特許 6559971 ベアモジュールおよび光モジュールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6559971

(24)【登録日】2019年7月26日

(45)【発行日】2019年8月14日

(54)【発明の名称】ベアモジュールおよび光モジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/01 20060101AFI20190805BHJP

   G02B 6/12 20060101ALI20190805BHJP

   G02B 6/13 20060101ALI20190805BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/01 Z

   G02B6/12 361

   G02B6/13

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-25083(P2015-25083)

(22)【出願日】2015年2月12日

(65)【公開番号】特開2016-148753(P2016-148753A)

(43)【公開日】2016年8月18日

【審査請求日】2017年12月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【復代理人】

【識別番号】100156410

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 輝和

(74)【代理人】

【識別番号】100096091

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 誠一

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 淳一

【審査官】 野口 晃一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２３３７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３３７６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１５７３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２５７２００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１６２２３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０９１６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１８５２５３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／１２−６／１４

Ｇ０２Ｆ １／００−１／１２５

１／２１−７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

配線基板と、 前記配線基板に接続される平面光導波路基板と、 を具備し、 前記平面光導波路基板は、光導波路上に設けられた複数のヒータと、前記ヒータにそれぞれ接続される電極と、を具備し、 前記配線基板と前記平面光導波路基板の前記電極が、８０℃〜１２０℃の加熱温度における反応率が５０％〜７５％のアクリル系接着剤またはエポキシ系接着剤と、導電性粒子と、からなる異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストを介して接続され、 前記異方性導電フィルムまたは前記異方性導電ペーストのピール強度が１〜７Ｎ／ｃｍであることを特徴とするベアモジュール。

【請求項2】

前記異方性導電フィルムまたは前記異方性導電ペーストの反応率が７５％以下であることを特徴とする請求項１記載のベアモジュール。

【請求項3】

配線基板と、 前記配線基板に接続される平面光導波路基板と、 を用い、 前記平面光導波路基板は、光導波路上に設けられた複数のヒータと、前記ヒータにそれぞれ接続される電極と、を具備し、 前記配線基板と前記平面光導波路基板の前記電極とを、８０℃〜１２０℃の加熱温度における反応率が５０％〜７５％のアクリル系接着剤またはエポキシ系接着剤と、導電性粒子と、からなる異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストを介して、８０℃〜１２０℃の温度に加熱して仮接続する工程と、 前記ヒータの特性測定または特性調整を行った後、前記平面光導波路基板を前記配線基板から剥がす工程と、 前記平面光導波路基板を他の基板に異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストを介して接続する工程と、 を具備することを特徴とする光モジュールの製造方法。

【請求項4】

前記導電性粒子の最外周には、絶縁層が被覆されていることを特徴とする請求項３記載の光モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、平面光導波路基板と配線基板とからなるベアモジュール等に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ＣＤＣ（Ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ， Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｌｅｓｓ ａｎｄ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｌｅｓｓ）−ＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）を実現するために、光スプリッタと光スイッチを組み合わせたマルチキャストスイッチが使用されている。マルチキャストスイッチとしては、１つの筐体にＡＤＤ／ＤＲＯＰ機能を搭載したＤｕａｌ型が主流であり、例えば、８×８のマルチキャストスイッチが使用されている。今後は、さらなる波長数の増加が予測されており、光スイッチ数の増加に伴い、電気的な接続箇所が増加する。

【0003】

これに対し、平面光波回路（Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＰＬＣ）素子と制御基板等との接続を、従来のワイヤーボンディングではなく、異方性導電フィルム（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：ＡＣＦ）や異方性導電ペースト（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ：ＡＣＰ）で行う方法が検討されている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−２３３４７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

図５にはツリー型の８×１の光スイッチ１００の構成を示す。光スイッチ１００は、一端に１の共通ポート１０３と、他端に８の分岐ポート１０１を有する。光スイッチ１００は、複数のＭＺＩ（マッハツェンダ型干渉計）１０５を有する。ＭＺＩ１０５の入力／出力ポートの間にはカプラ１０５ａ、１０５ｂと、カプラ１０５ａ、１０５ｂで挟まれた二つの導波路１０５ｃ、１０５ｄが設けられる。一方の導波路１０５ｄには、加熱手段であるヒータ１０５ｅが設けられる。光スイッチ１００は、ヒータ１０５ｅのオン／オフによって、光信号の通る経路を変更することができる。

【0006】

一方、ＭＺＩ１０５は、作製する際のプロセス誤差によって動作点がずれる可能性がある。このため、光スイッチ１００の作製後に、いわゆる位相トリミングによってそれぞれのＭＺＩ１０５の動作点を調整する必要がある。

【0007】

ＭＺＩ１０５の動作点調整は、まず、各ＭＺＩ１０５の動作点を測定後、必要に応じて過大電流を流すことで行われる。このため、各ＭＺＩ１０５のヒータ１０５ｅに通電する必要がある。

【0008】

図６（ａ）は、各ＭＺＩ１０５の動作点の測定及び調整を行う状態を示す模式図である。光スイッチ１００が搭載された平面光導波路基板１１１には、各ヒータ１０５ｅと接続される電極１１３が形成される。各ヒータ１０５ｅに通電するためには、複数のプローバ１０９を有する動作点調整装置１０７が用いられる。プローバ１０９は、電極１１３と同一のピッチで同数設けられる。なお、プローバ１０９は、図示を省略する弾性部材によって、先端側に突出するように力が付与される。

【0009】

図６（ｂ）に示すように、各プローバ１０９を電極１１３に接触させて押圧すると、各プローバ１０９は動作点調整装置１０７の内部に押し込まれる。すなわち、各プローバ１０９は、弾性部材に応じた所定の力で電極１１３に押し付けられて接触する。この状態で、各プローバ１０９に通電することで、それぞれのヒータ１０５ｅに対して通電を行うことができる。

【0010】

しかし、大規模な光スイッチを数百個オーダーで調整する際には、プローバ１０９を数百本も使用しなければならず、非常にコストがかかる。また，プローバ１０９のピッチを５００μｍ以下にすることは、製造上困難であるため、電極１１３のピッチをそれ以下に狭めることはできない。このため、平面光波回路自体を小さくすることができたとしても、電極１１３の部分を所定以上小さくすることができず、十分な基板の小型化に繋がらなかった。

【0011】

また、プローバ１０９を用いると、動作点調整を行う際に、プローバ１０９によって基板に応力がかかるために、偏波依存特性等が変化する恐れがある。このため、動作点の調整前後で、偏波依存特性が異なってしまうといった問題がある。また、プローバ１０９の先端で電極１１３やガラス膜を引っ掻くなどの外観不良が生じるといった問題もある。

【0012】

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、多数の光スイッチを有する平面光波回路の電極ピッチを狭くすることができ、基板サイズを小型化することが可能なベアモジュール等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

前述した目的を達成するため、第１の発明は、配線基板と、前記配線基板に接続される平面光導波路基板と、を具備し、前記平面光導波路基板は、光導波路上に設けられた複数のヒータと、前記ヒータにそれぞれ接続される電極と、を具備し、前記配線基板と前記平面光導波路基板の前記電極が、８０℃〜１２０℃の加熱温度における反応率が５０％〜７５％のアクリル系接着剤またはエポキシ系接着剤と、導電性粒子と、からなる異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストを介して接続され、前記異方性導電フィルムまたは前記異方性導電ペーストのピール強度が１〜７Ｎ／ｃｍであることを特徴とするベアモジュールである。

【0014】

前記異方性導電フィルムまたは前記異方性導電ペーストの反応率が７５％以下であることが望ましい。

【0015】

第１の発明によれば、配線基板と平面光導波路基板の電極が、異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストを介して接続される。このため、前述したプローバを用いる必要がない。このため、電極間のピッチを狭くすることができ、基板を小型化することができる。また、プローバを用いないため、動作点調整時に基板に応力が加わることがない。

【0016】

また、異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストのピール強度が１〜７Ｎ／ｃｍであるため、動作点調整後には、配線基板と平面光導波路基板とを剥離することができる。このため、動作点調整を終えた平面光導波路基板を、製品として使用するための制御基板等に再接続することができる。

【0017】

また、異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストの反応率が７５％以下であれば、動作点調整後に、容易に接着剤等を除去することができる。

【0018】

第２の発明は、配線基板と、前記配線基板に接続される平面光導波路基板と、を用い、前記平面光導波路基板は、光導波路上に設けられた複数のヒータと、前記ヒータにそれぞれ接続される電極と、を具備し、前記配線基板と前記平面光導波路基板の前記電極とを、８０℃〜１２０℃の加熱温度における反応率が５０％〜７５％のアクリル系接着剤またはエポキシ系接着剤と、導電性粒子と、からなる異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストを介して、８０℃〜１２０℃の温度に加熱して仮接続する工程と、前記ヒータの特性測定または特性調整を行った後、前記平面光導波路基板を前記配線基板から剥がす工程と、前記平面光導波路基板を他の基板に異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストを介して接続する工程と、を具備することを特徴とする光モジュールの製造方法である。 前記導電性粒子の最外周には、絶縁層が被覆されていてもよい。

【0019】

第２の発明によれば、動作点調整を行う際に、配線基板と平面光導波路基板の電極とを、異方性導電フィルムまたは異方性導電ペーストで接合するため、プローバを用いることなく動作点調整を行うことができる。また、その後、配線基板と平面光導波路基板とを剥離して、平面光導波路基板を他の基板に接続することで、コンパクトな光モジュールを得ることができる。また、導電性粒子最外周には、絶縁層が被覆されていれば、電極間のみ導通し、それ以外の部分は絶縁性が維持されるため、短絡の発生をより効果的に抑制することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、多数の光スイッチを有する平面光波回路の電極ピッチを狭くすることができ、基板サイズを小型化することが可能なベアモジュール等を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】（ａ）は配線基板１と平面光導波路基板３とを接続する前の状態を示す概念図、（ｂ）は配線基板１と平面光導波路基板３とを接続した状態を示す概念図。

【図2】加熱温度に対する、異方性導電フィルムのピール強度と反応率の変化を示す図。

【図3】（ａ）は平面光導波路基板３と配線基板１付フレキシブルプリント配線板１７を接続する前の状態を示す模式図、（ｂ）は平面光導波路基板３と配線基板１付フレキシブルプリント配線板１７とを接続した状態を示す模式図。

【図4】（ａ）は平面光導波路基板３と配線基板１付フレキシブルプリント配線板１７を剥離した状態を示す模式図、（ｂ）は平面光導波路基板３と制御基板１３付フレキシブルプリント配線板１７ａを接続する前の状態を示す模式図、（ｃ）は平面光導波路基板３と制御基板１３付フレキシブルプリント配線板１７ａとを接続した状態を示す模式図。

【図5】光スイッチ１００の構成を示す図。

【図6】（ａ）は平面光導波路基板１１１に動作点調整装置を接触させる前の状態を示す模式図、（ｂ）は平面光導波路基板１１１に動作点調整装置を接触させた状態を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態にかかる平面光導波路基板と配線基板との接続方法について説明する。図１（ａ）は配線基板１と平面光導波路基板３とを接続する前の状態を示す概念図、図１（ｂ）は配線基板１と平面光導波路基板３とを接続した状態を示す概念図である。なお、図は、簡略化のため、電極７、９がそれぞれ３個である例を示すが、電極７、９の個数は任意である。また、以下の図において、電極７、９に接続される配線は図示を省略する。

【0023】

平面光導波路基板３は、前述した光スイッチ１００等が複数配置された基板である。電極９は、各ヒータ１０５ｅと接続される。電極９は、平面光導波路基板３の表面に露出する。

【0024】

なお、平面光導波路基板３の小型化のためには、クラッドに対するコアの比屈折率差が２．５％以上１０％以下の高比屈折率差光学素子であることが望ましい。また、隣り合う電極９同士のピッチは特に限定されないが、平面光導波路基板３の小型化のためには、例えば、５００μｍ以下が望ましく、さらに望ましく１００μｍ以下である。
なお、比屈折率差とは、以下で定まる数値である。
Δ＝｛（ｎ_c1−ｎ_c）／ｎ_c1｝×１００
ここで、ｎ_c1はコアの最大屈折率、ｎ_cはクラッドの屈折率である。

【0025】

配線基板１は、例えば、各ヒータの動作点調整を行うための基板である。電極７は、電極９と同一のピッチで同数配置される。電極７は、電極９と導通して、通電を行うためのものである。電極７は、配線基板１の表面に露出する。

【0026】

異方性導電フィルム５は、フィルム状の接着剤６ａと、接着剤６ａ中に混合されている導電性粒子６ｂとを備える。接着剤６ａとしては、例えば熱硬化性のエポキシ樹脂やアクリル樹脂を用いることができる。導電性粒子６ｂとしては、例えば金属粒子や、樹脂に導電層を被覆してなる粒子を用いることができる。

【0027】

なお、導電性粒子６ｂの最外周には、圧力により破れる絶縁層が被覆されていてもよい。その場合には、導電性粒子６ｂが電極７と電極９とで挟まれると、その圧力により絶縁層が破れて導電性が発生するため、電極７と電極９との間のみ導通し、それ以外の部分は絶縁性が維持される。その結果、短絡の発生をより効果的に抑制することができる。なお、異方性導電フィルム５に代えて、ペースト状の接着剤に導電性粒子を混合させた異方性導電ペーストを用いてもよく、その場合でも本実施形態の構成および接続方法は同様である。

【0028】

配線基板１と平面光導波路基板３との接続を行う際には、まず図１（ａ）のように平面光導波路基板３の電極９が設けられている側の表面と、配線基板１の電極７が設けられている側の表面とを対向させ、電極７と電極９の位置が合うように配置する。その後、平面光導波路基板３と配線基板１との間に異方性導電フィルム５を挟み、加熱しながら平面光導波路基板３と配線基板１とが近付く方向に圧力を掛ける。このようにすることで、図１（ｂ）のように平面光導波路基板３と配線基板１とが異方性導電フィルム５によって接着される。

【0029】

この際、図１（ｂ）に示すように、電極７と電極９の間には導電性粒子６ｂが挟まっている。すなわち、導電性粒子６ｂが電極７と電極９に同時に接触することで、両者の導通が確保される。

【0030】

ここで、異方性導電フィルム５による接着状態は、加熱温度によって変化する。図２は、異方性導電フィルム５の加熱温度に対する、異方性導電フィルム５のピール強度と反応率の変化を示す図であり、図中白四角がピール強度（左軸）の変化を示し、黒丸が反応率（右軸）の変化を示す。なお、反応率は、ＤＳＣ（示差走査熱量測定）によって算出した。また、ピール強度は、ＪＩＳＺ０２３７に準じて行い、測定幅は１０ｍｍとし、引張速度は５０ｍｍ／分とした。

【0031】

なお、図は、エポキシ系の接着剤６ａの例を示す。また、接着時の圧力は２ＭＰａとし、接着時間は１０秒としたが、圧力および時間については、それぞれ１〜５ＭＰａ、１０〜６０秒の範囲で条件を変えたが、ほとんど同様の結果であった。

【0032】

通常、図に示したような異方性導電フィルム５を用いて、平面光導波路基板３と配線基板１とを接続する場合には、１７０℃程度の温度で接着を行うことで、十分な反応率（略１００％）と、高いピール強度（約１５Ｎ／ｃｍ）を得ることができる。

【0033】

一方、ピール強度が高くなると、平面光導波路基板３と配線基板１とを剥がすことが困難となる。また、反応率が高くなると、接着剤６ａが残りやすく、その除去が困難となる。したがって、平面光導波路基板３を、前述した動作点調整などを行う配線基板１に接続する際に、従来の条件で接着を行うと、その後に当該平面光導波路基板３を使用することができなくなる。すなわち、当該平面光導波路基板３を制御基板などの他の基板と接続することができず、動作点調整後の平面光導波路基板３を、実際に製品として使用することができなくなる。

【0034】

そこで、本発明では、従来の使用条件とは異なる加熱条件で異方性導電フィルム５を使用する。具体的には、ピール強度が１〜７Ｎ／ｃｍとなる加熱条件とする。図に示す例では、８０℃以上１２０℃以下（図中範囲Ａ）の条件で平面光導波路基板３と配線基板１を接続する。

【0035】

このような条件とすることで、平面光導波路基板３と配線基板１とを導通させて、最低限のピール強度を得ることができるとともに、使用後には、平面光導波路基板３と配線基板１とを剥離することができる。なお、ピール強度が１Ｎ／ｃｍ未満では、作業中に両者が剥離する恐れがあるとともに、導通を確実に取れない恐れがある。また、ピール強度が１０Ｎ／ｃｍを超えると、両者を剥離することが困難となり、平面光導波路基板３と配線基板１とが破損する恐れがある。

【0036】

また、この際の接着剤６ａの反応率は、５０％〜７５％であることが望ましい。反応率が、５０％未満では十分な接着強度を得ることができず、また、７５％を超えると、接着剤を除去することが困難となる。

【0037】

なお、アクリル系の接着剤６ａを用いた異方性導電フィルム５を使用する場合であっても、ピール強度を適切な範囲とするためには、加熱温度を８０〜１２０℃程度とすればよいが、さらに望ましくは、８０℃〜１００℃の範囲とすることが望ましい。アクリル系接着剤の場合には、１００℃を超えると、反応率が上記範囲よりも高くなる場合があるためである。いずれにしても、通常の加熱温度条件（反応率が少なくとも８０％を超えて、十分なピール強度が得られる温度であって、エポキシ系接着剤の場合は約１７０℃、アクリル系接着剤の場合には約１５０℃）に対して、十分に低い加熱温度とすることで、ピール強度を適切な範囲とすることができ、動作点調整などを行う際の仮接着を行うことができるとともに、その後、容易に剥離し、他の基板と再接続することができる。

【0038】

次に、光モジュールを製造する具体的な工程について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、平面光導波路基板３と配線基板１が接続されたフレキシブルプリント配線板１７とを対向させ、間に異方性導電フィルム５を配置する。なお、フレキシブルプリント配線板１７と配線基板１とは、予め異方性導電フィルムで接続される。フレキシブルプリント配線板１７は、平面光導波路基板３の電極９に対応した複数の電極７ａを有する。なお、以下の説明では、異方性導電フィルム５は、エポキシ系の接着剤６ａを含む例を示す。

【0039】

次に、平面光導波路基板３とフレキシブルプリント配線板１７とで異方性導電フィルム５を挟み込み、例えば２ＭＰａの圧力下で８０〜１２０℃の温度範囲で、平面光導波路基板３とフレキシブルプリント配線板１７の接続を行う。

【0040】

図３（ｂ）は、平面光導波路基板３と配線基板１とがフレキシブルプリント配線板１７を介して接続されたベアモジュール１０を示す図である。前述した様に、平面光導波路基板３とフレキシブルプリント配線板１７とを接続する異方性導電フィルム５のピール強度は、１〜７Ｎ／ｃｍである。この状態で、フレキシブルプリント配線板１７（配線板１１）から電極７ａを介して電極９に通電を行うことで、各ヒータの特性の測定と、動作点調整（位相トリミング）とを行うことができる。

【0041】

次に、図４（ａ）に示すように、平面光導波路基板３とフレキシブルプリント配線板１７とを剥離する。この際、接続部に残存する異方性導電フィルム５（接着剤６ａ等）は完全に除去される。前述した様に、反応率が７５％以下であれば、異方性導電フィルム５（接着剤６ａ等）の除去が容易である。

【0042】

次に、図４（ｂ）に示すように、平面光導波路基板３と、他の基板である制御基板１３が接続されたフレキシブルプリント配線板１７ａとを対向させ、間に異方性導電フィルム５ａを配置する。なお、フレキシブルプリント配線板１７ａと制御基板１３とは、予め異方性導電フィルムで接続される。異方性導電フィルム５ａは、異方性導電フィルム５と同一の材質であってもよく、別の材質でも良い。フレキシブルプリント配線板１７ａは、平面光導波路基板３の電極９に対応した複数の電極７ｂを有する。また、制御基板１３は、例えば、製品として平面光導波路基板３を制御するための基板である。

【0043】

次に、平面光導波路基板３とフレキシブルプリント配線板１７ａとで異方性導電フィルム５ａを挟み込み、例えば２ＭＰａの圧力下で１６０〜１８０℃の温度範囲で、平面光導波路基板３とフレキシブルプリント配線板１７ａの接続を行う。

【0044】

図４（ｃ）は、平面光導波路基板３と制御基板１３とがフレキシブルプリント配線板１７ａを介して接続された光モジュール２０を示す図である。平面光導波路基板３とフレキシブルプリント配線板１７ａとを接続する異方性導電フィルム５ａのピール強度は、１０Ｎ／ｃｍ以上である。したがって、製品として使用した際に、平面光導波路基板３とフレキシブルプリント配線板１７ａとが剥離することがなく、高い信頼性を確保することができる。

【0045】

以上、本実施の形態によれば、平面光導波路基板３の動作点調整を行うための配線基板１との電気的な接続を、従来のプローバ１０９との接触により行うのではなく、異方性導電フィルム５を用いて行う。このため、電極９のピッチを狭くすることができ、基板サイズを小さくすることができる。

【0046】

また、プローバ１０９の押圧によって基板へ応力が付与されることがないため、動作点調整前後において、偏波依存特性などの変化がない。また、プローバ１０９との接触に伴う傷や破損等が生じることもない。

【0047】

また、異方性導電フィルム５を用いると、通常は、再度剥がして使用することができず、仮接続を行うことができなかったが、本発明では、仮接続時におけるピール強度を最適化することで、動作点調整時に必要な接着強度を確保することができるとともに、動作点調整後には、平面光導波路基板３から配線基板１を容易に剥離することができる。

【0048】

特に、反応率が７５％以下であれば、平面光導波路基板３から配線基板１を剥離した後、接着剤６ａを容易に除去することができる。

【0049】

なお、最終製品として使用するために、平面光導波路基板３と制御基板１３とを接続する際には、異方性導電フィルム５ａのピール強度が、１０Ｎ／ｃｍ以上であるため、平面光導波路基板３と制御基板１３とが剥離することがなく、高い信頼性を確保することができる。

【0050】

なお、本実施形態では、配線基板１とフレキシブルプリント配線板１７を先に接続したが、これに限ることなく、先に平面光導波路基板３とフレキシブルプリント配線基板１７を接続したのち、フレキシブルプリント配線板１７と配線基板１を接続してもよい。

【実施例】

【0051】

実施例について説明する。図５に示した光スイッチ１００を１６アレイ配置したチップをＦＨＤ（Ｆｌａｍｅ Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、フォトリソグラフィー、反応性イオンエッチング等のＰＬＣ作製プロセス技術を用いて作製した。導波路形成後、ヒータ、電極、絶縁膜を形成し、最後にエッチングにて電極パッド部にコンタクトホールを形成させた。比屈折率差Δは５％とした。また、チップサイズは２３ｍｍ×１８ｍｍであった。

【0052】

ここで、この１６アレイの光スイッチ１００の調整しなければならないヒータ個数は、２２（個／アレイ）×１６（アレイ）で、３５２個となる。したがって、平面光導波路基板の電極のパッド数は、チップの両端に各２００個程度作製されることになる。

【0053】

電極パッドの幅は５０μｍとし、ピッチは１００μｍとした。すなわち、電極ピッチが１００μｍであるため、電極パッドの総サイズは、１００μｍ×２００個＝約２０ｍｍとなる。これは、チップサイズの２３ｍｍよりも小さい。したがって、電極パッド数を２００個としたことによってチップサイズが大きくなることはなかった。

【0054】

続いて、動作点の調整のために、配線板付きのフレキシブル基板と光導波路基板とをエポキシ系の異方性導電フィルム（図２）を用いて接続した。このときの接続条件は、加熱温度１００℃、加圧２ＭＰａ、時間１０秒とした。すなわち、ピール強度は、２Ｎ／ｃｍ、反応率は６０％であった。その後、プロセス誤差によってずれたすべてのスイッチの動作点を位相トリミングによって調整した。

【0055】

その後、配線板付きのフレキシブル基板を光導波路基板から剥がして、チップ上の接着剤をきれいに除去したのち、光導波路基板に制御基板付きのフレキシブル基板をエポキシ系の異方性導電フィルム（図２）で接続した。このときの接続条件は、加熱温度１７０℃、加圧２ＭＰａ、時間１０秒とした。この加熱温度で接続すると、ピール強度１５Ｎ／ｃｍ、接着剤の反応率９５％以上となり、接続部の高い信頼性が得られた。

【0056】

一方、配線板付きのフレキシブル基板と光導波路基板との接続時の加熱温度を１４０℃とした場合には、動作点の調整後、配線板付きのフレキシブル基板と光導波路基板とを破損なく剥離することができなかった。また、配線板付きのフレキシブル基板と光導波路基板との接続時の加熱温度を５０℃とした場合には、配線板付きのフレキシブル基板と光導波路基板とが作業中に剥離してしまった。

【0057】

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0058】

たとえば、配線基板１との仮接続の目的として、動作点調整を行う例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、前述した光スイッチにおいて、ヒータがオフの場合には光が通らない導波路がある場合に、各ポートのアクティブ調芯（一方から光を入射し、他方から光を検出しながら調芯を行い、光の強度が高くなる位置で両者の接続を行う調芯方法）を行う際には、各ヒータに通電を行い、光を任意の導波路に導く必要がある。このような場合に、ヒータへの通電を行うための仮接続としても利用することができる。また、ＰＢＳの調整など、位相トリミングに関するものには適用が可能である。

【符号の説明】

【0059】

１………配線基板
３………平面光導波路基板
５、５ａ………異方性導電フィルム
６ａ………接着剤
６ｂ………導電性粒子
７、７ａ、７ｂ………電極
９………電極
１０………ベアモジュール
１１………配線板
１３………制御基板
１７、１７ａ………フレキシブルプリント配線板
２０………光モジュール
１００………光スイッチ
１０１………分岐ポート
１０３………共通ポート
１０５………ＭＺＩ
１０５ａ、１０５ｂ………カプラ
１０５ｃ、１０５ｄ………導波路
１０５ｅ………ヒータ
１０７………動作点調整装置
１０９………プローバ
１１１………平面光導波路基板
１１３………電極

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】