CN101421651B - 光模块、光模块的制造方法、光传送模块以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光模块、光模块的制造方法、光传送模块以及电子设备。光模块(1)在支承基板(13)上具备光波导(10)与光元件(11)，其中，光元件(11)用密封树脂(12)进行密封。在光元件(11)的受光面或者发光面上的密封树脂(12)的表面与光波导(10)的射出面或者入射面之间设置有空隙。

Description

光模块、光模块的制造方法、光传送模块以及电子设备

技术领域

本发明涉及一种光数据传送用光模块，特别是一种具备具有柔软性的光传送线路的光传送模块及其制造方法。

背景技术

近年来，能够以高速进行大容量的数据通信的光通信网络正在扩大。今后，该光通信网络预期可搭载到民用设备。而且数据传输的高速大容量化、噪声应对措施、作为在设备内的基板之间进行数据传送的用途，要求一种电输入、输出的光数据传送光缆(光缆)，其可与现在的电缆同样使用。作为该光缆，若考虑到柔软性，则优选使用薄膜光波导。

所谓光波导是由反射率大的芯(コア)和与该芯的周围接连而设置的折射率小的金属包层形成，入射到芯的光信号在该芯和金属包层的边界一边反复进行全反射一边进行传输。另外，因为芯及金属包层是由柔软的高分子材料构成的，所以，薄膜光波导具有柔软性。

在将该具有柔软性的薄膜光波导作为光缆使用的情况下，必须与光电转换元件(光元件)对位并进行光耦合。所谓光元件是指将电信号转换为光信号发送，接收光信号后再转换为电信号的装置，其在光输入侧使用发光元件，在光输出侧使用受光元件。该对位由于对于光耦合效率具有影响，因而要求高精度。

图21表示用于使光模块中的薄膜光波导和光元件进行对位并进行光耦合的一构成例。

图21所示的光模块100的构成为，在其光入射侧或者光射出侧端部，具备光波导101、光元件102、支承基板103。光波导101在其端部附近相对于支承基板103通过粘接等被固定，光波导101的端部和光元件102的相对位置关系为处于固定的状态。

支承基板103具有台阶，该台阶使光元件102的搭载面与光波导101的固定面(粘接面)成为互不相同的面。另外，光波导101的端面与光轴(沿芯部的长轴方向的中心轴)不垂直，而是被斜向切断形成光路转换反射镜。由此，可在光波导101的芯部传递的信号光被上述光路转换反射镜进行反射，而改变其前进方向并向光元件102射出。

在上述图21的构成中，光波导101的下面与光元件102的上面之间产生间隙。另外，如图22所示，在光波导101的光射出侧，从光波导101的端部射出并朝向受光元件102的射出光不是平行光而成为扩散光。因此，光波导101的下面和光元件的上面之间有空隙时，则产生从受光元件102的受光面溢出的光，从而发生光学损失。另外，虽然未图示，但是在光波导101的光入射侧，来自发光元件102的入射光发生扩散，使得不与光波导101的芯部相耦合的光增多，从而发生光学损失。

作为抑制这种光学损失的方法，有使光元件与光波导的距离拉近进行配置的方法，或使用透镜及棱镜等光学构件进行聚光的方法等。但是，在前一种方法中，因安装偏差造成的影响较大，而且存在的问题是难以确保接合线相对于光元件的空间。而在后一种方法中，存在的问题是零件个数增加。

另外，在专利文献1及2中所公示的结构是，在发光元件与光波导的间隙内充填折射率高的树脂，利用该树脂来粘接固定光波导。在该结构中，利用上述树脂层来抑制所不期望的界面反射，以谋求提高光耦合效率。另外认为，在发光元件与光波导的间隙内充填折射率高的树脂的结构，可降低发光元件与光波导之间的光扩散，利用该作用也可谋求光耦合效率的提高。

专利文献1：日本国公开专利公报“特开2000—214351号公报(公开日期：2000年8月4日)”

专利文献2：日本国公开专利公报“特开2000—9968号公报(公开日期：2000年1月14日)”

但是，在上述专利文献1及2的结构中，由于充填于发光元件和光波导的间隙内的树脂的濡湿性及固化收缩，将产生下述问题，即在光元件与光波导之间难以进行高精度定位。

即，如图23所示，在和光波导101的光元件102的对置面与被充填的树脂103相接触的情况下，因该树脂103发生固化时的固化收缩使光波导101的位置发生变化，对其与光元件102的对位精度造成不利影响。特别是在光波导101为具有高柔软性的薄膜光波导的情况下，上述问题将显著增多。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而设立的，其目的在于实现一种光模块，其可对光波导与光元件进行高精度定位，而且可抑制光波导与光元件之间的光耦合中的光学损失。

为了达到上述目的，本发明的光模块是在支承基板上具备光传送线路和至少一个具有受光功能或者发光功能的光元件，其特征在于，上述光传送线路的光射出面或者进入该光传送线路的光入射面相对于上述光元件的受光面或者发光面，配置于上述光元件与上述光传送线路进行光学耦合的位置；上述光元件用密封剂进行密封，在上述光元件的受光面或者发光面上的上述密封剂的表面与上述光传送线路之间设置有空隙。

另外，本发明的光模块的制造方法是，在支承基板上具备光传送线路和至少一个具有受光功能或者发光功能的光元件，其特征在于，具备：第一工序，将光元件搭载于上述支承基板上，在其上面按规定厚度涂覆密封剂之后使其固化；第二工序，将光传送线路粘接固定于支承基板上。上述光传送线路具有光路转换反射镜，该光传送线路的光射出面或者光进入该光传送线路入射的入射面相对于上述光元件的受光面或者发光面，配置于上述光元件与上述光传送线路进行光学耦合的位置，在上述第二工序，上述密封剂的厚度被设定为，在上述光元件的受光面或者发光面上的上述密封剂的表面与上述光传送线路之间所存在的间隙的厚度。

根据上述的构成，在光传送线路与光元件的间隙内，其大部分可充填密封剂。由此，可防止在光传送线路与光元件之间的光扩散，利用该作用可实现光耦合效率的提高。

另外，通过在光元件的受光面或者发光面之上的密封剂的表面与光传送线路的射出面或者入射面之间设置空隙，形成和光传送线路的光元件的相对面不与密封剂相接触的结构。由此，密封剂的固化收缩对于光传送线路不会造成影响。因此，在将光传送线路粘接、固定于支承基板时可实现很高的位置精度。

而所谓的上述光元件是指，在光传送线路内的光入射侧为发光元件，在来自光传送线路的光射出侧为受光元件。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图2是表示在上述光模块中产生的密封树脂的凹凸的图，其中(a)是剖面图，(b)是俯视图；

图3是表示密封树脂的厚度和收缩比的关系的曲线图；

图4是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图5是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图6是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图7是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图8是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图9是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图10是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图11表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图12是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图13是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图14是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图15是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图16是表示本发明的实施方式的图，是表示光模块的关键部位结构的剖面图；

图17是表示本实施方式的光传送模块的概略构成的图；

图18(a)是表示具备本实施方式的光传送模块的折叠式手机的外观立体图，(b)是图(a)所示的折叠式手机中的应用所述光传送线路的部分的框图，(c)是图(a)所示的折叠式手机中的铰链部的透视平面图；

图19(a)是表示具备本实施方式的光传送模块的印刷装置的外观的立体图，(b)是如图(a)所示的印刷装置的主要部分的框图，(c)以及(d)是表示在印刷装置中打印头移动(驱动)时的光传送线路的弯曲状态的立体图；

图20是表示具备本发明的光传送模块的硬盘记录再生装置的外观的立体图；

图21是表示现有光模块的关键部位结构的剖面图；

图22是表示在现有光模块中信号光扩散的图；

图23是表示现有光模块的关键部位结构的剖面图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的第一实施方式。首先参照图1来说明本实施方式的光模块的一结构实例。

如图1所示的光模块1其组成为，在其端部附近大致具备：光传送线路10、光元件11、密封剂12、支承基板13。而在下面的说明中，作为光传送线路使用光波导10，作为密封剂使用密封树脂12。光波导10的端部通过粘接等被固定于支承基板13，光波导10的端部和光元件11的相对位置关系处于被固定的状态。另外，为了容易获取光元件11所输出的电信号，光模块1也可以具备导电布线及电连接部。另外，光元件11在向光波导10的光入射侧端部为激光二极管等发光元件(具备发光功能的光元件)，在发自光波导10的光射出侧端部为光电二极管等受光元件(具备有受光功能的光元件)。

首先，光波导10由芯部10A、上金属包层10B以及下金属包层10C构成。即，光波导10具有利用上金属包层10B及下金属包层10C夹着芯部10A的层叠构造。通过光波导10传递的光信号，一边在芯部10A和上金属包层10B的界面或者在芯部10A和下金属包层10C的界面接受反射，一边在芯10A内前进。而在图1中，在光波导10的端部附近，将光波导10的长轴方向(光轴方向)设为X轴方向，将芯部10A、上金属包层10B以及下金属包层10C的层叠方向设为Y轴方向。另外，该Y轴方向还与支承基板13的光元件11的搭载面的法线方向相一致。

光波导10的端面并不与光轴(X轴)垂直，而是斜向切断形成光路转换反射镜10D。具体而言，就是光波导10的端面相对于XY平面垂直，而且以相对于X轴成角度θ(θ<90°)的方式倾斜。

由此，在光波导10的光射出侧，芯部10传递的信号光被光路转换反射镜10D反射，改变其前进方向而从光路转换反射镜10D的射出面向受光元件11射出。另外，在光波导10的光入射侧，从发光元件11射出的信号从光路转换反射镜10D的入射面入射之后，被光路转换反射镜10D反射，改变其前进方向而在芯部10传递。在此，光波导10的光射出面(或者入射面)因设置有光路转换反射镜10D而存在于下金属包层10C(也可以是上金属包层10C)的外表面，光元件11的受光面(或者发光面)以与光波导的光射出面(或者入射面)相对置的形式来配置。

另外，为了使光路转换反射镜10D与光元件11的对位变得容易，光路转换反射镜10D的倾斜角度θ通常设定为45°。另外，光路转换反射镜也可以相对于光波导10的端部外设反射镜部。

密封树脂12的作用之一在于通过对光元件11进行密封而隔离尘埃及潮气，从而保护光元件11，以提高光模块1的可靠性。除此之外的密封树脂12的重要作用在于，防止在光波导10和光元件11之间传递的光信号的扩散，抑制因光信号的扩散引起的光学损失。因此，在密封树脂12中优选使用具有高折射率的环氧类、丙烯酸类、聚硅氧烷类、聚氨酯类等透明树脂。

光模块1令人瞩目之处不是密封树脂12充填光波导10和光元件11的整个间隙，而是在于在密封树脂12和光波导10之间设置有空隙。即，在光元件11的受光面或者发光面上的密封树脂12的表面与光波导10的射出面或者入射面之间设置有空隙。

作为如图1所示的构成的光模块1的制造工序，首先，将光元件11搭载到支承基板13的面13a上，在其上按规定厚度涂覆上密封树脂12之后进行固化。然后，在支承基板13的面13b上粘接、固定光波导10。

在上述构成的光模块1中，由于结构为光波导10的光元件11的相对面不与密封树脂12接触，因而密封树脂12的固化收缩对光波导10不会造成影响。因此，在将光波导10粘接、固定于基板13时可实现较高的位置精度。

另外，在光波导10与光元件11的间隙，其大部分可充填密封树脂12。由此，可降低光在光波导10与光元件11之间的扩散，进而，利用该作用可谋求光耦合效率的提高。

另外，关于设置于密封树脂12和光波导10之间的空隙，其宽度(Y轴方向的宽度)优选尽可能小到不使光波导10与密封树脂12相接触的程度。考虑到现有的制造精度，设置于密封树脂12和光波导10之间的空隙宽度优选为5～50μm的范围。

在上述说明的光模块1中，在使光元件11上的密封树脂12固化时，因密封树脂12的固化收缩而在其表面产生如图2(a)、(b)所示的高度差(凹凸)。即，由于在光元件11的存在区域和光元件11的非存在区域，密封树脂12的层厚度不同，因而因密封树脂12的收缩量之差而产生上述凹凸。若列举具体例，就是在光元件11的厚度为150μm、密封树脂12的层厚为200μm的情况下，光元件11的周边存在因表面变形而产生高低差的区域(在图2(b)中用斜线剖面线表示)。另外，产生该高低差的区域的宽度约为30μm。

由于密封树脂12的表面为光的入射或者射出面，因而密封树脂12的表面产生这样的凹凸时，则成为或者因产生不希望的光扩散而产生光学损失，或者在光信号中产生噪声的主要原因。因此，要抑制产生如上所述的凹凸，优选密封树脂12的表面近似于平坦面。接着，来说明用于在密封树脂12的表面得到平坦性的各种构成及方法。

作为第一种方法，可考虑将密封树脂12的Y轴方向的层厚做得相对于光元件11的厚度足够大。在密封树脂12固化时，在相邻区域间存在层厚差时，则在层厚薄的区域率先结束固化。因此，在层厚薄的区域的固化时，密封树脂12的固化收缩量利用来自相邻的层厚厚的区域的树脂的进入来补充，从而不易产生层厚的减少。另一方面，在紧接着进行固化的层厚厚的区域，由于因密封树脂12的固化收缩而产生层厚的减少，因而产生如图2(a)、(b)所示的凹凸。即，可以认为，这样的凹凸是在密封树脂12的层厚薄的区域和层厚厚的区域的固化所需的时间差引起的。另外，可以认为，固化所需的时间差与膜厚比的关系密切。即，若密封树脂12的层厚整体变厚，则相对于层厚薄的区域的层厚T1，在厚的区域的层厚T2的膜厚比T2/T1变小，使得固化所需的时间差变小，因而可抑制上述凹凸。

图3是表示光元件11的厚度为150μm时的密封树脂12的厚度与收缩比的关系的曲线图。优选密封树脂12的厚度为光元件11的Y轴方向的厚度的1.5倍以上。

作为第二种方法，可考虑在Y轴方向层叠多层而形成密封树脂12。图4表示将密封树脂12做成第一树脂层12A和第二树脂层12B双层结构的例子。这样，在将密封树脂层12做成多层的层叠构造的情况下，使下侧的树脂层(在图4中为第一树脂层12A)固化之后，再将上侧的树脂层(在图4中为第二树脂层12B)进行涂敷、固化。由此，在先期固化、形成的下侧树脂层所产生的凹凸可被后来形成的上侧树脂层进行平坦化。

而在层叠多层而形成密封树脂层12的上述第二方法中，密封树脂12的层叠数并非图4例中所示仅限于两层，而是也可以是三层以上。另外，为了防止光在层叠的各个树脂层的边界面的不希望的反射，优选各密封树脂层的折射率尽可能相近。但是，只要近似于对空气的折射率则有效。

作为第三种方法，如图5及图6所示，可考虑在光元件11的周边区域加高支承基板13的基板面的高度，使光元件11的受发光面与加高的支承基板13的基板面在Y轴方向的高度大致一样高。即，如图2所示的凹凸问题在于，如上所述，在相邻的区域间存在层厚之差。若在光元件11的周边区域加高支承基板13的高度，使得光元件11的受光面周边大致一样高，则由于可消除受发光面周边的密封树脂12的层厚之差，因而可抑制密封树脂12的表面(至少在光波导10和光元件11之间传递的光信号的透射区域的表面)的凹凸的发生。

而支承基板13的加高既可以如图5所示用受发光面周边整体进行，也可以如图6所示在受发光周边的一部分进行。另外，理想的情况是优选将光元件11的受光面和支承基板13的被加高的表面做成连续的面。但是，为了使光元件11在支承基板13上的搭载变得容易，也可以在光元件11与支承基板13的加高部分之间设置某种程度的间隙(图5及图6中的间隙L)。

另外，作为第三种方法的变形例，如图7所示，也可考虑在光元件11的周边设置凸缘14。即，由于利用凸缘14也可加高光元件11周边区域的高度，因而可消除受发光面周边的密封树脂12的层厚之差，进而可抑制密封树脂12的表面的凹凸的发生。

另外，如图2所示的凹凸的发生，层厚薄的区域的固化时来自相邻的层厚厚的区域的树脂的进入也是原因之一。通过凸缘14可抑制这种树脂的进入即可抑制固化收缩时的密封树脂12的移动，进而利用该作用也可抑制上述凹凸的发生。

作为第四种方法，可考虑对固化后的密封树脂12的表面进行平坦化处理。例如，如图8所示，只要对固化后的密封树脂12的表面进行研磨及熔融等平坦化处理，就可以除去因密封树脂12的固化收缩而产生的凹凸，从而得到平坦面。

作为第五种方法，如图9所示，可考虑在将平板15载置于所涂覆的密封树脂12上的状态下使密封树脂12固化，以使在密封树脂12固化时其表面不产生凹凸。平板15也可以在密封树脂12固化后去除，只要将平板15做成透明的树脂板或者玻璃板等，在密封树脂12固化后也可以保留平板15。

另外认为，在上述第五种方法中，由于在密封树脂12固化时产生固化收缩，因而在密封树脂12的固化收缩率大的情况下，在密封树脂12与平板15之间产生空隙。或者认为，还会产生在固化了的密封树脂12上产生疏密差而得不到均匀的折射率这样的问题。

为了不产生这样的空隙及疏密差，可考虑在支承基板13的与密封树脂12的接触部分的至少一部分，设置随着密封树脂12的固化收缩而发生变形的区域。图10～12表示设置有随着密封树脂12的固化收缩而发生变形的区域的构成例。

图10表示使支承基板13的局部板厚变薄做成随着密封树脂12的固化收缩而发生变形的形状的例子。该变形的部分可使用橡胶及减薄的树脂、金属板等。

图11表示在支承基板13的与密封树脂13的接触部分的至少一部分使用橡胶、硅树脂等易于变形的材料，做成随着密封树脂12的固化收缩而发生变形的材料的例子。

图12表示在与密封树脂12的接触部分的至少一部分具备随着密封树脂12的固化收缩而发生变形的变形构件16的例子。变形构件16适宜使用薄的金属板及树脂板等。

作为第六种方法，如图13所示，可考虑将密封树脂12的层厚做得比光元件11的厚度足够薄。即，通过将密封树脂12的表面做得比光元件11的高度低，可使光元件11周边的密封树脂12的收缩不会对光元件11上的密封树脂12造成影响。另外，在这种情况下，在比密封树脂12的表面高的部分的光元件11的表面，由于利用密封树脂12的濡湿性而形成薄的密封树脂12的膜，因而可利用该树脂膜进行光元件11的密封。

在用于得到密封树脂12的平坦性的上述各种方法中，第一～第五种方法是防止发生因密封树脂12的固化收缩而引起的树脂表面的凹凸。但是，在支承基板13的表面濡湿性低的情况下，在将密封树脂12涂敷于该支承基板13上的阶段，有可能因该密封树脂12的表面张力的影响而在其表面产生凹凸。

为了防止因这样的密封树脂12的表面张力的影响而产生的凹凸，如图14所示，优选在支承基板13的密封树脂12的涂敷面，提高表面的濡湿性。作为提高支承基板13的濡湿性的方法，可使用下述方法等：

(1)在支承基板13的表面实施UV清洗、电晕放电、等离子处理来提高表面的濡湿性的方法(界面活性处理)；

(2)在支承基板13的表面涂敷提高濡湿性的材料(所谓的底涂料(プライマ))的方法；

(3)在支承基板13与密封树脂12的界面夹入濡湿性比支承基板13高的材料(玻璃及金属等)的方法。

另外，作为防止因密封树脂12的表面张力的影响而产生的凹凸的其它方法，如图15所示，也可以在与支承基板13的密封树脂12的接触面(相对于X轴垂直的面)设置台阶。在这种情况下，通过使上述台阶面与密封树脂12的表面大致一致，可防止上述凹凸。

再者，用图1～图15进行了说明的各种构成及方法举例表示了应用于支承基板13的端部的情况，但是，本发明不限于此，如图16所示，可在支承基板13的任意部分使用。

另外，在基板上的电路连接中使用光波导来进行电路的集成化时，也可以在一块支承基板13上设置多个应用本发明的部位。

在光传送线路即光波导10的两端具备受光元件及发光元件，由此光模块1可以作为光传送模块1发挥作用。图17表示本实施方式的光传送模块1的概略构成。如该图所示，光传送模块1具备：光发送处理部2、光接收处理部3以及光波导10。

光发送处理部2为具备发光驱动部5以及发光部6的构成。发光驱动部5根据从外部输出的电信号来驱动发光部6的发光。该发光驱动部5例如由发光驱动用的IC(Integrated Circuit)构成。未进行图示，在发光驱动部5设置有其与传输来自外部的电信号的导电布线的电连接部。

发光部6基于发光驱动部5的驱动控制来进行发光。该发光部6例如由VCSEL(Vertical Cavity-Surface Emitting Laser：垂直空腔表面发射激光器)等发光元件构成。从发光部6发出的光作为光信号照射到光波导10的光入射侧端部。

光接收处理部3为具备放大部7及受光部8的构成。受光部8对从光传送线路4的光射出侧端部射出的光信号的光进行受光，通过光电转换而输出电信号。该受光部8例如由PD(Photo-Diode：光电二极管)等受光元件构成。

放大部7对从受光部8输出的电信号进行放大并输出到外部。该放大部7例如由放大用的IC构成。未进行图示，在放大部7设置有其与向外部输送电信号的导电布线的电连接部。

如上所述，光波导10是将从发光部6射出的光传送至受光部8的介质。

本发明的光传送模块例如可在如下所述的应用例中使用。再者，在下面将要说明的应用例中，本发明的光传送模块只图示了光波导10，其它部分省略图示。

首先，作为第一应用例，可在折叠式手机、折叠式PHS(PersonalHandyphons System：个人手提电话系统)、折叠式PDA(Personal DigitalAssistant：个人数字助理)、折叠式笔记本电脑等折叠式的电子设备中的铰链部使用。

图18表示将含有光波导10的光传送模块应用于折叠式手机40的例子。即，图18的(a)是表示内装有光波导10的折叠式手机40的外观的立体图。

图18的(b)是如(a)所示的折叠式手机40的、使用光波导10的部分的框图。如图所示，设置于折叠式手机40的主体40a侧的控制部41与设置于在主体的一端以铰链部为轴可旋转地配置的盖(驱动部)40b侧的外部存储器42、照相部(数字照相机)43、显示部(液晶显示器)44分别通过光波导10来连接。

图18的(c)是(a)的铰链部(用虚线包围的部分)的透视平面图。如该图所示，光波导10通过被卷绕在铰链部的支承棒上而弯曲，分别与设置于主体侧的控制部以及设置于盖侧的外部存储器42、照相机43、显示部44连接。

通过将光波导10应用于这样的折叠式电子设备，可以在有限的空间实现高速、大容量的通信。因此，例如在折叠式液晶显示装置等需要高速、大容量的数据通信、且要求小型化的设备中尤其适合。

作为第二应用例，包含光波导10的光传送模块可以应用于印刷装置(电子设备)的打印头或硬盘记录再生装置的读取部等具有驱动部的装置。

图19表示将光波导10应用于印刷装置50的例子。图19的(a)是表示印刷装置50的外观的立体图。如该图所示，印刷装置50具备打印头51，该打印头一边沿着纸52的宽度方向移动一边对纸52进行印刷，该打印头51连接着光波导10的一端。

图19的(b)是印刷装置50的应用了光波导10的部分的框图。如该图所示，光波导10的一端部连接于打印头51，另一端部连接于印刷装置50的主体侧基板。另外，在该主体侧基板上具备对印刷装置50各部的动作进行控制的控制装置等。

图19的(c)及(d)是表示在印刷装置50内打印头51发生移动(驱动)时的光波导10的弯曲状态的立体图。如该图所示，将光波导10应用于打印头51这样的驱动部时，光波导10的弯曲状态因打印头51的驱动而发生变化，同时光波导10的各位置被反复弯曲。

因此，本发明的光波导10正适合于这些驱动部。另外，通过将光波导10应用于这些驱动部，可实现使用了驱动部的高速、大容量通信。

图20表示将光波导10应用于硬盘记录再生装置60的例子。

如该图所示，硬盘记录再生装置60具备：盘(硬盘)61、头(读取、写入用头)62、基板导入部63、驱动部(驱动电动机)64、光波导10。

驱动部64沿着盘61的半径方向来驱动头62。头62读取记录于盘61上的信息，同时在盘61上写入信息。另外，头62通过光波导10连接于基板导入部63，将从盘61读取的信息作为光信号传输到基板导入部63，另外还接收从基板导入部63传输的、写入盘61的信息的光信号。

这样，通过将光波导10应用于硬盘记录再生装置60的头62这样的驱动部，可实现高速、大容量通信。

如上所述，本发明的光模块，在支承基板上具备：光传送线路、至少一个具有受光功能或者发光功能的光元件，其特征在于，上述光传送线路的光射出面或者光进入该光传送线路的入射面相对于上述光元件的受光面或者发光面，被配置于上述光元件与上述光传送线路进行光学耦合的位置，上述光元件用密封剂进行密封，在上述光元件的受光面或者发光面上的上述密封剂的表面和上述光传送线路之间设置有空隙。

另外，本发明的光模块的制造方法，是在支承基板上具备光传送线路和至少一个具有受光功能或者发光功能的光元件的光模块的制造方法，其特征在于具备：第一工序，将光元件搭载于上述支承基板上，在其上面按规定厚度涂敷密封剂之后使其固化；第二工序，将光传送线路粘接、固定于支承基板上。其中，上述光传送线路具有光路转换反射镜，该光传送线路的光射出面或者光进入该光传送线路的入射面相对于上述光元件的受光面或者发光面，被配置于上述光元件和上述光传送线路进行光学耦合的位置；在上述第二工序，上述密封剂的厚度设定为，在上述光元件的受光面或者发光面之上的上述密封剂的表面和上述光传送线路之间存在间隙的厚度。

根据上述构成，在光传送线路与光元件的间隙中，可以在其大部分中充填密封剂。由此，可防止光在光传送线路和光元件之间的扩散，进而利用该作用可谋求光耦合效率的提高。

另外，通过在光元件的受光面或者发光面上的密封剂的表面和光传送线路的射出面或者入射面之间设置空隙，形成与光传送线路的光元件的相对置的面不与密封剂接触的结构。由此，密封剂的固化收缩将不会对光传送线路造成影响。因此，在将光传送线路粘接、固定于支承基板时可实现较高的位置精度。

另外，所谓上述光元件是指，在向光传送线路入射的光入射侧是发光元件，在来自光传送线路射出的光射出侧是受光元件。

另外，在上述光模块中，上述密封剂可形成下述结构，即，在上述支承基板的上述光元件的搭载面的法线方向上层叠多层而形成。

或者，在上述光模块的制造方法中，可形成下述结构，即，层叠多层形成上述密封剂，在先前形成的层固化后，紧接着层叠所形成的层。

根据上述构成，通过设计成将密封剂层叠多层的层叠结构，使下侧的树脂层固化之后，再涂敷、固化上侧的树脂层。由此，在先前固化、形成的下侧树脂层中产生的凹凸可用后来形成的上侧树脂层进行平坦化。

另外，在上述光模块中，可形成下述的结构，即，在上述光元件周边区域的至少一部分，支承基板的基板面被加高，被加高的支承基板的基板面和上述光元件的受发光面，相对于上述基板的上述光元件的搭载面的法线方向形成大致一样的高度。

根据上述的构成，通过在光元件的周边区域加高支承基板的高度，将光元件的受发光面周边做成大致一样的高度，可消除受发光面周边的密封剂的层厚之差，进而可抑制在密封剂的表面产生凹凸。

另外，在上述光模块中，理想的是在光传送线路与光元件之间不设置间隔，而在上述密封剂上载置具有光透射性的平板，但是考虑到光元件的安装，也可以做成隔开与密封剂的厚度同程度的间隔来进行载置的结构。

或者，在上述光模块的制造方法中，在上述第一工序，可以是：在将平板载置于涂敷到上述支承基板上的上述密封剂的状态下，使上述密封剂固化的结构。

根据上述的构成，通过在将平板载置于所涂敷的密封剂之上的状态下使密封剂固化，可以使得在密封剂固化时其表面不产生凹凸。平板也可以在密封剂固化后去除，但是，只要平板是光透射性材料，其也可以在密封剂固化后保留。

另外，在上述光模块中，可做成下述构成，即，在支承基板的与密封剂相接触部分的至少一部分，设置随着密封剂的固化收缩而发生变形的区域。

或者，在上述光模块的制造方法中，可做成下述构成，即，在支承基板的与密封剂相接触部分的至少一部分，设置随着密封剂的固化收缩而发生变形的区域。

根据上述的构成，通过在支承基板的与密封剂相接触部分的至少一部分设置随着密封剂的固化收缩而发生变形的区域，可通过上述区域的变形来吸收密封剂固化收缩时的固化收缩。由此，可防止或者在密封剂与平板之间产生空隙，或者在固化了的密封剂上产生疏密差而得不到均匀的折射率这样的所不希望的情况发生。

另外，在上述光模块中，可做成下述构成，即，在上述支承基板与上述密封剂的界面夹入濡湿性比支承基板高的部件。

或者，在上述光模块的制造方法中，可做成下述构成，即，在上述第一工序，在将上述密封剂涂敷到上述支承基板上之前，对上述支承基板的表面进行提高濡湿性的处理(例如实施电晕放电、等离子处理、UV清洗等处理，以及涂敷底涂料)。

在支承基板表面的濡湿性低的情况下，在将密封剂涂敷于该支承基板上的阶段，有可能因该密封剂的表面张力的影响而在其表面产生凹凸。根据上述构成，在支承基板的密封剂涂敷面，提高其表面的濡湿性，可降低上述凹凸的发生。

另外，在上述光模块的制造方法中，可做成下述构成，即，在上述第一工序之后而且在上述第二工序之前，对上述光元件的受光面或者发光面上的上述密封剂的表面进行平坦化处理。

根据上述构成，只要对固化后的密封剂表面进行平坦化处理(例如研磨、熔融等)，可除去因密封剂的固化收缩而产生的凹凸，得到平坦面。

另外，在上述光模块中，可做成下述构成，即，相对于上述支承基板的上述光元件搭载面的法线方向，上述密封剂的层厚为上述光元件厚度的1.5倍以上。

密封剂固化时，在相邻区域间存在层厚差异时，则在层厚薄的区域率先结束固化。因此，在层厚薄的区域的固化时，密封剂的固化收缩量被来自层厚厚的区域的树脂的进入来补充，从而不易产生层厚的减少。另一方面，在紧接着进行固化的层厚厚的区域，因密封剂的固化收缩而产生层厚的减少。在光元件上的密封剂中，因该光元件的厚度不同而产生密封剂的层厚差异，因而在密封剂的表面产生凹凸，对在光传送线路和光元件之间的光信号传递造成不利影响。在厚的区域的层厚T2相对于层厚薄的区域的层厚T1的膜厚比T2/T1越大，则该凹凸越明显。

根据上述构成，通过将上述密封剂的层厚做得比上述光元件的厚度足够厚，可减小上述膜厚比T2/T1，可抑制在上述固化剂固化时因固化收缩造成的凹凸的发生。

另外，在上述光模块中，可做成下述构成，即，相对于上述支承基板的上述光元件搭载面的法线方向，上述密封剂的层厚比上述光元件的厚度小。

根据上述构成，通过使密封树脂的表面比光元件的高度低，可使光元件周边的密封树脂的收缩对光元件上的密封树脂不造成影响。

本发明不限于上述的实施方式，可以在权利要求所示的范围进行各种变更。即，将在权利要求所示的范围内进行了适当变更的技术性手段进行组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。

Claims (16)

1.一种光模块，在支承基板上具备光传送线路和至少一个具有受光功能或者发光功能的光元件，其特征在于，

所述光传送线路的光射出面或者光进入该光传送线路的入射面相对于所述光元件的受光面或者发光面，配置于所述光元件和所述光传送线路被光学耦合的位置；

所述光元件被密封剂密封；

在所述光元件的受光面或者发光面上的所述密封剂的表面与所述光传送线路之间设置有空隙，

在支承基板的与密封剂接触部分的至少一部分，设置有随着密封剂的固化收缩而变形的区域。

2.如权利要求1所述的光模块，其特征在于，在上述支承基板的与所述密封剂的接触面设置有台阶，所述密封剂的表面高度和所述台阶的高度大致相等。

3.如权利要求1所述的光模块，其特征在于，在所述支承基板与所述密封剂的界面，插入有濡湿性比支承基板高的构件。

4.如权利要求1～3中任一项所述的光模块，其特征在于，所述密封剂在所述支承基板的所述光元件搭载面的法线方向层叠多层而形成。

5.如权利要求1～3中任一项所述的光模块，其特征在于，在所述密封剂上载置具有光透射性的平板。

6.如权利要求1～3中任一项所述的光模块，其特征在于，相对于所述支承基板的所述光元件的搭载面的法线方向，所述密封剂的层厚为所述光元件厚度的1.5倍以上。

7.如权利要求1～3中任一项所述的光模块，其特征在于，相对于所述支承基板的所述光元件的搭载面的法线方向，所述密封剂的层厚比所述光元件的厚度薄。

8.一种光模块的制造方法，在支承基板上具备光传送线路与至少一个具有受光功能或者发光功能的光元件，其特征在于，

具备：

第一工序，将光元件搭载于所述支承基板上，在所述支承基板和所述光元件上面按规定厚度涂覆密封剂之后使其固化；

第二工序，其将光传送线路粘接于支承基板上进行固定；

所述光传送线路具有光路转换反射镜，该光传送线路的光射出面或者光进入该光传送线路的入射面相对于所述光元件的受光面或者发光面，配置于所述光元件与所述光传送线路被光学耦合的位置，

在所述第二工序，所述密封剂的厚度被设定为，在所述光元件的受光面或者发光面上的所述密封剂的表面与所述光传送线路之间存在间隙的厚度。

9.如权利要求8所述的光模块的制造方法，其特征在于，所述密封剂层叠多层而形成，在先前形成的层固化之后，再层叠紧接着要形成的层。

10.如权利要求8所述的光模块的制造方法，其特征在于，在所述第一工序之后且在所述第二工序之前，对所述光元件的受光面或者发光面上的所述密封剂表面进行平坦化处理。

11.如权利要求8所述的光模块的制造方法，其特征在于，在所述第一工序，在将平板载置于涂敷在所述支承基板上的所述密封剂上的状态下，使所述密封剂固化。

12.如权利要求11所述的光模块的制造方法，其特征在于，在支承基板的与密封剂的接触部分的至少一部分，设置有随着密封剂的固化收缩而变形的区域的状态下，使所述密封剂固化。

13.如权利要求11所述的光模块的制造方法，其特征在于，在所述第一工序，将所述密封剂涂覆到所述支承基板上之前，对所述支承基板的表面进行提高濡湿性的处理。

14.如权利要求8所述的光模块的制造方法，其特征在于，在所述支承基板的与所述密封剂的接触面设置有台阶；

在所述第二工序，所述密封剂的厚度被设定为所述密封剂的表面高度与所述台阶的高度大致相等的厚度。

15.一种光传送模块，其特征在于，在光传送线路端部的一方具备权利要求1～7所述的光模块，该光模块包括具有发光功能的光元件；在另一方的端部具备权利要求1～7所述的光模块，该光模块包括具有受光功能的光元件。

16.一种电子设备，其特征在于，具备上述权利要求15所述的光传送模块。

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