光波导电路板未来发展

声音、图像、乃至影像等多媒体信息与数据的高速及高容量传输需求，使现有的讯号传输方式遇到瓶颈，传统以金属导线传送讯号的方式因频率增加到 GHz以上范围所导致的导线集肤效应（Skin Effect)?m严重，使线路设计困难而影响传输效率与讯号的完整性。

正因为如此，HDI电路板正被设计应用于非常高传速的产品上。光学电的挑战以及整合于PCB上的技术，正在起飞中。2010年以前，预期光电电路板PCB的需求将成长至每年25亿美金。

极端细密的脚距小型化、极端快速的时钟速度“以及讯号频宽，正挑战系统设计师，去发现更好的方法来克服RFI 、EMI(Radio Frequency Interference，Electro-Magnetic Interference)等所带来的负面效应，影响产品的效能。

由于光能够不受干扰、传讯快速的特性受到电子业的亲睐。许多需要大量 信息交换的产品，都期待光电技术与电子产品的整合。但是目前光讯号传输， 仍多限于骨干网路的传输，连大分支网络都还未建置完成，因此要全面的实用 化有待使用端的大量普及。

当然光电用于电路板上讯号的传输，就是一个普及光电应用的指标。 若能在未来将光路与电路共存在电路板上，电路板制作的价格也与现在的电路板相当，则光电时代就会来临。

—般对于光路的描述是以光波导（Optical Wave Guide)来称呼，目前的课题在于如何的引用对的材料、如何与电整合、如何让光90度转向、如何与现有电路板兼容等问题上。虽然目前的状况是理论多于实际，许多光波导的概念及产品仍属于实验室的阶段，但许多迹象显示目前最大问题仍在量产及材料兼容性的问题上。目前半导体领域已有较多的测试成果出炉，未来或可借镜以用于光波导电路板制作。图1是1999年德国SIMENS发表的光波导的电路板雏形，英文称之为 EOCB-Electrical-Optical Circuit Board。其光波导材质是有机高分子。

光波导的电路板雏形

图1   1999年德国SIMENS发表的光波导的电路板雏形

除E0CB外，另有两种研究的成果较具代表性，分别是 PolyGuide 及 TOP Cat。

(1) PolyGuide : 10年前杜邦发展出来的光敏感高分子，图2是早在1995年Hewlett-packard实验室的研发，讯号是从左边面型雷射二极管驱动阵列所发出，经一12通道的高分子波导（PolyGuide)及连接器，至光纤线头。回来的讯号则从另一个同一 处理器上的第二个12通道的高分子波导，至一影像侦测器，然后回到计算机。

光波导的PCBA板雏形

图2 早在1995年Hewlett-packard实验室的研发

(2) TOP Cat :是另一种平面高分子波导，其材质是polynorbornene(聚 顺丁烯酐）。图3是此平面高分子波导完成品的切面。

光波导的电路板雏形

图3  此平面高分子波导完成品的切面