【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光配線基板、及び、電気配線基板からなる光電気プリント配線板とその製造方法に関する。詳しくは、光Ｉ／Ｏ部品のセルフアライメント効果を利用した実装に対応し、製造時における耐環境特性が高い光電気プリント配線板、及び、その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報処理装置の高速化に伴い、高速ＬＳＩチップの開発が進められている。このチップを搭載したプリント配線板においては、この高速ＬＳＩチップの回路機能が高速になるに伴い、電気配線による信号遅延、クロストーク、及び、ＥＭＩ（電磁放射ノイズ）などがシステムの性能向上の障害となるという問題が発生している。
【０００３】
この問題を解決するために、高速ＬＳＩチップ間の光インターコネクション技術の開発が進められている。この光インターコネクション技術は、ＬＳＩチップからの電気信号を光信号に変換し、変換された光信号をボード内に形成された光配線を通じて他のＬＳＩチップ、または、受光器に伝送し、伝送された光信号を電気信号に変換する、というものである。この方式は、信号遅延、配線から放射されるＥＭＩ、及び、クロストークによる影響がないため、超高速通信を実現するための次世代配線技術として注目されている。
【０００４】
従来、この光インターコネクションは、主に長距離伝送用のための光モジュールとして用いられてきた。この光モジュールは、光素子と光ファイバとをパッケージ内で高精度に接合したピッグテール型が主流であった。現在は、ピッグテール型からコネクタ型へ移行しつつあるが、モジュール化する傾向は依然として変わりはない。
【０００５】
ここで、プリント基板上における光ファイバ余長処理やコネクタ接続作業が必要不可欠であるため、この技術は、これらを必要としないプリント基板ベースの電気実装と比較して、コストが高いという問題があった。
【０００６】
この問題を解決する技術として、光入出力インタフェースを備え、プリント基板に表面実装が可能な光Ｉ／Ｏ部品が提供されている。この光Ｉ／Ｏ部品は、プリント基板の電極パッド上に、一般的に使用されている既存の自動部品実装機、及び、半田リフロー工程をそのまま用いて実装できるものである。
【０００７】
この光Ｉ／Ｏ部品の実装においては、半田の表面張力を利用したセルフアライメント効果が働くので、電極パッド上に高い精度で位置決めすることができる。しかも、一般的に使用されている既存の自動部品実装機、及び、半田リフロー工程をそのまま用いるので、低コストで実装できる。
【０００８】
一方、従来の光配線技術としては、ポリイミドフィルムでラミネートした光ファイバを用いたもの（例えば、非特許文献１参照）、プリント配線板の表面に光ファイバを接着したもの（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００９】
しかし、これらの技術においては、光配線を電気部品、光部品、及び、電気配線と混載させる際に、光配線がプリント配線板の表面に露出しており、設計の自由度が低く、高密度の配線ができないという問題があった。
【００１０】
また、フレキシブル光導波路を用いたもの（例えば、非特許文献３参照）、フッ素化ポリイミドの光配線フィルムをプリント基板に貼り合わせたものも提案されている。しかしながら、これらにおいては、光Ｉ／Ｏ部品のセルフアライメント効果を用いた実装には対応していない。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１０−２２７９４９号
【００１２】
【非特許文献１】
Ｎ．Ｎｉｂｕｒｇ ｅｔ ａｌ． 、ＩＥＥＥ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ Ｔｅｃｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ． ２５９（１９９６））、２
【００１３】
【非特許文献２】
電気通信学会論文誌 Ｃ Ｖｏｌ．Ｊ８４−Ｃ Ｎｏ．９ ８００（２００１）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来の技術においては、光配線、及び、電気配線を高密度に混在させ、かつ、光Ｉ／Ｏ部品のセルフアライメント効果を用いた実装に対応した光電気プリント配線板基板を得るのは困難であった。
【００１５】
そこで、この課題を解決するために、本願発明者らは、次に述べる光電気プリント配線板を特願２００２−３１０４８９において提案した。
【００１６】
この光電気プリント配線板は、光ファイバ、及び、４５度ミラーを備えた光配線基板と、前記光配線基板の上に当接された電気配線基板と、を有する光電気プリント配線板である。詳しくは、前記電気配線基板には信号光が通過するくり貫き、及び、電極パッドが設けられ、上記電極パッドの周縁上部に樹脂が被覆されている。ここで、４５度ミラーとは、板面に対し４５度傾斜した反射面を備えた反射ミラーをいう。
【００１７】
この光配線基板には、光ファイバ、及び、４５度ミラーを備えるための凹溝と、この凹溝に対して位置決めされて形成されたアライメントマークと、が設けられている。上記樹脂は、このアライメントマークを基準とし、スクリーン版を用いて塗布されて、電極パッドの周縁上部に被覆されている。そのため、電極パッドの樹脂に被覆されていない個所は、光の伝送経路に対して位置決めされることとなる。ゆえに、この電極パッドに半田を用いて光Ｉ／Ｏ部品を実装すれば、半田のセルフアライメント効果により、光Ｉ／Ｏ部品は、光の伝送経路に対して位置決めされて実装されることとなる。
【００１８】
よって、この技術によれば、光配線、及び、電気配線を高密度に混在させた光電気プリント配線板をコンパクト、かつ、容易に作成できる。しかも、この光電気プリント配線板は、セルフアライメント効果を用いた光Ｉ／Ｏ部品の実装にも対応しているものである。
【００１９】
また、この光電気プリント配線板における光配線基板の形成と、電気配線基板の形成と、光配線基板、及び、電気配線基板の積層と、スクリーン版による樹脂の塗布は、従来のプリント配線板の製造技術をそのまま適用している。よって、この光電気プリント配線板の製造にあたっては、特別な製造技術は必要でなく、従来の技術をそのまま適用して、容易に製造することができるものである。
【００２０】
しかしながら、この光電気プリント配線板においては、基板内の光配線が電気配線基板のくり貫きを通して空気中に開放されているので、この部位にごみや水を含む薬液が侵入すると、これらの影響により、光透過性が低下するという問題がある。
【００２１】
ゆえに、本発明の解決しようとする課題は、光配線基板、及び、電気配線基板からなる光電気プリント配線板と、その製造方法と、を提供することであって、詳しくは、光Ｉ／Ｏ部品のセルフアライメント効果を利用した実装に対応し、製造時および使用時における耐環境特性が高い光電気プリント配線板と、その製造方法とを提供することである。
【００２２】
【課題を解決する手段】
上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、光配線基板と、上記光配線基板の上に積層され、光透過部が設けられた電気配線基板と、を有することを特徴とする光電気プリント配線板である。ここで、光配線基板とは、光信号を伝送可能な光配線と、この光配線に入出力する光信号を９０°光路変換する光路変換ユニットと、を備える基板である。この光配線は光ファイバ、または、高分子導波路、もしくは、ガラス光導波路などからなる。電気配線基板とは、電気信号を伝送可能な電気配線を備える基板をいう。光透過部とは、電気配線基板において、その垂直方向から入射された光信号を通過させることのできる部位をいう。
【００２３】
この光配線基板において、光路変換ユニットは、光配線の両端に設けられている。すなわち、光配線基板の基板面の垂直方向から、この光路変換ユニットに向けて光信号を入射すると、光信号は、この光路変換ユニットにより９０°の光路変換がなされて光配線に送られる。そして、光信号は光配線によって光配線基板の基板面に沿って進み、光信号が光配線から出力されると、光信号は、光路変換ユニットにより基板面に対し９０°の光路変換がなされ、基板面の垂直方向に向けて出射される。
【００２４】
この光電気プリント配線板は、上記の光配線基板の上に、光透過部を備える電気配線基板を積層した構成としたので、電気配線基板の上から光透過部に向けて光信号を入射すると、光信号は光透過部を通過した後、光路変換ユニットで９０°の光路変換がなされて光配線に送られる。
【００２５】
次いで、光配線に送られた光信号は、他端の光路変換ユニットにより９０°の光路変換がなされて垂直方向に出射され、光透過部を通過して、電気配線基板の上に向けて出射される。
【００２６】
よって、この光電気プリント配線板の電気配線基板の光透過部の上に、光信号を入出射可能な光Ｉ／Ｏ部品を実装すれば、ある光Ｉ／Ｏ部品から光路変換ユニットに向けて光信号を出射すると、この光信号は光配線を介して別の光Ｉ／Ｏ部品に送られる。すなわち、光Ｉ／Ｏ部品間の光伝送が可能となる。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、前記光透過部は、前記電気配線基板の中に設けられたくり貫き部に充填された光透過性樹脂からなり、上記光透過性樹脂は、屈折率が１．４０以上１．５６以下で、かつ、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の波長の近赤外光での透過率が８０％／１ｍｍ以上の熱硬化性樹脂、または、紫外線硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１の光電気プリント配線板である。
【００２８】
請求項１の発明において、電気配線基板における上記光透過部は、光配線基板と電気配線基板に実装される光Ｉ／Ｏ部品との間に存在することとなる。この光透過部の構造として、電気配線基板にくり貫き部を設けることが考えられるが、このくり貫き部が単なる空洞であると、光配線が空気中に開放されることとなり、この部位にごみや水等を含む薬液が侵入すると、その影響によって、光の遮断、拡散、及び、乱反射等の原因となり、光透過性が低下する事態となる。
【００２９】
そこで、請求項２の発明では、このくり貫き部に樹脂を埋め込み、これらの物質の侵入を防ぐようにしている。
【００３０】
一方、この樹脂の埋め込みに換えて、くり貫き部に光透過性樹脂からなる板を嵌め込んで、くり貫き部を外部から遮蔽することが考えられる。この場合も、樹脂の埋め込みの場合と同様に、ごみや薬液の侵入を妨げることができる。
【００３１】
しかしながら、この場合は、光電気プリント配線板の中に空間が存在することになり、製造時、または、実装時の加熱により、空間中の空気が膨張し、破損や変形をおこす事態となる。また、光電気プリント配線板が存在する雰囲気の温度変化の影響により、空間中の壁面に結露等が発生し、光電気プリント配線板の光伝送特性に影響を及ぼすこともある。
【００３２】
そこで、請求項２の発明においては、くり貫き部の外部からの遮蔽として、上記のくり貫き部に光透過性樹脂を充填する構成としている。さらに、この光透過性樹脂を透過する光信号の減衰を防ぐために、選択すべき光透過性樹脂としては、波長が６５０ｎｍから９００ｎｍの近赤外光での透過率が８０％／１ｍｍ以上、かつ、該波長帯における屈折率が１．４０以上１．５６以下の熱硬化性樹脂、または、紫外線硬化性樹脂が望ましい。このような樹脂は、光信号の透過性に優れ、かつ、光路変換部品の光入出射面において反射損失が小さいので、光電気プリント配線板の使用材料として適している。また、後述するように、製造時の樹脂の硬化において、これらの樹脂は、熱硬化、または、紫外線硬化というプリント配線板の製造において一般的に用いられる技術をそのまま適用することができるものである。
【００３３】
請求項３の発明は、光配線基板を形成する工程と、上記光配線基板の上に電気配線基板を積層して積層体を形成する工程と、上記電気配線基板に光透過部を設ける工程と、を有することを特徴とする光電気プリント配線板の製造方法である。
【００３４】
請求項４の発明は、前記光配線基板を形成する工程は、薄膜銅層を備える基材に、単一のフォトマスクを用いたフォトリソ法により、ガイド部、及び、アライメントマークを設ける工程と、上記ガイド部をガイドとして、光配線と光路変換ユニットを上記基材に備える工程と、を有することを特徴とする請求項３記載の光電気プリント配線板の製造方法である。
【００３５】
このフォトマスクは、上記のガイド部、及び、アライメントマークに対応した形成パターンを備えた単一のフォトマスクである。基材へのガイド部、及び、アライメントマークの形成は、上述のように、単一のフォトマスクを用いたフォトリソ法によるので、ガイド部、及び、アライメントマークは、互いに高い位置精度で形成される。
【００３６】
また、光路変換ユニットは、このガイド部をガイドとして基材に備えられるので、この光路変換ユニットは、アライメントマークに対して、高い位置精度で位置決めされて、配置されることとなる。このアライメントマークの用途については、後述する。
【００３７】
請求項５の発明は、くり貫きを施した第１熱硬化性樹脂含浸シートを介して、前記光配線基板の上にくり貫きを施した前記電気配線基板を熱圧する工程であることを特徴とする請求項３または４の光電気プリント配線板の製造方法である。
【００３８】
請求項６の発明は、前記電気配線基板のくり貫き部に、熱硬化性樹脂、または、紫外線硬化樹脂からなる光透過性樹脂を充填する工程と、上記光透過性樹脂を加熱、または、紫外線照射により硬化させる工程と、を有することを特徴とする請求項３から５のいずれかの光電気プリント配線板の製造方法である。
【００３９】
請求項７の発明は、前記電気配線基板に電極パッドおよび回路パターンを形成する工程を有する請求項４から６のいずれかの光電気プリント配線板の製造方法であって、前記積層体に、くり貫きを施した第２熱硬化性樹脂含浸シートを介して銅箔を積層する工程と、前記アライメントマークを基準として前記積層体に基準穴を設ける工程と、上記基準穴を基準としてフォトマスクを位置合せし、フォトリソ法により上記電極パッドおよび回路パターンを形成する工程と、を有することを特徴とする光電気プリント配線板の製造方法である。
【００４０】
請求項８の発明は、前記電気配線基板に電極パッドおよび回路パターンを形成する工程を有する請求項４から６のいずれかの光電気プリント配線板の製造方法であって、前記積層体に熱硬化性樹脂含浸シート付着銅箔を積層する工程と、前記アライメントマークを基準として前記積層体に基準穴を設ける工程と、上記基準穴を基準としてフォトマスクを位置合せし、フォトリソ法により上記電極パッドおよび回路パターンを形成する工程と、を有することを特徴とする光電気プリント配線板の製造方法である。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、光電気プリント配線板１の構成を示す図であり、（ａ）は上面図である。（ｂ）は光電気プリント配線板１をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【００４２】
この光電気プリント配線板１は、光配線基板１０、電気配線基板１１、及び、電気配線基板１２が、第１熱硬化性樹脂含浸シート１３を介して積層されて形成されている。電気配線基板１１には、くり貫き部１４が設けられており、このくり貫き部１４の中に光透過性樹脂１６が充填されている。また、くり貫き部１４の周囲には、電極パッド１５が設けられている。さらに、電気配線基板１１、及び、電気配線基板１２の表層に、レジスト層２５が形成されている。
【００４３】
光配線基板１０には、光配線１８、及び、光路変換ユニット１７が備えられている。この光路変換ユニット１７は、くり貫き部１４の下方に配置されており、光路変換ユニット１７間は、光配線１８で結ばれている。
【００４４】
光透過性樹脂１６は、熱硬化性樹脂、または、紫外線硬化性樹脂を用いる。この樹脂は、屈折率が１．４０以上１．５６以下で、かつ、６５０ｎｍ以上９００ｎｍの波長の近赤外光での透過率が８０％／１ｍｍ以上の樹脂であれば特に制限はない。この条件を満たすものならば各種の樹脂が使用可能であり、例えば、ポリスチレン、ポリカーボネート、エポキシ、アクリルなどを用いることができる。
【００４５】
図２は、光配線基板１０を形成する工程の断面を模式的に示す図である。以下に段階を追って説明する。
【００４６】
（ａ）単層、または、多層のガラスエポキシ基板等からなる絶縁基板上に、厚みが３５μｍの薄膜銅層１９が形成された基材２０を用意する。
【００４７】
（ｂ）基材２０に対し、フォトマスク（図示せず）を用いたフォトリソ法により、光路変換ユニット光路変換ユニット１７の実装用のガイド部２１、表層位置合わせ用のアライメントマーク（図示せず）を形成する。このフォトマスクには、ガイド部２１、及び、アライメントマークに対応した形成パターンが設けてあり、ガイド部２１と、アライメントマークとは同時に形成される。ガイド部２１は、φ１．０＋０／−０．０２ｍｍ程度の凸状形状とする。また、必要に応じて金属配線パターン（図示せず）を形成してもよい。
【００４８】
（ｃ）基材２０に対し、光配線１８を備えた光路変換ユニット１７を、ガイド部２１を介して実装する。ここでは、光路変換ユニット１７にφ１．０＋０．０２／−０ｍｍの穴を、ガイド部２１に対応する箇所に設けておき、この穴と、ガイド部２１とを各々を嵌め合うことで実装するものである。
【００４９】
上記の光路変換ユニット１７は、光配線１８に入出力する光信号を９０°の光路変換をするための部品であって、この光路変換ユニット１７を基材２０に実装することにより、光電気プリント配線板１の基板表面に対し、垂直に光の入出射が行えるようになる。
【００５０】
なお、ここでは、基材２０の薄膜銅層１９の厚みを３５μｍとしているが、これに限定されるものではない。光路変換ユニット１７を確実に保持するうえでは、薄膜銅層１９の厚みは、２０μｍ以上、７０μｍ以下であればよい。薄膜銅層１９の厚みが２０μｍより小さい場合は、ガイド部２１の大きさが小さすぎて、光路変換ユニット１７が安定しない。厚みが７０μｍより大きい場合は、エッチングの精度により、ガイド部２１の断面形状が台形となりやすく、ガイド部２１と、光路変換ユニット１７との嵌め合わせが悪くなる。
【００５１】
図３、及び、図４は、光電気プリント配線板１を形成する工程の断面を模式的に示す図である。以下に段階を追って説明する。
【００５２】
（ａ）光配線基板１０の上に電気配線基板１１を、下に電気配線基板１２を、プリプレグ等の熱硬化性樹脂含浸シート１３を介し積層し、積層体２２を形成する。電気配線基板１１には、くり抜き部１４をあらかじめ形成しておく。このくり貫き部１４の加工は、外形加工用のルーターマシンを用いた切削加工でもよいし、金型による押圧加工でもよい。
【００５３】
光配線基板１０の上の熱硬化性樹脂含浸シート１３には、くり貫き部１４が施してある部位と同じ箇所に、同形状のくり貫きを施す。このくり貫きの加工は、くり貫き部１４の加工と同じく、切削加工、または、金型による押圧加工で行う。切削加工する際は、熱硬化性樹脂含浸シート１３が加工熱により変成しないよう、加工速度を、プリント基板の通常の外形加工の６０％程度とする。
【００５４】
積層は熱プレスで行うが、くり貫き部１４の中への熱硬化性樹脂の流入を少なくする必要がある。そのため、第１熱硬化性樹脂含浸シート１３は、樹脂分が２５〜２８％、フロー時間が１００〜１４０秒のものを用いる。熱プレスのプレス条件は、圧力が１０〜１５ｋｇｆ／ｃｍ２、温度が１８０℃で、３０分間ホールドする。このようにして得られた積層体２２の構成が（ｂ）に示されている。
【００５５】
（ｃ）くり貫き部１４に光透過性樹脂１６を充填し、これを脱泡させながら硬化させる。ここで、光透過性樹脂１６は、光信号として使用する光波長帯を考慮し、６５０ｎｍで９３％／１ｍｍのものを用いた。次いで、減圧脱泡後、１２０℃で３時間加熱することにより硬化させる。
【００５６】
（ｄ）電気配線基板１１、及び、電気配線基板１２の表層に第２熱硬化性樹脂含浸シート３１を介し、銅箔３２、及び、銅箔３３を積層する。銅箔３２、及び、銅箔３３とも厚みは１８μｍである。また、光配線基板１０の上の第２熱硬化性樹脂含浸シート３１には、光路変換ユニット１７に対応する箇所にあらかじめくり貫きを設けておく。
【００５７】
（ｅ） 積層された銅箔３２、及び、銅箔３３に対して、電極パッド１５、及び、その他の回路パターン（図示せず）を形成する。銅箔３２、及び、銅箔３３の積層後、穴あけ、及び、銅めっきを施す。次いで、光配線基板１０のアライメントマークをＸ線などを用いて認識し、その位置を基準として、積層体３０に基準穴（図示せず）をあける。この基準穴は、回路形成用のフォトマスク２３及び２４の位置合せのために用いられる。この穴明あけは、プリント配線板の製造において一般的に用いられているＸ線穴明け機を用いる。
【００５８】
次いで、この基準穴を基準として、フォトマスク２３２４の位置合せを行う。このフォトマスク２３及び２４には、電極パッド１５、及び、回路パターンに対応した形成パターンと、光配線基板１０のアライメントマークに対応した位置合せマークと、が設けられている。次いで、フォトリソ法により、電極パッド１５、及び、回路パターンを形成する。
【００５９】
（ｅ） 表層にレジスト層２５を形成し、最後に、この積層体に最終表面処理、及び、外形加工を行って、光電気プリント配線板１を仕上げる。
【００６０】
また、図４の（ｄ）の工程において、銅箔３２、銅箔３３、及び、第２熱硬化性樹脂含浸シート３１に換えて、熱硬化性樹脂含浸シート付着銅箔（図示せず。以下、樹脂付銅箔と記載。）を用いてもよい。この樹脂付銅箔は、ビルドアップ型プリント基板を製造する際に用いられているもので、充填材が入っていないものを用いる。この樹脂つき銅箔を、工程（ｄ）と同様にして積層すれば、先に述べたものと同じ構造の積層物が得られる。
【００６１】
本発明の光電気プリント配線板１は、このような構造、及び、製造方法としているので、耐環境特性を高めた構造をもち、かつ、生産効率の高い製造方法により製造することができる。
【００６２】
この方法によれば、電極パッド１５は、光配線基板１０のアライメントマークを基準として形成されることとなる。すなわち、電極パッド１５は、光配線基板１０の光信号の軸に対して位置合せされることとなる。
【００６３】
よって、電極パッド１５において、半田ボールを用いて、光Ｉ／Ｏ部品（図示せず）を実装すれば、半田のセルフアライメント効果により、光Ｉ／Ｏ部品は、電極パッド１５の中心位置に対して位置合せされて実装される。すなわち、光Ｉ／Ｏ部品の光軸と、光電気プリント配線板１における光信号の軸と、を容易に一致させることが可能となる。
【００６４】
【発明の効果】
請求項１の光電気プリント配線板は、光配線基板の上に、光透過部が設けられた電気配線基板を積層した構成であるので、光配線、及び、電気配線はそれぞれ個別に形成されて、これらが互いに干渉せず、これらの配線を高密度で設けることができる。
【００６５】
請求項２の光電気プリント配線板は、請求項１において、光透過部を、電気配線基板の中に設けられたくり貫き部に充填された光透過性樹脂により形成したので、光配線がごみや薬液などから保護されるともに、光電気プリント配線板の中の空隙がなくなるので、耐環境特性の高い構成を得ることができる
また、この光透過性樹脂は、屈折率が１．４０以上１．５６以下で、かつ、６５０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の波長の近赤外光での透過率が８０％／１ｍｍ以上の熱硬化性樹脂、または、紫外線硬化性樹脂としたので、この光透過部は、光信号の透過性に優れ、かつ、光路変換部品の光入出射面において反射損失が小さく、高い光透過性が確保される。
【００６６】
請求項３の光電気プリント配線板の製造方法は、光配線基板を形成する工程と、上記光配線基板の上に電気配線基板を積層して積層体を形成する工程と、上記電気配線基板に光透過部を設ける工程と、を有するものとしたので、この製造方法によれば、光透過部を設けた後の工程は、一般的なプリント基板工程を用いることができ、若いては、光電気プリント配線板を容易に得ることができるものである。
【００６７】
請求項４の光電気プリント配線板の製造方法は、請求項３において、薄膜銅層を備える基材に、単一のフォトマスクを用いたフォトリソ法により、ガイド部、及び、アライメントマークを設ける工程と、ガイド部をガイドとして、光路変換ユニットを上記基材に実装する工程と、光路変換ユニットに光配線を接続する工程と、を有するものとしたので、光配線基板を得るにあたっては、プリント基板の製造において、一般的に使われている技術をそのまま適用することができるものである。
【００６８】
請求項５の光電気プリント配線板の製造方法は、請求項３または４において、くり貫きを施した第１熱硬化性樹脂含浸シートを介して、光配線基板の上にくり貫きを施した電気配線基板を熱圧する工程としたので、光配線基板、及び、電気配線基板の積層は、プリント基板の製造において一般的に用いられている熱硬化性樹脂含浸シートと、これを介しての熱圧積層の技術と、をそのまま適用することができるものである。
【００６９】
請求項６の光電気プリント配線板の製造方法は、請求項３から５のいずれかにおいて、電気配線基板のくり貫きに熱硬化性樹脂、または、紫外線硬化樹脂からなる光透過性樹脂を充填する工程と、上記光透過性樹脂を加熱、または、紫外線照射により硬化させる工程と、を有するものとしたので、光透過部の形成は、従来の技術をそのまま適用して、容易にできるものである。
【００７０】
請求項７の光電気プリント配線板の製造方法は、請求項４から６のいずれかにおいて、電気配線基板に電極パッドを形成する工程を有するものであって、積層体に、くり貫きを施した第２熱硬化性樹脂含浸シートを介して銅箔を積層する工程と、アライメントマークを基準として積層体に基準穴を設ける工程と、この基準穴を基準としてフォトマスクを位置合せし、フォトリソ法により電極パッドおよび回路パターンを形成する工程と、を有するものとしたので、電極パッドは、光配線に対して位置決めされて形成されることとなり、この電極パッドに半田を用いて光Ｉ／Ｏ部品を実装すれば、この光Ｉ／Ｏ部品は、半田のセルフアライメント効果により、光配線に対して位置決めされて実装されることとなる。すなわち、この方法によれば、光Ｉ／Ｏ部品のセルフアライメント効果を用いた実装に対応した電極パッドが形成されるものである。
【００７１】
また、積層体に銅箔を積層する際に、光透過性樹脂が銅箔で覆われるので、銅めっきなどを施す際に、光透過性樹脂を薬液から保護することができる。
【００７２】
請求項８の発明は、請求項４から６のいずれかの光電気プリント配線板の製造方法において、電気配線基板に電極パッドおよび回路パターンを形成する工程を有するものであって、積層体に熱硬化性樹脂含浸シート付着銅箔を積層する工程と、アライメントマークを基準として積層体に基準穴を設ける工程と、この基準穴を基準としてフォトマスクを位置合せし、フォトリソ法により上記電極パッドおよび回路パターンを形成する工程と、を有するものとしたので、電極パッドに関しては、請求項７と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光電気プリント配線板の構成を示す図。
【図２】光配線基板を形成する工程を示す図。
【図３】光電気プリント配線板を形成する工程を示す図。
【図４】光電気プリント配線板を形成する工程を示す図。
【符号の説明】
１ 光電気プリント配線板
１０ 光配線基板
１１ 電気配線基板
１２ 電気配線基板
１３ 熱硬化性樹脂含浸シート
１４ くり貫き部
１５ 電極パッド
１６ 光透過性樹脂
１７ 光路変換ユニット
１８ 光配線
１９ 薄膜銅層
２０ 基材
２１ ガイド部
２２ 積層体
２３ フォトマスク
２５ レジスト層
３０ 積層体
３１ 熱硬化性樹脂含浸シート
３２ 銅箔
３３ 銅箔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical wiring board, an opto-electric printed wiring board including an electric wiring board, and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to an opto-electric printed wiring board which is compatible with mounting using a self-alignment effect of optical I / O components and has high environmental resistance during manufacturing, and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the increase in the speed of information processing devices, the development of high-speed LSI chips has been promoted. In a printed wiring board on which this chip is mounted, as the circuit function of this high-speed LSI chip becomes faster, signal delay due to electric wiring, crosstalk, EMI (electromagnetic radiation noise), and the like are obstacles to improving the performance of the system. Problem has occurred.
[0003]
In order to solve this problem, development of an optical interconnection technology between high-speed LSI chips has been promoted. This optical interconnection technology converts an electric signal from an LSI chip into an optical signal, transmits the converted optical signal to another LSI chip or an optical receiver through an optical wiring formed in a board, and transmits the optical signal. The optical signal is converted into an electrical signal. Since this method is free from the effects of signal delay, EMI radiated from wiring, and crosstalk, it is receiving attention as a next-generation wiring technology for realizing ultra-high-speed communication.
[0004]
Conventionally, this optical interconnection has been mainly used as an optical module for long-distance transmission. The mainstream of this optical module was a pigtail type in which an optical element and an optical fiber were bonded with high precision in a package. At present, there is a transition from pigtail type to connector type, but the tendency to modularity remains unchanged.
[0005]
Here, since it is indispensable to treat the excess length of the optical fiber and connect the connector on the printed circuit board, this technology has a problem that the cost is higher than the printed circuit board-based electrical mounting that does not require these. Was.
[0006]
As a technique for solving this problem, an optical I / O component having an optical input / output interface and capable of being surface-mounted on a printed circuit board has been provided. This optical I / O component can be mounted on an electrode pad of a printed circuit board by using a generally used existing automatic component mounting machine and a solder reflow process as it is.
[0007]
In mounting the optical I / O component, a self-alignment effect utilizing the surface tension of the solder is exerted, so that positioning on the electrode pad can be performed with high accuracy. In addition, since an existing automatic component mounting machine and a solder reflow process that are generally used are used as they are, mounting can be performed at low cost.
[0008]
On the other hand, as a conventional optical wiring technique, there are one using an optical fiber laminated with a polyimide film (for example, see Non-Patent Document 1) and one using an optical fiber bonded to the surface of a printed wiring board (for example, see Patent Document 1). ).
[0009]
However, in these technologies, when the optical wiring is mixed with the electrical component, the optical component, and the electrical wiring, the optical wiring is exposed on the surface of the printed wiring board, so that the degree of freedom of design is low and the density is high. There was a problem that the wiring of this was not possible.
[0010]
Further, a device using a flexible optical waveguide (for example, see Non-Patent Document 3) and a device in which an optical wiring film of fluorinated polyimide is bonded to a printed board have been proposed. However, these methods do not support mounting of the optical I / O component using the self-alignment effect.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-10-227949
[0012]
[Non-patent document 1]
N. Niburg et al. , IEEE Electronic Components and Tecology Conference. 259 (1996)), 2
[0013]
[Non-patent document 2]
IEICE Transactions C Vol. J84-C No. 9 800 (2001)
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional technology, an optical / electrical printed wiring board substrate compatible with mounting using a self-alignment effect of optical I / O components by mixing optical wiring and electric wiring at high density. It was difficult to get.
[0015]
Then, in order to solve this problem, the present inventors proposed the following opto-electric printed wiring board in Japanese Patent Application No. 2002-310489.
[0016]
This opto-electric printed wiring board is an opto-electric printed wiring board having an optical wiring board provided with an optical fiber and a 45-degree mirror, and an electric wiring board abutting on the optical wiring board. More specifically, the electric wiring board is provided with a hollow through which signal light passes and an electrode pad, and a resin is coated on a periphery of the electrode pad. Here, the 45-degree mirror refers to a reflection mirror having a reflection surface inclined at 45 degrees with respect to the plate surface.
[0017]
The optical wiring board is provided with a concave groove for providing an optical fiber and a 45-degree mirror, and an alignment mark formed by being positioned with respect to the concave groove. The resin is applied using a screen plate based on the alignment mark, and is coated on the upper peripheral portion of the electrode pad. Therefore, a portion of the electrode pad that is not covered with the resin is positioned with respect to the light transmission path. Therefore, if the optical I / O component is mounted on the electrode pad using solder, the optical I / O component is positioned and mounted on the optical transmission path due to the self-alignment effect of the solder. .
[0018]
Therefore, according to this technique, a photoelectric printed wiring board in which optical wirings and electric wirings are mixed at a high density can be made compact and easily. Moreover, the opto-electric printed wiring board is also compatible with mounting optical I / O components using the self-alignment effect.
[0019]
Further, the formation of the optical wiring board, the formation of the electrical wiring board, the lamination of the optical wiring board and the electrical wiring board, and the application of the resin by the screen plate in the opto-electric printed wiring board are the same as those of the conventional printed wiring board. Manufacturing technology is applied as it is. Therefore, no special manufacturing technique is required for manufacturing the opto-electric printed wiring board, and the conventional technique can be applied as it is to easily manufacture the opto-electric printed wiring board.
[0020]
However, in this opto-electric printed wiring board, since the optical wiring in the board is opened to the air through the cutout of the electric wiring board, if a chemical solution containing garbage or water enters this portion, the influence of these causes. However, there is a problem that light transmittance is reduced.
[0021]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical wiring board, an opto-electric printed wiring board comprising an electric wiring board, and a method for manufacturing the same. An object of the present invention is to provide an opto-electric printed wiring board having high environmental resistance characteristics at the time of manufacturing and use, and a method of manufacturing the same, which is compatible with mounting utilizing the self-alignment effect of components.
[0022]
[Means to solve the problem]
The invention according to claim 1, which has been made to solve the above problem, has an optical wiring board, and an electric wiring board laminated on the optical wiring board and provided with a light transmitting portion. Opto-electric printed wiring board. Here, the optical wiring board is a board including an optical wiring that can transmit an optical signal and an optical path conversion unit that converts an optical signal input / output to / from the optical wiring by 90 degrees. This optical wiring is made of an optical fiber, a polymer waveguide, a glass optical waveguide, or the like. The electric wiring board refers to a board provided with electric wiring capable of transmitting an electric signal. The light transmitting portion refers to a portion of the electric wiring board that can pass an optical signal incident from the vertical direction.
[0023]
In this optical wiring board, the optical path conversion units are provided at both ends of the optical wiring. That is, when an optical signal is incident on the optical path conversion unit from a direction perpendicular to the substrate surface of the optical wiring board, the optical signal is subjected to 90 ° optical path conversion by the optical path conversion unit and sent to the optical wiring. Then, the optical signal travels along the substrate surface of the optical wiring substrate by the optical wiring, and when the optical signal is output from the optical wiring, the optical signal is subjected to an optical path conversion of 90 ° with respect to the substrate surface by the optical path conversion unit. The light is emitted in a direction perpendicular to the substrate surface.
[0024]
This opto-electric printed wiring board has a configuration in which an electric wiring board having a light transmitting section is laminated on the above optical wiring board, so that when an optical signal is incident from above the electric wiring board toward the light transmitting section. After the optical signal passes through the light transmitting portion, the optical path is converted by the optical path conversion unit by 90 ° and sent to the optical wiring.
[0025]
Next, the optical signal sent to the optical wiring is subjected to 90 ° optical path conversion by the optical path conversion unit at the other end, is emitted vertically, passes through the light transmitting portion, and is emitted toward the electric wiring board. Is done.
[0026]
Therefore, if an optical I / O component capable of transmitting and receiving an optical signal is mounted on the light transmitting portion of the electric wiring board of the opto-electric printed wiring board, a certain optical I / O component is directed toward the optical path conversion unit. When an optical signal is emitted, the optical signal is sent to another optical I / O component via the optical wiring. That is, optical transmission between optical I / O components becomes possible.
[0027]
According to a second aspect of the present invention, the light transmitting portion is made of a light transmitting resin filled in a hollow portion provided in the electric wiring board, and the light transmitting resin has a refractive index of 1. It is made of a thermosetting resin or a UV-curable resin having a transmittance of 80% / 1 mm or more for near infrared light having a wavelength of 40 to 1.56 and a wavelength of 650 nm to 900 nm. An opto-electric printed wiring board according to claim 1.
[0028]
According to the first aspect of the present invention, the light transmitting portion in the electric wiring board exists between the optical wiring board and the optical I / O component mounted on the electric wiring board. As a structure of the light transmitting portion, it is conceivable to provide a cutout portion in the electric wiring board. However, if the cutout portion is merely a hollow, the optical wiring is opened to the air, and a dust is formed in this portion. When a chemical solution containing water, water, or the like invades, it causes light blocking, diffusion, irregular reflection, and the like, and the light transmittance is reduced.
[0029]
Therefore, in the second aspect of the present invention, a resin is buried in the hollow portion to prevent the intrusion of these substances.
[0030]
On the other hand, instead of embedding the resin, it is conceivable to insert a plate made of a light-transmitting resin into the hollow portion to shield the hollow portion from the outside. Also in this case, as in the case of embedding the resin, it is possible to prevent intrusion of dust and chemicals.
[0031]
However, in this case, a space exists in the opto-electric printed wiring board, and air in the space expands due to heating at the time of manufacturing or mounting, causing breakage or deformation. Also, due to the effect of temperature changes in the atmosphere in which the opto-electric printed wiring board exists, dew condensation or the like may occur on the wall surface in the space, which may affect the optical transmission characteristics of the opto-electric printed wiring board.
[0032]
In view of this, the invention according to claim 2 has a configuration in which the above-mentioned hollow portion is filled with a light-transmitting resin as a shield from the outside of the hollow portion. Further, in order to prevent attenuation of an optical signal transmitted through the light-transmitting resin, the light-transmitting resin to be selected has a transmittance of at least 80% / 1 mm for near-infrared light having a wavelength of 650 nm to 900 nm, and A thermosetting resin having an index of refraction in the wavelength band of 1.40 or more and 1.56 or less, or an ultraviolet curable resin is desirable. Such a resin is suitable as a material to be used for an opto-electric printed wiring board because it has excellent transparency of an optical signal and a small reflection loss on a light input / output surface of an optical path conversion component. In addition, as described later, in the curing of the resins during the production, these resins can be directly applied to the techniques generally used in the production of printed wiring boards, such as heat curing, or ultraviolet curing. .
[0033]
The invention according to claim 3 is a step of forming an optical wiring board, a step of laminating an electric wiring board on the optical wiring board to form a laminate, and a step of providing a light transmitting portion in the electric wiring board. And a method for manufacturing a photoelectric printed wiring board.
[0034]
The invention according to claim 4, wherein the step of forming the optical wiring substrate includes a step of providing a guide portion and an alignment mark on a base material having a thin film copper layer by a photolithography method using a single photomask; 4. The method according to claim 3, further comprising: providing an optical wiring and an optical path changing unit on the base material using the guide portion as a guide.
[0035]
This photomask is a single photomask provided with the above-described guide portion and a formation pattern corresponding to the alignment mark. As described above, since the guide portion and the alignment mark are formed on the base material by the photolithography method using a single photomask, the guide portion and the alignment mark are formed with high positional accuracy to each other. .
[0036]
Further, since the optical path conversion unit is provided on the base material using the guide portion as a guide, the optical path conversion unit is positioned and arranged with respect to the alignment mark with high positional accuracy. The use of this alignment mark will be described later.
[0037]
The invention according to claim 5 is a step of hot-pressing the electrical wiring board which has been hollowed on the optical wiring board via the first thermosetting resin impregnated sheet which has been hollowed. A method of manufacturing a photoelectric printed wiring board according to claim 3 or 4.
[0038]
The invention according to claim 6 is a step of filling a hollow portion of the electric wiring board with a light-transmitting resin made of a thermosetting resin or an ultraviolet-setting resin, and heating the light-transmitting resin or an ultraviolet ray. The method according to any one of claims 3 to 5, further comprising a step of curing by irradiation.
[0039]
The invention according to claim 7 is the method for manufacturing an opto-electric printed wiring board according to any one of claims 4 to 6, further comprising a step of forming an electrode pad and a circuit pattern on the electric wiring board. Laminating a copper foil via a penetrated second thermosetting resin-impregnated sheet, providing a reference hole in the laminate with the alignment mark as a reference, and positioning a photomask with the reference hole as a reference. And forming the electrode pad and the circuit pattern by a photolithography method.
[0040]
The invention according to claim 8 is the method for manufacturing an opto-electric printed wiring board according to any one of claims 4 to 6, further comprising a step of forming an electrode pad and a circuit pattern on the electric wiring board. Laminating a conductive resin-impregnated sheet-attached copper foil, providing a reference hole in the laminate with the alignment mark as a reference, aligning a photomask with the reference hole as a reference, and using a photolithographic method to form the electrode pad and And a step of forming a circuit pattern.
[0041]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an opto-electric printed wiring board 1, and FIG. 1 (a) is a top view. (B) is sectional drawing which cut | disconnected the photoelectric printed wiring board 1 by AA.
[0042]
The printed circuit board 1 is formed by laminating an optical circuit board 10, an electric circuit board 11, and an electric circuit board 12 with a first thermosetting resin-impregnated sheet 13 interposed therebetween. The electrical wiring board 11 is provided with a hollow portion 14, and the hollow portion 14 is filled with a light transmitting resin 16. In addition, an electrode pad 15 is provided around the hollow portion 14. Further, a resist layer 25 is formed on the surface layer of the electric wiring board 11 and the electric wiring board 12.
[0043]
The optical wiring board 10 includes an optical wiring 18 and an optical path conversion unit 17. The optical path conversion unit 17 is disposed below the hollow portion 14, and the optical path conversion units 17 are connected by an optical wiring 18.
[0044]
As the light transmissive resin 16, a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin is used. This resin is not particularly limited as long as it has a refractive index of 1.40 or more and 1.56 or less and a transmittance of 80% / 1 mm or more for near infrared light having a wavelength of 650 nm to 900 nm. Various resins can be used as long as these conditions are satisfied. For example, polystyrene, polycarbonate, epoxy, acrylic, and the like can be used.
[0045]
FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section of a step of forming the optical wiring substrate 10. This will be described step by step below.
[0046]
(A) A base material 20 having a 35 μm-thick thin-film copper layer 19 formed on an insulating substrate made of a single-layer or multilayer glass epoxy substrate or the like is prepared.
[0047]
(B) A guide 21 for mounting the optical path conversion unit 17 and an alignment mark (not shown) for positioning the surface layer on the substrate 20 by a photolithography method using a photomask (not shown). To form The photomask is provided with a guide portion 21 and a formation pattern corresponding to the alignment mark, and the guide portion 21 and the alignment mark are formed simultaneously. The guide portion 21 has a convex shape of about φ1.0 + 0 / −0.02 mm. Further, a metal wiring pattern (not shown) may be formed as necessary.
[0048]
(C) The optical path conversion unit 17 provided with the optical wiring 18 is mounted on the base material 20 via the guide 21. Here, a hole of φ1.0 + 0.02 / -0 mm is provided in the optical path conversion unit 17 at a position corresponding to the guide portion 21, and the hole and the guide portion 21 are mounted by fitting each other. It is.
[0049]
The optical path conversion unit 17 is a component for converting an optical signal input / output to / from the optical wiring 18 into an optical path of 90 °. Light can be input and output perpendicularly to the substrate surface of the wiring board 1.
[0050]
Here, the thickness of the thin film copper layer 19 of the base material 20 is set to 35 μm, but is not limited to this. In order to securely hold the optical path conversion unit 17, the thickness of the thin film copper layer 19 may be 20 μm or more and 70 μm or less. When the thickness of the thin film copper layer 19 is smaller than 20 μm, the size of the guide portion 21 is too small, and the optical path conversion unit 17 is not stable. If the thickness is larger than 70 μm, the cross-sectional shape of the guide portion 21 tends to be trapezoidal due to etching accuracy, and the fitting of the guide portion 21 and the optical path conversion unit 17 is deteriorated.
[0051]
FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams schematically showing a cross section of a step of forming the optoelectronic printed wiring board 1. This will be described step by step below.
[0052]
(A) An electrical wiring board 11 is placed on the optical wiring board 10 and an electrical wiring board 12 is placed below the optical wiring board 10 via a thermosetting resin impregnated sheet 13 such as a prepreg to form a laminate 22. The hollow portion 14 is formed on the electric wiring board 11 in advance. The processing of the cut-out portion 14 may be a cutting process using a router machine for external shape processing, or a pressing process using a mold.
[0053]
The thermosetting resin-impregnated sheet 13 on the optical wiring board 10 is provided with the same shape of a cutout at the same location where the cutout portion 14 is formed. This hollowing is performed by a cutting process or a pressing process using a mold, similarly to the processing of the hollow portion 14. At the time of cutting, the processing speed is set to about 60% of the normal external processing of the printed circuit board so that the thermosetting resin-impregnated sheet 13 is not denatured by processing heat.
[0054]
Although the lamination is performed by a hot press, it is necessary to reduce the inflow of the thermosetting resin into the hollow portion 14. Therefore, the first thermosetting resin-impregnated sheet 13 has a resin content of 25 to 28% and a flow time of 100 to 140 seconds. The pressing conditions of the hot press are as follows: the pressure is 10 to 15 kgf / cm. 2 Hold at a temperature of 180 ° C. for 30 minutes. The structure of the laminate 22 thus obtained is shown in FIG.
[0055]
(C) The hollow portion 14 is filled with the light-transmitting resin 16 and cured while defoaming. Here, the light transmissive resin 16 used was 93% / 1 mm at 650 nm in consideration of an optical wavelength band used as an optical signal. Next, after defoaming under reduced pressure, it is cured by heating at 120 ° C. for 3 hours.
[0056]
(D) The copper foil 32 and the copper foil 33 are laminated on the surface layer of the electric wiring board 11 and the electric wiring board 12 via the second thermosetting resin impregnated sheet 31. Each of the copper foils 32 and 33 has a thickness of 18 μm. Further, the second thermosetting resin-impregnated sheet 31 on the optical wiring board 10 is provided with a hollow at a location corresponding to the optical path conversion unit 17 in advance.
[0057]
(E) The electrode pads 15 and other circuit patterns (not shown) are formed on the laminated copper foils 32 and 33. After laminating the copper foil 32 and the copper foil 33, drilling and copper plating are performed. Next, the alignment mark of the optical wiring board 10 is recognized using X-rays or the like, and a reference hole (not shown) is made in the stacked body 30 based on the position. This reference hole is used for positioning the photomasks 23 and 24 for forming a circuit. This drilling uses an X-ray drilling machine generally used in the manufacture of printed wiring boards.
[0058]
Next, the photomask 2324 is aligned with reference to the reference hole. The photomasks 23 and 24 are provided with an electrode pad 15, a formation pattern corresponding to a circuit pattern, and an alignment mark corresponding to an alignment mark of the optical wiring board 10. Next, an electrode pad 15 and a circuit pattern are formed by a photolithography method.
[0059]
(E) A resist layer 25 is formed on the surface layer, and finally, the laminate is subjected to final surface treatment and outer shape processing to finish the opto-electric printed wiring board 1.
[0060]
In the step of FIG. 4D, the copper foil 32, the copper foil 33, and the second thermosetting resin-impregnated sheet 31 are replaced with a copper foil with a thermosetting resin-impregnated sheet (not shown; hereinafter, not shown). , Resin-coated copper foil). This copper foil with resin is used when manufacturing a build-up type printed circuit board and does not contain a filler. If this copper foil with resin is laminated in the same manner as in step (d), a laminate having the same structure as that described above is obtained.
[0061]
Since the opto-electric printed wiring board 1 of the present invention has such a structure and a manufacturing method, it can be manufactured by a manufacturing method having a structure with enhanced environmental resistance and high production efficiency.
[0062]
According to this method, the electrode pad 15 is formed with reference to the alignment mark of the optical wiring substrate 10. That is, the electrode pad 15 is aligned with the axis of the optical signal of the optical wiring board 10.
[0063]
Therefore, if an optical I / O component (not shown) is mounted on the electrode pad 15 using a solder ball, the optical I / O component is moved with respect to the center position of the electrode pad 15 by the self-alignment effect of the solder. It is aligned and implemented. That is, it is possible to easily match the optical axis of the optical I / O component with the axis of the optical signal on the photoelectric printed wiring board 1.
[0064]
【The invention's effect】
Since the opto-electric printed wiring board according to claim 1 has a configuration in which an electric wiring board provided with a light transmitting portion is laminated on the optical wiring board, the optical wiring and the electric wiring are individually formed. , Do not interfere with each other, and these wirings can be provided at a high density.
[0065]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the light transmitting portion is formed of the light transmitting resin filled in the hollow portion provided in the electric wiring substrate, so that the optical wiring is not contaminated. Since it is protected from chemicals and the like, there is no space in the photoelectric printed wiring board, so that a configuration having high environmental resistance can be obtained.
The light-transmitting resin is a thermosetting resin having a refractive index of 1.40 or more and 1.56 or less and a transmittance of 80% / 1 mm or more for near infrared light having a wavelength of 650 nm or more and 900 nm or less. Alternatively, since the light transmitting portion is made of an ultraviolet curable resin, the light transmitting portion is excellent in the transmission of an optical signal, the reflection loss is small on the light input / output surface of the optical path conversion component, and the high light transmission is secured.
[0066]
The method for manufacturing an opto-electric printed wiring board according to claim 3 includes a step of forming an optical wiring board; a step of laminating an electric wiring board on the optical wiring board to form a laminate; According to this manufacturing method, a general printed circuit board process can be used for the process after providing the light transmitting portion. An electric printed wiring board can be easily obtained.
[0067]
According to a fourth aspect of the present invention, in the method of the third aspect, a guide portion and an alignment mark are provided on the substrate having the thin film copper layer by a photolithography method using a single photomask. And a step of mounting the optical path conversion unit on the base material using the guide section as a guide, and a step of connecting an optical wiring to the optical path conversion unit. In the production of, a commonly used technology can be applied as it is.
[0068]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an opto-electric printed wiring board according to the third or fourth aspect, wherein the first thermosetting resin-impregnated sheet impregnated on the optical circuit board is cut out. Since the wiring board is heated and pressed, the optical wiring board and the electric wiring board are laminated together with a thermosetting resin-impregnated sheet generally used in the production of printed circuit boards and a hot-pressed sheet through the thermosetting resin-impregnated sheet. The technique of lamination can be applied as it is.
[0069]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an opto-electric printed wiring board according to any one of the third to fifth aspects, wherein the hollow of the electric wiring substrate is filled with a thermosetting resin or a light transmitting resin made of an ultraviolet curing resin. Since the method includes a step and a step of heating the light-transmitting resin, or curing the light-transmitting resin by irradiating ultraviolet rays, formation of the light-transmitting portion can be easily performed by directly applying the conventional technique. .
[0070]
A method of manufacturing a photo-electric printed wiring board according to claim 7 includes the step of forming an electrode pad on an electric wiring board according to any one of claims 4 to 6, wherein the laminate is perforated. A step of laminating a copper foil via a second thermosetting resin-impregnated sheet, a step of providing a reference hole in the laminate based on the alignment mark, and positioning a photomask with the reference hole as a reference. Forming an electrode pad and a circuit pattern, the electrode pad is positioned and formed with respect to the optical wiring, and the optical I / O component is formed on the electrode pad by using solder. When mounted, the optical I / O component is positioned and mounted on the optical wiring due to the self-alignment effect of the solder. That is, according to this method, an electrode pad corresponding to mounting using the self-alignment effect of the optical I / O component is formed.
[0071]
In addition, since the light-transmitting resin is covered with the copper foil when the copper foil is laminated on the laminate, the light-transmitting resin can be protected from a chemical solution when performing copper plating or the like.
[0072]
An eighth aspect of the present invention is the method for manufacturing an opto-electric printed wiring board according to any one of the fourth to sixth aspects, further comprising a step of forming an electrode pad and a circuit pattern on the electric wiring board. A step of laminating a copper foil adhered to a curable resin-impregnated sheet, a step of providing a reference hole in the laminate based on the alignment mark, and aligning a photomask with the reference hole as a reference. And the step of forming a pattern. Therefore, the same effect as that of the seventh aspect can be obtained for the electrode pad.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optoelectronic printed wiring board.
FIG. 2 is a view showing a step of forming an optical wiring substrate.
FIG. 3 is a diagram showing a process of forming a photoelectric printed wiring board.
FIG. 4 is a view showing a step of forming a photoelectric printed wiring board.
[Explanation of symbols]
1 Photoelectric printed wiring board
10 Optical wiring board
11 Electric wiring board
12 Electric wiring board
13 Thermosetting resin impregnated sheet
14 hollow
15 Electrode pad
16 Light transmitting resin
17 Optical path conversion unit
18 Optical wiring
19 Thin copper layer
20 base material
21 Guide part
22 laminate
23 Photomask
25 Resist layer
30 laminate
31 Thermosetting resin impregnated sheet
32 copper foil
33 Copper foil
