專利名稱:連接器用光波導(dǎo)路的制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于信息處理零件、信息傳遞零件等零件之間的連接且在上述零件之間進(jìn)行光傳播的薄膜狀的連接器用光波導(dǎo)路的制法。
背景技術(shù):
連接器用光波導(dǎo)路通常以下述方式構(gòu)成,S卩,在下包層的表面上形成作為光的通路的芯部,在覆蓋了該芯部的狀態(tài)下形成上包層。然而,在具有電配線的電路基板的表面上層疊具有規(guī)定的直線圖案的光配線(芯部)的光波導(dǎo)路而成的光電復(fù)合基板中,以下述方式形成上述光波導(dǎo)路。首先,如圖10的 (a)所示,在電路基板20的與形成有電路21的面相反一側(cè)的面上形成下包層31。接下來, 如圖10的(b)所示,利用光刻法在該下包層31的表面上形成規(guī)定圖案的芯部32。然后,如圖10的(c)所示,以覆蓋該芯部32的方式在上述下包層31的表面上涂布上包層形成用的感光性樹脂,從而形成感光性樹脂層33A。接下來,利用加熱處理使該感光性樹脂層33A升溫,從而使該感光性樹脂層33A所含有的溶劑蒸發(fā)。此時(shí),如圖10的(d)所示,上述感光性樹脂層33A的感光性樹脂成分滲入到芯部32的表層部,從而形成混合了該感光性樹脂成分和芯部32這兩者的混合層34。之后,對(duì)該感光性樹脂層33A照射照射線而使其曝光,使該感光性樹脂層33A形成為上包層33。如上所述,在上述電路基板20的表面上形成光波導(dǎo)路 30而獲得光電復(fù)合基板(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。在上述上包層33的形成工序中形成的混合層34的折射率為介于芯部32的折射率和上包層33的折射率之間的值,該混合層34的折射率小于芯部32的折射率。因此,芯部32內(nèi)的光難以通過形成在芯部32的表層部的上述混合層34,從而與比該混合層34靠近內(nèi)側(cè)的芯部32部分的傳播光強(qiáng)度相比,該混合層34的傳播光強(qiáng)度相當(dāng)小。由此,能防止光在芯部32的表面發(fā)生散射而減小光的傳輸損失。專利文獻(xiàn)1 日本特開2009-103827號(hào)公報(bào)發(fā)明要解決的問題然而,在用于連接上述信息處理零件等零件之間的薄膜狀的連接器用光波導(dǎo)路的制作過程中,當(dāng)與上述光電復(fù)合基板的上包層33同樣地形成上包層、將獲得的連接器用光波導(dǎo)路用于上述信息處理零件等零件之間的連接時(shí),根據(jù)情況不同,有時(shí)光在上述零件之間不能適當(dāng)?shù)貍鞑?。因此,為了研究明白在使用上述薄膜狀的連接器用光波導(dǎo)路的情況下光在上述零件之間不能適當(dāng)?shù)貍鞑サ脑?,本發(fā)明人進(jìn)行了反復(fù)研究。結(jié)果,查明了是下述原因,即,對(duì)薄膜狀的連接器用光波導(dǎo)路來說,對(duì)上述光電復(fù)合基板中的上包層形成用的感光性樹脂層加熱處理的溫度過高(在上述專利文獻(xiàn)1中是140°c X 30分鐘(參照段落0071))。S卩,在上述專利文獻(xiàn)1的光電復(fù)合基板中,芯部32中的混合層34所占的比例較大,在芯部32的橫截面中,傳播光強(qiáng)度較大的部分的面積減小。在上述專利文獻(xiàn)1的光電復(fù)合基板的用途中,在剛性的基板(電路基板20)上無需彎曲地形成芯部32,因此,即使傳播光強(qiáng)度較大部分的面積較小也沒有問題,但是在作為連接器用光波導(dǎo)路的用途中,在如上所述地連接零件之間時(shí)光軸會(huì)產(chǎn)生一些偏移(難以在毫無偏移的狀態(tài)下進(jìn)行連接),因此,當(dāng)傳播光強(qiáng)度較大部分的面積較小時(shí),連接器用光波導(dǎo)路的光耦合損失變大(光在上述零件之間不能適當(dāng)?shù)貍鞑?。此外,上述混合層34的大小取決于上述加熱處理溫度,該加熱處理溫度越高, 混合層34越大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上情況做成的,其目的在于提供一種能夠減小光耦合損失的連接器用光波導(dǎo)路的制法。用于解決問題的方案為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的連接器用光波導(dǎo)路的制法包括下述工序在基板的表面上形成下包層;在該下包層的表面上以規(guī)定的圖案形成芯部;以覆蓋該芯部的方式形成上包層形成用的感光性樹脂層;利用70 V 130°C的范圍內(nèi)的加熱處理,使上述芯部和上述感光性樹脂層的交界部分形成為混合上述芯部的形成材料和上述感光性樹脂層的形成材料而成的混合層;對(duì)上述感光性樹脂層照射照射線而使其曝光,從而使該曝光部分形成為上包層;從上述下包層剝離上述基板,從而獲得由上述下包層、芯部、混合層及上包層構(gòu)成的薄膜狀的光波導(dǎo)路連接器。此外,在本發(fā)明中“薄膜狀的連接器用光波導(dǎo)路”的“薄膜狀”是指該連接器用光波導(dǎo)路的厚度處于40 μ m 200 μ m的范圍內(nèi)。本發(fā)明人為了減小連接器用光波導(dǎo)路的光耦合損失而考慮了本發(fā)明人的上述研究成果地對(duì)連接器用光波導(dǎo)路的制法中的上述混合層的形成工序進(jìn)行了反復(fù)研究。其結(jié)果,發(fā)現(xiàn)了當(dāng)將用于形成上述混合層的加熱處理溫度較低地設(shè)定在70V 130°C的范圍內(nèi)時(shí),能夠形成上述混合層,且能充分確保芯部的橫截面的傳播光強(qiáng)度較大部分的面積較寬, 以能發(fā)揮作為連接器用光波導(dǎo)路的功能,從而完成了本發(fā)明。發(fā)明的效果在本發(fā)明的連接器用光波導(dǎo)路的制法中,將用于在上述芯部和上述感光性樹脂層的交界部分處形成混合層的加熱處理溫度較低地設(shè)定在70V 130°C的范圍內(nèi),因此,能夠在上述芯部和感光性樹脂層的交界部分處形成上述混合層且能充分確保芯部的橫截面的傳播光強(qiáng)度較大部分的面積較寬,以能發(fā)揮作為連接器用光波導(dǎo)路的功能。因此,在將制造成的連接器用光波導(dǎo)路用于零件之間的連接時(shí),即使光軸稍微偏移,也能夠減小該光耦合損失,從而能夠使光在上述零件之間適當(dāng)?shù)貍鞑?。特別地,在上述加熱處理的時(shí)間處于1分鐘 20分鐘的范圍內(nèi)的情況下,能夠進(jìn)一步優(yōu)化上述混合層,從而能進(jìn)一步減小光耦合損失。此外,在以交叉圖案形成上述芯部的情況下,也能夠減小由該交叉產(chǎn)生的光過量損失。同樣地,在以分支圖案形成上述芯部的情況下,也能夠減小由該分支產(chǎn)生的光過
量損失。
圖1是示意性地表示利用本發(fā)明的連接器用光波導(dǎo)路的制法的第1實(shí)施方式獲得的連接器用光波導(dǎo)路的圖,圖1的(a)是該連接器用光波導(dǎo)路的俯視圖,圖1的(b)是圖1 的(a)的Xl-Xl截面的放大圖。圖2的(a) 圖2的(d)是示意性地表示上述連接器用光波導(dǎo)路的制法的第1實(shí)施方式的說明圖。圖3是示意性地表示利用本發(fā)明的連接器用光波導(dǎo)路的制法的第2實(shí)施方式獲得的連接器用光波導(dǎo)路的圖,圖3的(a)是該連接器用光波導(dǎo)路的俯視圖,圖3的(b)是圖3 的(a)的X2-X2截面的放大圖。圖4的(a) 圖4的(c)是示意性地表示芯部的分支圖案的變形例的俯視圖。圖5是示意性地表示利用本發(fā)明的連接器用光波導(dǎo)路的制法的第3實(shí)施方式獲得的連接器用光波導(dǎo)路的圖,圖5的(a)是該連接器用光波導(dǎo)路的俯視圖,圖5的(b)是圖5 的(a)的X3-X3截面的放大圖。圖6是示意性地表示實(shí)施例1 12、37 48及比較例1 4、13 16的連接器用光波導(dǎo)路的俯視圖。圖7是表示光強(qiáng)度分布的測定方法的說明圖。圖8的(a) 圖8的(b)是表示光傳播損失的測定方法的說明圖。圖9是示意性地表示實(shí)施例13 M、49 60及比較例5 8、17 20的連接器用光波導(dǎo)路的俯視圖。圖10的(a) 圖10的(d)是示意性地表示光電復(fù)合基板中的光波導(dǎo)路的形成工序的說明圖。
具體實(shí)施例方式接下來,基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1的(a)是表示利用本發(fā)明的連接器用光波導(dǎo)路的制法的第1實(shí)施方式獲得的連接器用光波導(dǎo)路的俯視圖,圖1的(b)是表示圖1的(a)的Xl-Xl截面的放大圖。該連接器用光波導(dǎo)路包括下包層1、以交叉圖案形成在該下包層1的表面上的芯部2A、芯部2B、 以覆蓋該芯部2A、芯部2B的方式形成的上包層3。并且,上述芯部2A、芯部2B的與上述上包層3交界的部分形成為混合了芯部2A、芯部2B的形成材料和上包層3的形成材料的混合層4。在該實(shí)施方式中,上述芯部2A、芯部2B的交叉圖案是一根直線狀的芯部2A與多根平行的芯部2B在同一平面內(nèi)交叉。接下來,對(duì)本實(shí)施方式的連接器用光波導(dǎo)路的制法進(jìn)行詳細(xì)說明。首先,準(zhǔn)備在形成下包層1時(shí)使用的平板狀的基板10(參照?qǐng)D2的(a))。作為該基板10的形成材料,例如可以舉出玻璃、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等樹脂、不銹鋼等金屬、石英、硅等?;?0的厚度例如設(shè)定在20 μ m 1. 5mm的范圍內(nèi)。接下來,如圖2的(a)所示,在上述基板10的表面上形成下包層1。作為該下包層1的形成材料,可以舉出熱固化性樹脂組成物或者感光性樹脂組成物。在使用上述熱固化性樹脂組成物的情況下,在涂布了該熱固化性樹脂組成物后,對(duì)該所涂布的熱固化性樹脂組成物進(jìn)行加熱,從而形成為下包層1。另一方面,在使用上述感光性樹脂組成物的情況
5下,在涂布了該感光性樹脂組成物后,利用紫外線等照射線使該所涂布的感光性樹脂組成物曝光,從而形成為下包層1。下包層1的厚度例如設(shè)定在5 μ m 60 μ m的范圍內(nèi),優(yōu)選為 25 μ m左右。接下來。如圖2的(b)所示,利用光刻法在上述下包層1的表面上形成上述交叉圖案(參照?qǐng)D1的(a))的芯部2A、芯部2B。作為該芯部2A、芯部2B的形成材料,優(yōu)選使用圖案形成性良好的感光性樹脂組成物。作為該感光性樹脂組成物,例如可以舉出感光性環(huán)氧系樹脂組成物、感光性丙烯酸系樹脂組成物及感光性氧雜環(huán)丁烷系樹脂組成物等,上述感光性樹脂組成物可以單獨(dú)使用也可以兩種以上配合使用。此外,芯部2A、芯部2B的截面形狀例如是圖案形成性良好的梯形或者長方形。芯部2A、芯部2B的厚度(高度)例如設(shè)定在30 μ m 80 μ m的范圍內(nèi),優(yōu)選為50 μ m左右。芯部2A、芯部2B的寬度例如設(shè)定在 30 μ m 70 μ m的范圍內(nèi),優(yōu)選50 μ m左右。此外,作為上述交叉圖案,例如使1根芯部2A 與1根 30根的芯部2B交叉且將交叉角度設(shè)定在30° 90°的范圍內(nèi)。此外,作為該芯部2A、芯部2B的形成材料,使用折射率大于上述下包層1及后述的上包層3(參照?qǐng)D2的(d))的形成材料的材料。例如通過選擇上述下包層1、芯部2A、芯部 2B、上包層3的各形成材料的種類、調(diào)整組成比例能調(diào)整上述折射率。接下來,如圖2的(c)所示,以覆蓋芯部2A、芯部2B的方式在上述下包層1的表面上形成上包層形成用的感光性樹脂層3A。作為該感光性樹脂層3A的形成材料,例如可以舉出感光性環(huán)氧系樹脂組成物、感光性丙烯酸系樹脂組成物及感光性氧雜環(huán)丁烷系樹脂組成物等,上述感光性樹脂組成物可以單獨(dú)使用也可以兩種以上配合使用。此外,作為該感光性樹脂組成物,可以是含有乳酸乙酯等用于調(diào)整粘度的有機(jī)溶劑的感光性樹脂組成物(溶劑類型),也可以是不含有該有機(jī)溶劑的感光性樹脂組成物(無溶劑類型)。該有機(jī)溶劑不與作為主體材料的感光性樹脂反應(yīng),并且具有使樹脂溶脹、實(shí)現(xiàn)塑化的作用。上述感光性樹脂層3A通過以覆蓋芯部2A、芯部2B的方式在上述下包層1的表面上涂布上述感光性樹脂組成物來形成。然后,在70°C 130°C的范圍內(nèi)進(jìn)行加熱處理,如圖2的(d)所示,上述交叉圖案的芯部2A、芯部2B的與上述感光性樹脂層3A交界的部分形成為混合層4。即,利用上述加熱處理,上包層形成用的未固化狀態(tài)的感光性樹脂組成物滲入芯部形成用的樹脂材料中, 兩者混合。由該上包層形成用感光性樹脂組成物和芯部形成用樹脂材料的混合物構(gòu)成的交界部分形成為混合層4。用于形成該混合層4的上述加熱處理溫度(70°C 130°C )是本發(fā)明的較大的特征。上述混合層4的厚度利用上述加熱處理溫度來控制(溫度越高厚度越厚),該混合層4的厚度設(shè)定在2μπι 20μπι的范圍內(nèi)。此外,在上述加熱處理溫度不足 70°C的情況下,不能適當(dāng)?shù)匦纬苫旌蠈?。優(yōu)選上述加熱處理的時(shí)間處于1分鐘 20分鐘的范圍內(nèi),更優(yōu)選為5分鐘 10 分鐘。由此,能夠更適當(dāng)?shù)匦纬缮鲜龌旌蠈?,能夠進(jìn)一步減小將制作成的連接器用光波導(dǎo)路用于信號(hào)處理零件等零件之間的連接時(shí)的光耦合損失。如上所述地形成了混合層4后,對(duì)上述感光性樹脂層3A照射照射線而使其曝光, 從而使上述混合層4固化,并且使感光性樹脂層3A的除了形成為上述混合層4的部分之外的部分固化而形成為上包層3。上包層3的厚度(距離芯部2A、芯部2B的頂面的厚度)例如設(shè)定在5μπι 60μπι的范圍內(nèi),優(yōu)選為25 μ m左右。
然后,從下包層1上剝離上述基板10,從而獲得由下包層1、芯部2A、芯部2B、混合層4及上包層3構(gòu)成的薄膜狀的連接器用光波導(dǎo)路(參照?qǐng)D1的(a)、圖1的(b))。在該連接器用光波導(dǎo)路中,上述混合層4的折射率是處于芯部2A、芯部2B的折射率和上包層3 的折射率之間的值,該混合層4的折射率小于芯部2A、芯部2B的折射率。因此,芯部2A、芯部2B內(nèi)的光難以通過形成在芯部2A、芯部2B的表層部的上述混合層4,因此,與比該混合層4靠近內(nèi)側(cè)的芯部2A、芯部2B部分的傳播光強(qiáng)度相比,該混合層4的傳播光強(qiáng)度相當(dāng)小。 由此,能防止光在芯部2A、芯部2B的表面發(fā)生散射而減小光的傳輸損失。此外,通過形成上述混合層4,能夠抑制光在交叉部的放射,而大幅地減小光過量損失。這里,上述光的傳輸損失是指光在芯部內(nèi)傳播時(shí)產(chǎn)生的光損失,其主要原因在于光在芯部的表面發(fā)生散射。此外,上述光過量損失是指由交叉、分支、彎曲等芯部圖案的結(jié)構(gòu)引起的光損失。即,通常來說,在芯部的交叉部、分支部及彎曲部,一部分的光從芯部飛出而放射到包層側(cè),由于該放射而產(chǎn)生光損失。此外,雖然在上述第1實(shí)施方式中使用兩根芯部2A、芯部2B交叉于一點(diǎn)的圖案,但是也可以使用三根以上的芯部交叉于一點(diǎn)的圖案。此外,上述薄膜狀的連接器用光波導(dǎo)路的厚度例如設(shè)定在40 μ m 200 μ m的范圍內(nèi),優(yōu)選為100 μ m左右。上述的具有交叉圖案的芯部2A、芯部2B的連接器用光波導(dǎo)路,例如可以代替連接電路基板間的背板使用,能夠在電路基板之間傳播光時(shí)改換芯部(光配線)2A、芯部2B的順序。而且,上述芯部2A、芯部2B沒有立體交叉,因此能夠?qū)崿F(xiàn)光配線的高密度化及光配線的形成工序的簡單化和連接器用光波導(dǎo)路的薄形化。圖3的(a)是表示利用本發(fā)明的連接器用光波導(dǎo)路的制法的第2實(shí)施方式獲得的連接器用光波導(dǎo)路的俯視圖,圖3的(b)是表示圖3的(a)的X2-X2剖視圖。在該連接器用光波導(dǎo)路中,一根芯部2C分支成多根(在圖中為五根)的芯部2D。本實(shí)施方式中的分支圖案是這樣的圖案一根寬度均勻的芯部2C的前端部逐漸變寬形成為大致等腰三角形狀部2E,且在該大致等腰三角形狀部2E的前端緣的多處(在圖中為五處)進(jìn)行分支,各分支處逐漸變窄而形成為寬度均勻的芯部2D。除此之外的部分與圖1的(a)、圖1的(b)所示的第1實(shí)施方式相同。在本實(shí)施方式中,與圖2的(a) 圖2的(d)中所示的方法相同地,也能夠獲得分支圖案的芯部2C、芯部2E、芯部2D的與上述上包層3交界的部分形成為混合層4的連接器用光波導(dǎo)路。并且,通過形成上述混合層4,能防止光在芯部2C、芯部2E、芯部2D的表面發(fā)生散射而減小光的傳輸損失,并且能夠抑制光在分支部處的放射,從而大幅地減小光過量損失。此外,在上述第2實(shí)施方式中,雖然做成將一根芯部2C經(jīng)由大致等腰三角形狀部 2E分支成多個(gè)芯部2D的圖案,但是如圖4的(a)所示,也可以將上述大致等腰三角形狀部 2E做成大致梯形狀部2F。此外,如圖4的(b)所示,也可以做成將一根芯部2C分支成兩根芯部2D的圖案(通常被稱作Y分支的圖案)。此外,如圖4的(c)所示,也可以組合多個(gè)上述Y分支。上述的具有分支圖案的芯部2C、芯部2D的連接器用光波導(dǎo)路,例如用于連接一個(gè) CPU和多個(gè)存儲(chǔ)器,能夠從上述一個(gè)CPU向上述多個(gè)存儲(chǔ)器同時(shí)發(fā)送同一信號(hào)。圖5的(a)表示利用本發(fā)明的連接器用光波導(dǎo)路的制法的第3實(shí)施方式獲得的連接器用光波導(dǎo)路的俯視圖,圖5的(b)是表示圖5的(a)的X3-X3剖視圖。在該連接器用光波導(dǎo)路中,平行地形成有多根(在圖中為三根)直線狀的芯部2G。除此之外的部分與圖 1的(a)、圖1的(b)所示的第1實(shí)施方式相同。在該實(shí)施方式中,與圖2的(a) 圖2的(d)所示方法相同地,也能夠獲得平行圖案的芯部2G的與上述上包層3交界的部分形成為混合層4的連接器用光波導(dǎo)路。作為本發(fā)明的連接器用光波導(dǎo)路的制法的第4實(shí)施方式,也可以制作形成有上述交叉圖案與上述分支圖案的兩個(gè)圖案組合而成的芯部2A 芯部2D的連接器用光波導(dǎo)路 (未圖示)。利用上述第1實(shí)施方式 第4實(shí)施方式的連接器用光波導(dǎo)路的制法制造成的連接器用光波導(dǎo)路,利用使用了切割鋸、激光的切斷等修整外形,將具有連接功能的金屬環(huán)(連接零件)安裝在上述連接器用光波導(dǎo)路中,從而制作成光波導(dǎo)路連接器。作為上述金屬環(huán)(ferrule)的形狀,例如優(yōu)選能夠與由IEC617M-5規(guī)定的MT金屬環(huán)相連接的形狀及由 JPCA-PE03-01-07S規(guī)定的PMT金屬環(huán)那樣的形狀。作為修整上述連接器用光波導(dǎo)路的外形的方法,除了上述切斷方法以外,還可以舉出利用光刻法使下包層及上包層圖案化的方法。接下來,對(duì)實(shí)施例和比較例一并進(jìn)行說明。但是,本發(fā)明并不限定為下述實(shí)施例。實(shí)施例下包層、上包層的形成材料溶劑類型成分A(固體環(huán)氧樹脂)包含芳香環(huán)骨架的環(huán)氧樹脂(三菱化學(xué)公司制,EPIC0AT 1002)。成分B(固體環(huán)氧樹脂)包含脂環(huán)骨架的環(huán)氧樹脂(大賽璐化學(xué)公司(Daicel Chemical Industries, Ltd.夕· ^f 七卟化學(xué)社)制,EHPE3150)。成分C (光產(chǎn)酸劑)三芳基锍鹽的50%碳酸亞丙酯溶液(San-Apro Ltd (寸> 7 口 )公司制 CPI-200K)。使上述的70重量份成分A、30重量份成分B及2重量份成分C在55重量份乳酸乙酯(武藏野化學(xué)研究所社制)中攪拌溶解(溫度80°C,攪拌250rpmX3小時(shí)),從而調(diào)制成下包層及上包層的形成材料(感光性樹脂組成物)。使用數(shù)字粘度計(jì)(博勒飛 (Brookfield)公司制,HBDV-I+CP)測定該感光性樹脂組成物的粘度,結(jié)果為1320mPa · s。芯部的形成材料成分D 鄰甲酚酚醛縮水甘油醚(新日鐵化學(xué)社制,YDCN-700-10)。使100重量份上述成分D和1重量份上述成分C在60重量份乳酸乙酯(武藏野化學(xué)研究所制)中攪拌溶解(溫度80°C,攪拌250rpmX3小時(shí)),從而調(diào)制成芯部的形成材料(感光性樹脂組成物)。使用上述數(shù)字粘度計(jì)測定該感光性樹脂組成物的粘度,結(jié)果為 1990mPa · s。實(shí)施例1下包層的形成在玻璃制基板(Central Glass Co.,Ltd(七 > 卜巧儀另巧義)公司制, 140mmX140mmXl. Imm(厚度))的表面上,在使用旋涂器(Mikasa Co.,Ltd( S力寸)公司制,1X-DX》涂布上述下包層的形成材料后,進(jìn)行130°C X 10分鐘的干燥處理,從而形成涂布層。接下來,使用曝光機(jī)(Mikasa Co.,Ltd公司制,MA-60F)及超高壓水銀燈(UshioInc (々*才電機(jī))公司制,USH-250D)對(duì)上述涂布層的整面照射紫外線(波長365nm),進(jìn)行累計(jì)光量2000mJ/cm2的曝光。接下來,進(jìn)行130°C X 10分鐘的加熱處理,從而形成下包層。芯部的形成接下來,利用上述旋涂器在上述下包層的表面上涂布上述芯部的形成材料后,進(jìn)行130°C X5分鐘的干燥處理,從而形成感光性樹脂層。接下來,借助光掩模,使用上述曝光機(jī)及上述超高壓水銀燈照射紫外線(波長365nm),進(jìn)行累計(jì)光量4000mJ/cm2的曝光。接下來,進(jìn)行130°C X15分鐘的加熱處理。之后,將上述感光性樹脂層浸在Y-丁內(nèi)酯(三菱化學(xué)社制)的顯影液中3分鐘使其顯影(浸泡顯影),在溶解除去未曝光部分后進(jìn)行 120°C X 10分鐘的加熱處理,從而形成交叉圖案的芯部2A、芯部2B及直線圖案的芯部2 (參照?qǐng)D6)。上述交叉圖案是平行的30根芯部2B以90°的角度與1根直線狀的芯部2A交叉的圖案。上述平行的30根芯部2B的相鄰芯部2B之間的間隙是0. 2mm。上述直線圖案是與上述直線狀的芯部2A平行的1根芯部2。各芯部2A、芯部2B、芯部2的高度為50 μ m,寬度為 50 μ m。混合層及上包層的形成然后,使用上述旋涂器以覆蓋上述芯部2A、芯部2B、芯部2的方式在上述下包層的表面上涂布上述上包層的形成材料,形成上包層形成用的感光性樹脂層。然后,進(jìn)行 700C X 10分鐘的加熱處理。利用該加熱處理,使上述芯部A、芯部2B、芯部2和感光性樹脂層的界面部分形成為混合層4 (參照?qǐng)D6)。接下來,使用上述曝光機(jī)及上述超高壓水銀燈照射紫外線(波長365nm),進(jìn)行累計(jì)光量2000mJ/cm2的曝光。接下來,進(jìn)行130°C X 10分鐘的加熱處理,從而形成上包層3 (參照?qǐng)D6)。之后,從下包層剝離上述玻璃制基板,獲得如圖6所示的由下包層1、芯部2A、 芯部2B、芯部2、混合層4和上包層3構(gòu)成的薄膜狀的連接器用光波導(dǎo)路。然后,將該連接器用光波導(dǎo)路粘貼在切割帶(日東電工公司制,UE-111AJ)上,使用切割鋸(Disco Corporation ( r 7 二)公司制,DAD 522)及切割刀(Disco Corporation 公司制, NBC-Z2050,50. 6X0. 025X40mm),以0. 3mm/秒的切割速度,以包含上述交叉圖案的全交叉部分的方式以30mm的長度切斷上述連接器用光波導(dǎo)路,使交叉圖案的直線狀的芯部2A及直線圖案的芯部2的長度方向的兩端面露出。實(shí)施例2將上述實(shí)施例1中的上包層形成工序中的在照射紫外線之前的加熱處理(混合層的形成)改變?yōu)?00°C X 10分鐘。除此之外,與上述實(shí)施例1同樣地獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。實(shí)施例3將上述實(shí)施例1中的上包層形成工序中的在照射紫外線之前的加熱處理(混合層的形成)改變?yōu)?30°C X 10分鐘。除此之外,與上述實(shí)施例1同樣地獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。比較例1將上述實(shí)施例1中的上包層形成工序中的在照射紫外線之前的加熱處理(混合層
9的形成)改變?yōu)?50°C X 10分鐘。除此之外,與上述實(shí)施例1同樣地獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。實(shí)施例4準(zhǔn)備無色透明的P ET制基板(T0RAY公司制,型號(hào)T60,編號(hào)188,厚度188μπι)。 然后,在該P(yáng) ET制基板的表面上與上述實(shí)施例1同樣地形成下包層、芯部2Α、芯部2Β、芯部 2、混合層4和上包層3,從而獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。實(shí)施例5將上述實(shí)施例4中的上包層形成工序中的在照射紫外線之前的加熱處理(混合層的形成)改變?yōu)?00°c X 10分鐘。除此之外,與上述實(shí)施例4同樣地獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。實(shí)施例6將上述實(shí)施例4中的上包層形成工序中的在照射紫外線之前的加熱處理(混合層的形成)改變?yōu)?30°C X 10分鐘。除此之外,與上述實(shí)施例4同樣地獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。比較例2將上述實(shí)施例4中的上包層形成工序中的照射紫外線之前的加熱處理(混合層的形成)改變?yōu)?501乂10分鐘。除此之外,與上述實(shí)施例4相同。然而,在上述加熱處理時(shí),由上述PET制基板、下包層、芯部2A、芯部2B、芯部2和上包層形成用的感光性樹脂層構(gòu)成的層疊體發(fā)生變形,不能獲得連接器用光波導(dǎo)路。實(shí)施例7準(zhǔn)備無色透明的PEN制基板(Teijin Dupont Films Limited (帝人尹-水。 公司制,型號(hào)Q51,編號(hào)C4368,厚度188μπι)。然后,在該P(yáng)EN制基板的表面上與上述
實(shí)施例1同樣地形成下包層、芯部2A、芯部2B、芯部2、混合層4和上包層3,從而獲得長度 30mm的連接器用光波導(dǎo)路。實(shí)施例8將上述實(shí)施例7中的上包層形成工序中的照射紫外線之前的加熱處理(混合層的形成)改變?yōu)?00°c X 10分鐘。除此之外,與上述實(shí)施例7同樣地獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。實(shí)施例9將上述實(shí)施例7中的上包層形成工序中的照射紫外線之前的加熱處理(混合層的形成)改變?yōu)?30°C X 10分鐘。除此之外,與上述實(shí)施例7同樣地獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。比較例3將上述實(shí)施例7中的上包層形成工序中的在照射紫外線之前的加熱處理(混合層的形成)改變?yōu)?50°C XlO分鐘。除此之外,與上述實(shí)施例7相同。然而,在上述加熱處理時(shí),由上述PEN制基板、下包層、芯部2A、芯部2B、芯部2和上包層形成用的感光性樹脂層構(gòu)成的層疊體發(fā)生變形,不能獲得連接器用光波導(dǎo)路。實(shí)施例10準(zhǔn)備由SUS304箔(東洋制箔公司制,厚度20 μ m)構(gòu)成的不銹鋼制基板。然后,在
10該不銹鋼基板的表面上與實(shí)施例1相同地形成下包層、芯部2A、芯部2B、芯部2、混合層4和上包層3,從而獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。實(shí)施例11將上述實(shí)施例10中的上包層形成工序中的在照射紫外線之前的加熱處理(混合層的形成)改變?yōu)?00°c X 10分鐘。除此之外,與上述實(shí)施例10同樣地獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。實(shí)施例12將上述實(shí)施例10中的上包層形成工序中的在照射紫外線之前的加熱處理(混合層的形成)改變?yōu)?30°C X 10分鐘。除此之外,與上述實(shí)施例10同樣地獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。比較例4將上述實(shí)施例10中的上包層形成工序中的在照射紫外線之前的加熱處理(混合層的形成)改變?yōu)?50°C X 10分鐘。除此之外,與實(shí)施例10同樣地獲得長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路。光強(qiáng)度分布的測定對(duì)于上述實(shí)施例1 實(shí)施例12及比較例1、比較例4的長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路,如圖7所示,使用光束測定系統(tǒng)(Hamamatsu Photonics Co. Ltd.(浜松*卜二夕義) 公司制,LEPAS-12)14,測定交叉圖案的直線狀的芯部2A的光強(qiáng)度分布。比較例2、比較例 3如上所述不能獲得連接器用光波導(dǎo)路,因此不進(jìn)行測定。此外,作為光源11,使用放射波長850nm的光的VCSEL(Miki Inc.(三喜)公司制,0P250)。此外,使用漸變型的多模光纖
(直徑φ50μπι) 12將來自該光源Il的光導(dǎo)入到上述芯部2Α的入射側(cè)端面。此外,為
了使來自上述光源11的光達(dá)到適當(dāng)?shù)募ぐl(fā)條件,在上述光纖12的中間配置混模器(mode scrambler) (DIAMOND社制,0600123) 13。此外,在圖7中,用虛線表示芯部2A、芯部2B、芯部 2,用虛線的粗細(xì)表示芯部2A、芯部2B、芯部2的粗細(xì)。混合層的比例根據(jù)上述光強(qiáng)度分布的測定值,算出芯部2A的橫截面中的混合層所占面積的比例,將結(jié)果表示在下述的表1中。算出由交叉產(chǎn)生的光過量損失對(duì)于上述實(shí)施例1 實(shí)施例12及比較例1、4的長度30mm的連接器用光波導(dǎo)路, 如圖8的(a)及圖8的(b)所示,使用多功能光功率計(jì)(optical multi power meter, Advantest Corporation ( τ" K K >歹7卜)公司制,Q822) 15測定光傳播損失(全損失)。 比較例2、比較例3如上所述不能獲得連接器用光波導(dǎo)路,因此不對(duì)比較例2、比較例3進(jìn)行測定。此外,使用與上述相同的光源11、光纖12及混模器13。此外,在出射側(cè)端面和上述多功能光功率計(jì)15之間配置有透鏡16。此外,在圖8的(a)、圖8的(b)中,也用虛線表示芯部2A、芯部2B、芯部2,用虛線的粗細(xì)表示芯部2A、芯部2B、芯部2的粗細(xì)。然后,如圖8的(a)所示,首先,使上述光源11的光經(jīng)由上述混模器13從交叉圖案的一根直線狀的芯部2A的入射側(cè)端面入射而從出射側(cè)端面出射。使該出射光經(jīng)由上述透鏡16入射到上述多功能光功率計(jì)15,測定交叉圖案的一根直線狀的芯部2A的全損失A。 接下來,如圖8的(b)所示,與上述相同地,使上述光源11的光經(jīng)由混模器13、直線圖案的
11芯部2、透鏡16而入射到上述多功能光功率計(jì)15,測定直線圖案的芯部2的全損失B。然后,將從上述交叉圖案的直線狀的芯部2A的全損失A減去直線圖案的芯部2的全損失B后得到的值作為由交叉產(chǎn)生的光過量損失(交叉損失)。該交叉損失表示在下述表1中。綜合評(píng)價(jià)考慮上述交叉損失和上述光強(qiáng)度分布的評(píng)價(jià),將優(yōu)良的連接器用光波導(dǎo)路評(píng)價(jià)為 “A”,將其中特別優(yōu)良的評(píng)價(jià)為“AA”,將其中較差的評(píng)價(jià)為“B”,將上述結(jié)果表示在下述表1中???溶劑類型,交叉圖案)
權(quán)利要求
1.一種連接器用光波導(dǎo)路的制法,其特征在于,該連接器用光波導(dǎo)路的制法包括下述工序在基板的表面上形成下包層;在該下包層的表面上以規(guī)定的圖案形成芯部;以覆蓋該芯部的方式形成上包層形成用的感光性樹脂層;利用70°C 130°C的范圍內(nèi)的加熱處理,使上述芯部和上述感光性樹脂層的交界部分形成為混合上述芯部的形成材料和上述感光性樹脂層的形成材料而成的混合層; 對(duì)上述感光性樹脂層照射照射線而使其曝光,使該曝光部分形成為上包層; 從上述下包層剝離上述基板,從而獲得由上述下包層、芯部、混合層、上包層構(gòu)成的薄膜狀的光波導(dǎo)路連接器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器用光波導(dǎo)路的制法,其中,上述加熱處理的時(shí)間處于1 分鐘 20分鐘的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連接器用光波導(dǎo)路的制法,其中,以交叉圖案形成上述芯部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連接器用光波導(dǎo)路的制法,其中,以分支圖案形成上述芯部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠減小光耦合損失的連接器用光波導(dǎo)路。在該連接器用光波導(dǎo)路中以交叉圖案、分支圖案或者直線圖案形成芯部(2A、2B)后,以覆蓋該芯部(2A、2B)的方式形成上包層形成用的感光性樹脂層(3A)。然后,通過在70℃~130℃的范圍內(nèi)進(jìn)行加熱處理,從而使上述芯部(2A、2B)和上述感光性樹脂層(3A)的交界部分形成為適當(dāng)?shù)幕旌蠈?4)。如上所述,通過形成上述混合層(4)能夠制作光耦合損失較小的連接器用光波導(dǎo)路。
文檔編號(hào)G02B6/13GK102419461SQ20111029417
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者宗和范, 藤澤潤一, 辻田雄一 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社