CN101971065A - 光波导的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供可生产率良好地制造具有均匀的芯的光波导的方法。所述方法具有以下工序：将基材上所形成的包层形成用树脂进行固化，从而形成下部包层的工序；在该下部包层上层叠芯层形成用树脂薄膜，从而形成芯层的工序；将该芯层进行曝光显影，从而形成芯图案的工序；以及将以埋入该芯图案的形式所形成的包层形成用树脂进行固化，从而形成上部包层的工序，所述方法特征在于，该形成芯层的工序为使用辊层压机在下部包层上热压粘合芯层形成用树脂薄膜的工序，该形成上部包层的工序为使用平板型层压机在减压氛围下进行热压粘合的工序。

Description

光波导的制造方法

技术领域

本发明涉及具有均匀的芯、生产率优异的光波导的制造方法。

背景技术

伴随信息容量的增大，不仅在干线或接入系统这样的通信领域，在路由器或服务器内的信息处理中也使用光信号的光互联技术的开发正在进展。具体地说，为了在路由器或服务器装置内的插板间或插板内的短距离信号传输中使用光，正在进行在电配线板上复合了光传输通路的光电混载基板的开发。作为光传输通路，希望使用与光纤相比，配线的自由度高且可高密度化的光波导，其中，希望使用加工性、经济性优异的聚合物材料的光波导。

为了将光波导与电配线板共存，因此在要求高透明性的同时，也要求高耐热性，作为这样的光波导材料，有人提出了氟化聚酰亚胺(例如非专利文献1)或环氧树脂(例如专利文献1)的方案。

氟化聚酰亚胺具有300℃以上的高耐热性和在波长850nm有0.3dB/cm的高透明性，但在制膜时，需要在300℃以上从数十分钟至数小时的加热条件，因此难以在电配线板上的制膜。另外，氟化聚酰亚胺没有感光性，因此不能适用于通过感光、显影的光波导制作法，生产率、大面积化差。再有，使用在基板上涂布液状的材料进行制膜的方法来制作光波导，因此膜厚的控制是烦杂的，而且由于涂布于基板上的树脂在固化前为液状，树脂会在基板上流动，难以保持膜厚的均匀性等，这些都是起因于材料形态为液状而产生的问题。

另一方面，在液状环氧树脂中添加光聚合引发剂的光波导形成用环氧树脂，可通过感光、显影法形成芯图案，具有高透明性、高耐热性，但也存在起因于材料为液状而产生的同样的问题。

因此，可采用这样的方法来制造传输特性优良的光波导：在基板上层叠含有可进行放射线聚合的成分的干薄膜，通过照射规定量的光使规定地方进行放射线固化并形成包层的同时，根据需要通过将未曝光部进行显影来形成芯部分等，再形成用于埋入该芯部分的包层。若使用该方法，就容易确保芯埋入后的包层的平坦性。另外，也适于制造大面积的光波导。作为在基板上层压干薄膜的方法，已知有使用如专利文献2的图1及图2公开的那样的、具有通过可相对地上下可动的一对块体形成的真空室的真空式层压机在减压下进行层压的所谓真空层压方式，或者通过上下加热辊进行热压接的同时进行层压的所谓辊层压方式。

如上述那样的使用真空层压方式制造光波导的方法，例如，被专利文献3公开，另外，使用辊层压方式制造光波导的方法，例如，被专利文献4公开。

在专利文献3中公开的光波导的制造方法中，记载有在芯层的形成及上部包层的形成时，优选使用真空加压式层压机的内容(参照专利文献3段落0064及段落0068)，在实施例中，也使用真空加压式层压机(参照专利文献3实施例1)。

另外，专利文献4中公开的光波导的制造方法中，使用放射线固化性干薄膜，以辊层压方式来制作下部包层及芯层，使用干薄膜制作前的溶液通过旋涂法形成上部包层(参照专利文献4段落0017～段落0019)。

专利文献1：日本特开平6-228274号公报

专利文献2：日本特开平11-320682号公报

专利文献3：国际公开第2007/091596号

专利文献4：日本特许第4186462号公报

非专利文献1：エレクトロニクス実装学会誌(电子安装学会杂志)，Vol.7、No.3、pp.213-218、2004年

发明内容

本发明人等发现如下问题，即，以上述的专利文献3中公开的真空层压方式对真空室内进行真空处理时，在真空室内有空气流动，因此存在卷起周边的灰尘等，在层压前灰尘容易附着于干薄膜与基材之间的问题，另外，在层压时容易产生皱褶，由于该皱褶而在光波导的芯形成时发生芯较粗或者欠缺的变形，通过光信号时，存在光在芯变形部散射、损耗变大这样的问题，这些问题主要是在形成芯层时产生。因此，就专利文献3中公开的方法而言，制品的成品率差，生产效率变低。

另一方面，在辊层压方式中真空层压方式的问题少，但对于具有凹凸的基板，也发现了在凸部的根处残存空气而产生空隙等的埋入性问题。

另外，如专利文献4中公开的那样使用旋涂等涂布法时，存在涉及液状材料特有的生产率或大面积对应的问题。

鉴于这些问题，本发明目的在于提供生产率良好地制造具有均匀的芯的光波导的方法。

本发明人等反复进行深入研究，结果发现，起因于上述各工序的层压方式的问题，通常如上述专利文献3及4记载的那样，使用相同的层压方式，与此相对，通过根据工序采用不同的的层压方式，具体地说通过下述记载的构成或方法，可解决上述课题。

即，本发明提供，

(1)一种光波导的制造方法，其具有：将在基材上所形成的包层形成用树脂进行固化，从而形成下部包层的工序；在该下部包层上层叠芯层形成用树脂薄膜，从而形成芯层的工序；将该芯层进行曝光显影，从而形成芯图案的工序；以及将以埋入该芯图案的形式形成的包层形成用树脂进行固化，从而形成上部包层的工序，其特征在于，该形成芯层的工序为使用辊层压机在下部包层上热压粘合芯层形成用树脂薄膜的工序，该形成上部包层的工序为使用平板型层压机在减压氛围下进行热压粘合的工序，以及

(2)如(1)所述的光波导的制造方法，其特征在于，上述下部包层在层叠芯层一侧的表面上没有形成高低差异(段差)。

通过本发明，可提供生产率良好地制造具有均匀的芯的光波导的方法。

附图说明

图1是说明利用包层形成用树脂薄膜的支持体薄膜作为基材的本发明的光波导的制造方法的图；

图2是说明在与包层形成用树脂薄膜的支持体薄膜不同的基材上形成包层形成用树脂的本发明的光波导的制造方法的图；

图3是说明本发明的光波导制造方法中使用的包层形成用树脂薄膜的图；

图4是说明本发明的柔性光波导的制造方法中使用的芯层形成用树脂薄膜的图。

符号说明

1：基材

2：下部包层

3：芯层

4：支持体薄膜(芯层形成用)

5：辊层压机

6：真空加压层压机

7：光掩模

8：芯图案

9：上部包层

10：支持体薄膜(包层形成用)

11：保护薄膜(保护层)

20：包层形成用树脂

30：芯层形成用树脂

200：包层形成用树脂薄膜

300：芯层形成用树脂薄膜

具体实施方式

通过本发明制造的光波导，例如，如图1(f)及图2(g)所示，是在基材1上具有下部包层2、芯图案8及上部包层9的光波导，可使用高折射率的一个芯层形成用树脂薄膜(图4，300)和低折射率的二个包层形成用树脂，优选使用包层形成用树脂薄膜(图3，200)来制作。通过使用薄膜状材料，可解决涉及液状材料特有的生产率或大面积对应的课题。

(基材)

作为基材1的种类，没有特别限制，可使用例如，FR-4基板、聚酰亚胺、半导体基板、硅基板或玻璃基板等。

另外，通过使用薄膜作为基材1，可赋予光波导柔软性及强韧性。作为薄膜的材料，没有特别限定，从具有柔软性、强韧性的观点出发，合适地举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯，聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺，聚碳酸酯、聚苯醚、聚醚硫化物、聚芳酯、液晶聚合物、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺等。

薄膜的厚度，可根据作为目的的柔软性来适当改变，优选5～250μm。5μm以上时有容易得到强韧性这样的优点，250μm以下时可得到充分的柔软性。

作为图1表示的基材1，可使用在后述的包层形成用树脂薄膜200的制造过程中使用的支持体薄膜10。此时，作为包层形成用树脂薄膜200，如图3所示，优选在实施了粘接处理的支持体薄膜10上将包层形成用树脂20进行制膜。由此，可提高下部包层2与基材1的粘接力，并抑制下部包层2与基材1的剥离不良。在这里所谓粘接处理，是指通过易粘接树脂涂层、电晕处理、喷砂等产生的不光滑加工等，提高支持体薄膜10和其上形成的包层形成用树脂20的粘接力的处理。

另外，作为基材1使用与上述支持体薄膜10不同的其他基材时，如图2所示，可通过层叠法等，将在支持体薄膜10上由包层形成用树脂20成膜而成的包层形成用树脂薄膜200转印于基材1上。此时，优选在该支持体薄膜10上不进行粘接处理。

另外，在上部包层的外侧可具有基材，作为该基材的种类，可举出与上述的基材1同样的物质，例如，可举出如图1(f)所示在后述包层形成用树脂薄膜200的制造过程中使用的支持体薄膜10等。

可在上述的基材1的单面或两面层叠多层具有芯图案及包层的高分子层，制作多层光波导。

进而，可在上述基材1上设置电配线，此时，可将预先设置有电配线的基材作为基材1使用。或者，可在光波导制造后，在基材1上形成电配线。由此，基材1上具有金属配线的信号传输线和光波导的信号传输线这两种传输线，可分开使用两者，并能容易地进行高速而且长距离的信号传输。

(包层形成用树脂及包层形成用树脂薄膜)

以下，对于本发明中使用的包层形成用树脂及包层形成用树脂薄膜(图3，200)进行详述。

作为本发明中使用的包层形成用树脂，只要是比芯层折射率低、且通过光或热进行固化的树脂组合物则没有特别限定，适合使用热固性树脂组合物或感光性树脂组合物。更适合地是，包层形成用树脂优选由含有(A)基础聚合物、(B)光聚合性化合物及(C)光聚合引发剂的树脂组合物构成。另外，包层形成用树脂中使用的树脂组合物，在上部包层9和下部包层2中，该树脂组合物含有的成分可以相同也可以不同，该树脂组合物的折射率可以相同也可以不同。

这里使用的(A)基础聚合物是用于形成包层并确保该包层的强度的材料，只要是能该达成目的的聚合物则没有特别限定，可举出苯氧树脂、环氧树脂、(甲基)丙烯酸树脂、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。这些基础聚合物可单独一种或混合二种以上使用。上述例示的基础聚合物中，从耐热性高的观点出发，优选主链具有芳香族骨架，特别优选苯氧树脂。另外，从进行三维交联、提高耐热性的观点出发，优选环氧树脂，特别是在室温下为固态的环氧树脂。进而，与后面详述的(B)光聚合性化合物的相溶性，对于确保包层形成用树脂的透明性是重要的，由该点出发优选上述苯氧树脂及(甲基)丙烯酸树脂。另外，在这里(甲基)丙烯酸树脂是表示丙烯酸树脂及甲基丙烯酸树脂。

苯氧树脂中，含有双酚A、双酚A型环氧化合物或它们的衍生物及双酚F、双酚F型环氧化合物或它们的衍生物作为共聚成分的构成单元的树脂，由于耐热性、密合性及溶解性优异而优选。作为双酚A或双酚A型环氧化合物的衍生物，适合举出四溴双酚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，适合举出四溴双酚F、四溴双酚F型环氧化合物等。作为双酚A/双酚F共聚型苯氧树脂的具体例，可举出东都化成公司制造的“非诺托(フエノト-ト)YP-70”(商品名)。

作为室温下为固态的环氧树脂，例如，可举出东都化学株式会社制造的“艾珀托(エポト-ト)YD-7020、艾珀托YD-7019、艾珀托YD-7017”(均为商品名)、日本环氧树脂株式会社制造的“艾皮克托(エピコ-ト)1010、艾皮克托1009、艾皮克托1008”(均为商品名)等双酚A型环氧树脂。

接着，作为(B)光聚合性化合物，只要能利用紫外线等光的照射进行聚合的化合物，就没有特别的限制，可以举出分子内具有乙烯性不饱和基团的化合物或分子内具有2个以上环氧基的化合物等。

作为分子内具有乙烯性不饱和基团的化合物，可举出(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。在这些物质中，从透明性和耐热性方面考虑，优选(甲基)丙烯酸酯。

作为(甲基)丙烯酸酯，可以使用单官能性的(甲基)丙烯酸酯、2官能性的(甲基)丙烯酸酯、3官能性以上的多官能性(甲基)丙烯酸酯中的任一种。另外，在这里所谓(甲基)丙烯酸酯，表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。

作为分子内具有2个以上环氧基的化合物，可举出双酚A型环氧树脂等的2官能或多官能芳香族缩水甘油醚、聚乙二醇型环氧树脂等的2官能或多官能脂肪族缩水甘油醚、氢化双酚A型环氧树脂等的2官能脂环式缩水甘油醚、邻苯二甲酸二缩水甘油酯等的2官能芳香族缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯等的2官能脂环式缩水甘油酯、N，N-二缩水甘油基苯胺等的2官能或多官能芳香族缩水甘油胺、脂环族二环氧羧酸酯等的2官能脂环式环氧树脂、2官能杂环式环氧树脂、多官能杂环式环氧树脂、2官能或多官能含硅环氧树脂等。这些(B)光聚合性化合物，可单独使用或组合二种以上使用。

接着，作为(C)成分的光聚合引发剂，没有特别限制，例如作为(B)成分中使用环氧化合物时的引发剂，可举出芳基重氮盐、二芳基碘鎓盐，三芳基锍盐、三芳基硒盐、二烷基苯甲酰甲基锍盐、二烷基-4-羟基苯基锍盐、磺酸酯等。

另外，作为(B)成分中使用分子内具有乙烯性不饱和基团的化合物时的引发剂，可举出二苯甲酮等的芳香族酮、2-乙基蒽醌等的醌类、苯偶姻甲醚等的苯偶姻醚化合物、苯偶姻等的苯偶姻化合物、联苯酰缩二甲醇等的联苯酰衍生物、2-(邻氯苯基)-4，5-二苯基咪唑二聚物等的2，4，5-三芳基咪唑二聚物、2-巯基苯并咪唑等的苯并咪唑类、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等的氧化膦类、9-苯基吖啶等的吖啶衍生物、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，也可以如二乙基噻吨酮和二甲基氨基苯甲酸的组合这样组合噻吨酮系化合物和叔胺化合物。另外，从提高芯层及包层的透明性的观点出发，上述化合物中，优选芳香族酮及氧化膦类。这些(C)光聚合引发剂，可单独使用或组合物二种以上使用。

(A)基础聚合物的配合量，相对于(A)成分及(B)成分的总量优选为5～80质量％。另外，(B)光聚合性化合物的配合量，相对于(A)及(B)成分的总量优选为95～20质量％。

作为该(A)成分及(B)成分的配合量，(A)成分为5质量％以上、(B)成分为95质量％以下时，可容易将树脂组合物进行薄膜化。另一方面，(A)成分为80质量％以下、(B)成分为20质量％以上时，可容易使(A)基础聚合物缠绕而固化，形成光波导时，提高图案形成性，而且光固化反应充分地进行。从以上的观点出发，作为该(A)成分及(B)成分的配合量，更优选为(A)成分10～85质量％、(B)成分90～15质量％，进一步优选为(A)成分20～70质量％、(B)成分80～30质量％。

(C)光聚合引发剂的配合量，相对于(A)成分及(B)成分的总量100质量份，优选为0.1～10质量份。该配合量为0.1质量份以上时，感光度就是充分的，另一方面，配合量为10质量份以下时，曝光时在感光性树脂组合物的表层的吸收不增大且内部的光固化变得充分。进而，作为光波导使用时，并没有因聚合引发剂自身的光吸收的影响而造成传输损耗增大，因此是适宜的。从以上的观点出发，(C)光聚合引发剂的配合量更优选为0.2～5质量份。

另外，除此之外，还可以根据需要，在包层形成用树脂中以不对本发明的效果带来不良影响的比例添加抗氧化剂、防黄变剂、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。

包层形成用树脂薄膜(图3，200)，通过将含有上述(A)～(C)成分的树脂组合物溶解于溶剂中，涂布于上述支持体薄膜10上，除去溶剂就可容易地制造。

在包层形成用树脂薄膜200的制造过程中使用的支持体薄膜10，对于其材料没有特别限定，可使用各种支持体薄膜。从作为支持体薄膜的柔软性及强韧性的观点出发，可同样地举出作为上述的基材1的薄膜材料进行例示的材料。

支持体薄膜10的厚度，可根据作为目的的柔软性适当改变，优选5～250μm。5μm以上时有容易获得强韧性的优点，250μm以下时可获得充分的柔软性。

此时，从包层形成用树脂薄膜200的保护或以辊状制造时的卷绕性等的观点出发，根据需要可在包层形成用树脂薄膜200上贴合保护薄膜11。作为保护薄膜11，可使用与作为支持体薄膜10例示的材料相同的材料，也可根据需要进行脱模处理或抗静电处理。

作为在这里使用的溶剂，只要是可溶解该树脂组合物的溶剂则没有特别限定，例如，可使用丙酮、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、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、环己酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等溶剂或它们的混合溶剂。树脂溶液中的固体成分浓度优选为30～80质量％左右。

关于下部包层2及上部包层9(以下，简称为包层2、9)的厚度，按照干燥后的厚度优选为5～500μm的范围。5μm以上时，可确保封闭光所必要的包层厚度，500μm以下时，容易均匀地控制膜厚。从以上的观点出发，该包层2、9的厚度，更优选10～100μm的范围。

另外，包层2、9的厚度，在最初形成的下部包层2和用于埋入芯图案的上部包层9中，可以相同也可以不同，为了埋入芯图案，上部包层9的厚度优选比芯层3的厚度厚。

(芯层形成用树脂薄膜)

接着，对于本发明中使用的芯层形成用树脂薄膜(图4，300)进行详述。

作为构成芯层形成用树脂薄膜300的芯层形成用树脂30，以芯层3的折射率比包层2、9高的方式进行设计、可使用通过活性光线能形成芯图案8的树脂组合物，感光性树脂组合物是适合的。具体地说，优选使用与上述包层形成用树脂中使用的组合物同样的树脂组合物。即，含有上述(A)、(B)及(C)成分，根据需要含有上述任意成分的树脂组合物。

芯层形成用树脂薄膜300，通过将含有上述(A)～(C)成分的树脂组合物溶解于溶剂并涂布于支持体薄膜4、除去溶剂可容易地进行制造。作为在这里使用的溶剂，只要可溶解该树脂组合物的溶剂则没有特别限定，可使用作为在上述的包层形成用树脂薄膜的制造中使用的溶剂进行例示的溶剂。另外，树脂溶液中的固体成分浓度，通常优选为30～80质量％。

对于芯层形成用树脂薄膜300的厚度没有特别限定，干燥后的芯层3的厚度通常调整为10～100μm。该薄膜的厚度为10μm以上时，在与光波导形成后的受发光元件或光纤的结合中有位置配合容差能扩大这样的优点，100μm以下时，在与光波导形成后的受发光元件或光纤的结合中，有结合效率提高这样的优点。从以上的观点出发，该薄膜的厚度进一步优选为30～70μm的范围。

在芯层形成用树脂薄膜300的制造过程中使用的支持体薄膜4，是支持芯层形成用树脂30的支持体薄膜，对于其材料没有特别限定，从后面容易剥离芯层形成用树脂30、且具有耐热性及耐溶剂性的观点出发，可适合举出聚对苯二甲酸乙二醇酯等的聚酯、聚丙烯、聚乙烯等。

该支持体薄膜4的厚度优选为5～50μm。5μm以上时，有容易得到作为支持体薄膜4的强度这样的优点，50μm以下时，与图案形成时的掩模的间隙变小，有可形成更微细的图案这样的优点。从以上的观点出发，该支持体薄膜4的厚度更优选为10～40μm的范围，特别优选为15～30μm。

从芯层形成用树脂薄膜300的保护或以辊状进行制造时的卷绕性等的观点出发，根据需要可在芯层形成用树脂薄膜300上贴合保护薄膜11。作为保护薄膜11，可使用与作为支持体薄膜4在例中举出的材料同样的材料，也可根据需要进行脱模处理或抗静电处理。

(光波导的制造方法)

以下，对于本发明的光波导的制造方法进行详述(参照图1、2)。另外，在以下的制造例中，具体地说明使用包层形成用树脂薄膜(图3，200)及芯层形成用树脂薄膜(图4，300)时的实施方式的一例。

首先，作为第一工序，使用由包层形成用树脂20和支持体薄膜10构成的包层形成用树脂薄膜(图3，200)，通过光或加热固化该包层形成用树脂20，形成下部包层2(图1(a))。此时，上述支持体薄膜10成为图1(a)表示的下部包层2的基材1。

该下部包层2，从与后述的芯层的密合性的观点出发，优选在层叠芯层一侧的表面没有高低差异且是平坦的。另外，通过使用包层形成用树脂薄膜，可确保包层2的表面平坦性。

如图3所示，在包层形成用树脂薄膜200的支持体薄膜10的相反侧设置保护薄膜11时，剥离该保护薄膜后，通过光或加热来固化包层形成用树脂20，形成包层2。此时，包层形成用树脂20优选在实施了粘接处理的支持体薄膜10上进行制膜。另一方面，保护薄膜11，为了容易从包层形成用树脂薄膜200上剥离而优选不进行粘接处理，可根据需要实施脱模处理。

作为基材1可使用与支持体薄膜10不同的其他基材1。此时，在包层形成用树脂薄膜200中有保护层11时剥离保护层11，接着，如图2(a)所示，使用辊层压机5通过层压法等将包层形成用树脂薄膜200转印于基材1上，剥离支持体薄膜10。接着，通过光或加热来固化包层形成用树脂20，形成下部包层2。另外，此时，作为包层形成用树脂薄膜200可使用包层形成用树脂20单独构成的材料。

接着，通过下面详述的第二及第三工序，在下部包层2上形成芯层3。在该第二及第三工序中，在下部包层2上层叠芯层形成用树脂薄膜300，形成折射率比下部包层2高的芯层3。

具体地说，作为第二工序，使用辊层压机5在下部包层2上热压粘合芯层形成用树脂薄膜300，层叠芯层3(图1(b)、图2(c))。通过热压粘合提高密合性及追随性。层压温度优选30℃～100℃的范围。高于30℃的温度时，可提高下部包层与芯层的密合性，40℃以上时，可进一步提高密合力。另一方面，100℃以下时，芯层在辊层压时不进行流动而得到必要的膜厚。从以上的观点出发，更优选40～70℃的范围，进一步优选50℃～60℃的范围。压力优选0.2～0.9MPa。层压速度优选0.1～3m/min，这些条件没有特别制限。

芯层形成用树脂薄膜300，从操作性的观点出发，优选由芯层形成用树脂30和支持体薄膜4构成。此时，以芯层形成用树脂30面向下部包层2侧进行层压。另外，芯层形成用树脂薄膜300可由芯层形成用树脂30单独构成。

如图4所示，在芯层形成用树脂薄膜300的基材的相反侧设置保护薄膜11时，剥离该保护薄膜11后，层压芯层形成用树脂薄膜300。此时，保护薄膜11及支持体薄膜4，为了容易从芯层形成用树脂薄膜300上剥离而优选不进行粘接处理，可根据需要实施脱模处理。

接着，作为第三工序，将芯层3进行曝光显影，形成光波导的芯图案8(图1(c)、(d)、图2(d)、(e))。具体地说，通过光掩模图案7，活性光线进行图像状照射。作为活性光线的光源，例如可以举出碳弧灯、汞蒸气弧灯、超高压汞灯、高压汞灯、氙灯等可有效照射紫外线的公知光源。另外，其它的也可以使用照相用泛光灯泡、太阳灯等可有效照射可见光的光源。

接着，芯层形成用树脂薄膜300的支持体薄膜4残留时，剥离支持体薄膜4，通过湿显影等除去未曝光部进行显影，形成芯图案8。湿显影时，使用适合于上述薄膜的组成的有机溶剂系显影液，通过喷淋、摇动浸渍、刷涂、刮涂等的公知的方法进行显影。

作为有机溶剂系显影液，可举出例如，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、丙二醇单甲基醚，丙二醇单甲基醚乙酸酯等。另外，根据需要可并用二种以上的显影方法。

作为显影的方式，可举出例如，浸渍方式(dipping)、搅拌方式(paddling)、高压喷淋方式等喷淋方式、刷涂方式、刮涂方式等，高压喷淋方式对于提高分辨率是最适合的。

作为显影后的处理，根据需要进行60～250℃左右的加热或0.1～1000mJ/cm²左右的曝光，由此可进一步固化芯图案8来使用。

此后，为了埋入芯图案8，层压包层形成用树脂薄膜200，进而固化该包层形成用树脂薄膜200的包层形成用树脂20，进行形成上部包层9的第四工序(图1(e)、(f)，图2(f)、(g))。

具体地说，作为第四工序，使用真空加压式层压机在减压氛围下在芯图案8上热压粘合包层形成用树脂薄膜200(图1(e)、图2(f))。在这里，从密合性及追随性提高的观点出发，第四工序使用平板型层压机6在减压氛围下进行热压粘合。另外，在本发明中所谓平板型层压机，是指将层叠材料夹持于一对平板之间，通过加压平板进行压接的层压机。作为平板型层压机，例如，可适合使用如专利文献2记载的真空加压式层压机。作为减压的尺度的真空度的上限，优选为10000Pa以下，进一步优选为1000Pa以下。从密合性及追随性的观点出发期望低的真空度。另一方面，真空度的下限，从生产率的观点(真空处理需要的时间)出发，优选为10Pa左右。加热温度优选为40～130℃，压接压力优选为0.1～1.0MPa(1～10kgf/cm²)，这些条件没有特别限制。

就层压而言，在包层形成用树脂薄膜200由包层形成用树脂20和支持体薄膜10构成时，以包层形成用树脂20面向芯图案8侧进行层压。此时的包层9的厚度，如上述那样优选比芯层3的厚度大。关于固化，通过光或加热与上述同样地进行。

如图4所示，在包层形成用树脂薄膜200的支持体薄膜10的相反侧设置保护薄膜11时，剥离该保护薄膜11后，层叠包层形成用树脂薄膜200后，通过光或加热进行固化，由此形成包层9。此时，包层形成用树脂20优选在实施了粘接处理的支持体薄膜10上进行制膜。另一方面，保护薄膜11，为了容易从包层形成用树脂薄膜200上剥离而优选不进行粘接处理，可根据需要进行脱模处理。

通过本发明的制造方法，在层叠芯层3的工序中，通过进行上述第二工序及其后面的上述第三工序，可生产率良好地制造具有均匀的芯的光波导(图1(f)、图2(g))，其没有作为以往课题的芯粗大或者欠缺等芯变形，而且无异物附着。

实施例

以下，通过实施例进一步具体地说明本发明，但本发明不受这些实施例的任何限定。

制造例1

(芯层形成用树脂薄膜及包层形成用树脂薄膜的制作)

以表1所示的配合，准备芯层及包层形成用树脂组合物，在其中，作为溶剂添加相对于总量为40质量份乙基溶纤剂，调合芯层用及包层形成用树脂清漆。另外，在表1所示的配合中，(A)基础聚合物和(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)。

[表1]

*1    非诺托YP-70；东都化成株式会社制，双酚A/双酚F共聚型苯氧树脂

*2    A-BPEF；新中村化学工业株式会社制，9，9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴

*3    EA-1020；新中村化学工业株式会社制，双酚A型环氧丙烯酸酯

*4    KRM-2110；新中村化学工业株式会社制，脂环族二环氧羧酸酯

*5    2，2-双(2-氯苯基)-4，4′，5，5′-四苯基-1，2′-联咪唑；东京化成工业株式会社制

*6    4，4′，-双(二乙基氨基)二苯甲酮；东京化成工业株式会社制

*7    2-巯基苯并咪唑；东京化成工业株式会社制

*8    SP-170；(株)ADEKA制，三苯基锍六氟锑酸盐

将得到的芯层及包层形成用树脂清漆，使用涂膜器(ヨシミツ精机(株)制，“YBA-4”)涂布于PET薄膜(东洋纺织(株)制，商品名“CosmoshineA1517”，厚度16μm)(包层形成用树脂薄膜：使用卷内的粘接处理面，芯层形成用树脂薄膜：使用卷外的非处理面)，在80℃使溶剂干燥10分钟，然后在100℃使溶剂干燥10分钟，得到芯层及包层形成用树脂薄膜。此时的薄膜的厚度，通过调节涂膜器的间隙，可在5～100μm之间任意调整，在本制造例中，固化后的膜厚可进行调节使得芯层为40μm、下部包层为20μm、上部包层为70μm。

制造例2

(包层形成用树脂薄膜的制作)

在上述制造例1中，在作为支持体薄膜10的PET薄膜(东洋纺织株式会社制，商品名“Cosmoshine A1517”，厚度16μm)的非处理面上形成包层形成用树脂清漆，除此以外与制造例1同样地制作包层形成用树脂薄膜。

实施例1

(光波导的制作)

用紫外线曝光机(大日本网屏制造公司制，MAP-1200)以1000mJ/cm²照射紫外线(波长365nm)，将上述制造例1中得到的包层形成用树脂薄膜进行光固化，形成下部包层2(参照图1(a))。

接着，该在下部包层上，使用辊层压机(日立化成工业株式会社制，HLM-1500)在压力0.4MPa、温度50℃、层压速度0.2m/min的条件下，层压上述制造例1中得到的芯层形成用树脂薄膜(参照图1(b))。

接着，隔着宽度40μm的光掩模(负型)，用上述紫外线曝光机以1000mJ/cm²照射紫外线(波长365nm)后(参照图1(c))，以乙基溶纤剂和N，N-二甲基乙酰胺的8对2质量比混合溶剂，使芯图案显影(参照图1(d))。显影液的洗涤使用甲醇和水。

接着，使用真空加压式层压机((株)名机制作所制，MVLP-500)，在500Pa以下进行真空处理后，在压力0.4MPa、温度70℃、加压时间30秒钟的层压条件下，以埋入芯图案的形式层压在上述制造例1中得到的包层形成用树脂薄膜，用与上述同样的方法及条件进行紫外线照射，其后在110℃进行加热处理，形成上部包层9，制作光波导(参照图1(e)、(f))。

另外，用Metricon公司制棱镜耦合器(Model2010)测定芯层及包层的折射率时，波长850nm下，芯层为1.584，包层为1.537。

通过上述的方法制作的光波导，没有芯粗大或者欠缺等的芯变形及异物的混入，200根10cm长的光波导的合格率为80％，光源使用855nm的LED((株)爱德万制，Q81201)及受光传感器((株)爱德万公司制，Q82214)，利用入射光纤(GI-50/125多模光纤(NA＝0.20))、出射光纤(SI-114/125(NA＝0.22))、入射光(有效芯径26μm)测定时，传输损耗为1.5～1.7dB/cm。

实施例2

(光波导的制作)

在实施例1的形成下部包层2的工序中，在作为基材1的FR-4上通过辊层压机法转印上述制造例2中得到的包层形成用树脂薄膜200，剥离PET薄膜后，从包层形成用树脂侧通过紫外线进行固化，形成下部包层2，除此以外，与实施例1同样地制作光波导。

这样制作的光波导，没有芯粗大或者欠缺等的芯变形及异物的混入，200根10cm长的光波导的合格率为90％。光源使用855nm的LED((株)爱德万公司制，Q81201)及受光传感器((株)爱德万公司制，Q82214)，利用入射光纤(GI-50/125多模光纤(NA＝0.20))、出射光纤(SI-114/125(NA＝0.22))、入射光(有效芯径26μm)测定时，传输损耗为1.5dB/cm。

比较例1

(光波导的制作)

改变实施例1中使用辊层压机在下部包层上层叠芯层形成用树脂薄膜的工序，在与实施例1的形成上部包层同样的条件下使用真空加压式层压机在下部包层上层叠芯层形成用树脂薄膜，除此以外，与实施例1同样地制作光波导。

此时，芯中存在芯较粗大或芯欠缺、异物的混入，因此，200根10cm长的光波导的合格率15％，光源使用855nm的LED((株)爱德万公司制，Q81201)及受光传感器((株)爱德万公司制，Q82214)，利用入射光纤(GI-50/125多模光纤(NA＝0.20))、出射光纤(SI-114/125(NA＝0.22))、入射光(有效芯径26μm)测定时，传输损耗为1.5～4.0dB/cm，比实施例1的波动大。

比较例2

(光波导的制作)

代替实施例1中使用真空加压式层压机在芯图案上形成上部包层的工序，利用与实施例1的形成芯层所使用的同样的方法和条件，使用辊层压机进行热压粘合工序，除此以外，与实施例1同样地制作光波导。

此时，埋入不足而引起在上部包层产生的空隙多发，200根10cm长的光波导的合格率为0％，光源使用855nm的LED((株)爱德万公司制，Q81201)及受光传感器((株)爱德万公司制，Q82214)，利用入射光纤(GI-50/125多模光纤(NA＝0.20))、出射光纤(SI-114/125(NA＝0.22))、入射光(有效芯径26μm)测定时，传输损耗为5dB/cm，传输损耗比实施例1大。

工业实用性

通过本发明，可生产率良好地制造光波导，所述光波导具有没有变形且均匀的芯、异物引起的不良少而且芯图案和包层的密合性优异，包层中没有空隙。通过本发明的制造方法得到的光波导，光传输特性优异，可适用于插板间或插板内的光互联等广泛的领域。

Claims (2)

1.一种光波导的制造方法，其具有：将基材上所形成的包层形成用树脂进行固化，从而形成下部包层的工序；在该下部包层上层叠芯层形成用树脂薄膜，从而形成芯层的工序；将该芯层进行曝光显影，从而形成芯图案的工序；以及将以埋入该芯图案的形式所形成的包层形成用树脂进行固化，从而形成上部包层的工序，

其特征在于，所述形成芯层的工序为使用辊层压机在下部包层上热压粘合芯层形成用树脂薄膜的工序，所述形成上部包层的工序为使用平板型层压机在减压氛围下进行热压粘合的工序。

2.根据权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于，所述下部包层在层叠芯层一侧的表面上没有形成高低差异。

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