JP2012203371A - Method for manufacturing mirror portion of optical waveguide using metal film, and optical waveguide - Google Patents

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浩三 田尻
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method which is capable of easily forming a mirror portion of an optical waveguide.SOLUTION: A method for manufacturing an optical waveguide having an oblique mirror portion formed in at least one end of a core includes the steps of: forming a core groove in a lower clad layer; injecting a core material to fill the core groove and hardening the core material in the core groove; forming a laminate of the lower clad layer, the core and an upper clad layer; forming a V groove for an oblique mirror portion, which corresponds to an oblique mirror portion, in a direction orthogonal to a lengthwise direction of the laminate in contact with at least one end in the lengthwise direction of the laminate; depositing a metal film on a convex portion of a second mold having the convex portion capable of being brought into contact with a core-side slope of the V groove for an oblique mirror portion; depositing an adhesive on the slope of the V groove for an oblique mirror portion and/or the metal film surface of the second mold; forming a mirror portion by pressing the second mold having the metal film deposited thereon to the core-side slope of the V groove to stick the metal film to the slope of the V groove via the adhesive.

Description

本発明は、金属膜を用いた光導波路のミラー部の製造方法、及び金属膜でミラー部が形成されている光導波路に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a mirror part of an optical waveguide using a metal film, and an optical waveguide in which the mirror part is formed of a metal film.

光通信システムの実用化に伴い、その基本構成としての光導波路に関する技術が注目を集めている。光導波路とは、代表的には、屈折率が高いコアを屈折率が低いクラッドが取り囲んだ埋め込み型構造が知られている。光導波路のコアに入射した光は、コアとクラッドとの界面で反射しながらコア中を伝播する。   Along with the practical application of optical communication systems, the technology related to optical waveguides as its basic configuration has attracted attention. As an optical waveguide, a buried structure in which a core having a high refractive index is surrounded by a clad having a low refractive index is typically known. Light incident on the core of the optical waveguide propagates through the core while being reflected at the interface between the core and the clad.

このような光導波路と電子回路とを1枚の基板上に混載した光電気混載基板においては、裏面に電気配線を有する基板の反対面上に光導波路が形成され、光導波路の両端部に45°ミラーを形成して、一方の45°ミラーの位置における基板の電気配線側に実装されている発光素子から発光された光を、45°ミラー部で90°光路を変更させて光導波路のコアの中を伝播させ、他方の45°ミラーの位置における基板の電気配線側に実装された受光素子により受光するように構成されている。例えば、特許文献1には、上記説明とは上下が逆だが、発光素子からの出射光をミラーで光路変更して、光導波路のコア内を伝搬させる光電子回路基板(光電気混載基板)が示されている。   In an opto-electric hybrid board in which such an optical waveguide and an electronic circuit are mixedly mounted on a single substrate, an optical waveguide is formed on the opposite surface of the substrate having electrical wiring on the back surface, and 45 at both ends of the optical waveguide. The core of the optical waveguide is formed by forming a mirror and changing the optical path of the light emitted from the light emitting element mounted on the electric wiring side of the substrate at the position of one 45 ° mirror by changing the 90 ° optical path at the 45 ° mirror section. The light is received by a light receiving element mounted on the electric wiring side of the board at the position of the other 45 ° mirror. For example, Patent Document 1 shows an optoelectronic circuit board (opto-electric hybrid board) that is upside down from the above description, but changes the optical path of light emitted from a light emitting element by a mirror and propagates the light in the core of the optical waveguide. Has been.

上記の45°ミラー部を形成するには、光導波路の下部クラッド、コア、上部クラッドを形成した後、45°ミラー部のための断面V字状の溝を、三角形状のブレードを用いてダイシングソー(ダイサー)によりV溝加工を行い、このV溝表面に真空蒸着等の方法で金属膜を形成する方法が、一般的であり、特許文献1においても、ダイサーで切込みを入れてミラー部用溝を形成している。   In order to form the 45 ° mirror part, after forming the lower clad, core and upper clad of the optical waveguide, the V-shaped groove for the 45 ° mirror part is diced using a triangular blade. It is common to perform V-groove processing with a saw (dicer) and form a metal film on the surface of the V-groove by vacuum deposition or the like. Grooves are formed.

しかしながら、上記従来方法では、ブレードの加工位置および加工深さを精密に制御する必要がある上に、また、クラッドの厚さのバラツキがミラー位置のバラツキに影響するため、位置精度の制御が困難であるという問題があった。さらに、ブレードでの切削では、コアやクラッドが比較的軟らかい材料の場合は、加工面が荒れてしまい、光の反射効率が低下するという問題があった。また、V溝に真空蒸着で金属膜を形成するために加熱が必要であるが、その際の輻射熱によって、クラッド材等を構成する樹脂が軟化・溶融するという問題があった。   However, in the above conventional method, it is necessary to precisely control the processing position and processing depth of the blade, and the variation in the thickness of the clad affects the variation in the mirror position, so it is difficult to control the position accuracy. There was a problem of being. Further, in the cutting with the blade, when the core and the clad are relatively soft materials, there is a problem that the processed surface becomes rough and the light reflection efficiency is lowered. Further, heating is necessary to form a metal film in the V-groove by vacuum vapor deposition, but there is a problem that the resin constituting the clad material is softened and melted by the radiant heat at that time.

一方、特許文献2には、コアパターンと斜めミラー部を同時形成することのできる金型が記載されている。しかしながら、転写後の斜めミラー部のみに金属膜を形成する技術が不明であり、通常は、ミラー部以外をマスクする工程が必要となるためと、光導波路形成後に電気配線を有する基板を精密な位置合わせで貼り合わせる必要があるため、工程が煩雑になると推測される。また、図面を参照しても、コアパターン14と斜めミラー部16の位置関係がおかしく、両者の位置関係を理解することができない。   On the other hand, Patent Document 2 describes a mold capable of simultaneously forming a core pattern and an oblique mirror portion. However, the technology for forming the metal film only on the oblique mirror part after the transfer is unclear, and usually a process of masking the part other than the mirror part is necessary. It is presumed that the process becomes complicated because it is necessary to perform bonding by alignment. Moreover, even if it refers to drawing, the positional relationship of the core pattern 14 and the diagonal mirror part 16 is strange, and a positional relationship of both cannot be understood.

本発明者は上記問題を解決する技術として、斜めミラー部用V溝の斜面に金属コロイド液を塗布して熱処理することにより、金属膜を形成する技術を既に提案している(特許文献3)。しかしながら、金属コロイド液は高価であるため製造コストが高くなるという問題があった。また、ダイサーなどで切削加工してV溝を形成すると、表面性状が粗いために金属膜を成膜しても、加工面の平坦性が悪い場合があり、その場合は表面を平坦にするための工程が別途必要となり、製造コストが高くなるなど、コスト削減の観点からは改善の余地があった。   As a technique for solving the above problem, the present inventor has already proposed a technique for forming a metal film by applying a metal colloid solution to the inclined surface of the V-groove for the oblique mirror portion and performing a heat treatment (Patent Document 3). . However, since the metal colloid liquid is expensive, there is a problem that the manufacturing cost increases. In addition, when the V groove is formed by cutting with a dicer or the like, even if a metal film is formed because the surface properties are rough, the flatness of the processed surface may be poor. In this case, the surface is flattened. There is room for improvement from the viewpoint of cost reduction, such as the need for this process, which increases manufacturing costs.

特開2008−250007号公報JP 2008-250007 A 特開2002−311273号公報JP 2002-31273 A 特開2011−13362号公報JP 2011-13362 A

本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、簡単に上記問題を解決し得る光導波路のミラー部を形成できる製造方法を提供することを課題として掲げた。   The present invention has been made paying attention to the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of forming a mirror part of an optical waveguide that can easily solve the above problems.

上記課題を達成し得た本発明は、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、コア溝に対応する凸部を有する第1の型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝を形成する工程;上記第1の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程;コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に滴下して硬化させ、下部クラッド層、コア、上部クラッド層の積層体を形成する工程;上記積層体の長手方向の少なくとも一方端に当接し、これに直交する方向に斜めミラー部に対応する斜めミラー部用V溝を形成する工程;斜めミラー部用V溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有する第2の型の凸部に金属膜を付着させる工程;斜めミラー部用V溝の斜面、および/または第2の型の金属膜表面に、接着剤を付着させる工程;金属膜が付着した第2の型をV溝のコア側斜面に押し当てて、V溝の斜面に接着剤を介して金属膜を貼付してミラー部を形成する工程を含むことに要旨を有する光導波路の製造方法である。   The present invention that has achieved the above object is a method of manufacturing an optical waveguide in which an oblique mirror portion is formed on at least one end of a core, and is a first mold having a convex portion corresponding to a core groove, Pressing the clad layer before curing formed thereon and curing the clad layer as it is to form a core groove in the lower clad layer; releasing the first mold from the lower clad layer; Injecting and filling the core material, and curing the core material in the core groove; after curing the core material, the upper cladding material is dropped onto the core and the lower cladding layer and cured to form the lower cladding layer Forming a laminated body of core, upper clad layer; forming a V-groove for an oblique mirror portion corresponding to the oblique mirror portion in a direction perpendicular to the contact with at least one end of the laminated body in the longitudinal direction ; For oblique mirrors A step of attaching a metal film to a convex part of the second mold having a convex part capable of coming into contact with the slope on the core side of the groove; on the slope of the V groove for the oblique mirror part and / or the surface of the second type metal film A step of attaching an adhesive; pressing the second mold to which the metal film is attached against the slope on the core side of the V-groove, and attaching the metal film to the slope of the V-groove via an adhesive to form a mirror portion An optical waveguide manufacturing method having a gist in including a process.

上記本発明の好ましい実施形態として、前記コア溝を形成する工程は、コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第1Aの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用V溝を形成する工程であり、前記コア材料を硬化させる工程は、上記第1Aの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程であり、前記積層体を形成する工程と、V溝を形成する工程は、コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に塗布した後、第1Aの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第1Bの型を、下部クラッド層のV溝に第1Bの型の凸部が当接するように押し当ててから、上部クラッド材料を硬化させて、前記積層体を形成すると共に、V溝を形成する工程であることも望ましい光導波路の製造方法である。   As a preferred embodiment of the present invention, in the step of forming the core groove, the convex portion corresponding to the core groove and at least one end of the convex portion corresponding to the core groove are in contact with each other in a direction perpendicular to the convex portion corresponding to the core groove. 1A type having a convex portion corresponding to the extending oblique mirror portion, pressing the uncured cladding layer formed on the substrate, curing the cladding layer as it is, and forming the core groove and the oblique mirror in the lower cladding layer A step of forming a V-groove for part, and the step of curing the core material is to release the mold of the first A from the lower cladding layer, inject and fill the core material into the core groove, A step of curing the core material, and the step of forming the laminated body and the step of forming the V-groove are after the core material is cured and the upper clad material is applied on the core and the lower clad layer. , Diagonal in type 1A After pressing the type 1B mold having only the convex part of the same shape as the convex part corresponding to the collar part so that the convex part of the type 1B is in contact with the V groove of the lower clad layer, the upper clad material is It is also a desirable method for producing an optical waveguide, which is a step of forming a laminated body and forming a V-groove by curing.

また本発明は、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第1Aの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用V溝を形成する工程;上記第1Aの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程;コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料を斜めミラー部用V溝の斜面、コア、及び下部クラッド層の上に塗布する工程;斜めミラー部用V溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有し、この凸部に金属膜を有する第2の型を、V溝の斜面にこの凸部が当接するように押し当てて、V溝の上部クラッド材料表面に金属膜を転写してミラー部を形成する工程;クラッド材料を硬化させた後、第2の型を離型する工程を含むことに要旨を有する光導波路の製造方法である。   Further, the present invention is a method of manufacturing an optical waveguide in which an oblique mirror portion is formed on at least one end of a core, a convex portion corresponding to the core groove, and at least one end of the core groove corresponding convex portion, 1A mold having a convex portion corresponding to the oblique mirror portion extending in a direction perpendicular to the convex portion corresponding to the core groove, pressing the uncured cladding layer formed on the substrate, and curing the cladding layer as it is A step of forming a core groove and an oblique mirror V groove in the lower clad layer; releasing the mold 1A from the lower clad layer, injecting and filling a core material into the core groove, and forming a core in the core groove; A step of curing the material; a step of coating the upper clad material on the inclined surface, the core, and the lower cladding layer of the oblique mirror portion V-groove; It has a convex part that can contact Pressing a second mold having a metal film on the part so that the convex part comes into contact with the slope of the V-groove, and transferring the metal film to the surface of the upper clad material of the V-groove to form a mirror part; This is a method of manufacturing an optical waveguide having a gist of including a step of releasing the second mold after curing the clad material.

上記本発明の好ましい実施態様として、前記コア材料を硬化させる工程は、上記第1の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝および斜めミラー部用V溝にコア材料を注入して充填する工程と、第1Aの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第1Bの型を、コア溝と斜めミラー部用V溝にコア材料が充填された下部クラッド層のV溝に第1Aの型の凸部を押し当てて、V溝からコア材料を除去した後、コア溝中のコア材料を硬化させる工程であることも望ましい光導波路の製造方法である。   As a preferred embodiment of the present invention, in the step of curing the core material, the first mold is released from the lower cladding layer, and the core material is injected and filled into the core groove and the V-groove for the oblique mirror portion. A lower clad layer in which the core groove and the V-groove for the oblique mirror portion are filled with the core material, and the step 1B having only the convex portion having the same shape as the convex portion corresponding to the oblique mirror portion in the step 1A It is also a desirable method of manufacturing an optical waveguide that is a step of pressing the convex portion of the type 1A against the V groove, removing the core material from the V groove, and then curing the core material in the core groove.

本発明では前記金属膜が、金、銀、銅、アルミニウム、及びこれらの1種以上を含む合金よりなる群から選択される少なくとも一種の金属箔であることも好ましい。   In the present invention, it is also preferable that the metal film is at least one metal foil selected from the group consisting of gold, silver, copper, aluminum, and an alloy containing one or more of these.

また本発明の光導波路は、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路であって、前記ミラー部は金属箔で形成されていることに要旨を有する。   The optical waveguide of the present invention is an optical waveguide in which an oblique mirror portion is formed at least at one end of the core, and the mirror portion is formed by a metal foil.

本発明の製造方法では、金属膜を用いて斜めミラー部用V溝に簡単にミラー部を形成することができるので、真空蒸着法等に比べてマスキングや真空装置が必要でなく、また安価な原料を使用できるため、簡単かつ安価に斜めミラー部を有する光導波路を製造することができる。   In the manufacturing method of the present invention, since the mirror part can be easily formed in the V groove for the oblique mirror part using the metal film, masking and a vacuum apparatus are not necessary and inexpensive compared with the vacuum evaporation method or the like. Since raw materials can be used, an optical waveguide having an oblique mirror portion can be manufactured easily and inexpensively.

また金属箔をクラッド材や接着剤等を介して斜めミラー部に形成すると、接着剤等によって表面が平坦化されるため、ダイサーなどによって斜めミラー部を形成した際に問題となる加工面が荒れて光の反射率が低下するという問題も解消することができ、製造プロセスの簡略化、生産速度の向上、および歩止まりの向上を図ることができ、結果として、光導波路のコストを低下させることが可能である。   In addition, when the metal foil is formed on the oblique mirror portion through a clad material or an adhesive, the surface is flattened by the adhesive or the like, so that the processing surface that becomes a problem when the oblique mirror portion is formed by a dicer or the like is roughened. The problem of reduced light reflectivity can also be eliminated, simplifying the manufacturing process, improving production speed, and improving yield, resulting in lower optical waveguide costs. Is possible.

第1の型の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of the 1st type. 第1の型の使用方法を説明する図である。It is a figure explaining the usage method of a 1st type | mold. 下部クラッド層の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of a lower cladding layer. V溝を形成した積層体の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the laminated body in which V groove | channel was formed. 第1の型の他の例の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of other examples of the 1st type. V溝を上部クラッド材料で形成する方法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the method of forming V groove | channel with an upper clad material. 図7(A)、(B)は、第1Bの型の斜視説明図である。7A and 7B are perspective explanatory views of the type 1B. V溝を形成した積層体の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the laminated body in which V groove | channel was formed. 図9(A)、(B)は、第2の型の斜視説明図である。9A and 9B are perspective explanatory views of the second mold. 第2の型の使用方法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the usage method of a 2nd type | mold. 第1Aの型の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of the type 1A. 第1Aの型の使用方法を説明する図である。It is a figure explaining the usage method of a type | mold of 1A. 下部クラッド層の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of a lower cladding layer. 第1Bの型の使用方法を説明する図である。It is a figure explaining the usage method of a 1B type | mold. 第2の型の使用方法の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the usage method of a 2nd type | mold. 第2の型の使用方法の他の一例を説明する図である。It is a figure explaining another example of the usage method of the 2nd type. 第2の型の説明図である。It is explanatory drawing of a 2nd type | mold. 吸着機構を有する第2の型の斜視説明図である。It is a perspective explanatory view of the 2nd type which has an adsorption mechanism.

本発明は、斜めミラー部用のV溝のコア側斜面に金属膜のミラー部を形成するために、第2の型を採用したところに特徴がある。このため、光導波路を製造するための他の工程については特に限定されない。以下、代表的な斜めミラー部が形成された光導波路の製造方法を説明するが、本発明の光導波路の製造方法は下記例に限定されず、適宜変更することができる。   The present invention is characterized in that the second mold is used to form the mirror part of the metal film on the inclined surface on the core side of the V groove for the oblique mirror part. For this reason, it does not specifically limit about the other process for manufacturing an optical waveguide. Hereinafter, although the manufacturing method of the optical waveguide in which the representative slanting mirror part was formed is demonstrated, the manufacturing method of the optical waveguide of this invention is not limited to the following example, It can change suitably.

<本発明の光導波路の製造方法1>
本発明の第2の型を用いて、斜めミラー部用のV溝のコア側斜面に金属膜が形成された光導波路の製造方法の一例について説明する。
<The manufacturing method 1 of the optical waveguide of this invention>
An example of a method of manufacturing an optical waveguide in which a metal film is formed on the core-side slope of the V groove for the oblique mirror portion using the second mold of the present invention will be described.

図1に示すように、コア溝に対応する凸部2Aを有している第1の型1を用いて、下部クラッド層にコア溝を形成する。コア溝対応凸部2Aは、図例では1本だけだが、複数本、並設して形成しても構わない(他の製造例も同様である)。図2には、図1の第1の型1を上下に反転させた状態のA−A線断面を見た図を示している。硬化前の下部クラッド層3Aを公知の方法で基板4上に作製し、図2に示したように、第1の型1を図1とは上下反転させて、下部クラッド層3Aに押し当てる。第1の型1を押圧したまま下部クラッド層3Aを硬化させることにより、第1の型1を離型した後には、図3に斜視図で示したように、コア溝2Bが形成された硬化後の下部クラッド層3が得られる。   As shown in FIG. 1, the core groove is formed in the lower clad layer using the first mold 1 having the convex portion 2A corresponding to the core groove. The core groove corresponding convex portion 2A is only one in the illustrated example, but a plurality of core groove corresponding convex portions may be formed in parallel (other manufacturing examples are also the same). FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along line AA in a state where the first mold 1 of FIG. 1 is turned upside down. The lower clad layer 3A before curing is produced on the substrate 4 by a known method, and as shown in FIG. 2, the first mold 1 is turned upside down from FIG. 1 and pressed against the lower clad layer 3A. After releasing the first mold 1 by curing the lower clad layer 3A while pressing the first mold 1, the core groove 2B is formed as shown in a perspective view in FIG. The later lower cladding layer 3 is obtained.

次に、コア溝2Bにコア材料を公知の方法で充填する。コア溝2Bは幅と深さが大体数十μm程度であって細いので、注入したコア材料は、毛細管現象でコア溝2Bの長さ方向にコア材料が吸い込まれて充填される。   Next, the core material is filled into the core groove 2B by a known method. Since the core groove 2B has a width and depth of about several tens of μm and is thin, the injected core material is filled by sucking the core material in the length direction of the core groove 2B by capillary action.

このままコア材料を硬化させることにより、下部クラッド層3の上部のコア溝2B内に硬化したコア2が形成される。コア材料を硬化させた後、コア2、及び下部クラッド層3の上に、上部クラッド材料を公知の方法で滴下する。滴下した上部クラッド材料を公知の方法で硬化させることにより、下部クラッド層3の上にコア2を被覆した上部クラッド層5が形成された積層体6が得られる。   By curing the core material as it is, the cured core 2 is formed in the upper core groove 2B of the lower cladding layer 3. After the core material is cured, the upper clad material is dropped on the core 2 and the lower clad layer 3 by a known method. By curing the dropped upper clad material by a known method, a laminate 6 in which the upper clad layer 5 covering the core 2 is formed on the lower clad layer 3 is obtained.

この積層体6の長手方向の少なくとも一方端に当接し、これに直交する方向に斜めミラー部に対応する斜めミラー部用のV溝を形成する。V溝の形成方法は特に限定されず、例えばV型形状のブレードを有するダイシングソーやレーザーなどの切削手段を用いてV溝7を形成することができる(図4(A)はダイシングソーで形成した頂角が90°のV溝7の一例であり、図4(B)はレーザーで形成した頂角が135°のブロードなV溝7の一例である)。この際、V溝の角度は特に限定されず、コア側に形成されている斜めミラー部の斜面7Aがコア長手方向に対して45°、すなわちコアからの光路をミラー部で90°転換して基板側に設けた図示しない光受送信部に入射できるように形成すればよい(他の製造例も同様である)。   A V-groove for the oblique mirror portion corresponding to the oblique mirror portion is formed in a direction in contact with at least one end in the longitudinal direction of the laminated body 6 and orthogonal thereto. The method for forming the V groove is not particularly limited. For example, the V groove 7 can be formed by using a cutting means such as a dicing saw having a V-shaped blade or a laser (FIG. 4A is formed by a dicing saw). 4B is an example of a broad V-groove 7 having a vertex angle of 135 ° formed by a laser). At this time, the angle of the V groove is not particularly limited, and the inclined surface 7A of the oblique mirror portion formed on the core side is 45 ° with respect to the core longitudinal direction, that is, the optical path from the core is changed by 90 ° at the mirror portion. What is necessary is just to form so that it can inject into the light transmission / reception part which is not shown provided in the board | substrate side (other manufacturing examples are also the same).

斜めミラー部の他の製造方法としては、例えば図5に示すような端面に垂直壁1W(垂直壁1Wはコア溝に対応する凸部2Aに対して直行し、且つ垂直方向に延びている)を有する第1の型1’を用いて上記した図2、図3に示す工程を経て形成された積層体6を用いることも望ましい。この第1の型1’で形成された積層体6は、積層体6(コア2)の長手方向に垂直な端面8を有している(図6参照)。このような積層体6に対しては、図6に示すように例えば上部クラッド材料、又はコア材料からなるミラー部材料9を積層体6の垂直な端面8に充填し、斜めミラー部の形状に対応した型(斜めミラー部用斜面に対応する凸部斜面の基板側の角は90°〜135°であればよく、例えば図7(A)に示すような頂角が90°であって、斜めミラー部の斜面に対応したV溝形成用凸部10Aを有する第1Bの型11A、あるいは図7(B)に示すような斜めミラー部用斜面に対応する頂角が135°であって、斜めミラー部の斜面に対応した凸部10Bを有する第1Bの型11B)をミラー部材料9に押し当ててミラー部用斜面を形成すると共に、ミラー部材料9を硬化させることにより、斜めミラー部に対応する斜面(45°)を有し、下部クラッド層3の上部にコア2と上部クラッド層5が積層された積層体が得られる(例えば(図7(A)で形成した積層体として図8(A)、図7(B)で形成した積層体として図8(B)参照)。   As another manufacturing method of the oblique mirror portion, for example, a vertical wall 1W on the end face as shown in FIG. 5 (the vertical wall 1W is orthogonal to the convex portion 2A corresponding to the core groove and extends in the vertical direction). It is also desirable to use the laminate 6 formed through the steps shown in FIGS. 2 and 3 using the first mold 1 ′ having the above. The laminated body 6 formed of the first mold 1 'has an end face 8 perpendicular to the longitudinal direction of the laminated body 6 (core 2) (see FIG. 6). For such a laminated body 6, as shown in FIG. 6, for example, a mirror part material 9 made of an upper clad material or a core material is filled in the vertical end surface 8 of the laminated body 6, and the shape of the oblique mirror part is obtained. Corresponding mold (the angle on the substrate side of the convex slope corresponding to the slope for the oblique mirror part may be 90 ° to 135 °, for example, the apex angle as shown in FIG. The apex angle corresponding to the 1B mold 11A having the V-groove forming convex portion 10A corresponding to the inclined surface of the oblique mirror portion or the inclined surface for the oblique mirror portion as shown in FIG. A 1B mold 11B having a convex portion 10B corresponding to the inclined surface of the oblique mirror portion is pressed against the mirror material 9 to form an inclined surface for the mirror portion, and the mirror material 9 is cured to thereby form an oblique mirror portion. With a slope (45 °) corresponding to A laminated body in which the core 2 and the upper clad layer 5 are laminated on the top of the pad layer 3 is obtained (for example, (a laminated body formed in FIG. 7A is formed in FIGS. 8A and 7B). (See FIG. 8B for the laminated body).

図10は、図9(A)、図9(B)に例示される第2の型12の使用方法の一例を説明する図(図9(B)のB−B断面図相当)であって、斜めミラー部を形成する概略工程を示している。図10では、上記図8(B)のブロードなV溝(斜面7Aと基板4で形成される135°V溝)の斜面7Aに当接可能な凸部13に金属膜14を付着させた第2の型12を、コア側斜面7Aに押し当てる。この際、積層体6の斜めミラー部用V溝のコア側斜面7A、および/またはこの斜面7Aに当接可能な凸部13の金属膜14の表面に、接着剤15を付着させる(図示例では斜面7Aに接着剤を付着させている)。第2の型12の金属膜14をコア側斜面7Aに押し当てて、斜面7Aに接着剤15を介して金属膜14を貼付すれば、斜めミラー部16が形成される。第2の型12を離型することにより、斜めミラー部16を有し、下部クラッド層3の上部にコア2と上部クラッド層5が積層された埋め込み型構造の光導波路が得られる(光導波路は基板4からは適宜剥離すればよい)。   FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a method of using the second mold 12 illustrated in FIGS. 9A and 9B (corresponding to a BB cross-sectional view in FIG. 9B). The general | schematic process of forming an oblique mirror part is shown. In FIG. 10, the metal film 14 is attached to the convex portion 13 that can be in contact with the inclined surface 7A of the broad V-groove (the inclined surface 7A and the 135 ° V groove formed by the substrate 4) of FIG. The second mold 12 is pressed against the core-side inclined surface 7A. At this time, the adhesive 15 is attached to the surface of the core-side slope 7A of the V-groove for the oblique mirror portion of the laminate 6 and / or the surface of the metal film 14 of the convex portion 13 that can contact the slope 7A (illustrated example). Then, an adhesive is attached to the slope 7A). When the metal film 14 of the second mold 12 is pressed against the core-side inclined surface 7A and the metal film 14 is attached to the inclined surface 7A via the adhesive 15, the oblique mirror portion 16 is formed. By releasing the second mold 12, an embedded optical waveguide having an oblique mirror portion 16 and having the core 2 and the upper cladding layer 5 laminated on the lower cladding layer 3 is obtained (optical waveguide). May be peeled off from the substrate 4 as appropriate).

<本発明の光導波路の製造方法2>
以下、本発明の他の製造例について図面を参照しながら説明する。図11には、第1Aの型1Aの一方端の斜視説明図を示した。第1Aの型1Aは、コア溝に対応する凸部2Aと、コア溝対応凸部2Aの一方端に当接し、コア溝対応凸部2Aに直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部10Aとを有している。第1の型の図示しない他方端においても斜めミラー部対応凸部10Aをコア溝対応凸部2Aに直交するように当接させることができ、あるいは別の形状とすることもできる(他の製造例も同様である)。
<Method 2 for Producing Optical Waveguide of the Present Invention>
Hereinafter, other production examples of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 11, the perspective explanatory drawing of the one end of 1A type | mold 1A was shown. The 1A mold 1A includes a convex portion 2A corresponding to the core groove, and a convex portion corresponding to one end of the core groove corresponding convex portion 2A and corresponding to an oblique mirror portion extending in a direction orthogonal to the core groove corresponding convex portion 2A. 10A. Even at the other end (not shown) of the first mold, the oblique mirror portion corresponding convex portion 10A can be brought into contact with the core groove corresponding convex portion 2A so as to be perpendicular to the core groove corresponding convex portion 2A (or other manufacturing methods). The example is similar).

斜めミラー部対応凸部10Aの断面形状は図例では二等辺三角形である。ミラー部斜面が45°、すなわち、第1Aの型1Aのミラー部斜面を形成する斜面10Bとコア溝対応凸部2Aの長手方向に水平な線とで形成される鈍角が135°であれば、二等辺三角形の頂角は特に限定されず、例えば90°以上であればよく、理論的に180°未満である。   The cross-sectional shape of the convex portion 10A corresponding to the oblique mirror portion is an isosceles triangle in the illustrated example. If the mirror part slope is 45 °, that is, the obtuse angle formed by the slope 10B forming the mirror part slope of the 1A mold 1A and the horizontal line in the longitudinal direction of the core groove corresponding convex part 2A is 135 °, The apex angle of the isosceles triangle is not particularly limited, and may be, for example, 90 ° or more, and theoretically less than 180 °.

この第1Aの型1Aを用いて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用V溝を形成する。図12には、図11の第1Aの型1Aを上下に反転させた状態のA−A線断面を見た図を示している。硬化前の下部クラッド層3Aを公知の方法で基板4上に作製し、図12に示したように、第1Aの型1Aを図11とは上下反転させて、下部クラッド層3Aに押し当てる。第1Aの型1Aを押圧したまま下部クラッド層3Aを硬化させることにより、第1の型1Aを離型した後には、図13に斜視図で示したように、コア溝2Bと斜めミラー部用V溝7とが形成された硬化後の下部クラッド層3が得られる。   Using this 1A mold 1A, a core groove and an oblique mirror V groove are formed in the lower cladding layer. FIG. 12 shows a cross-sectional view taken along the line AA in a state where the 1A mold 1A of FIG. 11 is inverted up and down. The lower clad layer 3A before curing is formed on the substrate 4 by a known method, and as shown in FIG. 12, the 1A mold 1A is turned upside down from FIG. 11 and pressed against the lower clad layer 3A. After releasing the first mold 1A by curing the lower clad layer 3A while pressing the 1A mold 1A, as shown in a perspective view in FIG. The cured lower clad layer 3 having the V-groove 7 is obtained.

次に、コア溝2Bにコア材料を公知の方法で充填する。効率的且つ選択的に溝に充填する方法として、コア溝2Bは幅と深さが大体数十μm程度であって細いので、コア溝2Bの所定の場所にコア材料を滴下し、毛細管現象でコア溝2Bの長さ方向にコア材料を充填する方法が好ましい。コア溝2Bの深さが斜めミラー部のV溝7の頂点部の深さより浅く、且つコア材料の滴下箇所をミラー部のV溝7よりコア溝の長さ方向に内側に設定することで、コア材料をコア溝2Bのみに選択的に充填することが出来る。これは、コア溝2BとV溝7の斜め面との交差面にて、コア材料と空気との界面張力によって、毛細管現象が停止する為である。コア溝への充填速度を上げるためには基板や下部クラッド層、或いはコア材料を加熱してコア材料の流動性を高めてもよい。例えば基板を50℃以上、200℃以下の範囲で加熱すると、下部クラッド層を介してコア材料に熱が伝わってコア材料が加熱される。温度が低すぎると充填速度に著しい向上は見られない。一方、温度が高すぎる場合は、コア材料が熱によって硬化し始め充填できなくなる。   Next, the core material is filled into the core groove 2B by a known method. As a method of filling the groove efficiently and selectively, the core groove 2B has a width and depth of about several tens of μm and is thin. Therefore, a core material is dropped on a predetermined location of the core groove 2B, and capillary action occurs. A method of filling the core material in the length direction of the core groove 2B is preferable. By setting the depth of the core groove 2B to be shallower than the depth of the apex portion of the V-groove 7 of the oblique mirror portion and setting the dropping position of the core material to the inside of the length of the core groove from the V-groove 7 of the mirror portion, The core material can be selectively filled only in the core groove 2B. This is because the capillary action is stopped by the interfacial tension between the core material and air at the intersecting surface of the core groove 2B and the oblique surface of the V groove 7. In order to increase the filling rate into the core groove, the fluidity of the core material may be improved by heating the substrate, the lower cladding layer, or the core material. For example, when the substrate is heated in the range of 50 ° C. or more and 200 ° C. or less, heat is transmitted to the core material through the lower cladding layer, and the core material is heated. If the temperature is too low, there is no significant improvement in the filling rate. On the other hand, if the temperature is too high, the core material begins to cure by heat and cannot be filled.

その後、コア材料を硬化させてコア2を形成する。コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料5Aをコア2、下部クラッド層3の上に塗布した後、第1Bの型を用いて、V溝に充填されている上部クラッド材料5Aを除去する。これはコアや下部クラッド層の上に上部クラッド材料を塗布した際、V溝にも上部クラッド材料が流入して充填されることがあるためである。   Thereafter, the core material is cured to form the core 2. After the core material is cured, the upper clad material 5A is applied onto the core 2 and the lower clad layer 3, and then the upper clad material 5A filled in the V-groove is removed using the mold 1B. This is because when the upper clad material is applied on the core or the lower clad layer, the upper clad material may flow into the V groove and be filled.

図14は図7(A)に示す第1Bの型11Aを使用した説明図である。図14では、下部クラッド層3とコア2、V溝7の上部に塗布された上部クラッド材料5Aが硬化する前に、第1Bの型11Aを下部クラッド層3に押し当てる。V溝7に充填された上部クラッド材料5Aは、第1Bの型11Aの斜めミラー部対応凸部10Aによって押し出されてV溝から除去された状態となる。このまま上部クラッド材料5Aを硬化させることにより、下部クラッド層3及びコア2の上部に硬化した上部クラッド層5が形成される。第1Bの型11Aを離型することにより、V溝7を有し、下部クラッド層3の上部にコア2と上部クラッド層5が積層された積層体が得られる。   FIG. 14 is an explanatory diagram using the 1B mold 11A shown in FIG. In FIG. 14, before the upper clad material 5 </ b> A applied to the upper portion of the lower clad layer 3, the core 2, and the V-groove 7 is cured, the 1B mold 11 </ b> A is pressed against the lower clad layer 3. The upper cladding material 5A filled in the V-groove 7 is pushed out by the oblique mirror portion corresponding convex portion 10A of the 1B mold 11A and removed from the V-groove. By curing the upper cladding material 5A as it is, the cured upper cladding layer 5 is formed on the lower cladding layer 3 and the core 2. By releasing the first B mold 11A, a laminated body having the V-groove 7 and the core 2 and the upper clad layer 5 laminated on the lower clad layer 3 is obtained.

次に斜めミラー部を金属膜で作成する。図15は、第2の型の使用方法の一例を説明する図(図9(A)のB−B断面図)であって、斜めミラー部を形成する概略工程を示している。図15では、上部クラッド材料を硬化させた積層体の斜めミラー部用V溝のコア側斜面7Aに当接可能な凸部13を有する第2の型12を用いる。第2の型12の凸部13には金属膜を付着させる。   Next, an oblique mirror part is made of a metal film. FIG. 15 is a diagram (an BB cross-sectional view of FIG. 9A) for explaining an example of the usage method of the second mold, and shows a schematic process of forming the oblique mirror portion. In FIG. 15, a second mold 12 having a convex portion 13 that can come into contact with the core-side inclined surface 7 </ b> A of the V-groove for the oblique mirror portion of the laminated body obtained by curing the upper cladding material is used. A metal film is attached to the convex portion 13 of the second mold 12.

また斜めミラー部用V溝の斜面7A、および/または第2の型12の金属膜14表面に、接着剤15を付着させる(図示例では金属膜14の表面に接着剤15を付着させている)。この接着剤15を介して金属膜14をV溝斜面7Aに貼付して斜めミラー部を形成する。すなわち、第2の型12の凸部13をV溝のコア側斜面7Aに押し当てれば、V溝の斜面7Aに接着剤15が接着すると共に、この接着剤15を介して金属膜14が斜面7Aに貼付され、ミラー部が形成された埋め込み構造型の光導波路が得られる(光導波路は適宜基板から剥離して使用すればよい)。   In addition, an adhesive 15 is attached to the inclined surface 7A of the V-groove for the oblique mirror portion and / or the surface of the metal film 14 of the second mold 12 (the adhesive 15 is attached to the surface of the metal film 14 in the illustrated example). ). The metal film 14 is attached to the V-groove inclined surface 7A through the adhesive 15 to form an oblique mirror portion. That is, when the convex portion 13 of the second mold 12 is pressed against the core-side inclined surface 7A of the V-groove, the adhesive 15 adheres to the inclined surface 7A of the V-groove, and the metal film 14 is inclined via the adhesive 15 An embedded structure type optical waveguide attached to 7A and having a mirror portion is obtained (the optical waveguide may be used by appropriately peeling from the substrate).

<本発明の光導波路の製造方法3>
以下、本発明の第2の型を用いた光導波路の製造方法の他の一例について説明する。
<Method 3 for Producing Optical Waveguide of the Present Invention>
Hereinafter, another example of a method for manufacturing an optical waveguide using the second mold of the present invention will be described.

まず、上記光導波路の製造方法2と同様にして、V溝を有し、下部クラッド層3の上部にコア2を形成する。   First, in the same manner as in the optical waveguide manufacturing method 2, the core 2 is formed on the upper portion of the lower cladding layer 3 having the V-groove.

すなわち、図11に示すコア溝に対応する凸部2Aと、コア溝対応凸部2Aの一方端に当接し、コア溝対応凸部2Aに直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部10Aとを有する第1Aの型を用いて、図12に示す工程を経て、図13に示すような下部クラッド層3にコア溝2と斜めミラー部用V溝7を形成する。次にコア溝2Bにコア材料を注入して充填し、コア溝2B中のコア材料を硬化させれば、V溝を有し、下部クラッド層3の上部にコア2が形成される。   That is, the convex portion 2A corresponding to the core groove shown in FIG. 11 and the convex portion 10A corresponding to the oblique mirror portion that is in contact with one end of the core groove corresponding convex portion 2A and extends in a direction orthogonal to the core groove corresponding convex portion 2A. 12A and 12B, the core groove 2 and the oblique mirror portion V-groove 7 are formed in the lower cladding layer 3 as shown in FIG. Next, if the core material is injected and filled in the core groove 2B and the core material in the core groove 2B is hardened, the core 2 is formed on the upper portion of the lower clad layer 3 with the V groove.

次に上部クラッド材料を斜めミラー部用V溝の斜面、コア、及び下部クラッド層の上に塗布する。続いて上部クラッド材料が硬化する前に、斜めミラー部を金属膜で作製する。具体的に図16に基づき説明する。図16は、第2の型(図9(A)のB−B断面図)の使用方法の一例を説明する図であって、斜めミラー部を形成する概略工程(図13の下部クラッド層3をB−B線断面方向から見た状態)を示している。図16では、コア材を硬化させた積層体のミラー部用V溝7のコア側斜面7A、コア2、及び下部クラッド層3の上に、上部クラッド材料5Aを公知の方法で塗布する。塗布した上部クラッド材5Aが硬化する前に、V溝のコア側斜面7Aに当接可能な凸部13を有し、この凸部13に金属膜14を有する第2の型をV溝7に押し当てる(好ましくはV溝のコア側斜面7Aと凸部13のコア側斜面とが対向するように押し当てる)。第2の型の斜めミラー部対応の凸部の金属膜14は、V溝の上部クラッド材料5A表面に転写され、ミラー部が形成される。   Next, the upper clad material is applied on the inclined surface of the oblique groove V groove, the core, and the lower clad layer. Subsequently, before the upper clad material is cured, the oblique mirror portion is made of a metal film. This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 16 is a diagram for explaining an example of the usage method of the second mold (BB sectional view of FIG. 9A), and is a schematic process for forming an oblique mirror portion (lower cladding layer 3 of FIG. 13). Is a state viewed from the cross-sectional direction along line B-B). In FIG. 16, the upper clad material 5 </ b> A is applied on the core side inclined surface 7 </ b> A, the core 2, and the lower clad layer 3 of the mirror part V groove 7 of the laminated body in which the core material is cured by a known method. Before the applied upper clad material 5A is cured, the second groove | channel which has the convex part 13 which can contact | abut to the core side inclined surface 7A of V groove | channel, and has the metal film 14 in this convex part 13 is made into V groove | channel 7. Pressing (preferably pressing so that the core-side slope 7A of the V-groove and the core-side slope of the convex portion 13 face each other). The convex metal film 14 corresponding to the second type of oblique mirror portion is transferred to the surface of the upper clad material 5A of the V-groove to form a mirror portion.

斜めミラー部を形成した後、公知の方法で上部クラッド材料5Aを硬化させることにより、下部クラッド層3の上にコア2を被覆した上部クラッド層5が形成される。第2の型12を離型することにより、金属膜14で形成されたミラー部を有し、下部クラッド層3の上部にコア2と上部クラッド層5が積層された埋め込み型構造の光導波路が得られる。   After forming the oblique mirror portion, the upper clad material 5A is hardened by a known method to form the upper clad layer 5 covering the core 2 on the lower clad layer 3. By releasing the second mold 12, an optical waveguide having a buried structure having a mirror part formed of the metal film 14 and having the core 2 and the upper clad layer 5 laminated on the lower clad layer 3 is obtained. can get.

<本発明の製造方法4>
さらに、本発明の第2の型を用いた上記光導波路の製造方法3の他の一例について説明する。
<Production method 4 of the present invention>
Furthermore, another example of the optical waveguide manufacturing method 3 using the second mold of the present invention will be described.

まず、上記製造方法3と同様に図11に示すような第2の型を用いてコア溝と斜めミラー部用V溝と下部クラッド層を形成するまでの工程は同じである(図12、図13参照)。   First, similarly to the manufacturing method 3 described above, the steps until the core groove, the oblique mirror portion V-groove and the lower cladding layer are formed using the second mold as shown in FIG. 11 are the same (FIG. 12, FIG. 13).

次に、コア溝2Bと斜めミラー部用V溝7にコア材料を公知の方法で充填する。この際、コア溝2Bの幅と深さが上記のように細くて浅いと、毛細管現象でコア溝7の長さ方向にコア材料が吸い込まれていくが、V溝7も同様にコア材料が充填される。   Next, the core material is filled into the core groove 2B and the oblique mirror portion V-groove 7 by a known method. At this time, if the width and depth of the core groove 2B are thin and shallow as described above, the core material is sucked in the length direction of the core groove 7 by capillary action. Filled.

そこで、V溝7から充填されたコア材料を取り除くために、第1Bの型を用いる。図7(A)(B)に示したように、第1Bの型は図11で示す第1Aの型と同一形状の斜めミラー部対応凸部を有しているが、コア溝対応凸部2Aは有していない。   Therefore, in order to remove the core material filled from the V-groove 7, the 1B mold is used. As shown in FIGS. 7 (A) and 7 (B), the 1B mold has the convex portions corresponding to the oblique mirror portion having the same shape as the 1A mold shown in FIG. Does not have.

第1Bの型の使用方法は図14に示す工程とほぼ同じであり、同図を用いて説明すると、下部クラッド層3のコア溝2Bに充填されたコア材料17と、V溝7に充填されたコア材料17Aとが硬化する前に、第1Bの型11Aを下部クラッド層3に押し当てる。V溝に充填されたコア材料17Aは、第1Bの型11Aの斜めミラー部対応凸部10Aによって押し出されてV溝から除去された状態となるが、コア溝2Bに充填されたコア材料17は除去されないので、このままコア材料17を硬化させることにより、下部クラッド層3の上部にコア溝2B内に硬化したコア2が形成される。第1Bの型11Aを離型することにより、V溝7を有し、下部クラッド層3の上部にコア2が形成される。   The method of using the type 1B is almost the same as the process shown in FIG. 14, and will be described with reference to FIG. 14. The core material 17 filled in the core groove 2B of the lower cladding layer 3 and the V groove 7 are filled. Before the core material 17A is cured, the 1B mold 11A is pressed against the lower cladding layer 3. The core material 17A filled in the V-groove is pushed out by the oblique mirror portion corresponding convex portion 10A of the 1B mold 11A and removed from the V-groove, but the core material 17 filled in the core groove 2B is Since the core material 17 is cured as it is, the core 2 cured in the core groove 2B is formed on the upper portion of the lower clad layer 3 because it is not removed. The core 2 is formed on the upper portion of the lower cladding layer 3 by having the V-groove 7 by releasing the first-B mold 11A.

その後、上記製造方法3と同様にして、図16に示す工程に従って、上部クラッド材料5Aを斜めミラー部用V溝7の斜面7A、コア2、及び下部クラッド層3の上に塗布した後、凸部13に金属膜14を有する第2の型12を上部クラッド材料5Aに当接するように押し当てれば、金属膜14で形成されたミラー部を有し、下部クラッド層3の上部にコア2と上部クラッド層5が積層された埋め込み型構造の光導波路が得られる。   Thereafter, in the same manner as in the above manufacturing method 3, according to the process shown in FIG. 16, the upper cladding material 5A is applied onto the slope 7A, the core 2 and the lower cladding layer 3 of the V-groove 7 for the oblique mirror portion, If the second mold 12 having the metal film 14 on the part 13 is pressed against the upper clad material 5A, the second mold 12 has a mirror part formed of the metal film 14 and the core 2 and the upper part of the lower clad layer 3. An optical waveguide having a buried structure in which the upper cladding layer 5 is laminated is obtained.

以下、第2の型を用いた上記ミラー部の形成について更に詳述する。   Hereinafter, the formation of the mirror part using the second mold will be described in more detail.

まず、斜めミラー部を形成する金属膜について詳述する。斜めミラー部は、V溝7のコア2と接するコア側斜面7Aに形成する必要がある。斜めミラー部の形成に用い得る金属膜としては、Au,Ag,Cu,Al等またはこれらの1種以上を含む合金が挙げられ、使用する光の波長(例えば通信に使用される場合は、700〜1600nmの波長、特に800〜900nmの波長)での反射率が高い金属膜が好ましく、反射率が70%以上である金属膜がより好ましい。反射率が高く、化学安定性に優れた金属膜としては、Au,Agが挙げられ、低コスト化の観点からは、AlもしくはCuが好ましい。また本発明では簡易に斜めミラー部を形成するために、金属箔を用いて金属膜の斜めミラー部を形成することが好ましく、反射率を高める観点からは、金属箔表面は鏡面加工されていることがより好ましい。   First, the metal film that forms the oblique mirror portion will be described in detail. The oblique mirror portion needs to be formed on the core-side inclined surface 7A in contact with the core 2 of the V groove 7. Examples of the metal film that can be used for forming the oblique mirror portion include Au, Ag, Cu, Al, and the like, or an alloy containing one or more of these, and the wavelength of light to be used (for example, 700 when used for communication). A metal film having a high reflectance at a wavelength of ˜1600 nm, particularly a wavelength of 800 to 900 nm is preferable, and a metal film having a reflectance of 70% or more is more preferable. Examples of the metal film having high reflectivity and excellent chemical stability include Au and Ag. From the viewpoint of cost reduction, Al or Cu is preferable. In the present invention, in order to easily form an oblique mirror portion, it is preferable to form an oblique mirror portion of a metal film using a metal foil. From the viewpoint of increasing the reflectance, the surface of the metal foil is mirror-finished. It is more preferable.

本発明で用いられる金属箔の厚みは特に限定されないが、膜厚が薄すぎると皺や破断等が発生し易くなり、また光が膜を透過して反射率が低下するため、好ましくは1μm以上、より好ましくは5μm以上とするのがよい。一方で金属箔の膜厚が厚すぎると、斜めミラー部の斜面と下部クラッド層の斜面で形成される角部分(例えば図8のV溝斜面で構成される頂角)で金属箔が斜面に追従せずにRを形成することがあるため、金属箔の厚みは下部クラッド層の厚みよりも薄くすることが好ましく、例えば25μm以下がより好ましく、10μm以下が更に好ましい。Rが形成されると、このR部分から金属膜の破れや皺が発生・伝播して反射率が低下するなどの原因となることがある。   The thickness of the metal foil used in the present invention is not particularly limited. However, if the film thickness is too thin, wrinkles and breakage are likely to occur, and light is transmitted through the film and the reflectance is reduced. More preferably, the thickness is 5 μm or more. On the other hand, if the thickness of the metal foil is too thick, the metal foil is inclined at the corner formed by the slope of the oblique mirror portion and the slope of the lower cladding layer (for example, the apex angle formed by the slope of the V groove in FIG. 8). Since R may be formed without following, the thickness of the metal foil is preferably thinner than the thickness of the lower cladding layer, for example, preferably 25 μm or less, and more preferably 10 μm or less. When R is formed, the metal film may be broken or wrinkles are generated and propagated from the R portion, which may cause a decrease in reflectance.

また反射率の低下を抑制する観点からは金属箔の表面粗さも適切に制御することが望ましい。金属箔の表面が粗いと光の乱反射によって光損失が生じるため、金属箔の表面粗さ(JIS B0601 2001に規定する算術平均粗さRa)は好ましくは0.3μm以下、より好ましくは0.1μm以下である。   Moreover, it is desirable to appropriately control the surface roughness of the metal foil from the viewpoint of suppressing the decrease in reflectance. If the surface of the metal foil is rough, light loss occurs due to irregular reflection of light. Therefore, the surface roughness of the metal foil (arithmetic average roughness Ra defined in JIS B0601 2001) is preferably 0.3 μm or less, more preferably 0.1 μm. It is as follows.

次に、第2の型の形状は、斜めミラー部用V溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有していればよい。当接可能な凸部とは、第2の型の凸部の形状とV溝の形状とが、コア側斜面で合致すれば他の部分の形状が異なっていてもよい意味である。光導波路の斜めミラー部は、V溝のコア側斜面に金属膜が形成されていれば機能するからである。したがって図9(A)に示したように、第2の型12の凸部13の形状はV溝7の形状に嵌合する形状であってもよいが、図17(B)や図17(C)に示すようなV溝7のコア側斜面7Aにのみ合致する形状の第2の型を使用することも可能である。   Next, the shape of the 2nd type | mold should just have the convex part which can contact | abut to the core side slope of the V groove | channel for diagonal mirror parts. The abutable convex portion means that the shape of the other portion may be different if the shape of the convex portion of the second mold and the shape of the V groove coincide with each other on the slope on the core side. This is because the oblique mirror portion of the optical waveguide functions if a metal film is formed on the core-side slope of the V-groove. Therefore, as shown in FIG. 9A, the shape of the convex portion 13 of the second mold 12 may be a shape that fits into the shape of the V groove 7, but FIG. 17B and FIG. It is also possible to use a second mold having a shape that only matches the core-side slope 7A of the V-groove 7 as shown in C).

次に、金属膜を第2の型の凸部に付着手段について説明する。本発明では金属膜を有する第2の型をV溝斜面に押し当てて、金属膜を第2の型からV溝側に転写ないし貼付できる手段であれば、金属膜の付着手段は特に限定されない。   Next, means for attaching the metal film to the convex portion of the second mold will be described. In the present invention, the means for attaching the metal film is not particularly limited as long as the second mold having the metal film is pressed against the slope of the V-groove so that the metal film can be transferred or pasted from the second mold to the V-groove side. .

例えば金属膜は、第2の型の凸部に吸着させることもできる。図18は吸着機構を有する第2の型の一例を説明するための斜視図である。図18では、第2の型に任意の位置に複数のスリット70を設けた吸引機構が形成されている。凸部に金属膜を載置した後、空気を吸気口71から吸引してスリット内(スリットと図示しない金属膜で形成される空間)を陰圧状態とすることで、金属膜は第2の型に吸着される。そして第2の型をV溝に押圧した後、吸引を停止すれば金属膜は第2の型からV溝側に転写ないし貼付される。   For example, the metal film can be adsorbed on the convex part of the second mold. FIG. 18 is a perspective view for explaining an example of a second mold having a suction mechanism. In FIG. 18, a suction mechanism in which a plurality of slits 70 are provided at arbitrary positions in the second mold is formed. After the metal film is placed on the convex portion, air is sucked from the intake port 71 to bring the inside of the slit (a space formed by the slit and a metal film not shown) into a negative pressure state, so that the metal film Adsorbed to the mold. Then, after the second mold is pressed into the V-groove, if the suction is stopped, the metal film is transferred or pasted from the second mold to the V-groove side.

また金属膜は、第2の型に自着させることもできる。第2の型の少なくともミラー部対応凸部を樹脂材料やシリコーン材料で構成すれば、シリコーン材料等が有する疑似接着性(自着性によって接着し、接着部分が小さな力で、且つ接着面を破壊することなく剥離できるような接着状態)によって、金属膜を自着させることができる。そして第2の型をV溝に押圧すると、接着性の強い上部クラッド材や接着剤によって、金属膜はV溝側に転写ないし貼付される。   The metal film can also be self-attached to the second mold. If at least the convex part corresponding to the mirror part of the second mold is made of a resin material or a silicone material, the pseudo-adhesive property of the silicone material etc. (adhesion by self-adhesion, the adhesion part is a small force, and the adhesion surface is destroyed. The metal film can be self-attached by an adhesive state that can be peeled off without being carried out. When the second mold is pressed against the V-groove, the metal film is transferred or pasted to the V-groove side by an upper clad material or adhesive having strong adhesiveness.

更に金属膜は、粘着剤ないし接着剤(以下、接着剤で代表する)を介して第2の型に貼着させることもできる。接着剤としてはUV剥離型接着剤、熱剥離型接着剤などが例示される。この場合、金属膜を貼着した第2の型をV溝に押圧した後、紫外線照射(UV剥離型粘着剤)や加熱(熱隔離型粘着剤)など剥離手段を施すことによって、金属膜は第2の型から剥離してV溝側に転写ないし貼付される。   Further, the metal film can be attached to the second mold via a pressure-sensitive adhesive or an adhesive (hereinafter referred to as an adhesive). Examples of the adhesive include a UV peelable adhesive and a heat peelable adhesive. In this case, after pressing the second mold with the metal film attached to the V-groove, the metal film is formed by applying a peeling means such as ultraviolet irradiation (UV peeling adhesive) or heating (thermal isolation adhesive). It peels from the second mold and is transferred or pasted on the V-groove side.

金属膜は第2の型の凸部の全面に付着させる必要はなく、少なくともコア側斜面当接面の光反射部分において付着させればよい。コア側斜面に金属膜が形成されていれば、光路変換機能を発揮できるからである。   The metal film does not have to be attached to the entire surface of the second mold convex portion, and may be attached at least at the light reflecting portion of the core-side slope contact surface. This is because if the metal film is formed on the core side slope, the optical path conversion function can be exhibited.

上記製法によれば、コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が金属膜(好ましくは金属箔)で形成された光導波路を製造することができる。   According to the said manufacturing method, the optical waveguide by which the diagonal mirror part was formed in the metal film (preferably metal foil) in the at least one end of the core can be manufactured.

本発明の光導波路は、金属膜が上部クラッド材、或いは接着剤を介して斜めミラー部用斜面に形成されているため、例えば上記斜面がダイサー等の切削手段で形成された場合などのように斜面表面の微細な凹凸によって表面が粗い場合であっても、上部クラッド材や接着剤で被覆することによって微細な凹凸の段差が平坦化されるため、ミラー部の表面粗さに影響を及ぼすことがない。   In the optical waveguide of the present invention, since the metal film is formed on the inclined surface for the oblique mirror portion through the upper clad material or the adhesive, for example, when the inclined surface is formed by a cutting means such as a dicer. Even if the surface is rough due to fine irregularities on the slope surface, the step of the fine irregularities is flattened by covering with the upper clad material or adhesive, which affects the surface roughness of the mirror part There is no.

<本発明法に用いられる各種材料の好適例>
[第1の型、第1Aの型、第1Bの型、及び第2の型]
第1の型、第1Aの型、第1Bの型、及び第2の型の素材は特に限定されず、リン青銅等の合金やニッケル等他の金属からなる金型であってもよいし、シリコーン材料やウレタン樹脂等の軟らかい材料からなる型であってもよい。クラッド材やコア材との離型性の観点から特にシリコーン材料が好ましい。シリコーン材料のうち、硬化後にシリコーン系ゴムまたはシリコーン系樹脂となる硬化性シリコーン系ゴムオリゴマーもしくはモノマー、または、硬化性シリコーン系樹脂オリゴマーもしくはモノマー等の硬化性シリコーン材料が好適であり、硬化性ポリシロキサンが特に好適である。
<Preferred examples of various materials used in the method of the present invention>
[First mold, 1A mold, 1B mold, and 2nd mold]
The material of the first mold, the first A mold, the first B mold, and the second mold is not particularly limited, and may be a mold made of an alloy such as phosphor bronze or another metal such as nickel, A mold made of a soft material such as a silicone material or a urethane resin may be used. A silicone material is particularly preferable from the viewpoint of releasability from the clad material and the core material. Among the silicone materials, curable silicone rubber oligomers or monomers that become silicone rubbers or silicone resins after curing, or curable silicone materials such as curable silicone resin oligomers or monomers are suitable, and curable polysiloxanes. Is particularly preferred.

硬化性シリコーン材料としては、通常、液状シリコーンと称されるものが用いられるが、形成される下部クラッド層からの剥離性に優れ、かつ機械的強度に優れることから、硬化剤と組み合わせて用いる二液混合型が好適である。また、低粘度の硬化性シリコーン材料を用いれば、型の作製時に巻き込む泡の除去等の加工性に優れると共に、転写パターンの精密な型取りをすることができる。一方、硬化性ポリシロキサンは、一液硬化型または二液硬化型のいずれでもよく、熱硬化型または室温硬化型のいずれでもよい。   As the curable silicone material, what is called liquid silicone is usually used, but since it is excellent in peelability from the formed lower clad layer and excellent in mechanical strength, it is used in combination with a curing agent. A liquid mixed type is preferred. If a low-viscosity curable silicone material is used, it is excellent in workability such as removal of bubbles entrained during the production of the mold, and a precise pattern of the transfer pattern can be obtained. On the other hand, the curable polysiloxane may be either a one-component curable type or a two-component curable type, and may be either a thermosetting type or a room temperature curable type.

硬化性シリコーン材料の具体例としては、例えば、アルキルシロキサン、アルケニルシロキサン、アルキルアルケニルシロキサン、ポリアルキル水素シロキサン等を含有するものが挙げられる。特に、アルキルアルケニルシロキサンおよびポリアルキル水素シロキサンの二成分混合系であり、低粘度で室温硬化型のものが剥離性および硬化性の観点から好適である。   Specific examples of the curable silicone material include those containing alkyl siloxane, alkenyl siloxane, alkyl alkenyl siloxane, polyalkyl hydrogen siloxane and the like. In particular, a two-component mixed system of an alkyl alkenyl siloxane and a polyalkyl hydrogen siloxane, which has a low viscosity and is room temperature curable, is preferable from the viewpoint of peelability and curability.

第1の型、第1Aの型、第1Bの型、及び第2の型から下部クラッド層やコアが容易に離型するように、剥離剤を塗布して使用することが望ましい。剥離剤としては、従来公知の剥離剤を用いればよく、特に限定されるものではない。   It is desirable to apply and use a release agent so that the lower cladding layer and the core are easily released from the first mold, the first A mold, the first mold B, and the second mold. A known release agent may be used as the release agent, and is not particularly limited.

[第2の型]
さらに上記素材に加えて第2の型では、石英、パイレックス(登録商標)等のガラス材料を使用することができるが、上記金属膜を第2の型に付着させる手段に応じて好適な材料を選択することが望ましい。例えば第2の型に図18に示すような吸着機構を設ける場合は、加工性の観点からリン青銅等の合金やニッケル等他の金属やガラス材料が好適である。
[Second type]
Furthermore, in addition to the above materials, glass materials such as quartz and Pyrex (registered trademark) can be used in the second mold, but a suitable material can be selected depending on the means for attaching the metal film to the second mold. It is desirable to choose. For example, when an adsorption mechanism as shown in FIG. 18 is provided in the second mold, an alloy such as phosphor bronze, another metal such as nickel, or a glass material is preferable from the viewpoint of workability.

また金属膜を第2の型に自着させる場合、疑似接着性を有するシリコーン材料や樹脂材料が好適であるが、特に硬質の材料が望ましい。軟質の材料で第2の型を形成すると、V溝に当接した際に、第2の型が変形してコア側斜面の傾斜角度が変動する可能性があるからである。   When the metal film is self-attached to the second mold, a silicone material or a resin material having pseudo-adhesiveness is suitable, but a hard material is particularly desirable. This is because if the second mold is formed of a soft material, the second mold may be deformed and the inclination angle of the core-side inclined surface may fluctuate when contacting the V groove.

更に金属箔をUV剥離型粘着剤を介して第2の型に貼着させる場合、UV透過性を有するガラス材料、透明樹脂材料等が好適である。また金属箔を熱剥離型粘着剤を介して第2の型に貼着させる場合、耐熱性を有する金属材料、ガラス材料等が好適である。   Further, when the metal foil is attached to the second mold via the UV peeling type pressure-sensitive adhesive, a glass material having transparency and a transparent resin material are suitable. Moreover, when attaching metal foil to a 2nd type | mold through a heat | fever exfoliation-type adhesive, the heat-resistant metal material, glass material, etc. are suitable.

[基板]
基板は前記した図例では省略したが、光導波路においては必須構成要素である。基板としては、無機材料、有機材料を問わず、公知の材料はいずれも使用することができるが、例えば、シリコーン基板;石英、パイレックス(登録商標)等のガラス基板;Al、Cu等の金属基板;金属酸化物基板;ポリイミド、ポリエーテルケトン等の樹脂基板;有機無機ハイブリッド基板等を使用することが好ましい。フレキシブル光導波路を作製する場合は、樹脂基板が好ましく、樹脂フィルムからなるフィルム基板がより好ましい。
[substrate]
Although the substrate is omitted in the above example, it is an essential component in the optical waveguide. Any known material can be used as the substrate regardless of whether it is an inorganic material or an organic material. For example, a silicone substrate; a glass substrate such as quartz or Pyrex (registered trademark); a metal substrate such as Al or Cu. A metal oxide substrate; a resin substrate such as polyimide or polyetherketone; an organic-inorganic hybrid substrate or the like is preferably used. When producing a flexible optical waveguide, a resin substrate is preferable, and a film substrate made of a resin film is more preferable.

フィルム基板としては、従来公知の光導波路材料から構成される樹脂フィルムであればよく、特に限定されるものではないが、具体的には、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、オキセタン系樹脂、シラン系樹脂、シリコーン系樹脂等から構成される樹脂フィルムが挙げられる。これらの樹脂フィルムのうち、光電気混載基板の製造を考慮すると、耐熱性(特に、半田付けを想定した耐熱性、具体的には200〜250℃の耐熱性)の観点からは、ポリイミド系樹脂から構成されるフィルム、すなわちポリイミドフィルム(ハロゲン化ポリイミドフィルムを含む)が好ましい。また、フィルム基板として、ポリイミドフィルムを用いる場合には、市販品を利用してもよい。ポリイミドフィルムの市販品としては、例えば、東レ・デュポン株式会社の商品名「カプトン(登録商標)」シリーズが挙げられる。   The film substrate is not particularly limited as long as it is a resin film composed of a conventionally known optical waveguide material. Specifically, an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, and a polyester resin are used. Examples include resin films composed of resins, polystyrene resins, cycloolefin resins, polyether sulfone resins, polyether ketone resins, polyether nitrile resins, oxetane resins, silane resins, silicone resins, and the like. . Among these resin films, considering the production of the opto-electric hybrid board, from the viewpoint of heat resistance (particularly heat resistance assuming soldering, specifically 200-250 ° C. heat resistance), a polyimide resin That is, a film composed of a polyimide film (including a halogenated polyimide film) is preferable. Moreover, when using a polyimide film as a film substrate, you may utilize a commercial item. As a commercial item of a polyimide film, the brand name "Kapton (trademark)" series of Toray DuPont Co., Ltd. is mentioned, for example.

基板の厚さは、光導波路の用途や、光電気混載フレキシブル基板を製造した場合に使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であり、また、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である。基板の厚さが小さすぎると、基板の強度が低下したり、作成時に皺や折れが生じることがある。逆に、基板の厚さが大きすぎると、光電気混載基板を製造した場合に、基板の透明性が低下することがある。   The thickness of the substrate may be appropriately selected according to the use of the optical waveguide, the wavelength of light used when the opto-electric hybrid flexible substrate is manufactured, and is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more. More preferably, it is 10 μm or more, preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less. If the thickness of the substrate is too small, the strength of the substrate may be reduced, or wrinkles or creases may occur during production. On the other hand, if the thickness of the substrate is too large, the transparency of the substrate may decrease when an opto-electric hybrid board is manufactured.

[下部クラッド層]
下部クラッド層を構成するクラッド材料は、従来公知の光導波路材料であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、紫外線(または光)硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂や、熱可塑性樹脂等が挙げられる。これらの樹脂のうち、紫外線(または光)硬化性樹脂が好適である。硬化性樹脂および熱可塑性樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、オキセタン系樹脂、シラン系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。また、これらの樹脂は、溶剤に溶解した溶液型であっても溶剤を含まない無溶剤型であってもよいが、無溶剤型がより好ましい。さらに、これらの樹脂を硬化性樹脂として用いる場合には、硬化剤や架橋剤等を併用することができる。
[Lower cladding layer]
The clad material constituting the lower clad layer is not particularly limited as long as it is a conventionally known optical waveguide material. For example, a curable resin such as an ultraviolet (or light) curable resin or a thermosetting resin is used. And thermoplastic resins. Of these resins, ultraviolet (or light) curable resins are preferred. Specific examples of the curable resin and the thermoplastic resin include, for example, an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, a polystyrene resin, a cycloolefin resin, a polyether sulfone resin, a polyether ketone resin, and a polyether. Examples include nitrile resins, oxetane resins, silane resins, silicone resins, and the like. These resins may be used alone or in combination of two or more. These resins may be a solution type dissolved in a solvent or a solventless type containing no solvent, but a solventless type is more preferable. Furthermore, when these resins are used as the curable resin, a curing agent, a crosslinking agent, or the like can be used in combination.

上記硬化性樹脂のうちでは、エポキシ系樹脂が好適であり、UV硬化型エポキシ樹脂がより好適である。UV硬化型エポキシ樹脂としては、ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも2個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物を含有するUV硬化型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。可撓性を有するフレキシブル光導波路を得たい場合には、ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも2個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物を含有するUV硬化型エポキシ樹脂が特に好適であり、光導波路に可撓性を持たせる必要がない場合には、ビスフェノール型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂等が好適である。   Among the curable resins, epoxy resins are preferable, and UV curable epoxy resins are more preferable. Examples of the UV curable epoxy resin include a UV curable epoxy resin, a bisphenol type epoxy resin, and an alicyclic epoxy resin containing a polyglycidyl compound having a polyalkylene glycol chain and at least two glycidyl groups. In order to obtain a flexible optical waveguide having flexibility, a UV curable epoxy resin containing a polyglycidyl compound having a polyalkylene glycol chain and at least two glycidyl groups is particularly suitable. When it is not necessary to give flexibility, a bisphenol type epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, or the like is preferable.

ポリアルキレングリコール鎖と少なくとも2個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルが特に好適である。ポリテトラメチレンエーテルグリコールのジグリシジルエーテルの市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の商品名「jER(登録商標)YL7410」、「jER(登録商標)YL7217」等が挙げられる。   As the polyglycidyl compound having a polyalkylene glycol chain and at least two glycidyl groups, diglycidyl ether of polytetramethylene ether glycol is particularly suitable. Examples of commercially available diglycidyl ether of polytetramethylene ether glycol include trade names “jER (registered trademark) YL7410” and “jER (registered trademark) YL7217” manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.

上記ポリグリシジル化合物を含むUV硬化型エポキシ樹脂を用いる場合には、屈折率や粘度調整のために、必要に応じて、ビスフェノール型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂やオキセタン等の反応性希釈剤を配合してもよい。ただし、より低粘度のエポキシ樹脂が取り扱い性に優れるので、好適である。   When using a UV curable epoxy resin containing the polyglycidyl compound, a reactive diluent such as a bisphenol type epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, or oxetane is used as necessary to adjust the refractive index and viscosity. You may mix | blend. However, an epoxy resin having a lower viscosity is preferable because it is excellent in handleability.

ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールA−アルキレンオキシド付加体のジグリシジルエーテル、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールFのアルキレンオキシド付加体のジグリシジルエーテル、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールA型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂、これらのハロゲン化ビスフェノール型エポキシ樹脂(例えば、フッ素化ビスフェノール型エポキシ樹脂、塩素化ビスフェノール型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノール型エポキシ樹脂)等が挙げられる。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂のうち、入手の容易さや取り扱い性の観点から、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールF型エポキシ樹脂が好適である。これらのビスフェノール型エポキシ樹脂の市販品としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の商品名「jER(登録商標)828EL」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、「jER(登録商標)5050」(臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂)等が挙げられる。   Examples of the bisphenol type epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, diglycidyl ether of bisphenol A-alkylene oxide adduct, bisphenol F type epoxy resin, diglycidyl ether of bisphenol F alkylene oxide adduct, and bisphenol AD type epoxy resin. Bisphenol S type epoxy resin, tetramethyl bisphenol A type epoxy resin, tetramethyl bisphenol F type epoxy resin, halogenated bisphenol type epoxy resin (for example, fluorinated bisphenol type epoxy resin, chlorinated bisphenol type epoxy resin, brominated Bisphenol type epoxy resin). These bisphenol type epoxy resins may be used alone or in combination of two or more. Of these bisphenol-type epoxy resins, bisphenol A-type epoxy resins, bisphenol F-type epoxy resins, brominated bisphenol A-type epoxy resins, and brominated bisphenol F-type epoxy resins are preferred from the viewpoint of easy availability and handling. . As commercial products of these bisphenol type epoxy resins, for example, trade names “jER (registered trademark) 828EL” (bisphenol A type epoxy resin) and “jER (registered trademark) 5050” (brominated bisphenol) manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd. A-type epoxy resin).

ビスフェノール型エポキシ樹脂の配合量は、UV硬化型エポキシ樹脂から得られるエポキシ系樹脂フィルムが所望の屈折率を有するように適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、開始剤を除いたUV硬化型エポキシ樹脂組成物の合計を100質量%とした場合、上述のポリグリシジル化合物と、ビスフェノール型エポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂との配合量は、ポリグリシジル化合物0質量%〜70質量%(より好ましくは5質量%〜60質量%)、ビスフェノール型エポキシ樹脂と脂環式エポキシ樹脂との合計を30質量%〜100質量%(より好ましくは40質量%〜95質量%)とするのが好ましい。ポリグリシジル化合物の配合量が70質量%を超えると、フィルムの硬化速度が遅くなったり、得られたフィルムの強度が不足することがある。また、ポリグリシジル化合物の添加量が5質量%以上であれば、強度と可撓性とを備えたフィルムを得ることができる。   The blending amount of the bisphenol type epoxy resin may be appropriately adjusted so that the epoxy resin film obtained from the UV curable epoxy resin has a desired refractive index, and is not particularly limited. When the total of the removed UV curable epoxy resin composition is 100% by mass, the blending amount of the polyglycidyl compound, the bisphenol type epoxy resin, and the alicyclic epoxy resin is 0% by mass to 70% by mass of the polyglycidyl compound. The total of the mass% (more preferably 5 mass% to 60 mass%) and the bisphenol type epoxy resin and the alicyclic epoxy resin is 30 mass% to 100 mass% (more preferably 40 mass% to 95 mass%). Is preferred. When the compounding quantity of a polyglycidyl compound exceeds 70 mass%, the cure rate of a film may become slow or the intensity | strength of the obtained film may be insufficient. Moreover, if the addition amount of a polyglycidyl compound is 5 mass% or more, the film provided with intensity | strength and flexibility can be obtained.

脂環式エポキシ樹脂としては、例えば、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートおよびそのε−カプロラクトン変性体(ダイセル化学工業社製、商品名「セロキサイド(登録商標)2081」)、1,2−エポキシ−ビニルシクロヘキセン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、1−エポキシエチル−3,4−エポキシシクロヘキサン、リモネンジエポキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメタノール、ジシクロペンタジエンジエポキシド、オリゴマー型脂環式エポキシ樹脂(ダイセル化学工業社製、商品名「エポリード(登録商標)GT300」、「エポリード(登録商標)GT400」、「EHPE(登録商標)3150」)等のオレフィンを酸化することにより得られるエポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビフェノール型エポキシ樹脂、水添フェノールノボラック型エポキシ樹脂、水添クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、水添ナフタレン型エポキシ樹脂等の芳香族エポキシを直接水添したエポキシ樹脂または多価フェノール類を水添した後、エピクロルヒドリンと反応させることにより得られるエポキシ樹脂等が挙げられる。これらの脂環式エポキシ樹脂は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの脂環式エポキシ樹脂のうち、入手の容易さや低粘度で作業性に優れることから、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートおよびそのε−カプロラクトン変性体、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールF型エポキシ樹脂が好適である。   Examples of the alicyclic epoxy resin include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate and its ε-caprolactone modified product (trade name “Celoxide (registered trademark)” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. 2081 "), 1,2-epoxy-vinylcyclohexene, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, 1-epoxyethyl-3,4-epoxycyclohexane, limonene diepoxide, 3,4-epoxycyclohexylmethanol, di Cyclopentadiene diepoxide, oligomer type alicyclic epoxy resin (manufactured by Daicel Chemical Industries, trade name “Epolide (registered trademark) GT300”, “Epolide (registered trademark) GT400”, “EHPE (registered trademark) 3150”), etc. Oxidize olefins Epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated biphenol type epoxy resin, hydrogenated phenol novolac type epoxy resin, hydrogenated cresol novolac type epoxy resin, hydrogenated naphthalene type Examples thereof include an epoxy resin obtained by directly hydrogenating an aromatic epoxy such as an epoxy resin or an epoxy resin obtained by hydrogenating a polyhydric phenol and then reacting with epichlorohydrin. These alicyclic epoxy resins may be used alone or in combination of two or more. Among these alicyclic epoxy resins, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate and its ε-caprolactone modified product, since it is easily available and has low viscosity and excellent workability. Hydrogenated bisphenol A type epoxy resins and hydrogenated bisphenol F type epoxy resins are preferred.

脂環式エポキシ樹脂の配合量は、特に限定されるものではなく、UV硬化型エポキシ樹脂が所望の屈折率を有するように適宜調節すればよい。   The compounding quantity of an alicyclic epoxy resin is not specifically limited, What is necessary is just to adjust suitably so that UV curable epoxy resin may have a desired refractive index.

UV硬化型エポキシ樹脂を光硬化させるためには、光カチオン重合開始剤を配合することが好ましい。   In order to photocur the UV curable epoxy resin, it is preferable to add a cationic photopolymerization initiator.

光カチオン重合開始剤としては、例えば、金属フルオロホウ素錯塩、三フッ化ホウ素錯化合物、ビス(ペルフルオルアルキルスルホニル)メタン金属塩、アリールジアゾニウム化合物、VIa族元素の芳香族オニウム塩、Va族元素の芳香族オニウム塩IIIa〜Va族元素のジカルボニルキレート、チオピリリウム塩、MF6−陰イオン(ここで、Mは、リン、アンチモンおよびヒ素から選択される)の形のVIb元素、アリールスルホニウム錯塩、芳香族ヨードニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド−ビス−ヘキサフルオロ金属塩(例えば、リン酸塩、ヒ酸塩、アンチモン酸塩等)、鉄化合物の混合配位子金属塩、シラノール−アルミニウム錯体等が挙げられる。これらの光カチオン重合開始剤は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの光カチオン重合開始剤のうち、アリールスルホニウム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族ヨードニウム錯塩または芳香族スルホニウム錯塩、II族、V族およびVI族元素の芳香族オニウム塩が好適である。これらの塩のいくつかは、例えば、商品名「AT−6976」、「AT−6992」(以上、Aceto Chemical社製)、商品名「FX−512」(スリーエム・カンパニー製)、商品名「UVR−6990」、「UVR−6974」(以上、ユニオン・カーバイド・コーポレーション製)、商品名「UVE−1014」、「UVE−1016」(以上、ゼネラル・エレクトリック・カンパニー製)、商品名「KI−85」(デグサ・アクチエンゲゼルシャフト製)、商品名「SP−150」、「SP−170」(以上、株式会社ADEKA製)、商品名「サンエイド(登録商標)SI−60L」、「サンエイド(登録商標)SI−80L」、「サンエイド(登録商標)SI−100L」、「サンエイド(登録商標)SI−110L」、「サンエイド(登録商標)SI−180L」(以上、三新化学工業株式会社製)等の市販品を入手することができる。   Examples of the cationic photopolymerization initiator include metal fluoroboron complex salts, boron trifluoride complex compounds, bis (perfluoroalkylsulfonyl) methane metal salts, aryldiazonium compounds, aromatic onium salts of group VIa elements, group Va elements Aromatic onium salts IIIa-Va elements dicarbonyl chelates, thiopyrylium salts, MF6-anions (where M is selected from phosphorus, antimony and arsenic) in the form of VIb elements, arylsulfonium complexes, aromatic Iodonium complex salt, aromatic sulfonium complex salt, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide-bis-hexafluorometal salt (for example, phosphate, arsenate, antimonate, etc.), mixed arrangement of iron compound A ligand metal salt, a silanol-aluminum complex, etc. are mentioned. These photocationic polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. Of these photocationic polymerization initiators, arylsulfonium complex salts, aromatic iodonium complex salts of halogen-containing complex ions or aromatic sulfonium complex salts, and aromatic onium salts of Group II, Group V and Group VI elements are preferred. Some of these salts are, for example, trade names “AT-6976”, “AT-6990” (manufactured by Aceto Chemical), trade names “FX-512” (manufactured by 3M Company), trade names “UVR”. -6990 "," UVR-6974 "(manufactured by Union Carbide Corporation), trade names" UVE-1014 "," UVE-1016 "(manufactured by General Electric Company), trade names" KI-85 ". "(Degussa Aktiengesellschaft), trade names" SP-150 "," SP-170 "(above, manufactured by ADEKA Corporation), trade names" Sun-Aid (registered trademark) SI-60L "," Sun-Aid (registered trademark) ) SI-80L "," Sun-Aid (registered trademark) SI-100L "," Sun-Aid (registered trademark) SI-110L " ”,“ Sun-Aid (registered trademark) SI-180L ”(manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.) can be obtained.

また、これらの光カチオン重合開始剤のうち、取り扱い性に優れ、潜在性と硬化性とのバランスに優れることから、オニウム塩が好適であり、ジアゾニウム塩、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩が特に好適である。   Of these photocationic polymerization initiators, onium salts are preferred because of their excellent handleability and balance between latency and curability, and diazonium salts, iodonium salts, sulfonium salts, and phosphonium salts are particularly preferred. Is preferred.

光カチオン重合開始剤の配合量は、硬化するエポキシ樹脂成分の配合量に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、エポキシ樹脂成分の合計量100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、さらに好ましくは1質量部以上であり、また、好ましくは10質量部以下、より好ましくは8質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下である。   The blending amount of the cationic photopolymerization initiator may be appropriately adjusted according to the blending amount of the epoxy resin component to be cured, and is not particularly limited, but is preferably based on 100 parts by mass of the total epoxy resin component. Is 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, further preferably 1 part by mass or more, preferably 10 parts by mass or less, more preferably 8 parts by mass or less, and further preferably 5 parts by mass. Or less.

UV硬化型エポキシ樹脂は、原料であるポリアルキレングリコール鎖と少なくとも2個のグリシジル基とを有するポリグリシジル化合物、必要に応じて配合されるビスフェノール型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂等の分子量を適宜選択することにより、溶剤を用いることなく、粘度を、温度23℃で、10mPa・s以上、100,000mPa・s以下の範囲内に調整することができる。   The UV curable epoxy resin has an appropriate molecular weight such as a polyglycidyl compound having a polyalkylene glycol chain and at least two glycidyl groups as raw materials, and a bisphenol type epoxy resin or an alicyclic epoxy resin blended as necessary. By selecting, the viscosity can be adjusted within a range of 10 mPa · s or more and 100,000 mPa · s or less at a temperature of 23 ° C. without using a solvent.

UV硬化型エポキシ樹脂は、常温で液状であるので、基板上に、適宜、下部クラッド層用の容器や型を載置し、その中に間隙に適量注入して充填した後、あるいは、基板上に適量滴下した後、第1の型を載置した後、例えば、照射積算光量(露光エネルギー)が0.01J/cm2〜10J/cm2程度の紫外線を照射して硬化させることにより、下部クラッド層を形成することができる。 Since the UV curable epoxy resin is liquid at room temperature, a container or mold for the lower cladding layer is appropriately placed on the substrate, and an appropriate amount is injected into the gap to fill it, or on the substrate. After dropping the appropriate amount onto the first mold, after placing the first mold, for example, by irradiating with ultraviolet rays having an irradiation integrated light quantity (exposure energy) of about 0.01 J / cm 2 to 10 J / cm 2 , A clad layer can be formed.

下部クラッド層の厚さは、光導波路の用途や使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、コア溝の下側を除いて、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上であり、また、好ましくは150μm以下、より好ましくは100μm以下である。下部クラッド層の厚さが小さすぎると、充分な厚さのコアを形成できないことがある。逆に、下部クラッド層の厚さが大きすぎると、光電気混載板を製造した場合に、下部クラッド層の透明性が低下することがある。   The thickness of the lower cladding layer may be appropriately selected according to the use of the optical waveguide, the wavelength of light to be used, and the like, and is not particularly limited, but is preferably 10 μm or more except for the lower side of the core groove. More preferably, it is 20 μm or more, preferably 150 μm or less, more preferably 100 μm or less. If the thickness of the lower cladding layer is too small, a sufficiently thick core may not be formed. Conversely, if the thickness of the lower clad layer is too large, the transparency of the lower clad layer may be reduced when an opto-electric hybrid board is manufactured.

下部クラッド層の屈折率は、コアの屈折率より低い限り、特に限定されるものではないが、例えば、1.45〜1.65の範囲内で、クラッド材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。   The refractive index of the lower cladding layer is not particularly limited as long as it is lower than the refractive index of the core. For example, by selecting the type and composition of the cladding material within the range of 1.45 to 1.65. Can be adjusted arbitrarily.

[コア]
コアを形成するためのコア材料は、上記下部クラッド層に用い得る材料がそのまま例示できる。ただし、下部クラッド層や上部クラッド層とコアとで、屈折率が異なるように材料を選択する必要がある。コアの厚さ(深さ)は、光導波路の用途や使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上であり、また、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である。コアの厚さが小さすぎると、コアを伝播する光の量が低下することがある。逆に、コアの厚さが大きすぎると、下部クラッド層の厚さを大きくする必要があり、コアの両側に下部クラッド層の不必要な部分が多くなり、製造コストが上昇することがある。また、光導波路を構成する下部クラッド層やコアの厚さが大きくなるので、光導波路フィルムの厚さが大きくなることがある。
[core]
Examples of the core material for forming the core include materials that can be used for the lower cladding layer. However, it is necessary to select materials so that the lower cladding layer or the upper cladding layer and the core have different refractive indexes. The thickness (depth) of the core may be appropriately selected according to the use of the optical waveguide, the wavelength of light to be used, and the like, and is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more. In addition, it is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less. If the thickness of the core is too small, the amount of light propagating through the core may be reduced. On the other hand, if the thickness of the core is too large, it is necessary to increase the thickness of the lower cladding layer, and unnecessary portions of the lower cladding layer increase on both sides of the core, which may increase the manufacturing cost. Further, since the thickness of the lower cladding layer and the core constituting the optical waveguide is increased, the thickness of the optical waveguide film may be increased.

コアは、長手方向に対して垂直な断面の形状が矩形であることが好ましく、正方形であることが最も好ましい。コアのアスペクト比(幅/厚さ)は、好ましくは1/2以上、より好ましくは2/3以上、さらに好ましくは5/6以上であり、また、好ましくは2/1以下、より好ましくは3/2以下、さらに好ましくは6/5以下である。最も好ましくは1/1である。コアのアスペクト比が小さすぎるか、あるいは、大きすぎると、コアの長手方向に対して垂直な断面の形状が扁平になるので、コアに光が入射したり、コアから光が出射したりする際に光損失が生じることがある。   The core preferably has a rectangular cross section perpendicular to the longitudinal direction, and most preferably has a square shape. The aspect ratio (width / thickness) of the core is preferably ½ or more, more preferably 2/3 or more, still more preferably 5/6 or more, and preferably 2/1 or less, more preferably 3 / 2 or less, more preferably 6/5 or less. Most preferably, it is 1/1. If the aspect ratio of the core is too small or too large, the shape of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core will become flat, so when light enters or exits the core Optical loss may occur.

コアの屈折率は、下部クラッド層および上部クラッド層の屈折率より高い限り、特に限定されるものではないが、例えば、1.45〜1.65の範囲内であるのが好ましく、コア材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。   The refractive index of the core is not particularly limited as long as it is higher than the refractive indexes of the lower cladding layer and the upper cladding layer. For example, the refractive index of the core is preferably in the range of 1.45 to 1.65. It can be arbitrarily adjusted by selecting the type and composition.

[上部クラッド層]
上部クラッド層を形成するための材料は、上記下部クラッド層に用い得る材料がそのまま例示できる。ただし、コアとは屈折率が異なるように材料を選択する必要がある。
[Upper clad layer]
Examples of the material for forming the upper clad layer include the materials that can be used for the lower clad layer. However, it is necessary to select a material so that the refractive index is different from that of the core.

コア上端面から上部クラッド層上端面までの上部クラッド層の厚さは、光導波路の用途や使用する光の波長等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上であり、また、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である。上部クラッド層の厚さが小さすぎると、コアにおける光の閉じ込め効果が弱くなって、上部クラッド層から光が抜け、光損失が増大するおそれがある。逆に、上部クラッド層の厚さが大きすぎると、不必要な部分が多くなり、製造コストが増大することがある。   The thickness of the upper cladding layer from the upper end surface of the core to the upper end surface of the upper cladding layer may be appropriately selected according to the use of the optical waveguide, the wavelength of light to be used, etc., but is not particularly limited, but preferably It is 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less. If the thickness of the upper cladding layer is too small, the light confinement effect in the core is weakened, and light may escape from the upper cladding layer, which may increase optical loss. On the other hand, if the thickness of the upper clad layer is too large, unnecessary portions increase and the manufacturing cost may increase.

上部クラッド層の屈折率は、コアの屈折率より小さい限り、特に限定されるものではないが、例えば、1.45〜1.65の範囲内であるのが好ましく、クラッド材料の種類や組成を選択することにより、任意に調節することができる。   The refractive index of the upper cladding layer is not particularly limited as long as it is smaller than the refractive index of the core, but is preferably within the range of 1.45 to 1.65, for example, and the type and composition of the cladding material By selecting, it can be arbitrarily adjusted.

[第2の型用粘着剤ないし接着剤]
金属膜(金属箔)を粘着剤ないし接着剤(粘着剤で代表させる)を介して第2の型に貼着させる場合に用いられる粘着剤や接着剤としては、第2の型から金属膜を容易に剥離可能であれば特に限定されるものではないが、例えば、紫外線(または光)剥離型粘着剤、熱剥離型粘着剤等が挙げられる。これらの粘着剤を任意に選択して使用することができる。使用量についても特に限定されず、金属箔を第2の型に貼着させるのに必要な適量を用いればよい。
[Second type pressure-sensitive adhesive or adhesive]
As a pressure-sensitive adhesive or adhesive used when a metal film (metal foil) is attached to the second mold via a pressure-sensitive adhesive or adhesive (represented by a pressure-sensitive adhesive), the metal film from the second mold is used. Although it will not specifically limit if it can peel easily, For example, an ultraviolet-ray (or light) peelable adhesive, a heat peelable adhesive, etc. are mentioned. These pressure-sensitive adhesives can be arbitrarily selected and used. There is no particular limitation on the amount used, and an appropriate amount necessary for attaching the metal foil to the second mold may be used.

[V溝の斜めミラー部用接着剤]
斜めミラー部用V溝の斜面、および/または第2の型の凸部が有する金属膜の表面に付着させる接着剤としては、透光性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば紫外線硬化型エポキシ樹脂、紫外線硬化型アクリル樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも好ましいのは熱硬化型エポキシ樹脂である。接着剤層の厚さは特に限定されるものではないが、好ましくは1μm以上であり、また好ましくは5μm以下、より好ましくは3μm以下である。接着剤層の厚さが小さすぎると金属膜を十分に貼着できず、金属膜が光導波路から剥離するおそれがある。逆に、接着剤層の厚さが大きすぎると、光の透過性が悪化したり、光の反射位置がずれて光電気混載基板の性能が低下することがある。
[Adhesive for oblique mirror part of V groove]
The adhesive to be attached to the slope of the V-groove for the oblique mirror portion and / or the surface of the metal film of the second mold convex portion is not particularly limited as long as it has translucency. Examples thereof include an ultraviolet curable epoxy resin, an ultraviolet curable acrylic resin, a thermosetting epoxy resin, and a thermosetting acrylic resin. Among these, a thermosetting epoxy resin is preferable. Although the thickness of an adhesive bond layer is not specifically limited, Preferably it is 1 micrometer or more, Preferably it is 5 micrometers or less, More preferably, it is 3 micrometers or less. If the thickness of the adhesive layer is too small, the metal film cannot be sufficiently adhered, and the metal film may peel from the optical waveguide. On the other hand, if the thickness of the adhesive layer is too large, the light transmission property may deteriorate, or the light reflection position may shift and the performance of the opto-electric hybrid board may deteriorate.

本発明では、上記したように、斜めミラー部用のV溝のコア側斜面に金属膜を形成するために、上記構成の第2の型を採用したところに特徴がある。このため、これらの特徴以外の、電気回路等の材料や構造については特に限定されず、従来公知の光電気混載基板の材料や構造をいずれも採用することができる。また、フィルム基板を用いたフレキシブル光電気混載基板とすることも可能である。さらに、光電気混載基板の製造方法についても特に限定されず、公知の方法が採用可能である。   As described above, the present invention is characterized in that the second mold having the above configuration is employed in order to form the metal film on the slope on the core side of the V groove for the oblique mirror portion. For this reason, materials and structures such as electric circuits other than these characteristics are not particularly limited, and any conventionally known materials and structures of opto-electric hybrid boards can be employed. It is also possible to use a flexible opto-electric hybrid board using a film substrate. Further, the manufacturing method of the opto-electric hybrid board is not particularly limited, and a known method can be adopted.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, but may be appropriately modified within a range that can meet the purpose described above and below. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention.

まず、実施例および比較例においてクラッド材料およびコア材料として用いたUV硬化型エポキシ樹脂の調製方法について説明する。   First, a method for preparing a UV curable epoxy resin used as a clad material and a core material in Examples and Comparative Examples will be described.

<UV硬化型エポキシ樹脂(1)の調製>
ポリテトラメチレングリコールのジグリシジルエーテル(ジャパンエポキシレジン社製;商品名「jER(登録商標)YL7410」;数平均分子量700〜800)48質量部、ε−カプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(ダイセル化学工業社製;商品名「セロキサイド(登録商標)2081」)30質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製;商品名「jER(登録商標)828EL」)18質量部、光重合開始剤であるトリアリールスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩(Aceto Chemical社製;商品名「AT−6992」)4質量部を、自転・公転ミキサー(株式会社シンキー製、商品名「あわとり練太郎(登録商標)」)を用いて混合し、クラッド材料として用いるUV硬化型エポキシ樹脂(1)を調製した。
<Preparation of UV curable epoxy resin (1)>
Polytetramethylene glycol diglycidyl ether (manufactured by Japan Epoxy Resin; trade name “jER (registered trademark) YL7410”; number average molecular weight 700-800) 48 parts by mass, ε-caprolactone-modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 30 parts by mass of ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; trade name “Celoxide (registered trademark) 2081”), bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd .; trade name “jER (registered trademark)) ) 828EL ") 18 parts by mass, 4 parts by mass of triarylsulfonium hexafluorophosphate (manufactured by Aceto Chemical; product name" AT-6992 ") which is a photopolymerization initiator, , Product name "Awatori Nerita (registered) Trademark) ") were mixed was used to prepare UV-curable epoxy resin (1) used as a cladding material.

<UV硬化型エポキシ樹脂(2)の調製>
上記で用いたポリテトラメチレングリコールのジグリシジルエーテル(「jER(登録商標)YL7410」)9質量部、上記で用いたビスフェノールA型エポキシ樹脂(「jER(登録商標)828EL」)43.5質量部、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製;商品名「jER(登録商標)5050」)43.5質量部、上記で用いた光重合開始剤(「AT−6992」)4質量部を、上記で用いた自転・公転ミキサーを用いて混合し、コア材料として用いるUV硬化型エポキシ樹脂(2)を調製した。
<Preparation of UV curable epoxy resin (2)>
9 parts by mass of diglycidyl ether of polytetramethylene glycol ("jER (registered trademark) YL7410") used above, 43.5 parts by mass of the bisphenol A type epoxy resin ("jER (registered trademark) 828EL") used above , 43.5 parts by mass of brominated bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Japan Epoxy Resin; trade name “jER (registered trademark) 5050”), 4 parts by mass of the photopolymerization initiator (“AT-6992”) used above Were mixed using the rotation / revolution mixer used above to prepare a UV curable epoxy resin (2) used as a core material.

実施例1
まず、本発明の第1Aの型1A(図11)と第1Bの型11A(図7(A))を作製するために、2個の雌型を作製した。リン青銅板の表面を切削し、コア溝に対応する幅50μm、深さ50μm、長さ50mmのコア溝対応凹部と、このコア溝対応凹部に当接し、コア溝対応凹部に直交する方向へ延びる深さ75μmのV溝対応凹部(頂角=90°)とを形成し、図13に示した下部クラッド層3と同一形状のリン青銅製の型Aを作製した。この型Aは第1Aの型1A用の型である。また、別のリン青銅板の表面を切削し、深さ75μmのV溝対応凹部(頂角=90°)のみを形成した型Bを作製した。この型Bは第1Bの型11A用の型である。なお、第1Aの型1AのV溝対応凸部10Aの表面粗さRaは400Åであった。
Example 1
First, in order to produce the 1A mold 1A (FIG. 11) and the 1B mold 11A (FIG. 7A) of the present invention, two female molds were produced. The surface of the phosphor bronze plate is cut, the core groove-corresponding recess having a width of 50 μm, the depth of 50 μm, and the length of 50 mm corresponding to the core groove, and the core groove-corresponding recess, and extending in a direction perpendicular to the core-groove corresponding recess A recess corresponding to a V groove having a depth of 75 μm (vertical angle = 90 °) was formed, and a phosphor bronze mold A having the same shape as the lower cladding layer 3 shown in FIG. 13 was produced. This type A is a type for the 1A type 1A. In addition, the surface of another phosphor bronze plate was cut to produce a mold B in which only a concave portion corresponding to a V groove (vertical angle = 90 °) having a depth of 75 μm was formed. This mold B is a mold for the 1B mold 11A. The surface roughness Ra of the convex portion 10A corresponding to the V-groove of the 1A mold 1A was 400 mm.

ガラス基板(厚さ2mm)上に、間隙を空けて、上記リン青銅製の型Aを上下反転させて載置し、ガラス基板とリン青銅製の型との間隙に、気泡を挟み込むことなく、二液硬化型シリコーン系ゴム(東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名「SILPOT 184」)を注入して充填し、室温で24時間静置して硬化させて、シリコーン系ゴム製の第1Aの型1Aを作製した。また、上記同様にして、シリコーン系ゴム製の第1Bの型11Aを作製した。   On the glass substrate (thickness: 2 mm), the phosphor bronze mold A was placed upside down with a gap between them, and without interposing bubbles in the gap between the glass substrate and the phosphor bronze mold, A two-part curable silicone rubber (trade name “SILPOT 184” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) is injected and filled, and left to stand at room temperature for 24 hours to be cured. A mold 1A was produced. In the same manner as described above, a 1B mold 11A made of silicone rubber was produced.

本発明の第2の型(図18)を作成するために、石英基板の表面を切削し凸部に対応する凸部の高さ(頂角から12までの高さ)100μm、幅10mmの斜めミラーを形成し、図に示すとおり吸着用のスリット70(幅0.5mm、深さ0.5mm)を幅方向のピッチ2.5mmで4本とそれに垂直な方向で且つ凸部の両側に2本を形成し、吸気口71を2箇所形成し石英製の第2の型を作成した。   In order to create the second mold of the present invention (FIG. 18), the surface of the quartz substrate is cut, and the height of the convex portion corresponding to the convex portion (height from the apex angle to 12) is 100 μm and the width is 10 mm. A mirror is formed, and as shown in the figure, four suction slits 70 (width 0.5 mm, depth 0.5 mm) are arranged at a pitch 2.5 mm in the width direction and two on both sides of the convex portion. A book was formed, and two inlets 71 were formed to produce a second mold made of quartz.

フィルム基板としてのポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製、商品名「カプトン(登録商標)Hタイプ」;厚さ25μm)上に、クラッド材料として、UV硬化型エポキシ樹脂(1)を適量滴下した後、平行度を持たせたステージ上で、図12に示したように、第1Aの型1Aを硬化前の下部クラッド層3Aに押し当てた。次いで、第1Aの型1A側からUV照射を行ってクラッド材料を硬化させた後、第1Aの型1Aを引き剥がした。フィルム基板上に、V溝7とコア溝2Bとを有する硬化した下部クラッド層3が形成された。UV照射は、高圧水銀ランプを光源とする露光機(ミカサ株式会社製、商品名「MA−60F」)を用いて、照度10mW/cm2で15分間、すなわち露光エネルギー9J/cm2の条件で行った。 After a suitable amount of UV curable epoxy resin (1) is dropped as a clad material on a polyimide film (trade name “Kapton (registered trademark) H type” manufactured by Toray DuPont Co., Ltd .; thickness 25 μm) as a film substrate On the stage with parallelism, as shown in FIG. 12, the 1A mold 1A was pressed against the lower clad layer 3A before curing. Next, UV irradiation was performed from the 1A mold 1A side to cure the clad material, and then the 1A mold 1A was peeled off. A cured lower cladding layer 3 having a V-groove 7 and a core groove 2B was formed on the film substrate. UV irradiation is performed using an exposure machine (trade name “MA-60F” manufactured by Mikasa Co., Ltd.) using a high-pressure mercury lamp as a light source at an illuminance of 10 mW / cm 2 for 15 minutes, that is, under an exposure energy of 9 J / cm 2 . went.

続いて、下部クラッド層3のV溝7とコア溝2Bとに、UV硬化型エポキシ樹脂(2)を適量滴下し、150℃のホットプレート上で過熱しながら毛細管現象を利用してV溝7およびコア溝2B全体にコア材料を充填した。図14に示したように、下部クラッド層のV溝にコア材料17Aが充填され、コア溝にコア材料17が充填された状態となった。次に、第1Bの型11AのV溝対応凸部10Aが下部クラッド層3のV溝7に当接するように位置合わせを行って、第1Bの型11AのV溝対応凸部10Aの頂点が下部クラッド層3のV溝7の頂点(最深部)に接するように、第1Bの型11Aを下部クラッド層3に押し当て、V溝7の中のコア材料17AをV溝7の中から外部へ押し出し、排除した。続いて第1Bの型11A側から上記と同条件でUV照射を行って、コア溝2B内部のコア材料17を硬化させて、コア2を形成した。このコア2は、片端面に傾斜角45°の斜面を有している。   Subsequently, an appropriate amount of UV curable epoxy resin (2) is dropped on the V groove 7 and the core groove 2B of the lower clad layer 3 and is heated on a hot plate at 150 ° C. while utilizing a capillary phenomenon to form the V groove 7. The core material was filled in the entire core groove 2B. As shown in FIG. 14, the core material 17A was filled in the V groove of the lower cladding layer, and the core material 17 was filled in the core groove. Next, alignment is performed so that the V-groove corresponding convex portion 10A of the first B mold 11A contacts the V groove 7 of the lower cladding layer 3, and the vertex of the V groove corresponding convex portion 10A of the first B mold 11A is The 1B mold 11A is pressed against the lower cladding layer 3 so as to contact the apex (deepest part) of the V-groove 7 of the lower cladding layer 3, and the core material 17A in the V-groove 7 is exposed from the V-groove 7 to the outside. Extruded and eliminated. Subsequently, UV irradiation was performed from the 1B mold 11A side under the same conditions as described above, and the core material 17 inside the core groove 2B was cured to form the core 2. The core 2 has a slope with an inclination angle of 45 ° on one end face.

次に、図18に示す吸引機構を有するガラス製の第2の型12のV溝対応凸部13に金属膜(金箔:厚さ1μm、サイズ2×10mm)を載置した後、吸気口71から常時空気を吸引して金箔とスリットで形成される空間を陰圧にして金属箔を凸部13に吸着させた。   Next, a metal film (gold foil: thickness 1 μm, size 2 × 10 mm) is placed on the V-groove corresponding convex portion 13 of the second mold 12 made of glass having the suction mechanism shown in FIG. The air was always sucked in to make the space formed by the gold foil and the slit a negative pressure, and the metal foil was adsorbed to the convex portion 13.

続いて、図16に示す工程により、金属膜を形成した。すなわち、上記で得られたコアと下部クラッド層の積層体の上、及びV溝の斜面に、上部クラッド材料5AとしてUV硬化型エポキシ樹脂(1)を膜厚が20μmとなるようにスピンコーターで塗布した。次にミラー部用V溝7のコア側斜面7Aに形成したUV硬化型エポキシ樹脂(1)に、第2の型12の凸部13の金属膜が当接するように押し当てた。この際、位置合わせを行って、第2の型12のV溝対応凸部13の頂点が下部クラッド層3のV溝7の頂点(最深部)に接するように、第2の型12を下部クラッド層3に押し当てた後、吸引部からの吸引を停止し、V溝7のコア側斜面7Aの上部クラッド材料5A表面に金箔を転写した。続いて第2の型12側から上記と同条件でUV照射を行って、上部クラッド材料5Aを硬化させて上部クラッド層5を形成すると共に、V溝のコア側斜面に金属膜14のミラー部を形成した。   Subsequently, a metal film was formed by the process shown in FIG. That is, on the laminate of the core and the lower clad layer obtained above and on the slope of the V groove, the UV clad epoxy resin (1) as the upper clad material 5A is formed with a spin coater so that the film thickness becomes 20 μm. Applied. Next, it was pressed so that the metal film of the convex part 13 of the 2nd type | mold 12 might contact | abut to UV hardening type epoxy resin (1) formed in the core side inclined surface 7A of the V groove | channel 7 for mirror parts. At this time, alignment is performed, and the second die 12 is placed on the lower side so that the vertex of the V-groove corresponding convex portion 13 of the second die 12 is in contact with the vertex (the deepest portion) of the V-groove 7 of the lower cladding layer 3. After pressing against the clad layer 3, the suction from the suction portion was stopped, and the gold foil was transferred onto the surface of the upper clad material 5 </ b> A on the core-side slope 7 </ b> A of the V groove 7. Subsequently, UV irradiation is performed from the second mold 12 side under the same conditions as described above to cure the upper clad material 5A to form the upper clad layer 5, and the mirror portion of the metal film 14 on the core side slope of the V groove. Formed.

V溝を有する側の反対側を、ダイシングソー(DISCO社製;品番[DAD321])を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に45°ミラー部を有する長さ50mmの埋め込み型光導波路を得た。   The length opposite to the side having the V-groove is cut out in a direction perpendicular to the core using a dicing saw (manufactured by DISCO; product number [DAD321]), the end face of the core is exposed, and a length having a 45 ° mirror portion on one side A 50 mm buried optical waveguide was obtained.

45°ミラー部が形成されているコアの端部側で、かつ、ポリイミドフィルム基板の光導波路積層面と反対面側に、フィルム基板面に鉛直な方向に光量計を接続した光ファイバーを接触させ、ミラー部が形成されていないコア端部から波長850nmの光を入れて、コア内を伝播させ、ミラー部で反射された光の強さを光量計で測定した。導波損失は1.2dBであった。   An optical fiber with a light meter connected in a direction perpendicular to the film substrate surface is brought into contact with the end side of the core where the 45 ° mirror portion is formed and on the side opposite to the optical waveguide lamination surface of the polyimide film substrate, Light having a wavelength of 850 nm was introduced from the end of the core where the mirror portion was not formed, propagated through the core, and the intensity of the light reflected by the mirror portion was measured with a light meter. The waveguide loss was 1.2 dB.

V溝対応凸部を有する第1Aの型と第1Bの型を用いてV溝を形成したのでV溝の表面が均一だった上に、第2の型を用いることで簡易にミラー部を形成することができた。金箔を用いてミラー部を形成したのでミラー部の表面も均一となり、導波損失を非常に小さくすることができた。   Since the V-groove was formed using the 1A mold and the 1B mold having the V-groove-corresponding convex portion, the surface of the V-groove was uniform and the mirror portion was easily formed by using the second mold. We were able to. Since the mirror part was formed using gold foil, the surface of the mirror part was also uniform, and the waveguide loss could be made very small.

実施例2
本発明の第2の型(図9(A))を作成するためにリン青銅板の表面を切削し、凸部に対応する凸部の高さ(頂角から12までの高さ)100μm、幅10mmの斜めミラー対応凹部を形成し、V溝形状と同一形状のリン青銅製の型Bを作製した。この型Bは第2の型用の型である。ガラス基板(厚さ2mm)上に、間隙を空けて、上記リン青銅製の型Bを上下反転させて載置し、ガラス基板とリン青銅製の型との間隙に、気泡を挟み込むことなく、二液硬化型シリコーン系ゴム(東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名「SILPOT 184」)を注入して充填し、室温で24時間静置して硬化させて、シリコーン系ゴム製の第2の型を作製した。
Example 2
In order to create the second mold of the present invention (FIG. 9A), the surface of the phosphor bronze plate is cut, and the height of the convex portion corresponding to the convex portion (height from the apex angle to 12) is 100 μm. A concave portion corresponding to an oblique mirror having a width of 10 mm was formed, and a phosphor bronze mold B having the same shape as the V groove shape was produced. This mold B is a mold for the second mold. On the glass substrate (thickness 2 mm), with the gap, the phosphor bronze mold B is placed upside down, and without interposing bubbles in the gap between the glass substrate and the phosphor bronze mold, A two-part curable silicone rubber (trade name “SILPOT 184” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) is injected and filled, and left to stand at room temperature for 24 hours to be cured. A mold was produced.

吸引機構を有するガラス製の第2の型に代えて、ゴム製(材料二液硬化型シリコーン系ゴム(東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名「SILPOT 184」)の第2の型(図9(A)参照)を用いた以外は実施例1と同様にして、長さ50mmの埋め込み型光導波路を得た。実施例1と同様にして導波損失を測定したところ、1.4dBであった。   Instead of the second glass mold having a suction mechanism, a second mold made of rubber (material two-component curable silicone rubber (trade name “SILPOT 184” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) (FIG. 9) is used. A buried optical waveguide having a length of 50 mm was obtained in the same manner as in Example 1 except that (see (A)) was used, and the waveguide loss was measured in the same manner as in Example 1. The result was 1.4 dB. It was.

実施例2では、ゴム製の第2の型を用いたが、金箔(Au)は第2の型の凸部に疑似接着させることができた。また第2の型12を下部クラッド層3に押し当てることによって、V溝のコア側斜面の上部クラッド材料表面に金箔が転写された。第2の型12側から上記と同条件でUV照射を行って、上部クラッド材を硬化させて上部クラッド層を形成すると共に、V溝のコア側斜面に金箔のミラー部を形成することができた。   In Example 2, the second mold made of rubber was used, but the gold foil (Au) could be pseudo-adhered to the convex part of the second mold. Further, by pressing the second mold 12 against the lower clad layer 3, the gold foil was transferred to the upper clad material surface of the core side slope of the V groove. By irradiating UV from the second mold 12 under the same conditions as described above, the upper clad material can be cured to form the upper clad layer, and a mirror part of a gold foil can be formed on the core side slope of the V groove. It was.

実施例3
コア溝対応凸部を有し、V溝対応凸部を有しない第1の型1を作製し、この第1の型を用いた以外は実施例1と同様にして、コア溝を有する下部クラッド層の形成、コアの形成、および上部クラッド層の形成を行った(図2〜図3の工程参照)。ダイシングソー(DISCO社製;品番[DAD321])に、頂角90°となるV型形状のダイヤモンドブレード(番手#2000)をセットし、スピンドル回転数30000rpm、カット速度0.3mm/sで、コアに直交する方向に、上部クラッド層表面から深さ95μmの位置にブレードの頂点が来るようにして、コアの一方端にV溝を形成した(図4(A)参照)。続いてこの積層体6のコア2と下部クラッド層3の上に、上部クラッド材料としてUV硬化型エポキシ樹脂(1)を膜厚が20μmとなるようにスピンコーターで塗布し、上記と同条件でUV照射を行って上部クラッド層5を硬化させた。
Example 3
A first mold 1 having a core groove-corresponding convex portion and no V-groove corresponding convex portion is manufactured, and the lower clad having the core groove is the same as in Example 1 except that this first die is used. A layer was formed, a core was formed, and an upper clad layer was formed (see the steps in FIGS. 2 to 3). Set a V-shaped diamond blade (count # 2000) with a vertex angle of 90 ° on a dicing saw (manufactured by DISCO; product number [DAD321]), and rotate the core at a spindle speed of 30000 rpm and a cutting speed of 0.3 mm / s. A V-groove was formed at one end of the core so that the apex of the blade would be at a depth of 95 μm from the surface of the upper clad layer in a direction perpendicular to the surface (see FIG. 4A). Subsequently, a UV curable epoxy resin (1) is applied as an upper clad material on the core 2 and the lower clad layer 3 of the laminate 6 with a spin coater so as to have a film thickness of 20 μm. The upper cladding layer 5 was cured by performing UV irradiation.

次に、実施例1で用いた吸引機構を有するガラス製の第2の型12を用いると共に(図18参照)、実施例1と同様にして金箔を凸部13に吸着させた。   Next, while using the glass 2nd type | mold 12 which has the suction mechanism used in Example 1 (refer FIG. 18), gold | metal foil was made to adsorb | suck to the convex part 13 like Example 1. FIG.

続いて、V溝7の斜面7Aに、熱硬化型エポキシ接着剤を膜厚が20μmとなるようにスピンコーターで塗布した。次にミラー部用V溝7のコア側斜面7Aに形成した接着剤層に、第2の型12の凸部13の金箔14を押し当てた(図15と同様の工程であるが、図示例は金属膜側に接着剤を積層させている点で、斜面7Aに接着剤を塗布している本実施例とは異なる)。この際、実施例1と同様に位置合わせを行うと共に、第2の型12をV溝に押し当てた後、吸引部からの吸引を停止し、V溝7のコア側斜面7Aの接着剤層15の表面に金箔14を転写した。続いて接着剤を硬化(150℃・30分)させてV溝7のコア側斜面7Aに金箔のミラー部を形成した。   Subsequently, a thermosetting epoxy adhesive was applied to the slope 7A of the V groove 7 with a spin coater so that the film thickness was 20 μm. Next, the gold foil 14 of the convex portion 13 of the second mold 12 was pressed against the adhesive layer formed on the core-side inclined surface 7A of the V-groove 7 for the mirror portion (the same process as FIG. Is different from the present embodiment in which an adhesive is applied to the slope 7A in that an adhesive is laminated on the metal film side). At this time, alignment is performed in the same manner as in Example 1, and after the second die 12 is pressed against the V-groove, the suction from the suction portion is stopped, and the adhesive layer on the core-side slope 7A of the V-groove 7 is stopped. The gold foil 14 was transferred to the surface of 15. Subsequently, the adhesive was cured (150 ° C., 30 minutes) to form a gold foil mirror portion on the core-side slope 7A of the V-groove 7.

V溝を有する側の反対側を、ダイシングソー(DISCO社製;品番[DAD321])を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に45°ミラー部を有する長さ50mmの埋め込み型光導波路を得た。   The length opposite to the side having the V-groove is cut out in a direction perpendicular to the core using a dicing saw (manufactured by DISCO; product number [DAD321]), the end face of the core is exposed, and a length having a 45 ° mirror portion on one side A 50 mm buried optical waveguide was obtained.

45°ミラー部が形成されているコアの端部側で、かつ、ポリイミドフィルム基板の光導波路積層面と反対面側に、フィルム基板面に鉛直な方向に光量計を接続した光ファイバーを接触させ、ミラー部が形成されていないコア端部から波長850nmの光を入れて、コア内を伝播させ、ミラー部で反射された光の強さを光量計で測定した。導波損失は1.2dBであった。   An optical fiber with a light meter connected in a direction perpendicular to the film substrate surface is brought into contact with the end side of the core where the 45 ° mirror portion is formed and on the side opposite to the optical waveguide lamination surface of the polyimide film substrate, Light having a wavelength of 850 nm was introduced from the end of the core where the mirror portion was not formed, propagated through the core, and the intensity of the light reflected by the mirror portion was measured with a light meter. The waveguide loss was 1.2 dB.

比較例1
実施例1と同様にしてコアと下部クラッド層の積層体を作成した。次に、合成した金ナノインクを滴下し、毛細管現象を利用して、V溝7全体に充填した。70℃のホットプレート上で10分間加熱した後、150℃の恒温槽で30分間加熱して、V溝7の両斜面に金塗膜(斜めミラー部)を形成した。
Comparative Example 1
A laminated body of a core and a lower clad layer was produced in the same manner as in Example 1. Next, the synthesized gold nano ink was dropped, and the entire V groove 7 was filled using the capillary phenomenon. After heating on a hot plate at 70 ° C. for 10 minutes, it was heated in a thermostatic bath at 150 ° C. for 30 minutes to form a gold coating film (oblique mirror part) on both slopes of the V groove 7.

続いて、上記で得られた斜めミラー部を備えたコアと下部クラッド層の積層体の上に、UV硬化型エポキシ樹脂(1)を膜厚が20μmとなるようにスピンコーターで塗布し、上記と同条件でUV照射を行って、上部クラッド層を硬化させた。   Subsequently, a UV curable epoxy resin (1) was applied by a spin coater so as to have a film thickness of 20 μm on the laminated body of the core and the lower clad layer having the oblique mirror portion obtained above, The upper cladding layer was cured by UV irradiation under the same conditions.

V溝を有する側の反対側を、ダイシングソー(DISCO社製;品番[DAD321])を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に45°ミラー部を有する長さ50mmの埋め込み型光導波路を得た。   The length opposite to the side having the V-groove is cut out in a direction perpendicular to the core using a dicing saw (manufactured by DISCO; product number [DAD321]), the end face of the core is exposed, and a length having a 45 ° mirror portion on one side A 50 mm buried optical waveguide was obtained.

45°ミラー部が形成されているコアの端部側で、かつ、ポリイミドフィルム基板の光導波路積層面と反対面側に、フィルム基板面に鉛直な方向に光量計を接続した光ファイバーを接触させ、ミラー部が形成されていないコア端部から波長850nmの光を入れて、コア内を伝播させ、ミラー部で反射された光の強さを光量計で測定した。導波損失は1.5dBであった。   An optical fiber with a light meter connected in a direction perpendicular to the film substrate surface is brought into contact with the end side of the core where the 45 ° mirror portion is formed and on the side opposite to the optical waveguide lamination surface of the polyimide film substrate, Light having a wavelength of 850 nm was introduced from the end of the core where the mirror portion was not formed, propagated through the core, and the intensity of the light reflected by the mirror portion was measured with a light meter. The waveguide loss was 1.5 dB.

比較例2
金ナノコロイド液を用いずに、V溝以外の部分をマスキングして、蒸着法で厚さ100nmの金塗膜を形成し、マスキングを外してミラー部を形成した以外は、比較例1と同様にして、長さ50mmの埋め込み型光導波路を得た。実施例1と同様にして導波損失を測定したところ、1.2dBであった。
Comparative Example 2
The same as Comparative Example 1 except that the gold nano-colloidal solution was not used, the portions other than the V-groove were masked, a gold coating film having a thickness of 100 nm was formed by vapor deposition, and the mirror portion was formed by removing the masking. Thus, an embedded optical waveguide having a length of 50 mm was obtained. When the waveguide loss was measured in the same manner as in Example 1, it was 1.2 dB.

比較例3
実施例3と同様にして、コア溝を有する下部クラッド層の形成、コアの形成、および上部クラッド層の形成を行った後、ダイシングソーでコアの一方端にV溝を形成した。次に、上記比較例1と同じ金ナノインク液を滴下し、毛細管現象を利用して、V溝全体に充填した。70℃のホットプレート上で10分間加熱した後、150℃の恒温槽で30分間加熱して、V溝32の両斜面に金塗膜(斜めミラー部)を形成した。
Comparative Example 3
In the same manner as in Example 3, after forming the lower clad layer having the core groove, the core, and the upper clad layer, a V-groove was formed at one end of the core with a dicing saw. Next, the same gold nano ink solution as in Comparative Example 1 was dropped, and the entire V groove was filled using the capillary phenomenon. After heating on a hot plate at 70 ° C. for 10 minutes, it was heated in a thermostatic bath at 150 ° C. for 30 minutes to form a gold coating film (oblique mirror part) on both slopes of the V groove 32.

V溝を有する側の反対側を、ダイシングソー(DISCO社製;品番[DAD321])を用いてコアに直交する方向に切り出して、コア端面を露出させ、片側に45°ミラー部を有する長さ50mmの埋め込み型光導波路を得た。   The length opposite to the side having the V-groove is cut out in a direction perpendicular to the core using a dicing saw (manufactured by DISCO; product number [DAD321]), the end face of the core is exposed, and a length having a 45 ° mirror portion on one side A 50 mm buried optical waveguide was obtained.

実施例1と同様にして導波損失を測定したところ、3.5dBであった。ダイシングソーで形成したV溝の表面が、目視でも非常に荒れていることがわかった。このため、導波損失が大きくなったと考えられる。   When the waveguide loss was measured in the same manner as in Example 1, it was 3.5 dB. It was found that the surface of the V-groove formed by the dicing saw was very rough visually. For this reason, it is considered that the waveguide loss has increased.

比較例4
金ナノコロイド液を用いずに、V溝以外の部分をマスキングして、蒸着法で厚さ100nmの金塗膜を形成し、マスキングを外してミラー部を形成した以外は、比較例3と同様にして、長さ50mmの埋め込み型光導波路を得た。実施例1と同様にして導波損失を測定したところ、4.5dBであった。ダイシングソーで形成したV溝の表面が非常に荒れていた上に、蒸着膜はエポキシ樹脂に対する接着性が劣っており膜の一部剥離が見られたことが、導波損失増大の原因と考えられる。ミラー部形成後にさらにエポキシ樹脂等で封止をすれば、もう少し導波損失は抑えられる。
Comparative Example 4
The same as Comparative Example 3 except that the gold nano-colloid solution was not used, but masking was performed on portions other than the V-groove, a gold coating film having a thickness of 100 nm was formed by vapor deposition, and the mirror portion was formed by removing the masking. Thus, an embedded optical waveguide having a length of 50 mm was obtained. When the waveguide loss was measured in the same manner as in Example 1, it was 4.5 dB. The surface of the V-groove formed with the dicing saw was very rough, and the deposited film was inferior in adhesion to the epoxy resin, and part of the film was peeled off. It is done. If sealing is further performed with an epoxy resin or the like after the mirror portion is formed, the waveguide loss can be further suppressed.

光導波路の基板の裏面側に電気配線を設ければ、光電気混載基板として使用することができ、携帯電話、パソコン、デジタルカメラ等、現在フレキシブルプリント基板が使用されている電子機器分野や光学関連分野に適用可能である。   If electrical wiring is provided on the back side of the substrate of the optical waveguide, it can be used as an opto-electric hybrid board, such as mobile phones, personal computers, digital cameras, etc. Applicable to the field.

1 第1の型
1’ 第1の型
1A 第1Aの型
1W 垂直壁
2 コア
2A コア溝対応凸部
2B コア溝
3 (硬化後の)下部クラッド層
3A (硬化前の)下部クラッド層
4 基板
5 上部クラッド層
5A 上部クラッド材料
6 積層体(下部クラッド層、コア、上部クラッド層)
7 ミラー部用V溝
7A ミラー部用斜面
8 垂直端面
9 ミラー部材料
10A、10B 斜めミラー部対応凸部
11A、11B 第1Bの型
12 第2の型
13 斜めミラー部対応凸部
14 金属膜
15 接着剤
16 斜めミラー部
17、17A コア材料
70 スリット
71 吸気口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st type | mold 1 '1st type | mold 1A 1A type | mold 1W Vertical wall 2 Core 2A Core groove corresponding convex part 2B Core groove 3 Lower clad layer 3A (after hardening) Lower clad layer 4 Substrate 5 Upper clad layer 5A Upper clad material 6 Laminate (lower clad layer, core, upper clad layer)
7 Mirror part V-groove 7A Mirror part slope 8 Vertical end face 9 Mirror part material 10A, 10B Slant mirror part corresponding convex part 11A, 11B 1B type 12 Second mold 13 Diagonal mirror part corresponding convex part 14 Metal film 15 Adhesive 16 Diagonal mirror part 17, 17A Core material 70 Slit 71 Inlet

Claims (6)

コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、
コア溝に対応する凸部を有する第1の型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝を形成する工程;
上記第1の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程;
コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に滴下して硬化させ、下部クラッド層、コア、上部クラッド層の積層体を形成する工程;
上記積層体の長手方向の少なくとも一方端に当接し、これに直交する方向に斜めミラー部に対応する斜めミラー部用V溝を形成する工程;
斜めミラー部用V溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有する第2の型の凸部に金属膜を付着させる工程;
斜めミラー部用V溝の斜面、および/または第2の型の金属膜表面に、接着剤を付着させる工程;
金属膜が付着した第2の型をV溝のコア側斜面に押し当てて、V溝の斜面に接着剤を介して金属膜を貼付してミラー部を形成する工程
を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
A method of manufacturing an optical waveguide in which an oblique mirror portion is formed on at least one end of a core,
Pressing the uncured clad layer formed on the substrate with the first mold having a convex portion corresponding to the core groove, curing the clad layer as it is, and forming the core groove in the lower clad layer;
Releasing the first mold from the lower cladding layer, injecting and filling a core material into the core groove, and curing the core material in the core groove;
After the core material is cured, the upper clad material is dropped on the core and the lower clad layer and cured to form a laminate of the lower clad layer, the core, and the upper clad layer;
Forming an oblique mirror portion V-groove corresponding to the oblique mirror portion in a direction perpendicular to the contact with at least one end in the longitudinal direction of the laminate;
A step of attaching a metal film to a convex portion of the second mold having a convex portion that can contact the inclined surface on the core side of the V groove for the oblique mirror portion;
Attaching an adhesive to the inclined surface of the V-groove for the oblique mirror part and / or the surface of the second type metal film;
A step of pressing the second mold to which the metal film is adhered against the slope on the core side of the V-groove, and attaching the metal film to the slope of the V-groove via an adhesive to form a mirror portion. Manufacturing method of optical waveguide.
請求項1に記載の光導波路の製造方法において、
前記コア溝を形成する工程は、コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第1Aの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用V溝を形成する工程であり、
前記コア材料を硬化させる工程は、上記第1Aの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程であり、
前記積層体を形成する工程と、V溝を形成する工程は、コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料をコア、及び下部クラッド層の上に塗布した後、第1Aの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第1Bの型を、下部クラッド層のV溝に第1Bの型の凸部が当接するように押し当ててから、上部クラッド材料を硬化させて、前記積層体を形成すると共に、V溝を形成する工程である請求項1に記載の光導波路の製造方法。
In the manufacturing method of the optical waveguide according to claim 1,
The step of forming the core groove includes a convex portion corresponding to the core groove and a convex portion corresponding to at least one end of the convex portion corresponding to the core groove and corresponding to an oblique mirror portion extending in a direction perpendicular to the convex portion corresponding to the core groove. In the step of pressing the uncured cladding layer formed on the substrate and curing the cladding layer as it is to form the core groove and the oblique mirror portion V-groove in the lower cladding layer. Yes,
The step of curing the core material is a step of releasing the mold 1A from the lower clad layer, injecting and filling the core material into the core groove, and curing the core material in the core groove,
The step of forming the laminated body and the step of forming the V-groove include: after the core material is cured, after the upper clad material is applied on the core and the lower clad layer, the oblique mirror portion in the type 1A After pressing the 1B mold having only the same shape of the protrusions corresponding to the protrusion 1B so that the protrusions of the 1B mold contact the V groove of the lower cladding layer, the upper cladding material is cured. The method for manufacturing an optical waveguide according to claim 1, wherein the laminated body is formed and a V-groove is formed.
コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路の製造方法であって、
コア溝に対応する凸部と、コア溝対応凸部の少なくとも一方端に当接し、コア溝対応凸部に直交する方向に延びる斜めミラー部に対応する凸部とを有する第1Aの型で、基板上に形成された硬化前のクラッド層を押圧し、そのままクラッド層を硬化させて、下部クラッド層にコア溝と斜めミラー部用V溝を形成する工程;
上記第1Aの型を下部クラッド層から離型させ、コア溝にコア材料を注入して充填し、コア溝中のコア材料を硬化させる工程;
コア材料を硬化させた後、上部クラッド材料を斜めミラー部用V溝の斜面、コア、及び下部クラッド層の上に塗布する工程;
斜めミラー部用V溝のコア側斜面に当接可能な凸部を有し、この凸部に金属膜を有する第2の型を、V溝の斜面にこの凸部が当接するように押し当てて、V溝の上部クラッド材料表面に金属膜を転写してミラー部を形成する工程;
クラッド材料を硬化させた後、第2の型を離型する工程
を含むことを特徴とする光導波路の製造方法。
A method of manufacturing an optical waveguide in which an oblique mirror portion is formed on at least one end of a core,
A type 1A having a convex portion corresponding to the core groove, and a convex portion corresponding to an oblique mirror portion extending in a direction orthogonal to the core groove corresponding convex portion, in contact with at least one end of the core groove corresponding convex portion, Pressing the clad layer before curing formed on the substrate, curing the clad layer as it is, and forming a core groove and an oblique mirror V groove in the lower clad layer;
Releasing the first A mold from the lower cladding layer, injecting and filling a core material into the core groove, and curing the core material in the core groove;
After the core material is cured, the upper clad material is applied on the inclined surfaces of the oblique groove V groove, the core, and the lower clad layer;
A convex part that can contact the slope of the V-groove for the slant mirror part is pressed against the slope of the V-groove so that the convex part comes into contact with the slope of the V-groove. A step of transferring a metal film to the surface of the upper cladding material of the V-groove to form a mirror portion;
A method of manufacturing an optical waveguide, comprising: a step of releasing a second mold after curing a clad material.
請求項3に記載の光導波路の製造方法において、
前記コア材料を硬化させる工程は、
上記第1の型を下部クラッド層から離型させ、コア溝および斜めミラー部用V溝にコア材料を注入して充填する工程と、
第1Aの型における斜めミラー部に対応する凸部と同一形状の凸部のみを有する第1Bの型を、コア溝と斜めミラー部用V溝にコア材料が充填された下部クラッド層のV溝に第1Aの型の凸部を押し当てて、V溝からコア材料を除去した後、コア溝中のコア材料を硬化させる工程である
請求項3に記載の光導波路の製造方法。
In the manufacturing method of the optical waveguide according to claim 3,
Curing the core material comprises:
Releasing the first mold from the lower clad layer, and injecting and filling a core material into the core groove and the V-groove for the oblique mirror portion;
The 1B type having only the convex part having the same shape as the convex part corresponding to the oblique mirror part in the type 1A is used as the V groove of the lower clad layer in which the core material is filled in the core groove and the oblique mirror part V groove. The method of manufacturing an optical waveguide according to claim 3, wherein the first A-type convex portion is pressed against the V-groove to remove the core material, and then the core material in the core groove is cured.
前記金属膜が、金、銀、銅、アルミニウム、及びこれらの1種以上を含む合金よりなる群から選択される少なくとも一種の金属箔である請求項1〜4のいずれかに記載の光導波路の製造方法。   The optical waveguide according to claim 1, wherein the metal film is at least one metal foil selected from the group consisting of gold, silver, copper, aluminum, and an alloy containing one or more of these. Production method. コアの少なくとも一方端に斜めミラー部が形成されている光導波路であって、前記ミラー部は金属箔で形成されていることを特徴とする光導波路。   An optical waveguide having an oblique mirror portion formed at least at one end of a core, wherein the mirror portion is formed of a metal foil.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113923388A (en) * 2016-02-29 2022-01-11 索尼公司 Solid-state image pickup device
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