JP4498102B2 - 光電気配線板、および、光通信用デバイス - Google Patents

光電気配線板、および、光通信用デバイス Download PDF

Info

Publication number
JP4498102B2
JP4498102B2 JP2004326976A JP2004326976A JP4498102B2 JP 4498102 B2 JP4498102 B2 JP 4498102B2 JP 2004326976 A JP2004326976 A JP 2004326976A JP 2004326976 A JP2004326976 A JP 2004326976A JP 4498102 B2 JP4498102 B2 JP 4498102B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
substrate
resin
optical signal
wiring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004326976A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006140233A (ja
Inventor
和仁 山田
智裕 西川
元雄 浅井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibiden Co Ltd filed Critical Ibiden Co Ltd
Priority to JP2004326976A priority Critical patent/JP4498102B2/ja
Publication of JP2006140233A publication Critical patent/JP2006140233A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4498102B2 publication Critical patent/JP4498102B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16135Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/16145Disposition the bump connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16237Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bonding area disposed in a recess of the surface of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H01L2224/48228Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item the bond pad being disposed in a recess of the surface of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Description

本発明は、光電気配線板および光通信用デバイスに関する。
従来、パソコン、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、CCDモジュール、液晶パネル、光変換モジュール等の電子機器においては、機器の小型化に対応するためにフレックスリジッド基板が使用されている。
そして、このような電子機器に用いるフレックスリジッド基板としては、種々のものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、上述したような電子機器では、高性能化、多機能化に伴い、処理情報量の大容量化、情報処理の高速化が求められている。
特開06−268339号公報
しかしながら、このようなフレックスリジッド基板では、基板に実装された各素子が電気信号により動作しており、大容量情報の迅速な処理に充分に対応することが難しかった。
そこで、本発明者らは、上記問題を解決するために鋭意検討した結果、フレックスリジッド基板において、基板の内の信号伝送の一部を光信号で行うことにより、処理情報量の大容量化、情報処理の高速化に対応することができることを見出し本発明を完成した。
なお、本発明者らは、実装される各素子からの信号を全て光信号に変換し、各素子間の信号伝送を全て光信号で行うことも検討したが、この場合、部品点数が増加することとなり(各素子について、発光素子、発光素子駆動用ドライバIC、受光素子、光電気変換後の電気信号の調整を行うアンプIC等を実装する必要がある)、配線板面積を増大させる必要があるため、機器の小型化を妨げることとなり、また、コストアップに繋がり経済的にも不利になることが明らかとなった。
また、各素子間の信号伝送を全て光信号で行う場合には、電源供給およびグランドを各リジッド部で行う必要があるが、一部を光信号で行い、残りを電気信号で行う場合には、電源供給およびグランドを一箇所で行うことができる。
すなわち、本発明の光電気配線板は、基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成されたリジッド部と、複数の屈曲可能なフレックス部とが一体化してなる光電気配線板であって、
上記リジッド部には、光素子および/または光素子を実装したパッケージ基板を搭載するための外部接続端子と、上記光素子および/または光素子を実装したパッケージ基板を上記外部接続端子に搭載した際に、その一端が上記光素子と光学的に接続する光信号通過領域と、上記光信号通過領域と光学的に接続した光配線とが形成されており、
上記フレックス部のうち、少なくとも1つのフレックス部には、上記リジッド部に形成された光配線と光学的に接続した光配線のみが形成されており、他の少なくとも1つのフレックス部には、導体回路のみが形成されていることを特徴とする。
た、上記光信号通過領域の内部には、樹脂組成物が充填されていることが望ましい。
上記光電気配線板において、上記光信号通過領域は、上記リジッド部を構成する全ての基板および絶縁層を貫通するように形成されているか、上記リジッド部を構成する基板および絶縁層の一部のみを貫通するように形成されていることが望ましい。
上記光電気配線板において、上記フレックス部に形成された導体回路の一部または全部は、電源パターンおよび/またはグランドパターンであることが望ましい。
また、上記光電気配線板において、上記光配線は、光導波路であることが望ましい。
また、本発明の光通信用デバイスは、本発明の光電気配線板の上記外部接続端子に、光素子および/または光素子が実装されたパッケージ基板が搭載されていることを特徴とする。
上記光通信用デバイスにおいては、上記リジッド部に形成された上記光配線に、光路変換ミラーが配設されており、上記光信号通過領域の他端の直下に上記光路変換ミラーが位置しており、上記光素子と、上記光信号通過領域と、上記リジッド部に形成された上記光配線とが光学的に接続していることが望ましい。
また、上記光信号通過領域には、光路変換部材が配設されており、上記光路変換部材は、上記光素子に固定されているか、または、上記光素子が実装されたサブマウント基板に固定されており、上記光素子と、上記光路変換部材と、上記リジッド部に形成された上記光配線とが光学的に接続していることが望ましい。
本発明の光電気配線板によれば、フレックス部に光配線が形成されており、リジッド部には導体回路が形成されている。そのため、さほど高速伝送を必要とせず、電気配線で良い部分には導体回路を形成し、高速伝送が必要な回線のみを光配線とすることができ、配線板のサイズを大きくすることなく、大容量情報の処理や情報の高速処理を好適に行うことができる。
本発明の光通信用デバイスによれば、フレックス部に光配線が形成されており、リジッド部には導体回路が形成されている。そのため、さほど高速伝送を必要とせず、電気配線で良い部分には導体回路を形成し、高速伝送が必要な回線のみを光配線とすることができ、配線板のサイズを大きくすることなく、大容量情報の処理や情報の高速処理を好適に行うことができる。
また、上記光通信用デバイスでは、光学素子および/または光学素子が実装されたパッケージ基板が搭載されており、これらの間で、光信号を伝送することができる。
そして、フレックス部を介して接続されたリジッド部のそれぞれに光学素子等が実装されている場合には、リジッド部がパッケージ基板として機能し、パッケージ基板間を光配線を介して接続した光通信用デバイスとして機能することができる。
以下、本発明の光電気配線板の実施形態について説明する。
本発明の光電気配線板は、基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成されたリジッド部と、複数の屈曲可能なフレックス部とが一体化してなる光電気配線板であって、
上記リジッド部には、光素子および/または光素子を実装したパッケージ基板を搭載するための外部接続端子と、上記光素子および/または光素子を実装したパッケージ基板を上記外部接続端子に搭載した際に、その一端が上記光素子と光学的に接続する光信号通過領域と、上記光信号通過領域と光学的に接続した光配線とが形成されており、
上記フレックス部のうち、少なくとも1つのフレックス部には、上記リジッド部に形成された光配線と光学的に接続した光配線のみが形成されており、他の少なくとも1つのフレックス部には、導体回路のみが形成されていることを特徴とする。
本発明の光電気配線板は、リジッド部とフレックス部とが一体化してなるものであり、上記リジッド部には、光学素子および/または光学素子を実装したパッケージ基板(以下、単に光学素子等ともいう)を搭載するための外部接続端子が形成されており、また、上記フレックス部の少なくとも一つには、光配線が形成されている。
なお、上記リジッド部には、後述するように、必要に応じて、最外層にソルダーレジスト層が形成されていてもよい。
また、本発明の光電気配線板において、リジッド部とフレックス部とが一体化してなるとは、両者の間で光信号を伝送することができるように構成されていることをいい。その具体的な態様は特に限定されない。
本発明の光電気配線板について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の光電気配線板の一実施形態を模式的に示す断面図である。
図1に示すように、光電気配線板100は、基板121の両面に導体回路125と絶縁層122とが順次積層形成され、導体回路同士を接続するための非貫通バイアホール127が形成されたリジッド部100a、100cと、基板121の異なる面のそれぞれに導体回路125と光導波路150とが形成されたフレックス部100bとから構成されている。
ここで、リジッド部100a、100cを構成する基板と、フレックス部100bを構成する基板とは、1枚の基板121である。従って、リジッド部100a、100cとフレックス部100bとは一体化している。
また、光導波路150は、フレックス部を構成する基板上と、リジッド部を構成する基板上とに形成されており、この光導波路150は、下部クラッド152aとコア151と上部クラッド152bとから構成されている。また、光導波路150には、基板121の光導波路と接する面とのなす角が45°の光路変換ミラー153が形成されている。
また、フレックス部の基板121の光導波路150が形成された側と反対側の面には、導体回路125が形成されており、さらに、この導体回路125上には、導体回路125aを保護するようにカバーレイ126が形成されている。
さらに、リジッド部100a、100cにおいては、基板121、片側の絶縁層122および片側のソルダーレジスト層134を貫通する光信号通過領域142a、142bが形成されており、この光信号通過領域142a、142bのそれぞれの一端と、光導波路150とは、光学的に接続されている。具体的には、図示したように、光信号通過領域142a、142bの下端の直下に、光路変換ミラー153が形成された光導波路150が配設されている。
また、この光信号通過領域142a、142bは、その内部の一部に、樹脂組成物147が充填されている。
また、リジッド部100a、100cのそれぞれの最外層には、光学素子等を実装するための外部接続端子137が形成されている。
また、フレックス部100bでは、基板121上の異なる面に光導波路150と導体回路125aとが形成されている。
このような構成からなる光電気配線板100では、フレックス部が1つ形成されており、このフレックス部には、光配線とともに導体回路が形成されている。
従って、光電気配線板100では、光電気配線板100を構成するリジッド部同士の間での信号伝送を光信号により行うことができ、さらに、電気信号も伝送することができる。
また、光電気配線板100では、リジッド部を構成する基板および絶縁層の一部のみ、すなわち、基板121とその片面に積層された絶縁層122を貫通するように光信号通過領域が形成されている。
このように、リジッド部を構成する基板および絶縁層の一部を貫通するように光信号通過領域が形成されている場合には、リジッド部を構成する基板および絶縁層のうち、光信号通過領域が貫通していない階層では、導体回路や非貫通バイアホール等を光信号通過領域を迂回することなく、自由に形成することができるため、電気配線に関して、高密度配線を達成するのに適している。
また、図1に示したように、光信号通過領域の端部と光配線とが直接光学的に接続されている場合(なお、ここでいう直接光学的に接続されているとは、絶縁層を介することなく光信号を伝送することができる態様をいう)には、絶縁層は、伝送光に対して透明である必要がないため、従来のプリント配線板に使用するような市販品等を用いて絶縁層を形成することができ、光電気配線板を安価に製造することができる。
図2は、本発明の光電気配線板のフレックス部の断面図である。
(a)は、図1に示した光電気配線板のA−A線断面図であり、(a)に示すように、基板121の一方の面(図中、上面)には、導体回路125がこの導体回路125がカバーレイ126で保護されており、他方の面(図中、下側)にはコア151とクラッド152とからなる光導波路150が形成されている。
また、本発明の光電気配線板を構成するフレックス部の構造は、図2(a)に示したようなものに限定されるわけではなく、例えば、図2(b)〜(d)に示したような構造を有するものであってもよい。
図2(b)〜(d)は、それぞれ、本発明の光電気配線板を構成するフレックス部の別の実施形態を模式的に示す断面図である。
図2(b)に示すように、基板121の一方の面(図中、上面)に、信号パターンとして機能する導体回路125が形成され、他方の面(図中、下面)に、グランドパターンとして機能する導体回路125aが形成され、さらに、導体回路125a上にコアとクラッドとからなる光導波路が形成された構造を有していてもよい。このようなフレックス部では、導体回路がストリップライン構造を有していることとなる。
なお、導体回路125上には、(a)に示したフレックス部と同様、カバーレイ126が形成されている。
図2(c)に示すように、基板121の一方の面(図中、上面)に、信号パターンとして機能する導体回路125が形成され、さらに絶縁層122を介してグランドパターンとして機能する導体回路125aが形成されており、他方の面(図中、下面)に、グランドパターンとして機能する導体回路125aが形成され、さらに、導体回路125a上にコアとクラッドとからなる光導波路が形成された構造を有していてもよい。このようなフレックス部では、導体回路がマイクロストリップライン構造を有していることとなる。
なお、導体回路125上には、(a)に示したフレックス部と同様、カバーレイ126が形成されている。
図2(d)に示すように、基板121の一方の面(図中、上面)に、信号パターンとして機能するディファレンシャルライン125bの導体回路125が形成されており、他方の面(図中、下面)に、グランドパターンとして機能する導体回路125aが形成され、さらに、導体回路125a上にコアとクラッドとからなる光導波路が形成された構造を有していてもよい。このようなフレックス部では、電気信号を差動伝送することができる。
なお、導体回路125上には、(a)に示したフレックス部と同様、カバーレイ126が形成されている。
また、本発明の光電気配線板を構成するフレックス部は、図2(b)〜(d)に示すフレックス部において、グランドパターンに代えて電源パターンが形成された構成を有するものであってもよい。
また、本発明の光電気配線板は、図3に示したような構造を有していてもよい。
図3は、本発明の光電気配線板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である。
図3に示すように、光電気配線板200は、基板221の両面に導体回路225と絶縁層223、222とが順次積層形成され、導体回路同士を接続するための非貫通バイアホール227が形成されたリジッド部200a、200cと、基板221の両面に導体回路225とが形成されたフレックス部200bとから構成されている。
ここで、リジッド部200a、200cを構成する基板と、フレックス部200bを構成する基板とは、1枚の基板221である。従って、リジッド部200a、200cとフレックス部200bとは一体化している。
そして、基板221は、光導波路フィルム250と、その周囲の樹脂層(絶縁層)221aとからなるものである。
また、樹脂層221aは、光信号通過領域242a、242bの一部を構成するため、伝送光に対してある程度の透過性を有している。なお、具体的な材質については後述する。
また、本明細書において、伝送光に対してある程度の透過性を有しているとは、伝送光の透過率が25〜30℃において、60%/30μm以上であることをいう。なお、伝送光に対してある程度の透過性を有しているものを、伝送光に対して透明であるともいう。
また、光導波路フィルム250は、コア251とクラッド252とから構成されている。また、光導波路250には光路変換ミラー253が形成されている。
また、フレックス部の基板221の両面には、導体回路225が形成されており、さらに、この導体回路225上には、導体回路225を保護するようにカバーレイ226が形成されている。
さらに、リジッド部200a、200cにおいては、基板221の片側の絶縁層223、222および片側のソルダーレジスト層234を貫通する光信号通過領域242a、242bが形成されており、この光信号通過領域242a、242bと、光導波路250とは、光学的に接続されている。具体的には、図示したように、光信号通過領域242a、242bの直下に、光路変換ミラー253が配設されている。
また、この光信号通過領域242a、242bは、その内部の一部に、樹脂組成物247が充填されている。
また、リジッド部200a、200cのそれぞれの最外層には、光学素子等を実装するための外部接続端子237が形成されている。
このような構成からなる光電気配線板200では、フレックス部が1つ形成されており、このフレックス部には、光配線とともに導体回路が形成されている。
従って、光電気配線板200では、光電気配線板200を構成するリジッド部同士の間での信号伝送を光信号により行うことができ、さらに、フレックス部に形成された導体回路が信号パターンである場合には、電気信号も伝送することができる。
なお、フレックス部200bに形成された導体回路225のそれぞれは、信号パターン、電源パターン、グランドパターンのいずれであってもよいが、その一部または全部は、電源パターンおよび/またはグランドパターンであることが望ましい。
フレックス部に導体回路が形成されておらず、光配線のみが形成されている場合には、各リジッド部において電源供給を行う必要があるのに対し、フレックス部に形成された導体回路が、電源パターンやグランドパターンである場合には、複数のリジッド部のうちの一箇所で電源を供給すれば良く、光電気配線板の小型化、高密度実装に好都合であるからである。
また、光電気配線板200では、リジッド部を構成する基板および絶縁層の一部のみ、すなわち、基板221の一部、および、その片面に積層された絶縁層222、223を貫通するように光信号通過領域が形成されている。
また、光信号通過領域242の一部は、伝送光に対して透明な絶縁層(絶縁層223等)により構成されている。このような透明な絶縁層としては、伝送光に対する透明性が優れる材料(例えば、透過率が90%/mm以上)を用いて形成することもできるが、伝送光に対する透過率が60%/30μm以上の材料を用いて形成することもでき、このような材料のほうが安価で経済的に有利である。
ここでは、フレックス部が1つの光電気配線板について説明したが、本発明の光電気配線板は、複数のフレックス部を有するものであってもよい。
図4−1は、本発明の光電気配線板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である。
図4−1に示すように、光電気配線板300は、光導波路フィルム350とその両端を覆うように形成された絶縁層323とからなる基板321a、その両面に導体回路325が形成された基板321b、絶縁層323、322および導体回路325から構成されている。
また、導体回路同士を接続するための非貫通バイアホール327が形成されている。
そして、基板321a、321bに絶縁層322、323が積層された部分が、リジッド部300a、300cを構成し、絶縁層が積層されていない部分がフレックス部300bを構成している。基板321a、321bは、リジッド部およびフレックス部の構成部材となっており、リジッド部300a、300cとフレックス部300bとは一体化している。
基板321aは、コア351とクラッド352とからなる光導波路フィルム350の両端を覆うように絶縁層323が形成されて構成されている。そして、光導波路フィルム350には、光路変換ミラー353が形成されている。
また、基板321bの両面には、導体回路325が形成されており、さらに、この導体回路325上には、導体回路325を保護するようにカバーレイ326が形成されている。
さらに、リジッド部300a、300cにおいては、基板321aの片側(図中、上側)の絶縁層323および片側のソルダーレジスト層334を貫通する光信号通過領域342a、342bが形成されており、この光信号通過領域342a、342bと、光導波路350とは、光学的に接続されている。具体的には、図示したように、光信号通過領域342a、342bの直下に、光路変換ミラー353が配設されている。
また、この光信号通過領域342a、342bは、その内部の一部に、樹脂組成物347が充填されている。
光電気配線板300では、基板を貫通しないように光信号通過領域が形成されていることとなる。
また、リジッド部300a、300cのそれぞれの最外層には、光学素子等を実装するための外部接続端子337が形成されている。
このような構成からなる光電気配線板300では、フレックス部が2つ形成されており、一方のフレックス部には、光配線のみが形成され、他方のフレックス部には導体回路のみが形成されている。
従って、光電気配線板300では、光電気配線板300を構成するリジッド部同士の間での信号伝送を光信号により行うことができ、さらに、フレックス部に形成された導体回路が信号パターンである場合には、電気信号も伝送することができる。
なお、フレックス部300bに形成された導体回路325のそれぞれは、信号パターン、電源パターン、グランドパターンのいずれであってもよいが、その一部または全部は、電源パターンおよび/またはグランドパターンであることが望ましい。
その理由は上述した通りである。
また、図4−1に示した光電気配線板300では、光配線と導体回路とのいずれかのみが形成されたフレックス部が複数形成されており、ここで、各フレックス部はリジッド部の異なる階層で一体化されるように形成されているが、光配線と導体回路とのいずれかのみが形成されたフレックス部が複数形成されている場合において、各フレックス部が、リジッド部の同一階層で一体化されるような構成を有していてもよい。
具体的には、例えば、図4−2に示すような形態を有する光電気配線板であってもよい。
図4−2(a)は、本発明の光電気配線板の別の一実施形態の外形を模式的に示す斜視図であり、(b)は、(a)のA−A′線断面図であり、(c)は、B−B′線断面図である。
図4−2に示すように、光電気配線板900はリジッド部900a、900cと、フレックス部900bとが一体化して構成されており、複数のリジッド部900b(1900a、1900b)を有している。
リジッド部1900aは、基板921aの片面に光導波路950が形成され、さらに光導波路950が形成された面と反対側の面にカバーレイ926が形成されて構成されており、また、リジッド部1900bは、基板921bの両面に導体回路925が形成され、さらにこの導体回路925を保護するためのカバーレイ926が形成されて構成されている。光導波路950は、コア951とクラッド952とから構成されており、さらに、光路変換ミラー953が形成されている。
基板921a、921bのそれぞれはともに、その両面に導体回路925と絶縁層922が積層形成されており、リジッド部900a、900cを構成している。
また、絶縁層を挟んだ導体回路同士を接続するための非貫通バイアホール927が形成されている。
このように、基板921a、921bは、リジッド部およびフレックス部の構成部材となっており、リジッド部900a、900cとフレックス部900bとは一体化している。
また、基板921a、921bはともに、リジッド部の同一階層を構成しており、各フレックス部が、リジッド部の同一階層で一体化されるような構成を有していこととなる。
さらに、リジッド部900a、900cにおいては、基板921aの片側(図中、上側)の絶縁層923および片側のソルダーレジスト層934を貫通する光信号通過領域942a、942bが形成されており(図4−2(b)参照)、この光信号通過領域942a、942bと、光導波路950とは、光学的に接続されている。具体的には、図示したように、光信号通過領域942a、942bの直下に、光路変換ミラー953が配設されている。
また、この光信号通過領域942a、942bは、その内部の一部に、樹脂組成物947が充填されている。
光電気配線板900では、基板を貫通しないように光信号通過領域が形成されていることとなる。
また、リジッド部900a、900cのそれぞれの最外層には、光学素子等を実装するための外部接続端子937が形成されている。
このような構成からなる光電気配線板900では、フレックス部が2つ形成されており、一方のフレックス部には、光配線のみが形成され、他方のフレックス部には導体回路のみが形成されており、光配線が形成されたフレックス部と導体回路が形成されたフレックス部とが同一階層に形成されている。
従って、光電気配線板900では、光電気配線板900を構成するリジッド部同士の間での信号伝送を光信号により行うことができ、さらに、フレックス部に形成された導体回路が信号パターンである場合には、電気信号も伝送することができる。
なお、フレックス部900bに形成された導体回路925のそれぞれは、信号パターン、電源パターン、グランドパターンのいずれであってもよいが、その一部または全部は、電源パターンおよび/またはグランドパターンであることが望ましい。
その理由は上述した通りである。
また、図4−2に示したように、光配線が形成されたフレックス部と導体回路が形成されたフレックス部とが同一階層に形成されている場合には、設計の自由度が向上することとなる。
というのは、リジッド部のフレックス部と一体化している階層は、導体回路が形成しにくく、導体回路が形成されておらず、絶縁層のみの領域が多くなってしまう傾向にあるが、光配線が形成されたフレックス部と導体回路が形成されたフレックス部とを同一階層に形成することにより、他の階層の絶縁層に導体回路を効率よく形成することができるからである。
図4−1、2に示したように、光電気配線板300、900では、フレックス部が複数形成されており、各フレックス部のそれぞれには、光配線と導体回路とのいずれかが形成されているが、本発明の光配線は、必ずしも各フレックス部のそれぞれに光配線と導体回路とのいずれかのみが形成されているものに限定されるわけではなく、複数のフレックス部を有する光電気配線板においても、図1に示した光電気配線板100等のように、一のフレックス部に光配線と導体回路とが形成されていてもよい。
フレックス部に光配線と導体回路とのいずれかのみが形成された形態とする場合、両方が形成された形態に比べ、フレックス部の厚さを薄くすることができ、フレックス部で曲げやすくなるため、光電気配線板を使用する際の変形の自由度が向上することとなる。
また、フレックス部に光配線のみが形成されている場合には、折り曲がり難い金属層が形成されておらず、折り曲がり易い樹脂のみで構成されていることとなるため、折れ曲がりによる応力集中が緩和され、フレックス部全体に応力がかかることとなるため、折り曲げによる光信号の伝播損失の増加を防止することができる。また、フレックス部に導体回路のみが形成されている場合には、フレックス部の厚さを薄くすることができるため、折り曲げ時の応力集中が緩和されやすい傾向にある。
また、光配線と導体回路とのいずれかのみを形成するほうが、工程数が少なくなるため、フレックス部の作製は容易となる。
また、同一のフレックス部に光配線と導体回路とが形成されている場合には、両者の熱膨張係数の差異に起因して光配線にクラックが発生するおそれがあるが、いずれか一方のみを形成した場合には、熱膨張係数の整合が図りやすく、クラックの発生をなくし、信頼性を向上させやすくなる。
また、本発明の光電気配線板は、図5、6に示すような実施形態を有するものであってもよい。
図5、6は、それぞれ本発明の光電気配線板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である。
図5に示す光電気配線板400は、図3に示した光電気配線板200と略同様の構成を有するものであるが、基板421の構成と光信号通過領域442a、442bの構成が若干異なる。従って、ここでは、異なる点のみを詳細に説明する。
光電気配線板400を構成する基板421は、光導波路450の両面に絶縁層423と導体回路422とが積層形成されている点では同一であるが、光導波路に光路変換ミラーが形成されていない点で異なる。
また、光信号通過領域442a、442bは、リジッド部400a、400c全体を貫通するように形成されており、この光信号通過領域全体は、空隙により構成されている。
また、図6に示す光電気配線板500は、図4−1に示した光電気配線板300と略同様の構成を有しているが、基板521aの構成と、光信号通過領域542a、542bの構成が若干異なる。従って、ここでは、異なる点のみを詳細に説明する。
光電気配線板400を構成する基板521aは、その両端部近傍に光導波路550の両面に絶縁層523と導体回路522とが積層形成されている点では同一であるが、光導波路に光路変換ミラーが形成されていない点で異なる。
また、光信号通過領域542a、542bは、リジッド部500a、500c全体を貫通するように形成されており、この光信号通過領域全体は、空隙により構成されている。
このような構成を有する光電気配線板400、500もまた、本発明の光電気配線板の一つである。そして、このような光電気配線板に光学素子等を実装する場合には、光学素子等と光配線との間で、光信号の伝送を行うことができるようにするために、光路変換部材を配設することとなる。これについては、後に詳述する。
また、図5、6に示した光電気配線板では、リジッド部を構成する全ての基板および絶縁層を貫通するように光信号通過領域が形成されている。
この場合、基板の両面に全ての絶縁層を積層形成した後(さらには、ソルダーレジスト層を形成した後)、光信号通過領域を形成することができるため、容易に光信号通過領域を形成することができる。
また、このような光信号通過領域を形成した場合、上述したように、光路変換部材を配設することとなるが、光路変換部材は位置合わせを行いながら、接着剤で固定することにより配設することとなるため、光信号通過領域の形成位置についての位置精度自体は、高い位置精度が要求されないため、加工が容易である。
また、絶縁層は、伝送光に対して透明である必要がないため、従来のプリント配線板に使用するような市販品等を用いて絶縁層を形成することができ、光電気配線板を安価に製造することができる。
また、ここまで図面を参照しながら説明した光電気配線板は、光配線として、光導波路が形成されているものであるが、本発明の光電気配線板では、光配線として光導波路に代えて光ファイバシートが形成されたものであってもよい。
また、本発明の光電気配線板の実施形態は、図示したものに限定されるわけではなく、光配線や導体回路の形成位置は特に限定されない。
また、フレックス部において、光配線は、その両面に形成されていてもよいし、多層に形成されていてもよく、さらには、導体回路と光配線とが積層されていてもよい。
また、リジッド部の層数は限定されず、さらに、いずれの層において、フレックス部と一体化していてもよい。
次に、本発明の光電気配線板の構成部材について説明する。
上記光配線としては、光導波路、光ファイバシート等が挙げられる。
上記光導波路としては、ポリマー材料等からなる有機系光導波路が挙げられる。絶縁層との密着性に優れ、加工が容易だからである。
上記ポリマー材料としては、通信波長帯での吸収が少ないものであれば特に限定されず、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部が感光性化された樹脂、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との樹脂複合体、感光性樹脂と熱可塑性樹脂との複合体等が挙げられる。
具体的には、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、重水素化PMMA、重水素フッ素化PMMA等のアクリル樹脂、フッ素化ポリイミド等のポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、UV硬化性エポキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、重水素化シリコーン樹脂等のシリコーン樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテンから製造されるポリマー等が挙げられる。
また、上記光導波路のコアの厚さは1〜100μmが望ましく、その幅は1〜100μmが望ましい。上記幅が1μm未満では、その形成が容易でないことがあり、一方、上記幅が100μmを超えると、光電気配線板を構成する導体回路等の設計の自由度を阻害する原因となることがある。
また、上記光導波路のコアの厚さと幅との比は、1:1に近いほうが望ましい。これは、通常、上記受光素子の受光部や上記発光素子の発光部の平面形状が円形状だからである。なお、上記厚さと幅との比は特に限定されるものではなく、通常、約1:2〜約2:1程度であればよい。
また、上記光導波路は、マルチモードの光導波路であることが望ましく、上記光導波路が通信波長0.85μmでマルチモードの光導波路である場合には、そのコアの厚さおよび幅は20〜80μmであることがより望ましく、50μm程度であることが特に望ましい。
マルチモードの光導波路が望ましいのは、シングルモードの光導波路に比べて、光導波路と光学素子との位置合わせが比較的容易で、また、位置ズレに対する許容値も大きいからである。
また、上記光導波路には、粒子が配合されていてもよい。粒子が配合されることにより、光導波路にクラックが発生しにくくなるからである。即ち、光導波路に粒子が配合されていない場合には、光導波路と他の層(例えば、絶縁層等)との熱膨張係数が異なることに起因して光導波路にクラックが発生することがあるが、光導波路に粒子を配合して熱膨張係数を調整することにより、上記他の層との熱膨張係数の差を小さくした場合には、光導波路にクラックが発生しにくくなるからである。
上記粒子としては、例えば、後述する光信号通過領域を構成する樹脂組成物に含まれる粒子と同様のもの等が挙げられる。これらの粒子は、それぞれ単独で用いても良いし、2種以上併用してもよい。
上記粒子としては、無機粒子が望ましく、シリカ、チタニアまたはアルミナからなる粒子が望ましい。また、シリカ、チタニアおよびアルミナのうちの少なくとも2種を混合、溶融させて形成した混合組成の粒子も望ましい。
また、上記樹脂粒子等の粒子の形状は特に限定されず、球状、楕円球状、破砕状、多面体状等が挙げられる。
また、上記粒子の粒子径は、通信波長より短いことが望ましい。粒子径が通信波長より長いと光信号の伝送を阻害することがあるからである。
上記粒子径は、その下限が0.01μmで、上限が0.8μmであることがより望ましい。この範囲を外れる粒子を含んでいると、粒度分布が広くなりすぎて、樹脂組成物中に混合した際に、該樹脂組成物の粘度のバラツキが大きくなり、樹脂組成物を調製する場合の再現性が低くなり、所定の粘度を有する樹脂組成物を調製することが困難になることがあるからである。また、粒径の上限が0.8μmであると、その粒径は、0.85μmのマルチモードの波長以下となる。
上記粒子径は、その下限が0.1μmで、その上限が0.8μmであることがさらに望ましい。この範囲にあると、スピンコート、ロールコート等を用いて樹脂組成物を塗布するの適しており、また、粒子が混合された樹脂組成物を調製する際に、所定の粘度に調製しやすくなる。
上記粒子径は、その下限が0.2μmで、その上限が0.6μmであることが特に望ましい。この範囲が、樹脂組成物の塗布、光導波路のコアの形成に特に適している。さらに、形成した光導波路ごとのバラツキ、特に、コアのバラツキが最も小さくなり、光電気配線板の特性に特に優れることとなるからである。
また、この範囲の粒子径を有する粒子であれば、2種類以上の異なる粒子径の粒子が含まれていてもよい。
上記粒子の配合量は、その望ましい下限が10重量%であり、より望ましい下限が20重量%である。一方、上記粒子の望ましい上限は80重量%であり、より望ましい上限は70重量%である。粒子の配合量が10重量%未満であると、粒子を配合させる効果が得られないことがあり、粒子の配合量が80重量%を超えると、光信号の伝送が阻害されることがあるからである。
また、上記光導波路の形状は特に限定されないが、その形成が容易であることから、フィルム状であってもよい。
また、上記光導波路がコアとクラッドとから構成されているものである場合、上記粒子は、コアとクラッドとの両方に配合されていてもよいが、コアには粒子が配合されておらず、該コアの周囲を覆うクラッドにのみ粒子が配合されていることが望ましい。その理由は以下の通りである。
すなわち、光導波路に粒子を配合する場合、該粒子と光導波路の樹脂成分との密着性によっては、粒子と樹脂成分との界面に空気層が生じてしまうことがあり、この場合には、この空気層により光の屈折方向が変わり、光導波路の伝送損失が大きくなることがあるのに対し、クラッドにのみ粒子が配合を配合した場合には、上述したような粒子を配合することにより、光導波路の伝送損失が大きくなるというような問題が発生することがないとともに、光導波路でクラックが発生しにくくなるとの上述した効果を得ることができるからである。
また、上記光ファイバシートとしては、複数の光ファイバが並列に配置され、その周囲が樹脂組成物等からなるカバー樹脂層で覆われフィルム状に成形されたもの等が挙げられる。この場合、光ファイバは、並列にのみ一段で配置されていてもよいし、並列に配置された光ファイバが複数段に組み重ねられていてもよい。
上記光ファイバとしては、特に限定されず、石英ガラス系光ファイバ(SOF)、ポリマークラッド光ファイバ(PCF)、ハードポリマークラッド光ファイバ(HPCF)、プラスチック光ファイバ(POF)等が挙げられる。これらのなかでは、厚さを薄くすることができる点からは、石英ガラス系光ファイバ(SOF)が望ましい。また、フレックス部の折り曲げ角度が小さい場合には、石英ガラス系光ファイバ(SOF)が望ましく、フレックス部の折り曲げ角度が大きい場合には、プラスチック光ファイバ(POF)が望ましい。
また、1本の光ファイバのみを周囲を樹脂組成物で覆い、フィルム状に成形したものも上記光ファイバシートとして用いることができる。
また、上記光配線には、光路変換ミラーが形成されていることが望ましい。光路変換ミラーを形成することにより、光路を所望の角度に変更することが可能となり、光信号通過領域の端部と光学的に接続することができるからである。この場合、光路変換ミラーは、空気や屈折率の異なる樹脂等と接することとなっていてもよいし、金属蒸着層が形成されていてもよい。上記金属蒸着層としては、例えば、金、銀、白金、銅、ニッケル、パラジウム、アルミニウム、クロム、これらの合金等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。
上記光路変換ミラーの形成は、後述するように、光配線を切削し、さらに必要に応じて、金属蒸着層等を形成することにより行うことができる。また、光配線に光路変換ミラーを形成する代わりに、光配線の端部の先に、光路変換部を有する部材を接着剤を介して配置してもよい。
また、上記光路変換ミラーを形成する場合、その形成角度は特に限定されず、光路に応じて適宜選択すればよいが、該光路変換ミラーは、通常、絶縁層に接する面とのなす角度が、45°または135°となるように形成する。特に、上記角度が45°となるように形成することが望ましく、この場合、その形成が特に容易である。
本発明の光電気配線板においては、光信号通過領域が形成されていることが望ましい。このような光信号通過領域を形成することにより、光配線の設計の自由度がより向上することとなるからである。
上記光信号通過領域は、空隙のみから構成されていてもよいし、その一部または全部に樹脂組成物が充填されていてもよい。上記光信号通過領域の全部に樹脂組成物が充填されている場合、上記光信号通過領域は、樹脂組成物から構成されていることとなる。
上記樹脂組成物の樹脂成分としては、通信波長帯での吸収が少ないものであれば特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部が感光性化された樹脂等が挙げられる。
具体的には、例えば、エポキシ樹脂、UV硬化性エポキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、重水素化PMMA、重水素フッ素化PMMA等のアクリル樹脂、フッ素化ポリイミド等のポリイミド樹脂、重水素化シリコーン樹脂等のシリコーン樹脂、ベンゾシクロブテンから製造されるポリマー等が挙げられる。
また、上記樹脂組成物には、上記樹脂成分以外に、例えば、樹脂粒子、無機粒子、金属粒子等の粒子が含まれていてもよい。これらの粒子を含ませることにより光信号通過領域と、絶縁層等との間で熱膨張係数の整合を図ることができ、また、粒子の種類によっては難燃性を付与することもできる。
上記粒子としては、例えば、無機粒子、樹脂粒子、金属粒子等が挙げられる。
上記無機粒子としては、例えば、アルミナ、水酸化アルミニウム等のアルミニウム化合物、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム等のカルシウム化合物、炭酸カリウム等のカリウム化合物、マグネシア、ドロマイト、塩基性炭酸マグネシウム、タルク等のマグネシウム化合物、シリカ、ゼオライト等のケイ素化合物、チタニア等のチタン化合物等からなるものが挙げられる。また、少なくとも2種類の無機材料を混合、溶融した混合組成の粒子であってもよい。
上記樹脂粒子としては、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等からなるものが挙げられ、具体的には、例えば、アミノ樹脂(メラミン樹脂、尿素樹脂、グアナミン樹脂等)、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂等からなるものが挙げられる。
上記金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、スズ、亜鉛、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、鉄、鉛等が挙げられる。上記金属粒子は、絶縁性を確保するために、表層が樹脂等により被覆されていることが望ましい。
また、これらの粒子は、単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。
また、上記粒子の形状、最大長さ、その含有量等も上記光導波路に含まれる粒子と同様であることが望ましい。
また、本発明の光電気配線板において、光信号通過領域に樹脂組成物が充填されている場合、この樹脂組成物の伝播光の透過率は、70%/mm以上であることが望ましい。上記透過率が70%/mm未満では、充分な光信号伝送能を得ることができないことがあるからである。上記透過率は、90%/mm以上であることがより望ましい。
なお、本明細書において、樹脂組成物の透過率とは、長さ1mmあたりの伝送光の透過率をいう。また、上記透過率とは、25〜30℃で測定した透過率をいう。
また、上記光信号通過領域は、単チャンネルの光配線を介した光信号を伝送することができる形状であってもよいし、マルチチャンネルの光配線を介した光信号を伝送することができる形状であってもよい。
また、上記マルチチャンネルの光配線を介した光信号を伝送することができる光信号通過領域は、全てのチャンネルの光信号を伝送することができる一括貫通孔構造を有していてもよいし、各チャンネルの光信号ごとに伝送することができる個別貫通孔構造を有していてもよい。なお、どちらの場合も、そのチャンネル数は限定されない。
また、一の光電気配線板において、一括貫通孔構造の光信号通過領域と個別貫通孔構造の光信号通過領域とが混在していてもよい。
上記一括貫通孔構造の光信号通過領域の形状としては、例えば、円柱、角柱、楕円柱、複数の円柱が並列に並べられ、互いに隣り合う円柱の側面の一部が繋がった形状、直線と円弧とで囲まれた底面を有する柱状体等が挙げられる。
また、上記光信号通過領域の形状が、複数の円柱が並列に並べられ、互いに隣り合う円柱の側面の一部が繋がった形状である場合には、その一部に、実際には、光信号通過領域として機能しないダミー円柱が形成されていてもよい。
また、上記一括貫通孔構造の光信号通過領域の大きさは、縦、横のそれぞれが100μm〜5mmであることが望ましい。また、上記光信号通過領域の形状が円柱である場合は、その径が上記範囲にあることが望ましい。
上記断面の径が100μm未満では、光信号の伝送が阻害されることがあり、一方、5mmを超えても、光信号の伝送損失の向上はみられず、上記光電気配線板の小型化が難しくなる。
また、上記個別貫通孔構造の各光信号通過領域の形状としては、例えば、円柱、角柱、楕円柱、直線と円弧とで囲まれた底面を有する柱状体等が挙げられる。
上記個別貫通孔構造の光信号通過領域において、各光信号通過領域の大きさは、その断面の径の下限は100μmであることが望ましく、その上限は500μmであることが望ましい。上記径が100μm未満では、光路が塞がれてしまうおそれがあるとともに、該光信号通過領域に未硬化の樹脂組成物を充填することが困難となることがある。一方、上記径を500μmより大きくしても光信号の伝送性はあまり向上せず、光電気配線板を構成する導体回路等の設計の自由度を阻害する原因となることがあるからである。
より望ましい径の下限は250μmであり、より望ましい径の上限は350μmである。
なお、上記光信号通過領域の上記基板および上記絶縁層を貫通する部分の断面の径とは、上記光信号通過領域が円柱状の場合にはその断面の直径、楕円柱状の場合にはその断面の長径、四角柱状や多角柱状の場合にはその断面の最も長い部分の長さをいう。また、本発明において、光信号通過領域の断面とは、光電気配線板のリジッド部の主面に平行な方向の断面をいう。
なお、上記光信号通過領域は、光信号伝送時に、伝送光がその壁面で反射しない大きさで形成することが望ましい。光信号通過領域の壁面の凹凸の影響を受けるおそれがなくなるからである。
また、壁面で反射しない大きさとすべく、後述するマイクロレンズを配設することにより、光信号通過領域内をコリメート光が伝送するように設計することが望ましい。
上記光信号通過領域の壁面は、樹脂または金属により構成されていてもよい。
ここで、上記光信号通過領域の壁面は、通常、絶縁層が露出しているため、絶縁層と同様の材質で構成されていることとなる。従って、絶縁層が樹脂からなるものである場合に、特に何ら処理を施さなくても、上記光信号通過領域の壁面は、樹脂により構成されていることとなる。
ただし、上記光信号通過領域の壁面には、別途、樹脂層を形成してもよく、この場合には、樹脂層がクラッドとして機能し、上記光信号通過領域の内部に充填される樹脂組成物がコアとして機能するように構成されていることが望ましい。
また、上記光信号通過領域の壁面が、金属により構成されている場合、その材料としては、例えば、銅、ニッケル、クロム、チタン、貴金属等が挙げられる。
また、上記光信号通過領域の壁面が金属により構成されている場合、即ち、光信号通過領域の壁面に金属層が形成されている場合、この金属層は、1層から形成されていてもよいし、2層以上から構成されていてもよい。
また、上記金属層は、場合によっては、スルーホールとしての役目、即ち、基板を挟んだ導体回路間や、基板と絶縁層とを挟んだ導体回路間を電気的に接続する役目を果たすことができる。
また、上記光信号通過領域の壁面に樹脂層や金属層を形成する場合、その表面(内部に充填される樹脂組成物と接する面)は、その表面粗さ(Ra)が0.1〜5μmの粗化面とすることが望ましい。樹脂組成物との密着性が向上することとなるからである。
なお、上記粗化面は、エッチング処理等により形成すればよい。
なお、本発明の光電気配線板において、上記光信号通過領域の形状や形成位置やその個数は特に限定されるものではなく、光電気配線板の設計、すなわち、外部接続端子の形成位置、光導波路や導体回路の形成位置等を考慮して適宜選択すればよい。
ただ、上記光信号通過領域は、一方の最外層の絶縁層を貫通するように形成されており、
他方の最外層の絶縁層の外層側であって、上記光信号通過領域の上記光配線と光学的に接続された側の延長上の位置には、導体回路および/またはパッドが形成されていることが望ましい。
このような構成とすることにより、光配線および導体回路の高密度配線が可能となり、さらには、光学素子や各種電子部品の高密度実装が可能となる。
なお、上記パッドとは、光学素子や各種電子部品を実装するために設けられたものである。
本発明の光電気配線板において、光信号通過領域が形成されている場合、該光信号通過領域の光配線と光学的に接続された側と反対側の端部等には、マイクロレンズが配設されていてもよい。上記マイクロレンズは、直接配設されていてもよいし、光学接着剤を介して配設されていてもよい。
マイクロレンズを配設することにより、光信号が、マイクロレンズで集光されることとなり、より確実に光信号を伝送することが可能となるからである。
上記マイクロレンズとしては特に限定されず、光学レンズに使用されているものが挙げられ、その材質の具体例としては、光学ガラス、光学レンズ用樹脂等が挙げられる。上記光学レンズ用樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の上記光信号通過領域に充填する樹脂組成物として説明したポリマー材料と同様の材料等が挙げられる。
また、上記マイクロレンズの形状としては、例えば、片面にのみ凸面を有する凸形状レンズ等が挙げられ、この場合、上記レンズの凸面の曲率半径は、光信号通過領域の設計等を考慮して適宜選択すればよい。具体的には、例えば、焦点距離を長くする必要があるときには、曲率半径を大きくすることが望ましく、焦点距離を短くする必要があるときには、曲率半径を小さくすることが望ましい。
なお、上記マイクロレンズの形状は、凸形状レンズに限定されるわけではなく、光信号を所望の方向に集光することができる形状であればよい。
上記マイクロレンズは、その通信波長光の透過率が70%/mm以上であることが望ましい。
通信波長光の透過率が70%/mm未満では、光信号の損失が大きく、光信号の伝送性の低下に繋がることがあるからである。上記透過率は、90%/mm以上であることがより望ましい。
上記マイクロレンズは、通常、インクジェット装置やディスペンサーを用いて配設される。
上記マイクロレンズに含まれる粒子の配合量の望ましい下限は5重量%であり、より望ましい下限は10重量%である。一方、上記粒子の配合量の望ましい上限は60重量%であり、より望ましい上限は50重量%である。粒子の配合量が5重量%未満であると、粒子を配合させる効果が得られないことがあり、粒子の配合量が60重量%を超えると、光信号の伝送が阻害されることがあるからである。
なお、本発明の光電気配線板がマルチチャンネルの光配線を有しており、この光電気配線板にマイクロレンズが配設されている場合には、該マイクロレンズは、互いに独立したマイクロレンズであってもよいし、複数のレンズが並列に配置されたマイクロレンズアレイであってもよい。
また、マイクロレンズを配設する場合において、発光素子と対向する側に配設されたマイクロレンズは、発光素子に対向する側と反対側の光導波路のコアに焦点が合うように設計することが望ましく、また受光素子と対向する側に配設されたマイクロレンズは光導波路から伝送されてきた光をコリメート光にするように設計されていることが望ましい。
上記マイクロレンズは、上述したように、直接配設されていてもよいし、光学接着剤を介して配設されていてもよいが直接配設されていることが望ましい。
上記光学接着剤としては特に限定されず、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、シリコーン樹脂系等の光学接着剤を用いることができる。
上記光学接着剤の特性は、粘度:0.2〜1.0Pa・s、屈折率:1.4〜1.6、光透過率:80%/mm以上、熱膨張係数(CTE):4.0×10−5〜9.0×10−5(/℃)であることが望ましい。
具体的な光学接着剤としては、例えば、ダイキン工業社製のオプトダインUV−4000、NTTアドバンステクノロジ社製の光路結合用接着剤(屈折率1.46〜1.57)等が挙げられる。
また、上記光学接着剤の厚さは、50μm以下であることが望ましい。
また、上記マイクロレンズが配設される場合、その配設領域には、表面処理が施されていてもよい。
インクジョット装置等でマイクロレンズを形成するための樹脂を塗布した際に、ソルダーレジスト層を形成するまでの工程条件のバラツキや放置時間に起因するマイクロレンズを配設する部位の濡れ性のバラツキにより、マイクロレンズの形状、特にサグ高さにバラツキが発生しやすいのに対し、撥水コート剤による表面処理等を施すことにより、サグ高さのバラツキを抑えることができる。
上記表面処理としては、例えば、フッ素系ポリマーコーティング剤(表面張力10〜12mN/m)等の撥水コート剤による処理、CFプラズマによる撥水処理、Oプラズマによる親水処理等が挙げられる。
また、上記マイクロレンズは、レンズマーカを介して配設されていてもよい。
上記レンズマーカとしては、例えば、特開2002−331532号公報に開示されたもの等が挙げられる。
また、レンズマーカが形成されている場合、上記マイクロレンズは、撥水処理または親水処理が施されたレンズマーカに配設されていることが望ましい。
レンズマーカ表面が汚れていた場合、マイクロレンズの形成に用いる樹脂組成物(レンズ用樹脂組成物)が均一に広がらず、所望の形状のマイクロレンズを形成することができない原因になることがあるが、上述した撥水処理や親水処理を施すことにより、レンズマーカ表面の汚れを除去することができ、上記レンズ用樹脂組成物をレンズマーカ上に均一に広げることができるからである。
さらには、レンズマーカには、撥水処理よりも親水処理が施されていることが望ましい。
親水処理が施されている場合、レンズマーカ上にマイクロレンズを配設する際に滴下したレンズ用樹脂組成物が、レンズマーカ上の全体に広がりやすく、また、レンズマーカの外周でその樹脂の広がりが確実に停止するため、表面張力により所定の形状のマイクロレンズを形成するのに適しているからである。
次に、本発明の光電気配線板の製造方法について説明する。
本発明の光電気配線板を製造する方法としては、光配線および/または導体回路が形成された基板、導体回路やベタの導体層が形成された絶縁層、光配線、プリプレグ等の接着性絶縁材料等を必要に応じて用意し、これらを適宜積層する方法(第一の製造方法)や、光配線および/または導体回路が形成された基板を出発材料とし、これに、絶縁層や導体回路を順次積層していく方法(第二の製造方法)等を用いることができる。
まず、第一の製造方法について説明する。
(1)光配線および/または導体回路が形成された基板の用意。
具体的には、エポキシ樹脂基板、ビスマレイミド−トリアジン(BT)樹脂基板等のフレキシブルな樹脂基板等を出発材料とし、これに光配線および/または導体回路を形成する。また、基板としては、液晶ポリマーからなるものも用いることができる。液晶ポリマーは、高強度、低膨張率で、高速電気伝送に適している。
導体回路は、基板上に無電解めっき処理等によりベタの導体層を形成した後、エッチング処理を施すことにより形成することができる。また、ベタの導体層が形成された基板として、銅張積層板、RCC基板等を用いてもよい。
また、ここでは、導体回路の形成まで行わず、ベタの導体層を形成した後、後工程において、エッチング処理等を施すことにより導体回路を形成してもよい。
なお、光電気配線板の設計によっては、ベタ、メッシュ、または、複数のパターンが接続された形状の導体層が、電源パターンやグランドパターンとして機能する導体回路となる。
また、必要に応じて、上記基板を挟んだ導体回路間を接続するための非貫通バイアホールを形成してもよい。上記非貫通バイアホールは、上記基板にドリル等で穴あけを行い、その壁面にめっき処理を施すことにより形成することができる。
また、光導波路や光ファイバシート等の光配線の形成は、下記の方法で行うことができる。なお、光配線は、上記基板上に直接形成してもよいし、導体回路を介して形成してもよい。
ポリマー材料からなる光導波路を形成する方法としては、(1)予めガラス基板、シリコン基板等の基材上に光導波路を形成しておき、光導波路部分を剥離して、フィルム状に形成した光導波路フィルムを絶縁層上に張り付ける方法や、(2)絶縁層上に下部クラッド、コア、上部クラッドを順次積層形成していくことにより、上記絶縁層等上に直接光導波路を形成する方法等が挙げられる。ただし、位置精度は、後者のほうが優れる。
なお、光導波路の形成方法としては、ガラス基板等上に光導波路を形成する場合も、絶縁層等上に光導波路を形成する場合も同様の方法を用いて行うことができる。
なお、光導波路フィルムを形成する場合は、ガラス基板等にシリコン樹脂等の離形材を塗布しておいてもよい。また、ガラス基板等に光導波路を露光現像法、金型形成法等により形成しておき、3%フッ酸水溶液等に浸漬して、光導波路を剥離することにより、光導波路フィルムを形成することもできる。
また、ポリマー材料からなる光導波路を形成するに際して、硬化温度が200℃未満のポリマー材料を使用する場合には、基板上に直接形成するのが適しており、200℃以上のポリマー材料を使用する場合には、別途、基材上に作製した後、剥離後、光学接着剤等で張り付けるのが適している。
具体的には、反応性イオンエッチングを用いた方法、露光現像法、金型形成法、レジスト形成法、これらを組み合わせた方法等を用いることができる。
上記反応性イオンエッチングを用いた方法では、(i)まず、基材や基板(以下、単に基板等という)の上に下部クラッドを形成し、(ii)次に、この下部クラッド上にコア用樹脂組成物を塗布し、さらに、必要に応じて、硬化処理を施すことによりコア形成用樹脂層とする。(iii)次に、上記コア形成用樹脂層上に、マスク形成用の樹脂層を形成し、次いで、このマスク形成用の樹脂層に露光現像処理を施すことにより、コア形成用樹脂層上にマスク(エッチングレジスト)を形成する。
(iv)次に、コア形成用樹脂層に反応性イオンエッチングを施すことにより、マスク非形成部分のコア形成用樹脂層を除去し、下部クラッド上にコアを形成する。(v)最後に、上記コアを覆うように下部クラッド上に上部クラッドを形成し、光導波路とする。
この反応性イオンエッチングを用いた方法は、寸法信頼性に優れた光導波路を形成することができる。また、この方法は、再現性にも優れている。
また、露光現像法では、(i)まず、基板等の上に下部クラッドを形成し、(ii)次に、この下部クラッド上にコア用樹脂組成物を塗布し、さらに、必要に応じて、半硬化処理を施すことによりコア形成用樹脂組成物の層を形成する。
(iii)次に、上記コア形成用樹脂組成物の層上に、コア形成部分に対応したパターンが描画されたマスクを載置し、その後、露光現像処理を施すことにより、下部クラッド上にコアを形成する。(iv)最後に、上記コアを覆うように下部クラッド上に上部クラッドを形成し、光導波路とする。
この露光現像法は、工程数が少ないため、光導波路を量産する際に好適に用いることができ、また、加熱工程が少ないため、光導波路に応力が発生しにくい。
また、上記金型形成法では、(i)まず、基板等の上に下部クラッドを形成し、(ii)次に、下部クラッドに金型形成によりコア形成用の溝を形成する。(iii)さらに、上記溝内にコア用樹脂組成物を印刷により充填し、その後、硬化処理を施すことによりコアを形成する。(iv)最後に、上記コアを覆うように下部クラッド上に上部クラッドを形成し、光導波路とする。
この金型形成法は、光導波路を量産する際に好適に用いることができ、寸法信頼性に優れた光導波路を形成することができる。また、この方法は、再現性にも優れている。
また、上記レジスト形成法では、(i)まず、基板等の上に下部クラッドを形成し、(ii)さらに、この下部クラッド上にレジスト用樹脂組成物を塗布した後、露光現像処理を施すことにより、上記下部クラッド上のコア非形成部分に、コア形成用レジスト形成する。
(iii)次に、下部クラッド上のレジスト非形成部分にコア用樹脂組成物の塗布し、(iv)さらに、コア用樹脂組成物を硬化した後、上記コア形成用レジストを剥離することにより、下部クラッド上にコアを形成する。(v)最後に、上記コアを覆うように下部クラッド上に上部クラッドを形成し、光導波路とする。
このレジスト形成法は、光導波路を量産する際に好適に用いることができ、寸法信頼性に優れた光導波路を形成することができる。また、この方法は、再現性にも優れている。
これらの方法を用いてポリマー材料からなる光導波路を形成する場合において、コアに粒子が配合された光導波路を形成する場合には、露光現像法に比べて、金型形成法が望ましい。その理由は以下のとおりである。
すなわち、下部クラッドに金型形成によりコア形成用の溝を形成し、その後、この溝内にコアを形成する金型形成法でコアを形成した場合には、コアに配合される粒子は全部、コア中に入ってしまうこととなるため、コアの表面は平坦で光信号の伝送性に優れるのに対し、露光現像法でコアを形成した場合には、現像後のコアにおいて、コア表面から粒子の一部が突出していたり、コア表面に粒子がとれた窪みが形成されていたりして、コアの表面に凹凸が形成されることがあり、この凹凸によって光が所望の方向に反射しなくなり、その結果、光信号の伝送性が低下することがあるからである。
また、ここまで説明した光導波路の形成方法では、コア用樹脂組成物と、クラッド用樹脂組成物として別々の樹脂組成物を用意して光導波路を形成しているが、例えば、クラッド用樹脂組成物のみを用意し、フェムト秒レーザ等の単パルスレーザや露光により、クラッド用樹脂組成物の屈折率を変化させてコアを形成するフォトブリーチング法により光導波路を形成してもよい。
また、導体回路を介して光導波路を形成する場合には、下部クラッドを形成する際に、導体回路の厚さよりも厚くなるように形成することが望ましい。光導波路にうねり等が生じることを回避することができるからである。
また、下部クラッドの形成に際して、クラッド用樹脂組成物をスピンコータで塗布する場合には、塗布量を多くして、回転速度の調整を行うことにより、導体回路間に充分に樹脂組成物を供給し、表面の平坦な下部クラッドを形成することができる。
また、下部クラッドを形成時には、クラッド用樹脂組成物を塗布後、フィルムを載置し、さらに平板を介して圧力を付加する等の平坦化処理を施してもよい。
なお、光導波路用樹脂組成物(クラッド用樹脂組成物、コア用樹脂組成物)の塗布は、スピンコータ以外に、ロールコーター、バーコーター、カーテンコーター等を用いることができる。
また、光配線として、光ファイバシートを形成する場合には、予め作製しておいて光ファイバシートを接着材等を介して、所定の位置に張り付ければよい。
また、光ファイバシートは、ポリイミド樹脂等からなるベースフィルム(カバー樹脂層)上に、必要本数の光ファイバを光ファイバ布線装置を用いて布線した後、その周囲をポリイミド樹脂等からなる保護フィルム(カバー樹脂層)で被覆することにより形成することができる。なお、市販の光ファイバシートを用いることもできる。
また、上記光配線には、通常、光路変換ミラーを形成する。
上記光路変換ミラーは、光配線を基板上に取り付ける前に形成しておいてもよいし、基板上に取り付けた後に形成してもよいが、該光配線を基板上に直接形成する場合を除いて、予め光路変換ミラーを形成しておくことが望ましい。作業を容易に行うことができ、また、作業時に光電気配線板を構成する他の部材、基板や導体回路、絶縁層等に傷を付けたり、これらを破損させたりするおそれがないからである。ただし、基板上に取り付けた後に形成したほうが精度は向上する。
上記光路変換ミラーを形成する方法としては特に限定されず、従来公知の形成方法を用いることができる。具体的には、先端がV形90°のダイヤモンドソーや刃物、ブレードによる機械加工、反応性イオンエッチングによる加工、レーザアブレーション等を用いることができる。また、光導波路フィルム等の両端に光路変換ミラーを形成する場合には、該光導波路フィルム等を研磨機の冶具に固定し、両端を研磨することにより光路変換ミラーを形成してもよい。また、光路変換ミラーの反射面には、金属蒸着層を形成してもよい。
また、光路変換ミラーを形成する代わりに光路変換部材を埋め込んでもよい。
また、光導波路に90度光路変換ミラーを形成する場合には、下部クラッドの基板または絶縁層と接する面と、光路変換面とのなす角は、45度であってもよいし、135度であってもよい。
また、光配線および導体回路が形成された基板としては、例えば、光配線が内部に形成された基板の表面に導体回路(ベタの導体層を含む)を作製してもよい。
この場合には、例えば、上述した方法で作製した、必要に応じて光路変換ミラーが形成された光配線フィルムや光ファイバシートの両面に、樹脂付き片面銅箔をプレス(加熱圧着)し、さらに必要に応じてエッチング処理を施せばよい。
樹脂付き銅箔をプレスした段階で、基板の両面にベタの導体層が形成されたこととなり、エッチング処理を施すことにより、導体回路が形成されることとなる。
また、 光配線が内部に形成された基板を作製する場合には、光配線はピンラミネーションを行うことができる大きさとすることが望ましい。具体的には、長さ方向(光の伝送方向)を基板と略同じ大きさとし、幅方向をコアの信号伝送領域より若干大きい大きさ〜基板と略同じ大きさとすることが望ましい。
また、長さ方向が、基板の大きさよりも小さい光配線であって、その両端に光路変換ミラーが形成された基板が形成されていてもよい。
また、光導波路フィルム上に、樹脂マスクを露光現像処理により形成し、銅スパッタリングによりクラッド上に銅パターンを形成し、さらに銅パターン上に銅めっき処理を施すことにより、導体回路を形成し、光配線および導体回路が形成された基板としてもよい。
(2)導体回路やベタの導体層が形成された絶縁層の用意。
上記(1)の工程と同様の方法で、絶縁層(基板)にベタの導体層や導体回路を形成すればよいし、市販の樹脂付き片面銅箔や、樹脂付き両面銅箔を準備してもよい。
上記絶縁層の材質としては、エポキシ樹脂、BT樹脂等が挙げられる。また、基板や絶縁層と同一の材料であることが望ましい。
この絶縁層には、必要に応じて、光信号通過領域を形成してもよい。具体的には、下記(a)〜(c)の工程を行えばよい。
(a)次に、基板、絶縁層および導体層を貫通するように、光路用貫通孔を形成する。
上記光路用貫通孔の形成は、例えば、ドリル加工やルータ加工、レーザ処理等により行う。
上記レーザ処理において使用するレーザとしては、第二の製造方法でバイアホール用開口の形成において使用するレーザと同様のもの等が挙げられる。
上記ドリル加工においては、多層配線板の認識マークを読み、加工位置を補正してドリル加工を行う認識マークの認識機能付き装置を用いることが望ましい。
ここでは、設計に応じて、一括貫通孔構造や個別貫通孔構造の光信号通過領域に対応した光路用貫通孔を形成する。
また、この工程において、複数の円柱が並列に並べられ、互いに隣り合う円柱の側面の一部が繋がった形状の光路用貫通孔を形成する場合、形成する円柱の個数は、奇数個であることが望ましく、また、隣り合わない円柱を先に形成し、その後、隣り合わない円柱同士の間に、側面の一部が繋がった円柱を形成することが望ましい。
側面の一部が繋がった、隣り合う円柱を連続して形成しようとすると、ドリルの先端が既に形成された円柱の方向へ逃げようとしてドリルの先端ふれが発生し、ドリル加工時の精度が低下することがあるからである。
また、光路用貫通孔を形成した後、必要に応じて、光路用貫通孔の壁面にデスミア処理を行ってもよい。
上記デスミア処理は、例えば、過マンガン酸溶液による処理や、プラズマ処理、コロナ処理等を用いて行うことができる。なお、上記デスミア処理を行うことにより、光路用貫通孔内の樹脂残り、バリ等を除去することができ、完成した光信号通過領域における壁面での光の乱反射に起因した光信号の伝送損失の増加を防止することができる。
また、光路用貫通孔の壁面には、円柱形状の砥石等を用いて研磨処理をほどこしてもよい。
(b)次に、光路用貫通孔内に樹脂組成物を充填する。
光路用貫通孔内に、未硬化の樹脂組成物を充填した後、硬化処理を施すことにより、その端部が最外層の絶縁層の表面よりも突出している光信号通過領域を形成することができる。
具体的な未硬化の樹脂組成物の充填方法としては特に限定されず、例えば、印刷やポッティング等の方法を用いることができる。
また、光路用貫通孔を形成した後には、樹脂組成物を充填する前に、光路用貫通孔の壁面に金属層を形成したり、樹脂層を形成したりしてもよい。
さらに、金属層を形成した場合には、その表面に表面粗さRaは、0.1〜5μm程度の粗化面を形成してもよい。
(3)光配線の用意。
上記(1)の工程と同様の方法で、光導波路フィルムや光ファイバシートを作製し、必要に応じて、光路変換ミラーを形成しておけばよい。
(4)接着性絶縁材料の用意。
上記接着性絶縁材料としては、例えば、プリプレグ、接着フィルム等のシート状材料、液状樹脂組成物等が挙げられる。また、上記接着性絶縁材料の材質としては、エポキシ樹脂、BT樹脂等が挙げられる。
上記プリプレグ等の接着性絶縁材料は、光信号通過領域の一部を構成することとなる場合があり、その場合は、伝送光に対してある程度の透過性を有すること、すなわち、厚さ30μmにおける透過率が60%以上であることが望ましい。
透過率が60%/30μmである場合、1mm当りの透過率は4.0×10−6%/1mmであり、厚さ35μmで用いた場合の伝送損失および厚さ50μmで用いた場合の伝送損失は、それぞれ2.5dB、3.7dBであり、70%/30μmである場合、1mm当りの透過率は6.9×10−4%/1mm、厚さ35μm、50μmで用いた場合の伝送損失は、それぞれ1.8dB、2.6dBであり、80%/30μmである場合、1mm当りの透過率は5.9×10−2%/1mm、厚さ35μm、50μmで用いた場合の伝送損失は、それぞれ1.1dB、1.6dBであり、90%/30μmである場合、1mm当りの透過率は3.0%/1mm、厚さ35μm、50μmで用いた場合の伝送損失は、それぞれ0.53dB、0.76dBであり、97%/37μmである場合、1mm当りの透過率は36%/1mm、厚さ35μm、50μmで用いた場合の伝送損失は、それぞれ0.15dB、0.22dBであり、この程度の損失であれば、光電気配線板における2.5Gbpsの光伝送における許容損失18dB、10Gbpsの光伝送における許容損失14dBに対して比較的小さな損失となるため、光信号を伝送することができる。
なお、透過率は伝送距離に応じて選択してもよく、具体的には、50〜100cmの長い距離の光伝送を行う場合には、透過率が高い材料を用いて伝播損失をできるだけ小さくすることが望ましいが、30cm以下の短い距離を伝送する場合は、ある程度の透過性を有するものを用いればよい。
また、上記接着性絶縁材料としては、光導波路の形成に用いる樹脂と同様の樹脂等の透過率が高い、透明樹脂を用いることもできる。
このような透過率の高い樹脂、具体的には、透過率が70%/1mmの樹脂を30μmの厚さで用いた場合、その伝送損失は0.05dB程度、透過率が90%/1mmの樹脂を30μmの厚さで用いた場合、その伝送損失は0.01dB程度と極めて小さくすることができる。
また、上記接着性絶縁材料からなる絶縁層が、光信号通過領域の一部を構成することとなる場合、光信号通過領域を構成する樹脂組成物と、接着性絶縁材料との屈折率は同一であることが望ましい。両者の界面で、反射や屈折等が発生しないからである。
(5)上記(1)〜(4)の工程を経て、光配線および/または導体回路が形成された基板、導体回路やベタの導体層が形成された絶縁層、光配線、接着性絶縁材料を用意した後、これらなかで必要なものを所定の順序で、所定の箇所にピンラミネーション方式またはマスラミネーション方式で位置合わせを行いながら積層し、これらをプレスすることにより一体化させる。なお、ピンラミネーション方式で積層する場合には、予め各部材にガイド穴を設けておく。
また、位置合わせは、例えば、予めコアに形成しておいたアライメントマークを基準に行えばよい。
また、上記接着性絶縁材料は、Bステージ状態で使用してもよいし、他の部材の片面または両面に塗布して使用してもよい。
上記プレスは、ピンラミネーション方式またはマスラミネーション方式で位置合わせをした後、積層し、熱板(SUS板等)で挟み、加熱および加圧することにより行うことができる。また、上記プレスは、真空下で行ってもよい。
また、上述した方法でプレスを行う場合、最外層(熱板と接することとなる面)は、ベタの導体層で構成されていることが望ましい。例えば、最外層が導体回路が形成されている場合、熱板から伝わる圧力が不均一となり(導体回路形成領域に伝わる圧力が、非形成領域に比べて大きくなる)、その結果、各層を構成する導体回路、絶縁層、光配線にうねりが発生してしまうことがある。特に、光配線にうねりが発生した場合には、伝送損失が増大する原因となり、また、不均一な圧力は、光配線の位置ズレの原因ともなる。
上記プレスの条件としては、例えば、圧力が20〜50kg/cmで、プレス時間が、温度180℃以上の時間が40分間以上で、トータルプレス時間が150分間等が挙げられる。
このような工程を経ることにより、リジッド部とフレックス部とが一体化してなる配線板を作製することができる。
また、フレックス部には、必要に応じて、カバーレイを張り付けてもよい。また、後工程でめっき処理等を施す場合には、めっき液等からフレックス部を保護すべく、ドライフィルムやめっきレジストを積層しておき、工程終了後、剥離してもよい。
(6)次に、必要に応じて、リジッド部の絶縁層全体を貫通するバイアホール(貫通バイアホール)を形成する。
上記貫通バイアホールの形成は、例えば、リジッド部の絶縁層全体を貫通する貫通孔をドリル加工等により形成し、その後、この貫通孔の壁面にめっき等により導体層を形成することにより形成することができる。
また、この工程では、絶縁層全体を貫通する光路用貫通孔(光信号通過領域)を形成してもよい。上記光路用貫通孔の径は特に限定されないが、通常、0.3〜0.5mm程度である。
なお、バイアホール用貫通孔と光路用貫通孔との形成は、同時におこなってもよいし、別々におこなってもよい。光路用貫通孔の形成方法は上述したとおりである。
また、リジッド部の絶縁層全体を挟んだ導体回路間は、複数の非貫通バイアホールにより接続されていてもよい。
このような非貫通バイアホールの形成は、例えば、内層に形成された一つの導体回路に向かって、積層された絶縁層の両面からレーザ加工により非貫通孔を形成し(この場合、それぞれの非貫通孔は、上記した導体回路の両面を底とする有低孔となる)、その後、非貫通孔の壁面(内部全体であってもよい)にめっき等により導体層を形成することにより行うことができる。
また、最外層がベタの導体である場合には、この工程で、エッチング処理等により最外層の導体回路を形成してもよい。
(7)次に、必要に応じて、リジッド部の最外層にソルダーレジスト層を形成する。
上記ソルダーレジスト層は、未硬化のソルダーレジスト組成物を塗布した後、硬化処理を施したり、上記ソルダーレジスト組成物からなるフィルムを圧着し、さらに必要に応じて、硬化処理を施したりすることにより形成することができる。
また、この工程では、ソルダーレジスト層として、透過率の高くないソルダーレジスト層を形成する場合には、ソルダーレジスト層の形成と同時に、光信号通過領域として機能することができる光路用開口を形成する。なお、伝送光に対して透明なソルダーレジスト層を形成する場合には、光路用開口を形成する必要はない。
上記光路用開口は、例えば、上記ソルダーレジスト組成物を塗布した後、露光現像処理を施すことにより形成することができる。
また、光路用開口の形成と同時に半田バンプ形成用開口(ICチップや光学素子を実装するための開口)を形成してもよい。勿論、光路用開口と半田バンプ形成用開口とは別々に形成してもよい。
また、ソルダーレジスト層を形成する際に、予め、所望の位置に開口を有する樹脂フィルムを作製し、該樹脂フィルムを張り付けることにより、光路用開口や半田バンプ形成用開口を有するソルダーレジスト層を形成してもよい。
また、この工程で形成した光路用開口内には、光路用貫通孔内に充填した樹脂組成物と同様の樹脂組成物を充填してもよい。なお、光路用貫通孔の形成自体をソルダーレジスト層の形成後におこなってもよい。
(8)次に、必要に応じて、光信号通過領域の端部にマイクロレンズを配設する。
なお、マイクロレンズの配設は、上記ソルダーレジスト層として透明ソルダーレジスト層を形成した場合には、そのソルダーレジスト層上に配設すればよい。
また、マイクロレンズを配設する場合には、予め、マイクロレンズを配設する部位に撥水コート材による処理、CFプラズマによる撥水処理、Oプラズマによる親水処理等の表面処理を施しておいてもよい。上記マイクロレンズを配設する部位の濡れ性によっては、マイクロレンズの形状、特に、サグ高さにバラツキが発生しやすいのに対し、表面処理を施すことにより、サグ高さのバラツキを抑えることができる。
上記表面処理の具体的な方法について簡単に説明しておく。
上記撥水コート剤による処理を行う場合には、まず、マイクロレンズを形成する部分に対応する部分が開口したマスクを行い、次にスプレー塗布やスピンコータでの塗布により撥水コート剤を塗布し、その後、撥水コート剤を自然乾燥させ、さらにマスクを剥がすことにより表面処理を終了する。なお、撥水コート剤層の厚さは、通常、1μm程度である。ここでは、メッシュ版やレジスト形成したマスクを用いればよい。
なお、撥水コート剤による処理を行う場合には、マスクを用いることなく、ソルダーレジスト層全体に撥水コート剤による処理を施してもよい。
また、上記CFプラズマによる撥水処理を行う場合には、まず、ソルダーレジスト層上のマイクロレンズを形成する部分に対応する部分が開口したマスクを行い、次に、CFプラズマ処理を行い、さらにマスクを剥がすことにより表面処理を終了する。ここでは、レジスト形成したマスクを用いればよい。
また、上記Oプラズマによる親水処理を行う場合には、まず、ソルダーレジスト層上のマイクロレンズを形成する部分に対応する部分が開口したマスクを行い、次に、Oプラズマ処理を行い、さらにマスクを剥がすことにより表面処理を終了する。ここでは、メタル版やレジスト形成したマスクを用いればよい。
また、上記撥水処理(撥水コート剤による処理含む)と親水処理とを組み合わせて行うことが望ましい。
また、上記マイクロレンズは、直接配設してもよく、また、光学接着剤を介して配設してもよい。さらには、レンズマーカを介して配設してもよい。そして、レンズマーカを介して配設する場合には、このレンズマーカのマイクロレンズを配設する部位に表面処理を施しておいてもよい。
上記ソルダーレジスト層上にマイクロレンズを直接配設する方法としては、例えば、未硬化の光学レンズ用樹脂を樹脂組成物上に適量滴下し、この滴下した未硬化の光学レンズ用樹脂に硬化処理を施す方法が挙げられる。
上記方法において、未硬化の光学レンズ用樹脂をソルダーレジスト層上に適量滴下する際には、ディスペンサー、インクジェット、マイクロピペット、マイクロシリンジ等の装置を用いることができる。また、このような装置を用いてソルダーレジスト層上に滴下した未硬化の光学レンズ用樹脂は、その表面張力により球形になろうとするため、上記ソルダーレジスト層上で半球状となり、その後、半球状の未硬化の光学レンズ用樹脂に硬化処理を施すことで、ソルダーレジスト層上に半球状のマイクロレンズを形成することができるのである。
なお、このようにして形成するマイクロレンズの直径や曲面の形状等は、ソルダーレジスト層と未硬化の光学レンズ用樹脂との濡れ性を考慮しながら、適宜未硬化の光学レンズ用樹脂の粘度等を調整することで制御することができる。
(9)次に、下記の方法を用いて半田パッドや半田バンプの形成を行う。
すなわち、上記半田バンプ形成用開口を形成することにより露出した導体回路部分を、必要に応じて、ニッケル、パラジウム、金、銀、白金等の耐食性金属により被覆し、半田パッドとする。
上記被覆層は、例えば、めっき、蒸着、電着等により形成することができるが、これらのなかでは、被覆層の均一性に優れるという点からめっきにより形成することが望ましい。
なお、半田パッドの形成は、上述したマイクロレンズ配設工程の前に行うこととしてもよい。
さらに、上記半田パッドに相当する部分に開口部が形成されたマスクを介して、上記半田パッドに半田ペーストを充填した後、リフローすることにより半田バンプを形成する。また、半田バンプに代えて金バンプを形成してもよい。
ここで用いる半田の組成は特に限定されず、Sn/Pb、Sn/Pb/Ag、Sn/Ag/Cu、Sn/Cu等どのような組成であってもよい。
このような工程を経ることにより、本発明の光電気配線板を製造することができる。
なお、本製造方法において、絶縁層および導体回路の形成方法は、特に限定されず、アディティブ法であってもよいし、サブトラクティブ法であってもよいし、その他の方法であってもよい。
次に、第二の製造方法について説明する。
第二の製造方法では、光配線および/または導体回路が形成された基板を出発材料とし、これに、絶縁層や導体回路を順次積層していくこととなる。
また、第二の製造方法では、出発材料となる基板の両面に同時に、絶縁層や導体回路を積層していってもよいが、光信号通過領域を形成する工程が必要な場合には、片面ずつ積層形成していくことが望ましい。
(1)本方法では、光配線および/または導体回路が形成された基板を出発材料とする。
上記基板は、第一の製造方法の(1)の工程と同様の方法で作製することができる。
(2)次に、基板のリジッド部を構成する部分に、バイアホール用開口を有する絶縁層を積層形成する。
上記絶縁層は、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部に感光性基が付与された樹脂や、これらと熱可塑性樹脂と含む樹脂複合体等を用いて形成すればよい。
具体的には、まず、未硬化の樹脂をロールコーター、カーテンコーター等により塗布したり、樹脂フィルムを熱圧着したりすることにより樹脂層を形成し、その後、必要に応じて、硬化処理を施すとともに、レーザ処理や露光現像処理によりバイアホール用開口を形成することにより絶縁層を形成することができる。
また、上記熱可塑性樹脂からなる樹脂層は、フィルム状に成形した樹脂成形体を熱圧着することにより形成することができる。
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
上記感光性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂等が挙げられる。
また、上記熱硬化性樹脂の一部に感光性基が付与された樹脂としては、例えば、上記した熱硬化性樹脂の熱硬化基とメタクリル酸やアクリル酸とをアクリル化反応させたもの等が挙げられる。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリスルフォン(PSF)、ポリフェニレンスルフォン(PPS)ポリフェニレンサルファイド(PPES)、ポリフェニレンエーテル(PPE)ポリエーテルイミド(PI)等が挙げられる。
また、上記絶縁層は、粗化面形成用樹脂組成物を用いて形成してもよい。
上記粗化面形成用樹脂組成物とは、例えば、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して難溶性の未硬化の耐熱性樹脂マトリックス中に、酸、アルカリおよび酸化剤から選ばれる少なくとも1種からなる粗化液に対して可溶性の物質が分散されたものである。
なお、上記「難溶性」および「可溶性」という語は、同一の粗化液に同一時間浸漬した場合に、相対的に溶解速度の早いものを便宜上「可溶性」といい、相対的に溶解速度の遅いものを便宜上「難溶性」と呼ぶ。
上記レーザ処理に使用するレーザとしては、例えば、炭酸ガスレーザ、紫外線レーザ、エキシマレーザ等が挙げられる。バイアホール用開口を形成した後、必要に応じて、デスミア処理を施してもよい。
また、この工程では、必要に応じて、全ての絶縁層を貫通するバイアホール用開口を形成してもよい。
(3)次に、必要に応じて、バイアホール用開口の内壁を含む絶縁層の表面に導体回路を形成する。
まず、セミアディティブ法による導体回路の形成方法を説明する。
具体的には、まず、絶縁層の表面に、無電解めっきやスパッタリング等により薄膜導体層を形成し、次いで、その表面の一部にめっきレジストを形成した後、めっきレジスト非形成部に電解めっき層を形成する。次に、めっきレジストと、該めっきレジスト下の薄膜導体層とを除去し、導体回路を形成する。
上記薄膜導体層の材質としては、例えば、銅、ニッケル、スズ、亜鉛、コバルト、タリウム、鉛等が挙げられる。電気特性、経済性等に優れる点から銅や銅およびニッケルからなるものが望ましい。
また、上記薄膜導体層の厚さは、0.1〜2.0μmが望ましい。
また、上記薄膜導体層形成前には、絶縁層の表面に粗化面を形成しておいてもよい。
上記めっきレジストは、例えば、感光性ドライフィルムを張り付けた後、露光現像処理を施すことにより形成することができる。
また、上記電解めっき層の厚さは5〜20μmが望ましい。上記電解めっき層を形成するための電解めっきとしては、銅めっきが望ましい。
上記めっきレジストの除去は、例えば、アルカリ水溶液等を用いて行えばよく、上記薄膜導体層の除去は、硫酸と過酸化水素との混合液、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、塩化第二鉄、塩化第二銅等のエッチング液を用いて行えばよい。
また、上記導体回路を形成した後、必要に応じて、絶縁層上の触媒を酸や酸化剤を用いて除去してもよい。電気特性の低下を防止することができるからである。
また、上記導体回路は、サブトラクティブ法により形成してもよい。
この場合は、絶縁層の表面に、無電解めっきやスパッタリング等により薄膜導体層を形成し、次いで、必要に応じて、電解めっき等により、導体層の厚付けを行う。
その後、導体層の表面の一部にエッチングレジストを形成し、エッチングレジスト非形成部に導体層を除去することより導体回路を形成する。
なお、電解めっきやエッチング等は、例えば、セミアディティブ法で用いた方法と同様の方法を用いることができる。
このような工程を経ることにより、導体回路と非貫通バイアホールとを形成することができる。
(4)その後、上記(3)の導体回路を形成する工程を行った場合には、上記(2)の工程を繰り返し行い、絶縁層を積層形成する。
その後、必要に応じて、(3)および(2)の工程を繰り返すことにより、導体回路と絶縁層とを積層形成してもよい。
このような(1)〜(4)の工程を繰り返すことにより、リジッド部を構成する基板上に、導体回路や光配線、絶縁層が形成され、フレックス部を構成する基板上に導体回路および/または光配線が形成された多層配線板を製造することができる。
(5)次に、最外層の絶縁層上に導体回路を形成するとともに、絶縁層を貫通する光信号通過領域を形成する。
ここで、光信号通過領域は、その端部が、最外層の絶縁層の表面よりも突出するように形成してもよい。
また、この工程で、光信号通過領域を形成する際には、光信号通過領域の壁面に金属層を形成してもよい。金属層を形成することなく、光路用貫通孔の壁面に必要に応じてデスミア処理を施した後、光路用貫通孔内に樹脂組成物を充填した場合には、樹脂組成物にボイドが発生するおそれがあるが、上記金属層を形成することにより、ボイドが発生するおそれが少なくなる。
また、上記金属層を形成した場合、その表面には、粗化処理を施すことが望ましく、その場合、表面粗さRaは、0.1〜5μm程度であることが望ましい。粗化処理を施すことにより、樹脂組成物との密着性が向上することとなるからである。
また、光信号通過領域の壁面には、別途、樹脂層を形成してもよい。
具体的には、例えば、下記(a)〜(d)の工程を行うことにより、導体回路と光信号通過領域とを形成することができる。
(a)まず、最外層の絶縁層上に、上記(3)の工程で用いた方法と同様の方法を用いて、薄膜導体層を形成し、次いで、必要に応じて、電解めっき等により、導体層の厚付けを行う。
(b)次に、基板、絶縁層および導体層を貫通するように、光路用貫通孔を形成する。
上記光路用貫通孔の形成は、例えば、ドリル加工やルータ加工、レーザ処理等により行う。
上記レーザ処理において使用するレーザとしては、上記バイアホール用開口の形成において使用するレーザと同様のもの等が挙げられる。
上記ドリル加工においては、多層配線板の認識マークを読み、加工位置を補正してドリル加工を行う認識マークの認識機能付き装置を用いることが望ましい。
ここでは、設計に応じて、一括貫通孔構造や個別貫通孔構造の光信号通過領域に対応した光路用貫通孔を形成する。
また、この工程において、複数の円柱が並列に並べられ、互いに隣り合う円柱の側面の一部が繋がった形状の光路用貫通孔を形成する場合、形成する円柱の個数は、奇数個であることが望ましく、また、隣り合わない円柱を先に形成し、その後、隣り合わない円柱同士の間に、側面の一部が繋がった円柱を形成することが望ましい。
側面の一部が繋がった、隣り合う円柱を連続して形成しようとすると、ドリルの先端が既に形成された円柱の方向へ逃げようとしてドリルの先端ふれが発生し、ドリル加工時の精度が低下することがあるからである。
また、光路用貫通孔を形成した後、必要に応じて、光路用貫通孔の壁面にデスミア処理を行ってもよい。
上記デスミア処理は、例えば、過マンガン酸溶液による処理や、プラズマ処理、コロナ処理等を用いて行うことができる。なお、上記デスミア処理を行うことにより、光路用貫通孔内の樹脂残り、バリ等を除去することができ、完成した光信号通過領域における壁面での光の乱反射に起因した光信号の伝送損失の増加を防止することができる。
また、光路用貫通孔の壁面には、円柱形状の砥石等を用いて研磨処理をほどこしてもよい。
(c)次に、光路用貫通孔内に樹脂組成物を充填する。
光路用貫通孔内に、未硬化の樹脂組成物を充填した後、硬化処理を施すことにより、その端部が最外層の絶縁層の表面よりも突出している光信号通過領域を形成することができる。
具体的な未硬化の樹脂組成物の充填方法としては特に限定されず、例えば、印刷やポッティング等の方法を用いることができる。
(d)次に、導体層上にエッチングレジストを形成し、その後、エッチングレジスト非形成部分の導体層を除去することにより、導体回路をすることができる。
ここで、エッチング処理は、上記(3)の工程で用いた方法と同様の方法により行うことができる。
また、上記(a)〜(d)の方法に代えて、下記の方法を用いてもよい。
すなわち、上記(a)の工程において、薄膜導体層を形成した後、導体層の厚付けを行うことなく、上記(c)の工程までを行い、上記(d)の工程において、薄膜導体層上にめっきレジストを形成した後、めっきレジスト非形成部に、電解めっき層を形成し、その後、電解めっき層の除去と、このめっきレジスト下の薄膜導体層の除去とを行うことにより、導体回路と光信号通過領域とを形成してもよい。
また、その他の方法として、例えば、上記(a)および(d)の工程を先に行うことにより、最外層の導体回路を形成した後、上記(b)、(c)の工程、即ち、光路用貫通孔を形成した後、樹脂組成物を充填する工程を行うことにより、光信号通過領域を形成してもよい。
なお、上記光信号通過領域は、必要に応じて形成すればよく、光信号通過領域を形成しない場合には、上記(3)の工程と同様の方法を用いることにより、最外層の導体回路を形成すればよい。
また、上記(5)の工程を行うことにより、光信号通過領域を形成する場合には、導体回路のみが形成された基板を出発材料とし、上記(2)および(3)の工程は、基板の片面にずつ行い、さらに基板の一方の面に導体回路と絶縁層とを積層形成した後、光配線の形成を行い、その後、上記(5)の工程と他方の面での導体回路と絶縁層との形成を行うことが望ましい。
光信号通過領域を形成する前に、光配線を形成しておいた場合には、光信号通過領域を形成するさいのドリル加工等により、光配線を傷付けるおそれがあるからである。
また、光信号通過領域を形成した後、光配線を形成する場合には、光信号通過領域の光配線と対向する側と反対側の光信号通過領域の端部(なお、ここでいう端部とは、この段階で形成されている光信号通過領域の端部をいう)に、基板のアライメントマークを基準として露光現像法により透明樹脂からなるアライメントマークを形成しておき、この透明樹脂からなるアライメントマークを基準として、光配線に光路変換ミラーを形成することにより、光路変換ミラーと光学素子が実装されるパッドとの位置精度を高め、光学素子をパッシブアライメントで精度よく実装することができるため、光信号の伝送能に優れる光電気配線板を製造することができる。
なお、透明樹脂からなるアライメントマークを形成する際に、同時にレンズマーカを形成してもよい。
(6)次に、第一の製造方法の(6)〜(9)の工程と同様の工程を行うことにより、本発明の光電気配線板を製造することができる。
第一の製造方法と第二の製造方法のどちらの方法を用いるかは、光電気配線板の設計等を考慮して適宜選択すればよいが、下記の点では第一の製造方法のほうが望ましい。
すなわち、第二の製造方法で光電気配線板を製造する場合には、絶縁層を形成する際に何度もオーブン等で硬化を行う必要があるので、光配線にかかる熱履歴(熱がかかる総時間)が長くなってしまう。そして、光配線は、熱がかかるほど光伝播損失が大きくなる場合がある。また、熱履歴が長くなると基板、絶縁層、導体回路の熱膨張係数の違いにより、クラックが発生するという信頼性上の問題も発生しやすくなる。
これに対して、第一の製造方法では、光電気配線板の各部位を予め形成しておき、これらを一括積層した後、プレスすることにより製造することができるため、熱履歴を短くすることができ、光伝播損失を小さく、信頼性に優れるものとすることができる。
また、上記一括積層をピンラミネーション法で行うことができ、この場合、光配線と導体回路との位置合せ精度を向上させることができる。
次に、本発明の光通信用デバイスについて説明する。
本発明の光通信用デバイスは、上述した本発明の光電気配線板に、光学素子および/または光学素子が実装されたパッケージ基板が搭載されていることを特徴とする。
本発明の光通信用デバイスによれば、フレックス部に光配線が形成されており、リジッド部には導体回路が形成されている。そのため、さほど高速伝送を必要とせず、電気配線で良い部分には導体回路を形成し、高速伝送が必要な回線のみを光配線とすることができ、配線板のサイズを大きくすることなく、大容量情報の処理や情報の高速処理を好適に行うことができる。
具体的には、例えば、上記光通信用デバイスを携帯電話に用いる場合であれば、画像の伝送において、RGB信号は高速処理が望まれるため光配線で伝送し、画面のコントラスト、明るさ等の調整信号は特に高速処理が必要とされないため電気配線(導体回路)で伝送することができる。
即ち、本発明の光通信用デバイスでは、高速処理が必要な信号は、光配線で高速伝送し、高速処理が必要でない信号、電源、グランドは、電気配線(導体回路)で低速伝送することができるのである。
なお、上記光通信用デバイスの用途は、携帯電話のみならず、パソコン、デジタルビデオカメラ、デジタルビカメラ、CCDモジュール、液晶パネル、光変換モジュール等種々の装置に使用することができ、その用途は限定されない。
本発明の光通信用デバイスの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図7は、本発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式的に示す断面図である。
図7に示す光通信用デバイス600では、図1に示した光通信用デバイス100に受光素子139および発光素子138が半田接続部を介して搭載されている。
この光通信用デバイス600では、発光素子138から出射した光信号が、光信号通過領域142b、光導波路150および光信号通過領域142aを介して、受光素子139に伝送されることとなる。
また、図7に示したように、光通信用デバイスのフレックス部に光配線と導体回路とが形成されている場合には、光通信用デバイスをマザーボード用基板等に接続しなくても、光通信用デバイス全体を駆動させることができる。
本発明の光通信用デバイスには、受光素子や発光素子等の光学素子が搭載されている。
これらは、上記パッケージ基板の構成や、要求特性等を考慮して適宜使い分ければよい。
上記受光素子としては、例えば、PD(フォトダイオード)、APD(アバランシェフォトダイオード)等が挙げられる。
上記受光素子の材料としては、Si、Ge、InGaAs等が挙げられる。これらのなかでは、受光感度に優れる点からInGaAsが望ましい。
上記発光素子例えば、LD(半導体レーザ)、DFB−LD(分布帰還型−半導体レーザ)、LED(発光ダイオード)、インフラ型または酸化狭窄型のVCSEL(面発光半導体レーザ)等が挙げられる。
これらは、上記光通信用デバイスの構成や要求特性等を考慮して適宜使い分ければよい。
上記発光素子の材料としては、ガリウム、砒素およびリンの化合物(GaAsP)、ガリウム、アルミニウムおよび砒素の化合物(GaAlAs)、ガリウムおよび砒素の化合物(GaAs)、インジウム、ガリウムおよび砒素の化合物(InGaAs)、インジウム、ガリウム、砒素およびリンの化合物(InGaAsP)等が挙げられる。
また、受光素子や発光素子等の光学素子は、マルチチャンネルの光学素子であってもよく、そのチャンネル数、4ch、8ch、12ch等特に限定されず、そのピッチも125μm、250μm、500μm等特に限定されない。
なお、光学素子がマルチチャンネルを有するアレイ素子である場合、受光部や発光部が直線上に配置されたアレイ素子であってもよいし、2次元に配置されたアレイ素子であってもよい。
また、上記光学素子は、フリップチップボンディングにより実装されるものでもよく、ワイヤボンディングにより実装されるものでもよい。
また、上記受光素子の受光面や、発光素子の発光面にはマイクロレンズが配設されていてもよい。
上記光学素子は、パッケージ基板に実装された状態で搭載されていてもよい。
具体的には、例えば、図29に示したような形態のパッケージ基板が挙げられる。
図29(a)、(b)は、それぞれパッケージ基板の一例を模式的に示す断面図である。
(a)に示すパッケージ基板では、基板4121の両面に、導体回路4125と絶縁層4122とが積層形成され、さらに、最外層にソルダーレジスト層4134が形成されている。
そして、基板4121、絶縁層4122およびソルダーレジスト層4134を貫通するように、樹脂組成物4147が充填された光信号通過領域4142が形成されており、この光信号通過領域4142の直上には、半田接続部4144を介して光学素子4138が実装されている。また、光信号通過領域4142の光学素子4138が実装された側と反対側には、マイクロレンズ4149が配設されている。
さらに、パッケージ基板の光学素子が実装された側と反対側には、光電気配線板と接続するための半田バンプ4137が形成されている。
(b)に示すパッケージ基板では、基板4221の両面に、導体回路4225と絶縁層4222とが積層形成され、さらに、最外層にソルダーレジスト層4234が形成されている。また、非貫通バイアホール4227も形成されている。
そして、パッケージ基板の光電気配線板を実装する側の絶縁層4222には、樹脂組成物4247が充填された凹部形状の光信号通過領域4242が形成されており、この光信号通過領域4242内には、光学素子4238がワイヤボンディング4249により実装されている。さらに、パッケージ基板の光信号通過領域が形成された側には、光電気配線板と接続するための半田バンプ4237が形成されている。
本発明の光通信用デバイスは、このようなパッケージ基板が実装されていてもよい。
また、上記光学素子や光学素子実装パッケージ基板が搭載された場合には、搭載後、アンダーフィルが充填されてもよい。
上記アンダーフィルの材料としては特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、感光性樹脂、熱硬化性樹脂の一部に感光性基が付与された樹脂や、これらと熱可塑性樹脂とを含む樹脂複合体等を用いることができる。また、市販のアンダーフィル用樹脂を用いることもできる。
また、上記アンダーフィルは、その通信波長光の透過率が70%/mm以上であることが望ましい。通信波長光の透過率が70%/mm未満では、光信号の損失が大きく、光信号の伝送性の低下に繋がることがあるからである。上記透過率は、90%/mm以上であることがより望ましい。なお、アンダーフィルは、光路を構成する部分以外の部分にのみ充填されていてもよく、この場合、その透過率は特に限定されない。
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。
上記感光性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂等が挙げられる。
また、上記熱硬化性樹脂の一部に感光性基が付与された樹脂としては、例えば、上記した熱硬化性樹脂の熱硬化基とメタクリル酸やアクリル酸とをアクリル化反応させたもの等が挙げられる。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルフォン(PES)、ポリスルフォン(PSF)、ポリフェニレンスルフォン(PPS)ポリフェニレンサルファイド(PPES)、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリエーテルイミド(PI)等が挙げられる。
また、上記アンダーフィルには、粒子が含まれていてもよい。粒子が含まれている場合、その配合量によって熱膨張係数を調整することができるため、アンダーフィルとパッケージ基板や光学素子との間で熱膨張係数の整合を図ることができる。
上記粒子の具体例として、上述した光信号通過領域に含まれる粒子と同様のもの等が挙げられる。
また、上記粒子が上記アンダーフィルに含まれている場合、該粒子の配合量の下限は20重量%が望ましく、上限は70重量%が望ましい。通常、この範囲であれば、パッケージ基板や光学素子の熱膨張係数と整合させるのに適しているとともに、充填時に必要な流動性も有することとなるからである。
より望ましい下限は30重量%であり、より望ましい上限は60重量%である。
本発明の光通信用デバイスでは、光電気配線板に光路変換部材が配設されていてもよく、この場合、上記光路変換部材は、上記光学素子に固定されて配設されているか、サブマウント基板を介して配設されていることが望ましい。
上記光路変換部材が配設された光通信用デバイスの具体例について、図8、9を参照しながら説明する。
図8−1(a)は、本発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式的に示す断面図であり、図8−2(b)、(c)は、本発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式的に示す部分断面図である。
(a)に示す光通信用デバイス700では、図5に示した光通信用デバイス400に受光素子439および発光素子438が半田接続部を介して搭載されるとともに、光路変換部462が配設されている。
光路変換部材462は、伝送光に対して透明な光学接着剤461を介して、光学素子(受光素子439や発光素子438)に固定されている。さらに、光路変換部材462の光学素子に固定された側と反対側には、光路変換ミラー463が形成されている。
この光通信用デバイス700では、発光素子438から出射した光信号が、光信号通過領域442b(光路変換部材462)、光導波路450および光信号通過領域442a(光路変換部材462)を介して、受光素子439に伝送されることとなる。
なお、光路変換部材462の光電気配線板に挿入された部分は、光信号通過領域の壁面にも接着剤を介して固定されていてもよい。
上記光路変換部材の材料としては、例えば、上述した光導波路の材料と同様のもの等が挙げられる。また、端部に光路変換ミラーが形成された光導波路フィルムや、光ファイバシートも光路変換部材として用いることができる。
また、搭載さらた光学素子がマルチチャンネルの光学素子である場合には、上記光路変換部材は、全チャンネルの光信号の光路を変換できるサイズを有するものであってもよいし、各チャンネルごとに光路変換部材を配設してもよい。
また、光学接着剤としては、上述したマイクロレンズを配設する際に用いる光学接着剤と同様のもの等が挙げられる。
また、本発明の光通信用デバイスにおいて、光路変換部材を配設する場合、図8−2(b)、(c)に示すように光路変換部材はサブマウト基板を介して配設されていてもよい。
(b)に示す例では、ソルダーレジスト層434上に接着剤475を介して、サブマウント基板471が固定され、このサブマウント基板471上に形成されたパッド472を介して、半田473により受光素子429が搭載されている。そして、パッド472と光電気配線板の導体回路475とがワイヤボンディング474により接続されている。
また、サブマウント基板471には、光路用貫通孔471aが形成され、サブマウント基板471の受光素子439が実装された側と反対側には、光学接着剤461を介して、光路変換ミラー463が形成された光路変換部材462が固定されている。
また、サブマウント基板471、受光素子439およびワイヤボンディングを覆うように、伝送光に対して透明な樹脂材料478により樹脂封止がなされている。
このように、本発明の光通信用デバイスでは、サブマウント基板を介して光路変換部材が配設されていてもよい。
なお、光路変換部材462の光電気配線板に挿入された部分は、光信号通過領域の壁面にも接着剤を介して固定されていてもよい。
また、(c)に示す例では、ソルダーレジスト層434上にサブマウント基板471が載置され、このサブマウント基板471上に形成されたパッド472を介して、半田473により受光素子429が搭載されている。そして、パッド472がサブマウント基板の側面にも延設されており、この側面のバッドと光電気配線板の導体回路475とが半田476により接続されている。なお、サブマウント基板自体もまた半田476により固定されている。
また、サブマウント基板471には、光路用貫通孔471aが形成され、サブマウント基板471の受光素子439が実装された側と反対側には、光学接着剤461を介して、光路変換ミラー463が形成された光路変換部材462が固定されている。
本発明の光通信用デバイスにおいて、サブマウント基板を介して光路変換部材が配設された形態は、図8−2(c)に示したような形態であってもよい。
上記サブマウント基板としては特に限定されず、例えば、ガラス基板、セラミック基板、樹脂基板等が挙げられる。
また、図示したサブマウント基板では、光路用貫通孔を形成しているが、サブマウント基板自体が、伝送光に対して透明である場合には、この光路用貫通孔は形成しなくてもよい。また、光路用貫通孔内には、樹脂組成物が充填されていてもよい。
また、図8−2(b)、(c)では、ワイヤボンディングや、サブマウント基板の側面になされた半田付けにより、光学素子と光電気配線板との導通が図られているが、サブマウント基板を光電気配線板に取りつける場合には、予め、サブマウント基板の光学素子を実装する側と反対側の面に、光学素子を実装するためのパッドとスルーホールを介して接続されたパッドを形成しておき、このバッドを介して、BGAやCSP等の半田接続の技術を用いて光電気配線板に半田接続し、光学素子と光電気配線板との導通を図ってもよい。
本発明の光通信用デバイスは、図9に示すような実施形態であってもよい。
図9は、本発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式的に示す断面図である。
図9に示す光通信用デバイス800では、図6に示した光通信用デバイス500に受光素子539および発光素子538が半田接続部を介して搭載されるとともに、光路変換部材562が配設されている。
光路変換部材562は、伝送光に対して透明な光学接着剤561を介して、光学素子(受光素子539や発光素子538)に固定されている。さらに、光路変換部材562の光学素子に固定された側と反対側には、光路変換ミラー563が形成されている。
この光通信用デバイス800では、発光素子538から出射した光信号が、光信号通過領域542b(光路変換部材562)、光導波路550および光信号通過領域542a(光路変換部材562)を介して、受光素子539に伝送されることとなる。
なお、光路変換部材562の光電気配線板に挿入された部分は、光信号通過領域の壁面にも接着剤を介して固定されていてもよいし、光路変換部材が挿入された光信号通過領域全体を接着剤で埋めて固定してもよい。
図8、9には、光路変換部材を配設された光通信用デバイスを説明したが、本発明の光通信用デバイスにおいて、光路変換部材は、既に説明した形態以外に、例えば、光路変換部材の光電気配線板に挿入された部分の壁面が、光信号通過領域の壁面にも接着剤を介して固定されることにより配設されていてもよい。
ただし、このように配設するよりも、上述したように、光学素子に固定されて配設されるか、サブマウント基板を介して配設されることが望ましい。
というのは、光路変換部材を光電気配線板に挿入し、その壁面を接着剤で固定することにより配設する場合には、アクティブアライメントで位置合わせを行いながら光路変換部材を固定する必要があるが、光学素子に固定されて配設されるか、サブマウント基板を介して配設される場合には、パッシブアライメントにより位置合わせを行うことができるため、その位置合わせを行うことができ、その光軸合わせが比較的容易である。
また、上記光路変換部材は、その反射面に、凸レンズや回折格子レンズが形成されていてもよく、さらには、その側面(光配線と光学的に接する面)に凸レンズが配設されていてもよい。
また、本発明の光通信用デバイスにおいて、光路変換部材が配設されている場合、図29に示したようなパッケージ基板の光信号通過領域に光路変換部材が固定されていてもよい。
次に、本発明の光通信用デバイスの製造方法を簡単に説明しておく。
上記光通信用デバイスは、本発明の光電気配線板を製造した後、この光電気配線板に、必要に応じて光路変換部材を配設するとともに、光学素子を実装することにより製造することができる。
上記光学素子は、従来公知のフリップチップボンディングにより実装することができる。
また、光路変換部材を配設する場合には、まず、ガラスや樹脂フィルムをダイシング加工で切り出し、研磨処理により光路変換面を形成したり、溶融させたガラス材料や樹脂材料を金型で成形したり、加熱したガラス材料や樹脂材料に金型を押し当てることにより光路変換部材を作製する。
ここで、光路変換部材の光路変換面には、金属蒸着層を形成してもよい。
次に、図8−1(a)に示したように、光学素子に固定して配設する場合には、例えば、発光素子の発光面や受光素子の受光面に、光学素子実装用アライメントマークと光路変換部材の外形との位置合わせを行いながら、光学接着剤を用いて光路変換部材を固定しておき、この発光素子や受光素子を高精度部品搭載機(実装精度<1μm)を用いて、光電気配線板に搭載することにより、光路変換部材を配設すればよい。
また、図8−2(b)に示したように、サブマウント基板を介して配設する場合には、例えば、サブマウント基板の光学素子を実装する側と反対側の面に光学接着剤を用いて光路変換部材を固形しておき、さらに、このサブマウント基板に光学素子を搭載した後、高精度部品搭載機を用いて、サブマウント基板に光電気配線板を接着材で固定する。
その後、サブマウント基板に形成されたパッドと光電気配線板に形成された導体回路とをワイヤボンディングより接続し、さらに、サブマウント基板全体を覆うように樹脂封止することにより光路変換部材を配設すればよい。
また、図8−2(c)に示したように、サブマウント基板を介して配設する場合には、例えば、サブマウント基板の光学素子を実装する側と反対側の面に光学接着剤を用いて光路変換部材を固形しておき、さらに、このサブマウント基板を半田を介して半田光電気配線板に搭載することにより光路変換部材を配設すればよい。
なお、この場合には、リフロー時のセルフアライメント効果を利用して、所定の位置にサブマウント基板を半田接続することができる。
また、光路変換部材を直接配設する場合には、例えば、光信号通過領域内に光路変換部材を挿入し、アクティブアライメントで位置合わせを行いながら、光路変換部材の周囲に接着剤を充填して固定することにより配設すればよい。
このような工程を経ることにより、本発明の光通信用デバイスを製造することができる。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
(実施例1)
(1)厚さ25μmのエポキシ樹脂フィルムからなる可撓性を有する基板21の両面に18μmの銅箔28がラミネートされている樹脂付き銅箔を出発材料とした(図10(a)参照)。まず、この樹脂付き銅箔のリジッド部を構成する部分に、ドリル削孔で穴9を開け(図10(b)参照)、無電解めっき処理を施すことにより、穴9の壁面に導体層27′を形成した。
その後、穴9内に、樹脂組成物30を充填した(図10(c)参照)。
なお、穴9内に充填する樹脂組成物としては、ビスフェノールF型エポキシモノマー(油化シェル社製、分子量:310、YL983U)100重量部、表面にシランカップリング剤がコーティングされた平均最大長さ0.8μm以下のSiO球状粒子(アドテック社製、CRS 1101−CE)170重量部およびレベリング剤(サンノプコ社製 ペレノールS4)1.5重量部を容器にとり、攪拌混合することにより、その粘度が23±1℃で45〜49Pa・sの樹脂充填材を調製した。なお、硬化剤として、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、2E4MZ−CN)6.5重量部を用いた。
(2)次に、基板上にエッチングレジスト(図示せず)を形成し、エッチング処理を施すことにより、基板21の片面に導体回路25を形成した(図10(d)参照)。
(3)その後、厚さ80μmのエポキシ樹脂からなるプレプレグの片面に18μmの銅箔28がラミネートされている銅箔付き接着フィルム(日立化成社製、MCF−6000E)を、基板21の片面(導体回路25を形成した側)のリジッド部を構成する位置に張り付け、エポキシ樹脂を完全に硬化させることにより、絶縁層22を形成した。また、基板21上のフレックス部を構成する部分には、厚さ12.5μmのポリイミドからなるカバーレイ26を形成した(図10(e)参照)。
次に、銅箔28上にエッチングレジスト(図示せず)を形成し、エッチング処理を施すことにより、絶縁層22上に導体回路を形成した(図11(a)参照)。
さらに、銅箔付きプリプレグを張り付ける工程を繰り返した(図11(b)参照)。
(4)次に、ドリルを用いて、ルータ加工を行うことにより、基板21、銅箔28および絶縁層22を貫通する光路用貫通孔を形成し、さらに、光路用貫通孔の壁面にデスミア処理を施した。
その後、スキージを用いて、光路用貫通孔内にエポキシ樹脂を含む未硬化の樹脂組成物を充填し、乾燥させた後、バフ研磨によりその表層を平坦化した。さらに、硬化処理を施すことにより、樹脂組成物47が充填された光信号通過領域を形成した(図11(c)参照)。
上記光路用貫通孔は、底面300×750μmの四角柱に、半径150μmの半円柱が付いた形状に形成した。
(5)次に、基板上の、上記(2)の工程で導体回路25を形成しなかった側に、エッチング処理を施すことにより導体回路25を形成した(図11(d)参照)。
(6)さらに、上記(5)の工程で形成した導体回路25上に下記の方法により、光導波路を形成した。なお、光導波路としては、4つのコアが並列に配設された4チャンネルの光導波路50を形成した。
コア形成用樹脂としてアクリル系樹脂(屈折率1.52、透過率94%、CTE72ppm)を、クラッド形成用樹脂としてアクリル系樹脂(屈折率1.51、透過率93%、CTE70ppm)に、粒径0.4〜0.6μmのSiO球状粒子(アドマテック社製、SO−E2)を25重量%添加して透過率を81%、CTEを53ppm、粘度を1000cpsとしたものを準備した。
次に、基板21の所定の位置にクラッド形成用樹脂を塗布し、80℃で10分間のプリベーク、2000mJの露光処理、150℃で1時間のポストベークを行い、厚さ50μmの下部クラッドを形成した。ここでは、下部クラッドは、導体回路25の厚さよりも厚くなるように形成している。
次に、下部クラッド52上に、コア形成用樹脂を塗布し、80℃で10分間のプリベーク、500mJのマスク露光処理、1%TMAH(テトラメチルアンモニウム水溶液)を用いたディップによる2分間の現像処理、2000mJのベタ露光処理、150℃で1時間のポストベークを行い、幅50μm×厚さ50μmのコア51を形成した。
次に、スピンコータ(1000pm/10sec)を用いてクラッド形成用樹脂を塗布し、80℃で10分間のプリベーク、2000mJの露光処理、150℃で1時間のポストベークを行い、コア51上を含む基板の最外層全体に上部クラッド層51を形成し、光導波路50とした(図12(a)参照)。
その後、光導波路50の所定の位置(光信号通過領域に対応する位置)に、90度の♯3000ブレードを用いたダイシング加工を施し、さらに、加工により露出した面にAu/Cr蒸着膜を形成し、90度光路変換ミラー53を形成した(図12(b)参照)。
(7)光導波路50上の、リジッド部を構成する位置に、上記(3)の工程と同様にして、銅箔付きプリプレグを張り付け(図12(c)参照)、さらに、絶縁層22上に導体回路を形成した(図13(a)参照)。
その後、導体回路25を形成した絶縁層22上に、さらに銅箔付きプリプレグを張り付け
た(図13(b)参照)。
(8)リジッド部全体を貫通する貫通孔19をドリル加工により形成し(図13(c)参照)、この貫通孔19の壁面に導体層29′を形成した。
導体層29′は、貫通孔19の壁面にパラジウム触媒を付与した後、基板表面にマスクを形成し、以下の組成の無電解銅めっき水溶液中に、基板を浸漬することにより、無電解めっき銅めっき膜形成し、その後、下記の組成の電解銅めっき膜で厚付けを行うことにより形成した。
〔無電解めっき水溶液〕
NiSO 0.003 mol/l
酒石酸 0.200 mol/l
硫酸銅 0.030 mol/l
HCHO 0.050 mol/l
NaOH 0.100 mol/l
α、α′−ビピリジル 100 mg/l
ポリエチレングリコール(PEG) 0.10 g/l
〔無電解めっき条件〕
30℃の液温度で40分
〔電解めっき液〕
硫酸 2.24 mol/l
硫酸銅 0.26 mol/l
添加剤 19.5 ml/l
(アトテックジャパン社製、カパラシドHL)
〔電解めっき条件〕
電流密度 1 A/dm
時間 65 分
温度 22±2 ℃
(9)次に、壁面に導体層29′を形成した貫通孔19内に、樹脂組成物30を充填した(図14(a)参照)。
(10)次に、リジッド部の最外層の銅箔28上に、エッチングレジスト(図示せず)を形成し、その後、エッチング処理を施すことにより最外層の導体回路25を形成した(図14(b)参照)。
また、この工程では、同時に貫通バイアホール29が形成されることとなる。
(11)次に、最外層にソルダーレジスト組成物の層を形成した。
上記ソルダーレジスト組成物としては、DMDGに溶解させた60重量%のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬社製)のエポキシ基50%をアクリル化した感光性付与のオリゴマー(分子量4000)を46.67g、メチルエチルケトンに溶解させた80重量%のビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェル社製、エピコート1001)15.0g、イミダゾール硬化剤(四国化成社製、商品名:2E4MZ−CN)1.6g、感光性モノマーである多価アクリルモノマー(日本化薬社製、商品名:R604)3g、同じく多価アクリルモノマー(共栄社化学社製、商品名:DPE6A)1.5g、分散系消泡剤(サンノプコ社製、商品名:S−65)0.71gを混合し、さらにこの混合物に対して光開始剤としてのベンゾフェノン(関東化学社製)を2g、光増感剤としてのミヒラーケトン(関東化学社製)を0.2g加えて、粘度を25℃で2.0Pa・sに調整したものを用いた。
なお、粘度測定は、B型粘度計(東京計器、DVL−B型)で60rpmの場合はローターNo.4、6rpmの場合はローターNo.3によった。
(12)次いで、半田バンプ形成用開口および光路用開口のパターンが描画された厚さ5mmのフォトマスクを透明ソルダーレジスト組成物の層に密着させて1000mJ/cmの紫外線で露光し、DMTG溶液で現像処理し、半田バンプ形成用開口および光路用開口が形成されたソルダーレジスト組成物の層とした。
さらに、80℃で1時間、100℃で1時間、120℃で1時間、150℃で3時間の条件でそれぞれ加熱処理を行ってソルダーレジスト組成物の層を硬化させ、半田バンプ形成用開口および光路用開口を有したソルダーレジスト層34を形成した(図15(a)参照)。
(13)次に、ソルダーレジスト層34を形成した基板を、塩化ニッケル(2.3×10−1mol/l)、次亜リン酸ナトリウム(2.8×10−1mol/l)、クエン酸ナトリウム(1.6×10−1mol/l)を含むpH=4.5の無電解ニッケルめっき液に20分間浸漬して、半田バンプ形成用開口に厚さ5μmのニッケルめっき層を形成した。さらに、その基板をシアン化金カリウム(7.6×10−3mol/l)、塩化アンモニウム(1.9×10−1mol/l)、クエン酸ナトリウム(1.2×10−1mol/l)、次亜リン酸ナトリウム(1.7×10−1mol/l)を含む無電解金めっき液に80℃の条件で7.5分間浸漬して、ニッケルめっき層上に、厚さ0.03μmの金めっき層を形成し、半田パッドとした。
(14)次に、ソルダーレジスト層34に形成した半田バンプ形成用開口に半田ペースト(Sn/Ag=96.5/3.5)を印刷し、半田バンプ37を形成し、光電気配線板を完成した(図15(b)参照)。
(実施例2−1)
基板21上に形成する導体回路を図2(b)に示したように、ストリップライン構造とした以外は、実施例1と同様にして光配線板を製造した。
(実施例2−2)
基板21上に形成する導体回路を図2(c)に示したように、マイクロストリップライン構造とした以外は、実施例1と同様にして光配線板を製造した。
(実施例2−3)
基板21上に形成する導体回路を図2(d)に示したように、ディファレンシャルラインとした以外は、実施例1と同様にして光配線板を製造した。
(実施例3)
A.光導波路基板の作製
(1)コア形成用樹脂としてアクリル系樹脂(屈折率1.52、透過率94%、CTE72ppm)を、クラッド形成用樹脂としてアクリル系樹脂(屈折率1.51、透過率93%、CTE70ppm)に、粒径0.4〜0.6μmのSiO球状粒子(アドマテック社製、SO−E2)を25重量%添加して透過率を81%、CTEを53ppm、粘度を1000cpsとしたものを準備した。
(2)シリコン板上に、クラッド形成用樹脂を塗布し、80℃で10分間のプリベーク、2000mJの露光処理、150℃で1時間のポストベークを行い、厚さ50μmの下部クラッドを形成した。
次に、下部クラッド上に、コア形成用樹脂を塗布し、80℃で10分間のプリベーク、500mJのマスク露光処理、1%TMAH(テトラメチルアンモニウム水溶液)を用いたディップによる2分間の現像処理、2000mJのベタ露光処理、150℃で1時間のポストベークを行い、幅50μm×厚さ50μmのコアを形成した。
次に、スピンコータ(1000pm/10sec)を用いてクラッド形成用樹脂を塗布し、80℃で10分間のプリベーク、2000mJの露光処理、150℃で1時間のポストベークを行い、コア上を含む基板の最外層全体に上部クラッドを形成し、光導波路とした。
また、ここでは、コアを形成する際に、同時にアライメントマークを形成しておいた。
その後、光導波路の所定の位置(光信号通過領域に対応する位置)に、90度の♯3000ブレードを用いたダイシング加工を施し、さらに、加工により露出した面にAu/Cr蒸着膜を形成し、90度光路変換ミラーを形成した。なお、光路変換ミラーは、上記アライメントマークを基準に形成した。
最後に、フッ酸水溶液に浸漬して光導波路を剥離した。
(3)上記(2)の工程までで作製した光導波路1050の両面に、銅箔付きプリプレグを張り付け、プレスすることにより、基板1021を作製した(図16(a)参照)。なお、図中、1053は、光路変換ミラーである。
なお、ここで用いた銅箔付きプリプレグは、下記の方法で作製した。
すなわち、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、E−1001)40重量部、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、E−154)60重量部、イミダゾール型硬化剤(四国化成社製、2PHZ)5重量部およびブチルセロソルブアセテート75重量部に、粒径0.4〜0.6μmのSiO球状粒子(アドマテック社製、SO−E2)30重量部を添加し、3本ローラで攪拌した。
次に、予め18μmの銅箔を支持基板に張り付け(テープで固定)しておき、この銅箔上に、上記樹脂組成物をロールコータで塗布し、オーブンで80℃/10分の条件でBステージまで硬化させることにより、プリプレグ部分の厚さ80μmの銅箔付きプリプレグを作製した。なお、プリプレグ部分は、屈折率1.58、850nm光の透過率97%/37μmである。
(4)次に、基板1021上にエッチングレジスト(図示せず)を形成し、エッチング処理を施すことにより、基板1021の両面に導体回路1025を形成した(図16(b)参照)。
また、図示していないが、光導波路基板には、コアに形成したアライメントマークを基準にして、ピンラミネーション用のガイド穴を形成しておいた。
B.リジッド部部材aの作製
(1)エポキシ樹脂フィルムからなる絶縁シート1022の両面に銅箔1028がラミネートされている樹脂付き銅箔を出発材料とした(図17(a)参照)。まず、この樹脂付き銅箔に、ドリル削孔で穴1009を開け(図17(b)参照)、無電解めっき処理を施すことにより、穴1009の壁面に導体層1027′を形成した。
その後、穴1009内に、樹脂組成物1030を充填した(図17(c)参照)。樹脂組成物としては、実施例1の(1)の工程で用いたものと同様のものを用いた。
(2)次に、ドリルを用いて、ルータ加工を行うことにより、絶縁シート1022および銅箔1028を貫通する光路用貫通孔1019を形成し、さらに、光路用貫通孔の壁面にデスミア処理を施した(図17(d)参照)。
その後、スキージを用いて、光路用貫通孔内にエポキシ樹脂を含む未硬化の樹脂組成物を充填し、乾燥させた後、バフ研磨によりその表層を平坦化した。さらに、硬化処理を施すことにより、樹脂組成物1047が充填された光信号通過領域を形成した(図17(e)参照)。
上記光路用貫通孔は、底面300×750μmの四角柱に、半径150μmの半円柱が付いた形状に形成した。
(3)次に、絶縁シート1022の片面に、エッチング処理を施すことにより導体回路1025を形成した(図17(f)参照)。なお、リジッド部部材aには、ピンラミネーション用のガイド穴を形成しておいた。
なお、リジッド部部材aは、2枚作製した。
C.リジッド部部材bの作製
上記Bの工程において、(2)の工程を行わなかった以外は、上記Bの工程と同様にして、リジッド部部材bを作製した(図18(a)〜(d)参照)。なお、リジッド部部材bには、ピンラミネーション用のガイド穴を形成しておいた。
なお、リジッド部部材bは、2枚作製した。
D.光電気配線板の作製
(1)上記Aの工程で、作製した光導波路基板1021の両面のリジッド部を構成する部分に、リジッド部部材a、bをプリプレグ1023を介してピンラミネーション方式で積層し(図19(a)参照)、さらに、光導波路基板1021のフレックス部を構成する部分には、カバーレイ1026を形成し、プレスした。
なお、プレスは、圧力30kg/cm、温度180℃で45分、総プレス時間45分となる条件で行った。
なお、ここで用いたプリプレグは下記の方法で作製した。
すなわち、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、E−1001)40重量部、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、E−154)60重量部、イミダゾール型硬化剤(四国化成社製、2PHZ)5重量部およびブチルセロソルブアセテート75重量部に、粒径0.4〜0.6μmのSiO球状粒子(アドマテック社製、SO−E2)30重量部を添加し、3本ローラで攪拌した。
次に、この樹脂組成物をPETフィルムに挟んでローラーを通し、オーブンで80℃/10分の条件でBステージまで硬化させることにより、厚さ80μmのプリプレグを作製した。なお、プリプレグ部分は、屈折率1.58、850nm光の透過率97%/37μmである。
(2)次に、実施例1の(8)の工程と同様にして、リジッド部全体を貫通する貫通孔1019をドリル加工により形成し(図19(b)参照)、この貫通孔1019の壁面に導体層を形成した。
(3)実施例1の(9)、(10)の工程と同様にして、貫通孔1019内に樹脂組成物1030を充填し、さらに、リジッド部の最外層に導体回路1025を形成した(図20(a)参照)。この工程では、貫通バイアホール1029が形成されることとなる。
(4)実施例1の(11)〜(14)の工程と同様にして、ソルダーレジスト層1034、半田バンプ1037等を形成し、光電気配線板を完成した(図20(b)〜図21参照)。
(実施例4)
A.光導波路フィルムの作製
実施例3のAの(1)、(2)の工程と同様の方法を用いて光導波路フィルム2050を作製した。
B.フレックス基板の作製
実施例1の(1)および(2)の工程と略同様の工程を行うことにより、フレックス基板2021bを作製した。なお、ここでは、実施例1の(2)の工程を行う際に基板の両面導体回路2025を形成した。なお、フレックス基板には、ピンラミネーション用のガイド穴を形成しておいた。
C.リジッド部部材a、bの作製
実施例3のB、Cの工程と同様にして、リジッド部部材a、bを作成した。
D.リジッド部部材cの作製
実施例3のCの工程と略同様にして、リジッド部部材cを作成した。なお、ここでは、絶縁シートの両面に導体回路を形成した。
E.光電気配線板の作製
(1)上記Aの工程で、作製した光導波路フィルム2050、リジッド部部材a〜c、フレックス基板2021bをそれぞれプリプレグ2023を介して、所定の順序でピンラミネーション方式で積層し(図22参照)、さらに、光導波路基板2021bのフレックス部を構成する部分には、カバーレイ2026を形成し、プレスした。
上記プレスは、圧力30kg/cm、温度180℃で45分、総プレス時間45分となる条件で行った。
なお、本実施例では、光導波路フィルム2050とプリプレグを合わせた部分が、基板2021aとなる。なお、プリプレグとしては、実施例3のDの(1)で作製したものと同様のものを用いた。
(2)実施例3のDの(2)〜(4)の工程と同様にして、貫通バイアホール2029、最外層の導体回路2025、ソルダーレジスト層2034、ソルダーレジスト層2034、半田バンプ2037等を形成し、光電気配線板を完成した(図23(a)〜図24(b)参照)。
なお、本実施例で作製した光電気配線板は、2つのフレックス部を有することとなる。
(実施例5)
A.光導波路基板の作製
実施例3のAの工程と略同様にして、光導波路基板3021を作製した(図25(a)、(b)参照)。ただし、ここでは、光導波路に光路変換ミラーを形成せず、また、光導波路自体の平面サイズを光導波路基板の平面サイズと同一にした。
B.リジッド部部材bの作製
実施例3のCの工程と同様にしてリジッド部部材bを作製した。なお、本工程において、リジッド部部材bは4枚作製した。
C.光電気配線板の作製
(1)上記Aの工程で作製した光導波路基板3021の両面のリジッド部を構成する部分に、リジッド部部材cを、厚さ80μmの高Tgエポキシ樹脂製プリプレグ(日立化成社製、MCL−E−679)3023を介してピンラミネーション方式で積層し(図26(a)参照)、さらに、光導波路基板3021のフレックス部を構成する部分には、カバーレイ3026を形成し、プレスした。
なお、プレスは、圧力30kg/cm、温度180℃で45分、総プレス時間45分となる条件で行った。
(2)次に、実施例3ののDの(2)〜(4)の工程と同様にして、貫通バイアホール3029、最外層の導体回路3025、ソルダーレジスト層3034、半田バンプ3037等を形成した(図26(b)〜図28(a)参照)。
次に、リジッド部全体を貫通する光路用貫通孔(光信号通過領域3042)を、実施例1の(4)の工程と同様の方法を用いて作製し、光電気配線板を完成した(図28(b)参照)。
上記光路用貫通孔は、底面340×1300μmの四角柱に、半径170μmの半円柱が付いた形状に形成した。
(実施例6)
A.光導波路基板の作製
実施例5のAの工程と同様にして、光導波路基板を作製した。
B.フレックス基板の作製
実施例4のBの工程と同様の工程を行うことにより、フレックス基板を作製した。
C.リジッド部部材bの作製
実施例3のCの工程と同様にしてリジッド部部材bを作製した。なお、本工程において、リジッド部部材bは4枚作製した。
D.リジッド部部材cの作製
実施例4のDの工程と同様にしてリジッド部部材cを作製した。なお、本工程において、リジッド部部材cは2枚作製した。
E.光電気配線板の作製
(1)上記Aの工程で作製した光導波路基板、リジッド部部材b、c、フレックス基板をそれぞれプリプレグを介して、所定の順序でピンラミネーション方式で積層し、さらに、光導波路基板のフレックス部を構成する部分には、カバーレイを形成し、プレスした。
なお、プレスは、圧力30kg/cm、温度180℃で45分、総プレス時間45分となる条件で行った。なお、プリプレグとしては、実施例3のDの(1)で作製したものと同様のものを用いた。
(2)次に、実施例4のEの(2)の工程と同様にして、貫通バイアホール、最外層の導体回路、ソルダーレジスト層、ソルダーレジスト層、半田バンプ等を形成した。
その後、リジッド部全体を貫通する光路用貫通孔(光信号通過領域542a、542b)を、実施例1の(4)の工程と同様の方法を用いて形成し、光電気配線板を完成した(図6参照)。
上記光路用貫通孔は、底面340×1300μmの四角柱に、半径170μmの半円柱が付いた形状に形成した。
(実施例7)
実施例4において、光導波路フィルムに代えて、光ファイバシートを用いた以外は、実施例4と同様にして、光電気配線板を製造した。
光ファイバシートとしては、コア径50μm、クラッド径125μmの4本の石英系光ファイバが並列に配設され、その周囲にポリイミド樹脂からなるカバー樹脂層が形成されたものを用いた。なお、光ファイバシートの所定の部位には、光路変換ミラーを形成しておいた。
(比較例)
光導波路を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして電気配線板を製造した。
実施例1、実施例2−1〜2−3および比較例で作製した(光)電気配線板に、発光素子(VCSEL)および受光素子(PD)、さらにICチップ(図示せず)を実装した後(図7参照)、下記の方法で、光信号および電気信号の伝送性を評価した。結果を表1に示す。
なお、実施例および比較例に係る光電気配線板について、フレックス部の長さは5cmである。
すなわち、光信号については、テスト用コネクタにパルスジェネレータで、1.0、2.5、5.0、10Gbpsの電気信号を入力し、ドライバICを経由して、VCSELで発光させ、光電気配線板(光信号通過領域および光配線)を介して伝送されてきた光信号をPDで受光して電気信号に変換し、アンプICを経由して、テスト用コネクタから電気信号を取り出し、オシロスコープによって、光信号伝送が正常に行うことができたかをアイパターンで判断した。
なお、VCSELおよびPDとしては、4ch、250μmピッチのものを実装した。
また、電気信号については、テスト用コネクタにパルスジェネレータで電気信号を入力し、ドライバICから、導体回路(フレックス部に形成された導体回路)を介して伝送し、アンプICを経由して、テスト用コネクタから電気信号を取り出し、オシロスコープによって、電気信号伝送が正常に行うことができたかを波形で判断した。
Figure 0004498102
表1に示した結果から明らかなように、実施例に係る光電気配線板では、光信号は、10Gbpsでも確実に伝送することができたものの、電気信号は、ディファレンシャルラインを介して伝送する場合ではあっても、10Gbpsの信号は、伝送することができなかった。
また、比較例に係る電気配線板では、1Gbpsの信号しか伝送することができなかった。
また、実施例3〜7に係る光電気配線板についても、上述した方法と同様の方法を用いて光信号および電気信号の伝送性を評価したところ、実施例1と同様の結果が得られた。
なお、実施例5、6の評価に際しては、受光素子の受光面および発光素子の発光面に,高精度部品搭載機(実装精度<1μm)を用いて、下記の方法で作製した光路変換部材を、所定の屈折率を有するエポキシ系光学接着剤(NTTアドバンステクノロジ社製)で固定した(硬化条件、150℃、1時間)。そして、この光路変換部材が固定された光学素子を光電気配線板に実装し、さらに、光信号通過領域内および光学素子下部にエポキシ樹脂(屈折率1.52、透過率90%/mm)を充填した。
本発明の光電気配線板の一実施形態を模式的に示す断面図である。 (a)は、図1に示した光電気配線板のA−A線断面図であり、(b)〜(d)は、本発明の光電気配線板の別の一実施形態のフレックス部の断面図である。 本発明の光電気配線板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の別の一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の光通信用デバイスの別の一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の光通信用デバイスの別の一実施形態を模式的に示す部分断面図である。 本発明の光通信用デバイスの別の一実施形態を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 本発明の光電気配線板の製造方法の一部を模式的に示す断面図である。 (a)、(b)は、それぞれパッケージ基板の一例を模式的に示す断面図である。
符号の説明
100、200、300、400、500 光電気配線板
100a、100c、200a、200c、300a、300c、400a、400c、500a、500c リジッド部
100b、200b、300b、400b、500b リジッド部
121、221、321a、321b、421、521a、521b 基板
122、222、322、422、522 絶縁層
123、223、323、423、523 絶縁層
125、225、325、425、525 導体回路
127、227、327、427、527 非貫通バイアホール
129、229、329、429、529 貫通バイアホール
134、234、334、434、534 ソルダーレジスト層
137、237、337、437、537 半田バンプ
150、250、350、450、550 光配線(光導波路)
153、253、353、453、553 光路変換ミラー
138、438、538 発光素子
139、439、539 受光素子
142a、142b、242a、242b、342a、342b、442a、442b、442a、442b 光信号通過領域

Claims (9)

  1. 基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成されたリジッド部と、複数の屈曲可能なフレックス部とが一体化してなる光電気配線板であって、
    前記リジッド部には、光素子および/または光素子を実装したパッケージ基板を搭載するための外部接続端子と、前記光素子および/または光素子を実装したパッケージ基板を前記外部接続端子に搭載した際に、その一端が前記光素子と光学的に接続する光信号通過領域と、前記光信号通過領域と光学的に接続した光配線とが形成されており、
    前記フレックス部のうち、少なくとも1つのフレックス部には、前記リジッド部に形成された光配線と光学的に接続した光配線のみが形成されており、他の少なくとも1つのフレックス部には、導体回路のみが形成されていることを特徴とする光電気配線板。
  2. 前記光信号通過領域の内部には、樹脂組成物が充填されている請求項に記載の光電気配線板。
  3. 前記光信号通過領域は、前記リジッド部を構成する全ての基板および絶縁層を貫通するように形成されている請求項又はに記載の光電気配線板。
  4. 前記光信号通過領域は、前記リジッド部を構成する基板および絶縁層の一部のみを貫通するように形成されている請求項又はに記載の光電気配線板。
  5. 前記フレックス部に形成された導体回路の一部または全部は、電源パターンおよび/またはグランドパターンである請求項1〜のいずれかに記載の光電気配線板。
  6. 前記光配線は、光導波路である請求項1〜のいずれかに記載の光電気配線板。
  7. 請求項1〜のいずれかに記載の前記光電気配線板の前記外部接続端子に、光素子および/または光素子が実装されたパッケージ基板が搭載されていることを特徴とする光通信用デバイス。
  8. 前記リジッド部に形成された前記光配線には、光路変換ミラーが配設されており、
    前記光信号通過領域の他端の直下に前記光路変換ミラーが位置しており、前記光素子と、前記光信号通過領域と、前記リジッド部に形成された前記光配線とが光学的に接続している請求項に記載の光通信用デバイス。
  9. 前記光信号通過領域には、光路変換部材が配設されており、
    前記光路変換部材は、前記光素子に固定されているか、または、前記光素子が実装されたサブマウント基板に固定されており、前記光素子と、前記光路変換部材と、前記リジッド部に形成された前記光配線とが光学的に接続している請求項に記載の光通信用デバイス。
JP2004326976A 2004-11-10 2004-11-10 光電気配線板、および、光通信用デバイス Expired - Fee Related JP4498102B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004326976A JP4498102B2 (ja) 2004-11-10 2004-11-10 光電気配線板、および、光通信用デバイス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004326976A JP4498102B2 (ja) 2004-11-10 2004-11-10 光電気配線板、および、光通信用デバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006140233A JP2006140233A (ja) 2006-06-01
JP4498102B2 true JP4498102B2 (ja) 2010-07-07

Family

ID=36620868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004326976A Expired - Fee Related JP4498102B2 (ja) 2004-11-10 2004-11-10 光電気配線板、および、光通信用デバイス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4498102B2 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100796982B1 (ko) 2006-11-21 2008-01-22 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP4799387B2 (ja) * 2006-12-13 2011-10-26 住友電工プリントサーキット株式会社 光モジュールおよび電気機器
JP4096988B1 (ja) 2006-12-22 2008-06-04 富士ゼロックス株式会社 光電複合配線モジュールおよび情報処理装置
JP2008158388A (ja) * 2006-12-26 2008-07-10 Kyocera Corp 光電気回路基板、光モジュールおよび光電気回路システム
US7729570B2 (en) 2007-05-18 2010-06-01 Ibiden Co., Ltd. Photoelectric circuit board and device for optical communication
JP2009014564A (ja) * 2007-07-05 2009-01-22 Hamamatsu Photonics Kk 光ファイバプローブ、流動現象計測装置および流動現象計測方法
KR100948635B1 (ko) 2007-09-28 2010-03-24 삼성전기주식회사 인쇄회로기판
JP2009258612A (ja) * 2008-03-28 2009-11-05 Hitachi Chem Co Ltd 光電気複合基板の製造方法、これによって製造される光電気複合基板、及びこれを用いた光電気複合モジュール
JP5055193B2 (ja) * 2008-04-24 2012-10-24 日東電工株式会社 光電気混載基板の製造方法
JP5176680B2 (ja) * 2008-05-12 2013-04-03 富士通株式会社 多層プリント配線板,及び電子装置
JP5378173B2 (ja) * 2009-11-25 2013-12-25 パナソニック株式会社 光導波路の製造方法、光導波路、及び光電気複合配線板
JP5378172B2 (ja) * 2009-11-25 2013-12-25 パナソニック株式会社 光導波路コアの製造方法、光導波路の製造方法、光導波路、及び光電気複合配線板
US8891051B2 (en) * 2010-10-25 2014-11-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Backlight and display device
JP6048241B2 (ja) * 2013-03-18 2016-12-21 富士通株式会社 光伝送装置の製造方法及び製造装置、並びに光伝送装置
JP6085526B2 (ja) * 2013-06-12 2017-02-22 新光電気工業株式会社 光電気混載基板、及び光モジュール
JP2015081929A (ja) * 2013-10-21 2015-04-27 日東電工株式会社 光導波路ならびに該光導波路を用いたsprセンサセルおよび比色センサセル
KR101599044B1 (ko) * 2014-05-14 2016-03-04 한국광기술원 광전 기판 제조방법
JP6911329B2 (ja) * 2016-11-09 2021-07-28 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光変調器および光モジュール
CN113973430B (zh) * 2020-07-23 2024-01-16 华为技术有限公司 一种刚柔板及其制备方法
WO2024063015A1 (ja) * 2022-09-20 2024-03-28 イビデン株式会社 配線基板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06268339A (ja) * 1993-01-12 1994-09-22 Ibiden Co Ltd フレックスリジッド多層プリント配線板およびその製造方法
JP2004146602A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Sony Corp 光・電気配線混載ハイブリッド回路基板及びその製造方法並びに光・電気配線混載ハイブリット回路モジュール及びその製造方法
JP2006084488A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Mitsui Chemicals Inc 光導波路基板、および光電気混載基板

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06268339A (ja) * 1993-01-12 1994-09-22 Ibiden Co Ltd フレックスリジッド多層プリント配線板およびその製造方法
JP2004146602A (ja) * 2002-10-24 2004-05-20 Sony Corp 光・電気配線混載ハイブリッド回路基板及びその製造方法並びに光・電気配線混載ハイブリット回路モジュール及びその製造方法
JP2006084488A (ja) * 2004-09-14 2006-03-30 Mitsui Chemicals Inc 光導波路基板、および光電気混載基板

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006140233A (ja) 2006-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7729570B2 (en) Photoelectric circuit board and device for optical communication
JP4587772B2 (ja) 多層プリント配線板
JP4498102B2 (ja) 光電気配線板、および、光通信用デバイス
US7907801B2 (en) Optical element, package substrate and device for optical communication
US8249402B2 (en) Multilayer printed circuit board
US7919849B2 (en) Package substrate and device for optical communication
US7801398B2 (en) Optical path converting member, multilayer print circuit board, and device for optical communication
US7526152B2 (en) Substrate for mounting IC chip, substrate for motherboard, device for optical communication, manufacturing method of substrate for mounting IC chip, and manufacturing method of substrate for motherboard
US7734125B2 (en) Optoelectronic wiring board, optical communication device, and method of manufacturing the optical communication device
JP4916096B2 (ja) 光通信用デバイス
JP4454453B2 (ja) Icチップ実装用基板および光通信用デバイス
JP4562475B2 (ja) パッケージ基板および光通信用デバイス
JP2005157115A (ja) Icチップ実装用基板、マザーボード用基板、光通信用デバイス、icチップ実装用基板の製造方法、および、マザーボード用基板の製造方法
JP4610275B2 (ja) 多層プリント配線板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071016

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091222

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100129

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100223

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100324

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100413

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100413

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4498102

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140423

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees