TWI504665B - 光波導形成用樹脂組合物及使用其的光波導 - Google Patents

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Description

光波導形成用樹脂組合物及使用其的光波導 技術領域
本發明涉及光波導形成用樹脂組合物及使用其的光波導。
 發明背景
光波導具備芯部和包層部，由於上述芯部與包層部的折射率的不同，上述芯部成為光路，發揮傳輸光信號的功能。目前，作為光波導的材料，無機系原料使用石英玻璃、矽，有機系原料使用高純度聚醯亞胺系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醚系樹脂等。
而且，近年來，作為光波導的簡便製作方法，正在開發各種如下形成光波導的芯部的方法：其材料使用感光性樹脂溶液(感光性單體混合物溶液)，隔著規定圖案的罩模對由該溶液形成的塗膜層進行紫外線照射，使其光硬化(例如，參考專利文獻1)。
然而，一直以來用於上述用途的感光性樹脂溶液的光硬化靈敏度高，但其塗膜層(未硬化層)表面表現黏性(表面黏著性)，因此具有下述缺點：例如難以適用於利用多重塗布機(multi-coater)等塗布機的輥到輥(roll to roll)方式如此的連續程序。即，此乃由於，在輥到輥方式中，一但上述塗膜層與卷取到其上的塗膜層接觸，則兩塗膜層會黏在一起，該部分有可能被破壞。
因此，在採用輥到輥方式的情況下，通常其感光性樹脂使用常溫為固體的聚合物樹脂(例如，參考專利文獻2)。
現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特開第2001-281475號公報
專利文獻2：日本特開第2005-154715號公報
然而，如上所述使用常溫為固體的聚合物樹脂時，上述聚合物的分子量越高，由該樹脂形成的未硬化層(硬化前階段的非晶形膜(amorphous film))的撓性(flexibility，柔軟性)越會提高，但另一方面會產生圖案化解析度降低的問題。反之，如果為低分子量的聚合物，雖圖案化解析度會提高，但撓性會降低。
如此，上述未硬化層的撓性與圖案化解析度通常成權衡(trade off)關係。因此，現狀是尚未能得到適用於特別是需要卷取程序的輥到輥方式的光波導用材料。因此，迫切需要兼顧薄膜的撓性和圖案化解析度的光波導用材料。
本發明是鑒於上述情況而成者，其目的在於提供可用輥到輥方式製作、兼顧未硬化層的撓性和圖案化解析度的光波導形成用樹脂組合物及使用其的光波導。
為了達成上述目的，本發明的第1要旨為一種光波導形成用樹脂組合物，其含有下述(A)成分~(D)成分，相對於總量100重量份的(A)成分、(B)成分和(C)成分，(A)成分設定為80~90重量份的範圍，(B)成分設定為5~15重量份的範圍，(C)成分設定為1~10重量份的範圍。
(A)重量平均分子量(Mw)為500~5000的芳香族系多官能環氧聚合物。
(B)重量平均分子量(Mw)為10000~50000的芳香族系多官能環氧聚合物。
(C)單官能的液態芳香族系環氧單體、雙官能的液態芳香族系環氧單體、三官能的液態芳香族系環氧單體中的至少一種。
(D)光酸產生劑。
另外，本發明的第2要旨為一種光波導，其具備傳輸光信號的芯部、和包層部，上述包層部和芯部中的至少一方由上述第1要旨的樹脂組合物形成。
即，本案發明人為解決前述課題而進行了深入研究。在其研究過程中，本案發明人想到在將高分子量多官能環氧聚合物和低分子量多官能環氧聚合物複合而成的基礎聚合物中，添加液態環氧單體，並進行了各種實驗，結果發現，藉由如上述以特定的比例混合(A)~(D)的各成分，可以兼顧未硬化層的撓性和圖案化解析度而不表現黏性，從而完成了本發明。
考慮能夠表現如此的作用效果的原因如下。即，可考慮：相對於重視反應性的低分子量多官能環氧聚合物[(A)成分]與液態環氧單體[(C)成分]的組成，高分子量多官能環氧聚合物[(B)成分]發揮了作為賦予撓性的反應性黏合劑的作用，從而在維持反應性下實現了未硬化層的高撓性。另外，在本發明的光波導形成用樹脂組合物中，由於將液態單體成分的添加量設定為特定範圍，因此可良好地進行硬化而不表現黏性。
如此，本發明的光波導形成用樹脂組合物含有：重量平均分子量在特定範圍內(低分子量)的芳香族系多官能環氧聚合物[(A)成分]；重量平均分子量在特定範圍內(高分子量)的芳香族系多官能環氧聚合物[(B)成分]；單官能的液態芳香族系環氧單體、雙官能的液態芳香族系環氧單體、三官能的液態芳香族系環氧單體中的至少一種[(C)成分]；及光酸產生劑[(D)成分]，並且將上述各成分的比例設定在特定範圍內，因此可以兼顧未硬化層的撓性和高圖案化解析度而不表現黏性。因此，可以適用於輥到輥(roll to roll)方式這樣的連續程序。
 用以實施發明之形態
接著，對用以實施本發明的形態進行說明。
本發明的光波導形成用樹脂組合物可以藉由混合以下成分來得到：重量平均分子量(Mw)為500~5000的芳香族系多官能環氧聚合物[(A)成分]；重量平均分子量(Mw)為10000~50000的芳香族系多官能環氧聚合物[(B)成分]；單官能的液態芳香族系環氧單體、雙官能的液態芳香族系環氧單體、三官能的液態芳香族系環氧單體中的至少一種[(C)成分]；及光酸產生劑[(D)成分]，並且如下設定各成分的含有比例：相對於總量100重量份(以下簡稱為“份”)的(A)成分、(B)成分和(C)成分，(A)成分為80~90份的範圍，(B)成分為5~15份的範圍，(C)成分為1~10份的範圍。
作為上述(A)成分的環氧聚合物，只要如前所述為其重量平均分子量(Mw)在500~5000的範圍內且分子中具有芳香環的多官能聚合物即可，具體而言，可以使用157S70(JAPAN EPOXY RESINS CO.,LTD.製造)、YDCN-700-10(東都化成公司製造)等。此等可以單獨使用或將2種以上併用。
另外，作為上述(B)成分的環氧聚合物，只要如前所述為其重量平均分子量(Mw)在10000~50000的範圍內且分子中具有芳香環的多官能聚合物即可，具體而言，可以使用MARPROOF G-0250S、MARPROOF G-0250SP、MARPROOF G-0130SP(均為日本油脂公司製造)等。此等可以單獨使用或將2種以上併用。
而且，如上所述，(A)成分的環氧聚合物的重量平均分子量(Mw)為500~5000的範圍，較佳為800~2000的範圍。另外，如上所述，(B)成分的環氧聚合物的重量平均分子量(Mw)為10000~50000的範圍，較佳為15000~30000的範圍。藉由使用如此的重量平均分子量的環氧聚合物作為上述(A)成分和(B)成分，可以在維持反應性下實現未硬化時的高撓性。
作為與上述(A)成分和(B)成分的環氧聚合物一起使用的(C)成分的液態環氧單體，只要為單官能~三官能且分子中具有芳香環的液態單體即可，具體而言，可以使用JER828、JER827、JER152、JER630(均為JAPAN EPOXY RESINS CO.,LTD.製造)等。此等可以單獨使用或將2種以上併用。
在本發明的光波導形成用樹脂組合物中，如前所述，需要如下設定各成分的含有比例：相對於總量100份的(A)成分、(B)成分和(C)成分，(A)成分為80~90份的範圍，(B)成分為5~15份的範圍，(C)成分為1~10份的範圍；較佳的含有比例是：(A)成分為83~87份的範圍，(B)成分為8~12份的範圍，(C)成分為4~6份的範圍。即，此乃由於：若(A)成分的含有比例小於上述範圍，則圖案化解析度會降低，反之，若(A)成分的含有比例超過上述範圍，則未硬化時的撓性會降低。另外，若(B)成分的含有比例小於上述範圍，則未硬化時的撓性會降低，反之，若(B)成分的含有比例超過上述範圍，則圖案化解析度會降低。另外，若(C)成分的含有比例小於上述範圍，則圖案化解析度會降低，反之，若(C)成分的含有比例超過上述範圍，則有可表現黏性之虞。
本發明的樹脂組合物可以進一步含有氧雜環丁烷單體。在該情況下，可以使氧雜環丁烷單體的含有比例為上述液態芳香族系環氧單體[(C)成分]與氧雜環丁烷單體的總量的70重量%以下。藉由如此併使用液態芳香族系環氧單體[(C)成分]和氧雜環丁烷單體，可以獲得硬化速度提高、圖案化解析度提高的效果。而且，作為上述氧雜環丁烷單體，具體而言，可列舉出：1,4-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}苯、二[2-(3-氧雜環丁基)丁基]醚、3-乙基-3-苯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷、1,4-雙[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]苯、1,3-雙[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]苯、1,2-雙[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]苯、4,4’-雙[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]聯苯、2,2’-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]聯苯、3,3’,5,5’-四甲基[4,4’-雙(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]聯苯、2,7-雙[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]萘、1,6-雙[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟己烷、3(4),8(9)-雙[(1-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基甲基]-三環[5.2.1.2.6]癸烷、1,2-雙{[2-(1-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]乙硫基}乙烷、4,4’-雙[(1-乙基-3-氧雜環丁基)甲基]硫代二苯硫醚、2,3-雙[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基甲基]降冰片烷、2-乙基-2-[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基甲基]-1,3-O-雙[(1-乙基-3-氧雜環丁基)甲基]-丙烷-1,3-二醇、2,2-二甲基-1,3-O-雙[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲基]-丙烷-1,3-二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-O-雙[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲基]-丙烷-1,3-二醇、1,4-O-雙[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲基]-丁烷-1,4-二醇、2,4,6-O-三[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲基]氰尿酸等。這些可以單獨使用或將2種以上組合使用。
而且，作為與上述(A)成分~(C)成分一起使用的光酸產生劑[(D)成分]，可以使用經紫外線照射而產生可進行陽離子聚合的酸者。作為如此的光酸產生劑，例如可列舉出由SbF6 - 、PF6 - 、BF4 - 、AsF6 - 、(C6 F5 )4 - 、PF4 (CF2 CF3 )2 - 等陰離子成分和陽離子成分形成的鎓鹽(重氮鎓鹽、鋶鹽、碘鎓鹽、硒鎓鹽、吡啶鎓鹽、二茂鐵鎓鹽、鏻鹽等)。此等可以單獨使用或將2種以上併用。其中，從硬化性、透明性的觀點來看，以SbF6 - 、PF4 (CF2 CF3 )2 - 作為陰離子成分的鎓鹽為佳。另外，作為上述鎓鹽，從陰離子生成速度的觀點來看，較佳為芳香族鋶鹽，其中，從該觀點來看，特佳為三芳基鋶鹽。
從硬化性、圖案化解析度的觀點來看，相對於總重量100份的上述(A)成分~(C)成分，上述(D)成分的光酸產生劑的配合比例以設定為2~6份的範圍為佳，從同樣的觀點來看，以3~4份的範圍為更佳。
在本發明的光波導形成用樹脂組合物中，在上述各成分的基礎上，根據需要還可以使用溶劑。作為該溶劑，例如可以使用乳酸乙酯、醋酸甲酯、醋酸丁酯等酯類，丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮等酮類，二甲基甲醯胺、二甲基亞碸等極性溶劑，1,1,1-三氯乙烷、氯仿等鹵素系溶劑，四氫呋喃、二噁烷等醚類，苯、甲苯、二甲苯等芳香族類，全氟辛烷、全氟三正丁基胺等氟化惰性液體(inert liquid)類等。此外，對於使用上述溶劑時的用量，例如相對於總重量100份的上述(A)成分~(C)成分為0~200份左右。
另外，在本發明的光波導形成用樹脂組合物中，在上述各成分的基礎上，作為其他添加劑，根據需要還可以適當混合流平劑、賦黏劑、撓性賦予劑、抗氧化劑、消泡劑等。此等可以單獨使用或將2種以上併用。而且，從不阻礙本發明的作用效果的觀點來看，較佳以樹脂組合物整體的5重量%以下的範圍使用此等其他添加劑。
本發明的光波導形成用樹脂組合物(清漆)例如可以如下製備：將作為樹脂成分的上述(A)成分~(C)成分適當與溶劑混合，在40~100℃下加熱來使上述各成分完全溶解後，冷卻至室溫，接著加入(D)成分的光酸產生劑並混合，從而製備。
此外，作為本發明的光波導形成用樹脂組合物(清漆)的黏度，較佳為1000~3000mPa‧s(25℃)，更佳為1500~2500mPa‧s(25℃)。上述黏度例如使用Brookfield公司製造的黏度計(DV-I+)來進行測定。
關於使用上述樹脂組合物(清漆)而成的本發明的光波導，例如可列舉出如下結構的光波導。即，具備傳輸光信號的芯部、和包層部、且上述包層部和芯部中的至少一方由上述樹脂組合物形成的光波導。上述芯部形成為規定圖案(光波導圖案)，上述包層部的折射率需要小於芯部。該折射率的差異可以藉由上述包層部與芯部的材料比例、材料本身的差異等來進行控制。
另外，本發明的光波導也可以為如下結構：基材和包層(下包層)兼用，在該基材上設置上述規定圖案的芯部，使上述芯部暴露於空氣。在該情況下，藉由使芯部的折射率大於空氣的折射率，可以防止光從芯部逸散。另外，本發明的光波導也可以如下：分設基材和下包層，在下包層上設置上述規定圖案的芯部，進而自其上形成上包層。
並且，上述光波導例如可以如下製作。即，在輥到輥方式中，首先，在由第一輥捲放出的撓性基材上塗布上述樹脂組合物(清漆)，適當熱乾燥，形成未硬化層(塗膜層)後，將其捲取到第二輥上。接著，以規定圖案對由上述第二輥捲放出的撓性基材上的未硬化層進行紫外線照射，此後進行60~150℃×5~30分鐘的加熱處理，來使上述未硬化層的紫外線照射區域硬化，形成光波導的芯部，然後將其捲取到第三輥上。接著，藉由顯影液(噴塗顯影)來將由上述第三輥捲放出的撓性基材上的未硬化部分(紫外線未照射區域)溶解除去後，將其捲取到第四輥上。經由如此的程序來製作上述光波導。而且，上述樹脂組合物具有可兼顧未硬化層的撓性和高圖案化解析度而不表現黏性的特徵，因此可以較佳地適用於上述如此的需要捲取操作的輥到輥方式。其結果，其生產性優異。
對於上述芯部的形成中之規定圖案(光波導圖案)的紫外線照射，例如可以藉由隔著光罩模進行紫外線曝光等光照射來進行。而且，上述光照射可以使用低壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、氙氣燈等作為光源來進行，作為照射量，較佳為100~3000mJ/cm2 。
另外，藉由上述紫外線照射，上述塗膜層的曝光區域會成為芯部，未曝光區域(未照射紫外線區域)可以進行利用顯影液的溶解除去，另外，除此之外，例如可以藉由加熱處理來使其熱硬化而作為光波導的包層部。
作為上述撓性基材，例如可列舉光硬化環氧薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚醯亞胺薄膜、銅箔、不銹鋼箔等金屬箔等。而且，其厚度通常設定在10μm~5mm的範圍內。
此外，對於上述撓性基材，根據情況其自身即可作為包層的基材，而根據需要，亦也可以在上述撓性基材上形成下包層後，再形成上述芯部。另外，根據需要，亦可以在上述芯部上形成上包層。詳言之，係按下述步驟製作：在上述撓性基材上形成包層部材料的塗膜並硬化，形成下包層，在上述下包層上形成芯部材料的塗膜並進行利用規定圖案曝光的紫外線硬化，此後，藉由顯影液溶解除去未硬化部分，形成芯部，進而在其上形成包層部材料的塗膜並硬化，形成上包層。此外，上述兩包層的硬化可以是熱硬化亦也可以是紫外線硬化。
在上述光波導的製造方法中，塗膜層的形成方法除了輥到輥方式以外，例如也可以應用基於旋轉塗布機、塗布機、圓盤塗布機(disk coater)、棒塗布機等的塗布法、網版印刷法、靜電塗裝法。
另外，如果不應用輥到輥方式，則作為上述基材，例如可以使用石英玻璃板、矽晶片、陶瓷基板、玻璃環氧樹脂基板等非撓曲性基材。
此外，如上所述地得到的光波導也可以藉由剝離除去基材來製成薄膜狀光波導。在製成如此構成的情況下，可撓性變得更優異。
而且，本發明的光波導例如可以作為直線光波導(linear optical waveguide)、彎曲光波導(curved optical waveguide)、交叉光波導(cross optical waveguide)、Y分支光波導(Y-branched optical waveguide)、條形介質光波導(slab optical waveguide)、馬赫-澤德型光波導(Mach-Zehnder optical waveguide)、AWG型光波導(AWG optical waveguide)、光柵(grating)、光波導棱鏡(optical waveguide lens)等使用。而且，作為使用此等光波導的光學元件，可以列舉濾波器(wavelength filter)、光學開關(optical switch)、光學分路器(optical demultiplexer)、光學復用器(optical multiplexer)、光波分複用器(optical multiplexer/demultiplexer)、光學放大器(optical amplifier)、波長調製器(wavelength modulator)、分波器(wavelength divider)、分光器(optical splitter)、定向耦合器(directional coupler)、以及混合集成有雷射二極體、光電二極體的光傳輸元件等。
實施例
接著，與比較例一起說明實施例。然而，本發明並不受此等實施例限定。
首先，在實施例和比較例之前，準備以下示出的各材料。
低分子量環氧聚合物A1(A成分)
157S70(Mw：900，芳香族系多官能環氧聚合物)，JAPAN EPOXY RESINS CO.,LTD.製造
低分子量環氧聚合物A2(A成分)
YDCN-700-10(Mw：1400，芳香族系多官能環氧聚合物)，東都化成公司製造
高分子量環氧聚合物B1(B成分)
MARPROOF G-0250SP(Mw：20000，芳香族系多官能環氧聚合物)，日本油脂公司製造
高分子量環氧聚合物B2(B成分)
MARPROOF G-0130SP(Mw：10000，芳香族系多官能環氧聚合物)，日本油脂公司製造
液態環氧單體(C成分)
JER828(雙官能的芳香族系環氧單體)，JAPAN EPOXY RESINS CO.,LTD.製造
氧雜環丁烷單體
Tris P-RK-OX，本州化學公司製造
乳酸乙酯(溶劑)
乳酸乙酯，和光純藥工業公司製造
光酸產生劑(D成分)
CPI-200K，San-Apro Ltd.製造
實施例1
將10g上述高分子量多官能環氧聚合物B1、85g低分子量多官能環氧聚合物A1、5g液態環氧單體與55g乳酸乙酯混合，在85℃的加熱下使其等完全溶解。此後，將上述混合物冷卻至室溫，進一步添加4g光酸產生劑並混合，由此得到光波導形成用樹脂組合物(清漆)。
然後，使用塗布器將如此得到的清漆塗布(塗布器間隙：120μm)在光硬化環氧薄膜層(厚度：15μm)上，在150℃的乾燥爐中進行3分鐘的熱乾燥，得到未硬化芯薄膜層。接著，隔著光罩模對上述未硬化芯膜層進行基於曝光裝置的紫外線(i射線)曝光(2000mJ/cm2 )，其後進行100℃×10分鐘的加熱，使其部分硬化。此後，使用噴霧顯影機，進行基於γ-丁內酯的顯影，進一步進行水洗、乾燥，由此製作光波導圖案(經圖案化的芯層)。此外，上述芯層的圖案化形成如下：其截面凸部的寬度與截面凹部(槽部)的寬度均為15μm，長寬比(縱橫比)約為3。
實施例2~7、比較例1~6
除了如後述表1和表2所示地改變各成分材料的配合量等以外，根據實施例1來製備光波導形成用樹脂組合物(清漆)。而且，除了使用該清漆以外，用與實施例1同樣的方法製作光波導圖案。
對於如此得到的實施例1~7和比較例1~6的樹脂組合物，按照下述基準進行各特性的評價。其結果一併示於後述表1和表2。
撓性
對於形成有紫外線照射前的未硬化芯薄膜層的光硬化環氧薄膜，使該未硬化芯薄膜層側朝外來進行彎曲(R=1cm)。然後，將經過該彎曲而未硬化芯膜層未產生破裂的評價為○，將產生破裂的評價為×。此外，將產生不影響實際使用的程度的破裂的評價為△。在本發明中，要求評價為△以上(○和△)。
解析度
將光波導圖案(經圖案化的芯層)的截面形狀拍成顯微鏡照片，根據該照片，將未確認到芯層的截面凸部的傾倒(collapse)、變形(variation)的評價為○，將未確認到芯層的截面凸部的傾倒但確認到變形的評價為△，將確認到芯層的截面凸部的傾倒和變形的評價為×。此外，在本發明中，要求評價為△以上(○和△)。
黏性
將光波導形成用樹脂組合物(清漆)塗布並乾燥來製作未硬化薄膜。然後，如下對其表面的黏性進行評價。即，在上述未硬化薄膜上放置SUS板，進一步載置3kg的重石，放置一晚，然後在剝離上述SUS板時確認未硬化薄膜是否黏附，將確認到黏性(表面黏著性)的薄膜評價為×，將未確認到黏性的薄膜評價為○。
由上述結果可知，實施例1~7的樹脂組合物兼顧了未硬化層的撓性和高圖案化解析度而未表現出黏性。因此，可以應用於輥到輥(roll to roll)方式這樣的連續程序。
與此相對，由於比較例1~6的樹脂組合物的低分子量環氧聚合物(A成分)與高分子量環氧聚合物(B成分)與液態環氧單體(C成分)的比例不在本發明所規定的特定範圍內，因此其未能得到上述這樣的實施例1~7的樹脂組合物的作用效果。

Claims (3)

  1. 一種光波導形成用樹脂組合物，係含有下述(A)成分~(D)成分者，其特徵在於，相對於總量100重量份的(A)成分、(B)成分和(C)成分，(A)成分設定為80~90重量份的範圍，(B)成分設定為5~15重量份的範圍，(C)成分設定為1~10重量份的範圍，且(A)重量平均分子量Mw為500~5000的芳香族系多官能環氧聚合物，(B)重量平均分子量Mw為10000~50000的芳香族系多官能環氧聚合物，(C)單官能的液態芳香族系環氧單體、雙官能的液態芳香族系環氧單體、三官能的液態芳香族系環氧單體中的至少一種，(D)光酸產生劑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光波導形成用樹脂組合物，其進一步含有氧雜環丁烷單體。
  3. 一種光波導，係具備傳輸光信號的芯部、和包層部，其特徵在於，上述包層部和芯部中的至少一方由如申請專利範圍第1或2項所述的樹脂組合物形成。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130205455A1 (en) * 2012-02-07 2013-08-08 University Of Western Australia System and method of performing atomic force measurements
JP2014102348A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Nitto Denko Corp 光導波路形成用樹脂組成物およびそれを用いた光導波路ならびに光伝送用フレキシブルプリント基板、およびその光導波路の製法
JP6026347B2 (ja) 2013-04-23 2016-11-16 日東電工株式会社 感光性エポキシ樹脂組成物および光導波路コア層形成用硬化性フィルム、ならびにそれを用いた光導波路、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板
JP6034742B2 (ja) * 2013-04-26 2016-11-30 日東電工株式会社 光導波路用感光性エポキシ樹脂組成物、光導波路形成用硬化性フィルム、およびそれを用いた光導波路ならびに光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板、およびその光導波路の製法
JP6332590B2 (ja) 2013-11-08 2018-05-30 日東電工株式会社 光導波路用感光性樹脂組成物および光導波路コア層形成用光硬化性フィルム、ならびにそれを用いた光導波路、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板
JP6566417B2 (ja) 2015-06-18 2019-08-28 日東電工株式会社 光導波路形成用感光性エポキシ樹脂組成物および光導波路形成用感光性フィルム、ならびにそれを用いた光導波路、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板
JP6694180B2 (ja) 2016-01-29 2020-05-13 日東電工株式会社 光導波路形成用感光性エポキシ樹脂組成物および光導波路形成用感光性フィルム、ならびにそれを用いた光導波路、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板
JP6830808B2 (ja) 2016-12-21 2021-02-17 日東電工株式会社 光導波路形成用感光性エポキシ樹脂組成物、光導波路形成用硬化性フィルムおよびそれを用いた光導波路、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板
JP7224802B2 (ja) * 2018-07-31 2023-02-20 日東電工株式会社 光導波路形成用感光性エポキシ樹脂組成物、光導波路形成用感光性フィルムおよびそれを用いた光導波路、光・電気伝送用混載フレキシブルプリント配線板

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101544784A (zh) * 2008-03-26 2009-09-30 太阳油墨制造株式会社 光固化性树脂组合物、其干膜和固化物以及使用这些的印刷电路板
TW200951520A (en) * 2008-05-13 2009-12-16 Hitachi Chemical Co Ltd Method for forming light waveguide and the same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0793331B2 (ja) * 1986-11-22 1995-10-09 東芝ケミカル株式会社 半導体素子
EP0575104B1 (en) * 1992-06-17 1996-05-08 Nippon Shokubai Co., Ltd. Maleimide-based copolymer and process for producing it
JP2001281475A (ja) 2000-03-29 2001-10-10 Hitachi Chem Co Ltd 光導波路用有機・無機複合材料及びそれを用いた光導波路の製造方法
KR100810547B1 (ko) * 2000-06-15 2008-03-18 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 캡슐화 광학 부재의 제작방법, 광학소자 및 이의 커플링 방법
JP5102428B2 (ja) 2003-11-25 2012-12-19 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ，エル．エル．シー． 導波路組成物およびこれから形成された導波路
JP2005274664A (ja) * 2004-03-23 2005-10-06 Jsr Corp 光導波路形成用感光性樹脂組成物および光導波路
DE602005014984D1 (de) * 2004-04-14 2009-07-30 Rohm & Haas Elect Mat Zusammensetzungen für Wellenleiter und daraus hergestellte Wellenleiter
US20100119835A1 (en) * 2007-03-14 2010-05-13 Huntsman International Llc Photocurable compositions for preparing abs-like articles
JP2009186979A (ja) * 2008-01-07 2009-08-20 Hitachi Chem Co Ltd 光導波路複合基板の製造方法
US20090186966A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-23 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Thermoplastic polyestercarbonate composition

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101544784A (zh) * 2008-03-26 2009-09-30 太阳油墨制造株式会社 光固化性树脂组合物、其干膜和固化物以及使用这些的印刷电路板
TW200951520A (en) * 2008-05-13 2009-12-16 Hitachi Chemical Co Ltd Method for forming light waveguide and the same

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