專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)基板、光學(xué)基板的制造方法以及光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及容納光纖的光學(xué)基板及其制造方法以及具有光學(xué)基板的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
至今，已知具有保持光纖的槽且安裝光電轉(zhuǎn)換元件的光學(xué)安裝基板(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。專(zhuān)利文獻(xiàn)I所述的光學(xué)安裝基板通過(guò)將具有三角柱狀的突起部的模具按壓于以高溫加熱軟化的基板材料上而形成。在光學(xué)安裝基板上形成與模具的突起部對(duì)應(yīng)的形狀的導(dǎo)向槽以及該導(dǎo)向槽的端部的錐面。在錐面通過(guò)金屬層的鍍敷或鏡的粘貼而形成反射面，將保持在導(dǎo)向槽內(nèi)的光纖的射出光向受光元件側(cè)反射?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2003 - 167175號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)I所述的光學(xué)安裝基板，由于將模具用于導(dǎo)向槽及錐面的形成，因此制造設(shè)備成本聞。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明的目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化的光學(xué)基板、光學(xué)基板的制造方法以及光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)。本發(fā)明以解決上述問(wèn)題作為目的，提供如下光學(xué)基板，其具有:由具有互相相對(duì)的第一及第二主面的板狀的樹(shù)脂構(gòu)成，且形成有向厚度方向貫通上述第一主面及上述第二主面之間的狹縫狀的光纖容納部的基體材料；形成于上述基體材料的上述第二主面上的金屬層；以及形成于上述第一主面上的由金屬構(gòu)成的配線圖案，在上述基體材料的上述光纖容納部的末端，形成有相對(duì)于上述第一主面的傾斜角為鈍角的傾斜面，在上述傾斜面上形成有反射層，該反射層在從容納于上述光纖容納部的光纖射出光時(shí)，將射出光向上述第一主面?zhèn)确瓷?。另外，本發(fā)明以解決上述問(wèn)題作為目的，提供如下光學(xué)基板的制造方法，其包括:在由板狀的樹(shù)脂構(gòu)成的基體材料的第一主面上形成第一金屬層，并且在與上述第一主面相對(duì)的第二主面上設(shè)置金屬層的第一工序；以帶狀除去上述第一金屬層的一部分的第二工序；以及相對(duì)于上述第一主面對(duì)已除去上述第一金屬層的部位照射激光，從而在上述基體材料上形成狹縫狀的光纖容納部及上述光纖容納部的末端的傾斜面的第三工序。另外，本發(fā)明以解決上述問(wèn)題作為目的，提供如下光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)，其具有上述光學(xué)基板以及轉(zhuǎn)換以上述光纖作為傳輸介質(zhì)的光信號(hào)和電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換元件，上述光電轉(zhuǎn)換元件以覆蓋上述傾斜面的方式安裝于上述第一主面。本發(fā)明的效果如下。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)基板、光學(xué)基板的制造方法以及光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。


圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)基板及具有該光學(xué)基板的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例，Ca)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。圖2 (a) (e)是表示光學(xué)基板的反射部及其周邊部的形成過(guò)程的剖視圖。圖3 (a) (d)是表示從第一主面?zhèn)扔^察光學(xué)基板的反射部及其周邊部的形成過(guò)程的俯視圖。圖4是表不第一實(shí)施方式的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)的一例的剖視圖。圖5表示第一實(shí)施方式的變形例的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)的一例，是圖4的A — A線剖視圖。圖6 (a) (e)是表示第二實(shí)施方式的光學(xué)基板的反射部及其周邊部的形成過(guò)程的剖視圖。圖7 (a) (b)是表示從第一主面?zhèn)扔^察第二實(shí)施方式的光學(xué)基板的反射部及其周邊部的形成過(guò)程的俯視圖，(c)是(b)的B — B線剖視圖。圖8是表不第二實(shí)施方式的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)的一例的剖視中:1-光學(xué)基板，2、2A_配線圖案，2a_接地圖案，3-金屬層，5-軟釬料，8 —壓緊部件，9 一光纖，9a 一端面，10 一基體材料，IOa 一第一主面，IOb 一第二主面，IOC 一端面，21、21A —第一金屬層，21a、21Aa —帶狀的部分，21Ab —端面，21Ac —表面，22、22A —第二金屬層，22Aa —表面，23、23A、32 — Ni鍍層，24、24A、33 —金鍍層，31 —金屬層，41 —光電轉(zhuǎn)換元件，42 —半導(dǎo)體電路元件，90 —纖芯，91 一包層，100 —光纖容納部，IOOa —反射部，101 —傾斜面，102> 102A 一反射層，210 —鼓起部，410 —主體部,410a —光收發(fā)部，411 一端子，420 一主體部，421 —端子，422 —接合線，L 一激光，LP 一光路，Θ —傾斜角。
具體實(shí)施例方式第一實(shí)施方式圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式的光學(xué)基板的主要部分以及具有其光學(xué)基板的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)的一個(gè)結(jié)構(gòu)例，Ca)是俯視圖，(b)是側(cè)視圖。該光學(xué)基板I具有板狀的基體材料10,基體材料10具有互相相對(duì)的第一主面IOa及第二主面10b?；w材料10例如由聚酰亞胺等絕緣性的樹(shù)脂構(gòu)成。第一主面IOa及第二主面IOb互相平行，基體材料10的厚度例如是70 μ m。圖1 (a)表示從第一主面IOa側(cè)觀察光學(xué)基板I的狀態(tài)。另外，光學(xué)基板I具有:由形成于基體材料10的第一主面IOa上的導(dǎo)電性的金屬箔構(gòu)成的多個(gè)配線圖案2;以及形成于第二主面IOb上的導(dǎo)電性的金屬層3。在本實(shí)施方式中，金屬層3設(shè)置于整個(gè)第二主面IOb上。在多個(gè)配線圖案2之間露出基體材料10的樹(shù)脂表面。此外，在圖1中，用虛線表示位于后述的光電轉(zhuǎn)換元件41及壓緊部件8的背面?zhèn)鹊呐渚€圖案2。另外，在基體材料10形成有狹縫狀的光纖容納部100，該光纖容納部100在基體材料10的厚度方向貫通第一主面IOa及第二主面IOb之間，且與第一主面IOa及第二主面IOb平行地延伸。在光纖容納部100的一端(末端)形成有反射以光纖9作為傳輸介質(zhì)的光的反射部100a。光纖容納部100的另一端在基體材料10的端面(第一主面IOa與第二主面IOb之間的基體材料10的端部的側(cè)面)開(kāi)口。對(duì)反射部IOOa的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行后述。在該光纖容納部100容納有光纖9。光纖9利用粘貼于第一主面IOa上的板狀的壓緊部件8保持，以免從光纖容納部100脫離。在光學(xué)基板I的第一主面IOa側(cè)，在配線圖案2之上安裝光電轉(zhuǎn)換元件41和與光電轉(zhuǎn)換元件41電連接的半導(dǎo)體電路元件42。光電轉(zhuǎn)換元件41是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)或?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的元件。作為前者的例子可舉出半導(dǎo)體激光元件或LED (LightEmitting Diode、發(fā)光二極管)等發(fā)光元件。另外，作為后者的例子可舉出光電二極管等受光元件。光電轉(zhuǎn)換元件41構(gòu)成為能夠從形成于基體材料10側(cè)的光收發(fā)部410a(參照?qǐng)D4)向與基體材料10垂直的方向射出或入射光。在光電轉(zhuǎn)換元件41為將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的元件的情況下，半導(dǎo)體電路元件42是驅(qū)動(dòng)光電轉(zhuǎn)換元件41的驅(qū)動(dòng)器1C。另外，在光電轉(zhuǎn)換元件41為將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的元件的情況下，半導(dǎo)體電路元件42是放大從光電轉(zhuǎn)換元件41輸入的信號(hào)的接收1C。在本實(shí)施方式中，倒裝安裝光電轉(zhuǎn)換元件41，在主體部410設(shè)置四個(gè)端子(凸起)411。四個(gè)端子411分別與配線圖案2連接。另外，光電轉(zhuǎn)換元件41的主體部410安裝于與反射部IOOa相對(duì)的位置。在光電轉(zhuǎn)換元件41為將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的元件的情況下，反射部IOOa向光纖9的端面?zhèn)确瓷鋸墓怆娹D(zhuǎn)換元件41射出的光。另外，在光電轉(zhuǎn)換元件41為將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的元件的情況下，反射部IOOa向光電轉(zhuǎn)換元件41側(cè)反射從光纖9射出的光。半導(dǎo)體電路元件42在主體部420的與配線圖案2相對(duì)的面的相反側(cè)設(shè)有多個(gè)(在圖1所示的例子中為12個(gè))端子(電極片)421。各個(gè)端子421利用接合線422與配線圖案2電連接。另外，多個(gè)端子421之中一部分端子421與連接有光電轉(zhuǎn)換元件41的端子411的配線圖案2連接，由此半導(dǎo)體電路元件42和光電轉(zhuǎn)換元件41電連接。此外，雖然在圖1中省略了圖示，但在光學(xué)基板I上除了能夠安裝光電轉(zhuǎn)換元件41及半導(dǎo)體電路元件42之外，還能夠安裝連接器和IC(Integrated Circuit)、或者有源元件(晶體管等)和無(wú)源元件(電阻器、電容器等)等電子部件。下面，參照?qǐng)D2及圖3說(shuō)明光學(xué)基板I的制造方法。圖2 (a) (e)是表示光學(xué)基板I的反射部IOOa及其周邊部的形成過(guò)程的剖視圖。圖3 (a) (d)是表不從第一主面IOa側(cè)觀察光學(xué)基板I的反射部IOOa及其周邊部的形成過(guò)程的俯視圖。光學(xué)基板I的制造工序至少包括:在基體材料10的第一主面10a，上形成第一金屬層21，并且在第二主面IOb上形成金屬層31的第一工序；以帶狀除去第一金屬層21的一部分的第二工序；相對(duì)于第一主面IOa傾斜地向已除去第一金屬層21的部位照射激光L，從而形成光纖容納部100以及光纖容納部100的末端的傾斜面101的第三工序；在傾斜面101及第一主面IOa的第一金屬層21之上形成第二金屬層22的第四工序；以及蝕刻第一及第二金屬層21、22的一部分而在第一主面IOa上形成多個(gè)配線圖案2的第五工序。在本實(shí)施方式中，還具有對(duì)第一及第二金屬層21、22以及第二主面IOb側(cè)的金屬層31進(jìn)行鎳(Ni)及金(Au)的鍍敷的第六工序。以下，對(duì)第一 第六工序進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。在第一工序中，如圖2 (a)及圖3 (a)所示，例如通過(guò)粘接、蒸鍍或無(wú)電解鍍分別在基體材料10的整個(gè)第一主面IOa上形成第一金屬層21，在整個(gè)第二主面IOb上形成金屬層31。在本實(shí)施方式中,第一金屬層21及金屬層31主要由作為良導(dǎo)體的銅(Cu)構(gòu)成。此外，在本實(shí)施方式中，金屬層31比第一金屬層21還厚，但這些厚度也可以相同。在第二工序中，如圖2 (b)及圖3 (b)所示，通過(guò)蝕刻將第一金屬層21的一部分除去成帶狀。更具體而言，除了除去第一金屬層21的帶狀的部分21a之外，在第一金屬層21上形成抗蝕劑膜，通過(guò)蝕刻使未形成抗蝕劑膜的部分的第一金屬層21溶解。在第三工序中，如圖2 (C)所示，相對(duì)于第一主面IOa傾斜地向包含了在第二工序中除去第一金屬層21的部位的范圍照射激光L。作為該激光，更具體而言，例如能夠使用激元激光或UV激光(紫外線激光)。通過(guò)激光L的照射，如圖2 (c)及圖3 (c)所示，在基體材料10上形成光纖容納部100以及光纖容納部100的末端的傾斜面101。該激光L的強(qiáng)度是能夠照射削去(照射光而削去)基體材料10的強(qiáng)度，而且是不照射削去第一金屬層21及金屬層31的強(qiáng)度。從而，只在除去第一金屬層21的部位形成光纖容納部100。傾斜面101沿著激光L的行進(jìn)方向形成。換言之，若將傾斜面101相對(duì)于第一主面IOa的角度設(shè)為傾斜角Θ，則通過(guò)以對(duì)應(yīng)于該傾斜角Θ的角度向第一主面IOa照射激光L，能夠形成所需形狀的傾斜面101。傾斜角Θ為鈍角(θ>90° )，在本實(shí)施方式中傾斜角Θ為135°。即，傾斜面101和第二主面IOb形成的角度為45°。另外，第二主面IOb的金屬層31不通過(guò)激光L的照射被除去，而是成為光纖容納部100的底面。該金屬層31從第二主面IOb側(cè)支撐光纖9 (圖1所示)。在第四工序中，如圖2 Cd)所示，在通過(guò)第三工序形成于基體材料10上的傾斜面101以及形成于第一主面IOa上的第一金屬層21的全體上,形成第二金屬層22。在本實(shí)施方式中，第二金屬層22主要由銅(Cu)構(gòu)成，例如通過(guò)無(wú)電解鍍形成于第一金屬層21及傾斜面101上。另外,第二金屬層22還形成于光纖容納部100的金屬層31的一方的面(第二主面IOb側(cè)的面)。在第五工序中，如圖3 (d)所示，蝕刻第一及第二金屬層21、22的一部分，從而在第一主面IOa上形成多個(gè)配線圖案2。更具體而言，除了除去第一金屬層21及第二金屬層22的部分之外，在第二金屬層22上形成抗蝕劑膜，通過(guò)蝕刻使未形成抗蝕劑膜的部分的第一金屬層21及第二金屬層22溶解。該抗蝕劑膜還形成于形成在傾斜面101上的第二金屬層22上，傾斜面101的第二金屬層22不被除去而保留。在第六工序中，如圖2 (e)所示，在通過(guò)第五工序未通過(guò)蝕刻被除去而保留的第二金屬層22及第二主面IOb的金屬層31之上，進(jìn)行鎳(Ni)鍍而形成Ni鍍層23、32，而且在Ni層23、32之上進(jìn)行金(Au)鍍而形成金鍍層24、33。該鎳鍍及金鍍例如能夠通過(guò)無(wú)電解鍍而進(jìn)行。根據(jù)以上第一 第六工序，在基體材料10的第一主面IOa上形成由具有第一金屬層21、第二金屬層22、Ni鍍層23以及金鍍層24的四層結(jié)構(gòu)的金屬層構(gòu)成的配線圖案2。第一及第二金屬層21、22的厚度之和為例如5 25μ 5，Ni鍍層23的厚度為例如15μ 5以下，金鍍層24的厚度為例如0.03 0.5 μ.。
另外，在傾斜面101上形成由具有第二金屬層22、Ni鍍層23及金鍍層24的三層結(jié)構(gòu)的金屬構(gòu)成的反射層102。S卩，反射部IOOa通過(guò)在傾斜面101上形成反射層102而成。該反射層102是在形成配線圖案2的工序(第四 第六工序)中形成的金屬層。配線圖案2和反射層102除了在配線圖案2的最下層形成有第一金屬層21之外，具有共通的層結(jié)構(gòu)。另外，配線圖案2及反射層102其最表面均由金(金鍍層24)鍍敷。另一方面，在基體材料10的第二主面IOb上形成由具有金屬層31、Ni鍍層32、金鍍層33的三層結(jié)構(gòu)的金屬構(gòu)成的金屬層3。配線圖案2及反射層102的第二金屬層22由于在光纖容納部100中形成于金屬層3的金屬層31之上，因此與反射層102連續(xù)而形成的配線圖案2和金屬層3利用反射層102電連接。在本實(shí)施方式中，與反射層102連續(xù)而形成的配線圖案2是作為接地電位的接地圖案2a(參照?qǐng)D1)，金屬層3的電位為接地電位。由此，安裝于基體材料10的第一主面IOa側(cè)的電子部件的動(dòng)作穩(wěn)定，并且通過(guò)在基體材料10形成通孔，容易使安裝于第一主面IOa側(cè)的省略圖示的IC的GND端子與接地電位連接(接地)。圖4是表示本實(shí)施方式的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)的一例的剖視圖。該光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)具有光學(xué)基板I及光電轉(zhuǎn)換元件41，光電轉(zhuǎn)換元件41以從第一主面IOa側(cè)覆蓋傾斜面101的方式安裝于第一主面10a。光纖9其一端部容納于光纖容納部100,其端面9a與反射層102面對(duì)。光纖9在纖芯90的外周具有筒狀的包層91。在圖4中，用單點(diǎn)劃線表示以光纖9作為傳輸介質(zhì)的光的光路LP。反射層102在從光纖9 (纖芯90)射出光時(shí)，向第一主面IOa側(cè)反射該射出光。在光電轉(zhuǎn)換元件41為受光元件的情況下，以反射層102反射的光從設(shè)置于光電轉(zhuǎn)換元件41的主體部410上的光收發(fā)部410a入射到光電轉(zhuǎn)換元件41內(nèi)，光電轉(zhuǎn)換元件41將根據(jù)該入射光的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。另外，在光電轉(zhuǎn)換元件41為發(fā)光元件的情況下，光電轉(zhuǎn)換元件41將從半導(dǎo)體電路元件42供給的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并將表示該光信號(hào)的光從光收發(fā)部410a射出。該射出光以反射層102反射后,入射到光纖9的纖芯90,在光纖9中傳輸。第一實(shí)施方式的作用及效果根據(jù)本實(shí)施方式，能夠得到下述的作用及效果。(I)由于光纖容納部100向基體材料10的厚度方向貫通而形成，因此能夠通過(guò)激光的照射而形成該光纖容納部100及傾斜面101。由此，例如不使用模具就能夠在基體材料10上形成光纖容納部100及傾斜面101。(2)由于光纖容納部100向基體材料10的厚度方向貫通而形成，因此例如與在槽狀的容納部容納光纖的情況相比，能夠更薄地形成光學(xué)基板I。即，能夠使光學(xué)基板I的厚度與光纖9的直徑相等(例如光學(xué)基板I的厚度在光纖9的直徑的±20%以?xún)?nèi))。(3)由于反射層102為導(dǎo)電性，并與配線圖案2連續(xù)地形成，因此例如不在基體材料10設(shè)置通孔，就能夠使配線圖案2和金屬層3電連接。(4)由于基體材料10的傾斜面101通過(guò)激光的照射而形成，因此能夠使其表面精度良好地形成為平坦的面。由此，能夠使從光電轉(zhuǎn)換元件41射出的光精確地反射到光纖9，或者使從光纖9射出的光精確地反射到光電轉(zhuǎn)換元件41。
(5)由于配線圖案2及反射層102其最上層進(jìn)行了鍍金，因此能夠抑制由于腐蝕引起的反射層102的反射率的降低，并且能夠使配線圖案2與光電轉(zhuǎn)換元件41的電連接變得良好。(6)反射層102的各層在形成配線圖案2的工序中形成于基體材料10的傾斜面101上。即，無(wú)需用于形成反射層102的專(zhuān)用的工序，因此能夠短縮光學(xué)基板I的制造時(shí)間，并且能夠降低生產(chǎn)成本。變形例另外，第一實(shí)施方式的光學(xué)基板I例如還能夠如下變形而進(jìn)行。圖5表示第一實(shí)施方式的變形例的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)的一例，是圖4的A — A線剖視圖，表不在光纖容納部100內(nèi)固定光纖9的狀態(tài)。本變形例的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)由于光纖9的固定方法與第一實(shí)施方式的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)不同，且除此以外的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)相同，因此對(duì)具有相同功能的部件標(biāo)上相同的附圖標(biāo)記，省略其重復(fù)說(shuō)明。在本變形例中，光纖9不用壓緊部件8，而是利用軟釬料5固定于光纖容納部100內(nèi)。更具體而言，通過(guò)軟釬料5固定在形成于基體材料10的第一主面IOa的隔著光纖容納部100的部位以及光纖容納部100的內(nèi)表面的整個(gè)范圍上的金屬層的最表面(具體而言為金鍍層24)，在光纖容納部100內(nèi)固定光纖9。此外，軟釬料5至少固定于形成在基體材料10的第一主面IOa的隔著光纖容納部100的部位上的金鍍層24上，并封閉光纖容納部100的第一主面?zhèn)鹊拈_(kāi)口就可以。在該變形例的情況下，無(wú)需另外準(zhǔn)備壓緊部件8，就能夠在制造光學(xué)基板I的工序中固定光纖9。第二實(shí)施方式下面，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式參照?qǐng)D6至圖8進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的光學(xué)基板I的制造工序的第二工序及第三工序與第一實(shí)施方式的光學(xué)基板I的制造工序的第二工序及第三工序不同。在圖6至圖8中，關(guān)于與對(duì)光學(xué)基板I進(jìn)行了說(shuō)明的部位具有相同的功能的部位，標(biāo)上相同的附圖標(biāo)記，省略其重復(fù)說(shuō)明。另外，在本實(shí)施方式中，代替第一實(shí)施方式的第一金屬層21形成第一金屬層21A,代替第二金屬層22形成第二金屬層22A，代替Ni鍍層23形成Ni鍍層23A，代替金鍍層24形成金鍍層24A。各個(gè)金屬層及鍍層的材質(zhì)等相同。第一金屬層21A、第二金屬層22A、Ni鍍層23A以及金鍍層24A構(gòu)成本實(shí)施方式的配線圖案2A。第二金屬層22A覆蓋第一金屬層21A,其一部分形成于第一主面IOa上。另外,第二金屬層22A從第一金屬層21A之上與傾斜面101連接地形成而構(gòu)成反射面102。Ni鍍層23A及金鍍層24A形成于第二金屬層22A之上。圖6 (a) (e)是表示第二實(shí)施方式的光學(xué)基板I的反射部IOOa及其周邊部的形成過(guò)程的剖視圖。圖7 (a)及(b)是表示從第一主面IOa側(cè)觀察第二實(shí)施方式的光學(xué)基板I的反射部IOOa及其周邊部的形成過(guò)程的俯視圖，(c)是(b)的B-B線剖視圖。在本實(shí)施方式的第二工序中，通過(guò)蝕刻而除去第一金屬層21A的帶狀的部分21Aa,其長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度Ltl比第一實(shí)施方式的帶狀的部分21a的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度還長(zhǎng)。具體而言，使形成于第一金屬層21A上的抗蝕劑膜的面積比第一實(shí)施方式的抗蝕劑膜還小，使第一金屬層21A在更長(zhǎng)的范圍內(nèi)溶解。在第三工序中，與第一實(shí)施方式相同地，通過(guò)相對(duì)于第一主面IOa傾斜地照射激光L而形成傾斜面101。此時(shí)，將激光L照射到第一主面IOa的區(qū)域如下，比從與帶狀的部分21Aa面對(duì)的金屬層21A的端面21Ab沿著帶狀的部分21Aa的長(zhǎng)度方向只分離預(yù)定的距離L1的位置還靠近基體材料10的端面IOc側(cè)。S卩，傾斜面101其第一主面IOa側(cè)的端部IOlA位于如下部位，即，從第一主面IOa的第一金屬層21A的端面21Ab沿著光纖容納部100的長(zhǎng)度方向隔開(kāi)預(yù)定距離L1的部位。由此，對(duì)從端面21Ab的距離小于預(yù)定距離L1的區(qū)域，能夠照射削去基體材料10的強(qiáng)度的光不能照射到。該預(yù)定距離L1設(shè)定成如下的尺寸，即，端面21Ab的第一金屬層21A的表面21Ac與基體材料10的第一主面IOa之間的階梯差不影響形成于傾斜面101上的第二金屬層22A的表面22Aa的平坦度。換言之，預(yù)定的距離L1是不在反射層102形成鼓起部210 (參照?qǐng)D4)的尺寸。鼓起部210是形成于傾斜面101的第一主面IOa側(cè)的端部IOlA附近上的反射層102的鼓起，起因于由于該端部附近的第一金屬層21的表面與第一主面IOa之間的階梯差，從第一金屬層21之上與傾斜面101連續(xù)地形成的第二金屬層22隆起而形成。該預(yù)定距離L1例如為比配線圖案2A的層疊方向的厚度還長(zhǎng)的尺寸。帶狀的部分21Aa的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度Ltl為加上預(yù)定距離L1、沿著帶狀的部分2IAa的長(zhǎng)度方向的傾斜面101的長(zhǎng)度L2、光纖容納部100的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度L3的長(zhǎng)度(L0=LjLjL3X圖8是表不第二實(shí)施方式的光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)的一例的剖視圖。在本實(shí)施方式中，由于第一金屬層2IA的端面2IAb從傾斜面101的端部IOlA只分尚了頁(yè)定距尚L1，因此由弟_.金屬層22A、Ni鍛層23A以及金鍛層24A構(gòu)成的反射層102A其表面平坦地形成于整個(gè)反射部100a。從而，如圖8所示，在反射部IOOa的第一主面IOa側(cè)的部分，從光纖9的纖芯90射出的光或者從光收發(fā)部410a射出的光也準(zhǔn)確地反射，并入射到光電轉(zhuǎn)換元件41內(nèi)或光纖9的纖芯90內(nèi)。第二實(shí)施方式的作用及效果在以上說(shuō)明的第二實(shí)施方式中，除了第一實(shí)施方式的(I) (6)的作用及效果之夕卜，還具有以下作用及效果。在第三工序中，由于傾斜面101通過(guò)將激光L照射到比從與除去第一金屬層21A的帶狀的部分21Aa面對(duì)的第一金屬層21A的端面21Ab沿著帶狀的部分21Aa的長(zhǎng)度方向只分離預(yù)定距離L1的位置更靠近基體材料10的端面IOc側(cè)的部位而形成，因此端面21Ab靠近于傾斜面101的情況下有可能產(chǎn)生的鼓起部210不形成于反射層102A上。S卩，通過(guò)從端面2IAb分開(kāi)照射激光L的位置，能夠使第一金屬層2IA的表面2IAc與基體材料10的第一主面IOa之間的階梯差不影響傾斜面101的第二金屬層22A的形狀。從而，能夠在整個(gè)反射部100a,使光向精確的方向反射。即，能夠使從光纖9的纖芯90射出的光或者從光收發(fā)部410a射出的更多的光可靠地入射到光電轉(zhuǎn)換兀件41內(nèi)或者光纖9的纖芯90內(nèi)。實(shí)施方式的總結(jié)下面，對(duì)從以上說(shuō)明的實(shí)施方式理解的技術(shù)思想，引用實(shí)施方式的附圖標(biāo)記等來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。但是，以下說(shuō)明的各附圖標(biāo)記等并不將權(quán)利要求書(shū)的結(jié)構(gòu)要素限定于具體表示在實(shí)施方式的部件等。
(I)光學(xué)基板I具有:由具有互相相對(duì)的第一及第二主面10a、10b的板狀的樹(shù)脂構(gòu)成，且形成有向厚度方向貫通上述第一主面及上述第二主面之間的狹縫狀的光纖容納部100的基體材料10 ;形成于上述基體材料10的上述第二主面IOb上的金屬層31 ;以及形成于上述第一主面IOa上的由金屬構(gòu)成的配線圖案2、2A，在基體材料10的上述光纖容納部100的末端形成有相對(duì)于上述第一主面IOa的傾斜角Θ為鈍角的傾斜面101，在上述傾斜面101上形成有反射層102U02A，該反射層102、102A在從容納于上述光纖容納部100的光纖9射出光時(shí),將該射出光向上述第一主面IOa側(cè)反射。(2)上述(I)所述的光學(xué)基板I的特征在于，上述配線圖案2、2A和設(shè)置于上述第二主面IOb上的金屬層31利用上述傾斜面101的上述反射層102U02A電連接。(3)上述(I)或(2)所述的光學(xué)基板I的特征在于，上述光纖容納部100及上述傾斜面101通過(guò)對(duì)上述第一主面IOa以與上述傾斜角Θ對(duì)應(yīng)的角度照射激光L而形成。(4)上述(I)至(3)中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板I的特征在于，上述反射層102、102A及上述配線圖案2、2A的最表面利用金(Au)進(jìn)行鍍敷。(5)上述(I)至(4)中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板I的特征在于，上述配線圖案2A具有第一金屬層21A和覆蓋上述第一金屬層21A的第二金屬層22A,上述傾斜面101的上述第一主面IOa側(cè)的端部位于從上述第一主面IOa的上述第一金屬層21A的端面21Ab沿著上述光纖容納部100的長(zhǎng)度方向隔開(kāi)預(yù)定距離L1的部位。(6)上述(5)所述的光學(xué)基板I的特征在于,上述第二金屬層22A從上述第一金屬層21A之上與上述傾斜面101連續(xù)地形成而構(gòu)成上述反射層102。(7)上述(5)或(6)所述的光學(xué)基板I的特征在于，上述預(yù)定距離L1為上述第一金屬層21A的表面21Ac與上述基體材料10的上述第一主面IOa之間的上述端面21Ab的階梯差不影響上述第二金屬層22A的與上述傾斜面101對(duì)應(yīng)的表面的平坦度的尺寸。(8)上述(I)至(7)中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板I的特征在于，上述光纖9利用軟釬料5固定于上述光纖容納部100內(nèi)。(9)光學(xué)基板I的制造方法包括:在由板狀的樹(shù)脂構(gòu)成的基體材料10的第一主面IOa上形成第一金屬層21、21A,并且在與上述第一主面IOa相對(duì)的第二主面IOb上設(shè)置金屬層31的第一工序；以帶狀除去上述第一金屬層的一部分的第二工序；以及相對(duì)于上述第一主面IOa對(duì)已除去上述第一金屬層的部位照射激光L，從而在上述基體材料10上形成狹縫狀的光纖容納部100及上述光纖容納部100的末端的傾斜面101的第三工序。(10)上述(9)所述的光學(xué)基板I的制造方法還包括:在上述傾斜面101及上述第一主面IOa的上述第一金屬層21、21A之上形成第二金屬層22、22A的第四工序；以及蝕刻上述第一及第二金屬層21、21A、22、22A的一部分而在上述第一主面IOa上形成配線圖案2、2A的第五工序。(11)上述(9)或(10)所述的光學(xué)基板的制造方法的特征在于，上述第三工程中的照射上述激光L的區(qū)域?yàn)椋瑥呐c已除去上述第一金屬層21A的部位21A面對(duì)的上述第一金屬層21A的端面21Ab沿著已除去上述第一金屬層21A的部位21Aa的長(zhǎng)度方向分離預(yù)定距離L1以上的區(qū)域。(12)上述(11)所述的光學(xué)基板I的制造方法的特征在于，上述預(yù)定距離L1設(shè)定為上述第一金屬層21A的表面21Ac與上述基體材料10的上述第一主面IOa之間的上述端面21Ab的階梯差不影響上述第二金屬層22A的與上述傾斜面101對(duì)應(yīng)的表面的平坦度的尺寸。(13)上述(9)至(12)中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板I的制造方法的特征在于，上述第三工序是以對(duì)應(yīng)于上述傾斜面101相對(duì)于上述第一主面IOa的傾斜角Θ的角度對(duì)上述第一主面IOa傾斜地照射激光L的工序。(14)上述(9)至(12)中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板I的制造方法，上述第三工序是使用已調(diào)節(jié)上述激光L的透射率的蔭罩,相對(duì)于上述第一主面IOa垂直地照射上述激光L的工序。(15)上述(9)至(12)中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板I的制造方法的特征在于，上述第三工序?yàn)橥ㄟ^(guò)機(jī)械加工形成上述傾斜面101的工序。(16)光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)具有上述(I)至(8)中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板1、以及轉(zhuǎn)換以上述光纖100作為傳輸介質(zhì)的光信號(hào)和電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換元件41，上述光電轉(zhuǎn)換元件41以覆蓋上述傾斜面101的方式安裝于上述第一主面10a。以上說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但上述的實(shí)施方式不限定權(quán)利要求書(shū)的發(fā)明。另夕卜，需要注意的是，在實(shí)施方式中說(shuō)明的特征的所有組合并不是用于解決發(fā)明課題所必須的。另外，本發(fā)明能夠在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)適當(dāng)變形而進(jìn)行。例如，在上述實(shí)施方式中，對(duì)金屬層3為設(shè)置于整個(gè)第二主面IOb上的所謂全面圖案的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但還可以將金屬層3的一部分蝕刻成所需的形狀而做成配線圖案。該情況下，還能夠在第二主面IOb側(cè)安裝電子部件。另外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)在光學(xué)基板I形成一個(gè)光纖容納部100及光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，還可以在光學(xué)基板I形成多個(gè)光纖容納部100及光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)。另外,在上述實(shí)施方式中，對(duì)第一金屬層21、21A、第二金屬層22、22A以及金屬層31為銅(Cu)的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但不限于此，第一金屬層21、21A、第二金屬層22、22A以及金屬層31的一部分或全部例如還可以為鋁(Al)。另外，配線圖案2、2A和金屬層3的各層的材質(zhì)也不限于上述的材質(zhì)?；w材料10的材質(zhì)也不限于聚酰亞胺，例如還可以是PET(Polyethylene terephthalate、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)。另外，在上述實(shí)施方式中，通過(guò)相對(duì)于第一主面IOa傾斜地照射激光L而形成傾斜面101，但不限于此，也可以利用根據(jù)要形成的傾斜面101的距離第一主面IOa的深度(垂直距離)而調(diào)節(jié)激光的透射率的蔭罩，相對(duì)于第一主面IOa垂直地照射激光L而形成傾斜面101。即，在使用蔭罩的情況下，由于沒(méi)必要相對(duì)于第一主面IOa傾斜地照射激光，因此容易形成傾斜面101。另外，在上述實(shí)施方式中，通過(guò)相對(duì)于第一主面IOa傾斜地照射激光L而形成傾斜面101，但不限于此，還可以通過(guò)切割等機(jī)械加工形成傾斜面101。在機(jī)械加工的情況下，與利用激光的加工相比，能夠以低成本形成傾斜面101。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)基板，其特征在于，具有: 由具有互相相對(duì)的第一主面及第二主面的板狀的樹(shù)脂構(gòu)成，且形成有向厚度方向貫通上述第一主面及上述第二主面之間的狹縫狀的光纖容納部的基體材料； 形成于上述基體材料的上述第二主面的金屬層；以及 形成于上述第一主面的由金屬構(gòu)成的配線圖案， 在上述基體材料的上述光纖容納部的末端，形成有相對(duì)于上述第一主面的傾斜角為鈍角的傾斜面， 在上述傾斜面形成有反射層，該反射層在從容納于上述光纖容納部的光纖射出光時(shí)，將射出光向上述第一主面?zhèn)确瓷洹?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)基板，其特征在于， 上述配線圖案和設(shè)置于上述第二主面上的金屬層利用上述傾斜面的上述反射層電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)基板，其特征在于， 上述光纖容納部及上述傾斜面通過(guò)對(duì)上述第一主面以對(duì)應(yīng)于上述傾斜角的角度照射激光而形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板，其特征在于， 上述反射層及上述配線圖案的最表面利用金進(jìn)行鍍敷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板，其特征在于， 上述配線圖案具有第一金屬層和覆蓋上述第一金屬層的第二金屬層， 上述傾斜面的上述第一主面?zhèn)鹊亩瞬课挥趶纳鲜龅谝恢髅娴纳鲜龅谝唤饘賹拥亩嗣嫜刂鲜龉饫w容納部的長(zhǎng)度方向隔開(kāi)預(yù)定距離的部位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)基板,其特征在于， 上述第二金屬層從上述第一金屬層之上與上述傾斜面連續(xù)地形成而構(gòu)成上述反射層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的光學(xué)基板,其特征在于， 上述預(yù)定距離為上述第一金屬層的表面與上述基體材料的上述第一主面之間的上述端面的階梯差不影響上述第二金屬層的與上述傾斜面對(duì)應(yīng)的表面的平坦度的尺寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板，其特征在于， 上述光纖利用軟釬料固定于上述光纖容納部?jī)?nèi)。
9.一種光學(xué)基板的制造方法，其特征在于，包括: 在由板狀的樹(shù)脂構(gòu)成的基體材料的第一主面上形成第一金屬層，并且在與上述第一主面相對(duì)的第二主面上設(shè)置金屬層的第一工序； 以帶狀除去上述第一金屬層的一部分的第二工序；以及 相對(duì)于上述第一主面對(duì)已除去上述第一金屬層的部位照射激光，從而在上述基體材料上形成狹縫狀的光纖容納部及上述光纖容納部的末端的傾斜面的第三工序。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)基板的制造方法，其特征在于， 還包括:在上述傾斜面及上述第一主面的上述第一金屬層之上形成第二金屬層的第四工序；以及 蝕刻上述第一及第二金屬層而在上述第一主面形成配線圖案的第五工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的光學(xué)基板的制造方法，其特征在于，上述第三工序中的照射上述激光的區(qū)域?yàn)?，從與已除去上述第一金屬層的部位面對(duì)的上述第一金屬層的端面沿著已除去上述第一金屬層的部位的長(zhǎng)度方向分離預(yù)定距離以上的區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)基板的制造方法，其特征在于， 上述預(yù)定距離設(shè)定為上述第一金屬層的表面與上述基體材料的上述第一主面之間的上述端面的階梯差不影響上述第二金屬層的與上述傾斜面對(duì)應(yīng)的表面的平坦度的尺寸。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板的制造方法，其特征在于， 上述第三工序是以對(duì)應(yīng)于上述傾斜面相對(duì)于上述第一主面的傾斜角的角度對(duì)上述第一主面傾斜地照射激光的工序。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板的制造方法，其特征在于， 上述第三工序是使用調(diào)節(jié)了上述激光的透射率的蔭罩，相對(duì)于上述第一主面垂直地照射上述激光的工序。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板的制造方法，其特征在于， 上述第三工序?yàn)橥ㄟ^(guò)機(jī)械加工形成上述傾斜面的工序。
16.—種光學(xué)模塊結(jié)構(gòu),其特征在于， 具有權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)所述的光學(xué)基板、以及轉(zhuǎn)換以上述光纖作為傳輸介質(zhì)的光信號(hào)和電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換兀件， 上述光電轉(zhuǎn)換元件 以覆蓋上述傾斜面的方式安裝于上述第一主面。
全文摘要
本發(fā)明提供能實(shí)現(xiàn)低成本化的光學(xué)基板、光學(xué)基板的制造方法以及光學(xué)模塊結(jié)構(gòu)。光學(xué)基板(1)具有由具有互相相對(duì)的第一主面(10a)及第二主面(10b)的板狀的樹(shù)脂構(gòu)成，且形成有狹縫狀的光纖容納部(100)的基體材料(10)；形成于基體材料(10)的第二主面(10b)上的金屬層(3)；以及形成于第一主面(10a)上的由金屬構(gòu)成的配線圖案(2)，在基體材料(10)的光纖容納部(100)的末端，形成有相對(duì)于第一主面(10a)的傾斜角(θ)為鈍角的傾斜面(101)，在傾斜面(101)形成有反射層(102)，該反射層在從容納于光纖容納部(100)的光纖(9)射出光時(shí)，將該射出光向第一主面(10a)側(cè)反射。
文檔編號(hào)G02B6/42GK103185933SQ201210581349
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者安田裕紀(jì), 石川浩史, 平野光樹(shù), 堀田均 申請(qǐng)人:日立電線株式會(huì)社