專利名稱:光波導(dǎo)形成用樹脂組合物、使用其的光波導(dǎo)形成用樹脂膜和使用它們的光波導(dǎo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光波導(dǎo)形成用樹脂組合物、光波導(dǎo)形成用樹脂膜、和使用它們的光波導(dǎo),特別涉及透明性、耐熱性、和強(qiáng)韌性優(yōu)異的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,使用該光波導(dǎo)形成用樹脂組合物的光波導(dǎo)形成用樹脂膜,和使用它們的透明性、耐熱性、環(huán)境可靠性、和強(qiáng)韌性優(yōu)異的光波導(dǎo)。
背景技術(shù):
在電子元件間、配線基板間的高速、高密度信號(hào)傳輸中,現(xiàn)有的利用電氣配線進(jìn)行的傳輸中,信號(hào)的相互干涉、衰減成為障礙,開始看得到高速、高密度化的極限。為了打破這一極限,正在推進(jìn)用光來連接電子元件間、配線基板間的技術(shù)、即所謂的光互連技術(shù)的開發(fā)。作為光傳輸路徑,從加工的容易性、低成本、配線的自由度高、且能夠高密度化的觀點(diǎn)出發(fā),聚合物光波導(dǎo)已受到關(guān)注。作為聚合物光波導(dǎo)的形態(tài),認(rèn)為設(shè)想應(yīng)用于光電混載基板的在玻璃環(huán)氧樹脂等硬支撐基板上制作的剛性光波導(dǎo)、設(shè)想連接板彼此的不具有硬支撐基板的撓性光波導(dǎo)是合適的。進(jìn)一步,通過制成將撓性配線板和光波導(dǎo)一體復(fù)合化而得到的光電復(fù)合撓性配線板,能夠更進(jìn)一步提高安裝的自由度。對(duì)聚合物光波導(dǎo)而言,從可適用設(shè)備的使用環(huán)境、部件安裝等的觀點(diǎn)出發(fā),在要求透明性(低光傳播損耗)的同時(shí)還要求耐熱性、環(huán)境可靠性。另外,從光波導(dǎo)的強(qiáng)度和處理性的觀點(diǎn)出發(fā),對(duì)強(qiáng)韌性的要求也正在提高。進(jìn)一步,關(guān)于光波導(dǎo)制作工藝,需要能夠簡(jiǎn)便地形成芯圖案的方法,作為其方法之一,可列舉印刷配線板制造工藝中廣泛使用的利用曝光顯影的圖案形成法。作為這樣的材料,已知包含(甲基)丙烯酸聚合物的光波導(dǎo)材料(例如,參照專利文獻(xiàn)I 4)。但是,專利文獻(xiàn)I和2中記載的光波導(dǎo)材料雖然能夠通過曝光顯影來形成芯圖案,在波長(zhǎng)850nm下具有透明性,且高溫高濕放置試驗(yàn)后的光傳播損耗也良好,但沒有關(guān)于耐熱性的評(píng)價(jià)、例如回流焊試驗(yàn)后的光傳播損耗等的具體試驗(yàn)結(jié)果的具體記載,不明確。另外,專利文獻(xiàn)3中記載的光波導(dǎo)材料雖然顯示出優(yōu)異的光傳輸損耗,耐熱性良好,但較脆,強(qiáng)韌性不能令人滿意。另外,專利文獻(xiàn)4中記載的光波導(dǎo)材料雖然在波長(zhǎng)850nm下具有透明性,強(qiáng)韌性優(yōu)異,但沒有關(guān)于耐熱性的評(píng)價(jià)、例如回流焊試驗(yàn)后的光傳播損耗等的具體試驗(yàn)結(jié)果的具體記載,不明確。同樣,也沒有關(guān)于環(huán)境可靠性的評(píng)價(jià)、例如高溫高濕放置試驗(yàn)、溫度循環(huán)試驗(yàn)后的光傳播損耗等的具體試驗(yàn)結(jié)果的具體記載,不明確?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2006 - 146162號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 :日本特開2008 - 33239號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2006 - 71880號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開2007 - 122023號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明鑒于前述問題,目的在于提供能夠生產(chǎn)性和操作性良好地形成透明性、耐熱性、環(huán)境可靠性、強(qiáng)韌性優(yōu)異的光波導(dǎo)的光波導(dǎo)用樹脂組合物、光波導(dǎo)形成用樹脂膜和使用它們的光波導(dǎo)。用于解決課題的方法本發(fā)明人等反復(fù)進(jìn)行了積極研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使用包含具有羥基和/或羧基的聚合物、具有氨基甲酸酯鍵的(甲基)丙烯酸酯、多官能封閉異氰酸酯化合物、和自由基聚合引發(fā)劑的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,使前述聚合物的羥基和/或羧基與由前述多官能封閉異氰酸酯化合物生成的異氰酸酯基反應(yīng),從而解決上述課題,由此完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明提供包含(A)具有羥基和/或羧基的聚合物、(B)具有氨基甲酸酯鍵的(甲基)丙烯酸酯、(O多官能封閉異氰酸酯化合物、和(D)自由基聚合引發(fā)劑的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物;使用該光波導(dǎo)形成用樹脂組合物而形成的光波導(dǎo)形成用樹脂膜;以及使用該光波導(dǎo)形成用樹脂組合物或該 光波導(dǎo)形成用樹脂膜而形成有下部包層、芯部、上部包層中的至少一個(gè)的透明性、耐熱性、環(huán)境可靠性、和強(qiáng)韌性優(yōu)異的光波導(dǎo)。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,可以提供透明性、耐熱性、強(qiáng)韌性優(yōu)異,能夠形成高精度的厚膜,作為光波導(dǎo)制造用有效,在生產(chǎn)光波導(dǎo)時(shí)對(duì)生產(chǎn)性高的光波導(dǎo)形成用樹脂膜有用的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物。另外,可以提供使用了該光波導(dǎo)形成用樹脂組合物的光波導(dǎo)形成用樹脂膜,和透明性、耐熱性、環(huán)境可靠性、強(qiáng)韌性優(yōu)異的光波導(dǎo)。
圖1為說明本發(fā)明的光波導(dǎo)的形態(tài)的剖視圖。圖2是表示本發(fā)明中實(shí)施的回流試驗(yàn)中的回流爐內(nèi)的溫度分布的圖。
具體實(shí)施例方式(光波導(dǎo)形成用樹脂組合物)以下,對(duì)本發(fā)明的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物進(jìn)行說明。本發(fā)明的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物包含(A)具有羥基和/或羧基的聚合物、(B)具有氨基甲酸酯鍵的(甲基)丙烯酸酯、(C)多官能封閉異氰酸酯化合物、和(D)自由基聚合引發(fā)劑。以下,對(duì)(A) (D)成分進(jìn)行說明。((A)具有羥基和/或羧基的聚合物)本發(fā)明中,使用(A)具有羥基和/或羧基的聚合物。使用具有羥基和/或羧基的聚合物時(shí),通過加熱使羥基和/或羧基與由(C)成分的多官能封閉異氰酸酯化合物生成的異氰酸酯基反應(yīng),從而可以形成新的交聯(lián)結(jié)構(gòu),提高耐熱性和環(huán)境可靠性。作為(A)具有羥基和/或羧基的聚合物,沒有特別限制,例如,可舉出下述(I)
(13)所表示的聚合物等。(I)將分子中具有羥基和乙烯性不飽和基的化合物以及分子中具有羧基和乙烯性不飽和基的化合物中的至少一種與其以外的具有乙烯性不飽和基的化合物共聚而得到的聚合物。(2)在將分子中具有羥基和乙烯性不飽和基的化合物以及分子中具有羧基和乙烯性不飽和基的化合物中的至少一種與其以外的具有乙烯性不飽和基的化合物共聚而得到的聚合物的側(cè)鏈,部分導(dǎo)入乙烯性不飽和基而得到的聚合物。( 3 )使將分子中具有環(huán)氧基和乙烯性不飽和基的化合物與其以外的具有乙烯性不飽和基的化合物共聚而得到的聚合物、與分子中具有羧基和乙烯性不飽和基的化合物反應(yīng)而得到的聚合物。(4)使將分子中具有環(huán)氧基和乙烯性不飽和基的化合物與其以外的具有乙烯性不飽和基的化合物共聚而得到的聚合物、與分子中具有羧基和乙烯性不飽和基的化合物反應(yīng),再使生成的羥基與多元酸酐反應(yīng)而得到的聚合物。(5)使將具有乙烯性不飽和基的酸酐和其以外的具有乙烯性不飽和基的化合物共聚而得到的聚合物、與分子中具有羥基和乙烯性不飽和基的化合物反應(yīng)而得到的聚合物。(6)將2官能環(huán)氧樹脂和2官能酚化合物共聚而得到的聚合物。(7)使將2官能環(huán)氧樹脂和2官能酚化合物共聚而得到的聚合物的羥基、與多元酸酐反應(yīng)而得到的聚合物。
(8)將2官能環(huán)氧樹脂和2官能羧酸化合物共聚而得到的聚合物。(9)使將2官能環(huán)氧樹脂和2官能羧酸化合物共聚而得到的聚合物的羥基、與多元酸酐反應(yīng)而得到的聚合物。(10)將2官能氧雜環(huán)丁烷化合物和2官能酚化合物共聚而得到的聚合物。(11)使將2官能氧雜環(huán)丁烷化合物和2官能酚化合物共聚而得到的聚合物的羥基、與多元酸酐反應(yīng)而得到的聚合物。(12)將2官能氧雜環(huán)丁烷化合物和2官能羧酸化合物共聚而得到的聚合物。(13)使將2官能氧雜環(huán)丁烷化合物和2官能羧酸化合物共聚而得到的聚合物的羥基、與多元酸酐反應(yīng)而得到的聚合物。這些聚合物中,從透明性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選前述(I) (5)所表示的具有羥基和/或羧基的聚合物,進(jìn)一步優(yōu)選具有下述通式(I)和(2)所表示的結(jié)構(gòu)單元中的至少一種、且具有下述通式(3)所表示的結(jié)構(gòu)單元的(甲基)丙烯酸聚合物。[化I]
權(quán)利要求
1.一種光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,其包含(A)具有羥基和/或羧基的聚合物、(B)具有氨基甲酸酯鍵的(甲基)丙烯酸酯、(C)多官能封閉異氰酸酯化合物、和(D)自由基聚合引發(fā)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,所述(A)成分包含具有下述通式(1)和(2)所表示的結(jié)構(gòu)單元中的至少一種、且具有下述通式(3)所表示的結(jié)構(gòu)單元的(甲基)丙烯酸聚合物,
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,所述(A)成分進(jìn)一步具有下述通式(4)所表示的結(jié)構(gòu)單元,
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,所述(B)成分包含具有羧基和氨基甲酸酯鍵的(甲基)丙烯酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,所述(B)成分包含其分子中具有選自由脂環(huán)結(jié)構(gòu)、芳香環(huán)結(jié)構(gòu)、和雜環(huán)結(jié)構(gòu)所組成的組中的至少一種的化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,所述(C)成分為多官能異氰酸酯化合物與封閉劑的反應(yīng)生成物,所述多官能異氰酸酯化合物包含其分子中具有選自由脂環(huán)結(jié)構(gòu)和脂肪族結(jié)構(gòu)所組成的組中的至少一種的化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,所述(D)成分包含光自由基聚合引發(fā)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,所述(A)成分的配合量相對(duì)于(A) (C)成分的總量為10 85質(zhì)量%,所述(B)成分的配合量相對(duì)于(A) (C)成分的總量為10 85質(zhì)量%,所述(C)成分的配合量相對(duì)于(A) (C)成分的總量為I 40質(zhì)量%,所述(D)成分的配合量相對(duì)于(A) (C)成分的總量100質(zhì)量份為O. 01 10質(zhì)量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,進(jìn)一步包含(E)不具有氨基甲酸酯鍵的(甲基)丙烯酸酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物,所述(A)成分的配合量相對(duì)于(A) (C)和(E)成分的總量為10 85質(zhì)量% ,所述(B)成分的配合量相對(duì)于(A) (C)和(E)成分的總量為5 80質(zhì)量%,所述(C)成分的配合量相對(duì)于(A) (C)和(E)成分的總量為I 40質(zhì)量%,所述(D)成分的配合量相對(duì)于(A) (C)和(E)成分的總量100質(zhì)量份為0.01 10質(zhì)量份,所述(E)成分的配合量相對(duì)于(A) (C)和(E)成分的總量為5 80質(zhì)量%。
11.一種光波導(dǎo)形成用樹脂膜,使用權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物而形成。
12.一種光波導(dǎo),具有使用權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物而形成的芯部和/或包層。
13.—種光波導(dǎo),具有使用權(quán)利要求11所述的光波導(dǎo)形成用樹脂膜而形成的芯部和/或包層。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的光波導(dǎo),波長(zhǎng)850nm的光源下的光傳播損耗為O. 3dB / cm 以下。
全文摘要
本發(fā)明涉及光波導(dǎo)形成用樹脂組合物、使用該光波導(dǎo)形成用樹脂組合物而成的光波導(dǎo)形成用樹脂膜、和光波導(dǎo),所述光波導(dǎo)形成用樹脂組合物包含(A)具有羥基和/或羧基的聚合物、(B)具有氨基甲酸酯鍵的(甲基)丙烯酸酯、(C)多官能封閉異氰酸酯化合物、和(D)自由基聚合引發(fā)劑,所述光波導(dǎo)中,使用該光波導(dǎo)形成用樹脂組合物、或該光波導(dǎo)形成用樹脂膜而形成有下部包層、芯部、上部包層中的至少一個(gè)。本發(fā)明提供光波導(dǎo)形成用樹脂組合物、使用了該光波導(dǎo)形成用樹脂組合物的光學(xué)材料用樹脂膜、以及使用它們的光波導(dǎo)形成用樹脂組合物、光波導(dǎo)形成用樹脂膜和透明性、耐熱性、環(huán)境可靠性、強(qiáng)韌性優(yōu)異的光波導(dǎo),所述光波導(dǎo)形成用樹脂組合物的透明性、耐熱性、強(qiáng)韌性優(yōu)異,能夠形成高精度的厚膜,而且對(duì)生產(chǎn)性高的光波導(dǎo)形成用樹脂膜特別有用。
文檔編號(hào)C08G18/80GK103069319SQ20118004100
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者山口正利, 牧野龍也, 落合雅美 申請(qǐng)人:日立化成株式會(huì)社