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JPH09243870A - Optical module manufacturing method - Google Patents

Optical module manufacturing method

Info

Publication number
JPH09243870A
JPH09243870A JP5718996A JP5718996A JPH09243870A JP H09243870 A JPH09243870 A JP H09243870A JP 5718996 A JP5718996 A JP 5718996A JP 5718996 A JP5718996 A JP 5718996A JP H09243870 A JPH09243870 A JP H09243870A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
epoxy resin
resin
optical module
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5718996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takumi Ueno
巧 上野
Satoru Amo
天羽  悟
Haruo Akaboshi
晴夫 赤星
Kuniyuki Eguchi
州志 江口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP5718996A priority Critical patent/JPH09243870A/en
Publication of JPH09243870A publication Critical patent/JPH09243870A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】100℃以下の熱処理により成形可能な光モジ
ュールを得る。 【解決手段】ベース基板に搭載した発光素子,受光素
子,光導波路,光ファイバの複数の光学部品の光軸を合
わせる工程と、光学部品の間の光路を光透過性樹脂でプ
リコートして形成する工程と、光路の上にエポキシ当量
180〜500g/eqのビスフェノール型エポキシ樹脂
と、ノボラック型エポキシ樹脂,下記化8または化9で
示されるエポキシ樹脂の中から選ばれたエポキシ当量1
60〜250g/eqのエポキシ樹脂と、無機質充填材
と、光酸発生剤とを必須成分とする光硬化性樹脂で光路
の上を覆う工程と、光硬光性樹脂に光を照射し、加熱す
る工程とを含む。 【化8】 【化9】
(57) Abstract: An optical module that can be molded by heat treatment at 100 ° C. or lower is obtained. SOLUTION: The step of aligning the optical axes of a plurality of optical components including a light emitting element, a light receiving element, an optical waveguide, and an optical fiber mounted on a base substrate, and an optical path between the optical components are formed by pre-coating with a light transmitting resin. Epoxy equivalent 1 selected from bisphenol type epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 to 500 g / eq, novolac type epoxy resin, and epoxy resin represented by the following chemical formula 8 or 9 on the optical path.
A step of covering the optical path with a photocurable resin containing 60 to 250 g / eq of an epoxy resin, an inorganic filler, and a photo-acid generator as essential components, and irradiating the photo-hardening resin with light and heating. And a step of performing. Embedded image Embedded image

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は新規な光硬化性封止
樹脂組成物を用いた光モジュールの製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an optical module using a novel photocurable encapsulating resin composition.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の光通信技術の進展にともない、家
庭までの光ファイバ網の構築が進められようとしてい
る。光モジュールの封止は半導体レーザや受光素子の保
護のため、金属封止やセラミック封止が用いられてき
た。しかし、これらの封止法は高価であり、より低価格
の樹脂封止が望まれている。半導体の封止ではすでに樹
脂封止が用いられており、その工程では約170℃に加
熱された金型に樹脂を投入して素子を封止する低圧トラ
ンスファモールド方式が用いられる(特開平5−54865号
公報)。しかし、この封止技術を光モジュールに適用す
ると加熱による光ファイバ被覆の劣化,光学素子固定の
歪などの問題がおこる。このため、なるべく低い温度で
封止することが望ましい。
2. Description of the Related Art With the progress of optical communication technology in recent years, construction of an optical fiber network up to home is being promoted. For sealing the optical module, metal sealing or ceramic sealing has been used to protect the semiconductor laser and the light receiving element. However, these sealing methods are expensive, and there is a demand for resin sealing at a lower cost. Resin encapsulation has already been used for semiconductor encapsulation, and in that process, a low-voltage transfer molding method is used in which resin is injected into a mold heated to about 170 ° C. to encapsulate the element (Japanese Patent Laid-Open No. 5- No. 54865). However, if this sealing technique is applied to an optical module, problems such as deterioration of the optical fiber coating due to heating and distortion of fixing the optical element occur. Therefore, it is desirable to seal at a temperature as low as possible.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は光照射
を併用して低い温度で封止できる光モジュールの製造方
法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical module which can be sealed at a low temperature by using light irradiation together.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、下記の技術的手段が用いられている。
その第1の手段は、ベース基板に搭載した発光素子,受
光素子,光導波路,光ファイバの複数の光学部品の光軸
を合わせる工程と、光学部品の間の光路を光透過性樹脂
でプリコートして形成する工程と、光路の上に(a)エポ
キシ当量180〜500g/eqのビスフェノール型エポ
キシ樹脂と、(b)ノボラック型エポキシ樹脂、一般式
化3または化4で示されるエポキシ樹脂
In order to achieve the above object, the present invention uses the following technical means.
The first means is a step of aligning the optical axes of a plurality of optical components such as a light emitting element, a light receiving element, an optical waveguide, and an optical fiber mounted on a base substrate, and pre-coating an optical path between the optical components with a light transmitting resin. And (a) a bisphenol type epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 to 500 g / eq, and (b) a novolac type epoxy resin on the optical path, and an epoxy resin represented by the general formula 3 or 4.

【0005】[0005]

【化3】 Embedded image

【0006】[0006]

【化4】 Embedded image

【0007】の中から選ばれたエポキシ当量160〜2
50g/eqのエポキシ樹脂と、(c)無機質充填材と、
(d)光酸発生剤とを必須成分とする光硬化性樹脂で前
記光路の上を覆う工程と、光硬化性樹脂に光を照射し、
加熱する工程とを含む光モジュールの製造方法である。
Epoxy equivalent of 160 to 2 selected from
50 g / eq of epoxy resin, (c) inorganic filler,
(D) a step of covering the optical path with a photocurable resin containing a photoacid generator as an essential component, and irradiating the photocurable resin with light,
And a step of heating the optical module.

【0008】第2の手段は、(a)が5〜30重量部,
(b)が5〜40重量部,(c)が50〜95重量部,
(d)が1〜30重量部である光硬化性樹脂を用いる光
モジュールの製造方法である。
The second means is that (a) is 5 to 30 parts by weight,
5 to 40 parts by weight of (b), 50 to 95 parts by weight of (c),
(D) is a method for manufacturing an optical module using a photocurable resin having 1 to 30 parts by weight.

【0009】第3の手段は、(c)がIIa属,IIIa属,
IVa属の水酸化物,酸化物,炭酸塩から選ばれる少なく
とも1種の無機化学物である光硬化性樹脂を用いる光モ
ジュールの製造方法である。
In the third means, (c) is IIa genus, IIIa genus,
A method for producing an optical module using a photocurable resin which is at least one kind of inorganic chemical compound selected from Group IVa hydroxides, oxides and carbonates.

【0010】第4の手段は、(c)が炭酸カルシウム,
水酸化マグネシウム,水酸化アルミニウム,酸化ケイ素
から選ばれる少なくとも1種の無機化合物である光硬化
性樹脂を用いる光モジュールの製造方法である。
In the fourth means, (c) is calcium carbonate,
It is a method for producing an optical module using a photocurable resin that is at least one inorganic compound selected from magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, and silicon oxide.

【0011】第5の手段は、(d)が波長が300nm
以上の光で酸を発生する酸発生剤であることを特徴とす
る光モジュールの製造方法である。酸触媒により架橋す
る前記エポキシ樹脂は300nm以下の波長に吸収を有
するので、露光により発生する酸の濃度が膜厚方向で著
しく減少しないために300nm以上の光により酸が発
生する化合物の必要性がある。
The fifth means is that (d) has a wavelength of 300 nm.
The above-mentioned method for producing an optical module is an acid generator that generates an acid by light. Since the epoxy resin that crosslinks with an acid catalyst has absorption at a wavelength of 300 nm or less, the concentration of the acid generated by exposure does not significantly decrease in the film thickness direction, so that a compound that generates an acid by light of 300 nm or more is required. is there.

【0012】半導体の樹脂封止では170℃付近の熱硬
化反応を利用している。これにより低温で硬化できる樹
脂の検討をおこなったところ、光照射により酸を発生す
る酸発生剤とエポキシ樹脂とからなる系が100℃以下
の温度で十分硬化することを見い出した。本発明におけ
る硬化温度は光素子,はんだ,接着剤等の劣化による結
合損失が抑制できる温度ならばよい。特に、100℃以
下の硬化温度では光ファイバの被覆の劣化や熱歪による
結合損失を著しく低減できる。
In the resin encapsulation of a semiconductor, a thermosetting reaction at around 170 ° C. is used. As a result of studying a resin that can be cured at a low temperature, it was found that a system composed of an acid generator that generates an acid upon irradiation with light and an epoxy resin is sufficiently cured at a temperature of 100 ° C. or lower. The curing temperature in the present invention may be a temperature at which the coupling loss due to deterioration of the optical element, solder, adhesive, etc. can be suppressed. Particularly, at a curing temperature of 100 ° C. or lower, deterioration of the coating of the optical fiber and coupling loss due to thermal strain can be significantly reduced.

【0013】(a)成分のビスフェノール型エポキシ樹
脂は、基板との接着性と、耐クラック性の向上にある。
特に、ガラス転移温度以上での伸率(線膨張係数)の急
激な増加を抑制する作用を有し、エポキシ当量が250
〜500g/eqのエポキシ樹脂である。これにより架橋
点距離が短くなり硬化物のガラス転移温度が高くなる。
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA,FまたはS
型エポキシ樹脂、あるいはそれらのハロゲン化物があ
る。
The bisphenol type epoxy resin as the component (a) is to improve the adhesiveness to the substrate and the crack resistance.
In particular, it has the effect of suppressing a rapid increase in the elongation (coefficient of linear expansion) above the glass transition temperature, and has an epoxy equivalent of 250
~ 500 g / eq of epoxy resin. This shortens the cross-linking point distance and raises the glass transition temperature of the cured product.
As the epoxy resin, bisphenol A, F or S
Type epoxy resins, or their halides.

【0014】(b)成分のエポキシ樹脂は、硬化物の架
橋密度を増加させガラス転移温度を高くするものであ
り、好ましくはエポキシ当量が160〜250g/eqの
エポキシ樹脂である。エポキシ樹脂では、フェノールノ
ボラック型,クレゾールノボラック型、あるいはそれら
のハロゲン化物、一般式化5
The epoxy resin as the component (b) is one that increases the crosslink density of the cured product and raises the glass transition temperature, and is preferably an epoxy resin having an epoxy equivalent of 160 to 250 g / eq. For epoxy resin, phenol novolac type, cresol novolac type, or their halides, general formula 5

【0015】[0015]

【化5】 Embedded image

【0016】一般式General formula

【0017】[0017]

【化6】 [Chemical 6]

【0018】で示されるエポキシ樹脂がある。There is an epoxy resin represented by

【0019】また、これらの樹脂成形では通常の成形温
度で成形した場合ガラス転移温度が高くなるため熱収縮
量が減少し、歪量を大幅に低下させることができる。
Further, in these resin moldings, when molded at a normal molding temperature, the glass transition temperature becomes high, so that the amount of heat shrinkage decreases and the amount of strain can be greatly reduced.

【0020】その他本発明の封止樹脂組成物で用いられ
るエポキシ樹脂は、ガラス転移温度を成形温度以上に高
めることができて、かつ一分子中にエポキシ基を複数有
しているものを添加してもよい。このようなエポキシ樹
脂としては、エポキシ樹脂の他、分子中にビフェニル骨
格やジシクロペンタジェン骨格を有する二官能以上のエ
ポキシ樹脂,脂環式エポキシ樹脂、また以上のエポキシ
樹脂を臭素化したエポキシ樹脂などがあげられる。
In addition, the epoxy resin used in the encapsulating resin composition of the present invention is one which has a glass transition temperature higher than the molding temperature and has a plurality of epoxy groups in one molecule. May be. As such an epoxy resin, in addition to the epoxy resin, a bifunctional or more epoxy resin having a biphenyl skeleton or a dicyclopentadiene skeleton in the molecule, an alicyclic epoxy resin, or an epoxy resin obtained by brominated the above epoxy resin. And so on.

【0021】(c)成分の無機充填剤は、充填剤はエポ
キシ成形材料の熱膨張係数を小さくする目的で、また、
強度を高めるために用いられ、タルク,クレー,シリ
カ,炭酸カルシウム,水酸化アルミニウム,水酸化マグ
ネシウム,ガラス繊維,セラミック繊維等の無機充填剤
全般を用いることができる。
The inorganic filler as the component (c) is used for the purpose of reducing the thermal expansion coefficient of the epoxy molding material, and
It is used for increasing strength, and general inorganic fillers such as talc, clay, silica, calcium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, glass fiber and ceramic fiber can be used.

【0022】(d)成分の光酸発生剤は露光時にエポキ
シ樹脂のカチオン重合触媒である酸を発生するものであ
る。酸発生剤はトリアリールスルホニウム塩やジアリー
ルヨードニウム塩に代表されるオニウム塩,ハロゲン化
物,アルキルスルホン酸エステル,アリールスルホン酸
エステル,イミノスルホン酸エステル,ニトロベンジル
スルホン酸エステル,α−ヒドロキシメチルベンゾイン
スルホン酸エステル,N−ヒドロキシイミドスルホン酸
エステル,α−スルホニルオキシケトン,ジスルホニル
ジアゾメタン,ジスルホンなどがある。上記酸発生剤に
は波長300nm以上の光では酸発生効率の低いものも
あるが、増感剤を用いることにより本発明に用いること
ができる。そのような増感剤の例はミヒラーケトン,ジ
ヒドロキシベンゼン,トリヒドロキシベンゼン,ヒドロ
キシアセトフェノン,ビスフェノールA,ジヒドロキシ
ジフェニルメタン,ジヒドロキシジフェニルスルホン,
ジヒドロキシジフェニルスルヒド,没食子酸エステル、
9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジエト
キシアントラセン,ベンゾフェノチアジン,メトキシフ
ェノチアジン,トリフルオロメチルフェノチアジンなど
がある。
The photoacid generator as the component (d) is one which generates an acid which is a cationic polymerization catalyst of the epoxy resin at the time of exposure. The acid generator is an onium salt represented by a triarylsulfonium salt or a diaryliodonium salt, a halide, an alkylsulfonic acid ester, an arylsulfonic acid ester, an iminosulfonic acid ester, a nitrobenzylsulfonic acid ester, or α-hydroxymethylbenzoinsulfonic acid. Examples include esters, N-hydroxyimide sulfonates, α-sulfonyloxyketones, disulfonyldiazomethanes, and disulfones. Although some of the above-mentioned acid generators have low acid generation efficiency under light having a wavelength of 300 nm or more, they can be used in the present invention by using a sensitizer. Examples of such sensitizers are Michler's ketone, dihydroxybenzene, trihydroxybenzene, hydroxyacetophenone, bisphenol A, dihydroxydiphenylmethane, dihydroxydiphenyl sulfone,
Dihydroxydiphenyl sulphate, gallic acid ester,
Examples include 9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, benzophenothiazine, methoxyphenothiazine, and trifluoromethylphenothiazine.

【0023】本発明で、フェノール性水酸基を有する硬
化剤が含まれていてもよい。一分子中にフェノール性水
酸基を複数有するものであればいかなるものであっても
よい。このような硬化剤としてビスフェノールA,Fま
たはS,フェノールノボラック,クレゾールノボラッ
ク、または分子中にビスフェニル骨格をもつビスフェノ
ール、一般式化7に示す。
In the present invention, a curing agent having a phenolic hydroxyl group may be contained. Any one may be used as long as it has a plurality of phenolic hydroxyl groups in one molecule. As such a curing agent, bisphenol A, F or S, phenol novolac, cresol novolac, or bisphenol having a bisphenyl skeleton in the molecule, represented by the general formula 7.

【0024】[0024]

【化7】 Embedded image

【0025】トリスヒドロキシフェニルメタン型多官能
フェノール硬化剤,ナフタレン骨格を有するもの、ジシ
クロペンタジェン骨格を有するもの、また以上の樹脂の
重合体、または数種類の混合物が使用される。これらは
樹脂の反応性,流動性などの成形と硬化物の吸湿率,力
学物性等の諸物性に応じて使用される。
Trishydroxyphenylmethane type polyfunctional phenol curing agents, those having a naphthalene skeleton, those having a dicyclopentadiene skeleton, polymers of the above resins, or a mixture of several kinds are used. These are used according to various properties such as resin reactivity and fluidity, as well as moisture absorption and mechanical properties of the cured product.

【0026】本発明に用いられる封止樹脂組成物で硬化
反応を促進させるための硬化促進剤が添加されてもよ
い。本発明で用いられる硬化促進剤はエポキシ樹脂の硬
化反応を促進するものなら特に限定されるものではな
い。通常は、エポキシ樹脂組成物の保存安定性や成形
性,硬化後の電気特性などが良好なトリフェニルフォス
フィン,トリフェニルフォスフォニウム−トリフェニル
ボレート,テトラフォニルフォスフォニウム−テトラフ
ェニルボレート、およびこれらの誘導体の分子中に燐を
含有するもの、また、トリエチレンジアミン,ジアミノ
ジフェニルメタン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,
0)−ウンデセン,イミダゾールおよびその誘導体など
のアミン系のもの、トリフロオロボロン−アミン錯体,
スルホニウム塩があり、一種類、あるいは二種類以上を
エポキシ樹脂に添加され用いられてもよい。添加量はエ
ポキシ樹脂組成物の成形性や硬化物の物性にあわせて任
意に決めることができる。ガラス転移温度を高める目的
ではアミン系、特にイミダゾール系の硬化促進剤が好適
である。
A curing accelerator for promoting the curing reaction may be added to the encapsulating resin composition used in the present invention. The curing accelerator used in the present invention is not particularly limited as long as it accelerates the curing reaction of the epoxy resin. Usually, triphenylphosphine, triphenylphosphonium-triphenylborate, tetraphonylphosphonium-tetraphenylborate, which has good storage stability and moldability of the epoxy resin composition, and electrical characteristics after curing, And those derivatives containing phosphorus in the molecule, triethylenediamine, diaminodiphenylmethane, 1,8-diazabicyclo (5,4,4)
0) -amine-based compounds such as undecene, imidazole and derivatives thereof, trifluoroborolone-amine complex,
There is a sulfonium salt, and one kind or two or more kinds may be added to the epoxy resin and used. The addition amount can be arbitrarily determined according to the moldability of the epoxy resin composition and the physical properties of the cured product. For the purpose of increasing the glass transition temperature, amine-based, particularly imidazole-based curing accelerators are suitable.

【0027】本発明に用いられる封止樹脂組成物には上
記の素材の他必要に応じ、充填剤,離形剤,着色剤,カ
ップリング剤,可撓化剤,難燃剤等を添加している。充
填剤はエポキシ成形材料の熱膨張係数を小さくする目的
で、また、強度を高めるために用いられ、タルク,クレ
ー,シリカ,炭酸カルシウム,水酸化アルミニウム,水
酸化マグネシウム,ガラス繊維,セラミック繊維等の無
機質充填剤全般を用いることができる。
To the encapsulating resin composition used in the present invention, in addition to the above materials, if necessary, a filler, a release agent, a coloring agent, a coupling agent, a flexibilizing agent, a flame retardant, etc. may be added. There is. The filler is used for the purpose of reducing the thermal expansion coefficient of the epoxy molding material and for increasing the strength, and includes talc, clay, silica, calcium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, glass fiber, ceramic fiber, etc. All inorganic fillers can be used.

【0028】充填剤の配合量は50重量%〜95重量%
が適当で、50重量%未満では熱膨張係数の低減,強度
の向上に対して十分な効果が得られない。また、95重
量%を超えて配合すると、充填剤の最密充填密度をエポ
キシ樹脂マトリックスの配合量を下回るため成形材料の
調製が困難となり、また調製後の粘度が非常に高くな
り、成形性が低下する。熱収縮率を調製するためには7
0ないし90重量%が適当である。
The content of the filler is 50% by weight to 95% by weight.
However, if it is less than 50% by weight, a sufficient effect cannot be obtained for reducing the thermal expansion coefficient and improving the strength. Further, if the content is more than 95% by weight, the closest packing density of the filler will be less than the content of the epoxy resin matrix, making it difficult to prepare a molding material, and the viscosity after preparation will be extremely high, resulting in moldability. descend. 7 to adjust the heat shrinkage
0 to 90% by weight is suitable.

【0029】離型剤は成形金型からの離型を容易にする
もので、カルナバワックス,モンタン系ワックス,ポリ
オレフィン系ワックスを単独で用いるか、これらを併用
して用いる。添加量は、全量の0.01〜5重量%が好
ましい。すなわち、0.01%未満では離型性に効果が
なく、また、5%をこえると発光素子,受光素子,光導
波路との接着性が低下するからである。着色剤はカーボ
ンブラックを用いることが望ましい。硬化物の強靭化,
低弾性率化のため配合される、可撓化剤はエポキシ樹脂
と非相溶のアミノ基またはエポキシ基,カルボキシル基
末端のブタジェン・アクリロニトリル系共重合体、ま
た、末端または側鎖アミノ基,水酸基,エポキシ基,カ
ルボキシル基変形シリコーン樹脂系可撓化剤などが用い
られる。
The release agent facilitates release from the molding die, and carnauba wax, montan wax, polyolefin wax may be used alone or in combination. The addition amount is preferably 0.01 to 5% by weight of the total amount. That is, if it is less than 0.01%, the releasability is not effective, and if it exceeds 5%, the adhesiveness to the light emitting element, the light receiving element and the optical waveguide is deteriorated. It is desirable to use carbon black as the colorant. Toughened cured products,
The flexibilizer, which is blended to reduce the elastic modulus, is an amino group or epoxy group that is incompatible with the epoxy resin, a butadiene-acrylonitrile copolymer having a carboxyl group terminal, or an amino group or hydroxyl group at the terminal or side chain. , Epoxy group, carboxyl group modified silicone resin type flexibilizer, etc. are used.

【0030】上記材料を配合,混合,混練,粉砕しさら
に必要に応じ造粒しエポキシ樹脂成形材料を得る。混練
は一般的には、熱ロールや押し出し機などによって行
う。粘度調整のため溶媒を加えてもよい。本発明の光モ
ジュールは、このように得られたエポキシ樹脂組成物を
もちいてキャリア基板上の光素子および半導体チップを
光照射後もしくは光照射しながら封止することにより得
られる。その製造方法は、低圧トランスファ成形が、通
常用いられるが、場合によっては、圧縮成形,注型等の
方法によっても可能である。
The above materials are blended, mixed, kneaded, pulverized and further granulated as required to obtain an epoxy resin molding material. The kneading is generally performed with a hot roll or an extruder. A solvent may be added to adjust the viscosity. The optical module of the present invention can be obtained by using the epoxy resin composition thus obtained to seal an optical element and a semiconductor chip on a carrier substrate after or while being irradiated with light. Low-pressure transfer molding is usually used as the manufacturing method, but in some cases, compression molding, casting or the like may be used.

【0031】本発明における光路をプリコートする光透
過性樹脂は用いる光通信に用いる波長により異なるが、
その波長で透過性があり、封止温度以上の耐熱性のある
材料ならばいかなるものでもよい。ポリイミド,フッ素
化ポリイミド,ポリメチルメタクリレート,ポリウレタ
ン,エポキシ樹脂、などがある。また、光硬化する樹脂
を用いてもよい。
The light-transmitting resin for precoating the optical path in the present invention varies depending on the wavelength used for optical communication to be used.
Any material can be used as long as it is transparent at the wavelength and has heat resistance at the sealing temperature or higher. Polyimide, fluorinated polyimide, polymethylmethacrylate, polyurethane, epoxy resin, etc. are available. Alternatively, a photocurable resin may be used.

【0032】光硬化封止材を用いることにより、硬化温
度を100℃以下に低減することができる。
By using the photo-curable encapsulant, the curing temperature can be reduced to 100 ° C. or lower.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施例1)エポキシ当量189g/eqのオルソクレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂を10重量部、エポキシ
当量475g/eqのビスフェノールA型エポキシ樹脂を
10重量部、ジフェニルヨードニウムトリフレート1重
量部および硬化促進剤としてトリフェニルフォスフィン
を0.15 重量部、難燃助剤として三酸化アンチモンを
0.4重量部、カップリング剤としてエポキシラン0.1
5重量部、離型剤としてモンタン酸エステルを0.1 重
量部、充填剤として平均粒径28μmの溶融シリカをそ
れぞれ3/7の割合で混合したものを85重量部を混合
し、光硬化性エポキシ樹脂組成材料を作製した。素材の
混練は二軸の熱ロール(65〜85℃)を用い、10分
間行った。図1に示すように、光学部品を搭載した基板
上に半導体レーザ,フォトダイオード,光導波路,光フ
ァイバを光学的損失が最小になるように光軸を合せて固
定し、光学部品の間の光路に2,2−ビス(3,4−ジ
カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物
と2,2−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジ
アミノジフェニルから得られるポリイミド溶液をポッテ
ィング法により塗布乾燥した。この光路形成した基板を
ポリメチルペンテン樹脂で形成した型に固定し、光硬化
性エポキシ樹脂を型に移し、超高圧水銀灯の光を3J/
cm2 照射し、次いで80℃,20分間加熱して成形し
た。その結果、各素子、光ファイバやその被覆に損傷は
生ぜず、バコール強度60の樹脂封止光モジュールを得
た。
(Example 1) 10 parts by weight of an ortho-cresol novolac type epoxy resin having an epoxy equivalent of 189 g / eq, 10 parts by weight of a bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 475 g / eq, 1 part by weight of diphenyliodonium triflate and a curing accelerator. 0.15 parts by weight of triphenylphosphine, 0.4 parts by weight of antimony trioxide as a flame retardant auxiliary, and 0.1 parts of epoxylane as a coupling agent.
5 parts by weight, 0.1 parts by weight of montanic acid ester as a release agent, and 85 parts by weight of a mixture of fused silica having an average particle diameter of 28 μm at a ratio of 3/7 as a filler, and photocurable. An epoxy resin composition material was produced. The kneading of the material was performed for 10 minutes using a biaxial hot roll (65 to 85 ° C.). As shown in FIG. 1, a semiconductor laser, a photodiode, an optical waveguide, and an optical fiber are fixed on the substrate on which the optical parts are mounted by aligning the optical axes so that the optical loss is minimized, and the optical path between the optical parts. Is coated with a polyimide solution obtained from 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride and 2,2-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminodiphenyl by the potting method. Dried. The substrate on which the optical path was formed was fixed to a mold made of polymethylpentene resin, the photo-curable epoxy resin was transferred to the mold, and the light of the ultra-high pressure mercury lamp was 3 J /
It was irradiated with cm 2 and then heated at 80 ° C. for 20 minutes to be molded. As a result, each element, the optical fiber, and the coating thereof were not damaged, and a resin-sealed optical module with a Bacol strength of 60 was obtained.

【0034】(実施例2)超高圧水銀灯の光を3J/cm
2 照射しながら100℃,20分間加熱する以外は実施
例1と同様の検討を行った。その結果、各素子,光ファ
イバやその被覆に損傷を与えることなく、バコール強度
70の樹脂封止光モジュールを得た。
(Embodiment 2) The light of an ultra-high pressure mercury lamp is 3 J / cm.
2 The same examination as in Example 1 was carried out except that heating was performed at 100 ° C. for 20 minutes while irradiating. As a result, a resin-sealed optical module having a Bacol strength of 70 was obtained without damaging each element, the optical fiber or the coating thereof.

【0035】(実施例3)実施例1のジフェニルヨード
ニウムトリフレートのかわりにビス(4−tertブチルフ
ェニル)ヨードニウムトリフレートを用い実施例1と同
様の検討を行った。その結果、各素子,光ファイバやそ
の被覆に損傷を与えることなく、バコール強度60の樹
脂封止光モジュールを得た。
Example 3 The same study as in Example 1 was conducted using bis (4-tertbutylphenyl) iodonium triflate instead of the diphenyliodonium triflate of Example 1. As a result, a resin-sealed optical module having a Bacol strength of 60 was obtained without damaging each element, the optical fiber, or the coating thereof.

【0036】(実施例4)実施例1のジフェニルヨード
ニウムトリフレートのかわりに2−(3,4,5−トリ
メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチ
ル)−1,3,5−トリアジンを用い実施例1と同様の
検討を行った。その結果、各素子,光ファイバやその被
覆に損傷を与えることなく、バコール強度60の樹脂封
止光モジュールを得た。
Example 4 Instead of the diphenyliodonium triflate of Example 1, 2- (3,4,5-trimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine was used. The same examination as in Example 1 was carried out using. As a result, a resin-sealed optical module having a Bacol strength of 60 was obtained without damaging each element, the optical fiber, or the coating thereof.

【0037】(実施例5)実施例1のジフェニルヨード
ニウムトリフレームのかわりに2−(4−メトキシナフ
チル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,
5−トリアジンを用い実施例1と同様の検討を行った。
その結果、各素子,光ファイバやその被覆に損傷を与え
ることなく、バコール強度60の封脂封止光モジュール
を得た。
Example 5 Instead of the diphenyliodonium triframe of Example 1, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,3 was used.
The same examination as in Example 1 was conducted using 5-triazine.
As a result, a resin-sealed optical module having a Bacoal strength of 60 was obtained without damaging each element, the optical fiber or the coating thereof.

【0038】(実施例6)実施例1のジフェニルヨード
ニウムトリフレートのかわりに2−ナフトイルメチルテ
トラメチレンスルホニウムトリフレートを用い実施例1
と同様の検討を行った。その結果、各素子,光ファイバ
やその被覆に損傷を与えることなく、バコール強度60
の樹脂封止光モジュールを得た。
Example 6 In place of the diphenyliodonium triflate of Example 1, 2-naphthoylmethyltetramethylene sulfonium triflate was used.
The same examination was performed. As a result, the Bacol strength of 60 can be achieved without damaging each element, the optical fiber or the coating.
A resin-sealed optical module of was obtained.

【0039】(実施例7)実施例1のジフェニルヨード
ニウムトリフレームのかわりにN−トリフルオロメチル
スルホニルオキシナフタルイミドを用い実施例1と同様
に検討を行った。その結果、各素子,光ファイバやその
被覆に損傷を与えることなく、バコール強度60の樹脂
封止光モジュールを得た。
Example 7 A study was conducted in the same manner as in Example 1 except that N-trifluoromethylsulfonyloxynaphthalimide was used instead of the diphenyliodonium triframe of Example 1. As a result, a resin-sealed optical module having a Bacol strength of 60 was obtained without damaging each element, the optical fiber, or the coating thereof.

【0040】(実施例8)実施例1のエポキシ当量18
9g/eqのオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
10重量部のかわりに同エポキシ樹脂20重量部を用
い、実施例1と同様の検討を行った。その結果、各素
子,光ファイバやその被覆に損傷を与えることなく、バ
コール強度65の樹脂封止光モジュールを得た。
Example 8 Epoxy equivalent of Example 1 18
The same examination as in Example 1 was conducted using 20 parts by weight of the 9 g / eq ortho-cresol novolak type epoxy resin instead of 10 parts by weight of the epoxy resin. As a result, a resin-sealed optical module having a Bacol strength of 65 was obtained without damaging each element, the optical fiber, or the coating thereof.

【0041】(実施例9)実施例1のエポキシ当量18
9g/eqのオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂
のかわりにエポキシ当量163g/eqのナフタレン骨格
のエポキシ樹脂を用い実施例1と同様の検討を行った。
その結果、各素子,光ファイバやその被覆に損傷を与え
ることなく、バコール強度70の樹脂封止光モジュール
を得た。
(Example 9) Epoxy equivalent of Example 1 was 18
The same examination as in Example 1 was conducted using an epoxy resin having a naphthalene skeleton having an epoxy equivalent of 163 g / eq instead of the 9 g / eq orthocresol novolac type epoxy resin.
As a result, a resin-sealed optical module having a Bacol strength of 70 was obtained without damaging each element, the optical fiber or the coating thereof.

【0042】(実施例10)実施例1のエポキシ当量1
89g/eqのオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹
脂のかわりにエポキシ当量176g/eqのトリス(ヒド
ロキシフェニル)メタン型エポキシ樹脂を用い実施例1
と同様の検討を行った。その結果、実施例1と同様各素
子,光ファイバやその被覆に損傷を与えることなく、バ
コール強度65の樹脂封止光モジュールを得た。
Example 10 Epoxy equivalent of Example 1 1
Example 1 A tris (hydroxyphenyl) methane type epoxy resin having an epoxy equivalent of 176 g / eq was used in place of the 89 g / eq orthocresol novolac type epoxy resin.
The same examination was performed. As a result, a resin-sealed optical module having a Bacol strength of 65 was obtained without damaging each element, the optical fiber or the coating thereof, as in Example 1.

【0043】(実施例11)実施例1の溶融シリカ85
重量部のかわりに炭酸カルシウム50重量部を用い実施
例1と同様の検討を行った。その結果、各素子,光ファ
イバやその被覆に損傷を与えることなく、バコール強度
60の樹脂封止光モジュールを得た。
Example 11 Fused silica 85 of Example 1
The same examination as in Example 1 was conducted using 50 parts by weight of calcium carbonate instead of parts by weight. As a result, a resin-sealed optical module having a Bacol strength of 60 was obtained without damaging each element, the optical fiber, or the coating thereof.

【0044】(実施例12)実施例1の組成にテトラヒ
ドロフラン20重量部を添加し、実施例1と同様の検討
を行った。その結果、各素子,光ファイバやその被覆に
損傷を与えることなく、バコール強度65の樹脂封止光
モジュールを得た。
Example 12 20 parts by weight of tetrahydrofuran was added to the composition of Example 1 and the same examination as in Example 1 was conducted. As a result, a resin-sealed optical module having a Bacol strength of 65 was obtained without damaging each element, the optical fiber, or the coating thereof.

【0045】(比較例1)ジフェニルヨードニウムトリ
フレート添加しないこと以外は実施例1と同様の組成で
検討を行った。その結果、硬化が不十分であった。
Comparative Example 1 The same composition as in Example 1 was examined except that diphenyliodonium triflate was not added. As a result, curing was insufficient.

【0046】(比較例2)ジフェニルヨードニウムトリ
フレートのかわりにトリス(メタンスルホニルオキシ)
ベンゼンを添加する以外は実施例1と同様の組成で検討
を行った。トリス(メタンスルホニルオキシ)ベンゼン
は300nm以上の光吸収強度がない酸発生剤であるの
で硬化が不十分であった。
Comparative Example 2 Tris (methanesulfonyloxy) instead of diphenyliodonium triflate
The same composition as in Example 1 was investigated except that benzene was added. Since tris (methanesulfonyloxy) benzene is an acid generator that does not have a light absorption intensity of 300 nm or more, curing was insufficient.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物を用いるこ
とにより、100℃以下で封止することができ、光モジ
ュール内の光素子,光ファイバの損傷を大幅に低減でき
る。
By using the epoxy resin composition of the present invention, encapsulation can be performed at 100 ° C. or lower, and damage to optical elements and optical fibers in an optical module can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明における光モジュールの断面図。FIG. 1 is a sectional view of an optical module according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光ファイバ、2…ファイバブロック、3…光硬化性
封止材料、4…透明性プレコート材、5…レーザダイオ
ード、6…導波路基板、7…ベース基板。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical fiber, 2 ... Fiber block, 3 ... Photocurable sealing material, 4 ... Transparent precoat material, 5 ... Laser diode, 6 ... Waveguide substrate, 7 ... Base substrate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 州志 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Satoshi Eguchi 7-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi Research Laboratory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ベース基板に搭載した発光素子,受光素
子,光導波路,光ファイバの複数の光学部品の光軸を合
わせる工程と、前記光学部品の間の光路を光透過性樹脂
でプリコートして形成する工程と、前記光路の上にエポ
キシ当量180〜500g/eqのビスフェノール型エポ
キシ樹脂と、ノボラック型エポキシ樹脂、一般式化1ま
たは化2で示されるエポキシ樹脂 【化1】 【化2】 の中から選ばれたエポキシ当量160〜250g/eqの
エポキシ樹脂と、無機質充填材と、光酸発生剤とを必須
成分とする光硬化性樹脂で前記光路の上を覆う工程と、
前記光硬化性樹脂に光を照射し、加熱する工程とを含む
ことを特徴とする光モジュールの製造方法。
1. A step of aligning the optical axes of a plurality of optical components including a light emitting element, a light receiving element, an optical waveguide, and an optical fiber mounted on a base substrate, and pre-coating an optical path between the optical components with a light transmitting resin. Step of forming, bisphenol type epoxy resin having an epoxy equivalent of 180 to 500 g / eq on the optical path, novolac type epoxy resin, epoxy resin represented by the general formula 1 or 2. Embedded image A step of covering the optical path with a photocurable resin containing an epoxy resin having an epoxy equivalent of 160 to 250 g / eq, an inorganic filler, and a photo-acid generator as essential components,
A step of irradiating the photocurable resin with light and heating the resin.
【請求項2】前記ビスフェノール型エポキシ樹脂が5〜
30重量部,前記ノボラック型エポキシ樹脂が5〜40
重量部,前記無機質充填材が50〜95重量部,前記光
酸発生剤が1〜30重量部である請求項1に記載の光モ
ジュールの製造方法。
2. The bisphenol type epoxy resin is 5 to
30 parts by weight, 5 to 40 of the novolac type epoxy resin
The method for manufacturing an optical module according to claim 1, wherein the amount of the inorganic filler is 50 to 95 parts by weight, and the amount of the photo-acid generator is 1 to 30 parts by weight.
【請求項3】前記無機質充填材がIIa属,IIIa属,IVa
属の水酸化物,酸化物,炭酸塩から選ばれる少なくとも
1種の無機化学物である請求項1に記載の光モジュール
の製造方法。
3. The inorganic filler is IIa group, IIIa group, IVa group.
The method of manufacturing an optical module according to claim 1, wherein the optical module is at least one inorganic chemical selected from hydroxides, oxides, and carbonates of the genus.
【請求項4】前記無機質充填材が炭酸カルシウム,水酸
化マグネシウム,水酸化アルミニウム,酸化ケイ素から
選ばれる少なくとも1種の無機化合物である請求項1に
記載の光モジュールの製造方法。
4. The method of manufacturing an optical module according to claim 1, wherein the inorganic filler is at least one inorganic compound selected from calcium carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide and silicon oxide.
【請求項5】前記光酸発生材が波長が300nm以上の
光で酸を発生する請求項1に記載の光モジュールの製造
方法。
5. The method for manufacturing an optical module according to claim 1, wherein the photo-acid generating material generates an acid with light having a wavelength of 300 nm or more.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1134605A2 (en) * 2000-03-01 2001-09-19 Ngk Insulators, Ltd. Bonding structure of optical members
US6760533B2 (en) 2001-04-06 2004-07-06 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Optical adhesive composition and optical device
US7394965B2 (en) 2004-03-23 2008-07-01 Jsr Corporation Photosensitive resin composition for optical waveguide formation and optical waveguide
WO2011001912A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 協立化学産業株式会社 Energy ray-curable epoxy resin composition having excellent curing properties in deep portions
EP3674272A4 (en) * 2017-08-24 2021-03-17 Furukawa Electric Co., Ltd. Coating material for optical fiber, coated optical fiber, and method for producing coated optical fiber

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1134605A2 (en) * 2000-03-01 2001-09-19 Ngk Insulators, Ltd. Bonding structure of optical members
EP1134605A3 (en) * 2000-03-01 2004-07-07 Ngk Insulators, Ltd. Bonding structure of optical members
US6760533B2 (en) 2001-04-06 2004-07-06 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Optical adhesive composition and optical device
US7394965B2 (en) 2004-03-23 2008-07-01 Jsr Corporation Photosensitive resin composition for optical waveguide formation and optical waveguide
WO2011001912A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 協立化学産業株式会社 Energy ray-curable epoxy resin composition having excellent curing properties in deep portions
CN102471560A (en) * 2009-07-01 2012-05-23 协立化学产业株式会社 Energy ray-curable epoxy resin composition having excellent deep-part curability
JPWO2011001912A1 (en) * 2009-07-01 2012-12-13 協立化学産業株式会社 Energy ray-curable epoxy resin composition with excellent deep-part curability
JP5634993B2 (en) * 2009-07-01 2014-12-03 協立化学産業株式会社 Energy ray-curable epoxy resin composition with excellent deep-part curability
EP3674272A4 (en) * 2017-08-24 2021-03-17 Furukawa Electric Co., Ltd. Coating material for optical fiber, coated optical fiber, and method for producing coated optical fiber

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