DE102006041378A1 - Leiterplatte mit einer optischen Lage und einer Aufnahme für ein optisches Bauelement und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Leiterplatte mit einer optischen Lage und einer Aufnahme für ein optisches Bauelement und Verfahren zu deren Herstellung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte (11), bei der auf einem Substratbauteil (23) eine optische Lage (24) zur Ausbildung von Wellenleitern (12) aufgebracht ist. Diese Leiterplatte weist weiterhin eine Aufnahme für ein Bauelement auf, welches mittels Justagepassungen (16b) passiv zur Erzielung einer hinreichenden optischen Übertragungsgüte auf der Leiterplatte (11) justiert werden kann (nicht dargestellt). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Justagepassung (16b) in einem Verfahrensschritt mit der Strukturierung der optischen Lage zur Erzeugung der Wellenleiter (12) durchgeführt wird. Hierdurch lässt sich eine Leiterplatte erzeugen, die kostengünstig herstellbar ist und bei der auf Grund der Einsparung eines gesonderten Verfahrensschrittes für die Herstellung der Justagepassungen (16b) eine verhältnismäßig hohe Genauigkeit der passiven Justage des Bauelementes erreicht werden kann. Unter Schutz gestellt ist ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung der Leiterplatte.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Leiterplatte mit einer optischen Lage, in der ein optischer Wellenleiter ausgebildet ist, und mit einer Aufnahme für ein optisches Bauelement, in der einerseits eine optische Schnittstelle des optischen Wellenleiters für das optische Bauelement ausgebildet ist und welche andererseits eine Justagepassung zur Ausrichtung des optischen Bauelementes mit einem optischen Anschluss gegenüber der Schnittstelle aufweist.
  • Leiterplatten der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Als Schnittstellen werden im Zusammenhang mit den optischen Wellenleitern stirnseitige Enden dieser Wellenleiter verstanden, die einer Ein- bzw. Auskopplung von Lichtsignalen dienen. Diese Schnittstellen bilden insofern einen optischen Anschluss, beispielsweise für ein optisches Bauelement, welches mit seinem optischen Anschluss an der Schnittstelle zur Übertragung von Lichtsignalen angeordnet werden kann. Zu diesem Zweck ist eine Ausrichtung des Bauelementes notwendig, wobei dies als so genannte aktive Justage erfolgen kann, indem während des Ausrichtungsvorganges die optische Signalübertragungsqualität mit Testsignalen überprüft wird, die durch die Schnittstelle gesendet werden. Wirtschaftlicher ist jedoch eine so genannte passive Justage unter Verwendung von Justagepassungen, welche auf Grund eines Zusammenwirkens von Justageelementen an der Leiterplatte und an dem optischen Bauelement eine eindeutige Positionierung desselben auf der Leiterplatte bewirken. Eine Justagepassung kommt hierbei zur eindeutigen Positionierung des optischen Bauelementes auf der Leiterplatte hinsichtlich mindestens eines bei der Montage entstehenden Freiheitsgrades zum Einsatz.
  • In der DE 10 2004 034 332 B3 ist eine Leiterplatte der eingangs genannten Art beschrieben. Diese weist eine optische Lage auf, in der ein Wellenleiter vorgesehen ist, wobei eine Schnittstelle dieses Wellenleiters für ein optisches Bauelement in Form einer Strahlumlenkung durch Vorsehen einer Aussparung in der Leiterplatte vorgesehen ist. Die Aussparung dient zur Aufnahme der Strahlumlenkung, die als Teil eines oberflächenmontierbaren elektro-optischen Bausteins ausgeführt ist. Als Justagepassung in der Leiterplatte ist weiterhin eine Führungsbohrung vorgesehen, die nach Erzeugung der Aussparung beispielsweise durch Präzisionsbohren in die Leiterplatte eingebracht wird und insbesondere zur Aufnahme eines so genannten MT-eins als Führungsstift in dem elektrooptischen Bauelement geeignet ist. Diese Führungsstifte sind in der MT-Steckernorm IEC 1754-5 festgelegt.
  • Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Leiterplatte mit einer optischen Lage und einer Aufnahme für ein optisches Bauelement anzugeben, auf welchem sich mittels einer Justagepassung ein optisches Bauelement passiv justieren lässt und welche vergleichsweise einfach in der Herstellung ist.
  • Diese Aufgabe wird mit der eingangs angegebenen Leiterplatte erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Geometrie der Justagepassung vollständig in der optischen Lage außerhalb des optischen Wellenleiters ausgebildet ist. Hierbei wird erfindungsgemäß der Umstand genutzt, dass die optische Lage nur in Teilbereichen der Leiterplatte zur Herstellung von Wellenleitern dient und andere Teilbereiche der optischen Lage ungenutzt bleiben. Diese Teilbereiche können vorteilhaft genutzt werden, um die Geometrie einer Justagepassung vollständig in der optischen Lage zu verwirklichen. Hierdurch wird ein vergleichsweise einfacher Aufbau der Leiterplatte erzielt, da Strukturen der Leiterplatte genutzt werden können, welche ohnehin zur Bildung der Wellenleiter vorgesehen werden müssen. Der einfachere Aufbau der Leiterplatte bewirkt auch eine einfachere Herstellbarkeit, sodass optische Strukturen wirtschaftlicher in Leiterplatten integriert werden können.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Geometrie der Justagepassung durch eine Vertiefung in der optischen Lage ausgebildet ist. Hierbei ist eine Geometrie der Vertiefung zu wählen, welche zur Bildung einer Justagepassung unter Berücksichtung der zulässigen Montagetoleranzen geeignet ist. Die Vertiefung kann z. B. vorteilhaft bis zur Oberfläche eines Substratbauteils der Leiterplatte, auf dem sich die optische Lage befindet, hinabreichen. Hierdurch ist eine eindeutige Lagebestimmung des zu montierenden optischen Bauelementes bezüglich der Leiterplattendicke möglich. Da sich die optische Lage direkt auf dem Substratbauteil befindet, lässt sich die Lage des optischen Bauelementes auf diese Weise einfach in der Höhe festlegen. Zusätzlich vereinfacht sich vorteilhaft die Herstellung der Justagepassung, da das Substratbauteil normalerweise aus einem Material gebildet ist, welches dem Herstellungsprozess der Justagepassung in Form einer Vertiefung in der optischen Lage einen genügenden Widerstand bietet, damit die Oberfläche des Substratbauteils durch den Herstellungsprozess (beispielsweise foto-lithographisch) widersteht.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn die Flanken der Vertiefung eben sind und senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte ausgerichtet sind. Durch die ebenen Flächen der Flanken lassen sich vorteilhaft einfach Justagepassungen erzeugen, die senkrecht zur jeweiligen Ausdehnung der Flanke eine eindeutige Lagepo sitionierung des optischen Bauelementes zulassen. Die Vertiefung hat insbesondere gegenüberliegende Flanken, sodass die Vertiefung eine bestimmte Länge bzw. Breite aufweist. Diese Maße können mit den erforderlichen Fertigungstoleranzen hergestellt werden, um eine Positionierung des optischen Bauelementes in den zulässigen Grenzen zu ermöglichen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Flanken der Vertiefung senkrecht zueinander ausgerichtet sind, sodass in der Aufsicht der Leiterplatte ein quadratischer oder rechteckiger Grundriss der Vertiefung entsteht. Die Fertigung der Vertiefung wird vorteilhafterweise weiter vereinfacht, wenn die Flanken der Vertiefung durch seitliche Einbuchtungen in der Vertiefung voneinander getrennt sind. Auf diese Weise kann die Bildung von Ecken in der Vertiefung vermieden werden, die durch ein Aneinanderstoßen rechtwinklig zueinander verlaufender Flanken entstehen würden. Diese Ecken sind hinsichtlich einer eindeutigen Definition der Toleranzabweichungen nämlich besonders problematisch, da diese fertigungstechnisch immer mit einem bestimmten Radius versehen sind. Werden diese Ecken durch die genannten Einbuchtungen ausgespart, so wird ein Aufeinanderstoßen der rechtwinklig zueinander verlaufenden Flanken vermieden, sodass die entstehenden Flächen der Flanken vorteilhaft eine eindeutige Definition der Positionierung unter Beachtung der bei der Herstellung der Vertiefung verwirklichten Toleranzabweichungen ermöglichen.
  • Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Vertiefung in die Aufnahme für das optische Bauelement integriert ist. Dieses setzt voraus, dass auch das optische Bauelement eine mit der Vertiefung korrespondierende Justagepassung aufweist, die bei Einbau des optischen Bauelementes in die Aufnahme gleichzeitig in die Vertiefung eingreift. Alternativ kann die Vertiefung auch in einem gewissen Abstand zur Aufnahme in der Leiterplatte vorgesehen werden, wobei dieser Abstand auch bei der komplementären Justagepassung am optischen Bauelement berücksichtigt werden muss.
  • Weiterhin kann alternativ vorgesehen werden, dass die Justagepassung aus einer erhabenen, insbesondere zylindrischen Struktur besteht. In diesem Fall ist eine Vertiefung, die mit dieser erhabenen Struktur korrespondiert, in dem optischen Bauelement vorzusehen. Diese Vertiefung kann beispielsweise nach Kriterien ausgelegt werden, wie diese vorstehend für eine Vertiefung in der Leiterplatte beschrieben wurden. Insbesondere kann die zylindrische Struktur nach den für die bereits erwähnten Führungsstifte nach der MT-Steckernorm IEC 1754-5 vorgeschriebenen Maßen gestaltet sein. Das optische Bauelement müsste in diesem Fall mit einer gemäß der MT-Steckernorm ausgeführten Führungsbohrung ausgestattet werden.
  • Für den Fall, dass in der Leiterplatte eine Vertiefung vorgesehen ist, ist die dazu passende erhabene Struktur an dem optischen Bauelement vorzusehen. Auch in diesem Fall kann die Vertiefung zylindrisch ausgeführt werden und nach der MT-Steckernorm dimensioniert werden. Hierbei könnten Standard-Bauelemente als optische Bauelemente Verwendung finden, welche zur eindeutigen Positionierung mit MT-Stiften versehen sind.
  • Weiterhin kann vorteilhaft vorgesehen werden, dass auf die optische Lage eine Decklage mit die optische Schnittstelle und die Justagepassung frei lassenden Aussparungen aufgebracht ist. Diese Decklage wird üblicherweise auf Leiterplatten mit optischen Wellenleitern aufgebracht, um diese vor einer Beschädigung zu schützen und die optische Übertragungsqualität zu verbessern. Um eine einfache Montierbarkeit des optischen Bauelementes zu gewährleisten, muss die Aufnahme für dieses optische Bauelement und insbesondere auch die zur Verwendung kommende Justagepassung frei von dieser Decklage bleiben, da die Aufbringung der Decklage zu zusätzlichen Toleranzabweichungen führen würde. Diese Toleranzabweichungen sind jedoch nicht hinnehmbar, da die optischen Bauelemente mit einer hohen Präzision auf der Leiterplatte montiert werden müssen, um eine einwandfreie optische Übertragung zu gewährleisten. Gemäß J. Schrage et al.: „The opto-electronic interface issue in optical interconnects at PCB level", proceedings of third International DGG Symposium an novel optical technologies, Würzburg, Germany, 2005 liegen die zulässigen Toleranzen bei der Ausrichtung optischer Komponenten hinsichtlich des Abstandes zwischen den zu koppelnden Komponenten bei weniger als 50μm und hinsichtlich eines Lateralversatzes zwischen den zu koppelnden Komponenten bei weniger als 10 μm.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Leiterplatte mit einem optischen Wellenleiter und einer Justagepassung zur Ausrichtung eines zu montierenden optischen Bauelementes mit einem optischen Anschluss gegenüber einer Schnittstelle des optischen Wellenleiters, bei dem der Wellenleiter in einer optischen Lage der Leiterplatte durch Strukturieren derselben hergestellt wird und eine Aufnahme für das optische Bauelement in der Leiterplatte unter Ausbildung der optischen Schnittstelle des optischen Wellenleiters hergestellt wird.
  • Ein Verfahren der genannten Art ist in der eingangs bereits erwähnten DE 10 2004 034 332 B3 beschrieben. Vor der Herstellung der Justagepassung gemäß dem Stand der Technik muss zunächst ein optischer Wellenleiter in der optischen Lage hergestellt werden und durch Vorsehen einer Aufnahme für ein optisches Bauelement eine Schnittstelle in dem erzeugten optischen Wellenleiter ausgebildet werden. Dies erfolgt dadurch, dass die Aufnahme durch eine Aussparung in der Leiterplatte hergestellt wird, die den Wellenleiter an einer bestimmten Stelle schneidet und so eine Schnittstelle durch die frei werdende Stirnseite des Wellenleiters bildet. In Bezug auf diese Schnittstelle kann in der Aussparung weiterhin eine Präzisionsbohrung eingefügt werden, die unter Berücksichtigung der bei der optischen Montage geltenden Toleranzanforderungen hinreichend genau zur optischen Schnittstelle positioniert wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht damit weiterhin darin, ein Verfahren zum Herstellen einer Leiterplatte mit einem optischen Wellenleiter und einer Justagepassung zur Ausrichtung eines zu montierenden optischen Bauelementes bezüglich des Wellenleiters anzugeben, welches sich vergleichsweise einfach und wirtschaftlich durchführen lässt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Justagepassung in dem Arbeitsgang des Strukturierens der optischen Lage zusammen mit dem optischen Wellenleiter hergestellt wird. Hierbei wird wie bereits erläutert der Umstand ausgenutzt, dass nur ein Teil der optischen Lage zur Ausbildung des optischen Wellenleiters genutzt wird, während weitere Bereiche erfindungsgemäß zur Ausbildung der Justagepassung zur Verfügung stehen können. Dies ermöglicht die Herstellung der Justagepassung und der optischen Wellenleiter inklusive deren optischen Schnittstellen in einem Arbeitsgang, sodass keine Fertigungstoleranzen entstehen können, die dadurch bewirkt werden, dass die Leiterplatte in mehreren Arbeitsgängen immer neu ausgerichtet werden muss. Außerdem vereinfacht sich dadurch die Herstellung der Leiterplatte beträchtlich, da mehrere Arbeitsgänge in einem Arbeitsgang zusammengelegt werden können. Damit vereinfacht sich die Herstellung der Lei terplatte und gleichzeitig wird eine höhere Wirtschaftlichkeit erreicht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass das Strukturieren der optischen Lage fotolithographisch erfolgt. Hierbei wird die optische Lage aus einem aushärtbaren Kunststoff hergestellt und mittels einer geeigneten Maske abgedeckt, bevor eine Belichtung der Lage zu einem partiellen Aushärten zur Erzeugung der Strukturen (optischer Wellenleiter und Justagepassung) verwendet wird. Dies macht deutlich, dass die zusätzliche Herstellung der Justagepassung im Arbeitsgang des Strukturierens der optischen Lage lediglich den zusätzlichen Aufwand bewirkt, eine verwendete Maske für die optischen Wellenleiter zusätzlich mit Öffnungen zu versehen, welche zur Herstellung der Justagepassung geeignet sind. Der Vorgang des Belichtens und des anschließenden Entfernens der unbelichteten Teile der optischen Lage erzeugen keinen zusätzlichen Fertigungsaufwand.
  • Eine andere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass das Strukturieren der optischen Lage durch Montagespritzgießen des optischen Wellenleiters und der Justagepassung auf einem Substratbauteil der Leiterplatte erfolgt. Als Montagespritzgießen werden urformtechnische Spritzgießvorgänge bezeichnet, bei denen die Spritzgießform unvollständig ausgebildet ist und durch Bauteile komplettiert wird, welche im fertig hergestellten Bauteil mit den zu spritzenden Bauteilen fest verbunden sind. Dadurch entsteht die Verbindung gleichzeitig mit dem Spritzgießvorgang und bildet somit gleichzeitig einen Montagevorgang. Vorteilhaft kann zur Herstellung der Leiterplatte das Substratbauteil verwendet werden und auf dieses eine Form aufgesetzt werden, die zum Substratbauteil hin offen ist, sodass die gespritzten Wellenleiter und die Justagepassung gleich an die geforderten Stellen des Substratbau teils gespritzt werden. Hierdurch lässt sich insbesondere bei großen Stückzahlen eine hohe Effizienz des Fertigungsverfahrens erreichen.
  • Weiterhin ist bei dem Fertigungsverfahren vorteilhaft vorgesehen, dass nach dem Strukturieren der optischen Lage eine Decklage auf die Leiterplatte aufgebracht wird, welche die Bereiche der optischen Schnittstelle und der Justagepassung freilässt. Hierdurch werden die bereits erwähnten Vorteile erreicht, dass die optische Schnittstelle und die Justagepassung mit der zur Montage des optischen Bauelementes erforderlichen Genauigkeit hergestellt werden können, welche durch Vorsehen der Decklage nicht beeinträchtigt wird.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Gleiche oder sich entsprechende Zeichnungselemente sind hierbei mit jeweils den gleichen Bezugszeichen versehen und werden nur insoweit mehrfach erläutert, wie sich Unterschiede zwischen den einzelnen Figuren ergeben. Es zeigen
  • 1 und 2 eine Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leiterplatte jeweils mit und ohne montiertem optischem Bauelement,
  • 3 einen Schnitt III-III gemäß 1 durch die Leiterplatte,
  • 4 den Schnitt IV-IV gemäß 3, wobei dieser Schnitt als Ausschnittvergrößerung zu verstehen ist und
  • 5 eine alternative Ausgestaltung der Justagepassung gemäß einem anderen Ausführungsbei spiel der erfindungsgemäßen Leiterplatte in einer Schnittebene, die derjenigen gemäß 3 entspricht.
  • Eine Leiterplatte 11 gemäß 1 weist schematisch dargestellte optische Wellenleiter 12 auf, welche durch eine als Aufnahme 13 für ein optisches Bauelement 14 (vergleiche 2) dienende Aussparung in der Leiterplatte 11 geschnitten werden. Durch die Aufnahme 13 entstehen als optische Schnittstellen 15 für das zu montierende optische Bauelement 14 zum Einsatz kommende Stirnseiten der Wellenleiter 12. Weiterhin sind in der Leiterplatte Justagepassungen 16a, 16b vorgesehen, welche als Vertiefungen ausgebildet sind und im Falle der Justagepassung 16a als integraler Bestandteil der Aufnahme 13 ausgebildet sind (d. h. mit der Aufnahme 13 eine zusammenhängende Struktur bildet) und im Falle der Justagepassung 16b einen Abstand a zur Aufnahme 13 aufweisen.
  • In 2 ist dargestellt, wie das optische Bauelement 14 in der Aufnahme 13 der Leiterplatte 11 montiert werden kann. Das optische Bauelement 14 besteht aus einem als so genanntes planar-integrated free space optics (PIFSO) ausgeführten planar-optischen Baustein 17, welcher mit optischen Anschlüssen auf der durch den Baustein 17 gebildeten Oberfläche 19 in die Aufnahme 13 eintaucht. Eine Justage des Bausteins 17 wird mit fest an diesem befestigten Zusatzbauteilen 20a, 20b bewerkstelligt, wobei das Zusatzbauteil 20a an dessen der Leiterplatte zugewandten, nicht zu erkennenden Ende nicht dargestellte Justagepassungen aufweist, welche hinsichtlich ihrer Maße je nach Variante mit den Justagepassungen 16a oder 16b (1) korrespondieren. Hierdurch ist eine passive Justage, d. h. eine Justage durch Montage des optischen Bauelementes durch eine Anwendung der Justagepassung 16a, 16b möglich, sodass eine Übertragung von Licht aus den optischen Wellen leitern 12 in den Baustein 17 und umgekehrt möglich wird. Weiterhin weist das Zusatzbauteil 20a nicht näher dargestellte Aufnahmen für einen freien Wellenleiter 21 und ein weiteres optisches Bauelement 22 auf, sodass hier eine weitere optische Verbindung mit dem optischen Baustein 17 hergestellt werden kann.
  • Der Schnitt gemäß 3 zeigt den näheren Aufbau der Leiterplatte. Diese wird durch ein Substratbauteil 23 gebildet, auf dem sich eine strukturierte optische Lage 24 befindet. In der optischen Lage sind die Wellenleiter 12 sowie die Justagepassungen 16b ausgebildet. Wie durch einen Vergleich mit 1 und den dort angedeuteten Strukturen der optischen Lage 24 deutlich wird, besteht diese optische Lage aus mehreren streifenartig die Leiterplatte überziehenden Bändern, innerhalb derer die Wellenleiter 12 und die Justagepassungen 16b (im Falle der 1 auch 16a) ausgebildet sind. Diese Strukturen sind nach ihrer Fertigstellung mit einer Decklage 25 beschichtet worden, die einen Schutz der optischen Lage 24 darstellt. Die Decklage lässt jedoch die Aufnahme 13 (vgl. 1) sowie die Justagepassungen 16b frei, damit die hohe Maßhaltigkeit dieser Strukturen erhalten bleibt und eine direkte Verbindung zum einzubauenden optischen Bauelement möglich ist. Die Aussparungen 26 in der Decklage 25 für die Justagepassungen 16b sind in 3 im Schnitt dargestellt, während die Aussparung für die Aufnahme 13 in 3 hinter der Zeichenebene liegt. Der 4 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der Justagepassung 16b zu entnehmen. Diese ist in den entsprechend in 1 dargestellten Bändern der optischen Lage 26 hergestellt. Dies kann beispielsweise durch eine fotolithographische Behandlung eines die optische Lage 24 bildenden fotoempfindlichen Materials erfolgen. Dabei entstehen in der optischen Lage Flanken 27a, 27b in der als Vertiefung ausgeführten Justagepassung 16b, wobei sich die Flan ken 27a und die Flanken 27b jeweils gegenüberliegen. Die Flanken 27a stehen weiterhin senkrecht zu den Flanken 27b, wobei ein Aufeinandertreffen der Flanken 27a und 27b im rechten Winkel unter Ausbildung einer Ecke durch Einbuchtungen 28 verhindert wird. Wie 3 zu entnehmen ist, wird der Grund der Justagepassung durch die Oberfläche 29 des Substratbauteiles gebildet, wodurch die Justagepassung insgesamt die Geometrie einer quaderförmigen Vertiefung erhält (ohne Berücksichtigung der Einbuchtungen 28). Außerhalb der Aussparung 26 wird das Material der Decklage 25 auf die optische Lage 24 aufgebracht, wobei dieses Material außerhalb der durch die optische Lage 24 gebildeten Bänder bis auf die Oberfläche 29 des Substratbauteils 23 reicht und daher in diesen Bereichen in der Schnittdarstellung gemäß 4 zu erkennen ist. Die Einbuchtungen sind frei vom Material der Decklage 26, können alternativ (nicht dargestellt) bis zum Rand der Aussparung 26 jedoch ebenfalls mit dem Material der Decklage 25 ausgefüllt werden.
  • Weiterhin ist strichpunktiert der Umriss einer korrespondierenden Justagepassung 30 dargestellt, welche als Teil des zu montierenden Bauelementes 14 ausgeführt ist. Wie der 4 in übertriebener Darstellung zu entnehmen ist, weist die Justagepassung 30 Untermaß gegenüber der Justagepassung 16b auf, sodass zwischen diesen Baueinheiten eine Spielpassung entsteht. Bei der Ausbildung der Spielpassung sind die für die Montage des optischen Bauelementes auf der Leiterplatte höchst zulässigen Toleranzen zu berücksichtigen. Die zwischen den Bauteilen 16b und 30 ausgebildete Passung kann beispielsweise gemäß der Norm ISO 286-1 oder ISO 286-2 für Rund- oder Flachpassungen ausgelegt werden.
  • Gemäß 5 ist eine alternative Justagepassung 16c für die Leiterplatte 11 dargestellt. Der Ausschnitt der Leiterplatte 11 gemäß 5 ist demjenigen gemäß 3 nachempfunden. Auf der Oberfläche 29 des Substratbauteils 23 ist in der optischen Lage 24 ein zylindrischer Aufbau der Justagepassung ausgebildet. Die Aussparung 26 ist genügend groß gewählt, damit ein nicht dargestelltes optisches Bauelement mit einer geeigneten Bohrung auf die Justagepassung 16c aufgesetzt werden kann.

Claims (13)

  1. Leiterplatte mit einer optischen Lage (24), in der ein optischer Wellenleiter (12) ausgebildet ist, und mit einer Aufnahme (13) für ein optisches Bauelement (14), – in der einerseits eine optische Schnittstelle (15) des optischen Wellenleiters (12) für das optische Bauelement (14) ausgebildet ist und – welche andererseits eine Justagepassung (16a, 16b) zur Ausrichtung des optischen Bauelementes (14) mit einem optischen Anschluss (18) gegenüber der Schnittstelle (15) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie der Justagepassung (16a, 16b) vollständig in der optischen Lage (24) außerhalb des optischen Wellenleiters (12) ausgebildet ist.
  2. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie der Justagepassung (16a, 16b) durch eine Vertiefung in der optischen Lage (24) ausgebildet ist.
  3. Leiterplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung bis zur Oberfläche eines Substratbauteils (23) der Leiterplatte, auf dem sich die optische Lage (24) befindet, hinabreicht.
  4. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (27a, 27b) der Vertiefung eben sind und senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte ausgerichtet sind.
  5. Leiterplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (27a, 27b) der Vertiefung senkrecht zueinander ausgerichtet sind.
  6. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (27a, 27b) der Vertiefung durch seitliche Einbuchtungen (28) in der Vertiefung voneinander getrennt sind.
  7. Leiterplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung in die Aufnahme (13) für das optische Bauelement (14) integriert ist.
  8. Leiterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Justagepassung (16c) aus einer erhabenen, insbesondere zylindrischen Struktur besteht.
  9. Leiterplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der optischen Lage (24) eine Decklage (25) mit die optische Schnittstelle (15) und die Justagepassung (16a, 16b) frei lassenden Aussparungen (26) aufgebracht ist.
  10. Verfahren zum Herstellen einer Leiterplatte (11) mit einem optischen Wellenleiter (12) und einer Justagepassung (16a, 16b) zur Ausrichtung eines zu montierenden optischen Bauelementes (14) mit einem optischen Anschluss (18) gegenüber einer Schnittstelle (15) des optischen Wellenleiters (12), bei dem – der Wellenleiter (12) in einer optischen Lage (24) der Leiterplatte durch Strukturieren derselben hergestellt wird und – eine Aufnahme (13) für das optisches Bauelement (14) in der Leiterplatte (11) unter Ausbildung der optischen Schnittstelle (15) des optischen Wellenleiters (12) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Justagepassung (16a, 16b) in dem Arbeitsgang des Strukturierens der optischen Lage (24) zusammen mit dem optischen Wellenleiter (12) hergestellt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturieren der optischen Lage (24) photolithographisch erfolgt.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturieren der optischen Lage (24) durch Montagespritzgießen des optischen Wellenleiters (12) und der Justagepassung (16a, 16b) auf einem Substratbauteil (23) der Leiterplatte (11) erfolgt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Strukturieren der optischen Lage (24) eine Decklage (25) auf die Leiterplatte aufgebracht wird, welche die Bereiche der optischen Schnittstelle (15) und der Justagepassung (16a, 16b) freilässt.
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DE19917554C2 (de) * 1999-04-19 2001-07-12 Siemens Ag Positionsfixierung in Leiterplatten
WO2004015463A1 (en) * 2002-08-09 2004-02-19 Acreo Ab Mirrors for polymer waveguides
US20060056765A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Information And Communications University Research And Industrial Cooperation Group Architecture of connecting optical pcb, transceiver modules for optical pcb and optical connection block

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