JP2012159591A - Resin composition for optical waveguide formation, dry film, and optical waveguide based on these - Google Patents

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Yukiko Fujimori
友紀子 藤森
Kenji Yoshino
賢二 吉野
Yasuhiro Soda
泰宏 曽田
Takeshi Matsuoka
豪 松岡
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition for optical waveguide formation which exhibits high heat resistance and refractive index controllability as well as low curing shrinkage, and also provide a dry film, and an optical waveguide base on these.SOLUTION: A resin composition for optical waveguide formation comprises a composition containing as essential components (A) a cyanate ester compound having two or more cyanate groups in a molecule, and/or a cyanate ester prepolymer, and (B) a fluorine atom-containing compound. A dry film, and an optical waveguide based on these are also provided.

Description

本発明は耐熱性、光伝送特性、硬化収縮性、加工性等に優れた光導波路形成用樹脂組成物、ドライフィルム、およびこれらを用いてなる光導波路に関する。   The present invention relates to a resin composition for forming an optical waveguide excellent in heat resistance, light transmission characteristics, curing shrinkage, workability, and the like, a dry film, and an optical waveguide using these.

近年、パーソナルコンピュータや携帯電話等の情報端末において大容量のデータ演算、蓄積、表示等、高性能化の要請が急速に強まり、それに伴ってデバイスの高速化、高密度化の技術が急速に発展している。しかしながら、従来の電気配線技術ではプリント配線板における信号遅延、クロストーク等、配線密度上の物理的限界があり、将来の更なる要求に対応困難な状況が予想されている。これらの問題を解決するために光インターコネクション技術が有力視されており、基板間や基板内といった比較的短距離用の光伝送媒体としては、狭い空間において効率的に配線化が可能で、また低コストで簡便に接続・実装可能な高分子系光導波路が盛んに研究されている。   In recent years, information terminals such as personal computers and mobile phones have rapidly demanded higher performance such as large-capacity data calculation, storage, and display, and along with this, technology for increasing the speed and density of devices has been rapidly developed. is doing. However, the conventional electric wiring technology has physical limitations on the wiring density such as signal delay and crosstalk in the printed wiring board, and it is expected that it is difficult to cope with further demands in the future. In order to solve these problems, optical interconnection technology is regarded as promising, and as an optical transmission medium for relatively short distances such as between substrates or in a substrate, wiring can be efficiently performed in a narrow space. Polymeric optical waveguides that can be easily connected and mounted at low cost are being actively studied.

高分子系光導波路はクラッドによって囲まれたコアにより構成され、コア中に通信光を閉じ込めて伝送するシステムである。高分子系光導波路材料において最も重要な点の1つは通信波長におけるコア材料の透過率であり、できるだけ低い伝搬損失を有する高分子系導波路の開発が行われている。基板間の光インターコネンクションでは、結合部で光路を直角に変換して基板外に光信号を取り出すために、光信号の光源としてコンパクトで低消費電力性に優れた面発光型半導体レーザーが用いられる。現在最も普及している面発光レーザーの発振波長は0.85μm(850nm)であり、導波路材料の設計指針として、この波長におけるコア材料の低光伝搬損失(実用的にはおよそ0.5dB/cm以下)が課題となっている。
光導波路材料として別の重要な点は屈折率の制御である。コア中に通信光を閉じ込めて伝送するには、コアの平均屈折率がクラッドの平均屈折率よりも高い必要がある。両者の屈折率差は0.5%以上は必要とされており、簡便に精度よく屈折率を制御出来る材料が望まれている。高分子系光導波路はフレキシブルなフィルム形態で使用されるだけでなく、基板表面上あるいは基板内部にリジッドな状態で搭載され、金属配線と混載されて使用される場合もある。後者の場合、鉛フリー半田リフロー実装工程に耐える耐熱性が高分子系光導波路に要求される。このように高い透明性と高い耐熱性の両方を有する光導波路材料としてフッ素化ポリイミド(例えば特許文献1参照)やエポキシ樹脂/エチレン性二重結合含有樹脂(例えば特許文献2参照)、エポキシ樹脂/アクリレート樹脂(例えば特許文献3参照)、ラジカル重合性化合物/エチレン性不飽和基含有化合物(例えば特許文献4参照)などが開発されている。
The polymer-based optical waveguide is a system that includes a core surrounded by a clad, and that confines communication light in the core and transmits it. One of the most important points in polymer optical waveguide materials is the transmittance of the core material at the communication wavelength, and polymer waveguides having as low a propagation loss as possible are being developed. In optical interconnection between substrates, a surface-emitting type semiconductor laser that is compact and has excellent low power consumption is used as a light source for optical signals in order to convert the optical path to a right angle at the joint and take out the optical signal outside the substrate. It is done. The oscillation wavelength of the most widely used surface emitting laser is 0.85 μm (850 nm). As a guide for designing a waveguide material, the low optical propagation loss of the core material at this wavelength (practically about 0.5 dB / cm or less) is a problem.
Another important point for the optical waveguide material is the control of the refractive index. In order to confine and transmit communication light in the core, the average refractive index of the core needs to be higher than the average refractive index of the cladding. The difference in refractive index between the two is required to be 0.5% or more, and a material that can easily and accurately control the refractive index is desired. The polymer-based optical waveguide is not only used in the form of a flexible film, but is sometimes mounted in a rigid state on the surface of the substrate or inside the substrate, and may be used mixed with metal wiring. In the latter case, the polymer optical waveguide is required to have heat resistance that can withstand the lead-free solder reflow mounting process. As an optical waveguide material having both high transparency and high heat resistance, fluorinated polyimide (see, for example, Patent Document 1), epoxy resin / ethylenic double bond-containing resin (see, for example, Patent Document 2), epoxy resin / Acrylate resins (see, for example, Patent Document 3), radical polymerizable compounds / ethylenically unsaturated group-containing compounds (see, for example, Patent Document 4) have been developed.

フッ素化ポリイミドの場合、製膜には300℃以上で数十分から数時間の加熱条件が必要だが、既存の電気配線板の耐熱性が不十分のため、電気配線板上での製膜が困難であった。また基板との密着性も十分とは言えなかった。さらにフッ素化ポリイミドは液状の材料を基板に塗布して製膜する方法を用いて光導波路を作製するため、膜厚管理が煩雑であるなど、光導波路の作製、すなわち加工性に関わる課題があった。   In the case of fluorinated polyimide, film formation requires heating conditions of 300 ° C. or more for several tens of minutes to several hours. However, because the heat resistance of existing electric wiring boards is insufficient, film formation on the electric wiring boards is not possible. It was difficult. Also, the adhesion with the substrate was not sufficient. Furthermore, since fluorinated polyimide is used to produce an optical waveguide using a method in which a liquid material is applied to a substrate to form a film, there are problems relating to the production of the optical waveguide, that is, processability, such as complicated film thickness management. It was.

一方、特許文献2〜4はドライフィルムによる光導波路製造に関するもので、膜厚に関する上記加工性の問題は改善されており、またいずれも優れた耐熱性、透明性が得られている。しかしながら、アクリレート基やエポキシ基による硬化反応においては一般的に硬化収縮が大きいために、基板との密着性が低下したりパターン形成精度の低下を招くという問題があった。 On the other hand, Patent Documents 2 to 4 relate to the production of an optical waveguide using a dry film, and the above-described problem of workability related to the film thickness is improved, and both have excellent heat resistance and transparency. However, in the curing reaction using an acrylate group or an epoxy group, since the curing shrinkage is generally large, there is a problem that the adhesion to the substrate is lowered or the pattern forming accuracy is lowered.

上記のように、高分子光導波路の物性において高い耐熱性と低い伝搬損失を両立しつつ精度良く屈折率制御が可能で、かつ光導波路成形性に優れるドライフィルムを用いた光導波路の製造において、低い硬化収縮を満足するものは従来にはなかった。 As described above, in the production of an optical waveguide using a dry film that can accurately control the refractive index while achieving both high heat resistance and low propagation loss in the properties of the polymer optical waveguide, and excellent in optical waveguide moldability, None of the conventional materials satisfy the low curing shrinkage.

特開平9−40774号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-40774 特開2006−71880号公報JP 2006-71880 A 特開2007−84773号公報JP 2007-84773 A 特開2008−33239号公報JP 2008-33239 A

本発明は上記問題点に鑑み、高い耐熱性、屈折率制御性、低い硬化収縮性を有する光導波路クラッド用樹脂組成物、ドライフィルムおよびこれを用いてなる光導波路を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical waveguide clad resin composition having high heat resistance, refractive index controllability, and low cure shrinkage, a dry film, and an optical waveguide using the same. .

本発明者らは、以上の問題を鑑み、鋭意検討を積み重ねた結果、シアネートエステルプレポリマー、フッ素原子含有化合物を必須成分として含有する組成物によって上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
1.(A)シアネートエステルプレポリマーおよび/または1分子中に2個以上のシアネート基を有するシアネートエステル化合物、(B)フッ素原子含有化合物を必須成分として含有する組成物からなる光導波路形成用樹脂組成物、
2.(A)シアネートエステルプレポリマーが分子中に少なくとも2個以上のシアネート基を有する化合物であることを特徴とする上記1記載の光導波路形成用樹脂組成物、
3.(B)フッ素原子含有化合物がシアネート基と反応する官能基を有することを特徴とする上記1〜2のいずれか記載の光導波路形成用樹脂組成物、
4.組成物の総量100質量部に対し、(A)成分が40〜99.5質量部であることを特徴とする上記1〜3のいずれか記載の光導波路形成用樹脂組成物、
5.上記1〜4のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物からなる未硬化状態の該樹脂組成物層を有することを特徴とする光導波路形成用ドライフィルム、
6.クラッドとコアからなり、クラッドよりもコアの平均屈折率が高い光導波路において、該クラッドが上記1〜4のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物または上記5記載の光導波路形成用ドライフィルムの硬化物から形成されてなり、該クラッドのガラス転移温度が150℃〜250℃であることを特徴とする光導波路、
を提供するものである。
In view of the above problems, the present inventors have made extensive studies and found that the above problems can be solved by a composition containing a cyanate ester prepolymer and a fluorine atom-containing compound as essential components. It came to be completed.
That is, the present invention
1. (A) Cyanate ester prepolymer and / or cyanate ester compound having two or more cyanate groups in one molecule, (B) a resin composition for forming an optical waveguide comprising a composition containing a fluorine atom-containing compound as an essential component ,
2. (A) The resin composition for forming an optical waveguide as described in 1 above, wherein the cyanate ester prepolymer is a compound having at least two cyanate groups in the molecule;
3. (B) The resin composition for forming an optical waveguide according to any one of the above 1-2, wherein the fluorine atom-containing compound has a functional group that reacts with a cyanate group,
4). The resin composition for forming an optical waveguide according to any one of the above 1 to 3, wherein the component (A) is 40 to 99.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the composition,
5. A dry film for forming an optical waveguide, comprising the uncured resin composition layer comprising the resin composition for forming an optical waveguide according to any one of 1 to 4 above,
6). 5. An optical waveguide comprising a clad and a core, wherein the average refractive index of the core is higher than that of the clad, wherein the clad is a resin composition for forming an optical waveguide according to any one of 1 to 4 above or a dry for forming an optical waveguide according to 5 above. An optical waveguide formed of a cured product of a film, wherein the clad has a glass transition temperature of 150 ° C. to 250 ° C.,
Is to provide.

本発明の光導波路形成用樹脂組成物または導波路形成用ドライフィルムを用いれば、高い耐熱性と実用レベルの光伝搬損失を有する優れた物性の光導波路を提供することが可能になる。さらには高精度な屈折率制御や膜厚制御が容易で、著しく大きな硬化収縮が起こらないことから、光導波路製造プロセスにおいて生産性良く精度の高い光導波路を提供することができる。   If the resin composition for forming an optical waveguide or the dry film for forming a waveguide of the present invention is used, it becomes possible to provide an optical waveguide having excellent physical properties having high heat resistance and a practical level of light propagation loss. Furthermore, high-precision refractive index control and film thickness control are easy and significant curing shrinkage does not occur, so that an optical waveguide with high productivity and high accuracy can be provided in the optical waveguide manufacturing process.

以下に本発明の実施の形態について詳細に説明するが、これらは本発明の実施形態の一例であり、これらの内容に限定されない。 Embodiments of the present invention will be described in detail below, but these are examples of the embodiments of the present invention and the present invention is not limited to these contents.

本発明の光導波路形成用樹脂組成物、ドライフィルム、およびこれらを用いてなる光導波路は、(A)シアネートエステルプレポリマーおよび/または1分子中に2個以上のシアネート基を有するシアネートエステル化合物、(B)フッ素原子含有化合物を必須成分として含有することを特徴とする組成物からなる。
ここで用いる(A)シアネートエステルプレポリマーは、公知のものを含め特に限定はされないが、分子中に2個以上のシアネート基を有するものが好ましい。例えば、1分子中に2個以上のシアネート基を有するシアネートエステル化合物を重合して得られた樹脂や、下記一般式(1)で表されるノボラック型のシアネートエステル樹脂、下記一般式(2)で表されるジシクロペンタジエンビスフェノール型のシアネートエステル樹脂などを例示することができる。これらは単独で用いても2種類以上を併用して用いても構わない。

Figure 2012159591
Figure 2012159591
The resin composition for forming an optical waveguide of the present invention, a dry film, and an optical waveguide using these are: (A) a cyanate ester prepolymer and / or a cyanate ester compound having two or more cyanate groups in one molecule; (B) A composition comprising a fluorine atom-containing compound as an essential component.
The (A) cyanate ester prepolymer used here is not particularly limited, including known ones, but those having two or more cyanate groups in the molecule are preferred. For example, a resin obtained by polymerizing a cyanate ester compound having two or more cyanate groups in one molecule, a novolak-type cyanate ester resin represented by the following general formula (1), the following general formula (2) The dicyclopentadiene bisphenol-type cyanate ester resin etc. which are represented by these can be illustrated. These may be used alone or in combination of two or more.
Figure 2012159591
Figure 2012159591

前記の1分子中に2個以上のシアネート基を有するシアネートエステル化合物としては公知のものを含め特に限定はされないが、例えば、1,3−ジシアネートベンゼン、1,4−ジシアネートベンゼン、2−tert−ブチル−1,4−ジシアネートベンゼン、2,4−ジメチル−1,3−ジシアネートベンゼン、2,5−ジ−tert−ブチル−1,4−ジシアネートベンゼン、テトラメチル−1,4−ジシアネートベンゼン、4−クロロ−1,3−ジシアネートベンゼン、1,3,5−トリシアネートベンゼン、2,2’−ジシアネートビフェニル、4,4’−ジシアネートビフェニル、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジシアネートビフェニル、3,3’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジシアネートビフェニル、3,3’,5,5’−テトラクロロ−2,2’−ジシアネートビフェニル、1,3−ジシアネートナフタレン、1,4−ジシアネートナフタレン、1,5−ジシアネートナフタレン、1,6−ジシアネートナフタレン、1,8−ジシアネートナフタレン、2,6−ジシアネートナフタレン、2,7−ジシアネートナフタレン、1,3,6−トリシアネートナフタレン、4,4’−ビス〔(3−シアネート)−フェノキシ〕−ジフェニル、4,4’−ビス〔(4−シアネート)−フェノキシ〕−ジフェニル、2,2’−ジシアネート−1,1’−ビナフチル、4,4’−ジシアネートジフェニルエーテル、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジシアネートエーテル、3,3’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジシアネートフェニルエーテル、4,4’−ビス(p−シアネートフェノキシ)−ジフェニルエーテル、4,4’−ビス(p−シアネートフェニルイソプロピル)−ジフェニルエーテル、4,4’−ビス(p−シアネートフェノキシ)−ベンゼン、4,4’−ビス(m−シアネートフェノキシ)−ジフェニルエーテル、4,4’−ビス〔4−(4−シアネートフェノキシ)フェニルスルホン〕−ジフェニルエーテル、4,4’−ジシアネートジフェニルスルホン、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジシアネートジフェニルスルホン、3,3’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジシアネートジフェニルスルホン、4,4’−ビス(p−シアネートフェニルイソプロピル)−ジフェニルスルホン、4,4’−ビス〔(4−シアネート)−フェノキシ〕−ジフェニルスルホン、4,4’−ビス〔(3−シアネート)−フェノキシ〕−ジフェニルスルホン、4,4’−ビス〔4−(4−シアネートフェニルイソプロピル)−フェノキシ〕−ジフェニルスルホン、4,4’−ビス〔4−(4−シアネートフェニルスルホン)−フェノキシ〕−ジフェニルスルホン、4,4’−ビス〔4−(4−シアネート)−ジフェノキシ〕−ジフェニルスルホン、4,4’−ジシアネートジフェニルメタン、4,4’−ビス(p−シアネートフェニル)−ジフェニルメタン、2,2’−ビス(4−シアネートフェニル)−プロパン、2,2’−ビス(3,5−ジメチル−4−シアネートフェニル)−プロパン、2,2’−ビス(3,5−ジクロロ−4−シアネートフェニル)−プロパン、2,2’−ビス(3,5−ジブロモ−4−シアネートフェニル)−プロパン、1,1−ビス(4−シアネートフェニル)−エタン、1,1’−ビス(p−シアネートフェニル)−シクロヘキサン、ビス(2−シアネート−1−ナフチル)−メタン、1,2−ビス(p−シアネートフェニル)−1,1,2,2−テトラメチルエタン、4,4’−ジシアネートベンゾフェノン、4,4’−ビス(4−シアネート)−フェノキシベンゾフェノン、1,4−ビス(p−シアネートフェニルフェニルイソプロピル)−ベンゼン、ジアリルビスフェノールAシアネートエステル、4,4’−メチレンビス(2,6−ジメチルフェニルシアネート)、2,2’−ビス(p−シアネートフェニル)−ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−シアネートフェニル)チオエーテル等が挙げられる。これらは単独で用いることもできるし、2種類以上を併用して用いることもできる。中でも、特に、2,2’−ビス(4−シアネートフェニル)−プロパンや1,1−ビス(4−シアネートフェニル)−エタン、ビス(4−シアネートフェニル)チオエーテルが透明性、耐熱性などの点で、好ましい。さらに、入手容易性、透明性、耐熱性などの点で2,2’−ビス(4−シアネートフェニル)−プロパンがより好ましい。 Although it does not specifically limit as a cyanate ester compound which has a 2 or more cyanate group in said molecule | numerator including a well-known thing, For example, 1, 3- dicyanate benzene, 1, 4- dicyanate benzene, 2- tert-butyl-1,4-dicyanatebenzene, 2,4-dimethyl-1,3-dicyanatebenzene, 2,5-di-tert-butyl-1,4-dicyanatebenzene, tetramethyl-1,4 -Dicyanate benzene, 4-chloro-1,3- dicyanate benzene, 1,3,5-tricyanate benzene, 2,2'-dicyanate biphenyl, 4,4'-dicyanate biphenyl, 3,3 ', 5,5′-tetramethyl-4,4′-dicyanate biphenyl, 3,3 ′, 5,5′-tetrachloro-4,4′-dicyanate biphenyl 3,3 ′, 5,5′-tetrachloro-2,2′-dicyanate biphenyl, 1,3-dicyanate naphthalene, 1,4-dicyanate naphthalene, 1,5-dicyanate naphthalene, 1,6 -Dicyanate naphthalene, 1,8-dicyanate naphthalene, 2,6-dicyanate naphthalene, 2,7-dicyanate naphthalene, 1,3,6-tricyanate naphthalene, 4,4'-bis [(3-cyanate ) -Phenoxy] -diphenyl, 4,4′-bis [(4-cyanate) -phenoxy] -diphenyl, 2,2′-dicyanate-1,1′-binaphthyl, 4,4′-dicyanate diphenyl ether, 3, 3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-dicyanate ether, 3,3', 5,5'-tetrachloro-4,4'-dicyanate Phenyl ether, 4,4′-bis (p-cyanatephenoxy) -diphenyl ether, 4,4′-bis (p-cyanatephenylisopropyl) -diphenyl ether, 4,4′-bis (p-cyanatephenoxy) -benzene, 4, , 4′-bis (m-cyanatephenoxy) -diphenyl ether, 4,4′-bis [4- (4-cyanatephenoxy) phenylsulfone] -diphenyl ether, 4,4′-dicyanate diphenylsulfone, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-dicyanate diphenylsulfone, 3,3 ′, 5,5′-tetrachloro-4,4′-dicyanate diphenylsulfone, 4,4′-bis (p- Cyanatephenylisopropyl) -diphenylsulfone, 4,4′-bis [(4-cyanate) -fur Noxy] -diphenylsulfone, 4,4′-bis [(3-cyanate) -phenoxy] -diphenylsulfone, 4,4′-bis [4- (4-cyanatephenylisopropyl) -phenoxy] -diphenylsulfone, 4, 4'-bis [4- (4-cyanatephenylsulfone) -phenoxy] -diphenylsulfone, 4,4'-bis [4- (4-cyanate) -diphenoxy] -diphenylsulfone, 4,4'-dicyanate diphenylmethane 4,4'-bis (p-cyanatephenyl) -diphenylmethane, 2,2'-bis (4-cyanatephenyl) -propane, 2,2'-bis (3,5-dimethyl-4-cyanatephenyl)- Propane, 2,2′-bis (3,5-dichloro-4-cyanatephenyl) -propane, 2,2′-bi (3,5-dibromo-4-cyanatephenyl) -propane, 1,1-bis (4-cyanatephenyl) -ethane, 1,1′-bis (p-cyanatephenyl) -cyclohexane, bis (2-cyanate-) 1-naphthyl) -methane, 1,2-bis (p-cyanatephenyl) -1,1,2,2-tetramethylethane, 4,4′-dicyanate benzophenone, 4,4′-bis (4-cyanate) ) -Phenoxybenzophenone, 1,4-bis (p-cyanatephenylphenylisopropyl) -benzene, diallylbisphenol A cyanate ester, 4,4′-methylenebis (2,6-dimethylphenylcyanate), 2,2′-bis ( p-cyanatephenyl) -hexafluoropropane, bis (4-cyanatephenyl) thioether Etc. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, 2,2′-bis (4-cyanatephenyl) -propane, 1,1-bis (4-cyanatephenyl) -ethane, and bis (4-cyanatephenyl) thioether are particularly transparent and heat resistant. It is preferable. Furthermore, 2,2'-bis (4-cyanatephenyl) -propane is more preferable in terms of availability, transparency, heat resistance, and the like.

これら1分子中に2個以上のシアネート基を有するシアネートエステル化合物を重合してシアネートエステルプレポリマーを得る方法としては、所望の樹脂を得ることができる条件であれば特に限定はない。シアネートエステル化合物の重合反応とは、シアネート基が3量化し、トリアジン環を形成する反応のことである。シアネート基は約230℃以上の温度で反応することが知られているが、この反応を促進するために触媒を添加することができる。例えば、塩酸、リン酸に代表されるプロトン酸;塩化アルミニウム、塩化亜鉛に代表されるルイス酸;フェノール、クミルフェノール、ピロカテコール、ジヒドロキシナフタレンに代表される芳香族ヒドロキシ化合物;ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸スズ、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸亜鉛などの有機金属塩;銅アセチルアセトナート、アルミニウムアセチルアセトナート、鉄アレーン錯体、ルテニウムアレーン錯体などに代表される有機金属錯体;トリエチルアミン、トリブチルアミンなどの3級アミン類;塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウムに代表される4級アンモニウム塩;イミダゾール類、水酸化ナトリウム、トリフェニルホスフィン、およびこれらの混合系などを挙げることができる。これらの触媒の中で好ましくはオクチル酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸亜鉛などの有機金属塩を挙げることができる。これらの触媒はシアネートエステル化合物に対して任意の割合で添加することができるが、0.005〜20重量部、好ましくは0.01〜5重量部である。重合反応温度は100〜250℃、好ましくは100〜200℃である。 The method for obtaining a cyanate ester prepolymer by polymerizing a cyanate ester compound having two or more cyanate groups in one molecule is not particularly limited as long as a desired resin can be obtained. The polymerization reaction of a cyanate ester compound is a reaction in which a cyanate group is trimerized to form a triazine ring. Cyanate groups are known to react at temperatures above about 230 ° C., but catalysts can be added to facilitate this reaction. For example, protic acids represented by hydrochloric acid and phosphoric acid; Lewis acids represented by aluminum chloride and zinc chloride; aromatic hydroxy compounds represented by phenol, cumylphenol, pyrocatechol and dihydroxynaphthalene; zinc naphthenate and naphthene Organic metal salts such as cobalt oxide, tin octylate, cobalt octylate, zinc octylate, zinc 2-ethylhexanoate; organic typified by copper acetylacetonate, aluminum acetylacetonate, iron arene complex, ruthenium arene complex, etc. Metal complexes; tertiary amines such as triethylamine and tributylamine; quaternary ammonium salts represented by tetraethylammonium chloride and tetrabutylammonium bromide; imidazoles, sodium hydroxide, triphenylphosphine, and these Or the like can be mentioned a mixed system. Among these catalysts, preferred are organic metal salts such as zinc octylate and zinc 2-ethylhexanoate. Although these catalysts can be added in arbitrary ratios with respect to the cyanate ester compound, they are 0.005 to 20 parts by weight, preferably 0.01 to 5 parts by weight. The polymerization reaction temperature is 100 to 250 ° C, preferably 100 to 200 ° C.

前記重合反応において、必要に応じ、これらと共重合反応することが知られている化合物を添加し、シアネートエステルプレポリマーを変性することもできる。例えばエポキシ基含有化合物、ビスマレイミド化合物、フェノール基含有化合物、カルボン酸基含有化合物、アミド基含有化合物などを挙げることができる。これらの添加量に限定はないが、シアネートエステル化合物100mol%に対して50mol%以下であることが好ましい。   In the polymerization reaction, if necessary, a compound known to copolymerize with these can be added to modify the cyanate ester prepolymer. For example, an epoxy group-containing compound, a bismaleimide compound, a phenol group-containing compound, a carboxylic acid group-containing compound, an amide group-containing compound, and the like can be given. Although there is no limitation in these addition amounts, it is preferable that it is 50 mol% or less with respect to 100 mol% of cyanate ester compounds.

前記重合反応はシアネートエステル化合物のみでも可能であるが、有機溶媒中で重合することもできる。使用する有機溶媒はシアネートエステル化合物を十分に溶解できるものであれば特に限定されないが、例えば、アセトン、ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、γ―ブチロラクトン、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、メチルグリコールアセテート、クロロホルムなどを挙げることができる。これらは2種類以上を併用して用いることができる。 The polymerization reaction can be performed using only a cyanate ester compound, but it can also be performed in an organic solvent. The organic solvent to be used is not particularly limited as long as it can sufficiently dissolve the cyanate ester compound. For example, acetone, ruethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, cyclopentanone, cyclohexanone, N, N- Examples include dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, methyl glycol acetate, and chloroform. These can be used in combination of two or more.

このようにして得られたシアネートエステルプレポリマーは、少なくともトリアジン環が1個以上形成された化合物であることが好ましい。形成したトリアジン環数の上限は用いたシアネートエステル化合物の特性等にもよるので特に限定はないが、6個以下であることが好ましく、さらに好ましくは4個以下である。著しく重合が進行すると有機溶媒に不溶となってしまうので好ましくない。   The cyanate ester prepolymer thus obtained is preferably a compound in which at least one triazine ring is formed. The upper limit of the number of triazine rings formed is not particularly limited because it depends on the characteristics of the cyanate ester compound used, but is preferably 6 or less, more preferably 4 or less. If the polymerization proceeds remarkably, it becomes insoluble in an organic solvent, which is not preferable.

本発明の樹脂組成物中の総量100質量部に対する(A)成分の質量割合は、好ましくは40〜99.5質量部であり、該質量割合が40質量部より少ないと耐熱性が低下する傾向にあり好ましくない。また該質量割合を0.5質量部より多くすると屈折率低下が不十分となるためクラッド用樹脂組成物としては好ましくない。より好ましい質量割合は60〜90質量部であり、さらに好ましくは70〜80質量部である。 The mass ratio of the component (A) to the total amount of 100 parts by mass in the resin composition of the present invention is preferably 40 to 99.5 parts by mass. If the mass ratio is less than 40 parts by mass, the heat resistance tends to decrease. It is not preferable. On the other hand, when the mass ratio is more than 0.5 parts by mass, the refractive index is not lowered sufficiently, which is not preferable as a clad resin composition. A more preferable mass ratio is 60 to 90 parts by mass, and even more preferably 70 to 80 parts by mass.

本発明における(B)フッ素原子含有化合物としては、従来公知のものを含め特に制限なく用いることが可能である。この様な化合物の具体例としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ヘキサフルオロ−2,2−ジフェニルプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、オクタフルオロ−4,4'−ビフェノール、4,4'−ジアミノオクタフルオロビフェニル、4−アミノノナフルオロビフェニル、ペルフルオロビフェニル、4,4'−ジメトキシオクタフルオロビフェニル、4,4'−ジブロモオクタフルオロビフェニル、4H,4'H−オクタフルオロビフェニル、テトラフルオロヒドロキノン、ペンタフルオロフェノール、2,3,5,6−テトラフルオロフェノール、テトラフルオロ−1,4−ベンゾキノン、2,3,5,6−テトラフルオロ−1,4−フェニレンジアミン、2,3,4−トリフルオロフェノール、2,3,5,6−テトラフルオロアニソール、3,4,5−トリフルオロフェノール、ペンタフルオロアニリン、2,4,5,6−テトラフルオロ−1,3−フェニレンジアミン、ヘキサフルオロベンゼン、2,5−ジフルオロフェノール、2,3−ジフルオロフェノール、ペンタフルオロベンゼンチオール、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロ−1−ブタノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1,4−ブタンジオール、2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−1−ブタノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール、2−フルオロシクロヘキサノール、2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロ−1,5−ペンタンジオール、1,2−エポキシ-1H,1H,2H,3H,3H−トリフルオロブタン、2,2,3,3−テトラフルオロプロピオン酸、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール、4,4,4−トリフルオロ酪酸、4,4,5,5,5−ペンタフルオロ−1−ペンタノール、1H,1H−ノナフルオロ−1−ペンタノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1,6−ヘキサンジオール、1H,1H,2H,2H−ノナフルオロ−1−ヘキサノール、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロ−1−ペンタノール、1H,1H−ノナフルオロ−1−ペンタノール、1H,1H,7H−ドデカフルオロ−1−ヘプタノール、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7−ドデカフルオロ−1,8−オクタンジオール、1H,1H−トリデカフルオロ−1−ヘプタノール、2,2,3,3,4,4−ヘキサフルオロ−1,5−ペンタンジオール、ノナフルオロ吉草酸、ノナフルオロ吉草酸、オクタフルオロアジピン酸、1H,1H,2H,2H−トリデカフルオロ−1−n−オクタノール、1H,1H−ペンタデカフルオロ−1−オクタノール、1H,1H,9H−ヘキサデカフルオロ−1−ノナノール、ヘキサフルオログルタル酸;などが挙げられる。これらは単独で用いることもできるし、2種類以上併用して用いることもできる。これらの中でも分子中に2個以上のフェノール性水酸基または水酸基を有する化合物は(A)シアネートエステルプレポリマー中のシアネート基と反応し、架橋密度が向上することで耐熱性向上が期待されるので好ましい。さらに入手容易性、屈折率低下効率、反応性の面で2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン(ビスフェノールAF)、オクタフルオロ-4,4'-ビフェノールが好ましく用いられる。より好ましくは屈折率の面から2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンである。 The fluorine atom-containing compound (B) in the present invention can be used without particular limitation including conventionally known compounds. Specific examples of such compounds include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, and 2,2-bis (4-methylphenyl). ) Hexafluoropropane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3-aminophenyl) hexafluoropropane, hexafluoro-2,2-diphenylpropane, 2 , 2-bis (3-amino-4-methylphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3,4-dimethylphenyl) hexafluoropropane, octafluoro-4,4′-biphenol, 4,4′- Diaminooctafluorobiphenyl, 4-aminononafluorobiphenyl, perfluorobiphenyl, 4,4'-dimethoxyoctafluorobiphenyl 4,4′-dibromooctafluorobiphenyl, 4H, 4′H-octafluorobiphenyl, tetrafluorohydroquinone, pentafluorophenol, 2,3,5,6-tetrafluorophenol, tetrafluoro-1,4-benzoquinone, 2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylenediamine, 2,3,4-trifluorophenol, 2,3,5,6-tetrafluoroanisole, 3,4,5-trifluorophenol, Pentafluoroaniline, 2,4,5,6-tetrafluoro-1,3-phenylenediamine, hexafluorobenzene, 2,5-difluorophenol, 2,3-difluorophenol, pentafluorobenzenethiol, 2,2,3 , 4,4,4-hexafluoro-1-butanol, 2,2,3,3-tetrafluoro-1,4-butanediol, 2,2, 3,3,4,4,4-heptafluoro-1-butanol, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol, 2, -Fluorocyclohexanol, 2,2,3,3,4,4-hexafluoro-1,5-pentanediol, 1,2-epoxy-1H, 1H, 2H, 3H, 3H-trifluorobutane, 2,2 , 3,3-tetrafluoropropionic acid, 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol, 4,4,4-trifluorobutyric acid, 4,4,5, 5,5-pentafluoro-1-pentanol, 1H, 1H-nonafluoro-1-pentanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2,2,3,3, 4,4,5,5-octafluoro-1,6-hexanediol, 1H, 1H, 2H, 2H-nonafluoro-1-hexa 2,2,3,3,4,4,5,5-octafluoro-1-pentanol, 1H, 1H-nonafluoro-1-pentanol, 1H, 1H, 7H-dodecafluoro-1-heptanol 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-dodecafluoro-1,8-octanediol, 1H, 1H-tridecafluoro-1-heptanol, 2,2 , 3,3,4,4-hexafluoro-1,5-pentanediol, nonafluorovaleric acid, nonafluorovaleric acid, octafluoroadipic acid, 1H, 1H, 2H, 2H-tridecafluoro-1-n-octanol, 1H, 1H-pentadecafluoro-1-octanol, 1H, 1H, 9H-hexadecafluoro-1-nonanol, hexafluoroglutaric acid, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, a compound having two or more phenolic hydroxyl groups or a hydroxyl group in the molecule reacts with the cyanate group in the (A) cyanate ester prepolymer and is preferable because the heat resistance is expected to be improved by improving the crosslinking density. . Further, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (bisphenol AF) and octafluoro-4,4′-biphenol are preferably used in terms of availability, refractive index reduction efficiency, and reactivity. More preferred is 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane in terms of refractive index.

本発明の樹脂組成物中の(B)成分は、シアネートエステルと共重合反応することが知られている化合物に関しては、シアネートエステルプレポリマーを変性して使用することもできる。 The component (B) in the resin composition of the present invention can be used by modifying a cyanate ester prepolymer for a compound known to copolymerize with a cyanate ester.

本発明においては、シアネートエステルおよびシアネートエステルプレポリマーの硬化触媒を添加しても構わない。シアネートエステル硬化触媒は、シアネート基が3量化し、トリアジン環を形成する反応を促進するものであれば特に限定することなく用いることができる。例えば、塩酸、リン酸に代表されるプロトン酸;塩化アルミニウム、塩化亜鉛に代表されるルイス酸;フェノール、クミルフェノール、ピロカテコール、ジヒドロキシナフタレンに代表される芳香族ヒドロキシ化合物;ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸スズ、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸亜鉛などの有機金属塩;銅アセチルアセトナート、アルミニウムアセチルアセトナート、鉄アレーン錯体、ルテニウムアレーン錯体などに代表される有機金属錯体;トリエチルアミン、トリブチルアミンなどの3級アミン類;塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウムに代表される4級アンモニウム塩;イミダゾール類、水酸化ナトリウム、トリフェニルホスフィン、およびこれらの混合系などを挙げることができる。これらの触媒の中で好ましくはオクチル酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸亜鉛などの有機金属塩を挙げることができる。また、このほかに必要に応じて、本発明の光導波路形成用樹脂組成物の中に、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤、無機充填剤、内部離型剤、難燃剤などの添加剤を本発明の効果に悪影響を及ぼさない割合で添加しても構わない。 In the present invention, a curing catalyst for cyanate ester and cyanate ester prepolymer may be added. The cyanate ester curing catalyst can be used without particular limitation as long as the cyanate group is trimerized and promotes the reaction to form a triazine ring. For example, protic acids represented by hydrochloric acid and phosphoric acid; Lewis acids represented by aluminum chloride and zinc chloride; aromatic hydroxy compounds represented by phenol, cumylphenol, pyrocatechol and dihydroxynaphthalene; zinc naphthenate and naphthene Organic metal salts such as cobalt oxide, tin octylate, cobalt octylate, zinc octylate, zinc 2-ethylhexanoate; organic typified by copper acetylacetonate, aluminum acetylacetonate, iron arene complex, ruthenium arene complex, etc. Metal complexes; tertiary amines such as triethylamine and tributylamine; quaternary ammonium salts represented by tetraethylammonium chloride and tetrabutylammonium bromide; imidazoles, sodium hydroxide, triphenylphosphine, and these Or the like can be mentioned a mixed system. Among these catalysts, preferred are organic metal salts such as zinc octylate and zinc 2-ethylhexanoate. In addition to the above, in the resin composition for forming an optical waveguide of the present invention, an antioxidant, an anti-yellowing agent, an ultraviolet absorber, a visible light absorber, a colorant, a plasticizer, and a stabilizer Additives such as inorganic fillers, internal mold release agents, and flame retardants may be added in proportions that do not adversely affect the effects of the present invention.

次に、本発明のドライフィルムについて詳述する。
本発明のドライフィルムとは、上記の(A)、(B)成分を含有する未硬化状態の感光性樹脂組成物層を有するものである。この樹脂組成物層は液状ではなく、例えば乾燥した状態であることが好ましい。好ましくは上記(A)、(B)を含有する光導波路形成用樹脂組成物を有機溶剤に溶解して液状化とし、支持フィルムに塗布・乾燥して得られる該樹脂組成物からなる塗膜を有している。さらに好ましくは前記未硬化状態の感光性樹脂組成物層の上に該層を保護するためのカバーフィルムが積層されているものである。
Next, the dry film of the present invention will be described in detail.
The dry film of the present invention has an uncured photosensitive resin composition layer containing the components (A) and (B). The resin composition layer is preferably not in a liquid state but in a dry state, for example. Preferably, a coating film made of the resin composition obtained by dissolving the resin composition for forming an optical waveguide containing the above (A) and (B) in an organic solvent to be liquefied, and coating and drying on a support film. Have. More preferably, a cover film for protecting the layer is laminated on the uncured photosensitive resin composition layer.

支持フィルムの材料について特に限定はされないが、透明で耐熱性、平滑性、耐溶剤性、柔軟性および強靭性を有することが好ましく、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などのポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイト、ポリエーテルサルファイト、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトンなど挙げることができる。中でもコストや物性バランスに優れている観点でポリエチレンテレフタレートが好適である。ベースフィルムの厚みは特に限定はないが、5〜100μmであることが好ましい。5μmより小さいと支持体としての力学強度が不足してしまい好ましくなく、100μmを超えると露光におけるパターン形成時のマスクとのギャップが大きくなり、微細なパターン形成が困難になり好ましくない。以上の観点から、より好ましいベースフィルムの厚みは10〜50μmである。
ベースフィルムには滑り性を向上させるための滑剤や酸化防止剤、熱安定剤、粘度調整剤、可塑剤、色素改良剤、核剤などの添加剤を加えることができる。また本発明の効果に悪影響を及ぼさない程度に該ベースフィルムの両面または片面にコロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射、電子線照射、化学処理などによる疎水性付与、親水性付与、帯電防止性付与、離型性付与などの表面改質処理を行なっても構わない。
The material of the support film is not particularly limited, but is preferably transparent and has heat resistance, smoothness, solvent resistance, flexibility and toughness, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polypropylene, Examples thereof include polyolefins such as polyethylene, polyamide, polyphenylene sulfite, polyether sulfite, polysulfone, polyether sulfone, polyarylate, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, and the like. Among these, polyethylene terephthalate is preferable from the viewpoint of excellent cost and physical property balance. The thickness of the base film is not particularly limited, but is preferably 5 to 100 μm. If the thickness is smaller than 5 μm, the mechanical strength as a support is insufficient, which is not preferable. If the thickness exceeds 100 μm, a gap with a mask at the time of pattern formation in exposure becomes large, and it becomes difficult to form a fine pattern. From the above viewpoint, the more preferable thickness of the base film is 10 to 50 μm.
Additives such as a lubricant, an antioxidant, a heat stabilizer, a viscosity modifier, a plasticizer, a dye improver, and a nucleating agent for improving slipperiness can be added to the base film. Further, both sides or one side of the base film to such an extent that the effects of the present invention are not adversely affected are provided with hydrophobicity, hydrophilicity, and antistatic properties by corona treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, chemical treatment, etc. A surface modification treatment such as imparting releasability may be performed.

カバーフィルムの材料について特に限定はされないが、柔軟で未硬化の感光性樹脂組成物層との良好な剥離性と表面平滑性を有していることが好ましく、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などのポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン、ポリアミドなど挙げることができる。中でもコストや物性バランスに優れているという点でポリオレフィンが好適である。カバーフィルムの厚みは特に限定はないが、1〜50μmであることが好ましい。1μmより小さいと支持体としての力学強度が不足してしまい好ましくなく、50μmを超えると柔軟性が不足し好ましくない。カバーフィルムには滑り性を向上させるための滑剤や酸化防止剤、熱安定剤、粘度調整剤、可塑剤、色素改良剤、核剤などの添加剤を加えることができる。また本発明の効果に悪影響を及ぼさない程度に該ベースフィルムの両面または片面にコロナ処理、プラズマ処理、紫外線照射、電子線照射、化学処理などによる疎水性付与、親水性付与、帯電防止性付与、離型性付与などの表面改質処理を行なっても構わない。 The material of the cover film is not particularly limited, but preferably has good peelability and surface smoothness from the flexible and uncured photosensitive resin composition layer. Polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate Examples thereof include polyesters such as phthalate, polyolefins such as polypropylene and polyethylene, and polyamides. Among these, polyolefin is preferable in that it is excellent in cost and physical property balance. The thickness of the cover film is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 μm. If it is smaller than 1 μm, the mechanical strength as a support is insufficient, which is not preferable, and if it exceeds 50 μm, flexibility is insufficient, which is not preferable. Additives such as a lubricant, an antioxidant, a heat stabilizer, a viscosity modifier, a plasticizer, a dye improver, and a nucleating agent for improving slipperiness can be added to the cover film. Further, both sides or one side of the base film to such an extent that the effects of the present invention are not adversely affected are provided with hydrophobicity, hydrophilicity, and antistatic properties by corona treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, chemical treatment, etc. A surface modification treatment such as imparting releasability may be performed.

本発明のドライフィルムは、上記の(A)、(B)成分を含有する未硬化状態の感光性樹脂組成物を有機溶媒に溶解した樹脂溶液とし、これをベースフィルムに塗布し、溶媒を加熱し蒸発させて除去することにより製造することができる。
ここで用いる有機溶媒としては該樹脂組成物を溶解することができるものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、γ―ブチロラクトン、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、メチルグリコールアセテートなどを挙げることができる。これらは2種類以上を併用して用いることができる。樹脂溶液中の樹脂分濃度としては、20〜80質量部であることが好ましい。
The dry film of the present invention is a resin solution in which the uncured photosensitive resin composition containing the components (A) and (B) is dissolved in an organic solvent, which is applied to a base film, and the solvent is heated. It can be manufactured by evaporating and removing.
The organic solvent used here is not particularly limited as long as it can dissolve the resin composition. For example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl amyl ketone, tetrahydrofuran, dioxane, cyclopentanone, cyclohexanone, Examples thereof include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, and methyl glycol acetate. These can be used in combination of two or more. The resin concentration in the resin solution is preferably 20 to 80 parts by mass.

支持フィルム上に感光性樹脂組成物層を形成する方法は特に限定されるものではないが、スピンコート法、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、カーテンコート法、グラビア印刷法、シルクスクリーン法、インクジェット法等の方法を用いてベースフィルム上に塗布した後、乾燥機等を用いて溶剤を飛散させる方法などが挙げられる。塗布する膜厚は製造される光導波路の設計構造や樹脂溶液濃度に応じ、適宜選択すればよいが、通常、1μm〜1000μmの範囲が好ましい。乾燥は常圧でも減圧雰囲気でもよく、有機溶剤を飛散させる温度条件は50〜150℃である。
乾燥後に残留する有機溶媒の含有量は20質量部以下であることが好ましく、より好ましくは10質量部以下である。20質量部を超えるとドライフィルムの保存安定性に悪影響を与えたり、露光によるパターン形成の精度を悪化させるなどの問題があり好ましくない。
乾燥後の感光性樹脂組成物層の膜厚は、通常、1〜250μmである。
このようにして得られたドライフィルムは、例えばロール状に巻き取ることによって容易に貯蔵、保管することが出来るようになる。
The method for forming the photosensitive resin composition layer on the support film is not particularly limited, but spin coating, dipping, spraying, bar coating, roll coating, curtain coating, gravure printing, Examples thereof include a method in which a solvent is scattered using a dryer or the like after coating on a base film using a method such as a silk screen method or an ink jet method. The film thickness to be applied may be appropriately selected according to the design structure of the optical waveguide to be manufactured and the resin solution concentration, but it is usually preferably in the range of 1 μm to 1000 μm. Drying may be performed under normal pressure or reduced pressure, and the temperature condition for scattering the organic solvent is 50 to 150 ° C.
The content of the organic solvent remaining after drying is preferably 20 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less. If it exceeds 20 parts by mass, there are problems such as adversely affecting the storage stability of the dry film and deteriorating the accuracy of pattern formation by exposure.
The film thickness of the photosensitive resin composition layer after drying is usually 1 to 250 μm.
The dry film thus obtained can be easily stored and stored, for example, by winding it into a roll.

次に、本発明の光導波路形成用樹脂組成物からなるドライフィルムを用いて光導波路を形成する方法について述べる。
本発明の光導波路は上部クラッド/コア/下部クラッドから構成され、本発明の光導波路形成用樹脂組成物からなるドライフィルムはこれらコアおよび/またはクラッドを形成する材料である。コアの屈折率はクラッドの屈折率よりも高い必要があり、比屈折率差は少なくとも0.5%以上、より好ましくは1.0%以上である。本発明の光導波路形成用樹脂組成物においては、(A)、(B)成分のそれぞれの屈折率に応じ、各組成物の配合量を変更することによって屈折率を任意に制御することが可能であり、それぞれの屈折率および配合比に依存する傾向がある。とくに(B)成分の量を変えることで樹脂の特性を大きく変えることなく屈折率を制御することが出来る。上部クラッド組成は下部クラッド組成と同一であることが望ましい。
Next, a method for forming an optical waveguide using a dry film made of the resin composition for forming an optical waveguide of the present invention will be described.
The optical waveguide of the present invention is composed of an upper clad / core / lower clad, and the dry film made of the resin composition for forming an optical waveguide of the present invention is a material for forming these cores and / or clads. The refractive index of the core needs to be higher than the refractive index of the cladding, and the relative refractive index difference is at least 0.5% or more, more preferably 1.0% or more. In the resin composition for forming an optical waveguide of the present invention, the refractive index can be arbitrarily controlled by changing the amount of each composition according to the refractive index of each of the components (A) and (B). And tends to depend on the respective refractive index and blending ratio. In particular, by changing the amount of component (B), the refractive index can be controlled without greatly changing the properties of the resin. The upper cladding composition is preferably the same as the lower cladding composition.

まず、本発明の光導波路形成用樹脂組成物からなるドライフィルムを用いて下部クラッドを作製する方法について詳述する。
ドライフィルムにカバーフィルムが積層してある場合には、そのカバーフィルムを剥離後、基板上に樹脂組成物層面(クラッド組成)を密着させ、加熱しながら圧着(ラミネート)することで製膜することができる。基板への密着性、形状追従性を良好にするために減圧下で加熱ラミネートすることもできる。ドライフィルムのラミネート温度は50〜150℃とすることが好ましく、圧着圧力は0.1〜1.0MPaとすることが好ましいが、これらの条件には特に制限はない。
次いで支持フィルムを剥離した後、(A)成分であるシアネートエステルプレポリマーを硬化するために熱処理を行なうが、コアおよび上部クラッドを形成した後に、これらの熱処理と同時に行なっても構わない。熱処理条件は50〜250℃、より好ましくは180℃〜230℃の熱処理温度で、5分間〜5時間、より好ましくは30分間〜1時間の熱処理時間とすればよく、段階的に加熱温度を上げて熱処理を行なっても良い。
First, a method for producing a lower clad using a dry film made of the resin composition for forming an optical waveguide of the present invention will be described in detail.
When the cover film is laminated on the dry film, the cover film is peeled off, and then the resin composition layer surface (cladding composition) is brought into close contact with the substrate, followed by pressure bonding (laminating) while heating. Can do. In order to improve the adhesion to the substrate and the shape followability, it is also possible to heat laminate under reduced pressure. The laminating temperature of the dry film is preferably 50 to 150 ° C., and the pressure bonding pressure is preferably 0.1 to 1.0 MPa, but these conditions are not particularly limited.
Next, after the support film is peeled off, a heat treatment is performed to cure the cyanate ester prepolymer as the component (A). However, the heat treatment may be performed simultaneously with the formation of the core and the upper clad. The heat treatment condition may be a heat treatment temperature of 50 to 250 ° C., more preferably 180 ° C. to 230 ° C., and a heat treatment time of 5 minutes to 5 hours, more preferably 30 minutes to 1 hour. Heat treatment may be performed.

次に本発明の光導波路形成用樹脂組成物からなるドライフィルムを用いて上部クラッドを作製する方法について述べる。
任意の方法にてコアを形成した後、該コアの上に上部クラッドを形成するが、下部クラッド作製と同様のラミネート方法、および活性エネルギー線の照射を行なうことができる。支持フィルムを剥離した後、(A)成分であるシアネートエステルプレポリマーを硬化するために熱処理を行なう。熱処理条件は、通常、50〜250℃で5分間〜5時間とすればよく、段階的に加熱温度を上げて熱処理を行なっても良い。なお、この熱処理は、下部クラッド層および/またはコア層の(A)成分の熱処理を兼ねて行なうこともできる。
Next, a method for producing an upper clad using a dry film made of the resin composition for forming an optical waveguide of the present invention will be described.
After the core is formed by an arbitrary method, an upper clad is formed on the core. The same laminating method and irradiation with active energy rays can be performed as in the production of the lower clad. After peeling off the support film, heat treatment is performed to cure the cyanate ester prepolymer as component (A). The heat treatment conditions are usually 50 to 250 ° C. for 5 minutes to 5 hours, and the heat treatment may be performed by gradually increasing the heating temperature. This heat treatment can also be performed as a heat treatment of the component (A) of the lower cladding layer and / or the core layer.

クラッド層の製膜方法は、上記ドライフィルムを用いる方法以外に任意の方法で行なうこともできる。例えば、本発明の導波路形成用樹脂組成物を有機溶媒に溶解してなるドープを用い、バーコーティング法、スピンコーティング法、スプレーコーティング法、インクジェット法、ディッピング法等の方法などが挙げられる。コア層の厚みは20〜60μmが好ましく、クラッド層の(アンダークラッド、コア上オーバークラッド)厚みは10〜200μmが好ましい。 The cladding layer can be formed by any method other than the method using the dry film. For example, methods such as a bar coating method, a spin coating method, a spray coating method, an ink jet method, and a dipping method are used using a dope obtained by dissolving the waveguide forming resin composition of the present invention in an organic solvent. The thickness of the core layer is preferably 20 to 60 μm, and the thickness of the cladding layer (underclad, overclad on the core) is preferably 10 to 200 μm.

本発明の光導波路におけるクラッドのガラス転移温度は150〜250℃であることが好ましい。より好ましくは180〜250℃である。ガラス転移温度が150℃よりも低いと、鉛フリー半田リフロー工程の温度において、コアやクラッドに変形が生じたり、あるいはコア/クラッドとの界面に歪みが起こるなどして光伝搬性が低下する可能性あり好ましくない。ガラス転移温度が250℃よりも高い場合、物性上は何も問題はないが、熱硬化処理温度を高温にする必要があり好ましくない。一般に熱硬化樹脂のガラス転移温度は、その硬化処理温度に強く依存する傾向があり、高いガラス転移温度を得ようとすると、より高温での熱硬化処理が必要になる傾向がある。このような場合、生産性が低下するだけでなく、光導波路を搭載する基板材料の物性にも悪影響を及ぼす可能性があり好ましくない。 The glass transition temperature of the clad in the optical waveguide of the present invention is preferably 150 to 250 ° C. More preferably, it is 180-250 degreeC. If the glass transition temperature is lower than 150 ° C., light propagation may be reduced due to deformation of the core or cladding, or distortion at the core / cladding interface at the lead-free solder reflow process temperature. It is unpreferable. When the glass transition temperature is higher than 250 ° C., there is no problem in physical properties, but it is not preferable because the thermosetting temperature needs to be increased. In general, the glass transition temperature of a thermosetting resin tends to strongly depend on the curing treatment temperature, and when a high glass transition temperature is to be obtained, a thermosetting treatment at a higher temperature tends to be required. In such a case, not only the productivity is lowered but also the physical properties of the substrate material on which the optical waveguide is mounted may be adversely affected.

本発明の光導波路におけるクラッドが光導波路形成用ドライフィルムから形成されるとき、それらの硬化収縮率は0%〜5%であることが好ましい。本発明における硬化収縮率には、活性エネルギー線を照射することによって硬化する収縮率と、その後の熱処理によって硬化にする収縮率が含まれる。収縮率は密度法を用いて測定することが可能で、ドライフィルムを構成する導波路形成用樹脂組成物の比重、活性エネルギー線による硬化後の比重、さらに熱処理によって硬化した後の比重をそれぞれ測定することにより算出することが出来る。隣接する基板や樹脂層との密着性の観点から硬化収縮率は0%〜5%であることが好ましいが、0%より小さい場合、あるいは5%よりも大きい場合は、隣接する基板や樹脂層との間に歪みが生じ、密着性が低下する傾向にあり好ましくない。 When the clad in the optical waveguide of the present invention is formed from a dry film for forming an optical waveguide, their curing shrinkage rate is preferably 0% to 5%. The curing shrinkage rate in the present invention includes a shrinkage rate that is cured by irradiation with active energy rays and a shrinkage rate that is cured by a subsequent heat treatment. The shrinkage rate can be measured using the density method, and the specific gravity of the resin composition for forming a waveguide constituting the dry film, the specific gravity after curing with active energy rays, and the specific gravity after curing by heat treatment are measured. Can be calculated. From the viewpoint of adhesion to an adjacent substrate or resin layer, the curing shrinkage is preferably 0% to 5%. However, if it is less than 0% or greater than 5%, the adjacent substrate or resin layer is Is unfavorable because distortion tends to occur between and the adhesiveness tends to decrease.

本発明の光導波路用ドライフィルムや樹脂組成物から埋め込み型光導波路を作製することができる。埋め込み型光導波路とは、クラッドとなる基板上にコアとなる材料を薄膜作製し、種々の方法により導波路部分を形成し、その上に基板と同じクラッド層を設けた構造体である。 An embedded optical waveguide can be produced from the dry film for optical waveguides or the resin composition of the present invention. An embedded optical waveguide is a structure in which a core material is formed in a thin film on a clad substrate, a waveguide portion is formed by various methods, and the same clad layer as the substrate is provided thereon.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、これら実施例に限定されるものではない。
<光導波路形成用樹脂組成物および光導波路形成用ドライフィルム(コア用)の作製と評価−1>(実施例1〜6、比較例1)
[シアネートエステルプレポリマー(A−1)の合成例]
還流器の付いたフラスコに2,2−ビス(4−シアネートフェニル)プロパンを20.0g、p−クミルフェノールを0.076g、テトラヒドロフランを8.5g入れ、さらに反応触媒として2−エチルヘキサン酸亜鉛を20ppm添加し、攪拌しながら150℃で5時間反応させた。エバポレーターによりテトラヒドロフランを留去し、白色のシアネートエステルプレポリマー(A−1)を得た。FT−IR(FT/IR−6100、日本分光)を用いてシアネート基のピーク(2237cm−1)の減少率を求め、反応率を算出したところ70%だった。
[シアネートエステルプレポリマー(A−2)の合成例]
還流器の付いたフラスコに2,2−ビス(4−シアネートフェニル)プロパンを7.7g、ビスフェノールAFを2.3g、テトラヒドロフランを4.4g入れ、さらに反応触媒として2−エチルヘキサン酸亜鉛を20ppm添加し、攪拌しながら100℃で40分間反応させた。エバポレーターによりテトラヒドロフランを留去し、茶色のシアネートエステルプレポリマー(A−2)を得た。上記と同様にして求めた反応率は80%だった。
[シアネートエステルプレポリマー(A−3)の合成例]
還流器の付いたフラスコに2,2−ビス(4−シアネートフェニル)プロパンを4.5g、ビスフェノールAFを5.5g、テトラヒドロフランを4.4g入れ、さらに反応触媒として2−エチルヘキサン酸亜鉛を20ppm添加し、攪拌しながら100℃で5分間反応させた。エバポレーターによりテトラヒドロフランを留去し、茶色のシアネートエステルプレポリマー(A−3)を得た。上記と同様にして求めた反応率は95%だった。
表1に示す、成分(A):シアネートエステルプレポリマー、成分(B):フッ素原子含有化合物をγ−ブチロラクトンに溶解して光導波路形成用ドライフィルム作製用の樹脂ワニスを得た。
これをポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ25μm)にアプリケーターを用いて塗布し、常圧乾燥(80℃で10分間)、次いで減圧乾燥(80℃で30分間)した。このとき、乾燥後のドライフィルムの樹脂組成物層の厚さが30μmになるようにアプリケーターの間隔を調整した。
なお、以下の例における特性は次の方法により評価した。
[ラミネート性]
光導波路形成用ドライフィルムを熱ロール圧着法(100℃)にて基板へ転写した。このとき、基板に均一に転写できた場合を「○」、基板に転写できなかったり、未硬化の感光性樹脂組成物層の厚みが不均一だったものを「×」とした。なおここで使用した基板は、1,1−ビス(4−シアネートフェニル)エタンに2−エチルヘキサン酸亜鉛を添加(Zn濃度;200ppm)し、180℃で1時間、熱硬化することによって得た1mm厚の硬化物プレートとした。
[ガラス転移温度:Tg]
島津社製の示差走査熱量計(DSC−50)を用い、試料重量4mg、温度測定範囲30℃〜300℃、昇温速度10℃/分における熱フロー曲線からガラス転移温度を求めた。
[屈折率;n]
メトリコン社製プリズムカプラ(モデル2010)を用いて、結合プリズムを通してサンプルに波長850nmのレーザー光を入射し、TE偏光およびTM偏光における屈折率を測定した。平均屈折率は、〔2×(TE偏光での屈折率)+(TM偏光での屈折率)〕/3として算出した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, it is not limited to these Examples.
<Preparation and Evaluation-1 of Optical Waveguide Forming Resin Composition and Optical Waveguide Forming Dry Film (for Core)> (Examples 1 to 6, Comparative Example 1)
[Synthesis Example of Cyanate Ester Prepolymer (A-1)]
In a flask equipped with a refluxing vessel, 20.0 g of 2,2-bis (4-cyanatephenyl) propane, 0.076 g of p-cumylphenol and 8.5 g of tetrahydrofuran were added, and 2-ethylhexanoic acid was used as a reaction catalyst. 20 ppm of zinc was added and reacted at 150 ° C. for 5 hours with stirring. Tetrahydrofuran was distilled off by an evaporator to obtain a white cyanate ester prepolymer (A-1). The reduction rate of the cyanate group peak (2237 cm −1 ) was determined using FT-IR (FT / IR-6100, JASCO), and the reaction rate was calculated to be 70%.
[Synthesis Example of Cyanate Ester Prepolymer (A-2)]
In a flask equipped with a reflux condenser, 7.7 g of 2,2-bis (4-cyanatephenyl) propane, 2.3 g of bisphenol AF, and 4.4 g of tetrahydrofuran were added, and 20 ppm of zinc 2-ethylhexanoate was used as a reaction catalyst. The mixture was added and reacted at 100 ° C. for 40 minutes with stirring. Tetrahydrofuran was distilled off by an evaporator to obtain a brown cyanate ester prepolymer (A-2). The reaction rate obtained in the same manner as described above was 80%.
[Synthesis Example of Cyanate Ester Prepolymer (A-3)]
In a flask equipped with a reflux condenser, 4.5 g of 2,2-bis (4-cyanatephenyl) propane, 5.5 g of bisphenol AF, and 4.4 g of tetrahydrofuran were added, and 20 ppm of zinc 2-ethylhexanoate was used as a reaction catalyst. The mixture was added and reacted at 100 ° C. for 5 minutes with stirring. Tetrahydrofuran was distilled off by an evaporator to obtain a brown cyanate ester prepolymer (A-3). The reaction rate obtained in the same manner as described above was 95%.
Component (A): cyanate ester prepolymer and component (B): fluorine atom-containing compound shown in Table 1 were dissolved in γ-butyrolactone to obtain a resin varnish for producing a dry film for forming an optical waveguide.
This was applied to a polyethylene terephthalate film (thickness 25 μm) using an applicator, dried at normal pressure (10 minutes at 80 ° C.), and then dried under reduced pressure (30 minutes at 80 ° C.). At this time, the space | interval of the applicator was adjusted so that the thickness of the resin composition layer of the dry film after drying might be set to 30 micrometers.
The characteristics in the following examples were evaluated by the following methods.
[Laminating properties]
The optical waveguide forming dry film was transferred to the substrate by a hot roll pressure bonding method (100 ° C.). At this time, the case where the film could be uniformly transferred to the substrate was indicated by “◯”, and the case where the film could not be transferred to the substrate or the thickness of the uncured photosensitive resin composition layer was uneven was indicated by “X”. In addition, the board | substrate used here was obtained by adding 2-ethyl hexanoic acid zinc (Zn density | concentration; 200 ppm) to 1, 1-bis (4-cyanate phenyl) ethane, and thermosetting at 180 degreeC for 1 hour. A cured product plate having a thickness of 1 mm was obtained.
[Glass transition temperature: Tg]
Using a differential scanning calorimeter (DSC-50) manufactured by Shimadzu Corporation, the glass transition temperature was determined from a heat flow curve at a sample weight of 4 mg, a temperature measurement range of 30 ° C. to 300 ° C., and a heating rate of 10 ° C./min.
[Refractive index; n]
Using a Metricon prism coupler (model 2010), a laser beam having a wavelength of 850 nm was incident on the sample through the coupling prism, and the refractive indexes of TE polarized light and TM polarized light were measured. The average refractive index was calculated as [2 × (refractive index with TE polarization) + (refractive index with TM polarization)] / 3.

Figure 2012159591
※A−2、A−3はB成分であるフッ素原子含有化合物を含むシアネートエステルプレポリマーである。
Figure 2012159591
* A-2 and A-3 are cyanate ester prepolymers containing a fluorine atom-containing compound which is a B component.

上記評価の結果、いずれもラミネート性に優れた光導波路形成用ドライフィルム(クラッド用)が得られた。また、成分(B)の添加によって屈折率を任意に制御することが出来た。
As a result of the above evaluations, an optical waveguide forming dry film (for clad) having excellent laminating properties was obtained. Moreover, the refractive index could be arbitrarily controlled by adding the component (B).

<埋め込み型光導波路の作製>
(実施例7)
シアネートエステルプレポリマー(A−2)/γ−ブチロラクトン=100/70(質量比)からなるクラッド用ワニスをポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ25μm)にアプリケーターを用いて塗布し、常圧乾燥(80℃で10分間)、次いで減圧乾燥(80℃で30分間)した。このとき、乾燥後のドライフィルムの樹脂組成物層の厚さが30μmになるようにアプリケーターの間隔を調整した。得られたクラッド用ドライフィルムをFR4(ガラス・エポキシ)基板上に熱ロール圧着法(100℃)にてラミネートし、次いで窒素雰囲気中で段階的な加熱処理(120℃で20分、150℃で30分、180℃で60分)を行い、シアネートエステルプレポリマーを硬化させてクラッドを作製した。
次いでこのクラッド層上に、シアネートエステルプレポリマー(A−1)/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/DAROCUR1173=50/50/3からなるコア用ワニスを上記と同様に作製したコア用ドライフィルムをラミネートした後、支持フィルムであるポリエチレンテレフタレートフィルムの上にフォトマスク(コア幅40μm)を載せて真空密着させ、紫外線露光機にて波長360nm、照度10mW/cm2の紫外線を360秒間照射した。支持フィルムを剥がし、γ−ブチロラクトン溶媒中で120秒間浸漬処理して現像を行なった後、メチルエチルケトンで洗浄し、コアパターンを得た。
このコア層上に上記のクラッド用ワニスをスピンコートし、常圧乾燥(80℃で10分間)、次いで減圧乾燥(80℃で30分間)した後、次いで窒素雰囲気中で段階的な加熱処理(120℃で20分、150℃で30分、180℃で60分)を行い、上部クラッド硬化膜を作製した。さらに構造物全体を230℃で60分間、窒素雰囲気中で熱処理することでクラッドおよびコア中の未反応シアネート基を反応させた。このときコア、クラッド共に大きな硬化収縮は見られなかった。得られた構造体の断面をデジタルマイクロスコープで観察したところ、長方形コア断面(上下辺30μm、高さ40μm)が形成されており、埋め込み型光導波路が作製できていることを確認した。なおコアとクラッドの比屈折率差は0.9%であった。
<Fabrication of embedded optical waveguide>
(Example 7)
A clad varnish composed of cyanate ester prepolymer (A-2) / γ-butyrolactone = 100/70 (mass ratio) was applied to a polyethylene terephthalate film (thickness 25 μm) using an applicator, and dried at normal pressure (at 80 ° C. 10 minutes) and then dried under reduced pressure (80 ° C. for 30 minutes). At this time, the space | interval of the applicator was adjusted so that the thickness of the resin composition layer of the dry film after drying might be set to 30 micrometers. The obtained dry film for clad was laminated on an FR4 (glass / epoxy) substrate by a hot roll pressure bonding method (100 ° C.), and then stepwise heat treatment in a nitrogen atmosphere (120 ° C. for 20 minutes, 150 ° C. 30 minutes, 60 minutes at 180 ° C.), the cyanate ester prepolymer was cured to produce a clad.
Next, a varnish for core consisting of cyanate ester prepolymer (A-1) / 9,9-bis [4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene / DAROCUR1173 = 50/50/3 is formed on the cladding layer. After laminating the core dry film produced in the same manner as described above, a photomask (core width 40 μm) was placed on the polyethylene terephthalate film as the support film and vacuum-adhered, and a UV exposure machine was used with a wavelength of 360 nm and an illuminance of 10 mW / cm 2. Were irradiated for 360 seconds. The support film was peeled off, developed by immersion for 120 seconds in a γ-butyrolactone solvent, and then washed with methyl ethyl ketone to obtain a core pattern.
The clad varnish is spin-coated on this core layer, dried at atmospheric pressure (80 ° C. for 10 minutes), then dried under reduced pressure (80 ° C. for 30 minutes), and then stepwise heat-treated in a nitrogen atmosphere ( 20 minutes at 120 ° C., 30 minutes at 150 ° C., and 60 minutes at 180 ° C.) to produce an upper clad cured film. Furthermore, the whole structure was heat-treated at 230 ° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere to react unreacted cyanate groups in the cladding and the core. At this time, no significant curing shrinkage was observed in both the core and the clad. When a cross section of the obtained structure was observed with a digital microscope, a rectangular core cross section (upper and lower sides 30 μm, height 40 μm) was formed, and it was confirmed that an embedded optical waveguide was fabricated. The relative refractive index difference between the core and the clad was 0.9%.

本発明の光導波路形成用樹脂組成物または導波路形成用ドライフィルムを用いれば、高い耐熱性のクラッド用光導波路材料を提供することが可能になる。さらには高精度な屈折率制御、膜厚制御が容易で、コアパターン形成時には著しく大きな硬化収縮が起こらないことから、光導波路製造プロセスにおいて生産性良くコアパターン形成精度の高い光導波路を提供することができる。
本発明の光導波路は、光伝送体、光合波器や光分波器、光変調器、光スイッチなどの光デバイス、タッチパネル用途などに好適である。
If the resin composition for forming an optical waveguide or the dry film for forming a waveguide of the present invention is used, it becomes possible to provide a highly heat-resistant optical waveguide material for cladding. Furthermore, it is easy to control the refractive index and film thickness with high accuracy, and since there is no significant curing shrinkage when forming the core pattern, to provide an optical waveguide with high productivity and high core pattern formation accuracy in the optical waveguide manufacturing process. Can do.
The optical waveguide of the present invention is suitable for optical devices such as optical transmission bodies, optical multiplexers, optical demultiplexers, optical modulators, optical switches, touch panel applications, and the like.

Claims (6)

(A)シアネートエステルプレポリマーおよび/または1分子中に2個以上シアネート基を有するシアネートエステル化合物、(B)フッ素原子含有化合物を必須成分として含有する組成物からなることを特徴とする光導波路形成用樹脂組成物。 An optical waveguide comprising: (A) a cyanate ester prepolymer and / or a cyanate ester compound having two or more cyanate groups in one molecule; and (B) a composition containing a fluorine atom-containing compound as an essential component. Resin composition. (A)シアネートエステルプレポリマーが分子中に少なくとも2個以上のシアネート基を有する化合物であることを特徴とする請求項1記載の光導波路形成用樹脂組成物。 2. The resin composition for forming an optical waveguide according to claim 1, wherein the (A) cyanate ester prepolymer is a compound having at least two cyanate groups in the molecule. (B)フッ素原子含有化合物がシアネート基と反応する官能基を有することを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。 (B) The resin composition for forming an optical waveguide according to claim 1, wherein the fluorine atom-containing compound has a functional group that reacts with a cyanate group. 組成物の総量100質量部に対し、(A)成分が40〜99.5質量部であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物。 The resin composition for forming an optical waveguide according to any one of claims 1 to 3, wherein the component (A) is 40 to 99.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the composition. 請求項1〜4のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物からなる未硬化状態の該樹脂組成物層を有することを特徴とする光導波路形成用ドライフィルム。 5. A dry film for forming an optical waveguide, comprising an uncured resin composition layer comprising the resin composition for forming an optical waveguide according to claim 1. クラッドとコアからなり、クラッドよりもコアの平均屈折率が高い光導波路において、該クラッドが請求項1〜4のいずれかに記載の光導波路形成用樹脂組成物または請求項5記載の光導波路形成用ドライフィルムの硬化物から形成されてなり、該クラッドのガラス転移温度が150℃〜250℃であることを特徴とする光導波路。 The optical waveguide forming resin composition according to any one of claims 1 to 4 or the optical waveguide formation according to claim 5, wherein the clad and the core comprise an optical waveguide having a higher average refractive index of the core than the cladding. An optical waveguide characterized by being formed from a cured product of a dry film for use, wherein the clad has a glass transition temperature of 150 ° C to 250 ° C.
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Cited By (1)

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CN106047271A (en) * 2016-06-22 2016-10-26 西南科技大学 Low-dielectric cyanate adhesive and preparation method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106047271A (en) * 2016-06-22 2016-10-26 西南科技大学 Low-dielectric cyanate adhesive and preparation method thereof
CN106047271B (en) * 2016-06-22 2019-01-29 西南科技大学 A kind of low dielectric cyanate ester adhesive and preparation method thereof

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