JP2015108647A - Manufacturing method for optical waveguide with lens, optical waveguide with lens, photo-electric hybrid board and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ付き光導波路の製造方法、レンズ付き光導波路、光電気混載基板および電子機器に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an optical waveguide with a lens, an optical waveguide with a lens, an opto-electric hybrid board, and an electronic device.
光伝送を実現することのできる光導波路として、コア部と、該コア部を覆うクラッド部とを有するものが知られている。コア部の途中(両端)にはミラーが形成されており、光導波路に搭載された光素子からの光は、ミラーで反射されてコア部に入射する。また、コア部を伝搬した光は、ミラーで反射されて光素子に到達する。このような構成の光導波路において、ミラーと光素子との間にこれらを結合するレンズ(結合レンズ)を配置したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As an optical waveguide capable of realizing optical transmission, one having a core part and a clad part covering the core part is known. A mirror is formed in the middle (both ends) of the core portion, and light from the optical element mounted on the optical waveguide is reflected by the mirror and enters the core portion. The light propagated through the core part is reflected by the mirror and reaches the optical element. An optical waveguide having such a configuration is known in which a lens (coupling lens) that couples them is arranged between a mirror and an optical element (for example, see Patent Document 1).
ここで、特許文献1の光導波路では、レーザー加工を用いて光導波路の表面をパターニングすることによってレンズを形成している。しかしながら、このような方法では、装置が大掛かりとなってしまい、レンズを容易かつ安価に形成することができないという問題がある。
Here, in the optical waveguide of
また、特許文献1では、ミラーとレンズの形成領域を、これらを形成する前に予め設定し、設定した条件に基づいてミラーとレンズの加工を行うようになっている。したがって、ミラーとレンズの少なくとも一方が所定の形成位置からずれると、光の伝搬特性が低下するという問題もある。
In
本発明の目的は、容易かつ安価にレンズを形成することができ、さらに、光の伝搬特性の低下を抑制することのできるレンズ付き光導波路の製造方法、レンズ付き光導波路、光電気混載基板および電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical waveguide with a lens capable of easily and inexpensively forming a lens and further suppressing a decrease in light propagation characteristics, an optical waveguide with a lens, an opto-electric hybrid board, and To provide electronic equipment.
このような目的は、下記(1)〜(10)の本発明により達成される。
(1) コア部およびクラッド部を備える層状の光導波路の一方の面にレンズを形成するレンズ形成工程と、
前記光導波路の他方の面に、前記レンズに対応させて、前記コア部の光路を変換するミラーを有する切り欠き部を形成するミラー形成工程と、を有し、
前記レンズ形成工程は、レンズ型を有する型にレンズ材料を供給する供給工程と、
前記レンズ材料を乾燥する乾燥工程と、
コア部およびクラッド部を備える層状の光導波路の一方の面に前記型に入れたままの前記レンズ材料を接着する接着工程と、を有することを特徴とするレンズ付き光導波路の製造方法。
Such an object is achieved by the present inventions (1) to (10) below.
(1) a lens forming step of forming a lens on one surface of a layered optical waveguide having a core portion and a cladding portion;
A mirror forming step of forming a notch portion having a mirror for converting the optical path of the core portion in correspondence with the lens on the other surface of the optical waveguide;
The lens forming step includes supplying a lens material to a mold having a lens mold;
A drying step of drying the lens material;
And a bonding step of bonding the lens material as it is in the mold to one surface of a layered optical waveguide having a core portion and a cladding portion.
(2) 前記接着工程の後に、前記型を前記レンズ材料から取り外す取り外し工程を有している上記(1)に記載のレンズ付き光導波路の製造方法。 (2) The manufacturing method of the optical waveguide with a lens as described in said (1) which has the removal process which removes the said type | mold from the said lens material after the said adhesion process.
(3) 前記接着工程に先立って、前記レンズ材料を硬化させる硬化工程を有している上記(1)または(2)に記載のレンズ付き光導波路の製造方法。 (3) The method for manufacturing an optical waveguide with a lens according to the above (1) or (2), which has a curing step of curing the lens material prior to the bonding step.
(4) 前記接着工程では、接着剤を介して前記レンズ材料を前記光導波路の一方の面に接着する上記(1)ないし(3)のいずれか一項に記載のレンズ付き光導波路の製造方法。 (4) In the bonding step, the lens waveguide optical waveguide manufacturing method according to any one of (1) to (3), wherein the lens material is bonded to one surface of the optical waveguide via an adhesive. .
(5) 前記接着工程では、前記光導波路の一方の面に前記型に入れられたままの前記レンズ材料を接触させた後、前記レンズ材料を硬化することにより、前記レンズ材料を前記光導波路に接着する上記(1)または(2)に記載のレンズ付き光導波路の製造方法。 (5) In the bonding step, the lens material that has been put in the mold is brought into contact with one surface of the optical waveguide, and then the lens material is cured, whereby the lens material is made into the optical waveguide. The manufacturing method of the optical waveguide with a lens as described in said (1) or (2) to adhere | attach.
(6) 前記レンズ材料は、前記コア部の構成材料と同じである上記(1)ないし(5)のいずれか一項に記載のレンズ付き光導波路の製造方法。 (6) The method for manufacturing an optical waveguide with a lens according to any one of (1) to (5), wherein the lens material is the same as a constituent material of the core portion.
(7) 前記ミラー形成工程では、前記レンズをアライメントマークとして用いて前記ミラーを形成する上記(1)ないし(5)のいずれか一項に記載のレンズ付き光導波路の製造方法。 (7) The method for manufacturing an optical waveguide with a lens according to any one of (1) to (5), wherein in the mirror forming step, the mirror is formed using the lens as an alignment mark.
(8) 上記(1)ないし(7)のいずれか一項に記載のレンズ付き光導波路の製造方法によって製造されることを特徴とするレンズ付き光導波路。 (8) An optical waveguide with a lens manufactured by the method for manufacturing an optical waveguide with a lens according to any one of (1) to (7).
(9) 上記(8)に記載のレンズ付き光導波路と、
前記レンズ付き光導波路に積層され、表面に電気配線を備える電気配線基板と、を有することを特徴とする光電気混載基板。
(10) 上記(9)に記載の光電気混載基板を備えることを特徴とする電子機器。
(9) The optical waveguide with a lens according to (8),
An opto-electric hybrid board, comprising: an electrical wiring board that is laminated on the optical waveguide with a lens and has electrical wiring on a surface thereof.
(10) An electronic apparatus comprising the opto-electric hybrid board according to (9).
本発明によれば、容易かつ安価にレンズを形成することができ、光の伝搬特性の低下を抑制することのできるレンズ付き光導波路の製造方法が得られる。 According to the present invention, a lens can be formed easily and inexpensively, and a method for producing a lens-attached optical waveguide that can suppress a decrease in light propagation characteristics is obtained.
また、本発明によれば、信頼性の高いレンズ付き光導波路が得られる。
また、本発明によれば、信頼性の高い光電気混載基板が得られる。
また、本発明によれば、信頼性の高い電子機器が得られる。
Further, according to the present invention, a highly reliable optical waveguide with a lens can be obtained.
Further, according to the present invention, a highly reliable opto-electric hybrid board can be obtained.
In addition, according to the present invention, a highly reliable electronic device can be obtained.
以下、本発明のレンズ付き光導波路の製造方法、レンズ付き光導波路、光電気混載基板および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the optical waveguide with a lens of this invention, the optical waveguide with a lens, an opto-electric hybrid board, and an electronic device are explained in detail based on a suitable embodiment shown in an accompanying drawing.
図1は、本発明の光電気混載基板の好適な実施形態を示す縦断面図、図2は、図1に示す光導波路の一部を拡大して示す(一部切り欠いて、および透過して示す)斜視図、図3は、図1に示す光電気混載基板に光素子を搭載した様子を示す縦断面図、図4ないし図8は、それぞれ、図1に示す光電気混載基板が備えるレンズ付き光導波路の製造方法を示す断面図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a preferred embodiment of the opto-electric hybrid board according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a part of the optical waveguide shown in FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a state in which an optical element is mounted on the opto-electric hybrid board shown in FIG. 1, and FIGS. 4 to 8 are respectively provided in the opto-electric hybrid board shown in FIG. It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the optical waveguide with a lens.
1.光電気混載基板
図1に示す光電気混載基板100は、レンズ付き光導波路10と、その上面に積層された電気配線基板5と、これらの間に介挿され両者を接着する接着シート9と、を有している。以下、光電気混載基板100の各部の構成について順次説明する。
1. An opto-
(レンズ付き光導波路)
レンズ付き光導波路10は、層状をなし、光信号を伝送し得る部材である。レンズ付き光導波路10は、図2に示すように、光導波路1と、光導波路1に配置されたレンズ8と、を有している。
(Optical waveguide with lens)
The lens-equipped optical waveguide 10 is a member that has a layered shape and can transmit an optical signal. As shown in FIG. 2, the lens-attached optical waveguide 10 has an
−光導波路−
光導波路1は、クラッド層11、コア層13およびクラッド層12が下方からこの順で積層されてなる積層体と、この積層体の下面に積層された支持フィルム2と、この積層体の上面に積層されたカバーフィルム3と、支持フィルム2の下面側からクラッド層12の上面にかけて形成されたミラー(光路変換部)7と、を有している。
-Optical waveguide-
The
また、コア層13は、図2に示すように、平面視において並列に設けられた複数の長尺状のコア部14と、各コア部14にそれぞれ隣接して併設され(すなわち、コア層13においてコア部14の間を埋めるように設けられ)、コア部14より屈折率の低い側面クラッド部15と、を有している。これにより、コア部14はクラッド部(側面クラッド部15および各クラッド層11、12)で囲まれることとなり、コア部14によって光を伝搬することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the
コア部14の屈折率は、クラッド部の屈折率より大きければよいが、その差は0.3%以上であるのが好ましく、0.5%以上であるのがより好ましい。一方、上限値は特に設定されないが、好ましくは5.5%程度とされる。屈折率差が前記下限値未満の場合、光を伝搬する効果が低下するおそれがあり、一方、屈折率差が前記上限値を上回る場合、光の伝送効率のそれ以上の向上は期待できない。
Although the refractive index of the
なお、前記屈折率差とは、コア部14の屈折率をA、クラッド部の屈折率をBとしたとき、次式で表される。
屈折率差(%)=|A/B−1|×100
The refractive index difference is expressed by the following equation when the refractive index of the
Refractive index difference (%) = | A / B-1 | × 100
また、コア部14の横断面における屈折率分布は、いかなる形状の分布であってもよい。例えば、屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス(SI)型の分布であってもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス(GI)型の分布であってもよい。SI型の分布であれば屈折率分布の形成が容易であり、GI型の分布であれば屈折率の高い領域に信号光が集まる確率が高くなるため伝送効率が向上する。
Further, the refractive index distribution in the cross section of the
なお、GI型の屈折率分布は、屈折率が連続的に変化している分布であるが、例えばコア層13中の屈折率について、コア部14の幅方向の位置を横軸、屈折率を縦軸にとったとき、コア部14の中心付近に極大を有する連続曲線からなる分布であるのが好ましい。このような屈折率分布を有するコア部14では、光信号がコア部14の中心付近を伝搬することとなる。このため、上述したように伝送効率が向上する。また、後述するようにコア部14同士が交差している場合、交差部において光信号の混信を抑制することができる。このため、コア部14が複数の交差部を通過するよう構成されている場合でも、光通信の品質が低下し難いため、光回路の設計自由度を特に高めることができるという利点がある。
Note that the GI-type refractive index distribution is a distribution in which the refractive index continuously changes. For example, for the refractive index in the
さらに、上記連続曲線は、コア部14と側面クラッド部15との境界付近に極小を有する曲線であるのが好ましい。このような屈折率分布によれば、コア部14の中心付近と側面クラッド部15との境界付近との屈折率差が特に大きくなるため、コア部14の中心付近に光信号を閉じ込める作用が特に増強される。その結果、伝送効率が特に高くなるとともに、交差部において光信号の混信を特に抑制することができる。
Furthermore, the continuous curve is preferably a curve having a minimum near the boundary between the
コア部14の横断面形状は特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形であってもよいが、四角形(矩形状)であることにより、安定した品質のコア部14を効率よく製造することができる。また、コア部14の平面視形状は、特に限定されず直線であっても曲線であってもよい。
The cross-sectional shape of the
また、コア部14の幅および高さ(コア層13の厚さ)は、特に限定されないが、それぞれ、1〜200μm程度であるのが好ましく、5〜100μm程度であるのがより好ましく、10〜70μm程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路1の伝送効率の低下を抑えつつコア部14の高密度化を図ることができる。
Further, the width and height of the core part 14 (thickness of the core layer 13) are not particularly limited, but are preferably about 1 to 200 μm, more preferably about 5 to 100 μm, More preferably, it is about 70 μm. Thereby, it is possible to increase the density of the
また、コア部14は、平面視で直線状または曲線状であってもよい。さらに、コア部14は途中で分岐または交差していてもよい。また、コア部14の数は、特に限定されず、1本でもよいし、2本以上であってもよい。
The
複数のコア部14が並列しているとき、コア部14同士の間に位置する側面クラッド部15の幅は、5〜250μm程度であるのが好ましく、10〜200μm程度であるのがより好ましく、10〜120μm程度であるのがさらに好ましい。これにより、コア部14同士の間で光信号が混在(クロストーク)するのを防止しつつコア部14の高密度化を図ることができる。
When the plurality of
また、複数のコア部14が並列している部分では、コア部14の幅WCOと側面クラッド部の幅WCLとの比(WCO/WCL)が0.1〜10の範囲内であるのが好ましく、0.1〜5の範囲内にあるのがより好ましく、0.2〜4の範囲内にあるのがさらに好ましい。このようにWCOとWCLの比を最適化することにより、伝送効率の低下抑制とコア部14の高密度化とを特に高度化することができる。
Further, in the portion where the plurality of
上述したようなコア層13の構成材料(主材料)は、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、PETやPBTのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよい。
The constituent material (main material) of the
また、これらの中でも特に(メタ)アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種が好ましく、(メタ)アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂がより好ましい。これらの樹脂材料は、光の透過性が高いことから、特に伝送損失の小さい光導波路1が得られる。
Among these, at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic resins, epoxy resins, silicone resins, polyimide resins, fluorine resins, and polyolefin resins is particularly preferable. A resin or epoxy resin is more preferable. Since these resin materials have high light transmittance, the
一方、クラッド層11、12は、コア層13の下部および上部に位置する。
クラッド層11、12の平均厚さは、コア層13の平均厚さの0.05〜1.5倍程度であるのが好ましく、0.1〜1.25倍程度であるのがより好ましい。具体的には、クラッド層11、12の平均厚さは、それぞれ1〜200μm程度であるのが好ましく、3〜100μm程度であるのがより好ましく、5〜60μm程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路1が必要以上に厚膜化するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が確保される。
On the other hand, the
The average thickness of the cladding layers 11 and 12 is preferably about 0.05 to 1.5 times the average thickness of the
また、クラッド層11、12の構成材料としては、例えば、前述したコア層13の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特に(メタ)アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種であるのが好ましく、(メタ)アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂がより好ましい。
Further, as the constituent material of the cladding layers 11 and 12, for example, the same material as the constituent material of the
また、光導波路1の横断面の厚さ方向の屈折率分布についても、SI型、GI型の分布であってもよい。このうち、GI型の分布は、光導波路1の厚さ方向の位置を縦軸、屈折率を横軸にとったとき、コア部14の中心付近に極大を有する連続曲線からなる分布であるのが好ましい。さらに、上記連続曲線は、コア部14とクラッド層11、12との境界付近に極小を有する曲線であるのが好ましい。このような曲線からなる屈折率分布によれば、光導波路1の伝送効率が特に高くなるとともに、交差部において光信号の混信を特に抑制することができる。
Also, the refractive index distribution in the thickness direction of the cross section of the
また、図1に示すように、光導波路1の下面には支持フィルム2が、上面にはカバーフィルム3が、それぞれ設けられていてもよい。なお、これらは必要に応じて設けられればよく、省略することもできる。
Moreover, as shown in FIG. 1, the
支持フィルム2およびカバーフィルム3の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料が挙げられる。
Examples of the constituent material of the
また、支持フィルム2およびカバーフィルム3の平均厚さは、特に限定されないが、5〜500μm程度であるのが好ましく、10〜400μm程度であるのがより好ましい。これにより、外力や外部環境からコア層13やクラッド層11、12を確実に保護することができる。
Moreover, although the average thickness of the
また、図1に示す光導波路1には、支持フィルム2の下面側からクラッド層12の上面にかけて空洞部(切り欠き部)70が形成されている。そして、この空洞部70の内面のうち、コア部14を横断する領域は、コア部14の光路を変換するミラー(光路変換部)7となる。
Further, in the
空洞部70は、支持フィルム2の下面から掘り込み加工等により形成されたものであり、図1の場合、縦断面形状が三角形をなしている。また、ミラー7は、コア部14の途中を斜めに横断する平面であり、コア部14の光軸に対して45°傾斜している。そのため、コア部14を伝搬してきた光は、ミラー7により反射され、その光路が上方に90°変換される。また、図1の上方から伝搬してきた光は、ミラー7で反射されコア部14に入射される。
The
なお、ミラー7とコア部14の光軸とがなす角度は、上記の45°に限定されず、コア部14の光路を変換して光導波路1の外部と光接続し得る角度であればよい。例えば、30〜60°程度であるのが好ましく、42〜47°程度であるのがより好ましい。
The angle formed by the
また、必要に応じて、空洞部70の内面に反射膜が成膜されていてもよい。この反射膜としては、例えば、Au、Ag、Al等の金属膜や、コア部14より低屈折率の材料の膜等が挙げられる。金属膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着のような物理蒸着法、CVDのような化学蒸着法、めっき法等が挙げられる。
In addition, a reflective film may be formed on the inner surface of the
また、ミラー7はコア部14の途中ではなく、側面クラッド部15内であってコア部14の延長線上に設けられてもよい。
Further, the
なお、空洞部70には、必要に応じて、何らかの材料が充填されていてもよい。この場合、充填される材料の屈折率は、コア部14の屈折率より小さいのが好ましい。
The
また、ミラー7は、例えば湾曲させた導波路等、その他の構造の光路変換部で代替することもできる。
Further, the
−レンズ−
図1に示すように、光導波路1の上面であって、ミラー7上に形成されている。レンズ8を設けることにより、コア部からミラー7により反射した光を光素子6へ光を効率良く導くことができる。
-Lens-
As shown in FIG. 1, the upper surface of the
レンズ8の材料としては、上述した機能を発揮することができれば、特に限定されないが、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、PETやPBTのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよい。この中でも、レンズ8の構成材料としては、前述したコア層13の構成材料(主材料)と同じ材料を用いることが好ましい。同じ材料を用いることにより、レンズ8の形成の低コスト化を図ることができる。
The material of the
(電気配線基板)
図1に示す電気配線基板5は、絶縁層521、523が積層され、絶縁層521と絶縁層523との間に導体層522を有しビア16を介して他の回路と導通可能なインターポーザーとして用いられる。
(Electric wiring board)
1 is an interposer in which insulating
電気配線基板5の構成材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、エポキシ系樹脂、各種ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂等の各種樹脂材料が挙げられる。この他、紙、ガラス布、樹脂フィルム等を基材とし、この基材に、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂等の樹脂材料を含浸させたもの、具体的には、ガラス布・エポキシ銅張積層板、ガラス不織布・エポキシ銅張積層板等のコンポジット銅張積層板に使用される絶縁性基板の他、ポリエーテルイミド樹脂基板、ポリエーテルケトン樹脂基板、ポリサルフォン系樹脂基板等の耐熱・熱可塑性の有機系リジッド基板や、アルミナ基板、窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板等のセラミックス系リジッド基板等であってもよい。 Examples of the constituent material of the electrical wiring board 5 include various resin materials such as polyimide resins, polyamide resins, epoxy resins, various vinyl resins, and polyester resins such as polyethylene terephthalate resins. In addition, paper, glass cloth, resin film, etc. are used as a base material, and this base material is impregnated with a resin material such as a phenol resin, a polyester resin, an epoxy resin, a cyanate resin, a polyimide resin, or a fluorine resin. In addition to insulating substrates used for composite copper-clad laminates such as glass cloth / epoxy copper-clad laminates, glass nonwoven fabrics / epoxy copper-clad laminates, polyetherimide resin substrates, polyethers It may be a heat-resistant / thermoplastic organic rigid substrate such as a ketone resin substrate or a polysulfone resin substrate, or a ceramic rigid substrate such as an alumina substrate, an aluminum nitride substrate, or a silicon carbide substrate.
これらの導体層522および貫通配線は、それぞれ、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、亜鉛、錫、金、銀のような金属単体、またはこれらの金属元素を含む合金等の導電性材料で構成される。
Each of the
また、絶縁層521は、酸化ケイ素、窒化ケイ素のようなケイ素化合物、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂のような樹脂材料等により構成される。
The insulating
このようにして、ビルドアップ層52内には、面方向のみでなく厚さ方向にも広がる電気回路を構築することができ、電気回路の高密度化を図ることができる。 In this way, an electrical circuit that extends not only in the plane direction but also in the thickness direction can be constructed in the buildup layer 52, and the density of the electrical circuit can be increased.
なお、このような多層基板50は、いかなる工法で形成されたものであってもよいが、一例としてアディティブ法、セミアディティブ法、サブトラクティブ法等の各種ビルドアップ工法により形成される。 In addition, although such a multilayer substrate 50 may be formed by what kind of construction method, it is formed by various buildup construction methods, such as an additive method, a semi-additive method, and a subtractive method, as an example.
また、本発明の光電気混載基板が備える電気配線基板は、上述した電気配線基板5のような多層基板を含むものに限定されず、例えば多層基板を単層の電気配線基板(リジッド基板)で代替したものであってもよく、ポリイミド基板、ポリエステル基板、アラミドフィルム基板のような各種フレキシブル基板で代替したものであってもよい。また、多層基板50は、コア基板51を含まないコアレスの多層基板で代替することもできる。 The electrical wiring board provided in the opto-electric hybrid board of the present invention is not limited to the one including the multilayer board such as the electrical wiring board 5 described above. For example, the multilayer board is a single-layer electrical wiring board (rigid board). It may be replaced, or may be replaced with various flexible substrates such as a polyimide substrate, a polyester substrate, and an aramid film substrate. The multilayer substrate 50 can be replaced with a coreless multilayer substrate that does not include the core substrate 51.
また、図1に示す電気配線基板5は、多層基板50の上面に設けられたソルダーレジスト層54を有している。ソルダーレジスト層54を設けることにより、電気配線基板5の導体層522を酸化や腐食等から保護する。
Further, the electrical wiring substrate 5 shown in FIG. 1 has a solder resist
ソルダーレジスト層54は、各種樹脂材料で構成され、必要に応じて無機フィラーを含む。ソルダーレジスト層54の平均厚さは、特に限定されないが5〜100μm程度であるのが好ましく、10〜50μm程度であるのがより好ましく、20〜40μm程度であるのがさらに好ましい。ソルダーレジスト層54の厚さを前記範囲内に設定することにより、導体層522の保護や電気配線基板5の上面の平滑化を図りつつ、ソルダーレジスト層54の十分な光透過性を確保することができる。
The solder resist
なお、この電気配線基板5には、図示しない電気素子が搭載されていてもよい。電気素子としては、例えば、IC、LSI、RAM、ROM、コンデンサー、コイル、抵抗、ダイオード等が挙げられる。 Note that an electrical element (not shown) may be mounted on the electrical wiring board 5. Examples of the electric element include IC, LSI, RAM, ROM, capacitor, coil, resistor, and diode.
(接着シート)
接着シート9は、熱硬化性樹脂を主材料とするシートであって、硬化により電気配線基板5と光導波路1とを接着する。
(Adhesive sheet)
The adhesive sheet 9 is a sheet mainly composed of a thermosetting resin, and adheres the electric wiring substrate 5 and the
接着シート9を構成する材料は、例えば、熱硬化性樹脂を主成分とするものである。具体的には、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂のようなビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂のようなノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル等のような芳香族エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等の各種エポキシ樹脂のほか、ポリイミド、ポリアミドイミドのようなイミド樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。 The material constituting the adhesive sheet 9 is mainly composed of a thermosetting resin, for example. Specifically, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin such as bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, etc. In addition to various epoxy resins such as novolak epoxy resin, aromatic epoxy resin such as trisphenolmethane triglycidyl ether, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, imide resin such as polyimide and polyamideimide, silicone Resins, phenol resins, urea resins and the like can be mentioned, and one or more of these can be used in combination.
また、接着シート9の構成材料は、上記の熱硬化性樹脂の他に、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、反応性末端カルボキシル基NBR(CTBN)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ポリブタジエン、アクリルゴム等のゴム成分、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ビニルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂のような熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。これらのゴム成分および熱可塑性樹脂の含有率は、熱硬化性樹脂100質量部に対して10〜200質量部程度であるのが好ましく、20〜150質量部程度であるのがより好ましい。 The constituent material of the adhesive sheet 9 is acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), reactive terminal carboxyl group NBR (CTBN), styrene-butadiene rubber (SBR), polybutadiene, acrylic rubber, in addition to the above thermosetting resin. Such a rubber component as above, a vinyl acetate resin, a polyvinyl alcohol resin, a polyvinyl acetal resin, an acrylic resin, a polyacrylonitrile resin, a vinyl urethane resin, a polyester resin, and a thermoplastic resin such as a polyamide resin may be contained. The content of these rubber components and the thermoplastic resin is preferably about 10 to 200 parts by mass, more preferably about 20 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin.
さらに、接着シート9の構成材料は、必要に応じて、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤のような各種硬化剤、硬化促進剤、シランカップリング剤、フィラー等の添加物を含んでいてもよい。これらの添加物の含有率は、熱硬化性樹脂100質量部に対して0.05〜50質量部程度であるのが好ましく、0.1〜30質量部程度であるのがより好ましい。 Furthermore, the constituent material of the adhesive sheet 9 may contain additives such as various curing agents such as amine-based curing agents and phenol-based curing agents, curing accelerators, silane coupling agents, and fillers as necessary. Good. The content of these additives is preferably about 0.05 to 50 parts by mass and more preferably about 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin.
(光素子)
さらに、本発明の光電気混載基板は、図3に示すように、電気配線基板5上に搭載された光素子6を有していてもよい。
(Optical element)
Furthermore, the opto-electric hybrid board of the present invention may have an optical element 6 mounted on an electric wiring board 5 as shown in FIG.
図3に示す光素子6には、下方に突出するよう設けられたバンプ63を有し、バンプ63周囲は、アンダーフィル60で覆われている。
The optical element 6 shown in FIG. 3 has
光素子6は、受発光部61の光軸がミラー7を介してコア部14の光軸と一致するよう配置されている。これにより、光導波路1と光素子6とが光学的に接続され、光導波路1を伝搬する光信号を光素子6に受光させたり、光素子6から出射された光信号を光導波路1に入射したりすることができる。
The optical element 6 is disposed so that the optical axis of the light emitting / receiving unit 61 coincides with the optical axis of the
光素子6としては、例えば、面発光レーザー(VCSEL)、発光ダイオード(LED)、有機EL素子等の発光素子、フォトダイオード(PD、APD)等の受光素子が挙げられる。
以上、光電気混載基板の構成について説明した。
Examples of the optical element 6 include a light emitting element such as a surface emitting laser (VCSEL), a light emitting diode (LED), and an organic EL element, and a light receiving element such as a photodiode (PD, APD).
The configuration of the opto-electric hybrid board has been described above.
2.レンズ付き光導波路10の製造方法
次に、レンズ付き光導波路10の製造方法について説明する。
2. Manufacturing Method of Optical Waveguide with Lens 10 Next, a manufacturing method of the optical waveguide with lens 10 will be described.
レンズ付き光導波路10の製造方法は、コア部14およびクラッド部(クラッド層11、クラッド層12および側面クラッド部15)を備える層状の光導波路1Aの一方の面にレンズ8を形成するレンズ形成工程と、光導波路1Aの他方の面に、レンズ8に対応させてコア部14の光路を変換するミラー7を有する切り欠き部70を形成するミラー形成工程と、を有している。
The manufacturing method of the optical waveguide with lens 10 includes a lens forming step of forming the
(レンズ形成工程)
レンズ形成工程は、レンズ型210を有する型200にレンズ材料81を供給する供給工程と、レンズ材料81を乾燥する乾燥工程と、レンズ材料81を硬化させる硬化工程と、光導波路1Aの一方の面に型200に入れたままのレンズ材料81を接着する接着工程と、型200をレンズ材料81(レンズ8)から取り外す取り外し工程と、を有している。
(Lens formation process)
The lens forming process includes a supplying process for supplying the
各工程を説明するのに先立って、光導波路1Aの製造方法について、その一例を説明する。まず、図4(a)に示すように、支持フィルム2を用意し、用意した支持フィルム2上にクラッド層11を形成する。具体的には、まず、クラッド層形成用樹脂組成物をドクターブレードにより支持フィルム2上に均一に塗布する。次に、クラッド層形成用樹脂組成物を乾燥させて溶媒を除去する。次に、クラッド層形成用樹脂組成物を硬化させる。これにより、クラッド層11が形成される。
Prior to describing each step, an example of a method for manufacturing the
次に、図4(b)に示すように、クラッド層11上にコア層13を形成する。具体的には、まず、クラッド層11上に感光性樹脂組成物をドクターブレードにより均一に塗布する。次に、感光性樹脂組成物を乾燥させて溶媒を除去して被膜とする。次に、得られた被膜上に紫外線をパターン照射(露光)したのち、皮膜を硬化させる。これにより、紫外線の照射パターンに対応してコア部14と側面クラッド部15とが形成されたコア層13が形成される。なお、感光性樹脂組成物の材料により、紫外線を照射した部分が側面クラッド部15となり、紫外線を照射しない部分がコア部14となる場合と、反対に、紫外線を照射した部分がコア部14となり、紫外線を照射しない部分が側面クラッド部15となる場合とがある。
Next, as shown in FIG. 4B, the
次に、図4(c)に示すように、クラッド層11の形成と同様にして、コア層13上にクラッド層12を形成する。次に、クラッド層12上にカバーフィルム3を配置する。以上により、切り欠き部70(ミラー7)が形成されていない状態の光導波路1Aが得られる。
Next, as shown in FIG. 4C, the
−供給工程−
まず、図5(a)に示すように、型200を用意する。型200には、レンズ8の表面形状に対応したレンズ型210が形成されている。また、例えば、レンズ材料81および後述する接着剤300の少なくとも一方が紫外線硬化性樹脂である場合には、型200は、紫外線透過性を有するように構成されていてもよい。
-Supply process-
First, as shown in FIG. 5A, a
型200の構成材料としては、レンズ型210の形状を維持することができる程度に硬質であれば特に限定されず、各種金属材料、各種樹脂材料を用いることができる。金属材料としては、例えば、鉄、ニッケル、銅、アルミニウム、鉛、錫、チタン、タングステン等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも1種を含む合金(例えば、ステンレス鋼)または金属間化合物、さらには、これらの金属の酸化物、窒化物、炭化物等が挙げられる。一方、樹脂材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルケトン(PEK)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルイミド、ポリアセタール(POM)等、またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
The constituent material of the
次に、図5(b)に示すように、溶媒(溶剤)に溶かしたレンズ材料81を型200に供給する。レンズ材料81としては、前述したような材料を用いることができる。その中でも、レンズ材料81としては、特に、コア層13の構成材料と同じものを用いることが好ましい。これにより、コア層13とレンズ8の材料を供用することができるため、製造コストを抑えることができる。また、レンズ材料81としては、コア層13の構成材料よりもガラス転移温度の高い材料を用いることも好ましい。これにより、後述するように切り欠き部70をインプリント加工やレーザー加工によって形成する際に、レンズ8の損傷(熱変形等)を効果的に抑制することができる。
Next, as shown in FIG. 5B, a
前記溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエタン(DME)、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン(THF)、テトラヒドロピラン(THP)、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム)、ジエチレングリコールエチルエーテル(カルビトール)などのエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブなどのセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン、メシチレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドンなどの芳香族複素環化合物系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)などのアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタンなどのハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチルなどのエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド(DMSO)、スルホランなどの硫黄化合物系溶媒の各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒が挙げられる。 The solvent is not particularly limited, and for example, diethyl ether, diisopropyl ether, 1,2-dimethoxyethane (DME), 1,4-dioxane, tetrahydrofuran (THF), tetrahydropyran (THP), anisole, diethylene glycol dimethyl ether ( Diglyme), ether solvents such as diethylene glycol ethyl ether (carbitol), cellosolve solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, phenyl cellosolve, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, pentane, heptane, cyclohexane, toluene, xylene, Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and mesitylene, aromatic heterocyclic compound solvents such as pyridine, pyrazine, furan, pyrrole, thiophene and methylpyrrolidone, N, N-dimethyl Amide solvents such as formamide (DMF) and N, N-dimethylacetamide (DMA), halogen compound solvents such as dichloromethane, chloroform and 1,2-dichloroethane, ester solvents such as ethyl acetate, methyl acetate and ethyl formate , Various organic solvents such as sulfur compound solvents such as dimethyl sulfoxide (DMSO) and sulfolane, or mixed solvents containing them.
なお、レンズ材料81には、必要に応じて、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤のような各種硬化剤、硬化促進剤等の添加物が含まれていてもよい。また、型200にレンズ材料81を供給した後、必要に応じて、レンズ材料81の表面(図5(b)中の上面)を例えばブレード等を用いて平坦化してもよい。平坦化することにより、得られるレンズ8の光学特性が向上する。
The
−乾燥工程−
次に、レンズ材料81を前記溶媒が揮発する温度および時間で乾燥して、前記溶媒を除去する。
-Drying process-
Next, the
−硬化工程−
次に、レンズ材料81を硬化させる。例えば、レンズ材料81が熱硬化性樹脂であれば加熱することにより硬化させ、レンズ材料81が紫外線硬化性樹脂(光硬化性樹脂)であれば紫外線(光)を照射することにより硬化させる。これにより、レンズ材料81がレンズ型210に対応した表面形状で硬化し、図5(c)に示すように、レンズ8が得られる。
-Curing process-
Next, the
なお、例えば、レンズ材料81として、常温で硬化するような常温硬化性樹脂を用いている場合には、本工程を省略してもよい。
For example, when a room temperature curable resin that cures at room temperature is used as the
−接着工程−
次に、図6(a)に示すように、型200に入れたままのレンズ8を光導波路1Aの上面(一方の面)の所定位置(後に配置、形成される光素子6とミラー7とを結合する位置)に接合する。レンズ8の接合方法としては、特に限定されないが、本実施形態では接着剤300を用いている。これにより、レンズ8を光導波路1Aにより強固に接合することができ信頼性が向上する。なお、接着剤300は、レンズ8に塗布してもよいし、光導波路1Aに塗布してもよいし、両方に塗布してもよい。また、接着剤300としては、光透過性を有するものであれば特に限定されず、例えば、エポキシ系、アクリル系等の各種接着剤を用いることができる。また、接着シートを用いてもよい。接着シートとしては、光透過性を有していれば、特に限定されず、例えば、上述した接着シート9と同様のものを用いることができる。なお、接着剤300(前記接着シート)の厚さやレンズ材料81の厚さを、レンズ8の形状や光素子6が配置される位置に合わせて最適化することによって、レンズ8による光の結合効率を高めることができる。
-Adhesion process-
Next, as shown in FIG. 6 (a), the
接着工程の際、レンズ8を型200に入れたまま光導波路1に接着することにより、レンズ8の強度を高めることができ、本工程中でのレンズ8の破損を防止することができる。また、型200がハンドリング部材として機能するため、本工程を円滑に行うことができる。また、型200がレンズ8のレンズ面を保護する保護部材としても機能するため、本工程中でのレンズ面の傷付き等が防止される。
In the bonding step, the
−取り外し工程−
次に、図6(b)に示すように、型200をレンズ8(レンズ材料81)から取り外す。これにより、光導波路1A上でレンズ8が露出した状態となり、光素子6を配置できる状態となる。なお、本工程は、省略してもよい。すなわち、製造者は、レンズ8に型200が取り付けられている状態のまま出荷(販売等)等してもよく、取引先にて型200を外して光素子6を配置するようにしてもよい。これにより、型200がレンズ8の保護部材として機能するため、搬送時のレンズ8の破損を効果的に防止することができる。
-Removal process-
Next, as shown in FIG. 6B, the
以上、レンズ形成工程について説明した。このような工程によれば、レンズ8を容易かつ安価に形成することができる。具体的には、型200に入れたレンズ材料81を光導波路1Aに接合するだけでレンズ8を形成することができるため、従来のレーザー加工の場合と比較してレンズ8の形成が容易となる。また、レーザー加工等の特殊な装置を用いず、さらには、型200を再利用することもできるため、レンズ8を安価に形成することができる。
The lens forming process has been described above. According to such a process, the
なお、型200には、複数のレンズ型210が形成されており、光導波路1A上に複数のレンズ8を同時に形成してもよい。これにより、レンズ8の形成工程に要する時間を短くすることができる。
The
(ミラー形成工程)
次に、図6(c)に示すように、レンズ8が形成された光導波路1Aの下面(他方の面、レンズ8が形成された面と反対の面)に切り欠き部70(ミラー7)を形成する。この際、レンズ8をアライメントマークとして切り欠き部70を形成することによって、切り欠き部70を位置精度よく形成することができる。特に、切り欠き部70は、レンズ8に対応して、すなわち、レンズ8と光導波路1Aの厚さ方向に重なるようにして形成されるため、レンズ8をアライメントマークとして用いることにより、より高い位置精度で切り欠き部70を形成することができる。また、仮に、レンズ8の配置が、所定位置からずれていたとしても、ずれたレンズ8に対応して切り欠き部70を形成することができるため、レンズ8によって、ミラー7と後に配置される光素子6とを確実に結合することができる。
(Mirror formation process)
Next, as shown in FIG. 6C, a notch 70 (mirror 7) is formed on the lower surface of the
切り欠き部70の形成方法としては、特に限定されず、例えば、インプリント加工、ダイシング加工、レーザー加工等を好適に用いることができる。
A method for forming the
インプリント加工は、図7(a)に示すように、光導波路1Aの下面側から切り欠き部70の形状に対応したテーパ状の型400で熱プレスすることにより切り欠き部70を形成する加工方法である。このような加工方法によれば、切り欠き部70をより簡単に形成することができる。
As shown in FIG. 7A, the imprint process is a process of forming the
ダイシング加工は、例えば、図7(b)に示すように、テーパ状のブレード部510を有するダイシングソー500を用いて光導波路1Aの下面を切削することにより切り欠き部70を形成する加工方法である。このような加工方法によっても、切り欠き部70をより簡単に形成することができる。なお、ダイシングソー500による切削が終了した後、必要に応じてミラー7の研磨(ポリッシング)を行ってもよい。
For example, as shown in FIG. 7B, the dicing process is a processing method in which a notched
レーザー加工は、図7(c)に示すように、光導波路1Aの下面側からレーザー光LLを照射することによって切り欠き部70を形成する加工方法である。このような加工方法では、例えば、レーザーLLの照射を遮るマスク等を用いて、図7中左側から右側に向けてレーザーLLの積算照射量を漸増させることによって、傾斜面であるミラー7を有する切り欠き部70を形成することができる。このような加工方法によっても、切り欠き部70をより簡単に形成することができる。
Laser processing is a processing method for forming the
なお、インプリント加工およびレーザー加工では、レンズ8に過度な熱が伝わるおそれがある。そのため、前述したように、レンズ材料81を、コア層13の構成材料よりもガラス転移温度の高い材料とすることにより、レンズ8の熱損傷を効果的に抑制することができる。
In imprint processing and laser processing, excessive heat may be transmitted to the
以上によって、レンズ付き光導波路10が得られる。このような製造方法によれば、容易かつ安価にレンズを形成することができ、さらに、レンズ8とミラー7の相対的位置関係を所定のものとすることができるため、光の伝搬特性の低下を抑制することのできるレンズ付き光導波路10が得られる。なお、前述した取り外し工程は、ミラー形成工程の後に実施してもよい。
The optical waveguide 10 with a lens is obtained by the above. According to such a manufacturing method, a lens can be formed easily and inexpensively, and the relative positional relationship between the
また、レンズ付き光導波路10の製造方法に含まれるレンズ形成工程としては、例えば、次のような工程であってもよい。 Moreover, as a lens formation process included in the manufacturing method of the optical waveguide 10 with a lens, the following processes may be sufficient, for example.
(レンズ形成工程)
別のレンズ8の形成工程は、レンズ型210を有する型200にレンズ材料81を供給する供給工程と、レンズ材料81を乾燥する乾燥工程と、光導波路1Aの上面(一方の面)に型200に入れたままのレンズ材料81を接着する接着工程と、型200をレンズ材料81(レンズ8)から取り外す取り外し工程と、を有している。
(Lens formation process)
The forming process of another
−供給工程−
本工程は、前述したレンズ形成工程と同様であるため、その説明を省略する。
-Supply process-
Since this step is the same as the lens forming step described above, the description thereof is omitted.
−乾燥工程−
本工程は、前述したレンズ形成工程と同様であるため、その説明を省略する。
-Drying process-
Since this step is the same as the lens forming step described above, the description thereof is omitted.
−接合工程−
まず、図8(a)に示すように、型200に入れたままのレンズ材料81を光導波路1Aの上面の所定位置に配置する(接触させる)。次に、図8(b)に示すように、レンズ材料81を硬化することによってレンズ8を形成する。このように、光導波路1上でレンズ材料81を硬化することによって、レンズ8を形成するとともに、レンズ8を光導波路1Aに接合することができる。硬化方法は、前述したレンズ形成工程で説明した方法と同様である。このような方法によれば、例えば、前述したレンズ形成工程のように接着剤300を用いなくてもレンズ8を光導波路1Aに接合することができ、部材数を削減でき低コスト化を図ることができる。また、接着剤300の厚み分だけレンズ8の突出高さを抑えることもできる。
-Joining process-
First, as shown in FIG. 8A, the
−取り外し工程−
本工程は、前述したレンズ形成工程と同様であるため、その説明を省略する。なお、本工程は、前述したレンズ形成工程と同様に省略してもよい。
-Removal process-
Since this step is the same as the lens forming step described above, the description thereof is omitted. This step may be omitted in the same manner as the lens forming step described above.
このような工程によっても、前述したレンズ形成工程と同様に、レンズ8を容易かつ安価に形成することができる。なお、本形成工程では、型200に入れたままのレンズ材料81を光導波路1A上に配置し、その後、型200に入れたままでレンズ材料81を硬化させてレンズ8を得ているが、型200を取り外してから、レンズ材料81を硬化させてレンズ8を得てもよい。また、レンズ8を直接光導波路1Aに接合しているが、接着剤300を介してレンズ8(レンズ材料81)を光導波路1Aに接合してもよい。
Also by such a process, the
<電子機器>
上述したような本発明の光電気混載基板は、前述したように、電気配線基板を基準にしつつ光導波路に正確な加工を容易に施し得るものであるため、例えば光電気混載基板に光素子を搭載する場合、光素子と電気配線基板とを導通抵抗の増大や断線等を招くことなく確実に接続することができる。その結果、信頼性の高い光モジュールを効率よく製造することができる。また、このような光電気混載基板を備えることにより、高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器が得られる。
<Electronic equipment>
As described above, the opto-electric hybrid board of the present invention as described above can easily perform accurate processing on the optical waveguide with reference to the electrical wiring board. In the case of mounting, the optical element and the electric wiring board can be reliably connected without causing an increase in conduction resistance or disconnection. As a result, a highly reliable optical module can be manufactured efficiently. In addition, by providing such an opto-electric hybrid board, a highly reliable electronic device that can perform high-quality optical communication can be obtained.
本発明の光電気混載基板を備える電子機器としては、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、WDM装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばLSI等の演算装置とRAM等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光電気混載基板を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消され、その性能の飛躍的な向上が期待できる。 Examples of the electronic device provided with the opto-electric hybrid board of the present invention include electronic devices such as a mobile phone, a game machine, a router device, a WDM device, a personal computer, a television, and a home server. In any of these electronic devices, it is necessary to transmit a large amount of data at high speed between an arithmetic device such as an LSI and a storage device such as a RAM. Therefore, by providing such an electronic device with the opto-electric hybrid board of the present invention, problems such as noise and signal degradation peculiar to the electrical wiring are eliminated, and a dramatic improvement in performance can be expected.
さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。 In addition, the amount of heat generated in the optical waveguide portion is greatly reduced compared to electrical wiring. For this reason, the electric power required for cooling can be reduced and the power consumption of the whole electronic device can be reduced.
以上、本発明のレンズ付き光導波路の製造方法、レンズ付き光導波路、光電気混載基板および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。 As mentioned above, although the manufacturing method of the optical waveguide with a lens of this invention, the optical waveguide with a lens, an opto-electric hybrid board, and an electronic device were demonstrated based on embodiment of illustration, this invention is not limited to these.
1、1A 光導波路
10 レンズ付き光導波路
100 光電気混載基板
11 クラッド層
12 クラッド層
13 コア層
14 コア部
15 側面クラッド部
16 ビア
2 支持フィルム
200 型
210 レンズ型
3 カバーフィルム
300 接着剤
400 型
5 電気配線基板
500 ダイシングソー
510 ブレード部
521 絶縁層
522 導体層
523 絶縁層
53 バンプ
54 ソルダーレジスト層
6 光素子
60 アンダーフィル
63 バンプ
7 ミラー
70 空洞部
8 レンズ
81 レンズ材料
9 接着シート
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記光導波路の他方の面に、前記レンズに対応させて、前記コア部の光路を変換するミラーを有する切り欠き部を形成するミラー形成工程と、を有し、
前記レンズ形成工程は、レンズ型を有する型にレンズ材料を供給する供給工程と、
前記レンズ材料を乾燥する乾燥工程と、
コア部およびクラッド部を備える層状の光導波路の一方の面に前記型に入れたままの前記レンズ材料を接着する接着工程と、を有することを特徴とするレンズ付き光導波路の製造方法。 A lens forming step of forming a lens on one surface of a layered optical waveguide having a core portion and a cladding portion;
A mirror forming step of forming a notch portion having a mirror for converting the optical path of the core portion in correspondence with the lens on the other surface of the optical waveguide;
The lens forming step includes supplying a lens material to a mold having a lens mold;
A drying step of drying the lens material;
And a bonding step of bonding the lens material as it is in the mold to one surface of a layered optical waveguide having a core portion and a cladding portion.
前記レンズ付き光導波路に積層され、表面に電気配線を備える電気配線基板と、を有することを特徴とする光電気混載基板。 An optical waveguide with a lens according to claim 8,
An opto-electric hybrid board, comprising: an electrical wiring board that is laminated on the optical waveguide with a lens and has electrical wiring on a surface thereof.
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