特許 6776507 光モジュール、及び光アクティブケーブル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6776507

(24)【登録日】2020年10月12日

(45)【発行日】2020年10月28日

(54)【発明の名称】光モジュール、及び光アクティブケーブル

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20201019BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/42

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-78300(P2015-78300)

(22)【出願日】2015年4月7日

(65)【公開番号】特開2016-200624(P2016-200624A)

(43)【公開日】2016年12月1日

【審査請求日】2018年3月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100071526

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 忠雄

(74)【代理人】

【識別番号】100099597

【弁理士】

【氏名又は名称】角田 賢二

(74)【代理人】

【識別番号】100124235

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 恵子

(74)【代理人】

【識別番号】100124246

【弁理士】

【氏名又は名称】遠藤 和光

(74)【代理人】

【識別番号】100128211

【弁理士】

【氏名又は名称】野見山 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100145171

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 浩行

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 智紀

(72)【発明者】

【氏名】安田 裕紀

(72)【発明者】

【氏名】石川 浩史

【審査官】 岸 智史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１４５８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４７９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／００１３５５４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／２６−６／２７

Ｇ０２Ｂ ６／３０−６／３４

Ｇ０２Ｂ ６／４２−６／４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光配線基板、前記光配線基板に搭載された光素子、及び前記光素子と光結合する光ファイバを支持する支持部材を有し、
前記光配線基板は、
表裏一対の第１の主面及び第２の主面を有する板状の絶縁材料からなる基材と、
前記基材の前記第１の主面に設けられた配線パターンと、
前記基材の前記第２の主面に設けられ、前記配線パターンよりも厚く形成された金属層とを備え、
前記支持部材に形成された突起が嵌入する嵌入孔が前記基材及び前記金属層を貫通して形成され、
前記支持部材は、前記突起が前記第２の主面側から前記第１の主面側に向かって前記嵌入孔に嵌入され、前記嵌入孔を通過した前記突起が前記第１の主面側に実装された前記光素子と共に前記光配線基板と接着されており、前記嵌入孔に前記突起が嵌入することで、
前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合する位置に位置決めされる、
光モジュール。

【請求項2】

前記金属層の厚みは、３５〜１５０μｍである、
請求項１に記載の光モジュール。

【請求項3】

前記嵌入孔は、その周縁の一部が前記光素子又は前記光ファイバから出射される光の光軸を中心とする円弧状に形成された、
請求項１又は２に記載の光モジュール。

【請求項4】

前記第１の主面からの前記突起の突出高さは、前記光素子の前記第１の主面からの高さよりも高い、
請求項１乃至３の何れか１項に記載の光モジュール。

【請求項5】

前記光配線基板には、前記第１の主面側に前記光素子と電気的に接続された電子部品が実装され、
前記第１の主面からの前記突起の突出高さは、前記電子部品の前記第１の主面からの高さよりも高い、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の光モジュール。

【請求項6】

光ファイバ、及び前記光ファイバの両端部に設けられた一対の光モジュールを有し、
前記光モジュールは、光配線基板、前記光配線基板に搭載された光素子、及び前記光素子と光結合する光ファイバを支持する支持部材を有し、
前記一対の光モジュールのうち、一方の光モジュールの前記光素子は発光素子であり、かつ他方の光モジュールの前記光素子は受光素子であり、
前記光配線基板は、
表裏一対の第１の主面及び第２の主面を有する板状の絶縁材料からなる基材と、
前記基材の前記第１の主面に設けられた配線パターンと、
前記基材の前記第２の主面に設けられ、前記配線パターンよりも厚く形成された金属層とを備え、
前記支持部材に形成された突起が嵌入する嵌入孔が前記基材及び前記金属層を貫通して形成され、
前記支持部材は、前記突起が前記第２の主面側から前記第１の主面側に向かって前記嵌入孔に嵌入され、前記嵌入孔を通過した前記突起が前記第１の主面側に実装された前記光素子と共に前記光配線基板と接着されており、前記嵌入孔に前記突起が嵌入することで、
前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合する位置に位置決めされる、
光アクティブケーブル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバと光学的に結合する光素子が搭載される光配線基板、この光配線基板を有する光モジュール、及びこの光モジュールを光ファイバの両端部に有する光アクティブケーブルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光ファイバの先端部に装着されたフェルールが嵌合される筒状部材、及び光ファイバと光学的に結合する光素子を備えた光モジュールとして、特許文献１に記載の光ファイバ用ソケットが知られている。

【0003】

この光ファイバ用ソケットは、光素子（光電変換素子）と、光素子が実装された回路基板を有する回路ブロックと、フェルールが嵌合される筒状のスリーブブロックとを備えている。回路ブロックは、回路基板と、この回路基板と一体成形され、スリーブブロックを受容する樹脂製の受け部材とを有している。受け部材には、スリーブブロックを嵌挿するための円筒状の凹型空洞が形成されている。

【0004】

スリーブブロックは、円筒状のスリーブと、集光用のレンズと、スリーブの端面に形成された一対の嵌合突起とを有している。一方、受け部材には、スリーブブロックの一対の嵌合突起がそれぞれ嵌入される２つの嵌合穴が形成されている。そして、スリーブブロックは、スリーブの下部が受け部材の凹型空洞に挿入されると共に、嵌合突起が受け部材の嵌合穴に嵌入されることにより、回路ブロックとの相対的な位置決めがなされる。

【0005】

光素子が発光素子である場合、この光素子から光が放射されると、放射された光が集光レンズによって集光され、フェルールに保持された光ファイバに入射する。また、光素子が受光素子である場合には、光ファイバから放射された光が集光レンズによって集光され、光素子に入射する。このようにして、光素子と光ファイバとが光学的に結合する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１２−２４２６５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記のように構成された光モジュールでは、光素子の光軸と光ファイバの中心軸とがずれていると、光素子及び光ファイバの一方から放射された光が他方に十分に入射せず、例えば光ファイバを信号伝送媒体とする光通信が行えない場合がある。このため、光素子の光軸と光ファイバの中心軸とは、高精度に一致していることが望ましい。

【0008】

特許文献１に記載の光モジュールは、嵌合突起が嵌合穴に嵌合することによりスリーブブロックの位置決めがなされるが、嵌合穴が形成される部材の剛性が低い場合（例えばフレキシブル基板の基材である場合）には、光素子の光軸と光ファイバの中心軸とを高精度に一致させることが困難となる。

【0009】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光素子と光ファイバとの相対的な位置精度を向上させることが可能な光配線基板、及びこの光配線基板を備えた光モジュールならびに光アクティブケーブルを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、光ファイバと光学的に結合する光素子が搭載される光配線基板であって、表裏一対の第１の主面及び第２の主面を有する板状の絶縁材料からなる基材と、前記基材の前記第１の主面に設けられた配線パターンと、前記基材の前記第２の主面に設けられ、前記配線パターンよりも厚く形成された金属層とを備え、前記光ファイバを支持する支持部材に形成された突起が嵌入する嵌入孔が前記基材及び前記金属層を貫通して形成され、前記支持部材は、前記嵌入孔に前記突起が嵌入することで、前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合する位置に位置決めされる、光配線基板を提供する。

【0011】

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、光配線基板、前記光配線基板に搭載された光素子、及び前記光素子と光結合する光ファイバを支持する支持部材を有し、前記光配線基板は、表裏一対の第１の主面及び第２の主面を有する板状の絶縁材料からなる基材と、前記基材の前記第１の主面に設けられた配線パターンと、前記基材の前記第２の主面に設けられ、前記配線パターンよりも厚く形成された金属層とを備え、前記支持部材に形成された突起が嵌入する嵌入孔が前記基材及び前記金属層を貫通して形成され、前記支持部材は、前記嵌入孔に前記突起が嵌入することで、前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合する位置に位置決めされる、光モジュールを提供する。

【0012】

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、光ファイバ、及び前記光ファイバの両端部に設けられた一対の光モジュールを有し、前記光モジュールは、光配線基板、前記光配線基板に搭載された光素子、及び前記光素子と光結合する光ファイバを支持する支持部材を有し、前記一対の光モジュールのうち、一方の光モジュールの前記光素子は発光素子であり、かつ他方の光モジュールの前記光素子は受光素子であり、前記光配線基板は、表裏一対の第１の主面及び第２の主面を有する板状の絶縁材料からなる基材と、前記基材の前記第１の主面に設けられた配線パターンと、前記基材の前記第２の主面に設けられ、前記配線パターンよりも厚く形成された金属層とを備え、前記支持部材に形成された突起が嵌入する嵌入孔が前記基材及び前記金属層を貫通して形成され、前記支持部材は、前記嵌入孔に前記突起が嵌入することで、前記光ファイバが前記光素子と光学的に結合する位置に位置決めされる、光アクティブケーブルを提供する。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る光配線基板、光モジュール、及び光アクティブケーブルによれば、光素子と光ファイバとの相対的な位置精度を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを示す斜視図である。

【図2】光配線基板を示し、（ａ）は第１の主面側を示す平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図3】光ファイバを支持するスリーブを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）及び（ｃ）は側面図、（ｄ）は斜視図である。

【図4】光配線基板の第２の主面側を光素子及び電子部品と共に示す斜視図である。

【図5】光配線基板の嵌入孔にスリーブの突起が嵌入された状態を示す斜視図である。

【図6】嵌入孔を通過した突起が接着剤により光配線基板に固定された状態を示す斜視図である。

【図7】光モジュール及びスリーブの挿通孔に挿入されたフェルール及び光ファイバを示す断面図である。

【図8】本発明の第２の実施の形態に係る光モジュールが光ファイバの両端部に設けられた光アクティブケーブルを示す構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図７を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを示す斜視図である。図２は、光配線基板及び光配線基板に搭載された部品を示し、（ａ）は第１の主面側を示す平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図３は、光ファイバを支持するスリーブを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）及び（ｃ）は側面図、（ｄ）は斜視図である。図４は、光配線基板の第２の主面側を光素子及び電子部品と共に示す斜視図である。

【0016】

この光モジュール１００は、例えば情報処理装置のマザーボードにコネクタを介して搭載され、光ファイバを介して信号の送受信（送信又は受信）を行うために用いられる。

【0017】

光モジュール１００は、光配線基板１と、光ファイバを支持する支持部材としてのスリーブ２と、光配線基板１に搭載された光素子３と、光素子３に電気的に接続された電子部品４とを備えている。

【0018】

光配線基板１は、表裏一対の第１の主面１０ａ及び第２の主面１０ｂを有する板状の基材１０と、基材１０の第１の主面１０ａに設けられた配線パターン１１と、基材１０の第２の主面１０ｂに設けられた金属層としての厚銅層１２とを有している。配線パターン１１は、エッチング等によって所定の形状にパターンニングされた銅等の良導電性の金属箔からなる。

【0019】

本実施の形態では、厚銅層１２が配線パターン１１よりも厚く形成された銅からなる。ただし、銅以外の金属を金属層として基材１０の第２の主面１０ｂに設けてもよい。

【0020】

基材１０は、例えばＰＩ（ポリイミド）等の電気絶縁性を有する板状の樹脂材料からなる。本実施の形態では、基材１０の厚さが一般的なリジッド基板よりも薄く、光配線基板１が可撓性を有している。すなわち、光配線基板１は、フレキシブル基板である。また、基材１０は、スリーブ２に支持された光ファイバを伝搬する光をその厚さ方向に透過させる光透過性を有している。

【0021】

厚銅層１２は、配線パターン１１よりも厚く、また基材１０よりも厚く形成されている。図２（ｂ）に示すように、基材１０の厚さをｔ_０、第１の配線パターン１１の厚さをｔ_１、厚銅層１２の厚さをｔ_２とすると、厚銅層１２の厚さｔ_２は３５〜１５０μｍ（３５μｍ以上かつ１５０μｍ以下）であることが望ましい。この厚さが３５μｍ未満であると、後述する嵌入孔１３の周辺部における強度が必ずしも十分ではなく、１５０μｍを超えると光配線基板１の製造コストが増大してしまうためである。

【0022】

また、ｔ_０の望ましい範囲は１０〜１００μｍ（１０μｍ以上かつ１００μｍ以下）であり、ｔ_１の望ましい範囲は５〜３５μｍ（５μｍ以上かつ３５μｍ以下）である。ただし、この範囲内において、ｔ_２＞ｔ_１かつｔ_２＞ｔ_０であることが望ましい。なお、本実施の形態では、ｔ_０が３０μｍであり、ｔ_１が７０μｍである。

【0023】

図２（ｂ）に示すように、光配線基板１に搭載された光素子３の第１の主面１０ａからの高さをｈ_１とし、同じく光配線基板１に搭載された電子部品４の第１の主面１０ａからの高さをｈ_２とすると、ｈ_１はｈ_２よりも低く、ｈ_１は例えば１５０μｍ、ｈ_２は例えば２００μｍである。ただし、これに限らず、ｈ_１とｈ_２とが同じでもよく、ｈ_１がｈ_２よりも高くてもよい。

【0024】

光配線基板１は、長方形状であり、その長手方向の一端部がエッジコネクタ部１ａとして形成されている。厚銅層１２は、このエッジコネクタ部１ａを除く範囲に形成されている。これにより、エッジコネクタ部１ａにおける柔軟性が確保されている。

【0025】

図４に示すように、エッジコネクタ部１ａにおける第１の主面１０ａには、配線パターン１１が櫛状に形成され、このエッジコネクタ部１ａにおける配線パターン１１が図略の嵌合相手のコネクタの端子に接触する。すなわち、光配線基板１には、配線パターン１１によって基材１０の端部にエッジコネクタ部１ａが形成されている。

【0026】

図３に示すように、スリーブ２は、円筒状に形成された円筒部２１と、円筒部２１における中心軸線Ｃに平行な方向における一方の端面２１ａから突出した一対の突起２２とを一体に有している。また、スリーブ２には、円筒部２１をその中心軸線Ｃに沿って貫通する貫通孔２０が形成されている。貫通孔２０は、円筒部２１における一方の端面２１ａに開口して所定の長さに亘って均一な内径に形成された第１孔部２０１と、第１孔部２０１に連続して一方の端面２１ａとは反対側の他方の端面２１ｂ側に向かって徐々に内径が拡大するテーパ状の第２孔部２０２とからなる。なお、図３（ａ）〜（ｃ）では、貫通孔２０を破線で図示している。

【0027】

一対の突起２２は、中心軸線Ｃを含む仮想平面を対象面として、対称形状に形成されている。それぞれの突起２２は、円筒部２１における一方の端面２１ａに対して垂直な方向に突出して形成されている。突起２２の側面は、円筒部２１の外周面２１ｃに連続して形成された外周面２２ａと、円筒部２１における貫通孔２０の第１孔部２０１の内周面２１ｄに連続して形成された内周面２２ｂと、平坦な第１乃至第３平面２２ｃ〜２２ｅとからなる。外周面２２ａ及び内周面２２ｂは、突起２２を中心軸線Ｃ方向から見た場合に、中心軸線Ｃを中心として所定の角度範囲に亘って形成された円弧状である。

【0028】

第１平面２２ｃは、外周面２２ａ及び内周面２２ｂのそれぞれの周方向における一方の端部間に形成されている。一対の突起２２のうち、一方の突起２２の第１平面２２ｃと他方の突起２２の第１平面２２ｃとは、互いに平行である。第２平面２２ｄは、内周面２２ｂを第１平面２２ｃとの間に挟み、第１平面２２ｃの延長線上に形成されている。第３平面２２ｅは、第２平面２２ｄと直交し、第２平面２２ｄと外周面２２ａの端部との間に形成されている。

【0029】

図２（ａ）に示すように、光配線基板１には、スリーブ２の一対の突起２２がそれぞれ嵌入する一対の嵌入孔１３が形成されている。嵌入孔１３は、基材１０及び厚銅層１２に形成されている。すなわち、嵌入孔１３は、基材１０及び厚銅層１２をその厚み方向に貫通して形成されている。スリーブ２と光配線基板１とは、突起２２が嵌入孔１３に嵌入することで、相対的に位置決めされる。図２（ａ）では、嵌入孔１３に嵌入したスリーブ２の突起２２の側面を仮想線（二点鎖線）で図示している。

【0030】

嵌入孔１３の内面は、突起２２の外周面２２ａに対向する外周内面１３ａと、突起２２の内周面２２ｂに対向する内周内面１３ｂと、突起２２の第１平面２２ｃに対向する第１平坦内面１３ｃと、突起２２の第２平面２２ｄに対向する第２平坦内面１３ｄと、突起２２の第３平面２２ｅに対向する第３平坦内面１３ｅとからなる。

【0031】

外周内面１３ａ及び内周内面１３ｂは、光素子３から光ファイバに向かって、又は光ファイバから光素子３に向かって出射される光の光軸を中心とする円弧状である。すなわち、嵌入孔１３は、その周縁の一部が光素子３又は光ファイバから出射される光の光軸を中心とする円弧状に形成されている。光配線基板１の厚銅層１２には、この光軸が中心となるように形成された貫通孔１２０が形成されている。この貫通孔１２０は、厚銅層１２を基材１０の第２の主面１０ｂに垂直な方向に貫通している。なお、基材１０には、この貫通孔１２０に連通する孔は形成されていない。すなわち、貫通孔１２０は、基材１０の第２の主面１０ｂによってその深さ方向の一端が閉塞されている。

【0032】

嵌入孔１３は、スリーブ２の突起２２の側面と嵌入孔１３の内面との間の各部の隙間のうち、突起２２の内周面２２ｂと嵌入孔１３の内周内面１３ｂとの間の隙間が最も狭くなるように形成されている。すなわち、突起２２の内周面２２ｂと嵌入孔１３の内周内面１３ｂとの間の隙間は、突起２２の外周面２２ａ及び第１乃至第３平面２２ｃ〜２２ｅと嵌入孔１３の外周内面１３ａ及び第１乃至第３平坦内面１３ｃ〜１３ｅとのそれぞれの隙間よりも狭い。

【0033】

これにより、スリーブ２の光配線基板１に対する位置決めは、主として突起２２の内周面２２ｂと嵌入孔１３の内周内面１３ｂとの接触によって行われ、スリーブ２の周方向の回転は、突起２２の第１乃至第３平面２２ｃ〜２２ｅと嵌入孔１３の第１乃至第３平坦内面１３ｃ〜１３ｅとの接触によって規制される。

【0034】

本実施の形態では、図２（ａ）に示すように、基材１０の第２の主面１０ｂにおける厚銅層１２の外縁が矩形状に形成されている。ただし、これに限らず、厚銅層１２は、一対の嵌入孔１３及び貫通孔１２０を形成することができ、かつスリーブ２の円筒部２１における一方の端面２１ａに当接する領域が確保されていれば、その形状に制約はない。なお、嵌入孔１３は、基材１０を厚銅層１２と共にカッターによって切り抜いて形成してもよく、厚銅層１２の嵌入孔１３にあたる部分をエッチングにより除去した後、基材１０を切り抜いて形成してもよい。

【0035】

図４に示すように、光素子３及び電子部品４は、光配線基板１における基材１０の第１の主面１０ａ側にフリップチップ実装されている。すなわち、光素子３及び電子部品４は、第１の主面１０ａ側の面に複数の電極を有し、この複数の電極が配線パターン１１に例えば半田付けによって電気的に接続されている。

【0036】

光素子３は、電気信号を光信号に変換して出力する発光素子、又は光信号を電気信号に変換して出力する受光素子である。発光素子としては、例えばＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting LASER（垂直共振器面発光レーザ））を用いることができ、受光素子としては、例えばフォトダイオードを用いることができる。

【0037】

光素子３が発光素子である場合、電子部品４は、エッジコネクタ部１ａを介して伝送された電気信号に応じた電流を光素子３に供給するドライブ素子である。また、光素子３が受光素子である場合、電子部品４は、光素子３からの電気信号を増幅して出力する増幅素子である。

【0038】

本実施の形態では、配線パターン１１が、電子部品４の電極に接続された第１乃至第６導体部１１１〜１１６と、光素子３と電子部品４とを電気的に接続するための第７及び第８導体部１１７，１１８とを有している。第１乃至第６導体部１１１〜１１６は、エッジコネクタ部１ａにおいて基材１０の長手方向に沿って互いに平行に延在し、櫛状をなしている。電子部品４は、第１乃至第６導体部１１１〜１１６によって電源が供給されると共に、電気信号が入力又は出力される。すなわち、第１乃至第６導体部１１１〜１１６は、一部が電源線であり、他の一部がグランド線であり、さらにその他の一部が信号線である。

【0039】

図５は、光配線基板１の嵌入孔１３にスリーブ２の突起２２が嵌入された状態を示す斜視図である。図６は、嵌入孔１３を通過した突起２２が接着剤Ｇにより光配線基板１に固定された状態を示す斜視図である。

【0040】

図５及び図６に示すように、スリーブ２は、突起２２が光配線基板１の第２の主面１０ｂ側から第１の主面１０ａ側に向かって嵌入孔１３に嵌入され、嵌入孔１３を通過した突起２２の先端部が第１の主面１０ａに実装された光素子３と共に光配線基板１に接着されている。

【0041】

接着剤Ｇは、一対の突起２２の内周面２２ｂ間に充填され、光素子３の全体を覆っている。接着剤Ｇの種類は、特に限定されるものではないが、例えば紫外線を照射することによって硬化する光硬化型接着剤を好適に用いることができる。また、図６では、電子部品４の光素子３側の一部が接着剤Ｇに覆われているが、電子部品４の全体を接着剤Ｇによって覆ってもよく、あるいは電子部品４に接着剤Ｇが付着していなくてもよい。ただし、光モジュール１００の強度向上のためには、接着剤Ｇによって光素子３及び電子部品４のそれぞれの少なくとも一部を覆うことが望ましい。なお、前述のように、基材１０には厚銅層１２の貫通孔１２０に連通する孔は形成されていないので、接着剤Ｇが第２の主面１０ｂ側に流出することはない。

【0042】

図７は、光モジュール１００及びスリーブ２の貫通孔２０に挿入されたフェルール６及び光ファイバ７を、光配線基板１の長手方向に直交し、かつ厚銅層１２の貫通孔１２０の中心を含む断面で切断した断面図である。

【0043】

フェルール６は、光ファイバ７の端部に装着された円柱状の部材であり、その軸孔６０に光ファイバ７が挿通されている。光配線基板１に対向するフェルール６の端部はテーパ状に形成されている。フェルール６は、スリーブ２の貫通孔２０における第２孔部２０２の内面に案内されて第１孔部２０１に挿入される。フェルール６の外径と第１孔部２０１の内径とは、実質的に同一である。なお、フェルール６は、スリーブ２に対して抜き差し自在に密嵌合していてもよく、スリーブ２に接着されていてもよい。

【0044】

スリーブ２は、貫通孔２０にフェルール６が挿入されることで、光ファイバ７を支持する。つまり、スリーブ２は、フェルール６を介して光ファイバ７を支持している。フェルール６が貫通孔２０の第１孔部２０１に挿入されることにより、スリーブ２と光ファイバ７とが同軸上に配置される。これにより、光ファイバ７のクラッド７０に覆われたコア７１の端面が、基材１０及び厚銅層１２に形成された貫通孔１２０を介して光素子３と対向する。つまり、スリーブ２は、嵌入孔１３に突起２２が嵌入することで、光ファイバ７が光素子３と光学的に結合する位置に位置決めされる。

【0045】

フェルール６は、その軸方向端面６ａが一対の嵌入孔１３の間における厚銅層１２に突き当てられている。これにより、光配線基板１に対するフェルール６及び光ファイバ７の軸方向の位置が決められる。

【0046】

図７では、光素子３が発光素子である場合について、この光素子３の発光部３０から放射された光の光束を符号３０ａで図示している。この光束３０ａは、基材１０を透過し、かつ厚銅層１２に形成された貫通孔１２０を通過して、光ファイバ７のコア７１に入射する。なお、光素子３が受光素子である場合には、光ファイバ７のコア７１から放射された光が厚銅層１２の貫通孔１２０を通過し、かつ基材１０を透過して光素子３の受光部に入射する。このようにして、光素子３は光ファイバ７と光学的に結合する。

【0047】

スリーブ２０の突起２２の第１の主面１０ａからの突出高さｈ_３は、光素子３の第１の主面１０ａからの高さｈ_１（図２（ｂ）参照）よりも高く、電子部品４の第１の主面１０ａからの高さｈ_２（図２（ｂ）参照）よりも高い。この突出高さｈ_３は例えば４００μｍである。

【0048】

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した本発明の第１の実施の形態によれば、以下に述べる作用及び効果が得られる。

【0049】

（１）スリーブ２に形成された突起２２が嵌入する嵌入孔１３が光配線基板１の基材１０及び厚銅層１２を貫通して形成されているので、例えば基材１０のみに形成された嵌入孔に突起２２が嵌入する場合に比較して、光配線基板１における嵌入孔１３の周辺部の剛性を高めることができ、スリーブ２の位置決め剛性が高まる。これにより、光素子３と光ファイバ７との相対的な位置精度を向上させることが可能となる。

【0050】

（２）厚銅層１２の厚みは配線パターン１１の厚みよりも厚いので、光配線基板１における嵌入孔１３の周辺部の剛性をさらに高めることができ、光素子３と光ファイバ７との相対的な位置精度がより向上する。また、厚銅層１２の厚みを３５μｍ以上とすることで、この効果がより確実に奏される。

【0051】

（３）嵌入孔１３は、スリーブ２の突起２２の内周面２２ｂに接触する内周内面１３ｂが光素子３又は光ファイバ７から出射される光の光軸を中心とする円弧状に形成されているので、光素子３又は光ファイバ７から出射される光の光軸に直交する各方向における光素子３とスリーブ２との位置ずれが確実に抑制される。

【0052】

（４）スリーブ２は、突起２２が第２の主面１０ｂ側から第１の主面１０ａ側に向かって嵌入孔１３に嵌入され、嵌入孔１３を通過した突起２２が第１の主面１０ａに実装された光素子３と共に光配線基板１と接着されているので、スリーブ２の突起２２が嵌入孔１３から抜けてしまうことを確実に防止することができる。また、例えば光配線基板１が撓むこと等による光素子３とスリーブ２との位置ずれも、接着剤Ｇの剛性により抑制することが可能となる。

【0053】

（５）スリーブ２０の突起２２の第１の主面１０ａからの突出高さｈ_３は、光素子３の第１の主面１０ａからの高さｈ_１よりも高いので、光モジュール１００の搬送時やマザーボード等への取り付けの際に、光素子３がスリーブ２０の突起２２よりも突出することがなく、光素子３に衝撃が加わることを抑制することができる。同様に、突出高さｈ_３は、電子部品４の第１の主面１０ａからの高さｈ_２よりも高いので、光モジュール１００の搬送時やマザーボード等への取り付けの際に、電子部品４がスリーブ２０の突起２２よりも突出することがなく、電子部品４に衝撃が加わることを抑制することができる。

【0054】

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図８を参照して説明する。図８は、第１の実施の形態に係る光モジュール１００が光ファイバの両端部に設けられた光アクティブケーブル１０１を示す構成図である。

【0055】

この光アクティブケーブル１０１は、第１の実施の形態について説明した光ファイバ７を光ファイバ素線として有する光ファイバ心線８と、フェルール６と、送信用及び受信用の一対の光モジュール１００とを有している。以下の説明では、一対の光モジュール１００のうち、送信用の光モジュール１００を送信用光モジュール１００Ａとし、受信用の光モジュール１００を受信用光モジュール１００Ｂとして説明する。

【0056】

送信用光モジュール１００Ａ及び受信用光モジュール１００Ｂは、それぞれ光素子３及び電子部品４を光配線基板１に実装して構成されている。送信用光モジュール１００Ａは、光素子３が発光素子であり、電子部品４が光素子３に電流を供給するドライブ素子である。受信用光モジュール１００Ｂは、光素子３が受光素子であり、電子部品４が光素子３からの電気信号を増幅して出力する増幅素子である。

【0057】

光ファイバ心線８は、光ファイバ７（図７に示す）を、例えばシリコンからなる緩衝層、及び例えばプラスチックからなる外被で覆って構成されている。

【0058】

光アクティブケーブル１０１は、例えば情報処理装置間の信号の送受信に用いられる。この場合、一方の情報処理装置のマザーボードに設けられた雌コネクタに送信用光モジュール１００Ａの光配線基板１のエッジコネクタ部１ａが嵌合し、他方の情報処理装置のマザーボードに設けられた雌コネクタに受信用光モジュール１００Ｂの光配線基板１のエッジコネクタ部１ａが嵌合する。

【0059】

送信用光モジュール１００Ａの電子部品４は、光配線基板１のエッジコネクタ部１ａを介して入力された信号に応じて光素子３に電流を供給し、光素子３（発光素子）を発光させる。この光素子３から放射された光は、光ファイバ７を媒体として受信用光モジュール１００Ｂに伝搬し、受信用光モジュール１００Ｂの光素子３（受光素子）に受光される。この光素子３の出力信号は、受信用光モジュール１００Ｂの電子部品４で増幅され、光配線基板１のエッジコネクタ部１ａから出力される。これにより、光アクティブケーブル１０１を介した信号伝送がなされる。

【0060】

この光アクティブケーブル１０１によれば、光ファイバ心線８をマザーボードに対して平行に引き出すことができるため、一方のマザーボードと他方のマザーボードとの間の光ファイバ７に対する曲げを少なくすることができる。これにより、光ファイバ７の曲げによる光の損失を抑制することができる。

【0061】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0062】

［１］光ファイバ（７）と光学的に結合する光素子（３）が搭載される光配線基板（１）であって、表裏一対の第１の主面（１０ａ）及び第２の主面（１０ｂ）を有する板状の絶縁材料からなる基材（１０）と、前記基材（１０）の前記第１の主面（１０ａ）に設けられた配線パターン（１１）と、前記基材（１０）の前記第２の主面（１０ｂ）に設けられ、前記配線パターン（１１）よりも厚く形成された金属層（厚銅層１２）とを備え、前記光ファイバ（７）を支持する支持部材（スリーブ２）に形成された突起（２２）が嵌入する嵌入孔（１３）が前記基材（１０）及び前記金属層（１２）を貫通して形成され、前記支持部材（２）は、前記嵌入孔（１３）に前記突起（２２）が嵌入することで、前記光ファイバ（７）が前記光素子（３）と光学的に結合する位置に位置決めされる、光配線基板（１）。

【0063】

［２］前記金属層（１２）の厚み（ｔ_２）は、３５〜１５０μｍである、［１］に記載の光配線基板（１）。

【0064】

［３］前記嵌入孔（１３）は、その周縁の一部が前記光素子（３）又は前記光ファイバ（７）から出射される光の光軸を中心とする円弧状に形成された、［１］又は［２］に記載の光配線基板（１）。

【0065】

［４］光配線基板（１）、前記光配線基板（１）に搭載された光素子（３）、及び前記光素子（３）と光結合する光ファイバ（７）を支持する支持部材（２）を有し、前記光配線基板（１）は、表裏一対の第１の主面（１０ａ）及び第２の主面（１０ｂ）を有する板状の絶縁材料からなる基材（１０）と、前記基材（１０）の前記第１の主面（１０ｂ）に設けられた配線パターン（１１）と、前記基材（１０）の前記第２の主面（１０ｂ）に設けられ、前記配線パターン（１１）よりも厚く形成された金属層（１２）とを備え、前記支持部材（２）に形成された突起（２２）が嵌入する嵌入孔（１３）が前記基材（１０）及び前記金属層（１２）を貫通して形成され、前記支持部材（２）は、前記嵌入孔（１３）に前記突起（２２）が嵌入することで、前記光ファイバ（７）が前記光素子（３）と光学的に結合する位置に位置決めされる、光モジュール（１００）。

【0066】

［５］前記支持部材（２）は、前記突起（２２）が前記第２の主面（１０ｂ）側から前記第１の主面（１０ａ）側に向かって前記嵌入孔（１３）に嵌入され、前記嵌入孔（１３）を通過した前記突起（２２）が前記第１の主面（１０ａ）に実装された前記光素子（３）と共に前記光配線基板（１）と接着されている、［４］に記載の光モジュール（１００）。

【0067】

［６］第１の主面（１０ａ）からの前記突起（２２）の突出高さ（ｈ_３）は、前記光素子（３）の前記第１の主面（１０ａ）からの高さ（ｈ_１）よりも高い、［５］に記載の光モジュール（１００）。

【0068】

［７］前記光配線基板（１）には、前記第１の主面（１０ａ）側に前記光素子（３）と電気的に接続された電子部品（４）が実装され、前記第１の主面（１０ａ）からの前記突起（２２）の突出高さ（ｈ_３）は、前記電子部品（４）の前記第１の主面（１０ａ）からの高さ（ｈ_２）よりも高い、［５］又は［６］に記載の光モジュール（１００）。

【0069】

［８］光ファイバ（７）、及び前記光ファイバ（７）の両端部に設けられた一対の光モジュール（１００）を有し、前記光モジュール（１００）は、光配線基板（１）、前記光配線基板（１）に搭載された光素子（３）、及び前記光素子（３）と光結合する光ファイバ（７）を支持する支持部材（２）を有し、前記一対の光モジュール（１００）のうち、一方の光モジュール（１００Ａ）の前記光素子（３）は発光素子であり、かつ他方の光モジュール（１００Ｂ）の前記光素子（３）は受光素子であり、前記光配線基板（１）は、表裏一対の第１の主面（１０ａ）及び第２の主面（１０ｂ）を有する板状の絶縁材料からなる基材（１０）と、前記基材（１０）の前記第１の主面（１０ａ）に設けられた配線パターン（１１）と、前記基材（１０）の前記第２の主面（１０ｂ）に設けられ、前記配線パターン（１１）よりも厚く形成された金属層（１２）とを備え、前記支持部材（２）に形成された突起（２２）が嵌入する嵌入孔（１３）が前記基材（１０）及び前記金属層（１２）を貫通して形成され、前記支持部材（２）は、前記嵌入孔（１３）に前記突起（２２）が嵌入することで、前記光ファイバ（７）が前記光素子（３）と光学的に結合する位置に位置決めされる、光アクティブケーブル（１０１）。

【0070】

以上、本発明の第１乃至第４の実施の形態を説明したが、上記実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【0071】

また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記第１及び第２の実施の形態では、光配線基板１に１つの光素子３が搭載された場合について説明したが、これに限らず、複数の光素子３が搭載されていてもよい。また、突起２２及び嵌入孔１３等の形状も、各図面に具体的に例示したものに限らない。

【0072】

また、上記各実施の形態では、嵌入孔１３の内周内面１３ｂとスリーブ２の突起２２の内周面２２ｂとの接触によりスリーブ２が光配線基板１に対して位置決めされる場合について説明したが、これに限らず、嵌入孔１３の外周内面１３ａとスリーブ２の突起２２の外周面２２ａとの接触によりスリーブ２が光配線基板１に対して位置決めされるように構成してもよい。たたし、嵌入孔１３の内周内面１３ｂは外周内面１３ａよりも厚銅層１２の貫通孔１２０に近いので、嵌入孔１３の内周内面１３ｂとスリーブ２の突起２２の内周面２２ｂとの接触によりスリーブ２を光配線基板１に位置決めした方が、より確実に光素子３と光ファイバ７との相対的な位置精度を向上させることができる。

【0073】

また、上記各実施の形態では、支持部材としてのスリーブ２が円筒状である場合について説明したが、これに限らない。つまり、支持部材は光ファイバを支持することが可能であれば、角筒状であってもよく、また筒状に限定されることもない。またさらに、支持部材は、フェルールを介することなく直接的に光ファイバを支持してもよく、内部に光を集光させるための集光レンズを有していてもよい。

【0074】

また、上記各実施の形態では、基材１０が光透過性を有する場合について説明したが、これに限らず、基材１０が光透過性を有していなくともよい。この場合、基材１０に厚銅層１２の貫通孔１２０と連通する孔を形成することにより、光素子３と光ファイバ７と光学的に結合することができる。

【0075】

また、上記各実施の形態では、スリーブ２０の突起２２の第１の主面１０ａからの突出高さｈ_３が、光素子３の第１の主面１０ａからの高さｈ_１及び電子部品４の第１の主面１０ａからの高さｈ_２よりも高い場合について説明したが、これに限らず、突起２２の突出高さｈ_３は、光素子３の第１の主面１０ａからの高さｈ_１や電子部品４の第１の主面１０ａからの高さｈ_２よりも低くてもよい。この場合には、光モジュール１００を小型化することができる。

【符号の説明】

【0076】

１…光配線基板
１ａ…エッジコネクタ部
１０…基材
１０ａ…第１の主面
１０ｂ…第２の主面
１１…配線パターン
１２…厚銅層（金属層）
２…スリーブ（支持部材）
２０…貫通孔
２１…円筒部
２２…突起
３…光素子
４…電子部品
６…フェルール
７…光ファイバ
１００，１００Ａ，１００Ｂ…光モジュール
１０１…光アクティブケーブル
Ｇ…接着剤

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】