KR102552544B1 - 광전기 혼재 기판 및 그 제법 - Google Patents

Abstract

절연층(1)의 표면에 전기 배선(2)이 형성된 전기 회로 기판(E)과, 이 전기 회로 기판(E)의 절연층(1) 이면 측에, 금속층(9)을 통해 형성된 광도파로(W)를 구비한 광전기 혼재 기판(10)으로서, 상기 금속층(9) 중, 광도파로(W) 단부의 윤곽부와 겹치는 영역의 적어도 일부가 제거되어 개구부(20)가 형성되어 있고, 그 개구부(20) 내에 광도파로(W)의 일부가 들어간 상태에서 광도파로(W)가 형성되어 있다. 이 광전기 혼재 기판에 따르면, 전기 회로 기판(E)의 이면 측에 형성된 광도파로(W)의 단부가 금속층(9)으로부터 벗겨지는 일이 없기 때문에, 장기간에 걸쳐 양호하게 사용할 수 있다.

Description

광전기 혼재 기판 및 그 제법{OPTO-ELECTRIC HYBRID SUBSTRATE AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은 전기 회로 기판과 광도파로가 적층된 광전기 혼재 기판 및 그 제법에 관한 것이다.

최근의 전자 기기 등에서는, 전송 정보량의 증가에 따라, 전기 배선에 더하여 광 배선이 채용되고 있어, 전기 신호와 광 신호를 동시에 전송할 수 있는 광전기 혼재 기판이 많이 이용되고 있다. 이러한 광전기 혼재 기판으로서는, 예컨대, 도 13에 도시한 것과 같이, 폴리이미드 등으로 이루어지는 절연층(1)을 기판으로 하고, 그 표면에, 도전 패턴으로 이루어지는 전기 배선(2)을 설치하여 전기 회로 기판(E)으로 하고, 그 이면 측에, 보강용의 금속층(9)을 통해 광도파로(W)를 설치한 구조로 된 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1을 참조). 또, 상기 전기 회로 기판(E)의 표면은 커버레이(3)에 의해서 절연 보호되어 있다. 또한, 상기 금속층(9)에는, 전기 회로 기판(E)의 표면 측에 실장되는 광소자(도시하지 않음)와 광도파로(W)를 광결합하기 위한 관통 구멍(5, 5′)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 광도파로(W)는, 언더클래드층(6)과 빛의 행로가 되는 코어(7)와 오버클래드층(8)의 3층에 의해 구성되어 있다.

상기 금속층(9)은, 절연층(1)과 이면 측의 광도파로(W)의 선팽창 계수가 다르기 때문에, 양자를 직접 적층하면, 주위의 온도에 의해서 광도파로(W)에 응력이나 미소한 굴곡이 발생하여 광 전파 손실이 커지는 것을 피하기 위해서 설치되는 것이다. 그러나 최근, 전자 기기 등의 소형화, 고집적화의 흐름을 받아, 상기 광전기 혼재 기판도, 작은 공간에서의 사용이나 힌지부 등의 가동부에서의 사용이 가능하도록 유연성(flexibility)이 요구되는 경우가 많아지고 있다. 그래서, 상기한 것과 같이 금속층(9)을 통해 광도파로(W)를 설치한 광전기 혼재 기판에 있어서도, 그 유연성을 높이기 위해서, 금속층(9) 자체를 부분적으로 제거하여 그 제거 부분에 광도파로(W)의 클래드층을 들어가게 함으로써 유연성을 높이는 것이 제안되어 있다(예컨대 특허문헌 2를 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허공개 2009-265342호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허공개 2013-195532호 공보

또한 최근에는, 광전기 혼재 기판의 유연성을 더욱 높이기 위해서, 광전기 혼재 기판을 광도파로(W) 측에서 본 도 14(a)에 도시한 것과 같이, 광결합부나 커넥터 접속부가 되는 양단부만 전기 회로 기판(E)의 폭을 넓혀 금속층(9, 9′)으로 보강하고, 그 중간부의 폭을 좁게 한 것도 많이 이용되게 되고 있다.

그러나, 이러한 유연성이 높은 광전기 혼재 기판은, 크게 잡아당겨지거나 꼬이거나 하는 경우가 많기 때문에, 재질이 다른 금속층(9, 9′)과 광도파로(W)의 사이에서 다른 응력이 발생하여, 그 응력의 차가, 광도파로(W)의 양끝의 코너부(P)[도 14(a)에 있어서 작은 원으로 둘러싸인 부분]에 집중하여, 왜곡이나 휘어짐이라는 형태로 나타나, 이 부분에서부터 벗겨지기 쉽다고 하는 문제가 있다는 것이 판명되었다.

또한, 도 14(b)에 도시한 것과 같이, 금속층(9, 9′)을 갖지 않는 타입의 광전기 혼재 기판에서는, 광도파로(W)의 양끝이, 폴리이미드 등의 절연층(1)의 이면에 직접 배치된 구성으로 되어 있지만, 그 경우도, 수지끼리의 접합이라고는 해도, 서로 재질이 다르기 때문에, 그 응력의 차에 의해서, 역시 광도파로(W)가 그 코너부(P)로부터 벗겨지기 쉽게 되는 경향이 보인다는 것이 판명되었다.

본 발명은, 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 전기 회로 기판 이면 측의, 금속층 혹은 절연층과 겹치는 배치로 형성된 광도파로의 단부가, 금속층이나 절연층으로부터 벗겨지는 일이 없고, 장기간에 걸쳐 양호하게 사용할 수 있는 광전기 혼재 기판 및 그 제법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 절연층과 상기 절연층의 표면에 형성된 전기 배선을 갖춘 전기 회로 기판과, 광도파로를 구비한 광전기 혼재 기판으로서, 상기 광도파로가 상기 전기 회로 기판의 절연층 이면 측에 금속층을 통해 형성되고, 상기 광도파로의 적어도 일단부가, 상기 금속층과, 금속층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 내측으로 되는 배치로 겹쳐져 있고, 상기 금속층 중, 광도파로 단부의 윤곽부와 겹치는 영역의 적어도 일부가 제거되어 개구부가 형성되고, 그 개구부 내에, 광도파로의 일부가 들어간 상태에서 광도파로가 형성되어 있는 광전기 혼재 기판을 제1 요지로 하고, 그 중에서도 특히, 상기 금속층의 개구부가, 광도파로 단부의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성되어 있는 광전기 혼재 기판을 제2 요지로 한다.

또한 본 발명은, 절연층과 상기 절연층의 표면에 형성된 전기 배선을 갖춘 전기 회로 기판과, 광도파로를 구비한 광전기 혼재 기판으로서, 상기 광도파로가 상기 전기 회로 기판의 절연층 이면 측에 금속층을 통해 형성되고, 상기 광도파로의 적어도 일단부가, 상기 금속층과, 서로의 윤곽이 겹치거나 금속층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 외측으로 되는 배치로 겹쳐져 있고, 상기 금속층 중, 금속층 자신의 윤곽부가 광도파로 단부와 겹치는 영역의 적어도 일부가 제거되어 개구부가 형성되고, 그 개구부 내에, 광도파로의 일부가 들어간 상태에서 광도파로가 형성되어 있는 광전기 혼재 기판을 제3 요지로 하고, 그 중에서도 특히, 상기 금속층의 개구부가, 금속층 자신의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성되어 있는 광전기 혼재 기판을 제4 요지로 한다.

또한 본 발명은, 절연층과 상기 절연층의 표면에 형성된 전기 배선을 갖춘 전기 회로 기판과, 광도파로를 구비한 광전기 혼재 기판으로서, 상기 광도파로가 상기 전기 회로 기판의 절연층 이면 측에 직접 형성되고, 상기 광도파로의 적어도 일단부가, 상기 절연층과, 절연층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 내측으로 되는 배치로 겹쳐져 있고, 상기 절연층 중, 광도파로 단부의 윤곽부와 겹치는 영역의 적어도 일부가 오목부에 형성되고, 그 오목부 내에, 광도파로의 일부가 들어간 상태에서 광도파로가 형성되어 있는 광전기 혼재 기판을 제5 요지로 하고, 그 중에서도 특히, 상기 절연층의 오목부가, 광도파로 단부의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성되어 있는 광전기 혼재 기판을 제6 요지로 한다.

그리고 본 발명은, 절연층과 상기 절연층의 표면에 형성된 전기 배선을 갖춘 전기 회로 기판과, 광도파로를 구비한 광전기 혼재 기판으로서, 상기 광도파로가 상기 전기 회로 기판의 절연층 이면 측에 직접 형성되고, 상기 광도파로의 적어도 일단부가, 상기 절연층과, 서로의 윤곽이 겹치거나 절연층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 외측으로 되는 배치로 겹쳐져 있고, 상기 절연층 중, 절연층 자신의 윤곽부가 광도파로 단부와 겹치는 영역의 적어도 일부가 오목부에 형성되고, 그 오목부 내에, 광도파로의 일부가 들어간 상태에서 광도파로가 형성되어 있는 광전기 혼재 기판을 제7 요지로 하고, 그 중에서도 특히, 상기 절연층의 오목부가, 절연층 자신의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성되어 있는 광전기 혼재 기판을 제8 요지로 한다.

또한 본 발명은, 광전기 혼재 기판의 제법으로서, 절연층의 표면에 전기 배선이 형성되고 마찬가지로 절연층의 이면에 금속층이 형성된 전기 회로 기판을 준비하는 공정과, 상기 금속층에 대하여 광도파로를, 그 적어도 일단부가, 금속층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 내측으로 되도록 배치한 상태에서 형성하는 공정을 포함하고, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 금속층의, 광도파로 단부의 윤곽부와 겹치는 예정 영역의 적어도 일부를 제거하여 개구부를 형성하고, 상기 광도파로 형성 공정에 있어서, 상기 금속층의 개구부 내에, 광도파로의 일부를 들어가게 한 상태에서 광도파로를 형성하는 광전기 혼재 기판의 제법을 제9 요지로 하고, 그 중에서도 특히, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 금속층의 개구부를, 광도파로 단부의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성하도록 한 광전기 혼재 기판의 제법을 제10 요지로 한다.

또한 본 발명은, 광전기 혼재 기판의 제법으로서, 절연층의 표면에 전기 배선이 형성되고 마찬가지로 절연층의 이면에 금속층이 형성된 전기 회로 기판을 준비하는 공정과, 상기 금속층에 대하여 광도파로를, 그 적어도 일단부가, 서로의 윤곽이 겹치거나 금속층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 외측으로 되도록 배치한 상태에서 형성하는 공정을 포함하고, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 금속층의, 금속층 자신의 윤곽부가 광도파로 단부와 겹치는 예정 영역의 적어도 일부를 제거하여 개구부를 형성하고, 상기 광도파로 형성 공정에 있어서, 상기 금속층의 개구부 내에, 광도파로의 일부를 들어가게 한 상태에서 광도파로를 형성하는 광전기 혼재 기판의 제법을 제11 요지로 하고, 그 중에서도 특히, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 금속층의 개구부를, 금속층 자신의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성하도록 한 광전기 혼재 기판의 제법을 제12 요지로 한다.

그리고 본 발명은, 광전기 혼재 기판의 제법으로서, 절연층의 표면에 전기 배선이 형성된 전기 회로 기판을 준비하는 공정과, 상기 절연층에 대하여 광도파로를, 그 적어도 일단부가, 절연층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 내측으로 되도록 배치한 상태에서 형성하는 공정을 포함하고, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 절연층의, 광도파로 단부의 윤곽부와 겹치는 예정 영역의 적어도 일부에 오목부를 형성하고, 상기 광도파로 형성 공정에 있어서, 상기 절연층의 오목부 내에, 광도파로의 일부를 들어가게 한 상태에서 광도파로를 형성하는 광전기 혼재 기판의 제법을 제13 요지로 하고, 그 중에서도 특히, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 절연층의 오목부를, 광도파로 단부의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성하도록 한 광전기 혼재 기판의 제법을 제14 요지로 한다.

또한 본 발명은, 광전기 혼재 기판의 제법으로서, 절연층의 표면에 전기 배선이 형성된 전기 회로 기판을 준비하는 공정과, 상기 절연층에 대하여 광도파로를, 그 적어도 일단부가, 서로의 윤곽이 겹치거나 절연층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 외측으로 되도록 배치한 상태에서 형성하는 공정을 포함하고, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 절연층의, 절연층 자신의 윤곽부가 광도파로 단부와 겹치는 예정 영역의 적어도 일부에 오목부를 형성하고, 상기 광도파로 형성 공정에 있어서, 상기 절연층의 오목부 내에, 광도파로의 일부를 들어가게 한 상태에서 광도파로를 형성하는 광전기 혼재 기판의 제법을 제15 요지로 하고, 그 중에서도 특히, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 절연층의 오목부를, 절연층 자신의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성하도록 한 광전기 혼재 기판의 제법을 제16 요지로 한다.

즉, 본 발명의 광전기 혼재 기판은, 전기 회로 기판 이면 측의, 광도파로의 단부와 겹치는 금속층 혹은 절연층이 광도파로 단부의 윤곽부와 겹치는 영역, 혹은 금속층 혹은 절연층의 윤곽부가 광도파로 단부와 겹치는 영역을 부분적으로 제거하여 오목부(금속층에 있어서는 금속층이 제거된 개구부)를 형성하고, 그 오목부 내에 광도파로의 일부를 들어가게 하도록 한 것이다.

이 구성에 따르면, 금속층 혹은 절연층의 이면에 겹치는 광도파로의 단부 중, 응력이 집중하여 벗겨지기 쉬운 서로의 윤곽부에 있어서, 광도파로의 일부가, 금속층에 형성된 개구부 내 혹은 절연층에 형성된 오목부 내에 들어가 있다. 그 때문에, 상기 개구부 내 혹은 오목부 내에 들어간 광도파로의 일부가, 소위 투묘(投錨) 효과를 발휘하게 되어, 평탄면끼리 접합되어 있는 경우에 비해서 광도파로가 벗겨지기 어려운 것으로 된다.

특히, 금속층과 광도파로는 그 적층 계면에 있어서의 필 강도가 작기 때문에, 금속층에 개구부를 형성하여 이 개구부 내에 광도파로의 일부를 들어가게 한 것은, 광도파로의 일부가 금속층 이면의 절연층과 직접 접합한 상태가 되어, 양자 사이의 필 강도를 비약적으로 크게 할 수 있다. 이 때문에, 금속층과 광도파로, 혹은 절연층과 광도파로의 적층부에 있어서, 외부로부터의 하중이나 열에 의해서 생기는 내부 응력이 양자 사이에서 다르더라도, 그 응력의 차에 따른 휘어짐이나 왜곡이 광도파로 단부에 영향을 미치게 하는 일이 없다.

따라서, 광소자 등을 실장하는 등의 제조 공정이나, 광전기 혼재 기판을 전자 기기 등에 내장하는 공정, 그리고 실제로 사용할 때에 있어서, 광도파로(W)가 단부로부터 벗겨져 가는 일이 없어, 이 광전기 혼재 기판을 장기간에 걸쳐 양호하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명 중에서도 특히, 상기 금속층의 개구부 혹은 절연층의 오목부가, 광도파로 단부의 윤곽부를 따라서, 혹은 금속층 자신의 윤곽부 혹은 절연층 자신의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성되어 있는 경우, 특히 광도파로(W)의 벗겨짐 방지 효과가 우수한 것으로 되어 적합하다.

그리고, 본 발명의 광전기 혼재 기판의 제법에 따르면, 본 발명의 광전기 혼재 기판을 효율적으로 얻을 수 있다.

도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시형태인 광전기 혼재 기판을 모식적으로 도시하는 부분적인 종단면도, (b)는 (a)의 A-A′ 화살 표시도, (c)는 (b)의 B-B′ 단면도이다.
도 2는 도 1(b)의 C-C′ 단면도이다.
도 3의 (a)~(d)는 모두 상기 광전기 혼재 기판의 제법에 있어서의 전기 회로 기판의 제작 공정을 도시하는 설명도이다.
도 4의 (a)~(d)는 모두 상기 광전기 혼재 기판의 제법에 있어서의 광도파로의 제작 공정을 도시하는 설명도이다.
도 5의 (a), (b)는 모두 상기한 예에 있어서의 금속층의 개구 형상의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 6의 (a)~(f)는 모두 상기한 예에 있어서의 금속층의 개구 형상의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 7의 (a)~(d)는 모두 상기한 예에 있어서의 금속층의 개구 형상의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시형태를 모식적으로 도시하는 부분적인 종단면도이다.
도 9의 (a)~(c)는 모두 상기 광전기 혼재 기판의 제법에 있어서의 광도파로의 제작 공정을 도시하는 설명도이다.
도 10의 (a)~(f)는 모두 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 금속층의 개구 형상의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 11의 (a)~(e)는 모두 본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서의 금속층의 개구 형상의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 12의 (a)는 본 발명의 다른 실시형태를 도시하는 설명도, (b), (c)는 모두 그 제작 공정을 도시하는 설명도이다.
도 13은 종래의 광전기 혼재 기판의 일례를 도시하는 모식적인 종단면도이다.
도 14의 (a), (b)는 모두 종래의 광전기 혼재 기판의 과제를 설명하기 위한 설명도이다.

이어서, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 자세히 설명한다. 단, 본 발명은 이 실시형태에 한하는 것은 아니다.

도 1(a)은 본 발명의 광전기 혼재 기판의 일 실시형태를 모식적으로 도시하는 부분적인 종단면도, 도 1(b)은 도 1(a)의 A-A′ 화살 표시도, 도 1(c)은 도 1(b)의 B-B′ 단면도이다. 또한, 도 2는 도 1(b)의 C-C′ 단면도이다. 즉, 이 광전기 혼재 기판(10)은, 절연층(1)의 표면에 전기 배선(2)이 설치된 전기 회로 기판(E)과, 상기 절연층(1)의 이면 측에 형성된 광도파로(W)를 구비하고 있다.

상기 전기 회로 기판(E)은, 폴리이미드 등으로 이루어지는 절연층(1)의 표면에, 광소자 실장용의 패드(2a)나, 커넥터 실장용의 패드(2b), 기타 각종 소자 실장용의 패드, 어스용 전극 등(도시하지 않음)을 포함하는 전기 배선(2)이 형성되고, 이들 중, 상기 패드(2a) 등을 제외한 전기 배선(2)이, 폴리이미드 등으로 이루어지는 커버레이(3)에 의해서 절연 보호된 구성으로 되어 있다. 또, 커버레이(3)에 의해서 보호되지 않은 패드(2a) 등의 표면은, 금이나 니켈 등으로 이루어지는 전해도금층(4)으로 피복되어 있다.

한편, 상기 절연층(1)의 이면 측에 형성된 광도파로(W)는, 평면에서 봤을 때 형상이 좌우 방향으로 가늘고 긴 대략 직사각형이며, 언더클래드층(6)과, 그 표면[도 1(a)에서는 하면]에 소정 패턴으로 형성된 코어(7)와, 이 코어(7)를 피복한 상태에서 상기 언더클래드층(6)의 표면과 일체화하는 오버클래드층(8)으로 구성되어 있다.

그리고, 상기 전기 회로 기판(E)의 광소자 실장용의 패드(2a)에 대응하는 코어(7) 부분이 코어(7)의 연장 방향에 대하여 45°의 경사면에 형성되어 있다. 이 경사면은 빛의 반사면(7a)으로 되어 있으며, 코어(7) 내부를 전파되어 온 빛의 방향을 90° 바꿔 광소자의 수광부에 입사시키거나, 반대로 광소자의 발광부로부터 출사된 빛의 방향을 90° 바꿔 코어(7) 내에 입사시키거나 하는 역할을 한다.

또한, 상기 전기 회로 기판(E)과 광도파로(W)의 사이에는, 이 광전기 혼재 기판(10)을 보강하기 위한 금속층(9)이 설치되어 있으며, 유연성이 요구되는 중간부를 제외한 양단부[도 14(a)를 참조]에, 광도파로(W)의 양단부와 부분적으로 겹치는 형태로 패턴 형성되어 있다. 그리고, 이 금속층(9)에는, 광도파로(W)의 코어(7)와 광소자 사이의 광로를 확보하기 위한 관통 구멍(5)이 형성되어 있고, 이 관통 구멍(5) 내에도 상기 언더클래드층(6)이 들어가 있다.

또한, 상기 금속층(9)에는, 도 1(b)에 도시한 것과 같이, 상기한 금속층(9)의, 광도파로(W)의 윤곽부와 겹치는 영역 중, 광도파로(W)의 길이 방향을 따르는 양측부가 2곳씩 부분적으로 제거되어, 합계 4개의, 평면에서 봤을 때 장방형의 개구부(20)가 형성되어 있다. 그리고, 이들 개구부(20) 내에는, 도 1(c) 및 도 2에 도시한 것과 같이, 언더클래드층(6)이 들어가고, 이 들어간 언더클래드층(6)과 절연층(1)이 직접 강고하게 접합되어 있다. 이것이 본 발명의 최대의 특징이다. 또, 도 1(b)에서는, 상기 관통 구멍(5)의 도시를 생략하고, 금속층(9)이 형성되어 있는 부분을, 간격이 큰 우측으로 내려가는 사선으로 나타내고 있다(이하의 도면에서도 동일).

또한, 도 1의 (a), (b), 도 2에 있어서, 상기 광전기 혼재 기판(10)의, 마주보고서 우측 부분은, 도시된 좌측 부분과 좌우 대칭으로 되어 있고, 그 이외의 구성은 같으므로, 그 도시와 설명을 생략한다.

이어서, 상기 광전기 혼재 기판(10)의 제법에 관해서 설명한다(도 3, 도 4를 참조).

우선, 평판형의 금속층(9)을 준비하고, 그 표면에, 폴리이미드 등으로 이루어지는 감광성 절연 수지를 도포하고, 포토리소그래피법에 의해 소정 패턴의 절연층(1)을 형성한다[도 3(a)을 참조]. 상기 절연층(1)의 두께는 예컨대 3~50 ㎛의 범위 내로 설정된다. 또한, 상기 금속층(9)의 형성 재료로서는, 스테인리스, 구리,은, 알루미늄, 니켈, 크롬, 티탄, 백금, 금 등을 들 수 있고, 그 중에서도 강성 등의 관점에서 스테인리스가 바람직하다. 또한, 상기 금속층(9)의 두께는, 그 재질에 따라 다르기도 하지만, 스테인리스를 이용한 경우, 예컨대 10~70 ㎛의 범위 내로 설정된다. 즉, 10 ㎛ 미만이면 보강 효과를 충분히 얻지 못할 우려가 있고, 반대로 70 ㎛를 넘으면, 금속층(9)의 관통 구멍(5) 내부를 이동하는 빛의 거리가 길어져, 광 손실이 커질 우려가 있기 때문이다.

이어서, 도 3(b)에 도시한 것과 같이, 상기 절연층(1)의 표면에, 전기 배선(2)(광소자 실장용의 패드(2a)나 커넥터용 패드(2b), 다른 패드, 어스용 전극 등을 포함한다. 이하 동일)을, 예컨대 세미애디티브법에 의해 형성한다. 이 방법은, 우선, 상기 절연층(1)의 표면에, 스퍼터링 또는 무전해 도금 등에 의해, 구리나 크롬 등으로 이루어지는 금속막(도시하지 않음)을 형성한다. 이 금속막은, 나중에 전해 도금을 행할 때의 시드층(전해도금층 형성의 토대가 되는 층)으로 된다. 그리고, 상기 금속층(9), 절연층(1) 및 시드층으로 이루어지는 적층체의 양면에, 감광성 레지스트(도시하지 않음)를 라미네이트한 후, 상기 시드층이 형성되어 있는 쪽의 감광성 레지스트에, 포토리소그래피법에 의해 상기 전기 배선(2)의 패턴의 구멍부를 형성하고, 그 구멍부의 바닥에 상기 시드층의 표면 부분을 노출시킨다. 이어서, 전해 도금에 의해, 상기 구멍부가 바닥에 노출된 상기 시드층의 표면 부분에, 구리 등으로 이루어지는 전해도금층을 적층 형성한다. 그리고, 상기 감광성 레지스트를 수산화나트륨 수용액 등에 의해 박리한다. 그 후, 상기 전해도금층이 형성되어 있지 않은 시드층의 부분을 소프트 에칭에 의해 제거한다. 잔존한 시드층과 전해도금층으로 이루어지는 적층 부분이 상기 전기 배선(2)으로 된다.

이어서, 도 3(c)에 도시한 것과 같이, 광소자 실장용의 패드(2)나 커넥터용 패드(2b)의 일부 등을 제외한 전기 배선(2)의 부분에, 폴리이미드 등으로 이루어지는 감광성 절연 수지를 도포하여, 포토리소그래피법에 의해 커버레이(3)를 형성한다.

그리고, 도 3(d)에 도시한 것과 같이, 커버레이(3)에 의해서 피복되어 있지 않은 광소자 실장용의 패드(2a)나 커넥터용 패드(2b)의 일부 등의 표면에 전해도금층(4)을 형성한다. 이와 같이 하여 전기 회로 기판(E)이 형성된다.

이어서, 상기 금속층(9)과 전기 회로 기판(E)으로 이루어지는 적층체의 양면에, 감광성 레지스트를 라미네이트한 후, 상기 금속층(9)의 이면 측(전기 회로 기판(E)과 반대쪽의 면 측)의 감광성 레지스트 중, 금속층(9)이 불필요한 부분과, 광로용의 관통 구멍(5) 형성 예정부에 대응하는 부분[도 1(a)을 참조], 나아가서는, 상술한 개구부(20) 형성 예정 부분(도 2을 참조)에, 포토리소그래피법에 의해 구멍부를 형성하여, 상기 금속층(9)의 이면을 부분적으로 노출시킨다.

그리고, 상기 금속층(9)의 노출 부분을, 그 금속층(9)의 금속 재료에 따른 에칭용 수용액(예컨대, 금속층(9)이 스테인리스층인 경우의 에칭용 수용액은 염화제2철 수용액)을 이용하여 에칭함으로써 제거하고, 그 제거 자국으로부터 절연층(1)을 노출시킨 후, 상기 감광성 레지스트를 수산화나트륨 수용액 등에 의해 박리한다. 이에 따라, 도 4(a)에 도시한 것과 같이, 보강이 필요한 영역에만 금속층(9)이 형성되고, 광로용의 관통 구멍(5)[도 1(a)을 참조]과, 광도파로(W)의 일부를 들어가게 하게 하기 위한 개구부(20)가 동시에 형성된다.

이어서, 상기 절연층(1)의 이면(금속층(9)이 형성되어 있는 부분에 있어서는 금속층(9)의 이면)에 광도파로(W)[도 1(a) 참조]를 형성하기 위해서, 우선, 도 4(b)에 도시한 것과 같이, 상기 절연층(1) 및 금속층(9)의 이면(도면에서 하면)에, 언더클래드층(6)의 형성 재료인 감광성 수지를 도포한 후, 그 도포층을 조사선에 의해 노광하여 경화시켜, 언더클래드층(6)을 형성한다. 상기 언더클래드층(6)은, 포토리소그래피법에 의해서 소정 패턴 형상으로 형성된다. 그리고, 이 언더클래드층(6)에 의해서, 상기 금속층(9)의 광로용의 관통 구멍(5)이 매립된 상태가 된다[도 1(a)을 참조]. 또한, 언더클래드층(6)의 일부는, 금속층(9)의 개구부(20) 내에도 들어가, 절연층(1)의 이면과 직접 접합한 상태가 된다. 상기 언더클래드층(6)의 두께(절연층(1)의 이면으로부터의 두께)는, 통상 금속층(9)의 두께보다도 두껍게 설정된다. 또, 광도파로(W)를 형성하기 위한 일련의 작업은, 상기 금속층(9)이 형성된 절연층(1)의 이면을 위로 향하게 한 상태로 행해지지만, 도면에서는 그대로의 상태로 도시하고 있다.

이어서, 도 4(c)에 도시한 것과 같이, 상기 언더클래드층(6)의 표면(도면에서는 하면)에, 포토리소그래피법에 의해 소정 패턴의 코어(7)를 형성한다. 코어(7)의 두께는 예컨대 3~100 ㎛의 범위 내로 설정되고, 폭은 예컨대 3~100 ㎛의 범위 내로 설정된다. 상기 코어(7)의 형성 재료로서는, 예컨대, 상기 언더클래드층(6)과 같은 감광성 수지를 들 수 있으며, 상기 언더클래드층(6) 및 후술하는 오버클래드층(8)의 형성 재료보다도 굴절율이 큰 재료가 이용된다. 이 굴절율의 조정은, 예컨대, 언더클래드층(6), 코어(7), 오버클래드층(8)의 각 형성 재료의 종류의 선택이나 조성 비율을 조정하여 행할 수 있다.

이어서, 도 4(d)에 도시한 것과 같이, 상기 코어(7)를 피복하도록 언더클래드층(6)의 표면(도면에서는 하면)에 겹쳐, 포토리소그래피법에 의해 오버클래드층(8)을 형성한다. 이와 같이 하여, 광도파로(W)가 형성된다. 또, 상기 오버클래드층(8)의 두께(언더클래드층(6)의 표면으로부터의 두께)는, 예컨대, 상기 코어(7)의 두께 이상이며, 300 ㎛ 이하로 설정된다. 상기 오버클래드층(8)의 형성 재료로서는, 예컨대 상기 언더클래드층(6)과 같은 감광성 수지를 들 수 있다.

덧붙여, 상기 광도파로(W)의 형성 재료의 구체적인 조성예를 이하에 기재한다.

<언더클래드층(6), 오버클래드층(8)의 형성 재료>

지환 골격을 포함하는 에폭시 수지(다이셀카가쿠고교사 제조, EHPE3150)

20 중량부

액상 장쇄 2관능 반지방족 에폭시 수지(DIC사 제조, EXA-4816)

80 중량부

광산발생제(ADEKA사 제조, SP170) 2 중량부

젖산에틸(무사시노카가쿠겐큐쇼사 제조) 40 중량부

<코어(7)의 형성재료>

o-크레졸노볼락글리시딜에테르(신닛테츠스미킨카가쿠사 제조, YDCN-700-10) 50 중량부

비스페녹시에탄올플루오렌디글리시딜에테르(오사카가스케미칼사 제조, 오그졸 EG) 50 중량부

광산발생제(ADEKA사 제조, SP170) 1 중량부

젖산에틸(무사시노카가쿠겐큐쇼사 제조) 50 중량부

이어서, 상기 광도파로(W)의 소정 부분에, 레이저 가공이나 절삭 가공 등에 의해, 코어(7)의 연장의 방향에 대하여 45° 경사진 경사면을 형성하여, 전기 회로 기판(E)의 표면 측에 실장되는 광소자와의 광결합을 위한 반사면(7a)[도 1(a)을 참조]으로 한다. 그리고, 전기 회로 기판(E)의 표면 측에 설치된 전기 배선(2)의 패드(2a)에 광소자를 실장하는 등, 필요한 부재를 부착한다.

이와 같이 하여 도 1에 도시하는 광전기 혼재 기판(10)을 얻을 수 있다. 이 광전기 혼재 기판(10)은, 전기 회로 기판(E)의 이면 측의, 광도파로(W)의 단부와 겹치는 금속층(9) 중, 그 광도파로(W)의 윤곽부와 겹치는 영역이 부분적으로 제거되어 4개의 개구부(20)가 형성되고, 그 개구부(20)에, 광도파로(W)의 언더클래드층(6)이 들어가 직접 절연층(1)과 접합하고 있다.

따라서, 이 구성에 따르면, 금속층(9)과 광도파로(W)의 적층부에 있어서, 외부로부터의 하중이나 열에 의해서 생기는 내부 응력이 양자 사이에서 다름으로써 광도파로(W)를 벗기고자 하는 힘이 작동하더라도, 광도파로(W) 단부의 윤곽부가 부분적으로 절연층(1)과 직접 접합되어 있기 때문에, 그 접합 부분에 있어서의 필 강도가 높아, 전체적으로 필 강도가 매우 높아지고 있다. 따라서, 광소자 등을 실장하는 등의 제조 공정이나, 광전기 혼재 기판(10)을 전자 기기 등에 내장하는 공정, 그리고 실제로 사용할 때에 있어서, 광도파로(W)가 단부로부터 벗겨져 가는 일이 없어, 이 광전기 혼재 기판(10)을 장기간에 걸쳐 양호하게 사용할 수 있다.

더구나, 상기 광전기 혼재 기판(10)은, 금속층(9)을 패턴 형성할 때에, 광도파로(W)의 단부 윤곽부와 겹치는 소정 부분에, 개구부(20)가 형성되도록 패터닝하기만 하면 되기 때문에, 특별한 공정이 불필요하여 간단하게 얻을 수 있어, 제조 효율이 좋다고 하는 이점을 갖는다.

또, 금속층(9)과 광도파로(W)가 접합되어 있는 경우와, 절연층(1)과 광도파로(W)가 직접 접합되어 있는 경우의 필 강도를 비교하기 위해서 이하의 시험을 실시했다.

<필 강도 시험>

광전기 혼재 기판의 금속층으로서 범용되는 스테인리스판(신닛테츠스미킨사 제조, SUS304, 두께 0.02 mm)을 준비하여, 그 표면에, 상술한 광도파로(W)의 형성 재료를 이용하여, 언더클래드층의 두께 25 ㎛, 코어의 두께 50 ㎛, 오버클래드층의 두께 25 ㎛의 3층 구조의 유사 광도파로를 형성했다(샘플 1). 또한, 광전기 혼재 기판의 절연층으로서, 상기 금속층 상에 폴리이미드(닛토덴코사 제조, 두께 0.01 mm)를 형성하고, 금속층을 에칭한 표면에, 상기와 같은 식으로 유사 광도파로를 형성했다(샘플 2).

그리고, 샘플 1, 2에 있어서, 유사 광도파로를 벗겨낼 때의 90° 필 강도를, JIS C 5016:1994의 시험법에 준하여 측정했다. 그 결과, 샘플 1(베이스가 스테인리스판)의 필 강도는 0.209 N/cm(21.3 g/cm)이고, 샘플 2(베이스가 폴리이미드)의 필 강도는 1.986 N/cm(202.6 g/cm)이었다.

따라서, 상기한 예에서 나타낸 것과 같이, 절연층(1)에 광도파로(W)의 일부를 직접 접합하면, 광도파로(W)에 대하여 매우 우수한 벗겨짐 방지 성능을 부여할 수 있다는 것을 알 수 있다.

또, 상기한 예에서, 금속층(9)에 개구부(20)를 형성하는 경우, 그 개구부(20)에 의해서, 금속층(9)과 겹치는 광도파로(W)의 단부의 윤곽선[도 1(b)에서 지그재그선 X로 나타낸다]의 전체 길이 중 5~95%의 부분이 직접 절연층(1)의 이면에 접하게 되는 것이 적합하다. 즉, 개구부(20)에 의해서 절연층(1)의 이면과 접하는 윤곽선의 비율이 상기한 범위보다도 작으면, 광도파로(W)의 벗겨짐 방지 효과를 충분히 얻지 못할 우려가 있고, 반대로 상기한 범위보다 크면, 광전기 혼재 기판(10)의 구조에 따라서는, 금속층(9)에 의한 보강이 불충분하게 될 우려가 있어 바람직하지 못한 경우가 있다.

또한, 상기 개구부(20)의 형상은, 상기한 예에 한하는 것이 아니라, 예컨대, 도 5(a)나 도 5(b)에 도시한 것과 같이, 띠 형상의 개구부(20)를 복수 개 평행하게 늘어놓은 배치로 함으로써, 광도파로(W)의 윤곽부에 단속적으로 개구부(20)가 겹치게 할 수 있다.

또한, 도 1에 도시하는 예에서는, 광도파로(W)의 윤곽부를 따라서, 금속층(9)에 4개의 개구부(20)를 형성했지만, 예컨대 도 6(a)에 도시한 것과 같이, 광도파로(W)의 윤곽부 중, 선단의 2개의 코너부에 겹치는 2개의 부분에만 개구부(20)를 형성하여도 좋다. 적어도 이 코너부 두 곳에 있어서, 광도파로(W)와 절연층(1)이 직접 높은 필 강도로 접합하고 있으면, 이 부분의 벗겨짐이 방지되어 양호하게 사용할 수 있기 때문이다. 또, 도 6(b)에 도시한 것과 같이, 선단의 2개의 코너부에 겹치는 2개의 부분과, 그 사이의, 광도파로(W)의 단연부와 겹치는 부분의, 합계 세 곳에 개구부(20)를 형성하면, 광도파로(W)의 단연부의 벗겨짐 방지 효과를 보다 크게 할 수 있다.

혹은, 도 6(c)에 도시한 것과 같이, 상기 금속층(9)에 형성하는 개구부(20)의 형상(평면에서 본 형상, 이하 동일)을, 광도파로(W)의 길이 방향으로 연장되는 양 가장자리부를 따르는 2 라인의 띠 형상으로 하거나, 도 6(d)에 도시한 것과 같이, 광도파로(W)의 단부 윤곽부에 따르는, 2개의 코너부를 갖는 1 라인의 띠 형상으로 하거나 할 수 있다.

또한, 광도파로(W)의, 단부 선단의 2개의 코너부와 겹치는 부분에 개구부(20)를 형성하는 경우, 그 2개의 개구부(20)의 형상은, 도 6(e)에 도시한 것과 같이, 코너를 따라서 꺾여 구부러진 형상으로 하거나, 도 6(f)에 도시한 것과 같이, 둥근 형상으로 하거나 할 수 있다.

또한, 상기 2개의 개구부(20)의 형상은, 도 7(a)에 도시한 것과 같이, 코너부가 라운딩된 직사각형상이라도, 도 7(b)에 도시한 것과 같이, 광도파로(W)의 코너부에 대하여 비스듬히 연장되는 띠 형상이라도 좋다. 또한, 도 7의 (c), (d)에 도시한 것과 같은 삼각형상이라도 좋다.

이와 같이, 개구부(20)의 형상은, 금속층(9)에 의해서 강성을 부여하고 싶은 영역과, 유연성을 부여하고 싶은 영역의 균형을 고려하면서, 광도파로(W) 단부의 벗겨짐 방지에 효과를 얻을 수 있는 다양한 형태로 설정할 수 있다.

그리고, 상기한 예에서는, 금속층(9)에 개구부(20)를 형성하여 그 개구부(20) 내에 광도파로(W)의 일부를 들어가게 하도록 했지만, 금속층(9)의 일부를 제거하여 개구부(20)를 형성하는 것뿐만 아니라, 예컨대, 도 8에 도시한 것과 같이, 상기 개구부(20)에 의해서 노출된 절연층(1)을, 또한 오목형으로 가공하여 오목부(21)를 형성하고, 그 단차를 깊게 함으로써, 양자 사이의 필 강도를 더욱 높일 수 있다. 이 구성에 따르면, 더한층 광도파로(W)의 단부가 벗겨지기 어렵게 되어, 보다 우수한 내구성을 보이는 것으로 된다.

상기 절연층(1)을 오목형으로 하는 가공은 예컨대 다음과 같이 행할 수 있다. 즉, 우선, 도 9(a)에 도시한 것과 같이, 상기한 예와 같은 식으로 전기 회로 기판(E)을 형성함과 더불어, 그 이면 측의 금속층(9)에, 개구부(20) 및 광결합용의 관통 구멍(5)(도 1 참조)을 형성한다. 그리고, 도 9(b)에 도시한 것과 같이, 상기 금속층(9)의 개구부(20)로부터 노출된 절연층(1) 부분에 대하여, 그 이외의 부분은 보호한 상태로 알칼리 에칭을 행함으로써 오목부(21)를 형성한다. 그리고, 도 9(c)에 도시한 것과 같이, 상기한 예와 같은 식으로 광도파로(W)를 형성한 후, 광소자 등의 실장, 반사면(7a)의 형성 등을 행함으로써 목적으로 하는 광전기 혼재 기판을 얻을 수 있다.

단, 오목부(21)의 깊이는, 절연층(1) 전체 두께의 5~70%가 되도록 설정하는 것이 적합하다(예컨대 절연층(1)의 전체 두께가 10 ㎛인 경우, 에칭에 의해 오목부(21)를 형성한 부분에 있어서의 절연층(1)의 두께가 3~9.5 ㎛가 되도록 오목부(21)를 형성하는 것이 적합). 즉, 오목부(21)가 지나치게 얕으면, 애써서 오목부(21)를 형성하더라도, 광도파로(W)의 벗겨짐 방지 효과에 차이가 보이지 않고, 반대로 오목부(21)가 지나치게 깊으면, 그 부분으로부터 절연층(1)이 찢어지는 등의 문제점이 생길 우려가 있어 바람직하지 못하다.

또, 절연층(1)을 오목형으로 가공하는 방법은, 상기한 방법에 한하는 것이 아니라, 예컨대, 도 9(a)에 도시하는 구성의 단계에서, 금속층(9)의 개구부(20)로부터 노출되는 절연층(1)에 대하여, YAG 레이저나 엑시머 레이저를 조사함으로써, 절연층(1)의 이면(도 9에서의 하면)에 있어서의 소정 영역을 소정 두께만큼 용융 제거하여 오목부(21)를 얻도록 하여도 좋다.

또한, 상기 일련의 예는, 광도파로(W)의 단부가 광전기 혼재 기판(10)의 양단부에 있어서 폭이 넓게 설정된 금속층(9)과 겹치는 배치로 형성되고, 금속층(9)의 윤곽보다 광도파로(W) 단부의 윤곽이 내측으로 되어 있는 예이지만, 본 발명은, 광전기 혼재 기판(10)이 전체에 걸쳐 동일한 폭의 띠 형상인 것에 대하여도 적용할 수 있다. 또한, 금속층(9)과 광도파로(W)의 단부가 서로의 윤곽이 겹치거나 금속층(9)의 윤곽보다 광도파로(W) 단부의 윤곽이 외측으로 되어 있는 것에 대하여도 적용할 수 있다. 이들 경우도, 광도파로(W)의 단부와 금속층(9)의 단부가 겹치는 부분에 있어서, 적절한 배치로 금속층(9)의 일부를 제거하여 개구부(20)를 형성함으로써, 광도파로(W)의 벗겨짐 방지 효과를 얻을 수 있다.

덧붙여, 금속층(9)과 광도파로(W)의 단부가 서로의 윤곽이 대략 겹치는 상태로 배치되어 있는 경우의 일례를, 도 10(a)에 도시한다. 이 예에서는, 알기 쉽게 광도파로(W)의 윤곽이 금속층(9)의 윤곽의 약간 내측으로 되도록 도시하고 있다[도 10의 (b) 이하의 도면도 동일]. 이 예에서는, 광도파로(W) 단부의 윤곽과, 그 윤곽이 대략 겹쳐진 배치의 금속층(9)에 있어서, 그 선단의 2개의 코너부가 절결되어 개구부(20′)로 되어 있다. 이 구성에 따르면, 광도파로(W) 선단의 2개의 코너부가 직접 절연층(1)과 접합하고 있기 때문에, 광도파로(W)의 선단 부분의 벗겨짐 방지가 효과적으로 이루어지고 있다. 따라서, 본 발명에 있어서, 금속층(9)에 형성되는 「개구부」란, 사방이 둘러싸여 닫힌 개구부뿐만 아니라, 금속층(9)의 가장자리를 절결하여 형성되는 절결부도 포함하는 취지이다.

또한, 금속층(9)과 광도파로(W)의 단부가 상기와 같은 배치인 경우에 있어서, 도 10(b)에 도시한 것과 같이, 금속층(9)의 윤곽부 중, 그 선단 가장자리부와, 광도파로(W)의 길이 방향을 따르는 양측 가장자리의, 3 방향의 부분을 완전히 제거하여 개구부(20′)로 할 수도 있다. 또한, 도 10(c)에 도시한 것과 같이, 금속층(9)의 윤곽부 중, 그 선단 가장자리부만을 제거하여 개구부(20′)로 할 수도 있다.

혹은, 금속층(9)의 윤곽부 중, 그 선단 가장자리부를 완전히 제거하는 것이 아니라, 도 10(d)에 도시한 것과 같이, 그 양단부를 남긴 형태로 제거하여 개구부(20′)로 한 경우에도, 충분히 광도파로(W)의 벗겨짐 방지 효과를 얻을 수 있다. 즉, 이 개구부(20′) 에 있어서의 광도파로(W)의 접합 강도가 높아지기 때문에, 개구부(20′)가 형성되어 있지 않은, 그 양단부에 있어서도 광도파로(W)의 자유도가 제한되고, 그 결과, 양단부에 있어서는 금속층(9)이 개재하고 있더라도 광도파로(W)는 벗겨지기 어려운 것으로 되기 때문이다.

마찬가지로, 도 10(e)에 도시한 것과 같이, 금속층(9)의 윤곽부 중, 광도파로(W)의 길이 방향을 따르는 양측 가장자리부를, 각각 그 양단부를 남긴 형태로 제거하여 개구부(20′)로 하여도 좋고, 도 10(f)에 도시한 것과 같이, 광도파로(W)의 길이 방향을 따르는 양측 가장자리부의, 각각 선단 측의 단부를 남긴 형태로 제거하여 개구부(20′)로 하여도 좋다.

또한, 광전기 혼재 기판(10)에 따라서는, 전기 회로 기판(E)의 윤곽부보다 광도파로(W)의 윤곽부가 외측으로 되는 경우가 있다. 그 경우도, 금속층(9)의 소정 부분을 절결하여 개구부(20′)를 형성함으로써, 상기 일련의 예와 마찬가지로, 광도파로(W)의 단부를 벗겨지기 어렵게 할 수 있다. 예컨대 도 11(a)에 도시한 것과 같이, 전기 회로 기판(E)의 윤곽보다 광도파로(W) 단부의 윤곽부가 외측으로 되는 배치로 겹쳐져 있는 경우, 광도파로(W) 단부의 윤곽보다 내측에 있는 금속층(9)의 윤곽부 중, 그 선단 가장자리부와, 광도파로(W)의 길이 방향을 따른 양측 가장자리의, 3 방향의 부분을 완전히 제거하여 개구부(20′)로 함으로써, 광도파로(W)의 단부를 벗겨지기 어렵게 할 수 있다. 또, 이 예에서는, 전기 회로 기판(E)의 선단보다 광도파로(W)의 선단이 외측에 배치되어 있지만, 예컨대 도 11(b)에 도시한 것과 같이, 전기 회로 기판(E)의 선단과 광도파로(W)의 선단이 대략 겹쳐져 있거나 광도파로(W)의 선단 쪽이 내측으로 들어가 있는 경우도, 도 11(a)의 경우와 마찬가지로, 금속층(9)의 윤곽부 중, 3 방향의 부분을 완전히 제거하여 개구부(20′)로 할 수 있다.

또한, 도 11(c)에 도시한 것과 같이, 전기 회로 기판(E)의 선단보다 광도파로(W)의 선단이 외측에 배치되고, 길이 방향의 양측 가장자리는 대략 겹쳐져 있거나 광도파로(W) 쪽이 내측으로 들어가 있는 경우도, 상기 도 11의 (a), (b)의 경우와 마찬가지로, 금속층(9)의 윤곽부 중, 3 방향의 부분을 완전히 제거하여 개구부(20′)로 함으로써, 광도파로(W)의 단부를 벗겨지기 어렵게 할 수 있다.

또한, 도 11(d)에 도시한 것과 같이, 금속층(9) 중, 그 선단의 2개의 코너부를 절결하여 개구부(20′)를 형성하고, 이들 개구부(20′)에 있어서 광도파로(W)의 윤곽부의 일부를 절연층(1)과 직접 접합하여, 금속층(9)의 윤곽부와 겹치는 광도파로(W)의 윤곽부를, 전기 회로 기판(E)의 윤곽부보다 외측에 배치하여도 좋다.

또한, 도 11(e)에 도시한 것과 같이, 상기와 마찬가지로, 금속층(9) 중, 그 선단의 2개의 코너부를 절결하여 개구부(20′)를 형성하고, 이들 개구부(20′)에 있어서 광도파로(W)의 윤곽부의 일부를 절연층(1)과 직접 접합하여, 절연층(1)의 윤곽부와 겹치는 광도파로(W)의 윤곽부를, 전기 회로 기판(E)의 윤곽부보다 외측에 배치하여도 좋다.

또, 상기 일련의 개구부(20′)의 예에 있어서도, 도 5(a)나 도 5(b)에 도시하는 예와 같이, 복수의 띠 형상의 개구부(20′)를 평행하여 형성하여도 좋다. 또한, 작은 면적의 개구부(20′)를, 금속층(9)의 윤곽부를 따라서 복수개 소정 간격으로 형성하도록 하여도 좋다.

그리고, 상기 일련의 예와 같이, 광도파로(W)의 단부와 금속층(9)이, 서로의 윤곽이 겹치거나 금속층(9)의 윤곽보다 광도파로(W) 단부의 윤곽이 외측으로 되는 배치로 겹치는 경우, 광도파로(W)와 겹치는 금속층(9)의 평면에서 봤을 때의 형상이, 코너가 없는 라운딩된 형상으로 되어 있는 것이 바람직하다. 그 라운딩 형상에 의해서, 금속층(9)이 있는 부분과 없는 부분의 경계에 있어서의 응력 완화 효과를 얻을 수 있기 때문이다.

또한, 본 발명은, 도 12(a)에 도시한 것과 같이, 금속층(9)이 형성되어 있지 않고, 절연층(1)의 이면에 직접 광도파로(W)가 겹쳐진 광전기 혼재 기판(10)에 대하여도 적용할 수 있다. 즉, 절연층(1)과 광도파로(W)의 적층부도, 수지끼리의 접합이라고는 해도 서로 재질이 다르기 때문에, 그 응력의 차에 의해서 광도파로(W)에 휘어짐이나 왜곡이 생겨 벗겨지기 쉽게 되는 경우가 있다. 그래서, 양자의 필 강도를 보다 높이기 위해서, 도시한 것과 같이, 광도파로(W)와 겹치는 절연층(1)의 이면에 오목부(22)를 형성하고, 이 오목부(22) 내에 광도파로(W)의 일부가 들어가게 할 수 있다. 상기 오목부(22)의 배치는 상기 개구부(20, 20′)의 배치에 준하여 형성할 수 있다.

이 구성에 따르면, 상기 광도파로(W)의 일부가 들어감으로써, 절연층(1)에 대하여 투묘 효과를 얻을 수 있기 때문에, 절연층(1)과 광도파로(W)의 접합면이 평탄한 경우에 비해서 필 강도가 더한층 높아져, 한층 더한 광도파로(W)의 벗겨짐 방지 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 절연층(1)에 오목부(22)를 형성하기 위해서는, 예컨대, 도 12(b)에 도시한 것과 같이, 상기한 예와 같은 식으로 전기 회로 기판(E)을 형성한 후, 절연층(1)의 이면에 대하여, 상기 오목부(22)의 형성 예정부 이외의 부분을 보호한 상태에서 알칼리 에칭을 행함으로써 오목부(22)를 형성할 수 있다. 그리고, 도 12(c)에 도시한 것과 같이, 상기한 예와 같은 식으로 광도파로(W)를 형성한 후, 광소자 등의 실장, 반사면(7a)의 형성 등을 행함으로써 목적으로 하는 광전기 혼재 기판을 얻을 수 있다. 상기 오목부(22)의 깊이는, 상술한 오목부(21)를 형성하는 경우와 같은 이유에서, 절연층(1)의 두께의 5~70%로 설정하는 것이 적합하다.

물론, 알칼리 에칭에 의해서 오목부(22)를 형성하는 것이 아니라, 절연층(1)의 이면에 YAG 레이저나 엑시머 레이저를 조사함에 의해서도 소정의 패턴으로 오목부(22)를 형성할 수 있다.

또한, 상기한 예에 있어서 광전기 혼재 기판(10)은, 좌우 양단부에 광전기 결합부가 설치되어 있고, 좌우 대칭 형태의 구조로 되어 있는 것이지만, 일단부에만 광전기 결합부가 설치되고, 타단부는 단순히 커넥터 접속 하로 되어 있을 뿐인 것이라도 지장 없다. 그 경우, 광전기 결합에 이용되는 쪽의 광도파로(W)의 단부에 본 발명의 형상을 적용하는 것이 적합하다.

또한, 상기 일련의 예에서는, 광도파로(W)의 외형이 언더클래드층(6)과 오버클래드층(8) 양쪽으로 형성된 것이지만, 광도파로(W)의 외형은, 오버클래드층(8)만으로 형성된 것이라도, 코어(7)만으로 형성된 것이라도 지장 없다.

또, 상기 실시형태에서는, 본 발명에 있어서의 구체적인 형태에 관해서 나타냈지만, 상기 실시형태는 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석되는 것이 아니다. 당업자에게 분명한 다양한 변형은 전부 본 발명의 범위 내인 것이 의도되어 있다.

본 발명은, 전기 회로 기판 부분의 이면 측에서 광도파로가 벗겨지기 어려워, 장기간에 걸쳐 안심하고 사용할 수 있는 우수한 광전기 혼재 기판에 이용할 수 있다.

E: 전기 회로 기판, W: 광도파로, 1: 절연층, 2: 전기 배선, 9: 금속층, 10: 광전기 혼재 기판, 20: 개구부

Claims (16)

1. 절연층과 상기 절연층의 표면에 형성된 전기 배선을 갖춘 전기 회로 기판과, 광도파로를 구비한 광전기 혼재 기판으로서,
   상기 광도파로가 상기 전기 회로 기판의 절연층 이면 측에 금속층을 통해 형성되고,
   상기 광도파로의 적어도 일단부가, 상기 금속층과, 금속층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 내측으로 되는 배치로 겹쳐져 있고,
   상기 금속층 중, 광도파로 단부의 윤곽부와 겹치는 영역의 적어도 일부가 제거되어 개구부가 형성되고, 상기 개구부 내에, 광도파로의 일부가 들어간 상태에서 광도파로가 형성되어 있으며,
   상기 금속층의 개구부는, 상기 광도파로 단부의 윤곽부를 따라서 단속적(斷續的)으로 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광전기 혼재 기판.
2. 절연층과 상기 절연층의 표면에 형성된 전기 배선을 갖춘 전기 회로 기판과, 광도파로를 구비한 광전기 혼재 기판으로서,
   상기 광도파로가 상기 전기 회로 기판의 절연층 이면 측에 금속층을 통해 형성되고,
   상기 광도파로의 적어도 일단부가, 상기 금속층과, 서로의 윤곽이 겹치거나 금속층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 외측으로 되는 배치로 겹쳐져 있고,
   상기 금속층 중, 금속층 자신의 윤곽부가 광도파로 단부와 겹치는 영역의 적어도 일부가 제거되어 개구부가 형성되고, 상기 개구부 내에, 광도파로의 일부가 들어간 상태에서 광도파로가 형성되어 있으며,
   상기 금속층의 개구부는, 상기 금속층 자신의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광전기 혼재 기판.
3. 절연층과 상기 절연층의 표면에 형성된 전기 배선을 갖춘 전기 회로 기판과, 광도파로를 구비한 광전기 혼재 기판으로서,
   상기 광도파로가 상기 전기 회로 기판의 절연층 이면 측에 직접 형성되고,
   상기 광도파로의 적어도 일단부가, 상기 절연층과, 절연층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 내측으로 되는 배치로 겹쳐져 있고,
   상기 절연층 중, 광도파로 단부의 윤곽부와 겹치는 영역의 적어도 일부가 오목부로 형성되고, 상기 오목부 내에, 광도파로의 일부가 들어간 상태에서 광도파로가 형성되어 있으며,
   상기 절연층의 오목부는, 상기 광도파로 단부의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광전기 혼재 기판.
4. 절연층과 상기 절연층의 표면에 형성된 전기 배선을 갖춘 전기 회로 기판과, 광도파로를 구비한 광전기 혼재 기판으로서,
   상기 광도파로가 상기 전기 회로 기판의 절연층 이면 측에 직접 형성되고,
   상기 광도파로의 적어도 일단부가, 상기 절연층과, 서로의 윤곽이 겹치거나 절연층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 외측으로 되는 배치로 겹쳐져 있고,
   상기 절연층 중, 절연층 자신의 윤곽부가 광도파로 단부와 겹치는 영역의 적어도 일부가 오목부로 형성되고, 상기 오목부 내에, 광도파로의 일부가 들어간 상태에서 광도파로가 형성되어 있으며,
   상기 절연층의 오목부는, 상기 절연층 자신의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광전기 혼재 기판.
5. 광전기 혼재 기판의 제법으로서, 절연층의 표면에 전기 배선이 형성되고 마찬가지로 절연층의 이면에 금속층이 형성된 전기 회로 기판을 준비하는 공정과, 상기 금속층에 대하여 광도파로를, 그 적어도 일단부가, 금속층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 내측으로 되도록 배치한 상태에서 형성하는 공정을 포함하고, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 금속층의, 광도파로 단부의 윤곽부와 겹치는 예정 영역의 적어도 일부를 제거하여 상기 광도파로 단부의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개인 개구부를 형성하고, 상기 광도파로 형성 공정에 있어서, 상기 금속층의 개구부 내에, 광도파로의 일부를 들어가게 한 상태에서 광도파로를 형성하는 것을 특징으로 하는 광전기 혼재 기판의 제법.
6. 광전기 혼재 기판의 제법으로서, 절연층의 표면에 전기 배선이 형성되고 마찬가지로 절연층의 이면에 금속층이 형성된 전기 회로 기판을 준비하는 공정과, 상기 금속층에 대하여 광도파로를, 그 적어도 일단부가, 서로의 윤곽이 겹치거나 금속층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 외측으로 되도록 배치한 상태에서 형성하는 공정을 포함하고, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 금속층의, 금속층 자신의 윤곽부가 광도파로 단부와 겹치는 예정 영역의 적어도 일부를 제거하여 상기 금속층 자신의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개인 개구부를 형성하고, 상기 광도파로 형성 공정에 있어서, 상기 금속층의 개구부 내에, 광도파로의 일부를 들어가게 한 상태에서 광도파로를 형성하는 것을 특징으로 하는 광전기 혼재 기판의 제법.
7. 광전기 혼재 기판의 제법으로서, 절연층의 표면에 전기 배선이 형성된 전기 회로 기판을 준비하는 공정과, 상기 절연층에 대하여 광도파로를, 그 적어도 일단부가, 절연층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 내측으로 되도록 배치한 상태에서 형성하는 공정을 포함하고, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 절연층의, 광도파로 단부의 윤곽부와 겹치는 예정 영역의 적어도 일부에 상기 광도파로 단부의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개인 오목부를 형성하고, 상기 광도파로 형성 공정에 있어서, 상기 절연층의 오목부 내에, 광도파로의 일부를 들어가게 한 상태에서 광도파로를 형성하는 것을 특징으로 하는 광전기 혼재 기판의 제법.
8. 광전기 혼재 기판의 제법으로서, 절연층의 표면에 전기 배선이 형성된 전기 회로 기판을 준비하는 공정과, 상기 절연층에 대하여 광도파로를, 그 적어도 일단부가, 서로의 윤곽이 겹치거나 절연층의 윤곽보다 광도파로 단부의 윤곽이 외측으로 되도록 배치한 상태에서 형성하는 공정을 포함하고, 상기 전기 회로 기판을 준비하는 공정에 있어서, 상기 절연층의, 절연층 자신의 윤곽부가 광도파로 단부와 겹치는 예정 영역의 적어도 일부에 상기 절연층 자신의 윤곽부를 따라서 단속적으로 복수개인 오목부를 형성하고, 상기 광도파로 형성 공정에 있어서, 상기 절연층의 오목부 내에, 광도파로의 일부를 들어가게 한 상태에서 광도파로를 형성하는 것을 특징으로 하는 광전기 혼재 기판의 제법.
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