具体实施方式

<一个实施方式>

参照图1～图2对本发明的带光学元件的光电混载基板的一个实施方式进行说明。

如图1～图2所示，该带光学元件的光电混载基板1具备光电混载基板2、光学元件3和接合构件20。

光电混载基板2具有沿着长度方向延伸的大致矩形片形状。光电混载基板2朝向上侧(厚度方向的一侧)依次具备光波导4和电路基板5。

光波导4具有与光电混载基板2相同的俯视形状。光波导4具备：下包层7；在下包层7之下配置的芯8；以及，在下包层7之下以被覆芯8的方式配置的上包层9。

芯8沿着光波导4的长度方向延伸。另外，芯8的正截面视形状例如具有大致矩形状。关于芯8，其长度方向一端的面与下包层7和上包层9的长度方向一端的面平齐。在芯8的长度方向另一端的面形成有镜10。镜10以侧截面视中与下包层7的下表面所成的角度为45度的方式倾斜。

作为光波导4的材料，例如可列举出环氧树脂、丙烯酸类树脂、硅树脂等透明材料。从耐热性和光信号的传输性的观点出发，可优选列举出环氧树脂。

光波导4的尺寸可适当设定。

光波导4的热膨胀系数例如大于50ppm、优选为60ppm以上，另外，例如为110ppm以下、优选为90ppm以下。光波导4的热膨胀系数的测定方法与后述的接合构件20的热膨胀系数的测定方法相同。

电路基板5配置在光波导4的上表面。详细而言，电路基板5与光波导4的上表面整面接触。电路基板5具备：金属支撑层11、基底绝缘层12、导体层13、以及覆盖绝缘层14。

金属支撑层11至少设置在与第1端子15(后述)对应的区域。需要说明的是，在上下方向上投影时，金属支撑层11与镜10是错开的。作为金属支撑层11的材料，例如可列举出不锈钢等金属材料。

基底绝缘层12配置在金属支撑层11的上表面、以及下包层7中未设置金属支撑层11的上表面。作为基底绝缘层12的材料，例如可列举出聚酰亚胺等绝缘材料。

导体层13具备第1端子15、第2端子16和布线17。

第1端子15在上下方向上投影时配置在镜10的周围。第1端子15在长度方向和宽度方向(与长度方向和厚度方向正交的方向)上彼此隔开间隔地整列配置有多个。多个第1端子15各自的俯视形状没有特别限定。

第2端子16在基底绝缘层12的长度方向另一端部、在宽度方向上彼此隔开间隔地整列配置有多个。第2端子16在第1端子15的长度方向另一侧隔开间隔。

布线17将多个第1端子15分别与多个第2端子16连接。布线17彼此隔开间隔地配置有多个。

作为导体层13的材料，例如可列举出铜等导体材料。

覆盖绝缘层14在基底绝缘层12的上表面以被覆布线16的方式(图1～图2中未画出)配置。覆盖绝缘层14的材料与基底绝缘层12的材料相同。

电路基板5可使用公知的电路基板。电路基板5的尺寸可适当设定。

电路基板5的热膨胀系数例如为5ppm以上、优选为10ppm以上，另外，例如为50ppm以下、优选为25ppm以下。电路基板5的热膨胀系数的测定方法与后述的接合构件20的热膨胀系数的测定方法相同。

另外，电路基板5的热膨胀系数低于光波导4的热膨胀系数，具体而言，电路基板5的热膨胀系数相对于光波导4的热膨胀系数之比(电路基板5的热膨胀系数/光波导4的热膨胀系数)例如为0.5以下、进而为0.4以下、进而为0.3以下，另外，例如为0.1以上。

需要说明的是，电路基板5的热膨胀系数通过实际测定电路基板5本身而求出，或者，也可以将金属支撑层11、基底绝缘层12、导体层13、覆盖绝缘层14各自的热膨胀系数按照厚度比例分配而算出。

光学元件3安装于光电混载基板2。光学元件3在电路基板5的长度方向另一端部的中央部隔开间隔地配置在电路基板5的上侧。光学元件3具有上下方向长度比长度方向长度和宽度方向长度短的大致箱形状。需要说明的是，光学元件3具有比光电混载基板2小的俯视尺寸。具体而言，光学元件3具有在上下方向上投影时包含多个第1端子15的尺寸。光学元件3的下表面与光电混载基板2的上表面平行。光学元件3在其下表面独立地具备出入口21和第3端子22。

出入口21与镜10相对配置。出入口21为能够从光学元件3向镜10出射光的光出口、或者为能够接收来自镜10的光的光入口。

第3端子22与第1端子15相对配置。第3端子22在光学元件3的下表面、在长度方向和宽度方向上彼此隔开间隔地整列配置有多个。多个第3端子22分别与多个第1端子15对应地设置。第3端子22借助导通构件23(后述)与第1端子15电连接。导通构件23例如为凸块，作为其材料，例如可列举出金、韩料等金属。

具体而言，作为光学元件3，可列举出：从第1端子15接受电输入而能够从出入口21出射光的激光二极管(LD)、发光二极管(LED)，例如接收来自镜10的光而向第1端子15输出电信号的光电二极管(PD)等。

接合构件20夹在电路基板5与光学元件3之间，将电路基板5与光学元件3接合。接合构件20称为底部填充构件。具体而言，接合构件20被覆光学元件3的下表面整面，并且在电路基板5的上表面以如下方式配置：至少被覆第1端子15，进而在俯视下对光学元件3和电路基板5进行投影时包含与光学元件3重复的区域及其外侧附近的区域。需要说明的是，接合构件20被覆多个导通构件23的周侧面。

作为接合构件20的材料，例如可列举出含有固化性树脂的液态的固化性组合物(称为底部填充材料)。

作为固化性树脂，可列举出：例如可通过加热而固化的热固化性树脂、例如可通过加热和光(活性能量射线)的照射而固化的热-光固化性树脂、可通过光的照射而固化的光固化性树脂、例如湿气固化性树脂等。这些可以单独使用或组合使用2种以上。需要说明的是，上述固化性树脂的种类没有严格区别。

作为固化性树脂，例如可列举出环氧树脂、硅树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂等。这些可以单独使用或组合使用2种以上。需要说明的是，固化性树脂含有环氧树脂时，固化性组合物视为环氧树脂组合物。

作为环氧树脂，例如可列举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、联苯型环氧树脂、萘型环氧树脂、芴型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三羟基苯基甲烷型环氧树脂、以及四苯羟基乙烷型环氧树脂等二官能环氧树脂、多官能环氧树脂。作为环氧树脂，还可列举出乙内酰脲型环氧树脂、三缩水甘油基异氰脲酸酯型环氧树脂、以及缩水甘油胺型环氧树脂。这些可以单独使用或组合使用2种以上。

作为硅树脂，可列举出例如甲基硅树脂、苯基硅树脂、甲基苯基硅树脂等直链硅树脂、例如醇酸改性硅树脂、聚酯改性硅树脂、氨基甲酸酯改性硅树脂、环氧改性硅树脂、丙烯酸改性硅树脂等改性硅树脂等。这些可以单独使用或组合使用2种以上。

需要说明的是，固化性组合物为环氧树脂组合物时，固化性组合物可以进一步含有例如咪唑化合物、胺化合物等固化剂。进而，固化性组合物可以包含例如脲化合物、叔胺化合物、磷化合物、季铵盐化合物、有机金属盐化合物等固化促进剂。

另外，固化性树脂为热-光固化性树脂、或光固化性树脂时，固化性组合物例如可以含有光引发剂。

进而，固化性组合物可以含有反应性单体。

进而，除上述以外，固化性组合物可以含有填料。

作为填料，没有特别限定，可列举出例如氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、石英玻璃、滑石、二氧化硅、氮化铝、氮化硅、氮化硼等无机填料、例如丙烯酸类树脂颗粒、硅树脂颗粒等有机填料。

需要说明的是，固化性组合物还可以以适当的比率含有热塑性树脂(丙烯酸类树脂等)、偶联剂、润滑剂等添加剂。

固化性组合物中的各成分的比率可根据用途和目的而适当设定。固化性组合物中的固化性树脂的比率例如为50质量％以上，另外为90质量％以下。固化性组合物中的固化剂的比率例如为1质量％以上，例如为40质量％以下。固化性组合物中的固化促进剂的比率例如为0.5质量％以上，例如为10质量％以下。固化性组合物中的反应性单体的比率例如为1质量％以上，另外为10质量％以下。固化性组合物中的填料的比率例如为1质量％以上，另外为40质量％以下。

上述材料(固化性组合物)(A阶)的25℃粘度例如为0.1Pa·s以上，另外，例如为25Pa·s以下，优选为10Pa·s以下、更优选为5Pa·s以下。

材料的25℃粘度为上述上限以下时，能够使材料顺利且确实地流入到光学元件3和电路基板5之间，因此，能够抑制接合构件20的机械强度降低。

材料的25℃粘度为上述下限以上时，能够抑制材料流出到光学元件3的外侧而污染周围。

材料的粘度例如利用EHD型粘度计求出。

作为材料，可以使用市售品，具体而言，可以使用Aica Kogyo Company,Limited制的Z-591-Y4、Aica Kogyo Company,Limited制的Z-591-Y6、EMI公司制的3553-HM、协立化学产业株式会社制的8776-LS1等。

并且，接合构件20为上述固化性组合物的固化物。具体而言，接合构件20可列举出：例如通过材料的加热而得到的固化物、例如通过材料的加热和光的照射而得到的固化物、通过材料的光的照射而得到的固化物、例如通过材料的湿气固化而得到的固化物等。可优选列举出通过材料的加热而得到的固化物、或通过材料的加热和光的照射而得到的固化物。

接合构件20的热膨胀系数为80ppm以下、优选为60ppm以下、更优选为40ppm以下、进一步优选为30ppm以下。另外，接合构件20的热膨胀系数例如为1ppm以上，进而为10ppm以上。

接合构件20的热膨胀系数超过上述上限时，由于光学元件3的发热而成为高温的接合构件20的机械强度降低，进而，光学元件3和电路基板5间的电连接可靠性降低。

另外，接合构件20的热膨胀系数为上述下限以上时，能够减少施加于接合构件20的应力。

另一方面，接合构件20与光波导4间的热膨胀系数之差例如为40ppm以下、优选为30ppm以下、更优选为20ppm以下，另外，为0ppm以上。

在光电混载基板2中，通常，光波导4的热膨胀系数大于电路基板5的热膨胀系数，但对于上述差小的带光学元件的光电混载基板1、即具备使热膨胀系数接近光波导4的热膨胀系数的接合构件20的带光学元件的光电混载基板1而言，由于在热膨胀系数小的电路基板5的上下两侧配置有热膨胀系数之差小的接合构件20和光波导4，因此能够有效地抑制由于光学元件3的发热而成为高温的、与光学元件3对应的区域的变形。因此，能够抑制光电混载基板2的翘曲。

接合构件20热膨胀系数通过热机械分析(TMA)来测定。

接合构件20在25℃下的拉伸模量(杨氏模量)例如为0.01GPa以上、优选为0.5GPa以上、优选为2GPa以上，另外，例如为20GPa以下、优选为15GPa以下、更优选为10GPa以下、进一步优选为5GPa以下。

接合构件20的拉伸模量若为上述下限以上，则能够抑制接合构件20的机械强度降低、进而抑制光学元件3与电路基板5的电连接可靠性降低。

接合构件20的拉伸模量若为上述上限以下，则接合构件20的韧性优异。

接合构件20的拉伸模量依照JIS K 7127(1999)来测定。

接合构件20的玻璃化转变温度例如为0℃以上、优选为30℃以上、更优选为75℃以上、进一步优选为高于85℃，另外，例如为150℃以下。

接合构件20的玻璃化转变温度若高于上述下限，则能够抑制由于光学元件3的发热而成为高温的接合构件20的机械强度的降低。

接合构件20的玻璃化转变温度以由频率1Hz、升温速度5℃/分钟、剪切模式的动态粘弹性测定而得到的tanδ的峰值的形式算出。

接着，对该带光学元件的光电混载基板1的制造方法进行说明。

首先，该方法中，通过公知的方法分别准备光电混载基板2和光学元件3。

接着，该方法中，将导通构件23配置在第1端子15的上表面。

接着，以第3端子22接触导通构件23的上端的方式，将光学元件3与电路基板5相向配置。需要说明的是，此时，将电路基板5配置于光电混载基板2，使得光学元件3的下表面与电路基板5的上表面的距离例如为1μm以上、进而为5μm以上，另外，例如为30μm以下、优选为10μm以下。

接着，使接合构件20的材料(具体而言，液态的固化性组合物)(A阶的固化性组合物)流入到电路基板5与光学元件3之间。

然后，使材料例如固化。

具体而言，可列举出加热、加热与光的照射、光的照射、湿气气氛下的放置等。可优选列举出仅加热，可优选列举出加热与光的照射的组合使用。

作为光，例如可列举出紫外线等。

由此，使材料固化，形成作为其固化物的接合构件20。通过该接合构件20，光学元件3接合(粘接)于电路基板5。

另外，在材料固化的同时、或在其前后，使导通构件23回流，将第1端子15与第3端子22电连接。导通构件23通过接合构件20而被加强。

由此，得到具备光电混载基板2、光学元件3、以及将它们接合的接合构件20的带光学元件的光电混载基板1。

并且，该带光学元件的光电混载基板1中，接合构件20的热膨胀系数为80ppm以下，因此能够抑制由于光学元件3的发热而成为高温的接合构件20的机械强度降低、抑制电连接可靠性降低。

另外，该带光学元件的光电混载基板1中，接合构件20的热膨胀系数为10ppm以上，因此能够减少施加于接合构件20的应力。

另外，该带光学元件的光电混载基板1中，如果接合构件20的材料具有10Pa·s以下的25℃粘度，则能够使材料顺利且确实地流入到光学元件3与电路基板5之间，因此，能够抑制接合构件20的机械强度降低。另外，如果材料的25℃粘度为0.1Pa·s以上，则在使材料流入到光学元件3与电路基板5之间时，能够抑制材料流出到光学元件3的外侧而污染周围。

进而，该带光学元件的光电混载基板1中，如果接合构件20在25℃下的拉伸模量为0.5GPa以上，则能够抑制接合构件20的机械强度降低、进而抑制光学元件3与电路基板5的电连接可靠性降低。另一方面，如果接合构件20在25℃下的拉伸模量为15GPa以下，则接合构件20的韧性优异。

另外，如果接合构件20的玻璃化转变温度高于上述的85℃，则即使接合构件20由于光学元件3的发热而成为高温，也能够抑制接合构件20的机械强度降低。

该带光学元件的光电混载基板1中，如果接合构件20的材料、固化性组合物含有热固化性树脂、或热-光固化性树脂，则通过对它们进行加热、或进行加热与活性能量射线的照射，能够以短时间形成接合构件20。

<变形例>

以下各变形例中，对于与上述一个实施方式同样的构件和工序，赋予相同的参照标记并省略其详细说明。另外，各变形例如果没有特别说明，则能够发挥与一个实施方式同样的作用效果。进而，可以将一个实施方式及其变形例适当组合。

在一个实施方式中对接合构件20的材料为液态进行了说明，但例如并不限定于此，例如也可以为固体状、或半固体状。

实施例

以下示出实施例和比较例对本发明进一步进行具体说明。需要说明的是，本发明不受任何实施例和比较例的限定。另外，以下的记载中使用的配混比率(比例)、物性值、参数等的具体数值可以替代上述“具体实施方式”中记载的、与它们对应的配混比率(比例)、物性值、参数等相应记载的上限(定义为“以下”、“低于”的数值)或下限(定义为“以上”、“高于”的数值)。

实施例1～4以及比较例1

基于一个实施方式制作带光学元件的光电混载基板1。

适当配混环氧树脂、丙烯酸类树脂和填料，制备接合构件20的材料。将该材料以通过100℃、3小时的加热而得到的固化物的形式，形成实施例1～4以及比较例1各自的接合构件20。

<物性评价>

对下述物性进行评价。将它们的结果记载于表1。

[光波导、电路基板、以及接合构件的热膨胀系数]

通过TMA来测定接合构件20的热膨胀系数。并且，求出光波导4的热膨胀系数、以及电路基板5的热膨胀系数，结果分别为75ppm和18ppm。

[接合构件的材料的粘度]

通过EHD型粘度计来测定接合构件20的材料在25℃下的粘度。

[接合构件的拉伸模量]

依照JIS K 7127(1999)求出接合构件20在25℃下的拉伸模量(杨氏模量)。

[接合构件的玻璃化转变温度]

以由频率1Hz、升温速度5℃/分钟、剪切模式的动态粘弹性测定而得到的tanδ的峰值的形式，算出接合构件20的玻璃化转变温度。

[接合构件的机械强度]

以将光学元件3从光电混载基板2剥离时的剥离强度的形式，求出接合构件20的机械强度。具体而言，通过die shear试验来测定剥离强度。

[带光学元件的光电混载基板的良品率]

制作100个带光学元件的光电混载基板1，实施将它们在85℃下加热10小时的耐热试验。对试验后的带光学元件的光电混载基板1中的光学元件3和电路基板5实施导通检査，求出合格的良品的比率(良品率)。

[表1]

需要说明的是，上述发明作为本发明的例示的实施方式而提供，但这只不过是单纯的例示，不作为限定性的解释。该技术领域的技术人员清楚知晓的本发明的变形例包括在前述权利要求的保护范围中。

产业上的可利用性

带光学元件的光电混载基板例如可用于通信等。

附图标记说明

1 带光学元件的光电混载基板

2 光电混载基板

3 光学元件

4 光波导

5 电路基板

20 接合构件