KR20140043980A - 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140043980A
KR20140043980A KR1020120109792A KR20120109792A KR20140043980A KR 20140043980 A KR20140043980 A KR 20140043980A KR 1020120109792 A KR1020120109792 A KR 1020120109792A KR 20120109792 A KR20120109792 A KR 20120109792A KR 20140043980 A KR20140043980 A KR 20140043980A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
insulating substrate
circuit board
printed circuit
layer
Prior art date
Application number
KR1020120109792A
Other languages
English (en)
Inventor
이건천
안재현
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020120109792A priority Critical patent/KR20140043980A/ko
Publication of KR20140043980A publication Critical patent/KR20140043980A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light 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
    • G02B6/122Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
    • G02B6/125Bends, branchings or intersections
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4228Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
    • G02B6/423Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using guiding surfaces for the alignment
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4274Electrical aspects
    • G02B6/428Electrical aspects containing printed circuit boards [PCB]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/43Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H05K1/0274Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light 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
    • G02B2006/12035Materials
    • G02B2006/12069Organic material
    • G02B2006/12073Epoxy
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10121Optical component, e.g. opto-electronic component

Landscapes

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

Abstract

실시 예에 따른 광 인쇄회로기판은 상면 및 하면을 관통하는 관통 홀이 형성된 코어 기판; 상기 코어 기판에 형성된 관통 홀 내에 형성된 광 도파로; 상기 코어 기판의 상부 및 하부에 각각 형성되며, 상기 코어 기판에 형성된 광 도파로를 매립하는 절연 기판; 상기 절연 기판의 적어도 일면에 형성된 회로 패턴; 및 상기 절연 기판의 표면과 접촉하며, 상기 절연 기판에 형성된 회로 패턴과 전기적으로 연결되는 광소자를 포함한다.

Description

광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법{Optical Printed Circuit Board and Fabricating method of the same}
실시 예는, 광 인쇄회로기판에 관한 것으로, 특히 광소자 및 광도파로가 매립된 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
통상 이용되고 있는 인쇄회로기판(PCB)은 전기적 인쇄회로기판으로 구리 박막 회로가 구현된 기판을 코팅 처리하여 각종 부품을 꽂아 전기 신호 전송에 의해 이용된다. 이와 같은 기존의 전기적 인쇄회로기판은 전기 소자인 부품의 처리능력보다 기판의 전기적 신호 전송능력이 따라가지 못하여 신호 전송에 문제가 있다.
특히 이러한 전기신호는 외부환경에 민감하고 잡음현상이 발생하여 고정밀을 요구하는 전자제품에 커다란 장애가 된다. 이에 대한 보완으로 전기적 인쇄회로기판의 구리와 같은 금속성 회로 대신, 광 도파로를 이용한 광 인쇄회로기판이 개발되어, 전파방해, 잡음현상 등에 더욱 안정적인 고정밀 첨단장비의 생산이 가능해 졌다.
도 1은 종래 기술에 따른 광 인쇄회로기판을 나타낸 도면이다.
도 1은 선행문헌(공개번호 10-2005-0072736)에 개시된 광 인쇄회로기판이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 광 인쇄회로기판(1)은 폴리머 광도파로층(2), 구리배선층(3), 유전체층(4) 및 필름 덮개층(5) 등으로 이루어진다.
상기 폴리머 광도파로층(2)에는 광신호를 직각으로 전달시켜주는 기능을 하는 45°반사면(6)이 송신부 및 수신부에 있고, 통상적인 대로 상기 도 2에서 보여지는 바와 같이 코어(core)와 크래드(clad)층으로 이루어진다.
또한 폴리머 광도파로층(2)은 통상적인 리소그라피 공정으로 제작되거나 hot embossing 및 rolling 등의 방법으로 제작되며, 45°반사면(6,7)은 diamond blade에 의한 grooving 방법 등으로 정밀한 위치에 형성되고, 반사효율 높이기 위한 목적으로 반사면에 금 또는 알루미늄과 같은 금속을 코팅한다.
광 인쇄회로기판(1)의 최상층에는 전기신호를 광신호로 변화시켜주는 기능을 하는 광 송신 모듈(10)과 광신호를 전기신호로 변환시켜주는 기능을 하는 광 수신 모듈(20)이 집적되어 있다.
광 송신 모듈(10)에서 출사된 광신호는 해당되는 파장에 대해 투명한 유전체층(4)을 통과하여 폴리머 광도파로층(2)에 형성되어 있는 45°반사면(6)에서 반사되어 폴리머 광도파로(2)를 따라 도파하다가 반대편의 광 수신 모듈(20) 밑에 있는 45°반사면(7)에서 반사되어 광 수신 모듈(200)로 입사된다. 광 송신 모듈(20)을 구동시키기 위한 전기적 신호는 광 인쇄회로기판(1) 끝에 있는 전기적 커넥터(8)에 의해서 입력되고, 광 수신 모듈(20)에서 출력되는 전기적 신호는 그 반대편에 있는 전기적 커넥터(9)를 통해서 출력된다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 따른 광 인쇄회로기판의 경우, 광 도파로와 광소자 간의 정렬 확보를 위해 액티브 방식 또는 인터포저 등 다양한 기구물을이용한 방식으로 제작되었으며, 이는 비용, 시간의 증대 및 수율 저하의 문제점을 가지고 있다.
또한, 금속 패드와 수/발광 부위가 반대 면에 존재하는 광소자 적용시, 추가적인 기구물 등에 의한 광 인쇄회로기판의 전체적인 사이즈가 증대하는 문제점이 있다.
또한, 상기 종래기술과 같이, 금속 패드와 수/발광 부위가 동일면에 존재하는 광소자 적용시, 회로 패턴과 상기 금속 패드를 전기적으로 연결해야 하기 때문에 광 인쇄회로기판의 최상층에 형성된 회로 패턴이나 솔더 레지스트의 개방 영역을 임의의 조절할 수 없으며, 상기 광 도파로와 광소자의 정렬에 제약이 따르는 문제가 있다.
실시 예는, 새로운 구조의 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법을 제공하도록 한다.
실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예에 따른 광 인쇄회로기판은 상면 및 하면을 관통하는 관통 홀이 형성된 코어 기판; 상기 코어 기판에 형성된 관통 홀 내에 형성된 광 도파로; 상기 코어 기판의 상부 및 하부에 각각 형성되며, 상기 코어 기판에 형성된 광 도파로를 매립하는 절연 기판; 상기 절연 기판의 적어도 일면에 형성된 회로 패턴; 및 상기 절연 기판의 표면과 접촉하며, 상기 절연 기판에 형성된 회로 패턴과 전기적으로 연결되는 광소자를 포함한다.
또한, 상기 광 도파로는, 상부 클래드층과, 하부 클래드층과, 상기 상부 클래드층 및 하부 클래드층 사이에 형성된 코어층을 포함하며, 상기 광 도파로에는, 상기 광 도파로의 주변을 감싸는 몰딩부가 형성된다.
또한, 상기 광 도파로의 양단은 일정 경사각을 가지며, 반사성이 높은 금속 물질이 형성되어 있다.
또한, 상기 몰딩부는, 상기 광 도파로의 양단에 형성되어, 상기 양단이 가지는 일정 경사각을 유지시킨다.
또한, 상기 몰딩부는, 광 투과성 물질로 형성된다.
또한, 상기 광소자는, 금속 패드와, 수/발광 부위가 서로 반대 면에 존재하며, 상기 광소자의 수/발광 부위에 대응하는 면이 상기 절연 기판과 접촉한다.
또한, 상기 수/발광 부위에 대응하는 면에는 에폭시가 형성되며, 상기 광소자는, 상기 수/발광 부위에 형성된 에폭시에 의해 상기 절연 기판의 표면과 직접 접촉한다.
또한, 상기 광소자에 형성된 금속 패드와, 상기 절연 기판 위에 형성된 회로 패턴을 전기적으로 연결하는 연결 부재가 더 포함된다.
또한, 상기 광소자 및 연결 부재를 보호하기 위해, 상기 광소자 및 연결 부재의 주위를 감싸며 형성되는 몰딩 부재가 더 포함된다.
또한, 상기 절연 기판은, 상기 코어 기판의 상부에 형성되는 상부 절연 기판과, 상기 코어 기판의 하부에 형성되는 하부 절연 기판을 포함하며, 상기 상부 절연 기판 및 하부 절연 기판 중 적어도 하나는, 광 투과성 물질로 형성된다.
또한, 상기 광소자는, 광을 발생하는 제 1 광소자와, 상기 발생한 광을 수신하는 제 2 광소자를 포함하며, 상기 제 1 광소자 및 제 2 광소자는, 상기 상부 및 하부 절연 기판 중 어느 하나의 동일한 절연 기판에 각각 부착된다.
또한, 상기 광소자는, 광을 발생하는 제 1 광소자와, 상기 발생한 광을 수신하는 제 2 광소자를 포함하며, 상기 제 1 광소자는 상기 상부 절연 기판 위에 부착되며, 상기 제 2 광소자는, 상기 하부 절연 기판 아래에 부착된다.
또한, 상기 절연 기판의 표면을 덮으며, 상기 절연 기판 위에 형성된 회로 패턴의 일부를 노출하는 보호층을 더 포함한다.
한편, 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판의 제조 방법은 코어 기판을 준비하는 단계; 상기 준비된 코어 기판을 개방하여, 상기 코어 기판의 상면 및 하면을 관통하는 관통 홀을 형성하는 단계; 상기 형성된 관통 홀 내에 광 도파로를 삽입하는 단계; 적어도 일면에 회로 패턴이 형성된 절연 기판을 상기 코어 기판의 상부 및 하부에 각각 형성하여, 상기 광 도파로를 매립하는 단계; 및 상기 회로 패턴과 전기적으로 연결된 광소자를 상기 절연 기판에 부착하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 광 도파로를 삽입하는 단계는, 상부 클래드층과, 하부 클래드층과, 상기 상부 클래드층 및 하부 클래드층 사이에 형성된 코어층과, 상기 상부 클래드층, 하부 클래드층 및 코어층의 주변을 감싸며 형성되는 몰딩부를 포함하는 광 도파로를 상기 관통 홀 내에 삽입하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 광 도파로를 제조하는 단계를 더 포함하며, 상기 광 도파로를 제조하는 단계는, 내부에 수용부가 형성된 몰딩 지그를 준비하는 단계와, 상기 몰딩 지그의 수용부 내에 필름을 부착하는 단계와, 상기 필름 위에 상부 클래드층, 코어층 및 하부 클래드층으로 이루어지는 광 도파로를 삽입하는 단계와, 상기 삽입된 광 도파로 위에 액상 몰딩 부재를 도포하여 상기 몰딩부를 형성하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 상부 클래드층, 하부 클래드층 및 코어층의 양단은 일정 경사각을 가지며, 상기 몰딩부는, 상기 상부 클래드층, 하부 클래드층 및 코어층의 양단을 감싸며 형성된다.
또한, 상기 몰딩부는, 광 투과성 물질로 형성된다.
또한, 상기 부착하는 단계는, 금속 패드와 수/발광 부위가 서로 반대 면에 존재하는 광소자를 준비하는 단계와, 상기 준비된 광소자의 수/발광 부위에 대응하는 면이 상기 절연 기판의 표면과 접촉하도록 상기 광소자를 부착하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 준비된 광소자의 수/발광 부위에 대응하는 면에 에폭시를 형성하는 단계가 더 포함되며, 상기 부착하는 단계는, 상기 수/발광 부위에 형성된 에폭시가 상기 절연 기판의 표면과 직접 접촉하도록 상기 광소자를 부착하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 부착된 광소자의 금속 패드와, 상기 절연 기판에 형성된 회로 패턴을 전기적으로 연결하는 연결 부재를 형성하는 단계가 더 포함된다.
또한, 상기 부착된 광소자 위에 상기 광소자 및 연결 부재를 보호하는 몰딩 부재를 형성하는 단계가 더 포함된다.
또한, 상기 광 도파로를 매립하는 단계는, 상기 코어 기판의 상부에 상부 절연 기판을 형성하는 단계와, 상기 코어 기판의 하부에 하부 절연 기판을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 광소자를 부착하는 단계는, 상기 광소자를 부착하는 단계는, 상기 상부 절연 기판 및 하부 절연 기판 중 어느 하나에 광을 발생하는 제 1 광소자를 부착하는 단계와, 상기 제 1 광소자가 부착된 절연 기판에 광을 수신하는 제 2 광소자를 부착하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 광 도파로를 매립하는 단계는, 상기 코어 기판의 상부에 상부 절연 기판을 형성하는 단계와, 상기 코어 기판의 하부에 하부 절연 기판을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 광소자를 부착하는 단계는, 상기 상부 절연 기판 위에 상기 상부 절연 기판의 표면과 접촉하는 제 1 광소자를 부착하는 단계와, 상기 하부 절연 기판 아래에 상기 하부 절연 기판의 표면과 접촉하는 제 2 광소자를 부착하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 절연 기판의 표면을 덮으며, 상기 절연 기판 위에 형성된 회로 패턴의 일부를 노출하는 보호층을 형성하는 단계를 더 포함한다.
실시 예에 따르면, 수동적인 정렬을 통해 능동적인 정렬 대비 비용과 시간의 절감이 가능하며, 또한 광 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면, 광 도파로 형성 후, 상기 형성된 광 도파로의 특성 검사와 코어의 좌표 추출을 동시에 수행할 수 있으며, 수동적인 정렬 방식을 적용하여 광소자를 부착함으로써 광 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면, 내부 코어 기판에 정밀성이 낮은 수용 홀을 가공하고, 상기 가공한 수용 홀 내에 광 도파로를 형성함으로써, 각 공정별 수율이 향상될 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면 광도파로의 외부를 몰딩하는 몰딩부를 형성함으로써, 광도파로의 양단에 형성된 반사부의 각도를 안정적으로 유지하면서, 광 도파로의 파괴 가능성을 현저히 낮출 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 광 인쇄회로기판을 나타낸 도면이다.
도 2는 제 1 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판의 단면도이다.
도 3 내지 19는 제 1 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
도 20은 제 2 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
도 2 내지 19는 제 1 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도 2 내지 19를 참조하여 제 1 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 제 1 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 제 1 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판(100)은 코어 기판(110), 상기 코어 기판(110)의 적어도 일면에 형성된 제 1 회로 패턴(125), 상기 코어 기판(110)에 형성된 관통 홀(140) 내에 형성된 광 도파로(150), 상기 코어 기판(110)의 상부 및 하부에 형성되어, 상기 제 1 회로 패턴(125) 및 상기 광 도파로(150)를 매립하는 절연 기판(160), 상기 절연 기판(160)의 표면에 형성된 제 2 회로 패턴(170), 상기 절연 기판(160)의 표면을 덮는 보호층(190), 상기 코어 기판(110)의 상부에 형성된 절연 기판(160) 위에 부착된 광소자(180, 185), 상기 광소자(180, 185)를 보호하는 몰딩 부재(M1, M2) 및 상기 광소자(180, 185)에 형성된 금속 패드와 상기 제 2 회로 패턴(170)을 전기적으로 연결하는 연결 부재(W)를 포함한다.
코어 기판(110)은 광 인쇄회로기판(100)에 내구력을 제공하는 기초 부재로서의 기능을 한다.
상기 코어 기판(110)은 단일 회로 패턴이 형성되는 광 인쇄회로기판의 지지 기판일 수 있으나, 복수의 적층 구조를 가지는 광 인쇄회로기판 중 어느 하나의 회로 패턴(125)이 형성되어 있는 절연층 영역을 의미할 수 있다.
코어 기판(110)이 복수의 적층 구조 중 어느 하나의 절연층을 의미하는 경우, 상기 코어 기판(110)의 상부 또는 하부에는 복수의 제 1 회로 패턴(125)이 연속적으로 형성될 수 있다.
상기 코어 기판(110) 내에는 도전 비아(130)가 형성되어, 복수의 적층 구조를 가지는 광 인쇄회로기판에서 서로 다른 층간의 회로 패턴을 상호 전기적으로 연결한다.
상기 제 1 회로 패턴(125)은 전기 신호 전송을 위하여 금, 은, 니켈 및 구리 등과 같은 전기 전도성 금속으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 구리를 사용하여 형성될 수 있다.
상기 제 1 회로 패턴(125)은 통상적인 인쇄회로기판의 제조 공정인 어디티브 공법(Additive process), 서브트렉티브 공법(Subtractive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process) 및 SAP(Semi Additive Process) 공법 등으로 가능하며 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
상기 코어 기판(110)은 열경화성 또는 열가소성 고분자 기판, 세라믹 기판, 유-무기 복합소재 기판 또는 글라스 섬유 함침 기판일 수 있으며, 고분자 수지를 포함하는 경우, FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), ABF(Ajinomoto Build up Film) 등의 에폭시계 절연 수지를 포함할 수 있으며, 이와 달리 폴리이미드계 수지를 포함할 수도 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 코어 기판(110)에는 관통 홀(140)이 형성되어 있으며, 상기 관통 홀(140)에는 광 도파로(150)가 형성된다.
광 도파로(150)는 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)을 포함하며, 상기 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)으로 이루어지는 광 도파로를 감싸는 몰딩부(154)를 포함한다.
또한, 상기 광 도파로(150)는 상기 상부 클래드층(151)의 상면을 감싸는 필름(220)을 더 포함할 수 있다.
상기 필름(220)은 투광성 레진으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 광 도파로(150)는 상기 하부 클래드층(152), 코어층(153), 상부 클래드층(151), 필름(220) 및 몰딩부(154)가 일체로 제작된 단품이며, 상기 단품으로 제작된 광 도파로(150)가 상기 관통 홀(140) 내에 삽입될 수 있다.
상부 클래드층(151) 및 하부 클래드층(152)은 코어층(153)을 통해 효율적인 광의 전송이 이루어질 수 있도록 상기 코어층(153)를 감싸는 형태로 형성된다.
상부 클래드층(151) 및 하부 클래드층(152)은, 아크릴(acryl), 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 불소화아크릴, 또는 불소화 폴리이미드 등의 폴리머 계열의 재질로 이루어진다.
코어층(153)은 상기 상부 클래드층(151)과 하부 클래드층(152) 사이에 개재되며, 광신호가 전달되는 경로 역할을 한다. 코어층(153) 역시 상기 상부 클래드층(151) 및 하부 클래드층(152)과 유사한 폴리머 계열의 재질로 이루어지는데, 이때 효율적인 광신호의 전송을 위하여 상기 코어층(153)은 상기 상부 클래드층(151) 및 하부 클래드층(152)보다 높은 굴절률을 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 코어는 실리카 또는 폴리머가 혼합된 SiO2로 형성될 수 있다.
한편, 상기 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)의 양단에는 광의 반사를 위한 반사부(미러, MIRROR)가 형성되어 있다.
상기 반사부는 광 송신부에서 송신되는 광을 반사시켜 상기 코어층(153)으로 전달하고, 또한, 상기 코어층(153)으로부터 전달되는 광을 반사시켜 광 수신부에 전달한다.
몰딩부(154)는 상기 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)에 형성된 반사부를 매립하며 형성되어, 상기 반사부가 형성하는 각도를 유지하면서 이를 보호하는 역할을 한다.
이때, 도면상에는 상기 몰딩부(154)와 필름(220)이 서로 다른 구성요소로 기재되어 있으나, 상기 필름(220)은 상기 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)을 보호하면서 각도 유지를 위한 기능을 하므로, 상기 필름(220)은 몰딩부(154)에 포함될 수 있을 것이다.
다시 말해서, 상기 필름(220)은 상기 몰딩부(154) 내에 포함될 수 있다.
즉, 몰딩부(154)는 상기 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)를 감싸는 형태로 형성될 수 있다.
상기 몰딩부(154)에 의해 상기 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)는 그 형태를 유지할 수 있으며, 또한 다양한 외부 환경(충격 등)으로부터 보호될 수 있다.
상기 몰딩부(154)는 상기 코어층(153)을 형성하는 물질과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 즉, 상기 몰딩부(154)는 광 투과성이 우수한 고분자 물질로 형성될 수 있다.
상기와 같이 상부 클래드층(151), 코어층(153), 하부 클래드층(152) 및 몰딩부(154)를 포함하는 광 도파로(150)는 상기 관통 홀(140)의 사이즈와 동일하거나 작게 형성되어, 상기 관통 홀(140) 내에 삽입할 수 있다.
상기와 같은, 광 도파로(150)는 광 투과성 및 유연성이 우수한 고분자 물질, 예를 들어, 유기-무기 고분자 물질 등을 이용하여 엠보싱 공정이나 포토리소그래피 공정에 의해 형성될 수 있다.
이때, 상기 유기-무기 고분자 물질은 예컨대, 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene), 초저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 아마이드(Amide)계열의 나일론 6(Nylon 6), 나일론 66(Nylon 66), 나일론 6/9(Nylon 6/9), 나일론 6/10(Nylon 6/10), 나일론 6/12(Nylon 6/12), 나일론 11, 나일론 12, 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylenr Terephthalate), 폴리부틸 테레프탈레이트(Polybutyl Terephthalate), 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드(Polyvinylidene Chloride), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 셀룰로스 아세테이트(Cellulose Acetate) 또는 폴리(메트)아크릴레이트(Poly(meth)acrylate) 들 중 어느 하나로 이루어짐이 바람직하며, 이들 재료 중에서 열적 성질 및 기계적 성질을 고려하여 이들 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수도 있다.
이때, 상기 광 도파로(150)의 양단에 형성되는 반사부는 일정 경사각을 가지며 형성된다.
이때, 상기 반사부의 각도, 다시 말해서 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)으로 이루어지는 광 도파로(150)의 하면과 좌측면의 내각은 상기 광의 전송 경로에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 상부에서 입사되는 광을 입사 방향에 대해 수직 방향으로 반사시키기 위해서는, 상기 광 도파로(150)의 하면과 좌측면의 내각은 135 °로 형성된다.
또한, 상기 하면과 우측면의 내각도 상기 광의 전송 경로에 따라 변경될 수 있는데, 입사되는 광을 수직한 상측 방향으로 반사시키기 위해서는 상기 하면과 우측면의 내각은 135°로 형성된다.
상기 반사부는 상기 광 도파로(150)의 양 측면에 광의 반사 효율을 높이기 위해 알루미늄이나 은과 같은 반사성이 높은 물질을 인쇄하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 광 도파로(150)는 코어층(153)이 상부 클래드층(152) 및 하부 클래드층(152)의 내부에 배치되고, 상기 상부 클래드층(152) 및 하부 클래드층(151)에 비해 높은 굴절률을 가지기 때문에, 상기 코어층(153)을 지나는 광은 상기 코어층(153)과 상부/하부 클래드층(151, 152) 사이의 경계면에서 전반사되어, 상기 코어층(153)을 따라 진행한다.
상기 코어 기판(110)의 상부 및 하부에는 절연 기판(160)이 형성된다.
또한, 상기 절연 기판(160)의 적어도 일면에는 제 2 회로 패턴(170)이 형성된다. 이때, 상기 절연 기판(160)은 상기 광 도파로(150)에 포함된 코어층(153) 및 몰딩부(154)와 유사한 성질의 광 투과성 재질로 형성되며, 그에 따라 광소자(180, 185))에서 발생하는 광이 내부로 투과될 수 있도록 한다.
상기 절연 기판(160)의 표면에는 회로 패턴(170)의 일부를 노출하는 보호층(190)이 형성된다.
상기 보호층(190)은 상기 절연 기판(160)의 표면이나 상기 제 2 회로 패턴(170)의 표면을 보호하기 위한 것으로, 솔더 레지스트, 산화물 및 Au 중 적어도 하나를 이용하여 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다.
상기 절연 기판(160) 위에는 광소자(180, 185)가 부착된다.
이때, 상기 광소자(180, 185)의 표면은 상기 절연 기판(160)의 표면과 직접 접촉하며, 상기 절연 기판(160)(명확하게는, 상부 절연 기판) 위에 부착된다.
상기 광소자(180, 185)에는 금속 패드(181, 186)가 형성되어 있다.
이때, 상기 광소자(180, 185)는 상기 금속 패드(181, 186)와, 수/발광 부위가 서로 반대 면에 위치한다.
다시 말해서, 상기 광소자(180, 185)의 제 1 면(예를 들어, 상면)에는 금속 패드(181, 186)가 형성되며, 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면(예를 들어, 하면)에 수/발광 부위가 형성된다.
이때, 상기 광소자(180, 185)는 상기 제 2 면이 상기 절연 기판(160)(상부 절연 기판)과 접촉하도록 형성된다.
한편, 상기 광소자(180, 185)의 제 2 면에는 에폭시(182, 187)가 형성되며, 상기 에폭시(182, 187)에 의해 상기 광소자(180, 185)는 상기 절연 기판(160) 위에 부착된다.
상기 에폭시(182, 187)는 광 투과성 및 유연성이 우수한 고분자 물질, 예를 들어, 유기-무기 고분자 물질 등을 이용하여 엠보싱 공정이나 포토리소그래피 공정에 의해 형성될 수 있다.
이때, 상기 유기-무기 고분자 물질은 예컨대, 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene), 초저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 아마이드(Amide)계열의 나일론 6(Nylon 6), 나일론 66(Nylon 66), 나일론 6/9(Nylon 6/9), 나일론 6/10(Nylon 6/10), 나일론 6/12(Nylon 6/12), 나일론 11, 나일론 12, 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylenr Terephthalate), 폴리부틸 테레프탈레이트(Polybutyl Terephthalate), 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드(Polyvinylidene Chloride), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 셀룰로스 아세테이트(Cellulose Acetate) 또는 폴리(메트)아크릴레이트(Poly(meth)acrylate) 들 중 어느 하나로 이루어짐이 바람직하며, 이들 재료 중에서 열적 성질 및 기계적 성질을 고려하여 이들 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수도 있다
또한, 상기 광소자(180, 185)의 금속 패드(181, 186)와 상기 제 2 회로 패턴(170)은 연결 부재(W, 예를 들어, 와이어)에 의해 전기적으로 접속한다.
상기 광소자(180, 185)는 광 송신기(180) 및 광 수신기(185)를 포함한다.
광 송신기(180)는 광신호를 생성하여 출력하는 것으로, 드라이버 집적회로(도시하지 않음) 및 발광 소자(도시하지 않음)를 포함한다. 상기 발광 소자는 상기 드라이버 직접 회로에 의해 구동되어, 광을 발생한다.
이때, 발광 소자는 광 시그널을 조사하는 광원 소자인 VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)를 포함할 수 있다. 상기 VCSEL은 레이저 빔을 수직으로 조사하는 방식으로 광원 시그널을 전송하거나 증폭시키는 광원 소자이다.
상기 광 수신기(185)는 리시버 집적회로(도시하지 않음) 및 수광 소자(도시하지 않음)를 포함한다.
상기 수광 소자는 상기 광 송신기로부터 발생된 광을 수신하는 것으로, 상기 리시버 집적 회로에 의해 구동된다. 상기 수광 소자는 광 시그널을 검출하는 소자인 PD(Photo detector)를 포함할 수 있다.
상기와 같이, 제 1 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판(100)은 코어 기판(110) 내에 광 도파로(150)를 매립하고, 그에 따라 상기 코어 기판(110)의 상부에 형성된 절연 기판(160) 위에 상기 절연 기판(160)과 직접 접촉하는 광소자(180, 185)를 부착한다.
또한, 상기 광소자(180, 185)는 금속 패드의 형성 면과, 수/발광 부위가 반대 면에 형성되어 있으며, 상기 수/발광 부위가 상기 절연 기판(160)과 직접 접촉하도록 상기 절연 기판(160) 위에 부착된다.
상기 광소자(180, 185)의 주위에는 외부로부터 상기 광소자(180, 185)를 보호하기 위한 몰딩 부재(M1, M2)가 형성된다.
한편, 상기 광 도파로(150)는 상부 클래드층(151), 하부 클래드층(152), 코어층(153) 및 상기 상부 클래드층(151)/하부 클래드층(152)/코어층(153)을 감싸는 몰딩부(154)로 구성된다.
상기 몰딩부(154)에 의해 상기 상부 클래드층(151), 하부 클래드층(152), 코어층(153)이 형성하는 반사부의 각도는 유지될 수 있으며, 외부로부터 상기 광 도파로(150)를 보호할 수 있다.
한편, 상기에서는 광소자(180, 185)의 금속 패드와 수/발광 부위가 서로 반대 면에 위치한다고 기재하였으나, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 상기 수/발광 부위가 금속 패드가 서로 동일 면에 형성될 수도 있다.
다시 말해서, 상기 광소자(180, 185)의 제 1 면(예를 들어, 상면)에는 금속 패드(181, 186)가 형성되며, 상기 제 1 면의 동일면에 수/발광 부위가 형성된다.
그에 따라, 상기 광소자(180, 185)는 최외각에 형성된 회로 패턴 위에 상기 금속 패드가 접촉하는 형태로 부착될 수 있다.
이와 같이 상기 광소자가 부착되는 경우에는 상기 실시 예에서 설명한 바와 같은 와이어 공정은 생략될 수 있다.
상기와 같이 실시 예에 따르면, 수동적인 정렬을 통해 능동적인 정렬 대비 비용과 시간의 절감이 가능하며, 또한 광 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면, 광 도파로 형성 후, 상기 형성된 광 도파로의 특성 검사와 코어의 좌표 추출을 동시에 수행할 수 있으며, 수동적인 정렬 방식을 적용하여 광소자를 부착함으로써 광 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면, 내부 코어 기판에 정밀성이 낮은 수용 홀을 가공하고, 상기 가공한 수용 홀 내에 광 도파로를 형성함으로써, 각 공정별 수율이 향상될 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면 광도파로의 외부를 몰딩하는 몰딩부를 형성함으로써, 광도파로의 양단에 형성된 반사부의 각도를 안정적으로 유지하면서, 광 도파로의 파괴 가능성을 현저히 낮출 수 있다.
도 3 내지 19는 제 1 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
먼저, 도 3을 참조하면 코어 기판(110)을 준비하고, 상기 준비한 코어 기판(110)의 적어도 일면에 금속층(120)을 형성한다.
이때, 상기 코어 기판(110)이 절연층인 경우, 상기 절연층과 금속층(120)의 적층 구조는 통상적인 CCL(Copper Clad Laminate)일 수 있다.
또한, 상기 금속층(120)은 상기 코어 기판(110) 위에 비전해 도금을 수행하여 형성할 수 있으며, 상기 금속층(120)이 비전해 도금으로 형성되는 경우, 상기 코어 기판(110)의 표면에 조도를 부여하여 도금이 원활히 수행되도록 할 수 있다.
이러한 코어 기판(110)은 열전도율이 높은 세라믹 재질을 사용하지 않고, 에폭시계 수지 또는 폴리이미드계 수지를 포함할 수 있으며, 상기 금속층(120)은 전기 전도도가 높고 저항이 낮은 구리를 포함하는 얇은 박막인 동박일 수 있다.
이후, 도 4와 같이 상기 형성된 금속층을 소정의 패턴으로 식각하여 상기 제 1 회로 패턴(125)을 형성한다.
이때, 상기 제 1 회로 패턴(125)은 포토리소그래피 공정을 통한 애칭을 수행하거나, 레이저로 직접 패턴을 형성하는 레이저 공정을 수행하여 형성할 수 있다.
또한, 도면상에는 상기 코어 기판(110)의 양면에 상기 제 1 회로 패턴(125)이 모두 형성된다고 도시하였으나, 이와 달리 상기 코어 기판(110)의 상부에만 상기 제 1 회로 패턴(125)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 코어 기판(110)의 상부에 형성된 제 1 회로 패턴과, 하부에 형성된 제 1 회로 패턴을 상호 연결하기 위한 도전 비아(130)를 형성한다.
다음으로, 도 5와 같이 상기 코어 기판(110)의 상면 및 하면을 관통하는 관통 홀(140)을 형성한다.
상기 관통 홀(140)은 기계 가공, 레이저 가공 및 화학 가공 중 어느 하나의 가공 방식을 이용하여 형성될 수 있다.
상기 관통 홀(140)은 추후 삽입되는 광 도파로(150)의 폭과 동일하거나, 넓은 폭을 가지며 형성될 수 있다.
이때, 상기 관통 홀(140)이 기계 가공에 의해 형성되는 경우에는 밀링(Milling), 드릴(Drill) 및 라우팅(Routing) 등의 방식을 사용할 수 있고, 레이저 가공에 의해 형성되는 경우에는 UV나 Co2 레이저 방식을 사용할 수 있으며, 화학 가공에 의해 형성되는 경우에는 아미노실란, 케톤류 등을 포함하는 약품을 이용하여 상기 코어 기판(110)을 개방할 수 있다.
한편, 상기 레이저 공정은 광학 에너지를 표면에 집중시켜 재료의 일부를 녹이고 증발시켜, 원하는 형태를 취하는 절단 방법으로, 컴퓨터 프로그램에 의한 복잡한 형성도 쉽게 가공할 수 있고, 다른 방법으로는 절단하기 어려운 복합 재료도 가공할 수 있다.
또한, 상기 레이저 공정은 절단 직경이 최소 0.005mm까지 가능하며, 가공 가능한 두께 범위로 넓은 장점이 있다.
상기 레이저 공정에 대한 레이저 드릴로, YAG(Yttrium Aluminum Garnet)레이저나 CO2 레이저나 자외선(UV) 레이저를 이용하는 것이 바람직하다. YAG 레이저는 동박층 및 절연층 모두를 가공할 수 있는 레이저이고, CO2 레이저는 절연층만 가공할 수 있는 레이저이다.
다음으로, 도 6과 같이 광 도파로(150)를 제조한다.
광 도파로(150)는 하부 클래드층(152), 코어층(153) 및 상부 클래드(151) 층과, 상기 하부 클래드층(152), 코어층(153) 및 상부 클래드(151) 층을 감싸는 몰딩부(154)를 포함한다. 상기 몰딩부(154)는 상기 설명한 바와 같이 필름(220)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 광 도파로(150)는 상기 하부 클래드층(152), 코어층(153), 상부 클래드층(151) 및 몰딩부(154)가 일체로 제작된 단품이며, 상기 단품으로 제작된 광 도파로(150)가 상기 관통 홀(140) 내에 삽입될 수 있다.
상부 클래드층(151) 및 하부 클래드층(152)은 코어층(153)을 통해 효율적인 광의 전송이 이루어질 수 있도록 상기 코어층(153)를 감싸는 형태로 형성된다.
상부 클래드층(151) 및 하부 클래드층(152)은, 아크릴(acryl), 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 불소화아크릴, 또는 불소화 폴리이미드 등의 폴리머 계열의 재질로 이루어진다.
코어층(153)은 상기 상부 클래드층(151)과 하부 클래드층(152) 사이에 개재되며, 광신호가 전달되는 경로 역할을 한다. 코어층(153) 역시 상기 상부 클래드층(151) 및 하부 클래드층(152)과 유사한 폴리머 계열의 재질로 이루어지는데, 이때 효율적인 광신호의 전송을 위하여 상기 코어층(153)은 상기 상부 클래드층(151) 및 하부 클래드층(152)보다 높은 굴절률을 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 코어는 실리카 또는 폴리머가 혼합된 SiO2로 형성될 수 있다.
한편, 상기 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)의 양단에는 광의 반사를 위한 반사부(미러, MIRROR)가 형성되어 있다.
상기 반사부는 광 송신부에서 송신되는 광을 반사시켜 상기 코어층(153)으로 전달하고, 또한, 상기 코어층(153)으로부터 전달되는 광을 반사시켜 광 수신부에 전달한다.
몰딩부(154)는 상기 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)에 형성된 반사부를 매립하며 형성되어, 상기 반사부가 형성하는 각도를 유지하면서 이를 보호하는 역할을 한다.
즉, 몰딩부(154)는 상기 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)를 감싸는 형태로 형성될 수 있다.
상기 몰딩부(154)에 의해 상기 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)는 그 형태를 유지할 수 있으며, 또한 다양한 외부 환경(충격 등)으로부터 보호될 수 있다.
상기 몰딩부(154)는 상기 코어층(153)을 형성하는 물질과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 즉, 상기 몰딩부(154)는 광 투과성이 우수한 고분자 물질로 형성될 수 있다.
상기와 같이 상부 클래드층(151), 코어층(153), 하부 클래드층(152) 및 몰딩부(154)를 포함하는 광 도파로(150)는 상기 관통 홀(140)의 사이즈와 동일하거나 작게 형성되어, 상기 관통 홀(140) 내에 삽입할 수 있다.
상기와 같은, 광 도파로(150)는 광 투과성 및 유연성이 우수한 고분자 물질, 예를 들어, 유기-무기 고분자 물질 등을 이용하여 엠보싱 공정이나 포토리소그래피 공정에 의해 형성될 수 있다.
이때, 상기 유기-무기 고분자 물질은 예컨대, 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene), 초저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 아마이드(Amide)계열의 나일론 6(Nylon 6), 나일론 66(Nylon 66), 나일론 6/9(Nylon 6/9), 나일론 6/10(Nylon 6/10), 나일론 6/12(Nylon 6/12), 나일론 11, 나일론 12, 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylenr Terephthalate), 폴리부틸 테레프탈레이트(Polybutyl Terephthalate), 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드(Polyvinylidene Chloride), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 셀룰로스 아세테이트(Cellulose Acetate) 또는 폴리(메트)아크릴레이트(Poly(meth)acrylate) 들 중 어느 하나로 이루어짐이 바람직하며, 이들 재료 중에서 열적 성질 및 기계적 성질을 고려하여 이들 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수도 있다
이때, 상기 광 도파로(150)의 양단에 형성되는 반사부는 일정 경사각을 가지며 형성된다.
이때, 상기 반사부의 각도, 다시 말해서 상부 클래드층(151), 코어층(153) 및 하부 클래드층(152)으로 이루어지는 광 도파로(150)의 하면과 좌측면의 내각은 상기 광의 전송 경로에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 상부에서 입사되는 광을 입사 방향에 대해 수직 방향으로 반사시키기 위해서는, 상기 광 도파로(150)의 하면과 좌측면의 내각은 135 °로 형성된다.
또한, 상기 하면과 우측면의 내각도 상기 광의 전송 경로에 따라 변경될 수 있는데, 입사되는 광을 수직한 상측 방향으로 반사시키기 위해서는 상기 하면과 우측면의 내각은 135°로 형성된다.
상기 반사부는 상기 광 도파로(150)의 양 측면에 광의 반사 효율을 높이기 위해 알루미늄이나 은과 같은 반사성이 높은 물질을 인쇄하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 광 도파로(150)는 코어층(153)이 상부 클래드층(152) 및 하부 클래드층(152)의 내부에 배치되고, 상기 상부 클래드층(152) 및 하부 클래드층(151)에 비해 높은 굴절률을 가지기 때문에, 상기 코어층(153)을 지나는 광은 상기 코어층(153)과 상부/하부 클래드층(151, 152) 사이의 경계면에서 전반사되어, 상기 코어층(153)을 따라 진행한다.
이하, 상기 광 도파로(150)의 제조 공정에 대해 설명하기로 한다.
도 7 내지 10은 광 도파로(150)의 제조 공정을 설명하는 도면이다.
먼저, 도 7을 참조하면 내부에 광 도파로(150)의 제조를 위한 수용부(210)가 형성되어 있는 몰딩 지그(200)를 준비한다.
상기 몰딩 지그(200)는 메틸이나 글래스 등의 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 수용부(210)의 크기는 광 도파로(150)의 크기보다 100~500㎛ 크게 가공되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 8과 같이 상기 몰딩 지그(200)의 수용부(210) 안에 필름(220)을 부착한다.
상기 필름(220)은 추후 상기 수용부(210) 내에 삽입되는 상기 하부 클래드층(152), 코어층(153), 상부 클래드층(151)의 고정을 위해 형성된다.
상기 필름(220)은 광 도파로를 형성한 이후에 쉽게 제거될 수 있도록 접착력이 낮은 테이프를 사용할 수 있다.
또한, 이와 다르게 필름(220)은 투광성 레진으로 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 필름(220)은 투광성 레진으로 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 9와 같이 상기 필름(220) 위에 상기 하부 클래드층(152), 코어층(153), 상부 클래드층(151)을 고정시킨다.
상기 하부 클래드층(152), 코어층(153), 상부 클래드층(151)은 일체로 형성된 단품이며, 양단이 일정 경사각을 가질 수 있다.
다음으로, 도 10과 같이 상기 하부 클래드층(152), 코어층(153), 상부 클래드층(151)이 형성된 수용부(210) 내에 액상 몰딩 레진을 인쇄한 후 열 또는 UV 경화 과정을 거쳐, 상기 하부 클래드층(152), 코어층(153) 및 상부 클래드층(151)의 주위를 감싸는 몰딩부(154)를 형성한다.
도 10에서와 같이, 필름은 20㎛ 내외의 두께를 가질 수 있다.
또한, 상기 하부 클래드층(152), 코어층(153), 상부 클래드층(151)의 총 두께는 100㎛ 내외일 수 있다.
또한, 하부 클래드층(152), 코어층(153), 상부 클래드층(151) 및 몰딩부(154)를 포함하는 광 도파로(150)의 총 두께는 100㎛이상일 수 있으며, 상기 광 도파로(150)와 필름(220)의 두께는 150㎛ 내외일 수 있다.
상기와 같이, 광 도파로(150)가 제조되면, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 코어 기판(110)에 형성된 상기 관통 홀(140) 내에 상기 제조한 광 도파로(150)를 삽입한다.
다음으로, 도 12와 같이 상기 코어 기판(110)의 상부 및 하부에 각각 절연 기판(160)을 형성한다.
이때, 상기 절연 기판(160)의 일면에는 금속층(165)이 형성되어 있다.
상기 절연 기판(160)은 상기 광 도파로(150)를 구성하는 코어층(153)과 동일한 특성을 갖는 광 투과성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 13과 같이 상기 절연 기판(160)의 일면에 형성된 금속층(165)을 선택적으로 식각하여 제 2 회로 패턴(170)을 형성한다.
다음으로, 도 14와 같이 레이저(laser) 및 검출기(detector)를 이용하여, 상기 코어 기판(110)의 관통 홀(140)에 삽입된 광 도파로(150)의 도파 손실 측정 및 좌표 추출 공정을 진행한다.
다시 말해서, 상기 레이저 및 검출기를 이용하여, 상기 절연 기판(160)의 표면 중 광 전송 효율이 가장 높은 영역을 검출한다.
이때, 상기 검출되는 영역은 광 송신기(180)가 형성될 영역 및 광 수신기(185)가 형성될 영역을 포함한다.
다음으로, 도 15과 같이 광소자(180, 185)를 준비한다.
이때, 상기 광소자(180, 185)는 상기 금속 패드(181, 186)와, 수/발광 부위가 서로 반대 면에 위치한다.
다시 말해서, 상기 광소자(180, 185)의 제 1 면(예를 들어, 상면)에는 금속 패드(181, 186)가 형성되며, 상기 제 1 면의 반대 면인 제 2 면(예를 들어, 하면)에 수/발광 부위가 형성된다.
한편, 상기 광소자(180, 185)의 제 2 면에는 에폭시(182, 187)가 형성되어 있다.
또한, 상기 광소자(180, 185)는 광 송신기(180) 및 광 수신기(185)를 포함한다.
광 송신기(180)는 광신호를 생성하여 출력하는 것으로, 드라이버 집적회로(도시하지 않음) 및 발광 소자(도시하지 않음)를 포함한다. 상기 발광 소자는 상기 드라이버 직접 회로에 의해 구동되어, 광을 발생한다.
이때, 발광 소자는 광 시그널을 조사하는 광원 소자인 VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)를 포함할 수 있다. 상기 VCSEL은 레이저 빔을 수직으로 조사하는 방식으로 광원 시그널을 전송하거나 증폭시키는 광원 소자이다.
상기 광 수신기(185)는 리시버 집적회로(도시하지 않음) 및 수광 소자(도시하지 않음)를 포함한다.
상기 수광 소자는 상기 광 송신기로부터 발생된 광을 수신하는 것으로, 상기 리시버 집적 회로에 의해 구동된다. 상기 수광 소자는 광 시그널을 검출하는 소자인 PD(Photo detector)를 포함할 수 있다.
상기와 같이, 제 1 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판(100)은 코어 기판(110) 내에 광 도파로(150)를 매립하고, 그에 따라 상기 코어 기판(110)의 상부에 형성된 절연 기판(160) 위에 상기 절연 기판(160)과 직접 접촉하는 광소자(180, 185)를 부착한다.
다음으로, 도 16과 같이 상기 검출된 영역에 상기 광소자(180, 185)를 부착한다.
이때, 상기 광소자(180, 185)는 상기 제 2 면이 상기 절연 기판(160)과 접촉하도록 형성된다.
보다 구체적으로는, 상기 광소자(180, 185)의 제 2 면에는 에폭시(182, 187)가 형성되며, 상기 에폭시(182, 187)에 의해 상기 광소자(180, 185)는 상기 절연 기판(160) 위에 부착된다.
다음으로, 도 17과 같이, 상기 절연 기판(160)의 표면에 제 2 회로 패턴(170)의 일부를 노출하는 보호층(190)을 형성한다.
상기 보호층(190)은 상기 절연 기판(160)의 표면이나 상기 제 2 회로 패턴(170)의 표면을 보호하기 위한 것으로, 솔더 레지스트, 산화물 및 Au 중 적어도 하나를 이용하여 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다.
다음으로, 도 18과 같이 상기 부착된 광소자(180, 185)의 금속 패드(181, 186)와 상기 제 2 회로 패턴(170)을 연결 부재(W, 예를 들어, 와이어)를 이용하여 전기적으로 연결한다.
다음으로, 도 19와 같이 상기 부착된 광소자(180, 185)를 보호하기 위한 몰딩 부재(M1, M2)를 형성한다.
실시 예에 따르면, 수동적인 정렬을 통해 능동적인 정렬 대비 비용과 시간의 절감이 가능하며, 또한 광 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면, 광 도파로 형성 후, 상기 형성된 광 도파로의 특성 검사와 코어의 좌표 추출을 동시에 수행할 수 있으며, 수동적인 정렬 방식을 적용하여 광소자를 부착함으로써 광 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면, 내부 코어 기판에 정밀성이 낮은 수용 홀을 가공하고, 상기 가공한 수용 홀 내에 광 도파로를 형성함으로써, 각 공정별 수율이 향상될 수 있다.
또한, 실시 예에 따르면 광도파로의 외부를 몰딩하는 몰딩부를 형성함으로써, 광도파로의 양단에 형성된 반사부의 각도를 안정적으로 유지하면서, 광 도파로의 파괴 가능성을 현저히 낮출 수 있다.
도 20은 제 2 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판을 나타낸 도면이다.
도 20을 참조하면, 제 2 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판(300)은 코어 기판(310), 상기 코어 기판(310)의 적어도 일면에 형성된 제 1 회로 패턴(325), 상기 코어 기판(310)에 형성된 관통 홀(340) 내에 형성된 광 도파로(350), 상기 코어 기판(310)의 상부 및 하부에 각각 형성되어, 상기 제 1 회로 패턴(325) 및 상기 광 도파로(350)를 매립하는 절연 기판(360)과, 상기 절연 기판(360)의 표면에 형성된 제 2 회로 패턴(370), 상기 절연 기판(360)의 표면을 덮는 보호층(390), 코어 기판의 상부에 형성된 절연 기판(상부 절연 기판(360) 위에 형성된 제 1 광소자(380), 상기 코어 기판의 하부에 형성된 절연 기판(하부 절연 기판)(360) 위에 부착된 제 2 광소자(385), 상기 광소자(380, 385)를 보호하는 몰딩 부재(M1, M2) 및 상기 광소자(380, 385)에 형성된 금속 패드와 상기 제 2 회로 패턴(370)을 전기적으로 연결하는 연결 부재(W)를 포함한다.
코어 기판(310)은 광 인쇄회로기판(300)에 내구력을 제공하는 기초 부재로서의 기능을 한다.
상기 코어 기판(310)은 단일 회로 패턴이 형성되는 광 인쇄회로기판의 지지 기판일 수 있으나, 복수의 적층 구조를 가지는 광 인쇄회로기판 중 어느 하나의 회로 패턴(325)이 형성되어 있는 절연층 영역을 의미할 수 있다.
상기 제 1 회로 패턴(325)은 전기 신호 전송을 위하여 금, 은, 니켈 및 구리 등과 같은 전기 전도성 금속으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 구리를 사용하여 형성될 수 있다.
상기 제 1 회로 패턴(325)은 통상적인 인쇄회로기판의 제조 공정인 어디티브 공법(Additive process), 서브트렉티브 공법(Subtractive Process), MSAP(Modified Semi Additive Process) 및 SAP(Semi Additive Process) 공법 등으로 가능하며 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
상기 코어 기판(310)은 열경화성 또는 열가소성 고분자 기판, 세라믹 기판, 유-무기 복합소재 기판 또는 글라스 섬유 함침 기판일 수 있으며, 고분자 수지를 포함하는 경우, FR-4, BT(Bismaleimide Triazine), ABF(Ajinomoto Build up Film) 등의 에폭시계 절연 수지를 포함할 수 있으며, 이와 달리 폴리이미드계 수지를 포함할 수도 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 코어 기판(310)에는 관통 홀이 형성되어 있으며, 상기 관통 홀에는 광 도파로(350)가 형성된다.
광 도파로(350)는 상부 클래드층(351), 코어층(353) 및 하부 클래드층(352)을 포함하며, 상기 상부 클래드층(351), 코어층(353) 및 하부 클래드층(352)으로 이루어지는 광 도파로를 감싸는 몰딩부(354)를 포함한다.
이때, 상기 광 도파로(350)는 상기 하부 클래드층(352), 코어층(353), 상부 클래드층(351) 및 몰딩부(354)가 일체로 제작된 단품이며, 상기 단품으로 제작된 광 도파로(350)가 상기 관통 홀 내에 삽입될 수 있다.
상부 클래드층(351) 및 하부 클래드층(352)은 코어층(353)을 통해 효율적인 광의 전송이 이루어질 수 있도록 상기 코어층(353)를 감싸는 형태로 형성된다.
상부 클래드층(351) 및 하부 클래드층(352)은, 아크릴(acryl), 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 불소화아크릴, 또는 불소화 폴리이미드 등의 폴리머 계열의 재질로 이루어진다.
코어층(353)은 상기 상부 클래드층(351)과 하부 클래드층(352) 사이에 개재되며, 광신호가 전달되는 경로 역할을 한다. 코어층(353) 역시 상기 상부 클래드층(351) 및 하부 클래드층(352)과 유사한 폴리머 계열의 재질로 이루어지는데, 이때 효율적인 광신호의 전송을 위하여 상기 코어층(353)은 상기 상부 클래드층(351) 및 하부 클래드층(352)보다 높은 굴절률을 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 코어는 실리카 또는 폴리머가 혼합된 SiO2로 형성될 수 있다.
한편, 상기 상부 클래드층(351), 코어층(353) 및 하부 클래드층(352)의 양단에는 광의 반사를 위한 반사부(미러, MIRROR)가 형성되어 있다.
상기 반사부는 광 송신부에서 송신되는 광을 반사시켜 상기 코어층(353)으로 전달하고, 또한, 상기 코어층(353)으로부터 전달되는 광을 반사시켜 광 수신부에 전달한다.
몰딩부(354)는 상기 상부 클래드층(351), 코어층(353) 및 하부 클래드층(352)에 형성된 반사부를 매립하며 형성되어, 상기 반사부가 형성하는 각도를 유지하면서 이를 보호하는 역할을 한다.
즉, 몰딩부(354)는 상기 상부 클래드층(351), 코어층(353) 및 하부 클래드층(352)를 감싸는 형태로 형성될 수 있다.
상기 몰딩부(354)에 의해 상기 상부 클래드층(351), 코어층(353) 및 하부 클래드층(352)는 그 형태를 유지할 수 있으며, 또한 다양한 외부 환경(충격 등)으로부터 보호될 수 있다.
상기 몰딩부(354)는 상기 코어층(353)을 형성하는 물질과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 즉, 상기 몰딩부(354)는 광 투과성이 우수한 고분자 물질로 형성될 수 있다.
상기와 같이 상부 클래드층(351), 코어층(353), 하부 클래드층(352) 및 몰딩부(354)를 포함하는 광 도파로(350)는 상기 관통 홀의 사이즈와 동일하거나 작게 형성되어, 상기 관통 홀 내에 삽입할 수 있다.
상기와 같은, 광 도파로(350)는 광 투과성 및 유연성이 우수한 고분자 물질, 예를 들어, 유기-무기 고분자 물질 등을 이용하여 엠보싱 공정이나 포토리소그래피 공정에 의해 형성될 수 있다.
이때, 상기 유기-무기 고분자 물질은 예컨대, 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene), 초저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 아마이드(Amide)계열의 나일론 6(Nylon 6), 나일론 66(Nylon 66), 나일론 6/9(Nylon 6/9), 나일론 6/10(Nylon 6/10), 나일론 6/12(Nylon 6/12), 나일론 11, 나일론 12, 폴리스타이렌(Polystyrene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylenr Terephthalate), 폴리부틸 테레프탈레이트(Polybutyl Terephthalate), 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드(Polyvinylidene Chloride), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 셀룰로스 아세테이트(Cellulose Acetate) 또는 폴리(메트)아크릴레이트(Poly(meth)acrylate) 들 중 어느 하나로 이루어짐이 바람직하며, 이들 재료 중에서 열적 성질 및 기계적 성질을 고려하여 이들 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수도 있다
이때, 상기 광 도파로(350)의 양 측면은 일정 경사각을 가지며 형성된다.
이때, 상기 광 도파로(350)의 하면과 좌측면의 내각은 상기 광의 전송 경로에 따라 변경될 수 있다. 제 2 실시 예에서, 상부에서 입사되는 광을 입사 방향에 대해 수직 방향으로 반사시키기 위해서는, 상기 광 도파로(350)의 하면과 좌측면의 내각은 135 °로 형성된다.
또한, 상기 하면과 우측면의 내각도 상기 광의 전송 경로에 따라 변경될 수 있는데, 입사되는 광을 수직한 하측 방향으로 반사시키기 위해서는 상기 하면과 우측면의 내각은 45°로 형성된다.
또한, 상기 광 도파로(350)의 양 측면에는 광의 반사 효율을 높이기 위해 알루미늄이나 은과 같은 반사성이 높은 물질이 형성된다.
즉, 상기 제 1 실시 예에서는, 상기 광 도파로(350)의 우측면 및 하면의 내각과, 좌측면 및 하면의 내각은 서로 동일하게 형성되었지만, 제 2 실시 예에서는 서로 다르게 형성된다.
이에 따라, 제 2 실시 예에서의 광 인쇄회로기판은 광 입사 방향과 광 출사 방향이 서로 다르게 된다.
상기 코어 기판(310)의 상부 및 하부에 각각 절연 기판(360)이 형성된다.
또한, 상기 절연 기판(360)의 적어도 일면에는 회로 패턴(370)이 형성된다.
이때, 상기 절연 기판(360)은 상기 광 도파로(350)에 포함된 코어층(353)과 유사한 성질의 광 투과성 재질로 형성되며, 그에 따라 제 1 및 2 광소자(380, 385)에서 발생하는 광이 내부로 투과될 수 있도록 한다.
상기 절연 기판(360)의 표면에는 제 2 회로 패턴(370)의 일부를 노출하는 보호층(390)이 형성된다.
상기 코어 기판(310)의 상부에 형성되는 상부 절연 기판(360) 위에는 제 1 광소자(380)가 부착된다.
또한, 코어 기판(310)의 하부에 형성되는 하부 절연 기판(360) 아래에는 제 2 광소자(385)가 부착된다.
이때, 상기 제 1 및 2 광소자(380, 385)의 표면은 상기 상부 및 하부 절연 기판(360)의 표면과 직접 접촉한다.
상기 제 1 및 2 광소자(380, 385)에는 금속 패드가 형성되어 있다.
이때, 상기 제 1 및 2 광소자(380, 385)는 상기 금속 패드와, 수/발광 부위가 서로 반대 면에 위치한다.
제 1 광소자(380)는 광신호를 생성하여 출력하는 것으로, 드라이버 집적회로(도시하지 않음) 및 발광 소자(도시하지 않음)를 포함한다. 상기 발광 소자는 상기 드라이버 직접 회로에 의해 구동되어, 광을 발생한다.
이때, 발광 소자는 광 시그널을 조사하는 광원 소자인 VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)를 포함할 수 있다. 상기 VCSEL은 레이저 빔을 수직으로 조사하는 방식으로 광원 시그널을 전송하거나 증폭시키는 광원 소자이다.
상기 제 2 광 소자(385)는 리시버 집적회로(도시하지 않음) 및 수광 소자(도시하지 않음)를 포함한다.
상기 수광 소자는 상기 광 송신기로부터 발생된 광을 수신하는 것으로, 상기 리시버 집적 회로에 의해 구동된다. 상기 수광 소자는 광 시그널을 검출하는 소자인 PD(Photo detector)를 포함할 수 있다.
상기와 같이, 제 2 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판(300)은 상기 제 1 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판(100)과 전반적으로 유사하며, 광 도파로의 형상 및 광소자의 부착 면에 있어서만 상이하다.
한편, 상기 제 2 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판(300)의 제조 방법은 상기 제 1 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판의 제조 방법과 유사하며, 상기 삽입되는 광 도파로의 형상 및 상기 부착되는 제 1 및 2 광소자(380, 385)의 부착 면에 있어서만 상이하다.
이에 따라, 상기 제 2 실시 예에 따른 광 인쇄회로기판(300)의 제조 방법에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 300: 인쇄회로기판
110, 310: 코어 기판
125, 325: 제 1 회로 패턴
150, 350: 광 도파로
160, 360: 절연 기판
170, 370: 제 2 회로 패턴
180, 185, 380, 385: 광소자
190, 390: 보호층

Claims (25)

  1. 상면 및 하면을 관통하는 관통 홀이 형성된 코어 기판;
    상기 코어 기판에 형성된 관통 홀 내에 형성된 광 도파로;
    상기 코어 기판의 상부 및 하부에 각각 형성되며, 상기 코어 기판에 형성된 광 도파로를 매립하는 절연 기판;
    상기 절연 기판의 적어도 일면에 형성된 회로 패턴; 및
    상기 절연 기판의 표면과 접촉하며, 상기 절연 기판에 형성된 회로 패턴과 전기적으로 연결되는 광소자를 포함하는
    광 인쇄회로기판.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광 도파로는,
    상부 클래드층과,
    하부 클래드층과,
    상기 상부 클래드층 및 하부 클래드층 사이에 형성된 코어층을 포함하며,
    상기 광 도파로에는,
    상기 광 도파로의 주변을 감싸는 몰딩부가 형성되는
    광 인쇄회로기판.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 광 도파로의 양단은 일정 경사각을 가지며, 반사성이 높은 금속 물질이 형성되어 있는
    광 인쇄회로기판.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 몰딩부는,
    상기 광 도파로의 양단에 형성되어, 상기 양단이 가지는 일정 경사각을 유지시키는
    광 인쇄회로기판.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 몰딩부는,
    광 투과성 물질로 형성되는
    광 인쇄회로기판.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 광소자는,
    금속 패드와, 수/발광 부위가 서로 반대 면에 존재하며,
    상기 광소자의 수/발광 부위에 대응하는 면이 상기 절연 기판과 접촉하는
    광 인쇄회로기판.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 수/발광 부위에 대응하는 면에는 에폭시가 형성되며,
    상기 광소자는,
    상기 수/발광 부위에 형성된 에폭시에 의해 상기 절연 기판의 표면과 직접 접촉하는
    광 인쇄회로기판.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 광소자에 형성된 금속 패드와, 상기 절연 기판 위에 형성된 회로 패턴을 전기적으로 연결하는 연결 부재가 더 포함되는
    광 인쇄회로기판.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 광소자 및 연결 부재를 보호하기 위해, 상기 광소자 및 연결 부재의 주위를 감싸며 형성되는 몰딩 부재가 더 포함되는
    광 인쇄회로기판.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 절연 기판은,
    상기 코어 기판의 상부에 형성되는 상부 절연 기판과,
    상기 코어 기판의 하부에 형성되는 하부 절연 기판을 포함하며,
    상기 상부 절연 기판 및 하부 절연 기판 중 적어도 하나는,
    광 투과성 물질로 형성되는
    광 인쇄회로기판.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 광소자는,
    광을 발생하는 제 1 광소자와,
    상기 발생한 광을 수신하는 제 2 광소자를 포함하며,
    상기 제 1 광소자 및 제 2 광소자는,
    상기 상부 및 하부 절연 기판 중 어느 하나의 동일한 절연 기판에 각각 부착되는
    광 인쇄회로기판.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 광소자는,
    광을 발생하는 제 1 광소자와,
    상기 발생한 광을 수신하는 제 2 광소자를 포함하며,
    상기 제 1 광소자는
    상기 상부 절연 기판 위에 부착되며,
    상기 제 2 광소자는,
    상기 하부 절연 기판 아래에 부착되는
    광 인쇄회로기판.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 절연 기판의 표면을 덮으며, 상기 절연 기판 위에 형성된 회로 패턴의 일부를 노출하는 보호층을 더 포함하는
    광 인쇄회로기판.
  14. 코어 기판을 준비하는 단계;
    상기 준비된 코어 기판을 개방하여, 상기 코어 기판의 상면 및 하면을 관통하는 관통 홀을 형성하는 단계;
    상기 형성된 관통 홀 내에 광 도파로를 삽입하는 단계;
    적어도 일면에 회로 패턴이 형성된 절연 기판을 상기 코어 기판의 상부 및 하부에 각각 형성하여, 상기 광 도파로를 매립하는 단계; 및
    상기 회로 패턴과 전기적으로 연결된 광소자를 상기 절연 기판에 부착하는 단계를 포함하는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 광 도파로를 삽입하는 단계는,
    상부 클래드층과,
    하부 클래드층과,
    상기 상부 클래드층 및 하부 클래드층 사이에 형성된 코어층과,
    상기 상부 클래드층, 하부 클래드층 및 코어층의 주변을 감싸며 형성되는 몰딩부를 포함하는 광 도파로를 상기 관통 홀 내에 삽입하는 단계를 포함하는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 광 도파로를 제조하는 단계를 더 포함하며,
    상기 광 도파로를 제조하는 단계는,
    내부에 수용부가 형성된 몰딩 지그를 준비하는 단계와,
    상기 몰딩 지그의 수용부 내에 필름을 부착하는 단계와,
    상기 필름 위에 상부 클래드층, 코어층 및 하부 클래드층으로 이루어지는 광 도파로를 삽입하는 단계와,
    상기 삽입된 광 도파로 위에 액상 몰딩 부재를 도포하여 상기 몰딩부를 형성하는 단계를 포함하는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 상부 클래드층, 하부 클래드층 및 코어층의 양단은 일정 경사각을 가지며,
    상기 몰딩부는,
    상기 상부 클래드층, 하부 클래드층 및 코어층의 양단을 감싸며 형성되는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 몰딩부는,
    광 투과성 물질로 형성되는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 부착하는 단계는,
    금속 패드와 수/발광 부위가 서로 반대 면에 존재하는 광소자를 준비하는 단계와,
    상기 준비된 광소자의 수/발광 부위에 대응하는 면이 상기 절연 기판의 표면과 접촉하도록 상기 광소자를 부착하는 단계를 포함하는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 준비된 광소자의 수/발광 부위에 대응하는 면에 에폭시를 형성하는 단계가 더 포함되며,
    상기 부착하는 단계는,
    상기 수/발광 부위에 형성된 에폭시가 상기 절연 기판의 표면과 직접 접촉하도록 상기 광소자를 부착하는 단계를 포함하는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 부착된 광소자의 금속 패드와, 상기 절연 기판에 형성된 회로 패턴을 전기적으로 연결하는 연결 부재를 형성하는 단계가 더 포함되는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 부착된 광소자 위에 상기 광소자 및 연결 부재를 보호하는 몰딩 부재를 형성하는 단계가 더 포함되는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
  23. 제 19항에 있어서,
    상기 광 도파로를 매립하는 단계는,
    상기 코어 기판의 상부에 상부 절연 기판을 형성하는 단계와,
    상기 코어 기판의 하부에 하부 절연 기판을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 광소자를 부착하는 단계는,
    상기 광소자를 부착하는 단계는,
    상기 상부 절연 기판 및 하부 절연 기판 중 어느 하나에 광을 발생하는 제 1 광소자를 부착하는 단계와,
    상기 제 1 광소자가 부착된 절연 기판에 광을 수신하는 제 2 광소자를 부착하는 단계를 포함하는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
  24. 제 19항에 있어서,
    상기 광 도파로를 매립하는 단계는,
    상기 코어 기판의 상부에 상부 절연 기판을 형성하는 단계와,
    상기 코어 기판의 하부에 하부 절연 기판을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 광소자를 부착하는 단계는,
    상기 상부 절연 기판 위에 상기 상부 절연 기판의 표면과 접촉하는 제 1 광소자를 부착하는 단계와,
    상기 하부 절연 기판 아래에 상기 하부 절연 기판의 표면과 접촉하는 제 2 광소자를 부착하는 단계를 포함하는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
  25. 제 14항에 있어서,
    상기 절연 기판의 표면을 덮으며, 상기 절연 기판 위에 형성된 회로 패턴의 일부를 노출하는 보호층을 형성하는 단계를 더 포함하는
    광 인쇄회로기판의 제조 방법.
KR1020120109792A 2012-10-04 2012-10-04 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법 KR20140043980A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120109792A KR20140043980A (ko) 2012-10-04 2012-10-04 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120109792A KR20140043980A (ko) 2012-10-04 2012-10-04 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140043980A true KR20140043980A (ko) 2014-04-14

Family

ID=50652134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120109792A KR20140043980A (ko) 2012-10-04 2012-10-04 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140043980A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11378763B2 (en) Optical waveguide having support member, optical waveguide mounting substrate and optical transceiver
KR101262499B1 (ko) 광 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
US9612396B2 (en) Optical printed circuit board and method of manufacturing the same
KR101509872B1 (ko) 광 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP2004302345A (ja) 光電気プリント配線板とその製造方法
KR101405611B1 (ko) 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법
KR101349490B1 (ko) 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법
KR101349597B1 (ko) 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법
JP2013228467A (ja) 光電気混載フレキシブルプリント配線板、及びその製造方法
KR20140043980A (ko) 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법
KR101856230B1 (ko) 광 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
KR101865933B1 (ko) 광 모듈, 이를 포함하는 광 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
KR20130064647A (ko) 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법
KR101875952B1 (ko) 광 연결 모듈, 이를 포함하는 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법
KR101875949B1 (ko) 광 모듈, 이를 포함하는 광 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
KR101856229B1 (ko) 광 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
KR101875947B1 (ko) 광 도파로, 이를 포함하는 광 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
KR101875948B1 (ko) 광 연결 블록, 이를 포함하는 광 인쇄회로기판 및 그의 제조 방법
KR101875953B1 (ko) 광 연결 모듈, 이를 포함하는 광 인쇄회로기판 및 이의 제조 방법
JP4691196B2 (ja) 光電気集積配線基板及び光電気集積配線システム
JP2004302347A (ja) 光電気プリント配線板とその製造方法
KR101114075B1 (ko) 광 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP2004302346A (ja) 光電気プリント配線板とその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination