KR20090028463A - 광도파로 탑재 기판 및 그 제조 방법 - Google Patents

광도파로 탑재 기판 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20090028463A
KR20090028463A KR1020080090288A KR20080090288A KR20090028463A KR 20090028463 A KR20090028463 A KR 20090028463A KR 1020080090288 A KR1020080090288 A KR 1020080090288A KR 20080090288 A KR20080090288 A KR 20080090288A KR 20090028463 A KR20090028463 A KR 20090028463A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical waveguide
circuit board
optical
light emitting
electric circuit
Prior art date
Application number
KR1020080090288A
Other languages
English (en)
Inventor
겐지 야나기사와
Original Assignee
신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤 filed Critical 신꼬오덴기 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20090028463A publication Critical patent/KR20090028463A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0274—Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12166—Manufacturing methods
    • G02B2006/1219—Polymerisation
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
    • H05K2201/09909—Special local insulating pattern, e.g. as dam around component
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2054—Light-reflecting surface, e.g. conductors, substrates, coatings, dielectrics

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

전기회로기판의 표면에는 하부 클래딩층을 형성한다. 상기 하부 클래딩층 상에 자외선 경화형 수지층을 적층한다. 상기 수지층을 부분적으로 경화시키고, 상기 수지층의 경화되지 않은 부분을 제거하여, 수지 돌출부를 형성한다. 상기 수지 돌출부가 경사면을 가지도록 가공한다. 상기 경사면 상에 금속 반사층을 형성한다. 상기 하부 클래딩층 및 상기 금속 반사층 상에 코어층을 적층하고, 상기 코어층 상에 상부 클래딩층을 적층한다.
전기회로기판, 광도파로, 반사층

Description

광도파로 탑재 기판 및 그 제조 방법{OPTICAL WAVEGUIDE MOUNTED SUBSTRATE AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}
본 발명은, 광전 패키지 또는 광전 기판 등과 같은 신호 전송의 광전 변환에 사용되는, 광도파로 탑재 기판 및 이러한 광도파로 탑재 기판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
광통신 장치로서는, 레이저 방출 장치(VCSEL)가 주로 사용된다. 기판 등에 이러한 레이저 방출 장치와 수광장치(PD)를 플립칩(flip-chip) 탑재한 경우에는, 레이저 방출 장치로부터 기판의 표면을 향해 광을 수직하게 방사한다.
따라서, 경사진 미러로 광을 90도 반사시켜서, 상기 광의 방사 방향을 기판 평면에 평행하게 하는 방법을 채용하고 있다.
종래의 광전 복합 기판의 제조에서는, 전기 기판과 광도파로를 개별적으로 제조한 후에, 이들 구성요소를 서로 결합하였다. 광도파로 또는 파이버(fiber)에 미러를 형성하거나, 또는 미리 완성된 미러 구성요소를 기판에 탑재하는 방법으로 상기 경사진 미러는 사전에 제조되었다.
도 1과 도 2는 종래의 광도파로 탑재 기판 및 그 기판의 제조 방법을 나타내 고, 여기서는 광도파로 상에 45도 경사진 반사미러를 형성한 후에, 전기회로기판 상에 상기 광도파로를 탑재한다. 도 1에 나타낸 종래의 기술에서는, 45도 절단 컷(dicer cut) 및 컷 표면 평탄화 공정(엑시머 레이저 공정 등), 다이 몰딩(die molding) 공정, 또는 금속(Au 등) 증착 공정을 수행함으로써 광도파로(10)를 형성하고, 그 후 전기회로기판(20) 상에 광도파로(10)를 탑재한다.
도 2를 참조하면, (1) 상부 클래딩층(11)을 경화하고(도 2의 (a)), (2) 코어층(12)을 상기 상부 클래딩층(11) 상에 적층한 후에, 패터닝(patterning), 현상(developing), 및 경화(curing) 공정 처리하고(도 2의 (b)), (3) 코어층(12)의 양단부를 절단 컷(dicer cut) 등에 의해 45도 경사지게 처리함으로써 사면부(inclination portion)를 형성하고(도 2의 (c)), (4) 예를 들면, 금 증착에 의해, 45도 가공 처리된 코어층(12)의 사면부 상에 미러(14)를 형성하며(도 2의 (d)), (5) 상부 클래딩층(11)의 양단부 및 상기 미러(14)부를 포함하는 코어층(12) 상에 하부 클래딩층(13)을 적층하고 경화시킨다(도 2의 (e)). 상부 클래딩층(11)과 하부 클래딩층(13)은 동일한 재료로 이루어지고, 상기 적층 공정의 결과로 서로 합체된다.
전술한 바와 같이 형성된, 상부 클래딩층(11), 코어층(12), 하부 클래딩층(13), 및 45도 경사진 미러(14)를 포함하는 광도파로(10)는 도 1에 나타낸 바와 같이 전기회로기판(20) 상에 탑재된다. 전기회로기판(20)은 광도파로(10)를 탑재하기 위한 리세스(27)를 구비한다. 광도파로(10)는 화살표 방향으로 리세스(27)에 탑재되어 광도파로 탑재 전기회로기판을 구성한다.
도 1의 전기회로기판(20)은 수지층(21), Cu로 이루어진 회로패턴(22), 솔더레지스트(23), 솔더랜드(solder land)(24), 상기 회로패턴을 접속시키는 비아(또는 관통홀 비아)(25), 및 코어기판(26)을 포함한다.
광도파로를 포함하는 전기회로기판에 관한 종래의 기술로서, 다음의 기술들이 제안되어 있다.
특허문헌 1에 따르면, 스트립 형태(strip-like)의 광도파로가 광도파로 기판의 표면 부분에 배치된다. 기판 표면측의 광도파로의 양단부에는, 상기 기판의 표면측으로 개방된 리세스가 형성되어 있다. 광도파로의 광축(optical axis)에 45도 경사져서, 비스듬한 상부 방향을 향하는 반사벽이 상기 광도파로의 양단면에 대향하는 기판측 부분에 형성되어 있다. 따라서, 한쪽의 45도 경사진 반사벽에 의해 상기 광도파로로 수직 입사한 광은 90도 각으로 반사되고, 이에 따라 상기 광도파로의 일단에 입사하게 된다. 상기 광도파로의 다른쪽의 45도 경사진 반사벽에 의해 상기 광도파로의 타단으로부터 방사된 광은 90도 각으로 반사되고, 이에 따라 광도파로 기판으로 수직하게 방사된다.
특허문헌 2는 광도파로 시트와 광결합하도록 광학 장치를 탑재한 광도파로 장치를 개시하고 있다. 정렬 작업의 필요성을 배제하기 위해서, 상기 광도파로 시트에는 소정의 동작으로 광학 장치를 배치 및 고정하는 가이드 수단이 배치되어 있다.
[특허문헌 1] 일본 등록특허공보 제2,546,688호
[특허문헌 2] 일본 공개특허공보 제2003-227951호
도 1에 나타낸 종래의 광도파로 탑재 기판 및 그 기판을 제조하는 방법에서는, 전기회로기판 및 광도파로(미러 구성요소)를 개별적으로 제조한 후에, 전기회로기판 상에 광도파로를 탑재하는 방법을 채용하고 있다. 따라서, 전기회로기판을 제조하는 공정, 광도파로(미러 구성요소)를 제조하는 공정, 및 상기 전기회로기판 상에 상기 광도파로를 탑재하는 공정을 개별적으로 수행해야만 하고, 이에 따라 작업 효율 및 제조 비용의 문제점을 발생시킨다. 특히, 전기회로기판의 적절한 위치로 광도파로를 위치 및 탑재시키기 위한 특별한 수단을 필요로 한다.
전기회로기판과 광도파로를 개별적으로 제조하는 대신에, 상기 전기회로기판 제조의 연장으로서 광도파로를 제조하는 방법이 채용될 수 있다. 그러나, 이 경우에는, 45도 경사진 반사미러의 구조와 그 제조 공정이 장애가 된다.
종래의 기술 중, 특허문헌 1에 개시된 구성에서는, 광도파로 기판으로 수직 방사되도록 하기 위해, 양측에 각각 배치된 두개의 45도 경사진 반사벽에 의해 광도파로 기판에 수직 입사한 광이 각각 90도로 반사된다. 그러나, 광도파로는 전기회로기판 제조의 연장으로서 형성되지 않는다.
특허문헌 2의 장치에서는, 광도파로 시트와 광학적으로 결합되도록 하기 위해, 광학 장치를 탑재하는 가이드 수단을 배치하지만, 광도파로는 전기회로기판 제조의 연장으로서 형성되지 않는다.
본 발명의 실시예들은 광도파로 탑재 기판 및 그 광도파로 탑재 기판을 제조 하는 방법을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기회로기판 및 상기 전기회로기판 상에 형성된 광도파로를 포함하는 광도파로 탑재 기판을 제조하는 방법은,
상기 전자회로기판의 표면에 하부 클래딩층을 형성하는 공정;
상기 하부 클래딩층 상에 자외선 경화형 수지층을 적층하는 공정;
상기 자외선 경화형 수지층을 부분적으로 경화시키고, 상기 자외선 경화형 수지층의 경화되지 않은 부분을 제거하여 적어도 하나의 수지 돌출부를 형성하는 공정;
상기 수지 돌출부가 경사면을 가지도록 가공하는 공정;
상기 경사면 상에 금속층을 형성하는 공정;
상기 하부 클래딩층 및 상기 금속층 상에 코어층을 적층하는 공정; 및
상기 코어층 상에 상부 클래딩층을 적층하는 공정을 포함한다.
이 경우, 상기 수지 돌출부의 경사면은 상기 전기회로기판의 표면에 대하여 45도 각도가 되도록 가공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광도파로 탑재 기판은 전기회로기판; 및 상기 전기회로기판 상에 형성된 광도파로를 포함하고,
상기 광도파로는,
상기 전기회로기판의 표면에 형성된 하부 클래딩층과,
상기 하부 클래딩층 상에 적층된 코어층과,
상기 코어층 상에 적층된 상부 클래딩층, 및
상기 코어층 내에 형성된 적어도 하나의 경사진 반사미러를 포함한다.
이 경우, 상기 반사미러는 상기 광도파로에 대해 45도로 경사질 수 있다.
상기 반사미러는 상기 광도파로의 양단의 근처에 배치된 두개의 반사미러를 포함할 수 있다. 상기 광도파로 탑재 기판은, 발광부를 갖고 상기 전기회로기판 상에 배치되는 발광장치; 및
수광부를 갖고 상기 전기회로기판 상에 배치되는 수광장치를 더 포함할 수 있고,
상기 발광부의 광축(optical axis)은 상기 광도파로의 상부 및 하부 클래딩층에 의해 규정되는 광로(optical path)에 대하여 수직하고, 상기 발광부의 광축은 한쪽 반사미러에 대하여 45도 각도를 형성하며, 상기 수광부의 광축은 상기 광도파로의 광로에 대하여 수직하고, 상기 수광부의 광축은 다른쪽 반사미러에 대하여 45도 각도를 형성할 수 있다.
상기 반사미러는 상기 광도파로의 일단의 근처에만 배치될 수 있다. 상기 광도파로 탑재 기판은, 발광부를 갖고 상기 전기회로기판 상에 배치되는 발광장치를 더 포함할 수 있고,
상기 발광부의 광축은 상기 광도파로의 상부 및 하부 클래딩층에 의해 규정되는 광로에 대하여 수직하고, 상기 발광부의 광축은 상기 반사미러에 대하여 45도 각도를 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 전기회로기판 제조의 연장으로, 광전송용 수단으로서의 반사미러(예를 들면, 45도 경사진 반사미러)를 전기회로기판에 형성한다. 따라서, 광도파로에 반사미러 구조물을 배치해야할 필요성을 배제할 수 있고, 광전송용 반사미러의 형성을 용이하게 할 수 있으며, 광도파로의 구조를 단순화할 수 있다. 본 구성에 따르면, 전기회로기판 제조의 연장으로서, 상기 전기회로기판 상에 광도파로를 형성할 수 있다. 상기 광도파로 탑재 기판에서는, 전기회로기판 제조의 연장으로, 종래에는 개별적으로 제조되었던, 전기회로기판 및 광도파로를 집합적으로 제조할 수 있다. 인력 및 제조비용을 감소시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예인 광도파로 탑재 기판을 제조하는 일련의 공정들을 나타낸다. 도 3의 (a)는 다층 전기회로기판의 단면도이다. 도 3의 (a)에 나타낸 전기회로기판은 절연 수지층(21), Cu로 이루어진 회로패턴(22), 솔더레지스트(23), 솔더랜드(24), 상기 회로패턴을 접속시키는 비아(또는 관통홀 비아)(25), 및 FR-4 등과 같은 재료로 이루어진 절연 코어기판(26)을 포함한다.
광도파로가 형성되는 전기회로기판의 표면은, 편평한 솔더레지스트(23)의 표면으로 구성된다. 솔더레지스트(23)의 표면은 소정의 광도파로를 형성하기 위해 필요한 영역을 구비한다.
먼저, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 솔더레지스트(23)의 표면상에 광도파로의 하부 클래딩층(30)을 적층한다. 하부 클래딩층(30)의 두께는 대략 10㎛이다. 다음, 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이, 수지 재료인 자외선(UV) 경화형 수지(31)를, 솔더레지스트(23) 및 전기회로기판의 하부 클래딩층(30)의 표면상에 공급한다. UV 경화형 수지(31)의 두께는 대략 35㎛이다.
다음, 도 3의 (d)를 참조하면, UV 경화형 수지(31)의, 경사진 반사미러(본 실시예에서는, 45도 경사진 반사미러)가 형성되는 부분을 경화하여 그 부분만을 돌출 형태로 남긴다. 구체적으로는, 45도 경사진 반사미러가 형성되는 부분에 대응하는 위치에 개구부(32a, 32b)를 갖는 마스크(32)를 사용한다. UV광선으로 마스크(32)를 통해 UV 경화형 수지(31)를 조사한 후에, 노광 수단으로 패터닝한다. 이로 인해, 개구부(32a, 32b)에 대응하는 UV 경화형 수지(31)의 부분이 경화된다.
전기회로기판에 수직으로 입사한 광이 광도파로를 통과한 후, 광도파로 기판으로 수직으로, 또는 상기 전기회로기판에 입사한 광에 대해 180도의 방향으로 방사하도록 광도파로(50)를 형성하는 경우에는, 광도파로의 45도 경사진 반사미러를 두 장소에 형성한다. 따라서, 이 경우에는, 45도 경사진 반사미러가 형성되는 두개의 장소가 존재하고, 그 두개의 장소에 마스크(32)의 개구부를 형성한다. 후술하는 바와 같이, 광도파로의 45도 경사진 반사미러가 한 장소에만 형성되는 경우가 있다.
다음, 도 3의 (e)를 참조하면, 45도 경사진 반사미러가 형성된 부분 이외의 UV 경화형 수지(31)의 불필요한 부분(예를 들면, 경화되지 않은 부분(33))을 현상함으로써 제거하고, 이에 따라 45도 경사진 반사미러가 형성되는 부분은 두개의 나란한 돌출부(31a, 31b)(수지 돌출부 표면)로서 남게 된다.
도 4의 (a)를 참조하면, 두개의 돌출부(31a, 31b) 각각에, 45도 절단날(35)로 다이싱하는 것에 의하거나, 또는 45도 연마판(polishing plate)에 의해 수지 돌출부 표면의 양면을 45도 기울어지도록 절삭함으로써 수지 경사면(34)을 형성한다. 다이싱 등으로 인해, 절삭 표면에 흠집 또는 오목홈이 형성된 경우에는 그 절삭 표면에 레이저빔을 조사하거나 수지 용액을 도포하여 평활화한다.
다음, 도 4의 (b)를 참조하면, 45도 경사진 수지 경사면(34) 상에는 금속 스퍼터링, 증착 등에 의해 금속 반사면을 갖는 Au 등의 금속층(36)을 형성하고, 이에 따라 금속 미로(36)로서 형성된다. 도 4의 (c)를 참조하면, 그 다음에 전기회로기판 상에 코어층(37)을 적층한다. 상기 코어층 등을 형성하는 재료로서는, 경화되지 않는 필름과 같은 재료를 사용한다. 마스크(미도시) 등을 사용하여 패터닝 공정을 수행하고, 현상 공정을 수행한다. 코어층(37)의 재료는 경화되지 않기 때문에, 돌출부(31a, 31b)의 선단에 이르는 범위까지 평탄화(flattening)를 수행한다.
다음, 코어층(37)에 상부 클래딩층(38)을 적층한 후, 패터닝 및 현상 공정을 수행한다. 상부 클래딩층(38)은 대략 10㎛의 두께를 갖는다. 따라서, 광도파로를 합체시킨 광도파로 탑재 전기회로기판이 완성된다. 전술한 실시예에서는, 금속 미러(36)를 두개의 장소에 배치하였다. 그러나, 후술하는 바와 같이 금속 미러(36)를 하나의 장소에만 배치하는 경우가 있다.
도 5는 도 3 및 도 4의 공정들에 의해 제조되는 본 발명인 광도파로 탑재 기판의 일 실시예로서, 동일한 전기회로기판 상에서의 광 방사 및 광 수신으로부터 기인하는 광신호 전송을 위해 사용되는 광도파로 탑재 기판의 단면도이다. 도 6은 본 발명인 광도파로 탑재 기판의 다른 실시예로서, 전기회로기판 상에 광을 방사(또는 수신)하기 위해 사용되어 광섬유 등을 통한 광신호의 전송을 수행하는 광도파로 탑재 기판의 단면도이다.
도 5에 나타낸 실시예에서, 다층 전기회로기판의 상부면에는 도 3 및 도 4의 공정들에 의해 광도파로(50)를 형성한다. 이 경우, 전술한 바와 같이, 광도파로(50)는 하부 클래딩층(30), 코어층(37), 및 상부 클래딩층(38)으로 이루어진 적층 부재에 의해 구성되고, 코어층(37) 내의 광도파로(50)의 양단 근처에는 45도 경사진 금속 미러(금속 반사면)를 구비한다. 코어층(37)의, 광도파로(50)의 양측에 각각 존재하는 두개의 금속 미러(36, 36) 사이인 부분은 광로(optical path)(51)를 규정한다.
다층 전기회로기판의 상부면 상의 광도파로(50)의 일측 부근에는 VCSEL 등과 같은 발광장치(40)가 탑재된다. 발광장치(40)는 장치 본체에 발광부(41)를 포함하고, 범프(42)에 의해 다층 전기회로기판의 솔더랜드(24)에 접속하여 상기 기판과 전기적으로 접속된다. 발광장치(40)는 투명한 언더필 재료(43)에 의해 다층 전기회로기판 상에 탑재된다. 이 경우, 발광부(41)의 광축이 다층 전기회로기판의 상부면에 대하여 수직하고, 또한 광도파로(50) 및 광로(51)에 대하여도 수직하도록, 발광장치(40)는 다층 전기회로기판에 대하여 위치되고, 이에 따라 발광부(41)의 광축은 한쪽의 금속 미러(36)의 금속 반사면에 대하여 45도의 각을 형성한다.
한편, 다층 전기회로기판의 상부면 상의 광도파로(50)의 타측 부근에는 PD 등과 같은 수광장치(60)가 탑재된다. 수광장치(60)는 장치 본체에 수광부(61)를 포 함하고, 발광장치(40)와 마찬가지로, 범프(42)에 의해 다층 전기회로기판의 솔더랜드(24)에 접속하여 상기 기판과 전기적으로 접속된다. 발광장치(40)와 마찬가지로, 수광장치(60)는 투명한 언더필 재료(43)에 의해 다층 전기회로기판 상에 탑재된다. 이 경우, 수광부(61)의 광축이 다층 전기회로기판의 상부면에 대하여 수직하고, 또한 광도파로(50) 및 광로(51)에 대하여도 수직하도록, 수광장치(60)는 다층 전기회로기판에 대하여 위치되고, 이에 따라 수광부(61)의 광축은 다른쪽의 금속 미러(36)의 금속 반사면에 대하여 45도의 각을 형성한다.
따라서, 발광장치(40)의 발광부(41)로부터 방사되고, 광도파로(50)에 수직 입사한 광은, 한쪽 금속 미러(36)의 금속 반사면에 의해 90도의 각으로 반사되어, 광도파로(50)의 코어층(37) 내의 광로(51)를 통과하고, 광도파로(50)의 다른쪽 금속 미러(36)의 미러 반사면에 의해 90도의 각으로 재반사되어서, 수광장치(60)의 수광부(61)로 수신된다.
도 6에 나타낸 다른 실시예는, 다음과 같은 점에서, 도 5에 나타낸 실시예와 상이하다. 도 5의 실시예에서는, 광도파로(50)의 양단의 근처인 두개의 장소에 한쌍의 금속 미러(36)를 각각 배치하였다. 이와 달리, 도 6의 실시예에서는, 광도파로(50)의 일단의 근처에만 하나의 금속 미러(36)를 배치하고, 또한, 도 5의 실시예에서 배치된 수광장치(60) 대신에, 단일 전송용 광섬유(70)를 배치하여 광섬유(70)의 입사면이 광도파로(50)의 타단면과 작은 간격을 통해 대향하고, 광도파로(50)의 광축이 광섬유의 광축과 일치되도록 하였다.
따라서, 발광장치(40)의 발광부(41)로부터 방사되고, 광도파로(50)에 수직 입사한 광은, 금속 미러(36)의 금속 반사면에 의해 90도의 각으로 반사되어, 광도파로(50)의 코어층(37) 내의 광로(51)를 통과하고, 광도파로(50)의 타단면을 통해 광섬유(70)에 입사하고, 이에 따라 광신호의 전송을 수행한다.
본 형태로 나타낸 실시예는 발광장치(40)를 수광장치로 대체하고, 광도파로(50) 상의 광섬유(70)로부터 입사한 광이 금속 미러(36)의 금속 반사면에 의해 90도의 각으로 반사되어 수광장치로 수신되도록 구성할 수 있음은 당연하다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 상기 실시예들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 또는 범위 내에서의 다양한 형태, 수정, 변형 등이 가능하다. 예를 들면, 본 실시예에서는 금속 미러가 45도로 경사지지만, 상기 금속 미러의 경사진 각도가 45도 만으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 금속 미러(36)는 Au로 이루어지지만, 금속 미러(36)의 재료는 이러한 금속만으로 한정되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전기회로기판 제조의 연장으로서 전기회로기판 상에 광도파로를 형성할 수 있고, 상기 전기회로기판 제조의 연장으로, 종래의 광전 회로기판에서는 개별적으로 제조되었던, 전기회로기판 및 광도파로를 집합적으로 제조할 수 있으므로, 인력 및 제조비용을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 광부품과 전기부품의 통합 패키지 및 광부품과 전기부품의 통합 기판 등과 같은, 광신호 전송을 위한 모든 종류의 기판에 적용될 수 있다.
도 1은 전기회로기판에 광도파로를 탑재한 종래예를 나타낸 단면도.
도 2의 (a) 내지 (e)는 일련의 공정들에서, 광도파로에 45도 경사진 반사미러를 형성하는 종래예를 나타낸 도면.
도 3의 (a) 내지 (e)는 본 발명인 광도파로 탑재 기판을 제조하는 방법의 공정들(전반 공정)을 나타낸 도면.
도 4의 (a) 내지 (d)는 본 발명인 광도파로 탑재 기판을 제조하는 방법의 공정들(후반 공정)을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따라 제조된 광도파로 탑재 기판의 일 실시예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따라 제조된 광도파로 탑재 기판의 다른 실시예를 나타낸 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
20: 전기회로기판 21: 수지층
22: 회로패턴 23: 솔더레지스트
24: 솔더 랜드(solder land) 25: 비아
26: 코어기판 27: 리세스
30: 하부 클래딩층 31: UV 경화형 수지
31a, 31b: 돌출부 32: 마스크
32a, 32b: 개구부 34: 수지 경사면
35: 절단날 36: 금속 미러
37: 코어층 38: 상부 클래딩층
40: 발광장치 41: 발광부
42: 범프 43: 언더필 재료
50: 광도파로 51: 광로(optical path)
60: 수광장치 61: 수광부
70: 광섬유

Claims (8)

  1. 전기회로기판 및 상기 전기회로기판 상에 형성된 광도파로를 포함하는 광도파로 탑재 기판을 제조하는 방법으로서,
    상기 전자회로기판의 표면에 하부 클래딩층(cladding layer)을 형성하는 공정;
    상기 하부 클래딩층 상에 자외선 경화형 수지층을 적층하는 공정;
    상기 자외선 경화형 수지층을 부분적으로 경화시키고, 상기 자외선 경화형 수지층의 경화되지 않은 부분을 제거하여 적어도 하나의 수지 돌출부를 형성하는 공정;
    상기 수지 돌출부가 경사면을 가지도록 가공하는 공정;
    상기 경사면 상에 금속층을 형성하는 공정;
    상기 하부 클래딩층 및 상기 금속층 상에 코어층을 적층하는 공정; 및
    상기 코어층 상에 상부 클래딩층을 적층하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로 탑재 기판을 제조하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수지 돌출부의 경사면은 상기 전기회로기판의 표면에 대하여 45도 각도가 되도록 가공되는 것을 특징으로 하는 광도파로 탑재 기판을 제조하는 방법.
  3. 전기회로기판; 및 상기 전기회로기판 상에 형성된 광도파로를 포함하는 광도파로 탑재 기판으로서,
    상기 광도파로는,
    상기 전기회로기판의 표면에 형성된 하부 클래딩층과,
    상기 하부 클래딩층 상에 적층된 코어층과,
    상기 코어층 상에 적층된 상부 클래딩층, 및
    상기 코어층 내에 형성된 적어도 하나의 경사진 반사미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로 탑재 기판.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 반사미러는 상기 광도파로에 대해 45도로 경사진 것을 특징으로 하는 광도파로 탑재 기판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사미러는 상기 광도파로의 양단의 근처에 배치된 두개의 반사미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 광도파로 탑재 기판.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사미러는 상기 광도파로의 일단의 근처에만 배치된 것을 특징으로 하는 광도파로 탑재 기판.
  7. 제 5 항에 있어서,
    발광부를 갖고 상기 전기회로기판 상에 배치되는 발광장치; 및
    수광부를 갖고 상기 전기회로기판 상에 배치되는 수광장치를 더 포함하고,
    상기 발광부의 광축(optical axis)은 상기 광도파로의 상부 및 하부 클래딩층에 의해 규정되는 광로(optical path)에 대하여 수직하고, 상기 발광부의 광축은 한쪽 반사미러에 대하여 45도 각도를 형성하며,
    상기 수광부의 광축은 상기 광도파로의 광로에 대하여 수직하고, 상기 수광부의 광축은 다른쪽 반사미러에 대하여 45도 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 광도파로 탑재 기판.
  8. 제 6 항에 있어서,
    발광부를 갖고 상기 전기회로기판 상에 배치되는 발광장치를 더 포함하고,
    상기 발광부의 광축은 상기 광도파로의 상부 및 하부 클래딩층에 의해 규정되는 광로에 대하여 수직하고, 상기 발광부의 광축은 상기 반사미러에 대하여 45도 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 광도파로 탑재 기판.
KR1020080090288A 2007-09-14 2008-09-12 광도파로 탑재 기판 및 그 제조 방법 KR20090028463A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2007-00239892 2007-09-14
JP2007239892A JP2009069668A (ja) 2007-09-14 2007-09-14 光導波路搭載基板及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090028463A true KR20090028463A (ko) 2009-03-18

Family

ID=40454546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080090288A KR20090028463A (ko) 2007-09-14 2008-09-12 광도파로 탑재 기판 및 그 제조 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7720327B2 (ko)
JP (1) JP2009069668A (ko)
KR (1) KR20090028463A (ko)
CN (1) CN101387722B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111865429A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 深圳市聚飞光电股份有限公司 光电接收器及光电接收器的制作方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4969379B2 (ja) * 2007-09-14 2012-07-04 新光電気工業株式会社 光導波路搭載基板及びその製造方法
TWI432806B (zh) * 2009-03-26 2014-04-01 Panasonic Corp 具有鏡面之光波導的製造方法
AT12749U1 (de) * 2011-04-01 2012-10-15 Austria Tech & System Tech Leiterplattenelement mit wenigstens einer led
US9465179B2 (en) 2012-04-30 2016-10-11 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Optical base layer
CN104049315B (zh) * 2013-03-11 2017-06-16 赛恩倍吉科技顾问（深圳）有限公司 光通讯装置
JP6235878B2 (ja) * 2013-11-25 2017-11-22 新光電気工業株式会社 光導波路装置及びその製造方法
TW201602666A (zh) * 2014-07-03 2016-01-16 道康寧公司 製備物件之方法及由彼所製備之相關物件
US9721812B2 (en) * 2015-11-20 2017-08-01 International Business Machines Corporation Optical device with precoated underfill
JP2022084183A (ja) 2020-11-26 2022-06-07 新光電気工業株式会社 光導波路装置、光通信装置及び光導波路装置の製造方法
CN117148516A (zh) * 2022-05-23 2023-12-01 深南电路股份有限公司 光电复合线路板及其制程方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2546688B2 (ja) 1987-09-14 1996-10-23 富士通株式会社 受光器構造
JPH02118607A (ja) * 1988-10-28 1990-05-02 Nec Corp 光結合回路
JP3117107B2 (ja) * 1993-08-03 2000-12-11 シャープ株式会社 光集積回路素子の組立構造
KR0178492B1 (ko) * 1995-12-21 1999-04-15 양승택 기울어진 공진기로 편광특성이 제어된 표면방출 레이저 다이오드 제조방법
US5760479A (en) * 1996-02-29 1998-06-02 Texas Instruments Incorporated Flip-chip die attachment for a high temperature die to substrate bond
JP3753508B2 (ja) * 1996-07-31 2006-03-08 日本電信電話株式会社 光路変換素子の作製方法、および光路変換素子作製用のブレード
KR100277695B1 (ko) * 1998-09-12 2001-02-01 정선종 에스 오 아이 광도파로를 이용한 하이브리드 광집적회로용 기판 제조방법
TW460717B (en) * 1999-03-30 2001-10-21 Toppan Printing Co Ltd Optical wiring layer, optoelectric wiring substrate mounted substrate, and methods for manufacturing the same
JP3764640B2 (ja) * 2000-09-26 2006-04-12 京セラ株式会社 光モジュール及びその製造方法
JP2002277694A (ja) * 2001-03-19 2002-09-25 Mitsubishi Electric Corp 光導波路および電気回路を有する基板およびその製造方法
JP2003050329A (ja) * 2001-08-06 2003-02-21 Toppan Printing Co Ltd 光・電気配線基板及びその製造方法並びに実装基板
EP1286194A3 (en) * 2001-08-21 2004-05-19 Canon Kabushiki Kaisha Optical waveguide apparatus
JP2003227951A (ja) 2002-02-05 2003-08-15 Canon Inc 光導波装置、その製造方法、およびそれを用いた光電気混載基板
JP3833180B2 (ja) * 2002-02-08 2006-10-11 キヤノン株式会社 二次元光導波路の製造方法
JP2005025019A (ja) * 2003-07-04 2005-01-27 Nitto Denko Corp 光路変換素子の製造方法
JP2005221584A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Ngk Spark Plug Co Ltd 光導波路用材料並びに光導波路構造付きデバイス及びその製造方法
JP2006184754A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Sony Corp 光導波路、光ファイバモジュール、光ファイバ実装治具及び光ファイバ実装方法
JP2006201499A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Sony Corp 光通信モジュール
KR20090054812A (ko) * 2007-11-27 2009-06-01 삼성전기주식회사 광기판 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111865429A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 深圳市聚飞光电股份有限公司 光电接收器及光电接收器的制作方法
CN111865429B (zh) * 2019-04-30 2022-05-27 深圳市聚飞光电股份有限公司 光电接收器及光电接收器的制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101387722A (zh) 2009-03-18
CN101387722B (zh) 2013-03-20
JP2009069668A (ja) 2009-04-02
US7720327B2 (en) 2010-05-18
US20090074354A1 (en) 2009-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090028463A (ko) 광도파로 탑재 기판 및 그 제조 방법
US7747111B2 (en) Optical waveguide mounted substrate and method of producing the same
KR100818622B1 (ko) 광 인쇄회로기판 및 그 제작방법
US8639067B2 (en) Fabrication method of optical wiring board and optical printed circuit board
TWI495915B (zh) Optical waveguide substrate having a positioning structure, a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing the photoelectric hybrid substrate
US9184840B2 (en) Optical module
US10022927B2 (en) Method of manufacturing optical waveguide device and laser processing apparatus
US8909005B2 (en) Photoelectric conversion module having pattern for restricting a position of an optical fiber
US9360638B2 (en) Optical transmission body, method for manufacturing the same, and optical transmission module
US8737794B2 (en) Two-layer optical waveguide and method of manufacturing the same
US8351751B2 (en) Optical waveguide and method of manufacturing the same, and optical waveguide mounted board
JP5058006B2 (ja) 光伝送基板の製造方法
US9983368B2 (en) Optical waveguide device
JP2004233687A (ja) 光導波路基板および光モジュール
JP5225490B2 (ja) 光伝送基板とその製造方法、複合光伝送基板ならびに光モジュール
JP2006039255A (ja) 光結合装置及びその製造方法
JP2006030224A (ja) 光導波路及び光結合装置
WO2012029370A1 (ja) 光伝送構造体およびその製造方法、ならびに光伝送モジュール
US20240027713A1 (en) Substrate with optical waveguide and optical communication device
JP2022084183A (ja) 光導波路装置、光通信装置及び光導波路装置の製造方法
JP5158905B2 (ja) 光回路基板およびその製造方法
Hendrickx et al. Towards flexible routing schemes for polymer optical interconnections on printed circuit boards
JP2004233606A (ja) 光送受信モジュールおよび光電子回路装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid