特許 6052048 光配線基板、光配線基板の製造方法、及び光モジュール

(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】6052048

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】光配線基板、光配線基板の製造方法、及び光モジュール

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20161219BHJP

   H01L 31/02 20060101ALI20161219BHJP

   H01L 31/0232 20140101ALI20161219BHJP

   H01S 5/022 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   G02B6/42

   H01L31/02 B

   H01L31/02 C

   H01S5/022

【請求項の数】9

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-97753(P2013-97753)

(22)【出願日】2013年5月7日

(65)【公開番号】特開2014-219512(P2014-219512A)

(43)【公開日】2014年11月20日

【審査請求日】2015年7月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100071526

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 忠雄

(74)【代理人】

【識別番号】100099597

【弁理士】

【氏名又は名称】角田 賢二

(74)【代理人】

【識別番号】100119208

【弁理士】

【氏名又は名称】岩永 勇二

(74)【代理人】

【識別番号】100124235

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 恵子

(74)【代理人】

【識別番号】100124246

【弁理士】

【氏名又は名称】遠藤 和光

(74)【代理人】

【識別番号】100128211

【弁理士】

【氏名又は名称】野見山 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100145171

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 浩行

(72)【発明者】

【氏名】石川 浩史

(72)【発明者】

【氏名】平野 光樹

(72)【発明者】

【氏名】安田 裕紀

【審査官】 奥村 政人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０７６９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２２７５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９５２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２６５７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１５１６１４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−２３４５５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

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】

樹脂からなる絶縁体層と、
前記絶縁体層に積層され、厚みが４０μｍ以上であり、光ファイバの光軸に対して傾斜した傾斜面を有する金属からなる第１の導体層とを備え、
前記絶縁体層は、前記光ファイバのクラッドの先端の端面に対向する端面を有し、
前記第１の導体層の前記傾斜面は、前記光ファイバのコアに対向する位置に形成された
光配線基板。

【請求項2】

樹脂からなる絶縁体層と、
前記絶縁体層に積層され、光ファイバの光軸に対して傾斜した傾斜面を有する金属からなる第１の導体層とを備え、
前記絶縁体層は、前記光ファイバのクラッドに対向する端面を有し、
前記第１の導体層の前記傾斜面は、前記光ファイバのコアに対向する位置に形成され、
前記光ファイバの長手方向に沿って延びて前記光ファイバの少なくとも一部を収容する収容部が、前記第１の導体層及び前記絶縁体層の厚み方向の全体に亘って形成され、
前記収容部に収容される前記光ファイバを支持する支持面を有し、前記絶縁体層を挟んで前記第１の導体層と平行に配置される支持基板層をさらに備え、
前記収容部の前記長手方向の一端に前記端面が形成されている、
光配線基板。

【請求項3】

前記絶縁体層は、その厚み方向における寸法が前記光ファイバのクラッドの径方向における厚さ寸法の０．８倍以上１．２倍以下である、
請求項１又は２に記載の光配線基板。

【請求項4】

前記支持基板層は、金属からなる第２の導体層である、
請求項２に記載の光配線基板。

【請求項5】

前記絶縁体層には、前記光ファイバの少なくとも一部を収容する収容溝が前記光ファイバの長手方向に沿って形成され、
前記光ファイバは、前記収容溝の底面で支持されている、
請求項１に記載の光配線基板。

【請求項6】

請求項１乃至５の何れか１項に記載の光配線基板と、
前記光配線基板に実装された光電変換素子とを備えた
光モジュール。

【請求項7】

請求項１に記載の光配線基板の製造方法であって、
前記絶縁体層の表面に前記第１の導体層を形成する工程と、
前記第１の導体層の一部を除去して配線パターンを形成する工程と、
前記第１の導体層に前記傾斜面を形成する工程と、
前記絶縁体層の一部を除去して前記端面を形成する工程とを有する
光配線基板の製造方法。

【請求項8】

請求項２又は４に記載の光配線基板の製造方法であって、
前記絶縁体層の表面に前記第１の導体層を形成すると共に、前記絶縁体層の裏面に前記支持基板層を形成する工程と、
前記第１の導体層の一部を除去して配線パターンを形成すると共に、前記収容部となる凹部を形成する工程と、
前記第１の導体層に前記傾斜面を形成する工程と、
前記凹部の底面にあたる前記絶縁体層を厚さ方向の全体に亘って前記支持基板層に至るまで除去することにより前記収容部を形成すると共に、前記光ファイバのクラッドに対向する前記端面を形成する工程とを有する
光配線基板の製造方法。

【請求項9】

請求項５に記載の光配線基板の製造方法であって、
前記絶縁体層の表面に前記第１の導体層を形成する工程と、
前記第１の導体層の一部を除去して配線パターンを形成すると共に、前記収容溝となる凹部を形成する工程と、
前記第１の導体層に前記傾斜面を形成する工程と、
前記凹部の底面にあたる前記絶縁体層を除去して前記収容溝を形成すると共に、前記収容溝の一端に前記光ファイバのクラッドに対向する前記端面を形成する工程とを有する
光配線基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバを収容する光配線基板及びその製造方法、ならびに光配線基板を有する光モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば情報処理装置間における通信の高速化等のために、信号伝送媒体として光ファイバを用い、信号の送信側では電気信号を光信号に変換し、信号の受信側では光信号を電気信号に変換することで通信を行う光通信が普及しつつある。本出願人は、電気信号と光信号との変換を行う光電変換モジュールとして、特許文献１に記載のものを提案している。

【0003】

特許文献１に記載の光電変換モジュールは、基板（光配線基板）と、光ファイバに光学的に結合される光電変換素子とを備えている。基板の表面には、光電変換素子が実装される電極パターン、及び光ファイバの位置を規制するための規制パターンを含む導体パターンが形成されている。

【0004】

また、導体パターンには、光電変換素子と光ファイバとを光学的に結合するための反射面が形成されている。この反射面は、砥粒層が形成されたテーパ状の刃面を有するブレードを回転させながら基板に沿って移動させ、導体パターンの端面を研削することによって形成される。光ファイバから出射された光は、反射面で光電変換素子側に反射され、光電変換素子に入射する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−７６９８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載のものでは、導体パターンの端面に反射面を形成するため、光ファイバは、光が伝搬するコア及びその外側を囲むクラッドのうち、少なくともコアが反射面に対向する径のものを用いる必要がある。つまり、コアの端面から出射される光を反射して効率よく光電変換素子に入射させるためには、特許文献１において図３を参照して明細書段落［００２２］に説明されているように、光ファイバの直径をＤとし、コアの直径をｄとし、導体パターンの厚さをＴ１としたとき、Ｔ１＞（Ｄ＋ｄ）／２で表される関係が満たす必要がある。

【0007】

一方、導体パターンを厚くすると、エッチングで微細な配線パターンを精度よく形成することが困難になるため、導体パターンの厚さ（Ｔ１）を厚くすることには制約がある。このため、光ファイバとしては、その直径が導体パターンの厚みと同等もしくは導体パターンの厚み以下の小径のものを用いる必要があり、光ファイバ自体のコストの上昇、及び光ファイバの強度の低下に伴って取扱いの困難性が増すという問題があった。

【0008】

そこで、本発明は、光ファイバの小径化を抑制しながらも、薄型化を図ることが可能な光配線基板、光配線基板の製造方法、及び光モジュール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】

【0009】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、樹脂からなる絶縁体層と、前記絶縁体層に積層され、光ファイバの光軸に対して傾斜した傾斜面を有する金属からなる第１の導体層とを備え、前記絶縁体層は、前記光ファイバのクラッドに対向する端面を有し、前記第１の導体層の前記傾斜面は、前記光ファイバのコアに対向する位置に形成された光配線基板を提供する。

【0010】

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、前記光配線基板と、前記光配線基板に実装された光電変換素子とを備えた光モジュールを提供する。

【0011】

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、前記光配線基板の製造方法であって、前記絶縁体層の表面に前記第１の導体層を形成する工程と、前記第１の導体層の一部を除去して配線パターンを形成する工程と、前記第１の導体層に前記傾斜面を形成する工程と、前記絶縁体層の一部を除去して前記端面を形成する工程とを有する光配線基板の製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る光配線基板、光配線基板の製造方法、及び光モジュールによれば、光ファイバの小径化を抑制しながらも、薄型化を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の第１の実施の形態に係る光配線基板、及びその光配線基板を備えた光モジュールの一構成例を示す平面図である。

【図2】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図3】（ａ）は図１のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ部拡大図である。

【図4】（ａ）〜（ｄ）は、光配線基板の収容部及びその周辺部における形成過程を示す断面図である。

【図5】本発明の第２の実施の形態に係る光配線基板、及びその光配線基板を備えた光モジュールの構成例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ部拡大図である。

【図6】（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施の形態に係る光配線基板の収容溝及びその周辺部における形成過程を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光配線基板、及びその光配線基板を備えた光モジュールの一構成例を示す平面図である。

【0015】

（光モジュール１の構成）
この光モジュール１は、光配線基板３と、光配線基板３の実装面３ａにフリップチップ実装された光電変換素子１１と、光電変換素子１１に電気的に接続された半導体回路素子１２とを備えている。

【0016】

光電変換素子１１は、本体部１１０に、複数（本実施の形態では３個）のパッド電極１１１が設けられている。複数のパッド電極１１１は、それぞれ光配線基板３の実装面３ａに形成された光電変換素子用配線パターン３０１に電気的に接続されている。光電変換素子１１は、光電変換素子用配線パターン３０１の一部に形成された反射面３０１ａに対向する位置に実装されている。

【0017】

本実施の形態では、光電変換素子１１は、光ファイバ５の長手方向に対して平行な方向の寸法が、例えば３５０μｍであり、光ファイバ５の長手方向に対して垂直な方向の寸法が、例えば２５０μｍである。

【0018】

光電変換素子１１は、電気信号を光信号に変換し、又は光信号を電気信号に変換する素子である。前者の例としては、半導体レーザ素子やＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）等の発光素子が挙げられる。また、後者の例としては、フォトダイオード等の受光素子が挙げられる。光電変換素子１１は、光配線基板３の実装面３ａ側に設けられた受発光部１１２から、光配線基板３に対して垂直な方向に光を出射又は入射するように構成されている。

【0019】

半導体回路素子１２は、光配線基板３の実装面３ａにフリップチップ実装され、本体部１２０に、複数（本実施の形態では１０個）のパッド電極１２１が設けられている。複数のパッド電極１２１は、それぞれ光配線基板３の実装面３ａに形成された半導体回路素子用配線パターン３０２に電気的に接続されている。複数のパッド電極１２１のうち信号伝送用の１つのパッド電極１２１ａは、光電変換素子用配線パターン３０１に接続され、これにより半導体回路素子１２と光電変換素子１１とが電気的に接続されている。

【0020】

光電変換素子１１が電気信号を光信号に変換する素子である場合、半導体回路素子１２は、光電変換素子１１を駆動するドライバＩＣである。光電変換素子１１が光信号を電気信号に変換する素子である場合、半導体回路素子１２は、光電変換素子１１から入力される信号を増幅する受信ＩＣである。

【0021】

なお、光配線基板３には、光電変換素子１１及び半導体回路素子１２の他に、コネクタやＩＣ（Integrated Circuit）、あるいは能動素子（トランジスタ等）や受動素子（抵抗器、コンデンサ等）などの電子部品を実装してもよい。

【0022】

光ファイバ５は、その先端面が、光電変換素子用配線パターン３０１に形成された反射面３０１ａに対して対向するように配置され、光配線基板３の実装面３ａの上方から押え部材４によって押えられている。

【0023】

（光配線基板３の構成）
図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３（ａ）は、図１のＢ−Ｂ線断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ部拡大図である。

【0024】

光ファイバ５は、コア５１及びクラッド５２を有している。本実施の形態では、光ファイバ５は、コア５１の直径が例えば５０μｍであり、クラッド５２の径方向の厚みが例えば３７．５μｍである。すなわち、光ファイバ５の直径（コア５１及びクラッド５２を合わせた直径）は１２５μｍである。

【0025】

光配線基板３は、樹脂からなる絶縁体層３３と、絶縁体層３３の第１の主面３３ａに積層され、光ファイバ５の光軸に対して傾斜した傾斜面３１０ａを有する金属からなる第１の導体層３１と、絶縁体層３３を挟んで第１の導体層３１と平行に配置される支持基板層としての第２の導体層３２とを備えている。絶縁体層３３は、第１の導体層３１と第２の導体層３２との間に介在し、本実施の形態では、第１の導体層３１と第２の導体層３２との間を絶縁している。

【0026】

第１の導体層３１は、例えば銅等の良電導性の金属からなり、その厚みは例えば４０〜８０μｍである。本実施の形態では、図３（ｂ）に示すように、第１の導体層３１の表面３１ａに、ニッケル（Ｎｉ）からなるＮｉメッキ層３１２及び金（Ａｕ）からなる金メッキ層３１３が積層されている。同様にして、第１の導体層３１に形成された傾斜面３１０ａについても、その表面にＮｉメッキ層３１２及び金メッキ層３１３が積層されている。反射面３０１ａは、金メッキ層３１３の最表面に形成されている。

【0027】

第１の導体層３１には、光電変換素子用配線パターン３０１及び半導体回路素子用配線パターン３０２が形成され、光電変換素子用配線パターン３０１の一部に、傾斜面３１０ａ（反射面３０１ａ）が形成されている。この傾斜面３１０ａ（反射面３０１ａ）は、光ファイバ５のコア５１に対向する位置に形成されている。

【0028】

図３（ａ）に示すように、反射面３０１ａは、光ファイバ５（コア５１）から光が出射されたとき、その出射光を光電変換素子１１側に反射する。光電変換素子１１が受光素子である場合、反射面３０１ａで反射した光は、光電変換素子１１の本体部１１０に設けられた受発光部１１２から光電変換素子１１内に入射し、光電変換素子１１は、この入射光による光信号を電気信号に変換する。

【0029】

また、光電変換素子１１が発光素子である場合、光電変換素子１１は、半導体回路素子１２から出力される電気信号を光信号に変換し、この光信号を表す光を受発光部１１２から出射する。この出射光は、反射面３０１ａで光ファイバ５先端面５ａ側に反射されてコア５１内に入射し、光ファイバ５内を伝搬する。図３（ａ）では、光ファイバ５を伝搬媒体とする光の光路Ｌを一点鎖線で示している。

【0030】

絶縁体層３３は、例えばポリイミド等の樹脂からなる。図３（ｂ）に示すように、絶縁体層３３は、厚み方向における寸法ｔ_１が光ファイバ５のクラッド５２の径方向における厚さ寸法ｔ_２の０．８倍以上１．２倍以下である（０．８×ｔ_１≦ｔ_２≦１．２×ｔ_１）。本実施の形態では、絶縁体層３３の厚み方向における寸法は、例えば３８μｍである。

【0031】

光配線基板３には、光ファイバ５の長手方向に沿って延びて光ファイバ５の少なくとも一部を収容する収容部３００が、第１の導体層３１及び絶縁体層３３の厚み方向の全体に亘って形成されている。この収容部３００の一端（終端）における絶縁体層３３には、光ファイバ５のクラッド５２に対向する端面３３ｃが形成されている。

【0032】

第２の導体層３２は、例えば銅等の良電導性の金属からなり、収容部３００に収容された光ファイバ５を支持する支持面３００ａを有している。より具体的には、収容部３００は、第１の導体層３１及び絶縁体層３３の厚み方向の全体に亘って貫通し、第２の導体層３２の裏面３２ｂが露出している。したがって、第２の導体層３２の裏面３２ｂは、その一部が、収容部３００の支持面３００ａとして形成される。なお、第１の導体層３１と同様にして、第２の導体層３２についても、配線パターンを形成してもよい。

【0033】

図２に示すように、収容部３００は、第１の導体層３１の上方から押え部材４によって覆われ、光ファイバ５は、収容部３００内に充填される接着剤等により固定される。本実施の形態では、光ファイバ５のクラッド５２の外周面が、収容部３００の内面に接触している。

【0034】

（光配線基板３の製造方法）
次に、図４を参照して光配線基板３の製造方法を説明する。

【0035】

図４（ａ）〜（ｄ）は、光配線基板３の収容部３００及びその周辺部における形成過程を示す断面図である。

【0036】

光配線基板３の製造工程は、絶縁体層３３の第１の主面３３ａに第１の導体層３１を形成すると共に、絶縁体層３３の第２の主面３３ｂに第２の導体層３２を形成する第１工程と、第１の導体層３１の一部を除去して配線パターン（光電変換素子用配線パターン３０１及び半導体回路素子用配線パターン３０２）を形成すると共に、収容部３００となる凹部３１１を形成する第２工程と、第１の導体層３１に傾斜面３１０ａを形成する第３工程と、凹部３１１の底面にあたる絶縁体層３３を厚さ方向の全体に亘って第２の導体層３２に至るまで除去することにより収容部３００を形成すると共に、光ファイバ５のクラッド５２に対向する端面３３ｃを形成する第４工程と、第１の導体層３１、第２の導体層３２、及び傾斜面３１０ａにＮｉメッキ層３１２及び金メッキ層３１３を積層する第５工程とを有している。以下、第１〜第５工程について、より詳細に説明する。

【0037】

第１工程では、図４（ａ）に示すように、絶縁体層３３の第１の主面３３ａの全体に第１の導体層３１を、絶縁体層３３の第２の主面３３ｂの全体に第２の導体層３２を、例えば接着、蒸着、又は無電解メッキによってそれぞれ形成する。本実施の形態では、第１の導体層３１及び第２の導体層３２が、主として良電導性を有する銅（Ｃｕ）からなる。

【0038】

第２工程では、図４（ｂ）に示すように、エッチングによって第１の導体層３１の一部を除去し、光電変換素子用配線パターン３０１及び半導体回路素子用配線パターン３０２を形成すると共に、収容部３００となる凹部３１１を形成する。より具体的には、第１の導体層３１の除去部分３１０に対応する部分及び凹部３１１に対応する部分以外にレジストを塗布し、レジストが塗布されていない部分の第１の導体層３１をエッチングによって溶解させる。これにより、除去部分３１０及び凹部３１１に対応する第１の導体層３１が溶解し、光電変換素子用配線パターン３０１、半導体回路素子用配線パターン３０２、及び凹部３１１に対応する第１の導体層３１のみが残る。

【0039】

なお、本工程において、第１の導体層３１と同様に、エッチングによって第２の導体層３２の一部を除去して、第２の導体層３２に配線パターンを形成してもよい。

【0040】

第３工程では、図４（ｃ）に示すように、第１の導体層３１の表面３１ａから裏面３１ｂに向かって第１の導体層３１を斜めに切削することにより、傾斜面３１０ａを形成する。

【0041】

第４工程では、図４（ｄ）に示すように、凹部３１１の底面にあたる絶縁体層３３の第１の主面３３ａに対して垂直な方向からレーザ光を照射する。このレーザ光として、より具体的には、例えばエキシマレーザやＵＶレーザ（紫外線レーザ）を用いることができる。レーザ光の照射によって、光ファイバ５を収容する収容部３００が形成されると共に、収容部３００の終端における端面３３ｃが、絶縁体層３３に形成される。このレーザ光の強度は、絶縁体層３３を照削（光を照射して削ること）し得る強度であるが、第２の導体層３２は照削しない強度である。したがって、第２の導体層３２の裏面３２ｂは、このレーザ光の照射によって除去されずに残った部分が、収容部３００の支持面３００ａとして形成される。本実施の形態では、端面３３ｃは、収容部３００の支持面３００ａ（第２の導体層３２の裏面３２ｂ）に対して垂直となるように形成されており、収容部３００に光ファイバ５を挿入する際の位置決めとなっている。

【0042】

第５工程では、第１の導体層３１の表面３１ａ、傾斜面３１０ａ、及び第２の導体層３２の表面３２ａに、ニッケル（Ｎｉ）や金（Ａｕ）等のメッキを施して、Ｎｉメッキ層３１２及び金メッキ層３１３を形成する。このニッケル（Ｎｉ）メッキ及び金（Ａｕ）メッキ等は、例えば無電解メッキによって行うことができる。金メッキ層３１３の最表面に、反射面３０１ａを形成する。

【0043】

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下のような作用及び効果が得られる。

【0044】

（１）光配線基板３は、絶縁体層３３に、光ファイバ５のクラッド５２に対向する端面３３ｃが形成されると共に、第１の導体層３１の反射面３０１ａが、光ファイバ５のコア５１に対向する位置に形成されているため、光ファイバ５における直径の大きさを第１の導体層３１の厚みに合わせる必要がない。つまり、光ファイバ５は、絶縁体層３３の厚み方向における少なくとも一部が除去されて形成された収容部３００にクラッド５２を含む一部が収容され、反射面３０１ａを有する第１の導体層３１は絶縁体層３３に積層されているため、第１の導体層３１の厚みがコア５１の直径及びクラッド５２の厚みよりも薄くとも、コア５１の先端面に反射面３０１ａを対向させることができる。これにより、より細い光ファイバ５を選択することなく、第１の導体層３１の厚みを薄くすることが可能である。

【0045】

（２）配線基板３には、光ファイバ５の長手方向に沿って延びて光ファイバ５の少なくとも一部を収容する収容部３００が、第１の導体層３１及び絶縁体層３３の厚み方向の全体に亘って形成され、収容部３００の長手方向の一端（終端）における絶縁体層３３に端面３３ｃが形成されているため、絶縁体層３３の厚みを利用して、光ファイバ５における第１の導体層３１に対向する部分を小さくすることができる。したがって、光モジュール１をより薄型化することができる。

【0046】

（３）光配線基板３は、絶縁体層３３の第１の主面３３ａに第１の導体層３１が積層されていると共に、絶縁体層３３の第２の主面３３ｂに第２の導体層３２が積層されているため、光配線基板３の両面（裏表面）に対して配線パターンを形成することができ、配線の取り回しを容易にすることが可能である。

【0047】

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図５及び図６を参照して説明する。本実施の形態に係る光配線基板３Ａは、絶縁体層３３Ａ及び第１の導体層３１からなり、第１の実施の形態の光配線基板３の構成とは異なり、第２の導体層３２を有していない。図５及び図６において、第１の実施の形態に係る光配線基板３について説明したものと同一の機能を有する部位については共通する符号を付し、その重複した説明を省略する。

【0048】

図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光配線基板３Ａ、及びその光配線基板３Ａを備えた光モジュール１Ａの構成例を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ部拡大図である。

【0049】

本実施の形態に係る光配線基板３Ａの絶縁体層３３Ａには、光ファイバ５の少なくとも一部を収容する収容溝３００Ａが、光ファイバ５の長手方向に沿って形成され、光ファイバ５は、収容溝３００Ａの底面３００Ａａで支持されている。すなわち、絶縁体層３３Ａは、収容溝３００Ａに対応する部分においてその厚み方向の全体に亘って貫通せず、一部が底面３００Ａａとして残っている。収容溝３００Ａの長手方向の一端（終端）には、端面３３Ａｃが底面３００Ａａに対して垂直となるように形成されている。端面３３Ａｃは、収容溝３００Ａに収容される光ファイバ５のクラッド５２に対向する位置に形成されている。第１の導体層３１に形成された傾斜面３１０ａは、光ファイバ５のコア５１に対向している。

【0050】

図６（ａ）〜（ｄ）は、第２の実施の形態に係る光配線基板３Ａの収容溝３００Ａ及びその周辺部における形成過程を示す断面図である。

【0051】

本実施の形態に係る光配線基板３Ａの製造工程は、絶縁体層３３Ａの第１の主面３３Ａａに第１の導体層３１を形成する第１工程と、第１の導体層３１の一部を除去して配線パターン（光電変換素子用配線パターン３０１及び半導体回路素子用配線パターン３０２）を形成すると共に、収容溝３００Ａとなる凹部３１１を形成する第２工程と、第１の導体層３１に傾斜面３１０ａを形成する第３工程と、凹部３１１の底面にあたる絶縁体層３３Ａを除去して光ファイバ５を収容する収容溝３００Ａを形成すると共に、収容溝３００Ａの一端（終端）に光ファイバ５のクラッド５２に対向する端面３３Ａｃを形成する第４工程と、第１の導体層３１、第２の導体層３２、及び傾斜面３１０ａにＮｉメッキ層３１２及び金メッキ層３１３を積層する第５工程とを有する。以下、第１〜第５工程について、より詳細に説明する。

【0052】

本実施の形態の第１工程では、図６（ａ）に示すように、絶縁体層３３Ａの第１の主面３３Ａａの全体に第１の導体層３１を、例えば接着、蒸着、又は無電解メッキによって形成する。本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、第１の導体層３１は主として良電導性を有する銅（Ｃｕ）からなる。

【0053】

第２工程では、図６（ｂ）に示すように、エッチングによって第１の導体層３１の一部を除去し、光電変換素子用配線パターン３０１及び半導体回路素子用配線パターン３０２を形成すると共に、収容溝３００Ａとなる凹部３１１を形成する。第１の実施の形態の第２工程と同様に、第１の導体層３１の除去部分３１０に対応する部分及び凹部３１１に対応する部分以外にレジストを塗布し、レジストが塗布されていない部分の第１の導体層３１をエッチングによって溶解させる。これにより、除去部分３１０及び凹部３１１に対応する第１の導体層３１が溶解し、光電変換素子用配線パターン３０１、半導体回路素子用配線パターン３０２、及び凹部３１１に対応する第１の導体層３１のみが残る。

【0054】

第３工程では、第１の実施の形態の第３工程と同様にして、図６（ｃ）に示すように、第１の導体層３１の表面３１ａから裏面３１ｂに向かって第１の導体層３１を斜めに切削することにより、傾斜面３１０ａを形成する。

【0055】

第４工程では、図６（ｄ）に示すように、凹部３１１の底面にあたる絶縁体層３３Ａの第１の主面３３Ａａに対して垂直な方向からレーザ光を照射する。レーザ光の照射によって、光ファイバ５を収容する収容溝３００Ａ及び端面３３Ａｃが、絶縁体層３３Ａに形成される。本実施の形態のレーザ光の強度は、絶縁体層３３Ａにおける厚さ方向の一部を照削（光を照射して削ること）し得る強度であり、絶縁体層３３Ａは、厚さ方向の全体に亘って照削されない。したがって、絶縁体層３３Ａには、このレーザ光の照射によって除去されずに残った部分が収容溝３００Ａの底面３００Ａａとして形成される。

【0056】

なお、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様にして、絶縁体層３３Ａの裏面３３Ａｂに第２の導体層３２を積層し、配線パターンを形成してもよい。

【0057】

（第２の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第２の実施の形態においても、第１の実施の形態の（１）〜（３）の作用及び効果と同様の作用及び効果が得られる。

【0058】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0059】

［１］樹脂からなる絶縁体層（３３，３３Ａ）と、前記絶縁体層（３３，３３Ａ）に積層され、光ファイバ（５）の光軸に対して傾斜した傾斜面（３１０ａ）を有する金属からなる第１の導体層（３１）とを備え、前記絶縁体層（３３，３３Ａ）は、前記光ファイバ（５）のクラッド（５２）に対向する端面（３３ｃ，３３Ａｃ）を有し、前記第１の導体層（３１）の前記傾斜面（３１０ａ）は、前記光ファイバ（５）のコア（５１）に対向する位置に形成された光配線基板（３，３Ａ）。

【0060】

［２］前記光ファイバ（５）の長手方向に沿って延びて前記光ファイバ（５）の少なくとも一部を収容する収容部（３００）が、前記第１の導体層（３１）及び前記絶縁体層（３３）の厚み方向の全体に亘って形成され、前記収容部（３００）に収容される前記光ファイバ（５）を支持する支持面（３００Ａ）を有し、前記絶縁体層（３３）を挟んで前記第１の導体層（３１）と平行に配置される支持基板層（第２の導体層３２）をさらに備え、前記収容部（３００）の前記長手方向の一端に前記端面（３３ｃ，３３Ａｃ）が形成されている、［１］に記載の光配線基板（３）。

【0061】

［３］前記絶縁体層（３３）は、その厚み方向における寸法が前記光ファイバ（５）のクラッド（５２）の径方向における厚さ寸法の０．８倍以上１．２倍以下である、［１］又は［２］に記載の光配線基板（３）。

【0062】

［４］前記支持基板層は、金属からなる第２の導体層（３２）である、［２］又は［３］に記載の光配線基板（３）。

【0063】

［５］前記絶縁体層（３３Ａ）には、前記光ファイバ（５）の少なくとも一部を収容する収容溝（３００Ａ）が前記光ファイバ（５）の長手方向に沿って形成され、前記光ファイバ（５）は、前記収容溝（３００Ａ）の底面（３００Ａａ）で支持されている、［１］に記載の光配線基板（３Ａ）。

【0064】

［６］［１］乃至［５］の何れか１項に記載の光配線基板（３，３Ａ）と、前記光配線基板（３，３Ａ）に実装された光電変換素子（１１）とを備えた光モジュール（１）。

【0065】

［７］［１］に記載の光配線基板（３，３Ａ）の製造方法であって、前記絶縁体層（３３，３３Ａ）の表面（３３ａ，３３Ａａ）に前記第１の導体層（３１）を形成する工程と、前記第１の導体層（３１）の一部を除去して配線パターン（光電変換素子用配線パターン３０１及び半導体回路素子用配線パターン３０２）を形成する工程と、前記第１の導体層（３１）に前記傾斜面（３１０ａ）を形成する工程と、前記絶縁体層（３３）の一部を除去して前記端面（３３ｃ，３３Ａｃ）を形成する工程とを有する光配線基板（３，３Ａ）の製造方法。

【0066】

［８］［２］乃至［４］の何れか１項に記載の光配線基板（３）の製造方法であって、前記絶縁体層（３３）の表面（３３ａ）に前記第１の導体層（３１）を形成すると共に、前記絶縁体層（３３）の裏面（３３ｂ）に前記支持基板層（第２の導体層３２）を形成する工程と、前記第１の導体層（３１）の一部を除去して配線パターン（光電変換素子用配線パターン３０１及び半導体回路素子用配線パターン３０２）を形成すると共に、前記収容部（３００）となる凹部（３１１）を形成する工程と、前記第１の導体層（３１）に前記傾斜面（３１０ａ）を形成する工程と、前記凹部（３１１）の底面にあたる前記絶縁体層（３３）を厚さ方向の全体に亘って前記支持基板層（第２の導体層３２）に至るまで除去することにより前記収容部（３００）を形成すると共に、前記光ファイバ（５）のクラッド（５２）に対向する前記端面（３３ｃ）を形成する工程とを有する光配線基板（３）の製造方法。

【0067】

［９］［５］に記載の光配線基板（３Ａ）の製造方法であって、前記絶縁体層（３３Ａ）の表面（３３Ａａ）に前記第１の導体層（３１）を形成する工程と、前記第１の導体層（３１）の一部を除去して配線パターン（光電変換素子用配線パターン３０１及び半導体回路素子用配線パターン３０２）を形成すると共に、前記収容溝（３００Ａ）となる凹部（３１１）を形成する工程と、前記第１の導体層（３１）に前記傾斜面（３１０ａ）を形成する工程と、前記凹部（３１１）の底面にあたる前記絶縁体層（３３Ａ）を除去して前記収容溝（３００Ａ）を形成すると共に、前記収容溝（３００Ａ）の一端に前記光ファイバ（５）のクラッド（５２）に対向する前記端面（３３Ａｃ）を形成する工程とを有する光配線基板（３Ａ）の製造方法。

【0068】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【0069】

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、光配線基板３に一つの収容部３００，収容溝３００Ａ及び光モジュール１，１Ａを形成した場合について説明したが、これに限らず、光配線基板３に複数の収容部３００、収容溝３００Ａ及び光モジュール構造を形成してもよい。

【0070】

また、上記実施の形態では、第１の導体層３１及び第２の導体層３２が銅（Ｃｕ）である場合について説明したが、これに限らず、第１の導体層３１及び第２の導体層３２の一部又は全部が例えばアルミニウム（Ａｌ）であってもよい。また、メッキ層における材質も、上記したものに限らない。絶縁体層３３，３３Ａの材質も、ポリイミドに限らず、例えばＰＥＴ（Polyethylene terephthalate、ポリエチレンテレフタラート）であってもよい。

【0071】

また、上記実施の形態では、レーザ光を絶縁体層３３，３３Ａに垂直に照射して収容部３００，収容溝３００Ａ及び端面３３ｃ，３３Ａｃを形成したが、これに限らず、レーザ光の透過率が調節されたシャドーマスクやダイシング等の機械加工によって形成してもよい。機械加工の場合、レーザ光による加工よりも低コストで収容部３００，収容溝３００Ａ及び端面３３ｃ，３３Ａｃを形成することが可能である。

【0072】

また、上記第１の実施の形態では、支持基板層として第２の金属層３２を用いたが、これに限らず、第２の金属層３２に替えて、例えば樹脂等の絶縁材料からなる板状の部材を支持基板層として用いてもよい。

【符号の説明】

【0073】

１，１Ａ…光モジュール、３，３Ａ…光配線基板、３ａ…実装面、４…押え部材、５…光ファイバ、５ａ…先端面、１１…光電変換素子、１２…半導体回路素子、３１…第１の導体層、３１ａ…表面、３１ｂ…裏面、３２…第２の導体層（支持基板層）、３２ａ…表面、３２ｂ…裏面、３３，３３Ａ…絶縁体層、３３ａ，３３Ａａ…第１の主面、３３ｂ，３３Ａｂ…第２の主面、３３ｃ，３３Ａｃ…端面、５１…コア、５２…クラッド、１１０…本体部、１１１…パッド電極、１１２…受発光部、１２０…本体部、１２１，１２１ａ…パッド電極、３００…収容部、３００ａ…支持面、３００Ａ…収容溝、３００Ａａ…底面、３０１…光電変換素子用配線パターン、３０１ａ…反射面、３０２…半導体回路素子用配線パターン、３１０…除去部分、３１０ａ…傾斜面、３１１…凹部、３１２…Ｎｉメッキ層、３１３…金メッキ層、Ｌ…光路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】