JP2006072352A - プリント回路板を形成する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この方法は、(a)第1のプリント回路板基体を提供する工程、(b)プリント回路板基体とは別の第2の基体上にクラッドおよびコア構造を含む光導波路構造を形成する工程であって、光導波路構造がケイ素含有物質を含む工程、(c)第2の基体から光導波路構造を分離する工程、および(d)プリント回路板基体に光導波路構造を固定させる工程を含む。本発明は、ハイブリッドプリント回路板の形成のためのエレクトロニクスおよびオプトエレクトロニクス産業において格別の利用可能性を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は添付の図面を参照して論じられる。図面における同様の参照番号は同様の構造を示す。
A.導波路形成
クラッド(1)形成
第1クラッド層の組成物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート39.8重量%、フェニル−メチルシルセスキオキサン(50:50)49.99重量%、ポリテトラヒドロフラン10重量%、アミンブロック化p−トルエンスルホン酸0.2重量%およびDOW SILWET L−7604シリコーン系油0.01重量%を混合物として組み合わせることによって形成する。組成物を、ガラス基体上にローラーコートし、90℃で15分間、強制空気オーブン中においてソフトベークし、15μmの厚さにし、次いで180°Cで60分間、強制空気オーブン中でハードベークする。
コア層組成物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート45重量%、フェニル−メチルシルセスキオキサン(50:50)49重量%、ポリジフェニルシロキサン5重量%、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート0.99重量%およびDOW SILWET L−7604シリコーン系油0.01重量%を混合物として組み合わせることにより形成する。組成物を、第1クラッド層上にローラーコートし、90℃で10分間、強制空気オーブン中でソフトベークして50μmの厚さにする。コア構造を定めるアートワークを、コア層上に直接設置する。アートワークは、様々な寸法および形状の導波路(たとえば、長さ2〜14cmおよび幅25〜75μmの線形、分枝および曲線形状の導波路)の形成のためのパターンを含む。800mJ/cm2の化学線を、当該構成物に適用し、次いで15分間、90℃で強制空気オーブン中での曝露後ベークを行う。曝露された基体を、0.7Nの水酸化ナトリウム現像液中に浸漬し、2分間、38℃で保持する。基体を脱イオン水中ですすぎ、乾燥させる。層を180℃で60分間、強制空気オーブン中でベークする。
ソフトベーク後の第2クラッド層の厚さが70μmであることを除いて、第1クラッド層の形成において使用されたのと同じ組成および手順を使用して、第2クラッド層を、コア構造および第1クラッド層上に形成する。それによって、光導波路を形成する。
基体を、99℃で30分間、脱イオン水の浴中へ浸漬し、導波路構造を基体から分離する。導波路構造を浴から取り出し、95℃で30分間オーブン中において乾燥させる。
エポキシプレプレグで層状化し、積層化することを含む標準積層化法によって調製される、銅回路の2つの内層およびプリント回路の2つの外層を有する多層銅ベース回路板を提供する。該回路板は、その表面上に、導波路構造が接合される領域を有する。シリコーン接着剤を、回路板の接合領域上にコートする。導波路構造を接着剤上に押しつけ、接着剤を50℃で30分間、硬化させる。導波路および回路板にスルーホールを開ける。銅を回路板上にメッキする。テンタブルフォトレジスト(tentable photoresist)を基板表面に適用し、フォトマスクを介して露光し、現像して、金属トレースおよびメッキされたスルーホールを定めるためのマスクを形成する。銅をエッチングして、銅トレースおよびメッキされたスルーホールを形成し、フォトレジストマスクを取り除く。
A.導波路形成
クラッド(1)形成
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート39.8重量%、フェニル−メチルシルセスキオキサン(33:67)49.99重量%、ブタンジオールジグリシジルエーテル10重量%、アミンブロック化p−トルエンスルホン酸0.2重量%およびDOW SILWET L−7604シリコーン系油0.01重量%の混合物で、ステンレス鋼基体をカーテンコーティングすることにより、第1クラッド層を形成する。該組成物を、90℃で15分間、強制空気オーブン中においてソフトベークして10μmの厚さにする。当該組成物を、180℃で60分間、強制空気オーブン中においてハードベークする。
コア層組成物を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート45重量%、フェニル−メチル−ジメチルシルセスキオキサン(48:48:4)49重量%、ポリジフェニルシロキサン5重量%、トリフェニルスルホニウムトリフレート0.99重量%およびDOW SILWET L−7604シリコーン系油0.01重量%を混合物として組み合わせることにより形成する。組成物を、第1クラッド層上にカーテンコートし、90℃で10分間、強制空気オーブン中においてソフトベークして50μmの厚さにする。適用する化学線が500mJ/cm2であることを除いて、実施例1の記載と同様のアートワークおよびその後の処理を使用して、コア構造を形成する。
ソフトベーク後の第2クラッド層の厚さが70μmであることを除いて、第1クラッド層の形成において使用されたのと同じ組成物および手順を使用して、第2クラッド層を、コア構造および第1クラッド層上に形成する。それによって、光導波路を形成する。
基体を、10分間、50℃で脱イオン水の浴中へ浸漬し、導波路構造を基体から分離する。導波路構造を浴から取り出し、95℃で30分間、オーブン中において乾燥させる。
アクリル接着剤をシリコーン接着剤の代わりに使用し、接着剤を1000mJ/cm2の化学線に曝露することによって硬化させることを除いて、実施例1の記載と同様に多層銅ベース回路板を調製する。
A.導波路形成
剥離層形成
3μmの厚みのエポキシ−ポリシロキサン層を、ローラーコーティングによって銅クラッドパネル上に形成し、100℃で15分間硬化して剥離層を形成する。
第1クラッド層を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート44.8重量%、フェニル−メチルシルセスキオキサン(33:67)49.99重量%、ポリカプロラクトン5重量%、アミンブロック化p−トルエンスルホン酸0.2重量%およびDOW SILWET L−7604シリコーン系油0.01重量%を混合した組成物をローラーコートすることによって、剥離層上に形成する。組成物を、90℃で15分間、強制空気オーブン中においてソフトベークして10μmの厚さにする。当該組成物を、180℃で60分間、強制空気オーブン中においてハードベークする。
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート45重量%、フェニル−メチル−ジメチルシルセスキオキサン(49:49:2)49重量%、ポリジフェニルシロキサン5重量%、トリフェニルスルホニウムトリフレート0.99重量%およびDOW SILWET L−7604シリコーン系油0.01重量%を混合物として組み合わせることにより形成される組成物を使用し、500mJ/cm2の化学線でコア層を曝露することを除いて、実施例1の記載と同様に第1クラッド層上にコア構造を形成する。
ソフトベーク後の第2クラッド層の厚さが70μmであることを除いて、第1クラッド層の形成において使用されたのと同じ組成物および手順を使用して、第2クラッド層を、コア構造および第1クラッド層上に形成する。それによって、光導波路を形成する。
導波路をピーリングによって剥離層および基板から取り除く。
UV硬化性シリコーン接着剤をシリコーン接着剤の代わりに使用し、接着剤を1000mJ/cm2の化学線に曝露することによって硬化させることを除いて、実施例1の記載と同様に多層銅ベース回路板を調製する。それによって、図1〜2に示されるような構造を形成する。
A.導波路形成
クラッド形成
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート39.8重量%、フェニル−メチルシルセスキオキサン(33:67)49.99重量%、ブタンジオールジグリシジルエーテル10重量%、アミンブロック化p−トルエンスルホン酸0.2重量%およびDOW SILWET L−7604シリコーン系油0.01重量%の混合物で、ステンレス鋼基体をカーテンコーティングすることによって、第1クラッド層を形成する。組成物を、90℃で15分間、強制空気オーブン中においてソフトベークして10μmの厚さにする。当該組成物を、180℃で60分間、強制空気オーブンの中でハードベークする。
コア構造を、第1クラッド層上に形成し、導波路構造を実施例2に記載されるように基体から分離し、処理する。
エポキシプレプレグで層状化し、積層化することを含む標準積層化法によって調製される銅回路の2つの内層およびプリント回路の2つの外層を有する多層銅ベース回路板を提供する。回路板は、その表面上に導波路構造が接合される領域を有する。回路板の接合領域を、第1クラッド層の形成において使用されたのと同じクラッド物質でローラーコートして、第2クラッド層を生成する。90℃で10分間、強制空気オーブン中において第2クラッド層をソフトベークして80μmの厚さにする。分離された導波路構造のコア構造は、回路板上の第2クラッド層に接して配置され、コア構造は、20psiの圧力下でクラッドに押しつけられる。全体構造を、180℃で60分間、強制空気オーブン中において硬化させる。導波路および回路板にスルーホールを開ける。銅を回路板上にメッキする。テンタブルフォトレジストを基板表面に適用し、フォトマスクを介して露光し、現像して、金属トレースおよびメッキされたスルーホールを定めるためのマスクを形成する。銅をエッチングして、銅トレースおよびメッキされたスルーホールを形成し、フォトレジストマスクを取り除く。このようにして、図3〜4において示されるような構造を形成する。
A.導波路形成
コア形成
ステンレス鋼基体上に形成することを除いて、実施例2に記載された材料と手順を用いて、コア構造を形成する。
実施例2(クラッド(2)形成および導波路分離)に記載された物質と手順を使用して、基体から分離されたコア構造および結果生じる導波路構造の上にクラッド層を形成する。
エポキシプレプレグで層状化し、積層化することを含む標準積層化法によって調製される銅回路の2つの内層およびプリント回路の2つの外層を有する多層銅ベース回路板を提供する。回路板は、その表面に導波路構造が接合される領域を有する。回路板の接合領域を、第1クラッド層の形成において使用されたのと同じクラッド物質でローラーコートして、第2クラッド層を生成する。第2クラッド層を90℃で10分間、強制空気オーブン中でソフトベークして15μmの厚さにする。回路板に面するように、コア構造の部分が露出した状態で、導波路構造を、回路板上のクラッド層に接して配置し、20psiの圧力下で100℃でクラッドに対して押しつける。全体構造を、180℃で60分間、強制空気オーブン中において硬化させる。導波路および回路板にスルーホールを開ける。銅を回路板上にメッキする。テンタブルフォトレジストを基板表面に適用し、フォトマスクを介して露光し、現像して、金属トレースおよびメッキされたスルーホールを定めるためのマスクを形成する。銅をエッチングして、銅トレースおよびメッキされたスルーホールを形成し、フォトレジストマスクを取り除く。このようにして、図5〜6で示されるような構造を形成する。
実施例1〜5において調製された導波路を、それぞれ、各実施例に記載されたのと同じ手順を使用して、多層回路板の両側に適用する。このようにして、図7に示されるような構造を形成する。
3 剥離層
4 第1クラッド層
6 コア層
6’ コア構造
8 化学線
10 フォトマスク
12 第2クラッド層
14 導波路構造
18 プリント回路板基体
20 接着剤
Claims (12)
- 光機能性を有するプリント回路板を形成する方法であって、
(a)第1のプリント回路板基体を提供する工程、
(b)プリント回路板基体とは別の第2の基体上に、クラッドおよびコア構造を含む光導波路構造を形成する工程であって、光導波路構造がケイ素含有物質を含む工程、
(c)第2の基体から光導波路構造を分離する工程、および
(d)プリント回路板基体に光導波路構造を固定する工程
を含む方法。 - ケイ素含有物質が、ガラス、シロキサンまたはシルセスキオキサンである請求項1に記載の方法。
- ケイ素含有物質が、式(R1SiO1.5)の単位を含むポリマーであり、式中R1は、置換または非置換の有機基である、請求項1に記載の方法。
- ケイ素含有ポリマーが、式(R2SiO1.5)の単位をさらに含み、R1は、置換または非置換のアルキル基であり、かつR2は、置換または非置換のアリール基である請求項3に記載の方法。
- 工程(b)が、
(b1)式(R1SiO1.5)(式中R1は、置換または非置換の有機基)の単位、および複数の官能性末端基を含む組成物と、化学線への曝露の際に、当該組成物の溶解度を変更するための第1の成分とからコア層を形成する工程、
(b2)化学線にコア層の一部を曝露する工程、および
(b3)コア層を現像して、それによりコア構造を形成する工程
を含む請求項3または4に記載の方法。 - 工程(b)が、
(b1)第2の基体上に第1クラッド層を形成する工程、
(b2)第1クラッド層上にコア層を形成する工程、
(b3)コア層をコア構造にパターン形成する工程、および
(b4)第1クラッド層とコア構造の上に第2クラッド層を形成する工程
を含む請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 工程(b)が、
(b1)第2の基体上に第1クラッド層を形成する工程、
(b2)第1クラッド層上にコア層を形成する工程、および
(b3)コア層をコア構造にパターン形成する工程
を含み、ならびに
工程(d)に先立って、プリント回路板基体上に、第2クラッド層を形成する工程をさらに含み、かつ工程(d)は、第2クラッド層に、第1クラッド層およびコア構造を固定する工程を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 工程(b)が、
(b1)基体上にコア層を形成する工程、
(b2)コア層をコア構造にパターン形成する工程、および
(b3)第2の基体およびコア構造上に、第1クラッド層を形成する工程を含み、ならびに
工程(d)に先立って、プリント回路板基体上に、第2クラッド層を形成する工程をさらに含み、かつ工程(d)は、第2クラッド層に、第1クラッド層およびコア構造を固定する工程を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。 - 工程(b)が、第2の基体と光導波路構造との間に、剥離層を提供する工程をさらに含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(c)が、第2の基体および光導波路構造と熱水とを接触させる工程を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 第2の基体が、ガラスから形成される、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1から11のいずれかの方法から形成された、光機能性を有するプリント配線板。
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