聚合物光波导材料在光电印制电路板中的应用与优化

本文主要探讨了光电印制电路板（EOPCB）中使用的聚合物光波导材料的关键特性、制备方法、分类和实际应用。光电印制板作为一种融合光学与电子技术的新型PCB，通过光信号传输替代传统的电信号，以解决高速运算中的I/O瓶颈问题。其核心组件是利用聚合物材料制成的光波导，这些材料如PMMA、PS和PC等，虽然具有电光耦合系数高、加工简单和成本低廉的优点，但在近红外波段的光传输性能较差，存在较大的吸收损耗和较低的玻璃化温度和热稳定性。 文章首先介绍了光电印制板的发展历程，将其定位为PCB技术的第五代产物，特别强调了光子垂直腔面发射激光器（VSCEL）与聚合物波导的结合，这种技术能够实现芯片间的高速光通信，提升系统的整体性能。对于聚合物光波导材料的选择，关键在于其光学性能，包括薄而均匀的厚度、合适的折射率差、低传输损耗和良好的热稳定性。这意味着在设计时，必须确保波导层的精度，减少光散射，并能在高温环境下保持稳定的性能。 实验部分详细展示了材料的制备过程，包括耐热性、折射率测量，以及光传输损失的评估，这些都是确保光波导在EOPCB制造过程中发挥最佳效能的重要参数。此外，文章还探讨了聚合物光波导的成型工艺，如可能涉及到的微纳米级加工技术，以及如何通过分子设计来定制具有特定性能的聚合物材料。 总结来说，本文为光电印制电路板领域的研究者和工程师提供了一套关于聚合物光波导材料选择、优化和应用的实用指南，对于推动光电PCB技术的发展和实际应用具有重要意义。