光电混载基板和其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括安装有光元件的电布线和与所述光元件相连接的光波导路的光电混载基板和其制造方法。
【背景技术】
[0002]在最近的电子设备等中，随着传送信息量的增加、功能的多样化而大多采用如下那样构成的光电混载基板:在电布线基板上搭载用于将电信号转换为光信号的VCSEL等光源、用于进行其逆转换的光电二极管那样的光接收器等光元件，将该电布线基板与光波导路等光布线相组合。并且，随着电子设备等的小型化，要求布线基板的小型化、高集成化，期望光电混载基板具有挠性而能够搭载于限定的空间内。作为具有这样的挠性的光电混载基板，能够列举例如图7所示那样的结构的光电混载基板(例如，参照专利文献I)。在该光电混载基板中，在由聚酰亚胺等构成的绝缘层I的表面上设有由导电图案构成的电布线3，该电布线3的一部分作为焊盘3a而被镀金层4覆盖，并安装有光元件5。另外，同样地，所述电布线3的、靠绝缘层I的端部侧的规定部分也被镀金层4覆盖而成为用于与外部电连接的连接器焊盘部6。并且，所述电布线3的、除焊盘3a、连接器焊盘部6以外的部分被覆盖层7覆盖而被保护起来。
[0003]另一方面，在所述绝缘层I的背面(与电布线3的形成面相反的那一侧的面)设有由下包层9、芯体10、以及上包层11构成的光波导路W。并且，在该光波导路W中，为了将在芯体10内通过的光L的光轴与安装于绝缘层I的表面侧的光元件5的光轴相耦合而设有用于将光反射的镜部12。另外，在所述绝缘层I的背面侧，借助粘接层14设有由金属、树脂等构成的加强层13，以在处理时不对光元件5的安装部周边施加过度的力。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2012 — 42731号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的问题
[0008]另外，以往，光元件5通过引线接合、软钎焊进行安装，但最近，出于没有因使用用于对软钎焊、接合进行辅助的焊剂而对周围造成的污染且定位精度也较高的理由，大多使用超声波倒装芯片接合来进行安装。不过，当如所述那样在将加强层13接合于绝缘层I的背面侧的状态下利用超声波来安装光元件5时，发现产生如下状况:因超声波导致的左右方向上的轻微的振动而使低弹性的粘接层14产生变形，从而不能获得充分的安装强度。另外，还能够想到所述粘接层14本身的粘接强度降低而容易使加强层13剥离的情况。
[0009]并且，还可知的是，在利用软钎焊来安装光元件5的情况下，为了抑制在回流工序中产生微孔，需要在加热、加压的条件下牢固地接合加强层13，但由于在加强层13的附近配置有光波导路W，因此，在接合时的加热、加压作用下，粘接层14有可能进入光波导路W的镜部12而影响光的反射角度。
[0010]为了避免这些问题，先安装光元件5，之后，利用未形成有光波导路W的部分，在该部分的空间中，使用双面带等接合加强层13，但在该方法中没能解决如下问题:由于加强层13没有与绝缘层I牢固地接合，因此残留于加强层13与绝缘层I之间的界面的空气、气化了的溶剂成分等没有被充分地去除，在之后具有回流工序的情况下，容易产生气孔等。
[0011]本发明是鉴于这样的情况而做出的，其目的在于，提供优异的光电混载基板和其制造方法，该光电混载基板为加强层被高强度接合而不产生气孔等的结构，而且，即使光元件被以超声波安装，也不会造成粘接强度丝毫降低。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]为了实现所述目的，本发明的第I技术方案提供一种光电混载基板，在基板的一个面设有电布线和与该电布线电连接的光元件，在所述基板的另一个面设有与所述光元件光耦合的光波导路，其中，在所述基板的、设有电布线和光元件的面上，借助粘接层一体地安装有用于加强基板的加强层，且在所述基板的、设有光波导路的面上设有用于使所述电布线与外部电连接的连接器焊盘部。
[0014]另外，本发明的第2技术方案根据所述光电混载基板，特别是，所述加强层包括借助粘接层一体地安装于基板面的部分和向光元件侧延伸并覆盖光元件上表面的覆盖部分，其中第3技术方案根据所述光电混载基板，特别是，所述光元件通过超声波倒装芯片接合安装于电布线的规定部分。
[0015]并且，本发明的第4技术方案一种光电混载基板的制造方法，其是用于制造作为所述第I技术方案的光电混载基板的方法，其中，该光电混载基板的制造方法包括以下工序:在基板的一个面形成电布线的工序;在所述基板的另一个面形成用于将所述电布线与外部电连接的连接器焊盘部的工序；以及在所述基板的另一个面形成光波导路的工序，将用于加强基板的加强层借助粘接层在加压条件下安装于设有所述电布线、连接器焊盘部以及光波导路的基板的、设有电布线的面，之后将光元件安装于所述基板的电布线部分。
[0016]并且，本发明的第5技术方案提供一种光电混载基板的制造方法，其是用于制造作为所述第I技术方案或第2技术方案的光电混载基板的方法，其中，该光电混载基板的制造方法包括以下工序:在基板的一个面形成电布线的工序;在所述基板的另一个面形成用于将所述电布线与外部电连接的连接器焊盘部的工序；以及在所述基板的另一个面形成光波导路的工序，在将光元件安装于所述基板的电布线部分之后，将用于加强基板的加强层借助粘接层在加压条件下安装于设有所述电布线、连接器焊盘部以及光波导路的基板的、设有电布线的面。
[0017]另外，本发明的第6技术方案根据所述光电混载基板的制造方法，特别是，利用超声波倒装芯片接合将所述光元件安装于电布线的规定部分。
[0018]发明的效果
[0019]S卩，以往，在光电混载基板中，在基板的单侧的面设置了电布线和用于将该电布线与外部电连接的连接器焊盘部，在与该一侧的面相反的那一侧的面设置了加强层和光波导路，但在该构造中，在安装光元件前，难以在加热、加压条件下将加强层牢固地接合，因此，本发明打破以往的技术常识，将所述连接器焊盘部设于与设有电布线的面相反的那一侧的面。
[0020]采用该构造，能够在安装光元件之前在加热、加压条件下将加强层牢固地接合于设有电布线的基板面，因此，空气、气化气体等不会残留于接合面，在之后的回流工序等中，不会产生气孔等。另外，由于在不隔着粘接层、加强层地将光电混载基板固定了的状态下利用超声波倒装芯片接合来安装光元件，因此，不存在因超声波的振动而使粘接层产生变形等影响，能够以较高的接合强度来安装光元件。并且，加强层本身也能够维持良好的接合状态，而不会发生剥离。而且，由于光波导路和加强层彼此设置在基板的相反侧，因此具有如下优点:即使在加热、加压条件下将加强层牢固地接合，此时，光波导路也不会受到不良影响。
[0021]另外，在设有与以体积大的光元件为代表的各种构件的面相同的面上，以避开该各种构件的配置来设置加强层，因此，与以往相比，具有能够使整体厚度较薄这样的优点。
[0022]并且，采用本发明的制造方法，能够以将在与设有电布线的面相反的那一侧的面上设有连接器焊盘部和光波导路的基板固定于光元件安装用的吸附台等适当的固定部件上的状态来连续地进行带粘接层的加强层的接合和光元件的安装，因此，不仅能够如所述那样以较高的接合强度来安装光元件，还具有提升量产性这样的优点。另