JP4207086B2 - 光回路基板とその製造法 - Google Patents
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Description
70μm厚のポリイミドフィルムを基板とし、アクリルゴム系の粘着フィルムを基板の片面に貼り付け、超音波振動による圧接治具及びNC駆動のX−Yテーブルにより直径125μmのマルチモード石英光ファイバーを敷設した。このファイバー敷設面に硬化後に可撓性を有するアミドエポキシ感光性樹脂を100μm塗布、真空脱泡後紫外線により硬化させた。この感光性樹脂層形成を2回繰り返してファイバーの保護固定層を形成した。次に、光ファイバーの信号取り出し領域と両面の光ファイバーの光を交換する箇所をダイシングソーにより表面から光ファイバーの底部まで切断し、光ファイバーのほぼ45度の切断面を得た。その後、基板裏面より赤外線レーザーを照射して直径0.3mmの穴を光ファイバーに到達するまであけた。さらに、切断ファイバーを囲む様に基板にコの字状の切り込みをカッターナイフで形成した。次に、この基板の裏面に、アクリルゴム系の粘着フィルムを貼り付け、超音波振動による圧接治具及びNC駆動のX−Yテーブルにより直径125μmのマルチモード石英光ファイバーを敷設した。このファイバー敷設面に硬化後に可撓性を有するアミドエポキシ感光性樹脂を100μm塗布、真空脱泡後紫外線により硬化させた。この感光性樹脂層形成を2回繰り返してファイバーの保護固定層を形成した。次に、光ファイバーの信号取り出し領域と、表に敷設した光ファイバーとの光を交換する箇所をダイシングソーにより表面から光ファイバーの底部まで切断し、光ファイバーのほぼ45度の切断面を得た。その後、切断ファイバーを囲む様に基板にコの字状の切り込みをカッターナイフで形成し、フレキシブル光ファイバー両面配線基板を得た。
厚さ0.25mmのガラスクロス・エポキシ樹脂両面銅張り積層板であるMCL−E−679(日立化成工業株式会社製、商品名)の表面銅箔を既存のサブトラクト法でエッチング除去後、光ファイバーの信号取り出し領域と、両面の光ファイバーの光を交換する箇所に相当する基板領域に、予め直径5mmの穴を設けエポキシ樹脂で穴を注型充填硬化して基板を得た。次に、基板の一方の表面に、アクリルゴム系の粘着フィルムを貼り付け、超音波振動による圧接治具及びNC駆動のX−Yテーブルにより直径125μmのマルチモード石英光ファイバーを敷設した。このファイバー敷設面にエポキシプリプレグを重ねクッションプレス法により熱硬化させて、ファイバーの保護固定層を形成した。次に、光ファイバーの信号取り出し領域と両面の光ファイバーの光を交換する箇所をダイシングソーにより表面から光ファイバーの底部まで切断し、光ファイバーのほぼ45度の切断面を得た。その後、基板裏面より赤外線レーザーを照射して直径0.3mmの穴を光ファイバーに到達するまであけた。さらに、光を取り出す箇所の穴において、レーザーで形成した穴にフッ素含有型のエポキシ樹脂を充填し、表面張力で丸みを帯びる程度に基板表面から盛り上がらせて、紫外線を照射して硬化させた。次に、基板の他方の表面に、アクリルゴム系の粘着フィルムを貼り付け、超音波振動による圧接治具及びNC駆動のX−Yテーブルにより直径125μmのマルチモード石英光ファイバーを敷設した。このファイバー敷設面にエポキシプリプレグを重ねクッションプレス法により熱硬化させて、ファイバーの保護固定層を形成した。次に、光ファイバーの信号取り出し領域と両面の光ファイバーの光を交換する箇所をダイシングソーにより表面から光ファイバーの底部まで切断し、光ファイバーのほぼ45度の切断面を得て、光ファイバー両面配線基板を得た。
実施例1で作製したフレキシブル光ファイバー配線基板の、光ファイバーと接しない穴の開口部に、受発光素子を、その光入出力部位を位置あわせして設けたフレキシブル光ファイバー両面配線基板を得た。
実施例1において、光ファイバーの切断面を、研磨材であるアルミナ粉を吹き付けて磨き、バフ研磨し、希釈した溶剤で洗浄して鏡面化した以外は、実施例1と同様にして光ファイバー両面配線基板を得た。
実施例2において、穴内に信号光透過性の樹脂を充填した後に、光ファイバーと接しない穴の開口部に凸レンズを接着し、光ファイバー両面配線基板を得た。
基板に感光性樹脂シートを用い、露光・現像により穴を設けること以外は、実施例2と同様にして光ファイバー両面配線基板を得た。
実施例2において、光透過性の樹脂を2種類用い、最初の穴径を1.0mmとし、その穴を屈折率の小さい光透過性の樹脂で埋め、加熱硬化した後、元の穴の真ん中に直径0.3mmの穴をあけ、そこに、屈折率の大きい光透過性の樹脂を埋めること以外は、実施例2と同様にして光ファイバー両面配線基板を得た。
Claims (19)
- 基板両面に光ファイバーを回路状に載置固定した光回路基板であって、光ファイバーの端部が基板表面に対してほぼ90度の方向に最も光を屈折あるいは反射できる角度を有するように切断されており、その切断面の真下に基板を貫通する複数の穴を有すると共に、少なくともその穴のうち1つの穴の両面に光ファイバーの切断面が設けられており、光ファイバーの切断面の真下に設けた穴が、光透過性の樹脂で充填されていることを特徴とする光回路基板。
- 基板両面に光ファイバーの切断面が設けられていない穴において、光ファイバーの切断面の真下に設けた穴の光ファイバーと接しない面に、受発光素子の光入出力部位が位置あわせして接続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。
- 穴が光透過性の樹脂で充填され、穴内壁側と穴中心側で異なる屈折率の樹脂から構成され、穴内壁側の樹脂の屈折率よりも穴中心側の樹脂の屈折率が大きいものであることを特徴とする請求項1または2記載の光回路基板。
- 基板が、絶縁基板もしくは内層回路基板にプリプレグで絶縁処理されたものの表面に導体回路を有するものであることを特徴とする請求項1〜3のうちいずれかに記載の光回路基板。
- 基板が、導体回路層と光回路層とを別々に有するものであることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれかに記載の光回路基板。
- 基板が、導体回路基板と光回路基板とを組み合わせたものであることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれかに記載の光回路基板。
- 基板材料が樹脂フィルムであり、光ファイバーの固定手段が接着剤コート樹脂フィルム、接着性樹脂フィルムもしくは感光性樹脂であることを特徴とする請求項1〜6のうちいずれかに記載の光回路基板。
- 基板を貫通する穴をあけ、基板の一方の表面に、光ファイバーを回路状に載置固定し、光ファイバーの端部を、先に設けた穴の箇所で基板表面に対してほぼ90度の方向に最も光を屈折あるいは反射できる角度を有するように切断し、光ファイバーの切断面の真下に設けた穴に光透過性の樹脂を充填し、基板の他方の表面に、光ファイバーを回路状に載置固定し、光ファイバーの端部を、先に設けた穴の箇所で基板表面に対してほぼ90度の方向に最も光を屈折あるいは反射できる角度を有するように切断することを特徴とする請求項1記載の光回路基板の製造法。
- 基板を貫通する穴をあけ、基板の一方の表面に、光ファイバーを回路状に載置しながら、光ファイバーの端部を、先に設けた穴の真上に切断面が固定されるように、かつ基板表面に対してほぼ90度の方向に最も光を屈折あるいは反射できる角度を有するように切断した後、光ファイバーの切断面の真下に設けた穴に光透過性の樹脂を充填し、基板の他方の表面に、光ファイバーを回路状に載置しながら、光ファイバーの端部を、先に設けた穴の箇所で基板表面に対してほぼ90度の方向に最も光を屈折あるいは反射できる角度を有するように切断することを特徴とする請求項1記載の光回路基板の製造法。
- 基板の一方の表面に、光ファイバーを回路状に載置固定し、光ファイバーの端部を、後に設ける穴の箇所で基板表面に対してほぼ90度の方向に最も光を屈折あるいは反射できる角度を有するように切断し、基板の裏面から、光ファイバーの切断面の真下に穴を設けた後、光ファイバーの切断面の真下に設けた穴に光透過性の樹脂を充填し、基板の他方の表面に、光ファイバーを回路状に載置固定し、光ファイバーの端部を、先に設けた穴の箇所で基板表面に対してほぼ90度の方向に最も光を屈折あるいは反射できる角度を有するように切断することを特徴とする請求項1記載の光回路基板の製造法。
- 穴を設ける箇所に、予めその穴より大きい径の穴をあけ、そこにレーザー光で穴あけ可能な樹脂を充填し、加熱硬化させておき、レーザ光を用いて穴をあけることを特徴とする請求項10に記載の光回路基板の製造法。
- 基板の一方の表面に、光ファイバーを回路状に載置しながら、光ファイバーの端部を、後に設ける穴の真上に切断面が固定されるように、かつ基板表面に対してほぼ90度の方向に最も光を屈折あるいは反射できる角度を有するように切断し、基板の裏面から、光ファイバーの切断面の真下に穴を設けた後、光ファイバーの切断面の真下に設けた穴に光透過性の樹脂を充填し、基板の他方の表面に、光ファイバーを回路状に載置しながら、光ファイバーの端部を、先に設けた穴の箇所で基板表面に対してほぼ90度の方向に最も光を屈折あるいは反射できる角度を有するように切断することを特徴とする請求項1記載の光回路基板の製造法。
- 基板上に設けた粘着フィルムもしくは接着フィルム上に、光ファイバーを供給しながら、NC装置によりその固定位置を変えて圧接もしくは熱圧接することにより、光ファイバーを敷設することを特徴とする請求項8〜12のうちいずれかに記載の光回路基板の製造法。
- 光ファイバーの切断面を、研磨材、弗化水素酸、ホウ弗化水素酸、溶剤などにより略鏡面化することを特徴とする請求項8〜13のうちいずれかに記載の光回路基板の製造法。
- 穴内に信号光透過性の樹脂を充填した後に、光ファイバーと接しない穴の開口部にレンズを接着することを特徴とする請求項8〜14のうちいずれかに記載の光回路基板の製造法。
- 穴内に信号光透過性の樹脂を充填した後に、光ファイバーと接しない穴の開口部に、受発光素子を、その光入出力部位を位置あわせして設けることを特徴とする請求項14又は15に記載の光回路基板の製造法。
- 穴を設けるために、レーザーを用いることを特徴とする請求項8〜16のうちいずれかに記載の光回路基板の製造法。
- 基板に感光性樹脂シートを用い、露光・現像により穴を設けることを特徴とする請求項8〜16のうちいずれかに記載の光回路基板の製造法。
- 光透過性の樹脂を2種類用い、穴を屈折率の小さい光透過性の樹脂で埋めた後、元の穴よりも小さい直径に穴をあけ、そこに、屈折率の大きい光透過性の樹脂を埋めることを特徴とする請求項15〜18のうちいずれかに記載の光回路基板の製造法。
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