TW202328719A - 光波導之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的光波導之製造方法的特徵為,該方法具有:準備曝光前積層體之步驟,該曝光前積層體沿積層方向依序積層有芯形成層、基材及金屬板;向前述芯形成層的面內的一部分沿前述積層方向照射活性輻射而獲得曝光後積層體之步驟;及對前述曝光後積層體進行加熱以從前述芯形成層獲得包括芯部及側面包覆部之芯層之步驟。又,前述芯形成層較佳為以下述之方式構成:包含聚合物及單體,並且構成為藉由前述活性輻射的照射而使前述單體移動以在前述照射區域與前述非照射區域之間產生折射率差。
Description
本發明係有關一種光波導之製造方法。
在專利文獻1中,揭示有一種具備芯層和夾著芯層而配置之2個包覆層之光波導之製造方法。具體而言,該製造方法具有:在芯膜支撐基材上製作芯形成用膜之步驟;在包覆膜支撐基材上塗布包覆形成用材料而製作包覆膜之步驟;向芯形成用膜選擇性地照射光之步驟;用烘箱對照射了光之芯形成用膜進行加熱而獲得芯膜之步驟;在芯膜上重疊包覆膜並進行熱壓接之步驟。
在對照射了光之芯形成用膜進行加熱時,在照射了光之部位與沒有照射光之部位中折射率的差變大。藉此,沒有照射光之部位成為芯部,照射了光之部位成為包覆部。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2012/081375號說明書
[發明所欲解決之課題]
在專利文獻1中所記載的芯形成用膜在照射光之後進行加熱,從而表現出充分的折射率差。
然而,在對芯形成用膜進行加熱之情況,不容易提高溫度的面內均勻性。若在面內溫度變得不均勻,則形成於芯形成用膜上之芯部與包覆部的折射率差產生偏差,在芯部之間傳輸效率產生差異。藉此,導致光波導的品質降低。
另一方面,在對芯形成用膜進行加熱時,藉由緩慢升溫,亦能夠確保面內均勻性。然而,在這種情況,對芯形成用膜進行加熱之步驟的產能降低,光波導的製造效率降低。
本發明的目的為提供一種光波導之製造方法,在該製造方法中,在對照射了活性輻射之芯形成層進行加熱時,能夠在短時間內確保溫度的面內均勻性,從而能夠高效率地製造芯部與側面包覆部的折射率差的偏差少的光波導。
[解決課題之技術手段]
該種目的藉由下述(1)~(9)的本發明來實現。
(1)一種光波導之製造方法,其特徵為,該方法具有:
準備曝光前積層體之步驟,該曝光前積層體沿積層方向依序積層有芯形成層、基材及金屬板;
向前述芯形成層的面內的一部分沿前述積層方向照射活性輻射而獲得曝光後積層體之步驟;及
對前述曝光後積層體進行加熱以從前述芯形成層獲得包括芯部及側面包覆部之芯層之步驟。
(2)如上述(1)之光波導之製造方法,其中,前述芯形成層包含聚合物及單體,
藉由前述活性輻射的照射而使前述單體移動以在前述照射區域與前述非照射區域之間產生折射率差。
(3)如上述(1)或(2)之光波導之製造方法,其中,前述曝光前積層體還包括:設置於前述基材與前述金屬板之間且吸收前述活性輻射之輻射吸收層。
(4)如上述(3)之光波導之製造方法,其中,前述輻射吸收層為聚醯亞胺膜。
(5)如上述(3)或(4)之光波導之製造方法,其中,
前述曝光前積層體還包括:
第1黏著層,其設置於前述輻射吸收層與前述基材之間,並且具有黏著性;及
第2黏著層,其設置於前述輻射吸收層與前述金屬板之間,並且具有比前述第1黏著層更強的黏著性。
(6)如上述(1)至(5)中任一項之光波導之製造方法,其中,前述金屬板包含導熱率為50[W/(m·K)]以上的金屬材料。
(7)如上述(6)之光波導之製造方法,其中,前述金屬材料為鋁或鋁合金。
(8)如上述(6)或(7)之光波導之製造方法,其中,
前述金屬板具備:
基部,其包含前述金屬材料;及
低反射部,其至少設置於前述基部的前述基材側,並且前述活性輻射的反射率低於前述基部。
(9)如上述(1)至(8)中任一項之光波導之製造方法,其藉由從前述金屬板的與前述基材相反的一側施加熱來對前述曝光後積層體進行加熱。
(10)如上述(1)至(9)中任一項之光波導之製造方法,其具有:
以與前述曝光後積層體所具有之前述芯層接觸的方式形成第1包覆層而獲得第1積層體之步驟;
從前述第1積層體剝離前述基材,並將剩餘部分設為第2積層體之步驟;及
以與前述第2積層體所具有之前述芯層接觸的方式形成第2包覆層之步驟。
[發明之效果]
依據本發明,在對照射了活性輻射之芯形成層進行加熱時,能夠在短時間內確保溫度的面內均勻性,從而能夠高效率地製造芯部與側面包覆部的折射率差的偏差少的光波導。
以下,依據圖式所示之較佳實施形態對本發明的光波導之製造方法進行詳細說明。
圖1係表示藉由實施形態之光波導之製造方法進行製造之光波導之俯視圖。圖2係沿圖1的A-A線剖切的剖視圖。
再者,在本申請的各圖中,設定X軸、Y軸及Z軸作為相互正交之3個軸,並用箭頭表示。又,將箭頭的前端側稱為「正側」,將末端側稱為「負側」。進而,為了便於說明,將表示Z軸之箭頭的前端側稱為「上」,將末端側稱為「下」。再者,以下說明中之「上」及「下」並不限定在製造光波導時或在使用光波導時相對於鉛直方向之姿勢。
1.光波導
圖1及圖2所示之光波導1呈片狀,並且具備依序積層有下側覆蓋層18、下側包覆層11、芯層13、上側包覆層12及上側覆蓋層19之積層結構。光波導1所具備之各層沿X-Y面擴展。光波導1例如為在X軸上具有長軸之長條狀的樹脂膜,並且具有撓性。因此,光波導1例如在沿圍繞Y軸的圓周彎曲之狀態下亦能夠使用。
如圖1所示,芯層13包括沿X軸延伸之9根長條狀的芯部14和與各芯部14的側面相鄰之側面包覆部15。因此,在芯部14中的Y軸方向上的兩側面上均相鄰有側面包覆部15。又,如圖2所示,在芯部14的下表面相鄰有下側包覆層11,在芯部14的上表面相鄰有上側包覆層12。藉此,在芯部14與包覆部(側面包覆部15、下側包覆層11及上側包覆層12)之間穩定地維持充分大的折射率差,芯部14的傳輸效率變高。再者,在芯層13中,芯部14可以在中途分支,亦可以在中途與其他芯部14相交。
再者,設置於芯層13中之芯部14的數量並無特別限定,例如設為1~100根左右。又,光波導1的沿X軸之總長度並無特別限定,但是10~3000mm左右為較佳。進而,光波導1的沿Y軸之總寬度並無特別限定,但是2~200mm左右為更佳。
芯層13的沿Z軸之膜厚並無特別限定,但是1~200μm左右為較佳,5~100μm左右為更佳,10~70μm左右為進而較佳。藉此,確保芯層13所需之光學特性及機械強度。
下側包覆層11及上側包覆層12的沿Z軸之膜厚分別為1~200μm左右為較佳,3~100μm左右為更佳,5~50μm左右為進而較佳。藉此,確保下側包覆層11及上側包覆層12所需之光學特性及機械強度。又,在由包覆形成層形成下側包覆層11及上側包覆層12時,能夠抑制包覆形成層的硬化收縮量變得過大,能夠抑制其影響波及到芯層13。
光波導1具有位於X軸負側的端部之端面101和位於X軸正側的端部之端面102。端面101、102分別作為光射入射出面而發揮作用。
在光波導1的兩個端部中的至少一個可以裝設有未圖示的光連接器。經由光連接器,能夠將光波導1與其他光學零件進行固定,並且將端面101、102與其他光學零件之間光學連接。又,光波導1可以具有轉換通過芯部14之光的光路之反射鏡。藉由經由反射鏡轉換光路,能夠將芯部14與設置於光波導1的外部之光學零件光學連接。
下側覆蓋層18積層於下側包覆層11的下表面。上側覆蓋層19積層於上側包覆層12的上表面。藉此,能夠提高光波導1的機械特性和耐久性。再者,可以省略下側覆蓋層18及上側覆蓋層19中的至少一者。
光波導1的沿Z軸之膜厚為50~300μm為較佳,60~200μm為更佳,70~150μm為進而較佳。藉此,能夠在提高光波導1的撓性的同時,充分確保光波導1的機械強度。
以下,對光波導1的各部進而進行詳細敘述。
2.光波導之製造方法
接著,對實施形態之光波導之製造方法進行說明。在以下說明中,以圖1及圖2所示之光波導1之製造方法為例進行說明。
圖3係用於說明實施形態之光波導之製造方法的步驟圖。圖4至圖6係用於說明圖3所示之光波導之製造方法的圖且係對應於圖2所示之光波導的一部分之部位的放大圖。
圖3所示之光波導1之製造方法具有準備步驟S102、曝光步驟S104、芯形成步驟S106、上側包覆積層步驟S108、上側包覆形成步驟S110、剝離步驟S112、下側包覆積層步驟S114及下側包覆形成步驟S116。
在準備步驟S102中,準備具備芯膜200、中間膜120及金屬板110之曝光前積層體180及具備包覆形成層170之包覆膜401、402。在曝光步驟S104中,向芯形成層160的面內的一部分照射活性輻射R而獲得曝光後積層體190。在芯形成步驟S106中,對曝光後積層體190進行加熱以從芯形成層160獲得包括芯部14及側面包覆部15之芯層13。在上側包覆積層步驟S108中,積層芯層13的上表面與包覆形成層170。在上側包覆形成步驟S110中,對芯層13與包覆形成層170的積層體進行加熱以從包覆形成層170獲得上側包覆層12。在剝離步驟S112中,從芯層13的下表面剝離基材100。在下側包覆積層步驟S114中,積層芯層13的下表面與包覆形成層170。在下側包覆形成步驟S116中,對芯層13與包覆形成層170的積層體進行加熱以從包覆形成層170獲得下側包覆層11。以下,對各步驟依序進行說明。
2.1.準備步驟
在本實施形態中,如圖4(a)所示,準備具備芯膜200、中間膜120及金屬板110之曝光前積層體180。在將Z軸負側的方向設為「積層方向」時,芯膜200、中間膜120及金屬板110沿積層方向依序積層。
又,在本實施形態中,如圖5(f)所示,準備具有上側覆蓋層19和積層於上側覆蓋層19的下表面之包覆形成層170之包覆膜402。同樣地,如圖6(i)所示,準備具有下側覆蓋層18和積層於下側覆蓋層18的上表面之包覆形成層170之包覆膜401。
2.1.1.芯膜
圖4(a)所示之芯膜200為基材100與芯形成層160的積層體。芯膜200為膜形狀,可以為單片狀,亦可以為能夠捲取的輥狀。
作為芯形成層160的形成方法,例如可以舉出將清漆狀的芯形成用樹脂組成物塗布於基材100上之後使其乾燥之方法、在基材100上積層樹脂膜之方法等。
在塗布樹脂組成物之方法中,例如可以使用利用旋塗機、模塗布機、缺角輪塗布機(comma coater)、簾幕塗布機等各種塗布機進行塗布之方法、如網版印刷的印刷方法等。
在積層樹脂膜之方法中,可以使用例如利用輥層合機、真空輥層合機、平板層合機、真空平板層合機、常壓壓製機、真空壓製機等積層由清漆狀的芯形成用樹脂組成物製作之膜狀的樹脂膜之方法等。
再者,芯膜200可以包含複數個與光波導1對應之區域,從而最終能夠切出複數個光波導1。此時,藉由追加切出光波導1之步驟,能夠更高效率地製造光波導1。
2.1.1.1.基材
基材100例如可以使用樹脂膜。作為基材100的構成材料,例如可以舉出聚對酞酸乙二酯(polyethylene terephthalate)(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、如聚乙烯、聚丙烯的聚烯烴、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、如聚四氟乙烯(PTFE)的氟樹脂、聚碳酸酯、聚醚碸、聚伸苯硫醚、液晶聚合物等。
再者,依據需要,可以對基材100實施容易剝離芯層13與基材100之脫模處理等。
2.1.1.2.芯形成用樹脂組成物
作為上述芯形成用樹脂組成物,例如可以舉出包含聚合物、單體、聚合起始劑等之組成物。
2.1.1.2.1.聚合物
作為聚合物,例如可以舉出丙烯酸系樹脂、甲基丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、如環氧系樹脂或氧環丁烷系樹脂的環狀醚系樹脂、聚醯胺、聚醯亞胺、聚苯并㗁唑、聚矽烷、聚矽氮烷、聚矽氧系樹脂、氟系樹脂、聚胺酯(polyurethane)、聚烯烴系樹脂、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚氯丁二烯、如PET或PBT的聚酯、聚乙二醇琥珀酸酯、聚碸、聚醚以及苯環丁烯系樹脂或降莰烯系樹脂等的環狀烯烴系樹脂、苯氧基樹脂等,亦可以組合使用該等之中的1種或2種以上作為聚合物摻合物、聚合物摻混物(混合物)、共聚物等。
該等之中,聚合物可以較佳地使用丙烯酸系樹脂、苯氧基樹脂或環狀烯烴系樹脂。
作為丙烯酸系樹脂,例如可以舉出包含選自包括單官能丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯、單官能甲基丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯、丙烯酸胺酯、甲基丙烯酸胺酯、環氧丙烯酸酯、環氧甲基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及脲丙烯酸酯之群組中的1種以上之丙烯酸化合物的聚合物。又,丙烯酸系樹脂可以具有聚酯骨架、聚丙二醇骨架、雙酚骨架、茀骨架、三環癸烷骨架、二環戊二烯骨架等。
作為苯氧基樹脂,可以舉出包含雙酚A、雙酚A型環氧化合物或它們的衍生物及雙酚F、雙酚F型環氧化合物或它們的衍生物作為共聚成分的構成單元之化合物。
聚合物的含量例如為芯形成用樹脂組成物的固體成分整體的15質量%以上為較佳,40質量%以上為更佳,60質量%以上為進而較佳。藉此,芯層13的機械特性得到提高。又,芯形成用樹脂組成物中所含之聚合物的含量為芯形成用樹脂組成物的固體成分整體的95質量%以下為較佳,90質量%以下為更佳。藉此,芯層13的光學特性得到提高。
芯形成用樹脂組成物的固體成分整體係指組成物中之不揮發成分,並且係指除去了水或溶劑等揮發成分之剩餘部分。
2.1.1.2.2.單體
作為單體,只要為在分子結構中具有能夠聚合的部位之化合物即可,並無特別限定,但是例如可以舉出丙烯酸(甲基丙烯酸)系單體、環氧系單體、氧環丁烷系單體、降莰烯系單體、乙烯醚系單體、苯乙烯系單體、光二聚化單體等,亦可以組合使用該等之中的1種或2種以上。
該等之中,作為單體,可以較佳地使用丙烯酸(甲基丙烯酸)系單體或環氧系單體。
作為丙烯酸(甲基丙烯酸)系單體,例如可以舉出具有2個以上的乙烯性不飽和基之化合物、2官能或3官能以上的(甲基)丙烯酸酯等。具體而言,例如可以舉出脂肪族(甲基)丙烯酸酯、脂環式(甲基)丙烯酸酯、芳香族(甲基)丙烯酸酯、雜環式(甲基)丙烯酸酯或該等的乙氧基化體、丙氧基化體、乙氧基化丙氧基化體、己內酯改質體等。又,在分子內亦可以具有雙酚骨架、胺酯骨架等。
作為環氧系單體,例如可以舉出脂環族環氧化合物、芳香族環氧化合物、脂肪族環氧化合物等。
作為單體,可以使用藉由可見光、紫外線、紅外線、雷射光、電子束、X射線等活性輻射R的照射在照射區域中進行反應而生成反應物之光聚合性單體。又,在照射活性輻射R時,單體能夠沿芯形成層160中的與膜厚正交之面內方向移動,在作為其結果而獲得之芯層13中,可以在活性輻射R的照射區域與非照射區域之間產生折射率差。
再者,芯層13中之芯部14和側面包覆部15依據構成材料的折射率差而形成。例如,藉由使芯部14及側面包覆部15的構成材料不同,能夠在芯層13中形成折射率的分布。又,能夠利用下述方法:作為芯層13的構成材料,使用具有從主鏈分支且藉由活性輻射的照射而其分子結構中的至少一部分能夠從主鏈脫離之脫離性基(脫離性懸垂基)之聚合物。在該方法中,由於脫離性基的脫離而聚合物的折射率降低,因此聚合物能夠依據活性輻射的照射的有無而形成折射率差,從而在芯層13中形成折射率的分布。作為在芯層13中形成折射率的分布之方法,有各種方法,但是在本實施形態中,芯層13包含聚合物及單體,並且具有基於單體的濃度差或來自於單體的結構的濃度差的折射率的分布。
單體的含量相對於聚合物100質量份為1質量份以上且70質量份以下為較佳,10質量份以上且60質量份以下為更佳。藉此,能夠更確實地引起上述折射率差的形成、亦即折射率調變。
2.1.1.2.3.聚合起始劑
聚合起始劑依據單體的聚合反應或交聯反應的種類適當選擇。作為聚合起始劑,例如能夠使用丙烯酸(甲基丙烯酸)系單體、苯乙烯系單體等自由基聚合起始劑、環氧系單體、氧環丁烷系單體、乙烯醚系單體等陽離子聚合起始劑。
作為自由基聚合起始劑,例如可以舉出二苯甲酮類、苯乙酮類等。具體而言,可以舉出Irgacure(Irgacure、註冊商標)651、Irgacure819、Irgacure2959、Irgacure184(以上,IGM Resins B.V.公司製)等。
作為陽離子聚合起始劑,例如可以舉出如重氮鹽的路易斯酸產生型的化合物、如錪鹽、鋶鹽的布忍斯特酸產生型的化合物等。具體而言,可以舉出Adeka Optomer SP-170(ADEKA CORPORATION製)、San-Aid SI-100L(SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.製)、Rhodorsil2074(Rhodia Japan Co., Ltd.製)等。
聚合起始劑的含量相對於聚合物100質量份為0.01質量份以上且5質量份以下為較佳,0.05質量份以上且3質量份以下為更佳。藉此,能夠在不降低芯層13的光學特性或機械特性之情況,使單體快速反應。
2.1.1.2.4.其他
芯形成用樹脂組成物例如還可以包含交聯劑、敏化劑(光敏劑)、觸媒前驅體、輔觸媒、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、矽烷偶合劑、塗面改良劑、熱聚合抑制劑、調平劑、界面活性劑、著色劑、保存穩定劑、塑化劑、潤滑劑、填料、無機粒子、防劣化劑、潤濕性改良劑、抗靜電劑等。
2.1.1.2.5.溶劑
藉由將上述成分添加到溶劑中並進行攪拌,可以獲得清漆狀的芯形成用樹脂組成物。所獲得之組成物例如可以供於藉由具有0.2μm的孔徑之PTFE過濾器之過濾處理中。又,所獲得之組成物可以供於藉由各種混合機之混合處理中。
作為芯形成用樹脂組成物中所含之溶劑,例如可以舉出丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲苯、乙酸乙酯、環己烷、甲基環己烷、庚烷、環己酮、四氫呋喃、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、乙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、賽珞蘇系、卡必醇系、苯甲醚、N-甲基吡咯啶酮等有機溶劑,亦可以使用該等之中的1種或2種以上的混合物。
2.1.2.金屬板
圖4(a)所示之金屬板110為經由中間膜120支撐芯膜200之支撐板。藉由使用該種金屬板110,能夠提高曝光前積層體180的操作性。藉此,用輸送裝置輸送曝光前積層體180之操作變得容易。
與樹脂板或玻璃板等相比,金屬板110的剛性及導熱性優異。因此,藉由用金屬板110支撐芯膜200,能夠提高曝光前積層體180的平坦性,並且在短時間內提高溫度的面內均勻性。藉由提高平坦性,在後述步驟中向曝光前積層體180照射活性輻射R時,容易提高照射區域的位置精度。藉此,能夠形成尺寸精度優異之芯部14。又,藉由在短時間內提高溫度的面內均勻性,在後述步驟中對曝光後積層體190進行加熱時,芯形成層160中之溫度不均勻得到抑制,因此所形成之芯部14與側面包覆部15的折射率差的偏差得到抑制。其結果,能夠製造在芯部14彼此之間傳輸損失的偏差少的光波導1。
作為金屬板110所含之金屬材料,可以舉出所有金屬材料,但是例如可以舉出鋁、鐵、銅、銀、鈦、鎂、鋅、錫、鎳等單體或包含該等之合金或金屬間化合物等。其中,金屬材料為鋁或鋁合金為較佳。該等為輕量,並且耐藥品性及導熱性優異。因此,包含該等鋁系材料之金屬板110的輸送容易性及耐久性高,並且折射率差的偏差尤其少,有助於形成高品質的芯層13。
再者,金屬板110可以包含除了金屬材料以外的材料,例如陶瓷材料、玻璃材料、樹脂材料、矽材料、碳材料等。
金屬板110所含之金屬材料的導熱率為50[W/(m·K)]以上為較佳,100[W/(m·K)]以上為更佳。只要金屬材料的導熱率在前述範圍內,則能夠尤其提高金屬板110的導熱性。藉此,在後述步驟中對曝光後積層體190進行加熱時,能夠在短時間內使芯形成層160的溫度升溫。其結果,能夠在抑制芯形成層160中之溫度不均勻的同時,縮短曝光後積層體190的熱處理所需要之時間。
又,較佳為,金屬板110的導熱率亦設定在前述範圍內。藉此,即使在金屬板110包含除了金屬材料以外的材料之情況,亦能夠享受上述效果。
圖7係圖4(a)所示之金屬板110的局部放大圖。金屬板110可以為其整體包含金屬材料之單板,但是如圖7所示,亦可以為具備包含金屬材料之基部112和覆蓋基部112之被膜114之複合板。被膜114可以覆蓋基部112的整體,但是只要至少設置於基材100側即可。進而,被膜114為活性輻射R的反射率低於基部112的低反射部。
藉由使用該種金屬板110,與沒有被膜114的情況相比,能夠降低金屬板110的活性輻射R的反射率。在向芯形成層160照射活性輻射R時,金屬板110經由中間膜120成為芯膜200的基底。因此,若活性輻射R的反射率低,則透過了芯膜200之活性輻射R被金屬板110反射而經由中間膜120再度返回到芯膜200之情況、亦即、返回光的產生得到抑制。返回光成為在芯形成層160中活性輻射R的照射區域301與非照射區域302的邊界波動之原因。若邊界波動,則在由芯形成層160形成之芯部14與側面包覆部15之間折射率的斜度變得平緩,有時成為傳輸損失增大之原因。因此,藉由使用如圖7所示的金屬板110,能夠形成高品質的芯層13。
作為被膜114,例如可以舉出塗膜、包裝膜、鍍覆膜、蒸鍍膜等。被膜114除了作為基礎之成分以外,還可以包含黑色或深色的顏料、如紫外線吸收劑的活性輻射R的吸收劑等添加劑。
被膜114中之活性輻射R的反射率只要低於基部112中之活性輻射R的反射率即可。作為活性輻射R,例如可以使用波長300~400nm的紫外線。
被膜114中之波長365nm的紫外線的反射率為20%以下為較佳,10%以下為更佳。藉此,能夠更加降低被膜114中之活性輻射R的反射率。再者,被膜114中之紫外線的反射率為將在從被膜114起7cm的距離處測量之反射紫外線的強度除以從輻射源直接接收之照射紫外線的強度而計算出之比率。
金屬板110的厚度並無特別限定,但是10mm以下為較佳,0.3mm以上且5mm以下為更佳。藉此,能夠在避免金屬板110變得過重的同時,充分確保剛性及面內的導熱性,能夠更加提高曝光前積層體180的平坦性及溫度的面內均勻性。
2.1.3.中間膜
圖4(a)所示之中間膜120為設置於芯膜200與金屬板110之間並將它們相互固定之膜。藉由使用該種中間膜120,能夠容易進行芯膜200相對於金屬板110的固定和解除。
在圖7中還示出圖4(a)所示之中間膜120的局部放大圖。中間膜120可以為如聚矽氧橡膠片的單層的構件,但是如圖7所示,亦可以成為具備第1黏著層122、輻射吸收層124及第2黏著層126之多層。
其中,輻射吸收層124設置於基材100與金屬板110之間,並且具有吸收活性輻射R之功能。圖4(a)所示之曝光前積層體180所具備之中間膜120成為包括具有該種功能之輻射吸收層124之多層。
輻射吸收層124吸收透過了芯膜200之活性輻射R以降低反射量。因此,輻射吸收層124有助於抑制返回光,能夠抑制芯形成層160中之意料之外的光反應。
作為輻射吸收層124,例如可以舉出聚醯亞胺膜、聚酯膜、聚氯乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜等。再者,亦可以使用藉由在作為基礎之樹脂中添加紫外線吸收劑或碳黑等添加劑來提高樹脂的活性輻射R的吸收率之膜。
其中,輻射吸收層124為聚醯亞胺膜為較佳。聚醯亞胺膜在不添加添加劑之情況,在紫外線等波長範圍顯示出良好的吸收性。因此,藉由使用聚醯亞胺膜,可以獲得表現出均勻且穩定地吸收活性輻射R之功能之輻射吸收層124。又,聚醯亞胺膜的耐熱性優異。因此,具有聚醯亞胺膜之曝光前積層體180即使供於加熱處理中,劣化亦得到抑制。
輻射吸收層124的膜厚並無特別限定,但是30~150μm為較佳,50~100μm為更佳。藉此,能夠在充分確保輻射吸收層124中之活性輻射R的吸收量的同時,抑制因變得過厚而引起之吸收量的偏差。
又,輻射吸收層124本身可以具有黏著性,但是如圖7所示,曝光前積層體180所具備之中間膜120進而具備第1黏著層122及第2黏著層126。第1黏著層122設置於輻射吸收層124與基材100之間,並且具有黏著性。第2黏著層126設置於輻射吸收層124與金屬板110之間,並且具有比第1黏著層122更強的黏著性。
藉由設置該種第1黏著層122及第2黏著層126,能夠經由輻射吸收層124容易積層金屬板110與基材100或者解除積層。又,藉由在黏著性上設置如上所述的差,能夠在從中間膜120剝離芯膜200時,抑制中間膜120從金屬板110剝落。藉此,能夠高效率地進行從中間膜120剝離芯膜200之作業。又,由於將中間膜120穩定地貼附於金屬板110上,因此能夠與金屬板110一起再使用中間膜120。亦即,亦能夠將使用過一次之中間膜120與金屬板110一起用於新的光波導1的製造中。
再者,設置如上所述的黏著性的差並非必須,在第1黏著層122和第2黏著層126中黏著性亦可以相同。
作為第1黏著層122及第2黏著層126的構成材料,例如可以舉出聚矽氧系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、胺酯系黏著劑等,但是可以特佳地使用聚矽氧系黏著劑。聚矽氧系黏著劑的耐熱性優異,因此不易產生因加熱處理而引起之故障。
中間膜120的厚度並無特別限定,但是50~400μm為較佳,100~300μm為更佳。藉此,中間膜120的操作性變得良好。
又,中間膜120亦可以在使用之前實施除濕處理。藉此,能夠除去吸附在中間膜120上之水分。其結果,能夠抑制因吸附之水分藉由加熱處理進行脫離而引起之故障。
其中,圖8係表示針對作為圖7所示之中間膜120的一例之下述3層膜及作為比較膜的下述聚矽氧橡膠片進行了各種評價試驗之結果之表。
3層膜為由厚度75μm的聚矽氧系黏著層、厚度75μm的聚醯亞胺膜及厚度75μm的聚矽氧系黏著層構成之3層結構的多層膜。聚矽氧橡膠片為厚度225μm的聚矽氧橡膠片。
評價試驗為i射線透過率的測量以及使用3層膜(中間膜120)及聚矽氧橡膠片(比較膜)所製造之光波導試驗片的傳輸損失的測量。i射線為波長365nm的紫外線。
又,作為光波導試驗片,製作將芯部14的寬度設為40μm、將側面包覆部15的寬度設為62.5μm、將芯部14的線形設為直線之試驗片及將芯部14的線形設為彎曲半徑10mm的曲線之試驗片這2種。
當製造光波導試驗片時,向由芯膜200、中間膜120或比較膜及不銹鋼板構成之試驗片從芯膜200側照射i射線作為活性輻射R。光波導試驗片具備包括與照射區域對應之側面包覆部15和與非照射區域對應之芯部14之芯層13。再者,不銹鋼板構成為特意反射i射線。因此,圖8所示之評價試驗為能夠對使用中間膜120之意義進行評價之試驗。
i射線透過率為針對由基材100、中間膜120或比較膜及玻璃基板構成之評價體,從基材100側照射i射線並測量透過了玻璃基板側之i射線的強度而計算出之透過率。
傳輸損失為依據在作為JPCA(社團法人 Japan Electronics Packaging Circuits Association)的標準之「高分子光波導的試驗方法(JPCA-PE02-05-01S-2008)」中規定之插入損失的測量方法測量之值。再者,光波導試驗片的長度為7cm。
如圖8所示,包括3層膜(中間膜120)之評價體的i射線透過率為0%。相對於此,包括聚矽氧橡膠片(比較膜)之評價體的i射線透過率為98%。依據該評價結果,作為中間膜120的3層膜以大致遮蔽i射線之程度顯示出對活性輻射R之高吸收性。
又,如圖8所示,在以3層膜(中間膜120)為基底所製造之光波導試驗片中,與以聚矽氧橡膠片(比較膜)為基底所製造之光波導試驗片相比,傳輸損失被抑制得小。因此,在圖8中,下述內容得到證實:藉由使用包括吸收活性輻射R之輻射吸收層之中間膜120,能夠製造傳輸損失小的光波導。
2.1.4.包覆膜
包覆膜401為下側覆蓋層18與包覆形成層170的積層體。包覆膜402為上側覆蓋層19與包覆形成層170的積層體。該等包覆膜401、402為膜形狀,可以為單片狀,亦可以為能夠捲取的輥狀。
作為包覆形成層170的形成方法,例如可以舉出將清漆狀的包覆形成用樹脂組成物塗布於覆蓋層上之後使其乾燥之方法、在覆蓋層上積層樹脂膜之方法等。
在塗布樹脂組成物之方法中,例如可以使用利用旋塗機、模塗布機、缺角輪塗布機、簾幕塗布機等各種塗布機進行塗布之方法、如網版印刷的印刷方法等。
在積層樹脂膜之方法中,可以使用例如利用輥層合機、真空輥層合機、平板層合機、真空平板層合機、常壓壓製機、真空壓製機等積層由清漆狀的包覆形成用樹脂組成物製作之膜狀的樹脂膜之方法等。
2.1.4.1.覆蓋層
下側覆蓋層18及上側覆蓋層19的膜厚並無特別限定,但是1~200μm左右為較佳,3~100μm左右為更佳,5~50μm左右為進而較佳。只要各覆蓋層的膜厚在前述範圍內,則能夠在確保由下側覆蓋層18及上側覆蓋層19保護芯層13等之能力的同時,抑制光波導1變得過厚的弊端、例如光波導1的撓性降低等。
下側覆蓋層18及上側覆蓋層19的膜厚可以相互不同,但是相互相同為較佳。藉此,能夠抑制因膜厚的差異而引起之光波導1的翹曲。再者,膜厚相同係指膜厚的差為5μm以下。
作為下側覆蓋層18及上側覆蓋層19的主要材料,例如可以舉出包含聚對酞酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、如聚乙烯、聚丙烯的聚烯烴、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、如聚四氟乙烯(PTFE)的氟樹脂、聚碳酸酯、聚醚碸、聚伸苯硫醚、液晶聚合物等的各種樹脂之材料。
下側覆蓋層18及上側覆蓋層19的主要材料可以相互不同,但是相互相同為較佳。藉此,能夠抑制因主要材料的差異而引起之光波導1的翹曲。
下側覆蓋層18及上側覆蓋層19的彈性模數為1~12GPa為較佳,2~11GPa為更佳,3~10GPa為進而較佳。再者,上述彈性模數為依據JIS K 7161-1:2014中規定的方法測量之拉伸彈性模數。
2.1.4.2.包覆形成用樹脂組成物
作為上述包覆形成用樹脂組成物,例如可以舉出包含聚合物、單體、聚合起始劑等之組成物。
2.1.4.2.1.聚合物
作為聚合物,例如可以舉出丙烯酸系樹脂、甲基丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、如環氧系樹脂或氧環丁烷系樹脂的環狀醚系樹脂、聚醯胺、聚醯亞胺、聚苯并㗁唑、聚矽烷、聚矽氮烷、聚矽氧系樹脂、氟系樹脂、聚胺酯、聚烯烴系樹脂、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚氯丁二烯、如PET或PBT的聚酯、聚乙二醇琥珀酸酯、聚碸、聚醚以及苯環丁烯系樹脂或降莰烯系樹脂等的環狀烯烴系樹脂、苯氧基樹脂等,亦可以組合使用該等之中的1種或2種以上作為聚合物摻合物、聚合物摻混物(混合物)、共聚物等。
該等之中,聚合物可以較佳地使用丙烯酸系樹脂、苯氧基樹脂或環狀烯烴系樹脂。
作為丙烯酸系樹脂,例如可以舉出包含選自包括單官能丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯、單官能甲基丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯、丙烯酸胺酯、甲基丙烯酸胺酯、環氧丙烯酸酯、環氧甲基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及脲丙烯酸酯之群組中的1種以上之丙烯酸化合物的聚合物。又,丙烯酸系樹脂可以具有聚酯骨架、聚丙二醇骨架、雙酚骨架、茀骨架、三環癸烷骨架、二環戊二烯骨架等。
作為苯氧基樹脂,可以舉出包含雙酚A、雙酚A型環氧化合物或它們的衍生物及雙酚F、雙酚F型環氧化合物或它們的衍生物作為共聚成分的構成單元之化合物。
又,依據需要,聚合物可以包含熱硬化性樹脂。作為熱硬化性樹脂,例如可以舉出胺基樹脂、異氰酸酯化合物、封端異氰酸酯化合物、順丁烯二醯亞胺化合物、苯并㗁𠯤化合物、㗁唑啉化合物、碳二亞胺化合物、環碳酸酯化合物、多官能氧環丁烷化合物、環硫樹脂、環氧樹脂等。
聚合物的含量例如為包覆形成用樹脂組成物的固體成分整體的15質量%以上為較佳,40質量%以上為更佳,60質量%以上為進而較佳。藉此,下側包覆層11及上側包覆層12的機械特性得到提高。又,包覆形成用樹脂組成物中所含之聚合物的含量為包覆形成用樹脂組成物的固體成分整體的95質量%以下為較佳,90質量%以下為更佳。藉此,下側包覆層11及上側包覆層12的光學特性得到提高。
包覆形成用樹脂組成物的固體成分整體係指組成物中之不揮發成分,並且係指除去了水或溶劑等揮發成分之剩餘部分。
2.1.4.2.2.單體
作為單體,只要為在分子結構中具有能夠聚合的部位之化合物即可,並無特別限定,但是例如可以舉出丙烯酸(甲基丙烯酸)系單體、環氧系單體、氧環丁烷系單體、降莰烯系單體、乙烯醚系單體、苯乙烯系單體、光二聚化單體等,亦可以組合使用該等之中的1種或2種以上。
該等之中,作為單體,可以較佳地使用丙烯酸(甲基丙烯酸)系單體或環氧系單體。
作為丙烯酸(甲基丙烯酸)系單體,例如可以舉出具有2個以上的乙烯性不飽和基之化合物、2官能或3官能以上的(甲基)丙烯酸酯等。具體而言,例如可以舉出脂肪族(甲基)丙烯酸酯、脂環式(甲基)丙烯酸酯、芳香族(甲基)丙烯酸酯、雜環式(甲基)丙烯酸酯或該等的乙氧基化體、丙氧基化體、乙氧基化丙氧基化體、己內酯改質體等。又,在分子內亦可以具有雙酚骨架、胺酯骨架等。
作為環氧系單體,例如可以舉出脂環族環氧化合物、芳香族環氧化合物、脂肪族環氧化合物等。
單體的含量相對於聚合物100質量份為1質量份以上且70質量份以下為較佳,10質量份以上且60質量份以下為更佳。
2.1.4.2.3.聚合起始劑
聚合起始劑依據單體的聚合反應或交聯反應的種類適當選擇。作為聚合起始劑,例如能夠使用丙烯酸(甲基丙烯酸)系單體、苯乙烯系單體等自由基聚合起始劑、環氧系單體、氧環丁烷系單體、乙烯醚系單體等陽離子聚合起始劑。
作為自由基聚合起始劑,例如可以舉出二苯甲酮類、苯乙酮類等。具體而言,可以舉出Irgacure651、Irgacure819、Irgacure2959、Irgacure184(以上,IGM Resins B.V.公司製)等。
作為陽離子聚合起始劑,例如可以舉出如重氮鹽的路易斯酸產生型的化合物、如錪鹽、鋶鹽的布忍斯特酸產生型的化合物等。具體而言,可以舉出Adeka Optomer SP-170(ADEKA CORPORATION製)、San-Aid SI-100L(SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.製)、Rhodorsil2074(Rhodia Japan Co., Ltd.製)等。
聚合起始劑的含量相對於聚合物100質量份為0.01質量份以上且5質量份以下為較佳,0.05質量份以上且3質量份以下為更佳。藉此,能夠在不降低下側包覆層11及上側包覆層12的光學特性或機械特性之情況,使單體快速反應。
2.1.4.2.4.其他
包覆形成用樹脂組成物例如還可以包含交聯劑、敏化劑(光敏劑)、觸媒前驅體、輔觸媒、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、矽烷偶合劑、塗面改良劑、熱聚合抑制劑、調平劑、界面活性劑、著色劑、保存穩定劑、塑化劑、潤滑劑、填料、無機粒子、防劣化劑、潤濕性改良劑、抗靜電劑等。
2.1.4.2.5.溶劑
藉由將上述成分添加到溶劑中並進行攪拌,可以獲得清漆狀的包覆形成用樹脂組成物。所獲得之組成物例如可以供於藉由具有0.2μm的孔徑之PTFE過濾器之過濾處理中。又,所獲得之組成物可以供於藉由各種混合機之混合處理中。
作為包覆形成用樹脂組成物中所含之溶劑,例如可以舉出丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲苯、乙酸乙酯、環己烷、甲基環己烷、庚烷、環己酮、四氫呋喃、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、乙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、賽珞蘇系、卡必醇系、苯甲醚、N-甲基吡咯啶酮等有機溶劑,亦可以使用該等之中的1種或2種以上的混合物。
再者,用於形成下側包覆層11的包覆形成用樹脂組成物與用於形成上側包覆層12的包覆形成用樹脂組成物可以相互相同,亦可以相互不同。
2.2.曝光步驟
在曝光步驟S104中,向曝光前積層體180所具備之芯形成層160的面內的一部分沿曝光前積層體180的積層方向照射活性輻射R。在照射了活性輻射R之芯形成層160中,在照射區域301與非照射區域302之間形成折射率差。藉此,可以獲得圖5(d)所示之曝光後積層體190。
再者,活性輻射R的一部分在透過芯膜200之後,被前述中間膜120吸收。藉此,能夠抑制被金屬板110反射而到達芯膜200之返回光。
在照射區域301及非照射區域302的設定中,例如可以使用利用圖4(b)所示之光罩303之方法。藉由經由光罩303照射活性輻射R,能夠與光罩303的遮罩圖案對應地設定照射區域301及非照射區域302。
再者,亦可以採用使用直接曝光機304之方法來代替使用光罩303之方法。在圖4(c)中,由直接曝光機304照射活性輻射R。作為直接曝光機304,例如可以舉出利用如數位微鏡裝置(DMD)的反射型空間光調變元件、如液晶顯示元件(LCD)的透射型空間光調變元件等各種空間光調變元件而能夠選擇照射區域之曝光機。藉由使用該種直接曝光機304,能夠在不使用光罩303之情況設定照射區域301及非照射區域302。藉此,能夠在不變更光罩303之情況調整照射區域301或非照射區域302的大小,因此能夠謀求光波導1的製造成本的降低及效率化。
在圖4(b)及圖4(c)中圖示有芯形成層160所含之聚合物131及單體132。在照射活性輻射R之前的芯形成層160中,單體132大致均勻地分布在聚合物131中。再者,在此,單體132或來自於單體132的結構的折射率低於聚合物131。
2.3.芯形成步驟
在芯形成步驟S106中,對曝光後積層體190進行加熱。藉由該加熱,使存在於照射區域301中之聚合起始劑活化,以進行單體132的反應。藉此,單體132的濃度差被擴大或固定。其結果,照射區域301中之單體132的濃度進而上升,並且非照射區域302中之單體132的濃度進而下降。藉此,照射區域301的折射率受到單體132的影響而變低,非照射區域302的折射率受到聚合物131的影響而變高。
作為芯形成層160的加熱條件,例如可以舉出加熱溫度:100~200℃且加熱時間:10~180分鐘。
作為曝光後積層體190的加熱方法,可以舉出接觸式加熱方法(接觸烘烤)、非接觸式加熱方法(鄰近烘烤)等。其中,可以較佳地使用非接觸式加熱方法。依據非接觸式加熱方法,藉由將放射熱傳遞到金屬板110,能夠使芯膜200升溫。因此,與接觸式加熱方法相比,容易提高芯膜200的溫度的面內均勻性。
又,曝光後積層體190具備金屬板110,因此在面內方向上具有優異之導熱性。因此,在本實施形態中,如圖5(e)所示,藉由從金屬板110的下側(金屬板110的與基材100相反的一側)施加熱H來對曝光後積層體190進行加熱。藉此,能夠經由對金屬板110之熱傳遞,使芯膜200升溫。因此,能夠進而提高芯膜200的溫度的面內均勻性。
再者,亦可隨著該加熱而單體132揮發或者聚合物131的分子結構發生變化,藉此折射率發生變化。
如上所述,如圖5(e)所示,從芯形成層160獲得包括與非照射區域302對應之複數個芯部14及與照射區域301對應之側面包覆部15之芯層13。
以上,對向芯形成層160照射活性輻射R而形成芯層13之方法進行了說明,但是芯層13的形成方法並不限定於上述方法。例如,亦可以使用光微影法、複製法等。光微影法為組合曝光、顯影技術和蝕刻技術,用折射率相互不同之材料形成芯部14及側面包覆部15之方法。又,複製法例如為將具有芯圖案之模具緊壓於樹脂膜上而形成芯部14,其後形成側面包覆部15之方法。
再者,依據需要,亦可以對照射活性輻射R之前的芯形成層160或照射活性輻射R之後的芯形成層160實施表面處理。作為表面處理,例如可以舉出電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、電子束照射處理等。
2.4.上側包覆積層步驟
在上側包覆積層步驟S108中,如圖5(f)所示,在芯層13的上表面積層包覆膜402。藉此,如圖6(g)所示,獲得芯層13與包覆膜402的積層體。具體而言,進行以使包覆形成層170與芯層13的上表面接觸的方式重疊包覆膜402之操作。該操作可以為單片式的操作,亦可以為輥對輥式的操作。
2.5.上側包覆形成步驟
在上側包覆形成步驟S110中,對芯層13與包覆膜402的積層體進行加熱。藉此,使包覆膜402所具備之包覆形成層170硬化。其結果,從包覆形成層170獲得上側包覆層12。藉此,可以獲得曝光後積層體190與上側包覆層12的積層體(未圖示的第1積層體)。
作為加熱條件,例如可以舉出加熱溫度:100~200℃且加熱時間:10~180分鐘。
2.6.剝離步驟
在剝離步驟S112中,從第1積層體剝離基材100。如圖6(h)所示,將剝離基材100之後的剩餘部分設為第2積層體500。
依據需要,亦可以對剝離基材100之後的芯層13實施表面處理。作為表面處理,例如可以舉出電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、電子束照射處理等。
2.7.下側包覆積層步驟
在下側包覆積層步驟S114中,將包覆膜401積層於第2積層體500的芯層13的下表面。藉此,如圖6(i)所示,獲得芯層13與包覆膜401的積層體。具體而言,進行以使包覆形成層170與芯層13的下表面接觸的方式重疊包覆膜401之操作。該操作可以為單片式的操作,亦可以為輥對輥式的操作。
2.8.下側包覆形成步驟
在下側包覆形成步驟S116中,對第2積層體500與包覆膜401的積層體進行加熱。藉此,使包覆膜401所具備之包覆形成層170硬化。其結果,從包覆形成層170獲得下側包覆層11。
作為加熱條件,例如可以舉出加熱溫度:100~200℃且加熱時間:10~180分鐘,但是設定為比形成上側包覆層12時的加熱條件更高溫或更長時間為較佳。
如上所述,可以獲得圖2所示之光波導1。
2.9.實施形態所發揮之效果
如上所述,本實施形態之光波導之製造方法具有準備步驟S102、曝光步驟S104及芯形成步驟S106。在準備步驟S102中,準備沿積層方向依序積層有芯形成層160、基材100及金屬板110之曝光前積層體180。在曝光步驟S104中,向芯形成層160的面內的一部分沿積層方向照射活性輻射R而獲得曝光後積層體190。在芯形成步驟S106中,對曝光後積層體190進行加熱以從芯形成層160獲得包括芯部14及側面包覆部15之芯層13。
依據該種結構,在芯形成步驟S106中,在對照射了活性輻射R之芯形成層160進行加熱時,能夠在短時間內確保溫度的面內均勻性。藉此,能夠抑制芯部14與側面包覆部15的折射率差的偏差。其結果,能夠製造在芯部14彼此之間傳輸損失的偏差少的高品質的光波導1。
又,本實施形態之光波導之製造方法具有上側包覆形成步驟S110、剝離步驟S112及下側包覆形成步驟S116。在上側包覆形成步驟S110中,以與曝光後積層體190所具有之芯層13接觸的方式形成上側包覆層12(第1包覆層)而獲得第1積層體。在剝離步驟S112中,從第1積層體剝離基材100,並將剩餘部分設為第2積層體500。在下側包覆形成步驟S116中,以與第2積層體500所具有之芯層13接觸的方式形成下側包覆層11(第2包覆層)。
依據該種結構,可以獲得具有由下側包覆層11及上側包覆層12夾著芯層13之結構之光波導1。在該種光波導1中,芯層13與下側包覆層11及上側包覆層12的折射率差穩定,因此能夠高效率地製造傳輸損失小的光波導1。
以上,依據圖示的實施形態對本發明的光波導之製造方法進行了說明,但是本發明並非限於該等。
例如,本發明的光波導之製造方法可以在前述實施形態中追加任意目的的步驟。
[產業上之可利用性]
依據本發明,在對照射了活性輻射之芯形成層進行加熱時,能夠在短時間內確保溫度的面內均勻性,從而能夠高效率地製造芯部與側面包覆部的折射率差的偏差少的光波導。因此,本發明具有產業上之可利用性。
1:光波導
11:下側包覆層
12:上側包覆層
13:芯層
14:芯部
15:側面包覆部
18:下側覆蓋層
19:上側覆蓋層
100:基材
101:端面
102:端面
110:金屬板
112:基部
114:被膜
120:中間膜
122:第1黏著層
124:輻射吸收層
126:第2黏著層
131:聚合物
132:單體
160:芯形成層
170:包覆形成層
180:曝光前積層體
190:曝光後積層體
200:芯膜
301:照射區域
302:非照射區域
303:光罩
304:直接曝光機
401:包覆膜
402:包覆膜
500:第2積層體
R:活性輻射
S102:準備步驟
S104:曝光步驟
S106:芯形成步驟
S108:上側包覆積層步驟
S110:上側包覆形成步驟
S112:剝離步驟
S114:下側包覆積層步驟
S116:下側包覆形成步驟
[圖1]係表示藉由實施形態之光波導之製造方法進行製造之光波導之俯視圖。
[圖2]係沿圖1的A-A線剖切的剖視圖。
[圖3]係用於說明實施形態之光波導之製造方法的步驟圖。
[圖4]係用於說明圖3所示之光波導之製造方法的圖且係對應於圖2所示之光波導的一部分之部位的放大圖。
[圖5]係用於說明圖3所示之光波導之製造方法的圖且係對應於圖2所示之光波導的一部分之部位的放大圖。
[圖6]係用於說明圖3所示之光波導之製造方法的圖且係對應於圖2所示之光波導的一部分之部位的放大圖。
[圖7]係圖4(a)所示之金屬板及中間膜的局部放大圖。
[圖8]係表示針對作為圖7所示之中間膜的一例之3層膜及作為比較膜的聚矽氧橡膠片進行了各種評價試驗之結果之表。
S102:準備步驟
S104:曝光步驟
S106:芯形成步驟
S108:上側包覆積層步驟
S110:上側包覆形成步驟
S112:剝離步驟
S114:下側包覆積層步驟
S116:下側包覆形成步驟
Claims (10)
- 一種光波導之製造方法,其特徵為,該方法具有: 準備曝光前積層體之步驟,該曝光前積層體沿積層方向依序積層有芯形成層、基材及金屬板; 向前述芯形成層的面內的一部分沿前述積層方向照射活性輻射而獲得曝光後積層體之步驟;及 對前述曝光後積層體進行加熱以從前述芯形成層獲得包括芯部及側面包覆部之芯層之步驟。
- 如請求項1之光波導之製造方法,其中, 前述芯形成層包含聚合物及單體, 藉由前述活性輻射的照射而使前述單體移動以在前述照射區域與前述非照射區域之間產生折射率差。
- 如請求項1之光波導之製造方法,其中, 前述曝光前積層體還包括:設置於前述基材與前述金屬板之間且吸收前述活性輻射之輻射吸收層。
- 如請求項3之光波導之製造方法,其中, 前述輻射吸收層為聚醯亞胺膜。
- 如請求項3或4之光波導之製造方法,其中, 前述曝光前積層體還包括: 第1黏著層,其設置於前述輻射吸收層與前述基材之間,並且具有黏著性;及 第2黏著層,其設置於前述輻射吸收層與前述金屬板之間,並且具有比前述第1黏著層更強的黏著性。
- 如請求項1之光波導之製造方法,其中, 前述金屬板包含導熱率為50[W/(m·K)]以上的金屬材料。
- 如請求項6之光波導之製造方法,其中, 前述金屬材料為鋁或鋁合金。
- 如請求項6或7之光波導之製造方法,其中, 前述金屬板具備: 基部,其包含前述金屬材料;及 低反射部,其至少設置於前述基部的前述基材側,並且前述活性輻射的反射率低於前述基部。
- 如請求項1之光波導之製造方法,其藉由從前述金屬板的與前述基材相反的一側施加熱來對前述曝光後積層體進行加熱。
- 如請求項1之光波導之製造方法,其具有: 以與前述曝光後積層體所具有之前述芯層接觸的方式形成第1包覆層而獲得第1積層體之步驟; 從前述第1積層體剝離前述基材,並將剩餘部分設為第2積層體之步驟;及 以與前述第2積層體所具有之前述芯層接觸的方式形成第2包覆層之步驟。
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