專利名稱：波導(dǎo)薄膜電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種波導(dǎo)薄膜電纜，尤其涉及在薄膜上形成波導(dǎo)的波 導(dǎo)薄膜電纜。
背景技術(shù)：
教近，隨著光纖網(wǎng)的發(fā)展可以將光纖引入到各個(gè)家庭。通過(guò)光纖 的光輸入到光模塊和光配線盤等進(jìn)行分支之后被輸入到具有光輸入單 元的設(shè)備。搭載光電路、感光元件、發(fā)光元件的光模塊和光配線盤之間通過(guò) 波導(dǎo)薄膜電纜進(jìn)行光學(xué)結(jié)合。為了提髙光模塊和光配線盤的布置自由度，需要提髙這種波導(dǎo)薄 膜電纜的彎曲自由度。但是，由于波導(dǎo)薄膜電纜上設(shè)有由包層及電纜 芯構(gòu)成的波導(dǎo),因此如果發(fā)生微小擦傷等會(huì)使其光學(xué)特性劣化。并且， 如果發(fā)生斷裂，會(huì)導(dǎo)致波導(dǎo)被切斷。因此，需要減小微小擦傷，提髙 耐彎曲的特性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠減小或防止微小擦傷，同時(shí)可以 提髙耐彎曲性的波導(dǎo)薄膜電纜。本發(fā)明所提供的波導(dǎo)薄膜電纜，在薄膜161上形成波導(dǎo)162、 163并 具有被覆層，構(gòu)成該被覆層的材料楊氏模量等于或小于構(gòu)成薄膜161和 /或波導(dǎo)162、 163的材料之楊氏模量，所述被覆層蓋住薄膜和/或波導(dǎo) 162、 163的一部分或全部。被覆層152的楊氏模Jt為1. 0X 104 9. 0X 10edyne/cm2。被覆層152緊貼于薄膜161和/或波導(dǎo)162、 163。 被覆層152形成在薄膜161和/或波導(dǎo)162、 163中的波導(dǎo)形成面和/ 或非波導(dǎo)形成面和/或側(cè)面。被覆層152的膜厚度為l 5000nm。霈要說(shuō)明的是上述參照符號(hào)只是用來(lái)做參考，并不用來(lái)限定本申 請(qǐng)的保護(hù)范圍。根據(jù)本發(fā)明通過(guò)被覆層可以減小或防止微小擦傷，同時(shí)可以提高 耐彎曲性。


圖l是本發(fā)明第一實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。圖2是波導(dǎo)薄膜電纜的立體圖。圖3是波導(dǎo)薄膜電纜的橫剖面圖。圖4是波導(dǎo)薄膜電纜的第1變形例的立體圖。圖5是波導(dǎo)薄膜電纜的第1變形例的橫剖面圖。圖6是波導(dǎo)薄膜電纜的第2變形例的立體圖。圖7是波導(dǎo)薄膜電纜的第2變形例的橫剖面圖。圖8是波導(dǎo)薄膜電纜的第3變形例的立體圖。圖9是波導(dǎo)薄膜電纜的第3變形例的橫剖面圖。圖10是波導(dǎo)薄膜電纜的第4變形例的立體圖。圖11是波導(dǎo)薄膜電纜的第4變形例的剖面圖。圖12是表示相對(duì)于被覆膜152膜壓的彎曲難度的圖。圖13是驗(yàn)證通過(guò)被覆膜512延長(zhǎng)彎曲次數(shù)壽命的圖。主要符號(hào)說(shuō)明 IOO為光電路系統(tǒng) 111、 U2為光模塊U3為波導(dǎo)薄膜電纜121、 131為印刷電路板122、 132為電子器件 141、 142為光纖 151為電纜主體 152為被覆膜.161為樹脂薄膜 162為包層 163為電纜芯 162a為下部包層 162b為上部包層本發(fā)明的最佳實(shí)施方式[構(gòu)成的概要]圖l是本發(fā)明第l實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。本實(shí)施例的光電路系統(tǒng)100由光模塊111、112和波導(dǎo)薄膜電纜113 構(gòu)成。光模塊111通過(guò)在印刷電路板121上搭載電子器件122而構(gòu)成， 并連接光纖Ul及波導(dǎo)薄膜電纜113。光模塊112通過(guò)在印刷電路板 131上搭載電子器件132而構(gòu)成，并連接光纖142及波導(dǎo)薄膜電纜113。波導(dǎo)薄膜電纜113為光模塊111與光模塊112之間的光傳送通道。[波導(dǎo)薄膜電纜]圖2是波導(dǎo)薄膜電纜的立體圖，圖3是波導(dǎo)薄膜電纜的剖面圖。 圖3(A)是橫剖面圖，圖3(B)是縱剖面圖。波導(dǎo)薄膜電纜113由電纜主體151和被覆膜152構(gòu)成。 〔電纜主體151]電纜主體151通過(guò)在樹脂薄膜161上形成包層162及電纜芯163 而構(gòu)成。樹脂薄膜161由硅樹脂薄膜等材料構(gòu)成,其厚度為80pm左右。包層162由下部包層162a及上部包層162b構(gòu)成。首先，在樹脂薄膜161上形成下部包層162a。下部包層162a由聚 酰亞胺(po 1 y imi de)等透明樹脂構(gòu)成。然后，在下部包層162a上形成電纜芯163。電纜芯163構(gòu)成波導(dǎo)， 其由聚酰亞胺(polyimide)等與下部包層162a相同的材質(zhì)構(gòu)成。電纜芯163通過(guò)調(diào)整樹脂成份使其折射率與下部包層162a不同。 例如，當(dāng)下部包層162a的折射率為nl,電纜芯163的折射率為n2時(shí)， 通過(guò)調(diào)整樹脂成份使nl〈n2。例如,折射率nl、n2可以設(shè)定為nl=l. 525, n2=1.531。形成電纜芯163時(shí)，首先通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷等方法在下部包層162a上 形成聚酰胺酸層之后，通過(guò)加熱處理進(jìn)行酰亞胺化而形成透明樹脂層。 然后，形成抗蝕劑圖案之后根據(jù)反應(yīng)離子蝕刻(RIE: reactive ion etching)裝置等進(jìn)行蝕刻，直到露出下部包層162a為止。此時(shí)，形成 光致抗蝕劑的部分不被蝕刻，其下部的透明樹脂層會(huì)被保留。然后， 除去殘留的光致抗蝕劑。由此，形成電纜芯163。此時(shí)，電纜芯163 與光纖直徑大致相同，厚度為9 10,左右。上部包層162b覆蓋電纜芯163的側(cè)面及上面。與下鄰包層l'62a相 同，上部包層162b由聚酰亞胺等構(gòu)成，并調(diào)整其成份使折射傘與下部 包層162a的折射率nl相同。上部包層162b通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂敷法等形成聚 酰胺酸層之后，通過(guò)加熱處理對(duì)聚酰胺酸迸行酰亞胺化而形成。由此，在樹脂薄膜161上形成被折射率為nl的包層162包圍的折 射率為n2的電纜芯163。[被覆膜152]被覆膜152以1 5000,左右的厚度包住電纜主體151的周圍。與包層162、電纜芯163相同，被覆膜152由聚酰亞胺、丙烯、聚硅氧 烷、硅樹脂等構(gòu)成，并通過(guò)調(diào)節(jié)成份使其具有1.0X104 9.0X109左 右的較低的楊氏模量。被覆膜152通過(guò)在電纜主體151波導(dǎo)形成面的上面、非波導(dǎo)形成 面的下面及側(cè)面涂覆和添置處于未硬化狀態(tài)的樹脂材料，然后通過(guò)附 加和縮合反應(yīng)使其硬化而形成。由于被覆膜152具有較低的楊氏模量，因此對(duì)電纜主體151的貼 附性離、可以分散負(fù)載轉(zhuǎn)矩并可以使耐彎曲性髙。由于可以通過(guò)被覆 膜152分散作用于電纜主體151的應(yīng)力，因此可以避免作用力集中到 包層162及電纜芯163，并由此抑制包層162及電纜芯163上產(chǎn)生裂紋。[效果]綜上所述，通過(guò)在電纜主體151上形成被覆膜152,從而可以減小 或防止微小擦傷的同時(shí)提髙耐彎曲性。 [第1變形例]圖4是波導(dǎo)薄膜電纜的第l變形例的立體圖，圖5是波導(dǎo)薄膜電 纜的第l變形例的剖面圖。該變形例的波導(dǎo)薄膜電纜211僅在電纜主體151的波導(dǎo)形成面形 成被覆膜212。僅在電纜主體151的波導(dǎo)形成面形成被覆膜212,對(duì)電纜主體151 的波導(dǎo)形成面作為內(nèi)側(cè)面彎曲時(shí)的耐彎曲性尤其有效。冊(cè)要說(shuō)明的是，雖然本變形例在波導(dǎo)形成面的上面形成被覆膜 212，但也可以在非波導(dǎo)形成面的下面形成被覆膜。當(dāng)在非波導(dǎo)形成面 的下面形成被覆膜212時(shí)，對(duì)電纜主體151的非波導(dǎo)形成面作為內(nèi)側(cè) 面彎曲時(shí)的耐彎曲性尤其有效。[第2變形例]圖6是波導(dǎo)薄膜電纜的第l變形例的立體圖，圖7是波導(dǎo)薄膜電纜的第l變形例的剖面圖。該變形例的波導(dǎo)薄膜電纜311在電纜主體151的側(cè)面形成被覆膜312。此時(shí)，被覆膜312通過(guò)浸績(jī)(dip)或沖壓(stamping)方法形成。據(jù) 此，如圖6所示，圍著波導(dǎo)形成面的上面周邊部及非波導(dǎo)形成面的下 面周邊部形成被覆膜312。因此，可以緩解作用于電纜主體151中容易 發(fā)生裂紋的面及其邊緣部的應(yīng)力。并且，與被覆膜形成在整個(gè)波導(dǎo)形成面的情況相比，可以減小光 學(xué)特性的劣化。[第3變形例]圖8是波導(dǎo)薄膜電纜的第3變形例的立體圖，圖9是波導(dǎo)薄膜電 纜的第3變形例的剖面圖。該變形例的波導(dǎo)薄膜電纜411具有用于蓋住電纜主體151的罩 412，而且在電纜主體151與翠412之間設(shè)有被覆膜413。通過(guò)被現(xiàn)膜 413可以吸收作用于翠412和電纜主體151之間的應(yīng)力。[第4變形例]圖10是波導(dǎo)薄膜電纜的第4變形例的立體圖，圖11是波導(dǎo)薄膜 電纜的第4變形例的剖面圖。該變形例的波導(dǎo)薄膜電纜511在電纜主體151上形成格子狀的被 覆膜512。通過(guò)以格子狀形成被覆膜512,從而與被覆膜形成在整個(gè)波 導(dǎo)形成面的情況相比可以減小光學(xué)特性的劣化。稱要說(shuō)明的是，雖然本變形例以格子狀形成被覆膜512,但是其形 狀并不限定于格子狀，可以呈其他形狀。[檢驗(yàn)例]圖12是表示相對(duì)于被覆膜152膜壓的彎曲難度的圖。如圖12所示，被覆膜152的膜厚度越厚越難以彎曲，耐彎曲性提髙。圖13是通過(guò)被覆膜512延長(zhǎng)彎曲次數(shù)壽命的驗(yàn)證圖。需要說(shuō)明的 是，圖13表示以沒有被覆膜的波導(dǎo)薄膜電纜為基準(zhǔn)的相對(duì)壽命。可以驗(yàn)證，本實(shí)施例中的形成有被覆膜152的波導(dǎo)薄膜電纜113, 與沒有被覆膜152的波導(dǎo)薄膜電纜想比，可以得到對(duì)應(yīng)于l. 5 5倍彎曲 次數(shù)的壽命的延長(zhǎng)。本申請(qǐng)將2005年7月27日申請(qǐng)的日本專利2005-217931號(hào)作為 主張優(yōu)先權(quán)的基礎(chǔ)，本申請(qǐng)引用該日本申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1、一種波導(dǎo)薄膜電纜，其在薄膜上形成波導(dǎo)，其特征在于具有被覆膜，構(gòu)成該被覆膜的材料楊氏模量等于或小于構(gòu)成所述薄膜和/或所述波導(dǎo)的材料之楊氏模量，所述被覆膜蓋住所述薄膜和/或所述波導(dǎo)的一部分或全部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的波導(dǎo)薄膜電纜，其特征在于所述被覆膜 的楊氏模量為l, 0X 10< 9. OX 10sdyne/cm2。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波導(dǎo)薄膜電纜，其特征在于所述被覆 膜緊貼于所述薄膜和/或所述波導(dǎo)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任意一項(xiàng)所述的波導(dǎo)薄膜電纜，其特征 在于所述被覆膜形成在所述薄膜和/或所述波導(dǎo)中的波導(dǎo)形成面和/或 非波導(dǎo)形成面和/或側(cè)面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項(xiàng)所述的波導(dǎo)薄膜電纜，其特征 在于所述被覆膜的膜厚度為l 5000Mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及在薄膜上形成波導(dǎo)的波導(dǎo)薄膜電纜，該波導(dǎo)薄膜電纜具有被覆層，構(gòu)成該被覆層的材料楊氏模量等于或小于構(gòu)成薄膜和/或波導(dǎo)的材料之楊氏模量，所述被覆膜蓋住薄膜和/或波導(dǎo)的一部分或全部。
文檔編號(hào)G02B6/42GK101233437SQ20068002733
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2006年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者小野位 申請(qǐng)人:三美電機(jī)株式會(huì)社