光电基板及其制造方法技术

一种光电基板及其制造方法，此光电基板包含有一载板、一光波导结构、一金属层及一透光材质。载板具有一导光孔，连通载板的上侧面及下侧面。光波导结构形成于载板的下侧面，并覆盖于导光孔的开口，用以使光信号由导光孔而于光波导结构与载板的上侧面之间传递。金属层形成于导光孔的内壁，用以降低导光孔内壁的粗糙度，并由金属的反射特性反射光信号，避免因为导光孔的内壁表面粗糙使得光信号反射次数过多或被吸收而衰减。透光材质填充于导光孔中，可被光信号穿透，并避免制造过程中的外来材料进入导光孔中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光信号传递领域，特别涉及一种用于整合光波导结构及光电组 件的光电基板。
技术介绍
目前的高速电子传输系统，大多仍以金属导线进行电信号传输。为了通讯 频宽提升，电信号的频率被大幅提高，高频运作的电信号产生的强烈电磁波， 而导致严重的电磁千扰。为了降低电磁波干扰，电信号的传输频宽及频率受到 限制，使得电信号所能传递的数据流量不易再进一步提升。而光信号传输时不 会产生电磁波外泄，也不会受到外部电磁波干扰，因此逐渐被整合于电路设计 中，作为信号传输信道。现有的光信号传输利用光纤传递信号，再通过耦合器将光纤与光电组件连 接，使光信号转换为电信号再传输至其它电子组件。现有的设计倾向将光波导结构及光电组件整合于电路板上，形成光电基板，例如美国专利US6512861 号专利案，于一载板的上侧面设置一可转换光电信号的光电组件，于载板的下 侧面形成光波导结构，使光波导结构覆盖于载板的导光孔，使光信号由导光孔 而于光电组件及光波导组件之间传递。但上述设计仍有问题存在。 一般而言作，为载板的印刷电路板为树脂玻璃 纤维及金属导线构成。在电路板的后续制造过程中，必须利用化学物质进行通 孔胶渣清除、金属线路的显影蚀刻，或是以黏胶进行组件或多层板压合接着， 上述两种过程之中，都会导致化学物质或是黏胶进入导光孔中。化学物质如氢 氧化钾(KOH)等强碱，或是强酸，都会对导光孔内壁产生腐蚀作用，使导 光孔内壁粗糙，使导光孔内壁的光信号反射效率不佳，导致光信号在通过导光 孔后强度迅速衰减。而黏胶则会填塞于导光孔中，挡住光信号的行进路线，直 接影响制造过程的好坏。因此如何确保导光孔结构不会在制造过程中被破坏， 成为待解决的问题。
技术实现思路
现有技术中的光电基板，并未针对导光孔结构于制造过程中受到破坏的问 题提出解决方案。鉴于以上的问题，本专利技术提供一种， 可避免导光孔结构被破坏，维持光信号传递强度。本专利技术提供的光电基板，包含有一载板、 一光波导结构、 一金属层及一透 光材质。载板上开设一导光孔，连通载板的上侧面及下侧面。光波导结构则形 成于载板的下侧面，并覆盖于导光孔，用以使光信号由导光孔而于光波导结构 与载板的上侧面之间传递。金属层形成于导光孔的内壁，用以降低导光孔的内 壁的粗糙度，并由金属的反射特性反射光信号，避免因为导光孔的内壁表面粗 糙使得光信号反射次数过多或被吸收而衰减。透光材质填充于导光孔中，可被 光信号穿透，并避免制造过程中的外来材料，例如化学药剂或黏胶进入导光孔 中。本专利技术还进一步提供一种光电基板的制造方法，其包含有下列步骤提供 一载板；于载板上形成一导光子L，使导光孔连通载板的上侧面及下侧面；形成 金属层于导光孔的内壁，用以降低导光孔的内壁的粗糙度，并由金属的反射特 性反射光信号，避免因为导光孔的内壁表面粗糙使得光信号反射次数过多或被 吸收而衰减；填充一透光材质于导光孔中，用以供光信号传递；形成一光波导 结构于载板的下侧面，并使光波导结构覆盖于导光孔，用以使光信号由导光孔 而于光波导结构与载板的上侧面之间传递。本专利技术可有效降低导光孔的内壁粗糙度，并由金属的反射特性，使光信号 的被反射效率提升，进而使得通过导光孔的光信号不会迅速衰减。同时由透光 材质填充于导光孔中，可以避免制造过程中使用的化学药剂、黏胶进入导光孔 中，有效地避免导光孔被破坏或是堵塞，而提升整体制作合格率，以降低光电 基板的制造难度及成本。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的 限定。附图说明图1为本专利技术第一实施例所揭露的一种光电基板的剖面示意图2A、图2B、图2C、图2D、图2E及图2F为第一实施例制作方法流程200610170787. 1说明书第3/7页示意图3为本专利技术第二实施例所揭露的一种光电基板的剖面示意图；以及 图4A、图4B、图4C、图4D及图4E为第一实施例制作方法流程示意图。其中，附图标记10 载板10，辅助载板12、 12'导电线路层14导光孔1416 金属层18透光材质19 辅助导光孔20光波导结构22 镜面结构30接合材料100光电基板200光电组件300光电基板具体实施例方式为使对本专利技术的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实 施例详细说明如下。请参阅图1所示，为本专利技术第一实施例所揭露的一种光电基板100的剖面 示意图，此光电基板包含有一载板10及一光波导结构20，光信号可由光波导 结构20传递至设置于此光电基板100上的光电组件200。请再参阅图l所示，载板IO可为一印刷电路板或软性电路板，用以承载 光电组件200或电子组件(图未示)，同时载板10的尺寸及型态，依据光电 基板100的需求预先裁制成形。载板10具有二导电线路层12，分别形成于载 板10的上侧面及下侧面。各导电线路层12的制作方式依据内层板线路的需求， 先于载板10的上侧面及下侧面贴上铜箔或铜膜，再进行显影蚀刻而形成具有 预定内层板线路的导电线路层12。导电线路层12用以连接光电组件200，以 传递电信号。此外导电线路层12的数目亦可为一，形成于载板10的上侧面。载板10还具有数个导光孔14，各导光孔14贯穿载板10而连接载板10 的上侧面及下侧面。各导光孔14用以供光信号于载板10的上侧面及下侧面之 间传递。于导光孔14的内壁形成一金属层16，其中金属层16的材料为金、 锡、银、铜或铝等具备高反射系数的金属，以电镀方式使金属层16形成于导 光孔14的内壁。金属层14用以降低各导光孔14内壁的粗糙度，并由金属的反射特性反射光信号，避免导光孔14内壁钻孔时产生的粗糙结构，导致光信 号反射次数过多或被吸收而衰减的问题。于导光孔14中更进一步填充透光材 质18，透光材质18填满整个导光孔14，且可被光信号穿透。透光材质18可被光信号穿透，且可抗化学药剂的腐蚀。由于透光材质18 填满导光孔14，因此可避免后续制造过程的蚀刻液、黏胶对进入导光孔14中 而对导光孔14内壁反射条件造成不良影响。透光材质可为无机材料、有机材 料或是有机无机混合材料。其中无机材料可为玻璃纤维(Glasses Fiber);有 机材料可为聚酰胺(Polyimide， PI)，聚碳酸酯(Polycarbonate, PC) 及硅 胶(Silical Gd)择一或是任意混合。有机无机混合材料以有机材料与硅(silicates) 的混合物，与硅混合的有机材料可为前述的高分子材料，例如聚酰胺 (Polyimide, PI)，聚碳酸酯(Polycarbonate, PC) 或硅胶(SilicalGel)。请再参阅图1所示，光波导结构20形成于载板10的下侧面，用以传递光 信号，且位于载板10下侧面的导电线路层12位于载板10与光波导结构20 之间。光波导结构20覆盖于导光孔14，使光信号由导光孔14而于光波导结 构20及载板10上侧面之间传递。而光电组件200或电子组件系设置于载板 10的上侧面，并覆盖于导光孔14，如此一来光电组件200就可以由耦合于光 波导结构20以进行光信号的传递。以上所述，为多层板结构中，具有光波导 结构20的单一光电基板100的结构组成，以下将再说明其制作方法。请参阅图2A 图2D所示，为光电基板的制作方法，其包含下列步骤。依据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电基板，其特征在于，包含有：一载板，具有至少一导光孔，连通该载板的上侧面及下侧面；一光波导结构，形成于该载板的下侧面，并覆盖于该导光孔，用以使一光信号由该导光孔而于该光波导结构与该载板的上侧面之间传递；及一透光材质，填充于该导光孔中，被该光信号穿透。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建均，李欣哲，李俊兴，李顺天，陈颖志，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[]