JP5157964B2 - 光伝送モジュール、電子機器、及び光伝送モジュールの製造方法 - Google Patents

光伝送モジュール、電子機器、及び光伝送モジュールの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、光伝送モジュール、電子機器、及び光伝送モジュールの製造方法に関する。
近年、高速で大容量のデータ通信が可能な光通信網が拡大している。今後、この光通信網は民生機器への搭載が予想されている。そして、データ転送の高速大容量化、ノイズ対策、機器内の基板間をデータ伝送する用途として、現在の電気ケーブルと変わりなく使用することができる電気入出力の光データ伝送ケーブル（光ケーブル）が求められている。この光ケーブルとしては、フレキシブル性を考慮すると、フィルム光導波路を用いることが望ましい。
光導波路とは、屈折率の大きいコアと、該コアの周囲に接して設けられる屈折率の小さいクラッドとにより形成され、コアに入射した光信号を該コアとクラッドとの境界で全反射を繰り返しながら伝搬するものである。また、フィルム光導波路は、コアおよびクラッドが柔軟な高分子材料からなるため柔軟性を有している。
この柔軟性を有するフィルム光導波路を光ケーブルとして用いた光伝送モジュールは、一般的に、以下の部材を備えている。すなわち、光伝送モジュールは、光導波路と光学結合する光電変換素子（発受光素子）と、該光電変換素子に接続される電気配線を有する基板と、電気配線と光電変換素子とを電気接続する電気接続手段とを備えている。なお、発受光素子とは、電気信号を光信号に変換して発信し、光信号を受信して電気信号に変換する機能を有する素子である。
一般的に、半導体素子と電気配線との電気接続には、ワイヤボンディングが用いられる。例えば特許文献１には、指紋センサダイを外部回路にワイヤボンディングする方法が開示されている。また、特許文献２には、一般的なワイヤボンディング方法が記載されている。
図１７は、電気配線と光電変換素子とを電気接続する電気接続手段として、ワイヤボンディングを用いた、従来の光伝送モジュールの概略構成を示す断面図である。
同図に示されるように、基板１６上には、フィルム光導波路２と光学結合する発受光点１３ａを備えた、発受光素子１３が実装されている。発受光素子１３の上面には、基板１６に形成された基板配線１５と電気的に接続するための電極パッド１３ｂが形成されている。そして、電極パッド１３ａと基板配線１５とは、ボンディング配線１７によるワイヤボンディングにより電気接続している。そして、従来の光伝送モジュールでは、発受光素子３及びボンディング配線１７を封止し保護するため、封止樹脂部１８が形成されている。この封止樹脂部１８は、透光性樹脂から構成されており、発受光素子１３及びボンディング配線１７を完全に覆い、かつ、フィルム光導波路２との対向面が平坦になるように形成されている。
また、光伝送モジュールの構成の他の一例としては、例えば特許文献３に開示された光伝送モジュールが挙げられる。
特開２００４−６６８９号公報（平成１６(2004)年１月８日公開） 特開２００５−１０１２４９号公報（平成１７(2005)年４月１４日公開） 特開２００３−６６２８２号公報（平成１５(2003)年３月５日公開）
例えば小型・薄型の機器内において光伝送路を用いる場合、光伝送モジュールの低消費電力化・モジュール低背化が要求されると考えられる。そして、この要求に応えるため、光伝送路と発受光素子との光学結合損失の低減が求められている。しかしながら、上述のような従来の光伝送モジュールでは、発受光素子と光伝送路とを近づけるのに限界があり、発受光点と光伝送路との距離が長くなるという問題がある。その結果、従来の光伝送モジュールでは、発受光素子から光伝送路へ入射する光のスポット径が大きくなり、光学結合損失が大きくなる。以下、従来の光伝送モジュールの問題点について、詳述する。
図１７に示されるように、ワイヤボンディングにより基板配線１５と電極パッド１３ｂとを電気接続する場合、電極パッド１３ｂの形成面と基板配線１５の形成面とに高低差があるため、ボンディング配線１７はループ構造になる。そして、ワイヤボンディングするに際し、まず、キャピラリに保持されたボンディング配線１７の端部を、例えば高電圧の放電によりボール状構造体にした後、加圧することで電極パッド１３ｂにボンディングする。そして、ボンディング配線１７を、基板配線１５の方向へ引き出し、ボンディング配線１７の一部と基板配線１５とをボンディングする。このため、ボンディング配線１７は、その屈曲部が電極パッド側に配されたループ形状になる。封止樹脂部１８は、ボンディング配線１７及び発受光素子１３を完全に覆うように形成される。
それゆえ、フィルム光導波路２との間に間隙ができるように封止樹脂部１８を形成するためには、発受光素子１３を被覆する封止樹脂部１８の厚さをボンディング配線のループ高さとの合計以上の厚さにする必要がある。このため、フィルム光導波路１２と発受光素子１３との光学結合距離Ｌは、ボンディング配線のループ高さＨよりも大きい距離に設定され、フィルム光導波路と発受光素子とを近づけることが困難である。そして、発受光素子１３とフィルム光導波路２との光学結合距離Ｌが長くなると、発受光点１３ａからのビームがフィルム光導波路２に照射するスポット径が広がり、光学的損失が大きくなるという問題がある。
また、フィルム光導波路２と発受光素子３との光学結合距離を小さくするために、図１８に示される構成が考えられる。すなわち、ボンディング配線１７のループ形状を少なくも被覆するように封止樹脂部１８を構成し、発受光素子１３を被覆する封止樹脂部１８の厚さを小さくすることが考えられる。しかしながら、図１８に示される構成では、発受光点１８を覆う封止樹脂部１８の封止界面が、平坦な面になっておらず、傾斜した面になっている。このため、封止界面での光の屈折の影響で、発受光素子１３とフィルム光導波路２とを伝送する光の光路長が増加し、光学的損失が増大してしまう。
また、図１８に示される構成において、封止樹脂部８の封止界面を平坦にするために、図１９に示される構成が考えられる。すなわち、発受光点１３ａと電極パッド１３ｂとの距離ｂを大きくなるように発受光素子１３を設計することが考えられる。図１９に示される構成では、発受光点１８を覆う封止樹脂部１８の封止界面を平坦し、かつ、フィルム光導波路２と発受光素子３との光学結合距離を小さくすることが可能である。しかしながら、発受光素子１３のサイズが大きく設計する必要があり、コストアップを避けられない。また、光伝送モジュール全体の占有面積が増大してしまう。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光導波路と発受光素子との距離を小さく設計でき、かつ光導波路と発受光素子との間での光結合における光学的損失を抑制できる光伝送モジュール、電子機器、及び光伝送モジュールの製造方法を実現することにある。
本発明の光伝送モジュールは、上記の課題を解決するために、光を伝送する光伝送路と、光伝送路により伝送された光信号を受光または発光する発受光面を有し、該発受光面上に、光電変換の機能を有する発受光点、及び電極パッドが形成された光素子と、上記光素子、及び電気配線が搭載された基板と、上記電極パッドと上記電気配線とを電気接続するボンディング配線と、上記光素子を封止する封止部とを備えた光伝送モジュールであって、上記電気配線と上記電極パッドとは、上記ボンディング配線により逆ワイヤボンディングされており、上記封止部は、液状封止樹脂材料が表面張力により光素子の側壁に沿ってせり上って固化した傾斜部と、液状封止樹脂材料が上記発受光面に沿って平行に広がって固化した平坦部とを有し、上記傾斜部と上記平坦部とが連結していることを特徴としている。
上記の構成によれば、上記電気配線と上記電極パッドとは、上記ボンディング配線により逆ワイヤボンディングされているので、上記光素子の高さとボンディング配線のループ高さとが互いに相殺されている。すなわち、光伝送路と発受光点との距離の設定において、ボンディング配線のループ高さを考慮する必要がない。それゆえ、光伝送路と光素子とを近づけることができ、光伝送モジュールの低背化を実現することができる。
また、上記の構成によれば、上記傾斜部は、液状封止樹脂材料が表面張力により光素子の側壁に沿ってせり上って固化した固化物から構成されている。また、上記平坦部は、液状封止樹脂材料が上記発受光面に沿って平行に広がって固化した固化物から構成されている。そして、上記傾斜部と上記平坦部とは連結している。このように、表面張力により光素子の側壁に沿ってせり上った液状封止樹脂材料と、上記発受光面に沿って平行に広がった液状封止樹脂材料とが接触したとき、上記発受光面に沿って平行に広がった液状封止樹脂材料は、光素子の側壁をつたって基板へ流入することになる。その結果、上記発受光面に沿って平行に広がった液状封止樹脂材料の液量を最小限にすることができ、該液状封止樹脂材料が固化した平坦部は、その厚さが薄くなる。それゆえ、光伝送路と光素子とを十分に近づけることが可能になる。
さらに、上記の構成によれば、光伝送路と光素子との距離を近づけたとき、平坦部は、発受光面に平行であり、傾斜されていないので、発受光点から出射した光の封止界面での屈折による光路長の増大を回避することができる。その結果、上記の構成によれば、低背化を実現できるとともに、光伝送路と光素子との光学結合損失（光学的損失）が少ない光伝送モジュールを実現することができる。
また、本発明の光伝送モジュールにおける封止部は、光素子を封止する構成であればよく、上記ボンディング配線については、少なくとも上記電気配線及び上記電極パッドそれぞれとの接点を被覆していればよい。
すなわち、本発明の光伝送モジュールでは、上記ボンディング配線は、その屈曲部が上記電気配線側に配されたループ形状になっており、上記封止部は、上記ボンディング配線における、上記電気配線及び上記電極パッドそれぞれとの接点を被覆する一方、上記ループ形状の部分を露出するように形成されていることが好ましい。
上記の構成によれば、上記ボンディング配線は、その屈曲部が上記電気配線側に配されたループ形状になっており、上記封止部は、上記ワイヤボンディング配線における、上記電気配線及び上記電極パッドそれぞれとの接点を被覆する一方、上記ループ形状の部分を露出するように形成されており、ボンディング配線と光伝送路との間に存在する封止部が削減された構成になっている。上記の構成によれば、このように封止部が削減された分、従来の光伝送モジュールと比較して、光伝送路とボンディング配線とを近づけることが可能になり、さらには、光伝送路と光素子との距離を小さくすることができる。
また、本発明の光伝送モジュールでは、上記光伝送路は、少なくとも一方の端面が斜めに加工されたフィルム光導波路であって、平面視において、上記ボンディング配線は、上記光伝送路を避けて配されており、上記光伝送路における光伝送方向の先端部が、上記ボンディング配線における電極パッドとの接点と上記発受光点との間に配されていることが好ましい。
上記の構成によれば、平面視において、上記ボンディング配線は、上記光伝送路を避けて配されており、上記光伝送路における光伝送方向の先端部が、上記ボンディング配線における電極パッドとの接点と上記発受光点との間に配されているので、ボンディング配線が光伝送路に干渉することを確実に防止することができる。
また、本発明の電子機器は、上記の課題を解決するために、上述の光伝送モジュールを備えた電子機器において、光伝送路により伝送された光信号について、発光する位置及び受光する位置にそれぞれ、発光素子としての上記光素子、及び受光素子としての上記光素子が配置されており、上記光伝送モジュールは、上記電気配線と電気的に接続され、外部の配線と電気的に接続するための電気接続手段をさらに備えたことを特徴としている。
また、本発明の電子機器では、上記光伝送路における両端の電気接続手段が、上記電子機器内部における機器基板にそれぞれ接続されていることが好ましい。
これにより、光伝送モジュールを機器基板間に電気接続するだけで、電子機器内の機器基板間の光データ伝送を行うことができる。また、光伝送モジュールを実装してデータ伝送することができるため、電子機器の小型化を図ることができる。
また、本発明の電子機器では、上記光伝送モジュールにおける、上記光素子と上記光伝送路の端面とが、上記電子機器の筐体部に設けられていることが好ましい。
これにより、上記光素子と上記光伝送路の端面とを実装するための基板を筐体部に設ける必要がないため、電子機器をさらに小型化することができる。
また、本発明の電子機器では、ヒンジ部を備えた電子機器において、上記光伝送モジュールは、上記ヒンジ部に設けられていることが好ましい。
これにより、屈曲部で生じやすいノイズを低減することができるため、ヒンジ付き電子機器内部の機器基板間のデータ伝送を確実に効率良く行うことができる。また、光伝送モジュールは小型で柔軟性を有するため、ヒンジ付き電子機器にヒンジを組み込みんだ後に実装することができるため生産性の高い電子機器を実現することができる。
また、本発明の光伝送モジュールの製造方法は、上記の課題を解決するために、光を伝送する光伝送路と、光伝送路により伝送された光信号を受光または発光する発受光面を有し、該発受光面上に、光電変換の機能を有する発受光点、及び電極パッドが形成された光素子と、上記光素子、及び電気配線が搭載された基板と、上記電極パッドと上記電気配線とを電気接続するボンディング配線と、上記光素子を封止する封止部とを備えた光伝送モジュールの製造方法であって、上記電気配線と上記電極パッドとを、上記ボンディング配線により逆ワイヤボンディングするボンディング工程と、上記光素子の発受光面に第１の液状封止樹脂材料を滴下する第１の滴下工程と、上記基板の表面に第２の液状封止樹脂材料を滴下する第２の滴下工程とを含み、上記第１及び第２の滴下工程の少なくとも１つの工程において、発受光面との表面張力により広がった第１の液状封止樹脂材料と、上記光素子の側壁との表面張力により該側壁に沿ってはい上がった第２の液状封止樹脂材料とが接触するまで、滴下を行うことを特徴としている。
上記の構成によれば、ボンディング工程にて、上記ボンディング配線により逆ワイヤボンディングするので、光伝送路と光素子とを近づけることができ、低背化された光伝送モジュールを製造することができる。
また、上記の構成によれば、上記第１及び第２の滴下工程の少なくとも１つの工程において、発受光面との表面張力により広がった第１の液状封止樹脂材料と、上記光素子の側壁との表面張力により該側壁に沿ってはい上がった第２の液状封止樹脂材料とが接触するまで、滴下を行うので、第１の液状封止樹脂材料は、発受光面に留まることなく、側壁をつたって、基板６表面へ流入するようになる。そして、第１の液状封止樹脂材料の基板表面への流入が停止したとき、第１の液状封止樹脂材料は、最小限の液量で、発受光面に平行に広がっている。このように発受光面に広がった第１の液状封止樹脂材料、及び基板上の第２の液状封止樹脂材料を固化することにより、発受光面を覆う封止部を、薄く、かつ平坦にすることができる。
したがって、上記の構成によれば、光伝送路と光素子とを十分に近づけ、低背化を実現できるとともに、光伝送路と光素子との光学結合損失（光学的損失）が少ない光伝送モジュールの製造方法を実現することができる。
また、光伝送モジュールの製造方法では、上記第１の滴下工程にて、発受光面側から見て、第１の液状封止樹脂材料が光素子の縁部に到達した時点で滴下を停止し、上記第２の滴下工程にて、光素子の側壁に沿ってはい上がる第２の液状封止樹脂材料が上記第１の液状封止樹脂材料に接触した時点で滴下を停止してもよい。
本発明の光伝送モジュールは、以上のように、上記電気配線と上記電極パッドとは、上記ボンディング配線により逆ワイヤボンディングされており、上記封止部は、液状封止樹脂材料が表面張力により光素子の側壁に沿ってせり上って固化した傾斜部と、液状封止樹脂材料が上記発受光面に沿って平行に広がって固化した平坦部とを有し、上記傾斜部と上記平坦部とが連結している構成である。
また、本発明の電子機器は、以上のように、上記光伝送モジュールを備えた電子機器において、光伝送路により伝送された光信号について、発光する位置及び受光する位置にそれぞれ、発光素子としての上記光素子、及び受光素子としての上記光素子が配置されており、上記光伝送モジュールは、上記電気配線と電気的に接続され、外部の配線と電気的に接続するための電気接続手段をさらに備えた構成である。
また、本発明の光伝送モジュールの製造方法は、以上のように、上記電気配線と上記電極パッドとを、上記ボンディング配線により逆ワイヤボンディングするボンディング工程と、上記光素子の発受光面に第１の液状封止樹脂材料を滴下する第１の滴下工程と、上記基板の表面に第２の液状封止樹脂材料を滴下する第２の滴下工程とを含み、上記第１及び第２の滴下工程の少なくとも１つの工程において、発受光面との表面張力により広がった第１の液状封止樹脂材料と、上記光素子の側壁との表面張力により該側壁に沿ってはい上がった第２の液状封止樹脂材料とが接触するまで、滴下を行う構成である。
それゆえ、光伝送路と光素子とを十分に近づけ、低背化を実現できるとともに、光伝送路と光素子との光学結合損失（光学的損失）が少ない光伝送モジュールを実現することができる。
本発明の実施の一形態における光伝送モジュールの概略構成を示す側面図である。 光学的損失の見積もりの考え方を説明するための模式図である。 従来の光伝送モジュールと本実施形態の光伝送モジュールとについて、図２に示す見積もりの考え方に基づいて、光学的損失を見積もり、該見積もりを比較した結果を示す表である。 （ａ）〜（ｆ）は、本実施形態の光伝送モジュールの製造手順を示す断面図である。 変形例１としての光伝送モジュールの概略構成を示す断面図である。 変形例２としての光伝送モジュールの概略構成を示す断面図である。 光伝送路として光ファイバを備えた光伝送モジュールの概略構成を示す断面図である。 光伝送路としてレンズを備えた光伝送モジュールの概略構成を示す断面図である。 フィルム光導波路としての光配線と電気配線基板とを用いた光伝送モジュール全体を示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側断面図である。 基板間配線を実現する光伝送モジュールの別の例を示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側断面図である。 基板間配線を実現する光伝送モジュールのさらに別の例を示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側断面図である。 （ａ）は、電気接続部が、基板の面に平行な方向に突き出した形状で設けられた光伝送モジュールの概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は、その側面断面図である。 （ａ）は、電気コネクタとしての電気接続部が、基板における発受光素子と反対側の面に設けられた光伝送モジュールの概略構成を示す平面図であり、（ｂ）は、その側面断面図である。 （ａ）は、本実施形態に係る光伝送モジュールを備えた折り畳み式携帯電話の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した折り畳み式携帯電話における、上記光伝送路が適用されている部分のブロック図であり、（ｃ）は、（ａ）に示した折り畳み式携帯電話における、ヒンジ部の透視平面図である。 （ａ）は、本実施形態に係る光伝送モジュールを備えた印刷装置の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した印刷装置の主要部を示すブロック図であり、（ｃ）および（ｄ）は、印刷装置においてプリンタヘッドが移動（駆動）した場合の、光伝送路の湾曲状態を示す斜視図である。 本実施形態に係る光伝送モジュールを備えたハードディスク記録再生装置の外観を示す斜視図である。 電気配線と光電変換素子とを電気接続する電気接続手段として、ワイヤボンディングを用いた、従来の光伝送モジュールの概略構成を示す断面図である。 図１７の光伝送モジュールにおいて、フィルム光導波路と発受光素子との光学結合距離を小さくするために改変した構成を示す断面図である。 図１８の光伝送モジュールにおいて、封止樹脂部の封止界面を平坦にするために改変した構成を示す断面図である。
本発明の一実施形態について、図面を用いて以下に説明する。
図１は、本実施形態における光伝送モジュール１の概略構成を示す側面図である。なお、以下、光伝送路がフィルム光導波路である場合について説明するが、本発明に適用可能な光伝送路は、光を伝送する機能を有する部材であればよく、例えば、光ファイバ、光学フィルタ、レンズ、カバーガラス等の部材であってもよい。
光伝送モジュール１は、フィルム光導波路（光伝送路）２と、発受光素子（光素子）３と、高さ部材補償部材（台座部材）４と、基板配線（電気配線）５と、基板６と、ボンディング配線７と、封止樹脂部（封止部）８とを備えている。
フィルム光導波路２は、屈折率の大きいコア部２ａと、該コア部２ａの周囲に接して設けられる屈折率の小さいクラッド部２ｂとにより形成され、コア部２ａに入射した光信号を該コア部２ａとクラッド部２ｂとの境界で全反射を繰り返しながら伝搬するものである。コア部２ａおよびクラッド部２ｂは、柔軟性を有する高分子材料からなるものであるため、フィルム光導波路２は柔軟性を有している。フィルム光導波路２の両端部は、４５度の傾斜面を有し、この傾斜面において光信号を反射する光路変換ミラー部２ｃになっている。
これにより、フィルム光導波路２における光の出射側では、コア部２ａを伝達されてきた信号光は、光路変換ミラー部２ｃにて反射され、その進行方向を変えて光路変換ミラー部２ｃの出射面から受光素子としての発受光素子３に向けて出射される。また、フィルム光導波路２における光の入射側では、発光素子としての発受光素子３から出射された信号が光路変換ミラー部２ｃの入射面から入射された後、光路変換ミラー部２ｃにて反射され、その進行方向を変えてコア部２ａを伝達される。ここで、フィルム光導波路２における光の出射面（または入射面）は、光路変換ミラー部２ｃが設けられていることによってクラッド部２ｂの外表面において存在し、発受光素子３の受光面（または発光面）は、フィルム光導波路２における光の出射面（または入射面）と対向するように配置される。
なお、光路変換ミラー部２ｃの傾斜面の角度は、該光路変換ミラー部２ｃと発受光素子３との位置合わせが容易となるように、通常は４５°に設定されている。しかしながら、光伝送モジュール１において、光路変換ミラー部２ｃの傾斜面の角度は、４５度に限定されるものではなく、入射される光信号をフィルム光導波路２内部へ反射させることができればよく、適宜変更可能である。具体的には、光路変換ミラー部２ｃの傾斜面の角度は、３５°〜５０°の範囲に設定されていることが好ましい。なお、光路変換ミラー部２ｃは、フィルム光導波路２の端部に対してミラー部を外付けするものであってもよい。
ここで、図１においては、フィルム光導波路２の端部付近において、光導波路２の長手方向（光軸方向）をＸ軸方向、コア部２ａ、およびクラッド部２ｂの積層方向をＹ軸方向とする。また、このＹ軸方向は、基板６におけるフィルム光導波路２の搭載面の法線方向とも一致する。そして、図１においては、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対し垂直な方向をＺ軸方向としている。
発受光素子３は、電気信号を光信号に変換する、あるいは光信号を電気信号に変換するものであり、例えば熱硬化型の銀（Ａｇ）ペーストにより、基板６に搭載されている。また、発受光素子３は、フィルム光導波路２への光入射側端部ではレーザダイオード等の発光素子であり、フィルム光導波路２からの光出射側端部ではフォトダイオード等の受光素子である。また、発受光素子３は、面発受光型の素子であり、基板６に搭載される搭載面とは反対側の面に光信号を発信または受信する活性部としての発受光点３ａが形成されている。そして、この発受光点３ａが形成された面（発受光面）に、基板配線５に電気接続される電極パッド３ｂが形成されている。
高さ補償部材４は、フィルム光導波路２を搭載すると共に、フィルム光導波路２と発受光素子３との間の距離を一定に保つための保持部材である。なお、高さ補償部材４の高さは、フィルム光導波路２と発受光素子３との光結合効率が最適になるように予め設定されている。
基板配線５は、発受光素子３と駆動回路等の電子回路（不図示）とを接続して、電気信号の伝達を行うものである。具体的には、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）、同軸ケーブル、リードフレーム等が挙げられる。
ボンディング配線７は、発受光素子３の電極パッド３ｂと基板配線５との間を接続する配線である。また、ボンディング配線７の端部７ａ及び７ｂのうち、基板配線５側の端部７ａは、ボール状構造体になっている。一方、電極パッド３ｂ側の端部７ｂは、ボール状構造体になっていない。すなわち、光伝送モジュール１においては、電極パッド３ｂと基板配線５とワイヤボンディング構造が、逆ワイヤボンディング（リバースワイヤボンディング）構造になっている。ここでいう「逆ワイヤボンディング構造」とは、ボンディング配線７におけるループ形状の屈曲部(屈曲、湾曲、屈折などボンディング配線７における他の領域に比べて傾きが大きく変化する部分)７ｃが、ボンディング配線７の基板配線５側の端部７ａの近傍に配された構造（屈曲部７ｃがボンディング配線７における端部７ａの上側に配された構造）を意図している。このような逆ワイヤボンディング構造は、端部７ａをボール状に形成し基板配線５にボンディングした後、端部７ｂを電極パッド３ｂにボンディングすることで製造することができる。この逆ワイヤボンディング構造の製造については、後述する。
従来の光伝送モジュールでは、電極パッドと基板配線との接続構造は、電極パッドとの接点を形成した後、基板配線との接点を形成することで製造していた。すなわち、「逆ワイヤボンディング構造」に対し、「順ワイヤボンディング構造」になっていた。このため、フィルム光導波路と発受光素子（発受光点）との光学結合距離は、ボンディング配線のループ高さよりも大きい距離に設定され、フィルム光導波路と発受光素子とを近づけることが困難であった。
一方、光伝送モジュール１では、電極パッド３ｂと基板配線５とのワイヤボンディング構造が逆ワイヤボンディング構造になっており、発受光素子３の高さとループ高さＨとが互いに相殺されている。すなわち、フィルム光導波路２と発受光点３ａとの距離の設定において、ボンディング配線７のループ高さＨを考慮する必要がない。それゆえ、フィルム光導波路２と発受光素子３とを近づけることができ、光伝送モジュール１の低背化を実現することができる。
なお、ボンディング配線７のループ高さＨは、フィルム光導波路２と発受光素子３との距離をなるべく小さくするため、６０μｍ程度であることが好ましい。また、ボンディング配線７の変形による断線を防ぐため、基板配線５に接続する端部７ａの位置を、発受光素子３近傍の位置とし、ボンディング配線７の長さを短くすることが好ましい。例えば、発受光素子３の高さが２００μｍである場合、基板配線５のワイヤ接続部と、発受光素子３のワイヤ接続部との、平面方向の距離は、１５０μｍである。
封止樹脂部８の役割の一つは、発受光素子３を封止することによって、発受光素子３を埃や湿気から守り、光ケーブルモジュール１の信頼性を高めることにある。それ以外に、封止樹脂部８は、フィルム光導波路２と発受光素子３との間で伝達される光信号の拡散を防止し、光信号の拡散による光学的損失を抑制する作用もある。封止樹脂部８を構成する材料（液状封止樹脂材料）として、高い屈折率を有するエポキシ系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系等の透明樹脂が好適に使用できる。また、封止樹脂部８の屈折率は、その構成する材料が、空気よりも屈折率の大きければ効果がある。
光伝送モジュール１において、封止樹脂部８は、傾斜部８ａと平坦部８ｂとを有し、両部分が互いに連結した構成になっている。傾斜部８ａは、封止樹脂材料が表面張力により発受光素子３の側壁３ｃに沿ってせり上がって固化した部分である。また、平坦部８ｂは、封止樹脂材料が発受光面に沿って平行に広がって固化した部分である。
後述するように、傾斜部８ａは、発受光素子３と高さ補償部材４との間に、封止樹脂材料をポッティングにより滴下し固化した結果生成された部分である。また、平坦部８ｂは、発受光素子３の発受光面に封止樹脂材料をポッティングにより滴下し固化した結果生成された部分である。発受光素子３と高さ補償部材４との間に封止樹脂材料を滴下すると、その表面張力により、封止樹脂材料は、発受光素子３の側壁３ｃに沿ってはい上がる。また、発受光素子の発受光面に液状の封止樹脂材料を滴下すると、その表面張力により、封止樹脂材料が発受光素子３の縁部にまで広がる。そして、発受光面に滴下された封止樹脂材料は、発受光素子３の側壁３ｃに沿ってはい上がる封止樹脂材料と接触することにより、発受光素子３と高さ補償部材４との間の空間へ流入することになる。その結果、発受光面に滴下された封止樹脂材料の固化物としての平坦部８ｂは、極めて薄い膜状になる。これにより、発受光素子３の発受光面を覆う封止樹脂部８は、その厚さが薄くなるので、フィルム光導波路２と発受光素子３とを十分に近づけることが可能になる。さらに、フィルム光導波路２と発受光素子３との距離を近づけたとき、平坦部８ｂは、発受光面に平行であり、傾斜されていないので、発受光点３ａから出射した光の封止界面での屈折による光路長の増大を回避することができる。その結果、低背化を実現できるとともに、フィルム光導波路２と発受光素子３との光学結合損失（光学的損失）が少ない光伝送モジュール１を実現することができる。
ここで、平坦部８ｂは、発受光面に滴下された封止樹脂材料が発受光素子３の側壁３ｃに沿ってはい上がる封止樹脂材料と接触し、発受光素子３と高さ補償部材４との間の空間へ流入した結果生成された部分である。それゆえ、平坦部８ｂの厚さ（Ｙ方向の長さ）は、封止樹脂材料の種類、物性（粘度）あるいは封止樹脂材料の滴下量に応じて設定可能である。封止樹脂材料として、例えば粘度３０〜８．０Ｐａ・ｓの熱硬化型シリコーン樹脂を用いた場合、平坦部８ｂの厚さは、５μｍ〜２０μｍである。また、この場合、平坦部８ｂの平坦性を示す封止角度（平坦部８ｂにおけるフィルム光導波路２との対向面の、発受光面に対する角度）は、０°〜１°である。
なお、図１の構成において、封止樹脂部８はフィルム光導波路２と発受光素子３との隙間全体を充填しているものではなく、封止樹脂部８とフィルム光導波路２との間に空隙が設けられている。すなわち、発受光素子３の受光面または発光面（発受光面）の上の封止樹脂部８の表面と、フィルム光導波路２における出射面または入射面との間には空隙が設けられている。これは、フィルム光導波路２が封止樹脂部８と接する構造である場合、封止樹脂部８の硬化収縮がフィルム光導波路２の位置決めに悪影響を与えるためである。
封止樹脂部８は、発受光素子３を封止する構成であればよく、ボンディング配線７については、少なくとも基板配線５及び電極パッド３ｂそれぞれとの接点（端部７ａ・７ｂ）を被覆していればよい。
光伝送モジュール１においては、ボンディング配線７のループ形状が封止樹脂部８から露出した構成になっている。これにより、ボンディング配線７とフィルム光導波路２との間に存在する封止樹脂部８が削減された構成になる。従来の光伝送モジュールでは、ボンディング配線７とフィルム光導波路２との間に存在する封止樹脂部８の厚みが、少なくとも５〜２０μｍ必要になる。光伝送モジュール１においては、このように封止樹脂部８が削減された分、従来の光伝送モジュールと比較して、フィルム光導波路２とボンディング配線７とを近づけることが可能になり、さらには、フィルム光導波路２と発受光素子３との距離を小さくすることができる。
以上のように、光伝送モジュール１では、次の構成（ａ）（ｂ）を備えている。（ａ）基板配線５と電極パッド３ｂとは、ボンディング配線７により逆ワイヤボンディングされている。（ｂ）封止樹脂部８は、液状の封止樹脂材料が表面張力により発受光素子３の側壁３ｃに沿ってせり上って固化した傾斜部８ａと、液状の封止樹脂材料が発受光面に沿って平行に広がって固化した平坦部３ｂとを有し、傾斜部３ａと平坦部３ｂとが連結している。上記構成（ａ）（ｂ）を備えていることにより、低背化を実現できるとともに、フィルム光導波路２と発受光素子３との光学結合損失（光学的損失）が少ない光伝送モジュール１を実現することができる。以下、従来の光伝送モジュールと光伝送モジュール１とについて、光学的損失の見積もりを比較した結果について、説明する。
図２は、光学的損失の見積もりの考え方を説明するための模式図である。同図に示されるように、発受光素子３の発受光点の径をｋとし、発受光点から出射するビームの広がり角度をθとする。なお、発受光点から出射したビームの強度分布は、ガウス分布であると仮定する。このとき、ビーム中心Ｏから光軸に対し垂直方向にｂだけ離れた箇所におけるビーム強度は、下記式（１）で表わすことができる。なお、式（１）における「ａ」は、ガウス分布における最外端（すなわち、ビーム強度＝０のときのビーム中心Ｏとの離間距離）である。
Figure 0005157964
また、発受光点から光軸方向に離間した距離をＸとする。ビーム形状は、円形であると考えられる。それゆえ、ビームの強度分布の積分を取ることにより、距離Ｘにおけるビーム中心Ｏから距離ｂまでのビーム内強度は、下記式（２）で表わすことができる。
Figure 0005157964
上記式（２）より、封止樹脂部８の封止面（平坦部８ｂにおけるフィルム光導波路２との対向面）が、発受光面に対し傾斜している場合、Ｘが変化すると考えられる。そして、このように傾斜している場合、出射光は、封止面での屈折により光軸がずれてしまい、コア部への照射強度が減少すると考えられる。
図３は、従来の光伝送モジュールと光伝送モジュール１とについて、図２に示す見積もりの考え方に基づいて、光学的損失を見積もり、該見積もりを比較した結果を示す表である。比較した光伝送モジュールの見積もりモデルは、モデル(i) 〜(iii) である。モデル(i) は、図１７に示される従来の光伝送モジュールであり、モデル(ii)は、図１８に示される従来の光伝送モジュールであり、モデル(iii) は、本実施形態の光伝送モジュール１である。
なお、光学的損失見積もりに際し、モデル(i) 〜(iii) について、コア半径を２０μｍ、初受光素子とフィルム光導波路との距離を２００μｍ、ビーム広がり角度θを１５°、発受光点の径を１０μｍとしている。また、モデル(ii)について、封止面の傾斜角度を２０°とし、封止面長さ１００μｍに対し封止面高低差が３０μｍになる構成で見積もりを行っている。また、モデル(iii) では、封止面の傾斜角度を０°として、見積もりを行っている。
図３に示されるように、モデル(i) の光学的損失の見積もりは、−１０．２９ｄＢとなり、光学的損失が増大していることが分かる。また、モデル(ii)の光学的損失の見積もりは、−０．３１ｄＢとなり、モデル(i) ほど光学的損失が増大していないが、封止面の傾斜に起因する光学的損失があることがわかる。これらモデル(i),(ii)の光学的損失の見積もりに対して、モデル(iii) の光学的損失の見積もりは、０ｄＢとなり、全く光学的損失がないことが分かる。この図３に示す光学的損失の見積もり結果から、従来の光伝送モジュールと比較して、光伝送モジュール１は、フィルム光導波路２と発受光素子３との光学結合損失（光学的損失）を低減させることができることが分かる。
（光伝送モジュールの製造方法）
次に、光伝送モジュール１の製造手順について、図４を参照して、以下に説明する。図４（ａ）〜（ｆ）は、本実施形態の光伝送モジュール１の製造手順を示す断面図である。
図４（ａ）に示されるように、キャピラリ１１を用いて、基板６の基板配線６にボンディング配線７を接続する。まず、基板配線６の上方（Ｙ方向上方）にボンディング配線７を配置する。ボンディング配線７は、キャピラリ１１の貫通穴内に保持されており、キャピラリ１１の外側に端部７ａが突き出した状態になっている。そして、ボンディング配線７の端部８ａには、例えば高電圧の放電を行うことにより、ボール状構造体が形成される。次に、ボンディング配線７の端部７ａを基板配線６に加圧することで、端部７ａを基板配線６にボンディングする。端部７ａを基板配線６に加圧する間に、超音波振動や熱などを加えてもよい。
次に、図４（ｂ）に示されるように、ボンディング配線７を、発受光素子３の電極パッド３ｂの方向へ引き出し、ボンディング配線７の一部と電極パッド３ｂとをボンディングする。この場合においても、ボンディング配線７を電極パッド３ｂに加圧する間に、超音波振動や熱などを加えてもよい。ボンディング後、キャピラリ１１を電極パッド３ｂから離し、ボンディング配線７を切断する。こうして、電極パッド３ｂと基板配線６との電気接続するボンディング配線７を、「逆ワイヤボンディング構造」にする（ボンディング工程）。
このようにして作製された光伝送モジュール１の逆ワイヤボンディング構造に対し、封止を行う。まず、図４（ｃ）に示されるように、発受光素子３の発受光面に液状の封止樹脂材料（第１の液状封止樹脂材料）８ｃをポッティングにより滴下する（第１の滴下工程）。このとき、封止樹脂材料８ｃは、その表面張力により発受光面に沿って広がる。図４（ｃ）に示す工程においては、封止樹脂材料８ｃが、電極パッド３ｂを覆い、発受光面側から見て発受光素子３の縁部に到達した時点で、滴下を停止する。図４（ｃ）に示す工程では、封止樹脂材料８ｃは、発受光素子３の側壁をつたって、こぼれ落ちないようになっている。
次に、図４（ｄ）に示されるように、基板６の表面に、液状の封止樹脂材料（第２の液状封止樹脂材料）８ｄをポッティングにより滴下する（第２の滴下工程）。図４（ｄ）に示す工程において、封止樹脂材料８ｄを滴下する領域は、発受光素子３搭載面を除く基板６表面である。このとき、封止樹脂材料８ｄは、その表面張力により、発受光素子３の側壁３ｃ・３ｄに沿ってせり上がって広がる。図４（ｄ）に示す工程においては、発受光素子３の側壁３ｃ・３ｄに沿ってせり上がる封止樹脂材料８ｄが、発受光素子３の縁部に位置する封止樹脂材料３ｃと接触した時点で、滴下を停止する。
こうして、発受光素子３の側壁３ｃ・３ｄに沿ってせり上がる封止樹脂材料８ｄを封止樹脂材料３ｃに接触させることにより、封止樹脂材料８ｃは、発受光面に留まることなく、側壁をつたって、発受光素子３周囲の基板６表面へ流入するようになる。そして、封止樹脂材料８ｃの基板６表面への流入が停止したとき、封止樹脂材料８ｃは、最小限の液量で、発受光面に平行に広がっている。このように発受光面に広がった封止樹脂材料８ｃ、及び基板６上の封止樹脂材料８ｄを固化することにより、発受光面を覆う封止樹脂部８（すなわち平坦部８ｂ）を、薄く、かつ平坦にすることができる。図４（ｅ）は、封止樹脂材料８ｃ・８ｄを固化した後の光伝送モジュール１の構成を示す断面図である。同図に示された光伝送モジュール１における、平坦部８ｂは、最小限の液量で発受光面に平行に広がった封止樹脂材料３ｃの固化物から構成されている。ここで、基板６表面に存在する封止樹脂材料８ｄは、封止樹脂材料８ｃの基板６表面へ流入により液量が多くなる。傾斜部８ａは、この液量が多くなった封止樹脂材料８ｄが、発受光素子３の側壁３ｃとの表面張力によりせり上がり固化した部分である。平坦部８ｂの厚さは、封止樹脂材料８ｃの滴下量を減らしたり、粘度が低い樹脂（１０Ｐａ・ｓ以下）を用いたりすることで制御可能である。
なお、封止樹脂材料８ｃ・８ｄを固化する方法は、樹脂の固化方法（硬化方法）として従来知られている方法であれば特に限定されない。例えば、オーブン等を用いて封止樹脂材料を熱硬化し固化する方法、または紫外線照射による仮硬化後にオーブン等を用いて封止樹脂材料を熱硬化し固化する方法が挙げられる。
また、図４（ｃ）〜図４（ｅ）に示す工程においては、ボンディング配線７を完全に覆うように、封止樹脂材料８ｃ・８ｄを滴下する必要はない。ボンディング配線の端部７ａ・７ｂを覆うように、封止樹脂材料８ｃ・８ｄを滴下すればよい。
次に、図４（ｆ）に示すように、フィルム光導波路２をアライメントし、基板６に実装することにより、光伝送モジュール１が完成する。フィルム光導波路２を実装するに際し、発受光素子３の発受光面を覆う平坦部３ｂの厚さが極めて薄くなっているので、フィルム光導波路２と発受光素子３との距離を十分に小さくすることができる。
なお、図４（ａ）〜（ｆ）に示された製造手順では、発受光素子３の発受光面に液状の封止樹脂材料８ｃをポッティングにより滴下する第１の滴下工程の後に、基板６の表面に、液状の封止樹脂材料８ｄをポッティングにより滴下する第２の滴下工程を行うという順番であった。しかしながら、第１及び第２の滴下工程の順番は、この順番に限定されず、第１及び第２の滴下工程により、封止樹脂材料８ｃ・８ｄを互いに接触させることが可能な順番であればよい。例えば、第２の滴下工程にて、封止樹脂材料８ｄが発受光素子３の側壁３ｃ・３ｄに沿って発受光面まではい上がるまで滴下を行い、その後、第１の滴下工程にて、発受光面に平行に広がる封止樹脂材料８ｃが封止樹脂材料８ｄに接触した時点で滴下を停止してもよい。また、第１及び第２の滴下工程を並行して行い、封止樹脂材料８ｃ・８ｄを互いに接触した時点で、両工程の滴下を停止してもよい。
（変形例１）
本実施形態の光伝送モジュール１の構成において、図１に示す構成の変形例について説明する。図５は、この変形例１としての光伝送モジュールの概略構成を示す断面図である。なお、図５では、変形例１の構成を簡潔に示すため、フィルム光導波路２を省略している。
同図に示されるように、変形例１の光伝送モジュール１は、ダミーパッド９ａ及び９ｂを備えた構成になっている。ダミーパッド９ａ及び９ｂは、基板６における発受光素子３の搭載面と反対側の面に設けられている。ダミーパッド９ａは、平面視において、基板配線５におけるボンディング配線７との接続部と重なるように配されている。また、ダミーパッド９ｂは、平面視において、発受光素子３と重なるように配されている。
変形例１の光伝送モジュール１は、基板６として、フィルム状の絶縁体に基板配線６が積層された基板（すなわち、フレキシブルプリント配線（ＦＰＣ）基板）を用いた場合、特に有効である。
上述のように、電極パッド３ｂと基板配線６とをボンディング配線によりワイヤボンディングするとき、電極パッド３ｂ及び基板配線６に超音波振動が印加される。基板６がＦＰＣ基板である場合、超音波振動印加の際に、基板６が撓む。また、基板６自体の剛性が小さいため、超音波が電極パッド３ｂ及び基板配線６に伝わりにくくなる。その結果、ボンディング配線７を電極パッド３ｂ及び基板配線６に接続することができない、あるいは、接合強度が著しく低くなるといった問題がある。
変形例１の光伝送モジュール１では、ダミーパッド９ａ及び９ｂが、基板６における、基板配線６形成面及び発受光素子３搭載面と反対側の面に設けられているので、超音波振動印加による基板６の撓みを抑制することができる。さらには、電極パッド３ｂ及び基板配線６のワイヤ接合部の剛性を確保し、良好な接合強度を実現することができる。
なお、ダミーパッド９ａ及び９ｂの占有面積は、少なくとも電極パッド３ｂ及び基板配線６のワイヤ接合部の占有面積以上であればよい。なお、発受光素子３の搭載位置にばらつき生じるので、ダミーパッド９ｂの占有面積は、発受光素子３の搭載面積と同じであることが好ましい。例えば、２０μｍ径のボンディング配線７を用いてワイヤボンディングする場合、基板配線５におけるボンディング配線７接続部の面積は、７０μｍ２ になる。このとき、ダミーパッド９ａの基板６の占有面積は、７０μｍ２ 以上になる。
また、ダミーパッド９ａ・９ｂを構成する材料は、基板６を構成する材料よりも剛性が高い材料である。また、ダミーパッド９ａ・９ｂには、電気伝導があってもよいし、なくてもよい。また、ダミーパッド９ａ・９ｂの厚さは、特に制約がないが、基板６の剛性を確保するために、基板６と同じ厚さであることが好ましい。
（変形例２）
本実施形態の光伝送モジュール１の構成において、図１に示す構成の変形例について説明する。図６は、変形例２としての光伝送モジュールの概略構成を示す断面図である。
同図に示されるように、変形例２の光伝送モジュール１は、フィルム光導波路２における光伝送方向（Ｘ方向）の先端部２ｄが、ボンディング配線７における電極パッド３ｂとの接点（端部７ｂ）と発受光点３ａとの間に配されている構成である。フィルム光導波路２は、高さ補償部材４に保持されるとともに、少なくとも一方の端面が斜めに加工された光路変換ミラー部２ｃを有する。それゆえ、先端部２ｄは、光路変換ミラー部２ｃの光伝送方向先端ともいえる。
光伝送モジュール１において、フィルム光導波路２と発受光素子３との光学結合を実現するために、光路変換ミラー部３ｃにおけるコア部２ａと発受光点３ａとの相対位置が制御される。この制御においては、コア部２ａと発受光点３ａとが、発受光面に対し垂直な同一直線上に配置する必要がない。上記のように、先端部２ｄが、ボンディング配線７における電極パッド３ｂとの接点と発受光点３ａとの間に位置するように、コア部２ａと発受光点３ａとの相対位置を制御すれば、光学結合を実現することができる。
また、変形例２の光伝送モジュール１によれば、先端部２ｄが、ボンディング配線７における電極パッド３ｂとの接点（端部７ｂ）と発受光点３ａとの間に配されているので、ボンディング配線７がフィルム光導波路２に干渉することを確実に防止することができる。言い換えれば、ボンディング配線７の接続箇所を確実に避けて、フィルム光導波路２が配置された構成になる。それゆえ、ループ高さに加え、さらに電極パッド３ｂにおけるワイヤ接続部の高さを考慮することなく、十分にフィルム光導波路２と発受光素子３との距離を小さくし、さらに低背化した光伝送モジュール１を実現することができる。
なお、先端部２ｄは、フィルム光導波路２の厚さや光路変換ミラー部２ｃの傾斜角度を制御することで、位置調整可能である。
（変形例３）
本実施形態の光伝送モジュール１の構成において、図１に示す構成の変形例について説明する。上述したように、本発明に適用可能な光伝送路は、フィルム光導波路に限定されず、光を伝送する機能を有する部材であればよい。変形例３の光伝送モジュール１は、光伝送路として、光ファイバ、またはレンズを備えた構成である。まず、図７は、光伝送路として光ファイバを備えた光伝送モジュール１の概略構成を示す断面図である。
図７に示されるように、光ファイバ２１は、屈折率の大きいコア部２１ａと、該コア部２１ａの周囲に接して設けられる屈折率の小さいクラッド部２１ｂとにより形成されている。光ファイバ２１は、コア部２１ａに入射した光信号を該コア部２１ａとクラッド部２１ｂとの境界で全反射を繰り返しながら伝搬するものである。光ファイバ２１の両端部は、光伝送方向に対し垂直にカットされた面になっており、この面から出射された光信号が発受光素子３と光学結合するようになっている。
また、基板６１には、光ファイバ２１を搭載すると共に、光ファイバ２１と発受光素子３との間の距離を一定に保つための高さ補償部材６４が２つ設けられている。この２つの高さ補償部材６４は、光ファイバ２１の光伝送方向の両側端部を保持するようになっている。
図７に示される構成であっても、例えば高さ補償部材６４の高さを適宜設定することにより、光ファイバ２１と発受光素子３との距離を十分に小さくすることができ、光伝送モジュール１の低背化を実現することができる。
また、図８は、光伝送路としてレンズを備えた光伝送モジュール１の概略構成を示す断面図である。同図に示す光伝送モジュール１は、図７における光ファイバ２１をレンズ２２に換えた光伝送モジュール１の構成になっている。このような構成であっても、例えば高さ補償部材６４の高さを適宜設定することにより、レンズ２２と発受光素子３との距離を十分に小さくすることができ、光伝送モジュール１の低背化を実現することができる。
次に、基板間配線を実現する光伝送モジュール１の具体例について説明する。図９はフィルム光導波路としての光配線と電気配線基板とを用いた光伝送モジュール全体を示し、図９（ａ）は上面図であり、図９（ｂ）は側断面図である。図９（ａ）に示されるように、ボンディング配線７は、フィルム光導波路２の端部を避けて配されている。
同図に示される構成では、１枚の基板６としての電気配線基板６’に、１本のフィルム光導波路２が設けられるとともに、このフィルム光導波路２の２つの端部それぞれに対応して、発受光素子３および高さ補償部材４が設けられている。フィルム光導波路２により伝送される光信号について、発光する位置及び受光する位置にそれぞれ、発光素子としての発受光素子３、及び受光素子としての発受光素子３が配置されている。フィルム光導波路２は、高さ補償部材４上に接着剤で固定されている。
発受光素子３は、発受光点３ａと電極パッド３ｂとを同一面上に有している。また、フィルム光導波路２と発受光素子３における発受光点３ａとは、光学的に結合している。
なお、図１に示された構成と同様に、発受光素子３の電極パッド３ｂと基板配線５とは、ボンディング配線７により逆ワイヤボンディングされている。封止樹脂部８の役割は、図１に示された構成と同様であるので、ここでは説明を省略する。電気配線基板６’に載置されたフィルム光導波路２、及び発受光素子３は、１つの筐体１０に収納されている。
図９に示される構成では、１枚の基板６上に、高さ補償部材４、および発受光素子３を備えるユニットが２つ設けられているが、光伝送モジュール１は、このユニットをそれぞれ別の基板６上に設けた構成としてもよい。図１０は、基板間配線を実現する光伝送モジュール１の別の例を示し、図１０（ａ）は上面図であり、図１０（ｂ）は側断面図である。
同図に示される構成では、基板６として、送信側基板６ａ及び受信側基板６ｂが設けられている。そして、送信側基板６ａと受信側基板６ｂとの間を光伝送する媒体として、フィルム光導波路２が搭載されている。フィルム光導波路２の２つの端部それぞれに対応して、送信側基板６ａ及び受信側基板６ｂの各基板に、発受光素子３および高さ補償部材４が設けられている。フィルム光導波路２は、これら高さ補償部材４上に接着剤で固定されている。また、送信側基板６ａ及び受信側基板６ｂの各基板に載置された、フィルム光導波路２、及び発受光素子３はそれぞれ、送信側筐体１０ａ及び受信側筐体１０ｂに収納されている。
図１１は、基板間配線を実現する光伝送モジュール１のさらに別の例を示し、図１１（ａ）は上面図であり、図１１（ｂ）は側断面図である。
図１１に示す光伝送モジュール１は、高さ補償部材４、および発受光素子３を備えるユニットをそれぞれ別の基板６上に設けた構成になっている。そして、高さ補償部材４は、発受光素子３の周囲を取り囲み、該発受光素子３を収容する容器として設けられている。この構成の場合、外部配線基板３１Ａと配線基板３１Ｂとを接続する部材はフィルム光導波路２のみとなる。よって、例えば配線基板３１Ａと配線基板３１Ｂとが同一平面上にない場合などにも、フィルム光導波路２のフレキシビリティを利用することによって両者を接続する経路の自由度を高めることが可能となる。また、高さ補償部材４の外側側面に電気接続部５ａ…が設けられている。また、外部の配線基板３１Ａおよび３１Ｂは、それぞれ接続保持部材３２Ａおよび３２Ｂ、ならびに電気接続部３３Ａおよび３３Ｂを備えている。これらの外部の配線基板３１Ａおよび３１Ｂがそれぞれ光伝送モジュール１に接続されることによって、外部の配線基板３１Ａと配線基板３１Ｂとを光伝送によって信号接続することが可能となる。
なお、図１１に示す構成において、基板６をフレキシブル基板によって構成することによって、配線基板３１Ａと配線基板３１Ｂとの接続経路の自由度を高めることが可能である。ただし、基板６とフィルム光導波路２とが２つの配線基板３１Ａと配線基板３１Ｂとの間に設けられている場合、基板６とフィルム光導波路２とが物理的に干渉しあうことによって経路の自由度が制限されることが考えられるが、フィルム光導波路２のみで接続する場合には、このような干渉がないので、経路の自由度をより高めることが可能である。
また、電気接続部５ａが、基板７の面に平行な方向に突き出した形状で設けられた構成としてもよい。この構成を図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示す。このような構成によれば、外部の配線基板３１Ａおよび３１Ｂと光伝送モジュール１とを、互いの基板面に平行な方向に両者を近づけることによって両者が電気的に接続され、逆の方向に遠ざけることによって両者の接続を解除することが可能となる。
また、図１２に示す構成において、電気接続部５ａは、基板６における発受光素子３と反対側の面に設けられた電気コネクタであってもよい。この構成を図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す。このような構成によれば、外部の配線基板３１Ａおよび３１Ｂに対し、光伝送モジュール１を基板面に垂直な方向に両者を近づけることによって両者が電気的に接続され、逆の方向に遠ざけることによって両者の接続を解除することが可能となる。また、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示す構成において、高さ補償部材４が発受光素子３を取り囲む側壁を有していてもよい。この構成では、高さ補償部材４の側壁により形成される開口部内に、発受光素子３が配置されることになる。そして、高さ補償部材４の上記側壁により形成される開口部に封止樹脂が注入されていてもよい。
（応用例）
フィルム光導波路を備えた光伝送モジュール１は、例えば以下のような応用例に適用することが可能である。
まず、第一の応用例として、折り畳み式携帯電話，折り畳み式ＰＨＳ（Personal Handyphone System），折り畳み式ＰＤＡ（Personal Digital Assistant），折り畳み式ノートパソコン等の折り畳み式の電子機器におけるヒンジ部に用いることができる。
図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は、フィルム光導波路２０４を折り畳み式携帯電話１４０に適用した例を示している。すなわち、図１４（ａ）はフィルム光導波路２０４を内蔵した折り畳み式携帯電話１４０の外観を示す斜視図である。
図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示した折り畳み式携帯電話１４０における、光導波路１０が適用されている部分のブロック図である。この図に示すように、折り畳み式携帯電話４０における本体１４０ａ側に設けられた制御部１４１と、本体の一端にヒンジ部を軸として回転可能に備えられる蓋（駆動部）１４０ｂ側に設けられた外部メモリ１４２，カメラ部（デジタルカメラ）１４３，表示部（液晶ディスプレイ表示）１４４とが、それぞれフィルム光導波路２０４によって接続されている。
図１５（ｃ）は、図１５（ａ）におけるヒンジ部（破線で囲んだ部分）の透視平面図である。この図に示すように、フィルム光導波路２０４は、ヒンジ部における支持棒に巻きつけて屈曲させることによって、本体側に設けられた制御部と、蓋側に設けられた外部メモリ１４２，カメラ部１４３，表示部１４４とをそれぞれ接続している。
フィルム光導波路２０４を、これらの折り畳み式電子機器に適用することにより、限られた空間で高速、大容量の通信を実現できる。したがって、例えば、折り畳み式液晶表示装置などの、高速、大容量のデータ通信が必要であって、小型化が求められる機器に特に好適である。
第２の応用例として、フィルム光導波路２は、印刷装置（電子機器）におけるプリンタヘッドやハードディスク記録再生装置における読み取り部など、駆動部を有する装置に適用できる。
図１６（ａ）〜図１６（ｃ）は、フィルム光導波路２を印刷装置５０に適用した例を示している。図１６（ａ）は、印刷装置５０の外観を示す斜視図である。この図に示すように、印刷装置５０は、用紙５２の幅方向に移動しながら用紙５２に対して印刷を行うプリンタヘッド５１を備えており、このプリンタヘッド５１にフィルム光導波路２の一端が接続されている。
図１６（ｂ）は、印刷装置５０における、フィルム光導波路２が適用されている部分のブロック図である。この図に示すように、フィルム光導波路２の一端部はプリンタヘッド５１に接続されており、他端部は印刷装置５０における本体側基板に接続されている。なお、この本体側基板には、印刷装置５０の各部の動作を制御する制御手段などが備えられる。
図１６（ｃ）および図１６（ｄ）は、印刷装置５０においてプリンタヘッド５１が移動（駆動）した場合の、フィルム光導波路２の湾曲状態を示す斜視図である。この図に示すように、フィルム光導波路２をプリンタヘッド５１のような駆動部に適用する場合、プリンタヘッド５１の駆動によってフィルム光導波路２の湾曲状態が変化するとともに、フィルム光導波路２の各位置が繰り返し湾曲される。
したがって、本実施形態にかかる光伝送モジュール１は、これらの駆動部に好適である。また、光伝送モジュール１をこれらの駆動部に適用することにより、駆動部を用いた高速、大容量通信を実現できる。
図１７は、フィルム光導波路３０４をハードディスク記録再生装置６０に適用した例を示している。
この図に示すように、ハードディスク記録再生装置１６０は、ディスク（ハードディスク）１６１、ヘッド（読み取り、書き込み用ヘッド）１６２、基板導入部１６３、駆動部（駆動モータ）１６４、フィルム光導波路３０４を備えている。
駆動部１６４は、ヘッド１６２をディスク１６１の半径方向に沿って駆動させるものである。ヘッド１６２は、ディスク１６１上に記録された情報を読み取り、また、ディスク１６１上に情報を書き込むものである。なお、ヘッド１６２は、フィルム光導波路３０４を介して基板導入部１６３に接続されており、ディスク１６１から読み取った情報を光信号として基板導入部１６３に伝搬させ、また、基板導入部１６３から伝搬された、ディスク１６１に書き込む情報の光信号を受け取る。
このように、フィルム光導波路３０４をハードディスク記録再生装置１６０におけるヘッド１６２のような駆動部に適用することにより、高速、大容量通信を実現できる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明に係る光伝送モジュールは、各種機器間の光通信路にも適用可能であるとともに、小型、薄型の民生機器内に搭載される機器内配線としてのフレキシブルな光配線にも適用可能である。
１ 光伝送モジュール
２ フィルム光導波路（光伝送路）
３ 発受光素子（光素子）
３ａ 発受光点
３ｂ 電極パッド
３ｃ 側壁
３ｄ 側壁
４ 高さ補償部材
５ 基板配線（電気配線）
６ 基板
７ ボンディング配線
７ａ 端部（接点）
７ｂ 端部（接点）
７ｃ 屈曲部
８ 封止樹脂部（封止部）
８ａ 傾斜部
８ｂ 平坦部
８ｃ 封止樹脂材料（第１の液状封止樹脂材料）
８ｄ 封止樹脂材料（第２の液状封止樹脂材料）
９ａ ダミーパッド
９ｂ ダミーパッド
１０ 筐体

Claims (9)

  1. 光を伝送する光伝送路と、
    光伝送路により伝送された光信号を受光または発光する発受光面を有し、該発受光面上に、光電変換の機能を有する発受光点、及び電極パッドが形成された光素子と、
    上記光素子、及び電気配線が搭載された基板と、
    上記電極パッドと上記電気配線とを電気接続するボンディング配線と、
    上記光素子を封止する封止部とを備えた光伝送モジュールであって、
    上記電気配線と上記電極パッドとは、上記ボンディング配線により逆ワイヤボンディングされており、
    上記封止部は、液状封止樹脂材料が光素子の側壁との表面張力により光素子の側壁に沿って光素子上面まで固化した傾斜部と、液状封止樹脂材料が発受光面に沿って平行に広がって固化した膜状の平坦部とを有し、傾斜部と平坦部とが連結しているとともに
    上記受発光面上に設けられた封止部と上記光伝送路との間に空隙が設けられていることを特徴とする光伝送モジュール。
  2. 上記ボンディング配線は、その屈曲部が上記電気配線側に配されたループ形状になっており、
    上記封止部は、上記ボンディング配線における、上記電気配線及び上記電極パッドそれぞれとの接点を被覆する一方、上記ループ形状の部分を露出するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光伝送モジュール。
  3. 上記光伝送路は、少なくとも一方の端面が斜めに加工されたフィルム光導波路であって、
    平面視において、上記ボンディング配線は、上記光伝送路を避けて配されており、
    上記光伝送路における光伝送方向の先端部が、上記ボンディング配線における電極パッドとの接点と上記発受光点との間に配されていることを特徴とする請求項１に記載の光伝送モジュール。
  4. 請求項１に記載の光伝送モジュールを備えた電子機器において、
    光伝送路により伝送された光信号について、発光する位置及び受光する位置にそれぞれ、発光素子としての上記光素子、及び受光素子としての上記光素子が配置されており、
    上記光伝送モジュールは、上記電気配線と電気的に接続され、外部の配線と電気的に接続するための電気接続手段をさらに備えたことを特徴とする電子機器。
  5. 上記光伝送路における両端の電気接続手段が、上記電子機器内部における機器基板にそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
  6. 上記光伝送モジュールにおける、上記光素子と上記光伝送路の端面とが、上記電子機器の筐体部に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
  7. ヒンジ部を備えた電子機器において、
    上記光伝送モジュールは、上記ヒンジ部に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
  8. 光を伝送する光伝送路と、
    光伝送路により伝送された光信号を受光または発光する発受光面を有し、該発受光面上に、光電変換の機能を有する発受光点、及び電極パッドが形成された光素子と、
    上記光素子、及び電気配線が搭載された基板と、
    上記電極パッドと上記電気配線とを電気接続するボンディング配線と、
    上記光素子を封止する封止部とを備えた光伝送モジュールの製造方法であって、
    上記電気配線と上記電極パッドとを、上記ボンディング配線により逆ワイヤボンディングするボンディング工程と、
    上記光素子の発受光面に第１の液状封止樹脂材料を滴下する第１の滴下工程と、
    上記基板の表面に第２の液状封止樹脂材料を滴下する第２の滴下工程とを含み、
    上記第１及び第２の滴下工程の少なくとも１つの工程において、発受光面との表面張力により広がった第１の液状封止樹脂材料と、上記光素子の側壁との表面張力により該側壁に沿ってはい上がった第２の液状封止樹脂材料とが接触するまで、滴下を行うことを特徴とする光伝送モジュールの製造方法。
  9. 上記第１の滴下工程にて、発受光面側から見て、第１の液状封止樹脂材料が光素子の縁部に到達した時点で滴下を停止し、
    上記第２の滴下工程にて、光素子の側壁に沿ってはい上がる第２の液状封止樹脂材料が上記第１の液状封止樹脂材料に接触した時点で滴下を停止することを特徴とする請求項８に記載の光伝送モジュールの製造方法。
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