JP5691493B2 - Optical fiber connector and manufacturing method thereof - Google Patents
Optical fiber connector and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP5691493B2 JP5691493B2 JP2010286727A JP2010286727A JP5691493B2 JP 5691493 B2 JP5691493 B2 JP 5691493B2 JP 2010286727 A JP2010286727 A JP 2010286727A JP 2010286727 A JP2010286727 A JP 2010286727A JP 5691493 B2 JP5691493 B2 JP 5691493B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- optical
- fiber
- core pattern
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 191
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 151
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 147
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 86
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 76
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 68
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 37
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 10
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 9
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 7
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 6
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 claims description 4
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims description 2
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 81
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 45
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 45
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 6
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 5
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 3
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 2-Hydroxy-4'-(2-hydroxyethoxy)-2-methylpropiophenone Chemical compound CC(C)(O)C(=O)C1=CC=C(OCCO)C=C1 GJKGAPPUXSSCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 8beta-(2,3-epoxy-2-methylbutyryloxy)-14-acetoxytithifolin Natural products COC(=O)C(C)O LPEKGGXMPWTOCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241001050985 Disco Species 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 2
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001646 UPILEX Polymers 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N doxepin Chemical compound C1OC2=CC=CC=C2C(=C/CCN(C)C)/C2=CC=CC=C21 ODQWQRRAPPTVAG-GZTJUZNOSA-N 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N fluorene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3C2=C1 NIHNNTQXNPWCJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229940057867 methyl lactate Drugs 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- WYGWHHGCAGTUCH-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-cyano-4-methylpentan-2-yl)diazenyl]-2,4-dimethylpentanenitrile Chemical compound CC(C)CC(C)(C#N)N=NC(C)(C#N)CC(C)C WYGWHHGCAGTUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006361 Polyflon Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- IFBMOBFQBJZBMV-UHFFFAOYSA-N [phenyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphanyl]-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(C=1C=CC=CC=1)C(=O)C1=C(C)C=C(C)C=C1C IFBMOBFQBJZBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N [phenyl-(2,4,6-trimethylbenzoyl)phosphoryl]-(2,4,6-trimethylphenyl)methanone Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C)=C1C(=O)P(=O)(C=1C=CC=CC=1)C(=O)C1=C(C)C=C(C)C=C1C GUCYFKSBFREPBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000012787 coverlay film Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N n-butan-2-ylidenehydroxylamine Chemical compound CCC(C)=NO WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000013034 phenoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229920006287 phenoxy resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- XTFKWYDMKGAZKK-UHFFFAOYSA-N potassium;gold(1+);dicyanide Chemical compound [K+].[Au+].N#[C-].N#[C-] XTFKWYDMKGAZKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
本発明は光ファイバコネクタ及びその製造方法に関し、特に、基板によらずに、光ファイバを取り付けやすく、光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれがしにくい光ファイバコネクタ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical fiber connector and a manufacturing method thereof, and in particular, an optical fiber that is easy to attach an optical fiber regardless of a substrate, easily aligns an optical fiber and an optical waveguide core, and is not easily displaced. The present invention relates to a connector and a manufacturing method thereof.
一般的に光ケーブル(光ファイバケーブルともいう)は、多量の情報の高速通信が可能であることから、家庭用、産業用の情報通信に広く利用されている。また、例えば自動車には、各種電装品(例えば、カーナビゲーションシステム等)が装備されているが、それらの電装品の光通信にも採用されている。このような光ケーブルが有する光ファイバの端末同士を突き合わせて接続する光ケーブルコネクタとして、特許文献1に開示されるものがある。
また、情報容量の増大に伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるために、光伝送路として、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能な光導波路が用いられている。
そして、この光導波路と光ファイバとを接合する方法として、例えば、特許文献2に記載されるような光ファイバコネクタが挙げられる。
しかしながら、このような、光ファイバコネクタにおいては、光ファイバ搭載溝をダイシングによって切削加工する必要があるため作業効率が悪く、また、光導波路コアは溝の切削工程とは別の工程においてフォトリソグラフィ及びエッチングで作製するため、光ファイバの位置ずれが生じることがあった。さらに、上記の方法ではシリコンウエハなどの寸法安定性の良い硬い基板上に形成しないと、より大きな光ファイバの位置ずれが生じた。
また、特許文献3に記載の光導波路が形成された導波路基板と、光ファイバがキャリアされた光コネクタをそれぞれ別のホルダに装着し、各ホルダの端面同志を固着するような光ファイバと光導波路の接続方法があるが、接続までの工程数が多く煩雑であった。
また、光ファイバと光導波路を接続する際に、光ファイバを取り付けやすくすることが望まれていた。
In general, an optical cable (also referred to as an optical fiber cable) is widely used for home and industrial information communication because it enables high-speed communication of a large amount of information. For example, automobiles are equipped with various electrical components (for example, a car navigation system), and are also used for optical communication of these electrical components. As an optical cable connector for connecting the ends of optical fibers included in such an optical cable, there is one disclosed in
In addition, with the increase in information capacity, development of optical interconnection technology using optical signals not only for communication fields such as trunk lines and access systems but also for information processing in routers and servers is underway. Specifically, since light is used for short-distance signal transmission between boards in a router or server device, the optical transmission path has a higher degree of freedom of wiring and higher density than optical fibers. Possible optical waveguides are used.
An example of a method for joining the optical waveguide and the optical fiber is an optical fiber connector described in
However, in such an optical fiber connector, it is necessary to cut the optical fiber mounting groove by dicing, so that the work efficiency is low, and the optical waveguide core is formed by photolithography and process in a process different from the groove cutting process. Since the optical fiber is manufactured by etching, the optical fiber may be misaligned. Furthermore, if the above method is not formed on a hard substrate with good dimensional stability such as a silicon wafer, a larger optical fiber misalignment occurs.
In addition, the waveguide substrate on which the optical waveguide described in
Further, it has been desired to make it easy to attach the optical fiber when connecting the optical fiber and the optical waveguide.
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易で、基板によらず、光ファイバを取り付けやすく位置ずれがしにくい光ファイバコネクタ及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. An optical fiber connector and an optical fiber connector in which the alignment between the optical fiber and the optical waveguide core is easy, the optical fiber can be easily attached, and the positional deviation is difficult to be performed regardless of the substrate. It aims at providing the manufacturing method.
本発明者は、上記課題に対して、光ファイバを固定するための溝を有するファイバガイド用コアパターンが形成された光ファイバガイド部材を用い、これと光導波路とを並設した光ファイバコネクタにおいて、前記溝の幅を、前記光ファイバと前記光導波路側の接合部から反対側に向かって、大きくすることにより、前記課題を解決し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。 In order to solve the above problems, the present inventor uses an optical fiber guide member in which a core pattern for a fiber guide having a groove for fixing an optical fiber is formed, and an optical fiber connector in which the optical waveguide is provided in parallel with the optical waveguide. The present inventors have found that the above problem can be solved by increasing the width of the groove from the joint portion on the optical fiber and optical waveguide side toward the opposite side. The present invention has been completed based on such findings.
すなわち、本発明は、以下の発明を提供するものである。
(1)基板上に、光ファイバを固定するための溝を有するファイバガイド用コアパターンが形成された光ファイバガイド部材と、
第1下部クラッド層上に光信号伝達用コアパターンが形成され、該光信号伝達用コアパターン上に上部クラッド層が形成された光導波路とが並設され、
前記光ファイバが、前記光導波路の光信号伝達用コアパターンに光信号を伝達可能な位置に接合するように、前記ファイバガイド用コアパターンの溝が、前記光導波路とは反対側から前記溝に挿入される前記光ファイバの端部を前記光導波路に案内する光ファイバコネクタであって、
前記溝が、前記光ファイバと前記光導波路側の接合部から反対側に向かって、幅が大きくなっている光ファイバコネクタ。
(2)ファイバガイド用コアパターン及び該ファイバガイド用コアパターン上の上部クラッド層を覆う蓋材が形成されている前記(1)に記載の光ファイバコネクタ。
(3)前記光信号伝達用コアパターンが、前記基板上に形成された第1下部クラッド層上に形成され、前記ファイバガイド用コアパターンが、前記基板上に形成された前記(1)又は(2)に記載の光ファイバコネクタ。
(4)前記基板が接着層を有し、該接着層上に第1下部クラッド層及び前記ファイバガイド用コアパターンが形成された前記(1)〜(3)のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
(5)前記接着層が、第2下部クラッド層である前記(4)に記載の光ファイバコネクタ。
(6)前記ファイバガイド用コアパターン上に上部クラッド層を有する前記(1)〜(4)のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
(7)前記光ファイバコネクタの前記光導波路が、光路変換ミラー付きの光導波路であり、前記蓋材が光路変換ミラーの補強材としての機能を有する前記(2)〜(6)のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
(8)前記基板が、電気配線板である前記(1)〜(7)のいずれかに記載の光ファイバコネクタ。
(9)基板上に第1下部クラッド層形成用フィルムを積層し、該第1下部クラッド層形成用フィルムをエッチングによって、光ファイバを固定するための溝を形成する部位の第1下部クラッド層形成用フィルムを除去する第1の工程、該第1下部クラッド層及び第1の工程によって第1下部クラッド層形成用フィルムが除去された基板上に、コア形成用フィルムを積層し、エッチングによって、ファイバガイド用コアパターンと光信号伝達用コアパターンを一括形成する第2の工程を順に有する光ファイバコネクタの製造方法であって、前記ファイバガイド用コアパターンの溝が、前記光導波路とは反対側から前記溝に挿入される前記光ファイバの端部を前記光導波路に案内し、前記溝が、前記光ファイバと前記光導波路側が接合する接合部から反対側に向かって、幅が大きくなるように前記ファイバガイド用コアパターンを形成する光ファイバコネクタの製造方法。
(10)前記第2の工程後に、ファイバガイド用コアパターンを覆う蓋材を形成する第3の工程を有する前記(9)に記載の光ファイバコネクタの製造方法。
(11)前記第2の工程と第3の工程の間に、前記ファイバガイド用コアパターンと前記光信号伝達用コアパターン形成面側から、上部クラッド層形成用フィルムを積層し、エッチングによって、光ファイバを固定するための溝部分の上部クラッド層形成用フィルムを除去する第4の工程を有する前記(10)に記載の光ファイバコネクタの製造方法。
(12)前記第4の工程の直前又は直後に、ダイシングソーによってスリット溝を形成する第5の工程を有し、該スリット溝の深さが第1下部クラッド層表面以下であることを特徴とする前記(10)又は(11)に記載の光ファイバコネクタの製造方法。
That is, the present invention provides the following inventions.
(1) An optical fiber guide member in which a fiber guide core pattern having a groove for fixing an optical fiber is formed on a substrate;
An optical signal transmission core pattern is formed on the first lower clad layer, and an optical waveguide having an upper clad layer formed on the optical signal transmission core pattern is provided in parallel.
The groove of the fiber guide core pattern is formed from the opposite side of the optical waveguide to the groove so that the optical fiber is bonded to a position where the optical signal can be transmitted to the optical signal transmission core pattern of the optical waveguide. An optical fiber connector for guiding an end of the optical fiber to be inserted into the optical waveguide,
An optical fiber connector in which the groove has a width that increases from the joint between the optical fiber and the optical waveguide toward the opposite side.
(2) The optical fiber connector according to (1), wherein a fiber guide core pattern and a cover material covering the upper cladding layer on the fiber guide core pattern are formed.
(3) The optical signal transmission core pattern is formed on a first lower clad layer formed on the substrate, and the fiber guide core pattern is formed on the substrate. The optical fiber connector as described in 2).
(4) The optical fiber connector according to any one of (1) to (3), wherein the substrate has an adhesive layer, and the first lower cladding layer and the fiber guide core pattern are formed on the adhesive layer. .
(5) The optical fiber connector according to (4), wherein the adhesive layer is a second lower cladding layer.
(6) The optical fiber connector according to any one of (1) to (4), wherein an upper cladding layer is provided on the fiber guide core pattern.
(7) The optical waveguide of the optical fiber connector is an optical waveguide with an optical path conversion mirror, and the lid member has a function as a reinforcing material for the optical path conversion mirror. The optical fiber connector as described.
(8) The optical fiber connector according to any one of (1) to (7), wherein the substrate is an electric wiring board.
(9) A first lower clad layer forming film is laminated on a substrate, and the first lower clad layer forming film is etched to form a first lower clad layer at a site where a groove for fixing an optical fiber is formed. A core forming film is laminated on the substrate from which the first lower cladding layer and the first lower cladding layer forming film have been removed by the first step of removing the film for forming the first lower cladding layer and the first step; A method for manufacturing an optical fiber connector, comprising: a second step of forming a core pattern for guiding and a core pattern for transmitting optical signals at once, wherein the groove of the core pattern for fiber guiding is from the side opposite to the optical waveguide An end portion of the optical fiber inserted into the groove is guided to the optical waveguide, and the groove joins the optical fiber and the optical waveguide side. Toward et opposite method of manufacturing an optical fiber connector for forming the fiber guide core pattern so that the width is increased.
(10) The method for manufacturing an optical fiber connector according to (9), further including a third step of forming a cover material covering the fiber guide core pattern after the second step.
(11) Between the second step and the third step, an upper clad layer forming film is laminated from the fiber guide core pattern and the optical signal transmission core pattern forming surface side, and light is etched. The method for manufacturing an optical fiber connector according to (10), further including a fourth step of removing the film for forming the upper clad layer in the groove portion for fixing the fiber.
(12) A fifth step of forming a slit groove by a dicing saw immediately before or after the fourth step is characterized in that the depth of the slit groove is equal to or less than the surface of the first lower cladding layer. The manufacturing method of the optical fiber connector according to (10) or (11).
本発明の光ファイバコネクタは、基板によらずに光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバを取り付けやすく光ファイバの位置ずれがしにくい上に、光ファイバを溝と蓋材により形成される空間に差し込むだけで光ファイバと光導波路を簡易に結合させることができる。 The optical fiber connector of the present invention makes it easy to align the optical fiber and the optical waveguide core without depending on the substrate, makes it easy to attach the optical fiber, and makes it difficult to shift the position of the optical fiber. The optical fiber and the optical waveguide can be easily coupled simply by being inserted into the space formed by the above.
本発明の光ファイバコネクタを、図1〜5を用いて説明する。なお、図5の光ファイバコネクタは、光ファイバガイド用コアパターン5を加工する前の状態を示す図であって、本発明においては、光ファイバガイドコアパターン5は、図4に示すように、光ファイバ30と光導波路20側の接合部から反対側に向かって、幅が大きくなっている。
本発明の光ファイバコネクタは、基板1上に光ファイバ30を固定するための溝8(以下「ファイバ溝」と記載する場合がある。)を有するファイバガイド用コアパターン5が形成された光ファイバガイド部材10と、第1下部クラッド層3上に光信号伝達用コアパターン4が形成され、該光信号伝達用コアパターン上に上部クラッド層6が形成された光導波路20とが並設された構造を有する。
本発明においては、溝8の深さ、光ファイバ30と光導波路20の接合部の横幅aのいずれもが、光ファイバガイド部材の溝に固定される光ファイバ30の直径以上であることが好ましい。すなわち、溝の深さが光ファイバ30の直径よりも大きく、かつ溝の幅aが光ファイバ30の直径よりも大きいと、光ファイバ30を溝8に容易に差し込むことができる。光ファイバガイド部材10には、コアパターン5を覆う蓋材7が形成されていると、さらに容易に差し込めるため好ましい。
本発明の特徴は、光ファイバ30を差し込んだ状態で、光ファイバ30が、光導波路の光信号伝達用コアパターン4に光信号を伝達可能な位置に接合するように、光ファイバガイド部材10と光導波路20が並設されており、ファイバガイド用コアパターン5の溝8が、光導波路20とは反対側から溝8に挿入される光ファイバ30の端部を光導波路20に案内する光ファイバコネクタであって、溝8が、光ファイバ30と光導波路20側の接合部から反対側に向かって開口幅が大きくなっている(図4参照)。
このように、光ファイバ30の挿入部分の幅を大きく取ることにより、光ファイバをファイバガイド用コアパターン5の溝8に挿入し易くなる。
溝8を形成するファイバガイド用コアパターン5の形状としては、図4に示すように、接合部から反対側に向かって曲面形状を有している形状(図4(A)参照)、直線的に開口している形状(図4(B)参照)などが挙げられる。
The optical fiber connector of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 is a diagram showing a state before processing the optical fiber
The optical fiber connector of the present invention is an optical fiber in which a fiber
In the present invention, it is preferable that both the depth of the
A feature of the present invention is that the
As described above, by increasing the width of the insertion portion of the
As the shape of the fiber
本発明において、光信号伝達用コアパターン4が、基板1上に形成された第1下部クラッド層3上に形成され、ファイバガイド用コアパターン5が、基板1上に形成されていると好ましい。
基板1が接着層2を有し、接着層2上に第1下部クラッド層3及びファイバガイド用コアパターン5が形成されていると好ましい。
接着層2が、第2下部クラッド層201であると好ましい。
本発明における光導波路20は光路変換ミラー11を有することが好ましく、その場合には、蓋材7が光路変換ミラー11の補強板を兼ね備えていることが好ましい。
In the present invention, it is preferable that the optical signal
It is preferable that the
The
The
また、上記光ファイバガイド部材10は、基板1の一部である第2下部クラッド層201上に、ファイバガイド用コアパターン5が形成されることが好ましい。
なお、本発明において、ファイバガイド用コアパターン5は、光ファイバ30を固定するためのものであって、光信号伝達用のコアとして機能するものではない。
また、使用する光ファイバに制限はないが、以下「光ファイバの直径」と表記した場合、光ファイバのクラッド外径もしくは光ファイバの被覆外径を表すこととする。
また、上記光ファイバガイド部材10におけるファイバガイド用コアパターン5上には、上部クラッド層6を有することが好ましい。上部クラッド層6を有することで、本発明の光ファイバコネクタの平坦性が向上する。
In the optical fiber guide member 10, the fiber
In the present invention, the fiber
Further, although there is no limitation on the optical fiber to be used, when it is expressed as “optical fiber diameter” below, it represents the cladding outer diameter of the optical fiber or the coating outer diameter of the optical fiber.
Moreover, it is preferable to have an upper
以下、本発明の光ファイバコネクタを構成する各層について説明する。
(下部クラッド層及び上部クラッド層)
以下、本発明で使用される下部クラッド層(第1下部クラッド層,第2下部クラッド層)201、3及び上部クラッド層6について説明する。下部クラッド層201、3及び上部クラッド層6としては、クラッド層形成用樹脂又はクラッド層形成用樹脂フィルムを用いることができる。
Hereinafter, each layer constituting the optical fiber connector of the present invention will be described.
(Lower cladding layer and upper cladding layer)
Hereinafter, the lower clad layers (first lower clad layer, second lower clad layer) 201 and 3 and the upper clad
本発明で用いるクラッド層形成用樹脂としては、光信号伝達用コアパターン4より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物は、下部クラッド層201、3及び上部クラッド層6において、該樹脂組成物に含有する成分が同一であっても異なっていてもよく、該樹脂組成物の屈折率が同一であっても異なっていてもよい。また、第2下部クラッド層201については、接着層2としての機能があれば、屈折率や光硬化性の性質は必要なく、後述の接着剤やコア形成用樹脂フィルムを用いてもよい。
The clad layer forming resin used in the present invention is not particularly limited as long as it is a resin composition that has a lower refractive index than the optical signal
本発明においては、クラッド層の形成方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成すればよい。
塗布による場合には、その方法は限定されず、クラッド層形成用樹脂組成物を常法により塗布すればよい。
また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、クラッド層形成用樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
In the present invention, the method for forming the clad layer is not particularly limited, and for example, the clad layer may be formed by applying a clad layer forming resin or laminating a clad layer forming resin film.
In the case of application, the method is not limited, and the clad layer forming resin composition may be applied by a conventional method.
The clad layer-forming resin film used for laminating can be easily produced by, for example, dissolving the clad layer-forming resin composition in a solvent, applying it to a carrier film, and removing the solvent.
下部クラッド層201、3及び上部クラッド層6の厚さに関しては、特に限定するものではないが、乾燥後の厚さで、5〜500μmの範囲が好ましい。5μm以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、500μm以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、下部クラッド層201、3及び上部クラッド層6の厚さは、さらに10〜100μmの範囲であることがより好ましい。また、第1下部クラッド層3は、光ファイバの中心と光信号伝達用コアパターンとの中心合わせのため、硬化後のフィルム厚みが、[(光ファイバの半径)−(第1下部クラッド層3上に形成された光信号伝達用コアパターン厚み)/2]の厚みのフィルムを用いることがさらに好ましい。
具体例として、光ファイバの直径80μm、光ファイバのコア径50μmの光ファイバを用いたときの好ましい下部クラッド層3の厚みを示す。まず、光導波路のコア径は、光ファイバから光信号伝達用コアパターンへ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバのコア径に外接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、光導波路のコアは50μm×50μm(コア高さ;50μm)となる。上記の式に当てはめると最適な下部クラッド層3の厚みは15μmとなる。また、上記と同一の光ファイバを用いて、光ファイバから光信号伝達用コアパターンへ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバのコア径に内接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、光導波路のコアは40μm×40μm(コア高さ;40μm)となる。上記の式に当てはめると最適な下部クラッド層3の厚みは20μmとなる。
また、光導波路20において、光信号伝達用コアパターン4を埋め込むための上部クラッド層6の厚みは、コアパターン4の厚さ以上にすることが好ましいが、基板1表面から上部クラッド層上面までの高さが光ファイバの直径以上になるように適宜調整すればよく、光ファイバの直径より0.1〜15μm高い溝に調整することがより好ましい。ファイバガイド用コアパターン上に形成する上部クラッド層の厚みについても、上記と同様の高さに調整すれば良い。
The thicknesses of the
As a specific example, a preferable thickness of the
In the
(コア層形成用樹脂及びコア層形成用樹脂フィルム)
本発明においては、下部クラッド層201、3に積層するコア層、光信号伝達用コアパターン4、及びファイバガイド用コアパターン5の形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによりコア層を形成し、エッチングによりコアパターンを形成すればよい。
この際、本発明においては、溝8が、光ファイバ30と光導波路20側が接合する接合部から反対側に向かって、幅が大きくなるようにファイバガイド用コアパターン5を形成する。
本発明においては、光導波路20と光ファイバガイド部材10において、それぞれコア層を形成した後、同時にエッチングして光信号伝達用コアパターン4とファイバガイド用コアパターン5を同時に形成することにより、効率よく光ファイバコネクタを製造することができる。
(Core layer forming resin and core layer forming resin film)
In the present invention, the method for forming the core layer laminated on the lower
At this time, in the present invention, the fiber
In the present invention, the
コア層形成用樹脂、特に光信号伝達用コアパターン4に用いるコア層形成用樹脂は、クラッド層3より高屈折率であるように設計され、活性光線によりコアバターンを形成し得る樹脂組成物を用いることが好ましい。パターン化する前のコア層の形成方法は限定されず、前記コア層形成用樹脂組成物を常法により塗布する方法等が挙げられる。
The core layer forming resin, in particular, the core layer forming resin used for the optical signal
コア層形成用樹脂フィルムの厚さについては特に限定されず、乾燥後のコア層の厚さが、通常は10〜100μmとなるように調整される。該フィルムの仕上がり後の光信号伝達用コアパターン4の厚さが10μm以上であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、100μm以下であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、該フィルムの厚さは、さらに30〜90μmの範囲であることが好ましく、該厚みを得るために適宜フィルム厚みを調整すればよい。
また、光信号伝達用コアパターン4の硬化後の厚みは、光ファイバから光信号伝達用コアパターンへ光を伝達する場合は、光ファイバのコア径以上になれば光の損失が少なく、光信号伝達用コアパターンから光ファイバへ光を伝達する場合は、光信号伝達用コアパターンの厚さと幅からなる矩形が、光ファイバのコア径の内側になるように調整するとさらによい。
The thickness of the resin film for forming the core layer is not particularly limited, and the thickness of the core layer after drying is usually adjusted to be 10 to 100 μm. When the thickness of the optical signal
Further, when the thickness of the optical signal
(蓋材)
蓋材7の材質としては、特に限定されないが、上部クラッド層6に接着性がある場合、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、電気配線板などが挙げられる。
さらには、柔軟性及び強靭性のある蓋材7として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドを蓋材7として用いてもよい。これらのうち、耐熱性、寸法安定性の観点から、ポリアミドイミド、ポリイミドが特に好ましい。
また、上部クラッド層6に接着性が無い場合、上記に列挙した蓋材7に接着層を積層し、接着層付きの蓋材7とすると良い。蓋材7の厚さとしては、板の反りや寸法安定性により、適宜変えてよいが、好ましくは10μm〜10.0mmである。また、蓋材7に形成する接着層の厚さとしては、0.1μm〜50μmであれば良く、20μm以下であると溝8への接着剤の流れ込みが押さえられ更に良い。
(Cover material)
The material of the
Furthermore, as the
If the upper clad
(基板)
基板1の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルム、電気配線板などが挙げられる。
基板1として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドを基板として用いることで、フレキシブルな光ファイバコネクタとしてもよい。基板の厚さとしては、板の反りや寸法安定性により、適宜変えてよいが、好ましくは10μm〜10.0mmである。また、基板1は光導波路形成後に剥離除去しても良い。基板1を除去せず、光路変換された光信号が基板1を透過する場合には、光信号の波長に対して透明な基板1を用いると良い。
また、電気配線板は特に限定されるものではないが、金属配線103がFR−4上に形成された電気配線板でもよく、金属配線103がポリイミドやポリアミドフィルム上に形成されたフレキシブル配線板であってもよい。なお、金属配線103は金属層102から形成することができる。
(substrate)
There is no restriction | limiting in particular as a material of the board |
Base material having flexibility and toughness as the
The electric wiring board is not particularly limited, but may be an electric wiring board in which the
本発明において、光ファイバ30は溝8、又は溝8と蓋材7により形成される空間部に差し込まれ、必要に応じて接着剤等で固定されるが、このように光ファイバを差し込むだけで光ファイバと光導波路の位置合わせが可能である。
この際、図2及び3に示すX方向の位置合わせはファイバガイド用コアパターン5により行い、Z方向の位置合わせは基板1及び/又は蓋材7により行うことができる。
In the present invention, the
At this time, alignment in the X direction shown in FIGS. 2 and 3 can be performed by the fiber
本発明において、光ファイバの直径は200μm以下であることが、コア層形成用樹脂フィルムの膜厚が制御しやすいという観点から好ましく、125μm径や80μm径の光ファイバを用いることがさらに好ましい。ファイバガイド用コアパターン5の溝8の横幅としては、上述のように、光ファイバの直径以上の幅であればよいが、光ファイバの実装性及びトレランスの観点から、光ファイバの直径より0.1〜10μm広い幅であることが好ましい。
In the present invention, the diameter of the optical fiber is preferably 200 μm or less from the viewpoint of easy control of the film thickness of the core layer forming resin film, and it is more preferable to use an optical fiber having a diameter of 125 μm or 80 μm. As described above, the width of the
(本発明の光ファイバコネクタの製造方法)
本発明の製造方法は、以下の(1)(2)の工程を順に有し、蓋材7を形成する場合には、(3)の工程を有することを特徴とする。すなわち、
(1)基板1上に第1下部クラッド層形成用フィルムを積層し、該第1下部クラッド層形成用フィルムをエッチングによって、光ファイバを固定するための溝を形成する部位の第1下部クラッド層形成用フィルムを除去する第1の工程、
(2)該第1下部クラッド層3及び第1の工程によって第1下部クラッド層形成用フィルムが除去された基板上に、コア形成用フィルムを積層し、エッチングによって、ファイバガイド用コアパターン5と光信号伝達用コアパターン4を一括形成する第2の工程、
(3)該ファイバガイド用コアパターン5を覆う蓋材を形成する第3の工程、
である。
(Manufacturing method of optical fiber connector of the present invention)
The manufacturing method of the present invention has the following steps (1) and (2) in order, and when the
(1) A first lower clad layer forming film is laminated on a
(2) A core forming film is laminated on the first
(3) a third step of forming a cover material covering the fiber
It is.
上記第1の工程は、光ファイバコネクタ中の、光導波路20の部分のみ第1下部クラッド層3を形成し、光ファイバガイド部材10の部位からは第1下部クラッド層3を除去するものである。このことにより、光導波路20においては、光伝送のための下部クラッドを形成するとともに、光導波路20と光ファイバ30のZ方向の位置合わせを行うものである。したがって、第1下部クラッド層3の厚さは、用いる光ファイバ30の径に応じて適宜設定されるものであり、好適な厚さは上述の通りである。
次に第2の工程によって、光導波路20においては、第1下部クラッド層3上に光信号伝達用コアパターン4を形成し、光ファイバガイド部材10においては、基板上に光ファイバを固定するためのファイバガイド用コアパターン5を形成する。
本発明においては、第2の工程において、溝8が、光ファイバ30と光導波路20側が接合する接合部から反対側に向かって、幅が大きくなるようにファイバガイド用コアパターン5を形成する必要がある(図4参照)。
最後に、必要に応じ、第3の工程によって、蓋材7でファイバガイド用コアパターン5を覆うことで、本発明の光ファイバコネクタが製造される。蓋材7の形成方法はその材質に応じて適宜決定されるが、ロールラミネータ、真空ラミネータなどを用いて蓋材を形成することが好ましい。
In the first step, the first
Next, in the second step, the optical signal
In the present invention, in the second step, it is necessary to form the fiber
Finally, if necessary, the optical fiber connector of the present invention is manufactured by covering the fiber
また、本発明の製造方法では、前記第2の工程と第3の工程の間に、ファイバガイド用コアパターン5と光信号伝達用コアパターン4形成面側から、上部クラッド層形成用フィルムを積層し、エッチングによって、光ファイバ30を固定するための溝8(ファイバ溝)の上部クラッド層形成用フィルムを除去する第4の工程を有することが好ましい。
この工程によって、光導波路20においては、上部クラッド層6が形成され、高い光伝達効率が達成される。一方、光ファイバガイド部材10においては、溝8を確保するために、その部分のクラッド層がエッチングによって除去されるものである。ここで、ファイバガイド用コアパターン5上の上部クラッド層6は、エッチングによって除去してもよいし、残してもよいが、上述のように、平坦性を確保するために、ファイバガイド用コアパターン上の上部クラッド層は残すことが好ましい。なお、溝8部分の上部クラッド層形成用樹脂フィルムをエッチング除去する工程において、除去部分が、ファイバガイド用コアパターン5上にかかっていてもよい。ファイバガイド用コアパターン5上に上部クラッド層6を形成することによって蓋材7のたわみを抑制できるため良い。
Further, in the manufacturing method of the present invention, the upper clad layer forming film is laminated between the fiber
By this step, the upper clad
さらに、本発明の製造方法では、前記第4の工程の直前又は直後に、ダイシングソーによってスリット溝9を形成する第5の工程を有することが好ましく、特にスリット溝9の深さが第1下部クラッド層3表面以下であることが好ましい。
この工程によって、後述するように、光ファイバ30と光導波路20を接続する光導波路端面が平滑化される。また、スリット溝9の深さを上記のようにすることによって、光ファイバ30が良好に実装できる。
Furthermore, in the manufacturing method of the present invention, it is preferable to have a fifth step of forming the
By this step, as will be described later, the end face of the optical waveguide connecting the
また、光信号伝達用コアパターン4、ファイバガイド用コアパターン5が、特に基板1に密着性が無い場合には、接着層2付きの基板1を用いてもよく、接着層が第2下部クラッド層201を兼用していてもよい。
接着層2の種類としては特に限定されないが、両面テープ、UVまたは熱硬化性接着剤、プリプレグ、ビルドアップ材、電気配線板製造用途に使用される種々の接着剤が好適に挙げられる。光信号が基板1を透過する場合には、光信号波長において透明であればよくその際には、基板1と接着力のあるクラッド層形成用樹脂フィルムやコア層形成用樹脂フィルムを用いて接着層2とするのが好ましい。
Further, when the optical signal
Although it does not specifically limit as a kind of
光ファイバ30と光導波路20を接続する光導波路端面の平滑化方法としては、特に限定するものではないが、例えば、ダイシングソーを用いて光導波路端面を切削し、スリット溝9を形成すると共に平滑化すればよい。この際のダイシングブレードの切削深さは、基板1表面以下にすると光ファイバ30が良好に実装できるため好ましい。
The method for smoothing the end face of the optical waveguide connecting the
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
実施例1
[クラッド層形成用樹脂フィルムの作製]
[(A)ベースポリマー;(メタ)アクリルポリマー(A−1)の作製]
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部及び乳酸メチル23質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を65℃に上昇させ、メチルメタクリレート47質量部、ブチルアクリレート33質量部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート16質量部、メタクリル酸14質量部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート46質量部、及び乳酸メチル23質量部の混合物を3時間かけて滴下後、65℃で3時間撹拌し、さらに95℃で1時間撹拌を続けて、(メタ)アクリルポリマー(A−1)溶液(固形分45質量%)を得た。
[重量平均分子量の測定]
(A−1)の重量平均分子量(標準ポリスチレン換算)をGPC(東ソー(株)製「SD−8022」、「DP−8020」、及び「RI−8020」)を用いて測定した結果、3.9×104であった。なお、カラムは日立化成工業(株)製「Gelpack GL−A150−S」及び「Gelpack GL−A160−S」を使用した。
[酸価の測定]
A−2の酸価を測定した結果、79mgKOH/gであった。なお、酸価はA−2溶液を中和するのに要した0.1mol/L水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。
[クラッド層形成用樹脂ワニスの調合]
(A)ベースポリマーとして、前記A−1溶液(固形分45質量%)84質量部(固形分38質量部)、(B)光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「U−200AX」)33質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン(メタ)アクリレート(新中村化学工業(株)製「UA−4200」)15質量部、(C)熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液(固形分75質量%)(住化バイエルウレタン(株)製「スミジュールBL3175」)20質量部(固形分15質量部)、(D)光重合開始剤として、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(チバ・ジャパン(株)製「イルガキュア2959」)1質量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド(チバ・ジャパン(株)製「イルガキュア819」)1質量部、及び希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート23質量部を攪拌しながら混合した。孔径2μmのポリフロンフィルタ(アドバンテック東洋(株)製「PF020」)を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂組成物を、PETフィルム(東洋紡績(株)製「コスモシャインA4100」、厚み50μm)の非処理面上に、前記塗工機を用いて塗布し、100℃で20分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理PETフィルム(帝人デュポンフィルム(株)製「ピューレックスA31」、厚み25μm)を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用した第1下部クラッド層及び第2下部クラッド層(接着層)の厚みに付いては、実施例中に記載する。また、第1下部クラッド層及び第2下部クラッド層の硬化後の膜厚と塗工後の膜厚は同一であった。本実施例で用いた上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚についても実施例中に記載する。実施例中に記載する上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.
Example 1
[Preparation of resin film for forming clad layer]
[(A) Base polymer; production of (meth) acrylic polymer (A-1)]
46 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 23 parts by mass of methyl lactate were weighed in a flask equipped with a stirrer, a cooling pipe, a gas introduction pipe, a dropping funnel, and a thermometer, and stirred while introducing nitrogen gas. . The liquid temperature was raised to 65 ° C., 47 parts by weight of methyl methacrylate, 33 parts by weight of butyl acrylate, 16 parts by weight of 2-hydroxyethyl methacrylate, 14 parts by weight of methacrylic acid, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile ) A mixture of 3 parts by mass, 46 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate and 23 parts by mass of methyl lactate was added dropwise over 3 hours, followed by stirring at 65 ° C. for 3 hours, and further stirring at 95 ° C. for 1 hour. A (meth) acrylic polymer (A-1) solution (solid content: 45% by mass) was obtained.
[Measurement of weight average molecular weight]
As a result of measuring the weight average molecular weight (in terms of standard polystyrene) of (A-1) using GPC (“SD-8022”, “DP-8020”, and “RI-8020” manufactured by Tosoh Corporation), 3. It was 9 × 10 4 . The column used was “Gelpack GL-A150-S” and “Gelpack GL-A160-S” manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
[Measurement of acid value]
As a result of measuring the acid value of A-2, it was 79 mgKOH / g. The acid value was calculated from the amount of 0.1 mol / L potassium hydroxide aqueous solution required to neutralize the A-2 solution. At this time, the point at which the phenolphthalein added as an indicator changed color from colorless to pink was defined as the neutralization point.
[Preparation of resin varnish for forming clad layer]
(A) As the base polymer, 84 parts by mass (solid content: 45% by mass) of the A-1 solution (solid content: 45% by mass), (B) Urethane (meth) acrylate having a polyester skeleton as the photocuring component (Shin Nakamura) 33 parts by mass of “U-200AX” manufactured by Chemical Industry Co., Ltd., and 15 parts by mass of urethane (meth) acrylate having a polypropylene glycol skeleton (“UA-4200” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), (C) heat As a curing component, 20 parts by mass of a polyfunctional block isocyanate solution (solid content: 75% by mass) obtained by protecting an isocyanurate type trimer of hexamethylene diisocyanate with methyl ethyl ketone oxime (“Sumijour BL3175” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) (Solid content 15 parts by mass), (D) As a photopolymerization initiator, 1- [4- (2-hydroxy ester) Xyl) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (“Irgacure 2959” manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.), 1 part by mass, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine 1 part by mass of oxide (“Irgacure 819” manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) and 23 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate as an organic solvent for dilution were mixed with stirring. After pressure filtration using a polyflon filter having a pore size of 2 μm (“PF020” manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd.), degassing was performed under reduced pressure to obtain a resin varnish for forming a cladding layer.
The resin composition for forming a clad layer obtained above was applied onto the non-treated surface of a PET film (“Cosmo Shine A4100” manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness 50 μm) using the coating machine. After drying at 20 ° C. for 20 minutes, a surface release treatment PET film (“Purex A31” manufactured by Teijin DuPont Films, Inc., thickness 25 μm) was applied as a protective film to obtain a resin film for forming a cladding layer. At this time, the thickness of the resin layer can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine. In this embodiment, the thickness of the first lower cladding layer and the second lower cladding layer (adhesive layer) is used. Are described in the Examples. Moreover, the film thickness after hardening of the 1st lower clad layer and the 2nd lower clad layer and the film thickness after coating were the same. The film thickness of the upper clad layer forming resin film used in this example is also described in the examples. The film thickness of the upper clad layer forming resin film described in the examples is the film thickness after coating.
[コア層形成用樹脂フィルムの作製]
(A)ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂(商品名:フェノトートYP−70、東都化成株式会社製)26質量部、(B)光重合性化合物として、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン(商品名:A−BPEF、新中村化学工業株式会社製)36質量部、及びビスフェノールA型エポキシアクリレート(商品名:EA−1020、新中村化学工業株式会社製)36質量部、(C)光重合開始剤として、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド(商品名:イルガキュア819、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)1質量部、及び1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(商品名:イルガキュア2959、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)1質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量部を用いたこと以外は上記製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスBを調合した。その後、上記製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスBを、PETフィルム(商品名:コスモシャインA1517、東洋紡績株式会社製、厚さ:16μm)の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型PETフィルム(商品名:ピューレックスA31、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ:25μm)を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用したコア層形成用樹脂フィルム厚みに付いては、以下の各実施例中に記載する。実施例中に記載するコア層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。
[Preparation of resin film for core layer formation]
(A) As a base polymer, 26 parts by mass of phenoxy resin (trade name: Phenototo YP-70, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), (B) 9,9-bis [4- (2-acryloyl) as a photopolymerizable compound Oxyethoxy) phenyl] fluorene (trade name: A-BPEF, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 parts by mass, and bisphenol A type epoxy acrylate (trade name: EA-1020, Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) 36 mass Parts, (C) 1 part by mass of bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (trade name: Irgacure 819, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator, and 1- [4 -(2-Hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (trade name: yl Cure 2959, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 1 part by weight, and using resin varnish B for forming a core layer under the same method and conditions as in the above production example, except that 40 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate was used as the organic solvent Prepared. Thereafter, pressure filtration and degassing under reduced pressure were performed under the same method and conditions as in the above production example.
The core layer-forming resin varnish B obtained above is applied to the non-treated surface of a PET film (trade name: Cosmo Shine A1517, manufactured by Toyobo Co., Ltd., thickness: 16 μm) in the same manner as in the above production example. After coating and drying, a release PET film (trade name: PUREX A31, Teijin DuPont Films Co., Ltd., thickness: 25 μm) is applied as a protective film so that the release surface is on the resin side, and a core layer forming resin A film was obtained. At this time, the thickness of the resin layer can be arbitrarily adjusted by adjusting the gap of the coating machine. In this example, the thickness of the resin film for forming the core layer used in this example is described in the following examples. Describe. The film thickness of the core layer forming resin film described in the examples is the film thickness after coating.
[基板の作製]
(サブトラクティブ法による電気配線形成)
金属層102として片面銅箔付きのポリイミドフィルム101((ポリイミド;ユーピレックスVT(宇部日東化成製)、厚み;25μm)、(銅箔;NA−DFF(三井金属鉱業社製))、厚み;9μm)(図1(a)−1、図2(c)−1参照)の銅箔面に感光性ドライフィルムレジスト(商品名:フォテック、日立化成工業株式会製、厚さ:25μm)をロールラミネータ(日立化成テクノプラント株式会社製、HLM−1500)を用い圧力0.4MPa、温度110℃、ラミネート速度0.4m/minの条件で貼り、次いで紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にて感光性ドライフィルムレジスト側から幅50μmのネガ型フォトマスクを介し、紫外線(波長365nm)を120mJ/cm2照射し、未露光部分の感光性ドライフィルムレジストを35℃の0.1〜5重量%炭酸ナトリウムの希薄溶液で除去した。その後、塩化第二鉄溶液を用いて、感光性ドライフィルムレジストが除去されむき出しになった部分の銅箔をエッチングにより除去し、35℃の1〜10重量%水酸化ナトリウム水溶液を用いて、露光部分の感光性ドライフィルムレジストを除去し、L(ライン幅)/S(間隙幅)=60/65μmの電気配線103を形成しフレキシブル配線板を得た。
[Production of substrate]
(Electric wiring formation by subtractive method)
(Ni/Auめっきの形成)
その後、フレキシブル配線板を、脱脂、ソフトエッチング、酸洗浄し、無電解Niめっき用増感剤(商品名:SA−100、日立化成工業株式会社製)に25℃で5分間浸漬後水洗し、83℃の無電解Niめっき液(奥野製薬社製、ICPニコロンGM−SD溶液、pH4.6)に8分間浸漬して3μmのNi被膜を形成し、その後、純水にて洗浄を実施した。
次に、置換金めっき液(100mL;HGS−500及び1.5g;シアン化金カリウム/Lで建浴)(商品名:HGS−500、日立化成工業株式会社製、)に85℃で8分間浸漬し、Ni被膜上に0.06μmの置換金被膜を形成した。これにより、カバーレイフィルムのない電気配線103部分が、Ni及びAuのめっきに被覆されたフレキシブル配線板を得た(図1(a)−2、図2(c)−2参照)。
接着層2として上記で得られた10μm厚のクラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ100×100mmに裁断し、保護フィルムである離型PETフィルム(ピューレックスA31)を剥離し、上記で形成したフレキシブル配線板のポリイミド面に、平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ(株式会社名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度100℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、第2下部クラッド層201付きの電気配線板を形成した。紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にてキャリアフィルム側から紫外線(波長365nm)を4J/cm2照射し、次いでキャリアフィルムを剥離し、170℃で1時間加熱処理することにより、厚さ10μmの第2下部クラッド層201付きの基板1を形成した(図1(a)−3、図2(c)−3参照)。
(Formation of Ni / Au plating)
Thereafter, the flexible wiring board is degreased, soft etched, acid washed, immersed in an electroless Ni plating sensitizer (trade name: SA-100, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) at 25 ° C. for 5 minutes, and then washed with water. It was immersed in an electroless Ni plating solution at 83 ° C. (manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., ICP Nicolon GM-SD solution, pH 4.6) for 8 minutes to form a 3 μm Ni film, and then washed with pure water.
Next, a substitution gold plating solution (100 mL; HGS-500 and 1.5 g; a bath with potassium gold cyanide / L) (trade name: HGS-500, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) at 85 ° C. for 8 minutes. Immersion was performed to form a 0.06 μm displacement gold film on the Ni film. Thereby, the flexible wiring board by which the
The 10 μm-thick clad layer-forming resin film obtained above as the
[光ファイバコネクタの作製]
上記で得られた15μm厚の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ100×100μmに裁断し、保護フィルムを剥離して、第2下部クラッド層201面側に上記と同様の条件で、真空ラミネータによって積層した。95μm×3.0mm×4本の非露光部を有したネガ型フォトマスクを介し、紫外線露光機(株式会社オーク製作所製、EXM−1172)にてキャリアフィルム側から紫外線(波長365nm)を250mJ/cm2照射した。その後、キャリアフィルムを剥離し、現像液(1%炭酸カリウム水溶液)を用いて、第1下部クラッド層3をエッチングした。続いて、水洗浄し、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化し、光ファイバ溝形成部分に95μm×3.0mmの開口部を形成した第1下部クラッド層3付きの基板1を作製した(図1(a)−4、図2(c)−4、図2(d)−4参照)。これにより、光導波路20形成部分には、第1下部クラッド層3が形成され、光ファイバを搭載する溝8部分には、第1下部クラッド層3が無い状態となっている。
次に、上記の第1下部クラッド層3面にロールラミネータ(日立化成テクノプラント株式会社製、HLM−1500)を用い圧力0.4MPa、温度50℃、ラミネート速度0.2m/minの条件で、保護フィルムを剥離した50μm厚の上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次いで上記の真空加圧式ラミネータ(株式会社名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度70℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着した。その後、光信号伝達用コアパターン幅50μm(光ファイバ接続部分のパターンピッチ;125μm、光路変換ミラー形成部(光ファイバ接続部分より5mm地点)のパターンピッチ;250μm、4本)、ファイバガイド用コアパターン幅40μm(ファイバ溝ピッチ;125μm、4本、両端のファイバガイド用コアパターンのみ150μm)のネガ型フォトマスクを介し、光信号伝達用コアパターン4が第1下部クラッド層3上に、ファイバガイド用コアパターン5によって形成される溝8が基板1(第2下部クラッド層201)上に形成されるように位置合わせをし、上記紫外線露光機にて紫外線(波長365nm)を700mJ/cm2照射し、次いで80℃で5分間露光後加熱を行った。
[Fabrication of optical fiber connector]
The 15 μm-thick lower clad layer-forming resin film obtained above is cut into a size of 100 × 100 μm, the protective film is peeled off, and a vacuum laminator is formed on the second lower
Next, a roll laminator (manufactured by Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd., HLM-1500) is used on the surface of the first lower
ここで、図4(A),(B)に示すファイバガイド用コアパターン5の光ファイバ挿入側ガイド幅bは光ファイバ30を多芯装着する場合、光ファイバ30のピッチ寸法により決定される。例えば250μmピッチの場合、ガイド幅の最小寸法をファイバ径80μmで考えると、ガイド幅bは(ピッチ寸法−ファイバ径)+ファイバ径で算出される250μm以下とする必要がある。光ファイバ30を単芯装着する場合は、できるだけ広くガイド幅bをとる方が良いが、ファイバ径の1.5倍から3.5倍範囲内とする方が光ファイバ30を抵抗なく挿入しやすい。
その後、キャリアフィルムであるPETフィルムを剥離し、現像液(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/N,N−ジメチルアセトアミド=8/2、質量比)を用いて、コアパターンをエッチングした。続いて、洗浄液(イソプロパノール)を用いて洗浄し、100℃で10分間加熱乾燥し、光信号伝達用コアパターン4及びファイバガイド用コアパターン5を形成し、同時に85μm幅の溝8が形成された。なお、ファイバガイド用コアパターン5における各パターンの大きさは、光ファイバを溝8に固定した際に、光ファイバが光信号伝達用コアパターン4に光信号を送受可能な位置に接合するように設計されている(図1(a)−5、図1(b)−5、図2(c)−5、図2(d)−5、図3(e)参照)。
Here, the optical fiber insertion side guide width b of the fiber
Thereafter, the PET film as the carrier film was peeled off, and the core pattern was etched using a developer (propylene glycol monomethyl ether acetate / N, N-dimethylacetamide = 8/2, mass ratio). Subsequently, the substrate was washed with a cleaning solution (isopropanol), dried by heating at 100 ° C. for 10 minutes to form an optical signal
次いで、保護フィルムを剥離した85μm厚の上部クラッド層樹脂フィルムをコアパターン形成面側から上記の真空加圧式ラミネータ(株式会社名機製作所製、MVLP−500)を用い、500Pa以下に真空引きした後、圧力0.4MPa、温度110℃、加圧時間30秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。さらに、第1下部クラッド層3形成の際に使用したネガ型フォトマスクを使用して紫外線(波長365nm)を150J/cm2照射後、キャリアフィルムを剥離し、現像液(1%炭酸カリウム水溶液)を用いて、溝8部分の上部クラッド層形成用樹脂フィルムをエッチングした。続いて、水洗浄し、170℃で1時間加熱乾燥及び硬化した。
以上のようにして、125μmピッチ、ファイバ径80μm、4チャンネル用の光ファイバコネクタを作製した。
得られた光ファイバコネクタにおいて、ファイバガイド用コアパターン5の溝8における光ファイバ30と光導波路20の接合部の横幅aは85μm、反対側端部の横幅(ガイド幅)bは120μmであった(図4参照)。ファイバガイド用コアパターン5の高さ(第2下部クラッド層201表面からの高さ)は64μm、基板面から上部クラッド層上面までの高さは85.5μm、光信号伝達用コアパターン4の厚みは50μmであった(図1(a)−6、図1(b)−6、図2(c)−6、図2(d)−6参照)。
Next, after the upper cladding layer resin film having a thickness of 85 μm from which the protective film has been peeled is evacuated to 500 Pa or less using the above-described vacuum pressure laminator (MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) from the core pattern forming surface side. The film was laminated by thermocompression bonding under the conditions of a pressure of 0.4 MPa, a temperature of 110 ° C., and a pressing time of 30 seconds. Further, after irradiating 150 J / cm 2 of ultraviolet rays (wavelength 365 nm) using the negative photomask used in forming the first
As described above, an optical fiber connector for 125 μm pitch, fiber diameter of 80 μm, and 4 channels was produced.
In the obtained optical fiber connector, the lateral width a of the joint between the
(スリット溝の形成)
得られた光導波路20の光ファイバ接続端面を平滑化するためにダイシングソー(DAC552、株式会社ディスコ社製)を用いて40μm幅のスリット溝9を形成した(図1(a)−7、図1(b)−7参照)。併せて、ファイバガイド用コアパターンに対して平行に基板を切断し(光導波路端面から3mm地点)、基板端面に光ファイバ搭載用の溝8が現れるように外形加工を行った。
(光路変換ミラーの形成)
得られた光導波路20の上部クラッド層6側からダイシングソー(DAC552、株式会社ディスコ社製)を用いて45°の光路変換ミラー11を形成した(図1(a)−7、図1(b)−7参照)。次いでミラー形成部分を開口させたメタルマスクをミラー付きの光ファイバコネクタに設置し、蒸着装置(RE−0025、ファースト技研製)を用いて蒸着金属層12としてAuを0.5μm蒸着させた(図1(a)−8、図1(b)−8参照)。
(Slit groove formation)
In order to smooth the optical fiber connection end face of the obtained
(Formation of optical path conversion mirror)
A 45 ° optical
(蓋材の形成)
その後、ポリイミドフィルム(ユーピレックスRN(宇部日東化成製)、厚み;25μm)上に蓋材の接着層701として上記で得られた10μm厚のクラッド層形成用樹脂フィルムの保護フィルムを剥離して、上記と同様の条件で、真空ラミネータによって積層し、接着層701付きの蓋材7を形成した(図1(a)−9、図1(b)−9、図2(c)−7、図2(d)−7参照)。次に、蓋材7に積層したクラッド層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを剥離し、上記の光ファイバコネクタの上部クラッド層6形成面側から、上記と同様の条件で、真空ラミネータによって加熱圧着した。次いで、180℃1h加熱硬化し、蓋材7付きの光ファイバコネクタを形成した。光ファイバ搭載用の溝8の基板1(第2下部クラッド層201)表面から蓋材7の底面(蓋材の接着層701の底面)までの高さは、82μmであった。
以上のようにして得られた光ファイバコネクタの溝8及び蓋材7で形成された空間部に、125μmピッチ、4チャンネルの光ファイバ30(コア径;50μm、クラッド径;80μm)を差し込んだところ、容易に挿入ができ光導波路20の光信号伝達用コアパターン5の光伝達面に接合し、光ファイバ30から光信号を伝達することが可能であり、かつ、光ファイバ30が位置ずれすることもなかった。
(Cover material formation)
Thereafter, the protective film of the 10 μm-thick clad layer forming resin film obtained above as a lid
The optical fiber 30 (core diameter: 50 μm, clad diameter: 80 μm) having a 125 μm pitch and 4 channels is inserted into the space formed by the
以上詳細に説明したように、本発明の光ファイバコネクタは、基板によらず、光ファイバを取り付けやすく、光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれがしにくい。しかも、光ファイバを溝と蓋材により形成される空間に差し込むだけで光ファイバと光導波路を簡易に結合させることができる。
このため、光ファイバ用の光電気変換基板等として有用である。
As described above in detail, the optical fiber connector of the present invention is easy to attach an optical fiber regardless of the substrate, easy to align the optical fiber and the optical waveguide core, and hardly misaligns the optical fiber. In addition, the optical fiber and the optical waveguide can be easily coupled simply by inserting the optical fiber into the space formed by the groove and the lid member.
Therefore, it is useful as a photoelectric conversion substrate for optical fibers.
1.基板
101.ポリイミドフィルム
102.金属層
103.金属配線,電気配線
2.接着層
201.下部クラッド層(第2下部クラッド層)
3.下部クラッド層(第1下部クラッド層)
4.光信号伝達用コアパターン
5.ファイバガイド用コアパターン
6.上部クラッド層
7.蓋材
701.(蓋材用)接着層
8.溝(ファイバ溝)
9.スリット溝
10.光ファイバガイド部材
11.光路変換ミラー
12.蒸着金属層
20.光導波路
30.光ファイバ
1.
3. Lower cladding layer (first lower cladding layer)
4). 4. Optical signal
9. Slit groove 10. 10. Optical fiber guide member Optical
Claims (12)
第1下部クラッド層上に光信号伝達用コアパターンが形成され、該光信号伝達用コアパターン上に上部クラッド層が形成された光導波路とが並設され、
前記光ファイバが、前記光導波路の光信号伝達用コアパターンに光信号を伝達可能な位置に接合するように、前記ファイバ溝が、前記光導波路とは反対側から前記ファイバ溝に挿入される前記光ファイバの端部を前記光導波路に案内する光ファイバコネクタであって、
前記ファイバ溝の幅は、前記光ファイバと前記光導波路側の接合部から反対側に向かって、大きくなっており、
前記光信号伝達用コアパターンと前記ファイバガイド用コアパターンとは、一括して形成されたものであり、
前記ファイバガイド用コアパターンのうち前記ファイバ溝の側面に露出している部分は、前記ファイバ溝に挿入された光ファイバに接触可能に露出しながら前記基板上面まで延在し、
前記ファイバガイド用コアパターン、及び、前記上部クラッド層のうち前記ファイバガイド用コアパターン上の上部クラッド層を覆う、柔軟性のある蓋材が形成されている、光ファイバコネクタ。 An optical fiber guide member in which a core pattern for fiber guide having a fiber groove for fixing an optical fiber is formed on a substrate;
An optical signal transmission core pattern is formed on the first lower clad layer, and an optical waveguide having an upper clad layer formed on the optical signal transmission core pattern is provided in parallel.
The fiber groove is inserted into the fiber groove from the side opposite to the optical waveguide so that the optical fiber is bonded to a position where an optical signal can be transmitted to the optical signal transmission core pattern of the optical waveguide. An optical fiber connector for guiding an end of an optical fiber to the optical waveguide,
The width of the fiber groove is larger from the optical fiber and the optical waveguide side joint toward the opposite side,
The optical signal transmission core pattern and the fiber guide core pattern are formed together,
The portion of the fiber guide core pattern exposed on the side surface of the fiber groove extends to the upper surface of the substrate while being exposed so as to be in contact with the optical fiber inserted into the fiber groove .
An optical fiber connector in which a flexible lid is formed to cover the upper cladding layer on the fiber guiding core pattern of the fiber guiding core pattern and the upper cladding layer .
前記基板上に第1下部クラッド層形成用フィルムを積層し、該第1下部クラッド層形成用フィルムをエッチングによって、前記ファイバ溝を形成する部位の第1下部クラッド層形成用フィルムを除去する第1の工程、
前記第1下部クラッド層及び第1の工程によって第1下部クラッド層形成用フィルムが除去された前記基板上に、コア形成用フィルムを積層し、ついで、エッチングによって、前記光信号伝達用コアパターンと、前記ファイバ溝が形成されるようにファイバガイド用コアパターンとを一括形成する第2の工程、
前記ファイバガイド用コアパターン、及び、前記上部クラッド層のうち前記ファイバガイド用コアパターン上の上部クラッド層を覆うように、前記蓋材を形成する第3の工程
を順に有し、
前記ファイバ溝が、前記光導波路とは反対側から前記ファイバ溝に挿入される前記光ファイバの端部を前記光導波路に案内し、
前記光ファイバと前記光導波路側とが接合する接合部から反対側に向かって前記ファイバ溝の溝が大きくなるように、前記ファイバガイド用コアパターンを形成し、
前記ファイバガイド用コアパターンのうち前記ファイバ溝の側面に露出している部分は前記基板上面まで延在している、光ファイバコネクタの製造方法。 A method of manufacturing an optical fiber connector according to any one of claims 1 to 9 ,
A first lower clad layer forming film is laminated on the substrate, and the first lower clad layer forming film is etched to remove the first lower clad layer forming film at a portion where the fiber groove is to be formed. The process of
A core forming film is laminated on the first lower clad layer and the substrate from which the first lower clad layer forming film has been removed in the first step, and then etched to form the optical signal transmission core pattern. A second step of collectively forming a fiber guide core pattern so that the fiber groove is formed;
A third step of sequentially forming the lid material so as to cover the upper cladding layer on the fiber guide core pattern of the fiber guide core pattern and the upper cladding layer ;
The fiber groove guides the end of the optical fiber inserted into the fiber groove from the side opposite to the optical waveguide to the optical waveguide,
Forming the fiber guide core pattern so that the groove of the fiber groove becomes larger toward the opposite side from the joint where the optical fiber and the optical waveguide side are joined;
A method of manufacturing an optical fiber connector, wherein a portion of the fiber guide core pattern exposed to the side surface of the fiber groove extends to the upper surface of the substrate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010286727A JP5691493B2 (en) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | Optical fiber connector and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010286727A JP5691493B2 (en) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | Optical fiber connector and manufacturing method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012133235A JP2012133235A (en) | 2012-07-12 |
JP5691493B2 true JP5691493B2 (en) | 2015-04-01 |
Family
ID=46648882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010286727A Expired - Fee Related JP5691493B2 (en) | 2010-12-22 | 2010-12-22 | Optical fiber connector and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5691493B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5810532B2 (en) * | 2011-01-18 | 2015-11-11 | 日立化成株式会社 | Optical waveguide substrate and manufacturing method thereof |
JP2014032255A (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Hitachi Chemical Co Ltd | Optical fiber connector, manufacturing method therefor, method of connecting optical fiber connector and optical fibers, and optical fiber connector-optical fiber assembly |
US20150139589A1 (en) * | 2012-08-01 | 2015-05-21 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Optical fiber connector, method for manufacturing optical fiber connector, method for connecting optical fiber connector and optical fiber, and assembled body of optical fiber connector and optical fiber |
JP5994525B2 (en) * | 2012-09-24 | 2016-09-21 | 日立金属株式会社 | Optical module |
JP6354131B2 (en) * | 2013-10-02 | 2018-07-11 | 富士通株式会社 | Optical waveguide component, manufacturing method thereof, and optical waveguide device |
WO2016131906A1 (en) * | 2015-02-18 | 2016-08-25 | Technische Universiteit Eindhoven | Multi-port optical probe for photonic ic characterization and packaging |
CN114578486A (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-03 | 深南电路股份有限公司 | Waveguide-optical fiber coupling device, manufacturing method thereof and optical transmission system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS638706U (en) * | 1986-07-04 | 1988-01-21 | ||
JP3774598B2 (en) * | 1999-09-30 | 2006-05-17 | 株式会社日立製作所 | Method of manufacturing polymer waveguide substrate and polymer waveguide substrate |
JP2007178852A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Hitachi Cable Ltd | Optical wiring board and optical module using the same |
JP4577376B2 (en) * | 2008-02-21 | 2010-11-10 | ソニー株式会社 | Manufacturing method of optical waveguide |
JP2009258612A (en) * | 2008-03-28 | 2009-11-05 | Hitachi Chem Co Ltd | Method of manufacturing optoelectric composite board, optoelectric composite board manufactured thereby, and optoelectric composite module using the same |
-
2010
- 2010-12-22 JP JP2010286727A patent/JP5691493B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012133235A (en) | 2012-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2014020730A1 (en) | Optical fiber connector, method for manufacturing optical fiber connector, method for connecting optical fiber connector and optical fiber, and assembled body of optical fiber connector and optical fiber | |
JP5691493B2 (en) | Optical fiber connector and manufacturing method thereof | |
WO2013105471A1 (en) | Optical waveguide and manufacturing method thereof | |
JP5736743B2 (en) | Optical fiber connector and manufacturing method thereof | |
JP5966470B2 (en) | Optical waveguide and method for manufacturing the same | |
JP5707998B2 (en) | Optical fiber connector, optical fiber wiring board, and manufacturing method thereof | |
JP5691561B2 (en) | Optical fiber connector and manufacturing method thereof | |
JP5707969B2 (en) | Optical waveguide with mirror and manufacturing method thereof, flexible waveguide with mirror and manufacturing method thereof, optical fiber connector with mirror and manufacturing method thereof | |
JP2014032255A (en) | Optical fiber connector, manufacturing method therefor, method of connecting optical fiber connector and optical fibers, and optical fiber connector-optical fiber assembly | |
JP2012181266A (en) | Optical fiber connector and method of manufacturing the same | |
JP5834926B2 (en) | Manufacturing method of optical fiber connector | |
JP2012133236A (en) | Optical fiber connector and manufacturing method therefor | |
JP5716416B2 (en) | Optical fiber connector and manufacturing method thereof | |
JP5810532B2 (en) | Optical waveguide substrate and manufacturing method thereof | |
JP5776333B2 (en) | Optical fiber connector and manufacturing method thereof | |
JP2012128271A (en) | Optical fiber connector | |
WO2014073707A1 (en) | Optical waveguide, optical waveguide manufacturing method, and optical module | |
JP5810533B2 (en) | Manufacturing method of optical waveguide with mirror, optical waveguide with mirror, and optoelectric composite substrate with mirror | |
JP5678699B2 (en) | Optical fiber connector with mirror and manufacturing method thereof | |
JP2013205632A (en) | Optical fiber connector and method of loading optical fiber | |
JP2012168267A (en) | Optical fiber connector and manufacturing method for the same | |
TWI574071B (en) | Optical fiber connector and manufacturing method thereof, optical fiber connector and optical fiber connecting method, and optical fiber connector and optical fiber assembly | |
JP2012150345A (en) | Optical fiber wiring board and composite substrate of optical fiber electric wiring | |
JP2015025953A (en) | Optical fiber connector, manufacturing method therefor, and optical fiber cable with the same | |
JP2012163714A (en) | Optical fiber connector and manufacturing method therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131101 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140319 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140401 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140610 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140826 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141126 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20141203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150119 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5691493 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |