CN113166373A - 光波导用环氧树脂感光性组合物、光波导用感光性薄膜、光波导和光电混载基板 - Google Patents
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Abstract
提供对基板的密合性优异的光波导、用于制作该光波导的光波导用环氧树脂感光性组合物和光波导用感光性薄膜、以及具备光波导的光电混载基板。
Description
技术领域
本发明涉及光波导用环氧树脂感光性组合物、光波导用感光性薄膜、光波导和光电混载基板。
背景技术
以往，已知光波导被用于各种光学用途。
例如，提出了在玻璃板等基板的表面涂布环氧树脂组合物，其后进行光学加工，形成图案而得到的光波导(例如参见下述专利文献1)。
另外，提出了在形成有电路的基板(电路基板)的表面涂布环氧树脂组合物，其后进行光学加工，形成图案而得到的光波导(例如参见下述专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-9150号公报
专利文献2：日本特开2018-100357号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，光波导根据用途和目的而要求与基板的优异密合性。专利文献1和2中还公开了向环氧树脂中添加硅烷偶联剂的处理方法。但是，该处理方法存在无法充分满足上述要求的不良情况。
本发明提供对基板的密合性优异的光波导、用于制作该光波导的光波导用环氧树脂感光性组合物和光波导用感光性薄膜、以及具备光波导的光电混载基板。
用于解决问题的方案
本发明[1]包括一种光波导用环氧树脂感光性组合物，其是用于涂布于基板、并通过光学加工进行图案化而形成光波导的光波导用环氧树脂感光性组合物，其含有下述式(1)所示的加氢型脂环式环氧树脂。
(式中，R1表示氢原子或甲基。R2表示选自由-CH2-、-C(CH3)H-、-C(CH3)2-和-SO2-组成的组中的至少1种二价基团。A表示具有2个以上的碳原子数4以上的支链烷基作为取代基的亚芳基。B表示下述式(2)所示的二价基团或醚键。n表示正数。)
(式中，R3表示任选具有取代基的亚烷基。p为1或2。m为0或1。)
本发明[2]包括[1]所述的光波导用环氧树脂感光性组合物，其中，前述加氢型脂环式环氧树脂用下述式(3)表示。
(式中，n表示正数。)
本发明[3]包括[1]或[2]所述的光波导用环氧树脂感光性组合物，其还含有：具有3个以上环氧基的多官能环氧树脂；以及光阳离子聚合引发剂。
本发明[4]包括[1]～[3]中任一项所述的光波导用环氧树脂感光性组合物，其用于形成前述光波导中包含的包层。
本发明[5]包括[1]～[4]中任一项所述的光波导用环氧树脂感光性组合物，其用于形成前述光波导中包含的芯。
本发明[6]包括一种光波导用感光性薄膜，其是将[1]～[5]中任一项所述的光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板而成的。
本发明[7]包括一种光波导，其为[6]所述的光波导用感光性薄膜的固化体。
本发明[8]包括一种光电混载基板，其具备电路基板和[7]所述的光波导。
发明的效果
将本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板而成的本发明的光波导用感光性薄膜的固化体、即本发明的光波导对基板的密合性优异。因此，本发明的光波导的可靠性优异。
因此，本发明的光电混载基板因具备上述光波导而可靠性优异。
附图说明
图1中，图1的A～图1的D是由本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物形成光波导的第一方式。图1的A表示准备基板的工序；图1的B表示将光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板，形成下包层用感光性薄膜并曝光的工序；图1的C表示对下包层用感光性薄膜进行显影而形成下包层的工序；图1的D表示形成芯和上包层，从而形成光波导的工序。
图2中，图2的A～图2的D是由本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物形成光波导的第二方式。图2的A表示对基板形成下包层和芯的工序；图2的B表示将光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板、下包层和芯而形成上包层用感光性薄膜，并对其进行曝光的工序；图2的C表示接着对上包层用感光性薄膜进行显影，形成上包层，从而形成光波导的工序。
图3中，图3的A～图3的D是由本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物形成光波导的第三方式。图3的A表示对基板形成下包层的工序；图3的B是将光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板和下包层而形成芯用感光性薄膜，并对其进行曝光的工序；图3的C表示对芯用感光性薄膜进行显影而形成芯的工序；图3的D表示形成上包层而形成光波导的工序。
图4表示本发明的光电混载基板的一个实施方式的俯视图。
图5表示图4的沿着A-A线的侧剖面图。
图6中，图6的A和图6的B是说明本发明的光电混载基板的一个实施方式及其制造方法的正剖面图，图6的A为说明图4的沿着B-B线的光电混载基板的附图，图6的B为说明图6的A所示的光电混载基板的制造方法的附图。
具体实施方式
<光波导用环氧树脂感光性组合物>
本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物是用于涂布于基板、并通过光学加工进行图案化而形成光波导的光波导用环氧树脂感光性组合物。
该光波导用环氧树脂感光性组合物含有下述式(1)所示的加氢型脂环式环氧树脂。
(式中，R1表示氢原子或甲基。R2表示选自由-CH2-、-C(CH3)H-、-C(CH3)2-和-SO2-组成的组中的至少1种二价基团。A表示具有2个以上的碳原子数4以上的支链烷基作为取代基的亚芳基。B表示下述式(2)所示的二价基团或醚键。n表示正数。)
(式中，R3表示任选具有取代基的亚烷基。p为1或2。m为0或1。)
加氢型脂环式环氧树脂是确保对光波导的基板的优异密合性的密合性成分，其是芯和/或包层的主要构成成分(材料)。
R1任选彼此相同或不同。作为R1，可优选列举出氢原子。
式(1)中，下述式(4)所示的结构是加氢型脂环式环氧树脂中的柔软部分，其使光波导用感光性薄膜的弹性模量降低而赋予柔软性，由此，有助于提高光波导用感光性薄膜对基板的密合性。
作为R2，可优选列举出-CH2-、-C(CH3)2-，可更优选列举出-C(CH3)2-。
式(1)中，A所示的亚芳基为加氢型脂环式环氧树脂中的刚直部分，其确保光波导用感光性薄膜的高玻璃化转变温度，由此，表现出光波导用感光性薄膜的形状(形态)维持性。
A所示的亚芳基任选彼此相同或不同。作为A所示的亚芳基，可列举出例如亚苯基、亚萘基等碳原子数6以上且12以下的碳环式亚芳基，可优选列举出亚苯基。
作为A所示的亚芳基上取代的碳原子数4以上的支链烷基，可列举出例如异丁基、仲丁基、叔丁基等支链丁基；例如新戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基等支链戊基；例如叔己基等支链己基；例如叔庚基等支链庚基；例如叔辛基等支链辛基等碳原子数4以上且碳原子数8以下的支链烷基。
作为碳原子数4以上的支链烷基，可优选列举出支链丁基。另外，作为碳原子数4以上的支链烷基，可优选列举出叔烷基。
作为碳原子数4以上的支链烷基，可优选列举出叔丁基。
支链烷基的取代数(作为取代基的支链烷基的数量)可以是1个或多个，为多个时，任选彼此相同或不同。优选为2个。
具体而言，作为A，可优选列举出2,5-二(叔丁基)亚苯基。
B任选彼此相同或不同。作为B，可优选列举出上述式(2)所示的二价基团。
式(2)中，作为R3所示的亚烷基，可列举出例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚丁基、亚异丁基、亚仲丁基、亚戊基、亚异戊基、亚仲戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基等碳原子数1以上且8以下的亚烷基。可优选列举出碳原子数2以上且6以下的亚烷基，可更优选列举出碳原子数3以上且5以下的亚烷基，可进一步优选列举出亚丁基。
作为亚烷基上任选取代的取代基，可列举出例如烷基，可优选列举出甲基、乙基、丙基、异丙基等碳原子数1以上且3以下的烷基，可更优选列举出甲基。
取代基(取代数)为1个或多个，优选为1个。
式(2)中，m为0时，p为2，m为1时，p为1。另外，2个p彼此相同。
优选的是：m为1、p为1。
式(1)中，n优选为1以上且2以下，特别优选为1。
具体而言，作为加氢型脂环式环氧树脂，优选用下述式(5)表示，更优选用下述式(6)表示。
(式中，R1表示氢原子或甲基。R2表示选自由-CH2-、-C(CH3)H-、-C(CH3)2-和-SO2-组成的组中的至少1种二价基团。R4表示碳原子数4以上的支链烷基。R3表示任选具有取代基的亚烷基。n为正数。)
(R2表示选自由-CH2-、-C(CH3)H-、-C(CH3)2-和-SO2-组成的组中的至少1种二价基团。R4表示碳原子数4以上的支链烷基。R5表示碳原子数1以上且3以下的烷基。n为正数。)
上述式(5)和(6)中，R1、R2和n与上述式(1)中说明的含义相同。R4所示的碳原子数4以上的支链烷基与上述式(1)中的A处说明的含义相同。R3与式(2)中说明的含义相同。
R5与R3中说明的取代基相同。
进一步优选加氢型脂环式环氧树脂用下述式(3)表示。
(式中，n表示正数。)
加氢型脂环式环氧树脂的环氧当量例如为300g/eq以上、优选为500g/eq以上，另外，例如为1000g/eq以下、优选为700g/eq以下。
另外，加氢型脂环式环氧树脂的性状没有特别限定，可以为例如固态状、半固态状和液状中的任一者。优选为固态状。
需要说明的是，上述“固态状”、“半固态状”和“液状”是指常温、即25℃下的性状。
光波导用环氧树脂感光性组合物的固体成分(除了后述有机溶剂之外的成分，光波导用感光性薄膜(薄膜)中的构成树脂的主成分)中的加氢型脂环式环氧树脂的含有比例例如为5质量％以上、优选为15质量％以上。如果加氢型脂环式环氧树脂的含有比例为上述的下限以上，则能够提高光波导对基板的密合性。
另外，光波导用环氧树脂感光性组合物的固体成分中的加氢型脂环式环氧树脂的含有比例例如为80质量％以下、优选为70质量％以下。如果加氢型脂环式环氧树脂的含有比例为上述的上限以下，则能够以充分的含有比例含有其它的环氧树脂，能够对光波导赋予适合的功能。例如，如果光波导用环氧树脂感光性组合物含有多官能环氧树脂(后述)作为其它的环氧树脂，则能够对光波导赋予高图案化性，如果光波导用环氧树脂感光性组合物含有二官能环氧树脂(后述)作为其它的环氧树脂，则能够对光波导赋予柔软性。
该光波导用环氧树脂感光性组合物可以进一步含有：具有3个以上环氧基的多官能环氧树脂；以及光阳离子聚合引发剂。
具有3个以上环氧基的多官能环氧树脂是与加氢型脂环式环氧树脂发生交联的交联性成分，为了以固化物的形式形成光波导而适合配混至光波导用环氧树脂感光性组合物中。
作为多官能环氧树脂，可列举出例如芳香族聚缩水甘油醚(包括甲酚酚醛清漆型环氧树脂)、脂环族聚缩水甘油醚、脂肪族聚缩水甘油醚等聚缩水甘油醚等。可优选列举出芳香族聚缩水甘油醚、脂环族聚缩水甘油醚。
作为芳香族聚缩水甘油醚，可列举出例如芳香族三缩水甘油醚等。具体而言，作为芳香族三缩水甘油醚，可列举出例如下述式(7)所示的三官能环氧树脂(例如商品名：TECHMORE VG3101L、PRINTEC公司制)等。
作为脂环族聚缩水甘油醚，可列举出例如下述通式(8)所示的多官能环氧树脂(例如商品名：EHPE3150、DAICEL公司制)。
需要说明的是，作为通式(8)所示的脂环族三缩水甘油醚，具体而言，可例示出2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧基-4-(2-环氧乙烷)环己烷的加成物。
多官能环氧树脂的性状没有特别限定，可以为例如固态状、半固态状和液状中的任一者。作为多官能环氧树脂的性状，优选为固态状。如果多官能环氧树脂为固态状，则其软化点例如为40℃以上、优选为50℃以上，另外，例如为110℃以下、优选为100℃以下。
多官能环氧树脂的环氧当量例如为100g/eq以上、优选为150g/eq以上，另外，例如为500g/eq以下、优选为250g/eq以下。
这些多官能环氧树脂可单独使用或组合使用。
光波导用环氧树脂组合物的固体成分中的多官能环氧树脂的含有比例例如为5质量％以上、优选为10质量％以上，另外，例如为50质量％以下、优选为40质量％以下。另外，多官能环氧树脂的含有比例相对于加氢型脂环式环氧树脂100质量份的固体成分例如为20质量份以上、优选为50质量份以上，另外，例如为200质量份以下、优选为100质量份以下。
光阳离子聚合引发剂是通过光照射而产生酸的光产酸剂，其通过光照射(例如紫外线照射)而使光波导用感光性薄膜(后述)固化。换言之，光阳离子聚合引发剂是为了通过光学加工对光波导用感光性薄膜进行图案化从而形成光波导而适合地配混在光波导用环氧树脂感光性组合物中的。
作为光阳离子聚合引发剂，可列举出例如三苯基锍六氟锑酸盐、对(苯硫基)苯基二苯基锍六氟锑酸盐、4-氯苯基二苯基锍六氟锑酸盐、双[4-(二苯基磺酰基)苯基]硫醚双六氟锑酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐等六氟锑系锍盐；例如三苯基锍六氟磷酸盐、对(苯硫基)苯基二苯基锍六氟磷酸盐、4-氯苯基二苯基锍六氟磷酸盐、双[4-(二苯基磺酰基)苯基]硫醚双六氟磷酸盐、(2,4-环戊二烯-1-基)[(1-甲基乙基)苯]-Fe-六氟磷酸盐等六氟磷酸系锍盐等。光阳离子聚合引发剂可单独使用或组合使用2种以上。
作为光阳离子聚合引发剂，可优选列举出六氟锑系锍盐，可更优选列举出三苯基锍六氟锑酸盐。
光阳离子聚合引发剂的含有比例相对于加氢型脂环式环氧树脂和多官能环氧树脂的总和100质量份例如为0.1质量份以上、优选为0.25质量份以上，例如为10质量份以下、优选为5质量份以下。
其中，本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物不适合含有通过加热而作用于加氢型脂环式环氧树脂(和多官能环氧树脂)的环氧基并促进固化反应那样的酸酐化合物、咪唑化合物等加热型环氧固化剂来代替光阳离子聚合引发剂。这种加热型环氧固化剂无法通过光学加工来实现期望的(适合于光波导的精细的)图案化。例如，会由于涂布光波导用环氧树脂组合物后的干燥加热等而未预期地发生固化，或者未在光学加工中发生固化，而是通过其后的曝光后加热导致光波导用薄膜中的曝光部分和未曝光部分这两者发生固化。因此，光波导用薄膜无法具有感光性。换言之，含有加热型环氧固化剂的光波导用环氧树脂组合物不是可光学加工的感光性组合物，不是本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物。
需要说明的是，光波导用环氧树脂感光性组合物也可以进一步含有除加氢型脂环式环氧树脂和多官能环氧树脂之外的其它环氧树脂。
作为其它环氧树脂，可列举出例如含有两个环氧基的二官能环氧树脂。
二官能环氧树脂是除上述加氢型脂环式环氧树脂之外的二官能环氧树脂，例如是对光波导赋予挠性的挠性成分。
作为这种二官能环氧树脂，可列举出例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚E型环氧树脂、双酚S型环氧树脂等双酚型环氧树脂；例如联苯型环氧树脂，可优选列举出双酚型环氧树脂。另外，作为二官能环氧树脂，可列举出例如YX-7180BH40(三菱化学公司制)、jER1002(三菱化学公司制)所例示的固态状环氧树脂(优选为固态状的双酚型环氧树脂)；例如jER-1002(三菱化学公司制)、EXA4816(DIC公司制)所例示的液状环氧树脂(优选为液状的双酚型环氧树脂)。需要说明的是，作为二官能环氧树脂，也可例示出例如芴型环氧树脂，可优选例示出液状的芴型环氧树脂。芴型环氧树脂是为了提高光波导(具体为芯(后述))的折射率而配混至光波导用环氧树脂组合物中的。
它们可单独使用或组合使用2种以上。
另外，作为二官能环氧树脂，可优选列举出半固态状或固态状的环氧树脂。如果是半固态状或固态状的环氧树脂，则多官能环氧树脂为液状时，能够确保涂布光波导用环氧树脂感光性组合物而形成的光波导用感光性薄膜的形状保持性。
二官能环氧树脂的环氧当量例如为100g/eq以上且1000g/eq以下。
光波导用环氧树脂组合物的固体成分中的二官能环氧树脂的含有比例例如为5质量％以上、优选为10质量％以上，另外，例如为80质量％以下、优选为70质量％以下。另外，二官能环氧树脂的含有比例相对于加氢型脂环式环氧树脂和多官能环氧树脂的总和100质量份例如为10质量份以上、优选为20质量份以上，另外，例如为300质量份以下、优选为200质量份以下。
需要说明的是，该光波导用环氧树脂感光性组合物可根据需要而进一步含有有机溶剂、抗氧化剂、其它的添加剂等。
如果光波导用环氧树脂感光性组合物含有有机溶剂，则能够以光波导用感光性薄膜形成用清漆(以下记作清漆)的形式进行制备。
作为有机溶剂，可列举出例如酯化合物(例如乳酸乙酯、丙二醇甲基乙酸酯等)、酮化合物(例如甲乙酮、环己酮、2-丁酮等)、醚化合物(例如二甘醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、丙二醇单甲基醚、四甲基呋喃、二甲氧基乙烷等)等。有机溶剂可单独使用或组合使用2种以上。需要说明的是，作为有机溶剂，也包括预先配混至上述环氧树脂(具体为二官能环氧树脂)中的有机溶剂。作为有机溶剂，可优选列举出酯化合物、酮化合物。有机溶剂的含有比例相对于光波导用环氧树脂感光性组合物例如为10质量％以上且例如为50质量％以下。
作为抗氧化剂，可列举出例如受阻酚系抗氧化剂、磷酸酯系抗氧化剂等。作为添加剂，可列举出例如流平剂、消泡剂等。抗氧化剂和添加剂的比例可适当设定。
为了制备光波导用环氧树脂感光性组合物而配混上述各成分并进行混合。此时，根据需要，可加热至例如40℃以上、优选加热至80℃以上且例如120℃以下。光波导用环氧树脂感光性组合物含有有机溶剂时，以清漆的形式进行制备。
由该光波导用环氧树脂感光性组合物(优选为清漆)制备的光波导包含包层和/或芯。另外，包层包含下包层和上包层。
例如，可以制作将光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板而成的光波导用感光性薄膜，得到作为其固化物的光波导。
更具体而言，可以制作将光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板而成的下包层用感光性薄膜，并制作作为其固化物的下包层(后述的第一方式)。
可以制作将光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板而成的上包层用感光性薄膜，并制作作为其固化物的上包层(后述的第二方式)。
可以制作将光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板而成的芯用感光性薄膜，并制作作为其固化物的芯(后述的第三方式)。
<第一方式>
接着，参照图1的A～图1的D来说明利用光波导用环氧树脂感光性组合物依次制备下包层用感光性薄膜和下包层，并接着形成光波导的第一方式。
如图1的A所示那样，首先准备基板10。
基板10具有平板形状(片形状或薄膜形状)，具体而言，具有规定的厚度，并具有沿着与厚度方向正交的方向(面方向)延伸且平坦的一个面15和另一个面。
作为基板10的材料，可列举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯；例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；例如聚酰亚胺等聚合物。另外，作为基板10的材料，也可列举出例如不锈钢、铁、铜等金属；例如玻璃等。基板10的厚度没有特别限定，例如为1μm以上、优选为10μm以上，另外，例如为10000μm以下、优选为1000μm以下。
如图1的B所示那样，接着使用公知的涂布装置(涂抹器等)，将光波导用环氧树脂感光性组合物(优选为清漆)涂布于基板10的一个面15的整面。
接着，如果光波导用环氧树脂感光性组合物为清漆，则通过加热干燥来去除有机溶剂。加热温度例如为80℃以上、优选为100℃以上，另外，例如为150℃以下。加热时间例如为1分钟以上，另外，例如为60分钟以下。
由此，在基板10的一个面15由光波导用环氧树脂感光性组合物形成(制作)作为光波导用感光性薄膜的一例的下包层用感光性薄膜12。
下包层用感光性薄膜12具有沿着光波导1(后述)中的光的传送方向(图1的A～图1的D中的纸面纵深方向)延伸的薄膜形状，具有与厚度方向相对的平坦的一面和平坦的另一面(两个主面)。需要说明的是，该下包层用感光性薄膜12是用于通过光学加工来形成下包层2(参照图1的C)的感光性薄膜，是下包层2的前体薄膜。
如图1的B的假想线和箭头所示那样，其后，隔着光掩模25，对下包层用感光性薄膜12照射紫外线。
光掩模25具有图案，所述图案具有与下包层2对应的透过部26以及能够遮挡紫外线的遮光部27。
通过隔着上述光掩模25对下包层用感光性薄膜12照射紫外线，紫外线会透过透过部26，下包层用感光性薄膜12中的与下包层2对应的部分被曝光(感光)。
紫外线的照射量例如为10mJ/cm2以上、优选为100mJ/cm2以上，例如为20000mJ/cm2以下、优选为10000mJ/cm2以下。
其后，根据需要，实施曝光后加热。曝光后加热的温度例如为70℃以上、优选为90℃以上，例如为250℃以下、优选为150℃以下。曝光后加热的时间例如为10秒以上、优选为5分钟以上，例如为2小时以下、优选为1小时以下。
由此，下包层用感光性薄膜12中的上述部分发生固化(完全固化)，形成下包层2的潜影24(假想线)。需要说明的是，在下包层用感光性薄膜12中的未曝光部分、换言之下包层用感光性薄膜12中的与遮光部27相对的部分，不发生固化。
如图1的C所示那样，其后，通过显影来去除下包层用感光性薄膜12中的未曝光部分。由此，对下包层用感光性薄膜12进行图案化，在基板10的一个面15形成作为其固化体的下包层2。
下包层2的折射率例如为1.560以下、优选为1.554以下。下包层2的厚度例如为20μm以上，另外，例如为4000μm以下。
如图1的D所示那样，其后，利用公知的方法，在下包层2的一个面形成芯3和上包层4。芯3在下包层2的一个面形成为规定的图案。芯3的折射率大于下包层3的折射率和上包层4的折射率(后述)。具体而言，芯3的折射率例如为1.575以上、优选为1.580以上。芯3的厚度例如为10μm以上且2000μm以下。
上包层4以覆盖芯3的侧面(在与光的传送方向和厚度方向正交的宽度方向上相对的两个侧面)和一个面的方式配置于下包层2的一个面。上包层4的折射率低于芯3的折射率，优选与下包层2的折射率相同。上包层4的厚度与下包层2的厚度相同。
作为芯3和上包层4的材料，可列举出例如公知的光波导用(感光性)材料。
由此，制造具备下包层2、芯3和上包层4且下包层2与基板10的一个面15接触的光波导1。需要说明的是，该光波导1是带状型光波导。光波导1的厚度例如为40μm以上，另外，例如为8000μm以下。
并且，将该光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板10而成的下包层用感光性薄膜12(光波导用感光性薄膜的一例)的固化体、即下包层2(光波导的一例)对基板10的密合性优异。
因此，具备该下包层2的光波导1的可靠性优异。
(第一方式的变形例)
第一方式的变形例中，芯3和/或上包层4的材料可以是本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物。变形例可以起到与第一方式相同的作用效果。
<第二方式>
在第二方式中，针对与第一方式及其变形例相同的部件和工序，标注相同的参照符号，并省略其详细说明。另外，第二方式除了特别记载之外，可以起到与第一方式及其变形例相同的作用效果。进而，可以适当组合第一方式、第二方式及其变形例。
接着，参照图2的A～图2的C来说明利用光波导用环氧树脂感光性组合物依次制备上包层用感光性薄膜和上包层，并接着形成光波导的第二方式。
如图2的A所示那样，首先准备基板10，接着利用公知的方法，由公知的光波导用(感光性)材料依次形成下包层2和芯3。
如图2的B所示那样，接着，将光波导用环氧树脂感光性组合物(优选为清漆)涂布于基板10的一个面15、下包层2的侧面和一个面、以及芯3的侧面和一个面。
接着，如果光波导用环氧树脂感光性组合物为清漆，则通过加热干燥来去除有机溶剂。
由此，在基板10的一个面15、下包层2的侧面和一个面、以及芯3的侧面和一个面，由光波导用环氧树脂感光性组合物形成(制作)作为光波导用感光性薄膜的一例的上包层用感光性薄膜14。
上包层用感光性薄膜14具有沿着光波导1中的光的传送方向(图2的A～图2的C的纸面纵深方向)延伸的薄膜形状，且具有与厚度方向相对的平坦的一个面和另一个面(两个主面)。需要说明的是，该上包层用感光性薄膜14是用于通过光学加工而形成上包层4的感光性薄膜，是上包层4的前体薄膜。上包层用感光性薄膜14的另一个面的宽度方向两端部与透光性基材薄膜1中的从下包层2露出的一个面15接触。
接着，如图2的B的假想线和箭头所示那样，隔着光掩模25，对上包层用感光性薄膜14照射紫外线。透过部26具有与上包层4(参照图2的C)对应的图案。
通过隔着上述光掩模25对上包层用感光性薄膜14照射紫外线，紫外线会透过透过部26，上包层用感光性薄膜14中的与上包层4对应的部分被曝光(感光)。
由此，上包层用感光性薄膜14中的上述部分发生固化，形成上包层4的潜影24(假想线)。其后，实施曝光后加热，使上包层用感光性薄膜14中的上述部分发生固化(完全固化)。
如图2的C所示那样，其后，通过显影来去除未曝光部分(上包层4的周围的部分)。由此，对上包层用感光性薄膜14进行图案化，在基板10的一个面15、下包层2的侧面和一个面、以及芯3的侧面和一个面形成作为其固化体的上包层4。
由此，制造具备下包层2、芯3和上包层4且上包层4的宽度方向两端部与基板10的一个面15接触的光波导1。
并且，将该光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板10而成的上包层用感光性薄膜14(光波导用感光性薄膜的一例)的固化体、即上包层4(光波导的一例)对基板10的一个面15的密合性优异。
因此，具备该上包层4的光波导1的可靠性优异。
(第二方式的变形例)
第二方式的变形例中，下包层2和/或芯3的材料可以为本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物。变形例可以起到与第二方式相同的作用效果。
优选下包层2和上包层4的材料为本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物。根据该处理方法，下包层2和上包层4与基板10的一个面15接触，因此，具备它们的光波导1的可靠性更优异。
<第三方式>
第三方式中，针对与第一方式、第二方式和它们的变形例相同的部件和工序，标注相同的参照符号，并省略其详细说明。另外，第三方式除了特别记载之外，可以起到与第一方式、第二方式和它们的变形例相同的作用效果。进而，可以适当组合第一方式～第三方式和它们的变形例。
接着，参照图3的A～图3的D来说明利用光波导用环氧树脂感光性组合物依次制备芯用感光性薄膜和芯，并接着形成光波导的第三方式。
如图3的A所示那样，首先准备基板10，接着利用公知的方法，由公知的光波导用(感光性)材料形成下包层2。
如图3的B所示那样，接着，将光波导用环氧树脂感光性组合物(优选为清漆)涂布于基板10的一个面15、以及下包层2的侧面和一个面。
接着，如果光波导用环氧树脂感光性组合物为清漆，则通过加热干燥来去除有机溶剂。
由此，在基板10的一个面15、以及下包层2的侧面和一个面，由光波导用环氧树脂感光性组合物形成(制作)作为光波导用感光性薄膜的一例的芯用感光性薄膜13。
芯用感光性薄膜13具有沿着光波导1中的光的传送方向(图3的A～图3的D中的纸面纵深方向)延伸的薄膜形状，且具有与厚度方向相对的一个面和另一个面(两个主面)。需要说明的是，该芯用感光性薄膜13是用于通过光学加工而形成芯3的感光性薄膜，是芯3的前体薄膜。芯用感光性薄膜13的另一面的一部分与透光性基材薄膜1中的从下包层2露出的一个面15接触。
接着，如图3的B的假想线和箭头所示那样，隔着光掩模25，对芯用感光性薄膜13照射紫外线。透过部26具有与芯3对应的图案。需要说明的是，芯3包含仅在下包层2的一个面形成的第一芯31(后述)和遍及上包层4的一个面和侧面以及基板10的一个面15地形成的第二芯32(后述)。
通过隔着上述光掩模25对芯用感光性薄膜13照射紫外线，紫外线会透过透过部26，芯用感光性薄膜13中的与芯3(后述的第一芯31和第二芯32)对应的部分被曝光(感光)。
由此，上述部分中的光波导用环氧树脂感光性组合物发生固化，以潜影24(假想线)的形式形成光波导用环氧树脂感光性组合物的固化体、即芯3。其后，实施曝光后加热，使芯用感光性薄膜13中的上述部分发生固化(完全固化)。
如图3的C所示那样，其后，利用显影来去除未曝光部分(上包层4的周围的部分)。换言之，由芯用感光性薄膜13图案化成芯3。
由此，形成(图案化成)包含第一芯31和第二芯32的芯3。
第一芯31形成于宽度方向的下包层2的中间部的一个面。
第二芯32在宽度方向上与第一芯31隔开间隔地配置。第二芯32连续地形成于下包层2的宽度方向两端部的一个面和侧面、以及基板10的一面15。第二芯32具有例如剖视Z字形状。第二芯32的宽度方向外侧部分的厚度方向另一个面与基板10的一个面15接触。
如图3的D所示那样，其后，在基板10的一个面15以覆盖下包层2和芯3的方式由公知材料形成上包层4。
由此，制造具备下包层2、芯3(第一芯31和第二芯32)和上包层4，且第二芯32与基板10的一个面15接触的光波导1。
并且，将该光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板10而成的芯用感光性薄膜13(光波导用感光性薄膜的一例)的固化体、即芯3(具体为第二芯32)(光波导的一例)对基板10的密合性优异。
因此，该芯3的可靠性优异。
<第三方式的变形例>
第三方式的变形例中，下包层2和/或上包层4的材料可以为本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物。变形例可以起到与第三方式相同的作用效果。
优选下包层2、芯3和上包层4的材料为本发明的光波导用环氧树脂感光性组合物。
根据该处理方法，下包层2、芯3和上包层4与基板10的一个面15接触，因此，具备它们的光波导1的可靠性格外优异。
<光电混载基板>
接着，参照图4～图6的A来说明本发明的光电混载基板的一个实施方式。
如图4A～图6所示那样，光电混载基板7具有沿着光的传送方向延伸的大致平板形状。光电混载基板7沿着厚度方向一侧依次具备作为基板的一例的电路基板8和光波导1。
如图5所示那样，电路基板8具备金属支承层9、基底绝缘层16、导体层17和盖罩绝缘层18，优选仅由它们构成。
金属支承层9是对导体层17进行加强的加强层。金属支承层9在电路基板8中设置于传送方向的一端部。作为金属支承层9的材料，可列举出例如不锈钢等金属。金属支承层9具有与后述多个(3个)芯3对应的多个(3个)开口部19。开口部19在厚度方向上贯穿金属支承层9。
基底绝缘层16是使金属支承层9与导体层17绝缘的绝缘层，其位于电路基板8的厚度方向上的金属支承层9与导体层17之间。具体而言，基底绝缘层16配置于金属支承层9的厚度方向另一个面。基底绝缘层16遍及电路基板8的整体地延伸。基底绝缘层16的外形形状与例如光电混载基板7的外形形状相同。作为基底绝缘层16的材料，可列举出例如聚酰亚胺等树脂。
导体层17是在外部的电路基板(未图示)与光元件(未图示)之间传送电(电信号)的信号层。导体层17配置于基底绝缘层16的厚度方向另一个面。导体层17在电路基板8中设置于传送方向的一端部。作为导体层17的材料，可列举出例如铜等导体。
如图4和图5所示那样，导体层17具有图案形状，所述图案形状具有第一端子20、第二端子22、以及将第一端子20与第二端子22电连接的布线21。对后述多个芯3分别各设置2个(1对)第一端子20。与多个第一端子20分别对应地设置多个第二端子22，其利用布线21与各第一端子20电连接。
盖罩绝缘层18以覆盖布线21且露出第一端子20和第二端子22的方式配置于基底绝缘层16的厚度方向另一个面。作为盖罩绝缘层18的材料，可列举出例如聚酰亚胺等树脂。
如图4和图6的A所示那样，作为光波导1，可列举出例如第一方式中例示的带状型光波导，其具备上述的下包层2、芯3和上包层4。
下包层2配置于金属支承层9的厚度方向一个面和基底绝缘层16中的从金属支承层9露出的厚度方向一个面。芯3在宽度方向上彼此隔开间隔地整列配置有多个(3个)。
需要说明的是，芯3具有镜面23。镜面23是芯3被切掉而形成的，例如是相对于芯3的延伸方向呈现45度角度的斜面。镜面23在沿着厚度方向投影时位于金属支承层9的开口部19内。
如图6的B所示那样，为了制造该光电混载基板7，首先制造电路基板8，其后，在电路基板8的厚度方向一个面制作(制成)光波导1。
为了制作光波导1，首先，将光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于电路基板8的厚度方向一个面的整面。由此，在电路基板8的厚度方向一个面形成下包层用感光性薄膜12(假想线)。
其后，隔着未图示的光掩模，对下包层用感光性薄膜12进行曝光，接着，进行曝光后加热和显影(图案化)，由此形成具有上述图案的下包层12(实线)。
如图6的A所示那样，其后，通过公知的方法，在下包层2的一个面形成芯3和上包层4，如图5所示那样，其后，对芯3形成镜面23。
需要说明的是，其后，根据需要，如图6的A的虚线所示那样，沿着传送方向去除(切掉)电路基板8的宽度方向两端部5，使光波导1的宽度方向两端缘自光电混载基板7露出。
并且，该光电混载基板7具备与第一方式相当的光波导1，因此，下包层2对电路基板8的一个面的密合力优异。
因此，该光电混载基板7具备上述电路基板8，因而可靠性优异。
<一个实施方式的变形例>
以上，在电路基板8的一个面制作了与第一方式相当的光波导1，但例如也可以在电路基板8的一个面制作与第二方式或第三方式相当的光波导1，来制造光电混载基板7。该变形例能够起到与一个实施方式相同的作用效果。
另外，作为设置有光波导1的基板的一例而例示出电路基板8，但也可以为除电路基板8之外的基板、例如不具有电路的基板(上述基板10)。
实施例
以下，示出实施例和比较例，更具体地说明本发明。需要说明的是，本发明完全不限定于实施例和比较例。另外，以下记载中使用的配混比例(比例)、物性值、参数等的具体数值可以替换成上述“具体实施方式”中记载的与它们对应的配混比例(比例)、物性值、参数等相应记载的上限(以“以下”、“小于”的形式定义的数值)或下限(以“以上”、“超过”的形式定义的数值)。
以下详述各实施例和各比较例的成分。
加氢型脂环式环氧树脂用式(3)表示。固态状。环氧当量为540g/eq。
(式中，n为1。)
VG3101L：下述式(7)所示的固态状的芳香族三缩水甘油醚、软化点为60℃、环氧当量为205～215g/eq(PRINTEC公司制)
EHPE3150：下述式(8)所示的脂环族聚缩水甘油醚、软化点为70～90℃、环氧当量为170～190g/eq(DAICEL公司制)
YX7180BH40：半固态状的二官能环氧树脂的40质量％环己酮和甲乙酮(1/1)溶液(三菱化学公司制)
jER-1002：固态状的二官能环氧树脂(双酚A型、环氧当量为600～700g/eq)(三菱化学公司制)
EXA4816：液状的二官能环氧树脂(双酚型环氧树脂、软化点为78℃、环氧当量为403g/eq)(DIC公司制)
OGSOL PG100：固态状的二官能芴型环氧树脂(大阪气体化学公司制)
KBM403：环氧系硅烷偶联剂(信越有机硅公司制)
CPI-101A：光阳离子聚合引发剂(三苯基锍六氟锑酸盐)(新日本理化公司制)
RIKACID MH700：加热型环氧树脂固化剂(4-甲基六氢邻苯二甲酸酐/六氢邻苯二甲酸酐)(质量比＝70/30)
实施例1～5和7、比较例1
在遮光条件下，将表1所示的各配混成分按照其配混配方同时配混，边以110℃进行加热边使其溶解。需要说明的是，针对YX7180BH40，以其固体成分量达到表1记载量的方式进行配混。
其后，冷却至室温(25℃)，使用直径1.0μm的膜滤器进行加热加压过滤，制作清漆。
<样品的制作>
如图1的B所示那样，在由不锈钢形成的基板10的一个面15的整面，使用涂抹器涂布清漆来制备涂膜，接着，通过将涂膜以130℃加热10分钟而使其干燥(去除有机溶剂)，形成厚度50μm的感光性薄膜。
如图1的B的假想线所示那样，接着，在感光性薄膜的厚度方向一侧配置包含具有宽度3mm×长度40mm的矩形图案的透过部26和位于其周围的遮光部27的光掩模25，利用UV照射机[高压汞灯、总光线(无带通滤波器)]以4000mJ/cm2(波长累计为365nm)进行曝光(感光)。由此，形成后述下包层样品的潜影24。
接着，以140℃实施10分钟的曝光后加热，其后，用显影液(γ-丁内酯)显影3分钟。
如图1的C所示那样，由此，在基板10的一个面15制作矩形且尺寸为宽度3mm×长度40mm的下包层样品。
实施例6
除了将显影后得到的样品设为芯样品之外，与实施例1同样地进行处理。
比较例2
与实施例1同样操作，尝试制作下包层样品。
但是，因涂膜的干燥加热而使热固化加剧。其后，即便实施光学加工，也未形成潜影，其后，通过曝光后加热而在基板10的一个面15的整面形成下包层样品。换言之，该下包层样品不具有尺寸宽度3mm×长度40mm的矩形图案。
评价
评价下述项目。将结果示于表1。
<剥离试验(密合性评价)>
将实施例1～7和比较例1各自的样品(下包层样品、芯样品)以90度、10mm/分钟的速度从基板10的一个面15剥离，并测定剥离强度。按照以下的基准来评价剥离强度。
〇：剥离强度为500mN/cm以上
△：剥离强度为200mN/cm以上且小于500mN/cm
×：剥离强度小于200mN/cm
<光学加工的图案化性>
按照下述基准来评价光学加工中的感光性薄膜的图案化性。
○：能够以与光掩模25的透过部26相同的图案来制作样品。
×：无法以与光掩模25的透过部26相同的图案来制作样品。
[表1]
需要说明的是，上述发明作为本发明的例示实施方式而提供，但其只不过是单纯的例示，不做限定性解释。本领域技术人员清楚的本发明的变形例包括在上述权利要求保护范围中。
产业上的可利用性
光波导用环氧树脂感光性组合物用于制造光波导。
附图标记说明
1 光波导
2 下包层(包层的一例)
3 芯
4 上包层(包层的一例)
7 光电混载基板
8 电路基板
10 基板
12 下包层用感光性薄膜(光波导用感光性薄膜的一例)
13 芯用感光性薄膜(光波导用感光性薄膜的一例)
14 上包层用感光性薄膜(光波导用感光性薄膜的一例)
32 第二芯
Claims (8)
1.一种光波导用环氧树脂感光性组合物，其特征在于，其是用于涂布于基板、并通过光学加工进行图案化而形成光波导的光波导用环氧树脂感光性组合物，
其含有下述式(1)所示的加氢型脂环式环氧树脂，
式(1)中，R1表示氢原子或甲基；R2表示选自由-CH2-、-C(CH3)H-、-C(CH3)2-和-SO2-组成的组中的至少1种二价基团；A表示具有2个以上的碳原子数4以上的支链烷基作为取代基的亚芳基；B表示下述式(2)所示的二价基团或醚键；n表示正数，
式(2)中，R3表示任选具有取代基的亚烷基；p为1或2；m为0或1。
2.根据权利要求1所述的光波导用环氧树脂感光性组合物，其特征在于，所述加氢型脂环式环氧树脂用下述式(3)表示，
式(3)中，n表示正数。
3.根据权利要求1所述的光波导用环氧树脂感光性组合物，其特征在于，其还含有：具有3个以上环氧基的多官能环氧树脂；以及光阳离子聚合引发剂。
4.根据权利要求1所述的光波导用环氧树脂感光性组合物，其特征在于，其用于形成所述光波导中包含的包层。
5.根据权利要求1所述的光波导用环氧树脂感光性组合物，其特征在于，其用于形成所述光波导中包含的芯。
6.一种光波导用感光性薄膜，其特征在于，其是将权利要求1所述的光波导用环氧树脂感光性组合物涂布于基板而成的。
7.一种光波导，其特征在于，其为权利要求6所述的光波导用感光性薄膜的固化体。
8.一种光电混载基板，其特征在于，其具备：
电路基板；以及
权利要求7所述的光波导。
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