帶鏡光波導和光纖連接器以及帶鏡光波導的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的帶鏡光波導10具備:下部包覆層22、在下部包覆層22的上方形成的芯圖案24、在芯圖案24的傾斜面31上形成的鏡30、被覆芯圖案24中鏡30以外的部分的上部包覆層26、以及在上部包覆層26中形成的大致柱狀的開口部26a,鏡30形成于開口部26a內(nèi)。
【專利說明】帶鏡光波導和光纖連接器以及帶鏡光波導的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及帶鏡光波導和光纖連接器以及帶鏡光波導的制造方法。
【背景技術】
[0002]在多個電子元件間、多個配線基板間的高速、高密度信號傳送中,就以前的利用電配線的傳送而言,電信號的相互干涉、衰減成為障礙,電子元件間、配線基板間的高速、高密度化的極限已能夠預見。
[0003]因此,為了打破電信號的高速、高密度化的極限,提出了用光連接電子元件間、配線基板間的技術,即所謂的光互連,面向光互連的實用化,關于電配線與光配線的復合化進行了各種研究。
[0004]作為連接電子元件間、配線基板間的光傳送路徑,希望使用與光纖相比配線的自由度更高且能夠高密度化的光波導,其中,使用了加工性、經(jīng)濟性優(yōu)異的聚合物材料的光波導是有前途的,另外具備該光波導的光纖連接器也是有前途的(例如參照專利文獻I)。
[0005]如圖12所示,通常,光波導300層疊于形成有粘接層342的柔性印刷配線基板340上,且具有:下部包覆層322 ;在下部包覆層322的上方形成,形成傳輸光信號的光路的芯圖案324 ;以及在芯圖案324的光路上的傾斜面上形成以轉(zhuǎn)換光信號方向的鏡330。
[0006]鏡330通過蒸鍍、濺射、鍍敷等形成。例如,使用使與傾斜面對應的部位開口的金屬掩模進行蒸鍍或濺射,或者使用抗蝕劑使傾斜面開口,并進行蒸鍍、濺射、鍍敷等,之后除去抗蝕劑。在開口上,為了保護鏡30而層疊鏡保護包層328。
[0007]鏡330按照在光路中傳輸?shù)墓庑盘栂蛳虏堪矊?22外出射的方式并且按照隔著下部包覆層322入射的光信號在光路中傳輸?shù)姆绞睫D(zhuǎn)換光信號的方向。
[0008]通常光路上的傾斜面是在形成下部包覆層、芯圖案、上部包覆層之后,通過切割鋸等的切削加工形成的。但是,用切割鋸形成時,由于芯與包層的邊界連續(xù),因此無法確保折射率差大。因此,有時在芯上形成的鏡的辨認性變差。另外,切削部分的光波導厚度變薄,有在之后的制造工序即形成反射金屬的工序中制品破裂或者斷裂的危險性。
[0009]進一步,在使鏡保持空隙的狀態(tài),具有利用傾斜面與空氣層的折射率差進行光路轉(zhuǎn)換的空氣反射型的鏡的光波導中,不僅在工序中,在制品完成后也會有上述危險性。
[0010]另一方面,作為光波導,有下述的帶鏡光波導,所述帶鏡光波導通過以不埋入上述空氣反射型的鏡的傾斜面的方式在傾斜面上設置加強板,從而提高鏡形成位置的強度(例如參照專利文獻2)。
[0011]但是,這樣的帶加強板的光波導的情況下,光路轉(zhuǎn)換鏡與加強板之間形成的空氣層在至少2個部位與光波導殼體外的空間連接。因此,如果將光波導固定在連接器或其他的殼體上時使用液狀的粘接劑,或者為了洗滌基板而進行水洗,則由于毛細管現(xiàn)象,液體會浸入光路轉(zhuǎn)換鏡與加強板之間形成的空氣層,從而無法用光路轉(zhuǎn)換鏡良好地進行反射。
[0012]現(xiàn)有技術文獻
[0013]專利文獻[0014]專利文獻1:日本特開平7 - 239422號公報
[0015]專利文獻2:日本特開2001 - 201646號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]發(fā)明要解決的課題
[0017]本發(fā)明的目的在于提供一種提高鏡的辨認性,同時抑制鏡形成部附近的制品的破裂、斷裂,且操作性良好的帶鏡光波導和光纖連接器。
[0018]另外,本發(fā)明的目的還在于提供一種液狀的異物、光波導粘接用粘接劑不易進入光路轉(zhuǎn)換鏡的帶鏡光波導。
[0019]解決課題的方法
[0020]本發(fā)明涉及的帶鏡光波導具備:下部包覆層、在前述下部包覆層的上方形成的芯圖案、在前述芯圖案的傾斜面上形成的鏡、被覆前述芯圖案中前述鏡以外的前述光路的上部包覆層、以及在前述上部包覆層中形成的大致柱狀的開口部。前述鏡形成于前述開口部內(nèi)。
[0021]前述芯圖案形成傳輸光信號的光路,優(yōu)選前述鏡為按照將在該光路中傳輸?shù)墓庑盘栂蚯笆鱿虏堪矊油獬錾涞姆绞讲⑶野凑諏⒏糁笆鱿虏堪矊尤肷涞墓庑盘栐谇笆龉饴分袀鬏數(shù)姆绞睫D(zhuǎn)換前述光信號的方向的在前述光路上形成的鏡。其中,可以前述芯圖案為虛擬芯圖案、并且前述鏡為鏡位置識別用的虛擬鏡。
[0022]前述傾斜面的上邊、下邊和兩側邊最好配置于前述開口部的內(nèi)側。另外,優(yōu)選在厚度方向上觀察前述帶鏡光波導時,在前述鏡的下邊、上邊和兩側邊的至少一個與前述開口部的內(nèi)壁之間具有間隙。另外,可以在前述開口部內(nèi)的下部包覆層上形成與前述傾斜面為同一平面且連續(xù)的包覆傾斜面,且該包覆傾斜面與前述鏡的兩側邊的至少一方相比更向外側延伸。
[0023]前述開口部優(yōu)選為空隙。
[0024]帶鏡光波導優(yōu)選進一步具備覆蓋前述開口部的蓋部。
[0025]前述鏡優(yōu)選具有金屬層,該金屬層優(yōu)選將在前述光路中傳輸?shù)墓庑盘柡透糁笆鱿虏堪矊尤肷涞墓庑盘柗瓷?。金屬層進一步可以設置在露出于前述開口部內(nèi)的前述芯圖案的上表面、前述芯圖案的側面、和前述下部包覆層的至少任一個上。
[0026]在鏡具有金屬層的情況下,帶鏡光波導優(yōu)選具備填充于前述開口部的樹脂部。
[0027]前述樹脂部優(yōu)選由感光性的樹脂組合物形成。
[0028]前述下部包覆層、前述上部包覆層和前述芯圖案優(yōu)選分別由下部包覆層用樹脂組合物、上部包覆層用樹脂組合物和芯圖案用樹脂組合物形成。前述感光性的樹脂組合物優(yōu)選為前述下部包覆層用樹脂組合物、前述上部包覆層用樹脂組合物和前述芯圖案用樹脂組合物中的任一種。
[0029]前述鏡與蓋部之間的空隙可以與帶鏡光波導外部的空間僅在I個部位連接。該情況下,在前述下部包覆層或上部包覆層中形成連接前述空隙與帶鏡光波導的外部空間的通氣路徑為好。另外可以在前述上部包覆層與蓋部之間具有隔離物層,且在前述隔離物層中形成連接前述空隙與帶鏡光波導外部空間的通氣路徑。前述通氣路徑例如通過光刻加工形成。[0030]另外,優(yōu)選前述通氣路徑在與通過前述鏡進行光路轉(zhuǎn)換的芯圖案同軸的方向上向著設置該芯圖案一側的相反側延伸。
[0031]本發(fā)明涉及的光纖連接器具備:上述的帶鏡光波導、層疊前述光波導的柔性印刷配線基板、以及層疊于前述柔性印刷配線基板上的光纖導向圖案。光纖導向圖案優(yōu)選按照光纖與前述芯圖案的前述光路進行光學連接的方式形成導入前述光纖的槽。
[0032]上述的帶鏡光波導的制造方法依次具備:在前述下部包覆層上形成前述芯圖案的芯圖案形成工序;在前述芯圖案上形成鏡的鏡形成工序;從前述芯圖案形成面層疊上部包覆層的上部包覆層形成工序;以及對前述上部包覆層使用光刻加工,除去覆蓋前述鏡的上部包覆層,形成大致柱狀的開口部的開口部形成工序。
[0033]帶鏡光波導的制造方法優(yōu)選進一步具備在前述開口部形成工序后在前述開口部上形成前述蓋部的蓋部形成工序。
[0034]帶鏡光波導的制造方法優(yōu)選進一步具備在前述開口部形成工序后在前述鏡上形成反射光信號的金屬層的金屬層形成工序。
[0035]帶鏡光波導的制造方法優(yōu)選進一步具備在前述金屬層形成工序后以樹脂填充開口部的樹脂填充工序。
[0036]本發(fā)明中,光波導的位置識別方法優(yōu)選通過上述帶鏡光波導的前述鏡的上邊和兩側邊的至少任一個來識別鏡的位置。另外,也可以通過前述包覆傾斜面來識別前述鏡的位置。進一步,前述鏡的位置優(yōu)選從上部包覆層側或下部包覆層側觀察。
[0037]發(fā)明的效果
[0038]根據(jù)本發(fā)明,由于上部包覆層以成為不覆蓋鏡的非被覆狀態(tài)的方式具有部分大致柱狀的開口部,因此光波導的操作性良好。另外,由于開口部發(fā)揮以前的金屬掩模的功能,因此能夠以高位置精度容易地形成具有金屬層的鏡。進一步,通過使鏡的傾斜面的輪廓的外側為空氣層,或者在鏡的傾斜面上設置金屬層,從而鏡位置變得容易辨認。另外,由于在內(nèi)部配置鏡的空隙與帶鏡光波導外部空間僅在I個部位連接,因此能夠得到液狀的異物、光波導粘接用粘接劑不易進入空氣反射型的光路轉(zhuǎn)換鏡的帶鏡光波導。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1是表示本發(fā)明的第I實施方式涉及的帶鏡光波導和光纖連接器的立體圖,是部分省略而示出的圖。
[0040]圖2是表示圖1所示的帶鏡光波導和光纖連接器的剖面圖。
[0041]圖3是表示第I實施方式中不具備樹脂部的帶鏡光波導和光纖連接器的剖面圖。
[0042]圖4是將圖3所示的帶鏡光波導的鏡及其周邊部放大表示的俯視圖。
[0043]圖5是本發(fā)明的第2實施方式涉及的帶鏡光波導的俯視圖,是省略蓋部而示出的圖。
[0044]圖6是本發(fā)明的第3實施方式涉及的帶鏡光波導的俯視圖,是省略蓋部而示出的圖。
[0045]圖7是圖6中的IIV — IIV線上的向視剖面圖。
[0046]圖8是本發(fā)明的第3實施方式涉及的帶鏡光波導的立體圖,是省略蓋部而示出的圖。[0047]圖9是本發(fā)明的第4實施方式涉及的帶鏡光波導的俯視圖,是省略蓋部而示出的圖。
[0048]圖10是圖9中的X — X線上的向視剖面圖。
[0049]圖11是本發(fā)明的第4實施方式涉及的帶鏡光波導的立體圖,是省略蓋部而示出的圖。
[0050]圖12是以前的帶鏡光波導和光纖連接器的立體圖。
【具體實施方式】
[0051][第I實施方式]
[0052]參照圖1和圖2,說明本發(fā)明的第I實施方式涉及的帶鏡光波導10和光纖連接器100。圖1和圖2中,帶鏡光波導10的芯圖案24的數(shù)量以2個進行說明,但也可以為I個,另外還可以為3個以上。
[0053]如圖1和圖2所示,本發(fā)明的帶鏡光波導10具備:下部包覆層22、層疊于下部包覆層22上的多個芯圖案24、分別在多個芯圖案24各自的光路上形成的多個鏡30、以覆蓋多個芯圖案24的方式層疊于下部包覆層22上且具有多個開口部26a的上部包覆層26、以及分別填充于各開口部26a的多個樹脂部32。帶鏡光波導10進一步具備分別覆蓋各開口部26a的多個蓋部28。
[0054]開口部26a的形狀為大致柱狀即可,例如優(yōu)選為圓柱、多角柱。這里所說的大致柱狀,包括柱狀的側壁形成為斜面的圓錐臺、多角錐臺,另外也包括柱狀的側壁彎曲的形狀。本實施方式中,在I個開口部26a內(nèi)形成I個鏡30。鏡30同時設有2個以上的情況下,可以為如后所述內(nèi)含多個鏡30的I個開口部26a,但如本實施方式那樣形成對于各鏡30獨立的大致柱狀的開口部26a時,能夠抑制在鏡30附近光波導的破裂、斷裂,因此更優(yōu)選。
[0055]本發(fā)明的光纖連接器100具備帶鏡光波導10、層疊帶鏡光波導10的基板40、以及層疊于基板40上的光纖導向圖案44。
[0056]予以說明的是,以下的說明中,將下部、上部包覆層22、26的層疊方向設為厚度方向,將與該厚度方向正交且橫穿芯圖案24的方向設為橫向,將與厚度方向正交且芯圖案24延伸的方向設為縱向。
[0057](基板)
[0058]基板40為柔性印刷配線基板,具有例如四角板形狀,在其表面形成有粘接層42,另外在背面形成有印刷配線。光波導10通過粘接層42被粘接于基板40上。柔性印刷配線基板為由具有透過性的材料形成的板狀基板。
[0059]此時可以在兩面上形成有印刷配線,也可以在兩面上無印刷配線。通過使用柔性印刷配線板作為基板,能夠確保光信號的透過性,因此優(yōu)選,但在例如在基板上設置通孔等,能夠通過通孔傳播光信號的情況下,也可以使用FR - 4、建成材料等剛性基板和在它們上設有印刷配線的基板。
[0060]另外,下部包覆層22具有對于基板40的粘接性的情況下,粘接層42可以省略。
[0061](下部包覆層)
[0062]下部包覆層22被配置于基板40上。下部包覆層22形成為表面平坦的板狀。下部包覆層22優(yōu)選由具有尺寸穩(wěn)定性且具有厚度的材料形成。[0063](芯圖案)
[0064]各芯圖案24具有細長形狀,該細長形狀具有矩形的截面形狀,所述各芯圖案按照形成傳輸來自發(fā)光兀件(未圖不)或光纖200的光信號的光路的方式層疊于下部包覆層22上。各芯圖案24的端部按照與各光纖200的露出于端部202的芯204能夠光學連接的方式從上部包覆層26和下部包覆層22露出。
[0065]其中,在帶鏡光波導10不適用于光纖連接器的情況等時,各芯圖案24的端部無須與光纖200連接,因此無須露出。
[0066](鏡)
[0067]各鏡30按照使在作為光路的芯圖案24中傳輸?shù)墓庑盘柍蛳虏堪矊?2外的方式并且按照從下部包覆層22外入射的光信號在光路中傳輸?shù)姆绞叫纬捎谠谛纬晒饴返母餍緢D案24上形成的傾斜面31上。傾斜面31由在與下部包覆層22的層疊方向(厚度方向)正交的方向、即橫穿芯圖案24的方向(橫向)上延伸的截面為V字形狀的槽形成,并蒸鍍了金、鋁等金屬。因此,鏡30為具有將在光路中傳輸?shù)墓庑盘柡透糁虏堪矊?2入射的光信號反射的金屬層34的金屬鏡。
[0068]金屬層34形成于在開口部26a內(nèi)露出的芯圖案24的上表面、兩側面、下部包覆層22的上表面、后述的包覆傾斜面45、和開口部26a的內(nèi)壁上,由此,金屬層34形成于傾斜面31及其周圍。其中,在傾斜面31以外設置的金屬層34可以適當省略。
[0069]另外,截面V字形狀的槽刻設于芯圖案24和下部包覆層22的層疊體上。并且,在設置芯圖案24的位置,上述傾斜面31和與該傾斜面31位于同一平面上的形成于下部包覆層22上的傾斜面(以下稱為包覆傾斜面45)成為槽的一方的傾斜面,同時在未設置芯圖案24的位置,僅包覆傾斜面45成為槽的一方的傾斜面。這樣,包覆傾斜面45為從光波導的一個側面到另一個側面連續(xù)的面,沿著橫向比傾斜面31更長。因此,包覆傾斜面45在各芯圖案24中與傾斜面31的兩側邊相比更向橫向外側伸出。
[0070](上部包覆層)
[0071]上部包覆層26以被覆芯圖案24中鏡30以外的光路的方式層疊于下部包覆層22上。
[0072]上部包覆層26具有為不覆蓋鏡30的非被覆狀態(tài)的大致柱狀的開口部26a。
[0073](蓋部)
[0074]多個蓋部28具有能夠覆蓋開口部26a的大小,例如具有板形狀。蓋部28例如由與上部包覆層26相同的材質(zhì)、相同的制法形成,可以在將帶粘接劑層的膜材料加工成所期望的形狀后,使粘接劑層側為上部包覆層26側,以覆蓋開口部26a的方式貼合。
[0075](樹脂部)
[0076]多個樹脂部32分別為填充于多個開口部26a的樹脂。各樹脂部32例如可以為與下部包覆層22、芯圖案24、和上部包覆層26的任一個相同的材質(zhì),也可以由感光性的樹脂組合物形成。
[0077](光纖導向圖案)
[0078]光纖導向圖案44按照光纖200與芯圖案24的光路進行光學連接的方式形成導入光纖200的槽。
[0079]本實施方式中,開口部26a內(nèi)可以如上所述填充樹脂,也可以如圖3所示不填充樹脂而形成空隙。使開口部26a內(nèi)保持空隙狀態(tài)的情況下,可以在開口部26a內(nèi)形成金屬層,但優(yōu)選如圖3所示不形成。不形成金屬層的情況下,傾斜面31作為利用與空氣的折射率差的空氣反射型的鏡30起作用。
[0080]圖4為從上方觀察圖3所示的帶鏡光波導的鏡的平面圖。以下,對在開口部26a內(nèi)部不填充樹脂部且在傾斜面上不形成金屬層時的鏡進一步詳細說明。
[0081]帶鏡光波導中,如上所述,在芯圖案24上形成的鏡30形成于開口部26a內(nèi)。形成鏡30的傾斜面31為四角形,沿著厚度方向觀察光波導時,傾斜面31的上邊31A、兩側邊31B、31C、和下邊31D以不落在開口部26a的內(nèi)壁的方式配置在開口部26a內(nèi)部。并且形成芯圖案24上表面的一部分、芯圖案24側面的一部分、和下部包覆層22的一部分在開口部內(nèi)露出的結構。
[0082]由此,由傾斜面31構成的鏡30不被包覆層等埋設而是露出,傾斜面31的上邊31A和兩側邊31B、31C成為與空氣層的邊界,由于反射率的差異而容易辨認。另外,下邊31D與包覆傾斜面45連續(xù),其自身難以辨認,但可以從包覆傾斜面45的上邊46識別其位置。即,包覆傾斜面45與兩側邊31B、31C相比更向橫向外側伸出,且其伸出部分配置于開口部26a內(nèi),因此其伸出部分的上邊46成為與空氣層的邊界,容易辨認,與上邊46位于同一直線上的傾斜面31的下邊31D的位置也能夠容易地識別。
[0083]予以說明的是,以上的說明中,下邊31D表示傾斜面31的下部包覆層22側的邊,側邊31B、31C表示從傾斜面31的下部包覆層22側向芯圖案24上表面連接的斜邊,上邊31A表示傾斜面31的芯圖案24上表面?zhèn)鹊倪叀?br>
[0084]另外,如圖4所示,沿著厚度方向觀察光波導時,在上邊31A、兩側邊31B、31C、和下邊3ID各自與開口部26a的內(nèi)壁之間具有一定的間隙,其距離以3 μ m?2mm為好。本實施方式中,通過具有間隙,從而提高鏡30的位置辨認性,并且鏡30與開口部26a的定位精度的確保變得容易,另外,從分辨率的觀點考慮,開口部26a的形成變得容易。另外,通過具有間隙,包覆傾斜面45的上邊46能夠與空氣層接觸。另外,距離為大于或等于3 μ m時,鏡30的辨認性、開口部26a形成時的定位精度變得良好。另外,為小于或等于2_時,光波導的操作性提高,基板的平坦性也容易確保。
[0085]在以上的使用圖4的說明中,對在開口部26a內(nèi)部不填充樹脂部且在傾斜面上不形成金屬層的情況進行了說明,但在傾斜面上形成有金屬層的情況也一樣,鏡位置由于金屬層而變得容易辨認,因此鏡的位置識別性提高。另外,如圖1、2所示,在開口部內(nèi)填充樹脂部的情況也由于金屬層而使位置識別性變得良好。例如,如上所述在傾斜面31以外也形成金屬層且在傾斜面31的周圍設置金屬層34的情況下,傾斜面31及其周圍形成金屬層的凹凸,由于該凹凸而使鏡30的辨認性提高。
[0086]另外,鏡30的位置識別方法可以從上部包覆層側觀察也可以從下部包覆層側觀察,如果沿著厚度方向觀察,則鏡30的位置能夠更正確地識別,因此優(yōu)選。鏡的識別可以通過提取傾斜面的上邊31A和側邊31B、31C的輪廓來進行。進一步,可以通過提取作為包覆傾斜面45的鏡側輪廓的上邊46來識別下邊3ID的位置。
[0087]予以說明的是,以上的說明中,顯示了在上邊31A、兩側邊31B、31C、和下邊31D與開口部26a的內(nèi)壁之間都具有間隙的構成,但只要在它們中的至少一條邊與開口部26a的內(nèi)壁之間具有間隙即可。[0088](制造方法)
[0089]以下,參照圖1和圖2對本實施方式的光波導10和光纖連接器100的制造方法進行詳述。
[0090](基板)
[0091]基板40通過公知的柔性印刷配線基板的制造方法等形成。在基板40的一個表面上,為了容易地固定光波導10和光纖200,優(yōu)選形成有粘接層42。
[0092](下部包覆層的形成)
[0093]首先,下部包覆層22例如使用包覆層形成用樹脂或包覆層形成用樹脂膜形成。
[0094]作為包覆層形成用樹脂,只要是比芯圖案24更低折射率、利用光或熱固化的樹脂組合物就沒有特別限定,可以適宜地使用熱固性樹脂組合物、感光性樹脂組合物。關于包覆層形成用樹脂所使用的樹脂組合物,在下部包覆層22中,樹脂組合物所含的成分可以相同也可以不同,樹脂組合物的折射率可以相同也可以不同。
[0095]下部包覆層22的形成方法沒有特別限定,例如,只要涂布包覆層形成用樹脂而形成,或者將包覆層形成用樹脂膜層疊在形成有粘接層42的柔性印刷配線基板40上并通過層壓法使兩者壓接而形成即可。
[0096]通過涂布形成包覆層的情況下,其方法沒有限定,只要通過常規(guī)方法涂布包覆層形成用樹脂組合物即可。
[0097]另外,使用層壓進行制造的情況下,包覆層形成用樹脂膜例如可以通過將包覆層形成用樹脂組合物溶解于溶劑中,涂布在載體膜上,并除去溶劑而容易地制造。
[0098](芯圖案和光纖導向圖案的形成:芯圖案形成工序)
[0099]芯圖案24的形成方法沒有特別限定,例如,優(yōu)選按照不產(chǎn)生光纖導向圖案44與芯圖案24之間的位置偏移的方式,通過芯層形成用樹脂的涂布或芯層形成用樹脂膜的層壓來形成芯層,并通過蝕刻一并形成。
[0100]關于芯圖案24與光纖導向圖案44,分別形成芯層后,同時進行曝光顯影以同時形成芯圖案24、光纖導向圖案44,從而能夠高效制造光纖連接器。
[0101]在層疊于下部包覆層22上的多個芯圖案24上分別形成傾斜面。多個傾斜面為以橫切多個芯圖案24的方式將多個芯圖案24切斷成V字形狀的切斷面。由此,各芯圖案24的切斷面成為傾斜面。
[0102]各傾斜面與各芯圖案24的長度方向所成的傾斜角可根據(jù)用途適當設定,優(yōu)選為30°?60。,更優(yōu)選為40。?50。,進一步優(yōu)選為44。?46。。
[0103](鏡的形成:鏡形成工序)
[0104]鏡30只要能夠使光信號在傾斜面上反射,其形成方法就沒有限定。例如,從上述所得的芯圖案24的柔性印刷配線板的相反側使用切削手段形成光路轉(zhuǎn)換用的斜面(鏡30)。
[0105]上述的鏡形成優(yōu)選使用激光燒蝕、切割鋸,更優(yōu)選為使用切割鋸形成的方法。
[0106]另外,形成鏡時,同時形成包覆傾斜面45為好。如果是切割鋸,則在芯圖案24上形成傾斜面時,以切割刀深入下部包覆層的方式形成為好。
[0107](上部包覆層的形成:上部包覆層形成工序)
[0108]上部包覆層26優(yōu)選通過與下部包覆層22的形成方法相同的方法形成。[0109]關于上部包覆層26的形成方法,只要能夠被覆形成各鏡30的傾斜面和形成有光路的芯圖案24就沒有特別限定,可以是與下部包覆層22的形成方法大致相同的形成方法。此時,在通過涂布形成上部包覆層26的情況下,其方法沒有限定,只要使用包覆層形成用樹脂組合物通過常規(guī)方法對芯圖案24進行涂布即可。
[0110]另外,使用層壓進行制造的情況下,優(yōu)選使用包覆層形成用樹脂膜。這樣,用上部包覆層形成用樹脂組合物被覆形成各鏡30的傾斜面和形成有光路的芯圖案24。
[0111](開口部的形成:開口部形成工序)
[0112]以負型光掩模的非曝光部覆蓋鏡30的方式定位,將具有非曝光部的負型光掩模放在上部包覆層26上,隔著負型光掩模從載體膜側照射紫外線。之后,剝離載體膜,使用顯影液對上部包覆層26進行蝕刻和水洗,并加熱干燥,固化,形成例如四角柱的開口部26a。
[0113](金屬層的形成:金屬層形成工序)
[0114]金屬層34只要能夠使光信號在傾斜面上反射,其形成方法就沒有限定。金屬層34設于芯圖案24的傾斜面及其附近、并且及至開口部26a的周圍,但只要至少被覆芯圖案24的傾斜面即可。該金屬層34中被覆了傾斜面31的部分構成鏡30。
[0115]就金屬層34而言,將具有規(guī)定尺寸的開口的金屬掩模設置在開口部26a上,使用蒸鍍裝置等,在開口部26a內(nèi)蒸鍍Au等能夠使光信號反射的金屬。
[0116]此時,由于傾斜面31附近以外的芯圖案24已經(jīng)被上部包覆層26覆蓋,因此即使在上部包覆層26上載置金屬掩模,金屬掩模也不會直接與芯圖案24接觸,因此幾乎沒有對芯圖案24造成損傷的危險。
[0117]另外,由于上部包覆層26的開口部26a成為金屬層形成工序中的抗蝕劑的替代物,因此金屬層34的蒸鍍位置精度提高。
[0118]由于金屬掩模只要相對于開口部26a進行定位即可,且由于金屬掩模的定位精度可以低,因此能夠縮短金屬掩模的定位操作時間。
[0119]另外,由于金屬層形成工序在上部包覆層26上進行,因此由金屬層形成工序產(chǎn)生的熱難以直接傳輸至芯圖案24中,芯圖案24不易受到蒸鍍工序的熱沖擊的影響。
[0120]另外,由于鏡30采取脊形芯的構成,因此能夠使用接觸式測定裝置等正確地測定鏡30的反射角度。
[0121]作為金屬層34的材料,適合使用Au、Ag、Cu、Cr、T1、Al、Pd、Ni等各種金屬。從反射率的觀點考慮,更適合使用Au、Ag、Cu、Al。
[0122]另外,關于鏡30,如果能夠得到規(guī)定的反射率,則可以省略金屬層34。
[0123]在開口部26a中未填充樹脂部32的情況下,如上所述鏡30的邊界成為芯圖案24和空氣層,因此能夠增大鏡30的折射率差,能夠提高蒸鍍有金屬層34的范圍、傾斜面31的辨認性。進一步,能夠減少金屬層34所使用的金屬的使用量。由于鏡30的折射率大且鏡30構成了脊形芯,因此鏡30加工時的辨認性提高。
[0124](樹脂部的形成:樹脂填充工序)
[0125]樹脂部32可以通過常規(guī)方法形成。由于樹脂部32填充在開口部26a內(nèi),因此能夠防止塵埃等異物附著于鏡30。另外,由于鏡30和開口部26a被樹脂部32覆蓋,因此成為上部包覆層26經(jīng)被覆加強的狀態(tài),光波導10的彎曲強度提高。
[0126](蓋部的形成:蓋部形成工序)[0127]蓋部28例如可以通過與上部包覆層26相同的形成方法形成。蓋部28的大小、形狀可以為用I個蓋部覆蓋多個開口部26a那樣的大小,也可以為用多個蓋部28分別覆蓋多個開口部26a那樣的大小。
[0128]另外,金屬層形成工序、樹脂填充工序和蓋部形成工序可以根據(jù)帶鏡光波導的構成適當省略。
[0129]以上的帶鏡光波導10具備具有為不覆蓋鏡30的非被覆狀態(tài)那樣的開口部26a的上部包覆層26,因此在不設置樹脂部32的情況下,由于芯圖案與其周圍空氣的折射率差而能夠提高鏡的辨認性。另外,在鏡上設置金屬層后用樹脂填充開口部內(nèi)的情況下,由于金屬層而容易辨認鏡位置,而且鏡30的反射率也能夠提高。另外,由于開口部26a發(fā)揮以前的金屬掩模的功能,因此能夠以高位置精度容易地形成鏡30。進一步,由于開口部26a僅在設有鏡30的部分設置,因此能夠抑制鏡形成部附近的制品的破裂、斷裂,得到操作性良好的帶鏡光波導。
[0130]予以說明的是,關于上述芯圖案,說明了用作光傳輸用的芯圖案的例子,但芯圖案也可以是不用于光傳輸用的虛擬芯圖案,另外鏡也可以是不用于光反射用而僅用于位置識別的虛擬鏡。關于虛擬鏡,沿著橫向(即相對于傳播光信號的芯圖案的光軸方向垂直的方向)與傳播光信號的芯圖案的I個或2個以上的鏡(光反射用鏡)排列在一條直線上為好。由此,即使光反射用鏡不為上述能夠位置識別的構成,也能夠通過虛擬鏡進行其位置識別。此時的虛擬鏡從下邊到上邊的高度只要為與光反射用鏡相同的高度即可,兩側邊間的寬度適當選擇即可。
[0131]另外,帶金屬層的鏡與未形成金屬層的鏡可以混合存在,例如,可以使光反射用鏡為未形成金屬層的鏡,并在僅用于位置識別的虛擬鏡上設置金屬層。
[0132]另外,關于虛擬芯圖案,對其形狀沒有特別限制,如上所述與傳輸光信號的芯圖案平行地排列設置時,可以使用例如切割鋸等在形成光反射用鏡時一并形成虛擬鏡,因此容易獲得聞位置精度。
[0133]另外,在形成虛擬鏡的情況下,優(yōu)選與形成光反射用鏡同時地使用切削手段形成。
[0134][第2實施方式]
[0135]接著,關于本發(fā)明的第2實施方式,使用圖5進行說明。予以說明的是,以下各實施方式的說明中,對具有與其他實施方式相同構成的構件附上相同的符號進行說明。
[0136]第2實施方式的帶鏡光波導10與第I實施方式同樣地具有:下部包覆層22、上部包覆層26、以通過這些下部包覆層22和上部包覆26從上下夾住的方式配置并埋設于它們的內(nèi)部的芯圖案24、在芯圖案24上形成的光路轉(zhuǎn)換用鏡30、在鏡30上設置的蓋部(未圖示)、以及基板(未圖示)。鏡30為空氣反射型的鏡,不形成金屬層34。
[0137]另外,本實施方式的光波導10中,在各芯圖案24上設有2個鏡30、30,能夠從下部包覆層側進行光信號的輸入輸出二者。因此,光波導10上不設置光纖導向圖案。但也可以與第I實施方式同樣地設置光纖導向圖案。
[0138]另外,第I實施方式中,槽也刻設在下部包覆層上,但在本實施方式中,不是刻設在下部包覆層上,而是以僅設置在各芯圖案24上的截面V形的切口 48的形式形成。關于各芯圖案24,與第I實施方式同樣地,該切口 48的光波導中央側的傾斜面31形成光路轉(zhuǎn)換用的鏡30。各芯圖案24的切口 48和光路轉(zhuǎn)換鏡30在縱向配置于同一位置,在橫向排列成一列。鏡30與第I實施方式同樣地相對于芯圖案24的軸方向傾斜。因此,利用鏡30進行了光路轉(zhuǎn)換的光能夠在厚度方向上平行地行進。另外,也能夠在厚度方向上使平行的光向芯圖案12高效入射。
[0139]關于切口 48,與第I實施方式同樣地,例如在形成芯圖案24之后,在芯圖案24上層疊上部包覆層26之前,通過切割鋸、激光燒蝕等形成。
[0140]上部包覆層IlB具有設置在與切口 48對應的位置的開口部46a。開口部46a與第I實施方式同樣地為不與光波導的外周面連通的柱狀的開口部(即穴)。開口部46a從上方觀察時,按照與設有在橫向排成一列的多個切口 48 (鏡30)的部分及其周圍部分重疊的方式呈現(xiàn)為橫向較長的矩形。
[0141]由此,本實施方式中,在I個開口部46a的內(nèi)部配置多個鏡,該各鏡30 (傾斜面31)的上邊、兩側邊和下邊與開口部46a的內(nèi)壁保持間隙地配置,該間隙的距離與第I實施方式同樣地以3 μ m?2mm為好。
[0142]第2實施方式中,也與第I實施方式同樣地,在上部包覆層26上層疊作為加強板的蓋部(未圖示)。開口部46a成為上部被該加強板蓋住同時下面為由芯圖案24和下部包覆層22構成的中空狀的空間(空隙46b),在該中空狀的空隙46b中配置多個鏡30。
[0143]根據(jù)以上的構成,第2實施方式中,也由于鏡的外周為空氣層,因此能夠提高鏡的辨認性。另外,關于開口部46a,與第I實施方式同樣地,上部包覆層26不按照與光波導10的兩側面連通的方式被切削,因此能夠抑制鏡形成部附近的制品的破裂、斷裂。
[0144][第3實施方式]
[0145]圖6?8是說明第3實施方式涉及的帶鏡光波導的圖。
[0146]第3實施方式中,在上部包覆層26中設置通氣路徑54這一點與第2實施方式不同。以下,對第3實施方式說明與第2實施方式的不同點。另外,圖6?8中顯示在基板40上沒有粘接層的例子,但也可以具有粘接層。
[0147]本實施方式中,上部包覆層26的一部分以直線狀被除掉,該除掉部分上面被蓋部(加強板)28覆蓋、下面被下部包覆層22覆蓋,由此形成通氣路徑54。
[0148]關于通氣路徑54,對其長度沒有限定,50 μ m?50mm為好,為大于或等于300 μ m時,能夠使固定光波導時的粘接劑、洗滌時的洗滌液的浸入進一步減少,因此優(yōu)選。另外,本實施方式的通氣路徑54為直線狀,但也可以為曲線狀。另外,通氣路徑54的高度(厚度方向的長度)以5 μ m?150 μ m為好。如果為大于或等于5 μ m,則層疊蓋部28時,通氣路徑54不會被蓋部28或形成于蓋部28上的粘接劑層掩埋,如果為小于或等于150 μ m,則加工變得容易。通氣路徑54的寬度以5μπι?500μπι為好。大于或等于5 μ m時通氣路徑54的形成變得容易,小于或等于500 μ m時層疊蓋部28時通氣路徑54不會被蓋部28、粘接層掩埋。另外,通氣路徑54配置在2個芯圖案24之間。
[0149]通氣路徑54從開口部46a的端面13C側的部分,沿著縱向,向光波導10的端面13C延伸,在端面13C開口。由此,通氣路徑54在與芯圖案同軸的方向上延伸,容易確保通氣路徑54的長度,因此優(yōu)選。另外,通氣路徑54朝著設置通過鏡30轉(zhuǎn)換光路的芯圖案24一側的相反側延伸。
[0150]這里,設于上部包覆層26中的開口部46a,與第I實施方式同樣地,例如通過在形成有鏡30的芯圖案24上層疊片狀的上部包覆層后,利用光刻加工蝕刻除去與鏡30重疊位置的上部包覆層26而形成。
[0151]另外,通氣路徑54的形成方法沒有特別限定,可以通過激光燒蝕形成,也可以在通過光刻加工形成開口部46a時,同時通過光刻加工形成。
[0152]然后,在形成有開口部46a、通氣路徑54的上部包覆層26上層疊蓋部28,從而堵住開口部46a的上部而形成作為中空狀空間的空隙46b,得到帶鏡光波導10。
[0153]另外,第3實施方式中,為了能夠形成開口部46a和通氣路徑54,上部包覆層26由能夠光刻加工的材料形成為好,更優(yōu)選為感光性樹脂組合物。
[0154]另外,通氣路徑54也可以形成于下部包覆層22中。此時,對通氣路徑54進行光刻加工的情況下,下部包覆層22由能夠光刻加工的材料形成為好,更優(yōu)選由感光性樹脂組合物形成。
[0155]以上的第3實施方式的構成中,在光波導10的內(nèi)部設置中空狀的柱狀空間(空隙46b),該空隙46b通過通氣路徑54而與帶鏡光波導10的外部連接。與中空狀的空間連接的通氣路徑54僅設置I條,即中空狀的空間(空隙46b)與帶鏡光波導10的外部僅在一個部位連接。因此,本實施方式中,液狀的異物、光波導粘接用粘接劑難以進入配置空氣反射型的鏡30的空間中。另外,由于能夠使帶鏡光波導10的外部空間與光波導10的內(nèi)部空間在任意的位置連通,因此其便利性提高。進一步,由于空隙46b并非密閉空間,因此也能夠防止由于加熱等引起的空隙46b的熱膨脹等而導致空氣反射型的鏡30變形。
[0156][第4實施方式]
[0157]接著,使用圖9?11,對第4實施方式進行說明。第3實施方式中的通氣路徑設于包覆層中,但本實施方式中的通氣路徑不設于包覆層中,而是設于在上部包覆層26上設置的隔離物層51中。以下,關于第4實施方式,說明與第3實施方式的不同點。
[0158]本實施方式中,與第3實施方式同樣地,設置下部包覆層22和芯圖案24,另外通過切口 48在芯圖案24上形成由傾斜面31構成的鏡30。另外,在上部包覆層26中設置與第3實施方式同樣的開口部46a。并且,在該上部包覆層26上層疊隔離物層51,作為加強板的蓋部28隔著隔離物層51層疊在上部包覆層26上。
[0159]隔離物層51的厚度沒有特別限定,但由于該隔離物層51的厚度相當于通氣路徑64的高度,因此以5 μ m?150 μ m為好。
[0160]本實施方式中,隔離物層51的一部分在與上部包覆層26的開口部46a —致的位置設有由俯視形狀與開口部46a相同的穴構成的開口部51a,通過這些開口部46a、51a而在光波導中形成中空狀的柱狀空隙53b。
[0161]另外,隔離物層51的一部分以線狀被除掉,該除掉部分的上下分別被蓋部28和上部包覆層26蓋住,由此形成通氣路徑64。在本實施方式中,通氣路徑64配置在橫向并排的2條芯圖案之間。通氣路徑64從中空狀的空隙53b (開口部51a),與第2實施方式同樣地沿著縱向延伸,并在端面13C開口。由此,中空狀的空間53b通過通氣路徑64而與帶鏡光波導10的外部連接。第4實施方式中,與中空狀的空隙53b連接的通氣路徑64僅設置I條,因此,中空狀的空隙53b與帶鏡光波導10的外部僅在一個部位連接,液狀的異物、光波導粘接用粘接劑難以進入配置空氣反射型的鏡30的空間中。
[0162]另外,通過在隔離物層51中形成通氣路徑64,能夠減小通氣路徑64的高度。因此,空氣向中空狀的空隙53b的出入減少,能夠防止鏡30的氧化等。進一步,由于能夠使帶鏡光波導10的外部空間與光波導的內(nèi)部空間在任意的位置連通,因此其便利性提高。另外,由于空隙53b并非密閉空間,因此也能夠防止由于加熱等而導致鏡30變形。
[0163]另外,第4實施方式中的帶鏡光波導的形成方法例如如下所述。
[0164]首先,準備帶有也兼具作為粘接層的功能的隔離物層51的蓋部28。在該隔離物層51中形成有通氣路徑64和開口部51a。另外,還準備具有鏡30且在上部包覆層26中形成有開口部46a的、下部包覆層22和芯圖案24及上部包覆層26的層疊體。然后,按照上部包覆層26的開口部46a與隔離物層51的開口部51a—致的方式,使帶有隔離物層51的蓋部28與上述層疊體貼合,形成中空狀的空隙53b,同時將該空隙53b與通氣路徑64連接,得到帶鏡光波導10。
[0165]另外,首先準備具有開口部46a和鏡30的上述層疊體,在該層疊體的上部包覆層26上層疊隔離物層51,在隔離物層51中,通過光刻加工形成通氣路徑64和開口部51a。之后,將蓋部28層疊在隔離物層51上,也可以得到帶鏡光波導10。
[0166]另外,層疊片狀的上部包覆層26,對上部包覆層26進行能夠形成開口部46a的圖案曝光后,在上部包覆層26上進一步層疊隔離物層51,對該隔離物層51進行能夠形成通氣路徑64和開口部51a的圖案曝光。然后,通過蝕刻在上部包覆層26中形成開口部46a,同時在隔離物層51中也形成通氣路徑64和開口部51a,之后,在隔離物層51上層疊蓋部28,也可以得到帶鏡光波導10。
[0167]另外,使用光刻加工作為在隔離物層51中形成通氣路徑34和穴33的方法的情況下,使用感光性的隔離物層51為好,可以使用上述的包覆層、芯層形成用樹脂。
[0168]另外,以上的第2?第4實施方式中,可以在傾斜面31上形成金屬層34,第2實施方式中進一步空隙46b可以被樹脂部掩埋。
[0169]另外,第2?第4實施方式中,說明了芯圖案用作光傳輸用的芯圖案的例子,但與第I實施方式同樣地,芯圖案也可以是不用于光傳輸用的虛擬芯圖案,另外,鏡也可以是不用于光反射用而僅用于位置識別的虛擬鏡。
[0170]進一步,第2?第4實施方式中,開口部的形狀不限定于矩形,也可以具有圓柱狀等其他形狀。進一步,上述第3和第4實施方式中,細長的芯圖案為2條以上,在I個中空狀的空間內(nèi)配置有2個以上的鏡,但也可以與第I實施方式同樣地,對應于鏡的數(shù)量而形成彼此不連通的多個中空狀的空間,各光路轉(zhuǎn)換鏡分別配置在該孤立的各空間中。該情況下,在各中空狀的空間中分別連通I條通氣路徑,中空狀的空間僅通過該I條通氣路徑而與帶鏡光波導的外部連接。
[0171]另外,以上的各實施方式中,在平面狀的下部包覆層22上設有芯圖案24,但也可以在下部包覆層22上設置芯圖案形成用的凹坑。該情況下,芯圖案24通過將芯形成用材料填充在該凹坑內(nèi)而形成,上部包覆層26按照層疊于在凹坑內(nèi)部形成有芯圖案24的下部包覆層22上的方式設置。
[0172]實施例
[0173]以下,通過實施例進一步詳細說明本發(fā)明,但本發(fā)明只要不超越其要旨,就不限定于以下的實施例。
[0174]實施例1
[0175][包覆層形成用樹脂膜的制作][0176][ (A)基礎聚合物;(甲基)丙烯酸聚合物(A -1)的制作]
[0177]在具備攪拌機、冷卻管、氣體導入管、滴液漏斗和溫度計的燒瓶中,稱量丙二醇單甲基醚乙酸酯46質(zhì)量份和乳酸甲酯23質(zhì)量份,一邊導入氮氣一邊進行攪拌。使液溫上升至65°C,用3小時滴下甲基丙烯酸甲酯47質(zhì)量份、丙烯酸丁酯33質(zhì)量份、甲基丙烯酸2 —羥基乙酯16質(zhì)量份、甲基丙烯酸14質(zhì)量份、2,2’ 一偶氮雙(2,4 一二甲基戊腈)3質(zhì)量份、丙二醇單甲基醚乙酸酯46質(zhì)量份和乳酸甲酯23質(zhì)量份的混合物后,在65°C攪拌3小時,進一步在95°C攪拌I小時,得到(甲基)丙烯酸聚合物(A -1)溶液(固體成分45質(zhì)量% )。
[0178][重均分子量的測定]
[0179]使用GPC (東曹株式會社制“SD - 8022”、“DP — 8020”和“RI — 8020”)測定(A —I)的重均分子量(標準聚苯乙烯換算),結果為3.9X104。另外,柱使用日立化成工業(yè)株式會社制 “Gelpack GL — A150 — S,,和 “Gelpack GL — A160 — S”。
[0180][酸值的測定]
[0181]測定(A — I)的酸值,結果為79mgK0H/g。另外,酸值由中和(A — I)溶液所需要的0.lmol/L氫氧化鉀水溶液量算出。此時,以作為指示劑添加的酚酞由無色變?yōu)榉凵狞c為中和點。
[0182][包覆層形成用樹脂清漆的調(diào)配]
[0183]將作為(A)基礎聚合物的前述(A -1)溶液(固體成分45質(zhì)量% ) 84質(zhì)量份(固體成分38質(zhì)量份)、作為(B)光固化成分的具有聚酯骨架的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(新中村化學工業(yè)株式會社制“U - 200AX”)33質(zhì)量份和具有聚丙二醇骨架的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(新中村化學工業(yè)株式會社制“UA — 4200”) 15質(zhì)量份、作為(C)熱固化成分的用甲乙酮肟保護六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯型三聚體所得的多官能封閉異氰酸酯溶液(固體成分75質(zhì)量% )(住化拜耳聚氨酯株式會社制“Sumidur BL3175”)20質(zhì)量份(固體成分15質(zhì)量份)、作為(D)光聚合引發(fā)劑的I 一 [4 一(2—羥基乙氧基)苯基]一2 —輕基一2 —甲基一I —丙燒一I —酮(汽巴日本株式會社制“ Irgacure2959”)I質(zhì)量份、雙(2,4,6—三甲基苯甲?;?苯基氧化膦(汽巴日本株式會社制“Irgacure819”) I質(zhì)量份和作為稀釋用有機溶劑的丙二醇單甲基醚乙酸酯23質(zhì)量份一邊攪拌一邊混合。使用孔徑2 μ m的P0LYFL0N過濾器(ADVANTEC東洋株式會社制“PR)20”)進行加壓過濾后,減壓脫泡,得到包覆層形成用樹脂清漆。
[0184]使用前述涂布機,將上述所得的包覆層形成用樹脂組合物涂布在PET膜(東洋紡織株式會社制“Cosmoshine A4100”、厚度50 μ m)的非處理面上,在100°C干燥20分鐘后,粘貼作為保護膜的表面脫模處理PET膜(帝人杜邦薄膜株式會社制“Purex A31”、厚度25 μ m),得到包覆層形成用樹脂膜。此時樹脂層的厚度可通過調(diào)節(jié)涂布機的間隙來任意地調(diào)整,關于本實施例中使用的第I下部包覆層和第2下部包覆層(粘接層)的厚度,在實施例中記載。另外,第I下部包覆層和第2下部包覆層的固化后的膜厚與涂布后的膜厚相同。關于本實施例中使用的上部包覆層形成用樹脂膜的膜厚,也在實施例中記載。在實施例中記載的上部包覆層形成用樹脂膜的膜厚設為涂布后的膜厚。
[0185][芯層形成用樹脂膜的制作]
[0186]使用作為(A)基礎聚合物的苯氧樹脂(東都化成株式會社制“Phenotohto YP 一70”)26質(zhì)量份、作為(B)光聚合性化合物的9,9 一雙[4 一 (2 一丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴(新中村化學工業(yè)株式會社制“A - BPEFO 36質(zhì)量份和雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯(新中村化學工業(yè)株式會社制“EA - 1020”)36質(zhì)量份、作為(C)光聚合引發(fā)劑的雙(2,4,6 —三甲基苯甲?;?苯基氧化膦(汽巴精化公司制“IrgaCUre819”)l質(zhì)量份和I 一 [4 一(2 一輕基乙氧基)苯基]一 2 —輕基一 2 —甲基一 I 一丙燒一 I 一酮(汽巴精化公司制“IrgaCUre2959”)I質(zhì)量份、作為有機溶劑的丙二醇單甲基醚乙酸酯40質(zhì)量份,除此以外,在與上述制造例同樣的方法和條件下調(diào)配芯層形成用樹脂清漆B。之后,在與上述制造例同樣的方法和條件下加壓過濾并進一步減壓脫泡。
[0187]通過與上述制造例同樣的方法將上述所得的芯層形成用樹脂清漆B涂布在PET膜(東洋紡織株式會社制“Cosmoshine A1517”、厚度:16μπι)的非處理面上并干燥,接著按照脫模面為樹脂側的方式粘貼作為保護膜的脫模PET膜(帝人杜邦薄膜株式會社“PurexA31”、厚度:25 μ m),得到芯層形成用樹脂膜。此時樹脂層的厚度可通過調(diào)節(jié)涂布機的間隙來任意地調(diào)整,關于本實施例中使用的芯層形成用樹脂膜厚度,在實施例中記載。在實施例中記載的芯層形成用樹脂膜的膜厚設為涂布后的膜厚。
[0188][柔性印刷配線板的制作]
[0189](利用減色法形成電配線)
[0190]使用棍式層壓機(日立化成Techno-Plant株式會社制“HLM — 1500”),在壓力0.4MPa、溫度110°C、層壓速度0.4m/min的條件下將感光性干膜抗蝕劑(日立化成工業(yè)株式會制“ΡΗ0ΤΕΚ”、厚度:25μπι)貼在單面帶銅箔的聚酰亞胺膜((聚酰亞胺;宇部日東化成制“UPILEX VT”、厚度:25 μ m)、(銅箔;三井金屬礦業(yè)公司制“NA — DFF,,)、厚度:9 μ m)的銅箔面上,接著使用紫外線曝光機(株式會社ORC制作所制“EXM — 1172”),從感光性干膜抗蝕劑側,隔著寬度50 μ m的負型光掩模照射120mJ/cm2紫外線(波長365nm),使用35V的0.1?5重量%碳酸鈉的稀溶液除去未曝光部分的感光性干膜抗蝕劑。之后,使用氯化鐵溶液除去感光性干膜抗蝕劑,通過蝕刻除去露出部分的銅箔,使用35°C的I?10重量%氫氧化鈉水溶液除去曝光部分的感光性干膜抗蝕劑,形成L(線寬度)/S(間隙寬度)=60/190 μ m的電配線,得到柔性印刷配線基板40。
[0191](Ni/Au鍍層的形成)
[0192]之后,對柔性印刷配線基板40進行脫脂、微蝕、酸洗,在無電解Ni鍍用敏化劑(日立化成工業(yè)株式會社制“SA — 100”)中于25°C浸潰5分鐘后進行水洗,在83°C的無電解Ni鍍液(奧野制藥工業(yè)株式會社制“ ICP NIC0L0N GM - SD溶液”、pH4.6)中浸潰8分鐘,形成3 μ m的Ni被膜,之后,用純水實施洗滌。
[0193]接著,在置換鍍金液(用10mL日立化成工業(yè)株式會社制“HGS — 500”和1.5g氰化金鉀(Gold potassium cyanide)/L建浴)中于85°C浸潰8分鐘,在Ni被膜上形成0.06 μ m的置換金被膜。由此,得到無覆蓋膜的電配線部分被Ni和Au的鍍層被覆的柔性印刷配線基板40。
[0194][第I實施方式的光波導的制作]
[0195]在上述所得的柔性印刷配線基板40的聚酰亞胺面(與電配線形成面相反的面)上,從上述所得的包覆層形成用樹脂膜剝離作為保護膜的脫模PET膜(Purex A31),使用作為平板型層壓機的真空加壓式層壓機(株式會社名機制作所制“MVLP - 500”),抽真空至500Pa以下后,在壓力0.4MPa、溫度50°C、加壓時間30秒的條件下進行加熱壓接,使用紫外線曝光機(株式會社ORC制作所制“EXM — 1172” )照射4J/cm2紫外線(波長365nm),之后剝離載體膜,接下來在170°C加熱干燥和固化I小時,形成下部包覆層22。
[0196]接下來,實施芯圖案形成工序,S卩:在下部包覆層22上,使用輥式層壓機(日立化成Techno-Plant株式會社制“HLM — 1500”),在壓力0.4MPa、溫度50°C、層壓速度0.2m/min的條件下層壓上述芯層形成用樹脂膜,接著,隔著開口寬度為50 μ m的負型光掩模,使用上述紫外線曝光機照射0.6J/cm2紫外線(波長365nm),接著在80°C曝光5分鐘后進行加熱。之后,剝離作為支撐膜的PET膜,使用顯影液(丙二醇單甲基醚乙酸酯/N,N 一二甲基乙酰胺=8/2、質(zhì)量比),顯影形成芯圖案24。接下來使用洗滌液(異丙醇)進行洗滌,在100°C加熱干燥10分鐘,形成芯圖案24。
[0197]實施鏡形成工序,即:從上述所得的芯圖案24的柔性印刷配線板相反側,使用切割鋸(株式會社DISCO公司制“DAC552”),切削形成光路轉(zhuǎn)換用的斜面(鏡30)。
[0198]接著,實施上部包覆層形成工序,即:對于厚度70 μ m的上述包覆層形成用樹脂膜,使用上述真空加壓式層壓機(株式會社名機制作所制、“MVLP - 500”),抽真空至500Pa以下后,以壓力0.4MPa、溫度120°C、加壓時間30秒進行層壓,形成上部包覆層26。
[0199]進一步,實施開口部形成工序,得到帶鏡光波導,所述開口部形成工序為:隔著具有150 μ mX 150 μ m的非曝光部的負型光掩模將該非曝光部定位于鏡30形成部上后,使用紫外線曝光機(株式會社ORC制作所制“EXM - 1172”),從載體膜側照射250mJ/cm2紫外線(波長365nm)。之后,剝離載體膜,使用顯影液(I %碳酸鉀水溶液),蝕刻上部包覆層26并接著進行水洗,在170°C加熱干燥和固化I小時,形成四角柱的開口部26a。
[0200]使所得的光波導彎曲,結果在鏡30形成附近并未破裂、斷裂。從所得的光波導的上部包覆層側和柔性印刷配線板側觀察鏡30,結果能夠良好地進行位置確認。
[0201]實施例2
[0202]實施例1中,在形成開口部26a之后,將總厚50μπι聚酰亞胺帶貼合在開口部上,實施形成蓋部28的蓋部形成工序,除此以外,通過同樣的方法形成帶鏡光波導。使所得的光波導彎曲,結果在鏡30形成附近并未破裂、斷裂。由于具有蓋部28,因此并無異物對鏡30的附著。從所得的光波導的上部包覆層側和柔性印刷配線板側觀察鏡30,結果能夠良好地進行位置確認。
[0203]實施例3
[0204]實施例1中,在形成開口部26a之后,在開口部26a上設置以300μπιΧ300μπι進行了開口的金屬掩模,使用蒸鍍裝置(株式會社First Giken制“RE — 0025”)蒸鍍0.5 μ m的Au作為金屬層,從而實施金屬層形成工序。
[0205]之后,對于作為樹脂部形成用樹脂的70 μ m厚度的上述包覆層形成用樹脂膜,從金屬層34形成面?zhèn)?,使用上述真空加壓式層壓機(株式會社名機制作所制“MVLP - 500”),抽真空至500Pa以下后,以壓力0.4MPa、溫度120°C、加壓時間30秒進行層壓。進一步,隔著具有800 μ mX800 μ m的曝光部的負型光掩模,將該曝光部定位于金屬層34形成部上后,使用紫外線曝光機(株式會社ORC制作所制“EXM - 1172”)從載體膜側照射250mJ/cm2紫外線(波長365nm)。之后,剝離載體膜,使用顯影液(I %碳酸鉀水溶液),進行蝕刻和水洗,在170°C加熱干燥和固化I小時,形成樹脂部32,除了上述樹脂填充工序以外,通過同樣的方法形成帶鏡光波導。所得的光波導在蒸鍍工序中也不會在鏡30形成附近破裂、斷裂,即使樹脂部32形成后使光波導彎曲,也并未在鏡30形成附近破裂、斷裂。
[0206]從所得的光波導的上部包覆層側和柔性印刷配線板側觀察鏡30,結果能夠良好地進行位置確認。
[0207]比較例I
[0208]實施例1中,在形成芯圖案24之后不形成鏡30,而形成不具有開口部的上部包覆層,之后,使用上述的切割鋸(株式會社DISCO公司制“DAC552”),切削形成光路轉(zhuǎn)換用的斜面(鏡30)。
[0209]使所得的光波導彎曲,結果在鏡30形成附近發(fā)生破裂。
[0210]從所得的光波導的上部包覆層側和柔性印刷配線板側觀察鏡30,結果鏡30的邊界不清晰,鏡30的位置的確認困難。
[0211]實施例4
[0212][第3實施方式的帶鏡光波導的制作]
[0213](工序I)下部包覆層的制作
[0214]將15 μ m厚的包覆層形成用樹脂膜切斷為7cmX 2cm,剝離保護膜后,使用真空加壓式層壓機(商品名=MVLP - 500、(株)名機制作所制),抽真空至500Pa以下后,在壓力0.4MPa、溫度120°C、加壓時間30秒的條件下加熱壓接于作為基板40的聚酰亞胺膜(商品名:Kapton EN、東麗.杜邦(株)制、厚度:25μπι)。之后,使用紫外線曝光機(商品名:EV — 800、日立VIA MECHANICS (株)制)從載體膜側照射4000mJ/cm2紫外線,剝離支撐膜后在170°C加熱固化I小時,得到下部包覆層22。
[0215](工序2)芯圖案的制作
[0216]接著,在下部包覆層22上,使用輥式層壓機(商品名:HLM — 1500、日化設備工程(株)制),在壓力0.5MPa、溫度50°C、層壓速度0.2m/min的條件下層壓剝離了保護膜的50μπι厚的芯層形成用樹脂膜,接著使用上述的真空加壓式層壓機(商品名:MVLP — 500、(株)名機制作所制),抽真空至500Pa以下后,在壓力0.4MPa、溫度70°C、加壓時間30秒的條件下進行加熱壓接。之后,隔著芯圖案寬度60 μ m、長度50mm、4ch的負型光掩模,使用上述紫外線曝光機(商品名:EV - 800、日立VIA MECHANICS(株)制)從芯層形成用樹脂膜側照射800mJ/cm2紫外線,接著在80°C進行5分鐘加熱。之后,剝離支撐膜,使用顯影液(丙二醇單甲基醚乙酸酯/N,N —二甲基乙酰胺=8/2、質(zhì)量比)蝕刻芯層。之后,使用洗滌液(異丙醇)進行洗滌,在100°C加熱干燥10分鐘,形成芯圖案24。
[0217](工序3)鏡的制作
[0218]從上部包覆層IlB側,使用切割鋸(DAC552、株式會社DISCO公司制),形成傾斜面31以45°傾斜的切口 48,從而在芯圖案24上形成鏡30。此時,如圖6所示,鏡30相對于一個芯圖案24形成2處(50mm間隔)。
[0219](工序4)上部包覆層的制作
[0220]接著,對于剝離了保護膜的70 μ m厚的包覆層樹脂膜,從芯圖案24形成面?zhèn)龋褂蒙鲜龅恼婵占訅菏綄訅簷C(株式會社名機制作所制、MVLP - 500),抽真空至500Pa以下后,在壓力0.4MPa、溫度110°C、加壓時間30秒的條件下進行加熱壓接,從而層壓。進一步,使用具有對應于開口部46a(與鏡30重疊的位置及其周邊部)的形狀的遮光部和對應于通氣路徑54 (寬度100 μ m、長度5mm)的形狀的遮光部的負型光掩模,照射350J/cm2紫外線(波長365nm)后,剝離載體膜,使用顯影液(I %碳酸鉀水溶液),將上部包覆層26圖案化。接下來水洗,照射4000mJ/cm2紫外線(波長365nm)后,在170°C加熱固化I小時。
[0221](工序5)蓋部的制作
[0222]之后,從聚酰亞胺膜(UPILEX RN(宇部日東化成制)、厚度;25 μ m)上剝離作為粘接層的上述所得的10 μ m厚的包覆層形成用樹脂膜的保護膜,在與上述同樣的條件下,使用真空層壓機進行層疊,形成帶粘接層的蓋部28。接著,剝離層疊于蓋部28上的包覆層形成用樹脂膜的載體膜,從鏡30形成面?zhèn)?,在與上述同樣的條件下使用真空層壓機進行加熱壓接。接著,在180°C加熱固化lh,固定蓋部28,得到帶鏡光波導。所得的帶鏡光波導中,鏡30與蓋部28之間的空間通過通氣路徑54而與帶鏡光波導外部的空間僅在I個部位連接。
[0223][洗滌液浸入的確認]
[0224]使所得的帶鏡光波導浸潰在純水中,進行洗滌,結果不存在液體向鏡的蔓延,從純水中取出后也能良好地進行光傳播。
[0225]使所得的帶鏡光波導浸潰在作為光波導的粘接劑的包覆層形成用樹脂清漆中,結果不存在液體向鏡部的蔓延,能夠良好地進行光傳播。
[0226]實施例5
[0227][第4實施方式的帶鏡光波導的制作]
[0228]層壓上部包覆層樹脂膜之前的步驟與實施例4同樣地實施。之后,對上部包覆層26進行曝光時,將負型光掩模變更為遮光部僅設置在對應于開口部46a(與鏡30重疊的位置及其周邊部)的部分的負型光掩模,對上部包覆層以350J/cm2照射紫外線(波長365nm)后,剝離載體膜。接著,將作為隔離物層51的剝離了保護膜的厚度20 μ m的包覆層形成用樹脂膜層疊在紫外線照射后的上部包覆層26上,使用在實施例2的上部包覆層26的曝光中使用的負型光掩模,照射350J/cm2紫外線(波長365nm)后,剝離載體膜,使用顯影液(1%碳酸鉀水溶液),同時將上部包覆層26和隔離物層51圖案化。通過該圖案化,在上部包覆層26中形成開口部46a,在隔離物層51中形成開口部51a和通氣路徑64 (寬度100 μ m、長度5mm)。接下來水洗,照射4000mJ/cm2紫外線(波長365nm)后,在170°C加熱固化I小時。
[0229]之后,與實施例1同樣地層疊蓋部28,得到帶鏡光波導。所得的帶鏡光波導中,在鏡30與蓋部28之間形成的中空狀的空間與帶鏡光波導外部的空間通過設于隔離物層51的通氣路徑64而僅在I個部位連接。
[0230][洗滌液浸入的確認]
[0231]使所得的帶鏡光波導浸潰在純水中,進行洗滌,結果不存在液體對鏡的包圍,從純水中取出后也能良好地進行光傳播。
[0232]使所得的帶鏡光波導浸潰在作為光波導的粘接劑的包覆層形成用樹脂清漆中,結果不存在液體對鏡部的包圍,能夠良好地進行光傳播。
[0233]參考例I
[0234]實施例4中,未形成通氣路徑54,除此以外,通過同樣的方法制作帶鏡光波導。所得的帶鏡光波導中,中空狀的空隙46b與帶鏡光波導外部的空間未連接。
[0235]加強板15熱固化時由于作為封閉空間的穴狀空間的體積膨脹,導致鏡30變形,未能良好地進行光傳播。
[0236]參考例2[0237]實施例5中,相對于I個中空狀的空間在隔離物層中形成2個通氣路徑64,除此以夕卜,通過同樣的方法制作帶鏡光波導。所得的帶鏡光波導中,處于鏡30與蓋部28之間的中空狀的空間與殼體外的空間在2個部位連接。
[0238][洗滌液浸入的確認]
[0239]使所得的帶鏡光波導浸潰在純水中,進行洗滌,結果純水浸入光路轉(zhuǎn)換鏡部。從純水中取出后也未能良好地進行光傳播。
[0240]符號說明
[0241]10光波導
[0242]22下部包覆層
[0243]24芯圖案
[0244]26上部包覆層
[0245]26a、46a 開口部
[0246]28 蓋部
[0247]30 鏡
[0248]31傾斜面
[0249]32樹脂部
[0250]34金屬層
[0251]40柔性印刷配線基板
[0252]42粘接層
[0253]44光纖導向圖案
[0254]51隔離物層
[0255]54、64通氣路徑
[0256]100光纖連接器
【權利要求】
1.一種帶鏡光波導,其具備: 下部包復層、 在所述下部包覆層的上方形成的芯圖案、 在所述芯圖案的傾斜面上形成的鏡、 被覆所述芯圖案中所述鏡以外的部分的上部包覆層、以及 在所述上部包覆層中形成的大致柱狀的開口部, 所述鏡形成于所述開口部內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶鏡光波導,所述傾斜面的上邊、下邊和兩側邊配置于所述開口部的內(nèi)側。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的帶鏡光波導,在厚度方向上觀察所述帶鏡光波導時,在所述鏡的下邊、上邊和兩側邊的至少一個與所述開口部的內(nèi)壁之間具有間隙。
4.根據(jù)權利要求1~3中任一項所述的帶鏡光波導,在所述開口部內(nèi)的下部包覆層上形成與所述傾斜面為同一平面且連續(xù)的包覆傾斜面,該包覆傾斜面與所述鏡的兩側邊的至少一方相比更向外側伸出。
5.根據(jù)權利要求1~4中任一項所述的帶鏡光波導,所述芯圖案為形成傳輸光信號的光路的芯圖案, 所述鏡為按照將在該光路中傳輸?shù)墓庑盘栂蛩鱿虏堪矊油獬錾涞姆绞讲⑶野凑諏⒏糁鱿虏堪矊尤肷涞墓庑盘栐谒龉饴分袀鬏數(shù)姆绞睫D(zhuǎn)換所述光信號的方向的在所述光路上形成的鏡。
6.根據(jù)權利要求1~5中任一項所述的帶鏡光波導,所述鏡為鏡位置識別用的虛擬鏡。
7.根據(jù)權利要求1~6中任一項所述的帶鏡光波導,所述開口部為空隙。
8.根據(jù)權利要求1~7中任一項所述的帶鏡光波導,進一步具備覆蓋所述開口部的蓋部。
9.根據(jù)權利要求8所述的帶鏡光波導,所述鏡與蓋部之間的空隙和帶鏡光波導外部的空間僅在I個部位連接。
10.根據(jù)權利要求9所述的帶鏡光波導,在所述下部包覆層或上部包覆層中,形成連接所述空隙與帶鏡光波導的外部空間的通氣路徑。
11.根據(jù)權利要求9所述的帶鏡光波導,在所述上部包覆層與蓋部之間具有隔離物層,在所述隔離物層中形成連接所述空隙與帶鏡光波導外部空間的通氣路徑。
12.根據(jù)權利要求10或11所述的帶鏡光波導,所述通氣路徑通過光刻加工形成。
13.根據(jù)權利要求10~12中任一項所述的帶鏡光波導,所述通氣路徑與通過所述鏡進行光路轉(zhuǎn)換的芯圖案為同軸方向,且向設置該芯圖案的一側的相反側延伸。
14.根據(jù)權利要求1~6中任一項所述的帶鏡光波導,進一步具備填充于所述開口部的樹脂部。
15.根據(jù)權利要求14所述的帶鏡光波導,所述樹脂部由感光性的樹脂組合物形成。
16.根據(jù)權利要求15所述的帶鏡光波導,所述下部包覆層、所述上部包覆層和所述芯圖案分別由下部包覆層用樹脂組合物、上部包覆層用樹脂組合物和芯圖案用樹脂組合物形成, 所述感光性的樹脂組合物為所述下部包覆層用樹脂組合物、所述上部包覆層用樹脂組合物和所述芯圖案用樹脂組合物中的任一種。
17.根據(jù)權利要求1~16中任一項所述的帶鏡光波導,所述鏡具有在所述傾斜面上形成的金屬層。
18.根據(jù)權利要求17所述的帶鏡光波導,進一步在露出于所述開口部內(nèi)的所述芯圖案的上表面、所述芯圖案的側面和所述下部包覆層的至少任一個上設有金屬層。
19.根據(jù)權利要求17或18所述的帶鏡光波導,在所述傾斜面上形成的所述金屬層將在所述芯圖案中傳輸?shù)墓庑盘柡透糁鱿虏堪矊尤肷涞墓庑盘柗瓷洹?br>
20.一種光纖連接器,其具備: 權利要求1~19中任一項所述的帶鏡光波導、 層疊所述光波導的基板、以及 光纖導向圖案,其為層疊于所述基板上的光纖導向圖案,按照光纖與所述芯圖案的所述光路進行光學連接的方式形成導入所述光纖的槽。
21.一種帶鏡光波導的制造方法,其為權利要求1~19中任一項所述的帶鏡光波導的制造方法,依次具備如下工序: 在所述下部包覆層上形成所述芯圖案的芯圖案形成工序; 在所述芯圖案上形成鏡的 鏡形成工序; 從所述芯圖案形成面層疊上部包覆層的上部包覆層形成工序;以及 對所述上部包覆層使用光刻加工,除去覆蓋所述鏡的上部包覆層,形成大致柱狀的開口部的開口部形成工序。
22.根據(jù)權利要求21所述的帶鏡光波導的制造方法,進一步具備在所述開口部形成工序后在所述開口部上形成所述蓋部的蓋部形成工序。
23.根據(jù)權利要求21或22所述的帶鏡光波導的制造方法,進一步具備在所述開口部形成工序后在所述鏡上形成反射光信號的金屬層的金屬層形成工序。
24.根據(jù)權利要求23所述的帶鏡光波導的制造方法,進一步具備在所述金屬層形成工序后以樹脂填充開口部的樹脂填充工序。
25.一種光波導的位置識別方法,通過權利要求2或3所述的帶鏡光波導的所述鏡的上邊和兩側邊的至少任一個來識別鏡的位置。
26.一種光波導的位置識別方法,通過權利要求4所述的帶鏡光波導的所述包覆傾斜面來識別所述鏡的位置。
27.根據(jù)權利要求25或26所述的光波導的位置識別方法,從上部包覆層側或下部包覆層側觀察所述鏡的位置。
【文檔編號】G02B6/122GK104040390SQ201280066645
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月28日 優(yōu)先權日:2012年1月10日
【發(fā)明者】酒井大地, 別井洋, 黑田敏裕, 瀨川幸太, 內(nèi)崎雅夫 申請人:日立化成株式會社