JP2012133235A - 光ファイバコネクタ及びその製造方法 - Google Patents
光ファイバコネクタ及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012133235A JP2012133235A JP2010286727A JP2010286727A JP2012133235A JP 2012133235 A JP2012133235 A JP 2012133235A JP 2010286727 A JP2010286727 A JP 2010286727A JP 2010286727 A JP2010286727 A JP 2010286727A JP 2012133235 A JP2012133235 A JP 2012133235A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- optical
- core pattern
- groove
- substrate
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
【解決手段】基板上に、光ファイバを固定するための溝を有するファイバガイド用コアパターンが形成された光ファイバガイド部材と、第1下部クラッド層上に光信号伝達用コアパターンが形成され、該光信号伝達用コアパターン上に上部クラッド層が形成された光導波路とが並設され、前記光ファイバが、前記光導波路の光信号伝達用コアパターンに光信号を伝達可能な位置に接合するように、前記ファイバガイド用コアパターンの溝が、前記光導波路とは反対側から前記溝に挿入される前記光ファイバの端部を前記光導波路に案内する光ファイバコネクタであって、前記溝が、前記光ファイバと前記光導波路側の接合部から反対側に向かって、幅が大きくなっている光ファイバコネクタ。
【選択図】図4
Description
また、情報容量の増大に伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるために、光伝送路として、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能な光導波路が用いられている。
そして、この光導波路と光ファイバとを接合する方法として、例えば、特許文献2に記載されるような光ファイバコネクタが挙げられる。
しかしながら、このような、光ファイバコネクタにおいては、光ファイバ搭載溝をダイシングによって切削加工する必要があるため作業効率が悪く、また、光導波路コアは溝の切削工程とは別の工程においてフォトリソグラフィ及びエッチングで作製するため、光ファイバの位置ずれが生じることがあった。さらに、上記の方法ではシリコンウエハなどの寸法安定性の良い硬い基板上に形成しないと、より大きな光ファイバの位置ずれが生じた。
また、特許文献3に記載の光導波路が形成された導波路基板と、光ファイバがキャリアされた光コネクタをそれぞれ別のホルダに装着し、各ホルダの端面同志を固着するような光ファイバと光導波路の接続方法があるが、接続までの工程数が多く煩雑であった。
また、光ファイバと光導波路を接続する際に、光ファイバを取り付けやすくすることが望まれていた。
(1)基板上に、光ファイバを固定するための溝を有するファイバガイド用コアパターンが形成された光ファイバガイド部材と、
第1下部クラッド層上に光信号伝達用コアパターンが形成され、該光信号伝達用コアパターン上に上部クラッド層が形成された光導波路とが並設され、
前記光ファイバが、前記光導波路の光信号伝達用コアパターンに光信号を伝達可能な位置に接合するように、前記ファイバガイド用コアパターンの溝が、前記光導波路とは反対側から前記溝に挿入される前記光ファイバの端部を前記光導波路に案内する光ファイバコネクタであって、
前記溝が、前記光ファイバと前記光導波路側の接合部から反対側に向かって、幅が大きくなっている光ファイバコネクタ。
(2)ファイバガイド用コアパターン及び該ファイバガイド用コアパターン上の上部クラッド層を覆う蓋材が形成されている前記(1)に記載の光ファイバコネクタ。
(3)前記光信号伝達用コアパターンが、前記基板上に形成された第1下部クラッド層上に形成され、前記ファイバガイド用コアパターンが、前記基板上に形成された前記(1)又は(2)に記載の光ファイバコネクタ。
(4)前記基板が接着層を有し、該接着層上に第1下部クラッド層及び前記ファイバガイド用コアパターンが形成された前記(1)〜(3)のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
(5)前記接着層が、第2下部クラッド層である前記(4)に記載の光ファイバコネクタ。
(6)前記ファイバガイド用コアパターン上に上部クラッド層を有する前記(1)〜(4)のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
(7)前記光ファイバコネクタの前記光導波路が、光路変換ミラー付きの光導波路であり、前記蓋材が光路変換ミラーの補強材としての機能を有する前記(2)〜(6)のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
(8)前記基板が、電気配線板である前記(1)〜(7)のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
(9)基板上に第1下部クラッド層形成用フィルムを積層し、該第1下部クラッド層形成用フィルムをエッチングによって、光ファイバを固定するための溝を形成する部位の第1下部クラッド層形成用フィルムを除去する第1の工程、該第1下部クラッド層及び第1の工程によって第1下部クラッド層形成用フィルムが除去された基板上に、コア形成用フィルムを積層し、エッチングによって、ファイバガイド用コアパターンと光信号伝達用コアパターンを一括形成する第2の工程を順に有する光ファイバコネクタの製造方法であって、前記ファイバガイド用コアパターンの溝が、前記光導波路とは反対側から前記溝に挿入される前記光ファイバの端部を前記光導波路に案内し、前記溝が、前記光ファイバと前記光導波路側が接合する接合部から反対側に向かって、幅が大きくなるように前記ファイバガイド用コアパターンを形成する光ファイバコネクタの製造方法。
(10)前記第2の工程後に、ファイバガイド用コアパターンを覆う蓋材を形成する第3の工程を有する前記(9)に記載の光ファイバコネクタの製造方法。
(11)前記第2の工程と第3の工程の間に、前記ファイバガイド用コアパターンと前記光信号伝達用コアパターン形成面側から、上部クラッド層形成用フィルムを積層し、エッチングによって、光ファイバを固定するための溝部分の上部クラッド層形成用フィルムを除去する第4の工程を有する前記(10)に記載の光ファイバコネクタの製造方法。
(12)前記第4の工程の直前又は直後に、ダイシングソーによってスリット溝を形成する第5の工程を有し、該スリット溝の深さが第1下部クラッド層表面以下であることを特徴とする前記(10)又は(11)に記載の光ファイバコネクタの製造方法。
本発明の光ファイバコネクタは、基板1上に光ファイバ30を固定するための溝8(以下「ファイバ溝」と記載する場合がある。)を有するファイバガイド用コアパターン5が形成された光ファイバガイド部材10と、第1下部クラッド層3上に光信号伝達用コアパターン4が形成され、該光信号伝達用コアパターン上に上部クラッド層6が形成された光導波路20とが並設された構造を有する。
本発明においては、溝8の深さ、光ファイバ30と光導波路20の接合部の横幅aのいずれもが、光ファイバガイド部材の溝に固定される光ファイバ30の直径以上であることが好ましい。すなわち、溝の深さが光ファイバ30の直径よりも大きく、かつ溝の幅aが光ファイバ30の直径よりも大きいと、光ファイバ30を溝8に容易に差し込むことができる。光ファイバガイド部材10には、コアパターン5を覆う蓋材7が形成されていると、さらに容易に差し込めるため好ましい。
本発明の特徴は、光ファイバ30を差し込んだ状態で、光ファイバ30が、光導波路の光信号伝達用コアパターン4に光信号を伝達可能な位置に接合するように、光ファイバガイド部材10と光導波路20が並設されており、ファイバガイド用コアパターン5の溝8が、光導波路20とは反対側から溝8に挿入される光ファイバ30の端部を光導波路20に案内する光ファイバコネクタであって、溝8が、光ファイバ30と光導波路20側の接合部から反対側に向かって開口幅が大きくなっている(図4参照)。
このように、光ファイバ30の挿入部分の幅を大きく取ることにより、光ファイバをファイバガイド用コアパターン5の溝8に挿入し易くなる。
溝8を形成するファイバガイド用コアパターン5の形状としては、図4に示すように、接合部から反対側に向かって曲面形状を有している形状(図4(A)参照)、直線的に開口している形状(図4(B)参照)などが挙げられる。
基板1が接着層2を有し、接着層2上に第1下部クラッド層3及びファイバガイド用コアパターン5が形成されていると好ましい。
接着層2が、第2下部クラッド層201であると好ましい。
本発明における光導波路20は光路変換ミラー11を有することが好ましく、その場合には、蓋材7が光路変換ミラー11の補強板を兼ね備えていることが好ましい。
なお、本発明において、ファイバガイド用コアパターン5は、光ファイバ30を固定するためのものであって、光信号伝達用のコアとして機能するものではない。
また、使用する光ファイバに制限はないが、以下「光ファイバの直径」と表記した場合、光ファイバのクラッド外径もしくは光ファイバの被覆外径を表すこととする。
また、上記光ファイバガイド部材10におけるファイバガイド用コアパターン5上には、上部クラッド層6を有することが好ましい。上部クラッド層6を有することで、本発明の光ファイバコネクタの平坦性が向上する。
(下部クラッド層及び上部クラッド層)
以下、本発明で使用される下部クラッド層(第1下部クラッド層,第2下部クラッド層)201、3及び上部クラッド層6について説明する。下部クラッド層201、3及び上部クラッド層6としては、クラッド層形成用樹脂又はクラッド層形成用樹脂フィルムを用いることができる。
塗布による場合には、その方法は限定されず、クラッド層形成用樹脂組成物を常法により塗布すればよい。
また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、クラッド層形成用樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
具体例として、光ファイバの直径80μm、光ファイバのコア径50μmの光ファイバを用いたときの好ましい下部クラッド層3の厚みを示す。まず、光導波路のコア径は、光ファイバから光信号伝達用コアパターンへ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバのコア径に外接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、光導波路のコアは50μm×50μm(コア高さ;50μm)となる。上記の式に当てはめると最適な下部クラッド層3の厚みは15μmとなる。また、上記と同一の光ファイバを用いて、光ファイバから光信号伝達用コアパターンへ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバのコア径に内接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、光導波路のコアは40μm×40μm(コア高さ;40μm)となる。上記の式に当てはめると最適な下部クラッド層3の厚みは20μmとなる。
また、光導波路20において、光信号伝達用コアパターン4を埋め込むための上部クラッド層6の厚みは、コアパターン4の厚さ以上にすることが好ましいが、基板1表面から上部クラッド層上面までの高さが光ファイバの直径以上になるように適宜調整すればよく、光ファイバの直径より0.1〜15μm高い溝に調整することがより好ましい。ファイバガイド用コアパターン上に形成する上部クラッド層の厚みについても、上記と同様の高さに調整すれば良い。
本発明においては、下部クラッド層201、3に積層するコア層、光信号伝達用コアパターン4、及びファイバガイド用コアパターン5の形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによりコア層を形成し、エッチングによりコアパターンを形成すればよい。
この際、本発明においては、溝8が、光ファイバ30と光導波路20側が接合する接合部から反対側に向かって、幅が大きくなるようにファイバガイド用コアパターン5を形成する。
本発明においては、光導波路20と光ファイバガイド部材10において、それぞれコア層を形成した後、同時にエッチングして光信号伝達用コアパターン4とファイバガイド用コアパターン5を同時に形成することにより、効率よく光ファイバコネクタを製造することができる。
また、光信号伝達用コアパターン4の硬化後の厚みは、光ファイバから光信号伝達用コアパターンへ光を伝達する場合は、光ファイバのコア径以上になれば光の損失が少なく、光信号伝達用コアパターンから光ファイバへ光を伝達する場合は、光信号伝達用コアパターンの厚さと幅からなる矩形が、光ファイバのコア径の内側になるように調整するとさらによい。
蓋材7の材質としては、特に限定されないが、上部クラッド層6に接着性がある場合、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、電気配線板などが挙げられる。
さらには、柔軟性及び強靭性のある蓋材7として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドを蓋材7として用いてもよい。これらのうち、耐熱性、寸法安定性の観点から、ポリアミドイミド、ポリイミドが特に好ましい。
また、上部クラッド層6に接着性が無い場合、上記に列挙した蓋材7に接着層を積層し、接着層付きの蓋材7とすると良い。蓋材7の厚さとしては、板の反りや寸法安定性により、適宜変えてよいが、好ましくは10μm〜10.0mmである。また、蓋材7に形成する接着層の厚さとしては、0.1μm〜50μmであれば良く、20μm以下であると溝8への接着剤の流れ込みが押さえられ更に良い。
基板1の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、電気配線板などが挙げられる。
基板1として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドを基板として用いることで、フレキシブルな光ファイバコネクタとしてもよい。基板の厚さとしては、板の反りや寸法安定性により、適宜変えてよいが、好ましくは10μm〜10.0mmである。また、基板1は光導波路形成後に剥離除去しても良い。基板1を除去せず、光路変換された光信号が基板1を透過する場合には、光信号の波長に対して透明な基板1を用いると良い。
また、電気配線板は特に限定されるものではないが、金属配線103がFR−4上に形成された電気配線板でもよく、金属配線103がポリイミドやポリアミドフィルム上に形成されたフレキシブル配線板であってもよい。なお、金属配線103は金属層102から形成することができる。
この際、図2及び3に示すX方向の位置合わせはファイバガイド用コアパターン5により行い、Z方向の位置合わせは基板1及び/又は蓋材7により行うことができる。
本発明の製造方法は、以下の(1)(2)の工程を順に有し、蓋材7を形成する場合には、(3)の工程を有することを特徴とする。すなわち、
(1)基板1上に第1下部クラッド層形成用フィルムを積層し、該第1下部クラッド層形成用フィルムをエッチングによって、光ファイバを固定するための溝を形成する部位の第1下部クラッド層形成用フィルムを除去する第1の工程、
(2)該第1下部クラッド層3及び第1の工程によって第1下部クラッド層形成用フィルムが除去された基板上に、コア形成用フィルムを積層し、エッチングによって、ファイバガイド用コアパターン5と光信号伝達用コアパターン4を一括形成する第2の工程、
(3)該ファイバガイド用コアパターン5を覆う蓋材を形成する第3の工程、
である。
次に第2の工程によって、光導波路20においては、第1下部クラッド層3上に光信号伝達用コアパターン4を形成し、光ファイバガイド部材10においては、基板上に光ファイバを固定するためのファイバガイド用コアパターン5を形成する。
本発明においては、第2の工程において、溝8が、光ファイバ30と光導波路20側が接合する接合部から反対側に向かって、幅が大きくなるようにファイバガイド用コアパターン5を形成する必要がある(図4参照)。
最後に、必要に応じ、第3の工程によって、蓋材7でファイバガイド用コアパターン5を覆うことで、本発明の光ファイバコネクタが製造される。蓋材7の形成方法はその材質に応じて適宜決定されるが、ロールラミネータ、真空ラミネータなどを用いて蓋材を形成することが好ましい。
この工程によって、光導波路20においては、上部クラッド層6が形成され、高い光伝達効率が達成される。一方、光ファイバガイド部材10においては、溝8を確保するために、その部分のクラッド層がエッチングによって除去されるものである。ここで、ファイバガイド用コアパターン5上の上部クラッド層6は、エッチングによって除去してもよいし、残してもよいが、上述のように、平坦性を確保するために、ファイバガイド用コアパターン上の上部クラッド層は残すことが好ましい。なお、溝8部分の上部クラッド層形成用樹脂フィルムをエッチング除去する工程において、除去部分が、ファイバガイド用コアパターン5上にかかっていてもよい。ファイバガイド用コアパターン5上に上部クラッド層6を形成することによって蓋材7のたわみを抑制できるため良い。
この工程によって、後述するように、光ファイバ30と光導波路20を接続する光導波路端面が平滑化される。また、スリット溝9の深さを上記のようにすることによって、光ファイバ30が良好に実装できる。
接着層2の種類としては特に限定されないが、両面テープ、UVまたは熱硬化性接着剤、プリプレグ、ビルドアップ材、電気配線板製造用途に使用される種々の接着剤が好適に挙げられる。光信号が基板1を透過する場合には、光信号波長において透明であればよくその際には、基板1と接着力のあるクラッド層形成用樹脂フィルムやコア層形成用樹脂フィルムを用いて接着層2とするのが好ましい。
実施例1
[クラッド層形成用樹脂フィルムの作製]
[(A)ベースポリマー;(メタ)アクリルポリマー(A−1)の作製]
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部及び乳酸メチル23質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を65℃に上昇させ、メチルメタクリレート47質量部、ブチルアクリレート33質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート16質量部、メタクリル酸14質量部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部、及び乳酸メチル23質量部の混合物を3時間かけて滴下後、65℃で3時間撹拌し、さらに95℃で1時間撹拌を続けて、(メタ)アクリルポリマー(A−1)溶液(固形分45質量%)を得た。
[重量平均分子量の測定]
(A−1)の重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)をGPC(東ソー(株)製「SD−8022」、「DP−8020」、及び「RI−8020」)を用いて測定した結果、3.9×104であった。なお、カラムは日立化成工業(株)製「Gelpack GL−A150−S」及び「Gelpack GL−A160−S」を使用した。
[酸価の測定]
A−2の酸価を測定した結果、79mgKOH/gであった。なお、酸価はA−2溶液を中和するのに要した0.1mol/L水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。
[クラッド層形成用樹脂ワニスの調合]
(A)ベースポリマーとして、前記A−1溶液(固形分45質量%)84質量部(固形分38質量部)、(B)光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「U−200AX」)33質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「UA−4200」)15質量部、(C)熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液(固形分75質量%)(住化バイエルウレタン(株)製「スミジュールBL3175」)20質量部(固形分15質量部)、(D)光重合開始剤として、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(チバ・ジャパン(株)製「イルガキュア2959」)1質量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(チバ・ジャパン(株)製「イルガキュア819」)1質量部、及び希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート23質量部を攪拌しながら混合した。孔径2μmのポリフロンフィルタ(アドバンテック東洋(株)製「PF020」)を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂組成物を、PETフィルム(東洋紡績(株)製「コスモシャインA4100」、厚み50μm)の非処理面上に、前記塗工機を用いて塗布し、100℃で20分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理PETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製「ピューレックスA31」、厚み25μm)を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用した第1下部クラッド層及び第2下部クラッド層(接着層)の厚みに付いては、実施例中に記載する。また、第1下部クラッド層及び第2下部クラッド層の硬化後の膜厚と塗工後の膜厚は同一であった。本実施例で用いた上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚についても実施例中に記載する。実施例中に記載する上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。
(A)ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂(商品名:フェノトートYP−70、東都化成株式会社製)26質量部、(B)光重合性化合物として、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン(商品名:A−BPEF、新中村化学工業株式会社製)36質量部、及びビスフェノールA型エポキシアクリレート(商品名:EA−1020、新中村化学工業株式会社製)36質量部、(C)光重合開始剤として、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:イルガキュア819、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)1質量部、及び1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(商品名:イルガキュア2959、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)1質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量部を用いたこと以外は上記製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスBを調合した。その後、上記製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスBを、PETフィルム(商品名:コスモシャインA1517、東洋紡績株式会社製、厚さ:16μm)の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型PETフィルム(商品名:ピューレックスA31、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ:25μm)を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用したコア層形成用樹脂フィルム厚みに付いては、以下の各実施例中に記載する。実施例中に記載するコア層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。
(サブトラクティブ法による電気配線形成)
金属層102として片面銅箔付きのポリイミドフィルム101((ポリイミド;ユーピレックスVT(宇部日東化成製)、厚み;25μm)、(銅箔;NA−DFF(三井金属鉱業社製))、厚み;9μm)(図1(a)−1、図2(c)−1参照)の銅箔面に感光性ドライフィルムレジスト(商品名:フォテック、日立化成工業株式会製、厚さ:25μm)をロールラミネータ(日立化成テクノプラント株式会社製、HLM−1500)を用い圧力0.4MPa、温度110℃、ラミネート速度0.4m/minの条件で貼り、次いで紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にて感光性ドライフィルムレジスト側から幅50μmのネガ型フォトマスクを介し、紫外線(波長365nm)を120mJ/cm2照射し、未露光部分の感光性ドライフィルムレジストを35℃の0.1〜5重量%炭酸ナトリウムの希薄溶液で除去した。その後、塩化第二鉄溶液を用いて、感光性ドライフィルムレジストが除去されむき出しになった部分の銅箔をエッチングにより除去し、35℃の1〜10重量%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、露光部分の感光性ドライフィルムレジストを除去し、L(ライン幅)/S(間隙幅)=60/65μmの電気配線103を形成しフレキシブル配線板を得た。
その後、フレキシブル配線板を、脱脂、ソフトエッチング、酸洗浄し、無電解Niめっき用増感剤(商品名:SA−100、日立化成工業株式会社製)に25℃で5分間浸漬後水洗し、83℃の無電解Niめっき液(奥野製薬社製、ICPニコロンGM−SD溶液、pH4.6)に8分間浸漬して3μmのNi被膜を形成し、その後、純水にて洗浄を実施した。
次に、置換金めっき液(100mL;HGS−500及び1.5g;シアン化金カリウム/Lで建浴)(商品名:HGS−500、日立化成工業株式会社製、)に85℃で8分間浸漬し、Ni被膜上に0.06μmの置換金被膜を形成した。これにより、カバーレイフィルムのない電気配線103部分が、Ni及びAuのめっきに被覆されたフレキシブル配線板を得た(図1(a)−2、図2(c)−2参照)。
接着層2として上記で得られた10μm厚のクラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ100×100mmに裁断し、保護フィルムである離型PETフィルム(ピューレックスA31)を剥離し、上記で形成したフレキシブル配線板のポリイミド面に、平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ(株式会社名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度100℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、第2下部クラッド層201付きの電気配線板を形成した。紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にてキャリアフィルム側から紫外線(波長365nm)を4J/cm2照射し、次いでキャリアフィルムを剥離し、170℃で1時間加熱処理することにより、厚さ10μmの第2下部クラッド層201付きの基板1を形成した(図1(a)−3、図2(c)−3参照)。
上記で得られた15μm厚の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ100×100μmに裁断し、保護フィルムを剥離して、第2下部クラッド層201面側に上記と同様の条件で、真空ラミネータによって積層した。95μm×3.0mm×4本の非露光部を有したネガ型フォトマスクを介し、紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にてキャリアフィルム側から紫外線(波長365nm)を250mJ/cm2照射した。その後、キャリアフィルムを剥離し、現像液(1%炭酸カリウム水溶液)を用いて、第1下部クラッド層3をエッチングした。続いて、水洗浄し、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化し、光ファイバ溝形成部分に95μm×3.0mmの開口部を形成した第1下部クラッド層3付きの基板1を作製した(図1(a)−4、図2(c)−4、図2(d)−4参照)。これにより、光導波路20形成部分には、第1下部クラッド層3が形成され、光ファイバを搭載する溝8部分には、第1下部クラッド層3が無い状態となっている。
次に、上記の第1下部クラッド層3面にロールラミネータ(日立化成テクノプラント株式会社製、HLM−1500)を用い圧力0.4MPa、温度50℃、ラミネート速度0.2m/minの条件で、保護フィルムを剥離した50μm厚の上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次いで上記の真空加圧式ラミネータ(株式会社名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度70℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着した。その後、光信号伝達用コアパターン幅50μm(光ファイバ接続部分のパターンピッチ;125μm、光路変換ミラー形成部(光ファイバ接続部分より5mm地点)のパターンピッチ;250μm、4本)、ファイバガイド用コアパターン幅40μm(ファイバ溝ピッチ;125μm、4本、両端のファイバガイド用コアパターンのみ150μm)のネガ型フォトマスクを介し、光信号伝達用コアパターン4が第1下部クラッド層3上に、ファイバガイド用コアパターン5によって形成される溝8が基板1(第2下部クラッド層201)上に形成されるように位置合わせをし、上記紫外線露光機にて紫外線(波長365nm)を700mJ/cm2照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行った。
その後、キャリアフィルムであるPETフィルムを剥離し、現像液(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/N,N−ジメチルアセトアミド=8/2、質量比)を用いて、コアパターンをエッチングした。続いて、洗浄液(イソプロパノール)を用いて洗浄し、100℃で10分間加熱乾燥し、光信号伝達用コアパターン4及びファイバガイド用コアパターン5を形成し、同時に85μm幅の溝8が形成された。なお、ファイバガイド用コアパターン5における各パターンの大きさは、光ファイバを溝8に固定した際に、光ファイバが光信号伝達用コアパターン4に光信号を送受可能な位置に接合するように設計されている(図1(a)−5、図1(b)−5、図2(c)−5、図2(d)−5、図3(e)参照)。
以上のようにして、125μmピッチ、ファイバ径80μm、4チャンネル用の光ファイバコネクタを作製した。
得られた光ファイバコネクタにおいて、ファイバガイド用コアパターン5の溝8における光ファイバ30と光導波路20の接合部の横幅aは85μm、反対側端部の横幅(ガイド幅)bは120μmであった(図4参照)。ファイバガイド用コアパターン5の高さ(第2下部クラッド層201表面からの高さ)は64μm、基板面から上部クラッド層上面までの高さは85.5μm、光信号伝達用コアパターン4の厚みは50μmであった(図1(a)−6、図1(b)−6、図2(c)−6、図2(d)−6参照)。
得られた光導波路20の光ファイバ接続端面を平滑化するためにダイシングソー(DAC552、株式会社ディスコ社製)を用いて40μm幅のスリット溝9を形成した(図1(a)−7、図1(b)−7参照)。併せて、ファイバガイド用コアパターンに対して平行に基板を切断し(光導波路端面から3mm地点)、基板端面に光ファイバ搭載用の溝8が現れるように外形加工を行った。
(光路変換ミラーの形成)
得られた光導波路20の上部クラッド層6側からダイシングソー(DAC552、株式会社ディスコ社製)を用いて45°の光路変換ミラー11を形成した(図1(a)−7、図1(b)−7参照)。次いでミラー形成部分を開口させたメタルマスクをミラー付きの光ファイバコネクタに設置し、蒸着装置(RE−0025、ファースト技研製)を用いて蒸着金属層12としてAuを0.5μm蒸着させた(図1(a)−8、図1(b)−8参照)。
その後、ポリイミドフィルム(ユーピレックスRN(宇部日東化成製)、厚み;25μm)上に蓋材の接着層701として上記で得られた10μm厚のクラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムを剥離して、上記と同様の条件で、真空ラミネータによって積層し、接着層701付きの蓋材7を形成した(図1(a)−9、図1(b)−9、図2(c)−7、図2(d)−7参照)。次に、蓋材7に積層したクラッド層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを剥離し、上記の光ファイバコネクタの上部クラッド層6形成面側から、上記と同様の条件で、真空ラミネータによって加熱圧着した。次いで、180℃1h加熱硬化し、蓋材7付きの光ファイバコネクタを形成した。光ファイバ搭載用の溝8の基板1(第2下部クラッド層201)表面から蓋材7の底面(蓋材の接着層701の底面)までの高さは、82μmであった。
以上のようにして得られた光ファイバコネクタの溝8及び蓋材7で形成された空間部に、125μmピッチ、4チャンネルの光ファイバ30(コア径;50μm、クラッド径;80μm)を差し込んだところ、容易に挿入ができ光導波路20の光信号伝達用コアパターン5の光伝達面に接合し、光ファイバ30から光信号を伝達することが可能であり、かつ、光ファイバ30が位置ずれすることもなかった。
このため、光ファイバ用の光電気変換基板等として有用である。
101.ポリイミドフィルム
102.金属層
103.金属配線,電気配線
2.接着層
201.下部クラッド層(第2下部クラッド層)
3.下部クラッド層(第1下部クラッド層)
4.光信号伝達用コアパターン
5.ファイバガイド用コアパターン
6.上部クラッド層
7.蓋材
701.(蓋材用)接着層
8.溝(ファイバ溝)
9.スリット溝
10.光ファイバガイド部材
11.光路変換ミラー
12.蒸着金属層
20.光導波路
30.光ファイバ
Claims (12)
- 基板上に、光ファイバを固定するための溝を有するファイバガイド用コアパターンが形成された光ファイバガイド部材と、
第1下部クラッド層上に光信号伝達用コアパターンが形成され、該光信号伝達用コアパターン上に上部クラッド層が形成された光導波路とが並設され、
前記光ファイバが、前記光導波路の光信号伝達用コアパターンに光信号を伝達可能な位置に接合するように、前記ファイバガイド用コアパターンの溝が、前記光導波路とは反対側から前記溝に挿入される前記光ファイバの端部を前記光導波路に案内する光ファイバコネクタであって、
前記溝が、前記光ファイバと前記光導波路側の接合部から反対側に向かって、幅が大きくなっている光ファイバコネクタ。 - ファイバガイド用コアパターン及び該ファイバガイド用コアパターン上の上部クラッド層を覆う蓋材が形成されている請求項1に記載の光ファイバコネクタ。
- 前記光信号伝達用コアパターンが、前記基板上に形成された第1下部クラッド層上に形成され、前記ファイバガイド用コアパターンが、前記基板上に形成された請求項1又は2に記載の光ファイバコネクタ。
- 前記基板が接着層を有し、該接着層上に第1下部クラッド層及び前記ファイバガイド用コアパターンが形成された請求項1〜3のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
- 前記接着層が、第2下部クラッド層である請求項4に記載の光ファイバコネクタ。
- 前記ファイバガイド用コアパターン上に上部クラッド層を有する請求項1〜4のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
- 前記光ファイバコネクタの前記光導波路が、光路変換ミラー付きの光導波路であり、前記蓋材が光路変換ミラーの補強材としての機能を有する請求項2〜6のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
- 前記基板が、電気配線板である請求項1〜7のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
- 基板上に第1下部クラッド層形成用フィルムを積層し、該第1下部クラッド層形成用フィルムをエッチングによって、光ファイバを固定するための溝を形成する部位の第1下部クラッド層形成用フィルムを除去する第1の工程、該第1下部クラッド層及び第1の工程によって第1下部クラッド層形成用フィルムが除去された基板上に、コア形成用フィルムを積層し、エッチングによって、ファイバガイド用コアパターンと光信号伝達用コアパターンを一括形成する第2の工程を順に有する光ファイバコネクタの製造方法であって、前記ファイバガイド用コアパターンの溝が、前記光導波路とは反対側から前記溝に挿入される前記光ファイバの端部を前記光導波路に案内し、前記溝が、前記光ファイバと前記光導波路側が接合する接合部から反対側に向かって、幅が大きくなるように前記ファイバガイド用コアパターンを形成する光ファイバコネクタの製造方法。
- 前記第2の工程後に、ファイバガイド用コアパターンを覆う蓋材を形成する第3の工程を有する請求項9に記載の光ファイバコネクタの製造方法。
- 前記第2の工程と第3の工程の間に、前記ファイバガイド用コアパターンと前記光信号伝達用コアパターン形成面側から、上部クラッド層形成用フィルムを積層し、エッチングによって、光ファイバを固定するための溝部分の上部クラッド層形成用フィルムを除去する第4の工程を有する請求項10に記載の光ファイバコネクタの製造方法。
- 前記第4の工程の直前又は直後に、ダイシングソーによってスリット溝を形成する第5の工程を有し、該スリット溝の深さが第1下部クラッド層表面以下であることを特徴とする請求項10又は11に記載の光ファイバコネクタの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010286727A JP5691493B2 (ja) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010286727A JP5691493B2 (ja) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012133235A true JP2012133235A (ja) | 2012-07-12 |
JP5691493B2 JP5691493B2 (ja) | 2015-04-01 |
Family
ID=46648882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010286727A Expired - Fee Related JP5691493B2 (ja) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5691493B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012150241A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Hitachi Chem Co Ltd | 光導波路基板及びその製造方法 |
WO2014020730A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | 日立化成株式会社 | 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体 |
JP2014032255A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Hitachi Chemical Co Ltd | 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体 |
JP2014063110A (ja) * | 2012-09-24 | 2014-04-10 | Hitachi Metals Ltd | 光モジュール |
JP2015072330A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 富士通株式会社 | 光導波路部品、その製造方法及び光導波路デバイス |
JP2018506077A (ja) * | 2015-02-18 | 2018-03-01 | テクニッシュ ウニバルシテイト アイントホーフェン | 光集積回路の特性評価及びパッケージ化のためのマルチポート光学プローブ |
CN114578486A (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-03 | 深南电路股份有限公司 | 波导-光纤耦合装置及其制作方法、光传输系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS638706U (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-21 | ||
JP2001100055A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Hitachi Ltd | 光導波路及び光導波路の製造方法 |
JP2007178852A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Hitachi Cable Ltd | 光配線基板及びこれを用いた光モジュール |
JP2009198803A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Sony Corp | 光モジュール及び光導波路 |
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 |
-
2010
- 2010-12-22 JP JP2010286727A patent/JP5691493B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS638706U (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-21 | ||
JP2001100055A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Hitachi Ltd | 光導波路及び光導波路の製造方法 |
JP2007178852A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Hitachi Cable Ltd | 光配線基板及びこれを用いた光モジュール |
JP2009198803A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Sony Corp | 光モジュール及び光導波路 |
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 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012150241A (ja) * | 2011-01-18 | 2012-08-09 | Hitachi Chem Co Ltd | 光導波路基板及びその製造方法 |
WO2014020730A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | 日立化成株式会社 | 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体 |
JP2014032255A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Hitachi Chemical Co Ltd | 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体 |
CN104412139A (zh) * | 2012-08-01 | 2015-03-11 | 日立化成株式会社 | 光纤连接器、其制造方法、光纤连接器与光纤的连接方法、光纤连接器与光纤的组装体 |
JPWO2014020730A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2016-07-11 | 日立化成株式会社 | 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体 |
JP2014063110A (ja) * | 2012-09-24 | 2014-04-10 | Hitachi Metals Ltd | 光モジュール |
JP2015072330A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 富士通株式会社 | 光導波路部品、その製造方法及び光導波路デバイス |
JP2018506077A (ja) * | 2015-02-18 | 2018-03-01 | テクニッシュ ウニバルシテイト アイントホーフェン | 光集積回路の特性評価及びパッケージ化のためのマルチポート光学プローブ |
CN114578486A (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-03 | 深南电路股份有限公司 | 波导-光纤耦合装置及其制作方法、光传输系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5691493B2 (ja) | 2015-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2014020730A1 (ja) | 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体 | |
JP5691493B2 (ja) | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 | |
WO2013105471A1 (ja) | 光導波路及びその製造方法 | |
JP5736743B2 (ja) | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 | |
JP5966470B2 (ja) | 光導波路及びその製造方法 | |
JP5707998B2 (ja) | 光ファイバコネクタ、光ファイバ配線板及びそれらの製造方法 | |
JP5691561B2 (ja) | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 | |
JP2012181266A (ja) | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 | |
JP5834926B2 (ja) | 光ファイバコネクタの製造方法 | |
JP5707969B2 (ja) | ミラー付き光導波路及びその製造方法、ミラー付きフレキシブル導波路及びその製造方法、ミラー付き光ファイバコネクタ及びその製造方法 | |
JP5716416B2 (ja) | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 | |
JP2014032255A (ja) | 光ファイバコネクタ、その製造方法、光ファイバコネクタと光ファイバの接続方法、光ファイバコネクタと光ファイバとの組立体 | |
JP5810532B2 (ja) | 光導波路基板及びその製造方法 | |
JP2012133236A (ja) | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 | |
JP2012128271A (ja) | 光ファイバコネクタ | |
JP5776333B2 (ja) | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 | |
JPWO2014073707A1 (ja) | 光導波路、光導波路の製造方法、及び光モジュール | |
JP5810533B2 (ja) | ミラー付き光導波路の製造方法、ミラー付き光導波路、及びミラー付き光電気複合基板 | |
JP5678699B2 (ja) | ミラー付き光ファイバコネクタ及びその製造方法 | |
TWI574071B (zh) | 光纖連接器及其製造方法、光纖連接器和光纖的連接方法以及光纖連接器和光纖的組裝體 | |
JP2013205632A (ja) | 光ファイバコネクタ及び光ファイバ搭載方法 | |
JP2012168267A (ja) | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 | |
JP2012150345A (ja) | 光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板 | |
JP2015179283A (ja) | 光導波路、光電気複合基板、光導波路の製造方法、及び光電気複合基板の製造方法 | |
JP2012163714A (ja) | 光ファイバコネクタ及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131101 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140401 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140610 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140826 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141126 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20141203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150119 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5691493 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |