專利名稱：制造光電電路板的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制造光電電路板的方法。
背景技術：
電子相關產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷二十多年的發(fā)展，使得通訊或計算機的速度已大幅提升。目前對于高速信號傳輸?shù)男枨笤絹碓酱?，然而，受限于電子的物理特性，頻寬不足，使得電子元件的發(fā)展遭遇到瓶頸。傳統(tǒng)上是以金屬電路傳遞電子信號，然而，由于電磁效應的原因，電子電路在高速傳輸時面臨電磁干擾嚴重、傳輸信賴度降低和散熱不易等問題。
為了解決上述問題，所以建議以光波導電路代替金屬電路。當以光信號傳輸時，不僅信號傳遞及切換的速率變快，并且，可避免電磁干擾的問題。而且，透過光信號傳輸?shù)念l寬可達到每秒數(shù)十億比特以上，因此，以光波導電路代替金屬電路進行電子元件間的信號傳輸相對地不會受限于頻寬。此外，由于光波導電路間并無電磁干擾的情形，因此，光電電路板的尺寸可相對地縮小。有鑒于上述許多優(yōu)點，以光信號傳輸取代電子信號傳輸已成為不可避免的趨勢。
所謂「光波導」是光傳輸媒介的泛稱，由可以傳輸光信號波長的材料所組成。光在光波導中傳輸時所走的路徑稱為「光路」，在光波導中，核心層材料的折射率必須高于包覆層材料的折射率，才能使光在光路中造成全反射，并且按照所設計的路線行進。
在基板上形成光波導電路的方式通常包括以下幾種第一種為「干式蝕刻法」，其通常包括在基板上依序涂覆一低折射率包覆層、一高折射率核心層、一金屬層和一光阻層，然后，利用定義好光阻電路的光罩在光阻層上方進行反應性離子蝕刻(reactive ion etching)，等蝕刻出核心層電路之后，將金屬層洗除，然后再在該核心層上方涂覆另一層低折射率包覆層，從而在基板上形成光波導電路。第二種為「濕式蝕刻法」，其通常包括在基板上依序涂覆一第一低折射率包覆層和一高折射率核心層，其中，該核心層由感光型材料所構成，進行曝光和顯影產(chǎn)生電路之后，使該核心層形成光波導電路，再在該核心層上方涂覆一第二低折射率包覆層。第三種為「熱壓成形法」，其通常包括利用一已定義出電路的高精密模板，在加壓及升溫的條件下，對熱固性材料進行壓模轉印，以在其上形成光波導電路凹槽，然后將高折射率核心層材料注入凹槽中，形成一具有所要的光波導電路的高折射率核心層，再在該高折射率核心層上方涂覆一低折射率包覆層，此方法的關鍵技術純粹在于該高精密模板的制備。第四種為「直接定義法」，其通常在形成包覆層與高折射率核心層后，利用激光或電子束直接照射高折射率核心層，形成一具有所要的光波導電路的高折射率核心層，再在該核心層上方涂覆一低折射率包覆層。第五種為「曝光成形法」，其通常包括在已層合含有第一低折射率包覆層、高折射率核心層與第二低折射率包覆層的聚合多層膜上，利用光罩，照UV光曝光，改變折射率，形成光波導電路。該高折射率核心層必須選用含感光基團的聚合材料。
目前已有許多光電電路板的制造方法，例如，可參見中華民國專利公告第540268號的揭示內容。然而，一般光電電路板方法所使用的涂覆技術主要為旋轉涂覆法，需損耗大量的聚合材料。此外，一般涂覆技術均需將聚合材料一層一層地堆疊于基板上，這相當費時，并且，就大尺寸的基板而言，實在是操作不易且成本昂貴。
本案發(fā)明人經(jīng)深入研究后發(fā)現(xiàn)一種新穎的制造光電電路板的方法，其可克服上述缺點。

發(fā)明內容
本案發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，利用多層膜壓合技術，一次將光波導所需的包覆層與核心層壓合在基板上，再以蝕刻法、熱壓成形法或曝光成形法使該核心層形成光波導電路，所形成光波導電路可供光信號直接傳輸?shù)较鄬Φ碾娮釉@樣，可有效地節(jié)省成本和簡化步驟。
本發(fā)明提供一種制造光電電路板的方法，其包括提供一基板；在該基板的至少一表面壓合一聚合多層膜，該多層膜包含一第一低折射率包覆層(cladding layer)、一高折射率核心層(core layer)與一支持層；移除該支持層；利用蝕刻法、熱壓成形法，使該高折射率核心層形成光波導電路；和在該高折射率核心層上方涂覆一第二低折射率包覆層。
本發(fā)明另提供一種制造光電電路板的方法，其包括提供一基板；在該基板的至少一表面壓合一聚合多層膜，該多層膜包含一第一低折射率包覆層、一高折射率核心層、一第二低折射率包覆層與一支持層；利用曝光成形法，使該高折射率核心層形成光波導電路。
本發(fā)明所使用的基板并無特殊限制，可為任何業(yè)界常規(guī)的軟式基板或硬式基板。該基板上具有導電電路布局，可為金屬電路或由導電化合物構成的電路。
本發(fā)明適用的金屬電路并無特殊限制，為所屬領域技術人員所熟知，其例如(但不限于)金線、銀線和銅線，優(yōu)選為銅線(即，該基板為通稱的「銅箔電路基板」)。
本發(fā)明適用的導電化合物并無特殊限制，為所屬領域技術人員所熟知，其例如(但不限于)金屬氧化物，如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化鋁鋅(AlZnO)等，優(yōu)選為氧化銦錫。
本發(fā)明聚合多層膜的低折射率包覆層的構成材料并無特殊限制，為所屬領域技術人員所熟知，其例如(但不限于)聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚酰亞氨、聚碳酸酯、氟化聚合物或它們的混合物。
本發(fā)明聚合多層膜的高折射率核心層的構成材料并無特殊限制，為所屬領域技術人員所熟知，其例如(但不限于)具有感光基團的聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚酰亞氨、聚碳酸酯、氟化聚合物或它們的混合物，和熱固型聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚酰亞氨、聚碳酸酯、氟化聚合物或它們的混合物。
本發(fā)明聚合多層膜的最上方包含一支持層，以提供該聚合多層膜的保護作用。本發(fā)明支持層的構成材料并無特殊限制，為所屬領域技術人員所熟知，其例如(但不限于)聚酯化合物或聚乙烯化合物。
為增強基板與該低折射率包覆層間的粘合強度，該聚合多層膜的低折射率與基板之間還包含一粘著劑層。本發(fā)明聚合多層膜的粘著劑層的構成材料并無特殊限制，為所屬領域技術人員所熟知，其例如(但不限于)壓敏性粘著劑，如丙烯酸壓敏粘著劑。
本發(fā)明方法可采用「蝕刻法」、「熱壓成形法」或「曝光成形法」在該高折射率核心層形成光波導電路。
本發(fā)明所指「蝕刻法」是指「濕式蝕刻法」，可在已層合含有第一低折射率包覆層和高折射率核心層的聚合多層膜，利用定義好的光罩電路進行曝光和顯影，產(chǎn)生光波導電路。采用「濕式蝕刻法」，高折射率核心層必須由具有感光基團的聚合材料所構成，其適當?shù)姆N類已如前所述。
本發(fā)明所指「熱壓成形法」，可按照所屬領域技術人員所熟知的任何方式進行。例如，可利用一已定義出電路的高精密模板，在加壓及升溫的條件下，對已層合含有第一低折射率包覆層和高折射率核心層的聚合多層膜進行壓模轉印，以使該高折射率核心層產(chǎn)生所要的光波導電路。在「熱壓成形法」中，該高折射率核心層必須選用熱固型聚合材料，其適當?shù)姆N類已如前所述。
本發(fā)明所指「曝光成形法」，可按照所屬領域技術人員所熟知的任何方式進行。例如，可在已層合含有第一低折射率包覆層、高折射率核心層與第二低折射率包覆層的聚合多層膜上，利用光罩，照UV光曝光，改變折射率，形成光波導電路。該高折射率核心層必須選用含感光基團的聚合材料，其適當?shù)姆N類已如前所述。
若需要，可以重復施行本發(fā)明的方法，以達到增層的目的，而在基板上形成不同功能的所需足夠數(shù)量的光波導電路。
本發(fā)明方法所制得的光電電路板可以整合光與電，以光進行信號傳輸，以電進行運算。此外，還具有例如高密度、多回路、高整合性和適合量產(chǎn)等多項優(yōu)點。
本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點可透過以下實施例和圖式而更加明確。應了解的是，以下實施例僅用以對本發(fā)明作進一步說明，而并非用以限制本發(fā)明的范圍。所屬領域的任何技術人員可輕易達成的修改和改變均包括于本案說明書揭示內容和所附權利要求書之內。


圖1顯示一種在基板上壓合本發(fā)明聚合多層膜的壓合技術。
圖2代表本發(fā)明聚合多層膜的一種優(yōu)選方面。
圖3至圖6說明本發(fā)明制造光電電路板的方法的一種優(yōu)選方面，其包括蝕刻步驟。
圖7至圖11說明本發(fā)明制造光電電路板的方法的另一種優(yōu)選方面，其包括熱壓成形步驟。
圖12至圖14說明本發(fā)明制造光電電路板的方法的又一種優(yōu)選方面，其包括曝光成形步驟。
具體實施例方式
現(xiàn)以所附圖1至圖14具體說明本發(fā)明的優(yōu)選方面。
圖1顯示一種在基板上壓合本發(fā)明聚合多層膜的壓合技術。如圖1所示，可使用滾筒1，在基板3上壓合一聚合多層膜2。
圖2代表本發(fā)明聚合多層膜的一種優(yōu)選方面。如圖2所示，本發(fā)明聚合多層膜可包含一分離膜4，一粘著劑層5，一第一低折射率包覆層6，一高折射率的核心層7，一第二低折射率包覆層8，和一支持層9。
圖3至圖6說明本發(fā)明制造光電電路板的方法的一種優(yōu)選方面，其中涉及「濕式蝕刻法」。如圖3所示，可利用壓合技術在基板3上壓合一聚合多層膜，其包含一粘著劑層5，一第一低折射率包覆層6，一高折射率核心層7，和一支持層9。然后，在該聚合多層膜上方放置一光罩11，并進行曝光，如圖4所示。接著，經(jīng)過顯影和去除支持層之后，產(chǎn)生所要的光波導電路，如圖5所示。最后，在該具備光波導電路的高折射率核心層涂覆一第二低折射率包覆層10，便獲得所要的光電電路板，如圖6所示。
圖7至圖11說明本發(fā)明制造光電電路板的方法的第二種優(yōu)選方面，其涉及「熱壓成形法」。如圖7所示，可利用壓合技術在基板3上壓合一聚合多層膜，其包含一粘著劑層5，一低折射率包覆層6，一高折射率核心層7，和一支持層9。然后，去除支持膜，如圖8所示。接著，進行熱壓成形步驟，將金屬電路模板12的圖形轉印在高折射率核心層7上，如圖9所示。脫模之后，獲得所要的光波導電路，如圖10所示。最后，在該具備光波導電路的高折射率核心層涂覆一第二低折射率包覆層10，便獲得所要得光電電路板，如圖11所示。
圖12至圖14說明本發(fā)明制造光電電路板的方法的另一種優(yōu)選方面，其涉及「曝光成形法」。如圖12所示，可利用壓合技術在基板3上壓合一聚合多層膜，其包含一粘著劑層5，一第一低折射率包覆層6，一高折射率核心層7，一第二低折射率包覆層8和一支持層9。然后，在該聚合多層膜上方放置一光罩11，并進行曝光，如圖13所示。接著，經(jīng)過顯影和去除支持層之后，產(chǎn)生所要的光波導電路，如圖14所示。
權利要求
1.一種制造光電電路板的方法，其包括提供一基板；在該基板的至少一表面壓合一聚合多層膜，該多層膜包含一第一低折射率包覆層(cladding layer)、一高折射率核心層(core layer)和一支持層；移除該支持層；利用蝕刻法或熱壓成形法，使該高折射率核心層形成光波導電路；和在該高折射率核心層上方涂覆一第二低折射率包覆層。
2.一種制造光電電路板的方法，其包括提供一基板；在該基板的至少一表面壓合一聚合多層膜，該多層膜包含一第一低折射率包覆層、一高折射率核心層、一第二低折射率包覆層和一支持層；利用曝光成形法，使該高折射率核心層形成光波導電路；和移除該支持層。
3.如權利要求1或2所述的方法，其中該基板為軟式基板或硬式基板。
4.如權利要求1或2所述的方法，其中該基板上已具有導電電路布局。
5.如權利要求4所述的方法，其中該導電電路為金屬電路或由透明導電化合物構成的電路。
6.如權利要求5所述的方法，其中該金屬電路為金線、銀線或銅線。
7.如權利要求4所述的方法，其中該基板為銅箔電路基板。
8.如權利要求5所述的方法，其中該透明導電化合物為氧化銦錫。
9.如權利要求1或2所述的方法，其中該低折射率包覆層是由選自聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚酰亞氨、聚碳酸酯、氟化聚合物或它們的混合物所組成的群所構成。
10.如權利要求1所述的方法，其是利用蝕刻法使該高折射率核心層形成光波導電路，其中該高折射率核心層是由選自具有感光基團的聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚酰亞氨、聚碳酸酯、氟化聚合物或它們的混合物所組成的群所構成。
11.如權利要求1所述的方法，是利用熱壓成形法使該高折射率核心層形成光波導電路，其中該高折射率核心層是由選自熱固型聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚酰亞氨、聚碳酸酯、氟化聚合物或它們的混合物所組成的群所構成。
12.如權利要求2所述的方法，其是利用曝光成形法使該高折射率核心層形成光波導電路，其中該高折射率核心層是由選自具有感光基團的聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚酰亞氨、聚碳酸酯、氟化聚合物或它們的混合物所組成的群所構成。
13.如權利要求1或2所述的方法，其中該等步驟可重復進行數(shù)次。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造光電電路板的方法，其包括將包含低折射率包覆層(cladding layer)與高折射率核心層(core layer)的聚合多層膜壓合到一基板的至少一表面上；和利用蝕刻法、熱壓成形法或曝光成形法使該高折射率核心層形成光波導電路。
文檔編號H01L21/00GK1776528SQ20041009280
公開日2006年5月24日 申請日期2004年11月15日 優(yōu)先權日2004年11月15日
發(fā)明者周孟彥, 吳仲仁, 張仲宏, 吳仲濠, 莊進昌, 黃信瑋, 呂淑婉, 安治民 申請人:長興化學工業(yè)股份有限公司