JP2021052024A - 光電気複合伝送モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】光学素子の放熱性に優れ、光学素子の損傷を抑制できながら、部品点数を低減できる光電気複合伝送モジュールを提供すること。【解決手段】光電気伝送複合モジュール１は、光電気混載基板２と、光電気混載基板２と光学的および電気的に接続される光学素子４と、光電気混載基板２と光学素子４とを接合している接合部５と、光電気混載基板２、光学素子４および接合部５を収容する筐体６とを備える。光学素子４は、光電気混載基板２と間隔を隔てて対向する第１面３１と、第１面３１に対して光電気混載基板２の反対側に位置する第２面３２と、第１面３１の周端縁および第２面３２の周端縁を連結する周側面３３とを有する。接合部５は、光学素子４の第１面３１、第２面３２および周側面３３を連続して覆る。筐体６は、接合部５に接触する。【選択図】図２

Description

本発明は、光電気複合伝送モジュールに関する。

従来、光電気混載基板と、それに実装される光学素子と、それらの間に介在するアンダーフィルと、それらを収容する筐体とを備える光電気複合伝送モジュールが知られている。光電気複合伝送モジュールでは、光学素子は、駆動するときに発熱する。光学素子が過熱すると、光学素子の駆動効率が低下する。そのため、筐体の一部を、光学素子に接触させて、光学素子の熱を逃がすことが求められる。

しかし、筐体に外部から力が加わると、それが光学素子に伝わり、光学素子が損傷する。

そこで、筐体と光学素子との間に柔軟な放熱シートが配置された光電気複合伝送モジュールが提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。

特開２０１５−０２２１２９号公報

しかし、特許文献１に記載の光電気複合伝送モジュールは、光学素子に接触する部材として、アンダーフィルとは別に放熱シートを備える。そのため、光電気複合伝送モジュールにおける部品点数が増大するという不具合がある。

本発明は、光学素子の放熱性に優れ、光学素子の損傷を抑制できながら、部品点数を低減できる光電気複合伝送モジュールを提供する。

本発明（１）は、光電気混載基板と、前記光電気混載基板と光学的および電気的に接続される光学素子と、前記光電気混載基板と前記光学素子とを接合している接合部と、前記光電気混載基板、前記光学素子および前記接合部を収容する筐体とを備え、前記光学素子は、前記光電気混載基板と間隔を隔てて対向する第１面と、前記第１面に対して前記光電気混載基板の反対側に位置する第２面と、前記第１面の周端縁および前記第２面の周端縁を連結する周側面とを有し、前記接合部は、前記光学素子の前記第１面、前記第２面および前記周側面を連続して覆い、前記筐体は、前記接合部に接触する、光電気伝送複合モジュールを含む。

この光電気複合伝送モジュールでは、接合部が光学素子の第１面、第２面および周側面を連続して覆い、かかる接合部に筐体が接触する。そのため、光学素子の放熱性に優れ、光学素子の損傷を抑制できながら、部品点数を低減できる。

本発明（２）は、前記筐体が、金属製である、（１）に記載の光電気伝送複合モジュールを含む。

しかるに、筐体が金属製であれば、光学素子の上記した損傷が顕著となる。しかし、この光電気複合伝送モジュールでは、接合部が光学素子の第１面、第２面および周側面を連続して覆い、かかる接合部に筐体が接触するため、光学素子の損傷を有効に抑制できる。

本発明（３）は、前記筐体が、前記第２面を覆う前記接合部に接触する、（１）または（２）に記載の光電気伝送複合モジュールを含む。

この光電気複合伝送モジュールでは、筐体が、第２面を覆う接合部に接触するので、かかる接合部を光学素子および筐体が厚み方向に挟む。そのため、光学素子で発生した熱を第２面から厚み方向において筐体に逃がすことができる。

本発明（４）は、前記第２面を覆う前記接合部の厚みＴが、８００μｍ以下である、（３）に記載の光電気伝送複合モジュールを含む。

この光電気複合伝送モジュールでは、第２面を覆う接合部の厚みＴが８００μｍ以下と薄いので、かかる接合部の熱伝導性に優れる。

本発明（５）は、前記接合部は、フィラーを含有しない樹脂組成物からなる、（１）〜（４）のいずれか一項に記載の光電気伝送複合モジュールを含む。

この光電気複合伝送モジュールでは、接合部は、フィラーを含有しない樹脂組成物からなるので、接合部に接触する光学素子の損傷を抑制できる。

本発明（６）は、前記筐体は、前記光電気混載基板と厚み方向に間隔が隔てられる壁と、前記壁から前記接合部に向かって突出し、前記接合部に接触する突出部とを一体的に備える、（１）〜（５）のいずれか一項に記載の光電気伝送複合モジュールを含む。

この光電気複合伝送モジュールでは、筐体が、接合部に接触する突出部を備えるので、筐体が、接合部に確実に接触できる。

本発明（７）は、前記接合部の２５℃における引張弾性率が、４ＧＰａ以下である、（１）〜（６）のいずれか一項に記載の光電気伝送複合モジュールを含む。

この光電気複合伝送モジュールでは、接合部の２５℃における引張弾性率が、４ＧＰａ以下と低いので、光学素子の損傷を効率的に抑制できる。

本発明の光電気複合伝送モジュールは、光学素子の放熱性に優れ、光学素子の損傷を抑制できながら、部品点数を低減できる。

図１は、本発明の光電気複合伝送モジュールの一実施形態の断面図である。 図２は、図１に示す光電気複合伝送モジュールの接合部の拡大断面図である。 図３Ａ〜図３Ｃは、図２に示す光電気複合伝送モジュールの製造工程図であり、図３Ａが、光学素子を光電気混載基板に実装する工程、図３Ｂが、接合部を形成する工程、図３Ｃが、プリント配線板を光電気混載基板に積層する工程を示す。 図４は、比較例１の光電気複合伝送モジュール（放熱シートおよび接合部を備える比較例）の断面図である。 図５は、比較例２の光電気複合伝送モジュール（筐体の突出部が光学素子に接触する比較例）の断面図である。

本発明の光電気複合伝送モジュールの一実施形態を図１〜図３Ｃを参照して説明する。この光電気複合伝送モジュール１は、仮想線で示す光ファイバ５１からコネクタ５２を介して出力される光を電気に変換し、これを図示しない電気機器に仮想線で示す突出端子５２を介して入力し、および、図示しない電気機器から出力される電気を光に変換し、これを光ファイバ５１に入力する。光電気複合伝送モジュール１は、上記した光および電気の流れ方向に沿って長く延びる略平板形状を有する。光電気複合伝送モジュール１は、光電気混載基板２と、プリント配線板（ＰＣＢ）３と、光学素子４と、接合部５と、筐体６とを備える。

光電気混載基板２は、光電気複合伝送モジュール１の長手方向に沿って長く延びる略平板形状を有する。

図２に示すように、光電気混載基板２は、光導波路７と、電気回路基板８とを厚み方向一方側に向かって順に備える。詳しくは、光電気混載基板２は、光導波路７と、光導波路７の厚み方向一方面に配置される電気回路基板８とを備える。

光導波路７は、光電気混載基板２の厚み方向他方面を形成する。光導波路７は、長手方向に延びる略シート形状を有する。光導波路７は、アンダークラッド層９と、コア層１０と、オーバークラッド層１１とを厚み方向他方側に向かって順に備える。オーバークラッド層１１は、コア層１０を被覆する。なお、コア層１０の長手方向一端部には、ミラー１２が形成されている。光導波路７の材料としては、例えば、エポキシ樹脂などの透明材料が挙げられる。光導波路７の厚みは、例えば、２０μｍ以上、例えば、２００μｍ以下である。

電気回路基板８は、光電気混載基板２の厚み方向一方面を形成する。電気回路基板８は、長手方向に延びる略シート形状を有する。電気回路基板８は、金属支持層８１と、図示しない絶縁層と、導体層１６とを備える。

金属支持層８１は、光電気混載基板２の長手方向一端部に配置されている。また、金属支持層８１は、厚み方向に投影したときに、ミラー１２を包含する貫通孔８２を有する。金属支持層８１の材料は、例えば、ステンレスなどの金属であり、その厚みが、例えば、３μｍ以上、１００μｍ以下である。

図示しない絶縁層は、光電気混載基板２の長手方向一端部では、金属支持層８１の厚み方向一方面に配置される。なお、絶縁層は、金属支持層８１の貫通孔８２を充填する。また、絶縁層は、光電気混載基板２の長手方向他端部および中間部では、光電気混載基板２の厚み方向他方面を形成する。絶縁層の材料としては、例えば、ポリイミドなどの樹脂が挙げられる。また、絶縁層の材料は、光透過性である。絶縁層の厚みは、例えば、２μｍ以上、３５μｍ以下である。

導体層１６は、絶縁層の厚み方向一方面に配置されている。導体層１６は、図示しないＰＣＢ側端子と、端子１７と、それらに連続する図示しない配線とを含む。

図示しないＰＣＢ側端子は、厚み方向に投影したときに、プリント配線板３に重なる位置であって、端子１７より長手方向一方側に配置されている。

端子１７は、厚み方向に投影したときに、プリント配線板３の開口部１８（後述）内に配置される。端子１７は、長手方向に互いに間隔を隔てて複数設けられている。なお、端子１７の厚み方向一方面には、必要により、はんだなどの導電性接続部材が設けられてもよい。

導体層１６の材料としては、例えば、銅などの導体が挙げられる。導体層１６の厚みは、２μｍ以上、２０μｍ以下である。

電気回路基板８の厚みは、例えば、２０μｍ以上、例えば、２００μｍ以下である。

光電気混載基板２の厚みは、例えば、２５μｍ以上、５００μｍ以下である。

プリント配線板３は、光電気混載基板２の厚み方向一方側に配置されている。プリント配線板３は、長手方向に沿って長く延びる略平板形状を有する。プリント配線板３は、長手方向中間部において、厚み方向を貫通し、平面視略矩形状の開口部１８を有する。また、プリント配線板３は、支持板２１と、導体回路２２とを備える。

支持板２１は、長手方向に延びる形状を有する。支持板２１の材料としては、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂などの硬質材料が挙げられる。導体回路２２は、ビア２３、図示しない混載基板側電極、図示しない配線および突出端子５２（図１の仮想線参照）を含む。

ビア２３は、支持板２１を厚み方向に貫通する。ビア２３の厚み方向一方面は、図示しない配線の長手方向他端部に連続する。配線は、支持板２１の厚み方向一方面において、ビア２３の厚み方向一方面と突出端子５２とを接続する。ビア２３の厚み方向他方面は、図示しない混載基板側電極に連続する。混載基板側電極は、電気回路基板８のＰＣＢ側端子（図示せず）と、厚み方向に接触する。

プリント配線板３の厚みＴ１は、１００μｍ以上、好ましくは、５００μｍ以上、より好ましくは、１，０００μｍ以上であり、また、１０，０００μｍ以下である。また、プリント配線板３の厚みＴ１は、例えば、接合部５の厚み方向一方面および他方面間の距離（厚み方向長さ）Ｌよりも、大きい。接合部５の厚み方向長さＬに対するプリント配線板３の厚みＴ１の比（Ｔ１／Ｌ）は、例えば、１超過、さらには、１．５以上、さらには、２以上であり、また、例えば、１００以下、さらには、１０以下である。

図１に示すように、光学素子４は、光電気混載基板２の長手方向一端部に実装されている。また、光学素子４は、光電気混載基板２と光学的および電気的に接続されている。光学素子４は、光を電気に変換したり、電気を光に変換する。この変換において、光学素子４は、発熱する。また、光学素子４は、断面視において、長手方向に長い扁平の略矩形状を有する。図２に示すように、光学素子４は、第１面３１と、第２面３２と、周側面３３とを一体的に備える。

第１面３１は、光電気混載基板２と間隔を隔てて対向する。第１面３１は、光学素子４の厚み方向他方面である。なお、第１面３１には、電極３４が複数設けられている。複数の電極３４は、第１面３１の周端部に互いに間隔を隔てて配置されている。複数の電極３４は、厚み方向において、複数の端子１７と接触する。なお、電極３４と端子１７との間には、図示しない導電性接続部材（はんだなど）が介在してもよい。また、第１面３１には、図示しない光の出射部および／または受光部となる出入口を有する。出入口は、厚み方向に投影したときに、ミラー１２と一致する。

第２面３２は、第１面３１に対して光電気混載基板２の反対側に位置する。第２面３２は、光学素子４の厚み方向一方面であって、第１面３１の厚み方向一方側に間隔を隔てて対向配置される。第２面３２は、長手方向に投影したときに、プリント配線板３と重複する。つまり、第２面３２は、長手方向に投影したときに、プリント配線板３の厚み方向一方面および他方面の間に位置する。第２面３２は、光電気混載基板２の厚み方向一方面に平行する平坦面である。第２面３２の面積は、例えば、０．１ｍｍ^２以上、好ましくは、０．２ｍｍ^２以上、より好ましくは、０．２５ｍｍ^２以上であり、また、例えば、０．６ｍｍ^２以下である。

周側面３３は、第１面３１の周端縁および第２面３２の周端縁を連結する。周側面３３は、プリント配線板３において開口部１８を仕切る内側面３６と間隔が隔てられる。

光学素子４の厚みＴ２は、第１面３１および第２面３２間の距離であって、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２５０μｍ以下であり、また、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上である。また、プリント配線板３の厚みＴ１に対する光学素子４の厚みＴ２の比（Ｔ２／Ｔ１）は、例えば、０．５以下、好ましくは、０．３以下であり、また、例えば、０．０１以上、好ましくは、０．１以上である。

接合部５は、光電気混載基板２と光学素子４とを接合する。接合部５は、光電気混載基板２と光学素子４とを電気的に接続する導電性接続部材（具体的には、はんだ）ではなく、光学素子４を光電気混載基板２に継ぎ合わせる部材である。そのため、接合部５は、電気伝導性を有さない絶縁部材でもある。

接合部５は、第１面３１と、第２面３２と、周側面３３とを連続して覆う。詳しくは、接合部５は、第１面３１と、第２面３２と、周側面３３とに接触する。

また、第１面３１を覆う接合部５は、端子１７および電極３４を覆う。詳しくは、第１面３１を覆う接合部５は、端子１７および電極３４の外側面に接触する。

さらに、第１面３１を覆う接合部５は、光電気混載基板２の厚み方向一方面を覆う。第１面３１を覆う接合部５は、第１面３１と、光電気混載基板２において第１面３１に対向するエリアとの間に、充填される。これによって、接合部５は、光学素子４を光電気混載基板２に接合する。第１面３１を覆う接合部５は、アンダーフィルとして機能する。

第１面３１を覆う接合部５の厚みＴ３は、光電気混載基板２の厚み方向一方面と、光学素子４の第１面３１との間の距離である。第１面３１を覆う接合部５の厚みＴ３は、例えば、５０μｍ以下、好ましくは、２０μｍ以下であり、また、例えば、１μｍ以上、好ましくは、３μｍ以上である。

第２面３２を覆う接合部５は、例えば、薄層（または薄板）形状を有する。第２面３２を覆う接合部５の厚み方向一方面３５は、長手方向に投影したときに、プリント配線板３と重複する。つまり、接合部５の厚み方向一方面３５は、長手方向に投影したときに、プリント配線板３の厚み方向一方面および他方面の間に位置する。一方面３５は、光学素子４の第２面３２に平行する平坦面である。第２面３２を覆う接合部５は、放熱部材として機能できる。

第２面３２を覆う接合部５の厚み方向一方面３５の平面積は、例えば、２ｍｍ^２以上、好ましくは、３ｍｍ^２以上、より好ましくは、４ｍｍ^２以上であり、また、例えば、１００ｍｍ^２以下である。第２面３２の平面積に対する、接合部５の厚み方向一方面３５の平面積の比は、例えば、１以上、好ましくは、５以上、より好ましくは、１０以上であり、また、例えば、４００以下である。

第２面３２を覆う接合部５の厚みＴは、例えば、２，０００μｍ以下、好ましくは、１，０００μｍ以下、より好ましくは、８００μｍ以下、さらに好ましくは、４００μｍ以下、とりわけ好ましくは、２００μｍ以下であり、また、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、１μｍ以上である。

第２面３２を覆う接合部５の厚みＴが上記した上限以下であれば、この光電気伝送複合モジュール１では、光学素子４で発生した熱を、第２面３２を覆う接合部５を介して、突出部４５に効率よく逃がすことができる。つまり、熱伝導性を向上させることができる。他方、第２面３２を覆う接合部５の厚みＴが上記した下限以上であれば、筐体６の突出部４５（後述）が第２面３２に過度に接近することに起因する第２面３２の損傷を抑制できる。

光学素子４の厚みＴ２に対する第２面３２を覆う接合部５の厚みＴの比（Ｔ／Ｔ２）は、例えば、１０以下、好ましくは、５以下であり、また、例えば、０．０１以上、好ましくは、０．１以上である。厚みＴの比（Ｔ／Ｔ２）が上記した上限以下であれば、放熱性に優れる。

周側面３３を覆う接合部５は、第１面３１を覆う接合部５と、第２面３２を覆う接合部５とを厚み方向に連結する。周側面３３を覆う接合部５は、例えば、プリント配線板３における開口部１８を仕切る内側面３６と間隔が隔てられる。

接合部５は、樹脂組成物からなる。例えば、樹脂組成物としては、硬化性樹脂組成物が挙げられる。そして、接合部５は、硬化性樹脂組成物の硬化物からなる。樹脂組成物（硬化性樹脂組成物）の詳細は、後の製造方法で説明する。

接合部５の２５℃における引張弾性率（ヤング率）が、例えば、１０ＧＰａ以下、好ましくは、５ＧＰａ以下、より好ましくは、４ＧＰａ以下、さらに好ましくは、３ＧＰａ以下であり、また、例えば、０．００１ＧＰａ以上である。接合部５の２５℃における引張弾性率が上記した上限以下であれば、光学素子４の損傷を抑制できる。なお、接合部５の引張弾性率は、接合部５の材料である樹脂組成物の処方、配合割合等を適宜選択することにより、上記範囲に設定することができる。接合部５の２５℃における引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７（１９９９）に準拠して求められる。

接合部５は、光透過性を有する。具体的には、接合部５の全光線透過率は、例えば、７０％以上、好ましくは、８０％以上、より好ましくは、９０％以上であり、また、例えば、１００％以下である。

図１に示すように、筐体６は、光電気混載基板２と、プリント配線板３と、光学素子４と、接合部５とを収容する。具体的には、筐体６は、長手方向に延び、かつ、厚み方向長さが、幅方向長さより小さい扁平な略箱形状を有する。

筐体６は、第１壁４１と、壁の一例としての第２壁４２と、図示しない両側壁と、長手方向一方側壁４３と、長手方向他方側壁４４とを一体的に備える。また、筐体６は、突出部４５をさらに備える。

第１壁４１は、長手方向に延びる略平板形状を有する。第１壁４１は、光電気混載基板２およびプリント配線板３に平行する。

第２壁４２は、第１壁４１に平行する。第２壁４２は、第１壁４１の厚み方向一方側に間隔を隔てて配置される。第２壁４２は、長手方向に延びる略平板形状を有する。

図示しない両側壁は、第１壁４１の幅方向両端部と、第２壁４２の幅方向両端部とを、厚み方向に連結する。

長手方向一方側壁４３は、第１壁４１、第２壁４２および両側壁（図示せず）の長手方向一端部を連結する。長手方向一方側壁４３は、突出端子５２の長手方向他端部が配置される一方側穴５８を有する。突出端子５２の長手方向一端部および中間部は、長手方向一方側壁４３から長手方向一方側に突出する。

長手方向他方側壁４４は、第１壁４１、第２壁４２および両側壁（図示せず）の長手方向他端部を連結する。コネクタ５５が配置される他方側穴５９を有する。

なお、図１に示すように、筐体６は、第１壁４１を含む蓋５６と、第２壁４２とを含む本体５７とを組み付けて、得られる。図示しない両側壁のそれぞれは、蓋５６および本体５７の両方に含まれる。長手方向一方側壁４３は、蓋５６および本体５７の両方に含まれる。なお、蓋５６および本体５７のそれぞれは、長手方向一方側壁４３に対応する部分において、一方側穴５８に対応する切り欠きを有する。長手方向一方側壁４３に対応する２つの切り欠きは、突出端子５２の長手方向他端部を厚み方向で挟む。

長手方向他方側壁４４は、蓋５６および本体５７の両方に含まれる。なお、蓋５６および本体５７のそれぞれは、長手方向他方側壁４４に対応する部分において、他方側穴５９に対応する切り欠きを有する。長手方向他方側壁４４に対応する２つの切り欠きは、コネクタ５５を厚み方向で挟む。

突出部４５は、第２壁４２から接合部５に向かって突出する。具体的には、突出部４５は、第２壁４２の厚み方向他方面における長手方向中間部から厚み方向他方側に向かって延びる。突出部４５は、第２壁４２と一体である。図２に示すように、突出部４５は、突出端面４６と、突出周面４７とを一体的に有する。

突出端面４６は、突出部５４の厚み方向他端面である。突出端面４６は、第１壁４１（図１参照）の厚み方向他方面に平行する。突出端面４６は、接合部５に接触する。より具体的には、突出端面４６は、第２面３２を覆う接合部５の厚み方向一方面３５に接触する。なお、突出端面４６は、接合部５の厚み方向一方面３５における周端部の内側部分に接触する。

突出端面４６の面積は、例えば、１０ｍｍ^２以上、好ましくは、１５ｍｍ^２以上、より好ましくは、２０ｍｍ^２以上であり、また、例えば、１００ｍｍ^２以下である。接合部５の厚み方向一方面３５の平面積に対する、突出端面４６の面積の比は、特に限定されず、例えば、０．１以上、好ましくは、０．５以上であり、また、例えば、１０以下、好ましくは、２以下である。

突出周面４７は、突出端面４６の周端縁から第１壁４１に向かう外周面である。突出周面４７は、長手方向に投影したときに、プリント配線板３に重なる。突出周面４７の厚み方向他端部は、プリント配線板３の内側面３６と間隔が隔てられる。突出周面４７の厚み方向他端部と、周側面３３を被覆する接合部５の周側面と、プリント配線板３の内側面３６とは、略筒形状の隙間４８を区画する。

筐体６は、剛性を有する。また、筐体６の材料は、特に限定されず、例えば、金属製、ポリマー製、セラミック製などである。好ましくは、優れた放熱性を得る観点から、筐体６は、金属製である。しかるに、筐体６が金属製であれば、光学素子４の損傷が顕著となるが、この光電気複合伝送モジュールで１は、接合部５が光学素子４を覆い、かかる接合部５に筐体６が接触するため、光学素子４の損傷を有効に抑制できる。

筐体６の材料としては、アルミニウム、銅、銀、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、クロム、チタン、タンタル、白金、金、それらの合金（丹銅、ステンレスなど）などの金属が挙げられる。筐体６は、めっきなどの表面処理が施されてもよい。

この光電気複合伝送モジュール１では、光ファイバ５１からコネクタ５２および光導波路７を介して、光学素子４に入力される光を電気に変換する。続いて、電気を、光学素子４の電極３４と、電気回路基板８の端子１７、配線（図示せず）およびＰＣＢ側端子と、プリント配線板３の混載基板側電極（図示せず）、ビア２３、配線（図示せず）および突出端子５２を介して、図示しない電気機器に入力する。

または、図示しない電気機器から、プリント配線板３の突出端子５２、配線（図示せず）、ビア２３および混載基板側電極（図示せず）と、電気回路基板８のＰＣＢ側端子、配線（図示せず）および端子１７を介して、光学素子４に入力される電気を光に変換する。続いて、光を、光導波路７およびコネクタ５２を介して、光ファイバ５１に入力する。

この光電気複合伝送モジュール１を得るには、まず、図３Ａに示すように、光電気混載基板２を準備する。

続いて、図３Ａに示すように、光学素子４を光電気混載基板２に実装する。具体的には、光電気混載基板２の端子１７と、光学素子４の電極３４とを厚み方向に互いに対向させ、それらを接触させる。必要により、端子１７および電極３４の間に導電性接続部材（はんだなど）を介在させる。また、光学素子４における光の出入り口（図示せず）を、厚み方向において投影したときに、ミラー１２と一致させる。これにより、光学素子４が光電気混載基板２と光学的および電気的に接続される。

図３Ｂに示すように、その後、接合部５で光学素子４を覆う。接合部５の材料として好適な硬化性樹脂組成物で、光学素子４の第１面３１と、第２面３２と、周側面３３とを被覆する。

硬化性樹脂は、常温（２５℃）で液状または半固形状である。硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。これらは、単独または２種以上併用することができる。

なお、硬化性樹脂組成物は、上記以外に、フィラーを含有してもよく、または、フィラーを含有しなくてもよい。好ましくは、硬化性樹脂組成物は、フィラーを含有しない。

硬化性樹脂組成物がフィラーを含有しなければ、その硬化物からなる接合部５もフィラーを含有しない。そのため、接合部５が覆う光学素子４が損傷し易いものの、接合部５におけるフィラーに起因して光学素子４が損傷することを防止できる。

なお、フィラーとしては、硬質の粒子であって、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、石英ガラス、タルク、シリカ、窒化アルミニウム、窒化珪素、窒化ホウ素などの無機フィラー、例えば、アクリル樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子などの有機フィラーが挙げられる。

接合部５の材料は、例えば、「アンダーフィル材」と称呼される市販品を用いることができ、具体的には、ＥＭＩ社製 ３５５３−ＨＭ、協立化学産業社製 ８７７６−ＬＳ１などを用いることができる。

硬化性樹脂組成物で光学素子４を被覆するには、例えば、ディスペンサなどが用いられる。

その後、硬化性樹脂組成物を硬化させる。具体的には、加熱、光の照射、湿気雰囲気下における放置などが挙げられる。これらは、適宜、併用することができる。

これにより、硬化性樹脂組成物の硬化物である接合部５を形成する。この接合部５は、光学素子４を光電気混載基板２に接着する接着剤である。また、接合部５は、光学素子４を埋設し、これを封止する、封止型接着剤（封止剤）でもある。

図３Ｃに示すように、その後、プリント配線板３を光電気混載基板２に積層する。具体的には、光電気混載基板２をコネクタ５５を介して光ファイバ５１と光学的に接続する。また、光電気混載基板２とプリント配線板３とを、図示しないＰＣＢ側端子と混載基板側電極との接触によって、電気的に接続する。プリント配線板３には、突出端子５２が設けられている。また、プリント配線板３の長手方向中間部部および他端部が、光電気混載基板２の光電気混載基板２の長手方向一端部および中間部と重なる。光学素子４は、プリント配線板３の開口部１８内に配置される。

図１に示すように、その後、筐体６に、光電気混載基板２、プリント配線板３、光学素子４および接合部５を収容する。具体的には、突出端子５２の長手方向他端部を、本体５７において一方側壁４３を形成するための切り欠きに配置するとともに、コネクタ５５を、本体５７において他方側壁４４を形成するための切り欠きに配置する。これにより、光電気混載基板２、プリント配線板３、光学素子４および接合部５を備える積層体が、本体５７において長手方向両端部に位置する２つの切り欠き間に掛け渡される。

その後、蓋５６を本体５７に対して配置する。具体的には、蓋５６において一方側壁４３を形成するための切り欠きを、突出端子５２の長手方向他端部に被せる。蓋５６において他方側壁４４を形成するための切り欠きを、コネクタ５５に被せる。

同時に、図３Ｃの仮想線で示すように、突出部４５の突出端面４６を、光学素子４の第２面３２を覆う接合部５の一方面３５に接触させる。好ましくは、突出端面４６で一方面３５を押し付ける。

これによって、光電気混載基板２と、プリント配線板３と、光学素子４と、接合部５と、筐体６とを備える光電気複合伝送モジュール１を得る。

（一実施形態の作用効果）

この光電気複合伝送モジュール１では、接合部５が光学素子４の第１面３１、第２面３２および周側面３３を連続して覆い、かかる接合部５に筐体６が接触する。そのため、光学素子４の放熱性に優れ、光学素子４の損傷を抑制できながら、光電気複合伝送モジュール１における部品点数を低減できる。

一方、図４に示される比較例１の光電気複合伝送モジュール１では、接合部５が光学素子４の第１面３１のみを覆い、別途、放熱シート９０が第２面３２を覆う。そのため、この比較例１の光電気複合伝送モジュール１は、部品点数が増大する。

他方、図５に示される比較例２の光電気複合伝送モジュール１では、放熱シート９０が設けられず、突出部４５の突出端面４６が光学素子４の第２面３２に直接接触する。すると、この比較例２の光電気複合伝送モジュール１では、光学素子４が損傷する。

しかるに、筐体６が金属製であれば、光学素子４の損傷が顕著となる。しかし、この光電気複合伝送モジュールで１は、接合部５が光学素子４を覆い、かかる接合部５に筐体６が接触するため、光学素子４の損傷を有効に抑制できる。

また、この一実施形態の光電気複合伝送モジュール１では、筐体６が、第２面３２を覆う接合部５に接触するので、かかる接合部５を光学素子４および突出部４５が厚み方向に挟む。そのため、光学素子４で発生した熱を第２面３２から厚み方向において突出部４５（筐体６）に逃がすことができる。

また、第２面３２を覆う接合部５の厚みＴが８００μｍ以下と薄いので、かかる接合部５の熱伝導性に優れる。

接合部５は、フィラーを含有しない樹脂組成物からなれば、フィラーに起因して光学素子４が損傷することを防止できる。

また、筐体６が、接合部５に接触する突出部４５を備えるので、筐体６が、接合部５に確実に接触できる。さらに、突出端面４６が確実に、第２面３２を覆う接合部５を確実かつ簡単に押し付けることができる。

接合部５の２５℃における引張弾性率が、４ＧＰａ以下と低ければ、光学素子４の損傷を効率的に抑制できる。

＜変形例＞
以下の各変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、各変形例は、特記する以外、一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、一実施形態およびその変形例を適宜組み合わせることができる。

一実施形態では、突出部４５は、第２壁４２と一体であるが、図示しないが、例えば、突出部４５が、第２壁４２と別体の金属ブロックなどであってもよい。

図示しないが、筐体６は、突出部４５を備えなくてもよい。この場合には、第２壁４２の厚み方向一他方面が、接合部５に接触する。

図示しないが、突出周面４７の厚み方向他端部と、プリント配線板の内側面３６とを接触させることができる。

光学素子４は、複数であってもよい。その場合には、図示しないが、複数の光学素子４は、例えば、まとめて接合部５によって被覆される。

図示しないが、プリント配線板３は、光電気混載基板２の厚み方向他方側に配置されてもよい。この場合には、プリント配線板３は、開口部１８を有さない。

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。

実施例１
図１〜図３Ｃに示すように、一実施形態に基づき、光電気複合伝送モジュール１を作製した。

具体的には、図３Ａに示すように、光電気混載基板２を準備した。続いて、厚みＴ２が２００μｍである光学素子４を光電気混載基板２に実装した。

その後、図３Ｂに示すように、液状の硬化性樹脂組成物で、光学素子４を被覆し、かかる硬化性樹脂組成物を硬化させて硬化物を得た。硬化物は、光学素子４の第１面３１、第２面３２および周側面３３を覆う接合部５である。硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂を含有し、フィラーを含有しない。接合部５の厚みＬは、４１０μｍであった。接合部５の一方面３５の平面積は、２５ｍｍ^２であった。第２面３２を覆う接合部５の厚みＴは、２００μｍであった。第１面３１を覆う接合部５の厚みＴ３は、１０μｍであった。

その後、図３Ｃに示すように、プリント配線板３を光電気混載基板２に積層した。光学素子４は、プリント配線板３における開口部１８内に配置された。プリント配線板３は、厚みＴ１が１０００μｍである。プリント配線板３における開口部１８の開口断面積は、５０ｍｍ^２である。

その後、光電気混載基板２と、プリント配線板３と、光学素子４と、接合部５とを、筐体６に収容した。その際、突出部４５の突出端面４６を、接合部５の一方面３５に押し付けた。これによって、光電気複合伝送モジュール１を製造した。なお、筐体６は、ステンレス製であった。突出端面４６の平面積は、２５ｍｍ^２であった。

実施例２〜比較例２
表１に示すように、接合部の物性および態様を変更した以外は、実施例１と同様に処理して、光電気複合伝送モジュール１を製造した。

＜評価＞
各実施例および各比較例の光電気複合伝送モジュール１について、下記の項目を評価した。それらの結果を表１に示す。

［部品点数］
光電気複合伝送モジュール１の部品点数を、下記の基準に従って、評価した。
×：接合部５以外に、放熱シートを備える。
○：接合部５を備えるが、放熱シートを備えない。

［放熱性］
シミュレーションによる光素子の温度を算出して、光電気複合伝送モジュール１の放熱性を、下記の基準に従って、評価した。
○：光学素子４の温度が６０℃未満であった。
△：光学素子４の温度が６０℃以上７０℃未満であった。
×：光学素子４の温度が７０℃以上であった。

［光学素子の損傷］
光学素子４の第２面３２を観察し、下記の基準に従って、光学素子の損傷を評価した。
○：光学素子４の第２面３２に傷が観察されなかった。
△：光学素子４の第２面３２に微小な傷がわずかに観察された。この傷は、光学素子４の機能に影響を及ぼさなかった。
×：光学素子４の第２面３２に、光学素子４の機能に影響を及ぼす傷が観察された。

［接合部材の引張弾性率］
接合部材２０の２５℃における引張弾性率（ヤング率）を、ＪＩＳ Ｋ ７１２７（１９９９）に準拠して求めた。

１ 光電気伝送複合モジュール
２ 光電気混載基板
４ 光学素子
５ 接合部
６ 筐体
３１ 第１面
３２ 第２面
３３ 周側面
４２ 第２壁
４５ 突出部

Claims (7)

1. 光電気混載基板と、
   前記光電気混載基板と光学的および電気的に接続される光学素子と、
   前記光電気混載基板と前記光学素子とを接合している接合部と、
   前記光電気混載基板、前記光学素子および前記接合部を収容する筐体とを備え、
   前記光学素子は、
   前記光電気混載基板と間隔を隔てて対向する第１面と、
   前記第１面に対して前記光電気混載基板の反対側に位置する第２面と、
   前記第１面の周端縁および前記第２面の周端縁を連結する周側面とを有し、
   前記接合部は、前記光学素子の前記第１面、前記第２面および前記周側面を連続して覆い、
   前記筐体は、前記接合部に接触することを特徴とする、光電気伝送複合モジュール。
2. 前記筐体が、金属製であることを特徴とする、請求項１に記載の光電気伝送複合モジュール。
3. 前記筐体が、前記第２面を覆う前記接合部に接触することを特徴とする、請求項１または２に記載の光電気伝送複合モジュール。
4. 前記第２面を覆う前記接合部の厚みＴが、８００μｍ以下であることを特徴とする、請求項３に記載の光電気伝送複合モジュール。
5. 前記接合部は、フィラーを含有しない樹脂組成物からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光電気伝送複合モジュール。
6. 前記筐体は、
   前記光電気混載基板と厚み方向に間隔が隔てられる壁と、
   前記壁から前記接合部に向かって突出し、前記接合部に接触する突出部とを一体的に備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光電気伝送複合モジュール。
7. 前記接合部の２５℃における引張弾性率が、４ＧＰａ以下であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光電気伝送複合モジュール。
   

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