光電混載基板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種撓性電路基板和光波導(dǎo)路層疊起來(lái)并在上述撓性電路基板上安裝有光元件、IC芯片等元件的光電混載基板。
【背景技術(shù)】
[0002]在最近的電子設(shè)備等中，隨著傳送信息量的增加，除了采用電布線之外還采用光布線。作為這樣的結(jié)構(gòu)，提出了一種圖7所示的光電混載基板(例如參照專利文獻(xiàn)I)。該光電混載基板包括:撓性電路基板E1，其在由聚酰亞胺等形成的絕緣層51的表面形成有電布線52 ;光波導(dǎo)路(光布線)W1 (下包層56、芯體57、上包層58)，其層疊在上述絕緣層51的背面(與電布線52的形成面相反的一側(cè)的面)，由環(huán)氧樹(shù)脂等形成；以及光元件5，其安裝在上述電布線52的預(yù)定部分(安裝用焊盤(pán)52a)。該光電混載基板的撓性電路基板El和光波導(dǎo)路Wl都是撓性的，適合與最近的電子設(shè)備等的小形化相對(duì)應(yīng)地在較小空間中以彎曲的狀態(tài)使用、在鉸鏈部等可動(dòng)部使用等。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011 — 048150號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

_6] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0007]但是，由于上述撓性電路基板El和光波導(dǎo)路Wl是撓性的，因此，在上述撓性電路基板El的電布線52上安裝光元件5的情況下，由于在該安裝時(shí)施加的按壓載荷而導(dǎo)致上述撓性電路基板El和光波導(dǎo)路Wl都發(fā)生變形。因此，難以準(zhǔn)確地安裝，有時(shí)會(huì)引起安裝不良。
[0008]因此，本發(fā)明人等想到了在上述撓性電路基板El的絕緣層51的背面(形成有光波導(dǎo)路Wl的面)中的、與光元件5的安裝部分(安裝用焊盤(pán)52a)相對(duì)應(yīng)的部分直接設(shè)置金屬制加強(qiáng)層。即，利用上述金屬制加強(qiáng)層來(lái)抑制在安裝光元件5時(shí)由按壓載荷引起的變形。
[0009]但是，若上述金屬制加強(qiáng)層的材料使用剛性(耐變形性)較高的鎳等金屬，則在使光電混載基板彎曲時(shí)，金屬制加強(qiáng)層無(wú)法追隨該彎曲，該金屬制加強(qiáng)層產(chǎn)生裂紋，絕緣層51自該裂紋的部分剝離。因此，若在絕緣層51和金屬制加強(qiáng)層之間設(shè)置粘接劑層，那么這樣一來(lái)，粘接劑層過(guò)于柔軟，光元件5產(chǎn)生安裝不良。此外，若使用將與電布線52相同的銅作為主要成分的金屬，則彎曲時(shí)的追隨性優(yōu)異，與絕緣層51的密合性優(yōu)異，但是相對(duì)于安裝時(shí)的按壓載荷而言并不具有充分的剛性。
[0010]本發(fā)明即是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供一種這樣的光電混載基板:在撓性電路基板的絕緣層上不借助粘接劑層地密合有金屬制加強(qiáng)層，在利用該金屬制加強(qiáng)層抑制了在元件安裝時(shí)由按壓載荷引起的變形的狀態(tài)下，元件被適當(dāng)?shù)匕惭b。
[0011]用于解決問(wèn)題的方案
[0012]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的光電混載基板包括:撓性電路基板，其在絕緣層的表面形成有具有安裝用焊盤(pán)的電布線；元件，其安裝于上述安裝用焊盤(pán)；以及光波導(dǎo)路，其層疊在上述絕緣層的背面?zhèn)?，其中，該光電混載基板采用這樣的結(jié)構(gòu):上述撓性電路基板是在絕緣層的背面也形成有電布線的撓性雙面電路基板，在該背面?zhèn)鹊碾姴季€中的、至少與上述安裝用焊盤(pán)相對(duì)應(yīng)的部分鍍敷形成有金屬制加強(qiáng)層，成為上述光波導(dǎo)路抵接于該金屬制加強(qiáng)層的狀態(tài)。
[0013]S卩，本發(fā)明的光電混載基板電路基板使用在絕緣層的背面也形成有電布線的撓性雙面電路基板作為撓性電路基板。在該撓性雙面電路基板中，原本成為絕緣層和表面和背面的電布線密合的狀態(tài)。因此，即使彎曲，絕緣層和表面和背面的電布線不會(huì)剝離。而且，在該背面?zhèn)鹊碾姴季€中的、至少與表面?zhèn)鹊陌惭b用焊盤(pán)相對(duì)應(yīng)的部分鍍敷形成有金屬制加強(qiáng)層。在此，由于電布線和金屬制加強(qiáng)層均是金屬，因此，一致性(日文:馴染辦性)較高，而且，由于金屬制加強(qiáng)層鍍敷形成于電布線上，因此，這些電布線和金屬制加強(qiáng)層成為牢固地密合的狀態(tài)。即，上述金屬制加強(qiáng)層不借助粘接劑層就隔著背面?zhèn)鹊碾姴季€牢固地密合于撓性雙面電路基板的絕緣層。而且，該電布線雖然柔軟到具有撓性的程度，但是具有比粘接劑層高的剛性。因此，能夠利用上述背面?zhèn)鹊碾姴季€和金屬制加強(qiáng)層抑制在表面?zhèn)鹊陌惭b用焊盤(pán)上安裝元件時(shí)由按壓載荷引起的變形。其結(jié)果，沒(méi)有元件的安裝不良，能夠適當(dāng)?shù)匕惭b元件。并且，由于像上述那樣金屬制加強(qiáng)層鍍敷形成在背面?zhèn)鹊碾姴季€而牢固地密合，因此，即使彎曲，金屬制加強(qiáng)層也不會(huì)自背面?zhèn)鹊碾姴季€剝離。
_4] 發(fā)明的效果
[0015]本發(fā)明的光電混載基板使用在絕緣層的背面也形成有電布線的撓性雙面電路基板作為撓性電路基板，因此，能夠?qū)⒔饘僦萍訌?qiáng)層鍍敷形成在上述背面?zhèn)鹊碾姴季€上。由此，上述金屬制加強(qiáng)層隔著背面?zhèn)鹊碾姴季€牢固地密合于撓性雙面電路基板的絕緣層。因此，本發(fā)明的光電混載基板能夠利用上述背面?zhèn)鹊碾姴季€和金屬制加強(qiáng)層抑制在安裝用焊盤(pán)上安裝元件時(shí)由按壓載荷引起的變形。其結(jié)果，本發(fā)明的光電混載基板不存在元件的安裝不良，元件被適當(dāng)?shù)匕惭b。并且，本發(fā)明的光電混載基板像上述那樣金屬制加強(qiáng)層鍍敷形成在背面?zhèn)鹊碾姴季€而牢固地密合，因此，即使彎曲，金屬制加強(qiáng)層不會(huì)自背面?zhèn)鹊碾姴季€剝離。
[0016]特別是在如下情況下:上述背面?zhèn)鹊碾姴季€的厚度在5 μπι?15 μπι的范圍內(nèi)，上述金屬制加強(qiáng)層的彈性模量為152GPa以上且厚度在I μπι?20 μm的范圍內(nèi)，能夠抑制在安裝元件時(shí)由按壓載荷引起的變形，撓性也很優(yōu)異。
[0017]此外，于在上述撓性雙面電路基板中成為表面?zhèn)鹊碾姴季€和背面?zhèn)入姴季€連接起來(lái)的狀態(tài)的情況下，能夠?qū)⒈趁鎮(zhèn)鹊碾姴季€作為表面?zhèn)鹊碾姴季€的地線。此外，能夠?qū)⒃陌l(fā)熱經(jīng)由表面?zhèn)鹊碾姴季€傳導(dǎo)到背面?zhèn)鹊碾姴季€而進(jìn)行散熱。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是示意地表示本發(fā)明的光電混載基板的一實(shí)施方式的主要部分的縱剖視圖。
[0019]圖2的(a)?圖2的(C)是示意地表示上述光電混載基板的撓性雙面電路基板的制作工序的說(shuō)明圖。
[0020]圖3的(a)?圖3的(C)是不意地表不接著圖2的燒性雙面電路基板的制作工序的說(shuō)明圖。
[0021]圖4的(a)?圖4的(C)是示意地表示上述光電混載基板的光波導(dǎo)路的制作工序的說(shuō)明圖。
[0022]圖5的(a)是示意地表示在上述光波導(dǎo)路的芯體上形成光反射面的工序的說(shuō)明圖，圖5的(b)是示意地表示上述光電混載基板的光元件的安裝工序的說(shuō)明圖。
[0023]圖6是示意地表示本發(fā)明的光電混載基板的另一個(gè)實(shí)施方式的主要部分的縱剖視圖。
[0024]圖7是示意地表示以往的光電混載基板的縱剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]接著，根據(jù)附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0026]圖1是示意地表示本發(fā)明的光電混載基板的一個(gè)實(shí)施方式的安裝用焊盤(pán)附近(主要部分)的縱剖視圖。本實(shí)施方式的光電混載基板使用在具有撓性的絕緣層I的表面和背面形成有電布線2A、2B的撓性雙面電路基板E作為電路基板。此外，用于安裝光元件5、IC芯片等元件的安裝用焊盤(pán)2a形成在表面?zhèn)鹊碾姴季€2A的預(yù)定部分。而且，在本實(shí)施方式中，在背面?zhèn)鹊碾姴季€2B和上述安裝用焊盤(pán)2a上鍍敷形成有金屬制加強(qiáng)層M0此外，在光波導(dǎo)路W的下包層6抵接于上述撓性雙面電路基板E的背面?zhèn)鹊碾姴季€2B的狀態(tài)下形成光波導(dǎo)路W。這樣，光電混載基板的電路基板使用在兩個(gè)面形成有電布線2A、2B的撓性雙面電路基板E，在背面?zhèn)鹊碾姴季€2B中的、至少與表面?zhèn)鹊陌惭b用焊盤(pán)2a相對(duì)應(yīng)的部分鍍敷形成有金屬制加強(qiáng)層M是本發(fā)明的一大特征。
[0027]S卩，在撓性雙面電路基板E中，原本成為絕緣層I和表面的電布線2A和背面的電布線2B密合的狀態(tài)。并且，由于在該背面?zhèn)鹊碾姴季€2B上利用鍍敷形成有金屬制加強(qiáng)層M，因此，這些背面?zhèn)鹊碾姴季€2B和金屬制加強(qiáng)層M牢固地密合。因此，上述光電混載基板成為金屬制加強(qiáng)層M隔著背面?zhèn)鹊碾姴季€2B牢固地密合于撓性雙面電路基板E的絕緣層I的結(jié)構(gòu)，利用上述金屬制加強(qiáng)層M抑制了在上述安裝用焊盤(pán)2a上安裝光元件5等元件時(shí)由按壓載荷引起的變形。而且，不存在元件的安裝不良，元件被適當(dāng)?shù)匕惭b。并且，由于上述光電混載基板像上述那樣將金屬制加強(qiáng)層M鍍敷形成在背面?zhèn)鹊碾姴季€2B而牢固地密合，因此，即使彎曲，金屬制加強(qiáng)層M也不會(huì)自背面?zhèn)鹊碾姴季€2B剝離。
[0028]更詳細(xì)地說(shuō)明，像之前說(shuō)明的那樣，上述撓性雙面電路基板E在具有撓性的絕緣層I的表面和背面形成有電布線2A、2B。例如從撓性、強(qiáng)度等方面考慮，該絕緣層I的厚度優(yōu)選被設(shè)定在3μηι?40μηι的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在5μηι?25μηι的范圍內(nèi)。其原因在于，若上述絕緣層I的厚度過(guò)薄，則存在于強(qiáng)度變小的傾向，若厚度過(guò)厚，則存在撓性變差的傾向。此外，例如從撓性、強(qiáng)度、通電性等方面考慮，電布線2Α、2Β的厚度優(yōu)選被設(shè)定在5 μ m?15 μm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在5 μπι?10 μπι的范圍內(nèi)。其原因在于，若上述電布線2Α、2Β的厚度過(guò)薄，則存在導(dǎo)致斷線、通電性惡化的傾向，若厚度過(guò)厚，則存在撓性變差的傾向。
[0029]并且，在本實(shí)施方式中，表面?zhèn)鹊碾姴季€2Α和背面?zhèn)鹊碾姴季€2Β利用導(dǎo)通孔鍍層2C相連接。因此，能夠?qū)⒈趁鎮(zhèn)鹊碾姴季€2Β作為表面?zhèn)鹊碾姴季€2Α的地線。此外，能夠?qū)⒐庠?等元件的發(fā)熱經(jīng)由表面?zhèn)鹊碾姴季€2Α傳導(dǎo)到背面?zhèn)鹊碾姴季€2Β而進(jìn)行散熱。
[0030]此外，在絕緣層I的與安裝的上述光元件5的中央部相對(duì)應(yīng)的部分形成有光路用的貫通孔la。此外，表面?zhèn)鹊碾姴季€2A中的、除安裝用焊盤(pán)2a之外的部分被覆蓋層3包覆。并且，在本實(shí)施方式中，在形成于安裝用焊盤(pán)2a的金屬制加強(qiáng)層M的表面形成有用于使導(dǎo)電性良好的鍍金層4。
[0031]從需要?jiǎng)傂缘姆矫婵紤]，上述金屬制加強(qiáng)層M的彈性模量?jī)?yōu)選為152GPa以上。作為該金屬材料，例如能夠列舉出鎳、鈷、鉻、鉬、鐵、錳、鉑、鉭、鎢等，其中，從形成容易性的方面考慮，優(yōu)選為鎳、鈷、鉻。此外，從撓性、強(qiáng)度等方面考慮，該金屬制加強(qiáng)層M的厚度優(yōu)選被設(shè)定在Iym?20μηι的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在3μηι?20μηι的范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選在5 μ m?20 μ m的范圍內(nèi)。其原因在于，若上述金屬制加強(qiáng)層M的厚度過(guò)薄，則存在強(qiáng)度變小的傾向，若厚度過(guò)厚，則存在撓性變差的傾向。
[0032]上述光波導(dǎo)路W以芯體7被下包層6和上包層8夾持的狀態(tài)形成，以其下包層6與形成于背面?zhèn)鹊碾姴季€2B的金屬制加強(qiáng)層M和沒(méi)有形成背面?zhèn)鹊碾姴季€2B的絕緣層I的背面抵接的狀態(tài)層疊在撓性雙面電路基板E的背面?zhèn)?。而且，芯體7的與安裝的光元件5等元件的中央部相對(duì)應(yīng)的部分形成為相對(duì)于芯體7的軸傾斜45°的光反射面7a，利用光在該光反射面7a進(jìn)行的反射來(lái)變換光路，能夠在芯體7和光元件5之間傳播光。另外，在圖1中，附圖標(biāo)記5a是光元件5等元件的電極。
[0033]上述光