CN101509989A - 光电混合基板的制造方法和由该方法获得的光电混合基板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够简单且高精度地对安装在电配线基板上的受发光元件和设于光配线基板上的光波导路进行光耦合的光电混合基板的制造方法和由该方法获得的光电混合基板。引导销(70)的一端侧嵌入下述的电配线基板(A)的校准用开口(32)，上述引导销(70)的另一端侧嵌入下述的光配线基板(B)的校准用开口(42)，对两者进行位置对合。电配线基板(A)在金属基板(20)上形成有校准用开口(32)和配置了安装受发光元件用的焊盘以及配线的导体层(31)。光配线基板(B)在金属基板(40)上形成有光波导路、该光耦合用开口(43)和校准用开口(42)。

Description

光电混合基板的制造方法和由该方法获得的光电混合基板
技术领域
本发明涉及广泛地应用在光通讯、光信息处理等利用光学的各种电气和电子技术中的光电混合基板的制造方法和由该制造方法获得的光电混合基板。
背景技术
近年来，随着关于光通讯、光信息处理等技术的急速进步，将光配线(光波导路)和电配线(金属配线图案)混合搭载于同一基板上而形成的光电混合基板的需求增高。
作为上述光电混合基板，例如，如图20所示，广泛应用有由形成有金属配线图案1的基板2和由敷层3、4夹着芯层5构成的光波导路6隔着粘接剂层7层叠成一体化而形成的基板(例如，参照专利文献1)。
更详细地说明，在上述金属配线图案1上连接有将电信号变换为光信号的发光元件8和将光信号变换为电信号的受光元件9，自发光元件8发出的光经由贯穿上述基板2的通孔10和光波导路6的芯层5，传播到受光元件9。用虚线箭头L′表示该光路。另外，为了使光路改变90°，在上述芯层5上形成有具有45°的倾斜面的光路变换反射镜11。
专利文献1：日本特开2004-20767号公报
发明内容
发明要解决的问题
在这样的光电混合基板中，将与金属配线图案1连接的发光元件8和受光元件9的受发光点与光波导路6的入射点、射出点配置在同一轴上在光传播效率上是非常重要的，为了在将光波导路6层叠于基板2时进行位置对合，需要高的精度。为此，在基板2和光波导路6上预先印刷有校准标记，层叠两者时，利用图像处理识别上述校准标记，在规定位置将两者粘在一起。
可是，伴随着图像处理的上述一系列的定位操作，存在以下的问题：不仅需要非常费事，而且由于加工时、层叠粘接时的热、张力造成光波导路、基板易产生变形，难以获得准确的精度。
本发明是鉴于这样的情况而做成的，其目的在于提供一种能够简单且高精度地对安装在电配线基板上的受发光元件和设于光配线基板上的光波导路进行光耦合的光电混合基板的制造方法和由该制造方法获得的光电混合基板。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的第1技术方案提供一种光电混合基板的制造方法，其包括以下工序：
(a)制作电配线基板的工序，工序(a)包括以下的工序：
利用光刻法在电配线用的第1金属基板上一并复制导体和开口图案的工序，上述开口图案和导体表示校准用开口和安装受发光元件用的焊盘、配线的配置；
根据上述开口图案和导体，在第1金属基板上形成校准用开口和配置有安装受发光元件用的焊盘以及配线的导体层的工序。
(b)制作光配线基板的工序，工序(b)包括以下的工序：
利用光刻法在光配线用的第2金属基板上一并复制开口图案的工序，上述开口图案表示光耦合用开口和校准用开口的配置；
根据上述开口图案，在第2金属基板上形成光耦合用开口和校准用开口的工序；
在第2金属基板上形成以上述校准用开口作为校准标记的光波导路的工序。
(c)对上述电配线基板和光配线基板进行位置对合的工序，工序(c)包括以下的工序：
准备分别具有第1端部和第2端部的校准用的引导销的工序；
分别使上述各引导销的第1端部嵌入上述电配线基板的校准用开口、分别使上述各引导销的第2端部嵌入上述光配线基板的校准用开口的工序。
(d)在该状态下，对上述引导销和各校准用开口的嵌合部进行固定的工序。
此外，本发明的第2技术方案提供一种光电混合基板，其包括以下工序：
(a)设置带状金属基板的工序，工序(a)包括以下的工序：
准备带状金属基板的工序，该带状金属基板具有作为电配线用第1金属基板使用的第1长度方向的端部和作为光配线用第2金属基板使用的第2长度方向的端部；
利用光刻法将校准用开口的开口图案复制到上述带状金属基板的作为第1金属基板使用的第1区域和作为第2金属基板使用的第2区域上的工序，上述校准用开口是为了通过折返上述带状金属基板在使上述第1和第2区域相面对的状态下进行位置对合而使用的；
根据上述开口图案，在第1和第2区域形成校准用开口的工序。
(b)制作电配线基板部的工序，工序(b)包括以下的工序：
以上述校准用开口作为校准标记，利用光刻法将导体图案复制到上述带状金属基板的第1区域上的工序，上述导体图案表示安装受发光元件用的焊盘和配线；
根据上述导体图案，在上述第1区域形成配置有安装受发光元件用的焊盘和配线的导体层的工序。
(c)制作光配线基板部的工序，工序(c)包括以下的工序：
以上述校准用开口作为校准标记，在上述带状金属基板的第2区域形成光波导路的工序。
(d)对上述电配线基板部和光配线基板部进行位置对合的工序，工序(d)包括以下的工序：
准备分别具有第1端部和第2端部的校准用的引导销的工序；
通过折返上述带状金属基板，在使电配线基板部和光配线基板部相面对的状态下，分别使上述各引导销的第1端部嵌入上述电配线基板部的校准用开口、分别使上述各引导销的第2端部嵌入上述光配线基板部的校准用开口的工序。
(e)在该状态下，对上述引导销和各校准用开口的嵌合部进行固定的工序。
而且，本发明的第3技术方案提供一种光电混合基板，其特征在于，其包括电配线基板、光配线基板和校准用的引导销：
上述电配线基板，具有以下构件：第1金属基板；形成于上述第1金属基板的、配置有安装受发光元件用的焊盘和配线的导体层；形成于上述第1金属基板的校准用开口；
上述光配线基板，具有以下构件：第2金属基板；形成于上述第2金属基板的光波导路；形成于上述第2金属基板的、光波导路用的光耦合用开口；形成于上述第2金属基板的校准用开口；
上述引导销具有嵌入上述电配线基板的校准用开口的第1端部和嵌入上述光配线基板的校准用开口的第2端部，由此，进行上述电配线基板与光配线基板的位置对合，在该状态下，对各校准用开口和校准用引导销的嵌合部进行固定。
而且，本发明的第4技术方案提供一种光电混合基板，是具有设有电配线基板部的第1长度方向的端部和设有光配线基板部的第2长度方向的端部的带状金属基板，其特征在于，其包括上述电配线基板部、上述光配线基板部和校准用的引导销：
上述电配线基板部，具有以下构件：形成于带状金属基板中的作为第1金属基板而使用的第1区域、且配置有安装受发光元件用的焊盘和配线的导体层；形成于带状金属基板的第1区域的校准用开口；
上述光配线基板部，具有以下构件：形成于带状金属基板中的作为第2金属基板而使用的第2区域的光波导路；形成于带状金属基板的第2区域的、光波导路用的光耦合用开口；形成于带状金属基板的第2区域的校准用开口；
折返上述带状金属基板，在使上述电配线基板部和光配线基板部相面对的状态下，上述引导销具有嵌入上述电配线基板部的校准用开口的第1端部和嵌入上述光配线基板部的校准用开口的第2端部，由此，进行上述电配线基板部与光配线基板部的位置对合，在该状态下，对上述引导销和各校准用开口的嵌合部进行固定。
即，本发明人对于能够简单且高精度地对安装在电配线基板上的受发光元件和设于光配线基板上的光波导路进行光耦合的方法进行了深入地研究。其结果发现，若电配线基板和光配线基板分别使用金属基板，利用光刻法分别在两金属基板上形成校准用开口后，嵌入贯穿两校准用开口的引导销并将两金属基板固定，则能够简单且高精度地进行光耦合，最终完成了本发明。
发明的效果
根据作为本发明的第1技术方案的光电混合基板的制造方法，如上所述，利用光刻法分别在电配线基板与光配线基板上形成校准用开口，用1根引导销将该两者同轴地进行固定，因此，能够简单且准确地对两者进行定位，能够以高精度进行光耦合。而且，具有能够用1张光掩模在上述电配线基板上同时形成上述校准用开口与焊盘和配线等的导体图案，能够对相互的配置进行准确地定位这样的优点。同样地，具有能够用1张光掩模在上述光配线基板上同时形成上述校准用开口与光耦合用开口，能够对相互的配置进行准确地定位这样的优点。而且，电配线基板和光配线基板双方均使用金属基板，因此具有基板的尺寸稳定性高，能够稳定地保持各构件准确地配置于上述位置这样的优点。因此，为了实现高精度的光耦合，不需要像以往那样的费事，能够大幅地降低制造成本和操作时间。
此外，根据作为本发明的第2技术方案的光电混合基板的制造方法，在一端侧设有电配线基板部且在另一端侧设有光配线基板部的带状金属基板的各基板部上与上述情况相同地形成有校准用开口，并使带状金属基板折返，在重叠电配线基板部和光配线基板部的状态下用引导销同轴地将它们进行固定，因此，能够简单且准确地对两者进行定位，能够以高精度进行光耦合。而且，具有能够用1张光掩模同时形成设于上述电配线基板部和光配线基板部的校准用开口和设于光配线基板部的光耦合用开口，能够对相互的配置进行准确地定位这样的优点。而且，由于电配线基板部和光配线基板部由共同的金属基板构成，所以具有基板的尺寸稳定性高，能够稳定地保持各构件准确地配置于上述位置这样的优点。因此，为了实现高精度的光耦合，不需要像以往那样的费事，能够大幅地降低制造成本和操作时间。
而且，由于由上述的制造方法获得的光电混合基板在高精度定位的状态下对层叠的电配线基板和光配线基板进行光耦合，因此能够高效率地传播光。
附图说明
图1(a)是本发明的一实施例的电配线基板制造工序的说明图、图1(b)是其剖视图。
图2(a)是上述实施例的电配线基板制造工序的说明图、图2(b)是其剖视图。
图3是上述实施例的电配线基板制造工序的说明图。
图4(a)是上述实施例的电配线基板制造工序的说明图、图4(b)是其剖视图。
图5是上述实施例的电配线基板制造工序的说明图。
图6(a)是上述实施例的电配线基板制造工序的说明图、图6(b)是其剖视图。
图7是上述实施例的电配线基板制造工序的说明图。
图8(a)是上述实施例的电配线基板制造工序的说明图、图8(b)是其剖视图。
图9(a)是上述实施例的电配线基板制造工序的说明图、图9(b)是其剖视图。
图10(a)、图10(b)均是上述实施例的电配线基板制造工序的说明图。
图11(a)、图11(b)均是上述实施例的电配线基板制造工序的说明图、图11(c)是图11(b)的X-X′-Y′-Y剖视图。
图12(a)是上述实施例的光配线基板制造工序的说明图、图12(b)是其剖视图。
图13是上述实施例的光配线基板制造工序的说明图。
图14(a)是上述实施例的光配线基板制造工序的说明图、图14(b)是其剖视图。
图15(a)、图15(b)、图15(c)均是上述实施例的光配线基板制造工序的说明图。
图16是组装上述实施例的电配线基板和光配线基板工序的说明图。
图17(a)是组装上述实施例的电配线基板和光配线基板的工序的说明图、图17(b)是在上述组装工序中使用的引导销和间隔件(spacer)的说明图。
图18是本发明的另一实施例的说明图。
图19(a)是上述另一实施例中使用的带状金属基板的说明图、图19(b)是表示本发明的光耦合用开口的变形例的说明图。
图20是表示以往的光电混合基板的示意说明图。
具体实施方式
接着，对用于实施本发明的最佳实施方式进行说明。
作为本发明最佳实施方式的光电混合基板的制造方法，包括(1)电配线基板的制作、(2)光配线基板的制作、(3)两基板的校准和固定这3道工序，以下，按照顺序说明它们。
(1)电配线基板的制作
首先，如图1(a)和作为其剖视图的图1(b)所示，在平板状的金属基板20的一个表面的左右两个部位的规定区域形成绝缘层21。
作为上述金属基板20，优选使用不锈钢(SUS等)，其厚度根据作为目的的光电混合基板的用途来适当设定，但通常设定为1～5mm为佳。此外，上述绝缘层21适宜采用感光性聚酰亚胺树脂、感光性聚酰胺树脂、感光性环氧树脂、感光性硅有机树脂等感光性树脂，通常使用光掩模进行曝光后，利用下层曝光后烘干(PEB)使曝光部和未曝光部的感光性树脂中的溶解度有差别，对其进行显影并去除未曝光部，利用加热进行后烘干，从而能够形成绝缘层21。另外，上述绝缘层21的厚度最好设定为5～15μm。
接着，如图2(a)和作为其剖视图的图2(b)所示，在形成有上述绝缘层21的金属基板20的表面的整个面上，例如用溅射装置等金属薄膜形成装置形成金属电镀形成用的晶种(seed)层22。上述晶种层22的材质是根据在下述的金属电镀工序中使用的电镀金属而采用适当的材料，例如，电镀金属为Cu时，晶种层22适宜使用Cu/NiCr。而且，上述晶种层22的厚度设定为5～20μm、特别是10～12μm为最佳。
接着，如图3所示，在形成有上述绝缘层21、晶种层22的金属基板20的两表面上层压干式薄膜抗蚀剂(DFR)23后，用光掩模对形成有上述绝缘层21、晶种层22的表面进行曝光、显影，从而如图4(a)和作为其剖视图的图4(b)所示，去除与上述绝缘层21重叠的区域的干式薄膜抗蚀剂23，露出晶种层22。
然后，如图5所示，对该部分进行例如金属电镀(添加法)，在上述晶种层22的露出部分形成导体准备层24。作为在上述金属电镀中使用的金属，列举Cu、Ni、Pb、Ag等，其中Cu为最佳。而且，上述导体准备层24的厚度，设定为5～20μm、特别是10～12μm为最佳。
接着，利用碱性水溶液剥离两表面的干式薄膜抗蚀剂23，利用采用有氯化亚铁水溶液等的蚀刻液的蚀刻去除形成有导体准备层24的部位之外的、不要部分的晶种层22。由此，如图6(a)和作为其剖视图的图6(b)所示，在金属基板20的一表面上隔着绝缘层21形成导体准备层24(包括下部的晶种层)。
然后，如图7所示，在上述金属基板20的两表面上再次层压干式薄膜抗蚀剂25后，对光掩模30进行定位，对形成有上述绝缘层21和导体准备层24的表面进行曝光，从而能够将作为开口而设置在光掩模30上的复制图案(未图示)复制到干式薄膜抗蚀剂25上。在上述复制图案中，至少设有表示用于载置受发光元件的焊盘位置的图案、用于电连接所载置的受发光元件的配线图案、与光配线基板位置对合时使用的校准用开口图案。因此，利用曝光上述复制图案被从1张光掩模复制到干式薄膜抗蚀剂25侧，并被显影，因此，能够对焊盘、配线、校准用开口这三者的配置进行高精度地定位。
然后，溶解去除被复制的部分以外的、干式薄膜抗蚀剂25的不要部分，如图8(a)和作为其剖视图的图8(b)所示，仅规定部分(用格子状的阴影表示的部分)被干式薄膜抗蚀剂25覆盖，能够获得导体准备层24和金属基板20局部露出的半成品。
因此，如图9(a)和作为其剖视图的图9(b)所示，通过例如蚀刻去除复制有表示焊盘位置的图案和配线图案的导体准备层24的不要部分(减除法)，形成导体层31。
此外，通过用氯化亚铁等蚀刻液蚀刻去除作为校准用开口图案的被复制的部分(去除了干式薄膜抗蚀剂25从而金属基板20露出的部分)，形成校准用开口32。图10(a)表示该状态。
将处于上述状态的半成品整体干净地冲洗后，利用碱性水溶液剥离两表面的干式薄膜抗蚀剂25[参照图10(b)]，再次进行冲洗以免由于碱化而变色。然后，能够通过在搭载受发光元件用的焊盘上进行镀Ni-镀Au处理，获得电配线基板A。
(2)光配线基板的制作
另一方面，如图11(a)所示，准备金属基板40，用干式薄膜抗蚀剂层41覆盖其两表面。然后，用形成有表示校准用开口和光耦合用开口的配置的开口图案的光掩模，通过光刻法将上述开口图案复制到干式薄膜抗蚀剂层41上，并进行显影。由此，校准用开口和光耦合用开口的形成预定部的金属基板40的表面露出，因此，通过对其进行蚀刻，剥离去除干式薄膜抗蚀剂层41，如图11(b)和作为其X-X′-Y′-Y剖视图的图11(c)所示，能够获得左右分别形成有校准用开口42和光耦合用开口43的金属基板40。利用曝光使用1张光掩模将上述校准用开口42和光耦合用开口43两者的开口图案复制到干式薄膜抗蚀剂层41侧，并被显影，因此，能够对上述校准用开口42和光耦合用开口43的配置进行高精度地定位。
接着，如图12(a)和作为其剖视图的图12(b)所示，将聚酯粘接薄膜44层压于上述金属基板40的背面，在金属基板40的正面形成下敷层45。但是，上述下敷层45的形成区域为与光耦合用开口43重叠而不与校准用开口42重叠的区域。
上述下敷层45使用将一般的敷层形成材料例如感光性树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂等溶解于溶剂中而形成的清漆，其厚度并没有特别的限定。另外，其形成方法利用光刻法，但在限定特定区域形成下敷层45时利用光刻法为最佳。
接着，如图13所示，在上述下敷层45的上表面涂敷芯形成材料，将光掩模46定位在其上方，进行曝光、显影，如图14(a)和作为其剖视图的图14(b)所示，形成2条线状的芯层47。此时，以上述校准用开口42作为校准标记，与光掩模46侧的校准标记进行位置对合，因此，能够高精度地将芯层47的配置相对于光耦合用开口43进行定位。
上述芯层47也能够使用将一般的芯形成材料例如感光性树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂等溶解于溶剂中而形成的清漆，其厚度并没有特别的限定。但是，上述芯层47的折射率要大于上述下敷层45和下述上敷层48[参照图15(a)]的折射率。例如通过对上述下敷层45、芯层47、上敷层48的各形成材料种类进行选择、对该各形成材料的组成比例进行调整，能够调整该折射率。
接着，如图15(a)所示，形成覆盖上述芯层47的上敷层48。上述上敷层48也能够使用将一般的敷层形成材料例如感光性树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂等溶解于溶剂中而形成的清漆，其厚度并没有特别的限定。而且，其形成方法也利用光刻法，但在限定特定区域形成上敷层48时利用光刻法为最佳。当然也可以使用石英模具等注模成形覆层形成材料。
接着，如图15(b)所示，通过使用冲切刀51的冲切处理，在光耦合用开口43的上方形成45°反射镜49后，如图15(c)所示，对上述45°反射镜49形成面实施溅射处理等而形成金属蒸镀膜50，剥离背面侧的聚酯粘接薄膜44。由此，能够在金属基板40上获得层叠形成有由下敷层45、芯层47和上敷层48构成的光波导路的光配线基板B。
(3)两基板的校准和固定
首先，如图16所示，在形成有上述导体层31和校准用开口32的电配线基板A上，相对地在左侧的焊盘上安装发光元件(VCSEL)60，同样在右侧的焊盘上安装受光元件(PD)61。
然后，如图17(a)所示，使安装有上述受发光元件61、60的电配线基板A和层叠形成有上述光波导路的光配线基板B上下平行地相对，使用如图17(b)所示的设有引导销70和用于使引导销70穿过的通孔72的间隔件71，进行两基板A、B的校准。
即，如图17(a)和图17(b)所示，利用上述引导销70进行校准时，通过将间隔件71夹在电配线基板A和光配线基板B之间，使电配线基板A的校准用开口32、间隔件71的的通孔72和光配线基板B的校准用开口42同轴配置，嵌入引导销70，从而进行两基板A、B的校准。
另外，通过夹设上述间隔件71，在两基板A、B之间形成规定的间隙。这是为了不损伤两基板A、B之间的受发光元件61、60的接合线而考虑的。而且，通过形成上述间隙，能够一并获得如下的效果：能够使产生于基板A、B周边的热从该间隙散热，能够长期确保光电混合基板的高性能。
然后，用紫外线固化型粘接剂等粘接剂、树脂等固定上述引导销70和各校准用开口32、42的嵌合部，从而能够获得作为目标的光电混合基板。
根据这样获得的光电混合基板，在图17(a)中，能够形成如用点划线L表示的光路。而且，电配线基板A和光配线基板B的配线等是通过相对于两基板A、B的各校准用开口准确地配置而形成的，所以安装于电配线基板A上的受发光元件61、60的受发光点和光配线基板B的光波导路的入射点、射出点被高精度地位置对合，能够高效率地传播光。因此，该光电混合基板能够作为O/E(光电)连接器(例如移动电话的铰链(hinge)等)、触摸面板等各种光通讯、光信息处理、利用光学的电气和电子零件的基板而广泛地被应用。
另外，在本发明中，在制作电配线基板A时，为了复制表示受发光元件61、60安装用的焊盘、配线、校准用开口32的配置的导体和开口图案而需要使用光刻法，在制作光配线基板B时，为了复制表示校准用开口42和光耦合用开口43的配置的开口图案而需要使用光刻法，但对于其它的工序，使用什么样的方法都可以。
例如，在上述例中，利用蚀刻进行了校准用开口32、42的形成，但不一定必须使用蚀刻，也能够利用激光加工、冲孔加工等来进行。
而且，校准用开口32、42的数量在上述例中为在金属基板20、40的两端部各设有2个，但为了进一步提高精度，可以增加该数量(例如各设4个)。
此外，导体层31的形成也不限于上例，能够适当地采用减除法、添加法、半添加法等。
而且，在制作光配线基板B时，形成45°反射镜的方法也不限于冲切，能够采用激光加工等适当的方法。当然，根据设于光配线基板B的光波导路的形态有时不需要形成上述45°反射镜。例如，光波导路可以是经由规定的光连接器而配置的光波导路薄膜、光纤。此外，能够在光配线基板B上安装在刚性的树脂构件内部形成有光波导路的、特定的光传播部件。
此外，在上述例中，用引导销70对电配线基板A和光配线基板B进行位置对合时，使间隔件71夹设在两基板A、B之间而在两基板A、B之间设置间隙，但不需要特意地准备带有供引导销70穿过的通孔72的间隔件71，例如，也可以在电配线基板A或光配线基板B的、与对方相对的面上预先安装形成间隙用的间隔件。而且，根据受发光元件61、60的种类、安装方式，能够不在电配线基板A和光配线基板B之间设置间隙，而直接层叠固定两基板A、B。此时，不需要间隔件71。
另外，在上述例中，分别由各自独立的金属基板20、40制作电配线基板A和光配线基板B，例如，如图18所示，使用1张带状金属基板80，在其长度方向的一端侧制作与上述例中电配线基板A相同的电配线基板部A′，相同地在其长度方向的另一端侧制作与上述例中光配线基板B相同的光配线基板部B′，在折返带状金属基板80而使电配线基板部A′与光配线基板部B′相对的情况下，通过使用引导销70进行固定，能够获得与上述例相同的、优异的光电混合基板(对与上述例相同的部分标注相同的附图标记，省略其说明)。
此时，最好上述电配线基板部A′与光配线基板部B′不形成于带状金属基板80的同一面，而形成于相互相反侧的面，只通过将该交界部折返成圆弧状，就能够使两者相面对。当然，也可以通过在带状金属基板80的同一面上并列形成上述电配线基板部A′与光配线基板部B′，使该交界部反转180°地折返，使两者相面对。
而且，在制作上述电配线基板部A′与光配线基板部B′时，如图19(a)所示，最好用1张光掩模同时将电配线基板部A′的校准用开口32的开口图案和光配线基板部B′的校准用开口42以及光耦合用开口43的开口图案复制到带状金属基板80上而形成开口后，进行各基板部A′、B′的制作。
另外，在如图18所示的例的情况下，若使受发光元件61、60中的、安装在折返部附近的受发光元件(此时为受光元件61)的导体配线朝向折返部地延伸，则难于与其它部位进行连结，因此，电配线基板部A′的导体配线最好沿基板80的宽度方向(图18中纸面前的方向)延伸地配置。
此外，在本发明中，如图19(b)所示，安装于电配线基板A(包括电配线基板部A′)上的受光元件(PD等)61为阵列类型时，需要根据上述受光元件61的受光部的数量和配置来构成形成于光配线基板B(包括设有光配线基板部B′的带状金属基板80)的光耦合用开口43′。
实施例
实施例1
与上述最佳实施方式(图1～图17)相同地制造了光电混合基板。更具体的说明如下所述。
(1)电配线基板的制作
在厚度为0.025mm、宽50mm×长150mm的SUS基板上，涂敷厚度为10μm的感光性聚酰亚胺树脂后，用光掩模对绝缘层形成预定部进行曝光，利用下层PEB使曝光部和未曝光部的聚酰亚胺树脂的溶解度具有差别。然后，利用显影去除未曝光部后，利用加热进行聚酰亚胺树脂固化，从而将固化了的曝光部作为绝缘层(参照图1)。
接着，在上述SUS基板的、形成有绝缘层的表面上，用溅射装置形成了镀Cu用的Cu/NiCr晶种层(Cu的厚度0.15μm/NiCr的厚度0.15μm)(参照图2)。然后，在上述SUS基板的两表面上层压干式薄膜抗蚀剂(DFR)、利用光掩模对在形成有该绝缘层的表面上形成的干式薄膜抗蚀剂层进行曝光、显影，去除曝光部分的干式薄膜抗蚀剂，从而使成为安装受发光元件的焊盘的部分的晶种层露出(参照图3、图4)。
接着，在上述露出的晶种层上形成镀Cu(厚度10～12μm)(参照图5)，剥离干式薄膜抗蚀剂后，利用晶种蚀刻去除了不要的部分的晶种层(参照图6)。
接着，在上述SUS基板的两表面上再次层压干式薄膜抗蚀剂，利用光刻法形成了包括电配线等的导体图案、校准用开口图案(参照图7、图8)。然后，沿着上述导体图案，通过Cu蚀刻(减除法工序)形成了Cu配线(参照图9)后，通过SUS蚀刻在SUS基板上形成了校准用开口(参照图10)。然后，通过用碱性水溶液剥离两表面的干式薄膜抗蚀剂，在SUS基板上获得借助绝缘层而形成有导体层的、带有校准用开口的电配线基板。
(2)光配线基板的制作
在厚度为0.025mm、宽50mm×长150mm的SUS基板的两表面上，层压干式薄膜抗蚀剂[参照图11(a)]，利用光刻法形成了光耦合用开口和校准用开口的开口图案。然后，通过SUS蚀刻形成光耦合用开口和校准用开口后，用碱性水溶液剥离两表面的干式薄膜抗蚀剂[参照图11(b)、图11(c)]。
接着，将聚酯粘接薄膜层压于上述SUS基板的背面，在上述SUS基板的正面以厚度为25μm涂敷下述成分的下敷层用清漆后，利用光刻法进行曝光、显影，形成了下敷层(参照图12)。
(下敷层用清漆的成分)
双苯氧基乙醇芴缩水甘油醚：35重量份
(3’，4’-环氧环己烷)甲基-3’，4’-环氧环己基-羧酸酯：40重量份
脂环式环氧树脂(大赛璐化学公司制造、CELLOXID E2021P)：25重量份
4，4’-双[二(β羟基乙氧基)苯基锍]苯硫醚-双-六氟锑酸盐的重量50％碳酸丙二酯溶液(光酸发生剂)：1重量份
接着，在上述下敷层上以厚度为50μm涂敷下述成分的芯用清漆后，利用光刻法进行曝光、显影，形成了芯层(参照图13、图14)。
(芯用清漆的成分)
双苯氧基乙醇芴缩水甘油醚：70重量份
1，3，3-三{4-[2-(3-氧杂环丁烷基)]丁氧基苯基}丁烷：30重量份
4，4’-双[二(6羟基乙氧基)苯基锍]苯硫醚-双-六氟锑酸盐的重量50％碳酸丙二酯溶液(光酸发生剂)：0.5重量份
乳酸乙酯：28重量份
接着，在上述芯层上以厚度为25μm涂敷与上述下敷层用清漆相同成分的上敷层用清漆后，利用光刻法进行曝光、显影，形成了上敷层[参照图15(a)]。
然后，在由上述下敷层、芯层、上敷层构成的光波导路(总厚度100μm)中，利用冲切在光耦合用开口之上的部分形成45°反射镜[参照图15(b)]，而且，利用溅射处理在其上表面形成了金属蒸镀膜(金属：Ag)[参照图15(c)]。这样一来，获得了具有能够将光路改变90°的光波导路的光配线基板。
(3)两基板的校准和固定
在设置于上述电配线基板的左右两个部位的焊盘中，在一焊盘上安装了发光元件(Ulm Photonics公司制、VC SEL，垂直腔面反射激光器：波长850nm)，在另一焊盘上安装了受光元件(Albis Optoelectronics AG公司制的GaAs光电二极管)(参照图16)。然后，用2个引导销和间隔件，使上述引导销的一端侧和另一端侧分别嵌入电配线基板的校准用开口和光配线基板的校准用开口，对两基板进行位置对合后，用紫外线固化型粘接剂固定该嵌合部(参照图17)。这样一来，能够获得作为目的的光电混合基板。
可知在上述光电混合基板上，进行光耦合的发光元件和光波导路以及光波导路和受光元件以相互光轴±10μm左右的累计公差分别进行光耦合，实现了光损失为1dB以下这样的全被动校准。
实施例2
准备厚度为0.025mm、宽50mm×长300mm的带状SUS基板，一端侧作为电配线基板部使用，另一端侧作为光配线基板部使用。然后，利用光刻法和SUS蚀刻，同时制作了作为电配线基板部使用的部分和作为光配线基板部使用的部分的校准用开口、作为光配线基板部使用的部分的光耦合用开口[参照图19(a)]。除此之外，与上述实施例1相同地制作了电配线基板部的构成，并且制作了光配线基板部的构成。但是，上述电配线基板部和光配线基板部是以带状SUS基板的相互相反侧的面作为表面的方式制作的。
而且，在中央将上述带状SUS基板折返，在将光配线基板部平行地配置于电配线基板部的上方的状态下，与上述实施例1相同地将引导销嵌入上下各自的校准用开口，用紫外线固化型粘接剂固定嵌合部，从而获得了作为目标的光电混合基板。
可知在上述光电混合基板上，进行光耦合的发光元件和光波导路以及光波导路和受光元件也以相互光轴±10μm左右的累计公差分别进行光耦合，实现了光损失为1dB以下这样的全被动校准。

Claims (4)

1.一种光电混合基板的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
(a)制作电配线基板的工序，该工序(a)包括以下的工序：
利用光刻法在电配线用的第1金属基板上一并复制导体和开口图案的工序，上述导体和开口图案表示安装受发光元件用的焊盘、配线和校准用开口的配置；
根据上述开口图案和导体，在第1金属基板上形成校准用开口和配置有安装受发光元件用的焊盘以及配线的导体层的工序；
(b)制作光配线基板的工序，该工序(b)包括以下的工序：
利用光刻法在光配线用的第2金属基板上一并复制开口图案的工序，上述开口图案表示光耦合用开口和校准用开口的配置；
根据上述开口图案，在第2金属基板上形成光耦合用开口和校准用开口的工序；
以上述校准用开口作为校准标记在第2金属基板上形成光波导路的工序；
(c)对上述电配线基板和光配线基板进行位置对合的工序，该工序(c)包括以下的工序：
准备分别具有第1端部和第2端部的校准用的引导销的工序；
分别使上述各引导销的第1端部嵌入上述电配线基板的校准用开口、分别使上述各引导销的第2端部嵌入上述光配线基板的校准用开口的工序；
(d)在该状态下，对上述引导销和各校准用开口的嵌合部进行固定的工序。
2.一种光电混合基板的制造方法，其特征在于，包括以下工序：
(a)设置带状金属基板的工序，该工序(a)包括以下的工序：
准备带状金属基板的工序，该带状金属基板具有作为电配线用第1金属基板使用的第1长度方向的端部和作为光配线用第2金属基板使用的第2长度方向的端部；
利用光刻法将校准用开口的开口图案复制到上述带状金属基板的作为第1金属基板使用的第1区域和作为第2金属基板使用的第2区域上的工序，上述校准用开口是为了通过折返上述带状金属基板在使上述第1和第2区域相面对的状态下进行位置对合而使用的；
根据上述开口图案，在第1和第2区域形成校准用开口的工序；
(b)制作电配线基板部的工序，该工序(b)包括以下的工序：
以上述校准用开口作为校准标记，利用光刻法将导体图案复制到上述带状金属基板的第1区域上的工序，上述导体图案表示安装受发光元件用的焊盘和配线；
根据上述导体图案，在上述第1区域形成配置有安装受发光元件用的焊盘和配线的导体层的工序；
(c)制作光配线基板部的工序，该工序(c)包括以下的工序：
以上述校准用开口作为校准标记，在上述带状金属基板的第2区域形成光波导路的工序；
(d)对上述电配线基板部和光配线基板部进行位置对合的工序，该工序(d)包括以下的工序：
准备分别具有第1端部和第2端部的校准用的引导销的工序；
通过折返上述带状金属基板，在使电配线基板部和光配线基板部相面对的状态下，分别使上述各引导销的第1端部嵌入上述电配线基板部的校准用开口、分别使上述各引导销的第2端部嵌入上述光配线基板部的校准用开口的工序；
(e)在该状态下，对上述引导销和各校准用开口的嵌合部进行固定的工序。
3.一种光电混合基板，其特征在于，其包括以下构件：
电配线基板，具有以下构件：第1金属基板；形成于上述第1金属基板的、配置有安装受发光元件用的焊盘和配线的导体层；形成于上述第1金属基板的校准用开口；
光配线基板，具有以下构件：第2金属基板；形成于上述第2金属基板的光波导路；形成于上述第2金属基板的、光波导路用的光耦合用开口；形成于上述第2金属基板的校准用开口；
校准用的引导销；
上述引导销具有嵌入上述电配线基板的校准用开口的第1端部和嵌入上述光配线基板的校准用开口的第2端部，由此，进行上述电配线基板与光配线基板的位置对合，在该状态下，对各校准用开口和校准用引导销的嵌合部进行固定。
4.一种光电混合基板，是具有设有电配线基板部的第1长度方向的端部和设有光配线基板部的第2长度方向的端部的带状金属基板，其特征在于，该光电混合基板包括以下构件：
电配线基板部，具有以下构件：形成于带状金属基板中的作为第1金属基板使用的第1区域的、配置有安装受发光元件用的焊盘和配线的导体层；形成于带状金属基板的第1区域的校准用开口；
光配线基板部，具有以下构件：形成于带状金属基板中的作为第2金属基板使用的第2区域的光波导路；形成于带状金属基板的第2区域的、光波导路用的光耦合用开口；形成于带状金属基板的第2区域的校准用开口；
校准用的引导销；
折返上述带状金属基板，在使上述电配线基板部和光配线基板部相面对的状态下，上述引导销具有嵌入上述电配线基板部的校准用开口的第1端部和嵌入上述光配线基板部的校准用开口的第2端部，由此，进行上述电配线基板部与光配线基板部的位置对合，在该状态下，对上述引导销和各校准用开口的嵌合部进行固定。
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