JP2012159677A - 光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板に関し、特に、使用する信号光の波長の制約が少なく、かつ光ファイバと、光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれがしにくく、光学素子等を平面実装できる光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板を提供する。
【解決手段】光ファイバ配線板１及び光ファイバ電気配線複合基板２は、第１基板１０上に、光ファイバ３０と、光ファイバ３０の端部３２に光路変換用のミラー１２２を有するミラー部材１２０とを備える。光ファイバ３０とミラー部材１２０が、第１基板１０の外周より内側に配置されている。光ファイバ３０の端部３２とミラー部材１２０との間に、第１下部クラッド層１４４、コア層１４５、上部クラッド層１４６からなる光導波路１１０を備える。光ファイバ３０の端部３２は、光ファイバガイド部材１４０によって位置決めされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、使用する信号光の波長の制約が少なく、かつ、光ファイバと光導波路のコア層との位置合わせが容易で、光導波路のコア層に対する光ファイバの位置がずれにくく、光学素子等を平面実装できる光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板に関する。

情報伝達量が増大するに伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報伝達処理にも信号光を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータやサーバ装置内の複数のボード間又は各ボード内の短距離の信号伝送に光を用いる光伝送路を電気配線板に複合した光電気複合基板の開発がなされている。

基板上の光伝送路としては、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能であり、高精度な配線ピッチを得やすい光導波路を用いることが望ましい。基板上の光伝送路としては、特に、加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。

例えば、特許文献１には、ミラー付きの光導波路と電気配線板とを複合化した光電気配線板が開示されている。しかし、ポリマー材料で形成された光導波路は、炭化水素基由来の吸収帯がその光導波路中に存在するため、使用する信号光の波長に制限を受ける。使用する信号光として低損失な波長の光を選択しても、光導波路の長さを数ｃｍ〜数ｍ程度にしないと、光伝搬損失が大きく光信号の伝送が困難である。また、光路変換用の斜面を形成する方法として、特許文献１に記載のように、ミラー部材を光導波路中に挿入する方法や、ダイシングソーやレーザアブレーションを用いて形成する方法が一般的である。しかし、これらの方法では、大面積の基板を加工する際、大型の装置が必要であることや、極めて高歩留まりの加工技術が必要となる等の問題があった。

一方、光導波路よりも低損失な光ファイバは、多量の情報の高速通信が可能であることから、家庭用及び産業用の情報通信に広く利用されている。また、例えば自動車には、各種電装品（例えば、カーナビゲーションシステム等）が装備されているが、それらの電装品の光通信にも採用されている。

このような光ケーブルを有する基板に接続する光ファイバコネクタとして、特許文献２に開示されているものがある。これらの光ケーブルコネクタを、基板の受発光素子間を接続するためのジャンパー線として用いることにより、低損失な光信号の送受ができる。しかし、この方法では、光ファイバコネクタと基板間に光学素子を設ける必要があるため、基板上に多数の光素子を高精度に実装する必要があると共に、光ファイバコネクタ−基板とを高精度に実装する必要があった。また、このようなコネクタを光ファイバの内装配線化は極めて困難となる。さらにこの光ファイバコネクタはあくまでも基板外部接続機構であるため、光ファイバの配線部分の取りまわしが基板外となるため煩雑となる。

特開２００６−２８４６３４号公報 特開２００８−２７５７１７号公報

本発明は、使用する信号光の波長の制約が少なく、かつ、光ファイバに対して光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれがしにくく、光学素子等を平面実装できる光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板を提供することを目的とする。

本発明に係る光ファイバ配線板は、第１基板と、前記第１基板上に配置された光ファイバと、前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの一方の端部の外側に、光路変換用の第１ミラーを有する第１ミラー部材と、を備える。前記光ファイバと前記第１ミラー部材とは、前記第１基板の外周より内側に配置されている。

前記光ファイバと前記第１ミラー部材とは、前記光ファイバと前記第１ミラー部材とが互いに光信号を送受可能な位置となるように、前記第１基板に接合されていることが好ましい。

前記第１基板は基板本体と前記基板本体に積層された第１接着層とを有し、前記光ファイバ及び前記第１ミラー部材の少なくともいずれかが、前記第１接着層を介して前記第１基板に接合されていることが好ましい。

前記第１ミラーは、前記光ファイバの一方の端部から受光した信号光の向きを前記第１基板に対して垂直方向に傾けること、及び、前記第１基板に対して垂直方向から受光した信号光の向きを前記光ファイバの一方の端部に傾けることの少なくともいずれかができるように構成されていることが好ましい。

光ファイバ配線板は、さらに、前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの他方の端部の外側に、光路変換用の第２ミラーを有する第２ミラー部材を備え手いることが好ましい。前記第２ミラーは、前記光ファイバの他方の端部から受光した信号光の向きを前記第１基板に対して垂直方向に傾けること、及び、前記第１基板に対して垂直方向から受光した信号光の向きを前記光ファイバの他方の端部に傾けることの少なくともいずれかができるように構成されていることが好ましい。前記第２ミラー部材は前記第１基板上に配置されていることが好ましい。

光ファイバ配線板は、さらに、前記光ファイバの一方の端部と前記第１ミラー部材との間に形成された第１光導波路を有することが好ましい。前記第１光導波路は、下部クラッド層、コア層及び上部クラッド層からなることが好ましい。

前記コア層がコアパターンであり、前記コアパターンと前記光ファイバとが、互いに光信号を送受可能な位置に並設されていることが好ましい。

前記第１光導波路と前記第１ミラー部材とは一体に形成されていることが好ましい。

光ファイバ配線板は、さらに、前記光ファイバの一方の端部の位置を案内する第１光ファイバガイド部材を備えていることが好ましい。

前記第１光ファイバガイド部材は、前記第１光導波路の材料である光導波路形成用材料と同じであることが好ましい。

光ファイバ配線板は、さらに、前記第１ミラー部材において前記第１基板とは反対側に配置された第２基板を備えていることが好ましい。

前記第１ミラー部材、前記第１光導波路、前記第１光ファイバガイド部材及び前記光ファイバの少なくともいずれかは、前記第２基板に接合されていることが好ましい。

本発明に係る光ファイバ電気配線複合基板は、上述に記載の光ファイバ配線板と、前記第１基板に配置された第１電気配線とを備える。

光ファイバ電気配線複合基板は、さらに、前記第１ミラー部材において前記第１基板とは反対側に配置された第２電気配線を備えることが好ましい。

前記第２電気配線は前記第２基板に配置され、前記第２電気配線と前記第２基板とは第２電気配線板を構成することが好ましい。

本発明によれば、使用する信号光の波長制約が少なく、かつ光ファイバと、光導波路のコア層との位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれがしにくく、光学素子等を平面実装できる光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板を得ることができる。

本発明に係る光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の一例を示す断面図である。（ａ）は光ファイバの端部の位置の断面図である。（ｂ）は隣接する２つの光ファイバの間の位置の断面図である。 図１に示した光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の第１光導波路と第１ミラー部材を有する光コネクタの斜視図である。 図２に示した光コネクタの側面図である。 図１に示した光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の製造方法の一例を示す断面図である。 図４に続く光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の製造方法の一例を示す断面図である。（ａ）は光ファイバガイド用コアパターンのパターン並行方向の断面図である。（ｃ）は光信号伝達用コアパターンのパターン垂直方向の断面図である。 図５に続く光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の製造方法の一例を示す断面図である。（ａ）は光ファイバガイド用コアパターンのパターン並行方向の断面図である。（ｃ）は光信号伝達用コアパターンのパターン垂直方向の断面図である。 図６に続く光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の製造方法の一例を示す断面図である。（ａ）は光ファイバガイド用コアパターンのパターン並行方向断面図である。（ｃ）は光信号伝達用コアパターンのパターン垂直方向の断面図である。（ｄ）は光ファイバガイド用コアパターンのパターン垂直方向の断面図である。 図７に続く光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の製造方法の一例を示す断面図である。（ａ）は光ファイバガイド用コアパターンのパターン並行方向の断面図である。（ｂ）は光信号伝達用コアパターンのパターン並行方向の断面図である。（ｃ）は光信号伝達用コアパターンのパターン垂直方向の断面図である。（ｄ）は光ファイバガイド用コアパターンのパターン垂直方向の断面図である。 図８に続く光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の製造方法の一例を示す断面図である。（ａ）は光ファイバガイド用コアパターンのパターン並行方向の断面図である。（ｂ）は光信号伝達用コアパターンのパターン並行方向の断面図である。（ｃ）は光信号伝達用コアパターンのパターン垂直方向の断面図である。（ｄ）は光ファイバガイド用コアパターンのパターン垂直方向の断面図である。 図９に続く光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の製造方法の一例を示す断面図である。（ａ）は光ファイバガイド用コアパターンのパターン並行方向の断面図である。（ｂ）は光信号伝達用コアパターンのパターン並行方向の断面図である。 図１０に続く光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の製造方法の一例を示す断面図である。（ａ）は光ファイバガイド用コアパターンのパターン並行方向の断面図である。（ｂ）は光信号伝達用コアパターンのパターン並行方向の断面図である。 図１１に続く光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の製造方法の一例を示す断面図である。 図１２に続く光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板の製造方法の一例を示す断面図である。

本発明に係る光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板について、最初に各構成の概要を、次いで、各構成の具体的な製造方法を、図面を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る光ファイバ配線板１は、第１基板１０と、複数の光ファイバ３０と、２つの光ファイバコネクタ１００とを備える。光ファイバ電気配線複合基板２は、光ファイバ配線板１と、複数の第１電気配線２１０と、複数の第２電気配線２２０とを備える。各光ファイバコネクタ１００は、複数の光導波路１１０と、複数のミラー部材１２０と、複数の光ファイバ３０の端部３２を案内する光ファイバガイド部材１４０と、第２基板２０とを備える。
第１基板１０と複数の第１電気配線２１０とは、第１電気配線板２０１を構成する。第２基板２０と、第２基板２０に設けられた複数の第２電気配線２２０とは、第２電気配線板２０２を構成する。

光ファイバ配線板１及び光ファイバ電気配線複合基板２は、以下のように構成されている。すなわち、光ファイバ３０の一方の端部３２の端面３４からＸ方向（光ファイバ３０の端部３２が延びる方向）に出射した信号光は光導波路１１０の端面１１２を通って光導波路１１０内に入射し、入射した信号光はミラー部材１２０のミラー１２２によって信号光の光路を直角方向（Ｚ方向）に変換され、変換された信号光は第２基板２０の表面２１から第２基板２０の外側に出射される。また、同様に、第２基板２０の表面２１からミラー部材１２０内に入射した信号光はミラー部材１２０のミラー１２２によって光路をＸ方向に変換され、変換された信号光は光導波路１１０の端面１１２から出射し、出射した信号光は光ファイバ３０の端部３２の端面３４から光ファイバ３０内を通る。
ここで、信号光は、特に制限はなく、主に光ファイバ３０に対して低損失な波長の信号光を用いることが好ましい。このとき、信号光の波長は、光ファイバコネクタ１００の光導波路１１０における信号光の光損失が光信号の伝達に支障がない範囲であればよい。光導波路１１０の長さを短くすることで、光導波路１１０の内部において信号光の低損失化が可能であるので、使用する信号光の波長と光導波路１１０の長さとは、光導波路１１０の光損失の値に基づいて、適宜決めることができる。

（第１基板１０）
図１に示すように、第１基板１０は、一方の表面１１ａ及び他方の表面１１ｂを有する基板本体１１と、基板本体１１の一方の表面１１ａに積層された第１接着層１２とを有する。第１接着層１２は、第１基板１０と光ファイバ３０及び光ファイバコネクタ１００を接着するために第１基板１０上に設けられている。
基板本体１１は、例えば矩形状のプリント基板（ＦＲ−４、耐熱性ガラス基材エポキシ樹脂積層板）であることが好ましい。

（第１電気配線板２０１）
図１に示すように、第１電気配線板２０１は、第１基板１０と複数の第１電気配線２１０とを備える。複数の第１電気配線２１０のうち所定数の第１電気配線２１０は、基板本体１１の一方の表面１１ａと第１接着層１２との間に形成され、残りの第１電気配線２１０は他方の表面１１ｂに形成されている。

（光ファイバ３０）
図１に示すように、各光ファイバ３０の両端部３２は、その端部３２の端面３４が光導波路１１０の端面１１２に対向するように、光ファイバガイド部材１４０の案内溝１４２に挿入されている。
各光ファイバ３０は、第１基板１０を上から見た状態（Ｚ方向から見た状態）において各光ファイバ３０の全体が第１基板１０の外周より内側に、かつ、第１基板１０の第１接着層１２の上に配置されている。
したがって、複数の光ファイバ３０は、第１接着層１２によって第１基板１０に堅固に取り付けられている。さらに、各光ファイバ３０の両端部３２は、光ファイバガイド部材１４０によって、端部３２がＹ方向（図２参照、光ファイバ３０の端部３２の延びるＸ方向及びＺ方向にいずれも直角の方向）に移動しないように、堅固に第１接着層１２を介して第１基板１０に取り付けられている。
各光ファイバ３０は、特に限定はないが、断面形状が略円形であり、信号光を導波し得る光ファイバであればよい。各光ファイバ３０の外径は、光導波路１１０を構成する各層の膜厚を一定に制御することができるよう、２００μｍ以下であればよく、１２５μｍや８０μｍであるとさらによい。
また、各光ファイバ３０の外径のうち、少なくとも光ファイバの端面３４から所定の範囲（光ファイバガイド部材１４０の案内溝１４２に案内される範囲）内の部分である端部３２の範囲の外径が、上述の径であればよい。光ファイバ３０として使用する光ファイバが光ファイバ保護用の被覆が施されている被覆付き光ファイバである場合、光ファイバ保護用の被覆うち、光ファイバガイド部材１４０に搭載される端部３２の部分の被覆を取り除き、それ以外の部分については光ファイバ保護用の被覆を残した光ファイバを光ファイバ３０として用いてもよい。

（光ファイバコネクタ１００）
図２に示すように、各光ファイバコネクタ１００は、複数の光導波路１１０と、複数のミラー部材１２０と、複数の光ファイバ３０の端部３２を案内する光ファイバガイド部材１４０と、第２基板２０とを備える。本実施形態では、光導波路１１０の数は４である。
光ファイバコネクタ１００は、複数の光ファイバ３０の端部３２の位置決めをするための案内溝１４２を形成する光ファイバガイド部材１４０と光導波路１１０、又は、案内溝１４２を形成する光ファイバガイド部材１４０とミラー部材１２０とを備えた光ファイバコネクタであれば、特に限定されるものではない。

（第２基板２０）
図２及び図３に示すように、第２基板２０は、例えば、一方の表面２１及び他方の表面２２が平らの矩形状の板部材２３と、板部材２３の一方の表面２１に形成された第２電気配線２２０とを有する。板部材２３の一方の表面２１は、第２基板２０の表面でもある。

第２基板２０は、第１基板１０と同様、ミラー部材１２０のミラー１２２にて光路変換された信号光が第２基板２０を透過することができるような、信号光の波長に対して透明な材料を用いることが好ましい。第２基板２０には、複数の光導波路１１０や複数のミラー部材１２０や光ファイバガイド部材１４０と接合するための第２接着層が形成されている。本実施形態では、第２接着層は、後述する第２下部クラッド層１４３である。

（第２電気配線板２０２）
図１に示すように、第２電気配線板２０２は、第２基板２０と複数の第２電気配線２２０とを備える。複数の第２電気配線２２０は、第２基板２０の一方の表面２１に形成されている。第２基板２０の一方の表面２１には、第２基板２０を通過した信号光を受光したり、第２基板２０を介してミラー部材１２０のミラー１２２に照射させる信号光を発光させたりする光学素子（図示せず）が平面実装される。複数の第２電気配線２２０には、光学素子から出力される電気信号又は光学素子に入力される電気信号が流れる。

（光ファイバガイド部材１４０）
図２及び図３に示すように、光ファイバガイド部材１４０は、第２基板２０の他方の表面２２の上方に形成され、ガイド本体部１４１ａと、ガイド本体部１４１ａに形成された複数のガイド溝部１４１ｂとを備える。
ガイド本体部１４１ａ及び複数のガイド溝部１４１ｂとは、第２下部クラッド層１４３と、第１下部クラッド層１４４と、コア層１４５と、上部クラッド層１４６とで形成されている。
複数のガイド溝部１４１ｂは、複数の一対の側面１５１を有し、コア層１４５によって形成される複数の壁部１５２と、第２下部クラッド層１４３によって形成される複数の底面１５３と、を有する。

複数の壁部１５２は、複数の光導波路１１０の端面１１２が並んでいる方向（Ｙ方向）に並ぶように、第２下部クラッド層１４３の上面１４３ａに形成されている。複数の壁部１５２のうち互いに隣接する２つの壁部１５２の間の間隔は、互いに隣接する２つの光導波路１１０の間の間隔と等しい。
複数の壁部１５２のうち互いに隣接する２つの壁部１５２及び第２下部クラッド層１４３は、ガイド溝部１４１ｂを形成する。本実施形態では、ガイド溝部１４１ｂの数は４である。各ガイド溝部１４１ｂは、各光ファイバ３０の端部３２の位置が各光導波路１１０の端面１１２の位置に合うように、つまり、各光ファイバ３０の端部３２を案内するように、各一対の側面１５１及び各底面１５３によって形成される。
互いに隣接する２つの壁部１５２の側面１５１のうち互いに対向する２つの側面１５１の間の間隔は、対向する２つの側面１５１の間に光ファイバ３０の端部３２がスムーズに挿入できるように、光ファイバ３０の外径と等しいか若干広いことが好ましい。換言すると、各一対の側面１５１は、各光ファイバ３０を間において互いに対向する位置に形成されていることが好ましい。

図３に示すように、上部クラッド層１４６は、複数の壁部１５２のうち最も外側に位置する２つの壁部１５２の上面１５２ａの一部、及び、第１下部クラッド層１４４の上面１４４ａのうち、最も外側に位置する２つの壁部１５２が形成されている部分以外の部分に形成されている。
上部クラッド層１４６の上面１４６ａと第２下部クラッド層１４３の上面１４３ａとの間の寸法は、光ファイバ３０の外径と等しいか若干大きいことが好ましい。
上部クラッド層１４６の上面１４６ａは、第１基板１０に積層された第１接着層１２に積層される面とされる。

（光導波路１１０）
図２に示すように、複数の光導波路１１０は、各光導波路１１０の端面１１２と各光ファイバ３０の端部３２の端面３４とが光学的に接続するように、第２基板２０の表面２２の上方に形成された第２下部クラッド層１４３に形成されている。したがって、複数の光導波路１１０は、第２基板２０に間接的に接合されている。なお、各光導波路１１０の端面１１２と各光ファイバ３０の端部３２の端面３４とは接合されていることが好ましいが、端面１１２と各光ファイバ３０の端部３２の端面３４との間にスリット溝１５６が形成する空間の一部があってもよい。この空間の一部の大きさは、光導波路１１０の端面１１２と各光ファイバ３０の端部３２の端面３４との光学的な接続が可能であれば、特に限定されない。
複数の光導波路１１０は、第２下部クラッド層１４３に積層された第１下部クラッド層１４４と、第１下部クラッド層１４４に積層されたコアパターンにより形成された複数のコア層１４５と、コア層１４５及び第１下部クラッド層１４４に積層された上部クラッド層１４６とにより形成されている。複数のコア層１４５は、第１下部クラッド層１４４と、上部クラッド層１４６とにより包み込まれている。

本実施形態では、複数の光導波路１１０は、複数の端面１１２が同一平面上に位置するように、かつ、複数の光導波路１１０が第２基板２０の他方の表面２２の広がる方向（Ｙ方向）に並ぶように、第２下部クラッド層１４３に形成されている。
また、複数の光導波路１１０のうち隣接する２つの光導波路１１０は、各光導波路１１０の端面１１２が各光ファイバ３０の端部３２の端面３４に光学的に接続されるように、所定の間隔をおいて、第２下部クラッド層１４３に形成されている。

（ミラー部材１２０）
図１及び図２に示すように、各ミラー部材１２０は、光ファイバ３０の端部３２が光ファイバコネクタ１００に差し込まれた状態において、光ファイバ３０の端部３２の延びる方向（Ｘ方向）における光ファイバ３０の端部３２の外側に位置するように形成されている。このため、各ミラー部材１２０は、光導波路１１０において、端面１１２から入射された信号光の光路を変更する、光路変換用のミラー１２２を有する。したがって、信号光の光路上において、複数のミラー部材１２０と複数の光ファイバ３０との間には、それぞれ、複数の光導波路１１０が位置している。各ミラー部材１２０は、第２下部クラッド層１４３の接着力によって、第２基板２０に接合されている。
ミラー１２２は、光導波路１１０の端面１１２を通って光導波路１１０内に入射た信号光の光路を直角方向（Ｚ方向）に変換し、第２基板２０の表面２１から第２基板２０の外側に送信されるように、光導波路１１０の光路上に形成されている。
また、同様に、ミラー１２２は、第２基板２０の表面２１からミラー部材１２０内に入射した信号光の光路をＸ方向に変換し、光導波路１１０の端面１１２から出射するように、光導波路１１０の光路上に形成されている。

本実施形態においてクラッド層及びコアパターンからなる光導波路はなくてもよいが、光導波路を設けることによって、例えば、複数の光ファイバからなる光ファイバアレイのピッチと、光路変換ミラーのピッチとを任意に変化させることが容易となり、光ファイバ３０の高密度実装が可能となる。

光ファイバ配線板１及び光ファイバ電気配線複合基板２において、光ファイバガイド部材１４０はなくてもよいが、光ファイバガイド部材１４０を設けることによって、例えば、光ファイバ３０とミラー部材１２０との間における、又は、光ファイバ３０と光導波路１１０との間における位置合わせの精度を向上させることができる。

光ファイバガイド部材１４０と光導波路１１０とミラー部材１２０とは、一体形成されているので、Ｙ方向に並んだ複数の光ファイバ３０からなる光ファイバアレイにおいて、隣接する２つの光ファイバ３０の間のピッチを高い精度で揃えることができ、第２基板２０に対して垂直方向（Ｚ方向）からの信号光の入出力が容易となる。このため、フォトダイオードやレーザーダイオード等の各種光学素子を第２基板２０の表面２１と平行になるように、第２基板２０に平面実装をすることができる。

光ファイバ３０の端部３２の伸びる方向（Ｘ方向）において、光ファイバ３０の両端部３２の外側にミラー部材１２０を備えているので、光信号の送受を行う一対の光学素子を共に平面実装をすることができる。

光ファイバコネクタ１００を、光ファイバガイド部材１４０と光導波路１１０とを一体にした部材と、ミラー部材１２０とで構成（ミラー部材１２０を、光ファイバガイド部材１４０と光導波路１１０とは別体で構成）してもよい。この場合、複数の個別のミラー部材を第１基板１０上に設置することになるので、各個別のミラー部材の大きさは、ミラー部材１２０よりも小さくなる。このため、各個別のミラー部材を製造するには、ミラー部材１２０を製造する大型の光路変換用ミラー形成装置は不要となる。さらに、個別のミラー部材に第２電気配線板２０２を備えると、その第２電気配線板２０２は光学素子の実装基板として用いることができ、ミラー部材１２０やミラー１２２と第２電気配線２２０とを高精度に位置合わせをすることができる。

本実施形態では、ミラー部材１２０が付いている光ファイバコネクタ１００を用いて、光ファイバ３０を通ってきた信号光の光路をミラー１２２によって、第２基板２０のある側に変換させていたが、第１基板１０の側に変換させてもよい。なお、光ファイバ３０を通ってきた信号光の光路をミラー１２２によって、第２基板２０のある側に変換させた場合、ミラー部材１２０を高精度に第２基板２０に位置合わせされた第２電気配線板２０２を得ることができるので、光学素子を高い位置精度で第２基板２０に実装することができる。

以上の光ファイバ配線板１及び光ファイバ電気配線複合基板２は、使用する信号光の波長の制約が少なく、かつ、光ファイバ３０と光導波路１１０のコア層１４５との位置合わせが容易で、光ファイバ３０の位置ずれがしにくく、光学素子等を平面実装できる。

［実施例１］
以上の光ファイバ配線板１及び光ファイバ電気配線複合基板２は、以下のようにして製造することができる。

以下、光ファイバ配線板１を構成する各層について説明する。まず、光ファイバガイド部材１４０と光導波路１１０とミラー部材１２０を備え、複数の光ファイバ３０の端部３２を第１基板１０に固定するための光ファイバコネクタ１００の構造は、ミラー部材１２０を備える光ファイバコネクタの構造であれば特に限定するものではなく、該光導波路にミラー部材を備えた構造や、光ファイバガイド部材１４０を備えた構造であっても。また、ミラー部材において第１基板１０とは反対側に第２基板２０を備えてもよいし、第２基板２０が、第２電気配線板２０２である光ファイバコネクタであってもよい。

（第１下部クラッド層１４４、第２下部クラッド層１４３及び上部クラッド層１４６）
以下、下部クラッド層（第１下部クラッド層１４４、第２下部クラッド層１４３）及び上部クラッド層１４６について説明する。第１下部クラッド層１４４、第２下部クラッド層１４３及び上部クラッド層１４６としては、クラッド層形成用樹脂又はクラッド層形成用樹脂フィルムを用いることができる。

クラッド層形成用樹脂としては、コア層１４５を形成する光信号伝達用コアパターン５（図８参照）より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物は、第１下部クラッド層１４４、第２下部クラッド層１４３及び上部クラッド層１４６において、該樹脂組成物に含有する成分が同一であっても異なっていてもよく、該樹脂組成物の屈折率が同一であっても異なっていてもよい。また、第２下部クラッド層１４３については、第２接着層としての機能があれば、屈折率や光硬化性の性質は必要なく、後述の接着剤やコア形成用樹脂フィルムを用いてもよい。

第１下部クラッド層１４４及び第２下部クラッド層１４３の形成方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成すればよい。
塗布による場合には、その方法は限定されず、クラッド層形成用樹脂組成物を常法により塗布すればよい。
また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、クラッド層形成用樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。

第１下部クラッド層１４４、第２下部クラッド層１４３及び上部クラッド層１４６の厚さに関しては、特に限定するものではないが、乾燥後の厚さで、５μｍ〜４００μｍの範囲が好ましい。乾燥後の厚さが５μｍ以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、４００μｍ以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、第１下部クラッド層１４４、第２下部クラッド層１４３及び上部クラッド層１４６の厚さは、さらに１０μｍ〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。また、第１下部クラッド層１４４は、光ファイバの中心と光信号伝達用コアパターン５の中心合わせのため、硬化後のフィルム厚さが、｛（光ファイバの外径の半分）−（第１下部クラッド層１４４上に形成された光信号伝達用コアパターン５の厚さ）／２｝の厚さのフィルムを用いることがさらに好ましい。

具体例に、光ファイバの外径８０μｍ、光ファイバのコア径５０μｍの光ファイバを用いたときの好ましい第１下部クラッド層１４４の厚さを示す。まず、光導波路のコア径は、光ファイバから光信号伝達用コアパターン５へ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバのコア径に外接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、光導波路のコアは５０μｍ×５０μｍ（コア層の高さ５０μｍ）となる。上記の式に当てはめると最適な第１下部クラッド層１４４の厚さは１５μｍとなる。また、上記と同一の光ファイバを用いて、光ファイバから光信号伝達用コアパターン５へ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバのコア径に内接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、光導波路のコアは４０μｍ×４０μｍ（コア層の高さ４０μｍ）となる。上記の式に当てはめると最適な第１下部クラッド層１４４の厚さは２０μｍとなる。
また、光導波路１１０において、光信号伝達用コアパターン５を埋め込むための上部クラッド層１４６の厚さは、光信号伝達用コアパターン５の厚さ以上にすることが好ましいが、第２基板２０の表面２２から上部クラッド層１４６の上面１４６ａまでの高さが光ファイバの外径以下になるように適宜調整すればよい。

（コア層形成用樹脂及びコア層形成用樹脂フィルム）
本発明においては、第１下部クラッド層１４４及び第２下部クラッド層１４３に積層する光信号伝達用コアパターン５、光ファイバガイド用コアパターン６の形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによりコア層１４５を形成し、エッチングによりこれらのコアパターンを形成すればよい。
本発明においては、光導波路１１０と光ファイバガイド部材１４０において、それぞれコア層を形成した後、同時にエッチングして光信号伝達用コアパターン５と光ファイバガイド用コアパターン６を同時に形成することにより、効率よく光ファイバコネクタを製造することができる。

コア層形成用樹脂、特に光信号伝達用コアパターン５に用いるコア層形成用樹脂は、クラッド層より高屈折率であるように設計され、活性光線によりコアバターンを形成し得る樹脂組成物を用いることができる。パターン化する前のコア層の形成方法は限定されず、前記コア層形成用樹脂組成物を常法により塗布する方法等が挙げられる。

コア層形成用樹脂フィルムの厚さについては特に限定されず、乾燥後のコア層の厚さが、通常は１０μｍ〜１００μｍとなるように調整される。該フィルムの仕上がり後の光信号伝達用コアパターン５の厚さが１０μｍ以上であると、光導波路形成後の受発光可能な光学素子又は光ファイバとの結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、１００μｍ以下であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、該フィルムの厚さは、さらに３０μｍ〜９０μｍの範囲であることが好ましく、該厚さを得るために適宜フィルム厚さを調整すればよい。

光ファイバから光信号伝達用コアパターン５へ光を伝達する場合、光信号伝達用コアパターン５の硬化後の厚さは、光の損失を少なくすべく光ファイバのコア径以上になるように調整し、また、光信号伝達用コアパターン５から光ファイバへ光を伝達する場合は、光信号伝達用コアパターン５の厚さと幅からなる矩形が、光ファイバのコア径の内側になるように調整するとさらによい。

また、クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムはキャリアフィルム上に形成するとよい。キャリアフィルムの種類としては、柔軟性及び強靭性のあるキャリアフィルムとして、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドが好適に挙げられる。キャリアフィルムの厚さは、５μｍ〜２００μｍであることが好ましい。５μｍ以上であると、キャリアフィルムとしての強度が得やすいという利点があり、２００μｍ以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。以上の観点から、キャリアフィルムの厚さは１０μｍ〜１００μｍの範囲であることがより好ましく、１５μｍ〜４０μｍであることが特に好ましい。

（第１基板１０及び第２基板２０）
第１基板１０及び第２基板２０の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム等が挙げられる。
第１基板１０として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、前記クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを基板として用いることで、フレキシブルな光ファイバコネクタとしてもよい。また、第１基板１０及び第２基板２０を電気配線板とし、第１電気配線板２０１及び第２電気配線板２０２としてもよい。このとき第１電気配線板２０１及び第２電気配線板２０２は単層の電気配線板でも多層の電気配線板でもよい。
また、光路変換ミラーによって光路が変換された信号光が、第１基板１０及び第２基板２０を透過する場合には、信号光の波長に対して透明な基板を用いるとよい。

（光ファイバ３０の固定方法）
本発明において、光ファイバ３０の端部３２を光ファイバガイド部材１４０の案内溝１４２に固定する方法としては、特に限定されないが、例えば、第１基板１０と第１接着層１２とで光ファイバ３０の端部３２を抑えて案内溝１４２に押し込み、光信号伝達用コアパターン５の中心と光ファイバ３０の中心との位置合わせをして、又は、ミラー部材１２０と光ファイバ３０の中心との位置合わせをして固定すればよい。このとき、光ファイバ３０の全体を、あらかじめ第１基板１０上に設置した第１接着層１２上に布線しておいてもよい。また、光ファイバ３０の端部３２を第１接着層１２上に固定しないで、かつ、光ファイバ３０の端部３２以外の部分を第１接着層１２上に布線するとさらによい。また、光ファイバ３０の端部３２を案内溝１４２に搭載すると同時に、光ファイバ３０を第１基板１０上に設置した第１接着層１２上に固定してもよい。
この際、Ｘ方向の位置合わせは光ファイバガイド部材１４０である光ファイバガイド用コアパターン６により行える。さらに第２基板２０を備える光ファイバコネクタであると、Ｚ方向の位置合わせは第２基板２０により行うことができる。

（光ファイバガイド部材１４０、案内溝１４２）
案内溝１４２の深さ（底面１５３から光導波路１１０の上部クラッド層１４６の上面１４６ａまでの距離）が、光ファイバ３０の端部３２の外径以下であると、第１基板１０で光ファイバ３０の端部３２を案内溝１４２に押し込む等の作業がしやすい。
また、光ファイバガイド部材１４０の光ファイバガイド用コアパターン６の高さ（厚さ）が、光ファイバ３０の外径の半分以上であると光ファイバ３０の位置ずれがしにくい。

本発明においては、具体的には、光ファイバ３０の端部３２の外径は、コア層形成用樹脂フィルムの膜厚が制御しやすいという観点から２００μｍ以下が好ましく、１２５μｍ径や８０μｍ径の光ファイバを用いることがさらに好ましい。光ファイバガイド用コアパターン６の案内溝１４２の横幅としては、光ファイバ３０の端部３２の外径以上の幅であればよく、光ファイバ３０の実装性及びトレランスの観点から、光ファイバ３０の端部３２の外径より０．１μｍ〜１０μｍ広い幅であるとさらによい。光ファイバガイド用コアパターン６の高さは光ファイバ３０の端部３２の外径の半分以上の高さであればよく、かつ、光ファイバ３０の端部３２の外径以下であればよい。光ファイバ３０の端部３２の外径の半分より５μｍ以上高く、外径より３μｍ以上低いと光ファイバの実装性がよいためさらに好ましい。光ファイバガイド部材１４０の基板面から光導波路１１０の上部クラッド層１４６の上面１４６ａまでの距離（第１下部クラッド層１４４と上部クラッド層１４６の厚さ合計）は光ファイバ３０の端部３２の外径以下であればよく、光ファイバ３０の端部３２の外径未満であればより効果的に光ファイバ３０の端部３２を固定できる。

第１基板１０上に光ファイバガイド部材１４０が形成されている場合の第１基板１０から光ファイバガイド部材１４０までの高さも、光ファイバ３０の端部３２の外径以下であると、光ファイバを抑えて案内溝１４２に押し込む等の作業がしやすい。この場合の光ファイバ３０の端部３２の案内溝１４２への固定方法としては、上述した基板の各種材料で押し込むとよい。

光ファイバガイド部材１４０は、光ファイバガイド用コアパターン６の側面で光ファイバを固定できる部材であればよく、案内溝１４２以外の部分に第１下部クラッド層１４４及び上部クラッド層１４６が備わっていてもよい。

（第１接着層１２及び第２接着層）
光信号伝達用コアパターン５、光ファイバガイド用コアパターン６が、特に第２基板２０に密着性が無い場合には、第２基板２０の表面２２に第２接着層を形成してもよい。
第１接着層１２及び第２接着層の種類としては特に限定されないが、両面テープ、ＵＶ又は熱硬化性接着剤、プリプレグ、ビルドアップ材、電気配線板製造用途に使用される種々の接着剤が好適に挙げられる。信号光が第１基板１０又は第２基板２０を透過する場合には、第１基板１０又は第２基板２０の材質は、信号光の波長において透明であれば特に限定されない。この場合、第１基板１０又は第２基板２０と接着力のあるクラッド層形成用樹脂フィルム、コア層形成用樹脂フィルム、（ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０５４６５）に記載の接着層を用いて第１接着層１２又は第２接着層とするのが好ましい。

（第１電気配線板２０１、第２電気配線板２０２）
また、電気配線板は特に限定されるものではないが、第１電気配線板２０１、第２電気配線板２０２がＦＲ−４上に形成された電気配線板でもよく、金属配線がポリイミドやポリアミドフィルム上に形成されたフレキシブル配線板であってもよい。なお、金属配線は金属層から形成することができる。

（スリット溝１５６）
光ファイバ３０の端部３２の端面３４と接続する光導波路１１０の端面１１２の平滑化方法としては、特に限定するものではないが、例えば、ダイシングソーを用いて端面１１２を切削し、スリット溝１５６を形成すると共に平滑化すればよい。この際のダイシングブレードの切削深さは、第２基板２０の表面２２以下にすると光ファイバ３０が良好に実装できるため好ましい。

［クラッド層形成用樹脂フィルムの作製］
［（Ａ）ベースポリマー；（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）の作製］
攪拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び、温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部及び乳酸メチル２３質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら攪拌を行った。液温を６５℃に上昇させ、メチルメタクリレート４７質量部、ブチルアクリレート３３質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１６質量部、メタクリル酸１４質量部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部、及び、乳酸メチル２３質量部の混合物を３時間かけて滴下後、６５℃で３時間攪拌し、さらに、９５℃で１時間攪拌を続けて、（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）溶液（固形分４５質量％）を得た。

［重量平均分子量の測定］
（Ａ−１）の重量平均分子量（標準ポリスチレン換算）をＧＰＣ（商品名「ＳＤ−８０２２」、「ＤＰ−８０２０」、及び「ＲＩ−８０２０」、東ソー株式会社製）を用いて測定した結果、３．９×１０⁴であった。なお、カラムは、商品名「Ｇｅｌｐａｃｋ ＧＬ−Ａ１４０−Ｓ」及び「Ｇｅｌｐａｃｋ ＧＬ−Ａ１６０−Ｓ」（日立化成工業株式会社製）を使用した。

［酸価の測定］
（Ａ−１）の酸価を測定した結果、７９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。なお、酸価は（Ａ−１）溶液を中和するのに要した０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。

［クラッド層形成用樹脂ワニスの調合］
（Ａ）ベースポリマーとして、前記（Ａ−１）溶液（固形分４５質量％）８４質量部（固形分３８質量部）、（Ｂ）光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（商品名「Ｕ−２００ＡＸ」、新中村化学工業株式会社製）３３質量部、及び、ポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（商品名「ＵＡ−４２００」、新中村化学工業株式会社製）１５質量部、（Ｃ）熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液（固形分７５質量％）（商品名「スミジュールＢＬ３１７５」、住化バイエルウレタン株式会社製）２０質量部（固形分１５質量部）、（Ｄ）光重合開始剤として、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名「イルガキュア２９５９」、チバ・ジャパン株式会社製）１質量部、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（商品名「イルガキュア８１９」、チバ・ジャパン株式会社製）１質量部、及び、希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２３質量部を攪拌しながら混合した。孔径２μｍのポリフロンフィルタ（商品名「ＰＦ０２０」、アドバンテック東洋株式会社製）を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。

上記で得られたクラッド層形成用樹脂組成物を、ＰＥＴフィルム（商品名「コスモシャインＡ４１００」、東洋紡績株式会社製、厚さ４０μｍ）の非処理面上に、前記塗工機を用いて塗布し、１００℃で２０分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理ＰＥＴフィルム（商品名「ピューレックスＡ３１」、帝人デュポンフィルム株式会社製、厚さ２５μｍ）を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚さは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用した第１下部クラッド層及び第２下部クラッド層（接着層）の厚さに付いては、実施例中に記載する。また、第１下部クラッド層及び第２下部クラッド層の硬化後の膜厚と塗工後の膜厚とは同一であった。本実施例で用いた上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚についても実施例中に記載する。実施例中に記載する上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。

［コア層形成用樹脂フィルムの作製］
（Ａ）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名「フェノトートＹＰ−７０」、東都化成株式会社製）２６質量部、（Ｂ）光重合性化合物として、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（商品名「Ａ−ＢＰＥＦ」、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、及び、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（商品名「ＥＡ−１０２０」、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、（Ｃ）光重合開始剤として、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名「イルガキュア８１９」、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）１質量部、及び１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名「イルガキュア２９５９」、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）１質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を用いたこと以外は上記製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスＢを調合した。その後、上記製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスＢを、ＰＥＴフィルム（商品名「コスモシャインＡ１５１７」、東洋紡績株式会社製、厚さ１６μｍ）の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（商品名「ピューレックスＡ３１」、帝人デュポンフィルム株式会社製、厚さ２５μｍ）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚さは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用したコア層形成用樹脂フィルム厚さに付いては、実施例中に記載する。実施例中に記載するコア層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。

［第１接着層の作製］
ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０５４６５に記載の接着層を作製した。すなわち、（ａ）エポキシ樹脂として商品名「ＹＤＣＮ−７０３」（東都化成株式会社製、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２１０）５５質量部、（ｂ）硬化剤として商品名「ミレックスＸＬＣ−ＬＬ」（三井化学株式会社製、フェノール樹脂、水酸基当量１７５、吸水率１．８質量％、３４０℃における加熱重量減少率４％）４５質量部、シランカップリング剤として商品名「ＮＵＣ Ａ−１８９」（日本ユニカー株式会社製、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン）１．７質量部と商品名「ＮＵＣ Ａ−１１６０」（日本ユニカー株式会社製、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン）３．２質量部、（ｄ）フィラーとして商品名「アエロジルＲ９７２」（シリカ表面にジメチルジクロロシランを被覆し、４００℃の反応器中で加水分解させた、メチル基等の有機基を表面に有するフィラー、日本アエロジル株式会社製、シリカ、平均粒径０．０１６μｍ）３２質量部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、さらにビーズミルを用いて９０分混練した。これに（ｃ）高分子化合物としてグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート３質量％を含む商品名「アクリルゴムＨＴＲ−８６０Ｐ−３」（ナガセケムテックス株式会社製、重量平均分子量８０万）を２８０質量部、及び（ｅ）硬化促進剤として商品名「キュアゾール２ＰＺ−ＣＮ」（四国化成工業株式会社製、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール）を０．５質量部加え、攪拌混合、真空脱気した。この接着剤ワニスを厚さ７５μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ピューレックスＡ３１）上に塗布し、１４０℃で５分間加熱乾燥して、膜厚が１２μｍの塗膜を形成した。次いでカバーフィルムとして２５μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ピューレックスＡ３１）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、第１接着層１２を得た。

［第２基板２０及び第２電気配線板２０２作製］
（サブトラクティブ法による電気配線形成）
金属層２０ｂとして片面銅箔付きのポリイミドフィルム２０ａ（（ポリイミド、商品名「ユーピレックスＶＴ」、宇部日東化成株式会社製、厚さ２５μｍ）、（銅箔、商品名「ＮＡ−ＤＦＦ」、三井金属鉱業株式会社製、厚さ９μｍ））（図４参照）の銅箔面に感光性ドライフィルムレジスト（商品名「フォテック」、日立化成工業株式会製、厚さ２５μｍ）をロールラミネータ（商品名「ＨＬＭ−１４００」、日立化成テクノプラント株式会社製）を用いて圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、ラミネート速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で貼り、次いで紫外線露光機（商品名「ＥＸＭ−１１７２」、株式会社オーク製作所製）にて感光性ドライフィルムレジスト側から幅４０μｍのネガ型フォトマスクを介し、紫外線（波長３６５ｎｍ）を１２０ｍＪ／ｃｍ²照射し、未露光部分の感光性ドライフィルムレジストを３５℃の０．１〜５重量％炭酸ナトリウムの希薄溶液で除去した。その後、塩化第二鉄溶液を用いて、感光性ドライフィルムレジストが除去されむき出しになった部分の銅箔をエッチングにより除去し、３５℃の１〜１０重量％水酸化ナトリウム水溶液を用いて、露光部分の感光性ドライフィルムレジストを除去し、Ｌ（ライン幅）／Ｓ（間隙幅）＝６０／１９０μｍ（光信号伝達用コアパターン５間の間隙中心の直下、及び、案内溝１４２部分の光ファイバガイド用コアパターン６の直下になるように間隙幅を変換している）の第２電気配線２２０を形成した。

（Ｎｉ／Ａｕめっきの形成）
その後、フレキシブル配線板を、脱脂、ソフトエッチング、酸洗浄し、無電解Ｎｉめっき用増感剤（商品名「ＳＡ−１００」、日立化成工業株式会社製）に２５℃で５分間浸漬後水洗し、８３℃の無電解Ｎｉめっき液（商品名「ＩＣＰニコロンＧＭ−ＳＤ」溶液、奥野製薬株式会社製、ｐＨ４．６）に８分間浸漬して３μｍのＮｉ被膜を形成し、その後、純水にて洗浄を実施した。
次に、置換金めっき液（１００ｍＬ（商品名「ＨＧＳ−４００」、日立化成工業株式会社製）及びシアン化金カリウム（１．５ｇ／Ｌ）で建浴）に８５℃で８分間浸漬し、Ｎｉ被膜上に０．０６μｍの置換金被膜を形成した。これにより、カバーレイフィルムのない第２電気配線２２０部分が、Ｎｉ及びＡｕのめっきに被覆された第２電気配線板２０２を得た（図５参照）。
第２接着層として上記で得られた１０μｍ厚のクラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ１００ｍｍ×１００ｍｍに裁断し、保護フィルムである離型ＰＥＴフィルム（ピューレックスＡ３１）を剥離し、上記で形成したフレキシブル配線板のポリイミド面に、平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ（商品名「ＭＶＬＰ−４００」、株式会社名機製作所製）を用いて、４００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１００℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、第２下部クラッド層１４３付きの第２電気配線板２０２を形成した。紫外線露光機（商品名「ＥＸＭ−１１７２」、株式会社オーク製作所製）にてキャリアフィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を４Ｊ／ｃｍ²照射し、次いでキャリアフィルムを剥離し、１７０℃で１時間加熱処理することにより、厚さ１０μｍの第２下部クラッド層１４３付きの第２電気配線板２０２を形成した（図６参照）。

［光ファイバ３０から光導波路１１０へ光信号を受信する受信側の光ファイバコネクタ１００の作製］
上記で得られた１５μｍ厚の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ１００×１００μｍに裁断し、保護フィルムを剥離して、第２下部クラッド層１４３面側に上記と同様の条件で、真空ラミネータによって積層した。６６０μｍ×３．０ｍｍの非露光部を有したネガ型フォトマスクを介し、紫外線露光機（商品名「ＥＸＭ−１１７２」、株式会社オーク製作所製）にてキャリアフィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を２４０ｍＪ／ｃｍ²照射した。その後、キャリアフィルムを剥離し、現像液（１％炭酸カリウム水溶液）を用いて、第１下部クラッド層１４４をエッチングした。続いて、水洗浄し、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化し、光ファイバ搭載溝形成部分に６６０μｍ×３．０ｍｍの開口部を形成した第１下部クラッド層１４４付きの第２電気配線板２０２を作製した（図７参照）。これにより、光導波路１１０の形成部分には、第１下部クラッド層１４４が形成され、案内溝１４２形成部分には、第１下部クラッド層１４４がない状態となっている。

次に、上記の第１下部クラッド層１４４の上面１４４ａにロールラミネータ（商品名「ＨＬＭ−１４００」、日立化成テクノプラント株式会社製）を用いて圧力０．４ＭＰａ、温度４０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で、保護フィルムを剥離した５０μｍ厚の上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次いで上記の真空加圧式ラミネータ（商品名「ＭＶＬＰ−４００」、株式会社名機製作所製）を用いて、４００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着した。その後、光信号伝達用コアパターン幅５０μｍ（光ファイバ接続部分のパターンピッチ１２５μｍ、光路変換ミラー形成部（光ファイバ接続部分より５ｍｍ地点）のパターンピッチ２５０μｍ、４本）、光ファイバガイド用コアパターン幅４０μｍ（光ファイバ搭載溝ピッチ１２５μｍ、４本、両端の光ファイバガイド用コアパターンのみ１４０μｍ）のネガ型フォトマスクを介し、光信号伝達用コアパターン５が第１下部クラッド層１４４上に、光ファイバガイド用コアパターン６が第２電気配線板２０２（第２下部クラッド層１４３）上に形成されるように位置合わせをし、上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を７００ｍＪ／ｃｍ²照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。その後、キャリアフィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、現像液（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド＝８／２、質量比）を用いて、コアパターンをエッチングした。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥し、光信号伝達用コアパターン５及び光ファイバガイド用コアパターン６を形成し、同時に８５μｍ幅の案内溝１４２を形成した。なお、光ファイバガイド用コアパターン６における各パターンの大きさは、光ファイバを案内溝１４２に固定した際に、光ファイバが光信号伝達用コアパターン５に光信号を送受可能な位置に接合するように構成されている（図８参照）。

次いで、保護フィルムを剥離した５２μｍ厚の上部クラッド層樹脂フィルムをコアパターン形成面側から上記の真空加圧式ラミネータ（商品名「ＭＶＬＰ−４００」、株式会社名機製作所製）を用いて、４００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。さらに、第１下部クラッド層１４４形成の際に使用したネガ型フォトマスクを使用して紫外線（波長３６５ｎｍ）を１４０Ｊ／ｃｍ²照射後、キャリアフィルムを剥離し、現像液（１％炭酸カリウム水溶液）を用いて、案内溝１４２部分の上部クラッド層形成用樹脂フィルムをエッチングした。続いて、水洗浄し、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化し、ピッチ１２５μｍ、ファイバ径８０μｍ、４チャンネル用の光ファイバコネクタ４０を作製した。
得られた光ファイバコネクタにおいて、光ファイバガイド用コアパターン６の案内溝１４２の横幅は８５μｍ、光ファイバガイド用コアパターン６の高さは６４μｍ、基板面から上部クラッド層上面までの高さは７５μｍ、光信号伝達用コアパターン５の厚さは５１μｍであった（図９及び図２参照）。

（スリット溝１５６の形成）
得られた光導波路１１０の端面１１２である光ファイバ接続端面を平滑化するためにダイシングソー（商品名「ＤＡＣ５５２」、株式会社ディスコ社製）を用いて４０μｍ幅のスリット溝１５６を形成した（図１０参照）。併せて、光ファイバガイド用コアパターンに対して平行に基板を切断し（光導波路端面から３ｍｍ地点）、基板端面に案内溝１４２が現れるように外形加工（基板サイズ；光ファイバ搭載溝平行方向に１０ｍｍ、光ファイバ搭載溝方向に１０ｍｍ）を行った。

［光導波路から光ファイバへ光信号を送信する側の送信側光ファイバコネクタの作製］
光ファイバ３０から光導波路１１０へ光信号を受信する側の受信側の光ファイバコネクタ１００の作製においてコア層形成用フィルムの厚さを４０μｍにし、光信号伝達用コアパターン５の幅を４０μｍにした以外は、同様の方法で送信側の光ファイバコネクタ１００を作製した。

（光路変換用のミラー１２２の形成）
得られた受信側及び送信側の光ファイバコネクタ１００の光導波路１１０の上部クラッド層１４６側からダイシングソー（商品名「ＤＡＣ５５２」、株式会社ディスコ社製）を用いて４５°のミラー部材１２０を形成した（図１１参照）。次いでミラー形成部分を開口させたメタルマスクをミラー付きの光ファイバコネクタに設置し、蒸着装置（商品名「ＲＥ−００２５」、株式会社ファースト技研製）を用いて金属層１０２としてＡｕを０．５μｍ蒸着させてミラー１２２を形成した（図１１参照）。

［第１基板１０及び第１電気配線板の作製］
（サブトラクティブ法による第１電気配線２１０の形成）
両面に１２μｍ厚の金属層１０２を備えた０．６ｍｍ厚の銅張り積層板（商品名「ＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧ」、日立化成工業株式会社製、基板サイズ１００ｍｍ角）の銅箔面（両面）に感光性ドライフィルムレジスト（商品名「フォテック」、日立化成工業株式会製、厚さ２５μｍ）をロールラミネータ（商品名「ＨＬＭ−１４００」、日立化成テクノプラント株式会社製、）を用いて圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、ラミネート速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で貼り、次いで紫外線露光機（商品名「ＥＸＭ−１１７２」、株式会社オーク製作所製）を用いて感光性ドライフィルムレジスト側から幅４０μｍのネガ型フォトマスクを介し、紫外線（波長３６５ｎｍ）を１２０ｍＪ／ｃｍ²照射し、未露光部分の感光性ドライフィルムレジストを３５℃の０．１〜５重量％炭酸ナトリウムの希薄溶液で除去した。その後、塩化第二鉄溶液を用いて、感光性ドライフィルムレジストが除去されむき出しになった部分の銅箔をエッチングにより除去し、３５℃の１〜１０重量％水酸化ナトリウム水溶液を用いて、露光部分の感光性ドライフィルムレジストを除去し両面に第１電気配線２１０を備えた第１電気配線板２０１を形成した（図１２参照）。

（第１接着層１２の形成）
以上のようにして得られた第１電気配線板２０１の片面にカバーフィルムを剥離した上記のＰＣＴ／ＪＰ２００８／０５４６５記載の第１接着層１２をロールラミネータ（商品名「ＨＬＭ−１４００」、日立化成テクノプラント株式会社製）を用いて圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、ラミネート速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で貼り、その後、キャリアフィルム面から上記の紫外線露光機を用いて、紫外線（波長３６５ｎｍ）を１２０ｍＪ／ｃｍ²照射し、キャリアフィルムを剥離した（図１３参照）。

（光ファイバ配線板１の形成）
上記で得られた受信側及び送信側の光ファイバコネクタ１００の案内溝１４２に、４本の光ファイバ３０（コア径５０μｍ、クラッド径８０μｍ、光ファイバ長７ｃｍ）を挿入しつつ、上記で得られた第１電気配線板２０１に形成した第１接着層１２上に静置し、上記の真空ラミネータを用いて、４００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して接合した（受信側及び送信側の光ファイバコネクタ１００は光ファイバ３０の両端部３２に設置）、その後、１８０℃で１時間加熱して第１接着層１２を硬化したところ、光導波路１１０の光信号伝達用コアパターン５の光伝達面に接合し、光ファイバ３０から光信号を送受することが可能であり、かつ、光ファイバ３０が光導波路１１０に対して位置ずれをすることもなかった。
これにより、第１電気配線板２０１上に光ファイバ３０と、その両端部３２に光ファイバコネクタ１００とを備えた光ファイバ電気配線複合基板２を得た。

［実施例２］
実施例１において４芯でピッチ１２５μｍの光ファイバ３０（コア径５０μｍ、クラッド径８０μｍ、光ファイバ長７ｃｍ）を用いて、両端１．５ｃｍ部分の光ファイバ３０の被覆を除去し、外径をクラッド径にした光ファイバ３０を用いた以外は同様の方法で光ファイバ電気配線複合基板２を作製した。その結果、光ファイバ３０が、光導波路１１０の光信号伝達用コアパターン５の光伝達面（光導波路１１０の端面１１２）に接合し、光ファイバ３０から光信号を送受することが可能であり、かつ、光ファイバ３０が位置ずれすることもなかった。

以上詳細に説明したように、光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板に関し、特に、使用する信号光の波長の制約が少なく、かつ光ファイバと、光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれがしにくく、光学素子等を平面実装できる光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板を得ることを目的とする。
このため、ボード内光電気変換基板等の幅広い分野に適用可能である。

１ 光ファイバ配線板
２ 光ファイバ電気配線複合基板
１０ 第１基板
１１ 基板本体
１１ａ 第１基板の一方の表面
１１ｂ 第１基板の他方の表面
１２ 第１接着層
２０ 第２基板
２１ 第２基板の一方の表面
２２ 第２基板の他方の表面
２３ 板部材
３０ 光ファイバ
３２ 光ファイバの端部
３４ 光ファイバの端部の端面
１００ 光ファイバコネクタ
１１０ 光導波路
１１２ 光導波路の端面
１２０ ミラー部材
１２２ ミラー部材のミラー
１４０ 光ファイバガイド部材
１４１ａ ガイド本体部
１４１ｂ ガイド溝部
１４２ 光ファイバガイド部材の案内溝
１４３ 第２下部クラッド層（第２接着層）
１４３ａ 第２下部クラッド層の上面
１４４ 第１下部クラッド層
１４４ａ 第１下部クラッド層の上面
１４５ コア層
１４６ 上部クラッド層
１４６ａ 上部クラッド層の上面
１５１ 一対の側面
１５２ 壁部
１５２ａ 壁部の上面
１５３ 底面
１５６ スリット溝
２０１ 第１電気配線板
２０２ 第２電気配線板
２１０ 第１電気配線
２２０ 第２電気配線

Claims (15)

1. 第１基板と、
   前記第１基板上に配置された光ファイバと、
   前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの一方の端部の外側に、光路変換用の第１ミラーを有する第１ミラー部材と、を備えた光ファイバ配線板であって、
   前記光ファイバと前記第１ミラー部材とは、前記第１基板の外周より内側に配置されている、光ファイバ配線板。
2. 前記光ファイバと前記第１ミラー部材とは、前記光ファイバと前記第１ミラー部材とが互いに光信号を送受可能な位置となるように、前記第１基板に接合されている、請求項１に記載の光ファイバ配線板。
3. 前記第１基板は基板本体と前記基板本体に積層された第１接着層とを有し、
   前記光ファイバ及び前記第１ミラー部材の少なくともいずれかが、前記第１接着層を介して前記第１基板に接合されている、請求項１又は２に記載の光ファイバ配線板。
4. 前記第１ミラーは、前記光ファイバの一方の端部から受光した信号光の向きを前記第１基板に対して垂直方向に傾けること、及び、前記第１基板に対して垂直方向から受光した信号光の向きを前記光ファイバの一方の端部に傾けることの少なくともいずれかができるように構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
5. さらに、前記光ファイバの延びる方向における前記光ファイバの他方の端部の外側に、光路変換用の第２ミラーを有する第２ミラー部材を備え、
   前記第２ミラーは、前記光ファイバの他方の端部から受光した信号光の向きを前記第１基板に対して垂直方向に傾けること、及び、前記第１基板に対して垂直方向から受光した信号光の向きを前記光ファイバの他方の端部に傾けることの少なくともいずれかができるように構成されており、
   前記第２ミラー部材は前記第１基板上に配置されている、請求項１〜４のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
6. さらに、前記光ファイバの一方の端部と前記第１ミラー部材との間に形成された第１光導波路を有し、
   前記第１光導波路は、下部クラッド層、コア層及び上部クラッド層からなる、請求項１〜５のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
7. 前記コア層がコアパターンであり、
   前記コアパターンと前記光ファイバとが、互いに光信号を送受可能な位置に並設されている、請求項６に記載の光ファイバ配線板。
8. 前記第１光導波路と前記第１ミラー部材とは一体に形成されている、請求項６又は７に記載の光ファイバ配線板。
9. さらに、前記光ファイバの一方の端部の位置を案内する第１光ファイバガイド部材を備える、請求項６〜８のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
10. 前記第１光ファイバガイド部材は、前記第１光導波路の材料である光導波路形成用材料と同じである、請求項９に記載の光ファイバ配線板。
11. さらに、前記第１ミラー部材において前記第１基板とは反対側に配置された第２基板を備える、請求項１０に記載の光ファイバ配線板。
12. 前記第１ミラー部材、前記第１光導波路、前記第１光ファイバガイド部材及び前記光ファイバの少なくともいずれかは、前記第２基板に接合されている、請求項１１に記載の光ファイバ配線板。
13. 請求項１１又は１２に記載の光ファイバ配線板と、
    前記第１基板に配置された第１電気配線とを備えた、光ファイバ電気配線複合基板。
14. さらに、前記第１ミラー部材において前記第１基板とは反対側に配置された第２電気配線を備える、請求項１３に記載の光ファイバ電気配線複合基板。
15. 前記第２電気配線は前記第２基板に配置され、
    前記第２電気配線と前記第２基板とは第２電気配線板を構成する、請求項１４に記載の光ファイバ電気配線複合基板。

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