(57)【要約】【課題】コア物質およびクラッド物質の使用を節減してコストダウンを図ることができる、光導波路用プリント基板の構造および製造方法を提供すること。【解決手段】ベース基板と、前記ベース基板上に積層された貫通孔を有する絶縁層３００と、前記貫通孔の内側下部に形成された下部クラッド層５３０と、下部クラッド層５３０上に形成されたコア部７３０と、下部クラッド層５３０およびコア部７３０の上に形成され、コア部７３０の露出面を覆う上部クラッド層９３０とを含む、光導波路用プリント基板を提供する。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基板と、
前記ベース基板上に積層された貫通孔を有する絶縁層と、
前記貫通孔の内側下部に形成された下部クラッド層と、
前記下部クラッド層上に形成されたコア部と、
前記下部クラッド層および前記コア部の上に形成され、前記コア部の露出面を覆う上部クラッド層とを含んでなることを特徴とする、光導波路用プリント基板。
【請求項２】
前記ベース基板は、回路形成用金属層、リジッドプリント基板、フレキシブルプリント基板、およびリジッドフレキシブルプリント基板のいずれか一つであることを特徴とする、請求項１に記載の光導波路用プリント基板。
【請求項３】
前記ベース基板は、前記貫通孔の下部に形成された光透過部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の光導波路用プリント基板。
【請求項４】
前記絶縁層は、感光性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、補強基材含浸熱硬化性樹脂、補強基材含浸熱可塑性樹脂、およびこれらの組み合わせよりなる群から選ばれることを特徴とする、請求項１に記載の光導波路用プリント基板。
【請求項５】
前記絶縁層は、互いに対応する貫通孔を有する上部絶縁層および下部絶縁層を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の光導波路用プリント基板。
【請求項６】
前記コア部は、複数のコアパターンからなることを特徴とする、請求項１に記載の光導波路用プリント基板。
【請求項７】
前記ベース基板は、ポリイミド層と、前記ポリイミド層の上部、下部、または上部および下部に形成された電気信号を伝達する回路パターンとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の光導波路用プリント基板。
【請求項８】
（Ａ）ベース基板上に、貫通孔を有する絶縁層を形成する段階と、
（Ｂ）前記貫通孔の内側下部に下部クラッド層を形成する段階と、
（Ｃ）前記下部クラッド層上にコア部を形成する段階と、
（Ｄ）前記下部クラッド層および前記コア部の上に、前記コア部を覆う上部クラッド層を形成する段階とを含んでなることを特徴とする、光導波路用プリント基板の製造方法。
【請求項９】
前記（Ａ）段階は、
（ｉ）ベース基板上に絶縁層を積層する段階と、
（ｉｉ）前記絶縁層に露光／現像工程またはレーザードリリング工程によって貫通孔を形成する段階とを含むことを特徴とする、請求項８に記載の光導波路用プリント基板の製造方法。
【請求項１０】
前記（Ｂ）段階は、
（i）前記貫通孔の内側下部に液状の下部クラッド物質を塗布する段階と、
（ii）透明離型性フィルムを積層して前記液状の下部クラッド物質を平坦化させる段階と、
（iii）紫外線を照射し或いは熱を加えて前記下部クラッド物質を硬化させることにより、貫通孔の内側下部に下部クラッド層を形成する段階とを含むことを特徴とする、請求項８に記載の光導波路用プリント基板の製造方法。
【請求項１１】
前記（Ｃ）段階は、
（i）前記貫通孔内の前記下部クラッド層の上部に液状のコア物質を塗布する段階と、
（ii）透明離型性フィルムを積層して前記コア物質を平坦化させる段階と、
（iii）パターンマスクを用いて前記コア物質を選択的に露光させる段階と、
（iv）前記透明離型性フィルムを除去し、前記露光されたコア物質を現像してコア部を形成する段階とを含むことを特徴とする、請求項８に記載の光導波路用プリント基板の製造方法。
【請求項１２】
前記（Ｃ）段階は、
（i）前記貫通孔内の前記下部クラッド層の上部に液状のコア物質を塗布する段階と、
（ii）前記コア物質に光を照射し或いは熱を加えて、前記コア物質を硬化させる段階と、
（iii）前記コア物質をレーザーによってパターニングしてコア部を形成する段階とを含むことを特徴とする、請求項８に記載の光導波路用プリント基板の製造方法。
【請求項１３】
前記（Ｄ）段階は、前記下部クラッド層および前記コア部の上部に液状の上部クラッド物質を塗布し硬化させる工程、または前記下部クラッド層および前記コア部の上に上部クラッドフィルムを積層する工程によって行われることを特徴とする、請求項８に記載の光導波路用プリント基板の製造方法。
【請求項１４】
前記ベース基板は、ポリイミド層、および前記ポリイミド層の下部に積層された金属層を含み、
前記（Ｄ）段階の後に、
前記金属層をパターニングして回路パターンを形成する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の光導波路用プリント基板の製造方法。
【請求項１５】
（Ａ）ベース基板上に、下部貫通孔を有する下部絶縁層を形成する段階と、
（Ｂ）前記下部貫通孔の内部に下部クラッド層を形成する段階と、
（Ｃ）前記下部絶縁層の上に、前記下部貫通孔に連結されて貫通孔を形成する上部貫通孔を有する上部絶縁層を形成する段階と、
（Ｄ）前記下部クラッド層上にコア部を形成する段階と、
（Ｅ）前記下部クラッド層および前記コア部の上に、前記コア部を覆う上部クラッド層を形成する段階とを含んでなることを特徴とする、光導波路用プリント基板の製造方法。
【請求項１６】
前記（Ｂ）段階は、
（i）前記下部貫通孔の内部に液状の下部クラッド物質を塗布する段階と、
（ii）透明離型性フィルムを積層して前記液状の下部クラッド物質を平坦化させる段階と、
（iii）紫外線を照射し或いは熱を加えて前記下部クラッド物質を硬化させることにより、下部貫通孔の内部に下部クラッド層を形成する段階とを含むことを特徴とする、請求項１５に記載の光導波路用プリント基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路用プリント基板およびその製造方法に係り、より詳しくは、絶縁層の貫通孔にのみ下部クラッド層を形成し、貫通孔の内部にのみコア物質を塗布し、パターニングを介してコア部を形成することにより、既存に比べて少ない量のクラッド物質およびコア物質を用いて効率よく光導波路を製作することが可能な光導波路用プリント基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、高速のデータ伝送が要求されるモバイル機器またはネットワーク機器に電気信号および光信号を伝送することができるように、それぞれの配線が含まれた光基板に対する需要が急増している。
【０００３】
一般に、光配線は、光の透過率が低いポリマーで製作され、信号が実際伝播される幅と厚さ約５０μｍの四角断面を持つコア部と、このコア部を覆うクラッド部とから構成されている。四角断面のコア部は通常のフォトエッチング工法などを用いて製作されている。
【０００４】
次に、これに関連し、図１Ａ〜図１Ｃを参照して従来の技術に係る光導波路用プリント基板の製造方法について説明する。
【０００５】
まず、銅箔１１とポリイミド層１２からなるフレキシブル基板のポリイミド層１２上に下部クラッド層１３とコア層１４を順次形成する（図１Ａ参照）。
【０００６】
その後、前記コア層１４を通常のフォトエッチング工法などによってパターニングしてコア部１４ａを形成する（図１Ｂ参照）。
【０００７】
最後に、前記コア部１４ａの形成された下部クラッド層１３上に上部クラッド層１５を形成して光導波路用プリント基板を完成する（図１Ｃ参照）。
【０００８】
上述したような従来の方法によれば、ワークサイズの基板全体にコア物質をコートしてコア層１４を形成し、露光／現像を介してコア層１４をパターニングしてコア部１４ａを形成することにより、実際必要とするコア部１４ａの体積より非常に大きい体積のコア物質が除去されて材料費の損失が大きいという欠点がある。
【０００９】
また、クラッド層１３、１５も、コア部１４ａの光信号伝達が確実に行われる程度までコア部１４ａを覆えばよいが、基板の全面に投入されてクラッド物質の材料が浪費されるという欠点がある。
【００１０】
特に、光配線の材料費が高価であることからみて、経済的且つ効率的な方法によって光基板を製作することが可能な方法が切実に求められている実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで、本発明はこのような従来の技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コア物質およびクラッド物質の使用を節減してコストダウンを図ることができる、光導波路用プリント基板の構造および製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、ベース基板と、前記ベース基板上に積層された貫通孔を有する絶縁層と、前記貫通孔の内側下部に形成された下部クラッド層と、前記下部クラッド層上に形成されたコア部と、前記下部クラッド層および前記コア部の上に形成され、前記コア部の露出面を覆う上部クラッド層とを含む、光導波路プリント基板を提供する。
【００１３】
本発明の好適な一特徴として、前記ベース基板は、回路形成用金属層、リジッドプリント基板、フレキシブルプリント基板、およびリジッドフレキシブルプリント基板のいずれか一つであることにある。
【００１４】
本発明の好適な他の特徴として、前記ベース基板は、前記貫通孔の下部に形成された光透過部を備えることにある。
【００１５】
本発明の好適な別の特徴として、前記絶縁層は、感光性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、補強基材含浸熱硬化性樹脂、補強基材含浸熱可塑性樹脂、およびこれらの組み合わせよりなる群から選ばれることにある。
【００１６】
本発明の好適な別の特徴として、前記絶縁層は、互いに対応する貫通孔を有する上部絶縁層および下部絶縁層を含んでなることにある。
【００１７】
本発明の好適な別の特徴として、前記コア部は、複数のコアパターンからなることにある。
【００１８】
本発明の好適な別の特徴として、前記ベース基板は、ポリイミド層と、前記ポリイミド層の上部、下部、または上部および下部に形成された電気信号を伝達する回路パターンとを含むことにある。
【００１９】
本発明に係る光導波路用プリント基板の製造方法は、（Ａ）ベース基板の上に、貫通孔を有する絶縁層を形成する段階と、（Ｂ）前記貫通孔の内側下部に下部クラッド層を形成する段階と、（Ｃ）前記下部クラッド層上にコア部を形成する段階と、（Ｄ）前記下部クラッド層および前記コア部の上に、前記コア部を覆う上部クラッド層を形成する段階とを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明の好適な一特徴として、前記（Ａ）段階は、（i）ベース基板上に絶縁層を積層する段階と、（ii）前記絶縁層に露光／現像工程またはレーザードリリング工程によって貫通孔を形成する段階とを含むことにある。
【００２１】
本発明の好適な他の特徴として、前記（Ｂ）段階は、（i）前記貫通孔の内側下部に液状の下部クラッド物質を塗布する段階と、（ii）透明離型性フィルムを積層して前記液状の下部クラッド物質を平坦化させる段階と、（）紫外線を照射し或いは熱を加えて前記下部クラッド物質を硬化させることにより、貫通孔の内側下部に下部クラッド層を形成する段階とを含むことにある。
【００２２】
本発明の好適な別の特徴として、前記（Ｃ）段階は、（i）前記貫通孔内の前記下部クラッド層の上部に液状のコア物質を塗布する段階と、（ii）透明離型性フィルムを積層して前記コア物質を平坦化させる段階と、（iii）パターンマスクを用いて前記コア物質を選択的に露光させる段階と、（iv）前記透明離型性フィルムを除去し、前記露光されたコア物質を現像してコア部を形成する段階とを含むことにある。
【００２３】
本発明の好適な別の特徴として、前記（Ｄ）段階は、前記下部クラッド層および前記コア部の上部に液状の上部クラッド物質を塗布し硬化させる工程、または前記下部クラッド層および前記コア部の上に上部クラッドフィルムを積層する工程によって行われることにある。
【００２４】
本発明の好適な別の特徴として、前記ベース基板は、ポリイミド層、および前記ポリイミド層の下部に積層された金属層を含み、前記（Ｄ）段階の後に、前記金属層をパターニングして回路パターンを形成する段階をさらに含むことにある。
【００２５】
本発明に係る光導波路用プリント基板の製造方法は、（Ａ）ベース基板上に、下部貫通孔を有する下部絶縁層を形成する段階と、（Ｂ）前記下部貫通孔の内部に下部クラッド層を形成する段階と、（Ｃ）前記下部絶縁層の上に、前記下部貫通孔に連結されて貫通孔を形成する上部貫通孔を有する上部絶縁層を形成する段階と、（Ｄ）前記下部クラッド層上にコア部を形成する段階と、（Ｅ）前記下部クラッド層および前記コア部の上に、前記コア部を覆う上部クラッド層を形成する段階とを含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明の好適な一特徴として、前記（Ｂ）段階は、（i）前記下部貫通孔内に液状の下部クラッド物質を塗布する段階と、（ii）透明離型性フィルムを積層して前記液状の下部クラッド物質を平坦化させる段階と、（iii）紫外線を照射し或いは熱を加えて前記下部クラッド物質を硬化させることにより、下部貫通孔の内部に下部クラッド層を形成する段階とを含むことにある。
【００２７】
本発明の特徴および利点は、添付図面に基づいた以降の詳細な説明によってさらに明白になるであろう。
【００２８】
これに先立ち、本明細書および請求の範囲に使用された用語または単語は、通常的且つ辞典的な意味で解釈されてはならず、発明者が自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に基づき、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されなければならない。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ベース基板上に光導波路を形成するにおいて、コア物質をプリント基板のワークサイズ全体に塗布せず、貫通孔を有する絶縁層を先に形成し、これを用いて、制限された領域の貫通孔内にのみコア物質を充填し、パターニングしてコア部を形成することにより、コア物質の使用量を従前の技術に比べて約１／１０〜１／５０の水準に減少させて経済性および効率性を同時に高めることができる。
【００３０】
また、下部クラッド層を絶縁層の貫通孔内にのみ形成することにより、下部クラッド層に使用されるクラッド物質の使用を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】従来の技術に係る光導波路用プリント基板の製造方法を示す図である。
【図１Ｂ】従来の技術に係る光導波路用プリント基板の製造方法を示す図である。
【図１Ｃ】従来の技術に係る光導波路用プリント基板の製造方法を示す図である。
【図２Ａ】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板の断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示した光導波路用プリント基板の他の実施形態を示す図である。
【図３Ａ】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を示す断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示した光導波路用プリント基板の他の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図５】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図６】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図７】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図８】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図９】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図１０】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図１１】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図１２Ａ】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図１２Ｂ】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図１３】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図１４】本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図１５】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図１６】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図１７】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図１８】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図１９】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図２０】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図２１】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図２２】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図２３】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図２４Ａ】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図２４Ｂ】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図２５】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【図２６】本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る光導波路用プリント基板およびその製造方法の好適な実施例について詳細に説明する。本明細書および図面にわたって、実質的に同一または対応の構成要素については、同一の符号を付し、重複説明を省略する。本明細書において、上部、下部などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために使用されるもので、構成要素を制限するものではない。
【００３３】
図２Ａは本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板の断面図、図２Ｂは図２Ａに示した光導波路用プリント基板の他の実施形態を示す。
【００３４】
図２Ａに示すように、本実施例に係る光導波路用プリント基板は、ベース基板１００、ベース基板上に積層された貫通孔３０５（図５参照）を有する絶縁層３００、および光導波路を含んでなる。
【００３５】
ベース基板１００は、絶縁材１１０上に形成された電気信号伝送用回路パターン１３５を含む構成である。本実施例では、絶縁材１１０の下部に回路パターン１３５が形成されたベース基板１００を例示的に示す。ところが、これに限定されず、図２Ｂに示すように、絶縁材１１０の上面に回路パターン１３５が形成された形態も可能であり、図示してはいないが、絶縁材１１０の上部および下部に電気信号を伝達する回路パターン１３５が形成された形態も可能である。
【００３６】
ここで、ベース基板１００に使用される絶縁材１１０はポリイミドであってもよい。ところが、これに限定されるものではなく、一般な絶縁資材であるエポキシ樹脂を含むプリプレグなどであってもよい。すなわち、ベース基板１００は、プリント基板分野で通常用いられるフレキシブルプリント基板、リジッドプリント基板、またはリジッドフレキシブルプリント基板であってもよい。
【００３７】
この際、ベース基板１００は、後述する光導波路に対して光信号を入射および出射する光透過部（図示せず）を備えることができる。光透過部は、好ましくは８５０ｎｍの波長で光透過度が５０％以上である。光透過部は、ベース基板１００の絶縁材１１０として光透過性材料を用いて構成されてもよく、不透明性の絶縁材１１０にホールを形成して人為的に構成されてもよい。
【００３８】
絶縁層３００は、ベース基板１００上に積層され、貫通孔３０５を有する部材である。貫通孔３０５は、内部に光導波路を収容することが可能な大きさを有し、好ましくは０．５ｍｍ〜１０ｍｍの直径を有する。絶縁層３００は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、補強基材含浸熱硬化性樹脂および補強基材含浸熱可塑性樹脂よりなる群から選ばれたいずれか１種または２種以上の組み合わせを使用することができる。例えば、絶縁層３００は、プリント基板分野で通常用いられるプリプレグ、ポリイミドフィルム、感光性絶縁材などから構成できる。
【００３９】
光導波路は、貫通孔３０５の内側下部に形成された下部クラッド層５３０と、下部クラッド層５３０上に形成されたコア部７３０と、下部クラッド層５３０およびコア部７３０の上に形成され、コア部７３０の露出面を覆う上部クラッド層９３０とを含んでなる。
【００４０】
下部クラッド層５３０は、絶縁層３００の内側下部に、好ましくは１０μｍ〜１００μｍの厚さに形成される。下部クラッド層５３０は、例えばアクリル、エポキシ、ポリイミド、フッ素化アクリル、またはフッ素化ポリイミドなどのポリマー系列の材質からなる。
【００４１】
コア部７３０は貫通孔３０５内の下部クラッド層５３０上に形成される。ベース基板１００を基準としたコア部７３０の高さは、絶縁層３００の高さと同じ、それより低い、またはそれより高い高さである。コア部７３０は、下部クラッド層５３０と後述の上部クラッド層９３０との間に介在され、光信号が伝達される経路として機能する。コア層も、上部クラッド層９３０および下部クラッド層５３０と類似のポリマー系列材質から構成されるが、効率的な光信号伝送のためにクラッド層より高い屈折率を持つ。図示の如く、コア部７３０は複数のコアパターンからなってもよい。
【００４２】
上部クラッド層９３０は、下部クラッド層５３０およびコア部７３０の上に形成され、コア部７３０の露出面を覆うように構成され、下部クラッド層５３０と同一または類似の物質から構成される。上部クラッド層９３０は、図２Ａに示すように、貫通孔３０５の内側を充填し、一部が絶縁層３００を覆うように構成できるが、このような形状に限定されるものではない。上部クラッド層９３０も、下部クラッド層５３０と同様に、貫通孔３０５の内部のみを充填するように構成されてもよい（図３Ａ参照）。
【００４３】
上述したようなプリント基板は、ベース基板１００に形成された回路パターン１３５を介して電気信号を伝達し、光導波路を介して光信号を伝達することができる。この際、光信号は、ベース基板１００に形成された光透過部を介してコア部７３０に入射されるため、下部クラッド層５３０および上部クラッド層９３０によって全反射を起しながらコア部７３０に沿って伝送される。光信号は、ミラー（図示せず）を介して反射されて出射される。
【００４４】
図３Ａは本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を示す断面図である。図３Ｂは図３Ａに示した光導波路用プリント基板の他の実施形態を示す。ここでは、上述した実施例と重複する説明は省略する。
【００４５】
図３Ａに示すように、本実施例に係る光導波路用プリント基板は、ベース基板１００、ベース基板１００上に積層された貫通孔３１５、３３５（図１６および図２０参照）を有する絶縁層３１０、３３０、および光導波路を含んでなる。
【００４６】
この際、絶縁層は、互いに対応する貫通孔を有する上部絶縁層３３０および下部絶縁層３１０から構成される。好ましくは、下部絶縁層３１０は１０μｍ〜１００μｍの厚さを持ち、上部絶縁層３３０は１０μｍ〜２００μｍの厚さを持つ。
【００４７】
本実施例のベース基板も、図３Ｂに示すように、上部に形成された回路パターン１３５を含んでもよい。この際、下部クラッド層５３０は、回路パターン１３５に対しては通常の絶縁層３００として機能する。
【００４８】
一方、本実施例では、上部クラッド層９３０が貫通孔の内部にのみ充填されたものと図示したが、これに限定されず、コア部７３０を覆う上部クラッド層９３０の一部が絶縁層３００の上部に延長された形態も可能である（図２Ａ参照）。
【００４９】
上述した構成のプリント基板は、下部クラッド層５３０および上部クラッド層９３０の少なくとも一部が貫通孔の内部に形成されるため、使用されるクラッド物質の量を減らすことができるとともに、製造コストを低めることができる。
【００５０】
図４〜図１４は本発明の好適な一実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す断面図である。次に、これらの図面を参照して本実施例の製造工程について説明する。
【００５１】
まず、ベース基板１００上に、貫通孔３０５を有する絶縁層３００を形成する段階である。
【００５２】
図４に示すように、ベース基板１００が提供されると、ベース基板１００の上に絶縁層３００を積層する。ベース基板１００は、絶縁材１１０の一面に金属層１３０が積層されたものを使用する。本実施例では、ポリイミドからなる絶縁材１１０の一面に銅箔が積層されたフレキシブル銅張積層板を使用する。ところが、これに限定されず、銅箔のような回路形成用金属層１３０を直接使用してもよく、プリント基板分野で通常用いられるその他のフレキシブル銅張積層板、リジッド銅張積層板、リジッドフレキシブル銅張積層板を必要に応じて選択して使用してもよい。しかも、前記ベース基板１００として、少なくとも一つの回路層が既に形成されたフレキシブルプリント基板、リジッドプリント基板、またはリジッドフレキシブルプリント基板を使用することができる。
【００５３】
絶縁層３００は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、補強基材含浸熱硬化性樹脂、および補強基材含浸熱可塑性樹脂よりなる群から選ばれたいずれか１種または２種以上の組み合わせを使用することができる。前記絶縁層３００の具体的な例としては、プリント基板分野で通常使用されるプリプレグ、ポリイミドフィルム、感光性絶縁材などが含まれるが、特にこれに限定されるものではない。
【００５４】
その後、図５に示すように、絶縁層３００に貫通孔３０５を形成する。絶縁層３００に貫通孔３０５を形成する方法は、特に限定されず、実際使用される絶縁層３００の物質に応じて適切に選択でき、例えば、露光／現像工程を用いたフォトエッチング工法またはレーザー加工などの方法によって実現できる。
【００５５】
次に、貫通孔３０５の内側下部に下部クラッド層５３０を形成する段階である。
【００５６】
図６に示すように、貫通孔３０５の内側下部に液状の下部クラッド物質５１０を塗布する。液状の下部クラッド物質５１０をディスペンシング(dispensing)、インクジェット(ink jetting)、印刷などの当業界における公知の方法によって貫通部内に充填する。
【００５７】
その後、図７に示すように、透明離型性フィルム８００を積層して液状の下部クラッド物質５１０を平坦化させ、紫外線を照射し或いは熱を加えて前記下部クラッド物質５１０を硬化させることにより、貫通孔３０５の内側下部に下部クラッド層５３０を形成する。
【００５８】
この際、平坦化工程は、必須的なものではなく、下部クラッド物質５１０の表面が屈曲された場合にのみ行われる選択的な工程である。特に、下部クラッド層５３０は、フィルム状態のクラッド物質をラミネートして形成することも可能であるが、この際には平坦化工程が省略できる。
【００５９】
次に、下部クラッド層５３０上にコア部７３０を形成する段階である。
【００６０】
図８に示すように、貫通孔３０５内の下部クラッド層５３０の上部に液状のコア物質７１０を塗布する。液状のコア物質７１０をディスペンシング、インクジェット、印刷などの当業界における公知の方法によって貫通孔内に充填し、プリベーキング(pre-baking)を行う。この際、コア物質７１０は、貫通孔３０５を完全に充填することも可能であるが、貫通孔３０５を完全には充填しないことも可能である。また、コア物質７１０の表面張力によって貫通孔３０５の内部容積より多量のコア物質７１０が充填できる。追って形成されるコア部７３０（コアパターン）の高さを決定する。
【００６１】
その後、通常の露光方式を適用するために透明離型性フィルム８００を積層してコア物質７１０を平坦化させる。透明離型性フィルム８００を真空の下で積層し、充填されたコア物質７１０を平坦化させる。ここで使用される透明離型性フィルム８００は、異物による汚染を防止しながらコア物質７１０の平坦性確保を可能にし、以後の露光過程で光の透過が可能であるうえ、露光後の除去が容易な物質であれば、特に限定されず、何でも使用可能である。この際にも、平坦化工程は、必須的なものではなく、コア物質７１０の表面が屈曲された場合にのみ行われる選択的な工程である。また、液状のコア物質７１０だけでなく、フィルム状態のコア物質７１０をラミネートすることも可能である。
【００６２】
その後、図９に示すように、パターンマスクＭを用いてコア物質７１０を選択的に露光させる。この際、必要に応じて、露光前または後にＰＥＢ(post exposure baking)を行うことができる。
【００６３】
次いで、図１０に示すように、透明離型性フィルム８００を除去し、露光されたコア物質７１０を現像してコア部７３０を形成する。
【００６４】
一方、本実施例では、露光／現像方式でコア部７３０をパターニングする方式について述べたが、レーザーを用いたエッチング方式でコア部７３０をパターニングすることができる。すなわち、貫通孔内の前記下部クラッド層の上部に液状のコア物質を塗布し、コア物質に光（ＵＶ）を照射し或いは熱を加えてコア物質を硬化させた後、コア物質をレーザーでパターニングする方式でコア部を形成することができる。この際、コア部をパターニングするときは、例えばエキシマーレーザー、ＹＡＧレーザー、またはＣＯ２レーザーを用いてレーザーパルスおよびショット(shot)数を調節しながら、硬化したコア物質を選択的にエッチングすることが好ましい。
【００６５】
また、ＵＶとマスクを用いた屈折率変化方式、またはレーザーを用いた屈折率変化方式を用いてコア部７３０をパターニングすることができる。
【００６６】
次に、下部クラッド層５３０およびコア部７３０の上に、コア部７３０を覆う上部クラッド層９３０を形成する段階である。
【００６７】
図１１に示すように、下部クラッド層５３０およびコア部７３０の上部に液状の上部クラッド物質９１０を塗布し硬化させる工程、または下部クラッド層５３０およびコア部７３０の上に上部クラッドフィルムを積層する工程によって、図１２Ａに示すように上部クラッド層９３０を形成することができる。この際、上部クラッド層９３０も、図１２Ｂに示すように、絶縁層３００の貫通孔３０５の内部にのみ形成することも可能である。
【００６８】
次いで、図１３に示すように、金属層１３０をパターニングして回路パターン１３５を形成する。本段階は、絶縁材１１０の下部に金属層１３０を有するベース基板１００を使用した場合にのみ行われる。図１４に示すように、ベース基板１００として、絶縁材１１０の上部に回路パターン１３５が形成されたものを使用した場合には、本工程が省略できる。
【００６９】
図１５〜図２６は、本発明の好適な他の実施例に係る光導波路用プリント基板を製造する工程を工程順に示す図である。以下、これらの図面を参照して本実施例の製造工程について述べる。本実施例では、上述した実施例と重複する説明は省略する。
【００７０】
まず、ベース基板１００上に、下部貫通孔３１５を有する下部絶縁層３１０を形成する段階である。
【００７１】
図１５に示すように、ベース基板１００が提供されると、ベース基板１００の上部に、好ましくは１０μｍ〜１００μｍの厚さを有する下部絶縁層３１０を積層する。
【００７２】
その後、図１６に示すように、下部絶縁層３１０に下部貫通孔３１５を形成する。
次いで、下部貫通孔３１５の内部に下部クラッド層５３０を形成する。
【００７３】
図１７に示すように、下部貫通孔３１５の内部に液状の下部クラッド物質５１０を塗布し、図１８に示すように、透明離型性フィルム２００を積層して液状の下部クラッド物質５１０を平坦化させ、図１９に示すように、紫外線を照射しまたは熱を加えて下部クラッド物質５１０を硬化させることにより、下部貫通孔３１５の内部に下部クラッド層５３０を形成することができる。この際、透明離型性フィルム２００を用いた平坦化工程は選択事項である。
【００７４】
その後、図２０に示すように、下部絶縁層３１０の上に、下部貫通孔３１５に連結されて単一貫通孔を形成する上部貫通孔３３５を有する上部絶縁層３３０を形成する。上部貫通孔３３５と下部貫通孔３１５とは完全に整合することが好ましいが、ある程度の誤差をもって連結されても構わない。
【００７５】
上部絶縁層３３０は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、補強基材含浸熱硬化性樹脂、および補強基材含浸熱可塑性樹脂のいずれか１種または２種以上の組み合わせを使用することができる。例えば、上部絶縁層３００としてはプリプレグ、ポリイミドフィルム、感光性絶縁材などを使用することができ、上部貫通孔３３５を形成する方法は、特に限定されず、実際使用される上部絶縁層３３０の物質に応じて適切に選択することができ、例えば、露光／現像工程を用いたフォトエッチング工法またはレーザー加工などの方法によって行うことができる。
【００７６】
次に、下部クラッド層５３０上にコア部７３０を形成する段階である。
【００７７】
図２１および図２２に示すように、上部貫通孔３３５の内部にコア物質７１０を充填し、平坦化させた後、選択的に露光および現像してコア部７３０を形成する。上述した実施例と同一および極めて類似の工程によって行われるので、ここでは詳細に説明しない。
【００７８】
次いで、下部クラッド層５３０およびコア部７３０の上に、コア部７３０を覆う上部クラッド層９３０を形成する段階である。
【００７９】
図２３に示すように、下部クラッド層５３０およびコア部７３０の上部に液状の上部クラッド物質９１０を塗布し硬化させる工程、または下部クラッド層５３０およびコア部７３０の上に上部クラッドフィルムを積層する工程によって、図２４Ａに示すように上部クラッド層９３０を形成することができる。この際、上部クラッド層９３０も、図２４Ｂに示すように、上部絶縁層３３００の貫通孔３３５の内部にのみ形成することも可能である。
【００８０】
次いで、図２５に示すように、金属層１３０をパターニングして回路パターン１３５を形成する。本段階は、絶縁材１１０の下部に金属層１３０を有するペース基板１００を使用した場合にのみ行われる。図２６に示すように、ベース基板１００として、絶縁材１１０の上部に回路パターン１３５が形成されたものを使用した場合には、本工程が省略できる。
【００８１】
前述したように、本発明によれば、ベース基板１００上に光導波路を形成するにおいて、コア物質７１０をプリント基板のワークサイズ全体に塗布せず、貫通孔３０５を有する絶縁層３００を先に形成し、これを用いて、制限された領域の貫通孔３０５内にのみコア物質７１０を充填しパターニングしてコア部７３０を形成することにより、コア物質７１０の使用量を従前の技術に比べて約１／１０〜１／５０の水準に減少させて経済性および効率性を同時に高めることができる。
【００８２】
また、下部クラッド層５３０を絶縁層３００の貫通孔３０５の内部にのみ形成することにより、下部クラッド層５３０に用いられるクラッド物質の使用を減らすことができる。
【００８３】
ひいては、コア形成用貫通部を有する部材の使用および選択的な透明離型性フィルム８００の使用に伴い、さらに精密で微細なコア部７３０の形成が可能であるうえ、コア部７３０の平坦性および異物などの汚染による光特性の低下を防止することができるため、高い信頼性の光導波路用プリント基板を効率よく製造することができる。
【００８４】
一方、本発明は、記載された実施例に限定されるものではなく、本発明の思想および範囲を外れることなく様々な修正および変形を加え得ることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には自明である。したがって、それらの変形例または修正例も本発明の特許請求の範囲に属するものと理解すべきであろう。
【符号の説明】
【００８５】
１００    ベース基板
１１０    絶縁材
１３０    金属層
１３５    回路パターン
３００    絶縁層
３０５    貫通孔
３１０    下部絶縁層
３１５    下部貫通孔
３３０    上部絶縁層
３３５    下部貫通孔
５１０    下部クラッド物質
５３０    下部クラッド層
２００、８００    透明離型性フィルム
７１０    コア物質
７３０    コア部
９１０    上部クラッド物質
９３０    上部クラッド層
Ｍ    マスク
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2010139999.tif 000004
【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010139999.tif 000013
【図８】
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【図１０】
2010139999.tif 000015
【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2010139999.tif 000021
【図１６】
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【図１７】
2010139999.tif 000023
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2010139999.tif 000026
【図２１】
2010139999.tif 000027
【図２３】
2010139999.tif 000028
【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５】
2010139999.tif 000031
【図２６】
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【図９】
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【図２２】
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