(57)【要約】【課題】従来の光電気複合配線板より薄型化された光電気複合配線板、及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】薄肉板状の絶縁性の基材１１ｂ、前記基材１１ｂの第１主面上に形成された電気回路１１ａ及び光導波路１２とを備え、前記光導波路１２は、平面視で前記基材１１ｂ上に前記電気回路１１ａが存在しない領域において、前記基材１１ｂの方向に向かって光信号を出入させるための光出入部１３ａを有し、前記基材１１ｂには、その第２主面から前記電気回路１１ａに電気接続するための第１ビアホール１６と、同第２主面から前記光出入部１３ａに光接続するために第２ビアホール１７ａとを有する光電気複合配線板である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄肉板状の絶縁性の基材、該基材の第１主面上に形成された電気回路および光導波路を備え、
前記光導波路は、平面視で前記基材上に前記電気回路が存在しない領域において、前記基材の方向へ向かって光信号を出入させるための光出入部を有し、
前記基材には、その第２主面から前記電気回路に電気接続するための第１ビアホールと、同第２主面から前記光出入部に光接続するための第２ビアホールとが形成されていることを特徴とする光電気複合配線板。
【請求項２】
前記基材の第２主面に電子部品が実装され、前記第１ビアホールを介して前記電気回路に電気接続されている請求項１に記載の光電気複合配線板。
【請求項３】
前記基材が、長尺状であって、
前記電子部品の少なくとも一部は光学素子であり、前記基材の第２主面における第２ビアホールに対応する位置に前記光学素子が実装され、前記第２ビアホールを介して前記光出入部に光接続されている請求項２に記載の光電気複合配線板。
【請求項４】
前記基材の第２主面側において前記電子部品が封止されるとともに、前記基材の周縁部には前記電気回路の一部が封止されず露出した外部接続端子が設けられている請求項２又は３に記載の光電気複合配線板。
【請求項５】
前記基材が、フレキシブル基材である請求項１〜４のいずれか１項に記載の光電気複合配線板。
【請求項６】
電気回路が形成された薄肉板状の絶縁性の基材の第１主面上に、第１クラッド層を形成する第１クラッド層形成工程と、
前記第１クラッド層上に、コア部を形成するコア部形成工程と、
平面視で前記基材上に前記電気回路が存在しない領域において、前記基材の方向へ向かって光信号を出入させるための光出入部を前記コア部に形成する光出入部形成工程と、
前記第１クラッド層上に形成された前記コア部を埋設するように第２クラッド層を形成する第２クラッド形成工程と、
前記基材の第２主面から前記電気回路ならびに光出入部に向かって貫通開口するビアホールを形成するビアホール形成工程と、
を備える光電気複合配線板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電気複合配線板、及び光電気複合配線板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
中長距離通信の分野、具体的には、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）や車載用の分野等では、高速伝送が求められており、これを実現するために、伝送媒体として光ファイバケーブルが用いられてきた。
【０００３】
そして、短距離通信、例えば、１ｍ以内の通信においても、高速伝送が求められるようになってきている。また、このような短距離通信の分野では、光ファイバケーブルでは実現困難な性能も求められる。この求められる性能としては、具体的には、狭ピッチ、分岐、交差、及び多層化等の高密度配線、表面実装性、電気回路基板との一体化が可能であること、及び曲率半径の小さな曲げが可能であること等が挙げられる。これらの要求を満たすもとのとして、光導波路を備えた光配線板を用いることが考えられる。
【０００４】
また、このような光配線板には、光導波路から入出力された光を利用するために、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）等の発光素子、フォトダイオード（ＰＤ）等の受光素子、及び集積回路（ＩＣ）等の半導体素子等が実装されていることが好ましい。そして、これらの素子を駆動させるために、光配線板上等に、電気回路が設けられている必要がある。このことから、光導波路だけではなく、電気回路も設けられた光電気複合配線板であることが好ましい。このような光電気複合配線板としては、例えば、屈曲可能な光電気複合フレキシブル配線板が挙げられる。この光電気複合フレキシブル配線板は、例えば、小型端末機器のヒンジをまたいで配置されているフレキシブル配線板の代わりに使用することが可能であり、注目されている。
【０００５】
このような光電気複合フレキシブル配線板としては、例えば、非特許文献１に記載のものが挙げられる。
【０００６】
非特許文献１には、光配線層としての光導波路フィルムと電気配線層としての電気フレキシブル配線板とを積層した光電気複合フレキシブル配線板が記載されている。この光電気複合フレキシブル配線板は、電気フレキシブル配線板に形成されている電気回路が、ＶＣＳＥＬ等の発光素子やＰＤ等の受光素子を接続できるように、電気フレキシブル配線板の、電気回路が備えられていない側の表面上に、光導波路フィルムが積層されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】中芝徹、外２名、「光・電気複合フレキシブル配線板」、松下電工技報、松下電工株式会社、２００６年９月、第５４巻、第３号、ｐ．３８−４３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非特許文献１によれば、挿入損失等の光学特性に優れ、屈曲に対する劣化が少ない等の信頼性の高いものが得られることが開示されている。
【０００９】
また、光電気複合配線板は、搭載する機器の小型化に伴い、薄型化が求められている。非特許文献１に記載の光電気複合フレキシブル配線板は、ＶＣＳＥＬ等の発光素子やＰＤ等の受光素子を接続できるように、電気回路が露出している。このため、最終的には、この電気回路を、カバーフィルムやレジスト等の絶縁層で被覆する必要がある。また、非特許文献１に記載の光電気複合フレキシブル配線板は、電気フレキシブル配線板の基材から見て、電気回路と光導波路とが反対側に形成されている。これらのことから、光電気複合配線板の機能を発揮するための部材以外の部材を減らすこと等によって、光電気複合配線板をさらに薄くすることが求められている。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、従来の光電気複合配線板より薄型化された光電気複合配線板、及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様に係る光電気複合配線板は、薄肉板状の絶縁性の基材、該基材の第１主面上に形成された電気回路及び光導波路を備えている。そして、前記光導波路は、平面視で前記基材上に前記電気回路が存在しない領域において、前記基材の方向へ向かって光信号を出入させるための光出入部を有する。また、前記基材には、その第２主面から前記電気回路に電気接続するための第１ビアホールと、同第２主面から前記光出入部に光接続するための第２ビアホールとが形成されている。
【００１２】
また、前記光電気複合配線板において、前記基材の第２主面に電子部品が実装され、前記第１ビアホールを介して前記電気回路に電気接続されていることが好ましい。
【００１３】
また、前記光電気複合配線板において、前記基材が、長尺状であって、前記電子部品の少なくとも一部は光学素子であり、前記基材の第２主面における第２ビアホールに対応する位置に前記光学素子が実装され、前記第２ビアホールを介して前記光出入力部に光接続されていることが好ましい。
【００１４】
また、前記光電気複合配線板において、前記基材の第２主面側において前記電子部品が封止されるとともに、前記基材の周縁部には前記電気回路の一部が封止されず露出した外部接続端子が設けられていることが好ましい。
【００１５】
また、前記光電気複合配線板において、前記基材が、フレキシブル基材であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の他の一態様に係る光電気複合配線板の製造方法は、電気回路が形成された薄肉板状の絶縁性の基材の第１主面上に、第１クラッド層を形成する第１クラッド層形成工程と、前記第１クラッド層上に、コア部を形成するコア部形成工程と、平面視で前記基材上に前記電気回路が存在しない領域において、前記基材の方向へ向かって光信号を出入させるための光出入部を前記コア部に形成する光出入部形成工程と、前記第１クラッド層上に形成された前記コア部を埋設するように第２クラッド層を形成する第２クラッド形成工程と、前記基材の第２主面から前記電気回路ならびに光出入力部に向かって貫通開口するビアホールを形成するビアホール形成工程とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、従来の光電気複合配線板より薄型化された光電気複合配線板、及びその製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る光電気複合配線板を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光電気複合配線板の製造方法を説明するための概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光電気複合配線板の製造方法を説明するための概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る光電気複合配線板の製造方法で用いる、電気回路が形成された薄肉板状の絶縁性の基材（電気配線板）を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る光電気複合配線板の製造方法で用いるフォトマスクを示す概略図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る光電気複合配線板への、電子部品の実装状態を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施形態について説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る光電気複合配線板を示す概略断面図である。
【００２１】
本発明の一実施形態に係る光電気複合配線板１０は、まず、図１に示すように、薄肉板状の絶縁性の基材１１ｂを備え、この基材１１ｂの第１主面上に電気回路１１ａを形成することで電気配線板１１を構成している。この電気配線板１１上には、光導波路１２が電気回路１１ａと同一面側において該電気回路１１ａと併設するように設けられている。光導波路１２は、電気配線板１１の、電気回路１１ａ側の表面上に形成されている。また、光導波路１２は、コア部１３と、コア部１３を被うクラッド層とを備える。クラッド層は、図１に示すように、第１クラッド層１４と第２クラッド層１５とを備える。また、光導波路１２は、平面視で基材１１ｂ上に電気回路１１ａが存在しない領域において、基材１１ｂの方向へ向かって光信号を出入させる光出力部１３ａを有する。具体的には、光出力部１３ａは、図１に示すように、光導波路１２のコア部１３の長手方向における両端部に設けられており、光導波路１２の厚み方向上に電気回路１１ａが存在しない領域に存在する。この光出力部１３ａの形状としては、図示するように、光を反射することができる傾斜面等が挙げられる。この傾斜面は、コア部１３の導波光を基材１１ｂに向かうように反射するよう設計される。また、基材１１ｂには、その第２主面から電気回路１１ａに電気的接続するための第１ビアホール１６が形成されている。さらに、基材１１ｂには、その第２主面から光出入部１３ａに光接続するための第２ビアホール１７が形成されている。
【００２２】
この光電気複合配線板１０では、基材１１ｂの同一面すなわち第１主面上に電気回路１１ａ及び光導波路１２が形成され、且つビアホール１６、１７が形成されているので、電子部品等を基材１１ｂの半対面すなわち第２主面側の片側だけに搭載することが可能である。すなわち、光電気複合配線板１０は、基材１１ｂの第２主面から、電気回路１１ａに電気的接続するための第１ビアホール１６を有するので、この第１ビアホール１６を利用して、光導波路１２内を導波する光の入出力のための素子等の各種電子部品と電気的に接続することができる。さらに、光電気複合配線板１０は、基材１１ｂの第２主面から、と光出入部１３ａに光接続するための第２ビアホール１７を有するので、この第２ビアホール１７を利用して、光導波路１２内を導波する光の入出力のための素子からの光信号を出入させることができる。このように、この光電気複合配線板１０では、基材１１ｂを挟んで一方の面に電気回路１１ａおよび光導波路１２が設けられ、他方の面に電子部品等を片側配置する構成とすることができるので、該光電気複合配線板１０は薄型化が図れるものとなる。
【００２３】
さらに、基材１１ｂが、フレキシブル基材である場合、光電気複合配線板１０を屈曲させることができる。そして、電気配線板１１の基材１１ｂから見て、電気回路１１ａと光導波路１２とが同じ側に形成されているので、電気回路１１ａと光導波路１２とが近く、光電気複合配線板を屈曲させた際の、電気回路１１ａと光導波路１２との曲率半径が近くなる。このため、光電気複合配線板を屈曲させた際の、電気回路１１ａと光導波路１２との剥離等の、屈曲による劣化の発生を抑制することができる。これらのことから、本実施形態の構成は、電気配線板１１がフレキシブル配線板である場合に有用である。
【００２４】
また、光電気複合配線板１０は、基材１１ｂの第２主面に電子部品が実装され、この電子部品は、第１ビアホール１６を介して、電気回路１１ａに電気接続されていることが好ましい。また、第１ビアホール１６を利用して、各種電子部品と電気的に接続する際、第１ビアホール１６にはんだや金等のボール等を形成させる。このボールを、第１ビアホール１６が保持するので、各種電子部品の実装が好適に行われ、信頼性の高い製品が得られる。
【００２５】
さらに、基材１１ｂの、第１主面上であって、電気回路１１ａが存在しない箇所は、電気回路１１ａを形成する際に、金属を除去していることが多い。その際、表面に凹凸が形成されていることが多い。このため、光電気複合配線板１０は、基材１１ｂの第１主面上に、光導波路１２を形成しているので、この凹凸の存在により、電気配線板１１の基材１１ｂと光導波路１２との密着性が優れたものになると考えられる。
【００２６】
また、光電気複合配線板１０に実装されている電子部品の少なくとも一部は、光学素子であり、この光学素子が、基材１１ｂの第２主面における第２ビアホール１７に対応する位置に実装され、第２ビアホール１７を介して、光出入部１３ａに光接続されていることが好ましい。
【００２７】
また、光電気複合配線板１０は、図１に示すように、長尺状である。すなわち、基材１１ｂは、長尺状である。そして、基材１１ｂの第２主面側において、電子部品が封止される。そして、基材１１ｂの周縁部には、電気回路１１ａの一部が封止されずに露出していることが好ましい。このように、電気回路１１ａには、露出によって、光電気複合配線板１０以外の電気回路との電気的接続が可能な外部接続端子が設けることができ、外部接続が容易となる。
【００２８】
また、コア部１３の光出入部１３ａは、光電気複合配線板１０の外部から入射される光をコア部１３内に誘導、又はコア部１３内を導波した光を、光電気複合配線板１０の外部に導出するような傾斜面である。このような傾斜面としては、例えば、光電気複合配線板１０の面方向となす角が４５°である傾斜面等が挙げられる。そして、その傾斜面上に、光の反射率を高めるために、図１に示すように、金属層１８を備えたものを光出入部１８としていてもよい。また、光電気複合配線板１０は、例えば、図１における矢符方向で示すように、光電気複合配線板１０の外部から光が、光出入部１３ａを反射し、コア部１３内を導波し、光出入部１３ａで反射して、光電気複合配線板１０の外部に出射する。
【００２９】
次に、本実施形態に係る光電気複合配線板の製造方法について、図２及び図３に基づいて説明する。なお、図２及び図３は、本実施形態に係る光電気複合配線板の製造方法を説明するための概略図である。
【００３０】
まず、図２（ａ）に示すように、電気回路１１ａが形成された基材１１ｂ（電気配線板１１）を用意する。
【００３１】
次に、図２（ｂ）に示すように、基材１１ｂの第２主面（電気回路１１ａが形成されている側の表面とは反対側の表面）に、接着層２１を介して、仮基板２２を積層する。仮基板２２は、光導波路１２を形成した後等に、剥離するものであり、各工程において、損傷を受けて形状を維持できなくなるものでなければ、特に限定されない。また、接着層２１は、電気配線板１１と仮基板２２とを接着することができれば、特に限定されない。具体的には、例えば、両面粘着テープ等が挙げられる。
【００３２】
次に、図２（ｃ）に示すように、基材１１ｂの第１主面（電気回路１１ａが形成されている側の表面）に、第１クラッド層１４を形成する。なお、この工程が、第１クラッド層形成工程に相当する。
【００３３】
第１クラッド層１４の形成方法としては、基材１１ｂの第１主面上に第１クラッド層１４を形成できる方法であれば、特に限定されない。具体的には、例えば、以下の方法が挙げられる。第１の例としては、基材１１ｂの第１主面上に、第１クラッド層１４を形成するための所定の屈折率を有する硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルムを貼り合せた後、硬化させる方法が挙げられる。また、第２の例としては、第１クラッド層１４を形成するための液状の硬化性樹脂材料を塗布した後、硬化させる方法が挙げられる。また、第３の例としては、第１クラッド層１４を形成するための硬化性樹脂材料のワニスを塗布した後、硬化させる方法が挙げられる。なお、第１クラッド層１４を形成させる際には、密着性を高めるために、予め、基材１１ｂの表面、特に第１主面にプラズマ処理等を施しておくことが好ましい。
【００３４】
また、第１クラッド層１４を形成するために樹脂フィルムを貼り合せた後、硬化させる具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。まず、基材１１ｂの第１主面上に硬化性樹脂からなる樹脂フィルムを重ねるように載置した後、加熱プレスにより貼り合せる、又は、基材１１ｂの第１主面上に硬化性樹脂からなる樹脂フィルムを、透明性の接着剤により貼り合わせる。そして、貼り合せられた樹脂フィルムに、光等のエネルギ線を照射すること、又は、加熱することにより硬化させる。
【００３５】
また、第１クラッド層１４を形成するための、液状の硬化性樹脂材料、または、硬化性樹脂材料のワニスを塗布した後、硬化させるより具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。まず、基材１１ｂの第１主面上に液状の硬化性樹脂材料又は硬化性樹脂材料のワニスを、スピンコート法、バーコート法、又は、ディップコート法等を用いて塗布させる。そして、塗布された液状の硬化性樹脂材料又は硬化性樹脂材料のワニスに、光等のエネルギ線を照射すること、又は、加熱することにより硬化させる。
【００３６】
第１クラッド層１４を形成するための硬化性樹脂材料としては、後に形成されるコア部１３の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が低くなるようなものが用いられる。具体的には、その伝送波長における屈折率として、例えば、１．５〜１．５５程度であるものが挙げられる。このような硬化性樹脂材料の種類としては、このような屈折率を有する、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられる。
【００３７】
また、第１クラッド層１４を形成する際に用いられる硬化性樹脂材料としては、硬化後、上記屈折率を満たす等のクラッド層として使用可能なものとなるものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、上述したように、光等のエネルギ線や熱によって硬化するもの等が挙げられる。より具体的には、例えば、感光性材料等が挙げられる。また、前記硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルムとしては、具体的には、例えば、半硬化状態の感光性高分子材料をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等に塗布して得られるドライフィルム、いわゆるドライフィルムフォトレジスト（単に、「感光性フィルム」とも称する。）等が挙げられる。
【００３８】
第１クラッド層１４の厚みは、特に限定されない。具体的には、例えば、５〜１５μｍ程度であることが好ましい。
【００３９】
次に、図２（ｄ）に示すように、第１クラッド層１４上に、コア部１３を形成する。なお、この工程が、コア部形成工程に相当する。
【００４０】
その際、まず、形成された第１クラッド層１４の外表面に、感光性材料からなるコア材料層を形成する。
【００４１】
ここで、感光性材料とは、エネルギ線が照射された部分の、後述する現像で用いる液体に対する溶解性が変化する材料である。具体的には、例えば、エネルギ線を照射する前には、後述する現像で用いる液体に対して溶解しにくいが、エネルギ線を照射した後には、溶解しやすくなる材料が挙げられる。また、他の例としては、エネルギ線を照射する前には、後述する現像で用いる液体に対して溶解しやすいが、エネルギ線を照射した後には、溶解しにくくなる材料が挙げられる。感光性材料とは、具体的には、例えば、感光性高分子材料等が挙げられる。また、エネルギ線とは、溶解性を変化させることができるものであれば、特に限定されない。具体的には、取扱の容易さ等から、紫外線が好ましく用いられる。感光性材料としては、一般的に、紫外線が照射された部分の、溶解性が変化する感光性高分子材料が好ましく用いられる。より具体的には、紫外線が照射された部分が硬化されて、後述する現像で用いる液体に対して溶解しにくくなる感光性高分子材料が好ましく用いられる。
【００４２】
コア材料層の形成方法としては、コア材料層を形成することができれば、特に限定されない。具体的には、例えば、以下の方法が挙げられる。第１の例としては、第１クラッド層１４の外表面に、コア材料層を形成するための所定の屈折率を有する感光性高分子材料からなる樹脂フィルム（感光性フィルム）を貼り合せる方法が挙げられる。第２の例としては、コア材料層を形成するための液状の感光性高分子材料を塗布する方法が挙げられる。第３の例としては、コア材料層を形成するための感光性高分子材料のワニスを塗布した後、乾燥させる方法が挙げられる。なお、コア材料層を形成させる際にも、第１クラッド層１４の外表面を活性化させて密着性を高めるために、予め、プラズマ処理等を施しておくことが好ましい。
【００４３】
コア材料層を形成するために樹脂フィルムを貼り合せるより具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。第１クラッド層１４の外表面に硬化性樹脂からなる樹脂フィルムを重ねるように載置した後、加熱プレスにより貼り合せる。
【００４４】
また、コア材料層を形成するための液状の硬化性樹脂材料、又は、硬化性樹脂材料のワニスを塗布する方法のより具体的な方法としては、例えば、以下のような方法が用いられる。第１クラッド層１４の外表面に液状の硬化性樹脂材料又は硬化性樹脂材料のワニスを、スピンコート法、バーコート法、又は、ディップコート法等を用いて塗布した後、必要に応じて乾燥させる。
【００４５】
感光性高分子材料からなる樹脂フィルム（感光性フィルム）としては、半硬化状態の感光性高分子材料をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等に塗布して得られるドライフィルム等が挙げられる。なお、このようなドライフィルムは、通常、保護フィルムにより保護されている。
【００４６】
コア材料層を形成するための感光性高分子材料としては、第１クラッド層１４の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が高いものが用いられる。具体的には、その伝送波長における屈折率として、例えば、１．５５〜１．６程度であるものが挙げられる。コア材料層を形成するための感光性高分子材料の種類としては、このような屈折率を有する、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂等を樹脂成分とする感光性材料が挙げられる。これらの中でも特に、ビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましい。よって、コア材料層を形成するための感光性高分子材料としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂と光カチオン硬化剤とを含有する樹脂組成物が、耐熱性の高い導波路が得られ、また、プリント基板等と複合化することができる点から好ましい。なお、コア材料層と第１クラッド層１４との接着性の観点から、コア材料層を形成するための感光性高分子材料は、第１クラッド層１４を形成するための硬化性樹脂材料と同系統のものであることが好ましい。
【００４７】
コア材料層の厚みは、特に限定されない。具体的には、例えば、２０〜１００μｍ程度であることが好ましい。
【００４８】
コア材料層を露光して硬化等させる前に、コア材料層に熱処理を施してもよい。そうすることにより、コア材料層の表面の凹凸、気泡、ボイド等を消失させて平滑になる。熱処理温度は、コア材料層の表面の凹凸、気泡、ボイド等が消失して平滑になるような粘度になる温度が好ましく、コア材料層を形成する硬化性樹脂材料の種類によって適宜選択される。また、熱処理時間としては、１０〜３０分間程度であることが、コア材料層の表面の凹凸、気泡、ボイド等を消失させて平滑になるという効果が充分に得られる点から好ましい。なお、熱処理の手段は特に限定されず、所定の温度に設定したオーブン中で処理する方法やホットプレートで加熱する等の方法が用いられる。
【００４９】
次に、コア材料層に対して、フォトマスクを介して露光光を照射して、コア材料層に対して所定形状のパターン露光を行う。フォトマスクは、コア部の形状に相当するスリットが配置されたものが挙げられ、具体的には、図５に示すようなものが挙げられる。また、このような露光は、感光性材料を光により変質（硬化等）させうる波長の光を必要な光量で露光する方法であれば、特に限定なく用いることができる。具体的には、例えば、ここで用いる露光光として、紫外線等のエネルギ線を用いる方法等が挙げられる。そして、取扱の容易さ等から、紫外線が好ましく用いられる。また、フォトマスクをコア材料層の表面に接触するように載置して露光するコンタクト露光や、コア材料層の外表面に接触しないように所定の間隔を保持した状態で露光する投影型露光等の、何れの露光方法を用いてもよい。
【００５０】
また、露光条件としては、感光性材料の種類に応じて適宜選択されるが、例えば、超高圧水銀灯を用い、５００〜３５００ｍＪ／ｃｍ２となるように露光する条件等が選ばれる。
【００５１】
そして、かかる露光をした後に、熱による後キュアを行うことも硬化を確実にする点から有効である。後キュアの条件としては、温度８０〜１６０℃程度、時間２０〜１２０分間程度が好ましい。しかしながら、特にこの範囲に限られるものでは無く、感光性材料によって最適化することが重要であることは言うまでもない。
【００５２】
次に、現像処理を行うことにより、図２（ｄ）に示すような、コア部１３を形成する。
【００５３】
コア部１３を形成させるための現像処理としては、コア材料層の感光性材料がポジ型の場合には、露光されなかった部分、ネガ型の場合には、露光された部分を現像液で洗い流すことにより、不要な部分を除去する工程である。また、ここで用いる現像液としては、例えば、アセトンやイソプロピルアルコール、トルエン、エチレングリコール、又は、これらを所定割合で混合させたもの等が挙げられる。さらに、例えば、特開２００７−２９２９６４号公報で開示されているような水系の現像液も好ましく用いられうる。現像方法としてはスプレーにより現像液を噴射する方法や超音波洗浄を利用する方法等が挙げられる。
【００５４】
次に、図２（ｅ）に示すように、コア部１３に、光を反射させるための光出入部１３ａを形成する。なお、この工程が、光出入部形成工程に相当する。その方法としては、前述したような傾斜面を形成することができれば、特に限定されない。そして、傾斜面の形成方法としては、具体的には、例えば、ダイシングブレードで切り込む方法やレーザアブレーションによる方法等が挙げられる。より具体的には、例えば、刃先の一方の面が、刃の面方向に平行な面で、他方の面が、刃の面方向に対する角度が所定の角度、例えば、４５°である面である刃を用いて、コア部１３を切り込む方法等が挙げられる。なお、刃は、円盤状の回転刃物であって、円周部に刃先があるもの、例えば、ダイシングブレード等が用いられる。
【００５５】
コア部１３を刃で切り込む際、必要に応じて、電気配線板１１や刃等を加熱することにより、コア部１３を軟化させながら切り込んでもよい。また、刃の刃先が、第１クラッド層１４に達するように切り込んでも、達しないように切り込んでもよい。
【００５６】
次に、図２（ｆ）に示すように、上記のようにして形成された光出入部１３ａ上に、金属層１８を形成させることが好ましい。金属層１８は、上述したように、備えていなくてもよいが、光の反射率を高めるために、備えたいたほうが好ましい。金属層を形成させる方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。具体的には、例えば、真空蒸着法等の蒸着法、スパッタ法、及びナノペースト法等が挙げられる。
【００５７】
金属層１８の厚みとしては、光を反射させることができれば、特に限定されず、例えば、１０００Å程度の厚み等が挙げられる。
【００５８】
次に、図２（ｇ）に示すように、上記のように形成されたコア部１３を埋設するように、第２クラッド層１５を形成することにより、コア部１３とコア部を覆うクラッド層１４，１５とを含む光導波路が形成される。なお、この工程が、第２クラッド層形成工程に相当する。
【００５９】
第２クラッド層１５の形成方法としては、特に限定されない。具体的には、例えば、以下のような方法が挙げられる。第１の例としては、コア部１３を埋設するように、第２クラッド層１５を形成するための液状の硬化性樹脂材料を塗布した後、光等のエネルギ線、熱等で硬化させる方法が挙げられる。第２の方法としては、第２クラッド層１５を形成するための硬化性樹脂材料のワニスを塗布した後、光等のエネルギ線、熱等で硬化させる方法が挙げられる。第３の例としては、第２クラッド層１５を形成するための硬化性樹脂材料からなる樹脂フィルムを貼り合せた後、光等のエネルギ線、熱等で硬化させる方法が挙げられる。
【００６０】
第２クラッド層１５を形成するための硬化性樹脂材料としては、コア部１３の材料よりも導波光の伝送波長における屈折率が低くなるような硬化性樹脂材料であれば、特に限定なく用いられ、通常は、第１クラッド層１４を形成した材料と同様の種類の硬化性樹脂材料が用いられる。
【００６１】
また、第２クラッド層１５の厚みとしては、特に限定されないが、コア部１３の上に第１クラッド層１４と同程度の厚みであることが好ましい。
【００６２】
なお、形成された光導波路は、コア部１３とこれを被覆するクラッド層（第１クラッド層１４及び第２クラッド層１５）によって形成されたものであり、コア部１３は第１クラッド層１４及び第２クラッド層１５よりも屈折率が高く、内部を伝搬する光を全反射によってコア内に閉じこめるものである。このような光導波路は、主としてマルチモード導波路として形成される。光導波路のコア部１３のサイズは、例えば、２０〜１００μｍの矩形形状、コア部を含む層の厚みを除いた下部の第１クラッド層１４及び上部の第２クラッド層１５の厚みはそれぞれ５〜１５μｍ、コア部とクラッド層との屈折率差は０．５〜３％程度が適当であるが、これに限られるものではない。
【００６３】
次に、図３（ａ）に示すように、第２クラッド層１５の上に、カバーレイ層等の絶縁層２３を積層してもよい。絶縁層２３を形成することによって、光導波路を保護することができる。具体的には、第２クラッド層１５に対して酸素プラズマ処理を施した後、接着層を有するカバーレイ層を積層する方法等が挙げられる。絶縁層２３としては、カバーレイ層として一般的に用いられているものを限定なく用いることができる。
【００６４】
次に、図３（ｂ）に示すように、仮基板４２を剥離し、仮基板４２とともに接着層４１も除去する。そして、基材１１ｂに、上述したような、第１ビアホール１６及び第２ビアホール１７等のビアホールを形成する。具体的には、基材１１ｂの第２主面から、電気回路１１ａに向かって、基材１１ｂを貫通する第１ビアホール１６を形成する。また、基材１１ｂの第２主面から、光出入部１３ａに向かって、基材１１ｂを貫通する第２ビアホール１７を形成する。なお、この工程は、ビアホール形成工程に相当する。そうすることによって、図１に示す光電気複合配線板１０を製造することができる。
【００６５】
これらのビアホールを形成する方法は、所定のビアホールを形成することができれば、特に限定されない。具体的には、レーザを照射することによる穴あけ加工等が挙げられる。
【００６６】
次に、図３（ｃ）に示すように、得られた光電気複合配線板１０に、発光素子２４、受光素子２５、半導体素子２６等の各種電子部品を実装する。具体的には、第１ビアホール１６に、はんだや金等のボール２７を形成し、それを介して、発光素子２４や受光素子２５を実装する。その後、アンダーフィル材２８で、発光素子２４や受光素子２５と電気配線板１１との間を封止してもよい。また、半導体素子２６は、ワイヤー２９を介したボンディング、すわなち、ワイヤーボンディングで接続してもよい。
【００６７】
最後に、図３（ｄ）に示すように、電気配線板１１の、長手方向端部であって、電気回路１１ａが露出している領域以外の領域を、封止樹脂３１で封止することが好ましい。すなわち、発光素子２４、受光素子２５、半導体素子２６等の各種電子部品を、封止樹脂３１で封止し、電気回路１１ａが露出している領域は、封止しないことが好ましい。そして、電気回路１１ａが露出している領域にコネクタ３２を設けること等によって、光電気複合配線板の電気回路以外の電気回路と電気的に接続することができる。
【００６８】
次に、図２（ａ）で示す電気配線板１１について説明する。図４は、本実施形態に係る光電気複合配線板の製造方法で用いる、電気回路１１ａが形成された基材１１ｂ（電気配線板１１）を示す概略図である。電気配線板１１は、図４に示すような電気回路１１ａを、基材１１ｂ上に形成した配線板である。なお、図４（ａ）は、光導波路１２を形成させない側から見た電気配線板１１を示す概略図、すなわち上面図である。図４（ｂ）は、図１２（ａ）に示す電気配線板１１の、切断面線Ｂ−Ｂから見た概略断面図である。図４（ｃ）は、光導波路１２を形成させる側から見た電気配線板１１を示す概略図、すなわち底面図である。また、実際には、図４に示すような電気配線板１１を複数本連結した状態のものを用いて、光導波路１２を形成させた後に、切り取って、光電気複合配線板１０とする。よって、図４に示す電気配線板１１は、上記製造方法によって得られた光電気複合配線板の電気配線板１１に相当する部分である。
【００６９】
また、本実施形態に係る光電気複合配線板の製造方法の、コア部形成工程で用いられたフォトマスクは、例えば、図５で示すようなフォトマスクが挙げられる。なお、図５は、光電気複合配線板の製造方法で用いるフォトマスクの一例を示す概略図である。フォトマスク５１は、コア部１３の形状に相当する、直線状のスリット５２を複数本配置したものである。フォトマスク５１としては、例えば、直線状のスリット５２を、４ｍｍピッチで２０本配置したもの等が挙げられる。また、フォトマスク５１には、位置合わせのための、ミラー用アライメントマーク５３や導波路用アライメントマーク５４等を備えていてもよい。
【００７０】
また、図６は、光電気複合配線板への、電子部品の実装状態を説明するための概略図である。なお、図６（ａ）〜（ｃ）は、図３（ｂ）〜（ｄ）に示す光電気複合配線板の電気配線板１１側から見た図面である。
【００７１】
図６（ａ）に示すように、電気配線板１１の外部に、第１ビアホール１６、及び第２ビアホール１７を有する。そして、電気配線板１１の、長手方向端部は、電気回路１１ａが露出している。
【００７２】
また、このような光電気複合配線板に、発光素子２４、受光素子２５、及び半導体素子２６等の素子を実装すると、例えば、図６（ｂ）に示すような状態になる。
【００７３】
さらに、それらの素子を封止樹脂３１で被覆すると、例えば、図６（ｃ）に示すような状態になる。このように、発光素子２４、受光素子２５、半導体素子２６等の各種電子部品を、封止樹脂３１で封止し、電気回路１１ａが露出している領域は、封止しないことによって、光電気複合配線板の電気回路以外の電気回路と電気的に接続することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１０  光電気複合配線板
１１  電気配線板
１１ａ  電気回路
１１ｂ  基材
１２  光導波路
１３  コア部
１３ａ  光出入部
１４  第１クラッド層
１５  第２クラッド層
１６  第１ビアホール
１７  第２ビアホール
１８  金属層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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