JP2004335596A - Mounting structure and method of optical element - Google Patents

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剛 金子
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element mounting structure which is capable of driving an optical element at a high speed and less selective for its component members. <P>SOLUTION: The optical element mounting structure 100 comprises a mounting board 10 and the optical element 20 mounted on the mounting board 10. A first electrode connector 21 is provided to the optical element 20, Furthermore, a wiring layer 22 is provided on the mounting board 10 extending from the first electrode connector 21 to the mounting board 10 via the side wall 20a of the optical element 20. The region of the side wall 20a where the wiring layer 22 is formed is tapered forward. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学素子の実装構造およびその実装方法に関する。
【0002】
【背景技術】
実装基板上の配線パターンと、光学素子(発光素子または受光素子等)の電極接続部とを接続する方法としては、ワイヤボンディングが一般的である。しかしながら、このボンディング方法を適用した場合、ワイヤが誘導成分となり、光学素子の高速駆動を妨げる要因となる。
【0003】
一方、フリップチップ実装のように、ワイヤを介さずに、実装基板上の配線パターンと光学素子の電極接続部とを電気的に接続する方法もある。しかしながら、この実装方法を適用した場合、光学素子の出射面(または入射面)と、光学素子の電極接続部とが、いずれも実装基板に対向する場合がある。この場合、光学素子からの出射光(または光学素子への入射光)が、実装基板を透過する必要がある。したがって、この場合、実装基板の材質を、前記光が透過可能なものにする必要が生じる。このため、実装基板の選択の幅が狭くなる結果、実装基板と光学素子との実装形態に制限が生じてしまう。
【0004】
一方、この場合、使用する実装基板が、光学素子からの出射光(または光学素子への入射光)を透過させることができない材質からなる場合、例えば基板に貫通穴を開ける等の加工が必要となる(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、このような構造を得るためには複雑な工程が必要とされるのに加えて、実装形態が大きく制限される場合がある。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−349307号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、光学素子の高速駆動が可能で、構成部材の選択性が広い光学素子の実装構造を提供することにある。
【0007】
また、本発明の目的は、簡便な方法にて製造可能な光学素子の実装方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
(1)本発明の光学素子の実装構造は、
実装基板と、
前記実装基板の上方に設けられた光学素子と、を含み、
前記光学素子に第1電極接続部が設けられ、
さらに、前記第1電極接続部上から前記光学素子の側壁の上方を経て前記実装基板の上方まで延びる配線層が設けられ、
前記側壁のうち少なくとも前記配線層が形成される領域が順テーパ状に形成されている。
【0009】
ここで、「前記側壁は順テーパ状である」とは、前記側壁のうち少なくとも前記配線層が形成される領域を含む面と前記実装基板の上面とのなす角が鋭角であることをいう。また、「実装基板の上面」とは、前記実装基板の表面のうち前記光学素子が設置されている面をいう。
【0010】
(2)本発明の光学素子の実装構造は、
実装基板と、
前記実装基板の上方に設けられた光学素子と、を含み、
前記光学素子に第1電極接続部が設けられ、
前記光学素子の側壁は絶縁層で覆われ、
前記絶縁層は、前記側壁からの距離が大きくなるにつれてその膜厚が小さくなり、
前記第1電極接続部上から前記絶縁層上を経て前記実装基板の上方まで延びる配線層が設けられた。
【0011】
(3)本発明の光学素子の実装構造は、
凹部が設けられた実装基板と、
前記凹部に設けられた光学素子と、を含み、
前記光学素子に第1電極接続部が設けられ、
前記第1電極接続部上から前記実装基板の上方まで延びる配線層が設けられた。
【0012】
この場合、前記第1電極接続部は前記光学素子の表面上に設けられ、
前記第1電極接続部の上面と、前記実装基板の上面とが、ほぼ同じ高さに設けることができる。
【0013】
また、この場合、前記凹部と前記光学素子との間に隙間を設けることができる。
【0014】
上記(1)〜(3)の光学素子の実装構造によれば、前記光学素子の高速駆動が可能であり、かつ前記実装構造を構成する部材の選択性を広くすることができる。詳しくは、本実施の形態の欄で説明する。
【0015】
(4)上記光学素子の実装構造において、前記配線層は、液滴を吐出して配線層前駆体を形成し、該前駆体を固化することにより形成されたものであることができる。
【0016】
ここで、「配線層前駆体」とは、液状の材料物質により形成された配線形状を有するものであり、固化する(後述する)ことにより配線層となるものをいう。また、この前駆体には、吐出された材料物質そのものだけではなく、例えば固化の過程の途中の物質等が含まれていても良い。
【0017】
また、「液滴を吐出して配線層前駆体を形成」するとは、液滴を吐出することにより、所定のパターンを有する配線層前駆体を形成することをいい、インクジェット法(液滴吐出法)と呼ばれることもある。ただし、この場合、吐出する液滴は、印刷物に用いられる所謂インクではなく、配線層を構成する材料物質を含む液状物であり、この材料物質は、配線層を構成する導電物質として機能し得る物質を含むものである。さらに、「液滴を吐出すること」には、吐出時に噴霧されるものに限らず、液状物の1滴1滴が連続して塗布される場合も含む。
【0018】
また、「前駆体を固化する」とは、前記配線層前駆体に含まれる液状物を分解または蒸発させて該液状物を除去して、前記配線層前駆体中に含まれる導電性成分を固める場合や、導電性成分を含む樹脂の前駆体を、光または熱によって硬化させる場合が例示できる。
【0019】
(5)上記光学素子の実装構造において、さらに、前記光学素子を駆動するための回路部を含み、前記配線層はさらに、前記実装基板の上方から前記回路部まで延びることができる。
【0020】
ここで、前記回路部は前記実装基板に設けられ、前記回路部に第2電極接続部が設けられ、前記配線層は、前記第1電極接続部上から前記第2電極接続部上にかけて延びていることができる。
【0021】
(6)上記光学素子の実装構造において、さらに、ヒートシンクを含み、前記配線層はさらに、前記実装基板の上方から前記ヒートシンクまで延びることができる。
【0022】
(7)上記光学素子の実装構造において、前記光学素子の光学面と前記配線層とを、前記実装基板の同一表面の上方に設けることができる。
【0023】
本願において、「光学面」とは、光の出射面または入射面をいう。例えば、前記光学素子が発光素子の場合、光学面は光の出射面である。あるいは、前記光学素子が受光素子の場合、光学面は光の入射面である。
【0024】
(8)本発明の光学素子の実装方法は、
第1電極接続部が設けられ、側壁が順テーパ状の光学素子を実装基板の上方に設置し、
前記第1電極接続部上から前記光学素子の側壁の上方を経て前記実装基板の上方にかけて、液滴を吐出して、配線層前駆体を形成し、
前記前駆体を固化することにより、前記第1電極接続部上から前記側壁の上方を経て前記実装基板の上方まで延びる配線層を形成すること、を含む。
【0025】
(9)本発明の光学素子の実装方法は、
第1電極接続部が設けられた光学素子を実装基板の上方に設置し、
前記光学素子の側壁を絶縁層で覆い、該絶縁層を、前記側壁からの距離が大きくなるにつれてその膜厚が小さくなるように形成し、
前記第1電極接続部上から前記絶縁層上を経て前記実装基板の上方にかけて、液滴を吐出して、配線層前駆体を形成し、
前記前駆体を固化することにより、前記第1電極接続部上から前記絶縁層上を経て前記実装基板の上方まで延びる配線層を形成すること、を含む。
【0026】
(10)本発明の光学素子の実装方法は、
実装基板に凹部を設け、
第1電極接続部が設けられた光学素子を前記凹部に設置し、
前記第1電極接続部上から前記実装基板の上方にかけて、液滴を吐出して、配線層前駆体を形成し、
前記前駆体を固化することにより、前記第1電極接続部上から前記実装基板の上方まで延びる配線層を形成すること、を含む。
【0027】
上記(8)〜(10)の光学素子の実装方法によれば、簡便な方法にて、光学素子の高速駆動が可能で、かつ構成部材の選択性が広い光学素子の実装構造を得ることができる。
【0028】
(11)上記光学素子の実装方法において、前記液滴の吐出を、インクジェット法により行なうことができる。この方法によれば、前記液滴の吐出量の微妙な調整が可能であるため、所定の大きさの前記液滴を着弾させることができる。
【0029】
(12)上記光学素子の実装方法において、前記配線層前駆体をさらに、前記実装基板の上方から、前記光学素子を駆動するための回路部にかけて、液滴を吐出して形成し、前記配線層を、前記実装基板の上方から前記回路部まで延びるように形成することができる。
【0030】
ここで、前記回路部は前記実装基板に設けられ、前記回路部には第2電極接続部が設けられ、前記配線層前駆体を、前記第1電極接続部から前記光学素子の側壁を経て前記第2電極接続部にかけて、液滴を吐出して形成し、前記配線層前駆体を硬化させることにより、前記配線層を、前記第1電極接続部上から前記第2電極接続部上まで延びるように形成することができる。
【0031】
(13)上記光学素子の実装方法において、前記配線層前駆体をさらに、前記実装基板の上方からヒートシンクにかけて、液滴を吐出して形成し、前記配線層前駆体を硬化させることにより、前記配線層を、前記実装基板の上方からヒートシンクまで延びるように形成することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
[第1の実施の形態]
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0033】
1.光学素子の実装構造
図1は、本実施の形態の光学素子の実装構造を模式的に示す断面図である。図2は、図1に示す光学素子の実装構造を模式的に示す平面図である。図3は、図1に示す光学素子の近傍の拡大模式図である。なお、図1は、図2のA−A線に沿った断面を模式的に示す図である。
【0034】
本実施の形態の構造体(光学素子の実装構造)100は、図1に示すように、実装基板10と、実装基板10の上方に設けられた光学素子20とを含む。さらに、この構造体100は、回路部30を含む。本実施の形態では、回路部30が実装基板10に形成されている場合について説明するが、かわりに、回路部30を実装基板10上に設けてもよい。
【0035】
実装基板10の材質は特に限定されないが、例えばシリコン基板や、ガラス基板、エポキシ基板等のプラスチック基板を用いることができる。本実施の形態においては、実装基板10がシリコン基板である場合を示す。この場合、図1〜図3に示すように、実装基板10に回路部30を直接形成することができる。
【0036】
光学素子20は、発光素子または受光素子である。この光学素子20は、光学面(図示せず)を有する。この光学面は、光学素子20の上面20bに設けられている。前記発光素子としては、発光ダイオード、面発光レーザ、EL装置が例示できる。また、前記受光素子としては、フォトダイオード、固体撮像素子が例示できる。光学素子20は、例えば、図示しない接着材にて実装基板10に固定させることができる。
【0037】
また、この光学素子20は、配線層22によって回路部30と電気的に接続されている。具体的には、光学素子20には第1電極接続部21が設けられており、この第1電極接続部21上には配線層22が形成されている。すなわち、光学素子20の第1電極接続層21は、配線層22を介して回路部30の第2電極接続層31と電気的に接続されている。第1電極接続部21は光学素子20の表面上に設けられている。本実施の形態では、第1電極接続部21が光学素子20の上面20b上に設けられている例を示す。
【0038】
なお、第1および第2電極接続部21,31は種々の形態をとることができる。例えば本実施の形態においては、第1および第2電極接続部21,31は電極パッドである場合を示す。図1〜図3においては、1つの光学素子20に設けられた1つの第1電極接続部21が示されているが、1つの光学素子20に複数の第1電極接続部21が設けられていてもよいし、1つの回路部30に複数の第2電極接続部31が設けられていてもよい。この場合、各第1電極接続部21をそれぞれ別の配線層22と接続させることができる。また、この場合、第1および第2電極接続部21,31はそれぞれ異なる材料から形成されていてもよい。以上の点は後述する他の実施形態でも同様に適用される。
【0039】
さらに、光学素子20は、複数の光学素子からなる光学素子アレイであってもよい。このことは、後述する他の実施形態でも同様である。また、光学素子20の上部には凸部(図示せず)が設けられていてもよい。この構成によれば、光学素子20の上部に段差が形成される。この場合、第1電極接続部21は前記凸部の上面上に設けられていてもよいし、前記凸部以外の光学素子20の表面上に設けられていてもよい。
【0040】
配線層22は、第1電極接続部21の上および光学素子20の側壁20aの上方に設けられている。さらに、本実施の形態においては、配線層22は、光学素子20の第1電極接続部21上から回路部30の第2電極接続部31上まで延びている。具体的には、配線層22は、図3に示すように、光学素子20の第1電極接続部21上から、側壁20aの上方および実装基板10の上方(上面10a上)を経て、回路部30の第2電極接続部31上まで延びている。なお、必要に応じて、実装基板10の上面10a上に図示しない絶縁材を形成し、この絶縁材の上に配線層22を設けることができる。例えば、実装基板10がシリコン基板の場合、上面10a上に、前記絶縁材を介して配線層22を設けることによって、配線層22が、実装基板10中に設けられた回路(例えば回路部30)に与える影響を少なくすることができる。
【0041】
この配線層22は、第1電極接続部21から第2電極接続部31にかけて液滴22bを吐出して、所定のパターンの配線層前駆体22aを形成し、この配線層前駆体22aを固化することにより形成される。
【0042】
回路部30は、光学素子20を駆動するための回路である。ここでは、回路部30が実装基板10に直接形成されている場合を示したが、かわりに、回路部30を、実装基板10上に別途設置することができる。
【0043】
配線層22および光学素子20の光学面はいずれも、実装基板10の同一表面(上面10a)の上方に設けられている。
【0044】
光学素子20の側壁20aは、図1〜3に示すように、順テーパ状である。すなわち、図3に示すように、側壁20aと実装基板10の上面10aとのなす角θが鋭角である。
【0045】
側壁20aは、図示しない絶縁材で覆われていることが好ましい。この絶縁材は、側壁20aにおいて、光学素子20と配線層22とを絶縁する。本実施の形態においては、光学素子20の側壁20aがすべて順テーパ状である場合を示すが、側壁20aのうち、少なくともその上方に配線層22が設けられる領域が順テーパ状であればよい。
【0046】
なお、本実施の形態においては、配線層22が光学素子20の第1電極接続部21上から回路部30の第2電極接続部31上まで延びている例を示したが、配線層22の接続先は回路部30に限定されず、配線層22が、光学素子20の第1電極接続部21上から、側壁20aの上方および実装基板10の上方を経て、ヒートシンク(図示せず)に延びていてもよい。このことは、後述する他の実施形態にも同様に適用できる。この場合、前記ヒートシンクによって、光学素子20の放熱性を高めることができる。
【0047】
2.光学素子の実装方法
次に、本実施の形態の光学素子の実装方法について、図1〜図4を参照して説明する。図4は、本実施の形態の光学素子の実装方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【0048】
(1)光学素子20の設置
まず、光学素子20の側壁20aを順テーパ状に形成する。側壁20aを順テーパ状に形成する方法としては、例えばドライエッチングを用いる方法や、ウエットエッチングを用いる方法がある。なお、実装基板10自体や回路部30等実装基板10の他の部分に影響を及ぼさないのであれば、光学素子20を実装基板10上に設置してから、光学素子20の側壁20aを順テーパ状に加工してもよい。あるいは、光学素子20を、素子作製に用いる基板(図示しない)より切り出す際、例えばダイザー等を用いて光学素子20の側壁20aを順テーパ状となるように加工することもできる。
【0049】
次いで、図4に示すように、実装基板10の上方に光学素子20を設置する。例えば、光学素子20を、図示しない接着材にて実装基板10に固定することができる。また、必要に応じて、光学素子20の側壁20aに、図示しない絶縁材を形成する。
【0050】
(2)配線層22の形成
配線層22の形成は主に、液滴22bの吐出工程と、液滴22b中の配線層構成成分の固化工程とからなる。具体的には、吐出工程において、図4に示すように、第1電極接続部21から、側壁20aおよび実装基板10を経て、回路部30の第2電極接続部31にかけて、液滴22bを吐出する。この液滴22bは、液滴吐出ヘッドの液滴吐出部120から吐出される。これにより、所定のパターンの配線層前駆体22aを形成する。次いで、固化工程において、この配線層前駆体22aを固化することにより、配線層22が形成される(図1〜図3参照)。
【0051】
なお、図4においては、理解を容易にするために、液滴吐出部120はノズル状に記載されているが、必ずしもノズル形状である必要はない。例えば、液滴吐出部120は孔状であることができる。
【0052】
以下、吐出工程および固化工程について、より具体的に説明する。なお、配線層22のパターンは、図1〜図3に示すものに限定されるわけではない。
【0053】
(吐出工程)
本実施の形態において、液滴吐出法によって、導電性成分を含む液状物(液滴22b)を吐出する。これにより、配線層前駆体22aが形成される(図4参照)。
【0054】
この液滴22bは、導電性成分を分散媒に分散させた液状物からなる。なお、ここで用いられる導電性成分は、金、銀、銅、パラジウム、ニッケルの何れかを含有する金属微粒子の他、導電性ポリマーや超伝導体の微粒子などが用いられる。
【0055】
前記導電性成分は、分散性を向上させるために、表面に有機物等をコーティングして使用することもできる。導電性成分の表面にコーティングするコーティング材としては、例えばゼラチンやポリビニルアルコール等の高分子材料やクエン酸などが例示できる。
【0056】
なお、使用する分散媒としては、上記の導電性成分を分散できるもので、凝集を起こさず、かつ光学素子や実装基板に悪影響を与えないものであれば、特に限定されない。例えば、分散媒として、一般的な溶剤のほか、熱硬化型または光硬化型樹脂(例えば、フェノール樹脂やエポキシ樹脂)を用いることもできる。
【0057】
(固化工程)
次に、配線層前駆体22aの固化を行なうことにより、配線層22を形成する。具体的には、配線層前駆体22aに含まれる導電性成分の固化を行なう。これにより、導電性成分を含む配線層22を形成する。この方法によれば、簡易な方法にて、配線層22を形成することができる。
【0058】
固化の方法としては、熱処理および/または光照射が例示できる。以下、熱処理および光照射の方法について、それぞれ説明する。
【0059】
{熱処理}
熱処理によって、例えば、配線層前駆体22a中に含まれる液状物を、蒸発および/または分解することにより除去することができる。これにより、前記導電性成分からなる配線層22が形成される。
【0060】
また、例えば、配線層前駆体22aが、前記導電性成分を熱硬化型フェノール樹脂やエポキシ樹脂に分散させた液状物からなる場合、熱処理により前記樹脂が硬化することにより、配線層22が形成される。この場合、配線層前駆体22aが溶媒を含む場合、熱処理により、前記溶媒を蒸発および/または分解させて除去することができる。これにより、配線層22は、前記導電性成分が分散された樹脂からなる。
【0061】
熱処理は、例えば基板を加熱する通常のホットプレートや電気炉などによる処理の他、ランプアニールによって行なうこともできる。ランプアニールに使用する光の光源としては特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、YAGレーザ、アルゴンレーザ、炭酸ガスレーザ、XeF、XeCl、XeBr、KrF、KrCl、ArF、ArClなどのエキシマレーザなどを光源として用いることができる。
【0062】
{光照射}
例えば、配線層前駆体22aが、前記導電性成分を光硬化型フェノール樹脂やエポキシ樹脂に分散させた液状物からなる場合、光照射により前記樹脂を硬化させる。これにより、前記導電性成分を分散させた樹脂からなる配線層22を形成することができる。
【0063】
なお、固化工程は、配線層前駆体22aの吐出工程と平行して同時に進行させることも可能である。例えば、予め加熱しておいた実装基板10に液滴22bを吐出したり、液滴吐出部120(図4参照)を含むインクジェットヘッド(図示せず)を冷却して、沸点の低い分散媒を使用したりすることにより、実装基板10に液滴22bが着弾した直後から固化を進行させることができる。
【0064】
また、液滴22bを隣接させずに間隔を置いて吐出して半硬化させ、前記隙間に再び液滴22bを吐出し、必要に応じてこの一連の工程を繰り返して行なうことにより、配線層前駆体22aを形成し、次いで、得られた配線層前駆体22aを完全に硬化させることにより、配線層22を形成してもよい。
【0065】
3.作用効果
(1)第1に、実装基板10の材質の選択の幅を広げることができる。例えば、実装基板10がエポキシ基板等のプラスチック基板からなる場合、実装基板10の上方に光学素子20を設置した後、実装基板10の上に導電層を形成し、この導電層をパターニングして配線層を形成することは、パターニングにおいて用いるエッチング条件やエッチャントが、プラスチック基板を除去したり、溶解させたりするおそれがある。したがって、この場合、実装基板10の材質の選択の幅が狭くなる。
【0066】
これに対して、本実施の形態によれば、液滴22bを吐出して所定のパターンの配線層前駆体22aを形成し、この配線層前駆体22aを固化して配線層22を形成する。これにより、エッチング工程を用いることなく、所定のパターンの配線層を形成することができる。これにより、実装基板10に影響を与えることなく、所定のパターンの配線層22を得ることができる。その結果、実装基板10の材質の選択の幅を広げることができる。
【0067】
(2)第2に、光学素子20の第1電極接続部21が、配線層22を介して回路部30の第2電極接続部31と電気的に接続されている。これにより、ワイヤボンディング等による接続が不要となる。その結果、ワイヤ等のような誘導成分が存在しないため、光学素子20の高速化が達成可能である。
【0068】
(3)第3に、光学素子20の側壁20aが順テーパ状に形成されている。これにより、配線層22を確実に形成することができる。その理由について以下に説明する。
【0069】
配線層22は、液滴22bを吐出して、所定のパターンの配線層前駆体22aを形成し、この配線層前駆体22aを固化させて形成される。本実施の形態において、光学素子20の側壁20aが順テーパ状でないと、光学素子20の膜厚と配線層22の膜厚との差が大きい場合には、実装基板10の上方から、液滴22bを光学素子20の側壁20aに着弾させるのが難しい。すなわち、この場合、側壁20aに配線層22を形成するのが困難である。
【0070】
これに対して、本実施の形態によれば、光学素子20の側壁20aのうち少なくとも配線層22が形成される領域が順テーパ状に形成されている。これにより、側壁20aの上方に、液滴22bを容易に着弾させることができる。これにより、配線層22を、第1電極接続部21から側壁20aの上方まで確実に形成することができる。
【0071】
[第2の実施の形態]
1.光学素子の実装構造
図5は、本実施の形態の光学素子の実装構造を模式的に示す断面図である。図6は、図5に示す光学素子の実装構造を模式的に示す平面図である。図7は、図5に示す光学素子の近傍の拡大模式図である。なお、図6は、図5のA−A線に沿った断面を模式的に示す図である。
【0072】
本実施の形態の構造体(光学素子の実装構造)200は、図5〜図7に示すように、実装基板10の上方に光学素子220が設けられている点、この光学素子220の側壁220aが絶縁層24で覆われている点、および配線層22の一部が絶縁層24上に形成されている点で、第1の実施の形態の構造体100とは異なる構成を有する。上記の点以外については、第1の実施の形態の構造体100とほぼ同様の構成を有する。したがって、第1の実施の形態の構造体100と同様の構成要素については原則として、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0073】
光学素子220は、第1の実施の形態の光学素子20と同様に、図示しない光学面を含む。本実施の形態においては、配線層22と光学素子220の光学面とはいずれも、実装基板10の同一表面(上面10a)の上方に設けられている。
【0074】
また、光学素子220には、第1の実施の形態の光学素子20と同様に、光学素子220の表面(上面220b)上に第1電極接続部21が設けられており、この第1電極接続部21上には配線層22が形成されている。
【0075】
本実施の形態で適用可能な光学素子220の種類は、第1の実施の形態の光学素子20と同様である。また、光学素子220の形状および大きさは、本実施の形態で示したものに限定されない。本実施の形態においては、図2に示すように、光学素子220の平面形状が四角形である場合が示されているが、光学素子220の平面形状は特に限定されるわけではなく、例えば円形や台形であってもよい。
【0076】
この配線層22は、光学素子20の第1電極接続部21上から、絶縁層24上および実装基板10の上方(上面10a上)を経て、回路部30の第2電極接続部31上まで延びている。
【0077】
2.光学素子の実装方法
次に、本実施の形態の光学素子の実装方法について、図5〜図7を参照して説明する。図7は、本実施の形態の光学素子の実装方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【0078】
(1)光学素子220の設置
まず、第1の実施の形態にて光学素子20を実装基板10の上方に設置した場合と同様の方法にて、光学素子220を実装基板10の上方に設置する。
【0079】
(2)絶縁層24の形成
次いで、光学素子220の側壁220aを絶縁層24で覆う。絶縁層24は、図5および図7に示すように、側壁220aからの距離が大きくなるにつれて、その膜厚が小さくなるように形成する。絶縁層24は、例えば樹脂からなる。
【0080】
この絶縁層24の形成方法の一例を示す。まず、光学素子220の上面220b上に保護層(図示せず)を形成した後、この保護層の上面に対して、樹脂の前駆体からなる液滴(図示せず)を吐出する。この樹脂の前駆体としては、例えば熱硬化型樹脂または光硬化型樹脂の前駆体を用いることができる。前記樹脂の前駆体は前記保護層の上面に着弾した後、その一部は、前記保護層の上面から、光学素子220の側壁220aをつたって実装基板10の上に流動し、実装基板10の上面10a上の所定の位置まで広がる。これにより、前記前駆体は、側壁220aからの距離が大きくなるにつれて、その膜厚が小さくなる形状を有する。
【0081】
なお、前記樹脂の前駆体を吐出する前に、光学素子220の側壁220aと実装基板10の上面10aのうち絶縁層24を形成する部分とに表面処理を施して、前記樹脂の前駆体に対する濡れ性を向上させてもよい。また、前記樹脂の前駆体からなる液滴は、例えばディスペンサ法やインクジェット法を用いて吐出可能である。
【0082】
次いで、前記樹脂の前駆体を熱または光で硬化させて樹脂を得た後、前記保護層およびこの保護層上に形成された前記樹脂を除去することにより、絶縁層24を形成することができる。
【0083】
(3)配線層22の形成
次に、図5〜図7に示すように、配線層22を、光学素子220の第1電極接続部21から回路部30まで形成する。配線層22の形成方法は第1の実施の形態の配線層22の形成方法と同様であるため、詳しい説明は省略する。
【0084】
3.作用効果
本実施の形態の光学素子の実装構造および実装方法は、第1の実施の形態の光学素子の実装構造および実装方法と同様の作用効果を有する。
【0085】
さらに、本実施の形態によれば、絶縁層24が光学素子220の側壁220aに形成されている。これにより、配線層22を確実に形成することができる。その理由について、以下に説明する。
【0086】
本実施の形態において、配線層22は、液滴(図示せず)を吐出して、所定のパターンの配線層前駆体(図示せず)を形成し、この配線層前駆体を固化させて形成される。本実施の形態において、絶縁層24が形成されないと、光学素子220の膜厚と配線層22の膜厚との差が大きい場合、前記液滴を光学素子220の側壁220aに着弾させるのが難しい。このため、側壁220aに配線層22を形成するのが困難となる。
【0087】
これに対して、本実施の形態によれば、絶縁層24は、側壁220aからの距離が大きくなるにつれて、膜厚が小さくなるように形成されている。これにより、実装基板10の上方から前記液滴を吐出して、絶縁層24上に前記液滴を容易に着弾させることができる。これにより、配線層22を、光学素子220の第1電極接続部21上から、絶縁層24上を経て、回路部30の第2電極接続部31上まで確実に形成することができる。
【0088】
[第3の実施の形態]
1.光学素子の実装構造
図8は、本実施の形態の光学素子の実装構造を模式的に示す断面図である。図9は、図8に示す光学素子の実装構造を模式的に示す平面図である。図10は、図8に示す光学素子の近傍の拡大模式図である。なお、図8は、図9のA−A線に沿った断面を模式的に示す図である。
【0089】
本実施の形態の構造体(光学素子の実装構造)300は、図8〜図10に示すように、実装基板10に凹部26が設けられている点、凹部26に光学素子220が設けられている点、絶縁層を介さずに、光学素子220上および実装基板10の上方に配線層22が設けられている点で、第2の実施の形態の構造体200とは異なる構成を有する。上記の点以外については、第2の実施の形態の構造体200とほぼ同様の構成を有する。したがって、第2の実施の形態の構造体200と同様の構成部分については原則として、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0090】
光学素子220は、実装基板10に設けられた凹部26に設けられている。凹部26は、少なくとも光学素子220を設けることができる程度の大きさに形成される。第1の実施の形態の光学素子20と同様に、光学素子220の表面(上面220b)上には第1電極接続部21が設けられている。ここで、第1電極接続部21の上面と、実装基板10の上面10aとがほぼ同じ高さになるように設定するのが好ましい。
【0091】
なお、図10においては、第1および第2電極接続部21,31の膜厚を比較的厚く記載したが、実際は、第1および第2電極接続部21,31の膜厚を光学素子220の高さよりもかなり薄く形成することができる(他の実施形態でも同様である)。この場合、図10に示すように、光学素子220の上面220bと、実装基板10の上面10aとがほぼ同じ高さになるように設定することができる。これにより、第1の実施の形態と同様の方法にて、液滴(図示せず)を吐出および固化させて配線層22を形成する際に、継続してほぼ同じ高さの面に前記液滴を着弾させることができる。したがって、より確実かつ安定して前記液滴を着弾することができるため、所定のパターンの配線層22をより確実に形成することができる。
【0092】
配線層22は、第1電極接続部21上から実装基板10の上方(上面10a上)を経て、回路部30の第2電極接続部31上まで延びている。
【0093】
2.光学素子の実装方法
次に、本実施の形態の光学素子の実装方法について、図11および図12を参照して説明する。図11および図12は、本実施の形態の光学素子の実装方法の一工程を模式的に示す断面図である。
【0094】
(1)凹部26の形成
まず、図11に示すように、実装基板10に凹部26を形成する。ここで、凹部26は、光学素子220を凹部26に設置した場合に、第1電極接続部21の上面と実装基板10の上面10aとがほぼ同じ高さになるような深さに形成するのが好ましい。
【0095】
また、凹部26の形成方法については特に限定されるわけではなく、実装基板10の種類や厚さに応じて適宜決定することができる。ここでは、実装基板10がシリコン基板であり、ドライエッチングにより、実装基板10に凹部26を形成する場合について説明する。
【0096】
実装基板10上に、公知のフォトリソグラフィ工程を用いて、所定のパターンのレジスト層R1を形成する。次いで、このレジスト層R1をマスクとして、例えばドライエッチング法を用いて実装基板10をエッチングする。これにより、実装基板10において光学素子20を形成する位置に、凹部26を形成する。その後、レジスト層R1を除去する。
【0097】
(2)光学素子220の設置
次いで、図12に示すように、凹部26に光学素子220を形成する。光学素子220の設置方法は、第1の実施の形態にて光学素子20を実装基板10上に設置した場合と同様の方法を用いることができる。
【0098】
(3)配線層22の形成
次に、図8〜図10に示すように、配線層22を、光学素子220の第1電極接続部21上から回路部30の第2電極接続部31上まで形成する。配線層22の形成方法は、第1の実施の形態の配線層22の形成方法と同様である。
【0099】
本実施の形態においては、図12に示すように、光学素子220が凹部26に設けられている。ここで、凹部26の断面積が光学素子220の断面積よりも大きくなるように凹部26を形成した場合、凹部26と光学素子220との間には、隙間28が発生する。したがって、配線層22を形成する工程において、液滴22cが隙間28に入り込む結果、光学素子220の側壁220aと配線層22とが導通するのを防ぐ必要がある。
【0100】
ここで、図12に示すように、隙間28(図12におけるs)を、着弾した液滴22cの直径(d)より小さくする。この構成によれば、液滴22cの表面張力が働くことにより、着弾した液滴22cが隙間28に落下するのを防止することができる。
【0101】
例えば、隙間28(s)が数μmである場合、着弾した液滴22c(図12参照)の直径(d)が十数μmになるように設定することにより、着弾した液滴22cが隙間28に落下するのを効果的に防止することができる。
【0102】
この際、あらかじめ凹部26の側壁に撥液性を高める処理を施しておくと、着弾した液滴22cが隙間28に落下するのをさらに効果的に防止することができる。
【0103】
このように、光学素子220と凹部26との間に隙間28が生じる場合でも、前記液滴を吐出して、所定のパターンの配線層前駆体を形成し、この前駆体を硬化させることにより、配線層22を形成することができる。
【0104】
3.作用効果
本実施の形態の光学素子の実装構造および実装方法は、第1および第2の実施の形態の光学素子の実装構造および実装方法と同様の作用効果を有する。
【0105】
さらに、本実施の形態によれば、実装基板10の凹部26に光学素子220を設けることにより、光学素子220と配線層22との間の段差を解消することができる。これにより、液滴の吐出による配線層22のパターニングをより容易にすることができる。
【0106】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および結果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の光学素子の実装構造を模式的に示す断面図である。
【図2】図1に示す光学素子の実装構造を模式的に示す平面図である。
【図3】図1に示す光学素子の近傍の拡大模式図である。
【図4】第1の実施の形態の光学素子の実装方法の一製造工程を模式的に示す断面図である。
【図5】第2の実施の形態の光学素子の実装構造を模式的に示す断面図である。
【図6】図5に示す光学素子の実装構造を模式的に示す平面図である。
【図7】第2の実施の形態の光学素子の実装方法の一製造工程を模式的に示す断面図である。
【図8】第3の実施の形態の光学素子の実装構造を模式的に示す断面図である。
【図9】図8に示す光学素子の実装構造を模式的に示す平面図である。
【図10】図8に示す光学素子の近傍の拡大模式図である。
【図11】第3の実施の形態の光学素子の実装方法の一製造工程を模式的に示す断面図である。
【図12】第3の実施の形態の光学素子の実装方法の一製造工程を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
10 実装基板、 10a 実装基板の上面、 20,220 光学素子、 20a,220a 光学素子の側壁、 20b,220b 光学素子の上面、 21 第1電極接続部、 22 配線層、 22a 配線層前駆体、 22b,22c 液滴、 24 絶縁層、 26 凹部、 28 隙間、 30 回路部、 31 第2電極接続部、 100,200,300 構造体(光学素子の実装構造)、 120 液滴吐出部、 R1 レジスト層、 d 液滴22cの直径、 s 隙間28の幅
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a mounting structure of an optical element and a mounting method thereof.
[0002]
[Background Art]
As a method for connecting a wiring pattern on a mounting board and an electrode connection portion of an optical element (light emitting element or light receiving element or the like), wire bonding is generally used. However, when this bonding method is applied, the wire serves as an inductive component, which hinders high-speed driving of the optical element.
[0003]
On the other hand, there is also a method of electrically connecting a wiring pattern on a mounting board to an electrode connection portion of an optical element without using a wire as in flip-chip mounting. However, when this mounting method is applied, both the exit surface (or the entrance surface) of the optical element and the electrode connection portion of the optical element may face the mounting substrate. In this case, light emitted from the optical element (or light incident on the optical element) needs to pass through the mounting substrate. Therefore, in this case, it is necessary to make the material of the mounting substrate permeable to the light. For this reason, as a result of narrowing the selection range of the mounting substrate, there is a limitation on the mounting form of the mounting substrate and the optical element.
[0004]
On the other hand, in this case, when the mounting substrate to be used is made of a material that cannot transmit light emitted from the optical element (or light incident on the optical element), processing such as making a through hole in the substrate is necessary. (For example, see Patent Document 1). However, in order to obtain such a structure, a complicated process is required, and in addition, the mounting form may be greatly restricted.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-349307 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a mounting structure of an optical element that can drive an optical element at high speed and has a wide selection of constituent members.
[0007]
Another object of the present invention is to provide a method for mounting an optical element that can be manufactured by a simple method.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
(1) The mounting structure of the optical element of the present invention is as follows.
A mounting board,
An optical element provided above the mounting substrate,
A first electrode connection portion is provided on the optical element;
Further, a wiring layer is provided extending from above the first electrode connection portion, above the side wall of the optical element, to above the mounting substrate,
At least a region of the side wall where the wiring layer is formed is formed in a forward tapered shape.
[0009]
Here, "the side wall has a forward tapered shape" means that an angle between a surface of the side wall including at least a region where the wiring layer is formed and an upper surface of the mounting substrate is an acute angle. The “upper surface of the mounting substrate” refers to a surface of the mounting substrate on which the optical element is installed.
[0010]
(2) The mounting structure of the optical element of the present invention is as follows.
A mounting board,
An optical element provided above the mounting substrate,
A first electrode connection portion is provided on the optical element;
Side walls of the optical element are covered with an insulating layer,
The thickness of the insulating layer decreases as the distance from the side wall increases,
A wiring layer is provided that extends from above the first electrode connection portion to above the mounting substrate via the insulating layer.
[0011]
(3) The mounting structure of the optical element of the present invention is as follows.
A mounting substrate provided with a concave portion,
An optical element provided in the recess,
A first electrode connection portion is provided on the optical element;
A wiring layer extending from above the first electrode connection portion to above the mounting substrate is provided.
[0012]
In this case, the first electrode connection portion is provided on a surface of the optical element,
The upper surface of the first electrode connection portion and the upper surface of the mounting substrate may be provided at substantially the same height.
[0013]
In this case, a gap can be provided between the concave portion and the optical element.
[0014]
According to the optical element mounting structures (1) to (3), the optical element can be driven at a high speed and the selectivity of the members constituting the mounting structure can be widened. Details will be described in the section of the present embodiment.
[0015]
(4) In the mounting structure of the optical element, the wiring layer may be formed by discharging a droplet to form a wiring layer precursor and solidifying the precursor.
[0016]
Here, the “wiring layer precursor” has a wiring shape formed of a liquid material and refers to a material that becomes a wiring layer when solidified (described later). In addition, the precursor may include not only the discharged material itself but also, for example, a material in the course of solidification.
[0017]
The term “discharge a droplet to form a wiring layer precursor” refers to forming a wiring layer precursor having a predetermined pattern by discharging a droplet. ) Is sometimes called. However, in this case, the droplet to be ejected is not a so-called ink used for printed matter, but a liquid material containing a material constituting the wiring layer, and this material can function as a conductive material constituting the wiring layer. It contains substances. Further, "discharging a droplet" is not limited to the case where the droplet is sprayed at the time of discharging, but also includes a case where each droplet of a liquid material is continuously applied.
[0018]
Further, “solidifying the precursor” means that the liquid material contained in the wiring layer precursor is decomposed or evaporated to remove the liquid material, and the conductive component contained in the wiring layer precursor is solidified. Examples of the case include a case where a resin precursor containing a conductive component is cured by light or heat.
[0019]
(5) The mounting structure of the optical element further includes a circuit section for driving the optical element, and the wiring layer can further extend from above the mounting substrate to the circuit section.
[0020]
Here, the circuit portion is provided on the mounting substrate, the circuit portion is provided with a second electrode connection portion, and the wiring layer extends from above the first electrode connection portion to above the second electrode connection portion. Can be.
[0021]
(6) In the mounting structure of the optical element, the wiring layer may further include a heat sink, and the wiring layer may further extend from above the mounting substrate to the heat sink.
[0022]
(7) In the mounting structure of the optical element, the optical surface of the optical element and the wiring layer may be provided above the same surface of the mounting substrate.
[0023]
In the present application, the “optical surface” refers to a light emitting surface or a light incident surface. For example, when the optical element is a light emitting element, the optical surface is a light emitting surface. Alternatively, when the optical element is a light receiving element, the optical surface is a light incident surface.
[0024]
(8) The mounting method of the optical element of the present invention is as follows.
A first electrode connection portion is provided, and an optical element having a forward tapered side wall is provided above the mounting substrate;
Discharging a droplet from above the first electrode connection portion to above the mounting substrate through above the side wall of the optical element to form a wiring layer precursor;
Solidifying the precursor to form a wiring layer extending from above the first electrode connection portion, above the side wall, and above the mounting substrate.
[0025]
(9) The mounting method of the optical element of the present invention comprises:
Placing the optical element provided with the first electrode connection portion above the mounting substrate,
Covering the side wall of the optical element with an insulating layer, forming the insulating layer such that the film thickness decreases as the distance from the side wall increases;
Discharging a droplet from above the first electrode connection portion to above the mounting substrate via the insulating layer to form a wiring layer precursor;
Solidifying the precursor to form a wiring layer extending from above the first electrode connection portion to above the mounting substrate via the insulating layer.
[0026]
(10) The mounting method of the optical element of the present invention is as follows.
Provide a recess in the mounting board,
Placing the optical element provided with the first electrode connection portion in the recess,
Discharging a droplet from above the first electrode connection portion to above the mounting substrate to form a wiring layer precursor;
Solidifying the precursor to form a wiring layer extending from above the first electrode connection to above the mounting substrate.
[0027]
According to the mounting methods of the optical elements (8) to (10), it is possible to obtain a mounting structure of the optical element in which the optical element can be driven at a high speed and the selectivity of the constituent members is wide by a simple method. it can.
[0028]
(11) In the mounting method of the optical element, the discharge of the droplet can be performed by an inkjet method. According to this method, it is possible to finely adjust the discharge amount of the droplet, so that the droplet having a predetermined size can be landed.
[0029]
(12) In the method for mounting an optical element, the wiring layer precursor is further formed by discharging droplets from above the mounting substrate to a circuit section for driving the optical element. Can be formed to extend from above the mounting board to the circuit portion.
[0030]
Here, the circuit portion is provided on the mounting substrate, the circuit portion is provided with a second electrode connection portion, and the wiring layer precursor is provided from the first electrode connection portion via the side wall of the optical element. Drops are formed on the second electrode connection portion by discharging and the wiring layer precursor is cured so that the wiring layer extends from above the first electrode connection portion to above the second electrode connection portion. Can be formed.
[0031]
(13) In the method for mounting an optical element, the wiring layer precursor is further formed by discharging droplets from above the mounting substrate to a heat sink, and curing the wiring layer precursor, thereby forming the wiring layer precursor. The layer may be formed to extend from above the mounting substrate to the heat sink.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
1. Optical element mounting structure
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a mounting structure of the optical element according to the present embodiment. FIG. 2 is a plan view schematically showing a mounting structure of the optical element shown in FIG. FIG. 3 is an enlarged schematic view near the optical element shown in FIG. FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section taken along line AA of FIG.
[0034]
As shown in FIG. 1, the structure (mounting structure of an optical element) 100 of the present embodiment includes a mounting substrate 10 and an optical element 20 provided above the mounting substrate 10. Further, the structure 100 includes a circuit unit 30. In this embodiment, the case where the circuit unit 30 is formed on the mounting substrate 10 will be described. However, the circuit unit 30 may be provided on the mounting substrate 10 instead.
[0035]
Although the material of the mounting substrate 10 is not particularly limited, for example, a plastic substrate such as a silicon substrate, a glass substrate, or an epoxy substrate can be used. In the present embodiment, a case where the mounting substrate 10 is a silicon substrate will be described. In this case, the circuit section 30 can be directly formed on the mounting board 10 as shown in FIGS.
[0036]
The optical element 20 is a light emitting element or a light receiving element. This optical element 20 has an optical surface (not shown). This optical surface is provided on the upper surface 20 b of the optical element 20. Examples of the light emitting element include a light emitting diode, a surface emitting laser, and an EL device. Examples of the light receiving element include a photodiode and a solid-state imaging device. The optical element 20 can be fixed to the mounting substrate 10 by, for example, an adhesive (not shown).
[0037]
The optical element 20 is electrically connected to the circuit section 30 by the wiring layer 22. Specifically, the optical element 20 is provided with a first electrode connection portion 21, and a wiring layer 22 is formed on the first electrode connection portion 21. That is, the first electrode connection layer 21 of the optical element 20 is electrically connected to the second electrode connection layer 31 of the circuit unit 30 via the wiring layer 22. The first electrode connection part 21 is provided on the surface of the optical element 20. In the present embodiment, an example is shown in which the first electrode connection portion 21 is provided on the upper surface 20b of the optical element 20.
[0038]
Note that the first and second electrode connection portions 21 and 31 can take various forms. For example, in the present embodiment, a case is shown in which the first and second electrode connection portions 21 and 31 are electrode pads. 1 to 3 show one first electrode connection portion 21 provided on one optical element 20, but a plurality of first electrode connection portions 21 are provided on one optical element 20. Alternatively, one circuit section 30 may be provided with a plurality of second electrode connection sections 31. In this case, each first electrode connection part 21 can be connected to another wiring layer 22. In this case, the first and second electrode connection portions 21 and 31 may be formed of different materials. The above points are similarly applied to other embodiments described later.
[0039]
Further, the optical element 20 may be an optical element array including a plurality of optical elements. This is the same in other embodiments described later. Further, a projection (not shown) may be provided on the upper part of the optical element 20. According to this configuration, a step is formed above the optical element 20. In this case, the first electrode connecting portion 21 may be provided on the upper surface of the convex portion, or may be provided on the surface of the optical element 20 other than the convex portion.
[0040]
The wiring layer 22 is provided on the first electrode connecting portion 21 and above the side wall 20 a of the optical element 20. Further, in the present embodiment, the wiring layer 22 extends from above the first electrode connection section 21 of the optical element 20 to above the second electrode connection section 31 of the circuit section 30. Specifically, as shown in FIG. 3, the wiring layer 22 extends from above the first electrode connecting portion 21 of the optical element 20, above the side wall 20 a and above the mounting substrate 10 (on the upper surface 10 a), and 30 extends to above the second electrode connection portion 31. If necessary, an insulating material (not shown) may be formed on the upper surface 10a of the mounting board 10, and the wiring layer 22 may be provided on the insulating material. For example, when the mounting substrate 10 is a silicon substrate, by providing the wiring layer 22 on the upper surface 10a with the insulating material interposed therebetween, the circuit (for example, the circuit unit 30) in which the wiring layer 22 is provided in the mounting substrate 10 is provided. Can be reduced.
[0041]
The wiring layer 22 discharges droplets 22b from the first electrode connecting portion 21 to the second electrode connecting portion 31 to form a wiring pattern precursor 22a having a predetermined pattern, and solidifies the wiring pattern precursor 22a. It is formed by this.
[0042]
The circuit unit 30 is a circuit for driving the optical element 20. Here, the case where the circuit unit 30 is directly formed on the mounting substrate 10 is shown, but the circuit unit 30 can be separately installed on the mounting substrate 10 instead.
[0043]
Both the wiring layer 22 and the optical surface of the optical element 20 are provided above the same surface (upper surface 10 a) of the mounting substrate 10.
[0044]
As shown in FIGS. 1 to 3, the side wall 20 a of the optical element 20 has a forward tapered shape. That is, as shown in FIG. 3, the angle θ formed between the side wall 20a and the upper surface 10a of the mounting substrate 10 is an acute angle.
[0045]
The side wall 20a is preferably covered with an insulating material (not shown). This insulating material insulates the optical element 20 from the wiring layer 22 on the side wall 20a. In the present embodiment, a case is shown in which the side walls 20a of the optical element 20 are all forward-tapered.
[0046]
In the present embodiment, an example in which the wiring layer 22 extends from above the first electrode connecting portion 21 of the optical element 20 to above the second electrode connecting portion 31 of the circuit portion 30 has been described. The connection destination is not limited to the circuit portion 30, and the wiring layer 22 extends from above the first electrode connection portion 21 of the optical element 20 to above the side wall 20 a and above the mounting board 10 to the heat sink (not shown). May be. This can be similarly applied to other embodiments described later. In this case, the heat dissipation of the optical element 20 can be enhanced by the heat sink.
[0047]
2. Optical element mounting method
Next, a method for mounting the optical element according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing one step of the mounting method of the optical element of the present embodiment.
[0048]
(1) Installation of the optical element 20
First, the side wall 20a of the optical element 20 is formed in a forward tapered shape. As a method of forming the side wall 20a in a forward tapered shape, for example, there are a method using dry etching and a method using wet etching. If the optical device 20 is not affected on other parts of the mounting substrate 10 such as the mounting substrate 10 and the circuit portion 30, the side wall 20a of the optical element 20 is tapered after the optical element 20 is set on the mounting substrate 10. It may be processed into a shape. Alternatively, when the optical element 20 is cut out from a substrate (not shown) used for manufacturing the element, the side wall 20a of the optical element 20 may be processed to have a forward tapered shape using, for example, a dither or the like.
[0049]
Next, as shown in FIG. 4, the optical element 20 is set above the mounting substrate 10. For example, the optical element 20 can be fixed to the mounting substrate 10 with an adhesive (not shown). In addition, if necessary, an insulating material (not shown) is formed on the side wall 20 a of the optical element 20.
[0050]
(2) Formation of wiring layer 22
The formation of the wiring layer 22 mainly includes a step of discharging the droplet 22b and a step of solidifying the components of the wiring layer in the droplet 22b. Specifically, in the discharging step, as shown in FIG. 4, the droplet 22b is discharged from the first electrode connecting portion 21 to the second electrode connecting portion 31 of the circuit portion 30 via the side wall 20a and the mounting substrate 10. I do. The droplet 22b is discharged from the droplet discharge unit 120 of the droplet discharge head. Thus, a wiring layer precursor 22a having a predetermined pattern is formed. Next, in the solidification step, the wiring layer precursor 22a is solidified to form the wiring layer 22 (see FIGS. 1 to 3).
[0051]
In FIG. 4, for easy understanding, the droplet discharge unit 120 is described in the form of a nozzle, but need not necessarily be a nozzle. For example, the droplet discharge unit 120 may have a hole shape.
[0052]
Hereinafter, the discharge step and the solidification step will be described more specifically. The pattern of the wiring layer 22 is not limited to those shown in FIGS.
[0053]
(Discharge process)
In this embodiment mode, a liquid material (a droplet 22b) containing a conductive component is discharged by a droplet discharge method. Thereby, the wiring layer precursor 22a is formed (see FIG. 4).
[0054]
The droplet 22b is formed of a liquid in which a conductive component is dispersed in a dispersion medium. The conductive component used here is not only metal fine particles containing any of gold, silver, copper, palladium, and nickel, but also fine particles of a conductive polymer or a superconductor.
[0055]
The conductive component may be used by coating the surface with an organic substance or the like in order to improve dispersibility. Examples of the coating material for coating the surface of the conductive component include a polymer material such as gelatin and polyvinyl alcohol, and citric acid.
[0056]
The dispersion medium to be used is not particularly limited as long as it can disperse the above-mentioned conductive components, does not cause aggregation, and does not adversely affect the optical element and the mounting substrate. For example, in addition to a general solvent, a thermosetting resin or a photocurable resin (for example, a phenol resin or an epoxy resin) can be used as the dispersion medium.
[0057]
(Solidification process)
Next, the wiring layer 22 is formed by solidifying the wiring layer precursor 22a. Specifically, the conductive component contained in the wiring layer precursor 22a is solidified. Thus, a wiring layer 22 containing a conductive component is formed. According to this method, the wiring layer 22 can be formed by a simple method.
[0058]
Examples of the solidification method include heat treatment and / or light irradiation. Hereinafter, the methods of heat treatment and light irradiation will be described respectively.
[0059]
{Heat treatment}
By the heat treatment, for example, the liquid substance contained in the wiring layer precursor 22a can be removed by evaporation and / or decomposition. Thus, the wiring layer 22 made of the conductive component is formed.
[0060]
Further, for example, when the wiring layer precursor 22a is made of a liquid material in which the conductive component is dispersed in a thermosetting phenol resin or an epoxy resin, the wiring is formed by curing the resin by heat treatment. You. In this case, when the wiring layer precursor 22a contains a solvent, the solvent can be removed by evaporation and / or decomposition by heat treatment. Thus, the wiring layer 22 is made of a resin in which the conductive component is dispersed.
[0061]
The heat treatment can be performed by lamp annealing, for example, in addition to a normal hot plate heating the substrate or an electric furnace. The light source of the light used for the lamp annealing is not particularly limited, but an infrared lamp, a xenon lamp, a YAG laser, an argon laser, a carbon dioxide laser, an excimer laser such as XeF, XeCl, XeBr, KrF, KrCl, ArF, ArCl, etc. Can be used as
[0062]
{Light irradiation}
For example, when the wiring layer precursor 22a is made of a liquid material in which the conductive component is dispersed in a photocurable phenol resin or an epoxy resin, the resin is cured by light irradiation. Thereby, the wiring layer 22 made of the resin in which the conductive component is dispersed can be formed.
[0063]
Note that the solidification step can be performed simultaneously with the discharge step of the wiring layer precursor 22a. For example, the droplet 22b is discharged onto the mounting substrate 10 that has been heated in advance, or the inkjet head (not shown) including the droplet discharge unit 120 (see FIG. 4) is cooled to disperse the dispersion medium having a low boiling point. By using, for example, the solidification can be advanced immediately after the droplet 22b lands on the mounting substrate 10.
[0064]
In addition, the droplets 22b are ejected at intervals without being adjacent to each other to be semi-cured, and the droplets 22b are ejected again in the gaps. The wiring layer 22 may be formed by forming the body 22a and then completely curing the obtained wiring layer precursor 22a.
[0065]
3. Action effect
(1) First, the range of choice of the material of the mounting substrate 10 can be expanded. For example, when the mounting substrate 10 is formed of a plastic substrate such as an epoxy substrate, the optical element 20 is provided above the mounting substrate 10, a conductive layer is formed on the mounting substrate 10, and the conductive layer is patterned to form a wiring. Forming a layer may cause the etching conditions or etchants used in patterning to remove or dissolve the plastic substrate. Therefore, in this case, the range of selection of the material of the mounting substrate 10 is narrowed.
[0066]
On the other hand, according to the present embodiment, a wiring layer precursor 22a having a predetermined pattern is formed by discharging the droplet 22b, and the wiring layer precursor 22a is solidified to form the wiring layer 22. Thus, a wiring layer having a predetermined pattern can be formed without using an etching step. Thereby, the wiring layer 22 having a predetermined pattern can be obtained without affecting the mounting substrate 10. As a result, the range of selection of the material of the mounting substrate 10 can be expanded.
[0067]
(2) Second, the first electrode connection part 21 of the optical element 20 is electrically connected to the second electrode connection part 31 of the circuit part 30 via the wiring layer 22. This eliminates the need for connection by wire bonding or the like. As a result, since there is no inductive component such as a wire, the speed of the optical element 20 can be increased.
[0068]
(3) Third, the side wall 20a of the optical element 20 is formed in a forward tapered shape. Thereby, the wiring layer 22 can be reliably formed. The reason will be described below.
[0069]
The wiring layer 22 is formed by discharging a droplet 22b to form a wiring layer precursor 22a having a predetermined pattern, and solidifying the wiring layer precursor 22a. In the present embodiment, if the difference between the film thickness of the optical element 20 and the film thickness of the wiring layer 22 is large, unless the side wall 20 a of the optical element 20 is in a forward tapered shape, It is difficult to land 22b on the side wall 20a of the optical element 20. That is, in this case, it is difficult to form the wiring layer 22 on the side wall 20a.
[0070]
On the other hand, according to the present embodiment, at least the region where the wiring layer 22 is formed in the side wall 20a of the optical element 20 is formed in a forward tapered shape. Thus, the droplet 22b can be easily landed above the side wall 20a. Thereby, the wiring layer 22 can be reliably formed from the first electrode connection portion 21 to above the side wall 20a.
[0071]
[Second embodiment]
1. Optical element mounting structure
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a mounting structure of the optical element according to the present embodiment. FIG. 6 is a plan view schematically showing a mounting structure of the optical element shown in FIG. FIG. 7 is an enlarged schematic view near the optical element shown in FIG. FIG. 6 is a diagram schematically showing a cross section taken along line AA of FIG.
[0072]
The structure (mounting structure of an optical element) 200 of the present embodiment has a point that an optical element 220 is provided above a mounting substrate 10 as shown in FIGS. Are covered with the insulating layer 24 and a part of the wiring layer 22 is formed on the insulating layer 24, and thus have a different configuration from the structure 100 of the first embodiment. Except for the points described above, the structure 100 has substantially the same configuration as the structure 100 of the first embodiment. Therefore, in principle, the same components as those of the structure 100 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0073]
The optical element 220 includes an optical surface (not shown), like the optical element 20 according to the first embodiment. In the present embodiment, both the wiring layer 22 and the optical surface of the optical element 220 are provided above the same surface (the upper surface 10a) of the mounting substrate 10.
[0074]
Further, in the optical element 220, similarly to the optical element 20 of the first embodiment, a first electrode connection portion 21 is provided on the surface (upper surface 220b) of the optical element 220, and the first electrode connection portion 21 is provided. The wiring layer 22 is formed on the portion 21.
[0075]
The types of the optical element 220 applicable in this embodiment are the same as those of the optical element 20 of the first embodiment. Further, the shape and size of the optical element 220 are not limited to those described in the present embodiment. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a case where the planar shape of the optical element 220 is a quadrangle is shown, but the planar shape of the optical element 220 is not particularly limited. It may be trapezoidal.
[0076]
The wiring layer 22 extends from above the first electrode connecting portion 21 of the optical element 20 to above the second electrode connecting portion 31 of the circuit portion 30 via the insulating layer 24 and above the mounting substrate 10 (on the upper surface 10a). ing.
[0077]
2. Optical element mounting method
Next, a method for mounting the optical element according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing one step of the method for mounting the optical element of the present embodiment.
[0078]
(1) Installation of the optical element 220
First, the optical element 220 is installed above the mounting board 10 in the same manner as in the case where the optical element 20 is installed above the mounting board 10 in the first embodiment.
[0079]
(2) Formation of insulating layer 24
Next, the side wall 220 a of the optical element 220 is covered with the insulating layer 24. As shown in FIGS. 5 and 7, the insulating layer 24 is formed such that its thickness decreases as the distance from the side wall 220a increases. The insulating layer 24 is made of, for example, a resin.
[0080]
An example of a method for forming the insulating layer 24 will be described. First, after forming a protective layer (not shown) on the upper surface 220b of the optical element 220, droplets (not shown) made of a resin precursor are discharged onto the upper surface of the protective layer. As a precursor of this resin, for example, a precursor of a thermosetting resin or a photocurable resin can be used. After the resin precursor lands on the upper surface of the protective layer, a part thereof flows from the upper surface of the protective layer onto the mounting substrate 10 through the side wall 220a of the optical element 220, and It spreads to a predetermined position on the upper surface 10a. Accordingly, the precursor has a shape in which the thickness decreases as the distance from the side wall 220a increases.
[0081]
Before discharging the resin precursor, a surface treatment is performed on the side wall 220a of the optical element 220 and a portion of the upper surface 10a of the mounting substrate 10 where the insulating layer 24 is formed, so that the resin 220 is wetted by the resin precursor. May be improved. In addition, droplets composed of the resin precursor can be ejected using, for example, a dispenser method or an inkjet method.
[0082]
Next, after the resin precursor is cured by heat or light to obtain a resin, the insulating layer 24 can be formed by removing the protective layer and the resin formed on the protective layer. .
[0083]
(3) Formation of wiring layer 22
Next, as shown in FIGS. 5 to 7, the wiring layer 22 is formed from the first electrode connection part 21 of the optical element 220 to the circuit part 30. The method of forming the wiring layer 22 is the same as the method of forming the wiring layer 22 of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
[0084]
3. Action effect
The mounting structure and the mounting method of the optical element according to the present embodiment have the same operational effects as the mounting structure and the mounting method of the optical element according to the first embodiment.
[0085]
Further, according to the present embodiment, the insulating layer 24 is formed on the side wall 220 a of the optical element 220. Thereby, the wiring layer 22 can be reliably formed. The reason will be described below.
[0086]
In the present embodiment, the wiring layer 22 is formed by discharging droplets (not shown) to form a wiring layer precursor (not shown) having a predetermined pattern, and solidifying the wiring layer precursor. Is done. In this embodiment, if the difference between the thickness of the optical element 220 and the thickness of the wiring layer 22 is large without forming the insulating layer 24, it is difficult to land the droplet on the side wall 220a of the optical element 220. . Therefore, it is difficult to form the wiring layer 22 on the side wall 220a.
[0087]
On the other hand, according to the present embodiment, the insulating layer 24 is formed such that the film thickness decreases as the distance from the side wall 220a increases. This makes it possible to discharge the droplet from above the mounting substrate 10 and easily land the droplet on the insulating layer 24. Accordingly, the wiring layer 22 can be reliably formed from above the first electrode connection portion 21 of the optical element 220 to above the second electrode connection portion 31 of the circuit portion 30 via the insulating layer 24.
[0088]
[Third Embodiment]
1. Optical element mounting structure
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically illustrating a mounting structure of the optical element according to the present embodiment. FIG. 9 is a plan view schematically showing a mounting structure of the optical element shown in FIG. FIG. 10 is an enlarged schematic view near the optical element shown in FIG. FIG. 8 is a diagram schematically showing a cross section taken along line AA of FIG.
[0089]
The structure (optical element mounting structure) 300 of the present embodiment is different from the structure in which the concave portion 26 is provided in the mounting substrate 10 as shown in FIGS. This is different from the structure 200 of the second embodiment in that the wiring layer 22 is provided on the optical element 220 and above the mounting substrate 10 without using an insulating layer. Except for the above points, the structure 200 has substantially the same configuration as the structure 200 of the second embodiment. Therefore, in principle, the same components as those of the structure 200 of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0090]
The optical element 220 is provided in the concave portion 26 provided on the mounting substrate 10. The concave portion 26 is formed to have a size at which the optical element 220 can be provided at least. As in the case of the optical element 20 of the first embodiment, a first electrode connection portion 21 is provided on the surface (upper surface 220b) of the optical element 220. Here, it is preferable that the upper surface of the first electrode connection portion 21 and the upper surface 10a of the mounting substrate 10 be set to be substantially the same height.
[0091]
In FIG. 10, the film thickness of the first and second electrode connection portions 21 and 31 is described as being relatively large, but actually, the film thickness of the first and second electrode connection portions 21 and 31 is changed to the thickness of the optical element 220. It can be formed much thinner than the height (similarly in other embodiments). In this case, as shown in FIG. 10, the upper surface 220b of the optical element 220 and the upper surface 10a of the mounting substrate 10 can be set so as to have substantially the same height. Thus, in the same manner as in the first embodiment, when the wiring layer 22 is formed by discharging and solidifying droplets (not shown), the liquid is continuously placed on a surface having substantially the same height. Drops can be landed. Therefore, the droplet can be landed more reliably and stably, so that the wiring layer 22 having a predetermined pattern can be formed more reliably.
[0092]
The wiring layer 22 extends from above the first electrode connecting portion 21 to above the mounting substrate 10 (on the upper surface 10 a) to above the second electrode connecting portion 31 of the circuit portion 30.
[0093]
2. Optical element mounting method
Next, a method of mounting the optical element according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 11 and FIG. 12 are cross-sectional views schematically showing one step of the mounting method of the optical element of the present embodiment.
[0094]
(1) Formation of recess 26
First, as shown in FIG. 11, a concave portion 26 is formed in the mounting substrate 10. Here, the concave portion 26 is formed to have a depth such that the upper surface of the first electrode connection portion 21 and the upper surface 10a of the mounting substrate 10 become substantially the same height when the optical element 220 is installed in the concave portion 26. Is preferred.
[0095]
The method of forming the concave portion 26 is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the type and thickness of the mounting substrate 10. Here, the case where the mounting substrate 10 is a silicon substrate and the concave portion 26 is formed in the mounting substrate 10 by dry etching will be described.
[0096]
A resist layer R1 having a predetermined pattern is formed on the mounting substrate 10 by using a known photolithography process. Next, using the resist layer R1 as a mask, the mounting substrate 10 is etched using, for example, a dry etching method. Thereby, the concave portion 26 is formed at the position where the optical element 20 is formed on the mounting substrate 10. After that, the resist layer R1 is removed.
[0097]
(2) Installation of the optical element 220
Next, as shown in FIG. 12, the optical element 220 is formed in the concave portion 26. The method for installing the optical element 220 can be the same as the method for installing the optical element 20 on the mounting substrate 10 in the first embodiment.
[0098]
(3) Formation of wiring layer 22
Next, as shown in FIGS. 8 to 10, the wiring layer 22 is formed from above the first electrode connection portion 21 of the optical element 220 to above the second electrode connection portion 31 of the circuit portion 30. The method of forming the wiring layer 22 is the same as the method of forming the wiring layer 22 of the first embodiment.
[0099]
In the present embodiment, as shown in FIG. 12, the optical element 220 is provided in the concave portion 26. Here, when the concave portion 26 is formed such that the cross-sectional area of the concave portion 26 is larger than the cross-sectional area of the optical element 220, a gap 28 is generated between the concave portion 26 and the optical element 220. Therefore, in the step of forming the wiring layer 22, it is necessary to prevent conduction between the side wall 220 a of the optical element 220 and the wiring layer 22 as a result of the droplet 22 c entering the gap 28.
[0100]
Here, as shown in FIG. 12, the gap 28 (s in FIG. 12) is made smaller than the diameter (d) of the landed droplet 22c. According to this configuration, it is possible to prevent the landed droplet 22c from dropping into the gap 28 due to the surface tension of the droplet 22c.
[0101]
For example, when the gap 28 (s) is several μm, by setting the diameter (d) of the landed droplet 22c (see FIG. 12) to be more than ten μm, the landed droplet 22c can be Can be effectively prevented from falling.
[0102]
At this time, if the side wall of the concave portion 26 is preliminarily subjected to a process for increasing the liquid repellency, it is possible to more effectively prevent the landed droplet 22c from falling into the gap 28.
[0103]
As described above, even when the gap 28 is formed between the optical element 220 and the concave portion 26, the droplet is ejected to form a wiring layer precursor having a predetermined pattern, and the precursor is cured. The wiring layer 22 can be formed.
[0104]
3. Action effect
The mounting structure and the mounting method of the optical element according to the present embodiment have the same functions and effects as the mounting structure and the mounting method of the optical element according to the first and second embodiments.
[0105]
Furthermore, according to the present embodiment, the step between the optical element 220 and the wiring layer 22 can be eliminated by providing the optical element 220 in the concave portion 26 of the mounting substrate 10. This makes it easier to pattern the wiring layer 22 by discharging droplets.
[0106]
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible. For example, the invention includes configurations substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, a configuration having the same function, method, and result, or a configuration having the same object and result). Further, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. Further, the invention includes a configuration having the same operation and effect as the configuration described in the embodiment, or a configuration capable of achieving the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a mounting structure of an optical element according to a first embodiment.
FIG. 2 is a plan view schematically showing a mounting structure of the optical element shown in FIG.
FIG. 3 is an enlarged schematic diagram of the vicinity of the optical element shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing one manufacturing process of the mounting method of the optical element according to the first embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically illustrating a mounting structure of an optical element according to a second embodiment.
FIG. 6 is a plan view schematically showing a mounting structure of the optical element shown in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing one manufacturing process of the mounting method of the optical element according to the second embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically illustrating a mounting structure of an optical element according to a third embodiment.
FIG. 9 is a plan view schematically showing a mounting structure of the optical element shown in FIG.
FIG. 10 is an enlarged schematic view near the optical element shown in FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing one manufacturing step of the method for mounting an optical element according to the third embodiment.
FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing one manufacturing process of the method for mounting an optical element according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 mounting substrate, 10a upper surface of mounting substrate, 20, 220 optical element, 20a, 220a side wall of optical element, 20b, 220b upper surface of optical element, 21 first electrode connection portion, 22 wiring layer, 22a wiring layer precursor, 22b , 22c droplet, 24 insulating layer, 26 concave portion, 28 gap, 30 circuit portion, 31 second electrode connection portion, 100, 200, 300 structure (mounting structure of optical element), 120 droplet discharge portion, R1 resist layer D diameter of droplet 22c s width of gap 28

Claims (17)

実装基板と、
前記実装基板の上方に設けられた光学素子と、を含み、
前記光学素子に第1電極接続部が設けられ、
さらに、前記第1電極接続部上から前記光学素子の側壁の上方を経て前記実装基板の上方まで延びる配線層が設けられ、
前記側壁のうち少なくとも前記配線層が形成される領域が順テーパ状に形成されている、光学素子の実装構造。
A mounting board,
An optical element provided above the mounting substrate,
A first electrode connection portion is provided on the optical element;
Further, a wiring layer is provided extending from above the first electrode connection portion, above the side wall of the optical element, to above the mounting substrate,
An optical element mounting structure, wherein at least a region of the side wall where the wiring layer is formed is formed in a forward tapered shape.
実装基板と、
前記実装基板の上方に設けられた光学素子と、を含み、
前記光学素子に第1電極接続部が設けられ、
前記光学素子の側壁は絶縁層で覆われ、
前記絶縁層は、前記側壁からの距離が大きくなるにつれてその膜厚が小さくなり、
前記第1電極接続部上から前記絶縁層上を経て前記実装基板の上方まで延びる配線層が設けられた、光学素子の実装構造。
A mounting board,
An optical element provided above the mounting substrate,
A first electrode connection portion is provided on the optical element;
Side walls of the optical element are covered with an insulating layer,
The thickness of the insulating layer decreases as the distance from the side wall increases,
A mounting structure for an optical element, wherein a wiring layer extending from above the first electrode connection portion to above the mounting substrate via the insulating layer is provided.
凹部が設けられた実装基板と、
前記凹部に設けられた光学素子と、を含み、
前記光学素子に第1電極接続部が設けられ、
前記第1電極接続部上から前記実装基板の上方まで延びる配線層が設けられた、光学素子の実装構造。
A mounting substrate provided with a concave portion,
An optical element provided in the recess,
A first electrode connection portion is provided on the optical element;
An optical element mounting structure, wherein a wiring layer extending from above the first electrode connection portion to above the mounting substrate is provided.
請求項3において、
前記第1電極接続部は前記光学素子の表面上に設けられ、
前記第1電極接続部の上面と、前記実装基板の上面とが、ほぼ同じ高さに設けられた、光学素子の実装構造。
In claim 3,
The first electrode connection portion is provided on a surface of the optical element,
An optical element mounting structure, wherein an upper surface of the first electrode connection portion and an upper surface of the mounting substrate are provided at substantially the same height.
請求項3または4において、
前記凹部と前記光学素子との間に隙間が設けられた、光学素子の実装構造。
In claim 3 or 4,
An optical element mounting structure, wherein a gap is provided between the concave portion and the optical element.
請求項1ないし5のいずれかにおいて、
前記配線層は、インクジェット法により液滴を吐出して配線層前駆体を形成し、該前駆体を固化することにより形成された、光学素子の実装構造。
In any one of claims 1 to 5,
The mounting structure of an optical element, wherein the wiring layer is formed by discharging droplets by an inkjet method to form a wiring layer precursor, and solidifying the precursor.
請求項1ないし6のいずれかにおいて、
さらに、前記光学素子を駆動するための回路部を含み、
前記配線層はさらに、前記実装基板の上方から前記回路部まで延びている、光学素子の実装構造。
In any one of claims 1 to 6,
Further, a circuit unit for driving the optical element,
The optical element mounting structure, wherein the wiring layer further extends from above the mounting substrate to the circuit portion.
請求項7において、
前記回路部は前記実装基板に設けられ、
前記回路部に第2電極接続部が設けられ、
前記配線層は、前記第1電極接続部上から前記第2電極接続部上にかけて延びている、光学素子の実装構造。
In claim 7,
The circuit unit is provided on the mounting board,
A second electrode connection portion is provided in the circuit portion;
The mounting structure of an optical element, wherein the wiring layer extends from over the first electrode connection to over the second electrode connection.
請求項1ないし8のいずれかにおいて、
さらに、ヒートシンクを含み、
前記配線層はさらに、前記実装基板の上方から前記ヒートシンクまで延びている、光学素子の実装構造。
In any one of claims 1 to 8,
In addition, including a heat sink,
The optical element mounting structure, wherein the wiring layer further extends from above the mounting substrate to the heat sink.
請求項1ないし9のいずれかにおいて、
前記光学素子の光学面と前記配線層とが、前記実装基板の同一表面の上方に設けられた、光学素子の実装構造。
In any one of claims 1 to 9,
An optical element mounting structure, wherein the optical surface of the optical element and the wiring layer are provided above the same surface of the mounting substrate.
第1電極接続部が設けられ、側壁が順テーパ状の光学素子を実装基板の上方に設置し、
前記第1電極接続部上から前記光学素子の側壁の上方を経て前記実装基板の上方にかけて、液滴を吐出して配線層前駆体を形成し、
前記前駆体を固化することにより、前記第1電極接続部上から前記側壁の上方を経て前記実装基板の上方まで延びる配線層を形成すること、
を含む、光学素子の実装方法。
A first electrode connection portion is provided, and an optical element having a forward tapered side wall is provided above the mounting substrate;
From above the first electrode connection portion, above the side wall of the optical element, to above the mounting substrate, discharge droplets to form a wiring layer precursor,
Solidifying the precursor to form a wiring layer extending from above the first electrode connection portion, above the side wall, to above the mounting substrate,
An optical element mounting method, comprising:
第1電極接続部が設けられた光学素子を実装基板の上方に設置し、
前記光学素子の側壁を絶縁層で覆い、該絶縁層を、前記側壁からの距離が大きくなるにつれてその膜厚が小さくなるように形成し、
前記第1電極接続部上から前記絶縁層上を経て前記実装基板の上方にかけて、液滴を吐出して配線層前駆体を形成し、
前記前駆体を固化することにより、前記第1電極接続部上から前記絶縁層上を経て前記実装基板の上方まで延びる配線層を形成すること、
を含む、光学素子の実装方法。
Placing the optical element provided with the first electrode connection portion above the mounting substrate,
Covering the side wall of the optical element with an insulating layer, forming the insulating layer such that the film thickness decreases as the distance from the side wall increases;
A droplet is discharged from the first electrode connection portion to the upper side of the mounting substrate via the insulating layer to form a wiring layer precursor,
Solidifying the precursor to form a wiring layer extending from above the first electrode connection portion to above the mounting substrate via the insulating layer;
An optical element mounting method, comprising:
実装基板に凹部を設け、
第1電極接続部が設けられた光学素子を前記凹部に設置し、
前記第1電極接続部上から前記実装基板の上方にかけて、液滴を吐出して配線層前駆体を形成し、
前記前駆体を固化することにより、前記第1電極接続部上から前記実装基板の上方まで延びる配線層を形成すること、
を含む、光学素子の実装方法。
Provide a recess in the mounting board,
Placing the optical element provided with the first electrode connection portion in the recess,
From above the first electrode connection part to above the mounting substrate, a droplet is discharged to form a wiring layer precursor,
Solidifying the precursor to form a wiring layer extending from above the first electrode connection portion to above the mounting substrate;
An optical element mounting method, comprising:
請求項11ないし13のいずれかにおいて、
前記液滴の吐出は、インクジェット法により行なう、光学素子の実装方法。
In any one of claims 11 to 13,
The method of mounting an optical element, wherein the discharging of the droplet is performed by an inkjet method.
請求項11ないし14のいずれかにおいて、
前記配線層前駆体をさらに、前記実装基板の上方から、前記光学素子を駆動するための回路部にかけて、液滴を吐出して形成し、
前記配線層を、前記実装基板の上方から前記回路部まで延びるように形成する、光学素子の実装方法。
In any one of claims 11 to 14,
The wiring layer precursor is further formed by discharging droplets from above the mounting substrate to a circuit portion for driving the optical element,
An optical element mounting method, wherein the wiring layer is formed so as to extend from above the mounting substrate to the circuit portion.
請求項15において、
前記回路部は前記実装基板に設けられ、
前記回路部には第2電極接続部が設けられ、
前記配線層前駆体を、前記第1電極接続部から前記光学素子の側壁を経て前記第2電極接続部にかけて、液滴を吐出して形成し、
前記配線層前駆体を硬化させることにより、前記配線層を、前記第1電極接続部上から前記第2電極接続部上まで延びるように形成する、光学素子の実装方法。
In claim 15,
The circuit unit is provided on the mounting board,
A second electrode connection portion is provided in the circuit portion;
Forming the wiring layer precursor by discharging droplets from the first electrode connection to the second electrode connection through the side wall of the optical element;
An optical element mounting method, wherein the wiring layer precursor is cured to form the wiring layer so as to extend from above the first electrode connection to above the second electrode connection.
請求項11ないし16のいずれかにおいて、
前記配線層前駆体をさらに、前記実装基板の上方からヒートシンクにかけて、液滴を吐出して形成し、
前記配線層前駆体を硬化させることにより、前記配線層を、前記実装基板の上方からヒートシンクまで延びるように形成する、光学素子の実装方法。
In any one of claims 11 to 16,
The wiring layer precursor is further formed by discharging droplets from above the mounting substrate to a heat sink,
A method for mounting an optical element, wherein the wiring layer is formed so as to extend from above the mounting substrate to a heat sink by curing the wiring layer precursor.
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