CN105911641A - 光路基板及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光路基板及其制造方法。光路基板具备：布线基板，其包含层叠的多个绝缘层和设置在绝缘层间的布线导体；光波导，其包含下部包覆层、上部包覆层、和夹持在这些包覆层之间的芯，配设在布线基板的上表面，向1个方向延伸；反射面，其形成在该光波导的芯的一部分，由俯视观察下与延伸方向成直角、且截面观察下相对于上表面有给定的角度的沟槽的内面构成；和金属层，其设置在布线基板的布线导体的上侧的绝缘层上表面，成为沟槽的底面。

Description

光路基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有进行光信号的方向变换的反射面的光路基板及其制造方法。
背景技术
基于图3来说明现有的光路基板。如图3所示，现有的光路基板B具备布线基板20和光波导形成部21。
布线基板20具备下层的绝缘层22a和上层的绝缘层22b。在各绝缘层22a、22b形成连接孔23。在下层的绝缘层22a上表面以及连接孔23内形成下层的布线导体24a。在上层的绝缘层22b上表面以及连接孔23内形成上层的布线导体24b。在下层的绝缘层22a的下表面形成外部连接焊盘25。
光波导形成部21形成在布线基板20上。在光波导形成部21形成光波导26以及电子部件连接焊盘27。
光波导26由下部包覆层26a、芯26b和上部包覆层26c形成。光波导26中传输光信号。
电子部件连接焊盘27形成在光波导26(上部包覆层26c)的上表面。在电子部件连接焊盘27安装未图示的电子部件。在该电子部件与光波导26之间进行光信号的授受。
在光波导形成部21贯通光波导形成部21地形成连接孔28。在连接孔28内帖附连接导体28a。经由该连接导体28a将电子部件连接焊盘27和上层的布线导体24b连接。
构成光波导形成部21的下部包覆层26a和上部包覆层26c是整体状(ベタ状)的绝缘层。芯26b是截面为四边形的细的带状。下部包覆层26a以及上部包覆层26c紧贴在芯26b的表面地包围芯26b。
芯26b在其一端具有反射面M。反射面M由俯视观察下与芯26b的延伸方向成直角且截面观察下相对于上表面有给定的角度的沟槽的内面构成。经由该反射面M，在光波导26与电子部件之间进行光信号的授受。
接下来，基于图4A～I所示的主要部分放大图来说明现有的光路基板的制造方法。对与图3相同的构件标注相同标号来进行说明。
首先，如图4A所示那样，准备在上表面帖附了下层的布线导体24a、在下表面帖附了外部连接焊盘25的下层的绝缘层22a。
接下来，如图4B所示那样，在下层的绝缘层22a的上表面层叠上层的绝缘层22b，形成以下层的布线导体24a为底面的连接孔23。
接下来，如图4C所示那样，通过在上层的绝缘层22b的上表面以及连接孔23内帖附上层的布线导体24b而形成布线基板20。
接下来，如图4D所示那样，在布线基板20的上表面形成下部包覆层26a。
接下来，如图4E所示那样，在下部包覆层26a的上表面形成芯26b。
接下来，如图4F所示，通过在芯26b的上表面形成上部包覆层26c而形成光波导26。
接下来，如图4G所示那样，在光波导26形成将上层的布线导体24b的一部分作为底面而露出的连接孔28。
接下来，如图4H所示那样，在连接孔28内帖附连接导体28a，在上部包覆层26c的上表面形成电子部件连接焊盘27。
最后，如图4I所示那样，从光波导26的斜上方照射激光来将芯26b切断，形成与芯26b的延伸方向成直角且相对于布线基板20的上表面有给定的角度的沟槽的内面所成的反射面M，由此形成图3所示那样的现有的光路基板B。
例如在JP特开2006-330066号公报中，记载了具备：高折射率芯层，其为了使在芯层传播的光信号能直角弯曲而在基板上截面为大致矩形；低折射率上部包覆层，其覆盖该高折射率芯层；和沟槽，其在高折射率芯层形成用于使在高折射率芯层传播的光信号直角地向上方或下方弯曲而传播的光反射面。从低折射率上部包覆层上方对高折射率芯层照射CO2激光束，来形成相对于高折射率芯层有大致45°的倾斜、且至少与高折射率芯层的宽度宽的沟槽，用该沟槽壁的平面部构成光反射面。
近年来，随着以便携型的通信设备或音乐播放器为代表的电子设备的小型化和高功能化的发展，搭载于这些电子设备的光路基板也要求小型化和高功能化。为此，对构成光路基板的布线基板的布线导体也高密度形成微细的布线导体。
但是，在用现有的光路基板B的制造方法形成反射面M时，存在从斜上方照射的激光贯通上层的绝缘层22b而到达高密度形成的微细的下层的布线导体24a并带来损伤的情况。其结果，存在电信号难以传播到下层的布线导体24a而电子部件不能稳定工作的问题。
发明内容
本发明的实施方式所涉及的课题在于，提供一种光路基板及其制造方法，通过形成防止形成反射面时的激光到达形成于布线基板的布线导体的金属层来防止布线导体的损伤、从而电子部件稳定工作。
本发明的实施方式所涉及的光路基板具备以下的构成要素。
布线基板，其包含层叠的多个绝缘层、和设置在绝缘层间的布线导体；光波导，其包含下部包覆层、上部包覆层、和挟持在这些包覆层之间的芯，配设在所述布线基板的上表面，向1个方向延伸；反射面，其形成在该光波导的芯的一部分，由俯视观察下与延伸方向成直角且截面观察下相对于上表面有给定的角度的沟槽的内面构成；以及金属层，其相较于所述布线基板的布线导体设置在上侧的所述绝缘层上表面，成为所述沟槽的底面。
本发明的实施方式所涉及的光路基板的制造方法中，在层叠的多个绝缘层间具有布线导体的布线基板的上表面配设在下部包覆层以及上部包覆层间夹持芯的光波导，使其沿着上表面延伸，用从所述光波导的斜上方照射的激光将芯切断，来在芯的一部分形成由俯视观察下与延伸方向正交且截面观察下相对于上表面有给定的角度的沟槽的内面所构成的反射面，在该光路基板的制造方法中，在所述激光的照射轴与所述布线导体的上侧的所述绝缘层上表面相交的区域设置防止所述激光到达所述上表面的下侧的金属层。
附图说明
图1A是表示本发明的1个实施方式所涉及的光路基板的概略截面图。
图1B是表示图1A所示的光路基板中的芯的部分俯视图。
图2A～I是表示本发明的1个实施方式所涉及的光路基板的制造方法的主要部分放大截面图。
图3是表示用现有的制造方法形成的光路基板的概略截面图。
图4A～I是表示现有的光路基板的制造方法的主要部分放大截面图。
具体实施方式
首先，基于图1来详细说明本发明的1个实施方式所涉及的光路基板A。
如图1所示，本实施方式的光路基板A具备布线基板10和光波导形成部11。
布线基板10具备下层的绝缘层12a和上层的绝缘层12b。在两绝缘层12a、12b形成连接孔13。在下层的绝缘层12a上表面以及连接孔13内形成下层的布线导体14a。在上层的绝缘层12b上表面以及连接孔13内形成上层的布线导体14b。在上层的绝缘层12b上表面形成阻断激光用的金属层S。在下层的绝缘层12a的下表面形成外部连接焊盘15。
光波导形成部11形成在布线基板10的上表面。在光波导形成部11形成光波导16以及电子部件连接焊盘17。
光波导16由下部包覆层16a、芯16b和上部包覆层16c形成。光波导1形成为沿着布线基板10的上表面延伸。光波导16中传输光信号。
电子部件连接焊盘17形成在上部包覆层16c的上表面。在电子部件连接焊盘17安装未图示的电子部件。在该电子部件与光波导16之间进行光信号的授受。
在光波导形成部11贯通光波导形成部11地形成连接孔18。在连接孔18内帖附连接导体18a。经由该连接导体18a将电子部件连接焊盘17和上层的布线导体14b连接。
构成光波导形成部11的下部包覆层16a和上部包覆层16c是整体状的绝缘层。芯16b是截面为四边形的细的带状。下部包覆层16a以及上部包覆层16c紧贴在芯16b的表面地包围芯16b。
芯16b在其一端具有反射面M。如图1A以及图1B中箭头所示，反射面M由俯视观察下与芯16b的延伸方向成直角、且截面观察下相对于上表面有给定的角度(35～50°)的沟槽的内面构成。经由该反射面，在光波导16与电子部件连接焊盘17上的电子部件之间进行光信号的授受。
接下来，基于图2A～I对本发明的光路基板的制造方法详细进行说明。对与图1相同的构件标注相同标号来进行说明。
首先，如图2A所示，准备在上表面帖附了下层的布线导体14a、且在下表面帖附了外部连接焊盘15的下层的绝缘层12a。
下层的绝缘层12a例如通过使玻璃布浸透环氧树脂或双马来酰亚胺三嗪树脂等并热固化而形成。下层的布线导体14a以及外部连接焊盘15例如用周知的镀覆法以铜等良导电性金属形成。
接下来，如图2B所示，在下层的绝缘层12a的上表面层叠上层的绝缘层12b，并形成使下层的布线导体14a作为底面而露出的连接孔13。
上层的绝缘层12b例如通过使由双马来酰亚胺三嗪树脂或聚酰亚胺树脂等构成的绝缘片在真空状态下帖附在下层的绝缘层12a的上表面之后进行热固化而形成。连接孔13例如通过激光加工而形成。
接下来，如图2C所示那样，在上层的绝缘层12b的上表面以及连接孔13内帖附上层的布线导体14b，并在用于形成后述的反射面M的激光的照射轴与上层的绝缘层12b的上表面相交的区域帖附阻断激光用的金属层S，由此形成布线基板10。
上层的布线导体14b以及金属层S例如用周知的镀覆法以铜等良导电性金属形成。金属层S的厚度优选为大约10～15μm左右。若薄于10μm，则有激光的阻断不完全的情况。若厚于15μm，则有光波导16的薄型化变得困难的情况。
接下来，如图2D所示那样，在布线基板10的上表面形成下部包覆层16a。
将由例如环氧树脂或聚酰亚胺树脂构成的感光性片在真空状态下帖附在布线基板10上，并通过曝光以及显影而成为给定的形状后进行热固化，由此形成下部包覆层16a。下部包覆层16a的厚度为大约10～20μm左右。
接下来，如图2E所示那样在下部包覆层16a的上表面形成芯16b。将由例如环氧树脂或聚酰亚胺树脂构成的感光性片在真空状态下帖附在下部包覆层16a上，并在通过曝光以及显影而形成为带状后进行热固化，由此形成芯16b。形成芯16b形成用的感光性片的树脂的折射率大于形成下部以及上部包覆层16a、16c形成用的感光性片的树脂的折射率。芯16b的厚度为大约30～40μm左右。
接下来，如图2F所示那样，通过在芯16b的上表面形成上部包覆层16c而形成光波导16。
将由例如环氧树脂或聚酰亚胺树脂构成的感光性片在真空状态下帖附为被覆下部包覆层16a以及芯16b，并进行曝光以及显影，之后进行热固化而形成上部包覆层16c。上部包覆层16c的厚度为大约10～20μm左右。
接下来，如图2G所示，在光波导16形成使上层的布线导体14b的一部分作为底面而露出的连接孔18。连接孔18例如通过激光加工而以上层的布线导体14b为底面地形成。
接下来，如图2H所示，在连接孔18内帖附连接导体18a，并在上部包覆层16c的上表面形成电子部件连接焊盘17。连接导体18a以及电子部件连接焊盘17例如用周知的镀覆法以铜等良导电性金属形成。
最后，如图2I所示，从光波导16的斜上方照射激光来将芯16b切断，从而形成由与芯16b的延伸方向成直角且相对于布线基板10的上表面有给定的角度的沟槽的内面所构成的反射面M。通过对被激光切断的光波导16的切断面、即沟槽的内面以喷砂等进行表面处理，来形成图1所示那样的光路基板A。
根据本实施方式的光路基板，在布线基板的布线导体的上侧的绝缘层12b的上表面设置成为沟槽的底面的金属层S。即，在用于形成反射面M的激光的照射轴与上层的绝缘层12b的上表面相交的区域形成阻断激光用的金属层S。因此，形成反射面M时照射的激光在将芯16b切断后，被激光阻断用的金属层S阻止到达金属层S的下侧。由此，由于能避免因激光而使下层的布线导体14a受到损伤，因此能使下层的布线导体14a稳定地传播电信号，从而能提供能使电子部件稳定工作的可靠性高的光路基板。
本发明并不限定于上述的实施方式，能在权利要求的记载范围内进行各种变更和改善。例如示出了金属层S由铜形成的情况，但也可以由钛、镍、或铬这样的金属、或者它们的合金层形成。

Claims (4)

1.一种光路基板，具备：
布线基板，其包含层叠的多个绝缘层、和设置在绝缘层间的布线导体；
光波导，其包含下部包覆层、上部包覆层、和夹持在这些包覆层之间的芯，所述光波导配设在所述布线基板的上表面，向一个方向延伸；
反射面，其形成在该光波导的芯的一部分，由俯视观察下与延伸方向成直角、且截面观察下相对于上表面有给定的角度的沟槽的内面构成；和
金属层，其设置在所述布线基板的布线导体的上侧的所述绝缘层上表面，成为所述沟槽的底面。
2.根据权利要求1所述的光路基板，其中，
在所述光波导设置了连接孔，所述连接孔具有与所述布线导体电连接的连接导体。
3.一种光路基板的制造方法，其中，
在层叠的多个绝缘层间具有布线导体的布线基板的上表面，配设在下部包覆层以及上部包覆层间夹持有芯的光波导，使其沿着上表面延伸，
用从所述光波导的斜上方照射的激光将芯切断，从而在芯的一部分形成由俯视观察下与延伸方向成直角且截面观察下相对于上表面有给定的角度的沟槽的内面所构成的反射面，
所述光路基板的制造方法的特征在于，
在所述激光的照射轴与所述布线导体的上侧的所述绝缘层上表面相交的区域，形成防止所述激光到达所述上表面的下侧的金属层。
4.根据权利要求3所述的光路基板的制造方法，其中，
在所述光波导设置连接孔，所述连接孔具有与所述布线导体电连接的连接导体。
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