JP2009003265A - 光電子回路基板の検査方法、光モジュール及び光電子回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】光素子を実装したまま、不具合箇所の特定が可能な光電子回路基板の検査方法、光モジュール及び光電子回路基板を提供する。
【解決手段】半田ボール１２５を介して電気的に接続された第１の基板１０と第１の基板１０側に発光素子が実装された中継基板との間に、先端に長手方向に対して傾斜した反射面２４０ａを有する光ファイバ２４０を挿入し、発光素子からの光信号を光ファイバ２４０を介して検査光３ａとして光パワーメータ２５０に導入して、発光素子の不具合の有無を検査する。
【選択図】図４

Description

本発明は、光電子回路基板の検査方法、光モジュール及び光電子回路基板に関する。

光を情報の伝送媒体として利用した光通信技術が広く普及してきている。このような光通信技術においては、情報を示す信号により光を変調した光信号を伝送するため、従来、基板に光導波路を内蔵した光電子回路基板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この光電子回路基板は、両端に光路変換面を有する光導波路が内蔵されたプリント配線板を有し、サブマウントの下面に発光素子が実装され、上面にドライバが実装された発光側光デバイスを、発光素子が一方の光路変換面の直上に位置するように半田ボールによってプリント配線板上に電気的に接続し、サブマウントの下面に受光素子が実装され、上面にレシーバが実装された受光側光デバイスを、受光素子が他方の光路変換面の直上に位置するように半田ボールによってプリント配線板上に電気的に接続した構造を有する。
エレクトロニクス実装学会誌 Vol.8 No.1(2005)、p.29-32

本発明の目的は、光素子を実装したまま、不具合箇所の特定が可能な光電子回路基板の検査方法、光モジュール及び光電子回路基板を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、以下の光電子回路基板の検査方法、光モジュール及び光電子回路基板を提供する。

［１］導電性ボールを介して電気的に接続された主基板と前記主基板側に光素子が実装された中継基板との間に、先端に長手方向に対して傾斜した反射面を有する導光部材を挿入し、前記光素子に対して前記導光部材の前記反射面を介して検査光を送受信する光素子検査方法。

［２］前記主基板は、前記中継基板が設けられた面と反対側の面側に前記光素子と光結合する光導波路が配置された前記［１］に記載の光素子検査方法。

［３］前記導光部材の挿入は、前記主基板及び前記中継基板を透過するようにＸ線を照射して前記光素子に対する前記導光部材の位置を観察しながら行う前記［１］又は［２］に記載の光素子検査方法。

［４］前記導光部材は、少なくとも前記反射面に金属膜を形成してなる前記［３］に記載の光素子検査方法。

［５］前記導光部材は、コアと、コアの周囲に形成されたクラッドからなり、前記反射面及び前記クラッドの表面に金属膜を形成してなる前記［３］に記載の光素子検査方法。

［６］基板と、前記基板の一方の面に実装された光素子と、前記基板の前記一方の面の前記光素子周辺に導電性ボールが接続されるパッドが所定のピッチで形成された第１の領域と、前記基板の前記一方の面の縁から前記光素子に向かうように前記所定のピッチよりも大きいピッチで前記パッドが形成された第２の領域とを備えた光モジュール。

［７］光信号を第１の面側から第２の面側に通過させる発光側開口、前記光信号を前記第２の面側から前記第１の面側へ通過させる受光側開口が形成された主基板と、前記基板の前記第１の面側に実装され、前記発光側開口に対向する位置に設けられて前記光信号を発光する発光素子、及び前記受光側開口に対向する位置に設けられて前記光信号を受光する受光素子と、コアの周囲にクラッドが形成されて前記主基板の前記第２の面側に設けられ、前記発光側開口を前記第１の面側から前記第２の面側に通過する前記光信号の光路を変換する第１の光路変換面、前記第１の光路変換面により変換された前記光信号が前記受光側開口を前記第２の面側から前記第１の面側に通過するように前記光信号の光路を変換する第２の光路変換面を有する光導波路と、前記発光素子および前記受光素子をそれぞれ実装した２つの中継基板と、前記２つの中継基板の前記主基板側の面の前記発光素子周辺又は前記受光素子周辺に導電性ボールが所定のピッチで形成された第１の領域と、前記２つの中継基板の前記主基板側の面の前記中継基板の縁から前記発光素子又は前記受光素子に向かうように前記所定のピッチよりも大きいピッチで導電性ボールが形成された第２の領域とを備えた光電子回路基板。

請求項１に係る光電子回路基板の検査方法によると、光素子を実装したまま、不具合箇所の特定が可能となる。

請求項２に係る光電子回路基板の検査方法によると、光素子および光導波路を実装したまま、不具合箇所の特定が可能となる。

請求項３に係る光電子回路基板の検査方法によると、Ｘ線を用いない場合と比較して、導光部材の位置決めが容易となる。

請求項４に係る光電子回路基板の検査方法によると、導光部材の反射面の位置をＸ線透過画像に鮮明に写し出すことができる。

請求項５に係る光電子回路基板の検査方法によると、導光部材の反射面及び挿入方向をＸ線透過画像に鮮明に写し出すことができる。

請求項６に係る光モジュールによると、光素子を主基板上に実装したまま、光素子の不具合の有無が検査可能となる。

請求項７に係る光電子回路基板によると、光素子を主基板上に実装したまま、光素子の不具合の有無が検査可能となる。

図１は、本発明の実施の形態に係る光電子回路基板の構成を模式的に示し、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＡ―Ａ線断面図である。

この光電子回路基板１は、光回路と電子回路を融合させたものであり、プリント基板１００に光導波路１３（図１（ｂ）参照）を埋め込んで構成されている。

プリント基板１００は、光導波路１３を介して配置された第１および第２の基板１０，１１から構成され、主基板としての第１の基板１０の上面（第１の面）１０ａに第１および第２の光モジュール１２Ａ，１２Ｂが実装され、これらの光モジュール１２Ａ，１２Ｂは、第１の基板１０の下面１０ｂ側に配置された光導波路１３に光学的に接続されている。なお、プリント基板１００における配線を有する基板数（層数）は、２つに限られず、３つ以上でもよい。

（光モジュール）
第１の光モジュール１２Ａは、複数の発光素子１２０ａが一例に配列された発光素子アレイ１２０と、発光素子１２０ａを駆動する駆動回路等を有する。第２の光モジュール１２Ｂは、複数の受光素子１２１ａが一列に配列された発光素子アレイ１２１と、受光素子１２１ａからの出力信号を増幅する増幅回路等を有する。第１及び第２の光モジュール１２Ａ、１２Ｂは、それぞれパッケージ化されており、それらの詳細な構成は後述する。

（第１の基板）
第１の基板１０は、例えば、厚みが０．５ｍｍのガラスエポキシ樹脂等の絶縁性材料から形成された基材と、この基材の上面に形成され、各種の電子部品や電源部品等が電気的に接続される導電性パターンとを有する。また、第１の基板１０の上面１０ａには、光モジュール１２Ａ，１２Ｂの検査の際に使用するチェック端子１１１Ａ，１１１Ｂが設けられている。チェック端子１１１Ａ，１１１Ｂは、導電性パターンを介して光モジュール１２Ａ，１２Ｂに電気的に接続されている。

（第２の基板）
第２の基板１１は、例えば、厚みが１ｍｍのガラスエポキシ樹脂等の絶縁性材料から形成された基材と、この基材の下面に形成され、各種の電子部品や電源部品等が電気的に接続される導電性パターンとを有する。

（光導波路）
光導波路１３は、図１（ｂ）に示すように、例えば、全体の厚みが０．２ｍｍであり、５０×５０μｍの断面矩形状を有する４本のコア１３１と、これらのコア１３１の周囲に形成されてコア１３１より屈折率が小さいクラッド１３２とで構成される。

図２は、図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

（第１の光モジュール）
第１の光モジュール１２Ａは、中継基板１２９と、中継基板１２９の下面である被実装面１２９ａに実装された上述の発光素子アレイ１２０と、中継基板１２９の上面に実装された制御部１２７Ａとを備える。

中継基板１２９は、絶縁性材料からなる基材を有し、基材にパッド１２３が形成されている。パッド１２３は、ＢＧＡ（Ball Grid Array）等の半田ボール（導電性ボール）１２５によって第１の基板１０の端子１１０に電気的に接続される。

制御部１２７Ａは、４つの発光素子１２０ａを駆動する駆動回路を内蔵したＬＳＩ（Large Scale Integration）であり、接着剤によって中継基板１２９に接合され、全体がエポキシ樹脂等の封止樹脂１２８により封止されている。

発光素子アレイ１２０と光導波路１３との間は、クラッド１３２と同様の屈折率を有する光学樹脂１４で封止されている。

発光素子アレイ１２０の発光素子１２０ａは、光信号を出力する光出力面（光学面）と反対側に実装面を有する面型発光素子を用いる。面型発光素子として、例えば、面型発光ダイオードや面発光レーザ等を用いることができるが、本実施の形態では、発光波長８５０ｎｍの面発光レーザを用いる。この面発光レーザを用いた面発光レーザアレイは、例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板上に、ｎ型下部反射鏡層、活性層、電流狭窄層、ｐ型上部反射鏡層、ｐ型コンタクト層、ｐ側電極を形成し、ｎ型ＧａＡｓ基板の裏面にｎ側電極を形成したものであり、活性層、電流狭窄層、ｐ型上部反射鏡層、ｐ型コンタクト層、およびｐ側電極は、発光素子１２０ａ毎に形成され、中継基板１２９のパッド１２３にワイヤによって電気的に接続されている。

（第２の光モジュール）
第２の光モジュール１２Ｂは、第１の光モジュール１２Ａと同様の中継基板１２９と、中継基板１２９の下面である被実装面１２９ａに実装された上述の受光素子アレイ１２１と、中継基板１２９の上面に実装された制御部１２７Ｂとを備える。

制御部１２７Ｂは、４つの受光素子１２１ａが出力する電気信号を増幅する増幅回路と、増幅回路の出力信号を画像信号等に変換する信号処理回路とを内蔵したＬＳＩ（Large Scale Integration）であり、接着剤によって中継基板１２９に接合され、ワイヤによってパッド１２３に接続され、全体がエポキシ樹脂等の封止樹脂１２８により封止されている。

受光素子アレイ１２１の受光素子１２１ａは、光信号を入力する光入力面（光学面）と反対側に実装面を有する面型受光素子を用いる。面型受光素子として、例えば、面型のフォトダイオード等を用いることができる。本実施の形態では、高速応答性に優れたＧａＡｓ系のＰＩＮフォトダイオードを用いる。このＰＩＮフォトダイオードを用いた受光素子アレイ１２１は、例えば、ＧａＡｓ基板上に、ＰＩＮ接合されたＰ層、Ｉ層およびＮ層と、Ｐ層に接続されたｐ側電極と、Ｎ層に形成されたｎ側電極とを備え、Ｐ層、Ｉ層、Ｎ層、ｐ側電極およびｎ側電極は、受光素子１２１ａ毎に形成され、中継基板１２９のパッド１２３にワイヤによって電気的に接続されている。

受光素子アレイ１２１と光導波路１３との間は、クラッド１３２と同様の屈折率を有する光学樹脂１４で封止されている。

（第１の基板）
第１の基板１０は、４つの発光素子１２０ａにそれぞれ対向した位置に４つの発光側開口１０ｃが形成され、４つの受光素子１２１ａにそれぞれ対向した位置に４つの受光側開口１０ｄが形成されている。なお、４つの発光側開口１０ｃと４つの受光側開口１０ｄは、それぞれ共通する１つの開口であっても良い。

図３（ａ）は、第１の光モジュール１２Ａの裏面の概略を示す平面図、図３（ｂ）は、第２の光モジュール１２Ｂの裏面の概略を示す平面図である。

第１の光モジュール１２Ａは、図３（ａ）に示すように、中継基板１２９の被実装面１２９ａのほぼ中央に発光素子アレイ１２０が導電性接着剤により接合され、被実装面１２９ａの発光素子アレイ１２０周辺に複数の半田ボール１２５がマトリックス状に所定のピッチｐ_１（例えば１ｍｍ）で形成された第１の領域１２９ｂと、中継基板１２９の縁から発光素子アレイ１２０に向かうように半田ボール１２５が所定のピッチｐ_１よりも大きなピッチｐ_２（例えば２ｍｍ）で形成された第２の領域１２９ｃとが設けられている。

このように半田ボール１２５のピッチの大きな第２の領域１２９ｃを設けることにより、光モジュール１２Ａ，１２Ｂの検査の際に、後述する検査装置の導光部材としての光ファイバを中継基板１２９と第１の基板１０との間に第２の領域１２９ｃを経由して挿入することにより、光ファイバを発光素子１２０ａに到達させることが容易になる。例えば、直径ｄ＝０．５ｍｍの半田ボール１２５を用いたとすると、第１の領域１２９ｂにおける半田ボール１２５の間隔ｓ_１は、０．５ｍｍであるが、第２の領域１２９ｃにおける半田ボール１２５の間隔ｓ_２は、０．９ｍｍとなり、光ファイバの挿入や位置決めが容易になる。なお、第２の領域１２９ｃの場所や数は上記の場合に限定されない。

第２の光モジュール１２Ｂは、図３（ｂ）に示すように、中継基板１２９の被実装面１２９ａのほぼ中央に受光素子アレイ１２１が接着剤により接合され、第１の光ファイバ１２Ａと同様に、被実装面１２９ａの受光素子アレイ１２１周辺に複数の半田ボール１２５がマトリックス状に所定のピッチｐ_１で形成された第１の領域１２９ｂと、中継基板１２９の縁から受光素子アレイ１２１に向かうように所定のピッチｐ１よりも大きいピッチｐ_２で半田ボール１２５が形成された第２の領域１２９ｃとが設けられている。なお、第２の領域１２９ｃの場所や数は上記の場合に限定されない。

（光電子回路基板の製造方法および検査方法）
次に、光電子回路基板の製造方法および検査方法の一例について説明する。光電子回路基板の検査は、光電子回路基板の製造の過程で行われる。

（１）光導波路の作製
まず、光導波路１３の作製例について説明する。光導波路１３は、例えば、一般によく用いられるフォトリソグラフィ法やＲＩＥ（反応性イオンエッチング）を利用した方法で作製可能である。特に、本出願人が既に提案した特開２００４−２９５０７号公報等に記載されている鋳型を用いた作製工程により効率的に製造することができる。以下に、その作製工程を説明する。

まず、４本のコア１３１に対応する凸部が形成された原盤を、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて作製する。次に、原盤の凸部が形成された面に、例えば、５００〜７０００ｍＰａ・ｓ程度の粘度で、紫外領域や可視領域において光透過性を有する硬化性樹脂、例えば、分子中にメチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含む硬化性オルガノポリシロキサンの層を塗布等により設け、その後、硬化させて硬化層を構成する。次に、硬化層を原盤から剥離し、凸部に対応する凹部を有した鋳型を作製する。

次に、鋳型に、この鋳型との密着性に優れる樹脂、例えば、脂環式アクリル樹脂フィルム、脂環式オレフィン樹脂フィルム、三酢酸セルロースフィルム、フッ素樹脂フィルム等からなるクラッド用フィルム基材を密着させる。次に、鋳型の凹部に、例えば、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物、エポキシ系、ポリイミド系、アクリル系の紫外線硬化性樹脂等からなる硬化性樹脂を充填する。次に、凹部内の硬化性樹脂を硬化させてコア１３１とした後、鋳型を剥離する。これにより、クラッド用フィルム基材上に４本のコア１３１が残される。

次に、クラッド用フィルム基材のコア１３１が形成された面側にコア１３１を覆うようにクラッド１３２を設ける。クラッド１３２として、例えば、フィルム、クラッド用硬化性樹脂を塗布して硬化させた層、高分子材料の溶剤溶液を塗布し乾燥してなる高分子膜等が挙げられる。

最後に、光導波路のコア１３１が露出する面を先端がＶ字状のダイサーによって所定の角度で切削して光路変換面１３３Ａ，１３３Ｂを形成する。更にコア１３１に平行にダイサーで切り出すことにより、クラッド用フィルム基材及びクラッド層をクラッド１３２とした光導波路１３が完成する。

次に、光導波路１３を第２の基板１１上に配置し、光導波路１３上に第１の基板１０を配置し、第１の基板１０上に第１および第２の光モジュール１２Ａ，１２Ｂを実装し、第１及び第２の基板１０，１１上に必要な電子部品、電源部品等を実装する。

（２）第１の光モジュールの検査
図４（ａ）は、本発明の実施の形態に係る検査装置により第１の光モジュールを検査している状態を示す斜視図、図４（ｂ）は、光ファイバの先端部分の断面図である。なお、光学樹脂１４を充填する前の光電子回路基板１が検出対象である。

この検査装置２００は、Ｘ線観察装置であり、図４（ａ）に示すように、図１に示す光電子回路基板１に向けてＸ線を発生するＸ線管２１１と、光電子回路基板１を透過したＸ線を撮像するＸ線撮像素子２２０と、Ｘ線撮像素子２２０からの画像信号を表示するモニタ２３０と、光モジュール１２Ａ，１２Ｂと第１の基板１０との間に挿入する光ファイバ（導光部材）２４０と、光パワーメータ２５０と、後述する電流源、レーザ光源および電流計とを有して構成されている。

光ファイバ２４０は、支持台２４１のＶ溝２４１ａに支持され、支持台２４１は、上部ステージ２４２上に配置されており、上部ステージ２４２は、操作者の操作に基づいてｘ方向、ｙ方向、ｚ方向及びθ方向に移動する移動テーブル２４３上に設置されている。そして、光ファイバ２４０の先端の反射面２４０ａに入射した検出光を光ファイバ２４０の端面２４０ｂから光パワーメータ２５０に導くように構成されている。なお、光ファイバ２４０側を固定し、光電子回路基板１側をｘ，ｙ，ｚ，θ方向に移動させてもよい。

光ファイバ２４０は、図４（ｂ）に示すように、コア２４０ｃと、コア２４０ｃの周囲に形成されたクラッド２４０ｄと、クラッド２４０ｄを覆う金属膜２４０ｅと、先端側に長手方向に対して４５度で傾斜して形成された上述の反射面２４０ａと、反射面２４０ａの表面に形成された金属膜２４０ｆとを備える。光ファバイ２４０は、結合損失を抑制するため、光導波路１３のコア１３１の幅（例えば５０μｍ）よりも大きいコア径（例えば１５０μｍ）のものを用いる。また、光ファイバ２４０は、中継基板１２９と第１の基板１０との間に挿入できるようにするため、発光素子アレイ１２０および受光素子アレイ１２１の光入出力面と第１の基板１０との間の距離よりも外径が小さいものを用いる。本実施の形態では、半田ボール１２５の直径を０．５ｍｍ、発光素子アレイ１２０および受光素子アレイ１２１の高さを０．２ｍｍとしているので、外径２５０μｍの光ファイバ２４０を用いる。なお、導光部材として、上記の光ファイバの他に、断面矩形状のコアの周囲にクラッドを形成したものや、透光性を有する部材でもよい。

Ｘ線撮像素子２２０は、Ｘ線を可視光に変換するＸ線蛍光板２２１と、Ｘ線蛍光板２２１によって変換された可視光を電気信号に変換し、画像信号としてモニタ２３０に出力する光電変換素子２２２とを備える。

図５（ａ）、（ｂ）は、光ファイバの挿入状態を第１の光モジュールの底面側から見た図である。図６は、光ファイバの挿入状態を示す第１の光モジュールの要部断面図である。

光ファイバ２４０を図４（ａ）、図５（ａ）、図６に示すように第１の光モジュール１２Ａの中継基板１２９と第１の基板１０との間に挿入する。このとき、光ファイバ２４０を第２の領域１２９ｃに通し、光ファイバ２４０の先端の反射面２４０ａを発光素子アレイ１２０のある１つの発光素子１２０ａの発光側に位置させる。

光ファイバ２４０の位置決めは、図４（ａ）に示す検査装置２００を用いて行う。すなわち、検査装置２００のＸ線管２１０からＸ線を光電子回路基板１に向けて照射し、光電子回路基板１を透過したＸ線をＸ線撮像素子２２０で撮像する。Ｘ線撮像素子２２０のＸ線蛍光板２２１は、Ｘ線を可視光に変換し、光電変換素子２２２は、Ｘ線蛍光板２２１によって変換された可視光を電気信号に変換し、それを画像としてモニタ２３０に表示する。操作者は、モニタ２３０に表示された画像を見ながら移動テーブル２４３を操作して上部ステージ２４２をｘ方向、ｙ方向、ｚ方向又はθ方向に移動させ、光ファイバ２４０を移動させる。

光ファイバ２４０の先端の反射面２４０ａを、図５（ａ）に示すように、発光素子アレイ１２０の複数の発光素子１２０ａのうちの１つの発光側に位置決めできると、図６に示すように、電気プローブ２６０を第１の基板１０上に形成されたチェック端子１１１Ａに接触させ、電流源２６１から電気プローブ２６０を介して第１の光モジュール１２Ａの制御部１２７Ａに電流を供給する。制御部１２７Ａの駆動回路は、検査対象の発光素子１２０ａに駆動電流を供給する。

駆動電流が供給された発光素子１２０ａは、光信号２を出力する。出力された光信号２は、光ファイバ２４０の反射面２４０ａで反射してコア２４０ｃを伝播し、端面２４０ｂから出射し、検査光３ａとして光パワーメータ２５０に導かれる。光パワーメータ２５０の出力に基づいて、第１の光モジュール１２Ａの異常の有無を判定する。例えば、検査光３ａの光量が所定の閾値以上であれば、発光素子１２０ａ及び制御部１２７Ａの駆動回路は正常であると判定し、所定の閾値未満のときは、発光素子１２０ａ又は制御部１２７Ａの駆動回路は不良であると判定する。

同様にして光ファイバ２４０の先端の反射面２４０ａを、図５（ｂ）に示すように、他の発光素子１２０ａの発光側に移動させ、上述したのと同様に検査を行う。

（３）第２の光モジュールの検査
図７は、本発明の実施の形態に係る検査装置により第２の光モジュールを検査している状態を示す斜視図、図８は、光ファイバの挿入状態を示す第２の光モジュールの要部断面図である。

図７、図８に示すように、光ファイバ２４０を第２の光モジュール１２Ｂの中継基板１２９と第１の基板１０との間に挿入する。このとき、光ファイバ２４０を第２の領域１２９ｃに通し、光ファイバ２４０の先端の反射面２４０ａを受光素子アレイ１２１の受光素子１２１ａの受光側に位置させる。光ファイバ２４０の位置決めは、図７、図８に示す検査装置２００を用いて行う。図７、図８に示す検査装置２００では、図４、図６に示す検査装置２００とは、光パワーメータ２５０の代わりにレーザ光源２７０を用い、電流源２６１の代わりに電流計２８１を用いる。

電気プローブ２８０を第１の基板１０上に形成されたチェック端子１１１Ｂに接触させる。続いて、レーザ光源２７０からレーザ光による検査光３ｂを光ファイバ２４０の端面２４０ｂのコア２４０ｃに入射する。コア２４０ｃに入射した検査光３ｂは、コア２４０ｃ内を伝播し、先端の反射面２４０ａで反射して受光素子アレイ１２１の受光素子１２１ａで受光され、電気信号に変換され、制御部１２７Ｂの増幅回路によって増幅された後、チェック端子１１１Ｂ及び電気プローブ２８０を介して電流計２８１により電流値として検出される。

電流計２８１によって検出された電流値に基づいて第２の光モジュール１２Ｂの異常の有無を判定する。例えば、検出された電流値が所定の閾値以上であれば、受光素子１２１ａおよび制御部１２７Ｂは正常であると判定し、所定の閾値未満のときは、受光素子１２１ａ又は制御部１２７Ｂは不良であると判定する。

上述したのと同様に、光ファイバ２４０の先端の反射面２４０ａを他の受光素子１２１ａの受光側に移動させて検査を行う。

以上のようにして第１および第２の光モジュール１２Ａ，１２Ｂが正常であると判定された場合は、次の総合的な検査を行う。

（４）総合的な検査
総合的な検査では、電気プローブ２６０をチェック用端子１１１Ａに接触させ、電気プローブ２８０をチェック端子１１１Ｂに接触させる。

次に、電流源２６１から電流を第１の光モジュール１２Ａに供給して第１の光モジュール１２Ａを駆動する。第１の光モジュール１２Ａの制御部１２７Ａの駆動回路は、駆動信号を発光素子アレイ１２０の１つ発光素子１２０ａに送信する。発光素子１２０ａは、駆動信号に基づいて光信号２を発光側開口１０ｃを介して光導波路３の光路変換面１３３Ａに向けて送信する。

光路変換面１３３Ａは、発光素子１２０ａから送信された光信号２の光路を変換し、光導波路１３のコア１３１に光信号２を伝播させる。コア１３１に伝播した光信号２は、光路変換面１３３Ｂによって光路を変換され、受光側開口１０ｄを通過して第２の光モジュール１２Ｂの受光素子アレイ１２１の対応する受光素子１２１ａによって受光される。受光素子１２１ａは、受光した光信号２を電気信号に変換して制御部１２７Ｂに出力する。

制御部１２７Ｂの増幅回路は、変換された電気信号を増幅し、信号処理回路は、増幅回路からの信号を処理してチェック用端子１１１Ｂ及び電気プローブ２８０を介して電流計２８１に導く。電流計２８１によって電流値が検出される。

電流計２８１によって検出された電流値に基づいて第１及び第２の光モジュール１２Ａ，１２Ｂ間の異常の有無を判定する。例えば、検出された電流値が所定の閾値以上であれば、検査したチャンネルの第１及び第２の光モジュール１２Ａ，１２Ｂ間の光路は、正常であると判定し、所定の閾値未満のときは、光導波路１３又は発光素子１２０ａ、受光素子１２１ａ等にゴミ等が付着して検査したチャンネルの第１及び第２の光モジュール１２Ａ，１２Ｂ間の光路は異常であると判定する。

上述したのと同様に、他のチャンネルの発光素子１２０ａを駆動し、対応する受光素子１２１ａで受光して検査を行う。

第１及び第２の光モジュール１２Ａ，１２Ｂ、第１及び第２の光モジュール１２Ａ，１２Ｂ間の光路が正常であると判定されると、中継基板１２９下の半田ボール１２５の間から樹脂充填用ノズルを挿入し、発光素子アレイ１２０および受光素子アレイ１２１と光導波路１３との間をそれぞれ光学樹脂１４により封止する。

なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、半田ボールのピッチが大小異なる領域を設けたが、光ファイバを半田ボール間に挿入して光ファイバの先端の反射面を発光素子又は受光素子に到達させ、位置決めできるのなら、半田ボールのピッチを同一としてもよい。

図１は、本発明の実施の形態に係る光電子回路基板の構成を模式的に示し、（ａ）は、斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図２は、図１（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 図３（ａ）は、第１の光モジュールの裏面の概略を示す平面図、図３（ｂ）は、第２の光モジュールの裏面の概略を示す平面図である。 図４（ａ）は、本発明の実施の形態に係る検査装置により第１の光モジュールを検査している状態を示す斜視図、図４（ｂ）は、光ファイバの先端部分の断面図である。 図５（ａ）、（ｂ）は、光ファイバの挿入状態を第１の光モジュールの底面側から見た図である。 図６は、光ファイバの挿入状態を示す第１の光モジュールの要部断面図である。 図７は、本発明の実施の形態に係る検査装置により第２の光モジュールを検査している状態を示す斜視図である。 図８は、光ファイバの挿入状態を示す第２の光モジュールの要部断面図である。

符号の説明

１…光電子回路基板、２…光信号、３ａ，３ｂ…検査光、１０…第１の基板、１０ａ…上面、１０ｂ…下面、１０ｃ…発光側開口、１０ｄ…受光側開口、１１…第２の基板、１２Ａ…第１の光モジュール、１２Ｂ…第２の光モジュール、１３…光導波路、１４…光学樹脂、１００…プリント基板、１１０…端子、１１１Ａ，１１１Ｂ…チェック端子、１２０…発光素子アレイ、１２０ａ…発光素子、１２１…受光素子アレイ、１２１ａ…受光素子、１２３…パッド、１２５…ハンダボール、１２７Ａ…制御部、１２７Ｂ…制御部、１２８…封止樹脂、１２９…中継基板、１２９ａ…被実装面、１２９ｂ…第１の領域、１２９ｃ…第２の領域、１３１…コア、１３２…クラッド、１３３Ａ…光路変換面、１３３Ｂ…光路変換面、２００…検査装置、２１１…Ｘ線管、２２０…Ｘ線撮像素子、２２１…Ｘ線蛍光板、２２２…光電変換素子、２３０…モニタ、２４０…光ファイバ、２４０ａ…反射面、２４０ｂ…端面、２４０ｃ…コア、２４０ｄ…クラッド、２４０ｅ，２４０ｆ…金属膜、金属膜２４１…支持台、２４１ａ…Ｖ溝、２４２…上部ステージ、２４３…移動テーブル、２５０…光パワーメータ、２６０、２６１…電流源、２７０…レーザ光源、２８０…電気プローブ、２８１…電流計

Claims (7)

1. 導電性ボールを介して電気的に接続された主基板と前記主基板側に光素子が実装された中継基板との間に、先端に長手方向に対して傾斜した反射面を有する導光部材を挿入し、
   前記光素子に対して前記導光部材の前記反射面を介して検査光を送受信する光電子回路基板の検査方法。
2. 前記主基板は、前記中継基板が設けられた面と反対側の面側に前記光素子と光結合する光導波路が配置された請求項１に記載の光電子回路基板の検査方法。
3. 前記導光部材の挿入は、前記主基板及び前記中継基板を透過するようにＸ線を照射して前記光素子に対する前記導光部材の位置を観察しながら行う請求項１又は２に記載の光電子回路基板の検査方法。
4. 前記導光部材は、少なくとも前記反射面に金属膜を形成してなる請求項３に記載の光電子回路基板の検査方法。
5. 前記導光部材は、コアと、コアの周囲に形成されたクラッドからなり、前記反射面及び前記クラッドの表面に金属膜を形成してなる請求項３に記載の光電子回路基板の検査方法。
6. 基板と、
   前記基板の一方の面に実装された光素子と、
   前記基板の前記一方の面の前記光素子周辺に導電性ボールが接続されるパッドが所定のピッチで形成された第１の領域と、
   前記基板の前記一方の面の縁から前記光素子に向かうように前記所定のピッチよりも大きいピッチで前記パッドが形成された第２の領域とを備えた光モジュール。
7. 光信号を第１の面側から第２の面側に通過させる発光側開口、前記光信号を前記第２の面側から前記第１の面側へ通過させる受光側開口が形成された主基板と、
   前記基板の前記第１の面側に実装され、前記発光側開口に対向する位置に設けられて前記光信号を発光する発光素子、及び前記受光側開口に対向する位置に設けられて前記光信号を受光する受光素子と、
   コアの周囲にクラッドが形成されて前記主基板の前記第２の面側に設けられ、前記発光側開口を前記第１の面側から前記第２の面側に通過する前記光信号の光路を変換する第１の光路変換面、前記第１の光路変換面により変換された前記光信号が前記受光側開口を前記第２の面側から前記第１の面側に通過するように前記光信号の光路を変換する第２の光路変換面を有する光導波路と、
   前記発光素子および前記受光素子をそれぞれ実装した２つの中継基板と、
   前記２つの中継基板の前記主基板側の面の前記発光素子周辺又は前記受光素子周辺に導電性ボールが所定のピッチで形成された第１の領域と、
   前記２つの中継基板の前記主基板側の面の前記中継基板の縁から前記発光素子又は前記受光素子に向かうように前記所定のピッチよりも大きいピッチで導電性ボールが形成された第２の領域とを備えた光電子回路基板。

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