光路基板以及利用其的电子部件安装构造体的制作方法

1.本发明涉及光路基板以及利用其的电子部件安装构造体。


背景技术：

2.近年来，在信息通信中使用能高速通信大容量的数据的光纤。光信号的收发例如在该光纤与光学部件(硅光子学器件)之间进行。因此，需要精度良好地使光学部件安装在包含连接光纤的光波导路的光路基板。为此，如专利文献1所记载的那样使用对准标志。
3.与光学部件的受发光部对置的芯部(光波导路中所含的构件)的端面一般通过切割来加工。为此，若通过切割进行的加工的位置偏离，光学部件与芯部的位置精度会变差。其结果，有时光学部件与芯部之间的光损耗会增加。
4.在先技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：jp特开2012-155215号公报


技术实现要素：

[0007]-用于解决课题的手段-[0008]
本公开所涉及的光路基板包含：布线基板，其具有上表面；和光波导路，其位于上表面。布线基板在上表面具有光学部件的安装区域。光波导路位于与安装区域相邻的区域，从上表面起具有下部包覆层、在第1方向上延伸的多个芯部、上部包覆层、以及位于下部包覆层上的对准标志。下部包覆层具有：第1区域，设置多个芯部；和2个第2区域，在夹着多个芯部的位置处夹着第1区域和槽而设置。光波导路在面对安装区域的第1面露出多个芯部的端面。对准标志夹着槽对置，位于下部包覆层中的第1区域以及第2区域。光波导路中的第1面、和位于第1区域且包含与第2区域对置的对准标志的端面的光波导路中的第2面齐平。
[0009]
本公开所涉及的电子部件安装构造体包含上述的光路基板和光学部件。
[0010]
本公开所涉及的光路基板的制造方法包含如下工序：准备布线基板；在布线基板的上表面依次层叠下部包覆层、多个芯部、至少覆盖多个芯部的上部包覆层，并且，下部包覆层具有设置多个芯部的基部、和在夹着多个芯部的位置处从基部突出的凸部，在下部包覆层中的从基部跨到凸部的位置形成对准用构件；和将对准标志用构件分断，且形成直线状的槽，以使得在基部，多个芯部的端面露出。
附图说明
[0011]
图1是表示在本公开的一实施方式所涉及的光路基板安装硅光子学器件以及电子部件的电子部件安装构造体的俯视图。
[0012]
图2的(a)是用于说明图1所示的区域x的截面的放大说明图，(b)是图1所示的区域x的俯视图(其中将光波导路所具有的上部包覆层去除)。
[0013]
图3是用于说明本公开所涉及的光路基板的制造方法的一实施方式的说明图，左
图是进行俯视观察的情况的说明图，右图是表示在左图所示的x-x线切断时的截面的说明图。
具体实施方式
[0014]
如上述那样，若通过切割进行的加工的位置偏离，则光学部件与芯部的位置精度会变差。其结果，有时光学部件与芯部之间的光损耗会增加。因此，谋求能高精度安装光学部件的光路基板。
[0015]
本公开所涉及的光路基板通过将对准标志的端面作为基准，容易安装光学部件，以使得多个芯部的端面和光学部件的光出射部成为给定的间隔。因此，根据本公开所涉及的光路基板，能以高精度安装光学部件。
[0016]
在本公开所涉及的光路基板的制造方法中，通过形成直线状的槽，能在芯部的延伸方向上将多个芯部的端面和对准标志的端面形成在相同位置。由此，通过将对准标志的端面作为基准，容易安装光学部件，以使得多个芯部的端面和光学部件的光出射部成为给定的间隔。因此，根据本公开所涉及的光路基板的制造方法，能得到能高精度安装光学部件的光路基板。
[0017]
基于图1以及2来说明本公开的一实施方式所涉及的光路基板。图1是表示在本公开的一实施方式所涉及的光路基板1安装光学部件4的电子部件安装构造体10的俯视图。
[0018]
本公开的一实施方式所涉及的光路基板1包含布线基板2和光波导路3。作为一实施方式所涉及的光路基板1中所含的布线基板2，一般能举出在光路基板中使用的布线基板。
[0019]
在这样的布线基板2中，虽未具体图示，但例如包含芯部基板、和层叠于芯部基板的两面的积层。芯部基板只要是具有绝缘性的原料，则没有特别限定。作为具有绝缘性的原料，例如举出环氧树脂、双马来酰亚胺-三嗪树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂等树脂。这些树脂可以混合使用2种以上。芯部基板通常为了将芯部基板的上下表面电连接而具有通孔导体。
[0020]
芯部基板也可以包含加固件。作为加固件，例如能举出玻璃纤维、玻璃无纺布、芳纶无纺布、芳纶纤维、聚酯纤维等绝缘性布材。加固件也可以并用2种以上。进而，也可以在芯部基板分散二氧化硅、硫酸钡、滑石、黏土、玻璃、碳酸钙、氧化钛等无机填料。
[0021]
积层可以具有交替层叠绝缘层和导体层的构造。最表面的导体层的一部分包含光波导路3所位于的第1导体层21a。积层中所含的绝缘层与芯部基板同样，只要是具有绝缘性的原料，则没有特别限定。作为具有绝缘性的原料，例如能举出环氧树脂、双马来酰亚胺-三嗪树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂等树脂。这些树脂也可以混合使用2种以上。在积层中存在2层以上的绝缘层的情况下，各个绝缘层可以是相同树脂，也可以是不同的树脂。积层中所含的绝缘层和芯部基板可以是相同的树脂，也可以是不同的树脂。积层通常具有用于将层间电连接的过孔导体。
[0022]
进而，在积层中所含的绝缘层中分散了二氧化硅、硫酸钡、滑石、黏土、玻璃、碳酸钙、氧化钛等无机填料。
[0023]
布线基板2也可以在两表面的一部分具有阻焊剂。阻焊剂例如用丙烯酸改性环氧树脂形成。
[0024]
一实施方式所涉及的光路基板1中所含的光波导路3位于在布线基板2的上表面(一方的主面)形成的导体层21a的表面。导体层21a例如是用铜等金属形成的金属层。若在布线基板2的一方的主面形成金属层，则在切割时，难以使布线基板2的树脂部分破损。如图2的(a)所示那样，光波导路3具有从导体层21a侧起按照下部包覆层31、芯部32以及上部包覆层33的顺序进行层叠的构造。图2的(a)是说明图1所示的区域x的截面的放大说明图。所谓上表面，是指布线基板2所具有的面积比较大的2个面当中为了说明方便而设为附图的上侧的面。
[0025]
光波导路3中所含的下部包覆层31位于布线基板2的表面，具体位于在布线基板2的表面形成的第1导体层21a的表面。下部包覆层31的材料并没有限定，例如能举出环氧树脂、硅树脂等。
[0026]
下部包覆层31具有：沿着安装区域22的第1边221设置的第1区域311；和在夹着直线状的槽35与第1区域311对置的位置沿着安装区域22的第2边222设置的2个第2区域312。下部包覆层31虽然在槽35的底部相连也没关系，但若分断成第1区域311和第2区域312，则难以在光学部件4的安装时成为阻碍。如图2的(b)所示那样，安装区域22的第1边221在俯视观察的情况下，是与芯部32的延伸方向(第1方向)大致正交的方向的边。安装区域22的第2边222是在俯视观察的情况下与第1边221的两端连接且与芯部32的延伸方向大致平行的2个边。
[0027]
关于光波导路3中所含的上部包覆层33，也是与下部包覆层31同样的材料。上部包覆层33位于下部包覆层31的第1区域311，设置成将芯部32的端面(第1端面3a以及第2端面3b)以及与第2区域312对置的部分以外被覆。下部包覆层31和上部包覆层33可以是相同的材料，也可以是不同的材料，但期望是同等的折射率。进而，下部包覆层31以及上部包覆层33可以具有相同的厚度，也可以具有不同的厚度。下部包覆层31以及上部包覆层33例如分别具有5μm以上且100μm以下左右的厚度。
[0028]
光波导路3中所含的芯部32是侵入光波导路3的光进行传播的部分。芯部32的材料并没有限定，例如考虑光的透过性、传播的光的波长特性等适当设定。作为材料，例如能举出环氧树脂、硅树脂等。芯部32例如具有5μm以上且50μm以下左右的厚度。
[0029]
如图2的(b)所示那样，1个光波导路3具有多个芯部32。图2的(b)是图1所示的区域x的俯视图(其中，除去了光波导路所具有的上部包覆层33)。芯部32位于下部包覆层31的第1区域311，芯部32的第1端面3a在光波导路3的面对安装区域22的第1面s1露出。即，芯部32设置成在位于与第1面s1相同平面的第1端面3a中与光学部件4中所含的光出射部对置。在该第1端面3a，在芯部32与光出射部之间进行光信号的收发。在光学部件4是硅光子学器件的情况下，芯部32设置成在第1端面3a与硅光子学器件中所含的硅波导路(si波导路)41对置。在该第1端面3a，在芯部32与si波导路41之间进行光信号的收发。
[0030]
在下部包覆层31，在未被上部包覆层33被覆的部分、即第1区域311和第2区域312对置的部分设置对准标志34。对准标志34设置成在第1区域311以及第2区域312夹着槽35相互对置。位于第1区域311且与第2区域312对置的对准标志34的端面是与光波导路3的与第2区域312对置的第2面s2相同的平面。换言之，位于第1区域311且与第2区域312对置的对准标志34的端面位于和与第2区域312对置的下部包覆层31的侧面(第2面s2)相同平面内。而且，多个芯部32的端面(第1端面3a)所露出的第1面s1、以及位于第1区域311且包含与第2区
域312对置的对准标志34的端面的第2面s1齐平。为此，在芯部32所延伸的第1方向上，多个芯部32的端面(第1端面32a)、和位于第1区域311且与第2区域312对置的对准标志34的端面处于相同位置。由此，通过将位于第1区域311且与第2区域312对置的对准标志34的端面作为基准，容易安装光学部件4，以使得多个芯部32的端面(第1端面32a)和光学部件4的光出射部成为给定的间隔。因此，根据本公开所涉及的光路基板，能以高精度安装光学部件。
[0031]
对准标志34的原料只要是能视觉辨识的原料，则没有限定。作为这样的原料，例如能举出环氧树脂、硅树脂等。对准标志34例如可以是与芯部32相同的原料。
[0032]
本公开所涉及的光路基板的制造方法并没有特别限定。本公开所涉及的光路基板的制造方法例如包含下述的工序(a)～(c)。以下说明一实施方式所涉及的制造方法。对图1以及2所记载的构件标注相同的附图标记，并省略详细的说明。
[0033]
工序(a)：准备布线基板。
[0034]
工序(b)：在上表面将下部包覆层、多个芯部、至少覆盖多个芯部的上部包覆层依次层叠，下部包覆层具有多个芯部所位于的基部、和在夹着多个芯部的位置从基部突出的凸部，在下部包覆层中的从基部跨到凸部的位置形成对准用构件。
[0035]
工序(c)：将对准标志用构件分断，形成直线状的槽，以使得在基部多个芯部的端面露出。
[0036]
在工序(a)中，准备布线基板2。布线基板2只要在上表面(一方的主面)具有安装区域22，则没有限定，其中，该安装区域22包含第1边221、和与第1边221的两端分别大致正交地连接的2个第2边222。也可以在布线基板2的上表面形成导体层21a。导体层21a例如是用铜等金属形成的金属层。所谓上表面，是指布线基板2所具有的面积比较大的2个面当中的为了方便说明而在附图的上侧的面。
[0037]
接下来，在工序(b)中，在工序(a)中准备的布线基板2的上表面依次层叠下部包覆层、多个芯部、至少覆盖多个芯部的上部包覆层，并且形成对准用构件。如图3的(a)所示那样，下部包覆层31形成为具有：沿着安装区域22的第1边221位于与安装区域22相反的一侧的基部311p；以及沿着各个第2边222的2个凸部312p。例如，将用感光性树脂形成的薄片粘贴于布线基板2，进行曝光以及显影，由此来形成下部包覆层31。
[0038]
接下来，如图3的(b)所示那样，在下部包覆层31的基部311p形成具有2个端部的多个芯部32。例如，将用感光性树脂形成的薄片粘贴于下部包覆层31的基部311p，进行曝光以及显影，由此来形成芯部32。进而，在下部包覆层31的上表面形成跨越基部311p以及凸部312p的2个对准标志用构件34a。例如，将用感光性树脂形成的薄片跨越下部包覆层31的基部311p和凸部312p而粘贴，进行曝光以及显影，由此来形成对准标志用构件34a。
[0039]
芯部32和对准标志用构件34a可以用相同的构件形成，也可以用相同的构件在相同的工序同时地形成。具体地，可以通过用与芯部32相同的感光性树脂形成的薄片来形成对准标志用构件34a。进而，也可以通过用与芯部32相同的感光性树脂形成的薄片而在形成芯部32时形成对准标志用构件34a。通过在相同的工序同时地形成芯部32和对准标志用构件34a，能消除工序间误差从而提升芯部32与对准标志34的位置关系的精度。进而，能将用感光性树脂形成的薄片的粘贴、曝光以及显影的循环减少1个循环。
[0040]
接下来，在下部包覆层31的基部311p形成上部包覆层33，以使其被覆芯部32。如图3的(c)所示那样，上部包覆层33形成为不被覆对准标志用构件34a，即，不被覆与第2区域
312对置的部分。例如，将用感光性树脂形成的薄片粘贴成被覆芯部32，进行曝光以及显影，由此来形成上部包覆层33。
[0041]
最后，在工序(c)中，通过沿着安装区域22的第1边221形成直线状的槽35，来将多个芯部32的端部切断，从而形成面对安装区域22的芯部的一个端面(第1端面3a)。进而，通过形成直线状的槽35，如图3的(d)所示那样，跨越下部包覆层31的基部311p和凸部312p而形成的对准标志用构件34a也被分断。基部311p和凸部312p分别被分断成第1区域311和第2区域312，在2个区域形成对准标志34。切断例如通过切割等来进行。
[0042]
根据这样的一实施方式所涉及的制造方法，通过形成直线状的槽35来切断跨越下部包覆层31的基部3l1p和凸部312p而形成的对准标志用构件34a，由此形成对准标志34。通过如此形成，在多个芯部32的延伸方向上，能将芯部32的端面(第1端面3a)和位于第1区域311且与第2区域312对置的对准标志34的端面形成在相同位置。由此，通过将对准标志34的端面作为基准，容易进行安装，以使得多个芯部32的端面和光学部件4的光出射部成为给定的间隔。因此，根据一实施方式所涉及的制造方法，能得到能以高精度安装光学部件的光路基板。
[0043]
接下来，说明本公开的电子部件安装构造体。本公开的一实施方式所涉及的电子部件安装构造体10具有在一实施方式所涉及的光路基板1安装光学部件4以及电子部件6的构造。作为电子部件6，例如能举出asic(application specific integrated circuit，特定用途集成电路)、驱动ic等。
[0044]
如图2的(a)所示那样，光学部件4经由焊料7与位于布线基板2的安装区域22的电极21c电连接。作为光学部件4，例如能举出硅光子学器件。
[0045]
这些当中，硅光子学器件例如也是将硅(si)设为芯部且将二氧化硅(sio2)作为包覆的光波导路的1种。如上述那样，硅光子学器件包含si波导路41，虽未图示，但还包含钝化膜、光源部、光检测部等。如上述那样，si波导路41在芯部32的第1端面3a中设置成与光波导路3中所含的芯部32对置。
[0046]
例如，来自布线基板2的电信号经由焊料7传播到光学部件4中所含的光源部。接收到被传播的电信号的光源部发光。发光的光信号经由信号传播用的si波导路41a以及光波导路3的芯部32而传播到经由光连接器5a连接的光纤5。
[0047]-符号说明-[0048]
1 光路基板
[0049]
2 布线基板
[0050]
21a 导体层
[0051]
21b 电极
[0052]
22 安装区域
[0053]
221 第1边
[0054]
222 第2边
[0055]
3 光波导路
[0056]
31 下部包覆层
[0057]
311 第1区域
[0058]
311p 基部
[0059]
312 第2区域
[0060]
312p 凸部
[0061]
32 芯部
[0062]
33 上部包覆层
[0063]
34 对准标志
[0064]
34a 对准标志用构件
[0065]
35槽
[0066]
3a第1端面
[0067]
3b第2端面
[0068]
4光学部件(硅光子学器件)
[0069]
41硅波导路(si波导路)
[0070]
5光纤
[0071]
5a光连接器
[0072]
6电子部件
[0073]
7焊料
[0074]
10电子部件安装构造体
[0075]
s1第1面
[0076]
s2第2面。

技术特征：
1.一种光路基板，包含：布线基板，其具有上表面；和光波导路，其位于所述上表面，所述布线基板在所述上表面具有光学部件的安装区域，所述光波导路位于与所述安装区域相邻的区域，从所述上表面起具有下部包覆层、在第1方向上延伸的多个芯部、上部包覆层、以及位于所述下部包覆层上的对准标志，所述下部包覆层具有：第1区域，设置所述多个芯部；和2个第2区域，在夹着所述多个芯部的位置处夹着所述第1区域和槽而设置，所述光波导路在面对所述安装区域的第1面露出所述多个芯部的端面，所述对准标志夹着所述槽对置，位于所述下部包覆层中的所述第1区域以及所述第2区域，所述光波导路中的所述第1面、和位于所述第1区域且包含与所述第2区域对置的所述对准标志的端面的所述光波导路中的第2面齐平。2.根据权利要求1所述的光路基板，其中，所述光波导路设置在位于所述布线基板表面的金属层的上表面。3.根据权利要求1或2所述的光路基板，其中，所述芯部和所述对准标志是相同原料。4.一种电子部件安装构造体，包含权利要求1～3中任一项所述的光路基板和光学部件。5.根据权利要求4所述的电子部件安装构造体，其中，所述光学部件是硅光子学器件，该硅光子学器件具有硅波导路，该硅波导路设置成与所述光路基板中所含的所述光波导路的所述芯部对置。6.一种路基板的制造方法，包含如下工序：准备布线基板；在所述布线基板的上表面依次层叠下部包覆层、多个芯部、至少覆盖该多个芯部的上部包覆层，并且，所述下部包覆层具有设置所述多个芯部的基部、和在夹着所述多个芯部的位置处从所述基部突出的凸部，在所述下部包覆层中的从所述基部跨到所述凸部的位置形成对准用构件；和将所述对准标志用构件分断，且形成直线状的槽，以使得在所述基部，所述多个芯部的端面露出。7.根据权利要求6所述的光路基板的制造方法，其中，用相同原料形成所述芯部和所述对准标志用构件。

技术总结
本公开所涉及的光路基板(1)包含布线基板(2)和光波导路(3)。布线基板在上表面具有光学部件(4)的安装区域(22)。光波导路位于与安装区域相邻的区域，从布线基板的上表面起具有下部包覆层(31)、在第1方向上延伸的多个芯部(32)以及上部包覆层(33)，具有位于下部包覆层上的对准标志(34)。下部包覆层具有：第1区域(311)，设置多个芯部；和2个第2区域(312)，在夹着多个芯部的位置处夹着第1区域和槽(35)而设置。光波导路在面对安装区域的第1面(S1)露出多个芯部的端面。对准标志夹着槽对置，位于下部包覆层中的第1区域以及第2区域。光波导路中的第1面、位于第1区域且包含与第2区域对置的对准标志的端面的光波导路中的第2面(S2)齐平。平。平。


技术研发人员：相良晃史
受保护的技术使用者：京瓷株式会社
技术研发日：2022.01.20
技术公布日：2023/9/23