特許 7681567 光電気伝送複合モジュール

(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】

(24)【登録日】2025-05-14

(45)【発行日】2025-05-22

(54)【発明の名称】光電気伝送複合モジュール

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/12 20060101AFI20250515BHJP

   G02B 6/42 20060101ALI20250515BHJP

   H10F 77/00 20250101ALI20250515BHJP

   H10F 77/63 20250101ALI20250515BHJP

   H01S 5/024 20060101ALI20250515BHJP

【ＦＩ】

G02B6/12 301

G02B6/42

H10F77/00

H10F77/63

H01S5/024

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022508415

(86)(22)【出願日】2021-03-17

(86)【国際出願番号】 JP2021010881

(87)【国際公開番号】W WO2021187535

(87)【国際公開日】2021-09-23

【審査請求日】2024-02-21

(31)【優先権主張番号】P 2020050086

(32)【優先日】2020-03-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003964

【氏名又は名称】日東電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103517

【弁理士】

【氏名又は名称】岡本 寛之

(74)【代理人】

【識別番号】100149607

【弁理士】

【氏名又は名称】宇田 新一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 一聡

【審査官】林 祥恵

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０２２１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０９０３１５４６（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７８５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／００８５５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－１４２４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０６５２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０２７６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／００４４３６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００９－００３２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９３００７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１３４３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２７００３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１９３５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／１２－６／１４

Ｇ０２Ｂ ６／４２

Ｇ０２Ｆ １／００－１／１２５

Ｈ１０Ｆ ７７／００

Ｈ１０Ｆ ７７／６３

Ｈ０１Ｓ ５／０２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光電変換部と、
前記光電変換部と光学的および電気的に接続されるように構成され、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含む光電気混載基板と、
前記電気回路基板と電気的に接続されるプリント配線板と、
放熱部材と、
前記光電気混載基板、前記プリント配線板および前記放熱部材の一部を収容する金属製の筐体であって、第１壁を含む前記筐体とを備え、
前記第１壁と、前記放熱部材と、前記プリント配線板と、前記光電気混載基板と、前記光電変換部とが、前記厚み方向一方側に向かって順に配置され、
前記放熱部材が、前記第１壁およびプリント配線板に接触していることを特徴とする、
光電気伝送複合モジュール。

【請求項2】

前記放熱部材の２３℃におけるアスカーＣ硬度が、７５以下であることを特徴とする、
請求項１に記載の光電気伝送複合モジュール。

【請求項3】

前記放熱部材の厚み方向の熱伝導率が、５W／ｍ・Ｋ以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の光電気伝送複合モジュール。

【請求項4】

前記光電変換部に接触する第２放熱部材をさらに備え、
前記筐体は、前記光電変換部に対して、前記厚み方向において前記第１壁の反対側に配置される第２壁をさらに含み、
前記第２放熱部材が、前記光電変換部および前記第２壁の間に介在し、前記第２壁と接触していることを特徴とする、請求項１または２に記載の光電気伝送複合モジュール。

【請求項5】

前記第２の放熱部材の２３℃におけるアスカーＣ硬度が、５５以下であることを特徴とする、請求項４に記載の光電気伝送複合モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光電気伝送複合モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、光電気変換器、ＦＰＣ（プリント配線板）、光導波路、放熱シート、プリント基板および、筐体下壁を下側に向かって順に備える光モジュールが知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。特許文献１の光モジュールでは、光電気変換器から生じる熱を、主に、放熱シートを介して、筐体下壁に逃がしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－２２１２９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、光電気変換器は、それ自身から生じた熱によって損傷したり、作動性に影響があることから、光モジュールには、より一層高い放熱性が求められる。しかし、特許文献１の記載の光モジュールでは、上記した要求を満足できないという不具合がある。

【0005】

本発明は、光電変換部を効率的に放熱できる光電気伝送複合モジュールを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明（１）は、光電変換部と光学的および電気的に接続されるように構成され、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含む光電気混載基板と、前記電気回路基板と電気的に接続されるプリント配線板と、放熱部材と、前記光電気混載基板、前記プリント配線板および前記放熱部材の一部を収容する金属製の筐体であって、第１壁を含む前記筐体とを備え、前記第１壁、前記放熱部材、前記プリント配線板と、前記光電気混載基板とが、前記厚み方向一方側に向かって順に配置され、前記放熱部材が、前記第１壁およびプリント配線板に接触している、光電気伝送複合モジュールを含む。

【0007】

この光電気伝送複合モジュールでは、放熱部材が、第１壁およびプリント配線板に接触しているので、光電変換部で発生し、光電気混載基板およびプリント配線板を経由して放熱部材に至った熱を、第１壁に効率よく逃がすことができる。そのため、光電変換部が効率よく動作でき、さらには、光電変換部の熱を筐体に効率的に逃がすことができる。

【0008】

本発明（２）は、前記放熱部材の２３℃におけるアスカーＣ硬度が、７５以下である、（１）に記載の光電気伝送複合モジュールを含む。

【0009】

放熱部材のアスカーＣ硬度が７５以下であるので、放熱部材が、第１壁およびプリント配線板に密着できる。そのため、光電変換部の熱を筐体により一層効率的に逃がすことができる。

【0010】

本発明（３）は、前記放熱部材の厚み方向の熱伝導率が、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上である、（１）または（２）に記載の光電気伝送複合モジュールを含む。

【0011】

この光電気伝送複合モジュールでは、放熱部材の熱伝導率が５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であるので、光電変換部で発生した熱をより一層効率よく逃がすことができる。

【0012】

本発明（４）は、前記光電気混載基板と光学的および電気的に接続される光電変換部と、前記光電変換部に接触する第２放熱部材をさらに備え、前記筐体は、前記光電変換部に対して、前記厚み方向において前記第１壁の反対側に配置される第２壁をさらに含み、前記第２放熱部材が、前記第２壁に接触している、（１）～（３）のいずれか一項に記載の光電気伝送複合モジュールを含む。

【0013】

この光電気伝送複合モジュールは、さらに第２放熱部材を含み、かかる第２放熱部材が、第２壁に接触するので、光電変換部で発生した熱をより一層効率よく逃がすことができる。つまり、光電変換部の熱を放熱部材および第２放熱部材の２つによって筐体に効率よく逃がすことができる。

【0014】

本発明（５）は、前記第２放熱部材の２３℃におけるアスカーＣ硬度が、５５以下である、（１）～（４）のいずれか一項に記載の光電気伝送複合モジュールを含む。

【0015】

この光電気伝送複合モジュールでは、第２放熱部材のアスカーＣ硬度が５５以下であるので、第２放熱部材が光電変換部に柔軟に接触できる。そのため、光電変換部の損傷を抑制できる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の光電気伝送複合モジュールでは、光電変換部で発生した熱をより一層効率よく逃がすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本発明の光電気伝送複合モジュールの一実施形態の断面図である。

【図2】図２は、図１に示す光電気伝送複合モジュールの変形例の断面図である。

【図3】図３は、図１に示す光電気伝送複合モジュールの変形例の断面図である。

【図4】図４は、図３に示す光電気伝送複合モジュールのさらなる変形例の断面図である。

【図5】図５は、図４に示す光電気伝送複合モジュールのさらなる変形例の断面図である。

【図6】図６は、比較例１の光電気伝送複合モジュールの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜一実施形態＞
本発明の光電気伝送複合モジュールの一実施形態を、図１を参照して説明する。

【0019】

光電気伝送複合モジュール１は、所定厚みを有し、長手方向に延びる形状を有する。光電気伝送複合モジュール１は、伝送された光を電気に変換してこれを伝送し、また、伝送された電気を光に変換してこれを伝送する。光電気伝送複合モジュール１は、筐体２と、放熱部材の一例としての放熱層３と、プリント配線板４と、光電気混載基板５と、光電変換部６とを備える。

【0020】

筐体２は、厚み方向長さが幅方向（厚み方向および長手方向に直交する方向）長さより短い略扁平箱形状を有する。筐体２は、少なくとも、第１壁２１と、第２壁２２と、連結壁２３と、図示しない第２連結壁と、図示しない両側壁とを一体的に有する。

【0021】

第１壁２１は、長手方向に沿って延びる平板形状を有する。

【0022】

第２壁２２は、第１壁２１の厚み方向一方側に間隔を隔てて対向配置されている。第２壁２２の形状は、第１壁２１のそれと同一である。

【0023】

連結壁２３は、第１壁２１の長手方向一端縁、および、第２壁２２の長手方向一端縁を厚み方向に連結する。連結壁２３は、幅方向に延びる平板形状を有する。なお、連結壁２３の厚み方向中間部には、プリント配線板４の一端部が挿入される穴７が形成されている。穴７は、連結壁２３を長手方向に貫通する。

【0024】

図示しない第２連結壁は、第１壁２１の長手方向他端縁、および、第２壁２２の長手方向他端縁を厚み方向に連結する。第２連結壁は、幅方向に延び、その外形形状は、連結壁２３とのそれと同一である。

【0025】

図示しない両側壁は、第１壁２１の幅方向一端縁、および、第２壁２２の幅方向一端縁を厚み方向に連結し、また、第１壁２１の幅方向他端縁、および、第２壁２２の幅方向他端縁を厚み方向に連結する。さらに、図示しない両側壁は、連結壁２３の幅方向両端縁、および、図示しない第２連結壁の幅方向両端縁に連続する。両側壁のそれぞれは、長手方向に延びる。

【0026】

なお、筐体２は、第１壁２１と、連結壁２３、第２連結壁および両側壁の一部（厚み方向他方側部分）とを含む第１部材９１と、第２壁２２と、第２連結壁および両側壁の残部（厚み方向一方側部分）とを含む第２部材９２との２部材から構成されてもよい。

【0027】

筐体２は、金属製である。つまり、筐体２の材料は、金属である。金属としては、例えば、アルミニウム、銅、銀、亜鉛、ニッケル、クロム、チタン、タンタル、白金、金、それらの合金（真鍮、丹銅、ステンレスなど）などが挙げられる。好ましくは、合金、より好ましくは、真鍮（銅および亜鉛の合金）が挙げられる。

【0028】

放熱層３は、所定厚みを有し、長手方向に延びる形状を有する。放熱層３は、筐体２内に収容されている。具体的には、放熱層３は、第１壁２１の厚み方向一方面に接触している。詳しくは、放熱層３は、第１壁２１の厚み方向一方面の全部に接触している。放熱層３は、例えば、放熱シート、放熱グリス、放熱板などを含む。放熱シートの材料は、例えば、フィラーが樹脂に分散されたフィラー樹脂組成物が挙げられる。フィラーとしては、例えば、アルミナ（酸化アルミニウム）、窒化ホウ素、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、溶融シリカ、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、炭素繊維などが挙げられる。樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などが挙げられ、好ましくは、エポキシ樹脂が挙げられる。なお、エポキシ樹脂には、硬化剤を添加してもよい。放熱シートは、高い熱伝導性を得るために、例えば、窒化ホウ素や炭素繊維などの異方性を有するフィラーを厚み方向に配向させものを含む。放熱シートでは、例えば、フィラーが樹脂に対して厚み方向に配向してもよい。また、樹脂が熱硬化性樹脂を含み、ＢステージまたはＣステージである。さらに、樹脂は、熱可塑性樹脂を含むことができる。フィラーおよび樹脂の割合は、後述するアスカーＣ硬度および熱伝導率となるように、適宜調整される。

【0029】

放熱層３のアスカーＣ硬度は、例えば、７５以下、好ましくは、５５以下、より好ましくは、５０以下、さらに好ましくは、４０以下であり、また、例えば、１以上である。放熱層３のアスカーＣ硬度は、アスカーゴム硬度計Ｃ型により求められる。放熱層３のアスカーＣ硬度が上記した上限以下であれば、放熱層３が第１壁２１およびプリント配線板４に密着でき、そのため、放熱層３による放熱性を向上できる。

【0030】

放熱層３の厚み方向の熱伝導率は、例えば、１Ｗ／ｍ・Ｋ以上、好ましくは、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上、より好ましくは、８Ｗ／ｍ・Ｋ以上、さらに好ましくは、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上であり、また、例えば、２００Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。放熱層３の熱伝導率は、ＡＳＴＭ－Ｄ５４７０に準拠した定常法、またはＩＳＯ－２２００７－２に準拠したホットディスク法により求められる。放熱層３の熱伝導率が上記した下限以上であれば、光電変換部６で発生する熱を放熱層３を介して効率的に逃がすことができる。

【0031】

放熱層３の厚みは、例えば、１００μｍ以上、好ましくは、３００μｍ以上であり、また、例えば、３０００μｍ以下、好ましくは、１０００μｍ以下である。

【0032】

放熱層３は、市販品を用いることができる。

【0033】

プリント配線板４は、所定厚みを有し、長手方向に延びる形状を有する。プリント配線板４において後述する突出端部７６以外の部分（一部の一例）が、筐体２内に収容されている。

【0034】

具体的には、プリント配線板４は、平面視略矩形の外形形状を有する。プリント配線板４は、放熱層３の厚み方向一方面に接触している。プリント配線板４は、支持板７１と、導体回路７２とを含む。

【0035】

支持板７１は、第１壁２１に平行しており、長手方向に延びる形状を有する。支持板７１は、突出端部７６を含む。突出端部７６は、支持板７１における長手方向一方側端部に設けられており、連結壁２３から長手方向一方側に向かって突出する。支持板７１の材料としては、例えば、ガラス繊維強化エポキシ樹脂などの硬質材料が挙げられる。支持板７１のショアＡ硬度は、例えば、８０以上、さらには、９０以上であり、また、例えば、２００以下である。支持板７１のショアＡ硬度が上記した下限以上であれば、突出端部７６の強度を確実にしつ、さらに、光電気混載基板５および光電変換部６を確実に支持できる。ショアＡ硬度は、デュロメーター（スプリング式ゴム硬度計）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ６２５３－３（２０１２年）に基づいて測定される。

【0036】

導体回路７２は、支持板７１の厚み方向一方面に配置されている。導体回路７２は、第３端子７３と、第４端子７４と、図示しない配線とを備える。

【0037】

第３端子７３は、筐体２に収容されている。第３端子７３は、連結壁２３の長手方向他方側に間隔を隔てて配置されている。

【0038】

第４端子７４は、突出端部７６の厚み方向一方面に配置されている。

【0039】

図示しない配線は、第３端子７３と第４端子７４とを連結する。

【0040】

導体回路７２の材料としては、例えば、銅などの導体が挙げられる。

【0041】

プリント配線板４の厚みは、例えば、１００μｍ以上、好ましくは、５００μｍ以上、より好ましくは、１，０００μｍ以上であり、また、例えば、１０，０００μｍ以下である。

【0042】

光電気混載基板５は、筐体２内に収容されており、プリント配線板４に実装されている。光電気混載基板５は、所定厚みを有し、長手方向に延びる平板形状を有する。具体的には、光電気混載基板５は、プリント配線板４の厚み方向一方面に接触している。光電気混載基板５は、光導波路５１と、電気回路基板５２とを厚み方向一方側に向かって順に備える。

【0043】

光導波路５１は、所定厚みを有し、長手方向に沿って延びる形状を有する。光導波路５１は、プリント配線板４の厚み方向一方面に接触している。光導波路５１は、アンダークラッド層５３と、コア層５４と、オーバークラッド層５５とを備える。

【0044】

アンダークラッド層５３は、平面視において、光導波路５１と同一形状を有する。

【0045】

コア層５４は、アンダークラッド層５３の厚み方向他方面の幅方向中央部に配置されている。コア層５４の幅は、平面視において、アンダークラッド層５３の幅より狭い。

【0046】

オーバークラッド層５５は、アンダークラッド層５３の厚み方向他方面に、コア層５４を被覆するように配置されている。オーバークラッド層５５は、平面視において、アンダークラッド層５３の外形形状と同一の形状を有する。具体的には、オーバークラッド層５５は、コア層５４の厚み方向他方面および幅方向両側面と、アンダークラッド層５３の厚み方向他方面におけるコア層５４の幅方向両外側部分とに配置されている。また、オーバークラッド層５５は、プリント配線板４の厚み方向一方面に接触している。

【0047】

また、コア層５４の長手方向一端部には、ミラー１６が形成されている。

【0048】

光導波路５１の材料としては、例えば、エポキシ樹脂などの透明材料が挙げられる。コア層５４の屈折率は、アンダークラッド層５３の屈折率およびオーバークラッド層５５の屈折率より高い。光導波路５１の厚みは、例えば、２０μｍ以上、例えば、２００μｍ以下である。

【0049】

電気回路基板５２は、平面視において、光電気混載基板５と同一形状を有する。つまり、電気回路基板５２は、所定厚みを有し、長手方向に延びる平板形状を有する。光導波路５１の厚み方向一方側に配置されている。

【0050】

この電気回路基板５２は、金属支持層５６と、ベース絶縁層５７と、導体層５８と、図示しないカバー絶縁層とを備える。

【0051】

金属支持層５６は、平面視において、光電気混載基板５と同一の外形形状を有する。光導波路５１は、光電気混載基板５の厚み方向最他方側部である。そのため、金属支持層５６は、アンダークラッド層５３と接触している。金属支持層５６の材料としては、例えば、ステンレスなどの金属が挙げられる。金属支持層５６の厚みは、例えば、３μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下である。なお、金属支持層５６は、厚み方向を貫通する貫通孔８を含む。貫通孔８は、厚み方向に投影したときに、ミラー１６と重複する。

【0052】

ベース絶縁層５７は、平面視において、金属支持層５６と同一の外形形状を有する。ベース絶縁層５７は、金属支持層５６の厚み方向一方面に配置されている。具体的には、ベース絶縁層５７は、金属支持層５６の厚み方向一方面の全てに接触する。また、ベース絶縁層５７は、貫通孔８の厚み方向一端縁を閉塞する。ベース絶縁層５７の材料としては、例えば、ポリイミドなどの樹脂が挙げられる。ベース絶縁層５７の厚みは、例えば、５μｍ以上であり、また、例えば、４０μｍ以下である。

【0053】

導体層５８は、ベース絶縁層５７の厚み方向一方面に配置されている。導体層５８は、第１端子２７と、第２端子２８と、図示しない配線とを含む。

【0054】

第１端子２７は、次に説明する光電変換部６に対応して配置されている。第１端子２７は、互いに間隔を隔てて複数配置されている。

【0055】

第２端子２８は、第１端子２７の長手方向一方側に間隔を隔てて配置されている。第２端子２８は、ワイヤ６５を介して第３端子７３と電気的に接続されている。

【0056】

図示しない配線は、第１端子２７と第２端子２８とを連結する。

【0057】

導体層５８の材料としては、例えば、銅などの導体が挙げられる。導体層５８の厚みは、例えば、３μｍ以上であり、また、例えば、２０μｍ以下である。

【0058】

図示しないカバー絶縁層は、図示しない配線を被覆する。ベース絶縁層５７の厚み方向一方面に配置されている。カバー絶縁層の材料および厚みは、ベース絶縁層５７のそれらと同一である。

【0059】

光電気混載基板５の厚みは、例えば、２０μｍ以上、また、例えば、２００μｍ以下である。

【0060】

光電変換部６は、筐体２に収容されており、光電気混載基板５に実装されている。光電変換部６は、第１端子２７の厚み方向一方側に対向配置されている。光電変換部６は、受発光部材６１と、バンプ６２とを含む。

【0061】

受発光部材６１は、長手方向および幅方向に延びる略平板矩形状を有する。受発光部材６１は、受発光口６３を含む。受発光口６３は、受発光部材６１の厚み方向他方面において、互いに間隔を隔てて複数（例えば、４個）設けられている。受発光口６３は、厚み方向に投影したときに、貫通孔８と重複する。これによって、光電気混載基板５の光導波路５１は、光電変換部６と光学的に接続される。なお、受発光部材６１は、厚み方向に投影したときに、第２端子２８と重複せず、長手方向他方側にずれている。受発光部材６１としては、例えば、電気を光に変換する発光素子が挙げられ、具体的には、面発光型発光ダイオード（ＶＥＣＳＥＬ）が挙げられる。また、受発光部材６１としては、例えば、光を電気に変換する受光素子が挙げられ、具体的には、フォトダイオード（ＰＤ）などが挙げられる。これらは、単独使用または併用できる。なお、受発光部材６１において、発光素子の近傍には、発光駆動素子（具体的には、Driver IC）が設けられ、受光素子の近傍には、受光駆動素子（具体的には、TIA)が設けられてもよい。

【0062】

バンプ６２は、受発光部材６１の厚み方向他方面から厚み方向他方側に向かって突出するように設けられている。バンプ６２は、受発光口６３の周囲に位置する。バンプ６２の長さ（厚み方向長さ、厚み）は、例えば、１μｍ以上、また、例えば、１００μｍ以下である。バンプ６２の材料としては、例えば、銅、金、はんだなどの導体が挙げられる。バンプ６２は、第１端子２７と接触する。これによって、光電変換部６の受発光部材６１が、光電気混載基板５の電気回路基板５２と電気的に接続される。

【0063】

さらに、受発光部材６１、バンプ６２および光電気混載基板５の実装部は、接着剤によって固定されて補強される。

【0064】

この光電気伝送複合モジュール１では、第１壁２１、放熱層３、プリント配線板４、光電気混載基板５および光電変換部６が、厚み方向一方側に向かって順に配置されている。

【0065】

次に、この光電気伝送複合モジュール１の製造方法を説明する。

【0066】

まず、放熱層３を筐体２の第１壁２１に配置する。

【0067】

続いて、放熱層３を第１壁２１の厚み方向一方面に配置する。詳しくは、放熱層３を第１壁２１の厚み方向一方面に貼着する。なお、筐体２を２部材（第１部材９１および第２部材９２）から構成する場合には、放熱層３の長手方向一端面を、第１部材９１における連結壁２３および両側壁の内側面に接触させる。

【0068】

次いで、プリント配線板４を放熱層３の厚み方向一方面に配置する。具体的には、第１壁２１が第１部材９１に含まれている場合には、支持板７１において突出端部７６以外の部分が放熱層３に貼着され、突出端部７６が連結壁２３から突出するように、プリント配線板４を筐体２（第１部材９１）および放熱層３に対して設置する。

【0069】

別途、光電気混載基板５および光電変換部６を準備する。

【0070】

光電気混載基板５を準備するには、公知の方法によって光導波路５１を電気回路基板５２に設ける。また、バンプ６２を第１端子２７に配置し、続いて、受発光部材６１をバンプ６２と接続することによって、光電変換部６を光電気混載基板５に実装する。これにより、光電変換部６が実装された光電気混載基板５を準備する。

【0071】

続いて、光電変換部６が実装された光電気混載基板５をプリント配線板４に搭載する。具体的には、光導波路５１をプリント配線板４に固定（図示しない接着剤を介して接着）するとともに、第２端子２８と第３端子７３とを、ワイヤ６５を介して接続する。

【0072】

その後、第２壁２２を含む第２部材９２を、第１部材９１に配置する。具体的には、第２部材の連結壁２３、図示しない第２連結壁および図示しない両側壁と、第１部材９１の連結壁２３、図示しない第２連結壁および図示しない両側壁とを接合する。これによって、筐体２を作製する。

【0073】

これによって、筐体２と、放熱層３と、プリント配線板４と、光電気混載基板５と、光電変換部６とを備える光電気伝送複合モジュール１を製造する。

【0074】

＜一実施形態の作用効果＞
そして、光電気伝送複合モジュール１では、放熱層３が、第１壁２１およびプリント配線板４に接触しているので、光電変換部６で発生し、光電気混載基板５およびプリント配線板４を経由して放熱層３に至った熱を、第１壁２１に効率よく逃がすことができる。そのため、光電変換部６が効率よく動作でき、さらには、光電変換部６の熱を筐体２に効率的に逃がすことができる。

【0075】

放熱層３の材料は、上記したように、樹脂を含有するフィラー樹脂組成物であって、放熱層３が適度な柔らかさを有することから、放熱層３は、第１壁２１およびプリント配線板４の両方に柔軟に接触できる。具体的には、放熱層３のアスカーＣ硬度が７５以下と低ければ、放熱層３が第１壁２１およびプリント配線板４に確実に密着でき、そのため、放熱性を向上できる。

【0076】

一方、特許文献１の記載の光モジュールでは、放熱シートがたとえ柔軟であっても、放熱シートは、プリント基板および光導波路には接触するが、筐体に接触しないので、上記した優れた効果を奏することができない。

【0077】

また、この光電気伝送複合モジュール１では、放熱層３の熱伝導率が５Ｗ／ｍ・Ｋ以上であれば、光電変換部６で発生した熱をより一層効率よく逃がすことができる。

【0078】

＜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、一実施形態および各変形例を適宜組み合わせることができる。さらに、各変形例は、特記する以外、一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

【0079】

図２に示す光電気伝送複合モジュール１は、さらに、第２放熱部材の一例としての第２放熱層８０を備える。

【0080】

第２放熱層８０は、光電変換部６および第２壁２２の間に介在し、それらと接触する。また、第２放熱層８０は、少なくとも受発光部材６１の厚み方向一方面と接触する。なお、図２の仮想線で示すように、さらに、第２放熱層８０は、受発光部材６１の周側面（長手方向両面および幅方向両面）に接触してもよい。この場合には、第２放熱層８０が光電変換部６の周囲の電気回路基板５２の厚み方向一方面にも接触する。

【0081】

第２放熱層８０の物性は、放熱層３の物性と同一である。とくに、第２放熱層８０のアスカーＣ硬度が上記上限以下（好ましくは、５０以下）であれば、第２放熱層８０が光電変換部６の受発光部材６１と柔軟に接触できる。光電変換部６が第２放熱層８０との接触に起因する損傷を抑制できる。

【0082】

とりわけ、第１部材９１と第２部材９２との接合時、第２壁２２が第２放熱層８０に対してプレスする場合には、第２放熱層８０が光電変換部６を損傷させ易い。

【0083】

しかし、この変形例では、上記した第２放熱層８０が上記した低いアスカーＣ硬度（例えば、５５以下）を有するので、光電変換部６の損傷を効率的に抑制できる。

【0084】

第２放熱層８０を光電気伝送複合モジュール１に備えるには、例えば、放熱層３を第１壁２１に配置し、プリント配線板４を放熱層３に配置し、光電変換部６が実装された光電気混載基板５をプリント配線板４に配置し、その後、第２放熱層８０を光電変換部６に配置する。第２放熱層８０は、放熱層３と同様の材料からシート形状に形成されている。

【0085】

その後、第２壁２２を含む第２部材９２を、第１部材９１と接続する。その際、第２壁２２は、例えば、Ｂステージの第２放熱層８０を厚み方向他方側に押し込む。すると、第２放熱層８０が変形しながら、受発光部材６１の周側面、および、受発光部材６１の周囲の光電気混載基板５の第１方向一方面に接触する。

【0086】

これによって、筐体２と、放熱層３と、プリント配線板４と、光電気混載基板５と、光電変換部６と、第２放熱層８０とを備える光電気伝送複合モジュール１を得る。

【0087】

この光電気伝送複合モジュール１は、さらに第２放熱層８０を含み、かかる第２放熱層８０が、第２壁２２に接触するので、光電変換部６で発生した熱をより一層効率よく逃がすことができる。つまり、光電変換部６の熱を放熱層３および第２放熱層８０の２つによって、筐体２に効率よく逃がすことができる。

【0088】

この光電気伝送複合モジュール１では、第２放熱層８０のアスカーＣ硬度が５５以下と低ければ、第２放熱層８０が光電変換部６に柔軟に接触できる。そのため、光電変換部６の損傷を抑制できる。

【0089】

また、光電気伝送複合モジュール１は、光電変換部６と電気的に接続される第１端子２７および第２端子２８を備えればよく、光電気混載基板５が光電変換部６をまだ実装しなくてもよい。

【0090】

図３～図５に示すように、光導波路５１と、電気回路基板５２と、光電変換部６との厚み方向における配置は、逆であってもよい。

【0091】

図３に示すように、この光電気伝送複合モジュール１では、光導波路５１と、電気回路基板５２と、光電変換部６とが、厚み方向他方側に向かって順に配置されている。

【0092】

プリント配線板４は、厚み方向を貫通する貫通孔４１を有する。光電変換部６は、貫通孔４１内に配置されている。第３端子７３は、貫通孔４１の長手方向一方側であって、貫通孔４１の近傍に配置されている。また、電気回路基板５２は、貫通孔４１の周囲の光電変換部６の厚み方向一方面に、接着剤４２を介して固定されている。

【0093】

図３の変形例では、放熱層３は、プリント配線板４における厚み方向他方面および貫通孔４１の内側面と、光電変換部６の厚み方向他方面および外周面と、光電変換部６の周囲の電気回路基板５２の厚み方向他方面とに接触する。

【0094】

図４の変形例では、第２壁２２と光導波路５１との間に、第２放熱層８０が配置されている。第２放熱層８０は、第２壁２２と光導波路５１とに接触する。

【0095】

図５の変形例では、第１壁２１は、第１突出部２５を有する。第２壁２２は、第２突出部２６を有する。

【0096】

第１突出部２５は、第１壁２１において厚み方向一方側に向かって突出する。第１突出部２５は、放熱層３と接触する。

【0097】

第２突出部２６は、第２壁２２において厚み方向他方側に向かって突出する。第２突出部２６は、第２放熱層８０と接触する。

【実施例】

【0098】

以下に調製例、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、何ら調製例、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。

【0099】

調製例１
放熱シートとしてLiPOLY社製PK９５を使用した。(放熱シートA)

【0100】

調製例２
フィラーとしてアルミナ（デンカ社製ＤＡＭ－７０）と、樹脂としてエポキシ樹脂（三菱ケミカル社製ｊＥＲ８２８）および硬化剤（三新化学社製ＳＩ－６０， ＳＩ－Ｓ）とを適量配合しワニスを調製した。次いで、ワニスを、アプリケーターで１ｍｍ程度の厚みに成膜した後、８０℃のオーブンで３０分加熱し、放熱シートBを作製した。

【0101】

調製例３
熱伝導率が、調製例２の放熱シートＢの熱伝導率より低くなるように、アルミナの配合量を減らした以外は、調製例１と同様に処理して放熱シートＣを作製した。

【0102】

＜放熱シートの物性＞
放熱シートおよび第２放熱シートの物性を表１に記載する。

【0103】

実施例１～３
図１に示す一実施形態の光電気伝送複合モジュール１を製造した。

【0104】

実施例１では、放熱シートＡを放熱層３の作製に用いた。

【0105】

実施例２では、放熱シートＢを放熱層３の作製に用いた。

【0106】

実施例３では、放熱シートＣを放熱層３の作製に用いた。

【0107】

実施例４～６
図２に示す変形例の光電気伝送複合モジュール１を製造した。この光電気伝送複合モジュール１は、第２放熱層８０をさらに備える。

【0108】

実施例４では、２つの放熱シートＡを放熱層３および第２放熱層８０の作製に用いた。

【0109】

実施例５では、２つの放熱シートＢを放熱層３および第２放熱層８０の作製に用いた。

【0110】

実施例６では、２つの放熱シートＣを放熱層３および第２放熱層８０の作製に用いた。

【0111】

比較例１
プリント配線板４と放熱層３との厚み方向における配置を入れ替えた以外は、実施例１と同様にして、図６に示す光電気伝送複合モジュール１を製造した。

【0112】

比較例１の光電気伝送複合モジュール１では、第１壁２１、プリント配線板４、放熱層３、光電気混載基板５および光電変換部６が厚み方向一方側に向かって順に配置されており、放熱層３は、第１壁２１に接触していない。

【0113】

＜評価＞
下記の項目を評価した。

【0114】

（１）光電変換部の放熱
光電変換部６を駆動して、下記の基準で放熱性を評価した。

【0115】

シミュレーションにより駆動時の発光素子の温度を算出し、放熱性を評価した。なおシミュレーションでは、発光素子、発光駆動素子、受光素子および受光駆動素子を含む光電変換部６を設けたモデルとし、風速0.1m/sで冷却している環境下とした。
◎：発光素子の温度が50℃未満であった。
○：発光素子の温度が50℃以上55℃未満であった。
△：発光素子の温度が55℃以上60℃未満であった。
×：発光素子の温度が60℃以上であった。

【0116】

（２）光電変換部の損傷
光電変換部６を観察し、下記の基準で損傷を評価した。
◎：光電変換部６の損傷が全く観察されなかった。
○：光電変換部６の損傷がわずかに観察された。

【0117】

【表1】

【0118】

なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれるものである。

【産業上の利用可能性】

【0119】

光電気伝送複合モジュールは、信号伝送に用いられる。

【符号の説明】

【0120】

１ 光電気伝送複合モジュール
２ 筐体
３ 放熱層
４ プリント配線板
５ 光電気混載基板
６ 光電変換部
２１ 第１壁
２２ 第２壁
５１ 光導波路
５２ 電気回路基板
８０ 第２放熱層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】