KR101027206B1 - 광전기 혼재 필름 및 그것을 수납한 전자 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고내굴곡성을 갖는 광전기 혼재 필름을 제공한다. 구체적으로, 본 발명은 광도파로 필름, 및 상기 광도파로 필름의 위에 전기 배선 필름을 갖는 광전기 혼재 필름으로서, 상기 광전기 혼재 필름은 그 양단부의 사이에 상기 전기 배선 필름과 상기 광도파로 필름이 고착되어 있지 않은 이격부를 갖고, 상기 이격부에서 상기 광도파로 필름은 긴쪽 방향으로 연장하는 슬릿을 갖고, 또한 상기 슬릿은 상기 광도파로 필름을 관통하고 있는 광전기 혼재 필름에 관한 것이다.

Description

광전기 혼재 필름 및 그것을 수납한 전자 기기{OPTOELECTRIC HYBRID FILM AND ELECTRONIC APPARATUS RECEIVING THE SAME}

본 발명은 광 도파로 필름과 전기 배선 필름으로 이루어지는 광전기 혼재 필름에 관한 것이다.

휴대 전화 등에서 플렉서블 전기 배선판(「전기 배선 필름」이라고도 함)은 경첩(힌지)으로 결합된 2개의 부분에 걸쳐 배치되어 이용된다. 그 힌지부에서, 전기 배선 필름은 힌지의 굵기에 따른 곡률 반경으로 힌지축 등에 감겨 배치된다.

그러나, 최근에는, 이 힌지의 회전 기구에 비틀림 회전 등이 채용되는 등으로 해서 복잡화하고 있다. 즉, 전기 배선 필름이 보다 가혹한 조건에서 굴곡되므로, 종래의 전기 배선은 굴곡시에 발생하는 응력에 견디지 못하고 파손해 버리는 등의 문제가 있었다.

이러한 문제에 대응하기 위해서, 전기 배선 필름의 응력 집중부에 필름을 관통하는 슬릿을 마련하는 방법이 특허 문헌 1에 개시되어 있다. 그러나, 대단히 좁은 전기 배선 사이의 공간(예컨대 O.1 mm 또는 그 이하)에 슬릿을 마련할 필요가 있어, 가공이 어려웠다.

이 밖에도 전기 배선 필름을 복잡한 형상으로 하는 방법도 제안되어 있다. 그러나 필름의 면적이 커져 비용이 들거나, 전자 기기 등에의 수납이 곤란했다.

그런데, 전기 전송을 광전송으로 하면, 하나의 전송로당 전송 속도를 높일 수 있고, 전송로 개수를 줄일 수 있다. 그 결과, 배선 필름의 폭을 매우 가늘게 할 수 있으므로, 가혹한 조건에서 굴곡시키더라도 필름에 발생하는 응력을 감소시킬 수 있다.

광전송을 행하는 부재로서 광도파로가 알려져 있다. 광도파로에는 광 전파 손실이 작고, 전송 대역이 넓다는 특징을 갖는 석영 유리나 다성분 유리 등의 무기계 재료가 이용된다. 최근에는 가공성, 저비용성이 우수한 고분자계 재료로 이루어지는 광도파로가 주목받고 있다. 고분자 광도파로 필름으로서, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리스타이렌과 같은 투명성이 우수한 고분자 재료를 코어(core)로 하고, 그 코어 재료보다 굴절율이 낮은 고분자 재료를 클래드(clad) 재료로 한 코어-클래드 구조로 이루어지는 평판형 광도파로가 제안되어 있다. 또한, 내열성·투명성이 우수한 고분자 재료인 폴리이미드를 이용한 저손실의 평판형 광도파로도 제안되어 있다(특허 문헌 2). 이들 광도파로 필름은 유연성이 있기 때문에, 전기 배선 필름을 대체할 재료로서 기대되고 있다.

광 도파로를 전자 기기에 이용하는 경우에는, 전원 등을 공급하기 위해서 전기 배선이 필요하게 되는 경우가 많고, 광 배선과 전기 배선이 필요하게 된다. 이 경우, 광도파로와 전기 배선판이 일체로 된 플렉서블한 광전기 혼재 기판(「광전기 혼재 필름」이라고도 함)을 이용하는 것이 바람직하다. 공간 절약화, 박형·소형화, 조립 작업성의 향상이 가능해지기 때문이다.

그러나, 광전기 혼재 필름을 이용한 경우에도, 전자 기기의 고성능화에 따라 전기 배선수가 많아진다. 그 때문에, 필름의 폭이 커져 버려 가혹한 굴곡에 대응할 수 없게 된다. 이 때문에, 전기 배선 필름에 슬릿을 마련하거나 필름의 형상을 복잡하게 하는 것이 생각되지만, 상술한 바와 같이, 유효한 해결 수단은 안된다.

즉, 직선 등의 단순한 형상이면서, 가혹한 조건에서 굴곡되더라도 파손하지않는, 고 내굴곡성(耐屈曲性)을 갖는 광전기 혼재 필름이 요망되고 있었다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제 2005-57259 호 공보

특허 문헌 2 : 일본 등록 특허 제 2813713 호

발명이 해결하고자 하는 과제

이상을 감안하여, 본 발명은 고 내굴곡성을 갖는 광전기 혼재 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자는 면밀히 검토한 결과, 굴곡되거나 비틀리는 부분이 이격되어 있는 광전기 혼재 필름에 있어서, 광도파로 필름에 슬릿을 마련하는 것에 의해, 필름의 내굴곡성을 향상시킬 수 있음을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 상기한 과제는 이하와 같은 본 발명의 광전기 혼재 필름 및 이것을 수납한 전자 기기에 의해 해결된다.

[1] 광도파로 필름, 및 상기 광도파로 필름의 위에 전기 배선 필름을 갖는 광전기 혼재 필름으로서, 상기 광전기 혼재 필름은 그 긴쪽 방향의 양단부의 사이에 상기 전기 배선 필름과 상기 광도파로 필름이 고착되어 있지 않은 이격부를 갖고, 그 이격부에서 상기 광도파로 필름은 긴쪽 방향으로 연장하는 슬릿을 갖고, 또한 이 슬릿은 상기 광도파로 필름을 관통하고 있는 광전기 혼재 필름.

[2] 상기 이격부에서의 전기 배선 필름의 긴쪽 방향의 길이가, 상기 이격부에서의 광도파로 필름의 긴쪽 방향의 길이보다 긴 상기 [1]에 기재된 광전기 혼재 필름.

[3] 상기 슬릿이 상기 광도파로 필름의 긴쪽 방향의 양단에 걸쳐 마련되는 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 광전기 혼재 필름.

[4] 상기 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 광전기 혼재 필름이 수납된 전자 기기로서, 상기 광전기 혼재 필름은 상기 이격부에서 굴곡될 수 있거나 비틀려질 수 있는 전자 기기.

발명의 효과

본 발명에 의하면 고 내굴곡성을 갖는 광전기 혼재 필름을 제공할 수 있다.

도 1(a)는 본 발명의 광전기 혼재 필름의 일례를 나타내는 사시도,

도 1(b)는 도 1(a)의 광전기 혼재 필름을 반대쪽으로부터 본 사시도,

도 2는 본 발명의 광전기 혼재 필름의 제조 방법의 일례를 도시한 도면,

도 3은 비틀림 시험을 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 광전기 혼재 필름의 제조 방법의 일례를 도시한 도면이다.

1.광전기 혼재 필름에 대하여

본 발명의 광전기 혼재 필름은 광도파로 필름 및 상기 광도파로 필름의 위에 전기 배선 필름을 갖는 광전기 혼재 필름으로서, 상기 광전기 혼재 필름이 그의 긴쪽 방향의 양단부의 사이에 이격부를 갖고, 그 이간부에서 상기 광도파로 필름은 슬릿을 갖고, 또한 그 슬릿은 상기 광도파로 필름을 관통하고 있는 것을 특징으로 한다.

광도파로 필름이란 코어 및 클래드를 갖고, 코어로 광을 전파시키는 필름 형상의 디바이스를 말한다. 코어란 광도파로에서 주로 광을 전파하는 고굴절률의 부분을 말하고, 클래드란 코어에 비교해서 굴절률이 낮은 부분을 말한다. 광도파로 필름은 유연성을 갖기 때문에, 고분자 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 광도파로 필름을 형성하는 고분자 재료는 한정되지 않지만, 폴리이미드인 것이 바람직하다.

전기 배선 필름이란, 고분자 재료로 구성되는 절연체 필름의 위에 도체층을 갖는 부재를 말한다. 절연체 필름을 형성하는 고분자 재료는 특별히 한정되지 않 지만, 폴리이미드인 것이 바람직하다. 통상은, 전기 배선 필름의 도체층에는 전기 배선 패턴이 형성되어 있지만, 단지 도체층이 절연체 필름면에 마련되어 있는 구조도 포함한다. 전기 배선 패턴이란 전기 배선 회로를 말하며, 패터닝한다는 것은 회로를 형성하는 것을 의미한다. 도체층은 동(銅) 등의 금속 등으로 마련할 수 있고, 전기 배선 패턴은 금속을 에칭하는 등으로 하여 마련할 수 있다. 또한, 도전 페이스트 등의 수지에 도전체가 충전된 것을 이용하여 도체층 및 전기 배선 패턴을 마련하더라도 좋다. 전기 배선 필름은 한 면 또는 양 면에 도체층을 갖고 있으면좋다. 또한, 다층 전기 배선 필름의 경우는, 도체층을 내면에 갖고 있더라도 좋다.

도 1은 본 발명의 광전기 혼재 필름의 제 1 형태를 나타낸다. 도 1(a)에서, 1은 광도파로 필름, 2는 이 광도파로 필름의 위에 적층된 전기 배선 필름이며, 양자는 양단부에서 접착제(3)로 고착되어 있다. 4는 고착되어 있지 않은 이격부이다. 광도파로 필름(1)은 긴쪽 방향으로 연장하는 코어와 클래들르 구비하고 있다(모두 도시하지 않음).

고착이란 광도파로 필름과 전기 배선 필름이 확실히 접합되어 고정되어 있는 것을 말한다. 고착의 방법에는, 초음파나 열을 가하여 양자를 융착시키는 방법이나, 클리프 등의 치구(治具)를 이용하여 양자를 기계적으로 고정하는 방법, 양자를 감합(嵌合)시켜 기계적으로 고정하는 방법, 접착제를 이용하여 양자를 접착하는 방법이 포함된다.

도 1(b)는 도 1(a)의 광전기 혼재 필름을 뒷쪽으로부터 본 사시도이다. 광 도파로 필름(1)에는 광도파로 필름을 관통하는 슬릿(5)이 긴쪽 방향으로 마련되어 있다.

본 발명의 광전기 혼재 필름의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 긴쪽 방향의 길이가 50∼200mm, 폭이 1∼30mm인 것이 바람직하다. 특히 긴쪽 방향의 길이가 80∼150mm, 폭이 1.5∼3mm 또는 7∼15mm 인 것이 바람직하다. 이격부에서의 광도파로 필름의 두께는 10∼200μm인 것이 바람직하고, 20∼100μm인 것이 보다 바람직하다. 이격부에서의 전기 배선 필름의 두께는, 20∼80μm인 것이 바람직하고, 20∼50μm인 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서 「∼」는 그 양쪽의 값을 포함한다.

본 발명의 광전기 혼재 필름은 이격부를 갖기 때문에, 광전기 혼재 필름이 굴곡되거나 비틀려질 때에, 그 필름에 발생하는 응력을 감소시킬 수 있다. 그 결과, 굴곡 또는 비틀림에 대한 내성이 향상한다.

이격부란, 상기한 전기 배선 필름과 상기 광도파로 필름이 고착되어 있지 않은 부분을 말한다. 광전기 혼재 필름은 양단에서 광도파로 필름과 전기 배선 필름이 고착되어 있는 것이 많지만, 양단 이외의 부분에서 양자가 고착되어 있더라도 좋다. 특히, 광도파로의 광도파로 필름 입출력부 또는 그 근방에서는 양자가 고착되어 있는 것이 바람직하다. 광도파로 필름 입출력부 근방에는, 전기 배선 필름쪽에 광전기 변환 소자 등이 탑재되는 경우가 많고, 광입출력부와 상기 변환 소자는 높은 위치 정밀도로 배치되어 있을 필요가 있기 때문이다. 이격부는 광전기 혼재 필름의 양단부의 사이에 있으면, 그 위치는 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 광전기 혼재 필름은 후술하는 바와 같이, 전자 기기에 수납된 상태에서, 그 일부가 굴곡되거나 비틀려지는 경우가 있다. 따라서, 전자 기기 등에 수납될 때에, 굴곡될 수 있거나 또는 비틀려질 수 있는 위치에, 광전기 혼재 필름 이격부의 일부가 존재하는 것이 바람직하다. 즉, 전자 기기 등에 수납된 광전기 혼재 필름은, 굴곡되거나 또는 비틀려질 수 있는 위치에서, 전기 배선 필름과 광도파로 필름이 이격되어 있는 것이 바람직하다. 이격부의 긴쪽 방향의 길이는 광전기 혼재 필름의 형상에 따르기도 하지만, 5∼150mm인 것이 바람직하다.

전기 배선 필름과 광도파로 필름을 고착하는데는, 상술한 바와 같이, 접착제를 이용하여도 좋다. 본 발명에 이용되는 접착제는 공지의 것을 이용할 수 있다. 그 예로는 에폭시계 접착제가 포함된다.

본 발명의 광전기 혼재 필름은 상기 이격부에서, 광전기 혼재 필름에 슬릿이 마련되어 있다. 이 슬릿과 상기 이격부의 상승 효과에 의해, 광전기 혼재 필름이 굴곡되거나 비틀려질 때에 필름에 발생하는 응력을 감소시킬 수 있다. 즉, 고 내굴곡성이 매우 우수하다.

슬릿이란 절결부(cutout)를 말하는 것으로, 슬릿은 광도파로 필름을 관통하도록 마련된다. 슬릿의 폭은 1O∼100μm인 것이 바람직하다. 슬릿은 1개 이상 마련하면 좋지만, 광전기 혼재 필름의 폭이 큰 경우는 복수개 마련하는 것이 바람직하다.

슬릿은 이격부에만 형성되어 있어도 좋고, 광전기 혼재 필름의 양단에 걸쳐 (긴쪽 방향 전체에) 형성되어 있더라도 좋다. 광도파로 필름에 코어가 2개 이상 형성되어 있는 경우는, 인접하는 2개의 코어 사이에서, 광전기 혼재 필름의 양단에 걸쳐 슬릿을 마련하는 것이 바람직하다. 코어를 도파하는 광이 별도의 코어로 전파하는, 이른바 누화(crosstalk)를 감소시킬 수 있기 때문이다.

본 발명의 광전기 혼재 필름은, 이격부에서 광도파로 필름(1)보다 전기 배선 필름(2)이 긴쪽 방향으로 긴 것이 바람직하다. 전기 배선 필름(2)이 느슨해져 있기 때문에 광전기 혼재 필름을 굴곡시키기 쉽게 되기 때문이다. 또, 이격부에서 전기 배선 필름(2)의 긴쪽 방향의 길이가, 광도파로 필름(1)의 긴쪽 방향의 길이보다 길면, 필름이 굴곡되어 필름에 응력이 발생한 경우, 그 응력은 광도파로 필름(1)에 집중한다. 이 때, 광도파로 필름(1)은 전술한 바와 같이, 슬릿을 마련해 두었기 때문에 응력을 완화할 수 있어, 필름의 내굴곡성을 향상시킬 수 있다. 이격부에서의 전기 배선 필름과 광도파로 필름의 길이의 차는 0.1∼5mm인 것이 바람직하다.

광도파로 필름의 슬릿의 형상은, 광도파로 필름을 평평하게 위치시킨 상태에서, 곡선부를 갖는 형상이어도 좋지만, 이격부에서는 직선 형상인 것이 바람직하다. 슬릿이 곡선인 경우는, 광전기 혼재 필름을 굴곡시켰을 때에, 슬릿에 의해 구획된 광도파로 필름끼리가 간섭할 우려가 있기 때문이다.

또한, 이격부에서는 코어도 긴쪽 방향으로 직선 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 코어가 직선이면, 굴곡되거나 비틀려질 때에 응력 집중점이 없기 때문에, 코어에 걸리는 부담을 더욱 감소시킬 수 있기 때문이다.

2.광전기 혼재 필름의 제조 방법에 대하여

다음으로, 도 2에 본 발명의 광전기 혼재 필름의 제조 방법의 일례를 나타낸다. 우선, 코어(10)와 클래드(11)를 갖는 광도파로 필름(1)을 준비한다. 다음으로, 광도파로 필름(1)의 표면에서, 이격부로 되는 부분 이외의 부분에 접착제(3)를 도포한다(도 2(a)). 접착제를 도포하는 공정은 특별히 한정되지 않지만, 광도파로 필름(1)의 표면에서 이격부로 되는 부분에 별도의 필름 등으로 커버를 실시하고 도포하는 것이 바람직하다.

다음으로, 동(銅) 패턴(21)에 의한 전기 배선이 실시된 전기 배선 필름(2)을 준비하고, 전기 배선 필름(2)과 광도파로 필름(1)을 열프레스에 의해 접착시킨다(도 2(b)). 프레스할 때에, 전기 배선 필름(2)을 느슨해지게 중첩시키고, 접착시킬 개소만 가압·가열하면, 전기 배선 필름(2)이 느슨해진 광전기 혼재 필름을 얻을 수 있다.

또한, 전기 배선 필름(2)의 열팽창 계수가 광도파로 필름(1)보다 작은 경우는, 전기 배선 필름(2)을 느슨해지게 세트하지 않더라도, 양자를 중첩시켜 전체를 열프레스하면, 열팽창 계수가 작은 전기 배선 필름(2)이 느슨해진 광전기 혼재 필름을 형성할 수 있다.

이렇게 하여 얻은 광전기 혼재 필름의 광도파로 필름(1)에 슬릿(5)을 마련한다. 슬릿을 마련하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 다이싱 소(dicing saw)를 이용하는 것이 바람직하다. 예컨대, 광도파로 필름(1)을 위로 하여 다이싱 장치에 세트한다. 다이싱 블레이드를, 광도파로 필름(1)만을 절단할 수 있는 높이로 조정하여 절삭 가공하면, 광도파로 필름(1)을 관통하는 슬릿(5)을 마련할 수 있다. 슬 릿(5)은 광도파로 필름(1)의 긴쪽 방향의 양단에 걸쳐 있어도 좋고, 이격부에만 마련되어 있어도 좋다. 도 2는 슬릿(5)이 긴쪽 방향의 양단에 걸쳐 마련된 광전기 혼재 필름을 나타낸다. 도 2C는 광전기 혼재 필름을 단면으로부터 본 단면도, 도 2D는 광전기 혼재 필름을 이격부에서 절단한 경우의 단면도이다.

광전기 혼재 필름은, 미리 대면적의 광전기 혼재 필름을 제조하고, 이것에 상기한 바와 같이 슬릿을 마련하며, 계속해서 다이싱 소 혹은 금형 외형 가공 등에 의해 소망하는 크기로 잘라내어 제조하더라도 좋다.

또한, 광전기 혼재 필름은 수 종류의 소자를 전기 배선 필름(2) 상에 실장하고 커넥터를 이용해 외부 기판과 접속하더라도 좋다.

광전기 혼재 필름의 전기 배선 필름과 광도파로 필름이 단부에서 고착되어 있는 경우는, 그 단부를 커넥터 접속부에 꼽는 것으로 커넥터와 접속할 수 있다. 또한, 단부가 고착되어 있지 않은 경우는, 단부를 커넥터 접속부에 수납함으로써, 전기 배선 필름과 광도파로 필름을 고착하면서 커넥터와 접속할 수 있다.

본 발명의 광전기 혼재 필름은, 휴대 전화를 비롯한 전자 기기에 이용할 수 있다. 전자 기기에 수납된 광전기 혼재 필름은 그 이격부에서 굴곡되거나 또는 비틀려질 수 있다. 굴곡될 수 있다라는 것은, 전자 기기가 사용되는 경우에, 내부에 수납된 광전기 혼재 필름이 꺾여 굽혀진 상태로 될 수 있음을 의미한다. 비틀려질 수 있다는 것은, 전자 기기가 사용되는 경우에, 내부에 수납된 광전기 혼재 필름이 비틀어진 상태로 될 수 있음을 의미한다. 비틀어지는 것은 굴곡되는 것의 1형태이며, 비튼다는 것을 비틀어 굴곡시킨다라고도 한다. 본 발명의 광전기 혼재 필름은 우수한 고 내굴곡성을 갖기 때문에, 휴대 전화 등의 힌지부의 축에 감아 이용하는 경우 등에 바람직하다.

실시예

(비틀림 시험)

비틀림 시험은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 샘플의 양단을 고정 치구(70, 71)에 고정하고, 샘플을 회전 축으로 해서 그 한쪽 단부를 반복하여 비틀어 회전시킴으로써 행했다. 비틀림 각도는 샘플을 연직 상방으로부터 본 경우에, 시계 방향·반시계 방향으로 180°로 했다. 시험에 의해, 샘플(72)이 파단하기 직전의 회수를 내(耐)비틀림 회수로 했다. 고정 치구간 거리 a는10mm, 비틀림 개소의 샘플 폭은 2.5 mm으로 했다.

(슬라이딩(sliding) 굴곡 시험)

슬라이딩(sliding) 굴곡 시험은 JIS C 5016 8.6(내굴곡성)에 준한 장치를 이용하여, 플레이트 간격 4 mm, 슬라이딩 속도 500rpm, 스토로크 30mm로 해서 행했다. 본 시험에 의해 광전기 혼재 필름이 파단하는 회수를 측정했다.

(실시예 1 : 도 4에 나타내는 광전기 혼재 필름)

5인치 실리콘 웨이퍼 상에 2,2-비스(3,4-다이카르복시페닐)헥사플루오르프로판2무수물(6FDA)과 2,2-비스(트라이플루오로메틸)-4,4'-다이아미노비페닐(TFDB)의 폴리아마이드산용액(히타치화성사제 OPI-N1005)을 스핀코트한 후, 열처리하여 20μm 두께의 클래드층(13)을 얻었다.

다음으로, 이 필름의 위에 6FDA와 TFDB 및 6FDA와 4,4'-옥시다이아닐린(ODA)의 공중합 폴리아마이드산 용액(히타치화성사제 OPI-N3405)을 스핀코트한 후, 열처리하여 80μm 두께의 코어층(12)을 얻었다.

또한, 이 위로부터, 6 FDA/TFDB의 폴리아마이드산 용액(히타치화성사제 OPI-N1005)을 열처리 후, 7μm 두께가 되도록 코팅하고 열처리하여 클래드층(14)을 얻었다. 그 후, 이들의 폴리이미드 필름이 적층된 실리콘 웨이퍼를 불산 수용액에 침지하여, 실리콘 웨이퍼로부터 필름을 벗겼다. 이렇게 하여, 클래드층(13), 코어층(12), 클래드층(14)의 순서대로 적층된 폴리이미드로 이루어지는 3층의 필름(8)(광전기 혼재 필름 전구체)을 제조했다(도 4(a)). 다음으로, 이 3층의 필름(8)을 100mm× 100mm 각으로 잘라내었다.

에폭시계 접착제(미쓰이 화학사제 에폭스(등록상표)-AH357)를 건조 후, 15μm가 되도록, 1OOmm×1OOmm 보다 큰 이형처리필 페트 필름 상에 애플리케이터로 도포했다. 도포한 막을 100℃에서, 10분간 가건조하고, 상기 페트 필름의 위에 100mm×100mm의 접착제 필름을 제작했다. 이 필름의 중앙부의 40mm×1OOmm 분을 커터로 페트 필름마다 컷트했다. 중앙 부분이 잘라내진 상기 페트 필름을 상기 3층의 필름(8)의 위에 접착 라미네이트 장치를 이용해서 적층했다. 이 때 페트 필름 상에 성막된 접착층이 상기 3층 필름(8)의 두꺼운 클래드층(13)과 접하도록 하고, 또한 접착 필름의 가장 외측에 있는 긴 변이 상기 3층 필름(8)의 변과 겹치도록 했다. 계속해서, 페트 필름을 벗기고, 상기 3층 필름(8)의 위에 접착층(3)을 마련하였다(도 4(b)).

다음으로, 12.5μm의 폴리이미드 필름(22)을 베이스 필름으로 하고, 커버 필름(23), 동 패턴(21)을 구비한 100mm×100mm의 전기 배선 필름(2)을 준비했다. 이 전기 배선 필름(2)과 상기 접착층을 마련한 3층 필름(8)을 160℃에서, 약 2MPa로 열프레스해서 접착하여(도 4C) 적층체를 얻었다. 그 후, 이 적층체를 실온으로 냉각하여, 중앙의 약 40mm×100mm 부분이 이격된 적층 필름을 얻었다. 얻어진 적층 필름은, 전기 배선 필름(2)쪽이 볼록하게 휘어 있었다. 이러한 것으로부터 전기 배선 필름(2)쪽이, 3층 필름(8)보다 이격부에서 긴 것이 분명했다. 또한, 적층 필름의 양단을 잡고 상하 수직 방향으로 가볍게 잡아당긴 바, 전기 배선 필름(2)이 느슨해져 있는 것을 알 수 있었다.

얻어진 1OOmm×1OOmm의 적층 필름을, 3층 필름(8)이 위로 되도록 다이싱 소에 세트하고, 3층 필름(8)에 슬릿 및 코어를 형성하기 위한 홈을 형성했다. 본 실시예의 경우, 홈은 적층 필름의 이격부(40×100)의 짧은쪽 방향으로 평행하게 마련했다. 우선, 다이싱 블레이드가 3층 필름(8)의 클래드층(14)과 코어층(12)을 관통하여, 클래드층(13)내에서 멈추도록 하는 조건으로, 2개의 직선 형상의 홈(61,62)을 형성했다. 마찬가지로 해서, 홈(62)으로부터 약간 떨어진 곳에 추가로 2개의 직선 형상의 홈(63,64)을 마련하고, 홈(61)과 홈(62) 사이에 끼워진 부분, 및 홈(63)과 홈(64) 사이에 끼워진 부분으로 광을 도파하는 코어(10)를 형성했다. 본 예에서는 블레이드 폭이 30μm인 다이싱 블레이드를 이용했기 때문에, 홈(61)과 홈(62)의 간격 및 홈(63)과 홈(64)의 간격을 130μm으로 함으로써 양 홈에 끼워진 약1OOμm 폭의 코어(1O)를 형성할 수 있었다. 이에 따라, 3층 필름을 코어 패터닝된 광도파로 필름으로 할 수 있어, 플렉서블 광전기 혼재 기판을 형성할 수 있었다.

다음으로, 홈(62)으로부터 130μm 떨어진 개소에, 다이싱에 의해 광도파로 필름(1)에 슬릿(5)을, 상기 홈(62)과 평행하게 형성했다. 다이싱 블레이드는, 클래드층(13)과 접착제층(3)의 계면까지 도달하도록 했다. 이에 따라 광도파로 필름(1)을 관통하는 슬릿(5)이 형성되었다.

슬릿(5)을 형성한 상기 필름을 다이싱 가공에 의해, 폭 2.5 mm 및 길이 90 mm의 치수로 절단하여, 긴쪽 방향으로 40mm 길이의 이격부를 갖는 광전기 혼재 필름을 얻었다. 이 때, 슬릿(5)이 거의 폭 중심이 되도록 했다. 도 4D는 개별화된 광전기 혼재 필름의 단면으로부터 본 도면을, 도 4E는 이격부에서 절단한 단면도를 나타낸다. 도면에 도시되는 바와 같이, 슬릿(5)은 광도파로 필름을 관통하도록 마련되었다.

이 광전기 혼재 필름의 이격부에서의 전기 배선 필름(2)과 광도파로 필름(1)의 긴쪽 방향의 길이의 차는 0.5 mm였다. 이 필름을 이용하여 비틀림 테스트를 행한 바, 내구 회수는 10만회였다. 또한, 비틀림이 수반되지 않는 슬라이딩 굴곡 테스트를 한 바, 5만회의 회수에 견디는 것을 확인했다.

(실시예 2)

실시예 1과 같이 하여, 100 mm×100 mm의 3층 필름(8)을 준비했다. 전기 배선 필름(2)과 적층하기 전에, 다이싱 블레이드를 이용하여 3층 필름(8)의 클래드층(14)쪽으로부터 실시예 1과 마찬가지로 4개의 홈을 형성했다. 홈은 그 바닥부가 클래드층(13)내에 존재하도록 마련했다. 코어 형성하기 위해서 인접하는 2개 홈의 간격은 130μm으로 하고, 양 홈 사이에 끼워진 코어(1O)의 폭은 약 1OOμm였다. 이렇게 하여 광도파로 필름(1)을 형성했다.

광도파로 필름(1)의 중앙 40 mm×100 mm의 영역 이외의 부분에 접착 테이프(소니케미컬사제 T4100)를 붙였다. 본 예에서는, 접착 테이프를 붙이지 않은 영역의 짤은쪽 방향(40mm)과 상기 홈이 평행하게 되도록 했다. 이 접착 테이프의 위에, 전기 배선 필름(2)을 느슨해지지 않도록 실온에서 접합했다. 이렇게 해서 얻은 적층물을 다이싱 소에 세트하고, 코어 형성용의 홈으로부터 130μm 떨어진 개소에 코어를 따라 광도파로 필름을 관통하는 슬릿(5)을 형성했다.

슬릿(5)을 형성한 광전기 혼재 필름을 다이싱 가공에 의해, 2.5mm 폭, 길이 90mm의 형상으로 잘라내어, 슬릿을 구비하고 개별화된 광전기 혼재 필름을 얻었다. 이 때, 슬릿(5)이 거의 폭 중심이 되도록 했다.

이 광전기 혼재 필름의 비틀림 테스트를 행한 바, 내구 회수는 5만회였다.

(실시예 3)

실시예 2와 같이 하여, 홈을 갖춘 100mm×100mm의 광도파로 필름(1)을 준비했다. 이 필름(1)의 중앙 80mm×100mm의 영역 이외의 부분에 접착 테이프를 붙였다. 광도파로 필름(1)의 위에, 전기 배선 필름(2)을 느슨해지도록 하여 실온에서 접합하여 광전기 혼재 필름을 얻었다. 이 때, 광전기 혼재 필름의 이격부(800mm× 100mm)의 짧은쪽 방향에서의 전기 배선 필름(2)의 길이가, 광도파로 필름(1)의 길이보다 2mm 길게 되도록 했다. 계속해서, 실시예 2와 같이 하여, 광전기 혼재 필름에 슬릿을 마련하고, 2.5mm 폭, 길이 90mm로 개별화된 광전기 혼재 필름을 얻었다. 이 때 슬릿(5)이 거의 폭 중심이 되도록 했다.

이 필름을 이용하여 비틀림 테스트를 행한 바, 내구 회수는 17만회 이상이었다. 또한, 비틀림이 수반되지 않는 슬라이딩 굴곡 테스트를 행한 바, 전기 배선 필름을 외측으로 하여 5만회의 회수에 견디는 것을 확인했다.

(비교예 1)

실시예 1과 같이 하여, 이격부에서 전기 배선 필름(2)이 느슨해져 있는 적층 필름을 얻었다. 얻어진 적층 필름을, 3층 필름(8)이 위로 되도록 다이싱 소에 세트하고, 실시예 1과 같이 하여 코어를 형성하기 위한 홈을 형성했다. 다음으로, 다이싱 가공에 의해, 2.5mm 폭, 길이 90mm의 형상으로 잘라내어, 개별화된 광전기 혼재 필름을 얻었다. 얻어진 광전기 혼재 필름은, 이격부에서 전기 배선 필름(2)이 느슨해져 있지만, 광도파로 필름에 슬릿은 마련되지 않았다.

이 광전기 혼재 필름의 비틀림 테스트를 행한 바, 내구 회수는 5000회였다.

(비교예 2)

실시예 2와 같이 하여, 이격부를 갖는 광전기 혼재 필름을 얻었다. 다음으로, 다이싱 가공에 의해, 2.5mm 폭, 길이 90mm의 형상으로 잘라내어, 개별화된 광전기 혼재 필름을 얻었다. 얻어진 광전기 혼재 필름은, 이격부에서 전기 배선 필름(2)이 느슨해져 있지만, 광도파로 필름에 슬릿은 마련되지 않았다.

이 광전기 혼재 필름의 비틀림 테스트를 행한 바, 내구 회수는 5000회였다. 또한, 이 광전기 혼재 필름을 이용하여, 비틀림이 수반되지 않는 슬라이딩 굴곡 테스트를 행한 바, 5만회의 회수에 견디는 것을 확인했다.

본 발명의 광전기 혼재 필름은 광 배선이 필요한 전자 기기에 이용할 수 있다. 특히, 우수한 고내굴곡성을 갖기 때문에, 좁은 공간에서 굴곡시키거나 비틀거나 해서 수납되는 전자 기기 등에 유용하다.

본 출원은 2006년 5월 12일 출원된 일본 특허 출원 제 2006-134495 호에 근거하는 우선권을 주장한다. 이 출원의 명세서 및 도면에 기재된 내용은 전부 본원 명세서에 원용된다.

[부호의 설명]

1 : 광도파로 필름

10 : 코어

11 : 클래드

2 : 전기 배선 필름

21 : 동 패턴

22 : 폴리이미드 필름

23 : 커버 필름

3 : 접착제

4 : 이격부

5 : 슬릿

61, 62, 63, 64 : 홈

70, 71 : 고정 치구(冶具)

72 : 샘플

8 : 3층 필름

Claims (5)

1. 광도파로 필름 및 상기 광도파로 필름의 위에 전기 배선 필름을 갖는 광전기 혼재 필름으로서,

   상기 광전기 혼재 필름은 상기 광도파로 필름의 광입력부와 광출력부 사이에 상기 전기 배선 필름과 상기 광도파로 필름이 고착되어 있지 않은 이격부를 갖고,

   상기 광입력부와 광출력부에 있어서, 상기 광도파로 필름과 상기 전기 배선 필름은 고착되어 있고,

   상기 광도파로 필름은 상기 이격부에서 긴쪽 방향으로 연장하는 슬릿을 갖고,

   또한 상기 슬릿은 상기 광도파로 필름을 관통하고 있는

   광전기 혼재 필름.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 이격부에서의 전기 배선 필름의 긴쪽 방향의 길이는 상기 이격부에서의 광도파로 필름의 긴쪽 방향의 길이보다 긴 광전기 혼재 필름.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 슬릿은 상기 광도파로 필름의 긴쪽 방향의 양단에 걸쳐 마련되어 있는 광전기 혼재 필름.
4. 청구항 1에 기재된 광전기 혼재 필름이 수납된 전자 기기로서, 상기 광전기 혼재 필름은 상기 이격부에서 굴곡되거나 비틀려질 수 있는 전자기기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 광입력부와 상기 광출력부는 상기 광도파로 필름의 긴쪽 방향의 양단부에 각각 위치하는 광전기 혼재 필름.

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