KR20110059213A - 대면적 광 ｐｃｂ 및 그 제작방법 - Google Patents

대면적 광 ｐｃｂ 및 그 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광도파로를 포함하는 대면적의 광 PCB(Optical Printed Circuit Board) 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 광도파로와 광도파로 사이의 광학적 연결(coupling)시 연결 손실(coupling loss)을 최소화하기 위한 테이퍼형 및 렌즈결합형 광도파로를 포함하는 대면적의 광 PCB 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
보다 더 구체적으로 본 발명은, 광 PCB(Printed Circuit Board)의 상면을 소정영역별로 구획하는 단계, 상기 구획된 소정영역의 규격에 맞는 적어도 하나이상의 마스터(master) 또는 마스크(mask)를 제작하는 단계 및 상기 광 PCB의 상면에 상기 마스터 또는 마스크를 조합하는 단계를 포함하는 대면적 광 PCB(Optical Printed Circuit Board)의 제작방법을 제공한다.
또한 본 발명은 대면적의 광 PCB(Optical Printed Circuit Board)에 있어서, 광 PCB의 상면은 소정영역별로 구획되어 상기 구획된 소정영역의 규격에 맞는 마스터(master) 또는 마스크(mask)를 조합하여 형성되고, 상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위는, 그 양단의 코어 중 적어도 하나 이상의 코어(core)의 연결부는 테이퍼 형태로 형성되고, 상기 테이퍼 형태의 코어의 끝단은 렌즈로 형성되는 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB(Optical Printed Circuit Board)를 제공한다.
광 PCB, 광도파로, 코어, 클래드, 마스크, 마스터, 금속박막 미러

Description

대면적 광 ＰＣＢ 및 그 제작방법 {Large area Optical-Printed Circuit Board and its manufacturing method}
본 발명은 대면적의 광도파로를 포함하는 광 PCB(Printed Circuit Board) 및 그 제조방법에 관한 것이다. 특히, 대면적의 광 PCB를 제조함에 있어서, 광도파로 연결부위의 정렬 허용도를 증가시키고 아울러 결합손실을 최소화하여 광도파로의 패턴의 정밀도를 유지할 수 있는 광 PCB에 관한 것이다.
최근 수요자의 요구에 걸맞게 각종 통신시스템 및 통신방법이 발달하고 있다. 그러나, 아직 초고속 대용량 데이터를 위한 통신시스템 및 통신방법은 수요자의 요구에 부흥하고 있지 못한 것이 현실이다. 이는 통신시스템이 포함하고 있는 전기 인쇄회로기판의 성능한계로 인한 것이 주요한 요인이 되고 있다.
현재 각종 네트워크 장비 등에 이용되고 있는 전기 인쇄회로기판은 신호의 전달 매체로서 구리 등의 전도성 금속을 전기 배선으로 이용하기 때문에 초고속 및 대용량의 데이터를 전송하는 데에는 한계가 있었다. 이를 극복하기 위한 방법으로 서 실리콘 기판상에 소정 크기의 광도파로를 직접 형성한 후 이를 인쇄회로기판에 임베디드한 광 인쇄회로기판(Optical-Printed Circuit Board) 기술이 개발되었다.
즉, 종래에는 인쇄회로기판을 제조할 경우, 구리판에 회로 패턴을 형성(Patterning)하여 PCB의 내층(Inner Layer)/외층(Outer Layer)을 형성하였으나, 최근 고분자중합체(Polymer)와 유리섬유(Glass fiber)를 이용하여 빛으로 신호를 송수신할 수 있는 광도파로가 인쇄회로기판 내에 삽입된 형상을 갖는 광 인쇄회로기판이 개발되고 있다.
다만, 최근의 기술 동향은 광통신 시스템을 위한 저가의 광모듈을 제작하는 것에 집중되고 있다. 즉 소형이면서 정렬이 용이한 광소자들의 개발에 연구가 집중되고 있고, 각종 네트워크(Network) 장비와 슈퍼 컴퓨터 등에서 초고속 대용량 데이터 전송을 위해 필요한 대면적의 광소자 개발은 지지부진한 것이 현실인 문제점이 있었다.
상기의 슈퍼 컴퓨터 등의 어플리케이션(application)에서는 보통 50cm X 50cm 이상의 크기를 가지는 대면적 광PCB 제작 기술이 요구되며, 이 때 광PCB의 핵심 부품인 광도파로를 대면적으로 제작하는 기술이 핵심 키(Key) 기술이라고 할 수 있다.
종래기술에 의한 광도파로, 특히 point-to-point interconnection, splitter, WDM devices 등의 용도에 사용되는 다기능성 광도파로는, 보통 10cm x 10cm의 크기의 정밀한 반도체 마스크에 의해 제작되고, 이때 패턴의 해상도는 1μm이하로 매우 정교한 패턴으로 형성되는 것이 통상적이었다.
하지만, 종래의 PCB공정은 그 패턴의 정밀도가 수십 μm의 수준으로 종래의 광도파로 제작 방식을 그대로 적용하여 대면적의 광도파로를 제작하는 일은 매우 난이한 문제점이 있었다.
따라서, i) 광도파로 패턴의 정밀도를 유지하면서 ii) 대면적의 광도파로를 갖는 광 인쇄회로기판(Optical-Printed Circuit Board)의 제작방법이 요구된다.
본 발명은 인쇄회로기판상을 구획하고 상기 구획된 소정영역의 규격에 알맞은 마스터 또는 마스크를 조합하여 광 PCB(Optical-Printed Circuit Board)를 형성함으로써 대면적의 광 PCB를 용이하게 제작하는 것에 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 광 PCB(Optical-Printed Circuit Board)의 광도파로의 연결시 양단의 코어 중 적어도 하나의 코어를 테이퍼 형태 및 렌즈형태로 형성하고, 부분적으로 소정영역이 개방된 클래드를 이용하여 연결함으로써, 광도파로 연결부위의 정렬 허용도를 증가시키고 아울러 결합손실을 최소화하여 광도파로의 정밀도를 유지하는 대면적의 광 PCB를 제작하는 것에 또다른 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 광 PCB(Optical Printed Circuit Board)의 상면을 소정영역별로 구획하는 단계; 상기 구획된 소정영역의 규격에 맞는 적어도 하나 이상의 마스터(master) 또는 마스크(mask)를 제작하는 단계; 및 상기 광 PCB의 상면에 상기 마스터 또는 마스크를 조합하는 단계;를 포함하는 대면적 광 PCB(Optical Printed Circuit Board)의 제작방법을 제공한다.
본 발명에서 상기 마스터 또는 마스크의 제작단계는, 상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위의 양단의 코어(core) 중 적어도 하나 이상의 코어의 연결부는 테이퍼(Taper)형태로 이루어지고, 상기 테이퍼 형태의 코어의 끝단은 렌즈로 이루어지는 코어를 포함하도록 제작하는 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB의 제작방법을 포함한다.
본 발명에서 상기 마스터 또는 마스크의 제작단계는, 상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위의 클래드(Clad)는, 소정영역이 부분적으로 개방된 클래드를 형성하도록 제작하는 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB의 제작방법을 포함한다.
본 발명에서 상기 마스터 또는 마스크의 조합단계는, 상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위를 수평구조 또는 수직구조로 연결하는 조합하는 것을 특징으로 하는 대면적의 광 PCB상의 제작방법을 포함한다.
본 발명에서 상기 마스터 또는 마스크의 조합단계는, 상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위의 코어에 금속박막 미러(Mirror)를 더 추가하여 제작하는 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB의 제작방법을 포함한다.
본 발명은 대면적의 광 PCB(Optical Printed Circuit Board)에 있어서, 광 PCB의 상면은 소정영역별로 구획되어 상기 구획된 소정영역의 규격에 맞는 마스터(master) 또는 마스크(mask)를 조합하여 형성되고, 상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위는, 그 양단의 코어 중 적어도 하나 이상의 코어(core)의 연결부는 테이퍼 형태로 형성되고, 상기 테이퍼 형태의 코어의 끝단은 렌즈로 형성되는 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB(Optical Printed Circuit Board)를 제공한다.
본 발명에서 상기 광도파로 연결부위의 클래드(Clad)는, 소정영역이 부분적으로 개방된 클래드인 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB를 포함한다.
본 발명에서 상기 광도파로 연결부위는, 수평구조 또는 수직구조로 연결되는 것을 특징으로 하는 대면적의 광 PCB를 포함한다.
본 발명에서 상기 광도파로 연결부위는, 상기 연결부위의 코어에 금속박막 미러(Mirror)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB를 포함한다.
본 발명에 의하여 인쇄회로기판상을 구획하고, 구획된 소정영역의 규격에 알맞은 마스터(master) 또는 마스크(mask)를 조합하여 광도파로를 형성함으로써 대면적의 광 PCB(Optical-Printed Circuit Board)를 보다 용이하게 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 광 PCB(Optical-Printed Circuit Board)의 광도파로의 연결시 양단의 코어 중 적어도 하나의 코어를 테이퍼 형태 및 렌즈형태로 형성하고, 부분적으로 소정영역이 개방된 클래드를 이용하여 연결함으로써, 광도파로 연결부위의 정렬 허용도를 증가시키고 아울러 결합손실을 최소화하여 정밀한 광도파로 패턴을 형성하는 광 PCB를 제작할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대면적 광 PCB(Optical Printed Circuit Board) 의 예시도이다.
본 발명은 상술한 바와 같이 각종 네트워크(Network) 장비와 슈퍼 컴퓨터 등에서 초고속 대용량 데이터 전송을 위해 필요한 대면적의 광소자 개발을 위한 것이다.
즉, 각종 네트워크 장비 및 슈퍼 컴퓨터 등의 어플리케이션(application)에서는 보통 50cm X 50cm 이상의 크기를 가지는 대면적 광PCB(110) 제작 기술이 요구되며, 이 때 광PCB의 핵심 부품인 광도파로를 대면적으로 제작하는 기술이 본 발명의 핵심기술이라고 할 수 있다.
종래의 PCB공정은 그 패턴의 정밀도가 수십 μm의 수준으로 종래의 광도파로 제작 방식을 그대로 적용하여 대면적의 광도파로를 제작하는 일은 매우 난이한 문 제점이 있었고, 따라서, 본 발명은 광도파로 패턴의 정밀도를 유지하면서 대면적의 광도파로를 갖는 광 인쇄회로기판(Optical-Printed Circuit Board)의 제작방법을 제안한다.
본 발명에서 대면적 광 PCB(110)는, 적어도 일측면의 가로 및 세로의 길이가 50cm x 50cm 이상인 광 PCB를 상정하고 제안되었다. 다만, 반드시 이에 한정되지 않고, 필요에 따라 그 크기를 조절하여 제작할 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 광도파로를 조합하여 대면적 광 PCB를 형성하는 모습을 나타내는 예시도이다.
본 발명이 제안하는 대면적의 광 PCB(210)를 형성하기 위해서는, 먼저 광 PCB의 상면을 소정영역별로 구획하는 단계를 거치게 되는데, 도 2를 참조하면 광 PCB(210)상의 점선으로 구획되는 부분을 표시하였다.
본 발명에서는 가로 및 세로의 크기가 10cm X 10cm의 크기로 상기 소정영역을 구획하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 10cm X 10cm의 크기보다 크거나 작게 구획하는 것도 가능하다. 또한 상기 구획방법은 다양한 방법을 써서 형성할 수 있다. 예를 들면 캐드 프로그램을 이용하여 광 PCB 기판상에서 패턴을 형성하거나 가상의 캐드 프로그램상의 구획선을 형성할 수 있다.
광도파로와 광도파로의 연결부위(230)를 고려하여 구획된 소정영역의 패턴이 완성되면, 상기 구획된 소정영역의 규격에 맞는 마스터(master) 또는 마스크(mask)(220)를 제작하게 된다.
본 발명에서, 마스터(220)는 엠보싱 공정을 통해 요철 구조의 패턴이 형성할 수 있고, 마스크(220)는 포토리소그래피 공정을 통해 명암의 패턴이 형성할 수 있다.
상기와 같이 마스터 또는 마스크(220)의 제작이 완료되면, 광 PCB(210)의 일측면에 마스터 또는 마스크(220)를 조합하여 광도파로를 형성하게 된다. 상기 조합방법은 마치 퍼즐을 조합하듯이 광도파로의 연결부위(230)를 고려하여 조합하게 되며, 다양한 방법이 고려될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광도파로의 연결부위를 나타내는 예시도이다.
본 발명은 상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위에 있어서, 상기 광도파로의 연결부위의 양단의 코어(310) 중 적어도 하나 이상의 코어(310)의 연결부는 테이퍼(Taper)형태로 이루어질 수 있다. 또한 테이퍼 형태로 이루어지는 코어(310)의 끝단은 렌즈(Lens)로 이루어질 수 있다.
또한 광도파로의 연결부위의 클래드(320)는, 소정영역이 부분적으로 개방된 클래드일 수 있다. 즉 도 3을 참조하면 부분적으로 개방된 클래드의 영역(330)을 이용하면 개방된 영역으로 인해 공기(air)가 연결부위에 존재하게 되며, 이러한 공기와 코어(310)사이의 확연한 굴절율 차로 인해 코어(310)의 끝단 렌즈에서 빛의 굴절이 용이하여 쉽게 렌즈 기능을 가질 수 있게 된다.
본 발명에서는 광도파로와 광도파로 사이를 연결할 때 연결 손실을 최소화하면서 정렬 허용도를 증가시키기 위하여 광도파로의 코어(310)에 테이퍼(taper)를 형성하고 또한 이와 더불어 렌즈결합형 광도파로를 제안한다.
위와 같이 테이퍼형 연결부를 갖는 코어의 끝단을 렌즈로 형성하여 광도파로를 결합하는 경우에는, 상술한 바대로 테이퍼형 연결부를 갖는 코어(310)와 소정영역이 부분적으로 개방된 클래드로 인해 빛의 굴절이 용이하게 되고, 코어(310)의 끝단 렌즈 기능을 극대화하여 빛의 포커싱(focusing)과 콜리메이션(collimation)을 용이하게 한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 광도파로 연결부위의 정렬 허용도를 증가시키고 결합손실을 최소화하여 정밀한 광도파로 패턴을 형성하는 것이 가능하다고 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수직구조로 연결되는 금속박막 미러(Mirror)를 포함하는 광도파로의 예시도이다.
본 발명에서 마스터 또는 마스크의 광도파로의 연결부위는 수평구조 또는 수직구조로 연결될 수 있다. 그러나, 반드시 수평구조 또는 수직구조에 한하지 않고 45도 각도로 연결되는 등 다양한 구조로 연결될 수 있다.
또한, 상기 광도파로의 연결부위의 코어에 금속박막 미러(Mirror)(430)를 더 구비하여 연결부위를 형성할 수 있다.
이렇게 금속박막 미러(430)를 더 구비하는 경우에는 광도파로의 한 쪽의 코어(410)를 45도의 각도 등 소정의 각도로 절단하고 그 절단면을 따라 금속박막 미러를 부착할 수 있고, 여기에 타측의 코어를 결합할 수 있다. 이 때, 상기 타측의 코어는 끝단이 렌즈로 형성되는 테이퍼 형태의 코어(420)일 수 있는데, 이러한 코어를 사용하는 경우 정렬허용도가 증가하고, 결합손실을 최소화할 수 있을 것이다.
또한, 금속박막 미러(430)의 추가로 인해, 미러 손실이 개선되는 효과가 발 생할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수직구조로 연결되는 광도파로의 예시도이다.
도 5를 참조하면 광도파로의 결합되는 양쪽의 코어가, 끝단이 렌즈로 형성되는 테이퍼 형태의 코어(520)를 이용하여 수직구조로 연결되어 있다. 다만, 이는 양쪽의 코어가 모두 끝단이 렌즈로 형성되는 테이퍼 형태의 코어(520)일 필요는 없고, 한쪽만으로 끝단이 렌즈로 형성되는 테이퍼 형태의 코어(520)를 형성하고 타측은 i) 렌즈를 구비하지 않은 코어 ii) 렌즈를 구비하는 코어 또는 iii) 렌즈를 구비하는 클래드 등 다양하게 구성하여 결합하는 것이 가능하다. 물론 양쪽의 코어가 모두 끝단이 렌즈로 형성되는 테이퍼 형태의 코어(520)로 형성되고 광도파로 연결부위의 클래드가 소정영역이 부분적으로 개방되는 경우에 보다 더 정렬허용도가 증가하고, 결합손실을 최소화할 수 있을 것이다.
도 5를 참조하면 금속박막미러를 더 구비하지 않고 광도파로의 연결부위를 형성하게 되는데, 이 경우 금속박막미러를 추가하기 위한 공정 및 제작비용이 감소되는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 광도파로의 테이퍼 또는 렌즈형태 구비여부에 따라 분류된 분류도이다.
먼저 좌측상단의 그림은 렌즈를 구비하지 않은 코어로 형성되는 광도파로(610)를 나타내고 있고, 우측상단의 그림은 렌즈를 구비하는 코어로 형성되는 광도파로(620)을 나타내며, 좌측하단의 그림은 렌즈를 구비하는 클래드로 형성되는 광도파로(630)를 나타내고 있다.
우측하단의 그림은 끝단이 렌즈로 형성되는 테이퍼 형태의 코어로 형성되는 광도파로(640)를 나타내고 있는데, 소정영역이 부분적으로 개방된 클래드를 구비하는 광도파로이다. 소정영역이 부분적으로 개방된 클래드를 이용하는 경우 연결부위에 공기가 진입하게 되어 코어와 공기간 빛의 굴절율 차이로 인해 코어의 끝단의 렌즈기능을 더욱 활성화하고 렌즈의 포커싱 또는 콜리메이션 기능을 더욱 용이하게 하여 결합손실 방지와 정렬허용도를 더욱 증가시키는 효과가 있다.
도 6을 참조하면, 우측하단의 그림 중 클래드를 나타내는 부분에서 빗금친 부분은 개방되지 않은 영역을 나타내고, 상면의 빗금이 없는 부분은 클래드의 오픈된 영역을 나타내는데, 상기 오픈된 영역을 통해 공기(air)가 진입할 수 있다.
X축, Y축, Z축은 후술할 상기 네 가지 모델의 수신 파워 및 1dB 정렬허용도(tolerance)에 대한 설명을 위해 도시하였다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 광도파로의 테이퍼 또는 렌즈형태 구비여부에 따라 정렬허용도 등을 비교한 비교도이다.
도 7은 도 6의 네가지 모델을 비교하여 수신파워 및 정렬허용도를 나타낸 비교도라고 할 수 있는데, 본 도표 중 TLC-POC(Tapered & Lensed Core and Partially Opend Clad)는, 본 발명이 제안하는 끝단이 렌즈로 형성되는 테이퍼형 코어와 부분적으로 소정영역이 개방된 클래드를 구비하여 형성되는 광도파로라고 할 수 있다.
본 도표상에서 Z축은 광도파로간 인터페이스 이격거리를 나타내며, X축은 광도파로의 좌우측 비정렬 발생부분이라고 할 수 있다.
또한, 네가지 모델은 i) 렌즈를 구비하지 않은 코어로 형성되는 광도파로(이하 no lensed core) ii) 렌즈를 구비하는 코어로 형성되는 광도파로(이하 lensed core) iii) 렌즈를 구비하는 클래드로 형성되는 광도파로(이하 lensed clad) iv) 본 발명에서 제안하는 끝단이 렌즈로 형성되는 테이퍼 형태의 코어로 형성되는 광도파로(이하 TLC-POC) 이다. 상기 iv)의 TLC-POC는 소정영역이 부분적으로 개방된 클래드를 구비하는 광도파로이다.
먼저 Z=0μm, X=0μm에서의 수신파워를 비교해보면, TLC-POC의 경우 0.987로써, Lensed core와 Lensed clad의 경우에 비해 우수함을 확인할 수 있다. 상기 Z=0μm, X=0μm는 광도파로간 인터페이스 이격거리가 0μm이고, 광도파로의 좌우측 비정렬 발생부분이 0μm인 경우를 의미한다.
또한, Z=50μm, X=15μm에서의 수신파워를 비교해보면, TLC-POC의 경우 0.823으로서 그 손실이 -0.846dB에 지나지 않아 네가지 모델 중 가장 우수함을 확인할 수 있다.
아울러 z축의 1dB tolerance(정렬허용도)은 TLC-POC의 경우 85μm로 네 가지 모델 중 가장 우수하다. 더불어 X축의 1dB tolerance도 TLC-POC의 경우 Z=0μm, Z=50μm, Z=100μm 일 때 각각 ±22μm, ±24μm, ±26μm 으로 종합적으로 네 가지 모델 중 가장 우수함을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에서 제안한 TLC-POC 구조는 Z방향으로 85μm의 1dB 정렬 허용도를 가지며, Z방향으로 50μm, X방향으로 15μm 비정렬이 발생하더라도 0.823dB의 낮은 손실을 볼 수 있는 손실이 적고 정렬 허용도가 큰 인터페이스라고 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 대면적 광 PCB의 제조순서를 나타내는 순서도이다.
본 발명에 의한 대면적 광 PCB(Printed Circuit Board)를 형성하기 위해서는, 먼저 광 PCB의 상면을 소정영역별로 구획하는 단계를 거치게 된다.(s810) 이 때 소정영역별로 구분하는 방법은 광도파로의 패턴을 고려하고, 마스크 또는 마스터의 크기를 고려하여 캐드(CAD)작업을 통해 이루어질 수 있다. 본 발명에서는 50cm X 50cm 이상의 대면적 광 PCB 상에서 10cm X 10cm 크기의 마스터 또는 마스크를 상정하고 소정영역별로 구획하는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광 PCB의 구획단계를 거치고(s810), 상기 구획된 소정영역의 규격에 맞는 적어도 하나이상의 마스터(master) 또는 마스크(mask)를 제작하는 단계(s820)를 거치게 된다. 상기 마스터는 엠보싱 공정에 의해 제조가 가능하며 마스크는 포토리소그래피 공정에 의해 제조가 가능하다. 다만, 마스터 또는 마스크를 제조하는 방법은 엠보싱(Embossing) 또는 포토리소그래피(Photolithography)에 한정되지 아니한다.
상기 마스터 또는 마스크 제작단계(s820) 후 광 PCB의 상면에 상기 마스터 또는 마스크를 조합하는 단계를 거치게 된다.(s830)
즉, 복수의 마스터 또는 마스크를 광도파로 패턴에 따라 기구획된 소정영역별로 조합하여 광 PCB를 형성하게 된다.
상기 마스터 또는 마스크가 포함하는 광도파로는, 끝단이 렌즈로 형성되는 테이퍼 형태의 코어로 형성되고, 소정영역이 부분적으로 개방된 클래드를 구비하므로 종래기술에 비해 정렬허용도가 증가되고, 결합손실도를 최소화할 수 있으므로, 대면적의 광도파로를 제작하더라도 정밀도가 유지되는 광도파로의 제작이 가능하다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대면적 광 PCB(Optical Printed Circuit Board) 및 마스터 또는 마스크의 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 광도파로를 조합하여 대면적 광 PCB를 형성하는 모습을 나타내는 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광도파로의 연결부위를 나타내는 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수직구조로 연결되는 금속박막 미러(Mirror)를 포함하는 광도파로의 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 수직구조로 연결되는 광도파로의 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 광도파로의 테이퍼 또는 렌즈형태 구비여부에 따라 분류된 분류도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 광도파로의 테이퍼 또는 렌즈형태 구비여부에 따라 정렬허용도 등을 비교한 비교도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 대면적 광 PCB의 제조순서를 나타내는 순서도.
{도면의 주요부호에 대한 설명}
110, 210: 대면적 광 PCB
220: 마스터 또는 마스크
230: 광도파로의 연결부위
310: 코어
320: 클래드
330, 440, 510: 부분적으로 개방된 클래드의 영역
410: 코어
420, 520: 끝단이 렌즈로 형성되는 테이퍼 형태의 코어
430: 금속박막 미러
610: 렌즈를 구비하지 않은 코어로 형성되는 광도파로
620: 렌즈를 구비하는 코어로 형성되는 광도파로
630: 렌즈를 구비하는 클래드로 형성되는 광도파로
640: 끝단이 렌즈로 형성되는 테이퍼 형태의 코어로 형성되는 광도파로

Claims (9)

  1. 광 PCB(Optical Printed Circuit Board)의 상면을 소정영역별로 구획하는 단계;
    상기 구획된 소정영역의 규격에 맞는 적어도 하나 이상의 마스터(master) 또는 마스크(mask)를 제작하는 단계; 및
    상기 광 PCB의 상면에 상기 마스터 또는 마스크를 조합하는 단계;
    를 포함하는 대면적 광 PCB(Optical Printed Circuit Board)의 제작방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 마스터 또는 마스크의 제작단계는,
    상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위의 양단의 코어(core) 중 적어도 하나 이상의 코어의 연결부는 테이퍼(Taper)형태로 이루어지고, 상기 테이퍼 형태의 코어의 끝단은 렌즈로 이루어지는 코어를 포함하도록 제작하는 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB의 제작방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 마스터 또는 마스크의 제작단계는,
    상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위의 클래드(Clad)는, 소정영역이 부분적으로 개방된 클래드를 형성하도록 제작하는 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB의 제작방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 마스터 또는 마스크의 조합단계는,
    상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위를 수평구조 또는 수직구조로 연결하는 조합하는 것을 특징으로 하는 대면적의 광 PCB상의 제작방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 마스터 또는 마스크의 조합단계는,
    상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위의 코어에 금속박막 미러(Mirror)를 더 추가하여 제작하는 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB의 제작방법.
  6. 대면적의 광 PCB(Optical Printed Circuit Board)에 있어서,
    광 PCB의 상면은 소정영역별로 구획되어 상기 구획된 소정영역의 규격에 맞는 마스터(master) 또는 마스크(mask)를 조합하여 형성되고,
    상기 마스터 또는 마스크의 광도파로 연결부위는, 그 양단의 코어 중 적어도 하나 이상의 코어(core)의 연결부는 테이퍼 형태로 형성되고, 상기 테이퍼 형태의 코어의 끝단은 렌즈로 형성되는 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB(Optical Printed Circuit Board).
  7. 제 6항에 있어서, 상기 광도파로 연결부위의 클래드(Clad)는,
    소정영역이 부분적으로 개방된 클래드인 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 광도파로 연결부위는,
    수평구조 또는 수직구조로 연결되는 것을 특징으로 하는 대면적의 광 PCB.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 광도파로 연결부위는,
    상기 연결부위의 코어에 금속박막 미러(Mirror)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 대면적 광 PCB.
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