KR100775377B1 - 전기 광 회로기판 및 그 제조방법 - Google Patents

전기 광 회로기판 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100775377B1
KR100775377B1 KR1020060058614A KR20060058614A KR100775377B1 KR 100775377 B1 KR100775377 B1 KR 100775377B1 KR 1020060058614 A KR1020060058614 A KR 1020060058614A KR 20060058614 A KR20060058614 A KR 20060058614A KR 100775377 B1 KR100775377 B1 KR 100775377B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
light
optical waveguide
optical
light emitting
Prior art date
Application number
KR1020060058614A
Other languages
English (en)
Inventor
김회경
임영민
윤형도
김명진
서용곤
Original Assignee
전자부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전자부품연구원 filed Critical 전자부품연구원
Priority to KR1020060058614A priority Critical patent/KR100775377B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100775377B1 publication Critical patent/KR100775377B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0274—Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0058—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1462—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack for programmable logic controllers [PLC] for automation or industrial process control
    • H05K7/1475—Bus assemblies for establishing communication between PLC modules
    • H05K7/1477—Bus assemblies for establishing communication between PLC modules including backplanes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 전기 광 회로기판 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 전기 광 회로기판을 이루는 각 층을 별도로 제작한 후, 프리프레그(Prepreg) 및 투명 에폭시를 이용한 라미네이션(Lamination) 방법으로 각 층들을 순차적으로 또는 일괄 적층하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 각각의 층들을 적층할 때 라미네이션 등 기존의 PCB 제조 공정을 이용하기 때문에 전기 PCB와의 호환성이 용이하며, 이미 제작된 각 층들의 결합을 통하여 제품 사양에 맞는 다양한 조합이 가능하기 때문에 기능성 전기 광 회로기판의 구현이 가능하다.
PCB, EOCB, 광 도파로, 광전소자, 프리프레그, 투명 에폭시

Description

전기 광 회로기판 및 그 제조방법{ Electro-Optical Circuit Board and Fabricating method thereof }
도 1은 본 발명의 절연 기판, 광 도파로층, 광전소자층, 구동회로층의 구조를 나타낸 도면.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 전기 광 회로기판의 제조방법의 일 실시예를 나타낸 도면.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 전기 광 회로기판의 제조방법의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 전기 광 회로기판의 실시예를 나타낸 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 절연 기판 200 : 광 도파로층
300 : 광전소자층 400 : 구동회로층
500 : 제1 프리프레그 600 : 투명 에폭시
700 : 제2 프리프레그
본 발명은 전기 광 회로기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
인쇄회로기판(Printed Circuit Board : PCB)은 인쇄 회로용 원판에 전기 배선의 회로 설계에 따라 각종 전자 부품을 연결하거나 부품을 지지해주는 전기 전자 제품의 핵심 부품으로서, 가전기기, 통신기기 및 산업용 기기 등에 전반적으로 사용되는 수동 부품이다.
상기 PCB는 페놀 수지 절연판 또는 에폭시 수지 절연판 등의 한 쪽면에 구리 등의 박판을 부착시킨 후, 회로의 배선 패턴에 따라 상기 박판을 식각하여 필요한 회로를 구성하고, 부품들을 부착 탑재시키기 위한 비아홀을 형성한다.
이러한 PCB는 배선 회로면의 수에 따라 단면 기판, 양면 기판, 다층 기판 등으로 분류되며, 층수가 많을 수록 부품의 실장력이 우수하여 고정밀 제품에 사용된다.
상기 PCB는 전자 제품의 고집적화와 소형화에 크게 기여하였으며, 여러 산업 분야에 응용되고 있지만, 전송 속도의 한계(전송 속도 : ~ 2.5Gbps), 전기 선로간의 높은 누화(Crosstalk) 및 실장 밀도의 제약(50Lines/Inch) 등으로 인하여 대용량 고속 전송의 한계를 갖는다.
최근, 이러한 문제를 해결하기 위하여 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser), LD(Laser Diode) 등의 발광 소자와 PD(Photo Detector) 등의 수광 소자를 이용하여 기판 내에 형성된 광 도파로를 통해 광을 신호 전송의 매개체로 이용하는 전기 광 회로기판(Electro-Optical Circuit Board : EOCB)이 제시되고 있다.
상기 전기 광 회로기판은 고분자 중합체(Polymer)와 유리 섬유(Glass Fiber)를 이용하여 빛으로 신호를 송수신할 수 있는 광 도파로 소자를 PCB에 삽입한 것으로, 비교적 짧은 거리에서 구리 배선을 이용하여 전기 신호를 전달하는 기존의 PCB와는 달리 하나의 보드 내에서 전기적인 신호와 광 신호가 혼재한다.
상기 전기 광 회로기판은 종래의 PCB에 비하여 수십배 이상의 전송 속도를 가지며, 단위 면적당 배선 집적도가 10 배 이상 높고, 누화 및 전자파 발생이 거의 없는 우수한 특성을 나타내기 때문에, 데이터 통신, 우주 항공, 자동차, 가전 등의 시스템에서 소형 전자기기에 이르기까지 모든 고속 전자기기에 적용이 확대될 것으로 예상된다.
상기 전기 광 회로기판은 수 ㎝에서 수십 m까지의 비교적 짧은 전송 거리에서 수백 Gbps의 고속 신호 전송이 가능한 광 인터커넥션(Interconnection) 기술로서, 칩과 칩 사이, 보드와 보드 사이에 적합한 새로운 개념의 신호 전달 및 신호 처리를 위한 광 모듈과 전기 접속 시스템이 광 접속 시스템과 공존하는 신호 배선 체계이다.
이제까지의 전기 광 회로기판 관련 기술은 대부분 실리콘(Silicon) 기판을 기반으로 하여, 송신용 실리콘 칩, 광 방출부, 광 기판부, 광 검출부, 수신용 실리콘 칩 등을 구성하고자 하는 데 집중되고 있다. 이러한 경우에서는 광 결합을 위해 렌즈를 구성하는 형식을 채택하고 있다.
그리고, 시스템 보드들 간의 신호 연결을 위한 일종의 광 PCB인 광 백플레인(Optical Backplane)의 표면에 광 선로를 장착하여 광 신호를 전달하고 있다. 그 러나, 이러한 구성은 광 송수신 모듈의 변형 형식으로서 일반 PCB에 직접적으로 적용하는 것과는 그 기술 특성상 큰 차이가 있다.
즉, 이전에는 기판 내에서 광 소자 및 광 도파로를 통한 광 신호의 전송을 실현시키는 것에 중점을 두었기 때문에, 기존 PCB와의 호환성이 결여되어 실용화에 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전기 광 회로기판을 이루는 각 층을 별도로 제작한 후, 프리프레그 및 투명 에폭시를 이용한 라미네이션(Lamination) 방법으로 각 층들을 순차적으로 또는 일괄 적층함으로써, 기존 PCB제조 공정과 호환성이 용이한 전기 광 회로기판 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 전기 광 회로기판의 바람직한 실시예는, 절연 기판과, 상기 절연 기판 상부에 접합되며, 일단과 타단에 반사 미러가 형성된 코어를 갖는 광 도파로층과, 상기 광 도파로층 상부에 접합되며, 상기 일단에 형성된 반사 미러로 광을 입사키는 발광 소자 및 상기 타단에 형성된 반사 미러를 통해 반사되는 광을 받아들이는 수광 소자를 갖는 광전소자층과, 상기 광전소자층 상부에 접합되며, 상기 발광 소자 및 수광 소자를 구동시키는 구동칩을 갖는 구동회로층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전기 광 회로기판의 제조방법의 바람직한 일 실시예는, 절연 기판, 일단과 타단에 반사 미러가 형성된 코어를 갖는 광 도파로층, 상기 일단에 형 성된 반사 미러로 광을 입사키는 발광 소자 및 상기 타단에 형성된 반사 미러를 통해 반사되는 광을 받아들이는 수광 소자를 갖는 광전소자층, 상기 발광 소자 및 수광 소자를 구동시키는 구동칩을 갖는 구동회로층을 각각 준비하는 단계와, 상기 절연 기판과 광 도파로층 사이에 제1 프리프레그(Prepreg)를 개재시킨 후, 열압착하는 단계와, 상기 광 도파로층과 광전소자층 사이에 투명 에폭시를 개재시킨 후, 열압착하는 단계와, 상기 광전소자층과 구동회로층 사이에 제2 프리프레그를 개재시킨 후, 열압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전기 광 회로기판의 제조방법의 바람직한 다른 실시예는, 절연 기판, 일단과 타단에 반사 미러가 형성된 코어를 갖는 광 도파로층, 상기 일단에 형성된 반사 미러로 광을 입사키는 발광 소자 및 상기 타단에 형성된 반사 미러를 통해 반사되는 광을 받아들이는 수광 소자를 갖는 광전소자층, 상기 발광 소자 및 수광 소자를 구동시키는 구동칩을 갖는 구동회로층을 각각 준비하는 단계와, 상기 절연 기판 상부에 제1 프리프레그, 광 도파로층, 투명 에폭시, 광전소자층, 제2 프리프레그, 구동회로층을 순차적으로 위치시킨 후, 열압착하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 전기 광 회로기판 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 절연 기판, 광 도파로층, 광전소자층, 구동회로층의 표준 플랫폼 구조를 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 상부에 회로 패턴(120)이 형성된 절연 기판(100), 일단과 타단에 반사 미러(235)(236)가 형성된 코어(230)를 갖는 광 도파로층(200), 상기 일단에 형성된 반사 미러(235)로 광을 입사키는 발광 소자(320) 및 상기 타단에 형성된 반사 미러(236)를 통해 반사되는 광을 받아들이는 수광 소자(330)를 갖는 광전소자층(300), 상기 발광 소자(320) 및 수광 소자(330)를 각각 구동시키는 구동칩(420)(430)을 갖는 구동회로층(400)을 각각 표준 플랫폼 형태로 별도로 제작한다.
여기서, 절연 기판(100)은 페놀 수지 또는 에폭시 수지로 이루어지는 절연층(110)과 상기 절연층(110) 상부에 형성되는 회로 패턴(120)으로 이루어진다.
상기 회로 패턴(120)은 상기 절연층(110) 상부에 구리 동박과 포토 레지스트를 순차적으로 형성하고, 포토 레지스트를 패턴화 한 후, 패턴된 포토 레지스트로 구리 동박을 식각함으로써 형성한다.
광 도파로층(200)은 절연층(210) 상부에 형성된 하부 클래드층(220), 코어(230), 상부 클래드층(240)으로 이루어지며, 상기 코어(230)는 일단과 타단에 반사 미러(235)(236)를 갖는다.
상기 하부 클래드층(220) 및 상부 클래드층(240)은 상기 코어(230)를 보호하는 기능을 하고, 상기 코어(230)보다 낮은 굴절률을 가지는 물질로 형성하여 광이 코어(230)에 한정하여 진행하도록 한다.
상기 코어(230)는 후술할 광전소자층(300)의 발광 소자(320) 및 수광 소자(330)와 대응되는 위치에 각각 반사 미러(235)(236)를 가지는데, 상기 발광 소자(320)에서 발생된 광이 상기 반사 미러(235)를 통해 편향되어 코어(230)에 입사하게 되고, 상기 코어(230)에 입사하여 진행하는 광이 상기 반사 미러(236)를 통하여 상기 수광 소자(330)로 편향되게 된다.
상기 반사 미러(235)(236)는 코어(230)를 경사지게 절단하여 형성하며, 경사진 각도는 45°인 것이 바람직하다.
상기 반사 미러(235)(236)에는 반사특성의 향상을 위해 Al, Cr, Au, Ag 등의 금속막을 증착할 수 있으며, 상기 금속막 이외에 반사 유전체막을 이용할 수도 있다.
상기 광 도파로층(200)의 상부면과 하부면에는 층간 전기적 연결을 위한 단자들(251)(252)이 형성되어 있으며, 상기 단자들(251)(252)을 전기적으로 연결하기 위해 광 도파로층(200)을 관통하며 비아홀(260)이 형성되어 있다. 상기 비아홀(260)에는 도전성 물질이 충진된다.
광전소자층(300)은 절연층(310) 상부면과 하부면에 형성된 배선 패턴(341)(342)과, 상기 절연층(310) 하부면에 형성된 발광 소자(320) 및 수광 소자(330)로 이루어진다.
상기 절연층(310)의 상부면에 형성된 배선 패턴(341)과 상기 절연층(310)의 하부면에 형성된 발광 소자(320) 및 수광 소자(330)는 절연층(310)을 관통하며 형 성된 비아홀(350)을 통하여 전기적으로 연결되며, 상기 절연층(310) 상부면 및 하부면에 형성된 배선 패턴(341)(342)들은 또 다른 비아홀(360)을 통하여 전기적으로 연결된다. 상기 비아홀(350)(360)에는 도전성 물질이 충진된다.
상기 발광 소자(320)로는 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser), LD(Laser Diode) 등이 사용되며, 상기 수광 소자(330)로는 PD(Photo Detector) 등이 사용된다.
구동 회로층(400)은 절연층(410) 내에 형성되며 상기 발광 소자(320)를 구동시키기 위한 구동칩(Driver Chip)(420) 및 상기 수광 소자(330)를 구동시키기 위한 구동칩(430)과, 상기 절연층(410)의 상부면 및 하부면에 형성되는 배선 패턴(441)(442)으로 이루어진다.
상기 절연층(410)의 상부면 및 하부면에 형성되는 배선 패턴(441)(442)은 상기 절연층(410)을 관통하며 형성된 비아홀(450)에 의해 전기적으로 연결된다. 상기 비아홀(450)에는 도전성 물질이 충진된다.
상기 절연 기판(100), 광 도파로층(200), 광전소자층(300), 구동회로층(400) 은 위에서 언급한 구조이외의 다양한 구조를 가질 수 있으며, 또한 다양한 방법으로 제조될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 전기 광 회로기판의 제조방법의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 상부에 회로 패턴(120)이 형성된 절연 기판(100), 일단과 타단에 반사 미러(235)(236)가 형성된 코어(230)를 갖는 광 도파로층(200), 상기 일단에 형성된 반사 미러(235)로 광을 입사키는 발광 소자(320) 및 상기 타단에 형성된 반사 미러(236)를 통해 반사되는 광을 받아들이는 수광 소자(330)를 갖는 광전소자층(300), 상기 발광 소자(320) 및 수광 소자(330)를 각각 구동시키는 구동칩(420)(430)을 갖는 구동회로층(400)을 각각 따로 제작하여 준비한다(도 2a).
이때, 상기 절연 기판(100), 광 도파로층(200), 광전소자층(300) 및 구동회로층(400)에 가이드 홀(Guide Hole)을 형성하여 각 층의 배선 및 비아홀의 위치를 정합시킨다.
다음으로, 상기 절연 기판(100)과 광 도파로층(200) 사이에 제1 프리프레그(Prepreg)(500)를 개재시키고, 상기 광 도파로층(200)과 광전소자층(300) 사이에 투명 에폭시(600)를 개재시키고, 상기 광전소자층(300)과 구동회로층(400) 사이에 제2 프리프레그(700)를 개재시킨다(도 2b).
상기 제1 프리프레그(500) 및 제2 프리프레그(700)는 에폭시 수지 등의 열 경화성 수지를 유리 섬유(Glass Fabric)에 함침시켜 B-스테이지(stage)까지 경화시킨 시트를 말한다.
상기 광 도파로층(200)과 광전소자층(300) 사이에는 프리프레그가 아닌 투명 에폭시(600)를 개재시키는데, 상기 투명 에폭시(600)는 상기 광전소자층(300)의 발광 소자(320)에서 방출되는 광에 투명한 에폭시를 사용한다.
즉, 상기 투명 에폭시(600)는 상기 발광 소자(320)에서 방출되는 광을 투과 시키는 에폭시를 사용하며, 그 이유는 상기 발광 소자(320)에서 방출되는 광을 상기 광 도파로층(200)으로 최소한의 손실로 전달하기 위해서이다.
이어서, 상기 복수개의 적층판들을 압착하여 한 장의 전기 광 회로기판을 형성한다(도 2c).
상기 복수개의 적층판들을 압착하여 한 장의 전기 광 회로기판으로 만드는 방법으로는 열압착 방법이 사용된다. 이는 복수개의 적층판들을 케이스에 넣고, 진공 챔버의 상하에서 열판에 끼워 가압 가열하는 방법으로 적층을 행한다. 이 방법을 VHL(Vacuum Hydraulic Lamination)법이라 한다.
이때, 상기 가이드 홀(Guide Hole)에 가이드 핀을 끼워 넣어 각 적층판들의 정합의 정밀도를 높일 수 있다.
상기 열압착 공정에서 가해지는 압력은 80 ~ 120 kg/㎠이 바람직하며, 가열 온도는 150 ~ 350℃ 정도가 바람직하다.
여기서는, 각각 따로 제작된 절연 기판(100), 광 도파로층(200), 광전소자층(300) 및 구동회로층(400)을 프리프레그 및 투명 에폭시를 개재시켜 일괄 적층하는 방법을 나타내었으나, 각 층들을 순차적으로 적층시키는 방법을 사용할 수도 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 전기 광 회로기판의 제조방법의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
이에 도시된 바와 같이, 먼저 별도로 제작된 절연 기판(100)과 광 도파로층(200) 사이에 제1 프리프레그(500)를 개재시킨 후, 열압착하여 적층한다(도 3a).
이때, 가이드 홀을 이용하여 상기 절연 기판(100)과 광 도파로층(200)의 배선 및 비아홀들의 위치를 정합시키고, 상기 절연 기판(100)과 광 도파로층(200) 을 전기적으로 연결하기 위한 비아홀을 형성한 후, 그 내부를 도전성 물질로 충진한다.
다음으로, 상기 광 도파로층(200)과 별도로 제작된 광전소자층(300) 사이에 투명 에폭시(600)를 개재시킨 후, 열압착하여 적층한다(도 3b).
상기 투명 에폭시(600)는 상기 광전소자층(300)의 발광 소자(320)에서 방출되는 광을 투과시키는 에폭시를 말하며, 이를 통해 상기 발광 소자(320)에서 방출되는 광이 최소한의 손실로 상기 광 도파로층(200)에 전달된다.
여기서도, 가이드 홀을 통하여 상기 광 도파로층(200)과 광전소자층(300)을 정렬시키고, 비아홀을 통하여 상기 광 도파로층(200)과 광전소자층(300)을 전기적으로 연결한다.
이어서, 상기 광전소자층(300)과 별도로 제작된 구동회로층(400) 사이에 제2 프리프레그(700)를 개재시킨 후, 열압착하여 적층한다(도 3c).
이와 같이 전기 광 회로기판을 제작함에 있어서, 절연 기판(100), 광 도파로층(200), 광전소자층(300) 및 구동회로층(400)을 각각 따로 제작한 후, 프리프레그 등을 이용하여 라미네이션 방법으로 적층하면 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 절연 기판(100), 광 도파로층(200), 광전소자층(300) 및 구동회로층(400)을 각각 따로 제작하기 때문에 제작 공정이 분리되어 보다 손쉬운 제작이 가능하게 된다.
둘째, 각각의 층들을 적층할 때, 라미네이션 등 기존의 PCB 제조 공정을 이용하기 때문에 전기 PCB와의 호환성이 용이하다.
셋째, 이미 제작된 각 층들의 결합을 통하여 제품 사양에 맞는 다양한 조합이 가능하기 때문에 기능성 전기 광 회로기판의 구현이 가능하다.
도 4는 본 발명의 전기 광 회로기판의 실시예를 나타낸 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 상부에 회로 패턴(120)이 형성된 절연 기판(100)과, 상기 절연 기판(100) 상부에 접합되며, 일단과 타단에 반사 미러(235)(236)가 형성된 코어(230)를 갖는 광 도파로층(200)과, 상기 광 도파로층(200) 상부에 접합되며, 상기 일단에 형성된 반사 미러(235)로 광을 입사키는 발광 소자(320) 및 상기 타단에 형성된 반사 미러(236)를 통해 반사되는 광을 받아들이는 수광 소자(330)를 갖는 광전소자층(300)과, 상기 광전소자층(300) 상부에 접합되며, 상기 발광 소자(320) 및 수광 소자(330)를 각각 구동시키는 구동칩(420)(430)을 갖는 구동회로층(400)으로 이루어진다.
여기서, 상기 절연 기판(100)과 광 도파로층(200)은 상기 제1 프리프레그(500)에 의해 접합되어 있고, 상기 광 도파로층(200)과 광전소자층(300)은 투명 에폭시(600)에 의해 접합되어 있으며, 상기 광전소자층(300)과 구동회로층(400)은 제2 프리프레그(700)에 의해 접합되어 있다.
이와 같이 구성된 전기 광 회로기판에 있어서, 상기 구동회로층(400)의 구동칩(420)에 의해 발광 소자(320)가 구동되어 동작하면, 상기 발광 소자(320)에서 방출된 광은 상기 투명 에폭시(600)를 투과한 후, 상기 광 도파로층(200)의 반사 미러(235)에 의해 90°편향되어 코어(230)로 입사하게 된다.
상기 코어(230)로 입사되어 전파되는 광은 다시 반사 미러(236)에 의해 90°편향되어 투명 에폭시(600)를 투과한 후, 상기 광전소자층(300)의 수광 소자(330)로 입력되고, 상기 입력된 광 신호는 구동회로층(400)에 의하여 고속으로 전송된다.
여기서, 상기 투명 에폭시(600)는 상기 발광 소자(320)에서 방출되는 광을 투과시키는 에폭시로 이루어지며, 이를 통해 상기 발광 소자(320)에서 방출되는 광이 최소한의 손실로 상기 광 도파로층(200)에 전달되고, 광 도파로층(200)에 전달되어 진행하는 광이 최소한의 손실로 수동 소자(330)로 전달된다.
그리고, 광 도파로층(200)의 반사 미러(235)(236)에는 반사특성의 향상을 위해 Al, Cr, Au, Ag 등의 금속막을 증착되며, 상기 금속막 이외에 반사 유전체막이 이용될 수도 있다.
또한, 상기 구동회로층(400) 상부에 광 도파로층, 광전소자층, 구동회로층을 더 형성할 수도 있으며, 이 경우 역시 프리프레그와 투명 에폭시를 이용하여 각 층을 접합시킨다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 절연 기판, 광 도파로층, 광전소자층 및 구동회로층을 각각 따로 제작한 후, 프리프레그 등을 이용하여 라미네이션 방법으로 적층함으로써, 각 층들의 제작 공정이 분리되어 보다 손쉬운 제작이 가능하다.
그리고, 각각의 층들을 적층할 때, 라미네이션 등 기존의 PCB 제조 공정을 이용하기 때문에 전기 PCB와의 호환성이 용이하며, 이미 제작된 각 층들의 결합을 통하여 제품 사양에 맞는 다양한 조합이 가능하기 때문에 기능성 전기 광 회로기판의 구현이 가능하다.

Claims (11)

  1. 절연 기판;
    상기 절연 기판 상부에 접합되며, 일단과 타단에 반사 미러가 형성된 코어를 갖는 광 도파로층;
    상기 광 도파로층 상부에 접합되며, 상기 일단에 형성된 반사 미러로 광을 입사키는 발광 소자 및 상기 타단에 형성된 반사 미러를 통해 반사되는 광을 받아들이는 수광 소자를 갖는 광전소자층; 및
    상기 광전소자층 상부에 접합되며, 상기 발광 소자 및 수광 소자를 각각 구동시키는 구동칩을 갖는 구동회로층;을 포함하여 이루어지며,
    상기 절연 기판 상부에 제1 프리프레그(Prepreg)에 의해 광 도파로층이 접합되며, 상기 광전소자층 상부에 제2 프리프레그에 의해 구동회로층이 접합된 것을 특징으로 하는 전기 광 회로기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자는 VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 또는 LD(Laser Diode)이고, 상기 수광 소자는 PD(Photo Detector)인 것을 특징으로 하는 전기 광 회로기판.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광 도파로층 상부에 투명 에폭시에 의해 광전소자층이 접합되며, 상기 투명 에폭시는 상기 발광 소자가 발생하는 광을 투과시키는 것을 특징으로 하는 전기 광 회로기판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반사 미러는 상기 코어가 절단되어 경사져있으며, 상기 경사진 각도는 45°인 것을 특징으로 하는 전기 광 회로기판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 경사진 면에 Al, Cr, Au, Ag 중에서 선택된 어느 하나의 금속으로 이루어지는 금속막이 더 형성된 것을 특징으로 하는 전기 광 회로기판.
  7. 절연 기판, 일단과 타단에 반사 미러가 형성된 코어를 갖는 광 도파로층, 상기 일단에 형성된 반사 미러로 광을 입사키는 발광 소자 및 상기 타단에 형성된 반사 미러를 통해 반사되는 광을 받아들이는 수광 소자를 갖는 광전소자층, 상기 발광 소자 및 수광 소자를 각각 구동시키는 구동칩을 갖는 구동회로층을 각각 준비하는 단계;
    상기 절연 기판과 광 도파로층 사이에 제1 프리프레그(Prepreg)를 개재시킨 후, 열압착하는 단계;
    상기 광 도파로층과 광전소자층 사이에 투명 에폭시를 개재시킨 후, 열압착하는 단계; 및
    상기 광전소자층과 구동회로층 사이에 제2 프리프레그를 개재시킨 후, 열압착하는 단계를 포함하여 이루어지는 전기 광 회로기판의 제조방법.
  8. 절연 기판, 일단과 타단에 반사 미러가 형성된 코어를 갖는 광 도파로층, 상기 일단에 형성된 반사 미러로 광을 입사키는 발광 소자 및 상기 타단에 형성된 반사 미러를 통해 반사되는 광을 받아들이는 수광 소자를 갖는 광전소자층, 상기 발광 소자 및 수광 소자를 각각 구동시키는 구동칩을 갖는 구동회로층을 각각 준비하는 단계; 및
    상기 절연 기판 상부에 제1 프리프레그, 광 도파로층, 투명 에폭시, 광전소자층, 제2 프리프레그, 구동회로층을 순차적으로 위치시킨 후, 열압착하는 단계를 포함하여 이루어지는 전기 광 회로기판의 제조방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 투명 에폭시는 상기 발광 소자가 발생하는 광을 투과시키는 것을 특징으로 하는 전기 광 회로기판의 제조방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 열압착하는 단계는,
    150 ~ 350℃ 분위기에서 80 ~ 120 kg/㎠의 압력으로 가압하여 압착하는 것을 특징으로 하는 전기 광 회로기판의 제조방법.
  11. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 반사 미러는 상기 코어를 경사지게 절단하여 형성되며, 상기 경사진 각도는 45°인 것을 특징으로 하는 전기 광 회로기판의 제조방법.
KR1020060058614A 2006-06-28 2006-06-28 전기 광 회로기판 및 그 제조방법 KR100775377B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060058614A KR100775377B1 (ko) 2006-06-28 2006-06-28 전기 광 회로기판 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060058614A KR100775377B1 (ko) 2006-06-28 2006-06-28 전기 광 회로기판 및 그 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100775377B1 true KR100775377B1 (ko) 2007-11-12

Family

ID=39061686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060058614A KR100775377B1 (ko) 2006-06-28 2006-06-28 전기 광 회로기판 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100775377B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100952478B1 (ko) 2008-02-19 2010-04-13 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000029293A (ko) 1998-10-27 2000-05-25 이데이 노부유끼 광 도파 장치 및 그 제조 방법
KR20010031799A (ko) 1998-09-04 2001-04-16 야스카와 히데아키 광 전달 수단을 구비한 장치
JP2002277694A (ja) * 2001-03-19 2002-09-25 Mitsubishi Electric Corp 光導波路および電気回路を有する基板およびその製造方法
JP2005331759A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Ngk Spark Plug Co Ltd 光導波路構造付きデバイスの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010031799A (ko) 1998-09-04 2001-04-16 야스카와 히데아키 광 전달 수단을 구비한 장치
KR20000029293A (ko) 1998-10-27 2000-05-25 이데이 노부유끼 광 도파 장치 및 그 제조 방법
JP2002277694A (ja) * 2001-03-19 2002-09-25 Mitsubishi Electric Corp 光導波路および電気回路を有する基板およびその製造方法
JP2005331759A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Ngk Spark Plug Co Ltd 光導波路構造付きデバイスの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100952478B1 (ko) 2008-02-19 2010-04-13 삼성전기주식회사 인쇄회로기판 및 그 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8363993B2 (en) Combined optical and electrical interconnection module and method for producing same
US7541058B2 (en) Method of making circuitized substrate with internal optical pathway
US9025913B2 (en) Interposer for optical module, optical module using the same, method for manufacturing the same
US8989531B2 (en) Optical-electrical wiring board and optical module
TW200404487A (en) A light reception/emission device built-in module with optical and electrical wiring combined therein and method of making the same
CN101939677A (zh) 光布线印刷基板的制造方法和光布线印刷电路基板
KR20070030934A (ko) 광 전기 집적 회로 소자 및 그것을 이용한 전송 장치
KR100734906B1 (ko) 연성 광 ｐｃｂ를 이용한 광연결 장치
CN105339820A (zh) 光模块用部件、光模块以及电子设备
JP5692581B2 (ja) 光電変換モジュール、及び、光電変換モジュールの製造方法
US9459391B2 (en) Optical printed circuit board and method for manufacturing the same
JP2004163722A (ja) 部品内蔵基板
JP5107679B2 (ja) 光電気混載パッケージ及び光コネクタ並びにこれらを備えた光電気混載モジュール
JP6084027B2 (ja) 光導波路装置及びその製造方法
JP4246563B2 (ja) 光部品支持基板及びその製造方法、光部品付き光部品支持基板及びその製造方法
KR100821289B1 (ko) 연성 광 회로기판 및 그 제조 방법
KR100736641B1 (ko) 전기 광 회로기판 및 그 제조방법
JP2003227951A (ja) 光導波装置、その製造方法、およびそれを用いた光電気混載基板
KR100775377B1 (ko) 전기 광 회로기판 및 그 제조방법
JP2004177521A (ja) 光電気複合回路基板
KR101091462B1 (ko) 광 모듈, 광 인쇄회로기판 및 그 제조방법
JP2005115190A (ja) 光電気複合配線基板、積層光導波路構造体
JP2005003944A (ja) 光導波路構造体及びその製造方法
KR100901446B1 (ko) 광접속 모듈의 패키지 구조 및 그 제조 방법
KR20060080901A (ko) 연성 광 ｐｃｂ를 이용한 신호전달 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100701

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee