JP2004302188A - 光導波路付き電気配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】発光・受光素子と光導波路との間の光透過部を安価に形成できると共に、光透過部における光透過損失が小さく、かつ高密度の回路レイアウトが可能な、高品位の光導波路付き電気配線基板を提供する。
【解決手段】基板１３上に、光軸がこの基板１３と垂直な光素子１６，１７の搭載部２６，２７となる電気回路１４と、光素子の光信号の光路を基板と平行な方向に変換する光路変換部２４が形成された光導波路３０とを有する光導波路付き電気配線基板において、基板１３として透明部材を用い、基板１３の一方の面１５−１に電気回路１４を設け、基板１３の他方の面１５−２に光路変換部２４が形成された光導波路３０を設ける。これにより、光透過部が基板１３中に形成されるため、穴開け加工や穴埋め加工が排除される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気配線基板に光導波路が設けられた光導波路付き電気配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気配線基板に光導波路が設けられた光導波路付き電気配線基板は、一般的に用いられる電気配線基板の信号速度の限界を克服するために開発検討されている基板である。
【０００３】
この光導波路付き電気配線基板には、通常の電気配線に加え、一般にはエポキシ系、またはポリイミド系の有機光導波路を形成したものが知られている。
【０００４】
その光導波路付き電気配線基板上には、通常用いられる電気信号を処理または格納する素子（半導体パッケージを含む）に加えて、電気信号を光信号に変換して出力する面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）などの発光素子や、光信号を入力して電気信号に変換するフォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子が搭載されている。
【０００５】
図１０は従来の光素子及び光導波路付き電気配線基板の断面図である。
【０００６】
図１０に示すように、従来の光素子は、ＶＣＳＥＬ４４やＰＤ４６が駆動ＩＣ４５や受信ＩＣ４７と同一面上の近傍に設けられており、この光素子が実装される光導波路付き電気配線基板４０は、従来の電気配線基板４１の内層にポリマー光導波路４２を埋設した構造である。そして、このポリマー光導波路４２の光入出力部が露出するように、電気配線基板４１に光を透過させる穴４３が形成されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００７】
また、図１１は従来の他の光素子及び光導波路付き電気配線基板の部分拡大斜視図である。
【０００８】
図１０の構造以外の構造としては、図１１に示すように、電気配線基板５０の凹部５１内に光素子としてのＶＣＳＥＬ５２が設けられており、このＶＣＳＥＬ５２に対向して光路変換部が配置されるように、フィルム状のポリマー光導波路５３が積層されている構造が知られている（例えば、非特許文献２参照。）。
【０００９】
すなわち、現在の標準的な技術では、素子の機能面（受光面、発光面）を素子の両側に形成すると共にそれらの両機能面を光学的に連結することを工業的に安価で容易に達成することが難しいため、素子の機能面と電気信号が入出力される面とが同一面とならざるを得ず、大概の場合、先に述べた素子の機能面は基板側に面することになる。
【００１０】
ところで、上述したＰＤ４６、ＶＣＳＥＬ４４，５２などの発光素子や受光素子は、一般には単独で光信号を出力したり、入力するなどの機能を有しているわけではなく、光素子の近傍に設けられた制御駆動部（ＬＳＩなど）によりその光素子の動作が制御され、光信号の入出力が可能となる。
【００１１】
この場合、発光・受光素子とこの制御駆動部とが独立して設けられていることは、高速の電気信号の伝送にとって大きなマイナスポイントである。
【００１２】
このため、最近では、発光・受光素子と制御駆動部とが一体化された半導体素子を使用する方法が検討されている。
【００１３】
図１３は、発光・受光素子と制御駆動部とが一体化された半導体素子の概略図である。
【００１４】
図１３に示すように、この半導体素子は、制御駆動部（図示せず）が形成されたシリコン素子１の機能面２上に、ガリウム砒素結晶からなる発光素子４ａとしてのＶＣＳＥＬや、受光素子４ｂとしてのＰＤが形成されている。そして、これら発光素子４ａ及び受光素子４ｂを取り囲むように電極端子部５が形成されており、さらに機能面２上には、この半導体素子を電気配線基板に実装するための半田ボール６が設けられている。
【００１５】
この方法では、制御駆動部と発光・受光素子４ａ，４ｂとの間を結ぶ距離が最短化されるため、より高速な光通信を行う点では非常に有用な構造と言える。
【００１６】
この方法が一般的になれば、図１１に示したような電気配線基板５０の凹部５１内に設けられたＶＣＳＥＬ５２に対向して光導波路５３が設けられた構造、もしくは図１１の光素子及び光導波路付き電気配線基板の変形例である図１２に示すような、光導波路付き電気配線基板の光導波路１０の光路変換部に、図１３の半導体素子のＧａＡｓ機能面（発光面３ａ、受光面３ｂ）を対向させて発光素子４ａや受光素子４ｂが搭載された構造が有力になると考えられる。
【００１７】
【非特許文献１】
石井雄三「マイクロレンズを用いた光Ｉ／Ｏパッケージ技術」エレクトロニクス実装学会誌Ｖｏｌ．５ Ｎｏ．５、ｐ４７８−ｐ４８２、２００２
【非特許文献２】
小林潤也「ポリマー光導波路材料技術の動向」エレクトロニクス実装学会誌Ｖｏｌ．５ Ｎｏ．５、ｐ５００−ｐ５０６、２００２
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０、図１１に示した発光・受光素子及び光導波路の位置関係構造は、図中、垂直方向に光を伝送・透過する部分を形成するには、製作コストが高くなるという問題がある。
【００１９】
光を伝送・透過する部分を形成するには、一般にはパンチ打抜き法や、レーザ又はドリルなどの機械的な工法を採用することになるが、高い加工精度が要求される光−電気複合基板には薦められる方法ではない。
【００２０】
少なくとも、基板上に電気回路を形成する場合、高い加工精度を実現したいとの要求は非常に強い。さらに、有機材料に対して機械的な開口加工を行う場合、加工面にばりが発生したり、また、切断もしくはドリル加工により異物残さが発生するなど、高品位の基板を製作するには大きな障害があった。
【００２１】
さらに、従来技術においては、この開口部に光を透過する透明樹脂を充填する穴埋め工法を行う必要が生じる。
【００２２】
穴埋め工法は、一般には貫通した穴に対して行うので、その充填作業にコストがかかることが知られており、さらに充填後に透明樹脂の表面形状を整えるために、研磨などの機械的手法を適用することが不可欠である。
【００２３】
一方、図１２に示した構造のように、ベース基板９に対して垂直方向に光透過部となる穴を形成せず、光導波路１０と電気配線７とを同一平面上に設けることが考えられるが、この場合、図１３に示した半導体素子を想定すると、電極端子部５と発光素子４ａ及び受光素子４ｂとの間に、互いに空間的に干渉するという問題が発生し、高密度の回路レイアウトが不可能になる。
【００２４】
そこで、本発明の目的は、発光・受光素子と光導波路との間の光透過部を安価に形成できると共に、光透過部における光透過損失が小さく、かつ高密度の回路レイアウトが可能な、高品位の光導波路付き電気配線基板を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、基板上に、光軸がこの基板と垂直な光素子の搭載部となる電気回路と、光素子の光信号の光路を基板と平行な方向に変換する光路変換部が形成された光導波路とを有する光導波路付き電気配線基板において、基板は透明部材からなり、基板の一方の面に電気回路を設け、基板の他方の面に光路変換部が形成された光導波路を設けたものである。
【００２６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成に加え、基板は、厚さ方向の光透過損失が０．８ｄＢ以下の光透過性を有することが好ましい。
【００２７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、光信号が透過する部分における基板と光導波路との接合面での光透過損失を低減すべく、基板の表面粗さが１μｍ未満であるか、基板と光導波路との間に透明薄膜が挿入されているか又は基板の光素子の搭載部側の面に集光用レンズが設けられていることが好ましい。
【００２８】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の構成に加え、光導波路はエポキシ系或いはポリイミド系の有機材料からなることが好ましい。
【００２９】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の構成に加え、光導波路は、基板に対して搭載部と対称な位置に光路変換部が配置されるように、光透過性を有する接着剤を挟んで貼り合わされていることが好ましい。
【００３０】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の構成に加え、光導波路は、感光法により加工されており、テープ状のポリイミドからなる基板に、ロールコーティング法によって順次貼り合わされていることが好ましい。
【００３１】
すなわち、本発明にあっては、基板の構成材料にガラス織布等のテンションメンバ又は力学的補強材を含まず、かつ厚さに制限を加えた、光透過性に優れた単一又は積層された構造でなる有機材料基板を用い、さらにこの基板の垂直方向に光導波路又は伝送路を確保するために、その光透過部となる部分の回路構成材料を除去し、これにより露出した有機材料基板の表面を同種又は異種の透明材料で覆うことによって、その有機材料基板表面での伝送ロスを抑えた構造を提案する。
【００３２】
上記請求項１の構成によれば、光素子と光導波路との間の光透過部が基板内に形成されているので、穴開け加工や穴埋め加工が排除される。
【００３３】
上記請求項２の構成によれば、基板の厚さ方向の光透過損失が０．８ｄＢ以下であるので、光導波路中での光透過損失を約１ｄＢ、光路変換部での光透過損失をそれぞれ０．５ｄＢ〜１ｄＢとみなすと、全体で３ｄＢ以下にできる。
【００３４】
上記請求項３の構成によれば、基板表面での光の損失・散乱が抑えられ、光透過部における光透過損失が実用レベルに低減される。
【００３５】
上記請求項４の構成によれば、エポキシ系やポリイミド系の有機材料は加工性に優れているため、光導波路の形成加工が容易になる。
【００３６】
上記請求項５の構成によれば、基板が光透過性を有するため、光導波路が光素子の搭載部と容易に位置合わせされて固定される。
【００３７】
上記請求項６の構成によれば、ライン上に乗せられるので、連続的に製造される。
【００３８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００３９】
図１は本発明の一実施の形態を示す光導波路付き電気配線基板の断面図であり、図２は、図１の光導波路付き電気配線基板を第１回路部側（図１では下側）から見た平面図であり、図３は、図１の光導波路付き電気配線基板を第２回路部側（この場合、上側）から見た平面図である。
【００４０】
図１に示すように、この光導波路付き電気配線基板は、例えば誘電率が３．４、誘電正接が０．０１、２５μｍ厚のポリイミド（ＰＩ）からなる有機材料基板１３の一方の面１５−１に発光素子１７及び受光素子１６の搭載部２６，２７を有する第１回路部（図では下側）２０−１が形成されていると共に、他方の面１５−２に光導波路３０を有する第２回路部（この場合、上側）２０−２が形成されている。
【００４１】
有機材料基板１３は、Ｚ方向（厚さ方向）の光透過損失が０．８ｄＢ以下の光透過性を有し、このケースにおけるポリイミド（ＰＩ）自体の光透過損失は、８５０μｍ波長帯で０．３ｄＢ以下（表面平滑時）と評価できる値となっている。
【００４２】
この第１回路部２０−１には、搭載部２６，２７の周囲に、銅箔からなる電源・グランド１８や信号線１９が必要に応じて配置された電気回路１４が形成されている（図２参照）。
【００４３】
また、第２回路部２０−２には、微細導通ビア２１及びビア充填部２２により、第１回路部２０−１の電気回路１４と電気的に接続された電気回路１２が形成されていると共に、有機材料基板１３中に光透過部１５が形成されるように、搭載部２６，２７と対称な位置にエポキシ系或いはポリイミド系の有機材料からなる光導波路３０が設けられている。
【００４４】
光導波路３０は、電気配線基板上に形成された下部クラッド２３と、この下部クラッド２３上に形成されたコア部１１と、このコア部１１を覆うように形成された上部クラッド２５とからなる。
【００４５】
コア部１１は、平行に例えば６本形成されており、発光素子の発光面又は受光素子の受光面に臨んで各端部が配置されていると共に、各端部に光導波路３０の光軸を９０°変換する光路変換部としてのミラー２４が形成されている（図３参照）。
【００４６】
次に、図１〜図３に示した光導波路付き電気配線基板の製造方法を作用と共に説明する。
【００４７】
本実施の形態では、ＴＡＢテープ上にエポキシ材からなる有機光導波路を設けて光導波路付き電気配線基板を製造する場合について述べる。
【００４８】
まず、有機材料基板１３を用意し、この有機材料基板１３の第１回路部２０−１が形成される面１５−１に、光透過部１５上に電源・グランドパターン１８や信号線１９が配置されないように、平面的又は微細導通ビア２１を迂回するなどして設計された回路パターンの電気回路１４を銅箔により形成する。
【００４９】
さらに、有機材料基板１３の第２回路部２０−２が形成される面１５−２の、搭載部２６，２７と対向する部分についても第１回路面２０−１のエリアと同等の銅箔が存在しない部分を有する電気回路１２を形成してＴＡＢテープを作製する。
【００５０】
このとき、有機材料基板１３は光透過性を有するので、第１回路部２０−１の電気回路１４と第２回路部２０−２の電気回路１２との位置合わせを容易に行える。
【００５１】
また、光透過部１５となる、銅箔が存在しない部分は、電気回路１２，１４を形成する際に同時にエッチングされて形成されることにより、容易に高精度に加工することができる。この方法は、機械的な穿孔方法よりも遥かに工業性が高いと言える。
【００５２】
さらに、この光透過部１５は、機械的に穿孔加工を行う場合と比べ、有機材料基板１３を通して作業状態を管理できるので、実装において特に気を付けるべき点が極めて少ないことも作業性を容易にしている要因となる。
【００５３】
そして、このＴＡＢテープの第２回路部２０−２に形成された電気回路１２上に光導波路３０を形成する。
【００５４】
光導波路３０の形成方法は、予めオフラインで光学的な方法又は転写法によって有機材料からなる光導波路を形成しておき、その後、所定の位置に透明な接着剤などを用いて貼り合せる方法、又は有機材料基板に電気回路を形成した後、その電気回路上に、適当な手法を講じて直接光導波路を構成する材料を成膜・積層し、その後、光学的な方法で所望のコア形状の光導波路を形成していく方法などがある。これらの光導波路３０の形成方法は、基板の設計規準、用途等の付帯状況によって取捨選択されるべきである。
【００５５】
本実施の形態では、全体の加工精度の安定性を安価に確保する観点に則り、後者の電気回路上に直接光導波路を形成する方法で製作を進める場合について述べる。
【００５６】
まず、光導波路３０の構成材は加工性を考慮して、感光性を付与しておいた屈折率の異なるエポキシ材（光導波路３０が構成される程度の屈折率の差異を設ける）を基に、それぞれいわゆるクラッド材及びコア材として構成可能なエポキシ材を用意する。これらのエポキシ材としては、現時点で各種材料メーカーから提供されているものが用いられる。
【００５７】
本発明に用いられる材料特性としては、電気的な特性が良好なこと、例えば誘電率及び誘電正接が小さいことが望ましい。これは、光導波路３０の近傍又はその直下に電気配線１２が形成される場合に、その電気配線１２における誘電損或いは歪み・捻れを極力低減させるためである。現時点では、誘電率３．３、誘電正接０．００８程度のものが開発されており、今まで本発明者らにより、それらの材料を適用して試作を行った例がある。
【００５８】
これらの材料のうち、下部クラッド２３の材料となるエポキシ材を、そのＴＡＢテープ上に、例えばロールコーティング法等によって積層する。
【００５９】
下部クラッド２３の厚さは、エポキシ材の屈折率の組み合わせにもよるが、約５０μｍ〜１５０μｍ程度が好ましい。
【００６０】
このエポキシ材を被覆する前に、必要があれば、機械的な方法又は化学的な方法にて、光透過部１５が形成される部分の有機材料基板１３の表面粗さＲｍａｘを１μｍ以下に平滑化しておくことが望ましい。
【００６１】
これは、この有機材料基板１３と下部クラッド２３となるエポキシ材との境界面の粗さに応じた光の散乱を極力抑え、不要な光透過損失を低減させるためである。
【００６２】
なお、一般に、有機材料基板１３としてのポリイミド（ＰＩ）上の銅箔を除いた部分は、銅箔の粗化面の写し（レプリカ）が形成されており、表面粗さＲｍａｘが２μｍ〜５μｍ程度の状態となる。
【００６３】
この平滑化による異物を嫌う場合は、その有機材料基板１３の搭載部２６，２７側の表面１５−１に集光用のレンズを設けるか、もしくは有機材料基板１３の光導波路側の表面１５−２に、表面粗さの数倍程度のクラッド材（この場合、エポキシ樹脂）の薄膜を形成することも、有機材料基板１３の表面での光の損失・散乱を防止するには有効な手法である。
【００６４】
また、このクラッド材に感光性を付与している場合には、このクラッド材を、端子部などの表面のカバーレイ（保護層）や半田付け時のソルダーレジスト材として使用することも可能である。
【００６５】
さらに、この下部クラッド２３上に、同様にロールコーティング法によって、コア材を積層し、このコア材を露光・液層現像することによって所定の形状に加工してコア部１１を形成する。
【００６６】
そして、このコア部１１を覆うようにクラッド材を配して上部クラッド２５を形成することにより、ポリイミド（ＰＩ）の基材中を光路とする光導波路３０の経路を確保できる。
【００６７】
さらに、光透過部１５を透過して伝送された光信号を光導波路３０内に入力すべく光路変換を行うには、図１に示したような９０度変換ミラー２４を形成することが必要になる。
【００６８】
このミラー２４を形成する方法は種々あるが、ここではブレードによる機械的加工方法について説明する。
【００６９】
図８（ａ）〜（ｄ）は光導波路に全反射ミラーを形成する方法を説明するための説明図であり、図９（ａ）〜（ｄ）は光導波路にミラーブロックを形成する方法を説明するための説明図である。
【００７０】
光導波路に全反射ミラーを形成するに際しては、ミラー２４の傾斜角を光導波路の面方向に対して適切な為す角（概ね４５度）に設定できるように、予め、両面の刃先傾斜角がそれぞれ４５度でかつ切削加工後に適当な加工表面粗さが得られる表面粗さの番手（例えば＃８００〜＃２０００）の表面を有するブレードＢ１を用意する。
【００７１】
そして、このブレードＢ１を適当な速度で回転させると共に、図８（ａ）に示すような光導波路基板３０ａのコア部と光素子の光軸とが交差する部分に、図８（ｂ）に示すように、その光素子の光軸と平行に押し当て、所定の深さまで切削することにより、図８（ｃ）に示すような全反射ミラー２４が形成される。そして、図８（ｄ）に示すように、基板部分を削除して全反射ミラー２４が形成された光導波路が作製される。この全反射ミラー２４は、光導波路を伝送した光信号が光導波路内で反射するミラー面を有している。
【００７２】
また、光導波路にミラーブロックを形成するに際しては、図８のブレードＢ１に代えて、一方の面の刃先傾斜角が０度であり、他方の面の刃先傾斜角が４５度のブレードＢ２を用意する。
【００７３】
そして、このブレードＢ１を適当な速度で回転させると共に、図９（ａ）に示すような光導波路基板３０ａのコア部と光素子の光軸とが交差する部分に、図９（ｂ）に示すように、その光素子の光軸と平行に押し当て、所定の深さまで切削することにより、図９（ｃ）に示すようなミラーブロック２４ａが作製される。このミラーブロック２４ａは、図９（ｄ）に示すように、光導波路を伝送した光信号が光導波路の光軸に対して垂直な端面から外部に出射した後、光導波路の光軸に対して４５度傾斜した他の端面で反射するミラーを有している。
【００７４】
このように、図８（ａ）〜（ｄ）もしくは図９（ａ）〜（ｄ）に示した方法で形成されたミラー２４は、表面が空気に接することになる。この状態でも十分なミラー効果を有するが、ミラー面に異物が付着しミラー特性の変化が懸念されるような場合には、この切削部分に、コア材よりも屈折率が小さい材料を適宜充填しても良い。
【００７５】
さらに、光導波路３０のミラー加工された部分の反対側にある端末部についても、光導波路３０を伝送した光信号が元の電気回路１４へ伝送できるように、図８（ａ）〜（ｄ）に示した方法と同様に加工して、同様形状のミラー２４を形成することにより、光導波路付き電気配線基板が製造される。
【００７６】
このように、本実施の形態は、通常の有機光導波路形成技術を用いて製造されるので、光素子１６，１７と光導波路３０とを容易に光結合できる電気−光複合配線板を、安価にかつ容易に製造することができる。
【００７７】
さらに、本実施の形態は、光透過部１５が有機材料基板１３中に形成されるので、従来の穴開け加工や穴埋め加工を排除できる。
【００７８】
また、光導波路３０中での光透過損失を約１ｄＢ、ミラー２４での光透過損失をそれぞれ０．５ｄＢ〜１ｄＢとみなすと、実用化には全体で３ｄＢ以下であることが好ましいので、有機材料基板１３のＺ方向（厚さ方向）の光透過損失はそれぞれ０．８ｄＢ以下である必要があるが、本実施の形態の有機材料基板１３の厚さ方向の光透過損失は８５０μｍ波長帯で０．３ｄＢ以下に設定されているため、実用に十分な光透過性を有すると言える。
【００７９】
次に、本実施の形態の変形例について述べる。
【００８０】
図４は、図１の光導波路付き電気配線基板の変形例の断面図である。
【００８１】
図４に示すように、この光導波路付き電気配線基板は、有機材料基板としてのポリイミド（ＰＩ）の搭載部側の面の光透過部上に、上述した光を集光する集光用レンズ３４を設置したものである。
【００８２】
このように構成した場合、ポリイミド（ＰＩ）を薄く形成し、かつ光導波路３０の下部クラッド２３を薄く形成することで、光の広がり角の影響を受けにくくなると考えられるが、集光用レンズ３４により積極的に集光を図ることは光の結合の観点からは重要な施策であると言える。
【００８３】
また、図５は、図１の光導波路付き電気配線基板の他の変形例の平面図である。
【００８４】
図５に示すように、この光導波路付き電気配線基板は、基板の光素子側よりも光導波路側の方が空きスペースが多いため、光導波路３０と同一面上に、電気信号処理用大規模集積回路（ＬＳＩ）の搭載部３７，３８を形成したものである。
【００８５】
このように、搭載面積が異なる光素子と光導波路とを異なる面上に設けることにより、基板設計の自由度が増加し、更なる集積化を図ることができる。
【００８６】
次に、本発明の他の実施の形態について述べる。
【００８７】
図６は、本発明の他の実施の形態を示す光導波路付き電気配線基板の断面図であり、図７は、図６の光導波路付き電気配線基板の第２回路部側（図６では上側）から見た平面図である。
【００８８】
図６に示すように、この光導波路付き電気配線基板は、第１回路部２０−１に設けられた発光素子１７及び受光素子１６に加え、第２回路部２０−２にも発光素子３３及び受光素子３５が設けられるものであり、光信号の一部を、光導波路３０を経由せず、基板のみを経由させて直接取り込むように受光素子３５が配置されるようになっている。
【００８９】
具体的には、図７に示すように、この光導波路付き電気配線基板は、図６の発光素子３３及び受光素子３５の搭載部３２，３６が、光導波路２０の近傍でかつ第１回路部に設けられる発光素子からの光信号が基板１３を透過して、第２回路部２０−２に設けられる受光素子３５に直接入力されるように、また、第２回路部２０−２に設けられる発光素子３３からの光信号が基板１３を透過して、第１回路部に設けられる受光素子に直接入力されるように、第１回路部の光素子の搭載部と対称な位置に形成されている。
【００９０】
このように構成することにより、光素子の基板上の配置において飛躍的に自由度が増すと共に、光素子及び駆動素子の実装密度が向上する結果になり、より小型の機器に本実施の形態のような光伝送部品を搭載することが可能になる。
【００９１】
尚、本実施の形態は、光導波路３０の基板として、感光性の付与が容易でかつ成膜のためのキュア温度が比較的低いため加工性に優れているエポキシを使用する場合で説明したが、感光性を付与したポリイミドを使用した場合でも、温度条件、加工条件の部分が一部異なるのみであるので、基本的には同様の工程を経ることで、上述したエポキシを光導波路材料として使用した場合と同様な機能を得ることができる。
【００９２】
また、本実施の形態にあっては、発光・受光素子と駆動素子とを光導波路付き電気配線基板の片面において複合化した素子を扱う場合を主として想定しているが、上述したように、発光・受光素子と駆動素子とをその異なる面に搭載した素子や、発光・受光素子と駆動素子とをその両面に複合化した素子等に対しても本発明を適用できることは言うまでもない。
【００９３】
さらに、本実施の形態では、基板の両面に銅材等でなる電気回路を有する電気配線基板を用いる場合について述べたが、片面にのみ電気回路を有する電気配線基板や、複数の有機材料層からなり、それら有機材料層同士の間のいずれか或いは全てに電気回路が形成された電気配線基板を用いても良い。但し、この場合、光導波路と光素子との間の光透過部が電気回路により塞がれないように回路設計する必要があることは言うまでもない。
【００９４】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、発光・受光素子と光導波路との間の光透過部を安価に形成できると共に、光透過部における光透過損失が小さく、かつ高密度の回路レイアウトが可能な、高品位の光導波路付き電気配線基板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す光導波路付き電気配線基板の断面図である。
【図２】図１の光導波路付き電気配線基板を第１回路部側から見た平面図である。
【図３】図１の光導波路付き電気配線基板を第２回路部側から見た平面図である。
【図４】図１の光導波路付き電気配線基板の変形例の断面図である。
【図５】図１の光導波路付き電気配線基板の他の変形例の平面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態を示す光導波路付き電気配線基板の断面図である。
【図７】図６の光導波路付き電気配線基板を第２回路部側から見た平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は光導波路に全反射ミラーを形成する方法を説明するための説明図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は光導波路にミラーブロックを形成する方法を説明するための説明図である。
【図１０】従来の光素子及び光導波路付き電気配線基板の断面図である。
【図１１】従来の他の光素子及び光導波路付き電気配線基板の部分拡大斜視図である。
【図１２】図１１の光素子及び光導波路付き電気配線基板の変形例の概略図である。
【図１３】発光・受光素子と制御駆動部とが一体化された半導体素子の概略図である。
【符号の説明】
１１ コア部
１３ 有機材料基板
１４ 電気回路
１５ 光透過部
１５−１ 有機材料基板の一方の面（下面）
１５−２ 有機材料基板の他方の面（上面）
１６ 受光素子（ＰＤ）
１７ 発光素子（ＶＣＳＥＬ）
２４ ミラー（光路変換部）
２６，２７ 搭載部
３０ 光導波路

Claims (6)

1. 基板上に、光軸が該基板と垂直な光素子の搭載部となる電気回路と、上記光素子の光信号の光路を上記基板と平行な方向に変換する光路変換部が形成された光導波路とを有する光導波路付き電気配線基板において、上記基板は透明部材からなり、上記基板の一方の面に上記電気回路を設け、上記基板の他方の面に上記光路変換部が形成された光導波路を設けたことを特徴とする光導波路付き電気配線基板。
2. 上記基板は、厚さ方向の光透過損失が０．８ｄＢ以下の光透過性を有する請求項１に記載の光導波路付き電気配線基板。
3. 光信号が透過する部分における上記基板と上記光導波路との接合面での光透過損失を低減すべく、上記基板の表面粗さが１μｍ未満であるか、上記基板と上記光導波路との間に透明薄膜が挿入されているか又は上記基板の光素子の搭載部側の面に集光用レンズが設けられている請求項１又は２に記載の光導波路付き電気配線基板。
4. 上記光導波路はエポキシ系或いはポリイミド系の有機材料からなる請求項１から３のいずれかに記載の光導波路付き電気配線基板。
5. 上記光導波路は、上記基板に対して上記搭載部と対称な位置に上記光路変換部が配置されるように、光透過性を有する接着剤を挟んで貼り合わされている請求項１から４のいずれかに記載の光導波路付き電気配線基板。
6. 上記光導波路は、感光法により加工されており、テープ状のポリイミドからなる上記基板に、ロールコーティング法によって順次貼り合わされている請求項１から５のいずれかに記載の光導波路付き電気配線基板。

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