TW201411208A - 光波導及光波導製作用乾式薄膜 - Google Patents
光波導及光波導製作用乾式薄膜 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201411208A TW201411208A TW102123751A TW102123751A TW201411208A TW 201411208 A TW201411208 A TW 201411208A TW 102123751 A TW102123751 A TW 102123751A TW 102123751 A TW102123751 A TW 102123751A TW 201411208 A TW201411208 A TW 201411208A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- meth
- resin
- dry film
- epoxy
- acrylic monomer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
- C08F220/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
- C08F220/281—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing only one oxygen, e.g. furfuryl (meth)acrylate or 2-methoxyethyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/14—Polycondensates modified by chemical after-treatment
- C08G59/1433—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds
- C08G59/1438—Polycondensates modified by chemical after-treatment with organic low-molecular-weight compounds containing oxygen
- C08G59/1455—Monocarboxylic acids, anhydrides, halides, or low-molecular-weight esters thereof
- C08G59/1461—Unsaturated monoacids
- C08G59/1466—Acrylic or methacrylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09D133/062—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
- C09D133/068—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing glycidyl groups
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
- G02B1/045—Light guides
- G02B1/048—Light guides characterised by the cladding material
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/1221—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths made from organic materials
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/138—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by using polymerisation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31511—Of epoxy ether
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本發明提供一種透明性、彎曲性及耐熱性均優異之光波導及光波導製作用乾式薄膜。本發明之光波導之包覆層係使用如下之乾式薄膜所形成,該乾式薄膜至少含有包含具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體與不具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體的聚合物、陽離子或陰離子硬化起始劑。
Description
本發明係關於一種透明性、彎曲性及耐熱性均優異之光波導及光波導製作用乾式薄膜。
於作為FTTH(Fiber To The Home,光纖到家)而眾所周知之面向家庭之資料通訊服務或車輛用之長距離、中距離通訊之領域中,光纖作為傳輸介質而成為主流。近年來,即便1m以內之短距離亦變得需要使用光之高速傳輸。於該領域中,可實現光纖所不能之高密度配線(窄間距、分支、交叉、多層化等)、表面安裝性、與電性基板之一體化、小徑下之彎曲的光波導型之光配線板較為適合。
光配線板大致需分為以下2種。第1種係印刷電路板所使用之PWB(Printed Wire Board,印刷電路板)之替代品。第2種係小型終端機器之鉸鏈所使用之FPC(Flexible Printed Circuit,撓性印刷電路板)之替代品。無論何種類型均不可缺少用以使作為受光發光元件之VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,垂直共振腔面射型雷射)或PD(Photo Diode,光電二極管)或IC(Integrated Circuit,積體電路)等運作之電性配線或低速信號之傳輸,因而理想的是混合搭載有光電路及電子電路之光、電性複合配線板之形態。
藉由於光電路中使用聚合物波導,機器之高速傳輸變得較先前
更加輕量化或小型化、省空間化,因此正在推進對移動終端之鉸鏈部之研究。對於光電路所使用之聚合物材料,要求所使用之光之波長區域、通常為可見光區域內之透明性,但為了用於鉸鏈部,進而要求彎曲性。例如,為了移動終端之小型化,需要即便以較小之彎曲半徑進行彎折並動作時亦不損壞,對於彎曲性之要求逐年變得嚴格。又,由於有時會於基板上形成光電路不需要之部分,故而對於材料亦要求圖案化性。
光通訊所需之零件需要藉由無鉛焊錫回焊之安裝步驟,又,需要滿足作為環境負荷之熱循環試驗或高溫高濕試驗等可靠性試驗,因而對於聚合物材料亦要求耐熱性。
進而,作為形成構成光波導之核心層或包覆層之製程,一般有藉由旋轉塗佈法或棒式塗佈機等將液狀材料形成層之方法,或於常溫下將固體狀之乾式薄膜材料利用真空貼合機之壓製裝置加以積層之方法,可利用真空貼合機法成膜之乾式薄膜材由於生產性優異故而更理想。此時,對膜要求與基板適當接著之觸黏性、及使用膜時乾式薄膜之未硬化樹脂層破裂而破裂之粉不落下之韌性。
如此,關於用於形成光波導之樹脂,對硬化前之未硬化樹脂層要求觸黏性或韌性,於加工時要求圖案化性,進而對其硬化物要求透明性、彎曲性及耐熱性。
專利文獻1中揭示有一種感光性樹脂組合物及該組合物之乾式薄膜,該感光性樹脂組合物含有含羧基之樹脂、與丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯或其衍生物、具有環氧環己基之甲基丙烯酸酯等含有α,β-不飽和雙鍵及環氧基之不飽和化合物的加成產物。
專利文獻2~4中揭示有一種活性能量線硬化型光學用組合物及該組合物之乾式薄膜,該光學用組合物可提供包含由主鏈包含具有環氧基之聯苯酚結構之環氧樹脂所衍生之化合物,且耐熱性、耐濕性、
強韌性優異,顯示出高折射率之硬化物。
專利文獻5中揭示有一種具有如下之接著劑層之光電混合搭載基板,該接著劑層包含含有具有至少1個(甲基)丙烯基、及至少1個環氧基之化合物的放射線硬化性組合物之硬化物。
專利文獻6中揭示有一種耐熱性感光性樹脂組合物及使用其之乾式薄膜,該耐熱性感光性樹脂組合物含有含不飽和雙鍵之環氧樹脂。
又,專利文獻2及5中揭示有將相關組合物用於光波導。
[專利文獻1]日本專利特開平8-339081號公報
[專利文獻2]國際公開第2008/001722號
[專利文獻3]日本專利特開2009-046604號公報
[專利文獻4]日本專利特開2009-120737號公報
[專利文獻5]日本專利特開2009-086058號公報
[專利文獻6]日本專利特開平7-199457號公報
為了形成透明性、彎曲性及耐熱性均優異之光波導等光電路,需要使用兼具各種態樣中所要求之全部較高特性的樹脂組合物。
先前,為了對樹脂之硬化物賦予彎曲性一直採用:(1)減小樹脂中反應基之比例而減小交聯密度之方法;(2)藉由高分子量化而製成熱塑性樹脂,使分子變得互相纏繞之方法。
然而,若減小交聯密度,則會產生玻璃轉移溫度(Tg)降低,耐熱性不足之問題。又,熱塑性樹脂由於不具有分子間之交聯,故而會產生耐溶劑性不足,或無法賦予圖案化性等問題。
另一方面,為了賦予耐熱性,一般增大交聯密度,耐熱性雖然
提昇,但彎曲性不足。如此,現狀為不存在兼具加工時之圖案化性、硬化物之透明性、彎曲性、耐熱性之全部的樹脂組合物。
因此,本發明之目的在於:使用兼具各種態樣中所要求之全部較高特性的樹脂組合物,而形成透明性、彎曲性及耐熱性均優異之光波導等光電路。
因此,本發明者等人對為了形成光波導等光電路而有用之樹脂組合物進行了研究,結果發現:含有使包含具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體與不具有環氧基之特定之(甲基)丙烯酸系單體之單體群聚合而成之聚合物作為環氧硬化系之構成要素的樹脂組合物於加工時之圖案化性方面優異,且利用硬化起始劑使環氧基反應而立體交聯之硬化體於透明性、彎曲性、耐熱性方面優異。並且,得知具有使用此種樹脂組合物所形成之包覆層的光波導於透明性及彎曲性方面優異。進而,得知此種樹脂組合物之未硬化體於觸黏性及韌性方面優異,對於形成光波導有用。
本發明之光波導於透明性及彎曲性方面優異,因此藉由用於光電路,可使機器之高速傳輸變得較先前更加輕量化或小型化、省空間化。又,若使用本發明之乾式薄膜,則可簡便地製造均質之光波導。
1‧‧‧包層用乾式薄膜之樹脂層
2‧‧‧核心用乾式薄膜之樹脂層
3‧‧‧包層
3a‧‧‧下包層
3b‧‧‧上包層
4‧‧‧核心
10‧‧‧基板
11‧‧‧電路
12‧‧‧狹縫
13‧‧‧光罩
16‧‧‧玻璃板
17‧‧‧雙面黏著帶
19‧‧‧V字槽
20‧‧‧微鏡
21‧‧‧覆蓋膜
A‧‧‧光波導
圖1係說明使用乾式薄膜製造光波導之方法的流程圖。
圖2係說明使用乾式薄膜製造光電複合配線板之方法的流程圖。
本發明提供一種光波導作為一實施形態,該光波導之特徵在於:其係包含核心及包圍該核心之包層者,並且至少上述包層為包含具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體(A)、及下述通式(1)所示之不具有
環氧基之(甲基)丙烯酸系單體(B)的聚合物之藉由環氧交聯形成之硬化體,
(式中,R表示氫或甲基)。
以下,有時將具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體稱為「環氧系單體」,將不具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體稱為「非環氧系單體」。
本發明之用以獲得藉由環氧交聯形成之硬化體之聚合物係藉由公知方法使特定單體(monomer)聚合而製造。即,根據著眼於所生成之聚合物之重複結構之表述方法,可採用包括無規共聚合、嵌段共聚合等之聚合方法。又,根據著眼於聚合起始劑之性質之表述方法,可採用自由基聚合、離子聚合(陰離子聚合、陽離子聚合)、配位聚合等聚合方法。進而,可採用基於聚合反應部位至進行聚合反應停止措施為止一直維持活性之觀點而表述之活性聚合方法。
又,本發明提供一種乾式薄膜作為另一實施形態,該乾式薄膜之特徵在於:其係至少包含承載膜及於承載膜上形成為膜狀之環氧樹脂組合物之未硬化樹脂層者,並且上述環氧樹脂組合物含有包含環氧系單體(A)與非環氧系單體(B)之聚合物、陽離子或陰離子硬化起始劑。
該乾式薄膜亦可具有用以保護未硬化之樹脂層之脫模膜。
於本發明中,環氧系單體(A)較佳為下述通式(2)所示之(甲基)丙
烯酸環氧環己基甲酯或下述通式(3)所示之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或其等之混合物,
(式中,R表示氫或甲基)
(式中,R表示氫或甲基)。
於設為此種組成之情形時,此未硬化樹脂層具有較高之韌性,且其硬化體成為透明性、彎曲性、耐熱性優異者。
又,於本發明中,環氧系單體(A)與非環氧系單體(B)之調配比例較佳為以莫耳比計為1:1~1:20。調配比例更佳為以莫耳比計為1:1~1:13,進而較佳為以莫耳比計為1:5~1:10。
若上述調配比例未達1:1,則環氧系單體(A)較多,硬化體之環氧交聯密度變得過剩,硬化體之柔軟性不足,若超過1:20,則環氧系單體(A)較少,硬化體之環氧交聯密度變得不充分,硬化體之強度不足。
又,於本發明中,包含環氧系單體(A)與非環氧系單體(B)之聚合
物之環氧當量較佳為250~5,000(g/eq)。
若上述環氧當量未達250,則硬化體之環氧交聯密度變得過剩,硬化體之柔軟性不足,若超過5,000,則硬化體之環氧交聯密度變得不充分,硬化體之強度不足。
含有環氧基之聚合物之環氧當量可藉由JIS K 7236:2009之方法測定,亦可由分子結構算出。
又,於本發明中,上述聚合物之重量平均分子量(利用THF(Tetrahydrofuran,四氫呋喃)溶劑之GPC(Gel Permeation Chromatography,凝膠滲透層析法),以聚苯乙烯換算)較佳為50,000~500,000。上述聚合物之重量平均分子量更佳為80,000~300,000。
於該情形時,若上述重量平均分子量未達50,000,則硬化體之柔軟性不足。另一方面,若上述重量平均分子量超過500,000,則清漆黏度變得過高,而變得難以形成乾式薄膜中之良好之樹脂層,又,將樹脂層轉印於基板等上時難以軟化,導致積層性降低。進而,若上述分子量於上述範圍內,則環氧樹脂組合物由於與溶劑或其他原料之相溶性優異,故而乾式薄膜中之樹脂層之透明性提高,又,成為顯影性優異者。
包含環氧系單體(A)與非環氧系單體(B)之本發明之聚合物由於包含環氧基故而為環氧樹脂,同時亦可稱為(基礎)聚合物,由於非環氧系單體具有四氫呋喃骨架,故而可提高該聚合物於製造樹脂溶液(清漆)時所需之有機溶劑中之溶解性。進而,可提高包含該聚合物之組合物中所使用之其他環氧樹脂與該聚合物之相溶性,可表現出使用該聚合物而最終獲得之環氧樹脂組合物之硬化物的優異之透明性。
又,通式(2)所示之(甲基)丙烯酸環氧環己基甲酯及通式(3)所示之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯對包含其之聚合物賦予作為環氧樹脂之硬化性。通式(2)所示之(甲基)丙烯酸環氧環己基甲酯具有所謂內部環氧
之結構,於作為使環氧基硬化之一方法的陽離子硬化中,與具有通式(3)所示之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之所謂外部環氧之結構者相比,硬化性更優異。利用該特徵,可根據最終之環氧樹脂組合物之硬化物之耐熱性或彎曲性的必要水準,設定通式(2)所示之(甲基)丙烯酸環氧環己基甲酯與通式(3)所示之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之選擇或使用比率。
再者,於本發明之聚合物中,至此所述之單體以外,可於不阻礙本發明之目的之範圍內併用各種單體。可併用具有羰基或芳香環、鹵素、硝基等拉電子基鍵結於乙烯基之至少一邊之碳上之結構的單體。例如可例示:苯乙烯或甲基苯乙烯、分子內具有乙烯基及萘骨架之化合物、分子內具有乙烯基及茀骨架之化合物、具有環狀脂肪族骨架之醇與(甲基)丙烯酸之酯、甲醇或乙醇、丁醇、異醇等具有直鏈或支鏈脂肪族骨架之醇與(甲基)丙烯酸之酯、具有氧雜環丁烷骨架之醇與(甲基)丙烯酸之酯等。其中,若併用具有芳香族骨架之苯乙烯或甲基苯乙烯、具有萘骨架或茀骨架之單體,則與僅使用不具有芳香族骨架之單體之聚合物相比,可根據使用比率提高使用聚合物之環氧樹脂組合物之硬化物之折射率,因此尤其於光學領域中需要調整折射率之用途中極為適合。
又,本發明之聚合物不同於通常用於可鹼性顯影之負型乾式薄膜材料之硬化性樹脂者,未將用於鹼可溶化之羧基作為必需成分。又,本發明之用於獲得環氧交聯之硬化體之硬化系統亦不同於可鹼性顯影之負型之該樹脂的硬化系統。即,本發明之硬化體用樹脂含有包含環氧系單體與非環氧系單體之聚合物、及可使環氧基交聯而硬化之硬化起始劑。另一方面,可鹼性顯影之負型之該樹脂包括以包含具有羧基之單體的聚合物作為基礎聚合物,可使具有乙烯性雙鍵之化合物與其乙烯性雙鍵交聯而硬化之硬化起始劑。於需要鹼性顯影之情形
時,羧基須存在一定比例以上,但於不進行鹼性顯影之情形時,用於顯影之羧基並非必要。就關於硬化物之電性絕緣特性的可靠性之觀點而言,其含量有時越少越好,以構成該聚合物之原料單體之莫耳比換算,含羧基之單體相對於全部單體較佳為5%以下,進而較佳為1%以下,有時最佳為不特意地使用含羧基之單體作為原料單體。
又,於本發明中,液狀環氧樹脂相對於全部樹脂成分較佳為含有5~35重量%。
於該情形時,藉由使樹脂成分中含有液狀環氧,可提高未硬化樹脂層之觸黏性。又,由於未硬化樹脂層之韌性亦優異,故而碎裂或粉末掉落減少。此時,若上述液狀環氧樹脂之含量未達5%,則由於所獲得之未硬化樹脂層之觸黏性降低,故而硬化前之膜之柔軟性不足,操作性低劣。另一方面,若該含量超過35%,則由於未硬化樹脂層之觸黏性變得過高,故而於將樹脂層自乾式薄膜轉印至基材等上時,變得容易進氣泡。
以下,對本發明之更具體之實施形態進行詳細說明。
於該實施形態中,在軟性基板上製作包含核心及包圍該核心之包層的光波導。該光波導例如可藉由如下所示之步驟而製作。
步驟1:
於軟性基板上積層透明之第1樹脂層而形成下包層。此時,作為上述第1樹脂層,可應用上述乾式薄膜中之膜狀之環氧樹脂組合物。即,藉由於軟性基板上積層上述乾式薄膜,剝離承載膜並轉印環氧樹脂組合物之膜,可形成下包層用樹脂層。該下包層用樹脂層係藉由能量線照射或加熱而硬化,而形成底層。
又,於僅將轉印於軟性基板上之下包層用樹脂組層之一部分形成為下包層而非全部之情形時,使用具有利用能量線進行硬化之功能者作為下包層用樹脂層而進行圖案化。於此所述之所謂圖案化,係指
至少包括於僅對欲形成之部分照射必需量之能量線而使下包層用樹脂層硬化後,將未照射必需量之該能量線之部分熔解去除之顯影處理的步驟。
步驟2:
於上述下包層上積層透明之第2樹脂層而形成核心。此時,用以形成核心之第2樹脂層於硬化狀態下具有透明性,並且折射率高於用以形成包含下包層及上包層之包層之上述第1樹脂層硬化之時之折射率即可。作為第2樹脂層之材料,可使用與上述第1樹脂層不同之材料,又,亦可使用向與上述第1樹脂層相同之材料中添加其他材料而調整折射率者,或改變第1樹脂層之各種原料構成比例而調整折射率者。
又,作為積層上述第2樹脂層之方法,可使用與上述乾式薄膜構造相同而於環氧樹脂組合物為波導之核心用之方面不同之核心形成用乾式薄膜,藉由將核心形成用之樹脂膜轉印至上述下包層上而形成核心形成層,進而圖案化為特定之核心形狀,藉此形成第2樹脂層。此處所謂圖案化,與下包層之圖案化相同。
步驟3:
於下包層及核心之上積層上述第1樹脂層,而形成上包層用樹脂層。此時,使用步驟1中所用之乾式薄膜,將樹脂膜轉印至下包層及核心之上,進而使其硬化,藉此可形成上包層。具體而言,與形成下包層時所說明者相同。
以下,對包層形成用之樹脂組合物之各成分進行說明。
(環氧系單體)
本發明中可使用之環氧系單體(A)係使用可形成下述非環氧系單體及聚合物者,為通式(2)所示之(甲基)丙烯酸環氧環己基甲酯或通式
(3)所示之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯,作為其較佳例,可列舉甲基丙烯酸環氧環己基甲酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯。
(非環氧系單體)
本發明中可使用之非環氧系單體(B)為通式(1)所示之結構式者,作為較佳例,可列舉甲基丙烯酸四氫糠酯。
(稀釋劑)
作為本發明中可使用之稀釋劑,例如可列舉:甲基異丁基酮、甲苯、甲基乙基酮、丙二醇單乙醚乙酸酯。
(起始劑)
本發明中以特定之不同含義使用聚合與硬化之類的具有相似含義之表述。即,所謂聚合表示將以所謂(甲基)丙烯酸酯類為首之具有可進行加成反應之(亦稱為聚合性之)碳-碳雙鍵的化合物合成為大致線狀之低聚物或聚合物。並且,所謂硬化表示使具有環氧基之化合物或低聚物、聚合物藉由起因於環氧基之開環反應的反應而變化為立體之化學結構。又,對於使本發明中可加成使用的具有可進行加成反應之碳-碳雙鍵之化合物變化為具有立體之化學結構之聚合物的樹脂系,將此反應表示為硬化。該情形時之硬化與上述聚合就基本反應及起始劑之種類之觀點而言相同,於本發明之說明中,為了表現出所獲得之聚合物大致為線狀或為立體網狀結構聚合物之差異而區別使用該等表述。
作為可用於製造本發明之具有未交聯之環氧基的特定聚合物的聚合起始劑,只要為可使(甲基)丙烯酸系單體所具有之聚合性雙鍵斷鍵而發生聚合的起始劑,則並無特別限定,可使用自由基聚合起始劑或陰離子聚合起始劑、陽離子聚合起始劑。
作為自由基聚合起始劑之例,可列舉2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽之類的偶氮化合物,過氧化二碳酸二(2-乙
氧基乙基)酯、過氧化月桂醯、過氧化苯甲酸第三丁酯之類的有機過氧化物。作為陰離子聚合起始劑,可例示鹼金屬或鹼土金屬或其有機化物、鋁或鋅之有機化物等。作為陽離子聚合起始劑,可例示產生氫離子之各種布氏酸、或各種路易斯酸。
該等聚合起始劑由於引發聚合反應時發生斷鍵或轉移等化學結構變化,或於聚合反應結束時進行使其失去活性之淬滅(Quench)處理,或於純化聚合物時被去除等原因,而於構成光波導之樹脂硬化物之前階段,即環氧樹脂組合物之調配原料之聚合物中,實質上不包含該聚合起始劑,或成為不具有聚合起始能力之物質。
(硬化起始劑)
作為使可用於本發明之使環氧基交聯而硬化之硬化起始劑,只要為使環氧基開環並引發交聯反應者,則無特別限定,例如可使用光酸產生劑或光鹼產生劑、熱酸產生劑、熱鹼產生劑等。作為酸產生劑係藉由活性能量線或熱而產生路易斯酸或布氏酸者,作為具體例,可例示:具有PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、SbCl6 2-、BF4 -、SnCl6 -、FeCl4 -、BiCl5 2-等作為陰離子之芳基重氮鎓鹽,又,具有PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、SbCl6 2-、BF4 -、ClO4 -、CF3SO3 -、FSO3 -、F2PO2 -、B(C6F5)4 -等作為陰離子之二芳基碘鎓鹽、三芳基鋶鹽、三芳基硒鎓鹽,進而,具有PF6 -、AsF6 -、SbF6 -等作為陰離子之二烷基苯甲醯甲基鋶鹽、二烷基-4-羥基苯基鋶鹽,又,α-羥基甲基安息香磺酸酯、或N-羥基醯亞胺磺酸酯、α-磺醯氧基酮或β-磺醯氧基酮等磺酸酯,進而,鐵之丙二烯化合物、矽烷醇-鋁錯合物、鄰硝基苄基-三苯基矽烷基醚等。又,作為鹼產生劑係藉由活性能量線或熱而產生鹼者,作為具體例,可例示:α-胺基酮化合物、2,4,5-三芳基咪唑二聚物、各種氧化膦、藉由光夫里士重排或光克萊森重排、克爾蒂斯重排、史蒂文斯重排而產生鹼之化合物等。具體而言,作為用作光硬化起始劑之光酸產生劑(亦稱為光
陽離子起始劑),例如可利用SAN-APRO股份有限公司製造之CPI101A、CPI200K、ADEKA股份有限公司製造之SP-170。進而,作為光鹼產生劑之例,有和光純藥工業股份有限公司製造之WPBG-018、WPBG-027、WPBG-082、WPBG-140、WPBG-165、WPBG-166、WPBG-167、WPBG-168、WPBG-172等。
進而,於使用光硬化起始劑之情形時,為了可藉由更少之光量(功率)進行硬化,或為了可藉由更低能量之光(長波長之光)進行硬化,可併用各種增感劑。
又,於不阻礙本發明之目的之範圍內,可併用其他硬化起始劑。例如可併用與環氧硬化系不同的使用具有聚合性之碳-碳雙鍵之化合物的硬化系,於此情形時,可例示併用各種自由基硬化起始劑。
於不需要圖案化之情形時,亦可利用熱硬化起始劑。例如可使用三新化學工業股份有限公司製造之SI150L等各種熱酸產生劑或熱鹼產生劑、或至特定溫度為止不發生硬化反應(亦可稱為具有潛伏性)之各種咪唑化合物等。順帶而言,咪唑化合物係可使環氧化合物進行陰離子聚合之硬化起始劑。
(液狀環氧樹脂)
於本發明中,可使樹脂組合物中含有液狀環氧樹脂。該液狀環氧樹脂於室溫下為液狀形態之環氧樹脂,例如可列舉:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂或氫化雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚F型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、酚醛型環氧樹脂、三羥甲基丙烷型環氧樹脂、聚乙二醇型環氧樹脂等。具體而言,可列舉新日鐵化學股份有限公司製造/Epotohto YH300、三菱化學股份有限公司製造/Epikote YX8000、大日本油墨化學工業股份有限公司製造/Epiclon 850s。
(添加劑)
於本發明中,可視需要於樹脂組合物中併用上述以外之添加劑。例如可例示:調平劑、消泡劑、偶合劑、抗氧化劑、抗氧化助劑、螢光產生劑、染料或顏料等。又,亦可添加有機物或無機物之平均粒徑為5nm~5μm之微小填料。於該情形時,可賦予如下效果:可減小樹脂組合物之硬化物之線膨脹係數,或提高或者降低折射率,或可提高組合物之阻燃性,或可提高強度或硬度,或可提高以金屬為首之其他物質對表面之密接性。
以下,對核心形成用之樹脂組合物之各成分進行說明。
基本上,關於樹脂組合物之硬化物的折射率,核心用之值高於包層用之值的情況係與包層用之樹脂組合物之最大不同點,多數內容與上述包層用樹脂組合物相同,故而以下僅說明不同點。
(折射率調整配方)
核心用樹脂組合物必須採用用以使硬化後之折射率高於包層之配方。作為一例,可列舉如下方法:於包含上述環氧系單體(A)與非環氧系單體(B)之聚合物中,使用亦包含具有芳香族骨架之(甲基)丙烯酸系單體者作為原料之單體,作為環氧樹脂而提高硬化後之折射率。又,即便該聚合物係使用與包層用樹脂組合物相同者之情形時,亦可例示製成提高了具有其他芳香族骨架之環氧樹脂之含有率的組合物。進而,可例示不使用包層用樹脂組合物所使用之該聚合物而包含其他環氧樹脂之折射率較高之組合物,或為具有由環氧基之交聯反應引起之硬化以外之硬化系統的樹脂且硬化後之折射率高於包層之樹脂的組合物,例如使具有乙烯性雙鍵之組合物自由基硬化之樹脂等。
以下,對與本發明之乾式薄膜相關之其他構成要素進行說明。
(承載膜)
作為可用於本發明之乾式薄膜之承載膜,例如可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯膜、聚醯亞胺膜、聚醚醯亞胺膜。
(脫模膜)
作為可用於本發明之乾式薄膜之脫模膜,例如可列舉聚丙烯。該膜一般稱為保護膜,有時亦稱為覆蓋膜、隔離膜(膜)等,其係為了防止對樹脂組合物表面之異物附著或損傷而使用。
(軟性基板)
作為可用於本發明之軟性基板,只要為用於軟性印刷配線基板之基板,則無特別限定,例如可列舉:聚醯亞胺膜、聚醚醯亞胺膜。
(清漆/乾式薄膜之製作)
將甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸四氫糠酯以莫耳比1:10混合,進行自由基聚合而獲得重量平均分子量Mw調整為9萬之原料樹脂A。利用110重量份之甲基異丁基酮(MIBK)稀釋100重量份之原料樹脂A。將該稀釋物中之樹脂成分設為100重量份,調配光陽離子硬化劑(SAN-APRO股份有限公司製造之CPI101A)1重量份,利用孔徑1μm之薄膜過濾器進行過濾,藉此製備環氧樹脂清漆1。
使用Hirano Tecseed製造之刮刀式塗佈頭(Comma Coater Head)之多重塗佈機(Multicoater)將環氧樹脂清漆1塗佈於東洋紡織股份有限公司製造之PET(Polyethylene Terephthalate,聚對苯二甲酸乙二酯)膜(產品編號A4100)上,將其乾燥而製成特定厚度,熱層壓作為脫模膜之王子特殊紙股份有限公司製造之OPP-MA420,藉此製作具有厚度為50μm之樹脂層之乾式薄膜。
(透明性)
自所製作之乾式薄膜剝離脫模膜,於剝離面上利用超高壓水銀
燈以4J/cm2之光量進行曝光,於150℃下進行1小時之熱處理而使之硬化。以目視確認該硬化膜之透明性,結果為透明。
(圖案化性)
自所製作之乾式薄膜剝離脫模膜,利用真空貼合機「Nichigo-Morton股份有限公司製造之V-130」於60℃、0.2MPa之條件下,將樹脂層層壓於基板上。並且,將形成有寬35μm、長120mm之直線圖案之狹縫的負型光罩重疊於表面,利用超高壓水銀燈以3J/cm2之條件照射紫外光進行曝光,藉此使對應於樹脂層之狹縫之部分光硬化。繼而,自樹脂層剝離PET膜後,於140℃下進行2分鐘熱處理,進而將調整至55℃之水系焊劑清洗劑(荒川化學工業股份有限公司製造之「PINE ALPHA ST-100SX」)作為顯影液進行顯影處理,藉此溶解去除樹脂層之未曝光部分,進而利用水最終清洗並鼓風後,於100℃下進行10分鐘乾燥。其後,藉由以顯微鏡放大並目視觀察,而確認可圖案化。
(耐熱性)
作為耐熱性係評估玻璃轉移溫度(Tg)。自所製作之乾式薄膜剝離脫模膜,利用超高壓水銀燈以4J/cm2之光量曝光,於150℃下進行1小時之熱處理後,剝離PET膜。將該硬化完畢之樹脂層切割為5mm×50mm,利用精工電子工業股份有限公司製造之黏彈性分光計DMS200測定複彈性模數(E")之峰值溫度作為Tg。其結果為,Tg為147℃,相對於通常之使用溫度具有充分之耐熱性。
(彎曲性)
使用於厚度為25μm之聚醯亞胺膜之兩面積層有厚度為12μm之銅箔的軟性雙面銅箔積層板(松下股份有限公司製造之「FELIOS(R-F775)」),對兩面之銅箔進行蝕刻而將其去除,藉此製作130mm×130mm之外形尺寸的軟性基板。並且,使用加壓式真空貼合機(Nichigo-
Morton股份有限公司製造之「V-130」),將再剝離型雙面黏著帶(寺岡製作所股份有限公司製造之「No.7692」)之強黏著面於60℃、0.2MPa之條件下層壓於140mm×140mm×厚2mm之玻璃板之整個面上,進而使用真空貼合機「V-130」將軟性基板於同條件下層壓於雙面黏著帶之弱黏著面上,藉此將軟性基板暫時接著於玻璃板上。
其次,使用具有厚度為50μm之樹脂層之乾式薄膜,將該樹脂層利用真空貼合機「V-130」以與上述相同之條件層壓於軟性基板之表面。並且,利用超高壓水銀燈以2J/cm2之條件對樹脂層照射紫外光,進而於剝離PET膜後於150℃下進行30分鐘熱處理。進而,對表面進行氧電漿處理後,將覆蓋膜(coverlay film)(松下股份有限公司製造之「無鹵素型覆蓋膜R-CAES」:聚醯亞胺製造,厚125μm,接著層厚15μm)利用真空貼合機「V-130」於120℃、0.3MPa之條件下層壓於上包層之表面,於160℃下進行1小時加熱而使樹脂層硬化。
接著,藉由將玻璃板自雙面黏著帶之弱黏著面剝離並利用路徑切割機(router)進行切割,而製作以軟性基板與覆蓋層夾住樹脂組合物之彎曲性評估基板。將該基板夾入以2mm間隔配置之板中,利用IPC試驗機(東洋精機製作所股份有限公司製造之MODEL IPC-02)以120CPM進行彎曲試驗10萬次,確認未產生碎裂。
實施例1中所製備之樹脂組合物於所有方面均顯示出優異之特性。
(調配有液狀環氧樹脂之清漆/乾式薄膜之製作)
將實施例1中所獲得之原料樹脂A與作為液狀環氧樹脂之雙酚A型環氧樹脂(DIC股份有限公司製造之EPICLON 850s)以74重量份:26重量份攪拌調配。利用110重量份之甲基異丁基酮(MIBK)將該調配物100重量份稀釋。將該稀釋物中之樹脂成分設為100重量份,調配光陽
離子硬化劑(SAN-APRO股份有限公司製造之CPI101A)1重量份,並利用孔徑1μm之薄膜過濾器進行過濾,藉此製備環氧樹脂清漆2。
使用Hirano Tecseed製造之刮刀式塗佈頭之多重塗佈機將環氧樹脂清漆2塗佈於東洋紡織股份有限公司製造之PET膜(產品編號A4100)上,將其乾燥而製成特定厚度,並熱層壓作為脫模膜之王子特殊紙股份有限公司製造之OPP-MA420,藉此製作具有厚度為50μm之樹脂層之乾式薄膜。
對使用環氧樹脂清漆2所製造之乾式薄膜之未硬化樹脂層進行韌性之評估,進而針對硬化之樹脂層,以與實施例1相同之方式進行圖案化性、透明性、耐熱性、彎曲性之評估。
(韌性)
利用切割器將所製作之乾式薄膜切斷,藉由目視觀察自切斷面之粉末掉落狀況而評估未硬化樹脂層之韌性。對於使用未調配有液狀環氧樹脂之環氧樹脂清漆1而製作之樹脂層,利用切割器將其切斷後,觀察到碎裂或粉末掉落,因而操作時必須注意,但使用調配有液狀環氧樹脂之環氧樹脂清漆2而製作之樹脂層無碎裂或粉末掉落,具有韌性,操作性優異。
實施例2中所製備之樹脂組合物於所有方面均顯示出優異之特性。
將實施例1之甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸四氫糠酯以莫耳比1:3進行調配,獲得將重量平均分子量Mw調整為10萬之原料樹脂B,除此以外,以與實施例2相同之方式製備環氧樹脂清漆3,並實施各評估。
將實施例1之甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸四氫糠酯以莫
耳比1:5進行調配,獲得將重量平均分子量Mw調整為10萬之原料樹脂C,除此以外,以與實施例2相同之方式製備環氧樹脂清漆4,並實施各評估。
將實施例1之甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸四氫糠酯以莫耳比1:13進行調配,獲得將重量平均分子量Mw調整為11萬之原料樹脂D,除此以外,以與實施例2相同之方式製備環氧樹脂清漆5,並實施各評估。
將實施例1之甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸四氫糠酯以莫耳比1:20進行調配,獲得將重量平均分子量Mw調整為10萬之原料樹脂E,除此以外,以與實施例2相同之方式製備環氧樹脂清漆6,並實施各評估。
將甲基丙烯酸環氧環己基甲酯與甲基丙烯酸四氫糠酯以莫耳比1:10混合,進行自由基聚合而獲得將重量平均分子量Mw調整為11萬之原料樹脂F。將所獲得之原料樹脂F與作為液狀環氧樹脂之雙酚A型環氧樹脂(DIC股份有限公司製造之EPICLON 850s)以74重量份:26重量份攪拌調配。利用110重量份之甲基異丁基酮(MIBK)將該調配物100重量份稀釋。將該稀釋物中之樹脂成分設為100重量份,調配光陽離子硬化劑(SAN-APRO股份有限公司製造之CPI101A)1重量份,並利用孔徑1μm之薄膜過濾器進行過濾,藉此製備環氧樹脂清漆7。以與實施例2相同之方式實施各評估。
將實施例2之液狀環氧樹脂變更為氫化雙酚A型環氧樹脂以替代雙酚A型環氧樹脂,除此以外,以同樣之方式製作環氧樹脂清漆8並
實施各評估。
將甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸四氫糠酯以莫耳比1:5混合,進行自由基聚合而獲得將重量平均分子量Mw調整為22萬之原料樹脂G。將所獲得之原料樹脂G與作為液狀環氧樹脂之雙酚A型環氧樹脂(DIC股份有限公司製造之EPICLON 850s)以80重量份:20重量份攪拌調配。利用110重量份之甲基異丁基酮(MIBK)將該調配物100重量份稀釋。將該稀釋物中之樹脂成分設為100重量份,調配光陽離子硬化劑(SAN-APRO股份有限公司製造之CPI101A)1重量份,並利用孔徑1μm之薄膜過濾器進行過濾,藉此製備環氧樹脂清漆9。以與實施例2相同之方式實施各評估。
將甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸四氫糠酯以莫耳比1:10混合,進行自由基聚合而獲得將重量平均分子量Mw調整為22萬之原料樹脂H。使用原料樹脂H,除此以外,以與實施例9相同之方式製備環氧樹脂清漆10。以與實施例2相同之方式實施各評估。
將甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸四氫糠酯以莫耳比1:13混合,進行自由基聚合而獲得將重量平均分子量Mw調整為22萬之原料樹脂I。使用原料樹脂I,除此以外,以與實施例9相同之方式製備環氧樹脂清漆11。以與實施例2相同之方式實施各評估。
作為比較例,將甲基丙烯酸縮水甘油酯與丙烯酸四氫糠酯以莫耳比1:10混合,進行自由基聚合而獲得將重量平均分子量Mw調整為45萬之原料樹脂J。使用原料樹脂J,以與實施例1相同之方式製備環氧樹脂清漆12。
其結果為,比較例1雖然圖案化性、透明性優異,但於彎曲性方面,在10萬次時發生碎裂,玻璃轉移溫度為27℃,耐熱性較低。
將比較例1中所獲得之原料樹脂J與作為液狀環氧樹脂之雙酚A型環氧樹脂(DIC股份有限公司製造之EPICLON 850s)以74重量份:26重量份攪拌調配。利用110重量份之甲基異丁基酮(MIBK)將該調配物100重量份稀釋。將該稀釋物中之樹脂成分設為100重量份,調配光陽離子硬化劑(SAN-APRO股份有限公司製造之CPI101A)1重量份,並利用孔徑1μm之薄膜過濾器進行過濾,藉此製備環氧樹脂清漆13。
使用Hirano Tecseed製造之刮刀式塗佈頭之多重塗佈機將環氧樹脂清漆13塗佈於東洋紡織股份有限公司製造之PET膜(產品編號A4100)上,將其乾燥而製成特定厚度,並熱層壓作為脫模膜之王子特殊紙股份有限公司製造之OPP-MA420,藉此製作具有厚度為50μm之樹脂層之乾式薄膜。
針對使用環氧樹脂清漆13而製造之乾式薄膜之未硬化樹脂層及使其硬化而成之樹脂層,進行未硬化樹脂層之韌性之評估及與實施例2相同之圖案化性、透明性、耐熱性、彎曲性之評估。
將比較例1之甲基丙烯酸縮水甘油酯與甲基丙烯酸四氫糠酯以莫耳比1:5進行調配,獲得將重量平均分子量Mw調整為21萬之原料樹脂K,除此以外,以與比較例2相同之方式製備環氧樹脂清漆14,並實施各評估。
將上述組成示於表1及2,將各特性之評估結果示於表3。
關於圖案化性及藉由目視觀察之透明性,實施例1~11及比較例1~3之樹脂組合物均顯示出良好之結果。
關於硬化樹脂層之彎曲性,實施例1~11之樹脂組合物均顯示出良好之結果。得知比較例1及2之樹脂組合物之硬化樹脂層彎曲性差。比較例3之樹脂組合物顯示出良好之結果。
關於耐熱性,實施例1~11之樹脂組合物均顯示出超過100℃之玻璃轉移溫度,相對於通常之使用溫度具有充分之耐熱性。比較例1~3之樹脂組合物顯示出非常低之玻璃轉移溫度,得知耐熱性差。
關於未硬化樹脂層之韌性,不含有液狀環氧樹脂之實施例1及比較例1之樹脂組合物顯示出良好之結果。含有液狀環氧樹脂之實施例2~11及比較例2~3之樹脂組合物顯示出非常良好之結果。
(清漆、膜之製作/材料特性評估)
按照表4之調配組成,稱取各材料置於玻璃容器中,於回流下以60℃溶解後,利用網眼為1μm之PTFE(Polytetrafluoroethylene,聚四氟乙烯)製薄膜過濾器進行過濾,藉此製備清漆。並且使用Hirano Tecseed製造之刮刀式塗佈頭之多重塗佈機將該清漆塗佈於東洋紡織股份有限公司製造之PET膜(產品編號A4100)上,將其乾燥,藉此製作具有厚度為30μm之樹脂層之核心用乾式薄膜。
並且,測定上述包層用乾式薄膜之樹脂層及核心用乾式薄膜之樹脂層的折射率與Tg(玻璃轉移溫度),將結果分別示於表3及表4。
折射率之測定係以如下方式進行。將與上述相同地於PET膜之表面上以成為厚80μm之方式製作之樹脂層,使用加壓式真空貼合機(Nichigo-Morton股份有限公司製造之「V-130」)於60℃、0.2MPa之條件下層壓於30mm×10mm×厚4mm之高折射率玻璃板(折射率1.6)之平滑面上,利用超高壓水銀燈以2J/cm2之條件照射紫外光進行曝光,並剝離PET膜後,於150℃下進行1小時加熱處理。並且,為了使膜之表面變得平滑而進行研磨,利用Atago股份有限公司製造之折射率測定裝置測定硬化樹脂層之折射率。
又,Tg之測定係以如下方式進行。對於與上述相同地於PET膜之表面上以成為厚80μm之方式製作之樹脂層,利用超高壓水銀燈以2J/cm2之條件照射紫外光進行曝光,於100℃下進行5分鐘之加熱處理後,剝離PET膜,進而僅將樹脂層於150℃下進行1小時加熱處理。將該硬化完畢之樹脂層切割為5mm×50mm之尺寸,利用黏彈性分光計(精工電子工業股份有限公司製造之「DMS200」)測定複彈性模數(E")之峰值溫度作為Tg。
原料a:日本環氧樹脂股份有限公司製造之「Epikote 1006FS」
原料b:大日本油墨化學工業股份有限公司製造之「EPICLON 850S」
原料c:東都化成股份有限公司製造之「YP50」
原料d:Daicel化學工業股份有限公司製造之「Celloxide 2081」
原料e:ADEKA股份有限公司製造之「SP-170」(SbF6-系鋶鹽)
原料f:三新化學工業股份有限公司製造之「SI-150L」(SbF6-系鋶鹽)
原料g:大日本油墨化學工業股份有限公司製造之「F470」
原料h:MEK(Methyl Ethyl Ketone,甲基乙基酮)
原料i:甲苯
(波導之製作)
光波導大致包括:包層,其形成於軟性印刷配線基板等形成有電路之軟性基板上;及核心,其由包層所包圍。此處,由於包層之折射率低於核心之折射率,故而由核心之末端入射之光一面於核心與包
層之界面上全反射,一面到達核心之相反側之末端。
使用Hirano Tecseed製造之刮刀式塗佈頭之多重塗佈機將實施例2中所使用之環氧樹脂清漆2塗佈於東洋紡織股份有限公司製造之PET膜(產品編號A4100)上,將其乾燥而製成特定厚度,並熱層壓作為脫模膜之王子特殊紙股份有限公司製造之OPP-MA420,藉此獲得具有厚度為10μm或40μm之樹脂層之包層用乾式薄膜。
以與實施例12相同之方式,使用Hirano Tecseed製造之刮刀式塗佈頭之多重塗佈機將利用表4之調配而製作之清漆塗佈於東洋紡織股份有限公司製造之PET膜(產品編號A4100)上,將其乾燥而製成特定厚度,並熱層壓作為脫模膜之王子特殊紙股份有限公司製造之OPP-MA420,藉此獲得具有厚度為30μm之樹脂層之核心用乾式薄膜。
對使用2種包層用乾式薄膜及核心用乾式薄膜而製造光波導A之方法進行說明。
首先,將包層用乾式薄膜之樹脂層1a層壓於軟性印刷配線基板等形成有電路11之軟性基板10之表面(圖1(a))。
其次,進行紫外線等光照射或加熱而使包層用乾式薄膜之樹脂層1a硬化,藉此於基板10之表面積層形成下包層3a(圖1(b))。
此時,亦可藉由通過形成有特定形狀之狹縫之遮罩照射紫外線等可光硬化之光,而將包層圖案化。於此情形時,對包層用乾式薄膜之樹脂層1a使用包層圖案用之光罩進行曝光(未圖示)。如此曝光後,對包層用乾式薄膜之樹脂層1a進行顯影處理,去除未曝光之部分之樹脂層,藉此以特定形狀於基板表面上形成經曝光而光硬化之包層。
其次,將核心用乾式薄膜之樹脂層2層壓於下包層3a之表面,重疊形成有核心圖案之狹縫12之光罩13,通過狹縫12照射紫外線等可光硬化之光,藉此以核心圖案對核心用乾式薄膜之樹脂層進行曝光(圖1(c))。
如此曝光後,對核心用乾式薄膜之樹脂層2進行顯影處理,去除未曝光之部分之核心用乾式薄膜之樹脂層,藉此以特定形狀於下包層3a之表面上形成經曝光而光硬化之核心4(圖1(d))。
此處,於本發明中,可使用水性助焊劑清洗劑作為顯影液進行顯影。又,關於曝光,除如此藉由使用遮罩進行光照射而進行以外,亦可藉由以圖案形狀掃描雷射光進行照射之直接描畫方式而進行。
其後,對包層用乾式薄膜之樹脂層1b進行層壓,以覆蓋核心4之方式重疊於下包層3a之上(圖1(e))。
進行光照射或加熱而使包層用乾式薄膜之樹脂層硬化,藉此積層形成上包層3b(圖1(f))。
如此於基板10之表面形成在包含下包層3a與上包層3b之包層3內埋設有核心4之光波導。並且,該光波導係形成為軟性者,可藉由使用具有電路之軟性印刷配線基板作為基板,而獲得光電複合軟性配線板。
於如上述般製造光波導A時,包層或核心可利用層壓包層用乾式薄膜或核心用乾式薄膜之樹脂層之層壓製程而製造,可不需要如旋轉塗佈之步驟,而高生產性地製造光波導。又,由於包層或核心係使用包層用乾式薄膜或核心用乾式薄膜所形成,故而可均勻地以精度較高之厚度形成。
(光電複合配線板之製作)
使用於厚度為25μm之聚醯亞胺膜之兩面上積層有厚度為12μm之銅箔的軟性雙面銅箔積層板(松下股份有限公司製造之「FELIOS(R-F775)」),對單面之銅箔實施圖案化而形成電路11,並且進行蝕刻而去除另一面之銅箔,藉此製作包含130mm×130mm之外形尺寸之軟性印刷配線基板之軟性基板10(圖2(a))。
並且,將再剝離型雙面黏著帶17(寺岡製作所股份有限公司製造之「No.7692」)之強黏著面使用加壓式真空貼合機(Nichigo-Morton股份有限公司製造之「V-130」)於60℃、0.2MPa之條件下,層壓於140mm×140mm×厚2mm之玻璃板之整個面上,進而將軟性基板之形成有電路之面使用真空貼合機「V-130」於同條件下層壓於雙面黏著帶17之弱黏著面上,藉此將軟性基板10暫時接著於玻璃板16上(圖2(b))。
其次,使用具有厚度為10μm之樹脂層之包層用乾式薄膜,將該包層用乾式薄膜之樹脂層1a利用真空貼合機「V-130」,以與上述相同之條件層壓於不形成軟性基板之電路之側的表面上。並且,利用超高壓水銀燈以2J/cm2之條件對包層用乾式薄膜之樹脂層1a照射紫外光,進而在剝離PET膜後於150℃下進行30分鐘熱處理,又,實施氧電漿處理,而形成包層用乾式薄膜之樹脂層硬化之下包層3a(圖2(c))。
其次,使用具有厚度為30μm之樹脂層之核心用乾式薄膜,將該核心用乾式薄膜之樹脂層2利用真空貼合機「V-130」,以與上述相同之條件層壓於下包層3a之表面上。並且,將形成有寬30μm、長120mm之直線圖案之狹縫12的光罩13重疊於核心用乾式薄膜之樹脂層2之表面,利用超高壓水銀燈以3J/cm2之條件照射紫外光,藉此進行曝光,而使與光罩13之狹縫對應之部分光硬化(圖2(d))。
其次,自乾式薄膜剝離PET膜後,於140℃下進行2分鐘熱處理,進而使用調整至55℃之水系焊劑清洗劑(荒川化學工業股份有限公司製造之「PINE ALPHA ST-100SX」)作為顯影液進行顯影處理,藉此溶解去除樹脂層之未曝光部分,進而利用水最終清洗並鼓風後,於100℃下進行10分鐘乾燥,藉此形成核心(圖2(e))。
又,於如此進行顯影處理後,目視觀察下包層之表面狀態,利用立體顯微鏡觀察核心之外觀。
其次,於自核心之兩端起10mm之部位,形成用以使波導光偏轉90°之微鏡(圖2(f))。
即,首先使用切削刃之頂角為90°之旋轉刀片(DISCO股份有限公司製造之「# 5000」刀片),於旋轉數10000rpm、移動速度0.1mm/s之條件下,以自核心4之兩端起分別橫跨10mm之位置之方式使其移動,藉此加工深度為40μm之V字槽19,其次以甲苯:MEK=3:7之溶劑將「包層材料」之清漆稀釋為50倍之溶液,利用刷子將該溶液較薄地塗佈於V字槽,於100℃下乾燥30分鐘後,利用超高壓水銀燈以1J/cm2之條件照射紫外光進行曝光,進而藉由於120℃下進行10分鐘熱處理,而進行V字槽之平滑化。其後,覆蓋僅V字槽之部分開口之金屬掩膜,並真空蒸鍍金,而於V字槽之表面以厚度為1000Å之金薄膜之形式形成微鏡20。
其次,自形成有微鏡20之核心之上方利用真空貼合機「V-130」於80℃、0.3MPa之條件下層壓具有厚度為40μm之樹脂層之包層用乾式薄膜之樹脂層1b。並且,於120℃下進行30分鐘熱處理後,利用超高壓水銀燈以2J/cm2之條件對包層用乾式薄膜之樹脂層1b照射紫外光,進而於剝離PET膜後於150℃下進行30分鐘熱處理,藉此使包層用乾式薄膜之樹脂層1b硬化而形成上包層3b(圖2(g))。
對如此形成於核心上之上包層3b的表面進行氧電漿處理後,將覆蓋膜21(松下股份有限公司製造之「無鹵素型覆蓋膜R-CAES」:聚醯亞胺製造,厚度125μm,接著層厚度15μm)利用真空貼合機「V-130」於120℃、0.3MPa之條件下層壓於上包層3b之表面,於160℃下進行1小時加熱而使覆蓋膜21之接著劑硬化(圖2(h))。
並且,藉由將玻璃板自雙面黏著帶之弱黏著面剝離並利用路徑切割機進行切割,獲得光電複合軟性配線板,該光電複合軟性配線板具有於包含下包層3a及上包層3b之包層3內埋設核心4而形成之光波導
被設置於附有電路之軟性基板之表面的構成(圖2(i))。
再者,於該光電複合軟性配線板中,入射至光波導並出射之波導光之光程於圖2(i)中以箭頭表示。
(損耗、彎曲性之評估)
進行光損耗之測定及耐彎曲性之測定。光損耗之測定係以如下方式進行。於光電複合軟性配線板之軟性基板之表面,於對應於核心之一端部之微鏡的部位經由聚矽氧油之匹配油連接核心直徑為10μm、NA(Numerical Aperture,數值孔徑)為0.21之光纖之端部,並且於對應於核心之另一端部之微鏡的部位經由匹配油連接核心直徑為200μm、NA為0.4之光纖之端部,將來自850nm波長之LED(Light-Emitting Diode,發光二極管)光源之光由核心直徑為10μm、NA為0.21之光纖入射至光波導A,利用功率計測定通過核心直徑為200μm、NA為0.4之光纖而出射之光的功率(P1)。另一方面,利用功率計測定使該兩者之光纖之端面彼此觸碰而不介隔光波導之狀態下之光的功率(P0)。並且,根據-10log(P1/P0)之計算式,求出設於光電複合軟性配線板上之附有微鏡之光波導的插入損耗。又,為了僅測定光電複合軟性配線板之光波導之部分的光損耗,切下光電複合軟性配線板之兩端部之微鏡之部分,形成長度100mm、兩端部露出40μm×40μm之核心之端面的光波導,以與上述同樣地於核心之各端面分別連接光纖,測定通過光波導而出射之光的功率(P1)、及於不介隔光波導之狀態下之光的功率(P0),根據-10log(P1/P0)之計算式求出光波導之插入損耗。
於任一調配中,波導損耗均未達0.1dB/cm,得知透明性優異。
1‧‧‧包層用乾式薄膜之樹脂層
2‧‧‧核心用乾式薄膜之樹脂層
3‧‧‧包層
3a‧‧‧下包層
3b‧‧‧上包層
4‧‧‧核心
10‧‧‧基板
11‧‧‧電路
12‧‧‧狹縫
13‧‧‧光罩
A‧‧‧光波導
Claims (12)
- 一種光波導,其特徵在於:其係包含核心及包圍該核心之包層者,並且至少上述包層為包含具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體(A)、及下述通式(1)所示之不具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體(B)的聚合物之藉由環氧交聯形成之硬化體,
- 如請求項1之光波導,其中上述具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體(A)為下述通式(2)所示之(甲基)丙烯酸環氧環己基甲酯或下述通式(3)所示之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或其等之混合物,
- 如請求項1之光波導,其中具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體(A)與不具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體(B)之調配比例以莫耳比計為1:1~1:20。
- 如請求項2之光波導,其中具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體(A)與不具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體(B)之調配比例以莫耳比計為1:1~1:20。
- 如請求項1至4中任一項之光波導,其中上述聚合物之重量平均分子量為50,000~500,000。
- 一種乾式薄膜,其特徵在於:其係至少包含承載膜及於承載膜上形成為膜狀之環氧樹脂組合物之未硬化樹脂層者,並且上述環氧樹脂組合物含有包含具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體(A)與下述通式(1)所示之不具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體(B)的聚合物、陽離子或陰離子硬化起始劑,
- 如請求項6之乾式薄膜,其中具有環氧基之(甲基)丙烯酸系單體 (A)為下述通式(2)所示之(甲基)丙烯酸環氧環己基甲酯或下述通式(3)所示之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或其等之混合物,
- 如請求項6之乾式薄膜,其中(甲基)丙烯酸系單體(A)與(甲基)丙烯酸系單體(B)之調配比例以莫耳比計為1:1~1:20。
- 如請求項7之乾式薄膜,其中(甲基)丙烯酸系單體(A)與(甲基)丙烯酸系單體(B)之調配比例以莫耳比計為1:1~1:20。
- 如請求項6至9中任一項之乾式薄膜,其中上述聚合物之重量平均分子量為50,000~500,000。
- 如請求項6至9中任一項之乾式薄膜,其中上述環氧樹脂組合物相對於全部樹脂成分,含有液狀環氧樹脂5~35重量%。
- 如請求項10之乾式薄膜,其中上述環氧樹脂組合物相對於全部樹脂成分,含有液狀環氧樹脂5~35重量%。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012148623 | 2012-07-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201411208A true TW201411208A (zh) | 2014-03-16 |
TWI497133B TWI497133B (zh) | 2015-08-21 |
Family
ID=49881651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW102123751A TWI497133B (zh) | 2012-07-02 | 2013-07-02 | 光波導及光波導製作用乾式薄膜 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9448334B2 (zh) |
JP (1) | JP6150178B2 (zh) |
CN (1) | CN104428704B (zh) |
TW (1) | TWI497133B (zh) |
WO (1) | WO2014006878A1 (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6090655B2 (ja) * | 2013-02-12 | 2017-03-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 光導波路用ドライフィルム、それを用いた光導波路及び光電気複合配線板、並びに光電気複合配線板の製造方法 |
JP6383211B2 (ja) * | 2014-08-01 | 2018-08-29 | 三星エスディアイ株式会社SAMSUNG SDI Co., LTD. | 粘着剤組成物、光学部材および粘着シート |
CN105175363A (zh) * | 2015-10-31 | 2015-12-23 | 青岛科技大学 | 一种(甲基)丙烯酸-3,4-环氧环己基甲酯的制备方法 |
KR101863415B1 (ko) * | 2015-11-20 | 2018-06-01 | 삼성에스디아이 주식회사 | 윈도우 필름용 조성물, 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치 |
US10795316B2 (en) | 2016-02-22 | 2020-10-06 | Real View Imaging Ltd. | Wide field of view hybrid holographic display |
EP3420413A1 (en) | 2016-02-22 | 2019-01-02 | Real View Imaging Ltd. | A method and system for displaying holographic images within a real object |
WO2017145158A1 (en) | 2016-02-22 | 2017-08-31 | Real View Imaging Ltd. | Zero order blocking and diverging for holographic imaging |
US11663937B2 (en) | 2016-02-22 | 2023-05-30 | Real View Imaging Ltd. | Pupil tracking in an image display system |
DE102018124576A1 (de) * | 2018-10-05 | 2020-04-09 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur herstellung eines halbleiterbauelements mit durchführung einer plasmabehandlung und halbleiterbauelement |
US11908708B2 (en) * | 2021-06-17 | 2024-02-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Laser de-bonding carriers and composite carriers thereof |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2135824T3 (es) * | 1991-08-28 | 1999-11-01 | Daicel Chem | Derivados de 6h-dibenz(c,e)(1,2)oxafosforin-6-oxido para la estabilizacion de 3,4-epoxiciclohexilmetil(met)acrilato. |
JP3363232B2 (ja) | 1993-12-29 | 2003-01-08 | 東京応化工業株式会社 | 耐熱性感光性樹脂組成物およびこれを用いた感光性ドライフィルム |
JPH08339081A (ja) | 1995-06-09 | 1996-12-24 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 感光性樹脂組成物及びその製造方法 |
JP4547212B2 (ja) | 2004-09-01 | 2010-09-22 | 太陽インキ製造株式会社 | 光硬化性・熱硬化性ドライフィルム、及び光・電気混載基板 |
JP4749760B2 (ja) | 2005-05-12 | 2011-08-17 | 東京応化工業株式会社 | 三次元微小成形体の製造方法 |
WO2008001722A1 (fr) | 2006-06-27 | 2008-01-03 | Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha | Composition durcissable par rayons énergétiques actifs à des fins optiques, et résine à indice de réfraction élevé |
TWI403838B (zh) | 2007-04-11 | 2013-08-01 | Lg Chemical Ltd | 包含由做為鹼溶性樹脂之大分子單體所製備之聚合物之光感樹脂組成物 |
JP5279214B2 (ja) | 2007-08-21 | 2013-09-04 | 日本化薬株式会社 | 反応性カルボキシレート化合物、それを用いた活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、およびその用途 |
JP2009086058A (ja) | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Jsr Corp | 光電気混載基板 |
JP2009120737A (ja) | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Nippon Kayaku Co Ltd | 反応性カルボキシレート化合物、それを用いた活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、およびその用途 |
EP2261219A4 (en) * | 2008-02-28 | 2011-07-27 | Showa Denko Kk | METHOD FOR PRODUCING AN EPOXY COMPOUND |
KR101652711B1 (ko) * | 2009-01-30 | 2016-08-31 | 주식회사 동진쎄미켐 | 롤 프린트 공법에 적용되는 유기절연막 형성용 잉크조성물 |
JP2014009334A (ja) | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 光カチオン架橋型ポリマー組成物 |
-
2013
- 2013-07-02 JP JP2014523594A patent/JP6150178B2/ja active Active
- 2013-07-02 CN CN201380035106.9A patent/CN104428704B/zh active Active
- 2013-07-02 TW TW102123751A patent/TWI497133B/zh active
- 2013-07-02 WO PCT/JP2013/004089 patent/WO2014006878A1/ja active Application Filing
- 2013-07-02 US US14/412,424 patent/US9448334B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104428704B (zh) | 2017-09-26 |
WO2014006878A1 (ja) | 2014-01-09 |
CN104428704A (zh) | 2015-03-18 |
US9448334B2 (en) | 2016-09-20 |
JPWO2014006878A1 (ja) | 2016-06-02 |
US20150234095A1 (en) | 2015-08-20 |
TWI497133B (zh) | 2015-08-21 |
JP6150178B2 (ja) | 2017-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI497133B (zh) | 光波導及光波導製作用乾式薄膜 | |
TWI507436B (zh) | 光學波導形成用環氧樹脂組成物、光學波導形成用固化薄膜、光學傳輸可撓性印刷電路板及電子資訊裝置 | |
JP4810887B2 (ja) | エポキシ樹脂フィルム、光導波路、光電気複合基板、光通信モジュール | |
JP5457078B2 (ja) | カチオン重合性樹脂組成物、及びその硬化物 | |
KR100986579B1 (ko) | 광학재료용 페녹시 수지, 광학재료용 수지 조성물, 광학재료용 수지 필름 및 이들을 이용한 광도파로 | |
JP4894720B2 (ja) | 光導波路及び光電複合基板 | |
AU2008227642A1 (en) | Adhesive composition for optical waveguide, adhesive film for optical waveguide and adhesive sheet for optical waveguide each using the same, and optical device using any of them | |
US9005740B2 (en) | Resin composition for optical waveguide, dry film, optical waveguide, and photoelectric composite wiring board using same | |
CN110938190B (zh) | 光波导用组合物、光波导用干膜和光波导 | |
JP2007084765A (ja) | 硬化性エポキシ樹脂フィルム、これを用いた光導波路及び光電気複合基板 | |
JP5028004B2 (ja) | 硬化性エポキシ樹脂フィルム | |
JP2008164763A (ja) | フィルム状光導波路 | |
CN110073258B (zh) | 光波导形成用感光性环氧树脂组合物、光波导形成用固化性薄膜及使用其的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板 | |
CN101903814B (zh) | 光波导及其制造方法 | |
CN108496101B (zh) | 感光性环氧树脂组合物、感光性薄膜、其制成的光波导、光/电传输用混载挠性印刷线路板 | |
CN112470048B (zh) | 感光性环氧树脂组合物、感光性薄膜及使用其的光波导、光/电传输用混载挠性印刷线路板 | |
JP5182227B2 (ja) | 光信号伝送用基板および電子機器 | |
WO2023210629A1 (ja) | 光導波路用樹脂組成物、並びに、それを用いたドライフィルム及び光導波路 | |
KR100776363B1 (ko) | 광 도파로 형성용 광경화성 수지 조성물, 광 도파로 형성용 광경화성 드라이 필름 및 광 도파로 | |
WO2011138856A1 (ja) | 光学装置および光学装置の製造方法 | |
JP2014153581A (ja) | 光導波路用ドライフィルム、それを用いた光導波路及び光電気複合配線板、並びに光電気複合配線板の製造方法 |