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CN105723260A - 光波导和光电混载基板 - Google Patents

光波导和光电混载基板 Download PDF

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CN105723260A
CN105723260A CN201480061535.8A CN201480061535A CN105723260A CN 105723260 A CN105723260 A CN 105723260A CN 201480061535 A CN201480061535 A CN 201480061535A CN 105723260 A CN105723260 A CN 105723260A
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CN
China
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fiber waveguide
methyl
epoxy resin
optical
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Application number
CN201480061535.8A
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田中直幸
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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Publication date
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Abstract

光波导的芯层和包层中的至少一个层由含有含磷环氧树脂和光聚合引发剂的透明树脂组合物形成。因此,能够提供阻燃性优异、可薄型化的光波导和光电混载基板。

Description

光波导和光电混载基板
技术领域
本发明涉及光通信、光信息处理、其它常规光学中广泛使用的光波导、以及光电混载基板。
背景技术
光波导被组装于光波导器件、集成光路、光布线基板中,被广泛用于光通信、光信息处理、其它常规光学领域中。另外,近年来,随着信息的高容量化/高速传输化的趋势,光电混载基板的开发受到瞩目。作为该光电混载基板,例如可以举出在电路基板上形成有各种光波导的基板等。
然而,从制造效率等的观点出发,作为光波导,树脂系光波导替代现有代表性的石英系光波导而受到瞩目。
然而,对于使用光波导、光电混载基板的组件,存在发热等的担忧,用于光波导的现有的环氧树脂、丙烯酸类树脂等树脂材料在阻燃性上存在问题。因此,以往施行用阻燃性薄膜覆盖光波导薄膜的对策(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-203687号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,如上述专利文献1所示,若用阻燃性薄膜覆盖光波导薄膜,则制造成本增加,而且由于光波导薄膜整体的厚度增加而存在耐折性变差等问题。
本发明是鉴于这样的情况而做出的,其目的在于,提供阻燃性优异、可薄型化的光波导和光电混载基板。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的,本发明的第一主旨在于,一种光波导,其中,光波导的芯层和包层中的至少一个层由含有含磷环氧树脂和光聚合引发剂的透明树脂组合物形成。
另外,本发明的第二主旨在于,一种光电混载基板,其具备上述第一主旨的光波导。
即,本发明人为了解决前述课题,反复进行了深入研究,结果发现,若使光波导的芯层和包层中的至少一个层由含有含磷环氧树脂和光聚合引发剂的透明树脂组合物形成,则即使不像以往那样施行用阻燃性薄膜覆盖的对策,也能够得到所期望的阻燃效果,由此能够实现所期望的目的,达成了本发明。
发明的效果
如此,本发明的光波导和光电混载基板由于其芯层和包层中的至少一个层由含有含磷环氧树脂和光聚合引发剂的透明树脂组合物形成,因此阻燃性优异,而且因此而无需设置阻燃性薄膜,因此可实现薄型化。另外,随着上述薄型化,还能够达成光波导的轻量化、耐折性的提高。
具体实施方式
下面,对本发明的实施方式详细地说明。但本发明不限于该实施方式。
本发明的光波导例如包括如下的构成:基材、在该基材上以规定图案形成的下包层、在上述下包层上以规定图案形成的用于传输光信号的芯层、进而在上述芯层上形成的上包层。此处,将下包层和上包层统称为包层。而且,本发明的光波导中,上述芯层和包层中的至少一个层由含有含磷环氧树脂和光聚合引发剂的透明树脂组合物形成。尤其优选在下包层形成材料和上包层形成材料这两者中都使用上述透明树脂组合物。而且,本发明的光波导即使不设置阻燃覆盖层也能够得到所期望的阻燃效果,因此可以通过不具有阻燃覆盖层而实现薄型化。需要说明的是,本发明的光波导中,上述包层需要以折射率小于芯层的方式形成。
作为上述透明树脂组合物中含有的含磷环氧树脂,例如优选使用包含下述通式(1)所示的苯基磷酸酯骨架的环氧树脂。
[通式(1)中,Ar为芳香族基团。]
更具体而言,例如可以举出:在含有20重量%以上酚醛清漆型环氧树脂作为环氧树脂的环氧树脂成分中以上述通式(1)所示的苯基磷酸酯骨架结构中的磷的含有率优选成为1~5重量%的方式包含的含磷环氧树脂。即,这是由于,通过使上述磷含有率处于上述范围内,可确保上述含磷环氧树脂的溶解性,并且可得到阻燃性。
关于这样的含磷环氧树脂,例如在日本特许第3613724号、日本特许第3533973号中公开了其制造方法。
作为上述环氧树脂成分,只要是具有固化性的环氧树脂就不限于上述酚醛清漆型环氧树脂,除此以外可以举出双酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、芴型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、聚乙二醇型环氧树脂等。它们可以单独使用或者组合2种以上使用。
优选将上述含磷环氧树脂的含量设定为前述透明树脂组合物整体的1~80重量%的范围,更优选为10~25重量%。即,这是由于,含磷环氧树脂的含量小于上述范围时,存在耐焊接热性能变得不充分的倾向,超过上述范围时,会出现碱显影性降低的倾向。
作为可与上述含磷环氧树脂一起使用的光聚合引发剂,例如可以举出取代或未取代的多核醌类(2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌等)、α-缩酮醇(α-ketaldonylalcohol)类(苯偶姻、新戊偶姻(pivaloin)等)、醚类、α-烃取代芳香族偶姻类(α-苯基-苯偶姻、α,α-二乙氧基苯乙酮类等)、芳香族酮类(二苯甲酮、N,N’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲酮等4,4’-双二烷基氨基二苯甲酮等)、噻吨酮类(2-甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-乙基噻吨酮等)、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-吗啉代丙烷-1-酮等。它们可以单独使用或者组合2种以上使用。
优选将上述光聚合引发剂的含量设定为前述透明树脂组合物整体的0.1~10重量%的范围,更优选为2~8重量%。即,光聚合引发剂的含量小于上述范围时,存在固化性变不充分的倾向,超过上述范围时,会出现透明树脂组合物的物性降低的倾向。
此处,前述透明树脂组合物中可在含有含磷环氧树脂和光聚合引发剂的基础上根据需要含有环状磷腈化合物、含羧基线性聚合物、含烯属不饱和基团聚合性化合物等。
作为上述环状磷腈化合物,例如可以使用具备下述通式(2)所示结构的化合物。
[通式(2)中,R为氢原子、羟基或具有下述通式(3)所示的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯结构的有机基团,R中的至少一者为上述具有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯结构的有机基团。另外,n表示平均值,且为2~5的正数(平均值)。]
[通式(3)中,R1为氢原子或甲基。]
上述通式(2)中,特别优选的情况为,R均为具有上述通式(3)所示的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯结构的有机基团。
上述特定的环状磷腈化合物例如可通过如下那样操作来制作。即,在苯氧基环状磷腈化合物中加入对苯二酚,进行加热,使其溶解。接着,可通过在其中加入(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯,并根据情况添加催化剂,使其反应,由此来制作。
优选将上述环状磷腈化合物的含量设定为前述透明树脂组合物整体的5~30重量%的范围,更优选为10~20重量%。即,这是由于,通过以这样的比例含有环状磷腈化合物,阻燃性会变得更加优异。
另外,作为前述含羧基线性聚合物,例如可使(甲基)丙烯酸与其它具有羧基的单体发生共聚来得到。关于上述线性聚合物,由于原料单体的种类丰富,因此玻璃化转变温度(Tg)等物性设计是容易的。
作为上述其它具有羧基的单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸的烷基酯;(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、苯乙烯、α-苯乙烯、乙烯基甲苯、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、N-苯基马来酰亚胺、环己基马来酰亚胺等。它们可以单独使用或者组合2种以上使用。
上述含羧基线性聚合物的重均分子量优选为3000~50000的范围,更优选为4000~40000,进一步优选为5000~30000的范围。即,这是由于,重均分子量小于上述范围时,存在耐焊接热性能等变差的倾向,超过上述范围时,会出现碱显影性变差的倾向。需要说明的是,上述重均分子量例如可通过凝胶渗透色谱法(GPC)的聚苯乙烯换算来进行测定。
另外,上述含羧基线性聚合物的酸当量优选为200~900的范围,更优选为250~850,进一步优选为300~800的范围。即,这是由于,酸当量小于上述范围时,会促进高温高湿下的铜的氧化,故不优选,超过上述范围时,会出现碱显影性变差的倾向。
关于上述含羧基线性聚合物,更具体而言,优选使用具有下述通式(4)所示的结构单元的含羧基线性聚合物。
需要说明的是,上述通式(4)中,x、y、z表示无规共聚中的重量比,x为0.1~0.3,y为0~0.9,z为0~0.6。
上述具有通式(4)所示的结构单元的含羧基线性聚合物例如可通过使主骨架中具有上述通式(4)所示的结构单元的单体、(甲基)丙烯酸、前述其它具有羧基的单体发生共聚来得到。
优选将上述含羧基线性聚合物的含量设定为前述透明树脂组合物整体的20~60重量%的范围,更优选为30~50重量%。即,这是由于,通过以这样的比例含有含羧基线性聚合物,显影性变得良好。
另外,优选将作为上述共聚成分的(甲基)丙烯酸的共聚量设定为共聚成分总量的10~30重量%的范围,更优选为15~25重量%。即,这是由于,共聚量以这样的比例小于下限值时,会出现显影时间变长、操作性降低的倾向,超过上述范围时,会出现促进高温高湿下的铜的氧化的倾向。
从耐焊接热性能、耐折性、碱显影性等角度考虑,作为前述含烯属不饱和基团聚合性化合物,例如优选使用下述通式(5)所示的双酚A系二(甲基)丙烯酸酯化合物。
[通式(5)中,R3和R4各自为氢原子或甲基,彼此可以相同也可以不同。另外,Y1和Y2各自为碳数2~6的亚烷基。而且,p和q是以p+q成为4~40的方式挑选的正整数。]
上述通式(5)中,作为碳数2~6的亚烷基,例如可以举出亚乙基、亚丙基、异亚丙基、亚丁基、异亚丁基、亚戊基、新亚戊基(neopentylene)、亚己基等。尤其优选为亚乙基。
上述异亚丙基为由-CH(CH3)CH2-所表示的基团,上述通式(5)中的-(O-Y1)-和-(Y2-O)-中,键合方向有2种、即亚甲基与氧键合的情况和亚甲基不与氧键合的情况,可以是1种键合方向,也可以是混杂有2种键合方向。
上述-(O-Y1)-和-(Y2-O)-的重复单元各自为2个以上时,2个以上的Y1和2个以上的Y2彼此可以相同也可以不同。而且,Y1和Y2由2种以上的亚烷基构成时,2种以上的-(O-Y1)-和-(Y2-O)-可以是无规则地存在,也可以以嵌段方式存在。
另外,上述通式(5)中的、2个苯环的可取代的位置上可以具有1个以上的取代基,在具有2个以上的取代基时,这些取代基彼此可以相同也可以不同。作为这样的取代基,例如可以举出碳数1~20的烷基、碳数3~10的环烷基、碳数6~14的芳基、氨基、硝基、氰基、巯基、烯丙基、碳数1~10的烷基巯基、碳数1~20的羟基烷基、烷基的碳数为1~10的羧基烷基、烷基的碳数为1~10的酰基、碳数1~20的烷氧基或包含杂环的基团等。
上述通式(5)中的重复数p、q是以p+q成为4~40的方式挑选的正整数,更优选为以p+q成为4~15的方式挑选的正整数,特别优选为以p+q成为5~13的方式挑选的正整数。即,这是由于,p+q小于上述范围时,会出现耐折性降低的倾向,p+q超过上述范围时,前述透明树脂组合物整体的体系显示出亲水性,会出现高温高湿下的绝缘可靠性差的倾向。
作为上述通式(5)所示的双酚A系二(甲基)丙烯酸酯化合物,具体而言,可以举出2,2’-双[4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基苯基]丙烷、2,2’-双[4-(甲基)丙烯酰氧基四乙氧基苯基]丙烷、2,2’-双[4-(甲基)丙烯酰氧基五乙氧基苯基]丙烷、2,2’-双[4-(甲基)丙烯酰氧基二乙氧基八丙氧基苯基]丙烷、2,2’-双[4-(甲基)丙烯酰氧基三乙氧基八丙氧基苯基]丙烷等。它们可以单独使用或者组合2种以上使用。
优选将上述含烯属不饱和基团聚合性化合物的含量设定为前述透明树脂组合物整体的5~50重量%的范围,更优选为10~40重量%。即,以这样的比例含有含烯属不饱和基团聚合性化合物的原因在于,小于下限值时,存在灵敏度变得不充分的倾向,超过上述范围时,会出现碱显影性降低的倾向。
需要说明的是,除了前述各成分以外,在本发明的光波导形成用的透明树脂组合物中可根据需要适宜地配混二氧化硅、硫酸钡、滑石等填充剂、消泡剂、分散剂、阻燃材料、稳定剂、密合赋予剂、苯并三唑等防锈剂、环氧树脂、封端异氰酸酯等热交联剂等添加剂。它们可以单独使用或者组合2种以上使用。而且,优选以在上述透明树脂组合物整体的0.01~20重量%的范围内使用这些添加剂。
上述透明树脂组合物可通过将前述各成分以成为规定的含量的方式调配并混合来得到。而且,可根据需要与有机溶剂混合,制成透明树脂组合物溶液而供于使用。作为上述有机溶剂,例如可以举出二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、溶剂油、N-甲基吡咯烷酮、γ-丁内酯、丁基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲基溶纤剂、甲苯、二甲苯、均三甲苯、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等溶剂或它们的混合溶剂。
关于使用上述有机溶剂时的用量,可以相对于前述透明树脂组合物100重量份混合0~200重量份左右来使用。
此处,使用上述透明树脂组合物而形成的包层(固化物)的折射率优选为1.56以下,特别优选1.55以下的折射率。需要说明的是,上述包层(固化物)的折射率例如可以如下那样操作来测定。即,在硅晶片的平滑面上制作厚度约10μm的包层(固化物),并使用SAIRONTECHNOLOGY公司制造的棱镜耦合器(SPA-4000型号)测定850nm下的固化包层的折射率。
本发明中,光波导例如可经由如下那样的工序来制造。即,准备基材,在该基材上涂布包含上述透明树脂组合物的感光性清漆。在涂布的该清漆上配置用于曝光规定图案(光波导图案)的光掩模,并介由该光掩模进行紫外线等的光照射,进而根据需要进行加热处理,由此进行固化。其后,使用显影液将上述光照射的未曝光部分溶解去除,由此形成规定图案的下包层(包层的下方部分)。
接着,通过在上述下包层上涂布芯层形成材料(清漆)来形成芯形成层(未固层化)。然后,在该芯形成层表面上配置用于曝光规定图案(光波导图案)的光掩模,并介由该光掩模进行紫外线等的光照射,进而根据需要进行加热处理。其后,使用显影液将上述芯形成层的未曝光部分溶解去除,由此形成规定图案的芯层。
接着,在上述芯层上涂布上包层形成材料之后,进行紫外线照射等的光照射,进而根据需要进行加热处理,由此形成上包层(包层的上方部分)。经由这样的工序,从而能够制造目标光波导。
作为上述基材材料,例如可以举出硅晶片、金属制基板、高分子薄膜、玻璃基板等。而且,作为上述金属制基板,可以举出SUS等不锈钢板等。另外,作为上述高分子薄膜,具体而言,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。此外,其厚度通常设定在3μm~3mm的范围内。
上述光照射中,具体而言,进行紫外线照射。作为上述紫外线照射中的紫外线的光源,例如可以举出低压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯等。另外,关于紫外线的照射量,通常可以举出10~20000mJ/cm2,优选100~15000mJ/cm2,更优选500~10000mJ/cm2左右。
在利用上述紫外线照射进行曝光后,为了使基于光反应的固化结束,可以进一步实施加热处理。作为上述加热处理条件,通常在80~250℃下、优选在100~150℃下、在10秒~2小时、优选5分钟~1小时的范围内进行。
另外,将前述透明树脂组合物用作上述包层形成材料时,作为芯层形成材料,例如可以举出适宜地含有固体多官能芳香族环氧树脂、固体(粘稠)含芴二官能环氧树脂、进而前述各种光聚合引发剂的树脂组合物。进而,为了制备成清漆来进行涂布,可以混合现有公知的各种有机溶剂,并可适量地使用以得到适于涂布的粘度。
作为上述有机溶剂,例如可以举出乳酸乙酯、甲乙酮、环己酮、2-丁酮、N,N-二甲基乙酰胺、二乙二醇二甲醚、亚乙基二乙二醇乙酸酯、二乙二醇甲乙醚、丙二醇甲基乙酸酯、丙二醇单甲醚、四甲基呋喃、二甲氧基乙烷等。这些有机溶剂可单独地使用或者组合2种以上使用,并可适量地使用以得到适于涂布的粘度。
需要说明的是,作为在上述基材上使用各层形成材料进行涂布的方法,例如可以使用如下方法:利用旋涂机、涂布机、圆式涂布机(roundcoater)、棒涂机等进行涂覆的方法;使用丝网印刷、间隔物来形成间隙,并通过毛细管现象向该间隙中注入的方法;利用多功能涂布机等涂覆机以辊对辊(roll-to-roll)工艺连续地涂覆的方法等。另外,上述光波导也可通过将上述基材剥离去除来制成薄膜状光波导。
另一方面,本发明的光电混载基板是具备如上述那样操作而形成的光波导而成的,例如可以通过对于利用铜印刷等在单面形成电路的基板的背面如前述那样形成下包层、芯层和上包层来制造。
另外,光电混载基板还具有如下那样的方式。即,在基板的单面如前述那样形成下包层之后,在该下包层上形成芯层,并且还利用铜印刷等来形成电路,再从上述芯层和电路上如前述那样形成上包层,由此能够制造与前述不同构成的光电混载基板。
实施例
下面,基于实施例与比较例一起说明本发明。但是,本发明并不限于这些实施例。
首先,在实施例和比较例之前准备下述所示各材料。
[含磷环氧树脂]
东都化成株式会株式会社制造,FX-305(磷含有率3重量%)
[脂肪族改性环氧树脂]
DIC株式会社制造,EPICLONEXA-4816
[脂肪族环氧树脂]
DIC株式会社制造,EHPE-3150
[环状磷腈化合物]
下述结构式(6)所示的环状磷腈化合物(大塚化学株式会社制造,SPB-100)
n:2~5(平均值)
[含羧基线性聚合物]
由下述合成方法得到的、具有前述通式(4)所示的结构单元的聚合物[式(4)中,重复单元x、y、z的重量比为x:y:z=20:31:49,由GPC测定(聚苯乙烯换算)得到的重均分子量(Mw)为2.3×104]
<合成方法>
在氮气气氛下,将作为溶剂的亚乙基二乙二醇乙酸酯135.1g放入500毫升的可拆式烧瓶中,一边搅拌一边加温至100℃。保温1小时之后,用3小时将由作为单体的丙烯酸2-苯氧基乙酯144.9g、甲基丙烯酸58.0g、甲基丙烯酸甲酯86.9g,作为溶剂的亚乙基二乙二醇乙酸酯70.4g,作为催化剂的偶氮二异丁腈4.6g混合溶解而成的溶液滴加到可拆式烧瓶内,使其反应。进而,在100℃下搅拌2小时之后,进行冷却,由该溶液得到固体成分(聚合物)。
[含烯属不饱和基团聚合性化合物]
环氧乙烷改性双酚A型甲基丙烯酸酯[前述式(5)中的p+q=10,BIS-A系丙烯酸酯:新中村化学株式会社制造,BPE500]
[多官能含烯属不饱和基团聚合性化合物]
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
[光聚合引发剂(a)]
CibaGeigyCo.,Ltd.制造,Irgacure907
[光聚合引发剂(b)]
日本化药株式会社制造,KAYACUREDETX-S
[光聚合引发剂(c)]
AdekaCorporation制造,SP170
[实施例1~3,比较例1、2]
<包层形成用清漆的制备>
在遮光条件下,将上述各成分以后述表1~表2所示比例进行调配并混合,由此制作实施例和比较例的包层形成用清漆。
接着,如下述那样操作来制备芯层形成用清漆,并与上述包层形成用清漆一起使用,如后述那样操作来制作FPC一体型光波导。
<芯层形成用清漆的制备>
在遮光条件下,将邻甲酚酚醛清漆缩水甘油醚(新日铁住金化学株式会社制造,YDCN-700-10)50重量份、双苯氧基乙醇芴二缩水甘油醚(OsakaGasChemicalsCo.,Ltd.制造,OGSOLEG)50重量份、光聚合引发剂(AdekaCorporation制造,SP170)1重量份、乳酸乙酯(武藏野化学研究所株式会社制造)50重量份进行混合,在85℃加热下搅拌,使其完全溶解,其后冷却至室温(25℃),然后使用孔直径为1.0μm的膜滤器进行加热加压过滤,由此制备芯层形成用清漆。
<FPC一体型光波导的制作>
[下包层的制作]
·实施例1~3
用旋涂机将实施例1~3的包层形成用清漆涂覆在总厚度22μm的挠性印刷基板用基材(FPC基材)的背面上,在热板上使有机溶剂干燥(130℃×30分钟)之后,利用UV照射机[200mJ/cm2(I射线滤光器)]介由规定的掩模图案[图案宽度/图案间距(L/S)=50μm/200μm]进行曝光。其后,使用30℃的1重量%碳酸钠水溶液在压力0.2MPa下显影90秒,接着用自来水清洗90秒之后,进行曝光后加热(650mJ/cm2(I射线滤光器),140℃×30分钟)。如此操作,制作下包层(厚度20μm)。
·比较例1、2
用旋涂机将比较例1、2的包层形成用清漆涂覆在总厚度22μm的挠性印刷基板用基材(FPC基材)的背面上,利用UV照射机[5000mJ/cm2(I射线滤光器)]介由规定的掩模图案[图案宽度/图案间距(L/S)=50μm/200μm]进行曝光,进行后加热(130℃×10分钟)。其后,在γ-丁内酯中进行显影(25℃×3分钟),并进行水洗之后,在热板上使水分干燥(120℃×10分钟),由此制作下包层(厚度20μm)。
[芯层的制作]
·实施例1~3,比较例1、2
使用旋涂机将芯层形成用清漆涂覆在所形成的下包层上之后,在热板上使有机溶剂干燥(130℃×5分钟),由此形成未固化薄膜状态的芯形成层。利用UV照射机[9000mJ/cm2(I射线滤光器)]介由规定的掩模图案[图案宽度/图案间距(L/S)=50μm/200μm]对所形成的未固化的芯形成层进行曝光,并进行后加热(130℃×10分钟)。其后,在γ-丁内酯中进行显影(25℃×4分钟)并进行水洗,在热板上使水分干燥(120℃×10分钟),由此制作规定图案的芯层(厚度50μm)。
[上包层的制作]
·实施例1~3
用旋涂机将实施例1~3的包层形成用清漆涂覆在形成于总厚度22μm的挠性印刷基板用基材(FPC基材)的背面上的芯层上,在热板上使有机溶剂干燥(130℃×30分钟)之后,利用UV照射机[200mJ/cm2(I射线滤光器)]介由规定的掩模图案[图案宽度/图案间距(L/S)=50μm/200μm]进行曝光。其后,使用30℃的1重量%碳酸钠水溶液在压力0.2MPa下显影90秒,接着用自来水清洗90秒之后,进行曝光后加热(650mJ/cm2(I射线滤光器),140℃×30分钟)。如此操作,制作上包层(厚度10μm)。
·比较例1、2
使用旋涂机将比较例1、2的包层形成用清漆涂覆在所形成的芯层上,形成未固化状态的上包层。利用UV照射机[5000mJ/cm2(I射线滤光器)]对所形成的未固化的上包层进行曝光,并进行后加热(130℃×10分钟)。其后,在γ-丁内酯中进行显影(25℃×3分钟)并进行水洗之后,在热板上使水分干燥(120℃×10分钟),由此制作上包层(厚度10μm)。
如此操作得到在FPC基材上形成有下包层、在该下包层上形成有规定图案的芯层、进而在该芯层上形成有上包层的实施例和比较例的FPC一体型的光波导(波导总厚度80μm)。
使用如上述那样操作而得到的各光波导,根据下述基准来进行特性评价。将其结果一并示于后述表1~表2。
[阻燃性试验]
利用依据阻燃性试验标准UL94的装置(东洋精机制作所株式会社制造,1031号,HVULUL燃烧试验室)、方法(VTM法)来评价上述各光波导的阻燃性,并以下述基准表示。
○:为VTM-0。
×:不满足VTM-0。
表1
(重量份)
表2
(重量份)
由上述结果可知,实施例的光波导在阻燃性试验的评价中得到了优异的结果。与此相对,比较例的光波导不满足VTM-0,阻燃性试验的评价中为较差的结果。
需要说明的是,上述实施例中示出了本发明的具体方式,但上述实施例仅为例示,并非限定性地解释。意指对于本领域技术人员而言显而易见的各种变形在本发明的范围内。
产业上的可利用性
本发明的光波导和光电混载基板的阻燃性优异、可薄型化,因此能够用于光传输用挠性印刷基板等各种用途。

Claims (5)

1.一种光波导,其特征在于,光波导的芯层和包层中的至少一个层由含有含磷环氧树脂和光聚合引发剂的透明树脂组合物形成。
2.根据权利要求1所述的光波导,其中,所述光波导不具有阻燃覆盖层。
3.根据权利要求1或2所述的光波导,其中,所述含磷环氧树脂为包含下述通式(1)所示的苯基磷酸酯骨架的环氧树脂,
通式(1)中,Ar为芳香族基团。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的光波导,其中,所述透明树脂组合物还含有下述通式(2)所示的环状磷腈化合物,
通式(2)中,R为氢原子、羟基、或具有下述通式(3)所示的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯结构的有机基团,R中的至少一者为所述具有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯结构的有机基团,另外,n表示平均值,且为2~5的正数(平均值),
通式(3)中,R1为氢原子或甲基。
5.一种光电混载基板,其具备权利要求1~4中任一项所述的光波导。
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