专利名称：光电混载基板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种具有光波导路单元和安装有光学元件的电路单元的光电混载基板及其制造方法。
背景技术：
在最近的电子设备等中，随着传输信息量的增加，除了电布线以外，还采用光布线。即，在上述电子设备等中组装有具有电路单元与光波导路单元的光电混载基板，该电路单元在形成有电布线的电路基板上安装有用于将电信号转换为光信号的发光元件、和用于将光信号转换为电信号的受光元件等光学元件；该光波导路单元作为用于传输上述光信号的光布线形成有光波导路。在上述光电混载基板中，需要使从上述发光元件发出的光入射到上述光波导路单 元的芯(光布线)的一端面(光入口)、并且使上述受光元件接收从上述芯的另一端面(光出口)出射的光。为此，需要对上述光学元件(发光元件、受光元件)与芯进行调心。因此，一直以来提出有上述光学元件与芯的调心方法。作为其一个例子，存在有如下方法(参照专利文献I)，即，固定光波导路单元，在从发光元件向该光波导路单元的芯的一端面(光入口)发出光的状态下，改变该发光元件的位置，同时监视从上述芯的另一端面(光出口)出射的光的强度，将该强度最大的位置确定为调心位置。专利文献I :日本特开平5-196831号公报但是，在上述专利文献I的调心方法中，虽然能够进行高精度的调心，但是费时费力，量产性欠缺。
发明内容
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种不需要进行光波导路单元的芯与电路单元的光学元件的调心作业、而且量产性优异的光电混载基板及其制造方法。为了达到上述目的，本发明的第I技术方案是一种光电混载基板，其具有光波导路单元、安装有光学元件的电路单元以及用于结合上述光波导路单元与上述电路单元的结合销，其中，上述光波导路单元具有下包层；光路用的芯，其形成于该下包层的表面；上包层，其用于覆盖该芯；以及结合销嵌合用的嵌合孔，其形成于该上包层的表面；上述电路单元具有电路基板；光学元件，其安装于该电路基板上的规定部分；以及结合销嵌合贯穿用的嵌通孔，其形成于上述电路基板；上述光波导路单元的上述嵌合孔相对于上述芯的端面定位形成在规定位置，上述电路单元的上述嵌通孔相对于上述光学元件定位形成在规定位置，上述光波导路单元与上述电路单元的结合是以将上述结合销嵌合贯穿于上述电路单元的上述嵌通孔并且嵌合于上述光波导路单元的上述嵌合孔的状态完成的。另外，本发明的第2技术方案是上述光电混载基板的制造方法，其是利用结合销使光波导路单元与安装有光学元件的电路单元相结合的上述光电混载基板的制造方法，其中，上述光波导路单元的制作包括形成下包层的工序、在该下包层的表面形成光路用的芯的工序、和以覆盖上述芯的方式形成上包层的工序，在形成该上包层的工序中，在相对于上述芯的端面进行了定位的规定位置，形成结合销嵌合用的嵌合孔，上述电路单元的制作包括形成电路基板的工序和在该电路基板上的规定部分安装光学元件的工序，在形成上述电路基板的工序中，在相对于上述光学元件的预定安装位置进行了定位的规定位置，形成结合销嵌合贯穿用的嵌通孔，使上述光波导路单元与上述电路单元相结合而形成光电混载基板是通过将上述结合销嵌合贯穿于上述电路单元的上述嵌通孔并且嵌合于上述光波导路单元的上述嵌合孔而完成的。本发明的光电混载基板是利用结合销使光波导路单元与安装有光学元件的电路单元相结合而成的。而且，在上述光波导路单元中，芯的端面与结合销嵌合用的嵌合孔成为相互进行了定位的位置关系。另外，在上述电路单元中，光学元件与结合销嵌合贯穿用的嵌通孔成为相互进行了定位的位置关系。因此，在使上述结合销嵌合贯穿于上述电路单元的上述嵌通孔并且嵌合于上述光波导路单元的上述嵌合孔的状态、即、光波导路单元与电路单元相结合的状态下，光波导路单元的芯与电路单元的光学元件成为自动进行了调心的状态。而且，本发明的光电混载基板如上所述，是利用使上述结合销嵌合贯穿于上述电路单元、的上述嵌通孔并且嵌合于上述光波导路单元的上述嵌合孔这样的简单作业来自动地对芯与光学元件进行调心的构造，因此不需要进行费时费力的调心作业，因此量产性优异。特别是，当上述上包层的上述嵌合孔以贯穿该上包层的状态形成、在上述下包层的表面形成有与上述嵌合孔同轴地连通的连通孔、上述结合销也嵌合于该连通孔时，上述结合销嵌合于上述嵌合孔与上述连通孔，因此能够进一步可靠地防止上述光波导路单元相对于上述电路单元的位置偏移，能够进一步可靠地维持芯与光学元件的调心。本发明的光电混载基板的制造方法是通过利用结合销使光波导路单元与安装有光学元件的电路单元相结合来进行的。而且，在制作上述光波导路单元的工序中，在相对于芯的端面进行了定位的规定位置，形成结合销嵌合用的嵌合孔。另外，在制作上述电路单元的工序中，在相对于光学元件进行了定位的规定位置，形成结合销嵌合贯穿用的嵌通孔。因此，当使上述结合销嵌合贯穿于上述电路单元的上述嵌通孔并且嵌合于上述光波导路单元的上述嵌合孔、使上述光波导路单元与上述电路单元相结合时，能够自动地对光波导路单元的芯与电路单元的光学元件进行调心，能够容易地进行调心。而且，通过这种简单的作业，自动地对芯与光学元件进行调心，因此不需要进行费时费力的调心作业，因此量产性优
巳特别是，当在形成上述下包层的工序中，在上述下包层的表面与上述上包层的嵌合孔预定形成位置同轴地形成与上述嵌合孔相连通的连通孔，在形成上述上包层的工序中，以贯穿该上包层的状态形成上述嵌合孔，在利用上述结合销使上述光波导路单元与电路单元相结合的工序中，使上述结合销也嵌合于上述连通孔时，将上述结合销嵌合于上述嵌合孔与上述连通孔，因此能够进一步可靠地防止上述光波导路单元相对于上述电路单元的位置偏移。
图I示意性表示本发明的光电混载基板的一实施方式，图I的(a)是其立体图，图I的(b)是其纵剖视图。
图2是上述光电混载基板的分解立体图。图3示意性表示构成上述光电混载基板的光波导路单元，图3的(a)是其立体图，图3的(b)是其纵剖视图。图4示意性表示用于构成上述光电混载基板的电路单元，图4的(a)是其立体图，图4的(b)是其纵剖视图。图5的(a) 图5的(e)是示意性表示上述光电混载基板的制造方法中的光波导路单元的制作工序的说明图。图6的(a) 图6的(e)是示意性表示上述光电混载基板的制造方法中的电路单元的制作工序的说明图。图7是示意性表示上述光波导路单元的一端部的变形例的放大纵剖视图。
具体实施例方式接着，根据附图详细说明本发明的实施方式。图I的(a)是示意性表示本发明的光电混载基板的一实施方式的立体图，图I的
(b)是其纵剖视图，图2是其分解立体图。该光电混载基板通过分别制作具有结合销嵌合用的嵌合孔3a的光波导路单元W、具有结合销嵌合贯穿用的嵌通孔16的电路单元E及结合销P，并使上述结合销P嵌合贯穿于上述电路单元E的上述嵌通孔16且嵌合于上述光波导路单元W的上述嵌合孔3a，使上述光波导路单元W与上述电路单元E相结合而成为一体化。在此，在光波导路单元W中，上述嵌合孔3a相对于芯2的一端面(倾斜面)2a定位形成在 规定位置(以在两单元W、E相结合时光波导路单元W的一端面2a能够与电路单元E的光学元件10传递光的方式预先设定的位置)。另外，在上述电路单元E中，上述嵌通孔16相对于光学元件10定位形成在规定位置(以在两单元W、E相结合时电路单元E的光学元件10能够与光波导路单元W的芯2的一端面2a传递光的方式预先设定的位置)。因此，在上述光电混载基板中，通过使上述结合销P嵌合贯穿于上述电路单元E的上述嵌通孔16并且嵌合于上述光波导路单兀W的上述嵌合孔3a,芯2的一端面2a与光学兀件10成为自动地、适当地定位、进行了调心的状态。即，使通过了芯2的光信号在芯2的一端面2a处反射，该光信号穿过上包层3，通过光路用的贯通孔15后被光学元件(受光元件)10接收。光学元件(发光元件)10发出的光信号通过与其相反的路径。这样，成为能够在芯2与光学元件10之间传递光的状态。在图I的(b)中，点划线L表示光的传递路径，示出了通过上述调心如上所述毫无损失地完成该光传递的情况。进一步详细说明，上述光波导路单元W的立体图如图3的(a)所示，其纵剖视图如图3的(b)所示，上述光波导路单元W具有下包层I、呈规定图案的线状形成于该下包层I的表面的光路用的芯2和以覆盖该芯2的状态形成于上述下包层I的表面的上包层3。而且，光波导路单元W的一端缘(在图3的(a)、图3的(b)中为左端缘)形成为相对于上述芯2的轴向倾斜45°的倾斜面，位于该倾斜面的芯2的一端面2a成为光反射面。而且，在上述上包层3的表面，以相对于芯2的一端面2a定位于规定位置的状态，形成有上述结合销嵌合用的嵌合孔3a。在该实施方式中，该嵌合孔3a以贯穿上包层3的状态形成为圆柱状，隔着芯2在对称的位置配置有两个。这两个嵌合孔3a相对于芯2的一端面(光反射面)2a定位形成在规定位置。
另一方面，上述电路单元E的立体图如图4的(a)所示，其纵剖视图如图4的(b)所示,上述电路单元E具有基板11、形成于该基板11的表面的绝缘层(未图示)、包括形成于该绝缘层的表面的光学元件安装用焊盘的电路(未图示)和安装于上述光学元件安装用焊盘的光学元件10。另外，在电路单元E中，在与上述光学元件10的光路对应的部分(在图4的(a)、图4的(b)中为光学元件10的下方)形成有光路用的贯通孔15。而且，在该电路单元E中，以相对于上述光学元件10定位在规定位置的状态，形成有上述结合销嵌合贯穿用的嵌通孔16。该嵌通孔16呈圆形，其内径与上述光波导路单元W的嵌合孔3a(参照图3的(a)、图3的(b))的内径相同。另外，在上述绝缘层的表面形成有包括上述光学元件安装用焊盘的电路，并且形成有作为定位形成上述嵌通孔16时的标记(对准标记)而利用的嵌通孔定位用电路(未图示)。该嵌通孔定位用电路形成在与上述嵌通孔16相对应的位置。而且，在这些光学元件安装用焊盘、电路、嵌通孔定位用电路的表面形成有镀层(未图示)。上述光学元件10在该实施方式中采用引线接合型的元件，其发光部或受光部形成于光学元件10的安装侧的面(在图4的(a)、图4的(b)中为下表面)。
而且，如图I的(a)、图I的(b)及图2所示，上述结合销P在该实施方式中形成为圆柱状，其外径的大小与上述光波导路单元W的嵌合孔3a及上述电路单元E的嵌通孔16的内径相同。另外，作为上述结合销P的形成材料，例如能够列举出树脂、金属等。而且，如图I的(a)、图I的(b)所示，上述光电混载基板是以上述结合销P嵌合贯穿于上述电路单元E的上述嵌通孔16、并且嵌合于上述光波导路单元W的上述嵌合孔3a的状态，将光波导路单元W与电路单元E相结合而成一体化。在此，如上所述，形成于光波导路单元W的上述嵌合孔3a相对于芯2的一端面2a预先定位形成在规定位置。另外，形成于电路单元E的嵌通孔16相对于光学元件10预先定位形成在规定位置。因此，通过上述结合销P的、与嵌通孔16的嵌合贯穿及与嵌合孔3a的嵌合，上述嵌合孔3a与嵌通孔16同轴地进行了定位，通过该定位，芯2的一端面2a与光学元件10成为适当地定位、自动地进行了调心的状态。上述光电混载基板经由下述⑴ ⑶的工序制造而成。(I)制作上述光波导路单元W的工序(参照图5的(a) 图5的(e))。(2)制作上述电路单元E的工序(参照图6的(a) 图6的(e))。(3)利用结合销P使上述光波导路单元W与上述电路单元E相结合的工序(参照图2)。(I)光波导路单元W的制作工序说明上述(I)的光波导路单元W的制作工序。首先，准备在形成下包层I时所使用的平板状的基座20(参照图5的(a))。作为该基座20的形成材料，例如能够列举出玻璃、石英、硅、树脂、金属等。其中，优选不锈钢制基板。这是因为不锈钢制基板对热的耐伸缩性优异，在上述光波导路单元W的制造过程中，各种尺寸大致维持为设计值。另外，基座20的厚度例如设定在20 μ m Imm的范围内。接着，如图5的(a)的横截面图所示，在上述基座20的表面的规定区域，利用光刻法形成下包层I。作为该下包层I的形成材料，使用感光性环氧树脂等感光性树脂。下包层I的厚度例如设定在5μηι 50μηι的范围内。
接着，如图5的(b)的横截面图所示，在上述下包层I的表面，利用光刻法同时形成规定图案的芯2及对准标记(未图示)。即，上述芯2与对准标记成为相互进行了定位的位置关系。作为上述芯2及对准标记的形成材料，例如能够列举出与上述下包层I相同的感光性树脂，上述芯2及对准标记的形成材料使用折射率比上述下包层I及上包层3 (参照图5的(c))的形成材料大的材料。例如能够通过选择上述下包层I、芯2、上包层3的各个形成材料的种类或者调整组成比例来进行该折射率的调整。芯的数量可以是一条也可以是多条(在图5的(b)中为一条)。芯2的图案例如能够列举出直线状、分支状、交叉状等，也可以混和这些直线状、分支状、交叉状等(在图5的(b)中为直线状)的图案。芯2的厚度例如设定在20 ii m 100 ii m的范围内。芯2的宽度例如设定在20 y m 100 y m的范围内。然后，如图5的(C)的横截面图所示，利用光刻法以覆盖上述芯2的方式在上述下包层I的表面形成具有透光性的上包层3，该上包层3形成有上述嵌合孔3a。S卩，用于形成该上包层3的光掩模形成为在以在上述芯2的形成工序中形成的对准标记为基准对该光掩模进行定位时、形成为上述嵌合孔3a的部分不曝光的图案。作为上述上包层3的形成材料，例如能够列举出与上述下包层I相同的感光性树脂。上述上包层3的厚度(距下包层I的表面的厚度)例如设定在超过芯2的厚度且1000 以下的范围内。另外，上述嵌合孔3a的内径例如设定在0. 25mm 5. Omm的范围内。接着，如图5的(d)的纵剖视图所示，从上述下包层I的背面剥离基座20 (参照图5的(C))。之后，如图5的(e)的纵剖视图所示，在以上述对准标记为基准的规定位置，通过转刀的切削或激光加工等，将由上述下包层I、芯2、上包层3构成的层叠体的一端部分形成为相对于芯2的轴向倾斜45°的倾斜面。这样，获得了光波导路单元W，该光波导路单元W具有下包层I、芯2以及上包层3，并在该上包层3的表面形成有结合销嵌合用的嵌合孔3a。该光波导路单元W的厚度例如设定在30 iim 1150 iim的范围内。在此，位于上述倾斜面的芯2的一端面2a与上述上包层3的嵌合孔3a均形成在以上述对准标记为基准的规定位置，因此成为相互进行了定位的位置关系。这样，上述(I)的光波导路单元W的制作工序完成。(2)电路单元E的制作工序接着，说明上述⑵的电路单元E的制作工序。首先，准备上述基板11 (参照图6的(a))。作为该基板11的形成材料，例示能够列举出金属等。其中，基于易加工性及尺寸稳定性的观点，优选不锈钢制基板。另外，上述基板11的厚度例如设定在0. 02mm 0. Imm的范围内。接着，如图6的(a)的纵剖视图所示，在上述基板11的表面的规定区域形成绝缘层12。该绝缘层12的形成例如是在涂布了由感光性聚酰亚胺树脂等绝缘层形成用的感光性树脂溶解于溶剂中而获得的清漆之后，根据需要对该清漆的涂布层进行加热处理而使其干燥，形成绝缘层形成用的感光性树脂层。然后，利用紫外线等辐射线隔着光掩模对该感光性树脂层进行曝光，从而形成规定形状的绝缘层12。绝缘层12的厚度例如设定在5 y m 15iim的范围内。接着，如图6的(b)的纵剖视图所示，在上述绝缘层12的表面同时形成包括光学元件安装用焊盘13的电路(未图示)和环状的嵌通孔定位用电路14，制作电路基板。这些、电路等的形成例如利用半添加法来进行。S卩，首先，在上述绝缘层12的表面，通过溅射或非电解电镀等形成金属层(厚度60nm 260nm左右)。该金属层成为进行后面的电解电镀时的晶种层(成为形成电解电镀层的基底的层)。接着，在由上述基板11、绝缘层12及晶种层构成的层叠体的两面上层压感光性抗蚀剂，之后在形成有上述晶种层一侧的感光性抗蚀剂上，利用光刻法同时形成上述电路等的图案的孔部，在该孔部的底部暴露上述晶种层的表面部分。接着，通过电解电镀，在暴露于上述孔部的底部的上述晶种层的表面部分层叠形成电解电镀层(厚度5 y m 20 左右)。然后，利用氢氧化钠水溶液等剥离上述感光性抗蚀剂。之后，利用软蚀刻法去除未形成有上述电解电镀层的晶种层部分，将由剩余的电解电镀层及该剩余的电解电镀层的下面的晶种层构成的层叠部分形成为上述电路等。这样，获得了由上述基板11、绝缘层12、包括光学元件安装用焊盘13的电路及嵌通孔定位用电路14构成的电路基板。然后，将该电路基板安装于曝光机，利用相机拍摄表面侧(电路侧)与背面侧(基板11侧)，根据该图像，以上述表面侧的环状的嵌通孔定位用电路14为标记，适当地定位嵌 通孔预定形成部在背面侧的位置，并且以上述光学元件安装用焊盘13为标记，适当地定位光路用的贯通孔预定形成部在背面侧的位置。接着，用干膜抗蚀剂(未图示)覆盖其背面侧的除了圆形的上述嵌通孔预定形成部及上述光路用的圆形的贯通孔预定形成部之外的部分。接着，如图6的(C)的纵剖视图所示，使用氯化铁水溶液进行蚀刻来去除所暴露的上述圆形的嵌通孔预定形成部及上述圆形的贯通孔预定形成部的基板11的部分。由此，从该去除部分IlaUlb暴露出上述绝缘层12的部分。接着，如图6的(d)的纵剖视图所示，使用化学蚀刻液进行蚀刻来去除上述暴露的绝缘层12的部分。由此，将上述圆形的嵌通孔预定形成部形成为圆形的嵌通孔16，并且将上述圆形的贯通孔预定形成部形成为圆形的贯通孔15。上述嵌通孔16以用上述半添加法与光学元件安装用焊盘13同时形成的环状的嵌通孔定位用电路14为基准而形成，因此上述嵌通孔16相对于上述光学元件安装用焊盘13定位形成在规定位置。上述嵌通孔16的内径设定为与上述光波导路单元W的嵌合孔3a(参照图I)的内径相同的值。接着，通过实施电解电镀处理，在包括上述光学元件安装用焊盘13的电路及嵌通孔定位用电路14的表面形成镀层。之后，利用氢氧化钠水溶液等剥离上述干膜抗蚀剂。另夕卜，作为上述镀层的成分，能够列举出金、镍等。另外，该镀层的厚度通常设定在0.2 0. 5 u m的范围内。接着，如图6的(e)的纵剖视图所示，在光学元件安装用焊盘13的表面，隔着上述镀层安装上述光学元件10。之后，根据需要，树脂密封(未图示)上述光学元件10及其周边部。这样，获得了具有上述嵌通孔16的电路单元E。在此，如上所述，由于在图6的(d)的工序中形成的嵌通孔16相对于上述光学元件安装用焊盘13定位形成在规定位置，因此安装于该光学元件安装用焊盘13的光学元件10与上述嵌通孔16成为相互进行了定位的位置关系。这样，上述(2)的电路单元E的制作工序完成。(3)光波导路单元W与电路单元E的结合工序接着，说明光波导路单元W与电路单元E的结合工序。如图2所示，该结合是，预先制作上述结合销P，使该结合销P嵌合贯穿于上述电路单元E的上述嵌通孔16、并且嵌合于上述光波导路单元W的上述嵌合孔3a，使上述光波导路单元W与上述电路单元E —体化。之后，根据需要，也可以利用粘合剂或粘合带来固定上述光波导路单元W与上述电路单元E。这样，上述(3)的光波导路单元W与电路单元E的结合工序完成，完成了作为目标的光电混载基板。在此，如上所述，在上述光波导路单元W中，芯2的一端面2a与结合销嵌合用的嵌合孔3a成为相互进行了定位的位置关系。另外，在安装有上述光学元件10的电路单元E中，光学元件10与结合销嵌合贯穿用的嵌通孔16成为相互进行了定位的位置关系。因此，如上所述，在通过使上述结合销P嵌合贯穿于上述嵌通孔16并且嵌合于上述嵌合孔3a而制作上述光电混载基板时，芯2的一端面2a与光学元件10自动地进行调心。其结果，在上述光电混载基板的制作中，不需要进行费时费力的调心作业。即，上述光电混载基板的量产性优异。而且，在上述实施方式中，在光波导路单元W的一端面的倾斜面中，将位于该倾斜面的芯2的一端面2a形成为光反射面，但是如利用纵剖视图示出了一端部的主要部分的图7所示，在上包层3的一端部形成倾斜面，将位于该倾斜面的上包层3的部分3b作为光反、射面，也可以成为能够在芯2与光学元件10之间传递光的状态(参照图示的一点划线L)。即，在该情况下，芯2的一端面2a也成为与上述嵌合孔3a相互进行了定位的位置关系，且成为与光学元件10进行了调心的状态。另外，在上述实施方式中，将结合销P设为圆柱状，使用了两个该结合销P，但是也可以将结合销P设为三棱柱状、四棱柱状等多棱柱状，与此相对应地，嵌合孔3a及嵌通孔16的开口形状也设为多棱柱状。这样，相对于结合销P，光波导路单元W及电路单元E不会以该结合销P为轴进行转动，因此可以设置一个结合销P。而且，在上述实施方式中，在光波导路单元W中，供结合销P嵌合的嵌合孔3a形成为贯穿上包层3的状态，但是也可以形成为不贯穿的状态。而且，在上述实施方式中，将供结合销P嵌合的嵌合孔3a仅形成于上包层3，但是也可以将其形成于下包层I。即，也可以将与形成于上述上包层3的上述嵌合孔3a同轴地连通的连通孔形成于上述下包层I的表面。而且，也可以使上述结合销P也嵌合于该连通孔。该连通孔既可以贯穿下包层1，也可以不贯穿下包层I。另外，在上述实施方式中，说明了光电混载基板的一端部，但是另一端部也可以形成为与上述实施方式的一端部相同的结构。在该情况下，作为上述光学兀件10,例如在一端部侧安装发光元件，在另一端部侧安装受光元件，从而能够用上述受光元件经由芯2接收来自该发光元件的光。而且，在上述实施方式中，在电路单元E的制作工序中，在光学元件安装用焊盘13、电路、嵌通孔定位用电路14的表面形成了镀层，但是该镀层是根据需要形成的，在不需要的情况下，也可以不形成镀层。接着，说明实施例。但是，本发明并不限定于实施例。实施例下包层、上包层的形成材料成分A(固体环氧树脂)含有芳香环骨架的环氧树脂(三菱化学公司制，^
一卜 1002)70质量份。成分B(固形环氧树脂)含有脂环骨架的环氧树脂(大赛璐化学工业公司制、EHPE3150)30 质量份。成分C (光产酸剂)三芳基锍盐的50%碳酸丙烯酯(Propylene carbonate)溶液(San-Apro 公司制、CPI-200K) 2 质量份。将这些成分A C搅拌溶解(温度80°C、搅拌250rpmX 3小时)于55质量份的乳酸乙脂(武藏野化学研究所制)中，调制出下包层及上包层的形成材料(感光性树脂组合物)。用数字粘度计(BROOK FIELD公司制、HBDV-I+CP)测量该感光性树脂组合物的粘度，测得其粘度为1320mPa S。芯的形成材料成分D :邻甲酹酹醒清漆缩水甘油醚(0-cresol novolac glycidylether)(新日铁化学制、YDCN-700-10) 100质量份。将该成分D与I质量份的上述成分C搅拌溶解(温度80°C、搅拌250rpmX 3小时) 于60质量份的乳酸乙脂(武藏野化学研究所制)中，调制出芯的形成材料(感光性树脂组合物)。用上述数字粘度计测量该感光性树脂组合物的粘度，测得其粘度为1900mPa S。实施例I光波导路单元的制作使用上述下包层、芯、上包层的各个形成材料，以与上述实施方式相同的方法制作出具有结合销嵌合用的圆柱状的嵌合孔的光波导路单元。下包层的厚度设为25 u m,芯的厚度设为50 ym，上包层的厚度(距下包层的表面的厚度)设为75 ym。上述嵌合孔的尺寸设为内径为2. Omm,深度为75 u m。电路单元的制作以与上述实施方式相同的方法制作出具有电路和嵌通孔定位用电路(包括镀层的厚度为12.5pm)以及结合销嵌合贯穿用的嵌通孔的电路单元，该电路和嵌通孔定位用电路形成有不锈钢制基板(厚度55 ym)、绝缘层(厚度IOym)以及镀层。上述嵌通孔的内径设为2. 0mm。另外，作为光学元件，安装了倒装芯片型的发光元件(ULM Photonics公司制、ULM850-10-TT-C0104U)。另外，在安装该光学元件之后，利用透明树脂(日东电工公司制、LED密封用树脂NT-8038)底部填充密封该光学元件。结合销的制作向设计为规定形状的金属制模具内注入上述下包层的形成材料(通过模具成形)，制作出环氧树脂制的圆柱状的结合销。该结合销的尺寸为外径2. 0mm、长度I. 0mm。光电混载基板的制造将上述结合销嵌合贯穿于上述电路单元的上述嵌通孔、并且嵌合于上述光波导路单元的上述嵌合孔，使上述光波导路单元与上述电路单元一体化。然后，利用粘合剂固定这两者。光传播试验向上述实施例I的光电混载基板的发光兀件中通电，使光从发光兀件出射。然后，确认到光从光电混载基板的芯的另一端部出射。实施例2光波导路单元的制作在上述实施例I的光波导路单元的基础上，另一端部也与一端部相同地制成具有结合销嵌合用的嵌合孔的光波导路单元。除此以外皆与上述实施例I相同。电路单元的制作制作与上述实施例I相同的电路单元。而且，制成在上述实施例I的电路单元中取代发光元件而安装了倒装芯片型的受光元件(Albis公司制、H) CA04-70-GS)的电路单
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_3] 光电混载基板的制造与上述实施例I相同地在上述光波导路单元的一端部固定安装有上述发光元件的电路单元，在另一端部固定安装有上述受光元件的电路单元。
信号传输试验向上述实施例2的光电混载基板的发光兀件中通电,使光从发光兀件出射。然后，确认到光被受光元件接收。根据上述实施例1、2的结果可知，在上述制造方法中，即使不进行光波导路单元的芯与电路单元的光学元件(发光元件、受光元件)的调心作业，所获得的光电混载基板也适当地进行光传播。产业h的可利用件本发明的光电混载基板能够用于以高速传送或者处理声音、图像等数字信号的信息通信设备、信号处理装置等。附图标记说明W、光波导路单元；E、电路单元；P、结合销；2、芯；2a、一端面；3、上包层；3a、嵌合孔；10、光学兀件；16、嵌通孔。
权利要求
1.一种光电混载基板，其具有光波导路单元、安装有光学元件的电路单元以及用于结合上述光波导路单元与上述电路单元的结合销，其特征在于， 上述光波导路单元具有下包层；光路用的芯，其形成于该下包层的表面；上包层，其用于覆盖该芯；以及结合销嵌合用的嵌合孔，其形成于该上包层的表面； 上述电路单元具有电路基板；光学元件，其安装于该电路基板上的规定部分；以及结合销嵌合贯穿用的嵌通孔，其形成于上述电路基板； 上述光波导路单元的上述嵌合孔相对于上述芯的端面定位形成在规定位置，上述电路单元的上述嵌通孔相对于上述光学元件定位形成在规定位置， 上述光波导路单元与上述电路单元的结合是以将上述结合销嵌合贯穿于上述电路单元的上述嵌通孔并且嵌合于上述光波导路单元的上述嵌合孔的状态完成的。
2.根据权利要求I所述的光电混载基板，其特征在于，上述上包层的上述嵌合孔以贯穿该上包层的状态形成，在上述下包层的表面形成有与上述嵌合孔同轴地连通的连通孔，上述结合销也嵌合于该连通孔。
3.一种光电混载基板的制造方法，其是利用结合销使光波导路单元与安装有光学元件的电路单元相结合的权利要求I所述的光电混载基板的制造方法，其特征在于， 上述光波导路单元的制作包括形成下包层的工序、在该下包层的表面形成光路用的芯的工序和以覆盖上述芯的方式形成上包层的工序， 在形成该上包层的工序中，在相对于上述芯的端面进行了定位的规定位置，形成结合销嵌合用的嵌合孔， 上述电路单元的制作包括形成电路基板的工序和在该电路基板上的规定部分安装光学元件的工序， 在形成上述电路基板的工序中，在相对于上述光学元件的预定安装位置进行了定位的规定位置，形成结合销嵌合贯穿用的嵌通孔， 使上述光波导路单元与上述电路单元相结合而形成光电混载基板是通过将上述结合销嵌合贯穿于上述电路单元的上述嵌通孔并且嵌合于上述光波导路单元的上述嵌合孔而完成的。
4.根据权利要求3所述的光电混载基板的制造方法，其特征在于， 在形成上述下包层的工序中，在上述下包层的表面与上述上包层的嵌合孔预定形成位置同轴地形成与上述嵌合孔相连通的连通孔， 在形成上述上包层的工序中，以贯穿该上包层的状态形成上述嵌合孔， 在利用上述结合销使上述光波导路单元与电路单元相结合的工序中，使上述结合销也嵌合于上述连通孔。
全文摘要
本发明提供一种不需要进行光波导路单元的芯与电路单元的光学元件的调心作业，而且量产性优异的光电混载基板及其制造方法。该光电混载基板是利用结合销(P)使光波导路单元(W)与安装有光学元件(10)的电路单元(E)相结合而成的，其中，光波导路单元具有形成于上包层(3)的表面的结合销嵌合用的嵌合孔(3a)，该嵌合孔相对于芯(2)的一端面(2a)定位形成在规定位置。电路单元(E)具有结合销嵌合贯穿用的嵌通孔(16)，该嵌通孔相对于光学元件(10)定位形成在规定位置。而且，以使结合销(P)嵌通于电路单元的嵌通孔(16)并且嵌合于光波导路单元的嵌合孔(3a)的状态光波导路单元(W)与电路单元(E)相结合。
文档编号G02B6/122GK102736171SQ20121005529
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月5日 优先权日2011年3月29日
发明者井上真弥, 程野将行, 辻田雄一, 长藤昭子 申请人:日东电工株式会社