JP2012204421A - Optical fiber holding member, photoelectric conversion terminal, photoelectric conversion module, and manufacturing method of photoelectric conversion module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ファイバ保持部材、光電変換端末、光電変換モジュール、および光電変換モジュールの製造方法に関するものである。 The present invention relates to an optical fiber holding member, a photoelectric conversion terminal, a photoelectric conversion module, and a method for manufacturing a photoelectric conversion module.
光ファイバを面発光レーザ等の光電変換素子に直接結合させた(バットジョイント)光電変換部品が提案されている。近年の電子デバイスの性能向上、動作速度向上で動作周波数が上昇するのに伴い、電気配線の伝送損失や雑音、電磁障害が増大する問題に対し、電気配線を短くして信号品質を確保する試みが為されている(特許文献1を参照) A photoelectric conversion component in which an optical fiber is directly coupled to a photoelectric conversion element such as a surface emitting laser (butt joint) has been proposed. In an attempt to secure signal quality by shortening the electrical wiring in response to the problems of increasing transmission loss, noise, and electromagnetic interference of the electrical wiring as the operating frequency increases due to the recent improvement in performance and operating speed of electronic devices. (See Patent Document 1)
特許文献1に記載の技術では、光伝送路と光結合され且つ電極を有する光半導体素子、および光半導体素子の電極に電気的に接続された引出し電極を有する光電気結合体が、パターン電極に電気的に接続される。そして、パターン電極の光電気結合体が搭載された面と反対側の面に光素子駆動ICを電気的に接続して搭載する。このようにすることで、光半導体素子と光素子駆動回路とを短距離で接続し、高速動作性能を向上する光半導体モジュールを開示している。光電気結合体は、側面に形成された引き出し電極に設けられたバンプ電極を介してパターン電極と電気的に接続される。また、光素子駆動ICもパターン電極とバンプ電極を介して電気的に接続される。
In the technique described in
上記光電気結合体をはじめとする電子部品を回路基板に設けられたパターン電極にバンプ電極を介して搭載する方法として、フリップチップ実装が知られている。例えば特許文献2には、超音波発信手段を備えたチップボンディング装置により、半導体チップの電極端子と回路基板上の回路パターンとを超音波エネルギーにより金属バンプを介して金属接合する超音波接合法が開示されている。この超音波接合法は、短時間で接合可能であり、また、接合に要する温度が低温で済み、かつ低コストである点で、はんだ接合法などと比較して有利である。なお、金属バンプは、銅、アルミ、金のメッキによる電極上に、金、アルミなどの金属を半球状に突出形成したものである。
Flip chip mounting is known as a method for mounting electronic components such as the above-described opto-electric coupling body on pattern electrodes provided on a circuit board via bump electrodes. For example,
超音波接合法は、接合強度においてはんだ接合法などと比べて弱いため、接合部における接合強度信頼性を確保するために、接合された半導体チップと回路基板を樹脂でモールドする処理が行われる。しかしながら、バンプ電極における接合強度が不足すると、樹脂でモールドする処理を施す工程等においてバンプ電極が欠落することがある。即ち、製造工程における歩留まりを向上するためには、バンプ電極の接合強度を向上する必要がある。 Since the ultrasonic bonding method is weaker in the bonding strength than the solder bonding method or the like, a process of molding the bonded semiconductor chip and the circuit board with a resin is performed in order to ensure the bonding strength reliability in the bonding portion. However, when the bonding strength of the bump electrode is insufficient, the bump electrode may be lost in a process of performing a molding process using a resin. That is, in order to improve the yield in the manufacturing process, it is necessary to improve the bonding strength of the bump electrodes.
しかしながら、特許文献1に記載の光電気結合体及び光半導体モジュールの構成では、充分にバンプ電極における接合強度を確保することが難しい。フリップチップ実装では、電子部品のバンプ電極が形成された面と反対側からチップボンディング装置で吸着して固定し、超音波エネルギーを印加するので、光電気結合体は引き出し電極を形成した側と反対の側面から吸着される。即ち、光電気結合体の本体部は特許文献1にも記載されるように一般に樹脂で形成されるので、チップボンディング装置から印加される超音波振動に本体部が追随できず、超音波エネルギーが発散されてしまい、バンプ電極部に充分に印加されない。一方、バンプ電極部に十分な超音波エネルギーを供給すべく、チップボンディング装置からの超音波出力を大きくすれば、光電気結合体が破損してしまうという問題がある。
However, in the configuration of the optoelectric coupling body and the optical semiconductor module described in
超音波エネルギーを光素子駆動ICが搭載された回路基板側から印加する方法も採用され得る。回路基板としてはSiやGaAs等の無機材料も採用することで、バンプ電極部に充分に超音波エネルギーを印加できると考えられる。しかしながら、この方法では光素子駆動ICに加わる超音波エネルギーが大きく、光素子駆動ICが破損してしまい、結果として製造工程における歩留まりの向上が困難になるという問題がある。 A method of applying ultrasonic energy from the side of the circuit board on which the optical element driving IC is mounted can also be adopted. It is considered that ultrasonic energy can be sufficiently applied to the bump electrode portion by adopting an inorganic material such as Si or GaAs as the circuit board. However, this method has a problem that the ultrasonic energy applied to the optical element driving IC is large and the optical element driving IC is damaged, and as a result, it is difficult to improve the yield in the manufacturing process.
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、製造工程における歩留まりを向上することが可能な光ファイバ保持部材、光電変換端末、光電変換モジュール、および光電変換モジュールの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides an optical fiber holding member, a photoelectric conversion terminal, a photoelectric conversion module, and a method for manufacturing a photoelectric conversion module that can improve the yield in the manufacturing process. The purpose is to provide.
本発明の光ファイバ保持部材は、(1)第1の面と、第2の面と、第3の面とを含む樹脂製基体と、(2)樹脂製基体に貫通形成され、一方が前記第1の面に開口する光ファイバ保持穴と、(3)第1の面と、第2の面および第3の面に連続して形成され、第2の面における露出部が第2の面から突出して形成されている電気配線部と、を備えることを特徴とする。なお(1)樹脂製基体において、第2の面と前記第3の面は、互いに対向した位置に配置されていることが好ましい。 The optical fiber holding member of the present invention includes (1) a resin base including a first surface, a second surface, and a third surface, and (2) a through-hole formed in the resin base, An optical fiber holding hole opening in the first surface; (3) the first surface, the second surface and the third surface are formed continuously, and the exposed portion of the second surface is the second surface. And an electric wiring portion formed so as to protrude from the head. Note that (1) in the resin substrate, it is preferable that the second surface and the third surface are disposed at positions facing each other.
上記(3)電気配線部は、長尺配線と短尺配線を備え、複数の長尺配線及び短尺配線が第1の面において交互に配置されており、長尺配線が第1の面と、第2の面および第3の面に連続して形成され、第2の面における露出部が第2の面から突出して形成されていても良い。 The (3) electrical wiring section includes a long wiring and a short wiring, and a plurality of long wirings and short wirings are alternately arranged on the first surface, and the long wiring is connected to the first surface and the first wiring. The second surface and the third surface may be formed continuously, and the exposed portion of the second surface may be formed to protrude from the second surface.
本発明の光電変換端末は、上記の本発明にかかる光ファイバ保持部材と、第1の面における電気配線部の露出部と電気的に接続され、受光部又は発光部が開口部に位置決めして搭載された光電変換素子と、光ファイバ保持穴に固着された光ファイバと、を備えることを特徴とする。 The photoelectric conversion terminal of the present invention is electrically connected to the optical fiber holding member according to the present invention described above and the exposed portion of the electric wiring portion on the first surface, and the light receiving portion or the light emitting portion is positioned at the opening. It is provided with the mounted photoelectric conversion element and the optical fiber fixed to the optical fiber holding hole.
本発明の光電変換モジュールは、上記の本発明にかかる光電変換端末と、パターン電極が形成された回路基板とを備え、第3の面における電気配線部の露出部が、パターン電極と導電性バンプで接合されている、ことを特徴とする。 The photoelectric conversion module of the present invention includes the photoelectric conversion terminal according to the present invention described above and a circuit board on which a pattern electrode is formed, and the exposed portion of the electric wiring portion on the third surface is the pattern electrode and the conductive bump. It is characterized by being joined by.
本発明の光電変換モジュールの製造方法は、上記の本発明にかかる光電変換端末及び回路基板を用意する工程と、第3の面における電気配線部の露出部に導電性バンプを設ける工程と、第2の面に突出して設けられた電気配線部の露出部を、超音波を印加可能なボンディングツールに接触させて固定する工程と、回路基板と第3の面を対向して配置し、導電性バンプをパターン電極を押圧して接触させる工程と、ボンディングツールから超音波エネルギーを印加して、パターン電極および第3の面の電気配線部を、導電性バンプを介して電気的に接合する工程と、を含むことを特徴とする。 A method for manufacturing a photoelectric conversion module according to the present invention includes a step of preparing the photoelectric conversion terminal and the circuit board according to the present invention, a step of providing conductive bumps on an exposed portion of the electric wiring portion on the third surface, The step of fixing the exposed portion of the electrical wiring portion provided protruding from the surface of 2 in contact with a bonding tool capable of applying an ultrasonic wave, and the circuit board and the third surface are arranged to face each other, thereby providing conductivity. A step of pressing the pattern electrode against the bump, and a step of applying ultrasonic energy from a bonding tool to electrically connect the pattern electrode and the electric wiring portion of the third surface via the conductive bump. , Including.
本発明の光ファイバ保持部材、光電変換端末、光電変換モジュール、および光電変換モジュールの製造方法によれば、ボンディングツールに固定される第2の面において、電気配線部の露出部が第2の面から突出して形成されているので、ボンディングツールを電気配線部に直接接触させて超音波エネルギーを印加することができる。そのため、超音波出力を過剰にすることなく、導電性バンプに効率よく超音波エネルギーを供給することができるので、製造工程における歩留まりを向上することができる。 According to the optical fiber holding member, the photoelectric conversion terminal, the photoelectric conversion module, and the method for manufacturing the photoelectric conversion module of the present invention, the exposed portion of the electric wiring portion is the second surface on the second surface fixed to the bonding tool. Therefore, the ultrasonic energy can be applied by bringing the bonding tool into direct contact with the electric wiring portion. Therefore, since the ultrasonic energy can be efficiently supplied to the conductive bump without making the ultrasonic output excessive, the yield in the manufacturing process can be improved.
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複説明を省略する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(光ファイバ保持部材)
図1は、本発明の光ファイバ保持部材の一例を示す図である。光ファイバ保持部材1は、樹脂製基体10、光ファイバ保持穴11、電気配線部12を備える。
(Optical fiber holding member)
FIG. 1 is a view showing an example of an optical fiber holding member of the present invention. The optical
図1(a)および図1(b)に示すように、樹脂製基体10は、第1の面S1、第2の面S2、第3の面S3を含み、光ファイバ保持穴11の一方が第1の面S1に開口するよう貫通形成されている。光ファイバ保持孔11はガラス部保持部11a及び被覆部保持部11bを備え、後述するように光ファイバが位置決め固定される。このような光ファイバ保持孔11は、例えば250μmピッチで複数(例えば4つ)設けられている。以後、光ファイバ保持穴11のガラス部保持部11aが開口する面を第1の面S1と称する。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
第1の面S1には、光ファイバ保持部材1の厚さ方向へ延在する電気配線部(リードフレーム)12が露出して形成され、長尺配線12aと短尺配線12bが交互に設けられている。これらの電気配線部12は、例えば、インサート成型によって樹脂製基体10の第1の面S1に一体的に設けられている。つまり、この樹脂製基体10は、複数の電気配線部12とともに一体成型されている。
On the first surface S1, an electrical wiring portion (lead frame) 12 extending in the thickness direction of the optical
そして、図1(c)に示すように、電気配線部12のうち、長尺配線12aは少なくとも第1の面S1と異なる第2の面S2及び第3の面S3に連続して形成されている。そして、第1の面S1及び第2の面S2、第3の面S3それぞれにおいて少なくとも一部が露出している。さらに、第2の面S2における露出部が第2の面S2から突出して形成され、突出部13を形成している。突出量は例えば50μm程度である。
And as shown in FIG.1 (c), among the
なお、図1においては電気配線部12は第1の面S1と隣接する上下面に連続して形成されているが、必ずしも隣接面に形成されていなくてもよい。即ち、第1の面と第2の面の間に面取り部が設けられているような場合であっても、第1の面S1と連続して形成されてさえいれば、第1の面S1と異なる面を第2の面S2及び第3の面S3として設定できる。これは、後述する光電変換モジュールの製造方法における実施形態に応じて、適宜変更され得ることを意味する。
In FIG. 1, the
また、電気配線部12は、第1の面S1及び第2の面S2、第3の面S3それぞれにおいて少なくとも一部が露出していればよい。即ち、各面において、電気配線部12の一部が樹脂製基体に覆われていても良い。
Moreover, the
樹脂製基体10は絶縁性樹脂により形成されており、例えばフェノール樹脂やエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などを主体として構成することができる。また、両者を混合した材料であっても良く、例えばガラスやアルミナのフィラーを混合したエポキシ樹脂を用いれば、成形工程における寸法変化を抑制できる。例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)を主成分とする熱可塑性樹脂から形成されていれば、精密成形性に優れ、線膨張係数が小さく、耐熱性にも優れるため好ましい。
The
(光電変換端末)
図2は、本発明の光電変換端末の一例を示す図である。光電変換端末2は、本発明の光ファイバ保持部材1に加え、光電変換素子20、光ファイバテープ21を備える。
(Photoelectric conversion terminal)
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the photoelectric conversion terminal of the present invention. The
光電変換素子20は、光ファイバ保持部材1における第1の面S1に搭載されている。光電変換素子20は、基板20a上に受光部または発光部20bが形成されている。受光部または発光部20bには、図示しないアノード電極及びカソード電極が電気的に接続して形成されている。このアノード電極及びカソード電極と、光ファイバ保持部材1における第1の面S1に設けられた長尺配線12aと短尺配線12bのそれぞれおける露出部と、導電性バンプ22を介して電気的に接続されている。これにより、電気配線部12を介して、容易に光電変換素子20に駆動電流を供給可能である。
The
光電変換素子20は、例えば、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)やフォトダイオードなどの発光素子または受光素子である。なお、樹脂製基体10には、第1の面S1の幅方向半分に発光素子からなる光電変換素子20を取り付け、残りの幅方向半分側に受光素子からなる光電変換素子20を取り付ける場合もある。
The
導電性バンプ22は、銅、アルミ、金等のメッキにより電気配線部12上に半球状に突出形成した金属バンプであるのが好適である。この導電性バンプ22による接続は、超音波振動または熱によってバンプ22を介してアノード電極及びカソード電極と電気配線部12とを接続するフリップチップ接続で行われる。あるいは、異方性導電フィルム(ACF)を用いて接着することも可能である。このようにして、受光部又は発光部20bは、第1の面S1に開口する光ファイバ保持孔11の開口部に位置決めして搭載され得る。
The
なお、図2(b)(c)に示すように、導電性バンプ22は、光電変換素子20の受光部又は発光部20bを挟んだ両側に形成されていることが好ましい。また、両側において、導電性バンプ22と電気配線部12との接触面積和が略等しく設定されていることが好ましい。これにより、光ファイバ保持部材1の電気配線部12に、導電性バンプ22を押圧して超音波フリップチップ実装する場合であっても、光電変換素子20の受光部又は発光部20bを挟んだ両側で、略均等に圧力が加わることとなり、片側に圧力が集中することによる受光部又は発光部20bとガラスファイバ21cの結合面の傾斜やずれを防止し、光ファイバ保持部材1と高精度に位置決めして搭載することができる。
2B and 2C, the
光ファイバ保持孔11には光ファイバテープ21が固着されている。光ファイバテープ21は、光ファイバ21aが複数本(本実施形態で4本)並列され、テープ被覆21bにより被覆されて形成されている。その先端部はガラスファイバ21cが露出されている。光ファイバ保持孔11は、図2(b)(c)において紙面と垂直方向に複数設けられており、それぞれが1本ずつ光ファイバ21aを保持する。光ファイバ21aの被覆部21b及びガラスファイバ21cは、それぞれ被覆部保持部11b及びガラス部保持部11aに収容される。ガラスファイバ21cは、その先端部が平滑な面に形成され、第1の面S1と同一面上または光ファイバ保持孔11内へ少し引き込んだ位置に配置されている。光ファイバ21aとしては、例えばコア径50μm、クラッド径125μm、被覆外径250μmのマルチモード光ファイバを用いることで、軸線方向或いは調芯方向に多少のずれを許容して取り付けることができる。
An
なお、光電変換素子20とガラスファイバ21cの光結合部における反射戻り光による伝送特性悪化を防止する観点から、受光部又は発光部20bの端面とガラスファイバ21cの端面が平行でないことが好ましい。即ち、光ファイバ保持部材1の第1の面S1または/およびガラスファイバ21cの端面が光軸方向と垂直な面から傾斜して(例えば4°)形成されていても良い。さらに、光結合における高次モード光の発生を抑制し、モードスペックルノイズの発生による伝送品質の悪化を避けるためには、受光部又は発光部20bとガラスファイバ21cの光軸が一致していることが好ましい。即ち、光ファイバ保持部材1の第1の面S1(即ち、(受光部又は発光部20bの端面)は光軸と垂直な面と一致させて形成した上で、ガラスファイバ21cの端面が光軸方向と垂直な面から傾斜して形成されていることが好ましい。
In addition, it is preferable that the end surface of the light-receiving unit or the light-emitting unit 20b and the end surface of the glass fiber 21c are not parallel from the viewpoint of preventing deterioration of transmission characteristics due to reflected return light in the optical coupling unit between the
ガラスファイバ21c及び被覆部21bは、接着材として機能するアンダーフィル23によって接着されて固定される。このアンダーフィル23は、樹脂製基体10の第1の面S1と光電変換素子20との間にも充填されており、このアンダーフィル23によって光電変換素子20と樹脂製基体10とが強固に接合されている。このアンダーフィル23は、樹脂製基体10に対して熱処理を施すことにより硬化されている。
The glass fiber 21c and the covering portion 21b are bonded and fixed by an
(光電変換モジュール及びその製造方法)
図3は、本発明の光電変換モジュール及びその製造方法を示す図である。(a)〜(c)は各工程を説明する断面図であり、(c)は特に本発明の光電変換モジュールを示す。(a)〜(c)におけるA,Bはそれぞれ図2に示す光電変換端末の部分A,Bにおける断面図である。
(Photoelectric conversion module and manufacturing method thereof)
FIG. 3 is a diagram showing a photoelectric conversion module and a manufacturing method thereof according to the present invention. (A)-(c) is sectional drawing explaining each process, (c) shows the photoelectric conversion module of this invention especially. A and B in (a) to (c) are sectional views of portions A and B of the photoelectric conversion terminal shown in FIG.
光電気変換モジュール3は、光電変換端末2、回路基板30、導電性バンプ31を備える。光電変換端末2を構成する光ファイバ保持部材1の第3の面S3に露出して形成された電気配線部12と、回路基板30に設けられた図示しない回路面とが、導電性バンプ31を介して電気的に接続されている。回路基板30には、図示しない回路面に、電気デバイスが実装されている。なお、電気デバイスは、例えば、ドライバ、トランスインピーダンスアンプなどの光電変換素子駆動ICである。
The
回路基板30は、上記電気デバイスが実装されるパターン電極が表面に露出して設けられていれば良く、種々の電子部材等を適宜使用できる。即ち、無機材料であっても、有機材料であっても良い。無機材料である回路基板30は、例えばSiやGaAs、アルミナや窒化アルミ、窒化シリコン等からなる基板を用いることができる。有機材料である回路基板30としては、例えばコスト的に有利なフェノール樹脂やエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などを主体として構成された基板を用いることができる。また、有機材料に無機材料を混合した材料であっても良く、例えばガラスやアルミナのフィラーを混合したエポキシ樹脂を用いれば、基板作製時の体積変化を抑制することができる。
The
次に、上記の光電変換モジュールの製造方法を説明する。まず、図3(a)に示すように、光電変換端末2及び回路基板30を用意する。次に、光ファイバ保持部材1の第3の面S3に、第1の面S1から連続形成された電気配線部12の露出部に、導電性バンプ31を設ける。
Next, the manufacturing method of said photoelectric conversion module is demonstrated. First, as shown in FIG. 3A, the
導電性バンプ31は、銅、アルミ、金等のメッキによる電気配線部12上に、金、アルミなどの金属を半球状に突出形成したものである。バンプは公知の方法により電気配線部12上に形成すれば良く、その方法は問わない。例えば、貫通孔を備え、超音波振動を印加可能なバンプ形成用治具(キャピラリ)に、導電性バンプ31と同素材の金属線を挿入し、先端を貫通孔から押し出し、かかる金属線の先端をアーク放電等により加熱して、球状部を形成する。そして、この球状部を電気配線部12に押圧しながら超音波振動を印加し、球状部と電気配線部12を接合する。最後に、キャピラリを引き上げて球状部から引き離すことによって金属線を球状部から切り離し、導電性バンプ31の形成が完了する。
The
次に、図3(b)に示すように、光ファイバ保持部材1の第2の面S2に突出して設けられた電気配線部12の露出部(突出部13)を、超音波を印加可能なボンディングツール32に接触させて固定する。ボンディングツール32には吸着穴32aが貫通形成され、図示しない吸着器に接続されている。この吸着穴32aから大気を吸引し、吸引による真空吸着力によって、光電変換端末2はボンディングツール32の下面の吸着穴32a開口部に吸着固定される。ボンディングツール32は、光電変換端末2を回路基板30に対して近接及び離反方向に移動可能である。
Next, as shown in FIG. 3B, an ultrasonic wave can be applied to the exposed portion (protruding portion 13) of the
次に、図3(b)に示すように、回路基板30と光ファイバ保持部材1の第3の面S3を対向して配置し、ボンディングツール32を回路基板30に対して近接させ、バンプ31を回路基板30上の図示しないパターン電極と押圧して接触させる。そして、ボンディングツール32から超音波振動を印加して、回路基板30上の図示しないパターン電極と光ファイバ保持部材1の第3の面S3を、バンプ31を介して電気的に接合する。ボンディングツール32から突出部13、電気配線部12、を介して超音波エネルギーがバンプ31に印加され、その際に生じる摩擦によりバンプ31と回路基板30上の図示しないパターン電極が接合される。
Next, as shown in FIG. 3B, the
ここで、本発明の光ファイバ保持部材1及び光電変換端末2は、電気配線部12が、光ファイバ保持穴11の開口部が位置する樹脂製基体10の第1の面S1から、第2の面S2および第3の面S3に連続して形成され、第2の面S2における露出部が第2の面S2から突出して形成されているので、ボンディングツール32を電気配線部12に直接接触させて超音波エネルギーを印加することができる。即ち、従来のようにボンディングツール32に樹脂製基体10を吸着し、樹脂製基体10を介して電気配線部12に超音波エネルギーを印加したり、ボンディングツール32に回路基板を吸着して超音波エネルギーを印加しなくても良い。そのため、超音波エネルギーを光ファイバ保持部材1及び光電変換端末2の樹脂製基体10に設けられた電気配線部12を介して、直接バンプ31に印加することが可能であるから、超音波出力を過剰にすることなく、バンプ接合部に効率よく超音波エネルギーを供給することができる。即ち、製造工程における歩留まりを向上することができる。
Here, in the optical
さらに付言すれば、従来のようにボンディングツール32に樹脂製基体10を吸着し、樹脂製基体10を介して電気配線部12に超音波エネルギーを印加すると、樹脂製基体10は金属である電気配線部12の材料より硬度の低い有機材料で構成されているため、超音波振動により微小な形状の変動が生じやすい。つまり、超音波振動に樹脂製基体10が追随できず、超音波振動エネルギーが樹脂製基体10の形状変動に消費されることとなるから、超音波振動が逃げやすいからである。これに対し、超音波エネルギーを樹脂製基体10に設けられた電気配線部12を介して、直接バンプ31に印加することができるので、超音波エネルギーの損失を抑制する事ができる。その結果、好適に超音波エネルギーを伝導することができ、超音波出力を過剰にすることないので、製造工程のおける光ファイバ保持部材1、光電変換端末2、および光電変換モジュール3の損傷を防止することができる。
In addition, when the
また、ボンディングツール32によりバンプ31を回路基板30上の図示しないパターン電極と押圧して接触させるには、電気配線部が形成されている第2の面S2と第3の面S3は、樹脂製基体10において互いに対向する位置に配置されていることが好ましい。このようにすれば、ボンディングツール32を回路基板30に対して近接させる際の動作により、容易にバンプ31を回路基板30上の図示しないパターン電極に押圧することができる。押圧しながら超音波エネルギーを加えれば、超音波エネルギーを過剰に加えたり、接合部を加熱したりといった工程が不要になる場合があるため、より好ましいと言える。
Further, in order for the
さらに、電気配線部12の短尺配線12aと長尺配線12bが第1の面S1において交互に設けられていることが好ましい。短尺配線12aは光ファイバ保持孔11の開口部をまたいで配置されるから、第2の面S2から第3の面S3に連続形成することができないため、長尺配線12bに接合される導電性バンプ32に対し、接合強度が小さくなる。これに対し、短尺配線12aと交互に長尺配線12bを配置することで、短尺配線12aに接合される導電性バンプ32の接合強度を補強することができる。その結果、光電変換モジュール3の製造工程における歩留まりの向上が可能である。
Furthermore, it is preferable that the short wiring 12a and the long wiring 12b of the
本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において変形して実施することが可能である。例えば、上記実施形態において、電気配線部12は第1の面S1と隣接する上下面に連続して形成されているが、必ずしも隣接面に形成されていなくてもよい。即ち、樹脂製基体10が断面多角形である場合には、第1の面S1と連続して形成されてさえいれば、少なくとも第1の面S1と異なる面であれば第2の面S2及び第3の面S3として設定できる。この場合、樹脂製基体10における電気配線部12の突出部13は、ボンディングツール32の吸着面に対し、かかるボンディングツールに吸着保持される第2の面S2から突出して設けられていればよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified and implemented without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the
上記形態であれば、接合部に荷重を加えずに超音波接合を実施する場合に、製造工程における自由度を高めることができる。例えば、電気配線部が形成されている第2の面S2と第3の面S3は、樹脂製基体10において互いに対向する位置以外(例えば垂直方向に位置する面や、一定角度に傾斜している面を設けた場合)に配置されている場合であっても、当該面においてボンディングツール32に樹脂製基体10を吸着固定すれば、無用な荷重を加えることなく電気配線部12を通じて接合部に十分に超音波エネルギーを印加可能である。即ち、使用設備などの制約を考慮して所望の実施形態を適宜選択可能となる。
If it is the said form, when implementing ultrasonic joining, without applying a load to a junction part, the freedom degree in a manufacturing process can be raised. For example, the second surface S2 and the third surface S3 on which the electrical wiring portion is formed are other than the positions facing each other on the resin substrate 10 (for example, surfaces positioned in the vertical direction or inclined at a certain angle. If the
1:光ファイバ保持部材、2:光電変換端末、3:光電変換モジュール、
10:樹脂製基体、11:光ファイバ保持穴、12:電気配線部、12a:短尺配線、
12b:長尺配線、13:突出部、20:光電変換素子、20a:基板、
20b:受光部又は発光部、21:光ファイバテープ、21a:光ファイバ、
21b:テープ被覆、21c:ガラスファイバ、22,31:導電性バンプ、
23:アンダーフィル、30:回路基板、32:ボンディングツール、
32a:吸着孔、S1:第1の面、S2:第2の面、S3:第3の面
1: optical fiber holding member, 2: photoelectric conversion terminal, 3: photoelectric conversion module,
10: resin base, 11: optical fiber holding hole, 12: electrical wiring section, 12a: short wiring,
12b: long wiring, 13: protrusion, 20: photoelectric conversion element, 20a: substrate
20b: light receiving part or light emitting part, 21: optical fiber tape, 21a: optical fiber,
21b: tape coating, 21c: glass fiber, 22, 31: conductive bump,
23: Underfill, 30: Circuit board, 32: Bonding tool,
32a: adsorption hole, S1: first surface, S2: second surface, S3: third surface
Claims (6)
前記樹脂製基体に貫通形成され、一方が前記第1の面に開口する光ファイバ保持穴と、
前記第1の面と、前記第2の面および前記第3の面に連続して形成され、前記第2の面における露出部が前記第2の面から突出して形成されている電気配線部と
を備えることを特徴とする光ファイバ保持部材。 A resin substrate including a first surface, a second surface, and a third surface;
An optical fiber holding hole that is formed through the resin base and one of which is open to the first surface;
An electric wiring portion formed continuously with the first surface, the second surface, and the third surface, and an exposed portion of the second surface protruding from the second surface; An optical fiber holding member comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ保持部材。 2. The optical fiber holding member according to claim 1, wherein in the resin substrate, the second surface and the third surface are disposed at positions facing each other.
前記長尺配線が前記第1の面と、前記第2の面および前記第3の面に連続して形成され、前記第2の面における露出部が前記第2の面から突出して形成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の光ファイバ保持部材。 The electrical wiring portion includes a long wiring and a short wiring, and a plurality of the long wiring and the short wiring are alternately arranged on the first surface,
The long wiring is continuously formed on the first surface, the second surface, and the third surface, and an exposed portion on the second surface is formed so as to protrude from the second surface. The optical fiber holding member according to claim 1 or 2, wherein:
前記第1の面における前記電気配線部の露出部と電気的に接続され、受光部又は発光部が前記開口部に位置決めして搭載された光電変換素子と、
前記光ファイバ保持穴に固着された光ファイバと、
を備えることを特徴とする光電変換端末。 The optical fiber holding member according to claim 1,
A photoelectric conversion element that is electrically connected to an exposed portion of the electrical wiring portion on the first surface and is mounted with a light receiving portion or a light emitting portion positioned in the opening; and
An optical fiber fixed in the optical fiber holding hole;
A photoelectric conversion terminal comprising:
パターン電極が形成された回路基板とを備え、
前記第3の面における前記電気配線部の露出部が、前記パターン電極と導電性バンプで接合されている、
ことを特徴とする光電変換モジュール。 The photoelectric conversion terminal according to claim 4,
A circuit board on which a pattern electrode is formed,
The exposed portion of the electrical wiring portion on the third surface is bonded to the pattern electrode with a conductive bump.
A photoelectric conversion module characterized by that.
前記第3の面における前記電気配線部の露出部に導電性バンプを設ける工程と、
前記第2の面に突出して設けられた前記電気配線部の前記露出部を、超音波を印加可能なボンディングツールに接触させて固定する工程と、
前記回路基板と前記第3の面を対向して配置し、前記導電性バンプを前記パターン電極を押圧して接触させる工程と、
前記ボンディングツールから超音波を印加して、前記パターン電極および前記第3の面の前記電気配線部を、前記導電性バンプを介して電気的に接合する工程と、
を含むことを特徴とする光電変換モジュールの製造方法。 Preparing the photoelectric conversion terminal according to claim 5 and the circuit board;
Providing a conductive bump on an exposed portion of the electrical wiring portion on the third surface;
Fixing the exposed portion of the electrical wiring portion provided protruding from the second surface by contacting a bonding tool capable of applying ultrasonic waves; and
Placing the circuit board and the third surface facing each other, pressing the conductive bump against the pattern electrode, and
Applying ultrasonic waves from the bonding tool to electrically bond the pattern electrode and the electric wiring portion of the third surface via the conductive bumps;
The manufacturing method of the photoelectric conversion module characterized by including.
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JP2007094153A (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Toshiba Corp | Optical transmission line holding member and optical module |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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