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    • 专利摘要:
    Offenbart ist eine gedruckte Schalterkarte bzw. PCB, in der Kupferplattierungen auf beiden Seiten oder einer Seite eines halbgehärteten Prepreg gebildet sind, aufweisend eine Struktur, demnach optische Fasern, die mit regelmäßigen Zwischenräumen durch Fixierwerkzeuge angeordnet sind, in einem Epoxidharz eingebettet sind, und ein Verfahren zur Herstellung derselben. Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine PCB bereit, in welcher Kupferplattierungen auf beiden Seiten oder einer Seite des halbgehärteten Prepreg gebildet sind, aufweisend eine Struktur, demnach eine Wellenleiterschicht zur Übertragung eines optischen Signals dort hindurch in einem Epoxidharz eingebettet ist.
    公开号:DE102004014221A1
    申请号:DE102004014221
    申请日:2004-03-23
    公开日:2005-06-23
    发明作者:Sang-Won Ha；Kyoung-Hwan Lim；Byoung-Ho Rhee；Kyoung-Up Shin；Dek-Gin Yang
    申请人:Samsung Electro Mechanics Co Ltd；
    IPC主号:G02B6-42
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft allgemein eine gedruckte Schaltkarte(PCB) und ein Verfahren zur Herstellung derselben, und insbesonderebetrifft sie eine PCB, in welcher Kupferplattierungen auf einerSeite oder beiden Seiten eines halbgehärteten Prepreg mit einer Strukturgebildet sind, demnach optische Fasern, die mit regelmäßigen Zwischenräumen durchFixierwerkzeuge angeordnet sind, in einem Epoxidharz eingebettetsind, und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
    [0002] Fernerbetrifft die vorliegende Erfindung eine PCB, in der Kupferplattierungenauf beiden Seiten oder auf einer Seite eines Prepreg gebildet sind,das eine Struktur aufweist, demnach eine Wellenleiterschicht zum Übertrageneines optischen Signals in einem Epoxidharz eingebettet ist, undein Verfahren zur Herstellung derselben.
    [0003] EinVerfahren zur Herstellung einer herkömmlichen PCB umfasst üblicherweisedas Anbringen einer Dünnschichtbzw. eines dünnenFilms, hergestellt. aus einem vorbestimmten Metall, wie etwa Kupfer,auf einer Seite eines dielektrischen Phenolharzes oder eines dielektrischenEpoxidharz-Substrats, das Ätzender Dünnschicht(der verbleibende Teil der Dünnschichtmit Ausnahme eines linearen Schaltungsmusters wird geätzt undentfernt), um eine vorbestimmte Schaltung zu bilden, und das Bildenvon Löchern durchdie Dünnschicht,um Teile auf dem Substrat zu montieren bzw. anzubringen.
    [0004] DieherkömmlichePCB hat jedoch den Nachteil, dass ein elektrisches Signal durchdie EMS (elektromagnetische Suszeptibilität-Eigenschaft) beschränkt ist durch die Rauscheigenschaftwährend einesUmschaltens unter hoher Geschwindigkeit mit GHz-Bandbreite. Außerdem istes mit der herkömmlichenPCB schwierig, eine großeDatenmenge mit hoher Geschwindigkeit zu übertragen, um den Bedürfnissender rasch zunehmenden Nutzung des Internets zu entsprechen.
    [0005] Umdie vorstehend angeführtenNachteile der herkömmlichenPCB zu überwinden,ist eine elektrooptische Schaltkarte (EOCB) entwickelt worden, inwelcher optische Fasern gebildet sind, um Signale in Form von Lichtzu empfangen und auszusenden unter Verwendung eines Polymers undder optischen Faser.
    [0006] Inder EOCB werden elektrische und optische Signale sämtlichegenutzt, und die ultraschnelle Datenkommunikation wird durch dasoptische Signal schnittstellenmäßig umgesetzt.Außerdemist ein Kupferschaltungsmuster in einem Element gebildet, um dasoptische Signal in das elektrische Signal zum Speichern von Datenund zum Behandeln des elektrischen Signals umzusetzen und ein Wellenleiter bzw.eine optische Faser ist in die EOCB eingebettet.
    [0007] DieEOCB wird außerdemauf einen Schalter und einen Sender/Empfänger eines Kommunikationsnetzesangewendet, auf einen Schalter und einen Server einer Datenkommunikation,auf eine Kommunikationsvorrichtung für die Luftfhartindustrie undin der Avionik, auf einer Basisstation eines Mobiltelefons einesuniversellen Mobil-Kommunikationssystems (UMTS), oder eine Rückseitenebenen-oder Tochterkarte, die in einem Mainframe/Supercomputer zum Einsatzkommt.
    [0008] DieEOCB hat jedoch den Nachteil, dass, wenn die optische Faser in derPCB eingebettet wird, um die EOCB zu bilden, die optische Faserunvermeidlich gebogen wird, so dass das optische Signal durch diesehindurch nicht in der gewünschtenWeise übertragenwerden kann.
    [0009] WeitereNachteile der EOCB bestehen darin, dass das Einbetten der optischenFaser in der PCB von einem komplizierten Prozess begleitet ist,der zu erhöhtenHerstellungskosten und einer verlängerten Herstellungszeit führt.
    [0010] Dievorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die vorstehend angesprochenenProbleme, die beim Stand der Technik auftreten, zu überwinden, undein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine PCB zuschaffen, in welcher Kupferplattierungen auf einer Seite oder beidenSeiten eines halbgehärtetenPrepreg gebildet sind, aufweisend eine Struktur, demnach optischeFasern, die mit regelmäßigen Zwischenräumen mitFixierwerkzeugen angeordnet sind, in einem Epoxidharz eingebettetsind, und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
    [0011] Gemäß einemweiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine PCB bereit,in welcher Kupferplattierungen auf beiden Seiten oder einer Seiteeines Prepreg mit einer Struktur gebildet sind, demnach eine Wellenleiterschichtzum Übertrageneines optischen Signals dort hindurch in einem Epoxidharz eingebettetist, und ein Verfahren zum Herstellen derselben.
    [0012] WeitereAspekte und/oder Vorteile der Erfindung erschließen sich aus der nachfolgendenBeschreibung, und teilweise hervorgehend aus der Beschreibung odererfahrbar durch die Praxis mit der Erfindung.
    [0013] Dievorstehend genannten und/oder weitere Aspekte werden erzielt durchBereitstellen eines Prepreg mit darin eingebetteten optischen Fasern,aufweisend die optischen Fasern, die mit regelmäßigen Zwischenräumen angeordnetsind, und ein Epoxidharz, enthaltend die darin eingebetteten optischen Fasern.
    [0014] Dievorstehend genannten und/oder weitere Aspekte werden erzielt durchBereitstellen einer PCB mit darin eingebetteten optischen Fasern,aufweisend ein Prepreg und Kupferplattierungen, die auf beiden Seitendes Prepreg durch einen Pressprozess gebildet werden. Zu diesemZeitpunkt umfasst das Prepreg die optischen Fasern, die mit regelmäßigen Zwischenräumen angeordnetsind, und ein Epoxidharz mit den optischen Fasern, die mit regelmäßigen Zwischenräumen angeordnetsind.
    [0015] DiePCB mit den optischen Fasern kann ein halbausgehärtetes Prepreg umfassen undeine Kupferplattierung, die auf einer beliebigen Seite des halbgehärteten Prepregdurch einen Pressprozess gebildet sind. Zu diesem Zeitpunkt umfasstdas halbgehärtetePrepreg die optischen Fasern, die mit regelmäßigen Zwischenräumen angeordnetsind, und ein Epoxidharz mit den optischen Fasern, die mit regelmäßigen Zwischenräumen angeordnetsind.
    [0016] Dievorstehend genannten und/oder weiteren Aspekte werden erzielt durchBereitstellen einer PCB mit darin eingebetteten Wellenleitern, einschließlich einemPrepreg und Kupferplattierungen, die auf beiden Seiten des Prepregmit Befestigungselementen gebildet sind, die zwischen dem Prepreg undden Kupferplattierungen durch einen Pressprozess angeordnet sind.In diesem Hinblick umfasst das Prepreg eine Wellenleiterschichtzum Übertrageneines optischen Signals und eine Epoxidharzschicht, die auf dieWellenleiterschicht mit einem Epoxidharz aufgetragen ist.
    [0017] DiePCB mit den Wellenleitern kann ferner ein Prepreg umfassen und eineKupferplattierung, die auf einer Seite, entweder der Oberseite oderder Unterseite des Prepreg gebildet ist, wobei zwischen dem Prepregund der Kupferplattierung durch einen Pressprozess ein Befestigungs-bzw. Halterungselement angeordnet ist. In diesem Hinblick umfasstdas Prepreg eine Wellenleiterschicht zum Übertragen eines optischen Signalsund eine Harzschicht zum Auftragen der Wellenleiterschicht mit einemEpoxidharz.
    [0018] Dievorstehend genannten und/oder weitere Aspekte werden erzielt durchBereitstellen eines Verfahrens zur Herstellung einer PCB, aufweisendeinen ersten Schritt zum Anordnen optischer Fasern auf Fixierwerkzeugenmit regelmäßigen Zwischenräumen, einenzweiten Schritt zum Eintauchen der Fixierwerkzeuge, enthaltend dieoptischen Fasern, die auf Oberflächenvon ihnen angeordnet sind, in einem Behälter, der ein Epoxidharz enthält, um dieoptischen Fasern in dem Epoxidharz einzubetten, einen dritten Schrittzum Trennen der Fixierwerkzeuge von den optischen Fasern, die indem Epoxidharz eingebettet sind, einen vierten Schritt zum Aushärten desEpoxidharzes, enthaltend die optischen Fasern, die darin eingebettetsind, zur Erzeugung eines halbgehärteten Prepreg, einen fünften Schrittzum Bilden von Kupferplattierungen auf beiden Seiten des halbgehärteten Prepregunter Ausrichten der Kupferplattierungen in Bezug auf das halbgehärtete Prepreg,und einen sechsten Schritt zum Pressen des halbgehärteten Prepregund der Kupferplattierungen, die in Bezug aufeinander ausgerichtetsind, bei einer vorbestimmten Temperatur und mit einem vorbestimmten Druck.
    [0019] Dievorstehend genannten und/oder weitere Aspekte werden erzielt durchBereitstellen eines Verfahrens zur Herstellung einer PCB und/oderweitere Aspekte werden erzielt durch Bereitstellen eines Verfahrenszur Herstellung einer PCB mit optischen Fasern, die darin eingebettetsind, aufweisend einen ersten Schritt zum Anordnen optischer Fasernauf Fixierwerkzeugen mit regelmäßigen Zwischenräumen, einenzweiten Schritt zum Eintauchen der Fixierwerkzeuge, enthaltend dieoptischen Fasern, die auf Oberflächenvon ihnen angeordnet sind, in einem Behälter, der ein Epoxidharz enthält, um dieoptischen Fasern in dem Epoxidharz einzubetten, einen dritten Schrittzum Trennen der Fixierwerkzeuge von den optischen Fasern, die indem Epoxidharz eingebettet sind, einen vierten Schritt zum Halbtrocknendes Epoxidharzes, enthaltend die optischen Fasern, die darin eingebettetsind, um das Epoxidharz zur Erzeugung eines halbgehärteten Prepregzu härten,einen fünftenSchritt zum Bilden von Kupferplattierungen auf einer Seite des halbgehärteten Prepregunter Ausrichtung der Kupferplattierungen in Bezug auf das halbgehärtete Prepreg,und einen sechsten Schritt zum Pressen des halbausgehärteten Prepreg undder Kupferplattierungen, die in Bezug aufeinander ausgerichtet sind,bei einer vorbestimmten Temperatur und mit einem vorbestimmten Druck.
    [0020] Dievorstehend genannten und/oder weiteren Aspekte werden erzielt durchBereitstellen eines Verfahrens zur Herstellung eines PCB mit darineingebetteten optischen Fasern, aufweisend einen ersten Schrittzum Beschichten von Fixierwerkzeugen, enthaltend optische Fasern,die mit regelmäßigen Zwischenräumen daraufangeordnet sind, auf einer Kupferplattierung, einen zweiten Schrittzum Auftragen der optischen Fasern, die mit regelmäßigen Zwischenräumen aufder Kupferplattierung angeordnet sind, unter Verwendung der Fixierwerkzeugemit einem Epoxidharz, einen dritten Schritt zum Trennen der Fixierwerkzeugevon den optischen Fasern und einen vierten Schritt zum Halbtrocknendes Epoxidharzes, das auf die optischen Fasern aufgetragen ist, zurBildung eines halbgehärtetenPrepreg auf der Kupferplattierung.
    [0021] Dievorstehend genannten und/oder weitere Aspekte werden erzielt durchBereitstellen eines Verfahrens zur Herstellung einer PCB mit darineingebetteten Wellenleitern, aufweisend einen ersten Schritt zumBilden einer Wellenleiterschicht, die Wellenleiter im Innern aufweist,um ein optisches Signal dort hindurch zu übertragen, einen zweiten Schrittzum Eintauchen der Wellenleiterschicht in ein Epoxidharz zur Bildungeines halbgehärtetenPrepreg, einen dritten Schritt zum Bilden von Kupferplattierungenauf den Ober- und Unterseiten des halbgehärteten Prepreg unter Ausrichtender Kupferplattierungen in Bezug auf den halbgehärteten Prepreg, und einen vierten Schrittzum Pressen des halbgehärtetenPrepreg und der Kupferplattierungen, die in Bezug auf einander ausgerichtetsind, bei einer vorbestimmten Temperatur und mit einem vorbestimmtenDruck.
    [0022] Dievorstehend angeführtenund/oder weitere Aspekte werden erzielt durch Bereitstellen eines Verfahrenszur Herstellung einer PCB mit darin eingebetteten Wellenleitern,aufweisend einen ersten Schritt zum Bilden einer Wellenleiterschicht,die Wellenleiter im Innern aufweist, um ein optisches Signal dorthindurch zu übertragen,einen zweiten Schritt zum Eintauchen der Wellenleiterschicht inein Epoxidharz zur Bildung eines Prepreg, einen dritten Schrittzum Bilden einer Kupferplattierung auf einer Seite des halbgehärteten Prepregunter Ausrichten der Kupferplattierung mit dem Prepreg, und einen viertenSchritt zum Pressen des Prepreg und der Kupferplattierung, die inBezug aufeinander ausgerichtet sind, bei einer vorbestimmten Temperaturund mit einem vorbestimmten Druck.
    [0023] Diesersowie weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung erschließen sichund lassen sich besser würdigenaus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformenin Verbindung mit der anliegenden Zeichnung; in dieser zeigen:
    [0024] 1 eineSchnittansicht eines Prepreg für einePCB in Übereinstimmungmit der vorliegenden Erfindung,
    [0025] 2 einFlussdiagramm zur Erläuterung derHerstellung des Prepreg fürdie PCB in Übereinstimmungmit der vorliegenden Erfindung,
    [0026] 3A bis 3E dieHerstellung des Prepegs fürdie PCB in Übereinstimmungmit der vorliegenden Erfindung,
    [0027] 4 eineperspektivische Ansicht einer PCB, enthaltend optische Fasern, diein ihr eingebettet sind, in Übereinstimmungmit der ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0028] 5 einFlussdiagramm zur Erläuterung derHerstellung der PCB, enthaltend die darin eingebetteten optischenFasern, in Übereinstimmungmit der ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0029] 6A bis 6F dieHerstellung der PCB, die optische Fasern darin eingebettet enthält, in Übereinstimmungmit der ersten Ausführungsform dervorliegenden Erfindung,
    [0030] 7 eineperspektivische Ansicht einer PCB, enthaltend darin eingebetteteoptische Fasern, in Übereinstimmungmit der zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0031] 8 einFlussdiagramm zur Erläuterung derHerstellung der PCB, enthaltend die darin eingebetteten optischenFasern, in Übereinstimmungmit der zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0032] 9A bis 9D dieHerstellung der PCB, enthaltend die darin eingebetteten optischenFasern, in Übereinstimmungmit der zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0033] 10 eineperspektivische Ansicht einer PCB, enthaltend Wellenleiter für eine große Fläche, diedarin eingebettet sind, in Übereinstimmungmit der dritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0034] 11 einFlussdiagramm zur Erläuterung derHerstellung einer PCB, enthaltend die Wellenleiter für die große Fläche, diedarin eingebettet sind, in Übereinstimmungmit der dritten Ausführungsform dervorliegenden Erfindung,
    [0035] 12 einFlussdiagramm der Herstellung einer Wellenleiterschicht, die inder PCB gebildet ist, enthaltend die Wellenleiter für die große Fläche, die darineingebettet sind, in Übereinstimmungmit der dritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0036] 13A bis 13I dieHerstellung der PCB, enthaltend die Wellenleiter für die große Fläche, diedarin eingebettet sind, in Übereinstimmung mitder dritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0037] 14 eineperspektivische Ansicht einer PCB, enthaltend Wellenleiter für eine große Fläche, diedarin eingebettet sind, in Übereinstimmungmit der vierten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung,
    [0038] 15 einFlussdiagramm zur Erläuterung derHerstellung der PCB, enthaltend die Wellenleiter für die große Fläche, diedarin eingebettet sind, in Übereinstimmungmit der vierten Ausführungsform dervorliegenden Erfindung,
    [0039] 16 einFlussdiagramm zur Erläuterung derHerstellung einer Wellenleiterschicht, die in der PCB gebildet ist,enthaltend die Wellenleiter fürdie großeFläche,die darin eingebettet sind, in Übereinstimmungmit der vierten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung, und
    [0040] 17A bis 17I dieHerstellung der PCB, enthaltend die Wellenleiter für die große Fläche, diedarin eingebettet sind, in Übereinstimmung mitder vierten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung.
    [0041] Nunmehrwird im einzelnen auf die aktuell bevorzugten Ausführungsformender Erfindung Bezug genommen, von welchen Beispiele in den anliegendenZeichnungen dargestellt sind.
    [0042] Nunmehrwerden eine PCB mit darin in Übereinstimmungmit der vorliegenden Erfindung eingebetteten optischen Fasern undein Verfahren zur Herstellung der PCB unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungennäher erläutert.
    [0043] Einedetaillierte Beschreibung erfolgt in Bezug auf ein Prepreg für eine PCBin Übereinstimmungmit der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die 1 bis 3E.
    [0044] UnterBezug auf 1 ist eine Schnittansicht desPrepreg fürdie PCB in Übereinstimmungmit der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Prepreg 10 gemäß der vorliegendenErfindung umfasst optische Fasern 20, jeweils aufweisendeinen Kern 21 und eine Plattierung 22 und einEpoxidharz 30, in welchem die optischen Fasern 20 eingebettetsind.
    [0045] Dieoptischen Fasern 20, die hergestellt werden durch Spinneneines transparenten Dielektrikums (oder eines Isolators), wie etwaQuarzglas oder Kunststoff, dienen zum Übertragen eines optischen Signalsauf Grundlage eines Mechanismus, demnach die Plattierung 22,welche das Licht empfängt, einengeringfügig kleinerenBrechungskoeffizienten aufweist als der Kern 21, wodurchdas in den Kern 21 gestrahlte Licht an der Grenzfläche zwischendem Kern 21 und der Plattierung 22 wiederholttotal reflektiert wird.
    [0046] Nunmehrerfolgt eine detaillierte Erläuterung derHerstellung des Prepreg 10, welches die darin eingebettetenoptischen Fasern enthält,unter Bezug auf 2 und 3.
    [0047] Wiein 3A gezeigt, werden die optischen Fasern 20 aufFixierwerkzeugen 50 angeordnet, die jeweils Nuten aufweisen,die auf Innenseiten hiervon mit regelmäßigen Zwischenräumen gebildetsind, und zwar im Schritt 100.
    [0048] Wiein 3B und 3C gezeigt,werden die optischen Fasern 20, die in den Fixierwerkzeugen 50 angeordnetsind, in einem Epoxidharz 30 in Übereinstimmung mit einem vorbestimmtenProzessschritt 200 eingebettet.
    [0049] Indiesem Hinblick zeigt 3B das Eintauchen der Fixierwerkzeuge 50,die mit den optischen Fasern 20 kombiniert sind, in einemBehälter,der das Epoxidharz 30 enthält, um die optischen Fasern 20 in demEpoxidharz 30 einzubetten, und 3C zeigt dasRollen der Fixierwerkzeuge 50, die mit den optischen Fasern 20 kombiniertsind, um die optischen Fasern 20 in dem Epoxidharz 30 einzubetten.
    [0050] Wiein 3D gezeigt, werden die Fixierwerkzeuge 50 vondem Prepreg 10 im Schritt 300 getrennt.
    [0051] Wiein 3E gezeigt, wird das Epoxidharz 30, welchesdie optischen Fasern 20 eingebettet enthält, für eine vorbestimmteZeit halbgetrocknet, wodurch das halbgetrocknete Prepreg 10 für die PCB erhaltenwird, einschließlichden optischen Fasern 20, die in dem Epoxidharz 30 mitregelmäßigen Zwischenräumen imSchritt 400 eingebettet werden.
    [0052] Nunmehrerfolgt eine detaillierte Erläuterung einerPCB, enthaltend darin eingebettete optische Fasern in Übereinstimmungmit der ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung, und ein Verfahren zur Herstellung derselbenunter Bezug auf 4 bis 6.
    [0053] Wiein 4 gezeigt, umfasst die PCB mit den optischen Fasernin Übereinstimmungmit der ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung ein halbgehärtetes Prepeg 10,enthaltend die optischen Fasern 20, jeweils aufweisendeinen Kern 21 und eine Hülle 22, und ein Epoxidharz 30,aufweisend die darin eingebetteten optischen Fasern 20, undKupferplattierungen 40, die auf Ober- und Unterseiten des halbgehärteten Prepegs 10 durcheinen Pressprozess gebildet werden.
    [0054] 5 zeigtein Flussdiagramm zur Erläuterungder Herstellung der PCB, enthaltend die darin eingebetteten optischenFasern, in Übereinstimmung mitder ersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung, und 6A bis 6F zeigenSchnitt- und perspektivische Ansichten der Herstellung der PCB, enthaltenddie darin eingebetteten optischen Fasern, in Übereinstimmung mit der erstenAusführungsform dervorliegenden Erfindung.
    [0055] Nachfolgendwird die Herstellung des Substrats für die PCB näher erläutert, enthaltend die darin eingebettetenoptischen Fasern, unter Bezug auf 5 bis 6F.In diesem Hinblick wird die Herstellung des Prepreg (Schritt 100 bis 400)nicht erläutert,weil sie bereits unter Bezug auf 2 und 3 erläutertwurde.
    [0056] Nachdemdas halbgehärtetePrepreg 10, enthaltend die darin eingebetteten optischenFasern 20, gebildet ist, wie in 6F gezeigt,werden die Kupferplattierungen 40 mit dem halbgehärteten Prepreg 10 derartausgerichtet, dass das halbgehärtete Prepreg 10 zwischenden Kupferplattierungen 40 im Schritt 500 zu liegenkommt.
    [0057] DashalbgehärtetePrepreg 10 und die Kupferplattierungen 40, diemiteinander ausgerichtet sind, werden bei einer vorbestimmten Temperatur undmit einem vorbestimmten Druck gepresst, um die PCB zu bilden, mehrim einzelnen, ein Kupferplattierungslaminat (CCL) im Schritt 600.
    [0058] Nachfolgendwerden eine PCB, enthaltend die darin eingebetteten optischen Fasern,in Übereinstimmungmit der zweiten Ausführungsform,und ein Verfahren zur Herstellung derselben in Bezug auf 7 bis 9D näher erläutert. Indiesem Hinblick umfasst die PCB eine Kupferplattierung, die aufeiner Seite eines Prepreg gebildet ist.
    [0059] In 7 isteine perspektivische Ansicht der PCB gezeigt, enthaltend die darineingebetteten optischen Fasern, in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung.
    [0060] DiePCB mit den optischen Fasern in Übereinstimmungmit der zweiten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung umfasst ein halbgehärtetes Prepreg 10 undeine Kupferplattierung 40, die auf einer Seite des halbgehärteten Prepreg 10 gebildetist, wie in 7 gezeigt. Zu diesem Zeitpunktenthältdas halbgehärtetePrepreg 10 die optischen Fasern 20, die jeweilseinen Kern 21 und eine Hülle 22 aufweisen,und ein Epoxidharz 30. Die optischen Fasern 20 sindin dem Epoxidharz 30 eingebettet.
    [0061] Nunmehrwird die Herstellung der PCB mit den optischen Fasern, wobei eineKupferplattierung auf einer Seite eines Prepreg gebildet ist, in Übereinstimmungmit der zweiten Ausführungsform dervorliegenden Erfindung unter Bezug auf 8 bis 9D näher erläutert.
    [0062] Dieoptischen Fasern 20 werden mit regelmäßigen Zwischenräumen aufder Kupferplattierung 40 unter Verwendung von Fixierwerkzeugen 50 im Schritt 100 angeordnet.
    [0063] Nachdemdie optischen Fasern 20 mit regelmäßigen Zwischenräumen inden Fixierwerkzeugen 50 angeordnet worden sind, die Nutenmit vorbestimmten Formen auf ihren Flächen aufweisen, werden dieFixierwerkzeuge 50 genauer gesagt auf der Kupferplattierung 40 angebracht,wie in 9A gezeigt.
    [0064] Wiein 9B gezeigt, werden die optischen Fasern 20,die mit regelmäßigen Zwischenräumen in denFixierwerkzeugen 50 angeordnet sind, mit einem Epoxidharzin Übereinstimmungmit einem Rollprozess in Schritt 200 beschichtet.
    [0065] Nachdemdie optischen Fasern 20 in dem Epoxidharz eingebettet sindund wie in 9C gezeigt, werden die Fixierwerkzeuge 50 vonden optischen Fasern 20 im Schritt 300 getrennt.
    [0066] Wiein 9D gezeigt, wird das Epoxidharz 30 für eine vorbestimmteZeit derart gehärtet,dass das Epoxidharz 30, enthaltend die darin eingebettetenoptischen Fasern 20, halb zu härten, wodurch die PCB mit einerStruktur fertiggestellt wird, demnach das halbgehärtete Prepreg 10 mitden optischen Fasern 20 und das Epoxidharz 30 mitden darin eingebetteten optischen Fasern 20 enthält, wobeidie Kupferplattierung 40 auf einer Seite des halbgehärteten Prepreg 10 gebildetist, mehr im einzelnen, ein harzbeschichtetes Kupfer (RCC) in Schritt 400.
    [0067] Nunmehrwerden eine PCB, enthaltend darin eingebettete Wellenleiter, in Übereinstimmungmit der dritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung, und ein Verfahren zur Herstellung derPCB unter Bezug auf 10 bis 12 näher erläutert.
    [0068] DiePCB mit den Wellenleitern in Übereinstimmungmit der dritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung umfasst ein Prepreg 300, enthaltendeine Wellenleiterschicht 100 zum Übertragen eines optischen Signals,und Epoxidharzschichten 200, die auf die Ober- und Unterseitender Wellenleiterschicht 10 aufgetragen sind, und Kupferplattierungen 500,die auf Ober- und Unterseiten des Prepreg 300 durch einenPressprozess gebildet sind, währendHalterungselemente 400 zwischen den Epoxidharzschichten 200 undden Kupferplattierungen 500 angeordnet sind, wie in 10 gezeigt.
    [0069] Indiesem Hinblick umfasst die Wellenleiterschicht 100 eineuntere Polymerhüllenschicht 110 zumLeiten einer Gesamtreflexion des optischen Signals, das in den Wellenleiter 100 ausgestrahltwird, eine Polymerkernschicht 120, die auf die untere Hüllenschicht 110 aufgetragenist, um Wellenleiter 140 mit vorbestimmter Form für eine große Fläche aufder unteren Hüllenschicht 110 zubilden, und eine obere Polymerhüllenschicht 130,die auf die Kernschicht 120 aufgetragen ist, um die Gesamtreflexiondes optischen Signals, das in die Wellenleiterschicht 100 gestrahltwird, zu leiten.
    [0070] Nunmehrwird die Herstellung der PCB, enthaltend die darin eingebettetenWellenleiter in Übereinstimmungmit der dritten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung, unter Bezug auf 11 bis 13I nähererläutert.
    [0071] DieWellenleiterschicht 300, welche die Wellenleiter 140 enthält, um einoptisches Signal zu übertragen,werden in Schritt 100 gebildet.
    [0072] Wiein 13A gezeigt, wird die untere Hüllenschicht 110 mehrim einzelnen gebildet, um die Gesamtreflexion des optischen Signalsim Schritt 101 zu leiten.
    [0073] Wiein 13B gezeigt, wird die Kernschicht 120,welche die Wellenleiter 140 mit einer vorbestimmten Formfür diegroßeFlächebilden, auf die untere Hüllenschicht 110 inSchritt 102 aufgebracht, und wie in 13C gezeigt,wird ein Belichtungsfilm 600, auf dem ein Wellenleitermustermit vorbestimmter Form gebildet ist, mit der Kernschicht 120 im Schritt 103 ausgerichtet.
    [0074] UnterBezug auf 13D wird die Kernschicht 120 durchden Belichtungsfilm UV (Ultraviolettstrahlen) ausgesetzt, auf demdas Wellenleitermuster gebildet ist, und zwar im Schritt 104.
    [0075] Wiein 13E gezeigt, wird ein Teil der Kernschicht 120 entfernt,die ein Volumen einnimmt, mit Ausnahme des übrigen Teils der Kernschicht 120, diedem UV ausgesetzt wird, um gehärtetzu werden, um die Wellenleiter 140 mit einer vorbestimmten Formfür einegroßeFlächezu bilden, formmäßig entsprechenddem Wellenleitermuster des Belichtungsfilms 600, von derKernschicht 120 im Schritt 105.
    [0076] Wiein 13F gezeigt, wird eine obere Hüllenschicht 130 aufder Kernschicht 120 gebildet, auf der die Wellenleiter 140 für die große Fläche gebildet sind,wodurch die Wellenleiterschicht 100 fertiggestellt wird,enthaltend die Wellenleiter 140 für die große Fläche, und zwar im Schritt 106.
    [0077] Wiein 13D und 13H gezeigt,wird, nachdem die Wellenleiterschicht 100, enthaltend dieWellenleiter 140 fürdie großeFläche,fertiggestellt ist, die Wellenleiterschicht 100 in einemEpoxidharz 200 in Übereinstimmungmit einem vorbestimmten Prozess eingebettet, um das Prepreg 100 miteiner Struktur zu erzeugen, demnach die Wellenleiterschicht 100,enthaltend die Wel lenleiter 140 für die große Fläche, in dem Epoxidharz 200 einbettetist, und zwar im Schritt 200.
    [0078] Indiesem Hinblick zeigt 13G das Eintauchender Wellenleiterschicht 100 in einen Behälter, derdas Epoxidharz 200 enthält.
    [0079] Außerdem zeigt 13H das Beschichten der Wellenleiterschicht 100 mitdem Epoxidharz 200 in Übereinstimmungmit einem Rollprozess.
    [0080] Nachdemdas Prepreg 300 hergestellt ist, das eine Struktur aufweist,demnach die Wellenleiterschicht 100, enthaltend die Wellenleiter 140 für die große Fläche, indem Epoxidharz 200 eingebettet ist, werden Halterungselemente 400 aufdie Ober- und Unterseiten des Prepreg 300 im Schritt 300 undwie in 13I gezeigt, aufgebracht unddie resultierende Struktur wird bei einer vorbestimmten Temperatur undeinem vorbestimmten Druck gepresst, wodurch die PCB fertiggestelltwird, welche die Wellenleiter 140 für die große Fläche enthält, genauer gesagt, ein Kupferplattierungslaminat(CCL), und zwar im Schritt 500.
    [0081] Nunmehrwerden eine PCB, enthaltend darin eingebettete Wellenleiter in Übereinstimmungmit der vierten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung und ein Verfahren zur Herstellung derPCB unter Bezug auf 14 bis 17I erläutert.
    [0082] DiePCB mit den Wellenleitern in Übereinstimmungmit der vierten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung umfasst ein Prepreg 300, enthaltendeine Wellenleiterschicht 100 zum Übertragen eines optischen Signalsund Epoxidharzschichten 200, welche auf die Ober- und Unterseitendes Wellenleiters 100 aufgetragen sind, und eine Kupferplattierung 500,die auf einer Seite des Prepreg 300 durch einen Pressprozessgebildet ist, währendein Halterungselement 400 zwischen der Epoxidharzschicht 200 und derKupferplattierung 500 zu liegen kommt, wie in 14 gezeigt.
    [0083] Nunmehrwird die Herstellung der PCB, enthaltend die darin eingebettetenWellenleiter in Übereinstimmungmit der vierten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung unter Bezug auf 15 bis 17I nähererläutert.
    [0084] DieWellenleiterschicht 100, welche die Wellenleiter 140 zur Übertragungeines optischen Signals enthält,wird im Schritt 100 gebildet.
    [0085] Wiein 17A gezeigt, wird die untere Hüllenschicht 110 mehrim einzelnen so gebildet, dass sie eine Gesamtreflexion des Signalsleitet, im Schritt 101 gebildet.
    [0086] Wiein 17B gezeigt, wird eine Kernschicht 120,welche die Wellenleiter 140 mit vorbestimmter Form für eine große Fläche bildet,auf die untere Hüllenschicht 110 imSchritt 102 aufgetragen, und wie in 17C gezeigt,wird ein Belichtungsfilm 600, auf welchem ein Wellenleitermustermit vorbestimmter Form gebildet ist, mit der Kernschicht 120 imSchritt 103 ausgerichtet.
    [0087] Wiein 17D gezeigt, wird die Kernschicht 120 mitUV durch den Belichtungsfilm belichtet, auf welchem das Wellenleitermustergebildet ist, und zwar im Schritt 104.
    [0088] Wiein 17E gezeigt, wird ein Teil der Kernschicht 120 entfernt,der ein Volumen mit Ausnahme des übrigen Teils der Kernschicht 120 einnimmt,der mit dem UV belichtet wird, um gehärtet zu werden, um die Wellenleiter 140 mitvorbestimmter Form fürdie großeFlächeformmäßig entsprechend demWellenleitermuster des Belichtungsfilms 600 von der Kernschicht 120 ausgehendim Schritt 105 zu bilden.
    [0089] Wiein 17F gezeigt, wird, nachdem die Kernschicht 120 mitdem UV belichtet wurde, um die Wellenleiter 140 mit vorbestimmterForm zu bilden, eine obere Hüllenschicht 130 aufder Kernschicht 120 gebildet, auf der die Wellenleiter 140 gebildetsind, wodurch die Wellenleiterschicht 100 fertiggestellt wird,welche die Wellenleiter 140 für die große Fläche enthält, und zwar im Schritt 106.
    [0090] Nachdemdie Wellenleiterschicht 100, enthaltend die Wellenleiter 140 für die große Fläche fertiggestelltist, wird, wie in 17G gezeigt, ein Epoxidharz 200 aufeine Seite der Wellenleiterschicht 100 in Übereinstimmungmit einem vorbestimmten Prozess im Schritt 200 aufgebracht.
    [0091] Indiesem Hinblick zeigt 17G dasAufbringen bzw. Auftragen der Wellenleiterschicht 100 mitdem Epoxidharz 200 in Übereinstimmungmit einem Rollprozess.
    [0092] Wiein 17H gezeigt, wird das Halterungselement 400 aufeiner Seite der Wellenleiterschicht 100 aufgebracht, diemit dem Epoxidharz 200 beschichtet ist, und zwar im Schritt 300,die Wellenleiterschicht 100 und die Kupferplattierung 500 werdenin Bezug aufeinander unter Verwendung des Halterungselements 400 ausgerichtet,das zwischen der Wellenleiterschicht 100 und der Kupferplattierung 500 angeordnetist, und zwar im Schritt 400, und die resultierende Strukturwird bei vorbestimmter Temperatur und mit vorbestimmtem Druck gepresst,wodurch auf einer Seite der Wellenleiterschicht 100 im Schritt 500 dieKupferplattierung 500 gebildet wird.
    [0093] Wiein 17I gezeigt, wird das Epoxidharz 200 aufdie andere Seite der Wellenleiterschicht 100 aufgebracht,auf der die Kupferplattierung 500 nicht aufgetragen ist,und zwar in Übereinstimmungmit einem Rollprozess, wodurch die PCB fertiggestellt wird, welchedie Wellenleiter 140 fürdie großeFläche enthält, mehrim einzelnen, ein harzbeschichtetes Kupfer (RCC), und zwar im Schritt 600.
    [0094] Wieaus vorstehender Erläuterunghervorgeht, ist die vorliegende Erfindung insofern vorteilhaft,dass eine PCB hergestellt wird unter Verwendung eines Prepreg, enthaltendoptische Fasern oder Wellenleiter, die in ihm mit regelmäßigen Zwischenräumen angeordnetsind, wobei ein derartiger Prozess zur Herstellung der PCB einfachabläuft,weshalb die PCB, enthaltend die optischen Fasern bzw. die darineingebetteten Wellenleiter kommerziell in großen Stückzahlen hergestellt werdenkann.
    [0095] Dievorliegende Erfindung ist illustrativ vorstehend erläutert worden,und es wird bemerkt, dass die verwendete Terminologie lediglichder Beschreibung dient und nicht beschränkend ist. Zahlreiche Modifikationenund Abwandlungen der vorliegenden Erfindung sind im Licht der vorstehendgenannten Lehren möglich.Es wird deshalb bemerkt, dass im Umfang der anliegenden Ansprüche dieErfindung anderweitig in die Praxis umgesetzt werden kann, als diesvorstehend erläutertist.
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] Gedruckte Schaltkarte (PCB), aufweisend: Ein Prepreg: inwelchem optische Fasern mit regelmäßigen Zwischenräumen angeordnetsind; und ein Epoxidharz, enthaltend die darin eingebetteten optischenFasern, und Kupferplattierungen, die auf beiden Seiten desPrepreg durch einen Pressprozess gebildet sind.
    [2] Gedruckte Schaltkarte nach Anspruch 1, wobei dieKupferplattierungen auf einer Seite des Prepreg durch den Pressprozessgebildet sind.
    [3] Schaltkarte (PCB), aufweisend: Ein Prepreg miteiner Wellenleiterschicht zum Übertrageneines optischen Signals, und eine Epoxidschicht, die auf die Wellenleiterschichtmit Epoxidharz aufgetragen ist, und Kupferplattierungen, dieauf den Ober- und Unterseiten des Prepreg mit Halterungselementengebildet sind, die zwischen dem Prepreg und den Kupferplattierungendurch einen Pressprozess angeordnet sind.
    [4] Schaltkarte nach Anspruch 3, wobei die Kupferplattierungenauf einer Seite des Prepreg gebildet sind, wobei ein Halterungselementzwischen dem Prepreg und der Kupferplattierung durch einen Pressprozessangeordnet ist.
    [5] Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltkarte(PCB), aufweisend: Einen ersten Schritt zum Anordnen optischerFasern auf Fixierwerkzeugen mit regelmäßigen Zwischenräumen; einenzweiten Schritt zum Eintauchen der Fixierwerkzeuge, enthaltend dieauf ihren Oberflächenangeordneten optischen Fasern in einem Behälter, der ein Epoxidharz enthält, um dieoptischen Fasern in dem Epoxidharz einzubetten; einen drittenSchritt zum Trennen der Fixierwerkzeuge von den optischen Fasern,die in dem Epoxidharz eingebettet sind; einen vierten Schrittzum Aushärtendes Epoxidharzes, enthaltend die darin eingebetteten optischen Fasern,zur Erzeugung eines halbgehärtetenPrepreg; einen fünftenSchritt zum Bilden von Kupferplattierungen auf beiden Seiten deshalbgehärtetenPrepreg unter Ausrichten der Kupferplattierungen mit dem halbgehärteten Prepreg;und einen sechsten Schritt zum Pressen des halbgehärteten Prepregund der Kupferplattierungen, die miteinander ausgerichtete sind,mit einer vorbestimmten Temperatur und unter einem vorbestimmtenDruck.
    [6] Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Fixierwerkzeuge,enthaltend die optischen Fasern, angeordnet mit regelmäßigen Zwischenräumen aufOberflächendesselben, einem Rollprozess ausgesetzt werden, um die optischenFasern in dem Epoxidharz in dem zweiten Schritt einzubetten.
    [7] Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltkarte(PCB), aufweisend: Einen ersten Schritt zum Anbringen von Fixierwerkzeugen,enthaltend optische Fasern, die mit regelmäßigen Zwischenräumen aufihnen angeordnet sind, auf einer Kupferplattierung; einen zweitenSchritt zum Durchführeneines Rollprozesses fürdie Fixierwerkzeuge, enthaltend optische Fasern, die mit regelmäßigen Zwischenräumen daraufangeordnet sind und angebracht auf der optischen Plattierung, zumAufbringen bzw. Beschichten der optischen Fasern mit einem Epoxidharz; einendritten Schritt zum Trennen der Fixierwerkzeuge von den optischenFasern; und einen vierten Schritt zum Halbtrocknen des Epoxidharzes,das auf den optischen Fasern aufgetragen ist, um ein halbgehärtetes Prepregauf der Kupferplattierung zu bilden.
    [8] Verfahren zur Herstellung einer gedruckten Schaltkarte(PCB), aufweisend: Einen ersten Schritt zum Bilden einer Wellenleiterschicht,enthaltend Wellenleiter füreine großeFläche,um ein optisches Signal dort hindurch zu übertragen; einen zweitenSchritt zum Eintauchen der Wellenleiterschicht in ein Epoxidharzzur Bildung eines halbgehärtetenPrepreg mit einer Struktur, demnach die Wellenleiterschicht in demEpoxidharz eingebettet ist; einen dritten Schritt zum Aufbringenvon Halterungselementen auf Ober- und Unterseiten des halbgehärteten Prepreg; einenvierten Schritt zum Anordnen von Kupferplattierungen auf den Ober-und Unterseiten des halbgehärtetenPrepreg unter Ausrichten der Kupferplattierungen mit dem halbgehärteten Prepreg,wobei die Halterungselemente zwischen dem halbgehärteten Prepregund den Kupferplattierungen zu liegen kommen; und einen fünften Schrittzum Pressen des halbgehärtetenPrepreg und der Kupferplattierungen, die miteinander ausgerichtetsind, bei vorbestimmter Temperatur und mit vorbestimmtem Druck.
    [9] Verfahren zum Herstellen einer gedruckten Schaltkarte(PCB), aufweisend: Einen ersten Schritt zum Bilden einer Wellenleiterschicht,enthaltend Wellenleiter füreine großeFläche zum Übertrageneines optischen Signals dort hindurch; einen zweiten Schrittzum Durchführeneines ersten Rollprozesses füreine erste Seite der Wellenleiterschicht zum Beschichten bzw. Auftragender ersten Seite der Wellenleiterschicht mit einem Epoxidharz; einendritten Schritt zum Auftragen eines Halterungselements auf der erstenSeite der Wellenleiterschicht, die mit dem Epoxidharz beschichtetist, derart, dass das Halterungselement auf dem Epoxidharz zu liegenkommt; einen vierten Schritt zum Anordnen einer Kupferplattierungauf der ersten Seite der Wellenleiterschicht, während die Kupferplattierungmit der Wellenleiterschicht ausgerichtet ist, wobei das Halterungselementzwischen dem Epoxidharz und der Kupferplattierung zum Liegen kommt; einenfünftenSchritt zum Pressen der Wellenleiterschicht und der Kupferplattierung,die miteinander ausgerichtet sind, bei vorbestimmter Temperaturund unter vorbestimmtem Druck; und einen sechsten Schritt zumDurchführeneines zweiten Rollprozesses füreine zweite Seite der Wellenleiterschicht, auf der die Kupferplattierungnicht gebildet ist, um die zweite Seite der Wellenleiterschichtmit dem Epoxidharz zu beschichten.
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