JP5313849B2 - 光導波路装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は光導波路装置及びその製造方法に係り、さらに詳しくは、光を伝播する光導波路を備えた光導波路装置及びその製造方法に関する。

近年、光ファイバ通信技術を中心に基幹系の通信回線の整備が着々と進行する中でボトルネックとなりつつあるのが情報端末内の電気的配線である。このような背景から、すべての信号伝達を電気信号によって行う従来の電気回路基板に代わって、電気信号の伝達速度の限界を補うために、高速部分を光信号で伝達するタイプの光電気複合基板（光導波路装置）が提案されている。

表面実装型の発光素子及び受光素子を光導波路に接続する場合は、光導波路の両端に光伝播方向に対して角度：４５°で交差して傾斜する光路変換傾斜面を形成し、光路変換傾斜面に接するように光路変換ミラーを構成することにより、光路変換が行われる。

特許文献１には、光導波路の光路変換傾斜面と基板とによって囲まれた閉じた空間（空気など）を光路変換ミラーとして使用することが記載されている。

また、特許文献２には、光導波路の光路変換傾斜面に蒸着などで金属膜を形成することにより、光路変換ミラーとして使用することが記載されている。

特許文献３には、プリント配線板の上に白色の光硬化性熱硬化性樹脂組成物を用いて高反射率のソルダレジスト膜を形成することが記載されている。

特開２００２−３６５４５７号公報 特開２００８−２５０００７号公報 特開２００８−１３４６２１号公報

空間（空気など）を利用して光反射させる場合（特許文献１）では、光導波路の光路変換傾斜面に接する空間を設ける必要があるため、基板構造が複雑になってコスト上昇を招くおそれがある。

また、光導波路の光路変換傾斜面に金属膜を形成して光反射させる場合（特許文献２）では、真空蒸着やスパッタ法によって金属膜を形成する必要がるので、実装ラインに新たな製造設備を導入する必要があり、コスト的に不利になるおそれがある。

本発明は以上の課題を鑑みて創作されたものであり、構造が簡易で低コストで製造できる光導波路装置及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は光導波路装置に係り、配線基板と、前記配線基板の上に接着され、両端に光路変換傾斜面を備えた光導波路と、前記光導波路の前記光路変換傾斜面に接して形成され、光反射性樹脂層又は金属ペースト層から形成された光路変換ミラーとを有し、前記光導波路は、前記光反射性樹脂層又は金属ペースト層によって前記配線基板に接着されており、前記光路変換傾斜面と接する前記光反射性樹脂層又は金属ペースト層が前記光路変換ミラーとして機能し、かつ、前記光反射性樹脂層又は金属ペースト層は、前記光導波路の前記光路変換傾斜面の側方のみに部分的に形成されていることを特徴とする。

本発明の光導波路装置では、光導波路の両端の光路変換傾斜面に光路を変換するための光路変換ミラーが接して設けられており、光路変換ミラーは光反射性樹脂層又は金属ペースト層から形成されている。

光反射性樹脂層を光路変換ミラーとして使用する場合は、光路変換傾斜面の側方のみに部分的に光反射性樹脂層が形成されていてもよいし、あるいは、配線基板の全体に光導波路を被覆する光反射性樹脂層が形成されていてもよい。

また、光反射性樹脂層又は金属ペースト層を光導波路の下側から光路変換傾斜面の側方まで延在させて形成してもよい。この態様の場合は、光反射性樹脂層又は金属ペースト層が光変換ミラーとして機能するばかりではなく、光導波路を配線基板に接着する接着剤としても機能する。

このように、本発明の光導波路装置では、光導波路の光路変換傾斜面に接して設けられる光路変換ミラーＭを光反射性樹脂層又は金属ペースト層から形成している。光反射性樹脂層は、一般的な実装ラインに既設されている樹脂を形成するための製造装置（ディスペンサやスクリーン印刷装置）を使用して容易に形成することができる。

また、金属ペースト層は、一般的な実装ラインに既設されている実装用の銀ペーストなどを形成する製造装置（ディスペンサやスクリーン印刷装置）を使用して容易に形成することができる。

従って、金属膜を光路変換ミラーとして使用する場合と違って、真空蒸着装置やスパッタ装置などを特別に導入する必要がないので、製造コストの低減を図ることができる。また、光路変換傾斜面のみに金属膜を形成したり、空間（空気、不活性ガス又は真空など）を設けたりする必要がないので、基板構造が簡易になって工程／工数を削減することができる。

以上説明したように、本発明の光導波路装置は、構造が簡易で低コストで製造することができる。

図１は本発明の第１実施形態の光導波路装置の製造方法を示す断面図（その１）である。 図２は本発明の第１実施形態の光導波路装置の製造方法を示す断面図（その２）である。 図３は本発明の第１実施形態の光導波路装置を示す断面図である。 図４（ａ）及び（ｂ）は図３の発光素子及び受光素子の近傍を拡大した部分拡大図であり、発光素子から光導波路を介して受光素子に光が伝播する様子を示す図である。 図５（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２実施形態の光導波路装置の製造方法を示す断面図（その１）である。 図６（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２実施形態の光導波路装置の製造方法を示す断面図（その２）である。 図７は本発明の第２実施形態の光導波路装置を示す断面図である。 図８は本発明の第２実施形態の別の光導波路装置を示す断面図である。 図９（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態の光導波路装置の製造方法を示す断面図である。 図１０は本発明の第３実施形態の光導波路装置を示す断面図である。 図１１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第４実施形態の光導波路装置の製造方法を示す断面図である。 図１２は本発明の第４実施形態の光導波路装置を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１〜図３は本発明の第１実施形態の光導波路装置の製造方法を示す断面図である。

第１実施形態の光導波路装置の製造方法では、図１（ａ）に示すように、まず、配線基板１０と、光導波路２０とを用意する。配線基板１０では、樹脂などからなる絶縁基板１２に厚み方向に貫通するスルーホールＴＨが設けられており、スルーホールＴＨ内に貫通電極１４が充填されている。

絶縁基板１２の上面側には貫通電極１４に接続される上側接続パッドＣ１が形成されている。絶縁基板１２の下面側には貫通電極１４に接続される下側接続パッドＣ２が形成されている。このようにして、絶縁基板１２の両面側の上側接続パッドＣ１及び下側接続パッドＣ２は貫通電極１４を介して相互接続されている。上側接続パッドＣ１、下側接続パッドＣ２及び貫通電極１４は銅などの金属層から形成される。

上側接続パッドＣ１及び下側接続パッドＣ２は配線層に繋がってその一端に配置されていてもよいし、島状に配置されていてもよい。また、配線基板１０の内部に内部配線層が形成されていてもよく、配線基板１０の配線層の積層数は任意に設定することができる。

さらに、絶縁基板１２の下面側には、下側接続パッドＣ２の上に開口部１６ａが設けられたソルダレジスト１６が形成されている。

光導波路２０は、コア部２２とそれを囲んで形成されたクラッド部２４とにより構成される（図１（ａ）の部分断面図）。コア部２２はその屈折率がクラッド部２４の屈折率よりも高くなるように設定されている。コア部２２及びクラッド部２４の材料としては、フッ素系ポリイミド樹脂、ＵＶ硬化型エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂などが好適に使用される。

また、光導波路２０の両端には、上面端部から内側に向けて傾斜する光路変換傾斜面Ｓがそれぞれ設けられており、光路変換傾斜面Ｓは光伝搬方向Ａ（光導波路２０の延在方向）と角度：４５°で交差して傾斜している。

次いで、図１（ｂ）に示すように、光導波路２０の下側のクラッド部２４を接着剤１８によって配線基板１０の上に接着して固定する。接着剤１８としてはＵＶ硬化樹脂などが使用される。

続いて、図１（ｃ）に示すように、配線基板１０及び光導波路２０の上に、感光性を有する液状の光反射性樹脂材をスクリーン印刷などによって形成する。その後に、光反射性樹脂材を１５０℃程度の温度雰囲気でプレキュア（予備加熱処理）を行うことにより半硬化状態の光反射性樹脂層３０を得る。

このとき、光導波路２０の光路変換傾斜面Ｓと光反射性樹脂層３０との間に隙間が発生しないように光反射性樹脂層３０が形成され、光路変換傾斜面Ｓの全体に光反射性樹脂層３０が接して形成される。

次いで、図２（ａ）に示すように、フォトリソグラフィに基づいて感光性の光反射性樹脂層３０に対して露光・現像を行う。これにより、光反射性樹脂層３０に配線基板１０の両端側の上側接続パッドＣ１に到達するビアホールＶＨが形成される。これと同時に、光導波路２０の両端の光路変換傾斜面Ｓの上の光反射性樹脂層３０に光透過用開口部３０ａが形成されて上側のクラッド部２４が露出する。

さらに、光反射性樹脂層３０を１５０℃程度の温度雰囲気で本キュア（加熱処理）を行うことにより硬化させる。光反射性樹脂層３０は、酸化チタン（ＴｉＯ₂）などの白色顔料をエポキシなどの樹脂に含侵させた白色樹脂からなり、高い光反射性を有する。例えば、波長：８５０ｎｍの光の場合は、９０％以上の反射率を得ることができる。

これにより、光導波路２０の光路変換傾斜面Ｓに接する光反射性樹脂層３０が光路変換ミラーＭとして機能する。つまり、本実施形態では、光反射性樹脂層３０を光路変換ミラーＭとして利用することにより、光導波路２０のコア部２２を伝搬する光を光路変換傾斜面Ｓで９０°変換させることができる。

次いで、図２（ｂ）に示すように、上側接続パッドＣ１に接続されためっき給電層（不図示）をめっき給電経路に利用する電解めっきにより、ビアホールＶＨの底部から上部にかけて銅めっき層を形成する。これにより、ビアホールＶＨ内に上側接続パッドＣ１に接続される柱状の電極パッドＰが充填される。

このとき、光反射性樹脂層３０の光透過用開口部３０ａの下にはめっき給電層が存在しないので、光透過用開口部３０ａには銅めっきは施されず、そのままの状態となる。上側接続パッドＣ１に接続されためっき給電層（不図示）は、後に上側接続パッドＣ１から切断される。

続いて、図２（ｃ）に示すように、発光素子４０及び受光素子４２を用意する。発光素子４０としては、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）が好適に使用される。また、受光素子４２としては、フォトダイオードが好適に使用される。

発光素子４０はその下面側に発光部４０ａと接続端子４０ｂとを備えている。そして、発光素子４０の発光部４０ａを下側に向けた状態で、発光素子４０の接続端子４０ｂを配線基板１０の一端側の電極パッドＰに接続して実装する。このとき、発光素子４０の発光部４０ａが光導波路２０の光路変換傾斜面Ｓの真上に配置される。これにより、発光素子４０が光導波路２０の一端側の光路変換傾斜面Ｓ（コア部２２）に光結合される。

また、受光素子４２はその下面側に受光部４２ａと接続端子４２ｂとを備えている。そして、受光素子４２の受光部４２ａを下側に向けた状態で、受光素子４２の接続端子４２ｂを配線基板１０の他端側の電極パッドＰに接続して実装する。

このとき、受光素子４２の受光部４２ａが光導波路２０の光路変換傾斜面Ｓの真上に配置される。これにより、受光素子４２が光導波路２０の他端側の光路変換傾斜面Ｓ（コア部２２）に光結合される。

特に図示しないが、発光素子４０及び受光素子４２の所要の端部にはダミー端子が設けられており、ダミー端子が配線基板１０上の光反射性樹脂層３０に配置されることで、発光素子４０及び受光素子４２が傾くことなく実装される。

次いで、図３に示すように、発光素子４０の下側の隙間にアンダーフィル樹脂４４を充填する。発光素子４０と光反射性樹脂層３０の光透過用開口部３０ａの底面との隙間、及び発光素子４０と光反射性樹脂層３０の上面との隙間にアンダーフィル樹脂４４が充填される。

さらに、受光素子４２の下側の隙間にアンダーフィル樹脂４４を充填する。受光素子４２と光反射性樹脂層３０の光透過用開口部３０ａの底面との隙間、及び受光素子４２と光反射性樹脂層３０の上面との隙間にアンダーフィル樹脂４４が充填される。

アンダーフィル樹脂４４としては、前述したコア部２２又はクラッド部２４の樹脂材料と同一樹脂が使用される。

以上により、第１実施形態の光導波路装置１が得られる。

図３に示すように、第１実施形態の光導波路装置１では、前述した構造の配線基板１０の上に光導波路２０が接着剤１８によって接着されて固定されている。光導波路２０はコア部２２がクラッド部２４で囲まれて構成される。光導波路２０の両端には、光伝播方向Ａ（図１（ａ））と角度：４５°で交差して傾斜する光路変換傾斜面Ｓがそれぞれ設けられている。

光導波路２０の側方及び上側には光反射性樹脂層３０が形成されており、光導波路２０が光反射性樹脂層３０に埋設されている。そして、光導波路２０の両端の光路変換傾斜面Ｓに接する光反射性樹脂層３０が光路変換ミラーＭとしてそれぞれ機能する。つまり、光路変換ミラーＭは光反射性樹脂層３０から形成される。

光反射性樹脂層３０には、配線基板１０の両端側の上側接続パッドＣ１にそれぞれ到達するビアホールＶＨが設けられている。ビアホールＶＨ内には銅めっき層からなる電極パッドＰが充填されている。

また、光導波路２０の両端の光路変換傾斜面Ｓの上の光反射性樹脂層３０に光透過用開口部３０ａがそれぞれ設けられている。

配線基板１０上の一端側の電極パッドＰには、発光素子４０の発光部４０ａが下側を向いた状態で、発光素子４０の接続端子４０ｂが接続されて実装されている。発光素子４０は、その発光部４０ａが光導波路２０の一端側の光路変換傾斜面Ｓの真上に配置されて、光路変換傾斜面Ｓ（コア部２２）に光結合されている。

また、配線基板１０上の他端側の電極パッドＰには、受光素子４２の受光部４２ａが下側を向いた状態で、受光素子４２の接続端子４２ｂが接続されて実装されている。受光素子４２は、その受光部４２ａが光導波路２０の他端側の光路変換傾斜面Ｓの真上に配置されて、光路変換傾斜面Ｓ（コア部２２）に光結合されている。

さらに、発光素子４０及び受光素子４２の下側の隙間にアンダーフィル樹脂４４が充填されている。

図４（ａ）及び（ｂ）には、図３の発光素子４０及び受光素子４２の近傍部の部分拡大図が示されている。図３、図４（ａ）及び（ｂ）を参照しながら、発光素子４０から光導波路２０を通して受光素子４２に光が伝播される様子を説明する。

図４（ａ）に示すように、配線基板１０に実装された不図示の第１ＬＳＩチップ（ＣＰＵなど）から出力される電気信号が発光素子４０に供給され、発光素子４０の発光部４０ａから下側に光Ｌが出射される。発光素子４０から出射された光Ｌは、発光素子４０の下（光反射性樹脂層３０の光透過用開口部３０ａ）に形成されたアンダーフィル樹脂４４を透過して光導波路２０の一端側の光路変換傾斜面Ｓに到達する。さらに、光路変換傾斜面Ｓに到達した光Ｌは、光路変換傾斜面Ｓに接する光反射性樹脂層３０（光路変換ミラーＭ）で反射され、光路が９０°変換されてコア部２２に入射する。

このとき、アンダーフィル樹脂４４はコア部２２又はクラッド部２４と同一樹脂から形成されるので、光導波路２０との界面での光反射が極力抑えられる。

次いで、図４（ｂ）に示すように、コア部２２に入射した光Ｌは、コア部２２内で全反射を繰り返して伝播し、他端側の光路変換傾斜面Ｓに到達する。そして、他端側の光路変換傾斜面Ｓに接する光反射性樹脂層３０（光路変換ミラーＭ）で光Ｌが反射されて光路が９０°変換され、アンダーフィル樹脂４４を透過して受光素子４２の受光部４２ａに光Ｌが入射される。

受光素子４２は光信号を電気信号に変換し、配線基板１０に実装された不図示の第２ＬＳＩチップ（メモリなど）に電気信号が供給される。

以上説明したように、本実施形態の光導波路装置１では、光導波路２０の光路変換傾斜面Ｓに接して設けられる光路変換ミラーＭを光反射性樹脂層３０から形成している。光反射性樹脂層３０は、一般的な実装ラインに既設されている、樹脂（ソルダレジストなど）を形成するためのスクリーン印刷装置を使用して容易に形成することができる。

従って、金属膜を光路変換ミラーとして使用する場合と違って、真空蒸着装置やスパッタ装置などを特別に導入する必要がないので、製造コストの低減を図ることができる。また、光路変換傾斜面のみに金属膜を形成したり、空間（空気、不活性ガス又は真空など）を設けたりする必要がないので、基板構造が簡易になって工程／工数を削減することができる。

しかも、光反射性樹脂層３０は十分な光反射特性を有するので、高性能な光導波路装置を構成することができる。

（第２の実施の形態）
図５及び図６は本発明の第２実施形態の光導波路装置の製造方法を示す断面図である。

第２実施形態の特徴は、光反射性樹脂層を光導波路２０の光路変換側面Ｓの側方のみに樹脂層部として部分的に形成することにある。第２実施形態では、第１実施形態と同一工程及び同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図５（ａ）に示すように、前述した第１実施形態の図１（ｂ）と同様に、配線基板１０の上に接着剤１８によって光導波路２０を接着して固定する。

次いで、図５（ｂ）の上図に示すように、光導波路２０の両端の光路変換側面Ｓの側方にディスペンサなどによって液状の光反射性樹脂材を部分的に形成し、本キュア（加熱処理）することにより硬化させる。これにより、光導波路２０の両端の光路変換傾斜面Ｓに接する光反射性樹脂層部３０ｘが部分的に形成され、光路変換ミラーＭとして機能する。第２実施形態の光反射性樹脂層部３０ｘは、第１実施形態の光反射性樹脂層３０と同一の白色樹脂から形成される。

光反射性樹脂層部３０ｘは、一般的な実装ラインに既設されている樹脂のディスペンサによって容易に形成することができる。

あるいは、図５（ｂ）の下図に示すように、光反射性樹脂層部３０ｘの代わりに銀ペーストなどの金属ペースト材から形成される金属ペースト層３２を使用してもよい。つまり、光導波路２０の両端の光路変換傾斜面Ｓの側方にディスペンサによって金属ペースト材を部分的に塗布し、焼成することにより金属ペースト層３２を形成し、これを光路変換ミラーＭとして利用してもよい。

金属ペースト材はエポキシなどの樹脂に金属粒子を分散したものであり、金属ペースト材を焼成することにより金属粒子が相互接触して金属層からなる金属ペースト層３２が得られる。銀ペースト層、ニッケルペースト層、パラジウムペースト層などの灰色／白色系の金属ペースト層３２は高い光反射率を有し、光路変換ミラーＭとして好適に利用することができる。

金属ペースト層３２は、一般的な実装ラインに既設されている実装用の銀ペーストなどを塗布するディスペンサを使用して容易に形成することができる。

以下の工程では、図５（ｂ）の上図のように光路変換ミラーＭとして光反射性樹脂層部３０ｘを使用する例について説明する。

次いで、図５（ｃ）に示すように、配線基板１０及び光導波路２０の上に感光性のソルダレジスト２６（絶縁樹脂層）を形成する。さらに、図６（ａ）に示すように、ソルダレジスト２６に対して露光・現像を行うことにより、配線基板１０の両端側の上側接続パッドＣ１に到達するビアホールＶＨを形成する。

このとき同時に、光導波路２０の光路変換傾斜面Ｓの上のソルダレジスト２６に光透過用開口部２６ａが形成される。絶縁樹脂層としてソルダレジスト２６を例示するが各種の樹脂層を使用することができる。

次いで、図６（ｂ）に示すように、第１実施形態と同様な方法によって、ソルダレジスト２６のビアホールＶＨ内に銅めっき層を形成することにより上側接続パッドＣ１に接続される柱状の電極パッドＰを得る。

続いて、図６（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様に、光導波路２０の一端側の光路変換傾斜面Ｓに光結合される発光素子４０の接続端子４０ｂを配線基板１０の一端側の電極パッドＰに接続する。

さらに、第１実施形態と同様に、光導波路２０の他端側の光路変換傾斜面Ｓに光結合される受光素子４２の接続端子４２ｂを配線基板１０の他端側の電極パッドＰに接続する。

その後に、図７に示すように、第１実施形態と同様に、発光素子４０及び受光素子４２の下側の隙間にアンダーフィル樹脂４４を充填する。アンダーフィル樹脂４４は、コア部２２又はクラッド部２４の樹脂材料と同一樹脂から形成される。

以上により、第２実施形態の光導波路装置２が得られる。

図７に示すように、第２実施形態の光導波路装置２では、光導波路２０の光路変換傾斜面Ｓの側方のみに部分的に光反射性樹脂層部３０ｘが光路変換傾斜面Ｓに接して形成されている。さらに、配線基板１０及び光導波路２０の上にソルダレジスト２６（絶縁樹脂層）が形成されている。

ソルダレジスト２６には配線基板１０の両端側の上側接続パッドＣ１に到達するビアホールＶＨがそれぞれ設けられている。ビアホールＶＨには電極パッドＰが充填されている。また、光導波路２０の両端の光路変換傾斜面Ｓの上のソルダレジスト２６に光透過用開口部２６ａがそれぞれ設けられている。

さらに、光導波路２０の一端側の光路変換傾斜面Ｓに光結合される発光素子４０の接続端子４０ｂが配線基板１０の一端側の電極パッドＰに接続されて実装されている。また、光導波路２０の他端側の光路変換傾斜面Ｓに光結合される受光素子４２の接続端子４２ｂが配線基板１０の他端側の電極パッドＰに接続されて実装されている。発光素子４０及び受光素子４２の下側の隙間にはアンダーフィル樹脂４４が充填されている。

図８には、前述した図５（ｂ）の下図のように光路変換ミラーＭとして金属ペースト層３２を使用した別の光導波路装置２ａが示されている。

図８に示すように、光導波路装置２ａでは、図７の光導波路装置２において光反射性樹脂層部３０ｘの代わりに金属ペースト層３２が形成されている。光導波路２０の両端の光路変換傾斜面Ｓの側方のみに部分的に金属ペースト層３２が光路変換傾斜面Ｓに接して形成されている。図８のその他の要素は図７の光導波路装置２と同一である。

第２実施形態の光導波路装置２，２ａは、第１実施形態の光導波路装置１と同様な効果を奏する。これに加えて、第２実施形態では、光導波路２０の両端の光路変換傾斜面Ｓの側方のみに光反射性樹脂層部３０ｘ又は金属ペースト層３２を部分的に形成して光路変換ミラーＭを構成している。

これにより、光反射性樹脂が高価な場合であっても、他の部分に比較的安価なソルダレジスト２６を使用できるので、配線基板１０の全体にわたって光反射性樹脂層を形成する場合より低コスト化を図ることができる。また、金属ペースト層３２を使用する場合も、光路変換ミラーＭが配置される部分のみに金属ペースト層３２を形成すればよいので、低コスト化を図ることができる。

（第３の実施の形態）
図９及び図１０は本発明の第３実施形態の光導波路装置の製造方法を示す断面図である。第３実施形態の特徴は、光反射性樹脂層を光路変換ミラーとして利用するばかりではなく、光導波路を配線基板に接着する接着剤として兼用することにある。

第３実施形態では、第１実施形態と同一工程及び同一要素には同一符号を付してその説明を省略する。

図９（ａ）に示すように、第１実施形態の図１（ａ）と同様に、光導波路２０が接着される配線基板１０を用意する。そして、配線基板１０の光導波路２０の全体に対応する領域に液状の光反射性樹脂材３０ｙをスクリーン印刷などによって形成する。さらに、光反射性樹脂材３０ｙをプレキュアすることにより半硬化状態とする。

続いて、図９（ｂ）に示すように、光導波路２０の両端の光路変換傾斜面Ｓに半硬化状態の光反射性樹脂材３０ｙが接するように、光導波路２０を光反射性樹脂材３０ｙに押し込む。さらに、半硬化状態の光反射性樹脂材３０ｙを本キュアして硬化させることにより光反射性樹脂層３０を得る。

このとき、光導波路２０の下側の光反射性樹脂層３０は、硬化する際に光導波路２０を配線基板１０に接着させる接着剤として機能する。そして、光導波路２０の両端の光路変換傾斜面Ｓに接する光反射性樹脂層３０が光路変換ミラーＭとしてそれぞれ機能する。

第３実施形態においても、一般的な実装ラインに既設されている樹脂のスクリーン印刷装置などによって容易に光反射性樹脂層３０を形成することができる。

次いで、図９（ｃ）に示すように、第２実施形態と同様な方法により、配線基板１０の両端側の上側接続パッドＣ１に到達するビアボールＶＨと、光路変換傾斜面Ｓの上に配置される光透過用開口部２６ａとが設けられたソルダレジスト２６（絶縁樹脂層）を形成する。さらに、第１実施形態と同様な方法により、ソルダレジスト２６のビアホールＶＨ内に柱状の電極パッドＰを形成する。

その後に、図１０に示すように、第１実施形態と同様に、光導波路２０の一端側の光路変換傾斜面Ｓに光結合される発光素子４０の接続端子４０ｂを配線基板１０の一端側の電極パッドＰに接続する。また、光導波路２０の他端側の光路変換傾斜面Ｓに光結合される受光素子４２の接続端子４２ｂを配線基板１０の他端側の電極パッドＰに接続する。

さらに、発光素子４０及び受光素子４２の下側の隙間にアンダーフィル樹脂４４が充填される。

以上により、第３実施形態の光導波路装置３が得られる。

図１０に示すように、第３実施形態の光導波路装置３では、接着剤として機能する光反射性樹脂層３０によって配線基板１０の上に光導波路２０が接着されている。光反射性樹脂層３０は光導波路２０の下側から両端の光路変換傾斜面Ｓの側方まで延在して形成されている。光導波路２０の両端に形成された光反射性樹脂層３０は光導波路２０の光路変換傾斜面Ｓに接しており、光路変換ミラーＭとしてそれぞれ機能する。

図１０の他の構成は、第２実施形態の光導波路装置２（図７）と同一である。

第３実施形態の光導波路装置３は、第１、第２実施形態の光導波路装置１，２と同様な効果を奏する。また、第３実施形態では、光導波路２０を配線基板１０に接着するための接着剤１８を使用せずに、光反射性樹脂層３０を接着剤として兼用するので、第１、第２実施形態より工程が簡易となり低コスト化を図ることができる。

（第４の実施の形態）
図１１及び図１２は本発明の第４実施形態の光導波路装置の製造方法を示す断面図である。第４実施形態の特徴は、金属ペースト層を光路変換ミラーとして利用するばかりではなく、光導波路を配線基板に接着する接着剤として兼用することにある。第４実施形態では、第１実施形態と同一工程及び同一要素には同一符号を付してその説明を省略する。

図１１（ａ）に示すように、第１実施形態の図１（ｂ）と同様に、光導波路２０が接着される配線基板１０を用意する。そして、配線基板１０の光導波路２０の全体に対応する領域に銀ペーストなどの金属ペースト材３２ａをスクリーン印刷などによって形成する。

続いて、図１１（ｂ）に示すように、光導波路２０の光路変換傾斜面Ｓに金属ペースト材３２ａが接するように、光導波路２０を金属ペースト材３２ａに押し込む。さらに、金属ペースト材３２ａを焼成して硬化させることにより金属ペースト層３２を得る。

このとき、光導波路２０の下側の金属ペースト材３２ａは、硬化する際に光導波路２０を配線基板１０に接着させる接着剤として機能する。そして、光導波路２０の両側の光路変換傾斜面Ｓに接する金属ペースト層３２が光路変換ミラーＭとしてそれぞれ機能する。

第４実施形態においても、一般的な実装ラインに既設されている、銀ペーストなどを形成するためのスクリーン印刷装置などで金属ペースト層３２を容易に形成することができる。

次いで、図１１（ｃ）に示すように、第２実施形態と同様な方法により、配線基板１０の上側接続パッドＣ１に到達するビアホールＶＨと、光路変換傾斜面Ｓの上に光透過用開口部２６ａが設けられたソルダレジスト２６（絶縁樹脂層）を形成する。

続いて、第１実施形態と同様な方法により、ソルダレジスト２６のビアホールＶＨ内に柱状の電極パッドＰを形成する。

その後に、図１２に示すように、第１実施形態と同様に、光導波路２０の一端側の光路変換傾斜面Ｓに光結合される発光素子４０の接続端子４０ｂを配線基板１０の一端側の電極パッドＰに接続する。また、光導波路２０の他端側の光路変換傾斜面Ｓに光結合される受光素子４２の接続端子４２ｂを配線基板１０の他端側の電極パッドＰに接続する。

さらに、発光素子４０及び受光素子４２の下側にアンダーフィル樹脂４４が充填される。

以上により、第４実施形態の光導波路装置４が得られる。

図１２に示すように、第４実施形態の光導波路装置４では、接着剤として機能する金属ペースト層３２によって配線基板１０の上に光導波路２０が接着されている。金属ペースト層３２は光導波路２０の下側から両端の光路変換傾斜面Ｓの側方まで延在して形成されている。そして、光導波路２０の光路変換傾斜面Ｓに接する金属ペースト層３２が光路変換ミラーＭとして機能する。

図１２のその他の要素は第２実施形態の光導波路装置２（図７）と同一である。

第４実施形態の光導波路装置３は、第１、第２実施形態の光導波路装置１，２と同様な効果を奏する。また、第４実施形態では、光導波路２０を配線基板１０に接着するための接着剤１８を使用せずに、金属ペースト層３２を接着剤として兼用するので、第２実施形態の光導波路装置２ａ（図８）より工程が簡易となり低コスト化を図ることができる。

１，２，２ａ，３，４…光導波路装置、１０…配線基板、１２…絶縁基板、１４…貫通電極、１６，２６…ソルダレジスト、２０…光導波路、２２…コア部、２４…クラッド部、２６ａ，３０ａ…光透過用開口部、３０…光反射性樹脂層、３０ａ…光反射性樹脂材、３０ｘ…光反射性樹脂層部、３２ａ…金属ペースト材、３２…金属ペースト層、４０…発光素子、４０ａ…発光部、４０ｂ，４２ｂ…接続端子、４２…受光素子、４２ａ…受光部、ＴＨ…スルーホール、Ｃ１…上側接続パッド、Ｃ２…下側接続パッド、Ｍ…光路変換ミラー、Ｐ…電極パッド、Ｓ…光路変換傾斜面、ＶＨ…ビアホール。

Claims (6)

1. 配線基板と、
   前記配線基板の上に接着され、両端に光路変換傾斜面を備えた光導波路と、
   前記光導波路の前記光路変換傾斜面に接して形成され、光反射性樹脂層又は金属ペースト層から形成された光路変換ミラーとを有し、
   前記光導波路は、前記光反射性樹脂層又は金属ペースト層によって前記配線基板に接着されており、前記光路変換傾斜面と接する前記光反射性樹脂層又は金属ペースト層が前記光路変換ミラーとして機能し、かつ、
   前記光反射性樹脂層又は金属ペースト層は、前記光導波路の前記光路変換傾斜面の側方のみに部分的に形成されていることを特徴とする光導波路装置。
2. 前記配線基板及び前記光導波路の上に形成され、前記配線基板の両端側の接続パッドに到達するビアボールと、前記光路変換傾斜面の上に配置された光透過用開口部とが設けられた絶縁樹脂層と、
   前記ビアホールに充填された電極パッドと、
   前記光導波路の一端側の前記光路変換傾斜面に光結合され、前記配線基板の一端側の前記電極パッドに接続された発光素子と、
   前記光導波路の他端側の前記光路変換傾斜面に光結合され、前記配線基板の他端側の前記電極パッドに接続された受光素子とをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の光導波路装置。
3. 前記光反射性樹脂層は白色樹脂からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の光導波路装置。
4. 配線基板の上に、両端に光路変換傾斜面を備える光導波路を接着する工程と、
   前記光導波路の前記光路変換傾斜面に接するように、光反射性樹脂層又は金属ペースト層を、前記光導波路の前記光路変換傾斜面の側方のみに部分的に形成する工程と、
   前記光反射性樹脂材又は金属ペースト材を硬化させることにより、前記光導波路の前記光路変換傾斜面に接する光路変換ミラーを得ると共に、前記光導波路を前記配線基板に接着する工程とを有し、
   前記光路変換傾斜面と接する前記光反射性樹脂層又は金属ペースト層が前記光路変換ミラーとして機能することを特徴とする光導波路装置の製造方法。
5. 前記光路変換ミラーを得る工程の後に、
   前記配線基板及び前記光導波路の上に、前記配線基板の両端側の接続パッドに到達するビアボールと、前記光路変換傾斜面上に配置された光透過用開口部とが設けられた絶縁樹脂層を形成する工程と、
   前記ビアホール内に電解めっきにより電極パッドを充填する工程と、
   前記光導波路の一端側の前記光路変換傾斜面に光結合される発光素子を前記配線基板の一端側の前記電極パッドに接続すると共に、前記光導波路の他端側の前記光路変換傾斜面に光結合される受光素子を前記配線基板の他端側の前記電極パッドに接続する工程とをさらに有することを特徴とする請求項４に記載の光導波路装置の製造方法。
6. 前記光反射性樹脂層は白色樹脂からなることを特徴とする請求項４又は５に記載の光導波路装置の製造方法。

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