施方式 图I是概略地表示光电传输模块I的结构例的分解立体图。在此，表示将光电传输模块I安装在连接器2的壳体4内的例子。另外，图2是放大表示图I中的光电传输模块I的立体图。图I中所示的连接器2按照例如DVI (Digital Visual Interface)标准或HDMI (注册商标)标准等,用于具备与这些标准对应的接口(interface)的数字AV设备与显示器之间的连接。另外，连接器2分别设在光电复合电缆6的两端，在图I中表示其中一个。连接器2具备壳体4,在该壳体4内通过密封部件12引入光电复合电缆(复合电缆)6的一端。在光电复合电缆6内容纳光纤8及电线(金属线)10，这些光纤8及电线10在壳体4内均以从被覆引出的状态彼此分离。另外，密封部件12固定光电复合电缆6的根部部分，缓和其被拉向壳体4的外侧或折弯时的冲击。壳体4作为整体形成空心的箱形状，在该例子中由能够彼此分离的两个外壳4a、4b构成壳体4。在其中一个壳体4b的四角设有爪4c，通过将这些爪4c挂在设置于另一个外壳4a的凹部(未图不)内，两个外壳4a、4b组装在一起。在壳体4内设有光电传输模块I，上述光电复合电缆6与光电传输模块I连接。光电传输模块I具备电路板14,该电路板14例如安装在一个外壳4b上。电路板14是例如玻璃环氧树脂制的硬质的电路板，在其外表面形成有例如由铜箔等构成的导体图案(在图I中未表示)。而且，在从电路板14的长度方向观察的一端边缘部，作为导体图案在宽度方向多个电极14a成列地形成，在这些电极14a上连接未图示的连接器端子。连接器端子例如在一部分从壳体4突出的状态下，其突出部分插入外部设备的插座中。另外在电路板14上,在与外壳4a相对的一方的外表面(图I中的上表面)上设有柔性印刷电路板16。柔性印刷电路板16在从其长度方向观察的一端部连接有光纤8，而且在另一端部连接有FPC连接器18。FPC连接器18安装在电路板14上，其电极与柔性印刷电路板16的电极图案(均未图示)彼此压接。柔性印刷电路板16例如由聚酰亚胺制的具有挠性及透光性的薄膜构成，在其上下的外表面形成有铜箔等的导体图案(未图示)。而且，在柔性印刷电路板16的与电路板14相对的外表面(图1、2中的下表面)，配置有光电转换兀件及IC (集成电路)芯片(在图I中均未图示)。光电转换元件及IC芯片例如以倒装片的方式安装在柔性印刷电路板16的外表面上。另外，在柔性印刷电路板16的与外壳4a相对的一方的外表面(图1、2中的上表面)设有加强板20。加强板20夹持柔性印刷电路板16设在与光电转换元件和IC芯片相对的位置上。在该位置加强板20吸收从光电转换元件和IC芯片放出的热，并且对安装这些部件的区域的周边进行加强。从沿着电路板14的方向观察，柔性印刷电路板16相对于从FPC连接器18的连接端至光纤8的连接端的区间，其全长较大地延长。具体而言，相对于从沿着电路板14的方向观察的从FPC连接器18的连接端至光纤8的连接端的区间的长度，从柔性印刷电路板16的长度方向观察的两端的长度(全长)例如超过1.0倍而设定至3.0倍左右。柔性印刷电路板16利用该多余部分的长度(余长)，以从加强板20的设置部位至靠近FPC连接器18 的连接端的部分折叠成Z字形的状态进行配置。另外，对于柔性印刷电路板16的折叠形状，再利用其他附图在后面进行说明。图3是沿着柔性印刷电路板16的长度方向的纵剖视图。而且，在图3的剖面中，尤其对柔性印刷电路板16，仅表示靠近与光纤8的连接端的部分的结构。在柔性印刷电路板16的安装面(图3中的上表面)上，设有加强板20及作为光波导部件的聚合物波导22。加强板20以覆盖聚合物波导22的一部分的状态安装在柔性印刷电路板16上,并对照该结构加工加强板20的一部分。聚合物波导22包括底部包层24、芯26以及顶部包层28。作为聚合物波导22的原材料，可以使用例如环氧系树脂或聚酰亚胺系树脂等。底部包层24配置在柔性印刷电路板16的安装面上，在该底部包层24上层压芯26。而且，在芯26上层压顶部包层28。在聚合物波导22的一端连接有光纤8。芯26沿着光纤8的光轴配置，从光纤8输出的光引导到芯26。另外，虽然在图1、2中未图示，在包括光纤8的前端部分的从厚度方向观察柔性印刷电路板16的上表面及下表面，在彼此相对的位置上配置一对板部件21，板部件21用粘接剂固定在上表面及下表面上。而且，配置在上表面的板部件21覆盖光纤8的前端部分及与此相连的聚合物波导22，光纤8的前端部分由一对板部件21夹持。另外，聚合物波导22的另一端加工成相对于光轴成45度的倾斜面，镜面30以与该另一端面接触的状态设置。另外，镜面30也相对于光轴倾斜45度。在柔性印刷电路板16的与安装面相反的一侧的面(图3中的下表面)上，使用导体图案32安装有光电转换元件34及IC芯片36。光电转换元件34是LD (激光二极管)等发光元件或ro (光电二极管)等受光元件，IC芯片36构成用于发光元件的驱动电路或者用于受光元件的放大电路。镜面30及光电转换元件34夹持柔性印刷电路板16配置在彼此相对的位置上。因此，经过芯26被镜面30反射的光透过柔性印刷电路板16并入射到光电转换元件34。而且，由光电转换兀件34输出的光透过柔性印刷电路板16并被镜面30反射之后,经过芯26向光纤8的端面入射。图4是沿着图2中的IV-IV线的光电传输模块I的剖视图。而且，图5是表示图4所示的光电传输模块I向光纤8的收缩方向拉伸的状态的剖视图。另外，在图4、5中，省略了板部件21的图示。在电路板14的下表面形成有导体图案(未图示)，电线10焊锡焊接在导体图案上。而且，在导体图案上连接有电极14a，电线10通过导体图案与电极14a电连接。如上所述，对于柔性印刷电路板16而言，从沿着电路板14的方向观察，相对于从与光纤8的连接端至FPC连接器18的区间长度，全长具有剩余。即在该例子中，柔性印刷电路板16整体之中，在从加强板20、光电转换元件34、IC芯片36等的配置位置至与FPC连接器18的连接端的区间内，附加了很多余长。该区间相当于传输由光电转换元件34转换的电信号和从FPC连接器18输出的电信号的区间(以下，将传输电信号的区间称为“电信号传输区间”)。电信号传输区间在光纤8收缩变化之前的初始状态下以Z字形折叠。
在从上述状态对光纤8施加张力的情况下，柔性印刷电路板16从光纤8的连接端向张力的方向被拉伸，而由于在电信号传输区间全长具有剩余，因此光纤8的连接端向其 收缩方向位移，能够补偿光纤8的收缩部分。这样，柔性印刷电路板16通过在电信号传输区间内设置折叠区域(作为位移允许区域的结构)，允许与FPC连接器18的连接端和与光纤8的连接端伴随着该折叠区域的变形而相对地位移。另外，在图5中以极端夸张的方式表示了柔性印刷电路板16由于光纤8的收缩而较大地被拉长的状态。至此即使产生光纤8的极端的收缩，柔性印刷电路板16也只是其折叠区域展开而已，不会以FPC连接器18为固定端产生拉伸应力。由此，减轻施加在光纤8的张力，能够可靠地防止其破损。另一方面，在光纤8位移到从光电复合电缆6内进一步突出的状态的情况下，光纤8的连接端通过向FPC连接器18侧移动而减轻施加在光纤8的张力，因此在该情况下也能可靠地防止光纤的破损。变形例I接着，说明第一实施方式的变形例I。在第一实施方式中，在柔性印刷电路板16中，对电信号传输区间附加了余长，而在变形例I中不同点在于，对将光信号从光纤8的连接端传输至加强板20、光电转换元件34及IC芯片36的配置位置的区间附加了余长(以下，将传输光信号的区间称为“光信号传输区间”)。而且，在变形例I及以下记载的变形例2 4中，省略了板部件21的图示。图6是表不第一实施方式的光电传输模块I的变形例I的剖视图。柔性印刷电路板16a如上所述对光信号传输区间附加了余长,在图6中,在光纤8收缩变化之前的初始状态下，光信号传输区间以Z字形状折叠。而且，聚合物波导22也与光信号传输区间同样地附加了余长，其整体与光信号传输区间同样地以Z字形状折叠。这样柔性印刷电路板16a通过在光信号传输区间内设置折叠区域(作为位移允许区域的结构)，允许与连接器18的连接端和与光纤8的连接端伴随着该折叠区域的变形而相对地位移。即，在变形例I中，在从光纤8对柔性印刷电路板16a施加张力的情况下，上述折叠的部分向光纤8的收缩方向拉长。由此，能够减轻施加在光纤8的张力而可靠地防止其破损。另一方面，在光纤8位移到从光电复合电缆6内进一步突出的状态的情况下,光纤8的连接端通过向FPC连接器18侧移动而减轻施加在光纤8的张力，在该情况下也能可靠地防止光纤的破损。另外，光电转换元件34及IC芯片36由于配置在FPC连接器18侧的附近，因此即使光纤8位移，光电转换元件34及IC芯片36的位移也变小，由此进一步提高可靠性。变形例2接着，说明第一实施方式的光电转传输模块I的变形例2。图7是表不第一实施方式的光电传输模块I的变形例2的剖视图。在变形例2中，柔性印刷电路板16b与变形例I同样，对光信号传输区间和聚合物波导22都附加了余长，而FPC连接器18的配置位置与第一实施方式及其变形例I不同在变形例2中，FPC连接器18配置在从电路板14的长度方向观察的靠近光电复合电缆6的一端部、即在连接器4内靠近光电复合电缆6的引入口的端部。而且，柔性印刷电路板16b在从FPC连接器18的连接端向电路板14的另一端、即形成有电极14a(参照图
1、2)的端部延伸之后，由此反转而向一端的方向折叠。加强板20、光电转换元件34、IC芯片36等配置在柔性印刷电路板16b的靠近FPC连接器18的端部。在该情况下，柔性印刷电路板16b对光信号传输区间附加了余长，利用该余长处于折叠成两个的状态。在该变形例2中，在由光纤8引起的张力施加在柔性印刷电路板16b上的情况下，柔性印刷电路板16b中的光纤8的连接端向张力方向被拉伸。此时，与光纤8的连接端相连的光信号传输区间也向张力方向移动，允许光纤8的收缩。另一方面，在光纤8位移到从光电复合电缆6内进一步突出的状态的情况下，在变形例2中光纤8的连接端也向形成有电极14a的端部侧移动，吸收光纤8的突出。这样柔性印刷电路板16b通过在光信号传输区间内设置折叠区域(作为位移允许区域的结构)，允许与连接器18的连接端和与光纤8的连接端伴随着该折叠区域的变形而相对地位移。由此，即使是如变形例2的方式，也能可靠地防止由来自外部的力或温度变化引起的收缩的影响导致光纤破损。而且，由于柔性印刷电路板16b的折叠的长度能较长地延长，因此能够增大柔性印刷电路板16b的弯曲半径，能够提高可靠性。另外，也可以在光电转换元件34及IC芯片36的下表面粘接其他加强板，而且将该加强板固定在电路板14的安装面上。变形例3接着，说明第一实施方式的光电传输模块I的变形例3。图8是表不第一实施方式的光电传输模块I的变形例3的剖视图。在变形例3的光电传输模块I中，在柔性印刷电路板16c中对电信号传输区间附加了余长，这一点与变形例2不同。在变形例3的光电传输模块I中，与变形例2同样地从电路板14的长度方向观察，在靠近光电复合电缆6的一端部配置有FPC连接器18。而且，柔性印刷电路板16c在从FPC连接器18的连接端向电路板14的另一端延伸之后，由此反转而向一端的方向折叠，这一点也相同。但是，加强板20、光电转换元件34、IC芯片36等配置在从上述折叠的位置到光纤8的连接端之间。在该情况下，柔性印刷电路板16c在电信号传输区间附加了余长，利用该余长处于折叠成两个的状态。这样柔性印刷电路板16c通过在电信号传输区间内设置折叠区域(作为位移允许区域的结构)，允许与连接器18的连接端和与光纤8的连接器伴随着该折叠区域的变形而相对地位移。即，即使是变形例3的方式，在由光纤8引起的张力施加在柔性印刷电路板16c上的情况下，柔性印刷电路板16c中的光纤8的连接端也向张力方向被拉伸。而且，与此相连的光信号传输区间向张力方向移动，允许光纤8的收缩。另一方面，在光纤8位移到从光电复合电缆6内进一步突出的状态的情况下，柔性印刷电路板16c从光纤8的连接端通过与此相连的区域向折叠部分移动，减轻施加在光纤8的张力。这样通过光纤8的收缩而减轻施加在光纤8的张力，能可靠地防止其破损。变形例4图9是表不第一实施方式的光电传输模块I的变形例4的剖视图。在变形例4中，除了柔性印刷电路板16c之外，还对光纤8施加了余长，这一点与第一实施方式及其变形例I 3不同。另外,变形例4中的光电传输模块I的基本结构与变形例3相同,对相同的部件标注相同的附图标记。在上述结构的情况下，由于还对光纤8附加了余长，因此能够在使光纤8相应地弯曲的状态下与柔性印刷电路板16c连接。因此，即使在光纤8产生收缩或被施加张力的情况下，该弯曲的部分变形而能够缓和张力。而且，即使光纤8显著变形，柔性印刷电路板16c也跟随光纤8的变形，从而也能可靠地防止其破损。第二实施方式以下，说明第二实施方式。在第二实施方式中，与第一实施方式的不同点在于，变更了柔性印刷电路板40及FPC连接器18的配置，以及未在柔性印刷电路板40上设置折叠。对于其他的与第一实施方式相同的结构要素进行图示并标注相同的附图标记，并省略其重复说明。图10是概略地表示第二实施方式的光电传输模块I的俯视图。而且，图11是概略地表示图10所示的柔性印刷电路板40向张力方向被拉伸的状态的俯视图。在第二实施方式的情况下，柔性印刷电路板40的长度方向与电路板14的长度方向不一致，而是与电路板14的宽度方向(与长度方向交叉的方向)一致。从而，与FPC连接器18的连接端朝向电路板14的宽度方向，而且，与FPC连接器18连接的柔性印刷电路板40从其连接端向电路板14的宽度方向延伸。另外，在图10中，虽然省略了图示，但在电路板14的下表面形成有导体图案(未图示)，电线10焊锡焊接在导体图案上。而且，在导体图案上连接有电极14a，电线10通过导体图案与电极14a电连接。柔性印刷电路板40在与上述FPC连接器18的连接端相反的一侧，在其侧边缘连接有光纤8。而且，在柔性印刷电路板40的上表面(安装面)配置有加强板20，在与此相对的背面上，配置有上述光电转换元件34及IC芯片36 (在图10中未表示)。另外，虽然在此没有图示，但在柔性印刷电路板40的安装面上形成有聚合物波导。如图11所示，在光纤8受到张力的情况下，柔性印刷电路板40从光纤8的连接端部向其张力方向被拉伸。此时，柔性印刷电路板40不产生向长度方向的拉伸所引起的变形，而是产生以FPC连接器18为固定端的弯曲，从而能够整体向光纤8的张力方向变形。另一方面，在第二实施方式中，在光纤8位移到从光电复合电缆6内进一步突出的状态的情况下，柔性印刷电路板40以FPC连接器18为固定端，向光纤8的突出方向产生弯曲。
这样柔性印刷电路板40通过向沿着电路板14的方向变形，允许与连接器18的连接端和与光纤8的连接端相对地位移。另外，此时也可以在从加强板20的配置位置到光纤8的连接端的区间，在柔性印刷电路板40的宽度方向上形成有未图示的多个切口。在该情况下，能够进一步增大由弯曲引起的变形。变形例I接着，说明第二实施方式的光电传输模块I的变形例I。图12是表示图10所示的光电传输模块I的变形例I的俯视图。就变形例I中的光电传输模块I而言，FPC连接器18的配置及柔性印刷电路板的形状与图10所示的光电传输模块I不同。FPC连接器18以其连接端朝向电路板14的长度方向的状态配置。而且柔性印刷电路板40a俯视时形成为L字形。更详细而言，柔性印刷电路板40a在从FPC连接器18向电路板14的长度方向延伸之后以90度折弯，并由此向宽度方向延伸。而且，在柔性印刷电路板40a上，在向电路板14的宽度方向延伸的前端部的侧边缘连接有光纤8。这样柔性印刷电路板40a由配置成L字形的两个直线区域(第一区域和第二区域)构成。
即使是如上所述的形成为L字形的柔性印刷电路板40a，柔性印刷电路板40a也能够吸收由光纤8的收缩引起的张力，减轻施加在光纤8的张力。另一方面，对于由光纤8的突出引起的张力，柔性印刷电路板40a也可通过向张力方向弯曲而吸收施加在光纤8的张力。这样柔性印刷电路板40a对于由光纤8引起的张力，通过从FPC连接器18的连接端至光纤8的连接端的区域发生变形，允许光纤8的连接端相对于FPC连接器18的连接端相对地位移。即，柔性印刷电路板40a若从光纤8受到张力，则以与FPC连接器18的连接端为起点向光纤8的张力方向变形，从而能够减轻施加在光纤的张力。由此，能够防止光纤8破损。变形例2接着，说明第二实施方式的光电传输模块I的变形例2。图13是表示图10或图12所示的光电传输模块I (第二实施方式及其变形例I)的进一步的另一个方式的结构的纵剖视图。而且，在此将图13所示的另一个方式作为第二实施方式的变形例2。在该变形例2中，相对于电路板14固定了光电转换兀件34及IC芯片36,这一点与第二实施方式及其变形例I不同。以下，使用变形例I所示的光电传输模块1，说明相对于电路板14固定柔性印刷电路板40a的方式。在变形例2中，在从厚度方向观察柔性印刷电路板40a的电路板14侧的外表面上，从FPC连接器18的连接端至比光电转换元件34的配置位置更靠近光信号传输区间侧的位置(至光纤的连接端侧的位置)的范围内，在电路板14上固定柔性印刷电路板40a。具体而言，在柔性印刷电路板40a与电路板14之间，利用配置在与加强板20相对的位置上的固定板41及粘接剂43，将柔性印刷电路板40a固定在电路板14上。固定板41固定在电路板14上，从厚度方向观察固定板41时的上表面的一部分与IC芯片36接触。而且，在固定板41与柔性印刷电路板40a之间涂敷有粘接剂43，粘接剂43在覆盖IC芯片36及光电转换元件34的状态下粘接柔性印刷电路板40a与固定板41。此时，粘接剂43优选广泛地涂敷至比光电转换元件34更靠近聚合物波导22侧(光信号传输区间侧)的位置。由此，将柔性印刷电路板40a的电信号传输区间固定在电路板14上，能够将光信号传输区间作为位移允许区域。这样，在相对于电路板14固定柔性印刷电路板40a的情况下，柔性印刷电路板40a通过以传输光信号的光信号传输区间作为位移允许区域发生变形，从而减轻施加在光纤8的张力，能够防止光纤8的破损。变形例3图14是表示第二实施方式的光电传输模块I的变形例3的俯视图。在此，柔性印刷电路板40b的形状与第二实施方式、其变形例I和变形例2的柔性印刷电路板40、40a的形状不同。变形例3所使用的柔性印刷电路板40b是通过将变形例I的柔性印刷电路板40a的前端部进一步以90度折弯，从而将该前端部向电路板14的长度方向延长的方式。因此，实施例3所使用的柔性印刷电路板40b俯视时形成为大致3形。在这种形状中,柔性印刷电路板40b以FPC连接器18为固定端，相对于由光纤8引起的张力进行变形，从而允许与连接器18的连接端和与光纤8的连接端相对地位移。如此，柔性印刷电路板40b由配置成大致-形的三个直线区域(第一区域、第二区域及第三区域)构成。 即使是如上所述的柔性印刷电路板40b的形状，与第二实施方式、其变形例I和变形例2中的柔性印刷电路板40a同样地,若其由于光纤8的收缩而光纤8向张力方向被拉伸，则光纤8的连接端也向张力方向移动。另一方面，在光纤8突出的情况下，光纤8的连接端也向对其施加的力的方向移动。由此，减轻施加在光纤8的张力，能可靠地防止其破损。另外，也可以与图13所示的变形例同样，在与配置于柔性印刷电路板40b的加强板20相对的位置固定固定板41，并且将固定板固定在电路板14上。在将固定板41固定在柔性印刷电路板40a及电路板14上的情况下，柔性印刷电路板40a通过传输光信号的光信号传输区间变形，能够减轻施加在光纤的张力，防止光纤8的破损。第三实施方式以下，说明第三实施方式的光电传输模块I。在第三实施方式中，在第一、第二实施方式及各自的变形例所不的光电传输模块I中，在设于柔性印刷电路板16上的加强板20上进一步设置了散热部件。图15是表示第三实施方式的光电传输模块I的剖视图。在此作为一个例子，使用图6所示的延长光信号传输区间的柔性印刷电路板42进行说明。在该情况下，在加强板20的上表面粘接有作为散热部件的导热片44。而且，导热片44还粘接在配置于加强板20的上方的外壳4a的内表面上。这样，通过使用导热片44，由光电转换元件34及IC芯片36放出的热传递到加强板20，而且能够将传递到加强板20的热从导热片44向外壳4a有效地放出。另外，柔性印刷电路板42例如通过对光信号传输区间附加余长,与第一实施方式同样能够防止光纤8的破损。变形例图16是表示第三实施方式的光电传输模块I的变形例的剖视图。在此作为一个例子，对使用了对电信号传输区间附加余长的柔性印刷电路板42a的情况的光电传输模块I进行说明。柔性印刷电路板42a对其电信号传输区间附加余长，加强板20以能够与电信号传输区间一起向光纤8的张力方向移动的状态设置。在该变形例中，作为散热部件例如使用碳带46,该碳带粘接在加强板20及外壳4a上。
碳带46的长度优选考虑从加强板20的初始位置因光纤8的收缩而移动的部分的距离而预先设定。由此，在加强板20向光纤8的张力方向移动时，能够防止碳带46从加强板20和外壳4a的内表面剥离。本发明不限于上述的第一 第三实施方式及其变形例，能够进行各种变形。例如， 聚合物波导22也可以配置在从镜面30到FPC连接器18的连接端的区间。而且，也可以在配置于从镜面30到光电转换元件34之间的柔性印刷电路板16的厚度方向上形成有通孔。另外，在第二实施方式中，只要柔性印刷电路板40的形状能够使其光纤8的连接端侧向张力方向移动即可，柔性印刷电路板40及FPC连接器18的配置不限于图10 13所示的例子而能进行变更。
权利要求
1.一种光电传输模块，在与容纳光纤及电缆的复合电缆的末端连接的状态下，传输光信号及电信号，其特征在于， 具备电路板，该电路板与从上述复合电缆引出的电缆连接； 柔性印刷电路板，该柔性印刷电路板的一端与设置于上述电路板的连接器连接，并在另一端连接从上述复合电缆引出的光纤；以及 光波导部件，该光波导部件沿着上述柔性印刷电路板的外表面形成，并与上述光纤结合而传输光信号， 上述柔性印刷电路板具有位移允许区域， 上述位移允许区域形成于从上述连接器的连接端至上述光纤的连接端的区间内，并且允许上述连接器的连接端和上述光纤的连接端向沿着上述电路板的方向相对地位移。
2.根据权利要求I所述的光电传输模块，其特征在于， 上述位移允许区域通过将上述柔性印刷电路板的从上述连接器的连接端至上述光纤的连接端的区间沿着上述电路板折叠而形成。
3.根据权利要求I或2所述的光电传输模块,其特征在于， 具备 光电转换元件，该光电转换元件设置在上述柔性印刷电路板的与形成有上述光波导部件的外表面相反的一侧的外表面上，并且将从上述光纤通过上述光波导部件传输的上述光信号与从上述连接器传输的电信号相互转换；以及 IC芯片，该IC芯片在设置于上述柔性印刷电路板的与形成有上述光波导部件的外表面相反的一侧的外表面上的状态下，与上述光电转换元件电连接， 上述位移允许区域形成于在从上述光电转换元件的配置位置至上述光纤的连接端之间传输光信号的光信号传输区间内。
4.根据权利要求I或2所述的光电传输模块,其特征在于， 具备 光电转换元件，该光电转换元件设置在上述柔性印刷电路板的与形成有上述光波导部件的外表面相反的一侧的外表面上，并且将从上述光纤通过上述光波导部件传输的上述光信号与从上述连接器传输的电信号相互转换；以及 IC芯片，该IC芯片在设置于上述柔性印刷电路板的与形成有上述光波导部件的外表面相反的一侧的外表面上的状态下，与上述光电转换元件电连接， 上述位移允许区域形成于在从上述连接器的连接端至上述光电转换元件的配置位置之间传输电信号的电信号传输区间内。
5.根据权利要求2 4中任一项所述的光电传输模块,其特征在于， 对于上述柔性印刷电路板而言，通过在上述连接器的连接端配置在上述电路板的一端部的状态下，从上述连接器的连接端至上述光纤的连接端的区间向上述电路板的另一端延伸，且从上述电路板的另一端部反转而向上述电路板的一端的方向折叠，从而使上述连接器的连接端及上述光纤的连接端双方位于上述电路板的一端侧。
6.一种光电传输模块，在与容纳光纤及电缆的复合电缆的末端连接的状态下，传输光信号及电信号，其特征在于， 具备电路板，该电路板与从上述复合电缆引出的电缆连接；柔性印刷电路板，该柔性印刷电路板的一端与设置于上述电路板的连接器连接，并在另一端连接从上述复合电缆引出的光纤；以及 光波导部件，该光波导部件沿着上述柔性印刷电路板的外表面形成，并与上述光纤结合而传输光信号， 上述柔性印刷电路板具有位移允许区域，该位移允许区域形成于从上述连接器的连接端至上述光纤的连接端的区间内，并且至少一部分向相对于从上述复合电缆引出的上述光纤的长度方向交叉的方向延伸，上述柔性印刷电路板允许上述连接器的连接端和上述光纤的连接端伴随着上述位移允许区域的变形而向沿着上述电路板的方向相对地位移。
7.根据权利要求6所述的光电传输模块,其特征在于， 具备 光电转换元件，该光电转换元件设置在上述柔性印刷电路板的与形成有上述光波导部件的外表面相反的一侧的外表面上，并且将从上述光纤通过上述光波导部件传输的上述光信号与从上述连接器传输的电信号相互转换；以及 IC芯片，该IC芯片在设置于上述柔性印刷电路板的与形成有上述光波导部件的外表面相反的一侧的外表面上的状态下，与上述光电转换元件电连接， 对于上述位移允许区域而言，相对于上述光纤的张力，上述光纤的连接端以上述连接器的连接端为基点相对地位移。
8.根据权利要求6或7所述的光电传输模块,其特征在于， 上述柔性印刷电路板的从上述连接器的连接端至上述光纤的连接端的区间向相对于沿着上述光纤的长度方向规定的上述电路板的长度方向的交叉方向延伸，并且在从上述交叉方向观察的前端部的侧边缘连接有上述光纤。
9.根据权利要求6或7所述的光电传输模块,其特征在于， 上述柔性印刷电路板具有从上述连接器的连接端向沿着上述光纤的长度方向规定的上述电路板的长度方向延伸的第一区域；以及从位于与上述连接器的连接端相反的一侧的上述第一区域的端部向相对于上述电路板的长度方向的交叉方向折弯而延伸的第二区域，在从上述第二区域的上述交叉方向观察的前端部的侧边缘连接有上述光纤。
10.根据权利要求6或7所述的光电传输模块,其特征在于， 上述柔性印刷电路板具备从上述连接器的连接端向沿着上述光纤的长度方向规定的上述电路板的长度方向延伸的第一区域；从位于与上述连接器的连接端相反的一侧的上述第一区域的端部向相对于上述电路板的长度方向的交叉方向折弯而延伸的第二区域；以及从位于与上述第一区域相反的一侧的上述第二区域的端部向上述电路板的长度方向折弯而延伸的第三区域，在从上述电路板的长度方向观察的上述第三区域的前端部连接有上述光纤。
11.根据权利要求6 10中任一项所述的光电传输模块,其特征在于， 上述柔性印刷电路板利用从厚度方向观察的上述电路板侧的外表面，至少在从上述连接器的连接端至比上述光电转换元件的配置位置靠近上述光纤的连接端侧的位置的范围内固定在上述电路板上， 上述位移允许区域形成于从上述光电转换元件的配置位置至上述光纤的连接端之间传输光信号的光信号传输区间内。
12.一种光电传输模块，在与容纳光纤及电缆的复合电缆的末端连接的状态下，传输光信号及电信号，其特征在于， 具备电路板，该电路板与从上述复合电缆引出的电缆连接； 柔性印刷电路板，该柔性印刷电路板的一端与设置于上述电路板的连接器连接，并在另一端连接从上述复合电缆引出的光纤； 光波导部件，该光波导部件沿着上述柔性印刷电路板的外表面形成，并与上述光纤结合而传输光信号； 光电转换元件，该光电转换元件设置在上述柔性印刷电路板的与形成有上述光波导部件的外表面相反的一侧的外表面上，并且将从上述光纤通过上述光波导部件传输的上述光信号与从上述连接器传输的电信号相互转换； IC芯片，该IC芯片在设置于上述柔性印刷电路板的与形成有上述光波导部件的外表面相反的一侧的外表面上的状态下，与上述光电转换元件电连接； 加强板，该加强板设在上述柔性印刷电路板的外表面上，吸收从上述光电转换元件及上述IC芯片放出的热，且防止在这些部件之间产生的上述柔性印刷电路板的弯曲；以及散热部件，该散热部件具有至少两个接触面，并且在一个接触面与上述加强板接触且另一个接触面与外部部件接触的状态下，将由上述加强板吸收的热向接触目标的上述外部部件发散。
13.根据权利要求12所述的光电传输模块,其特征在于， 上述柔性印刷电路板具有位移允许区域， 上述位移允许区域形成于从上述连接器的连接端至上述光纤的连接端的区间内，并且允许上述连接器的连接端和上述光纤的连接端伴随着该位移允许区域的变形而向沿着上述电路板的方向相对地位移， 上述散热部件能够与上述位移允许区域一起向沿着上述电路板的方向移动，并且从与上述加强板接触的一个接触面到与上述外部部件接触的另一个接触面的长度至少按照上述加强板能够移动的距离而设定。
全文摘要
本发明提供能够防止由来自外部的力或温度变化引起的伸缩的影响导致光纤破损的光电传输模块。在电路板(14)的安装面上配置FPC连接器(18)，柔性印刷电路板(16)连接至该FPC连接器(18)。在该柔性印刷电路板(16)上，在与FPC连接器(18)的连接端相反的一侧的端部连接有光纤(8)，在靠近该连接端的位置安装有光电转换元件(34)及IC芯片(36)。在柔性印刷电路板(16)上，在从FPC连接器(18)的连接端至光纤(8)的连接端的区间内形成有折叠，通过该折叠允许与FPC连接器(18)的连接端和与光纤(8)的连接端相对地位移。
文档编号G02B6/42GK102654607SQ20121005010
公开日2012年9月5日 申请日期2012年2月29日 优先权日2011年3月2日
发明者安田裕纪, 平野光树, 柳主铉 申请人:日立电线株式会社