光電混載基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種能夠傳輸光信號(hào)和電信號(hào)的光電混載基板。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，對(duì)于實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備中的高處理速度的需求日益增加。伴隨這樣的需求，人們希望在安裝于電氣設(shè)備的電路板中實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的高傳輸速度。在此背景下，將通過光信號(hào)進(jìn)行的傳輸設(shè)想作為克服電信號(hào)傳輸速度的局限的手段。因此提出了其中混載了電路板和光波導(dǎo)的各種光電混載基板。
[0003]已經(jīng)提出的這種光電混載基板的一個(gè)例子是包括基板和堆疊在基板上的光波導(dǎo)的光電混載基板，該光波導(dǎo)包括以與基板平行的方式依次形成在基板上的下覆層、芯層和上覆層(例如，日本未審查專利申請(qǐng)公開N0.2004-325636)。在該光電混載基板中，電信號(hào)通過設(shè)置在基板表面上的電氣配線傳輸，并且光信號(hào)通過在構(gòu)成光波導(dǎo)的芯層和覆層之間的界面處進(jìn)行反射而傳輸。
[0004]引文列表
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本未審查專利申請(qǐng)公開號(hào)2004-325636。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問題
[0008]迄今為止所提出的光電混載基板是通過單獨(dú)形成光波導(dǎo)和電路板并隨后將光波導(dǎo)和電路板組合而制造的，或通過在電路板上安裝電子部件，然后形成光波導(dǎo)而制造的。因此，當(dāng)組合光波導(dǎo)和電路板時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)械誤差。因此，在隨后的光接收/發(fā)射元件的安裝中的光學(xué)調(diào)整成為復(fù)雜的步驟。在光波導(dǎo)設(shè)置于電路板上的結(jié)構(gòu)中，光波導(dǎo)也可以用作安裝部件，從而使得電路板中可供安裝電子部件的面積縮小。
[0009]鑒于上述情況完成了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種光電混載基板，其具有良好的生產(chǎn)率，并且其中能夠確保用于安裝電子部件的寬闊區(qū)域。
[0010]問題的解決方案
[0011]為了解決上述問題而制作的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的光電混載基板是這樣一種光電混載基板，其包括含有氟樹脂作為主要成分的絕緣層，和堆疊在絕緣層的兩個(gè)面上的導(dǎo)體層，其中該光電混載基板包括光通信機(jī)構(gòu)，其被構(gòu)造為利用導(dǎo)體層的內(nèi)表面處的反射，從而使光信號(hào)在絕緣層內(nèi)傳播。
[0012]本發(fā)明的有益效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明的光電混載基板，該光電混載基板具有良好的生產(chǎn)率，并能夠確保用于安裝電子部件的寬闊區(qū)域。
[0014]附圖簡(jiǎn)要說明
[0015][圖1]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的光電混載基板的示意性截面圖。
[0016][圖2]圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的光電混載基板的示意性截面圖。
[0017][圖3]圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方案的光電混載基板的示意性截面圖。
[0018][圖4]圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案的光電混載基板的示意性截面圖。
[0019]參考符號(hào)列表
[0020]1、11、21、31光電混載基板
[0021]2、12 絕緣層
[0022]3、24、32 第一導(dǎo)體層
[0023]4、25、33 第二導(dǎo)體層
[0024]5光發(fā)射裝置
[0025]6、34光檢測(cè)器
[0026]7第一通孔
[0027]8、35 第二通孔
[0028]9第一傾斜面
[0029]10第二傾斜面
[0030]13玻璃織物[0031 ] 22第一絕緣層
[0032]23第二絕緣層
[0033]26第三導(dǎo)體層
[0034]27第一光發(fā)射裝置
[0035]28第二光發(fā)射裝置
[0036]29第一光檢測(cè)器
[0037]30第二光檢測(cè)器
[0038]L、U、L2、L3、L4 路徑
[0039]0!第一傾斜面的傾斜角
[0040]θ2第二傾斜面的傾斜角
【具體實(shí)施方式】
[0041][本發(fā)明實(shí)施方案的說明]
[0042]為了解決上述技術(shù)問題而制作的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的光電混載基板是這樣一種光電混載基板，其包括含有氟樹脂作為主要成分的絕緣層和堆疊在所述絕緣層兩個(gè)面上的導(dǎo)體層，其中所述光電混載基板包括光通信機(jī)構(gòu)，其配置為利用所述導(dǎo)體層內(nèi)表面處的反射，從而使光信號(hào)在所述絕緣層內(nèi)傳播。
[0043]已被廣泛地用作可見光的光學(xué)材料的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)在其分子鏈中具有碳-氫鍵(C-H鍵)。因此，在近紅外區(qū)域內(nèi)的吸收光譜中顯示有由C-H鍵的彈性信號(hào)的諧波和形變振動(dòng)的耦合而導(dǎo)致的峰。在這些樹脂中，在光通信波長(zhǎng)范圍(1.Ομπι至1.7μπι)內(nèi)未實(shí)現(xiàn)低損失的光通信。由于光電混載基板包括含有氟樹脂作為主要成分的絕緣層，因此在光通信波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光信號(hào)損失比使用其它樹脂的情況中的光信號(hào)損失更低，并且實(shí)現(xiàn)了低損失的光傳輸。具體而言，通過使用氟樹脂，降低了光通信波長(zhǎng)范圍內(nèi)(0.8μπι以上1.7μπι以下)的吸收峰，并且可以極大地降低該光通信波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光傳輸損失。在光電混載基板中，形成電路板的絕緣層被用作光信號(hào)的傳輸路徑。因此，不需要在基板上設(shè)置光波導(dǎo)，并且能夠安裝電子部件的區(qū)域得以增加，從而提高了電子部件的安裝自由度。此外，通過利用導(dǎo)體層的內(nèi)表面處、即導(dǎo)體層的設(shè)置在絕緣層側(cè)的面處的反射，從而在絕緣層內(nèi)傳播光信號(hào)。因此，即使當(dāng)絕緣層具有較小的厚度時(shí)，也能夠傳輸光信號(hào)，并且光電混載基板可以構(gòu)造為具有小的厚度。在此，“低損失”指的是在絕緣層內(nèi)傳播的光信號(hào)可以透過，并且例如當(dāng)波長(zhǎng)為0.8μπι以上1.7μπι以下的光入射到絕緣層時(shí)，絕緣層內(nèi)的光透過率為50 %以上。術(shù)語“透過率”是指光的透過率，其是由絕緣層射出的透過光束與入射至絕緣層的平行光束之間的比率。
[0044]導(dǎo)體層的各內(nèi)表面(絕緣層側(cè)的表面)優(yōu)選的算術(shù)平均粗糙度Ra為1.5μπι以下。當(dāng)導(dǎo)體層的各內(nèi)表面(絕緣層側(cè)的表面)的算術(shù)平均粗糙度Ra在該范圍內(nèi)時(shí)，在反射過程中導(dǎo)體層的內(nèi)表面處的光信號(hào)損失降低，并且能夠?qū)崿F(xiàn)更低損失下的光傳輸。
[0045]絕緣層的平均厚度為21μπι以上120μπι以下。當(dāng)絕緣層的平均厚度在該范圍內(nèi)時(shí)，在絕緣層內(nèi)傳播的光信號(hào)的路徑變短，并且降低了光信號(hào)在絕緣層內(nèi)傳播的過程中的損失。由此，光信號(hào)以更低的損失進(jìn)行傳輸。此外，能夠?qū)崿F(xiàn)光電混載基板的薄型化。此外，防止了光電混載基板的變形和損壞。
[0046]在光電混載基板中，光通信機(jī)構(gòu)優(yōu)選在絕緣層內(nèi)不包括單獨(dú)的光波導(dǎo)。在這種情況下，可通過簡(jiǎn)單的方法制造光電混載基板，并且可以降低光電混載基板的成本。只要光電混載基板在這樣的位置處包括導(dǎo)體層即可，在該位置處在絕緣層內(nèi)傳播的光信號(hào)進(jìn)行反射。例如，通過利用電源線或接地(GND)線作為導(dǎo)體層，則能夠?qū)崿F(xiàn)低損失的光傳輸，而不需要在絕緣層中設(shè)置單獨(dú)的光波導(dǎo)。在此，術(shù)語“單獨(dú)的光波導(dǎo)”是指這樣的光傳輸路徑，其中通過在絕緣層和導(dǎo)體層內(nèi)添加主要用于形成光波導(dǎo)的部件，或者在絕緣層和導(dǎo)體層內(nèi)進(jìn)行主要用于形成光波導(dǎo)的加工，從而額外地形成反射光的部分。
[0047]在光電混載基板中，光通信機(jī)構(gòu)優(yōu)選包括發(fā)射光信號(hào)的光發(fā)射部以及接收光信號(hào)的光接收部，光發(fā)射部?jī)?yōu)選包括形成在一對(duì)導(dǎo)體層中的一個(gè)導(dǎo)體層中的通孔和向該通孔發(fā)射光信號(hào)的光發(fā)射裝置，并且光接收部?jī)?yōu)選包括形成在一對(duì)導(dǎo)體層中的一個(gè)導(dǎo)體層中的通孔和接收發(fā)射自該通孔的光信號(hào)的光檢測(cè)器。通過以這種方式形成傳播光信號(hào)的光通信機(jī)構(gòu)，能夠更加容易且更加可靠地制造光電混載基板。
[0048]在光電混載基板中，在光發(fā)射部的通孔和光接收部的通孔中露出的絕緣層的一對(duì)表面優(yōu)選各自具有傾斜面，傾斜面在光發(fā)射部和光接收部彼此相對(duì)的方向上向外傾斜并延伸至絕緣層的內(nèi)部，并且傾斜面的傾斜角優(yōu)選為64°以上68°以下。以這種方式，光電混載基板優(yōu)選具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中在通孔中露出的絕緣層的一對(duì)表面以上述范圍內(nèi)的角度傾斜。由于具有這種結(jié)構(gòu)，使得發(fā)射自光發(fā)射裝置的光信號(hào)由空氣入射至含有氟樹脂作為主要成分的絕緣層的表面的角度、以及由絕緣層的表面向光檢測(cè)器發(fā)射并發(fā)射至空氣的角度接近布魯斯特角。因此，降低了絕緣層的表面處的光信號(hào)的反射，由此進(jìn)一步降低了光信號(hào)損失。
[0049]光通信機(jī)構(gòu)的光信號(hào)的波長(zhǎng)優(yōu)選為0.8μηι以上1.7μηι以下。在光電混載基板中，將含有氟樹脂作為主要成分的絕緣層用作為光信號(hào)的傳輸路徑。由于具有這種結(jié)構(gòu)，使得能夠更為可靠地以低損失傳輸光信號(hào)。
[0050]在光電混載基板中，優(yōu)選在絕緣層的中間層內(nèi)嵌入玻璃織物。通過將玻璃織物嵌入絕緣層的中間層，提高了光電混載基板的剛性。此外，該玻璃織物使得在絕緣層內(nèi)傳播的光信號(hào)