JP2003255149A - 配線板およびその配線板の製造方法 - Google Patents

配線板およびその配線板の製造方法

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JP2003255149A
JP2003255149A JP2002051630A JP2002051630A JP2003255149A JP 2003255149 A JP2003255149 A JP 2003255149A JP 2002051630 A JP2002051630 A JP 2002051630A JP 2002051630 A JP2002051630 A JP 2002051630A JP 2003255149 A JP2003255149 A JP 2003255149A
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JP
Japan
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wiring board
optical fiber
adhesive layer
base material
adhesive
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JP2002051630A
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Hiroshi Kawazoe
宏 河添
Shigeharu Ariga
茂晴 有家
Masahiro Kato
雅広 加藤
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Chemical Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3608Fibre wiring boards, i.e. where fibres are embedded or attached in a pattern on or to a substrate, e.g. flexible sheets
    • G02B6/3612Wiring methods or machines
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3628Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバを敷設した配線板の光ファイバと
部品とを接続するための、ある程度の長さの光ファイバ
を露出した配線板を提供する。 【解決手段】 基材2と、前記基板上に形成された接着
剤層1と、前記接着剤層に敷設された光ファイバ4と、
前記光ファイバの表面を保護する接着剤層5と、その上
にフィルム層6を有し、前記接着剤層と前記フィルム層
がなく、前記光ファイバが露出している所定個所8を有
することを特徴とする配線板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線板およびその
配線板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光伝送は高速、大容量の情報伝送が可能
であることから、WAN(WideArea Netw
ork)等の遠距離間の通信ネットワークに利用されて
いるが、近年、この光による伝送を光通信用等の装置内
部で利用することが提案され、開発されている。 この
ような装置を構成する主要部品として部品間やボード間
の接続を担う光配線板が挙げられる。これは、基材上に
光ファイバや導波路を用いた配線パターンを形成するも
のである。特に光ファイバを敷設した配線板は、光ファ
イバの低損失や交差可能といった特徴から大きな期待が
寄せられている。そのような配線板の具体例として、例
えば、特開平1−180505号公報には、光ファイバ
を基板上に接着剤層を介して敷設するという配線形成方
法が開示されている。ABS樹脂基板にアクリル系の粘
着層を形成したものに、布線ツールを用いて光ファイバ
を布線したと記載されている。特開平11−11903
3号公報には、1本以上の光ファイバを一筆書きの手法
を用いて剛直な基板上に敷設した配線板が開示されてい
る。また、特開平11−119034号公報には、光フ
ァイバの曲げ応力を利用して光ファイバを粘着剤または
接着剤に付着させる配線板製造装置が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光配線板の
光ファイバと部品とを接続するためには、ある程度の長
さの光ファイバを予め光配線板から露出させておく必要
がある。特に、接続する部品数が多くなるに従い、露出
光ファイバの数も多くなり、その扱いも難しくなってく
る。特に、光ファイバにダメージを与えることなく効率
的に露出することは、光配線板の製造に必須である。し
かし、上記に開示された何れの技術もその方法に関して
明示されてはいない。
【0004】従って、本発明の目的は、部品と接続する
ために光ファイバを露出させた配線板およびその製造方
法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の配線
板は、少なくとも、基材と、その上に形成された接着剤
層と、その接着剤層に敷設された光ファイバと、その表
面を保護する接着剤層と、その上にフィルム層とを有
し、所定個所には接着剤層とフィルム層がなく、該個所
において光ファイバが露出していることを要旨とする。
【0006】また、本発明の配線板の製造方法は、少な
くとも、 接着剤層と基材からなる第1の部材を準備
し、この接着剤層に光ファイバを敷設する工程と、第
1の部材と、接着剤層とフィルム層からなる第2の部材
とを、接着剤層同士が対向するように配置し積層して積
層体を得る工程と、積層体の所定個所にレーザー光を
照射し、所定個所の部材を除去して光ファイバを露出さ
せる工程からなることを要旨とする。
【0007】本製造方法に、積層体の所定個所にある接
着剤層を、除去する工程を加えることが好ましい。
【0008】本発明に用いる基材としては、樹脂板、プ
リント配線板、金属板のいずれかを用いることが好まし
い。
【0009】本発明の基材の表面に、金属パッドをあら
かじめ設けた後、所定個所において金属パッドを露出さ
せることが好ましい。これにより、レーザー光のストッ
パーとすることができる。この金属パッドとして、銅パ
ッドが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図1を用
いて説明する。
【0011】図1(1)〜(5)は、本発明の製造方法の
一実施形態で製造される配線板の主な製造工程の断面模
式図である。
【0012】本発明の配線板は、少なくとも、基材2と
接着剤層1とからなる第1の部材3と、その接着剤層1
に敷設された光ファイバ4と、その表面を保護する接着
剤層5とフィルム層6とからなる第2の部材7とを有
し、所定個所8において接着剤層とフィルム層がなく光
ファイバ4が露出していることを特徴とする。
【0013】第1の部材3は、基材2と接着剤層1とか
らなる。基材2の片側表面に、接着剤層1として接着剤
を例えば、20〜200μm、より好ましくは50〜1
00μm程度の厚さに塗布して第1の部材3を製造でき
る。
【0014】基材2には、フィルム状や板状の任意のも
のを使用する。特に、基材として、プリント配線板用の
基板やフィルムが好ましい。以下の例には限定されない
が、例えば、フェノール樹脂製、エポキシ樹脂製或いは
ポリイミド樹脂製の積層板や、PET製やポリイミド樹
脂製のフィルムが挙げられる。また、これらの基板にプ
リント配線を形成したプリント配線板を用いても良い。
更に、上記以外にも基材として、例えば、アルミ、銅、
鋼などの金属板を用いてよい。
【0015】接着剤層1に用いる接着剤については、任
意のものを使用できる。接着剤として、感圧型接着剤、
いわゆる粘着剤を用いてもよく、以下の例には限定され
ないが、例えば、GE東芝シリコーン社製YR3286やTSR152
1、ダウ コーニング社製DK Q9-9009、住友スリーエム社
製F-9473PCが挙げられる。
【0016】光ファイバ4として、一般に市販されてい
るものが使用できる。市販の光ファイバとしては、以下
の例には限定されないが、ガラス製光ファイバでは、日
立電線社製SM−1005等のシングルモード光ファイ
バや、コーニング社製50/125 CPC6や日立電線
社製GI−50/125、QSI−85/125、SI−
85/150等のマルチモード光ファイバ、また、プラ
スチック製光ファイバでは、三菱レーヨン社製のエス
カ、旭硝子社製のルキナ、東レ社製のレイテラPFU、
旭化成社製のルミナス等が挙げられる。但し、プラスチ
ックファイバを適用する場合は、 レーザー光照射によ
るファイバの損傷を防ぐため、その最外層にレーザー光
から光ファイバを保護するための金属被覆層などを設け
なければならない。金属被膜層として、以下の例には限
定されないが、銅、アルミ、ニッケル、金、クロム等
を、めっきまたは蒸着やスパッタ等により真空製膜法を
用いて形成した被膜が挙げられる。
【0017】第2の部材7は、接着剤層5とフィルム層
6とからなる。 フィルム層6の片側表面に、接着剤層
5として接着剤を、例えば厚さ20〜200μm程度、
より好ましくは50〜100μm程度にして第2の部材
を製造できる。
【0018】接着剤層5としては、第1の部材3の接着
剤層1で挙げた接着剤が挙げられる。接着剤層5で用い
る接着剤は、製造工程簡易のため接着剤層1で用いる接
着剤と同一であることが好ましいが、異なっていてもよ
い。
【0019】フィルム層6に用いるフィルムとして、プ
リント配線板用の任意のフィルムを使用してもよい。プ
リント配線板用のフィルムとして、例えば、PET製やポ
リイミド樹脂製等のフィルムが挙げられる。第1の部材
1の基材2がフィルムである場合は、第2の部材7のフ
ィルム層と同一のフィルムであってもよい。
【0020】本発明の配線板に、上述した以外に、金属
パッド11を用いることが好ましい。本発明の基材2の
表面に、金属パッド9をあらかじめ設けた後、所定個所
10において金属パッド9を露出させる。これにより、
レーザー光のストッパーとすることができる。この金属
パッド9として、銅パッド、ニッケル/金パッド、アル
ミパッドが挙げられるが、一般的なプリント配線板のめ
っきやエッチングの工程を適用できるという観点から銅
パッドが好ましい。
【0021】以下、図1に沿って本発明の配線板の製造
工程を説明する。
【0022】工程(1):接着剤層1と基材2とからな
る第1の部材3を準備する。好ましくは、金属パッド9
を基材上2に形成し、その上から接着剤を塗布し接着剤
層1を形成する。
【0023】工程(2):接着剤層1に光ファイバ4を
敷設する。ここで、光ファイバの布線は、荷重と超音波
振動とを印加させながら光ファイバを敷設するのが好ま
しく、そのために、少なくとも、布線位置、荷重及び超
音波振幅が数値制御でき、布線機を用いることが好まし
い。布線位置は直交座標系(x、y、z)あるいは
(r、θ、z)等の任意の座標系で記述しても構わな
い。高さ方向とは該座標系のz軸方向を示す。更に、光
ファイバの送り出し量、布線ヘッドや布線テーブルの動
きもそれぞれ数値制御できる布線機であると一層好まし
い。例えば、日立化成工業製 光ファイバ布線機を用い
ることができる。
【0024】工程(3):接着剤層5とフィルム層6と
からなる第2の部材7を準備し、第1の部材と接着剤層
同士1および5が対向するよう配置し積層する。この積
層工程により、光ファイバは二つの接着剤層に挟まれ、
また、光ファイバのない部分の接着剤層同士は、図1
(3)に示すよう融合し、硬化する。積層条件は、接着
剤の組成によるが、一般に圧力0.1〜0.5MPa、
温度50〜150℃、加圧時間30〜180秒の条件が
好ましい。
【0025】工程(4):露出させたい部分の光ファイ
バを含む所定個所8を決定し、所定個所8にレーザー光
10を照射する。所定個所8に金属パッド9が設けられ
ていることが好ましい。レーザー光は一般の穴あけ加工
やマーキング用のレーザー光を用いることができる。レ
ーザー光を照射できる装置としては、以下の例には限定
されないが、炭酸レーザーを用いたCO2樹脂加工装置
パナレーザYB-HCS04(松下産業機器株式会社製)、やY
AGレーザーを用いたLD励起YAGスキャンマーカM
L−9010A(ミヤチテクノス株式会社製)が挙げら
れる。
【0026】工程(5):フィルム層6および接着剤層
5が除去され、光ファイバ4が露出する。 この際、エ
タノールで除去したり、超音波洗浄法などの方法により
除去することができる。
【0027】以下、本発明をより理解するため、実施例
を用いて具体的に示す。
【0028】(実施例1) エポキシ樹脂板の表面に所定形状の銅の回路パターン
を形成したプリント板の片側に、DK Q9-9009(ダウ コ
ーニング社製)の接着剤層を厚さ100μm形成し、接着
剤付きプリント板を用意した。
【0029】接着剤付きフィルムの接着剤の表面に、
布線位置、荷重、超音波振幅、光ファイバの送り出し
量、布線ヘッドやテーブルの動きなどが数値制御できる
日立化成工業製光ファイバ布線機を用いて、シングルモ
ード光ファイバであるSM1005(UV)(日立電線製)で、所
定のパターンを布線した。 上記で作製した接着剤付きフィルムを、接着剤が対
面するように静置して、圧力0.1MPa、温度120℃、加圧
時間30秒の条件ラミネートした。
【0030】露出予定の個所に、LD励起YAGスキ
ャンマーカML−9010A(ミヤチテクノス株式会社
製)を用いて、電流22A、Qスイッチ周波数5kHzのYA
Gレーザー光を照射し、光ファイバを露出させた。
【0031】表面に付着したレーザー加工の残滓をエ
タノールで拭取り除去した。
【0032】上記の方法で、容易に光ファイバの露出を
行うことができた。また、光学顕微鏡で観察したとこ
ろ、光ファイバへの損傷は確認できなかった。
【0033】(実施例2) エポキシ樹脂板の表面に所定形状の銅の回路パターン
を形成したプリント板の片側に、DK Q9-9009(ダウ コ
ーニング社製)の接着剤層を厚さ100μm形成し、接着
剤付きプリント板を用意した。
【0034】接着剤付きフィルムの接着剤の表面に、
布線位置、荷重、超音波振幅、光ファイバの送り出し
量、布線ヘッドやテーブルの動きなどが数値制御できる
日立化成工業製光ファイバ布線機を用いて、シングルモ
ード光ファイバであるSM1005(UV)(日立電線製)で、所
定のパターンを布線した。
【0035】カプトン200H(東レ・デュポン社製)の
片側表面にDK Q9-9009(ダウ コーニング社製)の接着
剤層を厚さ100μm形成し、接着剤付きフィルムを作製
し、この接着剤と接着剤付きプリント板の接着剤とが対
面するように静置して、圧力0.1MPa、温度120℃、加圧
時間30秒の条件ラミネートした。
【0036】露出予定の個所に、CO2樹脂加工装置
パナレーザYB-HCS04(松下産業機器株式会社製)を用い
て、周波数100Hz、パルスエネルギー6.6mJの炭酸ガスレ
ーザー光を照射し、光ファイバを露出させた。
【0037】表面に付着したレーザー加工の残滓をエ
タノールで拭取り除去した。
【0038】上記の方法で容易に光ファイバの露出を行
うことができた。また、光学顕微鏡で観察したところ、
光ファイバへの損傷は確認できなかった。
【0039】
【発明の効果】本発明によると、ある程度の長さの光フ
ァイバを予め光配線板から露出させることができる。ま
た、本発明によると、ダメージを与えることなく効率的
に光ファイバーを露出させることができる。さらに、本
発明によると容易に光ファイバの露出を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の主たる工程図である。
【符号の説明】
1 接着剤層 2 基材 3 第1の部材 4 光ファイバ 5 接着剤層 6 フィルム層 7 第2の部材 8 所定個所 9 金属パッド 10 レーザー光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 雅広 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館事業所内 Fターム(参考) 2H038 CA52 5E338 AA01 BB75 BB80 CC10 EE31

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材と、前記基板上に形成された接着剤
    層と、前記接着剤層に敷設された光ファイバと、前記光
    ファイバの表面を保護する接着剤層と、その上にフィル
    ム層を有し、 前記接着剤層と前記フィルム層がなく、前記光ファイバ
    が露出している所定個所を有することを特徴とする配線
    板。
  2. 【請求項2】 前記基材が樹脂板であることを特徴とし
    た請求項1に記載の配線板。
  3. 【請求項3】 前記基材がプリント配線板であることを
    特徴とした請求項1に記載の配線板。
  4. 【請求項4】 前記基材が金属板であることを特徴とし
    た請求項1に記載の配線板。
  5. 【請求項5】 前記所定個所において、前記基材の表面
    に金属パッドがあることを特徴とした請求項1〜3のい
    ずれかに記載の配線板。
  6. 【請求項6】 以下の〜の工程を備えることを特徴
    とした配線板の製造方法。 接着剤層と基材とからなる第1の部材を準備し、前記
    接着剤層に光ファイバを敷設する工程 前記第1の部材と、接着剤層とフィルム層とからなる
    第2の部材とを、前記接着剤層同士が対向するように配
    置し積層して積層体を得る工程 前記積層体の所定個所にレーザー光を照射し、第2部
    材の前記所定個所を除去して前記光ファイバを露出させ
    る工程。
  7. 【請求項7】 前記第1の部材の基材が樹脂板であるこ
    とを特徴とした請求項6に記載の配線板の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記第1の部材の基材がプリント配線板
    であることを特徴とした請求項6に記載の配線板の製造
    方法。
  9. 【請求項9】 前記第1の部材の基材が金属板であるこ
    とを特徴とした請求項6に記載の配線板の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記第1の部材の所定個所にある接着
    剤層を除去することを特徴とした請求項6〜9のいずれ
    かに記載の配線板の製造方法。
  11. 【請求項11】 前記基材の表面の所定個所に形成した
    銅パッドをレーザー光のストッパーとすることを特徴と
    した請求項6〜8のいずれかに記載の配線板の製造方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008292660A (ja) * 2007-05-23 2008-12-04 Fujikura Ltd 光ファイバ、光通信モジュール

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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