光电混载基板的制作方法_4

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或低于比熔点高40°C的温度。当在比树脂的熔点高的温度下进行加热时,能够适当地加速氟树脂的自由基化和交联。另一方面,当加热温度的上限等于或低于比氟树脂熔点高80°C的温度时,可以抑制氟树脂的热降解(聚合物主链的断裂),并且绝缘层2的机械强度和接合强度的下降可以得到抑制。
[0107]当绝缘层2包含工程塑料时,电离辐射暴露期间的加热温度优选为等于或高于氟树脂和工程塑料的熔点。通过以这种方式确定加热温度,使氟树脂和工程塑料交联,以进一步提高绝缘层2的机械强度等。
[0108]〈光通信机构〉
[0109]光通信机构是包括发射光信号的光发射部和接收光信号的光接收部的机构,其中发射自光发射部的光信号在绝缘层2内传播并被光接收部所接收。该光通信机构并不在绝缘层2内构成单独的光波导,而是利用形成电路板的绝缘层2、第一导体层3和第二导体层4作为光波导。
[0110](光发射部)
[0111]光发射部包括形成在第一导体层3内的第一通孔7、以及向第一通孔7发射光信号的光发射装置5。
[0112]光发射装置5安装于第一导体层3的外表面。发光二极管(LED)、激光二极管(LD)、垂直腔面发射激光器(VCSEL)等可以用作光发射装置5。从易于安装的观点出发,在光电混载基板I的结构中优选使用VCSEL。
[0113]由光发射装置5发射出的光信号的波长的下限优选为0.8μ??,更优选为0.84μηι。由光发射装置5发射出的光信号的波长的上限优选为1.7μπι,更优选为1.5μπι。在发射的光学信号的波长超过该上限或小于该下限的情况下,光信号在含有氟树脂作为主要成分的绝缘层2内传播时的光信号的损失增加,并且可能不会获得减小光信号的损失的效果。
[0114]在第一通孔7中露出的绝缘层2的表面(第一倾斜面9)在光发射部和光接收部彼此相对的方向上向外倾斜并且延伸至绝缘层2的内部。
[0115]第一倾斜面9的倾斜角0工的下限优选为64°,更优选为65°。第一倾斜面9的倾斜角0工的上限优选为68°,更优选为67°。位于上述范围内的倾斜角Q1为这样的角度,其使得由光发射装置5发射至绝缘层2的第一倾斜面9的光信号的入射角接近于光信号由空气中入射至氟树脂时的布鲁斯特角。在第一倾斜面9的倾斜角0工低于该下限或超过该上限的情况中,当发射自光发射装置5的光信号入射到绝缘层2的第一倾斜面9时,在绝缘层2的第一倾斜面9处反射的光信号分量增加。因此,可能不会获得减小光信号损失的效果。
[0116]第一倾斜面9的算数平均粗糙度Ra的上限优选为1.5μπι,更优选为1.Ομπι。当第一倾斜面9的算数平均粗糙度Ra超过该上限时,由光通信机构进行传输的光信号的距离可能会变短。为了抑制当光信号穿过第一倾斜面9时的光信号的损失,优选的是第一倾斜面9处的漫反射尽可能地小。
[0117](光接收部)
[0118]光接收部包括形成在第一导体层3内的第二通孔8以及光检测器6,其通过第二通孔8接收发射自绝缘层2的表面的光信号。
[0119]光检测器6安装在第一导体层3的外表面上。具体而言,如图1所示,光检测器6安装在光电混载基板I上与光发射装置5相同的一侧。太阳能电池、光电二极管(PD)、雪崩光电二极管(Aro)等可以用作光电检测器6。特别地,将具有频带选择功能的PD优选用作为光检测器6。通过使用具有频带选择功能的ro,光电混载基板I能够以更可靠的频率进行光传输。
[0120]在第二通孔8中露出的绝缘层2的表面(第二倾斜面10)在光发射部和光接收部彼此相对的方向上向外倾斜并且延伸至绝缘层2的内部。
[0121]第二倾斜面10的倾斜角02的下限优选为64°,更优选为65°。第二倾斜面10的倾斜角02的上限优选为68°,更优选为67°。位于上述范围内的倾斜角θ2为这样的角度,其使得在由绝缘层2的内部向光检测器6发射光信号时的光信号在第二倾斜面10上的入射角接近于在由氟树脂内部向空气中发射光信号时的布鲁斯特角。在第二倾斜面10的倾斜角θ2低于该下限或超过该上限的情况中,在光信号由绝缘层2的第二倾斜面10发射至空气时,在第二倾斜面10反射的光信号分量增加。因此,光信号的损失可能增加。
[0122]第二倾斜面10的算数平均粗糙度Ra的上限优选为1.5μπι,更优选为1.Ομπι.。当第二倾斜面10的算数平均粗糙度Ra超过该上限时,由光通信机构传输的光信号的距离可能会变短。为了抑制当光信号穿过第二倾斜面10时光信号的损失,第二倾斜面10处的漫反射优选尽可能的小。
[0123]发射自光发射装置5的光信号被光检测器6接收,从而能够识别光信号的信息即可。因此,可在光电混载基板I的光信号传输途径中稍微产生一些损失。例如,光电混载基板I可具有这样的结构,其中一些光信号由绝缘层2的侧边的开口泄漏到外部。
[0124][优点]
[0125]根据光电混载基板1,传播光信号的绝缘层2包含氟树脂作为主要成分。因此,光电混载基板I能够以极低的损失在光通信波长范围(0.8μπι以上1.7μπι以下)内传输光信号。
[0126]由于光电混载基板I在传播光信号的同时使光信号在第一导体层3和第二导体层4处发生反射,所以即使在具有小厚度的绝缘层2内,光信号也能够传播,由此能够实现光电混载基板I的薄型化。此外,由于光电混载基板I的绝缘层2的厚度可以减小,所以在绝缘层2内传播的光信号的路径可以缩短,并且能够实现以低损失进行光传输。
[0127]根据光电混载基板1,在绝缘层2内不必形成单独的光波导。因此,可以在制造电路板的过程中形成用作光波导的绝缘层2、第一导体层3和第二导体层4。此外,也不会产生当将光波导与电路板组合时可能会出现的机械误差,由此可以容易地进行光学调整。因此,光电混载基板I具有优异的制造成本。
[0128][第二实施方案]
[0129]图2中的光电混载基板11包括含有氟树脂作为主要成分的绝缘层12,以及堆叠在绝缘层12的两个面上的第一导体层3和第二导体层4。光电混载基板11包括嵌入在绝缘层12的中间层内的玻璃织物13,和构造为使光信号在第一导体层3的内表面、第二导体层4的内表面和玻璃织物13处反射从而使光信号在绝缘层12内传播的光通信机构。光电混载基板11具有与图1所示的光电混载基板I相同的结构,不同之处在于绝缘层12的中间层内嵌入有玻璃织物13。因此,相同的部件标记为相同的附记标记,并省略对这些部件的描述。
[0130]由于光电混载基板11包括嵌入在绝缘层12的厚度方向上的中心处的玻璃织物13,因此在绝缘层12内传播的一些光信号会在玻璃织物13处反射并前行。图2中由实线表示的符号1^示意性地示出了在第一导体层3和玻璃织物13处反射并在绝缘层12内传播的光信号的路径。图2中由虚线表示的符号L2*意性地示出了在第二导体层4和玻璃织物13处反射并在绝缘层12内传播的光信号的路径。在第一导体层3和玻璃织物13之间传播的光信号(路径L1中的光信号)在玻璃织物13处反射,一些光信号穿过玻璃织物13并在第二导体层4侧前行(路径L2中的光信号)。然后,在第二导体层4处反射的光信号(路径L2中的光信号)在玻璃织物13处反射,并在第二导体层4侧前行,一些光信号穿过玻璃织物13并在第一导体层3侧前行。穿过玻璃织物13并在第一导体层3侧前行的光信号与在第一导体层3侧传播的路径1^中的光信号合并前行。合并的光信号由绝缘层12的倾斜面10发射出并被光检测器6接收。
[0131]如图2所示,第一导体层3与嵌入在绝缘层12中的玻璃织物13之间的距离小于第一导体层3与第二导体层4之间的距离,并且是玻璃织物13与第一导体层3之间距离的大约一半。即,在光电混载基板11中,光信号在绝缘层12的一部分中传播,该部分的厚度为玻璃织物13未嵌入在绝缘层12内时绝缘层12的厚度(第一导体层3和第二导体层4之间的距离)的约一半。因此,在绝缘层12内传播的光信号的路径缩短,由此减少了光传输的损失。
[0132]玻璃织物13的平均厚度的上限优选为30μπι,更优选为15μπι。玻璃织物13的平均厚度的下限优选为Ιμπι,更优选为2μπι。当玻璃织物13的平均厚度超过该上限时,玻璃织物13的厚度过大,并且可能难以减小光电混载基板11的厚度。当玻璃织物13的平均厚度小于该下限时,穿过玻璃织物13的光分量增加,并且可能不会获得减少光信号的损失的效果。
[0133]通过使玻璃形成为织物从而获得嵌入在绝缘层12的中间层内的玻璃织物13。根据光电混载基板11,通过使用玻璃织物13,能够抑制光信号在玻璃织
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