光电混载基板的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种能够传输光信号和电信号的光电混载基板。
【背景技术】
[0002]近年来，对于实现电气设备中的高处理速度的需求日益增加。伴随这样的需求，人们希望在安装于电气设备的电路板中实现电信号的高传输速度。在此背景下，将通过光信号进行的传输设想作为克服电信号传输速度的局限的手段。因此提出了其中混载了电路板和光波导的各种光电混载基板。
[0003]已经提出的这种光电混载基板的一个例子是包括基板和堆叠在基板上的光波导的光电混载基板，该光波导包括以与基板平行的方式依次形成在基板上的下覆层、芯层和上覆层(例如，日本未审查专利申请公开N0.2004-325636)。在该光电混载基板中，电信号通过设置在基板表面上的电气配线传输，并且光信号通过在构成光波导的芯层和覆层之间的界面处进行反射而传输。
[0004]引文列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本未审查专利申请公开号2004-325636。
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]迄今为止所提出的光电混载基板是通过单独形成光波导和电路板并随后将光波导和电路板组合而制造的，或通过在电路板上安装电子部件，然后形成光波导而制造的。因此，当组合光波导和电路板时，可能会出现机械误差。因此，在随后的光接收/发射元件的安装中的光学调整成为复杂的步骤。在光波导设置于电路板上的结构中，光波导也可以用作安装部件，从而使得电路板中可供安装电子部件的面积缩小。
[0009]鉴于上述情况完成了本发明。本发明的目的在于提供一种光电混载基板，其具有良好的生产率，并且其中能够确保用于安装电子部件的宽阔区域。
[0010]问题的解决方案
[0011]为了解决上述问题而制作的根据本发明实施方案的光电混载基板是这样一种光电混载基板，其包括含有氟树脂作为主要成分的绝缘层，和堆叠在绝缘层的两个面上的导体层，其中该光电混载基板包括光通信机构，其被构造为利用导体层的内表面处的反射，从而使光信号在绝缘层内传播。
[0012]本发明的有益效果
[0013]根据本发明的光电混载基板，该光电混载基板具有良好的生产率，并能够确保用于安装电子部件的宽阔区域。
[0014]附图简要说明
[0015][图1]图1是根据本发明第一实施方案的光电混载基板的示意性截面图。
[0016][图2]图2是根据本发明第二实施方案的光电混载基板的示意性截面图。
[0017][图3]图3是根据本发明第三实施方案的光电混载基板的示意性截面图。
[0018][图4]图4是根据本发明另一实施方案的光电混载基板的示意性截面图。
[0019]参考符号列表
[0020]1、11、21、31光电混载基板
[0021]2、12 绝缘层
[0022]3、24、32 第一导体层
[0023]4、25、33 第二导体层
[0024]5光发射装置
[0025]6、34光检测器
[0026]7第一通孔
[0027]8、35 第二通孔
[0028]9第一倾斜面
[0029]10第二倾斜面
[0030]13玻璃织物[0031 ] 22第一绝缘层
[0032]23第二绝缘层
[0033]26第三导体层
[0034]27第一光发射装置
[0035]28第二光发射装置
[0036]29第一光检测器
[0037]30第二光检测器
[0038]L、U、L2、L3、L4 路径
[0039]0!第一倾斜面的倾斜角
[0040]θ2第二倾斜面的倾斜角
【具体实施方式】
[0041][本发明实施方案的说明]
[0042]为了解决上述技术问题而制作的根据本发明实施方案的光电混载基板是这样一种光电混载基板，其包括含有氟树脂作为主要成分的绝缘层和堆叠在所述绝缘层两个面上的导体层，其中所述光电混载基板包括光通信机构，其配置为利用所述导体层内表面处的反射，从而使光信号在所述绝缘层内传播。
[0043]已被广泛地用作可见光的光学材料的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)在其分子链中具有碳-氢键(C-H键)。因此，在近红外区域内的吸收光谱中显示有由C-H键的弹性信号的谐波和形变振动的耦合而导致的峰。在这些树脂中，在光通信波长范围(1.Ομπι至1.7μπι)内未实现低损失的光通信。由于光电混载基板包括含有氟树脂作为主要成分的绝缘层，因此在光通信波长范围内的光信号损失比使用其它树脂的情况中的光信号损失更低，并且实现了低损失的光传输。具体而言，通过使用氟树脂，降低了光通信波长范围内(0.8μπι以上1.7μπι以下)的吸收峰，并且可以极大地降低该光通信波长范围内的光传输损失。在光电混载基板中，形成电路板的绝缘层被用作光信号的传输路径。因此，不需要在基板上设置光波导，并且能够安装电子部件的区域得以增加，从而提高了电子部件的安装自由度。此外，通过利用导体层的内表面处、即导体层的设置在绝缘层侧的面处的反射，从而在绝缘层内传播光信号。因此，即使当绝缘层具有较小的厚度时，也能够传输光信号，并且光电混载基板可以构造为具有小的厚度。在此，“低损失”指的是在绝缘层内传播的光信号可以透过，并且例如当波长为0.8μπι以上1.7μπι以下的光入射到绝缘层时，绝缘层内的光透过率为50 %以上。术语“透过率”是指光的透过率，其是由绝缘层射出的透过光束与入射至绝缘层的平行光束之间的比率。
[0044]导体层的各内表面(绝缘层侧的表面)优选的算术平均粗糙度Ra为1.5μπι以下。当导体层的各内表面(绝缘层侧的表面)的算术平均粗糙度Ra在该范围内时，在反射过程中导体层的内表面处的光信号损失降低，并且能够实现更低损失下的光传输。
[0045]绝缘层的平均厚度为21μπι以上120μπι以下。当绝缘层的平均厚度在该范围内时，在绝缘层内传播的光信号的路径变短，并且降低了光信号在绝缘层内传播的过程中的损失。由此，光信号以更低的损失进行传输。此外，能够实现光电混载基板的薄型化。此外，防止了光电混载基板的变形和损坏。
[0046]在光电混载基板中，光通信机构优选在绝缘层内不包括单独的光波导。在这种情况下，可通过简单的方法制造光电混载基板，并且可以降低光电混载基板的成本。只要光电混载基板在这样的位置处包括导体层即可，在该位置处在绝缘层内传播的光信号进行反射。例如，通过利用电源线或接地(GND)线作为导体层，则能够实现低损失的光传输，而不需要在绝缘层中设置单独的光波导。在此，术语“单独的光波导”是指这样的光传输路径，其中通过在绝缘层和导体层内添加主要用于形成光波导的部件，或者在绝缘层和导体层内进行主要用于形成光波导的加工，从而额外地形成反射光的部分。
[0047]在光电混载基板中，光通信机构优选包括发射光信号的光发射部以及接收光信号的光接收部，光发射部优选包括形成在一对导体层中的一个导体层中的通孔和向该通孔发射光信号的光发射装置，并且光接收部优选包括形成在一对导体层中的一个导体层中的通孔和接收发射自该通孔的光信号的光检测器。通过以这种方式形成传播光信号的光通信机构，能够更加容易且更加可靠地制造光电混载基板。
[0048]在光电混载基板中，在光发射部的通孔和光接收部的通孔中露出的绝缘层的一对表面优选各自具有倾斜面，倾斜面在光发射部和光接收部彼此相对的方向上向外倾斜并延伸至绝缘层的内部，并且倾斜面的倾斜角优选为64°以上68°以下。以这种方式，光电混载基板优选具有这样的结构，其中在通孔中露出的绝缘层的一对表面以上述范围内的角度倾斜。由于具有这种结构，使得发射自光发射装置的光信号由空气入射至含有氟树脂作为主要成分的绝缘层的表面的角度、以及由绝缘层的表面向光检测器发射并发射至空气的角度接近布鲁斯特角。因此，降低了绝缘层的表面处的光信号的反射，由此进一步降低了光信号损失。
[0049]光通信机构的光信号的波长优选为0.8μηι以上1.7μηι以下。在光电混载基板中，将含有氟树脂作为主要成分的绝缘层用作为光信号的传输路径。由于具有这种结构，使得能够更为可靠地以低损失传输光信号。
[0050]在光电混载基板中，优选在绝缘层的中间层内嵌入玻璃织物。通过将玻璃织物嵌入绝缘层的中间层，提高了光电混载基板的刚性。此外，该玻璃织物使得在绝缘层内传播的光信号