CN101490589B - 光电混载基板 - Google Patents
光电混载基板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101490589B CN101490589B CN2007800273986A CN200780027398A CN101490589B CN 101490589 B CN101490589 B CN 101490589B CN 2007800273986 A CN2007800273986 A CN 2007800273986A CN 200780027398 A CN200780027398 A CN 200780027398A CN 101490589 B CN101490589 B CN 101490589B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resin
- optical
- film
- covering
- methyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0274—Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/01—Dielectrics
- H05K2201/0104—Properties and characteristics in general
- H05K2201/0112—Absorbing light, e.g. dielectric layer with carbon filler for laser processing
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
- H05K2201/0203—Fillers and particles
- H05K2201/0206—Materials
- H05K2201/0209—Inorganic, non-metallic particles
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0017—Etching of the substrate by chemical or physical means
- H05K3/0023—Etching of the substrate by chemical or physical means by exposure and development of a photosensitive insulating layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
本发明提供一种光电混载基板,其特征是,该光电混载基板是使用含有无机填充剂和光吸收剂的印刷电路板,通过曝光显影工序制作的光波导和电路复合的光电混载基板,其具有高分辨率的光波导的芯图形、能够实现光配线的高密度化。
Description
技术领域
本发明涉及具有高分辨率的光波导芯图形、能够进行光配线的高密度化的光电混载基板。
背景技术
随着信息容量的增大,不仅中继线和存取系统等通信领域,就是路由器或服务器内的信息处理方面,也积极推进着使用光信号的光互连技术的开发。
具体来说,为了在路由器或服务器装置内的主板(board)间或主板内的短距离信号传送中使用光,进行了将光传送通路复合于电气配线板上的光电混载基板的开发。
作为光传送通路,希望使用与光纤相比,配线的自由度高且能够高密度化的光波导,其中,使用了加工性和经济性优异的聚合物材料的光波导是很有前途的,作为其制造方法,利用印刷电路板用抗蚀剂等的通常的曝光、显影方式在生产性和成本方面是有利的(例如,专利文献1)。
现在,就光电混载基板所使用的光波导来说,考虑到与市售的光元件阵列或者多芯扁带光纤的结合,要求250μm间距的配线密度,所述市售的光元件阵列,具体是VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,垂直腔面发射微腔激光器)阵列或PD(Photo Diode,光二极体)。
但是,考虑到今后光配线的高密度化不断发展,认为上述的250μm被窄间距化,为了与其相适合,光配线要求进一步的高分辨率化。
就用作光电混载基板的印刷电路板来说,出于高弹性模量、高耐热的目的而含有无机填充剂的物质是适合的。
但是,根据本发明人等的研究,明确了使用基材中含有无机填充剂的印刷电路板作为光电混载基板时,由于无机填充剂引起曝光光线发生散射、反射,影响光波导的分辨率,因而,光配线的高密度化成为课题。
专利文献1:日本特开2004-20767号公报
发明内容
本发明的目的是提供具有高分辨率的光波导(光配线)的芯图形、能够进行光配线的高密度化的光电混载基板。
本发明人等,为了解决上述问题而深入研究,结果发现,通过使用含有无机填充剂和光吸收剂的印刷电路板,可以解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明提供:
(1)光电混载基板,其特征是,其为通过曝光和显影工序制作的光波导和电气回路复合的光电混载基板,其使用含有无机填充剂和光吸收剂的印刷电路板。
(2)根据上述(1)记载的光电混载基板,其特征是,光吸收剂是黑色染料。
(3)根据上述(1)或(2)记载的光电混载基板,其特征是,对于光波导形成用曝光波长,印刷电路板表面的反射率为0.2%以下。
(4)根据上述(1)~(3)中任一项记载的光电混载基板,其特征是,光波导的芯或包层的至少一个使用光波导形成用树脂薄膜。
本发明的光电混载基板,具有高分辨率的光波导的芯图形,通过使用它,能够进行光配线的高密度化。
另外,本发明的光电混载基板,外观是以黑色为基调,电气回路(配线)图形和光波导芯图形的辨识性高,在这些图形的好坏识别、元件安装、外形加工方面是优异的。
附图说明
图1是本发明的光电混载基板的制造方法的1个例子的说明图。
图2是本发明的挠性光波导的制造中使用的包层形成用树脂薄膜的1个例子的说明图。
图3是本发明的挠性光波导的制造中使用的芯形成用树脂薄膜的的1个例子的说明图。
符号说明
1下部包层
2印刷电路板
3芯层
4基材薄膜
5光掩模
6芯图形
7上部包层
8保护薄膜
9包层形成用树脂薄膜
10芯层形成用树脂薄膜
具体实施方式
作为本发明的光电混载基板的1个形式,例如可以举出图1(e)所示的光电混载基板。
即本发明是这样的光电混载基板:在印刷电路板2上,具有由高折射率的芯图形6,和低折射率的下部包层1与上部包层7构成的光波导。
芯图形6,如图1(c)和(d)所示,可以通过将芯层3曝光显影而形成。
本发明的光电混载基板所使用的含有无机填充剂和光吸收剂的印刷电路板可以通过如下方法制造:制备在热固性树脂组合物中配合了用于改善机械特性和热特性的无机填充剂和用于降低由无机填充剂引起的曝光光线的散射、反射的光吸收剂(例如,黑色染料等)而成的清漆,将其含浸于纤维基材,干燥形成预浸料,将1片或所需片数的预浸料重叠而成的结构体加热加压成型,得到层叠板,然后将该层叠板作为基板,在其表面形成回路。
通常,制造层叠板时,同时重叠金属箔,制成贴金属箔的层叠板,将该金属箔进行蚀刻形成回路,制造印刷电路板。
作为无机填充剂,没有特别限制,可以使用例如碳酸钙、氧化铝、氧化钛、云母、碳酸铝、氢氧化铝、硅酸镁、硅酸铝、二氧化硅、玻璃短纤维、以及硼酸铝晶须、碳化硅晶须等各种晶须等。
另外,无机填充剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
无机填充剂的配合量,没有特别限定,但相对于树脂组合物(例如,树脂组合物清漆)中的固体成分的总量,无机填充剂的比例通常为15~75体积%左右。
无机填充剂的比例,优选为20~70体积%,更优选为25~65体积%。
无机填充剂的配合量若为15~75体积%,则可以得到充分的机械特性和热特性。
无机填充剂的配合量的测定,没有特别限定,但通常是用如下方法算出的:由含无机填充剂的树脂组合物的固化物的质量和在400~700℃左右加热处理数小时后残留的无机成分质量的比例,基于不含无机填充剂的树脂组合物的固化物的比重和无机填充剂的比重的值进行体积换算而算出无机填充剂的配合量。
出于使无机填充剂在树脂组合物的固化物中的的分散性提高的目的,例如按照日本特开2000-301534号公报的记载,可以配合硅氧烷聚合物。
无机填充剂,优选利用该硅氧烷聚合物进行表面处理。
该硅氧烷聚合物也可以直接添加到含有无机填充剂的树脂组合物中,也可以通过该方法利用硅氧烷聚合物对无机填充剂进行表面处理。
光吸收剂是染料等有色着色剂,优选为黑色。
作为黑色染料,没有特别限定,可以使用金属络合盐偶氮系黑色染料、双偶氮系黑色染料、吖嗪系黑色染料、酞菁系黑色染料等。
作为金属络合盐偶氮系黑色染料,可以举出作为溶剂黑27(Solvent Black27)已知的NeoSuper Black C-832(中央合成化学株式会社制造,商品名)等。
作为双偶氮系黑色染料,可以举出作为溶剂黑3(Solvent Black 3)已知的Chuo Sudan Black 141(中央合成化学株式会社制造,商品名)等。
另外,作为吖嗪系黑色染料,可以举出作为CI溶剂黑7(Solvent Black 7)已知的Chuo Black F5(中央合成化学株式会社制造,商品名)等。
其中,优选使用金属络合盐偶氮系黑色染料、双偶氮系黑色染料。
作为光吸收剂,如果使用碳黑、醇溶黑等碳系颜料,则由于碳自身具有导电性,因此基板的绝缘性降低,并且容易发生电腐蚀引起的回路间的绝缘降低,作为印刷电路板的可靠性降低。
与此相对,上述黑色染料是有机染料,其自身没有导电性,因此不发生印刷电路板的可靠性降低的问题。
光吸收剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
光吸收剂的配合量,在热固性树脂组合物中,通常在0.01~2质量%的范围。
配合量优选为0.05~1.5质量%,更优选为0.1~1质量%。
如果光吸收剂的配合量为0.01~2质量%,则不仅能够形成高分辨率的光波导,而且电气配线图形和光波导芯图形的辨识性高,就这些图形的好坏识别来说是优异的。
这里,即使超过2质量%来大量配合,效果也没有变化。
作为热固性树脂组合物的基体(base)的热固性树脂,可以使用在层叠板制造中通用的热固性树脂,没有特别限制。
例如,可以举出环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、酚树脂、不饱和聚酯树脂等。
其中,优选使用环氧树脂。
作为环氧树脂,只要是分子内带有2个以上的环氧基的化合物即可,例如苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、双酚型环氧树脂等作为酚类的缩水甘油醚的环氧树脂(酚型环氧树脂)或脂环式环氧树脂、环氧化聚丁二烯、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、三聚异氰酸酯型环氧树脂、可挠性环氧树脂等。
这些多官能环氧树脂可以单独使用,也可以并用2种以上。
使用环氧树脂作为热固性环氧树脂时,为了使环氧树脂固化,可以配合固化剂和固化促进剂。
作为固化剂,可以举出酚醛清漆型酚树脂、双氰胺、酸酐、胺类等,作为固化促进剂,可以举出咪唑类等。
这些可以单独使用,也可以并用2种以上。
另外,固化剂和固化促进剂,可以根据使用的多官能环氧树脂的量在需要的范围来配合,通常,相对于环氧树脂100质量份,可以使用固化剂0.05~5质量份,固化促进剂0.01~10质量份。
本发明的热固性树脂组合物,可以制成清漆含浸于纤维基材,干燥从而制成预浸料。
制成清漆时所用的溶剂,可以使用能够溶解所用的热固化型树脂的公知的溶剂,没有特别限制。
使用液状的热固性树脂时,也可以制成无溶剂。
作为溶剂,可以举出例如,水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、甲基乙基酮、甲苯、二甲苯、二噁烷、N,N-二甲基甲酰胺、乙二醇单甲醚、乙二醇单甲醚等,这些溶剂可以单独使用,也可以并用2种以上。
作为纤维基材,可以使用层叠板制造中通用的纤维基材,没有特别限制。
其中,从耐热性等特性方面考虑,优选使用玻璃织布或玻璃无纺布。
对于使纤维基材含浸热固性树脂组合物清漆并干燥而制成预浸料时的方法和制造条件,对于作为基体的热固性树脂的公知的方法和条件可以使用,没有特别限制。
例如,可以举出,在装入有作为基体的热固性树脂的槽内,以一定速度使纤维基材通过,使纤维基材充分且均匀地含浸热固性树脂后,将该纤维基材在干燥机内连续加热干燥,从而促进树脂的固化等方法。
预浸料中的纤维基材的比例可以适当地确定,特别优选35~70质量%的范围。
另外,对于制造层叠板时的方法和条件,以及对贴金属箔的层叠板实施回路加工来制造印刷电路板时的方法和条件,可以使用公知的方法和条件,没有特别限制。
作为预浸料的厚度,从外观上来考虑,优选0.03mm等薄的厚度,但可以使用厚至0.2mm的厚度。
层叠板为贴金属箔的层叠板时,在层叠的预浸料的两面或单面配置金属箔,例如在温度150℃~200℃、压力1.0~8.0MPa左右的范围进行加热加压,制成贴金属箔的层叠板。
作为用于层叠板的金属箔,可以举出铜、铝、黄铜、镍等的单质、合金、复合的金属箔。
关于对贴金属箔的层叠板实施回路加工来制造印刷电路板的方法,没有特别限制,可以使用公知的方法。
本发明所用的含有无机填充剂和光吸收剂的印刷电路板,对于光波导形成用曝光波长,其树脂表面的反射率,通常为0.2%以下。
反射率优选为0.18%以下,更优选为0.15%以下。
如果印刷电路板的树脂表面的反射率为0.2%以下,则可以形成高分辨率的光波导。
本发明的印刷电路板的反射率,是在HITACHI U-3310紫外可见分光光度计上安装5°镜面反射附加器(specular reflectance attachment)、以光波导芯材料的曝光波长365nm为测定波长得到的。
本发明的光电混载基板,可以在光波导的芯或包层中的至少1个中使用光波导形成用树脂薄膜。
即,本发明的光电混载基板所用的光波导,作为其材料形态,对于下部包层、芯层、上部包层中的至少1个,优选使用光波导形成用树脂薄膜来制作。
通过使用光波导形成用树脂薄膜,可以不产生材料形态作为液体而引起的问题,制造应对大面积化的挠性光波导。
本发明的包层所用的光波导形成用树脂薄膜(以下,称为包层形成用树脂薄膜)是使用包层形成用树脂制造的薄膜,根据需要,也可以是通过将包层形成用树脂涂布于基材薄膜上而制造的薄膜。
另外,本发明的芯层所用的光波导形成用树脂薄膜(以下,称为芯层形成用树脂薄膜)是使用芯层形成用树脂制造的薄膜,根据需要,也可以是将芯层形成用树脂涂布于基材薄膜而制造的薄膜。
就本发明的光电混载基板所用的光波导形成用树脂薄膜来说,按照使芯层形成用树脂薄膜的固化物,比包层所用的光波导形成用树脂薄膜的固化物的折射率高,来进行设计。
作为本发明的包层形成用树脂薄膜所用的包层形成用树脂,只要是包层形成用树脂薄膜的固化物比芯层形成用树脂薄膜的固化物的折射率低、且通过光或热而固化的树脂即可,没有特别限定,可以使用热固性树脂或感光性树脂。
作为包层形成用树脂,优选由含有(A)基体聚合物、(B)光聚合性化合物和(C)光聚合物引发剂的树脂组合物构成。
这里所用的(A)基体聚合物是用于形成包层,确保该包层的强度的物质,只要是能够达到该目的的物质就没有特别限定,可以举出苯氧基树脂、环氧树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、聚醚酰胺、聚醚酰亚胺、聚醚砜等、或它们的衍生物等。
这里,所谓(甲基)丙烯酸类树脂,意思是丙烯酸类树脂和甲基丙烯酸类树脂。
这些基体聚合物可以单独使用,也可以并用2种以上。
作为上述(A)基体聚合物,从耐热性高的观点考虑,优选主链具有芳香族骨架的树脂,特别优选苯氧基树脂。
另外,从可以进行3维交联、提高耐热性的观点考虑,优选环氧树脂、特别优选室温下为固态的环氧树脂。
进而,作为(A)基体聚合物,为了确保包层形成用树脂薄膜的透明性,与后述的(B)光聚合性化合物的相溶性是重要的,从该观点考虑,优选苯氧基树脂和/或(甲基)丙烯酸类树脂。
上述苯氧基树脂中,含有双酚A或双酚A型环氧化合物或它们的衍生物、以及双酚F或双酚F型环氧化合物或它们的衍生物作为共聚成分的结构单元的物质,由于耐热性、密合性和溶解性优异,因此更优选。
作为双酚A或双酚A型环氧化合物的衍生物,可以适当地举出四溴双酚A、四溴双酚A型环氧化合物等。
另外,作为双酚F或双酚F型环氧化合物的衍生物,可以适当地举出四溴双酚F、四溴双酚F型环氧化合物等。
作为双酚A/双酚F共聚型苯氧基树脂的具体例子,可以举出东都化成公司制造的“酚特(Phenotohto)YP-70”(商品名)。
另外,作为(A)基体聚合物,如上所述,从3维交联、耐热性提高的观点考虑,优选环氧树脂,特别是室温下为固体的环氧树脂。
作为室温下是固态的环氧树脂,可以举出例如东都化成公司制造的“艾跑特(Epotohto)YD-7020、艾跑特YD-7019、艾跑特YD-7017”(均为商品名)、日本环氧树脂公司制造的“艾皮科特(Epikote)1010、艾皮科特1009、艾皮科特1008”(均为商品名)等双酚A型环氧树脂。
(A)基体聚合物的分子量,从薄膜形成性的方面考虑,通常,数均分子量为5000以上。
数均分子量优选为10,000以上,更优选为30,000以上。
数均分子量的上限没有特别限制,但从与(B)光聚合性化合物的相溶性和曝光显影性的观点考虑,通常为1,000,000以下。
数均分子量的上限优选为500,000以下,优选为200,000以下。
这里,数均分子量是使用凝胶渗透色谱(GPC)测定的,标准聚苯乙烯换算的值。
(A)基体聚合物的配合量,相对于(A)成分的基体聚合物和(B)成分的光聚合性化合物的总量,通常为10~80质量%左右。
如果配合量为10质量%以上,则有容易形成光波导形成所需要的50~500μm左右的厚膜薄膜的优点,另一方面,如果配合量为80质量%以下,则光固化反应充分进行。
从以上观点考虑,(A)成分的配合量优选为20~70质量%,更优选为25~65质量%。
接着,作为(B)光聚合性化合物,只要是通过紫外线等光的照射而聚合的物质就没有特别限定,可以举出分子内具有2个以上环氧基的化合物、分子内具有乙烯性不饱和基团的化合物等。
作为分子内具有2个以上的环氧基的化合物的具体例子,可以举出双酚A型环氧树脂、四溴双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、萘型环氧树脂等2官能芳香族缩水甘油醚、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双环戊二烯-酚型环氧树脂、四苯酚基乙烷型环氧树脂等多官能芳香族缩水甘油醚、聚乙二醇型环氧树脂、聚丙二醇型环氧树脂、新戊二醇型环氧树脂、己二醇型环氧树脂等2官能脂肪族缩水甘油醚、加氢双酚A型环氧树脂等2官能脂环式缩水甘油醚、三羟甲基丙烷型环氧树脂、山梨糖醇型环氧树脂、甘油型环氧树脂等多官能脂肪族缩水甘油醚、酞酸二缩水甘油酯等2官能芳香族缩水甘油酯、四氢酞酸二缩水甘油酯、六氢酞酸二缩水甘油酯等2官能脂环式缩水甘油酯、N,N-二缩水甘油基苯胺、N,N-二缩水甘油基三氟甲基苯胺等2官能芳香族缩水甘油胺、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-4,4-二氨基二苯基甲烷、1,3-双(N,N-缩水甘油基氨基甲基)环己烷、N,N,O-三缩水甘油基-对氨基苯酚等多官能芳香族缩水甘油胺、脂环族二环氧基缩醛、脂环族二环氧基己二酸酯、脂环族二环氧羧酸酯、二氧化乙烯基环己烯等2官能脂环式环氧树脂、二缩水甘油基乙内酰脲等2官能杂环式环氧树脂、三缩水甘油基三聚异氰酸酯等多官能杂环式环氧树脂、有机聚硅氧烷型环氧树脂等2官能或多官能含硅环氧树脂等。
这些分子内具有2个以上的环氧基的化合物,通常,使用其分子量为100~2000、室温下为液态的物质。
分子量优选为150~1000,更优选为200~800。
另外,这些化合物可以单独使用,也可以并用2种以上,进而也可以与其他的光聚合性化合物组合来使用。
这里,分子量可以使用凝胶渗透色谱(GPC)法或质量分析法来测定。
另外,作为分子内具有乙烯性不饱和基团的化合物的具体例子,可以举出(甲基)丙烯酸酯、偏卤乙烯、乙烯基醚、乙烯基吡啶、乙烯基苯酚等,这些之中,从透明性和耐热性的观点考虑,优选(甲基)丙烯酸酯,1官能性(甲基)丙烯酸酯、2官能性(甲基)丙烯酸酯、3官能性以上的(甲基)丙烯酸酯均可以使用。
作为1官能性(甲基)丙烯酸酯,可以举出甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、月桂基聚(甲基)丙烯酸酯、异硬脂基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、对异丙基苯基苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、2-四氢吡喃基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、丁基(甲基)丙烯酸酯、苄基(甲基)丙烯酸酯等。
另外,作为2官能性(甲基)丙烯酸酯,可以举出乙氧基化2-甲基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-1,8-辛二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化双酚A二丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-1-丙烯酰氧基-3-甲基丙烯酰氧基丙烷、2-羟基-1,3-二甲基丙烯酰氧基丙烷、9,9-双(4-(2-丙烯酰基氧乙氧基)苯基)芴、9,9-双(3-苯基-4-丙烯酰基聚氧乙氧基)芴、双酚A型、苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型和缩水甘油醚型环氧(甲基)丙烯酸酯等。
进而,作为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯,可以举出乙氧基化三聚异氰酸三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
这些可以单独使用,也可以并用2种以上。
这里,所谓(甲基)丙烯酸酯,是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
(B)光聚合性化合物的配合量,相对于(A)成分的基体聚合物和(B)成分的光聚合性化合物的总量,通常为20~90质量%左右。
配合量,如果为20质量%以上,则可以容易地将基体聚合物组入光聚合性化合物,使其固化;另一方面,如果为90质量%以下,则可以容易地形成充分厚的包层。
从以上的观点考虑,(B)成分的配合量优选为25~85质量%,更优选为30~80质量%。
接着,作为(C)成分的光聚合引发剂,没有特别限制,例如,作为环氧化合物的引发剂,可以举出对甲氧基苯重氮六氟磷酸盐等芳基重氮盐,二苯基碘鎓六氟鏻盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐等二芳基碘鎓盐,三苯基锍六氟鏻盐、三苯基锍六氟锑酸盐、二苯基-4-硫代苯氧基苯基锍六氟锑酸盐、二苯基-4-硫代苯氧基苯基锍六氟锑酸盐、二苯基-4-硫代苯氧基苯基锍五氟羟基锑酸盐等三芳基锍盐,三苯基六氟鏻盐、三苯基硼氟化盐、三苯基六氟锑酸盐等三芳基盐,二甲基苯甲酰甲基锍六氟锑酸盐、二乙基苯甲酰甲基锍六氟锑酸盐等二烷基苯甲酰甲基锍盐,4-羟基苯基二甲基锍六氟锑酸盐、4-羟基苯基苄基甲基锍六氟锑酸盐等二烷基-4-羟基苯基锍盐,α-羟基甲基苯偶姻磺酸酯、N-羟基酰亚胺磺酸酯、α-磺酰氧基甲酮、β-磺酰氧基甲酮等磺酸酯等。
另外,作为分子内具有乙烯性不饱和基团的化合物的引发剂,可以举出二苯甲酮、N,N’-四甲基-4,4’-二氨基二苯甲酮(米蚩酮)、N,N’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲基氨基二苯甲酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-(2-羟基乙氧基)苯基)-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、1,2-甲基-1-(4-(甲基硫代)苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮等芳香族酮,2-乙基蒽醌、菲醌、2-叔丁基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-苯并蒽醌、2-苯基蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、1-氯蒽醌、2-甲基蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、2-甲基-1,4-萘醌、2,3-二甲基蒽醌等醌类,苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻苯基醚等苯偶姻醚化合物,苯偶姻、甲基苯偶姻、乙基苯偶姻等苯偶姻化合物;苯偶酰二甲基缩酮等苯偶酰衍生物;2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(对甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物等2,4,5-三芳基咪唑二聚物,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物等膦氧化物类,9-苯基吖啶、1,7-双(9,9’-吖啶基)庚烷等吖啶衍生物,N-苯基甘氨酸、N-苯基甘氨酸衍生物、香豆素系化合物等。
另外,就2,4,5-三芳基咪唑二聚物来说,芳基被取代时,可以是2个芳基的取代基相同的对称的二聚物,也可以是取代基不同的非对称的二聚物。
另外,也可以如二乙基噻吨酮和二甲基氨基安息香酸的组合那样,将噻吨酮系化合物和叔胺化合物组合。
这里,从提高芯层和包层的透明性的观点考虑,上述光聚合引发剂中,优选芳香族酮和膦氧化物类。
这些(C)光聚合引发剂,可以单独使用,也可以并用2种以上。
(C)光聚合引发剂的配合量,相对于(A)成分的基体聚合物和(B)成分的光聚合性化合物总量100质量份,通常为0.1~10质量份左右。
如果为0.1质量份以上,则光灵敏度充分,另一方面,如果为10质量份以下,则仅光波导的表面选择性地固化,没有固化不充分的情况,并且也没有光聚合引发剂自身的吸收引起的传输损失增大的情况。
从以上观点考虑,(C)成分的配合量优选为0.5~5质量份,更优选为1~4质量份。
另外,根据需要,除这些以外,本发明的包层形成用树脂中,也可以以对本发明的效果没有不良影响的比例来添加抗氧化剂、黄变防止剂、紫外线吸收剂、可见光吸收剂、着色剂、增塑剂、稳定剂、填充剂等所谓的添加剂。
包层形成用树脂也可以将含有(A)基体聚合物、(B)光聚合性化合物和(C)光聚合引发剂的树脂组合物溶解于溶剂,形成包层形成用树脂清漆来使用。
包层形成用树脂薄膜可以用如下方法容易地制造:根据需要将包层形成用树脂清漆涂布在基材薄膜上,除去溶剂。
在包层形成用树脂薄膜的制造过程中,根据需要使用的基材薄膜是支撑光波导形成用薄膜的支撑体,对其材料没有特别限定,例如,从容易剥离包层形成用树脂薄膜且具有耐热性和耐溶剂性的观点考虑,可以适当地使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯、聚丙烯、聚乙烯等。
这里,为了使之后的包层形成用树脂薄膜的剥离是容易的,也可以对上述基材薄膜实施脱模处理、防静电处理等。
该基材薄膜的厚度通常为5~50μm。
基材薄膜的厚度,如果为5μm以上,则具有容易获得作为支撑体的强度的优点;如果为50μm以下,则具有制造成卷状时的卷绕性提高的优点。
从以上的观点考虑,该基材薄膜的厚度优选为10~40μm,更优选为15~30μm。
进而,对于包层形成用树脂薄膜,考虑到薄膜的保护或制造成卷状时的卷绕性等,也可以粘贴保护薄膜。
作为保护薄膜,可以使用与上述作为基材薄膜的例子所列举的物质相同的物质,根据需要也可以进行脱模处理或防静电处理。
作为包层形成用树脂清漆所用的溶剂,只要是能够溶解含有(A)~(C)成分的树脂组合物的物质就没有特别限定,例如可以使用丙酮、甲基乙基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲苯、N,N-二甲基乙酰胺、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、环己酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等溶剂或它们的混合溶剂。
包层形成用树脂清漆中的固体成分浓度,通常为30~80质量%,优选为35~75质量%,更优选为40~70质量%。
对于包层形成用树脂薄膜的厚度,没有特别限定,但通常调整为干燥后的包层厚度为5~500μm。
包层的厚度,如果为5μm以上,则可以确保封入光所需要的包层厚度,如果为500μm以下,则容易将包层膜厚控制到均匀。
从以上观点考虑,包层的厚度优选为10~100μm,更优选为20~90μm。
另外,包层的厚度,就最初形成的下部包层和用于埋入芯图形的上部包层来说,可以相同也可以不同,但为了埋入芯图形,优选上部包层的厚度比芯层的厚度更厚。
另外,包层也可以通过如下方法容易地制造:通过旋涂法等将包层形成用树脂清漆涂布于印刷电路板,除去溶剂。
接着,本发明中使用的芯层形成用树脂薄膜,可以使用按照芯层比包层的折射率高来设计的通过紫外线等活性光线能够形成芯图形的树脂组合物,感光性树脂组合物是合适的。
具体来说,优选使用与上述包层形成用树脂所用的物质相同的树脂组合物。
即,含有上述(A)基体聚合物、(B)光聚合性化合物和(C)光聚合引发剂,根据需要,含有上述任意成分的树脂组合物。
芯层形成用树脂也可以,将含有(A)基体聚合物、(B)光聚合性化合物和(C)光聚合引发剂的树脂组合物溶解于溶剂,制成芯层形成用树脂清漆来使用。
芯层形成用树脂薄膜可以通过如下方法容易地来制造:根据需要将芯层形成用树脂清漆涂布在基材薄膜上,除去溶剂。
在芯层形成用树脂薄膜的制造过程中,根据需要使用的基材薄膜是支撑光波导形成用薄膜的支撑体,对其材料没有特别限定,可以使用与包层形成用树脂薄膜的制造过程中使用的基材薄膜相同的物质。
例如,从容易剥离芯层形成用树脂薄膜且具有耐热性和耐溶剂性的观点考虑,可以适当地使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯、聚丙烯、聚乙烯等。
另外,为了提高曝光用光线的透过率和降低芯图形的侧壁粗糙,优选使用高透明型的挠性的基材薄膜。
高透明型的基材薄膜的雾度值,通常为5%以下,优选为3%以下,更优选为2%以下。
作为这样的基材薄膜,能够购得东洋纺织公司制造的商品名“科斯膜新(COSMO SHINE)A1517”和“科斯膜新A4100”。
这里,为了使之后的芯层形成用树脂薄膜的剥离容易,也可以对上述基材薄膜实施脱模处理、防静电处理等。
该基材薄膜的厚度通常为5~50μm。
基材薄膜的厚度,如果为5μm以上,则具有容易获得作为支撑体的强度的优点;如果为50μm以下,则具有与形成图形时的掩模的间隙小,可以形成更微细的图形的优点。
从以上的观点考虑,该基材薄膜的厚度优选为10~40μm,更优选为15~30μm。
这时,考虑到芯层形成用树脂薄膜的保护或制造成卷状时的卷绕性等,也可以根据需要对芯层形成用树脂薄膜粘贴保护薄膜。
作为保护薄膜,可以使用与包层形成用树脂薄膜所用的基材薄膜相同的物质,根据需要也可以进行脱模处理或防静电处理。
作为芯层形成用树脂清漆所用的溶剂,只要是能够溶解含有(A)~(C)成分的树脂组合物的物质就没有特别限定,例如可以使用丙酮、甲基乙基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲苯、N,N-二甲基乙酰胺、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、环己酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等溶剂或它们的混合溶剂。
芯层形成用树脂清漆中的固体成分浓度,通常为30~80质量%,优选为35~75质量%,更优选为40~70质量%。
对于芯层形成用树脂薄膜的厚度,没有特别限定,但通常调整为干燥后的芯层厚度为10~100μm。
芯层的厚度,如果为10μm以上,则具有在与光波导形成后的光收发元件或光纤结合时位置对齐公差可以扩大的优点,如果为100μm以下,则具有在与光波导形成后的光收发元件或光纤结合时结合效率提高的优点。
从以上观点考虑,芯层的厚度优选为29~90μm,更优选为30~80μm。
另外,芯层也可以通过如下方法容易地制造:通过旋涂法等将芯层形成用树脂清漆涂布于包层上,除去溶剂。
以下,对于本发明的光电混载基板的制造方法的一个例子进行说明。
图1是表示本发明的光电混载基板的制造方法的一个例子的说明图。
首先,作为第1工序(参照图1(a)),将在基材薄膜上制作的第1包层形成用树脂薄膜层叠在印刷电路板2上,然后通过光或热固化,形成包层1。
就该第1工序来说,通过将包层形成用树脂薄膜加热压接在上述印刷电路板2上,来层叠包层1。
这里,从密合性和追随性方面考虑,优选在减压下进行层叠。
层叠的加热温度优选为50~130℃,压接压力优选为0.1~1.0MPa(1~10kgf/cm2)左右,但不限于这些条件。
就该包层形成用树脂薄膜来说,在基材薄膜4的对侧设有保护薄膜8时(参照图2),剥离该保护薄膜8后,使包层形成用树脂薄膜9加热压接在印刷电路板上,通过光或加热来进行固化,形成包层1。
这时,为了容易从包层形成用树脂薄膜9剥离,保护薄膜8和基材薄膜4优选不进行粘接处理,根据需要也可以进行脱模处理(参照图2的a和b)。
这里,也可以通过旋涂法等将包层形成用树脂清漆涂布在印刷电路板2上,除去溶剂后,通过光或热进行固化,形成包层1。
接着,作为第2工序(参照图1(b)),在包层1上层叠芯层形成用树脂薄膜,从而层叠芯层3。
就该第2工序来说,在上述包层1上,存在基材薄膜时将其剥离后,通过对芯层形成用树脂薄膜进行加热压接,从而来层叠折射率比包层1高的芯层3。
这里,从密合性和追踪性的方面考虑,优选在减压下进行层叠。
层叠时加热温度优选为50~130℃,压接压力优选为0.1~1.0MPa(1~10kgf/cm2)左右,但不限于这些条件。
芯层形成用树脂薄膜,由芯层3和基材薄膜4构成时,容易处理,因而优选,但也可以由芯层3单独构成。
这里,也可以通过旋涂法等在包层1上涂布芯层形成用树脂清漆,除去溶剂,从而形成芯层3。
就芯层形成用树脂薄膜来说,在基材薄膜4的对侧设有保护薄膜8时(参照图3),剥离该保护薄膜8后,层叠芯层形成用树脂薄膜10。
这时,为了容易从芯层形成用树脂薄膜10剥离,保护薄膜8和基材薄膜4优选不进行粘接处理,根据需要也可以进行脱模处理(参照图3的c和d)。
接着,作为第3工序(参照图1(c)和(d)),将芯层3曝光显影,形成光波导芯图形6。
具体讲,通过光掩模图形,图像状地照射紫外线等活性光线。
作为活性光线的光源,可以举出例如碳弧灯、水银蒸汽弧灯、超高压水银灯、高压水银灯、氙灯等有效放射紫外线的公知的光源。
另外,除此以外,也可以使用照相用泛光灯、太阳灯等有效放射可见光的光源。
接着,在芯层3上残留有基材薄膜4的情况下,剥离基材薄膜4,通过湿式显影法等除去未曝光部分进行显影,形成光波导芯图形6。
湿式显影时,使用适于芯层形成用树脂薄膜或芯层形成用树脂清漆的组成的有机溶剂系显影液,通过喷射、摇动浸渍、刷涂、刮涂等公知的方法来进行显影。
作为有机溶剂系显影液,例如,可以举出N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、环己酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、γ-丁内酯、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯等。
为了防止起火,这些有机溶剂,可以在相对于有机溶剂100质量份通常为1~20质量份的范围内添加水。
另外,根据需要也可以并用2种以上的显影方法。
作为显影的方式,可以举出例如浸渍方式、搅拌方式、高压喷射方式等喷射方式、刷涂、刮涂等,高压喷射方式在提高分辨率方面是最合适的。
作为显影后的处理,也可以根据需要,通过进行60~250℃左右的加热或0.1~1000mJ/cm2左右的曝光,使光波导芯图形进一步固化来使用。
然后,作为第5工序(参照图1(e)),进行层叠用于埋入芯图形6的包层形成用树脂薄膜的工序,以及将该包层形成用树脂薄膜的包层形成用树脂固化来固化包层7的工序。
就层叠来说,在包层形成用树脂薄膜被制作于基材薄膜4上时,使包层形成用树脂薄膜形成在芯图形6侧。
这时的包层7的厚度,优选如上所述,比芯层3的厚度大。
就固化来说,与上述同样地,通过光或热来进行。
就包层形成用树脂薄膜来说,在基材薄膜4的对侧设有保护薄膜8时(参照图2),剥离该保护薄膜8后,加热压接包层形成用树脂薄膜9,通过光或加热使其固化,形成包层7。
这时,可以剥离基材薄膜,也可以根据需要直接粘贴。
直接粘贴的情况下,包层形成用树脂优选制膜于实施了粘接处理的基材薄膜4上。
另一方面,为了容易从包层形成用树脂薄膜9剥离,保护薄膜8优选不进行粘接处理,根据需要也可以进行脱模处理(参照图2的a和b)。
这里,也可以通过旋涂法等来涂布包层形成用树脂清漆,除去溶剂后,通过光或热进行固化,形成包层7。
实施例
以下,通过实施例进一步详细地说明本发明,但本发明不限于这些实施例。
实施例1
[印刷电路板的制作]
在安装有搅拌装置、冷凝器和温度计的剥离烧瓶中,加入四甲氧基硅烷40g、甲醇93g,接着,加入醋酸0.47g、蒸馏水18.9g,然后,在50℃搅拌8小时,合成硅氧烷聚合物。
得到的硅氧烷聚合物的硅氧烷重复单元的平均值为20。
在该硅氧烷聚合物溶液中加入甲基乙基酮,制成固体成分10质量%的处理液。
在该处理液中,配合作为无机填充剂的二氧化硅1300g,在室温搅拌1小时,制作加入有填充剂的处理溶液。
将得到的加入有填充剂的处理溶液加热到50℃,相对于该溶液中的无机填充剂180质量份,加入下述(1)~(5)所示的配合量的树脂和化合物、以及质量比50∶50的甲基乙基酮和乙二醇单甲醚的混合溶液,制作固态成分70质量%的树脂清漆。
这里,无机填充剂相对于树脂清漆的固体成分的总量的比例为,约41体积%。
(1)溴化双酚A型环氧树脂:50质量份(住友化学公司制造ESB400T、环氧当量:400)
(2)邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂:50质量份(住友化学公司制造ESCN195、环氧当量:195)
(3)苯酚酚醛清漆树脂:42质量份(日立化成工业株式会社制造HP850N、羟基当量:108)
(4)2-乙基-4-甲基咪唑:0.5质量份
(5)双偶氮系染料(黑色染料):0.5质量份(中央合成化学公司制造、Chuo Sudan Black141)
使厚度约0.1mm的玻璃布(日东纺织株式会社制造、斯特路(Style)2116、E-玻璃)含浸上述树脂清漆后,在150℃加热5分钟,干燥,得到树脂成分43质量%的预浸料。
将该预浸料4片重叠,在其两侧重叠厚度18μm的铜箔,在170℃、90分钟、4.0MPa的加压条件下,制作两面贴铜层压板。
对上述两面贴铜层压板实施蚀刻,形成回路,从而制成印刷电路板2。
[光电混载基板的制作]
接着,制备表1所示的配合量的芯层形成用树脂组合物和包层形成用树脂组合物,向该组合物中加入相对于组合物总量为40质量份的甲基乙基酮作为溶剂,制成芯用和包层用的树脂清漆。
表1中,(A)基体聚合物和(B)光聚合性化合物的配合量为,相对于(A)成分和(B)成分的总量的质量%,(C)光聚合引发剂的配合量为,相对于(A)成分和(B)成分的总量100质量份的比例(质量份)。
表1
*1:酚特YP-70:双酚A/双酚F共聚型苯氧基树脂(东都化成株式会社制造)
*2:A-BPEF:9,9-双(4-(2-丙烯酰氧乙氧基)苯基)芴双酚A型环氧基丙烯酸酯(新中村工业株式会社制造)
*3:EA-1020:双酚A型环氧基丙烯酸酯(新中村工业株式会社制造)
*4:KRM-2110:脂环族二环氧基羧酸酯(旭电化工业株式会社制造)
*5:Irgacure 819:双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物(汽巴精化公司制造)
*6:Irgacure 2959:1-(4-(2-羟基乙氧基)苯基)-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(汽巴精化公司制造)
*7:SP-170:三苯基锍六氟锑酸盐(旭电化工业株式会社制造)
上部和下部包层形成用树脂薄膜通过如下方法获得:用涂布机(平野金属株式会社制造的涂布机Mutilcoater M-200)在作为基材(支撑)薄膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜4(东洋纺织株式会社制造、商品名“科斯膜新A4100(COSMO SHINE)”、厚度50μm、涂布面:非处理面)上涂布上述包层用的树脂清漆,在80℃干燥10分钟,之后在100℃干燥10分钟,得到包层形成用树脂薄膜。
这时,包层形成用树脂薄膜的厚度,能够通过调节涂布机的间隙来任意地调整,本实施例中,按照使固化后的膜厚为下部包层30μm、上部包层80μm来进行调节。
芯层形成用树脂薄膜通过如下方法获得:用涂布机(平野金属株式会社制造的涂布机Mutilcoater M-200),在作为基材(支撑)薄膜的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜4(东洋纺织株式会社制造、商品名“科斯膜新A4100”、厚度50μm、涂布面:非处理面)上涂布上述芯用的树脂清漆,在80℃干燥10分钟,之后在100℃干燥10分钟,得到芯层形成用树脂薄膜。
这时,芯形成用树脂薄膜的厚度,能够通过调节涂布机的间隙来任意地调整,本实施例中,按照使固化后的膜厚为50μm来进行调节。
使用棱镜耦合器(Metricon公司制造,Model 2020)测定(测定波长830nm)本实施例的光波导形成用树脂薄膜(芯层形成用树脂薄膜和包层形成用树脂薄膜)固化后的折射率时,芯层形成用树脂薄膜的折射率为1.583,包层形成用树脂薄膜的折射率为1.550。
使用真空加压式层压机(株式会社名机制作所制造、MVLP-500),在压力0.5MPa、温度60℃、加压时间30秒的条件下,将上述包层形成用树脂薄膜(下部包层形成用树脂薄膜)层叠在印刷电路板2上,对其使用紫外线曝光机(株式会社ORC制作所制造、EXM-1172)照射1000mJ/cm2的紫外线(波长365nm),通过将层叠的下部包层形成用树脂薄膜进行光固化,形成下部包层1(参照图1(a))。
接着,剥离下部包层1上的作为基材薄膜的PET薄膜,用同样的方法,在该包层1上层叠上述芯层形成用树脂薄膜(参照图1(b))。
接着,通过具有线宽/线间距=50/75μm的图形的负型光掩模5,用上述紫外线曝光机照射500mJ/cm2的紫外线(波长365nm)(参照图1(c))后,剥离作为基材(支撑)薄膜的PET薄膜4,使用显影液(乙基溶纤剂/N,N-二甲基乙酰胺=8/2(质量比)混合溶液),将芯图形6显影(参照图1(d))。
接着,用与下部包层1相同的方法,层叠上述包层形成用树脂薄膜,通过紫外线照射和160℃加热处理60分钟,形成上部包层7(参照图1(e)),得到具有线宽/线间距=50/75μm的图形的光电混载基板。
这样得到的光电混载基板,外观以黑色为基调,电气配线图形和光波导的芯图形的辨识性优异。
印刷电路板树脂表面的反射率,是在HITACHI U-3310紫外可见分光光度计上安装5°镜面反射附加器、以光波导芯材料的曝光波长365nm为测定波长得到的。
另外,如上所述制作的光波导的传输损失,使用850nm的VCSEL(EXFO公司制造、FLS-300-01-VCL)为光源、通过截断法(cutback)测定时,为0.1dB/cm。
进而,使该光波导在最高达到温度265℃(260℃以上的保持时间20秒)的条件下,在氮气氛围下在焊料回流炉中通过3次,测定回流引起的损失增加时,回流引起的损失增加为0.02dB/cm,非常小。
该结果如表2所示。
比较例1
在实施例1的印刷电路板的制作中,除了使用不配合双偶氮系染料的树脂组合物清漆以外,与实施例1同样操作,制作光电混载基板。
这时,不能形成具有线宽/线间距=50/75μm的图形的光波导。该结果如表2所示。
比较例2
在实施例1的印刷电路板的制作中,除了不配合双偶氮系染料,并且无机填充剂相对于树脂组合物固体成分总量的比例为约15体积%以外,与实施例1同样操作,制作光电混载基板。
这时,不能形成具有线宽/线间距=50/75μm的图形的光波导。该结果如表2所示。
表2
*测定波长:365nm
实施例2
[印刷电路板的制作]
与实施例1同样操作,制作印刷电路板3。
[包层形成用树脂薄膜的制作]
在广口塑料瓶中称量作为(A)基体聚合物的苯氧基树脂(商品名:酚特YP-70、东都化成株式会社制造)50质量%、作为(B)光聚合性化合物的脂环族二环氧基羧酸酯(商品名:KRM-2110、分子量:252、旭电化工业株式会社制造)50质量%、作为(C)光聚合引发剂的三苯基锍六氟锑酸盐(商品名:SP-170、旭电化工业株式会社制造)2质量份、作为有机溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯40质量份,使用机械搅拌机、转轴和桨叶,在温度25℃、转速400rpm的条件下,搅拌6小时,制备包层形成用树脂清漆A。
然后,使用孔径2μm的聚四氟乙烯(polyflon)过滤器(商品名:PF020、Advantech东洋株式会社制造),在温度25℃、压力0.4MPa的条件下加压过滤,进而使用真空泵和钟形玻璃容器在减压度50mmHg的条件下减压脱泡15分钟。
这里,(A)基体聚合物和(B)光聚合性化合物的配合量是相对于(A)成分和(B)成分的总量的质量%,(C)光聚合引发剂和有机溶剂的配合量是相对于(A)成分和(B)成分的总量100质量份的比例(质量份)。
使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(东洋纺织株式会社制造、商品名“科斯膜新A4100”、厚度50μm、涂布面;非处理面)作为基材薄膜,在其上用涂布机(平野金属株式会社制造的Multicoater TM-MC)涂布上述得到的包层形成用树脂清漆,在80℃干燥10分钟,之后在100℃干燥10分钟,接着,将脱模PET薄膜(商品名:A31、帝人杜邦薄膜株式会社、厚度25μm)作为保护薄膜,按照脱模面为树脂侧来粘贴,得到包层形成用树脂薄膜。
这时的树脂层的厚度,能够通过调节涂布机的间隙来任意地调整,本实施例中,按照使固化后的膜厚为下部包层30μm、上部包层80μm来进行调节。
[芯层形成用树脂薄膜的制作]
使用作为(A)基体聚合物的苯氧基树脂(商品名:酚特YP-70、东都化成株式会社制造)26质量%、作为(B)光聚合性化合物的9,9-双(4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基)芴(商品名:A-BPEF、新中村化学工业株式会社制造)37质量%和双酚A型环氧基丙烯酸酯(商品名:EA-1020、新中村化学工业株式会社制造)37质量%、作为(C)光聚合引发剂的双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基膦氧化物(商品名:Irgacure819、汽巴精化公司制造)各1质量份、作为有机溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯40质量份,除此以外,利用与上述制造例相同的方法和条件,制备包层形成用树脂清漆。
然后,利用与上述制造例相同的方法和条件,进行加压过滤,进而减压脱泡。
这里,(A)基体聚合物和(B)光聚合性化合物的配合量是相对于(A)成分和(B)成分的总量的质量%,(C)光聚合引发剂和有机溶剂的配合量是相对于(A)成分和(B)成分的总量100质量份的比例(质量份)。
使用PET薄膜(东洋纺织株式会社制造、商品名“科斯膜新A1517”、厚度16μm)作为基材薄膜,在其非处理面上用与上述制造例相同的方法涂布上述得到的芯层形成用树脂清漆,进行干燥,接着,将脱模PET薄膜(商品名:A31、帝人杜邦薄膜株式会社、厚度25μm)作为保护薄膜,按照使脱模面为树脂侧进行粘贴,得到芯层形成用树脂薄膜。
本制造例中,调整涂布机的间隙,使固化后的膜厚为50μm。
[光电混载基板的制作]
将上述制造例得到的下部包层形成用树脂薄膜的保护薄膜即脱模PET薄膜(A31)剥离,使用真空加压式层压机(株式会社名机制作所制造、MVLP-500),在压力0.5MPa、温度60℃、加压时间30秒的条件下,将上述包层形成用树脂薄膜(下部包层形成用树脂薄膜)层叠在印刷电路板3上,对其使用紫外线曝光机(大日本网屏公司制造、MAP-1200-L)照射1000mJ/cm2的紫外线(波长365nm),将层叠的下部包层形成用树脂薄膜进行光固化。
进而,剥离基材薄膜后,在80℃加热处理10分钟,从而形成下部包层1(参照图1(a))。
接着,将上述制造例得到的芯层形成用树脂剥离保护薄膜即脱模PET薄膜(A31)后,用滚筒层压机(日立化成technoplant公司制造、HLM-1500),在压力0.4MPa、温度50℃、层压速度0.2m/min的条件下,层压在该下部包层1上,接着,使用作为平板型层压机的真空加压式层压机(株式会社名机制作所制造、MVLP-500),抽真空至500Pa以下后,在压力0.4MPa、温度50℃、加压时间30秒的条件下加热压接,形成芯层(参照图1(b))。
接着,通过具有线宽/线间距=50/75和50/50μm的图形的负型光掩模5,用上述紫外线曝光机照射0.6J/cm2的紫外线(波长365nm)(参照图1(c)),接着在80℃曝光5分钟后进行加热。
然后,剥离作为基材薄膜的PET薄膜(A1517),使用显影液(丙二醇单甲醚乙酸酯/N,N-二甲基乙酰胺=7/3,质量比),将芯图形显影(参照图1(d))。
接着,使用洗涤液(异丙醇)进行洗涤,在100℃加热干燥10分钟。
接着,在与上述相同的层压条件下,层压作为上部包层的上述包层形成用树脂薄膜,照射3J/em2的紫外线(波长365nm)后,剥离基材薄膜,然后,在160℃加热处理1小时,从而形成上部包层7,得到具有线宽/线间距=50/75和50/50μm的图形的光电混载基板(参照图1(e))。
然后,使用切割锯(DISCO公司制造、DAD-341),将光电混载基板切为波导长10cm。
这里,使用Metricon公司制造的棱镜耦合器(Model 2010)测定芯层和包层的折射率时,在波长830nm时,芯层为1.584,包层为1.550。
另外,使用850nm的面发光激光器(EXFO公司制造、FLS-300-01-VCL)为光源,使用爱德万株式会社制造的Q82214为受光感应器,通过截断法[测定波导长10、5、3、2cm,入射光纤:GI-50/125多模光纤(NA=0.20),出射光纤:SI-114/125(NA=0.22)]测定制作的光波导的传输损失时,为0.1dB/cm。
进而,使该光波导在最高达到温度265℃(260℃以上的保持时间20秒)的条件下,在氮气氛围下在焊料回流炉中通过3次,测定回流引起的损失增加时,回流引起的损失增加为0.03dB/cm,非常小。
该结果如表3所示。
比较例3
在实施例2的印刷电路板的制作中,除了使用不配合双偶氮系染料的树脂组合物清漆以外,与实施例2同样操作,制作光电混载基板。
这时,不能形成具有线宽/线间距=50/75和50/50μm的图形的光波导。该结果如表3所示。
比较例4
在实施例2的印刷电路板的制作中,除了不配合双偶氮系染料,并且无机填充剂相对于树脂组合物固体成分总量的比例为约15体积%以外,与实施例1同样操作,制作光电混载基板。
这时,不能形成具有线宽/线间距=50/75和50/50μm的图形的光波导。该结果如表3所示。
表3
*测定波长:365nm
工业上的可应用性
本发明的光电混载基板,具有机械特性和热特性优异的印刷电路板和高分辨率的光波导。
因此,能够应用于光互连等广阔的领域。
并且,通过在光波导的芯、下部包层、或上部包层中的至少1个中使用光波导形成用树脂薄膜,能够制造生产性良好的光波导。
Claims (3)
1.光电混载基板,其特征是,其为通过曝光、显影工序制作的复合有光波导和电路的光电混载基板,该光电混载基板使用含有无机填充剂和光吸收剂的印刷电路板,印刷电路板表面的反射率相对于光波导形成用曝光波长为0.2%以下。
2.根据权利要求1记载的光电混载基板,其中,光吸收剂是黑色染料。
3.根据权利要求1或2记载的光电混载基板,其中,光波导的芯或包层的至少一个使用光波导形成用树脂薄膜。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP198169/2006 | 2006-07-20 | ||
JP2006198169 | 2006-07-20 | ||
PCT/JP2007/064278 WO2008023517A1 (fr) | 2006-07-20 | 2007-07-19 | Substrat de montage mixte optique/électrique |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101490589A CN101490589A (zh) | 2009-07-22 |
CN101490589B true CN101490589B (zh) | 2011-05-25 |
Family
ID=39106608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007800273986A Expired - Fee Related CN101490589B (zh) | 2006-07-20 | 2007-07-19 | 光电混载基板 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7949220B2 (zh) |
EP (1) | EP2045635B1 (zh) |
JP (1) | JP5035244B2 (zh) |
KR (1) | KR101422866B1 (zh) |
CN (1) | CN101490589B (zh) |
TW (1) | TWI482551B (zh) |
WO (1) | WO2008023517A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106461863A (zh) * | 2014-06-10 | 2017-02-22 | 日东电工株式会社 | 光电混载基板 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009258612A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-11-05 | Hitachi Chem Co Ltd | 光電気複合基板の製造方法、これによって製造される光電気複合基板、及びこれを用いた光電気複合モジュール |
JP5106332B2 (ja) * | 2008-09-18 | 2012-12-26 | 日東電工株式会社 | 光導波路装置の製造方法およびそれによって得られた光導波路装置 |
JP5498219B2 (ja) | 2009-03-26 | 2014-05-21 | パナソニック株式会社 | ミラー面を有する光導波路の製造方法及び光電複合配線板 |
JP5409262B2 (ja) * | 2009-10-28 | 2014-02-05 | 京セラ株式会社 | 光電気配線基板の製造方法、および光電気配線基板 |
JP2011221288A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 光導波路及び光電気複合基板の製造方法、並びにそれにより得られる光導波路及び光電気複合基板 |
US9751286B2 (en) * | 2011-06-30 | 2017-09-05 | Jnc Corporation | Weather-resistant multilayer film |
CN104378907B (zh) | 2013-08-12 | 2017-06-30 | 富葵精密组件(深圳)有限公司 | 电路板及其制作方法 |
JP6168598B2 (ja) * | 2013-08-21 | 2017-07-26 | 日東電工株式会社 | 光電気混載モジュール |
US10191213B2 (en) | 2014-01-09 | 2019-01-29 | Globalfoundries Inc. | Shielding structures between optical waveguides |
US10321560B2 (en) | 2015-11-12 | 2019-06-11 | Multek Technologies Limited | Dummy core plus plating resist restrict resin process and structure |
US20170238416A1 (en) | 2016-02-17 | 2017-08-17 | Multek Technologies Limited | Dummy core restrict resin process and structure |
US9999134B2 (en) | 2016-03-14 | 2018-06-12 | Multek Technologies Limited | Self-decap cavity fabrication process and structure |
US10064292B2 (en) * | 2016-03-21 | 2018-08-28 | Multek Technologies Limited | Recessed cavity in printed circuit board protected by LPI |
US11224117B1 (en) | 2018-07-05 | 2022-01-11 | Flex Ltd. | Heat transfer in the printed circuit board of an SMPS by an integrated heat exchanger |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1309527A (zh) * | 1999-12-16 | 2001-08-22 | 松下电器产业株式会社 | 可去除薄膜,带薄膜的衬底,该膜形成方法和电路板制造方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5675650A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-22 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | Photomask material for far ultraviolet exposure |
JPS60122933A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | パターン形成方法 |
JPS62162534A (ja) * | 1986-01-13 | 1987-07-18 | 松下電工株式会社 | 電気用積層板 |
JPH0682899B2 (ja) * | 1989-03-31 | 1994-10-19 | 住友ベークライト株式会社 | 紫外線遮蔽回路基板の製造方法 |
JPH03288424A (ja) * | 1990-04-04 | 1991-12-18 | Fujikura Ltd | 回路作製用レジスト層 |
JPH0784374A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-03-31 | Hitachi Ltd | 微細パターンの形成方法 |
JPH08179509A (ja) | 1994-10-28 | 1996-07-12 | Mitsubishi Chem Corp | 反射防止組成物及びレジストパターン形成方法 |
WO2000049070A1 (fr) * | 1999-02-19 | 2000-08-24 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Preimpregne, stratifie a revetement metallique et carte a circuit imprime obtenue a partir de ceux-ci |
JP2000301534A (ja) | 1999-02-19 | 2000-10-31 | Hitachi Chem Co Ltd | プリプレグ、金属張積層板及びこれらを用いた印刷配線板 |
JP2002221801A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Hitachi Ltd | 配線基板の製造方法 |
JP4150178B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2008-09-17 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂組成物、プリプレグ及びそれを用いたプリント配線板 |
JP2004020767A (ja) | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Hitachi Cable Ltd | 光−電気複合基板及びその製造方法 |
TWI294262B (en) * | 2002-06-28 | 2008-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | A light reception/emission device built-in module with optical and electrical wiring combined therein and method of making the same |
US20040063001A1 (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-01 | Wu Wei E. | Method of making an integrated circuit using a photomask having a dual antireflective coating |
KR100960193B1 (ko) * | 2003-02-03 | 2010-05-27 | 호야 가부시키가이샤 | 포토마스크 블랭크, 포토마스크 및 포토마스크를 이용한패턴 전사 방법 |
CN100346184C (zh) * | 2003-04-23 | 2007-10-31 | 太阳油墨制造株式会社 | 光波导、光电混合基板及该光电混合基板的制造方法 |
JP4574160B2 (ja) * | 2003-11-13 | 2010-11-04 | 日本化薬株式会社 | 接着性に優れたポリイミド及び高濃度ポリアミド酸組成物 |
JP4810887B2 (ja) * | 2004-06-07 | 2011-11-09 | パナソニック電工株式会社 | エポキシ樹脂フィルム、光導波路、光電気複合基板、光通信モジュール |
TWI294258B (en) * | 2004-08-03 | 2008-03-01 | Rohm & Haas Elect Mat | Methods of forming devices having optical functionality |
JPWO2006035565A1 (ja) * | 2004-09-27 | 2008-05-15 | 旭硝子株式会社 | プラズマディスプレイ基板用、電極および/またはブラックストライプの製造方法 |
JP4822683B2 (ja) * | 2004-10-08 | 2011-11-24 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
-
2007
- 2007-07-19 KR KR1020097000730A patent/KR101422866B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2007-07-19 JP JP2008530834A patent/JP5035244B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-07-19 WO PCT/JP2007/064278 patent/WO2008023517A1/ja active Application Filing
- 2007-07-19 US US12/374,121 patent/US7949220B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-07-19 CN CN2007800273986A patent/CN101490589B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-07-19 EP EP07828160A patent/EP2045635B1/en not_active Not-in-force
- 2007-07-20 TW TW096126576A patent/TWI482551B/zh active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1309527A (zh) * | 1999-12-16 | 2001-08-22 | 松下电器产业株式会社 | 可去除薄膜,带薄膜的衬底,该膜形成方法和电路板制造方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JP特开2006-22317A 2006.01.26 |
杨艳等.二氧化硅在覆铜板中的应用.《印制电路信息》.2004,(第7期),18. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106461863A (zh) * | 2014-06-10 | 2017-02-22 | 日东电工株式会社 | 光电混载基板 |
CN106461863B (zh) * | 2014-06-10 | 2019-05-21 | 日东电工株式会社 | 光电混载基板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2045635B1 (en) | 2013-03-13 |
US7949220B2 (en) | 2011-05-24 |
WO2008023517A1 (fr) | 2008-02-28 |
TWI482551B (zh) | 2015-04-21 |
EP2045635A4 (en) | 2010-07-21 |
JP5035244B2 (ja) | 2012-09-26 |
KR101422866B1 (ko) | 2014-07-23 |
TW200819018A (en) | 2008-04-16 |
CN101490589A (zh) | 2009-07-22 |
JPWO2008023517A1 (ja) | 2010-01-07 |
KR20090032078A (ko) | 2009-03-31 |
US20090257707A1 (en) | 2009-10-15 |
EP2045635A1 (en) | 2009-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101490589B (zh) | 光电混载基板 | |
CN101395511B (zh) | 柔性光导波路及其制造方法以及光模块 | |
CN101592759B (zh) | 光学材料用树脂组合物、光学材料用树脂薄膜及使用其的光导 | |
EP2159262B1 (en) | Optical waveguide comprising a resin film | |
CN103221856B (zh) | 光波导 | |
WO2014006878A1 (ja) | 光導波路および光導波路作製用のドライフィルム | |
CN102138091B (zh) | 光波导、光电混载基板以及光模块 | |
CN101903814B (zh) | 光波导及其制造方法 | |
JP5685926B2 (ja) | 光電気複合基板及びその製造方法 | |
KR20110110248A (ko) | 광도파로의 제조방법, 광도파로 및 광전기 복합배선판 | |
JP4929667B2 (ja) | 光学材料用樹脂組成物、光学材料用樹脂フィルム及びこれを用いた光導波路 | |
CN101802667B (zh) | 光波导的制造方法以及由该制造方法所得到的光波导 | |
JP2015018834A (ja) | 樹脂層の積層方法及びそれに用いられる樹脂積層体 | |
CN101971065A (zh) | 光波导的制造方法 | |
JP2011221288A (ja) | 光導波路及び光電気複合基板の製造方法、並びにそれにより得られる光導波路及び光電気複合基板 | |
JP2017151295A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
JP2017151294A (ja) | ミラー付き光導波路の製造方法 | |
JP2017167454A (ja) | 光導波路の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110525 Termination date: 20180719 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |