安装有光学波导的基板以及制造这种基板的方法技术

本发明专利技术公开了一种安装有光学波导的基板以及制造这种基板的方法。在该方法中，在电路基板的表面上形成下包层；在下包层上堆叠ＵＶ可固化树脂层；使树脂层部分固化，并且去除其他未固化的树脂层，从而形成树脂突起部分；把树脂突起部分处理成具有倾斜面；在倾斜面上形成金属反射层；在下包层和金属反射层上堆叠芯层；以及在芯层上堆叠上包层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在信号传输的光电转换中使用的安装有光学波导的 基板，例如光电封装或光电基板，以及制造这种安装有光学波导的基 板的方法。
技术介绍
主要使用激光发射器(VCSEL)作为光学通信装置。在这种装 置和光接收器(PD)以倒装芯片形式安装在基板等上的情况下，从 该装置向基板表面垂直地发射光。因此，采用了以下这种方法通过倾斜的反射镜把光反射90度， 从而使光的发射方向与基板平面平行。在现有技术的光电复合基板的制造中，分开地制造电路基板和 光学波导，然后再把这些元件相互结合在一起。通过以下方法预先制成倾斜的反射镜，即在光学波导或者光纤上形成反射镜，或者把预制的反射镜元件安装在基板上。图1和图2A至2E示出了现有技术的安装有光学波导的基板以 及制造该基板的方法，其中在光学波导上形成倾斜45度的反射镜， 然后把该光学波导安装在电路基板上。在图1所示的现有技术中，通 过进行45度的切块机切割并且使切割表面平整化(受激准分子激光 器处理等)，或者通过模具成型、金属(例如Au)的气相沉积来形 成光学波导10,然后把光学波导10安装在电路基板20上。参考图2A至2E， (1)使上包层11固化(图2A) ， (2)在 上包层11上堆叠芯层12，然后进行图案化处理、显影处理和固化处 理(图2B) ， (3)通过切块机切割等方式把芯层12的两端部分倾 斜处理成45度以形成倾斜部分(图2C) ， (4)通过例如Au的气 相沉积在处理成45度的芯层12的倾斜部分上形成反射镜14(图2D)，以及(5)在上包层11的两端部分和包括反射镜14的部分在内的芯 层12上堆叠下包层13并使下包层13固化(图2E)。上包层11和 下包层13由相同材料制成，并通过堆叠步骤而彼此形成一体。如图1所示，将包括按照上述方式形成的上包层11、芯层12、 下包层13以及倾斜45度的反射镜14的光学波导IO安装在电路基板 20上。电路基板20具有用于安装光学波导10的凹陷部27。光学波 导10沿着箭头方向安装在凹陷部27中，从而构成了安装有光学波导 的电路基板。图1的电路基板20包括树脂层21、由Cu制成的电路图案22、 阻焊层23、焊盘24、与电路图案连接的导通部(或导通孔)25以及 芯基板26。已经提出了以下技术作为与包括光学波导的电路基板相关的现 有技术。根据专利文献1 (日本专利No.2,546，688)，在光学波导基板的 表面部分中设置有条形光学波导。在基板的位于光学波导两端部分的 侧面上形成有通向表面侧的凹陷部。在基板的与光学波导两个端面相 对的侧面部分中构造有反射壁，该反射壁相对于光学波导的光轴倾斜 45度，并且朝向斜上方。因此，垂直入射到光学波导基板上的光被 倾斜45度的反射壁之一以90度角反射，以便入射在光学波导的一端 上。从光学波导另一端发射的光被光学波导的另一个倾斜45度的反 射壁以90度角反射，以便与光学波导基板垂直地发射。专利文献2 (未审査的日本专利申请公开No.2003-227951)公开 了一种光学波导器件，其中光学器件安装成与光学波导片光学耦合。为了不必进行校准工作，在光学波导片中布置用于将光学器件布置和 固定成预定姿态的导向装置。在如图1和图2A至2E所示的现有技术的安装有光学波导的基 板以及制造该基板的方法中，采用了以下方法分开地制造电路基板 和光学波导(反射镜元件)，然后把光学波导安装在电路基板上。因 此，必须分开地进行制造电路基板的工序、制造光学波导(反射镜元 件)的工序以及把光学波导安装在电路基板上的工序，从而引起工作效率低和制造成本高的问题。此外，还需要用于将光学波导定位并安 装在电路基板上的适当位置的专用装置。可以采用以下方法把制造光学波导作为制造电路基板的延续， 而不是分开地制造电路基板和光学波导。然而，在这种情况下，倾斜 45度的反射镜的结构和制造工序造成了瓶颈。对于现有技术，在专利文献1公开的构造中，垂直入射到光学波导基板上的光被分别布置在两侧的两个倾斜45度的反射壁以90度角反射，以便与光学波导基板垂直地发射。然而，没有把形成光学 波导作为制造电路基板的延续。在专利文献2的器件中，虽然设置有用于将光学器件安装成与 光学波导片光学耦合的导向装置，但是没有把形成光学波导作为制造 电路基板的延续。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例提供了一种安装有光学波导的基板以及 制造这种安装有光学波导的基板的方法。为了实现所述目的，根据本专利技术，提供了一种制造安装有光学 波导的基板的方法，所述基板包括电路基板和形成在电路基板上的光学波导，所述方法包括以下步骤在所述电路基板的表面上形成下包层； 在所述下包层上堆叠紫外线可固化树脂层； 使所述紫外线可固化树脂层部分固化，然后去除紫外线可固化 树脂层的未固化部分，从而形成至少一个树脂突起部分； 把所述树脂突起部分处理成具有倾斜面； 在所述倾斜面上形成金属层； 在所述下包层和所述金属层上堆叠芯层；以及 在所述芯层上堆叠上包层。在这种情况下，可以将所述树脂突起部分的倾斜面处理成相对 于电路基板的表面成45度角。此外，根据本专利技术，提供了一种安装有光学波导的基板，包括-电路基板；以及形成在所述电路基板上的光学波导，其中，所述光学波导包括下包层，其形成在所述电路基板的表面上；芯层，其堆叠在所述下包层上；上包层，其堆叠在所述芯层上；以及至少一个倾斜的反射镜，其形成在所述芯层中。 在这种情况下，所述反射镜可以相对于所述光学波导倾斜45度。所述反射镜可以包括布置在所述光学波导两端附近的两个反射镜。所述安装有光学波导的基板还可以包括-光发射器，具有光发射部分并布置在所述电路基板上；以及光接收器，具有光接收部分并布置在所述电路基板上，其中，所述光发射部分的光轴与由所述光学波导的上包层和下包层限定的光学路径垂直，所述光发射部分的光轴相对于反射镜之一成45度角，并且其中，所述光接收部分的光轴与所述光学波导的光学路径垂直，所述光接收部分的光轴相对于另一个反射镜成45度角。所述反射镜可以仅布置在所述光学波导一端附近。所述安装有光学波导的基板还可以包括光发射器，其具有光发射部分并布置在所述电路基板上， 其中，所述光发射部分的光轴与由所述光学波导的上包层和下包层限定的光学路径垂直，所述光发射部分的光轴相对于反射镜成45度角。根据本专利技术示例性实施例，在制造电路基板的延续过程中，在电路基板上形成反射镜(例如，倾斜45度的反射镜)作为光学传输用的装置。因此，不需要在光学波导中布置反射镜结构，从而有利于 形成光学传输用的反射镜，并且简化了光学波导的结构。根据这种构 造，可以把在电路基板上形成光学波导作为制造电路基板的延续。对 于这种安装有光学波导的基板，在制造电路基板的延续过程中，可以 一起制造在现有技术中分开制造的电路基板和光学波导。因此可以减少工时数并降低制造成本。从下面的详细的说明书、附图和权利要求书中将清楚地看出其 他特征和优点。附图说明图1是示出光学波导安装在电路基板上的现有技术实例的剖视图。图2A至图2E示出按步骤顺序在光学波导中形成倾斜45度的反射镜的现有技术实例。图3A至图3E示出制造本专利技术的安装有光学波导的基板的方法 步骤(前半部分步骤)。图4A至图4D示出制造本专利技术的安装有光学波导的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造安装有光学波导的基板的方法，所述基板包括电路基板和形成在电路基板上的光学波导，所述方法包括以下步骤：　在所述电路基板的表面上形成下包层；　在所述下包层上堆叠紫外线可固化树脂层；　使所述紫外线可固化树脂层部分固化，然后去除紫外线可固化树脂层的未固化部分，从而形成至少一个树脂突起部分；　把所述树脂突起部分处理成具有倾斜面；　在所述倾斜面上形成金属层；　在所述下包层和所述金属层上堆叠芯层；以及　在所述芯层上堆叠上包层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柳泽贤司，
申请(专利权)人：新光电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]