JP2005227570A - 光配線基板、光バスシステム、および光配線基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造が容易で、かつ光学部品の精度およびレイアウトの自由度が高く、さらに光学的に低損失な接続ができる光配線基板、光バスシステム、および光配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】 第１支持基板と、透光性媒体と光ファイバが配置され第１支持基板上に搭載された第２支持基板とを備え、少なくとも第２支持基板の一部または全体を保護層で覆うことにより透光性媒体および光ファイバが第２支持基板上に固定されていることを特徴とする光配線基板。また、基板上に突き当て治具を設け、この突き当て治具に透光性媒体を突き当てながら透光性媒体を上記基板上に配置し、続いて光ファイバの光入出射断面および外周面を透光性媒体および突き当て治具にそれぞれ突き当てながら光ファイバを基板上に配置し、これにより透光性媒体と光ファイバの平行方向の位置決めを行うことを特徴とする光配線基板の作製方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ボード間やチップ間での伝送を光信号で行う光配線基板、光バスシステム、および光配線基板の製造方法に関し、特に、製造が容易で光学部品のレイアウトの自由度を高める技術に関する。

従来、ボード間やチップ間でのデータ速度の高速化や電磁ノイズの低減を目的として、光によってデータ伝送を行う光配線基板が提案されている。このような光配線基板として、支持基板に設けられた溝に、板状の導波路（以下、透光性媒体と称する）と光ファイバを収納することにより、透光性媒体の両端に複数の光ファイバが接続された光配線基板が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この光配線基板では、接続されている光ファイバの他の終端に電気・光変換回路と光・電気変換回路が接続されており、これにより２つの回路間での通信が可能となっている。

しかしながら、この光配線基板では、切削加工により形成した溝内に透光性媒体や光ファイバを収納して位置決めをしているので、切削加工のコストが高くなり、さらに、切削された溝によって配線の配置が制限されてしまうので、レイアウトの自由度が少なくなるという問題があった。

これらの問題を解決するために、支持基板上に、板状の透光性媒体を設け、この透光性媒体の少なくとも１つの端面に光ファイバを光学的に接続した光配線基板において、透光性媒体および光ファイバを仮止めした後、樹脂により固定されている光配線基板が提案されている（例えば特許文献２参照。）。この光配線基板では、切削加工により透光性媒体と光ファイバを収納する溝を設ける必要がなく、レイアウトの自由度が高いという利点がある。

特開２０００−３２９９６２号公報（要約書） 特開２００３−１１４３５３号公報（要約書）

ところで、上記従来の光配線基板によれば、１枚の基板上で透光性媒体と光ファイバの位置決めを行い、さらに光ファイバを湾曲させるなどして所定のパターンで配線する必要がある。しかしながら、１枚の基板上で透光性媒体と光ファイバの位置決めと光ファイバの配線を行うと、位置決めの精度および配線の自由度を両立させることが難しいという問題があり、位置決め・配線の作業効率も十分ではなかった。また、伝送損失を小さくするためには、透光性媒体と光ファイバの位置決めは非常に重要であるが、その点に関しては上記特許文献２には記載されていない。さらに、光ファイバの仮止め方法も、ピンによる固定、接着剤による部分固定、接着テープによる固定や位置決め用孔を設けた治具を用いる等を提案しているが、同様に、精度・作業効率が不十分であった。

本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたもので、製造が容易で、かつ光学部品の位置決め精度およびレイアウトの自由度が高く、さらに光学的に低損失な接続ができる光配線基板、光バスシステム、および光配線基板の製造方法を提供することを目的としている。

本発明の光配線基板は、第１支持基板と、透光性媒体と光ファイバが配置され第１支持基板上に搭載された第２支持基板とを備え、少なくとも第２支持基板の一部または全体を保護層で覆うことにより透光性媒体および光ファイバが第２支持基板上に固定されていることを特徴としている。

このような本発明の光配線基板では、予め第２支持基板上で透光性媒体と光ファイバの位置決めおよび配置を行った後に、第２支持基板を第１支持基板上に配置することができる。したがって、第２支持基板上では、個々の部品の位置決めに重点を置いて作業を行うことができるので、高精度な位置決めを行うことができる。また、第２支持基板を第１支持基板上に配置する際には、透光性媒体および光ファイバが第２支持基板に対し位置ずれ・脱落を起こすことなく第１支持基板における第２支持基板のレイアウト、ひいては光ファイバの配線のレイアウトを自由に決定することができる。さらに、少なくとも第２支持基板の一部または全体を保護層で覆っているので、配置された透光性媒体および光ファイバが位置ずれ・脱落を起こすことなく第２支持基板上に保持される。

次に、本発明の光配線基板の作製方法は、基板上に突き当て治具を設け、この突き当て治具に透光性媒体を突き当てながら透光性媒体を基板上に配置し、続いて光ファイバの光入出射断面および外周面を透光性媒体および突き当て治具にそれぞれ突き当てながら光ファイバを基板上に配置し、これにより透光性媒体と光ファイバの平行方向の位置決めを行うことを特徴としている。

このような本発明の光配線基板の作製方法によれば、突き当て治具を用いて透光性媒体を設置するので、透光性媒体を所定の位置に正確に配置することができる。さらに、この配置された透光性媒体と突き当て治具に光ファイバの光入出射面と外周面とをそれぞれ接触させながら光ファイバを基板上に配置するので、光ファイバの外周面と透光性媒体の端面を高い精度で揃えて配置することが可能である。

以上説明したように、本発明によれば、基板上の光学部品の位置決めや光ファイバの配線等の製造が容易となり、光学部品のレイアウトの自由度が高くなる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の光配線基板を適用した第１の実施の形態に係る光バスシステム１０を示し、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。光バスシステム１０は、図１に示すような光配線基板１が所定の間隔を有して複数配置されているもので、図では１つのみを示す。図１（ａ）に示すように、電気信号を光信号に変換して対応する光配線基板１に入力する複数の電気・光変換回路１１と対応する光配線基板１から出力された光信号を電気信号に変換する複数の光・電気変換回路１２と光配線基板１から構成されている。電気・光変換回路１１および光・電気変換回路１２は、ＣＰＵ、メモリ、光電変換素子等を有し、光電変換素子によって光配線基板１と光学的に接続されている。

第１支持基板２の上面には、第２支持基板３が接着剤層４を介して配置されており、この第２支持基板３の上面には、接着剤層４を介して透光性媒体５が配置されている。透光性媒体５の一端面である光入射面５ａには、拡散部材７を介して複数の第１光ファイバ８の先端部８ａが光学的に接続され、透光性媒体５の他端面である光出射面５ｂには、複数の第２光ファイバ９の先端部９ａが光学的に接続されている。これら透光性媒体５、拡散部材７および光ファイバ８，９は、保護層６で覆われている。

第１および第２支持基板２，３は透光性媒体５や光ファイバ８，９等の位置決めおよび固定に支障がなければ、材料は特に限定されるものではなく、例えばアルミニウム等の金属、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂、ガラス、セラミック、ガラス−エポキシ複合基板等が挙げられる。また、ポリイミドやポリエステル等の可撓性を有するフィルム状基板を用いてもよい。透光性媒体５は、ＰＭＭＡやポリカーボネート（ＰＣ）の樹脂または、ガラス等が用いられる。

拡散部材７には、特開２０００−３２９９６２に記載のように、光ファイバ８，９からの入射光の透光性媒体５に対する幅方向と厚さ方向の広がり角が規定された材料を用いる。

なお、拡散部材を別に設けるのではなく、透光性媒体の光入射面に凹凸パターンを設けて拡散面としても良い。また、光拡散の均一性があまり要求されなければ、拡散部材または拡散面を設ける必要はない。第１および第２の光ファイバ８，９としては、例えば、ステップインデックス型のマルチモードプラスチックファイバが用いられる。

透光性媒体５や光ファイバ８、９等を覆う保護層は、透光性媒体５や光ファイバ８、９等を固定することに支障がなければ、その種類は任意である。可撓性を有する樹脂材料は、配線された光ファイバにかかる応力を緩和させることができるので好適である。たとえば、ゲル状またはゴム状の有機材料、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂で可撓性を有するもの、可撓性を有する熱可塑性樹脂等が使用される。より具体的には、ゲル状の有機材料としては、シリコーンゲル、アクリル系樹脂ゲル、フッ素樹脂系ゲル等が挙げられ、ゴム状の有機材料としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、アクリル系ゴム、エチレン−アクリル系ゴム等が挙げられる。可撓性のある硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、紫外線硬化性接着剤、シリコーン樹脂等が挙げられる。可撓性を有する熱可塑性樹脂としては、アクリル系樹脂、塩化ビニリデン樹脂等のホットメルト型接着剤を構成する樹脂が挙げられる。

これら樹脂材料は、液体の場合は直接に、また、固体の場合は、例えば加熱して液状として、または溶剤に溶解して塗布液とした状態で使用できる。なお、これらの樹脂材料の塗布方法は特に限定されないが、ロール塗工、ブレード塗工、スクリーン印刷、スピンコートや支持基板の周辺に壁を設けて液状物を流し込む等の方法が挙げられる。

なお、透光性媒体、拡散部材や光ファイバを基板に仮止めする方法としては、基板上に接着剤層を有しているものが好ましく使用される。接着剤としては、透光性媒体、拡散部材や配線された光ファイバを仮固定するのに、支障がなければ、特に限定されないが、例えばウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ナイロン系、フェノール系、ポリイミド系、ビニル系、シリコーン系、ゴム系等各種感圧接着剤（粘着剤）、熱可塑性接着剤、熱硬化性接着剤を使用することができる。各部材の仮固定の容易さから、感圧接着剤および熱可塑性接着剤が好ましく用いられる。

図２に図１の第１の実施の形態に係る光配線基板１の製造工程を示す。図２（ａ）、（ｂ）は第２支持基板上に、透光性媒体、拡散部材や光ファイバを位置決めする工程を説明する図であり、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は正面図である。図２（ｃ）は、光ファイバを第１支持基板に配線する工程を説明する正面図である。まず、接着剤層４を有する第２支持基板５上に平板状の突き当て治具１３を設置し、突き当て治具１３の側面１３ａに透光性媒体５の一面５ｃを押し当てて、接着剤４上に配置する。その後、拡散部材７の拡散面７ａを透光性媒体の光入射面５ａに、突き当て治具１３の側面１３ａに押し当てながら、拡散部材７を接着剤４上に設置する。これにより、透光性媒体５と拡散部材７の位置決めをすることができる。

次いで、光ファイバ８−１の先端部８−１ａを拡散部材の他端面７ｂに、光ファイバ８−１の外周部を突き当て治具１３の側面１３ａに押し当てながら、光ファイバを接着剤４上に設置する。これにより、透光性媒体５、拡散部材７と光ファイバ８−１の位置決めを行うことができる。その後、光ファイバ８−２の先端部８−２ａを拡散部材の他端面７ｂに、既に位置決めされた光ファイバ８−１の外周部に光ファイバ８−２の外周部を押し当てながら、光ファイバ８−２を接着剤４上に設置する。これにより、透光性媒体５、拡散部材７と光ファイバ８−２の位置決めを行うことができる。同様にして、光ファイバ８−３、８−４を設置することにより、入力側の光ファイバ８が透光性媒体５、拡散部材７と位置決めを行うことができる。同様にして、光出射側の４本の光ファイバ９を透光性媒体５の光出射端５ｂに位置決めしながら、設置する。その後、突き当て治具１３を取り除く。

なお、突き当て治具としては、透光性媒体、拡散部材および光ファイバの各部を押し当てて、位置決めするのに支障がなければ任意であり、突き当てを行う平面や直線を有する平板状または円柱状のものが好ましく使用される。また、その材質も位置決めを行う各部材を傷つけたり、各部材の押し当てにおいて、その平面性や直線性に支障がなければ任意である。たとえば、アルミニウムやＳＵＳ等の金属、ＰＥＴ等のプラスチック材料、セラミック、ガラス等が用いられる。

次いで、透光性媒体５、拡散部材７および光ファイバ８，９が位置決め・配置された第２支持基板３を、接着剤層４を有する第１支持基板２の所定の位置に配置し、その後光ファイバを所定のパターンに配線する。さらに、基板上に設置された透光性媒体５、拡散部材７と配線された光ファイバ８，９を覆うように樹脂からなる可撓性を有する保護層を設けることにより、本発明の光配線基板を作製することができる。

なお、本発明においては、透光性媒体５、拡散部材７および光ファイバ８、９を第２支持基板３上に設置した直後に樹脂を被覆して透光性媒体５、拡散部材７および光ファイバ８、９を覆うように保護層を設け、続いてこの第２支持基板３を第１支持基板２上に設置・配線し、さらに樹脂を被覆することもできる。このようにすることで、透光性媒体５、拡散部材７および光ファイバ８、９の位置ずれを抑制することができる。

一般に、透光性媒体および光ファイバのような光学部品は、入射される光信号を減衰させずに全反射させるために、屈折率の低い物質からなるクラッド層を周囲に形成する必要がある。本発明において、保護層を形成する樹脂材料の屈折率が透光性媒体の屈折率よりも低いものを使用すると、透光性媒体のクラッド層を省略することができ、透光性媒体の製造時において、コストダウンを図ることができるとともに、生産性も良好となる。

なお、光拡散効果を高めるためには、拡散部材の拡散面に空気層を形成するか、または予め保護層を形成する樹脂材料の屈折率とは異なる材料を拡散部材の拡散面に流入させておくことが有効である。これにより、光損失の低減を図ることができ、さらに、拡散部材の拡散面に保護層を形成する樹脂材料が流入するのを防止することができて好適である。また、拡散部材の拡散面に保護層を形成する樹脂材料が流入するのを防止する他の方法としては、拡散部材の拡散面近傍に封止部材を設けることがよい。封止部材は、保護層を形成する樹脂材料が流入するのを防止できれば任意である。たとえば、高粘度のシーリング剤を塗布したり、接着剤付きテープまたはフィルムで覆ったり、ガラス板やプラスチック板またはフィルムで拡散面を保護し、その側面部を高粘度の接着剤等で封止してもよい。このような封止部材の一例を図７に示す。図７中、符号１９は土手、２０は封止部材用の蓋である。これら１９，２０によって、保護層を形成する樹脂の流入を防止する。

次に、図１を参照しながら光バスシステム１０の動作例を説明する。電気・光変換回路部１１内の一つのＣＰＵが電気信号として、例えばクロック信号を出力すると、そのクロック信号は電気・光変換回路１１内の光電変換素子によって光信号に変換され、光配線基板１の対応する一つの第１の光ファイバ８に入力される。第１の光ファイバ８に入力した光信号は、拡散部材７で拡散され、透光性媒体５を通って複数の第２の光ファイバ９から出力され、光・電気変換回路部１２に入力する。光・電気変換回路部１２に入力した光信号は、光・電気変換回路部１２内の光電変換素子によって電気信号に変換され、光・電気変換回路部１２内の複数のメモリに伝達される。

このように、本発明の第１の実施形態によれば、第２の支持基板と突き当て治具を用いることにより、透光性媒体、拡散部材と光ファイバの位置決めが簡単にでき、さらに第１の支持基板を用いることにより、光ファイバの配線が簡単にできる。すなわち、２枚の支持基板を用いて、透光性媒体、拡散部材と光ファイバの位置決めと光ファイバの配線を個別に行うことにより、光学部品のレイアウトの自由度が高くなるとともに、各部材の位置決めが容易となるために、光損失の低減を図ることができるようになった。

図３は、本発明の第２の実施の形態に係る光配線基板を示す。第１支持基板２の上面には、第２支持基板３が接着剤層を介して配置されており、この第２支持基板３の上面には、接着剤層を介して透光性媒体５が配置されている。透光性媒体５の光入出射端面５ｂには、複数の光ファイバ１６の先端部が光学的に接続されており、透光性媒体５の他端面である光反射端面５ａには、反射型の拡散部材１４およびそれを固定する固定部材１５が配置されている。さらに、これら透光性媒体５、拡散部材１４、固定部材１５、および光ファイバ１６は、可撓性を有する保護層で覆われている。なお、第２の実施の形態で使用される反射型の拡散部材１４は、前記拡散部材７の一面にＡｌ等の反射部材がスパッタリング等で着膜されたものである。

なお、この光配線基板の作製方法も、前述のように、第１および第２支持基板と突き当て治具を用いて、前記と同様な方法で簡単に作製することができる。この場合は、透光性媒体５の一端面のみに光ファイバ１６が光学的に接続されるために、透光性媒体５の他端面に配置される反射型の拡散部材１４を固定するための光ファイバが存在しないので、反射型の拡散部材１４の一面に固定部材１５を押し当てながら、配置することにより反射型の拡散部材１４を固定することができる。

この場合は、電気信号を光信号に変換するとともに、光信号を電気信号に変換することができる電気光回路部が光ファイバ１６に光学的に接続され、電気光回路部から出力された光信号が一つの光ファイバ１６に入力すると、その光信号は、透光性媒体５を通って反射型の拡散部材１４の拡散面１４ａで拡散されて反射し、再び透光性媒体５を通って複数の光ファイバ１６に入力し、電気光回路部に伝達される。

以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［実施例１］
板状の透光性媒体５（光シートバス、材質：ＰＭＭＡ、サイズ：厚さ０．５ｍｍ、幅２．４ｍｍ、長さ１２ｍｍ）、拡散部材７（材質：ＰＣ、サイズ：厚さ０．２５ｍｍ、幅２．４ｍｍ、高さ０．５ｍｍ）とプラスチック光ファイバＰＯＦ８、９（三菱レイヨン社製、直径０．５ｍｍ）を用いて、４（入射側）対４（出射側）の光配線基板を作製した（図４参照）。

即ち、厚さ１００μｍを有するアクリル系粘着剤４を設けた第２支持基板３（材質：ポリイミド、サイズ：厚さ１２５μｍ、縦１５ｍｍ、横３５ｍｍ）の端面近傍に研磨したアルミ板（厚さ１ｍｍ、幅３５ｍｍ、高さ５ｍｍ）でできた突き当て治具１３を基板に垂直に設置した。その後、透光性媒体５の一端面を突き当て治具１３の一端面１３ａに押し当てながら、基板のほぼ中央の粘着剤４上に設置した（図２（ｃ）参照）。

続いて、図４（ｃ）を参照しながら説明する。
拡散部材７の拡散面７ａを透光性媒体５の光入射端面５ａに、また拡散部材の一端面７ｃを突き当て治具１３の側面１３ａに押し当てながら、拡散部材７を粘着剤４上に設置した。更に、入射側のＰＯＦ８−１の先端面８−１ａを拡散部材７の他端面７ｂに押し当て、ＰＯＦ８−１の外周面を突き当て当て治具１３の側面１３ａに押し当てながら、光ファイバ８−１を粘着剤４上に設置した。次いで、ＰＯＦ８−２の先端面８−２ａを拡散部材７の他端面７ｂに押し当て、ＰＯＦ８−２の外周面を既に配置したＰＯＦ８−１の外周面に押し当てながら、光ファイバ８−２を粘着剤４上に設置した。同様にして、ＰＯＦ８−３および８−４を配置することにより、透光性媒体５、拡散部材７、入射側ＰＯＦ８の位置決めが完了した。

その後、出射側のＰＯＦ９と透光性媒体５の位置決めを行った。前記のように、出射側のＰＯＦ９−１の先端面９−１ａを透光性媒体５の他端面５ｂに押し当て、ＰＯＦ９−１の外周面を突き当て治具１３の側面１３ａに押し当てながら、光ファイバ９−１を粘着剤４上に設置した。次いで、ＰＯＦ９−２の先端面９−２ａを透光性媒体５の他端面５ｂに押し当て、ＰＯＦ９−２の外周面を既に配置したＰＯＦ９−１の外周面に押し当てながら、光ファイバ９−２を粘着剤４上に設置した。同様にして、ＰＯＦ９−３、および９−４を設置することにより、出射側のＰＯＦ９と透光性媒体５の位置決めが完了した。その後、突き当て治具を取り除く。

次いで、図４（ｂ）に示すように、拡散部材７と入射側のＰＯＦ８間および透光性媒体５と出射側のＰＯＦ９間をＵＶ硬化型接着剤１７で固定した。次いで、拡散部材７の周辺近傍に封止部材１８を作製した。即ち、シリコーン系の充填剤（コニシ社製、バスボンド）で土手１９（高さ１ｍｍ、縦、横共に５ｍｍ、幅１ｍｍ）を作製し、土手の上に封止部材用の蓋２０としてＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ、縦、横共に５ｍｍ）をかぶせて、封止部材１８とした。

さらに、厚さ１００μｍを有するアクリル系粘着剤４を設けた第１支持基板２（材質：ポリイミド、サイズ：厚さ１２５μｍ、縦５０ｍｍ、横１３０ｍｍ）上に、前記の透光性媒体５、拡散部材７、ＰＯＦ８、９が配置された第２の支持基板３を搭載し、その後、第１の支持基板２に設けられた粘着剤４層上に、ＰＯＦ８、９を所定のパターンに配線した。

次いで、前記の第１および第２の支持基板２、３上にシリコーンゴム塗液（東芝シリコーン社製、ＴＳＥ３９９）により１．２ｍｍ厚の層を設けて、２５℃で２４時間の条件下で、シリコーンゴムを硬化させて、保護層を作製し、本発明の光配線基板を得た。

ＰＯＦ８と拡散部材の端面７ｃに対して平行方向の位置ずれ、およびＰＯＦ９と透光性媒体５の端面５ｂに対して平行方向の位置ずれを測定したところ、それぞれ２５μｍ以下で、光学接続における位置ズレとしては問題のないレベルであり、本発明の作製方法を用いることにより、非常に簡単に透光性媒体、拡散部材およびＰＯＦの位置決めができた。

また、２枚の支持基板を用いて、位置決めと配線を別工程にすることにより、光配線基板の作製が簡単になり、作業性が向上し、光学部品のレイアウトの自由度が高くなった。

なお、図５に本実施例で作製した光配線基板の挿入損失結果を示す。最大挿入損失が１０．６ｄＢで、分岐比は、１．０ｄＢと良好な値を示した。この測定結果より、十分光配線基板として使用可能であることがわかった。

［実施例２］
図６に示すように、板状の透光性媒体５（光シートバス、材質：ＰＭＭＡ、サイズ：厚さ０．５ｍｍ、幅４．５ｍｍ、長さ２２．５ｍｍ）、反射型の拡散部材１４（材質：ＰＣ、サイズ：厚さ０．２５ｍｍ、幅４．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍ）、固定部材１５（材質：ＰＥＴ、サイズ：厚さ０．５ｍｍ、幅４．５ｍｍ、長さ５ｍｍ）を用いて、８本のプラスチック光ファイバＰＯＦ１６（三菱レイヨン社製、直径０．５ｍｍ）を配線した反射型の光配線基板を作製した。

即ち、実施例１で用いた第２支持基板３の縦２０ｍｍ、横４５ｍｍとし、その支持基板３の端面近傍に研磨したアルミ板（厚さ１ｍｍ、幅４５ｍｍ、高さ５ｍｍ）でできた突き当て治具を基板１３に垂直に設置した。その後、実施例１と同様にして、透光性媒体５を粘着剤層４上に設置した。次いで、拡散部材１４の拡散面１４ａを透光性媒体５の端面５ａに、また拡散部材１４の一端面１４ｃを突き当て治具１３の側面１３ａに押し当てながら、拡散部材１４を粘着剤４上に設置した。更に、固定部材１５の一端１５ａを拡散部材の他端面１４ｂに押し当てながら、固定部材１５を粘着剤４上に設置した。これにより、透光性媒体５、拡散部材１４の位置決めが完了した。

次に、実施例１と同様にしてＰＯＦ１６と透光性媒体５の位置決めを行った。
その後、拡散部材１４と固定部材１５間、および透光性媒体５とＰＯＦ１６間をＵＶ硬化型接着剤で固定した。次いで、拡散部材１４の拡散面１４ａ近傍に封止部材１８を作製した。即ち、シリコーン系の充填剤（コニシ社製、バスボンド）で土手１９（高さ０．５ｍｍ、縦９ｍｍ、横５ｍｍ、幅１ｍｍ）を作製し、土手の上に封止部材用の蓋としてＰＥＴフィルム（厚み１００μｍ、縦８ｍｍ、横４ｍｍ）をかぶせて、封止部材１８とした（図７参照）。

さらに、実施例１における第１支持基板２の縦５０ｍｍ、横１５０ｍｍにした以外は、実施例１と同様にして、第２支持基板３を第１支持基板２上に搭載し、ＰＯＦ１６を所定のパターンに配線した。

次いで、実施例１と同様にして、シリコーンゴムの保護層を設けて、本発明の光配線基板を得た。

ＰＯＦ１６と透光性媒体５の光入出射端面５ｂに対して平行方向の位置ずれを測定したところ、それぞれ２５μｍ以下で、光学接続においる位置ズレとして問題のないレベルであり、本発明の作製方法を用いることにより、非常に簡単に透光性媒体、拡散部材およびＰＯＦの位置決めができた。

また、２枚の支持基板を用いて、位置決めと配線を別工程にすることにより、光配線基板の作製が簡単になり、作業性が向上し、光学部品のレイアウトの自由度が高くなった。

なお、図８に本実施例で作製した光配線基板の挿入損失結果を示す。最大挿入損失が１６．４ｄＢで、分岐比は、０．６ｄＢと良好な値を示した。この測定結果より、十分光配線基板として使用可能であることがわかった。

本発明の光配線基板の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。 本発明の光配線基板の製造方法の一例を示し、（ａ）は位置決め方法を説明する平面図、（ｂ）は位置決め方法を説明する正面図、（ｃ）は配線方法を示す正面図である。 本発明の光配線基板の他の例を示す平面図である。 本発明の光配線基板の他の例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は位置決め方法を説明する平面図である。 図４に示す本発明の光配線基板における挿入損失結果の一例である。 本発明の光配線基板の他の例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は位置決め方法を説明する平面図である。 図６の光配線基板に使用する封止部材の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。 図６に示す本発明の光配線基板における挿入損失結果の一例である。

符号の説明

１ 光配線基板
２ 第１の支持基板
３ 第２の支持基板
４ 接着剤層
５ 透光性媒体
５ａ、５ｂ、５ｃ 透光性媒体の端面
６ 保護層
７ 拡散部材
７ａ、７ｂ、７ｃ 拡散部材の端面
８、８−１、８−２、８−３、８−４ 入射側の光ファイバ
９、９−１、９−２、９−３、９−４ 出射側の光ファイバ
８ａ、８−１ａ、８−２ａ 入射側光ファイバの先端面
９ａ、９−１ａ、９−２ａ 出射側光ファイバの先端面
１０ 光バスシステム
１１ 電気・光変換回路部
１２ 光・電気変換回路部
１３ 突き当て治具
１３ａ 突き当て治具の側面
１４ 反射型の拡散部材
１４ａ 反射型の拡散部材の端面
１５ 固定部材
１５ａ、１５ｂ 固定部材の端面
１６ 入出力側の光ファイバ
１７ ＵＶ硬化型接着剤
１８ 封止部材
１９ 土手
２０ 封止部材用の蓋

Claims (16)

1. 光信号の伝送を行う光配線基板であって、
   上記光配線基板は、第１支持基板と、透光性媒体と光ファイバが配置され上記第１支持基板上に搭載された第２支持基板とを備え、
   少なくとも上記第２支持基板の一部または全体を保護層で覆うことにより上記透光性媒体および上記光ファイバが上記第２支持基板上に固定されていることを特徴とする光配線基板。
2. 前記保護層が可撓性を有する樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の光配線基板。
3. 前記保護層の屈折率が透光性媒体の屈折率より小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の光配線基板。
4. 前記第１および第２支持基板の少なくとも一方は、接着剤層を有し、前記基板上で透光性媒体と光ファイバが光学的に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光配線基板。
5. 前記透光性媒体がシート状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光配線基板。
6. 前記透光性媒体と前記光ファイバとの結合部の少なくとも一つの面に、光拡散部材を配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光配線基板。
7. 前記透光性媒体の少なくとも一端に固定部材を配置し、前記固定部材と前記透光性媒体との間に、光拡散部材を配置したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光配線基板。
8. 前記光拡散部材の拡散面に、拡散部材の屈折率と異なる層を設けたことを特徴とする請求項６または７に記載の光配線基板。
9. 前記光拡散部材と屈折率の異なる層が空気層であることを特徴とする請求項８に記載の光配線基板。
10. 前記光拡散部材近傍に封止部材を設けたことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の光配線基板。
11. 光信号の伝送を行う光配線基板の作製方法であって、
    基板上に突き当て治具を設け、この突き当て治具に透光性媒体を突き当てながら上記透光性媒体を上記基板上に配置し、続いて光ファイバの光入出射断面および外周面を上記透光性媒体および上記突き当て治具にそれぞれ突き当てながら上記光ファイバを上記基板上に配置し、これにより上記透光性媒体と上記光ファイバの平行方向の位置決めを行うことを特徴とする光配線基板の作製方法。
12. 請求項６に記載の光配線基板の作製方法であって、
    前記透光性媒体と前記光拡散部材の平行方向の位置決めおよび前記光ファイバの前記透光性媒体の一面に対する平行方向の位置決めを突き当て治具を用いて行うことを特徴とする光配線基板の作製方法。
13. 請求項７に記載の光配線基板の作製方法であって、
    前記透光性媒体、前記光拡散部材、前記固定部材間相互の平行方向の位置決めおよび前記光ファイバの前記透光性媒体の一面に対する平行方向の位置決めを突き当て治具を用いて行うことを特徴とする光配線基板の作製方法。
14. 前記突き当て治具が平板状であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の光配線基板の作製方法。
15. 前記突き当て治具が円柱状であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の光配線基板の作製方法。
16. 前記突き当て治具が光ファイバであることを特徴とする請求項１５に記載の光配線基板の作製方法。

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