JP5272999B2 - 光基板の製造方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献2に記載があるように、受発光素子を基板表面に実装し、光導波路を基板下面に実装し、基板厚をできるだけ薄くすることで受発光素子と光導波路の間隔を短くする構造も検討されている。しかしこうした実装でも、受発光素子と光導波路の間隔は100μm以上離れるため、レンズ等の実装が必要となる問題がある。
前記絶縁樹脂層表裏の電気配線を接続するスルーホール、
前記絶縁樹脂層中に設けられ、受発光面を前記絶縁樹脂層の裏面に向けて設置させた受発光素子、
前記絶縁樹脂層の少なくとも裏面上に設けられた光導波路、
前記絶縁樹脂層の表面上に実装された受発光素子制御素子、
及び、前記絶縁樹脂層表面の一部もしくは全体を覆うモールド樹脂を有する光基板を製造する方法であって、
両面銅箔つき前記絶縁樹脂層に銅箔をエッチングして除去する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の裏面にザグリ加工を行う工程、
次に、前記ザグリ加工部に受発光面を下にして受発光素子を設置する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の両面に表面樹脂層を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層にスルーホールを形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層及び前記表面樹脂層にバイアホールを形成し受発光素子の電極を露出する工程、
次に、前記スルーホール、バイアホール及び前記表面樹脂層に無電解銅めっき及び電解銅めっきを施し導体層を形成する工程、
次に、導体層をエッチングして銅配線を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面にICチップを実装する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面をモールドする工程、
次に、前記絶縁樹脂層裏面に前記受発光素子と位置を合わせて光導波路を実装する工程、
以上を経ることを特徴とする光基板の製造方法である。
前記絶縁樹脂層表裏の電気配線を接続するスルーホール、
前記絶縁樹脂層中に設けられ、受発光面を前記絶縁樹脂層の裏面に向けて設置させた受
発光素子、
前記絶縁樹脂層の少なくとも裏面上に設けられた光導波路、
前記絶縁樹脂層の表面上に実装された受発光素子制御素子、
及び、前記絶縁樹脂層表面の一部もしくは全体を覆うモールド樹脂を有する光基板を製
造する方法であって、
両面銅箔つき前記絶縁樹脂層にスルーホールを形成する工程、
次に、両面銅箔つき前記絶縁樹脂層に銅箔をエッチングして銅配線を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の裏面にザグリ加工を行う工程、
次に、前記ザグリ加工部に受発光面を下にして受発光素子を設置する工程、
次に、受発光素子の側面に固定用絶縁樹脂を形成して固定する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の両面に表面樹脂層を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層及び表面樹脂層の前記受発光素子の端子部位置にバイアホールを形成し受発光素子の電極を露出する工程、
次に、バイアホール及び前記表面樹脂層に無電解銅めっき及び電解銅めっきを施し導体層を形成する工程、
次に、導体層をエッチングして銅配線を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面にICチップを実装する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面をモールドする工程、
次に、前記絶縁樹脂層裏面に前記受発光素子と位置を合わせて光導波路を実装する工程、
以上を経ることを特徴とする光基板の製造方法である。
前記絶縁樹脂層表裏の電気配線を接続するスルーホール、
前記絶縁樹脂層中に設けられ、受発光面を前記絶縁樹脂層の裏面に向けて設置させた受発光素子、
前記絶縁樹脂層の少なくとも裏面上に設けられた光導波路、
前記絶縁樹脂層の表面上に実装された受発光素子制御素子、
及び、前記絶縁樹脂層表面の一部もしくは全体を覆うモールド樹脂を有する光基板を製造する方法であって、
両面銅箔つき前記絶縁樹脂層にスルーホールを形成する工程、
次に、両面銅箔つき前記絶縁樹脂層に銅箔をエッチングして銅配線を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の裏面にザグリ加工を行う工程、
次に、前記ザグリ加工部に受発光面を下にして受発光素子を設置する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の両面に表面樹脂層を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層及び表面樹脂層の前記受発光素子の端子部位置にバイアホールを形成し受発光素子の電極を露出する工程、
次に、バイアホール及び前記表面樹脂層に無電解銅めっき及び電解銅めっきを施し導体層を形成する工程、
次に、導体層をエッチングして銅配線を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面にICチップを実装する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面をモールドする工程、
次に、前記絶縁樹脂層裏面に前記受発光素子と位置を合わせて光導波路を実装する工程、
以上を経ることを特徴とする光基板の製造方法である。
ザグリ加工部に受発光素子を埋め込む際、絶縁樹脂シートをラミネートすることにより被覆を行う。この方法は、液状樹脂で封止するよりも表面を平坦にすることが出来る。絶縁樹脂シートは受発光素子が受発光する光信号を透過する光学材料のような樹脂が望ましい。これにより光信号の伝送損失を少なくする事ができる。ただし、光学材料でなくても、樹脂の透過率と厚みによっては十分適用が可能である。
次に絶縁樹脂層表面にICチップを実装する。さらに絶縁樹脂層表面をモールド樹脂によりモールドする。次に、光導波路の光入出力部と受発光素子の受発光部が接続するように、光導波路を絶縁樹脂層裏面に設置する。必要に応じて光導波路周辺を封止して光導波路を固定して、光基板を製造する。
絶縁樹脂層10の厚さは、受発光素子60の厚さより厚くする。受発光素子が絶縁樹脂層裏面に埋没した形状で実装され、絶縁樹脂で封止することにより実装信頼性が向上する。
必要に応じて、絶縁樹脂層10表面に、ICチップ40を実装することができる。ICチップ40の実装は、ダイボンディング、ワイヤボンディング、フリップチップ実装などの方法を取る事ができる。
また、界面の屈折率差を無くすため、光導波路50と同等の屈折率を持った光学樹脂を用いる事が望ましい。
さらに、表面樹脂層80、82は受発光素子60が受発光する光信号の波長を透過する材料であることが望ましい。光信号の波長の透過率があまり良くない材料を使用する場合、光信号の強度を確保できるように厚みを薄くすることが望ましい。
尚、光基板の光導波路が1層の例を挙げて説明するが、本発明では必ずしも1層である必要はない。光導波路がマルチモードである例を挙げて説明するが、本発明では必ずしもマルチモードである必要もない。また、電気配線層が2メタル基板である例を挙げて説明するが、本発明では必ずしも2メタル基板である必要もない。
次に、ザグリ加工90に受発光素子60(ULM社製、VCSEL)を設置した(図4d)。
次に、表面樹脂層80を真空ラミネータにより加熱、加圧してラミネートし、受発光素子60周辺及び基板表面を被覆した(図4f)。
次にドリル加工を行い、スルーホール30を形成した(図5h)。
次に、バイアホール35および表面樹脂層80および絶縁樹脂層10’上に無電解銅めっき、及び電解銅めっきを行い、導体層27を形成した(図5j)。
次に、導体層27上にレジスト(日立化成工業株式会社製、RY−3215)でパターン形成し、エッチング、レジスト剥離を行って銅配線25を形成した(図5k)。
次に、絶縁樹脂層10表面にICチップ40(VCSELドライバーチップ350μm厚: HELIX AG製)を実装し、ワイヤボンディングにより電気接続を行った(図6m)。
次に、絶縁樹脂層10上をモールド樹脂70で被覆した(図6n)。
光学特性評価の結果、各チャンネルで0.9〜1.1mWの安定した光出力を確認した。
次に、必要な部分をレジスト(日立化成工業株式会社製、RY−3215)でパターン形成し、不要部分をエッチングして銅配線25を形成した(図7b)。
次に、絶縁樹脂層10の裏面にザグリ加工90を行った(図7c)。
次に、ザグリ加工90に受発光素子60(ULM社製、VCSEL)を設置した(図7d)。
次に、表面樹脂層82にて基板表面を被覆した(図8f)。
次に、UV−YAGレーザーを照射し、バイアホール35を形成した(図8g)。
次に、表面樹脂層82上に無電解銅めっき、及び電解銅めっきを行い、導体層27を形成した。
次に、導体層27上にエッチングレジストパターン(日立化成工業株式会社製、RY−3215)を形成し、エッチングすることで、パターニングされた銅配線26を得た(図8h)。
次に、銅配線26上にソルダーレジスト85(太陽インキ製造製、PSR−4000)を形成した(図8i)。
次に、表面樹脂層82上をモールド樹脂70で被覆した(図9k)。
次に、表面樹脂層82の裏面に光導波路50(マルチモードエポキシ系光導波路フィルム: NTT−AT製)を設置し、受発光素子65と光導波路フィルム50の光入出力部が接続するようにアライメントを行い、紫外線硬化接着剤を用いて光導波路を固定し、光基板100を製造した(図9l)。
光学特性評価の結果、各チャンネルで0.9〜1.1mWの安定した光出力を確認した。
次に、必要な部分をレジスト(日立化成工業株式会社製、RY−3215)にてカバーし、不要部分をエッチングして銅配線25を形成した(図10b)。
次に、絶縁樹脂層10の裏面にザグリ加工90を行った(図10c)。
次に、ザグリ加工90に受発光素子60(ULM社製、VCSEL)を設置した(図10d)。
次に、UV−YAGレーザーを照射し、バイアホール35を形成した(図11f)。
次に、表面樹脂層82上に無電解銅めっき、及び電解銅めっきを行い、導体層27を形成した。
次に、導体層27上にエッチングレジストパターン(日立化成工業株式会社製、RY−3215)を形成し、エッチングすることで、パターニングされた銅配線26を得た(図11g)。
次に、銅配線26上にソルダーレジスト85(太陽インキ製造製、PSR−4000)を形成した(図11h)。
次に、表面樹脂層82上をモールド樹脂70で被覆した(図12j)。
次に、表面樹脂層82の裏面に光導波路50(マルチモードエポキシ系光導波路フィルム: NTT−AT製)を設置し、受発光素子65と光導波路フィルム50の光入出力部が接続するようにアライメントを行い、紫外線硬化接着剤を用いて光導波路50を固定し、光基板100を製造した(図12k)。
光学特性評価の結果、各チャンネルで0.9〜1.1mWの安定した光出力を確認した。
10’・・・絶縁樹脂層
20 ・・・銅箔
21 ・・・無電解銅めっき
22 ・・・電解銅めっき
25 ・・・パターニングされた銅配線
26 ・・・パターニングされた銅配線
27 ・・・導体層
30 ・・・スルーホール
35 ・・・バイアホール
40 ・・・ICチップ
50 ・・・光導波路
60 ・・・受発光素子
70 ・・・モールド樹脂
80 ・・・表面樹脂層
81 ・・・固定用絶縁樹脂(絶縁樹脂ワニス)
82 ・・・表面樹脂層
85 ・・・ソルダーレジスト
90 ・・・ザグリ加工
100 ・・・光基板
Claims (3)
- 少なくとも、表裏に電気配線がパターニングされた絶縁樹脂層、
前記絶縁樹脂層表裏の電気配線を接続するスルーホール、
前記絶縁樹脂層中に設けられ、受発光面を前記絶縁樹脂層の裏面に向けて設置させた受発光素子、
前記絶縁樹脂層の少なくとも裏面上に設けられた光導波路、
前記絶縁樹脂層の表面上に実装された受発光素子制御素子、
及び、前記絶縁樹脂層表面の一部もしくは全体を覆うモールド樹脂を有する光基板を製造する方法であって、
両面銅箔つき前記絶縁樹脂層に銅箔をエッチングして除去する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の裏面にザグリ加工を行う工程、
次に、前記ザグリ加工部に受発光面を下にして受発光素子を設置する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の両面に表面樹脂層を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層にスルーホールを形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層及び前記表面樹脂層にバイアホールを形成し受発光素子の電極を露出する工程、
次に、前記スルーホール、バイアホール及び前記表面樹脂層に無電解銅めっき及び電解銅めっきを施し導体層を形成する工程、
次に、導体層をエッチングして銅配線を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面にICチップを実装する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面をモールドする工程、
次に、前記絶縁樹脂層裏面に前記受発光素子と位置を合わせて光導波路を実装する工程、
以上を経ることを特徴とする光基板の製造方法。 - 少なくとも、表裏に電気配線がパターニングされた絶縁樹脂層、
前記絶縁樹脂層表裏の電気配線を接続するスルーホール、
前記絶縁樹脂層中に設けられ、受発光面を前記絶縁樹脂層の裏面に向けて設置させた受
発光素子、
前記絶縁樹脂層の少なくとも裏面上に設けられた光導波路、
前記絶縁樹脂層の表面上に実装された受発光素子制御素子、
及び、前記絶縁樹脂層表面の一部もしくは全体を覆うモールド樹脂を有する光基板を製
造する方法であって、
両面銅箔つき前記絶縁樹脂層にスルーホールを形成する工程、
次に、両面銅箔つき前記絶縁樹脂層に銅箔をエッチングして銅配線を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の裏面にザグリ加工を行う工程、
次に、前記ザグリ加工部に受発光面を下にして受発光素子を設置する工程、
次に、受発光素子の側面に固定用絶縁樹脂を形成して固定する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の両面に表面樹脂層を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層及び表面樹脂層の前記受発光素子の端子部位置にバイアホールを形成し受発光素子の電極を露出する工程、
次に、バイアホール及び前記表面樹脂層に無電解銅めっき及び電解銅めっきを施し導体層を形成する工程、
次に、導体層をエッチングして銅配線を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面にICチップを実装する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面をモールドする工程、
次に、前記絶縁樹脂層裏面に前記受発光素子と位置を合わせて光導波路を実装する工程、
以上を経ることを特徴とする光基板の製造方法。 - 少なくとも、表裏に電気配線がパターニングされた絶縁樹脂層、
前記絶縁樹脂層表裏の電気配線を接続するスルーホール、
前記絶縁樹脂層中に設けられ、受発光面を前記絶縁樹脂層の裏面に向けて設置させた受発光素子、
前記絶縁樹脂層の少なくとも裏面上に設けられた光導波路、
前記絶縁樹脂層の表面上に実装された受発光素子制御素子、
及び、前記絶縁樹脂層表面の一部もしくは全体を覆うモールド樹脂を有する光基板を製造する方法であって、
両面銅箔つき前記絶縁樹脂層にスルーホールを形成する工程、
次に、両面銅箔つき前記絶縁樹脂層に銅箔をエッチングして銅配線を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の裏面にザグリ加工を行う工程、
次に、前記ザグリ加工部に受発光面を下にして受発光素子を設置する工程、
次に、前記絶縁樹脂層の両面に表面樹脂層を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層及び表面樹脂層の前記受発光素子の端子部位置にバイアホールを形成し受発光素子の電極を露出する工程、
次に、バイアホール及び前記表面樹脂層に無電解銅めっき及び電解銅めっきを施し導体層を形成する工程、
次に、導体層をエッチングして銅配線を形成する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面にICチップを実装する工程、
次に、前記絶縁樹脂層表面をモールドする工程、
次に、前記絶縁樹脂層裏面に前記受発光素子と位置を合わせて光導波路を実装する工程、
以上を経ることを特徴とする光基板の製造方法。
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