KR20200012721A - 광 도파로 및 광 회로 기판 - Google Patents

광 도파로 및 광 회로 기판 Download PDF

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Abstract

광 도파로는 상평면 및 하평면을 갖는 하부 클래드(2)와, 하부 클래드(2)의 상평면에 위치하고 있으며, 선상 구조(3a)를 갖고 선상 구조(3a)의 길이 방향으로 2개의 단부(3b)를 갖는 코어(3)와, 하부 클래드(2)의 상평면에 상평면 및 코어(3)를 피복하는 상태로 위치하고 있는 상부 클래드(4)를 갖고 있다. 코어(3)는 선상 구조(3a)로부터 평면 방향으로 돌출된 볼록 구조(3c)를 갖고 있다. 상부 클래드(4)는 평면으로부터 볼 때에 볼록 구조(3c)를 노출하는 개구(4a)를 갖고 있다.

Description

광 도파로 및 광 회로 기판{OPTICAL WAVEGUIDE AND OPTICAL CIRCUIT BOARD}
본 개시는 광 도파로, 및 광 도파로를 갖는 광 회로 기판에 관한 것이다.
서버나 수퍼 컴퓨터로 대표되는 전자기기의 고기능화에 따라, 대부분의 정보를 고속으로 전송할 수 있는 고기능인 광 도파로, 및 이러한 광 도파로가 배선 기판 상에 탑재된 고기능인 광 회로 기판의 개발이 진척되어 있다(예를 들면, 일본특허 제2985791호 공보). 광 도파로는 하부 클래드, 코어 및 상부 클래드를 갖고 있다. 광 도파로에는 수직 공진기면 발광 레이저나 포토다이오드 등의 광 소자가 실장된다. 광 도파로는 광 소자와 외부기기 사이에서 코어를 통해 광 신호의 전송이 행해진다. 실장 시에는, 예를 들면 상부 클래드, 하부 클래드 또는 배선 기판에 위치하는 위치 결정 마크를 기준으로 하여 광 소자가 광 도파로에 실장된다.
본 개시에 있어서의 광 도파로는 상평면 및 하평면을 갖는 하부 클래드와, 하부 클래드의 상평면에 위치하고 있으며, 선상 구조를 갖고, 선상 구조의 길이 방향으로 2개의 단부를 갖는 코어와, 하부 클래드의 상평면에 상평면 및 코어를 피복해서 위치하고 있는 상부 클래드를 갖고 있다. 코어는 선상 구조로부터 평면 방향으로 돌출된 볼록 구조를 갖고, 상부 클래드는 평면으로부터 볼 때에 볼록 구조를 노출하는 개구를 갖고 있다.
본 개시에 있어서의 광 회로 기판은 상기 구성의 광 도파로와, 배선 기판을 포함하고 있으며, 광 도파로가 하부 클래드의 하평면과 배선 기판의 상면이 겹치는 상태로 배선 기판 상에 위치하고 있다.
도 1은 본 개시의 일실시형태에 의한 광 도파로를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 개시의 일실시형태에 의한 광 도파로를 나타내는 개략 평면도이다.
도 3은 본 개시의 일실시형태에 의한 광 도파로의 요부를 나타내는 개략 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일실시형태에 의한 광 회로 기판을 나타내는 개략 단면도이다.
도 5는 본 개시의 다른 실시형태에 의한 광 도파로의 요부를 나타내는 개략 평면도이다.
도 1~도 3을 기초로 하여 본 개시의 일실시형태에 의한 광 도파로(1)를 설명한다. 도 1은 도 2에 나타내는 X-X 사이를 지나는 단면도이다. 광 도파로(1)는 하부 클래드(2), 코어(3), 및 상부 클래드(4)와, 비아 홀(5)과, 반사면(6)을 포함하고 있다.
하부 클래드(2)는 상평면 및 하평면을 갖고 있다. 하부 클래드(2)는 상부 클래드(4)와 함께 코어(3)를 피복하는 상태로 위치하고 있으며, 코어(3) 내를 전송하는 광 신호가 외부로 발산되는 것을 억제하는 기능을 갖고 있다. 하부 클래드(2)의 두께는, 예를 들면 10~20㎛로 설정되어 있다.
하부 클래드(2)는, 예를 들면 에폭시 수지나 폴리이미드 수지를 포함하는 감광성 시트 또는 감광성 페이스트를, 예를 들면 기판 등 위에 피착 또는 도포한 후, 감광성 시트 또는 감광성 페이스트를 노광 및 현상에 의해 소정의 형상으로 정형해서 열경화함으로써 형성된다.
코어(3)는 하부 클래드(2)의 상평면에 위치하고 있다. 코어(3)는 선상 구조(3a)를 가짐과 아울러, 선상 구조(3a)의 길이 방향으로 2개의 단부(3b)를 갖고 있다. 선상 구조(3a)는 사각형상의 단면을 갖고 있다.
코어(3)의 선상 구조(3a)는 광 소자(D)와 외부기기 사이에서 송수신이 행해지는 광 신호를 전송하는 기능을 갖고 있다. 선상 구조(3a)의 두께 및 폭은 각각 예를 들면 20~40㎛로 설정되어 있다.
코어(3)는 선상 구조(3a)로부터 평면 방향으로 돌출된 볼록 구조(3c)를 갖고 있다. 볼록 구조(3c)는 1개의 단부(3b)에 근접한 개소에 위치하고 있으며, 선상 구조(3a)를 사이에 두고 양측에 위치하고 있다. 볼록 구조(3c)의 두께 및 폭은 각각 예를 들면 20~40㎛로 설정되어 있다.
볼록 구조(3c)는, 예를 들면 광 소자(D)를 광 도파로(1)에 실장할 때의 위치 결정 마크로서 기능한다. 이러한 경우, 예를 들면 선상 구조(3a)와 볼록 구조(3c)의 교점을 포함하는 개소(본 예에 있어서는 양자가 직각으로 교차하는 4개의 교차부(3d))가 위치 결정 시에 판독된다.
코어(3)는, 예를 들면 에폭시 수지나 폴리이미드 수지를 포함하는 감광성 시트를 진공 상태에서 하부 클래드(2)의 상평면에 피착해서 노광 및 현상에 의해 정형한 후, 열경화함으로써 형성된다.
코어(3)용의 감광성 시트를 구성하는 수지의 굴절률은 하부 클래드(2) 및 상부 클래드(4)용의 감광성 시트나 페이스트를 구성하는 수지의 굴절률보다 큰 것을 사용한다. 이에 따라 광 신호가 외부로 발산되는 것이 억제되고, 코어(3) 내를 전송하는 것이 가능해진다.
상부 클래드(4)는 하부 클래드(2)의 상평면에 상평면 및 코어(3)를 피복하는 상태로 위치하고 있다. 상부 클래드(4)는 상술한 바와 같이 하부 클래드(2)와 함께 코어(3) 내를 전송하는 광 신호가 외부로 발산되는 것을 억제하는 기능을 갖고 있다.
상부 클래드(4)는 평면으로부터 볼 때에 볼록 구조(3c)를 노출하는 개구(4a)를 갖고 있다. 바꿔 말하면, 볼록 구조(3c) 및 볼록 구조(3c)와 이어지는 선상 구조(3a)의 일부는 평면으로부터 볼 때에 개구(4a) 내에 위치하고 있다. 즉, 앞서 설명한 위치 결정 개소가 되는 선상 구조(3a)와 볼록 구조(3c)의 교점을 포함하는 개소(본 예에 있어서는 양자가 직각으로 교차하는 4개의 교차부(3d))가 개구(4a) 내에 위치하고 있다.
개구(4a) 내의 볼록 구조(3c) 및 선상 구조(3a)는 각각의 상면 및 측면을 노출한 상태로 위치하고 있다. 즉, 볼록 구조(3c), 선상 구조(3a) 및 양자의 교차부(3d)는 각각의 상면 및 측면을 상부 클래드(4)에 의해 피복되어 있지 않다. 즉, 볼록 구조(3c) 및 선상 구조(3a)의 하면만이 하부 클래드(2)에 의해 피복되어 있다.
이와 같이, 볼록 구조(3c), 선상 구조(3a) 및 교차부(3d)가 상부 클래드(4)에 의해 피복되어 있지 않다. 그 때문에 광 소자(D)를 광 도파로(1)에 실장할 때의 위치 결정 시의 판독 정밀도의 향상에 유리하다.
개구(4a)는 평면으로부터 볼 때에, 예를 들면 2개의 정점에 대응하는 부분이 곡선인 삼각형상을 갖고 있다. 바꿔 말하면, 개구(4a)의 개구 지름은 개구(4a)에 가까운 측에 위치하는 코어(3)의 단부(3b)의 방향에 걸쳐 축경되어 있는 부분을 포함하고 있다.
이 경우, 예를 들면 후술하는 비아 홀(5)이 볼록 구조(3c)에 근접해서 위치하고 있는 경우에도 볼록 구조(3c)를 노출하는 개구(4a)를 협소한 스페이스에 설치하는 것이 가능해진다. 개구(4a)의 내경은, 예를 들면 선상 구조(3a)의 길이 방향에 수직 방향인 최대 폭이 80~100㎛, 길이 방향에 평행 방향인 최대 길이가 60~80㎛로 설정되어 있다.
볼록 구조(3c)는 개구(4a) 내에 노출되는 상태로 위치하고 있다. 이에 따라 앞서 설명한 바와 같이, 광 소자(D)를 광 도파로(1)에 실장할 때에 볼록 구조(3c)를 위치 결정 마크로서 인식하는 것이 용이해진다.
상부 클래드(4)는 코어(3)의 상방에 있어서, 예를 들면 10~20㎛의 두께를 갖고 있으며, 평탄한 상면을 갖고 있다. 상부 클래드(4)의 상면에 있어서, 후술하는 광 소자(D)의 발광부(D1) 또는 수광부(D2)와 대향하는 영역의 표면의 거칠기는 산술 평균 거칠기 Ra가 10㎚ 이하이면, 광 신호가 난반사해서 확산되는 것을 저감하는 데에 유리하다.
상부 클래드(4)의 상면에 있어서, 광 소자(D)의 발광부(D1) 또는 수광부(D2)와 대향하는 영역 이외의 영역의 표면 거칠기는 산술 평균 거칠기 Ra가 30~100㎚이면 좋다. 예를 들면, 광 소자(D)로부터 상부 클래드(4)의 상면에 걸쳐 수지로 일체적으로 밀봉할 경우에 수지와 상부 클래드(4)의 상면의 접촉 면적을 늘려 밀착 강도를 향상시킬 수 있다.
상부 클래드(4)는, 예를 들면 에폭시 수지나 폴리이미드 수지로 이루어지는 감광성 시트 또는 감광성 페이스트를 코어(3)를 피복하도록 하부 클래드(2)의 상평면에 피착 또는 도포하고, 노광 및 현상에 의해 개구(4a) 등을 가공한 후, 열경화함으로써 형성된다.
비아 홀(5)은 상면으로부터 볼 때에 있어서, 코어(3)의 선상 구조(3a)의 길이 방향에 수직인 방향으로 서로 대향하는 상태로 위치하고 있다. 도 2의 예에서는 2개의 비아 홀(5)이 코어(3)를 사이에 두고 마주 보고 있으며, 코어(3)에 후술하는 반사면(6)이 위치하고 있다. 이것은 광 소자(D)의 2개의 전극(D3) 및 광 소자(D)의 발광부(D1) 또는 수광부(D2)의 배치와 대응하고 있다. 즉, 광 소자(D)는 상면으로부터 볼 때에 있어서, 각 전극(D3)과 각 비아 홀(5)이 겹쳐 발광부(D1) 또는 수광부(D2)와 반사면(6)이 겹치도록 배치된다.
코어(3)로부터 각각의 비아 홀(5)까지의 거리는 서로 같은 정도이다. 비아 홀(5)은 광 도파로(1)의 상면과 하면을 관통하고 있다. 바꿔 말하면, 비아 홀(5)은 상부 클래드(4)의 상면으로부터 하부 클래드(2)의 하면에 걸쳐 위치하고 있다.
비아 홀(5)은, 예를 들면 레이저 가공이나 블라스트 가공 등에 의해 형성된다. 비아 홀(5)은 하부 클래드(2) 및 상부 클래드(4)를 형성할 때에 노광 및 현상에 의해 형성해도 상관없다. 비아 홀(5)의 개구 지름은, 예를 들면 50~80㎛로 설정되어 있다. 서로 대향하는 비아 홀(5)의 개구 중심의 간격은, 예를 들면 80~110㎛로 설정되어 있다.
반사면(6)은 코어(3)의 선상 구조(3a)를 분단하는 사면에 의해 구성되어 있다. 반사면(6)은, 예를 들면 광 도파로(1)에 접속되는 광 소자(D)의 바로 아래에 위치하는 제1 반사면(6a), 및 광 도파로(1)에 접속되는 커넥터(C)의 바로 아래에 위치하는 제2 반사면(6b)을 포함하고 있다.
반사면(6)은 코어(3)의 상면에 대하여, 예를 들면 43~46°의 각도를 갖고 있다.
반사면(6)은 광 소자(D)로부터 발광된 광 신호의 방향을 변경해서 커넥터(C)에 광 신호를 전송시키는 기능을 갖고 있다. 또는 반사면(6)은 커넥터(C)로부터 송신된 광 신호의 방향을 변경해서 광 소자(D)에 광 신호를 수광시키는 기능을 갖고 있다.
코어(3)의 중심축과 반사면(6)의 중심 위치는 일치하고 있으며, 이 중심축 및 중심 위치를 기준으로 하여 광 신호가 전송된다. 여기에서, 중심축이란 사각형상의 코어(3)의 단면의 한 쌍의 대각선이 교차하는 위치를 가리킨다. 중심 위치란 사각형상의 반사면(6)의 한 쌍의 대각선이 교차하는 위치를 가리킨다.
이러한 반사면(6)은, 예를 들면 상부 클래드(4)의 상방으로부터 경사 방향으로 레이저광을 조사함으로써 형성된다. 이때, 상부 클래드(4)가 볼록 구조(3c) 및 볼록 구조(3c)와 이어지는 선상 구조(3a)의 일부를 노출하는 개구(4a)를 갖고 있으면 레이저광을 직접 코어(3)에 조사할 수 있다. 그 때문에 반사면(6)의 가공이 용이해진다.
레이저광의 조사 형상(즉, 레이저광을 평면상에 수직으로 조사했을 경우에 조사되는 영역의 형상)은 가공하는 개소의 크기 및 형상 등에 맞춰 적당히 변경하면 좋다. 예를 들면, 앞서 설명한 바와 같이, 개구(4a)가 삼각형상을 갖고 있을 경우, 개구(4a)의 형상에 맞춰 조사 형상을 삼각형상으로 하면 가공의 자유도를 향상하는 것이 가능해진다.
반사면(6)에, 예를 들면 플라스마 처리나 현상액으로의 세정 등의 표면 처리를 행해도 상관없다. 이 표면 처리에 의해 반사 정밀도를 향상하는 것이 가능해진다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 광 도파로(1)는 상평면 및 하평면을 갖는 하부 클래드(2)와, 하부 클래드(2)의 상평면에 위치하고 있으며, 선상 구조(3a)를 가짐과 아울러, 선상 구조(3a)의 길이 방향으로 2개의 단부(3b)를 갖는 코어(3)와, 하부 클래드(2)의 상평면에 상평면 및 코어(3)를 피복하는 상태로 위치하고 있는 상부 클래드(4)를 갖고 있다. 그리고 코어(3)는 선상 구조(3a)로부터 평면 방향으로 돌출된 볼록 구조(3c)를 갖고, 상부 클래드(4)는 평면으로부터 볼 때에 볼록 구조(3c)를 노출하는 개구(4a)를 갖고 있다.
이에 따라, 예를 들면 광 소자(D)를 광 도파로(1)에 실장할 때에 볼록 구조(3c)를 포함하는 영역(예를 들면, 선상 구조(3a)와 볼록 구조(3c)가 직각으로 교차하는 4개의 교차부(3d))을 위치 결정 마크로서 활용하는 것이 가능해져 위치 결정 마크의 판독(인식)이 용이해진다.
그 결과, 광 도파로(1)는 광 소자(D)를 코어(3)의 반사면(6)에 대하여 정밀도 좋게 실장하는 것이 가능해진다. 이에 따라 광 신호의 전송 특성이 우수한 고기능인 광 도파로를 제공하는 것이 가능해진다.
상부 클래드(4)는 코어(3)의 일부를 노출하는 개구(4a)를 갖고 있다. 그 때문에 레이저광을 직접 코어(3)에 조사하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 반사면(6)의 가공성 향상의 점에서도 유리하다.
이어서, 도 4를 기초로 하여 본 개시의 광 도파로(1)를 갖는 광 회로 기판(30)의 일실시형태를 설명한다. 또한, 상술한 광 도파로(1)에 관해서는 상세한 설명을 생략한다.
광 회로 기판(30)은 배선 기판(20)과, 광 도파로(1)를 구비하고 있다. 배선 기판(20)은 광 도파로(1), 광 소자(D) 및 커넥터(C)를 위치 결정해서 고정하고, 광 소자(D)와 외부(마더 보드 등)를 전기적으로 접속하는 기능을 갖는다. 광 도파로(1)를 통해 광 소자(D)와 외부기기(광학 장치 등) 사이에서 광 신호가 전송된다. 광 소자(D)는, 예를 들면 수직 공진기면 발광 레이저이나 포토다이오드 등을 들 수 있으며, 광 신호와 전기 신호의 변환을 행한다.
배선 기판(20)은 절연 기판(21)과 배선 도체(22)를 구비하고 있다. 절연 기판(21)은 코어용의 절연층(21a)과 빌드 업용의 절연층(21b)을 갖고 있다. 코어용의 절연층(21a)은 복수의 스루홀(23)을 갖고 있다.
코어용의 절연층(21a)은, 예를 들면 절연 기판(21)의 강성을 확보해서 평탄성을 유지하는 등의 기능을 갖는다.
코어용의 절연층(21a)은, 예를 들면 유리 클로스에 에폭시 수지나 비스말레이미드트리아진 수지 등을 함침한 반경화 상태의 프리프레그를 가열하면서 평탄하게 프레스 가공함으로써 형성된다.
빌드 업용의 절연층(21b)은 복수의 비아 홀(24)을 구비하고 있다. 빌드 업용의 절연층(21b)은, 예를 들면 후에 상세하게 설명하는 배선 도체(22)의 인회용 스페이스를 확보하는 등의 기능을 갖는다.
빌드 업용의 절연층(21b)은, 예를 들면 에폭시 수지나 폴리이미드 수지 등을 포함하는 수지 필름을 진공 상태에서 코어용의 절연층(21a)에 첩착해서 열 경화함으로써 형성된다.
배선 도체(22)는 코어용의 절연층(21a)의 상면 및 하면, 빌드 업용의 절연층(21b)의 상면 또는 하면, 스루홀(23)의 내부 및 비아 홀(24)의 내부에 위치하고 있다.
스루홀(23)의 내부에 위치하는 배선 도체(22)는 코어용의 절연층(21a)의 상하 표면에 위치하는 배선 도체(22) 사이를 도통하고 있다.
비아 홀(24)의 내부에 위치하는 배선 도체(22)는 빌드 업용의 절연층(21b)의 표면에 위치하는 배선 도체(22)와, 코어용의 절연층(21a)의 표면에 위치하는 배선 도체(22) 사이를 도통하고 있다.
배선 도체(22)는, 예를 들면 세미 애더티브법이나 서브트랙티브법에 의해 구리 도금 등의 양도전성 금속에 의해 형성되어 있다.
배선 기판(20)은 상면에 복수의 제1 패드(25)를 갖고 있다. 제1 패드(25)는 광 소자(D)의 전극(D3)과, 광 도파로(1)의 비아 홀(5) 내의 도전 재료를 통해 접속된다. 도전 재료는, 예를 들면 땜납을 들 수 있다. 배선 기판(20)은 상면에 복수의 제2 패드(26) 및 하면에 복수의 제3 패드(27)를 갖고 있다. 제2 패드(26)는, 예를 들면 반도체 소자 등의 전자 부품(S)과 접속된다. 제3 패드(27)는, 예를 들면 마더 보드와 접속된다.
제1 패드(25), 제2 패드(26), 및 제3 패드(27)는 배선 도체(22)의 일부로 구성되어 있으며, 배선 도체(22)의 형성 시에 동시에 형성된다.
광 도파로(1)는 제1 패드(25)가 위치하는 영역을 포함하는 배선 기판(20)의 상면에 위치하고 있다. 광 도파로(1)에 위치하는 비아 홀(5)은 제1 패드(25)를 저면으로 하고 있다.
광 도파로(1)는 상평면 및 하평면을 갖는 하부 클래드(2)와, 하부 클래드(2)의 상평면에 위치하고 있으며, 선상 구조(3a)를 갖고 선상 구조(3a)의 길이 방향으로 2개의 단부(3b)를 갖는 코어(3)와, 하부 클래드(2)의 상평면에 상평면 및 코어(3)를 피복하는 상태로 위치하고 있는 상부 클래드(4)를 갖고 있다. 코어(3)는 선상 구조(3a)로부터 평면 방향으로 돌출된 볼록 구조(3c)를 갖고 있다. 상부 클래드(4)는 평면으로부터 볼 때에 볼록 구조(3c)를 노출하는 개구(4a)를 갖고 있다.
이에 따라, 예를 들면 광 소자(D)를 광 도파로(1)에 실장할 때에 볼록 구조(3c)를 포함하는 영역(예를 들면, 선상 구조(3a)와 볼록 구조(3c)가 직각으로 교차하는 4개의 교차부(3d))을 위치 결정 마크로서 활용하는 것이 가능해져 위치 결정 마크의 판독(인식)이 용이해진다.
그 결과, 광 도파로(1)에 광 소자(D)를 코어(3)의 반사면(6)에 대하여 정밀도 좋게 실장하는 것이 가능해진다. 이에 따라 광 신호의 전송 특성이 우수한 고기능인 광 도파로를 제공하는 것이 가능해진다.
이와 같이, 본 개시의 광 회로 기판(30)은 배선 기판(20)의 상면에 고기능인 광 도파로(1)를 위치시키는 점에서 고기능인 광 회로 기판을 제공하는 것이 가능해진다.
본 개시는 상술한 실시형태의 일례에 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 기재된 범위 내이면 여러 가지 변경이나 개량은 가능하다.
예를 들면, 본 예에 있어서는 개구(4a)가 삼각형상인 경우를 나타냈지만, 도 5에 나타내는 바와 같이, 개구(4a)가 사다리꼴 형상이어도 상관없다. 이 경우, 사다리꼴 형상의 윗변(짧은 변)이 코어(3)의 단부(3b)측에 위치하고 있다. 개구(4a)가 사다리꼴 형상일 경우, 예를 들면 삼각형상에 비해 정점 부근의 협소한 영역이 없다. 그 때문에 개구(4a)의 가공성 향상 등의 점에서 유리하다.
개구(4a)의 형상은 개구(4a)의 형성 개소의 상황에 따라 원형상, 장원형상, 사각형상, 타원형상, 또는 직선과 곡선으로 구성되는 임의의 형상으로 설정하면 좋다.
본 예에 있어서는 개구(4a)가 광 소자(D)가 탑재되는 측의 상부 클래드(4)에만 위치하고 있는 경우를 나타냈지만, 커넥터(C)가 접속되는 측의 상부 클래드(4)에도 위치하고 있어도 상관없다. 이 경우, 레이저 가공에 의해 제2 반사면(6b)을 형성하는 것이 용이해지는 점에서 유리하다.
본 예에 있어서는 1개의 광 도파로(1)에 1개의 코어(3)가 위치하고 있는 경우를 나타냈지만, 복수의 코어(3)가 위치하고 있어도 상관없다. 이 경우에는 보다 많은 광 신호를 전송하는 것이 가능해져 광 도파로(1) 및 광 회로 기판(30)의 추가적인 고기능화에 유리하다.
본 예에 있어서는 코어(3)가 직선상의 선상 구조(3a)를 갖고 있는 경우를 나타내고 있지만, 곡선상을 갖고 있어도 상관없다. 이 경우, 광 소자(D)의 배치의 자유도가 높아지는 등의 점에서 유리하다.
본 예에서는 배선 기판(20)이 솔더 레지스트층을 갖고 있지 않은 일례를 나타냈지만, 배선 기판(20)이 절연 기판(21)의 상면 및 하면의 양쪽 또는 어느 한쪽의 면에 솔더 레지스트층을 갖고 있어도 상관없다. 이에 따라, 예를 들면 전자 부품(S)을 실장할 때의 열처리에 의해 배선 도체(22)가 받는 대미지를 경감할 수 있다.

Claims (6)

  1. 상평면 및 하평면을 갖는 하부 클래드와,
    상기 하부 클래드의 상평면에 위치하고 있으며, 선상 구조를 갖고 상기 선상 구조의 길이 방향으로 2개의 단부를 갖는 코어와,
    상기 하부 클래드의 상평면에 상기 상평면 및 상기 코어를 피복하는 상태로 위치하고 있는 상부 클래드를 갖고 있으며,
    상기 코어는 상기 선상 구조로부터 평면 방향으로 돌출된 볼록 구조를 갖고, 상기 상부 클래드는 평면으로부터 볼 때에 상기 볼록 구조를 노출하는 개구를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 광 도파로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어는 상기 선상 구조 및 상기 볼록 구조가 직각으로 교차하는 교차부를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 광 도파로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구의 개구 지름은 상기 개구에 가까운 측에 위치하는 상기 코어의 단부의 방향에 걸쳐 축경되어 있는 부분을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 도파로.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상면으로부터 볼 때에 있어서, 상기 선상 구조의 길이 방향에 수직인 방향으로 서로 대향하는 상태로 위치하고, 상기 상부 클래드의 상면으로부터 상기 하부 클래드의 하면에 걸쳐 관통하는 비아 홀을 갖는 광 도파로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 코어의 선상 구조를 분단하는 사면에 의해 구성되며, 상기 코어의 상면에 대하여 43~46˚의 각도를 갖는 반사면을 갖는 광 도파로.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 광 도파로와,
    배선 기판을 포함하고 있고,
    상기 광 도파로가 상기 하부 클래드의 하평면과 상기 배선 기판의 상면이 겹치는 상태로 상기 배선 기판 상에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 광 회로 기판.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7477306B2 (ja) * 2020-01-17 2024-05-01 日東電工株式会社 光電気伝送複合モジュールおよび光電気混載基板
WO2023095768A1 (ja) * 2021-11-26 2023-06-01 京セラ株式会社 光回路基板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050033431A (ko) * 2003-10-06 2005-04-12 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 레이저 가공에 의해 형성된 경면을 구비한 광도파로
KR20090036137A (ko) * 2006-09-21 2009-04-13 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 광 도파로 기판 및 그것을 이용한 광전기 하이브리드 회로 실장 기판
JP2016012006A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 住友ベークライト株式会社 光導波路、光電気混載基板および電子機器
KR20160101234A (ko) * 2015-02-13 2016-08-25 주식회사 우리로 광도파로 내부에 광경로 전환용 마이크로 거울을 내장한 광집적회로 및 그 제조방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ217520A (en) * 1985-09-10 1988-05-30 Plessey Overseas Optical fibre with diffraction grating provided on a plurality of flat surfaces along the fibre
JP2985791B2 (ja) 1996-09-06 1999-12-06 日本電気株式会社 光導波路と受光素子の結合構造
JP2001507814A (ja) * 1996-12-31 2001-06-12 ハネウエル・インコーポレーテッド フレキシブル光コネクタアセンブリ
US6751391B2 (en) 2001-07-24 2004-06-15 Agilent Technologies, Inc. Optical systems incorporating waveguides and methods of manufacture
JP3879669B2 (ja) * 2003-01-22 2007-02-14 ソニー株式会社 光導波路型光スイッチ及びその製造方法
JP4659422B2 (ja) 2003-10-06 2011-03-30 三井化学株式会社 光導波路の製造方法
JP2005128319A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Sharp Corp 光機能素子およびその製造方法
JP6394018B2 (ja) * 2013-03-29 2018-09-26 住友ベークライト株式会社 光導波路および電子機器
JP2014219536A (ja) 2013-05-08 2014-11-20 日立化成株式会社 光導波路
JP6395134B2 (ja) * 2014-12-26 2018-09-26 新光電気工業株式会社 光導波路装置の製造方法及びレーザ加工装置
JP2016156865A (ja) 2015-02-23 2016-09-01 京セラ株式会社 光回路基板の製造方法
US9470864B1 (en) * 2015-09-01 2016-10-18 Aquaoptics Corp. Photoelectric conversion module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050033431A (ko) * 2003-10-06 2005-04-12 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 레이저 가공에 의해 형성된 경면을 구비한 광도파로
KR20090036137A (ko) * 2006-09-21 2009-04-13 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 광 도파로 기판 및 그것을 이용한 광전기 하이브리드 회로 실장 기판
JP2016012006A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 住友ベークライト株式会社 光導波路、光電気混載基板および電子機器
KR20160101234A (ko) * 2015-02-13 2016-08-25 주식회사 우리로 광도파로 내부에 광경로 전환용 마이크로 거울을 내장한 광집적회로 및 그 제조방법

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