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CPUな ど電子LSIに おけるギ ガビッ ト毎秒 を越 える高 速 ・大容量化の時代の到来と共に,電 気配線におけるノイ ズ,ク ロス トーク,電 磁輻射,帯 域制限などの問題がボー ド内にまで浮き彫 りとなってきている。この問題を解決す る1つ の方法 として,光 配線の導入があげられる)。光配 線を用いることにより,ボ ー ド内の高速 ・大容量化,さ ら には配線の簡素化 ・小型化が可能 となる。著者は,数 多 く のメーカ,研 究機関を訪問し,光 電気配線板の動向につい て情報収集を行っている。その中で最近,サ ーバなどの光 通信機器において,10ギ ガビット毎秒(10Gbps)の ボー ド内伝送に光を用いることが検討 され始めていた り,民 生 機器についても,特 にノイズなどの問題か ら,数 百メガビ ット毎秒で も積極的に光配線を検討しようとする流れがあ る。光配線材料については光ファイバや光導波路等が考え られるが,数 ~数十cm程 度以下の伝送の場合,小 型 ・高 密度の点か ら光導波路が有効である。さらに,フ ィルム状 の光導波路を用いることにより,3次 元配線が可能 となっ たり,シ ー ト状の光配線であるためプリント配線板 と同様 に扱 えるなどのメリットがあ り,フ ィルム光導波路を光電 気配線板に適用 しようとする研究が海外を中心に盛んにな ってきている。2005年 といわれる光電気配線板の実用化 も ニーズおよびシーズの両面か ら現実味を帯びてきているの が現状である。 しか しながら,実 用化 にはまだ大きな壁がある。光部品 (レーザダイオー ド,フ ォ トデ ィテクタ,光 導波路など) のコス トと実装コス トである。最近では,低 コス ト化の研 究開発が活発になってきているが,ま だ実用化までの水準 には達 していない。光配線部材である光導波路の場合,は んだ耐熱性を有する高分子材料(エ ポキ シ2)やポリイミド 31など)を 用いた光導波路作製には主にフォトリソグラフィ と ドライエッチ ングのいわゆる半導体プロセスを用いてい る。そのため,コ ス ト低減は難しく,生 産性 も極めて低 く なってしまっているのが現状である。 これ らを解決すべ くヨーロッパやアメリカにおいては, 数年前か らコンソーシアムを数多 く立ち上げ,産 官学の連 携により効率良 く研究開発を行っている。特 に,ド イツに おいては高分子光導波路全体の開発が進んでお り,光 電気 配線板だけでなく光通信用光部品においても積極的に高分 子で実用化 しようとしている。 また,民 間の参加が多 く開 発の完成度は高い。光電気配線板に関しては,Siemensが 積極的に開発に携わっているといわれている。 ドイッにお ける光導波路作製技術のキーテクノロジは,LIGAプ ロセ ス(超 精密成形加工)で ある4)。synchrotron放 射光やX線 な どを用いることによ り,従 来難 しいとされて きた数十 μmの パターン(マ ルチモー ド光導波路)用 転写型が作成 でき,成 形で光導波路作製が可能となった。開発 された光 電気配線板の断面写真 をFig.1に 示す51。プ リン ト配線板 で光導波路 をサ ンドイッチしている構造 になっている。光 導波路の作製方法は次の通 りである5).6)。 ポリカーボネー ト(PC)フ ィルムをホ ットエ ンボッシ ング法(加 熱プレス成形)に より,幅,深 さが50~100μm の溝を成形する。 コア材を溝に埋めこむと同時に接着材 と して用い,も う1枚 の無成形ポリカーボネー トフィルムと 貼 り合せ,加 熱あるいはUV光 で硬化 させ る。 このように して光導波路が作製で きる。この光導波路フィルムおよび プリント配線板 を用いて,プ リント配線板の多層化と同様 にラ ミネー ト・熱プレスすることによ り,Fig.1の 光電気 配線板が作製できる。低コス トかつ大面積光電気配線板が

Optical Waveguide Film Fabricated Using Replication Process and Its Application to Electrical-Optical PCB