專利名稱:光路-電路混載基板用材料以及光路-電路混載基板的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及能夠在制造一并具備光路(傳播光的回路)和電路(或者電配線)的基板,即,混載光路和電路的基板(以下稱為“光路—電路混載基板”)時作為原材料使用的光路—電路混載基板用材料、以及光路—電路混載基板的制造方法。在本發(fā)明中,光路和電路可以是構成它的一部分,即光路和電路可以分別是光線路(optical line)或者光波導(waveguide)以及電配線(wiring)。另外,“光路—電路混載基板”稱為“electrical-optical-circuit board”。
背景技術:
近年來,伴隨著通信基礎設施的急速寬帶化、以及計算機等的信息處理能力的飛躍性提高等,人們對具有極高速的信息傳輸線路的信息處理線路的需求越來越強烈。以此為背景,作為突破電信號的傳輸速度極限的一種方法,人們已考慮到使用光信號進行傳輸,從而對于在具備電路的基板上混載光路情況進行著各種探討和研究。
作為混載電路和光路的最基本的想法,是在以往使用的印刷電路配線板上混載電路以外的光路而形成。而且,關于將光路和電路疊層多層而形成光路—電路混載基板,提出的方法主要有以下兩種。
第一種方法,是在施行電路的基板上依次疊層構成光路的光波導的包覆層、芯層以及包覆層之后,在這之上通過鍍膜等堆積電配線層而形成的方法。
第二種方式,是在臨時基板上依次疊層包覆層、芯層以及包覆層而形成構成光路的光波導,接著在印刷電路配線板上接合該光波導之后,剝離臨時基板,然后在該光波導上通過鍍膜等堆積電路而形成的方法。關于該方法,可參照例如特開2001-15889號公報。
在上述的方法中,為依次形成并堆積光路和電路,工序數(shù)會增多,且在多數(shù)情況下都要通過鍍膜形成電路,而這樣會使配線的精度下降,且很難在工業(yè)上穩(wěn)定地生產高質量的光路—電路混載基板。
發(fā)明內容
本發(fā)明鑒于以上的事實,其目的在于提供一種采用以往的印刷電路配線板制造技術、并通過簡單的方法即可制造高質量的光路—電路混載基板的光路—電路混載基板用材料。另外,本發(fā)明的目的還在于提供光路—電路混載基板的制造方法。
在本說明書中,光路—電路混載基板用材料,作為構成它的層具備“光路形成層”。該“光路形成層”是指在該層中能夠形成傳播光的波導的至少核心部的層。核心部是指光在其中傳播的部分,且相當于上述光路。
另外,“活性能量線”是指具有在形成這樣的波導時對于改變(即以改變性質的方式進行活性化)構成光路形成層的樹脂的溶劑溶解性或者折射率來說是充足的能量的電磁波。這樣的活性能量線可以是例如紫外線、各種波長的激光、電子射線、X射線等,從而這些種種活性能量線是廣義的光。
另外,在照射活性能量線時,在光路形成層的溶劑溶解性或者折射率變化的情況下,構成光路—電路混載基板用材料的其他要素(例如上述的光透射性樹脂)的溶劑溶解性或者折射率最好不發(fā)生實質上的變化,但是即使變化,照射后構成光波導的核心部的折射率也比其周圍部分的折射率大。
在第一要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,一種光路—電路混載基板用材料,具備光透射性樹脂層、以及由通過活性能量線的照射即可使折射率增大的光透射性樹脂形成、且鄰接于光透射性樹脂層的光路形成層,其特征是在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,關于照射后的狀態(tài),光路形成層的該一部分的折射率大于光透射性樹脂層的折射率。
該光路—電路混載基板用材料是至少疊層有兩層的復合材料,即,疊層體。
第一要點的材料具備光透射性樹脂層(或者透明樹脂層)以及與其鄰接的光路形成層,且光路形成層由通過活性能量線的照射即可使折射率增大的光透射性樹脂形成。如果以光路形成層的一部分被活性能量線照射的方式向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線,則在光路配線層中,被照射的那一部分的折射率會上升,而變得比沒有被照射的部分的折射率大。由于被活性能量線照射的部分和未被照射的部分是鄰接關系,因此照射部分獲得了作為光波導的核心部的功能,而位于兩側(例如左側和右側、可參照后述的圖4(b)中的高折射率部3a和低折射率部3b)的未被照射的部分就獲得了作為光波導的包覆部的功能。
從而,在核心部的殘余的側(例如上側或者下側)配置折射率小的樹脂層或者能反射光的層(例如金屬層),則這些層發(fā)揮作為包覆部的功能,且在光路形成層的核心部內傳播光,從而形成光路。即,形成光波導。在第一要點中,光透射性樹脂層可以提供如核心部的這樣的殘余的側的一方(例如上側)的包覆部。從而光透射性樹脂層的折射率必須小于通過照射活性能量線而增加的光路形成層的折射率。在照射活性能量線之前,不需要具有這樣的折射率相對關系。例如在照射前,光透射性樹脂層的折射率可以比光路形成層的折射率大。一般,光透射性樹脂層的折射率在照射前后沒有實質上的變化,但最好比光路形成層的折射率小。
在第一要點的光路—電路混載基板用材料中,通過在光路形成層上照射活性能量線,可以用光路形成層的照射部分形成光波導的芯層、且用光路形成層的非照射部分以及光透射性樹脂層形成包覆層的同時,還可通過金屬層的配線加工(或者是形成配線的處理)形成電配線,可以將光配線和電配線混載在同一塊基板上,可以理由以往的印刷布線板制造技術通過簡便的方法生產高質量的光路—電路混載基板。
在第二要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,一種光路—電路混載基板用材料,具備光透射性樹脂層、以及由通過活性能量線的照射可使折射率減小的光透射性樹脂形成、且鄰接于光透射性樹脂層的光路形成層,其特征是光路形成層的折射率大于光透射性樹脂層的折射率,而且,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,關于照射后的狀態(tài),光路形成層的該一部分的折射率小于沒有照射活性能量線的光透射性樹脂層的剩余部分的折射率。
與此前一樣,該光路—電路混載基板用材料也是至少疊層有兩層的復合材料,即,疊層體。
第二要點的材料具備光透射性樹脂層以及與其鄰接的光路形成層而構成,且光路形成層的折射率原本大于光透射性樹脂層的折射率,而且,光路形成層由通過活性能量線的照射即可使折射率減小的光透射性樹脂形成。如果以光路形成層的一部分被活性能量線照射的方式向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線,則在光路配線層中,被照射的那一部分的折射率會降低,而變得比沒有被照射的部分的折射率小。由于被活性能量線照射的部分和未被照射的部分是鄰接關系,因此非照射部分獲得了作為光波導的核心部的功能,而位于兩側(例如左側和右側、可參照后述的圖6(b)中的高折射率部4a和低折射率部4b)的被照射的部分就獲得了作為光波導的包覆部的功能。
從而,與第一要點的光路—電路混載基板用材料一樣,在核心部的殘余的側(例如上側或者下側)配置折射率小的樹脂層或者能反射光的層(例如金屬層),則這些層發(fā)揮作為包覆部的功能,且在光路形成層的核心部內傳播光,從而形成光路。在第二要點中,由于光透射性樹脂層的折射率小于光路形成層的折射率(照射活性能量線之后也一樣),因此能夠提供如核心部的這樣的殘余的側一方(例如上側)的包覆部。
在第二要點的光路—電路混載基板用材料中,通過在光路形成層上照射活性能量線,可以用光路形成層的非照射部分形成光波導的芯層、且用光路形成層的照射部分以及光透射性樹脂層形成包覆層,同時可以通過金屬層的配線加工形成電布線,可以將光配線和電配線混載于同一基板上,并可以使用以往的印刷電路配線板制造技術,以簡單方法生產出高質量的光路—電路混載基板。
在第三要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,在所述的第一要點的光路—電路混載基板用材料中,除了具備所述光透射性樹脂層(稱為“第一光透射性樹脂層”在這里添加了“第一”是為了與后述的第二光透射性樹脂層進行區(qū)別)之外,還具備第二光透射性樹脂層而構成,且光路形成層位于第一光透射性樹脂層和第二光透射性樹脂層之間,而且,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,關于照射后的狀態(tài),光路形成層的該一部分的折射率大于第二光透射性樹脂層的折射率。
該光路—電路混載基板用材料也是至少疊層有三層的復合材料,即,疊層體。
在第三要點的材料中,第一光透射性樹脂層和第二光透射性樹脂層夾持著光路形成層。照射活性能量線之后,由于光路形成層的被活性能量線照射的部分的折射率大于這樣的兩個光透射性樹脂層的折射率,因此這些樹脂層向作為核心部的、光路形成層的被照射活性能量線的部分,提供包覆部。
如上所述,照射活性能量線之后,第二光透射性樹脂層的折射率必須小于通過向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而增加的光路形成層的照射部分的折射率。在照射活性能量線之前,就不需要具有這樣的折射率的相對關系。例如在照射前,第二光透射性樹脂層的折射率可以比光路形成層的折射率大。一般,第二光透射性樹脂層的折射率在照射前后沒有實質上的變化,但最好比光路形成層的折射率小。
在第三要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料中,通過在光路形成層上照射活性能量線,可以用光路形成層的照射部分形成光波導的芯層、且用光路形成層的非照射部分以及光透射性樹脂層以及第二光透射性樹脂層形成包覆層的同時,還可通過金屬層的配線加工形成電配線,從而將光配線和電配線混載于同一基板上,進而可以使用以往的印刷電路配線板制造技術,以簡單方法生產出高質量的光路—電路混載基板。
在第四要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,在所述的第二要點的光路—電路混載基板用材料中,除了具備所述光透射性樹脂層(稱為“第一光透射性樹脂層”在這里添加了“第一”是為了與后述的第二光透射性樹脂層進行區(qū)別)之外,還具備第二光透射性樹脂層而構成,且光路形成層位于在第一光透射性樹脂層和第二光透射性樹脂層之間,而且,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,關于照射后的狀態(tài),沒有照射活性能量線的光路形成層的該殘余部分的折射率大于第二光透射性樹脂層的折射率。
該光路—電路混載基板用材料也是至少疊層有三層的復合材料,即,疊層體。
在第四要點的材料中,第一光透射性樹脂層和第二光透射性樹脂層夾持著光路形成層。照射活性能量線之后,由于光路形成層的沒有被活性能量線照射的部分的折射率大于這樣的兩個光透射性樹脂層的折射率,因此這些樹脂層向作為核心部的、光路形成層的沒有被照射活性能量線的部分,提供包覆部。
如上所述,照射活性能量線之后,第二光透射性樹脂層的折射率必須小于在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線時沒有被照射的光路形成層的折射率。在照射活性能量線之前,就不需要具有這樣的折射率的相對關系。例如在照射活性能量線時,第二光透射性樹脂層的折射率可以減小。一般,第二光透射性樹脂層的折射率在照射前后沒有實質上的變化,但最好比光路形成層的折射率小。
在第四要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料中,通過在光路形成層上照射活性能量線,可以用光路形成層的非照射部分形成光波導的芯層、且用光路形成層的照射部分以及光透射性樹脂層以及第二光透射性樹脂層形成包覆層的同時,還可通過金屬層的配線加工形成電配線,從而將光配線和電配線混載于同一基板上,進而可以使用以往的印刷電路配線板制造技術,以簡單方法生產出高質量的光路—電路混載基板。
在第五要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,
一種光路—電路混載基板用材料,具備光透射性樹脂層、以及由通過活性能量線的照射即可使向溶劑的溶解性發(fā)生改變的光透射性樹脂形成、且鄰接于光透射性樹脂層的光路形成層,其特征是在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,關于照射后的狀態(tài),光路形成層的折射率大于光透射性樹脂層的折射率,且被照射活性能量線的光路形成層的該一部分,從能被溶劑溶解去除的狀態(tài)轉變?yōu)椴荒鼙蝗軇┤芙馊コ臓顟B(tài),而且,沒有被照射活性能量線的光路形成層的剩余部分,仍保持能被溶劑溶解去除的狀態(tài)。
第五要點的材料具備光透射性樹脂層以及與其鄰接的光路形成層而構成,且光路形成層由通過活性能量線的照射即可改變向溶劑的溶解性的光透射性樹脂形成。如果以光路形成層的一部分被活性能量線照射的方式向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線,則在光路配線層中,被照射的那一部分就會轉變?yōu)椴荒苋芙庥谌軇┒鵁o法溶解去除,而該一部分的剩余部分則仍保持能被溶劑溶解去除的狀態(tài)。
另外,第五要點中的“通過活性能量線的照射改變向溶劑的溶解性”是指通過照射活性能量線,使構成光路形成層的樹脂從能夠被某特定的溶劑溶解的狀態(tài),轉變?yōu)椴荒鼙蝗芙獾臓顟B(tài)。即,這意味著通過向光路形成層的一部分照射活性能量線,使其一部分從能夠被某特定溶劑溶解的狀態(tài),轉變?yōu)閷嵸|上不能被該溶劑溶解、其結果、無法被去除的狀態(tài)(沒有被照射的部分處于能夠被溶解而去除的狀態(tài))。
在第五要點中,光路形成層的折射率,至少在照射活性能量線之后,大于光透射性樹脂層的折射率,且這些層具有鄰接關系。從而,將這樣的光路形成層的一部分作為核心部殘留下來,則光透射性樹脂層就會提供該核心部的包覆部。因此,如果在核心部的殘余側(例如右側、左側以及下側,可參照后述的圖2(b))配置比核心部的折射率小的層,則可以形成被這樣的小折射率的材料包圍的光波導。
在第五要點中,在照射活性能量線之前,不需要具有這樣的折射率相對關系。例如在照射前,光透射性樹脂層的折射率可以比光路形成層的折射率大。一般,光路形成層以及光透射性樹脂層的折射率在照射前后沒有實質上的變化,但光路形成層的折射率最好比光透射性樹脂層的折射率大。
在第六要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,一種光路—電路混載基板用材料,具備光透射性樹脂層、以及由通過活性能量線的照射即可使向溶劑的溶解性發(fā)生改變的光透射性樹脂形成、且鄰接于光透射性樹脂層的光路形成層,其特征是光路形成層的折射率大于光透射性樹脂層的折射率,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,關于照射后的狀態(tài),被照射活性能量線的光路形成層的該一部分,從不能被溶劑溶解去除的狀態(tài)轉變?yōu)槟鼙蝗軇┤芙馊コ臓顟B(tài),而且,沒有被照射活性能量線的光路形成層的剩余部分,仍保持不能被溶劑溶解去除的狀態(tài)。
第六要點的材料具備光透射性樹脂層以及與其鄰接的光路形成層而構成,且光路形成層由通過活性能量線的照射即可改變向溶劑的溶解性的光透射性樹脂形成。如果以光路形成層的一部分被活性能量線照射的方式向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線,則在光路配線層中,被照射的那一部分就會轉變?yōu)槟苋芙庥谌軇┒梢匀芙獬サ臓顟B(tài),而該一部分的剩余部分則仍保持不能被溶劑溶解去除的狀態(tài)。
另外,第六要點中的“通過活性能量線的照射改變向溶劑的溶解性”是指通過照射活性能量線,使構成光路形成層的樹脂從不能夠被某特定的溶劑溶解的狀態(tài),轉變?yōu)槟鼙蝗芙獾臓顟B(tài)。即,這意味著通過向光路形成層的一部分照射活性能量線,使其一部分從不能夠被某特定溶劑溶解的狀態(tài),轉變?yōu)閷嵸|上能被該溶劑溶解、其結果、能被去除的狀態(tài)(沒有被照射的部分處于不能被溶解去除的狀態(tài))。
在第六要點中,光路形成層的折射率原本就大于光透射性樹脂層的折射率,且這些層具有鄰接關系。從而,將這樣的光路形成層的一部分作為不能被溶劑溶解而去除的核心部殘留下來,則光透射性樹脂層就會提供該核心部的包覆部。因此,如果在核心部的殘余側(例如右側、左側以及下側)配置有比核心部的折射率小的層,則可以形成被這樣的小折射率的材料包圍的光波導。
在第五要點以及第六要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料中,通過在光路形成層上照射活性能量線而顯影,可以用光路形成層形成光波導的芯層、且用光透射性樹脂層形成光波導的包覆層的同時,還可通過金屬層的配線加工形成電配線,從而將光配線和電配線混載于同一基板上,進而可以使用以往的印刷電路配線板制造技術,以簡單方法生產出高質量的光路—電路混載基板。
在第七要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,如第一~第六中的任何一項所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備金屬層,且光透射性樹脂層位于金屬層和光路形成層之間。
第七要點的光路—電路混載基板用材料中,還存在金屬層。該金屬層位于與光路形成層鄰接的光透射性樹脂層(即,第一光透射性樹脂層)側相反側。通過對金屬層進行使用適當加工方法而殘留規(guī)定部分的處理,可構成電路(包括電子回路)或者電配線層。金屬層可具有任何適當?shù)男螒B(tài),例如可以是箔、薄膜、薄片狀等。
在第八要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,一種光路—電路混載基板用材料,具備金屬層、以及由通過活性能量線的照射即可使折射率增大的光透射性樹脂形成、且鄰接于金屬層的光路形成層,其特征是在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,關于照射后的狀態(tài),光路形成層的該一部分的折射率大于沒有被照射活性能量線的光路形成層的殘余部分的折射率。
該光路—電路混載基板用材料是至少疊層有兩層的復合材料,即,疊層體。
第八要點的光路—電路混載基板用材料與第一要點的光路—電路混載基板用材料相比的不同點在于,具備金屬層以替代光透射性樹脂層。光路形成層自身可以與第一要點的光路—電路混載基板用材料的光路形成層相同。
第八要點的材料具備光透射性樹脂層以及與其鄰接的金屬層而構成,且光路形成層由通過活性能量線的照射即可使折射率增大的光透射性樹脂形成。如果以光路形成層的一部分被活性能量線照射的方式向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線,則在光路配線層中,被照射的那一部分的折射率會上升,而變得比沒有被照射的部分的折射率大。由于被活性能量線照射的部分和未被照射的部分是鄰接關系,因此與第一要點的光路—電路混載基板用材料一樣、照射部分獲得了作為光波導的核心部的功能,而位于兩側(例如左側和右側)的未被照射的部分就獲得了作為光波導的包覆部的功能。
從而,在核心部的殘余的側(例如上側或者下側)配置折射率小的樹脂層或者能反射光的層(例如金屬層),則這些層發(fā)揮作為包覆部或反射部的功能,且能夠在光路形成層的核心部內傳播光。在第八要點中,金屬層能夠提供如核心部的這樣的殘余的側的一方(例如上側)的反射層。
在第九要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,一種光路—電路混載基板用材料,具備金屬層、以及由通過活性能量線的照射即可使折射率減小的光透射性樹脂形成、且鄰接于金屬層的光路形成層,其特征是在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,關于照射后的狀態(tài),光路形成層的該一部分的折射率小于沒有被照射活性能量線的光路形成層的殘余部分的折射率。
該光路—電路混載基板用材料是至少疊層有兩層的復合材料,即疊層體。
第九要點的光路—電路混載基板用材料與第二要點的光路—電路混載基板用材料相比的不同點在于,具備金屬層以替代光透射性樹脂層。光路形成層自身可以與第二要點的光路—電路混載基板用材料的光路形成層相同。
第九要點的材料具備光透射性樹脂層以及與其鄰接的金屬層而構成,且光路形成層由通過活性能量線的照射即可使折射率減小的光透射性樹脂形成。如果以光路形成層的一部分被活性能量線照射的方式向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線,則在光路配線層中,被照射的那一部分的折射率會減小,而變得比沒有被照射的部分的折射率小。由于被活性能量線照射的部分和未被照射的部分是鄰接關系,因此照射部分獲得了作為光波導的核心部的功能,而位于兩側(例如左側和右側,可參照后述的圖8(b)的高折射率部5a和低折射率部5b)的未被照射的部分就獲得了作為光波導的包覆部的功能。
從而,在核心部的殘余的側(例如上側或者下側)配置折射率小的樹脂層或者能反射光的層(例如金屬層),則這些層發(fā)揮作為包覆部或反射部的功能,且在光路形成層的核心部內傳播光。在第九要點中,金屬層提供如核心部的這樣的殘余的側的一方(例如上側)的反射層。
在第八要點以及第九要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料中,通過在光路形成層上照射活性能量線,可以在光路形成層用照射部分和非照射部分一方形成光波導的芯層和另一方形成包覆層的同時,還可通過金屬層的配線加工形成電配線,從而將光配線和電配線混載于同一基板上,進而可以使用以往的印刷電路配線板制造技術,以簡單方法生產出高質量的光路—電路混載基板。
在第十要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,如第八要點所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備光透射性樹脂層,光路形成層位于金屬層和光透射性樹脂層之間,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,關于照射后的狀態(tài),光路形成層的該一部分的折射率大于光透射性樹脂層的折射率。
第十要點的光路—電路混載基板用材料與第八要點的光路—電路混載基板用材料一樣,金屬層能夠提供反射層,另外,光透射性樹脂層至少在照射活性能量線之后、最好是不管照射前后都具備比該一部分更小的折射率,而且,夾持光路形成層與金屬層相對。其結果,光透射性樹脂層向作為核心部的該一部分提供包覆部。
在第十要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料中,通過在光路形成層上照射活性能量線,可以用光路形成層的照射部分形成芯層、且用光路形成層的非照射部分以及光透射性樹脂層形成包覆層的同時,還可通過金屬層的配線加工形成電配線,從而將光配線和電配線混載于同一基板上,進而可以使用以往的印刷電路配線板制造技術,以簡單方法生產出高質量的光路—電路混載基板。
在第十一要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,如第九要點所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備光透射性樹脂層,光路形成層位于金屬層和光透射性樹脂層之間,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,關于照射后的狀態(tài),沒有被照射活性能量線的、光路形成層的該殘余部分的折射率大于光透射性樹脂層的折射率。
第十一要點的光路—電路混載基板用材料與第八要點的光路—電路混載基板用材料一樣,金屬層能夠提供反射層,另外,光透射性樹脂層至少在照射活性能量線之后、最好是不管照射前后都具備比該殘余部分更小的折射率,而且,夾持光路形成層與金屬層相對。其結果,光透射性樹脂層向作為核心部的該剩余部分提供包覆部。
在第十一要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料中,通過在光路形成層上照射活性能量線,可以用光路形成層的非照射部分形成光波導的芯層、且用光路形成層的照射部分以及光透射性樹脂層形成包覆層的同時,還可通過金屬層的配線加工形成電配線,從而將光配線和電配線混載于同一基板上,進而可以使用以往的印刷電路配線板制造技術,以簡單方法生產出高質量的光路—電路混載基板。
在第十二要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,如第七~第十一要點中任何一項所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是金屬層具備與其鄰接的粘接劑層而構成,粘接劑層位于金屬層和光路形成層之間。
在該要點的光路—電路混載基板用材料中,在將金屬層設置于光路形成層或者光透射性樹脂層之上的時候,夾隔設置粘接劑層。由此,能夠提高金屬層和光路形成層或者光透射性樹脂層之間的結合狀態(tài)(或者密合性)。粘接劑層的一側鄰接于金屬層,另一側鄰接于光路形成層或者光透射性樹脂層。
根據(jù)第十二要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料,可以提高由粘接劑層形成的電配線的密合強度,提高電配線的可靠性。
在第十三要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,如第七~第十二要點中任何一項所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備支撐體,支撐體構成靠近金屬層的側的光路—電路混載基板用材料的露出表面。
在本說明書中,所謂“近(或者遠)”的描述是指作為問題的層和層之間存在的層的數(shù)量少(或者多),而不是以實際的距離為基準。
該支撐體優(yōu)選疊層于金屬層,從而為光路—電路混載基板用材料賦予機械強度,以便容易對光路—電路混載基板用材料進行各種操作。支撐體的面向金屬層的側優(yōu)選被進行剝離處理(即,是剝離性支撐體),并根據(jù)需要從光路—電路混載基板用材料剝離下來而露出金屬層。只要是能提供機械強度的,任何適當?shù)亩伎梢宰鳛橹误w,例如塑料或者金屬薄片。
在第十三要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料中,可以用支撐體加固金屬層,并能提高進行在金屬層表面設置樹脂層的加工的時候的操作性。
在第十四要點中,本發(fā)明提供如下的光路—電路混載基板用材料,即,
如第七~第十三要點中任何一項所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備覆蓋薄膜而構成,覆蓋薄膜構成遠離金屬層的側的光路—電路混載基板用材料的表面。
該覆蓋薄膜構成光路—電路混載基板用材料的露出表面的至少一方,且優(yōu)選構成遠離金屬層的側的光路—電路混載基板用材料的露出表面。覆蓋薄膜可以是光透射性的、也可以不是。在是光透射性的情況下,即使處于存在覆蓋薄膜的狀態(tài)下,也可以向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線。覆蓋薄膜優(yōu)選由樹脂材料形成,例如可以使用聚酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚醋酸酯薄膜等透明薄膜。覆蓋薄膜的厚度沒有特別的限定,5~100μm時可適于使用。另外,還可以在覆蓋薄膜表面施行脫模處理再使用。
根據(jù)第十四要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料,可以用覆蓋薄膜保護樹脂層,并能在對光路—電路混載基板用材料進行處理的時候提高操作性。
另外,對于所述的任何一個要點的光路—電路混載基板用材料,其光路形成層都最好能減少從形成于該處的核心部向其外側透射的光的量、即、最好能減少光損失。為此,光路形成層的光透射率優(yōu)選0.2dB/cm以下,更優(yōu)選0.1dB/cm以下。不僅是在照射活性能量線之后,在照射之前,也最好具有這樣的透射率。
在所述的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料中,為構成光透射性樹脂層(即,第一光透射性樹脂層)而使用的樹脂,可以在形成光波導的時候使用。特別是可以在形成光波導的包覆部的時候使用,本領越技術人員不僅可以使用已知的任何適當?shù)墓馔干湫詷渲?或者透明樹脂),也可以使用以下例示的樹脂·光或者UV固化性樹脂(例如ダイキン化學工業(yè)(株)制的オプトダインUV-3100等)·熱固化性樹脂(例如環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹脂等)為了給這些樹脂賦予阻燃性或者為了使這些樹脂吸收活性能量線,可以使其含有添加型或者反應型的鹵系、磷系、硅系等的阻燃劑或者紫外線吸收劑。這樣的樹脂還可以用于構成第二光透射性樹脂層等其他光透射性樹脂層。
關于通過照射活性能量線改變折射率的樹脂(該樹脂從廣義上講可以通過光改變折射率,因此在本說明書中,為簡便起見稱為“感光性樹脂”),本領域技術人員可以使用已知的任何適當?shù)臉渲?,也可以使用以下例示的樹脂·通過照射活性能量線增加折射率的樹脂デユポン社制“ポリガイド(Polyguide)”、在丙烯酸樹脂中含有光聚合性聚合物的物質等。
·通過照射活性能量線減小折射率的樹脂將聚甲基苯基硅烷等聚硅烷、聚碳酸酯樹脂溶解于溶劑中后添加光聚合性的丙烯基系單體的復合樹脂(將該樹脂薄膜化,照射后真空蒸餾去除丙烯基系單體)等。
通過照射活性能量線改變溶劑溶解性的樹脂(該樹脂從廣義上講可以通過光改變向溶劑的溶解性,因此在本說明書中,為簡便起見稱為“感光性樹脂”),本領域技術人員可以使用已知的任何適當?shù)臉渲部梢允褂靡韵吕镜臉渲ねㄟ^照射活性能量線,實質上變得能夠溶解于溶劑的樹脂光分解性樹脂(萘醌系樹脂等)·通過照射活性能量線,實質上變得不能夠溶解于溶劑的樹脂光固化性樹脂(丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂、硅系樹脂等)電子射線固化性樹脂(丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂等)這些樹脂必須選擇成由該樹脂構成的各層至少在照射活性能量線之后滿足上述折射率的關系。在進行選擇時,應該形成的波導(由核心部以及包覆部或者反射部形成)的大小(長度、寬度等)由本領域技術人員根據(jù)光信號的種類(特別是其波長、傳輸速度)等進行選擇。例如,關于折射率,選擇構成各層的樹脂,以使核心部的折射率大于包覆部的折射率至少約0.1%、優(yōu)選大于至少約0.2%、更優(yōu)選大于至少1%。
使用已選擇的樹脂形成各層的方法,可以采用任何適當?shù)姆椒?,即可以使用在制造配線基板的領域中使用的常用方法。
在所述的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料中,為構成粘接劑層而使用的合適的粘接劑,可以例示為環(huán)氧樹脂系、聚酰亞胺樹脂系、不飽和聚酯樹脂系、環(huán)氧丙烯酸樹脂等熱固化性樹脂系的物質。這樣的粘接劑可以含有作為賦予阻燃性的阻燃劑的鹵系、磷系、硅系等的阻燃劑,或者可以含有紫外線吸收劑等。
在所述的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料中,為構成金屬層而使用的金屬,可以是在制造配線基板的情況下為形成配線層而使用的一般的金屬,例如可以是銅、鋁、鎳等金屬。還可以使用例如銅箔等。金屬層可以通過鍍膜、蒸鍍、濺射等形成。
在向所述的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料照射活性能量線的情況下,只要能向光路形成層照射活性能量線,且滿足所述的折射率關系,就可以從光路—電路混載基板用材料的任何一側照射活性能量線。在光路—電路混載基板用材料具備金屬層的情況下,由于金屬層反射活性能量線,因此以金屬層位于光路形成層的背后的狀態(tài)從前方照射。
在本發(fā)明的第十五要點中,本發(fā)明提供一種光路—電路混載基板的制造方法,其特征是,包括(1)向至少具備光路形成層而構成的光路—電路混載基板用材料照射活性能量線,從而在光路形成層形成光波導的核心部,并且回路形成層由通過活性能量線的照射改變向溶劑的溶解性或者改變折射率的光透射性樹脂形成的工序;(2)在核心部形成光的偏轉部的工序;(3)將金屬層粘接在該光路—電路混載基板用材料的工序;以及(4)加工金屬層而形成電路的工序。
在第十五要點的光路—電路混載基板的制造方法的工序(1)中,使用了至少具備由通過活性能量線的照射改變向溶劑的溶解性或者改變折射率的光透射性樹脂構成的光路形成層的光路—電路混載基板用材料。在該光路—電路混載基板用材料中,由通過活性能量線的照射改變向溶劑的溶解性的光透射性樹脂構成的光路形成層,或者由通過活性能量線的照射改變折射率的光透射性樹脂構成的光路形成層,是參照本發(fā)明的此前已說明的光路—電路混載基板用材料,且通過向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而照射光路形成層,可以根據(jù)光路形成層的材料,將被照射部分或者未被照射部分作為核心部獲得。
從而,通過以將光路形成層的規(guī)定部分形成為核心部的方式,向光路形成層的規(guī)定部分照射活性能量線,可以在光路形成層形成傳播光的波導的核心部。另外,在光路形成層是改變溶劑溶解性的光路形成層的情況下,在照射活性能量線之后,必須用溶劑溶解形成核心部的部分以外的部分。
接著,在工序(2)中,在形成的核心部形成光的偏轉部。在這里“光的偏轉部”是指改變在核心部內傳播的光的至少一部分的傳播方向而使其向核心部外射出、和/或改變從核心部外射入的光的至少一部分的傳播方向而使其在核心部內傳播的元件,且是通常被稱為偏轉板(deflector)、耦合器(coupler)等的元件。即,偏轉部是將在具備核心部的光波導中傳播的光向光波導外射出、或者將來自光波導外的光向光波導射入的元件。形成偏轉部的位置可以是核心部內的任何適當之處,例如可以在核心部(通常細長)的端部、中間部等處形成。偏轉部可以跨過核心部的厚度方向(垂直于光傳播方向的方向)的至少一部分存在,也可以根據(jù)情況下存在于整個厚度方向。根據(jù)需要,還可以延長存在于沿核心部的厚度方向和/或寬度方向的外側。
此后,在工序(3)中,將金屬層粘接在該光路—電路混載基板用材料上。該金屬層可以是與參照本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的此前說明的金屬層相同的金屬層。例如,可以是金屬箔、金屬薄膜、金屬薄片等。當粘接該金屬層時,可以將金屬層經(jīng)由粘接劑層粘接在光路—電路混載基板用材料上。
另外,在工序(4)中,對粘接的金屬層使用任意的適當方法,以能殘留規(guī)定配線圖案的方式進行處理而形成電路。該電路形成,可以使用在配線基板的制造領域中使用的常規(guī)方法,即,由金屬層形成配線層的情況下使用的任何適當方法。
在本發(fā)明的第十六要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,如第十五要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是
作為光路—電路混載基板用材料,使用所述第一~第六中任何一項要點所述的光路—電路混載基板用材料。
此前說明的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料適于使用在第十五要點的制造方法中。
在本發(fā)明的第十七要點中,本發(fā)明提供一種光路—電路混載基板的制造方法,其特征是,包括(1)向至少具備金屬層和光路形成層而構成的光路—電路混載基板用材料照射活性能量線,從而在光路形成層形成光波導的核心部,并且回路形成層由通過活性能量線的照射改變向溶劑的溶解性或者改變折射率的光透射性樹脂形成的工序;(2)形成光的偏轉部的工序;以及(3)加工金屬層而形成電路的工序。
在第十七要點的光路—電路混載基板的制造方法的工序(1)中,使用了至少具備由通過活性能量線的照射改變向溶劑的溶解性或者改變折射率的光透射性樹脂和金屬層構成的光路形成層以及金屬層的作為疊層體的光路—電路混載基板用材料,這一點與十五要點時不同,其結果,不需要進行粘接金屬層的工序。此外的特征與第十五要點的方法相同。
在本發(fā)明的第十八要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,如第十七要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是作為光路—電路混載基板用材料,使用所述第七~第十三中任何一項要點所述的光路—電路混載基板用材料。
此前說明的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料適于使用在第十七要點的制造方法中。
在第十五~第十八要點的任何一個制造方法中,不需要像以往一樣在基板上依次堆積包覆層、芯層、包覆層,或者通過鍍膜堆積電路等工作上耗費工時數(shù),從而可以使用以往的印刷電路配線板制造技術,以簡單方法生產出高質量的光路—電路混載基板。
在本發(fā)明的第十九要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,
如第十七或者十八要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是以預先形成在光路—電路混載基板用材料的金屬層的標記為基準,在規(guī)定位置形成波導的核心部、偏轉部、電路。
在該制造方法中,在制造光路—電路混載基板用材料時,將基準標記形成于金屬層,并基于與該基準標記之間的位置關系,決定活性能量線要照射的位置。例如,基于基準標記,對在照射活性能量線時使用的標記進行定位。另外,基于與基準標記的位置關系,決定設置偏轉部之處。當形成電路的時,也基于與基準標記之間的位置關系,決定形成回路之處。就這樣,以形成于金屬層的相同標記作為基準,形成核心部、偏轉部、電路,因此它們之間的位置關系也就固定了?;鶞蕵擞浛梢圆捎萌魏芜m當?shù)姆绞?,例如可以是兩個100μm×500μm的長方形在它們中央處以十字狀交叉的形狀的標記。
在第十九要點的制造方法中,由于光波導、偏轉部、以及電路是基于基準標記相互定位,因此能以高精度定位光波導、偏轉部、以及電路。
在本發(fā)明的第二十要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,如第十五~第十八要點中任何一項要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是在形成核心部的工序(1)中,在照射活性能量線的同時在光路形成層上形成基準標記,且以該基準標記為基準在規(guī)定位置形成偏轉部和電路。
在該制造方法中,當形成核心部時照射活性能量線時,通過該照射不僅形成核心部,同時還形成基準標記。這樣的標記具有與核心部實質上相同的折射率,但不同點在于不是以傳播光為目的、且位于規(guī)定之處。
在第二十要點的制造方法中,通過將基準標記的形成與光波導的核心部的形成工序同時進行,可以簡化基準標記的形成工序的同時,還可以通過照射活性能量線的曝光,以高的位置關系精度在光路形成層形成光波導的核心部和基準標記,而且還能夠以基準標記為基準,相對于光波導的核心部以高的位置精度形成偏轉部和電路。
在本發(fā)明的第二十一要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,如第十五~第二十要點中任何一項要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是在形成電路的工序(4)或者(3)之前,在與形成電路—側的光路—電路混載基板用材料的表面相反側的光路—電路混載基板用材料的表面上,粘接基板。
在該制造方法中,在進行光波導的核心部的形成工序(1)以及偏轉部的形成工序(2)之后,將形成核心部的面粘接在基板上,然后再形成電路。基板可以是任何適當?shù)幕?,但?yōu)選向光路—電路混載基板用材料賦予機械強度的、即賦予剛性的基板。作為這樣的基板,可以使用例如玻璃·環(huán)氧板、玻璃板、金屬板等。
在第二十一要點的制造方法中,通過將光路—電路混載基板用材料粘接在基板上而使其能夠以被賦予剛性的狀態(tài)進行電路形成,因此在形成電路時能提高操作性。
在本發(fā)明的第二十二要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,根據(jù)所述第二十一要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是基板是在表面和/或內部具備電路(為了與由金屬層構成的電路(第一電路)區(qū)別而稱為第二電路)的配線基板,優(yōu)選是印刷電路配線板,且包含以第一電學方式連接第二電路和形成的電路的工序。
在該制造方法中,配線基板可以是任何適當?shù)呐渚€基板,例如可以是印刷電路配線板。配線基板可以是兩面配線基板,也可以是多層配線基板。通過該制造方法,可以容易地制造具有多層結構的光路—電路混載基板。
在本發(fā)明的第二十三要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,如第二十一或者第二十二要點中任何一項要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是包括經(jīng)由粘接劑層粘接基板的工序,其中,粘接劑層具備比核心部的折射率低的折射率。
在該制造方法中,粘接劑層可以使用此前說明的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料使用的粘接劑,例如,可以由其折射率被調整為比核心部低的、環(huán)氧樹脂系、聚酰亞胺樹脂系、不飽和聚酯樹脂系、環(huán)氧丙烯酸樹脂系等熱固化性樹脂系材料形成,且由于折射率滿足相應關系,因此粘接劑層可以作為核心部的包覆部利用。其結果,省略了形成包覆部的工序,從而簡化了光路—電路混載基板的制造方法。
在本發(fā)明的第二十四要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,如第十五~第二十三要點中任何一項要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是光路—電路混載基板用材料還具備,構成光路形成層的與存在金屬層一側相反側的光路—電路混載基板用材料的露出表面的覆蓋薄膜、或者構成光路—電路混載基板用材料的與粘接金屬層的側相反側的光路—電路混載基板用材料的露出表面的覆蓋薄膜,且在形成偏轉部的工序(2)中,以具備覆蓋薄膜的狀態(tài),將相對光波導方向傾斜的面至少形成于核心部,并在該傾斜面上形成光反射部,此后,剝離覆蓋薄膜。
在該制造方法中,可以將覆蓋薄膜作為掩膜利用,另外,還可以用覆蓋薄膜保護光路形成層的同時,形成偏轉部。根據(jù)其目的,覆蓋薄膜可以具備光透射性,或者可以不是層。
在本發(fā)明的第二十五要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,如第十五~第二十四要點中任何一項要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是將相對光波導方向傾斜的面至少形成于核心部,通過向該傾斜面供給包含金屬粒子的料漿而形成光反射部,并由此形成偏光部。
在該制造方法中,偏轉部的傾斜的面相對于核心部的延伸方向、即、波導的光軸傾斜。傾斜的角度可以是任何適當?shù)慕嵌?,例如可以是相對于核心部的延伸方?5°。這種情況下,可以將光的傳播方向彎曲成90°。在通過以這樣的形式使用料漿而在偏轉部形成光反射部的情況下,可以不必像金屬蒸鍍時那樣使用規(guī)模龐大的真空裝置,就能夠形成具備光反射部和反射面的反射體。
偏轉部的光反射部的形成,可以通過向傾斜面的金屬蒸鍍而實施,此時能容易地形成均勻且高純度的光反射部。
在本發(fā)明的第二十六要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,如第十五~第二十五要點中任何一項要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是在電路形成工序(4)或者(3)中,去除金屬層的與偏轉部相對(例如位于偏轉部上方)的部分,此后在該部分涂敷光透射性樹脂。
在該制造方法中,將位于從核心部內經(jīng)由偏轉部向核心部外取出光的方向上(即,位于光的傳播方向或者光軸上)的金屬層的部分,稱為“與偏轉部相對的金屬層的部分”,并去除該部分。例如在對于核心部的延伸方向成90°上方向角度,從偏轉部取出光的情況下,位于偏轉部的正上方的金屬層被去除。在以其他角度取出光的情況下,則去除例如金屬層的位于斜上方的部分。關于光從核心部外經(jīng)由偏轉部進入核心部內的情況,可以與上述說明逆向考慮,從而能容易決定要去除的金屬層的部分。
在該光路—電路混載基板的制造方法中,即使去除金屬層后的基底是粗糙面,也可以用光透射性樹脂覆蓋,防止射入到偏轉部的光或者從偏轉部射出的光產生散射現(xiàn)象,進而防止光波導和外部的光耦合效率的下降。
更優(yōu)選的一個實施方式是將光透射性樹脂涂敷成凸透鏡形狀。此時,可以對射入和射出偏轉部的光進行聚光,從而進一步防止光波導和外部的光耦合效率的下降。
涂敷的光透射性樹脂,優(yōu)選具備與通過去除金屬層露出的樹脂相同的折射率。這種情況下,可以降低由兩種樹脂的折射率之差產生的反射損失,提高光波導和外部的光耦合效率。
在涂敷光透射性樹脂的情況下,在進行完去除金屬層的與偏轉部相對的區(qū)域的部分之后,對去除完金屬層的該部分之后的部分的周圍殘存的金屬層的表面部分以及端面(或者側面)進行疏水處理,且在此后再進行光透射性樹脂的涂敷。由此,由被去除金屬的部分的細微偏差引起的向光透射性樹脂的滴下涂敷形狀的影響就會變小,從而能夠以穩(wěn)定形狀形成光透射性樹脂。該疏水處理,優(yōu)選用低表面能密度的高分子膜244,對去除完金屬層的該部分之后的部分的周圍殘存的金屬層的表面部分以及端面進行被覆處理。此時,可以用噴霧器等,僅對期望的區(qū)域施行簡單的疏水處理。
在本發(fā)明的第二十七要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,如第十五~第二十五要點中任何一項要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是在形成電路時,去除金屬層的相對于偏轉部(例如位于偏轉部上方)的部分,之后,以與殘存在該部分周圍的金屬層接觸的方式,在該部分以透鏡體的光軸通過偏轉部的方式配置透鏡體。
在該方法中,關于金屬層的相對于偏轉部的部分,與上述的第三十二要點相同。除去該部分的金屬層,在該部分上配置透鏡體。配置的透鏡體可以是能夠聚光的任何合適的透鏡體,例如可以將球狀透鏡、半透鏡(halflens)等作為透鏡體進行配置。在該制造方法中,可以利用透鏡體對射入和射出偏轉部的光進行聚光,從而能進一步防止光波導和外部的光耦合效率的下降。
關于透鏡體的配置,在以與去除金屬層部分的周圍殘存的金屬層部分接觸的方式配置透鏡體時,優(yōu)選以透鏡體的光軸處于通過偏轉部的位置的方式,去除金屬層的一部分。此時,通過在金屬去除部嵌入透鏡體,可以高精度且簡便地定位透鏡體并將其配置在正確的位置,同時在配置多個透鏡體的時候,也能以小的位置偏差,容易地進行配置。
透鏡體優(yōu)選球狀透鏡或者一部分平坦化了的球狀透鏡,也可以以原狀態(tài)使用市售的球透鏡(ball lens)或者半透鏡(half lens),同時透鏡體還能容易地搭載于金屬去除部。
在配置透鏡體的時候,優(yōu)選在去除金屬層的部分的表面和透鏡體之間填充光透射性樹脂。在這種情況下,不僅可以降低由透鏡體和金屬去除部的表面之間的空氣層引起的反射損失,還可以用光透射性樹脂緊緊固定透鏡體。這樣的光透射性樹脂可以使用前面說明的本發(fā)明的光路—電路混載用基板用材料的光透射性樹脂層使用的光透射性樹脂。
這樣的進行填充的光透射性樹脂,優(yōu)選具有與通過去除金屬層而露出的樹脂相同的折射率。其結果,可以降低由兩種樹脂的折射率之差引起的反射損失,提高光波導和外部之間的光耦合效果。
在本發(fā)明的第二十八要點中,本發(fā)明提供以下的光路—電路混載基板的制造方法,如第十五~第二十七要點中任何一項要點所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是使用具備如下的光透射性樹脂層的光路—電路混載用基板用材料,即,形成于光路形成層和金屬層之間的、或者形成于在光路形成層的與金屬層粘接的側的表面的、折射率低于核心部的光透射性樹脂層。
對于該光路—電路混載用基板的制造方法,在光路—電路混載用基板用材料中,光透射性樹脂層和金屬層是鄰接的、或者光透射性樹脂層和光路形成層是鄰接的。
該光透射性樹脂層可以是參照本發(fā)明的光路—電路混載用基板用材料的前面說明的光透射性樹脂層。在該制造方法中,可以避免核心部與金屬層直接接觸,排除光波導損失,從而獲得高質量的光路—電路混載用基板。
在本發(fā)明的光路—電路混載用基板的制造方法中,偏轉部的形成,可至少包含在光路形成層形成相對光波導方向傾斜的面7的工序、以及在該傾斜面的表面形成光反射部的工序等。這種情況下的特征是,通過形成傾斜面和光反射部,可以容易地形成偏轉部。
在將相對光波導方向傾斜的面至少形成于光路形成層的情況下,相對光波導方向傾斜的面優(yōu)選由切削刃的頂角大致是90°或者至少一側的頂角大致45°的旋轉刀片,或者使用刀具(bite)的切削加工而形成。
在這種情況下,在形成用大致90°的偏轉角進行光信號的輸入輸出的大致45°角度的傾斜面的時候,可以通過切削加工,以良好的角度精度和以良好的加工重復性進行加工。除了使用上述的刀片,還可以用其他加工方法,例如可以使用紫外線激光形成偏轉部、特別是能形成該傾斜面。
這樣的切削加工可以按以下方式進行,即,將旋轉刀片或者刀具至少接觸在光路形成層的規(guī)定位置,并以規(guī)定深度切削規(guī)定長度之后,將旋轉刀片或者刀具遠離切削處。此時,通過調整切削長度,可以在形成的多個核心部當中的部分核心部、任意的規(guī)定個數(shù)的核心部、或者全部核心部上,形成傾斜面。
在切削加工中,由旋轉刀片或者刀具進行的規(guī)定深度的切削加工,可以以殘留形成于光路形成層1的核心部的厚度的一部分的方式進行。由該方式殘留一部分,則可以形成分割為將在核心部傳播的光從偏轉部取出的部分、和使通過的部分的分支輸出用偏轉部。
更優(yōu)選的一種方式是,按以下方式進行切削加工,即,將旋轉刀片241至少接觸到光路形成層201的規(guī)定位置并進行切削,之后,使用由比該旋轉刀片241的磨粒更小的磨粒形成的第二旋轉刀片241,再次切削同樣位置。在這種情況下,在用磨粒直徑大的旋轉刀片切削傾斜面之后,接著可以用磨粒直徑小的第二旋轉刀片進行精加工,不會由切削力不足引起表面切口端的樹脂拉伸或變形、卷邊等,從而能以低表面粗糙度和高平滑性形成傾斜面。
偏轉部的形成,可通過至少在光路形成層設置具有相對在核心部的光的波導方向或者光軸而傾斜的反射面的反射體,而實施。在這種情況下,可以僅通過將具備反射面的反射體設置在光路形成層,容易地形成偏轉部。
另外,在另一個方式中,偏轉部的形成,可通過至少在光路形成層內或者光路形成層和與其鄰接的層之間的界面,設置周期結構體的工序,而實施。所謂周期結構體是指,沿著光傳播方向結構體的特征發(fā)生周期性變化的結構體,例如只要能發(fā)揮光柵功能的,什么結構都可以,此時可以通過周期結構體的形成而容易形成偏轉部。
另外,可以在形成光波導的核心部的工序之前,實施偏轉部的形成工序。在該方法中,例如,即使光路形成層的樹脂是當形成光波導的核心部時固化的樹脂,也可以在固化并硬度變高之前容易形成偏轉部。
在通過通孔電連接位于光路—電路混載基板的厚度方向的不同厚度位置的兩個電路時候,通過對將作為一方電路的電路配線的金屬層當作激光的阻擋層而進行激光加工,可以形成通孔。在這種情況下,可經(jīng)由通孔,提高電路的導通連接的可靠性。
在本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法中,另一個方式是,在形成光波導的核心部的工序(1)中,作為光路形成層使用具備通過活性能量線的照射能提高折射率的要素的光路—電路混載基板用材料,并通過控制向光路形成層的活性能量線的照射強度,保留在光路形成層的厚度方向不能提高折射率的部分,而僅提高照射活性能量線的側的部分的折射率,從而將提高折射率的部分作為核心部獲得。在這種情況下,可以用光路形成層的厚度方向的未提高折射率的部分形成包覆部,從而不必在該側設置用于包覆部的樹脂層,進而不僅簡化了疊層的層結構,還使光路—電路混載基板的制造變得更加容易。
圖1是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的實施方式的圖,圖1(a)~圖1(e)分別是示意性截面圖。
圖2是表示從圖1(a)的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板時的工序的圖,圖2(a)~圖2(e)分別是示意性截面圖。
圖3是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的另一個實施方式的圖,圖3(a)~圖3(e)分別是示意性截面圖。
圖4是表示從圖3(a)的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板時的工序的圖,圖4(a)~圖4(e)分別是示意性截面圖。
圖5是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的另一個實施方式的圖,圖5(a)~圖5(e)分別是示意性截面圖。
圖6是表示從圖5(a)的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板時的工序的圖,圖6(a)~圖6(e)分別是示意性截面圖。
圖7是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的另一個實施方式的圖,圖7(a)~圖7(e)分別是示意性截面圖。
圖8是表示從圖7(a)的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板時的工序的圖,圖8(a)~圖8(e)分別是示意性截面圖。
圖9是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的另一個實施方式的圖,圖9(a)~圖9(e)分別是示意性截面圖。
圖10是表示從圖9(a)的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板時的工序的圖,圖10(a)~圖10(d)分別是示意性截面圖。
圖11是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的另一個實施方式的圖,圖11(a)~圖11(e)分別是示意性截面圖。
圖12是表示從圖11(a)的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板時的工序的圖,圖12(a)~圖12(d)分別是示意性截面圖。
圖13是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的另一個實施方式的圖,圖13(a)~圖13(e)分別是示意性截面圖。
圖14是表示從圖13(a)的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板時的工序的圖,圖14(a)~圖14(d)分別是示意性截面圖。
圖15是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的另一個實施方式的圖,圖15(a)~圖15(e)分別是示意性截面圖。
圖16是表示從圖15(a)的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板時的工序的圖,圖16(a)~圖16(d)分別是示意性截面圖。
圖17是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法的實施方式的一例的圖,圖17(a)~圖17(h)分別是示意性截面圖。
圖18是表示在本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法中、在偏轉部形成反射部的實施方式的一例的圖,圖18(a)和圖18(b)是局部放大的示意性截面圖。
圖19是表示在本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法中、形成偏轉部的實施方式的一例的圖,圖19(a)和圖19(b)是局部放大的示意性截面圖。
圖20是表示在本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法中、形成偏轉部的實施方式的一例的示意性截面圖。
圖21是表示在本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法中、形成具備反射體的偏轉部的實施方式的—例工序的圖,圖21(a)和圖21(b)是局部放大的示意性截面圖。
圖22是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法的實施方式的一例的圖,圖22(a)~圖22(h)分別是示意性截面圖。
圖23是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法的實施方式的一例工序的圖,圖23(a)~圖23(h)分別是示意性截面圖。
圖24是表示在本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法中,形成偏轉部的實施方式的一例的圖,圖24(a)和圖24(b)分別是示意性截面圖。
圖25是表示在本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法中,形成向偏轉部或者從偏轉部有效傳輸光的機構的本發(fā)明的實施方式的一例圖,圖25(a)、圖25(b)以及圖25(c)分別是示意性截面圖。
圖26是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法的實施方式的一例的工序的圖,圖26(a)~圖26(i)是示意性截面圖。
圖27是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法的實施方式的一例的工序的圖,圖27(a)~圖27(i)是示意性截面圖。
圖28是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法的實施方式的一例的工序的圖,圖28(a)~圖28(j)是示意性截面圖。
圖29是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法的實施方式的一例的工序的圖,圖29(a)~圖29(j)是示意性截面圖。
圖30是表示在本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法中,形成向偏轉部或者從偏轉部有效傳輸光的機構的本發(fā)明的實施方式的一例圖,圖30(a)以及圖30(b)是放大的示意性截面圖。
圖31是表示在本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法中,形成向偏轉部或者從偏轉部有效傳輸光的機構的本發(fā)明的實施方式的一例圖,圖31(a)、圖31(b)以及圖31(c)是放大的示意性截面圖。
圖32是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法的實施方式的一例的工序的圖,圖32(a)~圖32(k)是示意性截面圖。
圖33是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法的實施方式的一例的工序的圖,圖33(a)~圖33(i)是示意性截面圖。
圖中1-光透射性樹脂層,2-光路形成層,3、4、5、6-光路形成層,7-第二光透射性樹脂層,8-光路形成層,9-第二光透射性樹脂層,10-光路形成層,11-光透射性樹脂層,12-光路形成層,13-金屬層,14-粘接劑層,15-覆蓋薄膜,16-支撐體,201-光路形成層,202-金屬層,203-疊層物,204-光波導,204a-核心部,204b-包覆部,205-偏轉部,206-電路,207-傾斜面,208-光反射部,209-反射面,210-反射體,211-基板,212-電路,213-通孔,214-粘接劑,215-覆蓋薄膜,216-光透射性樹脂,217-光透射性樹脂層,240-切削刃,241-旋轉刀片,244-高分子膜,246-透鏡體,247-光透射性樹脂。
具體實施例方式
下面,說明本發(fā)明的實施方式。
圖1(a)是表示第七要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的實施方式的一例的圖,其中,光透射性樹脂層1的單面上以直接接觸的方式疊層光路形成層2的同時,在光透射性樹脂層1的設置光路形成層2的相反側的面上疊層有金屬層13。該金屬層13優(yōu)選是銅箔。該金屬層13的厚度沒有特別的限定,但通常是9~70μm左右。
光透射性樹脂層1由光透射性樹脂構成。光路形成層2由通過活性能量線的照射能改變向溶劑的溶解性的光透射性樹脂(或者感光性樹脂)構成。這些樹脂可以由上述示例的樹脂中選擇。形成該光路形成層2的樹脂,是比形成光透射性樹脂層1的樹脂具有更高折射率的樹脂,或者是在通過活性能量線的照射溶劑溶解度減小的情況下,與通過活性能量線的照射形成光透射性樹脂層1的樹脂相比折射率變高的樹脂。
下面說明制造該光路—電路混載基板用材料的方法的一例。在作為金屬層13使用金屬箔的情況下,在其單面、優(yōu)選在其無光澤面涂敷形成光透射性樹脂層1的樹脂。作為涂敷的方法可以例示逗點式涂料機、簾式涂料機、金屬型涂料機、網(wǎng)板印刷、膠版印刷等。接著,通過在該光透射性樹脂層1上,將形成光路形成層2的樹脂用同樣的涂敷方法進行涂敷,可以獲得如圖1(a)所示的光路—電路混載基板用材料。
接著,說明使用這樣獲得的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板的方法。首先,如圖2(a)所示,在光路形成層2上從與金屬層13相反一側照射活性能量線E而進行曝光?;钚阅芰烤€的照射是根據(jù)光路的核心部的規(guī)定圖案而進行圖案化。例如,可以通過紫外線的掩膜曝光、激光的描繪曝光等,進行活性能量線的圖案化照射。
接著,通過向光路形成層2作用溶劑進行顯影,可以用溶劑部分地溶解去除光路形成層2。此時,如果光路形成層2由光固化性樹脂等、被照射活性能量線的部分的向溶劑的溶解度降低的樹脂構成,則被活性能量線照射的部分以外的樹脂則會被溶劑溶解,從而留下被照射活性能量線的部分的樹脂。另外,如果光路形成層2由光分解性樹脂等被照射活性能量線的部分的向溶劑的溶解度提高的樹脂構成,則被活性能量線照射的部分的樹脂則會被溶劑溶解,從而留下被照射活性能量線的部分以外的樹脂。另外,溶劑是根據(jù)構成光路形成層的樹脂選擇。這樣的選擇,在配線基板的制造領域中可以通過常規(guī)的方法實施。
就這樣,如圖2(b)所示,以規(guī)定的光路圖案形成光路形成層2之后,在光透射性樹脂層1的設置有光路形成層2的側的面上通過涂敷設置光透射性樹脂20,從而如圖2(c)所示,用光透射性樹脂20覆蓋光路圖案2。作為該光透射性樹脂20,是折射率比光路形成層2、從而比作為核心部的光路圖案低的光透射性樹脂,例如可以使用與光透射性樹脂層1使用的樹脂相同的樹脂。
另外,預先準備設置有電配線21而制作的印刷電路配線板22,并如圖2(d)所示,通過使用粘接劑23在該印刷電路配線板22的表面粘接光透射性樹脂層20,疊層印刷電路配線板22。此后,配線加工表面的金屬層13,并如圖2(e)所示,形成電配線24,然后,通過激光通孔加工和鍍膜加工等,將電配線21和電配線24電連接。
在圖2(e)所示的結構中,由于由光路形成層2決定的光配線圖案的折射率大于與光路形成層2直接接觸的光透射性樹脂層1、光透射性樹脂20的折射率,因此構成了光路形成層2成為作為核心部的芯層26、且光透射性樹脂層1、光透射性樹脂層20成為包覆層27的光波導,從而由光路形成層2形成光路,進而可以作為疊層有基于光路形成層2的光路和電配線21以及電配線24的光路—電路混載基板用材料而使用。另外,如果粘接劑23具備光透射性,且其折射率低于光路形成層2,則可以省略光透射性樹脂層20。
在這里,在本發(fā)明的材料中,不一定如上述的一樣將形成有核心部的光路—電路混載基板用材料疊層到印刷電路配線板22上,還可以以僅在一方側形成有對光路—電路混載基板用材料的金屬層13進行配線加工而獲得的電配線24的方式制造光路—電路混載基板用材料,或者,用金屬箔代替印刷電路配線板22而進行疊層并由此制造在兩側形成電配線24的光路—電路混載基板。
圖1(b)是表示第十二要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的另一個實施方式的圖,在金屬層13和光透射性樹脂層1之間設置了阻燃性的粘接劑層14。
在作為金屬層13使用金屬箔的情況下,在其單面、如果存在則在其無光澤面上,通過已述的涂敷法涂敷粘接劑,且在粘接劑含有溶劑的情況下則干燥去除它之后,根據(jù)需要固化或者半固化,從而形成粘接劑層14。此后,在該粘接劑層14上與上述的一樣通過涂敷設置光透射性樹脂層1的同時,再在其上通過涂敷設置光路形成層2,從而獲得光路—電路混載基板用材料。
就這樣,通過在金屬層13和樹脂層之間設置粘接劑層14,可以用粘接劑層14提高相對于金屬層13的樹脂層的密接強度。另外,由于粘接劑層14中含有阻燃劑,因此還能賦予阻燃性。
圖1(c)是表示第十四要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的實施方式的一例的圖,在光路形成層2的與金屬層13的相反側的面上粘貼透明的覆蓋薄膜15。覆蓋薄膜15可通過以下方式形成,即,在金屬層13上形成規(guī)定的樹脂層1以及2之后,通過在其上進行層壓形成,或者,是在覆蓋薄膜15上涂敷規(guī)定的樹脂層2,并疊層到形成有光透射性樹脂層1的金屬層13上而形成。
就這樣在樹脂層表面粘貼覆蓋薄膜15,則樹脂層就不會被剝落,因此能提高對光路—電路混載基板用材料進行處理時的操縱性。通過覆蓋薄膜15可以進行如圖2(a)所示的曝光,且在進行如圖2(b)所示的顯影的時候,將覆蓋薄膜15從樹脂層剝離下來。
圖1(d)是表示第十三要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的實施方式的一例的圖。在金屬層13的設置光透射性樹脂層1的相反側的面上,以可剝離的方式粘貼疊層支撐體16。只要是具有剛性的,都可以作為支撐體16,比如可使用金屬板、樹脂板、陶瓷板等。在作為金屬層13使用金屬箔的情況下,可以將金屬箔以可剝離的方式粘接并貼到支撐體16的表面。還可以通過在支撐體16的表面進行鍍膜而形成金屬層13。就這樣,能夠以將在金屬層13粘貼支撐體16、并用剛性高的支撐體16加固金屬層13的狀態(tài),在金屬層13的表面進行設置樹脂層的加工,或者進行如圖2所示的加工,則可以提高加工時的操作性。
圖1(e)是表示在支撐體16的兩面粘貼金屬層13,并在支撐體16的兩側形成光路—電路混載基板用材料的一例。
圖3(a)是表示第一要點的光路—電路混載基板用材料的實施方式的—例的圖。其中,在光透射性樹脂層1的單面上以直接接觸的方式疊層光路形成層3的同時,在光透射性樹脂層1的設置光路形成層3的相反側的面上疊層有金屬層13。光透射性樹脂層1和金屬層13使用已知的材料。
光路形成層3由通過活性能量線的照射能改變折射率,即由通過活性能量線的照射能提高折射率的光透射性樹脂構成。而且,形成該光路形成層3的樹脂,是被照射活性能量線的部分的折射率高于沒有被照射活性能量線的部分以及光透射性樹脂層1的折射率的樹脂。
該光路—電路混載基板用材料也與所述的一樣,在作為金屬層13使用金屬箔的情況下,在其單面、優(yōu)選在其無光澤面涂敷形成光透射性樹脂層1的樹脂,接著,通過在該光透射性樹脂層1上,將形成光路形成層3的樹脂通過涂敷而制作。
接著,說明使用這樣獲得的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板的方法。首先,如圖4(a)所示,從光路形成層3的與金屬層13相反一側,照射活性能量線E。活性能量線的照射是根據(jù)光配線的配線圖案而進行圖案化的。例如,可以通過紫外線的掩膜曝光、激光的描繪曝光等,進行活性能量線的圖案化照射。此時,在光路形成層3中,沒有被活性能量線照射的部分的折射率不變化,而被活性能量線照射的部分的折射率變高,從而在光路形成層3中形成照射部分的高折射率部3a和非照射部分的低折射率部3b。光路形成層3的高折射率部3a的折射率高于光透射性樹脂層1的折射率。
就這樣,如圖4(b)所示,在光路形成層3以光配線圖案形狀形成高折射率部3a之后,在光路形成層3的設置有光透射性樹脂層1的一側的相反側的面上通過涂敷設置光透射性樹脂20,從而如圖4(c)所示,用光透射性樹脂層20覆蓋光路形成層3。作為該光透射性樹脂20,是折射率比光路形成層3的高折射率部3a更低的光透射性樹脂,例如可以使用與光透射性樹脂層1使用的樹脂相同的樹脂。另外,預先準備設置有電配線21而制作的印刷電路配線板22,并通過使用粘接劑23在該印刷電路配線板22的表面粘接光透射性樹脂層20,如圖4(d)所示,疊層到印刷電路配線板22上。此后,配線加工表面的金屬層13,并如圖4(e)所示,形成電配線24,然后,通過激光通孔加工和鍍膜加工等,將電配線21和電配線24電連接。
在圖4(e)所示的結構中,由于光配線圖案的光路形成層3的高折射率部3a的折射率大于光路形成層3的低折射率部3b、與光路形成層3直接接觸的光透射性樹脂層1以及光透射性樹脂20的折射率,因此光路形成層3的高折射率部3a就成為芯層26、且光路形成層3的低折射率部3b、光透射性樹脂層1以及光透射性樹脂層20成為包覆層27,并構成了光波導,從而由光路形成層3的高折射率部3a形成光路,進而可以作為疊層了基于光路形成層3的高折射率部3a的光路和電配線22以及電配線24的光路—電路混載基板而使用。
圖3(b)、圖3(c)、圖3(d)、圖3(e)表示另一個實施方式。其中,圖3(b)與已述的一樣,在金屬層13和樹脂層之間設置有阻燃性的粘接劑層14;圖3(c)與已述的一樣,在樹脂層的與金屬層13的相反側的面上粘貼透明的覆蓋薄膜15;圖3(d)與已述的一樣,在金屬層13的與設置樹脂層的側的相反側的面上,以可剝離的方式粘貼疊層支撐體16;圖3(e)與已述的一樣,在支撐體16的兩面粘貼金屬層13,并在支撐體16的兩側形成光路—電路混載基板用材料。
圖5(a)是表示第二要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的實施方式的一例的圖。其中,在光透射性樹脂層1的單面上以直接接觸的方式疊層光路配線層4的同時,在光透射性樹脂層1的設置光路形成層4的相反側的面上疊層有金屬層13。光透射性樹脂層1和金屬層13使用已知的材料。
光路形成層4由通過活性能量線的照射能改變折射率,即由通過活性能量線的照射能降低折射率的光透射性樹脂構成。而且,形成該光路形成層4的樹脂,是未被照射活性能量線的部分的折射率高于形成光透射性樹脂層1的樹脂的折射率的樹脂。
該光路—電路混載基板用材料也與所述的一樣,在作為金屬層13使用金屬箔的情況下,在其單面、優(yōu)選在其無光澤面涂敷形成光透射性樹脂層1的樹脂,接著,通過在該光透射性樹脂層1上,通過涂敷形成光路形成層4的樹脂而制作。
接著,說明使用這樣獲得的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板的方法。首先,如圖6(a)所示,從光路形成層4的金屬層13的相反側,照射活性能量線E?;钚阅芰烤€的照射是根據(jù)光路的核心部的圖案的逆圖案進行圖案化的,可以通過例如紫外線的掩膜曝光、激光的描繪曝光等,進行活性能量線的圖案化照射。此時,在光路形成層4中,沒有被活性能量線照射的部分的折射率不變化,而被活性能量線照射的部分的折射率降低,從而在光路形成層4中形成非照射部分的高折射率部4a和照射部分的低折射率部4b。光路形成層4的高折射率部4a的折射率高于光透射性樹脂層1的折射率。
就這樣,如圖6(b)所示,在光路形成層4以光配線圖案形狀形成高折射率部4a之后,在光路形成層4的設置有光透射性樹脂層1的側的相反側的面上通過涂敷設置光透射性樹脂層20,從而如圖6(c)所示,用光透射性樹脂層20覆蓋光路形成層4。作為該光透射性樹脂20,是折射率比光路形成層4的高折射率部4a更低的光透射性樹脂,例如可以使用與光透射性樹脂層1使用的樹脂相同的樹脂。另外,預先準備設置有電配線21而制作的印刷電路配線板22,并通過使用粘接劑23在該印刷電路配線板22的表面粘接光透射性樹脂層20,如圖6(d)所示,疊層到印刷電路配線板22上。此后,對表面的金屬層13進行配線加工,并如圖6(e)所示,形成電配線24,然后,通過激光通孔加工和鍍膜加工等,將電配線21和電配線24電連接。
在圖6(e)所示的結構中,由于光配線圖案的光路形成層4的高折射率部4a的折射率大于光路形成層4的低折射率部4b、與光路形成層4直接接觸的光透射性樹脂層1以及光透射性樹脂層20的折射率,因此光路形成層4的高折射率部4a就成為芯層26、且光路形成層4的低折射率部4b、光透射性樹脂層1以及光透射性樹脂層20成為包覆層27,并由此構成了光波導,從而由光路形成層4的高折射率部4a形成光配線,進而可以作為疊層了基于光路形成層4的高折射率部4a的光配線和電配線22以及電配線24的光路—電路混載基板使用。
圖5(b)、圖5(c)、圖5(d)、圖5(e)表示另一個實施方式。其中,圖5(b)與已述的一樣,在金屬層13和樹脂層之間設置有阻燃性的粘接劑層14;圖5(c)與已述的一樣,在樹脂層的與金屬層13的相反側的面上粘貼透明的覆蓋薄膜15;圖5(d)與已述的一樣,在金屬層13的設置有樹脂層的側的相反側的面上,以可剝離的方式粘貼疊層支撐體16;圖5(e)表示在支撐體16的兩面粘貼金屬層13,并在支撐體16的兩側形成光路—電路混載基板用材料。
圖7(a)是表示第八或者第九要點的本發(fā)明的實施方式的一例的圖,在由通過照射活性能量線改變折射率的光透射性樹脂構成的光路形成層5的單側的面上設置金屬層13而形成。金屬層13可使用已知的材料。另外,形成光路形成層5的樹脂只要是通過照射活性能量線能改變折射率就都可以,例如已述的,通過照射活性能量線能提高折射率或者通過照射活性能量線能降低折射率的都可以。該光路—電路混載基板用材料可以與已述的一樣,在作為金屬層13使用金屬箔的情況下,可以在其無光澤面涂敷形成光路形成層5的樹脂而完成制作。
接著,說明使用這樣獲得的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板的方法。首先,如圖8(a)所示,從光路形成層5的金屬層13的相反側,照射活性能量線E。在形成光路形成層5的樹脂是通過活性能量線的照射降低折射率的情況下,活性能量線的照射是根據(jù)光配線的配線圖案的逆圖案進行的,例如,可以通過紫外線的掩膜曝光、激光的描繪曝光等,進行活性能量線的圖案化照射。根據(jù)圖示的實施方式,在光路形成層5中,沒有被活性能量線照射的部分的折射率不變化,而被活性能量線照射的部分的折射率就會降低,從而在光路形成層5中就會形成非照射部分的高折射率部5a和照射部分的低折射率部5b。
就這樣,如圖8(b)所示,在光路形成層5以光配線圖案形狀形成高折射率部5a之后,在光路形成層5的設置有金屬層13的側的相反側的面上通過涂敷設置光透射性樹脂20,從而如圖8(c)所述,用光透射性樹脂層20覆蓋光路形成層5。作為該光透射性樹脂20,是折射率比光路形成層5的高折射率部5a更低的光透射性樹脂,例如可以使用與光透射性樹脂層1使用的樹脂相同的樹脂。另外,預先準備設置有電配線21而制作的印刷電路配線板22,并通過使用粘接劑23在該印刷電路配線板22的表面粘接光透射性樹脂層20,如圖8(d)所示,疊層到印刷電路配線板22上。此后,對表面的金屬層13進行配線加工,并如圖8(e)一樣,形成電配線24,然后,通過激光通孔加工和鍍膜加工等,將電配線21和電配線24電連接。在這里,可以使金屬層13保留對應于光路形成層5的高折射率部5a的部分(在圖示的方式中,是位于光折射率部5a的上方的部分),也可以在對應于光路形成層5的高折射率部5a的部分用金屬層13形成電配線24。
在圖8(e)所示的結構中,由于光配線圖案的光路形成層5的高折射率部5a的折射率大于光路形成層5的低折射率部5b、以及與光路形成層5直接接觸的光透射性樹脂20的折射率,且高折射率部5a與反射光的金屬層13進行接觸,因此光路形成層5的高折射率部5a就成為芯層26、且光路形成層5的低折射率部5b以及光透射性樹脂層20成為包覆層27,并由此構成了光波導,從而由光路形成層5的高折射率部5a形成光配線,進而可以作為疊層了基于光路形成層5的高折射率部5a的光路和電路21以及電路24的光路—電路混載基板使用。
另外,在光路形成層5由通過照射活性能量線能提高折射率的光透射性樹脂形成的情況下,通過調整活性能量線的照射時間或者能量強度,可以與后述的圖14(b)所示的情況下一樣,在光路形成層5內將高折射率部5a僅在與光透射性樹脂20接觸的側的部分形成。
圖7(b)、圖7(c)、圖7(d)、圖7(e)表示另一個實施方式。其中,圖7(b)與已述的一樣,在金屬層13和樹脂層之間設置有阻燃性的粘接劑層14;圖7(c)與已述的一樣,在樹脂層的與金屬層13的相反側的面上粘貼透明的覆蓋薄膜15;圖7(d)與已述的一樣,在金屬層13的設置有樹脂層的側的相反側的面上,以可剝離的方式粘貼疊層支撐體16;圖7(e)與已述的一樣,在支撐體16的兩面粘貼金屬層13,并在支撐體16的兩側形成光路—電路混載基板用材料。
圖9(a)是表示第三要點的本發(fā)明的的實施方式的一例的圖。其中,在第一光透射性樹脂層1的單面上以直接接觸的方式疊層光路形成層6的同時,在光路形成層6的設置光透射性樹脂層1的相反側的面上以直接接觸的方式疊層有第二光透射性樹脂層7,然后在光透射性樹脂層1的設置有光路形成層6的側的相反側的面上疊層金屬層13。
光透射性樹脂層1和金屬層13使用已知的材料。另外,第二光透射性樹脂層7由光透射性樹脂構成,且最好具有與第一光透射性樹脂層1相同的折射率,因此可使用與第一光透射性樹脂層相同的樹脂形成。另外,光路形成層6由通過活性能量線的照射能改變折射率,即由通過活性能量線的照射能提高折射率的光透射性樹脂構成。作為這樣的通過活性能量線的照射能提高折射率的光透射性樹脂,可使用與上述的光路形成層3相同的樹脂。而且,形成該光路形成層6的樹脂,是被照射活性能量線的部分的折射率高于沒有被照射活性能量線的部分以及形成光透射性樹脂層1的樹脂以及形成第二光透射性樹脂層7的樹脂的折射率的樹脂。
該光路—電路混載基板用材料也與所述的一樣,在作為金屬層13使用金屬箔的情況下,在其單面、優(yōu)選在其無光澤面涂敷形成光透射性樹脂層1的樹脂,接著,通過在該光透射性樹脂層1上,將形成光路形成層6的樹脂用涂敷方法進行涂敷,然后在這之上涂敷形成第二光透射性樹脂層7的樹脂,從而完成制作。
接著,說明使用這樣獲得的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板的方法。首先,如圖10(a)所示,從金屬層13的相反側,經(jīng)由第二光透射性樹脂層7,向光路形成層6照射活性能量線E?;钚阅芰烤€的照射是根據(jù)光配線的配線圖案而進行圖案化的。例如,可以通過紫外線的掩膜曝光、激光的描繪曝光等,進行活性能量線的圖案化照射。此時,在光路形成層6中,沒有被活性能量線照射的部分的折射率不變化,而被活性能量線照射的部分的折射率就會提高,從而在光路形成層6中就會形成照射部分的高折射率部6a和非照射部分的低折射率部6b。光路形成層6的高折射率部6a的折射率高于光透射性樹脂層1和第二光透射性樹脂層7的折射率。
就這樣,如圖10(b)所示,在光路形成層6以光配線圖案形狀形成高折射率部6a之后,在第二光透射性樹脂層7設置有光路形成層6的側的相反側的面上的粘接劑層23,并在設置電配線21而制作的印刷電路配線板22的表面粘接粘接劑層23,并由此,如圖10(c)所示,疊層到印刷電路配線板22上。此后,配線加工表面的金屬層13,并如圖10(d)所示,形成電配線24,然后,通過激光通孔加工和鍍膜加工等,將電配線21和電配線24電連接。
在圖10(d)所示的結構中,由于光配線圖案的光路形成層6的高折射率部6a的折射率大于光路形成層6的低折射率部6b、與光路形成層6直接接觸的光透射性樹脂層1以及第二光透射性樹脂層7的折射率,因此光路形成層6的高折射率部6a就成為芯層26、且光路形成層6的低折射率部6b、光透射性樹脂層1以及第二光透射性樹脂層7成為包覆層27,并構成了光波導,從而由光路形成層6的高折射率部6a形成光配線,進而可以作為疊層了基于光路形成層6的高折射率部6a的光路和電路21和電路24的光路—電路混載基板使用。
圖9(b)、圖9(c)、圖9(d)、圖9(e)表示另一個實施方式。其中,圖9(b)與已述的一樣,在金屬層13和樹脂層之間設置有阻燃性的粘接劑層14;圖9(c)與已述的一樣,在樹脂層的與金屬層13的相反側的面上粘貼透明的覆蓋薄膜15;圖9(d)與已述的一樣,在金屬層13的設置樹脂層的側的相反側的面上,以可剝離的方式粘貼疊層支撐體16;圖9(e)與已述的一樣,在支撐體16的兩面粘貼金屬層13,并在支撐體16的兩側形成光路—電路混載基板用材料。
圖11(a)是表示第四要點的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料的實施方式的一例的圖。其中,在第一光透射性樹脂層1的單面上以直接接觸的方式疊層光路形成層8的同時,在光路形成層8的與光透射性樹脂層1的相反側的面上以直接接觸的方式疊層有第二光透射性樹脂層9,然后在光透射性樹脂層1的設置有光路形成層8的側的相反側的面上疊層金屬層13。
第一光透射性樹脂層1和金屬層13使用已知的材料。另外,第二光透射性樹脂層9由光透射性樹脂構成,且最好具有與第一光透射性樹脂層1相同的折射率,因此可使用與第一光透射性樹脂層相同的樹脂形成。另外,光路形成層8由通過活性能量線的照射能改變折射率,即由通過活性能量線的照射能減小折射率的光透射性樹脂構成。作為這樣的通過活性能量線的照射能降低折射率的光透射性樹脂,可使用與上述的光路形成層4相同的樹脂。而且,形成該光路形成層8的樹脂,是未被照射活性能量線的部分的折射率高于形成光透射性樹脂層1的樹脂以及形成第二光透射性樹脂層9的樹脂的折射率的樹脂。
該光路—電路混載基板用材料也與所述的一樣,在作為金屬層13使用金屬箔的情況下,在其無光澤面涂敷形成光透射性樹脂層1的樹脂,接著,通過在該光透射性樹脂層1上,將形成光路形成層8的樹脂用涂敷方法進行涂敷,然后在這之上涂敷形成第二光透射性樹脂層9的樹脂,從而完成制作。
接著,說明使用這樣獲得的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板的方法。首先,如圖12(a)所示,從金屬層13的相反側,經(jīng)由第二光透射性樹脂層9,向光路形成層8照射活性能量線E。活性能量線的照射是根據(jù)光配線的配線圖案的逆圖案而進行圖案化的。例如,可以通過紫外線的掩膜曝光、激光的描繪曝光等,進行活性能量線的圖案化照射。此時,在光路形成層8中,沒有被活性能量線照射的部分的折射率不變化,而被活性能量線照射的部分的折射率就會降低,從而在光路形成層8中就會形成非照射部分的高折射率部8a和照射部分的低折射率部8b。光路形成層8的高折射率部8a的折射率高于光透射性樹脂層1和第二光透射性樹脂層9的折射率。
就這樣,如圖12(b)所示,在光路形成層8以光配線圖案形狀形成高折射率部8a之后,在第二光透射性樹脂層9設置有光路形成層8的側的相反側的面上的粘接劑層23,并在設置電配線21而制作的印刷電路配線板22的表面上粘接粘接劑層23,并由此,如圖12(c)所示,疊層到印刷電路配線板22上。此后,對表面的金屬層13進行配線加工,并如圖12(d)所示,形成電配線24,然后,通過激光通孔加工和鍍膜加工等,將電配線21和電配線24電連接。
在圖12(d)所示的結構中,由于光配線圖案的光路形成層8的高折射率部8a的折射率大于光路形成層8的低折射率部8b、與光路形成層8直接接觸的光透射性樹脂層1以及第二光透射性樹脂層9的折射率,因此光路形成層8的高折射率部8a就成為芯層26、且光路形成層8的低折射率部8b、光透射性樹脂層1以及第二光透射性樹脂層9成為包覆層27,并由此構成了光波導,從而由光路形成層8的高折射率部8a形成光路,進而可以作為疊層了基于光路形成層8的高折射率部8a的光配線和電配線21、24的光路—電路混載基板使用。
圖11(b)、圖11(c)、圖11(d)、圖11(e)表示另一個實施方式。其中,圖11(b)與已述的一樣,在金屬層13和樹脂層之間設置有阻燃性的粘接劑層14;圖11(c)與已述的一樣,在樹脂層的與金屬層13的相反側的面上粘貼有透明的覆蓋薄膜15;圖11(d)與已述的一樣,在金屬層13的設置樹脂層的側的相反側的面上,以可剝離的方式粘貼疊層支撐體16;圖11(e)與已述的一樣,在支撐體16的兩面粘貼金屬層13,并在支撐體16的兩側形成光路—電路混載基板用材料。
圖13(a)是表示第十要點的本發(fā)明的實施方式的一例的圖,其中,光路形成層10的單面上以直接接觸的方式疊層光透射性樹脂層11的同時,在光路形成層10的設置光透射性樹脂層11的相反側的面上疊層有金屬層13。
作為金屬層13可以使用所述的金屬層。另外,光透射性樹脂層11由光透射性樹脂構成,且可以使用與形成光透射性樹脂1一樣的樹脂。另外,光路形成層10由通過活性能量線的照射能改變折射率,即由通過活性能量線的照射能提高折射率的光透射性樹脂構成。這樣的通過活性能量線的照射能提高折射率的光透射性樹脂,可以使用與上述的光路形成層3相同的樹脂。而且,形成該光路形成層10的樹脂,是被照射活性能量線的部分的折射率高于沒有被照射活性能量線的部分以及形成光透射性樹脂層11的樹脂的折射率的樹脂。
該光路—電路混載基板用材料也與所述的一樣,在作為金屬層13使用金屬箔的情況下,在其無光澤面涂敷形成光路形成層10的樹脂,接著,通過在該光路形成層10上,將形成光透射性樹脂11的樹脂用涂敷方法進行涂敷,從而完成制作。
接著,說明使用這樣獲得的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板的方法。首先,如圖14(a)所示,從金屬層13的相反側,透過光透射性樹脂層11,照射活性能量線E。活性能量線的照射是根據(jù)光配線的配線圖案而進行圖案化的。例如,可以通過紫外線的掩膜曝光、激光的描繪曝光等,進行活性能量線的圖案化照射。此時,在光路形成層10中,沒有被活性能量線照射的部分的折射率不變化,而被活性能量線照射的部分的折射率就會提高,從而在光路形成層10中就會形成照射部分的高折射率部10a和非照射部分的低折射率部10b。光路形成層10的高折射率部10a的折射率高于光透射性樹脂層11的折射率。
就這樣,如圖14(b)所示,在光路形成層10能以光配線圖案形狀形成高折射率部10a。在這里,通過調整活性能量線的照射時間或者能量強度,可以在光路形成層10內將高折射率部10a僅形成與光透射性樹脂層11接觸的側的部分,而不形成至與金屬層13接觸的部分。即,僅到光路形成層的厚度方向的中途形成高折射率部,而該高折射率部不到達金屬層。就這樣,在光路形成層10上以光配線圖案形狀形成高折射率部10a之后,在光透射性樹脂層11的設置有光路形成層10的側的相反側的面上設置粘接劑層23,然后,通過在設置電配線21而制作的印刷電路配線板22的表面粘接粘接劑層23,如圖14(c)所示,疊層到印刷電路配線板22上。此后,對表面的金屬層13進行配線加工,并如圖14(d)所示,形成電配線24,然后,通過激光通孔加工和鍍膜加工等,將電配線21和電配線24電連接。
在圖14(d)所示的結構中,由于光配線圖案的光路形成層10的高折射率部10a的折射率大于光路形成層10的低折射率部10b、與光路形成層10直接接觸的光透射性樹脂層11的折射率,因此光路形成層10的高折射率部10a就成為芯層26、且光路形成層10的低折射率部10b以及光透射性樹脂層11就成為了包覆層27,并由此構成了光波導,從而由光路形成層11的高折射率部11a形成光配線,進而可以作為疊層了基于光路形成層10的高折射率部10a的光配線和電配線21和電配線24的光路—電路混載基板而使用。
圖13(b)、圖13(c)、圖13(d)、圖13(e)表示另一個實施方式。其中,圖13(b)與已述的一樣,在金屬層13和樹脂層之間設置有阻燃性的粘接劑層14;圖13(c)與已述的一樣,在樹脂層的與金屬層13的相反側的面上粘貼透明的覆蓋薄膜15;圖13(d)與已述的一樣,在金屬層13的設置樹脂層的側的相反側的面上,以可剝離的方式粘貼疊層支撐體16;圖13(e),在支撐體16的兩面粘貼金屬層13,并在支撐體16的兩側形成有光路—電路混載基板用材料。
圖15(a)是表示第十一要點的本發(fā)明的實施方式的一例的圖,其中,光路形成層12的單面上以直接接觸的方式疊層光透射性樹脂層11的同時,在光路形成層12的設置光透射性樹脂層11的相反側的面上疊層有金屬層13。
光透射性樹脂層11和金屬層13可使用已述的相應材料。另外,光路形成層12由通過活性能量線的照射能改變折射率,即由通過活性能量線的照射能降低折射率的光透射性樹脂構成。這樣的通過活性能量線的照射能降低折射率的光透射性樹脂,可以使用與上述的光路形成層4相同的樹脂。而且,關于形成該光路形成層12的樹脂,是被照射后未被照射的部分的折射率高于被照射活性能量線的部分以及形成光透射性樹脂層11的樹脂的折射率的樹脂。
該光路—電路混載基板用材料也與所述的一樣,在作為金屬層13使用金屬箔的情況下,在其無光澤面涂敷形成光路形成層12的樹脂,接著,通過在該光路形成層12上,將形成光透射性樹脂11的樹脂用涂敷方法進行涂敷,從而完成制作。
接著,說明使用這樣獲得的光路—電路混載基板用材料制造光路—電路混載基板的方法。首先,如圖16(a)所示,從金屬層13的相反側,透過光透射性樹脂層11,照射活性能量線E?;钚阅芰烤€的照射是根據(jù)光配線的配線圖案的逆圖案而進行圖案化的。例如,可以通過紫外線的掩膜曝光、激光的描繪曝光等,進行活性能量線的圖案化照射。此時,在光路形成層12中,沒有被活性能量線照射的部分的折射率不變化,而被活性能量線照射的部分的折射率就會降低,從而在光路形成層12中就會形成非照射部分的高折射率部12a和照射部分的低折射率部12b。
就這樣,如圖16(b)所示,在光路形成層12能以光配線圖案形狀形成高折射率部12a之后,在光透射性樹脂層11的設置有光路形成層12的側的相反側的面上設置粘接劑層23,然后,通過在設置電配線21而制作的印刷電路配線板22的表面粘接粘接劑層23,如圖16(c)所示,疊層到印刷電路配線板22上。此后,對表面的金屬層13進行配線加工,并如圖16(d)所示,形成電配線24,然后,通過激光通孔加工和鍍膜加工等,將電配線21和電配線24電連接。在這里,可以使金屬層保留對應于光路形成層12的高折射率部12a的部分,也可以在對應于光路形成層12的高折射率部12a的部分用金屬層13形成電配線24。
在圖16(d)所示的結構中,由于光配線圖案的光路形成層12的高折射率部12a的折射率大于光路形成層12的低折射率部12b、與光路形成層12直接接觸的光透射性樹脂層11的折射率,且高折射率部12a與反射光的金屬層13接觸,因此光路形成層12的高折射率部12a就成為芯層26、且光路形成層12的低折射率部12b以及光透射性樹脂層11就成為了包覆層27,并由此構成了光波導,從而由光路形成層12的高折射率部12a形成光配線,進而可以作為疊層了基于光路形成層12的高折射率部12a的光配線和電配線21和電配線24的光路—電路混載基板而使用。
圖1 5(b)、圖15(c)、圖15(d)、圖15(e)表示另一個實施方式。其中,圖15(b)與已述的一樣,在金屬層13和樹脂層之間設置有阻燃性的粘接劑層14;圖15(c)與已述的一樣,在樹脂層的與金屬層13的相反側的面上粘貼透明的覆蓋薄膜15;圖15(d)與已述的一樣,在金屬層13的設置樹脂層的側的相反側的面上,以可剝離的方式粘貼疊層支撐體16;圖15(e),在支撐體16的兩面粘貼金屬層13,并在支撐體16的兩側形成有光路—電路混載基板用材料。
另外,如參照上述的涂敷進行說明的一樣,光路—電路混載基板用材料具有金屬層,但也可以用臨時基板(臨時支撐體)代替金屬層,并與上述的一樣,在臨時基板上形成作為形成一個或者其以上的各種樹脂層的疊層體的復合層。此后,通過從疊層體上剝離臨時基板,制造不具備金屬層的光路—電路混載基板用材料。這樣臨時基板可以使用任何的適當?shù)牟牧?,可以使用對疊層樹脂層的側進行剝離處理的金屬或者塑料的板、薄片等。
對于由此獲得的不具備金屬層的光路—電路混載基板用材料,可通過將前面說明的金屬層粘接并疊層到光路—電路混載基板用材料,形成上述的具備金屬層的光路—電路混載基板用材料,并能夠適用于前面說明的或者后面將要說明的光路—電路混載基板的制造中。另外,金屬層的粘接,可以在不具備金屬層的狀態(tài)下對光路—電路混載基板用材料進行各種加工后、或者在中途進行。
圖17是表示本發(fā)明的光路—電路混載基板的制造方法的實施方式的一例的圖。在該制造方法中使用的光路—電路混載基板用材料是,如圖17(a)所示的具備金屬層202、光路形成層201、光透射性樹脂層217以及覆蓋薄膜215而構成的疊層物3。金屬層202用于形成電路206、光路形成層201用于形成光波導204的核心部204a、光透射性樹脂層217用于對金屬層202和光路形成層201進行粘接,且覆蓋薄膜215用于覆蓋光路形成層201的表面。
在這里,作為形成光路形成層201的感光性樹脂,使用通過紫外線等的活性能量線的照射能改變對溶劑的溶解性的樹脂,其中優(yōu)選透明性高、耐熱性好的樹脂。具體地說,可以使用與前面的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料關聯(lián)而例示的樹脂。
另外,作為形成光透射性樹脂層217的光透射性樹脂,使用折射率低于光路形成層201(至少光路形成層201的后述的曝光部201a)的折射率的樹脂,且優(yōu)選阻燃性好、能吸收向光路形成層201照射的活性能量線的樹脂。在用單一層的光透射性樹脂層217很難滿足這些條件的情況下,還可以采用形成為粘接低折射率的光路形成層201和金屬層202的兩層結構。作為形成該光透射性樹脂層217的光透射性樹脂,更具體是,使用與前面的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料關聯(lián)而例示的樹脂。另外為了給該樹脂賦予阻燃性,以及為了使該樹脂吸收活性能量線,還可以使其含有添加型或者反應型的鹵系、磷系、硅系等阻燃劑或者紫外線吸收劑。
另外,作為金屬層202,使用與前面的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料關聯(lián)而例示的金屬層。例如,可以使用金屬箔,且優(yōu)選例如厚度為9~70μm左右的銅箔。當然并不僅限于此,還可以是鋁箔、鎳箔等,且厚度也并不陷于上述范圍。在該金屬層202的設置樹脂層的側的相反側的面上,用粘接劑等以剝落自由的方式設置剛性的支撐體,則可以提高對金屬層202的操作性。作為支撐體,可以使用金屬板或者樹脂板、陶瓷板等,且金屬板202的進行疊層的側的面是鏡面的情況下,在剝離性方面是理想的。另外,也可以在支撐體的表面上通過鍍膜而設置金屬層202。
另外,作為覆蓋薄膜215,可以使用與前面的本發(fā)明的光路—電路混載基板用材料關聯(lián)而例示的覆蓋薄膜,但也并不僅限于此。覆蓋薄膜215的厚度沒有特別的限制,但5~10μm時適合使用。另外還可以在覆蓋薄膜215的表面進行脫模處理使用。該覆蓋薄膜215不是必要的,即可以使用不具備覆蓋薄膜215的疊層物203。
在制作疊層物203時,首先,在作為金屬層202使用金屬箔的情況下,通過逗點式涂料機、簾式涂料機、金屬型涂料機、網(wǎng)板印刷、膠版印刷等手段,在其無光澤面涂敷樹脂。在包含溶劑的情況下,將其干燥去除之后,根據(jù)需要進行固化,形成光透射性樹脂層217。
光透射性樹脂層217還可以處于半固化狀態(tài),且固化方法和固化條件可根據(jù)樹脂種類進行適當選擇。另外,通過在覆蓋薄膜215的表面涂敷感光性樹脂而形成光路形成層201,并對光透射性樹脂層217和光路形成層201進行粘接和層壓,獲得如圖17(a)所示的疊層物203。另外還可以采用以下方法,即,用上述的方式在金屬層202上形成光透射性樹脂層217之后,在光透射性樹脂層217上涂敷光路形成層201,然后在該光路形成層201上層壓覆蓋薄膜215。
然后,使用該疊層物203,如圖17(b)所示,從金屬層202的相反側,經(jīng)由覆蓋薄膜215,向光路形成層201照射活性能量線E?;钚阅芰烤€E的照射是根據(jù)形成為與光路相同圖案的光掩膜(圖中未示出)進行。就這樣,通過向光路形成層201照射活性能量線E而進行曝光,例如可以提高光路形成層201中的曝光部201a的固化度而降低對于溶劑的溶解度。在這里,通過在金屬層202上預先圖案化形成基準標記(省略圖示),并以該基準標記為基準決定光掩膜的位置再進行曝光,能夠以基準標記為基準決定曝光部201a的形成位置。另外,除了可以進行如上所述的基于紫外線的掩膜曝光,還可以根據(jù)感光性樹脂的特性使用激光或者電子射線而進行描繪曝光。
接著,形成偏轉部205。即,首先如圖17(c)所示,從覆蓋薄膜215上,將形成光路形成層201的曝光部201a的特定位置,與覆蓋薄膜215一同切削成V字型,從而形成V槽221。在這里,可以使用例如設有頂角90°或者單面傾斜45°的切削刃的旋轉刀片或者刀具進行切削加工。圖17(c)表示了使用具備頂角90°的切削刃的旋轉刀片或者刀具的進行切削加工的實例。根據(jù)該V槽221,可以通過如后所述方式,形成相對于成為光波導204的核心部204a的曝光部201a的長度方向、即,相對于光波導方向成45°傾斜角度的傾斜面207。另外,該傾斜面207的形成,除了可通過根據(jù)刀片或者刀具的切削加工,還可以通過激光消融、推壓V型的推壓模具(通過擠入形成與模具的凸部互補的模具,一種公模具)等方法進行。
圖19表示了一邊基于旋轉軸242對在外周設置有頂角90°的切削刃240而形成的旋轉刀片241進行旋轉驅動,一邊進行V槽221的切削加工的實例。通過在光路形成層201的曝光部201a上的形成傾斜面207的位置,將旋轉刀片241的切削刃240接觸到疊層物203之后,再將旋轉刀片241遠離切削之處,從而進行切削加工。這里的圖19(a)所示的實例中,將旋轉刀片241沿箭頭A方向接觸到疊層物203之后,用外周的切削刃240切削規(guī)定深度的V槽221之后,按照原樣將旋轉刀片241沿箭頭B方向遠離疊層物203。這種情況下,可以形成短的長度的V槽221,從而能僅在一個(或者少數(shù)個)曝光部201a上加工V槽221而形成傾斜面207。另外,還可以如同圖19(b)所示的實例,將旋轉刀片241沿箭頭A方向接觸到疊層物203之后,接著一邊按箭頭B沿疊層物203表面進行掃描移動,一邊用外周的切削刃240切削規(guī)定深度且規(guī)定長度的V槽221之后,將旋轉刀片241沿箭頭C方向遠離疊層物203。在這種情況下,可以形成短的長度的V槽221,從而能多個曝光部201a上同時加工V槽221而在各曝光部201a形成傾斜面207。
另外,V槽221通常如圖20所示的V槽221a一樣,形成于成為后述的光波導204的核心部204a的、曝光部1a的整個厚度方向,且在這種情況下,通過在該V槽221a的傾斜面207以后述的方式形成的偏轉部205,從而能夠完全阻斷核心部204a,且能夠用偏轉部205使在核心部204a內傳播的全部的光偏轉并取出。另一方面,通過調整旋轉刀片或者刀具的切削深度,如圖20中的V槽221b所示,能夠形成保留成為光波導204的核心部204a的、曝光部201a的厚度方向一部分的深度。在這種情況下,由于通過形成于該V槽221b的傾斜面207上的偏轉部205,不完全阻斷核心部204a,因此可以用偏轉部205使在核心部204a內傳播的一部分光偏轉并取出的同時,使另一部分傳播光通過偏轉部205,由此將偏轉部205形成為分支射出鏡。
另外,在用旋轉刀片241切削加工V槽221的時候,由于在旋轉刀片241的切削刃240的表面沒有固定形成研磨磨粒,因此作為V槽221的切削表面的傾斜面240的表面粗糙度就成為了問題。
在使用磨粒粒度號大(即磨粒直徑細)的旋轉刀片241進行切削加工,則雖然能減小V槽221的切削表面的表面粗糙度,但是切削力不足,因此在用旋轉刀片241的切削刃240推壓到疊層物203而加工形成V槽221時,會出現(xiàn)在旋轉刀片241的表面產生拉伸或者變形等不合適狀況的問題,且還延長了加工所需的時間而使加工效率也成為了問題之一。因此優(yōu)選使用以下方法,即,首先使用磨粒粒度號小(即磨粒直徑粗)的旋轉刀片241,將該旋轉刀片241的刀刃240接觸到疊層物203,在光路形成層201的規(guī)定位置,以規(guī)定深度和規(guī)定長度粗略切削形成V槽221之后,接著選擇磨粒粒度號大(即磨粒直徑細)的第二旋轉刀片241,使用該第二旋轉刀片241再次切削同樣的位置,從而精加工規(guī)定深度的V槽221。通過該方法,可以穩(wěn)定地形成不產生由切削力不足引起的加工形狀的拉伸、應變的、低表面粗糙度的面。
使用如上所述的方法加工V槽221而形成傾斜面207之后,通過在該傾斜面207上,如圖18(a)所示,設置光反射部208,可以形成偏轉部205。光反射部208,可通過根據(jù)印刷法將銀料漿等含有金屬粒子的料漿涂敷在傾斜面207而形成。金屬粒子并不僅限于銀,還可以使用金等具有高反射率的金屬。另外,為了提高光反射部208的反射面的平坦度而提高反射效率,金屬粒子的粒子直徑優(yōu)選0.2μm以下。金屬粒子的粒子直徑越小越好,可以使用細到數(shù)nm程度的金屬粒子。另外,光反射部208的形成,不僅可以使用如上所述的印刷含有金屬粒子的料漿的方法,還可以使用通過蒸鍍或者濺射等有選擇地將金屬沉積到傾斜面207的方法。另外,如圖18(b)所示,去除覆蓋薄膜215而完成偏轉部205。
在這里,如圖17所示的實施方式中,是從覆蓋薄膜215之上進行了V槽221的加工,而在使用不具備覆蓋薄膜215的疊層物203的情況下,當然也可以在光路形成層201直接加工形成V槽221。但是,在通過如上所述的印刷含有金屬粒子的料漿而形成光反射部208的方法的情況下,如果光路形成層201的表面覆蓋有覆蓋薄膜215,則可以防止料漿等附著到V槽221以外的光路形成層201的其他地方,因此優(yōu)選以在光路形成層201的表面貼上覆蓋薄膜215的狀態(tài)進行加工。
另外,在使用V型的推壓模具推壓光路形成層201而形成V槽221的情況下,將使傾斜45°的表面成為反射面209的反射體210使用為推壓模具,并如圖21(a)所示,通過在V槽221內按原狀態(tài)保留反射體210,可由V槽221的傾斜面207和反射面9,形成偏轉部205。在這種情況下,由于能在加工V槽221的同時形成偏轉部205,因此能削減工時數(shù)。這里,在通過如上所述的方式形成偏轉部205的時候,可以以預先形成在金屬層202的基準標記為基準,決定偏轉部205的形成位置。另外,如圖21(b)所示,去除覆蓋薄膜215。
另外在如圖17所示的實施方式中,是在對光路形成層201照射活性能量線而形成作為光波導204的核心部204a的曝光部201a之后,進行了偏轉部205的形成加工,但也可以先進行偏轉部205的形成加工,之后再對光路形成層201照射活性能量線而形成作為光波導204的核心部204a的曝光部201a,而在這種情況下,可以在由活性能量線照射而固化之前在光路形成層201形成V槽221,從而能容易地形成V槽221。特別是在使用推壓推壓模具而形成V槽221的情況下,或者在用反射體210形成V槽221的情況下,能夠以光路形成層201固化前的柔軟的狀態(tài)容易地形成V槽221,使以高精度形成偏轉部成為了可能。
經(jīng)如上所述的方式形成偏轉部205之后,通過剝離覆蓋薄膜215、并用溶劑顯影,如圖17(d)所示,可以溶解去除光路形成層201的曝光部1a以外的部分。
另一方面,預先準備設置有電路212的絕緣基板211。作為設置有該電路212的基板211,可以使用表面形成有由如銅等金屬形成的電路212的印刷電路配線板。而且,如圖17(e)所示,在基板211的表面,經(jīng)由粘接劑層214,在疊層物203的光路形成層201側粘接疊層物203。該粘接劑214由折射率小于光路形成層201的曝光部1a的光透射性樹脂形成,且可以使用與形成所述光透射性樹脂層217的樹脂同樣的樹脂。另外,可以在光路形成層201的表面設置折射率小的包覆用的光透射性樹脂層之后,然后再在基板211上粘接疊層物203。此時,粘接劑214的折射率不受上述的限制。另外,基板211可以是不具備電路212的單單的一個板。在這種情況下,就不需要后述的通孔加工。另外也可以在基板211的兩面都粘接疊層物203。
經(jīng)如上所述的方式在設置有電路212的基板211上粘接疊層物203而進行疊層之后,如圖17(f)所示,從金屬層202通過光透射性樹脂層217和粘接劑214,形成通孔213??赏ㄟ^激光加工形成通孔213。接著,如圖17(g)所示,通過在通孔213的內周施行鍍膜而形成電導通部222之后,對金屬層202進行光刻圖案化以及蝕刻加工,能夠獲得如圖17(h)所示的光路—電路混載基板。這里,在形成電路206時,將預先形成在金屬層202的基準標記為基準而進行光刻圖案化,能夠以基準標記為基準決定電路206的形成位置。
在該光路—電路混載基板中,光路形成層201的曝光部1a成為高折射率的核心部204a、光透射性樹脂層217和粘接劑214成為低折射率的包覆部204b,并在曝光部1a形成光波導204,從而混載基于該光波導204的光路和電路206以及電路212。另外,去除金屬層的與形成于光波導204端部的偏轉部205的正上方相對的部分,用偏轉部205反射在光波導204中傳播的光,使光的行進方向偏轉90°而朝向光路—電路混載基板的厚度方向,并通過光透射性樹脂層217向外部射出。另外,從外部經(jīng)由光透射性樹脂層217射入的光,被偏轉部205反射而使其行進方向偏轉90°,并由此射入到光波導204內。
另外,電路206和電路212通過通孔213的電導通部222進行電連接。這里,在激光加工形成通孔213時,在設置在基板211上的電路212的正上位置通過激光照射加工通孔213,則在通孔213的形成到達電路212時,激光就會被形成電路212的銅等金屬反射,電路212的金屬就成為阻擋層而使激光不進一步深入進去,從而能電路212形成為通孔213的底面。這樣通過將電路212確實地露出在通孔213的底面,可以經(jīng)由通孔213,提高電路212和電路206之間的導通連接的可靠性。另外,由于作為光波導204的核心部204a的曝光部201a的形成、偏轉部205的形成、電路206的形成中,哪一個都可以將預先形成在金屬層202的基準標記作為基準定位而形成,因此光波導204和偏轉部205以及電路206可將基準標記作為基準相互定位,從而能以高的位置精度形成波導204和偏轉部205和電路206。
圖22表示本發(fā)明的另一個實施方式,如圖22(a)所示,本發(fā)明使用了由用于形成電路206的金屬層202、用于形成光波導204的核心部204a的光路形成層201、用于覆蓋光路形成層201的與金屬層202的相反側的表面的覆蓋薄膜215構成的疊層物203。
作為形成上述的光路形成層201的感光性樹脂,使用通過活性能量線的照射能改變照射區(qū)域的折射率的樹脂。例如,作為通過紫外線的照射能引起折射率變化的樹脂,可以使用在丙烯酸樹脂或者聚碳酸酯中含有光聚合性聚合物的復合樹脂,或者聚硅烷系樹脂等。金屬層202和覆蓋薄膜215可以使用已述的材料。
在制作疊層物203時,首先,在作為金屬層202使用金屬箔的情況下,通過逗點式涂料機、簾式涂料機、金屬型涂料機、網(wǎng)板印刷、膠版印刷等手段,在其無光澤面涂敷感光性樹脂而形成光路形成層201,然后在該光路形成層201的表面層壓覆蓋薄膜215。
然后,使用該疊層物203,如圖22(b)所示,從金屬層202的相反側,經(jīng)由覆蓋薄膜215,向光路形成層201照射紫外線等活性能量線E。活性能量線E的照射是與圖17的情況下一樣可以通過光掩膜進行,而且,并以在金屬層202上預先形成的基準標記為基準決定光掩膜的位置再進行曝光。這樣通過向光路形成層201照射活性能量線E并曝光,例如能以提高光路形成層201中的曝光部1a的折射率的方式進行變化,使曝光部201a的折射率高于光路形成層201的其他非曝光部201b的折射率。
在這里,由于活性能量線E從光路形成層201的與金屬層202的相反側的界面照射,因此基于活性能量線E照射的光反應從光路形成層201的與金屬層202的相反側的界面,沿厚度方向向內部進行。因此,通過控制活性能量線E的照射強度,可以在感光性樹脂1中的、其厚度方向的金屬層202側的部分,保留非曝光部201b,從而能夠僅用與金屬層202的相反側的部分而形成曝光部201a。另外,除了可以進行如上所述的基于紫外線的掩膜曝光,還可以根據(jù)感光性樹脂的特性,使用激光或者電子射線進行描繪曝光。
接著,如圖22(c)所示,加工V槽221,形成偏轉部205。該偏轉部205的形成,可采用與圖17(c)相同的方法。此后,如圖22(d)所示,剝離覆蓋薄膜215。
在這里,光路形成層201的曝光部201a的折射率高于非曝光部201b的折射率,可以用曝光部201a形成光波導204的核心部204a、用非曝光部204b形成包覆部204b,因此不需要進行如圖17的情況中的顯影工序。另外,在如圖22所示的實施方式中,也可以先進行偏轉部205的形成,然后再進行在光路形成層201中形成作為光波導205的核心部204a的曝光部201a的加工。
此后,如圖22(e)所示,在設置有印刷電路配線板等電路212的基板211的表面,經(jīng)由粘接劑214,在疊層物203的光路形成層201側粘接疊層物203。該粘接劑214由折射率小于光路形成層201的曝光部1a的光透射性樹脂形成,且優(yōu)選具有與光路形成層201的非曝光部1b相同程度的折射率。例如,可以使用與形成所述光透射性樹脂層217的樹脂同樣的樹脂。另外,可以在光路形成層201的表面設置折射率小的包覆用樹脂層之后,然后再在基板211上粘接疊層物203,此時,粘接劑214的折射率不受上述的限制。另外,基板211可以是不具備電路212的單板,另外也可以在基板211的兩面都粘接疊層物203。
經(jīng)如上所述的方式在設置有電路212的基板211上粘接疊層物203而進行疊層之后,如圖22(f)所示,形成通孔213。接著,如圖22(g)所示,通過在通孔213的內周形成電導通部222之后,對金屬層202進行加工而形成電路206,并由此獲得如圖22(h)所示的光路—電路混載基板。在這里,通孔213的形成、電導通部222的形成、電路206的形成,都可以使用與圖17的情況時相同的方法。
在該光路—電路混載基板中,光路形成層201的曝光部1a成為高折射率的核心部204a、光路形成層201的非曝光部201b以及粘接劑214成為低折射率的包覆部204b,并在曝光部1a形成光波導204,從而混載基于該光波導204的光路和電路206以及電路212。另外,利用形成于光波導204端部的偏轉部205,對在光波導204中傳播的光進行偏轉而向外部射出,并將來自外部的光經(jīng)偏轉部205進行偏轉而射入到光波導204內。
圖23表示本發(fā)明的另一個實施方式,如圖23(a)所示,本發(fā)明使用了由用于形成電路206的金屬層202、用于形成光波導204的核心部204a和包覆部204b的光路形成層201、用于粘接金屬層202和光路形成層201的光透射性樹脂層217、設置在光路形成層201的與金屬層202的相反側表面的第二光透射性樹脂層223、用于覆蓋第二光透射性樹脂層223的表面的覆蓋薄膜215而構成的疊層物203。
在這里,作為形成上述的光路形成層201的感光性樹脂,使用通過活性能量線的照射能改變照射區(qū)域的折射率的樹脂,且可以使用已經(jīng)例示過的樹脂。金屬層202和覆蓋薄膜215可以使用已述的材料。
另外,作為形成光透射性樹脂層217的光透射性樹脂,使用折射率低于光路形成層201的后述的曝光部201a的折射率的樹脂,且優(yōu)選與光路形成層201的包覆部204b具備相同程度的折射率的樹脂。另外,還優(yōu)選阻燃性好、能吸收向光路形成層201照射的活性能量線的樹脂。在用單一層的光透射性樹脂層217很難滿足這些條件的情況下,還可以采用形成為粘接低折射率的光路形成層201的側的層和金屬層202的兩層結構。作為形成該光透射性樹脂層217的光透射性樹脂,更具體是,可以使用所述的光固化性樹脂、環(huán)氧樹脂系、聚酰亞胺樹脂系、不飽和聚酯樹脂系、環(huán)氧丙烯酸樹脂等熱固化性樹脂。另外,為了給該樹脂賦予阻燃性,或者為了使該樹脂吸收活性能量線,還可以使其含有添加型或者反應型的鹵系、磷系、硅系等阻燃劑或者紫外線吸收劑。
作為形成光透射性樹脂層223的光透射性樹脂,使用折射率低于光路形成層201的后述的曝光部204a的折射率的樹脂,且優(yōu)選與光路形成層201的包覆部204b或者上述的光透射性樹脂層217具備相同程度的折射率的樹脂。另外,必須具備幾乎透射向光路形成層201照射的活性能量線的特性。另外,還優(yōu)選阻燃性好的樹脂,且為了給該樹脂賦予阻燃性,或者為了使該樹脂吸收活性能量線,還可以使其含有添加型或者反應型的鹵系、磷系、硅系等阻燃劑或者紫外線吸收劑。
在制作疊層物203時,首先,在作為金屬層202使用金屬箔的情況下,通過逗點式涂料機、簾式涂料機、金屬型涂料機、網(wǎng)板印刷、膠版印刷等手段,在其無光澤面涂敷樹脂。而在包含溶劑的情況下,將其干燥去除之后,根據(jù)需要進行固化,形成光透射性樹脂層217。光透射性樹脂層217還可以處于半固化狀態(tài),且固化方法和固化條件可根據(jù)樹脂種類進行適當選擇。另外,通過在覆蓋薄膜215的表面涂敷感光性樹脂而形成光透射性樹脂層,接著在這之上涂敷感光性樹脂而形成光路形成層201。然后,對光透射性樹脂層217和光路形成層201進行粘接和層壓,獲得如圖23(a)所示的疊層物203。另外還可以采用以下方法,即,用上述的方式在金屬層202上形成光透射性樹脂層217之后,在光透射性樹脂層217上通過涂敷形成光路形成層201,然后在覆蓋薄膜215上形成第二光透射性樹脂層223,并將其粘接層壓。另外,還可以采用以下方法,即,用上述的方式在金屬層202上形成光透射性樹脂層217之后,在光透射性樹脂層217上通過涂敷形成光路形成層201,然后在這之上再通過涂敷形成第二光透射性樹脂層223,最后在光路形成層201上粘接層壓覆蓋薄膜215。這些都可以通過連續(xù)工序進行。
然后,使用該疊層物203,如圖23(b)所示,從金屬層202的相反側,經(jīng)由覆蓋薄膜215以及第二光透射性樹脂層223,向光路形成層201照射活性能量線E?;钚阅芰烤€E的照射是與圖17的情況下一樣可以通過光掩膜進行,而且,并以在金屬層202上預先形成的基準標記為基準決定光掩膜的位置再進行曝光。這樣通過向光路形成層201照射活性能量線E并曝光,可以改變曝光部201a的折射率。在如圖23(b)所示的實施方式中,在光路形成層201的整體厚度方向上產生光反應,從而在光路形成層201的整體厚度方向形成曝光部201a。
在這里,在光路形成層201的感光性樹脂具有通過紫外線等活性能量線的照射提高折射率的性質的情況下,使用僅能與光波導204的核心部204a相同的圖案區(qū)域的掩膜,且光路形成層201中的曝光部201a以提高折射率的方式變化。另外,在光路形成層201的感光性樹脂具有通過紫外線等活性能量線的照射降低折射率的性質的情況下,使用僅能與光波導204的核心部204a相反的圖案區(qū)域的掩膜,且光路形成層201中的曝光部201a以降低折射率的方式變化,從而非曝光部201b的折射率能夠比光路形成層201中的曝光部201a更高。另外,除了可以進行如上所述的基于紫外線的掩膜曝光,還可以根據(jù)感光性樹脂的特性,使用激光或者電子射線進行描繪曝光。
接著,如圖23(c)所示,加工V槽221,形成偏轉部205。該偏轉部205的形成,可采用與圖17(c)相同的方法。此后,如圖23(d)所示,剝離覆蓋薄膜215。在這里,光路形成層201的曝光部201a和非曝光部201b中的一方成為光波導204的核心部204a、且另一方成為包覆部204b,因此不需要進行如圖17的情況中的顯影工序。另外,在如圖23所示的實施方式中,也可以先進行偏轉部205的形成,然后再進行在光路形成層201中形成作為光波導205的核心部204a或者包覆部204b的曝光部201a的加工。
此后,如圖23(e)所示,在設置有印刷電路配線板等電路212的基板211的表面,經(jīng)由粘接劑214,在疊層物203的第二光透射性樹脂層223側粘接疊層物203。該粘接劑214的折射率不受限制,且可以使用具有任意折射率的粘接劑。另外,基板211可以是不具備電路212的單板,另外也可以在基板211的兩面都粘接疊層物203。
經(jīng)如上所述的方式在設置有電路212的基板211上粘接疊層物203而進行疊層之后,如圖23(f)所示,形成通孔213,接著,如圖23(g)所示,通過在通孔213的內周形成電導通部222之后,對金屬層202進行加工而形成電路206,并由此獲得如圖23(h)所示的光路—電路混載基板。通孔213的形成、電導通部222的形成、電路206的形成,都可以使用與圖17時相同的方法。
在該光路—電路混載基板中,在光路形成層201的感光性樹脂具有通過紫外線等活性能量線的照射降低折射率的性質的情況下,光路形成層201的非曝光部201b成為高折射率的核心部204a、光路形成層201的曝光部201a和光透射性樹脂層217以及第二光透射性樹脂層223成為低折射率的包覆部204b,并在非曝光部201b形成光波導204,從而混載基于該光波導204的光路和電路206以及電路212。另外,利用形成于光波導204端部的偏轉部205,對在光波導204中傳播的光進行偏轉而向外部射出,并將來自外部的光經(jīng)偏轉部205進行偏轉而射入到光波導204內。當然,在光路形成層201的感光性樹脂具有通過紫外線等活性能量線的照射提高折射率的性質的情況下,光路形成層201的曝光部201a成為高折射率的核心部204a、光路形成層201的非曝光部201b和光透射性樹脂層217以及第二光透射性樹脂層223成為低折射率的包覆部204b,并在曝光部201a形成光波導204。
圖24(a)是表示在光波導204的核心部204a形成偏轉部205的方法的另一實施例的圖。例如,如圖17(a)~17(d)所示(不進行V槽221等的加工),通過在光路形成層201上設置曝光部201a,形成光波導204的核心部204a,且在剝離覆蓋薄膜215之后,使用以周期性圖案設置格子狀的多個微小突起225的壓模226,將該微小突起225向形成有核心部204a的光路形成層201的表面推壓,從而在成為核心部204a的光路形成層201的曝光部201a的表面,形成周期性格子狀槽的微小列227。根據(jù)該周期結構體的微小列227可以形成光柵,并能用微小列227,對傳播于光波導204的核心部204a的光進行偏轉。從而,不必加工設置與上述的各實施方式相同的傾斜面207,而可以用周期結構體的微小列227形成偏轉部205。作為壓模226,最適于使用將在硅晶片上通過半導體制造工序形成的微小槽作為母模,且由此通過鎳的電鑄而進行復制并制造的壓模。
在通過如上所述方式在光路形成層201的表面使用壓模226設置微小列227的情況下,優(yōu)選對壓模226以及在有可能的情況下對光路形成層201的至少形成核心部204a的部分進行加熱,軟化光路形成層201的形成核心部204a的部分,從而提高復制性。另外,在光路形成層201由通過曝光能固化的樹脂構成的情況下,還可以通過在固化前推壓壓模226而提高復制性。另外,以如上所述方式,在光路形成層201的核心部204a的表面,形成周期結構體的微小列227之后,通過涂刷填充具有與光路形成層201的核心部204a的折射率很大不同的折射率的透明材料,可以形成折射率相差大且偏轉效率高的偏轉部205。
圖24(b)是表示在光波導204的核心部204a形成偏轉部205的方法的另一實施例的圖,使用在疊層金屬層202和光透射性樹脂層217以及光路形成層201的同時、貼上覆蓋薄膜215而制作的疊層物203,例如,與如圖23(a)~23(b)所示,通過在光路形成層201上設置曝光部1a而形成光波導204的核心部204a之后,經(jīng)覆蓋薄膜215,向光路形成層201的形成核心部204a的部分內,聚光照射激光L。通過按這樣的方式聚光照射激光L,可以改變被聚光照射部分的光路形成層201的折射率,因此將改變折射率的部分以周期性格子狀的微小列228形成。激光L優(yōu)選使用峰值強度高的脈沖激光,且通過在聚光點提高能量強度,可以僅在該高能量區(qū)域對光路形成層201的樹脂進行改性而變化折射率。這樣通過改變折射率的周期結構體的微小列228,可以形成光柵,且通過微小列228對傳播于光波導204的核心部204a的光進行偏轉。從而,不必加工設置與上述的各實施方式相同的傾斜面207,而可以用周期結構體的微小列228形成偏轉部205。
另外,除了可以用激光L的聚光照射而改變折射率,還可以通過形成空隙,形成周期結構體的微小列228。在通過激光L的聚光照射,對周期結構體的微小列228進行描繪的時候,必須使用具有非常高的數(shù)值孔徑的透鏡229進行聚光,優(yōu)選使用油浸物鏡等。
在圖24(a)和圖24(b)的任何一個周期結構體中,微小列227、228的周期都設定為用核心部204a的折射率分割被波導了的光的波長的值的間隔。例如,在波導光的波長是850nm、核心部204a的折射率是1.5的情況下,微小列227、228的列的間隔設定為約0.57μm。另外,在形成構成周期結構體的微小列227、228的時候,以預先在金屬層202中形成的基準標記為基準,決定其位置。
圖25(a)~25(c)是表示光路—電路混載基板的其他實施方法的圖。在該光路—電路混載基板中,金屬層202的相對于設置在光波導204的偏轉部205正上方的部分,在形成電路206的圖案化時被蝕刻去除,形成用于通過射入射出偏轉部205的光的開口部231。
露出在部分去除該金屬層202而形成的開口部231的樹脂層(光透射性樹脂層217或者光路形成層201)的表面是凹凸程度大的粗糙面,則射入射出偏轉部205的光就會被該粗糙面散射,使光的射入射出效率、即光波導204和光的耦合效率極端降低。
因此,在如圖25(a)所示的實施方式中,在部分去除金屬層202而形成的開口部231中涂敷光透射性樹脂216再固化,用光透射性樹脂216填上凹凸粗糙面的同時,使光透射性樹脂216的表面成平滑面。從而,射入射出偏轉部205的光就不會被粗糙面引起散射,由此能大幅改善向偏轉部205的光的射入射出效率而提高光的耦合效率。該光透射性樹脂216優(yōu)選具有與基底的樹脂層(光透射性樹脂層217或者光路形成層201)相同或者相同程度的折射率的樹脂。
另外,在如圖25(b)所示的實施方式中,在向部分去除金屬層202而形成的開口部231涂敷光透射性樹脂216時,表面形成隆起形狀,從而光透射性樹脂216就成為凸透鏡形狀。通過使光透射性樹脂216具備凸透鏡形狀,可以對射入射出偏轉部205的光進行聚光,從而能夠改善向偏轉部205的射入射出效率,并由此進一步提高光的耦合效率。透鏡的凸形狀由光透射性樹脂216的粘度、基底樹脂層以及周圍金屬層的潤濕性、基底樹脂層的露出直徑等決定,因此可以形成形狀偏差小的凸透鏡。
另外,在如圖25(c)所示的實施方式中,在向部分去除金屬層202而形成的開口部231之后,對殘存在開口部231周圍的金屬層202的表面或端面進行疏水處理,并通過在進行疏水處理之后滴下光透射性樹脂216的液滴而進行涂敷,可以將光透射性樹脂216形成為凸透鏡形狀。該疏水處理,可通過將呈現(xiàn)低表面能密度而具有防水性的高分子膜244覆蓋到開口部231周圍的金屬層202的表面或者端面而進行,例如可以對氟系高分子的稀釋清漆用分配器等滴下或者通過噴射等,覆蓋高分子膜244。該光透射性樹脂244優(yōu)選具有與基底的樹脂層(光透射性樹脂層217或者光路形成層201)相同或者相同程度的折射率的樹脂。就這樣,通過對開口部231周圍的金屬層202的表面或端面進行疏水處理,在將光透射性樹脂216的液體向開口部231滴下而進行涂敷的時候可以防水,因此即使由于毛刺等而使金屬層202的去除不均勻,也可以減小液滴形狀的應變的同時,能夠使凸相撞的隆起變大,從而即使不是折射率大的樹脂材料,也能夠增大光透射性樹脂216的凸透鏡的折射,進而能形成聚光性能優(yōu)良的凸透鏡。
圖26是表示本發(fā)明的另一個實施方式的圖,其中,除了使用以金屬層202、光透射性樹脂層217、光路形成層201、覆蓋薄膜215的順序疊層的疊層物203之外,是按照圖23的實施方式的方法制造光路—電路混載基板的。另外,在圖26的實施方式中,如圖26(e)所示,作為粘接疊層物203和基板211的粘接劑214,使用了預浸料232,且如圖26(i)所示,在光波導204的偏轉部205的正上位置設置了光透射性樹脂216。
圖27是表示本發(fā)明的另一個實施方式的圖,其中,使用在支撐體223的單面以剝離自由的方式貼上雙面粘接帶234、并在金屬層202上依次疊層光透射性樹脂層217、光路形成層201、覆蓋薄膜215了的疊層物203。其他是按照圖23的實施方式的方法制造光路—電路混載基板的。但是,在圖27的實施方式中,如圖27(d)所示,偏轉部205的形成使用了如圖24(a)所示的利用壓模226的方法,且如圖27(e)一樣,在光路形成層201上經(jīng)由第二光透射性樹脂層235而涂敷粘接劑214。另外,如圖27(i)所示,在光波導204的偏轉部205的正上位置,設置了光透射性樹脂216。
圖28是表示本發(fā)明的另一個實施方式的圖,其中,除了使用以金屬層202、光透射性樹脂層217、光路形成層201、覆蓋薄膜215的順序疊層的疊層物203之外,是按照圖23的實施方式的方法制造光路—電路混載基板的。但是,在圖28的實施方式中,如圖28(c)所示,是使用壓模236而形成V槽221,且如圖28(e)所示,是在光路形成層201上經(jīng)由第二光透射性樹脂層235而涂敷粘接劑214。另外,如圖28(j)所示,在光波導204的偏轉部205的正上位置,設置了光透射性樹脂216。
圖29是表示本發(fā)明的另一個實施方式的圖,其中,除了使用以金屬層202、光透射性樹脂層217、光路形成層201、覆蓋薄膜215的順序疊層的疊層物203之外,是按照圖23的實施方式的方法制造光路—電路混載基板的。但是,在圖29的實施方式中,如圖29(e)所示,是在光路形成層201上經(jīng)由第二光透射性樹脂層235而涂敷粘接劑214,另外,如圖29(j)所示,在光波導204的偏轉部205的正上位置,設置了光透射性樹脂216。
圖30(a)、(b)是表示光路—電路混載基板的另一個實施方式的圖。與如圖25的實施方式一樣,蝕刻去除金屬層202的相對于設置在光波導204的核心部204a的偏轉部205正上方的部分而形成開口部231,從而在開口部231露出樹脂層(光透射性樹脂層217或者光路形成層201)。然后,在該開口部231配置安裝用于光耦合受發(fā)光部和偏轉部205的透鏡體246。開口部231的形成,與用金屬層202形成電路206的圖案化時的蝕刻同時進行,且如所述的一樣,能夠在以預先形成于金屬層202的基準標記為基準而決定的位置,形成開口部231。從而,通過將開口部231的位置以及形狀·尺寸設定成、以使透鏡體246的外周接觸殘留在開口部231周圍的金屬層202的方式嵌入透鏡體246而進行配置并搭載時、能使透鏡體246的光軸A通過偏轉部205的值,可以僅通過對齊于去除金屬層202而形成的開口部231的位置、而嵌入并搭載透鏡體246,就能簡單且高精度地安裝透鏡體246。
該透鏡體246是球形透鏡(ball lens)時適于搭載。在這里,作為球形透鏡,除了可以使用如圖30(a)所示的完整的球形透鏡,還可以基于對與安裝在正上位置的受發(fā)光元件(以及搭載這些的模塊等)的表面之間的距離、開口部231的開口形狀的精度等的考慮,使用外部的一部分平坦化的透鏡,例如,可以使用如圖30(b)所示的半球形的半球透鏡。
另外,如圖30(a)所示,優(yōu)選以填埋透鏡體246與露出在開口部231的基底樹脂層(光透射性樹脂層217或者光路形成層201)的表面之間的間隙的方式,填充光透射性樹脂247。通過以該方式填充光透射性樹脂247,可以回避由可能在透鏡體246和基底樹脂層之間產生的空氣層所引起的反射損失,且可以利用光透射性樹脂247的粘接作用,緊緊固定透鏡體246。該光透射性樹脂247優(yōu)選具有與基底的樹脂層(光透射性樹脂層217或者光路形成層201)相同或者相同程度的折射率的樹脂。
在通過以上的方式用光透射性樹脂247固定透鏡體246時,光透射性樹脂247可以使用通過紫外線等的光的照射能夠固化的樹脂。在這種情況下,蝕刻去除金屬層202的相對于設置在光波導204的核心部204a的偏轉部205正上方的部分而形成多處的開口部231,接著,在各開口部231涂敷光固化性樹脂247的液體之后,如圖31(b)所示,在該光透射性樹脂247的液體上分別載置透鏡體246,接著,如圖31(c)所示,用紫外線等光L一并照射而光固化各開口部231的光透射性樹脂247,并由此能夠同時固定多個透鏡體246。
在上述的各實施方式中,預先在金屬層202上設置基準標記,并以該基準標記為基準,形成波導204的核心部204a、偏轉部205、電路206,且在形成電路206的同時形成了開口部231等,但是,也可以采用以下方式,即,在用于對核心部204a等進行曝光的光掩膜上預先設置基準標記曝光用圖案,并在將光波導204的核心部204a形成于光路形成層201的工序中,在光路形成層201上同時地形成基準標記,接著在后續(xù)工序的形成偏轉部205或者電路206等時,以該基準標記為基準決定偏轉部205和電路206等的位置并完成形成工作。根據(jù)該方式,就沒有必要預先在金屬層202設置基準標記,且由于形成于光路形成層201的光波導204的核心部204a和基準標記的位置關系已被光掩膜精確地確定,因此兩者可以有高的位置關系精度,從而通過將該基準標記作為基準,能夠獲得光波導204的核心部204a與偏轉部205或者電路206等之間的高的位置精度。另外,在這種情況下,為了在金屬層202上形成電路206時使光路形成層201的基準標記出現(xiàn),有必要局部性去除大致該位置的金屬層202。
實施例下面,具體說明本發(fā)明的實施例。
(實施例1)金屬層13使用厚度35μm的銅箔(古河電工(株)制“MPGT”),通過輥式復制法在金屬層13涂敷厚度50μm的光透射性樹脂A,用功率為2.5J/cm2的高壓水銀燈進行照射使之固化,形成光透射性樹脂層1。接著,通過涂敷厚度80μm的感光性樹脂A的清漆并加熱干燥,形成厚度40±5μm的光路形成層2,從而制作如圖1(a)所示的光路—電路混載基板用材料。
在這里,光透射性樹脂A使用ダイキン化學工業(yè)(株)制“オプトダインUV-3100”。它是UV固化環(huán)氧樹脂,且固化后的折射率是1.49。
另外,作為感光性樹脂A的清漆,使用由100質量份的ダイセル化學工業(yè)(株)制“EHPE-3150”、70質量份的甲基乙基酮、30質量份的甲苯、2質量份的ロ一デイア·ジヤパン(株)制“ロ一ドシル·フオトイニシエ一タ2074”構成的清漆。干燥該清漆,去除溶劑,用功率為10J/cm2的高壓水銀燈進行照射使之固化后,進行150℃下的1小時后固化處理的固化樹脂的折射率是1.53。
將通過以上方法制造的光路—電路混載基板用材料剪切成6cm方形,并經(jīng)由以光能夠按40μm寬度的線狀通過的方式制作的掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀燈進行照射使之曝光,進行120℃下的30分鐘加熱處理(參照圖2(a))。接著,通過使用甲苯和グリ一ンスル一(花王(株)制的代替氟利昂的水系洗滌劑)進行顯影,去除非曝光部,并在用水洗滌后進行了干燥(參照圖2(b))。此后,以覆蓋線狀的光路形成層2的方式涂敷80μm的光透射性樹脂A,再用功率為2.5J/cm2的高壓水銀燈進行照射使之固化,形成光透射性樹脂層20(參照圖2(c)),然后,在這之上涂敷40μm厚的粘接劑A的清漆,在150℃下干燥而形成了粘接劑層23。接著,通過在FR-5型號的印刷電路配線板22上經(jīng)由粘接劑層23而進行重疊,并在170℃下進行真空壓制成形,獲得了由線狀的光路形成層2形成光波導的核心部26的光路—電路混載基板(參照圖2(d)(e))。
在這里,作為粘接劑A的清漆,使用由90質量份的東都化成(株)制“YDB500”(臭氧化環(huán)氧樹脂)、10質量份的東都化成(株)制“YDCN-1211”(甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂)、3質量份的雙氰胺、0.1質量份的四國化成(株)制“2E4MZ”(2乙基4甲基咪唑)、30質量份的甲基乙基酮、8質量份的二甲基甲酰胺構成的清漆。
對于通過如上所述的方法獲得的光路—電路混載基板,將與線狀(或者柱狀)的光路形成層2(即、核心部26)垂直相交的兩端面研磨,露出形成光配線的核心部的光路形成層2的端面(圖2中能看到的核心部26的面),然后,從核心部的一邊方向的端面經(jīng)由核心直徑50μm的多模光纖維射入波長850μm的近紅外光,并用CCD照相機觀察從核心部的相反側的端面射出的光的結果,觀測到了存在光的波導,從而確認了能發(fā)揮作為光路的功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是6.9N/cm(0.7kg/cm)。
(實施例2)在實施例1中,在形成光路形成層2之后,在光路形成層2的表面使用軋輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜15而進行粘貼,并由此制作如圖1(c)所示的光路—電路混載用基板材料。該材料由于不露出光路形成層2,因此操作性好。
另外,除了從覆蓋薄膜15之上進行曝光之后再剝離覆蓋薄膜15而進行顯影,還可以對光路—電路混載用基板材料進行與實施例1相同的加工,獲得光路—電路混載用基板。對該光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,確認了光配線發(fā)揮功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是6.9N/cm(0.7kg/cm)。
(實施例3)金屬層13使用與實施例1相同的銅箔,在金屬層13涂敷厚度40μm的粘接劑清漆A,并在150℃下進行干燥,從而形成了粘接劑層14。此后,采用與實施例1一樣的方法,在該粘接劑層14上形成光透射性樹脂層1、光路形成層2,從而制造了如圖1(b)所示的光路—電路混載基板用材料。
而且,通過對光路—電路混載用基板材料進行與實施例1相同的加工,獲得了光路—電路混載用基板。對該光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,確認了光配線發(fā)揮功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是9.8N/cm(1.0kg/cm),因此確認了通過粘接劑層14提高了金屬層13的粘接強度。
(實施例4)作為支撐體16使用不銹鋼板,并通過在不銹鋼板的表面用雙面粘接帶粘接銅箔的發(fā)亮面,在支撐體16上粘貼了金屬層13。此后,采用與實施例1一樣的方法,在該金屬層13的表面上形成光透射性樹脂層1、光路形成層2,從而制造了如圖1(d)所示的光路—電路混載基板用材料。在該材料中,由于薄的金屬層13被剛性的支撐體16加固,因此具有良好的操作性。
而且,通過對光路—電路混載用基板材料進行與實施例1相同的加工,且最后剝離支撐體16,從而獲得了光路—電路混載用基板。對該光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,確認了光配線發(fā)揮功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是6.9N/cm(0.7kg/cm)。
(實施例5)金屬層13使用與實施例1相同的銅箔,通過輥式復制法在金屬層13涂敷厚度100μm的光透射性樹脂B,接著通過加熱干燥,形成厚度50±5μm的光路形成層5,從而制作如圖7(a)所示的光路—電路混載基板用材料。
在這里,光透射性樹脂B使用日本ペイント(株)制“グラシアPS-SR103”。它是聚硅樹脂,且在厚度為50μm時的固化后的折射率是1.64,另外,照射10J/cm2的紫外線之后的折射率是在1.58~1.62范圍內變化。
將通過以上方法制造的光路—電路混載基板用材料剪切成6cm方形,并經(jīng)由以按40μm寬度的線狀遮蔽光的方式制作的掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀燈向光路形成層5進行照射而曝光(參照圖8(a)),從而降低曝光部分的折射率,且將曝光部分作為低折射率部5b,并由此,將未曝光部分形成為高折射率部5a(參照圖8(b))。接著,以覆蓋光路形成層5的方式涂敷40μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,以便使其固化,并由此形成光透射性樹脂層20(參照圖8(c)),然后,在這之上涂敷40μm厚的粘接劑清漆A,在150℃下干燥而形成了粘接劑層23。接著,通過在FR-5型號的印刷電路配線板22上經(jīng)由粘接劑層23而進行重疊,并在170℃下進行真空壓制成形,獲得了由線狀的高折射率部5a形成光配線的核心部26的光路—電路混載基板(參照圖8(d)(e))。
在這里,作為光透射性樹脂B,使用了由100質量份的東都化成(株)制“BPAF-DGE”(氟化雙酚A型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧當量是242)、66質量份的大日本インキ工業(yè)(株)制“B650”(甲基六氫鄰苯二甲酸酐、酸酐當量是168)、2質量份的サンアプロ(株)制“SA-102”(二氮雜環(huán)十一碳烯的辛酸鹽)構成的熱固化性環(huán)氧樹脂。對該樹脂進行進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,固化后的折射率是1.51。
對這樣獲得的光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,觀測到了光的波導,且還確認了發(fā)揮光配線的功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是4.9N/cm(0.5kg/cm)。
(實施例6)在實施例5中,在形成光路形成層5之后,在光路形成層5的表面使用軋輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜15而進行粘貼,并由此制作如圖7(c)所示的光路—電路混載用基板材料。該材料由于不露出光路形成層5,因此操作性好。
另外,除了從覆蓋薄膜15之上進行曝光之后再剝離覆蓋薄膜15而進行顯影,進而形成光透射性樹脂,還可以對光路—電路混載用基板材料進行與實施例5相同的加工,獲得光路—電路混載用基板。對該光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,確認了光配線發(fā)揮功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是4.9N/cm(0.5kg/cm)。
(實施例7)金屬層13使用與實施例5相同的銅箔,在金屬層13上涂敷厚度40μm的粘接劑清漆A,并在150℃下進行干燥,從而形成了粘接劑層14。此后,采用與實施例5一樣的方法,在該粘接劑層14上形成光路形成層5,從而制造了如圖7(b)所示的光路—電路混載基板用材料。
而且,通過對光路—電路混載用基板材料進行與實施例5相同的加工,獲得了光路—電路混載用基板。對該光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,確認了光配線發(fā)揮功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是8.8N/cm(0.9kg/cm),因此確認了通過粘接劑層14提高了金屬層13的粘接強度。
(實施例8)作為支撐體16使用不銹鋼板,并通過在不銹鋼板的表面使用雙面粘接帶粘接銅箔的發(fā)亮面,從而在支撐體16上粘貼了金屬層13。此后,采用與實施例5一樣的方法,在該金屬層13的表面上形成光路形成層5,從而制造了如圖7(d)所示的光路—電路混載基板用材料。在該材料中,由于薄的金屬層13被剛性的支撐體16加固,因此具有良好的操作性。
而且,通過對光路—電路混載用基板材料進行與實施例1相同的加工,且最后剝離支撐體16,從而獲得了光路—電路混載用基板。對該光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,確認了光配線發(fā)揮功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是4.9N/cm(0.5kg/cm)。
(實施例9)金屬層13使用與實施例1相同的銅箔,通過輥式復制法在金屬層13上涂敷厚度100μm的感光性樹脂B,接著通過加熱干燥,形成厚度50±5μm的光路形成層5,然后,在這之上通過輥式復制法涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層11,從而制作如圖15(a)所示的光路—電路混載基板用材料。
將通過以上方法制造的光路—電路混載基板用材料剪切成6cm方形,并經(jīng)由以按40μm寬度的線狀通過光的方式制作的掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀燈向光路形成層12進行照射而曝光(參照圖16(a)),從而降低曝光部分的折射率,且將曝光部分作為低折射率部12b,并由此,將未曝光部分形成為高折射率部12a(參照圖16(b))。接著,在光路形成層11的表面涂敷40μm厚的粘接劑A的清漆,在150℃下干燥而形成了粘接劑層23。接著,通過在FR-5型號的印刷電路配線板22上經(jīng)由粘接劑層23而進行重疊,并在170℃下進行真空壓制成形,獲得了由線狀的高折射率部12a形成光配線的核心部26的光路—電路混載基板(參照圖16(c)和圖16(d))。
對這樣獲得的光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,觀測到了光的波導,且還確認了發(fā)揮光配線的功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是4.9N/cm(0.5kg/cm)。
(實施例10)在實施例9中,在形成光路形成層12以及光透射性樹脂層11之后,在光透射性樹脂層11的表面使用軋輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜15而進行粘貼,并由此制作如圖15(c)所示的光路—電路混載用基板材料。該材料由于不露出樹脂層,因此操作性良好。
另外,除了從覆蓋薄膜15之上進行曝光之后再剝離覆蓋薄膜15而形成粘接劑層23,還可以對光路—電路混載用基板材料進行與實施例9相同的加工,獲得光路—電路混載用基板。對該光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,確認了光配線發(fā)揮功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是4.9N/cm(0.5kg/cm)。
(實施例11)作為支撐體16使用不銹鋼板,并通過在不銹鋼板的表面使用雙面粘接帶粘接銅箔的發(fā)亮面,從而在支撐體16上粘貼了金屬層13。此后,采用與實施例9一樣的方法,在該金屬層13的表面形成光路形成層12以及光透射性樹脂層11,從而制造了如圖15(d)所示的光路—電路混載基板用材料。在該材料中,由于薄的金屬層13被剛性的支撐體16加固,因此具有良好的操作性。
而且,通過對光路—電路混載用基板材料進行與實施例1相同的加工,且最后剝離支撐體16,從而獲得了光路—電路混載用基板。對該光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,確認了光配線發(fā)揮功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是4.9N/cm(0.5kg/cm)。
(實施例12)金屬層13使用與實施例1相同的銅箔,通過輥式復制法在金屬層13上涂敷厚度50μm的光透射性樹脂A,用功率為2.5J/cm2的高壓水銀燈進行照射使之固化,形成光透射性樹脂層1。接著,通過涂敷厚度80μm的感光性樹脂B的清漆并加熱干燥,形成厚度40±5μm的光路形成層8,然后,在這之上通過輥式復制法涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成第二光透射性樹脂層9,從而制作如圖11(a)所示的光路—電路混載基板用材料。
將通過以上方法制造的光路—電路混載基板用材料剪切成6cm方形,并經(jīng)由以按40μm寬度的線狀通過光的方式制作的掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀燈向光路形成層8進行照射而曝光(參照圖12(a)),從而降低曝光部分的折射率,且將曝光部分作為低折射率部8b,并由此,將未曝光部分形成為高折射率部8a(參照圖12(b))。
接著,在第二光透射性樹脂層9的表面涂敷40μm厚的粘接劑A的清漆,在150℃下干燥而形成了粘接劑層23。接著,通過在FR-5型號的印刷電路配線板22上經(jīng)由粘接劑層23而進行重疊,并在170℃下進行真空壓制成形,獲得了在光路形成層8上由線狀的高折射率部8a形成光配線的核心部26的光路—電路混載基板(參照圖12(c)和圖12(d))。
對這樣獲得的光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,觀測到了光的波導,且還確認了發(fā)揮光配線的功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是6.9N/cm(0.7kg/cm)。
(實施例13)金屬層13使用與實施例1相同的銅箔,通過輥式復制法在金屬層13上涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層1。另外,在由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜15上,通過輥式復制法涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成第二光透射性樹脂層9。接著,將通過澆注感光性樹脂C而薄膜化為40μm厚度的光路形成層8,夾持在光透射性樹脂層1和第二光透射性樹脂層9之間,并通過層壓,制作如圖11(c)所示的光路—電路混載用基板材料。
在這里,作為感光性樹脂C,使用了在四氫呋喃中溶解35質量份的三菱ガス化學(株)制“ユ一ピロンZ”(聚碳酸樹脂,折射率是1.59)、20質量份的丙烯酸甲酯、1質量份的苯偶姻乙醚、0.04質量份的對苯二酚的清漆。該感光性樹脂C在厚度40μm時的固化樹脂的折射率是1.53。接著,用功率為3J/cm2的高壓水銀燈對其進行照射后,在真空中95℃下12小時后的固化樹脂的折射率是在曝光部為1.55~1.58、在非曝光部為1.585~1.59。
將通過以上方法制造的光路—電路混載基板用材料剪切成6cm方形,并將以光能夠按40μm寬度的線狀通過的方式制作的掩膜,接觸到覆蓋薄膜15的表面的同時,經(jīng)由該掩膜,用功率為3J/cm2的高壓水銀燈進行照射使之曝光(參照圖12(a))。接著,放置一個小時后,在267Pa(2Torr)的真空中,在95℃下加熱了12個小時。通過以這樣的方式進行曝光以及加熱處理,曝光部分的折射率就會比未曝光比分低,從而可以用未曝光部分形成高折射率部8a、用曝光部分形成低折射率部8b(參照圖12(b)。
接著剝離覆蓋薄膜15,然后,在第二光透射性樹脂層9的表面涂敷40μm厚的粘接劑清漆A,在150℃下干燥而形成了粘接劑層23。接著,通過在FR-5型號的印刷電路配線板22上經(jīng)由粘接劑層23而進行重疊,并在170℃下進行真空壓制成形,獲得了在光路形成層8上由線狀的高折射率部8a形成光配線的核心部26的光路—電路混載基板(參照圖12(c)和圖12(d))。
對這樣獲得的光路—電路混載用基板進行與實施例1相同的評價的結果,觀測到了光的波導,且還確認了發(fā)揮光配線的功能。另外,測定形成金屬層13的銅箔的剝離強度的結果,是7.8N/cm(0.8kg/cm)。
(實施例14)金屬層202使用厚度35μm的銅箔(古河電工(株)制“MPGT”),通過輥式復制法在金屬層202涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層217。接著,在光透射性樹脂層217上涂敷80μm厚的感光性樹脂A的清漆,形成厚度40±5μm的光路形成層201,然后,在這之上用軋輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜15而進行粘貼,最終獲得疊層物203(參照圖17(a))。
將通過以上方法制造的疊層物203剪切成6cm方形而使用,另外還使用了將寬度40μm的線狀的光通過縫隙以250μm間隔平行配置20條而形成的光掩膜。然后,以在金屬層202上預先形成的基準標記(線寬度是100μm、尺寸是500μm方的十字形狀)為基準,排列對準光掩膜之后,在疊層物203的覆蓋薄膜215的表面接觸光掩膜,并經(jīng)由該光掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀進行曝光(參照圖17(b))。
接著,使用切斷刃40的頂角是90°的旋轉刀片241,并以金屬層202的基準標記為基準,加工V槽221(參照圖17(c))。在這里,旋轉刀片241使用デイスコ社的#5000刀片(型號序號“B1E863SD5000L100MT38”),以轉速30000rpm,從覆蓋薄膜215側以下降速度0.03mm/s接觸疊層物203而切入80μm深度,接著,以維持該切入深度的同時對20條曝光部1a全部沿直角方向橫切的方式,用0.1mm/s的速度掃描移動旋轉刀片241之后,最終將旋轉刀片遠離疊層物203(參照圖19(b))。形成的V槽221的表面粗糙度是用rms表示的情況下為60nm,非常理想。
此后,向V槽221的部分滴下分散有粒徑10nm以下的銀粒子的銀料漿,在120℃下加熱1小時而去除溶劑的同時,通過加熱,在V槽221的傾斜面207上形成設置有光反射部208的偏轉部205(參照圖18(a))。
接著,剝離去除覆蓋薄膜215,并通過使用甲苯和グリ一ンスル一(花王(株)制的代替氟利昂的水系洗滌劑)進行顯影,去除非曝光部,并用水洗滌后進行了干燥(參照圖17(d))。
此后,在疊層物203的光路形成層201側涂敷50μm厚的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成第二光透射性樹脂層,接著,在這之上涂敷40μm厚的粘接劑A的清漆,150℃下進行干燥,從而形成粘接劑214的層。
接著,使用設置有電路212的FR-5型號的印刷電路配線基板211,在基板211上重疊疊層物203,并在170℃下進行真空壓制成形,將兩者粘接(參照圖17(e)圖中省略了第二光透射性樹脂層)。
此后,在要形成金屬層202的通孔213的位置,形成大小100μmφ的保形掩膜孔以及基準導向之后,照射激元激光而形成開口直徑100μm的通孔213(參照圖17(f)),接著,進行基于高錳酸的去污表面處理,以及進行基于硫酸過氧化氫系的軟蝕刻處理之后,通過平面涂敷在通孔213形成電導通部222(參照圖17(g)),然后,對金屬層202進行圖案化而形成電路206,并由此獲得光路—電路混載基板(參照圖17(h))。而且,通過在光透射性樹脂層217的位于偏轉部205的正上部的表面上,滴下1μg的與該光透射性樹脂層217相同的樹脂(即具有相同折射率的樹脂)光透射性樹脂A,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂216的層(參照圖25(a))。
由此獲得的光路—電路混載基板中,偏轉部205以及設置有其正上方的光透射性樹脂216的開口部231,在基于光掩膜被圖案化的40μm寬度的光波導204的兩端,以成對的方式形成,另外,在電路206上通過球焊錫倒裝式安裝了裸露的面發(fā)光二極管芯片(波長850nm、放射擴展角±10°、放射強度0dBm)和裸露的PIN發(fā)光二極管芯片(受光范圍38μm)。另外確認了從該面發(fā)光激光芯片發(fā)出的光通過一對偏轉部205和光波導204而到達PIN發(fā)光二極管芯片的情況下,在-6.8dBm能夠受光。
(實施例15)金屬層202使用厚度35μm的銅箔(古河電工(株)制“MPGT”),通過輥式復制法向金屬層202涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層217。接著,在光透射性樹脂層217上涂敷80μm厚的感光性樹脂B的清漆,形成厚度50±5μm的光路形成層201,然后,在這之上用輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜15而進行粘貼,最終獲得疊層物203(參照圖26(a))。
將通過以上方法制造的疊層物203剪切成6cm方形而使用,另外還使用了將寬度40μm的線狀的光遮蔽區(qū)域以250μm間隔平行配置20條而形成的光掩膜。然后,以在金屬層202上預先形成的基準標記為基準,排列對準光掩膜之后,在疊層物203的覆蓋薄膜215的表面接觸光掩膜,并經(jīng)由該光掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀進行曝光(參照圖26(b))。通過這樣的曝光,曝光部201a的折射率就變得比非曝光部201b低。
接著,使用切斷刃40的頂角為90°的旋轉刀片241,并以金屬層202的基準標記為基準,加工V槽221(參照圖26(c))。在這里,V槽221的加工,是首先用第一旋轉刀片241進行切削之后,再用第二旋轉刀片241對同一位置進行再次切削而進行。即,第一旋轉刀片241使用デイスコ社的#4000刀片(型號序號“B1E863SD4000L100 MT38”),以轉速30000rpm,從覆蓋薄膜215側以下降速度0.03mm/s接觸疊層物203而切入90μm深度,接著,以維持該切入深度的同時對20條曝光部1a全部沿直角方向橫切的方式,用0.1mm/s的速度掃描第一旋轉刀片241之后,最終將第一旋轉刀片241遠離疊層物203,完成基于第一旋轉刀片241的切削。接著,第二旋轉刀片241使用デイスコ社的#6000刀片(型號序號“B1E863SD6000L100 MT38”),以相同條件,掃描同一位置,完成基于第二旋轉刀片241的切削。在形成的V槽221中,沒有發(fā)現(xiàn)小磨粒直徑刀片特有的由切削力不足引起的切入表面的拉伸應變,且V槽221的表面粗糙度在用rms表示的情況下是50nm,非常理想。
此后,在V槽221的部分,通過電子束蒸鍍,以8/秒的速度,蒸鍍厚度2000,且在V槽221的傾斜面207上形成設置有光反射部208的偏轉部205(參照圖18(a))。接著,剝離去除覆蓋薄膜215(參照圖26(d))。
接著,在疊層物203和設置有電路212的FR-5型號的印刷電路配線基板211之間,重疊地夾持設置兩片預浸料232,通過在150℃、0.98Mpa(10kgf/cm2)、30分鐘條件下進行加熱加壓,從而利用由預浸料232構成的粘接劑214,將兩者粘接(參照圖26(e))。
在這里,所述的預浸料,使用將73.6質量份的ダウ·ケミカル(株)制“DER-514”(環(huán)氧樹脂)、18.4質量份的大日本インキ(株)制“エピクロン613”(環(huán)氧樹脂)、8質量份的グツドリツテ(株)制“CTBN#13”(橡膠材料)、2.4質量份的雙氰胺、0.05質量份的四國化成(株)制“2E4MZ”(2-乙基-4-甲基咪唑)溶解到甲基乙基酮和二甲基甲酰胺的混合溶液而構成的清漆F,在0.1mm厚的玻璃纖維布中浸漬干燥而獲得的、樹脂含有率為56質量%的環(huán)氧預浸料。該預浸料在固化狀態(tài)下的折射率是1.585。
此后,采用與實施例14相同的方法,獲得了光路—電路混載基板(參照圖26(f)~圖26(i))。在這里,在偏轉部205的正上部蝕刻金屬箔2而形成開口部231之后,通過向開口部231的周圍的金屬箔2的表面以及端面(或者側面)滴下1μg的用住友スリ一エム社制的“フロリナ一トFC-77”稀釋100倍的旭硝子社制“サイトツプCTL-107M”,再進行干燥,由此進行疏水處理。此后,再在露出在開口部231的光透射性樹脂層217的表面,滴下3μg的具有與該光透射性樹脂層217大致相同的折射率的東亞合成(株)制“アロニツクス-3100”(光固化性丙烯酸樹脂),并用功率為5J/cm2的高壓水銀燈進行照射使之固化,形成凸透鏡形狀的光透射性樹脂216的層(參照圖25(c))。
由此獲得的光路—電路混載基板中,與實施例14時一樣,安裝裸露的面發(fā)光激光芯片和裸露的PIN發(fā)光二極管芯片,而且確認了從該面發(fā)光激光芯片發(fā)出的光通過一對偏轉部205和光波導204而到達PIN發(fā)光二極管芯片的情況下,在-4.5dBm能夠受光。通過以凸透鏡形狀形成光透射性樹脂216,光波導204和光的耦合效率提高了1~2dB。
(實施例16)在由厚度100μm的不銹鋼板形成的支撐體33上,將雙面粘接帶34(住友スリ一エム社制的“4591HL、單面弱粘貼用雙面粘接帶”)以強粘貼層朝向支撐體33的方式粘貼,然后,金屬層202使用厚度35μm的銅箔(古河電工(株)制“MPGT”),并用雙面粘接帶將該金屬層202貼到了支撐體上。接著,通過輥式復制法在金屬層202涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層217。接著,在光透射性樹脂層217上涂敷100μm厚的感光性樹脂B的清漆,形成厚度50±5μm的光路形成層201。然后,在這之上通過輥式復制法涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成第二光透射性樹脂層223。接著,在這之上用軋輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜215而進行粘貼,最終獲得疊層物203(參照圖23(a)省略了支撐體的圖示)。
將通過以上方法制造的疊層物203剪切成6cm方形而使用,另外還使用了將寬度40μm的線狀的光遮蔽區(qū)域以250μm間隔平行配置20條而形成的光掩膜。然后,以在金屬層202上預先形成的基準標記為基準,排列對準光掩膜之后,在疊層物203的覆蓋薄膜215的表面接觸光掩膜,并經(jīng)由該光掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀進行曝光(參照圖23(b))。通過這樣的曝光,曝光部1a的折射率就變得比非曝光部1b低。
接著,將金屬層202的基準標記作為基準,使用短脈沖激光的聚光照射,在作為光波導204的核心部204a的非曝光部201b上設置周期結構體的微小列28而描繪出光柵耦合器。在這里,激光使用的波長800nm、脈沖寬度150fs、脈沖能量50nJ、脈沖重復1kHz的激光,而且,將該激光經(jīng)由覆蓋薄膜215,利用數(shù)值孔徑1.25的油浸物鏡向光路形成層201的非曝光部201b內進行聚光照射。激光的行程是40μm、移動速度是400μm/s、以直線狀掃描移動,并以0.57μm的間隔描繪200條,從而由此設置成為光柵耦合器的周期結構體的微小列28,進而形成偏轉部205(參照圖24(b))。
此后,在疊層物203的光路形成層201側涂敷40μm的粘接劑A的清漆,并在150℃下進行干燥,形成粘接劑214的層,然后,在設置有電路212的FR-5型號的印刷電路配線基板211上重疊疊層物203,并在170℃下進行真空壓制成形,將兩者粘接(參照圖23(e))。
此后,采用與實施例14相同的方法,獲得了光路—電路混載基板(參照圖23(f)~圖23(h))。另外,在偏轉部205的正上部的表面上滴下1μg的與該光透射性樹脂層217相同的樹脂(即折射率相同的樹脂),并進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層216(參照圖25(a))。
由此獲得的光路—電路混載基板中,與實施例14時一樣,安裝裸露的面發(fā)光激光芯片和裸露的PIN發(fā)光二極管芯片,而且確認了從該面發(fā)光激光芯片發(fā)出的光通過一對偏轉部205和光波導204而到達PIN發(fā)光二極管芯片的情況下,在-15dBm能夠受光。
(實施例17)在由厚度100μm的不銹鋼板形成的支撐體33上,將雙面粘接帶34(住友スリ一エム社制的“4591HL、單面弱粘貼用雙面粘接帶”)以強粘貼層朝向支撐體33的方式粘貼,另外,金屬層202使用厚度35μm的銅箔(古河電工(株)制“MPGT”),并用雙面粘接帶34將該金屬層202貼到了支撐體33上。接著,通過輥式復制法在金屬層202涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層217。接著,在光透射性樹脂層217上涂敷40μm厚的感光性樹脂C,在氮氣氣氛中和室溫下進行干燥,而形成光路形成層201。接著,在這之上用軋輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜15而進行粘貼,最終獲得疊層物203(參照圖27(a))。
將通過以上方法制造的疊層物203剪切成6cm方形而使用,另外還使用了將寬度40μm的線狀的光遮蔽區(qū)域以250μm間隔平行配置20條而形成的光掩膜。然后,以在金屬層202上預先形成的基準標記為基準,排列對準光掩膜之后,在疊層物203的覆蓋薄膜215的表面接觸光掩膜,并在氮氣氣氛中,經(jīng)由該光掩膜,用功率為3J/cm2的高壓水銀進行曝光,接著,再放置一個小時之后,在267Pa(2Torr)的真空中95℃溫度下加熱了12小時(參照圖27(b))。通過這樣的曝光,光掩膜的光通過區(qū)域(曝光部201a)的折射率提高了,而通過此后進行的加熱,由于非曝光部201b的甲基丙烯酸甲酯單體進行外擴散,因此其結果非曝光部201b的折射率就變得比曝光部201a高。
接著,剝離去除了覆蓋薄膜215(參照圖27(c))。
另外,使用根據(jù)使用了硅母模的Ni電鑄以及基于氟樹脂覆蓋的表面脫模處理而制作的、且具備間隔0.57μm、凹凸比50%、凹深1.5μm、凸列數(shù)200條、凸列寬度40μm的周期性的微小突起25的壓模26,以加熱壓模26至170℃的的狀態(tài),并以金屬層202的基準標記為基準,向成為光波導204的核心部204a的非曝光部1b推壓該壓模26,保持該狀態(tài)冷卻后脫模,并由此復制光柵周期結構體的微小列27而形成了偏轉部205(參照圖27(d))。
此后,在疊層物203的光路形成層201側涂敷50μm的光透射性樹脂B,并進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,形成第三光透射性樹脂層35。此后,在這之上涂敷40μm厚的粘接劑A的清漆,并在150℃下進行干燥,形成粘接劑214的層。然后,在設置有電路212的FR-5型號的印刷電路配線基板211上重疊疊層物203,并在170℃下進行真空壓制成形,將兩者粘接(參照圖27(e))。
此后,采用與實施例14相同的方法,獲得了光路—電路混載基板(參照圖27(f)~圖27(i))。另外,在偏轉部205的正上部的表面上滴下1μg的與該光透射性樹脂層217相同的樹脂(即折射率相同的樹脂),并進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層216(參照圖25(a))。
由此獲得的光路—電路混載基板中,與實施例14時一樣,安裝裸露的面發(fā)光激光芯片和裸露的PIN發(fā)光二極管芯片,而且確認了從該面發(fā)光激光芯片發(fā)出的光通過一對偏轉部205和光波導204而到達PIN發(fā)光二極管芯片的情況下,在-21dBm能夠受光。
(實施例18)金屬層202使用厚度35μm的銅箔(古河電工(株)制“MPGT”),通過輥式復制法向金屬層202涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層217。接著,在光透射性樹脂層217上涂敷80μm厚的感光性樹脂A的清漆,加熱干燥厚,形成厚度40±5μm的光路形成層201,然后,在這之上用軋輥推壓由厚度20μm的透明聚丙烯薄膜構成的覆蓋薄膜215而進行粘貼,最終獲得疊層物203(參照圖17(a))。將通過以上方法制造的疊層物203剪切成6cm方形而使用。
另外,對分散有粒經(jīng)100nm以下的銀粒子的銀料漿進行成形,以底面是100μm的四方形、高度50μm、頂角90°的二等邊三角柱形狀預先制作反射體210(在兩側面具有直角二等邊三角形的、橫倒的三角柱形狀中,將直角部作為其頂棱),然后,以金屬層202的基準標記為基準,從頂角側向疊層物203推壓反射體210,貫通覆蓋薄膜215,將反射體10埋入到光路形成層201,并由此形成偏轉部205(參照圖21(a))。
接著,使用將寬度40μm的線狀的光通過縫隙以250μm間隔平行配置20條而形成的光掩膜,以在金屬層202上預先形成的基準標記為基準,排列對準光掩膜之后,在疊層物203的覆蓋薄膜215的表面接觸光掩膜,并經(jīng)由該光掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀進行曝光(參照圖17(b))。
接著,剝離去除了覆蓋薄膜215(參照圖27(c)),并通過使用甲苯和グリ一ンスル一(花王(株)制的代替氟利昂的水系洗滌劑)進行顯影,去除非曝光部分,并用水洗滌后進行了干燥(參照圖17(d))。
此后,采用與實施例14相同的方法,獲得了光路—電路混載基板(參照圖17(f)~圖17(h))。另外,在偏轉部205的正上部的表面上形成由與光透射性樹脂層217相同的樹脂(即折射率相同的樹脂)構成的光透射性樹脂層216的層(參照圖25(a))。由此獲得的光路—電路混載基板中,與實施例14時一樣,安裝裸露的面發(fā)光激光芯片和裸露的PIN發(fā)光二極管芯片,而且確認了從該面發(fā)光激光芯片發(fā)出的光通過一對偏轉部205和光波導204而到達PIN發(fā)光二極管芯片的情況下,在-7.0dBm能夠受光。
(實施例19)金屬層202使用厚度35μm的銅箔(古河電工(株)制“MPGT”),通過輥式復制法向金屬層202涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層217。接著,在光透射性樹脂層217上涂敷40μm厚的感光性樹脂C,在氮氣氣氛中和室溫下進行干燥,形成光路形成層201。接著,在這之上用軋輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜215而進行粘貼,最終獲得疊層物203(參照圖28(a))。
將通過以上方法制造的疊層物203剪切成6cm方形而使用,另外還使用了將寬度40μm的線狀的光遮蔽區(qū)域以250μm間隔平行配置20條而形成的光掩膜。然后,以在金屬層202上預先形成的基準標記為基準,排列對準光掩膜之后,在疊層物203的覆蓋薄膜215的表面接觸光掩膜,并在氮氣氣氛中,經(jīng)由該光掩膜,用功率為3J/cm2的高壓水銀進行曝光,接著,再放置一個小時之后,在267Pa(2Torr)的真空中95℃溫度下加熱了12小時(參照圖28(b))。通過這樣的曝光,光掩膜的光通過區(qū)域(曝光部1a)的折射率提高了,而通過此后進行的加熱,由于非曝光部1b的甲基丙烯酸甲酯單體進行外擴散,因此其結果非曝光部1b的折射率就變得比曝光部1a高。
接著,使用前端為頂角90°的屋頂型形狀的推壓模具36(底面是100μm的四方形、高度50μm、頂角90°的二等邊三角形狀),以金屬層202的基準標記為基準,從頂角側向疊層物203推壓,形成V槽221(參照圖28(c))。此時,為了提高基于推壓模具36的V槽221的復制性,將推壓模具36加熱到170℃,且脫模在慢冷卻后進行。另外,為了確保脫模性,在推壓模具36的表面施行了基于氟樹脂覆蓋的表面脫模處理。此后,對分散有粒經(jīng)10nm以下的銀粒子的銀料漿用分配器向V槽221滴下,在120℃下加熱1小時而去除溶劑的同時進行固化,并由此,在V槽221的傾斜面207上設置光反射部208而形成偏轉部205(參照圖18(a))。接著,剝離去除覆蓋薄膜215(參照圖28(d))。
此后,在疊層物203的光路形成層201側涂敷50μm的光透射性樹脂B,并進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,形成第三光透射性樹脂層35。此后,在這之上涂敷40μm厚的粘接劑A的清漆,并在150℃下進行干燥,形成粘接劑214的層(參照圖28(e))。然后,在設置有電路212的FR-5型號的印刷電路配線基板211上重疊疊層物203,并在170℃下進行真空壓制成形,將兩者粘接(參照圖28(f))。
此后,采用與實施例14相同的方法,獲得了光路—電路混載基板(參照圖28(g)~圖28(i))。另外,在偏轉部205的正上部的表面上滴下1μg的與該光透射性樹脂層217相同的樹脂(即折射率相同的樹脂)即光透射性樹脂A,并進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層216(參照圖28(j))。
由此獲得的光路—電路混載基板中,與實施例14時一樣,安裝裸露的面發(fā)光激光芯片和裸露的PIN發(fā)光二極管芯片,而且確認了從該面發(fā)光激光芯片發(fā)出的光通過一對偏轉部205和光波導204而到達PIN發(fā)光二極管芯片的情況下,在-7.1dBm能夠受光。
(實施例20)金屬層202使用厚度35μm的銅箔(古河電工(株)制“MPGT”),通過輥式復制法向金屬層202涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層217。接著,在光透射性樹脂層217上涂敷40μm厚的感光性樹脂C,在氮氣氣氛中和室溫下進行干燥,形成光路形成層201。接著,在這之上用軋輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜215而進行粘貼,最終獲得疊層物203(參照圖29(a))。
將通過以上方法制造的疊層物203剪切成6cm方形而使用,另外還使用了將寬度40μm的線狀的光遮蔽區(qū)域以250μm間隔平行配置20條而形成的光掩膜。然后,以在金屬層202上預先形成的基準標記為基準,排列對準光掩膜之后,在疊層物203的覆蓋薄膜215的表面接觸光掩膜,并在氮氣氣氛中,經(jīng)由該光掩膜,用功率為3J/cm2的高壓水銀進行曝光,接著,再放置一個小時之后,在267Pa(2Torr)的真空中95℃溫度下加熱了12小時(參照圖29(b))。通過這樣的曝光,光掩膜的光通過區(qū)域(曝光部201a)的折射率提高了,而通過此后進行的加熱,由于非曝光部1b的甲基丙烯酸甲酯單體進行外擴散,因此其結果非曝光部201b的折射率就變得比曝光部201a高。
接著,與實施例14一樣,使用頂角90°的旋轉刀片241,并以金屬層202的基準標記為基準,加工V槽221(參照圖29(c))。此后,在V槽221的部分,通過電子束蒸鍍,以8/秒的速度,蒸鍍2000厚度的金,從而在V槽221的傾斜面207上形成設置有光反射部208的偏轉部205(參照圖18(a))。接著,剝離去除覆蓋薄膜215(參照圖29(d))。
此后,在疊層物203的光路形成層201側涂敷50μm的光透射性樹脂A,并進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,形成第三光透射性樹脂層35。此后,在這之上涂敷40μm厚的粘接劑C的清漆,并在150℃下進行干燥,形成粘接劑214的層(參照圖29(e))。然后,在設置有電路212的FR-5型號的印刷電路配線基板211上重疊疊層物203,并在170℃下進行真空壓制成形,將兩者粘接(參照圖29(f))。
此后,采用與實施例14相同的方法,獲得了光路—電路混載基板(參照圖29(g)~圖29(i))。另外,在偏轉部205的正上部的表面上滴下1μg的與該光透射性樹脂層217相同的樹脂(即折射率相同的樹脂)即光透射性樹脂A,并進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層216(參照圖29(j))。
由此獲得的光路—電路混載基板中,與實施例14時一樣,安裝裸露的面發(fā)光激光芯片和裸露的PIN發(fā)光二極管芯片,而且確認了從該面發(fā)光激光芯片發(fā)出的光通過一對偏轉部205和光波導204而到達PIN發(fā)光二極管芯片的情況下,在-6.5dBm能夠受光。
(實施例21)金屬層202使用厚度35μm的銅箔(古河電工(株)制“MPGT”),通過向金屬層202涂敷所述的清漆F并在150℃下干燥,形成50μm厚的阻燃性粘接層,然后,在這之上通過輥式復制法涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層217。另外,在由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜215上涂敷感光性樹脂A的清漆,再加熱干燥,從而形成厚度50±5μm的光路形成層201。接著,通過重疊并層壓光透射性樹脂層217和光路形成層201,獲得了疊層物203(參照圖17(a))。
將通過以上方法制造的疊層物203剪切成6cm方形而使用,另外還使用了將寬度40μm的線狀的光通過縫隙以250μm間隔平行配置20條而形成的光掩膜。然后,以在金屬層202上預先形成的基準標記(線寬度是100μm、尺寸是500μm方的十字形狀)為基準,排列對準光掩膜之后,在疊層物203的覆蓋薄膜215的表面接觸光掩膜,并經(jīng)由該光掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀進行曝光(參照圖17(b))。
接著,與實施例14一樣,使用頂角90°的旋轉刀片241,并以金屬層202的基準標記為基準,加工V槽221(參照圖17(c))。此后,在V槽221的部分,通過電子束蒸鍍,以8/秒的速度,蒸鍍2000厚度的金,從而在V槽221的傾斜面207上形成設置有光反射部208的偏轉部205(參照圖18(a))。接著,剝離去除覆蓋薄膜215(參照圖17(d))。
此后,采用與實施例14相同的方法,獲得了光路—電路混載基板(參照圖17(e)~圖17(h))。另外,在偏轉部205的正上部的表面進行與實施例2相同的疏水處理后,滴下3μg的東亞合成(株)制“アロニツクス-3100”(光固化性丙烯酸樹脂),并用功率為5J/cm2的高壓水銀燈進行照射使之固化,形成凸透鏡形狀的光透射性樹脂216的層(參照圖25(b))。由此獲得的光路—電路混載基板中,與實施例14時一樣,安裝裸露的面發(fā)光激光芯片和裸露的PIN發(fā)光二極管芯片,而且確認了從該面發(fā)光激光芯片發(fā)出的光通過一對偏轉部205和光波導204而到達PIN發(fā)光二極管芯片的情況下,在-4.2dBm能夠受光。
(實施例22)金屬層202使用厚度35μm的銅箔(古河電工(株)制“MPGT”),通過輥式復制法在金屬層202涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層217。接著,在光透射性樹脂層217上涂敷80μm厚的感光性樹脂A的清漆,形成厚度40±5μm的光路形成層201,然后,在這之上用軋輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜215而進行粘貼,最終獲得疊層物203(參照圖32(a))。
將通過以上方法制造的疊層物203剪切成6cm方形而使用,另外還使用了將寬度40μm的線狀的光通過縫隙以250μm間隔平行配置20條而形成的光掩膜。然后,以在金屬層202上預先形成的基準標記(線寬度是100μm、尺寸500μm×500μm)為基準,排列對準光掩膜之后,在疊層物203的覆蓋薄膜215的表面接觸光掩膜,并經(jīng)由該光掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀進行曝光(參照圖32(b))。
接著,使用切斷刃40的頂角是90°的旋轉刀片241,并以金屬層202的基準標記為基準,加工V槽221(參照圖32(c))。在這里,旋轉刀片241使用デイスコ社的#5000刀片(型號序號“B1E863SD5000L100MT38”),以轉速30000rpm,從覆蓋薄膜215側以下降速度0.03mm/s接觸疊層物203而切入45μm深度,接著,以維持該切入深度的同時對20條曝光部1a全部沿直角方向橫切的方式,用0.1mm/s的速度掃描移動旋轉刀片241之后,最終將旋轉刀片遠離疊層物203(參照圖19(b))。形成的V槽221的表面粗糙度是用rms表示的情況下為60nm,非常理想。
此后,向V槽221的部分滴下分散有粒徑10nm以下的銀粒子的銀料漿,在120℃下加熱1小時而去除溶劑的同時,通過加熱,在V槽221的傾斜面207上形成設置有光反射部208的偏轉部205(參照圖18(a))。在這里,V槽221是以曝光部1a的厚度方向的一部分的方式形成,從而形成了將在由曝光部1a形成的光波導204的核心部204a之中傳播的光的一半從偏轉部205射出的同時、將使剩下的一半通過的分支射出鏡。
接著,剝離去除覆蓋薄膜215,并通過使用甲苯和グリ一ンスル一(花王(株)制的代替氟利昂的水系洗滌劑)進行顯影,去除非曝光部,并用水洗滌后進行了干燥(參照圖32(d))。
此后,在疊層物203的光路形成層201側涂敷50μm厚的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成第三光透射性樹脂層,接著,在這之上涂敷40μm厚的粘接劑A的清漆,150℃下進行干燥,從而形成粘接劑214的層。
接著,使用設置有電路212的FR-5型號的印刷電路配線基板211,在基板211上重疊疊層物203,并在170℃下進行真空壓制成形,將兩者粘接(參照圖32(e)圖中省略了第三光透射性樹脂層)。
此后,在要形成金屬層202的通孔213的位置,形成大小100μmφ的保形掩膜孔以及基準導向之后,照射激元激光而形成開口直徑100μm的通孔213(參照圖32(f)),接著,進行基于高錳酸的去污表面處理,以及進行基于硫酸過氧化氫系的軟蝕刻處理之后,通過平面涂敷,在通孔213形成電導通部22(參照圖32(g)),然后,對金屬層202進行圖案化而形成電路206,并由此獲得光路—電路混載基板(參照圖32(h))。
接著,向與圖案化電路206的同時在偏轉部205的正方位置的表面形成的直徑255μm的開口部231,滴下2μg的具有與該光透射性樹脂層217大致相同的折射率的東亞合成(株)制“アロニツクス-3100”(光固化性丙烯酸樹脂、粘度3400mPa·s、折射率1.52),填充光透射性樹脂247(參照圖32(i))。然后,在這之上搭載由球透鏡(材質BK7、折射率1.516)構成的透鏡體246(參照圖32(j)),全面照射功率為5J/cm2的高壓水銀燈而固化“アロニツクス-3100”,并由此固定透鏡體246(參照圖32(k))。
由此獲得的光路—電路混載基板中,與實施例14時一樣,安裝裸露的面發(fā)光激光芯片(其中已安裝在帶有透鏡的封裝里)和裸露的PIN發(fā)光二極管芯片,而且確認了從該面發(fā)光激光芯片發(fā)出的光通過具備透鏡體246的一對偏轉部205和光波導204而到達PIN發(fā)光二極管芯片的情況下,在-7.2dBm能夠分支出射受光。
(實施例23)金屬層202使用厚度35μm的銅箔(古河電工(株)制“MPGT”),通過輥式復制法在金屬層202涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層217。接著,在光透射性樹脂層217上涂敷80μm厚的感光性樹脂A的清漆,形成厚度40±5μm的光路形成層201,然后,在這之上用軋輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜215而進行粘貼,最終獲得疊層物203(參照圖17(a))。感光樹脂A的固化樹脂的折射率是已述的1.53。
將通過以上方法制造的疊層物203剪切成6cm方形而使用,另外還使用了將寬度40μm的線狀的光通過縫隙以250μm間隔平行配置20條、且具有線寬度為100μm、尺寸為500μm方十字形的基準標記形成用光通過區(qū)域的光掩膜。然后,以在上述疊層物203面積內全部放入光掩膜內的所述光通過縫隙以及基準標記形成用光通過區(qū)域的方式,調整光掩膜的位置之后,在疊層物203的覆蓋薄膜215的表面接觸光掩膜,并經(jīng)由該光掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀進行曝光(參照圖17(b))。由此,在光路形成層201內形成了光波導204的核心部204a以及基準標記(省略圖示)。
接著,使用切斷刃40的頂角是90°的旋轉刀片241,并以在光路形成層201上形成的基準標記為基準,加工V槽221(參照圖17(c))。在這里,旋轉刀片241使用デイスコ社的#5000刀片(型號序號“B1E863SD5000L100MT38”),以轉速30000rpm,從覆蓋薄膜215側以下降速度0.03mm/s接觸疊層物203而切入80μm深度,接著,以維持該切入深度的同時對20條曝光部1a全部沿直角方向橫切的方式,用0.1mm/s的速度掃描移動旋轉刀片241之后,最終將旋轉刀片遠離疊層物203(參照圖19(b))。形成的V槽221的表面粗糙度是用rms表示的情況下為60nm,非常理想。此后,向V槽221的部分滴下分散有粒徑10nm以下的銀粒子的銀料漿,在120℃下加熱1小時而去除溶劑的同時,通過加熱,在V槽221的傾斜面207上形成設置有光反射部208的偏轉部205(參照圖18(a))。
接著,剝離去除覆蓋薄膜215,并通過使用甲苯和グリ一ンスル一(花王(株)制的代替氟利昂的水系洗滌劑)進行顯影,去除非曝光部,并用水洗滌后進行了干燥(參照圖17(d))。
此后,在疊層物203的光路形成層201側涂敷50μm厚的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成第二光透射性樹脂層,接著,在這之上涂敷40μm厚的粘接劑A的清漆,150℃下進行干燥,從而形成粘接劑214的層。
接著,使用設置有電路212的FR-5型號的印刷電路配線基板211,在基板211上重疊疊層物203,并在170℃下進行真空壓制成形,將兩者粘接(參照圖17(e)圖中省略了第二光透射性樹脂層)。
此后,在形成有光路形成層201的上述基準標記的附近位置,對金屬層202進行選擇蝕刻,并在金屬層202設置φ1.0mm開口部,并由此使得能夠從金屬層202側識別基準標記,且在以后的工序中都以該基準標記為基準。即,首先在要形成金屬層202的通孔213的位置,形成大小100μmφ的保形掩膜孔以及基準導向之后,照射激元激光而形成開口直徑100μm的通孔213(參照圖17(f)),接著,進行基于高錳酸的去污表面處理,以及進行基于硫酸過氧化氫系的軟蝕刻處理之后,通過平板鍍膜,在通孔213形成電導通部22(參照圖17(g)),然后,對金屬層202進行圖案化而形成電路206,并由此獲得光路—電路混載基板(參照圖17(h))。另外,在偏轉部205的正上部的光透射性樹脂層217的表面,滴下1μg的與該光透射性樹脂層217相同的樹脂(即折射率相同的樹脂)即光透射性樹脂A,并進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層216(參照圖25(a))。
由此獲得的光路—電路混載基板中,偏轉部205以及設置有其正上方的光透射性樹脂216的開口部231,在基于光掩膜被圖案化的40μm寬度的光波導204的兩端,以成對的方式形成,另外,在電路206上通過球焊錫倒裝式安裝了裸露的面發(fā)光激光芯片(波長850nm、放射擴展角±10°、放射強度0dBm)和裸露的PIN發(fā)光二極管芯片(受光范圍38μmφ)。另外確認了從該面發(fā)光激光芯片發(fā)出的光通過一對偏轉部205和光波導204而到達PIN發(fā)光二極管芯片的情況下,在-6.8dBm能夠受光。
(實施例24)在由已施行脫模處理的厚度100μm的不銹鋼板形成的支撐體233上,通過輥式復制法涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層217。接著,在光透射性樹脂層217上涂敷100μm厚的感光性樹脂B的清漆,再加熱干燥,形成厚度50±5μm的光路形成層201。接著,在這之上通過輥式復制法涂敷厚度50μm的光透射性樹脂B,再進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成第二光透射性樹脂層223。然后,在這之上用軋輥推壓由厚度25μm的透明PET薄膜構成的覆蓋薄膜215而進行粘貼,最終獲得疊層物203(參照圖33(a))。
將通過以上方法制造的疊層物203剪切成6cm方形而使用,另外,還使用了將寬度40μm的線狀的光通過縫隙以250μm間隔平行配置20條、且具有線寬度為100μm、尺寸為500μm方十字形的基準標記形成用光通過區(qū)域的光掩膜。以標記為基準排列對準光掩膜之后,在該疊層物203內全部放入光掩膜內的所述光通過縫隙以及基準標記形成用光通過區(qū)域的方式,調整光掩膜的位置之后,在疊層物203的覆蓋薄膜215的表面接觸光掩膜,并經(jīng)由該光掩膜,用功率為10J/cm2的高壓水銀進行曝光(參照圖33(b),圖中未示出基準標記)。由此,在光路形成層201內形成了光波導204的核心部204a以及基準標記(省略圖示)。
接著,使用頂角90°的旋轉刀片241,并以在光路形成層201內形成的基準標記為基準,加工V槽221(參照圖33(c))。在這里,旋轉刀片241使用デイスコ社的#5000刀片(型號序號“B1E863SD5000L100MT38”),以轉速30000rpm,從覆蓋薄膜215側以下降速度0.03mm/s接觸疊層物203而切入100μm深度,接著,以維持該切入深度的同時,對20條波導沿垂直于它們的方向全部橫切的方式,用0.1mm/s的速度掃描移動之后,最終遠離了旋轉刀片。
形成的V槽221的表面粗糙度是用rms表示的情況下為60nm,非常理想。此后,向V槽221的部分,通過電子束蒸鍍,以8/秒的速度,蒸鍍2000厚度的金,從而在V槽221的傾斜面7上形成設置有光反射部208的偏轉部205(參照圖18(a))。接著,剝離去除覆蓋薄膜215(參照圖33(d))。
此后,在疊層物203的第二光透射性樹脂層223側,涂敷40μm厚的粘接劑A的清漆,150℃下進行干燥,從而形成粘接劑214的層,接著,在設置有電路212的FR-5型號的印刷電路配線基板211上重疊疊層物203,并在170℃下進行真空壓制成形,將兩者粘接,最后,剝離支撐體233(參照圖33(e))。
此后,在剝離疊層物203的支撐體233的側,對帶有樹脂層(發(fā)揮粘接劑層的功能)295的銅箔材料290(松下電工制ARCC R-0880),在170℃下進行真空壓制成形(參照圖33(f))。
此后,在形成帶樹脂銅箔(291)材料290的通孔213的位置,形成大小100μmφ的保形掩膜孔以及基準導向之后,照射激元激光而形成開口直徑100μm的通孔213(參照圖33(g)),接著,進行基于高錳酸的去污表面處理,以及進行基于硫酸過氧化氫系的軟蝕刻處理之后,通過平面涂敷,在通孔213形成電導通部222(參照圖33(h)),然后,對銅箔材料290的銅箔層291進行圖案化而形成電路206,并由此獲得光路—電路混載基板(參照圖33(i))。另外,在偏轉部205的正上部的粘接劑層295的表面,滴下1μg的與光透射性樹脂B,并進行100℃下1小時以及接著150℃下1小時的加熱處理,使其固化,并由此形成光透射性樹脂層216(參照圖25(a))。
由此獲得的光路—電路混載基板中,偏轉部205以及設置有其正上方的光透射性樹脂216的開口部231,在基于光掩膜被圖案化的40μm寬度的光波導204的兩端,以成對的方式形成,另外,通過與實施例14時一樣的方式,安裝裸露的面發(fā)光激光芯片和裸露的PIN發(fā)光二極管芯片,而且,確認了從該面發(fā)光激光芯片發(fā)出的光通過一對偏轉部205和光波導204而到達PIN發(fā)光二極管芯片的情況下,在-6.5dBm能夠受光。
權利要求
1.一種光路—電路混載基板用材料,具備光透射性樹脂層、以及由通過活性能量線的照射而折射率增大的光透射性樹脂形成、且鄰接于光透射性樹脂層的光路形成層,其特征是在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線時,光路形成層的該一部分的折射率大于光透射性樹脂層的折射率。
2.一種光路—電路混載基板用材料,具備光透射性樹脂層、以及由通過活性能量線的照射而折射率減小的光透射性樹脂形成、且鄰接于光透射性樹脂層的光路形成層,其特征是光路形成層的折射率大于光透射性樹脂層的折射率,而且,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線時,光路形成層的該一部分的折射率小于沒有照射活性能量線的光路形成層的剩余部分的折射率。
3.如權利要求1所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備第二光透射性樹脂層,且光路形成層位于光透射性樹脂層和第二光透射性樹脂層之間,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線時,光路形成層的該一部分的折射率大于第二光透射性樹脂層的折射率。
4.如權利要求2所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備第二光透射性樹脂層,且光路形成層位于光透射性樹脂層和第二光透射性樹脂層之間,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,沒有照射活性能量線的光路形成層的該殘余部分的折射率大于第二光透射性樹脂層的折射率。
5.一種光路—電路混載基板用材料,具備光透射性樹脂層、以及由通過活性能量線的照射而使向溶劑的溶解性發(fā)生改變的光透射性樹脂形成、且鄰接于光透射性樹脂層的光路形成層,其特征是在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線時,光路形成層的折射率大于光透射性樹脂層的折射率,且被照射活性能量線的光路形成層的該一部分,從能被溶劑溶解去除的狀態(tài)轉變?yōu)椴荒鼙蝗軇┤芙馊コ臓顟B(tài),而且,沒有被照射活性能量線的光路形成層的剩余部分,仍保持能被溶劑溶解去除的狀態(tài)。
6.一種光路—電路混載基板用材料,具備光透射性樹脂層、以及由通過活性能量線的照射而使向溶劑的溶解性發(fā)生改變的光透射性樹脂形成、且鄰接于光透射性樹脂層的光路形成層,其特征是光路形成層的折射率大于光透射性樹脂層的折射率,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線時,被照射活性能量線的光路形成層的該一部分,從不能被溶劑溶解去除的狀態(tài)轉變?yōu)槟鼙蝗軇┤芙馊コ臓顟B(tài),而且,沒有被照射活性能量線的光路形成層的剩余部分,仍保持不能被溶劑溶解去除的狀態(tài)。
7.如權利要求1~6中任何一項所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備金屬層,且光透射性樹脂層位于金屬層和光路形成層之間。
8.一種光路—電路混載基板用材料,具備金屬層、以及由通過活性能量線的照射而折射率增大的光透射性樹脂形成、且鄰接于金屬層的光路形成層,其特征是在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線時,光路形成層的該一部分的折射率大于沒有被照射活性能量線的光路形成層的殘余部分的折射率。
9.一種光路—電路混載基板用材料,具備金屬層、以及由通過活性能量線的照射而折射率減小的光透射性樹脂形成、且鄰接于金屬層的光路形成層,其特征是在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線時,光路形成層的該一部分的折射率小于沒有被照射活性能量線的光路形成層的殘余部分的折射率。
10.如權利要求8所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備光透射性樹脂層,且光路形成層位于金屬層和光透射性樹脂層之間,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線時,光路形成層的該一部分的折射率大于光透射性樹脂層的折射率。
11.如權利要求9所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備光透射性樹脂層,且光路形成層位于金屬層和光透射性樹脂層之間,在向光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線時,沒有被照射活性能量線的光路形成層的該殘余部分的折射率,大于光透射性樹脂層的折射率。
12.如權利要求7~11中任何一項所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是金屬層具有與其鄰接的粘接劑層,且粘接劑層位于金屬層和光路形成層之間。
13.如權利要求7~12中任何一項所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備剝離性支撐體,且支撐體構成靠近金屬層的側的光路—電路混載基板用材料的露出表面。
14.如權利要求7~13中任何一項所述的光路—電路混載基板用材料,其特征是還具備光透射性覆蓋薄膜,且覆蓋薄膜構成遠離金屬層側的光路—電路混載基板用材料的表面。
15.一種光路—電路混載基板的制造方法,其特征是,包括(1)向至少具備光路形成層的光路—電路混載基板用材料照射活性能量線而在光路形成層形成光波導的核心部,并且回路形成層由通過活性能量線的照射而改變向溶劑的溶解性或者改變折射率的光透射性樹脂形成的工序;(2)在核心部形成光的偏轉部的工序;(3)將金屬層粘接在該光路—電路混載基板用材料上的工序;以及(4)加工金屬層而形成電路的工序。
16.如權利要求15所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是光路—電路混載基板用材料,使用權利要求1~6中任何一項所述的光路—電路混載基板用材料。
17.一種光路—電路混載基板的制造方法,其特征是,包括(1)向至少具備金屬層和光路形成層的光路—電路混載基板用材料的光路形成層照射活性能量線而在光路形成層形成光波導的核心部,并且回路形成層由通過活性能量線的照射而改變向溶劑的溶解性或者改變折射率的光透射性樹脂形成的工序;(2)在核心部形成光的偏轉部的工序;以及(3)加工金屬層而形成電路的工序。
18.如權利要求17所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是光路—電路混載基板用材料,是權利要求7~14中任何一項所述的光路—電路混載基板用材料。
19.如權利要求17或者18所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是以預先形成在光路—電路混載基板用材料的金屬層上的基準標記為基準,在規(guī)定位置形成光波導的核心部、偏轉部、電路。
20.如權利要求15~18中任一項所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是在形成核心部的工序(1)中,在照射活性能量線的同時在光路形成層上形成基準標記,且以該基準標記為基準在規(guī)定位置形成偏轉部和電路。
21.如權利要求15~20中任一項所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是在形成電路的工序(4)或者(3)之前,在與形成電路側的光路—電路混載基板用材料的表面相反側的光路—電路混載基板用材料的表面上,粘接基板。
22.如權利要求21所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是還包含以下工序,即,基板是在表面或內部具備第二電路的配線基板,且電連接第二電路和形成的電路的工序。
23.如權利要求21或者22所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是包括經(jīng)由粘接劑層粘接基板的工序,且粘接劑層具有比核心部的折射率更低的折射率。
24.如權利要求15~23中任何一項所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是光路—電路混載基板用材料還具備構成與光路形成層的存在金屬層側相反側的光路—電路混載基板用材料的露出表面、或者構成與光路—電路混載基板用材料的粘接金屬層側相反側的光路—電路混載基板用材料的露出表面的覆蓋薄膜,且在形成偏轉部的工序(2)中,以具備覆蓋薄膜的狀態(tài),將相對光波導方向傾斜的面至少形成于核心部,并在該傾斜面上形成光反射部,此后,剝離覆蓋薄膜。
25.如權利要求15~24中任何一項所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是將相對光波導方向傾斜的面至少形成于核心部,通過向該傾斜面供給包含金屬粒子的料漿而形成光反射部,并由此形成偏轉部。
26.如權利要求15~25中任何一項所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是在形成電路時,去除金屬層的位于偏轉部上方的部分,然后在該部分涂敷光透射性樹脂。
27.如權利要求15~25中任何一項所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是在形成電路時,去除金屬層的位于偏轉部上方的部分,之后以與殘存在該部分周圍的金屬層接觸的方式,在該部分以透鏡體的光軸通過偏轉部的方式配置透鏡體。
28.如權利要求15~27中任何一項所述的光路—電路混載基板的制造方法,其特征是光路—電路混載基板用材料具備如下的光透射性樹脂層,即,形成于光路形成層和金屬層之間、或者形成于粘接金屬層側的光路形成層的表面、并且折射率小于核心部的光透射性樹脂層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光路-電路混載基板用材料以及光路-電路混載基板。光路-電路混載基板用材料具備光透射性樹脂層、以及由通過活性能量線的照射即可使折射率增大(或者減小)的光透射性樹脂形成且鄰接于光透射性樹脂層的光路形成層,而且,在向光路-電路混載基板用材料照射活性能量線而向光路形成層的一部分照射活性能量線的情況下,光路形成層的該一部分的折射率大于(或者小于)光透射性樹脂層的折射率。
文檔編號G02B6/42GK1656401SQ0381228
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月27日 優(yōu)先權日2002年5月28日
發(fā)明者中芝徹, 小寺孝兵, 松嶋朝明, 松下幸生, 中西秀雄, 橋本真治, 根本知明, 柳生博之, 葛西悠葵 申請人:松下電工株式會社