(57)【要約】【課題】接合部材の機械強度の低下を抑制でき、光素子および電気回路基板の電気的な接続信頼性の低下を抑制できる光素子付き光電気混載基板を提供すること。【解決手段】光素子付き光電気混載基板１は、光導波路４および電気回路基板５を厚み方向一方側に向かって順に備える光電気混載基板２と、光電気混載基板２の厚み方向一方側において、電気回路基板５に実装される光素子３と、光素子３と電気回路基板５とを接合するように、それらの間に介在する接合部材２０とを備える。接合部材２０の熱膨張係数が、８０ｐｐｍ以下である。【選択図】図２
2020166107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路および電気回路基板を厚み方向一方側に向かって順に備える光電気混載基板と、
前記光電気混載基板の厚み方向一方側において、前記電気回路基板に実装される光素子と、
前記光素子と前記電気回路基板とを接合するように、それらの間に介在する接合部材とを備え、
前記接合部材の熱膨張係数が、８０ｐｐｍ以下であることを特徴とする、光素子付き光電気混載基板。
【請求項２】
前記接合部材の熱膨張係数が、１０ｐｐｍ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の光素子付き光電気混載基板。
【請求項３】
前記接合部材の材料は、０．１Ｐａ・ｓ以上、１０Ｐａ・ｓ以下の２５℃の粘度を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の光素子付き光電気混載基板。
【請求項４】
前記接合部材の２５℃における引張弾性率が、０．５ＧＰａ以上、１５ＧＰａ以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光素子付き光電気混載基板。
【請求項５】
前記接合部材のガラス転移温度が、８５℃超過であ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素子付き光電気混載基板。
【請求項６】
前記接合部材は、その材料の加熱による硬化物であるか、または、その材料の加熱および活性エネルギー線の照射による硬化物であ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素子付き光電気混載基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光素子付き光電気混載基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
光電気混載基板と、その上に実装される光素子と、それらの間に介在するアンダーフィル樹脂とを備える光素子付き光電気混載基板が知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。特許文献１のアンダーフィル樹脂は、光電気混載基板と、光素子とを接合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１０２６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、特許文献１に記載の光素子付き光電気混載基板では、アンダーフィルム樹脂およびその近傍は、光素子の発熱に基づいて高温になる場合がある。その場合には、アンダーフィルム樹脂およびその近傍の機械強度が低下し易く、また、これに起因して、光素子および電気回路基板の電気的な接続信頼性の低下する場合がある。
【０００５】
本発明は、高温になった接合部材の機械強度の低下を抑制でき、光素子および電気回路基板の電気的な接続信頼性の低下を抑制できる光素子付き光電気混載基板を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明（１）は、光導波路および電気回路基板を厚み方向一方側に向かって順に備える光電気混載基板と、前記光電気混載基板の厚み方向一方側において、前記電気回路基板に実装される光素子と、前記光素子と前記電気回路基板とを接合するように、それらの間に介在する接合部材とを備え、前記接合部材の熱膨張係数が、８０ｐｐｍ以下である、光素子付き光電気混載基板を含む。
【０００７】
この光素子付き光電気混載基板では、接合部材の熱膨張係数が、８０ｐｐｍ以下であるので、光素子の発熱に基づいて高温になった接合部材の機械強度の低下を抑制でき、電気的な接続信頼性の低下を抑制できる。
【０００８】
本発明（２）は、前記接合部材の熱膨張係数が、１０ｐｐｍ以上である、（１）に記載の光素子付き光電気混載基板を含む。
【０００９】
この光素子付き光電気混載基板では、接合部材の熱膨張係数が、１０ｐｐｍ以上であるので、接合部材にかかる応力を低減できる。
【００１０】
本発明（３）は、前記接合部材の材料は、０．１Ｐａ・ｓ以上、１０Ｐａ・ｓ以下の２５℃の粘度を有する、（１）または（２）に記載の光素子付き光電気混載基板を含む。
【００１１】
また、この光素子付き光電気混載基板では、接合部材の材料が１０Ｐａ・ｓ以下の２５℃の粘度を有するので、材料を、光素子および電気回路基板の間に円滑にかつ確実に流し込むことができ、そのため、接合部材の機械強度が低下することを抑制することができる。また、材料の２５℃の粘度が０．１Ｐａ・ｓ以上であるので、材料が光素子の外側に流れ出して、周囲を汚染することを抑制することができる。
【００１２】
本発明（４）は、前記接合部材の２５℃における引張弾性率が、０．５ＧＰａ以上、１５ＧＰａ以下である、（１）〜（３）のいずれか一項に記載の光素子付き光電気混載基板を含む。
【００１３】
さらに、この光素子付き光電気混載基板では、接合部材の２５℃における引張弾性率が０．５ＧＰａ以上であるので、接合部材の機械強度の低下を抑制し、ひいては、光素子および電気回路基板の電気的な接続信頼性の低下を抑制できる。一方、接合部材の２５℃における引張弾性率が１５ＧＰａ以下であるので、接合部材は靱性に優れる。
【００１４】
本発明（５）は、前記接合部材のガラス転移温度が、８５℃超過である、（１）〜（４）のいずれか一項に記載の光素子付き光電気混載基板を含む。
【００１５】
また、接合部材のガラス転移温度が上記した８５℃を超過するので、接合部材が、光素子の発熱に基づいて高温になった接合部材の機械強度の低下を抑制できる。
【００１６】
本発明（６）は、前記接合部材は、その材料の加熱による硬化物であるか、または、その材料の加熱および活性エネルギー線の照射による硬化物である、（１）〜（５）のいずれか一項に記載の光素子付き光電気混載基板を含む。
【００１７】
この光素子付き光電気混載基板では、材料を加熱、または、加熱および活性エネルギー線の照射によって、短時間で接合部材を形成することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光素子付き光電気混載基板では、接合部材の熱膨張係数が、８０ｐｐｍ以下であるので、光素子の発熱に基づいて高温になった接合部材の機械強度の低下を抑制でき、電気的な接続信頼性の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の光素子付き光電気混載基板の一実施形態の平面図を示す。
【図２】図２は、図１に示す光素子付き光電気混載基板のＸ−Ｘ線に沿う側断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜一実施形態＞
本発明の光素子付き光電気混載基板の一実施形態を図１〜図２を参照して説明する。
【００２１】
図１〜図２に示すように、この光素子付き光電気混載基板１は、光電気混載基板２と、光素子３と、接合部材２０とを備える。
【００２２】
光電気混載基板２は、長手方向に沿って延びる略矩形シート形状を有する。光電気混載基板２は、光導波路４と、電気回路基板５とを、上側（厚み方向一方側）に向かって順に備える。
【００２３】
光導波路４は、光電気混載基板２と同一の平面視形状を有する。光導波路４は、アンダークラッド７と、アンダークラッド７の下に配置されるコア８と、アンダークラッド７の下に、コア８を被覆するように配置されるオーバークラッド９とを備える。
【００２４】
コア８は、光導波路４の長手方向に沿って延びる。また、コア８の正断面視形状は、例えば、略矩形状を有する。コア８は、長手方向一端面は、アンダークラッド７およびオーバークラッド９の長手方向一端面と面一である。コア８の長手他方向端面には、ミラー１０が形成されている。ミラー１０は、側断面視において、アンダークラッド７の下面とのなす角度が４５度となるように、傾斜している。
【００２５】
光導波路４の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの透明材料が挙げられる。好ましくは、耐熱性および光信号の伝送性の観点から、エポキシ樹脂が挙げられる。
【００２６】
光導波路４のサイズは、適宜設定される。
【００２７】
光導波路４の熱膨張係数は、例えば、５０ｐｐｍ超過、好ましくは、６０ｐｐｍ以上であり、また、例えば、１１０ｐｐｍ以下、好ましくは、９０ｐｐｍ以下である。光導波路４の熱膨張係数の測定方法は、後述する接合部材２０のそれと同様である。
【００２８】
電気回路基板５は、光導波路４の上面に配置されている。詳しくは、電気回路基板５は、光導波路４の上面全面に接触している。電気回路基板５は、金属支持層１１と、ベース絶縁層１２と、導体層１３と、カバー絶縁層１４とを備える。
【００２９】
金属支持層１１は、少なくとも第１端子１５（後述）に対応するエリアに設けられる。なお、上下方向に投影したときに、金属支持層１１は、ミラー１０とずれている。金属支持層１１の材料としては、例えば、ステンレスなどの金属材料が挙げられる。
【００３０】
ベース絶縁層１２は、金属支持層１１の上面と、アンダークラッド７において金属支持層１１が設けられていない上面とに配置されている。ベース絶縁層１２の材料としては、例えば、ポリイミドなどの絶縁材料が挙げられる。
【００３１】
導体層１３は、第１端子１５と、第２端子１６と、配線１７とを備える。
【００３２】
第１端子１５は、上下方向に投影したときに、ミラー１０の周囲に配置されている。第１端子１５は、長手方向および幅方向（長手方向および厚み方向に直交する方向）に互いに間隔を隔てて複数整列配置されている。複数の第１端子１５のそれぞれの平面視形状は、特に限定されない。
【００３３】
第２端子１６は、ベース絶縁層１２の長手方向他端部において、幅方向に互いに間隔を隔てて複数整列配置されている。第２端子１６は、第１端子１５の長手方向他方側に間隔が隔てられている。
【００３４】
配線１７は、複数の第１端子１５のそれぞれと、複数の第２端子１６のそれぞれとを連続する。配線１７は、互いに間隔を隔てて複数配置されている。
【００３５】
導体層１３の材料としては、例えば、銅などの導体材料が挙げられる。
【００３６】
カバー絶縁層１４は、ベース絶縁層１２の上面において、配線１６を被覆するように（図１〜図２では描画されない）配置されている。カバー絶縁層１４の材料は、ベース絶縁層１２の材料と同様である。
【００３７】
電気回路基板５は、公知のものが用いられる。電気回路基板５のサイズは、適宜設定される。
【００３８】
電気回路基板５の熱膨張係数は、例えば、５ｐｐｍ以上、好ましくは、１０ｐｐｍ以上であり、また、例えば、５０ｐｐｍ以下、好ましくは、２５ｐｐｍ以下である。電気回路基板５の熱膨張係数の測定方法は、後述する接合部材２０のそれと同様である。
【００３９】
また、電気回路基板５の熱膨張係数は、光導波路４の熱膨張係数より低く、具体的には、光導波路４の熱膨張係数に対する電気回路基板５の熱膨張係数の比（電気回路基板５の熱膨張係数／光導波路４の熱膨張係数）は、例えば、０．５以下、さらには、０．４以下、さらには、０．３以下であり、また、例えば、０．１以上である。
【００４０】
なお、電気回路基板５の熱膨張係数は、電気回路基板５そのものを実測することにより求められ、あるいは、金属支持層１１、ベース絶縁層１２、導体層１３、カバー絶縁層１４のそれぞれの熱膨張係数を厚み比で按分して算出することもできる。
【００４１】
光素子３は、光電気混載基板２に実装されている。光素子３は、電気回路基板５の長手方向他端部の中央部において、電気回路基板５の上側に間隔を隔てて配置されている。光素子３は、上下方向長さが長手方向長さおよび幅方向長さより短い略箱形状を有する。なお、光素子３は、光電気混載基板２より小さい平面視サイズを有する。具体的には、光素子３は、上下方向に投影したときに、複数の第１端子１５を含むサイズを有する。光素子３の下面は、光電気混載基板２の上面に平行する。光素子３は、その下面において、出入口２１および第３端子２２を独立して備える。
【００４２】
出入口２１は、ミラー１０に対向配置される。出入口２１は、光素子３からミラー１０に光を出射可能な光の出口であるか、または、ミラー１０からの光を受光可能な光の入口である。
【００４３】
第３端子２２は、第１端子１５に対向配置される。第３端子２２は、光素子３の下面において長手方向および幅方向に互いに間隔を隔てて複数整列配置されている。複数の第３端子２２のそれぞれは、複数の第１端子１５のそれぞれと対応して設けられている。第３端子２２は、第１端子１５と導通部材２３（後述）を介して電気的に接続される。導通部材２３は、例えば、バンプであって、その材料としては、例えば、金、はんだなどの金属が挙げられる。
【００４４】
具体的には、光素子３としては、第１端子１５から電気の入力を受けて、出入口２１から光を出射可能であるレーザーダイオード（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）、例えば、ミラー１０からの光を受光して、第１端子１５に電気信号を出力するフォトダイオード（ＰＤ）などが挙げられる。
【００４５】
接合部材２０は、電気回路基板５と光素子３の間に介在しており、電気回路基板５と光素子３とを接合する。接合部材２０は、アンダーフィル部材と称される。具体的には、接合部材２０は、光素子３の下面全面を被覆するとともに、電気回路基板５の上面において、少なくとも第１端子１５を被覆し、さらには、平面視において光素子３および電気回路基板５を投影したときに、光素子３と重複する領域、および、その外側近傍の領域を含むように、配置されている。なお、接合部材２０は、複数の導通部材２３の周側面を被覆する。
【００４６】
接合部材２０の材料としては、例えば、硬化性樹脂を含有する液状の硬化性組成物（アンダーフィル材と称される）が挙げられる。
【００４７】
硬化性樹脂としては、例えば、加熱により硬化可能な熱硬化性樹脂、例えば、加熱および光（活性エネルギー線）の照射により硬化可能な熱−光硬化性樹脂、光の照射により硬化可能な光硬化性樹脂、例えば、湿気硬化性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、上記した硬化性樹脂の種類は、峻別されない。
【００４８】
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、硬化性樹脂が、エポキシ樹脂を含有する場合には、硬化性組成物は、エポキシ樹脂組成物とされる。
【００４９】
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、およびテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂などの二官能エポキシ樹脂や多官能エポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂としては、ヒダントイン型エポキシ樹脂、トリスグリシジルイソシアヌレート型エポキシ樹脂、およびグリシジルアミン型エポキシ樹脂も挙げられる。これらは、単独または２種以上併用することができる。
【００５０】
シリコーン樹脂としては、例えば、メチルシリコーン樹脂、フェニルシリコーン樹脂、メチルフェニルシリコーン樹脂などのストレートシリコーン樹脂、例えば、アルキッド変性シリコーン樹脂、ポリエステル変性シリコーン樹脂、ウレタン変性シリコーン樹脂、エポキシ変性シリコーン樹脂、アクリル変性シリコーン樹脂などの変性シリコーン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。
【００５１】
なお、硬化性組成物がエポキシ樹脂組成物である場合には、硬化性組成物が、例えば、イミダゾール化合物、アミン化合物などの硬化剤をさらに含有することができる。さらに、硬化性組成物は、例えば、尿素化合物、３級アミン化合物、リン化合物、４級アンモニウム塩化合物、有機金属塩化合物などの硬化促進剤を含むことできる。
【００５２】
また、硬化性樹脂が熱−光硬化性樹脂、または、光硬化性樹脂である場合には、硬化性組成物は、例えば、光開始剤を含有することができる。
【００５３】
さらに、硬化性組成物は、反応性モノマーを含有することができる。
【００５４】
さらに、硬化性組成物は、上記以外に、フィラーを含有することができる。
【００５５】
フィラーとしては、特に限定されず、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。
【００５６】
なお、硬化性組成物は、さらに、熱可塑性樹脂（アクリル樹脂など）、カップリング剤、潤滑剤などの添加剤を適宜の割合で含有することができる。
【００５７】
硬化性組成物における各成分の割合は、用途および目的に応じて適宜設定される。硬化性組成物における硬化性樹脂の割合は、例えば、５０質量％以上であり、また、９０質量％以下である。硬化性組成物における硬化剤の割合は、例えば、１質量％以上、例えば、４０質量％以下である。硬化性組成物における硬化促進剤の割合は、例えば、０．５質量％以上、例えば、１０質量％以下である。硬化性組成物における反応性モノマーの割合は、例えば、１質量％以上であり、また、１０質量％以下である。硬化性組成物におけるフィラーの割合は、例えば、１質量％以上であり、また、４０質量％以下である。
【００５８】
上記した材料（硬化性組成物）（Ａステージ）の２５℃の粘度は、例えば、０．１Ｐａ・ｓ以上であり、また、例えば、２５Ｐａ・ｓ以下、好ましくは、１０Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは、５Ｐａ・ｓ以下である。
【００５９】
材料の２５℃の粘度が上記した上限以下であれば、材料を、光素子３および電気回路基板５の間に円滑にかつ確実に流し込むことができ、そのため、接合部材２０の機械強度が低下することを抑制することができる。
【００６０】
材料の２５℃の粘度が上記した下限以上であれば、材料が光素子３の外側に流れ出し、周囲を汚染することを抑制することができる。
【００６１】
材料の粘度は、例えば、ＥＨＤ型粘度計により求められる。
【００６２】
材料として、市販品を用いることができ、具体的には、アイカ工業社製  Ｚ−５９１−Ｙ４、アイカ工業社製  Ｚ−５９１−Ｙ６、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。
【００６３】
そして、接合部材２０は、上記した硬化性組成物の硬化物である。具体的には、接合部材２０は、例えば、材料の加熱による硬化物、例えば、材料の加熱および光の照射による硬化物、材料の光の照射による硬化物、例えば、材料の湿気硬化による硬化物などが挙げられる。好ましくは、材料の加熱による硬化物、または、材料の加熱および光の照射による硬化物が挙げられる。
【００６４】
接合部材２０の熱膨張係数は、８０ｐｐｍ以下であり、好ましくは、６０ｐｐｍ以下、より好ましくは、４０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは、３０ｐｐｍ以下である。また、接合部材２０の熱膨張係数は、例えば、１ｐｐｍ以上、さらには、１０ｐｐｍ以上である。
【００６５】
接合部材２０の熱膨張係数が上記した上限を超えると、光素子３の発熱に基づいて高温になった接合部材２０の機械強度の低下し、ひいては、光素子３および電気回路基板５間の電気的な接続信頼性の低下する。
【００６６】
また、接合部材２０の熱膨張係数が上記した下限以上であれば、接合部材２０にかかる応力を低減することができる。
【００６７】
一方、接合部材２０および光導波路４間における熱膨張係数の差は、例えば、４０ｐｐｍ以下、好ましくは、３０ｐｐｍ以下、より好ましくは、２０ｐｐｍ以下であり、また、０ｐｐｐｍ以上である。
【００６８】
光電気混載基板２において、通常、光導波路４の熱膨張係数が電気回路基板５の熱膨張係数より大きいが、上記した差が小さい光素子付き光電気混載基板１、つまり、熱膨張係数を光導波路４のそれに近づけた接合部材２０を備える光素子付き光電気混載基板１では、熱膨張係数が小さい電気回路基板５の上下両側において、熱膨張係数の差が小さい接合部材２０および光導波路４が配置されているので、光素子３の発熱に基づいて高温になった、光素子３に対応する領域の変形を効果的に抑制できる。そのため、光電気混載基板２の反りを抑制できる。
【００６９】
接合部材２０の熱膨張係数は、熱機械分析（ＴＭＡ）により測定される。
【００７０】
接合部材２０の２５℃における引張弾性率（ヤング率）は、例えば、０．０１ＧＰａ以上、好ましくは、０．５ＧＰａ以上、好ましくは、２ＧＰａ以上であり、また、例えば、２０ＧＰａ以下、好ましくは、１５ＧＰａ以下、より好ましくは、１０ＧＰａ以下、さらに好ましくは、５ＧＰａ以下である。
【００７１】
接合部材２０の引張弾性率が上記した下限以上であれば、接合部材２０の機械強度の低下を抑制し、ひいては、光素子３および電気回路基板５の電気的な接続信頼性の低下を抑制できる。
【００７２】
接合部材２０の引張弾性率が上記した上限以下であれば、接合部材２０は靱性に優れる。
【００７３】
接合部材２０の引張弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７（１９９９）に準拠して測定される。
【００７４】
接合部材２０のガラス転移温度は、例えば、０℃以上、好ましくは、３０℃以上、より好ましくは、７５℃以上、さらに好ましくは、８５℃超過であり、また、例えば、１５０℃以下である。
【００７５】
接合部材２０のガラス転移温度が上記した下限を上回れば、光素子３の発熱に基づいて高温になった接合部材２０の機械強度の低下を抑制できる。
【００７６】
接合部材２０のガラス転移温度は、周波数１Ｈｚ、昇温速度５℃／分、剪断モードの動的粘弾性測定から得られるｔａｎδのピーク値として算出される。
【００７７】
次に、この光素子付き光電気混載基板１の製造方法を説明する。
【００７８】
まず、この方法では、公知の方法により、光電気混載基板２、および、光素子３のそれぞれを準備する。
【００７９】
次いで、この方法では、導通部材２３を第１端子１５の上面に配置する。
【００８０】
次いで、光素子３を、第３端子２２が導通部材２３の上端に接触するように、電気回路基板５に対して対向配置する。なお、この際、光素子３の下面、および、電気回路基板５の上面との距離が、例えば、１μｍ以上、さらには、５μｍ以上、また、例えば、３０μｍ以下、好ましくは、１０μｍ以下となるように、電気回路基板５を光電気混載基板２に配置する。
【００８１】
続いて、接合部材２０の材料（具体的には、液状の硬化性組成物）（Ａステージの硬化性組成物）を、電気回路基板５および光素子３の間に流し込む。
【００８２】
その後、材料を、例えば、硬化させる。
【００８３】
具体的には、加熱、加熱および光の照射、光の照射、湿気雰囲気下における放置などが挙げられる。好ましくは、加熱のみ、好ましくは、加熱および光の照射の併用が挙げられる。
【００８４】
光としては、例えば、紫外線などが挙げられる。
【００８５】
これにより、材料を硬化させて、その硬化物である接合部材２０を形成する。この接合部材２０によって、光素子３が電気回路基板５に接合（接着）される。
【００８６】
また、材料の硬化と同時、または、その前後に、導通部材２３をリフローさせて、第１端子１５および第３端子２２を電気的に接続する。導通部材２３は、接合部材２０によって補強される。
【００８７】
これによって、光電気混載基板２と、光素子３と、それらを接合する接合部材２０とを備える光素子付き光電気混載基板１を得る。
【００８８】
そして、この光素子付き光電気混載基板１では、接合部材２０の熱膨張係数が、８０ｐｐｍ以下であるので、光素子３の発熱に基づいて高温になった接合部材２０の機械強度の低下を抑制でき、電気的な接続信頼性の低下を抑制できる。
【００８９】
また、この光素子付き光電気混載基板１では、接合部材２０の熱膨張係数が、１０ｐｐｍ以上であるので、接合部材２０にかかる応力を低減できる。
【００９０】
また、この光素子付き光電気混載基板１では、接合部材２０の材料が１０Ｐａ・ｓ以下の２５℃の粘度を有すれば、材料を、光素子３および電気回路基板５の間に円滑にかつ確実に流し込むことができ、そのため、接合部材２０の機械強度が低下することを抑制することができる。また、材料の２５℃の粘度が０．１Ｐａ・ｓ以上であれば、材料を、光素子３および電気回路基板５の間に流し込むときに、材料が光素子３の外側に流れ出して、周囲を汚染することを抑制することができる。
【００９１】
さらに、この光素子付き光電気混載基板１では、接合部材２０の２５℃における引張弾性率が０．５ＧＰａ以上であれば、接合部材２０の機械強度の低下を抑制し、ひいては、光素子３および電気回路基板５の電気的な接続信頼性の低下を抑制できる。一方、接合部材２０の２５℃における引張弾性率が１５ＧＰａ以下であれば、接合部材２０は靱性に優れる。
【００９２】
また、接合部材２０のガラス転移温度が上記した８５℃を超過すれば、接合部材２０が、光素子３の発熱に基づいて高温になっても、接合部材２０の機械強度の低下を抑制できる。
【００９３】
この光素子付き光電気混載基板１では、接合部材２０の材料が、硬化性組成物が、熱硬化性樹脂、または、熱−光硬化性樹脂を含有すれば、これらを加熱、または、加熱および活性エネルギー線の照射によって、短時間で接合部材２０を形成することができる。
【００９４】
＜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。
【００９５】
一実施形態では、接合部材２０の材料が液状であると説明しているが、例えば、これに限定されず、例えば、固体状、あるいは、半固体状であってもよい。
【実施例】
【００９６】
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。
【００９７】
実施例１〜４および比較例１
一実施形態に基づき、光素子付き光電気混載基板１を作製した。
【００９８】
エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびフィラーを適宜配合して、接合部材２０の材料を調製した。この材料を、１００℃、３時間の加熱による硬化物として、実施例１〜４および比較例１のそれぞれの接合部材２０を形成した。
【００９９】
＜物性評価＞
下記の物性を評価をした。それらの結果を表１に記載する。
［光導波路、電気回路基板、および、接合部材の熱膨張係数］
接合部材２０の熱膨張係数を、ＴＭＡにより測定した。併せて、光導波路４の熱膨張係数、および、電気回路基板５の熱膨張係数を求めた結果、それぞれ、７５ｐｐｍ、および、１８ｐｐｍであった。
［接合部材の材料の粘度］
接合部材２０の材料の２５℃における粘度を、ＥＨＤ型粘度計により測定した。
［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。
［接合部材のガラス転移温度］
接合部材２０のガラス転移温度を、周波数１Ｈｚ、昇温速度５℃／分、剪断モードの動的粘弾性測定から得られるｔａｎδのピーク値として算出した。
［接合部材の機械強度］
接合部材２０の機械強度を、光素子３を光電気混載基板２から剥離するときの剥離強度として、求めた。具体的には、ダイシェア試験により、剥離強度を測定した。
［光素子付き光電気混載基板の良品率］
１００個の光素子付き光電気混載基板１を作製し、それらを、８５℃で、１０時間加熱する耐熱試験を実施した。試験後の光素子付き光電気混載基板１における光素子３および電気回路基板５を導通検査を実施し、合格であった良品の割合（良品率）を求めた。
【０１００】
【表１】
2020166107.tif 000003
【符号の説明】
【０１０１】
１     光素子付き光電気混載基板
２     光電気混載基板
３     光素子
４     光導波路
５     電気回路基板
２０   接合部材
【図１】
2020166107.tif 000004
【図２】
2020166107.tif 000005