TW200936004A - Optoelectrical hybrid substrate and electrical machine - Google Patents

Description

200936004 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 配绩是關於一種ί有可撓性之組合了光配線與電氣 光電混載基板以及使用該基 【先前技術】 近年來，於電子元件間或配線基板間之 參

號f送中，如果使用先前之利用電氣配線之傳送；: 號之相互干擾或者衰減成為障礙，開始 =H 度化之極限。為了打破該障礙，正在研究將電=件= 配線基板間用光連接的技術，即所謂之光 = ΓΓΓΤ 於光的傳送路徑，從容易加工、低成 ί關主由度高、且可高密度化之方面考慮，正在不 斷關注聚合物光波導。 你个 特別是正在研究於行動電話或筆 =了與節省空間、薄型化對應，二== 配線〃、電軋配線之光電混載基板 溯500號公報、圖2)。 〈一、日本專利第 德哭光電混餘板_途之―的㈣電話等電子 用;撓性的兩個機構部之間的信號傳送中使 忐電·^載基板，則考慮該可撓性光電混截其起味 戍兩，機構部的連結部（鉸鏈）。通常以可 s與鉸鏈接觸之方式彎曲該光電混載基板， 子於光波導部分產生破裂或龜裂的現象。特別是由於近 5 參 Ο 200936004 年電子機ji小型化的要求，需要於鉸鏈處， 〜2 mm左右的較小彎曲车 馬mm 裂或龜裂之產生變顯著的問=曲，因此存在於鉸鏈處破 對於上述課題，已提出了—種可挽 其特徵在於將光波導膜盥可插 電配線基板， 至少基板面豐曲的部;接合，且 2006-2_號公報、申請專利“/'、、、本專利特開 然而，即使成為如上述之型態， 行彎曲之情形時，於歧導邻八h = T'上仙錢進 產生破裂絲㈣_ 加應力’結果不能解決 【發明内容】 本發明是為解決上述課題而成的，其目的在於提供一 彎曲彎亦不產生破裂或龜裂的將光波導膜與可 m乳配線基板接合而成的光電混載基板以及使用該光 電混載基板而成的電子機器。 美搞ί發^τ反覆精努力研究，結果發現於光電混載 f板中，猎由独鉸鏈彎料施加應力之部位配置強化 r 吏其強度飛躍性地增加，而並不於光波導之部分產 生石衣或龜裂。本發岐基於該知識見解所完成的。 =本發明提供一種可撓性光電混載基板以及具有該 先電混載基板而成的電子機器，該可撓性光電混載 =疋將具備芯與包層之光波導膜與可撓性電氣配線基板 接s而成的可撓性光電混載基板，其特徵在於：於彎曲部 分之光波導膜侧的至少一部分配置強化材。 6 200936004 本發明的光電混載基板以及使用該光電混载基板的電 子機裔，即使經長時間反覆彎曲，也不會於光電混載基板 上產生破裂或龜裂，具有極其良好之彎曲耐久性，可維持 良好的通訊功能。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 【實施方式】 〇 , ^ 本卷明之光電混載基板是將具備芯與包層之光波導膜 與了撓性電氣配線基板接合而成的，其特徵在於：於彎曲 部分之光波導膜側的至少一部分配置強化材。以下，參照 圖式對其進行詳細之說明。 圖1〜圖6是說明本發明之光電混載基板的概念圖。 如圖1所示，本發明之光電混載基板丨是將具備芯與包層 之光波導膜3與可撓性電氣配線基板2接合而成的，於彎 曲部分之光波導膜侧配置了強化材5。其中，若考慮光波 ® ^"膜3與了繞性電氣配線基板2之接著性，則於整個面進 行接合。 、θ如圖2所示，本發明之光電混載基板適用於具有光電 混載基板的一部分鉸鏈4為中心於旋轉方向上可動之社構 的電子機器。 ^ 如上所述’本發明之光電混載基板之特徵在於：於彎 曲°卩刀之光波導膜侧配置了強化材5，於本發明中所謂之 弓曲邛勺（以下稱為「彎曲部」），是指在光電混載基板彎 7 200936004 曲之狀態下，與錢鏈接觸之部分以及其外邊緣部。更且體 而言，是指如鉸鏈部之放大圖即圖3所示，於以盥鏈 觸2的開始料的f曲開始點x]、f #結束㈣曲 X、相對於χΐ以及χ2之纽導膜側部位γ]以及γ2所圍 的部分，進—步自該部分向外側擴張的a、b、e以及 圍的部分6。其中，擴張部分的a-χΐ間的距離若 本發明之效果的範_，則並無特別之 ^ ❹ 離為1%〜10%左右。 λ間距 美：二於本Γ月中’配置了強化材5之部位是光電混載 ^二二二…所圍的f曲部6的光波導膜側， ==-部分設置強化材5,可賦予極高的 進一步加以詳細之說明，於位於 ，的最外周側、即光波導膜3之表面波 取大値，為了減小彎曲半徑R而使彎曲變容 …之 少光波導的彈性模數。⑽通常由於減少彈性2必需減 ，拉強度亦變小，因此於彎曲半徑^小之情=而造成 波導膜之表面㈣雜不足喊生龜 4，於先 於本發明中，發現如下之現象：藉由於 =之光波導臈的表面配置強化材5:針對成為 =發rr:數的膜波導上亦不產=彳_ 見.猎由增大強化材5之 表面的相纽強化材5之厚度_部所^之^對於距 弓曲應力， 200936004 亦具有強度。 圖1以及圖2是本發明之光電混载基板的一例，是遍 布彎曲部6之整個區域，於光電混載基板之光波導膜側配 置強化材5之例子。如上所述，強化材5可遍布彎曲部6 之整個區域設置，亦可於其一部分上設置。即，若為可起 到本發明之效果的範圍内，則沒有必要必需於彎曲部之整 個區域配置強化材5。

特別好的是強化彎曲部6中相對於彎曲開始點χ ]的光 波導膜側部位Yj之部分，例如，如圖4以及圖5所示，即 使以覆蓋Y1部分之方式僅於該部分配置強化材5， 予較高之彎曲耐久性。 另外，圖6是表示電子機器具有滑動結構之情形時的 例子。光電混餘板i具有以為巾心而料之狀離 例！:位於上T之可撓性光電混载基板的細 下使光電:曰Ξ美。亚且具有於維持該彎曲狀態之狀態 下使先電、4基板1的至少―個端部XQ於水平 6中為右方向）移動，彎曲部隨 ； 即，隨著端部X。移動彎曲開動而移動的結構。 時，較好的是以二5==始移動。於此情形 較好的是如《6所示，強化/曲^始點之移動範固。即’ 動開始點π)至移動终點】二=水平方向上的移 (Y〗〜Y3)。 J之間的光波導膜侧部位 謂-曲部’於光電混載基板-==於: 9 200936004 鏈4之軸7 (以下成為「 曲軸接觸的部分以及其外邊緣部」，复^日:’疋指與該彎 之說明中將鉸鏈4替換為彎、曲站義疋於上述彎曲部 轴實際存在，使該彎曲轴7旋轉，以是該彎曲 向上移動’由此而達成滑動結構;也可於水平方 =在’以蓋體等上下夹持光電混 疋：二亚不 ❹ 體移動而使光電混载基板i之端部x〇H错由移動該蓋 由此而達成滑動結構。另外，光 方向上移動’ 定讀是於與端部;相:==: 並使=料’只要可起到本發明之效果則 I、、㈣之限疋’自有效地獲得f曲耐久 =ΓΐΙΐ化材之抗拉強度大於光波導臈之抗拉;度 之r㈣’強化材之抗㈣度靖於光波導膜 之抗拉強度，較好的是具有3倍或3倍以上之強产，更好

St 5 =倍以上之強度’特別好的是具Ϊ 8倍或 盥‘㈣=Γ斜另外’此處之抗拉強度重要的是強化材 ”先波導狀相對值，並不取決於敎 JISK7127為基準之方法。 &便用 使，為強化材之具體材料，除使用為可挽性電氣配線 :板之土板的聚醯亞胺樹脂之外，可列舉聚絲胺樹脂、 玻璃纖維強化樹脂、碳纖維強化樹脂等，該些材料中，自 本發明之效果之方面考慮，較好的是聚醯亞胺樹脂以及聚 芳酿胺樹脂。該些樹脂可單獨使用一種，或者亦可組合兩 10 200936004 種或兩種以上而使用。 關於強化材之厚度，口 ^ 範圍内則沒有特別之限、，是在能起到本發明之效果的 線基板的基板之厚戶各好的是與構成可撓性電氣配 為4:1〜以之‘。電氣配線基板) 是強化材之厚度H她之觀點考慮，較好的 較好的是強化材之厚度相：背：：久性之觀點考慮， 點考慮，強化材與可撓性二=兩種特性之觀 是1: Η ·· 之喊好的 並且，料慮實際_至電^之靶圍。 度較好的是4um〜^n 幾益中，則強化材之厚 慮，更好的是4陶〜2Γ之範圍’ f抑制光損耗之觀點考 之範圍。 ’之氣®’最好的是4μιη叫5jUm 基板^說ΐ本發明中使用之光波導膜與可撓性電氣配線 [光波導膜] 波導膜i月::波:膜具備芯與包層’可利用先前用作光 樹脂膜，該樹月匕,i使用包含樹脂組合物的光波導形成用 :物W及（C)光聚合起始劑。 林 其強产礎聚合物形成膜等硬化物之情形時，為心 氧基以=該目的則並無特別之限定，可以 脂、聚芳“月Ϊ、（甲基)丙稀酸系樹脂、聚碳酸能樹 树知、聚醚醯胺、聚醚醯亞胺、聚醚颯等，或于 200936004 者該些化合物之衍生物等。該些基礎聚合物可單獨使用一 種’或者混合兩種或兩種以上使用。 (B)光聚合性化合物若為藉由照射紫外線等光而聚 合之化合物則並無特別之限制，自對於光之反應性之觀點 考慮’#父好的是於分子内具有乙缔性不飽和基之化合物^ 具體而言，可列舉（曱基)丙稀酸酉旨、偏二齒乙稀、乙稀趟、 . 6縣邮、乙烯絲料，自透雜舆耐齡之觀點考 慮、，該些化合物中較好的是（曱基)丙烯酸酯。（甲基)丙稀酸 醋可使用1官能性（甲基）丙晞酸g旨、2官能性（曱基)丙稀酸 酯、3官能性（甲基）丙烯酸酯中之任意化合物。 另外，此處所謂（甲基）丙烯酸酯是表示丙烯酸酯以及 曱基丙烯酸酯。 對（C)成分光聚合起始劑並無特別之限制，例如可 列舉二苯曱酉同、N，N，_四甲基_4,4，-二胺基二苯曱酉同（米其勒 酮）、！^’-四乙基-4,4，-二胺基二苯曱酮、4_甲氧基_4,_二甲 胺基二苯甲嗣、2-节基-2-二甲胺基邻.嗎淋基苯基)_丁烧 ❿ 小酮、2,2·二曱氧基]，2_二苯基乙烷-1-酮、1_經基環己基 苯基酮、2-經基_2-甲基小苯基丙^•嗣、叫必經基甲 氧基)表基]-2ϋ2-甲基-1-丙烧❻曱基甲 ，基)苯基]-2-嗎啉基丙烷—μ酮等芳香族酮；2_乙基蒽醌、 菲酉昆、2,第三丁基蒽酿、人甲基蒽酉昆、以·苯幷葱酿、2,3_ 笨幷蒽酿、2_苯基昆、2,3_二苯基心昆、a,魏、2_甲 基蒽酿、1,4-萘職、9,10-菲醌、2-曱基_M_萘醒、2,3_二甲 基蒽酿等醒類；安息香甲輕、安息香乙驗、安息香苯基醚 12 200936004 等安息香醚化合物；安息香、甲基安息香、乙基安息香等 安息香化合物；苯偶醯二甲基縮酮（Benzyl Dimethyl Ketal) 等苯偶醯衍生物；2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體、

2-(鄰氯笨基)-4,5-二（甲氧基苯基)t7米η坐二聚體、2_(鄰氟笨 基>4,5-二苯基咪唑二聚體、2-(鄰甲氧基苯基)_4,5_二苯基 σ米唾二聚體、2-(對甲氧基苯基)_4,5-二苯基p米嗤二聚體等 2,4,5-三苯基咪唑二聚體；雙(2,4,6-三曱基苯曱醯基)苯基氧 化膦、雙(2,6-二曱氧基苯曱醯基)_2,4,4_三曱基戊基氧化 知、2,4,6-二甲基笨甲基二苯基氧化膦等氧化膦類，· 9_ 笨基吖啶、1，7-雙(9,9'_吖啶基)庚烷等吖啶衍生物；N_笨甘 胺酸、N-苯甘胺酸衍生物、香豆素系化合物等。 (A)基礎聚合物之調配量，相對於（A)成分以及（b) 成分之總量，較好的是20 wt%〜8G wt%。該調配量為ι〇 赠〇或10 wt%以上而形成膜之情形時，即使為膜厚％ _ 或50叫以上之厚膜亦可容易地製造，另一方面，若為肋 鳩或80㈣以下’則可充分地進行光硬化反應。自以上 ，點考慮，（A)基魏合物之調配量更好的是2()哪〜 wt%。 ⑻光聚合性化合物之調配量，相對於⑷成分以 ，⑻成分之總量’較好的是2_%〜9 容一礎聚合 ，可容易地形成福之膜。自 性化合物之調配量更好的是3〇 wt%〜8〇J%。 X。 13 200936004 (C)光聚合起始劑之調配量，相對於（A)成分以及 (B)成分之總量100重量份，較好的是〇1重量份〜仞 重置份。若該調配量為〇·!重量份或〇1重^分以上 光靈敏度充分，另-方面若為重量份或1G重量份以下， 則曝光時於感光性觸組合物之表狀㈣料增大，内 部之光硬化變充分。另外，聚合起始劑自身之光吸收之 ，所造成之傳播損耗並不增大而較合適。自以上觀點考 （C)聚合起始劑之調配量更好的是〇2重量份〜5重 量份。 本發明之光波導膜可通過如下之方法容易地製造， ^將含有⑷〜（C)成分之樹脂組合物溶解於溶劑中， /塗佈於基材上’接著除去溶劑。此處使用之溶劑，若 ίΓίΓ樹脂組合物之溶咖並無_之限定，例如可 N，m甲基乙基酮、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、τ苯、 溶⑽^㈣胺、Nn基乙麟、丙：醇單曱醚等 度通洛劑之混合溶劑情脂溶液中之固體成分濃 节較好的是30 wt%〜60 wt%左右。 燥後之厚皮導膜之厚度’並無特別之限定，乾 以上，則月士為 _〜250 _。若為10 _或10 , 合容差之^可敍與光侧器或發光元件或者光纖之結 高與麵:'若為250 _或250 ,以下，則具有可提 以上觀點考】或=元=者光纖之結合效率之優點。自 圍。号慮，该膜之厚度更好的是40 μιη〜90 μηι之範 200936004 明之光波導形成用樹脂膜之製造過程中使用之臭 S t，膜之支輕，對其材料並= 及耐溶劑^容!剝離光波導形成用膜且具有耐熱性以 二t ，稀、聚⑽等。該基材之厚度較好的是5 一 =之乾圍。若厚度為5㈣或5叫以上，則呈 讀得作為切叙強度的伽，料度為50陶或知易 ❹二二：具有與形成圖案時的光罩之間隙變小，；/Γ ”。案的優點。自以上觀點考慮，該基材二 的疋ι〇μιη〜40μπι之範圍，特別好的是 1度更好 於如此而獲得之基材上設置之光波 30 _。 可通過將其捲取為滾筒狀而容易地n ’例如 要於光波導形成用膜上設置保護膜、，亦可視需 材以及保護膜實施靜電防正處理 3對上逑基 波導形成用膜。 使八後各易地剝離光 以下對使用以上述方式獲得之光 © 賴光波導㈣造方法加以朗。# /成⑽脂獏而 存在保護膜之情形時’除去保護膜後，將列舉:於 部包層膜一面加熱一面壓著於基板上，自基材剝離之下 方法等。其中，自密著性以及追從性之行積層之 是於減屋下進行積層。該樹應膜之加敎、H考慮’較好的 〜】3(TC，屡著屋力較好的是〇.】_二皿度較好的是5〇t 對下部包層之厚度並她心制，=

JcgfW〜]GlcgW左右），對該些:H 左右。 對下部包層之Μ磨Μ叙壯。_,、一、牛亚M特別之限制。 15 200936004 5〇μιη。若 將傳播光封閉於芯内部，=_或、以上，則容易 叫以下，則光^整體層之厚度為、或如 特別是自滿足於較小之彎曲半二。於本發明中’ 慮’了部包層之厚度更好的是曲耐久性的觀點考 好的疋5μηι〜ΐ5μπι之範圍。 仲！之乾園，特別 ❹ 另外，所ϊ胃下部包層之厚β 至下部包層之下_值。4度以部與下部包層之邊界 接著，藉由光或者加熱將下部包 方法積層較下部包層膜之折射率更高二膜:相同之 成之樹脂膜，通過被稱為原圖之負性^正=積層而 射活性光線。活性光線之光源，例 氣燈等可恤射出紫外線之公知光源。並】=之二 亦可使用知相用泛光燈、日光燈等可有效放射出可見光之 光源。 參 對芯部2之高度並無特別之限制，較好的是瓜〜 160μπι。若芯部之高度為1〇μπι或1〇μηι以上則於形 光波導後與光躺ϋ紐光元件元件或者光纖之結合^， 對準容差（alignment tolerance)並未變小，若芯部之高戶 為150μιη或150μηι以下，則於形成光波導後與光偵 或發光元件元件或者光纖之結合中，結合效率並未變 於本發明中，特別是自滿足於較小之彎曲半徑下之彎曲耐 久性的觀點考慮，芯部之高度更好的是30 μηι〜12〇 之 16 200936004 範圍’特別好的是50 μηι〜9〇 μιη之範圍。 ，於曝光後，以濕式顯影、乾式顯料除去未曝 =顯影，製造芯圖案。於濕式顯影之情形時， 劑、雜水鎌、水_影液等與上麟脂膜之組 =之顯影液，藉由例如喷射、振盪浸潰、刷 專公知之方法進行顯影。 ❹ ❿ 顯影液可較好的使用有機溶劑、鹼性水溶液等安全且 =並且㈣性良好之顯縣。上述有機 例如可列舉U，】-三氯乙烧、N_甲基轉㈣、N,N_= 基曱醯胺、Ν,Ν-二甲基乙醯胺、環己_、甲基異丁基酮、 r -丁内酯等。該些有機溶劑中亦可於} wt%〜％加％ 圍添加水以防止起火。 上述鹼性水溶液之鹼，例如可使用鋰、鈉戍鉀之氕氧 氫氧化物，經、納、鉀或録之碳酸鹽或碳酸 =等驗金屬碳_ ’碟贿、魏鱗驗金屬顧鹽， …破納、_酸鉀等驗金屬焦碟酸鹽等。並且 使用之驗性水溶液，例如可較好 ％ %納稀液〜5wt%四颂酸納稀薄溶液 〜Μ之範圍Γ使用之驗性水溶液的PH值較好的是9 性而調節。並日、溫度可根據感光性樹脂組合物之層的顯影 泡劑，促活性劑、消 上述水系顯影液包含水或驗性水溶液與—種或—種以 17 200936004 上之有機溶劑。其中驗性物暂 舉删秒、偏石夕酸鈉、氫氧化四=述物質以外，例如可列 7二^ 〇 軋匕四曱銨、乙醇胺、乙二腚、- 乙二胺、2、胺基-2·經甲基_u·丙 一 嗎啉等。顯影液之pH值較妊，+一胺基丙醇、 顯影的範圍内儘可l 充^進行保護居之 是PH值為9〜10。上述右^疋PH值為8〜Η，更好的 酮、乙酸乙西匕Μ山^有機〉谷劑例如可列舉三丙酮醇、丙 籌 乙醇為1〜4之罐的烧氧基乙醇、 醇Ϊ : 乙二醇單甲鍵、二乙二醇單乙_、 用該些有機溶劑可單獨使用或者組合兩 wt%〜1%=^之_常較好的是2 顯影液中亦可心==而，。並且於水系 、， 1乏界面活性劑、消泡劑等。 嘴射方式、刷洗、峨^方式、樂方式、高屢噴射方式等 顯影後的處理’亦可視愛 _ 力截 mW〜i_m:要6〇C，^ 索進-步硬化而使用mJ/Cm左右之曝光，由此使芯圖 部包層折射率較芯膜更低之上 史範圍，、則廿益胜 °卩包層之厚度若為可嵌入芯部 3陶之限制’乾燥後之厚度較好的是2 - 點考慮，其厚度更二二 下的彎曲对久性的觀 ^ ^—15 μ, ®5 上σ卩包層之厚度與最初形成之下 18 200936004 部包層之厚度相同或者不同均可。另外，此處所示之所謂 上部包層之厚度，是芯部與上部包層之邊界至上部包層之 上面的值。 [可撓性電氣配線基板]

可撓性電氣配線基板可較好地使用可撓性印刷配線 (Flexible printed circuit，FPC)基板。FPC 基板之基板材 料可使用聚醯亞胺、聚醯胺、聚醚醯亞胺、聚對苯二曱酸 乙二醋、液晶聚合物等’自耐熱性或獲得之容易性的觀點 考慮’通常使用聚醯亞胺。市售品例如可列舉使用了 Kapton (東麗杜邦股份有限公司製造）2Fpc基板。 其中’對構成可撓性電氣配線基板之基板的厚度並無 特別之限制，如上所述，強化材與基板之厚度比，自彎曲 耐久性之觀點考慮較好的是4 : 1〜1 : 4之範圍，較好的是 選定基板之厚度以滿足該範圍。進一步自光電混載基板自 $要求，厚度考慮，該紐之厚度可適宜確定，具體而言， ，子的疋5 μιη〜50 μιη之範圍，更好的是5 〜25 之 範圍，特別好的是5 μηι〜15 μιη之範圍。 [光電混載基板] 夺上述光波導膜以及可撓性電氣配線基板接合 造本發明之光電混载基板。 你《於接合光波導膜與可撓性電氣配線基板時，可視需要 接著劑之種類可根據光波導膜以及可撓:ΐ 礼配線基板之材質而適宜決定。 王罨 為使光電混載基板具有可撓性，較好的是接著劑於硬 19 200936004 化後具有柔軟性’具體而言，於硬化後，彈性模數較好的 是700 MPa或700 MPa以下，更好的是600 MPa或600 MPa 以下，特別好的是500 MPa或500 MPa以下。並且自作為 接著劑之強度的觀點考慮，較好的是1 MPa或1 MPa以 上’更好的是5 MPa或5 MPa以上。

接背劑之種類可適宜例示丙烯酸橡膠系接著劑或者作 為市售tm的曰立化成工業股份有限公司製造之高耐熱接著 絕緣材KS7003 (彈性模數為700 MPa)、日立化成聚合物 股份有限公司製造之可撓性印刷配線板用接著劑⑽ 808 (彈性模數為5〇 MPa)等。 關於光波導膜與可撓性電氣配線基板之接合方法，並 無特別之_，自密著性、防止捲人氣泡之觀點考慮，較 好的是使用滾筒層壓機或平板型層壓機之方法。利用、衷 層壓機時之層壓溫度較好的是室溫（25。〇〜10(rc=r 圍。若層壓溫度為室溫（25。〇或室溫（25。〇以上^ 可提高與光波導之密著性，若層壓溫度為觸。〇或丨以 下，則可並不使接著劑層流動而獲得所需之膜厚 ^好較贼〜縦c之制。動較好的是 .a〜1 .〇 MPa (】〜1 〇 Kgf/Cm2)，層壓 另外，所明平板型層壓機是指將積層材料夾持於 +板之間，對平板祕而進行壓接之層 如π、 ,用真空加壓式層壓機。此處之加 ];二宜 20 實施例 以更具體之說明，本發明

200936004 〜i〇Kgf/cm2)，該些條件並無特別之限制。 發二 ==是經由接著劑進行貼附之方法。其、 中所二波導膜與可撓性電氣配線基板之接合 以下，對本發明之實施例加 並不受該些實施例任何限制。 (評價方法） 1.拉伸彈性模數以及抗拉強度 自/則疋對象臈獲得寬10mm、長70酿之樣品，使用 「測°式機（0LIENTEC股份有限公司製造之 RTM-100」），以JIS κ 7127為基準，藉由 條件進 行測定。 條件.夾具間距離為50mm、溫度為25。〇、拉伸速度 為 50 mm/min 立八^伸彈性模數可使用拉伸應力_應變曲線之初始直線 心藉由如下所示之式算出。並且，於拉伸應力_應變曲線 中’將直至斷裂時之最大強度作為抗拉強度。 .、…拉j申彈性模數（MPa) =直線上之2點間的應力差（N) .、光波V膜之原始平均截面積（mm2) +相同2點間的應變 差 2.彎曲耐久試驗 21 200936004 對各實施例以及比較例中製造之光電混載基板，使用 彎曲对久試驗機（大昌電子股份有限公司製造），於腎曲角 度為0。〜180。、彎曲半徑為15咖、彎曲速度為㈣秒 的條件下進行彎曲耐久試驗，於每1〇萬次時觀察有益斷 裂’求出不斷裂的最大次數。 … 並且，以下說明之光的傳播損耗以及芯之評價中使用 的彎曲耐久試驗，對2個或2個以上樣品設置時間差而進 行，將相當於最先開始試驗之試驗樣品斷裂的次數少1〇% ^ 的彎曲次數設定為斷裂不久前的次數。 ° 3.光的傳播損耗 對各實施例以及比較例中製造之光電混載基板，測定 使其彎曲之前的傳播損耗、以及彎曲了彎曲耐久試驗之斷 裂不久前的次數之後的光的傳播損耗，以其差進行評價。 光的傳播損耗之測定可於光源使用850 nm之面發 (EXFO公司製造、FLS-3〇〇-01-VCL)、受光感^器使用 愛德萬測試股份有限公司製造之Q82214，測定波導長為 φ 10 cm、入射纖維為GI_5〇/l25多模式纖維（na=〇.2〇)、出 射纖維為SI-114/125 (NA=0.22)之條件下進行。 4·芯之外觀 對各實施例以及比較例中製造之光電混載基板，以目 視評價彎曲了彎曲耐久試驗中之斷裂不久前的次數之後的 芯之外觀。評價標準如下所述。 A :良好。 B:產生微小龜裂但光可通過的程度（光傳播損耗之 22 200936004 試驗前後的光損耗增加為〗dB或丨dB以上且未達1〇dB)。 c:產生直至斷裂之較大龜裂。 實施例1 0-1)光波導膜之製作 [包層形成用樹脂膜之製作]

"以廣口之聚乙烯瓶稱量作為（A)黏合劑聚合物的笨 氧基樹脂（商品名：PHENO ΤΟΗΤΟ YP-70、東都化成股 份有限公司製造）48重量份、作為（B)光聚合性化合物 的脂環族二環氧銳酸_ (Alicydic diep〇xy咖。准t〇 (商品名：KRM-2110、分子量：攻、旭電化工業股份有 限公司製造）49·6重量份、作為⑹光聚合起始劑之三 笨基鎮六氟雜鹽（商品：sp_m、旭電化工業股份有限 >司製造）2重量份、作為敏化劑之sp⑽（商品名、旭 電化工業股份有限公司製造）〇.4重量份、作為有機溶劑 ，丙一醇單甲醚乙酸酯4〇重量份，使用機械攪拌器 = mechanicalstirrer)、機械軸以及螺旋漿，於溫度為25。〇、 2為400 rpm之條件下擾拌6小時，調配包層形成用樹 =漆A。其後，使用孔徑為2 μηι之聚四氟乙烯過濾器 =品名：PF020、ADVANTEC東洋股份有限公司製造）， 谁二度為25 C、壓力為G.4 MPa之條件下進行加壓過滤， 二步使减线卩及料（bell jaf)於賴度㈣麵抱 〈條件下減壓脫泡15分鐘。

使用塗佈機（MultiC0ater TM_MC、hiran〇 tecseed 讀有限公司製造），將上述所狀包層職用樹脂清漆A 200936004 塗佈於聚酿胺膜（商品名：Mictron、東麗股份有限公_〗 造、厚度：12 μιη)之電暈處理面上，於80¾下乾燥% ❹ Ο 鐘，其後於lOOt：下乾燥10分鐘，接著以使脫模面成^ 脂側之方式貼附脫模PET膜（商品名：Purex八31、杜料 帝人薄膜股份有限公司、厚度：25 μιη)作為保護膜，= 得包層形成用樹脂膜。此時樹脂層之厚度可藉由調節塗= 機之間隙而任意地調整，於本實施例中，進行調整^使 化後的膜厚成為下部包層20 μπι、上部包層7〇 pm。 [芯層形成用樹脂膜之製作] 使用作為（A)黏合劑聚合物之苯氧基樹脂（商品名： PH^NO TOHTO YP_7G、東都化成股份有限公司製造）％ 重，份：作為⑻光聚合性化合物之，雙[4_(2_丙稀酿 乳基乙乳基)苯基]落（商品名：A_BPEF、新中村化 股:有限公司製造）36重量份及雙驗A型環氧丙烯酸醋 (商品曰名：EA-1020、新中村化學工#股份有限公司製造） 36，畺伤、作為（c)光聚合起始劑之雙三曱基苄 基)笨，氧化膦（商品名：Irgacure 819、汽巴精化公司製造） 1重量份及1_[4_(2_經基乙氧基)苯基於窥基1甲基小丙 烧卞_ (商品名·· Irgacure 2959、汽巴精化公司製造〕】 重量份、作為有機溶劑之丙二醇單甲乙酸酯4G重量份， ==2:與上述製造例相同之方法及條件調配芯層形成 ^ B °其後’以與上述製造例相同之方法及條件 下進仃加壓過濾，進一步進行減壓消泡。 以與上述製造例相同之方法，將上述所得之芯層形成 24 200936004 用樹脂清漆B塗佈於PET膜（商品名：C0SM0SHine A1517、東洋紡績股份有限公司製造、厚度：ΐ6μιη)之未 處理面上，並加以乾燥，接著以使脫模面成為樹脂側之方 =貼附脫模PET膜（商品名：purex Α3ι、杜邦帝人薄膜 版伤，限公司、厚度：25 μιη)作為保護膜，獲得芯層形 成用樹脂膜。於本實施例中，調整塗佈機之間隙以使硬化 後的臈厚50 μπι。 ^ [先波導膜之製作] 將上述所得之下部包層形成用樹脂膜的保護膜即脫模 PET臈（purex Α31 )剝離’藉由紫外線曝光機（〇ΑΚ製 作所股份有限公司製造、ΕΧΜ_1172)自樹脂侧（基材膜之 相反侧）照射1 J/Cm2之紫外線（波長365 nm)，接著於8〇 C下進行1〇分鐘之加熱處理，由此形成下部包層。 接著’於該下部包層上，使用滾筒層壓機（日立化成 TECHNO PLANT股份有限公司製造、HLM-1500)，於壓 力為0.4 MPa、溫度為5(TC、層壓速度為0.2 m/min之條 ❹ 件下，層壓上述芯層形成用樹脂膜，接著使用作為平板型 層壓機的真空加壓式層壓機（名機製作所股份有限公司製 造、MVLP-500)，抽空為500 Pa以下之後，於壓力為〇4 MPa、溫度為50°C、加壓時間為30秒之條件進行熱壓接， 形成芯層。

接著’經由寬50 μηι之負型光罩，藉由上述上述紫外 線曝光機照射0.6 J/cm2之紫外線（波長365 nm)，接著於 80°C下進行5分鐘之曝光後加熱。其後’剥離支撐膜即pET 25 200936004 c 膜，使用顯影液（丙二醇單曱喊乙酸醋/N，N_:甲基乙酿胺 =8_/2、重量比）’顯影芯圖案。接著使用清洗液（1丙醇） 進行清洗，於loot：下進行10分鐘之加熱乾燥。 接著，藉由與上述相同之層壓條件，層壓上述包層形 成用樹脂膜作為上部包層。進一步對兩面照人 . —2之紫外線（波長為祕nm)之後，於l6(rcH ! 树之加熱處理，由此形成上部㈣而製作基材膜配置於 ㈣之可撓性級導。接著，將該可触光波導於饥 /85%之南溫高濕條件下進行24小時之處理以剝離聚酿胺 膜，製作除去了基材膜的可撓性光波導。 另外，以驗出瞻公司製造之稜鏡輕合II (Modd 2010)測定芯層以及包層之折射率，於波長㈣腿下， 心層之折射率為1.584，包層之折射率為155〇。並且，光 源使用850 nm之面發光雷射（EXF〇公司製造、 FLS 300 01 VCL )、受光感測器使用愛德萬測試股份有限 公司製造之Q82214,藉由回截方法Untbackmethod)(測 9 定波導長為10 Cm、5 cm、3咖、2 cm，入射纖維為GI_50/125 夕模纖維（NA-0.20)’出射纖維為SI_114m5(NA=〇 22)) 測定製作之光波導的傳播損耗，為〇 〇5 dB/cm。 β並且，利用上述方法測定所得之光波導膜的拉伸彈性 模數以及抗拉強度，結果為：拉伸彈性模數為2,_ Mpa， 抗拉強度為70 MPa。 (1-2)薄片狀接著劑之製作 添加HTR-860P-3 (帝國化學股份有限公司製造、商品 26

200936004 名、含有縮水甘油基之丙烯酸橡膠、分子量為100萬、Tg_7 °C ) 100重量份、YDCN-703 (東都化成股份有限公司製造、 商品名、鄰甲酚清漆型環氧樹脂、環氧當量為210) 5.4重 量份、YDCN-8170C (東都化成股份有限公司製造、商品 名、雙酚F型環氧樹脂、環氧當量為157) 16.2重量份、 PLYOPHEN LF2882(大日本油墨化學工業股份有限公司製 造、商品名、雙酚A清漆樹脂）15.3重量份、NUCA-189 (曰本Unicar股份有限公司製造、商品名、7 -魏基丙基 三甲氧基矽烷）0.1重量份、NUCA-1160 (日本Unicar股 份有限公司製造、商品名、脲基丙基三乙氧基矽烷）0.3 重量份、A_DPH (新中村化學工業股份有限公司製造、商 品名、二季戊四醇六丙烯酸酯）3〇重量份、Irgacure 369 (汽巴精化公司製造、商品名、2-苄基_2_二甲胺基_ι_(4_ 嗎啉基笨基)-丁烷-1-酮：1-369) 1.5重量份、環己酮而進 行攪拌混合，並真空除氣。將該接著劑清漆塗佈於厚75 μιη =表面脫模處理聚鄰苯二甲酸乙二酯（帝人股份有限公司 製造、TeijinTetoronFilm : Α-31)上，於 8(rc 下加熱乾燥 3〇分鐘而獲得黏接著薄片。於該黏接著薄片上，疊合厚卯 Km之透光性支撐基材（Therm〇股份有限公司製造、低密 度聚對苯二甲酸乙二·乙酸乙_旨/健度料苯二甲奶 =斤層膜:删00)後進行層壓，由此 ； 護膜（表面脫模處理聚對苯二甲酸乙二醋）、黏=保 性支撐基材之薄片狀接著劑。黏接著_^度 27 200936004 將如此而製作之薄片狀接著劑的黏接著劑層於16(TC 下硬化1小時，使用日立高新技術股份有限公司製造之 U-3310紫外可見分光光度計測定透光度 transmittance)，於波長850 nm下具有98%或98%以上之 較高透射率，為相當於0.〗dB或〇1 dB以下之透射損耗。 另外，使用Metricon公司製造之稜鏡耦合器（M〇dd • 2010)測定折射率’於波長83〇mn下為15〇5。 並且，利用上述方法測定所得之薄片狀接著劑的拉伸 彈性模數之結果為拉伸彈性模數是35() MPa。 (1-3)光電混載基板之製作 使用滾筒層壓機（日立化成TECHN〇 PLANT股份有 限公司製造、HLM-1500)，於壓力為〇.4 MPa、溫度為5〇 C、層壓速度為〇·2 m/min之條件，將剝去了保護膜之薄 片狀接著劑層壓於可撓性光波導上。接著使用晶圓精密切 割機（DISCO股份有限公司製造、DAD_341)，將波導加 工為帶狀（長120mm、寬2mm)，自支撐基材側照射25〇 ❹ mJ/cm2之紫外線（365 nm)’使黏接著劑層與支撐基材界 面的密著力降低，剝離支撐基材而獲得附有接著劑之光波 導。

接著’利用附有备、外線曝光機（Dainipp〇n Screen Mfg. C〇.，Ltd.製造、MAP-1200-L)之光罩對準曝光機機構定 位，使附有接著劑之光波導位於具有電氣配線之可撓性電 氣配線基板（長120 mm、寬2 mm、基材：Kapton 1〇〇EN (利用上述方法測定之抗拉強度為37〇MPa)、基板厚度： 28 200936004 25 μΙΏ、鋼電路厚度：12 μπι)之規定部位，使用同一滚筒 層麼機於壓力為〇.4 Mpa、溫度為贼、層塵速度為 m/mm之條件下進行賴接之後，於潔淨烤射，於160 C下加熱1小時，使可撓性光波導與電氣配線基板接著， 獲得光電混载基板。

、、、处使用日立咼新技術股份有限公司製造之U-3310 二光光度计測定可撓性電氣配線板之基材KaptonEN的遂 ，度’、其結。果為於波長850 nm下為86%。其為相當於〇.7 ^ *射2員耗，即使與上述之黏接著劑層累加亦為透過電 ，配秦板日寸之光損耗未達1 dB之低損耗，因此於實施例中 為並不設置光透通孔的結構。 者^®1 4所示，以覆蓋光1混餘板與鉸鏈部接 觸2 (彎曲開始點）X1之光波導膜侧部位γ]的方式設 f強化材1化材可錢雜懿樹賴（隸杜邦股份 380限^司、製造之「KaPt〇n 5刪」、厚12·5 μΠ1、抗拉強度： &使用長度為30 mm、寬度與電氣配線基板相同 ㈣聚酿亞胺細旨膜。彳㈣上述方法進行評價之結 果如表1所示。 、 實施例2 寬2於^施例1中，使用基板厚度為12.5,（長120mm、 _ ^ 基材為 Kapton 50EN (抗拉強度：380 MPa)、 厚度為12阿的可撓性電氣配線基板，除此之外， 本;:广,:列1相同之方式進行而製作光電混載基板。以與 仏例1 _之方式進行評價，將結果示於表卜 29 200936004 貫施例3 凡、於實施例2中，使強化材之厚度為25 μιη (東麗杜邦 月又伤有限Α司製造之「Kapton 100ΕΝ」、抗拉強度：370 除此之外，以與實施例2相同之方式進行而製作光 電此載基板。以與實施例1相同之方式進行評價，將結果 不於表1。 實施例4 ❻ ;、也例2中，使用聚方醯胺樹脂膜（東麗杜邦股份 有限公司製造之「Mict麵ML」、厚25 μηι、抗拉強度：600 ΜΡ=)作為強化材，除此之外，以與實施例2相同之方式 進行而製作光電混載基板。以與實施例1相同之方式進行 評價’將結果示於表1。 實施例5 一於^轭例4中，使用厚12.5 μπι之聚芳醯胺樹脂膜（東 麗杜邦股份有限公司製造之「MictronML」、抗拉強度：600 MPa)作為強化材，除此之外，以與實施例4相同之方式 φ ㊆行*‘作光電混載基板。以與實施例1相同之方式進行 s平/[貝，將結果示於表j。 比較例1 於貫施例1中，未設置強化材，除此之外，以與實施 例1相同之方式進行而製作光電混載基板。 以與實施例1 相同之方式進行評價，將結果示於表卜 30 200936004

[表l] 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 比較例1 可撓性 電氣配 線基板 材質 聚醯亞胺 聚醢亞胺 聚醯亞胺 聚醯亞胺 聚醯亞胺 聚醯亞胺 厚度（μιη) 25 12.5 12.5 12.5 12.5 25 抗拉強度（MPa) 370 380 380 380 380 370 光波導膜 拉伸彈性模數（MPa) 2000 2000 2000 2000 2000 2000 抗拉強度（MPa) 70 70 70 70 70 70 強化材 材質 聚醯亞胺 聚醢亞胺 聚醯亞胺 聚芳醮胺 聚芳醞胺 無 厚度（pm) 12.5 12.5 25 25 12.5 — 抗拉強度（MPa) 380 380 370 600 600 — 強化材與光波導膜之 抗拉強度比 (強化材/光波導膜） 5,4 5.4 5.2 8.6 8.6 一 強化材與 基板之厚度比 1 ： 2 1:1 2 ： 1 2:1 1:1 一 評價結果 彎曲耐久試驗（次） 70萬 100萬 】50萬 200萬 250萬 3000 ^的傳播損耗（dB) 2.5 0,2 1.5 3 1.5 40 芯之外觀 B A B B B C 如表1所示’可知於光電混載基板之與鉸鏈相接觸之 部分的光波導膜側之至少一部分，特別是彎曲開始點配置強化材，可使光電混載基板之彎曲耐久性飛躍性地提高。 [產業上之可利用性]

叙明之可撓性光電混載基板即使經長時間反覆 曲料於光波導膜部分亦不產生破裂或龜裂，具有極其良好 ° θ此’本發明之可撓性光電混載基板可較 R為15於仃動電料電子機Μ，即使於要求鉸鏈部分以 時:經過1左右之較小f曲半徑進行f曲之情形 機益自身較高之可靠性以及耐久性。 U電子 irp本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非田、 、疋每明，任何熟習此技蓺者，在不脱雜二二、’以 和範圍内，當可料 Ζ 在钱離本發明之精神 作騎之更動與卿，因此本發明之保護 31

圖6疋表示電子機器具有滑動結構之情形時 载基板之一例的概念圖。 、 200936004 範圍當視後附之申請專概_界定者 【圖式簡單說明】 圖1是表示本發明的可撓性光電混载基板之—例的概 美二圖1中所示的本發明之可撓性光電混載 基板處於考曲狀悲之概念圖。 圖3是圖2中之鉸鏈部分的放大圖。 、=2是表示本發明的可撓性光電混载基板之其他一例 圖5是表示於圖4中所示的本發明之可 基板處於彎曲狀態的概念圖。 ① 電混載 光電混 【主要元件符號說明】 1 :可撓性光電混載基板 2:可撓性電氣配線基板 3 :光波導臈 4 :较鏈 5 :強化材 6 :彎曲部 7 :彎’曲轴 R:鉸鍵半徑 X0 ··端部 X1 :彎曲開始點或移動開始點 32 200936004

x2:彎曲結束點 X3:移動結束點 Y1 :光波導膜側部位 Y2 :光波導膜側部位 Y3 :光波導膜側部位 33

Claims (1)

1. 200936004 十、申請專利範圍： "1.一種可撓性光電混載基板，其是將具備芯與包層之 光波導膜與可撓性魏配絲板接合而成的可撓性光電混 載基板’其特徵在於：於彎曲部分的光波導膜侧的至少一 部分配置強化材。 2.如申請專利範圍第1項所述之可撓性光電混載基

   板’其中上述強化材至少強化可撓性光電混載基板之彎曲 開始點的光波導骐側。 、3、3.如申請專利範圍第1項或第2項所述之可撓性光電 3基板’其巾上述強化材之厚度與構成可撓性電氣配線 基板的基板之厚度比為4: 1〜1: 4。 如申請專利範圍第1項或第2項所述之可撓性光電 二板，其中上述強化材之抗拉強度大於光波導膜之抗 浐4申明專利範圍第1項或第2項所述之可撓性光電 Μ ^ ^其中上述強化材包含選自聚醯亞胺樹脂、聚芳 之二的^丄破璃纖維強化樹脂以及碳纖維強化樹脂所組成 ' 7王夕一-種〇 其t申請專纖㈣1項或第2項所狀可撓性光電 匕土 ，其中上述強化材之厚度為4 μπι〜50 。 臈血7可^電子機器’其具有：將具備芯與包層之光波導 、、①電氣配線基板接合而成的光電混载基板、以及 =以使該光電混載基板彎曲之鉸鏈， ”寺U在於·具有光電混載基板的—部分以該敍鍵為 34 200936004 中:於旋轉方向上可動的結構並且於光電混載基板中之 ”叙鏈接觸之部分的光波導膜侧之至少—部分配置強化 材。 8.'種電子機器，其具有如下結構：具有將具備芯與 光波導膜與可撓性電氣配線基板接合而成的光電混 載基板，轉技混載基板於轉以料部為中心而彎曲 狀了下光電/tb載基板的至少一個端部於水平方向上移 動，彎曲部隨著該移動而移動， ηίΪ徵在於：於料部之光波導膜·至少一部分配 置強化材。 9如中請專利_第7項或第8項所述之電子機器， 點的㈣材至少強化可撓性光1混餘板之彎曲開始 點的光波導膜側。 苴專利範圍第7項或第8項所述之電子機器， ❷ ^产产材之厚度與構成可撓性電氣配線基板之基板 的知度比為4 : 1〜1 : 4。 11 .，中請專利範圍第7項或第8項所述之電子機器， ，、述強化材之抗拉強度大於光波導膜之抗拉強度。 M 如二睛專利範圍第9項所述之電子機器，其中上述 材之抗拉強度大於光波導膜之抗拉強度。 1中圍第7項或第8項所述之電子機器， 八T上述強化材疋選自聚醯亞胺樹脂、 ;纖維強化樹腊以及碳纖維強化樹輸成之=少！ 35 200936004 Η.如申請專利範圍第9項所述之電子機器 強化材是選自聚醯亞胺_、聚芳酿齡消、麵 = 化樹脂以及碳纖維強化樹脂所組成之組的至少—種’。、’、隹強 I5·如申請專利範圍第7項或第8項所述之 其η材之厚度為—〇_。電子機 強化1^=4利範圍第9項所述之電子機器，其中上述 于夂馬4 μΏι〜5〇 μπι。 < e

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