CN115053161A - 光电混载基板 - Google Patents

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田中直幸
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Abstract

光电混载基板(1)具备光波导(2)和配置于光波导(2)的厚度方向上的一侧的面的电路基板(3)。电路基板(3)包含供光学元件部(4)安装的第1端子(16A)和供驱动元件部(5)安装的第2端子(16B)。电路基板(3)包含在沿厚度方向投影时与第1端子(16A)和第2端子(16B)重叠的金属支承层(10)。金属支承层(10)具有在沿厚度方向投影时位于第1端子(16A)与第2端子(16B)之间的开口部(14)。

Description

光电混载基板
技术领域
本发明涉及一种光电混载基板。
背景技术
以往，公知有一种在厚度方向上依次具备光波导、电路基板和光元件的光电混载基板(例如参照下述专利文献1。)。
专利文献1记载的光电混载基板中的电路基板具有在厚度方向上与光元件重叠的金属支承层。另外，电路基板包含供各种元件安装的端子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-039947号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，光学元件与相邻的驱动元件一起安装于电路基板并与驱动元件电连接，该光学元件基于驱动元件的驱动而发挥光学功能。但是，驱动元件在驱动时大量地发热。若该热经由金属支承层传递至光学元件，则光学元件受到影响，存在其功能降低这样的不良情况。
另一方面，由于金属支承层的导热系数较高，因此，还尝试将其从光电混载基板去除。在该尝试中，由于金属支承层被去除，因此驱动元件容易蓄热，还存在驱动元件的功能降低这样的不良情况。并且，由于金属支承层被去除，因此，包含光学元件的部分的刚度降低，因此，光学元件相对于光波导的位置精度容易降低，其结果，还存在光学元件与光波导的光学连接可靠性降低这样的不良情况。
本发明提供如下一种光电混载基板，该光电混载基板能够抑制驱动元件部的功能降低，另外，光学元件部与光波导之间的连接可靠性优异，而且，即使驱动元件部发热，也能够抑制热向光学元件部传递，从而抑制光学元件部的功能降低。
用于解决问题的方案
本发明(1)包含一种光电混载基板，其中，该光电混载基板具备：光波导；以及电路基板，其配置于所述光波导的厚度方向上的一侧的面，该电路基板包含第1端子和第2端子，该第1端子配置于所述电路基板的厚度方向上的一侧的面且供光学元件部安装，该第2端子配置于所述电路基板的厚度方向上的一侧的面且供在第1方向上与所述光学元件部隔开间隔的驱动元件部安装，所述电路基板包含在沿厚度方向投影时与所述第1端子和所述第2端子重叠的金属支承层，所述金属支承层具有在沿厚度方向投影时位于所述第1端子与所述第2端子之间的凹部和/或贯通部。
在该光电混载基板中，由于金属支承层与第2端子重叠，因此，来自安装于第2端子的驱动元件部的热会向金属支承层散热。因此，即使驱动元件部驱动，也能够抑制蓄热并抑制由此引起的功能的降低。
另外，由于金属支承层与第1端子重叠，因此能够抑制包含第1端子的部分的刚度的降低，因此能够抑制安装于第1端子的光学元件部与光波导之间的连接可靠性的降低。
并且，在该光电混载基板中，即使安装于第2端子的驱动元件部进行驱动而发热，也能够利用金属支承层所具有的凹部和/或贯通部来抑制热直接传递到光学元件部，从而抑制光学元件部的功能降低。
本发明(2)在(1)所述的光电混载基板的基础上，在相对于所述厚度方向和所述第1方向正交的正交方向上，所述凹部和/或所述贯通部比所述光学元件部和所述驱动元件部都长。
在该光电混载基板中，由于凹部和/或贯通部比光学元件部和驱动元件部都长，因此能够有效地抑制驱动元件部的热向光学元件部传递。
本发明(3)在(1)或(2)所述的光电混载基板的基础上，所述光波导的一部分填充于所述凹部和/或所述贯通部。
在该光电混载基板中，光波导部的一部分填充于凹部和/或贯通部。由于光波导部的导热系数低于金属支承层的导热系数，因此能够有效地抑制驱动元件部的热向光学元件部传递。
发明的效果
在本发明的光电混载基板中，能够抑制驱动元件部的功能降低，另外，光学元件部与光波导之间的连接可靠性优异，并且，即使驱动元件部发热，也能够抑制热向光学元件部传递，从而抑制光学元件部的功能降低。
附图说明
[图1]图1A和图1B是光电混载基板。图1A是光电混载基板的俯视图，图1B是省略了基底绝缘层、导体层和覆盖绝缘层的光电混载基板的俯视图。
[图2]图2是沿着图1A～图1B的X－X线的光电混载基板的侧剖视图。
[图3]图3A～图3D是图2所示的光电混载基板的制造工序图，图3A是准备金属片的工序，图3B是形成基底绝缘层、导体层和覆盖绝缘层的工序，图3C是形成开口部的工序，图3D是形成光波导的工序。
[图4]图4是图1B所示的光电混载基板的变形例(开口部与第1辅助开口部一起形成大致日文假名コ形状的变形例)的俯视图。
[图5]图5是图1B所示的光电混载基板的变形例(开口部与第2辅助开口部一起形成大致+字形状的变形例)的俯视图。
[图6]图6A～图6B是图1B所示的光电混载基板的变形例的俯视图，图6A是自金属支承层的宽度方向上的一端面切割出缺口开口部的变形例，图6B是自金属支承层的宽度方向上的另一端面切割出缺口开口部的变形例。
[图7]图7是图1B所示的光电混载基板的变形例(是开口部在俯视时沿宽度方向贯通金属支承层的变形例)的俯视图。
[图8]图8A～图8C是开口部的尺寸和形状的变形例，图8A是开口部的长度与发光元件的长度和驱动集成电路的长度相同的变形例，图8B是开口部的长度比发光元件的长度和驱动集成电路的长度短的变形例，图8C是开口部为大致圆形形状的变形例。
[图9]图9是图2所示的光电混载基板的变形例(开口部构成空隙的变形例)的剖视图。
[图10]图10A～图10B是图2所示的光电混载基板的变形例(具有凹部的变形例)的剖视图，图10A是凹部自金属支承层的厚度方向上的一侧的面凹陷的变形例，图10B是凹部自金属支承层的厚度方向上的另一侧的面凹陷的变形例。
[图11]图11是图1B所示的光电混载基板的变形例(具备两个开口部的变形例)的俯视图。
具体实施方式
＜一实施方式＞
参照图1A～图3D来说明本发明的光电混载基板的一实施方式。此外，在图1B中，为了明确示出金属支承层10的开口部14、光连接开口部15、光学元件部4和驱动元件部5(后述)的配置和形状，省略基底绝缘层11、导体层12和覆盖绝缘层13(后述)，用虚线示出光学元件部4和驱动元件部5。
该光电混载基板1具有预定厚度，并具有在作为第1方向的一个例子的长度方向上延伸的大致平带形状。详细而言，在光电混载基板1中，长度方向上的一端部的宽度(与厚度方向和长度方向正交的宽度方向的长度)大于长度方向上的中间部和另一端部的宽度。
光电混载基板1具备光波导2、电路基板3、光学元件部4和驱动元件部5。
光波导2是光电混载基板1的厚度方向上的另一侧的部分。光波导2的外形形状与光电混载基板1的外形形状相同。也就是说，光波导2具有沿着长度方向延伸的形状。光波导2具备下包层6、芯层7、上包层8。
下包层6具有在俯视时与光波导2的外形形状相同的形状。
芯层7配置于下包层6的厚度方向上的另一侧的面的宽度方向上的中央部。在俯视时，芯层7的宽度比下包层6的宽度窄。此外，芯层7在宽度方向上隔开间隔地并列配置有多个(例如8个)，该情况未图示。多个芯层7中的各芯层7分别与后述的发光元件4A和光接收元件4B光学连接。
上包层8以覆盖芯层7的方式配置于下包层6的厚度方向上的另一侧的面。上包层8具有在俯视时与下包层6的外形形状相同的形状。具体而言，上包层8配置于芯层7的厚度方向上的另一侧的面和宽度方向上的两侧面、以及下包层6的位于芯层7的宽度方向两外侧的部分的厚度方向上的另一侧的面。
另外，在芯层7的长度方向上的一端部形成有镜9。
作为光波导2的材料，例如，可举出环氧树脂等透明材料。芯层7的折射率高于下包层6的折射率和上包层8的折射率。光波导2的厚度例如为20μm以上，且例如为200μm以下。
电路基板3配置于光波导2的厚度方向上的一侧的面。电路基板3具备金属支承层10、基底绝缘层11、导体层12和覆盖绝缘层13。
金属支承层10具有在俯视时与光波导2相同的外形形状。金属支承层10的厚度方向上的一侧的面与下包层6接触。另外，金属支承层10具有作为贯通部的一个例子的开口部14和光连接开口部15。
如图1B和图2所示，开口部14是沿厚度方向贯通金属支承层10的通孔。开口部14配置于电路基板3的长度方向上的一端部。另外，开口部14具有在俯视时沿着宽度方向延伸的大致直线(较细的矩形)形状。
此外，金属支承层10的划分出开口部14的内侧面与下包层6接触。在开口部14填充有后述的光波导2的下包层6的一部分。因此，在开口部14实质上不存在空隙(间隙)。
开口部14的长度方向上的长度W1例如为50μm以上，优选为75μm以上，另外例如为200μm以下，优选为125μm以下。
若开口部14的长度方向上的长度W1为上述下限以上，则即使驱动元件部5发热，也能够可靠地抑制热向光学元件部4传递。若开口部14的长度方向上的长度W1为上述上限以下，则能够确保光电混载基板1的长度方向上的一端部的刚度。
光连接开口部15是沿厚度方向贯通金属支承层10的通孔。光连接开口部15以与后述的光学元件部4对应的方式配置于电路基板3。另外，光连接开口部15具有在俯视时沿着宽度方向延伸的狭缝形状。
此外，金属支承层10的划分出光连接开口部15的内侧面与下包层6接触。在光连接开口部15填充有光波导2的下包层6的一部分。因此，在光连接开口部15实质上不存在空隙(间隙)。
光连接开口部15的长度方向上的长度W2例如为50μm以上，优选为100μm以上，另外例如为200μm以下，优选为150μm以下。
作为金属支承层10的材料，例如，可举出不锈钢、铁镍42合金(42Alloy)、铝、铜－铍、磷青铜、铜、银、镍、铬、钛、钽、铂、金等金属，优选的是，从得到优异的导热性的观点出发，可举出铜、不锈钢。金属支承层10的厚度例如为3μm以上，优选为10μm以上，另外例如为100μm以下，优选为50μm以下。
如图2所示，基底绝缘层11配置于金属支承层10的厚度方向上的一侧的面。基底绝缘层11具有在俯视时与金属支承层10相同的外形形状。基底绝缘层11的厚度方向上的另一侧的面的分别处于开口部14和光连接开口部15处的部分与下包层6接触。作为基底绝缘层11的材料，例如，可举出聚酰亚胺等树脂。基底绝缘层11的厚度例如为5μm以上，另外例如为50μm以下，从散热性的观点出发，优选为40μm以下，更优选为30μm以下。
导体层12配置于基底绝缘层11的厚度方向上的一侧的面。导体层12包含端子部16和布线(未图示)。端子部16包含与后述的光学元件部4对应地设置的第1端子16A、与后述的驱动元件部5对应地设置的第2端子16B、以及与电源供给装置和外部基板对应地设置的第3端子(均未图示)。未图示的布线与端子部16相连续。具体而言，未图示的布线将与发光元件4A对应的第1端子16A和与驱动集成电路5A对应的第2端子16B连结起来。另外，未图示的布线将与光接收元件4B对应的第1端子16A和与阻抗转换放大电路5B对应的第2端子16B连结起来。在第1端子16A安装光学元件部4。在第2端子16B安装驱动元件部5。
作为导体层12的材料，例如，可举出铜等导体。导体层12的厚度例如为3μm以上，另外例如为20μm以下。
覆盖绝缘层13以覆盖未图示的布线的方式配置于基底绝缘层11的厚度方向上的一侧的面。覆盖绝缘层13使端子部16暴露。作为覆盖绝缘层13的材料，例如，可举出聚酰亚胺等树脂。覆盖绝缘层13的厚度例如为5μm以上，另外例如为50μm以下，从散热性的观点出发，优选为40μm以下，更优选为30μm以下。
如图1A～图2所示，光学元件部4配置于光电混载基板1的长度方向上的一端部的另一侧的部分。光学元件部4在宽度方向上相互隔开间隔地配置有多个(两个)。多个光学元件部4例如包含发光元件4A和光接收元件4B。
发光元件4A将电转换为光。发光元件4A的发光口(未图示)配置于发光元件4A的厚度方向上的另一侧的面。作为发光元件4A的具体例，可举出面发光型发光二极管(VECSEL)等。
光接收元件4B与发光元件4A隔开间隔且相对地配置于发光元件4A的宽度方向上的另一侧。光接收元件4B将光转换为电。光接收元件4B的光接收口(未图示)配置于光接收元件4B的厚度方向上的另一侧的面。作为光接收元件4B的具体例，可举出光电二极管(PD)等。
发光元件4A和光接收元件4B在俯视时均与光连接开口部15重叠。并且，发光元件4A和光接收元件4B以与开口部14隔开间隔的方式配置于开口部14的长度方向上的一侧。
发光元件4A和光接收元件4B分别具有大致矩形平板形形状。发光元件4A和光接收元件4B分别在厚度方向上的另一侧的面包含第1凸块17，通过使第1凸块17与第1端子16A重叠并使它们连结，从而发光元件4A和光接收元件4B分别与导体层12电连接。
驱动元件部5配置于光电混载基板1的长度方向上的一端部的一侧的部分。驱动元件部5与光学元件部4隔开间隔且相对地配置于光学元件部4的长度方向上的一侧。驱动元件部5在俯视时以与开口部14隔开间隔的方式配置于开口部14的长度方向上的一侧。由此，驱动元件部5在长度方向上配置于相对于开口部14而言与光学元件部4所在侧相反的那侧。也就是说，光学元件部4和驱动元件部5在长度方向上夹着开口部14。换言之，第1端子16A和第2端子16B在长度方向上夹着开口部14。
驱动元件部5在宽度方向上相互隔开间隔地配置有多个(两个)。多个驱动元件部5例如包含驱动集成电路5A和阻抗转换放大电路5B。
驱动集成电路5A使电源电流(电力)输入第1端子16A，从而驱动发光元件4A。此时，允许驱动集成电路5A大量地发热。
阻抗转换放大电路5B与驱动集成电路5A隔开间隔且相对地配置于驱动集成电路5A的宽度方向上的另一侧。阻抗转换放大电路5B对来自光接收元件4B的电(信号电流)进行放大。此时，允许阻抗转换放大电路5B大量地发热。
驱动集成电路5A和阻抗转换放大电路5B分别具有大致矩形平板形形状。驱动集成电路5A和阻抗转换放大电路5B分别在厚度方向上的另一侧的面包含第2凸块18，通过使第2凸块18与第2端子16B重叠并使它们连结，从而驱动集成电路5A和阻抗转换放大电路5B分别与导体层12电连接。
如图1B所示，在宽度方向上，开口部14比光学元件部4和驱动元件部5都长。
具体而言，开口部14的宽度方向上的长度L0比多个光学元件部4中的各光学元件部4的宽度方向上的长度L1、L2长。详细而言，开口部14的宽度方向上的长度L0比发光元件4A的宽度方向上的长度L1长，并且比光接收元件4B的宽度方向上的长度L2长。另外，开口部14的宽度方向上的长度L0比发光元件4A的宽度方向上的一端缘与光接收元件4B的宽度方向上的另一端缘之间的长度L3长。开口部14的长度L0相对于上述长度L3的比(L0/L3)例如大于1.0，优选为1.2以上，另外例如为2.0以下，优选为1.8以下。若比(L0/L3)为上述下限以上，则能够充分延长在驱动元件部5产生的热到达光学元件部4的路径，因此能够更进一步抑制光学元件部4的功能降低。若比(L0/L3)为上述上限以下，则能够确保光电混载基板1的长度方向上的一端部的优异的刚度。
另外，开口部14的宽度方向上的长度L0比多个驱动元件部5中的各驱动元件部5的宽度方向上的长度L4、L5长。详细而言，开口部14的宽度方向上的长度L0比驱动集成电路5A的宽度方向上的长度L4长，并且比阻抗转换放大电路5B的宽度方向上的长度L5长。另外，开口部14的宽度方向上的长度L0比驱动集成电路5A的宽度方向上的一端缘与阻抗转换放大电路5B的宽度方向上的另一端缘之间的长度L6长。开口部14的长度L0相对于上述长度L6的比(L0/L6)例如大于1.0，优选为1.2以上，另外例如为2.0以下，优选为1.8以下。若比(L0/L6)为上述下限以上，则能够充分延长在驱动元件部5产生的热到达光学元件部4的路径，因此能够更进一步抑制光学元件部4的功能降低。若比(L0/L6)为上述上限以下，则能够确保光电混载基板1的长度方向上的一端部的优异的刚度。
接着，说明该光电混载基板1的制造方法。
如图3A所示，在该方法中，首先，准备金属片19。金属片19是用于形成金属支承层10的片。
如图3B所示，在该方法中，接着，在金属支承层10的厚度方向上的一侧的面形成基底绝缘层11。例如，将含有树脂的感光性树脂组合物涂敷于金属片19的厚度方向上的一侧的整个面而形成感光性覆膜，对其进行光刻而形成基底绝缘层11。
在该方法中，接着，在基底绝缘层11的厚度方向上的一侧的面形成导体层12。作为导体层12的形成方法，例如，可举出添加法、减成法等。
在该方法中，接着，将覆盖绝缘层13以覆盖未图示的布线的方式形成于基底绝缘层11的厚度方向上的一侧的面。例如，将含有树脂的感光性树脂组合物涂敷于基底绝缘层11和导体层12的厚度方向上的一侧的整个面而形成感光性覆膜，对其进行光刻而形成覆盖绝缘层13。
之后，如图3C所示，例如，通过蚀刻等对金属片19进行外形加工，形成具有开口部14和光连接开口部15的金属支承层10。
由此，制作电路基板3。
之后，如图3D所示，将光波导2制作到电路基板3的厚度方向上的另一侧的面。
例如，将包含下包层6的材料的感光性树脂组合物涂敷于电路基板3的厚度方向上的另一侧的面而形成感光性覆膜。之后，对感光性覆膜进行光刻而形成下包层6。
接着，将包含芯层7的材料的感光性树脂组合物涂敷于下包层6的厚度方向上的另一侧的面而形成感光性覆膜。之后，对感光性覆膜进行光刻而形成芯层7。
之后，将包含上包层8的材料的感光性树脂组合物涂敷于下包层6和芯层7的厚度方向上的另一侧的面而形成感光性覆膜。之后，对感光性覆膜进行光刻而形成上包层8。
由此，得到朝向厚度方向上的一侧依次具备光波导2和电路基板3的安装用光电混载基板26。
此外，该安装用光电混载基板26尚未安装光学元件部4和驱动元件部5，但其是单独流通并能够在产业上利用的器件。安装用光电混载基板26包含第1端子16A和第2端子16B，也是本发明的光电混载基板的一个例子。
接着，如图2所示，将光学元件部4和驱动元件部5安装于电路基板3的长度方向上的一端部。例如，将由金、焊锡等可熔融金属构成的未图示的凸块配置于端子部16的厚度方向上的一侧的面，使用所述凸块将光学元件部4的第1凸块17和第1端子16A电连接，另外，将驱动元件部5的第2凸块18和第2端子16B电连接起来。另外，将未图示的电源供给装置和外部基板与未图示的第3端子电连接。
由此，得到具备光波导2、电路基板3、光学元件部4和驱动元件部5的光电混载基板1。
而且，从电源供给装置(未图示)供给的电源电流向驱动集成电路5A输入。于是，驱动集成电路5A驱动发光元件4A。发光元件4A朝向镜9照射光，光波导2将光向长度方向上的另一端缘传输。
另一方面，从光波导2的长度方向上的另一端缘输入的其他光经由镜9向光接收元件4B输入。光接收元件4B生成微弱的电(信号电流)。阻抗转换放大电路5B对电(信号电流)进行放大。该电向外部基板输入。
＜一实施方式的作用效果＞
并且，在该光电混载基板1中，由于金属支承层10与第2端子16B重叠，因此，即使驱动元件部5安装于第2端子16B，来自驱动元件部5的热也向金属支承层10散热。因此，即使驱动元件部5进行驱动，也能够抑制驱动元件部5的蓄热，并且抑制由此引起的功能的降低。
此外，由于金属支承层10与第1端子16A重叠，因此，即使在第1端子16A安装光学元件部4，也能够抑制包含光学元件部4的部分的刚度的降低，因此能够抑制光学元件部4与光波导2之间的光的连接可靠性的降低。
并且，在该光电混载基板1中，即使驱动元件部5进行驱动而发热，也能够利用金属支承层10所具有的开口部14来抑制热直接传递到光学元件部4，从而抑制光学元件部4的功能降低。
另外，在该光电混载基板1中，开口部14比光学元件部4和驱动元件部5都长，因此能够有效地抑制驱动元件部5的热向光学元件部4传递。
另外，在该光电混载基板1中，光波导2的下包层6的一部分填充于开口部14。光波导2的导热系数低于金属支承层10的导热系数，因此能够有效地抑制驱动元件部5的热向光学元件部4传递。
＜变形例＞
在以下的各变形例中，对于与上述一实施方式相同的构件和工序，标注相同的附图标记，并省略其详细的说明。另外，在各变形例中，除了特别记载以外，能够起到与一实施方式相同的作用效果。并且，能够适当组合一实施方式和其变形例。
在图4所示的变形例中，金属支承层10还具有与开口部14相连通的第1辅助开口部21。
第1辅助开口部21从开口部14的宽度方向上的两端部朝向长度方向上的一侧延伸。两个第1辅助开口部21中的各第1辅助开口部21在沿宽度方向投影时与驱动元件部5重叠。由此，开口部14和两个第1辅助开口部21具有朝向长度方向上的一侧打开的在俯视时呈大致日文假名コ字(字母U)的形状。
根据图4所示的变形例，通过第1辅助开口部21，能够进一步延长驱动元件部5的热到达光学元件部4的路径的距离，由此，能够更进一步有效地抑制驱动元件部5的热向光学元件部4传递。
在图5所示的变形例中，金属支承层10具有与开口部14相连通的第2辅助开口部22。
第2辅助开口部22从开口部14的宽度方向上的中央部朝向长度方向上的两侧延伸。两个第2辅助开口部22在沿宽度方向投影时分别与驱动元件部5和光学元件部4重叠。由此，开口部14和两个第2辅助开口部22具有俯视大致+字(十字)形状。
根据图5所示的变形例，能够进一步延长驱动集成电路5A的热到达光接收元件4B的路径的距离，由此，能够更进一步有效地抑制驱动集成电路5A的热向光接收元件4B传递。另外，能够进一步延长阻抗转换放大电路5B的热到达发光元件4A的路径的距离，由此，能够更进一步有效地抑制阻抗转换放大电路5B的热向发光元件4A传递。
在图6A～图6B所示的变形例中，具有从金属支承层10的宽度方向端面朝向内侧切割而成的缺口开口部24来代替开口部14。
在图6A所示的变形例中，从金属支承层10的宽度方向上的一端面朝向另一侧切割出缺口开口部24。
在图6B所示的变形例中，从金属支承层10的宽度方向上的另一端面朝向一侧切割出缺口开口部24。
在图7所示的变形例中，开口部14在俯视时沿宽度方向贯通金属支承层10。开口部14从金属支承层10的宽度方向上的一端缘延伸到另一端缘。由此，开口部14将光学元件部4所处的金属支承层10和驱动元件部5所处的金属支承层10在长度方向上截断。
根据图7所示的变形例，在能够实质上阻断从金属支承层10中的与驱动元件部5对应的部分到金属支承层10中的与光学元件部4对应的部分的热的流动。因此，能够特别有效地抑制驱动集成电路5A的热向光接收元件4B传递。
在图8A所示的变形例中，开口部14的长度L0分别与发光元件4A的长度L1和驱动集成电路5A的长度L4相同。
在图8B所示的变形例中，开口部14的长度L0比发光元件4A的长度L1和驱动集成电路5A的长度L4都短。
开口部14的俯视形状并未特别限定，例如，如图8C所示，开口部14具有在俯视时呈大致圆形的形状。
此外，在图8A～图8C所示的变形例中，开口部14的相对于光接收元件4B和阻抗转换放大电路5B而言的形状和配置，与开口部14的相对于上述发光元件4A和驱动集成电路5A而言的形状和配置相同。
另外，光学元件部4也可以仅包含发光元件4A和光接收元件4B中的任一者，该情况未图示。驱动元件部5也可以仅包含驱动集成电路5A和阻抗转换放大电路5B中的任一者。
在图9所示的变形例中，开口部14构成空隙25。也就是说，在开口部14的内部未填充有下包层6。
如图10A～图10B所示，凹部23从金属支承层10的厚度方向上的一侧的面和另一侧的面中的任一者延伸到厚度方向上的中途。
在图10A所示的变形例中，凹部23从金属支承层10的厚度方向上的一侧的面朝向另一侧延伸到厚度方向上的中途。
在图10B所示的变形例中，凹部23从金属支承层10的厚度方向上的另一侧的面朝向一侧延伸到厚度方向上的中途。
如图11所示，能够将两个开口部14中的各开口部14分别配置于光电混载基板1的长度方向上的一端部和另一端部。两个开口部14是第1开口部14A和第2开口部14B。第1开口部14A配置于光电混载基板1的长度方向上的一端部。第2开口部14B配置于光电混载基板1的长度方向上的另一端部。
第1开口部14A介于发光元件4A与驱动集成电路5A之间。
第2开口部14B介于光接收元件4B与阻抗转换放大电路5B之间。光接收元件4B和阻抗转换放大电路5B配置于光电混载基板1的长度方向上的另一端部。
此外，提供了上述发明作为本发明的例示的实施方式，但这仅是例示，并不能限定性地解释本发明。对于该技术领域的技术人员而言明显的本发明的变形例包含于权利要求书中。
产业上的可利用性
本发明的光电混载基板用于光学用途。
附图标记说明
1、光电混载基板；2、光波导；3、电路基板；4、光学元件部；5、驱动元件部；10、金属支承层；14、开口部；16A、第1端子；16B、第2端子；23、凹部；24、缺口开口部。

Claims (3)

1.一种光电混载基板，其特征在于，
该光电混载基板具备：
光波导；以及
电路基板，其配置于所述光波导的厚度方向上的一侧的面，该电路基板包含第1端子和第2端子，该第1端子配置于所述电路基板的厚度方向上的一侧的面且供光学元件部安装，该第2端子配置于所述电路基板的厚度方向上的一侧的面且供在第1方向上与所述光学元件部隔开间隔的驱动元件部安装，
所述电路基板包含在沿厚度方向投影时与所述第1端子和所述第2端子重叠的金属支承层，
所述金属支承层具有在沿厚度方向投影时位于所述第1端子与所述第2端子之间的凹部和/或贯通部。
2.根据权利要求1所述的光电混载基板，其中，
在相对于所述厚度方向和所述第1方向正交的正交方向上，所述凹部和/或所述贯通部比所述光学元件部和所述驱动元件部都长。
3.根据权利要求1或2所述的光电混载基板，其特征在于，
所述光波导的一部分填充于所述凹部和/或所述贯通部。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090269010A1 (en) * 2008-04-26 2009-10-29 Gwangju Institute Of Science And Technology Optical interconnection structure and method for manufacturing the same
CN103119484A (zh) * 2010-10-01 2013-05-22 住友电木株式会社 光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备
CN103885141A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 深圳新飞通光电子技术有限公司 平面光波导型并行光组件与光模块
JP2018129417A (ja) * 2017-02-09 2018-08-16 ＡＰＲＥＳＩＡ Ｓｙｓｔｅｍｓ株式会社 並列光モジュール

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004533009A (ja) * 2001-05-15 2004-10-28 ペレグリン セミコンダクター コーポレーション スモール・スケール光電子パッケージ
JP2003014990A (ja) * 2001-06-29 2003-01-15 Sumitomo Electric Ind Ltd 光通信モジュール
US6859470B2 (en) * 2002-02-27 2005-02-22 Jds Uniphase Corporation Air trench that limits thermal coupling between laser and laser driver
JP2006030660A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Shinko Electric Ind Co Ltd 基板、半導体装置、基板の製造方法、及び半導体装置の製造方法
JP4810958B2 (ja) * 2005-02-28 2011-11-09 ソニー株式会社 ハイブリット回路装置
US20070080458A1 (en) * 2005-10-11 2007-04-12 Tsuyoshi Ogawa Hybrid module and method of manufacturing the same
JP4882644B2 (ja) * 2006-08-10 2012-02-22 パナソニック電工株式会社 光電気変換装置
JP2009205077A (ja) * 2008-02-29 2009-09-10 Brother Ind Ltd 現像液カートリッジおよび画像形成装置
WO2010113968A1 (ja) * 2009-03-30 2010-10-07 京セラ株式会社 光電気配線基板および光モジュール
JP2011029504A (ja) * 2009-07-28 2011-02-10 Toshiba Corp 実装構造体
US8905632B2 (en) * 2011-11-29 2014-12-09 Cisco Technology, Inc. Interposer configuration with thermally isolated regions for temperature-sensitive opto-electronic components
US10257932B2 (en) * 2016-02-16 2019-04-09 Microsoft Technology Licensing, Llc. Laser diode chip on printed circuit board
JP7002886B2 (ja) 2017-08-22 2022-01-20 日東電工株式会社 光導波路、光電気混載基板、および光電気混載モジュール
JP7477306B2 (ja) * 2020-01-17 2024-05-01 日東電工株式会社 光電気伝送複合モジュールおよび光電気混載基板
KR20220156545A (ko) * 2020-03-19 2022-11-25 닛토덴코 가부시키가이샤 광전기 전송 복합 모듈
JP2023112713A (ja) * 2022-02-02 2023-08-15 古河電気工業株式会社 光モジュール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090269010A1 (en) * 2008-04-26 2009-10-29 Gwangju Institute Of Science And Technology Optical interconnection structure and method for manufacturing the same
CN103119484A (zh) * 2010-10-01 2013-05-22 住友电木株式会社 光波导模块、光波导模块的制造方法以及电子设备
CN103885141A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 深圳新飞通光电子技术有限公司 平面光波导型并行光组件与光模块
JP2018129417A (ja) * 2017-02-09 2018-08-16 ＡＰＲＥＳＩＡ Ｓｙｓｔｅｍｓ株式会社 並列光モジュール

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