JP2003050329A - 光・電気配線基板及びその製造方法並びに実装基板 - Google Patents
光・電気配線基板及びその製造方法並びに実装基板Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光配線中の自由な位置に光路変換のためのミラ
ーが配置された光・電気配線基板を提供することを第一
の課題とし、精度のよいミラーが搭載された光・電気配
線基板を形成することを第二の課題とし、光・電気配線
基板の作製工程を簡略化することを第三の課題とする。 【解決手段】電気配線３を有する基板４と、基板の少な
くとも一方の面に位置するコアとクラッドを有する光配
線層５と、上記基板と上記光配線層の間に埋め込まれた
１つ以上のミラー部材６とを有する。なお、ミラー部材
が金属もしくは金属を成膜したガラスからなることも含
まれる。
ーが配置された光・電気配線基板を提供することを第一
の課題とし、精度のよいミラーが搭載された光・電気配
線基板を形成することを第二の課題とし、光・電気配線
基板の作製工程を簡略化することを第三の課題とする。 【解決手段】電気配線３を有する基板４と、基板の少な
くとも一方の面に位置するコアとクラッドを有する光配
線層５と、上記基板と上記光配線層の間に埋め込まれた
１つ以上のミラー部材６とを有する。なお、ミラー部材
が金属もしくは金属を成膜したガラスからなることも含
まれる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光配線と電気配線
とが積層されている光・電気配線基板、及びその製造方
法、並びにその基板上に光部品と電気部品を実装する実
装基板に関する。
とが積層されている光・電気配線基板、及びその製造方
法、並びにその基板上に光部品と電気部品を実装する実
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のクロック周波数は益々増大する
傾向にあり、現在では１ＧＨｚオーダーを超えるものが
出現するに至っている。この結果、コンピュータの中の
プリント基板上の銅による電気配線には高周波電流が流
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悪影
響を与えることにもなる。
を作るために、ＣＰＵのクロック周波数は益々増大する
傾向にあり、現在では１ＧＨｚオーダーを超えるものが
出現するに至っている。この結果、コンピュータの中の
プリント基板上の銅による電気配線には高周波電流が流
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悪影
響を与えることにもなる。
【０００３】このような問題を解決するために、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行われている。なぜなら、光信
号の場合は、ノイズ及び電磁波の発生を抑えられるから
である。
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行われている。なぜなら、光信
号の場合は、ノイズ及び電磁波の発生を抑えられるから
である。
【０００４】高密度実装又は小型化の観点からは、電気
配線と光配線とが同一の基板上で積み重なっている光・
電気配線基板を作ることが望ましい。たとえば、特開平
３−２９９０５号公報にて述べられているように、電気
配線基板上に光ファイバを絶縁膜にて固定させた基板が
提案されている。しかし、光配線として光ファイバを用
いる場合、その屈曲性の限界から、複雑な形状の光配線
には対応しきれず、設計の自由度が低くなってしまい、
高密度配線あるいは基板の小型化に対応できないという
問題がある。
配線と光配線とが同一の基板上で積み重なっている光・
電気配線基板を作ることが望ましい。たとえば、特開平
３−２９９０５号公報にて述べられているように、電気
配線基板上に光ファイバを絶縁膜にて固定させた基板が
提案されている。しかし、光配線として光ファイバを用
いる場合、その屈曲性の限界から、複雑な形状の光配線
には対応しきれず、設計の自由度が低くなってしまい、
高密度配線あるいは基板の小型化に対応できないという
問題がある。
【０００５】このため、電気配線基板の上に、光配線と
して、いわゆる、光導波路を用いた光・電気配線基板の
構成がいくつか提案されている。光導波路の構成は光信
号が伝搬するコアパターンが、光信号をコアパターンに
閉じこめるクラッド層に埋設されている。コアパターン
の形成方法は、フォトリソグラフィ技術により、メタル
マスクを形成し、ドライエッチングで作製するか、コア
材料に感光性が付与されている場合は、露光、現像処理
にて作製できる。このため、フォトマスクのパターンを
基に光配線を形成できるため、その設計の自由度は高く
なる。また、比較的短距離の伝送にも対応が可能とな
る。
して、いわゆる、光導波路を用いた光・電気配線基板の
構成がいくつか提案されている。光導波路の構成は光信
号が伝搬するコアパターンが、光信号をコアパターンに
閉じこめるクラッド層に埋設されている。コアパターン
の形成方法は、フォトリソグラフィ技術により、メタル
マスクを形成し、ドライエッチングで作製するか、コア
材料に感光性が付与されている場合は、露光、現像処理
にて作製できる。このため、フォトマスクのパターンを
基に光配線を形成できるため、その設計の自由度は高く
なる。また、比較的短距離の伝送にも対応が可能とな
る。
【０００６】このような光・電気配線基板に、光部品や
電気部品を実装する際、従来の電気部品に用いられてい
る表面実装技術を用いて実装できることが望ましい。そ
こで、光部品を表面実装する光表面技術に関して様々な
提案がなされている。
電気部品を実装する際、従来の電気部品に用いられてい
る表面実装技術を用いて実装できることが望ましい。そ
こで、光部品を表面実装する光表面技術に関して様々な
提案がなされている。
【０００７】基板面に平行な方向に配線されている光配
線と基板表面に実装された半導体レーザ等の光部品を光
結合させるにはミラーなどを用いて９０度光路を曲げる
必要がある。そこで、光配線上に光路変換のためのミラ
ーを形成するために様々な提案がなされている。
線と基板表面に実装された半導体レーザ等の光部品を光
結合させるにはミラーなどを用いて９０度光路を曲げる
必要がある。そこで、光配線上に光路変換のためのミラ
ーを形成するために様々な提案がなされている。
【０００８】例えば、半導体用のダイシングソーを用い
て光配線中に４５度の斜面を形成し、その面に金属薄膜
を蒸着してミラーとして用いる方法が知られている。し
かし、この方法は細かい部分の加工には向かない上、ミ
ラーの配置できる場所が制限されるといった問題点があ
る。金属薄膜を蒸着する工程に時間がかかるといった問
題点もある。また、ダイシングブレードがすぐに劣化し
やすく、ミラー面の精度が悪くなるといった問題があっ
た。
て光配線中に４５度の斜面を形成し、その面に金属薄膜
を蒸着してミラーとして用いる方法が知られている。し
かし、この方法は細かい部分の加工には向かない上、ミ
ラーの配置できる場所が制限されるといった問題点があ
る。金属薄膜を蒸着する工程に時間がかかるといった問
題点もある。また、ダイシングブレードがすぐに劣化し
やすく、ミラー面の精度が悪くなるといった問題があっ
た。
【０００９】また、基板を傾斜させてドライエッチング
を行うことによってミラーを形成する方法が知られてい
るが、ミラー面の角度を正確に制御するのが難しいとい
った問題があった。
を行うことによってミラーを形成する方法が知られてい
るが、ミラー面の角度を正確に制御するのが難しいとい
った問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は係る従来技術
の欠点に鑑みなされたもので、光配線中の自由な位置に
光路変換のためのミラーが配置された光・電気配線基板
を提供することを課題とする。また、精度のよいミラー
が搭載された光・電気配線基板を形成することを課題と
する。更に、光・電気配線基板の作製工程を簡略化する
ことを課題とする。
の欠点に鑑みなされたもので、光配線中の自由な位置に
光路変換のためのミラーが配置された光・電気配線基板
を提供することを課題とする。また、精度のよいミラー
が搭載された光・電気配線基板を形成することを課題と
する。更に、光・電気配線基板の作製工程を簡略化する
ことを課題とする。
【００１１】
【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、まず請求項１の発明は、電気配線
を有する基板と、基板の少なくとも一方の面に位置する
コアとクラッドを有する光配線層と、上記基板と上記光
配線層の間に埋め込まれた１つ以上のミラー部材と、を
有することを特徴とする光・電気配線基板としたもので
ある。また請求項２の発明は、上記ミラー部材が金属も
しくは金属を成膜したガラスからなることを特徴とする
請求項１記載の光・電気配線基板としたものである。ま
た請求項３の発明は、上記ミラー部材が、ミラー部材自
体もしくはミラー部材に設けられた接続用の金属パッド
と、上記基板上に設けられたミラー部材固定用金属パッ
ドとをはんだを用いて接続することにより、上記基板へ
固定されていることを特徴とする請求項１〜２の何れか
に記載の光・電気配線基板としたものである。また請求
項４の発明は、上記基板上に設けられた金属パッドの形
状及び、ミラー部材自体もしくはミラー部材に設けられ
た接続用の金属パッドの形状が５回以上の回転対称性を
もたないことを特徴とする請求項３記載の光・電気配線
基板としたものである。また請求項５の発明は、上記光
配線層がポリマーからなることを特徴とする請求項１〜
４の何れかに記載の光・電気配線基板としたものであ
る。また請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかに記
載の光・電気配線基板の製造方法であって、上記基板上
に上記ミラー部材を配置する工程と、上記基板上に上記
ミラー部材を覆うかたちで光配線層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする光・電気配線基板の製造方法と
したものである。また請求項７の発明は、上記光配線層
を流動性をもった材料から作製することを特徴とする請
求項６記載の光・電気配線基板の製造方法としたもので
ある。また請求項８の発明は、請求項１〜５の何れかに
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としたものである。
題を達成するために、まず請求項１の発明は、電気配線
を有する基板と、基板の少なくとも一方の面に位置する
コアとクラッドを有する光配線層と、上記基板と上記光
配線層の間に埋め込まれた１つ以上のミラー部材と、を
有することを特徴とする光・電気配線基板としたもので
ある。また請求項２の発明は、上記ミラー部材が金属も
しくは金属を成膜したガラスからなることを特徴とする
請求項１記載の光・電気配線基板としたものである。ま
た請求項３の発明は、上記ミラー部材が、ミラー部材自
体もしくはミラー部材に設けられた接続用の金属パッド
と、上記基板上に設けられたミラー部材固定用金属パッ
ドとをはんだを用いて接続することにより、上記基板へ
固定されていることを特徴とする請求項１〜２の何れか
に記載の光・電気配線基板としたものである。また請求
項４の発明は、上記基板上に設けられた金属パッドの形
状及び、ミラー部材自体もしくはミラー部材に設けられ
た接続用の金属パッドの形状が５回以上の回転対称性を
もたないことを特徴とする請求項３記載の光・電気配線
基板としたものである。また請求項５の発明は、上記光
配線層がポリマーからなることを特徴とする請求項１〜
４の何れかに記載の光・電気配線基板としたものであ
る。また請求項６の発明は、請求項１〜５の何れかに記
載の光・電気配線基板の製造方法であって、上記基板上
に上記ミラー部材を配置する工程と、上記基板上に上記
ミラー部材を覆うかたちで光配線層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする光・電気配線基板の製造方法と
したものである。また請求項７の発明は、上記光配線層
を流動性をもった材料から作製することを特徴とする請
求項６記載の光・電気配線基板の製造方法としたもので
ある。また請求項８の発明は、請求項１〜５の何れかに
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としたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】１．光・電気配線基板
本発明の光・電気配線基板において、光部品を実装する
部分の平面図を図１に、光配線である光導波路コアパタ
ーン１に沿って切断する断面図を図２に示す。
部分の平面図を図１に、光配線である光導波路コアパタ
ーン１に沿って切断する断面図を図２に示す。
【００１３】本発明の光・電気配線基板２は電気配線３
を備えた基板４上に、光配線層５が積層されており、そ
の間にはミラー部材６が埋め込まれた構造をとる。この
基板４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い。
を備えた基板４上に、光配線層５が積層されており、そ
の間にはミラー部材６が埋め込まれた構造をとる。この
基板４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い。
【００１４】ミラー部材６は金属でできていても良い
し、ミラーとして使用する面に金属を成膜したガラスで
もよい。基板４への固定は接着剤（図示せず）を用いて
もよいし、はんだを用いても良い。
し、ミラーとして使用する面に金属を成膜したガラスで
もよい。基板４への固定は接着剤（図示せず）を用いて
もよいし、はんだを用いても良い。
【００１５】はんだを用いてミラー部材６を固定する場
合、ミラー部材６を搭載する際の位置合わせ、及び光軸
合わせは、ミラー部材自体もしくはミラー部材に設けら
れた接続用の金属パッド（図示せず）と、基板４上に設
けられたミラー部材固定用パッド７の形状が５回以上の
回転対称性をもたないようにし、はんだ溶融の際のはん
だの表面張力によって位置合わせ、及び光軸合わせを行
うことができる。
合、ミラー部材６を搭載する際の位置合わせ、及び光軸
合わせは、ミラー部材自体もしくはミラー部材に設けら
れた接続用の金属パッド（図示せず）と、基板４上に設
けられたミラー部材固定用パッド７の形状が５回以上の
回転対称性をもたないようにし、はんだ溶融の際のはん
だの表面張力によって位置合わせ、及び光軸合わせを行
うことができる。
【００１６】ミラー部材６は、そのミラー面を様々な角
度に配置する事が可能である。例えば、ミラー面が基板
面に対し４５度の角度になるように配置して、基板に対
して垂直方向に進む光を基板面方向に配線された光配線
に結合させたり、逆に基板面内方向に進む光を基板垂直
方向へ光路変換したりするのに用いてもよい。
度に配置する事が可能である。例えば、ミラー面が基板
面に対し４５度の角度になるように配置して、基板に対
して垂直方向に進む光を基板面方向に配線された光配線
に結合させたり、逆に基板面内方向に進む光を基板垂直
方向へ光路変換したりするのに用いてもよい。
【００１７】またミラー面が基板面に対して９０度の角
度になるように配置し、基板面内方向に進む光を基板面
内方向の別の方向へ光路変換するように用いても良い。
度になるように配置し、基板面内方向に進む光を基板面
内方向の別の方向へ光路変換するように用いても良い。
【００１８】また、屈折によって光路が曲がることを考
慮し、その屈折角の分だけ角度を変えたミラーを用いる
こともできる。
慮し、その屈折角の分だけ角度を変えたミラーを用いる
こともできる。
【００１９】なお、ミラー部材６は、図１〜２に示すよ
うな三角柱の形状に限定するものではなく、例えば頂部
が平坦な形、または円弧状であってもよい。
うな三角柱の形状に限定するものではなく、例えば頂部
が平坦な形、または円弧状であってもよい。
【００２０】光配線層５を貫通するかたちで、ビアホー
ル８を設けることができる。また光配線層５の表面に電
気配線９や光部品や電気部品を実装するためのパッド１
０を設けることもできる。
ル８を設けることができる。また光配線層５の表面に電
気配線９や光部品や電気部品を実装するためのパッド１
０を設けることもできる。
【００２１】２．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の実施形態につい
て、図３を用いて説明する。
て、図３を用いて説明する。
【００２２】＜ミラー部材の配置＞まず、基板４上にミ
ラー部材６を配置する（工程（ａ））。これは例えば、
基板４にミラー部材６配置用のアラインメントマーク
（図示せず）を設けておいて、それに合わせるように配
置し接着剤を用いて固定する、という方法で配置するこ
とができる。
ラー部材６を配置する（工程（ａ））。これは例えば、
基板４にミラー部材６配置用のアラインメントマーク
（図示せず）を設けておいて、それに合わせるように配
置し接着剤を用いて固定する、という方法で配置するこ
とができる。
【００２３】また、基板４上にミラー部材固定用パッド
７を設けておき、ミラー部材自体もしくはミラー部材に
設けられた接続用の金属パッド（図示せず）とはんだに
よって接続してもよい。このとき、ミラー部材固定用パ
ッド７とミラー部材自体もしくはミラー部材に設けられ
た接続用の金属パッド（図示せず）の形状を工夫する
と、はんだ溶融の際のはんだの表面張力によって位置合
わせ、及び光軸合わせを行うことができる。
７を設けておき、ミラー部材自体もしくはミラー部材に
設けられた接続用の金属パッド（図示せず）とはんだに
よって接続してもよい。このとき、ミラー部材固定用パ
ッド７とミラー部材自体もしくはミラー部材に設けられ
た接続用の金属パッド（図示せず）の形状を工夫する
と、はんだ溶融の際のはんだの表面張力によって位置合
わせ、及び光軸合わせを行うことができる。
【００２４】＜下部クラッド層の形成＞次に基板４上に
光配線層５を形成する。まず、下部クラッド層１１を形
成する（工程（ｂ））。これは例えば基板４上に流動性
のあるクラッド材料を、スピンコートなどを用いて塗布
し、硬化させることによって実現することもできる。こ
のとき、基板４上のミラー部材６や電気配線３のため、
下部クラッド１１の上部に凹凸が生じてしまうことがあ
る。このため、電気配線３の厚みは１０μｍ以下である
ことが好ましい。
光配線層５を形成する。まず、下部クラッド層１１を形
成する（工程（ｂ））。これは例えば基板４上に流動性
のあるクラッド材料を、スピンコートなどを用いて塗布
し、硬化させることによって実現することもできる。こ
のとき、基板４上のミラー部材６や電気配線３のため、
下部クラッド１１の上部に凹凸が生じてしまうことがあ
る。このため、電気配線３の厚みは１０μｍ以下である
ことが好ましい。
【００２５】＜コアパターンの形成＞次にコアパターン
１を形成する（工程（ｃ））。これは例えば下部クラッ
ド層１１上に流動性のあるコア材料を、スピンコートな
どを用いて塗布し、硬化させた後、フォトリソグラフィ
法等を用いてパターニングすることによって実現するこ
とができる。
１を形成する（工程（ｃ））。これは例えば下部クラッ
ド層１１上に流動性のあるコア材料を、スピンコートな
どを用いて塗布し、硬化させた後、フォトリソグラフィ
法等を用いてパターニングすることによって実現するこ
とができる。
【００２６】＜上部クラッド層の形成＞次に上部クラッ
ド層１２を形成する（工程（ｄ））。これは例えばコア
パターン１を形成した下部クラッド層１１上に流動性の
あるクラッド材料をスピンコートなどを用いて塗布し硬
化させることによって実現することができる。こうして
光配線層５が形成される。
ド層１２を形成する（工程（ｄ））。これは例えばコア
パターン１を形成した下部クラッド層１１上に流動性の
あるクラッド材料をスピンコートなどを用いて塗布し硬
化させることによって実現することができる。こうして
光配線層５が形成される。
【００２７】＜ビアホール、電気配線の形成＞その後、
光配線層５上にめっき等によりビアホール８、および光
配線層表面の電気配線９や、光部品や電気部品を実装す
るためのパッド１０を形成してもよい。その際、ミラー
部材６があることにより光配線５の表面に凹凸がある場
合、研磨等によって表面をあらかじめ平滑にしておいて
もよい。こうして光・電気配線基板２を得ることができ
る。
光配線層５上にめっき等によりビアホール８、および光
配線層表面の電気配線９や、光部品や電気部品を実装す
るためのパッド１０を形成してもよい。その際、ミラー
部材６があることにより光配線５の表面に凹凸がある場
合、研磨等によって表面をあらかじめ平滑にしておいて
もよい。こうして光・電気配線基板２を得ることができ
る。
【００２８】３．実装基板
本発明の実装基板において、光部品を実装した部分の平
面図を図４に、光配線である光導波路コアパターン１に
沿って切断する断面図を図５に示す。
面図を図４に、光配線である光導波路コアパターン１に
沿って切断する断面図を図５に示す。
【００２９】光・電気配線基板２に、光部品１３（レー
ザダイオード、フォトダイオード）及び電気部品１４
（ＣＰＵ、メモリ等）をはんだを用い実装することによ
り実装基板１５を得ることができる。
ザダイオード、フォトダイオード）及び電気部品１４
（ＣＰＵ、メモリ等）をはんだを用い実装することによ
り実装基板１５を得ることができる。
【００３０】例えば電気部品１４ａからの電気信号を受
けた光部品１３ａ（この場合レーザダイオード）が光信
号を発生させる。その光信号がミラー部材６、光配線層
５を介し光部品１３ｂ（この場合フォトダイオード）で
受け取られ、電気信号に変換され電気部品１４ｂへ伝え
られる。
けた光部品１３ａ（この場合レーザダイオード）が光信
号を発生させる。その光信号がミラー部材６、光配線層
５を介し光部品１３ｂ（この場合フォトダイオード）で
受け取られ、電気信号に変換され電気部品１４ｂへ伝え
られる。
【００３１】このようにして電気部品１４ａと電気部品
１４ｂの間の信号のやりとりが高速かつ低ノイズで行わ
れる。
１４ｂの間の信号のやりとりが高速かつ低ノイズで行わ
れる。
【００３２】
【実施例】以下に、具体的な実施例により本発明を説明
する。なお、本発明は後述する実施例に何ら限定される
ものではない。
する。なお、本発明は後述する実施例に何ら限定される
ものではない。
【００３３】＜実施例１＞通常のセラミック電気配線基
板を基板として用いた。基板には電気配線およびミラー
部材固定用パッドをあらかじめフォトリソグラフィー
法、エッチング法によって形成したものを用いた。ミラ
ー部材固定用パッドの形状は２０μｍ×８０μｍの長方
形の形状に設計した。
板を基板として用いた。基板には電気配線およびミラー
部材固定用パッドをあらかじめフォトリソグラフィー
法、エッチング法によって形成したものを用いた。ミラ
ー部材固定用パッドの形状は２０μｍ×８０μｍの長方
形の形状に設計した。
【００３４】次に基板にミラー部材を高温はんだを用い
て搭載した。ミラー部材の形状は断面が直角二等辺三角
形である三角柱で、三角柱の最も広い側面を基板側に向
けて搭載し、残りの側面をミラー面として用いた。
て搭載した。ミラー部材の形状は断面が直角二等辺三角
形である三角柱で、三角柱の最も広い側面を基板側に向
けて搭載し、残りの側面をミラー面として用いた。
【００３５】ミラー部材の材質は石英で反射面にはクロ
ムを介して金を蒸着してある。また、ミラー部材を搭載
した際、ミラー部材固定用パッドに接する部分には２０
μｍ×８０μｍの金のパッドを設けておいた。ミラー部
材を基板に置いた際、若干の角度ずれ、位置ずれがあっ
たが、はんだ溶融の際のはんだの表面張力で適切な角
度、位置へ位置合わせがなされた。
ムを介して金を蒸着してある。また、ミラー部材を搭載
した際、ミラー部材固定用パッドに接する部分には２０
μｍ×８０μｍの金のパッドを設けておいた。ミラー部
材を基板に置いた際、若干の角度ずれ、位置ずれがあっ
たが、はんだ溶融の際のはんだの表面張力で適切な角
度、位置へ位置合わせがなされた。
【００３６】その上にフッ素化ポリイミド材料ＯＰＩ−
Ｎ１００５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによって下部クラ
ッド層を形成した。形成された下部クラッド層の厚みは
約３０μmであった。このとき、電気配線部の厚みは９
μmであり、それによる下部クラッド層表面の凹凸は無
視できる位小さかったが、ミラー部材の部分はミラー部
材の形状に似た凸部として残った。
Ｎ１００５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによって下部クラ
ッド層を形成した。形成された下部クラッド層の厚みは
約３０μmであった。このとき、電気配線部の厚みは９
μmであり、それによる下部クラッド層表面の凹凸は無
視できる位小さかったが、ミラー部材の部分はミラー部
材の形状に似た凸部として残った。
【００３７】その上にフッ素化ポリイミド材料ＯＰＩ−
Ｎ３４０５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによってコア層を
形成した。形成されたコア層の厚みは約４０μmであっ
た。このとき、やはりミラー部材の部分はミラー部材の
形状に似た凸部として残った。
Ｎ３４０５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによってコア層を
形成した。形成されたコア層の厚みは約４０μmであっ
た。このとき、やはりミラー部材の部分はミラー部材の
形状に似た凸部として残った。
【００３８】この上にシリコン含有レジストをスピンコ
ートにて塗布し、露光、及び現像を行った。このように
してできたレジストパターンをドライエッチングのマス
クとした。
ートにて塗布し、露光、及び現像を行った。このように
してできたレジストパターンをドライエッチングのマス
クとした。
【００３９】これを酸素ＲＩＥによってドライエッチン
グしコアパターンを形成した。その後シリコン含有レジ
ストを剥離した。
グしコアパターンを形成した。その後シリコン含有レジ
ストを剥離した。
【００４０】その上にフッ素化ポリイミド材料ＯＰＩ−
Ｎ１００５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによって上部クラ
ッド層を形成した。形成された上部クラッド層の厚みは
約３０μmであった。このとき、やはりミラー部材の部
分はミラー部材の形状に似た凸部として残った。軽く研
磨することでこの凸部を除去した。
Ｎ１００５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによって上部クラ
ッド層を形成した。形成された上部クラッド層の厚みは
約３０μmであった。このとき、やはりミラー部材の部
分はミラー部材の形状に似た凸部として残った。軽く研
磨することでこの凸部を除去した。
【００４１】その後、ＵＶ−ＹＡＧレーザ加工機を用い
てビアホール形成用の孔部を形成した。孔部の断面形状
はほぼ円形で直径は約１００μmであった。
てビアホール形成用の孔部を形成した。孔部の断面形状
はほぼ円形で直径は約１００μmであった。
【００４２】その後、スパッタを用いてクロムおよび銅
の薄膜をこの順に光配線層上に形成した。このときビア
ホール形成用の孔部の内部にもクロム、および銅の薄膜
が形成された。その後、めっきを行ない光配線層上に１
５μｍの厚さの銅の層を形成した。
の薄膜をこの順に光配線層上に形成した。このときビア
ホール形成用の孔部の内部にもクロム、および銅の薄膜
が形成された。その後、めっきを行ない光配線層上に１
５μｍの厚さの銅の層を形成した。
【００４３】その後、通常のフォトリソグラフィ法で光
配線層表面の銅及びクロムをパターニングし、電気配線
や、光部品および電気部品を実装するためのパッドを形
成した。こうして、光・電気配線基板が完成した。
配線層表面の銅及びクロムをパターニングし、電気配線
や、光部品および電気部品を実装するためのパッドを形
成した。こうして、光・電気配線基板が完成した。
【００４４】さらに、光部品および電気部品を低温はん
だのリフローによって実装することにより、実装基板が
完成した。
だのリフローによって実装することにより、実装基板が
完成した。
【００４５】＜実施例２＞通常のセラミック電気配線基
板を基板として用いた。基板には電気配線およびミラー
部材固定用パッドをあらかじめフォトリソ、エッチング
によって形成しておいた。ミラー部材固定用パッドの形
状は５００μｍ×５００μｍの正方形の形状に設計し
た。
板を基板として用いた。基板には電気配線およびミラー
部材固定用パッドをあらかじめフォトリソ、エッチング
によって形成しておいた。ミラー部材固定用パッドの形
状は５００μｍ×５００μｍの正方形の形状に設計し
た。
【００４６】次に基板にミラー部材を高温はんだを用い
て搭載した。ミラー部材の材質は銅にニッケルめっきを
したものである。ミラー部材を基板に置いた際、若干の
角度ずれ、位置ずれがあったが、はんだ溶融の際のはん
だの表面張力で適切な角度、位置へ位置合わせがなされ
た。
て搭載した。ミラー部材の材質は銅にニッケルめっきを
したものである。ミラー部材を基板に置いた際、若干の
角度ずれ、位置ずれがあったが、はんだ溶融の際のはん
だの表面張力で適切な角度、位置へ位置合わせがなされ
た。
【００４７】その上にフッ素化ポリイミド材料ＯＰＩ−
Ｎ１００５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによって下部クラ
ッド層を形成した。形成された下部クラッド層の厚みは
約３０μｍであった。このとき、電気配線部の厚みは９
μｍであり、それによる下部クラッド層表面の凹凸は無
視できる位小さかったが、ミラー部材の部分はミラー部
材の形状に似た凸部として残った。
Ｎ１００５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによって下部クラ
ッド層を形成した。形成された下部クラッド層の厚みは
約３０μｍであった。このとき、電気配線部の厚みは９
μｍであり、それによる下部クラッド層表面の凹凸は無
視できる位小さかったが、ミラー部材の部分はミラー部
材の形状に似た凸部として残った。
【００４８】その上にフッ素化ポリイミド材料ＯＰＩ−
Ｎ３４０５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによってコア層を
形成した。形成されたコア層の厚みは約４０μｍであっ
た。このとき、やはりミラー部材の部分はミラー部材の
形状に似た凸部として残った。
Ｎ３４０５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによってコア層を
形成した。形成されたコア層の厚みは約４０μｍであっ
た。このとき、やはりミラー部材の部分はミラー部材の
形状に似た凸部として残った。
【００４９】この上にシリコン含有レジストをスピンコ
ートにて塗布し、露光、及び現像を行った。このように
してできたレジストパターンをドライエッチングのマス
クとした。
ートにて塗布し、露光、及び現像を行った。このように
してできたレジストパターンをドライエッチングのマス
クとした。
【００５０】これを、酸素ＲＩＥによってドライエッチ
ングしコアパターンを形成した。その後シリコン含有レ
ジストを剥離した。
ングしコアパターンを形成した。その後シリコン含有レ
ジストを剥離した。
【００５１】その上にフッ素化ポリイミド材料ＯＰＩ−
Ｎ１００５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによって上部クラ
ッド層を形成した。形成された上部クラッド層の厚みは
約３０μｍであった。このとき、やはりミラー部材の部
分はミラー部材の形状に似た凸部として残った。軽く研
磨することで、この凸部を除去した。
Ｎ１００５（日立化成工業（株）製）をスピンコート
し、３５０℃にてイミド化させることによって上部クラ
ッド層を形成した。形成された上部クラッド層の厚みは
約３０μｍであった。このとき、やはりミラー部材の部
分はミラー部材の形状に似た凸部として残った。軽く研
磨することで、この凸部を除去した。
【００５２】その後、ＵＶ−ＹＡＧレーザ加工機を用い
てビアホール用の孔部を形成した。孔部の断面形状はほ
ぼ円形で直径は約１００μｍであった。
てビアホール用の孔部を形成した。孔部の断面形状はほ
ぼ円形で直径は約１００μｍであった。
【００５３】その後、スパッタを用いてクロムおよび銅
の薄膜をこの順に光配線層上に形成した。このときビア
ホール形成用の孔部の内部にもクロム、および銅の薄膜
が形成された。その後、めっきを行ない光配線層上に１
５μｍの厚さの銅の層を形成した。
の薄膜をこの順に光配線層上に形成した。このときビア
ホール形成用の孔部の内部にもクロム、および銅の薄膜
が形成された。その後、めっきを行ない光配線層上に１
５μｍの厚さの銅の層を形成した。
【００５４】その後、通常のフォトリソグラフィ法で光
配線層表面の銅およびクロムをパターニングし、電気配
線や、光部品および電気部品を実装するためのパッドを
形成した。こうして、光・電気配線基板が完成した。
配線層表面の銅およびクロムをパターニングし、電気配
線や、光部品および電気部品を実装するためのパッドを
形成した。こうして、光・電気配線基板が完成した。
【００５５】さらに、光部品および電気部品を低温はん
だのリフローによって実装することにより、実装基板が
完成した。
だのリフローによって実装することにより、実装基板が
完成した。
【００５６】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように本発明
には、以下の効果がある。光配線中の自由な位置に光路
変換のためのミラーが配置された光・電気配線基板を提
供することができる。また、精度のよいミラーが搭載さ
れた光・電気配線基板を形成することができる。更に、
光・電気配線基板の作製工程を簡略化することができ
る。
には、以下の効果がある。光配線中の自由な位置に光路
変換のためのミラーが配置された光・電気配線基板を提
供することができる。また、精度のよいミラーが搭載さ
れた光・電気配線基板を形成することができる。更に、
光・電気配線基板の作製工程を簡略化することができ
る。
【００５７】
【図１】本発明の光・電気配線基板における光部品を実
装する部分の平面図である。
装する部分の平面図である。
【図２】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、光配線であるコアパターンに沿っ
た断面図である。
装する部分において、光配線であるコアパターンに沿っ
た断面図である。
【図３】本発明の光・電気配線基板の製造方法の説明図
である。
である。
【図４】本発明の実装基板の平面図である。
【図５】本発明の実装基板の平面図において、光配線で
あるコアパターンに沿った断面図である。
あるコアパターンに沿った断面図である。
１ コアパターン
２ 光・電気配線基板
３ 電気配線
４ 基板
５ 光配線層
６ ミラー部材
７ ミラー部材固定用パッド
８ ビアホール
９ 電気配線（光配線層表面）
１０ 光部品や電気部品を実装するためのパッド
１１ 下部クラッド層
１２ 上部クラッド層
１３ 光部品
１３ａ レーザダイオード
１３ｂ フォトダイオード
１４ 電気部品
１４ａ 電気部品
１４ｂ 電気部品
１５ 実装基板
フロントページの続き
(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 佐々木 淳
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 KA04 KB09 LA09 PA02 PA21
PA24 PA28 QA01 QA04 QA05
TA43
5E338 AA03 AA18 BB02 BB12 BB25
BB75 BB80 CC01 CC10 CD32
EE32
Claims (8)
- 【請求項１】電気配線を有する基板と、基板の少なくと
も一方の面に位置するコアとクラッドを有する光配線層
と、上記基板と上記光配線層の間に埋め込まれた１つ以
上のミラー部材と、を有することを特徴とする光・電気
配線基板。 - 【請求項２】上記ミラー部材が金属もしくは金属を成膜
したガラスからなることを特徴とする請求項１記載の光
・電気配線基板。 - 【請求項３】上記ミラー部材が、ミラー部材自体もしく
はミラー部材に設けられた接続用の金属パッドと、上記
基板上に設けられたミラー部材固定用金属パッドとをは
んだを用いて接続することにより、上記基板へ固定され
ていることを特徴とする請求項１〜２の何れかに記載の
光・電気配線基板。 - 【請求項４】上記基板上に設けられた金属パッドの形状
及び、ミラー部材自体もしくはミラー部材に設けられた
接続用の金属パッドの形状が５回以上の回転対称性をも
たないことを特徴とする請求項３記載の光・電気配線基
板。 - 【請求項５】上記光配線層がポリマーからなることを特
徴とする請求項１〜４の何れかに記載の光・電気配線基
板。 - 【請求項６】請求項１〜５の何れかに記載の光・電気配
線基板の製造方法であって、上記基板上に上記ミラー部
材を配置する工程と、上記基板上に上記ミラー部材を覆
うかたちで光配線層を形成する工程と、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７】上記光配線層を流動性をもった材料から作
製することを特徴とする請求項６記載の光・電気配線基
板の製造方法。 - 【請求項８】請求項１〜５の何れかに記載の光・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 |
|---|---|---|---|
| JP2001237427A JP2003050329A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 光・電気配線基板及びその製造方法並びに実装基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001237427A JP2003050329A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 光・電気配線基板及びその製造方法並びに実装基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003050329A true JP2003050329A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19068512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001237427A Pending JP2003050329A (ja) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | 光・電気配線基板及びその製造方法並びに実装基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003050329A (ja) |
Cited By (12)
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| JP2006251184A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 三次元光導波路および光通信システム |
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2001
- 2001-08-06 JP JP2001237427A patent/JP2003050329A/ja active Pending
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