JP4696589B2 - Optical waveguide forming substrate - Google Patents

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Description

本発明は、光導波路形成基板に関するものである。   The present invention relates to an optical waveguide forming substrate.

近年注目されている光通信の分野における光部品として、光分岐結合器(光カプラ)、光合分波器等が挙げられ、これらに用いる光導波路型素子が有望視されている。この光導波路型素子としては、従来の石英系光導波路の他、製造(パターニング)が容易で汎用性に富むポリマー系光導波路があり、近年では後者の開発が盛んに行われている。   As optical components in the field of optical communication that have been attracting attention in recent years, there are optical branching couplers (optical couplers), optical multiplexers / demultiplexers, and the like, and optical waveguide devices used for these are promising. As this optical waveguide type element, there is a polymer optical waveguide which is easy to manufacture (patterning) and has a high versatility in addition to a conventional silica optical waveguide, and the latter has been actively developed in recent years.

このような光導波路型素子(単に「光導波路」とも言う)は、通常、基板上に形成され、光導波路形成基板として取り扱われる。この光導波路形成基板としては、硬質の基板上に所定の配線回路と、コア部およびクラッド部で構成される光導波路とを形成し、さらにこの光導波路に発光素子および受光素子を取り付けたものが開示されている(例えば、特許文献1参照)。   Such an optical waveguide device (also simply referred to as “optical waveguide”) is usually formed on a substrate and handled as an optical waveguide forming substrate. As this optical waveguide forming substrate, a predetermined wiring circuit and an optical waveguide composed of a core portion and a cladding portion are formed on a hard substrate, and a light emitting element and a light receiving element are attached to the optical waveguide. It is disclosed (for example, see Patent Document 1).

しかしながら、下記特許文献1に記載の光導波路形成基板では、次のような問題点がある。
1. 光導波路や配線回路は、すべて硬質の基板上に形成されているため、光導波路形成基板の一部をコネクタとして用いる場合などに、搭載する電子機器に対する光導波路形成基板の配置やコネクタの接続の位置決め、光導波路の配置、配線回路の配置等に制約を受け、構造上、光回路上、電気回路上の各々において、設計の自由度(許容範囲)が狭くなる。
2. 光導波路形成基板が硬質で、可撓性を有さないため、電子機器の固定部(例えば基台)と可動部(例えば光ピックアップ)とにまたがって搭載することができない。このようなことから、光導波路形成基板を適用できる対象範囲が狭い。
3. 光導波路形成基板の厚さが厚く、また、製造工程が複雑で、歩留まりが低い。
4. 配線パターンの選択の幅が狭く、汎用性に乏しい。
However, the optical waveguide forming substrate described in Patent Document 1 below has the following problems.
1. Since the optical waveguide and wiring circuit are all formed on a hard substrate, when using a part of the optical waveguide forming substrate as a connector, the arrangement of the optical waveguide forming substrate and the connection of the connector to the electronic device to be mounted Due to restrictions on positioning, optical waveguide arrangement, wiring circuit arrangement, etc., the degree of design freedom (allowable range) becomes narrow on each of the structure, optical circuit, and electric circuit.
2. Since the optical waveguide substrate is hard and does not have flexibility, it cannot be mounted across a fixed part (for example, a base) and a movable part (for example, an optical pickup) of an electronic device. For this reason, the target range to which the optical waveguide forming substrate can be applied is narrow.
3. The optical waveguide forming substrate is thick, the manufacturing process is complicated, and the yield is low.
4). The selection range of wiring patterns is narrow and the versatility is poor.

特開2004−146602号公報JP 2004-146602 A

本発明の目的は、適用対象範囲や回路構成等の設計の自由度が広く、製造が容易な光導波路形成基板を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an optical waveguide forming substrate that has a wide range of design flexibility such as an application target range and a circuit configuration and is easy to manufacture.

このような目的は、下記(1)〜(13)に記載の本発明により達成される。
(1) 板状をなす光導波路形成基板であって、
互いに屈折率が異なるコア部とクラッド部とを有するコア層と該コア層の両面にそれぞれ形成されたクラッド層とで構成された光導波路と、前記各クラッド層上にそれぞれ形成された内側導体層と、該各内側導体層上にそれぞれ形成された絶縁層と、該各絶縁層上にそれぞれ接着層を介して接着された硬質な基板と、該各硬質な基板上にそれぞれ形成された外側導体層とを有する積層構造体を備え、
前記積層構造体は、前記各硬質な基板をそれぞれその長手方向の途中でその一部を除去することにより形成された、湾曲変形可能な可撓性部と、該可撓性部を除く残りの部分で構成された硬質部とに分けられ、
前記硬質部は、前記コア層の一方の面側において、前記硬質な基板、前記接着層、前記絶縁層を一括して開口して形成された開口と、前記各外側導体層のうちの前記コア層の一方の面側に位置する外側導体層と前記内側導体層とを電気的に接続する、前記硬質の基板、前記接着層および前記絶縁層を貫通する導体ポストとを有し、
前記開口には、板状をなし、その前記コア層側の面に配置された発光部または受光部と、一対の端子とを有する素子が設置され、
前記素子は、前記一対の端子のうちの少なくとも一方の端子が前記内側導体層と電気的に接続されていることを特徴とする光導波路形成基板。
Such an object is achieved by the present invention described in the following (1) to ( 13 ).
(1) A plate-shaped optical waveguide forming substrate,
An optical waveguide composed of a core layer having a core part and a clad part having different refractive indexes and clad layers respectively formed on both surfaces of the core layer, and an inner conductor layer formed on each of the clad layers An insulating layer formed on each inner conductor layer, a hard substrate bonded to each insulating layer via an adhesive layer, and an outer conductor formed on each hard substrate. A laminated structure having a layer,
The laminated structure is formed by removing a part of each of the hard substrates in the middle of the longitudinal direction , and a flexible part capable of bending deformation, and the remaining parts excluding the flexible part divided into a hard portion made of a part,
The hard portion includes an opening formed by opening the hard substrate, the adhesive layer, and the insulating layer together on one surface side of the core layer, and the core of the outer conductor layers. A conductor post penetrating the hard substrate, the adhesive layer and the insulating layer, electrically connecting the outer conductor layer located on one side of the layer and the inner conductor layer;
In the opening, an element having a plate shape and having a light emitting part or a light receiving part arranged on the core layer side surface and a pair of terminals is installed,
The optical waveguide substrate according to claim 1, wherein at least one of the pair of terminals is electrically connected to the inner conductor layer .

(2) 前記各外側導体層のうちの前記コア層の一方の面側に位置する外側導体層は、互いに絶縁された2つの配線を有し、該2つの配線のうちの一方の配線が前記導体ポストを介して前記内側導体層と電気的に接続され、
前記一対の端子のうちの一方の端子は、前記素子の前記コア層側の面に配置され、他方の端子は、前記一方の端子と反対側の面に配置されており、
前記素子は、前記一方の端子が前記内側導体層との間で金属製のワイヤによりワイヤボンディングされて電気的に接続され、前記他方の端子が半田により前記2つの配線のうちの他方の配線に電気的に接続され、前記一方の配線と前記他方の配線との間を通電することにより前記一方の端子と前記他方の端子との間が通電されて、前記発光部または前記受光部が作動する上記(1)に記載の光導波路形成基板。
(2) The outer conductor layer located on one surface side of the core layer among the outer conductor layers has two wires insulated from each other, and one of the two wires is the wire Electrically connected to the inner conductor layer via a conductor post;
One terminal of the pair of terminals is disposed on a surface of the element on the core layer side, and the other terminal is disposed on a surface opposite to the one terminal,
In the element, the one terminal is electrically connected to the inner conductor layer by wire bonding with a metal wire, and the other terminal is connected to the other of the two wirings by soldering. By being electrically connected and energizing between the one wiring and the other wiring, the one terminal and the other terminal are energized, and the light emitting unit or the light receiving unit operates. The optical waveguide forming substrate according to (1) above.

(3) 前記光導波路のコア部は、平面視で前記発光部または受光部と重なるようなパターン形状をなしている上記(1)または(2)に記載の光導波路形成基板。 (3) The optical waveguide forming substrate according to (1) or (2), wherein the core portion of the optical waveguide has a pattern shape overlapping the light emitting portion or the light receiving portion in plan view .

(4) 前記光導波路は、前記発光部または受光部に対応する部位に、前記光導波路の光路に対し傾斜する反射面を有する上記(3)に記載の光導波路形成基板。 (4) The optical waveguide forming substrate according to (3), wherein the optical waveguide has a reflective surface inclined with respect to the optical path of the optical waveguide at a portion corresponding to the light emitting unit or the light receiving unit .

(5) 前記反射面は、前記コア層と前記各クラッド層のうちの前記コア層の一方の面側に位置するクラッド層とをまたいで形成されている上記(4)に記載の光導波路形成基板。 (5) The optical waveguide formation according to (4), wherein the reflection surface is formed across the core layer and a clad layer located on one surface side of the core layer among the clad layers. substrate.

(6) 当該光導波路形成基板は、本体部と、該本体部に対して移動可能な可動部とを有する電子機器に設置して使用されるものであり、
前記硬質部は、少なくとも2つ設けられ、該2つの硬質部のうちの一方の硬質部は、前記本体部に設置され、他方の硬質部は、前記可動部に設置される上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の光導波路形成基板。
(6) The optical waveguide forming substrate is used by being installed in an electronic device having a main body part and a movable part movable with respect to the main body part,
At least two of the hard parts are provided, one of the two hard parts is installed on the main body part, and the other hard part is installed on the movable part. (5) The optical waveguide forming substrate according to any one of (5).

(7) 前記各絶縁層は、それぞれ、前記可撓性部の強度を担う機能を有する上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の光導波路形成基板。 (7) Each said insulating layer is an optical waveguide formation board in any one of said (1) thru | or (6) which has a function which bears the intensity | strength of the said flexible part, respectively.

(8) 前記各絶縁層は、それぞれ、前記光導波路を保護する機能を有する上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の光導波路形成基板。 (8) The optical waveguide substrate according to any one of (1) to (7), wherein each of the insulating layers has a function of protecting the optical waveguide.

(9) 前記コア部は、前記クラッド部および前記各クラッド層に比べて屈折率が高い材料で構成されている上記(1)ないし(8)のいずれかに記載の光導波路形成基板。 (9) The optical waveguide forming substrate according to any one of (1) to (8), wherein the core portion is made of a material having a higher refractive index than the cladding portion and the cladding layers.

(10) 前記クラッド部および前記各クラッド層の構成材料は、それぞれ、屈折率が同じかまたは近似しているものである上記(9)に記載の光導波路形成基板。 (10) The optical waveguide forming substrate according to (9), wherein the constituent materials of the clad part and the clad layers have the same or similar refractive indexes.

11) 前記コア部は、活性エネルギー光線または電子線の照射により、またはさらに加熱することにより屈折率が変化する材料で構成されたコア層に対し前記活性エネルギー光線または電子線を選択的に照射することにより所望の形状に形成されたものである上記(1)ないし(10)のいずれかに記載の光導波路形成基板。 ( 11 ) The core part selectively irradiates the active energy beam or electron beam to a core layer made of a material whose refractive index changes by irradiation with an active energy beam or electron beam or by further heating. The optical waveguide forming substrate according to any one of (1) to (10) , wherein the substrate is formed into a desired shape.

12) 前記コア層は、環状オレフィン系樹脂を含む樹脂組成物で構成されている上記(11)に記載の光導波路形成基板。 ( 12 ) The optical waveguide forming substrate according to (11) , wherein the core layer is made of a resin composition containing a cyclic olefin resin.

13) 前記環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系樹脂を主とするものである上記(12)に記載の光導波路形成基板。 ( 13 ) The optical waveguide forming substrate according to (12) , wherein the cyclic olefin-based resin is mainly a norbornene-based resin.

本発明によれば、硬質部と可撓性部とを有するため、光導波路形成基板の適用対象範囲や設計の自由度が広く、製造が容易な光導波路形成基板を提供することができる。かかる本発明の光導波路形成基板は、種々の電子部品、電子機器等に対し用いることができ、かつ、電気回路の設計、光回路(光導波路のパターン)等の設計の幅が広く、汎用性に富む。   According to the present invention, since it has a hard portion and a flexible portion, it is possible to provide an optical waveguide forming substrate that can be manufactured easily with a wide range of applications and design flexibility of the optical waveguide forming substrate. Such an optical waveguide forming substrate of the present invention can be used for various electronic parts, electronic devices, etc., and has a wide range of design of electric circuit design, optical circuit (optical waveguide pattern), etc. Rich.

また、本発明の光導波路形成基板は、素子(発光素子または受光素子)と光導波路とを有するため、これらを光学的に接続することにより、素子の発光部から発せられた光を光導波路により他所へ導くことあるいは他所からの光を光導波路により素子の受光部へ導くことができ、小型で集積された光回路を形成することができる。   In addition, since the optical waveguide forming substrate of the present invention includes an element (light emitting element or light receiving element) and an optical waveguide, the light emitted from the light emitting portion of the element is optically connected to the optical waveguide through the optical waveguide. The light can be guided to other places or the light from the other places can be guided to the light receiving portion of the element by the optical waveguide, and a small and integrated optical circuit can be formed.

また、素子は、硬質部に搭載されているため、素子の搭載を安定的かつ確実に行うことができ、素子の信頼性を維持することができる。   In addition, since the element is mounted on the hard part, the element can be mounted stably and reliably, and the reliability of the element can be maintained.

特に、素子の発光部または受光部が硬質部の内部に位置するように設置されている場合には、発光部、受光部を汚れや傷、劣化等から有効に保護することができる。また、素子のほぼ全体が硬質部の内部に位置するように設置されている場合には、素子全体が保護され、前記と同様の効果が得られるとともに、硬質部の薄型化(光導波路形成基板の薄型化)に寄与する。   In particular, when the light emitting part or the light receiving part of the element is installed so as to be positioned inside the hard part, the light emitting part and the light receiving part can be effectively protected from dirt, scratches, deterioration, and the like. Further, when the device is installed so that almost the entire element is located inside the hard portion, the entire device is protected, and the same effect as described above can be obtained, and the thin hard portion (optical waveguide forming substrate) can be obtained. Contributes to reduction in thickness).

また、基板の開口に素子を挿入する場合、素子の基板に対する位置合わせを容易かつ正確に行うことができ、特に基板の面方向のみならず厚さ方向の位置合わせも容易かつ正確に行うことができる。そして、素子が基板の開口に挿入されて設置されている場合には、素子の基板への搭載に際しての位置合わせが容易であるとともに、光導波路形成基板の薄型化に寄与する。   In addition, when an element is inserted into the opening of the substrate, the alignment of the element with respect to the substrate can be performed easily and accurately, and in particular, the alignment in the thickness direction as well as the surface direction of the substrate can be performed easily and accurately. it can. When the element is installed by being inserted into the opening of the substrate, it is easy to align the element when the element is mounted on the substrate, and contributes to the thinning of the optical waveguide forming substrate.

また、導体層を形成した場合には、素子への配線が容易であるとともに、素子の種類(端子の設置箇所)等に係わらずそれに適した配線が可能となり、汎用性に富む。特に、硬質部と可撓性部とをまたがるように形成した場合には、配線回路の構成の自由度(例えば、端子の設置箇所の選択の自由度)が広がる。   In addition, when the conductor layer is formed, wiring to the element is easy, and wiring suitable for the element is possible regardless of the type of the element (terminal installation location), and the versatility is high. In particular, when it is formed so as to straddle the hard part and the flexible part, the degree of freedom of the configuration of the wiring circuit (for example, the degree of freedom of selection of the terminal installation location) is increased.

また、基板の一方の面側と他方の面側にそれぞれ導体層を設けた場合には、それらの導体層の所定部位を電気的に接続することにより、例えば素子の端子が光導波路形成基板の内部に位置する場合でも、光導波路形成基板の最外層に導通部を引き出して通電することができ、回路設計上の自由度が増す。   In addition, when conductor layers are provided on one surface side and the other surface side of the substrate, for example, the terminal of the element is connected to the optical waveguide forming substrate by electrically connecting predetermined portions of those conductor layers. Even in the case of being located inside, the conducting portion can be drawn out and energized to the outermost layer of the optical waveguide forming substrate, which increases the degree of freedom in circuit design.

また、光導波路が硬質部および可撓性部のそれぞれの内部に形成されている場合には、前記利点を生かしつつ、光導波路を汚れや傷、劣化等から有効に保護することができ、信頼性の向上、長寿命化に寄与する。   In addition, when the optical waveguide is formed inside each of the hard portion and the flexible portion, the optical waveguide can be effectively protected from dirt, scratches, deterioration, etc. while taking advantage of the above-mentioned advantages. Contributes to improved performance and longer life.

また、コア部が、活性エネルギー光線または電子線の照射により、またはさらに加熱することにより屈折率が変化する材料で構成されたコア層に対し活性エネルギー光線または電子線を選択的に照射することにより所望の形状に形成されたものである場合には、活性エネルギー光線または電子線の照射という簡単な方法でコア部のパターニングをすることができ、しかも寸法精度の高いコア部が得られる。   In addition, the core portion selectively irradiates the active energy beam or electron beam to the core layer made of a material whose refractive index changes by irradiation with an active energy beam or electron beam or by further heating. If it is formed in a desired shape, the core portion can be patterned by a simple method of irradiation with an active energy ray or an electron beam, and a core portion with high dimensional accuracy can be obtained.

コア層が、環状オレフィン系樹脂を含む樹脂組成物、特にノルボルネン系樹脂を主とする樹脂組成物で構成されている場合には、コア部とクラッド部との屈折率の差をより大きくすることができ、また、耐熱性にも優れ、その結果、高性能な光導波路が得られる。   When the core layer is composed of a resin composition containing a cyclic olefin resin, particularly a resin composition mainly composed of a norbornene resin, the difference in refractive index between the core portion and the clad portion should be increased. In addition, it has excellent heat resistance, and as a result, a high-performance optical waveguide can be obtained.

以上より、歩留まりが良く、信頼性が高く、薄型化に有利で設置スペースが小さく、汎用性に富む光導波路形成基板を提供することができる。   As described above, it is possible to provide an optical waveguide forming substrate with good yield, high reliability, advantageous for thinning, a small installation space, and high versatility.

以下、本発明の光導波路形成基板について添付図面に示す好適実施形態に基づき詳細に説明する。   Hereinafter, the optical waveguide forming substrate of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

図1〜図22は、それぞれ、本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。このうち、図22が本発明の光導波路形成基板の実施形態を示す断面図である。以下これらの図を参照しつつ、光導波路形成基板の構成およびその製造方法の一例について説明する。なお、以下の説明では、図8〜図22中の上側を「上」または「上方」とし、下側を「下」または「下方」とする。また、各図は、層の厚さ方向(各図の上下方向)が誇張して描かれている。   1 to 22 are cross-sectional views schematically showing process examples of the method for manufacturing an optical waveguide forming substrate of the present invention. Among these, FIG. 22 is sectional drawing which shows embodiment of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. Hereinafter, the configuration of the optical waveguide forming substrate and an example of the manufacturing method thereof will be described with reference to these drawings. In the following description, the upper side in FIGS. 8 to 22 is “upper” or “upper”, and the lower side is “lower” or “lower”. Each figure is exaggerated in the thickness direction of the layer (the vertical direction in each figure).

図22に示すように、光導波路形成基板17は、面方向に見て、硬質の基板2および12を有する硬質部(リジッド部)171、173と、それらの間に位置する可撓性部(フレキシブル部)175とを有している。面方向に見て、硬質部171と可撓性部175とは隣接しており、可撓性部175と硬質部173とは隣接している。   As shown in FIG. 22, the optical waveguide forming substrate 17 has a hard portion (rigid portion) 171 and 173 having the hard substrates 2 and 12 and a flexible portion (between them) as viewed in the plane direction. Flexible portion) 175. When viewed in the plane direction, the hard portion 171 and the flexible portion 175 are adjacent to each other, and the flexible portion 175 and the hard portion 173 are adjacent to each other.

硬質部171は、硬質な基板2および12と、それらの内側にそれぞれ接着層7および14を介して形成された絶縁層6および10と、それらの内側にそれぞれ形成された導体層5および11(配線51および111)と、それらの内側に形成された光導波路9と、基板2および12の外側にそれぞれ形成された導体層3および13(配線31、33および131)とを有し、これら各層が接合されたものである。   The hard portion 171 includes the hard substrates 2 and 12, the insulating layers 6 and 10 formed on the inner sides thereof via the adhesive layers 7 and 14, respectively, and the conductor layers 5 and 11 ( Wirings 51 and 111), an optical waveguide 9 formed inside them, and conductor layers 3 and 13 (wirings 31, 33 and 131) formed on the outside of the substrates 2 and 12, respectively. Are joined.

硬質部171には、発光素子または受光素子で構成される素子(素子1)が設置(搭載)されている。発光素子としては、上面側に少なくとも1つの発光部を有する素子、上面側に少なくとも1つの発光部と少なくとも1つの端子とを有する素子が挙げられる。受光素子としては、上面側に少なくとも1つの受光部を有する素子、上面側に少なくとも1つの受光部と少なくとも1つの端子とを有する素子が挙げられる。   In the hard part 171, an element (element 1) composed of a light emitting element or a light receiving element is installed (mounted). Examples of the light emitting element include an element having at least one light emitting portion on the upper surface side and an element having at least one light emitting portion and at least one terminal on the upper surface side. Examples of the light receiving element include an element having at least one light receiving portion on the upper surface side, and an element having at least one light receiving portion and at least one terminal on the upper surface side.

発光素子における発光部は、1つの発光点で構成されているものの他、発光点が複数個集合したものでもよい。発光点が複数個集合したものとしては、例えば、発光点が列状(例えば発光点が1×4個、1×12個)または行列状(例えば発光点がn×m個:n、mは2以上の整数)に配置されたものや、複数の発光点がランダム(不規則)に配置されたもの等が挙げられる。受光素子における受光部についても同様である。   The light emitting portion in the light emitting element may be a single light emitting point or a plurality of light emitting points. As a set of a plurality of light emitting points, for example, the light emitting points are arranged in a row (for example, 1 × 4, 1 × 12) or in a matrix (for example, n × m: n, m And those in which a plurality of light emitting points are arranged randomly (irregularly). The same applies to the light receiving portion in the light receiving element.

本実施形態では、素子1として、代表的に発光素子について述べることとする。
素子1には、図22中上面側に発光部101と端子103とが形成され、下面側に端子105が形成されている。端子103、105間に通電がなされると、発光部101が発光する。素子1の厚さは、通常は後述する基板2の厚さより厚い。この場合、素子1は、基板2、接着層7および絶縁層6にそれぞれ形成された開口25、73および65に挿入されて設置されている。なお、本発明では、図示と異なり、上面側に発光部101はあるが、端子103がない素子1を用いてもよい。
In the present embodiment, a light-emitting element is typically described as the element 1.
In the element 1, a light emitting portion 101 and a terminal 103 are formed on the upper surface side in FIG. 22, and a terminal 105 is formed on the lower surface side. When the terminals 103 and 105 are energized, the light emitting unit 101 emits light. The thickness of the element 1 is usually thicker than the thickness of the substrate 2 described later. In this case, the element 1 is installed by being inserted into openings 25, 73 and 65 formed in the substrate 2, the adhesive layer 7 and the insulating layer 6, respectively. In the present invention, unlike the drawing, the light emitting portion 101 is provided on the upper surface side, but the element 1 without the terminal 103 may be used.

素子1の厚さは、光導波路形成基板17の硬質部171の厚さより薄く、素子1の全体が硬質部171の内部に位置しており(内蔵されており)、ほとんど表面に露出していない。特に、素子1は、その発光部101が硬質部171の内部に位置し、表面に露出しないように設置されている。これにより、素子1は、その全体、特に発光部101が、汚れ、損傷、酸化劣化等から保護され、電子部品の信頼性向上に寄与する。   The thickness of the element 1 is smaller than the thickness of the hard part 171 of the optical waveguide forming substrate 17, and the entire element 1 is located inside the hard part 171 (incorporated) and is hardly exposed on the surface. . In particular, the element 1 is installed such that the light emitting portion 101 is located inside the hard portion 171 and is not exposed on the surface. As a result, the entire element 1, in particular, the light emitting unit 101 is protected from dirt, damage, oxidation deterioration, and the like, and contributes to improving the reliability of the electronic component.

素子1の端子103は、導体層5の所定部位(配線51)との間で金属製のワイヤ8によりワイヤボンディングされて電気的に接続されている。また、素子1の端子105は、半田(ろう材)4により導体層3の所定部位(配線31)に電気的に接続されている。   The terminal 103 of the element 1 is electrically connected to a predetermined portion (wiring 51) of the conductor layer 5 by wire bonding with a metal wire 8. Further, the terminal 105 of the element 1 is electrically connected to a predetermined portion (wiring 31) of the conductor layer 3 by solder (brazing material) 4.

また、導体層3は、端子105に接続されている配線31とは分離(絶縁)された配線33を有する。配線51と配線31とは、基板2、接着層7および絶縁層6を貫通する金属材料(導体ポスト)16により電気的に接続されている。   The conductor layer 3 has a wiring 33 that is separated (insulated) from the wiring 31 connected to the terminal 105. The wiring 51 and the wiring 31 are electrically connected by a metal material (conductor post) 16 that penetrates the substrate 2, the adhesive layer 7, and the insulating layer 6.

以上のような構成により、素子1の両端子103、105への通電は、光導波路形成基板17の表面に露出した配線33、31間に通電することにより可能となる。   With the configuration as described above, current can be supplied to both terminals 103 and 105 of the element 1 by applying current between the wirings 33 and 31 exposed on the surface of the optical waveguide forming substrate 17.

硬質部173の構成もほぼ同様とすることができるため、その説明は省略する。なお、硬質部173は、素子1を有さないものでもよく、あるいは、素子1として、受光部を有する受光素子(図示せず)が設置されているものでもよい。また、硬質部173は、コネクタ(特に光コネクタ)を構成するものでもよい。   Since the configuration of the hard portion 173 can be substantially the same, the description thereof is omitted. In addition, the hard part 173 may not have the element 1, or the element 1 may be provided with a light receiving element (not shown) having a light receiving part. The hard portion 173 may constitute a connector (particularly an optical connector).

可撓性部175は、例えば基板2および基板12からそれらの一部である不要部23および123が除去されて得られたものであり、光導波路9および配線51、111が絶縁層6、10間に挟まれた構成の積層構造体をなしている。これにより、この可撓性部175は、可撓性を有し、湾曲変形が可能である。この可撓性部175の湾曲変形により、それらの両端部にある硬質部171と173との位置関係を変化させることができ、その結果、光導波路形成基板17の適用対象範囲、形状、設置箇所、設置姿勢等設計の自由度が拡大し、また、設置に際しての位置決めの精度も緩和される。また、硬質部171および173のうちの一方を電子機器の固定部(例えば本体部)、他方を可動部(例えばスライド部)に設置することもできる。   The flexible portion 175 is obtained, for example, by removing the unnecessary portions 23 and 123 which are a part of the substrate 2 and the substrate 12, and the optical waveguide 9 and the wirings 51 and 111 are the insulating layers 6 and 10. A laminated structure having a structure sandwiched between them is formed. Accordingly, the flexible portion 175 has flexibility and can be bent and deformed. Due to the bending deformation of the flexible portion 175, the positional relationship between the hard portions 171 and 173 at both ends thereof can be changed. As a result, the applicable range, shape, and installation location of the optical waveguide forming substrate 17 In addition, the degree of freedom in designing the installation posture and the like is expanded, and the positioning accuracy during installation is relaxed. Further, one of the hard parts 171 and 173 can be installed in a fixed part (for example, a main body part) of the electronic apparatus, and the other can be installed in a movable part (for example, a slide part).

光導波路9は、硬質部171と可撓性部175と硬質部173とにまたがって形成されている。これにより、光導波路9による光回路の回路パターンの設計の自由度が広がり、各種の電子部品や機器への適用範囲が拡大する。   The optical waveguide 9 is formed across the hard part 171, the flexible part 175, and the hard part 173. Thereby, the freedom degree of the design of the circuit pattern of the optical circuit by the optical waveguide 9 spreads, and the application range to various electronic components and apparatuses expands.

光導波路9は、図22中下側からクラッド層91、コア層93およびクラッド層97をこの順に積層してなるものであり、コア層93には、所定パターンのコア部94とクラッド部95とが形成されている。コア部94は、平面視で発光部101と重なるような(すなわち、発光部101の真上を通過するような)パターン形状で形成されている。このコア部94は、クラッド部95に比べて屈折率が高い材料で構成され、また、クラッド層91、97に対しても屈折率が高い材料で構成されている。クラッド層91および97は、それぞれ、コア部94の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものである。このような構成により、コア部94は、その外周をクラッド部に囲まれた導光路として機能する。   The optical waveguide 9 is formed by laminating a clad layer 91, a core layer 93, and a clad layer 97 in this order from the lower side in FIG. 22. The core layer 93 includes a core portion 94 and a clad portion 95 having a predetermined pattern. Is formed. The core portion 94 is formed in a pattern shape that overlaps with the light emitting portion 101 in a plan view (that is, passes directly above the light emitting portion 101). The core portion 94 is made of a material having a higher refractive index than that of the cladding portion 95, and is made of a material having a higher refractive index than the cladding layers 91 and 97. The clad layers 91 and 97 constitute the clad portions located below and above the core portion 94, respectively. With such a configuration, the core portion 94 functions as a light guide path whose outer periphery is surrounded by the cladding portion.

なお、クラッド層91、クラッド部95およびクラッド層97の構成材料は、それぞれ、同一(同種)のものでも異なるものでもよいが、これらは、屈折率が同じかまたは近似しているものであるのが好ましい。クラッド層91、97およびコア層93の構成材料の詳細については、後に説明する。   The constituent materials of the clad layer 91, the clad portion 95, and the clad layer 97 may be the same (same type) or different, but these have the same or similar refractive index. Is preferred. Details of the constituent materials of the cladding layers 91 and 97 and the core layer 93 will be described later.

このような光導波路9は、コア部94の発光部101の真上の位置に、反射面96を有している。この反射面96は、光導波路9の光路、すなわちコア部94の長手方向に対しほぼ45°傾斜している。   Such an optical waveguide 9 has a reflective surface 96 at a position directly above the light emitting portion 101 of the core portion 94. The reflection surface 96 is inclined by approximately 45 ° with respect to the optical path of the optical waveguide 9, that is, the longitudinal direction of the core portion 94.

光導波路9は、硬質部171および可撓性部175のそれぞれの内部に形成されている。すなわち、光導波路9は、硬質部171のみならず、可撓性部175においても、その両面が絶縁層6および10により保護されているため、汚れ、損傷、変質、劣化等を防止することができ、信頼性の向上、長寿命化に寄与する。   The optical waveguide 9 is formed inside each of the hard portion 171 and the flexible portion 175. That is, the optical waveguide 9 is protected not only in the hard portion 171 but also in the flexible portion 175 by the insulating layers 6 and 10, so that it is possible to prevent dirt, damage, alteration, deterioration, and the like. This contributes to improved reliability and longer life.

本実施形態の光導波路形成基板17では、前述したように、素子1の両端子103、105への通電(発光部101の点灯)を、光導波路形成基板17の下面にそれぞれ並んで位置する配線31、33間への通電により行うことができる。素子1の端子103、105間へ通電がなされると、発光部101が点灯し、図22中上方へ向かって発せられた光は反射面96で反射されて90°屈曲し、光導波路9のコア部94に入り、クラッド部(クラッド層91、97、クラッド部95)との界面で反射を繰り返しながら、コア部94内をその長手方向に沿って進む。   In the optical waveguide forming substrate 17 of the present embodiment, as described above, the energization to the both terminals 103 and 105 of the element 1 (lighting of the light emitting unit 101) is arranged alongside the lower surface of the optical waveguide forming substrate 17, respectively. This can be done by energization between 31 and 33. When power is applied between the terminals 103 and 105 of the element 1, the light emitting unit 101 is turned on, and the light emitted upward in FIG. 22 is reflected by the reflecting surface 96 and bent by 90 °. It enters the core portion 94 and proceeds along the longitudinal direction in the core portion 94 while repeating reflection at the interface with the cladding portions (cladding layers 91 and 97, cladding portion 95).

図示の光導波路形成基板17において、光導波路9は、硬質部171、可撓性部175および硬質部173のそれぞれにまたがって形成されており、しかも、そのほとんどの箇所が、硬質部171、可撓性部175および硬質部173の内部に形成されている。そのため、光導波路9は、耐久性、特性の安定性に優れ、電子部品の信頼性の向上、寿命化に寄与する。特に、可撓性部175が湾曲変形した場合(特に多数回繰り返し湾曲変形した場合)でも、光導波路9は損傷、劣化することはなく、導光特性に悪影響を及ぼすこともない。   In the illustrated optical waveguide forming substrate 17, the optical waveguide 9 is formed across the hard portion 171, the flexible portion 175, and the hard portion 173, and most of the portions are the hard portion 171 and the possible portion. It is formed inside the flexible part 175 and the hard part 173. Therefore, the optical waveguide 9 is excellent in durability and stability of characteristics, and contributes to improvement in reliability and life of electronic components. In particular, even when the flexible portion 175 is bent and deformed (particularly when it is repeatedly bent and deformed many times), the optical waveguide 9 is not damaged or deteriorated, and the light guide characteristics are not adversely affected.

また、導体層5、11および13(配線51、111、131)のうちの少なくとも1つは、硬質部171と可撓性部175とにまたがって形成されている。これにより、電気回路における配線パターンの設計の自由度が広がり、各種の電子部品や機器への適用範囲が拡大する。特に、前述したように、光回路の設計の自由度の拡大と相まって、設計の自由度が格段に広がる。   Further, at least one of the conductor layers 5, 11 and 13 (wirings 51, 111, 131) is formed across the hard portion 171 and the flexible portion 175. Thereby, the freedom degree of the design of the wiring pattern in an electric circuit spreads, and the application range to various electronic components and apparatuses expands. In particular, as described above, the degree of freedom in design is greatly expanded in combination with the increase in the degree of freedom in designing the optical circuit.

次に、光導波路形成基板17の製造方法の一例について説明する。
[1] まず、素子1を基板2に組み込むための治具(作業台)18を用意する。この治具18は、図1に示すように、基板当て付け面180を有し、該基板当て付け面180側に素子1を挿入可能な凹部181と凸部183とが形成されている。
Next, an example of a method for manufacturing the optical waveguide forming substrate 17 will be described.
[1] First, a jig (workbench) 18 for incorporating the element 1 into the substrate 2 is prepared. As shown in FIG. 1, the jig 18 has a substrate abutting surface 180, and a concave portion 181 and a convex portion 183 into which the element 1 can be inserted are formed on the substrate abutting surface 180 side.

素子1の上面側(発光部101および端子103のある側)が凹部181の底面に当接するようにして素子1を凹部181内に挿入する(図2参照)。凹部181の平面形状は、素子1の平面形状とほぼ等しく、凹部181の深さは、素子1の厚さより若干浅い所定の値に設定されている。これにより、後述する工程で基板2に対する素子1の平面方向および厚さ方向の位置決めが適正になされる。凹部181内に素子1を挿入した状態では、素子1の下面側が基板当て付け面180より上方に突出している。
また、素子1の下面の端子105上には、半田ペースト4’を付与しておく。
The element 1 is inserted into the recess 181 so that the upper surface side of the element 1 (the side where the light emitting unit 101 and the terminal 103 are located) is in contact with the bottom surface of the recess 181 (see FIG. 2). The planar shape of the recess 181 is substantially the same as the planar shape of the element 1, and the depth of the recess 181 is set to a predetermined value that is slightly shallower than the thickness of the element 1. Thereby, the positioning of the element 1 in the planar direction and the thickness direction with respect to the substrate 2 is appropriately performed in a process described later. In a state where the element 1 is inserted into the recess 181, the lower surface side of the element 1 protrudes above the substrate abutting surface 180.
A solder paste 4 ′ is applied on the terminal 105 on the lower surface of the element 1.

[2] 未硬化の基板2’を用意する。この基板2’には、素子1に対応する形状の開口25と、凸部183、183に対応する溝21、21とが形成されている(図2参照)。溝21、21間の部位は、後に除去される不要部(除去部)23を構成する。 [2] An uncured substrate 2 'is prepared. In the substrate 2 ′, an opening 25 having a shape corresponding to the element 1 and grooves 21 and 21 corresponding to the convex portions 183 and 183 are formed (see FIG. 2). A portion between the grooves 21 and 21 constitutes an unnecessary portion (removal portion) 23 to be removed later.

この基板2’を治具18の基板当て付け面180に当て付ける。このとき、基板2’の開口25に素子1の下面側の部分が挿入され、各溝21に対応する凸部183が挿入される(図3参照)。これにより、基板2’に対する素子1の3次元方向、すなわち平面方向(平面上の直交する2方向)および厚さ方向の位置決めが適正になされる。基板2’の下面(図3中では上方の面)と素子1の下面とは一致しておらず、後述する半田4の厚さに相当する若干のギャップを有している。このギャップ内に半田4が挿入される。   The substrate 2 ′ is applied to the substrate application surface 180 of the jig 18. At this time, the portion on the lower surface side of the element 1 is inserted into the opening 25 of the substrate 2 ′, and the convex portion 183 corresponding to each groove 21 is inserted (see FIG. 3). Thereby, the positioning of the element 1 with respect to the substrate 2 ′ in the three-dimensional direction, that is, the planar direction (two orthogonal directions on the plane) and the thickness direction is appropriately performed. The lower surface of the substrate 2 '(the upper surface in FIG. 3) and the lower surface of the element 1 do not coincide with each other, and have a slight gap corresponding to the thickness of the solder 4 described later. Solder 4 is inserted into this gap.

[3] 次に、基板2’の下面(図3中では上方の面)に導体層3を形成(接合)する。導体層3の形成方法としては、例えば、金属箔の接合(接着)、金属メッキ等の方法が挙げられる。また、導体層3を構成する材料は、銅、銅系合金、アルミニウム、アルミニウム系合金等の各種金属材料が挙げられる。導体層3の厚さは、特に限定されないが、通常、3〜100μm程度が好ましく、5〜70μm程度がより好ましい。 [3] Next, the conductor layer 3 is formed (bonded) on the lower surface (the upper surface in FIG. 3) of the substrate 2 '. Examples of the method for forming the conductor layer 3 include methods such as metal foil bonding (adhesion) and metal plating. Examples of the material constituting the conductor layer 3 include various metal materials such as copper, a copper-based alloy, aluminum, and an aluminum-based alloy. Although the thickness of the conductor layer 3 is not specifically limited, Usually, about 3-100 micrometers is preferable and about 5-70 micrometers is more preferable.

なお、本発明では、導体層3の形成後、該導体層3に対し所定のパターニングを施して、所望の形状の配線を形成してもよい。   In the present invention, after the conductor layer 3 is formed, the conductor layer 3 may be subjected to predetermined patterning to form a wiring having a desired shape.

[4] 次に、熱処理を施して、基板2’を熱硬化させ、硬質の基板(硬化後)2を得る。また、この熱処理により、半田ペースト4’が溶融し、素子の端子105が半田(ろう材)4を介して導体層3の所定部位に電気的に接続される(図3参照)。 [4] Next, heat treatment is performed to thermally cure the substrate 2 ′ to obtain a hard substrate (after curing) 2. Further, by this heat treatment, the solder paste 4 'is melted, and the terminal 105 of the element is electrically connected to a predetermined portion of the conductor layer 3 through the solder (brazing material) 4 (see FIG. 3).

基板2の構成材料としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、トリアゾール樹脂、ポリシアヌレート樹脂、ポリイソシアヌレート樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等が挙げられる。また、これらの材料は、単独で使用してもよく、複数を混合して使用してもよい。   Examples of the constituent material of the substrate 2 include epoxy resins, phenol resins, bismaleimide resins, bismaleimide / triazine resins, triazole resins, polycyanurate resins, polyisocyanurate resins, and benzocyclobutene resins. These materials may be used alone or in combination.

基板2の厚さは、特に限定されないが、通常、50〜1000μm程度が好ましく、100〜500μm程度がより好ましい。   Although the thickness of the board | substrate 2 is not specifically limited, Usually, about 50-1000 micrometers is preferable and about 100-500 micrometers is more preferable.

前記熱処理の条件としては、基板2の構成材料等により適宜決定されるが、通常は、80〜300℃で10〜180分程度が好ましく、120〜260℃で60〜120分程度がより好ましい。   The conditions for the heat treatment are appropriately determined depending on the constituent material of the substrate 2 and the like, but are usually preferably about 80 to 300 ° C. for about 10 to 180 minutes, and more preferably about 120 to 260 ° C. for about 60 to 120 minutes.

以上の作業が終了したら、治具18を取り外す(図4参照)。これにより、下面側に導体層3が形成された基板2の開口25に素子1がその上面側が開口25から突出するようにして固定され、かつ素子1の端子105と導体層3の所定部位とが導通したものが得られる。   When the above operation is completed, the jig 18 is removed (see FIG. 4). Thus, the element 1 is fixed to the opening 25 of the substrate 2 on which the conductor layer 3 is formed on the lower surface side so that the upper surface side protrudes from the opening 25, and the terminal 105 of the element 1 and the predetermined portion of the conductor layer 3 are Can be obtained.

なお、治具18を取り外す際に治具18と基板2との剥離性を向上するために、治具18上に例えば離型処理されたアルミ箔等の離型シートを予め設置しておいてもよい。   In order to improve the releasability between the jig 18 and the substrate 2 when the jig 18 is removed, a release sheet such as an aluminum foil that has been subjected to a release treatment is previously installed on the jig 18. Also good.

[5] 一方、絶縁層6と導体層5とを接合したものを用意する(図5参照)。導体層5は、後の工程を経て基板2の上面側に設置されるものである。また、絶縁層6は、導体層5に対する絶縁機能を有する他に、後述する可撓性部175を形成したときにその強度を担うものとなる。また、後に形成される光導波路9の下面側を保護する機能も有する。 [5] On the other hand, a material obtained by joining the insulating layer 6 and the conductor layer 5 is prepared (see FIG. 5). The conductor layer 5 is disposed on the upper surface side of the substrate 2 through a subsequent process. In addition to having an insulating function with respect to the conductor layer 5, the insulating layer 6 bears its strength when a flexible portion 175 described later is formed. Moreover, it also has a function of protecting the lower surface side of the optical waveguide 9 formed later.

絶縁層6としては、例えば、可撓性を有する樹脂製のフィルム(シート材)を用いることができ、その構成材料としては、例えば、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンサルファイド、ポリフェニレンサルフィド、ポリキノリン、ポリノルボルネン、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾイミダゾール、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂、ビスマレイミド・トリアジン樹脂、トリアゾール樹脂、ポリシアヌレート、ポリイソシアヌレート、ベンゾシクロブテン樹脂等が挙げられる。また、これらの材料は、単独で使用してもよく、複数を混合して使用してもよい。また、絶縁層6は、組成の異なる樹脂材料の層を複数積層した積層体であってもよい。   As the insulating layer 6, for example, a flexible resin film (sheet material) can be used. Examples of the constituent material thereof include polyamide, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyesterimide, and polyethylene. Polyester such as terephthalate, polyetheretherketone, polyethylene sulfide, polyphenylene sulfide, polyquinoline, polynorbornene, polybenzoxazole, polybenzimidazole, epoxy resin, phenol resin, bismaleimide resin, bismaleimide / triazine resin, triazole resin, polystyrene Annulates, polyisocyanurates, benzocyclobutene resins and the like can be mentioned. These materials may be used alone or in combination. The insulating layer 6 may be a laminate in which a plurality of resin material layers having different compositions are laminated.

絶縁層6の厚さは、特に限定されないが、絶縁機能と強度とを考慮して、5〜100μm程度が好ましく、10〜80μm程度がより好ましい。   The thickness of the insulating layer 6 is not particularly limited, but is preferably about 5 to 100 μm and more preferably about 10 to 80 μm in view of the insulating function and strength.

導体層5は、前述した導体層3と同様のものを用いることができ、その好ましい形成方法、構成材料、厚さ等の条件もそれと同様である。   The conductor layer 5 can be the same as that of the conductor layer 3 described above, and the preferable formation method, constituent material, thickness, and the like are the same.

[6] 絶縁層6に対し所定のパターニングを施す(図6参照)。その方法は特に限定されないが、例えばレーザ光の照射により溝61を形成し、その内側を不要部(除去部)63として除去し、素子1が挿入し得る開口65を形成する(図6、図7参照)。この開口65は、基板の開口25とほぼ等しい形状または開口25を包含する形状をなしている。 [6] Predetermined patterning is performed on the insulating layer 6 (see FIG. 6). Although the method is not particularly limited, for example, the groove 61 is formed by laser light irradiation, and the inside thereof is removed as an unnecessary portion (removal portion) 63 to form an opening 65 into which the element 1 can be inserted (FIGS. 6 and 6). 7). The opening 65 has a shape substantially equal to or including the opening 25 of the substrate.

また、導体層5に対し所定のパターニングを施して、所望の形状の配線51を形成する。このパターニングは、例えば、エッチングにより行うことができる。   The conductor layer 5 is subjected to predetermined patterning to form a wiring 51 having a desired shape. This patterning can be performed by etching, for example.

また、このパターニングにより、導体層5の開口65に対応する部位には、配線51の形成と共に除去部53が形成される。この除去部53は、開口65を包含する領域に形成され、除去部53の縁部は開口65の縁部より外側に位置している(図7参照)。これにより、導体層5が素子1と直接接触することが防止され(図9参照)、短絡等の可能性が防止される。   In addition, by this patterning, the removal portion 53 is formed together with the formation of the wiring 51 in the portion corresponding to the opening 65 of the conductor layer 5. The removal portion 53 is formed in a region including the opening 65, and the edge of the removal portion 53 is located outside the edge of the opening 65 (see FIG. 7). This prevents the conductor layer 5 from coming into direct contact with the element 1 (see FIG. 9) and prevents the possibility of a short circuit or the like.

なお、絶縁層6と導体層5の積層、絶縁層6のパターニング、導体層5のパターニングは、上述した順序に限らず、任意の順序で図7に示すものを得ることができる。例えば、予めパターニングされた絶縁層6に導体層5を形成し、該導体層5にパターニングを施して配線51とする方法でもよい。   Note that the lamination of the insulating layer 6 and the conductor layer 5, the patterning of the insulating layer 6, and the patterning of the conductor layer 5 are not limited to the order described above, and those shown in FIG. 7 can be obtained in an arbitrary order. For example, a method may be used in which the conductor layer 5 is formed on the insulating layer 6 patterned in advance, and the conductor layer 5 is patterned to form the wiring 51.

[7] 接着層7を用意する。この接着層7は、基板2と絶縁層6とを接着するものであり、基板2の溝21および不要部23に対応する形状の開口71と、素子1が挿入し得る開口73とが形成されている(図8参照)。開口73は、基板の開口25とほぼ等しい形状または開口25を包含する形状をなしている。 [7] An adhesive layer 7 is prepared. This adhesive layer 7 adheres the substrate 2 and the insulating layer 6, and is formed with an opening 71 having a shape corresponding to the groove 21 and the unnecessary portion 23 of the substrate 2 and an opening 73 into which the element 1 can be inserted. (See FIG. 8). The opening 73 has a shape substantially equal to or including the opening 25 of the substrate.

接着層7としては、シート材(ボンディングシート)を用いることができ、その構成材料としては、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、シアネート樹脂系接着剤、マレイミド樹脂系接着剤等が挙げられる。特に、酸化防止等のために、フラックス活性を有する材料で構成されているのが好ましい。   As the adhesive layer 7, a sheet material (bonding sheet) can be used, and examples of the constituent material thereof include an epoxy adhesive, an acrylic adhesive, a phenol resin adhesive, a cyanate resin adhesive, and a maleimide resin. System adhesives and the like. In particular, it is preferably made of a material having flux activity for preventing oxidation or the like.

なお、本発明では、接着層7としてシート材を用いず、基板2の上面または絶縁層6の下面に塗膜による接着層7を形成してもよい。また、接着層7は、2層以上を積層したものでもよい。   In the present invention, the adhesive layer 7 may be formed on the upper surface of the substrate 2 or the lower surface of the insulating layer 6 without using a sheet material as the adhesive layer 7. The adhesive layer 7 may be a laminate of two or more layers.

このような接着層7の厚さは、特に限定されないが、0.5〜150μm程度が好ましく、10〜70μm程度がより好ましい。   The thickness of the adhesive layer 7 is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 150 μm, and more preferably about 10 to 70 μm.

[8] 前記工程[4]で得られた素子1が搭載された基板2を素子1の発光部101が上方に向くように載置し、その上に接着層7、配線51が形成された絶縁層6および離型フィルム(リリースフィルム)19を順次重ねる(図8参照)。このとき、素子1の開口25からの突出部分が接着層7の開口73および絶縁層6の開口に挿入され、基板2に対する接着層7および絶縁層6の平面方向の位置合わせがなされる。 [8] The substrate 2 on which the element 1 obtained in the step [4] is mounted is placed so that the light emitting portion 101 of the element 1 faces upward, and the adhesive layer 7 and the wiring 51 are formed thereon. The insulating layer 6 and the release film (release film) 19 are sequentially stacked (see FIG. 8). At this time, the protruding portion from the opening 25 of the element 1 is inserted into the opening 73 of the adhesive layer 7 and the opening of the insulating layer 6, and the adhesive layer 7 and the insulating layer 6 are aligned with respect to the substrate 2 in the planar direction.

離型フィルム19は、次工程で加圧する際に、面方向に均一に加圧するために用いられるものであり、そのために離型フィルム19の構成材料としては、緩衝機能(クッション性)を有するものが好ましい。さらに、接合する部位(配線51で構成される導体層5および)に対する埋め込み性および離型性に優れるものが好ましい。   The release film 19 is used to press uniformly in the surface direction when pressurizing in the next step. Therefore, the constituent material of the release film 19 has a buffer function (cushioning property). Is preferred. Furthermore, the thing excellent in the embedding property with respect to the site | part (conductor layer 5 comprised with the wiring 51) and mold release property is preferable.

このような離型フィルム19としては、緩衝層と、該緩衝層の下面側に接合され、導体層5に圧着される離型層とを有するものが好ましい。緩衝層の構成材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンが挙げられ、離型層の構成材料としては、例えばポリメチルペンテンコポリマーが挙げられる。   As such a release film 19, one having a buffer layer and a release layer bonded to the lower surface side of the buffer layer and press-bonded to the conductor layer 5 is preferable. Examples of the constituent material of the buffer layer include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and examples of the constituent material of the release layer include polymethylpentene copolymer.

[9] 図9中の矢印で示すように、離型フィルム19の上面側から加圧し、基板2と接着層7と配線51付きの絶縁層6とを圧着する。これにより、基板2と配線51付きの絶縁層6とが接着層7を介して接合、一体化される。この圧着作業は、加熱下で行われるのが好ましい。加熱の温度は、接着層7の構成材料等により適宜決定されるが、通常は、80〜200℃が好ましく、120〜180℃がより好ましい。 [9] As indicated by an arrow in FIG. 9, the substrate 2, the adhesive layer 7, and the insulating layer 6 with the wiring 51 are pressure bonded by pressing from the upper surface side of the release film 19. Thereby, the board | substrate 2 and the insulating layer 6 with the wiring 51 are joined and integrated via the contact bonding layer 7. FIG. This crimping operation is preferably performed under heating. The heating temperature is appropriately determined depending on the constituent material of the adhesive layer 7 and the like, but is usually preferably 80 to 200 ° C, more preferably 120 to 180 ° C.

[10] 離型フィルム19を剥離、除去する。これにより、最下層および最上層にそれぞれ導体層3および導体層5(配線51)を有し、素子1を搭載した基板2が得られる(図10参照)。この場合、図10に示すように、導体層5(配線51)の上面は、素子1の上面とほぼ同一面を形成している、すなわち、導体層5と素子1の上面同士が厚さ方向にほぼ一致している(高低差が例えば10μm以下)のが好ましい。その理由は、次工程で説明する。 [10] The release film 19 is peeled off and removed. Thereby, the board | substrate 2 which has the conductor layer 3 and the conductor layer 5 (wiring 51) in the lowermost layer and the uppermost layer, respectively, and mounted the element 1 is obtained (refer FIG. 10). In this case, as shown in FIG. 10, the upper surface of the conductor layer 5 (wiring 51) forms substantially the same surface as the upper surface of the element 1, that is, the upper surfaces of the conductor layer 5 and the element 1 are in the thickness direction. (The difference in height is, for example, 10 μm or less). The reason will be described in the next step.

導体層5(配線51)の上面と素子1の上面とをほぼ同一面とするには、導体層5の厚さ、絶縁層6の材質(圧着による収縮の度合い)、層数、厚さ、接着層7の材質(圧着による収縮の度合い)、層数、厚さ、加圧条件、加熱条件等の各条件を適宜選択して、圧着工程(工程[9])後の導体層5、絶縁層6および接着層7の合計厚さが素子1の開口25からの突出部分の高さ(厚さ)Hとほぼ等しくなるようにすればよい。   In order to make the upper surface of the conductor layer 5 (wiring 51) and the upper surface of the element 1 substantially the same plane, the thickness of the conductor layer 5, the material of the insulating layer 6 (degree of shrinkage due to pressure bonding), the number of layers, the thickness, The material of the adhesive layer 7 (degree of shrinkage due to pressure bonding), the number of layers, thickness, pressing conditions, heating conditions, and other conditions are appropriately selected, and the conductor layer 5 after the pressure bonding process (step [9]), insulation The total thickness of the layer 6 and the adhesive layer 7 may be substantially equal to the height (thickness) H of the protruding portion from the opening 25 of the element 1.

[11] 素子1の上面側の端子103を配線51の所定部位に電気的に接続する。この方法は、金属製のワイヤ8によりワイヤボンディングすることにより行うのが好ましい(図11参照)。電気接続の作業効率がよく、断線等が極めて少なく、信頼性が高いからである。 [11] The terminal 103 on the upper surface side of the element 1 is electrically connected to a predetermined part of the wiring 51. This method is preferably performed by wire bonding with a metal wire 8 (see FIG. 11). This is because the work efficiency of electrical connection is good, disconnection, etc. are extremely small and the reliability is high.

このワイヤボンディングに代表される電気接続作業に際しては、前述したように導体層5(配線51)の上面と素子1の上面とがほぼ同一面を形成しているため、作業をより容易かつ確実に行うことができるとともに、ワイヤ8の両端部に段差(高さの差)を生じることなく接続(結線)することができるので、ワイヤ8の長さをより短くすることができる。   In the electrical connection work represented by this wire bonding, as described above, the upper surface of the conductor layer 5 (wiring 51) and the upper surface of the element 1 form substantially the same surface, so that the work is easier and more reliable. It can be performed and can be connected (connected) without causing a step (height difference) at both ends of the wire 8, so that the length of the wire 8 can be further shortened.

また、ワイヤ8が上方に向かって山形に湾曲突出する場合でも、その高さをできるだけ小さくすることができ、よって、結線部分の小スペース化が図れ、また、断線の防止にも寄与する。さらに、その上に形成される光導波路9を平坦な形状に形成することができるとともに、その厚さをできるだけ薄くすることができる。   Also, even when the wire 8 protrudes upward in a mountain shape, its height can be made as small as possible, so that the space for the connecting portion can be reduced and also contributes to prevention of disconnection. Furthermore, the optical waveguide 9 formed thereon can be formed in a flat shape, and the thickness thereof can be made as thin as possible.

[12] 次に、前記工程[11]により得られた素子1が搭載された基板2の上面側、すなわち配線51および素子1の上面上に、光導波路9を形成する。光導波路9は、互いに屈折率が異なるコア部とクラッド部とを有するものであり、以下に述べる複数の工程を経て形成される。以下、その工程を順次説明する。 [12] Next, the optical waveguide 9 is formed on the upper surface side of the substrate 2 on which the element 1 obtained in the step [11] is mounted, that is, on the upper surface of the wiring 51 and the element 1. The optical waveguide 9 has a core portion and a clad portion having different refractive indexes, and is formed through a plurality of steps described below. Hereinafter, the steps will be sequentially described.

まず、配線51および素子1の上面上に、クラッド層(下部クラッド層)91を形成する(図12参照)。クラッド層91の形成方法としては、別途製造されたシート材を接合する方法、クラッド材(クラッド部形成用材料)を含む樹脂組成物(ワニス等)を塗布し硬化(固化)させる方法、硬化性を有するモノマー組成物を塗布し硬化(固化)させる方法等、いかなる方法でもよい。   First, a clad layer (lower clad layer) 91 is formed on the upper surfaces of the wiring 51 and the element 1 (see FIG. 12). As a forming method of the clad layer 91, a method of bonding a separately manufactured sheet material, a method of applying and curing (solidifying) a resin composition (varnish or the like) containing a clad material (cladding portion forming material), curability Any method may be used, such as a method of applying and curing (solidifying) a monomer composition having the above.

クラッド層91の構成材料としては、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、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(ポリマーアロイ、ポリマーブレンド(混合物)、共重合体、複合体(積層体)など)用いることができる。   Examples of the constituent material of the clad layer 91 include acrylic resin, methacrylic resin, polycarbonate, polystyrene, epoxy resin, polyamide, polyimide, polybenzoxazole, polysilane, polysilazane, benzocyclobutene resin, norbornene resin, and the like. These can be used in combination of one or more of them (polymer alloy, polymer blend (mixture), copolymer, composite (laminate), etc.).

これらのうち、特に耐熱性に優れるという点で、エポキシ樹脂、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、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、またはそれらを含むもの(主とするもの)を用いるのが好ましい。   Among these, epoxy resins, polyimides, polybenzoxazoles, polysilanes, polysilazanes, cyclic olefin resins such as benzocyclobutene resins and norbornene resins, or those containing them (mainly in terms of excellent heat resistance) Are preferably used).

環状オレフィン系樹脂としては、例えば、不飽和オレフィン誘導体の環化付加重合体、環状オレフィンモノマーの(共)重合体、環状オレフィンモノマーとα−オレフィン類等の共重合可能な他のモノマーとの共重合体、およびこれらの共重合体の水素添加物等が挙げられる。これらの重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体等が挙げられる。これら環状オレフィン系樹脂は、公知の重合法により製造することが可能であり、その重合方法には付加重合法と開環重合法とが挙げられる。このうち、ノルボルネン型モノマーを重合(特に、付加(共)重合)することによって得られた重合体が好ましい。このものは、透明性、可撓性に富むことからも好ましい。ただし、本発明は、なんらこれに限定されるものではない。   Examples of the cyclic olefin resin include cycloaddition polymers of unsaturated olefin derivatives, (co) polymers of cyclic olefin monomers, and copolymers of cyclic olefin monomers with other copolymerizable monomers such as α-olefins. Examples thereof include polymers and hydrogenated products of these copolymers. Examples of these polymers include random copolymers, block copolymers, and alternating copolymers. These cyclic olefin-based resins can be produced by a known polymerization method, and examples of the polymerization method include an addition polymerization method and a ring-opening polymerization method. Of these, polymers obtained by polymerizing norbornene monomers (particularly addition (co) polymerization) are preferred. This is preferable because it is rich in transparency and flexibility. However, the present invention is not limited to this.

前記環状オレフィン系樹脂の付加重合体としては、例えば、(1)ノルボルネン型モノマーを付加(共)重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加(共)重合体、(2)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、(3)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体等が挙げられる。これらの樹脂は、公知のすべての重合方法で得ることができる。   Examples of the addition polymer of the cyclic olefin resin include (1) addition (co) polymer of norbornene type monomer obtained by addition (co) polymerization of norbornene type monomer, (2) norbornene type monomer and ethylene, Examples include addition copolymers with α-olefins, (3) addition copolymers with norbornene-type monomers and non-conjugated dienes, and other monomers as necessary. These resins can be obtained by all known polymerization methods.

また、前記環状オレフィン系樹脂の開環重合体としては、例えば、(4)ノルボルネン型モノマーの開環(共)重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(5)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(6)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂が挙げられる。これらの樹脂は、公知のすべての重合方法で得ることができる。   Examples of the ring-opening polymer of the cyclic olefin-based resin include, for example, (4) a ring-opening (co) polymer of a norbornene-type monomer, and a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer if necessary, ( 5) Ring-opening copolymer of norbornene-type monomer and ethylene or α-olefin, and a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer if necessary, (6) Norbornene-type monomer and non-conjugated diene, or others And a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer if necessary. These resins can be obtained by all known polymerization methods.

クラッド層91を塗布法で形成する場合、例えば、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられる。これは、後述するクラッド層97の形成においても同様である。   When the clad layer 91 is formed by a coating method, examples thereof include a spin coating method, a dipping method, a table coating method, a spray method, an applicator method, a curtain coating method, and a die coating method. The same applies to the formation of the cladding layer 97 described later.

[13] 次に、クラッド層91上に、コア層93を形成する(図13参照)。コア層93の形成方法としては、例えば、別途製造されたシート材を接合する方法、コア材(コア部形成用材料)を含む樹脂組成物(ワニス等)を塗布し硬化(固化)させる方法、硬化性を有するモノマー組成物を塗布し硬化(固化)させる方法が挙げられる。 [13] Next, the core layer 93 is formed on the cladding layer 91 (see FIG. 13). As a method of forming the core layer 93, for example, a method of joining separately manufactured sheet materials, a method of applying and curing (solidifying) a resin composition (such as a varnish) containing a core material (core portion forming material), The method of apply | coating and hardening (solidifying) the monomer composition which has curability is mentioned.

コア層93の構成材料としては、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、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等が挙げられるが、活性エネルギー光線または電子線の照射により(あるいはさらに加熱することにより)屈折率が変化する材料で構成されているのが好ましい。   Examples of the constituent material of the core layer 93 include acrylic resin, methacrylic resin, polycarbonate, polystyrene, epoxy resin, polyamide, polyimide, polybenzoxazole, polysilane, polysilazane, benzocyclobutene resin, norbornene resin, and the like. The cyclic olefin resin is preferably made of a material whose refractive index changes upon irradiation with active energy rays or electron beams (or by further heating).

このような材料の好ましい例としては、ポリシラン(例:ポリメチルフェニルシラン)、ポリシラザン(例:ペルヒドロポリシラザン)等のシラン系樹脂や、(1)ノルボルネン型モノマーを付加(共)重合して得られるノルボルネン型モノマーの付加(共)重合体、(2)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との付加共重合体、(3)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、および必要に応じて他のモノマーとの付加共重合体、(4)ノルボルネン型モノマーの開環(共)重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(5)ノルボルネン型モノマーとエチレンやα−オレフィン類との開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂、(6)ノルボルネン型モノマーと非共役ジエン、または他のモノマーとの開環共重合体、および必要に応じて該(共)重合体を水素添加した樹脂等のノルボルネン系樹脂、その他、光硬化反応性モノマーを重合することにより得られるアクリル系樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。   Preferred examples of such materials are obtained by addition (co) polymerization of silane resins such as polysilane (eg, polymethylphenylsilane), polysilazane (eg, perhydropolysilazane), and (1) norbornene type monomers. Norbornene-type monomer addition (co) polymers, (2) norbornene-type monomers and addition copolymers of ethylene and α-olefins, (3) norbornene-type monomers and non-conjugated dienes, and other Addition copolymer with monomer, (4) ring-opening (co) polymer of norbornene-type monomer, and resin obtained by hydrogenation of (co) polymer if necessary, (5) norbornene-type monomer and ethylene or α -Ring-opening copolymer with olefins, and a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer as necessary, (6) Non-conjugated with norbornene-type monomer It is obtained by polymerizing a ring-opening copolymer with a diene or another monomer, and a norbornene resin such as a resin obtained by hydrogenating the (co) polymer, if necessary, or other photo-curing reactive monomers. An acrylic resin, an epoxy resin, etc. are mentioned, but among these, a norbornene resin is particularly preferable.

コア層93を塗布法で形成する場合、例えば、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられる。   When the core layer 93 is formed by a coating method, for example, a spin coating method, a dipping method, a table coating method, a spray method, an applicator method, a curtain coating method, a die coating method, and the like can be given.

[14] 前工程で得られたコア層93に対し、マスク20を用いて活性エネルギー光線または電子線を図14中上方より選択的に照射し、所望の形状のコア部94をパターニングする。コア部94は、平面視で発光部101と重なるような(好ましくは発光部101を包含するような)パターン形状で形成される。 [14] The core layer 93 obtained in the previous step is selectively irradiated with an active energy ray or an electron beam from above in FIG. 14 using the mask 20 to pattern the core portion 94 having a desired shape. The core portion 94 is formed in a pattern shape that overlaps with the light emitting portion 101 in a plan view (preferably including the light emitting portion 101).

マスク20には、形成すべきコア部94のパターンと等価な開口(窓)201が形成されている(図14参照)。この開口201は、照射する活性エネルギー光線または電子線が透過する透過部を形成するものである。   An opening (window) 201 equivalent to the pattern of the core portion 94 to be formed is formed in the mask 20 (see FIG. 14). This opening 201 forms a transmission part through which the active energy beam or electron beam to be irradiated passes.

マスク20は、予め形成(別途形成)されたもの(例えばプレート状のもの)でも、コア層93上に例えば気相成膜法や塗布法により形成されたものでもよい。マスク20として好ましいものの例としては、石英ガラスやPET基材等で作製されたフォトマスク、ステンシルマスク、気相成膜法(蒸着、スパッタリング等)により形成された金属薄膜等が挙げられるが、これらの中でもフォトマスクやステンシルマスクを用いるのが特に好ましい。微細なパターンを精度良く形成することができるとともに、ハンドリングがし易く、生産性の向上に有利であるからである。   The mask 20 may be formed in advance (separately formed) (for example, plate-shaped) or may be formed on the core layer 93 by, for example, a vapor deposition method or a coating method. Preferred examples of the mask 20 include a photomask made of quartz glass or a PET base material, a stencil mask, a metal thin film formed by a vapor deposition method (evaporation, sputtering, etc.), etc. Among these, it is particularly preferable to use a photomask or a stencil mask. This is because a fine pattern can be formed with high accuracy, and handling is easy, which is advantageous in improving productivity.

また、図14においては、形成すべきコア部94のパターンと等価な開口(窓)201は、光照射部のパターンに沿ってマスクを部分的に除去したものを示したが、前記石英ガラスやPET基材等で作製されたフォトマスクを用いる場合、該フォトマスク上に例えばクロム等の金属による遮蔽材で構成された活性エネルギー光線または電子線の遮蔽部を設けたものを用いることもできる。このマスクでは、遮蔽部以外の部分が前記窓(透過部)となる。   Further, in FIG. 14, the opening (window) 201 equivalent to the pattern of the core portion 94 to be formed is shown by partially removing the mask along the pattern of the light irradiation portion. In the case of using a photomask made of a PET substrate or the like, it is also possible to use a photomask provided with an active energy ray or electron beam shielding portion made of a shielding material made of metal such as chromium. In this mask, the part other than the shielding part is the window (transmission part).

露光に用いる活性エネルギー光線は、可視光、紫外光、赤外光、レーザ光等が挙げられる。また、電子線は、例えば50〜2000KGy程度の照射量で照射することができる。   Examples of the active energy ray used for exposure include visible light, ultraviolet light, infrared light, and laser light. Moreover, an electron beam can be irradiated with the irradiation amount of about 50-2000KGy, for example.

マスク20の構成材料としては、照射する活性エネルギー光線または電子線により適宜選定される。活性エネルギー光線を照射する場合、その活性エネルギー光線を遮光し得る材料とされ、電子線を照射する場合、電子線を遮断する材料とされる。このような特性を有するものであれば、マスク20の材料自体は、公知のいずれのものも使用することができる。   The constituent material of the mask 20 is appropriately selected depending on the active energy ray or electron beam to be irradiated. When irradiating an active energy beam, it is a material that can block the active energy beam, and when irradiating an electron beam, it is a material that blocks the electron beam. As long as it has such characteristics, any known material can be used for the mask 20 itself.

コア層93において、活性エネルギー光線または電子線が照射された部位は、その屈折率が変化し(コア層93の材料により、屈折率が増大する場合と減少する場合とがある)、活性エネルギー光線または電子線が照射されなかった部位との間で屈折率の差が生じる。図14に示す例では、コア層93の活性エネルギー光線または電子線が照射された部位(図14中点線で示す)がコア部94となり、照射されなかった部位がクラッド部95となる。クラッド部95の屈折率は、クラッド層91および後述するクラッド層97の屈折率とほぼ等しい。   In the core layer 93, the refractive index of the portion irradiated with the active energy beam or the electron beam changes (the refractive index may increase or decrease depending on the material of the core layer 93), and the active energy beam. Alternatively, a difference in refractive index is generated between the portion not irradiated with the electron beam. In the example shown in FIG. 14, the portion (indicated by the dotted line in FIG. 14) irradiated with the active energy ray or the electron beam of the core layer 93 is the core portion 94, and the portion not irradiated is the cladding portion 95. The refractive index of the cladding part 95 is substantially equal to the refractive index of the cladding layer 91 and a cladding layer 97 described later.

コア部94とクラッド部95との屈折率の差は、特に限定されないが、0.3〜5.5%程度が好ましく、特に0.8〜2.2%程度が好ましい。屈折率の差が前記下限値未満であると光を伝達する効果が低下する場合があり、前記上限値を超える場合は、電子線照射による分解反応が過剰に起こっている可能性が大きく、長期安定性が低下する場合がある(ただし、活性エネルギー光線の照射の場合には、かかる問題は生じない)。   The difference in refractive index between the core portion 94 and the clad portion 95 is not particularly limited, but is preferably about 0.3 to 5.5%, and particularly preferably about 0.8 to 2.2%. If the difference in refractive index is less than the lower limit, the effect of transmitting light may be reduced. If the upper limit is exceeded, there is a large possibility that the decomposition reaction due to electron beam irradiation has occurred excessively, Stability may be reduced (however, this problem does not occur in the case of irradiation with active energy rays).

なお、前記屈折率差とは、コア部94の屈折率をA、クラッド部95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
本工程において、コア層93における活性エネルギー光線または電子線の照射部位の位置決め、すなわち、最上層にクラッド層91を有する素子1搭載済みの基板2に対するマスク20の位置合わせは、素子1の発光部101および端子103のうちの少なくとも一方を指標として行うのが好ましい。これにより、容易に正確な位置合わせを行うことができ、短い作業時間で高精度のパターニングが可能となる。
The refractive index difference is expressed by the following equation, where A is the refractive index of the core portion 94 and B is the refractive index of the cladding portion 95.
Refractive index difference (%) = | A / B-1 | × 100
In this step, positioning of the active energy ray or electron beam irradiation site in the core layer 93, that is, alignment of the mask 20 with respect to the substrate 2 on which the element 1 is mounted having the clad layer 91 as the uppermost layer is performed. It is preferable that at least one of 101 and terminal 103 is used as an index. Thereby, accurate alignment can be easily performed, and highly accurate patterning can be performed in a short work time.

この位置合わせは、例えば、CCDカメラにより素子1の発光部101および/または端子103位置を把握し、この位置を基準(指標)にして、素子1搭載済みの基板2に対するマスク20の位置(相対的な位置関係)を決定することにより行う。   For this alignment, for example, the position of the light emitting unit 101 and / or the terminal 103 of the element 1 is grasped by a CCD camera, and the position (relative) of the mask 20 with respect to the substrate 2 on which the element 1 is mounted with this position as a reference (index) This is done by determining the general positional relationship).

位置決め方法の一例についてより詳細に説明すると、マスク20を固定するとともにその上方に素子1を撮像し得るCCDカメラ(図示せず)を固定し、一方、素子1搭載済みの基板2を例えばXYステージまたはロボットにより図14中X方向およびY方向にそれぞれ移動し得るように支持し、CCDカメラで撮像し、把握(記憶)した発光部101の位置に開口201の箇所Aが一致するように素子1搭載済みの基板2を2次元方向(X方向、Y方向および回転(θ)方向)に適宜移動し、固定する。もちろん、素子1搭載済みの基板2側を固定し、マスク20側を移動してもよいし、双方を移動してもよい(例えば、素子1搭載済みの基板2はX方向に移動し、マスク20はY方向に移動する)。   An example of the positioning method will be described in more detail. The mask 20 is fixed and a CCD camera (not shown) capable of imaging the element 1 is fixed above the mask 20, while the substrate 2 on which the element 1 is mounted is placed on, for example, an XY stage. Alternatively, the element 1 is supported so that the robot can move in the X direction and the Y direction in FIG. 14, and the position A of the opening 201 coincides with the position of the light emitting unit 101 captured and captured (stored) by the CCD camera. The mounted substrate 2 is appropriately moved and fixed in a two-dimensional direction (X direction, Y direction and rotation (θ) direction). Of course, the substrate 2 on which the element 1 is mounted may be fixed and the mask 20 side may be moved, or both may be moved (for example, the substrate 2 on which the element 1 is mounted moves in the X direction, 20 moves in the Y direction).

このように、発光部101を基準として位置合わせをする場合、面方向においてマスク20の開口201(コア部94が形成されるべき部分)の所定部位が発光部101と重なるように位置合わせを行うが、端子103を基準として位置合わせを行うこともできる。すなわち、発光部101と端子103との位置関係は素子1に固有のものであり既知であるため、端子103の位置を基準とし、前記と同様にして、マスク20の開口201の所定部位(箇所A)が発光部101と重なるように、素子1搭載済みの基板2をマスク20に対し2次元方向(X方向、Y方向および回転(θ)方向)に相対的に移動して位置合わせを行うことができる。   As described above, when alignment is performed with the light emitting unit 101 as a reference, alignment is performed such that a predetermined portion of the opening 201 (portion where the core portion 94 is to be formed) of the mask 20 overlaps the light emitting unit 101 in the surface direction. However, it is also possible to perform alignment with the terminal 103 as a reference. That is, since the positional relationship between the light emitting portion 101 and the terminal 103 is unique to the element 1 and is known, the position of the terminal 103 is used as a reference, and the predetermined portion (location) of the opening 201 of the mask 20 is the same as described above. A) The substrate 2 on which the element 1 is mounted is moved relative to the mask 20 in a two-dimensional direction (X direction, Y direction, and rotation (θ) direction) so that the light emitting unit 101 and A) overlap each other. be able to.

また、発光部101と端子103の双方(2点)を基準として同様の位置合わせを行うこともできる。この場合には、平面上の2点を特定して位置合わせを行うことができるので、例えば素子1搭載済みの基板2のマスク20に対する回転等のズレも補正することができ、より正確な位置合わせが可能となる。   Further, the same alignment can be performed using both the light emitting unit 101 and the terminal 103 (two points) as a reference. In this case, since it is possible to perform alignment by specifying two points on the plane, for example, it is possible to correct a shift such as rotation of the substrate 2 on which the element 1 is mounted with respect to the mask 20, and more accurate position. Matching is possible.

また、さらに他の1または2点以上を基準点として位置合わせを行ってもよい。基板2に複数の素子1が搭載されている場合、すなわち、例えば発光素子と受光素子が1または2組以上搭載されている場合、1つの素子の発光部(または端子)と他の1つの素子の受光部(または端子)を指標(基準点)として位置合わせを行うことができる。この場合、各基準点はそれぞれ異なる素子上に形成されており、それらは相当距離離間しているため、さらに正確な位置合わせを行うことができる。   Further, the alignment may be performed using one or more other points as reference points. When a plurality of elements 1 are mounted on the substrate 2, that is, for example, when one or more sets of light emitting elements and light receiving elements are mounted, the light emitting portion (or terminal) of one element and the other one element Alignment can be performed using the light receiving part (or terminal) of the optical fiber as an index (reference point). In this case, each reference point is formed on a different element, and they are separated by a considerable distance, so that more accurate alignment can be performed.

ここで、発光部101を基準として位置合わせを行う場合、発光部101全体を基準としても、発光部101の一部(例えば発光部101が複数の発光点を有する場合、それらのうちの所定の発光点)を基準としてもよい。   Here, when alignment is performed with the light emitting unit 101 as a reference, a part of the light emitting unit 101 (for example, when the light emitting unit 101 has a plurality of light emitting points), the light emitting unit 101 is used as a reference. The light emission point) may be used as a reference.

また、他の方法として、マスク20を用いず、コア層93に対し例えばレーザ光のような指向性の良い活性エネルギー光線(または電子線)を直接照射してコア部94を形成してもよい。この場合でも、照射位置の設定には、前述したような位置合わせの方法、すなわち発光部101および/または端子103を基準として位置合わせを行うことができ、前記と同様の効果を奏する。   As another method, the core portion 94 may be formed by directly irradiating the core layer 93 with active energy rays (or electron beams) having good directivity such as laser light without using the mask 20. . Even in this case, for the setting of the irradiation position, the alignment method as described above, that is, the alignment can be performed with reference to the light emitting unit 101 and / or the terminal 103, and the same effects as described above can be obtained.

また、コア層93に対し活性エネルギー光線または電子線を所定のパターンで照射し、加熱することにより、コア部94を形成してもよい。例えば、コア層93の主材料として前述したノルボルネン系樹脂を用いる場合、この加熱工程を付加することにより、コア層93の構成材料中で重合が促進され、コア部94とクラッド部95との屈折率の差がより大きくなるので好ましい。加熱の温度は、例えば、40〜160℃程度とすることができる。   Alternatively, the core portion 94 may be formed by irradiating the core layer 93 with an active energy ray or an electron beam in a predetermined pattern and heating. For example, when the above-described norbornene-based resin is used as the main material of the core layer 93, polymerization is promoted in the constituent material of the core layer 93 by adding this heating step, and the refraction between the core portion 94 and the cladding portion 95 is performed. This is preferable because the difference in rate becomes larger. The temperature of heating can be about 40-160 degreeC, for example.

また、コア部94の形成は、通常のフォトリソグラフィー法により行ってもよい。すなわち、レジスト層を形成し、コア部94のパターンに露光、現像し、現像された部分(凹部)にコア部94を構成する材料を充填してコア部94を形成してもよい。この場合でも、露光の際の光の照射位置の設定には、前述したような位置合わせの方法、すなわち発光部101および/または端子103を基準として位置合わせを行うことができ、前記と同様の効果を奏する。   The core portion 94 may be formed by a normal photolithography method. That is, a resist layer may be formed, the pattern of the core part 94 may be exposed and developed, and the developed part (concave part) may be filled with a material constituting the core part 94 to form the core part 94. Even in this case, for the setting of the light irradiation position at the time of exposure, the alignment method as described above, that is, the alignment can be performed with reference to the light emitting unit 101 and / or the terminal 103, and the same as described above. There is an effect.

形成されるコア部94のパターン形状としては、特に限定されず、直線状、湾曲部を有する形状、分岐部または交差部を有する形状、集光部(幅等が減少している部分)または光拡散部(幅等が増大している部分)、あるいはこれらのうちの2以上を組み合わせた形状等、いかなるものでもよい。   The pattern shape of the core portion 94 to be formed is not particularly limited, and is linear, a shape having a curved portion, a shape having a branching portion or a crossing portion, a light collecting portion (a portion where the width or the like is reduced) or light. Any of a diffusion part (a part where the width or the like is increased) or a combination of two or more of these may be used.

なお、上記では、コア層93に対しマスク20を用いて活性エネルギー光線または電子線を所望のパターンで照射し、照射された部分をコア部94とする場合について説明したが、これに限らず、形成すべきクラッド部95と等価な開口(窓)を有するマスクまたは少なくとも形成すべきコア部94と等価な遮蔽部が形成されたマスクを用いて、活性エネルギー光線または電子線を所望のパターンで照射し、照射された部分をクラッド部95とすることによりコア部94(照射されない部分)を形成してもよい。この場合でも、前記と同様の位置合わせ方法により位置合わせを行うことができる。   In the above description, the case where the core layer 93 is irradiated with an active energy ray or an electron beam in a desired pattern using the mask 20 and the irradiated portion is used as the core portion 94 has been described. Using a mask having an opening (window) equivalent to the cladding portion 95 to be formed or a mask having at least a shielding portion equivalent to the core portion 94 to be formed, an active energy ray or an electron beam is irradiated in a desired pattern. Then, the core portion 94 (the portion that is not irradiated) may be formed by using the irradiated portion as the cladding portion 95. Even in this case, alignment can be performed by the same alignment method as described above.

[15] 以上のようにしてコア層93にコア部94が形成されたら、コア部94の発光部101の真上の位置に、反射面96を形成する(図15参照)。この反射面96は、光導波路の光路、すなわちコア部94の長手方向に対しほぼ45°傾斜している。 [15] When the core portion 94 is formed in the core layer 93 as described above, the reflective surface 96 is formed at a position directly above the light emitting portion 101 of the core portion 94 (see FIG. 15). The reflecting surface 96 is inclined by approximately 45 ° with respect to the optical path of the optical waveguide, that is, the longitudinal direction of the core portion 94.

反射面96の形成方法としては、切削、レーザ光の照射等によりクラッド層91およびコア層93を部分的に除去する方法が挙げられる。   Examples of the method for forming the reflecting surface 96 include a method in which the clad layer 91 and the core layer 93 are partially removed by cutting, laser light irradiation, or the like.

なお、反射面96の形成に際しても、その位置合わせは、発光部101および/または端子103を基準(指標)として行うことができる。   Even when the reflective surface 96 is formed, the alignment can be performed using the light emitting unit 101 and / or the terminal 103 as a reference (index).

[16] 絶縁層(可撓性を有する樹脂層)10と導体層11とを接合したものを用意する(図16参照)。この絶縁層10は、導体層11に対する絶縁機能を有する他に、後述する可撓性部175を形成したときにその強度を担うものとなる。また、光導波路9の上面側を保護する機能も有する。 [16] Prepare a material obtained by bonding the insulating layer (flexible resin layer) 10 and the conductor layer 11 (see FIG. 16). In addition to having an insulating function with respect to the conductor layer 11, the insulating layer 10 bears its strength when a flexible portion 175 described later is formed. Also, it has a function of protecting the upper surface side of the optical waveguide 9.

絶縁層10の構成材料、層構成、厚さ等の条件は、前記絶縁層6と同様のものが挙げられる。導体層11も、前述した導体層3、5と同様のものを用いることができ、その好ましい形成方法、構成材料、厚さ等の条件もそれらと同様である。   The conditions such as the constituent material, the layer configuration, and the thickness of the insulating layer 10 are the same as those of the insulating layer 6. The conductor layer 11 can also be the same as the conductor layers 3 and 5 described above, and the preferable formation method, constituent material, thickness, and the like are the same as those.

[17] 導体層11に対し所定のパターニングを施して、所望の形状の配線111を形成する(図17参照)。このパターニングは、例えばエッチングや印刷等の方法により行うことができる。 [17] The conductor layer 11 is subjected to predetermined patterning to form a wiring 111 having a desired shape (see FIG. 17). This patterning can be performed by a method such as etching or printing.

[18] 配線111が形成された絶縁層10の下面にクラッド層(上部クラッド層)97を形成する(図18参照)。クラッド層97の形成方法としては、別途製造されたシート材を接合する方法、クラッド材(クラッド部形成用材料)を含む樹脂組成物(ワニス等)を塗布し硬化(固化)させる方法、硬化性を有するモノマー組成物を塗布し硬化(固化)させる方法等、いかなる方法でもよい。 [18] A cladding layer (upper cladding layer) 97 is formed on the lower surface of the insulating layer 10 on which the wiring 111 is formed (see FIG. 18). As a method for forming the clad layer 97, a method of bonding a separately manufactured sheet material, a method of applying and curing (solidifying) a resin composition (varnish or the like) containing a clad material (clad portion forming material), and curability Any method may be used, such as a method of applying and curing (solidifying) a monomer composition having the above.

クラッド層97の構成材料としては、前記クラッド層91で挙げたものと同様のものが挙げられ、それらのうちの好ましい材料についても同様である。   Examples of the constituent material of the clad layer 97 include the same materials as those mentioned for the clad layer 91, and the same applies to preferable materials among them.

[19] 上面に導体層13が形成(接合)された硬化済みの基板(硬質の樹脂層)12を用意する(図19参照)。導体層13は、前述した導体層3、5と同様のものを用いることができ、その好ましい形成方法、構成材料、厚さ等の条件もそれらと同様である。基板12には、溝121、121が形成されおり、溝121、121間の部位は、後に除去される不要部(除去部)123を構成する。 [19] A cured substrate (hard resin layer) 12 having a conductor layer 13 formed (bonded) on the upper surface is prepared (see FIG. 19). The conductor layer 13 can be the same as the conductor layers 3 and 5 described above, and the preferable formation method, constituent material, thickness, and the like are the same as those. Grooves 121, 121 are formed in the substrate 12, and a portion between the grooves 121, 121 constitutes an unnecessary part (removal part) 123 to be removed later.

なお、基板12は、硬化済のものでも未硬化のものでもよいが、後者の場合、図20に示す接合工程までの間に、加熱により硬化させておく。   The substrate 12 may be cured or uncured, but in the latter case, it is cured by heating until the joining step shown in FIG.

[20] 接着層14を用意する。この接着層14は、基板12と絶縁層10とを接着するものであり、基板12の溝121および不要部123に対応する形状の開口141が形成されている(図19参照)。
接着層14の形態、構成材料、厚さ等は、前記接着層7と同様のものが挙げられる。
[20] The adhesive layer 14 is prepared. The adhesive layer 14 is for bonding the substrate 12 and the insulating layer 10, and has an opening 141 having a shape corresponding to the groove 121 and the unnecessary portion 123 of the substrate 12 (see FIG. 19).
The form, constituent material, thickness, and the like of the adhesive layer 14 are the same as those of the adhesive layer 7.

[21] 図19に示すように、素子1搭載済みの基板2のコア層93上に、前記工程[18]で得られたクラッド層97、配線111および絶縁層10の積層体を重ね、さらにその上に接着層14を重ね、さらにその上に基板12および導体層13の積層体を重ねる。このとき、基板2の溝21および不要部23と、接着層14の開口141と、基板12の溝121および不要部123とが面方向で一致するように位置合わせを行う。 [21] As shown in FIG. 19, the laminated body of the cladding layer 97, the wiring 111 and the insulating layer 10 obtained in the step [18] is overlaid on the core layer 93 of the substrate 2 on which the element 1 is mounted. The adhesive layer 14 is overlaid thereon, and the laminate of the substrate 12 and the conductor layer 13 is further overlaid thereon. At this time, alignment is performed so that the groove 21 and the unnecessary portion 23 of the substrate 2, the opening 141 of the adhesive layer 14, and the groove 121 and the unnecessary portion 123 of the substrate 12 coincide in the plane direction.

[22] 重ねられた素子1搭載済みの基板2と、クラッド層97、配線111および絶縁層10の積層体と、接着層14と、基板12および導体層13の積層体とに、図20中の矢印で示すように、導体層13の上面側から加圧し、これらを圧着する。この圧着作業は、加熱下で行われるのが好ましい。加熱の温度は、コア層93、クラッド層97、接着層14の構成材料等により適宜決定されるが、通常は、80〜200℃が好ましく、120〜180℃がより好ましい。 [22] In FIG. 20, the stacked substrate 2 on which the element 1 is mounted, the laminate of the cladding layer 97, the wiring 111 and the insulating layer 10, the adhesive layer 14, and the laminate of the substrate 12 and the conductor layer 13 As indicated by the arrow, pressure is applied from the upper surface side of the conductor layer 13 and these are pressure-bonded. This crimping operation is preferably performed under heating. The heating temperature is appropriately determined depending on the constituent materials of the core layer 93, the clad layer 97, and the adhesive layer 14, and is usually preferably 80 to 200 ° C and more preferably 120 to 180 ° C.

以上のような圧着作業により、接合体17’が得られる。すなわち、コア層93とクラッド層97とが接合されて、クラッド層91、97間にコア層93が介挿された光導波路9が得られ、また、接着層14を介して絶縁層10と基板12とが接合された上部補強部が形成される。   The bonded body 17 ′ is obtained by the pressure bonding operation as described above. That is, the core layer 93 and the clad layer 97 are joined to obtain the optical waveguide 9 in which the core layer 93 is interposed between the clad layers 91 and 97, and the insulating layer 10 and the substrate are interposed via the adhesive layer 14. The upper reinforcement part joined with 12 is formed.

この接合体17’では、光導波路9および素子1は、いずれも、硬質の基板2、12間に位置し、表面に露出せず、接合体17’に内蔵された構成となっている(図20〜図22参照)。従って、接合体全体の厚さを薄くすることができるとともに、表面に露出することによる破損も防止され、電子部品の信頼性の向上に寄与する。   In this joined body 17 ′, the optical waveguide 9 and the element 1 are both positioned between the hard substrates 2 and 12, are not exposed on the surface, and are built in the joined body 17 ′ (see FIG. 20 to 22). Therefore, the thickness of the entire bonded body can be reduced, and damage due to exposure to the surface is prevented, contributing to improvement of the reliability of the electronic component.

[23] 次に、接合体17’の所定箇所に、ビアホール15を形成する(図21参照)。図示の例では、ビアホール15は、配線51と導体層3(後述する配線33)とを電気的に接続するためのものである。 [23] Next, a via hole 15 is formed at a predetermined position of the joined body 17 '(see FIG. 21). In the illustrated example, the via hole 15 is for electrically connecting the wiring 51 and the conductor layer 3 (wiring 33 described later).

ビアホール15の形成方法としては、例えば、ドリルによる穿設、レーザ光の照射が挙げられる。   Examples of the method for forming the via hole 15 include drilling with a drill and laser light irradiation.

ビアホール15の形成位置、形成パターン、形成方法等は、特に限定されない。例えば、光導波路9を貫通するビアホールを設けてもよいし、接合体17’全体を貫通するビアホールを設けてもよい。   The formation position, formation pattern, formation method and the like of the via hole 15 are not particularly limited. For example, a via hole penetrating the optical waveguide 9 may be provided, or a via hole penetrating the entire joined body 17 ′ may be provided.

[24] 次に、接合体17’の両面にそれぞれ形成されている導体層3および13に対し、それぞれ、所定のパターニングを施して、所望の形状の配線31および131を形成する(図22参照)。このとき、端子105に接続している配線31とは分離(絶縁)された配線33を形成する。 [24] Next, the conductor layers 3 and 13 formed on both surfaces of the joined body 17 ′ are respectively subjected to predetermined patterning to form wirings 31 and 131 having desired shapes (see FIG. 22). ). At this time, a wiring 33 separated (insulated) from the wiring 31 connected to the terminal 105 is formed.

なお、この導体層3、13へのパターニングは、前記導体層5、11へのパターニングと同様の方法により行うことができる。   The patterning on the conductor layers 3 and 13 can be performed by the same method as the patterning on the conductor layers 5 and 11.

また、このパターニングにより、導体層3および13の不要部23および123を支持していた部分が除去され、その結果、不要部23および123は分離され、除去される。   Further, by this patterning, the portions supporting the unnecessary portions 23 and 123 of the conductor layers 3 and 13 are removed, and as a result, the unnecessary portions 23 and 123 are separated and removed.

[25] また、ビアホール15内に金属材料16を充填する。これにより、配線51と配線33の所定部同士が電気的に接続される(図22参照)。金属材料16の充填方法は、特に限定されず、例えば、金属メッキ、金属ペーストやナノメタルインクの充填および加熱等の方法により行うことができる。
以上のようにして、本発明の光導波路形成基板17が完成する。
[25] The via hole 15 is filled with the metal material 16. Thereby, predetermined portions of the wiring 51 and the wiring 33 are electrically connected to each other (see FIG. 22). The filling method of the metal material 16 is not specifically limited, For example, it can carry out by methods, such as metal plating, filling of a metal paste or nano metal ink, and a heating.
As described above, the optical waveguide forming substrate 17 of the present invention is completed.

なお、本発明において、光導波路形成基板の構造、層構成、硬質部と可撓性部のそれぞれの形状、数、配置等は、図示のものに限定されないことは言うまでもない。例えば、硬質部に設置される硬質の基板としては、上方の基板12を有さず、基板2のみ、特に下方の不要部23が除去された基板2のみを有する構造のものでもよい。さらに、可撓性部が2箇所以上形成されたものや、比較的広域に形成されたものでもよい。   In the present invention, it goes without saying that the structure, layer configuration, shape, number, arrangement, and the like of the hard part and the flexible part are not limited to those shown in the drawings. For example, the hard substrate installed in the hard portion may have a structure that does not have the upper substrate 12 but has only the substrate 2, particularly the substrate 2 from which the unnecessary unnecessary portion 23 is removed. Furthermore, the flexible part may be formed at two or more places, or may be formed in a relatively wide area.

また、光導波路形成基板の製造方法も、上述のものに限定されない。例えば、上記では後に不要部23、123を除去して可撓性部175を形成したが、可撓性部175以外の箇所に基板2、12を設置して、硬質部と可撓性部とを形成する方法を採用してもよい。   Further, the manufacturing method of the optical waveguide forming substrate is not limited to the above-described one. For example, in the above description, the unnecessary portions 23 and 123 are removed later to form the flexible portion 175. However, the substrates 2 and 12 are installed in places other than the flexible portion 175, and the hard portion and the flexible portion You may employ | adopt the method of forming.

また、前述の実施形態において、素子1としては、発光素子を代表例として説明したが、受光部を有する受光素子であってもよい。この場合には、前記発光部101に代えて、コア部94により形成される導光路を受光部へ導く構成とすることができる。   In the above-described embodiment, the light emitting element is described as a representative example of the element 1, but a light receiving element having a light receiving portion may be used. In this case, instead of the light emitting unit 101, the light guide formed by the core unit 94 may be guided to the light receiving unit.

また、光導波路形成基板は、発光素子と受光素子の双方を少なくとも1組搭載するものでもよい。例えば、硬質部171および173の各々に発光素子および受光素子が設置され、それらの発光部と受光部とが光導波路の光路で接続されている構成のものでもよい。また、発光素子と受光素子の少なくとも一方(好ましくは双方)が上述した要件を満たすものであればよい。   Further, the optical waveguide forming substrate may have at least one set of both the light emitting element and the light receiving element. For example, a configuration in which a light emitting element and a light receiving element are installed in each of the hard parts 171 and 173, and the light emitting part and the light receiving part are connected by an optical path of an optical waveguide. Further, it is sufficient that at least one (preferably both) of the light emitting element and the light receiving element satisfies the above-described requirements.

以上、本発明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く、各部の構成は、同様の機能を発揮し得る任意の構成と置換することができ、また、任意の構成が付加されていてもよい。   As described above, the present invention has been described based on the illustrated embodiments, but the present invention is not limited to these, and the configuration of each part can be replaced with any configuration that can exhibit the same function, In addition, an arbitrary configuration may be added.

本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す斜視図(部分断面図)である。It is a perspective view (partial sectional view) showing typically an example of a process of a manufacturing method of an optical waveguide formation board of the present invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の製造方法の工程例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the process example of the manufacturing method of the optical waveguide formation board | substrate of this invention. 本発明の光導波路形成基板の実施形態を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically embodiment of the optical waveguide formation board | substrate of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 素子(発光素子または受光素子)
101 発光部(受光部)
103 端子
105 端子
2’ 基板(未硬化)
2 基板(硬化後)
21 溝
23 不要部(除去部)
25 開口
3 導体層
31 配線
33 配線
4’ 半田ペースト
4 半田
5 導体層
51 配線
53 除去部
6 絶縁層
61 溝
63 不要部(除去部)
65 開口
7 接着層
71 開口
73 開口
8 ワイヤ
9 光導波路
91 クラッド層
93 コア層
94 コア部
95 クラッド部
96 反射面
97 クラッド層
10 絶縁層
11 導体層
111 配線
12 基板
121 溝
123 不要部(除去部)
13 導体層
131 配線
14 接着層
141 開口
15 ビアホール
16 金属材料
17’ 接合体
17 光導波路形成基板
171 硬質部(リジッド部)
173 硬質部(リジッド部)
175 可撓性部(フレキシブル部)
18 治具
180 基板当て付け面
181 凹部
183 凸部
19 離型フィルム
20 マスク
201 開口
1 element (light emitting element or light receiving element)
101 Light emitting part (light receiving part)
103 terminal 105 terminal 2 'substrate (uncured)
2 Substrate (after curing)
21 Groove 23 Unnecessary part (removal part)
25 opening 3 conductor layer 31 wiring 33 wiring 4 'solder paste 4 solder 5 conductor layer 51 wiring 53 removal part 6 insulating layer 61 groove 63 unnecessary part (removal part)
65 Opening 7 Adhesive layer 71 Opening 73 Opening 8 Wire 9 Optical waveguide 91 Cladding layer 93 Core layer 94 Core part 95 Cladding part 96 Reflecting surface 97 Cladding layer 10 Insulating layer 11 Conductive layer 111 Wiring 12 Substrate 121 Groove 123 Unnecessary part (removed part) )
13 Conductor 131 Wiring 14 Adhesive Layer 141 Opening 15 Via Hole 16 Metal Material 17 ′ Joint 17 Optical Waveguide Forming Substrate 171 Hard Portion (Rigid Portion)
173 Hard part (rigid part)
175 Flexible part (flexible part)
18 Jig 180 Substrate abutting surface 181 Concave part 183 Convex part 19 Release film 20 Mask 201 Opening

Claims (13)

板状をなす光導波路形成基板であって、
互いに屈折率が異なるコア部とクラッド部とを有するコア層と該コア層の両面にそれぞれ形成されたクラッド層とで構成された光導波路と、前記各クラッド層上にそれぞれ形成された内側導体層と、該各内側導体層上にそれぞれ形成された絶縁層と、該各絶縁層上にそれぞれ接着層を介して接着された硬質な基板と、該各硬質な基板上にそれぞれ形成された外側導体層とを有する積層構造体を備え、
前記積層構造体は、前記各硬質な基板をそれぞれその長手方向の途中でその一部を除去することにより形成された、湾曲変形可能な可撓性部と、該可撓性部を除く残りの部分で構成された硬質部とに分けられ、
前記硬質部は、前記コア層の一方の面側において、前記硬質な基板、前記接着層、前記絶縁層を一括して開口して形成された開口と、前記各外側導体層のうちの前記コア層の一方の面側に位置する外側導体層と前記内側導体層とを電気的に接続する、前記硬質の基板、前記接着層および前記絶縁層を貫通する導体ポストとを有し、
前記開口には、板状をなし、その前記コア層側の面に配置された発光部または受光部と、一対の端子とを有する素子が設置され、
前記素子は、前記一対の端子のうちの少なくとも一方の端子が前記内側導体層と電気的に接続されていることを特徴とする光導波路形成基板。
An optical waveguide forming substrate having a plate shape ,
An optical waveguide composed of a core layer having a core part and a clad part having different refractive indexes and clad layers respectively formed on both surfaces of the core layer, and an inner conductor layer formed on each of the clad layers An insulating layer formed on each inner conductor layer, a hard substrate bonded to each insulating layer via an adhesive layer, and an outer conductor formed on each hard substrate. A laminated structure having a layer,
The laminated structure is formed by removing a part of each of the hard substrates in the middle of the longitudinal direction , and a flexible part capable of bending deformation, and the remaining parts excluding the flexible part divided into a hard portion made of a part,
The hard portion includes an opening formed by opening the hard substrate, the adhesive layer, and the insulating layer together on one surface side of the core layer, and the core of the outer conductor layers. A conductor post penetrating the hard substrate, the adhesive layer and the insulating layer, electrically connecting the outer conductor layer located on one side of the layer and the inner conductor layer;
In the opening, an element having a plate shape and having a light emitting part or a light receiving part arranged on the core layer side surface and a pair of terminals is installed,
The optical waveguide substrate according to claim 1, wherein at least one of the pair of terminals is electrically connected to the inner conductor layer .
前記各外側導体層のうちの前記コア層の一方の面側に位置する外側導体層は、互いに絶縁された2つの配線を有し、該2つの配線のうちの一方の配線が前記導体ポストを介して前記内側導体層と電気的に接続され、The outer conductor layer located on one surface side of the core layer among the outer conductor layers has two wires insulated from each other, and one of the two wires serves as the conductor post. Electrically connected to the inner conductor layer via
前記一対の端子のうちの一方の端子は、前記素子の前記コア層側の面に配置され、他方の端子は、前記一方の端子と反対側の面に配置されており、One terminal of the pair of terminals is disposed on a surface of the element on the core layer side, and the other terminal is disposed on a surface opposite to the one terminal,
前記素子は、前記一方の端子が前記内側導体層との間で金属製のワイヤによりワイヤボンディングされて電気的に接続され、前記他方の端子が半田により前記2つの配線のうちの他方の配線に電気的に接続され、前記一方の配線と前記他方の配線との間を通電することにより前記一方の端子と前記他方の端子との間が通電されて、前記発光部または前記受光部が作動する請求項1に記載の光導波路形成基板。In the element, the one terminal is electrically connected to the inner conductor layer by wire bonding with a metal wire, and the other terminal is connected to the other of the two wirings by soldering. By being electrically connected and energizing between the one wiring and the other wiring, the one terminal and the other terminal are energized, and the light emitting unit or the light receiving unit operates. The optical waveguide forming substrate according to claim 1.
前記光導波路のコア部は、平面視で前記発光部または受光部と重なるようなパターン形状をなしている請求項1または2に記載の光導波路形成基板。 The optical waveguide forming substrate according to claim 1 , wherein the core portion of the optical waveguide has a pattern shape that overlaps the light emitting portion or the light receiving portion in a plan view. 前記光導波路は、前記発光部または受光部に対応する部位に、前記光導波路の光路に対し傾斜する反射面を有する請求項3に記載の光導波路形成基板。 The optical waveguide forming substrate according to claim 3 , wherein the optical waveguide has a reflecting surface that is inclined with respect to the optical path of the optical waveguide at a portion corresponding to the light emitting unit or the light receiving unit. 前記反射面は、前記コア層と前記各クラッド層のうちの前記コア層の一方の面側に位置するクラッド層とをまたいで形成されている請求項4に記載の光導波路形成基板。The optical waveguide forming substrate according to claim 4, wherein the reflecting surface is formed across the core layer and a clad layer located on one surface side of the core layer among the clad layers. 当該光導波路形成基板は、本体部と、該本体部に対して移動可能な可動部とを有する電子機器に設置して使用されるものであり、The optical waveguide forming substrate is used by being installed in an electronic device having a main body part and a movable part movable with respect to the main body part,
前記硬質部は、少なくとも2つ設けられ、該2つの硬質部のうちの一方の硬質部は、前記本体部に設置され、他方の硬質部は、前記可動部に設置される請求項1ないし5のいずれかに記載の光導波路形成基板。6. The hard part is provided with at least two, one hard part of the two hard parts is installed on the main body part, and the other hard part is installed on the movable part. An optical waveguide forming substrate according to any one of the above.
前記各絶縁層は、それぞれ、前記可撓性部の強度を担う機能を有する請求項1ないし6のいずれかに記載の光導波路形成基板。Each said insulating layer is an optical waveguide formation board in any one of Claim 1 thru | or 6 which has a function which bears the intensity | strength of the said flexible part, respectively. 前記各絶縁層は、それぞれ、前記光導波路を保護する機能を有する請求項1ないし7のいずれかに記載の光導波路形成基板。The optical waveguide forming substrate according to claim 1, wherein each of the insulating layers has a function of protecting the optical waveguide. 前記コア部は、前記クラッド部および前記各クラッド層に比べて屈折率が高い材料で構成されている請求項1ないし8のいずれかに記載の光導波路形成基板。9. The optical waveguide forming substrate according to claim 1, wherein the core portion is made of a material having a higher refractive index than the clad portion and the clad layers. 前記クラッド部および前記各クラッド層の構成材料は、それぞれ、屈折率が同じかまたは近似しているものである請求項9に記載の光導波路形成基板。The optical waveguide forming substrate according to claim 9, wherein the constituent materials of the clad part and the clad layers have the same or similar refractive indexes. 前記コア部は、活性エネルギー光線または電子線の照射により、またはさらに加熱することにより屈折率が変化する材料で構成されたコア層に対し前記活性エネルギー光線または電子線を選択的に照射することにより所望の形状に形成されたものである請求項1ないし10のいずれかに記載の光導波路形成基板。 The core part is formed by selectively irradiating the active energy beam or electron beam to a core layer made of a material whose refractive index changes by irradiation with an active energy beam or electron beam or by further heating. The optical waveguide forming substrate according to claim 1 , wherein the optical waveguide forming substrate is formed in a desired shape. 前記コア層は、環状オレフィン系樹脂を含む樹脂組成物で構成されている請求項11に記載の光導波路形成基板。 The optical waveguide forming substrate according to claim 11 , wherein the core layer is made of a resin composition containing a cyclic olefin resin. 前記環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系樹脂を主とするものである請求項12に記載の光導波路形成基板。 The optical waveguide forming substrate according to claim 12 , wherein the cyclic olefin-based resin is mainly a norbornene-based resin.
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