特許 6050235 光印刷回路基板及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6050235

(24)【登録日】2016年12月2日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】光印刷回路基板及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/12 20060101AFI20161212BHJP

   G02B 6/132 20060101ALI20161212BHJP

   G02B 6/42 20060101ALI20161212BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/12 301

   G02B6/132

   G02B6/42

【請求項の数】12

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-532726(P2013-532726)

(86)(22)【出願日】2011年10月5日

(65)【公表番号】特表2013-539082(P2013-539082A)

(43)【公表日】2013年10月17日

(86)【国際出願番号】KR2011007378

(87)【国際公開番号】WO2012047024

(87)【国際公開日】20120412

【審査請求日】2014年10月2日

(31)【優先権主張番号】10-2010-0097472

(32)【優先日】2010年10月6日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】513276101

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(72)【発明者】

【氏名】キム、ジェ ボム

(72)【発明者】

【氏名】チュン、キ ド

【審査官】 奥村 政人

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００７／１１４３８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１８３７１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−００３０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８６２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１１０４４６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ６／１２− ６／１４

Ｇ０２Ｂ ６／２６− ６／２７

Ｇ０２Ｂ ６／３０− ６／３４

Ｇ０２Ｂ ６／４２− ６／４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁基板と、
前記絶縁基板の上に配置され、一定間隔をおいて第１ホール及び第２ホールが形成された第１絶縁層と、
前記第１ホール及び前記第２ホールの間の前記第１絶縁層の上に配置される光導波路と、
前記第１絶縁層の第１ホール及び第２ホールを露出する第３ホール及び第４ホールを含み、前記第１絶縁層及び前記光導波路の上に配置され、前記第１絶縁層の上面及び前記光導波路の上面を覆う第２絶縁層と、
前記第１ホール及び前記第３ホール内に実装され、少なくとも一面が前記光導波路の一面と直接接触して、前記接触した光導波路の一面を通じて光信号を出力する発光素子と、
前記第２ホール及び前記第４ホール内に実装され、少なくとも一面が前記光導波路の他面と直接接触して、前記接触した光導波路の他面を通じて伝えられる光信号を受信する受光素子と、を含み、
前記第１絶縁層は、上面に前記光導波路が配置される第１領域と、前記第１領域を除外した前記絶縁基板の上に形成され、前記第１領域と同一の厚さを有し、前記発光素子と受光素子とを連結する仮想直線上に前記光導波路を整列させるための第２領域とを含み、
前記第２絶縁層は、前記光導波路の上に形成される第３領域と、前記第１領域を除外した前記第１絶縁層の第２領域の上に形成され、前記第３領域の厚さより厚い厚さを有する第４領域とを含み、
前記第４領域の厚さは、前記第３領域と前記光導波路の厚さの和に相応することを特徴とする光印刷回路基板。

【請求項2】

前記光導波路の一面は前記第１ホール及び前記第３ホールを通じて露出され、
前記光導波路の他面は前記第２ホール及び前記第４ホールを通じて露出され、
前記発光素子及び受光素子は、
前記第１ホール及び前記第２ホール及び前記第３ホール及び前記第４ホールを通じて各々露出される光導波路の一面及び他面と直接接触しながら配置されることを特徴とする請求項１に記載の光印刷回路基板。

【請求項3】

前記光導波路は、前記第１絶縁層の上で前記発光素子と受光素子とを連結する仮想直線上に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の光印刷回路基板。

【請求項4】

前記第１ホール及び前記第３ホール内に配置される第１集積回路と、
前記第２ホール及び前記第４ホール内に配置される第２集積回路と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光印刷回路基板。

【請求項5】

絶縁基板を準備するステップと、
前記絶縁基板の上に一定間隔をおいて発光素子及び受光素子を実装するステップと、
前記絶縁基板の上に前記発光素子及び受光素子を露出させる第１絶縁層を形成するステップと、
前記発光素子及び受光素子の間に形成された第１絶縁層の上に光導波路を形成するステップと、を含み、
前記光導波路を形成するステップは、
一面が前記発光素子の少なくとも一面と直接接触し、他面が前記受光素子の少なくとも一面と直接接触して、前記接触した発光素子の少なくとも一面を通じて伝えられる光信号を前記接触した受光素子の少なくとも一面に伝達する光導波路を形成するステップを含むことを特徴とする光印刷回路基板の製造方法。

【請求項6】

前記光導波路を形成するステップは、
前記発光素子と受光素子とを連結する仮想直線上に前記光導波路を形成するステップであることを特徴とする請求項５に記載の光印刷回路基板の製造方法。

【請求項7】

前記光導波路が形成された部分を除外した第１絶縁層の上に第２絶縁層を形成するステップと、
前記第２絶縁層及び光導波路の上に第３絶縁層を形成するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項５または６に記載の光印刷回路基板の製造方法。

【請求項8】

前記第２絶縁層は、前記形成された光導波路と同一の厚さを有することを特徴とする請求項７に記載の光印刷回路基板の製造方法。

【請求項9】

前記第１絶縁層及び光導波路の上に第２絶縁層を形成するステップと、
前記形成された第２絶縁層をデスミア処理するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の光印刷回路基板の製造方法。

【請求項10】

絶縁基板を準備するステップと、
前記絶縁基板の上に第１絶縁層を形成するステップと、
前記形成された第１絶縁層をエッチングして複数のキャビティを形成するステップと、
前記形成された複数のキャビティに発光素子及び受光素子を各々実装するステップと、
前記複数のキャビティの間に形成された第１絶縁層の上に光導波路を形成するステップと、を含み、
前記光導波路を形成するステップは、
一面が前記発光素子の少なくとも一面と直接接触し、他面が前記受光素子の少なくとも一面と直接接触して、前記接触した発光素子の少なくとも一面を通じて伝えられる光信号を前記接触した受光素子の少なくとも一面に伝達する光導波路を形成するステップを含むことを特徴とする光印刷回路基板の製造方法。

【請求項11】

前記形成される第１絶縁層の厚さは、前記発光素子及び受光素子を連結する仮想直線上に前記光導波路を整列させるための高さを有することを特徴とする請求項１０に記載の光印刷回路基板の製造方法。

【請求項12】

前記第１絶縁層及び光導波路の上に前記形成された光導波路を保護する第２絶縁層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０または１１に記載の光印刷回路基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光印刷回路基板及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

印刷回路基板（Printed Circuit Board；ＰＣＢ）は配線が集積されて多様な素子が実装されるか、素子間の電気的連結が可能であるように構成される部品である。技術が発展するにつれて、多様な形態と多様な機能を有する印刷回路基板が製造されており、これらの一例として、ＲＡＭ、メインボード、ＬＡＮカードなどが挙げられる。

【0003】

一般に、印刷回路基板は、絶縁部材に導電層が積層された構造を有する銅箔積層板により製造される。印刷回路基板は、銅箔積層板に回路パターンを形成することによって製造され、これを電気印刷回路基板という。電気印刷回路基板は、信号の伝達媒体として銅などの導電性金属を電気配線に用いるので、超高速、大容量のデータを転送することに限界がある。

【0004】

これを克服するための方法として、最近、絶縁部材の上に設けられた光導波路を用いる印刷回路基板技術が開発された。このような光印刷回路基板において、光が通過する光導波路を具現するために高分子重合体（Polymer）とガラス繊維（Glass fiber）などを用いた光ファイバー（optical fiber）が適用されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、新たな構造を有する光印刷回路基板及びその製造方法を提供することにある。

【0006】

本発明の他の目的は、光転送率が良好で、かつ経済的な光印刷回路基板及びその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】

【0007】

本発明は、絶縁層、上記絶縁層内に埋め込まれている光導波路、及び上記絶縁層内に埋め込まれ、上記光導波路と同一平面上に形成される光素子を含む光印刷回路基板を提供する。

【0008】

また、本発明は、支持基板を準備するステップ、上記支持基板の上に光素子を実装するステップ、上記支持基板の上に上記光素子と連結される光導波路を形成するステップ、及び上記支持基板の上に上記光導波路を埋め込む絶縁層を形成するステップを含む光印刷回路基板の製造方法を提供する。

【0009】

また、本発明は、支持基板を準備するステップ、上記支持基板の上に第１絶縁層を形成するステップ、上記形成された第１絶縁層をエッチングして複数のキャビティを形成するステップ、上記形成された複数のキャビティ内に発光素子及び受光素子を各々実装するステップ、及び上記発光素子及び受光素子の間に形成された第１絶縁層の上に光導波路を形成するステップを含む光印刷回路基板の製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、キャビティ内に光素子を実装し、光素子と光導波路との間を仮想直線上に配置することによって、光損失を最小化して光転送率を高めることができる。

【0011】

また、光導波路の形成時、別途の追加構造を必要としないので、製造工程を簡単にすることができ、経済的な光印刷回路基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１実施形態に係る光印刷回路基板の断面図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図3】本発明の第１実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図6】本発明の第１実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図7】本発明の第２実施形態に係る光印刷回路基板を示す断面図である。

【図8】本発明の第３実施形態に係る光印刷回路基板を示す断面図である。

【図9】本発明の第３実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図10】本発明の第３実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図11】本発明の第３実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図12】本発明の第４実施形態に係る光印刷回路基板を示す断面図である。

【図13】本発明の第５実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図14】本発明の第５実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図15】本発明の第５実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図16】本発明の第５実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【図17】本発明の第５実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付した図面を参考にして本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は多様な相異する形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。

【0014】

明細書の全体で、ある部分がある構成要素を“含む”とする時、これは特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外するものでなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

【0015】

そして、図面において、本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して表し、明細書の全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を付けた。

【0016】

層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“直上に”ある場合だけでなく、その中間に更に他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“直上に”あるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。

【0017】

図１は、本発明の第１実施形態に係る光印刷回路基板の断面図である。

【0018】

図１を参照すると、光印刷回路基板１００は、支持基板１１０、上記支持基板１１０の上に実装された発光素子１２０及び受光素子１２５と、上記支持基板１１０の上に形成された第１絶縁層１３０と、上記発光素子１２０と受光素子１２５との間の第１絶縁層１３０の上に形成される光導波路１４０と、上記光導波路１４０が形成された領域を除外した上記第１絶縁層１３０の上に形成される第２絶縁層１５０と、上記第２絶縁層１５０及び光導波路１４０の上に形成される第３絶縁層１６０と、上記第３絶縁層１６０の上に形成されるドライバー集積回路１７０、及びレシーバー集積回路１７５を含む。

【0019】

上記支持基板１１０は光印刷回路基板の外観を形成し、光印刷回路基板に耐久力を提供する基礎部材として機能する。上記支持基板１１０は単一回路パターンが形成される印刷回路基板の支持基板であることがあるが、複数の積層構造を有する印刷回路基板のうち、１つの回路パターン（図示せず）が形成されている絶縁層領域を意味することもできる。

【0020】

上記支持基板１１０が複数の積層構造のうちの１つの絶縁層を意味する場合、上記支持基板１１０の上部または下部に複数の回路パターン（図示せず）が連続して形成できる。また、上記支持基板１１０には導電ビア（図示せず）が形成できる。

【0021】

上記支持基板１１０は、熱硬化性または熱可塑性の高分子基板、セラミック基板、有−無機複合素材基板、またはガラス繊維含浸基板であることがあり、高分子樹脂を含む場合、エポキシ系絶縁樹脂を含むことができ、これとは異なり、ポリイミド系樹脂を含むこともできる。

【0022】

発光素子１２０及び受光素子１２５は、上記支持基板１１０の上で一定間隔をおいて配置される。この際、上記発光素子１２０と受光素子１２５との離隔間隔は、今後形成される光導波路１４０の幅により決定できる。より詳しくは、上記発光素子１２０と受光素子１２５との離隔間隔は、上記光導波路１４０の幅と同一の間隔をおいて上記支持基板１１０の上に配置できる。

【0023】

上記発光素子１２０は光信号を生成して出力するものであって、ドライバー集積回路１７０により駆動される。

【0024】

この際、上記発光素子１２０は、光シグナルを照射する光源素子であるＶＣＳＥＬ（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser）を含むことができる。上記ＶＣＳＥＬは、レーザービームを垂直に照射する方式により光源シグナルを転送または増幅させる光源素子である。

【0025】

上記受光素子１２５は上記発光素子１２０から発生した光を受信するものであって、レシーバー集積回路１７５により駆動される。上記受光素子１２５は、光シグナルを検出する素子であるＰＤ（Photo detector）を含むことができる。

【0026】

第１絶縁層１３０は、上記発光素子１２０及び受光素子１２５が実装されるキャビティを提供する。これによって、上記第１絶縁層１３０は、上記発光素子１２０及び受光素子１２５が実装される空間を提供するための複数のキャビティを有する。

【0027】

また、上記第１絶縁層１３０の厚さは、上記実装された発光素子１２０と受光素子１２５の高さにより決定できる。より詳しくは、上記第１絶縁層１３０は、発光素子１２０、受光素子１２５、及び光導波路１４０を仮想直線上に整列させるための厚さを有することができる。

【0028】

即ち、上記第１絶縁層１３０は、上記実装された発光素子１２０と受光素子１２５とを連結する仮想直線上に光導波路１４０を形成させるための段差を提供する。上記段差は、上記発光素子１２０と光導波路１４０を整列させると共に、上記受光素子１２５と光導波路１４０とを整列させるために形成される。

【0029】

上記第１絶縁層１３０が形成されることによって、上記光導波路１４０は上記発光素子１２０と受光素子１２５との間を直進する形状に形成できる。

【0030】

光導波路１４０は、上記第１絶縁層１３０の上に形成される。好ましくは、上記光導波路１４０は、上記発光素子１２０と受光素子１２５との間に形成された第１絶縁層１３０の上に形成されて、上記発光素子１２０により発生した光が上記受光素子１２５を通じて受信されるように光転送経路を提供する。

【0031】

上記光導波路１４０は光ファイバーを含むことができ、上記光ファイバーの他にもポリマー（polymer waveguide）またはリボン型ファイバー（ribbon type fiber）を含むこともできる。

【0032】

本発明の実施形態に係る光導波路１４０は、撓み構造でない線形構造（liner）からなる。

【0033】

即ち、上記光導波路１４０は、第１絶縁層１３０により形成されたキャビティ内に実装されている発光素子１２０及び受光素子１２５の間に形成されることによって、撓み構造でない線形構造で形成できる。これによって、上記光導波路１４０は、上記発光素子１２０から発生した光の損失無しで光転送機能を遂行することができ、最短距離に上記光を転送することができる。

【0034】

上記光導波路１４０の線形構造により形成された光印刷回路基板は、光転送率を向上させることができると共に、厚さをスリム化することができる。

【0035】

上記第１絶縁層１３０の上には、第２絶縁層１５０が形成される。

【0036】

上記第２絶縁層１５０は、上記光導波路１４０が形成された領域を除外した残りの第１絶縁層１３０の上に形成される。この際、上記第２絶縁層１５０は、上記形成された光導波路１４０の厚さと同一の厚さで形成できる。

【0037】

上記第２絶縁層１５０及び光導波路１４０の上には、第３絶縁層１６０が形成される。

【0038】

上記第３絶縁層１６０は、上記形成された光導波路１４０を埋め込んで、外部衝撃などの危険状況から上記光導波路１４０を保護する。一方、上記光導波路１４０に積層される第３絶縁層１６０は、光透過性物質を含む材質からなることができる。

【0039】

このように、本発明に係る実施形態では支持基板１１０の上に第１絶縁層１３０を積層して複数のキャビティを形成し、上記形成されたキャビティ内に発光素子１２０及び受光素子１２５を実装させる。そして、上記発光素子１２０と受光素子１２５との間に線形構造の光導波路１４０を形成させることによって、従来、上記光導波路１４０の形成時に必要であった構成要素（ミラー等）が除去できるだけでなく、光導波路１４０の形成時に必要であった工程（エッチング工程）が必要なくなる。

【0040】

図２乃至図６は、本発明の第１実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【0041】

図２乃至図６を参照して、図１の光印刷回路基板１００の製造方法を説明する。

【0042】

まず、図２のように支持基板１１０を準備し、上記支持基板１１０の上に発光素子１２０及び受光素子１２５を実装させる。この際、上記支持基板１１０が、導電層（図示せず）が積層された絶縁層の場合、絶縁層と導電層の積層構造は一般的なＣＣＬ（Copper Clad Laminate）でありうる。

【0043】

また、上記支持基板１１０には、上記導電層をエッチングして形成したパッド（図示せず）や回路パターン（図示せず）が形成されていてもよい。

【0044】

また、上記発光素子１２０及び受光素子１２５は、上記支持基板１１０の上で一定の間隔をおいて実装される。この際、上記発光素子１２０と受光素子１２５との配置間隔は、今後形成される光導波路１４０の幅により決定できる。

【0045】

上記発光素子１２０及び受光素子１２５が実装されれば、図３のように上記支持基板１１０の上に第１絶縁層１３０を積層する。この際、上記第１絶縁層１３０は、上記実装された発光素子１２０と受光素子１２５を露出する第１ホール１３２及び第２ホール１３４を有する。

【0046】

上記第１ホール１３２及び第２ホール１３４は、平板形態の絶縁部材をエッチングすることによって形成できる。

【0047】

また、上記第１ホール１３２及び第２ホール１３４の位置は、上記支持基板１１０の上に実装された発光素子１２０及び受光素子１２５の位置により決定できる。上記のように形成された第１ホール１３２及び第２ホール１３４は、実質的に上記発光素子１２０及び受光素子１２５を収容するためのキャビティとして使われる。

【0048】

上記第１絶縁層１３０は、支持基板１１０の上で上記発光素子１２０及び受光素子１２５が実装された領域を除外した残りの領域に形成される。

【0049】

また、上記第１絶縁層１３０の厚さは、上記実装された発光素子１２０及び受光素子１２５の高さにより決まる。

【0050】

即ち、上記第１絶縁層１３０は、上記発光素子１２０と以後に形成される光導波路１４０とを整列させるために形成される。また、上記第１絶縁層１３０は、上記受光素子１２５と上記光導波路１４０とを整列させるために形成される。これによって、上記第１絶縁層１３０は、上記実装された発光素子１２０と受光素子１２５とを連結する仮想直線上に上記光導波路１４０が形成されるようにするための所定の厚さで形成される。

【0051】

図４を参照すると、上記第１絶縁層１３０が積層されると、上記積層された第１絶縁層１３０の上に光導波路１４０を形成する。

【0052】

この際、上記光導波路１４０は、上記発光素子１２０及び受光素子１２５の間に形成された第１絶縁層１３０の上に線形構造を有して形成される。言い換えると、上記光導波路１４０は、上記発光素子１２０及び受光素子１２５の間を直進する構造で形成される。

【0053】

図５を参照すると、上記光導波路１４０が形成されると、上記第１絶縁層１３０及び上記光導波路１４０の上に第２絶縁層１５０及び第３絶縁層１６０を順次に積層する。

【0054】

上記第２絶縁層１５０及び第３絶縁層１６０は加圧成形により積層される。即ち、上記第２絶縁層１５０及び第３絶縁層１６０を構成する絶縁部材は、熱と圧力が加えられることによって、溶融された状態で粘着性材質となる。そして、上記絶縁部材が冷却されることによって上記絶縁部材はまた硬化するようになって、第１絶縁層１３０の上に積層された第２絶縁層１５０、及び上記第２絶縁層１５０と光導波路１４０の上に積層された第３絶縁層１６０が形成される。

【0055】

上記第３絶縁層１６０は、上記第１絶縁層１３０の間で上記形成された光導波路１４０を埋め込んで、外部から上記光導波路１４０を保護する。

【0056】

一方、上記第２絶縁層１５０は、上記形成された光導波路１４０と同一の厚さで形成される。即ち、上記第２絶縁層１５０は、光導波路１４０が形成された領域を除外した残りの第１絶縁層１３０の上に形成されるため、厚さを均一にするために上記第１絶縁層１３０の上に上記光導波路１４０と同一の厚さで形成される。

【0057】

上記第２絶縁層１５０及び第３絶縁層１６０が積層されると、図６に示すように、上記第３絶縁層１６０の上にドライバー集積回路１７０及びレシーバー集積回路１７５を装着する。

【0058】

この際、上記ドライバー集積回路１７０及びレシーバー集積回路１７５は、ワイヤーボンディングにより電気的に発光素子１２０及び受光素子１２５と各々連結される。また、上記ドライバー集積回路１７０及びレシーバー集積回路１７５は、ワイヤーボンディングにより基板と電気的に連結できる。また、上記ドライバー集積回路１７０及びレシーバー集積回路１７５がバンプを具備した場合、上記第３絶縁層１６０の上にフリップチップボンディングして形成できる。

【0059】

前述したように、キャビティ内に発光素子及び受光素子を実装させ、上記発光素子及び受光素子を連結する仮想直線上に光導波路を形成させることによって、光転送時に発生する損失を効率的に防止することができる。

【0060】

図７は、本発明の第２実施形態に係る印刷回路基板を示す断面図である。

【0061】

図７に図示された印刷回路基板２００の全般的な特徴は、上記第１実施形態に係る印刷回路基板１００と同一であり、キャビティ内に実装される素子についてのみ相異する。説明の便宜のために、上記第２実施形態に係る印刷回路基板２００の説明のうち、実質的に上記第１実施形態に係る印刷回路基板１００と同一の部分に対しては省略する。

【0062】

図７を参照すると、光印刷回路基板２００は、支持基板２１０、上記支持基板２１０の上に実装された光送信モジュール２２０及び光受信モジュール２２５と、上記支持基板２１０の上に形成された第１絶縁層２３０と、上記光送信モジュール２２０と光受信モジュール２２５との間に形成された第１絶縁層２３０の上に形成される光導波路２４０と、上記光導波路２４０が形成された領域を除外した残りの領域の第１絶縁層２３０の上に形成される第２絶縁層２５０と、上記第２絶縁層２５０及び光導波路２４０の上に形成される第３絶縁層２６０を含む。

【0063】

上記光印刷回路基板２００は、光素子及び集積回路が１つのパッケージに構成されて、上記第１絶縁層２３０により形成されたキャビティ内に取り付けられる。

【0064】

即ち、上記第１絶縁層２３０により形成されたキャビティには、発光素子とドライバー集積回路とをパッケージングした光送信モジュール２２０、及び受光素子とレシーバー集積回路とをパッケージングした光受信モジュール２２５が取り付けられる。

【0065】

このように、本発明の第２実施形態に係る光印刷回路基板２００によれば、複数のキャビティ内に発光素子とドライバー集積回路とをパッケージングした光送信モジュール２２０、及び受光素子とレシーバー集積回路とをパッケージングした光受信モジュール２２５を取り付けるので、上記基板の厚さがスリム化できるだけでなく、ドライバー集積回路及びレシーバー集積回路を別途に取り付ける工程をなくすことができる。

【0066】

図８は、本発明の第３実施形態に係る印刷回路基板を示す断面図である。

【0067】

図８を参照すると、光印刷回路基板３００は、支持基板３１０、上記支持基板３１０の上に実装された発光素子３２０及び受光素子３２５、上記支持基板３１０の上に形成された第１絶縁層３３０、上記発光素子３２０と受光素子３２５との間に形成された第１絶縁層３３０の上に形成される光導波路３４０、上記第１絶縁層３３０及び上記光導波路３４０の上に形成される第２絶縁層３５０、上記第２絶縁層３５０の上に形成されるドライバー集積回路３６０、及びレシーバー集積回路３６５を含む。

【0068】

上記光印刷回路基板３００の全般的な構造は、本発明の第１実施形態に係る光印刷回路基板１００と同一である。但し、上記第１実施形態に係る光印刷回路基板１００は、光導波路１４０の形成の以後に第２絶縁層１５０及び第３絶縁層１６０を順次に積層するが、第３実施形態に係る光印刷回路基板３００は光導波路３４０の形成の以後に第２絶縁層３５０を積層する点が相異する。

【0069】

上記光印刷回路基板３００は、光導波路３４０が形成された以後に上記光導波路３４０が形成された領域と、上記光導波路３４０が形成されていない第１絶縁層３３０領域に第２絶縁層３５０を積層する。

【0070】

上記第２絶縁層３５０は、平板部材の絶縁部材をエッチングして形成できる。

【0071】

即ち、平板部材の絶縁部材から上記形成された光導波路３４０に対応する領域をハーフエッチングし、上記ハーフエッチングされた絶縁部材を上記光導波路３４０及び第１絶縁層３３０の上に選択的に積層することができる。

【0072】

また、上記平板部材の絶縁部材を上記第１絶縁層３３０及び光導波路３４０の上に積層して第２絶縁層３５０を形成し、上記光導波路３４０部分に形成された第２絶縁層３５０をデスミア処理して、図７のような第２絶縁層３５０を形成させることができる。

【0073】

図９乃至図１１は、本発明の第３実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【0074】

図９を参照すると、第３実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法は、第１実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法と同様に支持基板３１０を準備し、上記支持基板３１０の上に発光素子３２０及び受光素子３２５を取り付ける。この際、上記発光素子３２０と受光素子３２５とは光導波路３４０の幅を考慮して一定間隔をおいて取り付けられる。

【0075】

上記発光素子３２０及び受光素子３２５が取り付けられると、上記支持基板３１０の上に上記発光素子３２０と受光素子３２５とを露出する第１絶縁層３３０を形成する。

【0076】

上記第１絶縁層３３０が形成された以後には、上記発光素子３２０と受光素子３２５との間に形成された第１絶縁層３３０の上に光導波路３４０を形成する。この際、上記光導波路３４０は、上記発光素子３２０及び受光素子３２５と整列されて形成される。言い換えると、上記光導波路３４０は、上記発光素子３２０と受光素子３２５とを連結する仮想直線上で線形構造で形成される。

【0077】

図１０を参照すると、上記光導波路３４０が形成された以後には、上記第１絶縁層３３０及び光導波路３４０の上に、上記光導波路３４０の保護のための第２絶縁層３５０を積層する。この際、上記第２絶縁層３５０は上記光導波路３４０の形状に対応するようにエッチングされた絶縁部材により形成されることができ、平板部材の絶縁部材により形成されることもできる。上記第２絶縁層３５０が平板部材の絶縁部材により形成される場合には、デスミア処理を通じて不必要な部分に形成された第２絶縁層３５０を除去する。

【0078】

図１１を参照すると、上記第２絶縁層３５０が形成されると、上記形成された第２絶縁層３５０の上にドライバー集積回路３６０及びレシーバー集積回路３６５を取り付ける。

【0079】

図１２は、本発明の第４実施形態に係る光印刷回路基板を示す断面図である。

【0080】

上記第４実施形態に係る光印刷回路基板４００は、第２実施形態に係る光印刷回路基板２００と同様に、上記第３実施形態に係る光印刷回路基板３００に対してキャビティ内に実装される素子についてのみ相異する。

【0081】

即ち、上記光印刷回路基板４００は、光素子及び集積回路が１つのパッケージとして構成されて、第１絶縁層４３０により形成されたキャビティ内に取り付けられる。上記第１絶縁層４３０により形成されたキャビティには、発光素子とドライバー集積回路とをパッケージングした光送信モジュール４２０、及び受光素子とレシーバー集積回路とをパッケージングした光受信モジュール４２５が取り付けられる。

【0082】

図１３乃至図１７は、本発明の第５実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法を工程順に示す断面図である。

【0083】

ここで、上記第５実施形態に係る光印刷回路基板の製造方法により製造された光印刷回路基板５００は、上記第１実施形態に係る光印刷回路基板１００と同一の構造で形成される。

【0084】

図１３を参照すると、まず、支持基板５１０を準備し、上記支持基板５１０の上に第１絶縁層５２０を積層する。上記第１絶縁層５２０は、熱圧着により上記支持基板５１０の上に形成できる。

【0085】

図１４を参照すると、上記支持基板５１０の上に積層された第１絶縁層５２０をエッチングして、光素子を取り付けるための複数のキャビティ５２２、５２４を形成する。この際、上記複数のキャビティは第１キャビティ５２２及び第２キャビティ５２４を含み、上記第１キャビティ５２２は発光素子の取付空間として使われ、上記第２キャビティ５２４は受光素子の取付空間として使われる。

【0086】

上記複数のキャビティ５２２、５２４は、一般的なドライフィルム積層、露光、現像、エッチング、及び剥離工程により形成できる。この際、上記複数のキャビティ５２２、５２４は、今後形成される光導波路５４０の長さを考慮して形成できる。即ち、第１キャビティ５２２と第２キャビティ５２４との離隔距離は、上記光導波路５４０の幅に対応するように形成できる。

【0087】

上記第１絶縁層５２０内に複数のキャビティが形成されると、図１５に示すように、第１キャビティ５２２内に発光素子５３０を取り付けて、第２キャビティ５２４内に受光素子５３５を取り付ける。

【0088】

上記発光素子５３０及び受光素子５３５が取り付けられると、図１６に示すように、上記発光素子５３０及び受光素子５３５の間に形成された第１絶縁層５２０の上に光導波路５４０を形成する。

【0089】

以後、図１７に示すように、上記光導波路５４０が形成された領域を除外した残りの第１絶縁層５２０の上に第２絶縁層５５０を積層し、上記積層した第２絶縁層５５０及び光導波路５４０の上に第３絶縁層５６０を積層する。そして、上記第３絶縁層５６０の上にドライバー集積回路５７０及びレシーバー集積回路５７５を取り付ける。

【0090】

前述したように、本発明の実施形態に係る光印刷回路基板は、キャビティ内に光素子が実装され、光素子と光導波路との間を仮想直線上に配置することによって、光転送時に発生する損失を最小化して、光転送率を高めることができる。

【0091】

また、光導波路の形成時、別途の追加構造を必要としないので、製造工程を簡単にすることができ、経済的な光印刷回路基板を提供することができる。

【0092】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者のさまざまな変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】