JP5540505B2 - 光電気複合部材の製造方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、この方法では、剥離の際に剥離強度が大きいと、光導波路が容易に伸びてしまい、小さい剥離強度で剥離できたとしても導波路に溜まった応力が解放されるために、ゆがみが発生してしまい、光導波路の寸法が不安定になるという問題がある。
(1)下部支持体上に下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層を形成して光導波路を形成する工程、該光導波路上に上部支持体を積層する工程、前記下部支持体を剥離する工程、及び前記上部支持体を剥離する工程を有し、前記光導波路から下部支持体を剥離した後、剥離面に電気配線板を積層する光電気複合部材の製造方法であって、
前記光導波路の下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層が、樹脂組成物を用いて形成されるものである光電気複合部材の製造方法、
(2)下部支持体上に下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層を形成して光導波路を形成する工程、該光導波路上に上部支持体を積層する工程、前記下部支持体を剥離する工程、及び前記上部支持体を剥離する工程を有し、前記下部支持体上に光導波路を形成する工程の前工程として、前記下部支持体に電気配線板を積層する工程をさらに有し、該電気配線板が積層されてなる下部支持体の電気配線板面に光導波路を形成する光電気複合部材の製造方法であって、
前記光導波路の下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層が、樹脂組成物を用いて形成されるものである光電気複合部材の製造方法、
(3)前記光導波路から上部支持体を剥離した後、剥離面に電気配線板を積層することを特徴とする(1)又は(2)に記載の光電気複合部材の製造方法、
(4)上部支持体が電気配線板を有し、該電気配線板を除く上部支持体を剥離する(1)又は(2)に記載の光電気複合部材の製造方法、
(5)下部支持体上に下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層を形成して光導波路を形成する工程、該光導波路上に上部支持体を積層する工程、前記下部支持体を剥離する工程、及び前記上部支持体を剥離する工程を有し、前記上部支持体を積層する工程の前工程として、前記上部支持体に電気配線板を積層する工程をさらに有し、該電気配線板が積層されてなる上部支持体の電気配線板面と光導波路を積層する光電気複合部材の製造方法であって、
前記光導波路の下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層が、樹脂組成物を用いて形成されるものである光電気複合部材の製造方法、
(6)前記電気配線板が銅箔付き基板又は金属箔であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法、
(7)前記電気配線板が片面又は両面に金属箔が付いた樹脂であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法、
(8)前記電気配線板が絶縁性の樹脂又は基板であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法、
(9)前記電気配線板が絶縁性の樹脂又は基板であり、該絶縁性の樹脂又は基板の片面又は両面に金属箔を配置し、下部支持体又は上部支持体との積層時に同時に積層することにより該電気配線板が形成されることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法、
(10)前記電気配線板に形成される電気回路層が、前記電気配線板を積層後にサブトラクティブ法又はアディティブ法又はセミアディティブ法のいずれかを用いてパターニングすることにより形成されることを特徴とする(1)〜(9)のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法、
(11)前記電気配線板が回路形成済みの基板であって、前記光導波路に積層されることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法、
(12)前記電気配線板が2層以上積層されてなる電気配線板であって、前記光導波路に積層されることを特徴とする(1)〜(11)のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法、
(13)前記電気配線板が、リジット配線板又はフレキシブル配線板である(1)〜(12)のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法、
(14)前記光導波路上に上部支持体を積層する工程の前又は、前記下部支持体を剥離した後に、前記光導波路に光路変換ミラーを形成する工程を有する(1)〜(13)のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法。
以下、本発明の光電気複合基板の製造方法について詳述する(図1参照)。また、下部支持体として下部支持体1、上部支持体として上部支持体5を用いた例を記載する。
まず、図1(a)および(b)に示すように、下部支持体1に、下部クラッド層2を設け、その上にコアパターン3を形成し、さらに上部クラッド層4を積層する。
下部支持体1上への下部クラッド層2の形成は、特に限定されず公知の方法によれば良く、例えば、下部クラッド層2の形成材料をスピンコート等により下部支持体1上に塗布し、プリベイクを行った後、紫外線を照射して薄膜を硬化させることにより形成できる。また、コアパターン3の形成も、特に限定されず、例えば、下部クラッド層2上に、下部クラッド層2より屈折率の高いコア層を形成し、エッチングによりコアパターン3を形成すれば良い。上部クラッド層4の形成方法も特に限定されず、例えば、下部クラッド層2と同様の方法で形成すれば良い。
この下部クラッド層2は、コア層との密着性の観点から、コア層積層側の表面において段差がなく平坦であることが好ましい。また、クラッド層形成用樹脂フィルムを用いることにより、クラッド層2の表面平坦性を確保することができる。
次に、図1(d)に示すように、下部支持体1を光導波路10から剥離する。得られた上部支持体5と光導波路10との複合体は、通常の光導波路として各種機器に用いることもできる。
本発明においては、さらに、下部支持体1を剥離後、図1(e)に示すように、電気配線板7に、光導波路10の剥離面を接合する。
この時、電気配線板7の基板6として可撓性を有する素材の基板を用いることにより、フレキシブルな光電気複合部材を得ることができる。
この接合方法としては、特に限定されず、接着剤を用いて光導波路10と電気配線板7を接合しても良い。
電気配線板7に回路形成する場合は、光導波路10と電気配線板7を接合する工程の前後の、少なくともいずれかで行えば良い。
その後、上部支持体5を剥離することにより(図1(f)参照)、光電気複合部材が得られる。
(支持体及び基材)
下部支持体1、上部支持体5及び基板6の種類としては、特に制限されるものではないが、例えば、FR−4基板、ポリイミド基板、半導体基板、シリコン基板やガラス基板等を用いることができ、可撓性があるフレキシブルな材質でも、非可撓性の固い材質のものであっても良い。
また、基板6に可撓性を有する素材を用いることにより、フレキシブルな光電気複合部材を得ることができる。可撓性を有する素材の材料としては、特に限定されないが、柔軟性、強靭性を有するとの観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドなどが好適に挙げられる。
基板6に用いる可撓性を有する素材の厚さは、目的とする柔軟性により適宜変えてよいが、5〜250μmであることが好ましい。5μm以上であると強靭性が得易いという利点があり、250μm以下であると十分な柔軟性が得られる。
また、上記に挙げた寸法安定性のある厚みのある基板に離型処理を施したり、基板6に用いるようなフィルム状の素材を貼り付けたりすることで光導波路との再剥離性を付与させることができる。再剥離性かつ耐熱性の観点からフィルム状の素材としてはポリイミドやアラミドが好適に挙げられる。
板厚は、板の反りや寸法安定性により、適宜変えてよいが、0.1〜10.0mmであることが好ましい。
また、下部支持体1や上部支持体5と光導波路10や基板6との貼り合わせには、接着剤を用いても良く、光導波路10に対して離型性のある接着剤を介する場合には全面貼り付けで良いが、光導波路10に対して離型性のない接着剤を使用する場合には、製品サイズより5〜30mm小さな離型性の高いシートを光導波路と接着剤間に挟むことで、光導波路の製品外枠部分(必要とするパターン領域外)のみを接合し、光導波路形成後に上記接合部分を切り落とすことで容易に分離することも可能である。離型性のシートの材料としては、特に限定されないが、光導波路10に対する離型性の観点から、銅箔、ポリイミド、アラミド、プレス用離型シートなどが好適に挙げられる。
下部支持体1や上部支持体5と光導波路10や基板6や電気配線板7との接着には、特に限定されないが、再剥離する必要がある場合には再剥離性のある接着剤または接着フィルムが好ましい。
接着剤または接着フィルムの材料としては、片面微粘着の両面テープ、ホットメルト接着剤、UVまたは熱剥離型接着剤などが好適に挙げられる。
また、下部支持体1や上部支持体5に光導波路10や基板6との再剥離性が備わっている場合は接着剤または接着フィルムを用いる必要はない。
また、下部支持体1や上部支持体5と光導波路10の接着に再剥離する必要がない場合や、各支持体形成時(非可撓性の素材と光導波路10対して離型性のあるフィルムを貼り合わせる場合等)や、下部クラッド層4と電気配線板2や基材6に接着力がないため接着剤を介する必要がある場合などの再剥離を必要としない接着には、耐熱性のある接着剤または接着フィルムが好ましく、再剥離する必要がない接着剤または接着フィルムの材料としては、特に限定されないが、耐熱性の観点からプリプレグ、ビルドアップ材、耐熱性の接着剤などが好適に挙げられる。光信号が透過する部分の接着には高い透過率の接着剤または接着フィルムが必要であり、接着剤または接着フィルムの材料としては、特に限定されないが、(PCT/JP2008/05465)に記載の接着フィルムを使用することがより好ましい。
接着剤および接着フィルムの厚さは、特に限定されないが、5μm〜3.0mmであることが好ましい。下部支持体1や上部支持体5と、光導波路10や基板6や電気配線板7とを上記離型性のシートを挟んで接着する場合は、離型性のシートよりも5μm以上厚いことが好ましい。
以下、本発明で使用される下部クラッド層2及び上部クラッド層4について説明する。下部クラッド層2及び上部クラッド層4としては、クラッド層形成用樹脂又はクラッド層形成用樹脂フィルムを用いることができる。
分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物としては、(メタ)アクリレート、ハロゲン化ビニリデン、ビニルエーテル、ビニルピリジン、ビニルフェノール等が挙げられるが、これらの中で、透明性と耐熱性の観点から、(メタ)アクリレートが好ましい。
(メタ)アクリレートとしては、1官能性のもの、2官能性のもの、3官能性以上の多官能性のもののいずれをも用いることができる。なお、ここで(メタ)アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートを意味するものである。
分子内に2つ以上のエポキシ基を有する化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂等の2官能又は多官能芳香族グリシジルエーテル、ポリエチレングリコール型エポキシ樹脂等の2官能又は多官能脂肪族グリシジルエーテル、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂等の2官能脂環式グリシジルエーテル、フタル酸ジグリシジルエステル等の2官能芳香族グリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等の2官能脂環式グリシジルエステル、N,N−ジグリシジルアニリン等の2官能又は多官能芳香族グリシジルアミン、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート等の2官能脂環式エポキシ樹脂、2官能複素環式エポキシ樹脂、多官能複素環式エポキシ樹脂、2官能又は多官能ケイ素含有エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの(B)光重合性化合物は、単独で又は2種類以上組み合わせて用いることができる。
これらの(C)光重合開始剤は、単独で又は2種類以上組み合わせて用いることができる。
この(A)成分及び(B)成分の配合量として、(A)成分が5質量%以上であり、(B)成分が95質量%以下であると、樹脂組成物を容易にフィルム化することができる。一方、(A)成分が80質量%以下あり、(B)成分が20質量%以上であると、(A)ベースポリマーを絡み込んで硬化させることが容易にでき、光導波路を形成する際に、パターン形成性が向上し、かつ光硬化反応が十分に進行する。以上の観点から、この(A)成分及び(B)成分の配合量として、(A)成分10〜85質量%、(B)成分90〜15質量%がより好ましく、(A)成分20〜70質量%、(B)成分80〜30質量%がさらに好ましい。
(C)光重合開始剤の配合量は、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、0.1〜10質量部とすることが好ましい。この配合量が0.1質量部以上であると、光感度が十分であり、一方10質量部以下であると、露光時に感光性樹脂組成物の表層での吸収が増大することがなく、内部の光硬化が十分となる。さらに、光導波路として使用する際には、重合開始剤自身の光吸収の影響により伝搬損失が増大することもなく好適である。以上の観点から、(C)光重合開始剤の配合量は、0.2〜5質量部とすることがより好ましい。
また、このほかに必要に応じて、クラッド層形成用樹脂中には、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤、充填剤などのいわゆる添加剤を本発明の効果に悪影響を与えない割合で添加してもよい。
塗布による場合には、その方法は限定されず、例えば、前記(A)〜(C)成分を含有する樹脂組成物を常法により塗布すれば良い。
また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、前記樹脂組成物を溶媒に溶解して、支持フィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
支持フィルムの厚さは、目的とする柔軟性により適宜変えてよいが、5〜250μmであることが好ましい。5μm以上であると強靭性が得易いという利点があり、250μm以下であると十分な柔軟性が得られる。
ここで用いる溶媒としては、該樹脂組成物溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン等の溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。樹脂溶液中の固形分濃度は30〜80質量%程度であることが好ましい。
本発明においては、コアパターン3を形成するために、下部クラッド層2に積層するコア層の形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成すれば良い。
コア層形成用樹脂としては、コアパターン3がクラッド層2,4より高屈折率であるように設計され、活性光線によりコアパターン3を形成し得る樹脂組成物を用いることができ、感光性樹脂組成物が好適である。具体的には、前記クラッド層形成用樹脂で用いたのと同様の樹脂組成物を用いることが好ましい。
塗布による場合には、方法は限定されず、前記樹脂組成物を常法により塗布すれば良い。
コア層形成用樹脂フィルムは、前記樹脂組成物を溶媒に溶解して下部クラッド層2に塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。ここで用いる溶媒としては、該樹脂組成物を溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、N−メチル−2−ピロリドン等の溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。樹脂溶液中の固形分濃度は、通常30〜80質量%であることが好ましい。
支持フィルムの厚さは、5〜50μmであることが好ましい。5μm以上であると、支持フィルムとしての強度が得やすいという利点があり、50μm以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。以上の観点から、支持フィルムの厚さは10〜40μmの範囲であることがより好ましく、15〜30μmであることが特に好ましい。
本発明において用いられる電気配線板7としては、特に限定されるものではなく、光電気複合部材に用いられる種々の電気配線板を用いることができ、例えば、基板6に直接配線が設けられているものや、片面に銅が貼り付けられた基板6を用い、光導波路と接合後に、電気配線パターンを形成したものであっても良い。さらに上記の配線板を多層化してあってもよい。
実施例1
実施例1に、図2(b)に示す構造形態の光電気複合部材の製造方法の例を示す。
(1−1)光導波路の作製
〔クラッド層形成用樹脂フィルムの作製〕
(A)ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂(商品名:フェノトートYP−70、東都化成株式会社製)48質量部、(B)光重合性化合物として、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート(商品名:KRM−2110、分子量:252、旭電化工業株式会社製)50質量部、(C)光重合開始剤として、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロアンチモネート塩(商品名:SP−170、旭電化工業株式会社製)2質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量部を広口のポリ瓶に秤量し、メカニカルスターラ、シャフト及びプロペラを用いて、温度25℃、回転数400rpmの条件で、6時間撹拌し、クラッド層形成用樹脂ワニスAを調合した。その後、孔径2μmのポリフロンフィルタ(商品名:PF020、アドバンテック東洋株式会社製)を用いて、温度25℃、圧力0.4MPaの条件で加圧濾過し、さらに真空ポンプ及びベルジャーを用いて減圧度50mmHgの条件で15分間減圧脱泡した。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂ワニスAを、PETフィルム(商品名:コスモシャインA4100、東洋紡績株式会社、厚さ:50μm)に塗工機(マルチコーターTM−MC、株式会社ヒラノテクシード製)を用いて塗布し、80℃、10分、その後100℃、10分乾燥し、次いで保護フィルムとして離型PETフィルム(商品名:ピューレックスA31、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ:25μm)を離型面が樹脂側になるように貼り付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚さは、塗工機のギャップを調節することで、任意に調整可能であり、本実施例では硬化後の膜厚が、下部クラッド層25μm、上部クラッド層70μmとなるように調節した。
(A)ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂(商品名:フェノトートYP−70、東都化成株式会社製)26質量部、(B)光重合性化合物として、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン(商品名:A−BPEF、新中村化学工業株式会社製)36質量部、及びビスフェノールA型エポキシアクリレート(商品名:EA−1020、新中村化学工業株式会社製)36質量部、(C)光重合開始剤として、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:イルガキュア819、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)1質量部、及び1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(商品名:イルガキュア2959、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)1質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量部を用いたこと以外は上記製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスBを調合した。その後、上記製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスBを、PETフィルム(商品名:コスモシャインA1517、東洋紡績株式会社製、厚さ:16μm)の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型PETフィルム(商品名:ピューレックスA31、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ:25μm)を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。本実施例では硬化後の膜厚が50μmとなるよう、塗工機のギャップを調整した。
PCT/JP2008/05465の実施例1に記載の接着フィルムを作製した。すなわち、(a)エポキシ樹脂としてYDCN−703(東都化成株式会社製商品名、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量210)55質量部、(b)硬化剤としてミレックスXLC−LL(三井化学株式会社製商品名、フェノール樹脂、水酸基当量175、吸水率1.8質量%、350℃における加熱重量減少率4%)45質量部、シランカップリング剤としてNUC A−189(日本ユニカー株式会社製商品名、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン)1.7質量部とNUC A−1160(日本ユニカー株式会社製商品名、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン)3.2質量部、(d)フィラーとしてアエロジルR972(シリカ表面にジメチルジクロロシランを被覆し、400℃の反応器中で加水分解させた、メチル基などの有機基を表面に有するフィラー、日本アエロジル株式会社製商品名、シリカ、平均粒径0.016μm)32質量部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、更にビーズミルを用いて90分混練した。これに(c)高分子化合物としてグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート3質量%を含むアクリルゴムHTR−860P−3(ナガセケムテックス株式会社製商品名、重量平均分子量80万)を280質量部、及び(e)硬化促進剤としてキュアゾール2PZ−CN(四国化成工業株式会社製商品名、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール)を0.5質量部加え、攪拌混合、真空脱気した。この接着剤ワニスを厚さ75μmの離型処理したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(ピューレックスA31)上に塗布し、140℃で5分間加熱乾燥して、膜厚が10μmの塗膜を形成した。次いで第2の保護フィルムとして25μmの離型処理したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(ピューレックスA31)を離型面が樹脂側になるように貼り付け、接着フィルムを得た。
以下、上記接着フィルム使用時は使用直前に第2の保護フィルムを剥離した直後の状態であることを前提に記述する。
両面エッチング処理を施したFR−4(商品名:MCL−E−679FB、日立化成工業株式会社製、厚さ:0.6mm)に、上記に記載の接着フィルムをロールラミネータ(日立化成テクノプラント株式会社製、HLM−1500)を用い圧力0.4MPa、温度50℃、ラミネート速度0.2m/minの条件で、ラミネートした。
その後、紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にて接着フィルム13側から紫外線(波長365nm)を1J/cm2照射し、(PCT/JP2008/05465の実施例1)に記載の接着フィルム13の保護フィルムである離型PETフィルム(ピューレックスA31)を剥離し、次いで上記と同様なラミネート条件でポリイミドフィルム(エスパネックスSC35、厚さ:35μm)を貼り付けた。
次に接着フィルムの作製で得た接着フィルム13を硬化するために160℃で1時間加熱し、下部支持体1を得た。
光電気複合部材の作製方法について、以下、図1及び図2を参照しつつ説明する。
上記で得られた下部クラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムである離型PETフィルム(ピューレックスA31)を剥離し、上記で得られた下部支持体1のポリイミド面に、上記と同様なラミネート条件で貼り付け、紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にて樹脂側から紫外線(波長365nm)を1.5J/cm2照射し、次いで80℃で10分間加熱処理することにより、下部クラッド層2を形成した。
次に、下部クラッド層2上に、上記と同様なラミネート条件で、上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、コア層を形成した。
さらに、紫外線(波長365nm)を3J/cm2照射後、160℃で1時間加熱処理することによって、上部クラッド層4を硬化させ光導波路10を作製した。(図1(b)参照)
得られた光導波路10の上部クラッド層4側からダイシングソー(DAC552、株式会社ディスコ社製)を用いて45°のミラーを形成した。
製品サイズよりも各辺10mmずつ小さい離型シート(商品名:アフレックス、旭硝子株式会社製、厚さ:30μm)を設置し、その上から上記の真空加圧式ラミネータを用いてビルドアップ材(商品名:AS−ZII、日立化成工業株式会社製、厚さ:40μm)を500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度110℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、次いで銅箔を除去したFR−4(商品名:MCL−E−679FB、日立化成工業株式会社製、厚さ:0.6mm)を上記の真空加圧式ラミネート条件でビルドアップ材面にラミネートして貼り付け、180℃で1時間加熱処理することによって、光導波路10にビルドアップ材を硬化させて上部支持板5を貼り付けた。詳しい層構成を図2(a)に示す。
その後、下部支持体1を剥離し、剥離面に、電気配線板7として電気配線パターンを設けたフレキシブル電気配線板(長さ48mm、幅4mm、基材:カプトンEN、25μm、銅回路厚さ:12μm)を、紫外線露光機(株式会社大日本スクリーン製,MAP−1200−L)付随のマスクアライナー機構を利用して位置決めし、(PCT/JP2008/05465の実施例1)に記載の接着フィルム13を用い上記の条件で光導波路10と接着した。
その後、製品を各辺12mmずつ切断し、上部支持体5を分離して、光電気複合部材を得た。(図2(b)参照)
(ズレ量の測定方法)
測定は上部支持体3を分離する前に行った。光導波路10の125mm角中に配置した30ヵ所のアライメントマーカのX座標とY座標を測定し、4隅のアライメントマーカを用いて、S/F原点およびS/Fを決定した。その後、測定したX座標およびY座標と、先に決定したS/Fを加味した設計値とのズレ量を算出した。このズレ量は光導波路10と他の配線層との位置合わせした際の最小ズレ量に相当する。
表1において、Xは横方向のズレ量、Yは縦方向のズレ量、XYはズレの距離を示す。表1の結果より、ズレ量は最大で5.1μmで、収縮率は、ほぼ0%であった。
次に、図3(b)に示す構造形態の光電気複合部材の製造方法の例を示す。
実施例1において、上部支持体5の代わりに厚さ0.6mmのFR−4板を接着フィルムの作製で得た接着フィルム13を用いて光導波路10の上部クラッド層4側に直接接合し、上部支持体5の分離を行わなかった以外は同様にして、光電気複合部材を製造した。(図3(b)参照)
上部支持体5を接合後の詳しい層構成を図3(a)に示す。
得られた光電気複合部材について、実施例1と同様にして、光導波路10のコア位置のズレ量を測定した。その結果を表2に示す。
表2の結果より、ズレ量は最大で7μmで、収縮率は0.05%であった。
次に、図4(b)に示す構造形態の光電気複合部材の製造方法の例を示す。
下部支持体1に光導波路10を形成する前工程として、片面銅箔付きポリイミド商品名:ユピセルN、宇部日東化成工業株式会社製、銅箔厚さ:5μm、ポリイミド厚さ12.5μm)の銅箔面に製品サイズよりも各辺5mmずつ小さい離型シート(商品名:3EC−VLP、三井金属鉱業株式会社製、厚さ:18μm)を設置し、その上から製品サイズのプリプレグ(商品名:GEA−679FG、日立化成工業株式会社製、厚さ:40μm)および銅張り積層板(MCL−E679F、日立化成工業株式会社製、厚さ:0.6mm)を順次構成し、4kPa以下に真空引きした後、圧力2.5MPa、温度180℃、加圧時間1時間の条件にて加熱積層して、電気配線板付き下部支持体1を形成した。その後、接着フィルムの作製で得た接着フィルム13(厚さ:25μm)を上記の条件で下部支持体1のポリイミド面に貼り付けてから、実施例1と同様に光導波路10の形成及び上部支持体5の接合を行った。詳しい層構成を図4(a)に示す。次いで製品を各辺7mmずつ切断し電気配線板7を除く下部支持体1を分離し、剥離面である上記片面銅箔付きポリイミドの銅箔面をサブトラクティブ法で回路形成した。次いで製品をさらに各辺7mmずつ切断し上部支持体5を分離して、光電気複合部材を得た。(図4(b)参照)
得られた光電気複合部材について、実施例1と同様にして、光導波路10のコア位置のズレ量を測定した。その結果を表3に示す。
表3の結果より、ズレ量は最大で6.6μmで、収縮率は0.07%であった。
次に、図5(b)に示す構造形態の光電気複合部材の製造方法の例を示す。
実施例2と同様に下部支持体1及び光導波路10を形成した。上部支持体5と光導波路10を接合する前工程として、片面銅箔付きポリイミド(商品名:ユピセルN、宇部日東化成工業株式会社製、銅箔厚さ:5μm、ポリイミド厚さ12.5μm)の銅箔面に製品サイズよりも各辺10mmずつ小さい離型シート(商品名:3EC−VLP、三井金属鉱業株式会社、厚さ:18μm)を設置し、その上から製品サイズのプリプレグ(商品名:GEA−679FG、日立化成工業株式会社製、厚さ:40μm)および銅張り積層板(MCL−E679F、日立化成工業株式会社製、厚さ:0.6mm)を上記と同様の条件にて加熱積層して上部支持体5を形成した。その後、接着フィルムの作製で得た接着フィルム13を上記の条件で、上部支持体5に接合された片面銅箔付きポリイミドのポリイミド面に貼り付け、次いで光導波路10と接合した。詳しい層構成を図5(a)に示す。さらに下部支持体1のみ剥離した後に、電気配線板(カプトンEN、25μm、銅回路厚さ:12μm)を、紫外線露光機(株式会社大日本スクリーン製,MAP−1200−L)付随のマスクアライナー機構を利用して位置決めし、接着フィルムの作製で得た接着フィルム13を用い上記の条件でポリイミド面に貼り付けた後、光導波路10と接着した。次いで製品を各辺12mmずつ切断して、電気配線板7を除く上部支持体5を分離して、分離面の片面銅箔付きポリイミドの銅箔面をあらわにし、銅箔面をサブトラクティブ法で回路形成して光電気複合部材を製造した。(図5(b)参照)
得られた光電気複合部材について、実施例1と同様にして、光導波路10のコア位置のズレ量を測定した。その結果を表4に示す。
表4の結果より、ズレ量は最大で9.0μmで、収縮率は0.07%であった。
次に、図6(b)に示す構造形態の光電気複合部材の製造方法の例を示す。
下部支持体1に光導波路10を形成する前工程として、プリプレグ(商品名:GEA−679FG、日立化成工業株式会社製、厚さ:40μm)の片面に製品サイズの銅箔(商品名:3EC−VLP、三井金属鉱業株式会社製、厚さ:18μm)を設置し、もう片面に製品サイズよりも各辺5mmずつ小さい離型シート(商品名:3EC−VLP、三井金属鉱業株式会社製、厚さ:18μm)を設置し、上記離型シート上から製品サイズの銅張り積層板(商品名:MCL−E−679FG、日立化成工業株式会社製、厚さ:0.4mm)を上記と同様の条件にて加熱積層して、次いで製品サイズの銅箔をサブトラクティブ法を用いてパターニングし、1層目の電気配線を形成した。
さらに1層目の電気配線面に、プリプレグ(商品名:GEA−679FG、日立化成工業株式会社製、厚さ:40μm)と製品サイズの銅箔(商品名:3EC−VLP、三井金属鉱業株式会社製、厚さ:18μm)を加熱積層し、積層した銅箔をサブトラクティブ法を用いてパターニングして、2層目の電気配線とし下部支持体1を形成した。
2層目の電気配線面に光路ミラーを形成しない以外は実施例1と同様に光導波路10の形成を行い、次いで上部支持体5として製品サイズの銅張り積層板(商品名:MCL−E−679FG、日立化成工業株式会社製、厚さ:0.6mm)を接着フィルムの作製で得た接着フィルム13を用いて上記の条件で銅張り積層板に貼り付けた後に、光導波路10と接着した。上部支持体5を接合後の詳しい層構成を図6(a)に示す。次いで製品の各辺を7mmずつ切断し、電気配線板7を除く下部支持体1を分離した。次に下部支持体分離面の離型シートである銅箔と、上部支持体5として用いた銅張り積層板の光導波路10に対して反対の銅箔面をサブトラクティブ法を用いてパターニングして、光電気複合部材を製造した。(図6(b)参照)
得られた光電気複合部材について、実施例1と同様にして、光導波路10のコア位置のズレ量を測定した。その結果を表5に示す。
表5の結果より、ズレ量は最大で7.2μmで、収縮率は0.05%であった。
次に、図7(b)に示す構造形態の光電気複合部材の製造方法の例を示す。
実施例1において、上部支持体5として両面銅張り積層板(商品名:MCL−E−679F、日立化成工業株式会社製、厚さ0.6mm)に片面微粘着カプトン両面テープ14(商品番号:4309、住友3M株式会社製)の強粘着面を貼り付け、次いで微粘着面を光導波路10と貼り合わせた。上部支持体5を接合後の詳しい層構成を図7(a)に示す。その後、上部支持体5を微粘着面から引き剥がした以外は同様にして、光電気複合部材を製造した。(図7(b)参照)
得られた光電気複合部材について、実施例1と同様にして、光導波路10のコア位置のズレ量を測定した。その結果を表6に示す。
表6の結果より、ズレ量は最大で6.8μmで、収縮率は0.05%であった。
実施例1において、FR−4とポリイミドフィルム(エスパネックスSC35、厚さ:35μm)を貼り合せずに、直接ポリイミド面に光導波路10を上に形成し、上部支持体5の貼り付けを行わなかったこと以外は同様にして、光電気複合部材を製造した。
得られた光電気複合部材について、実施例1と同様にして、光導波路10のコア位置のズレ量を測定した。その結果を表5に示す。
表7の結果より、ズレ量は最大で83μmで、収縮率は1.0%であった。
2;下部クラッド層
3;コアパターン
4;上部クラッド層
5;上部支持体
6;基材
7;電気配線板
8;光路変換ミラー
9;銅配線
10;光導波路
11;下部支持体分離面
12;上部支持体分離面
13;接着フィルム
14;両面テープ
Claims (14)
- 下部支持体上に下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層を形成して光導波路を形成する工程、該光導波路上に上部支持体を積層する工程、前記下部支持体を剥離する工程、及び前記上部支持体を剥離する工程を有し、前記光導波路から下部支持体を剥離した後、剥離面に電気配線板を積層する光電気複合部材の製造方法であって、
前記光導波路の下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層が、樹脂組成物を用いて形成されるものである光電気複合部材の製造方法。 - 下部支持体上に下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層を形成して光導波路を形成する工程、該光導波路上に上部支持体を積層する工程、前記下部支持体を剥離する工程、及び前記上部支持体を剥離する工程を有し、前記下部支持体上に光導波路を形成する工程の前工程として、前記下部支持体に電気配線板を積層する工程をさらに有し、該電気配線板が積層されてなる下部支持体の電気配線板面に光導波路を形成する光電気複合部材の製造方法であって、
前記光導波路の下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層が、樹脂組成物を用いて形成されるものである光電気複合部材の製造方法。 - 前記光導波路から上部支持体を剥離した後、剥離面に電気配線板を積層することを特徴とする請求項1又は2に記載の光電気複合部材の製造方法。
- 上部支持体が電気配線板を有し、該電気配線板を除く上部支持体を剥離する請求項1又は2に記載の光電気複合部材の製造方法。
- 下部支持体上に下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層を形成して光導波路を形成する工程、該光導波路上に上部支持体を積層する工程、前記下部支持体を剥離する工程、及び前記上部支持体を剥離する工程を有し、前記上部支持体を積層する工程の前工程として、前記上部支持体に電気配線板を積層する工程をさらに有し、該電気配線板が積層されてなる上部支持体の電気配線板面と光導波路を積層する光電気複合部材の製造方法であって、
前記光導波路の下部クラッド層、コアパターン及び上部クラッド層が、樹脂組成物を用いて形成されるものである光電気複合部材の製造方法。 - 前記電気配線板が銅箔付き基板又は金属箔であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法。
- 前記電気配線板が片面又は両面に金属箔が付いた樹脂であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法。
- 前記電気配線板が絶縁性の樹脂又は基板であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法。
- 前記電気配線板が絶縁性の樹脂又は基板であり、該絶縁性の樹脂又は基板の片面又は両面に金属箔を配置し、下部支持体又は上部支持体との積層時に同時に積層することにより該電気配線板が形成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法。
- 前記電気配線板に形成される電気回路層が、前記電気配線板を積層後にサブトラクティブ法又はアディティブ法又はセミアディティブ法のいずれかを用いてパターニングすることにより形成されることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法。
- 前記電気配線板が回路形成済みの基板であって、前記光導波路に積層されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法。
- 前記電気配線板が2層以上積層されてなる電気配線板であって、前記光導波路に積層されることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法。
- 前記電気配線板が、リジット配線板又はフレキシブル配線板である請求項1〜12のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法。
- 前記光導波路上に上部支持体を積層する工程の前又は、前記下部支持体を剥離した後に、前記光導波路に光路変換ミラーを形成する工程を有する請求項1〜13のいずれかに記載の光電気複合部材の製造方法。
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