布线基板 |
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| 申请号 | CN202280066858.0 | 申请日 | 2022-10-03 | 公开(公告)号 | CN118056146A | 公开(公告)日 | 2024-05-17 |
| 申请人 | 揖斐电株式会社; | 发明人 | 国枝雅敏; | ||||
| 摘要 | 本 发明 的目的在于使设置于布线 基板 的光 波导 的构造简单并且提高光波导与部件之间的光耦合的效率。本发明的布线基板(100)包含：绝缘层(21)，其具有包含第一导体 衬垫 (11a)的表面；第一部件区域(A1)，其是应该被与第一导体衬垫(11a)连接的部件(E1) 覆盖 的区域；以及光波导(5)，其包含传递光的芯部(51)，该光波导设置于第一部件区域(A1)的外侧。芯部(51)具有朝向第一部件区域(A1)侧露出的第一端面(5a)，光波导(5)被 定位 成第一部件区域(A1)与第一端面(5a)相邻。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种布线基板，其包含： |
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| 说明书全文 | 布线基板技术领域[0001] 本发明涉及布线基板。 背景技术[0002] 在专利文献1中公开了在表面搭载有光波导和光半导体元件的光部件搭载用基板。在一端侧具有光入射出射部的光波导与光半导体元件的发光部(或者受光部)在光波导的另一端侧进行光耦合。由光半导体元件发出的光入射到光波导的芯部而向光入射出射部传播，从外部入射到光入射出射部的光通过芯部而从另一端侧入射到光半导体元件。 [0003] 现有技术文献 [0004] 专利文献 [0005] 专利文献1：日本特开2008‑129385号公报 发明内容[0006] 发明所要解决的课题 [0007] 在专利文献1所公开的基板中，从光入射出射部或者光半导体元件传播的光在光波导内将传播方向改变90°而向光半导体元件或者光入射出射部传播。因此，在光波导的另一端侧形成有光路转换部。认为光路转换部需要反射板等。另外，光波导的包覆层介于芯部与光半导体元件之间。因此，芯部与光半导体元件之间的间隔大，而且，在包覆层内光向任意的方向行进，因此认为关于光耦合难以得到高效率。 [0008] 用于解决课题的手段 [0009] 本发明的布线基板包含：绝缘层，其具有包含第一导体衬垫的表面；第一部件区域，其是应该被与所述第一导体衬垫连接的部件覆盖的区域；以及光波导，其包含传递光的芯部，该光波导设置于所述第一部件区域的外侧。而且，所述芯部具有朝向所述第一部件区域侧露出的第一端面，所述光波导被定位成所述第一部件区域与所述第一端面相邻。 [0011] 图1是示出本发明的一个实施方式的布线基板的一例的剖视图。 [0012] 图2是示出图1的布线基板的表面状态的一例的俯视图。 [0013] 图3是图1的III部的放大图。 [0014] 图4是示出本发明的一个实施方式中的导体柱和光波导的变形例的放大图。 [0015] 图5是示出本发明的一个实施方式的布线基板的变形例的剖视图。 [0016] 图6是示出图5的VI部的变形例的放大图。 [0017] 图7是示出本发明的其他实施方式的布线基板的一例的剖视图。 [0018] 图8A是示出实施方式的布线基板的制造工序的一例的剖视图。 [0019] 图8B是示出实施方式的布线基板的制造工序的一例的剖视图。 [0020] 图8C是示出实施方式的布线基板的制造工序的一例的剖视图。 [0021] 图8D是示出实施方式的布线基板的制造工序的一例的剖视图。 [0022] 图9A是示出实施方式的布线基板中的光波导的制造工序的一例的立体图。 [0023] 图9B是示出实施方式的布线基板中的光波导的制造工序的一例的立体图。 [0024] 图9C是示出实施方式的布线基板中的光波导的制造工序的一例的立体图。 [0025] 图10A是示出图4所示的变形例的导体柱的制造工序的一个例子的剖视图。 [0026] 图10B是示出图4所示的变形例的导体柱的制造工序的一个例子的剖视图。 [0027] 图10C是示出图4所示的变形例的导体柱的制造工序的一个例子的剖视图。 [0028] 图10D是示出图4所示的变形例的导体柱的制造工序的一个例子的剖视图。 具体实施方式[0029] 参照附图说明本发明的一个实施方式的布线基板。图1是示出作为一个实施方式的布线基板的一例的布线基板100的剖视图，图2示出俯视观察时的图1的布线基板100的一个例(图1为图2的I‑I线处的剖视图)。“俯视”是指对实施方式的布线基板以沿其厚度方向的视线进行观察。图3示出图1的III部的放大图。布线基板100只不过是本实施方式的布线基板的一例。实施方式的布线基板的层叠构造以及导体层和绝缘层各自的数量并不限定于图1的布线基板100的层叠构造以及布线基板100所包含的导体层和绝缘层各自的数量。 [0030] 如图1所示，布线基板100包含芯基板3、依次层叠于芯基板3的在其厚度方向上对置的两个主面(第一面3a和第二面3b)上的绝缘层和导体层。芯基板3包含绝缘层32和形成于绝缘层32的两面的导体层31。在绝缘层32设置有贯通绝缘层32而将两侧的导体层31彼此连接的通孔导体33。 [0031] 另外，在实施方式的说明中，在布线基板100的厚度方向上远离绝缘层32的一侧也被称为“上侧”或“上方”、或者简称为“上”，靠近绝缘层32的一侧也被称为“下侧”或“下方”、或者简称为“下”。并且，在各导体层和各绝缘层中，朝向与绝缘层32相反的一侧的表面也被称为“上表面”，朝向绝缘层32侧的表面也被称为“下表面”。 [0032] 布线基板100包含绝缘层21和导体层11。绝缘层21层叠在芯基板3的第一面3a上。绝缘层21在与芯基板3侧相反的一侧具有表面21a，在表面21a上形成有导体层11。图1的布线基板100还包含覆盖层41。覆盖层41分别局部地覆盖绝缘层21和导体层11。在覆盖层41形成有使导体层11的一部分露出的开口41a。 [0033] 另一方面，在芯基板3的第二面3b上层叠有绝缘层22。在绝缘层22上形成有导体层12，形成有覆盖绝缘层22和导体层12的阻焊剂42。阻焊剂42例如由感光性的环氧树脂或聚酰亚胺树脂等形成。在阻焊剂42形成有使导体层12的一部分露出的开口42a。在绝缘层21和绝缘层22形成有将夹着绝缘层21和绝缘层22的导体层彼此连接的过孔导体20。 [0034] 布线基板100还包含配置在绝缘层21的表面21a侧的光波导5。图1～图3的例子的布线基板100还包含间隔件8。间隔件8配置于绝缘层21的表面21a。光波导5设置在间隔件8的与绝缘层21侧相反的一侧的表面上。即，光波导5隔着间隔件8载置于绝缘层21的表面21a。如图1～图3所示，光波导5和间隔件8在俯视时设置于绝缘层21的表面21a中的未被覆盖层41覆盖的区域。 [0035] 光波导5包含传递光的芯部51以及设置于芯部51的周围的包覆部52。包覆部52与在芯部51的延长方向、即芯部51内的光的传播方向(以下也称为“X方向”)垂直的任意方向上夹着芯部51。包覆部52在与X方向垂直的面中包围芯部51。光波导5例如通过利用曝光和显影对芯部的材料进行图案化的光刻法、一边喷出芯部形成用材料一边使针在包覆层内扫描的Mosquito法或压印法等形成。但是，光波导5的形成方法并不限定于此。 [0036] 光波导5例如使用粘接剂(未图示)等粘接于间隔件8的表面。光波导5和间隔件8也可以通过使半固化状态的包覆部52的材料在间隔件8上固化而接合。间隔件8也使用例如粘接剂(未图示)固定于绝缘层21的表面21a。但是，光波导5与间隔件8的固定方法以及间隔件8与绝缘层21的固定方法没有特别限定，光波导5能够以任意的手段固定于间隔件8。间隔件 8也可以通过任意的手段固定于绝缘层21的表面21a。 [0037] 图1的布线基板100还包含形成在导体层11上的导体柱61、62。导体柱61、62是从导体层11朝向与绝缘层21相反的方向延伸的、例如具有柱状、锥台状或倒锥台状的形状的导电体。导体柱61、62比覆盖层41的与绝缘层21相反的一侧的表面突出。导体柱61、62在与布线基板100的厚度方向垂直的截面和表面能够具有任意的形状。在导体柱61连接有外部的部件E1，在导体柱62连接有外部的部件E2。即，在使用布线基板100时，部件E1和部件E2与布线基板100连接。因此，布线基板100包含在使用布线基板100时应该被部件E1覆盖的区域即部件区域A1(第一部件区域)以及应该被部件E2覆盖的区域即部件区域A2(第二部件区域)。 [0038] 与导体柱61连接的部件E1定位于部件区域A1，与导体柱62连接的部件E2定位于部件区域A2。另一方面，光波导5设置于部件区域A1的外侧。因此，当在部件区域A1搭载部件E1时，光波导5位于部件E1的侧方。即，光波导5设置为在俯视时不与部件区域A1和部件E1重叠。换言之，部件E1位于光波导5的侧方。 [0039] 绝缘层21、22以及绝缘层32例如由环氧树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂(BT树脂)或酚醛树脂等绝缘性树脂形成。虽未图示，但各绝缘层可以进一步包含由玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等形成的芯材(加强材料)，也可以包含由二氧化硅(SiO2)、氧化铝或莫来石等微粒形成的无机填料。 [0040] 覆盖层41由任意的绝缘性材料形成。例如覆盖层41也可以由与阻焊剂42同样的环氧树脂、聚酰亚胺树脂形成，作为防止各导体柱间的短路的阻焊剂发挥功能。或者，覆盖层41也可以由绝缘层21以及绝缘层22那样的层间绝缘层所使用的环氧树脂、BT树脂或者酚醛树脂形成。即，覆盖层41的材料只要是具有绝缘性且能够覆盖导体层11和绝缘层21的规定区域的材料即可，并不限定于特定的材料。 [0041] 光波导5的芯部51和包覆部52使用具有适当的折射率的材料形成。芯部51和包覆部52例如可以由有机系原材料、无机系原材料、或包含无机聚合物这样的有机成分和无机成分的混合原材料构成。作为无机系原材料，可例示石英玻璃或硅等，作为有机系原材料，可例示聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚醚系树脂以及环氧系树脂等。另外，也可以使用聚硅烷等无机聚合物。芯部51和包覆部52可以由彼此不同的材料构成，也可以由彼此相同系统的材料构成。 [0042] 但是，芯部51使用具有比包覆部52所使用的材料高的折射率的材料。以临界角以上的入射角入射到芯部51与包覆部52的界面的光能够全反射，因此入射到芯部51的光能够高效地在芯部51内传播。芯部51以及包覆部52也可以在由具有相同的折射率的材料形成之后，通过适当的处理使彼此的折射率不同。例如，聚硅烷通过紫外线的照射而折射率降低。 [0043] 导体层11、12和导体层31、通孔导体33、过孔导体20以及导体柱61、62和后述的导体柱63(参照图7)能够使用铜或镍等任意的金属形成。这些各导电体在图1中被简化而描绘为一层，但如在图3中被放大的导体柱61那样，能够具有包含两个以上的膜体的多层构造。例如，导体层11、12可以具有包含化学镀覆膜和电镀膜的2层结构。导体柱61～63例如由通过化学镀覆和/或电镀而析出的镀覆金属形成。 [0044] 导体层11、12和导体层31可以分别包含任意的导体图案。如图1～图3所示，导体层11至少包含导体衬垫11a(第一导体衬垫)。在图1的例子中，导体层11还包含导体衬垫11b(第二导体衬垫)、导体衬垫11d以及布线11e。即，在绝缘层21的表面21a具有导体衬垫11a、 11b、11d以及布线11e。布线11e由导体层11所包含的布线图案构成。导体衬垫11a和导体衬垫11b中的至少一个通过布线11e连接。 [0045] 在导体衬垫11a上形成有导体柱61，导体柱61与导体衬垫11a连接。因此，部件E1的电极E1a经由导体柱61与导体衬垫11a物理连接以及电连接。同样地，在导体衬垫11b上形成有导体柱62，导体柱62与导体衬垫11b连接。因此，部件E2的电极E2a经由导体柱62与导体衬垫11b物理连接以及电连接。导体柱61从导体衬垫11a的与绝缘层21侧相反的一侧的表面突出并贯通覆盖层41。同样地，导体柱62从导体衬垫11b的表面突出并贯通覆盖层41。 [0046] 在使用布线基板100时，包含具有光电转换功能的受光元件和/或发光元件的电气部件作为部件E1搭载于部件区域A1。图1～图3的例子的部件E1除了电极E1a之外还具有受光或发光部E1b。受光或发光部E1b具有朝向部件E1的侧方的受光或发光面E1c(参照图3)。电极E1a以及受光或发光部E1b设置于部件E1中的朝向布线基板100侧的面。即，在图1～图3的例子中，部件E1被所谓面朝下安装(倒装芯片安装)。 [0047] 作为部件E1，例示出光电二极管等受光元件以及发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、激光二极管(LD)以及垂直共振型面发光激光器(VCSEL)等发光元件。在部件E1是发光元件的情况下，部件E1生成基于输入到电极E1a的电信号的光，从作为发光部发挥功能的受光或者发光部E1b射出光。另外，在部件E1是受光元件的情况下，生成基于向作为受光部发挥功能的受光或者发光部E1b入射的光的电信号并从电极E1a输出。 [0048] 在图1的例子中，部件E2在朝向布线基板100侧的面具有电极E2a。即，部件E2也被所谓面朝下安装。部件E2可以是进行使部件E1发光的电信号的生成以及/或者由部件E1生成的电信号的处理等的半导体装置等电子部件。作为部件E2，例示半导体装置、例如通用运算放大器、驱动器IC、微型计算机、可编程逻辑器件(PLD)等。 [0049] 光波导5的芯部51沿着光波导5从其一端侧向另一端侧延伸。芯部51具有光入射以及射出的第一端面5a和与第一端面5a相反侧的端面即光入射以及射出的第二端面5b。光波导5以部件区域A1与第一端面5a相邻的方式定位。“部件区域A1与第一端面5a相邻”是指，在俯视时在部件区域A1与第一端面5a之间不存在遮光物，并且部件区域A1与第一端面5a接近至能够在搭载于部件区域A1的部件E1与芯部51之间进行光的发送接收的程度。“能够进行光的收发”是指光在第一端面5a与部件E1之间传播至基于在部件E1以及与芯部51的第二端面5b侧连接的受光元件(未图示)中的任意一个经由芯部51接收到的光而得到所希望的信息的程度。 [0050] 换言之，光波导5配置为，在部件E1搭载于部件区域A1时，部件E1的受光或发光部E1b与芯部51的第一端面5a光耦合。另外，在图1的例子中，光波导5在第二端面5b与连接于光纤F的外部的光连接器C光耦合。在光纤F中传播来的光经由光连接器C入射到芯部51的第二端面5b，在芯部51内传播而从第一端面5a射出。该光入射到部件E1的受光或发光部E1b并由部件E1转换为电信号。该电信号从电极E1a输出并向部件E2输入，由部件E2处理。相反，从部件E2输出的电信号以相反的路径输入到部件E1并转换为光。该光从部件E1的受光或发光部E1b射出而入射到芯部51的第一端面5a，在芯部51内传播，从第二端面5b射出。 [0051] 这样，在本实施方式中，光波导5的芯部51的第一端面5a朝向部件区域A1露出，光波导5以部件区域A与第一端面5a相邻的方式定位。因此，能够使搭载于部件区域A1的部件E1的受光或发光部E1b与芯部51的第一端面5a对置，能够使受光或发光部E1b与芯部51直接光耦合。即，从芯部51射出的光不通过包覆部52，而仅通过部件E1与第一端面5a之间的比较短的间隙而向受光或发光部E1b入射。同样，从受光或发光部E1b射出的光不通过包覆部52而入射到芯部51。因此，认为能够以高耦合效率使光波导5的芯部51与部件E1光耦合。认为光能够以较少的损失在光波导5与部件E1之间高效地传播。 [0052] 而且，在本实施方式中，不需要在沿着绝缘层21的表面21a的方向上转换在光波导5内传播的光的传播方向，因此不需要在光波导5内设置反射板等。因此，能够简化光波导5的构造，能够使光波导5的制造变得容易。这样，根据本实施方式，认为能够以较高的耦合效率对设置于具有导体衬垫的绝缘层的表面的光波导的芯部和与导体衬垫连接的部件进行光耦合。 [0053] 在图1～图3的例子中，如图2所示，光波导5具有并列的两个芯部51。这样，实施方式的布线基板所具有的光波导5能够具有多个芯部51。另外，如图2所示，具有多个布线11e。多个导体衬垫11a和多个导体衬垫11b通过并列的多个布线11e连接。在图1和图2等的例子中，在各个导体衬垫11a上形成有导体柱61，在各个导体衬垫11b上形成有导体柱62。因此，认为难以产生相邻的导体衬垫11a彼此之间以及相邻的导体衬垫11b彼此之间的短路不良。 因此，多个布线11e有时能够以例如10μm以下那样的狭窄的间距配置。 [0054] 此外，在图1～图3的例子中，在相当于部件E1的受光或发光部E1b的正下方的位置未形成导体柱61。但是，特别是如图2所示，在与受光或发光部E1b相邻的部件E1的一边E11的附近的位置，沿着一边E11形成有导体柱61。因此，能够不显著倾斜地保持部件E1。 [0055] 在图1～图3的例子中，第一端面5a与绝缘层21的表面21a之间的距离D1大于导体衬垫11a的厚度T1。因此，当部件E1在部件区域A1中搭载于导体衬垫11a之上时，第一端面5a与部件E1能够对置。 [0056] 另外，如上所述，图1～图3的例子的光波导5设置于部件区域A1的外侧的区域且是绝缘层21的表面21a中的未被覆盖层41覆盖的区域。而且，如图3所示，第一端面5a与绝缘层21的表面21a之间的距离D1大于覆盖层41的厚度T11。因此，即使在如图1～图3的例子那样部件E1在部件区域A1中搭载于贯通覆盖层41的导体柱61上的情况下，第一端面5a也能够与部件E1对置。 [0057] 优选第一端面5a在沿着表面21a的方向、即X方向上与部件E1的受光或发光部E1b中朝向部件E1的侧方的受光或发光面E1c对置。例如，通过调整位于比芯部51靠绝缘层21侧的位置的包覆部52的厚度和/或间隔件8的厚度，能够使第一端面5a与受光或发光面E1c整面或局部地对置。 [0058] 此外，“距离D1”是绝缘层21的表面21a的铅垂方向上的、第一端面5a处的光波导5的芯部51与包覆部52的边界线和表面21a之间的最短距离。另外，覆盖层41的“厚度T11”不是覆盖导体层11的部分的覆盖层41的厚度，而是与绝缘层21的表面21a接触的部分的厚度。即，覆盖层41的厚度T是绝缘层21的表面21a与覆盖层41的与绝缘层21相反的一侧的表面(上表面)之间的距离。 [0059] 这样，在图1～图3的例子中，第一端面5a比导体衬垫11a的上表面远离绝缘层21的表面21a。特别是在图1～图3的例子中，第一端面5a比覆盖层41的上表面更远离绝缘层21的表面21a。因此，能够使搭载于导体柱61上的部件E1的受光或发光面E1c与芯部51的第一端面5a对置。因此，认为能够使光波导5的芯部51与搭载于导体柱61上的部件E1以高耦合效率进行光耦合。 [0060] 另外，在图1～图3的例子中，如上所述，由于在导体衬垫11a上形成有导体柱61，因此难以产生相邻的导体衬垫11a彼此之间的短路不良，有时能够以窄的间距配置布线11e(参照图1)。并且，在为了向布线基板100安装部件E1而使用焊料凸起等的情况下，由于具有导体柱61，因此有时能够使用较小的焊料凸起、即具有较低的高度和较细的宽度的焊料凸起。因此，与未形成导体柱61的情况相比，有时能够使导体衬垫11a彼此接近地配置。因此，有时能够安装具有以更窄的间距排列的多个电极E1a的部件E1。进而，与使用大的凸块的情况相比，凸块引起的阻抗的变化小，因此有时能够得到更良好的高频传输特性。即，根据图1～图3的例子，有时能够有助于布线基板的高密度化、良好的高频特性的实现。 [0061] 如上所述，光波导5距绝缘层21的表面21a的高度例如能够通过间隔件8来调整。具体而言，根据间隔件8的厚度来调整光波导5的芯部51距表面21a的高度。即，间隔件8是补充相对于规定的高度的光波导5单体中的芯部51的高度不足的补充件。另外，间隔件8也可以称为填充材料，该填充材料填埋包含位于规定高度的芯部51的光波导5与绝缘层21的表面21a之间的间隙。另外，间隔件8也可以由在制造光波导5时用作光波导5的基底的基材构成。 即，该基材也可以在光波导5的形成完成后不从光波导5分离而用作间隔件8。从这样的观点出发，间隔件8也可以称为基材。如图1～图3所示，间隔件8可以具有板状的形状。另外，间隔件8也可以根据光波导5的大小而具有棒状或块状的形状而非板状。 [0062] 间隔件8能够由导体、绝缘体或半导体等具有任意的电特性以及物理特性的材料形成。例如，间隔件8可以是由硅、锗等元素半导体、或者氧化硅、砷化镓等化合物半导体构成的半导体基板。另外，间隔件8例如可以由环氧树脂、酚醛树脂等那样的绝缘性树脂形成，也可以由氧化铝、氮化铝等无机绝缘体形成，还可以由铜、镍等导电体(金属)形成。间隔件8只要能够以规定的高度支承光波导5以使光能够以期望的高度入射到芯部51或从芯部51射出，则其形状和材料没有特别限定。 [0063] 此外，在光波导5单体中，芯部51能够定位在绝缘层21的表面21a上的所希望的高度的情况下，布线基板100也可以不具有间隔件8。例如，在图1中位于比芯部51靠绝缘层21侧的包覆部52具有加上图1的间隔件8的厚度后的厚度的情况下，也可以不具有间隔件8。 [0064] 参照图3进一步说明光波导5、间隔件8以及导体柱61。此外，对导体柱61的说明也能够应用于导体柱62。如图3所示，部件E1搭载于导体柱61的与绝缘层21相反的一侧的端面61a上。另一方面，包覆部52介于间隔件8与芯部51之间。在图3的例子的布线基板100中，间隔件8的厚度T2小于导体柱61的端面61a与绝缘层21的表面21a之间的距离D2。因此，芯部51的第一端面5a与部件E1的受光或发光面E1c有时在X方向上容易对置。 [0065] 图3的例子的导体柱61具有包含下层612和上层613的双层结构。下层612例如是通过化学镀覆或溅射形成的金属膜。上层613例如是通过将下层612用作供电层的电镀而形成的电镀膜。导体柱61在覆盖层41内具有朝向导体衬垫11a而顶端变细的锥部。因此，有时能够以比导体柱61与导体衬垫11a的连接面积大的面积将导体柱61与部件E1的电极E1a连接。 [0066] 如图3所示，布线基板100还包含连接层7。连接层7形成在导体柱61的端面61a上。连接层7由熔点比导体柱61低的材料形成。因此，连接层7能够有助于导体柱61(或者导体柱 62)与部件E1(或者部件E2)的连接。作为连接层7的材料，例如可例示锡系焊料、金系焊料等。在包含连接层7的布线基板100中，在安装部件E1、部件E2时，有时能够省略焊料等接合材料的供给。 [0067] 如图3所示，光波导5的芯部51的第一端面5a比导体柱61的端面61a远离绝缘层21的表面21a。因此，认为即使在如图3的例子那样在导体柱61的端面61a上形成连接层7的情况下，第一端面5a与部件E1的受光或发光面E1c也容易在X方向上对置。此外，部件E1的下侧的部分或者部件E1与光波导5的芯部51的第一端面5a之间在图3中是空隙，但也可以填充树脂。在填充树脂的情况下，既可以在部件E1的下侧的部分和部件E1与光波导5的芯部51的第一端面5a之间填充相同的树脂，也可以分别填充不同的树脂。 [0068] 在图4中示出了作为图1～图3的导体柱61的变形例的导体柱611和作为光波导5的变形例的光波导50。如图4所示，导体柱611从导体衬垫11a侧到与导体衬垫11a侧相反的一侧、即在使用布线基板100时与部件E1相对的一侧具有大致恒定的宽度。另外，导体柱611形成为一体。即，在图4的例子中，导体柱611整体例如由电镀膜一体地形成。图4的导体柱611例如不包含不同材料彼此的界面、形成时期不同的区域彼此的界面。这样，认为在整体上以大致恒定的宽度一体地形成的导体柱611中，难以产生由应力集中引起的裂纹、界面剥离等。 [0069] 另外，在图4的例子中，光波导50的芯部51的第一端面5a与绝缘层21的表面21a之间的距离D1小于导体柱611的与绝缘层21相反的一侧的端面611a与绝缘层21的表面21a之间的距离D2。但是，搭载于导体柱611上的部件E1的受光或发光面E1c与芯部51的第一端面5a在X方向上对置。这样，第一端面5a与表面21a之间的距离可以根据芯部51的大小、包覆部 52的厚度以及连接层7的有无和厚度，以部件E1的受光或发光面E1c与芯部51的第一端面5a至少局部地对置的方式设定。换言之，芯部51的第一端面5a与绝缘层21的表面21a之间的距离和导体柱611的端面611a(或者图3的例子的导体柱61的端面61a)与表面21a之间的距离的大小关系能够任意地设定。 [0070] 图5示出作为一个实施方式的布线基板的变形例的布线基板100a。在图5的例子的布线基板100a的部件区域A1安装有部件E3。如图5所示，部件E3以使电极E3a以及受光或发光部E3b朝向与布线基板100a相反的方向的方式安装。即，布线基板100a具有光电转换功能，有时适于以所谓面朝上方式安装搭载于部件区域A1的部件的情况。 [0071] 在布线基板100a中，光波导5载置在配置于绝缘层21的表面21a上的间隔件8a上。而且，光波导5的芯部51距表面21a的高度与图1的例子不同。即，间隔件8a的厚度比图1的间隔件8的厚度厚。因此，布线基板100a的芯部51的端面5a与表面21a之间的距离大于图1的布线基板100中的芯部51的端面5a与表面21a之间的距离。 [0072] 在图5的例子中，间隔件8a的厚度T3大于导体柱61的与绝缘层21相反的一侧的端面61a与绝缘层21的表面21a之间的距离D2。因此，搭载于导体柱61的端面61a之上的部件E3的受光或发光部E3b与载置在间隔件8a上的光波导5的芯部51容易在X方向上对置。具体而言，在受光或发光部E3b中朝向侧方的受光或发光面E3c与芯部51的第一端面5a容易对置。光波导5与部件E3容易以良好的耦合效率进行光耦合。另外，在图5的例子中，也可以不设置间隔件8a，取而代之，在图5中位于比芯部51靠绝缘层21侧的位置的包覆部52具有加上图5的间隔件8a的厚度T3而得到的厚度。 [0073] 在图5的例子中，部件E3具有与电极E3a连接的贯通电极E3d以及连接用电极E3e，以适于面朝上安装。连接用电极E3e在朝向布线基板100a的部件E3的表面设置于与电极E3a对置的位置。连接用电极E3e经由连接层7与导体柱61连接。贯通电极E3d将电极E3a与连接用电极E3e电连接。贯通电极E3d例如可以是硅贯通电极(TSV)。 [0074] 另外，在图5的例子中，光连接器C与光波导5一起载置在间隔件8a的朝向与绝缘层21相反的一侧的表面上。以光连接器C的受光或发光部(未图示)与光波导5的芯部51的第二端面5b对置的方式配置有光波导5和光连接器C。在间隔件8a(以及图1的间隔件8)的表面上，也可以如图5的例子那样，与光波导5一起载置光连接器C那样的光波导5以外的任意的部件。 [0075] 图5的例子的布线基板100a具有与导体柱61同样地形成的虚设柱6d，部件E3在朝向布线基板100a的表面还具有虚设电极E3f。由于通过虚设柱6d与虚设电极E3f的抵接来支承部件E3，因此部件E3能够不显著倾斜地被保持。图5所示的例子除了间隔件8a的厚度(芯部51的高度)、光连接器C的载置以及部件E3的构造以及安装方式以外，具有与图1所示的例子相同的构造。在图5中，对于与图1所示的结构要素同样的结构要素，标注或适当省略与在图1中标注的标号相同的标号，省略关于该结构要素的重复说明。 [0076] 在图6中，放大示出了相当于图5的又一变形例中的图5的VI部的部分。图6所示的例子与图5的例子的不同点在于，部件E3局部地载置于间隔件8a上。部件E3以及间隔件8a以外的结构要素与图5的例子相同，因此对这些相同的结构要素标注与图5所标注的标号相同的标号，并省略对它们的重复说明。 [0077] 图6所示的间隔件8a在朝向与绝缘层21相反的一侧的表面具有未载置光波导5的区域α。区域α比载置有光波导5的区域β更接近绝缘层21的表面21a。即，间隔件8a的朝向与绝缘层21相反的一侧的表面在区域α与区域β之间具有台阶。间隔件8a以区域α的至少一部分在俯视时与部件区域A1重叠的方式配置在绝缘层21上。 [0078] 如图6所示，部件E3搭载于导体柱61上以及间隔件8a的区域α上。由于在区域a与区域β之间存在台阶，因此光波导5的芯部51的第一端面5a与部件E3的受光或发光面E3c在X方向上对置。在图6的例子中，未设置图5所例示的虚设柱6d以及部件E3的虚设电极E3f。但是，部件E3被区域α支承，因此能够不显著倾斜地被保持。这样，在实施方式的布线基板中，间隔件8a那样的在其上载置光波导的间隔件也可以具有支承搭载于部件区域的部件的区域。 [0079] 图7中示出了作为其他实施方式的布线基板的一例的布线基板101。布线基板101除了以下说明的事项以外，由与图1等所示的一个实施方式的布线基板100同样的结构要素构成，具有与布线基板100同样的构造。在图7中，对与布线基板100的结构要素相同的结构要素标注或适当省略与图1中标注的标号相同的标号，省略其再次的说明。 [0080] 如图7所示，布线基板101与图1的布线基板100同样地包含光波导5，该光波导5包含包覆部52和具有第一端面5a和第二端面5b的芯部51。图7的例子的光波导5与图1的例子的光波导5同样地，在绝缘层21的表面21a设置于部件区域A1的外侧的未被覆盖层41覆盖的区域。 [0081] 布线基板101的导体层11除了导体衬垫11a和导体衬垫11b以外，还包含导体衬垫11c(第三导体衬垫)。即，在绝缘层21的表面21a还具有第三导体衬垫11c。在导体衬垫11c上形成有导体柱63，导体柱63与导体衬垫11c连接。与导体柱61、62同样地，导体柱63是具有从导体层11朝向与绝缘层21相反的方向延伸的柱状、锥台状或倒锥台状的形状的导电体。导体柱63从导体衬垫11c的上表面突出并贯通覆盖层41。 [0082] 在使用布线基板101时，如图7所示，外部的部件E4与导体柱63连接。具体而言，部件E4的电极E4a与导体柱63连接。因此，部件E4经由导体柱63与导体衬垫11c物理连接以及电连接。另外，布线基板101包含在使用布线基板101时应该被部件E4覆盖的区域即部件区域A3(第三部件区域)。部件E4定位于部件区域A3。 [0083] 部件E4与部件E1相同，是包含具有光电转换功能的受光元件以及/或者发光元件的电气部件。关于部件E1而前述的受光元件或者发光元件作为部件E4搭载于布线基板101。因此，部件E4除了电极E4a之外还具有受光或发光部E4b。电极E4a以及受光或发光部E4b设置于部件E4中的朝向布线基板101侧的面。即，在图7的例子中，部件E4被所谓面朝下安装。 [0084] 图7的例子的光波导5设置于部件区域A3的外侧。光波导5设置在部件区域A1与部件区域A3之间。在图7的例子中，光波导5的芯部51的第一端面5a也朝向部件区域A1从光波导5露出。另一方面，在图7的例子中，芯部51的与第一端面5a相反的一侧的端面即第二端面5b朝向部件区域A3侧从光波导5露出。即，第二端面5b以在使用布线基板101时朝向部件E4的方式从光波导5露出。在使用布线基板101时，第二端面5b被定位为与部件E4的受光或者发光部E4b中的朝向部件E4的侧方的受光或者发光面对置。此外，部件E4的下侧的部分或者部件E4与光波导5的芯部51的第二端面5b之间在图7中是空隙，但也可以填充树脂。在填充树脂的情况下，既可以在部件E4的下侧的部分和部件E4与光波导5的芯部51的第二端面5b之间填充相同的树脂，也可以分别填充不同的树脂。 [0085] 在布线基板101中，光波导5以部件区域A与第一端面5a相邻且部件区域A3与第二端面5b相邻的方式定位。另外，在布线基板101中，第一端面5a与绝缘层21的表面21a之间的距离也大于导体衬垫11a的厚度和覆盖层41的厚度。第二端面5b与绝缘层21的表面21a的距离也大于导体衬垫11c的厚度和覆盖层41的厚度。因此，与关于光波导5的第一端面5a和部件E1的受光或发光部E1b的上述说明同样地，有时能够使光波导5的第二端面5b与部件E4的受光或发光部E4b以高耦合效率进行光耦合。另外，在导体衬垫11c上形成有导体柱63，因此有时实现布线基板的高密度化、良好的高频特性。 [0086] 接着，使用图1的布线基板100为例，参照图8A～图8D对制造实施方式的布线基板的方法进行说明。 [0087] 如图8A所示，在芯基板3的两侧形成绝缘层21、22和导体层11、12。例如，在包含成为芯基板3的绝缘层32的绝缘层的两面覆铜层叠基板上，通过减成法形成具有期望的导体图案的导体层31和通孔导体33。然后，在芯基板3的第一面3a上形成绝缘层21，在第二面3b上形成绝缘层22。绝缘层21和绝缘层22例如通过在芯基板3上层叠膜状的环氧树脂及其热压接而形成。在各绝缘层例如通过二氧化碳激光的照射等形成用于形成过孔导体20的贯通孔。然后，在绝缘层21的表面21a上形成导体层11，在绝缘层22上形成导体层12。导体层11形成为包含导体衬垫11a、11b、11d以及布线11e。导体层11和导体层12分别通过例如半加成法形成。 [0088] 如图8B所示，形成覆盖层41。覆盖层41例如通过利用印刷、涂布、喷涂或层叠等方法将液状或片状的环氧树脂或聚酰亚胺树脂等供给到绝缘层21的表面21a上及其上的导体层11上而形成。例如，使用具有感光性的环氧树脂或聚酰亚胺树脂。覆盖层41根据需要通过加热或紫外线照射等进行正式固化或临时固化。另外，在芯基板3的第二面3b侧，通过涂布或层叠环氧树脂或聚酰亚胺树脂而形成阻焊剂42。 [0089] 然后，例如通过曝光和显影、或激光加工等，在覆盖层41形成开口41a和开口41b，并且覆盖层41中的与设置光波导5(参照图1)的区域对应的部分被去除。绝缘层21的表面21a中的设置有光波导5的区域露出。开口41b形成于形成导体柱61(参照图8C)的位置。在阻焊剂42也形成开口42a。 [0090] 如图8C所示，构成导体柱61的下层612的金属膜610例如通过化学镀覆或溅射而形成。此外，图8C放大示出相当于图8B的VIIIC部的部分。金属膜610形成在覆盖层41上、开口41b的内壁面上以及未被覆盖层41覆盖的绝缘层21的表面上。然后，形成具有使开口41b露出的开口R1a的抗镀剂R1。例如，抗镀剂R1包含感光性树脂，开口R1a通过曝光和显影而形成。虽未图示，但抗镀剂R1形成为也覆盖覆盖层41的开口41a(参照图8B)。 [0091] 在开口R1a内以及开口41b内，构成上层613的金属通过电镀而析出。金属膜610可用作供电层。其结果，形成具有下层612和上层613的双层结构的导体柱61。并且，连接层7通过将金属膜610用作供电层的电镀而形成在导体柱61的端面61a上。作为连接层7，例如形成由锡、锡合金或金合金等构成的金属膜。之后，使用适当的剥离剂去除抗镀剂R1。由于该去除而露出的金属膜610通过快速蚀刻等去除。 [0092] 如图8D所示，准备载置于间隔件8上的光波导5。如上所述，光波导5例如使用光刻法、Mosquito法或压印法等形成。光波导5既可以如后述那样形成在例如由半导体基板等构成的间隔件8上，也可以在形成芯部51和包覆部52之后使用任意的粘接剂(未图示)粘接在另外准备的间隔件8上。 [0093] 向从覆盖层41露出的绝缘层21的表面21a的规定部分供给例如热固性、常温固化性或光固化性等任意的粘接剂B，在其上搭载具有光波导5的间隔件8。根据需要，通过加热等进行粘接剂B的固化处理，固定间隔件8。进而，连接层7通过回流处理等暂时熔化而被整形为半球状的形状。经过以上的工序，完成图1的例子的布线基板100。 [0094] 在图9A～图9C中，作为一例示出了基于光刻法的光波导5的制造工序。在图9A～图9C的例子中，使用图8D所示的成为间隔件8的基材80形成光波导5。基材80可以使用关于间隔件8而前述的任意的材料来准备。例如准备半导体基板作为基材80。如图9A所示，在基材 80的表面上形成下部包覆层521。例如PMMA那样的作为包覆部52(参照图8D)的构成材料而前述的材料成型为膜状并热压接于基材80。进而，在下部包覆层521上形成具有感光性的芯层510。芯层510例如使用PMMA那样的作为芯部51(参照图8D)的构成材料而前述的材料来形成。例如，芯部51的构成材料成型为膜状并热压接于下部包覆层521上。 [0095] 芯层510被图案化，如图9B所示，形成芯部51。使用具有与芯部51对应的开口的曝光掩模(未图示)对芯层510进行曝光和显影。去除芯层510的不需要的部分，形成具有规定宽度的芯部51。 [0096] 如图9C所示，上部包覆层522形成在下部包覆层521和芯部51上。例如，与下部包覆层521的形成同样地，例如PMMA那样的包覆部52的构成材料成型为膜状并热压接于下部包覆层521和芯部51。其结果，形成覆盖芯部51的上部包覆层522。即，形成由下部包覆层521和上部包覆层522构成的包覆部52。包含芯部51和包覆部52的光波导5在基材80上完成。 [0097] 在表面上具有光波导5的基材80可以直接在之前参照的图8D所示的工序中作为间隔件8与光波导5一起配置在绝缘层21的表面21a上。或者，在基材80上完成的光波导5也可以从基材80分离，例如使用粘接剂固定于另外准备的间隔件8的表面。另外，从基材80分离的光波导5也可以使用粘接剂等固定于另外准备并单独配置在绝缘层21的表面21a上的间隔件8的表面。 [0098] 以下，参照图10A～图10D对之前参照的图4所示的导体柱611的形成方法进行说明。在图10A中示出图8A的XA部的放大图。在利用半加成法的导体层11等的形成中，如图10A所示，在绝缘层21的表面21a，例如通过化学镀覆或溅射而形成金属膜111。通过包含将该金属膜111用作供电层的电镀的图案电镀，形成镀覆膜112。在形成图4的例子的导体柱611的情况下，在金属膜111整面残留的状态下形成导体柱611。 [0099] 如图10B所示，在导体层11和绝缘层21上形成在导体柱611的形成部位具有开口R1a的抗镀剂R1。而且，在开口R1a内，例如通过将金属膜111用作供电层的电镀形成导体柱611。导体柱611形成为具有在后续工序中的覆盖层41的形成完成时(参照图10D)能够贯通覆盖层41的高度，优选具有能够比覆盖层41的上表面突出的高度。 [0100] 进而，作为连接层7，形成由锡、锡合金或金合金等构成的金属膜。连接层7能够通过将金属膜111用作供电层的电镀而形成。在形成连接层7之后，去除抗镀剂R1。然后，金属膜111中的通过去除抗镀剂R1而露出的部分、即未被镀覆膜112覆盖的部分例如通过快速蚀刻而被去除。导体衬垫11a等导体层11的各导体图案与其他导体图案物理分离和电分离。 [0101] 如图10C所示，形成覆盖绝缘层21和导体层11、导体柱611以及连接层7的覆盖层41。在图10C所示的阶段，覆盖层41形成为覆盖包含导体柱611和连接层7在内的绝缘层21的表面21a上的所有结构要素。 [0102] 覆盖层41可以通过与参照图8B说明的方法同样的方法形成，也可以通过使用了适当的成型模具的注射模塑形成。在芯基板3的第二面3b侧，阻焊剂42通过环氧树脂或聚酰亚胺树脂的涂布或层叠而形成，导体层12和绝缘层22整体被阻焊剂42覆盖。 [0103] 如图10D所示，以导体柱611的与绝缘层21相反的一侧的端部与连接层7一起从覆盖层41露出的方式去除覆盖层41的厚度方向的一部分。具体而言，覆盖层41中的从与绝缘层21相反侧的表面起具有规定的厚度的部分被整面地去除。由于覆盖层41的厚度的减少，导体柱611的与绝缘层21相反的一侧的端部从覆盖层41露出。 [0104] 覆盖层41的厚度方向的一部分例如可以通过使用四氟化碳(CF4)气体的等离子体蚀刻等干式蚀刻来去除。另外，也可以通过喷砂处理去除覆盖层41的一部分。虽未图示，但芯基板3的第二面3b侧的表面也可以在导体柱611的形成期间和/或覆盖层41的一部分的去除期间，例如通过聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的薄膜那样的保护膜的粘贴来保护。例如通过经过以上的工序，形成图4的例子的导体柱611。 [0105] 另外，在使用图6的例子的间隔件8a的情况下，通过任意的方法在间隔件8a的表面设置区域α。例如，通过研磨等机械加工将间隔件8a的表面附近的一部分去除，由此设置区域α。区域α的形成可以以间隔件8a在表面上不具有光波导5的状态下进行，也可以在具有光波导5的状态下，一边将光波导5的一部分与间隔件8a的一部分一起去除一边进行。 [0106] 实施方式的布线基板并不限定于具有各附图所例示的构造以及本说明书中所例示的构造、形状以及材料。如上所述，实施方式的布线基板可具有任意的层叠构造。例如，实施方式的布线基板也可以是不包含芯基板的无芯基板。实施方式的布线基板可包含任意数量的导体层以及绝缘层。另外，如上所述，也可以不设置间隔件8、8a。也可以不形成搭载部件E2的导体衬垫11b以及导体柱62，因此，也可以不包含部件区域A2。并且，也不一定设置覆盖层41和导体柱61。 [0107] 标号说明 [0108] 100、100a、101：布线基板；11、12：导体层；11a～11d：导体衬垫；11e：布线；21、22：绝缘层；21a：绝缘层的表面；41：覆盖层；5、50：光波导；51：芯部；52：包覆部；5a：第1端面； 5b：第2端面；61～63、611：导体柱；61a：导体柱中的与绝缘层相反的一侧的端面；7：连接层； 8、8a：间隔件；A1：部件区域(第1部件区域)；A2：部件区域(第2部件区域)；A3：部件区域(第3部件区域)；D1：第1端面与绝缘层的表面之间的距离；D2：导体柱的端面与绝缘层的表面的距离；E1～E4：部件；T1：导体衬垫的厚度；T11：覆盖层的厚度；X：芯部内的光的传播方向。 |
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