JP2000340957A - Optical / electrical wiring board, manufacturing method, and mounting board - Google Patents
Optical / electrical wiring board, manufacturing method, and mounting boardInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高密度実装又は小型化が可能で、しかも光部品
の実装が電気部品の実装とが同じ方法で行える光・電気
配線基板を提供することを課題とする。
【解決手段】電気配線を有する基板14の電気配線(1
7及び19)の上に、光信号を伝搬させる光ファイバ1
を有する光配線層15を備える光・電気配線基板であっ
て、光ファイバ1の一部に設けたミラー2と、第1の樹
脂層3上に光ファイバ1が設置され、その上に第2の樹
脂層4が設置された光配線層15と、第1の樹脂層から
なる光ファイバ固定のための突起部3aと光部品を搭載
するための第1の樹脂層からなる突起部3b並びにその
上に設置された金属パッド(6又は8)と、金属パッド
(6又は8)と基板14の電気配線(17又は19)と
を電気接続するビアホール(21又は20)とを具備す
ることを特徴とする光・電気配線基板
(57) [Problem] To provide an optical / electrical wiring board capable of high-density mounting or miniaturization and capable of mounting optical components in the same manner as mounting of electrical components. An electric wiring (1) of a substrate 14 having an electric wiring is provided.
7 and 19), an optical fiber 1 for transmitting an optical signal
An optical / electrical wiring board provided with an optical wiring layer 15 having: a mirror 2 provided on a part of an optical fiber 1; an optical fiber 1 provided on a first resin layer 3; The optical wiring layer 15 on which the resin layer 4 is provided, the projection 3a made of the first resin layer for fixing an optical fiber, the projection 3b made of the first resin layer for mounting an optical component, and the like. A metal pad (6 or 8) disposed thereon; and a via hole (21 or 20) for electrically connecting the metal pad (6 or 8) to an electric wiring (17 or 19) of the substrate 14. Optical / electrical wiring board
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光配線と電気配線
とが混在する光・電気配線基板及びその製造方法並びに
その基板に光部品と電気部品とを実装した実装基板に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical / electrical wiring board in which optical wiring and electric wiring are mixed, a method of manufacturing the same, and a mounting board on which an optical component and an electric component are mounted.
【0002】[0002]
【従来の技術】より速く演算処理が行えるコンピュータ
を作るために、CPUのクロック周波数は益々増大する
傾向にあり、現在では1GHz程度のものが出現するに
至っている。この結果、コンピュータの中のプリント基
板上の銅による電気配線には高周波信号が流れる部分が
存在することになるので、ノイズの発生により誤動作が
生じたり、また、電磁波が発生して周囲に影響を与える
ことにもなる。2. Description of the Related Art In order to produce a computer capable of performing arithmetic processing faster, the clock frequency of a CPU tends to increase more and more, and a clock frequency of about 1 GHz has recently appeared. As a result, high-frequency signals flow through the copper electrical wiring on the printed circuit board in the computer, which may cause malfunctions due to noise, or may cause electromagnetic waves to affect the surrounding environment. Will also give.
【0003】このような問題を解決するために、プリン
ト基板上の銅による電気配線の一部を光ファイバ又は光
導波路による光配線に置き換え、電気信号の代わりに光
信号を利用することが行われている。なぜなら、光信号
の場合は、ノイズ及び電磁波の発生を抑えられるからで
ある。In order to solve such a problem, a part of copper electric wiring on a printed circuit board is replaced by an optical fiber or an optical waveguide, and an optical signal is used instead of an electric signal. ing. This is because, in the case of an optical signal, generation of noise and electromagnetic waves can be suppressed.
【0004】高密度実装又は小型化の観点からは、電気
配線と光配線とが同一の基板上で積み重なっている光・
電気配線基板を作ることが望ましいが、従来の光・電気
配線基板は、レーザ発光素子や受光素子などの光部品を
実装するとき、光部品の光軸と光配線の光軸とを光学的
に一致させることが難しく、一般に熟練労働者に頼らな
ければ一致させられなかった。従って、リフロー炉など
で自動的にハンダ付けできる電気部品と比較して、光部
品を光・電気配線基板に実装することは、非常に高価な
ものになるという欠点があった。[0004] From the viewpoint of high-density mounting or miniaturization, optical and optical wiring are stacked on the same substrate.
Although it is desirable to make an electrical wiring board, the conventional optical / electrical wiring board optically aligns the optical axis of the optical component with the optical axis of the optical wiring when mounting optical components such as laser light emitting elements and light receiving elements. Reconciliation was difficult and generally relied on skilled workers. Therefore, there is a disadvantage that mounting an optical component on an optical / electrical wiring board is extremely expensive compared to an electrical component that can be automatically soldered in a reflow furnace or the like.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明は係る従来技術
の欠点に鑑みてなされたもので、高密度実装又は小型化
が可能で、しかも光部品の実装が電気部品の実装とが同
じ方法で行える光・電気配線基板を提供することを課題
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the drawbacks of the related art, and enables high-density mounting or miniaturization, and furthermore, mounting of optical components in the same manner as mounting of electrical components. An object of the present invention is to provide an optical / electrical wiring board that can be used.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明において上記の課
題を達成するために、まず請求項1の発明では、電気配
線を有する基板の電気配線の上に、光配線として光信号
を伝搬させる光ファイバを有する光配線層を備える光・
電気配線基板であって、光ファイバの一部に設けられた
ミラーと、第1の樹脂層上に光ファイバが設置され、そ
の上に第2の樹脂層が設置された光配線層と、その第1
の樹脂層からなる光ファイバ固定のための突起部と、光
部品をハンダ付けするための、第1の樹脂層からなる突
起部並びにその上に設置された金属パッドと、パッドと
基板の電気配線とを電気接続するビアホールと、を具備
することを特徴とする光・電気配線基板としたものであ
る。In order to achieve the above object, according to the present invention, an optical signal is transmitted as an optical wiring on an electric wiring of a substrate having an electric wiring. Light with an optical wiring layer having fibers
An electrical wiring board, a mirror provided on a part of an optical fiber, an optical wiring layer in which an optical fiber is provided on a first resin layer, and a second resin layer is provided thereon, First
A projection made of a resin layer for fixing an optical fiber, a projection made of a first resin layer for soldering an optical component and a metal pad provided thereon, and electrical wiring between the pad and the substrate And a via hole for electrical connection between the optical and electrical wiring boards.
【0007】また請求項2の発明では、電気配線を有す
る基板の電気配線の上に、光配線として光信号を伝搬さ
せる光ファイバを有する光配線層を備える光・電気配線
基板であって、光ファイバの一部に設けられたミラー
と、第1の樹脂層上に光ファイバが設置され、その上に
第2の樹脂層が設置された光配線層と、その第1の樹脂
層からなる光ファイバ固定のための突起部と、光部品を
ハンダ付けするための、第1の樹脂層からなる突起部並
びにその上に設置された金属パッドと、電気部品をハン
ダ付けするために光配線層の上に設けられた電気部品用
のパッドと、光部品又は電気部品用のパッドと基板の電
気配線とを電気接続するビアホールと、を具備すること
を特徴とする光・電気配線基板としたものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical / electrical wiring board including an optical wiring layer having an optical fiber for transmitting an optical signal as an optical wiring, on the electric wiring of the substrate having the electric wiring. A mirror provided on a part of the fiber, an optical fiber on which an optical fiber is provided on a first resin layer, and an optical wiring layer on which a second resin layer is provided, and a light comprising the first resin layer A projection for fixing the fiber, a projection made of the first resin layer for soldering the optical component, and a metal pad provided thereon; and an optical wiring layer for soldering the electrical component. An optical / electrical wiring board comprising: a pad for an electrical component provided thereon; and a via hole for electrically connecting an optical component or a pad for an electrical component to an electrical wiring of the substrate. is there.
【0008】また請求項3の発明では、電気配線を有す
る基板の電気配線の上に、光配線として光信号を伝搬さ
せる光ファイバを有する光配線層を備える光・電気配線
基板であって、光ファイバの一部に設けられたミラー
と、第1の樹脂層上に光ファイバが設置され、その上に
第2の樹脂層が設置された光配線層と、その第1の樹脂
層からなる光ファイバ固定のための突起部と、光部品を
ハンダ付けするための、第1の樹脂層からなる突起部並
びにその上に設置された金属パッドと、電気部品をハン
ダ付けするために光配線層の上に設けられた電気部品用
のパッドと、光部品又は電気部品用のパッドと基板の電
気配線とを電気接続するビアホールと、光配線層上に設
けられた電気配線と、を具備することを特徴とする光・
電気配線基板としたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided an optical / electrical wiring board comprising an optical wiring layer having an optical fiber for transmitting an optical signal as an optical wiring, on the electrical wiring of the substrate having the electrical wiring. A mirror provided on a part of the fiber, an optical fiber on which an optical fiber is provided on a first resin layer, and an optical wiring layer on which a second resin layer is provided, and a light comprising the first resin layer A projection for fixing the fiber, a projection made of the first resin layer for soldering the optical component, and a metal pad provided thereon; and an optical wiring layer for soldering the electrical component. An electrical component pad provided thereon, an optical component or a via hole for electrically connecting the electrical component pad to the electrical wiring of the substrate, and an electrical wiring provided on the optical wiring layer. Characteristic light
This is an electric wiring board.
【0009】また請求項4の発明では、支持体上に第1
の樹脂層を塗布し、金属膜をマスクとして、エッチング
により光ファイバ固定のための突起部と、金属パッドの
突起部を同時に形成し、光ファイバをその突起部に合わ
せて設置し、その上に第2の樹脂層を設置し、金属パッ
ド表面の第2の樹脂層を除去することにより光配線層な
らびにパッドを形成する工程と、光ファイバの一部にミ
ラーを設けて光配線層を電気配線を有する基板に接着す
る工程と、パッドと基板上の電気配線とを電気接続する
ビアホールを作る工程と、を具備することを特徴とする
光・電気配線基板の製造方法としたものである。Further, in the invention according to claim 4, the first member is provided on the support.
With the metal layer as a mask, the projection for fixing the optical fiber and the projection for the metal pad are simultaneously formed by etching using the metal film as a mask, and the optical fiber is set in accordance with the projection and placed on top of it. Forming a second resin layer and removing the second resin layer on the surface of the metal pad to form an optical wiring layer and a pad; and providing a mirror on a part of the optical fiber to electrically connect the optical wiring layer to the optical fiber. And a step of forming a via hole for electrically connecting the pad and the electric wiring on the substrate, the method comprising the steps of:
【0010】また請求項5の発明では、請求項1〜3の
何れか1項記載の光・電気配線基板に光部品又は/及び
電気部品を実装したことを特徴とする実装基板としたも
のである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a mounting board characterized by mounting an optical component and / or an electrical component on the optical / electrical wiring board according to any one of the first to third aspects. is there.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】1.光・電気配線基板 本発明の光・電気配線基板において、光部品を実装する
部分の上面図を図1に、パッド5及びパッド6の中心を
通り光配線である光ファイバ1を横断する断面図を図2
に、光ファイバ1に沿って切断する断面図を図3に示
す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Optical / Electrical Wiring Board In the optical / electrical wiring board of the present invention, FIG. 1 is a top view of a portion on which an optical component is mounted. FIG. Figure 2
FIG. 3 is a sectional view taken along the optical fiber 1.
【0012】本発明の光・電気配線板は電気配線16、
17、18、19を備えた基板14上に接着層13を介
し、光配線層15が積層されている構造をとる。この基
板14は単層の絶縁基板でも、電気配線と絶縁層が交互
に積層された多層配線基板でも良い。また、構成材料と
して、ガラス布に樹脂を含浸させた絶縁基板でも、ポリ
イミドフィルムでも、セラミック基板でも良く、それら
をベースにした多層配線基板でも良い。The optical / electrical wiring board according to the present invention comprises an electric wiring 16,
The optical wiring layer 15 is laminated on a substrate 14 having 17, 18, and 19 via an adhesive layer 13. The substrate 14 may be a single-layer insulating substrate or a multilayer wiring substrate in which electric wiring and insulating layers are alternately laminated. Further, as a constituent material, an insulating substrate in which a glass cloth is impregnated with a resin, a polyimide film, a ceramic substrate, or a multilayer wiring substrate based thereon may be used.
【0013】光配線層15の中で、光信号を伝搬させる
光配線として光ファイバ1が、第1の樹脂層3と第2の
樹脂層4の間に埋設されている。光ファイバ1は光信号
が伝搬するコア層1bと光信号をコア層に閉じこめるク
ラッド層1aからなる。この光ファイバ1は第1の樹脂
層3からなる突起部3a間によって固定され、光配線層
におけるコア層の位置が任意で決定される。In the optical wiring layer 15, an optical fiber 1 is buried between a first resin layer 3 and a second resin layer 4 as an optical wiring for transmitting an optical signal. The optical fiber 1 includes a core layer 1b through which an optical signal propagates and a cladding layer 1a that confine the optical signal to the core layer. The optical fiber 1 is fixed between the protrusions 3a formed of the first resin layer 3, and the position of the core layer in the optical wiring layer is arbitrarily determined.
【0014】光ファイバには光信号であるレーザ光を反
射させ90°に伝搬方向を変えるミラー2が形成され
る。このミラーは、本発明の光・電気配線板上に搭載し
たレーザ発光素子から基板に向かって垂直方向に発した
光信号を、基板面と並行に配置した光ファイバへ挿入し
たり、逆に、光ファイバを伝搬してきた光信号を、本発
明の光・電気配線基板上に設置した受光素子へ向かっ
て、垂直に光信号の伝搬方向を変える役割を果たし、光
ファイバのコア層に、基板に対し45°をなす面を形成
する。ミラー2には金属蒸着膜による反射層を設けても
良く。また、コア層1bより低屈折材料をミラー面に設
置しても良い。このミラーはアライメントマークを用い
て光配線層の任意の位置に形成することができる。A mirror 2 is formed on the optical fiber to reflect a laser beam as an optical signal and change the propagation direction to 90 °. This mirror inserts an optical signal emitted vertically from the laser light emitting element mounted on the optical / electrical wiring board of the present invention toward the substrate into an optical fiber arranged in parallel with the substrate surface, or conversely, The optical signal propagating through the optical fiber is directed to the light receiving element installed on the optical / electrical wiring board of the present invention, and serves to change the propagation direction of the optical signal vertically. A surface forming 45 ° is formed. The mirror 2 may be provided with a reflective layer of a metal deposition film. Further, a material having a lower refractive index than the core layer 1b may be provided on the mirror surface. This mirror can be formed at an arbitrary position on the optical wiring layer using the alignment mark.
【0015】ミラー2の周辺部にはレーザ発光素子や受
光素子などの光部品を搭載するパッド5、6、7、8が
配置されている。本パッドは第1の樹脂層3からなる突
起部3b上に形成される。このパッド下の第1の樹脂層
からなる突起部3bと光ファイバ1を固定する第1の樹
脂層からなる突起部3aは同時に1枚のフォトマスクを
介してフォトリソグラフィー技術で形成可能なため、そ
の結果、光ファイバのコア層の位置とミラーの位置とパ
ッドの位置は精度良く決めることができる。また、本発
明の光・電気配線基板に光部品をリフロー炉を通してハ
ンダ接続を取ることができるため、ハンダ溶融時のセル
フアライメント効果によりレーザ発光素子の発光面、又
は、受光素子の受光面との位置精度も高めることができ
る。At the periphery of the mirror 2, pads 5, 6, 7, 8 for mounting optical components such as a laser light emitting element and a light receiving element are arranged. This pad is formed on the protrusion 3 b made of the first resin layer 3. The projection 3b made of the first resin layer under the pad and the projection 3a made of the first resin layer for fixing the optical fiber 1 can be simultaneously formed by a photolithography technique via one photomask. As a result, the position of the core layer, the position of the mirror, and the position of the pad of the optical fiber can be accurately determined. In addition, since the optical component can be soldered to the optical / electrical wiring board of the present invention through a reflow furnace, the self-alignment effect at the time of solder melting allows the light emitting surface of the laser light emitting element or the light receiving surface of the light receiving element to be connected. Position accuracy can also be improved.
【0016】光部品用のパッド6、8はビアホールのラ
ンド10、12及び、ビアホール21、20を介して電
気配線17、19と接続される。光部品用パッド5、7
も図示はしていないが、同様に光配線16、18と接続
される。The pads 6 and 8 for optical components are connected to electric wirings 17 and 19 via lands 10 and 12 of via holes and via holes 21 and 20. Optical component pads 5, 7
Although not shown, they are similarly connected to the optical wirings 16 and 18.
【0017】第1の樹脂層を形成する樹脂の特性として
は、ガラス転移温度Tgが高く、絶縁抵抗が高く、熱膨
張率が小さいものが良く、その膜形成方法としては、熱
硬化、光硬化等があげられる。たとえば、ポリイミド系
樹脂やエポキシ系樹脂などが適している。As the characteristics of the resin forming the first resin layer, those having a high glass transition temperature Tg, a high insulation resistance, and a low coefficient of thermal expansion are good. And the like. For example, a polyimide resin or an epoxy resin is suitable.
【0018】第2の樹脂層を形成する樹脂の特性として
は、第1の樹脂同様、ガラス転移温度Tgが高く、絶縁
抵抗が高く、熱膨張率が小さいものが良く、加えて、光
ファイバのクラッド層の屈折率と等しいものを選ぶ必要
がある。従って、第1の樹脂層の樹脂として、第2の樹
脂と同じ材料を用いても良い。As the characteristics of the resin forming the second resin layer, those having a high glass transition temperature Tg, a high insulation resistance, and a low coefficient of thermal expansion are good as in the case of the first resin. It is necessary to select a material having the same refractive index as the cladding layer. Therefore, the same material as the second resin may be used as the resin of the first resin layer.
【0019】図4は、パッド5、6、7、8の上に、半
導体レーザなどのレーザ発光素子32のリード34をハ
ンダ付けしたときの断面図である。レーザ発光素子32
のレーザ発光面33から放出されたレーザ光31は、ミ
ラー2で反射され、光ファイバ1を伝搬する。FIG. 4 is a cross-sectional view when the leads 34 of the laser light emitting element 32 such as a semiconductor laser are soldered on the pads 5, 6, 7, and 8. Laser light emitting element 32
The laser light 31 emitted from the laser light emitting surface 33 is reflected by the mirror 2 and propagates through the optical fiber 1.
【0020】図5は、パッド5、6、7、8上に、フォ
トダイオードなどの受光素子42のリード44を、ハン
ダ付けしたときの断面図である。光ファイバ1を伝搬す
るレーザ光41は、ミラー2で反射され、受光素子42
の受光面43に入射する。FIG. 5 is a cross-sectional view when the leads 44 of the light receiving element 42 such as a photodiode are soldered on the pads 5, 6, 7, and 8. The laser light 41 propagating through the optical fiber 1 is reflected by the mirror 2 and
Incident on the light receiving surface 43 of the light emitting element.
【0021】すでに述べたように、光ファイバ1のコア
層1bと、パッド5と、パッド6と、パッド7と、パッ
ド8と、さらにミラー2との間の相互の位置関係は、意
図されたものに極めて高精度で一致するので、光部品の
リードをパッド5、6、7、8に置くと、光部品の光軸
と光ファイバ1のコア層の光軸とが光学的に一致するよ
うになる。それゆえ、光部品をリフロー炉などで自動的
にハンダ付けすることができる。As already mentioned, the mutual positional relationship between the core layer 1b of the optical fiber 1, the pad 5, the pad 6, the pad 7, the pad 8, and the mirror 2 is intended. Since the optical component coincides with the object with extremely high precision, when the leads of the optical component are placed on the pads 5, 6, 7, and 8, the optical axis of the optical component and the optical axis of the core layer of the optical fiber 1 optically match. become. Therefore, the optical component can be automatically soldered in a reflow furnace or the like.
【0022】光・電気配線基板の光配線層の上に、電気
部品をハンダ付けするためのパッドを設けても良いし、
また、電気配線を設けても良い。電気部品用のパッド
は、光部品用のパッドと同様にして、ビアホールによっ
て基板上の配線と電気接続しても良い。A pad for soldering an electric component may be provided on the optical wiring layer of the optical / electrical wiring board,
Further, an electric wiring may be provided. The electric component pad may be electrically connected to the wiring on the substrate through the via hole in the same manner as the optical component pad.
【0023】光配線層の上に電気配線を設けた場合、パ
ッドが、光配線層上の電気配線とだけに電気接続して、
基板上の電気配線とは電気接続していないことがあって
も良い。この場合は、もちろん、パッドと基板上の電気
配線とを電気接続するビアホールは存在しない。When the electric wiring is provided on the optical wiring layer, the pad is electrically connected only to the electric wiring on the optical wiring layer, and
It may not be electrically connected to the electric wiring on the substrate. In this case, of course, there is no via hole for electrically connecting the pad and the electric wiring on the substrate.
【0024】2.光・電気配線基板の製造方法 本発明の光・電気配線基板の製造方法は、基本的には次
の通りである。まず、電気配線を有する基板とは別に、
支持体の上で光配線層を作る。このとき、フォトリソグ
ラフィ技術によって、光ファイバを固定する突起部と光
部品をハンダ付けするパッドを同時に形成する。次に、
光ファイバの一部にミラーを設けて基板に接着する。さ
らに、パッドと基板上の電気配線とを電気接続するビア
ホールを形成する。2. Method for Manufacturing Optical / Electrical Wiring Board The method for manufacturing an optical / electrical wiring board of the present invention is basically as follows. First, apart from the board with the electrical wiring,
An optical wiring layer is formed on the support. At this time, a projection for fixing the optical fiber and a pad for soldering the optical component are simultaneously formed by photolithography. next,
A mirror is provided on a part of the optical fiber and bonded to the substrate. Further, a via hole for electrically connecting the pad and an electric wiring on the substrate is formed.
【0025】以下、一つの実施の形態を、ビアホールに
よって基板上の電気配線と電気接続する光部品用のパッ
ドに焦点を当てて、図6の(a)〜(n)の流れに従っ
て説明する。One embodiment will be described below in accordance with the flow of FIGS. 6A to 6N, focusing on a pad for an optical component electrically connected to an electric wiring on a substrate by a via hole.
【0026】図6の(a)のように、第1の支持体51
の上に、剥離層52を形成する。第1の支持体51に
は、耐熱性及び堅牢性に優れており、第1の樹脂層及び
第2の樹脂層の熱膨張率に等しいか、あるいは、それに
近い熱膨張率を有するものを用いる。As shown in FIG. 6A, the first support 51
The release layer 52 is formed thereon. As the first support 51, a material having excellent heat resistance and robustness and having a thermal expansion coefficient equal to or close to the thermal expansion coefficients of the first resin layer and the second resin layer is used. .
【0027】図6の(b)のように、剥離層52の上
に、第1の樹脂層53を形成する。As shown in FIG. 6B, a first resin layer 53 is formed on the release layer 52.
【0028】第1の樹脂層53上に金属膜を形成し、図
6の(c)のように、フォトリソグラフィ技術によって
その金属膜を、光ファイバ固定のための突起パターン5
4、及び、光部品を搭載するためのパッド突起パターン
55に加工する。A metal film is formed on the first resin layer 53, and as shown in FIG. 6C, the metal film is formed by a photolithography technique to form a projection pattern 5 for fixing an optical fiber.
4 and processing into a pad projection pattern 55 for mounting an optical component.
【0029】図6の(d)のように、金属膜をメタルマ
スクとして用い、ドライエッチングで光ファイバ固定用
突起部56、光部品搭載用パッドの突起部57を形成す
る。As shown in FIG. 6D, using a metal film as a metal mask, an optical fiber fixing projection 56 and an optical component mounting pad projection 57 are formed by dry etching.
【0030】図6の(e)のように、光ファイバ58を
固定する。The optical fiber 58 is fixed as shown in FIG.
【0031】図6の(f)のように、第2の樹脂層59
を形成する。As shown in FIG. 6F, the second resin layer 59
To form
【0032】図6の(g)のように、第2の樹脂層59
の上面より、金属膜パターン54、55表面が露出する
まで、ドライエッチングにて第2の樹脂層を除去する。As shown in FIG. 6G, the second resin layer 59
The second resin layer is removed by dry etching until the surfaces of the metal film patterns 54 and 55 are exposed from the upper surface of the substrate.
【0033】剥離層52を溶解除去できるような剥離液
に浸し、図6の(h)のように、光配線層60を剥離す
る。剥離液に浸す前に、必要に応じて金属膜パターン形
成面に保護膜を形成する(図示せず。)。The optical wiring layer 60 is peeled off as shown in FIG. 6 (h) by immersing it in a peeling solution capable of dissolving and removing the peeling layer 52. Before immersion in a stripping solution, a protective film is formed on the metal film pattern formation surface as necessary (not shown).
【0034】図6の(i)のように、金属膜パターン形
成面側を、第2の支持体61に接着す 。接着剤は、剥
離し易いものを用いるか、或いは、熱又は紫外線で硬化
することにより接着力が落ちるものを用いる。As shown in FIG. 6I, the side on which the metal film pattern is formed is adhered to the second support 61. As the adhesive, an adhesive which is easy to peel off or an adhesive whose adhesive strength is reduced by curing with heat or ultraviolet rays is used.
【0035】図6の(j)のように、ダイシング加工や
ドライエッチング加工によって光配線層に溝を入れ、ミ
ラー62を形成する。As shown in FIG. 6J, a groove is formed in the optical wiring layer by dicing or dry etching to form a mirror 62.
【0036】図6の(k)のように、光配線層のミラー
62側を、基板63の電気配線64を有する側に、接着
剤で接着させる。その結果、光配線層60は、接着剤層
65を挟んで、基板63と接着することになる。As shown in FIG. 6 (k), the mirror 62 side of the optical wiring layer is bonded to the side of the substrate 63 having the electrical wiring 64 with an adhesive. As a result, the optical wiring layer 60 adheres to the substrate 63 with the adhesive layer 65 interposed therebetween.
【0037】図6の(l)のように、第2の支持体61
を、光配線層から剥がす。第2支持体61と光配線層6
0とを接着する際に、熱又は紫外線で硬化する接着剤を
用いた場合は、熱又は紫外線で接着剤を硬化させてから
剥がす。As shown in FIG. 6 (l), the second support 61
From the optical wiring layer. Second support 61 and optical wiring layer 6
When an adhesive that is cured by heat or ultraviolet light is used when bonding the adhesive to the substrate, the adhesive is cured by heat or ultraviolet light and then peeled off.
【0038】図6の(m)のように、光学部品搭載用パ
ッド55の近傍に、レーザによって、ビアホールを形成
するための孔66を開ける。この場合、電気配線64が
レーザ加工時のストッパの役割を果たす。As shown in FIG. 6M, a hole 66 for forming a via hole is formed near the optical component mounting pad 55 by a laser. In this case, the electric wiring 64 serves as a stopper during laser processing.
【0039】さらに、光ファイバ固定用突起部上に形成
されている金属膜パターン54を除去する。Further, the metal film pattern 54 formed on the optical fiber fixing protrusion is removed.
【0040】セミアディティブ法により、ビアホール6
8内部、並びに、パッド55に接続されたビアホールの
ランド67に金属層を形成し、図6の(n)のように、
本発明の光・電気配線基板が得られる。必要に応じて、
同時に電気部品用のパッド(図示せず。)、それと電気
配線を電気接続するビアホール(図示せず。)、或い
は、電気配線(図示せず。)を同時に形成することがで
きる。The via hole 6 is formed by the semi-additive method.
8 and a land 67 of a via hole connected to the pad 55, a metal layer is formed, and as shown in FIG.
The optical / electrical wiring board of the present invention is obtained. If necessary,
At the same time, a pad (not shown) for an electric component, a via hole (not shown) for electrically connecting the pad to the electric wiring, or an electric wiring (not shown) can be formed at the same time.
【0041】3.実装基板の製造方法 光・電気配線基板に、光部品(レーザ、フォトダイオー
ド)及び電気部品(CPU、メモリ)をハンダを用い、
実装を行った。3. Manufacturing method of mounting board For optical / electrical wiring board, optical component (laser, photodiode) and electrical component (CPU, memory) are soldered,
Implemented.
【0042】[0042]
【発明の効果】本発明は、次のような効果がある。The present invention has the following effects.
【0043】第1に、電気配線を有する基板の上に光配
線層を設けるので、高密度実装又は小型化が可能である
という効果がある。First, since the optical wiring layer is provided on the substrate having the electric wiring, there is an effect that high-density mounting or miniaturization is possible.
【0044】第2に、光ファイバのコア層と光部品搭載
用のパッドとミラーの間の相互の位置関係が意図された
ものに極めて高精度で一致するので、光部品の光軸と光
ファイバの光軸とを光学的に一致させることが容易であ
り、それゆえ光部品と電気部品とを同時に自動的実装で
きるという効果がある。Second, since the mutual positional relationship between the core layer of the optical fiber, the pad for mounting the optical component, and the mirror matches the intended one with extremely high accuracy, the optical axis of the optical component and the optical fiber It is easy to make the optical axis of the optical component coincide with the optical axis of the optical component easily, so that the optical component and the electrical component can be automatically mounted at the same time.
【0045】第3に、光配線層の上にも電気配線を設け
られるので、電気配線間の干渉が抑えられるという効果
がある。Third, since the electric wiring can be provided also on the optical wiring layer, there is an effect that interference between the electric wirings can be suppressed.
【0046】第4に、電気配線を有する基板とは別に、
支持体上の光配線層に光ファイバを固定し、その光配線
層を基板に接着するので、基板上の電気配線の上に直接
光ファイバを設置する場合と比較して、基板上の電気配
線の凹凸の影響を少なくでき、光ファイバの光信号の伝
搬損失を低減できるという効果がある。Fourth, apart from the substrate having the electric wiring,
Since the optical fiber is fixed to the optical wiring layer on the support and the optical wiring layer is adhered to the substrate, the electric wiring on the substrate is compared with the case where the optical fiber is directly installed on the electric wiring on the substrate. This has the effect of reducing the influence of the unevenness of the optical fiber and reducing the propagation loss of the optical signal of the optical fiber.
【0047】[0047]
【図1】本発明の光・電気配線基板における光部品を実
装する部分の上面図。FIG. 1 is a top view of a part for mounting an optical component in an optical / electrical wiring board according to the present invention.
【図2】本発明の光・電気配線基板における光部品を実
装する部分において、光ファイバを横断する断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of a portion where an optical component is mounted on the optical / electrical wiring board of the present invention, which crosses an optical fiber.
【図3】本発明の光・電気配線基板における光部品を実
装する部分において、光ファイバに沿って切断する断面
図。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along an optical fiber in a portion where an optical component is mounted on the optical / electrical wiring board of the present invention.
【図4】本発明の光・電気配線基板にレーザ発光素子を
実装した場合のレーザ光の伝搬を説明する図。FIG. 4 is a view for explaining propagation of laser light when a laser light emitting element is mounted on the optical / electrical wiring board of the present invention.
【図5】本発明の光・電気配線基板に受光素子を実装し
た場合のレーザ光の伝搬を説明する図。FIG. 5 is a view for explaining propagation of laser light when a light receiving element is mounted on the optical / electrical wiring board of the present invention.
【図6】本発明の光・電気配線基板の製造方法を説明す
る図。FIG. 6 is a diagram illustrating a method for manufacturing an optical / electrical wiring board according to the present invention.
1 光ファイバ 1a光ファイバのクラッド層 1b光ファイバのコア層 2 ミラー 3 第1の樹脂層 3a光ファイバ固定用突起部 3b光部品搭載用パッドの突起部 4 第2の樹脂層 5 光部品搭載用パッド 6 光部品搭載用パッド 7 光部品搭載用パッド 8 光部品搭載用パッド 9 ランド 10 ランド 11 ランド 12 ランド 13 接着剤層 14 基板 15 光配線層 16 電気配線 17 電気配線 18 電気配線 19 電気配線 20 ビアホール 21 ビアホール 31 レーザ光 32 レーザ発光素子 33 レーザ発光面 34 リード 35 ハンダ 41 レーザ光 42 受光素子 43 受光面 44 リード 45 ハンダ 51 第1の支持体 52 剥離層 53 第1の樹脂層 54 光ファイバ固定用突起を形成するための金属薄膜
パターン 55 光部品搭載用パッド 56 光ファイバ固定用突起部 57 光部品搭載用パッド部の突起部 58 光ファイバ 59 第2の樹脂層 60 光配線層 61 第2の支持体 62 ミラー 63 基板 64 電気配線 65 接着剤層 66 孔 67 ランド 68 ビアホールDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical fiber 1a Optical fiber cladding layer 1b Optical fiber core layer 2 Mirror 3 First resin layer 3a Optical fiber fixing projection 3b Optical component mounting pad projection 4 Second resin layer 5 Optical component mounting Pad 6 Optical component mounting pad 7 Optical component mounting pad 8 Optical component mounting pad 9 Land 10 Land 11 Land 12 Land 13 Adhesive layer 14 Substrate 15 Optical wiring layer 16 Electrical wiring 17 Electrical wiring 18 Electrical wiring 19 Electrical wiring 20 Via hole 21 Via hole 31 Laser light 32 Laser light emitting element 33 Laser light emitting surface 34 Lead 35 Solder 41 Laser light 42 Light receiving element 43 Light receiving surface 44 Lead 45 Solder 51 First support 52 Release layer 53 First resin layer 54 Optical fiber fixing Metal thin film pattern for forming projections for optical components 55 56 Projection for fixing optical fiber 57 Projection for pad part for mounting optical component 58 Optical fiber 59 Second resin layer 60 Optical wiring layer 61 Second support 62 Mirror 63 Substrate 64 Electrical wiring 65 Adhesive layer 66 Hole 67 Land 68 Beer Hall
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H037 AA01 BA02 BA11 CA38 DA03 DA04 DA06 2H047 KA04 KB08 KB09 LA09 MA03 MA05 RA08 TA05 TA11 TA43 TA44 5E346 AA43 DD28 EE47 FF24 FF45 GG22 HH07 5F088 AA01 BA16 BB01 JA02 JA14 LA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H037 AA01 BA02 BA11 CA38 DA03 DA04 DA06 2H047 KA04 KB08 KB09 LA09 MA03 MA05 RA08 TA05 TA11 TA43 TA44 5E346 AA43 DD28 EE47 FF24 FF45 GG22 HH07 5F088 AA01 BA14 BB01 JA02 JA14
Claims (5)
光配線として光信号を伝搬させる光ファイバを有する光
配線層を備える光・電気配線基板であって、 光ファイバの一部に設けられたミラーと、 第1の樹脂層上に光ファイバが設置され、その上に第2
の樹脂層が設置された光配線層と、 その第1の樹脂層からなる光ファイバ固定のための突起
部と、光部品をハンダ付けするための、第1の樹脂層か
らなる突起部並びにその上に設置された金属パッドと、 パッドと基板の電気配線とを電気接続するビアホール
と、 を具備することを特徴とする光・電気配線基板。An electric wiring on a substrate having electric wiring,
An optical / electrical wiring board including an optical wiring layer having an optical fiber for transmitting an optical signal as an optical wiring, wherein a mirror provided on a part of the optical fiber and an optical fiber are provided on a first resin layer. The second on it
An optical wiring layer provided with the first resin layer, a projection made of the first resin layer for fixing an optical fiber, a projection made of the first resin layer for soldering an optical component, and the same. An optical / electrical wiring substrate, comprising: a metal pad provided thereon; and a via hole for electrically connecting the pad and an electric wiring of the substrate.
光配線として光信号を伝搬させる光ファイバを有する光
配線層を備える光・電気配線基板であって、 光ファイバの一部に設けられたミラーと、 第1の樹脂層上に光ファイバが設置され、その上に第2
の樹脂層が設置された光配線層と、 その第1の樹脂層からなる光ファイバ固定のための突起
部と、光部品をハンダ付けするための、第1の樹脂層か
らなる突起部並びにその上に設置された金属パッドと、 電気部品をハンダ付けするために光配線層の上に設けら
れた電気部品用のパッドと、 光部品又は電気部品用のパッドと基板の電気配線とを電
気接続するビアホールと、 を具備することを特徴とする光・電気配線基板。2. The method according to claim 1, further comprising the step of:
An optical / electrical wiring board including an optical wiring layer having an optical fiber for transmitting an optical signal as an optical wiring, wherein a mirror provided on a part of the optical fiber and an optical fiber are provided on a first resin layer. The second on it
An optical wiring layer provided with the first resin layer, a projection made of the first resin layer for fixing an optical fiber, a projection made of the first resin layer for soldering an optical component, and the same. Electrical connection between the metal pad placed on top, the pad for electrical component provided on the optical wiring layer to solder the electrical component, the pad for optical component or electrical component, and the electrical wiring of the board An optical / electrical wiring board comprising: a via hole;
光配線として光信号を伝搬させる光ファイバを有する光
配線層を備える光・電気配線基板であって、 光ファイバの一部に設けられたミラーと、 第1の樹脂層上に光ファイバが設置され、その上に第2
の樹脂層が設置された光配線層と、 その第1の樹脂層からなる光ファイバ固定のための突起
部と、光部品をハンダ付けするための、第1の樹脂層か
らなる突起部並びにその上に設置された金属パッドと、 電気部品をハンダ付けするために光配線層の上に設けら
れた電気部品用のパッドと、 光部品又は電気部品用のパッドと基板の電気配線とを電
気接続するビアホールと、 光配線層上に設けられた電気配線と、 を具備することを特徴とする光・電気配線基板。3. The method according to claim 1, further comprising the step of:
An optical / electrical wiring board including an optical wiring layer having an optical fiber for transmitting an optical signal as an optical wiring, wherein a mirror provided on a part of the optical fiber and an optical fiber are provided on a first resin layer. The second on it
An optical wiring layer provided with the first resin layer, a projection made of the first resin layer for fixing an optical fiber, a projection made of the first resin layer for soldering an optical component, and the same. Electrical connection between the metal pad placed on top, the pad for electrical component provided on the optical wiring layer to solder the electrical component, the pad for optical component or electrical component, and the electrical wiring of the board An optical / electrical wiring board comprising: a via hole; and an electric wiring provided on the optical wiring layer.
をマスクとして、エッチングにより光ファイバ固定のた
めの突起部と、金属パッドの突起部を同時に形成し、光
ファイバをその突起部に合わせて設置し、その上に第2
の樹脂層を設置し、金属パッド表面の第2の樹脂層を除
去することにより光配線層ならびにパッドを形成する工
程と、 光ファイバの一部にミラーを設けて光配線層を電気配線
を有する基板に接着する工程と、 パッドと基板上の電気配線とを電気接続するビアホール
を作る工程と、 を具備することを特徴とする光・電気配線基板の製造方
法4. A first resin layer is coated on a support, and a projection for fixing an optical fiber and a projection of a metal pad are simultaneously formed by etching using a metal film as a mask to form an optical fiber. Install it along with the protrusion, and place a second
Forming the optical wiring layer and the pad by removing the second resin layer on the surface of the metal pad, and providing the optical wiring layer with electric wiring by providing a mirror on a part of the optical fiber. A method of manufacturing an optical / electrical wiring board, comprising: a step of bonding to a substrate; and a step of forming a via hole for electrically connecting a pad and an electric wiring on the substrate.
配線基板に光部品又は/及び電気部品を実装したことを
特徴とする実装基板。5. A mounting board, wherein an optical component and / or an electrical component is mounted on the optical / electrical wiring board according to claim 1.
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-
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