JP2013539082A - 光印刷回路基板及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【解決手段】 本発明は、絶縁層、上記絶縁層内に埋め込まれている光導波路、及び上記絶縁層内に埋め込まれ、上記光導波路と同一平面上に形成される光素子を含む光印刷回路基板を提供する。これによれば、キャビティ内に光素子を実装し、光素子と光導波路との間を仮想直線上に配置することによって、光損失を最小化して光転送率を高めることができ、光導波路の形成時、別途の追加構造を必要としないので、製造工程を簡単にすることができ、経済的な光印刷回路基板を提供することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、光印刷回路基板及びその製造方法に関するものである。
印刷回路基板(Printed Circuit Board;PCB)は配線が集積されて多様な素子が実装されるか、素子間の電気的連結が可能であるように構成される部品である。技術が発展するにつれて、多様な形態と多様な機能を有する印刷回路基板が製造されており、これらの一例として、RAM、メインボード、LANカードなどが挙げられる。
一般に、印刷回路基板は、絶縁部材に導電層が積層された構造を有する銅箔積層板により製造される。印刷回路基板は、銅箔積層板に回路パターンを形成することによって製造され、これを電気印刷回路基板という。電気印刷回路基板は、信号の伝達媒体として銅などの導電性金属を電気配線に用いるので、超高速、大容量のデータを転送することに限界がある。
これを克服するための方法として、最近、絶縁部材の上に設けられた光導波路を用いる印刷回路基板技術が開発された。このような光印刷回路基板において、光が通過する光導波路を具現するために高分子重合体(Polymer)とガラス繊維(Glass fiber)などを用いた光ファイバー(optical fiber)が適用されている。
本発明の目的は、新たな構造を有する光印刷回路基板及びその製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、光転送率が良好で、かつ経済的な光印刷回路基板及びその製造方法を提供することにある。
本発明は、絶縁層、上記絶縁層内に埋め込まれている光導波路、及び上記絶縁層内に埋め込まれ、上記光導波路と同一平面上に形成される光素子を含む光印刷回路基板を提供する。
また、本発明は、支持基板を準備するステップ、上記支持基板の上に光素子を実装するステップ、上記支持基板の上に上記光素子と連結される光導波路を形成するステップ、及び上記支持基板の上に上記光導波路を埋め込む絶縁層を形成するステップを含む光印刷回路基板の製造方法を提供する。
また、本発明は、支持基板を準備するステップ、上記支持基板の上に第1絶縁層を形成するステップ、上記形成された第1絶縁層をエッチングして複数のキャビティを形成するステップ、上記形成された複数のキャビティ内に発光素子及び受光素子を各々実装するステップ、及び上記発光素子及び受光素子の間に形成された第1絶縁層の上に光導波路を形成するステップを含む光印刷回路基板の製造方法を提供する。
本発明によれば、キャビティ内に光素子を実装し、光素子と光導波路との間を仮想直線上に配置することによって、光損失を最小化して光転送率を高めることができる。
また、光導波路の形成時、別途の追加構造を必要としないので、製造工程を簡単にすることができ、経済的な光印刷回路基板を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る光印刷回路基板の断面図である。 本発明の第1実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第2実施形態に係る光印刷回路基板を示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る光印刷回路基板を示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第4実施形態に係る光印刷回路基板を示す断面図である。 本発明の第5実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第5実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第5実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第5実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明の第5実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
以下、添付した図面を参考にして本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は多様な相異する形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。
明細書の全体で、ある部分がある構成要素を“含む”とする時、これは特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外するものでなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
そして、図面において、本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して表し、明細書の全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を付けた。
層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“直上に”ある場合だけでなく、その中間に更に他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“直上に”あるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る光印刷回路基板の断面図である。
図1を参照すると、光印刷回路基板100は、支持基板110、上記支持基板110の上に実装された発光素子120及び受光素子125と、上記支持基板110の上に形成された第1絶縁層130と、上記発光素子120と受光素子125との間の第1絶縁層130の上に形成される光導波路140と、上記光導波路140が形成された領域を除外した上記第1絶縁層130の上に形成される第2絶縁層150と、上記第2絶縁層150及び光導波路140の上に形成される第3絶縁層160と、上記第3絶縁層160の上に形成されるドライバー集積回路170、及びレシーバー集積回路175を含む。
上記支持基板110は光印刷回路基板の外観を形成し、光印刷回路基板に耐久力を提供する基礎部材として機能する。上記支持基板110は単一回路パターンが形成される印刷回路基板の支持基板であることがあるが、複数の積層構造を有する印刷回路基板のうち、1つの回路パターン(図示せず)が形成されている絶縁層領域を意味することもできる。
上記支持基板110が複数の積層構造のうちの1つの絶縁層を意味する場合、上記支持基板110の上部または下部に複数の回路パターン(図示せず)が連続して形成できる。また、上記支持基板110には導電ビア(図示せず)が形成できる。
上記支持基板110は、熱硬化性または熱可塑性の高分子基板、セラミック基板、有−無機複合素材基板、またはガラス繊維含浸基板であることがあり、高分子樹脂を含む場合、エポキシ系絶縁樹脂を含むことができ、これとは異なり、ポリイミド系樹脂を含むこともできる。
発光素子120及び受光素子125は、上記支持基板110の上で一定間隔をおいて配置される。この際、上記発光素子120と受光素子125との離隔間隔は、今後形成される光導波路140の幅により決定できる。より詳しくは、上記発光素子120と受光素子125との離隔間隔は、上記光導波路140の幅と同一の間隔をおいて上記支持基板110の上に配置できる。
上記発光素子120は光信号を生成して出力するものであって、ドライバー集積回路170により駆動される。
この際、上記発光素子120は、光シグナルを照射する光源素子であるVCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)を含むことができる。上記VCSELは、レーザービームを垂直に照射する方式により光源シグナルを転送または増幅させる光源素子である。
上記受光素子125は上記発光素子120から発生した光を受信するものであって、レシーバー集積回路175により駆動される。上記受光素子125は、光シグナルを検出する素子であるPD(Photo detector)を含むことができる。
第1絶縁層130は、上記発光素子120及び受光素子125が実装されるキャビティを提供する。これによって、上記第1絶縁層130は、上記発光素子120及び受光素子125が実装される空間を提供するための複数のキャビティを有する。
また、上記第1絶縁層130の厚さは、上記実装された発光素子120と受光素子125の高さにより決定できる。より詳しくは、上記第1絶縁層130は、発光素子120、受光素子125、及び光導波路140を仮想直線上に整列させるための厚さを有することができる。
即ち、上記第1絶縁層130は、上記実装された発光素子120と受光素子125とを連結する仮想直線上に光導波路140を形成させるための段差を提供する。上記段差は、上記発光素子120と光導波路140を整列させると共に、上記受光素子125と光導波路140とを整列させるために形成される。
上記第1絶縁層130が形成されることによって、上記光導波路140は上記発光素子120と受光素子125との間を直進する形状に形成できる。
光導波路140は、上記第1絶縁層130の上に形成される。好ましくは、上記光導波路140は、上記発光素子120と受光素子125との間に形成された第1絶縁層130の上に形成されて、上記発光素子120により発生した光が上記受光素子125を通じて受信されるように光転送経路を提供する。
上記光導波路140は光ファイバーを含むことができ、上記光ファイバーの他にもポリマー(polymer waveguide)またはリボン型ファイバー(ribbon type fiber)を含むこともできる。
本発明の実施形態に係る光導波路140は、撓み構造でない線形構造(liner)からなる。
即ち、上記光導波路140は、第1絶縁層130により形成されたキャビティ内に実装されている発光素子120及び受光素子125の間に形成されることによって、撓み構造でない線形構造で形成できる。これによって、上記光導波路140は、上記発光素子120から発生した光の損失無しで光転送機能を遂行することができ、最短距離に上記光を転送することができる。
上記光導波路140の線形構造により形成された光印刷回路基板は、光転送率を向上させることができると共に、厚さをスリム化することができる。
上記第1絶縁層130の上には、第2絶縁層150が形成される。
上記第2絶縁層150は、上記光導波路140が形成された領域を除外した残りの第1絶縁層130の上に形成される。この際、上記第2絶縁層150は、上記形成された光導波路140の厚さと同一の厚さで形成できる。
上記第2絶縁層150及び光導波路140の上には、第3絶縁層160が形成される。
上記第3絶縁層160は、上記形成された光導波路140を埋め込んで、外部衝撃などの危険状況から上記光導波路140を保護する。一方、上記光導波路140に積層される第3絶縁層160は、光透過性物質を含む材質からなることができる。
このように、本発明に係る実施形態では支持基板110の上に第1絶縁層130を積層して複数のキャビティを形成し、上記形成されたキャビティ内に発光素子120及び受光素子125を実装させる。そして、上記発光素子120と受光素子125との間に線形構造の光導波路140を形成させることによって、従来、上記光導波路140の形成時に必要であった構成要素(ミラー等)が除去できるだけでなく、光導波路140の形成時に必要であった工程(エッチング工程)が必要なくなる。
図2乃至図6は、本発明の第1実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
図2乃至図6を参照して、図1の光印刷回路基板100の製造方法を説明する。
まず、図2のように支持基板110を準備し、上記支持基板110の上に発光素子120及び受光素子125を実装させる。この際、上記支持基板110が、導電層(図示せず)が積層された絶縁層の場合、絶縁層と導電層の積層構造は一般的なCCL(Copper Clad Laminate)でありうる。
また、上記支持基板110には、上記導電層をエッチングして形成したパッド(図示せず)や回路パターン(図示せず)が形成されていてもよい。
また、上記発光素子120及び受光素子125は、上記支持基板110の上で一定の間隔をおいて実装される。この際、上記発光素子120と受光素子125との配置間隔は、今後形成される光導波路140の幅により決定できる。
上記発光素子120及び受光素子125が実装されれば、図3のように上記支持基板110の上に第1絶縁層130を積層する。この際、上記第1絶縁層130は、上記実装された発光素子120と受光素子125を露出する第1ホール132及び第2ホール134を有する。
上記第1ホール132及び第2ホール134は、平板形態の絶縁部材をエッチングすることによって形成できる。
また、上記第1ホール132及び第2ホール134の位置は、上記支持基板110の上に実装された発光素子120及び受光素子125の位置により決定できる。上記のように形成された第1ホール132及び第2ホール134は、実質的に上記発光素子120及び受光素子125を収容するためのキャビティとして使われる。
上記第1絶縁層130は、支持基板110の上で上記発光素子120及び受光素子125が実装された領域を除外した残りの領域に形成される。
また、上記第1絶縁層130の厚さは、上記実装された発光素子120及び受光素子125の高さにより決まる。
即ち、上記第1絶縁層130は、上記発光素子120と以後に形成される光導波路140とを整列させるために形成される。また、上記第1絶縁層130は、上記受光素子125と上記光導波路140とを整列させるために形成される。これによって、上記第1絶縁層130は、上記実装された発光素子120と受光素子125とを連結する仮想直線上に上記光導波路140が形成されるようにするための所定の厚さで形成される。
図4を参照すると、上記第1絶縁層130が積層されると、上記積層された第1絶縁層130の上に光導波路140を形成する。
この際、上記光導波路140は、上記発光素子120及び受光素子125の間に形成された第1絶縁層130の上に線形構造を有して形成される。言い換えると、上記光導波路140は、上記発光素子120及び受光素子125の間を直進する構造で形成される。
図5を参照すると、上記光導波路140が形成されると、上記第1絶縁層130及び上記光導波路140の上に第2絶縁層150及び第3絶縁層160を順次に積層する。
上記第2絶縁層150及び第3絶縁層160は加圧成形により積層される。即ち、上記第2絶縁層150及び第3絶縁層160を構成する絶縁部材は、熱と圧力が加えられることによって、溶融された状態で粘着性材質となる。そして、上記絶縁部材が冷却されることによって上記絶縁部材はまた硬化するようになって、第1絶縁層130の上に積層された第2絶縁層150、及び上記第2絶縁層150と光導波路140の上に積層された第3絶縁層160が形成される。
上記第3絶縁層160は、上記第1絶縁層130の間で上記形成された光導波路140を埋め込んで、外部から上記光導波路140を保護する。
一方、上記第2絶縁層150は、上記形成された光導波路140と同一の厚さで形成される。即ち、上記第2絶縁層150は、光導波路140が形成された領域を除外した残りの第1絶縁層130の上に形成されるため、厚さを均一にするために上記第1絶縁層130の上に上記光導波路140と同一の厚さで形成される。
上記第2絶縁層150及び第3絶縁層160が積層されると、図6に示すように、上記第3絶縁層160の上にドライバー集積回路170及びレシーバー集積回路175を装着する。
この際、上記ドライバー集積回路170及びレシーバー集積回路175は、ワイヤーボンディングにより電気的に発光素子120及び受光素子125と各々連結される。また、上記ドライバー集積回路170及びレシーバー集積回路175は、ワイヤーボンディングにより基板と電気的に連結できる。また、上記ドライバー集積回路170及びレシーバー集積回路175がバンプを具備した場合、上記第3絶縁層160の上にフリップチップボンディングして形成できる。
前述したように、キャビティ内に発光素子及び受光素子を実装させ、上記発光素子及び受光素子を連結する仮想直線上に光導波路を形成させることによって、光転送時に発生する損失を効率的に防止することができる。
図7は、本発明の第2実施形態に係る印刷回路基板を示す断面図である。
図7に図示された印刷回路基板200の全般的な特徴は、上記第1実施形態に係る印刷回路基板100と同一であり、キャビティ内に実装される素子についてのみ相異する。説明の便宜のために、上記第2実施形態に係る印刷回路基板200の説明のうち、実質的に上記第1実施形態に係る印刷回路基板100と同一の部分に対しては省略する。
図7を参照すると、光印刷回路基板200は、支持基板210、上記支持基板210の上に実装された光送信モジュール220及び光受信モジュール225と、上記支持基板210の上に形成された第1絶縁層230と、上記光送信モジュール220と光受信モジュール225との間に形成された第1絶縁層230の上に形成される光導波路240と、上記光導波路240が形成された領域を除外した残りの領域の第1絶縁層230の上に形成される第2絶縁層250と、上記第2絶縁層250及び光導波路240の上に形成される第3絶縁層260を含む。
上記光印刷回路基板200は、光素子及び集積回路が1つのパッケージに構成されて、上記第1絶縁層230により形成されたキャビティ内に取り付けられる。
即ち、上記第1絶縁層230により形成されたキャビティには、発光素子とドライバー集積回路とをパッケージングした光送信モジュール220、及び受光素子とレシーバー集積回路とをパッケージングした光受信モジュール225が取り付けられる。
このように、本発明の第2実施形態に係る光印刷回路基板200によれば、複数のキャビティ内に発光素子とドライバー集積回路とをパッケージングした光送信モジュール220、及び受光素子とレシーバー集積回路とをパッケージングした光受信モジュール225を取り付けるので、上記基板の厚さがスリム化できるだけでなく、ドライバー集積回路及びレシーバー集積回路を別途に取り付ける工程をなくすことができる。
図8は、本発明の第3実施形態に係る印刷回路基板を示す断面図である。
図8を参照すると、光印刷回路基板300は、支持基板310、上記支持基板310の上に実装された発光素子320及び受光素子325、上記支持基板310の上に形成された第1絶縁層330、上記発光素子320と受光素子325との間に形成された第1絶縁層330の上に形成される光導波路340、上記第1絶縁層330及び上記光導波路340の上に形成される第2絶縁層350、上記第2絶縁層350の上に形成されるドライバー集積回路360、及びレシーバー集積回路365を含む。
上記光印刷回路基板300の全般的な構造は、本発明の第1実施形態に係る光印刷回路基板100と同一である。但し、上記第1実施形態に係る光印刷回路基板100は、光導波路140の形成の以後に第2絶縁層150及び第3絶縁層160を順次に積層するが、第3実施形態に係る光印刷回路基板300は光導波路340の形成の以後に第2絶縁層350を積層する点が相異する。
上記光印刷回路基板300は、光導波路340が形成された以後に上記光導波路340が形成された領域と、上記光導波路340が形成されていない第1絶縁層330領域に第2絶縁層350を積層する。
上記第2絶縁層350は、平板部材の絶縁部材をエッチングして形成できる。
即ち、平板部材の絶縁部材から上記形成された光導波路340に対応する領域をハーフエッチングし、上記ハーフエッチングされた絶縁部材を上記光導波路340及び第1絶縁層330の上に選択的に積層することができる。
また、上記平板部材の絶縁部材を上記第1絶縁層330及び光導波路340の上に積層して第2絶縁層350を形成し、上記光導波路340部分に形成された第2絶縁層350をデスミア処理して、図7のような第2絶縁層350を形成させることができる。
図9乃至図11は、本発明の第3実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
図9を参照すると、第3実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法は、第1実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法と同様に支持基板310を準備し、上記支持基板310の上に発光素子320及び受光素子325を取り付ける。この際、上記発光素子320と受光素子325とは光導波路340の幅を考慮して一定間隔をおいて取り付けられる。
上記発光素子320及び受光素子325が取り付けられると、上記支持基板310の上に上記発光素子320と受光素子325とを露出する第1絶縁層330を形成する。
上記第1絶縁層330が形成された以後には、上記発光素子320と受光素子325との間に形成された第1絶縁層330の上に光導波路340を形成する。この際、上記光導波路340は、上記発光素子320及び受光素子325と整列されて形成される。言い換えると、上記光導波路340は、上記発光素子320と受光素子325とを連結する仮想直線上で線形構造で形成される。
図10を参照すると、上記光導波路340が形成された以後には、上記第1絶縁層330及び光導波路340の上に、上記光導波路340の保護のための第2絶縁層350を積層する。この際、上記第2絶縁層350は上記光導波路340の形状に対応するようにエッチングされた絶縁部材により形成されることができ、平板部材の絶縁部材により形成されることもできる。上記第2絶縁層350が平板部材の絶縁部材により形成される場合には、デスミア処理を通じて不必要な部分に形成された第2絶縁層350を除去する。
図11を参照すると、上記第2絶縁層350が形成されると、上記形成された第2絶縁層350の上にドライバー集積回路360及びレシーバー集積回路365を取り付ける。
図12は、本発明の第4実施形態に係る光印刷回路基板を示す断面図である。
上記第4実施形態に係る光印刷回路基板400は、第2実施形態に係る光印刷回路基板200と同様に、上記第3実施形態に係る光印刷回路基板300に対してキャビティ内に実装される素子についてのみ相異する。
即ち、上記光印刷回路基板400は、光素子及び集積回路が1つのパッケージとして構成されて、第1絶縁層430により形成されたキャビティ内に取り付けられる。上記第1絶縁層430により形成されたキャビティには、発光素子とドライバー集積回路とをパッケージングした光送信モジュール420、及び受光素子とレシーバー集積回路とをパッケージングした光受信モジュール425が取り付けられる。
図13乃至図17は、本発明の第5実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。
ここで、上記第5実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法により製造された光印刷回路基板500は、上記第1実施形態に係る光印刷回路基板100と同一の構造で形成される。
図13を参照すると、まず、支持基板510を準備し、上記支持基板510の上に第1絶縁層520を積層する。上記第1絶縁層520は、熱圧着により上記支持基板510の上に形成できる。
図14を参照すると、上記支持基板510の上に積層された第1絶縁層520をエッチングして、光素子を取り付けるための複数のキャビティ522、524を形成する。この際、上記複数のキャビティは第1キャビティ522及び第2キャビティ524を含み、上記第1キャビティ522は発光素子の取付空間として使われ、上記第2キャビティ524は受光素子の取付空間として使われる。
上記複数のキャビティ522、524は、一般的なドライフィルム積層、露光、現像、エッチング、及び剥離工程により形成できる。この際、上記複数のキャビティ522、524は、今後形成される光導波路540の長さを考慮して形成できる。即ち、第1キャビティ522と第2キャビティ524との離隔距離は、上記光導波路540の幅に対応するように形成できる。
上記第1絶縁層520内に複数のキャビティが形成されると、図15に示すように、第1キャビティ522内に発光素子530を取り付けて、第2キャビティ524内に受光素子535を取り付ける。
上記発光素子530及び受光素子535が取り付けられると、図16に示すように、上記発光素子530及び受光素子535の間に形成された第1絶縁層520の上に光導波路540を形成する。
以後、図17に示すように、上記光導波路540が形成された領域を除外した残りの第1絶縁層520の上に第2絶縁層550を積層し、上記積層した第2絶縁層550及び光導波路540の上に第3絶縁層560を積層する。そして、上記第3絶縁層560の上にドライバー集積回路570及びレシーバー集積回路575を取り付ける。
前述したように、本発明の実施形態に係る光印刷回路基板は、キャビティ内に光素子が実装され、光素子と光導波路との間を仮想直線上に配置することによって、光転送時に発生する損失を最小化して、光転送率を高めることができる。
また、光導波路の形成時、別途の追加構造を必要としないので、製造工程を簡単にすることができ、経済的な光印刷回路基板を提供することができる。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者のさまざまな変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。

Claims (20)

  1. 絶縁層と、
    前記絶縁層内に埋め込まれている光導波路と、
    前記絶縁層内に埋め込まれ、前記光導波路と同一平面上に形成される光素子と、
    を含むことを特徴とする光印刷回路基板。
  2. 前記絶縁層の下に形成され、前記絶縁層を支持する支持基板をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の光印刷回路基板。
  3. 前記絶縁層には少なくとも1つのキャビティが形成され、
    前記光素子は前記絶縁層に形成されたキャビティ内に実装されることを特徴とする請求項1に記載の光印刷回路基板。
  4. 前記キャビティは第1及び2キャビティを含み、
    前記光素子は前記第1キャビティ内に実装される発光素子と、前記第2キャビティ内に実装される受光素子を含むことを特徴とする請求項3に記載の光印刷回路基板。
  5. 前記光導波路の両端部は前記キャビティの側面を通じて露出されることを特徴とする請求項3に記載の光印刷回路基板。
  6. 前記絶縁層は、
    前記光素子を露出させ、前記光素子と光導波路とを整列させる第1絶縁層と、
    前記第1絶縁層の上に形成される第2絶縁層と、
    を含むことを特徴とする請求項3に記載の光印刷回路基板。
  7. 前記光導波路は前記第1絶縁層と第2絶縁層との間に形成されることを特徴とする請求項6に記載の光印刷回路基板。
  8. 前記光導波路は前記絶縁層内で前記発光素子と受光素子との間を連結する仮想直線上に形成されることを特徴とする請求項4に記載の光印刷回路基板。
  9. 前記少なくとも1つのキャビティ内に実装される集積回路をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の光印刷回路基板。
  10. 支持基板を準備するステップと、
    前記支持基板の上に光素子を実装するステップと、
    前記支持基板の上に前記光素子と連結される光導波路を形成するステップと、
    前記支持基板の上に前記光導波路を埋め込む絶縁層を形成するステップと、
    を含むことを特徴とする光印刷回路基板の製造方法。
  11. 前記光素子を実装するステップは、
    前記支持基板の上に発光素子を実装するステップと、
    前記支持基板の上に前記発光素子と一定間隔をおいて受光素子を実装するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項10に記載の光印刷回路基板の製造方法。
  12. 前記光導波路を形成するステップは、
    前記発光素子と受光素子とを連結する仮想直線上に前記光導波路を形成するステップを含むことを特徴とする請求項11に記載の光印刷回路基板の製造方法。
  13. 前記絶縁層を形成するステップは、
    前記支持基板の上に前記発光素子と受光素子とを露出する第1絶縁層を形成するステップと、
    前記第1絶縁層の上に第2絶縁層を形成するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項11に記載の光印刷回路基板の製造方法。
  14. 前記光導波路を形成するステップは、
    前記発光素子及び受光素子の間に形成された第1絶縁層の上に光導波路を形成するステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の光印刷回路基板の製造方法。
  15. 前記第2絶縁層を形成するステップは、
    前記光導波路が形成された部分を除外した第1絶縁層の上に1次的に第2絶縁層を形成するステップと、
    前記1次的に形成された第2絶縁層及び前記光導波路の上に2次的に第2絶縁層を形成するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項14に記載の光印刷回路基板の製造方法。
  16. 前記1次的に形成された第2絶縁層は前記光導波路と同一の厚さを有することを特徴とする請求項15に記載の光印刷回路基板の製造方法。
  17. 前記第2絶縁層を形成するステップは、
    前記第1絶縁層及び光導波路の上に第2絶縁層を形成するステップと、
    前記形成された第2絶縁層をデスミア処理するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項14に記載の光印刷回路基板の製造方法。
  18. 支持基板を準備するステップと、
    前記支持基板の上に第1絶縁層を形成するステップと、
    前記形成された第1絶縁層をエッチングして複数のキャビティを形成するステップと、
    前記形成された複数のキャビティ内に発光素子及び受光素子を各々実装するステップと、
    前記発光素子及び受光素子の間に形成された第1絶縁層の上に光導波路を形成するステップと、
    を含むことを特徴とする光印刷回路基板の製造方法。
  19. 前記形成される第1絶縁層は、前記発光素子、受光素子、及び光導波路を仮想直線上に整列させるための厚さを有することを特徴とする請求項18に記載の光印刷回路基板の製造方法。
  20. 前記第1絶縁層及び光導波路の上に前記形成された光導波路を保護する第2絶縁層を形成するステップがさらに含まれることを特徴とする、請求項18に記載の光印刷回路基板の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017111426A (ja) * 2015-10-09 2017-06-22 ティーイー コネクティビティ ネーデルランド ビーヴイTE Connectivity Nederland BV 光学素子を取り付けるためのキャリア及び関連する製造工程

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115356802A (zh) * 2016-04-13 2022-11-18 塔科图特科有限责任公司 具有嵌入的区域光源的照明的多层结构
US10877231B2 (en) * 2017-02-24 2020-12-29 Reflex Photonics Inc. Wirebonding for side-packaged optical engine
US11071199B2 (en) 2018-10-09 2021-07-20 City University Of Hong Kong Optical printed circuit board and its fabrication method
US20230083222A1 (en) * 2021-09-15 2023-03-16 Intel Corporation Photonic interconnect and components in glass
WO2023114260A1 (en) * 2021-12-14 2023-06-22 Aayuna Inc. Glass-based optical-to-optical coupling arrangement in high density interconnection configurations
US11899255B2 (en) 2022-06-17 2024-02-13 City University Of Hong Kong Optical printed circuit board and its fabricating method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08110446A (ja) * 1994-10-12 1996-04-30 Hitachi Ltd 光伝送モジュール
US20070183718A1 (en) * 2006-02-09 2007-08-09 Samsung Electronics Co.; Ltd Optical module
WO2007114384A1 (ja) * 2006-04-03 2007-10-11 The University Of Tokyo 信号伝送機器
JP2009003096A (ja) * 2007-06-20 2009-01-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光導波路モジュール、光導波路モジュールの製造方法
JP2009086238A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Nec Corp 平面光波回路及びその製造方法並びに光導波路デバイス

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000081524A (ja) 1998-09-07 2000-03-21 Sony Corp 光送受信システム
JP2002071963A (ja) 2000-08-31 2002-03-12 Kyocera Corp ファイバスタブ型光デバイス及びそれを用いた光モジュール
US7070207B2 (en) * 2003-04-22 2006-07-04 Ibiden Co., Ltd. Substrate for mounting IC chip, multilayerd printed circuit board, and device for optical communication
US20050063637A1 (en) 2003-09-22 2005-03-24 Mershon Jayne L. Connecting a component with an embedded optical fiber
KR100810665B1 (ko) * 2007-03-30 2008-03-07 전자부품연구원 광전변환모듈 및 그 제조방법
KR101012757B1 (ko) * 2009-05-14 2011-02-08 전자부품연구원 인쇄 회로 기판에 형성되는 광전 변환 모듈 및 이를 포함하는 lsi 패키지

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08110446A (ja) * 1994-10-12 1996-04-30 Hitachi Ltd 光伝送モジュール
US20070183718A1 (en) * 2006-02-09 2007-08-09 Samsung Electronics Co.; Ltd Optical module
WO2007114384A1 (ja) * 2006-04-03 2007-10-11 The University Of Tokyo 信号伝送機器
JP2009003096A (ja) * 2007-06-20 2009-01-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光導波路モジュール、光導波路モジュールの製造方法
JP2009086238A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Nec Corp 平面光波回路及びその製造方法並びに光導波路デバイス

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017111426A (ja) * 2015-10-09 2017-06-22 ティーイー コネクティビティ ネーデルランド ビーヴイTE Connectivity Nederland BV 光学素子を取り付けるためのキャリア及び関連する製造工程

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