WO2007111236A1

WO2007111236A1 - 光電気配線板、光通信用デバイス及び光通信用デバイスの製造方法

Info

Publication number: WO2007111236A1
Application number: PCT/JP2007/055967
Authority: WO
Inventors: Hiroaki Kodama; Liyi Chen; Kensaku Nakashima
Original assignee: Ibiden Co., Ltd.
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2007-10-04
Also published as: US20100202729A1; JPWO2007111236A1; EP2000833A1; US8311375B2; EP2000833A4; US20090028497A1; US7734125B2

Abstract

　本発明は、フレックスリジッド基板を用いて処理情報量の大容量化及び情報処理の高速化に対応可能な光電気配線板及び光通信用デバイスを提供することを目的とする。　本発明の光導波路は、基板両面に導体回路及び絶縁層が積層形成されたリジッド部５０ａ、５０ｃと、可撓性のフレックス部５０ｂと、電気配線が設けられたフレックスリジッド基板部２を有する。光路に対して略垂直な端面３５ａ、３５ｃを有しフレックス部５０ｂとともに屈曲する光導波路３４が、リジッド部５０ａ、５０ｃ上に設けられた光学素子実装領域２ａ、２ｃに対してその端面３５ａ、３５ｃが対向配置されてリジッド部５０ａ、５０ｃ上に固定されている。

Description

明細書

光電気配線板、光通信用デバイス及び光通信用デバイスの製造方法技術分野

[0001] 本発明は、光電気配線板、光通信用デバイス及び光通信用デバイスの製造方法に関し、特に、フレックスリジッド基板を用いて情報処理を行うための基板の技術に関する。

背景技術

[0002] 従来、パソコン、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、 CCDモジュール、液晶パネル、光変換モジュール等の電子機器においては、機器の小型化に対応するためにフレックスリジッド基板が使用されている。

[0003] そして、このような電子機器に用いるフレックスリジッド基板としては、種々のものが提案されている (例えば、特許文献 1参照)。

また、上述したような電子機器では、高性能化、多機能化に伴い、処理情報量の大容量化、情報処理の高速ィ匕が求められている。

しかし、このようなフレックスリジッド基板は、基板上に実装された各素子が電気信号により動作するものであるため、近年の大容量情報の迅速な処理に対して十分な対応が困難であるという問題がある。

特許文献 1：特開平 06 - 268339号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、フレックスリジッド基板を用いて処理情報量の大容量ィヒ及び情報処理の高速化に対応可能な光電気配線板及び光通信用デバイスを提供すること〖こある。

課題を解決するための手段

[0005] 上述の目的を達成するためになされた本発明は、基板両面に導体回路及び絶縁層が積層形成されたリジッド部と、光配線カゝらなる可撓性のフレックス部と、電気配線が設けられたフレックスリジッド基板部と、上述の光配線に対して略垂直な端面を有し、上述のリジッド部上に設けられた光学素子実装領域に対し上述の端面が対向配置され、上述のフレックス部の一部が上述のリジッド部上に固定された光配線と、を備えた光電気配線板である。

本発明では、上述した発明において、上述の光配線は、光導波路、又は光ファイバ一シートであることが望まし、。

また、上述の光導波路はポリマー材料力もなる有機系光導波路であることが望ましい。

また、上述の光配線の端面に集光用レンズを設けることが望ましい。

また、上述の光配線に対応配置されるように、上述のリジッド基板部に起立した状態でサブマウント基板が搭載されて、ることが望まし、。

また、本発明は、基板両面に導体回路及び絶縁層が積層形成されたリジッド部と、光配線カゝらなる可撓性のフレックス部と、電気配線が設けられたフレックスリジッド基板部と、光学素子と、上述の光配線に対して略垂直な端面を有し、上述のリジッド部上に設けられた光学素子実装領域に対し上述の端面が対向配置され、上述のフレツタス部の一部が上述のリジッド部上に固定された光配線とを、備えた光通信用デバイスである。

また、上述した光学素子をサブマウント基板に実装するとともに、このサブマウント基板が起立した状態で上述のリジッド部上に実装され、この光学素子の光機能部と上述の光配線の端面とが光学的に接続されて、ることが望まし、。

また、上述の光学素子が上述のリジッド部上に直接実装されており、少なくとも受光側にこの光学素子の光機能部と上述の光配線の端面とが光学的に接続されていることが望ましい。また、上述の光配線の端面を含む部分、及び、上述の光学素子又は上述の光学素子と上述のサブマウント基板が透明な榭脂で封止されて、ることが望まし、。

また、上述の光学素子の光機能部と上述の光配線の端面とが光学的に接続されている部分は、結合用光導波路であることが望ましい。

また、上述の結合用導波路はコア力もなり、このコアの屈折率は上述の封止榭脂の屈折率より大き、ことが望ま U、。

また、上述の結合用導波路は、榭脂粒子、無機粒子、又は金属粒子が含まれていることが望ましい。

また、上述の粒子の粒径は、通信波長よりも小さいことが望ましい。

本発明は、上述した光通信用デバイスを製造する光通信用デバイスの製造方法であって、

上述のリジッド部に光配線力なる可撓性のフレックス部の一部を接着剤で固定する工程と、上述のリジッド基板部に上述の光学素子又は上述の光学素子が実装されたサブマウント基板を実装する工程を含み、

上述の光配線がこの光配線に対して略垂直な端面を有し、上述のリジッド基板上に設けられた上述の光学素子の光機能部に対し上述の端面が対向配置されている光通信用デバイスの製造方法である。

また、上述の光導波路は、ポリマー材料力もなる有機系光導波路であることが望ましい。

また、上述の光配線の端面に集光用レンズを設ける工程をさらに含むことが望ましい。

また、光通信の少なくとも受光側に、上述の光学素子の光機能部と上述の光配線の端面とを光学的に接続する工程をさらに含むことが望ましい。

また、上述の光学素子の光機能部と上述の光配線の端面とを光学的に接続するェ程をさらに有し、この光学的に接続するための部分は、結合用光導波路であることが望ましい。また、上述の光配線の端面を含む部分、上述の光学素子又は上述の光学素子と上述のサブマウント基板、及び上述の結合用光導波路を透明な榭脂で封止するェ程を含むことが望ましい。

また、上述の結合用導波路は、自己形成法により形成する工程を有することが望ましい。

また、上述の結合用導波路は、自己形成用光感光性榭脂を混合した榭脂を用い、榭脂封止の際に光配線のコア端面と光学素子の光機能部との間のこの樹脂に光を照射することにより形成することが望ましい。

また、上述の結合用導波路を形成後、未硬化の榭脂全体に光を照射し、未硬化の榭脂を重合させ封止を行う工程をさらに含むことが望ましい。

また、上述の結合用導波路を形成後、未硬化の榭脂を除去し、屈折率が上述の結合導波路より小さい封止榭脂により覆い、封止榭脂全体に光を照射、又は加熱して封止榭脂を硬化させる工程をさらに含むことが望ましい。

また、硬化後にその屈折率が硬化前より上昇して封止榭脂より大きくなり、かつ、封止榭脂とは異なる波長の光を照射することにより重合する感光性榭脂を用い、光配線を介して光学素子の機能部に照射して、光配線と光機能部の間に光導波を形成した後、照射する光の波長を変えて未硬化の封止榭脂全体に光を照射し、未硬化の封止榭脂を硬化させることが望まし、。

発明の効果

[0006] 本発明によれば、フレックスリジッド基板を用いて処理情報量の大容量ィヒ及び情報処理の高速化に対応可能な光電気配線板及び光通信用デバイスを提供することができる。

図面の簡単な説明

[0007] [図 1]本前提発明の光電気配線板の一実施形態を模式的に示す断面図

[図 2] (a)：図 1に示す光電気配線板のフレックス部の断面図、（b)〜(d)：本前提発明の他の実施形態のフレックス部の断面図圆 3]本前提発明の光電気配線板の他の実施形態を模式的に示す断面図

[図 4(a)]本前提発明の光電気配線板の他の実施形態を模式的に示す断面図

[図 4(b)]本前提発明の光電気配線板の他の実施形態の外形を模式的に示す斜視図

[図 4(c)]図 4 (b)の線断面図

[図 4(d)]図 4 (b)の B— 線断面図

圆 5]本前提発明の光電気配線板の他の実施形態を模式的に示す断面図圆 6]本前提発明の光電気配線板の他の実施形態を模式的に示す断面図

[図 7]本前提発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式的に示す断面図圆 8(a)]本前提発明の光通信用デバイスの他の実施形態を模式的に示す断面図圆 8(b)]本前提発明の光通信用デバイスの他の実施形態を模式的に示す部分断面図

圆 8(c)]本前提発明の光通信用デバイスの他の実施形態を模式的に示す部分断面図

圆 9]本前提発明の光通信用デバイスの他の実施形態を模式的に示す断面図

[図 10] (a)：本発明の光電気配線板の一実施形態を模式的に示す断面図，（b)：本発明の光電気配線板の他の実施形態を模式的に示す断面図

[図 11]本発明の光電気配線板の他の実施形態を模式的に示す断面図

[図 12] (a)〜 (b)：本発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式的に示す断面図圆 13]本発明の光通信用デバイスの他の実施形態を模式的に示す断面図

[図 14] (a)〜 (c)：本発明の光電気配線板の製造方法の例を示す工程図（その 1)

[図 15] (a)〜 (c)：本発明の光電気配線板の製造方法の例を示す工程図（その 2)

[図 16] (a)〜 (c)：本発明の光電気配線板の製造方法の例を示す工程図（その 3)

[図 17] (a)〜 (b)：本発明の光電気配線板の製造方法の例を示す工程図（その 4)

[図 18] (a)〜 (d)：本発明の光電気配線板の製造方法の例を示す工程図（その 5)

[図 19] (a)〜 (b)：本発明の光電気配線板の製造方法の例を示す工程図（その 6)

[図 20] (a)〜 (b)：本発明の光通信用デバイスの製造工程の一例を示す工程図圆 21]本発明のさらに他の実施形態の要部を示す拡大断面図

[図 22] (a)〜 (b)：本発明にお、て結合用光導波路を形成する場所の例を示す断面図

[図 23] (a)〜 (c)：本発明における結合用光導波路の形成方法の例を模式的に示す説明図

[図 24] (a)〜 (c)：本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図

[図 25] (a)〜 (c)：本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図

[図 26] (a)〜 (c)：本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図

[図 27] (a)〜 (b)：本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図

[図 28] (a)〜 (b)：本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図

[図 29] (a)〜 (b)：本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図

[図 30] (a)〜 (b)：本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図

符号の説明

1…光電気配線板

la、 lc…リジッド基板部

1A…光通信用デバイス

2· · ·フレックスリジッド基板部

2a、 2c…光学素子実装領域

6、 11…絶縁層

10…フレキシブル基板

17、 18· · ·導体回路

32…コア層

34· · ·光導波路 35· · ·端面

37· · ·集光用レンズ

40…サブマウント基板

41 · · ·光学素子

41a…発光素子

41c…受光素子

47· · ·結合用光導波路

50a, 50c…リジッド部

50b…フレックス咅

発明を実施するための最良の形態

[0009] 以下、本発明の実施形態を説明する。

本発明の詳細な説明に先立ち、本発明の前提となる発明（以下適宜「本前提発明」という。 )について説明する。以下、本発明と本前提発明において、特に断らない限り、共通する用語は同一の意味を有するものとし、共通する部分については、「本発明等」と称する。

[0010] 本発明の前提となる光電気配線板は、基板の両面に導体回路と絶縁層とが積層形成されたリジッド部と、 1つまたは複数の屈曲可能なフレックス部とがー体ィ匕してなる光電気配線板であって、このリジット部には、光学素子および Zまたは光学素子を実装したパッケージ基板を搭載するための外部接続端子が形成されており、上述のフレックス部の少なくとも 1つには、光配線が形成されていることを特徴とするものである [0011] 本前提発明の光電気配線板は、リジッド部とフレックス部とがー体ィ匕してなるものであり、このリジット部には、光学素子および zまたは光学素子を実施したパッケージ基板 (以下、単に「光学素子等」ともいう。）を搭載するための外部接続端子が形成されており、また、上述のフレックス部の少なくとも一つには、光配線が形成されている。

[0012] このような構成を有する本前提発明の光電気配線板によれば、フレックス部に光配線が形成されるとともに、リジッド部には導体回路が形成されているので、さほど高速伝送を必要とせず電気配線で十分な部分には導体回路を形成する一方で、高速伝送が必要な回線のみを光配線とすることができ、その結果、配線板のサイズを大きくすることなぐ処理情報量の大容量ィ匕及び情報処理の高速ィ匕を図ることができる。なお、上述のリジッド部には、後述するように、必要に応じて、最外層にソルダーレジスト層が形成されて、てもよヽ。

[0013] また、本 (前提)発明の光電気配線板において、リジッド部とフレックス部とがー体ィ匕してなるとは、両者の間で光信号を伝送することができるように構成されていることをいい、その具体的な態様は特に限定されない。

[0014] 本前提発明の光電気配線板について、図面を参照しながら説明する。

なお、以下の説明において、用語について上位概念としての説明を行う場合には、同一の文言であっても符号を付さないで説明するものとする。

[0015] 図 1は、本前提発明の光電気配線板の一実施形態を模式的に示す断面図である。

図 1に示すように、この光電気配線板 100は、基板 121の両面に導体回路 125と絶縁層 122とが順次積層形成され、導体回路 125同士を接続するための非貫通バイァホール 127が形成されたリジッド部 100a、 100cと、基板 121の異なる面のそれぞれに導体回路 125と光導波路 150とが形成されたフレックス部 100bとから構成されている。

ここで、リジッド部 100a、 100cと、フレックス部 100bは、 1枚の共通の基板 121を用いて構成され、これにより、リジッド部 100a、 100cとフレックス部 100bとは一体化している。

[0016] また、光導波路 150は、フレックス部 100bを構成する基板 121上と、リジッド部 100 a、 100cを構成する基板 121上とに形成されており、この光導波路 150は、下部クラッド 152aとコア 151と上部クラッド 152bとから構成されている。また、光導波路 150には、基板 121の光導波路と接する面とのなす角 45° の後述する光路変換ミラー 153 が形成されている。

[0017] また、フレックス部 100bの基板 121の光導波路 150が形成された側と反対側の面には、導体回路 125が形成されており、さらに、この導体回路 125上には、導体回路 125を保護するようにカバーレイ 126が形成されている。

[0018] さらに、リジッド部 100a、 100cには、基板 121、片側の絶縁層 122および片側のソルダーレジスト層 134を貫通し榭脂組成物 147が部分的に充填された光信号通過領域 142a、 142bが設けられ、これら光信号通過領域 142a、 142bのそれぞれの一端と、光導波路 150とが、光学的に接続されている。

具体的には、図 1に示すように、光信号通過領域 142a、 142bの下端の直下に、光路変換ミラー 153が形成された光導波路 150が配設されている。

[0019] また、リジッド部 100a、 100cのそれぞれの片面の最外層には、光学素子等を実装するための外部接続端子 137が形成されている。

また、フレックス部 100bには、基板 121上の異なる面に光導波路 150と導体回路 1

25aとが形成されてヽる（図 2 (b)〜 (d)参照)。

[0020] このような構成力もなる光電気配線板 100では、 1つのフレックス部 100bが形成されており、このフレックス部 100bには、光配線とともに導体回路が形成されている。

[0021] したがって、このような光電気配線板 100によれば、光電気配線板 100を構成するリジッド部 100a、 100c同士の間での信号伝送を光信号により行うことができ、さらに

、電気信号も伝送することができる。

[0022] また、この光電気配線板 100では、リジッド部 100bを構成する基板および絶縁層の一部のみ、すなわち、基板 121とその片面に積層された絶縁層 122を貫通するように光信号通過領域が形成されて、る。

[0023] このように、リジット部を構成する基板および絶縁層の一部を貫通するように光信号通過領域が形成されている場合には、リジット部を構成する基板および絶縁層のうち

、光信号通過領域が貫通していない階層では、導体回路や非貫通バイァホール等を光信号通過領域を迂回することなぐ自由に形成することができるため、電気配線に関して、高密度配線を達成するのに適している。

[0024] また、例えば図 1に示したように、光信号通過領域の端部と光配線とが直接光学的に接続されている場合 (なお、ここでいう直接光学的に接続されているとは、絶縁層を介することなく光信号を伝送することができる態様をいう）には、絶縁層は、伝送光に対して透明である必要がないため、従来のプリント配線板に使用するような市販品等を用いて絶縁層を形成することができ、光電気配線基板を安価に製造することができる。 [0025] 図 2は、本前提発明の光電気配線板のフレックス部の断面図である。

ここで、図 2 (a)は、図 1に示した光電気配線板の断面図であり、図 2 (a)に示すように、基板 121の一方の面（図中、上面）には、導体回路 125がこの導体回路 125が力バーレイ 126で保護されており、他方の面（図中、下側）にはコア 151とクラッド 152と力なる光導波路 150が形成されている。

[0026] また、本前提発明の光電気配線板を構成するフレックス部の構造は、図 2 (a)に示したようなものに限定されるものではなぐ例えば、図 2 (b)〜（d)に示したような構造を有するものであってもよ、。

図 2 (b)〜 (d)は、それぞれ、本前提発明の光電気配線板を構成するフレックス部の別の実施形態を模式的に示す断面図である。

[0027] 図 2 (b)に示すように、本前提発明においては、基板 121の一方の面（図中、上面）に、信号パターンとして機能する導体回路 125が形成され、他方の面（図中、下面）に、グランドパターンとして機能する導体回路 125aが形成され、さらに、導体回路 12 5a上にコア 151とクラッド 152とからなる光導波路 150が形成された構造を有してヽてもよい。このようなフレックス部では、導体回路がストリップライン構造を有していることとなる。

なお、導体回路 125上には、図 2 (a)に示したフレックス部と同様、カバーレイ 126 が形成されている。

[0028] 図 2 (c)に示すように、この例では、基板 121の一方の面（図中、上面）に、信号パターンとして機能する導体回路 125が形成され、さらに絶縁層 122を介してグランドパターンとして機能する導体回路 125aが形成されており、他方の面（図中、下面）には、グランドパターンとして機能する導体回路 125aが形成され、さらに、導体回路 125a 上にコア 151とクラッド 152とからなる光導波路 150が形成された構造を有して、る。このようなフレックス部では、導体回路がマイクロストリップ構造を有して、ることとなるなお、導体回路 125上には、図 2 (a)に示したフレックス部と同様、カバーレイ 126 が形成されている。

[0029] 図 2 (d)に示すように、この例では、基板 121の一方の面（図中、上面）に、信号パターンとして機能するディファレンシャルライン 125bの導体回路 125が形成されており、他方の面（図中、下面）に、グランドパターンとして機能する導体回路 125aが形成され、さらに、導体回路 125a上にコア 151とクラッド 152とからなる光導波路 150が形成された構造を有している。このようなフレックス部では、電気信号を差動伝送することがでさる。

[0030] また、本前提発明の光電気配線板を構成するフレックス部は、図 2 (b)〜（d)に示すフレックス部において、グランドパターンに代えて電源パターンが形成された構成を有するものであってもよ、。

[0031] また、本前提発明の光電気配線板は、図 3に示したような構造を有していてもよい。

図 3は本前提発明の光電気配線板の他の実施形態を模式的に示す断面図である。

[0032] 図 3に示すように、この光電気配線板 200は、基板 221に両面に導体回路 225と絶縁層 223、 222とが順次積層形成され、導体回路同士を接続するための非貫通バイァホール 227力 S形成されたリジッド部 200a、 200cと、基板 221の両面に導体回路 2

25とが形成されたフレックス部 200bと力も構成されている。

[0033] ここで、リジッド部 200a、 200cと、フレックス部 200bは、 1枚の共通の基板 221を用いて構成され、これにより、リジッド咅 200a、 200cとフレックス咅 200bとは一体ィ匕している。

この基板 221は、光導波路フィルム 250と、その両面に設けられた榭脂層（絶縁層）

22 laとからなるものである。

[0034] この榭脂層 221aは、後述する光信号通過領域 242a、 242bの一部を構成すること力も伝送光に対してある程度の透過性を有する材料が用いられている。なお、具体的な材料にっ、ては後述する。

[0035] また、本明細書において、伝送光に対してある程度の透過性を有しているとは、伝送光の透過率が 25°Cにおいて、 60%Ζ30 /ζ πι以上であることをいう。なお、伝送光に対してある程度の透過性を有して、るちのを、伝送光に対して透明であるとも、う。

[0036] 一方、光導波路フィルム 250は、コア 251とクラッド 252と力構成されている。また、光導波路 250には光路変換ミラー 253が形成されて、る。

また、フレックス部 200bにおける基板 221の両面には、導体回路 225が形成されており、さらに、これら導体回路 225上には、導体回路 225を保護するように力バーレィ 226が形成されている。

[0037] さらに、ジジッド咅 200a、 200cにお!/ヽては、基板 221の片佃 Jの絶縁層 223、 222および片側のソルダーレジスト層 234を貫通し榭脂組成物 247が部分的に充填された光信号通過領域 242a、 242bが設けられ、これら光信号通過領域 242a、 242bと、光導波路 250とは、光学的に接続されている。具体的には、図 3に示すように、光信号通過領域 242a、 242bの直下に、光路変換ミラー 253が配設されている。

また、リジッド部 200a、 200cのそれぞれの片面の最外層には、光学素子等を実装するための外部接続端子 237が形成されている。

[0038] このような構成力もなる光電気配線板 200では、 1つのフレックス部 200bが形成されており、このフレックス部 200bには、光配線とともに導体による回路が形成されている。

[0039] したがって、光電気配線板 200では、光電気配線板 200を構成するリジッド部 200 a、 200c同士の間での信号伝送を光信号により行うことができ、さらに、フレックス部 2 OObに形成された導体回路 225が信号パターンである場合には、電気信号も伝送することがでさる。

[0040] なお、フレックス部 200bに形成された導体回路 225のそれぞれは、信号パターン、電源パターン、グランドパターンのいずれであってもよいが、その一部または全部は、電源パターンおよび Zまたはグランドパターンであることが望ましい。

[0041] 一方、フレックス部 200bに導体回路が形成されておらず、光配線のみが形成されている場合には、各リジッド部において、電源供給を行う必要があるのに対し、フレツタス部に形成された導体回路が、電源パターンやグランドパターンである場合には、複数のリジッド部のうちの一箇所で電源を供給すれば良ぐ光電気配線板の小型化、高密度実装に好都合であるからである。

[0042] また、光電気配線板 200では、リジッド部を構成する基板および絶縁層の一部のみ即ち基板 221の一部、および、その片面に積層された絶縁層 222、 223を貫通するように光信号通過領域 242a、 242bが形成されて、る。

[0043] また、光信号通過領域 242a、 242bの一部は、伝送光に対して透明な絶縁層（絶縁層 223等）により構成されている。このような透明な絶縁層としては、伝送光に対する透明性が優れる材料 (例えば、透過率が 90%Zmm以上）を用いて形成することもできるが、伝送光に対する透過率が 60%Z30 m以上の材料を用いて形成することもでき、このような材料のほうが安価で経済的に有利である。

ここでは、フレックス部が 1つの光電気配線板について説明した力本前提発明の光電気配線板は、複数のフレックス部を有するものであってもよ、。

[0044] 図 4 (a)は、本前提発明の光電気配線板の他の実施形態を模式的に示す断面図である。

図 4 (a)に示すように、この光電気配線板 300は、光導波路フィルム 350とその両端を覆うように形成された絶縁層 323とからなる基板 321a、両面に導体回路 325が形成された基板 321b、絶縁層 323、 322および導体回路 325から構成されている。

[0045] また、導体回路部分同士を接続するための非貫通バイァホール 327が形成されている。そして、基板 321a、 321bに絶縁層 322、 323が積層された部分力リジッド部 300a, 300cを構成し、絶縁層 322、 323力 ^積層されて!ヽな!ヽ咅分力 ^フレック咅 300 bを構成している。基板 321a、 321bは、リジッド部 300a、 300cおよびフレックス部 3 OObの構成咅材となっており、リジッド咅 300a、 300cとフレックス咅 300bとは一体ィ匕している。

[0046] ここでは、基板 321aは、コア 351とクラッド 352とからなる光導波路フィルム 350の両端を覆うように絶縁層 323が形成されて構成されている。そして、光導波路フィルム 350には、光路変換ミラー 353が形成されている。

また、基板 321bの両面の導体回路 325上には、導体回路 325を保護するように力バーレイ 326が形成されて!、る。

[0047] さらに、リジッド部 300a、 300cにおいては、基板 321aの片側（図中、上側）の絶縁層 323および片側のソルダーレジスト層 334と貫通する光信号通過領域 342a、 342 bが形成されており、これら光信号通過領域 342a、 342bと、光導波路 350とは、光学的に接続されている。具体的には、図示したように、光信号通過領域 342a、 342b の直下に、光路変換ミラー 353が配設されている。

また、こられ光信号通過領域 342a、 342bは、その内部の一部に、榭脂組成物 34 7が充填されている。

[0048] この光電気配線板 300では、基板部分を貫通しないように光信号通過領域 342a、

342bが形成されて!、ることとなる。

また、リジッド部 300a、 300cのそれぞれの片側の最外層には、光学素子等を実装するための外部接続端子 337が形成されている。

[0049] このような構成カゝらなる光電気配線板 300では、フレックス部が 2つ形成されており

、一方のフレックス部には、光配線のみが形成され、他方のフレックス部には導体回路のみが形成されている。

[0050] したがって、この光電気配線板 300では、光電気配線板 300を構成するリジッド部 3

00a、 300c同士の間での信号伝送を光信号により行うことができ、さらに、フレックス部 300bに形成された導体回路 325が信号パターンである場合には、電気信号も伝送することができる。

[0051] なお、フレックス部 300bに形成された導体回路 325のそれぞれは、信号パターン、電源パターン、グランドパターンのいずれであってもよいが、その一部または全部は、電源パターンおよび Zまたはグランドパターンであることが望ましい。その理由は上述した通りである。

[0052] また、図 4 (a)に示した光電気配線板 300では、光配線と導体回路との!/ヽずれかのみが形成されたフレックス部が複数形成されており、ここで、各フレックス部はリジッド部の異なる階層で一体化されるように形成されているが、本前提発明では、光配線と導体回路とのヽずれかのみが形成されたフレックス部が複数形成されてヽる場合において、各フレックス部力リジッド部の同一階層で一本ィ匕されるような構成を有していてもよい。

[0053] 具体的には、例えば、図 4 (b)〜（d)に示すような形態を有する光電気配線板であつてもよい。図 4 (b)は、本前提発明の光電気配線板の他の実施形態の外形を模式的に示す斜視図であり、図 4 (c)は、図 4 (b)の A— A' 線断面図であり、図 4 (d)は、同 B— B' 線断面図である。 [0054] 図 4 (b)〜 (d)に示すように、この光電気酉己線板 900は、リジット咅 900a、 900cと、フレックス部 900bとが一体ィ匕して構成されており、さらに、本実施形態では、複数のフレックス部 900b (1900a、 1900b)を有している。

[0055] 図 4 (c)に示す一方のフレックス部 1900aは、基板 921aの片面に光導波路 950が形成され、さらに光導波路 950が形成された面と反対側の面にカバーレイ 926が形成されて構成されており、また、図 4 (d)に示す他方のフレックス部 1900bは、基板 9 21bの片面に導体回路 925が形成され、さらにこの導体回路 925を保護するためのカバーレイ 926とカバーレイ 926が基板 921aの両面に形成されて構成されている。光導波路 950は、コア 951とクラッド 952とから構成されており、さらに、光路変換ミラ一 953が形成されている。

[0056] 基板 921a、 921bのそれぞれはともに、その両面に導体回路 925と絶縁層 922が積層形成され、これにより、リジッド部 900a、 900cが構成されており、また絶縁層 92 2を挟んだ導体回路同士を接続するための非貫通バイァホール 927が形成されている。

[0057] このように、基板 921a、 921bは、リジッド部 900a、 900cおよびフレックス部 900b の構成咅才となっており、リジッド咅 900a、 900cとフレックス咅 900bとは一体ィ匕している。また、基板 921a、 921bはともに、リジッド部 900a、 900cの同一階層を構成しており、各フレックス部 1900a、 1900b力リジッド部 900a、 900bの同一階層で一本化されるような構成を有して、ることとなる。

[0058] さらに、リジッド部 900a、 900cにおいては、基板 921aの片側 (図中、上側）の絶縁層 922および片側のソルダーレジスト層 934を貫通する光信号通過領域 942a、 942 bが形成されており（図 4 (c)参照）、この光信号通過領域 942a、 942bと、光導波路 9 50とは、光学的に接続されている。具体的には、図 4 (c)に示したように、光信号通過領域 942a、 942bの直下に、光路変換ミラー 953が配設されている。また、この光信号通過領域 942a、 942bは、その内部の一部に、榭脂組成物 947が充填されているこの光電気配線板 900では、基板部分を貫通しな!、ように光信号通過領域 942a、 942bが形成されて!、ることとなる。また、リジッド部 900a、 900cのそれぞれの片側の最外層には、光学素子等を実装するための外部接続端子 937が形成されている。

[0059] このような構成カゝらなる光電気配線板 900では、フレックス部が 2つ形成されており

、一方のフレックス部には、光配線のみが形成され、他方のフレックス部には導体回路のみが形成されており、光配線が形成されたフレックス部と導体回路が形成されたフレックス部とが同一階層に形成されて、る。

[0060] したがって、この光電気配線板 900では、光電気配線板 900を構成するリジッド部 9

00a、 900c同士の間での信号伝送を光信号により行うことができ、さらに、フレックス部 900bに形成された導体回路 925が信号パターンである場合には、電気信号も伝送することができる。

[0061] なお、フレックス部 900bに形成された導体回路 925のそれぞれは、信号パターン、電源パターン、グランドパターンのいずれであってもよいが、その一部または全部は、電源パターンおよび Zまたはグランドパターンであることが望ましい。その理由は上述した通りである。

[0062] また、図 4 (b)〜(d)に示した例から明らかなように、本前提発明の場合、光配線が形成されたフレックス部と導体回路が形成されたフレックス部とが同一階層に形成されている場合には、設計の自由度が向上することとなる。

[0063] というのは、リジッド部のフレックス部と一体ィ匕している階層は、導体回路が形成しにくぐ導体回路が形成されておらず、絶縁層のみの領域が多くなつてしまう傾向にある力光配線が形成されたフレックス部と導体回路が形成されたフレックス部とを同一階層に形成することにより、他の階層の絶縁層に導体回路を効率よく形成することができる力である。

[0064] 図 4 (a)〜（d)に示したように、上述の光電気配線板 300、 900では、フレックス部が複数形成されており、各フレックス部のそれぞれには、光配線と導体回路とのいずれかが形成されている力本前提発明の光配線は、必ずしも各フレックス部のそれぞれに光配線と導体回路とのいずれかのみが形成されているものに限定されるわけではなぐ複数のフレックス部を有する光電気配線板においても、例えば図 1に示した光電気配線板 100等のように、一のフレックス部に光配線と導体回路とが形成されていてもよい。

[0065] フレックス部に光配線と導体回路との!/、ずれかのみが形成された形態とする場合、両方が形成された形態に比べ、フレックス部の厚さを薄くすることができ、フレックス部で曲げやすくなるため、光電気配線板を使用する際の変形の自由度が向上することとなる。また、フレックス部に光配線のみが形成されている場合には、折り曲がり難い金属層が形成されておらず、折り曲がり易い榭脂のみで構成されていることとなるため、折れ曲がりによる応力集中が緩和され、フレックス部全体に応力が力かることとなるため、折り曲げによる光信号の伝播損失の増加を防止することができる。また、フレックス部に導体回路のみが形成されている場合には、フレックス部の厚さを薄くすることができるため、折り曲げ時の応力集中が緩和されやす、傾向にある。

[0066] また、光配線と導体回路とのいずれかのみを形成するほうが、工程数が少なくなるため、フレックス部の作製は容易となる。

また、同一のフレックス部に光配線と導体回路とが形成されている場合には、両者の熱膨張係数の差異に起因して光配線にクラックが発生するおそれがあるが、 Vヽずれか一方のみを形成した場合には、熱膨張係数の整合が図りやすぐクラックの発生をなくし、信頼性を向上させやすくなる。

[0067] また、本前提発明の光電気配線板は、図 5、 6に示すような実施形態を有するものであってもよい。

図 5、 6は、それぞれ本前提発明の光電気配線板の他の実施形態を模式的に示す断面図である。

[0068] 図 5に示す光電気配線板 400は、図 3に示した光電気配線板 200と略同様の構成を有するものである力基板 421の構成と光信号通過領域 442a、 442bの構成が若干異なる。したがって、ここでは、異なる点のみを詳細に説明する。

[0069] この光電気配線板 400を構成する基板 421は、光導波路 450の両面に絶縁層 42 3と導体回路 422とが積層形成されている点では同一であるが、光導波路に光路変換ミラーが形成されて、な、点で異なる。

また、光信号通過領域 442a、 442bは、リジッド部 400a、 400c全体を貫通するように形成されており、この光信号通過領域 442a、 442b全体は、空隙により構成されている。

[0070] また、図 6に示す光電気配線板 500は、図 4 (a)に示した光電気配線板 300と略同様の構成を有しているが、基板 521aの構成と、光信号通過領域 542a、 542bの構成が若干異なる。したがって、ここでは、異なる点のみを詳細に説明する。

[0071] この光電気配線板 500を構成する基板 521aは、その両端部近傍に光導波路 550 の両面に絶縁層 523と導体回路 522とが積層形成されている点では同一であるが、光導波路に光路変換ミラーが形成されてヽなヽ点で異なる。

[0072] また、光信号通過領域 542a、 542bは、リジッド部 500a、 500c全体を貫通するように形成されており、この光信号通過領域 542a、 542b全体は、空隙により構成されている。

[0073] このような構成を有する光電気配線板 400、 500もまた、本前提発明に係る光電気配線板の一態様である。そして、このような光電気配線板に光学素子等を実装する場合には、光学素子等と光配線との間で、光信号の伝送を行うことができるようにするために、光路変換部材を配設することとなる。これについては、後に詳述する。

[0074] また、図 5、 6に示した光電気配線板では、リジッド部を構成する全ての基板および絶縁層を貫通するように光信号通過領域が形成されてヽる。

この場合、基板の両面に全ての絶縁層を積層形成した後（さらには、ソルダーレジスト層を形成した後）、光信号通過領域を形成することができるため、容易に光信号通過領域を形成することができる。

[0075] また、このような光信号通過領域を形成した場合、上述したように、光路変換部材を配設することとなるが、光路変換部材は位置合わせを行いながら、接着剤で固定することにより配設することとなるため、光信号通過領域の形成位置についての位置精度自体は、高い位置精度が要求されないため、加工が容易である。

[0076] また、絶縁層は、伝送光に対して透明である必要がないため、従来のプリント配線板に使用するような市販品等を用いて絶縁層を形成することができ、光電気配線板を安価に製造することができる。

[0077] また、ここまで図面を参照しながら説明した光電気配線板は、光配線として、光導波路が形成されているものである力本前提発明の光電気配線板では、光配線として光導波路に代えて光ファイバシートが形成されたものであってもよい。

[0078] また、本発明の光電気配線板の実施形態は、図示したものに限定されるわけではなぐ光配線や導体回路の形成位置は特に限定されない。

また、フレックス部において、光配線は、その両面に形成されていてもよいし、多層に形成されていてもよぐさら〖こは、導体回路と光配線とが積層されていてもよい。また、リジッド部の層数は限定されず、さらに、いずれの層において、フレックス部と一体ィ匕していてもよい。

また、本発明のリジッド部において、フレックス部となるフレックス基板は、フレックス部と反射側のリツド部端面まで配置されて、る形態（図 10 (a)参照)であってもよ！/、し、リジッド部の一部に部分的に配置されて、る形態（図 10 (b)参照）であってもよ、。

[0079] 次に、本発明等の光電気配線板の構成部材について説明する。

本発明等の光配線としては、光導波路 (光導波路フィルムともいう）、光ファイバシート等を好適に用いることができる。

ここで、光導波路としては、ポリマー材料等力もなる有機系光導波路が挙げられる。これは、絶縁層との密着性に優れ、加工が容易だ力である。

[0080] ポリマー材料としては、通信波長帯での吸収が少ないものであれば特に限定されず、熱硬化性榭脂、熱可塑性榭脂、感光性榭脂、熱硬化性榭脂の一部が感光性ィ匕された榭脂、熱硬化性榭脂と熱可塑性榭脂との榭脂複合体、感光性榭脂と熱可塑性榭脂との複合体等が挙げられる。

[0081] 具体的には、 PMMA (ポリメチルメタタリレート）、重水素化 PMMA、重水素フッ素ィ匕 PMMA等のアクリル榭脂、フッ素化ポリイミド等のポリイミド榭脂、エポキシ榭脂、 U V硬化性エポキシ榭脂、ポリオレフイン系榭脂、重水素シリコーン榭脂等のシリコーン榭脂、シロキサン榭脂、ベンゾシクロブテンカも製造されるポリマー等が挙げられる。

[0082] 本発明等の場合、特に限定されることはないが、光導波路のコアの厚さは 1〜： LOO

/z mが好ましぐその幅は 1〜100 /ζ πιが好ましい。光導波路のコアの幅が未満では、その形成が容易でないことがあり、一方、当該幅が 100 mを超えると、光電気配線板を構成する導体回路等の設計の自由度を阻害する原因となることがある力である。 [0083] また、光導波路のコアの厚さと幅との比は、 1： 1により近!、ことが好ま U、。これは、通常、上述した受光素子や発光素子の発光部の平面形状が円形状だからである。なお、光導波路のコアの厚さと幅との比は特に限定されるものではなぐ通常、約（

1： 2)〜約（2： 1)であればよ!、。

[0084] また、本発明等の場合、光導波路は、マルチモードの光導波路であることが好ましい。特に、光導波路が通信波長 0. 85 mでマルチモードの光導波路である場合には、そのコアの厚さおよび幅は 20〜80 μ mであることがより好ましぐ 50 μ m程度であることが特に好ましい。

[0085] マルチモードの光導波路が好ましいのは、シングルモードの光導波路に比べて、光導波路と光学素子との位置合わせが比較的容易で、また、位置ズレに対する許容値も大きいからである。

[0086] また、本発明等の光導波路には、粒子が配合されていてもよい。粒子が配合されることにより、光導波路にクラックが発生しに《なるからである。即ち、光導波路に粒子が配合されていない場合には、光導波路と他の層（例えば、絶縁層等)との熱膨張係数が異なることに起因して光導波路にクラックが発生することがあるが、光導波路に粒子を配合して熱膨張係数を調整することにより、上述した他の層との熱膨張係数の差を小さくした場合に、光導波路にクラックが発生しに《なる力もである。

このような粒子としては、例えば、後述する光信号通過領域を構成する榭脂組成物に含まれる粒子と同様のもの等が挙げられる。これらの粒子は、それぞれ単独で用いても良いし、 2種以上併用してもよい。

[0087] また、粒子としては、無機粒子が好ましぐ例えば、シリカ、チタ-ァまたはアルミナ力もなる粒子を好適に用いることができる。また、シリカ、チタ-ァおよびアルミナのうちの少なくとも 2種を混合、溶融させて形成した混合組成の粒子を用いることができるさらに、本発明等の場合、粒子の形状は特に限定されず、球状、楕円球状、破砕状、多面体状等が挙げられる。

[0088] また、上述した粒子の粒子径は、通信波長より小さ!/、 (短、）ことが好ま、。粒子径が通信波長より長いと光信号の伝送を阻害することがある力もである。この場合、粒子径は、粒子の最も大きいサイズとなる長さのことをいい、その下限が

0. 01 μ mで、上限 0. 8 μ mであることがより好ましい。この範囲を外れる粒子を含んでいると、粒度分布が広くなりすぎて、榭脂組成物中に混合した際に、榭脂組成物の粘度のバラツキが大きくなり、榭脂組成物を調製する場合の再現性が低くなり、所定の粘度を有する榭脂組成物を調製することが困難になることがあるからである。また、粒径の上限が 0. 8 μ mであると、その粒径は、 0. 85 μ mのマルチモードの波長以下とすることができ、光信号の伝送速度が大きくならな、からである。

[0089] 上述の粒子径は、その下限が 0. 1 μ mで、その上限が 0. 8 μ mであることがさらに好ましい。この範囲にあると、スピンコート、ロールコート等を用いて榭脂組成物を塗布するのに適しており、また、粒子が混合された榭脂組成物を調製する際に、所定の粘度に調製しやすくなるからである。

[0090] 上述の粒子径は、その下限が 0. 2 μ mで、その上限が 0. 6 μ mであることが特に好ましい。この範囲が、榭脂組成物に塗布、光導波路のコアの形成に特に適している。さらに、形成した光導波路ごとのバラツキ、特に、コアのバラツキが最も小さくなり、光電気配線板の特性に特に優れることとなるからである。

また、この範囲の粒子径を有する粒子径であれば、 2種類以上の異なる粒子径の粒子が含まれていてもよい。

[0091] 上述した粒子の配合量は、その好ましい下限が 10重量％であり、より好ましい下限が 20重量％である。一方、粒子の配合量の好ましい上限は 80重量％であり、より好ましい上限は 70重量％である。粒子の配合量が 10重量％未満であると、粒子を配合させる効果が得られないことがあり、粒子の配合量が 80重量％を超えると、光信号の伝送が阻害されることがある力である。

[0092] また、上述の光導波路の形状は特に限定されな、が、その形成が容易であることから、フィルム状であってもよい。

また、光導波路がコアとクラッドとから構成されているものである場合、上述した粒子は、コアとクラッドとの両方に配合されていてもよいが、コアには粒子が配合されず、このコアの周囲を覆うクラッドにのみ粒子が配合されていることが好ましい。

[0093] その理由は以下の通りである。すなわち、光導波路に粒子を配合する場合、粒子と光導波路の榭脂成分との密着性によっては、粒子と榭脂成分との界面に空気層が生じてしまうことがあり、この場合には、この空気層により光の屈折方向が変わり、光導波路の伝送損失が大きくなることがあるのに対し、クラッドのみ粒子が配合を配合した場合には、上述したような粒子を配合することにより、光導波路の伝送損失が大きくなるというような問題が発生することがないとともに、光電波路でクラックが発生しにくくなるとの上述した効果を得ることができるからである。

[0094] また、上述の光ファイバシートとしては、複数の光ファイバが並列に配置され、その周囲が榭脂組成物等カゝらなるカバー榭脂層で覆われフィルム状に成形されたもの等が挙げられる。この場合、光ファイバは、並列にのみ一段で配置されていてもよいし、並列に配置された光ファイバが複数段に組み重ねられていてもよい。

[0095] このような光ファイバとしては、特に限定されず、石英ガラス系光ファイバ（SOF)、ポリマークラッド光ファイバ（PCF)、ハードポリマークラッド光ファイバ（HPCF)プラステック光ファイバ（POF)等が挙げられる。これらの中では、厚さを薄くすることができる点からは、石英ガラス系光ファイバ（SOF)が好ましい。また、フレックス部の折り曲げ角度が小さい場合には、石英ガラス系光ファイバ（SOF)が好ましぐフレックス部の折り曲げ角度が大きい場合には、プラスチック光ファイバ（POF)が好ましい。

また、 1本の光ファイバのみを周囲を榭脂組成物で覆い、フィルム状に成形したものも上述のファイバシートとして用いることができる。

[0096] また、上述した本前提発明の光配線板には、光路変換ミラーが形成されていることが好ましい。光路変換ミラーを形成することにより、光路を所望の角度に変更することが可能となり、光信号通過領域の端部と光学的に接続することがでいるからである。この場合、光路変換ミラーは、空気や屈折率の異なる榭脂等と接することとなっていてもよいし、金属蒸着層が形成されていてもよい。この金属蒸着層としては、例えば、金、銀、白金、銅、ニッケル、パラジウム、アルミニウム、クロム、これらの合金等からなるものが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよい。

[0097] なお、上述した光路変換ミラーの形成は、光配線を切削し、さらに必要に応じて、金属蒸着層等を形成することにより行うことができる。また、光配線に光路変換ミラーを形成する代わりに、光配線の端部の先に、光路変換部を有する部材を接着剤を介して配置してもよい。

[0098] また、上述した光路変換ミラーを形成する場合、その形成角度は特に限定されず、光路に応じて適宜選択すればよいが、光路変換ミラーは、通常、絶縁層に接する面とのなす角度が、 45° または 135° となるように形成する。この場合、形成を容易にする観点からは、 45° の角度で形成することがより好ましい。

[0099] 本前提発明の光電気配線板においては、光信号通過領域が形成されていることが好ましい。このような光信号通過領域を形成することにより、光配線の設計の自由度がより向上することとなる。

[0100] この光信号通過領域は、空隙のみ力も構成されて、てもよ、し、その一部または全部に榭脂組成物が充填されていてもよい。光信号通過領域の全部に榭脂組成物が充填されている場合、この光信号通過領域は、榭脂組成物カゝら構成されていることになる。

[0101] 上述の榭脂組成物の榭脂成分としては、通信波長帯での吸収が少ないものであれば特に限定されず、例えば、熱硬化性榭脂、熱可塑性榭脂、感光性榭脂、熱硬化性榭脂の一部が感光性化された榭脂等が挙げられる。

[0102] 具体的には、例えば、エポキシ榭脂、 UV硬化性エポキシ榭脂、ポリオレフイン系榭脂、 PMMA (ポリメチルメタタリレート）、重水素化 PMMA、重水素フッ素化 PMMA 等のアクリル榭脂、フッ素化ポリイミド等のポリイミド榭脂、重水素化シリコーン榭脂等のシリコーン榭脂、ベンゾシクロブテンカも製造されるポリマー等が挙げられる。

[0103] また、上述の榭脂組成物には、上述した榭脂成分以外に、例えば、榭脂粒子、無機粒子、金属粒子等の粒子が含まれていてもよい。これらの粒子を含ませることにより光信号通過領域と、絶縁層等との間で熱膨張係数の整合を図ることができ、また、粒子の種類によっては難燃性を付与することもできる。

[0104] このような粒子としては、例えば、無機粒子、榭脂粒子、金属粒子等が挙げられる。

この場合、無機粒子としては、例えば、アルミナ、水酸ィ匕アルミニウム等のアルミ-ゥム化合物、炭酸カルシウム、水酸ィ匕カルシウム等のカルシウム化合物、炭酸カリウム等のカリウム化合物、マグネシア、ドロマイト、塩基性炭酸マグネシウム、タルク等のマグネシゥム化合物、シリカ、ゼォライト等のケィ素化合物、チタ-ァ等のチタンィ匕合物等カゝらなるものが挙げられる。また、少なくとも 2種類の無機材料を混合、溶融した混合組成の粒子であってもよ!/、。

[0105] 上述の榭脂粒子としては、例えば、熱硬化性榭脂、熱可塑性榭脂等力なるものが挙げられ、具体的には、例えば、アミノ榭脂 (メラミン榭脂、尿素樹脂、グアナミン榭脂等）、エポキシ榭脂、フエノール榭脂、フエノキシ榭脂、ポリイミド榭脂、ポリフエ-レン榭脂、ポリオレフイン榭脂、フッ素榭脂、ビスマレイミドートリアジン榭脂等力もなるものが挙げられる。

[0106] 上述の金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、スズ、亜鉛、ステンレス、アルミ-ゥム、ニッケル、鉄、鉛等が挙げられる。この場合、金属粒子は、絶縁性を確保するために、表層が榭脂等により被覆されて、ることが好ま、。

[0107] また、これらの粒子は、単独で用いてもよいし、 2種以上併用してもよい。

また、上述した粒子の形状、最大長さ、その含有量等も上述した光導波路に含まれる粒子と同様とすることが好まし、。

[0108] また、本前提発明の光電気配線板において、光信号通過領域に榭脂組成物が充填されている場合、この榭脂組成物の伝播光の透過率は、 70%Zmm以上であることが好ましい。上述の透過率が 70%Zmm未満では、充分な光信号伝送能を得ることができないことがある力もである。上述の透過率は、 90%Zmm以上であることがより好ましい。

[0109] なお、本明細書において、榭脂組成物の透過率とは、長さ lmmあたりの伝送光の透過率をいう。また、上述の透過率とは、室温（25°C)で測定した透過率をいう。

[0110] また、上述した光信号通過領域は、単チャンネルの光配線を介した光信号を伝送することができる形状であってもよ!/、し、マルチチャンネルの光配線を介した光信号を伝送することができる形状であってもよ、。

[0111] この場合、マルチチャンネルの光配線を介した光信号を伝送することができる光信号通過領域は、全てのチャンネルの光信号を伝送することができる一括貫通孔構造を有していてもよいし、各チャンネルの光信号ごとに伝送することができる個別貫通孔構造を有していてもよい。なお、どちらの場合も、そのチャンネル数は限定されないまた、一の光電気配線板において、一括貫通孔構造の光信号通過領域と個別貫通孔構造の光信号通過領域とが混在して、てもよ!、。

[0112] 上述の一括貫通孔構造の光信号通過領域の形状としては、例えば、円柱、角柱、楕円柱、複数の円柱が並列に並べられ、互いに隣り合う円柱の側面の一部が繋がつた形状、直線と円弧とで囲まれた底面を有する柱状体等が挙げられる。

[0113] ここで、光信号通過領域の形状が、複数の円柱が並列に並べられ、互いに隣り合う円柱の側面の一部が繋がった形状である場合には、その一部に、実際には、光信号通過領域として機能しな、ダミー円柱が形成されて、てもよ、。

[0114] また、上述の一括貫通孔構造の光信号通過領域の大きさは、縦、横のそれぞれが 100 /ζ πι〜5πιπιであることが好ましい。また、光信号通過領域の形状が円柱である場合は、その径が上述した範囲内にあることが好ましい。

[0115] この断面の径が 100 μ m未満では、光信号の伝送が阻害されることがあり、一方、 5 mmを超えても、光信号の伝送損失の向上はみられず、光電気配線板の小型化が難しくなるからである。

[0116] また、上述した個別貫通孔構造の各光信号通過領域の形状としては、例えば、円柱、角柱、楕円柱、直線と円弧とで囲まれた底面を有する柱状体等が挙げられる。

[0117] この個別貫通孔構造の光信号通過領域において、各光信号通過領域の大きさは、その断面の径の下限は 100 μ mであることが好ましぐその上限は 500 μ mであることが好ましい。この径が 100 m未満では、光路が寒がれてしまうおそれがあるとともに、光信号通過領域に未硬化の榭脂組成物を充填することが困難となることがある力もである。一方、この径を 500 mより大きくしても光信号の伝送性はあまり向上せず、光電気配線板を構成する導体回路等の設計の自由度を阻害する原因となることがあるからである。

この径のより好ましい下限は 250 μ mであり、より好ましい上限は 350 μ mである。

[0118] なお、本前提発明において、光信号通過領域の基板および絶縁層を貫通する部分の断面の径とは、この光信号通過領域が円柱状の場合にはその断面の直径、楕円柱状の場合にはその断面の長径、四角柱状や多角柱状の場合にはその断面の最も長い部分の長さをいう。また、本前提発明において、光信号通過領域の断面とは、光電気配線板のリジッド部の主面に平行な方向の断面をヽぅ。

[0119] なお、この光信号通過領域は、光信号伝送時に、伝送光がその壁面で反射しない大きさで形成することが好ましい。これは、光信号通過領域の壁面の凹凸の影響を受けるおそれがなくなる力もである。

[0120] また、壁面で反射しない大きさとすべぐ後述するマイクロレンズを配設することにより、光信号通過領域内をコリメート光が伝送するように設計することが好ましい。

[0121] 光信号通過領域の壁面は、榭脂または金属により構成されていてもよい。ここで、光信号通過領域の壁面は、通常、絶縁層が露出しているため、絶縁層と同様の材質で構成されていることとなる。したがって、絶縁層が榭脂からなるものである場合に、特に何ら処理を施さなくても、上述の光信号通過領域の壁面は、榭脂により構成されて、ること〖こなる。

[0122] ただし、この光信号通過領域の壁面には、別途、榭脂層を形成してもよぐこの場合には、榭脂層がクラッドとして機能し、上述の光信号通過領域の内部に充填される榭脂組成物がコアとして機能するように構成されて、ることが好ま、。

[0123] また、光信号通過領域の壁面が、金属により構成されている場合、その材料としては、例えば、銅、ニッケル、クロム、チタン、貴金属等を好適に用いることができる。また、光信号通過領域の壁面に金属層が形成されている場合、この金属層は、 1層から形成されて、てもよ、し、 2層以上力も構成されて、てもよ、。

[0124] このような金属層は、場合によっては、スルーホールとしての役目、即ち、基板を挟んだ導体回路間や、基板と絶縁層とを挟んだ導体回路間を電気的に接続する役目を果たすことができる力である。

[0125] そして、この光信号通過領域の壁面に榭脂層や金属層を形成する場合、その表面

(内部に充填される榭脂組成物と接する面）は、その表面粗さ (Ra)が 0. 1〜5 μ mの粗ィ匕面とすることが好ましい。榭脂組成物との密着性が向上することとなる力であるなお、この粗ィ匕面は、エッチング処理等により形成すればよい。

[0126] なお、本前提発明の光電気配線板において、上述の光信号通過領域の形状や形成位置やその個数は特に限定されるものではなぐ光電気配線板の設計、すなわち、外部接続端子の形成位置、光導波路や導体回路の形成位置等を考慮して適宜選択すればよい。

[0127] ただし、上述の光信号通過領域は、一方の最外層の絶縁層を貫通するように形成されており、他方の最外層の絶縁層の外層側であって、上述の光信号通過領域の光配線と光学的に接続された側の延長上の位置には、導体回路および Zまたはパッドが形成されてヽることが好まヽ。

[0128] このような構成とすることにより、光配線および導体回路の高密度配線を行うことができ、さらには、光学素子や各種電子部品の高密度実装ができる。

なお、このようなパッドとは、光学素子や各種電子部品を実装するために設けられたものである。

[0129] 本前提発明の光電気配線板にお!ヽて、光信号通過領域が形成されて!ヽる場合、この光信号通過領域の光配線と光学的に接続された側と反対側の端部等には、マイク口レンズを設けてもよい。この場合、マイクロレンズは、直接配設されていてもよいし、光学接着剤を介して配設されて、てもよ、。

マイクロレンズを配設することにより、光信号が、マイクロレンズで集光されることとなり、より確実に光信号を伝送することができる。

[0130] 本前提発明に用いるマイクロレンズとしては特に限定されず、光学レンズに使用されているものが挙げられ、その材質の具体例としては、光学ガラス、光学レンズ用榭脂等が挙げられる。ここで、光学レンズ用榭脂としては、例えば、アクリル榭脂、ェポキシ榭脂等の上述した光信号通過領域に充填する榭脂組成物として説明したポリマ一材料と同様の材料等が挙げられる。

[0131] また、マイクロレンズの形状としては、例えば、片面にのみ凸面を有する凸形状レンズ等が挙げられ、この場合、レンズ凸面の曲率半径は、光信号通過領域の設計等を考慮して適宜選択すればよい。具体的には、例えば、焦点距離を長くする必要があるときには、曲率半径を大きくすることが好ましぐ焦点距離を短くする必要があるときには、曲率半径を小さくすることが好ましい。

なお、このマイクロレンズの形状は、凸形状レンズに限定されるわけではなぐ光信号を所望の方向に集光することができる形状であればょ、。 [0132] 本発明等に用いるマイクロレンズは、その通信波長光の透過率 70%Zmm以上であることが好ましい。通信波長光の透過率 70%Zmm未満では、光信号の損失が大きぐ光信号の伝送性の低下に繋がることがあるからである。さらに、この透過率は、 9 0%Zmm以上であることがより好まし、。

このようなマイクロレンズは、通常、インクジェット装置やディスペンサー等を用いて塗布形成される。

[0133] 上述のマイクロレンズに含まれる粒子の配合量の好ましい下限は 5重量％であり、より好ましい下限は 10重量％である。一方、この粒子の配合量の好ましい上限は 60重量％であり、より好ましい上限は 50重量％である。粒子の配合量が 5重量％未満であると、粒子を配合させる効果が得られないことがあり、粒子の配合量が 60重量％を超えると、光信号の伝送が阻害されることがあるからである。

[0134] なお、本発明等の光電気配線板がマルチチャンネルの光配線を有しており、この光電気配線板にマイクロレンズが配設されている場合には、このマイクロレンズは、互いに独立したマイクロレンズであってもよ、し、複数のレンズが並列に配置されたマイクロレンズアレイであってもよヽ。

[0135] また、上述のマイクロレンズを配設する場合において、発光素子と対向する側に配設されたマイクロレンズは、発光素子に対向する側と反対側に光導波路のコアに焦点が合うように設計することが望ましぐまた受光素子と対向する側に配設されたマイクロレンズは光導波路力伝送されてきた光をコリメート光にするように設計されて、ることが好ましい。

[0136] このマイクロレンズは、上述したように、直接配設されてヽてもよ、し、光学接着剤を介して配設されて、てもよ、が直接配設されて、ることがより好まし!/、。

この場合、使用する光学接着剤としては特に限定されず、エポキシ榭脂系、アタリル榭脂系、シリコーン榭脂系等の光学接着剤を用いることができる。

[0137] また、光学接着剤の特性は、粘度: 0. 2〜1. OPa- s,屈折率： 1. 4〜1. 6、光透過率： 80%Zmm以上、熱膨張係数（CTE) :4. 0 X 10— 5〜9. 0 X 10— 5 (Z°C)であることが好ましい。

具体的な光学接着剤としては、例えば、ダイキン工業社製のォプトダイン UV— 40 00、 NTTアドバンステクノロジ社製の光路結合用接着剤（屈折率 1. 46〜： L 57)等が挙げられる。

[0138] また、上述の光学接着剤の厚さは、 50 μ m以下であることが好ましい。

また、上述のマイクロレンズが配設される場合、その配設領域には、表面処理が施されていてもよい。

[0139] インクジェット装置等でマイクロレンズを形成するための榭脂を塗布した際に、ソルダーレジスト層を形成するまでの工程条件のバラツキや放置時間に起因するマイクロレンズを配設する部位の濡れ性のバラツキにより、マイクロレンズの形状、特にサグ高さにバラツキが発生しやすいのに対して、撥水コート剤による表面処理等を施すことにより、サグ高さのバラツキを抑えることができる力もである。

[0140] このような表面処理としては、例えば、フッ素系ポリマーコーティング剤（表面張力 1 0〜12mNZm)等の撥水コート剤による処理、 DF4プラズマによる撥水処理、 02プラズマによる親水処理等が挙げられる。

また、上述のマイクロレンズは、レンズマーカを介して配設されていてもよい。

[0141] このようなレンズマーカとしては、例えば、特開 2002— 331532号公報〖こ開示されたもの等を好適に用いることができる。

また、レンズマーカが形成されている場合、上述のマイクロレンズは、撥水処理または親水処理が施されたレンズマーカに配設されてヽることが好まヽ。

[0142] レンズマーカ表面が汚れて、た場合、マイクロレンズの形成に用いる榭脂組成物（レンズ用榭脂組成物）が均一に広がらず、所望の形状のマイクロレンズを形成することができない原因になることがあるが、上述した撥水処理や親水処理を施することにより、レンズマーカ表面の汚れを除去することができ、上述のレンズ用榭脂組成物をレンズマーカ上に均一に広げることができる力である。

さらには、レンズマーカには、撥水処理よりも親水処理が施されていることが好ましい。

[0143] 親水処理が施されている場合、レンズマーカ上にマイクロレンズを配設する際に滴下したレンズ用榭脂組成物力レンズマーカ上の全体に広がりやすぐまた、レンズマーカの外周でその樹脂の広がりが確実に停止するため、表面張力により所定の形状のマイクロレンズを形成するのに適して、る力らである。

以上説明したマイクロレンズは、後述する本発明にも同様の構成のものを用いることがでさる。

[0144] 次に、本前提発明の光通信用デバイスについて説明する。

本前提発明の光通信用デバイスは、上述した本前提発明の光電気配線板に、光学素子および Zまたは光学素子が実装されたパッケージ基板がマザ一ボード上に搭載 (実装)されて!/、ることを特徴とする。

[0145] 本前提発明の光通信用デバイスによれば、フレックス部に光配線が形成されるとともに、リジッド部には導体回路が形成されているので、さほど高速伝送を必要とせず電気配線で十分な部分には導体回路を形成する一方で、高速伝送が必要な回線のみを光配線とすることができ、その結果、配線板のサイズを大きくすることなぐ処理情報量の大容量化及び情報処理の高速化を図ることができる。

[0146] 具体的には、例えば、この光通信用デバイスを携帯電話に用いる場合であれば、画像の伝送において、 RGB信号は高速処理が望まれるため光配線で伝送し、画面のコントラスト、明るさ等の調整信号は特に高速処理が必要とされないため電気配線 (導体回路)で伝送することができる。

[0147] すなわち、本前提発明の光通信用デバイスでは、高速処理が必要な信号は、光配線で高速伝送し、高速処理が必要でない信号、電源、グランドは、電気配線 (導体回路)で低速伝送することができるのである。

[0148] なお、このような光通信用デバイスの用途は、携帯電話のみならず、ノソコン、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、 CCDモジュール、液晶パネル、光変換モジュール等種々の装置に使用することができ、その用途は限定されない。

本発明の光電気配線板及び光通信用デバイスは、各種用途のうちでも特に、携帯電話、パソコン、デジタルカメラ等の制御部'画面部との信号伝送、 CPUとメモリー間等の基板内伝送、マザ一ボードとバックプレーンボード間等の基板間伝送に有効に使用することができ、光伝送を用いた大容量化、高速ィ匕を実現することができる。本前提発明の光通信用デバイスの実施形態について、図面を参照しながら説明する。 [0149] 図 7は、本前提発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式的に示す断面図である。

図 7に示す光通信用デバイス 600では、図 1に示した光通信用デバイス 100に受光素子 139および発光素子 138が半田接続部を介して搭載されている。この光通信用デバイス 600では、発光素子 138から出射した光信号が、光信号通過領域 142b、光導波路 150および光信号通過領域 142aを介して受光素子 139に伝送されるように構成されている。

[0150] また、図 7に示すように、光通信用デバイス 600のフレックス部 100bに光配線と導体による回路とが形成されている場合には、光通信用デバイス 600をマザ一ボード用基板等に接続しなくても、光通信用デバイス全体を駆動させることができる。

[0151] 本前提発明、また、後述する本発明の光通信用デバイスには、受光素子や発光素子等の光学素子が搭載されている。これらは、上述したパッケージ基板の構成や、要求特性等を考慮して適宜使い分ければよい。ここで、受光素子としては、例えば、 P D (フォトダイオード）、 APD (アバランシェフオトダイオード)等が挙げられる。

この受光素子の材料としては、 Si、 Ge、 InGaAs等が挙げられる。これらのなかでは、受光感度に優れる点力 InGaAsが好まし、。

[0152] 一方、発光素子としては、例えば、 LD (半導体レーザ）、 DFB— LD (分布帰還型一半導体レーザ）、 LED (発光ダイオード）、インフラ型または酸化狭窄型の VCSEL (面発光半導体レーザ)等が挙げられる。

これらは、上述した光通信用デバイスの構成や要求特性等を考慮して適宜使！ヽ分ければよい。

[0153] この発光素子の材料としては、ガリウム、砒素およびリンの化合物（GaAsP)、ガリウム、アルミニウムおよび砒素の化合物（GaAlAs)、ガリウムおよび砒素の化合物（Ga As)、インジウム、ガリウムおよび砒素の化合物（InGaAs)、インジウム、ガリウム、砒素およびリンの化合物（InGaAsP)等が挙げられる。

[0154] また、受光素子や発光素子等の光学素子は、マルチチャンネルの光学素子であつてもよく、そのチャンネル数は、 4ch、 8ch、 12ch等特に限定されず、そのピッチも 12 5 m、 250 μ m、 500 μ m等特に限定されない。 [0155] なお、光学素子がマルチチャンネルを有するアレイ素子である場合、受光部や発光部が直線上に配置されたアレイ素子であってもよいし、 2次元に配置されたアレイ素子であってもよい。

[0156] また、上述の光学素子は、フリップチップボンディングにより実装されるものでもよく、ワイヤボンディングにより実装されるものでもよい。

また、この受光素子の受光面や、発光素子の発光面には上述したマイクロレンズが配設されていてもよい。

[0157] 上述の光学素子は、ノッケージ基板に実装された状態で搭載されて、てもよ、。

上述の光学素子や光学素子実装パッケージ基板が搭載された場合には、搭載後、アンダーフィルが充填されてもよ!、。

この場合、アンダーフィルの材料としては特に限定されず、例えば、熱硬化性榭脂、発光性榭脂、熱硬化性榭脂の一部に感光性基が付与された榭脂や、これらと熱可塑性榭脂とを含む榭脂複合体等を用いることができる。また、市販のアンダーフィル用榭脂を用いることもできる。

[0158] また、アンダーフィルは、その通信波長光の透過率が 70%Zmm以上であることが好ましい。通信波長光の透過率 70%Zmm未満では、光信号の損失が大きぐ光信号の伝送性の低下に繋がることがある力である。さらに、透過率は、 90%Zmm以上であることがより好ましい。なお、アンダーフィルは、光路を構成する部分以外の部分にのみ充填されていてもよぐこの場合、その透過率は特に限定されない。

[0159] 上述の熱硬化性榭脂としては、例えば、エポキシ榭脂、フエノール榭脂、ポリイミド榭脂、ポリエステル榭脂、ビスマレイミド榭脂、ポリオレフイン系榭脂、ポリフエ二レンェ一テル榭脂、ポリフエ-レン榭脂、フッ素榭脂等が挙げられる。

上述の感光性榭脂としては、例えば、アクリル榭脂等が挙げられる。

[0160] また、上述の熱硬化性榭脂の一部に感光性基が付与された榭脂としては、例えば

、上記した熱硬化性榭脂の熱硬化基とメタクリル酸やアクリル酸とをアクリル化反応させたもの等が挙げられる。

[0161] 上述の熱可塑性榭脂としては、例えば、フエノキシ榭脂、ポリエーテルスルフォン (P ES)、ポリスルフォン（PSF)、ポリフエ-レンスルフォン（PPS)、ポリフエ-レンサルフアイド（PPES)、ポリフエ-レンエーテル（PPE)、ポリエーテルイミド（PI)等が挙げられる。

[0162] また、上述のアンダーフィルには、粒子が含まれて!/、てもよ!/、。粒子が含まれて!/、る場合、その配合量によって熱膨張係数を調整することができるため、アンダーフィルとパッケージ基板や光学素子との間で熱膨張係数の整合を図ることができるからである。

このような粒子の具体例としては、上述した光信号通過領域に含まれる粒子と同様のもの等が挙げられる。

[0163] また、このような粒子が上述のアンダーフィルに含まれて!/、る場合、粒子の配合量の下限は 20重量％が望ましぐ上限は 70重量％が好ましい。通常、この範囲であれば、パッケージ基板や光学素子の熱膨張係数と整合させるのに適してヽるとともに、充填時に必要な流動性も有することとなるからである。

より好ましい下限は 30重量％であり、より好ましい上限は 60重量％である。

[0164] 本前提発明の光通信用デバイスでは、光電気配線板に光路変換部材が配設されていてもよぐその場合、光路変換部材は、上述の光学素子に固定されて配設されて V、る力、サブマウント基板を介して配設されて、ることが好まし!/、。

[0165] この光路変換部材が配設された光通信用デバイスの具体例について、図 8 (a)、 (b )及び (c)、並びに図 9を参照しながら説明する。

図 8 (a)は、本前提発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式的に示す断面図であり、図 8 (b)、（c)は、本前提発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式的に示す部分断面図である。

図 8 (a)に示す光通信用デバイス 700では、図 5に示した光通信用デバイス 400に受光素子 439および発光素子 438が半田接続部を介して搭載されるとともに、光路変換部 462が配設されている。

[0166] ここで、光路変換部材 462は、伝送光に対して透明な光学接着剤 461を介して、光学素子 (受光素子 439や発光素子 438)に固定されている。さらに、光路変換部材 4 62の光学素子に固定された側と反対側には、光路変換ミラー 463が形成されている [0167] この光通信用デバイス 700では、発光素子 438から出射した光信号が、光信号通過領域 442b (光路変換部材 462)、光導波路 450および光信号通過領域 442a (光路変換部材 462)を介して、受光素子 439に伝送されるように構成されている。

[0168] なお、光路変換部材 462の光電気配線板に挿入された部分は、光信号通過領域の壁面にも接着剤を介して固定されて、てもよ、。

上述の光路変換部材の材料としては、例えば、上述した光導波路の材料と同様のもの等が挙げられる。また、端部に光路変換ミラーが形成された光導波路フィルムや

、光ファイバシートも光路変換部材として用いることができる。

[0169] また、搭載された光学素子がマルチチャンネルの光学素子である場合には、上述の光路変換部材は、全チャンネルの光信号の光路を変換できるサイズを有するものであってもよ、し、各チャンネルごとに光路変換部材を配設してもょ、。

[0170] また、光学接着剤としては、上述したマイクロレンズを配設する際に用いる光学接着剤と同様のもの等が挙げられる。

また、本前提発明の光通信用デバイスにおいて、光路変換部材を配設する場合、図 8 (b)、 (c)に示すように光路変換部材はサブマウト基板を介して配設されてヽてもよい。

[0171] 例えば、図 8 (b)に示す例では、ソルダーレジスト層 434上に接着剤 475を介して、サブマウント基板 471が固定され、このサブマウント基板 471上に形成されたパッド 4 72を介して、半田 473により受光素子 439が搭載されている。そして、ノッド 472と光電気配線板の導体回路 425とがボンディングワイヤ 474により接続されている。また、サブマウント基板 471には、光路用貫通孔 471aが形成され、サブマウント基板 471 の受光素子 439が実装された側と反対側には、光学接着剤 461を介して、光路変換ミラー 463が形成された光路変換部材 462が固定されている。

[0172] また、サブマウント基板 471、受光素子 439およびボンディングワイヤ 474を覆うように、伝送光に対して透明な榭脂材料 478により榭脂封止がなされている。このように、本前提発明の光通信用デバイスでは、サブマウント基板を介して光路変換部材が配設されていてもよい。

なお、光路変換部材 462の光電気配線板に挿入された部分は、光信号通過領域の壁面にも接着剤を介して固定されて、てもよ、。

[0173] また、図 8 (c)に示す例では、ソルダーレジスト層 434上にサブマウント基板 471が載置され、このサブマウント基板 471上に形成されたパッド 472を介して、半田 473により受光素子 439が搭載されている。そして、パッド 472がサブマウント基板 471の側面にも延設されており、この側面のノッドと光電気配線板の導体回路 425とが半田 4 76により接続されている。なお、サブマウント基板自体もまた半田 476により固定されている。

[0174] また、サブマウント基板 471には、光路用貫通孔 471aが形成され、サブマウント基板 471の受光素子 439が実装された側と反対側には、光学接着剤 461を介して、光路変換ミラー 463が形成された光路変換部材 462が固定されている。

[0175] なお、本前提発明において、サブマウント基板としては特に限定されず、例えば、ガラス基板、セラミック基板、榭脂基板等が挙げられる。

また、図示したサブマウント基板では、光路用貫通孔を形成しているが、サブマウント基板自体が、伝送光に対して透明である場合には、この光路用貫通孔は形成しなくてもよい。また、光路用貫通孔内には、榭脂組成物が充填されていてもよい。

[0176] また、図 8 (b)、（c)では、ワイヤボンディングや、サブマウント基板の側面になされた半田付けにより、光学素子と光電気配線板との導通が図られているが、サブマウント基板を光電気配線板に取りつける場合には、予め、サブマウント基板の光学素子を実装する側と反対側の面に、光学素子を実装するためのパッドとスルーホールを介して接続されたパッドを形成しておき、このパッドを介して、 BGAや CSP等の半田接続の技術を用いて光電気配線板に半田接続し、光学素子と光電気配線板との導通を図ってもよい。

[0177] 本前提発明の光通信用デバイスは、図 9に示すような実施形態であってもよい。

図 9は、本前提発明の光通信用デバイスの一実施形態を模式的に示す断面図である。

図 9に示す光通信用デバイス 800では、図 6に示した光通信用デバイス 500に受光素子 539および発光素子 538が半田接続部を介して搭載されるとともに、光路変換部材 562が配設されている。 [0178] 光路変換部材 562は、伝送光に対して透明な光学接着剤 561を介して、光学素子 (受光素子 539や発光素子 538)に固定されている。さらに、光路変換部材 562の光学素子に固定された側と反対側には、光路変換ミラー 563が形成されている。

[0179] この光通信用デバイス 800では、発光素子 538から出射した光信号が、光信号通過領域 542b (光路変換部材 562)、光導波路 550および光信号通過領域 542a (光路変換部材 562)を介して、受光素子 539に伝送されることとなる。

なお、光路変換部材 562の光電気配線板に挿入された部分は、光信号通過領域の壁面にも接着剤を介して固定されていてもよいし、光路変換部材が挿入された光信号通過領域全体を接着剤で埋めて固定してもよヽ。

[0180] 図 8 (a)〜 (c)、図 9には、光路変換部材が配設された光通信用デバイスを説明した力本前提発明の光通信用デバイスにおいて、光路変換部材は、既に説明した形態以外に、例えば、光路変換部材の光電気配線板に挿入された部分の壁面が、光信号通過領域の壁面にも接着剤を介して固定されることにより配設されていてもよい。ただし、このように配設するよりも、上述したように、光学素子に固定されて配設されるか、サブマウント基板を介して配設されることが好ま Uヽ。

[0181] というのは、光路変換部材を光電気配線板に挿入し、その壁面を接着剤で固定することにより配設する場合には、アクティブァライメントで位置合わせを行いながら光路変換部材を固定する必要があるが、光学素子に固定されて配設されるか、サブマゥント基板を介して配設される場合には、ノッシブァライメントにより位置合わせを行うことができるため、その位置合わせを行うことができ、その光軸合わせが比較的容易であるからである。

[0182] また、上述の光路変換部材は、その反射面に、凸レンズや回折格子レンズが形成されていてもよぐさら〖こは、その側面 (光配線と光学的に接する面）に凸レンズが配設されていてもよい。

また、本前提発明の光通信用デバイスにおいて、光路変換部材が配設されている場合には、上述したパッケージ基板の光信号通過領域に光路変換部材が固定されていてもよい。

[0183] 次に、本発明の特徴的な部分を詳細に説明する。以下に説明する本発明は、次のような課題に鑑みてなされたものである。

すなわち、上述した本前提発明の場合、既存のプリント基板プロセスによって光配線基板及び光通信用デバイスを製造するが、このようなプリント基板プロセスは、ほとんどが、平面プロセスであり、位置精度、ミラー平坦性、ミラー角度精度、選択的反射金属面形成可能性を満足する 45度面光路変換ミラー (例えば図 7参照)を作りこむのは、既存のプリント基板のプロセスでは非常に困難である。

[0184] また、図 8 (b)、 (c)に示すように、 45度面ミラーを有する部品（例えば光路変換部 4 62)を作製して、基板の穴部分に挿入する方法によっても、数十； z m以下の位置精度を保って部品を挿入し、固定させることは現時点では非常に困難であり、その技術が可能になったとしても、ピースごとの工法になり、ノツチ工法ができず、量産性がなくコストアップの原因となる。

[0185] そこで、本発明の光電気配線板においては、以下のように構成するようにしている。

すなわち、本発明の光電気配線板は、基板両面に導体回路及び絶縁層が積層形成されたリジッド部と、可撓性のフレックス部と、電気配線が設けられたフレックスリジッド基板部と、光路に対して略垂直な端面を有し、上述のリジッド部上に設けられた光学素子実装領域に対し上述の端面が対向配置され、上述のフレックス部とともに屈曲する上述のリジッド部上に固定された光導波路とを備えたことを特徴とする。また、本発明の光電気配線板は、上述の発明において、光導波路の端面に集光用レンズを設けることを特徴とする。

[0186] このような構成を有する本発明の光電気配線板によれば、フレックス部とともに屈曲する光配線がリジッド部上に固定されるとともに、リジッド部には導体回路が形成されているので、上述の本前提発明と同様に、さほど高速伝送を必要とせず電気配線で十分な部分には導体回路を形成する一方で、高速伝送が必要な回線のみを光配線とすることができ、その結果、配線板のサイズを大きくすることなぐ処理情報量の大容量ィ匕及び情報処理の高速ィ匕を図ることができる。

[0187] 力！]えて、本発明の光電気配線板によれば、光路に対して略垂直な端面を有する光配線がリジッド部上に固定され、その端面がリジッド部上の光学素子実装領域に対して対向配置されているため、光路を変換する手段を用いることなぐ光配線の端面と光学素子とを直接光接続することができる。

[0188] その結果、主要部分であるフレックスリジッド基板部の構成を簡素化することができるので、これを既存の平面プロセスを用いて形成し、光配線と組み合わせることによつて、低コストで光電気配線板の製造することができる。光配線が光導波路であれば、よりプロセスが容易となる。

[0189] さらに、本発明において、光配線の端面に集光用レンズを設ければ、所望の領域により確実に光信号を伝送することが可能になり、発光素子ゃ受光素子等の光学素子の実装位置精度の要求を緩和することができるので、部品実装時のコストを低下させることができる。

[0190] 以下、本発明の光電気配線板の好ましい実施形態を図面を参照して説明するが、本発明は図面に示された形態に限定されるものではない。尚、以下、光配線として光導波路を用いた具体例について説明することとする。

図 10 (a)は、本発明の光電気配線板の一実施形態を模式的に示す断面図である図 10 (a)に示すように、本実施形態の光電気配線板 1は、上述の前提発明と同様に、一対のリジッド部 50a、 50cと、フレックス部 50bとが一体化されて構成されるもので、フレックスリジッド基板部 2と、光導波路 34とを有している。

[0191] ここで、フレックスリジッド基板部 2は、ベースフィルム 10a上に導体回路 4及びカバ一レイ 5が順次形成された共通のフレキシブル基板 10を有している。

そして、このフレキシブル基板 10の両端部側の領域に一対のリジッド基板部 la、 1 cが積層形成され、これにより、リジッド基板部 la、 lcとフレキシブル基板 10とが一体的に構成されている。

[0192] リジッド基板部 la、 lcは、フレキシブル基板 10の両面側に絶縁層及び導体回路が積層形成された多層配線基板カゝら構成され (例えば、絶縁層 6、 11及び導体回路 9) 、その最外層には、導体回路 17、 18が形成されている。

これら導体回路 17、 18は、スルーホール部 22を介して接続されており、また各スル一ホール 22部内には、上述の本前提発明と同様の榭脂からなる榭脂組成物 23が充填されている。 [0193] さらに、リジッド基板部 la、 lcの最外層の所定の領域には、ソルダーレジスト層 19、 20が形成されている。

本実施形態の場合は、リジッド基板部 la、 lcの片面側の最外層上の接続端子部 1 7aが露出し、この領域に光学素子実装領域 2a、 2cが形成されている。

さらに、本発明においては、それぞれのリジッド基板部 la、 lc上に光導波路 34が固定されている。

[0194] 本実施形態の場合は、それぞれのリジッド基板部 la、 lcの少なくとも片面側、特に光学素子実装領域 2a、 2cが設けられた面側のソルダーレジスト 19上に、例えば、接着性のプリプレダ 21を介在させてプレスを行うことによって光導波路 34が接着固定されている。

図 10 (b)は、本発明の光電気配線板の別の実施の形態を模式的に示す断面図である。ここでは、フレキシブル基板 10がリジッド基板部 la、 lcのフレキシブル基板側に部分的にプリプレダ 6aを介在させて配置されている以外は、図 10 (a)と同じ構造である。

[0195] 本発明に用いる光導波路 34は、上述の本前提発明と同様の基本構成を有しており、フィルム状の上下クラッド層 31、 33及びコア層 32から構成され可撓性を有している。そして、これにより、フレックス部 50bにおいてフレキシブル基板 10とともに屈曲するようになっている。

[0196] 一方、本発明の場合、光導波路 34には光路を変換するためのミラー等の手段は設けられておらず、その両端面 35 (例えば、発光側端面 35a、受光側端面 35c)から光信号を入射及び出射するように構成されて!ヽる。

具体的には、光導波路 34の両端面 35a、 35cが、伝送する光の光路に対して略垂直となるように形成されて、る。

[0197] そして、光導波路 34のそれぞれの端面 35a、 35c力各リジッド部 50a、 50c上の光学素子実装領域 2a、 2cに対して対向するように光導波路 34の両端部分が各リジッド基板部 la、 lc上に配置固定されている。

[0198] 本発明の場合、特に限定されることはないが、光学素子との間の光の入射及び出射精度及び製造の容易さの観点からは、リジッド基板部 la、 lcの基板面方向に対して光導波路 34の端面 35が略垂直となるように、すなわち、リジッド基板部 la、 lcの基板面方向に対して平行に光が入射及び出射するように光導波路 34を固定することが好ましい。

[0199] 図 11は、本発明の光電気配線板の他の実施形態を模式的に示す断面図である。

本発明においては、図 11に示すように、光導波路 34の端面 35に集光用レンズ 37 を設けることもできる。この場合、集光用レンズ 37は、光導波路 34の両端面 35a、 35 cに設けることもでき、また、いずれか一方のみに設けることもできる。

[0200] このような集光用レンズ 37としては、上述したマイクロレンズを用いることができる。

この場合、マイクロレンズは、光導波路 34の端面 35に直接配設されていてもよいし、光学接着剤を介して配設されて、てもよ、。

[0201] 次に、本発明の光通信用デバイス及び光通信用デバイスの製造方法について説明する。

本明細書中において、光通信用デバイスは、光学素子が実装された光電気配線板がマザ一ボード、ドーターボード、ノックプレーンボード等の別の基板に搭載（実装）された形態をいうこととする。光通信用デバイスと別の基板との実装はどのような方法であってもよぐ例えば、半田ボール実装、半田付け、ワイヤーボンディング実装、リードフレーム実装、 TAB実装、ソケット実装等が挙げられる。

尚、光通信用デバイスが光電気配線板が別の基板に実装された図、具体的な説明は省略することとする。

本発明の光通信用デバイスは、基板両面に導体回路及び絶縁層が積層形成されたリジッド部と、可撓性のフレックス部と、光学素子と、電気配線が設けられたフレックスリジッド基板部と、光路に対して略垂直な端面を有し、上述のリジッド部上に設けられた光学素子実装領域に対し上述の端面が対向配置され、上述のフレックス部とともに屈曲する上述のリジッド部上に固定された光配線と、備えたことを特徴とする。

[0202] また、本発明の光通信用デバイスは、上述の発明において、光配線の端面に集光用レンズを設けることを特徴とする。

また、本発明の光通信用デバイスは、上述の発明において、光学素子をサブマウント基板に実装するとともに、このサブマウント基板が起立した状態で上述のリジッド部上に実装され、この光学素子の光機能部と上述の光導波路の端面とが光学的に接続されてヽることを特徴とする。

[0203] このような構成を有する本発明の光通信用デバイスによれば、フレックス部とともに屈曲する光配線がリジッド部上に固定されるとともに、リジッド部には導体回路が形成されているので、上述の本前提発明と同様に、さほど高速伝送を必要とせず電気配線で十分な部分には導体回路を形成する一方で、高速伝送が必要な回線のみを光配線とすることができ、その結果、配線板のサイズを大きくすることなぐ処理情報量の大容量ィ匕及び情報処理の高速ィ匕を図ることができる。

[0204] 力!]えて、本発明の光通信用デバイスによれば、光路に対して略垂直な端面を有する光配線がリジッド部上に固定され、その端面がリジッド部上の光学素子実装領域に対して対向配置されているため、光路を変換する手段を用いることなぐ光配線の端面と光学素子とを直接光接続することができる。

[0205] その結果、主要部分であるフレックスリジッド基板部の構成を簡素化することができるので、これを既存の平面プロセスを用いて形成し、光配線と組み合わせることによつて、低コストで光電気配線板の製造することができる。光配線が光導波路である場合は、容易に作製することができ、さらに低コストで製造することができる。

[0206] さらに、本発明において、光配線の端面に集光用レンズを設ければ、所望の領域により確実に光信号を伝送することが可能になり、発光素子ゃ受光素子等の光学素子の実装位置精度の要求を緩和することができるので、部品実装時のコストを低下させることができる。

[0207] さらにまた、本発明において、光学素子をサブマウント基板に実装するとともに、このサブマウント基板が起立した状態で上述のリジッド部上に実装され、この光学素子の光機能部と上述の光配線の端面とが光学的に接続されている場合には、発光素子ゃ受光素子等の光学素子の実装位置精度の要求を緩和することができるので、部品実装時のコストを低下させることができる。光配線が光導波路である場合は、より容易に実装位置精度を合わせることができる。

[0208] 図 12 (a)、（b)は、本発明の光通信用デバイスの一実施形態の構成を示すものである。図 12 (a)に示すように、この光通信用デバイス 1Aは、上述した光電気配線板 1を用いて構成されるもので、以下、対応する部分には共通する符号を付しその詳細な説明を省略する。

[0209] 本実施形態の光通信用デバイス 1Aは、上述した光電気配線板 1のリジッド部 50a、 50c上の光学素子実装領域 2a、 2cに、それぞれ光学素子が実装されているものである。

本発明の場合、光学素子としては、上述した受光素子や発光素子等の光学素子が挙げられる。

[0210] 特に、図 12 (a)に示す実施形態においては、一方のリジッド部 50aの光学素子実装領域 2aに、サブマウント基板 40に実装された発光素子 (例えば、 VCSELや PD等

) 41aが配設されている。

ここでは、サブマウント基板 40が起立した状態でリジッド部 50a上に搭載され、発光素子 41aの光機能部（図示せず)が、光導波路 34の端面 35aと対向配置されている

。そして、これにより、発光素子 41aの光機能部と光導波路 34の端面 35aとが光学的に接続されるようになって、る。

[0211] また、この光学素子実装領域 2aには、ワイヤボンディング 49によって基板上に実装された第 1の電子部品（例えば駆動用 ICチップ) 43aが、ワイヤボンディング 44、 42 を介して発光素子 41aに接続されて、る。

[0212] そして、これら発光素子 41a、第 1の電子部品 43a及び光導波路 34の端面 35aを含む部分が、伝送光に対して透明な封止榭脂からなる封止部 45によって封止されている。

さらに、本実施形態においては、他方のリジッド部 50cの光学素子実装領域 2cに、サブマウント基板 40に実装された受光素子 41cが配設されている。

[0213] この受光素子 41cは、サブマウント基板 40が起立した状態でリジッド部 50c上に搭載され、受光素子 41cの光機能部（図示せず)が、光導波路 34の端面 35cと対向配置されている。そして、これにより、受光素子 41cの光機能部と光導波路 34の端面 35 cとが光学的に接続されるようになって、る。

[0214] また、この光学素子実装領域 2cには、ワイヤボンディング 49によって基板上に実装された第 2の電子部品（例えば増幅用 ICチップ) 43cが、ワイヤボンディング 44、 42 を介して受光素子 41cに接続されている。

そして、これら受光素子 41c、第 2の電子部品 43c及び光導波路 34の端面 35cを含む部分力伝送光に対して透明な封止部 45によって封止されている。

[0215] 図 12 (b)は、本発明の光通信用デバイスの他の実施形態を模式的に示す断面図である。

本発明の光通信用デバイスにおいても、図 12 (b)に示すように、光導波路 34の端面 35に集光用レンズ 37を設けることができる。この場合、集光用レンズ 37は、光導波路 34の両端面 35a、 35cに設けることもでき、また、いずれか一方のみに設けることちでさる。

[0216] このような集光用レンズ 37としては、上述したマイクロレンズを用いることができる。

[0217] 図 13は、本発明の光通信用デバイスの他の実施形態を模式的に示す断面図である。

この図 13に示す実施形態の光通信用デバイス 1Bにおいては、一方のリジッド部 5 Oaの光学素子実装領域 2aに、発光素子 (例えば、端面発光素子や導波路型 PD等) 48aが直接実装されており、その光機能部（図示せず)が、光導波路 34の端面 35aと対向配置されている。そして、これにより、発光素子 48aの光機能部と光導波路 34の端面 35aとが光学的に接続されるようになって、る。

[0218] また、この光学素子実装領域 2aには、ワイヤボンディング 49によって基板上に実装された第 1の電子部品（例えば駆動用 ICチップ) 43aが、ワイヤボンディング 44を介して発光素子 48aに接続されて、る。

[0219] さらに、他方のリジッド部 50cの光学素子実装領域 2cには、受光素子 48cが直接実装されており、その光機能部（図示せず)が、光導波路 34の端面 35cと対向配置されている。そして、これにより、受光素子 48cの光機能部と光導波路 34の端面 35cとが光学的に接続されるようになって、る。

[0220] また、この光学素子実装領域 2cには、ワイヤボンディング 49によって基板上に実装された第 2の電子部品（例えば増幅用 ICチップ) 43cが、ワイヤボンディング 44を介して受光素子 48cに接続されて、る。

[0221] 次に、本発明の光電気配線板及び光通信用デバイスの製造方法の例について説明する。

図 14〜図 19は、本発明の光電気配線板の製造方法の例を示す工程図である。

[0222] ここでは、図 14 (a)〖こ示すように、可撓性を有するベースフィルム 10aの一方の面に銅箔 3がラミネートされているフレキシブル基板を用意する。

このベースフィルム 10aとしては、上述の本前提発明と同様のものを用いることができ、例えば、エポキシ榭脂基板や、ビスマレイミドートリァジン (BT)榭脂からなる基板を用いることができる。

[0223] また、ベースフィルム 10aとして、液晶ポリマー力もなるものを用いることもできる。液晶ポリマーからなるフィルムは、高強度、低膨張率で、高速電気伝送に適している。そして、公知のフォトリソグラフィ法を用い図示しないレジストを形成してエッチング処理を施すことにより、図 14 (b)に示すように、ベースフィルム 10aの片面上に導体回路 4を形成する。

[0224] 次に、図 14 (c)に示すように、この基板の導体回路 4側の面上に、保護用のカバーレイ 5を全面的に貼付し、目的とするフレキシブル基板 10を得る。

[0225] また、図 15 (a)に示すように、プリプレダ 6の片面に銅箔 7がラミネートされている銅箔付き接着フィルムに対しルーター加工を行うことにより、上述のリジッド部 50a、 50c の大きさに対応するリジッド基板 8を、それぞれ用意する。

[0226] そして、図 15 (b)に示すように、各リジッド基板 8を、上述のフレキシブル基板 10のベースフィルム 1 Oaと対向させ、例えばァライメントマークを用、た位置合わせを行!ヽ

、加熱および加圧によるプレスを行、これらを一体化させる。

[0227] この場合、所定の箇所にピンラミネーシヨン方式またはマスラミネーシヨン方式で位置合わせを行いながら積層し、これらをプレスすることにより一体ィ匕させる。なお、ピンラミネーシヨン方式で積層する場合には、予め各部材にガイド穴を設けておく。

そして、各リジッド基板 8の銅箔 7に対して図示しな、レジストを形成してエッチング処理を施すことにより、図 15 (c)に示すように、リジッド基板 8上に導体回路 9を形成する。

[0228] 一方、図 16 (a)に示すように、プリプレダ 11の片面に銅箔 12がラミネートされている銅箔付き接着フィルムと、プリプレダ 14の片面に銅箔 15がラミネートされている銅箔付き接着フィルムを用意し、これらに対しルーター加工を行うことにより、上述のリジッド部 50a、 50cの大きさに対応するリジッド基板 13、 16を、それぞれ用意する。

[0229] そして、図 16 (b)に示すように、各リジッド基板 13、 16を、上述のフレキシブル基板 10のカバーレイ 5と、リジッド基板 8とに両側カゝら対向させ、それぞ; tl^立置合わせを行い、プレスによってこれらを一体化させる。

[0230] 次に、図 16 (c)に示すように、リジッド基板部 la、 lc全体を貫通するスルーホール部 22を形成する。

この場合、例えばドリル加工によってリジッド基板部 la、 lc全体を貫通する貫通孔（図示せず)を形成し、この貫通孔の壁面に対し、例えば過マンガン酸溶液による処理や、プラズマ処理、コロナ処理等によるデスミア処理を行う。

その後、この貫通孔の内壁に対して無電解銅めつき及び電解銅めつきを行い、導体層を形成する。

[0231] さらに、所定の黒ィ匕処理液を用いてスルーホール内壁の黒ィ匕処理を行った後、スルーホール内に上述した榭脂組成物 23を充填し、さらに、リジッド基板部 la、 lcの最外層の銅箔 12、 15の研磨を行う。

その後、リジッド基板部 la、 lcの最外層の銅箔 12、 15に対し、図示しないレジストを形成してエッチング処理を施すことにより、図 17 (a)に示すように、リジッド基板部 1 a、 lcの最外層上に、それぞれ導体回路 17、 18を形成する。

[0232] さらに、図 17 (b)に示すように、リジッド基板部 la、 lcの最外層の所定の領域にソルダーレジスト層 19、 20を形成する。

なお、ソルダーレジスト層 19、 20は、未硬化のソルダーレジスト組成物を塗布した後、硬化処理を施し、又は同様のソルダーレジスト組成物カゝらなるフィルムを圧着し、さらに必要に応じて硬化処理を施したりすることにより形成することができる。

[0233] そして、このような処理により、リジッド基板部 la、 lcの片面側の最外層上の接続端子部 17aが露出する。これにより、この領域に光学素子実装領域 2a、 2cが形成されたフレックスリジッド基板部 2を得る。

[0234] 一方、本発明にお、ては、通常の方法によって光導波路を形成することができる。

すなわち、ガラス基板等のベース基材上に以下の方法により光導波路を形成しておき、例えば 3%フッ酸水溶液等に浸漬して、光導波路を剥離することにより、光導波路フィルムを形成することができる。

[0235] 具体的には、反応性イオンエッチングを用いた方法、露光現像法、金型形成法、レジスト形成法、これらを組み合わせた方法等を用いることができる。

反応性イオン干ツチングを用いた方法は、寸法信頼性に優れた光導波路を形成することができ、再現性にも優れている。

露光現像法は、工程数が少ないため、光導波路を量産する際に好適に用いることができ、また、加熱工程が少ないため、光導波路に応力が発生しにくい。

金型形成法は、光導波路を量産する際に好適に用いることができ、寸法信頼性に優れた光導波路を形成することができ、再現性にも優れて！/ヽる。

レジスト形成法は、光導波路を量産する際に好適に用いることができ、寸法信頼性に優れた光導波路を形成することができる。また、この方法は、再現性にも優れている。

[0236] また、例えば、クラッド用榭脂組成物のみを用意し、フェムト秒レーザ等の単パルスレーザや露光により、クラッド用榭脂組成物の屈折率を変化させてコアを形成するフオトブリーチング法により光導波路を形成してもよい。

[0237] 図 18 (a)〜 (d)は、本発明における光導波路の製造工程の一例を示すものであるここでは、まず、図 18 (a)に示すように、剥離可能なベース基材 30上に下クラッド層 31用のドライフィルムを設け、図 18 (b)に示すように、このフィルム上に、コア層 32用のドライフィルム 32をラミネートする。

さら〖こ、図 18 (c)に示すよう〖こ、このフィルム上に、上クラッド層 33用のドライフィルムをラミネートする。

[0238] このようにして形成した光導波路に対し、ルーター加工を行うことにより、図 18 (d) に示すように、所定の長さの光導波路 34を得る。この光導波路 34は、その両端部に、光路に対して略垂直な端面 35 (35a、 35c)が形成されている。

[0239] その後、図 19 (a)に示すように、ルーター加工によって所定の大きさに形成したプリプレダ 21を用意し、図 19 (b)に示すように、各リジッド基板部 la、 lcのソルダーレジスト層 19上に、プリプレダ 21とともに上述の光導波路 34を、それぞれ位置合わせを行い、プレスによってこれらを一体化させる。

これにより、目的とする光電気配線板 1を得る。

[0240] 図 20 (a)〜 (b)は、本発明の光通信用デバイスの製造工程の一例を示す工程図である。

本発明の光通信用デバイスは、上述した光電気配線板 1のリジッド部 50a、 50c上の光学素子実装領域 2a、 2cに、それぞれ光学素子を実装することにより得られるものである。

[0241] 例えば、図 20 (a)に示す実施形態を例にとると、一方のリジッド部基板部 laの光学素子実装領域 2aに、発光素子 41aが配設されたサブマウント基板 40を、起立した状態でリジッド部 50a上に搭載し、発光素子 41aの光機能部が、光導波路 34の端面 35 aと対向配置するようにする。

[0242] また、この光学素子実装領域 2aに、第 1の電子部品 43aを搭載する。そして、この第 1の電子部品 43aをワイヤボンディング 49によって接続端子部 17aに接続するとともに、ワイヤボンディング 44、 42を介して発光素子 41aに接続する。

[0243] また、他方のリジッド部 50cの光学素子実装領域 2cに、受光素子 41cが配設されたサブマウント基板 40を、起立した状態でリジッド基板部 lc上に搭載し、受光素子 41c の光機能部が、光導波路 34の端面 35cと対向配置するようにする。

[0244] さらに、この光学素子実装領域 2cに、第 2の電子部品 43cを搭載する。そして、この第 2の電子部品 43cをワイヤボンディング 49によって接続端子部 17cに接続するとともに、ワイヤボンディング 44、 42を介して受光素子 41cに接続する。

[0245] その後、図 20 (b)に示すように、発光素子 41a、第 1の電子部品 43a及び光導波路 34の端面 35aを含む部分を、伝送光に対して透明な封止榭脂 (封止部 45)によって封止するとともに、受光素子 41c、第 2の電子部品 43c及び光導波路 34の端面 35c を含む部分を、同様に伝送光に対して透明な封止榭脂 (封止部 45)によって封止する。

これにより、目的とする光通信用デバイス 1Aを得る。

[0246] 図 21は、本発明の光通信用デバイスのさらに他の実施形態の要部を示す拡大断面図である。

図 21に示すように、本実施形態においては、光導波路 34の端面 35と光学素子 41 の光機能部 46との間に結合用光導波路 47が設けられ、この結合用光導波路 47を介して光導波路 34と光学素子 41が光学的に接続されている。

[0247] ここでは、結合用光導波路 47はコア層となり、封止部 45がクラッド層の役目をすることになる。そのため結合用光導波路 47の屈折率は、封止部 45の屈折率よりも大きい方が望ましい。力かる構成によれば、光伝送時にコア層内に光を閉じ込めて封止榭脂側に光力 Sもれないようにでき、光伝播損失を低くすることができる力もである。この結合用光導波路 47は、光導波路 34のコア層 32の端面 35と光学素子 41の光機能部 46に密着して設けられた光導波路で、例えば、特開平 2003— 14972号公報に記載された方法によって得られる自己形成導波路を用いることができる。

[0248] この自己形成光導波路の形成原理は、光配線 (または発光素子)の光出射部先端を包むように感光性榭脂を配置し、この光配線 (または発光素子)を介して感光性榭脂に光を照射することにより、光の経路に応じたコア層を形成し、光導波路とするものである。

[0249] 本発明の場合、この結合用光導波路は、光学素子等及び光導波路の榭脂封止を行う際に、この自己形成法により形成することができる。

具体的には、例えば、封止用榭脂中に、自己コア形成用感光性榭脂を混合し、榭脂封止の際に光導波路 (光配線)のコア端面と光学素子の光機能部との間の樹脂に光を照射することによって結合用光導波路を形成する。

このような自己コア形成用榭脂としては、例えば、硬化後にその屈折率が硬化前より上昇して封止用榭脂より大きくなり、かつ、封止用榭脂より強度の小さい光で重合可能な感光性榭脂を用いることができる。

[0250] このように、重合反応が進行する光の強度が異なる 2種類の感光性榭脂を含む感光性組成物を用いて光導波路を形成する場合、自己コア形成用榭脂および封止用榭脂としては、例えば、互いに異なる重合反応機構を経て重合反応が進行する榭脂を選択することができる。

[0251] すなわち、アクリル系榭脂に代表されるようなラジカルによる逐次重合反応によって重合が進むラジカル重合系の感光性榭脂と、エポキシ系榭脂に代表されるようなィォン対を介して重合が進むカチオン重合系の感光性榭脂とを選択することができる。これらを選択した場合、ラジカル重合系の感光性榭脂の方が、カチオン重合系の感光性榭脂よりも重合反応が急速に進行するため、弱い光によってアクリル系榭脂だけが選択的に重合することになる。

[0252] 図 22 (a)〜(b)は、本発明において結合用光導波路を形成する場所の例を示す断面図である。

上述した結合用光導波路は、発光側及び受光側の両方に設けることができ、また、発光側及び受光側のいずれか一方にのみ設けることもできる。光信号の伝播損失を最小限にする観点からは、発光側及び受光側の両方に結合用光導波路を設けることが好ましい。発光側及び受光側のいずれか一方にのみ設ける場合には、光信号の伝播損失をより小さくする観点から、受光側に設けることが好ましい。

[0253] 図 22 (a)に示す例では、光学素子実装領域のうち光導波路 34の発光側端面 35a と発光素子 41aの間、及び光導波路 34の受光側端面 35cと受光素子 41cの間にそれぞれ結合用光導波路 47a、 47cが設けられている。

図 22 (b)に示す例では、光導波路 34の受光側端面 35cと受光素子 41cの受光部 46cの間にのみ結合用光導波路 47cが設けられて、る。

[0254] 図 23 (a)〜 (c)は、本発明における結合用光導波路の形成方法の例を模式的に示す説明図である。

図 23 (a)に示すように、本例では、自己コア形成用榭脂を混合させた封止榭脂 45a を配した状態で、光導波路 34の端面 35と光学素子 41の光機能部 46との間の榭脂に光を照射する。

[0255] この場合、例えば、 UV光源 61からの光を光ファイバ一 60及び光導波路 34を介して光学素子 41の光機能部 46に照射する。

その際、照射する光としては弱い光、すなわち、自己コア形成用榭脂の重合は可能であるが封止用榭脂の重合は実質的に不可能な強度の光を照射する。

[0256] その結果、感光性組成物のうち感光性がより高い自己コア形成用榭脂だけが選択的に重合を開始する。そして、自己コア形成用榭脂および封止用榭脂を含む感光性組成物のうち、自己コア形成用榭脂だけが重合を始めると、未硬化の封止用榭脂は、流動性を保っているため、硬化していく自己コア形成用榭脂から排除されていく。

[0257] また、この自己形成によるコア層の光屈折率は未硬化の封止用榭脂の光屈折率よりも大きいため、光導波路 34を介して照射した光は形成されたコア層に閉じ込められつつ、その先端に集中的に照射される。

その結果、光導波路 34の端面 35から照射された光によって、光の経路に応じて自己コア形成用榭脂が優先的に硬化し、図 23 (b)に示すように、その光の経路に応じた自己コア層 36が形成され、その周囲を未硬化の感光性組成物 (封止用榭脂および未硬化の自己コア形成用榭脂）が包囲した状態となる。

そして、この自己コア層 36が成長することにより、図 23 (c)に示すように、光導波路 34の端面 35と光学素子 41の光機能部 46との間に結合用光導波路 47が形成される

[0258] その後、例えば、図示しない光源からの光を未硬化の封止榭脂 45a全体に照射し、光源の出力を上げて封止用榭脂を重合させることが可能な強度の光を照射する。その結果、封止用榭脂および未硬化の自己コア形成用榭脂が硬化し、光学素子 41 、結合用光導波路 47及び光導波路 34の先端部を包囲する封止部 45を形成することがでさる。

[0259] 一方、本発明では、自己形成用榭脂として、硬化後にその屈折率が硬化前より上昇して封止用榭脂より大きくなり、かつ、封止用榭脂とは異なる波長の光を照射することにより重合可能な感光性榭脂を用いることもできる。

この場合には、例えば、 UV光源 61からの光を光ファイバ一 60及び光導波路 34 ( 光配線)を介して光学素子 41の光機能部 46に照射して光導波路 34のコア層 32の端面 35と光学素子 41の光機能部 46との間に結合用光導波路 47を形成した後、照射する光の波長を変えて未硬化の封止榭脂 45a全体に光を照射することにより、光学素子 41、結合用光導波路 47及び光導波路 34の先端部を包囲する未硬化の封止榭脂を硬化させることにより封止部 45を形成する。

[0260] 本発明では、このような形成方法を用いることにより、光学素子との接続性に優れるとともに、系全体が固体ィ匕して安定性に優れる光導波路を形成することができる。なお、本発明の場合、封止用榭脂に混合させる自己コア形成用榭脂の混合比は、特に限定されないものである。

[0261] 一方、本発明の場合、上述の結合用光導波路を自己形成した後、その周囲の未硬化の感光性組成物等を除去し、さらに、硬化後の屈折率が自己コア層より小さい封止用榭脂によって光学素子、結合用光導波路及び光導波路の先端部を覆い、封止榭脂全体に光を照射又は加熱することにより未硬化の榭脂を硬化させて封止部を形成することも可能である。

[0262] ただし、結合用光導波路の自己形成後の取り扱いの容易さの観点からは、上述したように屈折率の異なる自己コア形成用榭脂を封止用榭脂に混合させる方法を採用することが好ましい。

なお、上述した自己コア形成用榭脂中には、さらに、榭脂粒子、無機粒子、金属粒子等の粒子が含まれて、てもよ、。このような粒子を含む感光性組成物等を用いて光導波路を形成することにより、光配線と光導波路との間で熱膨張係数の整合をは力ることがでさる。

なお、自己コア形成用榭脂中に粒子を含有させた場合の作用効果については、上記本発明等の光導波路に関して粒子含有の作用効果の説明を既に行っているので、ここでは詳細な説明を省略する。

[0263] このような榭脂粒子としては、例えば、熱硬化性榭脂、熱可塑性榭脂、感光性榭脂、熱硬化性榭脂の一部が感光性化された榭脂、熱硬化性榭脂と熱可塑性榭脂との榭脂複合体、感光性榭脂と熱可塑性榭脂との複合体等からなるものが挙げられる。

[0264] 具体的には、例えば、エポキシ榭脂、フエノール榭脂、ポリイミド榭脂、ビスマレイミド榭脂、ポリフエ-レン榭脂、ポリオレフイン榭脂、フッ素榭脂等の熱硬化性榭脂;これらの熱硬化性榭脂の熱硬化基 (例えば、エポキシ榭脂におけるエポキシ基）にメタタリル酸ゃアクリル酸等を反応させ、アクリル基を付与した榭脂;フエノキシ榭脂、ポリエ一テルスルフォン（PES)、ポリスルフォン（PSF)、ポリフエ-レンスルホン（PPS)、ポリフエ-レンサルファイド（PPES)、ポリフエ-ルエーテル（PPE)、ポリエーテルイミド（ PI)等の熱可塑性榭脂;アクリル榭脂等の感光性榭脂等力なるものが挙げられる。また、これら熱硬化性榭脂と熱可塑性榭脂との榭脂複合体や、上述のアクリル基を付与した榭脂ゃ上述の感光性榭脂と上述の熱可塑性榭脂との榭脂複合体からなるものを用いることもできる。また、上述の榭脂粒子としては、ゴム力もなる榭脂粒子を用いることちでさる。

[0265] また、上述の無機粒子としては、例えば、アルミナ、水酸ィ匕アルミニウム等のアルミ -ゥム化合物、炭酸カルシウム、水酸ィ匕カルシウム等のカルシウム化合物、炭酸カリゥム等のカリウム化合物、マグネシア、ドロマイト、塩基性炭酸マグネシウム等のマグネシゥム化合物、シリカ、ゼォライト等のケィ素化合物等力もなるものが挙げられる。また、上述の無機粒子として、リンやリンィ匕合物力もなるものを用いることもできる。

[0266] 上述の金属粒子としては、例えば、金、銀、銅、パラジウム、ニッケル、白金、鉄、亜鉛、鉛、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム等力なるものが挙げられる。これらの榭脂粒子、無機粒子および金属粒子は、単独で用いても良いし、 2種以上併用してもよい。

[0267] また、上述の粒子の形状は特に限定されず、例えば、球状、楕円球状、破砕状、多面体状等が挙げられる。これらのなかでは、球状、または、楕円球状が望ましい。球状や楕円球状の粒子には角がないため、光導波路にクラック等が発生しにくいからである。

[0268] また、上述の粒子の粒径は、通信波長より短!、ことが望ま、。粒径が通信波長より長いと光信号の伝送を阻害することがあるからである。なお、本明細書において、粒子の粒径とは、粒子の一番長い部分の長さをいう。

[0269] 上述の感光性組成物等に粒子が含まれる場合、その配合量は、硬化後の配合量で 10〜80重量％であることが望ましぐ 20〜70重量％であることがより望ましい。粒子の配合量が 10重量％未満であると、粒子を配合させる効果があまり得られないことがあり、一方、粒子の配合量が 80重量％を超えると、光信号の伝送が阻害されることがあるからである。

[0270] また、上述の感光性組成物等は、上述したように、光を照射することにより硬化し、特定の範囲の光屈折率を有するコア層となる。従って、本発明の形成方法では、コア層が上述の範囲の光屈折率となる感光性組成物等を選択して使用すればよいが、上述の範囲外の光屈折率となる感光性組成物等であっても、その光屈折率を調整すること〖こより使用することができる。また、ここで、感光性組成物等の光屈折率を調整する場合、硬化前後のコア層の光屈折率が上述の範囲になるように調整することが望ましい。

[0271] ところで、上述の例では、光導波路側から自己コア形成用榭脂に光を照射するようにしたが、発光素子として、例えば、 UV VCSEL又は UV LED (出射波長 λ = 365 nm)を用いた場合には、発光素子側力も自己コア形成用榭脂に光を照射することによって結合用光導波路を自己形成することもでき、また、発光素子及び光導波路の両方側から自己コア形成用榭脂に光を照射することによって結合用光導波路を自己形成することちでさる。

[0272] 図 24 (a)〜 (c)は、本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図であり、発光素子及び光導波路の両方側から光を照射する場合を示すものである。

[0273] 図 24 (a)〜（c)に示すように、この場合は、発光素子 41aから光導波路 34に対して光を照射するとともに UV光源 61からの光を光ファイバ一 60及び光導波路 34を介して発光素子 41aの発光部 46aに向って照射することにより、光導波路 34の発光側端面 35aと発光素子 41aの発光部 46aとの間に自己コア層 36を成長させて結合用光導波路 47を形成する。

その後、所定の光を未硬化の封止榭脂 45a全体に光を照射することにより、光学素子、コア層及び光導波路 34の先端部を包囲する未硬化の榭脂を硬化させて封止部 45を形成する。

[0274] このように、自己コア形成用榭脂に対し、発光素子及び光導波路の両方側から光を照射するようにすれば、発光素子及び光導波路の光軸が多少ずれて!/、る場合であっても確実に自己コア層を形成することができるので、発光素子及び光導波路の位置精度の要求を緩和することができるという利点がある。

[0275] 図 25 (a)〜（c)は、本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図であり、発光素子及び光導波路の両方側から光を照射して発光側及び受光側の両方に結合用光導波路を形成する場合を示すものである。

[0276] この場合は、まず、発光素子 41aから光導波路 34に光を照射するとともに UV光源 61からの光を光ファイバ一 60及び光導波路 34を介して発光素子 41aの発光部 46a に照射することにより、光導波路 34の発光側端面 35aと発光素子 41aの発光部 46a との間に結合用光導波路 47を形成し、その後、未硬化の榭脂を硬化させて封止部 4 5を形成する。

[0277] 次に、受光素子 41cを実装し、発光素子 41aから光導波路 34を介して受光素子 41 cの受光部 46cに光を照射することにより、光導波路 34の受光側端面 35cと受光素子 41cの受光部 46cとの間に結合用光導波路 47を形成し、その後、未硬化の榭脂を硬化させて受光側の封止部 45を形成する。

[0278] 図 26 (a)〜（c)は、本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図であり、発光素子のみ力光を照射して発光側及び受光側の両方に結合用光導波路を形成する場合を示すものである。

[0279] この場合は、まず、発光素子 41aから光導波路 34に対して光を照射することにより、光導波路 34の発光側端面 35aと発光素子 41aの発光部 46aとの間に結合用光導波路 47を形成し、その後、未硬化の榭脂を硬化させて封止部 45を形成する。

[0280] 次に、受光素子 41cを実装し、発光素子 41aから光導波路 34を介して受光素子 41 cの受光部 46cに光を照射することにより、光導波路 34の受光側端面 35cと受光素子 41cの受光部 46cとの間に結合用光導波路 47を形成し、その後、未硬化の榭脂を硬化させて受光側の封止部 45を形成する。

[0281] 図 27 (a)〜(b)は、本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図であり、発光素子及び光導波路の両方側から光を照射して発光側にのみ結合用光導波路を形成する場合を示すものである。

[0282] この場合は、発光素子 41aから光導波路 34に光を照射するとともに UV光源 61からの光を光ファイバ一 60及び光導波路 34を介して発光素子 41aの発光部 46aに照射することにより、光導波路 34の発光側端面 35aと発光素子 41aの発光部 46aとの間に結合用光導波路 47を形成し、その後、未硬化の榭脂を硬化させて封止部 45を形成する。

次に、受光素子 41cを実装して榭脂封止を行うことにより受光側の封止部 45を形成する。

[0283] 図 28 (a)〜 (b)は、本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図であり、発光素子のみ力光を照射して発光側にのみ結合用光導波路を形成する場合を示すものである。

[0284] この場合は、発光素子 41aから光導波路 34に光を照射することにより、光導波路 3 4の発光側端面 35aと発光素子 41aの発光部 46aとの間に結合用光導波路 47を形成し、その後、未硬化の榭脂を硬化させて封止部 45を形成する。

[0285] 図 29 (_&)〜(1₎)及び図30 (_&)〜0₎)は、本発明における結合用光導波路の形成方法の他の例を模式的に示す説明図であり、上述した UV VCSEL又は UV LED以外の任意の発光素子を用いて結合用光導波路を形成する場合に適用されるものである。

[0286] ここで、図 29 (a)〜（b)に示す例では、まず、 UV光源 61からの光を光ファイバ一 6 0及び光導波路 34を介して発光素子 41aの発光部 46aに照射することにより、光導波路 34の発光側端面 35aと発光素子 41aの発光部 46aとの間に結合用光導波路 4 7を形成し、その後、未硬化の榭脂を硬化させて封止部 45を形成する。

[0287] 一方、図 30 (a)〜（b)に示す例では、まず、 UV光源 61からの光を光ファイバ一 60 及び光導波路 34を介して受光素子 41cの受光部 46cに照射することにより、光導波路 34の受光側端面 35cと受光素子 41cの受光部 46cとの間に結合用光導波路 47を形成し、その後、未硬化の榭脂を硬化させて封止部 45を形成する。

次に、発光素子 41aを実装して榭脂封止を行うことにより発光側の封止部 45を形成する。

[0288] なお、上述の実施形態では、光導波路を例にとって説明したが、本発明はこれに限られず、光導波路に代えて光ファイバシートが形成されたものを用いることもできるまた、リジッド部の層数は限定されず、さらに、いずれの層において、フレックス部と一体ィ匕していてもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 基板両面に導体回路及び絶縁層が積層形成されたリジッド部と、

光配線力なる可撓性のフレックス部と、

電気配線が設けられたフレックスリジッド基板部と、

前記光配線に対して略垂直な端面を有し、前記リジッド部上に設けられた光学素子実装領域に対し前記端面が対向配置され、前記フレックス部の一部が前記リジッド部上に固定された光配線と、

を備えた光電気配線板。

[2] 前記光配線は、光導波路、又は光ファイバ一シートである請求項 1に記載の光電気酉己板。

[3] 前記光導波路は、ポリマー材料力なる有機系光導波路である請求項 2に記載の光電気配線板。

[4] 前記光配線の端面に集光用レンズを設ける請求項 1〜3のいずれかに記載の光電気配線板。

[5] 前記光配線に対応配置されるように、前記リジッド基板部上に起立した状態でサブマウント基板が搭載されている請求項 1〜4のいずれかに記載の光電気配線板。

[6] 基板両面に導体回路及び絶縁層が積層形成されたリジッド部と、

光配線力なる可撓性のフレックス部と、

電気配線が設けられたフレックスリジッド基板部と、

光学素子と、

前記光配線に対して略垂直な端面を有し、前記リジッド部上に設けられた前記光学素子の光機能部に対し前記端面が対向配置され、前記フレックス部の一部が前記リジッド部上に固定された光配線と、

を備えた光通信用デバイス。

[7] 前記光配線は、光導波路、又は光ファイバ一シートである請求項 6に記載の光通信用デバイス。

[8] 前記光導波路は、ポリマー材料力なる有機系光導波路である請求項 7に記載の光通信用デバイス。

[9] 前記光配線の端面に集光用レンズを設ける請求項 6〜8のいずれかに記載の光通信用デバイス。

[10] 前記光学素子をサブマウント基板に実装するとともに、該サブマウント基板が起立した状態で前記リジッド部上に実装され、当該光学素子の光機能部と前記光配線の端面とが光学的に接続されている請求項 6〜9のいずれかに記載の光通信用デバイス

[11] 前記光学素子が前記リジッド部上に直接実装されており、少なくとも受光側に当該光学素子の光機能部と前記光配線の端面とが光学的に接続されている請求項 6〜9 のいずれか〖こ記載の光通信用デバイス。

[12] 前記光配線の端面を含む部分、及び、前記光学素子又は前記光学素子と前記サブマウント基板が透明な榭脂で封止されて、る請求項 10又は 11に記載の光通信用デバイス。

[13] 前記光学素子の光機能部と前記光配線の端面とが光学的に接続されている部分は、結合用光導波路である請求項 10又は 11に記載の光通信用デバイス。

[14] 前記結合用導波路はコアからなり、当該コアの屈折率は前記封止榭脂の屈折率より大きい請求項 13に記載の光通信用デバイス。

[15] 前記結合用導波路は、榭脂粒子、無機粒子、又は金属粒子が含まれて!/ヽる請求項 13又は 14に記載の光通信用デバイス。

[16] 前記粒子の粒径は、通信波長よりも小さい請求項 17記載の光通信用デバイス。

[17] 請求項 6に記載の光通信用デバイスを製造する光通信用デバイスの製造方法であつて、

前記リジッド部に光配線力なる可撓性のフレックス部の一部を接着剤で固定する工程と、前記リジッド基板部に前記光学素子又は前記光学素子が実装されたサブマゥント基板を実装する工程を含み、

前記光配線が当該光配線に対して略垂直な端面を有し、前記リジッド基板上に設けられた前記光学素子の光機能部に対し前記端面が対向配置されている光通信用デバイスの製造方法。

[18] 前記光配線は、光導波路、又は光ファイバ一シートである請求項 17に記載の光通信用デバイスの製造方法。

[19] 前記光導波路は、ポリマー材料力もなる有機系光導波路である請求項 18に記載の光通信用デバイスの製造方法。

[20] 前記光配線の端面に集光用レンズを設ける工程をさらに含む請求項 18に記載の光通信用デバイスの製造方法。

[21] 光通信の少なくとも受光側に、前記光学素子の光機能部と前記光配線の端面とを光学的に接続する工程をさらに含む請求項 17に記載の光通信用デバイスの製造方法。

[22] 前記光学素子の光機能部と前記光配線の端面とを光学的に接続する工程をさらに有し、当該光学的に接続するための部分は、結合用光導波路である請求項 21に記載の光通信用デバイスの製造方法。

[23] 前記光配線の端面を含む部分、前記光学素子又は前記光学素子と前記サブマウント基板、及び前記結合用光導波路を透明な榭脂で封止する工程を含む請求項 17 に記載の光通信用デバイスの製造方法。

[24] 前記結合用導波路はコアからなり、当該コアの屈折率は前記封止榭脂の屈折率より大き!、請求項 22に記載の光通信用デバイスの製造方法。

[25] 前記結合用導波路は、自己形成法により形成する工程を有する請求項 22〜24のいずれかに記載の光通信用デバイスの製造方法。

[26] 前記結合用導波路は、自己形成用光感光性榭脂を混合した榭脂を用い、榭脂封止の際に光配線のコア端面と光学素子の光機能部との間の当該樹脂に光を照射することにより形成する請求項 25に記載の光通信用デバイスの製造方法。

[27] 前記結合用導波路を形成後、未硬化の榭脂全体に光を照射し、未硬化の榭脂を重合させ封止を行う工程をさらに含む請求項 26に記載の光通信用デバイスの製造方法。

[28] 前記結合用導波路を形成後、未硬化の榭脂を除去し、屈折率が前記結合導波路より小さい封止榭脂により覆い、封止榭脂全体に光を照射、又は加熱して封止榭脂を硬化させる工程をさらに含む請求項 26に記載の光通信用デバイスの製造方法。

[29] 硬化後にその屈折率が硬化前より上昇して封止榭脂より大きくなり、かつ、封止榭脂とは異なる波長の光を照射することにより重合する感光性榭脂を用い、光配線を介して光学素子の機能部に照射して、光配線と光機能部の間に光導波を形成した後、照射する光の波長を変えて未硬化の封止榭脂全体に光を照射し、未硬化の封止榭脂を硬化させる請求項 25に記載の光通信用デバイスの製造方法。