KR100818622B1 - 광 인쇄회로기판 및 그 제작방법 - Google Patents

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Abstract

전기적 신호 및 광 신호를 동시에 전송할 수 있는 광 인쇄회로기판 및 그 제작방법이 개시된다. 상부 클래드층과, 상부 클래드층 내부에 위치하며 양단에 각각 제1반사면 및 제2반사면을 갖고 광신호를 도파하는 코어층과, 일면은 상부 클래드층과 접하며 타면에는 회로패턴과 제1반사면 및 제2반사면에 각각 대응하는 광접속 범프가 형성되어 있는 하부 클래드층을 포함하는 광 인쇄회로기판은 광접속 효율이 우수한 장점을 갖는다.
광접속 효율, 광손실, 확산

Description

광 인쇄회로기판 및 그 제작방법{OPTICAL PRINTED CIRCUIT BOARD AND FABRICATING METHOD THEREFORE}
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판 제작방법에서 회로 패턴이 형성되는 메탈 호일의 단면도.
도 2는 도 1의 메탈 호일에 홀을 형성한 상태를 도시한 단면도.
도 3은 도 2에서 메탈 호일 상에 하부 클래드층을 적층하여 홀을 충진한 상태를 도시한 단면도.
도 4는 도 3의 하부 클래드층에 코어층을 적층한 상태를 도시한 단면도.
도 5는 도 4의 코어층의 단부를 가공하여 제1반사면 및 제2반사면을 형성한 상태를 도시한 단면도.
도 6은 도 5에서 코어층 상에 상부 클래드층을 적층한 상태를 도시한 단면도.
도 7은 도 6에서 메탈 호일을 가공하여 회로 패턴을 형성한 상태를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판 제작방법에서 홀이 형성된 메탈 호일, 하부 클래드층 및 상부 클래드층이 순차적으로 적층된 상태를 도시한 단면도.
도 9는 도 8에서 회로 패턴을 형성한 상태를 도시한 단면도.
도 10은 도 9에서 공기층을 보호 필름으로 밀폐한 상태를 도시한 단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인쇄회로기판 상에 송신칩 및 수신칩이 실장된 상태를 도시한 단면도.
<도면 부호의 설명>
10 광 인쇄회로기판
11 메탈 호일 13 홀
15 하부 클래드층 17 광접속 범프
18 곡면 19 코어층
21 제1반사면 23 제2반사면
25 금속코팅 27 회로 패턴
29 하부 클래드층 31 공기층
33 보호 필름 35 수신칩
36 포토 다이오드 37 송신칩
38 VCSEL
본 발명은 광 신호와 전기 신호를 동시에 전달할 수 있는 광 인쇄회로기판 및 그 제작방법에 관한 것이다.
광 연결 기술은 수 내지 수백 미터(m) 거리의 시스템간 데이터 전송, 수십 센티미터 내지 수 미터 거리의 시스템 내 백플랜간 데이터 버스 전송, 수십 센티미터 거리의 시스템 내 보드간 연결, 보드 상에서 수 내지 수십 센티미터 거리의 칩간 데이터 링크 등에 광범위하게 사용되고 있다.
그리고 연결 매개체는 자유 공간 연결, 광섬유 리본, 또는 폴리머 광도파로 어레이를 이용한 연결 방식 등이 다양하게 시도되고 있다. 이중에서 전송 거리가 비교적 짧은 거리인 보드간 광 연결의 응용을 위해서는 현재의 PCB(Printed Circuit Board) 기술에 적용할 수 있는 구조로 발전되어야 할 필요가 있다.
종래의 광 인쇄회로기판은 대한민국 공개특허 제10-2005-0072736호에 개시되어 있다. 상기 공개공보에 개시된 종래의 광 인쇄회로기판은 광 도파로층의 상하에 각각 유전체층이 적층되어 있고, 광 도파로층에는 입사한 빛을 90도의 각도로 굴절시킬 수 있는 반사면이 형성되어 있다. 그리고 인쇄회로기판의 일면에 형성된 회로 패턴에는 송신칩 또는 수신칩이 실장되고, 이들 칩에는 VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) 또는 포토 다이오드가 하향으로 돌출되어 있어서 상기 반사면에 빛을 조사하거나 수광한다. 그리고 조사된 빛은 반사면에서 반사된 후 광 도파로층을 따라서 전달된다.
이와 같은 구성을 갖는 종래의 광 인쇄회로기판은 포토 다이오드 또는 VCSEL과 유전체층 사이에 일정한 간격이 존재하는데, VCSEL 또는 포토 다이오드를 출입 하는 빛은 확산하려는 성질에 의해 광접속 효율이 떨어지게 된다. 즉, 포토 다이오드 또는 VCSEL과 유전체층 사이의 간격이 클수록 빛의 확산이 커져서 광접속 효율이 떨어지게 되는 것이다. 그리고 유전체층에 회로 패턴이 형성된 금속층의 적층을 용이하게 하기 위해서 유전체층의 표면을 거칠게 하는데, 이와 같은 거친 표면은 광손실을 유발한다.
본 발명은 광접속 효율을 높일 수 있는 광 인쇄회로기판 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 광 인쇄회로기판 제작방법은 상부 클래드층과, 상부 클래드층 내부에 위치하며 양단에 각각 제1반사면 및 제2반사면을 갖고 광신호를 도파하는 코어층과, 일면은 상부 클래드층과 접하며 타면에는 회로패턴과 제1반사면 및 제2반사면에 각각 대응하는 광접속 범프가 형성되어 있는 하부 클래드층을 포함한다.
본 발명에 따른 광 인쇄회로기판의 실시 예들은 다음과 같은 특징들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 광접속 범프는 하부 클래드층의 타면에서 일정 높이로 돌출된 돌기 형상을 갖도록 함으로써 수신칩 포토 다이오드 또는 송신칩의 VCSEL과 클래드층 사이의 간격을 줄일 수 있다. 광접속 범프는 하부 클래 드층과 일체로 형성함으로써 제작 공정을 간소하게 할 수 있다. 그리고 광접속 범프의 단부에 일정한 곡률 반경을 가진 곡면을 형성함으로써 광접속 범프를 출입하는 빛을 집속하는 렌즈 기능을 구비할 수 있다.
제1반사면 및 제2반사면은 약 45도의 반사각을 가지고 대향하도록 구성할 수 있다. 또한, 상부 클래드층 및 코어층은 제1반사면 및 제2반사면을 외부로 노출시키는 공기층을 구비하고, 공기층은 보호 필름에 의해 밀폐할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 광 인쇄회로기판 제작방법은 메탈 호일에 홀을 형성한 후 홀이 충진되도록 하부 클래드층을 적층함으로써 광접속 범프를 형성하는 단계, 하부 클래드층의 상부에 코어층을 적층한 후 홀의 위치에 각각 대응하여 제1반사면 및 제2반사면을 형성하는 단계, 하부 클래드층의 상부에 상부 클래드층을 적층한 후 메탈 호일에 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 광 인쇄회로기판 제작방법은 메탈 호일에 홀을 형성한 후 홀이 충진되도록 하부 클래드층을 적층함으로써 광접속 범프를 형성하는 단계, 하부 클래드층의 상부에 코어층 및 상부 클래드층을 순차적으로 적층한 후 메탈 호일에 회로 패턴을 형성하는 단계, 코어층 및 상부 클래드층에 공기층을 형성함으로써 홀의 위치에 각각 대응하여 제1반사면 및 제2반사면을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 광 인쇄회로기판 제작방법의 실시예들은 다음과 같은 특징들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 광접속 범프의 단부는 일정한 곡률 반경을 가진 곡면이 형성될 수 있으며, 제1반사면 및 제2반사면은 약 45도의 반사각을 가지고 대향하도록 형성할 수 있다. 그리고 공기층은 보호 필름에 의해 밀폐된다.
이하, 본 발명에 따른 광 인쇄회로기판 및 그 제작방법의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
우선, 도 1과 같이 추후 공정에 의해 회로 패턴이 형성되는 메탈 호일(11)을 준비한다. 메탈 호일(11)은 수 내지 수십 마이크로 미터의 두께를 갖고 구리, 알루미늄 등으로 이루어진다. 그리고 메탈 호일(11)의 일면에는 추후 공정에 의해 하부 클래드층이 적층되는데, 메탈 호일(11)과 하부 클래드층 사이의 접착력을 크게 하기 위해서 메탈 호일(11)의 일면을 거칠게 가공한다. 메탈 호일(11)이 동박인 경우, 동박의 표면을 산화시켜 표면에 조도를 강화하기 위하여 내층 흑화/산화피막 처리(Brown(black) Oxide) 처리를 수행한다.
도 2는 도 1에 도시된 메탈 호일(11)에 한 쌍의 홀(13)을 형성한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 일정한 간격을 가지고 메탈 호일(11)에 홀(13)을 천공한다. 홀(13)의 위치는 추후 공정에 의해 형성되는 광접속 범프의 위치에 해당하기 때문에 정밀하게 가공하도록 한다. 그리고 홀(13)을 가공하는 방법으로는 레이저 또는 기계적인 드릴 등이 있다. 또한, 홀(13)은 원형, 장방형 등 다양한 형상을 가 질 수 있으며 제1반사면 또는 제2반사면에서 반사된 빛의 진행을 방해하지 않는 형상이면 된다.
도 3은 도 2의 메탈 호일(11)의 일면에 하부 클래드(15)를 형성한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 하부 클래드층(15)은 라미네이션 방식, 롤링 방식, 스크린 인쇄방식 및 스프레이 방식 등에 의해 클래드를 도포한 후 소정의 온도로 건조 및 경화 처리함으로써 형성된다.
여기서 롤링 방식은 메탈 호일(11)이 소정의 이송 수단을 통하여 이송되는 경우, 액상 광반응 폴리머가 담긴 용기로부터 펌핑에 의하여 공급되는 클래드를 롤러에 의하여 상기 메탈 코일(11)에 도포하는 방식이다. 그리고 라미네이션 방식은 메탈 호일(11)이 소정의 이송 수단을 통해서 이송되는 경우 클래드 물질이 감겨져 있는 통 롤로부터 공급되는 클래드를 롤러에 의해서 상기 메탈 호일(11) 상에 코팅 처리하여 클래드 층을 형성하는 방식이다. 또한, 스크린 인쇄방식은 스크린 인쇄판을 이용하여 상기 하부 클래드층(15)을 형성하는 클래드를 메탈 호일(11) 상에 도포시키는 방법이고, 스프레이 방식은 메탈 호일(11)에 클래드를 스프레이를 이용하여 분사하는 방식을 말한다.
이때 클래드는 메탈 호일(11)에 형성된 홀(13)에 충진된 후 경화됨으로써 광접속 범프(17)가 형성된다. 하부 클래드(15)는 추후 공정에서 적층되는 코어층(19)에 입사된 빛 에너지가 인쇄회로기판 외부로 나가지 못하도록 코어층(19)에 비해 굴절률이 낮게 제조된다.
광접속 범프(17)는 이와 같이 하부 클래드층(15)과 일체로 형성되어 하향 돌출된다. 광접속 범프(17)에 인접해서 회로 패턴이 형성되며(도 7 참조), 회로 패턴에 실장된 송신칩 또는 수신칩의 포토 다이오드 또는 VCSEL과 하부 클래드층(15) 사이의 간격을 줄여서 광접속 효율을 높이는 역할을 한다. 그리고 광접속 범프(17)의 단부는 일정한 곡률반경을 가질 수 있다. 즉, 클래드를 도포 또는 인쇄한 후 건조 및 경화하는 단계에서 광접속 범프(17)의 일단부를 가공하여 일정한 곡면(18)이 형성되도록 할 수 있다. 이러한 곡면(18)은 발광 다이오드로부터 나오는 빛을 집속하는 렌즈의 역할을 한다.
도 4는 하부 클래드층(15) 상에 코어층(19)이 적층된 상태를 도시하는 단면도이다.
코어층(19)은 전송 대역이 넓은 석영 유리 또는 다성분 유리 등과 같은 무기계 재료뿐만 아니라 무기계 재료에 비해 가공성이나 가격 면에서 우수한 고분자계 재료에 의해 형성된다. 고분자계 재료로는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 또는 폴리스티렌(Polystyrene)을 사용할 수 있다. 코어층(19)은 라미네이션 방법, 롤링 방법, 스퀴즈 인쇄법 등을 통해 액상 구조의 폴리머를 하부 클래드층(15) 상에 도포한 후 건조하는 방법에 의해 형성된다. 코어층(19)을 하부 클래드층(15) 및 후술하는 상부 클래드층(29)에 비해 굴절률이 큰 재료로 형성함으로써, 광신호는 하부 클래드층(15) 및 상부 클래드층(29)에서 전반사(total reflection)를 일으켜 상기 코어층(19)을 통해서 도파된다.
도 5는 코어층(19)의 양 단부를 가공하여 제1반사면(21) 및 제2반사면(23)을 형성한 상태를 도시하는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제1반사면(21) 및 제2반사면(23)은 광접속 범프(17)의 위치에 대응하여 형성된다. 즉, 광접속 범프(17)를 통해 코어층(19)으로 들어가는 빛 또는 코어층(19)에서 도파된 빛은 제1반사면(21) 및 제2반사면(23)에서 반사될 수 있도록 제1반사면(21) 및 제2반사면(23)의 위치를 조절한다. 그리고 제1반사면(21) 및 제2반사면(23)은 45도의 각도로 형성되기 때문에 광접속 범프(17)를 통해 입사한 빛은 제1반사면(21) 및 제2반사면(23)에 의해 90도의 각도로 두 번 굴절된다. 제1반사면(21) 및 제2반사면(23)은 다이아몬드 블레이드(diamond blade)에 의한 그루빙(grooving) 방법 등에 의해 형성되고 반사 효율을 높이기 위한 목적으로 금, 은, 알루미늄 등과 같은 금속 코팅이 이루어진다.
도 6은 상부 클래드층(29)을 적층한 상태를 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 상부 클래드층(29)을 코어층(19) 상에 적층하여 코어층(19)이 상부 클래드층(29)의 내부에 위치하도록 한다. 상부 클래드층(29)은 하부 클래드층(15)과 같이 라미네이션 방법, 롤링 방법, 스퀴즈 인쇄방법 등을 사용하여 액상 구조의 클래드를 도포 및 건조하여 형성되고, 광신호가 통과하는 코어층(19)의 굴절률에 비해 약간 작게 하여 코어층(19)에 입사된 광신호가 외부로 나가는 것을 차단한다. 그리고 상부 클래드층(29)을 형성한 후, 도 7에 도시된 바와 같이, 금속 호일(11)에 회로 패턴(27)을 형성한다. 회로 패턴(27)에는 추후 송신칩 및 수신칩이 실장된다.
송신칩 또는 수신칩의 포토 다이오드 또는 VCSEL에서 나오는 빛은 확산하는 성질을 가지기 때문에 하부 클래드층(15)과 포토 다이오드 또는 VCSEL 사이의 간격이 클수록 광손실이 커서 광접속 효율이 떨어진다. 그러나 본 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판의 제작방법 및 그로 인한 광 인쇄회로기판은 광접속 범프(17)에 의해 포토 다이오드 또는 VCSEL과 하부 클래드층(15) 사이의 간격을 줄일 수 있기 때문에 광접속 효율을 높일 수 있다.
그리고 종래의 광 인쇄회로기판은, 메탈 호일(11)과 하부 클래드층(15)의 접합을 용이하게 하기 위해 메탈 호일(11)의 일면에 형성하는 거친 면에 의해 포토 다이오드 또는 VCSEL로부터 나온 빛이 난반사됨으로써 광손실이 발생한다. 그러나 본 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판은 매끄러운 곡면(18)을 가지는 광접속 범프(17)가 빛을 수광하기 때문에 광접속 손실을 줄일 수가 있게 된다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 인쇄회로기판의 제조방법을 나타낸 단면도이다. 도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에 따른 광 인쇄회로기판 제조방법은 제1반사면 또는 제2반사면을 상부 클래드층(29)을 형성하기 전에 제작하는 것이 아니고 코어층(19) 및 상부 클래드층(29)을 적층한 상태에서 공기층(31)을 형성함으로써 제1반사면(21) 및 제2반사면(23)을 형성한다는 점에 특징이 있다. 따라서 본 실시예에 따른 광 인쇄회로기판 제작방법은 하부 클래드층(15)에 코어층(19)을 적층하는 과정까지는 상기 도 1 내지 도 4를 통해 설명한 공정과 동일하다.
도 8을 참조하면, 하부 클래드층(15)에 코어층(19)을 적층한 후 제1반사면 및 제2반사면을 가공하지 않고 직접 상부 클래드층(29)을 적층한다. 상부 클래드 층(29)은, 위에서 살펴본 바와 같이, 라미네이션 방식, 롤링 방식, 스크린 인쇄방식 및 스프레이 방식 등에 의해 클래드를 도포한 후 소정의 온도로 건조 및 경화 처리함으로써 형성된다.
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 메탈 호일(11)에 회로 패턴(27)을 형성한다. 회로 패턴(27)을 형성하는 방법은 메탈 호일(11) 상에 드라이 필름(dry film)을 정해진 열과 압력으로 압착 도포한 후 드라이 필름 위에 워킹 필름(working film)을 합치하고 정해진 광량을 조사하여 패턴 이미지(pattern image)를 형성한다. 그리고 현상액을 투입하여 드라이 필름의 일부를 제거한 후 에칭 작업을 통해서 드라이 필름으로 덮혀진 이외의 부분을 화학적으로 제거하고 NaOH 또는 KOH 등으로 드라이 필름을 박리함으로써 회로 패턴(27)을 형성한다.
도 10은 도 9에서 공기층의 형성에 의해 제1반사면 및 제2반사면이 형성된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 45도의 각을 갖는 다이싱 머신(dicing machine)을 이용하여 상부 클래드층(29) 및 코어층(19)의 일부를 제거하여 "V" 형상의 단면을 갖는 공기층(31)을 좌우에 형성한다. 이와 같은 공기층(31)이 형성됨으로써 45도의 반사면을 갖는 제1반사면(21) 및 제2반사면(23)이 형성된다. 그리고 제1반사면(21) 및 제2반사면(23)에 금, 은 또는 알루미늄 등과 같은 금속을 코팅하여 반사 거울을 형성한 후 보호 필름(33)을 이용하여 공기층(31)을 외부로부터 밀폐한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 인쇄회로기판(10) 상에 수신칩(35) 및 송신칩(37)이 실장된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 수신칩(35)과 송신칩(37)은 솔더(solder)에 의해 각각 회로패턴(27) 상에 실장된다. 수신칩(35)은 포토 다이오드(photo diode)(36)와 결합되어 전기적 신호를 증폭하는 역할을 하고, 포토 다이오드는 수신된 광 신호를 전기적 신호로 전환하는 역할을 한다. 그리고 송신칩(37)은 VCSEL(38)과 결합되어 광신호가 출력되도록 구동하는 역할을 하고, VCSEL(Vertical-Cavity Surface-itting Laser)(38)은 능동소자로서 전기적 신호를 광신호로 변환하는 역할을 한다. 그리고, 도시하지는 않았지만, 수신칩(35) 및 송신칩(37) 상에는 칩에서 발생하는 열의 방출을 위해서 히트 싱크(heat sink)를 부착할 수도 있다.
도 11에 도시된 광 인쇄회로기판(10)의 작동을 살펴 보면, 송신칩(37)에 의해서 VCSEL(38)에서 생성된 광신호가 광접속 범프(17)로 출력된다. 광접속 범프(17)를 통해 입사한 빛은 하부 클래층(15)을 투과한 후 제2반사면(23)에 의해 반사되어 코어층(19)을 따라 전반사되어 제1반사면(21)에 입사한다. 그리고 제1반사면(21)에서 빛은 90도로 각도로 반사되어 하부 클래드층(15)을 투과한 후 광접속 범프(17)를 거쳐서 포토 다이오드(36)에 수광된다. 이때 수신칩(35)은 수신된 광신호를 전기적 신호로 변환한다.
이상과 같이, VCSEL(38) 방향으로 상향 돌출된 광접속 범프(17)에 의해 양자의 간격이 줄어들었기 때문에, VCSEL(38)으로부터 나오는 빛은 크게 확산되지 못하고 광접속 범프(17)에 입사한다. 따라서 광접속 범프(17)를 통해서 광접속 손실을 줄일 수 있다. 그리고 포토 다이오드(36) 방향으로 상향 돌출한 광접속 범프(17)에 의해 양자의 간격이 줄어들었기 때문에 광접속 범프(17)를 통해 나온 빛 또한 크게 확산되지 못하기 때문에 광 손실을 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 다양한 변경예와 수정예도 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 광접속 범프를 이용하여 클래드층과 송신칩의 포토 다이오드 또는 수신칩의 VCSEL과의 간격을 줄이기 때문에 광접속 효율을 높일 수 있다.
본 발명은 클래드층의 거친 면 대신 일정한 매끄러운 면을 가진 광접속 범프를 이용하기 때문에 광손실을 줄이고 광접속 효율을 좋게 할 수 있다.
본 발명은 광접속 범프의 단부에 일정한 곡률반경을 가진 곡면을 형성함으로써 광접속 효율을 향상할 수 있다.

Claims (11)

  1. 상부 클래드층과;
    상기 상부 클래드층 내부에 위치하며 양단에 각각 제1반사면 및 제2반사면을 갖고 광신호를 도파하는 코어층과;
    일면은 상기 상부 클래드층과 접하며 타면에는 회로패턴과 상기 제1반사면 및 상기 제2반사면에 각각 대응하는 광접속 범프가 형성되어 있는 하부 클래드층을 포함하는 광 인쇄회로기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광접속 범프는 상기 하부 클래드층의 상기 타면에서 일정 높이로 돌출된 돌기 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 광 인쇄회로기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광접속 범프는 상기 하부 클래드층과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 광 인쇄회로기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광접속 범프의 단부는 일정한 곡률 반경을 가진 곡면이 형성된 것을 특징으로 하는 광 인쇄회로기판.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1반사면 및 상기 제2반사면은 45도의 반사각을 가지고 대향하고 있는 것을 특징으로 하는 광 인쇄회로기판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 클래드층 및 상기 코어층은 상기 제1반사면 및 상기 제2반사면을 외부로 노출시키는 공기층을 구비하고,
    상기 공기층은 보호 필름에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 광 인쇄회로기판.
  7. 메탈 호일에 홀을 형성한 후 상기 홀이 충진되도록 하부 클래드층을 적층함으로써 광접속 범프를 형성하는 단계;
    상기 하부 클래드층의 상부에 코어층을 적층한 후 상기 홀의 위치에 각각 대 응하여 제1반사면 및 제2반사면을 형성하는 단계;
    상기 하부 클래드층의 상부에 상부 클래드층을 적층한 후 상기 메탈 호일에 회로 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 광 인쇄회로기판 제작방법.
  8. 메탈 호일에 홀을 형성한 후 상기 홀이 충진되도록 하부 클래드층을 적층함으로써 광접속 범프를 형성하는 단계;
    상기 하부 클래드층의 상부에 코어층 및 상부 클래드층을 순차적으로 적층한 후 상기 메탈 호일에 회로 패턴을 형성하는 단계;
    상기 코어층 및 상기 상부 클래드층에 공기층을 형성함으로써 상기 홀의 위치에 각각 대응하여 제1반사면 및 제2반사면을 형성하는 단계를 포함하는 광 인쇄회로기판 제작방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 광접속 범프의 단부는 일정한 곡률 반경을 가진 곡면이 형성된 것을 특징으로 하는 광 인쇄회로기판 제작방법.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1반사면 및 상기 제2반사면은 45도의 반사각을 가지고 대향하고 있는 것을 특징으로 하는 광 인쇄회로기판 제작방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 공기층은 보호 필름에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 광 인쇄회로기판 제작방법.
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872585B1 (ko) * 2007-07-26 2008-12-08 삼성전기주식회사 광도파로와 이를 구비한 패키지 기판 및 그 제조방법
JP2009145867A (ja) * 2007-11-22 2009-07-02 Sumitomo Bakelite Co Ltd 光導波路、光導波路モジュールおよび光素子実装基板
KR20090127614A (ko) * 2008-06-09 2009-12-14 삼성전기주식회사 광도파로, 이를 구비한 광 인쇄회로기판 및 그들의 제조방법
WO2010023976A1 (ja) * 2008-08-26 2010-03-04 住友ベークライト株式会社 光導波路、光導波路モジュールおよび光素子実装基板
JP4796615B2 (ja) * 2008-11-26 2011-10-19 日東電工株式会社 光電気混載基板およびその製造方法
JP2010190994A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Nitto Denko Corp 光電気混載モジュールおよびその製造方法
JP5505424B2 (ja) * 2009-12-03 2014-05-28 株式会社オートネットワーク技術研究所 光通信モジュール
JP5550535B2 (ja) * 2010-11-26 2014-07-16 新光電気工業株式会社 光導波路装置及びその製造方法
US8582618B2 (en) * 2011-01-18 2013-11-12 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Surface-emitting semiconductor laser device in which an edge-emitting laser is integrated with a diffractive or refractive lens on the semiconductor laser device
US9164231B2 (en) * 2011-08-08 2015-10-20 Oracle International Corporation Ultra-compact photodetector on an optical waveguide
JP2013137468A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Panasonic Corp 光電気複合配線板、及び光電気複合配線板の製造方法
JP5964143B2 (ja) * 2012-05-31 2016-08-03 日本メクトロン株式会社 光電気混載フレキシブルプリント配線板の製造方法
JP6070214B2 (ja) * 2013-01-24 2017-02-01 日立化成株式会社 レンズ部材、レンズ部材付き光導波路、およびこれらの製造方法
US10522444B2 (en) 2013-03-11 2019-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Surface treatment method and apparatus for semiconductor packaging
WO2015161488A1 (zh) * 2014-04-24 2015-10-29 华为技术有限公司 单模垂直腔面发射激光器收发模块及光信号传播方法
NL2013524B1 (en) * 2014-09-25 2016-09-07 Anteryon Wafer Optics B V An optical light guide element and a method for manufacturing.
CN106249361B (zh) * 2015-06-05 2019-06-28 胡迪群 嵌入式光纤模块
JP6637368B2 (ja) * 2016-04-06 2020-01-29 新光電気工業株式会社 光導波路装置及びその製造方法
US10436991B2 (en) 2017-05-19 2019-10-08 Adolite Inc. Optical interconnect modules based on glass substrate with polymer waveguide
CN107561651B (zh) * 2017-08-25 2019-05-21 西安电子科技大学 一种可切换通路的光波导通信装置
US11768338B2 (en) * 2021-05-27 2023-09-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Optical interconnect structure, package structure and fabricating method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5195150A (en) * 1991-02-08 1993-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Optoelectronic device for outfeed and infeed of radiation
JP2001166167A (ja) * 1999-12-10 2001-06-22 Toppan Printing Co Ltd 光配線層及びその製造方法並びに光・電気配線基板及びその製造法並びに実装基板
JP2005234455A (ja) * 2004-02-23 2005-09-02 Matsushita Electric Works Ltd 光回路基板の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5263111A (en) * 1991-04-15 1993-11-16 Raychem Corporation Optical waveguide structures and formation methods
US5387269A (en) * 1993-09-03 1995-02-07 At&T Bell Laboratories Methods for making planar waveguides with removal of a sacrifical member which surrounds the core
US6888169B2 (en) * 2000-09-29 2005-05-03 Optical Communication Products, Inc. High speed optical subassembly with ceramic carrier
JP3833131B2 (ja) * 2002-03-25 2006-10-11 キヤノン株式会社 光伝送装置
NL1021205C2 (nl) * 2002-08-02 2004-02-18 Framatome Connectors Int Optisch connector samenstel, koppelstuk en werkwijze voor het positioneren van het koppelstuk en een structuur van golfgeleiders.
US7112885B2 (en) * 2003-07-07 2006-09-26 Board Of Regents, The University Of Texas System System, method and apparatus for improved electrical-to-optical transmitters disposed within printed circuit boards
US7125176B1 (en) * 2003-09-30 2006-10-24 Stafford John W PCB with embedded optical fiber
JP4339198B2 (ja) * 2004-07-20 2009-10-07 新光電気工業株式会社 光モジュールの製造方法
JP5005168B2 (ja) * 2004-12-06 2012-08-22 ソニー株式会社 光導波装置及びその製造方法、並びに光情報処理装置及び電子機器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5195150A (en) * 1991-02-08 1993-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Optoelectronic device for outfeed and infeed of radiation
JP2001166167A (ja) * 1999-12-10 2001-06-22 Toppan Printing Co Ltd 光配線層及びその製造方法並びに光・電気配線基板及びその製造法並びに実装基板
JP2005234455A (ja) * 2004-02-23 2005-09-02 Matsushita Electric Works Ltd 光回路基板の製造方法

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Publication number Publication date
JP4714195B2 (ja) 2011-06-29
JP2008046638A (ja) 2008-02-28
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