JP3769165B2 - 光学接続部品およびその作製方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光素子、光回路パッケージ、光回路装置等の光通信、光情報処理に用いられる光素子、部品、装置間を相互に接続するための光学接続部品（光配線板）およびその作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光回路パッケージ内の複数の光素子の接続や、複数の光回路パッケージ相互間、或いは光回路パッケージを搭載する光回路装置の光学接続では、一般的に光素子や光回路パッケージ、光回路装置等の端部に光コネクタを配置して、光ファイバによって相互に接続している。その場合、光ファイバは余長を持って配置する必要があるために、例えば、光回路パッケージ上や光回路装置の内部および／または背面では、光ファイバによる複雑な配線が鳥の巣状に、または輻輳して張り巡らされ、そのために大きな空間を占めているのが現状である。このような複雑な配線のために多大な場所と接続の労力を必要とする光学接続方法に対して、光ファイバを二次元平面上に任意に配線することにより、これらの問題を解決する簡便な方法が提案されている。例えば、特許第２５７４６１１号公報に開示されているように、粘着剤が塗布されたシートまたは基板を用い、それによって光ファイバを固定する光学接続部品が提案されている。
【０００３】
ところで、特許第２５７４６１１号公報に記載の光学接続部品は、その作製に際して、基材（ベース層）上またはファイバジャケット上の粘着剤により光ファイバを敷設して配線パターンを形成し、その上を、基材で用いた材料と同様な材料を用いて被覆して保護層を形成し、光学接続部品を得ている。しかしながら、この方法では、配線した光ファイバの数が多くなって、形成された配線パターンにおける光ファイバの重なり部分（交差配線）が増加するに伴い、配線された光ファイバが粘着剤に接する面積が少なくなり、そのために粘着剤による光ファイバの固定力が弱くなり、配線パターン通りに光ファイバを配線することができないか、または配線直後は配線パターン通りに配線することが可能であっても、その後光ファイバが動いて、配線パターンにおける光ファイバが位置ずれ（配線パターンの崩れ）を引き起こすという問題があった。また、粘着剤による接着力が弱くなると、光配線板の屈曲等の変形に際して破壊に対する抵抗性が著しく弱くなり、更にまた光ファイバの位置ずれが発生した場合は、光ファイバのマイクロベンディングが起こり、それによる光損失が発生する可能性が大きくなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の技術における上記のような問題点を解決することを目的としてなされたものである。すなわち、本発明は、上記のように輻輳して配線された複数の光ファイバ配線に対して、光ファイバを設計した配線パターン通りに二次元平面的に配線することができ、かつ配線された光ファイバの位置ずれ（配線パターンの崩れ）を起こさず、屈曲等の破壊に対して強い新規な光学接続部品およびその作製方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の光学接続部品は、端部に光学接続するための終端部分を有する複数の光ファイバが、少なくとも１つの交差部分を有する配線パターンが形成されるように接着剤層を介して基材上に二次元平面的に配線されたものであって、上記接着剤層上における光ファイバの交差部分の近傍において、他の部分よりも厚膜になるように付加的接着剤層よりなる厚膜部が形成されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明の第１の光学接続部品において、これらの二次元平面的に配線された複数の光ファイバは、樹脂保護層により固定、保護されているのが好ましい。
【０００７】
本発明の上記第１の光学接続部品の作製方法は、端部に光学接続するための終端部分を有する複数の光ファイバを、少なくとも１つの交差部分を有する配線パターンが形成されるように接着剤層を介して基材上に二次元平面的に配線し、次いでその上に樹脂保護層を形成して該光ファイバを固定することよりなるものであって、複数の光ファイバを配線するに際して、接着剤層上の光ファイバの交差部分となる近傍に接着剤によって付加的接着剤層よりなる厚膜部を形成し、その後光ファイバを配線することを特徴とする。
【０００８】
なお、本発明において付加的接着剤層よりなる厚膜部を形成する方法としては、基材上の一定の膜厚の接着剤層上に、接着剤を塗布することによって直接厚膜部となるように付加的接着剤層を形成してもよいし、また剥離性フィルム上に所定のパターン状に接着剤層を形成し、それを一定の膜厚の接着剤層上に転写して、付加的接着剤層よりなる厚膜部を形成してもよい。この後者の転写方法を用いると、接着剤の乾燥、固化に要する時間が短縮されたり、製品歩留まりの低下によるコストアップの要因を減らすことができる等のメリットがある。
【０００９】
本発明において、配線された光ファイバは、その上に樹脂保護層を設けて固定、保護するか、または接着剤層を設けた基材を貼着することによって固定、保護することができる。
【００１０】
本発明の第２の光学接続部品は、端部に光学接続するための終端部分を有する複数の光ファイバが、少なくとも１つの交差部分を有する配線パターンが形成されるように接着剤層を介して第１の樹脂保護層上に二次元平面的に配線され、かつ第２の樹脂保護層により固定されたものであって、接着剤層上における光ファイバの交差部分の近傍において、他の部分よりも厚膜になるように付加的接着剤層よりなる厚膜部が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の光学接続部品の作製方法は、一時的基材として剥離性フィルムを用い、その剥離性フィルム上に、端部に光学接続するための終端部分を有する複数の光ファイバを、少なくとも１つの交差部分を有する配線パターンが形成されるように接着剤層を介して二次元平面的に配線し、次いでその上に樹脂保護層を形成して光ファイバを固定した後、上記剥離性フィルムを剥離し、露出した接着剤層上に樹脂保護層を形成することよりなるものであって、該複数の光ファイバを配線するに際して、接着剤層上の光ファイバの交差部分となる近傍に接着剤によって付加的接着剤層よりなる厚膜部を形成し、その後光ファイバを配線することを特徴とする。
なお、可撓性を有する樹脂保護層を基材の代わりに用い、その上に直接前記と同様にして厚膜部を有する接着剤層を形成し、その上に複数の光ファイバを配線し、さらにその光ファイバを樹脂保護層で保護、固定してもよい。
【００１２】
付加的接着剤層よりなる厚膜部を形成する方法は、上記第１の光学接続部品の作製における場合と同様の方法で実施することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明を説明するための光ファイバの配線パターンの一例を示すものであって、図中の番号は光ファイバの配線順序を示す。図２は、本発明の第１および第２の光学接続部品における接着剤層の形成状態を説明するための説明図であって、基材上の接着剤層上の所望の箇所に、新たに付加的接着剤層３ａおよび３ｂを設けて厚膜部ＡおよびＢを形成し、次いで光ファイバを配線した場合を示す。
【００１４】
図３は、本発明の第１の光学接続部品の一例の平面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ′線断面図であって、接着剤層上に新たに付加的に接着剤層を設けて部分的に接着剤層の膜厚を厚くした場合を示す。図３および図４において、二次元平面を有する基材１の一面に、図２に示すような膜厚が部分的に厚くなった厚膜部ＡおよびＢを有する接着剤層３が設けられており、その接着剤層を介して複数の光ファイバ４が二次元平面的に配線されている。なお、基材上に設けた一定の膜厚を有する接着剤層の所定の箇所に、接着剤を用いて厚膜部ＡおよびＢを設けた後に、光ファイバを配線してもよいし、また１重目或いは２重目の光ファイバを配線した後に、接着剤を用いて厚膜部ＡおよびＢを形成し、その後２重目或いは３重目の光ファイバを配線してもよい。これらの光ファイバ４は、その上に設けた可撓性を有する樹脂保護層２によって固定されている。光ファイバ４の端部は光学接続するための終端部分５になっていて、光学部品６、例えば光コネクタが接続されている。なお、終端部分５と光学部品６は一体となっていてもよい。７は樹脂保護層を形成するために設けた堰状物である。
【００１５】
図５は、本発明の第１の光学接続部品の他の一例を示す図であって、図３のＡ−Ａ′線断面に相当する断面を示す図である。図５の光学接続部品は、図４における樹脂保護層の代わりに接着剤層を設けた基材を貼着して光ファイバを固定、保護した形態のものである。すなわち、二次元平面を有する基材１の一面に、図２に示すような膜厚が部分的に厚くなった厚膜部ＡおよびＢを有する接着剤層３が設けられており、その接着剤層を介して複数の光ファイバ４が二次元平面的に配線されている。そして、配線された光ファイバの上には、一定の膜厚の接着剤層３′を有する基材１′が貼着されている。この場合も、基材１上に設けた一定の膜厚を有する接着剤層の所定の箇所に、接着剤を用いて厚膜部ＡおよびＢを設けた後に、光ファイバを配線してもよいし、また１重目或いは２重目の光ファイバを配線した後に、接着剤を用いて厚膜部ＡおよびＢを形成し、その後２重目或いは３重目の光ファイバを配線してもよい。
【００１７】
図６は、本発明の第２の光学接続部品の一例を示す図であって、図３のＡ−Ａ′線断面に相当する断面を示す図である。図６の光学接続部品は、基材の代わりに樹脂保護層が設けられたものである。すなわち、樹脂保護層２ａ（第１の樹脂保護層）の上に、図４の場合と同様にして作製された異なった膜厚を有する接着剤層３を介して、複数の光ファイバ４が二次元平面的に多重に配線されており、これらの光ファイバ４が樹脂保護層２（第２の樹脂保護層）で固定されている。なお、７および７′は堰状物である。
【００１８】
本発明の第１の光学接続部品において、配線された光ファイバを支持するための二次元平面を有する可撓性のある基材は、特に限定されるものではなく、例えば、ガラス−エポキシ樹脂複合基板、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、シリコーンまたはウレタン樹脂等の有機材料のゲル状物、ゴム状物またはフォーム状物等、通常の電子部品、電気部品で使用される基材であれば如何なるものでも使用することが可能である。また、本発明の光学接続部品は、使用目的によっては可撓性である必要はなく、剛直なものでもよい。例えば、剛直な高分子材料よりなる基板、セラミック基板等を使用することができ、その形状も如何なるものでもよい。
【００１９】
本発明で配線される光ファイバは、光学接続部品の適用目的に応じて適宜選択して使用され、例えば、石英またはプラスチック製のシングルモード光ファイバ、マルチモード光ファイバ等が好ましく使用される。また、光ファイバとして、カーボンコート光ファイバも好ましく使用できる。
【００２０】
光ファイバを配線するための接着剤層を構成する接着剤としては、配線される光ファイバの曲げで生じる張力に対して光ファイバの形状を維持する接着力を有するものであれば、如何なるものでも使用でき、例えば、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ナイロン系、フェノール系、ポリイミド系、ビニル系、シリコーン系、ゴム系、フッ素化エポキシ系、フッ素化アクリル系等各種の感圧接着剤（粘着剤）、熱可塑性接着剤、熱硬化性接着剤を使用することができる。光ファイバの配線の容易さからは、感圧接着剤および熱可塑性接着剤が好ましく使用される。
【００２１】
本発明の第１の光学接続部品に樹脂保護層が存在する場合は、樹脂保護層を構成する材料は、特に限定されるものではないが、例えば、ゲル状またはゴム状の有機材料、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂等の硬化性樹脂で可撓性を有するもの、可撓性を有する熱可塑性樹脂等が使用される。より具体的には、ゲル状の有機材料としては、シリコーン系ゲル、アクリル系樹脂ゲル、フッ素樹脂系ゲル等があげられ、ゴム状の有機材料としては、シリコーン系ゴム、ウレタン系ゴム、フッ素系ゴム、アクリル系ゴム、エチレン−アクリル系ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ、ＮＢＲ、クロロプレン系ゴム等があげられる。可撓性のある硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、紫外線硬化性接着剤、シリコーン樹脂等があげられる。可撓性を有する熱可塑性樹脂としては、ポリ酢酸ビニル、メタクリル酸エチル樹脂等のアクリル系樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂等のホットメルト型接着剤を構成する樹脂があげられる。
【００２２】
なお、必要に応じて、光学接続部品の樹脂保護層の上には、更に保護層を設けてもよい。可撓性があまり要求されない場合には、光ファイバを配線する上記基材と同一のものでもよく、有機高分子材料およびセラミック等のシートおよび板状体等用いることができる。更に、光学接続部品が可撓性であることが要求される場合には、その可撓性を損なわない程度の保護層として、例えばシリコーン系ハードコート材料等を用いればよい。
【００２３】
また、本発明の第２の光学接続部品において、接着剤層および光ファイバを固定する第２の樹脂保護層は、上記第１の光学接続部品に関して述べたと同様の材料によって形成することができる。又、第１の樹脂保護層は、第２の樹脂保護層と同一の材料より構成されてもよく、または他の合成樹脂より構成されていてもよい。
【００２４】
本発明の第１および第２の光学接続部品においては、通常、光コネクタとの接続のために、光学接続部品本体の端面の所望の位置（ポート）から光ファイバが引き出されて終端部分を形成しており、そこに光コネクタが接続されるか、または光コネクタに接続された光ファイバと融着接続される。本発明の光学接続部品に接続される光コネクタは特に限定されないが、好適には単心または多心の小型光コネクタが選択される。例えば、ＭＰＯ光コネクタ、ＭＴ光コネクタ、ＭＵ光コネクタ、ＦＰＣ光コネクタ（ＮＴＴ Ｒ＆Ｄ，Ｖｏｌ．４５ Ｎｏ．６，第５８９頁）、或いは、光学接続に用いられるＶ溝部品等があげられる。なお、光コネクタ接続の方法は何ら限定されず、終端部分と光コネクタが一体となっていてもよい。
【００２５】
次に、まず本発明の上記第１の光学接続部品の作製方法について説明する。
本発明において接着剤層を形成し、光ファイバの配線を行うには、予め二次元平面を有する基材の一面に、前記の接着剤を直接、または溶剤に溶解して塗布液とした状態でロールコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング等で一定の膜厚の接着剤層を形成するか、または予め剥離性フィルム上に接着剤層を形成した接着シートを上記基材に貼着し、その後、剥離性フィルムを除去することによって、基材上に一定の膜厚の接着剤層を形成する。次いで、その基材上の接着剤層の所望の箇所（光ファイバの交差する位置の近傍）に、接着剤を直接、または溶剤に溶解して塗布液とした状態でスプレーコーティング、スクリーン印刷、ディスペンサーコーティング、キャスティング、インクジェット等による方法で部分的に接着剤を塗布して、厚膜部が形成された接着剤層を基材上に形成することができる。または、剥離性フィルム上に、接着剤層を直接、または溶剤に溶解して塗布液とした状態でスプレーコーティング、スクリーン印刷、ディスペンサーコーティング、キャスティング、インクジェット等で部分的に接着剤を塗布した接着剤パターンを作製し、それを上記一定の膜厚の接着剤層が形成された基材の接着剤層上に転写することによって、基材上に厚膜部が形成された接着剤層を形成してもよい。なお、上記の場合、光ファイバの配線は、厚膜部を有する接着剤層を形成した後に行ってもよいし、また接着剤層を有する基材の上に１重目の光ファイバを配線し、その後、２重目の光ファイバを配線するための厚膜部を形成した後に、２重目の光ファイバを配線し、この作業を繰り返すことによって行ってもよく、それにより、二次元平面的に多重の光ファイバを配線することができる。
【００２７】
本発明において、接着剤層の膜厚は、配線する光ファイバの径を基にして適宜選択して使用すればよいが、通常１μｍ〜１ｍｍ、好ましくは５〜５００μｍ、更に好ましくは１０〜３００μｍの範囲に設定される。
【００２８】
上記の方法によって配線された光ファイバは、その端部を、光コネクタ等と光学接続するための終端部分となるように、引き出された状態にする。
【００２９】
上記の方法によって配線された光ファイバは、固定、保護するために、その上に樹脂保護層を設けるか、または他の保護層形成材料を貼着する。樹脂保護層を設けて光ファイバを固定、保護する場合、樹脂保護層の厚みは、配線される光ファイバの径とその重なりの本数によって適宜選択して、光ファイバが保護、固定されるようにすればよい。通常は、（光ファイバの径）×（重なりの本数）以上の厚みが必要となる。また、光ファイバが配線されていない場合の樹脂保護層の厚みは、光学接続部品を使用する目的に応じて、基材の剛直性を緩和させる程度の膜厚で、適宜選択して使用すればよいが、通常は１μｍ〜１０ｍｍ程度、好ましくは１０μｍ〜５ｍｍ、更に好ましくは３０μｍ〜１ｍｍの範囲に設定される。
【００３０】
基材上に配線された光ファイバを固定、保護するための樹脂保護層を設ける最も簡単な方法としては、上記基材の周縁または周縁近傍に堰状物を設け、形成された堰状物の内側部分に樹脂材料を満たし、固化する方法である。例えば、樹脂材料を適当な溶剤に溶解して塗布液とし、それを滴下し、乾燥させる方法、樹脂材料を加熱溶融させた状態で滴下し固化させる方法、固体の状態で充填し、樹脂材料或いは光学接続部品全体を加熱溶融させてから固化させる方法、または液体状態の樹脂材料を滴下し、加熱硬化、常温硬化または加湿硬化させる方法等により、樹脂保護層を形成することができる。
【００３１】
堰状物は、通常は基材の周縁または周縁近傍にその全周にわたって設ければよい。しかしながら、基材の周縁近傍に光コネクタ、光モジュール、光デバイス等の光学部品を載置する場合において、それら光学部品が堰状物としての役割を果たすときは、その光学部品が載置された部分には堰状物を設けなくてもよい。
【００３２】
堰状物を構成する材料としては、特に限定されるものではなく、光学接続部品の適用目的に応じて適宜選択すればよいが、特に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等の有機繊維よりなる不織布、ガラス繊維の不織布、およびシリコーン系、エポキシ系、ウレタン系またはアクリル系樹脂よりなるシーリング剤（充填剤）等が好適に使用される。堰状物は、その内側に満たされる樹脂材料が外側に流れ出ないようにする限り、そのサイズおよび形状は限定されるものではない。
【００３３】
また、配線された光ファイバ上に樹脂保護層形成用の樹脂材料を滴下し、その樹脂保護層上に、前記と同様にして基材または接着剤層を介して光ファイバが配線された基材を重ねて一体化し、２個の基材を有する光学接続部品を形成してもよい。
更にまた、前記のようにして得られた本発明の光学接続部品を２個以上用意し、それらの樹脂保護層同士を接着剤層を介して貼着することにより、多数枚の基材を有する多段の光配線板を得ることができる。
【００３４】
また、本発明の第１の光学接続部品において、光ファイバを保護、固定する樹脂保護層を設けない場合には、他の保護層形成材料を貼着すればよい。すなわち、上記の方法によって配線された光ファイバの上に、接着剤層を有する有機高分子材料或いはセラミック等のシートまたは板状体を貼着することによって、光学接続部品を作製することもできる。
【００３５】
また、本発明において、基材の存在しない第２の光学接続部品を作製する方法の一例としては、剥離性フィルムを一時的に基材として用いればよい。すなわち、前記と同様の方法によって、剥離性フィルム上に接着剤層を設け、配線された光ファイバを、上記のようにして樹脂保護層で保護、固定した後に、剥離性フィルムを除去し、露出した接着剤層の上に、上記と同様にして、同一または異なる樹脂材料からなる樹脂保護層を形成して、光ファイバが２つの樹脂保護層によって埋没した状態で固定すればよい。また、上記の場合、剥離性フィルムを除去して露出した接着剤層の上に、複数の光ファイバを配線し、その上に前記と同様にして樹脂保護層を形成してもよい。
基材の存在しない第２の光学接続部品を作製する方法の他の例としては、可撓性を有する樹脂保護層を基材の代わりに用い、その上に直接、前記と同様にして厚膜部を有する接着剤層を形成し、その上に複数の光ファイバを配線し、その光ファイバを前記と同一または異なる樹脂材料からなる樹脂保護層で保護、固定すればよい。
【００３６】
上記のようにして作製された第１および第２の光学接続部品において、引き出された光ファイバの終端部分には、光コネクタまたは光モジュール等の光学部品を接続させる。例えば、光コネクタと接続させるために端面処理された光ファイバの終端部分を光コネクタに接続するか、或いは光コネクタに固定された光ファイバ端面と、光学接続部品から引き出された各光ファイバの端面とを融着接続させる。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１
ｎ−ブチルアクリレート／メチルアクリレート／アクリル酸／２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体（＝８２／１５／２．７／０．３（重量比））からなるアクリル系樹脂の３０％酢酸エチル溶液１００部に、コロネートＬ（日本ポリウレタン工業社製）１．０部を配合して混合した。得られたアクリル系感圧接着剤（粘着剤）用塗布液を、ロールコーティングにより、厚さ１２５μｍのポリイミドフィルムの一面に、乾燥後の膜厚が１００μｍになるように一様に塗布し、アクリル系接着剤層を形成して、接着シート（サイズ１００ｍｍ×６０ｍｍ）を得た。
次いで、この接着シートの接着剤層上に、図２に示すように、光ファイバが交差する部分の近傍に、前記の接着剤塗布液をディスペンサー塗工により塗布して厚膜部ＡおよびＢを形成した。すなわち、光ファイバが２層および３層に交差する部分の近傍の厚膜部Ａについては、乾燥後の膜厚が２５０μｍ（合計＝３５０μｍ）になるように、また厚膜部Ｂについては、乾燥後の膜厚が５００μｍ（合計＝６００μｍ）になるように前記の粘着剤塗布液を塗布して、厚膜部が形成された接着剤層を有する接着シートを作製した。この接着シートの接着剤層の上に、光ファイバ心線（古河電工社製、２５０μｍ径）７本を図１の配線パターン通りに、図中の番号に従い配線した。この場合、２重、３重に光ファイバが交差している箇所の前後の接着剤層の膜厚が厚くなっていることにより、設計した図１の配線パターン通り光ファイバを配線することができ、かつ光ファイバの位置ずれも起こらなかった。また、樹脂保護層で固定されるまでに３日間、この仮固定の状態で保持したが、パターン崩れもなく、設計通りの配線パターンを維持することができた。
【００３８】
その後、光ファイバを配線したポリイミドフィルムの周縁部に、シリコーン系の充填剤（コニシ社製、バスボンド）を塗布して、幅１．５ｍｍ、高さ１ｍｍの堰状物を形成した。次いで、その内側にシリコーンゲル塗液（東レ・ダウコーニング社製、ＳＥ−１８８０）を滴下し、１２０℃で１時間の条件下でシリコーン樹脂ゲルを硬化させて樹脂保護層を形成し、光ファイバをその樹脂保護層によって完全に固定して厚さ１．２ｍｍの光配線板を作製した。その後、引き出された光ファイバの端部にＭＵコネクタを接続して最終製品の光配線板を得た。
【００３９】
作製した光配線板を２０ｍｍの曲率で１８０°折り曲げたところ、光配線板、光ファイバに損傷は残らなかった。
接続したすべての光ファイバの損失を測定したところ、光コネクタの接続損失も含めて、０．３ｄＢ以下であった。また、作製した光配線板について、７５℃、９０％ＲＨで５０００時間放置の高温多湿試験、および−４０℃から７５℃、５００回の温度サイクル試験を行ったところ、光損失の変化、変動ともに０．３ｄＢ以下であり、光学接続部品として十分使用可能なことが分かった。
【００４０】
実施例２
実施例１と同様にして、１００μｍの厚さのアクリル系接着剤層を有するポリイミドフィルムの接着シートを２枚作製した。次いで、一方の接着シート上に、図１に示す７本の光ファイバを次のように配線した。まず、作製した接着シートの接着剤層上に、図１に示す▲１▼から▲５▼までの光ファイバを配線した。次いで、実施例１と同様にして、厚膜部が形成された接着剤層を有する接着シートを作製した。すなわち、図２に示す厚膜部Ａについては、乾燥後の膜厚が２５０μｍ（合計＝３５０μｍ）になるように、また厚膜部Ｂについては、乾燥後の膜厚が５００μｍ（合計＝６００μｍ）になるように、実施例１におけると同様の粘着剤用塗布液を用いて、ディスペンサー塗工により塗布し、厚膜部を有する接着剤層が形成された接着シートを作製した。次いで、この作製した接着シート上に図１に示す▲６▼および▲７▼の光ファイバを配線した。
この場合、２重、３重に光ファイバが交差している箇所の前後の接着剤層の膜厚が厚くなっていることにより、設計した図１の配線パターン通りに光ファイバを配線することができ、かつ光ファイバの位置ずれも起こらなかった。また、他の接着シートを貼り合わせて固定されるまでに３日間、この仮固定の状態で保持したが、パターン崩れもなく、設計通りの配線パターンを維持することができた。
【００４１】
この光ファイバを配線した接着シート上に、他の接着シートを貼着して、厚さ約１．２ｍｍの光配線板を作製した。その後、引き出された光ファイバの端部にＭＵコネクタを接続して最終製品の光配線板を得た。
【００４２】
作製した光配線板を４０ｍｍの曲率で１８０°折り曲げたところ、光配線板、光ファイバに損傷は残らなかった。
接続したすべての光ファイバの損失を測定したところ、光コネクタの接続損失も含めて、０．８ｄＢ以下であった。また、作製した光配線板について、７５℃、９０％ＲＨで５０００時間放置の高温多湿試験、および−４０℃から７５℃、５００回の温度サイクル試験を行ったところ、光損失の変化、変動ともに０．６ｄＢ以下であり、光学接続部品として十分使用可能なことが分かった。
【００４６】
実施例３
実施例１のアクリル系接着剤塗布液の代わりに、ＳＤ４５９２／ＢＹ２４−７４１／ＳＲＸ２１２／トルエン（＝１００／１．０／０．９／５０（重量比））からなるシリコーン系粘着剤塗布液（いずれも東レ・ダウコーニング社製）を用い、また１２５μｍのポリイミドフィルムの代わりに、厚さ７５μｍのシリコーン系剥離性フィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして、厚膜部が形成されたシリコーン系接着剤層を有する接着シート（サイズ１００ｍｍ×６０ｍｍ）を作製し、その接着シート上に図１に示す配線パターン通りに光ファイバを配線した。
この場合、２重、３重に光ファイバが交差している箇所の前後の接着剤層の膜厚が厚くなっていることにより、設計した図１の配線パターン通りに光ファイバを配線することができ、かつ光ファイバの位置ずれも起こらなかった。また、樹脂保護層で固定されるまでに３日間、この仮固定の状態で保持したが、パターン崩れもなく、設計通りの配線パターンを維持することができた。
【００４７】
その後、実施例１における、シリコーンゲルの代わりにシリコーンゴム塗布液（東芝シリコーン社製、ＴＳＥ３９９）を用いて滴下し、２５℃で２４時間の条件下で硬化させた以外は、実施例１と同様にして第１の樹脂保護層を作製し、光ファイバをその樹脂保護層によって保護、固定した。次いで、光ファイバが配線された接着シートの裏面にあるシリコーン系剥離性フィルムを剥離し、露出したシリコーン系接着剤層の上に第２の樹脂保護層を作製した。すなわち、露出した接着剤層の周縁部に、シリコーン系の充填剤（コニシ社製、バスボンド）を塗布して、幅０．６ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの堰状物を形成した。次いで、その内側にシリコーンゴム塗液（東芝シリコーン社製、ＴＳＥ３９９）を滴下し、２５℃で２４時間の条件下でシリコーンゴムを硬化させて、第２の樹脂保護層を形成し、厚さ１．４ｍｍの光配線板を作製した。その後、引き出された光ファイバの端部にＭＵコネクタを接続して最終製品の光配線板を得た。
【００４８】
作製した光配線板を２０ｍｍの曲率で１８０°折り曲げたところ、光配線板、光ファイバに損傷は残らなかった。
接続したすべての光ファイバの損失を測定したところ、光コネクタの接続損失も含めて、０．４ｄＢ以下であった。また、作製した光配線板について、７５℃、９０％ＲＨで５０００時間放置の高温多湿試験、および−４０℃から７５℃、５００回の温度サイクル試験を行ったところ、光損失の変化、変動ともに０．３ｄＢ以下であり、光学接続部品として十分使用可能なことが分かった。
【００４９】
実施例４
実施例１と同様にして、１００μｍの厚さのアクリル系接着剤層を有するポリイミドフィルムよりなる接着シートを作製した。次いで、実施例１におけると同様のアクリル系感圧接着剤塗布液を用いて、ディスペンサー塗工により剥離性フィルム上に、図２の厚膜部ＡおよびＢに相当するパターンの接着剤層パターンを形成した。すなわち厚膜部Ａに相当するパターンについては、乾燥後の膜厚が２５０μｍに、また厚膜部Ｂに相当するパターンついては、乾燥後の膜厚が５００μｍになるように塗布し、接着剤層パターンを形成した。この剥離性フィルムの接着剤層パターンを上記の接着シートに貼着し、剥離性フィルムを剥離することにより、厚膜部が形成された接着剤層を有する接着シートを得た。
【００５０】
次いで、実施例１と同様にして、図１に示す配線パターン通りに光ファイバを配線した。この場合、２重、３重に光ファイバが交差している箇所の前後の接着剤層の膜厚が厚くなっていることにより、設計した図１の配線パターン通りに光ファイバを配線することができ、かつ光ファイバの位置ずれも起こらなかった。また、樹脂保護層で固定されるまでに３日間、この仮固定の状態で保持したが、パターン崩れもなく、設計通りの配線パターンを維持することができた。
【００５１】
その後、光ファイバを配線したポリイミドフィルムの周縁部に、シリコーン系の充填剤（コニシ社製、バスボンド）を塗布して、幅１．５ｍｍ、高さ１ｍｍの堰状物を形成した。次いで、その内側にシリコーンゴム塗液（東芝シリコーン社製、ＴＳＥ３９９）を滴下し、２５℃で２４時間の条件下でシリコーン材料を硬化させて樹脂保護層を形成し、光ファイバをその樹脂保護層によって完全に固定して、厚さ１．２ｍｍの光配線板を作製した。その後、引き出された光ファイバの端部にＭＵコネクタを接続して最終製品の光配線板を得た。
【００５２】
作製した光配線板を２０ｍｍの曲率で１８０°折り曲げたところ、光配線板、光ファイバに損傷は残らなかった。
接続したすべての光ファイバの損失を測定したところ、光コネクタの接続損失も含めて、０．２ｄＢ以下であった。また、作製した光配線板について、７５℃、９０％ＲＨで５０００時間放置の高温多湿試験、および−４０℃から７５℃、５００回の温度サイクル試験を行ったところ、光損失の変化、変動ともに０．３ｄＢ以下であり、光学接続部品として十分使用可能なことが分かった。
【００５５】
比較例１
実施例１において、１００μｍの一定の膜厚を有するアクリル系接着剤を形成した接着シート上に図１に示す配線パターン通りに光ファイバを配線したところ、配線直後は設計した配線パターン通りに配線されていたが、５時間経過後には、３重に交差している光ファイバの交差部分近傍に接着剤層からの浮きが見られ、同様に１０時間経過後には、２重に交差している光ファイバの交差部分近傍に接着剤層からの浮きが見られ、設計した配線パターン通りに光ファイバ配線を維持することができなかった。
また、この状態で実施例１と同様にして樹脂保護層を形成したところ、３重目に配線された光ファイバ（図１の▲７▼の光ファイバ）が樹脂保護層から飛び出して、形成された樹脂保護層による光ファイバの固定が十分に行えなかった。
【００５６】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の光学接続部品においては、特に接着力が必要な箇所、例えば、配線する光ファイバの数が多くなり、形成された配線パターンにおける光ファイバの重なり部分（交差部分）が増加し、配線された光ファイバが接着剤に接する面積が少なくなった交差部分の近傍に、付加的接着剤層よりなる厚膜部を形成することにより、接着剤による光ファイバの固定力が増し、二次元平面的に輻輳した光ファイバを設計した配線パターン通りに配線することができ、またその後の経時における光ファイバの位置ずれ（配線パターン崩れ）も引き起こすこともない。また、前述のごとく、光ファイバが接着剤層上に、より一層しっかりと固定されることにより、樹脂保護層による光ファイバの固定が完全となり、そのために光配線板の屈曲等の破壊、例えば多重に交差した部分の光ファイバが樹脂保護層から飛び出す等の破壊の問題もなく、光ファイバの浮き上がりに対しても著しく強くなり、光配線板の強度が増す。更にまた、光ファイバの固定が完全になることにより、光ファイバのマクロベンド等による光損失等の発生も軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 光ファイバの配線パターンの一例を示す説明図である。
【図２】 本発明の光学接続部品における接着剤層の形成状態の一例を示す説明図である。
【図３】 本発明の光学接続部品の一例の平面図である。
【図４】 図３の光学接続部品のＡ−Ａ′線断面図である。
【図５】 本発明の光学接続部品の他の一例の断面図である。
【図６】 本発明の光学接続部品の他の一例の断面図である。
【符号の説明】
１，１′…基材、２，２ａ…樹脂保護層、３，３′…接着剤層、３ａ，３ｂ…付加的接着剤層、４…光ファイバ、５…終端部分、６…光コネクタおよび光モジュール等の光学部品、７，７′…堰状物、Ａ，Ｂ…厚膜部。○１〜○７…光ファイバの配線順序。

Claims (8)

1. 端部に光学接続するための終端部分を有する複数の光ファイバが、少なくとも１つの交差部分を有する配線パターンが形成されるように接着剤層を介して基材上に二次元平面的に配線された光学接続部品において、該接着剤層上における光ファイバの交差部分の近傍において、他の部分よりも厚膜になるように付加的接着剤層よりなる厚膜部が形成されていることを特徴とする光学接続部品。
2. 二次元平面的に配線された複数の光ファイバが、樹脂保護層により固定、保護されていることを特徴とする請求項１に記載の光学接続部品。
3. 端部に光学接続するための終端部分を有する複数の光ファイバが、少なくとも１つの交差部分を有する配線パターンが形成されるように接着剤層を介して第１の樹脂保護層上に二次元平面的に配線され、かつ第２の樹脂保護層により固定された光学接続部品において、該接着剤層上における光ファイバの交差部分の近傍において、他の部分よりも厚膜になるように付加的接着剤層よりなる厚膜部が形成されていることを特徴とする光学接続部品。
4. 厚膜部が接着剤を塗布することによって形成された付加的接着剤層よりなることを特徴とする請求項１または３に記載の光学接続部品。
5. 基材上に、端部に光学接続するための終端部分を有する複数の光ファイバを、少なくとも１つの交差部分を有する配線パターンが形成されるように接着剤層を介して二次元平面的に配線し、次いでその上に樹脂保護層を形成して該光ファイバを固定することよりなる請求項１記載の光学接続部品において、該複数の光ファイバを配線するに際して、接着剤層上の光ファイバの交差部分となる近傍に接着剤によって付加的接着剤層よりなる厚膜部を形成し、その後光ファイバを配線することを特徴とする光学接続部品の作製方法。
6. 付加的接着剤層よりなる厚膜部の形成を、剥離性フィルム上にパターン状に形成された接着剤層を転写することによって行う請求項５に記載の光学接続部品の作製方法。
7. 剥離性フィルム上に、端部に光学接続するための終端部分を有する複数の光ファイバを、少なくとも１つの交差部分を有する配線パターンが形成されるように接着剤層を介して二次元平面的に配線し、次いでその上に樹脂保護層を形成して該光ファイバを固定した後、上記剥離性フィルムを剥離し、露出した接着剤層上に樹脂保護層を形成することよりなる請求項３記載の光学接続部品の作製方法において、該複数の光ファイバを配線するに際して、接着剤層上の光ファイバの交差部分となる近傍に接着剤によって付加的接着剤層よりなる厚膜部を形成し、その後光ファイバを配線することを特徴とする光学接続部品の作製方法。
8. 付加的接着剤層よりなる厚膜部の形成を、剥離性フィルム上にパターン状に形成された接着剤層を転写することによって行う請求項７に記載の光学接続部品の作製方法。

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