JP2008216936A - Optical circuit substrate and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical circuit substrate having high reliability free from deterioration of a reflection area and decline in strength, by forming an optical path conversion means using a supplementary material of a prescribed refractive index, and also to provide a manufacturing method of the same. <P>SOLUTION: In the optical circuit substrate 100, the optical path conversion means 130 is formed in a manner having two reflection faces including first and second reflection faces 131, 132. By such formation of the optical path conversion means 130, the optical axis of a core 121 is designed to be converted dividedly in two times. The optical path conversion means 130 is formed by using a filling material 133 having a different refractive index from that of an optical waveguide 120, wherein the first and second reflection faces 131, 132 are formed in the boundary between the optical waveguide 120 and the filling material 133. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光導波路の光軸を略垂直に変換する光路変換手段を備えた光回路基板及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to an optical circuit board provided with an optical path changing means for converting an optical axis of an optical waveguide into a substantially vertical direction and a manufacturing method thereof.

近年、半導体からなる集積素子の分野では、高速・高密度化への進展が著しく、従来の電気的な配線による相互接続では、信号の遅延、減衰、干渉等により、十分な特性が期待できなくなることが問題となっている。この問題は、IOボトルネックといわれ、これを解決するために光インターコネクション技術が注目されている。光インターコネクション技術は、通信機器相互間や通信機器内のボード間にとどまらず、1つのボード内の集積回路素子間にも適用することが検討されている。   In recent years, in the field of integrated devices made of semiconductors, progress toward high speed and high density has been remarkable, and interconnections using conventional electrical wiring cannot expect sufficient characteristics due to signal delay, attenuation, interference, etc. Is a problem. This problem is said to be an IO bottleneck, and optical interconnection technology has attracted attention in order to solve this problem. The optical interconnection technology is considered to be applied not only between communication devices and between boards in a communication device, but also between integrated circuit elements in one board.

従来のボード内光インターコネクションを実現するための光回路基板としては、特許文献1に開示されている光導波路が形成された多層プリント基板が知られている。ここでは、基板表面に実装された面発光型素子(VCSEL)から基板に垂直な方向に出射された信号光を、光配線に形成された光路変換ミラーで反射させることで光導波路を導波させ、導波した信号光を別の光路変換ミラーで反射させて面受光型光素子(プレーナー型フォトダイオード)によって受光するものである。   As a conventional optical circuit board for realizing on-board optical interconnection, a multilayer printed board on which an optical waveguide disclosed in Patent Document 1 is formed is known. Here, the signal light emitted in the direction perpendicular to the substrate from the surface emitting element (VCSEL) mounted on the substrate surface is reflected by the optical path conversion mirror formed in the optical wiring to guide the optical waveguide. The guided signal light is reflected by another optical path conversion mirror and received by a surface-receiving optical element (planar photodiode).

このような光回路基板では、光回路基板内の光導波路を伝播する光を基板表面に取り出す必要があるが、その取り出し方向は光導波路の光軸と直交する方向となるため、光導波路を伝搬する光の光軸を90°変換させる手段が必要となる。   In such an optical circuit board, it is necessary to extract the light propagating through the optical waveguide in the optical circuit board to the surface of the substrate, but the extraction direction is perpendicular to the optical axis of the optical waveguide. Means for converting the optical axis of the light to 90 ° is required.

このような光路変換手段として、例えば特許文献2に開示されている図8に示すものが従来から知られている。ここでは、光導波路901の途中に光軸に対して45°傾斜した反射面902が形成されており、この反射面902を光路変換手段に用いている。反射面902は、空孔903内の空気と光導波路901のコアとの界面により形成されており、コアの屈折率と空孔903内の空気の屈折率との差が比較的大きいことを利用したものである。コアの屈折率を1.55とした場合、反射面902の法線方向に対する臨界角はおおよそ40度となり、光導波路901の光軸に対する反射面の傾斜角度を45度とすることで全反射が可能となり、結果として90度の伝搬方向の変換が可能となる。   As such an optical path changing means, for example, the one shown in FIG. 8 disclosed in Patent Document 2 is conventionally known. Here, a reflection surface 902 inclined by 45 ° with respect to the optical axis is formed in the middle of the optical waveguide 901, and this reflection surface 902 is used as an optical path changing means. The reflecting surface 902 is formed by the interface between the air in the air hole 903 and the core of the optical waveguide 901, and utilizes the fact that the difference between the refractive index of the core and the refractive index of the air in the air hole 903 is relatively large. It is a thing. When the refractive index of the core is 1.55, the critical angle with respect to the normal direction of the reflecting surface 902 is approximately 40 degrees, and the total reflection is achieved by setting the inclination angle of the reflecting surface with respect to the optical axis of the optical waveguide 901 to 45 degrees. As a result, it is possible to convert the propagation direction of 90 degrees.

また、別の光路変換手段として、光路変換手段である反射面に金属膜を形成することで、効率よく光軸を変換させるようにしたものも知られている(特許文献3)。反射面に形成される金属膜としては、金(Au)や銀(Ag)等の金属が用いられている。
特開2006−120956号 特開2006−337748号 特開2004−341454号
As another optical path changing means, there is also known an apparatus that efficiently converts the optical axis by forming a metal film on a reflection surface that is an optical path changing means (Patent Document 3). As the metal film formed on the reflecting surface, a metal such as gold (Au) or silver (Ag) is used.
JP 2006-120956 A JP 2006-337748 A JP 2004-341454 A

しかしながら、上記従来の光回路基板では、以下のような問題があった。すなわち、光導波路の光軸に対し45°傾斜させた傾斜面を形成し、光路変換手段である反射面を、当該光導波路の傾斜面と空気との界面で形成すると、反射面の部分において光回路基板が肉薄となり、光回路基板の強度が低下してしまうといった問題があった。また、温度の変化等によって、反射面が変形してしまう恐れもあり、信頼性が低いといった問題があった。   However, the conventional optical circuit board has the following problems. That is, when an inclined surface inclined by 45 ° with respect to the optical axis of the optical waveguide is formed, and a reflecting surface as an optical path changing means is formed at the interface between the inclined surface of the optical waveguide and air, light is reflected at the portion of the reflecting surface. There has been a problem that the circuit board becomes thin and the strength of the optical circuit board decreases. In addition, there is a possibility that the reflecting surface may be deformed due to a change in temperature or the like, and there is a problem that reliability is low.

一方、特許文献3に開示されているような反射面に金属膜を形成した光路変換手段を用いた場合には、金属膜の剥離が大きな問題となる。金属膜として金を用いた場合には、反射率を高くできる一方、剥離しやすいといった問題がある。また、金属膜に銀を用いた場合には、銀の酸化による剥離がやはり問題となる。これらの金属は、樹脂との密着性が高くないため、剥離の問題が生じる可能性がある。   On the other hand, when an optical path changing means in which a metal film is formed on a reflecting surface as disclosed in Patent Document 3, peeling of the metal film becomes a big problem. When gold is used as the metal film, the reflectance can be increased, but there is a problem that it is easy to peel off. Further, when silver is used for the metal film, peeling due to oxidation of silver also becomes a problem. Since these metals do not have high adhesion to the resin, there is a possibility that a peeling problem may occur.

そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、所定の屈折率の補填材を用いて光路変換手段を形成することにより、反射面の劣化や強度低下のない信頼性の高い光回路基板及びその製造方法を提供することを目的としている。   Therefore, the present invention has been made to solve these problems, and by forming the optical path changing means using a compensation material having a predetermined refractive index, the reliability of the reflecting surface is not deteriorated and the strength is not lowered. An object of the present invention is to provide a high optical circuit board and a manufacturing method thereof.

この発明の光回路基板の第1の態様は、プリント配線板と、前記プリント配線板と平行に形成されたコア及びこれを取り囲むクラッドを有する光導波路と、前記光導波路の光軸を前記プリント配線板の主面に対し略垂直に変換する光路変換手段とを備えた光回路基板であって、前記光路変換手段は、前記コアを所定の角度で横断する1つの平面からなる第1の反射面と、前記コアと前記プリント配線板とで挟まれた一方の前記クラッドを、前記第1の反射面と連続して横断する1以上の平面からなる第2の反射面と、前記第1の反射面及び前記第2の反射面を界面として前記コア及び前記クラッドに隣接して設置された補填材と、を備え、前記第2の反射面は、前記主面となす角度が前記第1の反射面より垂直に近い角度に設定され、前記光導波路の光軸が、前記第1の反射面と前記第2の反射面とで少なくとも2回変換されることを特徴とする。   According to a first aspect of the optical circuit board of the present invention, there is provided a printed wiring board, an optical waveguide having a core formed parallel to the printed wiring board and a clad surrounding the core, and an optical axis of the optical waveguide. An optical circuit board comprising: an optical path conversion means for converting substantially perpendicular to the main surface of the plate, wherein the optical path conversion means is a first reflecting surface comprising a single plane that crosses the core at a predetermined angle. A second reflecting surface comprising one or more planes that continuously traverse one of the clads sandwiched between the core and the printed wiring board with the first reflecting surface; and the first reflecting And a supplementary material installed adjacent to the core and the clad with the surface and the second reflecting surface serving as an interface, and the second reflecting surface has an angle with the main surface that is the first reflecting surface Set at an angle closer to the vertical than the surface, the light Waveguides of the optical axis, characterized in that it is converted at least twice between the first reflecting surface and the second reflecting surface.

この発明の光回路基板の他の態様は、前記第2の反射面は2以上の平面からなり、前記第1の反射面端部に接する前記平面から前記プリント配線板に接する前記平面まで、前記主面となす角度が順次垂直に近づいていくように形成されていることを特徴とする。   In another aspect of the optical circuit board of the present invention, the second reflecting surface is composed of two or more planes, from the plane in contact with the end of the first reflecting surface to the plane in contact with the printed wiring board, It is characterized in that the angle formed with the main surface is formed so as to gradually approach the vertical.

この発明の光回路基板の他の態様は、前記補填材の屈折率は、前記第1の反射面及び前記第2の反射面で入射光を全反射させるよう前記コアの屈折率又は前記クラッドの屈折率に基づいて決定されていることを特徴とする。   In another aspect of the optical circuit board of the present invention, the refractive index of the filling material is such that the refractive index of the core or the cladding of the cladding is such that incident light is totally reflected by the first reflecting surface and the second reflecting surface. It is determined based on the refractive index.

この発明の光回路基板の他の態様は、前記補填材は、前記第1の反射面を界面として前記コアに隣接する第1の補填材と、前記第2の反射面を界面として前記クラッドに隣接する第2の補填材とからなり、前記第1の補填材の屈折率及び前記第2の補填材の屈折率は、それぞれ前記第1の反射面及び前記第2の反射面で入射光を全反射させるよう前記コアの屈折率及び前記クラッドの屈折率に基づいて決定されていることを特徴とする。   In another aspect of the optical circuit board of the present invention, the filling material includes a first filling material adjacent to the core with the first reflecting surface as an interface, and the cladding with the second reflecting surface as an interface. The second supplementary material is adjacent to each other, and the refractive index of the first supplementary material and the refractive index of the second supplementary material are such that incident light is incident on the first reflective surface and the second reflective surface, respectively. It is determined based on the refractive index of the core and the refractive index of the clad so as to be totally reflected.

この発明の光回路基板の製造方法の第1の態様は、プリント配線板と、前記プリント配線板と平行に形成されたコア及びこれを取り囲むクラッドを有する光導波路と、前記光導波路の光軸を前記プリント配線板の主面に対し略垂直に変換する光路変換手段とを備えた光回路基板の製造方法であって、先端が第1の角度で形成された切削面を有する第1のダイシングブレードを用いて、前記主面と垂直な軸に沿って前記光導波路の前記プリント配線板と接する面と対向する面から前記コアを横断するまで切削していく第1の工程と、先端が前記第1の角度より小さな第2の角度の切削面を有する第2のダイシングブレードを用いて、前記第1の工程と同じ軸に沿って前記プリント配線板に向かって所定の位置まで前記プリント配線板と前記コアとの間の前記クラッドを切削していく第2の工程と、前記第1の工程と前記第2の工程とで形成された前記光導波路の空孔に所定の屈折率を有する補填材を充填する第3の工程と、を有することを特徴とする。   According to a first aspect of the optical circuit board manufacturing method of the present invention, there is provided a printed wiring board, an optical waveguide having a core formed in parallel with the printed wiring board and a clad surrounding the core, and an optical axis of the optical waveguide. An optical circuit board manufacturing method comprising: an optical path conversion means for converting substantially perpendicularly to a main surface of the printed wiring board, wherein the first dicing blade has a cutting surface whose tip is formed at a first angle. A first step of cutting from the surface facing the printed wiring board of the optical waveguide along the axis perpendicular to the main surface until crossing the core, and the tip is the first Using the second dicing blade having a cutting surface having a second angle smaller than one angle, the printed wiring board and a predetermined position toward the printed wiring board along the same axis as the first step Core A filling material having a predetermined refractive index is filled in the holes of the optical waveguide formed in the second step of cutting the clad between the first step and the first step and the second step. And a third step.

この発明の光回路基板の製造方法の他の態様は、前記第1の工程と前記第2の工程との間で、先端が前記第2の角度より大きく、前記第1の角度より小さい角度の切削面を有する1以上の別のダイシングブレードを用いて、前記第1の工程と同じ軸に沿って前記プリント配線板と前記コアとの間の前記クラッドを所定の位置まで切削していく1以上の工程をさらに有することを特徴とする。   In another aspect of the method of manufacturing an optical circuit board according to the present invention, a tip is larger than the second angle and smaller than the first angle between the first step and the second step. One or more cutting the clad between the printed wiring board and the core to a predetermined position along the same axis as the first step by using one or more other dicing blades having a cutting surface It further has the process of characterized by the above-mentioned.

この発明の光回路基板の製造方法の他の態様は、プリント配線板と、前記プリント配線板と平行に形成されたコア及びこれを取り囲むクラッドを有する光導波路と、前記光導波路の光軸を前記プリント配線板の主面に対し略垂直に変換する光路変換手段とを備えた光回路基板の製造方法であって、底面となす角度が注入口から底面に向かって順次大きくなる2以上の平面からなる側面を有する型枠に、所定の屈折率を有する樹脂を前記注入口から充填して補填材を形成する第1の工程と、コア材及びクラッド材が未硬化のときに、上面を前記プリント配線板に接触させ、かつ前記2以上の平面からなる側面を前記コア材及び前記クラッド材に接触させて前記補填材を配置する第2の工程と、前記コア材及び前記クラッド材が前記側面の所定の平面と接触するよう前記コア材及び前記クラッド材を整形して硬化させる第3の工程と、を有することを特徴とする。   According to another aspect of the method for producing an optical circuit board of the present invention, a printed wiring board, an optical waveguide having a core formed in parallel with the printed wiring board and a clad surrounding the core, and the optical axis of the optical waveguide are An optical circuit board manufacturing method comprising optical path conversion means for converting substantially perpendicularly to a main surface of a printed wiring board, wherein an angle formed with a bottom surface sequentially increases from two or more planes toward the bottom surface A first step of filling a mold having a side surface with a resin having a predetermined refractive index from the injection port to form a filling material, and when the core material and the clad material are uncured, the upper surface is printed. A second step of placing the filling material in contact with the wiring board and contacting a side surface composed of the two or more planes with the core material and the cladding material; and the core material and the cladding material of the side surface Predetermined A third step of curing by shaping the core material and the clad material into contact with the surface, and having a.

この発明の光回路基板の製造方法の他の態様は、プリント配線板と、前記プリント配線板と平行に形成されたコア及びこれを取り囲むクラッドを有する光導波路と、前記光導波路の光軸を前記プリント配線板の主面に対し略垂直に変換する光路変換手段とを備えた光回路基板の製造方法であって、底面と第1の角度をなす平面からなる側面を有する第1の型枠に所定の屈折率を有する第1の樹脂を充填して第1の補填材を形成する第1の工程と、底面となす角度が前記第1の角度より垂直に近い平面からなる側面を有する第2の型枠に所定の屈折率を有する第2の樹脂を充填して第2の補填材を形成する第2の工程と、前記プリント配線板上に配置された未硬化の第1のクラッド材に、上面が前記プリント配線板に接するまで前記第2の補填材を圧入する第3の工程と、前記第1のクラッド材上に配置された未硬化のコア材に、上面が前記第2の補填材に接するまで前記第1の補填材を圧入する第4の工程と、前記コア材の上部に第2のクラッド材を配置して硬化させる第5の工程と、を有することを特徴とする。   According to another aspect of the method for producing an optical circuit board of the present invention, a printed wiring board, an optical waveguide having a core formed in parallel with the printed wiring board and a clad surrounding the core, and the optical axis of the optical waveguide are An optical circuit board manufacturing method comprising an optical path changing means for converting substantially perpendicularly to a main surface of a printed wiring board, wherein the first mold having a side surface comprising a plane that forms a first angle with the bottom surface. A first step of filling a first resin having a predetermined refractive index to form a first filling material; and a second step having a side surface formed by a plane whose angle to the bottom surface is closer to perpendicular to the first angle. A second step of filling the mold with a second resin having a predetermined refractive index to form a second filling material, and an uncured first clad material disposed on the printed wiring board Until the upper surface is in contact with the printed wiring board. A fourth step of press-fitting the first filling material into the uncured core material disposed on the first cladding material until the upper surface is in contact with the second filling material. And a fifth step of placing and curing a second clad material on the core material.

この発明の光回路基板の製造方法の他の態様は、前記第2の樹脂には、前記第1の樹脂と同じ屈折率を有する樹脂を用いることを特徴とする。   Another aspect of the optical circuit board manufacturing method of the present invention is characterized in that a resin having the same refractive index as that of the first resin is used for the second resin.

この発明の光回路基板の製造方法の他の態様は、前記第2の樹脂には、前記第1の樹脂と異なる所定の屈折率を有する樹脂を用いることを特徴とする。   In another aspect of the method for producing an optical circuit board of the present invention, a resin having a predetermined refractive index different from that of the first resin is used for the second resin.

以上説明したように本発明によれば、所定の屈折率の補填材を用いて形成された2以上の反射面を有する光路変換手段を備えることにより、反射面の劣化や強度低下のない信頼性の高い光回路基板を提供することができる。また、2以上の反射面を有する光路変換手段を、低コストで容易に製造可能な製造方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, by providing an optical path changing unit having two or more reflecting surfaces formed by using a filling material having a predetermined refractive index, reliability without deterioration of the reflecting surfaces and reduction in strength is achieved. High optical circuit board can be provided. Further, it is possible to provide a manufacturing method capable of easily manufacturing an optical path changing unit having two or more reflecting surfaces at low cost.

本発明によれば、1つの反射面での1回の反射による光路変換角度を小さくすることが可能となることから、光導波路材との屈折率差が小さい補填材を用いて光回路基板の強度を低下させることなく光路変換手段を実現することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to reduce the optical path conversion angle by one reflection on one reflecting surface, and therefore, using an auxiliary material having a small refractive index difference from the optical waveguide material, It is possible to realize the optical path changing means without reducing the intensity.

図面を参照して本発明の好ましい実施の形態における光回路基板の構成及びその製造方法について詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。   A configuration of an optical circuit board and a manufacturing method thereof in a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, about each structural part which has the same function, the same code | symbol is attached | subjected and shown for simplification of illustration and description.

本発明の光回路基板の第1の実施の形態を、図1を用いて以下に説明する。本実施形態の光回路基板100は、プリント配線板110と、これに平行に配置された光導波路120とを備えており、光導波路120の所定の位置に光路変換手段130が設けられ、これに対応してプリント配線板110には光開口部140が設けられている。   A first embodiment of the optical circuit board of the present invention will be described below with reference to FIG. The optical circuit board 100 of the present embodiment includes a printed wiring board 110 and an optical waveguide 120 arranged in parallel therewith, and an optical path changing means 130 is provided at a predetermined position of the optical waveguide 120. Correspondingly, the printed wiring board 110 is provided with an optical opening 140.

プリント配線板110は、絶縁層111を挟んでその両面に導体パターン層112が形成されている。また、光導波路120は、コア121とこれを取り囲むクラッド122で構成されており、コア121の光軸がプリント配線板110の主面112aと平行になっている。   The printed wiring board 110 has a conductor pattern layer 112 formed on both sides of the insulating layer 111. The optical waveguide 120 includes a core 121 and a clad 122 surrounding the core 121, and the optical axis of the core 121 is parallel to the main surface 112 a of the printed wiring board 110.

光路変換手段130は、コア121の光軸をプリント配線板110の方向に略垂直に変換するものであり、従来は、コア121の光軸に対し45°傾斜させた1つの反射面を有するよう形成されていた。これに対し、本実施形態の光回路基板100では、光路変換手段130が第1の反射面131と第2の反射面132の2つの反射面を有するよう形成されている。反射面を2つ有するように光路変換手段130を形成することで、コア121の光軸を2回に分けて変換させるようにしている。光路変換手段130は、光導波路120と異なる屈折率を有する補填材133を用いて形成しており、第1の反射面131及び第2の反射面132は、光導波路120と補填材133との界面で形成されている。   The optical path changing means 130 converts the optical axis of the core 121 substantially perpendicularly to the direction of the printed wiring board 110, and conventionally has a single reflecting surface inclined by 45 ° with respect to the optical axis of the core 121. Was formed. On the other hand, in the optical circuit board 100 of the present embodiment, the optical path changing means 130 is formed to have two reflecting surfaces of the first reflecting surface 131 and the second reflecting surface 132. By forming the optical path conversion means 130 so as to have two reflecting surfaces, the optical axis of the core 121 is converted in two steps. The optical path changing means 130 is formed by using a filling material 133 having a refractive index different from that of the optical waveguide 120, and the first reflecting surface 131 and the second reflecting surface 132 are formed between the optical waveguide 120 and the filling material 133. It is formed at the interface.

コア121の光軸を光路変換手段130で効率よく変換するためには、コア121を伝播する光を光路変換手段130の反射面で全反射させる必要がある。反射面131及び132で全反射させるためには、反射面131、132の傾斜角度を好適に設定するともに、光導波路120の屈折率より所定値以上小さい屈折率を有する補填材133を反射面131、132の形成に用いる必要がある。   In order to efficiently convert the optical axis of the core 121 by the optical path conversion unit 130, it is necessary to totally reflect the light propagating through the core 121 by the reflection surface of the optical path conversion unit 130. In order to totally reflect the reflection surfaces 131 and 132, the inclination angle of the reflection surfaces 131 and 132 is preferably set, and the filling material 133 having a refractive index smaller than the refractive index of the optical waveguide 120 by a predetermined value or more is used. , 132 must be used.

コア121の光軸を1つの反射面で90°変換するためには、光軸に対し45°傾斜させた反射面を用いる必要があり、反射面に45°で入射した光を反射面で全反射させるためには、反射面を形成する補填材の屈折率が以下の条件を満たす必要がある。すなわち、コア121の屈折率を1.55としたとき、コア121内を直線進行する光を全反射させるためには、補填材の屈折率を1.09以下とする必要がある。このような条件を満足できるものとしては空気があるが、空気以外の材料は非常に少ない。   In order to convert the optical axis of the core 121 by 90 ° with one reflecting surface, it is necessary to use a reflecting surface inclined by 45 ° with respect to the optical axis. All light incident on the reflecting surface at 45 ° is reflected on the reflecting surface. In order to reflect, the refractive index of the filling material forming the reflecting surface needs to satisfy the following conditions. That is, when the refractive index of the core 121 is 1.55, the refractive index of the filling material needs to be 1.09 or less in order to totally reflect light that travels linearly in the core 121. Although air can satisfy such conditions, there are very few materials other than air.

これに対し本実施形態の光路変換手段130は、2つの反射面131、132を有してコア121の光軸を2回に分けて変換するようにしており、2回の反射の合計で90°の光軸の変換ができればよい。このため、各反射面131、132による光軸の変換角度を90°より小さくすることができ、反射面131、132を形成する補填材133の屈折率を、1.09より大きくすることが可能となる。   On the other hand, the optical path conversion means 130 of this embodiment has two reflecting surfaces 131 and 132 so as to convert the optical axis of the core 121 in two steps, and the total of two reflections is 90. It suffices if the optical axis can be converted in degrees. For this reason, the conversion angle of the optical axis by each reflective surface 131,132 can be made smaller than 90 degrees, and the refractive index of the filling material 133 which forms the reflective surfaces 131,132 can be made larger than 1.09. It becomes.

一例として、コア121の屈折率を1.55、クラッドの屈折率を1.53とし、反射面131、132を形成する補填材133の屈折率を1.42としたとき、コア121内を直線進行する光は、各反射面131、132に入射する方向と各反射面とのなす角度がそれぞれ23.6°、21.8°以下のときに全反射させることができ、各反射面において47.2°、43.6°光軸が変換され、合計でほぼ90°の光軸の変換が可能となる。   As an example, when the refractive index of the core 121 is 1.55, the refractive index of the cladding is 1.53, and the refractive index of the filling material 133 forming the reflecting surfaces 131 and 132 is 1.42, the inside of the core 121 is straight. The traveling light can be totally reflected when the angle formed between each reflecting surface 131 and 132 and each reflecting surface is 23.6 ° or 21.8 ° or less, respectively. .2 ° and 43.6 ° optical axes are converted, and a total optical axis conversion of approximately 90 ° is possible.

上記のように、本実施形態の光路変換手段130は、2つの反射面131、132を有することで、屈折率が1.42以下の材料を補填材133に用いて形成することが可能となる。このような屈折率の材料は樹脂等から広く選択することが可能となり、材料の選択範囲を大幅に拡大することが可能となる。また、反射面131、132を空気との界面で形成するのではなく、樹脂等の補填材133を用いて形成することが可能となることから、光路変換手段130を形成することで光回路基板100の強度を低下させてしまうといった恐れもない。さらに、反射面131、132に金、銀等の金属膜を形成することなく全反射させることが可能となることから、金属膜の剥離の問題はなくなる。   As described above, the optical path changing unit 130 according to the present embodiment includes the two reflecting surfaces 131 and 132, and thus can be formed using a material having a refractive index of 1.42 or less for the filling material 133. . A material having such a refractive index can be widely selected from a resin or the like, and the material selection range can be greatly expanded. Further, since the reflecting surfaces 131 and 132 can be formed by using a filling material 133 such as a resin instead of being formed at the interface with air, the optical circuit board can be formed by forming the optical path changing means 130. There is no fear of reducing the strength of 100. Furthermore, since it is possible to totally reflect the reflective surfaces 131 and 132 without forming a metal film such as gold or silver, the problem of peeling off the metal film is eliminated.

図1において、第1の反射面131はコア121を所定の傾斜角度で横断するように形成されており、第2の反射面132はコア121とプリント配線板110との間のクラッド122を横断するように形成されている。そして、プリント配線板110の主面112aと第2の反射面132とのなす角度が、主面112aと反射面131とのなす角度よりも大きく、2つの反射面によってコア121を進行する光の光軸の受ける角度変化が合計で90°となるように形成されている。   In FIG. 1, the first reflective surface 131 is formed so as to cross the core 121 at a predetermined inclination angle, and the second reflective surface 132 crosses the clad 122 between the core 121 and the printed wiring board 110. It is formed to do. The angle formed between the main surface 112a of the printed wiring board 110 and the second reflecting surface 132 is larger than the angle formed between the main surface 112a and the reflecting surface 131, and the light traveling through the core 121 by the two reflecting surfaces. The angle change received by the optical axis is 90 ° in total.

本発明の光回路基板の第2の実施の形態を、図2を用いて以下に説明する。本実施形態の光回路基板200では、光路変換手段230が第1の補填材233aと第2の補填材233bとから構成されており、それぞれ屈折率の異なる材質を用いている。このように、コア221との界面で第1の反射面231を形成している補填材233aと、クラッド222との界面で第2の反射面232を形成している補填材233bのそれぞれの屈折率を変えて設定できるようにすることで、それぞれに最適な補填材を用いることが可能となる。   A second embodiment of the optical circuit board of the present invention will be described below with reference to FIG. In the optical circuit board 200 of the present embodiment, the optical path changing means 230 is composed of a first filling material 233a and a second filling material 233b, and materials having different refractive indexes are used. Thus, the refraction of each of the filling material 233a that forms the first reflecting surface 231 at the interface with the core 221 and each of the filling material 233b that forms the second reflecting surface 232 at the interface with the cladding 222. By making it possible to set by changing the rate, it is possible to use an optimal filling material for each.

すなわち、コア221から入射した光が第1の反射面231で全反射されるよう、コア221の屈折率に基づいて決定された屈折率を有する材料を補填材233aに用いることができる。また、第1の反射面231で反射して第2の反射面232に入射した光がここで再び全反射されるよう、クラッド222の屈折率に基づいて決定された屈折率を有する材料を補填材233bに用いることができる。   That is, a material having a refractive index determined based on the refractive index of the core 221 can be used for the filling material 233a so that light incident from the core 221 is totally reflected by the first reflecting surface 231. Further, a material having a refractive index determined based on the refractive index of the cladding 222 is compensated so that light reflected by the first reflecting surface 231 and incident on the second reflecting surface 232 is totally reflected again here. It can be used for the material 233b.

コア221の屈折率とクラッド222の屈折率が異なっていることから、本実施形態では、補填材230aと補填材230bの屈折率も異なるように設定できるようにしている。これにより、第1の反射面231で全反射されるように決定された屈折率の材料と第2の反射面232で全反射されるように決定された屈折率の材料とを、それぞれ補填材230aと補填材230bとに用いることができる。   Since the refractive index of the core 221 and the refractive index of the cladding 222 are different, in this embodiment, the refractive index of the compensation material 230a and that of the compensation material 230b can be set to be different. As a result, a material having a refractive index determined to be totally reflected by the first reflecting surface 231 and a material having a refractive index determined to be totally reflected by the second reflecting surface 232 are respectively used as the filling material. 230a and filling material 230b.

本発明の光回路基板の第3の実施の形態を、図3を用いて以下に説明する。本実施形態の光回路基板300では、光路変換手段330の第2の反射面332を2以上の平面で形成するようにしている。反射面の傾きは、第1の反射面331が最も小さく(コア321の光軸に最も近く)、反射面332a、332bの順に大きくなっていく。各反射面をこのように形成することにより、コア321を伝播してきた光は、第1の反射面331で反射された後、第2の反射面332の一方の反射面332aで反射され、さらに他方の反射面332bで反射されることで、プリント配線板310の主面312aと略垂直な方向に光軸を変更している。   A third embodiment of the optical circuit board of the present invention will be described below with reference to FIG. In the optical circuit board 300 of the present embodiment, the second reflecting surface 332 of the optical path changing means 330 is formed by two or more planes. The inclination of the reflection surface is the smallest on the first reflection surface 331 (closest to the optical axis of the core 321), and increases in the order of the reflection surfaces 332a and 332b. By forming each reflecting surface in this way, the light propagating through the core 321 is reflected by the first reflecting surface 331, then reflected by one reflecting surface 332a of the second reflecting surface 332, and The optical axis is changed in a direction substantially perpendicular to the main surface 312a of the printed wiring board 310 by being reflected by the other reflecting surface 332b.

このように、本実施形態の光路変換手段330では、第1の反射面331と2つの第2の反射面332a、332bの3つの反射面を形成していることから、1つの反射面で光軸を変更する角度を小さくすることができる。例えば、3つの反射面でそれぞれ等角度ずつ光軸を変更させるとした場合には、1つの反射面で30°だけ光軸を変更させればよい。このように、光軸と反射面とのなす角度をより小さくして全反射させる場合には、コア321及びクラッド322の屈折率により近い屈折率を有する材料を補填材333に用いることができ、補填材333としての材料の選択範囲をさらに拡げることができる。   As described above, in the optical path conversion unit 330 according to the present embodiment, the three reflecting surfaces of the first reflecting surface 331 and the two second reflecting surfaces 332a and 332b are formed. The angle for changing the axis can be reduced. For example, if the optical axis is changed by an equal angle on three reflecting surfaces, the optical axis may be changed by 30 ° on one reflecting surface. As described above, when the angle between the optical axis and the reflecting surface is made smaller and total reflection is performed, a material having a refractive index closer to the refractive index of the core 321 and the cladding 322 can be used for the filling material 333. The selection range of the material as the filling material 333 can be further expanded.

次に、本発明の光回路基板の製造方法について、図面を用いて以下に説明する。図4は、本発明の第1の実施の形態に係る光回路基板の製造方法を説明する図である。本実施形態の光回路基板の製造方法は、図4(a)に示す光回路基板材401をもとに、図4(e)に示す光回路基板400を製造するまでの工程を提供するものである。   Next, the manufacturing method of the optical circuit board of this invention is demonstrated below using drawing. FIG. 4 is a view for explaining the method of manufacturing the optical circuit board according to the first embodiment of the present invention. The optical circuit board manufacturing method of this embodiment provides a process until the optical circuit board 400 shown in FIG. 4 (e) is manufactured based on the optical circuit board material 401 shown in FIG. 4 (a). It is.

光回路基板材401は、プリント配線板410と、コア421及びクラッド422を備えた光導波路420とを一体化させたものである。本実施形態の光回路基板の製造方法は、光回路基板材401を加工して光路変換手段430を形成することで、光回路基板400を製造している。   The optical circuit board material 401 is obtained by integrating a printed wiring board 410 and an optical waveguide 420 including a core 421 and a clad 422. In the method of manufacturing an optical circuit board according to this embodiment, the optical circuit board 400 is manufactured by processing the optical circuit board material 401 to form the optical path changing means 430.

まず、図4(b)に示す第1の工程では、光導波路420のプリント配線板410と接する面とは反対の面(以下では下面という)420aから、先端が所定角度の切削面451aを有する第1のダイシングブレード451を光導波路420の光軸と垂直な軸に沿って移動させながら光導波路420を切削していく。第1のダイシングブレード451は、切削面451aにより切削形成される角度が図4(e)に示す第2の反射面431の傾きと等しくなっており、コア421を横断するまで光導波路420を切削していく。これにより、第1の反射面431が形成される。   First, in the first step shown in FIG. 4B, the tip of the optical waveguide 420 has a cutting surface 451a having a predetermined angle from the surface 420a opposite to the surface in contact with the printed wiring board 410 (hereinafter referred to as the lower surface). The optical waveguide 420 is cut while moving the first dicing blade 451 along an axis perpendicular to the optical axis of the optical waveguide 420. In the first dicing blade 451, the angle formed by the cutting surface 451a is equal to the inclination of the second reflecting surface 431 shown in FIG. 4E, and the optical waveguide 420 is cut until it crosses the core 421. I will do it. Thereby, the 1st reflective surface 431 is formed.

次の図4(c)に示す第2の工程では、第1のダイシングブレード451よりも小さい角度の切削面を有する第2のダイシングブレード452を用いて光導波路420の加工を行う。第2のダイシングブレード452の切削面452aにより切削形成される角度は、図4(e)に示す第1の反射面432の傾きと等しくなっており、第1の工程で第1のダイシングブレード451を移動させた同じ軸上で第2のダイシングブレード452を移動させる。そして、切削面452aがプリント配線板410と接する光導波路420の上面420bに達した時点で第2のダイシングブレード452による切削を終了する。   In the second step shown in FIG. 4C, the optical waveguide 420 is processed using the second dicing blade 452 having a cutting surface with an angle smaller than that of the first dicing blade 451. The angle formed by the cutting surface 452a of the second dicing blade 452 is equal to the inclination of the first reflecting surface 432 shown in FIG. 4 (e), and the first dicing blade 451 is formed in the first step. The second dicing blade 452 is moved on the same axis to which is moved. Then, when the cutting surface 452a reaches the upper surface 420b of the optical waveguide 420 in contact with the printed wiring board 410, the cutting by the second dicing blade 452 is finished.

上記の第1の工程と第2の工程により、光路変換手段430の第1の反射面431と第2の反射面432とが形成される。このとき、第1の反射面431と第2の反射面432とは、コア421とクラッド422の界面において連なった状態となっている。次の図4(d)に示す第3の工程では、第1の工程と第2の工程で光導波路420に形成された空孔453に、所定の屈折率を有する補填材433を充填する。補填材433には、上記の第1の実施形態の光回路基板100で説明した屈折率を有するものを用いる。   By the first step and the second step, the first reflecting surface 431 and the second reflecting surface 432 of the optical path changing unit 430 are formed. At this time, the first reflection surface 431 and the second reflection surface 432 are connected at the interface between the core 421 and the clad 422. In the third step shown in FIG. 4D, the filling material 433 having a predetermined refractive index is filled into the holes 453 formed in the optical waveguide 420 in the first step and the second step. As the filling material 433, the material having the refractive index described in the optical circuit board 100 of the first embodiment is used.

さらに、図4(e)に示す第4の工程では、少なくとも第2の反射面432の垂直方向上部に位置するプリント配線板410の一部を切除して光開口部440を設ける。これにより、光回路基板400が製造される。   Further, in the fourth step shown in FIG. 4E, at least a part of the printed wiring board 410 located at the upper part in the vertical direction of the second reflecting surface 432 is cut out to provide the light opening 440. Thereby, the optical circuit board 400 is manufactured.

本実施形態の光回路基板の製造方法では、切削面の角度が異なる2種類のダイシングブレード451、452を用いて2つの反射面431、432を形成しており、光路変換手段430が有する反射面と同数の異なる種類のダイシングブレードを用いることで光路変換手段430を形成することができる。   In the manufacturing method of the optical circuit board according to the present embodiment, the two reflecting surfaces 431 and 432 are formed using two kinds of dicing blades 451 and 452 having different angles of the cutting surface, and the reflecting surface included in the optical path changing unit 430. The optical path changing means 430 can be formed by using the same number of different types of dicing blades.

また、反射面を3面有する第3の実施形態の光回路基板300では、切削面の傾き角度の異なる3種類のダイシングブレードを用いることで、図4を用いて説明した工程と同様の工程で光路変換手段330を形成することができる。すなわち、上記第1の工程と第2の工程との間に、先端が第2の角度より大きく、第1の角度より小さい角度の切削面を有する別のダイシングブレードを用いて、第1の工程と同じ軸に沿ってプリント配線板とコアとの間のクラッドを所定の位置まで切削していく工程をさらに有するようにする。   Further, in the optical circuit board 300 of the third embodiment having three reflecting surfaces, the same process as that described with reference to FIG. 4 is used by using three types of dicing blades having different inclination angles of the cutting surfaces. The optical path changing means 330 can be formed. That is, between the first step and the second step, the first step is performed using another dicing blade having a cutting surface with a tip larger than the second angle and smaller than the first angle. And a step of cutting the clad between the printed wiring board and the core to a predetermined position along the same axis.

次に、本発明の第2の実施の形態に係る光回路基板の製造方法を、図5を用いて説明する。本実施形態の光回路基板の製造方法は、所定形状の型枠を用いて補填材を形成し、これを光導波路の所定の位置に設置することで光路変換手段を製造するものである。   Next, an optical circuit board manufacturing method according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The method for manufacturing an optical circuit board according to the present embodiment is to manufacture an optical path changing means by forming a filling material using a mold having a predetermined shape and installing it at a predetermined position of the optical waveguide.

まず、図5(a)に示す第1の工程では、平板501上に補填材533を形成する樹脂502をポッティングし、次の図5(b)に示す第2の工程で、所定形状の型枠503を用いて樹脂502を成型する。型枠503には、補填材533と同形状の凹部503aが形成されており、この凹部503a内に樹脂502が充填されるように平板501上の樹脂502の上部から押下する。そして、凹部503a内に樹脂502が充填された状態でこれを硬化させる。   First, in the first step shown in FIG. 5A, the resin 502 for forming the filling material 533 is potted on the flat plate 501, and in the next step shown in FIG. The resin 502 is molded using the frame 503. A recess 503a having the same shape as the filling material 533 is formed in the mold 503, and the mold 503 is pressed down from above the resin 502 on the flat plate 501 so that the resin 502 is filled in the recess 503a. Then, the concave portion 503a is cured with the resin 502 filled therein.

次の図5(c)に示す第3の工程では、第2の工程で成型され硬化された補填材533を型枠503から取り出し、コア521及びクラッド522が未硬化の状態で所定の位置に設置する。このとき、光路変換手段530の第1の反射面531がコア521と接し、第2の反射面532がクラッド522と接する配置となるよう、補填材533の位置決めを行う。その後、コア521とクラッド522を硬化させ、さらにコア521及び補填材533上にクラッド522を塗布し、硬化させる。   In the third step shown in FIG. 5C, the filling material 533 molded and cured in the second step is taken out from the mold 503, and the core 521 and the clad 522 are uncured and placed in a predetermined position. Install. At this time, the filling material 533 is positioned so that the first reflecting surface 531 of the optical path changing means 530 is in contact with the core 521 and the second reflecting surface 532 is in contact with the cladding 522. Thereafter, the core 521 and the clad 522 are cured, and further the clad 522 is applied on the core 521 and the filling material 533 and cured.

さらに、所定の位置にプリント配線板510の所定の位置に光開口部540を形成することで、図5(d)に示す光回路基板500を製造する。上記の本実施形態の光回路基板の製造方法では、複数個のダイシングブレードを用いることなく、1つの型枠503のみで光路変換手段530を成型することが可能となる。   Further, the optical circuit board 500 shown in FIG. 5D is manufactured by forming the optical opening 540 at a predetermined position of the printed wiring board 510 at a predetermined position. In the method of manufacturing an optical circuit board according to the present embodiment, the optical path changing unit 530 can be molded using only one mold 503 without using a plurality of dicing blades.

本発明の第3の実施の形態に係る光回路基板の製造方法を、図6、7を用いて説明する。図7(d)に本実施形態の製造方法で製造された光回路基板600を示す。本実施形態の製造方法では、上記の第2の実施形態の製造方法と同様に、型枠を用いて補填材633を成型するものであるが、本実施形態では、コア621との界面で第1の反射面631を形成するための第1の補填材633aと、クラッド622との界面で第2の反射面632を形成するための第2の補填材633bとをそれぞれ別々の型枠で成型するようにしている。   An optical circuit board manufacturing method according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7D shows an optical circuit board 600 manufactured by the manufacturing method of this embodiment. In the manufacturing method of the present embodiment, the filling material 633 is molded using a mold as in the manufacturing method of the second embodiment, but in the present embodiment, the first material is formed at the interface with the core 621. The first filling material 633a for forming the first reflecting surface 631 and the second filling material 633b for forming the second reflecting surface 632 at the interface with the cladding 622 are molded in separate molds, respectively. Like to do.

図6において、(a)〜(c)に示す第1の工程から第3の工程で第1の補填材633aを成型し、(d)〜(f)に示す第4の工程から第6の工程で第2の補填材633bを成型している。(成型手順は、第2の実施形態に係る図5(a)、(b)に関して説明したところと同様である。)   In FIG. 6, the first filling material 633a is molded in the first to third steps shown in (a) to (c), and the fourth to sixth steps shown in (d) to (f). The second filling material 633b is molded in the process. (The molding procedure is the same as that described with reference to FIGS. 5A and 5B according to the second embodiment.)

このようにして成型された第1の補填材633aと第2の補填材633bとを用いて、図7に示す各工程で光回路基板600を形成する。まず,図7(a)に示す第7の工程において、プリント基板610の一方の面に未硬化の下部クラッド622aが載置された状態で、第2の補填材633bをプリント基板610に接するまで押下した後、下部クラッド622aを硬化させる。   The optical circuit board 600 is formed in each step shown in FIG. 7 using the first filling material 633a and the second filling material 633b thus molded. First, in the seventh step shown in FIG. 7A, until the second filling material 633b comes into contact with the printed circuit board 610 with the uncured lower clad 622a placed on one surface of the printed circuit board 610. After pressing, the lower cladding 622a is cured.

次の図7(b)に示す第8の工程では、下部クラッド622aの上に未硬化のコア621を載置し、未硬化の状態のまま第1の補填材633aを第2の補填材633bに接するまで押下する。このとき、第1の補填材633aの第1の反射面631と第2の補填材633bの第2の反射面632とが連続して繋がるように第1の補填材633aの位置決めを行う。その後、コア621を硬化させる。   In the next eighth step shown in FIG. 7B, an uncured core 621 is placed on the lower clad 622a, and the first filling material 633a and the second filling material 633b are left uncured. Press until it touches. At this time, the first filling material 633a is positioned so that the first reflection surface 631 of the first filling material 633a and the second reflection surface 632 of the second filling material 633b are continuously connected. Thereafter, the core 621 is cured.

次の,図7(c)に示す第9の工程では、コア621の上部に未硬化の上部クラッド622bを載置し、これを硬化させることで光導波路620を完成させている。図7(d)に示す第10の工程では、少なくとも第2の反射面632の垂直方向にあるプリント基板610の一部を切除して光開口部640を形成している。   Next, in the ninth step shown in FIG. 7C, an uncured upper clad 622b is placed on the upper portion of the core 621, and this is cured to complete the optical waveguide 620. In the tenth step shown in FIG. 7D, at least a part of the printed circuit board 610 in the direction perpendicular to the second reflecting surface 632 is cut to form the light opening 640.

上記のように、コア621と界面を形成する補填材633aと、クラッド622と界面を形成する補填材633bとを別の工程で別の型枠を用いて成型する場合には、下部クラッド622aを硬化させるときに補填材633bを固定することができ、コア621を硬化させるときに補填材633aを固定することができる。これにより、補填材633の位置決めが容易になり、光回路基板600を効率よく製造することが可能となる。   As described above, in the case where the filling material 633a that forms the interface with the core 621 and the filling material 633b that forms the interface with the clad 622 are molded using different molds in different steps, the lower clad 622a is formed. The filling material 633b can be fixed when cured, and the filling material 633a can be fixed when the core 621 is cured. Thereby, positioning of the filling material 633 is facilitated, and the optical circuit board 600 can be efficiently manufactured.

なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る光回路基板及びその製造方法の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における光回路基板等の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   In addition, the description in this Embodiment shows an example of the optical circuit board which concerns on this invention, and its manufacturing method, It is not limited to this. The detailed configuration and detailed operation of the optical circuit board and the like in this embodiment can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

本発明の光回路基板の第1の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 1st Embodiment of the optical circuit board of this invention. 本発明の光回路基板の第2の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 2nd Embodiment of the optical circuit board of this invention. 本発明の光回路基板の第3の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 3rd Embodiment of the optical circuit board of this invention. 本発明の光回路基板の製造方法の第1の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 1st Embodiment of the manufacturing method of the optical circuit board of this invention. 本発明の光回路基板の製造方法の第2の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 2nd Embodiment of the manufacturing method of the optical circuit board of this invention. 本発明の光回路基板の製造方法の第3の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 3rd Embodiment of the manufacturing method of the optical circuit board of this invention. 本発明の光回路基板の製造方法の第3の実施形態を説明する図である。It is a figure explaining 3rd Embodiment of the manufacturing method of the optical circuit board of this invention. 従来の光路変換手段を説明する図である。It is a figure explaining the conventional optical path changing means.

符号の説明Explanation of symbols

100、200、300、400、500、600 光回路基板
110、210、310、410、510、610 プリント配線板
111 絶縁層
112 導体パターン層
120、220、320、420、520、620 光導波路
121、221、321、421、521、621 コア
122、222、322、422、522、622 クラッド
130、230、330、430、530、630 光路変換手段
131、231、331、431、531、631 第1の反射面
132、232、332、432、532、632 第2の反射面
133、233、330、430、530、630 補填材
140、240、340、440、540、640 光開口部
401 光回路基板材
451、452 ダイシングブレード
502、602 樹脂
503、603 型枠
901 光導波路
902 反射面
903 空孔
100, 200, 300, 400, 500, 600 Optical circuit board 110, 210, 310, 410, 510, 610 Printed wiring board 111 Insulating layer 112 Conductive pattern layer 120, 220, 320, 420, 520, 620 Optical waveguide 121, 221, 321, 421, 521, 621 Core 122, 222, 322, 422, 522, 622 Clad 130, 230, 330, 430, 530, 630 Optical path changing means 131, 231, 331, 431, 531, 631 Reflective surface 132, 232, 332, 432, 532, 632 Second reflective surface 133, 233, 330, 430, 530, 630 Supplementary material 140, 240, 340, 440, 540, 640 Optical aperture 401 Optical circuit board material 451, 452 Dicing blade 502, 60 2 Resin 503, 603 Formwork 901 Optical waveguide 902 Reflecting surface 903 Air hole

Claims (10)

プリント配線板と、前記プリント配線板と平行に形成されたコア及びこれを取り囲むクラッドを有する光導波路と、前記光導波路の光軸を前記プリント配線板の主面に対し略垂直に変換する光路変換手段とを備えた光回路基板であって、
前記光路変換手段は、
前記コアを所定の角度で横断する1つの平面からなる第1の反射面と、
前記コアと前記プリント配線板とで挟まれた一方の前記クラッドを、前記第1の反射面と連続して横断する1以上の平面からなる第2の反射面と、
前記第1の反射面及び前記第2の反射面を界面として前記コア及び前記クラッドに隣接して設置された補填材と、を備え、
前記第2の反射面は、前記主面となす角度が前記第1の反射面より垂直に近い角度に設定され、
前記光導波路の光軸が、前記第1の反射面と前記第2の反射面とで少なくとも2回変換される
ことを特徴とする光回路基板。
An optical waveguide having a printed wiring board, a core formed parallel to the printed wiring board and a clad surrounding the core, and an optical path conversion for converting the optical axis of the optical waveguide substantially perpendicular to the main surface of the printed wiring board An optical circuit board comprising means,
The optical path changing means is
A first reflecting surface consisting of a single plane crossing the core at a predetermined angle;
A second reflective surface comprising one or more planes that continuously cross one of the clads sandwiched between the core and the printed wiring board with the first reflective surface;
A filling material installed adjacent to the core and the clad with the first reflective surface and the second reflective surface as an interface,
The second reflecting surface is set at an angle closer to perpendicular to the first reflecting surface than the first reflecting surface.
An optical circuit board, wherein the optical axis of the optical waveguide is converted at least twice between the first reflecting surface and the second reflecting surface.
前記第2の反射面は2以上の平面からなり、
前記第1の反射面端部に接する前記平面から前記プリント配線板に接する前記平面まで、前記主面となす角度が順次垂直に近づいていくように形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の光回路基板。
The second reflecting surface is composed of two or more planes,
The angle formed with the main surface from the flat surface in contact with the end portion of the first reflecting surface to the flat surface in contact with the printed wiring board is sequentially formed so as to approach vertically. An optical circuit board according to 1.
前記補填材の屈折率は、前記第1の反射面及び前記第2の反射面で入射光を全反射させるよう前記コアの屈折率又は前記クラッドの屈折率に基づいて決定されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光回路基板。
The refractive index of the filling material is determined on the basis of the refractive index of the core or the refractive index of the clad so that incident light is totally reflected by the first reflecting surface and the second reflecting surface. The optical circuit board according to claim 1 or 2.
前記補填材は、前記第1の反射面を界面として前記コアに隣接する第1の補填材と、前記第2の反射面を界面として前記クラッドに隣接する第2の補填材とからなり、
前記第1の補填材の屈折率及び前記第2の補填材の屈折率は、それぞれ前記第1の反射面及び前記第2の反射面で入射光を全反射させるよう前記コアの屈折率及び前記クラッドの屈折率に基づいて決定されている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の光回路基板。
The filling material is composed of a first filling material adjacent to the core with the first reflecting surface as an interface, and a second filling material adjacent to the clad with the second reflecting surface as an interface,
The refractive index of the first filling material and the refractive index of the second filling material are the refractive index of the core and the refractive index of the core so that incident light is totally reflected by the first reflecting surface and the second reflecting surface, respectively. The optical circuit board according to claim 1, wherein the optical circuit board is determined based on a refractive index of the clad.
プリント配線板と、前記プリント配線板と平行に形成されたコア及びこれを取り囲むクラッドを有する光導波路と、前記光導波路の光軸を前記プリント配線板の主面に対し略垂直に変換する光路変換手段とを備えた光回路基板の製造方法であって、
先端が第1の角度で形成された切削面を有する第1のダイシングブレードを用いて、前記主面と垂直な軸に沿って前記光導波路の前記プリント配線板と接する面と対向する面から前記コアを横断するまで切削していく第1の工程と、
先端が前記第1の角度より小さな第2の角度の切削面を有する第2のダイシングブレードを用いて、前記第1の工程と同じ軸に沿って前記プリント配線板に向かって所定の位置まで前記プリント配線板と前記コアとの間の前記クラッドを切削していく第2の工程と、
前記第1の工程と前記第2の工程とで形成された前記光導波路の空孔に所定の屈折率を有する補填材を充填する第3の工程と、を有する
ことを特徴とする光回路基板の製造方法。
An optical waveguide having a printed wiring board, a core formed parallel to the printed wiring board and a clad surrounding the core, and an optical path conversion for converting the optical axis of the optical waveguide substantially perpendicular to the main surface of the printed wiring board A method of manufacturing an optical circuit board comprising means,
Using a first dicing blade having a cutting surface with a tip formed at a first angle, the surface of the optical waveguide facing a surface contacting the printed wiring board along an axis perpendicular to the main surface A first step of cutting until crossing the core;
Using a second dicing blade having a cutting surface with a second angle smaller than the first angle at the tip, along the same axis as the first step, toward the predetermined position toward the printed wiring board A second step of cutting the clad between the printed wiring board and the core;
A third step of filling a hole in the optical waveguide formed in the first step and the second step with a filling material having a predetermined refractive index. Manufacturing method.
前記第1の工程と前記第2の工程との間で、先端が前記第2の角度より大きく、前記第1の角度より小さい角度の切削面を有する1以上の別のダイシングブレードを用いて、前記第1の工程と同じ軸に沿って前記プリント配線板と前記コアとの間の前記クラッドを所定の位置まで切削していく1以上の工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項5に記載の光回路基板の製造方法。
Between the first step and the second step, using one or more other dicing blades having a cutting surface whose tip is larger than the second angle and smaller than the first angle, 6. The method according to claim 5, further comprising at least one step of cutting the clad between the printed wiring board and the core to a predetermined position along the same axis as the first step. Optical circuit board manufacturing method.
プリント配線板と、前記プリント配線板と平行に形成されたコア及びこれを取り囲むクラッドを有する光導波路と、前記光導波路の光軸を前記プリント配線板の主面に対し略垂直に変換する光路変換手段とを備えた光回路基板の製造方法であって、
底面となす角度が注入口から底面に向かって順次大きくなる2以上の平面からなる側面を有する型枠に、所定の屈折率を有する樹脂を前記注入口から充填して補填材を形成する第1の工程と、
コア材及びクラッド材が未硬化のときに、上面を前記プリント配線板に接触させ、かつ前記2以上の平面からなる側面を前記コア材及び前記クラッド材に接触させて前記補填材を配置する第2の工程と、
前記コア材及び前記クラッド材が前記側面の所定の平面と接触するよう前記コア材及び前記クラッド材を整形して硬化させる第3の工程と、を有する
ことを特徴とする光回路基板の製造方法。
An optical waveguide having a printed wiring board, a core formed parallel to the printed wiring board and a clad surrounding the core, and an optical path conversion for converting the optical axis of the optical waveguide substantially perpendicular to the main surface of the printed wiring board A method of manufacturing an optical circuit board comprising means,
A filling material is formed by filling a mold having a side surface composed of two or more planes whose angle formed with the bottom surface sequentially increases from the injection port toward the bottom surface, by filling a resin having a predetermined refractive index from the injection port. And the process of
When the core material and the clad material are uncured, the top surface is brought into contact with the printed wiring board, and the side surface composed of the two or more planes is brought into contact with the core material and the clad material. Two steps;
And a third step of shaping and curing the core material and the clad material so that the core material and the clad material are in contact with a predetermined flat surface of the side surface. .
プリント配線板と、前記プリント配線板と平行に形成されたコア及びこれを取り囲むクラッドを有する光導波路と、前記光導波路の光軸を前記プリント配線板の主面に対し略垂直に変換する光路変換手段とを備えた光回路基板の製造方法であって、
底面と第1の角度をなす平面からなる側面を有する第1の型枠に所定の屈折率を有する第1の樹脂を充填して第1の補填材を形成する第1の工程と、
底面となす角度が前記第1の角度より垂直に近い平面からなる側面を有する第2の型枠に所定の屈折率を有する第2の樹脂を充填して第2の補填材を形成する第2の工程と、
前記プリント配線板上に配置された未硬化の第1のクラッド材に、上面が前記プリント配線板に接するまで前記第2の補填材を圧入する第3の工程と、
前記第1のクラッド材上に配置された未硬化のコア材に、上面が前記第2の補填材に接するまで前記第1の補填材を圧入する第4の工程と、
前記コア材の上部に第2のクラッド材を配置して硬化させる第5の工程と、を有する
ことを特徴とする光回路基板の製造方法。
An optical waveguide having a printed wiring board, a core formed parallel to the printed wiring board and a clad surrounding the core, and an optical path conversion for converting the optical axis of the optical waveguide substantially perpendicular to the main surface of the printed wiring board A method of manufacturing an optical circuit board comprising means,
A first step of forming a first filling material by filling a first mold having a predetermined refractive index into a first mold having a side surface composed of a plane that forms a first angle with the bottom surface;
A second filling material is formed by filling a second mold having a side surface formed of a plane whose angle with the bottom surface is perpendicular to the first angle with a second resin having a predetermined refractive index. And the process of
A third step of press-fitting the second filling material into the uncured first clad material disposed on the printed wiring board until the upper surface is in contact with the printed wiring board;
A fourth step of press-fitting the first filling material into an uncured core material disposed on the first cladding material until an upper surface is in contact with the second filling material;
And a fifth step of placing and curing a second cladding material on the core material. A method of manufacturing an optical circuit board, comprising:
前記第2の樹脂には、前記第1の樹脂と同じ屈折率を有する樹脂を用いる
ことを特徴とする請求項8に記載の光回路基板の製造方法。
The method for manufacturing an optical circuit board according to claim 8, wherein a resin having the same refractive index as that of the first resin is used for the second resin.
前記第2の樹脂には、前記第1の樹脂と異なる所定の屈折率を有する樹脂を用いる
ことを特徴とする請求項8に記載の光回路基板の製造方法。
The method for manufacturing an optical circuit board according to claim 8, wherein a resin having a predetermined refractive index different from that of the first resin is used for the second resin.
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