JP5840988B2 - 光電気混載基板およびその製法 - Google Patents
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Description
本発明は、光導波路と電気回路基板とが積層された光電気混載基板およびその製法に関するものである。
最近の電子機器等では、伝送情報量の増加に伴い、電気配線に加えて、光配線が採用されている。そのようなものとして、例えば、図７に示すように、ポリイミド等からなる絶縁性基板５１の表面に電気配線５２が形成されてなる電気回路基板Ｅ0 の上記絶縁性基板５１の裏面（電気配線５２の形成面と反対側の面）に、エポキシ樹脂等からなる光導波路（光配線）Ｗ0 （アンダークラッド層５６，コア５７，オーバークラッド層５８）が積層された光電気混載基板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、上記光電気混載基板では、絶縁性基板５１（ポリイミド樹脂等）と光導波路Ｗ0 （エポキシ樹脂等）とが接しているため、両者の線膨張係数の差から、周囲の温度により、光導波路Ｗ0 に応力や微小な曲がりが発生し、それが原因で、光導波路Ｗ0 の光伝播損失が大きくなる。
一方、光電気混載基板として、図８に示すように、上記絶縁性基板５１と光導波路Ｗ0 との間にステンレス層Ｍ0 を全面的に設けたものが提案されており（例えば、特許文献２参照）、そのものでは、上記ステンレス層Ｍ0 が補強材として作用し、上記光導波路Ｗ0 に発生する応力や微小な曲がりが防止される。
ところで、上記従来の光電気混載基板（図７，８参照）は、平坦状にした状態での使用を想定し、提案されている。そして、最近では、上記電子機器等の小形化等が要請されており、それに伴って、上記光電気混載基板も、小スペースでの使用や、ヒンジ部等の可動部での使用等も要請されている。
この小スペースでの使用や、ヒンジ部等の可動部での使用等の要請に対し、本発明者らは、光電気混載基板の一部に屈曲性を持たせることにより、小スペース内への格納や、可動部での使用等を図ることを発想した。しかしながら、上記のようにステンレス層Ｍ0 を全面的に設けた光電気混載基板（図８参照）では、そのステンレス層Ｍ0 が屈曲の妨げとなり、屈曲性に劣る。また、上記ヒンジ部のような繰り返して屈曲される部分で使用すると、上記ステンレス層Ｍ0 の金属疲労等により、そのステンレス層Ｍ0 が破断し、それに伴ってコア５７も破断し、光配線が使用できなくなる。すなわち、繰り返し屈曲に対する耐性に劣る。これらの点で、改善の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、光伝播損失の増加抑制にも屈曲性にも繰り返し屈曲に対する耐性にも優れている光電気混載基板およびその製法の提供をその目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、絶縁層の表面に電気配線が形成されてなる電気回路基板と、この電気回路基板の上記絶縁層の裏面に金属層を介して形成された複数のコアを有する光導波路とを備えた光電気混載基板であって、上記光電気混載基板の一部が屈曲予定部に形成され、その屈曲予定部に対応する上記金属層の部分が部分的に除去され、その除去跡に上記光導波路のクラッド層が入り込んで埋めた状態になっているとともに、上記屈曲予定部以外の部分において、上記光導波路の複数のコアのパターンに対応して、上記金属層が複数のパターン部分を有するパターンに形成され、上記コアと上記金属層のパターン部分とが幅方向で重なるよう配置され、上記金属層の各パターン部分の幅が、各コアの幅以上に設定され、上記金属層のパターン形成により除去された上記金属層の除去跡に上記光導波路のクラッド層が入り込んで埋めた状態になっている光電気混載基板を第１の要旨とする。
また、本発明は、金属層の表面に絶縁層を形成し、この絶縁層の表面に電気配線を形成した後、上記金属層の裏面に複数のコアを有する光導波路を形成する光電気混載基板の製法であって、上記光導波路の形成に先立って、上記光電気混載基板の屈曲予定部に対応する上記金属層の部分および上記屈曲予定部以外の部分における上記光導波路の複数のコアのパターンに対応する部分以外の上記金属層の部分をエッチングにより除去し、上記屈曲予定部以外の部分において、上記金属層を複数のパターン部分を有するパターンに形成し、上記第１の要旨の光電気混載基板を得る光電気混載基板の製法を第２の要旨とする。
本発明の光電気混載基板は、屈曲予定部に対応する金属層の部分が部分的に除去されているため、その除去部分が屈曲の妨げにならず、屈曲性に優れている。また、上記金属層の除去部分を繰り返し屈曲させても、金属層の破断が起こらないことから、光導波路のコアの破断も起こらず、繰り返し屈曲に対する耐性にも優れている。さらに、上記金属層の除去跡は、空洞ではなく、光導波路のクラッド層が入り込んで埋めているため、上記屈曲予定部を屈曲させても、光導波路のコアの形状が安定し、適正な光伝播を維持することができる。しかも、上記屈曲予定部以外の部分では、電気回路基板と光導波路との間に、上記金属層が存在するため、その金属層が補強材として作用し、それにより、上記光導波路に発生する応力や微小な曲がりを防止し、光導波路の光伝播損失の増加を抑えることができる。このように、本発明の光電気混載基板は、屈曲性および繰り返し屈曲に対する耐性に優れているとともに、光伝播損失の増加抑制にも優れている。
さらに、上記屈曲予定部以外の部分において、上記光導波路の複数のコアのパターンに対応して、上記金属層が複数のパターン部分を有するパターンに形成され、そのパターン形成により除去された上記金属層の部分に上記光導波路のクラッド層が入り込んで埋めた状態になっている。この状態では、上記屈曲予定部以外の部分に対応する金属層が全面的ではなく分散的に形成された状態になっているため、その屈曲予定部以外の部分がフレキシブル性に富むものとなる。これにより、上記屈曲予定部以外の部分が衝撃を受ける等しても、容易に変形して、上記衝撃を緩和することができる。しかも、上記のように変形したとしても、上記パターン形成された金属層の部分が補強材として作用するため、上記変形は、上記パターン形成により金属層が除去された部分（クラッド層が入り込んで埋めた状態になっている部分）に優先的に生じる。そして、上記光導波路のコアのパターンに対応して、上記金属層が複数のパターン部分を有するパターンに形成され、上記コアと上記金属層のパターン部分とが幅方向で重なるよう配置され、上記金属層の各パターン部分の幅が、各コアの幅以上に設定されていることから、上記光電気混載基板の屈曲予定部以外の部分に変形が生じたとしても、コアの変形が防止され、適正な光伝播を維持することができる。
また、本発明の光電気混載基板の製法では、光導波路の形成に先立って、光電気混載基板の屈曲予定部に対応する金属層の部分および上記屈曲予定部以外の部分における上記光導波路の複数のコアのパターンに対応する部分以外の上記金属層の部分をエッチングにより除去するため、上記光導波路を形成した後は、上記金属層の除去跡には光導波路のクラッド層が入り込んで埋めた状態となる。そして、上記屈曲予定部は、金属層の部分が除去されているため、屈曲し易くなっている。上記屈曲予定部以外の部分は、上記金属層を複数のパターン部分を有するパターンに形成しているため、金属層が分散的に形成された状態になっており、変形が容易になっている。また、上記金属層の除去跡は、光導波路のクラッド層が入り込んで埋めた状態になっているため、上記のように屈曲したり変形したりしても、光導波路のコアの形状が安定し、適正な光伝播を可能にする光電気混載基板を得ることができる。
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
図１（ａ）は、本発明の光電気混載基板の参考形態を模式的に示す縦断面図であり、図１（ｂ）は、その屈曲部以外の部分を模式的に示す横断面〔図１（ａ）のＡ−Ａ断面〕の拡大図である。この参考形態の光電気混載基板は、絶縁層１の表面に電気配線２が形成されてなる電気回路基板Ｅと、この電気回路基板Ｅの上記絶縁層１の裏面に金属層Ｍを介して形成された光導波路Ｗとを備えた帯状のものとなっている。そして、図１（ａ）に示すように、上記光電気混載基板は、その長手方向の中央部で、上記光導波路Ｗを内側にして、屈曲されている。その屈曲部（長手方向の中央部）では、上記金属層Ｍの部分が除去され、その除去跡Ｒ1 に上記光導波路Ｗの第１クラッド層（アンダークラッド層）６が入り込んで埋めている。また、図１（ｂ）に示すように、上記屈曲部以外の部分（領域Ｆの部分）では、上記金属層Ｍが、従来と同様、全面的に形成されている。
上記光電気混載基板は、屈曲部に金属層Ｍがないため、その屈曲の妨げにならず、屈曲性に優れている。また、上記屈曲部の、金属層Ｍがない部分は、空洞ではなく、光導波路Ｗの第１クラッド層６が入り込んで埋めているため、上記屈曲部において、光導波路Ｗのコア７の形状が安定し、適正な光伝播を維持することができる。さらに、上記屈曲部以外の部分では、上記金属層Ｍが全面的に形成されているため、その金属層Ｍが補強材として作用し、上記光導波路Ｗに発生する応力や微小な曲がりを防止することができる。その結果、光導波路Ｗの光伝播損失の増加を抑えることができる。
より詳しく説明すると、上記電気回路基板Ｅは、上記のように、絶縁層１と、その表面に形成された電気配線２とを備えている。さらに、上記光電気混載基板の長手方向の両端部では、上記絶縁層１の表面に、光学素子実装用パッド２ａが露呈した状態で形成されているとともに、上記絶縁層１を貫通して裏面の金属層Ｍに接触するアース用電極２ｂが露呈した状態で形成されている。これら光学素子実装用パッド２ａおよびアース用電極２ｂは、上記電気配線２の一部であり、それら以外の電気配線２の部分は、カバーレイ３により被覆され絶縁保護されている。また、上記絶縁層１は、透光性を有している。
上記金属層Ｍは、上記のように、屈曲部に対応する部分が除去され〔図１（ａ）参照〕、屈曲部以外の部分は全面的に形成されている〔図１（ｂ）参照〕。さらに、長手方向の両端部では、上記電気回路基板Ｅの光学素子実装用パッド２ａに対応する位置に、光路用の貫通孔５が形成されている〔図１（ａ）参照〕。
上記光導波路Ｗは、図１（ａ），（ｂ）に示すように、上記第１クラッド層（アンダークラッド層）６と、この第１クラッド層６の表面に所定パターン形成されたコア７と、このコア７を被覆した状態で上記第１クラッド層６の表面に形成された第２クラッド層（オーバークラッド層）８とを備えている。そして、上記第１クラッド層６は、その裏面（コア７の形成面と反対側の面）で上記金属層Ｍに接し、上記金属層Ｍの除去跡Ｒ1 および光路用の貫通孔５に入り込んで埋めている。さらに、長手方向の両端部では、上記電気回路基板Ｅの光学素子実装用パッド２ａに対応するコア７の部分が、コア７の長手方向に対して４５°の傾斜面に形成されている。その傾斜面は、光を反射して、上記光学素子実装用パッド２ａに実装される光学素子とコア７との間の光伝播を可能にする反射面７ａになっている。すなわち、その反射面７ａでは、コア７の屈折率の方が、その反射面７ａの外側にある空気の屈折率よりも大きいため、発光素子（光学素子）からの光やコア７内を伝播してきた光が上記反射面７ａに当たると、その光の大部分が反射して９０°光路を変換する。
つぎに、上記光電気混載基板の製法について説明する〔図２（ａ）〜（ｅ），図３（ａ）〜（ｄ）参照〕。
まず、平坦状の上記金属層Ｍ〔図２（ａ）参照〕を準備する。この金属層Ｍの形成材料としては、ステンレス，銅，銀，アルミニウム，ニッケル，クロム，チタン，白金，金等があげられ、なかでも、屈曲性等の観点から、ステンレスが好ましい。また、上記金属層Ｍの厚みは、例えば、１０〜７０μｍの範囲内に設定される。
ついで、図２（ａ）に示すように、上記金属層Ｍの表面に、ポリイミド樹脂等からなる感光性絶縁樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法により、所定パターンの絶縁層１を形成する。この参考形態では、金属層Ｍに接触するアース用電極２ｂを形成するために、長手方向の両端部に、上記金属層Ｍの表面を露呈させる孔部１ａを形成する。なお、上記絶縁層１の厚みは、３〜５０μｍの範囲内に設定される。
つぎに、図２（ｂ）に示すように、上記電気配線（光学素子実装用パッド２ａおよびアース用電極２ｂを含む）２を、例えばセミアディティブ法により形成する。この方法は、まず、上記絶縁層１の表面に、スパッタリングまたは無電解めっき等により、銅やクロム等からなる金属膜（図示せず）を形成する。この金属膜は、後の電解めっきを行う際のシード層（電解めっき層形成の素地となる層）となる。ついで、上記金属層Ｍ，絶縁層１およびシード層からなる積層体の両面に、感光性レジスト（図示せず）をラミネートした後、上記シード層が形成されている側の感光性レジストに、フォトリソグラフィ法により、上記電気配線（光学素子実装用パッド２ａおよびアース用電極２ｂを含む）２のパターンの孔部を形成し、その孔部の底に上記シード層の表面部分を露呈させる。つぎに、電解めっきにより、上記孔部の底に露呈した上記シード層の表面部分に、銅等からなる電解めっき層を積層形成する。そして、上記感光性レジストを水酸化ナトリウム水溶液等により剥離する。その後、上記電解めっき層が形成されていないシード層の部分をソフトエッチングにより除去する。残存したシード層と電解めっき層とからなる積層部分が上記電気配線（光学素子実装用パッド２ａおよびアース用電極２ｂを含む）２である。
そして、図２（ｃ）に示すように、上記電気配線（光学素子実装用パッド２ａおよびアース用電極２ｂを含む）２の表面に、ニッケル等からなる無電解めっき層（図示せず）を形成した後、上記光学素子実装用パッド２ａおよびアース用電極２ｂを除く電気配線２の部分に、ポリイミド樹脂等からなる感光性絶縁樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法により、カバーレイ３を形成する。
ついで、図２（ｄ）に示すように、上記光学素子実装用パッド２ａおよびアース用電極２ｂに形成された上記無電解めっき層（図示せず）をエッチングにより除去した後、その除去跡に、金やニッケル等からなる電解めっき層４を形成する。このようにして、前記金属層Ｍの表面に、電気回路基板Ｅが形成される。
つぎに、上記金属層Ｍと電気回路基板Ｅとからなる積層体の両面に、感光性レジスト（図示せず）をラミネートした後、上記金属層Ｍの裏面側（電気回路基板Ｅと反対側の面側）の感光性レジストのうち、長手方向の中央部（屈曲予定部）および光路用の貫通孔形成予定部に対応する部分に、フォトリソグラフィ法により、孔部を形成し、その孔部の底（図では上面）に上記金属層Ｍの裏面部分を露呈させる。
そして、図２（ｅ）に示すように、上記孔部の底に露呈した上記金属層Ｍの部分を、その金属層Ｍの金属材料に応じたエッチング用水溶液（例えば、ステンレス層の場合は、塩化第２鉄水溶液）を用いてエッチングすることにより除去し、その除去跡Ｒ1 ，Ｒ2 の底（図では上面）に上記絶縁層１を露呈させる。その除去跡Ｒ1 ，Ｒ2 のうち、長手方向の中央部の除去跡Ｒ1 が屈曲予定部であり、両端部の除去跡Ｒ2 が光路用の貫通孔５である。その後、上記感光性レジストを水酸化ナトリウム水溶液等により剥離する。
そして、上記金属層Ｍの裏面（図では下面）に光導波路Ｗ〔図３（ｄ）参照〕を形成するために、まず、図３（ａ）に示すように、上記金属層Ｍの裏面に、第１クラッド層（アンダークラッド層）６の形成材料である感光性エポキシ樹脂等の感光性樹脂を塗布した後、その塗布層を照射線により露光して硬化させ、第１クラッド層６に形成する。その第１クラッド層６は、上記金属層Ｍのうち、エッチング除去された屈曲予定部（除去跡Ｒ1 ）および光路用の貫通孔５（除去跡Ｒ2 ）に入り込んで埋めた状態で形成される。上記第１クラッド層６の厚み（金属層Ｍの裏面からの厚み）は、３〜５０μｍの範囲内に設定される。なお、光導波路Ｗの形成時（上記第１クラッド層６，下記コア７，下記第２クラッド層８の形成時）は、上記金属層Ｍの裏面は上に向けられる。
ついで、図３（ｂ）に示すように、上記第１クラッド層６の表面（図では下面）に、フォトリソグラフィ法により、所定パターンのコア７を形成する。このコア７の厚みは、２０〜１００μｍの範囲内に設定され、幅は、１０〜１００μｍの範囲内に設定される。上記コア７の形成材料としては、例えば、上記第１クラッド層６と同様の感光性樹脂があげられ、上記第１クラッド層６および下記第２クラッド層８〔図３（ｃ）参照〕の形成材料よりも屈折率が大きい材料が用いられる。この屈折率の調整は、例えば、上記第１クラッド層６，コア７，第２クラッド層８の各形成材料の種類の選択や組成比率を調整して行うことができる。
つぎに、図３（ｃ）に示すように、上記コア７を被覆するよう、上記第１クラッド層６の表面（図では下面）に、フォトリソグラフィ法により、第２クラッド層８を形成する。この第２クラッド層８の厚み（第１クラッド層６の表面からの厚み）は、上記コア７の厚み以上であり、３００μｍ以下に設定される。上記第２クラッド層８の形成材料としては、例えば、上記第１クラッド層６と同様の感光性樹脂があげられる。
そして、図３（ｄ）に示すように、上記電気回路基板Ｅの光学素子実装用パッド２ａに対応する（図では下方に位置する）光導波路Ｗの部分（両端部）を、レーザ加工または刃先角度４５°の回転刃等を用いた切削加工等により、コア７の長手方向に対して４５°傾斜した傾斜面に形成する。そして、その傾斜面のコア７の部分が光反射面７ａとして作用する。このようにして、前記金属層Ｍの裏面に、光導波路Ｗが形成される。
その後、上記屈曲予定部（長手方向の中央部）を、上記光導波路Ｗを内側にして、屈曲させる。このとき、上記屈曲予定部には、金属層Ｍが除去され存在していないため、屈曲が容易となっている。このようにして、図１（ａ），（ｂ）に示す光電気混載基板を得る。
図４（ａ）は、本発明の光電気混載基板の一実施の形態を模式的に示す縦断面図であり、図４（ｂ）は、その屈曲部以外の部分を模式的に示す横断面〔図４（ａ）のＢ−Ｂ断面〕の拡大図である。この実施の形態では、図４（ｂ）に示すように、上記屈曲部以外の部分（領域Ｆの部分）では、光導波路Ｗのコア７のパターンに対応して、上記金属層Ｍがパターン形成され、そのパターン形成により除去された上記金属層Ｍの部分に上記光導波路Ｗの第１クラッド層（アンダークラッド層）６が入り込んで埋めている。それ以外の部分は、図１（ａ），（ｂ）に示す参考形態と同様であり、同様の部分には、同じ符号を付している。
この実施の形態の光電気混載基板では、上記参考形態の作用・効果に加え、つぎのような作用・効果を奏する。すなわち、上記屈曲部以外の部分に対応する金属層Ｍがパターン形成されていることにより、その金属層Ｍが全面的ではなく分散的に形成された状態になっているため、その屈曲部以外の部分がフレキシブル性に富むものとなっている。これにより、上記屈曲部以外の部分が衝撃を受ける等しても、容易に変形して、上記衝撃を緩和することができる。しかも、上記のように変形したとしても、上記パターン形成された金属層Ｍの部分が補強材として作用するため、上記変形は、上記パターン形成により金属層Ｍが除去された部分（クラッド層が入り込んで埋めている部分）に優先的に生じる。その結果、上記光電気混載基板の屈曲部以外の部分に変形が生じたとしても、コア７の変形が防止され、適正な光伝播を維持することができる。
この実施の形態の光電気混載基板の製法は、まず、金属層Ｍの表面に電気回路基板Ｅを形成するまでは、上記参考形態と同様にして行われる〔図２（ａ）〜図２（ｄ）参照〕。その後、上記金属層Ｍをエッチングする際に〔図２（ｅ）参照〕、屈曲予定部（長手方向の中央部）および光路用の貫通孔５に対応する部分に加えて、後の工程で形成される光導波路Ｗのコア７のパターンに対応する部分以外の部分も、エッチング除去する。その後の光導波路Ｗの形成から、また上記参考形態と同様にして行われる〔図３（ａ）〜図３（ｄ）参照〕。
また、図５（ａ）に示すように、上記パターン形成された金属層Ｍの各パターン部分Ｍａの幅の下限値は、コア７の幅と同値である（図示の点線参照）。各パターン部分Ｍａの幅を、隣り合うパターン部分Ｍａが接するまで拡幅すると、上記参考形態〔図１（ｂ）参照〕と同様となるが、この実施の形態のようにパターン形成する場合は、各パターン部分Ｍａの幅の上限値は、図５（ｂ）に示すように、隣り合うパターン部分Ｍａの間の隙間Ｔが１０μｍとなるまでとすることが好ましい。
なお、この実施の形態では、上記屈曲部以外の部分（領域Ｆの部分）において、隣り合うパターン部分Ｍａの間の金属層Ｍを部分的に残し、隣り合うパターン部分Ｍａが部分的につながった状態とし、そのつながった部分を補強するようにしてもよい。
また、上記参考形態および上記実施の形態では、光電気混載基板を屈曲部（長手方向の中央部）で屈曲させた状態のまま使用しているが、その長手方向の中央部で繰り返して屈曲させて使用してもよい。このように使用しても、その長手方向の中央部では、金属層Ｍが除去されているため、金属層Ｍの破断が起こらず、光導波路Ｗのコア７の破断も起こらない。すなわち、繰り返し屈曲に対する耐性に優れている。
また、上記参考形態および上記実施の形態では、屈曲部（長手方向の中央部）に対応する金属層Ｍの部分が除去されているが、図６に縦断面図で示すように、その除去部分を長手方向に延長し（図示の矢印Ｄ参照）、屈曲部以外の部分まで形成するようにしてもよい。このようにすると、光電気混載基板が長手方向にスライドし、屈曲部の位置が長手方向にずれても、屈曲性は維持される。
さらに、上記参考形態および上記実施の形態では、光導波路Ｗを内側にして屈曲させたが、電気回路基板Ｅを内側にして屈曲させてもよい。
そして、上記参考形態および上記実施の形態では、屈曲部が１個所であるが、複数個所でもよく、その場合は、その複数個所の金属層Ｍの部分を除去する。
つぎに、実施例について参考例および比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。
〔参考例および実施例〕
上記参考形態において、屈曲する前の光電気混載基板〔図３（ｄ）参照〕を参考例とし、上記実施の形態において、屈曲する前の光電気混載基板を実施例とした。いずれも、ステンレス層（金属層）の厚みを１８μｍ、絶縁層の厚みを５μｍ、第１クラッド層の厚み（ステンレス層の裏面からの厚み）を２０μｍ、コアの厚みを５０μｍ、コアの幅を５０μｍ、第２クラッド層の厚み（第１クラッド層の表面からの厚み）を７０μｍとした。また、実施例では、コアパターンに対応するステンレス層のパターン部分の幅を上記コアの幅（５０μｍ）と同値とした。
上記参考形態において、屈曲する前の光電気混載基板〔図３（ｄ）参照〕を参考例とし、上記実施の形態において、屈曲する前の光電気混載基板を実施例とした。いずれも、ステンレス層（金属層）の厚みを１８μｍ、絶縁層の厚みを５μｍ、第１クラッド層の厚み（ステンレス層の裏面からの厚み）を２０μｍ、コアの厚みを５０μｍ、コアの幅を５０μｍ、第２クラッド層の厚み（第１クラッド層の表面からの厚み）を７０μｍとした。また、実施例では、コアパターンに対応するステンレス層のパターン部分の幅を上記コアの幅（５０μｍ）と同値とした。
〔比較例１，２〕
図７に示す光電気混載基板を比較例１とし、図８に示す光電気混載基板を比較例２とした。ステンレス層等の各構成の寸法は、上記参考例および実施例と同様とした。
図７に示す光電気混載基板を比較例１とし、図８に示す光電気混載基板を比較例２とした。ステンレス層等の各構成の寸法は、上記参考例および実施例と同様とした。
〔光伝播損失の測定〕
発光素子（ＵＬＭ社製、ＵＬＭ８５０−１０−ＴＴ−Ｃ０１０４Ｕ）および受光素子（Albis optoelectronics 社製、ＰＤＣＡ０４−７０−ＧＳ）を準備し、上記発光素子から発光された光を直接、上記受光素子で受光した際の光量Ｉ0 を測定した。ついで、上記発光素子を、上記参考例，実施例および比較例１，２の光電気混載基板の一端部の光学素子実装用パッドに実装し、上記受光素子を、他端部の光学素子実装用パッドに実装した。つぎに、上記発光素子から発光された光を、光導波路のコアを介して、上記受光素子で受光した際の光量Ｉを測定した。そして、それらの値から〔−１０×ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ0 ）〕を算出し、その値をコアの長さで割った値を光伝播損失とした。その結果を下記の表１に示した。
発光素子（ＵＬＭ社製、ＵＬＭ８５０−１０−ＴＴ−Ｃ０１０４Ｕ）および受光素子（Albis optoelectronics 社製、ＰＤＣＡ０４−７０−ＧＳ）を準備し、上記発光素子から発光された光を直接、上記受光素子で受光した際の光量Ｉ0 を測定した。ついで、上記発光素子を、上記参考例，実施例および比較例１，２の光電気混載基板の一端部の光学素子実装用パッドに実装し、上記受光素子を、他端部の光学素子実装用パッドに実装した。つぎに、上記発光素子から発光された光を、光導波路のコアを介して、上記受光素子で受光した際の光量Ｉを測定した。そして、それらの値から〔−１０×ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ0 ）〕を算出し、その値をコアの長さで割った値を光伝播損失とした。その結果を下記の表１に示した。
〔繰り返し屈曲に対する耐性〕
上記参考例，実施例および比較例１，２の光電気混載基板を、長手方向の中央部（屈曲予定部）で屈曲させ、その屈曲部から長手方向の一方側と他方側とを対面させ、その状態でスライド試験機にセットした。そして、上記一方側と他方側とが互いに反対方向にスライドするよう、上記一方側と他方側とを繰り返し往復させた。その屈曲状態の光電気混載基板の高さを４ｍｍ、上記スライドのストロークを２０ｍｍとした。そして、上記光電気混載基板が破断するまでの往復回数をカウントした。その結果、参考例，実施例および比較例１では、１００００回の往復でも破断しなかったが、比較例２では、１０回の往復で破断した。その結果を下記の表１に示した。
上記参考例，実施例および比較例１，２の光電気混載基板を、長手方向の中央部（屈曲予定部）で屈曲させ、その屈曲部から長手方向の一方側と他方側とを対面させ、その状態でスライド試験機にセットした。そして、上記一方側と他方側とが互いに反対方向にスライドするよう、上記一方側と他方側とを繰り返し往復させた。その屈曲状態の光電気混載基板の高さを４ｍｍ、上記スライドのストロークを２０ｍｍとした。そして、上記光電気混載基板が破断するまでの往復回数をカウントした。その結果、参考例，実施例および比較例１では、１００００回の往復でも破断しなかったが、比較例２では、１０回の往復で破断した。その結果を下記の表１に示した。
上記表１の結果から、光伝播損失は、参考例および実施例は、ステンレス層を備えた比較例２と大きな差がないことがわかる。しかし、繰り返し屈曲に対する耐性は、参考例および実施例は、比較例２と比較して、非常に優れていることがわかる。また、比較例１は、繰り返し屈曲に対する耐性を有しているものの、光伝播損失が大きいことがわかる。
本発明の光電気混載基板は、小スペースでの使用や、ヒンジ部等の可動部での使用等が要求される場合等に利用可能である。
Ｅ 電気回路基板
Ｍ 金属層
Ｗ 光導波路
Ｒ1 除去跡
１ 絶縁層
２ 電気配線
６ 第１クラッド層
Ｍ 金属層
Ｗ 光導波路
Ｒ1 除去跡
１ 絶縁層
２ 電気配線
６ 第１クラッド層
Claims (2)
- 絶縁層の表面に電気配線が形成されてなる電気回路基板と、この電気回路基板の上記絶縁層の裏面に金属層を介して形成された複数のコアを有する光導波路とを備えた光電気混載基板であって、上記光電気混載基板の一部が屈曲予定部に形成され、その屈曲予定部に対応する上記金属層の部分が部分的に除去され、その除去跡に上記光導波路のクラッド層が入り込んで埋めた状態になっているとともに、上記屈曲予定部以外の部分において、上記光導波路の複数のコアのパターンに対応して、上記金属層が複数のパターン部分を有するパターンに形成され、上記コアと上記金属層のパターン部分とが幅方向で重なるよう配置され、上記金属層の各パターン部分の幅が、各コアの幅以上に設定され、上記金属層のパターン形成により除去された上記金属層の除去跡に上記光導波路のクラッド層が入り込んで埋めた状態になっていることを特徴とする光電気混載基板。
- 金属層の表面に絶縁層を形成し、この絶縁層の表面に電気配線を形成した後、上記金属層の裏面に複数のコアを有する光導波路を形成する光電気混載基板の製法であって、上記光導波路の形成に先立って、上記光電気混載基板の屈曲予定部に対応する上記金属層の部分および上記屈曲予定部以外の部分における上記光導波路の複数のコアのパターンに対応する部分以外の上記金属層の部分をエッチングにより除去し、上記屈曲予定部以外の部分において、上記金属層を複数のパターン部分を有するパターンに形成し、上記請求項１記載の光電気混載基板を得ることを特徴とする光電気混載基板の製法。
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