TW460717B - Optical wiring layer, optoelectric wiring substrate mounted substrate, and methods for manufacturing the same - Google Patents
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Description
A7 4 6 0 7 1 7 _B7_ 五、發明說明(^ 〔發明之背景〕 本發明有關於用以傳播光之光配線,使該光配線層之 光配線和電氣配線混合存在之光·電氣配線基板,在該 光•電氣配線基板組裝有光零件等之組裝基板,和該等 之製造方法。 近年來,在半導體大規模積體電路(LSI)等之電氣元 件中,電晶體之積體度提高,其中存在具有時鐘頻率為 1 G Η z之動作速度者。 為著將該高積體化之電氣元件組裝到電氣配線基板, 所以開發有 BGA(Ball Grid Array)和 CSP(Chip Size Package)等之套裝,而且已被實用化β 但是,一般随箸電子元件内部之時鐘頻率之變高,電 氣元件外部之元件間信號速度亦變為高速。該元件間信 號之高速化會由於各元件間之連接之電氣配線之形狀不 良而發生反射等之雜訊或串擾之影響。另外,會從電氣 配線産生很多之電磁波,會有對周圍産生不良影饗之問 題。因此,在目前是將糸統構建成使電氣元件間之信號 速度降低到不會發生該等問題之程度。但是這種方式不 能充分的産生高積體之電氣元件之功能。 最近,用以解決此種問題之方法如下所述《>亦即,將 電氣配線基板上之電氣配線之一部份替換成為利用光纖 之光配線,利用不會産生雜訊和電磁波之光信號用來代 替電信號。 此種方法之一實例被公開在日本國專利案特開平9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 n )5, R I .^1 l^i · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 460717 A7 _B7_ 五、發明說明(2) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 2541731號公報。亦即在電氣配線基板上形成光導波路 徑之方法。實質上,在陶瓷多層配線基板上直接形成光 導波路徑(依照包蓋層,芯子圖型,包蓋層之順序形成)。 但是,成為光配線層之底層之電氣配線基板表面,多 電氣配線多層化。由於該電氣配線,會在電氣配線基板 表面形成非常大之凹凸。因此,當在電氣配線基板上直 接形成光導波路徑時,會發生光信號之傳輸損失變大之 問題。 〔發明之概要〕 本發明針對上述之間題,其目的是提供光倍號之傳輸 損失小,可高密度組裝,可小型化之配線層,光•電氣 配線基板,組裝置基板及該等之製造方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明是一種光•電氣配線基板,具備有:基板,具 有電氣配線;和光配線層,積層在該基板上;其中上逑 之光配線層具有:芯子,用來傳播光;包蓋,包夾該芯 子;鏡,用來反射在該芯子傳播之光;第1導電性設置 裝置,形成在該光配線層表面,用來設置受光裝置藉以 接受被該鏡反射之光,或用來設置發光裝置藉以發出朝 向該鏡之光;和連接裝置,用來電連接該第1導電性設 置裝置和該電氣配線。 在此種光•電氣配線基板中,在具有電氣配線之基板 積層光配線層,然後在該光配線層上設置用以組裝光零 件(受光裝置,發光裝置)之導電性設置裝置〇另外,設 在該設置裝置之光零件經由連接裝置取得與電氣配線之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^ 4 6 0 7 1 7 A7 _ B7___ 五、發明說明(3) 電連接。 因此,依照此種構造時,在光零件,鏡,和光配線層 之間可以傳播光信號。另外,可以在電氣配線進行電信 號之發訊和收訊。 另外,本發明之其他之光•電氣配線基板如下所示》 (1) 本發明是一種光•電氣配線基板,具備有:基板 ,具有電氣配線;和光配線層,積層在該基板上;其中 上述之光配線層具有:芯子,用來傳播光;包蓋,包夾 該芯子;第2導電性設置裝置,形成在該光配線層表面 ,用來設置電氣零件;和連接裝置,用來電連接該第2 導電性設置裝置和該電氣配線。 在此種光•電氣配線基板中,在具有電氣配線之基板 積層光配線層,然後在該光配線層上設置用以組裝電氣 零件之導電性設置裝置。另外,設在該設置裝置之電氣 零件經由連接裝置取得與電氣配線之電連接。 因此,依照此種構造時,可以在光配線層之間傳播光 信號。另外,可以在電氣配線,電氣零件進行電信號之 發訊和收訊。 (2) 本發明是一種光*電氣配線基板,具備有:基板 ,具有電氣配線;和光配線層,積層在該基板上;其中 上逑之光配線層具有:芯子,用來傳播光;包蓋,包夾 該芯子;鏡,用來反射在該芯子傳播之光;第1導電性 設置裝置,形成在該光配線層表面,用來設置受光裝置 藉以接受被該鏡反射之光,或用來設置發光裝置藉以發 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------裝--------訂---------r\- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 460717 _^_B7__ 五、發明說明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 出朝向該鏡之光;第2導電性設置裝置,形成在該光配 線層表面,用來設置電氣零件;和連接裝置,用來電 連接上述之各痼導電性設置裝置和該電氣配線。 在此種光•電氣配線基板中,在具有電氣配線之基板 積層光配線層,然後,在該光線層上設置用以組裝光零 件之第1導電性設置裝置和用以組裝電氣零件之第2導 電性性設置裝置。另外,被設在各値設置裝置之光零件 和電氣零件經由連接裝置取得與電氣配線之電連接<» 因此,依照此種構造時,可以在光零件,鏡,和光配 線層之間可以傳播光信號。另外,可以在電氣配線,電 氣零件進行電信號之發訊和收訊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3)本發明是一種光•電氣配線基板,具備有:基板 ,具有電氣配線;和光配線層,積層在該基板上;其中 Jh述之光配線層具有:第1包蓋;第1芯子,形成在該 第1包蓋上,用來傳播光;鏡,用來反射在該第1芯子 傳播之光;多個第2芯子,在該第1包蓋上以與該第1 芯子相同之材料形成;第1導電性設置裝置,形成在該 第2芯子上,用來設置受光裝置藉以接受被該鏡反射之 光,或用來設置發光裝置藉以發出朝向該鏡之光;連接 裝置,用來電連接上述之第1導電性設置裝置和該電氣 配線;和第2包蓋,用來包夾該第1包蓋,該第1 S子 ,該鏡,該第2芯子,和該連接裝置中之至少之一。 在此種光•電氣配線基板中,在具有電氣配線之基板 積層光配線層,然後在該光配線層上設置用以組裝光零 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 4 6071 7 B7__ 五、發明說明(5) 件之導電性裝置。另外,設在該設置裝置之光零件經由 連接裝置取得與電氣配線之電連接》 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,依照此種構造時,在光零件,鏡,和光配線層 之間可以傳播光信號。另外,在電氣配線可以進行電信 號之發訊和收訊。 (4) 本發明是一種光•電氣配線基板,在具有電氣配 線之基板上積層光配線層,其中上述之光配線層具有: 第1包蓋;第1芯子,形成在該第1包蓋上,用來傳播 光;第2芯子,形成在該第1包蓋上,以與該第1芯子 相同之材料形成;第2導電性設置裝置,形成在上述之 各値第2芯子上,用來設置電氣零件;連接裝置,用來 電連接該第2導電性設置裝置和該電氣配線;和第2包 蓋,用來包夾該第1包蓋,該第1芯子,該第2芯子, 和該連接裝置中之至少之一。 在此種光•電氣配線基板中,在具有電氣配線之基板 積層光配線層,然後在該光配線層上設置用以組裝電氣 零件之導電性設置裝置。另外,設在該設置裝置之電氣 零件經由連接裝置取得與電氣配線之電連接。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此,依照此種構造時,在光配線層間可以傳播光信 號〇另外,在電氣配線,電氣零件可以進行電信號之發 訊和收訊。 (5) 本發明是一種光•電氣配線基板,在具有電氣配 線之基板上積層光配線層,其中上述之光配線層具有: 第1包蓋;第1芯子,形成在該第1包蓋上,用來傳播 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) > 4 60717 a7 ___B7__ 五、發明說明(Λ 光;鏡,用來反射在該第1芯子傳播之光;多個第2芯 子,在該第1包蓋上以與該第1芯子相同之材料形成; 第1導電性設置裝置,形成在該第2芯子上,用來設置 受光裝置藉以接受被該鏡反射之光,或用來設置發光裝 置藉以發出朝向該鏡之光;第2導電性設置裝置,形成 在該第2芯子上,用來設置裝置電氣零件;連接裝置, 用來電連接上述之各個導電性設置裝置和該電氣配線; 和第2包蓋,用來包夾該第1包蓋,該第1芯子,該鏡 ,該第2芯子,和該連接裝置中之至少之一。 在此種光•電氣配綿基板中,在具有電氣配線之基板 積層光配線層,然後在該光配線層上設置用以組裝電氣 零件之第1導電性設置裝置和用以組裝電氣零件之第2 導電性設置裝置。另外,被設在各個設置裝置之光零件 和電氣零件經由連接裝置取得與電氣配線之電連接。 因此,依照此種構造時,可以在光零件,鏡,和光配 線層之間傳播光信號。另外,可以在電氣配線,電氣零 件可以進行電信號之發訊和收訊。 (6)本發明是一種光•電氣配線基板;其中具備有: 基板,具有電氣配線;第1光配線層,積層在該基板之 一方之面,具有用以傳播光之Κ子,和包夾該芯子之包 蓋;第2光配線層,積層在該基板之另外一方之面,具 有用以傳播光之芯子,和包夾該芯子之包蓋;第3光配 線層,以垂直方向貫穿該基板,形成與各個光配線層連 接,具有用以傳播光之芯子,和包夾該芯子之包蓋;第 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I 111!1 I 訂.!1!11' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 κι 4 607 1 7 Β7__ 五、發明說明(7) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1鏡,設在該第1光配線層和該第2光配線層之間,用 來將在一方之光配線層傳播之光,反射到另外一方之光 配線層;和第2鏡,設在該第2光配線層和該第3光配 線層之間,用來將在一方之光配線層傳播之光,反射到 另外一方之光配線層。 在此種光•電氣配線基板中,依照垂直方向穿通基板 之第3光配線層,以指定之角度,連接沿箸具有電氣配 線之基板之互異之面所形成之第1光配線層和第2光配 線層。另外,在各層之間之連接區域,設有鏡用來將在 一方之光配線層傳播之光反射到另外一方之光配線層β 因此,依照此種構造時,利用鏡之反射和第3光配線 層之傳播,可以使沿著基板之一方之面傳播之光,沿箸 另外一方面傳播》 因此,依照本發明時,可以實現使光信號之傳輸損失 減小,以高密度組裝和小型化之光•電氣配線基板。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,本發明是一種光配線層,具有用以傳播光之芯 子,設有包夾該芯子之包蓋之第1光配線層,用以傳播 光之芯子,和包夾該芯子之包蓋;其中具備有:第2光 配線層,以對該第1光配線層形成指定角度之方式,形 成與該第1光配線層連接;和第1鏡,設置成從該第1 光配線層到該第2光配線層,用來將在一方之芯子傅播 之光反射到另一方之芯子β 在此種光配線層中,第1光配線層和第2光配線層連 接成具有指定之角度。另外,在各層之間之連接區域, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 0 7 ΐγ A7 _B7__ 五、發明說明(5 設有鏡用來將在一方之光配線層傳播之光,反射到另外 一方之光配線層。 另外,本發明亦可以形成具有該光配線層,和具有電 氣配線之積層有該光配線層之基板。 此種光•電氣配線基板構建成為在具有電氣配線之基 板積層有上述之光配線層。因此,依照此種構造時,可 以在竟,光配線層之間傳播光信號另外,在電氣配線 可以進行電信號之發訊和收訊β 另外,本發明之組裝基板具備有:上述之各種光•電 氣配線基板;和光學零件,被設在該第1導電性設置裝 置,用來接受被該鏡反射之光或發出朝向該鏡之光。 依照此種構造時可以在光零件,鏡,光配線層間傳播 光信號β另外,可以在電氣配線進行電信號之發訊和收 訊。 另外,本發明之組裝基板亦可以具有:上述之各種光 •電氣配線基板;和電氣零件,被設在該第2導電性設 置裝置。 依照此種構造時,可以在鏡,光配線層間傳播光信號 。另外,在電氣配線,電氣零件可以進行電信號之發訊 和收訊。 因此,依照本發明時,可以實現使光信號之傳輸損失 減小,以高密度組裝和小型化之光配線層,光·電氣配 線基板和組裝基板。 另外,本發明是一種光•電氣配線基板製造方法,其 -1 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---裝--------訂---------Αι: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 607 1 7 A7 B7 五、發明說明() (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 中所包含之步驟有:在平滑之第1支持基板形成光配線 層;在該光配線層形成鏡,甩來反射在該光配線層傳播 之光;將該光配線從該第1支持基板剝離,使其接箸在 具有電氣配線之基板;和在該光配線層上製作導電性設 置裝置,用來電連接該電氣配線,該設置裝置用來設置 受光裝置藉以接受被該鏡反射之光,或發光裝置藉以發 出朝向該鏡之光,或電氣零件之其中之一。 在此種光•電氣配線基板製造方法中,在平滑之第i 支持基板上形成光配線層之後,在具有電氣配線之基板 積層光配線層。 因此,依照此種構造時,光配線層之形成,設置裝置 之形成不會受電氣配線之凹凸之影響。 另外,本發明之其他之光•電氣配線基板製造方法如 下所示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (1)本發明是一種光•電氣配線基板製造方法,其中 所包含之步驟有:在平滑之第1支持基板形成光配線層 ;將該光配線層從第1支持基板剝離,使用第1接著曆 ,使該光配線層之一方之面接箸在平滑之第2支持基板 ;將第2接箸劑塗佈在具有電氣配線之基板之表面;使 該光配線層之B外一方之面,接箸在被塗布於具有電氣 配線之基板表面之第2接著劑;和從該光配線層將第2 支持基板和第1接替層剝離。 依照此種光•電氣配線基板製造方法時,在平滑之第 1支持基板上形成光配線層,使其接著在第2支持基板 -1 1- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ί > 4 6 0 7 17 A? __Β7___ 10五、發明說明() β然後,在接箸於第2支持基板保持平坦之狀態,使其 積層在具有電氣配線之基板。 因此,依照此種構造時*光配線層之形成,設置裝置 之形成不會受電氣配線.之凹凸之影響。 (2)本發明是一種光•電氣配線基板製造方法,其中所 包含之步驟有:在平滑之第2支持基板形成光配線層; 在具有電氣配線之基板表面塗布接箸劑;使該光配線層 接箸在該接箸層;和從該光配線層將該支持基板剝離。 在此種光•電氣配線基板製造方法中,在平滑之第2 支持基板上形成光配線層然後,在保.持平坦之狀態, 使該光配線層積層在具有電氣配線之基板。 因此,依照此種溝造時,光配線之形成,設置裝置之 形成不會受電氣配線之凹凸之影耱β (3)本發明是一種光•電氣配線基板製造方法,其中 所包含之步驟有:在具有電氣配線之基板形成第1穿通 孔;在該基板之兩面形成第1包骞層,在該第1穿通孔 填滿包蓋;在第1穿通孔形成第2穿通孔所具有之内徑 小於該第1穿通孔之内徑;以芯子層覆蓋上逑之各個包 蓋層,以芯子填滿該第2穿通孔,用來獲得沿著該基板 之光配線和穿通該光配線之光配線;在上述之各個芯子 層中,除去未被使用作為光配線之部份,用來使第1包 蓋層露出;在該第1包蓋層和該芯子層之露出部份之上 ,形成第2包蓋層具有折射率與該第1包蓋層相等;和 形成鏡用來反射從沿箸該基板之光配線穿通該光配線之 -1 2- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 4 6 0 7 1 7 a7 __B7___ 11五、發明說明() 光配線之光。 依照此種光•電氣配線基板製造方法時,所獲得之光 •電氣配綿基板可以利用鏡之反射和第3光配線層之傳 播,用來使沿著基板之一方之面傳播之光信號,成為沿 著另外一方之面傳播。 另外,本發明是一種光配線層製造方法,其中所包含 之步驟有:在平滑之支持基板上形成剝離膜;在該剝離 膜之上形成第1光配線層,由用以傳播第1方向之光之 第1芯子和用以包夾該第1芯子之包蓋所構成;形成對 該第1光配線層形成指定角度之孔;在該孔填滿芯子用 來形成對該第1方向形成指定角度之用以傳播第2方向 之光之第2芯子;形成從第1芯子到第2芯子,形成用 以反射從一方之芯子朝向另外一方之芯子傳播之光之鏡 ;和將該光配線層從支持基板剝離。 依照此種光配線層製造方法所獲得之光配線層,利用 鏡之反射,可以使光信號從一方之光配線層傳播到另外 一方之光配線層。 因此,依照本發明時,可以實現使光信號之傳輸損失 減小,以高密度組裝和小型化之光配線層,光·電氣配 線基板和組裝基板》 本發明之其他目的和優點經由下列之說明,和本發明 之實施當可瞭解。經由下面所特別指出之手段和組合當 可實施和獲得本發明之目的和優點。 〔附圖之簡要説明〕 -1 3- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210 X 297公釐〉 * 4 607 17 A7 __;_B7 12五、發明說明() 明詳 發之 本面 示下 表和 來明 用説 ,般 份一 B. 0 过 一 上 之之 書明 明發 發本 本合 成聯 構, 和例 人施 加實 圖佳 附較 之 氣 電 光 之 例 施 實 1X 〇 第 理看 原側 之裝 明組 發件 本零 明光 說從 來示 用表 ,圖 1 說·第 細 實 之 板 基 線 配 氣 ]o電 圖· 面, r二。T 圖C7例 面C-施 上之實 之圖 1 到 1 第 看第示 所是表 板圖圖 基2A2B 線第第 配 例 接 焊 之 接 I- 逄 I 件 零 光 與 用 有 只 示 表 圖 Β 3 第 和 圖 A 3 第 光 之 記 標 正 轉 〇 有 板成 基形 線未 配看 氣側 電裝 . 組 光件 之零 出光 露從 份示 部表 一 圖 之 4 5 第 點 之 法 方 造 製 之 ο 5 板 基 〇 線 圖配 面氣 上電 之. 到光 看示 所表 板圔 基 5 線第 配 ~ 氣5A 電第 方 造 製 另 之 ο 5 板 基 線 配 氣 電 光 示 表 圖 Η 6 〇第 驟 ~ 步 6 個第 各 各 之 法 方 造 製 3 5 板 基 線 配 氣 S 光 示 表 。圖 驟7Ρ 步第 値 ~ Γ A 各 7 之第 法 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 111 訂---------^(r 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 層光 脂在 樹裝 造組 製58 以件 用元 是光 圖發 8B將 第示 ,表 。圖圖 驟8A9A 步第第 舾 驟 步 之 板 基 線 配 氣 電 板 基 線 配 氣 電 光 在 裝 組 9 5 件 元 光 受 。將 6 示 板表 基圖 裝.9 組第 之 氣 電 V 光 在 裝 組 6 8 裝 套 A G B 之 件 零 氣 I 。將 62示 板表 基圖 裝10 組第 之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 0 7 1 7 a7 —-----^-------— 五、發明說明(13) 配線基板之組裝基板62» 第11 A圖〜第11N圖表示第2賁施例之光•電氣配線基 板之製造方法之各镝步驟》 第12A圖〜第12G圖表示第2實施例之光•電氣配線基 板之製造方法之各锢步驟。 第13圖表示從光零件組裝側看第3實施例之光•電氣 配線基板70所看到之上面圖。 第14A圖和第14B圖是第13圖之C-C方向之剖面圖》 第14C画是第13圖之D-D方向之剖面_。 第15圖是只使焊接點50 9之部份露出之光•電氣配線 基板74,76之上面圖。 第16A圖和第16B圖表示第1 5圖之C-C方向之剖面圖》 第16C圖表示第15圖之D-D方向之剖面圖》 第17A圖〜第17P圖表示光.電氣配線基板70之製造方 法之各個步驟。 第18A圖至第18C圖表示在光.電氣配線基板70之另一 製造方法中,接缠第17J圖之各個步驟。 第19A圖至第190圖表示光·電氣配線基板7 4之製造方 法之各個步驟。 第2GA圔,第20Β圖和第21圖表示將光零件(發光元件’ 受光元件等)或電氣零件組裝在光•電氣配線基板7〇 ’ 72 , 74 , 76之組裝基板。 第22圔是從光零件組裝侧看光,電氣配線基板80所看 到之上面_ β -1 5 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) — — — — — — — — — — III ^ i — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 6 0 7 1 7 Α7 __Β7五、發明說明() 圖 面 剖 之 向 方 板 基 線 配 C-氣 之電 圖. 22光 第示 是表 圖圖 3 4 2 2 第第 0 之 例 實 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2 5圖是焊接有半導體雷射之光•電氣配線基板8 0之 剖面圖、 第26圖是焊接有光電二極體之光•電氣配線基板80之 剖面_ β 第27Α圖〜第27Q圖表示光·電氣配線基板8Q之製造方 法之各値步驟。 第28Α圖〜第28[圖表示光·電氣配線基板80之另一製 造方法之各値步驟。 第29Α圖〜第29Ρ圖表示光·電氣配線基板83之製造方 法之各個步驟。 第3 0圖表示習知之光配線層之一實例β 第31圖表示習知之光配線層之另一實例β 第32圖是光配線層87之剖面圖。 第33圖表示光配線層87之另一實例。 第34圖用來說明光配線層87中之光信號之傳播。 第35 Α圔〜第35F圖表示光配線層87之製造方法之各個 步驟。 第36 A圖〜第36H圖表示光配線層87之另一製造方法之 各個步驟。 第37圖是光•電氣配線基板86之剖面圖。 第3 8圖是組裝有雷射發光元件之光·電氣配線基板86 之剖面圖β -16- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -1 in---—訂----- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 * 4 6 Ο 7 1 7 Α7 __Β7_五、發明說明(15) 第3 9圖是組裝有受光元件之光·電氣配線基板8 6之剖 面圖。 第40Α圖至第40F圖表示光·電氣配綿基板86之製造方 法之各値步驟。 第41圖是光•電氣配線基扳90之剖面圖。 第42圖用來說明光•電氣配線基板9 0之光信號之傳播。 第43Α圖至第43J圔表示光·電氣配線基板90之製造方 法之各値步驟。 〔發明之詳細說明] 下面將依照圖面用來説明本發明之第1實施例〜第6 實施例》 (第1實施例) 第1實施例所示之光•電氣配線基板之重點是成為積 層構造,包含有:光配線層,用來組裝光零件(光元件) ;和基板,具有光配線層。 第1圖表示從光零件組裝看第1實施例之光·電氣配 線基板5D之上面圖。 第2Α圖是第1圖之C-C方向之剖面圖〇 如第1圖和第2圖所示,光·電氣配線基板5 Q成為在 基板52積層光配線層51之構造。 首先根據第1圖和第2圖用來說明光•電氣配線基板 50之構造,光配線糸統,電氣配線糸統,光配線条統和 電氣配線糸統之連接之順序。 光配線層由用以傳輸光佶號之芯子50 1和用以將光信號 -1 7- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) Α7 Β7 16 ’46071 五、發明說明( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 閉合在芯子501内之包蓋503構成。經由使形成芯子501之 .材料之折射率大於包蓋5()3,用來使光倍號在芯子501内 傳輸。 在芯子501設有鏡505用來使光信號之射入角成為45° 。光信號經由鏡5Q 5在芯子501和光零件(雷射二極體或 光電二極體等)之間傳輸(參照第9 △圔,第98圖)。鏡505 之界面(S子5 0 1之相反側之面)接觸折射率比芯子5 ΰ 1低 之樹脂,或空氣》另外,亦可以在該界面形成金靥薄膜。 第2Β圖所示之光·電氣配線基板53所示之實例是具有 使光信號之射入角成為45。之其他之鏡512β光•電氣配 線基板50和光.電氣配線基板53,除了形成在該鏡512 外,具有相同之構造。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在光配線層51之表面配置有焊接點50 9位於鏡505之正 上方之周邊部。該焊接黠509設在光配線51上,用來獲 得光零件和基板52之電連接。焊接點509之數目依照所 設置之零件之數目決定。因此,如第1圖所示,不只限 於4個,亦可以成為任意之數目,另外,其形狀依照所 設置之光零件之連接端子之形狀決定。因此,如第1圖 所示,不只限於圓形,亦可以成為任意之形狀。一般其 形狀要配合,用來與光零件連接之焊料球或金屬引線等。 另外,在光配線層5 1之表面設置有陸塊511和光配線 513用來建接陸塊511和焊接點509。 基板52在其表面具有光配線層519»其種類可以是單 層之絶緣基板或多層電氣配線基板。基板5 2之材料可以 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^ 4607 1 7 A7 B7 ^ , 17五、發明說明() 使用將環氣樹脂等含浸在聚酸亞胺膜,玻璃布之基板, 陶瓷基板等β 光配線層51經由接箸劑521被固定在基板52„另外, 設在光配線層5 1上之光零件和電氣配線5 19以下述方式 進行電連接。 亦即,陸塊511和電氣配線519經由通孔5 2 3進行電連 接。來自電氣配線519之電流經由通孔523供給到陸塊511 ,和經由電氣配線513流向焊接點509。設在光配線層51 之上之光零件,經由與焊接點509電連接可以獲得所需 要之電流〇 另外,電氣零件和基板52上電氣配線之電連接亦以同 樣之方式進行。 在第2Α圖和第2Β圖所示之光•電氣配線基板中,在光 配線層51之表面,使焊接點509,陸塊511和電氣配線513 露出β與此相對的,光配線層5 1之表面之陸塊5 11和電氣 配線5 1 3以與包蓋5 0 3相同折射率之樹腊層5 2 5被覆,只 使用來與光零件電連接之焊接點5之一之部份露出,光 •電氣配線基板55,57以第3Α圖和第3Β圖表示。 至於光•電氣配線基板5G, 53和光·電氣配線基板55 ----— — — — — — — 1^- --------訂·! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 進 所 ο 述 所電 镅線 面與 之配 後來 板氣 如用。基電 同 ,出線 . 不者露配光 之示的氣之 果頴樣電件 效未同 •零 及圖要光光 用3B需之有 作第亦明裝 和和點發組 法圖接本是 方3A焊明為 造第之說因 製,接將明 之外連面發 57另電下本 , 行 配 0板 氣正基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) 4 6 0 7 1 7 A7 B7 18 五、發明說明() 以基板-光零件間之調正非常重要β 因此,在本發明之各値光•電氣配線基板50, 53, 55,57形成有調正標記507(用來決定光零件組裝用之焊 接點509之位置)和調正標記515(用來決定鏡505之位置) 。該等諝正標記如後面所逑的與芯子5 0 1同時形成。 另外,在本實施例中未說明者,該調正標記亦可以構 建成依照需要的設置β例如,未形成有調正標記515之 光*電氣配線基板50之光零件組裝面如第4圖所示。 2.光•電氣配線基板之製造方法 下面將説明本發明之光·電氣配線基板之製造方法。 本發明之光•電氣配線基板之製造方法之概略如下面 所述。首先,在與具有電氣配線之基板分開之支持基板 上,製作光配線層。這時利用影印技術同時製成芯子和 調正標記。 其次,以調正標記作為基準,在芯子之一部份設置鏡 。然後,將光配線層接替在基板。 其次,以調正標記作為基準,在光配線層上製作經由 通孔用來與基板上之電氣配線進行電逋接之焊接黠。 此種種製造方法之重點是具有在另外之支持基板製作 光配線,將其貼在電氣配線基板之步驟《V因此,如習知 之方式,未包含有在具有凹凸之電氣配線之絶緣基板上 製作堆積之光配線。利用這種方式,可以緩和底層1之電 氣配線基板之凹凸,可以以某種程度減小由於凹凸所造 成之光信號之損失。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) — — I——II 訂1! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 >> 4607 1 7 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 19五、發明說明() 下面將依照圓面用來說明更詳細之製造方法之4値實 例。 <光•電氣配線基板之製造方法1-1> 光•電氣配線基板之製造方法之第1實例是第2A圖所 示之光•電氣配線基板50之製造方法〇下面將參照第5A 圖〜第50圖進行說明。 第5 A圖〜第50圖表示光·電氣配線基板5D之製造方法 之各個步驟,依照實行順序排列》 首先,如第5A圖所示,在作為矽晶圓之基板559之上, 濺鍍作為剝離層531之Cr,Cu之薄膜層,然後在硫酸銅 溶液中形成大約10>u m厚之Cu層。 其次,如第5Β圖所示,在剝離層531上旋塗膜作為第1 包蓋504之聚醯亞胺。ΡΙ-Ν1005(日立化成工業(股)製), 以350 °C進行聚醯亞胺化。這時之膜厚為之程度。 如第5C圖所示,在第1包蓋5 0 4之上,同樣的旋轉塗 膜作為芯子層5 3 2之聚醱亞胺0PI-N 1 3 0 5 (日立化成(股) 製),以350 -C進行聚醅亞胺化。這時之膜厚為8//BU另 外,光配線層5 1所使用之芯子5 0 1 (芯子層5 3 2 )和第1包 蓋5 0 4之材料,亦可以不使用聚醯亞胺樹脂。例如,亦 可以選在氟化或重氳化之環氣樹腊,甲基丙烯酸酯樹腊 等之高分子材料中,選用對光信號所使用之光之波長之 損失很小之材料。 然後,在芯子層532表面蒸著A1,形成光抗蝕劑之指 -2 1- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ---- -- 訂.! _ ^Γν— 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) μ.ί 4 6 0 7 1 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() 定之圖型,進行蝕刻處理,用來形成A1之金麋遮罩533 和535。金屬遮罩53 3與作為光配線層之芯子501之圖型 對應。另外,金屬遮罩535與調正標記5D7之圖型對應。 其次,如第5D圖所示,使用氧氣,以反應性離子蝕刻 對芯子層532進行蝕刻。然後以蝕刻除去作為金靥遮罩之 A1膜,用來同時形成芯子(光配線)501之圖型和調正標記 5 0 7之圖型。這時之芯子5 0 1之圖型線幅為例如8分m。另 外,剖面形狀例如為高8 m,寬8 /u οι之正方形。芯子5 0 1 之剖面尺寸不只限於於這種方式,依照傳送模態,芯子 和包蓋之折射率差可以成為5>u m至100# m。 如第5E圖所示,塗膜作為第2包蓋5 0 6之OP I-1005進行 聚醯亞胺化β其方法與第1包蓋504之情況相同》這時之 包蓋厚度例如在芯子光配線層上為20# DU依照這種方式 ,形成由第1包蓋504和第2包蓋50 6構成之包蓋503。 然後,如第5F圖所示,在包蓋5 0 3之表面濺鍍Cr, Cu之 金颶薄膜層。另外,在硫酸銅電鍍溶液中形成大約A η 之Cu層。然後,利用影印技術形成光抗蝕劑之圖型,利 用蝕刻液進行蝕刻。其結果是可以形成焊接點509,電氣 配線513和陸塊511。另外,·在第5Ε圖中之陸塊511預設有 開口部537»在該開口部537可以於後來利用雷射形成孔 部藉以形成通孔523。同時亦可以形成電氣配線連接用 之焊接點,電氣配線和陸塊。 其次如第5G圔所示,塗膜作為保護膜之光抗蝕剤539 -22- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
ϋ n ϋ I 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 460717 五、發明說明(2i) 。其目的用來保護以銅形成之焊接點509,電氣配線513 和陸塊5 11使其不會受到剝離液之影響。 其次使用作為剝離液之氣化鐵液用來溶解剝離層2 2中 之Cu層,如第5H圖所示,將光配線層51剝離藉以製成 光配線膜。 如第51圖所示,在光配線層51上之形成有焊接點509 ,電氣配線513和陸塊511之一侧,利用接著劑使其接箸 在第2支持基板541。這時,第2支持基板541利用透明 者,從未接箸光配線層5 1之一側可以看到調正標記5 0 7 。另外,接著劑使用容易剝離者,或是利用紫外線可以 硬化藉以降低接著力者。 如第圖所示之方式,在形成芯子501之圖型之時, 以同時形成之調正標記515(參照第4圖)作為基準,利 用機械加工在芯子501之圖型之一部份,形成與基板成 為45°角之鏡505« 如第5K圖所示,其具有電氣配線519之基板52上,塗 膜20a m厚之變性聚醯亞胺樹脂(作為接著劑521,具有 熱可塑性),使其乾燥,以加熱接著用來貼合光配線層 之鏡加工面。 其次,如第5 L圖所示,經由照射紫外線用來剝離第2 支持基板541» 然後,如第5M圖所示,在光配線層51上塗膜作為保護 膜543之電鍍抗蝕劑。 如第5N圔所示,在形成通孔523之位置之陸塊511之開 -23** 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---------訂---------.^—v 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 0 7 1 7 A7 _B7___ 2 2五、發明說明() 口部537,利用雷射形成通孔523用之孔545。這時所使 用之雷射可以使用受激準分子雷射,磺酸氣雷射,YAG 雷射等^ 如第5Q圖所示,在光配線層51之表面和被雷射加工過 之孔545内部表面,利用濺鍵形成Cr,Cu之金屬薄膜。 然後,以該金屬薄膜作為電極,在硫酸銅溶液中,對通 孔内部和基塊部實行鍍銅。最後,除去具有保護膜之電 鍍抗蝕劑543,對金屬薄膜進行蝕刻,用來形成通孔523 和陸塊511,可以獲得第2A圖所示之光·電氣配線基板 5 0 〇 <光•電氣配線基板基板之製造方法1-2> 光•電氣配線基板之製造方法之第2實例是第2 A圖所 示之光•電氣配線基板50之另一製造方法。下面將參照 第6A圖〜第6M圖進行說明。 第6A圖〜第6M圖表示光·電氣配線基板50之另一製造 方法之各個步驟,依照步驟順序排列。 首先如第6A圖所示,在矽晶圓之基板5 5 9之上,濺鍍 作為剝離層53 1之Ci*, Cu之薄膜層,然後,在硫酸銅電 鍍溶液中形成大約10# m厚之〇11層。 其次,如第6B圔所示,在剝離層531上旋轉塗膜作為 第1包蓋504之聚醯亞胺0PI-N1005(日立化成工業(股} 製),在350°C進行聚醯亞胺化。這時之膜厚為2G#ra之 程度。 如第6C圖所示,在第1包蓋5Q4之上,同樣的旋轉塗 -24- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 「I裝·--II--1訂----- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 五、發明說明(2 3) 矂作為芯子層532之聚醯亞胺OPI-N1305(日立化成(股) 製),以35(TC進行聚醯亞胺化。這時之膜厚為8#〇ιβ 3 外,光配線層5 1所使用之芯子5 0 1 (芯子層5 3 2)和包蓋5 0 3 乏材料,亦可以不使用聚醯亞胺樹脂。例如,亦可以在 氟化或重氫化之環氧樹脂,甲基丙烯酸酯樹脂等之高分 子材料中,選用對光信號所使用之光之波長之損失很小 之材料。 然後,在芯子層532表面蒸箸A1,形成光抗蝕劑之指 定之圔型,進行蝕刻處理,用來形成A1之金屬遮罩533 和535。金屬遮罩533與作為光配線層之芯子501之圖型 對應。另外,金屬遮罩535與調正標記50 7之圖型對應。 其次,如第6D圖所示,使用氧氣,以反應性離子蝕刻 對芯子層532進行蝕刻。然後以蝕刻除去作為金屬遮罩 之A 1時,用來同時形成芯子(光配線)5 D 1之圖型和調正 檫記51Π之圖型β這時之芯子501之圖型線幅為例如8/U m 。另外,剖面形狀例如為高8 # in,寬8 ffl之正方形》芯 子501之剖面之尺寸不只限於這種方式,依照傳送模態, 芯子和包蓋之折射率差可以成為5 m至1 Q 〇 # m » 如第6E圖所示,塗膜作為第2包蓋506之OPI- 1 0 0 5進 行醯亞胺化。其方法與第1包蓋50 4之情況相同》這時 之包蓋厚度例如在芯子光配線層上為2 0 # nu 其次,如第6F圖所示,在形成芯子501之圖型時,以 同時形成之調正檫記5 15(參照第4圖)作為基準,利用 機械加工在芯子501之圖型之一部份形成與基板成為45° -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -· ^^ · I ! I I I 訂-I — 1111_ 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6071 7 A7 B7 2 4 五、發明說明() 角之鏡505。 然後,如第6(3圖所示,使用作為剝離液之氣化鐵液用 來溶解剝離層中之C «層,將光配線層剝離藉以製成光配 線膜》 如第6H圖所示,在具有電氣配線519之基板52上,塗 膜20yum厚之變性聚醯亞胺樹脂(作為接箸劑521,具有 熱可塑性),使其乾燥,以加熱接箸用來阽合光配線層 之鏡加工面。 如第61圖所示,在用以形成通孔523之位置,利用雷 射形成通孔5 2 3用之孔5 4 5。該雷射可以使用受激準分子 雷射,碳酸氣雷射,Y A G雷射等》 其次,如第6J圖所示,在光配線層51之表面和被雷射 加工過之孔5 4 5内部,利用濺鍍形成C r , C u之金屬薄膜 5 4 7 〇 如第6K圖所示,在焊接點509,陸塊511和電氣配線513 以外之光配線層表面形成電鍍抗蝕層543(保護膜5 43)。 如第6L圖所示,以金屬薄膜547作為電極,在硫酸銅 溶液中,對通孔52 3内部,焊接點5 0 9,陸塊5 11和電氣 配線5 13進行鍍銅。 如第6M圖所示,將電鍍抗蝕層5 4 3剝離,然後以軟式 蝕刻除去金羼薄膜547。然後,形成通孔523,焊接點5 09 ,陸塊511和電氣配線513,藉以獲得光·電氣配線基板 50〇 <光•電氣配線基板之製造方法1-3> -2 6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---------訂------I--"; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 607 1 7 A7 _____B7 _五、發明說明(2 5) 光•電氣配線基板之製造方法之第3實例是第2 B圖所 示之光.電氣配線基板5 3之另外之製造方法。下面將參 照第7A圖〜第7P圖進行説明。 第7A圖〜第7P圖表示光·電氣配線基板53之製造方法 之各個步驟,依照步驟順序排列》 首先,如第7A圖所示,在作為矽晶圓之基板5 5 9之上 ,濺鍍作為剝離層531之Cr,Cu薄膜層,然後在硫酸銅 溶液中形成大約m厚度之以層β 其次,如第7Β圖所示,在剝離層531上旋轉塗膜作為 第1包蓋504之聚醛亞胺〇ΡΙ-Ν1005(日立化成工業(股) 製),在35(TC進行聚醯亞胺化〇這時之膜厚為之 塗 轉 旋 的 JPK 0 同 上 之 4 ο 5 蓋 包 1a 第 在 示 所 _ C 7 C第 度如 程 胺 亞 醯 聚 之 化 胺 亞 醯 聚 -! 53進 靥 Ρ 子50 芯ί 為 作), 模製 在 成/« 匕8 Η為 \ 厚 曰 ί 膜 05之 13時 Τ這 股 另 之氟 蓋在 包以 和可 2)亦 3 5 , 層如 子例 芯 。 1(脂 5 樹 子胺 芯亞 之醯 用聚 使用 所使 5 不 層以 線可 配亦 光, ,料 外材 子之 分小 高很 之失 等損 脂之 樹長 酯波 酸之 烯光 丙之 基用 甲使 ,所 脂號 樹信 氧光 環對 之用 化選 氫 , 重中 或料 化材 〇後 料然 材 著 蒸 面 表 之 3 5 層 子 芯 在 指 之 劑 蝕 抗 光 成 形 來配 用光 ,為 理作 處與 刻33 fcR 5 一了罩 屬 ,金 型 圖50 之53 定和 罩 遮 屬 金 外 0 ο 應 對 罩 遮 屬 金 之 14 A 成 形 芯 之 層 線 型 圖 之 7 ο 5 記 標 正 調 與 應 對 型 vn> 圖 子之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4 607 1 A7 B7 五 、發明說明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次,如第7D圔所示,使用氣氣,以反應性離子餽刻 對芯子層532進行蝕刻β然後以蝕刻除去作為金屬遮罩 之Α1膜,用來同時形成芯子(光配線)501之圔型和調正 檩記507之圖型β這時之芯子501之圖型線幅為例如8# m 。另外,剖面形狀例如為高8#m,寛8/Um之正方形。芯 子501之剖面之尺寸不只限於這種方式,依照傳送模態 ,芯子和包蓋之折射率差可以成為5#m至 如第7Ε圖所示,塗膜作為第2包蓋506之0PI-1Q05進 行醯亞胺化。其方法與第1包蓋504之情況相同。這時 之包蓋厚度例如在芯子光配線層上為 然後,如第7F圖所示,在第7F圖所示,在第2包蓋503 之表面濺鍍Cr,Cu之金靥薄膜層。另外,在硫酸錮電鍍 溶液中形成大約10 # m厚度之Cu層。然後,利用影印技術 形成光抗蝕劑之圖型,利用蝕刻液進行蝕刻β其結果是 可以形成焊接點5 0 9 ,電氣配線519和陸塊511。另外, 在第7Ε圖中之陸塊511預設有開口部537。在該開口部537 可以於後來利用雷射形成孔部藉以形成通巩5 2 3 ^另外, 圖中未顯示者,亦可以同時形成光配線層零件連接用之 焊接點,電氣配線和陸塊。 其次如第7G圖所示,塗膜作為保護膜之光抗蝕劑539 β其目的用來保護以銅形成之焊接點5 0 9,電氣配線5 1 3 和陸塊5 1 1使其不會受到剝離液之影塑f。 其次使用作為剝離液之氯化鐵液用來溶解剝離層2 2中 之Cu層,如第7Η圖所示,將光配線層51剝離藉以製成光 -28- -----------裝-------—訂---------^-.c、· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4 6071 7 Α7 Β7 五、發明説明(2) 配線膜β 如第71圖所示,在光配線層51上之形成有焊接點509 ,電氣配線5 1 3和陸塊5 1 1之一側,利用接替劑使其接着 在第2支持基板541β這時,第2支持基板541利用透明 者,從未接著光配線層51之一侧可以看到調正標記507 。另外,接箸劑使用容易剝離者,或是利用紫外線可以 硬化藉以降低接箸力者》 另外,在第71圖中,在光配線層51之接著面和其相反 之面上,濺鍍Ct, Cu之薄膜層,另外,在硫酸銅電鍍溶 液中形成大約厚之以層。然後,利用影印技術形 成光抗蝕劑之圖型,利用蝕刻液進行蝕刻,用來形成作 為鏡形成用之雷射用遮罩551。該雷射用遮單551之位置 ,與相反面之焊接點50 9同樣的,由調正標記50 7規定。 另外,在雷射用遮罩551形成有開口部553。因此,在照 射雷射光之情況時,只有開口部55 3被加工。 另外,當以對基板面之射入角為45°之雷射照射開口 部5 5 3時,如第7J_所示,可以形成與基板成為45°角 之鏡5 D 5。該雷射適於使用激準分子雷射,磺酸氣雷射 ,YAG雷射等。 如第7 K圖所示,利用蝕刻液除去雷射用遮罩5 5 1 β 如第U圖所示,在具有電氣配線519之基板52上,塗 膜20#ιπ厚度之變性聚醯亞胺樹脂(作為接著劑,具有熱 可塑性),使其乾燥,以加熱接箸用來貼合光配線層之 鏡加工面。 -2 9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、裝!| 訂·! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6 0 7 卜 A7 B7 2 8 五、發明說明() 如第7M圖所示,經由照射紫外線用來剝離第2支持基 板 541。 如第7N圓所示,在光配線層54上,塗膜作為保護膜之 電鍵抗δί層543〇 如第70圖所示,在用以形成通孔523之位置,利用雷 射在陸塊之開口部5 3 7形成通孔用之孔5 5 5。該雷射可以 使用受激準分子雷射,磺酸氣雷射,YAG雷射等^ 在第7Ρ圖中,在光配線層54之表面和被施加過雷射加 工之孔内部,利用濺鍍用來形成Cr,Cu之金屬薄膜《然 後,以該金屬薄膜作為電極,在硫酸銅溶液中,對通孔 523内部和陸塊511進行鍍銅。然後,除去作為保護膜之 電鍍抗蝕層5 4 3 ,對金屬薄膜進行蝕刻,用來形成通孔 5 2 3和陸塊511,藉以獲得光·電氣配線基板53。 另外,以上未詳細說明者,在第7F圖所示之步驟中, 在焊接點5 09,陸塊511和電氣配線513之形成時,同時 形成鏡形成用之雷射用遮罩,以與基板成為45-之角度 進行雷射加工,可以用來形成鏡。利用此種方式不僅可 以使步驟簡化,而且利用1片之光遮罩可以以良好之精 確度決定焊接點和鏡之位置。 〈光•電氣配線基板之製造方法1-4> 光•電氣配線基板之製造方法之第4實施例是第3 AH 所示之光·電氣配線基板55之製造方法。下面將對其進 行說明。 光·電氣配線基板5 5如上所述,在光•電氣配線基板 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '裝---I----訂--------—^ίν. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 60 71 7 a? B7 2 9 五、發明說明() 50新設置樹脂層525(具有與包蓋503相同之折射率)》因 此,第4製造方法是在第1製造方法新加入用以製造樹 脂層525之步驟β以下對於與第1製造方法相同之步驟 省略其説明,只說明其新附加之步驟。 第8 Α圖,第8Β圖是接續第50圖之用以製造樹脂層525 之步驟,依照步驟順序排列〇 在第50圖所示之步驟中,於製造光*電氣配線基板50 之後,如第8A圖所示,在光配線層51之表面,旋轉塗膜 包蓋503所使用之聚醯亞胺0PI-N1005(日立化成工業(股) 製),以350 °C進行聚醛亞胺化。這時之膜厚為l〇#BU 最後,如第8B圖所示,以諝正標記507作為基準,對 焊接點509照射雷射光,用來除去焊接點509上之聚醯亞 胺。其結果是形成開口部556。這時所使用之雷射,最好 使用受激準分子雷射,碩酸氣雷射,YAG雷射等。 以上之結果可以獲得光·電氣配線基板55。 另外,利用下面之方法亦可以製作光·電氣配線基板 55, 57。亦即,在第2和第3製造方法中亦可以更附加 除去焊接點上之聚醯亞胺之步驟,於各値光*電氣配線 基板之完成後,在光配線層上形成包蓋所使用之聚醯亞 胺0PI-N1QD5(日立化成工業(股)製)層》 3.組裝基板 下面將說明在上逑之本發明之光·電氣配線基板,組 裝有光零件(發光元件,受光元件等)之組裝基板❶以下 是以光•電氣配線基板55為例用來說明組裝基板,但是 -3 1- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) / .,- 裝-----訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 νΛ 60 7 1 7 .___B7______ ^ 30 五、發明說明() 對於其他之光.電氣配線基板亦可適用。 第9A疆表示在光·電氣配線基板55組裝有發光元件58 之組裝基板60。 從發光元件58之發光面58 1照射之雷射光100,如第9A 圖所示的被鏡5 0 5反射,在光配線層5 6中之芯子5 01内傳 輸〇 第9B圖表示將受光元件59組裝在光·電氣配線基板55 之組裝基板6 2。 在光配線層5 6之芯子5 0 1内傳輸之雷射光1 0 0被鏡5 0 5 反射後照射在受光元件59之受光面591。 第10圔表示在光•電氣配線基板組裝有電氣零件之BAG 套裝66之組裝基板62。 以上之各個光零件和電機零件和光•電氣配線之電連 接是以焊接球5 5 7進行β另外,光零件具有金屬引線之 情況時之電連接之進行是利用焊接點509和各個光零件 之焊接。 下面將說明各個組裝基板與各個光零件和電機零件之 調正。 如上所述,依照上述之各値製造方法時,可以同時形 成芯子5 0 1和調正檫記5 0 7,5 1 5。另外,以各個調正標記 507, 51 5作為基準,可以以良好之精確度決定製造方法 5 0 9之位置,經由機構加工所形成之鏡505之位置,和利 用雷射用遮罩所形成之鏡512之位置》 另外,當將焊接點509與光零件或電氣配線組裝在光· -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 ——訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ,» 4 607 1 7 ^ A7 ___B7___ 3 1 五、發明說明() 電氣配線基板時,利用接合所使用之焊接之自行調正效 果,可以以良好之精確度決定光零件之發光面或受光面 之位置〇 另外,當在光配線層5 6, 58表面形成有與包蓋相同折 射率之材料之樹脂層5 9 7時,可以更具有下面所述之調 正效果。亦即,如同在第8B圖所示之步驟之說明方式, 以調正標記507作為基準,利用雷射除去焊接點表面之 樹脂,可以更進一步的提高焊接球或引線與焊接點接合 時之光零件之位置精確度。亦即,以調正標記507作為 基準被定位之開口部5 5 6因為插入有焊料球557或引線, 所以可以更進一步的提高組裝之光零件等之位置精確度。 因此,只需要使電氣零件和光·電氣配線基板通過逆 流爐進行表面組裝,就可以以良好之精確度對準光零件 之光軸和光導波路徑之光軸,其結果是不需要高度的人 工作業,就可以獲得高精確度之光•電氣配線基板,組 裝基板,可以降低成本和大量生産》 依照上逑之構造時可以獲得下面所述之效果。 第1 ,可以高密度的組裝和小型化。可以使具有電氣 配線之基板和光配線層進行積層。 第2,成為光配線之芯子和光零件用焊接點與鏡之位置 關僳可以設計成極接近的進行製造。本發明之光•電氣 配線基板和組裝基板具有上述之調正效果,可以使光零 件之光軸和光配線之芯子之光軸很容易的成為光學式之 .一致。 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-----—訂·--------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 4607 ^ 7 __B7_______ 五、發明說明(3 2) 第3,當與習知者比較時,可以實現降低成本和 生産^依照上述之構造時不需要對光軸對準等有經驗= 人工作業 在第3項中,本發明之光•電氣配線基板更坷以在光 配線層上設置電氣配線。因此可以抑制電氣配線間 擾》其結果是可以減低雜訊。 第4,可以減小芯子之光傳輸損失,本發明之光配線 層在被製造於平坦之支持基板上之後,與具有電氣配線 之基板接著。因此,當與直接被製造在(具有電氣配線) 基板上之光配線層比較時,可以減小基板上之電氣配線 之凹凸之影響^ (第2實施例) 下面將說明第2實施例。 第2實施例是先·電氣配線基板之製造,可以獲得更 高之調正效果。在以下之說明中,為箸簡化所示之實例 是未形成有用以反射雷射光之鏡5D5,512等之製造方法 ,在以下所說明之製造方法中,可以依照需要迫加上述 之鏡形成步驟,可以很容易製造具有鏡之光*電氣配線 基板。 下面將依照圔面用來說明製造方法之2橱實例β <光•電氣配線基板之製造方法2-1> 下面將參照第114_~第11«1圖用來說明光•電氣配線 基板之製造方法之第5實例β最後所獲得之光•電氣配 線基板是第11Ν圖所示之光·電氣配線基板70。 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
------ - 訂 I ¢. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4607 1 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(3) 第11A圖〜第11N圖表示製造方法之各値步驟,依照步 驟順序排列β 首先,如第11Α匾所示,在矽晶圓等之第1支持基板 559上,濺鍍作為剝離層53 1之 Cr, Cu之薄膜層。然後 在硫酸銅電鍍溶液中形成大約ΙΑ®厚之〇11層。在其上旋 轉塗膜作為第1包蓋504之聚醯亞胺OPI-N 1 005(日立化 成工業(股)製),以3 5 0 -C進行聚醯亞胺化。這時之膜厚 為15abu第1支持基板並不只限於矽晶圓,只要是表面 平滑,具有400 °C程度之耐熱性之堅固材料均可使用β
其次,如第11Β圖所示,旋轉塗膜作為芯子層5 3 2之聚 醯亞胺0ΡΙ-Ν1305(日立化成工業(股)製),以350-C進行 聚醯亞胺化。這時之膜厚為8AJU 然後,在芯子層5 3 2表面蒸箸Α1,形成光抗蝕劑之指定 之圖型,進行蝕刻處理,用來形成鋁之金颶遮罩。然後 如第11 C圖所示,使用氧氣,以反應性離子蝕刻對芯子 層5 3 2之一部份進行蝕刻。同樣的,使用氣氣用來蝕刻 除去鋁膜,藉以形成作為光配線之芯子5 0 1。在該芯子 501之形成之同時,亦利用芯子層532形成調正標記(圔 中未顯示)。該調正標記作為後面所述之與電氣配線基 板阽合之基準》 如第11D圖所示,從芯子501之上,旋轉塗膜作為第2 包蓋506之0PI-N10Q5,使其聚醯®胺化。這時,在芯子 5 0 1上新形成之第2包篕5 0 6之膜厚為1 5 # m。其結果是 可以獲得由芯子5 0 1 ,和埋設該芯子5 Ο 1之包蓋5 0 3構成 -3 5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) — — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) * 460717 κι _Β7__ 34 五、發明說明() 之光配線層6 7 ^
其次,如第1 1 E圖所示,利用氣化鐵溶解除去剝離層 5 3 1 ,用來剝離光配線層6 I 下面將參照第11F圖至第111圖用來說明將光配線層67 貼合在電氣配線基板5 2之步驟。 在電氣配線基板52之最表面形成電氣配線519。該電 氣配線基板52在最表面産生有膜厚差18# id程度之凹凸》 在習知之製造方法中,在電氣配線基板52之表面直接 形成光配線層。因此光配線層會受凹凸之影繼,造成精 度之不良。對於此種問題β在本發明之製造方法中,經 由實行下面所述之步驟用來解決問題。 首先,如第11F圖所示,在第2支持基板541,於玻璃 基板塗膜lA in厚度之第1接箸劑層573,以壘層器貼合 光配線層67。這時,不需要第2支持基板541和光配線 層6 7之位置對準。利用叠層器用來使光配線層6 7之表面 變成非常平滑》 S外,第2支持基板541,只要是玻璃基板等具有某 種程度之強度,平坦透明者,任何一種均可使用。另外 ,依照接箸劑之種類,在需要時進行加熱處理或紫外線 照射處理。 在本製造方法中使用聚醯亞胺多層配線基板作為電氣 配線基板5 2。在其最表面形成電氣配綿519。該電氣配 線基板52並不只限於聚酿亞胺多層配線基板,亦可以使 用單層之絶緣基板,或使電氣配線和絶緣層交替積層之 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------^νιν. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 460^17 __B7_ 五、發明說明(3 5) 多層配線基板〇另外,構成材料亦可以使用在玻璃布含 浸有樹脂之絶緣基板,聚醯亞胺膜,或陶瓷基板 在該電氣配線基板52上形成大約20 #ηι厚之第2接著 層577。實質上其形成是塗布具有熱可塑性之變性聚醯 亞胺樹脂,使其乾燥而形成。 另外,第2接著層577之材料,例如可以使用乙烯丙 烯酸酯共聚物,乙烯聚(甲基)丙烯酸酯,丁縮醛樹脂, 聚醯胺糸樹脂,變性聚醯亞胺樹脂等之熱可塑性接著劑 。在本製造方法中,使用其中之變性聚醯亞胺樹脂之理 由是貼合溫度範圍從2 5 0°C到3 0 (TC ,考慮到光·電氣配 線基板上乏焊料耐熱性β 光配線層67需要與第1接箸層5 7 3 —起從第2支持基 板54 1剝離。因此,在使第1接著層5 7 3和第2接箸層577 對光配線層6 7之接著強度進行比較時,第2接箸層577 之接著強度需要設計成較大。 在塗膜有第2接著層577之電氣配線基板52上,設置 圖中未顯示之調正標記。該調正標記之設置位置對應到 第11 C圖之步驟所形成之調正標記。另外,如第11 G圖所 示,使設在電氣配線基板52上之調正標記(圖中未顯示) ,和設在貼合於第2支持基板54 1 (玻璃基板)之光配線層 之調正標記,超越玻璃基板,用來決定雙方之位置。 亦即,如上所述,使用透明之基板作為第2支持基板 541。玻璃基板和光配線層67對於可視光其透過性很高, -3 7- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) \r 裝--------訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A607 1 A7 B7 五、發明說明(36) 另外,第1接箸層57 3之厚度很薄β因此,從第2支持 基板541之背面(與電氣配線基板52之接著侧之相反面) *可以以目視看到光配線層67之調正標記和電氣配線基 板52之調正標記。 其次,在第11 Η圖中,從第2支持基板541之背面施加 壓力Ρ同時以溫度250 Ό進行1小時之加熱處理。這時 可以依照需要使環境氣體減壓的進行接箸。δ外,第2 接替層57 7假如具有電子射束硬化性等時,經由照射來 自第2支持基板541之電子射束等可以進行接著β 然後,如第111圖所示,從光配線層6 7將第2支持基 板5 4 1和第1接箸層5 7 3 —起剝離,阽合電氣配線基板5 2 和光配線層67後完成製造。 此處宜注意者,光配線層67不會受底層之電氣配線基 板5 2之凹凸之影鬱,可以維持平滑性,同時可以接著固 定在電氣配線基板52。經由從第11 F圖至第111圖之步驟 可以用來進行該固定〇 下面將根據第HJ圖至第11N圖用來說明完成本發明之 光•電氣配線基板前之步驟。其餘之步驟是在貼合到電 氣配線基板52之光配線層67,形成用以裝載光零件或電 氣零件之焊接點,和形成用來使該光零件等和電氣配線 基板取得電導通之通孔。 如第HJ圔所示,使用雷射,以電氣配線基板52上之 調正標記(圖中未顯示)作為基準,用來形成開口部570 藉以形成通孔。開口部570之形成方法可以使用硪酸氣 *38* 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------II訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 «ρ, 3 7 1、發明說明() 霄射,UV-YAG雷射,受激準分子雷射,或反應性離子蝕 刻等之乾式蝕刻等用來進行穿孔β在這種情況,底層之 電氣配線5 1 9之任務是作為穿孔之阻擋部β 其次,如第UK圖所示,利用濺鍍以Cr, Cu之順序形 成金屬薄膜(圖中未顯示)。然後利用旋轉塗膜,塗布10 A m厚度之PMER(東京應化工業(股)製),以99。0乾燥, 用來形成光抗蝕劑54 1。 其次,如第11L圖所示,使用具有指定之圖型之光遮 罩574,以形成在電氣配線基板5 2上之調正標記(圔中未 顯示)作為基準,進行曝光和顯像處理。然後,製作通 孔形成用之開口部570,和焊接點形成用之開口部570。 然後以110 °C進行事後烘烤。
如第11M圖所示,以金屬薄膜(參照第11 K圖所示之步驟 說明)作為陰極,在硫酸銅溶液中形成Cu鍍膜57 6。鍵膜 576之厚度為光抗蝕劑之膜厚程度之10yu BU 最後,如第1 1 N圖所示,利用專用之剝離液除去光抗 蝕劑541,利用蝕刻液溶解除去該金靨薄膜,用來製作 通孔523和焊接點509。利用這種方式可以完成光•電氣 配線基板70之製造。 <光•電氣配線基板之製造方法2-2> 下面將說明第6種之光•電氣配線基板製造方法》第 6製造方法是與第5製造方法同樣之在透明之支持基板 上形成光配線層之另一實例。最後所獲得之光·電氣配 線基板是第11Ν圖所示之基板70。 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Α7 ί 4 60 7 1 7 ____Β7_________ 38 五、發明說明() 第12Αϋ ~第126圖表示第6製造方法之各餾步驟,以 實行順序排列。 首先,製造光配線層。在玻璃基板等之第3支持基板 5 8 4上,濺鑛Cr,Cu之薄膜層,用來形成如第12Α圖所示 之剝離層531»該第3支持基板584不只限於玻璃基板, 亦可以使用具有表面之平滑性,400 °C程度之耐熱性, 堅固性,和對可視光具有高透明性之材料。該等特性與 第2支持基板541柑同。 然後,在硫酸銅電鍍液中,形成大約厚之以層 (圖中未顯示U在該金靥薄膜層之指定位置,以定位法 之光抗蝕法形成調正標記(圃中未顯示)作為後面所述之 與電氣配線基板接著時之定位基準^ 然後,旋轉塗膜聚醯亞胺〇PI-N1005(日立化成工業 (股)製),以3 5 0 °C進行聚醯亞胺化,用來形成第12Α_ 所示之包蓋504。該包蓋504之厚度為I5yune 其次,同樣的旋轉塗膜聚醯亞胺 工業(股)製),以35(TC進行聚醯亞瞭化,用來形成第ΐ2β 圖所示之芯子層5 3 2。該芯子層5 3 2之厚度為8 a 然後,在芯子層532表面蒸著鋁,用來形成光抗独胃j 之指定之圖型,進行蝕刻處理藉以形成A1之金鵰遽蓮 年Ο 然後,使用氧氣,利用反應性離子蝕刻,用來蝕刻除$ 鋁膜β其結果是獲得如第12C圖所示之芯子501。這時 與光配線層同時的,形成調正標記(圖中未顯示)用來$ 以高精確度和電氣配線基板52阽合。 -4 0 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝-------- ^---. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 39 4607 1 五、發明說明( 其次,從芯子5 0 1和包蓋5 0 4之一部份之上,同樣的旋 轉塗膜作為第2包蓋506之OPI-N1005,進行聚醯亞胺化 用來産生埋沒有芯子501之包蓋503❶在此步驟新積層之 包蓋層之厚度,例如在芯子501上為15# nu 利用以上之步驟用來獲得光配線層67。下面將根據第 12E圖至第12G圖用來説明將該光配線層67和電氣配線基 板52阽合之各値步驟。 首先,在電氣配線基板52上,形成大約20 厚之第 2接蓍層577。實質上其形成可以塗布具有熱可塑性之 變性聚醯亞胺樹脂,使其乾燥而形成。 另外,第2接箸層5 7 7之材料,例如可以使用乙烯丙 烯酸酯共聚物,乙烯聚(甲基)丙烯酸酯,丁縮醒樹脂, 聚醯亞糸樹脂,變性聚醯亞胺樹脂等之熱可塑性接箸劑 。在本製造方法中,使用其中之變性聚醯亞胺樹脂之理 由是貼合溫度範圍從2 5 0 °C到3 0 0 °C,考慮到光·電氣配 線基板上之焊料耐熱性。 在塗膜有第2接著層577之電氣配線基板52上,設置 圔中未顯示之調正標記。該調正標記之設置位置對應到 第12C圖之步驟所形成之調正標記。另外,如第12E圖所 示,使設在電氣配線基板52上之調正檫記(圖中未顯示) ,和設在貼合於第2支持基板541(玻璃基板)之光配線 層之調正標記,超越玻璃基板用來決定雙方之位置。 這時,第3支持基板5 84具有與第5製造方法所說明 之第2支持基板541同樣之特性。因此,可以很容易賁 行光配線層67和電氣配線基板52之調正。 *41- 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS〉A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂----- 經 濟 部 智 慧 財 k 局 消 費 合 作 社 印 製 4607 1 7 Α7 Β7 4 0 五、發明說明() (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次,如第12E圖所示,從第3支持基板584之背面(接 著側之相反面)施加壓力,以2 5 0 °C進行1小時之加熱處 理。這時如有需要亦可以使環境氣體減壓進行接著。® 外,第2接著層5 7 7假如具有電子射束硬化性等時,經由 照射來自第3支持基板584之電子射柬等可以進行接著。 然後,如第12G圖所示,利用氮化鐵,溶解除去剝離 層543,用凌將3値支持基板584剝離。 利用以上之步驟用來完成電氣配線基板52和光配線層 6 7之貼合β 另外,下面所述之步驟(焊接點之形成,通孔之形成 等)與先前所述之第5製造方法中之第HJ圖〜第11Ν圖 所示之步驟相同》 利用以上之第6製造方法可以獲得光•電氣配線基板 70。利用該第6製造方法時,光配線層6 7不會受電氣配 線基板5 2之凹凸之影響,可以維持第3支持基板584之平 滑性,同時可以接著固定 依照上逑之構造時可以獲得下面所述之效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光·電氣配線基板之光配線不會受底層之電氣配線層 表面之凹凸之影響。可以將光信號之傳輸損失抑制成非 常小。因為可以將光配線層固定在平滑之支持基板,在 保持平滑狀態之同時,與電氣配線基板貼合。 在光配線層和電氣配線基板之接著時,因為可以很容 易讀取電氣配線基板和光配線層之調正標記,所以可以 以良好之精確度進行貼合。這時因為各値支持基板使用 高透明性之材料,其結果是光配綿和光零件裝載用焊接 -4 2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) * 46071 7 Λ7 _B7___ 4 1 五、發明說明() 點間之位置可以以良好之精確度決定0 另外,在第2實施例所說明之光·電氣配線基板70組 裝有光零件(發光元件,力受光元件等)之組裝基板,其 製造可以利用與第1實施例所説明之組裝基板製造方法 同樣之步驟。 (第3實施例) 第3實施例用來說明另外一種之光•電氣配線基板及 其製造方法。 第3實施例所示之光·電氣配線基板之重點是與第1 實施例同樣的,使組裝有光零件(光元件)之光配線層, 和具有電氣配線之基板成為積層構造。 另外,第3實施例所示之製造方法之重點是同時製造 作為光配線之芯子,焊接點之圖型,和調正標記。 下面將依照圖面用來說明第3實施例。 第1 3圔表示從光零件組裝側看到之第3實施例之光· 電氣配線基板7 0之上面圔。 第14A圖是第13圖之C-C方向之剖面圖。 第14C圔是第13圖之D-D方向之剖面圖。 首先,根據第13圖,第14A圖和第14C圖用來順序的說 明光·電氣配線基板70之構造,光配線条統,電氣配線 条統,光配線糸統和電氣配線条統之連接。 光配線層7 1由用以傳輸光信號之芯子5 0 1,和用以將 光信號閉合在芯子501用之包蓋503構成β經由使形成芯 子5 0 1之材料之折射率高於包蓋50 3之折射率,用來使光 -4 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-------—訂·----------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明( 信號在芯子5 Ο 1内傳輔I。 在芯子5 Q 1設置鏡5 Ο 5用來使光信號射入角成為4 5。β 光信號經由鏡5在光導波路徑和光零件(雷射二極體或 光電二極體等)之間傳輸(參照第20丨圔,第208圖)。鏡 5 0 5之界面接觸折射率比芯子5 0 1低之樹脂,或與空氣接 觸。另外,在該界面亦可以形成金靥薄膜。 第14Β圖所示之光·電氣配線基板72是具有另外一個 鏡5 12用來使光信號之射入角成為45°之實例。光•電 氣配線基板和光·電氣配線基板52,除了該鏡512之 形成外,具有相同之構造。 另外,光配線層71具有未被使用作為光配線之第2芯 子502。焊接點509,陸塊511,電氣配線51 3被設在該第 2芯子502上,成為被配置在鏡5 0 5或鏡512之正上方之 蔺邊部之方式。 另外,焊接點509之數目和形狀如第i實施例所述β 基板52在其表面具有電氣配線519,其種類和材質如 第1實施例所述。 光配線層71經由接著劑521被固定在基板52。另外, 設在光配線層5 1上之光零件和電氣配線51 9以下述方式 進行電連接。 亦卽,陸塊511和電氣配線519經由通孔523進行電連 接。來自電氣配線519之電流經由通孔532供給到陸塊511 ,和經由電氣配線513流向陸塊509。設在光配線層71上 之光零件,經由與焊接點509電連接可以獲得所需要之 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I----------L^·裝.1 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 46〇7 Α7 Β7 立、發明說明() 電流。 (請先閱婧背面之注意事項再填寫本頁) B外,圖中未顯示者,電氣零件和基板上之電氣配線 之電連接亦以同樣之方式進行。 在第14 A圖和第14B圖所示之光•電氣配線基板中,在 光配線層51之表面使焊接點509,陸塊511和電氣配線513 露出。與此相對的,第15圖之上面圖所示之光•電氣配 線基板7 4, 7 6是以包蓋5 0 3覆蓋光配線層51之表面之陸塊 511和電氣配線513,只有用來與光零件連接之焊接點509 之部份露出。另外,在第16A圖,第16B圖表示第15圖之 C-C方向之剖面圖,在第16C圖表示第15圖之D-D方向之剖 面圖。 後面將說明光•電氣配線基板70, 7 2與光•電氣配線 基板74 , 7 6之製造方法和作用效果之不同部份β Β外,在第16Α画和第16Β圔中,圔中未顯示者,用來 與電氣零件進行電連接之焊接點亦同樣的需要露出》 下面將說明本發明之電氣配線基板之調正。 在本發明之各個光•電氣配線基板基板70, 72,74,76 形成有:調正標記5Q7,用來對光零件組裝用之焊接點 5 0 9之圔型(亦即第2芯子5 0 2 )同時形成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外,在本實施例中未說明者,調正標記515亦可# 依照需要的設置。例如在未形成有調正標記51 5之倩$ 時,光·電氣配線基板70之光零件組裝面成為第4圖= 方式。 2 .光•電氣配線基板之製造方法 -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ^607 1
、發明說明( 下面將說 本發明之 述 製 配 印 2 膜 首先,與 作光配線 線是使金 技術同時 點是直接 其次,以 最後利用 板産生電連 在本製造 ,更具有之 ,將其貼著 以緩和底層 小由於凹凸 下面將依 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 例 < 線 板 光•電氣 下面將參 基板之第 是第13圔 明本發明之光 〇 光•電氣配線基板之製造方法。 光.電氣酡始# #基板之製造方法之概要如下所 具有電氣配始< @之基板分開的,在支持基板上 層。該歩驗Α ^待激有下面2點。第1點,光 屬遮罩以軼1 Λ % _刻形成,但是亦可以利用影 形成光配線ISB » 11梨,焊接點,和調正標記。第 以金屬_壞gp 所使用之金屬膜作為焊接點導體 調正標記作为k 雨棊準,在芯子之一部份設置鏡 通孔使設寶也你 A零件等之焊接點和電氣配線基 接。 方法中,其!te $特徽之重點是電氣配線基板不同 外之支持基板預先製作光配線層 利用此步驟,線層可 之電氣配線: @基板之凹凸,可以以某種程度減 所造成之光h & 允號之損失β _0©$來吏詳細的説明製造方法之3値實 配線基板之製造方法3-i> 照第17 A瞻g第17P圖用來説明本發明之光配 7 Μ $方法。最後所獲得之光•電氣配線基 和第14 Α_所示之光•電氣配線基板70。 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) I----------裝--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· Α7 μ ^ 4607 1 _Β7___ 4 5 五、發明說明() 第17A圖〜第17P圖表示製造方法之各個步驟,以步驟 順序排列。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先,如第17A圖所示,在第1支持基板5 5 9之矽晶圓 之上,濺鍍作為剝離層531之Cr, Cu之薄膜層,然後, 在硫酸銅電鍍液中形成大約10# m厚之Cu層。 其次,如第17B圖所示,在剝離層531之上旋轉塗膜 0PI-N1005(日立化成工業(股)製),以350 °C進行聚醯亞 胺化,用來形成第1包蓋504。該第1包蓋504之膜厚為 2 0 m β 然後,如第17 C圖所示,在第1包蓋504上同樣的旋轉 塗膜聚醯亞胺〇PI-N1005(日立化成(股)製),以350 °C進 行聚醯亞胺化,用來形成芯子層5 3 2 ^這時之層厚為8 # m。 另外,光配綿層71所使用之芯子51和包蓋5 0 3之材料 並不只限於聚醯亞胺樹脂。例如,在氟化或重氫氧化環 氣樹脂,甲基丙烯酸酯樹脂等高分子材料中,只要是對 光信號所使用之光之波長之損失很小之材料均可使用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次,在芯子層5 3 2濺鍍C r,C u,然後利用硫酸銅電 鍍液形成Cu鑛膜(圖中未顯示該Cu鍍膜之膜厚為ΙΟ^ιη 。然後,形成指定之光抗蝕劑圔型,進行蝕刻處理,用 來形成Cr/Cu之金屬遮罩334和536<>金屬遮罩534表示 用以形成光配線501之圖型。金屬遮罩5 3 6表示調正標記 5 0 7之圖型。另外,圖中未顯示者,亦同樣的形成焊接 點,.陸塊和電氣配線之圔型。 其次,使用氧氣,利用反應性離子蝕刻對芯子層5 3 2 -47- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 4 6 460717 五、發明說明( 進行蝕刻,用來形成如第1 7 D圔所示之芯子5 Q 1和調正標 記 5 0 7。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第17E圖所示,進行光抗蝕劑之塗膜,曝光,和顯 像處理,用來使作為光配線之芯子圖型上之金屬遮罩露 出(圖中未顯示 然後,以蝕刻除去露出之金屬遮罩。 例如,這時之芯子圖型之綿幅為8#m,斷面形狀成為高 度8#m,寬度8#ra之正方形。剖面之尺寸並不只限於此 種方式,亦可以依照傳送模態,芯子和包蓋之折射率, 選擇 5yum至 100;um。 另外,焊接點509,電氣配線513,陸塊511上之金靥 遮罩可以直接使用作為用以導通電信號之導體層。在陸 塊另外設有開口部5 3 7 ,利用雷射用來形成通孔形成用 之孔部。同時亦形成有電氣零件連接用之焊接點,電氣 配線和陸塊β 如第17F圖所示,同樣的旋轉塗膜作為第2包蓋5 0 6之 0PI-N1QQ5,使其醯亞胺化。這時之包蓋厚度,例如在 芯子501上為20# m。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 其次,在第2包蓋50 6之表面,利用影印技術形成A1 薄膜之金屬遮罩。然後,利用氣氣進行反應性離子蝕刻 ,用來形成第17G圖所示之包蓋5 0 3之圖型,至少在光配 線周邊殘留有包蓋(參照第14圖),而且使焊接點509表 層之Cu表面露出。 如第17 Η圖所示,為著保護以銅形成之焊接點5D9,電 氣配線5 1 3和陸塊5 1 1使其不會受剝離液之影響,所以塗 -4 8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) Α7 Β7 46071 , 4 7 五、發明說明() 膜作為保護膜之光抗蝕劑543。 如第1 7 I圖所示,使用氣化鐵作為剝離液,用來溶解剝 離層531中之Cu層,用來從第1支持基板559將光配線層 剝離〇 如第17J圖所示,利用接箸劑將第2包蓋506側接箸在 第2支持基板541上。第2支持基板541利用透明者,成 為可以從未接著光配線層之一側看到調正標記507β ®外 ,該接箸劑可以使用容易剝離者,或是經由以紫外線進 行硬化使其接箸力降低者》 如第17K圖所示,以與光配線之芯子5〇1之圖型同時形 成之調正標記515(參照第15圖)作為基準,在芯子501之 一部份,利用機械加工用來形成對基板成為45。角之鏡 5 0 5 〇 如第17L圖所示,在基板52上塗膜厚度之作為接 著劑之具有熱可塑性之變性聚醱亞胺樹脂,使其乾燥。 然後,利用加熱接箸貼合光配線層之鏡5 Q 5側之面》 如第17Μ圖所示,經由照射紫外線用來從第2支持基 板5 4 1將光配線層剝離。 如第17Ν圖所示,在光配綿層上塗膜作為保護膜之電 鍍抗蝕劑(保護膜)543。 如第170圖所示,在用以形成通孔之位置之陸塊之開 口部5 3 7 ,利用雷射形成通孔用之孔5 4 5 β該雷射可以使 用受激準分子雷射,磺酸氣雷射,YAG雷射等。 如第1 7 Ρ圖所示,在光配線層表面和雷射加工過之孔 -49- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ! — 1 -裝------訂--------r- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 4607 1 B7__ 48 五、發明說明() 之内部,利用濺鍍形成Cr,Cu之金屬薄膜然後,以該 金屬薄膜作為電極,在硫酸銅溶液中對通孔内部和陸塊 部進行鍍銅》然後除去作為保護膜之電鍍抗蝕劑543, 對金屬薄膜進行蝕刻,用來形成通孔523和陸塊511» 經由以上之步驟可以獲得光•電氣配線基板7 (U <光•電氣配線基板之製造方法3-2> 下面將說明製造第14 B_所示之光·電氣配線基板72 之方法。光*電氣配線基板72,當與光•電氣配線基板 70比較時,只有在鏡之形成不同。因此,在以下之說明 中省略其共同之步驟之有闘說明,只説明其不同之步驟。 從第18Α圖至第18C圖是接續第17J圖之各値步驟。 在第17 J圖所示之步驟中,在接著第2包蓋5 0 6和第2 支持基板541之後,如第18Κ圖所示,在第1包蓋504濺 鍍Ci·,Cu之薄膜層。另外,在硫酸銅溶液中形成大約 10# Μ厚之Cu層。然後,利用影印技術形成光抗蝕劑之 圖型,利用蝕刻液進行蝕刻用來形成雷射用遮罩551作為 鏡形成用。在雷射用遮罩551形成有開口部553,經由照 射雷射光可以只對開口部5 5 3加工。另外,本雷射用遮 罩之位置由調正標記5 0 7規定。 其次,如第18B圖所示,從對基板面成為45°角之方向 ,對雷射用遮罩551照射雷射,用來形成對基板成為45° 角之鏡5 1 2 ^該雷射可以使用受激準分子雷射,磺酸氣 雷射,YAG雷射等。 然後,如第1 8 C圔所示,利用蝕刻液除去雷射用遮罩 -5 0- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------^--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 46071 A7 B7 五、 4 9 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 發明說明() 5 5 1。然後,在具有電氣配線5 1 9之基板5 2上,塗膜2 0 m 厚之作為接著劑之具有熱可塑性之變性聚醯亞胺樹脂 (接著劑)52,使其乾燥,進行熱接著用來貼合光配線層 之鏡加工面。 其次,經由上逑之第17 Μ圖至第17P圖之步驟,最後獲 得光·電氣配線基板72〇 <光•電氣配線基板之製造方法3-3> 下面將説明第16Α圖所示之光·電氣配線基板7 4之製造 方法。如上述之方式,光·電氣配線基板74,當與光· 電氣配線基板70比較時,具有下面2點之構造之不同。 第1,利用包蓋503用來覆蓋焊接點9之一部份,陸塊 ,和電氣配線513。第2,具有不同之包蓋503之圖塑。 因此,本製造方法是省略製造方法3-1之包蓋503之圖塑 形成步驟(第17F圖至第17Η圖所示之步驟),新加入之步 驟是形成用以覆蓋焊接點50 9之一部份等之包蓋5()3»以 下,第19Α_至第19Μ圖所示之步驟,因為與製造方法3-1 相同,故其說明加以省略〇 第19Ν圖至第190圖是在製造方法3-1新附加之步驟(接 續第17 J圖之各個步驟)。 在第19Μ圖所示之步驟中,於形成通孔523用之開口部 5 3 7後,如第1 9 Ν圖所示,在光配線層7 5之表面和雷射加 工過之孔之内部,利用濺鍍形成Cr,Cu之金靥薄膜》以 該金屬薄膜作為電極,在硫酸銅溶液中對通孔523之内部 和陸塊511進行鍍銅。然後,除去作為保護膜543之電鑛 -5 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 SJ· I. 4 60 7 1 7 A7 _B7_ 5 0 五、發明說明() 抗蝕劑,用來形成通孔523。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第190圖所示,以調正標記5Q7作為基準,利用雷射 加工除去焊接點5 0 9上之包蓋5 0 3,用來使Cu表面露出, 藉以形成孔部5GL該雷射可以使用受激準分子雷射, 碳酸氣雷射,YAG雷射等。 經由以上之步驟可以獲得光•電氣配線基板74。 另外,在詳細說明中被省略者,在光•電氣配線基板 74之製造方法中,鏡512之形成亦可以不使用機械加工 ,而是在光配線層75上設置雷射加工用之金靥遮罩,利 用雷射加工形成。利用這種方式可以製作第16B圖所示 之光·電氣配線基板76。 3 .組裝基板 要在上述之本實施例之光*電氣配線基板70, 72,74 ,7 6組裝光零件(發光元件,受光元件等)或電氣零件緒 以獲得組裝基板時,可以與第1實施例同樣實行。 其結果是可以獲得第2QA圖,第2QB圖和第21圖所示之 組裝基板。 依照上逑之構造時可以獲得下面所述之效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1,因為將光配線層設在具有電氣配線之光配線上 ,所以具有可以高密度組裝或小型化之效果。 第2 ,因為光配線之芯子和光零件用焊接點以及鏡之 位置關偽是儘可能靠近,所以很容易使光零件之光軸和 光配線之芯子之光軸成為光學之一致,因此具有可以同 時組裝光零件和電氣零件之效果。 -52-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 460717 f A7 _._B7_ 五、發明說明(5\ 第3,因為在光配線層上亦可以設置電氣配線,所以 具有可以抑制電氣配線間之損失之效果。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第4,因為與具有電氣配線之基板分開的,在支持基 板上製作光配線層,再將該光配線層接箸在基板,所以 當與在基板上之電氣配線上之直接製作光配線層之情況 比較時,可以減小基板上之電氣配線之凹凸之影響,具 有可以減小芯子之光傳輸損失之效果。 (第4實施例) 第4實施例之光*電氣配線基板8 0之重點是假設在光 配線層82和基板52之間設有吸收層613,用來吸收由於 該基板52上之電氣配線519所産生之凹凸。 下面將使用第22圖〜第29圖用來說明第4實施例之光 •電氣配線基板8 0。 第2 2圖是從光零件組裝側看光·電氣配線基板8 0所看 到之上面圖。 第23圖是第22圖之C-C方向之剖面圖。 在基板52之上形成有電氣配線519»該電氣配線51 9所 産生之凹凸由吸收層613加以吸收。因此,吸收層613上 之光配線層82不會受到電氣配線51 9之凹凸之影響。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該趿收層613之材料使用具有塑性或彈性或其雙方之 物質。一般,使用具有塑性之物質之吸收層稱為平滑層 ,使用具有彈性之物質之吸收層稱為鈍化層。最好是使 用具有塑性和彈性之接著劑,用來使光配線層82接著在 基板52之接著層兼作吸收層β -5 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 tr 460717 _B7___
五、發明說明(I 另外,依照光·電氣配綿基板82之製作方法,第1包 蓋504和第2包蓋5 0 6可以如第24_所示的成為相反。另 外,第1包蓋504和第2包蓋5 0 6不一定要使用相同之材 質。另外第2包蓋506如上所述,並不一定要平坦。另外 ,亦可以有不存在之情況〇 第2 5圖是將半導體雷射等之雷射發光元件58之引線582 焊接在各値焊接點5D9上之情況時之剖面圔β從雷射發光 元件58之雷射發光面581放出之雷射光100,被鏡505反射 ,在芯子5 0 1内進行傳輸。 第26圖是將光電二極體等之受光元件5 9之引線592焊接 在各個焊接點5 0 9上時之剖面圖。在芯子5 0 1内傳輸之雷 射光10 0,被鏡505反射,射入到受光元件59之受光面591。 另外,亦可以在光配線層82上設置用以焊接電氣零件 之焊接點510(圔中未顯示),另外亦可以設置電氣配線 。如以上所示之各個實施例之方式,電氣零件用之焊接 點510,與光零件用之焊接點同樣的,亦可以經由通孔 523形成與基板上之配線電連接。 另外,當在光配線82之上設置電氣配置之情況時,焊 接點510可以只與光配線層82上之電氣配線連接,不與 基板上之電氣配線連接《在這種情況可以未存在有用以 使焊接點510和基板上之電氣配線進行電連接之通孔523。 2.光•電氣配線基板之製造方法 下面將說明光•電氣配線基板80之製造方法。 光*電氣配線基板80之製造方法之概略如下所述。 -5 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------rl 1 --- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7__ 五、發明說明(53) 首先,在與具有電氣配線之基板5 2分開之支持基板上 ,製作光配線層8 2。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次,在芯子501之一部份設置鏡5 0 5。 其次,經由趿收層使光配線層82接著在基板52之電氣 配線5 19上。 然後製作焊接點,經由通孔形成與基板之電氣配線電 連接。 此種製造方法之特別重點是具有經由吸收層613使光配 線層82和基板52進行接著之步驟。 下面將依照圖面用來更詳細的說明製造方法之3個實 例。 <光•電氣配線基板之製造方法4-1> 首先說明光·電氣配線基板80之第1製造方法。在以 下之說明中,說明之重點是經由通孔與基板52上之電氣 配線51 9進行電連接之光零件用之焊接點509。 第27Α圔〜第27Q圖表示光電氣配線基板8Q之製造方法 之各個步驟,依照實施順序排列。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第27Α圔所示,在第1支持基板559上,形成剝離層 531。第1支持基板5 5 9使用具有優良之耐熱性和堅固性 者,具有與光配線層之熱膨脹係數相等或接近之熱膨脹 傺數。 如第27Β圖所示,在剝離層531之上形成第1包蓋504。 在第1包蓋504之上形成芯子層53,利用影印技術,如 第27C圖所示,同時製作用以傳輸光之芯子501和定位用 本紙張尺度適用1f7國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 460717 A7 ____B7_ 54 五、發明說明() 之調正標記5 07。利用這種方式使芯子5 0 1和調正標記5 0 7 之位置關傜成為所希望之極接近。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第27D圖所示,利用第2包蓋5 0 6覆蓋芯子5D1和調正 標記5 0 7。利用這種方式製作由第1包蓋5 0 4 ,用以傳輸 光之芯子50 1和第2包蓋5Q 6構成之光配線層。 其次,如第27E圖所示,以調正檫記507作為基準,利 用半添加法,在光配線層之上製作陸塊511,電氣零件 用之焊接點5 1 0 ,和電氣配線5 1 3 β 然後,如第27F圖所示,形成侏護膜5 3 9用來保護被製 作在光配線層上之陸塊511,焊接點510,和電氣配線513 使其不會剝離液之影繼。 然後,浸入到剝離液使剝離層531溶解,從第1支持 基板559將光配線層剝離,藉以獲得如第27G圖所示之光 配線層。 然後,除去保護膜539,藉以獲得如第27Η圖所示之光 配線層82。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第2 7 I圖所示,利用接著劑使光配線層8 2之形成有 陸塊511,焊接點51Q,電氣配線層等之一側,接著在第 2支持基板541。第2支持基板541使用透明者,成為從 未接著有光配線層之一侧可以看到調正標記5 0 7。g外 ,該接着劑使用容易剝離者,或使用可以以熱或紫外線 進行硬化者。 如第27J圔所示,利用機械加工在光配線層産生溝, 用來製作鏡505。 -56- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚1 " 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L-f 4 6 0 7 ί γ Α7 Β7 5 5 五、發明說明() 如第27 K圖所示,以調正標記50 7和預先形成在基板52 上之調正檫記(圖中未顯示)作為基準,使光配線層82之 鏡50 5侧,經由吸收層613,接箸在基板5 2之具有電氣配 線64之一侧。在基板52之上製作吸收層613再接著配線 層,或是將吸收層6 1 3製作在光配線層之鏡5 0 5侧之後再 接箸在基板52。如上所述,吸收層613可以是平滑运, 亦可以是緩衝層,亦可以是兼具雙方之性質,最好是使 用兼具有雙方性質之接箸劑所形成之接箸層。 如第2 7 L圖所示,從光配線層8 2將第2支持基板5 4 1剝 離在使用以熱或紫外線進行硬化之接箸劑,用來接著 第2支持基板541和光配線層82之情況時,因為利用熱 或紫外線使接箸劑硬化,所以可以剝離。 如第27Μ圔所示,以調正標記507作為基準,利用雷射 在光配線層82進行孔5 4 5之開孔藉以形成通孔5 2 3。其次 ,圖中未顙示者,在孔545之表面,和基板52之相反側 之光配線層82之表面,利用濺鍍形成鉻之薄膜》然後, 在鉻之薄膜上,利用相同之濺鍍用來形成銅之薄膜。 如第27Ν圖所示,在光配線層82之表面,形成保護膜 5 4 3 〇 其次,利用調正標記5D7和光遮罩之焊接點510之圖型 用來進行定位,經由該光遮罩使保護膜543進行曝光。 然後進行顯像,如第2 7 0圖所示,只有孔545除去保護膜 5 4 3。 然後,以形成在孔545和光配線層之表面之錮之薄膜 -57- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -Γ. 裝 A7 4607 1 _ B7___ 56 五、發明說明() 作為電極,進行電鍍銅,如第27P圖所示,製作光學零 件用之焊接點5 0 9和通孔5 2 3。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 除去保護膜543。然後以軟性蝕刻除去形成在光配線 層之表面之鉻和銅之薄膜,藉以獲得箄2 7 Q圖所示之光 •電氣配線基板8ϋ〇 〈光•電氣配線基板之製造方法4-2> 下面將説明光•電氣配線基板80之另一製造方法》在 本說明中其重點在於經由通孔523形成與電氣配線51 9電 連接之焊接點5 0 9 β 第28Α圖〜第28L_表示光•電氣配線基板80之另一 製造方法之各値步驟,依照實施順序排列。 如第28 A圖所示,在第1支持基板55 9上形成剝離層 5 3 1 〇 如第28B圖所示,在剝離層531之上形成第1包蓋504。 在第1包蓋504之上形成芯子層532,利用影印技術, 如第28C圖所示,同時製作定位用之調正標記50 7和用 來傳輸光之芯子5 0 U利用這種方式,芯子5 0 1用調正檫 記507之位置關僳可以成為所希望之極接近。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第28D圔所示,以第2包蓋5D6覆蓋芯子501和調正 標記5 0 7 β利用這種方式製作由用以傳輸光之芯子5 0 1和 第2包蓋506所構成之光配線層β 如第28 Ε圖所示,利用機械加工在光配線層産生溝, 藉以製作鏡5 0 5。 然後將剝離層5 3 1浸入到剝離液使其溶解,從第1支 -58- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 46071 7 A7 B7 5 7 五、發明說明() 持基板359將光配線層剝離,藉以獲得如第28F圔所示之 光配線層82。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第28G圔所示,以諏正標記507和被預先設在基板52 上之調正標記(圖中未顯示)作為基準,使光配線層8 2之 鏡505側,經由吸收靥613,接箸在基板52之具有電氣配 線519之一側。因為吸收層613被製作在基板之上,所以 接著在光配線層,或是在將吸收層61 3製作於光配線層87 之鏡側後,接箸在基板52。 如第28H®所示,以調正標記507作為基準,利用雷射 在光配線層進行乳545之開孔藉以形成通孔。其次》圖 中未顯示者,對於孔5 4 5之表面,和基板5 2之相反側之 光配線層82之表面,利用濺鍍形成鉻之薄膜*然後在鉻 之薄膜之上,同樣的利用濺鍍形成銅之薄膜》 如第281圖所示,在光配線層82之表面,塗布光抗蝕 劑(保護膜)539。 其次,以調正標記507作為基準,用來進行光遮罩之 位置之定位,經由該光遮罩對抗蝕劑539進行曝光。然 後進行顯像,如第28J圖所示,只有在預定焊接點509, 5 10,電氣配線51 3等之部份,除去抗蝕劑539。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 然後,以形成在孔545和光配線層之表面之銅之薄膜 作為電極,進行鍍銅,如笫28K圔所示,製作電氣零件 用之焊接點5 1 0,電氣配線5 1 3,通孔5 2 3和光零件用之 焊接點5 0 9。 除去抗蝕劑539。然後,利用軟式蝕刻除去形成在光 -59- 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 46071 _B7_ 58 五、發明說明() 配線層82之表面之鉻和銅之薄膜。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經由以上之步驟獲得第28L圖之光•電氣配線基板80。 <光•電氣配線基板之製造方法4-3> 下面將說明另外一種之光·電氣配線基板83 (參照第 29P圖)之製造方法。本説明之重點是經由通孔52 3用來 與電氣配線519電連接之焊接點510(例如,設置電氣零 件之焊接點)。 第29A圖〜第29P圖表示光·電氣配線基板83之製造方 法之各個步驟,依照實施順序排列。 如第29A圖所示,在第1支持基板5 5 9上形成剝離層 5 3 1 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第29B_所示,在剝離層531之上形成第1包蓋504。 如第29C圖所示,在第1包蓋504之上,形成芯子層532。 如第2 9 D圖所示,在芯子層5 3 2之上,利用濺鍍形成鉻 之薄膜,然後在鉻膜之上利用相同之濺鍍形成銅之薄膜 ,用來製作鉻膜和銅膜之2層製成之金屬薄膜54IU 在金屬薄膜5 4 0,利用影印技術進行加工,用來製作 金屬遮罩。這時在金屬遮罩,如第29E圖所示,包含有 與成為光配線之芯子5 Q 1圔型對應之金屬遮罩5 3 3 ,和與 光零件用之焊接點5D9圖型對應之金屬遮罩5 3 5。雙方之 画型同時形成。因此,芯子5 G 1和焊接點5 0 9之位置關條 ,可以依照所希望的以極高之精確度成為一致^另外表 現510之焊接點之圔型和電氣配線513之圖型之金屬遮罩 之部份亦可以同時形成。 -6 0 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 4 607 17 -^ _______B7__ 五、發明說明(59) 如第29F圖所示,利用乾式蝕刻除去未被金屬遮罩覆 蓋之芯子層5 3 2之部份,用來形成芯子5 0 1。 如第2 9 G圖所示,利用影印技術,除去芯子5 0 1上之金 屬遮罩圖型533, 535。 如第29H圖所示,對第2包蓋506進行塗膜。 經由以影印技術進行加工,如第291圖所示,除去焊 接點509上之第2包蓋506,在該加工時,焊接點509具 有作為阻檔層之功能,使蝕刻不會侵入》 當在第2包蓋5D6和焊接點5 0 9上形成剝離液保護膜之 後,浸入剝離液,用來從笫1支持基板5 5 9將光配線層 剝離。然後,除去剝離膜5 3 1藉以獲得第2 9 J圖所示之光 配線層84。 如第29K圖所示,使光配線層84之焊接點509侧接著 在第2支持基板541。接著劑使用容易剝離者或是使用 可以以熱或紫外線進行硬化者。 第29L圖所示,利用機械加工在光配線層形成溝,藉 以製作鏡5 0 5 β 如第29Μ圖所示,使光配線層84之鏡5 0 5侧,經由趿收 層6 13,接著在基板52之具有電氣配線519之一側。因為 吸收層61 3被製作在基板52上,所以接著光配線層,或 是將吸收層613製作在光配線層之鏡5 0 5侧後,接著在基 板52〇 如第29Ν圖所示,從光配線層84將第2支持基板54剝 離。在第2支持基板541和光配線層84之接箸時於使用 -6 1- 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -----------_ 裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
• af I I ----訂---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 460717 A7 ---^_B7_ 五、發明說明(6 0) 以熱或紫外線進行硬化之接著劑之情況,因為以熱或紫 外線使接箸劑硬化,所以可以剝離》 如第2 9 0圖所示,在焊接點5 0 9之中心部份,利用雷射 進行孔5 4 5之開孔用來形成通孔。 然後,如第2 9 P圖所示,當利用半添加法以銅埋入孔 5 4 5時,就形成通孔5 2 3 ,和經由該通孔與基板5 2上之電 氣配線51 9進行電連接之焊接點509β 經由以上之步驟可以獲得光•電氣配線基板83。 另外,在光•電氣配線基板83之製造方法中,亦可以 製作第2包蓋506。在這種情況,亦需要對第2包蓋506 進行塗膜,和除去焊接點5Q9上之第2包蓋5D6,除此之 外與上述之製造方法相同。 由以上之説明可以瞭解,本發明具有下面所述之效果。 第1,經由設置吸收層,因為吸收層可以吸收基板上 之電氣配線之凹凸,所以具有光信號傳輸損失很小之效 果。另外,當使光配線層接替在電氣基板時,具有可以 以所希望之極高之精確度進行該接著之效果。 第2,因為在具有電氣配線之基板之上設置光配線層 ,所以具有可以以高密度組裝或小型化之效果β 第3,依照本發明之製造方法之實施形態時,因為用 以傳輸光之光配線之芯子和光學零件用之焊接點之間之 位置關偽,成為所希望之極接近,所以所具有之效果是 可以很容易使光零件之光軸和光配線之光軸成為光學式 的一致,另外,光零件和電氣零件可以自動的同時組裝。 第4 ,因為在光配線層之上亦設置電氣配線,所以具 -62- , 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) - -------- .裝.I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 460 7 A7 B7 五、發明說明(6 i) 有可以抑制電氣配線間之干擾之效果。 (第5實施例) 在說明第5實施例之前,首先說明習知之光配線層和 光零件之光學式結合。 在光零件和光配線結合之習知方法中,在光配線設置 鏡。第3 0圔是被記載在日本國專利案特開平5 - 2 4 1 0 4 4號 之具體例β在光導波路徑301傳輸之雷射光307被鏡303 反射,射人到受光元件304之受光面305。 然而,被鏡303反射之雷射光307因為被擴散,所以在 受光面5很小之情況時,會有光結合效率不良之問題。 為箸解決此種問題,例如在該特開平5_24104 4號之發明 中,使用下面所逑之手段。 第31圖是該特開平5-241044號所掲示之裝置例》該裝 置是在光導波路徑301之表面設置凸透鏡308,用來將擴 散之雷射光7聚光在受光面5藉以提高光之結合效率。 但是,在第31圖所示之構造中,由於受光元件3 04和 光導波路徑3 0 1之相對位置關係,或是受光面3 0 5之大小 等之原因,使最佳之凸透鏡308産生變化。因此,在組 裝各種光零件時,必需依照各種光零件之種類製作凸透 鏡3 0 8 ,因此變為煩雑β 在本發明之第5實施例中,所說明者是可以更進一步 提高光零件與光•電氣配線基板之光配線之光結合效率 之光•電氣配線基板。另外,本光•電氣配線基板亦可 適用於以上所逑之金部之光•電氣配線基板。 第5實施例所示之光•電氣配線基板之重點是設置有 -63- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----I I I 訂---------^»wvr . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 460717 A7 _B7___ 6 2 五、發明說明() .新的光配線用來傳播被鏡變化傳播方向之光信號。 1 .光配線層 第32圖第5實施例之光·電氣配線基板86(參照第37, 38圖)所具有之光配線層87之剖面圖。首先,依照該圖 說明光配線層8 7。 光配線層8 7具有對層平行之第1芯子6 0 0,和對層垂 直之第2芯子6 Q 1。該等芯子為光配線,被包蓋6 Q 3包圍。 在第1芯子6 0 Q和第2芯子6 Q 1之交叉部份設有鏡5 0 5 對層成為45度角。如上所述,在鏡5 0 5之界面,接觸折 射率比第1芯子6 0 0,第2芯子6 Q 1低之樹脂,或與空氣 接觸。另外,如第33圖所示之光配線層87,亦可以設置 金屬薄膜605 (例如,鋁薄膜)作為反射層。 在該光配線層87中,光信號以下述方式傳播。 第34圖用來說明光配線層87中之光信號(雷射光)之傳 播。 如第34圖所示,在第1芯子60Q傳輸之雷射光1QQ被鏡 5 0 5反射,然後在第2芯子6 Q 0傳輸。因此,在雷射光1 0 0 被鏡505反射而擴散之情況時,因為被閉入在芯子601之 中,所以可以從芯子6 0 1之端部將細射束射出到光零件 (圖中未顯示)。 2 .光配線之製造方法 下面將說明光配線層87之製造方法β 首先說明在鏡505未設置金屬膜反射層之製造方法。 -6 4 - 本紙張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -I---------裝 i I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4607 1 7 A7 _B7_ 6 3 五、發明說明() <光配線層之製造方法5-1> (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第35 A圔〜第35F圖順序的表示製造方法之各値步驟。 首先,如第35 A圖所示,在第1支持基板5 5 9上形成剝 離層53 1。 如第35B圖所示,使用影印技術在剝離層531之上形成 .由第1芯子6 0 0和包蓋6 0 3構成之層8 8。 如第35C圖所示,利用雷射在層82進行垂直之孔607之 開孔。
如第3 5 D圖所示,以與第1芯子6 0 0相同之材料埋入孔 6 0 7,用來形成第2 ®子6 0 U 如第3 5 E圖所示,在第1芯子6 Q Q和第2芯子6 0 1之交 叉部份,利用機械加工形成溝,藉以形成鏡5 0 5。 將剝離層5 3 1浸入到剝離液,用來從第1支持基板5 5 9 將光配線層剝離,藉以獲得第3 5 F圖所示之光配線層8 7。 <光配線層之製造方法5-2> 下面將說具有金屬反射層用以形成鏡512之製造方法。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第36 A圖〜第36H圖依照順序表示製造方法之各個步驟。 如第36A圖所示,在第1支持基板559上形成剝離層531。 如第36 B圖所示,使用影印技術在剝離層531之上形成 由第1芯子6 0 0和包蓋6 0 3構成之層8 2。 如第3 6 C圖所示,利用雷射在層8 8進行垂直之孔6 0 7之 開孔。 如第3 6 D圖所示,利用與第1芯子6 Q 0相同之材料埋入 孔6 G 7,用來形成第2芯子6 0 1。 -65- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 460717 A7 B7 6 4 五、發明說明() 如第36E層圖所示,在層8 8之上,塗覆膜亦可以 使用抗蝕劑代替該膜6 0 9。 如第36F圖所示,利用機械加工在層88製作溝611。 如第36G圖所示,利甩鋁等之金屬膜6Ό5覆蓋層88,用 來製作鏡5 Q 5 β 將膜6 0 9剝離,除了孔6 0 7外,剝離金靥膜6 fl 5。然後, 將剝離層5 3 1浸入到剝離液,從第1支持基板5 5 9將光配 線層剝離,藉以獲得第3 6 Η圖所示之光配線層8 7 3.光·電氣配線基板 下面將說明具有光配線層8 7之光·電氣配線基板86。 第37圖是第5實施例之光·電氣配線基板86之沿著第 1芯子600之剖面圖》該光·電氣配線基板86是經由吸 收層613接著光配線層87和電氣配線基板52。另外,在 光配線層87形成有焊接點,陸塊,電氣配線,和通孔。 下面將説明新構成元件。 吸收層6 1 3用來吸收電氣配線5 1 9之凹凸,藉以減小第 1芯子6 Q 0和第2芯子6 0 1之光信號傳輸損失。因此,在 吸收層613使用具有塑性或彈性或其雙方之物質。通常 ,使用具有塑性之物質之吸收層稱為平滑層,使用具有 彈性之物質之吸收層稱為緩衝層。最好是用以接箸光配 線層和基板52之接著層具有塑性和彈性,兼作吸收層》 當在鏡5 0 5未設有利用金屬膜之反射層時,第1芯子 6 0 0和第2芯子6 0 1之端面之鏡面直接接觸吸收層6 1 3。 在這種情況,雷射光被鏡50 5全反射之條件是吸收層613 -66" 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -I---------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) "δ - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 607 1 7 A7 _ B7_____ 65 五、發明說明() % (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之折射率小於芯子6 0 0,6 0 1之折射率》因此’吸收層之 媒質最好是柔軟成為可以充瑱溝611之稈度,而且具有 比芯子小之折射率。吸收層6 1 3假如具有此種性質時, 則可以同時進行溝6 1 1之充请和接箸。 另外,鏡505之端面和吸收層613亦可以經由能滿足上 述條件之媒質形成接觸。例如在鏡5Q5之端面和吸收層 613之間亦可以存在有空氣(因為空氣可以滿足上述之條 件)。 與上述之光•電氣配線基板同樣的,本基板8 6可以在 光配線層87上設置用以焊接電氣零件之焊接點,亦可以 設置電氣配線。電氣零件用之焊接點,與光零件用之焊 接點同樣的,亦可以經由通孔形成與基板上之配線電連 接。 3外,當在光配線層之上設置電氣配線之情況時,只 需要與光配線層上之電氣配線連接即可,可以不必與基 板上之電氣配線連接。在這種情況,可以不必存在有用 來使焊接點和基板上之電氣配線進行電連接之通孔》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3 8圖是在焊接點5 0 9上焊接有雷射發光元件5 8之引 線之光•電氣配線基板86之剖面圖。從雷射發光元件58 之雷射發光面581放出之雷射光100,在第2芯子601内 傳輸,被鏡50 5反射後,變成在第1芯子600内傳輸》 第39圖是將受光元件5 9之引線焊接在焊接點50 9上時 之剖面圖β在第1芯子600傳輸之雷射光1〇〇被鏡505反 -67- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A7 460717 B7___ 66 五、發明說明() 射,在第2芯子60 1傳輸,射入到受光元件59之受光面 591。依照上述之方式,被鏡50 5反射之雷射光1QG,其 擴散被閉合在第2芯子6 01内。因此,從第2芯子6 0 1之 端部射出細射束,可以有效的射入到受光面5 9 1。 4.光•電氣配線基板之製造方法 <光.電氣配線基板之製造方法5_3> 下面將說明本發明之將光配線層87積層在電氣配線基 板之光•電氣配線基板8 6之製造方法β 第40Α圖至第4flF圖依照順序表示光·電氣配線基板86 之製造方法。 首先,如第4 0圖所示,使光配線層8 7之鏡5 0 5側和基 板5 2之電氣配線5 1 9側經由皈收層6 1 3進行接著。這時, 將吸收層613製作在基板52之上進行接箸,或是將吸收 層613製作在光配線層87之鏡505側後再接著在基板52β 另外,如上所述,不在鏡505之鏡面設置由金屬膜形成 之反射層和在鏡面接合吸收層之情況時,吸收層之折射 率小於芯子之折射率β 如第40Β圖所示,利用雷射進行孔545之開孔藉以形成 通孔。其次,圖中未顯示者,對於孔5 4 5之表面和基板 52之相反側之光配線層87之表面,利用濺鑛形成鉻之薄 膜,然後在鉻之薄膜之上,利用相同之濺鍍用來形成銅 之薄膜。 -68- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 460717 A7 _B7__ 6 7 五、發明說明() 如第4QC圔所示,在光配線層87之表面,塗布抗蝕劑 5 5 4 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經由光遮罩使抗蝕劑5 5 4曝光,然後進行顯像,如第 40D圖所示,只有在預定製作焊接點,電氣配線等之部 份,除去抗蝕劑5 5 I 然後,以形成在孔5 4 5和光配線層8 7之表面之銅之薄膜 作為電極,進行電鍍銅,如第4QE圖所示,用來製作電氣 零件用之焊接點510,電氣配線513,通孔5 2 3和光零件 用之焊接點5 0 9。 除去抗蝕劑5 5 h然後,以軟式蝕刻除去形成在光配 線層87之表面之鉻和銅之薄膜,用來獲得如第40F圖所 示之光•電氣配線基板86。 由以上之説明可以瞭解本發明具有下面所述之效果》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1,因為從傳輸垂直於光配線層之光之芯子射出細 射束狀之雷射,不需要聚光用之凸透鏡,具有可以使受 光元件和光配線有效進行光結合之效果。因此,配合受 光元件和光配線之相對位置關僳,或受光元件之受光面 之大小等之因素,可以不需要製作聚光用之凸透鏡,當 與使用有聚光用之凸透鏡之習知技術比較時,具有製造 變為容易之效果。 第2,該光•電氣配線基板因為是在具有電氣配線之 基板之上設置光配線層,所以具有高密度組裝或小型化 之效果。 第3,該光•電氣配線基板因為是在光配線層之上亦 -69- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 460717 A7 _B7___ 68 五、發明說明() 設有電氣配線,所以具有可以抑制電氣配線間之千擾之 效果。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第4,依此種光·電氣配線基板之製造方法之實施形 態時,因為設有吸收層,利用該吸收層用來吸收基板上 之電氣配線之凹凸,所具有之效果是不會有光信號傳輸 損失。另外,當使光配線層接著在基板時,具有可以以 所希望之極高之精確度進行該接著之效果。 (第6實施例) 1 .光·電氣配線基板 至目前所述之光·電氣配線基板都是只在單一之面組 裝光零件等。與此相對的,第6實施例之光•電氣配線 基板所說明者是可以在兩面組裝光零件等之基板。 第6實施例所示之光•電氣配線基板之重點是新設有 光配線用來將被鏡變化傳播方向之光信號從電氣配線基 板之一方之面傳播到另外一方之面。 第41圖是第6實施例之光·電氣配線基板90之沿著光 傳播方向之剖面圔。首先,依照該圖用來説明光•電氣 配線基板9 0之構造。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第41圔中,在具有電氣配線519之基板52之一方之 面(在第41圔中為上面),具有第1光配線層62G其其構 成包含有第1包蓋504,第2包蓋506,和被雙方之包蓋 包圍之芯子501。另外,在基板52之另外一方之面(第41 圔中為下面),具有第2光配線層622其構成包含有第1 包蓋504,第2包蓋506,和被雙方之包蓋包圍之芯子501 -7 0 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 460717 Α7 Β7 69 五、發明說明() 另外,具有光通孔624,垂直的穿通基板52,由被第1 包蓋504包圍之芯子500構成》 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外,本實施例所示之光通孔形成垂直於基板52。但 是這只是為著説明之簡化,不只限於這種方式。光通孔 之本質是從電氣配線基板之一方之面傳播到另外一方之 面之光配線。但是,在形成對基板52不垂直(因此,光 之傳播不會變成直角)之光通孔鏡5 0 5時’需要形成與其 對應之適當之鏡。 第1光配線層620之芯子501,光通孔624之芯子500和 第2光配線層622之芯子501之折射率全部相等。光通孔 6 2 4之芯子5 0 0之一端(在第41圖中為上端),形成與第1 光配線層6 2 0之芯子5 0 1連接。在該芯子間之連接區域設 有鏡505具有對基板52之面成為45度角之鏡面。 同樣的,光通孔6 2 4之芯子5 0 0之另外一端(在第4 1圖中 為下端),形成與第2光配線層622連接。在該連接區域 設有鏡5 0 5具有對基板5 2之面成為4 5度角之鏡面。 另外,在電氣配線519由多値層構成之情況時,在用以 穿通光通孔624之基板之孔之内面626*亦可以依照需要 設置導體層用來進行電氣配線之層間之電連接。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如第42圔所示,在第1光配線620之芯子501内傳输之 雷射光100,被上面之鏡505反射,在光通孔624之芯子 500傳輸後,被下面之鏡505反射,變成在第2光配線層 6 2 2之芯子δ 01傳輸。 2.光•電氣配線基板之製造方法 -7 1- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4607 1 Α7 Β7 五、發明說明(7 ) 造 製 之 ο 9 板 基 線 配 > 1 氣 6 電 法· 方光 造之 製例 之施 板實 基 6 線第 配明 氣説 電將 . 面 光下 < 法第 方 通光 光示 是表 點圖 重3J 41 之 明 說 本 第 至 圖 4 2 6 fu 方 造 製 之 ο 9 板 基 線 配 氣 iMni ϋ 歹 th 0 序 順 行 實 照 依 驟 步 値43 各第 之如 法 第 行 進 板 基 之 9 iA 5 線 配 氣 S ιρτ 有 具 在 示 所 圖 穿子 用離 使性 法應 方反 孔 : 開ng 之hi 8 C 2 t 6 E 孔 η 通Ιο 穿 e V 11 ·1 0 t 0 c a ο Θ L R 孑 { J E 開 I R 之 8 , 2 4J 6 孔雷 通 , 穿器 1 孔 的6; 刻電孔 蝕用通 等 通 L以 ?用 通 具Η為 52U 成® 2 , 為 * ^ ® 之 多 有 使穿導 以 1 之 可第間 亦在層 ,,之 時況 線情 配種氣 氣這電 電在接 之。連 層28電 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電體層。 如第4B圔所示,在基板52之兩面和第1穿通乳62 8之 内面塗膜包蓋630。其結果是第1穿通孔62 8被包蓋630 埋入β 如第43C圔所示,在被埋入之第1穿通孔62 8之中心部 份,進行具有内徑小於第1穿通孔6 2 8之内徑之第2穿 通孔632之開孔。利用這種方式使第2穿通孔632被包蓋 包圍。第2穿通孔6 3 2之開孔方法可以利用穿孔器,雷 射,1{1£等。 如第43D圖所示,在基板52之兩面和第2穿通孔632之 内面形成芯子層5 3 2。其結果是第2穿通孔6 3 2被芯子5 0 0 埋入。-7 2- i ! ! I 訂· I — ! I ! 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 460717 A7 7 1 五、發明說明( 其次,如第43E圖所示,以金屬膜634覆蓋基板52之兩 面之芯子層5 3 2。 如第43F圖所示,利用影印技術,除去與未被使## 為光配線之芯子層5 3 2對應之金颶膜5 3 4之部份。 利用R I E對基板5 2之兩面進行蝕刻,如第4 3 G圖所示’ 除去其餘之未被金屬膜6 3 4覆蓋之芯子層5 3 2之部份。 如第43H圖所示,從基板52之兩面除去殘餘之金麋膜 6 3 4 ,藉以獲得作為光配線芯子5 0 1和芯子5 0 0。 如第431圔所示,在基板52之兩面塗膜第2包蓋50 6。 在與基板5 2之面平行之芯子和垂直之芯子之連接部份 ,利用90度刀之機械加工或RIE之傾斜蝕刻用來形成鏡 5 〇 5具有對基板5 2之面成為4 5度角之鏡面《該鏡5 〇 5亦可 以是利用濺鍍,蒸箸等形成有金靥反射膜之鏡512。 本發明因為在具有電氣配線之基板之兩面設置光配線 層,以光通孔進行該等之光學式連接,所以可以施加複 雜之光配線,和可以將光零件組装在基板之兩面。因此 ,具有可以使光配線設計簡化,進行高密度配線和組裝 - ---------ί -裝·! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 光 該. 使 鏡 之 線 配 光 在 成 形 中 例 施 實 値 各 在 〇 » 果外 效另 之 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 說為丨 種角計 為入設 是射行 只成進 這形度 是在角 但,該 。此照 度因依 45。以 為度可 成角亦 角該 , 入於時 射限況 之只情 光不之 之並鏡 播,之 傳化度 所簡角 線之他 配明其 如子 例芯 點 接 焊 使 角 之 成 形 所 子 芯 1X 第 置 位 之 2 配 第的 和當 00適 3 等 度 角 成 形 之 孔 通 光 度 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 460717 A7 _B7___ 7 2 五、發明說明() 合),用來任意的形成光之傳播路徑。 熟悉本技術之士可以很容易獲得其他之優點和修改。 因此本發明在其廣義之觀點並不只限於此處所顯示和描 述之詳細說明,代表性裝置,和實例,在不偏離所附之 申請專利範圍和其同等者之發明觀念之精神或範圍内, 可以進行各種修改》 符號之說明 50——..光.電氣配線基板 5 1......光配線層 5 2......基板 5 0 1.....芯子 5 0 3 .....包蓋 5 0 5 .....鏡 5 0 9 .....焊接點 513 ,519.·..電氣配線 5 1 5.....調正標記 5 2 3 .......通孔 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -74- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
- 4607 1 Α8 正 ¢8 六 經濟.那智慧財.4局工消費合作社印製 申請專利範圍ΐϋϋί;:_____________________ 第8910 5687號「光配線層、光·電氣配線基板、組裝基板 及其製造方法」專利案 (90年05月15日修正) 六、申請專利範圍: 1. 一種光•電氣配線基板,具備有:基板,具有電氣配線; 和光配線層,積層在該基板上:其特徴是上述之光配線層 具有: 芯子,用來傳播光; 包蓋,包夾該芯子: 鏡,用來反射在該芯子傳播之光; 第1導電性設置裝置,形成在該光配線層表面,用來 設置受光裝置藉以接受被該鏡反射之光,或用來設置發光 裝置藉以發出朝向該鏡之光;和 連接裝置,用來電連接該第1導電性設置裝置和該電 氣配線。 2. —種光•電氣配線基板,具備有:基板,具有電氣配線: 和光配線層,積層在該基板上;其特徵是上述之光配線層 具有: 芯子,用來傳播光: 包蓋,包夾該芯子:. 第2導電性設置裝置,形成在該光配線層表面,用來設 置電氣零件:和 連接裝置’用來電連接該第2導電性設置裝置和該電氣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(2丨0X297公嫠) (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) •u 、1T 線 Α8 Β8 C8 D8 4607 六、申請專利範圍 配線。 3. —種光•電氣配線基板,具備有:基板,具有電氣配線: 和光配線層,積層在該基板上;其特徵是上述之光配線層 具有: 芯子,用來傳播光: 包蓋,包夾該芯子: 鏡,用來反射在該芯子傳播之光: 第1導電性設置裝置,形成在該光配線層表面,用來設 置受光裝置藉以接受被該鏡反射之光,或用來設置發光裝 置藉以發出朝向該鏡之光: 第2導電性設置裝置,形成在該光配線層表面,用來設 置電氣零件:和 連接裝置,用來電連接上述之各個導電性設置裝置和該 電氣配線β 4. 一種光•電氣配線基板,具備有:基板,具有電氣配線: 和光配線層,積層在該基板上:其特徵是上述之光配線層 具有: 第1包蓋: 第1芯子,形成在該第1包蓋上,用來傳播光; 鏡,用來反射在該第1芯子傳播之光: 多個第2芯子,在該第1包蓋上以與該第1芯子相同 之材料形成: 第1導電性設置裝置,形成在該第2芯子上,用來設 -2- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------€,-------訂------線’ .ί-、 (if先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧时4局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 4607 1 六、申請專利範圍 置受光裝置藉以接受被該鏡反射之光,或用來設置發光裝 置藉以發出朝向該鏡之光; 連接裝置,用來電連接上述之第1導電性設置裝置和該 電氣配線:和 第2包蓋,用來包夾該第1包蓋,該第1芯子,該鏡 ,該第2芯子,和該連接裝置中之至少之一。 5. —種光•電氣配線基板,在具有電氣配線之基板上積層光 配線層,其中上述之光配線層具有: 第1包蓋: 第1芯子,形成在該第1包蓋上,用來傳播光: 第2芯子,形成在該第1包蓋上,以與該第1芯子相 同之材料形成: 第2導電性設置裝置,形成在上述之各個第2芯子上 ,用來設置電氣零件: 連接裝置,用來電連接該第2導電性設置裝置和該電氣 配線:和 第2包蓋,用來包夾該第1包蓋,該第1芯子,該第 2芯子,和該連接裝置中之至少之一。 6. —種光•電氣配線基板,在具有電氣配線之基板上積層光 配線層,其特徵是上述之光配線層具有: 第1包蓋; 第1芯子,形成在該第1包蓋上,用來傳播光: 鏡’用來反射在該第1芯子傳播之光: -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、tr 線 經濟部智慧时4局員工消費合作社印製 4607 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧时4局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 多個第2芯子,在該第1包蓋上以與該第1芯子相同 I 之材料形成: 第1導電性設置裝置,形成在該第2芯子上,用來設 置受光裝置藉以接受被該鏡反射之光,或用來設置發光裝 置藉以發出朝向該鏡之光: 第2導電性設置裝置,形成在該第2芯子上,用來設 置裝置電氣零件: 連接裝置,用來電連接i述之各個導電性設置裝置和該 電氣配線;和 . 第2包蓋,用來包夾該第1包蓋,該第1芯子,該鏡 ,該第2芯子,和該連接裝置中之至少之一》 〈7;/如申請專利範圍第4, 5或6項之光•電氣配線基板, 其中該第2包蓋覆蓋在上述之各個導電性設置裝置之一 部份》 8·如申請專利範圍第7項之光•電氣配線基板,其中該第2 包蓋層具有孔用來使該設置裝置之一部份露出。 (^9.知申請專利範圍第1,2,3,4,5或6項之光•電氣配線基 〆 板’其中更包含有吸收層,設在該光配線層和該基板之間 ,用來吸收該電氣配線之凹凸。 申諝專利範圍第1,2,3,4,5或6項之光•電氣配線基 板,其中該光配線層更包含有調正裝置,由與該芯子相同 之材料形成,用來與該基板調正》 如申諝專利範圍第1,3,4或6項之光•電氣配線基板, -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公嫠) ----------裝------訂------線 /'_\. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ8 Β8 C8 D8 460717 六、申請專利範圍 其中更包含有調正裝置,由與該芯子相同之材料形成,使用 在該鏡之形成時之調正。 12*—種光•電氣配線基板;其特徵是具備有: 基板,具有電氣配線; 第1光配線層,積層在該基板之一方之面,具有用以傳 播光之芯子,和包夾該芯子之包蓋: 第2光配線層,積層在該基板之另外一方之面,具有用 以傳播光之芯子,和包夾該芯子之包蓋: 第3光配線層,以垂直方向貫穿該基板,形成與各個光 配線層連接,具有用以傳播光之芯子,和包夾該芯子之包 蓋; 第1鏡,設在該第1光配線層和該第2光配線層之間 ,用來將在一方之光配線層傳播之光,反射到另外一方之 光配線層:和 第2鏡,設在該第2光配線層和該第3光配線層之間 ,用來將在一方之光配線層傳播之光,反射到另外一方之 光配線層。 13.如申請專利範圍第12項之光•電氣配線基板,其中該電 氣配線基板沿著各個包蓋形成。 14· 一種光配線層,具有用以傳播光之芯子,設有包夾該芯子 之包蓋之第1光配線層,用以傳播光之芯子,和包夾該 芯子之包蓋:其中具備有: 第2光配線層,以對該第1光配線層形成指定角度之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4規格(2丨0X297公釐) ----------裝.------訂------線 C (請先間讀背而之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財.4局員工消費合作社印製 460717 Λ8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 Μ濟部智慧財是/¾¾工消費合作社印製 方式’形成與該第1光配線層連接:和 第1鏡,設置成從該第1光配線層到該第2光配線層 ’用來將在一方之芯子傳播之光反射到另一方之芯子。 15.—種光•電氣配線基板,其特徵是具備有; 如申請專利範圍第14項之光配線層;和 基板’具有電氣配線,積層有該光配線層。 Η如申請專利範圍第15項之光•電氣配線基板,其中該光 配線層更包含有: 第1導電性設置裝置,形成在該第1光配線層或該第2 光配線層之至少一方之表面,用來設置受光裝置藉以接受 被該鏡反射之光,或用來設置發光裝置藉以發出朝向該鏡 之光:和 連接裝置,用來電連接該第1導電性設置裝置和該電氣 配線。 17.如申諝專利範圍第15項之光•電氣配線基板,其中該光 配線層更包含有: 第2導電性設置裝置,形成在該光配線層表面,用來設 置電氣零件;和 連接裝置,用來電連接該第2導電性設置裝置和該電氣 配線。 1&如申請專利範圍第15項之光•電氣配線基板,其中該光 配線層更包含有: 第1導電性設置裝置,形成在該光配線層表面,用來設 -6- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS > Α4規格(210Χ 297公釐) (請先閱讀背而之注意事項再填寫'私頁) 裝- 訂 線 4 6 0 7 1 7 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 置受光裝置藉以接受被該鏡反射之光,或用來設置發光裝 置藉以發出朝向該鏡之光: 先 閱 讀 背 而 之 注 意 事 項 4 填 !('装 頁 第2導電性設置裝置,形成在該光配線層表面,用來設 置電氣零件;和 連接裝置,用來電連接上述之各個導電性設置裝置和該 電氣配線。 / \ (19.如申請專科範圍第1,3,4,12或1 5項之光•電氣配線基板 ,其中該鏡之光之射入角食45° 。 • 20.如申請專利範圍第7項之光•電氣配線基板,其中該鏡之 光之射入角爲45° 。 〈21. _申請專利範圍第1 , 3,4,12或1 5項之光•電氣配線基板 訂 其中該鏡在一方之面形成爲金屬膜。 22.如申請專利範圍第7項之光•電氣配線基板其中該鏡在一 方之面形成爲金屬膜。 :如申請專利範圍第1,3,4,12或15項之光•電氣配線基板 線 .y 其中該鏡在一方之面接合芯子,在另外一方之面接合具有 折射率比該芯子小之媒質。 經濟部智慧时是局員工消費合作社印製 24如申請專利範圍第7項之光•電氣配線基板其中該鏡在一 方之面接合芯子,在另外一方之面接合具有折射率比該芯 子小之媒質。 25—瘇組裝基板,其特徵是具備有: 如申請專利範圍第1,3,4,7或16項之任何一項之光•電 氣配線基板;和 本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS > A4規格(210X297公釐) 4607 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 光學零件,被設在該第1導電性設置裝置’用來接受 被該鏡反射之光,或發出朝向該鏡之光° (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 26如申請專利範圍第25項之組裝基板,其中該光學零件形 成與該第1導電性設置裝置焊接連接。 -# 27. —種組裝基板,其特徵是具備有: 如申請專利範圍第2,3 , 5 ί;7彳或17項之任何一項之光· 電氣配線基板:和 電氣零件,被設在該第2導電性設置裝置* 2&如申請專利範圍第25項之組裝基板,其中該電氣零件形 成與該第2導電性設置裝置焊接連接。 29. —種光•電氣配線基板製造方法,其特徵是所包含之步驟 有: 在平滑之第1支持基板形成光配線層: 在該光配線層形成鏡,用來反射在該光配線層傳播之光 將該光配線從該第1支持基板剝離,使其接著在具有電 氣配線之基板:和 經濟部智慧时產局Μ工消費合作社印製 在該光配線層上製作導電性設置裝置,用來電連接該電 氣配線,該設置裝置用來設置受光裝置藉以接受被該鏡反 射之光,或發光裝置藉以發出朝向該鏡之光,或電氣零件 之萁中之一。 30. 如申請專利範圍第29項之光•電氣配線基板製造方法, 其中用以形成該光配線層之步驟具備有: -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 4607 1 Λ8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 在該第1支持基板形成第1包蓋層: 在該第1包蓋上形成多個調正標記和用以傳輸光之第1 芯子:和 形成包夾上述之各個調正標記或該第1芯子之至少一方 之第2包蓋層,藉以獲得具有折射率與該第1包蓋層相 等之光配線層; 該鏡和該設置裝置,以該調正標記作爲基準的形成。 31.如申請專利範圍第29項之光•電氣配線基板製造方法, -其中用以形成該光配線層之步驟具備有: 在該第1支持基板形成第1包蓋層; 在該第1包蓋上形成多個調正標記,用以傳輸光之第1 芯子,和用以設置該導電性設置裝置之第2芯子: 形成用以埋沒上述之各個調正標記或該第1芯子之至少 一方之第2包蓋層,藉以獲得具有折射率與該第1包蓋 層相等之光配線層; 該鏡和該設置裝置,以該調正標記作爲基準的形成: 該導電性設置裝置形成在該第2芯子上。 32:如申請專利範圍第29,30或31項之光•電氣配線基板製 造方法,其中使該光配線層接著在該基板之步驟是經由吸 收層接著用來吸收該電氣配線所形成之凹凸。 3a如申請專利範圍第30或31項之光•電氣配線基板製造方 法,其中更包含有以該調正標記作爲基準,在該樹脂層形 成使該設置裝置露出之孔之步驟。 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X29·/公嫠) -----------%------訂------線 -.一 ; ί請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財.4局貸工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 6071 7 as C8 D8 六、申請專利範圍 乳一種光•電氣配線基板製造方法,其特徵是所包含之步驟 有: 在平滑之第1支持基板形成光配線層: 將該光配線層從第1支持基板剝離,使用第1接著層 ,使該光配線層之一方之面接著在平滑之第2支持基板 > 將第2接著劑塗佈在具有電氣配線之基板之表面: 使該光配線層之另外一方έ面,接著在被塗布於具有電氣 配線之基板表面之第2接著劑:和 從該光配線層將第2支持基板和第1接著層剝離。 35—種光•電氣配線基板製造方法,其特徵所包含之步驟有 在平滑之第2支持基板形成光配線層: 在具有電氣配線之基板表面塗布接著劑; 使該光配線層接著在該接著層:和 從該光配線層將該支持基板剝離。 36如申請專利範圍第34或35項之光•電氣配線基板製造方 法,其中該第2支持基板是對可視光具有高透明性之基板 〇 37:如申請專利範圍第34或35項之光•電氣配線基板製造方 法,其中更包含有在該光配線層之表面形成導電性設置裝 置藉以設置光零件或電氣零件之步驟。 览一種光•電氣配線基板製造方法,其特徵是所包含之步驟 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------、' /------?τ------^ i ί ,ί\. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 4 6 0 7 1 7 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 有: 在具有電氣配線之基板形成第1穿通孔; 在該基板之兩面形成第1包蓋層,在該第1穿通孔塡 滿包蓋: 在第1穿通孔形成第2穿通孔所具有之內徑小於該第1 穿通孔之內徑: 以芯子層覆蓋上述之各個包蓋層,以芯子塡滿該第2穿 逋孔,用來獲得沿著該基&之光配線和穿通該光配線之光 配線: ' 在上述之各個芯子層中,除去未被使用作爲光配線之部 份,用來使第1包蓋層露出; 在該第1包蓋層和該芯子層之露出邰份之上,形成第2 包蓋層具有折射率與該第1包蓋層相等;和 形成鏡用來反射從沿著該基板之光配線穿通該光配線 之光配線之光。 39. —種光配線層製造方法,其特徵是所包含之步驟有: 在平滑之支持基板上形成剝離膜; 在該剝離膜之上形成第1光配線層,由用以傳播第1方 向之光之第1芯子和用以包夾該第1芯子之包蓋所構成 * 形成對該第1光配線層形成指定角度之孔; 在該孔塡滿芯子用來形成對該第1方向形成指定角度 之用以傳播第2方向之光之第2芯子; -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 装_------1T------.^ (讀先閱讀背^之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財-4局P'工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 4607 1 六、申請專利範圍 '形成從第1芯子到第2芯子,形成用以反射從一方之 芯子朝向另外一方之芯子傳播之光之鏡;和 將該光配線層從支持基板剝離》 ('"先間讀背而之注意事項再填寫本瓦) 訂------線 經濟部智慧財.4局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)
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