光波导互连板及其制造方法、制造用母体及光电多功能板技术

光波导互连板及其制造方法、制造用母体及光电多功能板。本发明专利技术提供了一种光波导互连板，其包括：光学输入和输出口；与光学回路图案相对应的至少一个光波导；以及至少一个光方向改变元件，每个光方向改变元件被置于光学输入口和光学输出口中的一个与所述至少一个光波导中的一个之间，或者，当光波导互连板具有两个或更多个光波导时，每个光方向改变元件被置于两个光波导之间，所述至少一个光方向改变元件包括以下元件中的至少一个：至少一个光方向改变元件Ａ，其在与光波导互连板的平面相平行的平面内改变光的方向；和至少一个光方向改变元件Ｂ，其将光的方向改变到相对于与光波导互连板的平面相平行的平面具有一角度的方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及特别适于在光电多功能板中使用的光波导互连板及其制造方法、制造光波导互连板中所用的母体(precursor)、包括该光波导互连板的光电多功能板，以及光电多功能板的制造方法。
技术介绍
在IC或LSI技术中，近来注意力已被吸引到在器件之间、在设备内部的板之间或者在芯片中使用光学互连代替高密度布线以提高操作速度或集成度。高速度、大容量的光通信系统中的光学互连使用电子器件来处理所传输的光信号，因此需要光电多功能器件。例如，日本专利申请特开(JP-A)2003-114365公开了一种用于形成光学互连的光路改变器件，其包括具有多个光电转换元件的阵列型光电转换单元；具有长度不同的多个光波导的阵列型光波导单元，每个光波导具有相对于光波导面成45°角并用作反射镜的至少一个切割端；以及光波导，用于将所述多个光电转换元件中的一个与所述多个光波导中的一个进行光耦合。近年来，具有无线电通信功能的移动装置已得到显著发展，并且已经尝试用光学连接来代替它们的电连接中的一部分。光学连接提供了高速度且没有电磁感应，并将解决以下问题来自电气板的电磁干扰(EMI)、对于来自外部的无线电波侵扰的低耐抗性，或者由不完全连接所导致的信号不规则性(SI)。例如，JP-A No.2003-131081公开了一种光电多功能板的光学连接，该光学多功能板包括光波导板和电路板的叠层，和诸如发光器件或受光器件的光学器件。在光学连接中使用包括光学引脚(pin)和光学器件的电芯片，并且将该光学引脚插入光波导板的导孔(guide hole)中。JP-A No.2003-57468公开了一种光电多功能板，该光电多功能板包括电路板、光波导薄片，以及配备有光路改变装置并嵌入在光波导薄片的纤芯部分中的光学器件(发光或受光器件)。将其中嵌入有光学器件的光波导薄片层叠在电路板上。然而，JP-A No.2003-114365、No.2003-131081和No.2003-57468中公开的阵列型光波导单元、光波导板和光波导薄片都不具有用于改变其中的光传播方向的预安装装置。具体地来说，没有公开涉及用于在与光波导或者光波导薄片的表面平行的平面内改变光的方向的元件。JP-A No.2003-57468中公开的光电多功能板使用了光波导薄片而非光波导线。在这种情况下，虽然不需要对光波导薄片进行特殊处理，但是配备有光路改变装置的光学器件尺寸很大，由此不能期望这种器件具有非常高的集成度。此外，不同类型的光路改变需要具有不同类型的具有光路改变装置的器件。光波导薄片不能将光聚焦于信号传输的目标上，由此所述光中只有一部分可以形成待传输的信号。因此，能效很低，所以必需增加发光器件的发光量，这将缩短该器件的寿命。因此，需要以下器件和方法光波导互连板，其在构图的光学回路中具有一光方向改变元件，并且可以形成高度集成的光学连接；该光波导互连板的制造方法；光电多功能板；该光电多功能板的制造方法；以及，制造光波导互连板中所用的母体。
技术实现思路
可以通过提供如下所述的光波导互连板及其制造方法、光电多功能板及其制造方法、以及制造该光波导互连板的过程中所用的母体来满足上面的需要。本专利技术的第一方面提供了一种光波导互连板，其包括光学输入口；光学输出口；与光学回路图案相对应的至少一个光波导；以及至少一个光方向改变元件，每个所述光方向改变元件被置于所述光学输入口或所述光学输出口与所述至少一个光波导中的一个之间，或者，当所述光波导互连板具有两个或更多个光波导时，每个所述光方向改变元件被置于两个所述光波导之间，并且所述至少一个光方向改变元件包括至少一个光方向改变元件A和/或至少一个光方向改变元件B，所述至少一个光方向改变元件A在与所述光波导互连板的平面相平行的平面内改变光的方向，所述至少一个光方向改变元件B将光的方向改变到相对于与所述光波导互连板的平面相平行的平面具有一角度的方向。本专利技术的第二方面提供了一种用于制造光波导互连板的方法，包括在一基板上形成至少一个光方向改变元件A和/或至少一个光方向改变元件B，所述至少一个光方向改变元件A用于在与所述光波导互连板的平面相平行的平面内改变光的方向，所述至少一个光方向改变元件B用于将光的方向改变到相对于与所述光波导互连板的平面相平行的平面具有一角度的方向；以及，在具有所述至少一个光方向改变元件A和/或所述至少一个光方向改变元件B的所述基板上，形成对应于光学回路图案的至少一个光波导。本专利技术的第三方面提供了一种用于制造光波导互连板的方法，包括设置一铸模，该铸模具有一铸模基板和位于所述铸模基板上的至少一个第一凹部和/或至少一个第二凹部，所述至少一个第一凹部对应于光方向改变元件A，其用于在与所述光波导互连板的平面相平行的平面内改变光的方向，所述至少一个第二凹部对应于光方向改变元件B，其用于将光的方向改变到相对于与所述光波导互连板的平面相平行的平面具有一角度的方向；利用树脂填充所述铸模的所述至少一个第一凹部和/或所述至少一个第二凹部，并将所述至少一个第一凹部和/或所述至少一个第二凹部的形状或多个形状转移给所述树脂，以形成具有至少一个光方向改变元件A和/或至少一个光方向改变元件B的树脂基板；以及，在所述树脂基板上形成对应于光学回路图案的至少一个光波导。本专利技术的第四方面提供了一种在制造光波导互连板的过程中所用的母体，该母体包括至少一个光方向改变元件和一用于光波导的下包层，其中，所述至少一个光方向改变元件包括至少一个光方向改变元件A和/或至少一个光方向改变元件B，所述至少一个光方向改变元件A在与所述光波导互连板的平面相平行的平面内改变光的方向，所述至少一个光方向改变元件B将光的方向改变到相对于与所述光波导互连板的平面相平行的平面具有一角度的方向。本专利技术的第五方面提供了一种光电多功能板，其包括所述光波导互连板和一电路板的叠层。本专利技术的第六方面提供了一种光电多功能板，其包括所述光波导互连板和一电路板的叠层；和安装在所述电路板上的光学器件或者光学器件和电器件的组合。本专利技术的第七方面提供了一种用于制造第六方面的光电多功能板的方法，其包括层叠所述光波导互连板和一电路板；安装光学器件或者光学器件和电器件的组合；以及，同时焊接所述光学器件或者所述光学器件与所述电器件的所述组合。本专利技术的光波导互连板具有设置在(多个)光波导中的光方向改变元件A和/或B，由此能够在与板平面平行的平面中改变光的方向，并且能够将光的方向改变到相对于与所述板平面平行的平面具有一角度的方向，或者能够以这两种模式改变光的方向。因此，本专利技术的光波导互连板可以在任何位置接收光或输出光，并且能够以高密度形成光学连接，因此适于在光电多功能板中使用。本专利技术的光波导互连板不但能够改变光的方向，而且能够分光。根据本专利技术的制造光波导互连板的方法包括，在基板上同时形成光方向改变元件A和/或B并且在其上形成至少一个光波导，由此具有优良的生产率。根据本专利技术的制造光波导互连板的方法使得可以容易地生产高密度或复杂的光学回路图案。附图说明下面根据下列附图详细说明本专利技术的优选实施例，其中图1示出了设置有用于使光的方向改变90°的光方向改变元件A的光波导的实施例；图2示出了设置有用于使光的方向改变大于90°的一角度的光方向改变元件A的光波导的实施例； 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光波导互连板，包括：光学输入口；光学输出口；与光学回路图案相对应的至少一个光波导；以及至少一个光方向改变元件，每个所述光方向改变元件被置于所述光学输入口和所述光学输出口中的一个与所述至少一个光波导中的一个 之间，或者，当所述光波导互连板具有两个或更多个光波导时，每个所述光方向改变元件被置于两个所述光波导之间，并且所述至少一个光方向改变元件包括以下元件中的至少一个：至少一个光方向改变元件Ａ，其在与所述光波导互连板的平面相平行的平面内改变光的方向；和至少一个光方向改变元件Ｂ，其将光的方向改变到相对于与所述光波导互连板的平面相平行的平面具有一角度的方向。

【技术特征摘要】
JP 2004-3-24 JP2004-0879181.一种光波导互连板，包括光学输入口；光学输出口；与光学回路图案相对应的至少一个光波导；以及至少一个光方向改变元件，每个所述光方向改变元件被置于所述光学输入口和所述光学输出口中的一个与所述至少一个光波导中的一个之间，或者，当所述光波导互连板具有两个或更多个光波导时，每个所述光方向改变元件被置于两个所述光波导之间，并且所述至少一个光方向改变元件包括以下元件中的至少一个至少一个光方向改变元件A，其在与所述光波导互连板的平面相平行的平面内改变光的方向；和至少一个光方向改变元件B，其将光的方向改变到相对于与所述光波导互连板的平面相平行的平面具有一角度的方向。2.根据权利要求1所述的光波导互连板，其中，所述至少一个光方向改变元件是至少一个光方向改变元件A，其在与所述光波导互连板的平面相平行的平面内改变光的方向；和至少一个光方向改变元件B，其将光的方向改变到相对于与所述光波导互连板的平面相平行的平面具有一角度的方向。3.根据权利要求1所述的光波导互连板，其中，所述至少一个光方向改变元件具有一反射面，该反射面对光进行反射以改变所述光的方向。4.根据权利要求1所述的光波导互连板，其中，所述至少一个光方向改变元件不仅改变光的方向，而且对所述光进行分光。5.根据权利要求3所述的光波导互连板，其中，所述反射面具有一反光膜。6.根据权利要求3所述的光波导互连板，其中，所述反射面是凹面。7.根据权利要求6所述的光波导互连板，其中，所述凹面由光学性质与包层部分的相同或接近的材料制成。8.根据权利要求1所述的光波导互连板，其中，所述光学输入口和所述光学输出口中的每一个都不是所述至少一个光波导之一的一端。9.根据权利要求8所述的光波导互连板，其中，所述光学输入口和所述光学输出口填充有波导材料。10.根据权利要求1所述的光波导互连板，包括与所述光学回路图案相对应的多个光波导，其中，所述多个光波导的纵向方向平行于所述光波导互连板的平面，并且所述多个光波导彼此相交。11.根据权利要求1所述的光波导互连板，包括与所述光学回路图案相对应的多个光波导，其中所述多个光波导中的至少一个光波导的纵向方向平行于所述光波导互连板的平面，而所述多个光波导中的其它光波导的纵向方向不平行于所述平面，并且所述多个光波导彼此相交。12.一种用于制造权利要求1所述的光波导互连板的方法，包括在一基板上形成以下元件中的至少一个至少一个光方向改变元件A，用于在与所述光波导互连板的平面相平行的平面内改变光的方向；和至少一个光方向改变元件B，用于将光的方向改变到相对于与所述光波导互连板的平面相平行的平面具有一角度的方向；和在具有所...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩森俊道，竹内孝行，浜野利久，
申请(专利权)人：富士施乐株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]