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              HDI電路板未來發展(光波導電路板)

                聲音、圖像、乃至影像等多媒體信息與數據的高速及高容量傳輸需求,使現有的訊號傳輸方式遇到瓶頸,傳統以金屬導線傳送訊號的方式因頻率增加到GHz以上范圍所導致的導線集膚效應(SkinEffect)?m嚴重,使線路設計困難而影響傳輸效率與訊號的完整性。

                正因為如此,HDI電路板正被設計應用于非常高傳速的產品上。光學電的挑戰以及整合于PCB上的技術,正在起飛中。2010年以前,預期光電電路板PCB的需求將成長至每年25億美金。

                極端細密的腳距小型化、極端快速的時鐘速度~“以及訊號頻寬,正挑戰系統設計師,去發現更好的方法來克服RFI、EMI(RadioFrequencyInterference,Electro-MagneticInterference)等所帶來的負面效應,影響產品的效能。

                由于光能夠不受干擾、傳訊快速的特性受到電子業的青睞。許多需要大量信息交換的產品,都期待光電技術與電子產品的整合。但是目前光訊號傳輸,仍多限于骨干網路的傳輸,連大分支網絡都還未建置完成,因此要全面的實用化有待使用端的大量普及。

                當然光電用于電路板上訊號的傳輸,就是一個普及光電應用的指標。若能在未來將光路與電路共存在電路板上,電路板制作的價格也與現在的電路板相當,則光電時代就會來臨。

                —般對于光路的描述是以光波導(OpticalWaveGuide)來稱呼,目前的課題在于如何的引用對的材料、如何與電整合、如何讓光90度轉向、如何與現有電路板兼容等問題上。雖然目前的狀況是理論多于實際,許多光波導的概念及產品仍屬于實驗室的階段,但許多跡象顯示目前最大問題仍在量產及材料兼容性的問題上。目前半導體領域已有較多的測試成果出爐,未來或可借鏡以用于光波導電路板制作。圖1是1999年德國SIMENS發表的光波導的電路板雛形,英文稱之為EOCB-Electrical-OpticalCircuitBoard。其光波導材質是有機高分子。

                圖11999年德國SIMENS發表的光波導的電路板雛形

                除E0CB外,另有兩種研究的成果較具代表性,分別是PolyGuide及TOPCat。

                (1)PolyGuide:10年前杜邦發展出來的光敏感高分子,圖2是早在1995年Hewlett-packard實驗室的研發,訊號是從左邊面型雷射二極管驅動陣列所發出,經一12通道的高分子波導(PolyGuide)及連接器,至光纖線頭?;貋淼挠嵦杽t從另一個同一處理器上的第二個12通道的高分子波導,至一影像偵測器,然后回到計算機。

                圖2早在1995年Hewlett-packard實驗室的研發

                (2)TOPCat:是另一種平面高分子波導,其材質是polynorbornene(聚順丁烯酐)。圖3是此平面高分子波導完成品的切面。

                圖3此平面高分子波導完成品的切面

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