TWI343226B - Printed circuit boards having optical functionality and methods forming the same - Google Patents

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p43226 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明總體而言係關於光電領域。特定而言，本發明 係關於具有光學功能之印刷線路板的形成方法。 【先前技術】 使用光脈衝序列之傳訊在高速通信及數據傳輸方面變 付愈加重要。例如’光學集成電路於高頻寬光互連體方面 φ 〃、有重要〖生因此，光學元件如波導、渡波器、光互連體、 透鏡、繞射栅及類似物之集成變得愈加重要。 將光層以耿式光波導形式納入印刷線路板（pcBs)為已 =。例如’ >1於Shehlut等人之美國專利6,73】，857號及已 公開之美國專利申請案US2〇_】〇5652揭露於印刷線路板 基材上嵌入以石夕倍半氧烧化學法所形成之光波導。該光波 導。括〜匕及ί衣繞該芯心之被覆⑻叫’且由於該芯心具有 比該被覆高的折射率，因此光線在怎心内傳播。該光波導 鲁可藉由:基材上塗覆底被覆層，於該底被覆層上塗覆^ 、 層以光刻法將該芯心層圖案化形成芯心結 2 ’以及在該底被覆層及該芯心結構上形成頂被覆層而製 用 射J 印刷線路板之基材通常係由織布強化之樹脂 酽铲二之材料包括’例如，環氧樹脂’聚醯亞胺及氰 二二 =纖维為典型的織物。其中，經玻璃纖维強化 之弁诔m # 电路板基材卷被使用。當如上述 接形成於此種印刷線路板基材上時，光性能將 94193 5 ί343226 減損。咸信光波導内之光損失至少部份是導因於印刷線路 * 板基材之表面地形差異（topography variations)。 . 【發明内容】 . 因此在技術上需要能解決與本技術現況相關之問題之 具有光學功能之印刷線路板的形成方法。本發明提供具有 光學功能之印刷線路板的形成方法。該方法包括將乾膜層 施加於印刷線路板基材，並在該乾膜層上直接形成光^ φ ‘。该光波導包括芯心及環繞該芯心之被覆。依照本發明 之另一態樣，該乾膜層可經由積層法，諸如真空積層法、 熱輥積層法或切片積層法而施加於印刷線路板基材。乾臈 層由屬於可作為阻焊層或介電性乾臈層之類型之材料構 •成。該光波導之芯心及/或被覆可包括式（RSi〇】5)之單元， 其中R係經取代或未經取代之有機基。該乾膜層之表面可 在形成被覆之前先加以處理以增加對光波導的黏合性。該 處理可包括，機械研磨或以電暈放電，火焰，臭氧或電漿 •處理中之一種或多種。本發明進一步提供由本發明方法形 成之印刷線路板。本發明之方法及裝置可提供具有改良之 光損失特性之光波導。 熟習本技術之人士經由閱讀下文之說明、申請專利範 圍及附圖將顯而易知本發明之其他目的及優點。 【實施方式】 本發明提供具有光學功能之印刷線路板的形成方法。 該方法包括將乾膜層施加於印刷線路板基材上，並於該乾 膜層上形成光波導。 94)93 6 1343226 線路板基材10。該印刷線路板基材通常係由以織布諸如玻 * 璃纖維布強化之樹脂（例如環氧樹脂，聚醯亞胺或氰酸酯） 所構成。其中，經玻璃纖維強化之環氧樹脂如FR-4印刷 線路板基材常被使用。

將上述乾膜1固定於印刷線路板基材]〇以形成基部， 以ί、灸其上形成光波導底被覆層。該乾膜提供比形成光波 導用之線路板基材表面平坦之表面。施加於印刷線路板基 材後，以探針輪廓儀（sty]us profier)如得自美國紐約Veec0

= Struments，Inc.的DektakTyf針輪廓儀測得之乾膜表面粗 I度通^ 1.5#m或者更低。咸信提高形成波導用之表 面之平坦性將使光損失降低。將乾膜固定於基材上的適當 技術包括，例如，積層，諸如真空積層，熱輥積層或切片 積層在典型方法中，乾膜1被置入熱報積層設備内， 將保護性覆蓋層6從聚合物層4上剝離，於加熱及加壓下， Ϊ用概11使該聚合物層4與印刷線路板基材1G接觸並積 。雖然條件可根據特定物質而變化，但積層溫度 〇?至5V/1 ΐ 15〇°C，如約25至"〇°C。壓力通常為約 u. 1 至 5 kg/cm2，例如約 〇 3 萃 . 2 ·3至2kg/cm。輥n的速度通常 ^ 叮 Cm/min，例如約30至1 5〇 cm/min。積層之 後’可將載體基材2從聚合 積曰之 ,^ ^ 、s $ 一 邳層4及印刷線路板基材10 二:错由剝離移除。在熱可硬化組成物之情況， 聚&物層4 後可藉由埶處 ^ 120 5. 9〇〇ν ,理而硬化。典型的硬化溫度係 至-〇〇 C，如約 145 至 1 Rnv 。 〇·5至5小時，如約…二〇C;且硬化時間通常為約 小4。視需要可處理乾膜表面 δ 94193 1343226 :增進其與將形成之光波導的黏合性。此表面處理可包 Η下列處理中之一種或多種：機械研磨，或使用 。軍放電火'臭氧或電漿之處理’以及黏合性促進層 之形成。 …接著將紐導結構形成於乾膜聚合物層4上，如所示 波V結構通常與乾膜聚合物層4直接接觸。波導例如 :稭由多層製程形成，該製程包括形成第一被覆層，形成 =層，繼而將^層圖案化’以及形成第二被覆層。參 第2Β圖’第一被覆層12形成於乾膜層4之上。用於該 層與其他層之適當組成物敘述於下。第—被覆層（及將描述 之其他波導層)可經由已知技術形成’此等已知技術包括， 但不褐限於，絲網印刷、簾幕式塗布、輥塗布、狹縫塗布、 旋塗、淋塗、靜電喷塗、喷塗或浸塗。若使用喷塗，視需 要可使用熱噴搶。組成物之黏度可經由黏度調整劑，觸變 劑，填料及類似物調整以滿足每一應时法之冑求。通常 將第-被覆層沉積至乾燥態厚度成為I至· _，例如， 1至]〇至50μιη。第一被覆層12可視第一被覆 組成物内活性成分之類型，經由例如熱及/或光分解而硬 化。該熱硬化溫度通常為90它至3〇〇它，例如，9(^至22〇 °C。此硬化通常於5秒至1小時的期間發生。另外，波導 被覆可用例如】至2焦耳/平方厘米之光化輻射線進行整 片曝光（flood-exposed)，然後於 9(TC 至 3〇(rc，例如 9〇t>c 至2 2 0 C ’進行熱硬化。 12上。 如第2C圖所示，芯心層14形成於第一被覆層 94193 9 芯心層通常被塗覆至厚度成為約】至ι〇〇μπι，例如，約δ 至60μηι。然後將經塗n 支之基材，例如藉由烘烤除去塗覆 ^中的溶劑而加以軟硬化⑽咖d)。此硬化可於各種溫 rt ’起度取決於所選之特定溶劑。合適的溫度可為 1 匕貫^去任何存在之溶劑之任何溫度。軟硬化通常於室 4 5 c m 3 G G c之溫度進行’該溫度取決於例如基材及供 …之熱此硬化可在烤箱中或熱板上進行例如5秒至⑼ 1::期間。硬化後’將該芯心層圖案化。在光可成像物 貝的情況，可將該芯心層於光化輻射線下曝光以成像。此 方法包括二例如，接觸成像、投影成像、及错射直寫式成 像，包括藉由多質子吸收之错射直寫式成像。例如藉由第 2C圖中之遮罩16所界定之曝光圓案界定波導芯心之幾何 形狀，該波導芯心之長度通常為，但非必須為，厘米至米 之等級，且九度係微米至數百微米之等級。 該組成物在曝光後，通常可在4G至17代之溫度下進 行曝，後硬化。硬化時間通常可變化，但通常為約％秒至 I小時。未曝光區域可經由，例如，與合適的顯影劑接觸 而移除，在基材上僅留下已曝光之區域，由此形成在第扣 圖中之芯心結構14,。 該結構可於顯影後進行最終的硬化步驟。該硬化，例 如’可包括使用例如！纟2焦耳/平方厘米的光化輻射線進 行整片曝光。可再額外地進行或者改為進行下述步驟：將 波導在空氣或惰性蒙氣如氮或氬中，於约1 3 〇艺至3 00 溫度加熱。 94193 1343226 成於Γ、二第2E圖所示，可將第二被覆層18如上述形 斑構上。第二被覆層材料可 ”第被覆層材料相同或不同，通常為相同物 =熱活化及/或光活化，以提供如上述第二被覆= 波導、'，。構。通常將第二被覆層沉積為乾 至2〇〇_，例如，1至1_出或H)至50_。 路板：：：：路板基材上形成光波導之後，可將該印刷線 入 〆〇工。例如，可於波導結構上形成一層或多戶 介電層及/或金屬芦彡士、 曰 光雷步署^丄之鍍金屬結構。電連接 μ裝置（如光偵測儀）或雷射發射裝置（例如 亦可：此階段進行。印刷線路板經由已知技術，如描^ oom s, Printed Circuit Handbook, 5th ed MrT u. (2001)之技術，加工至1心以.，MeGraw_Hl11 要將光波導形d: Λ 而言’可能需 成為具一層或更多層光波導的多士 =::tl3圖所示者。由該圖可知複數層波導層可堆 ； 。於此情況下，上述之乾膜層4可被設置作為 =波導的基底層’或被設置於此等波導之任—層或多】 依照本發明之例示態樣’波 包括如式（RSi〇l5)之抑车备广罝介j為*組成物，其 式化^且成物而 其令對於乾膜及濕 =匕^且成物而,，R係相同或不同。可使用包括其他聚 …丁、統之其他材料。聚合物於組成物中之存在量可為\ 至—，例如6〇 一❿R ::: 1 經取代及未經取代之下列基團：炫基、芳基及== 94193 11 1343226 基可為直鍵’分枝鏈或環狀，其含有，例如，1至20個石山 原子，通常為1至山__ 及 而其、…其 甲基、乙基、丙基、異 “土 一 土、第三戊基、辛基、癸基、十二烷基、鲸 蠟基、硬月曰基、％己基及2_乙基己基。燒基在炫基鍵之中 51之如上雜原子取代’此等取代基例如可為非芳香族 4基如W基’環己基’降冰片基，金剛炫基，娘咬基， 四風咳喃基及四氫。塞吩基。典型的芳基包括含 個碳原子之芳基，例如，6至15 20 基，节基，〗-萘基，2·〜2莊其：子如本基，甲苯 ,,^ 不'土及2-非基，及可經雜原子取代， 2基及/或胺基。雜環基可為芳香族，例如㈣，_， R二=呃(Ph°SPh〇Ie) ’砷呃(arS〇】e)及呋喃。典型 产=取歧未經取代的下列基團：甲基、乙基、丙基、 衣戊基、％己基、苄基、金剛烷基及其組合。 =物可以共聚物或更高次聚合物形：存在 外的含石夕單元，各單元m 一個或多個額 額外的單元可以，例如，或25至50wt%。 烷及其組合為代表 ：龍型矽乳烷，矽氧 (〜之單元，其中進一步包… 取代有機基。如=返之經取代或未經 代燒基，且M R1之另一者^自選自經取代或未經取 聚入物订氩 、自、、坐取代或未經取代芳基。 了，说基”合物’諸如含有曱基 早70及丁基石夕倍半氧烧之共聚物；芳基石夕聚合物，諸 94193 12 1343226 如具有苯基矽倍半氧烷單元與三氟甲基苯基_矽倍半氣烷 單元之共聚物，或芳烷基矽共聚物諸如具有甲基矽倍半氧 烧單元及苯基矽倍半氧烷單元之共聚物。 合適的矽氧烷包括，例如，如式（(R2)2Si0)之單元，其 中R2係經取代或未經取代的有機基，如烷基，例如曱基、 乙基、丙基及其類似物，或芳基，例如，苯基、甲苯基及 其類似物。

如上所述，聚合物的側鏈視需要可經取代。「經取代」 係指於一個或多個側鏈上的一個或多個氫原子被另一取代 基替換，例如含氘、鹵素（如氟、溴及氣）、（CVC6)烷基' (C^c6)_ 烷基、（Ci_CiG)烷氧基、（c]_CiG)烷基羰基、（Ci_cy 烷氧基碳基、（C^Cw)烷基羰氧基、烷胺基、烷硫基之物質 及其類似物。聚合物可含有很多重複單元。因此，該聚合 物的分子量可變化。通常，該聚合物所具有之平均分子量 (Mw)為約500至15，_’更典型為約1〇〇〇至1〇〇〇〇。 該聚合物可包括二個或更多個終端官能基，其允許光 活化後組成物之溶解度發生變化。此等終端基可為，例如： 經基、院氧基（如乙氧基、丙氧基、異丙氧基）、竣酸酿、 胺基、醯胺基、環氧基、 丙稀酸系基團、縮酸、正 亞胺基、羧酸基、酐、烯烴基， 酷、乙烯醚及其組合。終端官能 基含量可為，例如，該聚合物之約0.5至35wt〇/0。 由組成物形成之聚合層可為光可成像型且包括光活化 %改又層之/合解度之成分。該光活性成分通常於活化時產 生酸或驗 於本發明中可使用廣泛種類之光活性成分 其 94193 1343226 包括，但不侷限於，光酸產生劑及光鹼產生劑。 可用於本發明之光酸產生劑可為任何曝光時可產生酸 的化合物。合適的光酸產生劑係已知且包括，但不侷限於， 鹵代二啡、鏽鹽、磺酸酯、經取代羥基醯亞胺、經取代羥 亞胺 '疊氮化物、萘酿如重氮萘酿、重氮化合物及其組合。 有用的齒代三畊包括，例如，函代烷基三啡如三鹵口甲 基三哄。s_三哄化合物係某些甲基_三鹵f基4_三畊與某 些酸或酸衍生物的縮合反應產物。此等S-三Π井化合物^ 照揭露於美國專利3,954,475號及Wakabayashi et al ηΖΤ Γ !hG ChemiCal S〇Ciety 〇f Japan^ 42^ 2924-3〇 之y驟製備。其他可用於本發明之三哄類型光酸產 生刎係揭露於’例如’美國專利5,366,846號。 具有弱親核性陰離子之鑌鹽係尤其適合作為本發明之 複劑。此陰離子例係二價至七價金屬或非金屬鹵素 '物陰離子’該二價至七價金屬或非金屬例如 、 二紹、鎵、銦、鈦、錯、銳、鉻、铪、銅、蝴、磷 重氮^適^鹽例包括，但不局限於’重氮鹽如二芳基 . 兀素周期表内族VA與B，IIA與B及丨之鐵瞄 例如鹵鏽鹽（如誠错醆）. ^ 香族辟_ 季錢鹽、鱗鹽及钟鹽；疏鹽如芳 於，2、氧化鎮鹽或石西鐵鹽。合適的鏽鹽例子係被揭露 {歹！1 士口,方\ 生 pt*| ^ · 以24,91”声=專利 4,442，197 號；4,603，101 號；及 型的鎮鹽/ 1鹽如三苯基疏六氣碟酸鹽及其混合物係典 本么明作為光酸產生劑之輕S旨包括，例如續酿氧 94193 1343226 酮。合適的磺酸酯包括，但不侷限於安息香曱苯項酸醋， . 笨基α-(P-曱苯磺醯氧）-醋酸第三丁酯，苯曱磺酸_2,6·二 . 硝基苄酯’及α -(Ρ-曱笨磺醯氧）-醋酸第三丁酯。此項酸酷 係被揭露，例如於 Journal of Photopolymer Science and *

Technology，v〇l. 4, No. 3,337-340 (1991)。 可用之經取代羥基醯亞胺包括，例如，n•三氟甲基瑞 醯氧基-2,3-二苯基馬來醯亞胺及2-三氟曱基苯確醯氧基 鲁 _2,3-二苯基馬來醯亞胺。合適的經取代經亞胺包括，例 如’ 2-(氮川-2-甲基亞苄基）·（5-羥基亞胺基丁基磺醯基）_嗟 吩。本發明内有用之疊氮化物包括，例如，2,心(4_疊氛亞 苄基）環己酮。萘醌可包括，例如，2,3,4_三羥基二笨基酮 之2,1 -重氮萘g昆-4-確酸酯。在重氮化合物中，可使用1 7· 二（4-氯確酿苯基）-4-重氮-3,5-庚二酮。 用於本發明之光鹼產生劑可為任何於曝光下可釋放鹼 之化合物。合適的光鹼產生劑包括，但不侷限於，胺基甲 •酸苄酯，安息香胺基甲酸鹽，〇-胺甲醯基羥基胺，〇·胺甲 醯基肟，芳香族磺醯胺，4-(鄰-硝基笨基）二氫吡啶，及其 組合。 _在負向運作物質之情況，光活性成分之量係暴露於光 _化輻射（actinic radiati〇n)時足以改變聚合物層之溶解度且 可使曝光部分不溶於顯影劑之任何量。該光活性成分^常 以0.01至25wt%，例如〇.】至25糾％或〇〗至】的量 存在於組成物中。 里 用於光可成像波導芯心及/或被覆之顯影劑可為水性 94193 15 1343226 水性顯影溶液或其組合，且視需要可包括一種或多種 :口劑’例如’防沫劑，表面活性劑及其類似物 =顯影劑包括，例如，鹼金屬氫氧化物如氫氧化鋼及氯 、卸水溶液，及氫氧化四賊如氫氧化四甲基銨之水溶 文。此等顯影劑通常以0.1至2N，例如，0.15至1N 0.26至〇.7N之濃度使用。 一 典型的非水性顯影劑包括，例如，嗣，例如丙綱 同1甲基異丁_、環己嗣、2-辛明、2舶及甲基 /、戍嗣，醇，如匕酿、g 匕 知異丙.、卜丙醇、n_丁醇、異丁醇 卞醇，S曰，如乙酸乙醋、丙酸乙醋及乳酸乙醋；二元 如乙二醇甲醚、丙二醇***、丙二醇曱㈣；二元醇醚p 5?二甲鱗醋！醇單曱㈣酸^芳香族： ,本、氣苯、二氣笨及類似物，及其組合。 顯影通常於2G至85。⑽溫度下，例如，21至 ^伴隨強烈㈣時顯影時間可在十分鐘之内，例如 ”里之内、2分鐘之内、】分鐘之内或3〇秒之内

在例如靜態顯影室或噴霖宮肉 T 賀務至内進仃。典型的噴霧壓力範圍 為 5 至 40 PM，例如，1〇 至 25 psig。 用以提高由組成物形成的結構之撓性 ::=於:合物：:這些提高撓性的物質通常= 、土月女基石爪酉子、石黃酸醋、緩酸醋、石夕基g旨、 鼠丙。疋、經甲基甲基衍生物(methyl〇lmethy丨 : 氧化物、氧雜環丁燒、乙_、石夕燒醇及其組合之宫V 在提高撓性㈣質中，线基通常附著於主鏈物質^型 94193 16 1343226 的主鏈物質包括經取代及未經取代烷基與芳基烴、醚、丙 烯酸酯、酚醛、聚醯亞胺、聚胺基曱酸酯、聚酯、聚楓、 聚酮、富勒烯、POSS矽、奈米粒子及其組合。官能基可 作為主鏈之端基及/或在沿著主鏈之一個或多個位置上。

撓性成分的例子係如式r3(oh)x之多元醇，其中r3 為選自經取代或未經取代之（C2_C25)烷基、芳基、 (Cs-C25)芳烷基、（Q-c：25)環烷基及其組合之有機基，且其 中X為2或更高且不超過其碳原子數。當χ為2時，挽性 成分的例子包括二元醇（為1,2二醇），如 HOCH2>CHOH-(CH2)y-CH3 ^ t y ^ ^ ^ 22 , 如丙二醇及丁二醇。其他例子包括α，ω •二醇，如 HO-(CH2)z-〇H ’ 其中 ζ 為，例如，2 至 25，‘ 7 > < > 丨』即 z芏〇，如乙二醇、1 3. 丙一醇及1,4 -丁二醇。+ γ2。士 ,, 聆田X為3 ，例子包括 羥甲基丙烷。 R3亦可為如式-〇-(CR42)w_之聚 1 1 ^ ^ 八T W係’例如： 3,而R為相同或不同且可為例如，H、 烷基、芳基、芳烷基或環烷基 Z 1 1 團。撓性成分的例子包括聚；？戈未經取代有機基 ^ l枯t醚一私，如聚環氧7，j^、斯卢 虱丙烷、聚環氧丁烷及聚四氫呋喃。 ^衣 撓性-增進性成分可具有平均 5000 , V5I L / T J刀卞里’例如，62至 ，口， 62至2000。該成分以有 活化前盥、主儿1, 另双里存在，以提南 月J舁活化後乾燥狀態下組成物 於，例如，主鏈、以W έ亥特定量取決 a 及撓性—增進性成分之官能其夕μ剂； 數目。該士八+入ζ入， 〜g月匕i之類型及 。亥成分於組合物中，例如可以〇 至3 5 w t %，例如， 94193 17 1343226 2至20wt%的量存在。 除上述撓性增進劑之外，可

有如式((的蝴之單元的聚合物時所使羊用：，⑹在說明具 其他添加劑視需要可存在於組合物中 侷限於，表面整平劑、濕潤劑、 ：广二T 術中係已知。表面整平劑，例如，以聚⑦氧；：要= 油，如得自Dow Chemical公司的机為主要成为的 系油’可用於組成物中。可將超 ：4聚石夕氧 成物中。例如，濕潤劑可與觸變劑組合 於組成物中的添加劑之用量取決見=而存在 效，且在精於本拮椒夕Λ丄 f疋的添加劑及所需成 加劑在組成物中之存在旦雨的ίΓ範嘴之内。其他此等添 W 存在里通常少W例如，少於 有用於本發明之組成物視需要可包括^ _ 交聯劑。交聯劑包括，例如，二機 分之物質。與含矽聚合物反應之 成 合適用於本發明。此等有播m 曰肪族交聯劑係 形成經聚合的網狀結構，並降 ：；夕“物 度。此茸右地 > 賊十 在，，，，員〜浴液内的溶解 ^錢X聯鼓可為賴或聚合物。精於 人士虽知交聯劑的組合可成功地用於本發明。 之 適合用於本發明的交聯劑包括，但不㈣ 合物，含環氧基之物質，含有至少二乙稀越基之化=化 ά丙基取代之芳香族化合物及其組合。典型的交聯劑包

IS 94193 1343226 括含胺化合物及含環氧基之物質。 本發明巾作為交聯劑之切化合物 於，三聚氰胺單體、三聚氰胺聚合物、經甲基二=侷限 苯基胍胺樹脂、苯基胍胺樹脂、 樹二胺 脲-甲醛樹脂及其組合。 τ酪樹月曰、甘 精於本技術之人士當知適當的有曲 交聯劑反應性及組成物之特定庫 9 β ’辰又1^考如

的使用在組成物中通常以。素；變化。交聯劑 25wt〇/〇或自1至20wt%的量存在。 列如，自0.5至 -種或多種添加劑可用於調整聚合物層的折射率，例 如在光波導 '芯心或被覆層的情況。 組成物通常進一步包拓、、女卞丨^ 7匕栝4劑。可使用廣泛種類的溶 劑’例如：二元醇驗，如乙二醇單甲喊、丙二醇單甲驗及 一丙一醇單甲醚’ |旨’如甲基溶纖劑醋酸酯、乙基溶纖劑 醋酸醋、丙二醇單甲㈣酸醋、=丙二醇單甲㈣酸西旨； 二元酯；碳酸酯，如碳酸伸丙酯；卜丁内酯；酯如乳酸乙 酯、醋酸正戊酷及醋酸正丁酷；醇如正丙醇、異丙醇；酮 如環己嗣、甲基異丁基酮、二異丁基酮及2-庚鋼；内醋如 γ-丁内S曰及γ-己内酯，醚如二苯醚及苯甲醚；烴如H5- 二甲基苯、甲苯及二甲笨；及雜環化合物> Ν·曱基_2_吡 咯烷酮、Ν，Ν’-二曱基伸丙基脲；及其混合物。 以下貫施例意為更進一步闡明本發明之多各方面，但 非意圖於任何方面侷限本發明之範畔。 實施例 19 94193 1343226 提供具有7628/1080玻璃纖維織物之四FR4線路板基

, 材。各基材表面粗糖度用Veeco Instruments DektakTM V 20〇-Sl探針輪廓儀測定。這些測量結果示於下文表】。以 • 丙酮清洗基材並以壓縮空氣乾燥。用Morton Thiokol Model 300熱輥積層機，將40微米厚之DynamaskTM 5〇16 光熱可硬化之環氧丙烯酸系乾膜（台灣長興化學工業股份 有限公司）在230叩（ΠΟ。^，4呎/分鐘（122公分/分鐘）及 φ 4〇PSi(275.8千帕）之條件下熱輥壓積層於各基材上。在 〇】ec ACCUprint AP_3〇_8〇〇 Super Eight 曝光單元中將乾膜 層曝光於500 mJ/cm2之uv輻射下。移除乾膜層的奸丁覆 蓋層，且將乾膜再曝光於3〇〇〇 mJ/cm2i υν輻射。將經 塗覆之線路板水平地放置於I5(rcM縮空氣爐内ι小時。 用k針輪靡儀測定各基材表面粗链度，其結果示於表1中。

1 塗覆乾膜表面之粗糖度 --(μηι) 2.0- 3 〇 〇.4-1.0 1.0- 3.0 n°t!*4 2-0-3.0 〇1 ι〇〇 由表！可知，若與線路板基材相比較= 線路基材提供明顯較為平滑之表面。 土-有乾膜之 然後將錢導形成於每—線 覆層組成物直接塗覆於各私 將底被 包括5—倍;=二:層上。該底被覆層組成物 ㈣及6.〇wt%添加劑，此=物’35切。丙二醇翠精醋 寺4加劑包括可塑劑，光酸產生 94193 20 1343226 劑’安定劑及潤濕/流動控制劑。底被覆層於9〇t：軟烘烤 15分鐘’於Tamarack 161C曝光單元中，曝光於300 mj/em2 UV輻射下，並於9〇°C進行曝光後烘烤1 0分鐘。最終硬化 /硬烘烤於145。(：下進行60分鐘。該底被覆層之乾燥厚度 為約48微米。 之後將芯心層組成物塗覆於每一線路板之底被覆層。 該芯心層組成物包括58.4%wt矽倍半氧烷聚合物，39 9wt% 丙二醇單曱醚醋酸酯及〗.7wt%添加劑，此等添加劑包括光 酸產生劑，安定劑及潤濕/流動控製劑。將芯心層於9〇它 下軟烘烤30分鐘，經由界定芯心圖案之圖形（5〇微米寬， 1米長）曝光於250 m.T/cm2之UV輻射下，並於9〇t下進行 曝光後烘烤10分鐘。將該經曝光之芯心層用鹼性顯影劑水 浴液顯影以形成波導芯心結構。最終硬化/硬烘烤於145它 進行60分鐘。該芯心的厚度為約43微米。 以於製造底被覆層時所述之同樣的組成物及步驟，於 每一線路板之怎心及底被覆層上形成頂被覆層。頂被覆声 的乾燥厚度為約75微米。依照下文公式計算光損失，其= 果示於下文表2 : 光損失_⑽卜-Wl〇g(輸出功率/輸入功率）/波導長度 比較例 具有7628/1_玻璃纖維織物之四FR4線路板基材以 丙酮清洗独_线乾燥。將錢導直接形成於每一線 路板上m文實施例所述之材料及步驟測定光損失。將 光損失測定結果示於表2。 94193 21 1343226 表2 0.098 0.106 0.162 0.174 平均值 0.135 0.052 由表2可知，直接形成於乾膜層上之波導之光損失顯 著地低於形成於線路板基材上波導之光損失。 【圖式簡單說明】 參照以下圖式討論本發明，此等圖式中相同的數字表 示相同的特徵，其中： & 第1A圖至第1C圖說明可用於本發明之例示性乾獏； 第2A圖至第2E圖說明，依照本發明之一態樣，星有 光學功能之印刷線路板在其形成之各種階段之狀態；及

0.04 0.056 0.048 0.062 ^3圖說明依照本發明之另一態樣之包括複數 ®排列之光波導之印刷線路板。 【主要元件符號說明】 1 乾膜 2 4 聚合物層 6 8 輥形式 10 11 輥 12 14 14, 16 遮罩 18 載體基材 保遵性覆蓋層 印刷線路板基材 第—被覆層 芯心結構 弟一被覆層 94] 93 22

Claims (1)

1343226 第96150458號專利申請案 100年1月19日修正替換頁 卜、申請專利範圍： ’種具有光功能之印刷線路板的形成方法，包括： 將乾膜層施加於印刷線路板基材上；及 於該乾膜層上直接形成光波導，該光波導包括芯心 及裱繞該芯心之被覆，其中該乾膜層係由選自丙烯酸 酯、胺甲酸乙酯及環氧樹脂之物質所形成，且所施加之 該乾膜層的粗糙度為1.5#历或更低。 ^如申請專利範圍帛i項之方*，其中，該乾膜層係屬可 作為阻焊層或介電性乾膜層之類型。 3. 如申請專利第κ項之方法，其中，該波導芯心及/ 或被覆包括㈣（RSiQl,5)之單元，其巾，R係經取 未經取代之有機基。 4. 如申請專利範圍第！項之方法，其中，該光波導之形成 包括. 於该乾膜層上直接形成第一被覆層； 於該第一被覆層上形成芯心層； 將該芯心層圖案化以形成該芯心；及 於該第-被覆層及該芯心上形成第二被覆 5. 如申請專利範圍第1項之方法，進-步包括將第二光， 導以堆疊排狀方式形成在該錢導上。 先波 6. 如申請專利範圍第5項之方法，進一步 層施加於該波導上且於該第_ 第一乾胰 二光波導。 未乾媒層上直接形成該第 7. 如申請專利範圍第〗項之方 進一步包括於形成該被 94〗93修正版 23 覆之 性。 m 第96150458號專利申請案 ^00年1月19日修正替換g ，處理該乾膜層之該表面以提高與該波導的粘 如 研Π專利範圍第7項之方法’其中，該處理包括機械 研磨或用電暈放電，火焰，臭氧或電《之處理中之一種 或多種。 種 線 如申請專利範圍第1項之方法，進—步包括㈣印刷 路板基材上形成電路。 項之方法形 10.—種印刷線路板，係由申請專利範圍第 成0

94193修正版 24