光电复合线路板及其制程方法技术

本发明专利技术公开了光电复合线路板及其制程方法，其中，光电复合线路板包括第一基板；波导光学层，贴合设置在第一基板的一侧，且波导光学层包括至少一波导芯层；第二基板，贴合设置在波导光学层远离第一基板的一侧；第一光学透镜，光电复合线路板上形成有第一槽体，部分的第一光学透镜填充第一槽体内，部分的第一光学透镜裸露第一槽体外；其中，第一槽体贯穿第二基板和至少一波导芯层，第一槽体的第一内壁垂直于波导芯层的延伸方向，第一槽体的第二内壁与第一内壁相交且相对于第一内壁倾斜设置，第二内壁形成有金属层

【技术实现步骤摘要】
光电复合线路板及其制程方法


[0001]本专利技术应用于光波导的
，尤其是光电复合线路板及其制程方法
。

技术介绍

[0002]波导属于无源器件，主要起到光信号传输的作用
。
在实际应用场景中，聚合物波导需要其他有源或无源光学器件耦合连接使用
。
与电信号的连接不同，光路的耦合连接更加困难，连接结构也更加复杂
。
[0003]其中，利用嵌入弯曲光纤或者嵌入
45
度反射镜等是一种实现光路
90
度转折的有效方式
。
[0004]然而，在光电复合线路板中，受光纤最小弯曲半径及集成体积空间的限制，嵌入弯曲光纤的方法并不适用
。
对于嵌入式反射镜方法，由于反射镜与波导分立制作，其嵌入到板内对组装精度和镜面角度控制等均有非常高的要求，工艺难度大且装配繁琐，综合成本较高
。
因此，亟需一种新的方式实现光电复合线路板中的光路
90
度转折
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供光电复合线路板及其制程方法，以解决目前光电复合线路板实现光路
90
度转折难度大且制程复杂的问题
。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种封装体，包括：第一基板；波导光学层，贴合设置在第一基板的一侧，且波导光学层包括至少一波导芯层；第二基板，贴合设置在波导光学层远离第一基板的一侧；第一光学透镜，光电复合线路板上形成有第一槽体，部分的第一光学透镜填充在第一槽体内，部分的第一光学透镜裸露在第一槽体外；其中，第一槽体贯穿第二基板和至少一波导芯层，第一槽体的第一内壁垂直于波导芯层的延伸方向，第一槽体的第二内壁与第一内壁相交且相对于第一内壁倾斜设置，第二内壁上形成有金属层
。
[0007]其中，填充在第一槽体内的第一光学透镜的部分为柱状，裸露在第一槽体外的第一光学透镜的部分为半圆柱状或半圆球状
。
[0008]其中，第二内壁与第一内壁的倾斜角在
40
‑
50
度范围内
。
[0009]其中，金属层的金属包括铜
、
铝
、
锌
、
金
、
银
、
镍
、
铬
、
锡
、
铂及以上金属的合金中的至少之一
。
[0010]其中，第一基板包括至少一层内层互连金属图形，第一基板的厚度大于第二基板
。
[0011]其中，第一槽体的第一内壁与第二内壁之间的交点与第二基板之间的距离大于至少一波导芯层远离第二基板的一侧与第二基板之间的距离
。
[0012]其中，第一光学透镜的材料包括光学树脂胶水，树脂胶水包括环氧类
、
硅氧烷类
、
硅烷类
、
丙烯酸类或聚酰亚胺类液态树脂材料中的至少之一
[0013]其中，光电复合线路板还形成有第二槽体以及第二光学透镜；第二槽体与第一槽体相对波导芯层的延伸方向的垂直方向对称设置；部分的第二光学透镜填充在第二槽体内，部分的第二光学透镜裸露在第二槽体外
。
[0014]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种光电复合线路板的制程方法，包括：制备第一基板；在第一基板的一侧形成波导光学层，其中，波导光学层包括至少一波导芯层；在波导光学层远离第一基板的一侧形成第二基板，以得到光电复合线路板；在光电复合线路板上形成第一槽体，其中，第一槽体贯穿第二基板和至少一波导芯层，第一槽体的第一内壁垂直于波导芯层的延伸方向，第一槽体的第二内壁与第一内壁相交且相对于第一内壁倾斜设置；在第一槽体的第二内壁上形成金属层；在第一槽体内形成第一光学透镜，其中，部分的第一光学透镜填充在第一槽体内，部分的第一光学透镜裸露在第一槽体外
。
[0015]其中，通过机械切割方式对光电复合线路板进行切割研磨，以形成第一槽体；和
/
或通过准分子激光设备对光电复合线路板进行激光烧蚀，以形成第一槽体
。
[0016]其中，通过机械切割方式对光电复合线路板进行切割研磨，以形成第一槽体，包括：通过机械切割方式或激光烧蚀方式对光电复合线路板进行切割研磨，直至第一槽体的第一内壁与第二内壁之间的交点与第二基板之间的距离大于至少一波导芯层远离第二基板的一侧与第二基板之间的距离
。
[0017]其中，在第一槽体的第二内壁上形成金属层，包括：通过溅射或蒸镀方式在第一槽体的第二内壁上形成金属层
。
[0018]其中，在第一槽体上形成第一光学透镜，包括：在第一槽体上点滴光学胶水，以使光学胶水的一部分填充至第一槽体内，光学胶水的另一部分在第一槽体上方形成半球体或半圆柱体，在表面张力作用下得到第一光学透镜
。
[0019]其中，点滴第一光学透镜的高度范围为5‑
100
μ
m
，宽度范围为5‑
300
μ
m。
[0020]其中，在光电复合线路板上形成第一槽体的步骤包括：在光电复合线路板上形成第一槽体以及第二槽体；其中，第二槽体与第一槽体相对波导芯层的延伸方向的垂直方向对称设置；在第一槽体内形成第一光学透镜的步骤包括：在第一槽体内形成第一光学透镜，以及在第二槽体内形成第二光学透镜；其中，部分的第二光学透镜填充在第二槽体内，部分的第二光学透镜裸露在第二槽体外
。
[0021]本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术的光电复合线路板通过第一光学透镜以及第一槽体共同构成光电复合线路板的光耦合器件，从而可以利用第一光学透镜接收光信号，光信号再经第一光学透镜聚焦至倾斜的第二内壁的金属层上，最后经金属层反射后传输至波导芯层内，从而实现发射光信号的
90
度转折以及可以使光信号经波导芯层传输，穿过第一内壁，射到第二内壁上，经第二内壁的金属层反射后，射入第一光学透镜，最后经第一光学透镜聚焦并发射至外部芯片或设备中，从而实现发射光信号的
90
度转折，且第一光学透镜以及第一槽体的工艺流程简单
、
成本不高，且避免了外置第一光学透镜与波导间的高精度组装，减少光电复合线路板的工艺难度，提高了光电复合线路板的制备效率
。
附图说明
[0022]图1是本专利技术光电复合线路板一实施例的侧视截面结构示意图；
[0023]图2是图1实施例中光电复合线路板一实施例的正视截面结构示意图；
[0024]图3是图1实施例中光电复合线路板一实施方式的俯视结构示意图；
[0025]图4是图1实施例中光电复合线路板另一实施方式的俯视结构示意图；
[0026]图5是本专利技术光电复合线路板的制程方法一实施例的流程示意图
。
具体实施方式
[0027]下面将结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光电复合线路板，其特征在于，包括：第一基板；波导光学层，贴合设置在所述第一基板的一侧，且所述波导光学层包括至少一波导芯层；第二基板，贴合设置在所述波导光学层远离所述第一基板的一侧；第一光学透镜，所述光电复合线路板上形成有第一槽体，部分的所述第一光学透镜填充在所述第一槽体内，部分的所述第一光学透镜裸露在所述第一槽体外；其中，所述第一槽体贯穿所述第二基板和所述至少一波导芯层，所述第一槽体的第一内壁垂直于所述波导芯层的延伸方向，所述第一槽体的第二内壁与所述第一内壁相交且相对于所述第一内壁倾斜设置，所述第二内壁上形成有金属层
。2.
根据权利要求1所述的光电复合线路板，其特征在于，填充在所述第一槽体内的所述第一光学透镜的部分为柱状，裸露在所述第一槽体外的所述第一光学透镜的部分为半圆柱状或半圆球状
。3.
根据权利要求1所述的光电复合线路板，其特征在于，所述第二内壁与所述第一内壁的倾斜角在
40
‑
50
度范围内
。4.
根据权利要求1所述的光电复合线路板，其特征在于，所述金属层的金属包括铜
、
铝
、
锌
、
金
、
银
、
镍
、
铬
、
锡
、
铂及以上金属的合金中的至少之一
。5.
根据权利要求1所述的光电复合线路板，其特征在于，所述第一基板包括至少一层内层互连金属图形，所述第一基板的厚度大于所述第二基板
。6.
根据权利要求1所述的光电复合线路板，其特征在于，所述第一槽体的所述第一内壁与所述第二内壁之间的交点与所述第二基板之间的距离大于所述至少一波导芯层远离所述第二基板的一侧与所述第二基板之间的距离
。7.
根据权利要求1所述的光电复合线路板，其特征在于，所述第一光学透镜的材料包括光学树脂胶水，所述树脂胶水包括环氧类
、
硅氧烷类
、
硅烷类
、
丙烯酸类或聚酰亚胺类液态树脂材料中的至少之一
。8.
根据权利要求1‑7任一项所述的光电复合线路板，其特征在于，所述光电复合线路板还形成有第二槽体以及第二光学透镜；所述第二槽体与所述第一槽体相对所述波导芯层的延伸方向的垂直方向对称设置；部分的所述第二光学透镜填充在所述第二槽体内，部分的所述第二光学透镜裸露在所述第二槽体外
。9.
一种光电复合线路板的制程方法，其特征在于，包括：制备第一基板；在所述第一基板的一侧形成波导光学层，其中，所述波导光学层包括至少一波导芯层；在所述波导光学层远离所述第一基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓锋，梁子彦，王国栋，缪桦，
申请(专利权)人：深南电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：