用于光电印制电路板_OEPCB_的聚合物光波导的制作

多模聚合物波导在光电背板中的应用吴金华1，Marika Immonen2，严惠娟1，朱龙秀1，彭增1，时睿智3，韩春华31. 上海美维科技有限公司；2. 美维爱科（芬兰）有限公司；3. 上海美维电子有限公司摘要：本文主要介绍了一种多模聚合物波导印制线路板制作方法及其测试结果。

实验表明，这种多模聚合物波导印制线路板可以经受完整的PCB制程及可靠性测试，传输损耗约为0.03dB/cm，波导之间的串扰<30dB，10Gbps下的眼图质量好。

经过共平面及90度转向的耦合封装后，可以进行实际的高速信号传输。

关键词：光电印制线路板，光波导，聚合物波导，背板Abstract：This paper introduced the fabrication and test results of O/E PCB. The test results showed that the multimode polymer waveguide electrical-optical PCB can go through the whole PCB process and pass the reliability test. The transmission loss is around 0.3dB/ cm, cross talk between neighboring waveguide is lower than 30dB. Good eye diagram can be obtained under 10Gbps. After in-plane and out-of-plane coupling assembly, real high speed signal can be transmitted.Key words：optical-electrical PCB, optical waveguide, polymer waveguide, backplane1.背景介绍随着电子产业，尤其是超级计算、数据中心、通信等领域的不断发展，系统对带宽的要求越来越高。

OEPCB光波导层的工作原理、成型工艺与测试倪修任;王守绪;何为;陈苑明;宫立军;陈蓓;田玲【摘要】本文对OEPCB的发展进程进行了阐述.介绍了光电印制电路板的结构原理和工作模式,尤其对光电印制电路板中的光电转换模块和激光器的原理进行阐述,同时阐述了几种主要的光波导材料,对比各种光波导材料的优缺点.最后介绍了光电印制电路板光波导层的多种制造工艺和基本性能要求,对OEPCB光波导层进行阐述.【期刊名称】《印制电路信息》【年(卷),期】2017(025)012【总页数】6页(P33-38)【关键词】光电印制电路板;光波导;波导工艺;激光器【作者】倪修任;王守绪;何为;陈苑明;宫立军;陈蓓;田玲【作者单位】电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成都610054;电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成都610054;电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成都610054;电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室,四川成都610054;广州兴森快捷电路科技有限公司,广东广州510663;广州兴森快捷电路科技有限公司,广东广州510663;广州兴森快捷电路科技有限公司,广东广州510663【正文语种】中文【中图分类】TN41随着电子信息技术的日益发展，尤其是大规模集成化技术的实现，在高端电子系统中，传统的印制电路铜导线已满足不了线路长度、信号衰减、失真及串扰等严格的要求。

而在印制电路板中导入光电子线路的优势逐渐凸显，继而产生一种新型的光电印制电路板（Optical-Electronic Printed Circuit Board，OEPCB）。

它是由传统的PCB层和波导层压合而成，利用光互联来实现信号的传输。

光电印制电路板的实现，解决了很多传统的PCB线路问题，如趋肤效应、电磁干扰、介质损耗。

面对当前的印制电路行业，竞争越来越激烈，而光电印制电路板会极大提升通信和信号传输的效率，真正实现高速互联，保证信号的完整性[14]。

聚合物光波导的制备和特性研究专业：应用物理学号：084773110姓名：胡开强摘要本文讲述有机聚合物光波导材料的制备其特性。

关键字：有机聚合物导波光学光刻技术一、引言在信息时代的今天，巨大的通信容量对通信载体的要求越来越高，以往的电路传输已经产生了局限。

而光路有比电路更大的信息容量、低的传输损耗、低的发热量、以及电磁干扰小、重量轻、尺寸小等优点。

如何更有效、经济的利用好光路这一载体对信息通信有很大意义。

光波导（optical waveguide）由光透明介质(如石英玻璃)构成的传输光频电磁波的导行结构。

实用光波导有光导纤维、薄膜波导、带状波导三类。

光纤的传输衰减很小，频带很宽，是其他传输线难以达到的，因此可用于大容量信号的远距离传输。

有机聚合物是制作集成光波导器件非常有前景的材料。

其本身具有易于集成、响应速度快、成本低等优点，这使得有机聚合物光波导在目前光通信领域拥有强大的魅力和应用前景。

二、光波导（optical waveguide )定义：用于传输光信号的波导。

常用的光波导是光纤。

结构：实用光波导有光导纤维（见光纤光缆）、薄膜波导、带状波导等三类。

薄膜波导（图中a）有三层介质,中层的薄膜厚度约1～10微米，上层（通常即为空气）和底层介质的折射率n0与n2都小于n1。

当薄膜的宽度为有限尺寸时，称为带状波导(图中b)。

光波能量主要集中在W ×d的矩形带状结构中。

薄膜波导与带状波导主要用于制作有源和无源的光波导元件，如激光器、调制器和光耦合器等。

它们采用半导体薄膜工艺，适合于制成平面结构的集成光路（即光集成部件）。

三、聚合物光波导材料相对于传统硅基材料的优点1、聚合物材料相对于半导体硅（SI）材料具有较低的光损耗和小的双折射。

因为聚合物有比硅（SI）材料大的热光系数，所以其受热能量转换效率高。

而其高的折射率比值使得其器件尺寸可以做的很小。

2、有机聚合物光波导材料具有较高的电光耦合细数，较低的介电常数，响应时间短，热损小。

光波导加工工艺流程光波导加工可是个超有趣的事儿呢！咱先来说说啥是光波导。

简单来讲呀，光波导就像是光的小管道，能让光按照我们想要的路线走。

就好比给光修了一条专属的高速公路。

那光波导加工的工艺流程呢？这可就有不少好玩的步骤啦。

一、材料准备。

这是光波导加工的第一步哦。

要选择合适的材料呢。

比如说，有些时候会用玻璃材料，因为玻璃对光的传输特性很不错。

不过玻璃也有很多种类呀，就像我们挑水果一样，得精挑细选。

有时候呢，也会用一些特殊的聚合物材料，这种材料就像是个很听话的小助手，在加工过程中比较容易塑形。

这材料的纯度、均匀性都很重要呢。

要是材料不好，就像盖房子用了劣质的砖头，后面的工序再怎么努力都可能白搭啦。

二、光刻。

光刻这个步骤就像是给光波导画个设计图。

这时候呢，会用到光刻胶这种神奇的东西。

把光刻胶涂在材料表面，就像给材料穿了一件特殊的衣服。

然后呢，用光刻设备通过光照射光刻胶，把我们想要的光波导的图案印上去。

这个图案可讲究啦，就像画家画画一样，每一笔都有它的意义。

光刻设备的精度也得很高，要是精度不够，那画出来的图案就歪歪扭扭的，做出来的光波导就不能很好地让光跑在正确的路线上啦。

三、刻蚀。

光刻完了就到刻蚀啦。

刻蚀就像是个雕刻大师拿着小刻刀在材料上按照光刻出来的图案进行雕刻。

这时候呢，会用到一些化学试剂或者物理的方法。

如果是用化学试剂的话，就像让试剂和材料发生一场小小的化学反应，把不需要的部分去掉，留下我们想要的光波导的形状。

这个过程就像是在做一个超级精细的手工，一点点偏差都不行。

而且化学试剂的浓度、反应时间都得控制得刚刚好，不然就可能把该留的部分也给腐蚀掉了，那就糟糕咯。

四、清洗。

刻蚀完了之后呀，材料表面肯定脏兮兮的啦，有好多残留的东西。

这时候清洗就很重要啦。

就像我们做完饭要洗碗一样，得把锅碗瓢盆洗得干干净净的。

清洗的时候呢，要用专门的清洗液，把那些残留的光刻胶啊，刻蚀的副产物啊都给清洗掉。

要是清洗不干净，这些残留的东西就可能会影响光波导的性能，就像灰尘进到机器里，会让机器运转不顺畅一样呢。