JP2012133118A - Photoelectric composite substrate, method for manufacturing the same, and photoelectric composite module using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光電気複合基板、この製造方法、及びこれを用いた光電気複合基板モジュールに関するものである。 The present invention relates to a photoelectric composite substrate, a manufacturing method thereof, and a photoelectric composite substrate module using the same.
電子素子間や配線基板間の高速・高密度信号伝送において、従来の電気配線による伝送では、信号の相互干渉や減衰が障壁となり、高速・高密度化の限界が見え始めている。これを打ち破るため電子素子間や配線基板間を光で接続する技術、いわゆる光インターコネクションが提案されており、電気配線と光配線の複合化に関して種々の検討が行われている。特に近年では、携帯電話やノート型パソコンのヒンジ部に光配線を導入する試みがなされており、これらアプリケーションには、光電気複合基板やフレキシブル光電気複合基板が使用される。 In high-speed and high-density signal transmission between electronic devices and between wiring boards, signal transmission interference and attenuation become barriers in conventional transmission using electric wiring, and the limits of high-speed and high-density are beginning to appear. In order to overcome this problem, a technique for connecting between electronic elements and wiring boards with light, so-called optical interconnection, has been proposed, and various studies have been made regarding the combination of electrical wiring and optical wiring. In particular, in recent years, attempts have been made to introduce optical wiring into the hinge portion of a mobile phone or a notebook personal computer. In these applications, a photoelectric composite substrate or a flexible photoelectric composite substrate is used.
従来の光電気複合基板の構造を図３に示す。従来の光電気複合基板１００は、基板１１２の一方の片面には、接着剤層１１３を介し、下部クラッド層１２１が積層し、この下部クラッド層１２１上にコアパターン１２２ａ及び上部クラッド層１２３が積層されている。また、基板１１２のクラッド層及びコア層とは反対の表面には、導体パターン１１１ａが形成され、更にこの導体パターン１１１ａ上には、導体保護層１１４が形成される。導体保護層１１４は、導体パターン１１１ａの絶縁保護、更にはほこりや水分、機械的ダメージ等からの保護を目的に形成されるものであり、例えばプリント配線板のソルダーレジストやカバーレイを指す。
The structure of a conventional photoelectric composite substrate is shown in FIG. In the conventional
また、光導波路と導電配線とを複合するフレキシブル配線板の従来の構造としては、例えば、特許文献１にように、導電配線層と光導波路層とを別層とする構造が知られている。しかしながら、当該構造は、導電配線層と光導波路層とを別層にしているため、フレキシブル配線板の厚みが増し、十分な屈曲性を得ることができない。屈曲性を向上させるためには、フレキシブル配線板の基材を薄くする必要があるが、基材を薄くすると、基材のハンドリング性が悪化し、フレキシブル配線板の生産性が劣る。
Further, as a conventional structure of a flexible wiring board that combines an optical waveguide and a conductive wiring, for example, as disclosed in
また、フレキシブル配線板の厚さを薄くする手段として、特許文献２では、屈曲可撓部において光導波路コア材パターンと導電金属パターンとが同一平面上に配置され、これらがクラッド材カバーレイにより被覆した構造を有することで、厚さを薄くした光電複合フレキシブル配線板が開示されている。
Further, as a means for reducing the thickness of the flexible wiring board, in
しかしながら、特許文献２に開示されたフレキシブル配線板は、同一平面にコアパターンと電気配線を形成するため、コアパターンと電気配線の交差配線ができず、小型化ができないという問題を有する。
本発明は、上記問題点に鑑み、ハンドリング性を低下させることなく製造することができると共に、厚さを薄くし、且つ、屈曲性を向上させた光電気複合基板、この光電気複合基板の製造方法、及びこの光電気複合基板を用いた、光電気複合モジュールを提供することを課題とする。
However, the flexible wiring board disclosed in
In view of the above problems, the present invention can be manufactured without deteriorating handling properties, and has a reduced thickness and improved flexibility, and the manufacture of the photoelectric composite substrate. It is an object of the present invention to provide a method and a photoelectric composite module using the photoelectric composite substrate.
本発明者らは、電気配線基板の導体パターン形成側表面に直接下部クラッドを積層した光電気複合基板が、上記課題を解決し得ることを見出した。
すなわち、本発明は、下記［１］〜［３］を提供するものである。
［１］導体パターンが形成された電気配線基板の導体パターン形成側表面に直接、下部クラッド層が積層され、該下部クラッド層上にコアパターン及び上部クラッド層が積層されてなる、光電気複合基板。
［２］上記［１］に記載の光電気複合基板の製造方法であって、導体パターンが形成された電気配線基板の導体パターン形成側表面に直接、下部クラッド層を形成する工程（１）と、下部クラッド層上にコアパターン及び上部クラッド層を順次形成して光導波路を構築する工程（２）とを有する、光電気複合基板の製造方法。
［３］上記［１］に記載の光電気複合基板を用いた、光電気複合モジュール。
The present inventors have found that an optoelectric composite substrate in which a lower clad is directly laminated on a conductor pattern forming side surface of an electric wiring substrate can solve the above-mentioned problems.
That is, the present invention provides the following [1] to [3].
[1] An optoelectric composite substrate in which a lower clad layer is laminated directly on a conductor pattern forming side surface of an electric wiring board on which a conductor pattern is formed, and a core pattern and an upper clad layer are laminated on the lower clad layer. .
[2] The method of manufacturing an optoelectric composite substrate according to [1], wherein the lower clad layer is directly formed on the conductor pattern forming side surface of the electric wiring substrate on which the conductor pattern is formed; And (2) a step of constructing an optical waveguide by sequentially forming a core pattern and an upper clad layer on the lower clad layer.
[3] A photoelectric composite module using the photoelectric composite substrate according to [1].
本発明の光電気複合基板は、厚さを薄くし、優れた屈曲性を有する光電気複合基板となり得、本発明の光電気複合基板を用いた光電気複合モジュールは、屈曲性が求められる光インターコネクションの分野において適用しうる。また、本発明の製造方法によれば、ハンドリング性を低下させることなく、厚さが薄く、優れた屈曲性を有する光電気複合基板を製造することができる。 The photoelectric composite substrate of the present invention can be a photoelectric composite substrate having a thin thickness and excellent flexibility, and the photoelectric composite module using the photoelectric composite substrate of the present invention is a light that requires flexibility. It can be applied in the field of interconnection. Moreover, according to the manufacturing method of the present invention, an optoelectric composite substrate having a small thickness and excellent flexibility can be manufactured without deteriorating handling properties.
〔光電気複合基板〕
本発明の光電気複合基板は、導体パターンが形成された電気配線基板の導体パターン形成側表面に直接、下部クラッド層が積層され、該下部クラッド層上にコアパターン及び上部クラッド層が積層されてなる。
[Photoelectric composite substrate]
In the optoelectric composite substrate of the present invention, the lower clad layer is laminated directly on the surface of the electric wiring board on which the conductor pattern is formed, and the core pattern and the upper clad layer are laminated on the lower clad layer. Become.
本発明の光電気複合基板の構造を図１に示す。図１に示すように、本発明の光電気複合基板１は、基板１２上に導体パターン１１ａを形成した電気配線基板１０の基板１２の導体パターン１１ａ形成側表面に、直接、下部クラッド層２１が積層されている。下部クラッド層２１は、基板１２と接着性のある樹脂を用いることで、接着剤層を設ける必要がなくなり、生産性を向上させ、厚さを薄くすることができるため好ましい。そして、下部クラッド層２１上に、コアパターン２２ａ及び上部クラッド層２３が積層されている。本発明の光電気複合基板１では、下部クラッド層２１が、図３の従来の光電気複合基板１００のカバーレイ等の導体保護層１１４の役割を担う。そのため、導体保護層を別途設ける必要がないため、光電気複合基板の厚さを薄くすることができ、屈曲性を向上させることができる。また、導体パターン１１ａとコアパターン２２ａとは、積層方向において、異なる位置に形成されているので、電気配線基板１０はコアパターンと導体パターン１１ａとの交差配線が可能である。
下部クラッド層が導体保護層としての役割に担う観点から、下部クラッド層２１の厚さは、導体パターンの厚さに対して、好ましくは１．１〜３．０倍、より好ましくは１．１〜２．０倍である。１．１倍以上であれば、導体パターン１１ａの絶縁保護、ほこりや水分、機械的ダメージ等からの保護する役割を十分に発揮することができる。一方、３倍以下であれば、優れた屈曲性を有する程に、光電気複合基板の厚さを薄くすることができる。
以下、本発明の光電気複合基板の各構成について詳述する。
The structure of the photoelectric composite substrate of the present invention is shown in FIG. As shown in FIG. 1, in the
From the viewpoint of the lower clad layer serving as a conductor protective layer, the thickness of the
Hereafter, each structure of the optoelectric composite board | substrate of this invention is explained in full detail.
＜電気配線基板＞
本発明で用いられる電気配線基板としては、基板の上に導体パターンが設けられた電気配線基板であれば特に制約はなく、目的に応じて種々のものを用いることができる。
導体パターンを構成する導体金属としては、例えば、銅、アルミニウム、銀、金等が挙げられる。
基板材料としては、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマー等を用いた有機配線基板、ガラスエポキシ基板、アルミナ基板、窒化アルミ基板等のセラミック配線基板、シリコン等の半導体ウエハ等が挙げられる。
これらの中でも、フレキシブルタイプの光電気複合基板とするために、基板材料が、ポリイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマー等が好ましく、耐熱性や入手のしやすさの観点から、ポリイミドを用いた基板がより好ましい。
なお、光導波路の構築に際して、基板を通して導体パターンを視認し易くするためには、透明な基板が好ましい。
基板及び導体パターンの厚さは、用途に応じて適宜決定されるものであって、特に制限はない。例えば、銅張りポリイミドフィルムの場合には、銅の厚みが、好ましくは１〜５０μｍ程度、基板の厚みが、好ましくは５〜１００μｍ程度である。
<Electric wiring board>
The electric wiring board used in the present invention is not particularly limited as long as it is an electric wiring board in which a conductor pattern is provided on the board, and various types can be used depending on the purpose.
Examples of the conductor metal constituting the conductor pattern include copper, aluminum, silver, and gold.
Examples of substrate materials include organic wiring substrates using polyimide, polyamide, polyetherimide, polyethylene terephthalate, liquid crystal polymer, ceramic wiring substrates such as glass epoxy substrates, alumina substrates, and aluminum nitride substrates, and semiconductor wafers such as silicon. It is done.
Among these, in order to make a flexible type optoelectric composite substrate, the substrate material is preferably polyimide, polyamide, polyetherimide, polyethylene terephthalate, liquid crystal polymer, etc., from the viewpoint of heat resistance and availability, polyimide. A substrate using is more preferable.
In constructing the optical waveguide, a transparent substrate is preferable in order to make the conductor pattern easily visible through the substrate.
The thickness of a board | substrate and a conductor pattern is suitably determined according to a use, and there is no restriction | limiting in particular. For example, in the case of a copper-clad polyimide film, the thickness of copper is preferably about 1 to 50 μm, and the thickness of the substrate is preferably about 5 to 100 μm.
また、本発明で用いられる電気配線基板は、金属箔付き基板から作製したものを用いることができる。金属箔付き基板の金属箔及び基板としては、目的に応じて種々のものを用いることができる。金属箔としては、銅、アルミニウム、銀、金等があげられる。また、金属箔付き基板の基板としては、上述の基板材料からなるものが挙げられる。
このような金属箔付き基板としては、市販のもので、（株）カネカ製、商品名「ピクシオ」、宇部興産（株）製、商品名「ユピセル」、新日鐵化学（株）製、商品名「エスパネックス」、東レフィルム加工（株）製、商品名「メタロイヤル」、シェルダール製、商品名「フレックスベース」等が挙げられる。
Moreover, what was produced from the board | substrate with metal foil can be used for the electrical wiring board used by this invention. Various metal foils and substrates of the substrate with metal foil can be used according to the purpose. Examples of the metal foil include copper, aluminum, silver, and gold. Moreover, as a board | substrate of a board | substrate with metal foil, what consists of the above-mentioned board | substrate material is mentioned.
Such substrates with metal foil are commercially available, manufactured by Kaneka Co., Ltd., trade name “Pixio”, Ube Industries, Ltd., trade name “Yupisel”, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. The name “Espanex”, manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd., trade name “Metaroyal”, Sheldal, trade name “Flex Base”, and the like.
金属箔付き基板を電気配線基板に加工するためには、配線のパターニングが必要であるが、その方法として、従来、金属配線に必要とされる厚みの金属箔が接着剤層を介して基板に積層された３層の金属箔付き基板を用い、金属箔付き基板の金属箔から導体パターンとしての不要部分をエッチング除去する、いわゆるサブトラクティブ法が多く行われてきた。
しかしながら、３層の金属箔付き基板においては、接着剤層の存在が基板の性能、特に、折れ曲げに対する信頼性に影響するため、接着剤層を介さずに金属箔が直接基板に積層された２層の金属箔付き基板が開発されており、金属箔と基板との接着強度を高める試みも多くなされている。
In order to process a substrate with metal foil into an electric wiring substrate, wiring patterning is required. As a method for this, a metal foil having a thickness required for metal wiring is conventionally applied to the substrate via an adhesive layer. Many so-called subtractive methods have been performed in which an unneeded portion as a conductor pattern is etched away from a metal foil of a substrate with a metal foil using a laminated three-layer metal substrate.
However, in the three-layer metal foil substrate, since the presence of the adhesive layer affects the performance of the substrate, particularly the reliability against bending, the metal foil is directly laminated on the substrate without using the adhesive layer. Two-layered substrates with metal foil have been developed, and many attempts have been made to increase the adhesive strength between the metal foil and the substrate.
２層の金属箔付き基板としては、スパッタ法や直接めっき法によって基板上に金属薄膜を形成する方法で製造し、更に、電解めっき等の方法で導体金属の厚付けがされることによって製造されたものがあり、そのような２層の金属箔付き基板については、通常、上述のサブトラクティブ法で導体パターンを加工する。
また、２層の金属箔付き基板としては、スパッタ法や直接めっき法によって基板上に金属薄膜を形成して製造されたものがあり、そのような２層の金属箔付き基板については、通常、導体パターンとしての必要部分にのみ電解めっき等の方法で導体金属を析出させて必要な厚みとする、いわゆるセミアディティブ法で導体パターンを加工する。
これらの２層の金属箔付き基板の場合、金属薄膜は銅、アルミニウム、金等の導体金属と同じである必要はなく、ニッケル、パラジウム、鉄等であってもよい。
本発明には、金属箔付き基板としてこのような２層の金属箔付き基板を用い、後に、アディティブ法で電気配線基板を形成する方法（セミアディティブ法）も含まれる。むろん、２層の金属箔付き基板が金属配線に必要とされる厚みの金属箔を有する場合は、サブトラクティブ法で電気配線基板を形成する。
The two-layer metal foil substrate is manufactured by forming a metal thin film on the substrate by sputtering or direct plating, and further by thickening the conductor metal by a method such as electrolytic plating. For such a two-layer substrate with metal foil, the conductor pattern is usually processed by the above-described subtractive method.
Moreover, as a board | substrate with 2 layers of metal foil, there exists what was manufactured by forming a metal thin film on a board | substrate by a sputtering method or a direct plating method, About such a board | substrate with 2 layers of metal foil, A conductor pattern is processed by a so-called semi-additive method in which a conductor metal is deposited only on a necessary portion as a conductor pattern by a method such as electrolytic plating to obtain a necessary thickness.
In the case of these two-layered substrates with metal foil, the metal thin film need not be the same as a conductor metal such as copper, aluminum, or gold, and may be nickel, palladium, iron, or the like.
The present invention also includes a method (semi-additive method) in which an electric wiring substrate is formed later by an additive method using such a two-layer substrate with a metal foil as the substrate with a metal foil. Of course, when the two-layered board with metal foil has a metal foil having a thickness required for the metal wiring, the electric wiring board is formed by a subtractive method.
＜クラッド層形成用樹脂＞
下部クラッド層及び上部クラッド層に使用するクラッド層形成用樹脂としては、クラッド形成用樹脂フィルムの硬化物が、後記するコア層形成用樹脂フィルムの硬化物より低屈折率となるものであり、且つ光又は熱により硬化する樹脂であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂や感光性樹脂を用いることができる。特に、下部クラッド層は、導体パターンを保護する観点から、カバーレイ材よりなることが好ましく、接着性の観点から、電気配線基板と接着性に優れた樹脂よりなることが好ましい。
このようなクラッド層形成用樹脂の具体的なものとしては、（ア）ベースポリマー、（イ）光重合性化合物、及び（ウ）光重合開始剤を含有する樹脂組成物により構成されていることが好ましい。
<Clad layer forming resin>
As the clad layer forming resin used for the lower clad layer and the upper clad layer, the cured product of the clad forming resin film has a lower refractive index than the cured product of the core layer forming resin film described later, and The resin is not particularly limited as long as it is a resin that is cured by light or heat, and a thermosetting resin or a photosensitive resin can be used. In particular, the lower clad layer is preferably made of a coverlay material from the viewpoint of protecting the conductor pattern, and is preferably made of a resin excellent in adhesiveness with the electric wiring board from the viewpoint of adhesiveness.
Specific examples of such a clad layer forming resin include (a) a base polymer, (b) a photopolymerizable compound, and (c) a resin composition containing a photopolymerization initiator. Is preferred.
（（ア）ベースポリマー）
ここで用いる（ア）ベースポリマーは、クラッド層を形成し、該クラッド層の強度を確保するためのものであり、該目的を達成し得るものであれば特に限定されず、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン等、あるいはこれらの誘導体等が挙げられる。なお、（メタ）アクリル樹脂とは、アクリル樹脂及びメタクリル樹脂を意味するものである。
これらのベースポリマーは、単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
上記（ア）ベースポリマーとしては、耐熱性が高いという観点から、主鎖に芳香族骨格を有する樹脂が好ましく、特にフェノキシ樹脂が好ましい。
また、３次元架橋し、耐熱性を向上できるとの観点からは、エポキシ樹脂、特に室温で固形のエポキシ樹脂が好ましい。
更に、（ア）ベースポリマーとしては、後述する（イ）光重合性化合物との相溶性が、クラッド層形成用樹脂フィルムの透明性を確保するために重要であるが、この観点からは、フェノキシ樹脂及び／又は（メタ）アクリル樹脂が好ましい。
((A) Base polymer)
The (a) base polymer used here is for forming a clad layer and ensuring the strength of the clad layer, and is not particularly limited as long as the object can be achieved, phenoxy resin, epoxy resin (Meth) acrylic resin, polycarbonate resin, polyarylate resin, polyether amide, polyether imide, polyether sulfone, etc., or derivatives thereof. The (meth) acrylic resin means an acrylic resin and a methacrylic resin.
These base polymers may be used independently and may use 2 or more types together.
From the viewpoint of high heat resistance, the (a) base polymer is preferably a resin having an aromatic skeleton in the main chain, and particularly preferably a phenoxy resin.
From the viewpoint of three-dimensional crosslinking and improving heat resistance, an epoxy resin, particularly an epoxy resin that is solid at room temperature is preferable.
Furthermore, as (a) the base polymer, compatibility with the photopolymerizable compound (b) described later is important in order to ensure the transparency of the resin film for forming the clad layer. Resins and / or (meth) acrylic resins are preferred.
上記フェノキシ樹脂の中でも、ビスフェノールＡ又はビスフェノールＡ型エポキシ化合物若しくはそれらの誘導体、及びビスフェノールＦ又はビスフェノールＦ型エポキシ化合物若しくはそれらの誘導体を共重合成分の構成単位として含むものは、耐熱性、密着性及び溶解性に優れるため更に好ましい。
ビスフェノールＡ又はビスフェノールＡ型エポキシ化合物の誘導体としては、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。
また、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＦ型エポキシ化合物の誘導体としては、テトラブロモビスフェノールＦ、テトラブロモビスフェノールＦ型エポキシ化合物等が好適に挙げられる。
ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型フェノキシ樹脂の具体例としては、東都化成（株）製「フェノトートＹＰ−７０」（商品名）が挙げられる。
Among the above phenoxy resins, those containing bisphenol A or a bisphenol A type epoxy compound or a derivative thereof, and bisphenol F or a bisphenol F type epoxy compound or a derivative thereof as a constituent unit of a copolymer component are heat resistant, adhesive and It is more preferable because of its excellent solubility.
Preferred examples of the bisphenol A or bisphenol A type epoxy compound include tetrabromobisphenol A and tetrabromobisphenol A type epoxy compounds.
Moreover, as a derivative of bisphenol F or a bisphenol F-type epoxy compound, tetrabromobisphenol F, a tetrabromobisphenol F-type epoxy compound, etc. are mentioned suitably.
Specific examples of the bisphenol A / bisphenol F copolymer type phenoxy resin include “Phenotote YP-70” (trade name) manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.
また、（ア）ベースポリマーとしては、上記のように、３次元架橋し、耐熱性が向上するという観点からは、エポキシ樹脂、特に室温で固形のエポキシ樹脂が好ましい。
室温で固形のエポキシ樹脂としては、例えば、東都化学（株）製「エポトートＹＤ−７０２０、エポトートＹＤ−７０１９、エポトートＹＤ−７０１７」（いずれも商品名）、ジャパンエポキシレジン（株）製「エピコート１０１０、エピコート１００９、エピコート１００８」（いずれも商品名）等のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が挙げられる。
（ア）ベースポリマーの分子量は、フィルム形成性の点から、通常、数平均分子量が５，０００以上である。該数平均分子量は、好ましくは１０，０００以上、より好ましくは３０，０００以上である。
数平均分子量の上限は、特に制限はないが、（イ）光重合性化合物との相溶性や露光現像性の観点から、好ましくは１，０００，０００以下、より好ましくは５００，０００以下、更に好ましくは２００，０００以下である。
なお、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定し、標準ポリスチレン換算した値である。
Further, as the (a) base polymer, an epoxy resin, particularly an epoxy resin that is solid at room temperature is preferable from the viewpoint of three-dimensional crosslinking and improving heat resistance as described above.
Examples of the epoxy resin that is solid at room temperature include, for example, “Epototo YD-7020, Epototo YD-7019, Epototo YD-7007” (all trade names) manufactured by Toto Chemical Co., Ltd., and “Epicoat 1010” manufactured by Japan Epoxy Resins Co., Ltd. Bisphenol A type epoxy resin such as “Epicoat 1009, Epicoat 1008” (both are trade names).
(A) The molecular weight of the base polymer is usually 5,000 or more in terms of number average molecular weight from the viewpoint of film forming properties. The number average molecular weight is preferably 10,000 or more, more preferably 30,000 or more.
The upper limit of the number average molecular weight is not particularly limited, but (i) from the viewpoint of compatibility with the photopolymerizable compound and exposure developability, it is preferably 1,000,000 or less, more preferably 500,000 or less, and further Preferably it is 200,000 or less.
The number average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) and converted to standard polystyrene.
（ア）ベースポリマーの配合量は、（ア）成分のベースポリマー及び（イ）成分の光重合性化合物の総量に対して、好ましくは１０〜８０質量％、より好ましくは２０〜７０質量％、更に好ましくは２５〜６５質量％である。
配合量が１０質量％以上であれば、光導波路構築に必要な５０〜５００μｍ程度の厚膜フィルムの形成が容易であるという利点があり、一方、８０質量％以下であれば、光硬化反応が十分に進行する。
The blending amount of the (a) base polymer is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, with respect to the total amount of the base polymer of the component (a) and the photopolymerizable compound of the component (a). More preferably, it is 25-65 mass%.
If the blending amount is 10% by mass or more, there is an advantage that it is easy to form a thick film having a thickness of about 50 to 500 μm necessary for the construction of the optical waveguide. Proceed sufficiently.
（（イ）光重合性化合物）
（イ）光重合性化合物としては、紫外線等の光の照射によって重合するものであれば特に限定されず、分子内に２つ以上のエポキシ基を有する化合物や分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物等が挙げられる。
分子内に２つ以上のエポキシ基を有する化合物の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等の２官能芳香族グリシジルエーテル、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂等の多官能芳香族グリシジルエーテル、ポリエチレングリコール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、ネオペンチルグリコール型エポキシ樹脂、ヘキサンジオール型エポキシ樹脂等の２官能脂肪族グリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等の２官能脂環式グリシジルエーテル、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂、ソルビトール型エポキシ樹脂、グリセリン型エポキシ樹脂等の多官能脂肪族グリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル等の２官能芳香族グリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等の２官能脂環式グリシジルエステル、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルトリフルオロメチルアニリン等の２官能芳香族グリシジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−４，４−ジアミノジフェニルメタン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−グリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール等の多官能芳香族グリシジルアミン、アリサイクリックジエポキシアセタール、アリサイクリックジエポキシアジペート、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド等の２官能脂環式エポキシ樹脂、ジグリシジルヒダントイン等の２官能複素環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート等の多官能複素環式エポキシ樹脂、オルガノポリシロキサン型エポキシ樹脂等の２官能又は多官能ケイ素含有エポキシ樹脂等が挙げられる。
((A) Photopolymerizable compound)
(A) The photopolymerizable compound is not particularly limited as long as it is polymerized by irradiation with light such as ultraviolet rays, and a compound having two or more epoxy groups in the molecule or an ethylenically unsaturated group in the molecule. And the like.
Specific examples of compounds having two or more epoxy groups in the molecule include bisphenol A type epoxy resins, tetrabromobisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol AD type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, etc. Polyfunctional aromatic glycidyl ethers such as bifunctional aromatic glycidyl ethers, phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, dicyclopentadiene-phenol type epoxy resins, tetraphenylolethane type epoxy resins, polyethylene glycol type epoxy resins, Bifunctional aliphatic glycidyl ether such as polypropylene glycol type epoxy resin, neopentyl glycol type epoxy resin, hexanediol type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin Bifunctional alicyclic glycidyl ether such as resin, trimethylolpropane type epoxy resin, sorbitol type epoxy resin, polyfunctional aliphatic glycidyl ether such as glycerin type epoxy resin, bifunctional aromatic glycidyl ester such as diglycidyl phthalate, Bifunctional aromatic glycidylamine such as tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, etc., bifunctional alicyclic glycidyl ester, N, N-diglycidylaniline, N, N-diglycidyltrifluoromethylaniline, etc. N, N, N ′, N′-tetraglycidyl-4,4-diaminodiphenylmethane, 1,3-bis (N, N-glycidylaminomethyl) cyclohexane, N, N, O-triglycidyl-p-aminophenol Polyfunctional aromatic glycidyla such as Bifunctional alicyclic epoxy resins such as min, alicyclic diepoxy acetal, alicyclic diepoxy adipate, alicyclic diepoxycarboxylate, vinylcyclohexene dioxide, and bifunctional heterocyclic epoxy resins such as diglycidylhydantoin And polyfunctional heterocyclic epoxy resins such as triglycidyl isocyanurate, and bifunctional or polyfunctional silicon-containing epoxy resins such as organopolysiloxane type epoxy resins.
これらの分子内に２つ以上のエポキシ基を有する化合物は、通常、その分子量が１００〜２０００であって、室温で液状のものが用いられる。該分子量は、好ましくは１５０〜１，０００、より好ましくは２００〜８００である。
また、これらの化合物は、単独で用いてもよく、２種類以上併用してもよく、更にその他の光重合性化合物と組み合わせて用いることもできる。なお、分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法又は質量分析法を用いて測定することができる。
また、分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物の具体例としては、（メタ）アクリレート、ハロゲン化ビニリデン、ビニルエーテル、ビニルピリジン、ビニルフェノール等が挙げられるが、これらのうち透明性と耐熱性の観点から、（メタ）アクリレートが好ましく、１官能性のもの、２官能性のもの、３官能性以上のもののいずれも用いることができる。
These compounds having two or more epoxy groups in the molecule are usually those having a molecular weight of 100 to 2000 and liquid at room temperature. The molecular weight is preferably 150 to 1,000, more preferably 200 to 800.
Moreover, these compounds may be used independently, may be used together 2 or more types, and also can be used in combination with another photopolymerizable compound. The molecular weight can be measured using a gel permeation chromatography (GPC) method or a mass spectrometry method.
Specific examples of the compound having an ethylenically unsaturated group in the molecule include (meth) acrylate, vinylidene halide, vinyl ether, vinyl pyridine, vinyl phenol, etc. Of these, transparency and heat resistance are included. From the viewpoint, (meth) acrylate is preferable, and any of monofunctional, bifunctional, trifunctional or higher can be used.
１官能性（メタ）アクリレートとしては、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、パラクミルフェノキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−テトラヒドロピラニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。 Monofunctional (meth) acrylates include methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, and 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid. , Paracumylphenoxyethylene glycol (meth) acrylate, 2-tetrahydropyranyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate Etc.
２官能性（メタ）アクリレートとしては、エトキシ化２−メチル−１，３−プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−へキサンジオールジ（メタ）アクリレート、２−メチル−１，８−オクタンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジ（メタ）アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−１−アクリロキシ−３−メタクリロキシプロパン、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタクリロキシプロパン、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［３−（４−アクリロイルポリオキシエトキシ）フェニル］フルオレン、ビスフェノールＡ型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、及びグリシジルエーテル型のエポキシ（メタ）アクリレート等が挙げられる。 Examples of the bifunctional (meth) acrylate include ethoxylated 2-methyl-1,3-propanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 2-methyl-1,8-octanediol diacrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-nonanediol di (meth) acrylate, ethoxylated polypropylene glycol di (meth) acrylate, propoxylated ethoxy Bisphenol A diacrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol (Meth) acrylate, ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, tricyclodecane di (meth) acrylate, ethoxylated cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, 2-hydroxy-1-acryloxy-3-methacryloxypropane, 2 -Hydroxy-1,3-dimethacryloxypropane, 9,9-bis [4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene, 9,9-bis [3- (4-acryloylpolyoxyethoxy) phenyl] fluorene Bisphenol A type, phenol novolak type, cresol novolak type, glycidyl ether type epoxy (meth) acrylate, and the like.
３官能以上の（メタ）アクリレートとしては、エトキシ化イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、エトキシ化グリセリントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。
これらは、単独で用いてもよく、２種類以上併用してもよい。
なお、ここで（メタ）アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートを意味する。
Examples of the tri- or higher functional (meth) acrylate include ethoxylated isocyanuric acid tri (meth) acrylate, ethoxylated glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, Pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, propoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, caprolactone modified ditrimethylolpropane Examples include tetraacrylate and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.
These may be used alone or in combination of two or more.
Here, (meth) acrylate means acrylate and methacrylate.
（イ）光重合性化合物の配合量は、（ア）成分のベースポリマー及び（イ）成分の光重合性化合物の総量に対して、好ましくは２０〜９０質量％、より好ましくは２５〜８５質量％、更に好ましくは３０〜８０質量％である。
２０質量％以上であれば、光重合性化合物にベースポリマーを絡み込んで硬化させることが容易にでき、一方、９０質量％以下であれば、十分な厚さのクラッド層を容易に形成することできる。
(A) The compounding amount of the photopolymerizable compound is preferably 20 to 90% by mass, more preferably 25 to 85% by mass, based on the total amount of the base polymer of component (a) and the photopolymerizable compound of component (a). %, More preferably 30 to 80% by mass.
If it is 20% by mass or more, the base polymer can be easily entangled and cured in the photopolymerizable compound, while if it is 90% by mass or less, a sufficiently thick clad layer can be easily formed. it can.
（（ウ）光重合開始剤）
（ウ）光重合開始剤としては、特に制限はなく、例えば、エポキシ化合物の開始剤として、ｐ−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート等のアリールジアゾニウム塩、ジフェニルヨードニウムヘキサフロロホスホニウム塩、ジフェニルヨードニウムヘキサフロロアンチモネート塩等のジアリールヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロホスホニウム塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩、ジフェニル−４−チオフェノキシフェニルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩、ジフェニル−４−チオフェノキシフェニルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩、ジフェニル−４−チオフェノキシフェニルスルホニウムペンタフロロヒドロキシアンチモネート塩等のトリアリールスルホニウム塩、トリフェニルセレノニウムヘキサフロロホスホニウム塩、トリフェニルセレノニウムホウフッ化塩、トリフェニルセレノニウムヘキサフロロアンチモネート塩等のトリアリルセレノニウム塩、ジメチルフェナシルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩、ジエチルフェナシルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩等のジアルキルフェナジルスルホニウム塩、４−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩、４−ヒドロキシフェニルベンジルメチルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート等のジアルキル−４−ヒドロキシフェニルスルホニウム塩、α−ヒドロキシメチルベンゾインスルホン酸エステル、Ｎ−ヒドロキシイミドスルホネート、α−スルホニロキシケトン、β−スルホニロキシケトン等のスルホン酸エステル等が挙げられる。
((U) Photopolymerization initiator)
(C) The photopolymerization initiator is not particularly limited. For example, as an initiator of an epoxy compound, aryl diazonium salts such as p-methoxybenzenediazonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluorophosphonium salt, diphenyliodonium hexafluoroantimony Diaryl iodonium salts such as nate salts, triphenylsulfonium hexafluorophosphonium salts, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate salts, diphenyl-4-thiophenoxyphenylsulfonium hexafluoroantimonate salts, diphenyl-4-thiophenoxyphenylsulfonium hexafluoroantimony salts Triates such as nate salts, diphenyl-4-thiophenoxyphenylsulfonium pentafluorohydroxyantimonate salts Sulfonium salt, Triphenylselenonium hexafluorophosphonium salt, Triphenylselenonium borofluoride salt, Triarylselenonium salt such as Triphenylselenonium hexafluoroantimonate salt, Dimethylphenacylsulfonium hexafluoroantimonate salt, Diethylphenacyl Dialkylphenazylsulfonium salts such as sulfonium hexafluoroantimonate salt, dialkyl-4-hydroxyphenylsulfonium salts such as 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium hexafluoroantimonate salt, 4-hydroxyphenylbenzylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, α- Hydroxymethylbenzoin sulfonate ester, N-hydroxyimide sulfonate, α-sulfonoxy ketone, β-sulfo Sulfonic acid esters such as Rokishiketon like.
また、分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物の開始剤としては、ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン（ミヒラーケトン）、Ｎ，Ｎ’−テトラエチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４−メトキシ−４’−ジメチルアミノベンゾフェノン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン、１，２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン等の芳香族ケトン、２−エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２−ベンズアントラキノン、２，３−ベンズアントラキノン、２−フェニルアントラキノン、２，３−ジフェニルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−メチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナントラキノン、２−メチル１，４−ナフトキノン、２，３−ジメチルアントラキノン等のキノン類、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル化合物、ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン化合物；ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体；２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−クロロフェニル）−４，５−ジ（メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２−（ｏ−フルオロフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｏ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体、２−（ｐ−メトキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール二量体等の２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド類、９−フェニルアクリジン、１，７−ビス（９，９’−アクリジニル）ヘプタン等のアクリジン誘導体、Ｎ−フェニルグリシン、Ｎ−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物等が挙げられる。
また、２，４，５−トリアリールイミダゾール二量体において、アリール基が置換されている場合、２つのアリール基の置換基は同一で対称な二量体であってもよいし、相違して非対称な二量体であってもよい。
また、ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸の組み合わせのように、チオキサントン系化合物と３級アミン化合物とを組み合わせてもよい。
なお、コア層及びクラッド層の透明性を向上させる観点からは、上記光重合開始剤のうち、芳香族ケトン及びホスフィンオキサイド類が好ましい。
これらの（ウ）光重合開始剤は、単独で用いてもよく、２種類以上併用してもよい。
Moreover, as an initiator of the compound having an ethylenically unsaturated group in the molecule, benzophenone, N, N′-tetramethyl-4,4′-diaminobenzophenone (Michler ketone), N, N′-tetraethyl-4,4 '-Diaminobenzophenone, 4-methoxy-4'-dimethylaminobenzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2,2-dimethoxy-1,2 -Diphenylethane-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy- 2-Methyl-1-propan-1-one, 1,2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morph Aromatic ketones such as linopropan-1-one, 2-ethylanthraquinone, phenanthrenequinone, 2-tert-butylanthraquinone, octamethylanthraquinone, 1,2-benzanthraquinone, 2,3-benzanthraquinone, 2-phenylanthraquinone, 2 , 3-Diphenylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2-methylanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,10-phenanthraquinone, 2-methyl-1,4-naphthoquinone, quinones such as 2,3-dimethylanthraquinone Benzoin ether compounds such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether and benzoin phenyl ether, benzoin compounds such as benzoin, methyl benzoin and ethyl benzoin; benzyl such as benzyl dimethyl ketal Derivatives; 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, etc. 2,4,5-triarylimidazole dimer, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, 2 Phosphine oxides such as 1,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 9-phenylamine Lysine, 1,7-bis (9,9'-acridinyl) acridine derivatives such as heptane, N- phenylglycine, N- phenylglycine derivatives, coumarin-based compounds.
In addition, in the 2,4,5-triarylimidazole dimer, when the aryl group is substituted, the substituents of the two aryl groups may be the same and symmetrical dimers, It may be an asymmetric dimer.
Moreover, you may combine a thioxanthone type compound and a tertiary amine compound like the combination of diethyl thioxanthone and dimethylaminobenzoic acid.
In addition, from the viewpoint of improving the transparency of the core layer and the cladding layer, aromatic ketones and phosphine oxides are preferable among the photopolymerization initiators.
These (c) photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
（ウ）光重合開始剤の配合量は、（ア）成分のベースポリマー及び（イ）成分の光重合性化合物総量１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは０．５〜５質量部、より好ましくは１〜４質量部である。
０．１質量部以上であれば、光感度が十分であり、一方、１０質量部以下であれば、光導波路の表面のみが選択的に硬化し、硬化が不十分となることがなく、また、光重合開始剤自身の吸収により伝搬損失が増大することもない。
(U) The amount of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 100 parts by mass of the total amount of the base polymer of the component (A) and the photopolymerizable compound of the component (A). It is 0.5-5 mass parts, More preferably, it is 1-4 mass parts.
If it is 0.1 parts by mass or more, the photosensitivity is sufficient. On the other hand, if it is 10 parts by mass or less, only the surface of the optical waveguide is selectively cured, and the curing is not insufficient. The propagation loss does not increase due to absorption of the photopolymerization initiator itself.
また、この他に必要に応じて、本発明のクラッド層形成用樹脂中には、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤、充填剤等のいわゆる添加剤を本発明の効果に悪影響を与えない割合で添加してもよい。 In addition, if necessary, the clad layer forming resin of the present invention includes an antioxidant, an anti-yellowing agent, an ultraviolet absorber, a visible light absorber, a colorant, a plasticizer, a stabilizer, and a filler. You may add what is called additives, such as an agent, in the ratio which does not have a bad influence on the effect of this invention.
クラッド層形成用樹脂は、（ア）ベースポリマー、（イ）光重合性化合物、及び（ウ）光重合開始剤を含有する樹脂組成物を溶剤に溶解して、クラッド層形成用樹脂ワニスとして用いることもできる。
前記のように、下部クラッド層及び上部クラッド層の形成には、クラッド層形成用樹脂フィルムを使用するのが好ましいが、このクラッド層形成用樹脂フィルムは、クラッド層形成用樹脂ワニスを必要により基材フィルム上に塗布し、溶剤を除去することにより容易に製造することができる。
The resin for forming the clad layer is used as a resin varnish for forming the clad layer by dissolving a resin composition containing (a) a base polymer, (b) a photopolymerizable compound, and (c) a photopolymerization initiator in a solvent. You can also
As described above, it is preferable to use a resin film for forming a clad layer for forming the lower clad layer and the upper clad layer. This resin film for forming a clad layer is based on a resin varnish for forming a clad layer, if necessary. It can be easily manufactured by coating on a material film and removing the solvent.
クラッド層形成用樹脂フィルムの製造過程において、必要により用いる基材フィルムは、クラッド層形成用樹脂フィルムを支持する支持体であって、その材料については特に限定されないが、例えば、クラッド層形成用樹脂フィルムを剥離することが容易であり、且つ、耐熱性及び耐溶剤性を有するとの観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等が好適に用いられる。
なお、上記基材フィルムは、後にクラッド層形成用樹脂フィルムの剥離を容易とするため、離型処理、帯電防止処理等が施されていてもよい。
該基材フィルムの厚さは、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、更に好ましくは１５〜３０μｍである。厚さが５μｍ以上であれば、支持体としての強度が得やすいという利点があり、５０μｍ以下であれば、ロール状に製造する場合の巻き取り性が向上するという利点がある。
In the production process of the clad layer forming resin film, the base film used as necessary is a support for supporting the clad layer forming resin film, and the material thereof is not particularly limited. For example, the clad layer forming resin Polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polyethylene, and the like are preferably used from the viewpoint of easy peeling of the film and heat resistance and solvent resistance.
The base film may be subjected to a release treatment, an antistatic treatment, or the like in order to facilitate later peeling of the clad layer forming resin film.
The thickness of the substrate film is preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 40 μm, and still more preferably 15 to 30 μm. If thickness is 5 micrometers or more, there exists an advantage that the intensity | strength as a support body is easy to be obtained, and if it is 50 micrometers or less, there exists an advantage that the winding property in the case of manufacturing in roll shape improves.
更に、クラッド層形成用樹脂フィルムには、フィルムの保護やロール状に製造する場合の巻き取り性等を考慮して、保護フィルムを貼り合わせてもよい。
保護フィルムとしては、上記基材フィルムの例として挙げたものと同様なものを用いることができ、必要に応じ離型処理や帯電防止処理がされていてもよい。
Furthermore, a protective film may be bonded to the resin film for forming the clad layer in consideration of film protection and rollability when the film is produced in a roll shape.
As a protective film, the thing similar to what was mentioned as an example of the said base film can be used, and the mold release process and the antistatic process may be performed as needed.
クラッド層形成用樹脂ワニスに用いる溶媒としては、（ア）〜（ウ）成分を含有する樹脂組成物を溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。
クラッド層形成用樹脂ワニス中の固形分濃度は、通常３０〜８０質量％、好ましくは３５〜７５質量％、より好ましくは４０〜７０質量％である。
The solvent used in the clad layer-forming resin varnish is not particularly limited as long as it can dissolve the resin composition containing the components (a) to (c). For example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve , Toluene, N, N-dimethylacetamide, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, N-methyl-2-pyrrolidone, or a mixed solvent thereof can be used.
The solid content concentration in the resin varnish for forming a clad layer is usually 30 to 80% by mass, preferably 35 to 75% by mass, and more preferably 40 to 70% by mass.
クラッド層形成用樹脂フィルムの厚さについては、特に限定されないが、乾燥後のクラッド層の厚さが、好ましくは５〜５００μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍ、更に好ましくは２０〜９０μｍとなるように調整される。クラッド層の厚さが５μｍ以上であれば、光の閉じ込めに必要なクラッド層厚さが確保でき、５００μｍ以下であれば、クラッド層膜厚を均一に制御することが容易となる。
また、クラッド層の厚さは、最初に形成される下部クラッド層と、コアパターンを埋め込むための上部クラッド層において、同一であっても異なってもよいが、コアパターンを埋め込むために、上部クラッド層の厚さはコア層の厚さよりも厚くすることが好ましい。
The thickness of the clad layer forming resin film is not particularly limited, but the thickness of the clad layer after drying is preferably 5 to 500 μm, more preferably 10 to 100 μm, and still more preferably 20 to 90 μm. Adjusted. If the thickness of the cladding layer is 5 μm or more, the thickness of the cladding layer necessary for light confinement can be secured, and if it is 500 μm or less, the thickness of the cladding layer can be easily controlled uniformly.
The thickness of the clad layer may be the same or different between the lower clad layer formed first and the upper clad layer for embedding the core pattern. The thickness of the layer is preferably larger than the thickness of the core layer.
＜コア層形成用樹脂＞
次に、本発明で用いるコア層形成用樹脂は、その硬化物がクラッド層より高屈折率であるように設計され、紫外線によりコアパターンを形成し得る樹脂組成物を用いることができ、感光性樹脂組成物が好適である。
具体的には、上記クラッド層形成用樹脂と同様の樹脂組成物を用いることが好ましい。
すなわち、上記（ア）ベースポリマー、（イ）光重合性化合物及び（ウ）光重合開始剤を含有し、必要に応じて、上記任意成分を含有する樹脂組成物である。
<Core layer forming resin>
Next, the core layer forming resin used in the present invention is designed such that the cured product has a higher refractive index than the clad layer, and a resin composition capable of forming a core pattern with ultraviolet rays can be used. Resin compositions are preferred.
Specifically, it is preferable to use the same resin composition as the cladding layer forming resin.
That is, it is a resin composition containing the (a) base polymer, (b) a photopolymerizable compound, and (c) a photopolymerization initiator, and, if necessary, the above optional components.
従って、コア層形成用樹脂フィルムの硬化物は、クラッド層に用いる光導波路形成用樹脂フィルムの硬化物より高屈折率であるように設計される。コア層形成用樹脂は、（ア）ベースポリマー、（イ）光重合性化合物及び（ウ）光重合開始剤を含有する樹脂組成物を溶剤に溶解して、コア層形成用樹脂ワニスとして用いることもできる。
コア層形成用樹脂フィルムは、コア層形成用樹脂ワニスを必要により基材フィルム上に塗布し、溶剤を除去することにより容易に製造することができる。コア層形成用樹脂フィルムの製造過程において、必要により用いる基材フィルムは、コア層形成用樹脂フィルムを支持する支持体であって、その材料については特に限定されず、クラッド層形成用樹脂フィルムの製造過程で用いる基材フィルムと同様のものを用いることができる。
例えば、コア層形成用樹脂フィルムを剥離することが容易であり、且つ、耐熱性及び耐溶剤性を有するとの観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン等を好適に用いることができる。
Therefore, the cured product of the core layer forming resin film is designed to have a higher refractive index than the cured product of the optical waveguide forming resin film used for the cladding layer. The resin for core layer formation is used as a resin varnish for core layer formation by dissolving a resin composition containing (a) a base polymer, (b) a photopolymerizable compound and (c) a photopolymerization initiator in a solvent. You can also.
The core layer-forming resin film can be easily produced by applying the core layer-forming resin varnish on the base film, if necessary, and removing the solvent. In the production process of the core layer forming resin film, the base film used as necessary is a support for supporting the core layer forming resin film, and the material thereof is not particularly limited. The same base film used in the production process can be used.
For example, polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polyethylene, and the like are preferably used from the viewpoint that it is easy to peel off the resin film for forming the core layer and has heat resistance and solvent resistance. Can do.
また、露光用光線の透過率向上及びコアパターンの側壁荒れ低減のため、高透明タイプのフレキシブルな基材フィルムを用いるのが好ましい。高透明タイプの基材フィルムのヘイズ値は、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下、更に好ましくは２％以下である。
このような基材フィルムとしては、東洋紡績（株）製、商品名「コスモシャインＡ１５１７」や「コスモシャインＡ４１００」が入手可能である。
なお、上記基材フィルムは、後にコア層形成用樹脂フィルムの剥離を容易とするため、離型処理、帯電防止処理等が施されていてもよい。
Moreover, it is preferable to use a highly transparent flexible base film in order to improve the transmittance of exposure light and reduce the side wall roughness of the core pattern. The haze value of the highly transparent base film is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and still more preferably 2% or less.
As such a base film, Toyobo Co., Ltd. product name "Cosmo Shine A1517" and "Cosmo Shine A4100" are available.
The base film may be subjected to a release treatment, an antistatic treatment or the like in order to facilitate the subsequent peeling of the core layer forming resin film.
該基材フィルムの厚さは、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、更に好ましくは１５〜３０μｍである。基材フィルムの厚さが５μｍ以上であれば、支持体としての強度が得やすいという利点があり、５０μｍ以下であれば、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。 The thickness of the substrate film is preferably 5 to 50 μm, more preferably 10 to 40 μm, and still more preferably 15 to 30 μm. If the thickness of the base film is 5 μm or more, there is an advantage that it is easy to obtain the strength as a support, and if it is 50 μm or less, the gap with the mask at the time of pattern formation becomes small, and a finer pattern is formed. There is an advantage that you can.
また、コア層形成用樹脂フィルムの保護やロール状に製造する場合の巻き取り性等、必要に応じコア層形成用樹脂フィルムに保護フィルムを貼り合わせてもよい。保護フィルムとしては、クラッド層形成用樹脂フィルムにおいて用いられる基材フィルムと同様なものを用いることができ、必要に応じ、離型処理や帯電防止処理がされていてもよい。 Moreover, you may affix a protective film to the resin film for core layer formation as needed, such as protection of a core layer formation resin film, and the winding property in the case of manufacturing in roll shape. As a protective film, the thing similar to the base film used in the resin film for clad layer formation can be used, and the mold release process and the antistatic process may be performed as needed.
コア層形成用樹脂ワニスに用いる溶媒としては、（ア）〜（ウ）成分を含有する樹脂組成物を溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等の溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。
コア層形成用樹脂ワニス中の固形分濃度は、好ましくは３０〜８０質量％、より好ましくは３５〜７５質量％、更に好ましくは４０〜７０質量％である。
The solvent used for the resin varnish for forming the core layer is not particularly limited as long as it can dissolve the resin composition containing the components (a) to (c). For example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve , Toluene, N, N-dimethylacetamide, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, N-methyl-2-pyrrolidone, or a mixed solvent thereof can be used.
The solid content concentration in the resin varnish for forming the core layer is preferably 30 to 80% by mass, more preferably 35 to 75% by mass, and still more preferably 40 to 70% by mass.
コア層形成用樹脂フィルムの厚さについては、特に限定されないが、乾燥後のコア層の厚さが、好ましくは１０〜１００μｍ、より好ましくは２９〜９０μｍ、更に好ましくは３０〜８０μｍとなるように調整される。コア層の厚さが１０μｍ以上であれば、光導波路構築後の受発光素子又は光ファイバとの結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、１００μｍ以下であれば、光導波路構築後の受発光素子又は光ファイバとの結合において、結合効率が向上するという利点がある。
また、コア層はスピンコート法等によりコア層形成用樹脂ワニスをクラッド層上に塗布し、溶媒を除去することによっても容易に製造することができる。
The thickness of the resin film for forming the core layer is not particularly limited, but the thickness of the core layer after drying is preferably 10 to 100 μm, more preferably 29 to 90 μm, and further preferably 30 to 80 μm. Adjusted. If the thickness of the core layer is 10 μm or more, there is an advantage that the alignment tolerance can be increased in the coupling with the light emitting / receiving element or the optical fiber after the construction of the optical waveguide. There is an advantage that coupling efficiency is improved in coupling with a light emitting element or an optical fiber.
The core layer can also be easily manufactured by applying a resin varnish for forming a core layer on the clad layer by spin coating or the like and removing the solvent.
〔光電気複合基板の製造方法〕
本発明の光電気複合基板の製造方法は、以下の工程（１）及び（２）を有する。
工程（１）：導体パターンが形成された電気配線基板の導体パターン形成側表面に直接、下部クラッド層を形成する工程。
工程（２）：下部クラッド層上にコアパターン及び上部クラッド層を順次形成して光導波路を構築する工程。
以下、本発明の光電気複合基板の製造方法について、図２を用いて説明する。
[Production method of photoelectric composite substrate]
The manufacturing method of the photoelectric composite substrate of the present invention includes the following steps (1) and (2).
Step (1): A step of forming a lower clad layer directly on the surface of the electric wiring board on which the conductor pattern is formed on the conductor pattern forming side.
Step (2): A step of constructing an optical waveguide by sequentially forming a core pattern and an upper cladding layer on the lower cladding layer.
Hereinafter, the manufacturing method of the photoelectric composite board | substrate of this invention is demonstrated using FIG.
＜工程（１）＞
本工程において、図２の（ａ）に示すように、基板１２上に導体パターン１１ａが形成された電気配線基板１０を用いる。この電気配線基板１０の導体パターン１１ａが形成された表面上に直接、下部クラッド層２１を形成する。
導体パターン１１ａが形成された表面上に直接、下部クラッド層２１を形成することで、製造する上でのハンドリング性を低下させることなく、得られる光電気複合基板の厚さを薄くすることができる。
下部クラッド層２１の形成方法としては、導体パターン１１ａ形成側表面にクラッド層形成用樹脂組成物のワニスを塗布して、直接形成する方法が挙げられる。塗布方法としては、スピンコート法等の公知の方法を用いることができ、塗布後に溶剤を除去することで、図２の（ｂ）のように下部クラッド層２１を形成することができる。
<Step (1)>
In this step, as shown in FIG. 2A, an
By forming the
As a method for forming the lower
また、形成方法として、下部クラッド層形成用樹脂フィルムを用いる方法が、下部クラッド層２１の厚さの精度が確保できるので好ましい。
下部クラッド層形成用樹脂フィルムは、下部クラッド層形成用樹脂層と基材フィルムとから構成されている場合は取扱が容易で好ましいが、下部クラッド層形成用樹脂層単独で構成されていてもよい。なお、用いられている下部クラッド形成用樹脂は、電気配線基板１０の導体パターン１１ａ側表面と接着性のある樹脂を用いることが好ましい。
更に、下部クラッド層形成用樹脂フィルムにおいて、基材フィルムの反対側に保護フィルムを設けることもでき、該保護フィルムを剥離後、下部クラッド層形成用樹脂フィルムを積層する。この場合、保護フィルム及び基材フィルムは、下部クラッド層からの剥離を容易にするため接着処理を行っていないことが好ましく、必要に応じ離型処理を施しておいてもよい。
Further, as a forming method, a method using a resin film for forming a lower clad layer is preferable because the accuracy of the thickness of the lower
When the resin film for forming the lower cladding layer is composed of the resin layer for forming the lower cladding layer and the base film, the handling is easy and preferable, but the resin film for forming the lower cladding layer may be composed of the resin film for forming the lower cladding layer alone. . In addition, it is preferable to use resin which has adhesiveness with the
Further, in the lower clad layer forming resin film, a protective film can be provided on the opposite side of the base film, and after peeling off the protective film, the lower clad layer forming resin film is laminated. In this case, the protective film and the base film are preferably not subjected to an adhesion treatment in order to facilitate peeling from the lower clad layer, and may be subjected to a release treatment as necessary.
基板１２上に導体パターン１１ａが形成された電気配線基板１０は、図２の（ａ−１）に示す、基板１２上に金属箔１１が積層した金属箔付き基板９から、導体パターン１１ａを形成して、電気配線基板１０を作製してもよい。
導体パターンを形成する方法として、必要とされる厚みの金属箔から導体パターンとしての不要部分を除去するサブトラクティブ法と、比較的薄い金属箔上の導体パターンとしての必要部分に電解めっき等で金属を析出させて必要な厚みとする、セミアディティブ法とがある。
The
As a method of forming a conductor pattern, a subtractive method of removing unnecessary portions as a conductor pattern from a metal foil having a required thickness, and a metal by electrolytic plating or the like on a necessary portion as a conductor pattern on a relatively thin metal foil. There is a semi-additive method in which the required thickness is deposited.
（サブトラクティブ法）
サブトラクティブ法による導体パターンの形成方法の場合は、先ず、金属箔の表面に光硬化性膜を形成し、フォトマスクを介して露光した後に現像して、エッチングレジストでレジストパターンを形成し、その後、エッチングレジストに覆われていない箇所をエッチング除去して、導体パターンを形成し、最後にエッチングレジストを除去して電気配線基板を構築する。
金属箔の表面に形成する光硬化性膜は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と光硬化剤、硬化促進剤、必要な場合には顔料や流動性調整剤、粘度調整剤等を、希釈剤に混合・分散し、ワニスとしたものを、直接金属箔の表面に塗布・乾燥し、形成することもでき、また、そのワニスをキャリアフィルムに塗布・乾燥して半硬化状にしたドライフィルムを金属箔にラミネートして形成することもできる。
このようなワニス状のエッチング用レジスト材としては、市販のもので、オプトＥＲ Ｎ−３５０（日本ペイント株式会社製、商品名）があり、ドライフィルム状のエッチング用レジスト材としては、市販のもので、フォテックＨ−Ｎ９３０（日立化成工業株式会社製、商品名）がある。
レジストパターンを形成し、その後、エッチングレジストに覆われていない箇所をエッチング除去するには、エッチング液として、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液、過硫酸アンモニウム溶液等があり、これらのエッチング液をスプレー噴霧して、エッチングレジストに覆われていない箇所を腐食除去して、導体パターンを形成することができる。
(Subtractive method)
In the case of the method of forming a conductor pattern by the subtractive method, first, a photocurable film is formed on the surface of the metal foil, exposed through a photomask, developed, and then a resist pattern is formed with an etching resist. Then, the portion not covered with the etching resist is removed by etching to form a conductor pattern, and finally the etching resist is removed to construct an electric wiring board.
The photocurable film formed on the surface of the metal foil is composed of a thermosetting resin such as an epoxy resin, a photocuring agent, a curing accelerator, a pigment, a fluidity adjusting agent, a viscosity adjusting agent, etc. The varnish can be directly mixed and dispersed on the surface of the metal foil and dried to form a semi-cured dry film by applying and drying the varnish on a carrier film. It can also be formed by laminating a metal foil.
Such a varnish-like etching resist material is commercially available, and there is Opt-ER N-350 (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., trade name), and a dry film-like etching resist material is commercially available. There is FOTEC H-N930 (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.).
In order to form a resist pattern and then etch away portions not covered with the etching resist, there are cupric chloride solution, ferric chloride solution, ammonium persulfate solution, etc. as etchants, and these etchants Can be sprayed to etch away portions not covered by the etching resist, thereby forming a conductor pattern.
（セミアディティブ法）
セミアディティブ法による導体パターンの形成方法の場合は、金属箔にフォトレジスト材料を適用した後フォトリソグラフィを実施してめっきレジスト層（レジストパターン）を形成した後、金属箔を給電膜として用いて電解めっきを行って前記レジスト層のない金属箔の露出部に導体を析出させて導体層（導体パターン）を形成し、次いで、めっきレジスト層を除去して金属箔を露出させた後、導体層をマスクとして用いてエッチングを行ってめっきレジスト層の除去で露出した金属箔を除去することにより電気配線基板を構築する。
(Semi-additive method)
In the case of a method of forming a conductor pattern by the semi-additive method, after applying a photoresist material to a metal foil, photolithography is performed to form a plating resist layer (resist pattern), and then electrolysis is performed using the metal foil as a power supply film. After conducting plating to deposit a conductor on the exposed portion of the metal foil without the resist layer to form a conductor layer (conductor pattern), then removing the plating resist layer to expose the metal foil, Etching is performed as a mask to remove the metal foil exposed by removing the plating resist layer, thereby constructing an electric wiring board.
フォトレジスト材料としては特に限定されることなく、市販されている様々な材料を用いることができる。例えば、ノボラック樹脂を主成分とし、感光剤、乳酸エチル、酢酸ノルマルブチル等の溶剤を含有する液状ポジレジストを使用することができる。そのような液状ポジレジストは例えば、市販のＯＦＰＲ（東京応化製）として入手可能である。
フォトレジスト材料としてフォトレジストフィルムを貼付してもよい。フォトレジストフィルムとしては特に限定することなく、市販されている様々な材料を用いることができる。例えば、旭化成製ＳＵＮＦＯＲＴ（Ｒ） ＡＳＧ−２５３を用いる場合には、市販のフィルムラミネータを用いて、１１０℃で加熱しながら、０．４ＭＰａ程度の圧力でポリイミドフィルム上に貼り付けを行う。現像に際しては、炭酸ナトリウム水溶液を用いて、非露光部分の除去を行うことができる。
The photoresist material is not particularly limited, and various commercially available materials can be used. For example, a liquid positive resist containing a novolac resin as a main component and containing a solvent such as a photosensitizer, ethyl lactate, and normal butyl acetate can be used. Such a liquid positive resist is available as, for example, commercially available OFPR (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.).
A photoresist film may be attached as a photoresist material. The photoresist film is not particularly limited, and various commercially available materials can be used. For example, when using Asahi Kasei SUNFORT (R) ASG-253, a commercially available film laminator is used and affixed on a polyimide film at a pressure of about 0.4 MPa while heating at 110 ° C. At the time of development, an unexposed portion can be removed using an aqueous sodium carbonate solution.
レジスト層の形成後に、金属箔を給電膜として用いて電解めっきを行い、金属箔の露出部に導体層を析出させる。電解めっき液は、銅をめっきする場合は、硫酸塩浴やスルファミン浴等が挙げられる。銀、金やそれらの合金をめっきする場合には、シアン系浴等が挙げられる。
電解めっき後は、レジスト層を除去して、金属箔を露出させる。例えば、剥離液に浸漬し、フォトレジストを剥離又は溶解すればよい。具体的には、例えば上記の旭化成製フィルムレジストを用いた場合には、２〜３％程度の水酸化ナトリウムか水酸化カリウムの水溶液、若しくは、有機アミン系の剥離液を用いてレジストの除去を行うことができる。また例えば、いわゆるノボラック系樹脂を主成分とする液状レジストの場合には、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートやアルキルベンゼンスルホン酸等の有機溶剤を含む剥離液を用いることができる。レジスト層の形成後に、レジスト層除去で露出した金属箔をエッチング除去し、導体パターン領域にのみ金属箔及び導体層を残存させる。
After forming the resist layer, electrolytic plating is performed using the metal foil as a power supply film, and a conductor layer is deposited on the exposed portion of the metal foil. The electrolytic plating solution includes a sulfate bath and a sulfamine bath when copper is plated. In the case of plating silver, gold or an alloy thereof, a cyan bath can be used.
After the electrolytic plating, the resist layer is removed to expose the metal foil. For example, the photoresist may be stripped or dissolved by dipping in a stripping solution. Specifically, for example, when using the above Asahi Kasei film resist, the resist is removed using an aqueous solution of about 2-3% sodium hydroxide or potassium hydroxide or an organic amine-based stripping solution. It can be carried out. For example, in the case of a liquid resist mainly composed of a so-called novolac resin, a stripping solution containing an organic solvent such as propylene glycol methyl ether acetate or alkylbenzene sulfonic acid can be used. After the resist layer is formed, the metal foil exposed by removing the resist layer is removed by etching to leave the metal foil and the conductor layer only in the conductor pattern region.
エッチング液は金属箔膜の金属及び導体層の金属に依存して決定され、エッチング液として金属箔は除去するが導体層は除去しない選択性を有するものを用いることが好ましいが、金属箔と導体層との間には厚さの差があるために、エッチング時間の調整により、導体層を完全に除去することなく、金属箔を完全除去することは可能であるから、金属箔さえエッチング除去できる液であればよい。むろん、金属箔と導体層とが同じ金属である場合には、エッチング時間の調整により、導体層を完全に除去することなく、金属箔を完全除去することとなある。
金属箔がニッケルからなり、導体層が銅からなる場合、エッチング液はＦｅＣｌ3水溶液、ＨＮＯ3、又はＨＮＯ3を含む酸が使用できる。特にＨＮＯ3の場合は、ニッケルを溶解できるが、銅を溶解しないため、特に望ましい。
金属箔が銅からなり、導体層も銅からなる場合には、ＦｅＣｌ3、ＣｕＣｌ2、（ＮＨ4）2Ｓ2Ｏ8等の水溶液、アンモニア水等が使用できる。
金属箔が銀からなる場合には、エッチング液はＨＮＯ3、Ｈ2ＳＯ4とＨ2Ｏ2の混合液、Ｆｅ（ＮＯ3）3水溶液等が使用できる。
金属箔が鉄からなる場合には、エッチング液はＨＮＯ3等が使用できる。
金属箔がパラジウムからなる場合には、エッチング液はＮＨ3Ｉ水溶液等が使用できる。
The etching solution is determined depending on the metal of the metal foil film and the metal of the conductor layer, and it is preferable to use an etching solution having a selectivity that removes the metal foil but not the conductor layer. Since there is a difference in thickness between the layers, the metal foil can be completely removed without adjusting the conductor layer by adjusting the etching time, so even the metal foil can be removed by etching. Any liquid may be used. Of course, when the metal foil and the conductor layer are the same metal, the metal foil may be completely removed without adjusting the conductor layer by adjusting the etching time.
When the metal foil is made of nickel and the conductor layer is made of copper, the etching solution can be an FeCl 3 aqueous solution, HNO 3 , or an acid containing HNO 3 . In particular, in the case of HNO 3 , nickel can be dissolved, but copper is not dissolved, which is particularly desirable.
When the metal foil is made of copper and the conductor layer is also made of copper, an aqueous solution of FeCl 3 , CuCl 2 , (NH 4 ) 2 S 2 O 8 , aqueous ammonia, or the like can be used.
When the metal foil is made of silver, the etching solution can be HNO 3 , a mixed solution of H 2 SO 4 and H 2 O 2 , an Fe (NO 3 ) 3 aqueous solution, or the like.
When the metal foil is made of iron, HNO 3 or the like can be used as the etching solution.
When the metal foil is made of palladium, an NH 3 I aqueous solution or the like can be used as the etching solution.
＜工程（２）＞
本工程において、図２の（ｃ）に示すように、下部クラッド層２１上にコア形成用樹脂の層であるコア層２２を設ける。そして、そのコア層２２を露光・現像することにより、図２の（ｄ）に示すように、コアパターン２２ａを形成することができる。
コア層２２を形成する方法について制限はなく、下部クラッド層２１上にコア形成用樹脂のワニスを直接塗布し、乾燥する方法でもよいが、コア層形成用樹脂フィルムを用いる方法が、コア層２２の厚さの精度が確保できるので好ましい。
コア層形成用樹脂フィルムは、コア層形成用樹脂層と基材フィルムとから構成されている場合は取扱が容易で好ましいが、コア層形成用樹脂層単独で構成されていてもよい。
コア層形成用樹脂フィルムにおいて、基材フィルムの反対側に保護フィルムを設けている場合には、該保護フィルムを剥離後、コア層形成用樹脂フィルムを積層する。この場合、保護フィルム及び基材フィルムは、コア層からの剥離を容易にするため接着処理を行っていないことが好ましく、必要に応じ離型処理が施されていてもよい。
<Step (2)>
In this step, as shown in FIG. 2C, a
There is no limitation on the method of forming the
When the core layer-forming resin film is composed of a core layer-forming resin layer and a base film, it is easy to handle, but it may be composed of a core layer-forming resin layer alone.
In the core layer forming resin film, when a protective film is provided on the opposite side of the base film, the core layer forming resin film is laminated after peeling the protective film. In this case, the protective film and the base film are preferably not subjected to an adhesion treatment in order to facilitate peeling from the core layer, and may be subjected to a release treatment as necessary.
このようにして設けたコア層２２に対して、露光・現像を行うことにより、所望のコアパターン２２ａを形成する。具体的には、フォトマスクパターンを通して、紫外線を画像状に照射する。紫外線の光源としては、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に放射する公知の光源が挙げられる。
A desired
また、コア層２２上に基材フィルムが残っている場合には、基材フィルムを剥離し、ウェット現像等で未露光部を除去して現像し、コアパターン２２ａを形成する。
ウェット現像の場合は、コア層形成用樹脂フィルムやコア層形成用樹脂ワニスの組成に適した有機溶剤系現像液又はアルカリ現像液を用いて、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知の方法により現像する。
When the base film remains on the
In the case of wet development, using an organic solvent-based developer or an alkali developer suitable for the composition of the core layer-forming resin film or the core layer-forming resin varnish, known spraying, rocking immersion, brushing, scraping, etc. Develop by the method of.
有機溶剤系現像液としては、例えば、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、γ−ブチロラクトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。
これらの有機溶剤は、引火防止のため、有機溶剤１００質量部に対し、通常１〜２０質量部の範囲で水を添加してもよい。
Examples of organic solvent developers include N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, γ-butyrolactone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, propylene glycol monomethyl. Examples include ether and propylene glycol monomethyl ether acetate.
These organic solvents may add water in the range of usually 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the organic solvent in order to prevent ignition.
アルカリ現像液としては、アルカリ性水溶液、水系現像液等を用いることができ、アルカリ性水溶液の塩基としては、特に制限はないが、例えば、リチウム、ナトリウム又はカリウムの水酸化物等の水酸化アルカリ；リチウム、ナトリウム、カリウム若しくはアンモニウムの炭酸塩又は重炭酸塩等の炭酸アルカリ；リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等のアルカリ金属リン酸塩；ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウム等のアルカリ金属ピロリン酸塩；ホウ砂、メタケイ酸ナトリウム等のナトリウム塩；水酸化テトラメチルアンモニウム、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、２−アミノ−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ジアミノプロパノール−２−モルホリン等の有機塩基等が挙げられる。 As the alkaline developer, an alkaline aqueous solution, an aqueous developer, or the like can be used, and the base of the alkaline aqueous solution is not particularly limited. For example, alkali hydroxide such as lithium, sodium or potassium hydroxide; lithium Carbonates such as sodium, potassium or ammonium carbonates or bicarbonates; alkali metal phosphates such as potassium phosphate and sodium phosphate; alkali metal pyrophosphates such as sodium pyrophosphate and potassium pyrophosphate; borax Sodium salts such as sodium metasilicate; tetramethylammonium hydroxide, triethanolamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 1,3-diaminopropanol-2-morpholine, etc. Organic base And the like.
現像に用いるアルカリ性水溶液のｐＨは９〜１１であることが好ましく、その温度はコア形成用樹脂組成物層の現像性に合わせて調節される。
また、アルカリ性水溶液中には、表面活性剤、消泡剤、現像を促進させるための少量の有機溶剤等を混入させてもよい。
この中でも、特に炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム水溶液は人体への刺激や環境への負荷が少ないため好ましい。
The pH of the alkaline aqueous solution used for development is preferably 9 to 11, and the temperature is adjusted according to the developability of the core-forming resin composition layer.
In the alkaline aqueous solution, a surfactant, an antifoaming agent, a small amount of an organic solvent for accelerating development, and the like may be mixed.
Among these, lithium carbonate, sodium carbonate, and potassium carbonate aqueous solution are particularly preferable because they are less irritating to the human body and less burden on the environment.
また、必要に応じ、上記アルカリ水溶液には有機溶媒を併用することも可能である。ここでいう有機溶媒とは、アルカリ水溶液と混和可能であれば特に制限はないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール；アセトン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン等のケトン；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル等が挙げられる。
これらは、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
If necessary, an organic solvent can be used in combination with the alkaline aqueous solution. The organic solvent here is not particularly limited as long as it is miscible with an alkaline aqueous solution. For example, alcohol such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, ethylene glycol, propylene glycol; acetone, 4-hydroxy-4-methyl Ketones such as 2-pentanone; polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether Is mentioned.
These can be used alone or in combination of two or more.
現像後の処理として、必要に応じて水と上記有機溶剤からなる洗浄液を用いて光導波路のコアパターンを洗浄してもよい。有機溶剤は単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。有機溶剤の濃度は通常、２〜９０質量％とすることが好ましく、その温度はコア形成用樹脂組成物の現像性に合わせて調節される。 As processing after development, the core pattern of the optical waveguide may be cleaned using a cleaning liquid composed of water and the organic solvent as necessary. An organic solvent can be used individually or in combination of 2 or more types. The concentration of the organic solvent is usually preferably 2 to 90% by mass, and the temperature is adjusted according to the developability of the core-forming resin composition.
現像の方式としては、例えば、ディップ方式、バトル方式、高圧スプレー方式等のスプレー方式、ブラッシング、スクラッピング等が挙げられ、高圧スプレー方式が解像度向上のためには最も適している。また、必要に応じて２種類以上の現像方法を併用してもよい。現像後の処理として、必要に応じて、６０〜２５０℃程度の加熱又は０．１〜１，０００ｍＪ／ｃｍ2程度の露光を行うことにより、コアパターン２２ａを更に硬化して用いてもよい。
Examples of the development method include a dip method, a battle method, a spray method such as a high-pressure spray method, brushing, and scraping. The high-pressure spray method is most suitable for improving the resolution. Moreover, you may use together 2 or more types of image development methods as needed. As a treatment after development, the
続いて、下部クラッド層２１及びコアパターン２２ａ上にクラッド層形成用樹脂層を設け、それを硬化させることにより、図２の（ｅ）に示すとおり、上部クラッド層２３を設けて、光導波路を有する光電気複合基板１が得られる。
前記のように、クラッド層形成用樹脂組成物のワニスを塗布して直接形成することもできるが、上部クラッド層形成用樹脂フィルムを使用するのが好ましい。
その場合、コアパターン埋込みのため上部クラッド層形成用樹脂フィルムを積層する操作と、該上部クラッド層形成用樹脂フィルムのクラッド層形成用樹脂層を硬化し、上部クラッド層を形成する操作を行う。
この場合の上部クラッド層の厚さは、上記のようにコア層の厚さより大きくすることが好ましい。なお、硬化は、光又は熱によって上記と同様に行う。
Subsequently, a resin layer for forming a clad layer is provided on the lower
As described above, the varnish of the clad layer forming resin composition can be applied and formed directly, but it is preferable to use the upper clad layer forming resin film.
In that case, an operation of laminating the resin film for forming the upper clad layer for embedding the core pattern and an operation of forming the upper clad layer by curing the resin layer for forming the clad layer of the resin film for forming the upper clad layer are performed.
In this case, the thickness of the upper cladding layer is preferably larger than the thickness of the core layer as described above. Curing is performed by light or heat in the same manner as described above.
クラッド層形成用樹脂フィルムにおいて、基材フィルムの反対側に保護フィルムを設けている場合には、該保護フィルムを剥離後、クラッド層形成用樹脂フィルムを加熱圧着し、光又は加熱により硬化させ、クラッド層を形成する。この場合、基材フィルムは剥離してもよいし、必要により貼り合せたままでもよい。
貼り合せたままの場合には、クラッド層形成用樹脂層は接着処理を施した基材フィルム上に製膜されていることが好ましい。
一方、保護フィルムは、クラッド層形成用樹脂フィルムからの剥離を容易にするため接着処理は行っていないことが好ましく、必要に応じ離型処理が施されていてもよい。
In the clad layer forming resin film, when a protective film is provided on the opposite side of the base film, after peeling the protective film, the clad layer forming resin film is heat-pressed and cured by light or heating, A cladding layer is formed. In this case, the base film may be peeled off or may be left bonded if necessary.
In the case where it is still bonded, the clad layer forming resin layer is preferably formed on a base film subjected to an adhesion treatment.
On the other hand, the protective film is preferably not subjected to adhesion treatment in order to facilitate peeling from the clad layer-forming resin film, and may be subjected to mold release treatment as necessary.
〔光電気複合モジュール〕
本発明の光電気複合基板は、厚さが薄く、優れた屈曲性を有する。そのため、本発明の光電気複合基板を用いた光電気複合モジュールは、屈曲性が求められる様々な光インターコネクションの分野に適用しうる。本発明の光電気複合基板を用いた光電気複合モジュールとしては、例えば、屈曲性を求められるような携帯電話等が挙げられる。
[Optoelectric composite module]
The photoelectric composite substrate of the present invention is thin and has excellent flexibility. Therefore, the optoelectric composite module using the optoelectric composite substrate of the present invention can be applied to various optical interconnection fields where flexibility is required. As an optoelectric composite module using the optoelectric composite substrate of the present invention, for example, a mobile phone or the like that requires flexibility is cited.
〔実施例１〕
以下の如くに各工程を実施し、光電気複合基板を作製した。
（１）クラッド層形成用樹脂フィルムの作製
（ア）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名：フェノトートＹＰ−７０、東都化成（株）製）４８質量部、（イ）光重合性化合物として、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート（商品名：ＫＲＭ−２１１０、分子量：２５２、旭電化工業（株）製）４９．６質量部、（ウ）光重合開始剤として、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩（商品名：ＳＰ−１７０、旭電化工業（株）製）２質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を広口のポリ瓶に秤量し、メカニカルスターラ、シャフト及びプロペラを用いて、温度２５℃、回転数４００ｒｐｍの条件で、６時間撹拌し、クラッド層形成用樹脂ワニスを調合した。その後、孔径２μｍのポリフロンフィルタ（商品名：ＰＦ０２０、アドバンテック東洋（株）製）を用いて、温度２５℃、圧力０．４ＭＰａの条件で加圧濾過し、更に真空ポンプ及びベルジャーを用いて減圧度５０ｍｍＨｇの条件で１５分間減圧脱泡した。
[Example 1]
Each step was carried out as follows to produce a photoelectric composite substrate.
(1) Production of a resin film for forming a clad layer (a) As a base polymer, 48 parts by mass of a phenoxy resin (trade name: phenototo YP-70, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), (a) as a photopolymerizable compound, 49.6 parts by mass of alicyclic diepoxycarboxylate (trade name: KRM-2110, molecular weight: 252, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), (c) triphenylsulfonium hexafluoroantimonate salt as a photopolymerization initiator (Product name: SP-170, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) 2 parts by weight, 40 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate as an organic solvent are weighed into a wide-mouthed plastic bottle, using a mechanical stirrer, shaft and propeller, The mixture was stirred for 6 hours under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a rotation speed of 400 rpm to prepare a clad layer forming resin varnish. After that, using a polyfluorone filter (trade name: PF020, manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.) with a pore size of 2 μm, it is filtered under pressure at a temperature of 25 ° C. and a pressure of 0.4 MPa, and further reduced in pressure using a vacuum pump and a bell jar. Degassed under reduced pressure for 15 minutes under the condition of a degree of 50 mmHg.
上記で得られたクラッド層形成用樹脂ワニスを、ＰＥＴフィルム（商品名：コスモシャインＡ４１００、東洋紡績（株）製、厚さ：５０μｍ）の非処理面上に塗工機（マルチコーターＴＭ−ＭＣ、（株）ヒラノテクシード製）を用いて塗布し、８０℃、１０分、その後１００℃、１０分乾燥し、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（商品名：ピューレックスＡ３１、帝人デュポンフィルム（株）、厚さ：２５μｍ）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚さは、塗工機のギャップを調節することで、任意に調整可能であり、本実施例では硬化後の膜厚が、下部クラッド層１５μｍ、上部クラッド層６５μｍとなるように調節した。 The resin varnish for forming a clad layer obtained above was coated on a non-treated surface of a PET film (trade name: Cosmo Shine A4100, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness: 50 μm) (Multicoater TM-MC , Manufactured by Hirano Tech Seed Co., Ltd.), dried at 80 ° C. for 10 minutes, then at 100 ° C. for 10 minutes, and then released as a protective film PET film (trade name: Purex A31, Teijin DuPont Films Ltd.) , Thickness: 25 μm) was pasted so that the release surface was on the resin side, and a resin film for forming a clad layer was obtained. At this time, the thickness of the resin layer can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine. In this embodiment, the cured film thickness is 15 μm for the lower cladding layer and 65 μm for the upper cladding layer. Adjusted.
（２）コア層形成用樹脂フィルムの作製
（ア）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名：フェノトートＹＰ−７０、東都化成（株）製）２６質量部、（イ）光重合性化合物として、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（商品名：Ａ−ＢＰＥＦ、新中村化学工業（株）製）３６質量部、及びビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（商品名：ＥＡ−１０２０、新中村化学工業（株）製）３６質量部、（ウ）光重合開始剤として、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：イルガキュア８１９、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）１質量部、及び１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名：イルガキュア２９５９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を用いたこと以外は、上記クラッド層形成用樹脂フィルムの作製例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスを調合した後、加圧濾過、及び減圧脱泡した。
(2) Preparation of resin film for forming core layer (a) As a base polymer, 26 parts by mass of phenoxy resin (trade name: Phenototo YP-70, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), (A) As a photopolymerizable compound, 9,9-bis [4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene (trade name: A-BPEF, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 parts by mass, and bisphenol A type epoxy acrylate (trade name: EA -1020, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 parts by mass, (U) As a photopolymerization initiator, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (trade name: Irgacure 819, Ciba Specialty) -1 part by mass of Chemicals Co., Ltd.) and 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1 -Propan-1-one (trade name: Irgacure 2959, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1 part by weight, except that 40 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was used as the organic solvent, the above resin film for forming a cladding layer After preparing the core layer-forming resin varnish by the same method and conditions as in the preparation example, pressure filtration and degassing under reduced pressure were performed.
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスを、ＰＥＴフィルム（商品名：コスモシャインＡ１５１７、東洋紡績（株）製、厚さ：１６μｍ）の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（商品名：Ａ３１、帝人デュポンフィルム（株）、厚さ：２５μｍ）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。本実施例では硬化後の膜厚が５０μｍとなるよう、塗工機のギャップを調整した。 The core layer-forming resin varnish obtained above is applied to the non-treated surface of a PET film (trade name: Cosmo Shine A1517, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness: 16 μm) in the same manner as in the above production example. After coating and drying, a release PET film (trade name: A31, Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness: 25 μm) is attached as a protective film so that the release surface is on the resin side, and a resin film for forming a core layer Got. In this example, the gap of the coating machine was adjusted so that the film thickness after curing was 50 μm.
（３）導体パターンの形成
銅箔付き基板（長さ１５０ｍｍ、幅１５０ｍｍ、基板：ポリイミド、厚さ：１２．５μｍ、銅箔厚さ：９μｍ、東レフィルム加工（株）製、商品名「メタロイヤル」）の銅箔表面に光硬化性膜である厚さ３０μｍのエッチングレジスト用・フォテックＨ−Ｎ９３０（日立化成工業株式会社製、商品名）をラミネートした。導体パターンのフォトマスクをエッチングレジスト用ドライフィルムに重ね、６０ｍｍＨｇの真空下に、露光を行った。その後現像を行い、エッチングレジストを形成した後、塩化第二銅溶液をスプレー噴霧して、不要な銅箔をエッチング除去し、導体パターンを形成し、電気配線基板を得た。
(3) Formation of conductor pattern Substrate with copper foil (length 150 mm, width 150 mm, substrate: polyimide, thickness: 12.5 μm, copper foil thickness: 9 μm, manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd., trade name “Metaroyal ]), A photo-curable film for photo-resisting film for photo-resist FOTECH H-N930 (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) was laminated. The photomask of the conductor pattern was overlaid on the etching resist dry film, and exposure was performed under a vacuum of 60 mmHg. Thereafter, development was performed to form an etching resist, and then a cupric chloride solution was sprayed to remove unnecessary copper foil by etching to form a conductor pattern, thereby obtaining an electric wiring board.
（４）電気配線基板の導体パターン形成側表面への下部クラッド層の形成（工程（１））
上記（１）で作製した下部クラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムを剥がし、クラッド層形成用樹脂層が、上記（３）で得た電気配線基板の導体パターン形成側表面に接するようにして、ロールラミネータ（日立化成テクノプラント（株）製、ＨＬＭ−１５００）を用い、圧力０．５ＭＰａ、温度８０℃、ラミネート速度０．５ｍの条件で、下部クラッド層形成用樹脂フィルムをラミネートした。その後、紫外線（波長３６５ｎｍ）を３Ｊ／ｃｍ2照射後、クラッド層形成用樹脂フィルムの支持基材を剥がし、８０℃で１０分間加熱処理することによって、導体パターン形成側表面に直接、下部クラッド層を形成した。
(4) Formation of a lower clad layer on the conductor pattern forming side surface of the electric wiring board (step (1))
The protective film of the lower clad layer forming resin film prepared in (1) above is peeled off, and the clad layer forming resin layer is in contact with the conductor pattern forming side surface of the electric wiring board obtained in (3) above. Using a roll laminator (HLM-1500, manufactured by Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd.), a resin film for forming a lower cladding layer was laminated under the conditions of a pressure of 0.5 MPa, a temperature of 80 ° C., and a laminating speed of 0.5 m. Thereafter, after irradiation with 3 J / cm 2 of ultraviolet rays (wavelength 365 nm), the support substrate of the resin film for forming the clad layer is peeled off, and heat treatment is performed at 80 ° C. for 10 minutes, whereby the lower clad layer is directly applied to the surface on the conductor pattern formation side Formed.
（５）コアパターンの形成（工程（２））
上記（４）で作製した、下部クラッド層付き電気配線基板の下部クラッド層上に、ロールラミネータ（日立化成テクノプラント（株）製、ＨＬＭ−１５００）を用い、圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で、上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次いで平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ（（株）名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Ｐａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、コア層を形成した。
次に、幅５０μｍのネガ型フォトマスクを介し、上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を０．６Ｊ／ｃｍ2照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。その後、支持フィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、現像液（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド＝８／２、質量比）を用いて、コアパターンを現像した。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥した。
(5) Formation of core pattern (step (2))
On the lower clad layer of the electric wiring board with the lower clad layer produced in (4) above, a roll laminator (HLM-1500, manufactured by Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd.) was used, pressure 0.4 MPa, temperature 50 ° C., The above-mentioned resin film for forming a core layer is laminated under the condition of a laminating speed of 0.2 m / min, and then a vacuum pressure laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) is used as a flat plate laminator, and the pressure is reduced to 500 Pa or less. After evacuation, the core layer was formed by thermocompression bonding under conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 50 ° C., and a pressurization time of 30 seconds.
Next, ultraviolet rays (wavelength 365 nm) were irradiated with 0.6 J / cm 2 with a UV photomask through a negative photomask having a width of 50 μm, followed by heating at 80 ° C. for 5 minutes. Thereafter, the PET film as the support film was peeled off, and the core pattern was developed using a developer (propylene glycol monomethyl ether acetate / N, N-dimethylacetamide = 8/2, mass ratio). Then, it wash | cleaned using the washing | cleaning liquid (isopropanol), and heat-dried at 100 degreeC for 10 minute (s).
（６）上部クラッド層の形成（工程（２））
次いで、下部クラッド層のラミネートと同様のラミネート条件にて、上記クラッド層形成用樹脂フィルムをラミネートした。更に、紫外線（波長３６５ｎｍ）を３Ｊ／ｃｍ2照射後、クラッド層形成用樹脂フィルムの支持基材を剥がし、１８０℃で１時間加熱処理することによって、上部クラッド層を形成して、光導波路を構築し、厚さ１２０μｍの光電気複合基板Ａを得た。
(6) Formation of upper clad layer (step (2))
Subsequently, the above-mentioned resin film for forming a clad layer was laminated under the same laminating conditions as those for laminating the lower clad layer. Further, after irradiation with 3 J / cm 2 of ultraviolet rays (wavelength 365 nm), the support base of the resin film for forming the clad layer is peeled off, and heat treatment is performed at 180 ° C. for 1 hour to form an upper clad layer. The photoelectric composite substrate A having a thickness of 120 μm was obtained.
なお、コア層及びクラッド層の屈折率をＭｅｔｒｉｃｏｎ社製プリズムカプラー（Ｍｏｄｅｌ ２０１０）で測定したところ、波長８３０ｎｍにて、コア層が１．５８４、クラッド層が１．５５０であった。また、作製した光導波路の伝搬損失を、光源に８５０ｎｍの面発光レーザー（ＥＸＦＯ社製、ＦＬＳ−３００−０１−ＶＣＬ）を、受光センサに株式会社アドバンテスト製、Ｑ８２２１４を用い、カットバック法（測定導波路長１０、５、３、２ｃｍ、入射ファイバ；ＧＩ−５０／１２５マルチモードファイバ（ＮＡ＝０．２０）、出射ファイバ；ＳＩ−１１４／１２５（ＮＡ＝０．２２））により測定したところ、０．１ｄＢ／ｃｍであった。
When the refractive index of the core layer and the clad layer was measured with a prism coupler (Model 2010) manufactured by Metricon, the core layer was 1.584 and the clad layer was 1.550 at a wavelength of 830 nm. In addition, the propagation loss of the manufactured optical waveguide was measured using a cut-back method (measurement) using a surface emitting laser of 850 nm (FLS-300-01-VCL, manufactured by EXFO) as a light source, and Q82214 manufactured by Advantest Co., Ltd.
〔実施例２〕
実施例１において、上記（３）で得た電気配線基板の代わりに、電気配線を有するフレキシブル電気配線基板（長さ４８ｍｍ、幅４ｍｍ、基材：カプトンＥＮ、１２．５μｍ、銅回路厚さ：９μｍ）を用い、実施例１での（３）を行わなかった以外は実施例１と同様に実施し、厚さ１２０μｍの光電気複合基板Ｂを得た。
[Example 2]
In Example 1, instead of the electrical wiring board obtained in (3) above, a flexible electrical wiring board having electrical wiring (length 48 mm, width 4 mm, base material: Kapton EN, 12.5 μm, copper circuit thickness: 9 μm), and the same procedure as in Example 1 was performed except that (3) in Example 1 was not performed, and a photoelectric composite substrate B having a thickness of 120 μm was obtained.
〔比較例１〕
（７）導体保護層（カバーレイ層）の形成
実施例１の上記（３）で作製された電気配線基板の導体パターン形成側表面に、カバーレイフィルム（商品名：ニカフレックスＣＩＳＧ、ニッカン工業株式会社製、ポリイミド厚さ：１２．５μｍ、接着剤厚さ：１５μｍ）、圧力４．０ＭＰａ、温度１６０℃、加圧時間９０分の条件で真空プレスし、導体保護層（カバーレイ層）を形成した。そして、電気配線基板の導体パターン形成側とは反対の表面には、実施例１と同様の材料及び方法により、光導波路を形成し、光電気複合基板Ｃを得た。
[Comparative Example 1]
(7) Formation of conductor protective layer (cover lay layer) A cover lay film (trade name: Nikaflex CISG, Nikkan Kogyo Co., Ltd.) Made by company, polyimide thickness: 12.5 μm, adhesive thickness: 15 μm), pressure-pressed at 4.0 MPa, temperature 160 ° C., pressurization time 90 minutes to form a conductor protective layer (coverlay layer) did. Then, an optical waveguide was formed on the surface opposite to the conductor pattern forming side of the electric wiring board by the same material and method as in Example 1 to obtain a photoelectric composite substrate C.
以上の実施例及び比較例で得られた光電気複合基板Ａ〜Ｃを曲げ半径２ｍｍ、０．５Ｈｚの条件でスライドさせたところ、Ａは１８万回、Ｂは２０万回、Ｃは５０００回でコアパターンが破断した。したがって、実施例１、２の光電気複合基板は、比較例のものと比べて、厚さが薄く、優れた屈曲性を有するフレキシブル光電気複合基板となり得る。 When the photoelectric composite substrates A to C obtained in the above examples and comparative examples were slid under the conditions of a bending radius of 2 mm and 0.5 Hz, A was 180,000 times, B was 200,000 times, and C was 5000 times. The core pattern broke. Therefore, the photoelectric composite substrates of Examples 1 and 2 can be a flexible photoelectric composite substrate having a thin thickness and superior flexibility as compared with the comparative example.
本発明の光電気複合基板は、厚さが薄く、優れた屈曲性を有する。そのため、本発明の光電気複合基板は、様々な光インターコネクション等の幅広い分野に適用でき、特に高い屈曲性が求められる場合に有効である。 The photoelectric composite substrate of the present invention is thin and has excellent flexibility. Therefore, the optoelectric composite substrate of the present invention can be applied to a wide range of fields such as various optical interconnections, and is particularly effective when high flexibility is required.
１、１００；光電気複合基板
９；金属箔付き基板
１０、１１０；電気配線基板
１１；金属箔
１１ａ、１１１ａ；導体パターン
１２、１１２；基板
１１３；接着剤層
１１４；導体保護層
２１、１２１；下部クラッド
２２；コア層
２２ａ、１２２ａ；コアパターン
２３、１２３；上部クラッド層
1, 100; optoelectric composite substrate 9;
Claims (9)
導体パターンが形成された電気配線基板の導体パターン形成側表面に直接、下部クラッド層を形成する工程（１）と、下部クラッド層上にコアパターン及び上部クラッド層を順次形成して光導波路を構築する工程（２）とを有する、光電気複合基板の製造方法。 A method for producing an optoelectric composite substrate according to any one of claims 1 to 4,
Forming the lower clad layer directly on the conductor pattern forming side surface of the electric wiring board on which the conductor pattern is formed (1), and sequentially forming the core pattern and the upper clad layer on the lower clad layer to construct the optical waveguide And (2) a manufacturing method of an optoelectric composite substrate.
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