JPH05281426A - プリント基板 - Google Patents

プリント基板

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JPH05281426A
JPH05281426A JP8007192A JP8007192A JPH05281426A JP H05281426 A JPH05281426 A JP H05281426A JP 8007192 A JP8007192 A JP 8007192A JP 8007192 A JP8007192 A JP 8007192A JP H05281426 A JPH05281426 A JP H05281426A
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printed circuit
circuit board
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Kazumasa Abe
一雅 阿部
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details

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  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 導電パターンからなる電気導体回路と光透過
性部材からなる光導体路を一体的に埋設したプリント基
板を提供し、しかも、光導体路に光反射構造を有するプ
リント基板を得る。 【構成】 基板2に銅メッキ層3a,3bと、光導体路
4とが一体化され、基板2中にメッキ転写法により埋設
されたプリント基板1を製作し、銅メッキ層3a,3b
の一部を光導体路4の光反射面5a,5bとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気導体回路と共に光
導体路を一体化して埋設したプリント基板に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、音響製品や電源等の機器におい
て、電気信号を得るための電気導体回路と、光信号を得
るための光透過性部材からなる光導体路素子とを1枚の
プリント基板に一体化して埋設する技術が増えてきてお
り、この傾向は今後、さらに増大すると考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように構成してい
る上述したプリント基板は、光導体路素子を用いてプリ
ント基板に光導体路を構成するが、プリント基板へ光導
体路素子を形成する技術は現在のところまだ開発されて
いない。また、光導体路内を通る光信号は直線性を有す
るので、光導体路素子に角度が生じると光信号の通過が
不可能となるので、光導体路素子の形成方法に工夫が必
要となる。しかも、光導体路素子に光反射構造を形成す
ることは、さらに技術的に特殊な工夫が必要となる。
【0004】また、一般に光導体路素子は高価であるた
め、プリント基板の製造コストが高くなるといった問題
があり、従って光導体路の使用は最小限にする必要があ
る。
【0005】本発明は、上述したような問題点を解消す
るためになされたもので、電気導体回路と共に光導体路
を一体的に埋設したプリント基板を提供し、しかも光導
体路に光反射構造を有するプリント基板を得ることを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明によるプリント基板は、基板に電気導体回路
と、光透過性部材からなる光導体路とが一体化され基板
中に埋設されたプリント基板において、電気導体回路の
一部を光導体路の光反射面としたものである。
【0007】
【作用】上述のように構成した本発明のプリント基板
は、基板中に一体的に埋設した電気導体回路の一部が光
導体路の光反射面となるようにしたので、電気導体回路
が光導体路の役割を果たすことができ、これによって高
価な光導体路素子の最小限の使用で可能することができ
る。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1に、本実施例によるプリント基板の平面図を
示し、図2に図1のA−A線における断面図を示す。
【0009】図1及び図2において、全体を符号1で示
したプリント基板は、エポキシ樹脂等よりなる基板2に
電気導体回路となる銅メッキ層3a,3bと、光透過性
部材の光導体路素子よりなる光導体路4とが一体的に埋
設され構成されている。
【0010】詳しくは、銅メッキ層3a,3bは基板2
に所定の間隔を隔てて蛇行状に埋設されており、これら
両銅メッキ層3a,3bの間に光導体路4が挟まれるよ
うに蛇行状に埋設されている。そして光導体路4を構成
する光導体路素子は、光透過率のよい透明樹脂材や透明
ゴム材からできている。
【0011】透明樹脂材としては、例えば、アクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂あるいはエポキシ樹脂等の光
学用途材料からなり、また、透明ゴム材としては、光フ
ァイバー等に利用される光学用途の2液硬化タイプのシ
リコンゴムが望ましい。シリコンゴムは、化学的に安定
で耐熱性もあり、特に2液硬化タイプは透明性もよく扱
いも容易である。
【0012】上述のように蛇行状に埋設された光導体路
4は、この光導体路4中を光信号が反射して透光するよ
うにするために銅メッキ層3a,3bの一部であるコー
ナー部分に光反射面5a,5bが形成されている。すな
わち、矢印a側から光導体路4aの端面から入光した光
信号は、銅メッキ層3aの光反射面5aに直角に反射し
て光導体路4bに水平に導かれ、ここから銅メッキ層3
bの光反射面5bに直角に反射して光導体路4cを通
り、この光導体路4cの端面より光導体路4外へ出光す
る。
【0013】ここで、光反射面5a,5bについて説明
すると、光反射面5a,5bを構成する銅メッキ層3
a,3bは、銅から構成されており、このため光反射面
5a,5bでの光の反射率が不足する場合は、使用する
波長に反射率の高い金属、例えば、スズ、ニッケル、
銀、金あるいはこれらの合金をメッキし、鏡面加工する
ことによって解決できる。また光反射面5a,5bにア
ルミニウム等を蒸着したり、スパッタリングすることで
あってもよく、さらに、金等の展延性のよい金属を圧着
する方法、または、加熱してはんだ等の低融点合金を付
ける等の方法をとってもよい。
【0014】図3にプリント基板1の光導体路4への光
信号の入口及び出口の実施例を示す。この場合も図1と
同様に光信号の反射を銅メッキ層の一部を利用して可能
にしている。すなわち、プリント基板1上に実装したフ
ォトダイオード6からプリント基板1面に垂直に投光さ
れた光信号は、プリント基板1中に埋設された銅メッキ
層3cに形成した光反射面5cに直角に反射され光導体
路4に導かれ、そしてこの光信号はプリント基板1中に
埋設された別の銅メッキ層3dの反射面5dを直角に上
方へ反射してプリント基板1上に実装したフォトセンサ
ー7によって検出することができる。勿論、上述した光
反射面5c,5dも光の反射率が不足する場合は、使用
する波長に反射率の高い上述と同様の金属を用いればよ
い。
【0015】次に、電気導体回路の一部が光導体路の反
射面として利用できるようにしたプリント基板の製造工
程を図3の実施例を例にとって図4及び図5について説
明する。
【0016】先ず、図4Aに示すように、所定の厚みを
有するステンレス等の導体板8の表面に薄膜銅9を接着
する。
【0017】次に、図4Bに示すように、薄膜銅9上に
厚さ30〜40μm程度のフォトレジスト層10を形成
し、このフォトレジスト層10に対し露光・現像を行っ
てフォトレジスト層10の除去された電気導体回路とな
る銅メッキ層の2つの開口10a,10aを形成する。
【0018】次に、図4Cに示すように、開口10a,
10aの間に残されたフォトレジスト層10の角部を例
えば、機械的あるいはレーザによって45°の角度に精
度よくカットし、傾斜面10b,10bを形成する。
【0019】次に、図4Dに示すように、フォトレジス
ト層10の開口10a,10aを通して露出する薄膜銅
9を電極として銅メッキ処理を施し、フォトレジスト層
10の開口10a,10a内に銅メッキ層3c,3dを
形成する。このとき、フォトレジスト層10の傾斜面1
0b,10bによって銅メッキ層3c,3dに光導体路
の反射面5c,5dが形成される。
【0020】次に、図5Aに示すように、フォトレジス
ト層10を所定の溶液によって除去し、薄膜銅9上に銅
メッキ層3c,3dを残す。
【0021】次に、図5Bに示すように、図5Aで形成
された銅メッキ層5c,5dの間の空間部11内に透明
樹脂または透明ゴムを充填し、この透明樹脂または透明
ゴムを固化することによって光導体路4が形成される。
【0022】次に、図5Cに示すように、メッキ転写法
により、プリプレグのエポキシ樹脂とホットプレス(1
80℃、75分)による加熱硬化により、銅メッキ層3
c,3d及び光導体路4を含む全面にプリント基板の素
材となる樹脂層12を形成・被覆し、その後、樹脂層1
2を固化して銅メッキ層3c,3d及び光導体路4と一
体化させる。
【0023】最後に、図5Dに示すように、樹脂層12
から導体板8を剥離したのち、薄膜銅9をエッチング除
去することにより、樹脂層12に銅メッキ層3c,3d
と、光導体路4とが一体的に埋設され、樹脂層12が加
熱処理により固化されるとプリント基板が完成する。そ
の後、プリント基板1上にフォトダイオード6及びフォ
トセンサー7を実装することによって図3に示したプリ
ント基板1が製作できる。
【0024】尚、 上述したプリント基板の製造におい
て、プリント基板1の上面から光を直角方向に反射させ
るための反射面5c,5dは、通常のパターンマスクの
露光では作成できないので、この場合はこの反射面部分
のフォトレジスト層を未露光で残し、紫外線レーザー照
射等で角度を付けて部分露光するか、現像後にフォトレ
ジストを機械的に正確にカットまたは研磨して反射面を
作成し、この反射面に銅メッキを行うようにしてもよ
い。または、下地の銅メッキに影響を与えない程度にエ
キシマレーザーを使って化学的に除去してもよい。
【0025】また、図1に示したプリント基板1の反射
面5a,5bの場合、プリント基板を上から見た時にフ
ォトレジスト層に角度を構成することは配線設計でCA
D段階で可能である。しかし注意すべきことは、薄膜銅
9上へ形成するフォトレジスト層10を収縮の少ない材
料を選定する必要がある。これはフォトレジスト層10
に適当な角度が構成されていてもフォトレジストの収縮
のために凹凸ができ光の反射が不十分となる。この場合
は、フォトレジストに銅メッキをしてフォトレジストを
除去したのち、この銅表面を部分的に研磨するか、また
は、金等の展延性のよい金属やはんだ等の低融点合金で
修正してもよい。
【0026】また、上述したプリント基板の製造におい
て、光導体路4を構成する透明樹脂または透明ゴムと、
基板を構成する樹脂層12とが熱的に接触することをで
きるだけ避けなければならない。例えば、基板材料とし
てテフロン系の材料は影響が少ないが、代表的なエポキ
シ樹脂はアミン成分を架橋剤として含み、透明樹脂また
は透明ゴムを熱時の接触によって白濁させる可能性があ
る。従って、透明樹脂、透明ゴムの表面にバリヤーの働
きをする被膜を形成することが望ましい。被膜材として
は、テフロンやフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂の被膜
またはコーティング材、あるいは無機物による保護がよ
い。
【0027】上述のように構成した本発明によるプリン
ト基板は、基板中に一体的に埋設した銅メッキ層の一部
が光導体路の光反射面となるようにしたので、銅メッキ
層が光導体路の役割を果たすことができ、これによっ
て、高価な光導体路素子を最小限の使用で可能にするこ
とができ、また、従来から技術的に困難であった光デバ
イスの表面実装及び高密度実装を容易に行うことができ
る。
【0028】また、光導体路の光反射面が銅メッキ層の
一部であるので、難しい光導体路素子の固定に比べて容
易に光導体路を構成し、かつ光反射面の精度もよく接着
による固定も不用である。
【0029】さらに、光導体路の光反射面を銅メッキ層
と同時に製作できることで、光導体路素子の固定時に生
じやすい接着性や位置ずれ等の問題を解消することがで
きる。
【0030】尚、本発明は、上述しかつ図面に示した実
施例に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範
囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、銅メッキ
層は必ずしも電気回路としての働きを有する必要はな
く、製造工程において銅メッキ層をパターニングする時
に、同時にパターニングすればよい。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるプリン
ト基板は、基板に電気導体回路と、光透過性部材からな
る光導体路とが一体化され基板中に埋設されたプリント
基板において、電気導体回路の一部を光導体路の光反射
面としたことにより、電気導体回路の一部が光導体路の
役割を果たすことができるので、高価な光導体路素子の
最小限の使用で光反射構造を有する光導体路を製作する
ことができ、これによって、プリント基板の製造コスト
の高騰を解消することができ、また、従来から技術的に
困難であった光デバイスの表面実装及び高密度実装が可
能となる。
【0032】また、光導体路の光反射面が電気導体回路
の一部であるので、難しい光導体路素子の固定に比べて
製作が容易となり、かつ光反射面の精度もよく接着によ
る固定も不用となると共に、光導体路の光反射面を電気
導体回路と同時に製作できることで、光導体路素子の固
定時に生じやすい接着性や位置ずれ等の問題を解消する
ことができる。
【0033】また、本発明によるプリント基板の利用分
野としては、例えば、テレビジョン、オーディオ機器、
家庭用電気製品及び電源機器等のフォトカプラや、ある
いは、光コントローラー、光中継機、光コンピュータ及
び光ICカード等の光通信・情報処理分野に広く適用可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例におけるプリント基板の平面図であ
る。
【図2】図1のA−A線における断面図である。
【図3】本実施例における他の例によるプリント基板の
断面図である。
【図4】図3の実施例におけるプリント基板の製作工程
図(その1)である。
【図5】図3の実施例におけるプリント基板の製作工程
図(その2)である。
【符号の説明】
1 プリント基板 2 基板 3a〜3d 銅メッキ層 4,4a〜4c 光導体路 5a〜5d 光反射面 6 フォトダイオード 7 フォトセンサー 8 導体板 9 薄膜銅 10 フォトレジスト層 10a 開口 12 樹脂層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板に電気導体回路と、光透過性部材か
    らなる光導体路とが一体化され上記基板中に埋設された
    プリント基板において、 上記電気導体回路の一部を上記光導体路の光反射面とし
    たことを特徴とするプリント基板。
  2. 【請求項2】 上記光導体路の光反射面が鏡面加工され
    ていることを特徴とする請求項1記載のプリント基板。
  3. 【請求項3】 上記光導体路をメッキ転写法により製造
    することを特徴とする請求項1記載のプリント基板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002134926A (ja) * 2000-06-29 2002-05-10 Internatl Business Mach Corp <Ibm> ポリマー/セラミック複合電子基板
JP2005274962A (ja) * 2004-03-24 2005-10-06 Fuji Xerox Co Ltd 光導波路配線基板及びその製造方法、光導波路配線基板作製用原板並びに光電気混載基板
JP2009031744A (ja) * 2007-07-26 2009-02-12 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 光導波路と、これを備えたパッケージ基板及びその製造方法
JP2009069807A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Samsung Electro Mech Co Ltd 光導波路の製造方法及びパッケージ基板の製造方法

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