JP2012155036A - Optical waveguide with mirror and method for manufacturing the same, flexible waveguide with mirror and method for manufacturing the same, and optical fiber connector with mirror and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光導波路の膜厚を低減できると共に、プロセス中のミラー部の金属層を保護できるミラー付き光導波路の製造方法とそれによって得られるミラー付き光導波路、ミラー付きフレキシブル光導波路の製造方法とそれによって得られるミラー付きフレキシブル光導波路、ミラー付き光ファイバコネクタの製造方法とそれによって得られるミラー付き光ファイバコネクタに関する。 The present invention can reduce the film thickness of the optical waveguide and can protect the metal layer of the mirror part in the process, and the manufacturing method of the optical waveguide with the mirror, the optical waveguide with the mirror, and the manufacturing method of the flexible optical waveguide with the mirror obtained thereby. The present invention relates to a flexible optical waveguide with a mirror, a manufacturing method of an optical fiber connector with a mirror, and an optical fiber connector with a mirror obtained thereby.
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や、民生機器ではパソコン、携帯電話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、電気配線板に光伝送路を複合した光電気複合基板の開発がなされている。また、民生機器であるパソコン、携帯電話でもキーボードとディスプレイ間のフレキシブル電気配線板に光伝送路を複合した光電気複合基板の開発がなされている。光伝送路としては、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を用いることが望ましく、中でも、加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。 With the increase in information capacity, development of optical interconnection technology that uses optical signals not only for communication fields such as trunk lines and access systems, but also for information processing in routers and servers, and for personal computers and mobile phones in consumer devices Yes. Specifically, in order to use light for short-distance signal transmission between boards in a router or a server device or in a board, an opto-electric composite board in which an optical transmission path is combined with an electric wiring board has been developed. In addition, for personal computers and mobile phones, which are consumer devices, an optoelectric composite substrate in which an optical transmission path is combined with a flexible electrical wiring board between a keyboard and a display has been developed. As an optical transmission line, it is desirable to use an optical waveguide that has a higher degree of freedom of wiring and can be densified than an optical fiber, and in particular, an optical waveguide that uses a polymer material with excellent workability and economy. Is promising.
この光導波路の製造方法としては、例えば、特許文献1に記載されているように、まず、下部クラッド層を硬化形成した後に、下部クラッド層上にコアパターンを形成し、上部クラッド層を積層し、光導波路を形成する。その後、光路変換用の切り欠き部を形成し、切り欠き部に金属層を形成して、金属層形成面側からクラッド層にて切り欠き部を充填する方法が用いられていた。しかし、この方法では、切り欠き部分を埋め込んだクラッド層分だけ光導波路が厚くなり、省スペース化には不向きであった。さらに、光導波路をパソコンや携帯電話のヒンジ部分に用いた場合、光導波路が厚くなると屈曲性が低下するという問題もあった。一方、切り欠き部を埋め込まないと、例えば、金属層形成後にダイシングソーによって外形加工をする際に、金属層が剥れたりする問題もあった。 As a manufacturing method of this optical waveguide, for example, as described in Patent Document 1, first, a lower cladding layer is cured and formed, then a core pattern is formed on the lower cladding layer, and the upper cladding layer is laminated. Forming an optical waveguide. Thereafter, a method of forming a notch for optical path conversion, forming a metal layer in the notch, and filling the notch with a clad layer from the metal layer forming surface side has been used. However, this method is not suitable for space saving because the optical waveguide becomes thicker by the amount of the cladding layer in which the notch is embedded. Further, when the optical waveguide is used in a hinge portion of a personal computer or a mobile phone, there is a problem that the flexibility is lowered when the optical waveguide is thickened. On the other hand, if the notch is not embedded, for example, the metal layer may be peeled off when the outer shape is processed by a dicing saw after the metal layer is formed.
また、光導波路を有し、かつ光ファイバを接合可能な光ファイバ搭載溝を備えた光ファイバコネクタも公知である(特許文献2)。
しかしながら、切り欠き部に金属層を形成した後、熱硬化性の液状接着剤にて切り欠き部を充填すると、液状接着剤が光ファイバ搭載溝に流れ込み、実際に光ファイバを導入する際に導入できないことがあった。
Also known is an optical fiber connector having an optical waveguide and an optical fiber mounting groove capable of joining optical fibers (Patent Document 2).
However, after the metal layer is formed in the notch, if the notch is filled with a thermosetting liquid adhesive, the liquid adhesive flows into the optical fiber mounting groove and is introduced when the optical fiber is actually introduced. There was something I couldn't do.
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、厚さを低減できると共に金属層よりなるミラー部を保護できるミラー付き光導波路の製造方法、これら厚さの低減及びミラー部の保護に加えて高屈曲性高屈曲性が維持できるフレキシブル光導波路の製造方法、切り欠き部の充填材料が光ファイバ搭載溝等の切り欠き部以外の箇所に流れ込んで残ることが無く、光ファイバ搭載溝内に良好に光ファイバを導入できる光ファイバコネクタの製造方法、並びにこれらの方法によって製造された光導波路、フレキシブル光導波路及び光ファイバコネクタを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a method for manufacturing an optical waveguide with a mirror capable of reducing the thickness and protecting the mirror portion made of a metal layer, and reducing the thickness and protecting the mirror portion. In addition to the manufacturing method of a flexible optical waveguide capable of maintaining high flexibility and high flexibility, the filling material of the cutout portion does not flow into and remain in places other than the cutout portion of the optical fiber mounting groove, etc. It is an object of the present invention to provide an optical fiber connector manufacturing method capable of satisfactorily introducing an optical fiber therein, and an optical waveguide, a flexible optical waveguide, and an optical fiber connector manufactured by these methods.
本発明は、以下の(1)〜(12)の発明を提供するものである。
(1)下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン、及び上部クラッド層を有する光導波路と、前記光導波路に設けられた光路変換用の切り欠き部と、前記切り欠き部に存在する光路変換用のミラーとを有するミラー付き光導波路の製造方法であって、前記光導波路に前記切り欠き部を形成する工程A1、前記切り欠き部に金属層よりなる前記ミラーを形成する工程B1、感光性の樹脂層によって前記切り欠き部を充填する工程C1、及び前記感光性の樹脂層をパターン化し、前記切り欠き部以外の前記感光性の樹脂層の少なくとも一部を除去する工程D1を有するミラー付き光導波路の製造方法。
(2)前記感光性の樹脂層が前記下部クラッド層、前記コアパターン、及び前記上部クラッド層の少なくともいずれかと同一の材料である(1)に記載のミラー付き光導波路の製造方法。
(3)(1)又は(2)に記載の方法によって製造されてなるミラー付き光導波路。
(4)基板と、前記基板上に並設されたミラー付き光導波路及び光ファイバガイド部材とを有しており、前記ミラー付き光導波路は、下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン、及び上部クラッド層を有する光導波路と、前記光導波路に設けられた光路変換用の切り欠き部と、前記切り欠き部に存在する光路変換用のミラーとを有しており、前記光ファイバガイド部材は、光ファイバを固定するための光ファイバ搭載溝を有しており、前記光ファイバガイド部材の光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバと、前記光導波路の光信号伝達用コアパターンとが、光信号を送受可能な位置になるように、前記光ファイバガイド部材と前記光導波路が並設されてなるミラー付き光ファイバコネクタの製造方法であって、前記光導波路に前記切り欠き部を形成する工程A2、前記切り欠き部に金属層よりなる前記ミラーを形成する工程B2、感光性の樹脂層によって前記切り欠き部を充填する工程C2、及び前記感光性の樹脂層をパターン化し、少なくとも前記光ファイバ搭載溝の前記感光性の樹脂層を除去する工程D2を有するミラー付き光ファイバコネクタの製造方法。
(5)前記基板が電気配線板である(4)に記載のミラー付き光ファイバコネクタの製造方法。
(6)前記感光性の樹脂層が前記下部クラッド層、前記アパターン、及び前記上部クラッド層の少なくともいずれかと同一の材料である(4)又は(5)に記載のミラー付き光ファイバコネクタの製造方法。
(7)(4)〜(6)のいずれかに記載の方法によって製造されてなるミラー付き光ファイバコネクタ。
(8)下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン、上部クラッド層を有するフレキシブル光導波路と、前記フレキシブル光導波路に設けられた光路変換用の切り欠き部と、前記切り欠き部に存在する光路変換用のミラーとを有するミラー付きフレキシブル光導波路の製造方法であって、前記フレキシブル光導波路に前記切り欠き部を形成する工程A3、前記切り欠き部に金属層よりなる光路変換用のミラーを形成する工程B3、感光性の樹脂層によって前記切り欠き部を充填する工程C3、及び前記感光性の樹脂層をパターン化し、少なくとも前記フレキシブル光導波路の屈曲部の前記感光性の樹脂層の一部を除去する工程D3を有するミラー付きフレキシブル光導波路の製造方法。
(9)基板上に接着層を形成して接着層付き基板とする接着層の形成工程と、前記接着層付き基板の前記接着層上に前記フレキシブル光導波路を形成する光導波路の形成工程とを実施した後に、前記工程A3〜D3を実施する(8)に記載のミラー付きフレキシブル光導波路の製造方法。
(10)前記基板が電気配線板である(9)に記載のミラー付きフレキシブル光導波路の製造方法。
(11)前記感光性の樹脂層が前記下部クラッド層、前記コアパターン、及び前記上部クラッド層の少なくともいずれかと同一の材料である(8)〜(10)のいずれかに記載のミラー付きフレキシブル光導波路の製造方法。
(12)(8)〜(11)のいずれかに記載の方法によって製造されてなるミラー付きフレキシブル光導波路。
The present invention provides the following inventions (1) to (12).
(1) An optical waveguide having a lower clad layer, an optical signal transmission core pattern, and an upper clad layer, an optical path changing notch provided in the optical waveguide, and an optical path changing present in the notch a mirror and a manufacturing method of the mirrored optical waveguide having a step a 1 for forming the cutout portion in the optical waveguide, step B 1 of forming the mirror made of a metal layer on the notch, the photosensitive Step C 1 for filling the notch with a conductive resin layer, and Step D 1 for patterning the photosensitive resin layer and removing at least a part of the photosensitive resin layer other than the notch. The manufacturing method of the optical waveguide with a mirror which has.
(2) The method for producing an optical waveguide with a mirror according to (1), wherein the photosensitive resin layer is made of the same material as at least one of the lower cladding layer, the core pattern, and the upper cladding layer.
(3) An optical waveguide with a mirror manufactured by the method according to (1) or (2).
(4) a substrate, and an optical waveguide with a mirror and an optical fiber guide member arranged side by side on the substrate, wherein the optical waveguide with a mirror includes a lower cladding layer, an optical signal transmission core pattern, and an upper portion An optical waveguide having a cladding layer, an optical path changing notch provided in the optical waveguide, and an optical path changing mirror present in the notch, the optical fiber guide member, An optical fiber mounting groove for fixing the optical fiber, the optical fiber fixed in the optical fiber mounting groove of the optical fiber guide member, and the optical signal transmission core pattern of the optical waveguide, The optical fiber guide member and the optical waveguide are arranged in parallel so as to be in a position where the optical fiber can be transmitted and received. Step A 2 to form a part, step B 2 to form the mirror made of a metal layer on the notch, Step C 2 filling the notch with the photosensitive resin layer, and the photosensitive resin layer the patterned method of mirrored optical fiber connector comprising the step D 2 of removing at least the photosensitive resin layer of the optical fiber mounting groove.
(5) The manufacturing method of the optical fiber connector with a mirror as described in (4) whose said board | substrate is an electrical wiring board.
(6) The manufacturing of the optical fiber connector with a mirror according to (4) or (5), wherein the photosensitive resin layer is made of the same material as at least one of the lower clad layer, the pattern, and the upper clad layer. Method.
(7) An optical fiber connector with a mirror manufactured by the method according to any one of (4) to (6).
(8) A flexible optical waveguide having a lower clad layer, an optical signal transmission core pattern, an upper clad layer, an optical path changing notch provided in the flexible optical waveguide, and an optical path changing present in the notch A method of manufacturing a flexible optical waveguide with a mirror having a mirror for use in the step A 3 of forming the notch in the flexible optical waveguide, and forming an optical path changing mirror made of a metal layer in the notch Step B 3 , filling the cut-out portion with a photosensitive resin layer C 3 , patterning the photosensitive resin layer, and at least one of the photosensitive resin layers in the bent portion of the flexible optical waveguide method for producing a flexible optical waveguide with a mirror having a step D 3 of removing the part.
(9) An adhesive layer forming step of forming an adhesive layer on the substrate to form a substrate with an adhesive layer, and an optical waveguide forming step of forming the flexible optical waveguide on the adhesive layer of the substrate with the adhesive layer after implementation, the step a 3 to D 3 production method of mirrored flexible optical waveguide according to embodiment (8).
(10) The method for producing a flexible optical waveguide with a mirror according to (9), wherein the substrate is an electric wiring board.
(11) The flexible light with a mirror according to any one of (8) to (10), wherein the photosensitive resin layer is made of the same material as at least one of the lower cladding layer, the core pattern, and the upper cladding layer. A method for manufacturing a waveguide.
(12) A flexible optical waveguide with a mirror manufactured by the method according to any one of (8) to (11).
本発明によると、厚みが小さく且つミラー部を保護できるミラー付き光導波路、これら厚さの低減及びミラー部の保護に加えて高屈曲性が維持できるフレキシブル光導波路、並びに、切り欠き部の充填材料が光ファイバ搭載溝等の切り欠き部以外の箇所に流れ込んで残ることが無く、光ファイバ搭載溝内に良好に光ファイバを導入できる光ファイバコネクタを製造することが可能である。 According to the present invention, the optical waveguide with a mirror having a small thickness and capable of protecting the mirror portion, the flexible optical waveguide capable of maintaining high flexibility in addition to the reduction of the thickness and the protection of the mirror portion, and the filling material for the notch portion It is possible to manufacture an optical fiber connector in which the optical fiber can be satisfactorily introduced into the optical fiber mounting groove without flowing into and remaining in portions other than the notch such as the optical fiber mounting groove.
[第1の実施形態(ミラー付き光導波路の製造方法)]
以下に、図面を参照して本発明に係るミラー付き光導波路の製造方法の一例を説明する。第1図は、本発明のミラー付き光導波路の製造方法の一例を示す断面図、第2図は第1図(d)の平面図である。
なお、説明の便宜上、先ず本実施の形態に係るミラー付き光導波路の製造方法によって製造されたミラー付き光導波路の概略構成について説明し、次いで、本実施の形態に係るミラー付き光導波路の製造方法について説明する。
[First embodiment (manufacturing method of optical waveguide with mirror)]
Below, an example of the manufacturing method of the optical waveguide with a mirror concerning the present invention is explained with reference to drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing method of an optical waveguide with a mirror of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 (d).
For convenience of explanation, the schematic configuration of the optical waveguide with a mirror manufactured by the manufacturing method of the optical waveguide with a mirror according to the present embodiment will be described first, and then the manufacturing method of the optical waveguide with a mirror according to the present embodiment. Will be described.
<ミラー付き光導波路の概略構成>
第1図(g)は、後述するミラー付き光導波路の製造方法によって製造されたミラー付き光導波路の断面図を示す。以下に、主に第1図(g)を用いてミラー付き光導波路の構成を説明する。
第1図(g)に示すとおり、本実施の形態に係るミラー付き光導波路9は、下部クラッド層2、光信号伝達用コアパターン3、及び上部クラッド層4を有する光導波路8(光導波路8については第1図(d)参照。)と、光導波路8に設けられた光路変換用の切り欠き部5と、切り欠き部5に存在する光路変換用のミラー6とを有する。この切り欠き部5に感光性樹脂7が充填されている。
本実施の形態に係るミラー付き光導波路9の特徴は、感光性樹脂7が、切り欠き部5及びその近傍にのみ形成されており、上部クラッド層4の上面のうち切り欠き部5近傍以外の箇所には感光性樹脂7が形成されていない点にある。これにより、ミラーを感光性樹脂7で保護できると共に、ミラー付き光導波路9のうち切り欠き部近傍以外の部分の厚みを小さくすることができる。このミラー付き光導波路9は、基板1上に形成されている。
<Schematic configuration of optical waveguide with mirror>
FIG. 1 (g) shows a cross-sectional view of a mirrored optical waveguide manufactured by a method of manufacturing a mirrored optical waveguide described later. Hereinafter, the configuration of the optical waveguide with a mirror will be described mainly with reference to FIG.
As shown in FIG. 1 (g), an
The
このように構成されたミラー付き光導波路9の基板1の下面に受発光素子を設置することにより、受発光素子間で光信号の送受信を行うことができる。例えば、基板1の下面のうち左側の切り欠き部5の右側面の下側位置に発光素子を設置し、基板1の下面のうち右側の切り欠き部5の左側面の下側位置に発光素子を設置する。発光素子から上方に発光された光信号は、基板1、下部クラッド層2及びコアパターン3を通って左側のミラー6でコアパターン延在方向(図面の右方向)に光変換された後、右側のミラー6で下方に光変換されて下部クラッド層2及び基板1を通り、受光素子に受信される。なお、これら受発光素子に代えて光ファイバを設置してもよい。すなわち、この発光素子の設置位置に発光素子に代えて光ファイバを設置し、光ファイバから光信号を送信してもよい。また、この受光素子の設置位置に受光素子に代えて光ファイバを設置し、光ファイバが光信号を受信するようにしてもよい。
By installing a light emitting / receiving element on the lower surface of the substrate 1 of the
<ミラー付き光導波路の製造方法>
上記のミラー付き光導波路9の製造方法は、光導波路8に切り欠き部5を形成する工程A、切り欠き部5に金属層よりなるミラー6を形成する工程B、感光性の樹脂層によって切り欠き部5を充填する工程C、及び感光性の樹脂層をパターン化し、切り欠き部以外の感光性の樹脂層を除去する工程Dを有する。
また、本実施形態では、この切り欠き部形成工程Aよりも前に、切り欠き部5を有しない状態の光導波路8を基板1上に形成する光導波路形成工程を有する。
以下に、これらの工程について詳細に説明する。
<Method of manufacturing optical waveguide with mirror>
The manufacturing method of the
Further, in the present embodiment, an optical waveguide forming step for forming the
Hereinafter, these steps will be described in detail.
(光導波路形成工程(第1図(a)〜(d))
本実施の形態では、基板1上に光導波路8をビルドアップ形成する。
先ず、基板1の表面全面上に下部クラッド層2を形成する(第1図(a)、(b))。次いで、下部クラッド層2上にコア層を積層し、パターン化してコアパターン3を形成する(第1図(c))。本実施の形態では、同一の直方体形状よりなる2本のコアパターン3を、互いに平行となるように形成する(第2図参照)。その後、これらコアパターン3を覆うようにして下部クラッド層2上に上部クラッド層4を形成する。このようにして光導波路8が形成される。
以下、この光導波路8を構成する各部材について詳細に説明する。
(Optical waveguide forming step (FIGS. 1 (a) to (d))
In the present embodiment, the
First, the
Hereinafter, each member which comprises this
基板
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、ミラー付き光導波路をミラー付きフレキシブル光導波路としてもよい。
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0.1〜10.0mm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。
Substrate The material of substrate 1 is not particularly limited. For example, glass epoxy resin substrate, ceramic substrate, glass substrate, silicon substrate, plastic substrate, metal substrate, substrate with resin layer, substrate with metal layer, plastic film, resin layer For example, a plastic film with a metal film, a plastic film with a metal layer, and an electric wiring board.
Base material having flexibility and toughness as the substrate 1, for example, polyester such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, polyamide, polycarbonate, polyphenylene ether, polyether sulfide, polyarylate, liquid crystal polymer, By using polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyetherimide, polyamideimide, and polyimide as a substrate, the optical waveguide with a mirror may be a flexible optical waveguide with a mirror.
The thickness of the substrate may be appropriately changed depending on the warp and dimensional stability of the plate, but is preferably 0.1 to 10.0 mm. Further, the substrate 1 may be peeled off after the optical waveguide is formed. When the optical signal whose optical path has been changed passes through the substrate 1 without removing the substrate 1, it is preferable to use the substrate 1 that is transparent to the wavelength of the optical signal.
下部クラッド層及び上部クラッド層
下部クラッド層2及び上部クラッド層4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良い。
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。
Lower clad layer and upper clad layer As the lower
In the case of application, the method is not limited, and the clad layer forming resin composition may be applied by a conventional method.
The clad layer-forming resin film used for laminating can be easily produced by, for example, dissolving the clad layer-forming resin composition in a solvent, applying it to a carrier film, and removing the solvent.
本発明で用いるクラッド層形成用樹脂としては、コアパターン3より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物は、下部クラッド層2及び上部クラッド層4において、該樹脂組成物に含有する成分が同一であっても異なっていてもよく、該樹脂組成物の屈折率が同一であっても異なっていてもよい。
The clad layer forming resin used in the present invention is not particularly limited as long as it is a resin composition that has a lower refractive index than that of the
下部クラッド層2及び上部クラッド層4の厚さは、特に限定されるものではないが、乾燥後の厚さで、5〜500μmの範囲が好ましい。5μm以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、500μm以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、下部クラッド層2及び上部クラッド層4の厚さは、さらに10〜100μmの範囲であることがより好ましい。
上部クラッド層4の厚みは、コアパターン3の厚さ以上にすることが好ましい。
The thickness of the lower
The thickness of the
コアパターン
本発明においては、コアパターン3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良い。
コア層形成用樹脂は、クラッド層2,4より高屈折率であるように設計され、活性光線によりコアパターンを形成し得る樹脂組成物を用いることができる。パターン化する前のコア層の形成方法は限定されず、前記コア層形成用樹脂組成物を常法により塗布する方法等が挙げられる。
Core Pattern In the present invention, the method for forming the
The resin for forming the core layer may be a resin composition that is designed to have a higher refractive index than the cladding layers 2 and 4 and can form a core pattern with actinic rays. The method of forming the core layer before patterning is not limited, and examples thereof include a method of applying the core layer forming resin composition by a conventional method.
コア層形成用樹脂フィルムの厚さについては特に限定されず、乾燥後のコア層の厚さが、通常は10〜100μmとなるように調整される。該フィルムの仕上がり後のコアパターン3の厚さが10μm以上であると、光導波路形成後の上記受発光素子又は光ファイバとの結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、100μm以下であると、光導波路形成後の上記受発光素子又は光ファイバとの結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、該フィルムの厚さは、さらに30〜90μmの範囲であることが好ましい。
The thickness of the resin film for forming the core layer is not particularly limited, and the thickness of the core layer after drying is usually adjusted to be 10 to 100 μm. When the thickness of the
なお、クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムはキャリアフィルム上に形成すると良い。キャリアフィルムの種類としては、柔軟性及び強靭性のあるキャリアフィルムとして、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、ポリイミドが好適に挙げられる。キャリアフィルムの厚さは、5〜200μmであることが好ましい。5μm以上であると、キャリアフィルムとしての強度が得やすいという利点があり、200μm以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。以上の観点から、キャリアフィルムの厚さは10〜100μmの範囲であることがより好ましく、15〜50μmであることが特に好ましい。キャリアフィルムを基板1として用いても良い。 The clad layer forming resin film and the core layer forming resin film are preferably formed on a carrier film. Examples of the carrier film include flexible and tough carrier films such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and the like, polyethylene, polypropylene, polyamide, polycarbonate, polyphenylene ether, polyether sulfide, poly Preferable examples include arylate, liquid crystal polymer, polysulfone, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyetherimide, polyamideimide, and polyimide. The thickness of the carrier film is preferably 5 to 200 μm. When it is 5 μm or more, there is an advantage that the strength as a carrier film is easily obtained, and when it is 200 μm or less, there is an advantage that a gap with the mask at the time of pattern formation becomes small and a finer pattern can be formed. From the above viewpoint, the thickness of the carrier film is more preferably in the range of 10 to 100 μm, and particularly preferably 15 to 50 μm. A carrier film may be used as the substrate 1.
(工程A1(第1図(e))
本工程では、上記の光導波路形成工程で得られた光導波路8に、切り欠き部5を形成する。この切り欠き部5を形成する方法は特に限定はないが、ダイシングソーによる切削加工やレーザアブレーションによって形成できる。ダイシングソーを用いる場合、切り欠き部5を45°に切削することにより、基板1方向への光路変換が可能となる。
(Process A 1 (FIG. 1 (e))
In this step, the
本実施の形態では、コアパターン3の長手方向と直交方向に延在する切り欠き部5を2本形成する。この切り欠き部5は、その延在方向との直交断面がV字形状となっており、光導波路8の対向する2長側面にわたって延在している。各切り欠き部5の2つの側面の法線は、それぞれコアパターン3の延在方向に対して上下方向に傾斜している。この切り欠き部5の側面の法線とコアパターン3の延在方向とのなす傾斜角度は、用途に応じて適宜設定することができるが、好ましくは30〜60°、より好ましくは40〜50°、更に好ましくは44〜46°である。但し、コアパターン3毎に、2個の切り欠き部5の合計4つの側面を有するが、これら4側面のうち少なくとも1つが傾斜していればよく、他方の側面は傾斜していなくてもよい(すなわち切り欠き部5側面の法線がコアパターン3の延在方向と平行であってもよい)。
この切り欠き部5の下端は、少なくともコアパターン3の一部にまで達していればよいが、光損失を少なくする観点からは、コアパターン3の下面以下にまで達していることが好ましい。
In the present embodiment, two
The lower end of the
(工程B1(第1図(f))
本工程では、切り欠き部5に、金属層よりなるミラー6を形成する。
このミラー6を形成する方法は特に限定はないが、蒸着、スパタリング、めっき等の方法が好適に挙げられる。形成する金属の種類としては、特に限定はなく、Au、Ag、Cu、Ti、Ni、Pd、Al等の各種金属が挙げられる。反射率の観点から、Au、Alを用いると高い反射率が得られるため尚良い。また、形成する金属層12の厚みは、光信号が透過しない範囲の厚みであれば良く、AuやAlの場合、0.1μm〜2μmの範囲で適宜調整すると良い。
本実施の形態では、ミラー6は総ての切り欠き部5の全側面に形成しているが、これに限定されることはなく、例えば、各切り欠き部5において、2つの側面のうち光導波路8の中央側の側面のみにミラー6を形成してもよい。この場合にあっても、基板1側から光導波路8内に入射した光信号は、一方のミラー6で反射してコアパターン3の延在方向に光路変換して他方のミラー6まで進行し、次いで他方のミラー6で再度光路変換して基板1側から光導波路8外に出射する。
(Process B 1 (FIG. 1 (f))
In this step, a mirror 6 made of a metal layer is formed in the
A method for forming the mirror 6 is not particularly limited, and methods such as vapor deposition, sputtering, and plating are preferable. The type of metal to be formed is not particularly limited, and examples thereof include various metals such as Au, Ag, Cu, Ti, Ni, Pd, and Al. From the viewpoint of reflectivity, it is more preferable to use Au or Al because a high reflectivity can be obtained. In addition, the thickness of the
In the present embodiment, the mirror 6 is formed on all the side surfaces of all the
(工程C1)
本工程では、感光性の樹脂層7によって前記切り欠き部5を充填する。
感光性の樹脂層7によって切り欠き部5を充填する方法は特に限定はないが、感光性の樹脂をスピンコート等によって充填しても良く、ドライフィルム形状の樹脂を用いて、ロールラミネータ、真空ラミネータ、真空ロールラミネータ、常圧プレス、真空プレス等により、充填すれば良い。真空ラミネータ、真空ロールラミネータ、真空プレスを用いると切り欠き部5に気泡の発生を抑制することができ、更に真空ラミネータ、真空プレスを用いると、感光性の樹脂層7の表面を平滑化できるため尚良い。
(Process C 1 )
In this step, the
The method of filling the
(工程D1(第1図(g))
本工程では、感光性の樹脂層7をパターン化し、前記切り欠き部5以外の前記感光性の樹脂層を除去する。この除去方法としては、特に限定はなく、前記感光性の樹脂層が、ポジ型であれば、感光性の樹脂層7を露光し、エッチングによって、感光部を除去すれば良く、ネガ型であれば、感光性の樹脂7を露光し、非感光部をエッチングによって除去すれば良い。
(Process D 1 (FIG. 1 (g))
In this step, the
感光性の樹脂層
本発明において、切り欠き部5を充填するための感光性の樹脂層7の材料としては、特に限定はなく、露光・エッチング工程を経てパターン化できる材料であれば良い。また、コアパターン3もしくは上部クラッド層4と同一の弾性率の材料であると良く、上述のクラッド層形成用の樹脂もしくはコア層形成用樹脂を用いると、金属層よりなるミラー6にかかる応力を低減できるため更に良い。また、感光性の樹脂7の厚みに関しては、特に限定はなく、切り欠き部5を埋め込める範囲であれば良いが、切り欠き部5の深さ以上の厚みであるとより良い。
また、感光性の樹脂層7を残す範囲は、特に限定はないが、切り欠き部5に形成するミラー6を覆う(ミラー6の形成範囲より広く)ようにすると、ミラー6の剥離を抑えることができる。さらに、できるだけ感光性の樹脂7を残す範囲を少なくすれば、例えば、上部クラッド層4上に電気配線板や、2層目の光導波路を積層する際の製品総厚を低減できる。フレキシブル光導波路やフレキシブル光電気複合基板の場合には、屈曲部13にかからない程度に残せばよい。
Photosensitive resin layer In the present invention, the material of the
Further, the range in which the
上記のようにして、ミラー付き光導波路9を製造することができる。得られたミラー付き光導波路9は、切り欠き部5が感光性樹脂7で充填されているため、ミラー6を保護することができる。また得られたミラー付き光導波路9は、感光性樹脂7の形成箇所以外の箇所の厚さが小さくなる。なお、このミラー付き光導波路9がミラー付きフレキシブル光導波路である場合、ミラー付き光導波路9のうち感光性樹脂7が形成されていない中央部分で容易に屈曲することができる(第1図(g))。
The mirrored
[第2の実施形態(ミラー付き光ファイバコネクタの製造方法)]
以下に、図面を参照して本発明に係るミラー付き光ファイバコネクタの製造方法の一例を説明する。第3図は本発明のミラー付き光ファイバコネクタの製造方法の一例によって製造されたミラー付き光ファイバコネクタの模式的な斜視図であり、第4図は第3図において感光性樹脂26及びミラー25を省略した斜視図である。第5図〜第9図は本発明のミラー付き光ファイバコネクタの製造方法の一例を示す断面図である。なお、第5図(i)は第3図のV−V線に沿う断面に相当し、第6図(i)は第3図のVI−VI線に沿う断面に相当し、第7図(f)は第3図のVII−VII線に沿う断面図に相当し、第8図(f)は第3図のVIII−VIII線に沿う断面図に相当する。第9図は第5図(e)、第6図(e)、第7図(e)及び第8図(e)の状態の平面図である。なお、第8図(f)には、光ファイバ50が描かれている。
説明の便宜上、先ず本実施の形態に係るミラー付き光ファイバコネクタの製造方法によって製造されたミラー付き光ファイバコネクタの概略構成について説明し、次いで、本実施の形態に係るミラー付き光ファイバコネクタの製造方法について説明する。
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。
[Second Embodiment (Manufacturing Method of Optical Fiber Connector with Mirror)]
Below, an example of the manufacturing method of the optical fiber connector with a mirror which concerns on this invention with reference to drawings is demonstrated. FIG. 3 is a schematic perspective view of the optical fiber connector with a mirror manufactured by an example of the manufacturing method of the optical fiber connector with a mirror of the present invention. FIG. 4 is a schematic view of the
For convenience of explanation, a schematic configuration of an optical fiber connector with a mirror manufactured by the method for manufacturing an optical fiber connector with a mirror according to the present embodiment will be described first, and then manufacturing of the optical fiber connector with a mirror according to the present embodiment will be described. A method will be described.
Further, although there is no limitation on the optical fiber to be used, when it is expressed as “optical fiber diameter” below, it represents the cladding outer diameter of the optical fiber or the coating outer diameter of the optical fiber.
<ミラー付き光ファイバコネクタの概略構成>
本実施の形態に係るミラー付き光ファイバコネクタ40は、基板11と、基板11上に並設されたミラー付き光導波路及び光ファイバガイド部材30とを有している。ミラー付き光導波路は、下部クラッド層21、光信号伝達用コアパターン22、及び上部クラッド層23を有する光導波路20と、光導波路20に設けられた光路変換用の切り欠き部24と、切り欠き部24に存在する光路変換用のミラー25とを有している。光ファイバガイド部材30は、光ファイバ50を固定するための光ファイバ搭載溝38を有している。また、光ファイバガイド部材30の光ファイバ搭載溝38に固定された光ファイバ50と、光導波路20の光信号伝達用コアパターン22とが、光信号を送受可能な位置になるように、光ファイバガイド部材30と前記光導波路20が並設されている。この切り欠き部24が感光性樹脂26で充填されている。この基板11の下面には金属配線13が形成されている。
<Schematic configuration of optical fiber connector with mirror>
The
本実施の形態に係るミラー付き光ファイバコネクタ40の特徴は、感光性樹脂26が、切り欠き部24及びその近傍にのみ形成されており、上部クラッド層23の上面のうち切り欠き部24近傍以外の箇所には感光性樹脂26が形成されていない点にある。これにより、ミラー25を感光性樹脂26で保護できると共に、ミラー付き光ファイバコネクタのうち切り欠き部24及びその近傍以外の部分の厚みを小さくすることができる。
The
このミラー付き光ファイバコネクタに光ファイバ50を装着するには、光ファイバ搭載溝38内に光ファイバ50を挿入配置すればよい(第3図及び第8図(c)参照)。
このように構成されたミラー付き光ファイバコネクタ40に対して、このように光ファイバ50を装着すると共に、基板1下面に受発光素子を設置することにより、光ファイバ50と受発光素子との間で光信号の送受信を行うことができる。すなわち、光ファイバ50からの光信号は、コアパターン22を通ってミラー25によって下方に光路変換されて基板1の下面に達し、この基板1下面に設置された受発光素子によって電気信号に変換され、この電気信号が金属配線13に送信される。また、受発光素子から上方に発信された光信号は、ミラー25によってコアパターン22の延在方向に光路変換されて光ファイバ50に送信される。
In order to attach the
By attaching the
<ミラー付き光ファイバコネクタの製造方法>
上記のミラー付き光ファイバコネクタの製造方法は、光導波路20に切り欠き部24を形成する工程A、切り欠き部24に金属層よりなるミラー25を形成する工程B、感光性の樹脂層26によって切り欠き部24を充填する工程C、及び感光性の樹脂層26をパターン化し、光ファイバ搭載溝24以外の感光性の樹脂層26を除去する工程Dを有する。
また、本実施形態では、この切り欠き部形成工程Aよりも前に、切り欠き部5を有しない状態の光導波路20と光ファイバガイド部材30とを基板11上に形成する光ファイバコネクタ(切り欠き部未設置)形成工程を有する。
以下に、これらの工程について詳細に説明する。
<Manufacturing method of optical fiber connector with mirror>
The manufacturing method of the optical fiber connector with a mirror described above includes the step A of forming the
In this embodiment, an optical fiber connector (notch) that forms the
Hereinafter, these steps will be described in detail.
(光ファイバコネクタ形成工程)
この光ファイバコネクタ形成工程では、以下の(1)〜(3)の工程を順次実施する。
(1)金属配線の形成工程
本工程では、基板11の下面に金属配線13を形成する。この金属配線13は、基板1の下面に金属層12を定法によって形成し、この金属層12をエッチングする等して形成することができる(第5図(a)〜(b)、第6図(a)〜(b)、第7図(a)〜(b)、第8図(a)〜(b))。
このように基板11に金属配線13を形成してなる金属配線板は特に限定されるものではないが、金属配線13がFR−4上に形成された電気配線板でもよく、金属配線13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。
(Optical fiber connector formation process)
In this optical fiber connector forming step, the following steps (1) to (3) are sequentially performed.
(1) Metal Wiring Formation Step In this step, the
The metal wiring board in which the
(2)接着層14の形成工程
本工程では、基板1の上面に接着層14を形成する(第5図(c)、第6図(c)、第7図(c)、第8図(c))。この接着層14は、光導波路20及び光ファイバガイド部材30と基板11との接着性を確保するためのものである。
接着層14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。光路変換された光信号が基板11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11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14とするのが好ましい。
(2) Formation Step of
Although it does not specifically limit as a kind of
(3)光導波路及び光ファイバガイド部材の形成工程
本実施の形態では、基板11の接着層14形成面側に、光導波路20及び光ファイバガイド部材30をビルドアップ形成する。
先ず、接着層14付き基板11の表面全面上にクラッド層を積層し、パターン化して下部クラッド層21及び下部クラッド層31を形成する(第5図(d)、第6図(d)、第7図(d)、第8図(d))。この下部クラッド層21は、接着層14付き基板11のY方向における略半分を覆っている。下部クラッド層31は、第8図(d)に示すとおり、接着層14付き基板11の上記下部クラッド層21が形成されていない部分のうちX方向の両側の縁部近傍のみを覆っている。
(3) Formation Step of Optical Waveguide and Optical Fiber Guide Member In the present embodiment, the
First, a clad layer is laminated on the entire surface of the
次いで、これら下部クラッド層21,31が形成された接着層14付き基板1上にコア層を積層し、パターン化して光信号伝達用コアパターン22及び光ファイバガイド用コアパターン32を形成する(第5図(e)、第6図(e)、第7図(e)、第8図(e)、第9図)。
光信号伝達用コアパターン22は、上記下部クラッド層21上に4本形成されている。これら光信号伝達用コアパターン22は、Y方向に延在する直方体形であり、互いにX方向に間隔をおいて平行に配列している。
光ファイバガイド用コアパターン32は、接着層14付き基板11に5本形成されている。これら光ファイバガイド用コアパターン32は、Y方向に延在する直方体形であり、互いにX方向に間隔をおいて平行に配列している。X方向における両端側の2本の光ファイバガイド用コアパターン32は、それぞれ、下部クラッド層31の上面の一部を覆っている。これら光ファイバガイド用コアパターン32同士の間が、光ファイバ搭載溝38となる。なお、これら光ファイバガイド用コアパターン32は、光ファイバ50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。
第9図に示すとおり、これら光信号伝達用コアパターン22と光ファイバガイド用コアパターン32とはX方向にずれた位置に配列しており、光信号伝達用コアパターン22の端面は光ファイバ搭載溝38に臨んでいる。
Next, a core layer is laminated on the substrate 1 with the
Four optical signal
Five optical fiber
As shown in FIG. 9, the optical signal
次いで、これら下部クラッド層21,31及びコアパターン22,32が形成された接着層14付き基板11上にクラッド層23aを積層し(第5図(f))、パターン化して上部クラッド層23及び上部クラッド層33(第8図(f))を形成する(第6図(f)、第7図(f)、第8図(f))。
上部クラッド層23は、光信号伝達用コアパターン22を覆うようにして下部クラッド層21の上面に形成される。一方、上部クラッド層33は、第8図(f)に示すとおり、X方向における両側の2本の光ファイバガイド用コアパターン32の一部を覆うように形成されている。すなわち、上部クラッド層33は、これら2本の光ファイバガイド用コアパターン32のうちX方向における外側の側面を覆うと共に上面の一部を覆っている。
Next, a
The upper clad
上記(1)〜(3)の工程において、下部クラッド層21,31、コアパターン22,32、及び上部クラッド層23,33のパターン化方法は、第1の実施の形態におけるコアパターンのパターン化方法と同様である。また、これら基板11、下部クラッド層21,31、コアパターン22,32、及び上部クラッド層23,33の材料、寸法、形成方法等は、それぞれ、第1の実施の形態における基板1、下部クラッド層2、コアパターン3及び上部クラッド層4と基本的に同様である。よって以下には、これら各部材について、第1の実施の形態とは異なる点を説明する。なお、説明の便宜上、これら各部材について説明する前に、先ず光ファイバ搭載溝38に光ファイバ50を固定する方法について説明する。
In the processes (1) to (3), the patterning method of the lower
光ファイバ搭載溝38への光ファイバ50の固定方法
光ファイバ50を光ファイバガイド部材30の光ファイバ搭載溝38に固定する方法としては、特に限定されないが、例えば、光導波路20上にかからないようにガラスブロックを位置合わせし、ガラスブロックによって光ファイバ50を抑えて光ファイバ搭載溝38に押し込み、光信号伝達用コアパターン22の中心と光ファイバ50の中心を位置合わせして、接着剤等により固定すれば良い。光ファイバ搭載溝38底面から光導波路20の上面までの距離が、光ファイバ50の直径以下の場合には、光導波路20にかかって(感光性の樹脂層7にはかからないように)ガラスブロックを位置合わせしても良い。このとき、光ファイバ50の先端面が、光導波路20の光ファイバガイド部材30側の端面(垂直面)のうちコアパターン22が露出している部分に接するように配置する。
この際、X方向の位置合わせは光ファイバガイド用コアパターン32により行い、Z方向の位置合わせは接着層14付き基板11により行うことができる。
A method for fixing the
At this time, alignment in the X direction can be performed by the optical fiber
下部クラッド層
下部クラッド層21,31は、光ファイバ50の中心と光信号伝達用コアパターン22の中心合わせのため、硬化後のフィルム厚みが、[(光ファイバ50の半径)−(下部クラッド層21上に形成された光信号伝達用コアパターン22厚み)/2]の厚みのフィルムを用いることが更に好ましい。
具体例に、直径80μm、コア径50μmの光ファイバ50を用いたときの好ましい下部クラッド層21の厚みを示す。まず、光導波路20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20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21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50から光信号伝達用コアパターン22へ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバ50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20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21の厚みは20μmとなる。
Lower clad layer The lower
A specific example shows a preferable thickness of the
光ファイバガイド用コアパターン
接着層14の表面から光ファイバガイド用コアパターン32の上面までの高さ(光ファイバガイド用コアパターン32の厚さ)は、光ファイバ50の半径以上かつ直径以下であることが好ましい。
接着層14の表面から光ファイバガイド用コアパターン32の上面までの高さが、光ファイバ50の半径以上であると光ファイバ50の位置ずれがしにくく、光ファイバ50の直径以下であると光ファイバ30の固定が容易になる。さらに、光ファイバ30の半径より5μm以上高く、直径より3μm以上低いと光ファイバ30の実装性が良いため更に好ましい。該厚みを得るためには、例えば適宜コア層形成用フィルム厚みを調整すれば良い。
また、光ファイバガイド用コアパターン32同士の間を構成する光ファイバ搭載溝38の横幅としては、光ファイバ50の直径以上の幅であればよく、光ファイバ50の実装性及びトレランスの観点から、光ファイバ50の直径より0.1〜10μm広い幅であると更に良い。
Optical fiber guide core pattern The height from the surface of the
If the height from the surface of the
Further, as the lateral width of the optical
光信号伝達用コアパターン
また、光信号伝達用コアパターン22の厚みは、光ファイバ50から光信号伝達用コアパターン22へ光を伝達する場合は、光ファイバ50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22から光ファイバ50へ光を伝達する場合は、光信号伝達用コアパターン22の厚さと幅からなる矩形が、光ファイバ50のコア径の内側になるように調整すると更に良い。
Optical signal transmission core pattern When the thickness of the optical signal
上部クラッド層
また、光導波路20において、光信号伝達用コアパターン22を埋め込むための上部クラッド層23の厚み(下部クラッド層21の上面から上部クラッド層23の上面までの高さ)は、特に限定はないが、コアパターン22の厚さ以上にすることが好ましい。
光ファイバガイド用コアパターン32上に上部クラッド層23を形成しない(第5図(f)のように、クラッド層23aを一度形成後に除去しても良い)ことにより、接着層14表面からの高さを光ファイバ50の半径以上かつ直径以下にすることが容易となる。このとき、光信号伝達用コアパターン22上に形成された上部クラッド層23の厚みには限定されず、接着層14表面から光信号伝達用コアパターン22上に形成された上部クラッド層23表面までの高さは光ファイバ50の直径以上であっても良い。
Upper Cladding Layer In the
By not forming the upper clad
光ファイバ
光ファイバ50の直径が200μm以下であればコア層形成用樹脂フィルムの膜厚が制御しやすいという観点から好ましく、125μm径や80μm径の光ファイバを用いることが更に好ましい。
Optical fiber If the diameter of the
(工程A2)
本工程では、上記の光ファイバコネクタ形成工程で得られた光ファイバコネクタの光導波路20に、切り欠き部24を形成する(第5図(g)、第6図(g))。なお、本実施の形態では、この切り欠き部24の形成する際に、光導波路20と光ファイバガイド部材30との間にスリット溝16をも形成する。切り欠き部24及びスリット溝16を形成する方法は、基本的に第1の実施の形態の場合と同様である。
(Process A 2 )
In this step, the
切り欠き部
本実施の形態では、光導波路20のX方向に延在する切り欠き部24を1本形成する。この切り欠き部24は、その延在方向との直交断面がV字形状となっており、光導波路20の対向する2側面にわたって延在している。各切り欠き部5の2つの側面の法線は、それぞれコアパターン3の延在方向(Y方向)に対して傾斜している。この切り欠き部5の側面の法線とコアパターン3の延在方向とのなす傾斜角度は、用途に応じて適宜設定することができるが、好ましくは30〜60°、より好ましくは40〜50°、更に好ましくは44〜46°である。但し、切り欠き部24の2つの側面のうち少なくとも光ファイバガイド部材30側の1つが傾斜していればよく、他方の側面は傾斜していなくてもよい(すなわち、この他方の側面の法線がコアパターン3の延在方向と平行(Y方向)であってもよい)。
この切り欠き部24の下端は、少なくとも光信号伝達用コアパターン22の一部にまで達していればよいが、光損失を少なくする観点からは、光信号伝達用コアパターン22の下面以下にまで達していることが好ましい。
Cutout In the present embodiment, one
The lower end of the
スリット溝
このスリット溝16下端は、接着層14の少なくとも一部にまで達している。これにより、光ファイバファイバ搭載溝38内に光ファイバ50を水平に装着することができる。すなわち、第6図(f)の状態において、下部クラッド層21の左側面が完全な垂直面とはなっておらず、その左側面が下側ほど左側に張り出す傾斜面になっていることがある。この状態で光ファイバ搭載溝38内に光ファイバ50を装着すると、光ファイバ50の端面がこの傾斜面に押し上げられて、光ファイバ50が水平にならないことがある。そこで、このスリット溝16の形成によってこの傾斜面を除去することにより、光ファイバ50を光ファイバ搭載溝38内に水平に装着することが可能となる。
このスリット溝16の形成時に、光導波路20の端面の一部を除去してもよい。これにより、光導波路20の端面が精度のよい垂直面となり、光ファイバ50の端面と良好に接面する。
Slit groove The lower end of the
When the
(工程B2)
本工程では、切り欠き部24に、金属層よりなるミラー25を形成する(第5図(h)、第6図(h))。このミラー25の形成方法は、第1の実施の形態の工程B1と同様である。
本実施の形態では、切り欠き部24の2つの側面の全面に形成しているが、これに限定されることはなく、少なくとも切り欠き部24の光ファイバガイド部材30側の側面のうちコアパターン22が露出している部分に形成すればよい。
(Process B 2 )
In this step, a
In the present embodiment, it is formed on the entire surface of the two side surfaces of the
(工程C2)
本工程では、感光性の樹脂層26によって前記切り欠き部24を充填する。この感光性の樹脂層26によって切り欠き部24を充填する方法は、第1の実施の形態の工程C2と同様である。
(Process C 2 )
In this step, the
(工程D2)
本工程では、感光性の樹脂層26をパターン化し、前記切り欠き部24以外の前記感光性の樹脂層26を除去する(第5図(i)、第6図(i))。この除去方法は、第1の実施の形態の工程D1と同様である。
感光性樹脂層26を残す範囲は、少なくとも光ファイバ搭載溝38にかからない程度に残せばよい。これにより、光ファイバ搭載溝38内に光ファイバ50を良好に装着することができる。
(Process D 2 )
In this step, the
The range in which the
上記のとおりにして、ミラー付き光ファイバコネクタ40を製造することができる。得られたミラー付き光ファイバコネクタ40は、感光性樹脂層26を形成していない箇所の厚さを小さくすることができる。また、この感光性樹脂層26のうち切り欠き部24及びその近傍以外の箇所の部分を除去することにより、光ファイバ搭載溝38内に感光性樹脂層26が残留することがなくなり、光ファイバ搭載溝38内に光ファイバ50を良好に装着することができる。
As described above, the mirrored
[第3の実施形態(ミラー付きフレキシブル光導波路の製造方法]
以下、図面を参照して第3の実施形態に係るミラー付きフレキシブル光導波路の製造方法について説明する。第10図はミラー付きフレキシブル光導波路の製造方法を説明する断面図である。
なお、本実施の形態に係るミラー付きフレキシブル光導波路の製造方法は、基板1に代えて基板101の下面に金属配線103を形成した電気配線板を用いたこと以外は、基本的に第1の実施形態に係るミラー付き光導波路の製造方法と同様である。
[Third embodiment (manufacturing method of flexible optical waveguide with mirror)]
Hereinafter, a manufacturing method of the flexible optical waveguide with a mirror according to the third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a method for producing a flexible optical waveguide with a mirror.
The manufacturing method of the flexible optical waveguide with a mirror according to the present embodiment is basically the first except that the electric wiring board in which the
(金属配線の形成工程)
本工程では、基板101の下面に金属配線103を形成する。この金属配線103は、基板101の下面に金属層102を定法によって形成し、この金属層102をエッチングする等して形成することができる(第10図(a)〜(b))。この金属配線の形成工程の詳細は、第2の実施形態で説明したとおりである。なお、本実施の形態では、更にこの金属配線103に電気配線103保護用のカバーレイフィルム104を形成する。
(Metal wiring formation process)
In this step, the
(光導波路形成工程(第10図(a)〜(f))
本実施の形態では、基板1上に光導波路8をビルドアップ形成する。この光導波路8の形成方法は第1の実施の形態と同様である。
(Optical waveguide forming step (FIGS. 10 (a) to (f))
In the present embodiment, the
(工程A3(第10図(g))
本工程は、上記工程A1と同様である。
(工程B3(第10図(h))
本工程は、上記工程B1と同様である。
(工程C3)
本工程は、上記工程C1と同様である。
(工程D3(第10図(i))
本工程では、感光性の樹脂層7をパターン化し、少なくとも前記フレキシブル光導波路8の屈曲部8aの前記感光性の樹脂層7の一部を除去する。この除去方法は、上記工程D1と同様である。
(Process A 3 (FIG. 10 (g))
This step is the same as that in Step A 1.
(Process B 3 (FIG. 10 (h))
This step is the same as that in Step B 1.
(Process C 3 )
This step is the same as that in Step C 1.
(Process D 3 (FIG. 10 (i))
In this step, the
上記のとおりにして、ミラー付きフレキシブル光導波路9を製造することができる。得られたミラー付きフレキシブル光導波路9は、感光性樹脂層7を形成していない箇所の厚さを小さくすることができる。また、ミラー付きフレキシブル光導波路9のうち感光性樹脂7が形成されていない中央部分を屈曲部8aで容易に屈曲することができる(第10図(i))。
The flexible
[変形例]
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、第1,3の実施形態において、基板1,101上に第2の実施形態と同様の接着層14を形成し、この接着層14上に光導波路8を形成してもよい。また、第2の実施形態において、接着層14を省略してもよい。
[Modification]
The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, in the first and third embodiments, the
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
実施例1
[クラッド層形成用樹脂フィルムの作製]
(1)(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。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
Example 1
[Preparation of resin film for forming clad layer]
(1) Production of (A) base polymer; (meth) acrylic polymer (A-1) 46 mass of propylene glycol monomethyl ether acetate in a flask equipped with a stirrer, cooling tube, gas introduction tube, dropping funnel and thermometer And 23 parts by mass of methyl lactate were weighed and stirred while introducing nitrogen gas. The liquid temperature was raised to 65 ° C., 47 parts by weight of methyl methacrylate, 33 parts by weight of butyl acrylate, 16 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 14 parts by weight of methacrylic acid, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile ) A mixture of 3 parts by mass, 46 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 23 parts by mass of methyl lactate was added dropwise over 3 hours, followed by stirring at 65 ° C. for 3 hours, and further stirring at 95 ° C. for 1 hour. A (meth) acrylic polymer (A-1) solution (solid content: 45% by mass) was obtained.
(2)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。
(2) Measurement of weight average molecular weight GPC (“SD-8022”, “DP-8020”, and “RI-8020” manufactured by Tosoh Corporation)) is used as the weight average molecular weight (converted to standard polystyrene) of (A-1). It was 3.9 * 10 < 4 > as a result of using and measuring. The column used was “Gelpack GL-A150-S” and “Gelpack GL-A160-S” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
(3)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。
(3) Measurement of acid value As a result of measuring the acid value of A-2, it was 79 mgKOH / g. The acid value was calculated from the amount of 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution required to neutralize the A-2 solution. At this time, the point at which the phenolphthalein added as an indicator changed color from colorless to pink was defined as the neutralization point.
(4)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。
(4) Preparation of Cladding Layer Forming Resin Varnish (A) As a base polymer, 84 parts by mass of the A-1 solution (solid content 45 mass%) (
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、カバー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下部クラッド層及び接着層としての下部クラッド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。
The resin composition for forming a clad layer obtained above was applied onto the non-treated surface of a PET film (“Cosmo Shine A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd.,
[コア層形成用樹脂フィルムの作製]
(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。
[Preparation of resin film for core layer formation]
(A) As a base polymer, 26 parts by mass of phenoxy resin (trade name: Phenototo YP-70, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), (B) 9,9-bis [4- (2-acryloyl) as a photopolymerizable compound Oxyethoxy) phenyl] fluorene (trade name: A-BPEF, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 parts by mass, and bisphenol A type epoxy acrylate (trade name: EA-1020, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 mass Parts, (C) 1 part by mass of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (trade name: Irgacure 819, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator, and 1- [4 -(2-Hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (trade name: yl Cure 2959, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1 part by weight, and using resin varnish B for forming a core layer under the same method and conditions as in the above production example, except that 40 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was used as the organic solvent Prepared. Thereafter, pressure filtration and degassing under reduced pressure were performed under the same method and conditions as in the above production example.
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、次いでカバー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。このとき樹脂フィルムの厚みは、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、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。 The core layer-forming resin varnish B obtained above is applied to the non-treated surface of a PET film (trade name: Cosmo Shine A1517, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness: 16 μm) in the same manner as in the above production example. After coating and drying, a release PET film (trade name: PUREX A31, Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness: 25 μm) is pasted as a cover film so that the release surface is on the resin side, and a core layer forming resin A film was obtained. At this time, the thickness of the resin film can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine. In this example, the thickness of the resin film for forming the core layer used is described in the examples. The film thickness of the core layer forming resin film described in the examples is the film thickness after coating.
[ミラー付き光導波路の作製]第1図〜第2図
第1図〜第2図において接着層14を省略したミラー付き光ファイバコネクタを以下の手順で作製した。
[Preparation of Optical Waveguide with Mirror] FIGS. 1 to 2 An optical fiber connector with a mirror in which the
(光導波路の作製)
基板1としてポリイミドフィルム(ポリイミド;ユーピレックスRN(宇部日東化成製)、厚み;25μm)を大きさ100×100μmに裁断し、該基板1上に、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、カバーフィルムを剥離して、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、クラッド層を積層した。次いで紫外線露光機(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15μmの下部クラッド層2付きの基板1を形成した。
(Production of optical waveguide)
A polyimide film (polyimide; Upilex RN (manufactured by Ube Nitto Kasei), thickness: 25 μm) is cut into a size of 100 × 100 μm as the substrate 1, and the 15 μm-thick lower cladding layer obtained above is formed on the substrate 1. The resin film is cut to a size of 100 × 100 μm, the cover film is peeled off, and vacuum-pressurized laminator (manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd., MVLP-500) is used as a flat plate laminator, and vacuumed to 500 Pa or less, The clad layer was laminated by thermocompression bonding under conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 100 ° C., and a pressing time of 30 seconds. Next, UV light (wavelength 365 nm) is irradiated at 4 J / cm 2 from the carrier film side with an UV exposure machine (Oak Seisakusho, EXM-1172), then the carrier film is peeled off, and heat-treated at 170 ° C. for 1 hour. Thus, the substrate 1 with the
次に、上記の下部クラッド層2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、カバー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のネガ型フォトマスクを介し、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3を形成した。
Next, a cover film is formed on the surface of the lower
次いで、カバーフィルムを剥離した52μm厚の上部クラッド層樹脂フィルムをコアパターン形成面側から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110℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。次いで紫外線露光機(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、コアパターン3の厚み50μm、コアパターン3の上部に形成された上部クラッド層4の厚み10μmの光導波路8を形成した。
Next, the upper cladding layer resin film having a thickness of 52 μm from which the cover film has been peeled is evacuated to 500 Pa or less using the above-described vacuum pressure laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) from the core pattern forming surface side. The film was laminated by thermocompression bonding under the conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 110 ° C., and a pressing time of 30 seconds. Next, UV light (wavelength 365 nm) is irradiated at 4 J / cm 2 from the carrier film side with an UV exposure machine (Oak Seisakusho, EXM-1172), then the carrier film is peeled off, and heat-treated at 170 ° C. for 1 hour. Thus, an
(光路変換ミラーの形成)
得られた光導波路8の上部クラッド層4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°の切り欠き部5を形成した。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)を用いて金属層よりなるミラー6としてAuを0.5μm蒸着させた(図1−6参照)。
(Formation of optical path conversion mirror)
A 45 °
(切り欠き部の充填及びパターン化)
得られた光導波路8の切り欠き部5形成側から感光性の樹脂層としてカバーフィルムを剥離した65μm厚の上部クラッド層樹脂フィルムをコアパターン形成面側から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110℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。次いで紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にてミラー6形成領域が内側になるように開口したネガ型フォトマスクを用いてキャリアフィルム側から紫外線(波長365nm)を250mJ/cm2照射し、次いでキャリアフィルムを剥離し、現像液(1%炭酸ナトリウム水溶液)を用いて、感光性の樹脂層7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、ミラー付きの光導波路9を形成した。これにより基板1底面から上部クラッド層4表面までの高さが、100μmで、切り欠き部5が、感光性の樹脂7で充填された光導波路9を得た。
次に、得られた光導波路9のコアパターン3方向に幅1mmでダイシングソー(DAC552、株式会社ディスコ社製)を用いて外形加工を行ったところミラー6の剥れはなかった。
(Filling and patterning of notches)
A 65 μm thick upper clad layer resin film from which the cover film is peeled off as a photosensitive resin layer from the
Next, when the outer shape was processed using a dicing saw (DAC552, manufactured by Disco Corporation) with a width of 1 mm in the direction of the
実施例2
第2図〜第9図のミラー付き光ファイバコネクタを以下の手順で作製した。
[基板の作製]
(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)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、電気配線(金属配線)103を形成した。
Example 2
The optical fiber connector with a mirror shown in FIGS. 2 to 9 was produced by the following procedure.
[Production of substrate]
(Electric wiring formation by subtractive method)
(Ni/Auめっきの形成)
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電気配線板50を得た。
(Formation of Ni / Au plating)
Thereafter, the flexible wiring board is degreased, soft etched, acid washed, immersed in an electroless Ni plating sensitizer (trade name: SA-100, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) at 25 ° C. for 5 minutes, and then washed with water. It was immersed in an electroless Ni plating solution at 83 ° C. (manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., ICP Nicolon GM-SD solution, pH 4.6) for 8 minutes to form a 3 μm Ni film, and then washed with pure water.
Next, a substitution gold plating solution (100 mL; HGS-500 and 1.5 g; a bath with potassium gold cyanide / L) (trade name: HGS-500, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) at 85 ° C. for 8 minutes. Immersion was performed to form a 0.06 μm displacement gold film on the Ni film. Thereby, the
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、カバー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、接着層14を形成した。次に、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の接着層付きの基板11を形成した。
The 10 μm-thick clad layer-forming resin film obtained above is cut into a size of 100 × 100 mm, the release PET film (Purex A31) as the cover film is peeled off, and the flexible wiring board polyimide formed as described above Using a vacuum pressure laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) as a flat plate type laminator on the surface, evacuating to 500 Pa or less, then pressure 0.4 MPa, temperature 100 ° C.,
[光ファイバコネクタの作製]
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、カバーフィルムを剥離して、接着層14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。850μm×3.0mm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%炭酸ナトリウム水溶液)を用いて、下部クラッド層21,31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850μm×3.0mmの開口部を形成した下部クラッド層21,31付きの基板11を作製した。これにより、光導波路20形成部分には、下部クラッド層3が形成され、光ファイバ搭載溝38形成部分には、下部クラッド層21,31が無い状態となっている。
[Fabrication of optical fiber connector]
The 15 μm-thick lower clad layer-forming resin film obtained above was cut into a size of 100 × 100 μm, the cover film was peeled off, and laminated on the surface of the
次に、上記の下部クラッド層21,31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、カバー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(パターンピッチ;125μm、4本)、光ファイバ搭載溝38形成のための非露光部幅85μm(パターンピッチ;125μm、4本)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22が下部クラッド層21上に、光ファイバガイド用コアパターン32によって形成される光ファイバ搭載溝38が基板11(接着層14及び下部クラッド層31)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22及び光ファイバガイド用コアパターン32を形成し、同時に85μm幅の溝38が形成された。なお、光ファイバガイド用コアパターン32における各パターンの大きさは、光ファイバを光ファイバ搭載溝38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22に光信号を伝達可能な位置に接合するように設計されている。
Next, roll laminator (manufactured by Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd., HLM-1500) is used on the lower
次いで、カバーフィルムを剥離した54μm厚の上部クラッド層樹脂フィルムをコアパターン形成面側から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110℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。さらに、下部クラッド層3に使用したネガ型フォトマスクを使用し、紫外線(波長365nm)を150mJ/cm2照射後、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、光ファイバ搭載溝38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した。続いて、水洗浄し、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化し、125μmピッチ、光ファイバ径80μm、4チャンネル用の光ファイバコネクタを作製した。
Next, after the upper cladding layer resin film having a thickness of 54 μm from which the cover film has been peeled is evacuated to 500 Pa or less using the above-described vacuum pressure laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) from the core pattern forming surface side. The film was laminated by thermocompression bonding under the conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 110 ° C., and a pressing time of 30 seconds. Further, using the negative photomask used for the lower
得られた光ファイバコネクタにおいて、光ファイバガイド用コアパターン32の溝38の横幅は85μm、光ファイバガイド用コアパターン32の高さは64μm、光信号伝達用コアパターン22の厚みは49μmであった。
In the obtained optical fiber connector, the lateral width of the
(スリット溝の形成)
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16を形成した。
(Slit groove formation)
In order to smooth the optical fiber connection end face of the obtained
(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23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°の切り欠き部24を形成した。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)を用いて金属層よりなるミラー25としてAuを0.5μm蒸着させた。
(Formation of optical path conversion mirror)
A 45 °
(切り欠き部の充填及びパターン化)
得られた光導波路20の切り欠き部24形成側から感光性の樹脂層26としてカバーフィルムを剥離した65μm厚の上部クラッド層樹脂フィルムをコアパターン形成面側から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110℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。次いで紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にて光ファイバ搭載溝38部分を非露光部としたネガ型フォトマスクを用いてキャリアフィルム側から紫外線(波長365nm)を250mJ/cm2照射し、次いでキャリアフィルムを剥離し、現像液(1%炭酸ナトリウム水溶液)を用いて、感光性の樹脂層26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、ミラー付きの光ファイバコネクタを形成した。このとき、光ファイバ搭載溝38には、切り欠き部24を充填した感光性の樹脂26残りはなかった。
(Filling and patterning of notches)
A 65 μm thick upper clad layer resin film from which the cover film was peeled off as the
(外形加工)
ダイシングソー(DAC552、株式会社ディスコ社製)を用いて光ファイバガイドコア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溝8が現れるように外形加工を行ったところ、ミラー25の剥れはなかった。
以上のようにして得られた光ファイバコネクタの光ファイバ搭載溝38に、125μmピッチ、4チャンネルの光ファイバ50(コア径;50μm、クラッド径;80μm)を、ガラスブロックで抑えて光ファイバ搭載溝38に押し込んだところ、光導波路20の光信号伝達用コアパターン22の光伝達面に接合し、光ファイバ50から光信号を伝達することが可能であった。
(Outline processing)
Using a dicing saw (DAC552, manufactured by DISCO Corporation), the substrate is cut parallel to the optical fiber guide core (3 mm from the end face of the optical waveguide), and the outer shape processing is performed so that the optical
In the optical
実施例3
実施例2において、エッチングにより電気配線103を形成した後に、カバーレイフィルム(商品名:ニカフレックスCISG、ニッカン工業株式会社製、ポリイミド厚さ:12.5μm、接着剤厚さ:15μm)を電気配線103の両端部分(5.0mm)が露出するように型抜きし、圧力4.0MPa、温度160℃、加圧時間90分の条件で真空プレスし、電気配線103保護用のカバーレイフィルム104を設けた(図3−3参照)。その後、実施例2と同様にNi/Auめっきを行い、カバーレイフィルム付きの電気配線板を得た。
次に、得られた電気配線板の電気配線103と反対のポリイミド面に、実施例1と同様の方法で、金属層よりなるミラー25を有した切り欠き部24付きの光導波路20を形成した。
Example 3
In Example 2, after the
Next, an
その後、得られた光導波路20の切り欠き部24形成側から感光性の樹脂層26としてカバーフィルムを剥離した65μm厚のコア層樹脂フィルムをコアパターン形成面側から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110℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。次いで紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にて屈曲部を非露光部としたネガ型フォトマスクを用いてキャリアフィルム側から紫外線(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、フレキシブル光導波路付きのフレキシブル光電気複合基板を得た。
得られたフレキシブル光電気複合基板を光導波路20面を内側にし、曲げ半径2mmで、2回/sの速度で、スライドさせたところ、8万回で破断した。
Thereafter, a 65 μm-thick core layer resin film having a cover film peeled off as the
When the obtained flexible photoelectric composite substrate was slid at a bending radius of 2 mm and a speed of 2 times / s with the surface of the
比較例1
実施例1において、感光性の樹脂7で切り欠き部5を充填しなかった以外は、同様の方法で光導波路を形成した。得られた光導波路を実施例1と同様の方法で外形加工を行ったところミラー6が剥離した。
Comparative Example 1
In Example 1, an optical waveguide was formed by the same method except that the
比較例2
実施例2において、感光性の樹脂26で切り欠き部24を充填しなかった以外は、同様の方法で光ファイバコネクタを形成した。得られた光導波路20を実施例2と同様の方法で外形加工を行ったところミラー25が剥離した。
また、クラッド層形成樹脂ワニスを、スポイトを用いて切り欠き部24に充填し、170℃1h熱硬化させたとこと、光ファイバ搭載溝38に、該ワニスが残り、光ファイバ50が搭載できなかった。
Comparative Example 2
In Example 2, an optical fiber connector was formed by the same method except that the
In addition, the clad layer forming resin varnish was filled in the
比較例3
実施例3において、感光性の樹脂26で切り欠き部24を充填し、パターン化しなかった以外は、同様の方法でフレキシブル光導波路付きのフレキシブル光電気複合基板を形成した。得られたフレキシブル光電気複合基板を光導波路面を内側にし、曲げ半径2mmで、2回/sの速度で、スライドさせたところ、3000回で破断した。
Comparative Example 3
In Example 3, a flexible photoelectric composite substrate with a flexible optical waveguide was formed by the same method except that the
以上詳細に説明したように、本発明によると、厚みが小さく且つミラー部を保護できるミラー付き光導波路、これら厚さの低減及びミラー部の保護に加えて高屈曲性が維持できるフレキシブル光導波路、並びに、切り欠き部の充填材料が光ファイバ搭載溝等の切り欠き部以外の箇所に流れ込んで残ることが無く、光ファイバ搭載溝内に良好に光ファイバを導入できる光ファイバコネクタを製造することが可能である。
このため、光素子用の光導波路、光ファイバ用の光電気変換基板、フレキシブル光導波路、フレキシブル光電気複合基板等として有用である。
As described above in detail, according to the present invention, the optical waveguide with a mirror that is small in thickness and can protect the mirror portion, the flexible optical waveguide that can maintain high flexibility in addition to the reduction in thickness and protection of the mirror portion, In addition, it is possible to manufacture an optical fiber connector in which an optical fiber can be satisfactorily introduced into an optical fiber mounting groove without the filling material of the notch flowing into a portion other than the notch such as the optical fiber mounting groove. Is possible.
Therefore, it is useful as an optical waveguide for optical elements, a photoelectric conversion substrate for optical fibers, a flexible optical waveguide, a flexible photoelectric composite substrate, and the like.
1,11,101 基板
2,21,31 下部クラッド層
3,22,32 コアパターン
4,23,33 上部クラッド層
5,24 切り欠き部
6,25 ミラー
7,26 感光性樹脂
8,20 光導波路
8a 屈曲部
9 ミラー付き光導波路
14 接着層
38 光ファイバ搭載溝
1, 11, 101
Claims (12)
前記光導波路に前記切り欠き部を形成する工程A1、前記切り欠き部に金属層よりなる前記ミラーを形成する工程B1、感光性の樹脂層によって前記切り欠き部を充填する工程C1、及び前記感光性の樹脂層をパターン化し、前記切り欠き部以外の前記感光性の樹脂層の少なくとも一部を除去する工程D1を有するミラー付き光導波路の製造方法。 An optical waveguide having a lower clad layer, an optical signal transmission core pattern, and an upper clad layer; an optical path changing notch provided in the optical waveguide; and an optical path changing mirror present in the notch; A method of manufacturing an optical waveguide with a mirror, comprising:
Step A 1 for forming the notch in the optical waveguide, Step B 1 for forming the mirror made of a metal layer in the notch, Step C 1 for filling the notch with a photosensitive resin layer, and wherein the photosensitive resin layer is patterned, the manufacturing method of the mirrored optical waveguide having a step D 1 to remove at least a portion of the notch other than the photosensitive resin layer.
前記ミラー付き光導波路は、下部クラッド層、光信号伝達用コアパターン、及び上部クラッド層を有する光導波路と、前記光導波路に設けられた光路変換用の切り欠き部と、前記切り欠き部に存在する光路変換用のミラーとを有しており、
前記光ファイバガイド部材は、光ファイバを固定するための光ファイバ搭載溝を有しており、
前記光ファイバガイド部材の光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバと、前記光導波路の光信号伝達用コアパターンとが、光信号を送受可能な位置になるように、前記光ファイバガイド部材と前記光導波路が並設されてなるミラー付き光ファイバコネクタの製造方法であって、
前記光導波路に前記切り欠き部を形成する工程A2、前記切り欠き部に金属層よりなる前記ミラーを形成する工程B2、感光性の樹脂層によって前記切り欠き部を充填する工程C2、及び前記感光性の樹脂層をパターン化し、少なくとも前記光ファイバ搭載溝の前記感光性の樹脂層を除去する工程D2を有するミラー付き光ファイバコネクタの製造方法。 A substrate, and an optical waveguide with a mirror and an optical fiber guide member arranged side by side on the substrate,
The optical waveguide with a mirror exists in an optical waveguide having a lower clad layer, an optical signal transmission core pattern, and an upper clad layer, an optical path changing notch provided in the optical waveguide, and the notch And an optical path changing mirror
The optical fiber guide member has an optical fiber mounting groove for fixing the optical fiber,
The optical fiber guide member and the optical fiber fixed to the optical fiber mounting groove of the optical fiber guide member and the optical signal transmission core pattern of the optical waveguide are positioned so as to be able to transmit and receive optical signals. A method of manufacturing an optical fiber connector with a mirror in which optical waveguides are juxtaposed,
Step A 2 for forming the notch in the optical waveguide, Step B 2 for forming the mirror made of a metal layer in the notch, Step C 2 for filling the notch with a photosensitive resin layer, and wherein the photosensitive resin layer is patterned, the manufacturing method of the mirrored optical fiber connector comprising the step D 2 of removing at least the photosensitive resin layer of the optical fiber mounting groove.
前記フレキシブル光導波路に前記切り欠き部を形成する工程A3、前記切り欠き部に金属層よりなる光路変換用のミラーを形成する工程B3、感光性の樹脂層によって前記切り欠き部を充填する工程C3、及び前記感光性の樹脂層をパターン化し、少なくとも前記フレキシブル光導波路の屈曲部の前記感光性の樹脂層の一部を除去する工程D3を有するミラー付きフレキシブル光導波路の製造方法。 A flexible optical waveguide having a lower clad layer, an optical signal transmission core pattern, an upper clad layer, an optical path changing notch provided in the flexible optical waveguide, and an optical path changing mirror present in the notch A method of manufacturing a flexible optical waveguide with a mirror,
Step A 3 for forming the notch in the flexible optical waveguide, Step B 3 for forming a mirror for changing the optical path made of a metal layer in the notch, and filling the notch with a photosensitive resin layer. step C 3, and the photosensitive resin layer is patterned, the manufacturing method of the flexible optical waveguide with a mirror having a step D 3 of removing at least a portion of the photosensitive resin layer of the bent portion of the flexible optical waveguide.
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JP2014048640A (en) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Sony Corp | Connector, method of manufacturing the same, and optical communication system |
JP2014115481A (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Hitachi Chemical Co Ltd | Optical waveguide, position recognition method, and inspection method |
WO2024143134A1 (en) * | 2022-12-28 | 2024-07-04 | 京セラ株式会社 | Optical circuit board, optical component mounting structure, and method for producing optical circuit board |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004246229A (en) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical component and method for manufacturing the same |
JP2006119627A (en) * | 2004-09-24 | 2006-05-11 | Hitachi Chem Co Ltd | Method of manufacturing polymer optical waveguide device |
JP2009104083A (en) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Light guide |
JP2009175418A (en) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Opto-electronic printed wiring board and manufacturing method of same |
JP2009198803A (en) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Sony Corp | Optical module and optical waveguide |
JP2010039082A (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Optical circuit board and method of manufacturing the same |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004246229A (en) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical component and method for manufacturing the same |
JP2006119627A (en) * | 2004-09-24 | 2006-05-11 | Hitachi Chem Co Ltd | Method of manufacturing polymer optical waveguide device |
JP2009104083A (en) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Light guide |
JP2009175418A (en) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Shinko Electric Ind Co Ltd | Opto-electronic printed wiring board and manufacturing method of same |
JP2009198803A (en) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Sony Corp | Optical module and optical waveguide |
JP2010039082A (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Optical circuit board and method of manufacturing the same |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014048640A (en) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Sony Corp | Connector, method of manufacturing the same, and optical communication system |
JP2014115481A (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-26 | Hitachi Chemical Co Ltd | Optical waveguide, position recognition method, and inspection method |
WO2024143134A1 (en) * | 2022-12-28 | 2024-07-04 | 京セラ株式会社 | Optical circuit board, optical component mounting structure, and method for producing optical circuit board |
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