TWI670534B - 光電混合基板及其製法 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種光電混合基板，其係具備有：在絕緣層的表面形成有電路的電路基板、及形成在該電路基板的背面側的光波導，沿著上述光波導延伸的方向的電路基板的兩側面、及光波導的兩側面形成為由上方觀看為互相重疊、或電路基板的兩側面比光波導的兩側面的位置更朝內側進入的配置。藉由該光電混合基板，由於電路基板的部分不易損傷，因此處理容易。此外，當作為連接器來使用時，不會發生芯部的位置偏移。

Description

光電混合基板及其製法 發明領域
本發明係關於積層有電路基板、及光波導的光電混合基板及其製法。
發明背景
在近來的電子機器等中，伴隨傳送資訊量的增加，大多使用一種除了電路之外，採用光配線，可同時傳送電訊號及光訊號的光電混合基板。以如上所示之光電混合基板而言，已知一種例如圖17所示，將由聚醯亞胺等所成之絕緣層1作為基板，在其表面，設置由導電圖案所成之電路2而形成為電路基板E，在其背面側，設有與被安裝在上述電路2的預定位置的光元件光耦合的光波導W的構造。其中，上述電路基板E的表面係藉由覆蓋層3作絕緣保護。此外，光波導W係藉由：下包覆層6、成為光的路徑的芯部7、及上包覆層8之三層所構成。
上述光電混合基板10係除了其本身被裝載在電子機器之外，將其形成為帶狀，在其前端安裝有光電連接用套圈者被商用作為將複數板間或板上的晶片間相連接的 連接用連接器。
但是，上述光電混合基板10亦如圖17所示，一般而言，在沿著光波導W延伸的方向的兩側，形成為電路基板E的兩緣部(圖中以一點鏈線X包圍的部分)比光波導W的兩緣部更朝外側突出的形式。此係當製作光電混合基板10時，通常為藉由首先製作電路基板E，接著在該電路基板E的背面(亦即由聚醯亞胺等所成之絕緣層1的背面)，將下包覆層6、芯部7、上包覆層8一邊藉由光微影法等製作預定的圖案形狀，一邊依該順序積層形成的製法所得者，在形成平坦之層之後，將不需要的部分去除來製作圖案形狀，因此將光波導W的輪廓形狀形成在比電路基板E的背面形狀更為內側即成為技術常識。此外，在一般的光波導，亦已提出一種在基板的單面側，形成比該基板小一號的光波導者(參照專利文獻1)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開2014-115480號公報
發明概要
但是，如圖17所示，在光電混合基板10，以電路基板E的兩緣部比光波導W的兩緣部更朝外側突出的形狀，在進行製品的檢査時或搬送、移送時，其突出部分會抵碰到搬送導件等而容易受到撞擊，會有產生破損或缺落，容 易導致電路2吸濕而生鏽等品質降低的問題。尤其，在全體賦予可撓性的光電混合基板10中，由於電路基板E的厚度極薄，因此形成為尤其其突出部分容易損傷者。
此外，若使用該光電混合基板10作為連接用連接器，如圖18(a)所示，必須進行將光電混合基板10的前端部分嵌入在套圈11的凹部11a內來進行固定的作業，但是若以上述電路基板E的突出部不會損傷的方式，使其具有相對於電路基板E的外形為相對較大的間隙來設計上述凹部11a的開口時，無法正確進行芯部7在凹部11a內的定位，會產生未適當進行藉由該連接器所為之光耦合的問題。
此外，相反地，為了正確進行芯部7的定位，亦考慮將上述套圈11的凹部11a的開口，相對於電路基板E的外形，形成為剛好的間隙，但是，此時如圖18(b)所示，當將光電混合基板10的前端嵌入在凹部11a內時，電路基板E的突出部會卡到凹部11a的開口緣部而無法平順地嵌入，可以預料作業性會變差。
本發明係鑑於如上所示之情形而完成者，目的在提供電路基板部分不易損傷，且處理性優異的光電混合基板及其製法。
為達成上述目的，本發明之第1要旨係一種光電混合基板，其係具備有：在絕緣層的表面形成有電路的電路基板、及形成在該電路基板的背面側的光波導，且係沿著上述光波導延伸的方向的電路基板的兩側面、及光波導 的兩側面形成為由上方觀看為互相重疊、或電路基板的兩側面比光波導的兩側面的位置更朝內側進入的配置。
此外，本發明在其中，亦尤其以光波導的厚度被設定為大於上述電路基板的厚度的光電混合基板為第2要旨，其中尤其以上述電路基板的厚度為3~200μm、光波導的厚度為20~500μm的光電混合基板為第3要旨。
此外，本發明在該等中，亦尤其以上述光波導具備有：包覆層、及芯部，上述芯部具有：被上述包覆層包圍的部分、及露出於光波導之沿著光波導延伸的方向的兩側面而發揮定位導件作用的部分的光電混合基板為第4要旨，其中尤其以上述芯部具有：被上述包覆層包圍的部分；及露出於光波導之沿著光波導延伸的方向的兩側面而另外覆蓋其上之電路基板的兩側面而發揮定位導件作用的部分的光電混合基板為第5要旨。
接著，本發明之第6要旨係一種光電混合基板之製法，其係製造上述第1要旨之光電混合基板的方法，其具備有：準備在絕緣層的表面形成有電路的電路基板的工序；及在上述電路基板的背面側形成光波導的工序，在上述電路基板的背面側形成光波導的工序中，在以沿著上述光波導延伸的方向的電路基板的兩側面由上方觀看形成為比光波導的兩側面的位置更朝外側突出的形狀的方式形成光波導之後，由上述電路基板的上方進行雷射照射，且將沿著上述光波導延伸的方向的電路基板的兩側緣部進行去除加工，藉此上述電路基板的兩側面由上方觀看形成為與上述 光波導的兩側面的位置相重疊、或進入至其內側的配置。
此外，本發明在其中，亦尤其以使得光波導的厚度大於上述電路基板的厚度之光電混合基板之製法為第7要旨，尤其，以使得上述電路基板的厚度為3~200μm、光波導的厚度為20~500μm之光電混合基板之製法為第8要旨。
此外，本發明在該等中，亦尤其以上述光波導具備有：包覆層、及芯部，上述芯部具有：被上述包覆層包圍的部分；及露出於光波導之沿著光波導延伸的方向的兩側面而發揮定位導件作用的部分之光電混合基板之製法為第9要旨。
接著，本發明之第10要旨係一種光電混合基板之製法，其係製造如前述第5要旨之光電混合基板的方法，其具備有：準備在絕緣層的表面形成有電路的電路基板的工序；及在上述電路基板的背面側形成具備有包覆層及芯部的光波導的工序，在上述電路基板的背面側形成光波導的工序中，至少在形成上述芯部之前，在上述電路基板的表面側，形成由上方觀看形成為比沿著上述光波導延伸的方向的電路基板的兩側面的位置更朝外側突出的形狀的支持層，利用上述支持層背面側之比電路基板的兩側面的位置更朝外側突出的部分，形成包含露出於沿著光波導延伸的方向的兩側面且另外覆蓋其上之電路基板的兩側面而發揮定位導件作用的芯部部分的芯部圖案，之後，將上述支持層由電路基板去除。
其中，在本發明中，「由上方觀看」係指將在背面側設有光波導的電路基板的表面側，由其正上方往下觀看的狀態。
亦即，本發明之光電混合基板係在上下積層形成的電路基板及光波導中，沿著上述光波導延伸的方向的電路基板的兩側面、及光波導的兩側面形成為由上方觀看為互相重疊、或電路基板的兩側面比光波導的兩側面的位置更朝內側進入的配置，藉此使得電路基板的兩側不會由光波導的兩側朝側方突出。
藉由該形狀，具有不會有如習知般相對較薄的電路基板由背面側的光波導突出而受到撞擊而損傷、或嵌入在套圈作為連接器來使用時，發生芯部的位置偏移的情形，而可得容易處理、穩定之品質者的優點。
此外，在本發明之中，特別是光波導的厚度被設定為大於上述電路基板的厚度者，特別是上述電路基板的厚度為3~200μm、光波導的厚度為20~500μm者雖然全體相對較薄而具備有可撓性，但不會有如習知般電路基板受到撞擊的情形，而且在作為連接器來使用時，亦不會發生芯部的位置偏移，因此形成為實用效果為更大者。
此外，在本發明之中，特別是上述光波導具備有：包覆層、及芯部，上述芯部具有：被上述包覆層包圍的部分、及露出於光波導之沿著光波導延伸的方向的兩側面而發揮定位導件作用的部分者、或其中特別是上述芯部具有： 被上述包覆層包圍的部分；及露出於光波導之沿著光波導延伸的方向的兩側面而另外覆蓋其上之電路基板的兩側面的部分者，係可藉由以與成為光的路徑的芯部部分為相同工序、相同基準所形成的芯部端面，進行與安裝對象的定位，因此在連接器等中，可以高精度進行成為光的路徑的芯部部分的定位。
接著，藉由本發明之第6~第9要旨之光電混合基板之製法，經由幾乎與習知為相同的工序，最後藉由雷射照射，僅局部去除電路基板的兩側，藉此可簡單獲得上述第1~第4要旨之特殊形狀的光電混合基板，因此具有具經濟性且製造效率佳的優點。
此外，藉由本發明之第10要旨之光電混合基板之製法，在電路基板的表面側設置支持層而以覆蓋電路基板的兩側面的方式形成光波導的芯部，之後，僅去除上述支持層，即可簡單獲得上述第5要旨之特殊形狀的光電混合基板，因此具有具經濟性且製造效率佳的優點。
1‧‧‧絕緣層
1a‧‧‧孔部
2‧‧‧電路
2a‧‧‧焊墊
2b‧‧‧接地用電極
3‧‧‧覆蓋層
4‧‧‧電解鍍敷層
5‧‧‧貫穿孔
6‧‧‧下包覆層
7‧‧‧芯部
7a‧‧‧反射面
8‧‧‧上包覆層
9‧‧‧金屬層
10、10’‧‧‧光電混合基板
11‧‧‧套圈
11a‧‧‧凹部
12‧‧‧導件
20‧‧‧支持層
70‧‧‧內側面
71‧‧‧外側面
D‧‧‧偏移寬幅
E‧‧‧電路基板
W‧‧‧光波導
圖1(a)係以示意地顯示本發明之光電混合基板之一實施形態的部分縱剖面圖，(b)係(a)的A-A’剖面圖。
圖2(a)係顯示上述光電混合基板之製法中之電路基板之製作工序的說明圖，(b)係(a)的A-A’剖面的說明圖，(c)係同樣地顯示其製作工序的說明圖，(d)係(c)的A-A’剖面的說明圖。
圖3(a)係同樣地顯示上述電路基板之製作工序的說明 圖，(b)係(a)的A-A’剖面的說明圖，(c)係同樣地顯示其製作工序的說明圖，(d)係(c)的A-A’剖面的說明圖。
圖4(a)係顯示上述光電混合基板之製法中之光波導之製作工序的說明圖，(b)係(a)的A-A’剖面的說明圖，(c)係同樣地顯示其製作工序的說明圖，(d)係(c)的A-A’剖面的說明圖。
圖5(a)係同樣地顯示上述光波導之製作工序的說明圖，(b)係(a)的A-A’剖面的說明圖，(c)係同樣地顯示其製作工序的說明圖，(d)係(c)的A-A’剖面的說明圖。
圖6係顯示上述光電混合基板之製法中之雷射照射工序的說明圖。
圖7(a)、(b)均為有關上述光電混合基板之效果的說明圖。
圖8(a)、(b)均為顯示本發明之光電混合基板之其他實施形態的說明圖。
圖9(a)、(b)均為顯示本發明之光電混合基板之另外其他實施形態的說明圖。
圖10(a)、(b)均為顯示本發明之光電混合基板之其他實施形態的說明圖。
圖11(a)、(b)均為顯示本發明之光電混合基板之另外其他實施形態的說明圖。
圖12(a)、(b)均為顯示本發明之光電混合基板之其他實施形態的說明圖。
圖13(a)係顯示圖8(a)所示之光電混合基板之製法中之 光波導之製作工序的說明圖，(b)係(a)的A-A’剖面的說明圖，(c)係同樣地顯示其製作工序的說明圖，(d)係(c)的A-A’剖面的說明圖。
圖14係顯示上述光電混合基板之製法中的雷射照射工序的說明圖。
圖15(a)係顯示圖12(a)所示之光電混合基板之製法中之光波導之製作工序的說明圖，(b)係(a)的A-A’剖面的說明圖。
圖16(a)、(b)均為同樣地顯示上述光波導之製作工序的說明圖。
圖17係顯示習知之光電混合基板之一例的示意的縱剖面圖。
圖18(a)、(b)均為有關習知之光電混合基板之問題點的說明圖。
實施發明之形態
接著，根據圖示，詳加說明本發明之實施形態。
圖1(a)係以示意地顯示本發明之光電混合基板之一實施形態的部分縱剖面圖，圖1(b)係其A-A’剖面圖。亦即，該光電混合基板10係具備有：在絕緣層1的表面設有電路2的電路基板E、及設在上述絕緣層1的背面側的光波導W。
上述電路基板E係在由聚醯亞胺等所成之絕緣層1的表面，形成包含：光元件安裝用的焊墊2a、或接地用電 極2b、其他各種元件安裝用焊墊、連接器安裝用焊墊等(未圖示)的電路2，在該等之中，形成為除了上述焊墊2a等之外的電路2藉由由聚醯亞胺等所成之覆蓋層3作絕緣保護的構成。其中，該等焊墊2a等的表面係以由金或鎳等所成之電解鍍敷層4予以被覆。
另一方面，設在上述絕緣層1的背面側的光波導W係由以下所構成：下包覆層6、在其表面(圖1中為下面)以預定圖案所形成的芯部7、及在被覆該芯部7的狀態下與上述下包覆層6的表面一體化的上包覆層8。其中，9係為補強該光電混合基板10，被設在絕緣層1的背面的金屬層，在除了被要求可撓性的部分之外之處形成有圖案。接著，在該金屬層9形成有用以確保芯部7與光元件之間的光路的貫穿孔5，上述下包覆層6亦進入至該貫穿孔5內。
此外，與上述電路基板E之光元件安裝用焊墊2a相對應的芯部7的部分相對於芯部7延伸的方向形成為45°的傾斜面。該傾斜面係形成為光的反射面7a，發揮使在芯部7內被傳播而來的光的方向改變90°而入射至光元件的受光部，或相反地使由光元件的發光部被出射的光的方向改變90°而入射至芯部7內的作用。
接著，該光電混合基板10係如圖1(b)所示，沿著該光波導W延伸的方向的電路基板E的兩側面，由上方觀看形成為比光波導W的兩側面的位置更為進入至內側的配置，形成為光波導W由電路基板E朝左右兩側凸出的形狀。此為本發明之較大特徵。
接著，說明上述光電混合基板之製法(參照圖2~圖6)。
首先，準備平板狀的金屬層9，在其表面塗佈由聚醯亞胺等所成之感光性絕緣樹脂，藉由光微影法，形成預定圖案的絕緣層1(參照圖2(a)及顯示其A-A’剖面的圖2(b))。其中，在該例中，為了形成接觸金屬層9的接地用電極2b，形成使上述金屬層9的表面露出的孔部1a。上述絕緣層1的厚度係設定在例如3~50μm的範圍內。此外，以上述金屬層9的形成材料而言，列舉不銹鋼、銅、銀、鋁、鎳、鉻、鈦、鉑、金等，其中亦由剛性等觀點來看，以不銹鋼為佳。此外，上述金屬層9的厚度亦依其材質而定，惟若使用不銹鋼時，係被設定在例如10~70μm的範圍內。
接著，如圖2(c)及顯示其A-A’剖面的圖2(d)所示，藉由例如半加成法，在上述絕緣層1的表面形成電路2(包含光元件安裝用焊墊2a或接地用電極2b、其他焊墊等，以下同)。該方法係首先在上述絕緣層1的表面，藉由濺鍍或無電解鍍敷等，形成由銅或鉻等所成之金屬膜(未圖示)。該金屬膜係成為在進行之後的電解鍍敷時的種層(成為電解鍍敷層形成之基底的層)。接著，由上述金屬層9、絕緣層1及種層所成之積層體的兩面層疊感光性阻劑(未圖示)之後，在形成有上述種層之側的感光性阻劑，藉由光微影法，形成上述電路2的圖案的孔部，且使上述種層的表面部分露出在該孔部的底部。接著，藉由電解鍍敷，在上述孔部的底部露出的上述種層的表面部分積層形成由銅等所成之電解鍍 敷層。接著，藉由氫氧化鈉水溶液等，剝離上述感光性阻劑。之後，藉由軟蝕刻，去除未形成有上述電解鍍敷層的種層的部分。由殘留的種層及電解鍍敷層所成之積層部分成為上述電路2。
接著，如圖3(a)及顯示其A-A’剖面的圖3(b)所示，在除了光元件安裝用焊墊2a或其他焊墊之外的電路2的部分，塗佈由聚醯亞胺等所成之感光性絕緣樹脂，藉由光微影法，形成覆蓋層3。
接著，如圖3(c)及顯示其A-A’剖面的圖3(d)所示，在光元件安裝用焊墊2a或其他焊墊的表面形成電解鍍敷層4。如上所示，形成電路基板E。
接著，在由上述金屬層9及電路基板E所成之積層體的兩面層疊感光性阻劑之後，在上述金屬層9的背面側(與電路基板E為相反側的面側)的感光性阻劑之中，在與金屬層9為不必要的部分及光路用的貫穿孔形成預定部相對應的部分，藉由光微影法，形成孔部，且使上述金屬層9的背面局部露出。
接著，將上述金屬層9的露出部分，藉由使用對應該金屬層9之金屬材料的蝕刻用水溶液(例如，若為不銹鋼層時，即為氯化鐵水溶液)進行蝕刻來去除，使絕緣層1由該去除痕跡露出之後，藉由氫氧化鈉水溶液等，剝離上述感光性阻劑。藉此，如圖4(a)及顯示其A-A’剖面的圖4(b)所示，僅在必須補強的區域形成金屬層9，亦同時形成光路用的貫穿孔5。
接著，為了在上述絕緣層1的背面(在形成有金屬層9的部分，為金屬層9的背面)形成光波導W[參照圖1(a)]，首先，如圖4(c)及顯示其A-A’剖面的圖4(d)所示，在上述絕緣層1及金屬層9的背面(圖中為下面)塗佈作為下包覆層6的形成材料的感光性樹脂之後，藉由照射線進行曝光而使該塗佈層硬化，而形成下包覆層6。此時，上述下包覆層6係可藉由光微影法來形成為預定圖案狀。接著，該下包覆層6係在進入至上述金屬層9的光路用貫穿孔5而將其填埋的狀態下形成。上述下包覆層6的厚度(從絕緣層1的背面的厚度)通常設定為比金屬層9的厚度為更厚。其中，用以形成光波導W的一連串作業係在將形成有上述金屬層9的絕緣層1的背面朝上的狀態下進行，但是在圖示中，係以原樣的狀態顯示。
接著，如圖5(a)及顯示其A-A’剖面的圖5(b)所示，在上述下包覆層6的表面(圖中為下面)，藉由光微影法，形成預定圖案的芯部7。芯部7的厚度被設定在例如3~100μm的範圍內，寬幅被設定在例如3~100μm的範圍內。以上述芯部7的形成材料而言，列舉例如與上述下包覆層6同樣的感光性樹脂，使用比上述下包覆層6及後述上包覆層8的形成材料為折射率較大的材料。該折射率的調整係可例如調整下包覆層6、芯部7、上包覆層8的各形成材料的種類的選擇或組成比率來進行。
接著，如圖5(c)及顯示其A-A’剖面的圖5(d)所示，以被覆上述芯部7的方式，重疊在下包覆層6的表面(圖中為 下面)，藉由光微影法，形成上包覆層8。如上所示，形成光波導W。其中，上述上包覆層8的厚度(離下包覆層6的表面的厚度)係例如上述芯部7的厚度以上，被設定為300μm以下。以上述上包覆層8的形成材料而言，列舉例如與上述下包覆層6為同樣的感光性樹脂。
順帶一提，以下顯示上述光波導W的形成材料的具體組成例。
<下包覆層6、上包覆層8的形成材料>
含有脂環式骨架的環氧樹脂(Daicel化學工業公司製、EHPE3150) 20重量份
液狀長鏈雙官能半脂肪族環氧樹脂(DIC公司製、EXA-4816) 80重量份
光酸產生劑(ADEKA公司製、SP170) 2重量份
乳酸乙酯(武藏野化學研究所公司製) 40重量份
<芯部7的形成材料>
鄰甲酚酚醛環氧丙基醚(新日鐵住金化學公司製、YDCN-700-10) 50重量份
雙苯氧基乙醇茀二環氧丙基醚(大阪燃氣化學公司製、OGSOL EG) 50重量份
光酸產生劑(ADEKA公司製、SP170) 1重量份
乳酸乙酯(武藏野化學研究所公司製) 50重量份
如上所示，取得與圖17所示之習知之光電混合基板10同樣之在沿著光波導W延伸的方向的兩側，電路基板E的兩緣部比光波導W的兩緣部更朝外側突出的形狀的光電 混合基板10’(在本例中為中間品)。接著，如圖6中箭號所示，在上述電路基板E之應去除的兩緣部(圖中以網目狀影線所示部分)與殘留部分的交界部進行雷射照射，且在將該交界部切斷之後，將上述電路基板E之應去除的兩緣部以由光波導W剝落的方式進行去除，藉此可得圖1所示之光波導W比電路基板E更朝左右兩側凸出的形狀的光電混合基板10。
其中，如上所述，亦可藉由雷射照射僅將電路基板E之應去除的兩緣部與殘留部分的交界部切斷，且藉由雷射照射來去除該應去除的兩緣部全體，而非將兩緣部剝落來進行去除。
上述雷射照射所使用的雷射必須為將電路基板E的構成材料(聚醯亞胺等)進行揮發去除，對光波導W的構成材料(環氧樹脂等)則不起反應者，例如以YAG雷射(Electro Scientific Industries,Inc.公司製，ESI Model 5330)等較為適合。接著，藉由以例如下列條件使用上述YAG雷射，可在對光波導W完全不會造成影響的情形下，進行電路基板E的部分去除。
<YAG雷射之使用條件之一例>
雷射點徑：30μm
雷射輸出：0.5W
頻率：50kHz
掃描速度：145mm/s
藉由該光電混合基板10，由於形成為沿著光波導W延伸的方向的兩緣部比電路基板E的兩緣部更朝側方突 出的構成，因此如圖17所示之習知品為相對較薄而容易受到損傷的電路基板E，不會有受到來自外部的撞擊而損傷的情形，可經長期穩定維持優異品質。
接著，例如若將該光電混合基板10嵌入在套圈而作為連接器來使用時，如圖7(a)所示，可將以芯部基準所形成的光波導W的外形，確切地沿著套圈11的凹部11a內而嵌入，因此不會有在光波導W的芯部7發生位置偏移的情形，可輕易地實現正確的光耦合。
此外，不限於作為連接器來使用的情形，在製品的品質檢査時或搬送、移送時等，例如圖7(b)所示，可將相較具有厚度的光波導W的底面及側面，在沿著導件12的狀態下進行移動或移載，因此電路基板E係根本光波導W的突出部分不易受到撞擊，不會有芯部7或電路基板E的品質受損的情形。此外，由於光電混合基板10不易由導件12偏移，因此在檢査工序中，可在正確的位置檢査芯部7，可抑制檢査錯誤發生。
其中，在上述之例中，電路基板E與光波導W的厚度係按照光電混合基板10的用途或所被要求的性能被適當設定，但是通常較適於以光波導W的厚度大於電路基板E的厚度的方式進行設定，尤其，以將電路基板E的厚度設為3~200μm左右、光波導W的厚度設為20~500μm左右為佳。亦即，若形成為如上所示之構成，雖然全體相對較薄而具備有可撓性，但不會有如習知般電路基板E的絕緣部分受到撞擊的情形，而且在作為連接器來使用時，亦不會發生芯 部的位置偏移，因此實用效果更大之故。其中，上述電路基板E的厚度在較佳範圍的3~200μm之中，亦尤其以5~100μm為適合，以形成為5~50μm為更加適合。
此外，在上述之例中，上述電路基板E的側面與光波導W的側面之由上方觀看時的偏移寬幅[圖1(b)中以D表示]係以設定在2mm以下為適合。亦即，若偏移寬幅D大於2mm，由電路基板E的兩側緣朝側方突出的光波導W的部分會變得過大，若在該部分受到較大的撞擊時，會在光波導W內發生應力應變等，而有對光的傳播造成不良影響之虞，較不理想。此外，若偏移寬幅D過大，如前所述，在藉由雷射照射所為之去除加工中，由於難以僅將交界部切斷而剝落，因此必須將電路基板E之相對面積較大的兩緣部，全部藉由雷射照射去除，在該去除加工耗費時間，或材料的浪費的量變多，亦較不理想。
但是，在本發明中，上述偏移寬幅為0(零)，亦即電路基板E的寬幅與光波導W的寬幅亦可完全相同。亦即，兩者之中其中一方不突出，不會有偏向單方受到撞擊的情形之故。但是，此時亦與上述之例同樣地，首先，以使電路基板E的兩側緣由光波導W的兩側緣突出的形狀製作，最後藉由雷射照射，來去除該突出部分，此在作業效率上為較佳。
此外，在上述之例中，光波導W之由上方觀看的外形為由下包覆層6及上包覆層8之雙方所形成者，但是光波導W的外形亦可為僅由上包覆層8所形成者，且亦可為僅 由芯部7所形成者。
以藉由芯部7形成光波導W之由上方觀看的外形之例而言，可列舉例如圖8(a)所示之光電混合基板10。在該例中，芯部7具有連同位於光波導W的內側且被下包覆層6及上包覆層8包圍的部分，且具有露出於沿著光波導W延伸的方向的兩側面而被覆下包覆層6的兩側面的部分7a，沿著光波導W延伸的方向的兩側面中的各層的端面的配置由外側依序形成為芯部部分7a/下包覆層6/上包覆層8/電路基板E的順序。上述芯部部分7a並不會形成為光的路徑，發揮保護光電混合基板10的左右兩側緣免於受到來自外部的撞擊的作用，因此可經長期穩定維持光電混合基板10的品質。
而且，藉由該構成，若將該光電混合基板10嵌入例如在套圈而作為連接器來使用時，可使用以芯部基準所形成的芯部部分7a本身作為定位導件，因此不會有在芯部7之成為光的路徑的部分發生位置偏移的情形，尤其可實現正確的光耦合。
此外，在製品的品質檢查時或搬送、移送時等，亦將以芯部基準所形成的芯部部分7a本身作為定位導件，來處理製品，藉此可將芯部7在正確的位置進行檢査或搬送，因此可抑制檢査錯誤或搬送問題等發生[參照圖7(b)]。
此外，以其他例而言，亦可為如圖8(b)所示，形成在電路基板E的絕緣層1的背面的下包覆層6的兩側的端面比絕緣層1的兩側的端面更朝內側進入者。在該例中，沿著光波導W延伸的方向的兩側面中的各層的端面的配置由 外側依序形成為芯部部分7a/電路基板E/下包覆層6/上包覆層8的順序。在該構成中亦可得與上述之例同樣的效果。
此外，在與上述圖8(a)為相同的構成中，亦可為如圖9(a)所示，下包覆層6的兩側的端面比上包覆層8的兩側的端面更朝內側進入者。在該例中，沿著光波導W延伸的方向的兩側面中的各層的端面的配置由外側依序形成為芯部部分7a/上包覆層8/下包覆層6/電路基板E的順序。此外，亦可為如圖9(b)所示，下包覆層6的兩側的端面比絕緣層1的兩側的端面更朝內側進入者。在該例中，沿著光波導W延伸的方向的兩側面中的各層的端面的配置由外側依序形成為芯部部分7a/電路基板E/上包覆層8/下包覆層6的順序。在該等構成中，亦可得與上述之例同樣的效果。
此外，亦可例如圖10(a)或圖10(b)所示，跨越下包覆層6及上包覆層8的芯部部分7a的內側面70形成為平坦。上述圖10(a)之例中的各層的端面的配置係由外側依序形成為芯部部分7a/上包覆層8/下包覆層6/電路基板E的順序。此外，圖10(b)之例中的各層的端面的配置係由外側依序形成為芯部部分7a/電路基板E/上包覆層8/下包覆層6的順序。在該等構成中，亦可得與上述之例同樣的效果。
此外，亦可如圖11(a)所示，不僅跨越下包覆層6及上包覆層8的芯部部分7a的內側面形成為平坦，芯部部分7a的外側面71及下包覆層8的外側面上下重疊而形成為平坦。該例中的各層的端面的配置係由外側依序形成為芯部部分7a+上包覆層8/下包覆層6/電路基板E的順序。在該構成 中亦可得與上述之例同樣的效果。
此外，如圖11(b)所示，在形成為左右兩側面的芯部部分7a的內側部分進入至下包覆層6的下面側的形式者中，亦與上述之例同樣地，亦可芯部部分7a的外側面71與下包覆層8的外側的端面上下重疊而形成為平坦的端面形狀。該例中的各層的端面的配置亦由外側依序形成為芯部部分7a+上包覆層8/下包覆層6/電路基板E的順序。在該構成中亦可得與上述之例同樣的效果。
此外，以其他例而言，亦可例如圖12(a)所示，露出於光波導W的左右兩側面的芯部部分7a進一步覆蓋其上的電路基板E的兩側面。該例中的各層的端面的配置係形成為芯部部分7a/電路基板E/上包覆層8/下包覆層6的順序。當然，亦可在與圖12(a)為相同的構成中，上包覆層8的兩側的端面比下包覆層6的兩側的端面更為進入至內側。將其一例顯示於圖12(b)。該例中的各層的端面的配置係形成為芯部部分7a/電路基板E/下包覆層6/上包覆層8的順序。在該等構成中亦可得與上述之例同樣的效果。
如上所示，使芯部部分7a露出於光波導W的兩側面者係如前所述，根據單一基準，以一工序形成有成為光的路徑的芯部部分、及發揮定位導件功能的芯部部分7a，因此藉由使用上述芯部部分7a的端面作為定位導件，與利用下包覆層6的端面或上包覆層8的端面來進行定位相比，可以高精度將芯部7定位，較為適合。
一般而言，以芯部7的材料而言，與下包覆層6 或上包覆層8相比，大多選定適於保有矩形性的材料，因此如上所述，以使由芯部材料所成之芯部部分7a露出於光波導W的兩側面者，在保形性方面較為理想。尤其，若形成為以芯部部分7a覆蓋下包覆層6的構造，由於引起擔負光波導W的兩側面的芯部部分7a的位置偏移的伸縮要因變少，因此可減低因材料伸縮所致之偏移。因此，形成為圖8(a)、圖8(b)、圖9(a)、圖9(b)所示之剖面構成者與其他構成者相比，可以更高精度進行芯部7的定位，成為較為理想者。
如上所示之使芯部部分7a露出於光波導W的兩側面的構造的光電混合基板10亦大概可藉由與圖1所示構成者為相同的方法而得。若例如以圖8(a)的構造者為例來進行說明時，首先，如圖2~圖4所示，在電路基板E的背面側形成成為光波導W的下包覆層6。接著，如圖13(a)及顯示其A-A’剖面的圖13(b)所示，藉由形成具有覆蓋下包覆層6的左右兩側的外形的芯部圖案，獲得具有露出於光波導W的兩側面的芯部部分7a的芯部7。
接著，如圖13(c)及顯示其A-A’剖面的圖13(d)所示，在上述芯部7的表面(圖中為下面)形成上包覆層8。接著，如圖14所示，藉由雷射照射等，去除電路基板E的左右兩側，藉此光波導W側由上方觀看，形成為朝左右兩側凸出的形狀。如上所示，可得圖8(a)所示之光電混合基板10。此外，藉由改變各層的形成圖案，如前述之各例所示，可得各自的端面的配置順序為不同者。
另一方面，圖12(a)或圖12(b)所示之芯部部分7a 覆蓋至電路基板E的兩端面的構成的光電混合基板10可利用以下所述方法而非上述方法獲得。亦即，首先，與圖8(a)所示之例同樣地，形成電路基板E(附金屬層9)。接著，如圖15(a)及顯示其A-A’剖面的圖15(b)所示，在電路基板E的表面側形成由剝離自如的薄片等所成之支持層20之後，在電路基板E的背面側形成下包覆層6。
接著，如圖16(a)所示，利用上述支持層20之比電路基板E的兩側面的位置更朝外側突出的部分，覆蓋下包覆層6的兩側面，另外形成包含覆蓋其上方的電路基板E的兩側面的芯部部分7a的圖案的芯部7。
接著，如圖16(b)所示，在上述芯部7的表面(圖中為下面)形成預定形狀的上包覆層8，且在形成為光波導W之後，將上述支持層20由電路基板E去除，藉此可得芯部部分7a覆蓋至電路基板E的兩端面的構成的光電混合基板10。其中，上述支持層20係可由電路基板E藉由剝離等而輕易去除者，若為不會對電路基板E造成不良影響者，其材質可為任意。此外，形成支持層20的時機、去除支持層20的時機並非為侷限於上述之例者，若至少在形成包含芯部部分7a的圖案的芯部7時有上述支持層20即可。
藉由該製法，在電路基板E的表面側，在適當時機設置支持層20，利用該支持層20而以覆蓋電路基板E的兩側面的方式形成光波導的芯部，之後僅將上述支持層20去除，即可簡單獲得上述特殊形狀的光電混合基板，因此具經濟性且製造效率佳。
實施例
接著，與比較例併同說明本發明之實施例。
[實施例1~9、比較例1]
按照前述記載，在成為彼此共通的材料、層厚的條件下，製作下述表1所示之剖面形狀的光電混合基板。接著，以測定顯微鏡(Mitutoyo公司製：MF-B2017D)觀察各光電混合基板的端面部，且算出端面的寬幅方向的中心。由其中心測定芯部7的中心座標，算出相對設計值為偏移多少程度，形成為擬似性「對準偏移寬幅(μm)」。其中，各例均各製作5個樣品，求出該算出值的平均值。將該等結果一併顯示在下述表1中。
由上述結果可知，使用實施例1~9產品，尤其實施例2~5產品的連接器係與比較例產品相比，對準精度為非常高。
其中，在上述實施例中，係顯示本發明中之具體形態，惟上述實施例僅為例示，並非為限定性解釋者。該領域熟習該項技術者自明的各種變形均在本發明之範圍內。
產業上可利用性
本發明係可利用在提供電路基板部分不易損傷、處理性優異、具備有穩定品質的光電混合基板。

Claims (10)

  1. 一種光電混合基板，其係具備有：在絕緣層的表面形成有電路的電路基板、及形成在該電路基板的背面側的光波導的光電混合基板，其特徵為：沿著上述光波導延伸的方向的電路基板的兩側面、及光波導的兩側面形成為由上方觀看為電路基板的兩側面比光波導的兩側面的位置更朝內側進入的配置。
  2. 如請求項1項之光電混合基板，其中，光波導的厚度被設定為大於上述電路基板的厚度。
  3. 如請求項2項之光電混合基板，其中，上述電路基板的厚度為3~200μm、光波導的厚度為20~500μm。
  4. 如請求項1項至3項中任一項之光電混合基板，其中，上述光波導具備有：包覆層、及芯部，上述芯部具有：被上述包覆層包圍的部分、及露出於光波導之沿著光波導延伸的方向之最外側的兩側面而發揮定位導件作用的部分。
  5. 如請求項4項之光電混合基板，其中，上述芯部具有：被上述包覆層包圍的部分；及露出於光波導之沿著光波導延伸的方向之最外側的兩側面而另外覆蓋其上之電路基板的兩側面而發揮定位導件作用的部分。
  6. 一種光電混合基板之製法，其係製造如請求項1項之光電混合基板的方法，其特徵為：具備有：準備在絕緣層的表面形成有電路的電路基板的工序；及在上述電路基板的背面側形成光波導的工序，在上述電路基板的背面側形成光波導的工序中，在以沿著上述光波導延伸的方向的電路基板的兩側面由上方觀看形成為比光波導的兩側面的位置更朝外側突出的形狀的方式形成光波導之後，由上述電路基板的上方進行雷射照射，且將沿著上述光波導延伸的方向的電路基板的兩側緣部進行去除加工，藉此上述電路基板的兩側面由上方觀看形成為進入至上述光波導的兩側面的位置之內側的配置。
  7. 如請求項6項之光電混合基板之製法，其中，使得光波導的厚度大於上述電路基板的厚度。
  8. 如請求項7項之光電混合基板之製法，其中，使得上述電路基板的厚度為3~200μm、光波導的厚度為20~500μm。
  9. 如請求項6項至8項中任一項之光電混合基板之製法，其中，上述光波導具備有：包覆層、及芯部，上述芯部具有：被上述包覆層包圍的部分；及露出於光波導之沿著光波導延伸的方向之最外側的兩側面而發揮定位導件作用的部分。
  10. 一種光電混合基板之製法，其係製造如請求項5項之光電混合基板的方法，其特徵為：具備有：準備在絕緣層的表面形成有電路的電路基板的工序；及在上述電路基板的背面側形成具備有包覆層及芯部的光波導的工序，在上述電路基板的背面側形成光波導的工序中，至少在形成上述芯部之前，在上述電路基板的表面側，形成由上方觀看形成為比沿著上述光波導延伸的方向的電路基板的兩側面的位置更朝外側突出的形狀的支持層，利用上述支持層背面側之比電路基板的兩側面的位置更朝外側突出的部分，形成包含露出於沿著光波導延伸的方向之最外側的兩側面且另外覆蓋其上之電路基板的兩側面而發揮定位導件作用的芯部部分的芯部圖案，之後，將上述支持層由電路基板去除。
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