基于EOPCB的矩形聚合物光波導(dǎo)研究.pdf

1、隨著高速光通信和高性能并行處理計(jì)算系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,要求印制電路板上芯片和芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸速度越來(lái)越快,帶寬越來(lái)越大。當(dāng)涉及大規(guī)模的數(shù)據(jù)操作和處理時(shí),傳統(tǒng)的電互連由于其竄話、時(shí)鐘偏移以及電磁干擾等固有的物理缺陷已經(jīng)顯得不再適應(yīng)。因此在未來(lái)的印制電路板(PCB)技術(shù)中芯片間的互連需要采用創(chuàng)新的互連技術(shù)來(lái)替代已經(jīng)成為現(xiàn)在系統(tǒng)瓶頸的傳統(tǒng)電互連。由于光互連具有速率高、帶寬大、不受電磁干擾影響等卓越的優(yōu)點(diǎn)和潛能,因而被認(rèn)為是解決PCB技術(shù)瓶頸的首

2、選方案,近年來(lái)關(guān)于電-光印制電路板(EOPCB)的技術(shù)開(kāi)始被報(bào)道。并行多處理器系統(tǒng)通常由位于一個(gè)機(jī)械框架中的處理器板構(gòu)成,板上芯片間的光互連可以通過(guò)在板中嵌入光纖或者光波導(dǎo)來(lái)實(shí)現(xiàn)。采用旋涂、反應(yīng)離子刻蝕以及光刻技術(shù)制作聚合物光波導(dǎo)已有報(bào)道,但是對(duì)于諸如帶光互連層的印制電路板的大尺寸應(yīng)用,這些技術(shù)卻并不合適。
　　本文介紹了一種制作用于EOPCB的光波導(dǎo)的新方法——刮刀法,這種方法適合大尺寸光波導(dǎo)的制作。EOPCB系統(tǒng)通過(guò)在電路板嵌

3、入多模聚合物光波導(dǎo)在板上集成了光這種信息載體。為了在EOPCB系統(tǒng)中制作光波導(dǎo)層,首先采用了SU8光刻膠來(lái)制作用于光波導(dǎo)芯層鑄造的模具,然后在SU8模具的槽中注入芯層聚合物材料并通過(guò)刮刀法來(lái)使芯層成形;再以FR4基底材料,將芯層用包層聚合物材料包覆從而完成光波導(dǎo)層的制作。將光波導(dǎo)層與傳統(tǒng)的多層印制電路板通過(guò)迭片技術(shù)連接從而實(shí)現(xiàn)EOPCB板的制作。為了實(shí)現(xiàn)EOPCB上芯片間的光信號(hào)傳輸,垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)陣列和光電二極管(