专利名称：电－光混合电路板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电-光混合电路板(electro-optic hybrid circuit board)，其包括配线电路板(wiring circuit board)部分和光波导(optical waveguide)部分。
背景技术：
在最近的信息通信技术中，光信号和电信号在传导信息通信中相互转换。在该信息通信中，使用具有用于传送电信号的配线电路板和用于传送光的光波导的电-光混合电路板。例如，专利文件1中描述了一种电-光混合电路板，其包括彼此通过粘合层叠放的配线电路板和光波导。
专利文件1JP 2001-166165A在高密度信息通信中，需要降低通信设备的尺寸和厚度。因此，仍然需要具有更小厚度的电-光混合电路板。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种比现有技术中的电-光混合电路板薄的电-光混合电路板。
从下面的说明中，本发明的其它目的和效果将显而易见。
为了实现所述目的，本发明提供一种具有叠放在配线电路板上的光波导的电-光混合电路板，该电-光混合电路板包括绝缘层；形成在绝缘层上的导体图案；形成在该具有导体图案的绝缘层上以包围导体层的下覆盖层；形成在该下覆盖层上的核心层；及为覆盖该核心层和下覆盖层而形成的上覆盖层。
在本发明的电-光混合电路板中，光波导的下覆盖层还充当配线电路板的绝缘覆盖层。因此，与其中光波导和配线电路板通过粘合层彼此叠放的相关技术的电-光混合电路板相比，本发明的混合的电路板的总厚度，减小了相应于粘合层和配线电路板的绝缘覆盖层总和的厚度。
图1为本发明的电-光混合电路板一个实施方案的主要部分剖视图。
图2(a)至2(d)为制备图1所示的电-光混合电路板的方法中各步骤的剖视图图2(a)为形成配线电路板部分的步骤；图2(b)为在该配线电路板部分上形成下覆盖层的步骤；图2(c)为在该下覆盖层上形成核心层的步骤；及图2(d)为在该核心层上形成上覆盖层的步骤。
用于附图中的附图标记分别表示如下。
1绝缘层2导体图案3下覆盖层4核心层5上覆盖层6配线电路板部分7光波导部分具体实施方式
本发明的电-光混合电路板包括配线电路板和叠放在其上的光波导。如图1所示，它包括配线电路板部分6和光波导部分7，并且光波导的下覆盖层3还充当配线电路板的绝缘覆盖层。
将在下面按顺序解释配线电路板部分6和光波导部分7。
首先，参考图1解释配线电路板部分6。
没有具体限制用于形成配线电路板部分6的绝缘层1的材料，只要它具有绝缘性即可。其实例包括，例如，合成树脂如聚酰亚胺树脂、聚(酰胺-酰亚胺)树脂、丙烯酸树脂、聚醚腈树脂、聚醚砜树脂、聚(对苯二甲酸乙二酯)树脂、聚(萘二甲酸乙二酯)树脂、聚(氯乙烯)树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂。根据耐热性的观点，优选使用聚酰亚胺树脂。
绝缘层1的厚度优选为5～50μm。
在绝缘层1上形成具有预定形状的导体图案2。没有具体限制用于形成导体图案2的材料，只要它具有导电性即可。其实例包括，例如，金属如铜、铬、镍、铝、不锈钢、铜-铍、磷青铜、铁-镍和这些金属的合金。优选使用铜。
导体图案2的线宽(line width)优选为5～50μm，且线间距优选为5～50μm。导体图案2的厚度优选为3～50μm。
其次，参考图1解释光波导部分7。
在配线电路板部分6的导体图案2上形成下覆盖层3。没有具体限制用于形成下覆盖层3的材料，只要它具有透明性即可。其实例包括，例如，合成树脂如环氧树脂、聚(酰胺酸)树脂和聚酰亚胺树脂。
下覆盖层3的厚度优选为5～100μm。
在下覆盖层3上形成具有预定图案的核心层4。没有具体限制用于形成核心层4的材料，只要它具有透明性即可。其实例包括，例如，环氧树脂、聚(酰胺酸)树脂、聚酰亚胺树脂等。通常，设计核心层4使其具有比下覆盖层3和上覆盖层5更高的折射率，将在下面描述它。
核心层4的图案的线宽优选为5～100μm，且线间距优选为5～500μm。核心层4的厚度优选为5～100μm。
在核心层4上形成上覆盖层5。没有具体限制用于形成上覆盖层5的材料，只要它具有透明性即可。其实例包括，例如，环氧树脂、聚(酰胺酸)树脂和聚酰亚胺树脂。通常，使用与用于下覆盖层3相同的材料。
上覆盖层5的厚度优选为5～100μm。
本发明的电-光混合电路板的总厚度优选为15～250μm。
接着，将参考图2解释制备本发明的电-光混合电路板的方法。
在制备本发明的电-光混合电路板中，首先形成配线电路板部分6。然后在其上形成光波导部分7，以叠加在部分6的上面，从而制得混合的电路板。
将在下面按顺序解释形成配线电路板部分6和光波导部分7的方法。
首先，如图2(a)所示，将具有预定形状的导体图案2形成在绝缘层1上。对于形成导体图案2，例如可以使用已知的方法如，减法(subtractive method)、半加法(semi-additive method)或加法(additive method)。
相减法技术中，在绝缘层的全部表面上形成导体层，并通过蚀刻将导体层不必要的部分除去，从而形成具有预定形状的导体图案。半相加法和加法技术中，通过电镀等方法形成具有预定形状的导体图案。
根据上述方法，形成配线电路板部分6。
随后，如图2(b)所示，在导体图案2上形成下覆盖层3。该下覆盖层3可以通过下列方法形成涂布并干燥在溶剂中溶解用于形成下覆盖层3的合成树脂制得的溶液。
根据形成具有光滑表面的下覆盖层3的观点，溶液中的树脂浓度优选为50～90％重量。
如图2(c)所示，然后在下覆盖层3上形成具有预定图案的核心层4。没有具体限制形成核心层4的方法。例如，可以利用感光树脂形成层4。感光树脂的优选实例包括感光环氧树脂、感光聚(酰胺酸)树脂和感光聚酰亚胺树脂。
随后，如图2(d)所示，在核心层4上形成上覆盖层5。可以按照与形成下覆盖层3相同的方法形成该上覆盖层5。
从而，可以得到本发明的电-光混合电路板，其包括配线电路板部分6和形成在其上的光波导部分7。
实施例将参考下面的实施例更详细地说明本发明，但是不应该意味着本发明限制于此。
实施例1通过半相加法，在绝缘层上形成导体图案从而制得配线电路板部分，该绝缘层包括厚度为25μm的聚酰亚胺薄膜(见图2(a))。
在半相加法中，首先利用溅镀接连沉积厚度为0.01μm的薄铬层和厚度为0.15μm的薄铜层，在绝缘层上形成薄金属膜。此后，形成电镀抗蚀剂以具有与所要形成的导体图案相反的图案。然后进行铜电镀从而形成由20μm-厚的铜制成的金属配线作为导体图案，其金属配线线宽为25μm，且金属配线间距为25μm。此后，剥离电镀抗蚀剂，并通过湿蚀刻除去未被导体图案覆盖的金属薄膜。
随后，按照下面方法，在上面得到的配线电路板部分上形成光波导部分。
首先，根据表1所示的配方，将各种成分混合到一起并利用环己酮作为溶剂将其溶解。从而，制得清漆A和B。对于每种清漆，在波长为633nm测量通过凝固清漆得到的固化树脂的折射率，也如表1所示。
表1(重量份)
芴衍生物1双苯氧基乙醇芴二缩水甘油醚(由通式(1)表示，其中R1～R6分别为氢原子且n为1)芴衍生物2双酚芴二缩水甘油醚(由通式(1)表示，其中R1～R6分别为氢原子且n为0)稀释剂3′，4′-环氧环己烯羧酸3，4-环氧环己烯基甲基酯(Celoxide 2021P，由DaicelChemical Industries，Ltd.制造)光-酸发生剂4，4-双[二(β-羟乙氧基)苯基亚磺基]二苯硫醚双六氟锑酸盐的50％碳酸亚丙酯溶液
通过旋涂将清漆A涂布到配线电路板部分的导体图案侧，并在90℃下干燥15分钟从而形成树脂层。此后，用紫外线以2000mJ/cm2的照射剂量全部照射树脂层，然后在100℃下加热30分钟从而形成下覆盖层，该下覆盖层具有光滑表面且其厚度为30μm(见图2(b))。
随后，通过旋涂将清漆B涂布到下覆盖层上，并在90℃下干燥15分钟从而形成树脂层。通过具有线宽为50μm的线性光-波导图案的光掩膜(基于合成石英的铬掩膜)，然后通过接触式曝光法用紫外线以2000mJ/cm2的照射剂量照射该树脂层。
接着，在90℃下进行曝光后(post-exposure)加热60分钟。将所得到的结构浸入乙腈-基显影液中。由此显影树脂层以在该处得到图案。然后，在100℃下加热树脂层30分钟。因而，形成间隔为250μm具有横切面的核心层，该核心层的厚度为50μm，宽度为50μm(见图2(c))。
通过旋涂将清漆A涂布在下覆盖层和核心层上，并在90℃下干燥15分钟从而形成树脂层。接着，用紫外线以2000mJ/cm2的照射剂量全部照射该树脂层，然后在100℃下加热30分钟从而形成厚度为80μm的上覆盖层(见图2(d))。从而，得到多波型光波导部分，其比折射率差Δ为1.8％。
通过上述过程，制得如图1所示的电-光混合电路板。
制得的电-光混合电路板的总厚度为135μm。
尽管已经参考其具体实施方案详述了本发明，但是对本领域的技术人员来说显而易见，其中可以进行各种变化和修改，而不脱离其构思和范围。
本申请是基于在2004年12月6日提交的日本专利申请2004-352545，其内容引入本文作为参考。
权利要求
1.一种具有叠放在配线电路板上的光波导的电-光混合电路板，该电-光混合电路板包括绝缘层；形成在该绝缘层上的导体图案；形成在该具有导体图案的绝缘层上以包围该导体图案的下覆盖层；形成在该下覆盖层上的核心层；及为覆盖该核心层和下覆盖层而形成的上覆盖层。
2.根据权利要求1的电-光混合电路板，其总厚度为15～250μm。
全文摘要
本发明提供一种具有叠放在配线电路板上的光波导的电－光混合电路板，该电－光混合电路板包括绝缘层；形成在该绝缘层上的导体图案；形成在该具有导体图案的绝缘层上以包围导体图案的下覆盖层；形成在该下覆盖层上的核心层；及为覆盖该核心层和下覆盖层而形成的上覆盖层。
文档编号H05K3/46GK1784110SQ20051011812
公开日2006年6月7日 申请日期2005年10月20日 优先权日2004年10月27日
发明者内藤龙介, 薄井英之, 望月周 申请人:日东电工株式会社