KR20190005854A

KR20190005854A - 광회로 기판 시트 및 그것을 구비한 광전기 혼재 기판 시트

Info

Publication number: KR20190005854A
Application number: KR1020187032053A
Authority: KR
Inventors: 나오유키 다나카; 유스케 마츠오카; 야스토 이시마루
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2016-05-09
Filing date: 2017-04-14
Publication date: 2019-01-16
Also published as: KR102485532B1; US10492292B2; TW201740145A; CN109073829A; US20190150275A1; JP6898066B2; TWI702428B; JP2017203807A; WO2017195529A1; CN109073829B

Abstract

휘어짐이 없거나 작고, 코어에 균열이 발생하고 있지 않은 광회로 기판 시트 및 그것을 구비한 광전기 혼재 기판 시트를 제공한다. 본 발명의 광회로 기판 시트(S)는, 절연성 시트(1)와, 절연성 시트(1)의 제1 면에 형성된 언더클래드층(4)과, 언더클래드층(4)의 표면에 형성된 적어도 1개의 코어(5)를 구비하고, 언더클래드층(4)의 표면 중 코어 형성 부분을 제외한 부분에 구멍부(4a)가 형성되어 있으며, 절연성 시트(1)의 제1 면에 대한, 구멍부(4a)의 개구면의 면적 비율이, 5% 이상 99% 이하로 설정되어 있다. 그리고, 본 발명의 광전기 혼재 기판 시트는, 광회로 기판 시트(S)의 절연성 시트(1)의 제2 면에 형성된 적어도 1개의 전기 회로(2)를 구비하고, 절연성 시트(1)의 일부분인 절연성 기판에, 전기 회로(2), 언더클래드층(4) 및 코어(5)가 형성되어 이루어지는 광전기 혼재 기판(R)을 적어도 1개 구비하고 있다.

Description

광회로 기판 시트 및 그것을 구비한 광전기 혼재 기판 시트

본 발명은 절연성 시트의 제1 면에 언더클래드층을 통해 적어도 1개의 코어를 구비하고 있는 광회로 기판 시트, 및 그 광회로 기판 시트의 상기 절연성 시트의 제2 면에 적어도 1개의 전기 회로를 구비한 광전기 혼재 기판 시트에 관한 것이다.

최근의 전자 기기 등에서는, 전송 정보량의 증가에 따라, 전기 회로에 더하여, 광회로가 병용되고 있다. 그러한 것으로서, 예컨대, 도 9에 도시된 바와 같은, 전기 회로 기판(E)과 광도파로(광회로)(W)가 적층된 광전기 혼재 기판(R0)이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 상기 전기 회로 기판(E)은, 절연성 기판(51)과, 이 절연성 기판(51)의 이면에 형성된 전기 회로(52)를 구비하고 있다. 또한, 상기 광도파로(W)는, 상기 절연성 기판(51)의 표면에 형성되어 있고, 그 절연성 기판(51)의 표면에 형성된 언더클래드층(54)과, 이 언더클래드층(54)의 표면에 패턴 형성된 코어(광로)(55)와, 이 코어(55)를 피복한 상태로 상기 언더클래드층(54)의 표면에 형성된 오버클래드층(56)을 구비하고 있다.

상기 광전기 혼재 기판(R0)은, 일반적으로, 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작된다. 즉, 그 제작은, 먼저, 복수의 전기 회로 기판(E)을 미리 정해진 간격으로 구비한 띠형의 전기 회로 기판 시트가 롤형으로 감겨진 롤체를 준비한다. 그 띠형의 전기 회로 기판 시트는, 절연성 띠형 시트의 이면에, 복수의 전기 회로(52)가 미리 정해진 간격으로 형성되어 있고, 각 전기 회로(52)에 대응하는 상기 절연성 띠형 시트의 부분이 상기 절연성 기판(51)으로 되어 있다. 이어서, 그 롤체로부터 상기 전기 회로 기판 시트를 풀어내면서, 그 상기 전기 회로 기판 시트의 표면[전기 회로(52)의 형성면과 반대측의 면] 전체에, 언더클래드층(54)을 포토리소그래피법에 의해 형성한다. 계속해서, 그 언더클래드층(54)의 표면에, 포토리소그래피법에 의해, 코어(55)와 오버클래드층(56)을, 이 순서로 패턴 형성한다. 이와 같이 하여, 상기 띠형의 전기 회로 기판 시트의 표면에, 복수의 광도파로(W)를 형성하여, 띠형의 제품 집합 시트를 제작한다. 그리고, 그 띠형의 제품 집합 시트를 롤러에 통과시켜 롤형으로 권취하여, 제품 집합 롤체를 얻는다. 그 후, 그 제품 집합 롤체로부터 상기 제품 집합 시트를 풀어내고, 광전기 혼재 기판(R0)을 미리 정해진 개수 갖는 광전기 혼재 기판 시트(도 10 참조)로 절단한다. 통상, 그 광전기 혼재 기판 시트의 크기는, 상기 광도파로(W)를 포토리소그래피법에 의해 형성할 때에 한번에 노광할 수 있는 영역으로 설정된다. 그리고, 그 광전기 혼재 기판 시트로부터 각 광전기 혼재 기판(R0)이 잘라내어진다.

즉, 상기 광전기 혼재 기판 시트에서는, 도 10에 도시된 바와 같이, 표면 전체에 언더클래드층(54)이 형성되어 있다. 한편, 도 10에서는, 언더클래드층(54)의 형성 상태를 알기 쉽게 하기 위해서, 언더클래드층(54)에 파선으로 사선을 넣고 있다. 또한, 코어(55) 및 오버클래드층(56)을 도시하고 있지 않다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2010-164655호 공보

그러나, 경우에 따라, 상기 광전기 혼재 기판 시트로부터 얻어진 광전기 혼재 기판(R0)의 코어(55)에 균열이 발생하고 있는 경우가 있다. 코어(55)에 균열이 있으면, 적정한 광 전파를 할 수 없다. 그래서, 본 발명자들은, 그 코어(55)의 균열의 원인을 추구하였다. 그 결과, 그 원인은, 상기 광전기 혼재 기판(R0)의 제작 과정에 있어서, 띠형의 상기 전기 회로 기판 시트의 표면 전체에 언더클래드층(54)을 형성했을 때, 그 언더클래드층(54)이 경화 수축하여, 그 전기 회로 기판 시트와 언더클래드층(54)의 적층체가, 그 언더클래드층(54)을 내측으로 하여 폭 방향으로 휘어지는 것에 있는 것을 알 수 있었다. 그리고, 그 휘어짐이 발생한 상태에서, 코어(55)가 형성되고, 그 후에 롤러를 통과하면, 그 휘어짐이 평탄하게 되고, 그때에, 상기 코어(55)에 균열이 발생하는 것이다. 한편, 롤 투 롤에서는, 광전기 혼재 기판 시트의 제작용 기재(基材)가 연속해서 길이 방향으로 인장되고 있기 때문에, 그 제작용 기재의 유동 방향(길이 방향)의 변형이 구속되고, 상기한 바와 같이, 그 유동 방향에 직각인 폭 방향으로 휘어지는 변형이 발생하는 것이다.

또한, 상기 광전기 혼재 기판 시트의 제작에서는, 절연성 띠형 시트의 이면에 미리 복수의 전기 회로(52)가 형성되어 있는 전기 회로 기판 시트를 이용하였으나, 상기 전기 회로(52)가 형성되어 있지 않은 절연성 띠형 시트를 이용하는 경우도 있다. 이 경우, 상기 광전기 혼재 기판 시트의 제작은, 그 절연성 띠형 시트의 표면에, 복수의 광도파로(W)를 형성한 후, 그 광도파로(W)를 미리 정해진 개수 갖는 광회로 기판 시트로 절단하고, 그 후, 상기 절연성 띠형 시트의 이면의 미리 정해진 위치에, 복수의 전기 회로(52)를 형성한다. 이 경우에도, 상기와 마찬가지로, 절연성 띠형 시트와 언더클래드층(54)의 적층체가 휘어지고, 코어(55)를 형성한 후에 롤러를 통과하면, 그 코어(55)에 균열이 발생한다.

게다가, 상기 휘어짐은, 상기 광회로 기판 시트나 상기 광전기 혼재 기판 시트를 배치(batch)식으로 제작하는 경우에도 발생한다. 이 경우, 그 휘어짐은, 전방향(全方向)에서 발생한다. 그리고, 그 휘어짐이 평탄하게 될 때에도, 상기 코어(55)에 균열이 발생한다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 휘어짐이 없거나 작고, 코어에 균열이 발생하고 있지 않은 광회로 기판 시트 및 그것을 구비한 광전기 혼재 기판 시트를 제공한다.

본 발명은 절연성 시트와, 이 절연성 시트의 제1 면에 형성된 언더클래드층과, 이 언더클래드층의 표면에 형성된 적어도 1개의 코어를 구비하고 있는 광회로 기판 시트로서, 상기 언더클래드층의 표면 중 코어 형성 부분을 제외한 부분에, 구멍부가 형성되어 있고, 상기 절연성 시트의 제1 면에 대한, 상기 구멍부의 개구면의 면적 비율이, 5% 이상 99% 이하로 설정되어 있는 광회로 기판 시트를 제1 요지로 한다.

또한, 본 발명은 상기 광회로 기판 시트와, 그 광회로 기판 시트의 절연성 시트의 제2 면에 형성된 적어도 1개의 전기 회로를 구비하고, 상기 절연성 시트의 일부분인 절연성 기판에, 상기 전기 회로, 상기 광회로 기판 시트의 언더클래드층 및 코어가 형성되어 이루어지는 광전기 혼재 기판을 적어도 1개 구비하고 있는 광전기 혼재 기판 시트를 제2 요지로 한다.

본 발명의 광회로 기판 시트는, 절연성 시트의 제1 면에 언더클래드층이 형성되어 있고, 그 언더클래드층의 표면에 구멍부가 형성되어 있다. 그 때문에, 절연성 시트의 제1 면에 언더클래드층을 형성했을 때, 상기 구멍부의 형성에 의해, 언더클래드층의 체적이 적어진다. 즉, 경화 수축하는 언더클래드층의 체적이 적기 때문에, 언더클래드층이 경화할 때의 수축량도 적다. 또한, 상기 구멍부의 형성에 의해, 언더클래드층의 적어도 표면 부분이 분단된다. 이에 의해, 언더클래드층의 표면 부분의 경화 수축이, 분단된 부분마다 발생하고, 그 분단된 부분에서는, 경화 수축하는 언더클래드층의 체적이 적어지기 때문에, 수축량이 적어진다. 그리고, 상기 절연성 시트의 제1 면에 대한, 상기 구멍부의 개구면의 면적 비율이, 5% 이상 99% 이하로 설정되어 있다. 이들의 점에서, 상기 절연성 시트와 언더클래드층의 적층체는, 휘어짐이 없거나 작아진다. 그 결과, 본 발명의 광회로 기판 시트도, 휘어짐이 없거나 작아지고, 코어에 균열이 발생하고 있지 않은 것이 된다.

그 중에서도, 상기 절연성 시트의 제1 면에 대한, 상기 구멍부의 개구면의 면적 비율이, 35% 이상 99% 이하인 경우에는, 언더클래드층의 수축 변형을 보다 방지할 수 있다. 그 때문에, 광회로 기판 시트는, 휘어짐이 없거나 보다 작아지고 있고, 코어에 균열이 발생하고 있지 않은 것이 되고 있다.

특히, 상기 구멍부가, 긴 구멍으로 되어 있는 경우에는, 언더클래드층의 분단 부분을 길게 할 수 있기 때문에, 효과적으로 광회로 기판 시트의 휘어짐을 방지할 수 있다.

그 중에서도, 상기 긴 구멍의 개구폭이, 100 ㎛ 이상으로 설정되어 있는 경우에는, 언더클래드층의 분단 부분의 면적을 보다 넓게 할 수 있기 때문에, 보다 효과적으로 광회로 기판 시트의 휘어짐을 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명의 광전기 혼재 기판 시트는, 상기 광회로 기판 시트의 절연성 시트의 제2 면에 적어도 1개의 전기 회로가 형성되어 있다. 즉, 본 발명의 광전기 혼재 기판 시트는, 상기 광회로 기판 시트와, 전기 회로를 구비하고 있기 때문에, 상기 광회로 기판 시트의 효과와, 상기 전기 회로의 강성이 어우러져, 휘어짐이 없거나 작아지고 있고, 코어에 균열이 발생하고 있지 않은 것이 되고 있다.

도 1은 본 발명의 광전기 혼재 기판 시트의 제1 실시형태를 모식적으로 도시하며, (a)는 그 평면도이고, (b)는 (a)의 A-A 단면도이며, (c)는 (a)의 B-B 단면도이다.
도 2는 상기 광전기 혼재 기판 시트의 변형예를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 상기 광전기 혼재 기판 시트의 다른 변형예를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 광전기 혼재 기판 시트의 제2 실시형태를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 상기 광전기 혼재 기판 시트의 변형예를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 상기 광전기 혼재 기판 시트의 다른 변형예를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 7은 상기 광전기 혼재 기판 시트의 또 다른 변형예를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 8은 상기 광전기 혼재 기판 시트의 또 다른 변형예를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 9는 종래의 광전기 혼재 기판을 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 10은 종래의 광전기 혼재 기판 시트를 모식적으로 도시한 단면도이다.

다음으로, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

도 1의 (a)는 본 발명의 광전기 혼재 기판 시트의 제1 실시형태를 도시한 평면도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 A-A 단면도이며, 도 1의 (c)는 도 1의 (a)의 B-B 단면도이다. 이 제1 실시형태의 광전기 혼재 기판 시트는, 앞서 서술한 바와 같은, 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작되는 것이며, 그 롤 투 롤의 공정에 있어서, 상기 광전기 혼재 기판 시트의 제작용 기재는, 도시의 X방향으로 흐르는 것으로 되어 있다. 또한, 상기 광전기 혼재 기판 시트는, 복수 개(도시에서는 5개)의 광전기 혼재 기판(제품)(R)을 갖고 있고, 이들 광전기 혼재 기판(R)은, 상기 X방향에 직각인 폭 방향으로 간격을 두고 병렬형으로 배치되어 있다. 그리고, 상기 광전기 혼재 기판 시트는, 절연성 시트(1)와, 전기 회로(2)와, 스테인리스층(3)과, 언더클래드층(4)과, 코어(5)와, 오버클래드층(6)을 구비하고 있다.

한편, 도 1의 (a) 내지 (c)에서는, 상기 광전기 혼재 기판 시트의 구성을 이해하기 쉽게 하기 위해서, 도시의 구성의 수나 크기의 비율은, 실제와 다소 상이하다. 또한, 도 1의 (a)에서는, 본 발명의 특징인 언더클래드층(4)의 형상 상태를 알기 쉽게 하기 위해서, 그 언더클래드층(4)에 파선으로 사선을 넣고, 또한, 코어(5) 및 오버클래드층(6)을 도시하고 있지 않다. 그리고, 도 1의 (b), (c)에서의 부호 S로 나타내는 부분은, 이후에 설명하는 광회로 기판 시트에 상당하는 부분이다.

상기 광전기 혼재 기판 시트의 구성에 대해, 보다 상세히 설명하면, 상기 절연성 시트(1)는, 상기 광전기 혼재 기판 시트와 동일한 크기이고, 각 광전기 혼재 기판(R)에 대응하는 부분이, 절단에 의해 상기 광전기 혼재 기판(R)을 구성하는 절연성 기판이 되는 부분이다. 그 절연성 기판은, 이 제1 실시형태에서는, 상단부〔도 1의 (a) 참조〕의, 광소자(도시하지 않음) 실장용의 평면에서 보아 정사각형 부분(1a)과, 그 정사각형 부분(1a)으로부터 일체적으로 연장되는, 코어 형성용의 평면에서 보아 직사각형 부분(1b)으로 이루어지고, 그 직사각형 부분(1b)은, 상기 정사각형 부분(1a)보다 폭이 좁으며, 상기 X방향을 따라 길게 형성되어 있다. 상기 전기 회로(2)는, 상기 절연성 시트(1) 중, 상기 각 광전기 혼재 기판(R)에 대응하는 이면(제2 면)〔도 1의 (b), (c) 참조〕의 부분에 패턴 형성되어 있다. 상기 스테인리스층(3)은, 광소자를 실장할 때의 보강층이고, 상기 절연성 기판의 정사각형 부분(1a)의 표면에 형성되어 있다.

또한, 상기 언더클래드층(4)은, 이 제1 실시형태에서는, 상기 스테인리스층(3)의 표면의 일부분 및 상기 절연성 기판의 직사각형 부분(1b)의 표면(제1 면)〔도 1의 (b), (c) 참조〕에 형성되어 있다. 그리고, 그 언더클래드층(4) 중, 상기 절연성 기판의 직사각형 부분(1b)에 형성되어 있는 부분에는, 상기 X방향(롤 투 롤의 유동 방향)을 따라 긴 구멍부(긴 구멍)(4a)가, 그 언더클래드층(4)을 관통한 상태로 (슬릿형으로) 형성되어 있다. 또한, 상기 언더클래드층(4)은, 상기 절연성 시트(1) 중, 상기 광전기 혼재 기판(R)에 대응하는 부분 이외의 부분에는, 형성되어 있지 않다. 이와 같이 언더클래드층(4)이 형성되어 있지 않은 상기 절연성 시트(1)의 부분도, 상기 언더클래드층(4)에 형성된 상기 구멍부(4a)와 동일한 기능을 나타내는 것이며, 본 발명에서는 구멍부(4a)에 포함시킨다. 이에 의해, 상기 절연성 시트(1)의 표면(제1 면)에 대한, 상기 구멍부(4a)의 개구면의 면적 비율이, 5% 이상 99% 이하로 설정되어 있다. 이것이 본 발명의 특징이다. 그리고, 상기 코어(5)는, 상기 각 광전기 혼재 기판(R)에 대응하는 언더클래드층(4)의 표면 부분에 형성되어 있다. 상기 오버클래드층(6)은, 상기 각 광전기 혼재 기판(R)에 대응하는 언더클래드층(4) 및 코어(5)를 피복한 상태로, 상기 절연성 시트(1)의 표면에 형성되어 있다.

상기 광전기 혼재 기판 시트는, 다음과 같이 하여, 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작된다. 즉, 먼저, 복수의 상기 전기 회로 기판을 미리 정해진 간격으로 구비한 띠형의 전기 회로 기판 시트가 롤형으로 감겨진 제1 롤체와, 띠형의 스테인리스 시트(두께 10 ㎛∼70 ㎛)가 롤형으로 감겨진 제2 롤체를 준비한다. 상기 제1 롤체의 전기 회로 기판 시트는, 폴리이미드 수지 등으로 이루어지는 상기 절연성 시트(1)(두께 1 ㎛∼20 ㎛)가 연속해서 띠형으로 길게 되어 있는 절연성 띠형 시트를 모재(母材)로 하고, 그 절연성 기판이 되는 부분의 이면에, 상기 전기 회로(2)(두께 1 ㎛∼20 ㎛)가 복수 분포 형성되어 있는 것이다. 이어서, 상기 제1 롤체로부터 상기 전기 회로 기판 시트를 풀어내고, 상기 제2 롤체로부터 상기 스테인리스 시트를 풀어내어, 상기 전기 회로 기판 시트(절연성 띠형 시트)의 표면에, 접착제를 통해, 상기 스테인리스 시트를 접착시킨다. 계속해서, 에칭에 의해, 보강용의 스테인리스층(3)으로서 남기는 부분 이외의 상기 스테인리스 시트의 대부분을 제거하고, 그 제거 흔적으로부터 절연성 띠형 시트를 노출시킨다.

이어서, 노출된 절연성 띠형 시트의 표면[전기 회로(2)의 형성면과 반대측의 면]에, 감광성 에폭시 수지 등을 도포하고, 그 도포층 중 언더클래드층(4)으로서 남기는 부분을, 포토마스크를 통해 노광한다[상기 구멍부(4a)가 되는 부분은 노광하지 않는다]. 그 후, 현상에 의해, 노광하고 있지 않은 부분을 제거하여(포토리소그래피법), 언더클래드층(4)(두께 1 ㎛∼100 ㎛)을 상기와 같은 패턴〔도 1의 (a) 참조〕으로 형성한다. 계속해서, 그 언더클래드층(4)의 표면에, 감광성 에폭시 수지 등을 형성 재료로 하여, 포토리소그래피법에 의해, 코어(5)(두께 10 ㎛∼80 ㎛)와 오버클래드층(6)[코어(5)의 정상면으로부터의 두께 3 ㎛∼500 ㎛]을, 이 순서로 상기와 같은 패턴으로 형성한다. 이와 같이 하여, 상기 띠형의 전기 회로 기판 시트와 언더클래드층(4)과 코어(5)와 오버클래드층(6)으로 이루어지는 띠형의 제품 집합 시트를 제작하고, 그 띠형의 제품 집합 시트를 롤형으로 권취하여, 제품 집합 롤체를 얻는다. 그 후, 그 제품 집합 롤체로부터 상기 제품 집합 시트를 풀어내고, 상기 광전기 혼재 기판 시트로 절단한다. 이 광전기 혼재 기판 시트는, 이 제1 실시형태에서는, 광전기 혼재 기판(R) 이외의 부분에 있어서, 상기 절연성 시트(1)가 노출되어 있다〔도 1의 (a) 참조〕. 그리고, 그 광전기 혼재 기판 시트로부터 각 광전기 혼재 기판(R)을 잘라낸다.

상기 롤 투 롤의 공정에서는, 상기 전기 회로 기판 시트의 절연성 띠형 시트[절연성 시트(1)]에, 언더클래드층(4)을 형성하지 않는 부분을 형성함[언더클래드층(4)의 표면에 구멍부(4a)를 형성함]으로써, 경화 수축하는 언더클래드층(4)의 체적이 적어지고 있다. 그 때문에, 언더클래드층(4)이 경화할 때의 수축량도 적어지고 있다.

또한, 이 제1 실시형태에서는, 광전기 혼재 기판(R)에 있어서의 절연성 기판의 직사각형 부분(1b)에 형성되어 있는 언더클래드층(4)의 부분에는, 롤 투 롤에 있어서의 제작용 기재의 유동 방향(X방향)을 따라 긴 슬릿형의 구멍부(4a)가 형성되어 있다. 그 때문에, 상기 언더클래드층(4)이 상기 X방향에 직각인 폭 방향에서 분단되고, 언더클래드층(4)의 경화 수축이, 분단된 부분마다 발생하며, 그 분단된 부분에서는, 경화 수축하는 언더클래드층(4)의 체적이 적어지기 때문에, 수축량이 적어지고 있다.

그리고, 상기 절연성 시트(1)의 표면에 대한, 상기 구멍부(4a)의 개구면의 면적 비율이, 5% 이상 99% 이하로 설정되어 있다. 이들의 점에서, 상기 띠형의 전기 회로 기판 시트와 언더클래드층(4)의 적층체는, 상기 X방향에 직각인 폭 방향에 있어서, 휘어짐이 없거나 작아진다. 그리고, 그 후의 코어 형성 공정 이후에도, 상기 적층체에, 휘어짐이 없거나 작아진 상태가 되기 때문에, 코어(5)의 형성 등이 안정적으로 이루어져, 롤러를 통과해도, 코어(5)에 균열이 발생하는 일은 없다.

한편, 상기 제1 실시형태에서는, 스테인리스층(3)의 표면의 일부분을 덮도록 언더클래드층(4)을 형성하였으나, 필요에 따라, 스테인리스층(3)의 표면 전체를 덮도록 형성하는 경우도 있다. 그 경우에도, 도 2에 평면도로 도시된 바와 같이, 스테인리스층(3)의 표면의 언더클래드층(4)에, 상기 X방향을 따라 긴 구멍부(4a)를, 그 언더클래드층(4)을 관통한 상태로 (슬릿형으로) 형성해도 좋다. 이 예에서는, 언더클래드층(4)이 넓게 형성되어도, 상기 긴 구멍부(4a)에 의해 분단되기 때문에, 상기 적층체의 휘어짐을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제1 실시형태에서는, 스테인리스층(3)의 표면의 언더클래드층(4)의 부분에 구멍부(4a)를 형성하고 있지 않으나, 도 3에 평면도로 도시된 바와 같이, 그 부분에도 상기 구멍부(4a)를 형성하여, 언더클래드층(4)의 전체 길이에 걸쳐, 상기와 동일한 구멍부(4a)를 형성해도 좋다. 이 예에서는, 언더클래드층(4)이 보다 많이 분단되기 때문에, 상기 적층체의 휘어짐을 보다 방지할 수 있다. 한편, 도 3에서는, 각 광전기 혼재 기판(R)에, 2개의 언더클래드층(4)이 형성되어 있는 것을 도시하고 있다.

도 4는 본 발명의 광전기 혼재 기판 시트의 제2 실시형태를 도시한 평면도이다. 이 제2 실시형태의 광전기 혼재 기판 시트는, 도 3에 도시된 광전기 혼재 기판 시트에 있어서, 광전기 혼재 기판(R)에 대응하는 부분 이외의 부분에도, 언더클래드층(4)을 형성하고, 그 언더클래드층(4)에, 롤 투 롤에 있어서의 제작용 기재의 유동 방향(X방향)을 따라 긴 구멍부(4a)가, 그 언더클래드층(4)을 관통한 상태로 (슬릿형으로) 형성되어 있다. 그 이외의 부분은, 도 3에 도시된 광전기 혼재 기판 시트와 동일하고, 동일한 부분에는, 동일한 부호를 붙이고 있다.

이 제2 실시형태에서는, 절연성 시트(1)의 표면에 형성되는 언더클래드층(4)이 많아지지만, 그 많아진 언더클래드층(4)에 상기 구멍부(4a)가 형성되어 있기 때문에, 언더클래드층(4)의 경화 수축량이 적어지고 있다. 그 때문에, 롤 투 롤에 있어서, 띠형의 전기 회로 기판 시트와 언더클래드층(4)의 적층체에, 휘어짐이 없거나 작아지고, 코어(5)에 균열이 발생하는 일은 없다.

또한, 이 제2 실시형태에서는, 광전기 혼재 기판(R)에 있어서의 절연성 기판의 주변에 언더클래드층(4)이 형성되어 있기 때문에, 코어(5)를 형성하는 공정에 있어서, 코어 형성용의 액상 재료를 도포했을 때에, 그 액상 재료층의 표면이 평탄하게 형성된다. 즉, 상기 액상 재료층이 균일 두께가 되고, 그 액상 재료층으로 형성되는 코어(5)의 두께를 균일하게 할 수 있다고 하는 이점이 있다. 그 때문에, 코어(5)에 있어서의 각 코어의 광 전파가 균일해지고, 신뢰성이 높은 광전기 혼재 기판(R)을 얻을 수 있다.

한편, 상기 제2 실시형태에서는, 언더클래드층(4)에 형성하는 구멍부(4a)는, 상기 X방향을 따라 긴 것으로 하였으나, 이들 구멍부(4a)에 더하여, 도 5 내지 도 7에 평면도로 도시된 바와 같이[도 5 내지 도 7의 광전기 혼재 기판(R)의 언더클래드층(4)은, 도 2의 언더클래드층(4)에 상당한다], 상기 X방향과 직각의 폭 방향을 따라 긴 구멍부(4b)(도 5 내지 도 7에서는 3개)를 형성해도 좋다. 즉, 도 5에 도시된 광전기 혼재 기판 시트에서는, 광전기 혼재 기판(R)에 대응하는 언더클래드층(4)의 부분과, 광전기 혼재 기판(R) 이외의 부분에 대응하는 언더클래드층(4)의 부분에, 폭 방향의 구멍부(4b)가 형성되어 있다. 도 6에 도시된 광전기 혼재 기판 시트에서는, 광전기 혼재 기판(R)에 대응하는 언더클래드층(4)의 부분에, 폭 방향의 구멍부(4b)가 형성되어 있다. 도 7에 도시된 광전기 혼재 기판 시트에서는, 광전기 혼재 기판(R) 이외의 부분에 대응하는 언더클래드층(4)의 부분에, 폭 방향의 구멍부(4b)가 형성되어 있다. 이들의 예에서는, 언더클래드층(4)이 보다 많이 분단되기 때문에, 상기 적층체의 휘어짐을 보다 방지할 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 언더클래드층(4)에 형성하는 구멍부(4a)를, 상기 X방향을 따라 긴 것을 주로 하였으나, 상기 X방향에 대해 경사져도 좋다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 언더클래드층(4)에 형성하는 구멍부(4a, 4b)를 긴 구멍으로 하였으나, 다른 것이어도 좋고, 개구면이 원형 내지 다각형인 구멍부(짧은 구멍부)로 해도 좋다. 예컨대, 도 8에 평면도로 도시된 광전기 혼재 기판 시트에서는, 광전기 혼재 기판(R)에 대응하는 부분에 언더클래드층(4)을 형성하고, 그 언더클래드층(4)의 부분에, 개구면이 원형인 구멍부(짧은 구멍부)(4c)를 형성하고 있다. 이 예에서는, 상기 구멍부(4c)를, 상기 X방향을 따라 일정 피치로 형성하여, 이들 구멍부(4c)가 열을 이루고 있다. 그리고, 그 열을 폭 방향으로 복수(도 8에서는 3개) 형성하고, 상기 구멍부(4c)의 X방향의 배치가, 인접하는 열에 있어서 엇갈림의 관계로 되어 있다.

그리고, 상기 짧은 구멍부와 긴 구멍을 병용해도 좋다. 상기 짧은 구멍부의 개구면의 직경도, 상기 긴 구멍의 개구폭도, 광전기 혼재 기판 시트의 휘어짐 방지를 효과적으로 하는 관점에서, 5 ㎛ 이상으로 설정하는 것이 바람직하고, 50 ㎛ 이상으로 설정하는 것이 보다 바람직하며, 100 ㎛ 이상으로 설정하는 것이 더욱 바람직하다. 이들 직경 및 개구폭이 지나치게 작으면, 휘어짐 방지에 대한 효과가 약해지는 경향이 있기 때문이다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 언더클래드층(4)에 형성하는 구멍부(4a∼4c)를, 언더클래드층(4)을 관통한 상태로 형성하였으나, 관통하지 않는 상태로 형성해도 좋다. 그리고, 관통한 구멍부(4a∼4c)와 관통하지 않는 구멍부(4a∼4c)를 병용해도 좋다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 광전기 혼재 기판 시트를, 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작하였으나, 배치식으로 제작해도 좋다. 그 경우, 휘어짐이 전방향에서 발생하기 때문에, 언더클래드층(4)에 형성하는 구멍부(긴 구멍)(4a, 4b)의 길이 방향을, 전방향으로 설정하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 각 실시형태에서는, 절연성 시트(1)의 표면에 대한, 상기 구멍부(4a∼4c)의 개구면의 면적 비율을, 5% 이상 99% 이하로 설정하였으나, 광전기 혼재 기판 시트의 휘어짐 방지의 관점에서, 35% 이상 99% 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 그 면적 비율이 지나치게 낮으면, 휘어짐 방지가 약해지는 경향이 있기 때문이다.

또한, 상기 광전기 혼재 기판(R)의 절연성 기판의 표면에 대한, 그 절연성 기판에서의 상기 구멍부(4a∼4c)의 개구면의 면적 비율은, 광전기 혼재 기판(R)의 휘어짐 방지의 관점에서, 5% 이상 99% 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 그 면적 비율이 지나치게 낮으면, 광전기 혼재 기판 시트로부터 잘라내어 상기 광전기 혼재 기판(R)을 얻었을 때, 그 광전기 혼재 기판(R)의 휘어짐 방지가 약해지는 경향이 있기 때문이다. 반대로, 그 면적 비율이 지나치게 높으면, 충분한 언더클래드층(4)을 형성할 수 없는 경향이 있기 때문이다.

또한, 인접하는 광전기 혼재 기판(R)과 광전기 혼재 기판(R) 사이의 상기 절연성 시트 부분의 표면에 대한, 그 사이의 절연성 시트 부분에서의 상기 구멍부(4a∼4c)의 개구면의 면적 비율은, 광전기 혼재 기판(R)의 휘어짐 방지의 관점에서, 5% 이상 99% 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 그 면적 비율이 지나치게 낮으면, 휘어짐 방지가 약해지는 경향이 있기 때문이다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 광전기 혼재 기판 시트의 제작에 있어서, 절연성 띠형 시트의 이면에 미리 전기 회로(2)가 형성되어 있는 전기 회로 기판 시트를 이용하였으나, 그 전기 회로(2)가 형성되어 있지 않은 절연성 띠형 시트를 이용해도 좋다. 이 경우, 상기 광전기 혼재 기판 시트의 제작은, 그 절연성 띠형 시트의 표면에, 상기 각 실시형태와 동일하게 하여, 언더클래드층(4)과 코어(5)와 오버클래드층(6)을 형성한 후, 상기 광전기 혼재 기판 시트에 상당하는 광회로 기판 시트(S)〔도 1의 (b), (c) 참조〕로 절단하고, 그 후, 상기 절연성 띠형 시트의 이면의 미리 정해진 위치에, 복수의 전기 회로(2)를 형성한다. 이 경우에도, 상기 광회로 기판 시트(S)는, 휘어짐이 없거나 작아지고, 코어(5)에 균열이 발생하고 있지 않은 것이 된다.

한편, 상기 각 실시형태에서는, 1장의 광전기 혼재 기판 시트에 복수의 광전기 혼재 기판(R)을 갖도록 하였으나, 그 광전기 혼재 기판(R)은 1개여도 좋다.

또한, 상기 각 실시형태에서의 스테인리스층(3)은, 앞서 서술한 바와 같이, 광소자를 실장할 때의 보강층으로 되어 있으나, 필요에 따라, 그 스테인리스층(3)을 형성하지 않아도 좋다.

또한, 상기 각 실시형태에서는, 오버클래드층(6)을 형성하였으나, 그 오버클래드층(6)을 형성하지 않아도 좋다. 즉, 수지로 이루어지는 오버클래드층(6)을 대신하여, 공기로 이루어지는 클래드(에어클래드)로 해도 좋다. 이와 같이 하면, 코어(5)와 공기(에어클래드)의 굴절률차가 보다 커지기 때문에, 코어(5) 안을 전파하는 광을, 코어(5)로부터 누설되기 어렵게 할 수 있다.

다음으로, 실시예에 대해 비교예와 함께 설명한다. 단, 본 발명은 실시예에 한정되는 것이 아니다.

실시예

〔실시예 1〕

도 1의 (a) 내지 (c)에 도시된 광전기 혼재 기판 시트를 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작하였다. 그리고, 그 광전기 혼재 기판 시트의 치수는, 44 ㎜(X방향 길이)×251.9 ㎜(폭)로 하였다. 광전기 혼재 기판의 치수는, 정사각형 부분을 8 ㎜×8 ㎜, 직사각형 부분을 3 ㎜×36 ㎜, 인접하는 정사각형 부분과 정사각형 부분 사이의 폭을 2 ㎜, 인접하는 직사각형 부분과 직사각형 부분 사이의 폭을 6.8 ㎜로 하였다. 또한, 광전기 혼재 기판에 있어서의 긴 구멍의 개구폭을 110 ㎛로 하고, 그 긴 구멍의 형성 피치를 250 ㎛로 하였다.

〔실시예 2〕

도 2에 도시된 광전기 혼재 기판 시트를 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작하였다. 긴 구멍의 치수는, 상기 실시예 1과 동일하게 하였다. 그 이외의 부분도, 상기 실시예 1과 동일하게 하였다.

〔실시예 3〕

상기 실시예 1에 있어서, 광전기 혼재 기판의 절연성 기판의 직사각형 부분의 측단 가장자리로부터 0.1 ㎜ 간격을 두고, 그 직사각형 부분을 따라, 0.8 ㎜×36 ㎜의 언더클래드층을 추가 형성하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 1과 동일하게 하였다.

〔실시예 4〕

도 3에 도시된 광전기 혼재 기판 시트를 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작하였다. 2개의 코어의 폭을 140 ㎛, 길이를 42 ㎜로 하고, 2개의 코어의 간극의 폭을 110 ㎛로 하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 1과 동일하게 하였다.

〔실시예 5〕

상기 실시예 2에 있어서, 긴 구멍의 개구폭을 20 ㎛로 하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 2와 동일하게 하였다.

〔실시예 6〕

도 4에 도시된 광전기 혼재 기판 시트를 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작하였다. 광전기 혼재 기판의 2개의 코어의 치수는, 상기 실시예 4와 동일하게 하였다. 또한, 광전기 혼재 기판 이외의 부분의 언더클래드층에 형성하는 긴 구멍의 개구폭을 10 ㎛로 하고, 그 긴 구멍의 형성 피치를 250 ㎛로 하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 1과 동일하게 하였다.

〔실시예 7〕

상기 실시예 5에 있어서, 광전기 혼재 기판의 절연성 기판 이외의 절연성 시트의 부분에 언더클래드층을 형성하고, 그 언더클래드에, 상기 실시예 6과 동일한 긴 구멍을 형성하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 5와 동일하게 하였다.

〔실시예 8〕

도 5에 도시된 광전기 혼재 기판 시트를 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작하였다. 폭 방향의 긴 구멍은, 개구폭을 10 ㎛, 형성 피치를 12 ㎜로 하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 7과 동일하게 하였다.

〔실시예 9〕

도 6에 도시된 광전기 혼재 기판 시트를 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작하였다. 폭 방향의 긴 구멍의 치수는, 상기 실시예 8과 동일하게 하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 7과 동일하게 하였다.

〔실시예 10〕

도 7에 도시된 광전기 혼재 기판 시트를 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작하였다. 폭 방향의 긴 구멍의 치수는, 상기 실시예 8과 동일하게 하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 7과 동일하게 하였다.

〔실시예 11〕

도 8에 도시된 광전기 혼재 기판 시트를 롤 투 롤의 공정을 거쳐 제작하였다. 구멍부의 개구면의 반경을 40 ㎛로 하고, 구멍부의 형성 피치는, X방향을 240 ㎛, 폭 방향을 250 ㎛로 하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 1과 동일하게 하였다.

〔비교예 1〕

절연성 시트의 전면에 언더클래드층을 형성하고, 그 언더클래드층의, 광전기 혼재 기판의 절연성 기판의 측단 가장자리로부터 내측에 대응하는 부분에, 개구폭 200 ㎛의 긴 구멍을 형성하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 1과 동일하게 하였다.

〔비교예 2〕

상기 실시예 11에 있어서, 인접하는 광전기 혼재 기판과 광전기 혼재 기판 사이의 절연성 시트 부분에 형성한 언더클래드층의 부분의 중앙에, 롤 투 롤에서의 제작용 기재의 유동 방향으로 긴, 개구폭 200 ㎛의 긴 구멍을 추가 형성하였다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 1과 동일하게 하였다.

〔비교예 3〕

절연성 시트의 전면에 언더클래드층을 형성하였다. 그 언더클래드층에 구멍부는 형성하지 않았다. 그 이외의 부분은, 상기 실시예 1과 동일하게 하였다.

〔구멍부의 개구면의 면적 비율〕

상기 실시예 1∼11 및 비교예 1∼3의 광전기 혼재 기판 시트에 대해, 디지털 마이크로스코프(KEYENCE사 제조, VHX-5000)를 이용하여, 언더클래드층에 형성된 구멍부의 개구면의 치수를 측정하였다. 그리고, 광전기 혼재 기판(제품)의 절연성 기판의 표면에 대한, 그 절연성 기판에서의 구멍부의 개구면의 면적 비율, 인접하는 광전기 혼재 기판과 광전기 혼재 기판 사이의 상기 절연성 시트 부분의 표면에 대한, 그 절연성 시트 부분에서의 구멍부의 개구면의 면적 비율, 및 광전기 혼재 기판 시트(제품 시트)의 절연성 시트의 표면에 대한, 구멍부의 개구면의 면적 비율을 각각 산출하였다. 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.

〔휘어짐량〕

상기 실시예 1∼11 및 비교예 1∼3의 광전기 혼재 기판 시트에 있어서 인접하는 광전기 혼재 기판과 광전기 혼재 기판 사이의 휘어짐량을, 촉침식(觸針式) 표면 형상 측정기(알박사 제조, DEKTAK8)를 이용하여 측정하였다. 또한, 각 광전기 혼재 기판 시트로부터 광전기 혼재 기판을 잘라내고, 그 광전기 혼재 기판의 휘어짐량을, 상기와 동일하게 하여 측정하였다. 이들의 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.

〔종합 판정〕

상기 실시예 1∼11 및 비교예 1∼3의 광전기 혼재 기판 시트의 코어를, 광학 현미경을 이용하여 20배로 확대하여 봄으로써, 그 코어의 균열의 유무를 확인하였다. 그리고, 그 코어의 균열과 상기 휘어짐량에 대해, 이하의 평가 기준에 기초하여 판정하고, 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.

◎: 균열 없음, 휘어짐량 40 ㎛ 이하.

○: 균열 없음, 휘어짐량 40 ㎛를 초과하고 60 ㎛ 이하.

△: 균열 없음, 휘어짐량 60 ㎛를 초과하고 80 ㎛ 이하.

×: 균열 있음, 휘어짐량 80 ㎛를 초과한다.

상기 표 1의 결과로부터, 실시예 1∼11에서는, 코어에 균열이 없는 것을 알 수 있다. 그 중에서도, 실시예 1∼4는, 인접하는 광전기 혼재 기판과 광전기 혼재 기판 사이의 휘어짐량도 광전기 혼재 기판의 휘어짐량도 작은 것을 알 수 있다. 그 이유는, 구멍부의 개구면의 면적 비율이 높은 것에 있는 것을 알 수 있다. 이에 대해, 비교예 1∼3에서는, 코어에 균열이 있고, 상기 휘어짐량도 큰 것을 알 수 있다. 그 이유는, 구멍부의 개구면의 면적 비율이 5% 미만으로 낮은 것에 있는 것을 알 수 있다. 한편, 어느 광전기 혼재 기판 시트도, 인접하는 광전기 혼재 기판과 광전기 혼재 기판 사이의 휘어짐량이 커짐에 따라, 그 자체의 휘어짐량도 큰 것이 되고 있었다.

또한, 전기 회로가 형성되어 있지 않은 절연성 띠형 시트를 이용하여, 상기 실시예 1∼11과 동일하게 하여 제작한 광회로 기판 시트에 대해서도, 상기와 마찬가지로, 코어에 균열이 없고, 휘어짐량도 작다고 하는 결과가 얻어졌다.

상기 실시예에 있어서는, 본 발명에서의 구체적인 형태에 대해 나타내었으나, 상기 실시예는 단순한 예시에 불과하며, 한정적으로 해석되는 것이 아니다. 당업자에게 명백한 여러 가지 변형은, 본 발명의 범위 내인 것이 기도되고 있다.

본 발명의 광회로 기판 시트 및 광전기 혼재 기판 시트는, 휘어짐을 없애거나 작게 하고, 코어에 균열을 발생시키지 않도록 하는 경우에 이용 가능하다.

R: 광전기 혼재 기판 S: 광회로 기판 시트
1: 절연성 시트 2: 전기 회로
4: 언더클래드층 4a: 구멍부
5: 코어

Claims

절연성 시트와, 이 절연성 시트의 제1 면에 형성된 언더클래드층과, 이 언더클래드층의 표면에 형성된 적어도 1개의 코어를 구비하고 있는 광회로 기판 시트로서, 상기 언더클래드층의 표면 중 코어 형성 부분을 제외한 부분에, 구멍부가 형성되어 있고, 상기 절연성 시트의 제1 면에 대한, 상기 구멍부의 개구면의 면적 비율이, 5% 이상 99% 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광회로 기판 시트.
제1항에 있어서, 상기 절연성 시트의 제1 면에 대한, 상기 구멍부의 개구면의 면적 비율이, 35% 이상 99% 이하인 광회로 기판 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구멍부는, 긴 구멍으로 되어 있는 것인 광회로 기판 시트.
제3항에 있어서, 상기 긴 구멍의 개구폭이, 100 ㎛ 이상으로 설정되어 있는 광회로 기판 시트.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 광회로 기판 시트와, 그 광회로 기판 시트의 절연성 시트의 제2 면에 형성된 적어도 1개의 전기 회로를 구비하고, 상기 절연성 시트의 일부분인 절연성 기판에, 상기 전기 회로, 상기 광회로 기판 시트의 언더클래드층 및 코어가 형성되어 이루어지는 광전기 혼재 기판을 적어도 1개 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광전기 혼재 기판 시트.