光电混合基板制造技术

本发明专利技术提供一种可充分降低光的传播损失的光电混合基板。该光电混合基板具备：光波导(W)，其是以第1包层(6)及第2包层(8)夹持光路用的线状的芯(7)而成的；电布线(2)，其隔着具有透光性的绝缘层(1)形成在该第1包层(6)的表面；发光元件(11)及受光元件(12)，其安装在该电布线的一部分即安装用垫(2a)上，该光电混合基板在光波导(W)的芯(7)的端部形成有反光面(7a、7b)，该反光面(7a、7b)能够反射光(L)而使光(L)在芯(7)与发光元件(11)之间以及在芯(7)与受光元件(12)之间传播，上述反光面(7a、7b)形成为下述凹曲面：在芯(7)的宽度方向及厚度方向中至少一方弯曲，在芯(7)的宽度方向的曲率半径设定为超过50μm且小于1500μm的值，在上述芯(7)的厚度方向的曲率半径设定为超过200μm且小于1500μm的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电混合基板
本专利技术涉及一种光电混合基板，其具备光波导、电布线与安装在该电布线的一部分上的光元件。
技术介绍
最近的电子设备等，随着传送信息量的增加，除了电布线之外，还采用光布线。作为这样的结构，例如，如图4所示，已提出一种光电混合基板，其包括：在绝缘层51的表面形成电布线52而成的电路基板E1、在该电路基板E1的上述绝缘层51背面(与电布线52的形成面相反侧的面)层叠的光波导W1[第1包层56、芯(光布线)57、第2包层58]、以及在上述电布线52的形成面中的与上述光波导W1的两端部相对应的部分安装的发光元件11及受光元件12(例如，参照专利文献1)。在该光电混合基板，光波导W1的两端部形成为相对于上述芯57的长度方向(光的传播方向)倾斜45°的倾斜面，芯57的位于该倾斜面的部分成为反光面57a、57b。另外，在上述绝缘层51的对应于上述发光元件11及受光元件12的部分形成光路用的贯通孔55，在上述发光元件11与一端部的反光面57a之间，以及在上述受光元件12与另一端部的反光面57b之间，光L可通过上述贯通孔55而传播。在上述光电混合基板中光L的传播是如下进行。首先，光L从发光元件11向一端部的反光面57a发光。该光L在通过形成在上述绝缘层51的光路用贯通孔55之后，穿过光波导W1的一端部(在图4为左端部)的第1包层56，在芯57的一端部的反光面57a反射(光路变换90°)，在芯57内沿长度方向前进。然后，在该芯57内传播的光L，在芯57的另一端部(在图4为右端部)的反光面57b反射(光路变换90°)，向受光元件12前进。接着，该光L穿过另一端部的第1包层56而射出，在通过光路用贯通孔55之后，在受光元件12受光。然而，从上述发光元件11发光的光L以及在另一端部的反光面57b反射的光L如图4所示扩散。因此，有效传播的光L的量少，光L的传播损失大。因此提案如下：如图5所示，将上述反光面57b形成为凹曲面68并且在其外表面蒸镀金，由此形成了反射镜69(例如，参照专利文献2)。在该结构中，意图使在芯67内传播的光L在芯67的端部的上述反射镜69的凹曲面68反射，并在受光元件12的受光部12a集光。由此来意图降低光L的传播损失。另外，在图5中，附图标记66、68为包层。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-288341号公报专利文献2：日本特开2014-35435号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，上述专利文献2的专利技术并未针对反射镜69的凹曲面68的曲率半径等做探讨，光L的传播损失的降低是不充分的。本专利技术是有鉴于如此而作成的，目的在于提供一种可充分降低光的传播损失的光电混合基板。用于解决问题的方案为了达成上述目的，第1要旨在于本专利技术的光电混合基板具备：光波导，其是以2层包层夹持光路用的线状的芯而成的；电布线，其直接或隔着其他层形成在其中1层包层的表面；以及光元件，其安装在该电布线的一部分上，其中，在上述光波导的芯的端部形成有反光面，该反光面能够反射光而使光在上述芯与上述光元件之间传播，上述反光面则形成为下述(A)～(C)中的任一凹曲面：(A)、仅在芯的宽度方向上弯曲，其曲率半径设定为超过50μm且小于1500μm的值；(B)、仅在芯的厚度方向上弯曲，其曲率半径设定为超过200μm且小于1500μm的值；(C)、在芯的宽度方向及厚度方向上弯曲，在芯的宽度方向上的曲率半径设定为超过50μm且小于1500μm的值，在上述芯的厚度方向上的曲率半径设定为超过200μm且小于1500μm的值。本案专利技术人们为了谋求在光电混合基板上充分降低光的传播损失，便着眼于芯的端部的形成为凹曲面的反光面的曲率半径，并一再研究。在该研究过程中，调查了上述专利文献2中的反光面的曲率半径。即，如上所述，在该专利文献2中，并未针对反光面的曲率半径做探讨，不过在其图4的(h)及图7中，图示了芯的厚度方向的凹曲面，并且在[0040]段及[0060]段记载了在这些图所图示的芯及上部包层的厚度。若从其算出上述图示的图的倍率，并算出上述凹曲面(反光面)的实际曲率半径，上述图4的(h)所图示的凹曲面的曲率半径为71μm的程度，上述图7所图示的凹曲面的曲率半径为11μm的程度。另一方面，针对芯的宽度方向的凹曲面的曲率半径，上述专利文献2中并未记载用以算出该曲率半径的信息。因此，推测该芯的宽度方向的曲率半径也是与上述芯的厚度方向的曲率半径相同的程度，若将如此曲率半径的凹曲面作为反光面，并实际测定光的传播损失，则相较于上述专利文献1中将平面状的倾斜面作为了反光面的情形，光的传播损失变大。本案专利技术人们研究该光的传播损失变大的原因，结果得知，上述专利文献2中的凹曲面的曲率大(曲率半径小)，因此，如上所述，光的传播损失的降低是不充分的。就此，进一步一再研究得到的结果是，若将上述凹曲面做成上述(A)～(C)中的任一凹曲面，光的传播损失充分地降低，而完成本专利技术。即，上述专利文献2的专利技术无论如何是无法获得本专利技术的效果。另外，第2要旨在于本专利技术的光电混合基板采用如下结构：上述凹曲面是藉由激光加工所形成的激光加工面。专利技术的效果本专利技术的光电混合基板中，用以反射光而使光可在芯与光元件之间传播的反光面形成为上述(A)～(C)中的任一凹曲面，因此能够使光在上述凹曲面(反光面)反射带来的集光优化，使光的传播损失充分降低。附图说明图1的(a)是示意性地显示本专利技术光电混合基板的一实施方式的纵剖面图，图1的(b)是示意性地显示从下方观看芯的两端部的状态的放大图。图2的(a)～图2的(d)是示意性地显示上述光电混合基板的电路基板的制作工序的说明图，图2的(e)是示意性地显示上述光电混合基板的金属层的蚀刻工序的说明图。图3的(a)～图3的(d)是示意性地显示上述光电混合基板的光波导的制作工序的说明图。图4是示意性地显示现有的光电混合基板的纵剖面图。图5是示意性地显示现有的光布线基板的纵剖面图。附图标记说明L光、W...光波导、1...绝缘层、2...电布线、6...第1包层、7...芯、7a、7b...反光面、8...第2包层、11...发光元件、12...受光元件具体实施方式接着，将基于图示详细说明本专利技术的实施方式。图1的(a)是示意性地显示本专利技术光电混合基板的一实施方式的纵剖面图，图1的(b)是示意性地显示从下方观看芯7的两端部的状态的放大图。该实施方式的光电混合基板具备：以第1包层6及第2包层8夹持光路用的线状的芯7而成的光波导W、隔着具有透光性的绝缘层1形成在该第1包层6的表面的电布线2、安装在作为该电布线2的一部分的安装用垫2a上的发光元件11及受光元件12、以及设在上述绝缘层1与上述第1包层6之间的与上述安装用垫2a相对应的部分的加强用金属层M，光电混合基板整体形成为带状。另外，在金属层M的与上述发光元件11及受光元件12相对应的部分形成有光路用贯通孔5。进一步，光波导W的与上述发光元件11及受光元件12相对应的两端部形成为相对于芯7的长度方向倾斜45°的倾斜面，并且，芯7的位于该倾斜面的部分是形成为凹曲面的反光面7a、7b，该凹曲面能够反射光L而使光在发光元件11与芯7之间传播以及在受光元件12与芯7之间传播。在此，上述芯7的折射率是超过1的值，上述反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电混合基板，其具备：光波导，其是以2层包层夹持光路用的线状的芯而成的；电布线，其直接或隔着其他层形成在其中1层包层的表面；以及光元件，其安装在该电布线的一部分上，上述光电混合基板的特征在于：在上述光波导的芯的端部形成有反光面，该反光面能够反射光而使光在上述芯与上述光元件之间传播，上述反光面形成为下述A～C中的任一的凹曲面：A、仅在芯的宽度方向上弯曲，其曲率半径设定为超过50μm且小于1500μm的值；B、仅在芯的厚度方向上弯曲，其曲率半径设定为超过200μm且小于1500μm的值；C、在芯的宽度方向及厚度方向上弯曲，在芯的宽度方向上的曲率半径设定为超过50μm且小于1500μm的值，在上述芯的厚度方向上的曲率半径设定为超过200μm且小于1500μm的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.10 JP 2014-2496351.一种光电混合基板，其具备：光波导，其是以2层包层夹持光路用的线状的芯而成的；电布线，其直接或隔着其他层形成在其中1层包层的表面；以及光元件，其安装在该电布线的一部分上，上述光电混合基板的特征在于：在上述光波导的芯的端部形成有反光面，该反光面能够反射光而使光在上述芯与上述光元件之间传播，上述反光面形成为下述A～C中的任一的凹曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻田雄一，田中直幸，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP