TW202231457A - 光元件接合補強用樹脂組成物及使用其之光模組 - Google Patents

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Abstract

一種光模組，其藉由僅以非銻系硬化劑成分作為硬化劑成分的透光性樹脂組成物之硬化物(光元件結合補強用樹脂硬化物)，填補光元件之發光部(或受光部)與電路基板之絕緣層之間，而且利用上述硬化物，補強上述光元件與電路基板之接合處。藉此，可解決相接於光元件之發光部或受光部而使用透光性樹脂組成物時黑變的問題，並且解決因上述黑變使得光元件之發光及受光受阻所導致的輸出降低之問題。

Description

光元件接合補強用樹脂組成物及使用其之光模組
發明領域 本發明涉及一種光元件接合補強用樹脂組成物及使用上述樹脂組成物之光模組，該光元件接合補強用樹脂組成物係於將發光元件或受光元件等光元件安裝於電路基板時，用以補強其安裝(光元件與電路基板之接合)而使用者。
背景技術 作為發光元件或受光元件等光元件已安裝於光波導的光模組，例如已提案有如下光電混合基板(第1習知例)。該光電混合基板具備：電路基板，其於絕緣層之表面形成有電氣配線而成；光波導[第1包層、芯部(光配線)、第2包層]，其積層於該電路基板的上述絕緣層之背面(與電氣配線之形成面為相反側的面)；及發光元件與受光元件，其安裝於上述電氣配線之形成面中對應於上述光波導兩端部的部分。該光電混合基板中，光波導之兩端部形成為相對於上述芯部之長向(光傳播方向)傾斜45°的傾斜面，位於該傾斜面的芯部之部分會變成光反射面(反射鏡)。又，上述絕緣層具有透光性，光可經由上述絕緣層，於上述發光元件與一端部之光反射面間以及上述受光元件與另一端部之光反射面間傳播。
上述光電混合基板中的光傳播如下述來進行。首先，光從發光元件朝一端部之光反射面發光。該光在通過上述絕緣層後，穿越光波導一端部之第1包層，並藉由芯部一端部之光反射面反射(令光程轉變90°)，於芯部內朝長向前進。又，於該芯部內傳播的光會藉由芯部另一端部之光反射面反射(令光程轉變90°)，並且朝受光元件前進。接著，該光會穿越另一端部之第1包層而射出，在通過上述絕緣層後，由受光元件接收。
然而，已從上述發光元件發光的光在到達受光元件之前，由於上述光會擴散或反射，使得有效傳播之光量減少，而會有發生上述光電混合基板之輸出降低之問題。
故，舉例言之，在前述第1習知例所示構造中，藉由於發光元件或受光元件等光元件與光波導間設置透鏡，來減少光傳播損耗(第2習知例)，目前已有各種提案(例如參照專利文獻1)。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本特開2019-40011號公報
發明概要 發明欲解決之課題 然而，如上述第2習知例般設置有透鏡者，其結構複雜，零件數亦多，而且製造步驟亦複雜，因此在成本面上會有問題，該方面仍有改善空間。
於是，本案發明人等探討，在前述第1習知例所示構造中，使用以環氧樹脂作為主成分的透光性樹脂組成物，作為發光元件或受光元件等光元件之底部填充劑。即，探討利用上述透光性樹脂組成物來填補上述光元件之發光部或受光部與電路基板之絕緣層間，藉此簡化結構或製造步驟，同時減小光傳播損耗，更謀求上述光元件與電路基板之接合部之補強效果。 然而，在如上述般實際製作光模組時，由於上述光模組經久使用，於其光元件之發光部或受光部附近的底部填充劑可看見黑變，發生了發光及受光受阻的現象。又，由於該現象，發生了上述光模組之輸出降低。
本發明是有鑑於此種情形而完成，並提供一種光元件接合補強用樹脂組成物及使用上述樹脂組成物之光模組，該光元件接合補強用樹脂組成物可解決相接於光元件之發光部或受光部而使用透光性樹脂組成物時黑變的問題，並且解決因上述黑變使得光元件之發光及受光受阻所導致的輸出降低之問題。
用以解決課題之手段 本案發明人等為了解決前述課題反覆精心研究。於該研究過程中已查明，上述相接於光元件之發光部或受光部而使用透光性樹脂組成物時黑變的問題，是起因於一般使用作為透光性樹脂組成物之硬化劑成分(尤其是環氧樹脂之硬化劑成分)的銻系硬化劑。即，依據本案發明人等之研究結果已清楚明白的是，如圖5所示，上述透光性樹脂組成物之硬化物Y中所含源自銻系硬化劑的SbF 6 -離子會被吸引至帶正電(+)的光元件11之發光部(或受光部)11a(朝圖示之箭號方向吸引)，並且進行偏析(離子遷徙)，該偏析會成為上述黑變而顯現出來。於是，本案發明人等發現，有別於習知技術常識，藉由僅使用非銻系硬化劑成分作為用於上述用途的透光性樹脂組成物之硬化劑成分，可達成所期望之目的。
即，本發明是以下述[1]~[11]作為其要旨。 [1]一種光元件接合補強用樹脂組成物，其特徵在於：其係用來補強光元件與電路基板之接合部，同時相接於上述光元件之發光部或受光部； 上述光元件接合補強用樹脂組成物是由僅以非銻系硬化劑成分作為硬化劑成分的透光性樹脂組成物構成。 [2]如[1]之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述透光性樹脂組成物之樹脂成分之50重量%以上為環氧樹脂。 [3]如[2]之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述透光性樹脂組成物更含有丙烯酸樹脂。 [4]如[1]至[3]中任一項之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述非銻系硬化劑成分為磷系硬化劑成分。 [5]如[1]至[3]中任一項之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述非銻系硬化劑成分為硼系硬化劑成分。 [6]如[1]至[3]中任一項之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述非銻系硬化劑成分為胺系硬化劑成分。 [7]如[1]至[6]中任一項之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述透光性樹脂組成物會顯示紫外線硬化性及熱硬化性中至少一種特性。 [8]一種光模組，其特徵在於具備： 電路基板； 光元件，其接合於上述電路基板上；及 光元件接合補強用樹脂硬化物，其補強上述光元件與電路基板之接合處，同時以相接於上述光元件之發光部或受光部之狀態設置；並且 上述光元件結合補強用樹脂硬化物係由如[1]至[7]中任一項之光元件接合補強用樹脂組成物構成的硬化物。 [9]如[8]之光模組，其中上述光元件係以令上述光元件之發光部或受光部朝向電路基板側之狀態接合，且上述光元件結合補強用樹脂硬化物使用作為上述光元件之底部填充劑。 [10]如[8]之光模組，其中上述光元件係以令上述光元件之發光部或受光部朝向與電路基板側為相反側之狀態接合，且上述光元件結合補強用樹脂硬化物使用作為上述光元件之被覆材。 [11]如[8]至[10]中任一項之光模組，其更具備光波導，且上述光波導之芯部是與上述光元件之發光部或受光部光耦合。
發明效果 如上，本發明之光元件接合補強用樹脂組成物是由僅以非銻系硬化劑成分作為硬化劑成分的透光性樹脂組成物構成，可解決相接於光元件之發光部或受光部而使用透光性樹脂組成物時黑變的問題，並且解決因上述黑變使得光元件之發光及受光受阻的問題。 又，本發明之光模組具備：電路基板；光元件，其接合於上述電路基板上；及光元件接合補強用樹脂硬化物，其補強上述光元件與電路基板之接合處，同時以相接於上述光元件之發光部或受光部之狀態設置；並且，上述光元件結合補強用樹脂硬化物係由上述特定光元件接合補強用樹脂組成物構成的硬化物，因此，可解決因經久使用而發生的上述黑變之問題，並且解決因該現象而發生的光模組之輸出降低之問題。
用以實施發明之形態 其次，詳細說明本發明之實施形態。不過，本發明並不限於該實施形態。
如前已述，本發明之光元件接合補強用樹脂組成物(以下，有時略稱為「本發明之樹脂組成物」)係用來補強光元件與電路基板之接合部，同時相接於上述光元件之發光部或受光部。又，其特徵在於上述光元件接合補強用樹脂組成物是由僅以非銻系硬化劑成分作為硬化劑成分的透光性樹脂組成物構成。本發明中，所謂「透光性」，意指令上述樹脂組成物硬化並已薄膜化成厚度100μm時對波長400nm之透射率在40%以上，較佳是指上述透射率在60%以上，更佳為上述透射率在80%以上。 如上述，本發明之樹脂組成物，其前提是：用來補強光元件與電路基板之接合部，同時相接於上述光元件之發光部或受光部。因此，使用於該用途以外的樹脂組成物並非包含於本發明之範圍。 又，本發明之樹脂組成物由於是用來補強光元件與電路基板之接合部，同時相接於上述光元件之發光部或受光部，因此，通常會使用具有熱硬化性或是紫外線硬化性之特性的樹脂組成物。尤其是從更良好地進行本發明之光模組之製造觀點來看，本發明之樹脂組成物宜具有熱硬化性與紫外線硬化性兩種特性。另，上述特性通常會藉由樹脂成分(主劑成分)與硬化劑成分之組合來決定。
本發明之樹脂組成物之樹脂成分是使用顯示透光性的樹脂。作為此種樹脂，舉例言之，環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚矽氧樹脂、胺甲酸乙酯樹脂等樹脂可單獨或併用二種以上。其中又以環氧樹脂為佳。又，本發明之樹脂組成物通常為常溫(25℃)下顯示流動性的液狀樹脂組成物，視需要，可利用有機溶劑進行稀釋。再者，本發明之樹脂組成物中樹脂成分之50重量%以上宜為環氧樹脂，較佳為上述樹脂成分之65重量%以上、更佳為上述樹脂成分之80重量%以上由環氧樹脂構成。 另，環氧樹脂例如在與磷系硬化劑成分或硼系硬化劑成分組合時，會顯示熱硬化性與紫外線硬化性兩種特性，然而，在與胺系硬化劑成分組合時，只會顯示熱硬化性。因此，為求在使用胺系硬化劑成分時顯示熱硬化性與紫外線硬化性兩種特性，宜與環氧樹脂一同併用丙烯酸樹脂。上述併用時丙烯酸樹脂之比例宜為樹脂成分之5~50重量%，更佳為樹脂成分之10~25重量%之範圍。
作為上述環氧樹脂，雙酚型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂等可單獨或併用二種以上。其中又以雙酚型環氧樹脂及脂環式環氧樹脂為佳。此種環氧樹脂一般會使用環氧當量100~1000、軟化點120℃以下的環氧樹脂。又，雙酚型環氧樹脂及脂環式環氧樹脂宜設定在環氧樹脂整體的50重量%以上。
本發明之樹脂組成物之硬化劑成分僅使用非銻系硬化劑成分。另，本發明中，於上述硬化劑成分中，除了熱硬化劑或紫外線硬化劑這些所謂的硬化劑(聚合引發劑)外，其意思亦包含硬化促進劑。 上述非銻系硬化劑成分可舉例如：磷系硬化劑成分、硼系硬化劑成分、胺系硬化劑成分、酸酐系硬化劑成分、酚系硬化劑成分等，該等可單獨或併用二種以上。 當樹脂成分中含有丙烯酸樹脂時，宜使用自由基聚合引發劑。上述自由基聚合引發劑可舉例如：磷系硬化劑成分、苯酮系硬化劑成分、酯系硬化劑成分、過氧化物系硬化劑成分、氮系硬化劑成分、硫系硬化劑成分等，該等可單獨或併用二種以上。
在此，作為上述磷系硬化劑成分，舉例言之，三芳基鋶．磷系陰離子鹽(三亞普羅(SAN-APRO)公司製，CPI-200K)或苄基甲基-p-甲氧羰基氧基苯基鋶．六氟磷酸鹽(三新化學工業公司製，SAN-AID SI-300)等可單獨或併用二種以上。
又，作為上述硼系硬化劑成分，舉例言之，三芳基鋶硼酸鹽(三亞普羅(SAN-APRO)公司製，CPI-310B)或苄基甲基-p-羥苯基鋶硼酸鹽(三新化學工業公司製，SAN-AID SI-B3)等可單獨或併用二種以上。
又，作為上述胺系硬化劑成分，舉例言之，三級胺(三菱化學公司製，jERCURE3010)、改質脂肪族胺(三菱化學公司製，jERCURE T、TO184、U、3012PF、3050、XD580)、改質脂環族胺(三菱化學公司製，jERCURE113、WA)、酮亞胺(三菱化學公司製，jERCURE H3、H30)、咪唑(三菱化學公司製，jERCURE IBMI12、P200H50)等可單獨或併用二種以上。其中又以改質脂環族胺為佳，從透明性高且藉由少量之添加量即可令樹脂硬化之觀點來看，尤佳為三菱化學公司製之jERCURE WA。
上述硬化劑成分之摻合量宜相對於樹脂成分(主劑成分)100重量份設定在3~60重量份之範圍，較佳為5~45重量份、更佳為5~30重量份之範圍。
另，本發明之樹脂組成物具有透光性，而且不含銻系化合物，並含有如前已述的樹脂成分及硬化劑成分，除此之外，還可視需要適當地含有硬化催化劑、染料、改質劑、防變色劑、抗老化劑、脫模劑、反應性或非反應性稀釋劑等。
本發明之樹脂組成物例如可依下述來調製：摻合而混合前述樹脂成分、硬化劑成分等，再視需要利用混練機進行混練、熔融混合等。
使用依此所調製的本發明之樹脂組成物，可製造本發明之光模組。 本發明之光模組具備：電路基板；光元件，其接合於上述電路基板上；及光元件接合補強用樹脂硬化物，其補強上述光元件與電路基板之接合處，同時以相接於上述光元件之發光部或受光部之狀態設置。又，上述光元件結合補強用樹脂硬化物係由本發明之樹脂組成物構成的硬化物。
上述光模組可舉例如圖1~圖3所示之態樣。 即，圖1及圖2為以下例子：上述光元件係以令上述光元件之發光部或受光部朝向光電混合基板之電路基板側之狀態接合，且上述光元件結合補強用樹脂硬化物使用作為上述光元件之底部填充劑。又，圖3為以下例子：上述光元件係以令上述光元件之發光部或受光部朝向與電路基板側為相反側之狀態接合，且上述光元件結合補強用樹脂硬化物使用作為上述光元件之被覆材。
圖1及圖2中，11為光元件，11a為發光部(或受光部)，11b為凸塊。又，如圖示，上述光元件11是以下述方式來安裝：於令其發光部(或受光部)11a朝向電路基板E側之狀態下，透過凸塊11b及安裝用墊2a接連於電路基板E之電路。另，上述電路基板E是在具有透光性的絕緣層1之表面形成有電路(未圖示)及上述安裝用墊2a而成。 又，上述光元件11之發光部(或受光部)11a與上述電路基板E之絕緣層1之間，會利用已如前述般調製的本發明之樹脂組成物之硬化物(光元件結合補強用樹脂硬化物X)來填補。如圖示，上述光元件結合補強用樹脂硬化物X係補強光元件11與電路基板E之接合處，同時以相接於上述光元件11之發光部(或受光部)11a之狀態設置。 又，該實施形態中具備光波導W，上述光波導W之芯部7會透過光元件結合補強用樹脂硬化物X及絕緣層1，與上述光元件11之發光部(或受光部)11a光耦合。上述光波導W是由第1包層6、芯部7、第2包層8之積層構成。又，如圖示，光波導W其對應於上述光元件11的一端部會形成傾斜面，該傾斜面相對於芯部7之長向傾斜45°，並且，芯部7其位於該傾斜面的部分會變成光反射面7a。藉由此種構造，上述光元件11之發光部(或受光部)11a與芯部7光耦合，當11a為發光部時，光信號L會朝圖示之箭號所示方向流經上述光波導W之芯部7。當11a為受光部時，光信號L會與圖示之箭號方向反向流動。 另，該實施形態中，於上述電路基板E與上述光波導W間設置有補強用金屬層M。又，為了不妨礙於上述光元件11之發光部(或受光部)11a收發的光信號L，於上述金屬層M設置有貫通孔5，且第1包層6會進入其中以填補上述貫通孔5。
圖2為圖1之變形例，屬於以下例子：上述光元件結合補強用樹脂硬化物X不僅成為上述光元件11之底部填充劑，還成為覆蓋上述光元件11整體的模具。藉由依此覆蓋光元件11整體，光元件11之結合補強性會進一步提高，耐久性進一步提升，因此可靠性會提高。
圖3中，上述光元件11係於令上述光元件11之發光部(或受光部)11a朝向與電路基板E’側為相反側之狀態下，透過接著劑層14接著於電路基板E’。又，上述光元件11是以下述方式來安裝：透過電線12、連接端子13，接連於電路基板E’之電路。已依此安裝的上述光元件11之被覆材，是使用已如前述般調製的本發明之樹脂組成物之硬化物(光元件結合補強用樹脂硬化物X)。如圖示，上述光元件結合補強用樹脂硬化物X係補強光元件11與電路基板E’之接合處，同時以相接於上述光元件11之發光部(或受光部)11a之狀態設置。 另，上述電路基板E’是在絕緣層1’之表面形成有電路(未圖示)及連接端子13而成。上述絕緣層1’亦可不具透光性。 又，該實施形態中，如圖示，設置有透鏡15及光纖16。又，上述透鏡15之一部分會形成為相對於上述光元件11之發光部(或受光部)11a之光程而傾斜45°的傾斜面(光反射面15a)。藉由此種構造，上述光元件11之發光部(或受光部)11a會透過光元件結合補強用樹脂硬化物X及透鏡15，與上述光纖16光耦合，光元件11之光信號會流經上述光纖16。即，當11a為發光部時，光信號L會朝圖示之箭號所示方向流經上述光波導W之芯部7，當11a為受光部時，光信號L會與圖示之箭號所示方向反向流動。
此種使用本發明之樹脂組成物的光元件之底部填充劑或被覆方法並無特殊限制，可利用一般的轉注成形、澆鑄等公知模製方法來進行。 在此，圖4是示意顯示本發明之光模組(圖1所示之光模組)之製造步驟之一例，依照圖示(a)至(d)之順序來進行步驟。即，首先，如(a)所示於電路基板E上安裝光元件11後，如(b)所示塗佈底部填充劑X’(本發明之樹脂組成物)。上述塗佈可利用注射器等來進行。又，朝(c)所示箭號U之方向照射UV(紫外線)使底部填充劑X’局部硬化，暫時固定光元件11後，如(d)所示，利用加熱使底部填充劑X’之未硬化部分(未照射UV之部分)熱硬化，作成完全硬化物(光元件結合補強用樹脂硬化物X)。以此方式，進行光元件11之正式固定。 使本發明之樹脂組成物紫外線硬化時的紫外線照射條件，宜利用UV照射裝置進行4,000~30,000mJ/cm 2之紫外線照射，更佳為利用上述裝置進行12,000~24,000mJ/cm 2之紫外線照射。又，使本發明之樹脂組成物熱硬化時的加熱條件，宜利用烘箱於25~150℃下加熱10~180分鐘，更佳為利用上述裝置於80~120℃下加熱30~120分鐘。 另，利用上述步驟製造光模組時，上述底部填充劑X’(本發明之樹脂組成物)宜具有熱硬化性與紫外線硬化性兩種特性。 又，上述暫時固定步驟亦可加以省略，為了提升產率，以具有上述暫時固定步驟為佳。
[形成電路基板E] 不過，在形成圖1及圖2中的電路基板E時，首先，準備用以形成上述金屬層M的金屬片材。該金屬片材之形成材料可舉例如不鏽鋼、42合金等，其中，從尺寸精度等觀點來看，又以不鏽鋼為佳。上述金屬片材(金屬層M)之厚度例如設定在10~100μm之範圍內。
接著，於上述金屬片材之表面塗佈感光性絕緣樹脂，並利用光刻法，形成預定圖案之絕緣層1。該絕緣層1之形成材料可舉例如：聚醯亞胺、聚醚腈、聚醚碸、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚氯乙烯等合成樹脂；聚矽氧系溶膠凝膠材料等。上述絕緣層1之厚度例如設定在10~100μm之範圍內。
其次，例如利用半加成法、相減法等，對上述絕緣層1形成電氣配線(未圖示)及安裝用墊2a。
又，於上述電氣配線之部分塗佈通常由聚醯亞胺樹脂等構成的感光性絕緣樹脂，並利用光刻法，形成覆蓋層。如此一來，於上述金屬片材之表面形成電路基板E。
然後，藉由對上述金屬片材施行蝕刻等，於該金屬片材上形成貫通孔5等，並形成為金屬層M。
[形成光波導W] 又，如圖1及圖2所示，於上述電路基板E與上述金屬層M此積層體之背面形成光波導W時，首先，於上述積層體之背面(圖中為下面)塗佈感光性樹脂，該感光性樹脂為第1包層6之形成材料，並利用光刻法，形成為第1包層6。如圖示，該第1包層6係以填補上述金屬層M之貫通孔5之狀態形成。另，上述第1包層6之厚度(起自金屬層M之背面的厚度)例如設定在5~80μm之範圍內。又，形成光波導W時(形成上述第1包層6、下述芯部7、下述第2包層8時)，上述積層體之背面會朝上。 其次，於第1包層6之表面(圖中為下面)塗佈感光性樹脂，該感光性樹脂為芯部7之形成材料，並利用光刻法，形成預定圖案之芯部7。藉此，上述芯部7之尺寸例如寬度設定在20~100μm之範圍內，厚度設定在20~100μm之範圍內，長度設定在0.5~100cm之範圍內。 又，以被覆上述芯部7之方式，於上述第1包層6之表面(圖中為下面)塗佈第2包層8之形成材料，並利用光刻法，形成第2包層8。該第2包層8之厚度[起自與芯部7之界面的厚度]例如設定在3~50μm之範圍內。上述第2包層8之形成材料可舉例如與上述第1包層6相同的感光性樹脂。 然後，在已如上述般形成的光波導W上，例如利用雷射加工等，形成相對於芯部7之長向傾斜45°的傾斜面(光反射面7a)。如此一來，於上述金屬層M之背面形成光波導W。 另，以上述芯部7之折射率會大於上述第1包層6及下述第2包層8之折射率之方式，調製出上述各感光性樹脂。
本發明之光模組，可使用作為光通信之通信介面規格QSFP(四通道小成形要素插件，Quad Small Form-factor Pluggable)或OSFP(八進位小成形要素插件，Octal Small Form Factor Pluggable)等光收發器以及AOC(主動式光纖網路，Active Optical Cable)、民生用途AOC、智慧型手機、平板或PC(個人電腦，Personal Computer)等電子儀器之內部配線等。
實施例 接著，針對實施例連同比較例一併說明。不過，只要未超過其要旨，本發明並不限於該等實施例。
[實施例1] 將環氧樹脂(三菱化學公司製，jER828)100重量份及磷系硬化劑(2重量份之三亞普羅(SAN-APRO)公司製CPI-200K與4重量份之三新化學工業公司製SAN-AID SI-300)預混合後，放到混練機進行混練以熔融混合，將其冷卻至23℃，藉此調製出透光性樹脂組成物(底部填充劑)。
又，使用上述樹脂組成物，以圖4(a)至(d)所示之步驟進行光模組之製造。詳而言之，首先，如(a)所示於電路基板E上安裝光元件11後，如(b)所示塗佈上述調製之樹脂組成物(底部填充劑X’)。其次，利用點光源UV照射裝置(優志旺(USHIO)電機公司製，SP-9)，如(c)所示照射12,000mJ/cm 2之UV(紫外線)，使上述底部填充劑X’之UV照射部分硬化，暫時固定光元件11。然後，藉由利用烘箱進行100℃×60分鐘之加熱，如(d)所示，使底部填充劑X’熱硬化，作成完全硬化物(光元件結合補強用樹脂硬化物X)，進行光元件11之正式固定。
[實施例2] 將環氧樹脂(三菱化學公司製，jER828)100重量份及硼系硬化劑(2重量份之三亞普羅(SAN-APRO)公司製CPI-310B與4重量份之三新化學工業公司製SAN-AID SI-B3)預混合後，放到混練機進行混練以熔融混合，將其冷卻至室溫，藉此調製出透光性樹脂組成物(底部填充劑)。 又，除了使用上述調製之透光性樹脂組成物以取代實施例1之透光性樹脂組成物外，設為與實施例1相同，製造出光模組。
[實施例3] 將環氧樹脂(三菱化學公司製，jER828)100重量份、胺系硬化劑(三菱化學公司製，jERCURE WA)25重量份預混合後，放到混練機進行混練以熔融混合，將其冷卻至室溫，藉此調製出透光性樹脂組成物(底部填充劑)。 又，除了使用上述調製之透光性樹脂組成物以取代實施例1之透光性樹脂組成物，並省略實施例1所示之UV照射步驟(圖4(b)所示之步驟)外，設為與實施例1相同，製造出光模組。
[實施例4] 將環氧樹脂(三菱化學公司製，jER828)90重量份、丙烯酸樹脂(新中村化學公司製ABE-400)10重量份、胺系硬化劑(三菱化學公司製，jERCURE WA)22.5重量份、自由基引發劑(日本巴斯夫(BASF)公司製，IRGACURE819)0.2重量份預混合後，放到混練機進行混練以熔融混合，將其冷卻至室溫，藉此調製出透光性樹脂組成物(底部填充劑)。 又，除了使用上述調製之透光性樹脂組成物以取代實施例1之透光性樹脂組成物外，設為與實施例1相同，製造出光模組。
[比較例1] 將環氧樹脂(三菱化學公司製，jER828)100重量份、銻系硬化劑(三亞普羅(SAN-APRO)公司製CPI-101A)2重量份、(三新化學工業公司製，SAN-AID SI-60)4重量份預混合後，放到混練機進行混練以熔融混合，將其冷卻至室溫，藉此調製出透光性樹脂組成物(底部填充劑)。 又，除了使用上述調製之透光性樹脂組成物以取代實施例1之透光性樹脂組成物，並省略實施例1所示之UV照射步驟(圖4(b)所示之步驟)外，設為與實施例1相同，製造出光模組。
＜有無黑變＞ 在已以10mA通電之狀態下，將依此所製得各光模組投入85℃×85%RH環境下500小時後，遵循下述評價基準，利用目視來評價各樹脂組成物(底部填充劑)之硬化物是否可看見源自硬化劑之偏析物所導致的黑變。 ○(非常好，very good)：完全未看見源自硬化劑之偏析物所導致的黑變。 △(好，good)：可看見對光模組之輸出降低無影響程度的源自硬化劑之偏析物所導致的黑變。 ×(差，poor)：可看見對光模組之輸出降低產生影響程度的源自硬化劑之偏析物所導致的黑變。
[表1]
  實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 比較例1
主劑 環氧樹脂 環氧樹脂 環氧樹脂 環氧樹脂/ 丙烯酸樹脂 環氧樹脂
硬化劑 磷系 硼系 胺系 胺系 銻系
硬化機制 UV、熱 UV、熱 熱 UV、熱 熱
有無黑變 △ △ ○ ○ ×
依據上述表1之結果，實施例之光模組大致未看見長時間使用所導致的底部填充劑之黑變，而不存在因此所致光模組之輸出降低的隱憂。相對於此，比較例之光模組則因長時間使用導致底部填充劑黑變，而有擔心光模組之輸出降低的結果。 另，當使用實施例及比較例之透光性樹脂組成物作為光元件之被覆材時(參照圖3)，亦可獲得與上述實施例及比較例相同的結果。
另，上述實施例中顯示本發明之具體形態，惟上述實施例不過是單純之例示，並非限定解釋。該發明所屬技術領域中具有通常知識者可清楚明白的各種變形，也意圖屬於本發明之範圍內。
產業上之可利用性 本發明之光模組可於光通信之通信介面規格QSFP(四通道小成形要素插件，Quad Small Form-factor Pluggable)中使用或使用作為OSFP(八進位小成形要素插件，Octal Small Form Factor Pluggable)等光收發器以及AOC(主動式光纖網路，Active Optical Cable)、民生用途AOC、智慧型手機、平板或PC(個人電腦，Personal Computer)等電子儀器之內部配線等。
1,1’:絕緣層 2a:安裝用墊 5:貫通孔 6:第1包層 7:芯部 7a,15a:光反射面 8:第2包層 11:光元件 11a:發光部(或受光部) 11b:凸塊 12:電線 13:連接端子 14:接著劑層 15:透鏡 16:光纖 E,E’:電路基板 L:光信號 M:金屬層 U:箭號 W:光波導 X:光元件結合補強用樹脂硬化物 X’:底部填充劑 Y:硬化物
圖1為縱截面圖，其示意顯示本發明之光模組之一例。 圖2為縱截面圖，其示意顯示本發明之光模組之其他例。 圖3為縱截面圖，其示意顯示本發明之光模組之其他例。 圖4(a)~(d)為說明圖，其示意顯示本發明之光模組之製造步驟。 圖5為說明圖，其示意顯示使用習知光元件接合補強用樹脂組成物時所引起的現象。
1:絕緣層
2a:安裝用墊
5:貫通孔
6:第1包層
7:芯部
7a:光反射面
8:第2包層
11:光元件
11a:發光部(或受光部)
11b:凸塊
E:電路基板
L:光信號
M:金屬層
W:光波導
X:光元件結合補強用樹脂硬化物

Claims (11)

  1. 一種光元件接合補強用樹脂組成物，其特徵在於：其係用來補強光元件與電路基板之接合部，同時相接於上述光元件之發光部或受光部； 上述光元件接合補強用樹脂組成物是由僅以非銻系硬化劑成分作為硬化劑成分的透光性樹脂組成物構成。
  2. 如請求項1之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述透光性樹脂組成物之樹脂成分之50重量%以上為環氧樹脂。
  3. 如請求項2之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述透光性樹脂組成物更含有丙烯酸樹脂。
  4. 如請求項1至3中任一項之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述非銻系硬化劑成分為磷系硬化劑成分。
  5. 如請求項1至3中任一項之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述非銻系硬化劑成分為硼系硬化劑成分。
  6. 如請求項1至3中任一項之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述非銻系硬化劑成分為胺系硬化劑成分。
  7. 如請求項1至3中任一項之光元件接合補強用樹脂組成物，其中上述透光性樹脂組成物會顯示紫外線硬化性及熱硬化性中至少一種特性。
  8. 一種光模組，其特徵在於具備： 電路基板； 光元件，其接合於上述電路基板上；及 光元件接合補強用樹脂硬化物，其補強上述光元件與電路基板之接合處，同時以相接於上述光元件之發光部或受光部之狀態設置；並且 上述光元件結合補強用樹脂硬化物係由如請求項1至7中任一項之光元件接合補強用樹脂組成物構成的硬化物。
  9. 如請求項8之光模組，其中上述光元件係以令上述光元件之發光部或受光部朝向電路基板側之狀態接合，且上述光元件結合補強用樹脂硬化物使用作為上述光元件之底部填充劑。
  10. 如請求項8之光模組，其中上述光元件係以令上述光元件之發光部或受光部朝向與電路基板側為相反側之狀態接合，且上述光元件結合補強用樹脂硬化物使用作為上述光元件之被覆材。
  11. 如請求項8至10中任一項之光模組，其更具備光波導，且上述光波導之芯部是與上述光元件之發光部或受光部光耦合。
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