JP2001166167A - 光配線層及びその製造方法並びに光・電気配線基板及びその製造法並びに実装基板 - Google Patents
光配線層及びその製造方法並びに光・電気配線基板及びその製造法並びに実装基板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】モジュールと光導波路との光軸あわせが容易な
光配線層及びその製造方法、並びに、高密度実装又は小
型化が可能で、しかも光部品の実装が従来より簡便な方
法で行える光・電気配線基板及びその製造方法並びに実
装基板を提供する。 【解決手段】層に対して平行に光を伝搬させるコア１
と、コアに対して傾きを有するミラー４と、ミラーに集
光させるレンズ３を有し、該レンズがクラッド２または
コアと同一部材である光配線層を用いて、光・電気配線
基板及び実装基板を製造する。
光配線層及びその製造方法、並びに、高密度実装又は小
型化が可能で、しかも光部品の実装が従来より簡便な方
法で行える光・電気配線基板及びその製造方法並びに実
装基板を提供する。 【解決手段】層に対して平行に光を伝搬させるコア１
と、コアに対して傾きを有するミラー４と、ミラーに集
光させるレンズ３を有し、該レンズがクラッド２または
コアと同一部材である光配線層を用いて、光・電気配線
基板及び実装基板を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光配線と電気配線
とが混在する光・電気配線基板及びその製造方法並びに
その基板に光部品と電気部品とを実装した実装基板に関
する。
とが混在する光・電気配線基板及びその製造方法並びに
その基板に光部品と電気部品とを実装した実装基板に関
する。
【０００２】
【従来の技術】より速く演算処理が行えるコンピュータ
を作るために、CPU のクロック数は年々増加する傾向に
あり、現在ではGHz 程度のものが出現するに至ってい
る。この結果、コンピュータ中のプリント基板上の銅に
よる電気配線には高周波信号が流れる部分が存在するこ
とになるので、ノイズの発生により誤動作が生じたり、
また、電磁波が発生して周囲に影響を与えることとな
る。また、プリント基板上の銅による電気配線の一部を
光ファイバー又は光導波路による光配線に置き換え、電
気信号の代わりに光信号を利用することが試みられてい
るが、光源を導波路に光軸をずらすことなく効率よく挿
入する技術は難しく、一般に熟練労働者に頼らなければ
一致させられなかった。
を作るために、CPU のクロック数は年々増加する傾向に
あり、現在ではGHz 程度のものが出現するに至ってい
る。この結果、コンピュータ中のプリント基板上の銅に
よる電気配線には高周波信号が流れる部分が存在するこ
とになるので、ノイズの発生により誤動作が生じたり、
また、電磁波が発生して周囲に影響を与えることとな
る。また、プリント基板上の銅による電気配線の一部を
光ファイバー又は光導波路による光配線に置き換え、電
気信号の代わりに光信号を利用することが試みられてい
るが、光源を導波路に光軸をずらすことなく効率よく挿
入する技術は難しく、一般に熟練労働者に頼らなければ
一致させられなかった。
【０００３】このような問題を解決するために、レンズ
を用いて光源から出た光を集光して導波路内に導通させ
ることが行われている。しかしこの場合も、モジュール
と光導波路との光軸あわせが難しく、光部品を光・電気
配線基板に実装することは、非常に高価なものになると
いう欠点があった。
を用いて光源から出た光を集光して導波路内に導通させ
ることが行われている。しかしこの場合も、モジュール
と光導波路との光軸あわせが難しく、光部品を光・電気
配線基板に実装することは、非常に高価なものになると
いう欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は係る従来技術
の欠点に鑑みてなされたもので、モジュールと光導波路
との光軸あわせが容易な光配線層及びその製造方法、並
びに、高密度実装又は小型化が可能で、しかも光部品の
実装が従来より簡便な方法で行える光・電気配線基板及
びその製造方法並びに実装基板を提供することを課題と
する。
の欠点に鑑みてなされたもので、モジュールと光導波路
との光軸あわせが容易な光配線層及びその製造方法、並
びに、高密度実装又は小型化が可能で、しかも光部品の
実装が従来より簡便な方法で行える光・電気配線基板及
びその製造方法並びに実装基板を提供することを課題と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明において上記の課
題を達成するために、請求項１に記載の発明は、コアと
クラッドを有する層状の光配線層であって、層に対して
平行に光を伝搬させるコアと、コアに対して傾きを有す
るミラーと、ミラーに集光させるレンズを有し、該レン
ズがクラッドと同一部材であることを特徴とする光配線
層である。請求項２に記載の発明は、コアとクラッドを
有する層状の光配線層であって、層に対して平行に光を
伝搬させるコアと、コアに対して傾きを有するミラー
と、ミラーに集光させるレンズを有し、該レンズがコア
と同一部材であることを特徴とする光配線層である。請
求項３に記載の発明は、層に対して平行に光を伝搬させ
るコアと、コアに対して傾きを有するミラーと、ミラー
に集光させるレンズを有し、該レンズがクラッドと同一
部材である光配線層の製造方法であって、レンズの型と
なる加工を施した支持体上に、コアとクラッドからなる
光配線層を形成する工程と、レンズ近傍に光配線層に対
して傾きを有するミラーを形成する工程と、光配線層を
支持体から剥離する工程と、を含むことを特徴とする光
配線層の製造方法である。請求項４に記載の発明は、層
に対して平行に光を伝搬させるコアと、コアに対して傾
きを有するミラーと、ミラーに集光させるレンズを有
し、該レンズがコアと同一部材である光配線層の製造方
法であって、レンズの型となる加工を施した支持体上
に、クラッドを形成する工程と、レンズ形成部分に穴を
開ける工程と、穴の内部及びクラッド上にコアを形成す
る工程と、コア上にクラッドを形成する工程と、レンズ
近傍に光配線層に対して傾きを有するミラーを形成する
工程と、光配線層を支持体から剥離する工程と、を含む
ことを特徴とする光配線層の製造方法である。請求項５
に記載の発明は、電気配線を有する基板に、請求項１〜
２の何れか１項記載の光配線層を接着させた光・電気配
線基板であって、電気配線を有する基板の反対側にある
レンズの周囲に、光部品をハンダ付けするために設けら
れた光部品用のパッドと、光部品用パッドと電気配線を
有する基板の電気配線とを電気接続するビアホールと、
を具備することを特徴とする光・電気配線基板である。
請求項６に記載の発明は、電気配線を有する基板に、請
求項１〜２の何れか１項記載の光配線層を接着させた光
・電気配線基板であって、電気配線を有する基板の反対
側にあるレンズの周囲に、光部品をハンダ付けするため
に設けられた光部品用のパッドと、電気配線を有する基
板の反対側にある光配線層の表面に、電気部品をハンダ
付けするために設けられた電気部品用のパッドと、光部
品又は電気部品用パッドと電気配線を有する基板の電気
配線とを電気接続するビアホールと、を具備することを
特徴とする光・電気配線基板である。請求項７に記載の
発明は、電気配線を有する基板に、請求項１〜２の何れ
か１項記載の光配線層を接着させた光・電気配線基板で
あって、電気配線を有する基板の反対側にあるレンズの
周囲に、光部品をハンダ付けするために設けられた光部
品用のパッドと、電気配線を有する基板の反対側にある
光配線層の表面に、電気部品をハンダ付けするために設
けられた電気部品用のパッドと、光部品又は電気部品用
パッドと電気配線を有する基板の電気配線と電気接続す
るビアホールと、電気配線を有する基板の反対側にある
光配線層の表面に設けた電気配線と、を具備することを
特徴とする光・電気配線基板である。請求項８に記載の
発明は、請求項１〜２の何れか１項記載の光配線層を、
電気配線を有する基板の電気配線側に接着する工程と、
ビアホールによって電気配線を有する基板の電気配線と
電気接続しているパッドを造る工程と、を含むことを特
徴とする光・電気配線基板の製造方法である。請求項９
に記載の発明は、請求項５〜７の何れか１項記載の光・
電気配線基板に光部品又は／及び電気部品を実装したこ
とを特徴とする実装基板である。
題を達成するために、請求項１に記載の発明は、コアと
クラッドを有する層状の光配線層であって、層に対して
平行に光を伝搬させるコアと、コアに対して傾きを有す
るミラーと、ミラーに集光させるレンズを有し、該レン
ズがクラッドと同一部材であることを特徴とする光配線
層である。請求項２に記載の発明は、コアとクラッドを
有する層状の光配線層であって、層に対して平行に光を
伝搬させるコアと、コアに対して傾きを有するミラー
と、ミラーに集光させるレンズを有し、該レンズがコア
と同一部材であることを特徴とする光配線層である。請
求項３に記載の発明は、層に対して平行に光を伝搬させ
るコアと、コアに対して傾きを有するミラーと、ミラー
に集光させるレンズを有し、該レンズがクラッドと同一
部材である光配線層の製造方法であって、レンズの型と
なる加工を施した支持体上に、コアとクラッドからなる
光配線層を形成する工程と、レンズ近傍に光配線層に対
して傾きを有するミラーを形成する工程と、光配線層を
支持体から剥離する工程と、を含むことを特徴とする光
配線層の製造方法である。請求項４に記載の発明は、層
に対して平行に光を伝搬させるコアと、コアに対して傾
きを有するミラーと、ミラーに集光させるレンズを有
し、該レンズがコアと同一部材である光配線層の製造方
法であって、レンズの型となる加工を施した支持体上
に、クラッドを形成する工程と、レンズ形成部分に穴を
開ける工程と、穴の内部及びクラッド上にコアを形成す
る工程と、コア上にクラッドを形成する工程と、レンズ
近傍に光配線層に対して傾きを有するミラーを形成する
工程と、光配線層を支持体から剥離する工程と、を含む
ことを特徴とする光配線層の製造方法である。請求項５
に記載の発明は、電気配線を有する基板に、請求項１〜
２の何れか１項記載の光配線層を接着させた光・電気配
線基板であって、電気配線を有する基板の反対側にある
レンズの周囲に、光部品をハンダ付けするために設けら
れた光部品用のパッドと、光部品用パッドと電気配線を
有する基板の電気配線とを電気接続するビアホールと、
を具備することを特徴とする光・電気配線基板である。
請求項６に記載の発明は、電気配線を有する基板に、請
求項１〜２の何れか１項記載の光配線層を接着させた光
・電気配線基板であって、電気配線を有する基板の反対
側にあるレンズの周囲に、光部品をハンダ付けするため
に設けられた光部品用のパッドと、電気配線を有する基
板の反対側にある光配線層の表面に、電気部品をハンダ
付けするために設けられた電気部品用のパッドと、光部
品又は電気部品用パッドと電気配線を有する基板の電気
配線とを電気接続するビアホールと、を具備することを
特徴とする光・電気配線基板である。請求項７に記載の
発明は、電気配線を有する基板に、請求項１〜２の何れ
か１項記載の光配線層を接着させた光・電気配線基板で
あって、電気配線を有する基板の反対側にあるレンズの
周囲に、光部品をハンダ付けするために設けられた光部
品用のパッドと、電気配線を有する基板の反対側にある
光配線層の表面に、電気部品をハンダ付けするために設
けられた電気部品用のパッドと、光部品又は電気部品用
パッドと電気配線を有する基板の電気配線と電気接続す
るビアホールと、電気配線を有する基板の反対側にある
光配線層の表面に設けた電気配線と、を具備することを
特徴とする光・電気配線基板である。請求項８に記載の
発明は、請求項１〜２の何れか１項記載の光配線層を、
電気配線を有する基板の電気配線側に接着する工程と、
ビアホールによって電気配線を有する基板の電気配線と
電気接続しているパッドを造る工程と、を含むことを特
徴とする光・電気配線基板の製造方法である。請求項９
に記載の発明は、請求項５〜７の何れか１項記載の光・
電気配線基板に光部品又は／及び電気部品を実装したこ
とを特徴とする実装基板である。
【０００６】
【発明の実施の形態】１．光配線層 本発明の光・電気配線基板において、ミラー、レンズを
具備する導波路層の横断面図を図１に示す。コア１は、
クラッド２に埋没しており、レーザ光を伝搬させる光導
波路である。また、レンズ３はミラー４で反射される部
分が焦点に近い距離となっている。つまり、レーザなど
のモジュールに水平方向の位置ずれが生じた場合でも光
が必ず導波路内を通ることとなり、位置あわせが簡便に
なる。更に、レンズとクラッドまたはレンズとコアと同
一部材、同時形成であるので、レンズとクラッドまたは
コアとの位置合わせが実質上不要である。
具備する導波路層の横断面図を図１に示す。コア１は、
クラッド２に埋没しており、レーザ光を伝搬させる光導
波路である。また、レンズ３はミラー４で反射される部
分が焦点に近い距離となっている。つまり、レーザなど
のモジュールに水平方向の位置ずれが生じた場合でも光
が必ず導波路内を通ることとなり、位置あわせが簡便に
なる。更に、レンズとクラッドまたはレンズとコアと同
一部材、同時形成であるので、レンズとクラッドまたは
コアとの位置合わせが実質上不要である。
【０００７】クラッドを形成する樹脂の特性としては、
ガラス転移温度Ｔｇが高く、絶縁抵抗が高く、熱膨張率
が小さいものが良く、その膜形成方法としては、熱硬
化、光硬化等があげられる。たとえば、ポリイミド系樹
脂やエポキシ系樹脂などが適している。
ガラス転移温度Ｔｇが高く、絶縁抵抗が高く、熱膨張率
が小さいものが良く、その膜形成方法としては、熱硬
化、光硬化等があげられる。たとえば、ポリイミド系樹
脂やエポキシ系樹脂などが適している。
【０００８】コアを形成する樹脂の特性としては、クラ
ッド層の樹脂同様、ガラス転移温度Ｔｇが高く、絶縁抵
抗が高く、熱膨張率が小さいものが良く、加えて、光導
波路のクラッド層の屈折率より大きいものを選ぶ必要が
ある。
ッド層の樹脂同様、ガラス転移温度Ｔｇが高く、絶縁抵
抗が高く、熱膨張率が小さいものが良く、加えて、光導
波路のクラッド層の屈折率より大きいものを選ぶ必要が
ある。
【０００９】２．光配線層の製造方法 図１のレンズ３がクラッドと同一部材の場合は、図２
(a) のようにあらかじめレンズ型に加工を施したSiなど
の支持体５上に剥離膜６を製膜した後、図２(b)のよう
にクラッド７を製膜する。次にコア８を製膜した後、ス
パッタや、フォトリソグラフィーなどを用いてコアパタ
ーンに加工した後、クラッド９を製膜する（図２(c)
）。続いて、これをダイシングソー１０などの微細加
工の出来る機械を用いて、ミラー面１１を形成する（図
２(d) ）。最後に、 Si 等の支持体上から剥離させるこ
とによって光配線層を得る（図２(e) ）。
(a) のようにあらかじめレンズ型に加工を施したSiなど
の支持体５上に剥離膜６を製膜した後、図２(b)のよう
にクラッド７を製膜する。次にコア８を製膜した後、ス
パッタや、フォトリソグラフィーなどを用いてコアパタ
ーンに加工した後、クラッド９を製膜する（図２(c)
）。続いて、これをダイシングソー１０などの微細加
工の出来る機械を用いて、ミラー面１１を形成する（図
２(d) ）。最後に、 Si 等の支持体上から剥離させるこ
とによって光配線層を得る（図２(e) ）。
【００１０】図１のレンズ３がコアと同一部材の場合
は、図３(a) のようにあらかじめレンズ型に加工を施し
たSiなどの支持体１２上に剥離膜１３を製膜した後、ク
ラッド１４を製膜する（図３(b) ）。次いで、レンズ形
成部分のクラッドのみをRIE などのエッチング法により
穴を開ける（図３(c) ）。その後、コア１５を図３(d)
の様に製膜し、穴の内部もコア材料で満たす。その後、
スパッタや、フォトリソグラフィーなどを用いてコアパ
ターンに加工した後、クラッド１６を製膜する（図３
(e) ）。続いて、これを９０°の刃先を持つダイシング
ソーなどの微細加工の出来る機械を用いてミラー面１７
を形成する（図３(f) ）。最後に、 Si などの支持体上
から剥離させることによって光配線層を得る（図３(g)
）。
は、図３(a) のようにあらかじめレンズ型に加工を施し
たSiなどの支持体１２上に剥離膜１３を製膜した後、ク
ラッド１４を製膜する（図３(b) ）。次いで、レンズ形
成部分のクラッドのみをRIE などのエッチング法により
穴を開ける（図３(c) ）。その後、コア１５を図３(d)
の様に製膜し、穴の内部もコア材料で満たす。その後、
スパッタや、フォトリソグラフィーなどを用いてコアパ
ターンに加工した後、クラッド１６を製膜する（図３
(e) ）。続いて、これを９０°の刃先を持つダイシング
ソーなどの微細加工の出来る機械を用いてミラー面１７
を形成する（図３(f) ）。最後に、 Si などの支持体上
から剥離させることによって光配線層を得る（図３(g)
）。
【００１１】本発明の光・電気基板において、レンズの
上にレーザやフォトダイオードなどの光学素子の発光、
及び受光部を精度良くアライメントするには、フォトリ
ソグラフィーなどを用いて電気配線を有する基板や導波
路層にマーカを付けておき、一方の光学素子にもマーカ
を付けて双方のマーカを画像認識によって光チップを所
定の位置に移動させて固定する方法でも良いし、またパ
ッドの上にバンプを形成し固定するフリップチップ方式
でも良い。
上にレーザやフォトダイオードなどの光学素子の発光、
及び受光部を精度良くアライメントするには、フォトリ
ソグラフィーなどを用いて電気配線を有する基板や導波
路層にマーカを付けておき、一方の光学素子にもマーカ
を付けて双方のマーカを画像認識によって光チップを所
定の位置に移動させて固定する方法でも良いし、またパ
ッドの上にバンプを形成し固定するフリップチップ方式
でも良い。
【００１２】ミラーは、切断した状態そのままでも良い
が、光損失の原因となるミラー部分で直進してしまう光
を減少させるために、蒸着などを用いて金属薄膜を付け
ても良い。また機械的強度を保つために、加工時に発生
する空間部などを適当な樹脂を用いて埋めても良い。
が、光損失の原因となるミラー部分で直進してしまう光
を減少させるために、蒸着などを用いて金属薄膜を付け
ても良い。また機械的強度を保つために、加工時に発生
する空間部などを適当な樹脂を用いて埋めても良い。
【００１３】レンズの型となる支持体の凹型部分の作製
方法としては、例えば、フォトリソグラフィーにより円
形にパターニングを施した後に、等方性エッチングを用
いて作製することができる。あるいは、金属支持体上を
切削加工することで作製することもできる。支持体の凹
部形状としては、図４に示した様に、製品におけるレン
ズを保護するためレンズの凸部が導波路の上部クラッド
より低くなるように設計された図４(b) や図４(c) の形
状でも良い。これらの場合は、まず、支持体上でレンズ
にするところのみマスクを施しそれ以外の部分をエッチ
ングし、次に凹部となる部分以外にマスクを施し、レン
ズとなる部分が凹面部になるように等方性エッチングを
行うと良い。
方法としては、例えば、フォトリソグラフィーにより円
形にパターニングを施した後に、等方性エッチングを用
いて作製することができる。あるいは、金属支持体上を
切削加工することで作製することもできる。支持体の凹
部形状としては、図４に示した様に、製品におけるレン
ズを保護するためレンズの凸部が導波路の上部クラッド
より低くなるように設計された図４(b) や図４(c) の形
状でも良い。これらの場合は、まず、支持体上でレンズ
にするところのみマスクを施しそれ以外の部分をエッチ
ングし、次に凹部となる部分以外にマスクを施し、レン
ズとなる部分が凹面部になるように等方性エッチングを
行うと良い。
【００１４】３．光・電気配線基板 本発明の光・電気配線基板において、パッド２７の中心
を通り光導波路のコア部分を縦断する断面図を図５(a)
に、光部品を実装する部分の平面図を図５(b)に示す。
を通り光導波路のコア部分を縦断する断面図を図５(a)
に、光部品を実装する部分の平面図を図５(b)に示す。
【００１５】本発明の光・電気配線基板は図５に示した
様に、電気配線２３を有する基板１８上に接着層１９を
介し、光配線層（コア２２、クラッド２０）が積層され
ている構造をとる。この基板１８は単層の絶縁基板で
も、電気配線と絶縁層が交互に積層された多層配線基板
でも良い。また、構成材料として、ガラス布に樹脂を含
浸させた絶縁基板でも、ポリイミドフィルムでも、セラ
ミック基板でも良く、それらをベースにした多層配線基
板でも良い。
様に、電気配線２３を有する基板１８上に接着層１９を
介し、光配線層（コア２２、クラッド２０）が積層され
ている構造をとる。この基板１８は単層の絶縁基板で
も、電気配線と絶縁層が交互に積層された多層配線基板
でも良い。また、構成材料として、ガラス布に樹脂を含
浸させた絶縁基板でも、ポリイミドフィルムでも、セラ
ミック基板でも良く、それらをベースにした多層配線基
板でも良い。
【００１６】図５に示した光配線層には、光部品の位置
ずれ許容範囲を大きくするためのレンズ２５と光信号で
あるレーザ光を反射させ９０°に伝搬方向を変えるミラ
ー２６が形成されている。
ずれ許容範囲を大きくするためのレンズ２５と光信号で
あるレーザ光を反射させ９０°に伝搬方向を変えるミラ
ー２６が形成されている。
【００１７】レンズ２５の周辺部には、レーザ発光素子
や受光素子などの光部品を搭載するパッド２７が配置さ
れている。本パッドは光配線層の上部に形成される。ま
た、本発明の光・電気配線基板に光部品をリフロー炉を
通してハンダ接続を取ることができる。
や受光素子などの光部品を搭載するパッド２７が配置さ
れている。本パッドは光配線層の上部に形成される。ま
た、本発明の光・電気配線基板に光部品をリフロー炉を
通してハンダ接続を取ることができる。
【００１８】電気部品用のパッド２７は光配線上の電気
配線２１及び、ビアホール２４を介して電気配線２３と
接続される。
配線２１及び、ビアホール２４を介して電気配線２３と
接続される。
【００１９】図６は、パッド２８の上に、半導体レーザ
などのレーザ発光素子２９のリード３０をハンダ付けし
たときの断面図である。レーザ発光素子２９のレーザ発
光面３１から放出されたレーザ光３２は、ミラー３３で
反射され、コア３４を伝搬する。レーザの取り付け位置
が水平方向にずれても、レンズによってコアに集光され
る。
などのレーザ発光素子２９のリード３０をハンダ付けし
たときの断面図である。レーザ発光素子２９のレーザ発
光面３１から放出されたレーザ光３２は、ミラー３３で
反射され、コア３４を伝搬する。レーザの取り付け位置
が水平方向にずれても、レンズによってコアに集光され
る。
【００２０】図７は、パッド３５上に、フォトダイオー
ドなどの受光素子３６のリード３７を、ハンダ付けした
ときの断面図である。コア３８を伝搬するレーザ光３９
は、ミラー４０で反射され、受光素子３６の受光面４１
に入射する。レーザ光の拡がりをレンズによって抑え、
受表面に導く。
ドなどの受光素子３６のリード３７を、ハンダ付けした
ときの断面図である。コア３８を伝搬するレーザ光３９
は、ミラー４０で反射され、受光素子３６の受光面４１
に入射する。レーザ光の拡がりをレンズによって抑え、
受表面に導く。
【００２１】光・電気配線基板の光配線層の上に、光部
品をハンダ付けするためのパッドを設けても良いし、ま
た、電気配線を設けても良い。電気部品用のパッドは、
光部品用のパッドと同様にして、ビアホールによって電
気配線を有する基板上の配線と電気接続しても良い。
品をハンダ付けするためのパッドを設けても良いし、ま
た、電気配線を設けても良い。電気部品用のパッドは、
光部品用のパッドと同様にして、ビアホールによって電
気配線を有する基板上の配線と電気接続しても良い。
【００２２】光配線層の上に電気配線を設けた場合、パ
ッドが、光配線層上の電気配線とだけに電気接続して、
電気配線を有する基板上の電気配線とは電気接続してい
ないことがあっても良い。この場合は、もちろん、パッ
ドと基板上の電気配線とを電気接続するビアホールは存
在しない。
ッドが、光配線層上の電気配線とだけに電気接続して、
電気配線を有する基板上の電気配線とは電気接続してい
ないことがあっても良い。この場合は、もちろん、パッ
ドと基板上の電気配線とを電気接続するビアホールは存
在しない。
【００２３】４．光・電気配線基板の製造方法 本発明の光・電気配線基板の製造方法は、基本的には次
の通りである。まず、電気配線を有する基板とは別に、
支持体の上で光配線層を作る。次に、基板に接着する。
さらに、パッドと電気配線を有する基板上の電気配線と
を電気接続するビアホールを形成する。
の通りである。まず、電気配線を有する基板とは別に、
支持体の上で光配線層を作る。次に、基板に接着する。
さらに、パッドと電気配線を有する基板上の電気配線と
を電気接続するビアホールを形成する。
【００２４】以下、一つの実施の形態を、ビアホールに
よって基板上の電気配線と電気接続する光部品用のパッ
ドに焦点を当てて、図８(a) 〜(d) の流れに従って説明
する。
よって基板上の電気配線と電気接続する光部品用のパッ
ドに焦点を当てて、図８(a) 〜(d) の流れに従って説明
する。
【００２５】本発明の光配線層４４を作製する（図８
(a) ）。次に、図８(b) のように、電気配線を有する基
板４２上に接着剤４３を塗布し、光配線層４４のミラー
を有する側と接着させる。このときの光配線層はフィル
ム化した後に電気配線を有する基板と接着させても良い
し、支持体付の状態で電気配線を有する基板と接着させ
た後に支持体から剥離しても良い（図示せず）。
(a) ）。次に、図８(b) のように、電気配線を有する基
板４２上に接着剤４３を塗布し、光配線層４４のミラー
を有する側と接着させる。このときの光配線層はフィル
ム化した後に電気配線を有する基板と接着させても良い
し、支持体付の状態で電気配線を有する基板と接着させ
た後に支持体から剥離しても良い（図示せず）。
【００２６】図８(c) のようにレーザによって、ビアホ
ール用の小径孔４５を開ける。この場合、電気配線４６
がレーザ加工時のストッパの役割を果たす。
ール用の小径孔４５を開ける。この場合、電気配線４６
がレーザ加工時のストッパの役割を果たす。
【００２７】セミアディティブ法により、ビアホール４
７内部、並びに、パッド４８とビアホールの間を結ぶ部
分に金属層を形成し、図８(d) のように、本発明の光・
電気配線基板が得られる。必要に応じて、同時に電気部
品用のパッド（図示せず。）、それと電気配線を電気接
続するビアホール（図示せず。）、或いは、電気配線
（図示せず。）を形成することができる。
７内部、並びに、パッド４８とビアホールの間を結ぶ部
分に金属層を形成し、図８(d) のように、本発明の光・
電気配線基板が得られる。必要に応じて、同時に電気部
品用のパッド（図示せず。）、それと電気配線を電気接
続するビアホール（図示せず。）、或いは、電気配線
（図示せず。）を形成することができる。
【００２８】５．実装基板 光・電気配線基板に、光部品（レーザ、フォトダイオー
ド）及び電気部品を実装したものである。実装にはハン
ダ及びリフロー技術が好適に用いられる。高速信号部分
に光配線を、それ以外の部分に電気配線を用いることに
より、高速で動作し、かつ電磁波の発生を抑えた回路を
構築できる。
ド）及び電気部品を実装したものである。実装にはハン
ダ及びリフロー技術が好適に用いられる。高速信号部分
に光配線を、それ以外の部分に電気配線を用いることに
より、高速で動作し、かつ電磁波の発生を抑えた回路を
構築できる。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、次のような効果がある。
【００３０】第１に、レンズを有するので発光素子等と
光配線層の光軸あわせは簡便である。また、レンズとコ
ア、もしくはレンズとクラッドが同一部材であるので、
それらの位置あわせは実質上不要である。
光配線層の光軸あわせは簡便である。また、レンズとコ
ア、もしくはレンズとクラッドが同一部材であるので、
それらの位置あわせは実質上不要である。
【００３１】第２に、支持体は加工の後に剥離させるの
で、一度作製したレンズの形を有するSi等の支持体は繰
り返し使用することができ、従来よりも安価に製品を作
製することが出来る。
で、一度作製したレンズの形を有するSi等の支持体は繰
り返し使用することができ、従来よりも安価に製品を作
製することが出来る。
【００３２】第３に、電気配線を有する基板の上に光配
線層を設けるので、高密度実装又は小型化が可能である
という効果がある。
線層を設けるので、高密度実装又は小型化が可能である
という効果がある。
【００３３】第４に、電気配線を有する基板とは別に、
支持体上に光配線層を作製し、その光配線層を電気配線
を有する基板に接着するので、電気配線を有する基板上
の電気配線の上に直接光配線層を設置する場合と比較し
て、電気配線を有する基板上の電気配線の凹凸の影響を
少なくできる。よって、光配線層の光信号の伝搬損失を
低減できるという効果がある。
支持体上に光配線層を作製し、その光配線層を電気配線
を有する基板に接着するので、電気配線を有する基板上
の電気配線の上に直接光配線層を設置する場合と比較し
て、電気配線を有する基板上の電気配線の凹凸の影響を
少なくできる。よって、光配線層の光信号の伝搬損失を
低減できるという効果がある。
【００３４】
【図１】本発明の光配線層を示す断面図。
【図２】本発明の光配線の製造方法の一例を示す断面
図。
図。
【図３】本発明の光配線層の製造方法の別の例を示す断
面図。
面図。
【図４】レンズを作製する為の母型となる支持体の形状
を示す説明図。
を示す説明図。
【図５】本発明の光・電気配線基板における光部品を実
装する部分において、光配線層を縦断する断面図(a) 及
び平面図(b) 。
装する部分において、光配線層を縦断する断面図(a) 及
び平面図(b) 。
【図６】本発明の光・電気配線基板にレーザ発光素子を
実装した光・電気実装基板のレーザ光の伝搬の断面図。
実装した光・電気実装基板のレーザ光の伝搬の断面図。
【図７】本発明の光・電気配線基板に受光素子を実装し
た光・電気実装基板のレーザ光の伝搬の断面図。
た光・電気実装基板のレーザ光の伝搬の断面図。
【図８】本発明の光・電気配線基板の製造方法の一例を
示す断面図。
示す断面図。
１…コア ２…クラッド ３…レンズ ４…ミラー ５…支持体 ６…剥離膜 ７…クラッド ８…コア ９…クラッド １０…ダイシングソー １１…ミラー面 １２…支持体 １３…剥離膜 １４…クラッド １５…コア １６…クラッド １７…ミラー面 １８…基板 １９…接着層 ２０…クラッド ２１…光配線上の電気配線 ２２…コア ２３…電気配線 ２４…ビアホール ２５…レンズ ２６…ミラー ２７…パッド ２８…パッド ２９…レーザ発光素子 ３０…リード ３１…レーザ発光面 ３２…レーザ光 ３３…ミラー ３４…コア ３５…パッド ３６…受光素子 ３７…リード ３８…コア ３９…レーザ光 ４０…ミラー ４１…受光面 ４２…電気配線を有する基板 ４３…接着剤 ４４…光配線層 ４５…ビアホール用の小径孔 ４６…電気配線 ４７…ビアホール ４８…パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/46 Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｄ (72)発明者 石崎 守 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 四井 健太 東京都台東区台東１丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 Ｆターム(参考） 2H047 KA02 KB09 LA09 MA03 MA07 PA21 PA24 TA00 5E338 AA03 AA11 AA16 AA18 BB02 BB13 BB25 BB63 BB71 CC01 CC10 EE32 EE42 5E346 BB02 BB20 CC09 CC10 CC16 CC32 DD03 DD16 DD32 EE01 EE31 EE41 FF01 GG14 GG28 HH31 5F073 AB16 BA09 FA23 FA30 5F088 BB10 JA03 JA12 JA14
Claims (9)
- 【請求項１】コアとクラッドを有する層状の光配線層で
あって、層に対して平行に光を伝搬させるコアと、コア
に対して傾きを有するミラーと、ミラーに集光させるレ
ンズを有し、該レンズがクラッドと同一部材であること
を特徴とする光配線層。 - 【請求項２】コアとクラッドを有する層状の光配線層で
あって、層に対して平行に光を伝搬させるコアと、コア
に対して傾きを有するミラーと、ミラーに集光させるレ
ンズを有し、該レンズがコアと同一部材であることを特
徴とする光配線層。 - 【請求項３】層に対して平行に光を伝搬させるコアと、
コアに対して傾きを有するミラーと、ミラーに集光させ
るレンズを有し、該レンズがクラッドと同一部材である
光配線層の製造方法であって、 レンズの型となる加工を施した支持体上に、コアとクラ
ッドからなる光配線層を形成する工程と、 レンズ近傍に光配線層に対して傾きを有するミラーを形
成する工程と、 光配線層を支持体から剥離する工程と、を含むことを特
徴とする光配線層の製造方法。 - 【請求項４】層に対して平行に光を伝搬させるコアと、
コアに対して傾きを有するミラーと、ミラーに集光させ
るレンズを有し、該レンズがコアと同一部材である光配
線層の製造方法であって、 レンズの型となる加工を施した支持体上に、クラッドを
形成する工程と、 レンズ形成部分に穴を開ける工程と、 穴の内部及びクラッド上にコアを形成する工程と、 コア上にクラッドを形成する工程と、 レンズ近傍に光配線層に対して傾きを有するミラーを形
成する工程と、 光配線層を支持体から剥離する工程と、を含むことを特
徴とする光配線層の製造方法。 - 【請求項５】電気配線を有する基板に、請求項１〜２の
何れか１項記載の光配線層を接着させた光・電気配線基
板であって、 電気配線を有する基板の反対側にあるレンズの周囲に、
光部品をハンダ付けするために設けられた光部品用のパ
ッドと、 光部品用パッドと電気配線を有する基板の電気配線とを
電気接続するビアホールと、を具備することを特徴とす
る光・電気配線基板。 - 【請求項６】電気配線を有する基板に、請求項１〜２の
何れか１項記載の光配線層を接着させた光・電気配線基
板であって、 電気配線を有する基板の反対側にあるレンズの周囲に、
光部品をハンダ付けするために設けられた光部品用のパ
ッドと、 電気配線を有する基板の反対側にある光配線層の表面
に、電気部品をハンダ付けするために設けられた電気部
品用のパッドと、 光部品又は電気部品用パッドと電気配線を有する基板の
電気配線とを電気接続するビアホールと、を具備するこ
とを特徴とする光・電気配線基板。 - 【請求項７】電気配線を有する基板に、請求項１〜２の
何れか１項記載の光配線層を接着させた光・電気配線基
板であって、 電気配線を有する基板の反対側にあるレンズの周囲に、
光部品をハンダ付けするために設けられた光部品用のパ
ッドと、 電気配線を有する基板の反対側にある光配線層の表面
に、電気部品をハンダ付けするために設けられた電気部
品用のパッドと、 光部品又は電気部品用パッドと基板の電気配線と電気接
続するビアホールと、 電気配線を有する基板の反対側にある光配線層の表面に
設けた電気配線と、を具備することを特徴とする光・電
気配線基板。 - 【請求項８】請求項１〜２の何れか１項記載の光配線層
を、電気配線を有する基板の電気配線側に接着する工程
と、 ビアホールによって電気配線を有する基板の電気配線と
電気接続しているパッドを造る工程と、を含むことを特
徴とする光・電気配線基板の製造方法。 - 【請求項９】請求項５〜７の何れか１項記載の光・電気
配線基板に光部品又は／及び電気部品を実装したことを
特徴とする実装基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35162899A JP4677651B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 光配線層の製造方法、及び光・電気配線基板とその製造法、並びに実装基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35162899A JP4677651B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 光配線層の製造方法、及び光・電気配線基板とその製造法、並びに実装基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001166167A true JP2001166167A (ja) | 2001-06-22 |
| JP4677651B2 JP4677651B2 (ja) | 2011-04-27 |
Family
ID=18418548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35162899A Expired - Fee Related JP4677651B2 (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 光配線層の製造方法、及び光・電気配線基板とその製造法、並びに実装基板 |
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| JP (1) | JP4677651B2 (ja) |
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-
1999
- 1999-12-10 JP JP35162899A patent/JP4677651B2/ja not_active Expired - Fee Related
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