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WO2023190693A1 - 光導波路用樹脂組成物、光導波路用ドライフィルム、及び光導波路 - Google Patents

光導波路用樹脂組成物、光導波路用ドライフィルム、及び光導波路 Download PDF

Info

Publication number
WO2023190693A1
WO2023190693A1 PCT/JP2023/012830 JP2023012830W WO2023190693A1 WO 2023190693 A1 WO2023190693 A1 WO 2023190693A1 JP 2023012830 W JP2023012830 W JP 2023012830W WO 2023190693 A1 WO2023190693 A1 WO 2023190693A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical waveguide
resin composition
group
mass
waveguide according
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/012830
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
徹 中芝
格 遠藤
英一郎 斉藤
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority to JP2024512682A priority Critical patent/JPWO2023190693A1/ja
Priority to CN202380026930.1A priority patent/CN118871830A/zh
Publication of WO2023190693A1 publication Critical patent/WO2023190693A1/ja

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind

Definitions

  • the present disclosure relates to a resin composition for an optical waveguide, a dry film for an optical waveguide, and an optical waveguide.
  • optical fiber cables are used as transmission media, but in the field of short-distance communication, high-density wiring (narrow pitch, branching, crossing, multilayer This is difficult to achieve with optical fiber cables. Therefore, an optical wiring board including an optical waveguide and an opto-electrical composite wiring board including an electric circuit that can satisfy the above conditions have been considered.
  • optical waveguide examples include polymer optical waveguides using resin materials.
  • a polymer optical waveguide is preferable also from the viewpoint of compatibility with a wiring board provided with an electric circuit.
  • Patent Document 1 describes an optical waveguide composition that can form an optical waveguide with high heat resistance.
  • One of the steps for forming an optical waveguide is the step of photocuring the resin composition for an optical waveguide by irradiating it with light.
  • this step it is desired that the resin composition for an optical waveguide is sufficiently photocured in order to reduce optical loss in the optical waveguide. Therefore, it is common that a resin composition for an optical waveguide contains a photocuring agent that promotes photocuring.
  • DI direct imaging
  • the DI method is a method that does not require a photomask when irradiating light beams and forms an exposure pattern with high positional accuracy, and is attracting attention.
  • the wavelength of the light source used in the DI method is mainly 365 nm or 407 nm, and the optical waveguide resin composition to be photocured needs to have high photosensitivity at these wavelengths.
  • the optical waveguide composition described in Patent Document 1 has room for improvement in terms of a composition having photosensitivity suitable for the DI method.
  • An object of the present disclosure is to provide a resin composition for an optical waveguide with excellent photocurability, a dry film for an optical waveguide, and an optical waveguide containing a cured product thereof.
  • a resin composition for an optical waveguide contains an epoxy resin (A) and a photocuring agent (B).
  • the photocuring agent (B) contains a boron salt (B-1) having a boron anion.
  • a dry film for an optical waveguide includes a resin layer containing the resin composition for an optical waveguide or a semi-cured product of the resin composition for an optical waveguide.
  • An optical waveguide according to one aspect of the present disclosure includes a core portion and a cladding layer covering the core portion. At least one of the core portion and the cladding layer includes a cured product of the optical waveguide resin composition.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a dry film for an optical waveguide according to this embodiment.
  • 2A to 2D are diagrams for explaining a method of manufacturing an opto-electrical composite wiring board including an optical waveguide according to this embodiment.
  • 3A to 3D are diagrams for explaining a method of manufacturing an opto-electrical composite wiring board including an optical waveguide according to this embodiment.
  • the resin composition for optical waveguide according to this embodiment contains an epoxy resin (A) and a photocuring agent (B). This resin composition for an optical waveguide has high photosensitivity to light in the i-line region.
  • the epoxy resin (A) contains an epoxy compound that is photocurable and has high transparency.
  • the epoxy resin (A) includes a liquid aliphatic epoxy compound (A-1), a polyfunctional aromatic epoxy compound having three or more epoxy groups in the molecule (A-2), and a solid bisphenol A type epoxy compound (A- It is preferable that at least one type selected from the group consisting of 3) is included.
  • the epoxy resin (A) includes a liquid aliphatic epoxy compound (A-1), a polyfunctional aromatic epoxy compound having three or more epoxy groups in the molecule (A-2), and a solid bisphenol A type epoxy compound (A- It is more preferable to include all of 3).
  • the liquid aliphatic epoxy compound (A-1) is an aliphatic epoxy compound that is liquid and non-aromatic at 25°C.
  • the viscosity of the liquid aliphatic epoxy compound (A-1) at 25° C. is preferably 100 mPa ⁇ s or more.
  • the viscosity of the liquid aliphatic epoxy compound (A-1) at 25° C. is preferably 1500 mPa ⁇ s or less.
  • Specific examples of the liquid aliphatic epoxy compound (A-1) include 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy)cyclohexanecarboxylate and trimethylolpropane polyglycidyl ether.
  • Examples of 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4-epoxy)cyclohexanecarboxylate include Celoxide 2021P manufactured by Daicel Corporation. Furthermore, examples of trimethylolpropane polyglycidyl ether include YH-300 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. and EX-321L manufactured by Nagase ChemteX Corporation. As the liquid aliphatic epoxy compound (A-1), the compounds exemplified above may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the content of the liquid aliphatic epoxy compound (A-1) is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, based on the total amount of the epoxy resin (A).
  • the content of the liquid aliphatic epoxy compound (A-1) is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, based on the total amount of the epoxy resin (A). If the content of the liquid aliphatic epoxy compound (A-1) is too small or too large, it becomes difficult to form an optical waveguide.
  • the flexibility of the dry film formed from the optical waveguide resin composition may decrease.
  • the content of the liquid aliphatic epoxy compound (A-1) is too large, the tackiness of the dry film formed from the optical waveguide resin composition may increase, leading to a decrease in handleability. For these reasons, if the content of the liquid aliphatic epoxy compound (A-1) is within the above range, a dry film and an optical waveguide can be suitably formed.
  • the polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) is not particularly limited as long as it has three or more epoxy groups in the molecule and is aromatic.
  • the polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) is 2-[4-(2,3-epoxypropoxy)phenyl]-2-[4-[1,1-bis[4-( Examples include [2,3-epoxypropoxy]phenyl)]ethyl]phenyl]propane.
  • examples of the polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) include VG3101 manufactured by Printec Corporation.
  • the content of the polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 25% by mass or more, based on the total amount of the epoxy resin (A). .
  • the content of the polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, even more preferably 40% by mass or less, based on the total amount of epoxy resin (A). It is. If the content of the polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) is too small or too large, the heat resistance and strength of the optical waveguide may decrease.
  • the content of the polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) is too small, the heat resistance of the resulting cured product may decrease. If the content of the polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) is too large, the cured product may become brittle. For these reasons, if the content of the polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) is within the above range, a suitable optical waveguide can be formed.
  • the solid bisphenol A type epoxy compound (A-3) is a bisphenol A type epoxy compound that is solid at 25° C. and has one or two epoxy groups in the molecule.
  • the epoxy equivalent of the solid epoxy bisphenol A type epoxy compound (A-3) is preferably 400 g/eq or more, more preferably 670 g/eq or more, and still more preferably 900 g/eq or more.
  • the epoxy equivalent of the solid epoxy bisphenol A type epoxy compound (A-3) is preferably 1500 g/eq or less, more preferably 1100 g/eq or less. If the epoxy equivalent is too small or too large, it becomes difficult to form an optical waveguide. Specifically, if the epoxy equivalent is too small, it will be difficult to form a dry film.
  • the epoxy equivalent is too large, the developability will be poor, and development may not be carried out well when forming the core portion or cladding layer of the optical waveguide.
  • the epoxy equivalent of the solid bisphenol A type epoxy compound (A-3) is within the above range, an optical waveguide can be suitably formed.
  • Examples of the solid bisphenol A epoxy compound (A-3) include 1001, 1002, 1003, 1055, 1004, 1004AF, 1003F, 1004F, 1005F, 1004FS, 1006FS, and 1007FS manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. It will be done. Further, as the solid bisphenol A type epoxy compound (A-3), the compounds exemplified above may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the content of the solid bisphenol A type epoxy compound (A-3) is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 25% by mass or more, based on the total amount of the epoxy resin (A). .
  • the content of the solid bisphenol A type epoxy compound (A-3) is preferably 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, even more preferably 60% by mass or less, based on the total amount of the epoxy resin (A). It is. If the content of the solid bisphenol A type epoxy compound (A-3) is too small or too large, it becomes difficult to form an optical waveguide.
  • the content of the solid bisphenol A type epoxy compound (A-3) is too small, the flexibility of the dry film formed from the resin composition for optical waveguides will decrease when forming optical waveguides. There is a risk. If the content of the solid bisphenol A type epoxy compound (A-3) is too large, the heat resistance of the resulting cured product may decrease and the cured product may become brittle. For these reasons, as long as the content of the solid bisphenol A type epoxy compound (A-3) is within the above range, an optical waveguide can be suitably formed.
  • the epoxy resin (A) preferably contains a solid chain aliphatic epoxy compound that is solid at 25° C. and has two or more epoxy groups in the molecule. According to such a configuration, a resin composition for optical waveguides that can suitably form a cladding of an optical waveguide with high heat resistance among optical waveguides can be obtained.
  • the solid chain aliphatic epoxy compound is preferably a solid hydrogenated bisphenol A type epoxy compound. According to such a configuration, a resin composition for an optical waveguide can be obtained that can more suitably form a cladding of an optical waveguide having high heat resistance.
  • the content of the solid chain aliphatic epoxy compound is preferably 70% by mass or less based on the total amount of the epoxy resin (A). According to such a configuration, a resin composition for optical waveguides that can suitably form a cladding of an optical waveguide with high heat resistance among optical waveguides can be obtained.
  • the epoxy resin (A) bisphenol A type epoxy compounds, phenol novolac type epoxy compounds, and cresol novolac type epoxy compounds which are liquid at 25°C, and resins which are solid at 25°C and have three or more epoxy groups in the molecule.
  • the content of the cyclic epoxy compound is preferably as low as possible. Specifically, it is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and even more preferably 0% by mass, based on the total amount of epoxy resin (A). If the content of these epoxy compounds is too large, there is a possibility that the heat resistance of the obtained cured product cannot be sufficiently increased.
  • the photocuring agent (B) contains a boron salt (B-1) having a boron anion.
  • the photocuring agent (B) is not particularly limited as long as it can promote photocuring of the epoxy resin (A), that is, the resin composition for an optical waveguide when irradiated with light in the i-line region.
  • the borate salt (B-1) is a photocuring agent containing boron anions, and a suitable optical waveguide can be formed by irradiating it with light in the i-line region. It also has high photosensitivity to light in the i-line region. Note that it also has photosensitivity to light rays with wavelengths other than the i-line region.
  • the boron salt (B-1) is not particularly limited as long as it has a boron anion, but it preferably has a monovalent boron anion, and preferably has a boron anion represented by R a BF 4-a - .
  • R is a fluorinated hydrocarbon group.
  • a is an integer from 0 to 4. When a is an integer of 2 or more and 4 or less, each R is independent.
  • fluorinated hydrocarbon group examples include a fluoromethyl group, a trifluoromethyl group, and a fluorophenyl group, with a fluorophenyl group being preferred.
  • a fluorophenyl group is a phenyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with fluorine or a substituent containing fluorine.
  • Specific examples of the fluorophenyl group include C 6 F 5 , C 6 H 3 F 2 , CF 3 C 6 H 4 , (CF 3 ) 2 C 6 H 3 and the like.
  • Such a boron anion has high photosensitivity to light in the i-line region and can suitably form an optical waveguide.
  • the boron anions contained in the boron salt (B-1) include BF 4 ⁇ , (C 6 F 5 ) 4 B ⁇ , (CF 3 C 6 H 4 ) 4 B ⁇ , ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 B ⁇ , (C 6 F 5 ) 2 BF 2 ⁇ , C 6 F 5 BF 3 ⁇ , (C 6 H 3 F 2 ) 4 B ⁇ , (C 6 H 5 ) 4 B - , and CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 B(C 6 H 5 ) 3 - .
  • Such a boron anion has higher photosensitivity to light in the i-line region and can suitably form an optical waveguide.
  • the boron anion represented by R a BF 4-a - includes BF 4 - , (C 6 F 5 ) 4 B - , (CF 3 C 6 H 4 ) 4 B - , ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 B - , (C 6 F 5 ) 2 BF 2 - , C 6 F 5 BF 3 - , and (C 6 H 3 F 2 ) 4 B -, etc., and BF 4 - , (C 6 F 5 ) 4 B - and ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 4 B - are preferred, and (C 6 F 5 ) 4 B - is more preferred.
  • Such a boron anion has higher photosensitivity to light in the i-line region and can suitably form an optical waveguide.
  • the cation possessed by the borate salt (B-1) is not particularly limited as long as it is a sulfonium cation, but specifically, a cation represented by the following formula (1) is preferable.
  • R 1 in formula (1) is a phenylthio group, a 4-biphenylylthio group, a 4-biphenoxy group, a 2-naphthylthio group, a 2-naphthoxy group, a 4-(4-acetyl)phenylthio group, and a 4-(4-acetyl)phenylthio group.
  • R 2 is selected from the group consisting of 4-biphenylylthio group, 4-biphenoxy group, 2-naphthylthio group, 2-naphthoxy group, and hydrogen atom
  • R 3 is selected from the group consisting of 4-biphenylylthio group, 2-naphthylthio group, methoxy group, methyl group, bromo group, chloro group, and hydrogen atom.
  • the borate (B-1) having a sulfonium cation having such a substituent has high photosensitivity to light in the i-line region, and can suitably form an optical waveguide.
  • R 1 and R 2 are the same substituent, it is preferably selected from the group consisting of 4-biphenylylthio group and 2-naphthylthio group, and R 1 and R 2 are different substituents.
  • R 1 is selected from the group consisting of 4-(4-acetyl)phenylthio and 4-(4-benzoyl)phenylthio
  • R 2 and R 3 are preferably hydrogen atoms.
  • the borate (B-1) having a sulfonium cation having such a substituent has high photosensitivity to light in the i-line region, and can suitably form an optical waveguide.
  • the content of the photocuring agent (B) is preferably 0.05 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the epoxy resin (A). On the other hand, the content of the photocuring agent (B) is preferably 5 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the epoxy resin (A). If the content of the photocuring agent (B) is within the above range, appropriate amounts of cations and anions will be generated. Thereby, the resin composition for an optical waveguide can form a suitable optical waveguide without deteriorating its storage stability and handleability.
  • the borates (B-1) may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the borate (B-1) is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.07 parts by mass or more, and even more preferably 0.1 parts by mass, based on 100 parts by mass of the epoxy resin (A). Parts by mass or more.
  • the content of the borate (B-1) is preferably 0.8 parts by mass or less, more preferably 0.7 parts by mass or less, even more preferably 0. .6 parts by mass or less.
  • the optical waveguide oil composition may contain additives within a range that does not impede the effects of this embodiment.
  • additives include, but are not limited to, antioxidants, leveling agents, solvents, and the like.
  • Antioxidants are not particularly limited, but specific examples include phenolic antioxidants, phosphite antioxidants, sulfur-based antioxidants, etc. preferable.
  • phenolic antioxidants examples include AO-20, AO-30, AO-40, AO-50, AO-60, AO-80 manufactured by Adeka Co., Ltd., and SUMILIZER GA-80 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. etc.
  • phosphite-based antioxidants examples include PEP-8, PEP-36, HP-10, 2112, 1178, and 1500 manufactured by Adeka Co., Ltd., and JP-360 and JP-3CP manufactured by Johoku Kagaku Kogyo Co., Ltd. can be mentioned.
  • sulfur-based antioxidants examples include AO-412S and AO-503 manufactured by Adeka Corporation, SUMILIZER TP-D manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and the like.
  • the compounds exemplified above may be used alone or in combination of two or more types, but it is preferable to use a phenolic antioxidant alone.
  • an antioxidant By incorporating an antioxidant into the resin composition for an optical waveguide, an optical waveguide with high heat resistance can be suitably formed.
  • the content of the antioxidant is preferably 0 parts by mass or more, more preferably 0.2 parts by mass or more, and still more preferably 0.3 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the epoxy resin (A).
  • the content of the antioxidant is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or less, even more preferably 1 part by mass or less, based on 100 parts by mass of the epoxy resin (A).
  • leveling agent various dispersants that are generally used as dispersants can be used.
  • PF-636 manufactured by OMNOVA Solutions may be used.
  • the resin composition for an optical waveguide according to the present embodiment is a composition that can form an optical waveguide with high heat resistance.
  • the method for curing the resin composition for optical waveguides is not particularly limited as long as photocuring progresses, but specifically, the resin composition for optical waveguides is irradiated with a light beam of 1000 mJ/cm 2 with a wavelength of 365 nm. , and a method of performing heat treatment at 140° C. for 10 minutes. Note that the absorption wavelength and heat treatment conditions are not particularly limited as long as photocuring progresses.
  • the amount of epoxy groups contained in the resin composition for optical waveguides after curing is 30% with respect to 100% of the amount of epoxy groups contained in the resin composition for optical waveguides before curing. It is preferably at most 21%, more preferably at most 16%, even more preferably at most 16%. It can be said that the smaller the amount of epoxy groups contained in the cured product of the resin composition for optical waveguides, the more advanced the photocuring is.
  • the "amount of epoxy groups" in this embodiment is calculated based on the peak of epoxy groups in the IR spectrum obtained by measurement with a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR). More specifically, by comparing the peak (912 cm -1 ) area of the quantified epoxy group in FT-IR data (IR spectrum, horizontal axis: wavelength, vertical axis: absorbance (Abs)), It is being calculated.
  • the peak of the benzene ring (830 cm ⁇ 1 ), which has a stable composition, is used as a reference for quantification.
  • the resin composition for an optical waveguide according to this embodiment is The DI method using light beams makes it possible to mass-produce suitable optical waveguides.
  • photocuring of the resin composition for an optical waveguide according to the present embodiment proceeds in the same manner by projection exposure using a photomask, so that a suitable optical waveguide can be formed.
  • photocuring may proceed using a light beam outside the i-line region.
  • Dry film for optical waveguide and optical waveguide The resin composition for optical waveguide according to this embodiment can be used as a material for a dry film for optical waveguide used when forming an optical waveguide.
  • the dry film for optical waveguides includes a resin layer containing the resin composition for optical waveguides or a semi-cured product of the resin composition for optical waveguides (hereinafter also referred to as "resin composition layer 1 for optical waveguides"). ) is not particularly limited. Specifically, as shown in FIG. 1, the dry film for optical waveguides includes a film base material 2 on one surface of a resin composition layer 1 for optical waveguides, and a protective film 3 on the other surface. Examples include those equipped with the following. This improves the ease of handling the dry film for optical waveguides.
  • the dry film for an optical waveguide only needs to include the resin composition layer 1 for an optical waveguide, and may include not only the film base material 2 and the protective film 3 but also other layers.
  • the film base material 2 and the protective film 3 are not essential. Note that FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the dry film for optical waveguide according to this embodiment.
  • the film base material 2 is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene terephthalate (PET) film, biaxially oriented polypropylene film, polyethylene naphthalate film, and polyimide film. Among these, PET film is preferably used.
  • the protective film 3 is not particularly limited, but examples include polypropylene films.
  • the method for forming the dry film for optical waveguides is not particularly limited, and examples thereof include the following methods. First, a solvent or the like is added to a resin composition for an optical waveguide to form a varnish, and the varnish is applied onto the film base material 2. Examples of this coating include coating using a comma coater or the like. By drying this varnish, an optical waveguide resin composition layer 1 is formed on the film base material 2. Furthermore, a protective film 3 is laminated on the resin composition layer 1 for optical waveguide. Examples of the lamination method include a thermal lamination method. The resin composition layer 1 for an optical waveguide in the dry film for an optical waveguide is used as a material for the optical waveguide.
  • the dry film for optical waveguides may be used when forming the core of the optical waveguide, or may be used when forming the cladding.
  • the resin composition for an optical waveguide according to this embodiment does not need to be used in the form of a dry film, but may be used in the form of a varnish, for example. Similar to the dry film for optical waveguides, this resin composition for optical waveguides may be used when forming the core of the optical waveguide, or may be used when forming the cladding. In this way, when an optical waveguide is formed using the resin composition for optical waveguide and the dry film for optical waveguide, an optical waveguide with high heat resistance can be obtained.
  • the thickness of the resin composition layer 1 for optical waveguides in the dry film for optical waveguides is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 25 ⁇ m or more.
  • the thickness of the resin composition layer 1 for optical waveguides in the dry film for optical waveguides is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 90 ⁇ m or less. If the thickness of the resin composition layer 1 for optical waveguide is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, a good dry film can be obtained. Moreover, a good optical waveguide can be obtained after development.
  • the optical waveguide according to this embodiment includes a core portion and a cladding layer covering the core portion. At least one of the core portion and the cladding layer contains a cured product of the optical waveguide resin composition. It is preferable that both the core part and the cladding layer contain a cured product of a resin composition for an optical waveguide in order to improve heat resistance.
  • the initial optical loss at 850 nm is preferably 0.10 dB/cm or less, More preferably, it is 0.09 dB/cm or less.
  • the initial optical loss at 850 nm is 0.13 dB/cm or less. It is preferably 0.12 dB/cm or less, and more preferably 0.12 dB/cm or less.
  • FIGS. 2A to 2D and 3A to 3D are diagrams for explaining a method of manufacturing an opto-electrical composite wiring board including an optical waveguide according to this embodiment.
  • a substrate 5 having an electric circuit 9 is prepared.
  • a lower cladding layer 10 is formed on the surface of the substrate 5 on which the electric circuit 9 is provided.
  • a core portion 11 is formed on the lower cladding layer 10.
  • the upper cladding layer 13 is formed using a dry film for optical waveguides.
  • the protective film 3 is peeled off from the optical waveguide dry film.
  • the peeled dry film for an optical waveguide is laminated so that the resin composition layer 1 for an optical waveguide covers the lower cladding layer 10 and the core part 11.
  • the film base material 2 is peeled off from the dry film for optical waveguide.
  • the optical waveguide resin composition layer 1 is irradiated with light having a wavelength of 365 nm using the light source 12 to photocure the optical waveguide resin composition. By doing so, the optical waveguide resin composition layer 1 becomes the upper cladding layer 13.
  • the via 15 can be formed as shown in FIG. 3D by irradiating a light beam with a wavelength of 365 nm to a location other than the location where the via 15 is to be formed, and then developing.
  • an optical waveguide can be formed using the dry film for optical waveguide according to this embodiment. That is, the optical waveguide shown in FIG. 3D includes a core portion 11, a lower cladding layer 10, and an upper cladding layer 13. Upper cladding layer 13 covers core portion 11 .
  • the upper cladding layer 13 is a cured product of a resin composition for optical waveguide.
  • a dry film for an optical waveguide is used when forming the upper cladding layer 13, but it may also be used when forming the lower cladding layer 10 and the core part 11.
  • the dry film for an optical waveguide includes the resin composition layer 1 for an optical waveguide.
  • the optical waveguide according to the present embodiment includes a core portion and a cladding layer covering the core portion, and at least one of the core portion and the cladding layer contains a cured product of a resin composition for an optical waveguide.
  • a first aspect is a resin composition for an optical waveguide, which contains an epoxy resin (A) and a photocuring agent (B), wherein the photocuring agent (B) is a boron acid having a boron anion. Contains salt (B-1).
  • the optical waveguide resin composition is photocured by irradiation with light in the i-line region (355 nm or more and 390 nm or less), and an optical waveguide can be efficiently formed using the DI method.
  • the second aspect is a resin composition for an optical waveguide based on the first aspect.
  • the borate (B-1) is R a BF 4-a ⁇ (R is each independently a fluorinated hydrocarbon group. a is 0 or more and 4 or less It has a boron anion represented by (an integer).
  • a more suitable optical waveguide can be formed by irradiating the light beam in the i-line region.
  • a third aspect is a resin composition for an optical waveguide based on the first or second aspect.
  • the borate (B-1) has a boron anion represented by (C 6 F 5 ) 4 B - .
  • an optical waveguide can be suitably formed.
  • a fourth aspect is a resin composition for an optical waveguide based on any one of the first to third aspects.
  • the borate (B-1) has a cation represented by the following formula (1).
  • R 1 in formula (1) is a phenylthio group, 4-biphenylylthio group, 4-biphenoxy group, 2-naphthylthio group, 2-naphthoxy group, 4-(4-acetyl)phenylthio group, and 4-( 4-benzoyl)phenylthio group
  • R 2 is selected from the group consisting of 4-biphenylylthio group, 4-biphenoxy group, 2-naphthylthio group, 2-naphthoxy group, and hydrogen atom
  • 3 is selected from the group consisting of 4-biphenylylthio group, 2-naphthylthio group, methoxy group, methyl group, bromo group, chloro group, and hydrogen atom.
  • the optical waveguide can be suitably formed with high photosensitivity to light in the i-line region.
  • a fifth aspect is a resin composition for an optical waveguide based on any one of the first to fourth aspects.
  • the content of the borate (B-1) is 0.05 parts by mass or more and 0.8 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the epoxy resin (A).
  • the resin composition for an optical waveguide can form a suitable optical waveguide without deteriorating its storage stability and handleability.
  • a sixth aspect is a resin composition for an optical waveguide based on any one of the first to fifth aspects.
  • the epoxy resin (A) includes a liquid aliphatic epoxy compound (A-1), a polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) having three or more epoxy groups in the molecule, and a solid bisphenol. Contains at least one selected from the group consisting of A-type epoxy compounds (A-3).
  • the optical waveguide can be formed more suitably.
  • a seventh aspect is a resin composition for an optical waveguide based on the sixth aspect.
  • the content of the liquid aliphatic epoxy compound (A-1) is 10% by mass or more and 30% by mass or less based on the total amount of the epoxy resin (A).
  • the eighth aspect is a resin composition for an optical waveguide based on the sixth aspect.
  • the content of the polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) is 10% by mass or more and 60% by mass or less based on the total amount of the epoxy resin (A).
  • a ninth aspect is a resin composition for an optical waveguide based on the sixth aspect.
  • the content of the solid bisphenol A epoxy compound (A-3) is 10% by mass or more and 70% by mass or less based on the total amount of the epoxy resin (A).
  • the optical waveguide can be suitably formed.
  • a tenth aspect is a resin composition for an optical waveguide based on any one of the first to ninth aspects. In a tenth aspect, it further contains an antioxidant.
  • an optical waveguide with high heat resistance can be suitably formed.
  • An eleventh aspect is a resin composition for an optical waveguide based on any one of the first to tenth aspects.
  • the amount is 30% or less with respect to 100% of the amount of epoxy groups contained in the resin composition for optical waveguide before curing.
  • photocuring can proceed.
  • a twelfth aspect is a resin composition for an optical waveguide based on the eleventh aspect.
  • light with a wavelength of 850 nm is applied to an optical waveguide having a length of 50 mm, a thickness of 35 ⁇ m, and a width of 35 ⁇ m, which is formed using the cured product of the resin composition for optical waveguides.
  • the optical loss when passing in the horizontal direction is 0.10 dB/cm or less.
  • optical loss in the optical waveguide can be reduced.
  • a thirteenth aspect is a dry film for an optical waveguide, the resin composition comprising a resin composition for an optical waveguide based on any one of the first to twelfth aspects or a semi-cured product of the resin composition for an optical waveguide.
  • a layer (1) is provided.
  • a fourteenth aspect is a dry film for an optical waveguide based on the thirteenth aspect.
  • the fourteenth aspect further includes at least one type of film selected from the group consisting of a film base material (2) and a protective film (3).
  • a fifteenth aspect is an optical waveguide that includes a core part (11) and a cladding layer (10, 13) covering the core part (11). At least one of the core portion (11) and the cladding layer (10, 13) contains a cured product of the optical waveguide resin composition based on any one of the first to twelfth aspects.
  • optical loss can be reduced.
  • the resin compositions for optical waveguides of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were prepared as follows. First, each material was weighed in a glass container so as to have the composition (parts by mass) shown in Table 1, and 2-butanone, toluene, and propylene glycol monomethyl ether acetate were mixed as solvents in a ratio of 7:2:1, respectively. Added in proportion. By stirring the blend under reflux at 80°C, a uniform varnish-like composition in which all soluble solids were dissolved was obtained. The obtained varnish-like composition was filtered through a membrane filter made of polytetrafluoroethylene (PTFE) with a pore size of 1 ⁇ m. As a result, the solid foreign matter contained therein was removed. Hereinafter, a filtered varnish-like resin composition for an optical waveguide was used.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • An oriented polypropylene film was thermally laminated as a protective film on the layer made of this optical waveguide resin composition. By doing so, a dry film was obtained.
  • the obtained dry film was irradiated with 1000 mJ/cm 2 of light having a wavelength of 365 nm and heat treated at 140° C. for 10 minutes to obtain a cured film.
  • the obtained cured film was evaluated as follows.
  • a dry film for cladding with a thickness of 50 ⁇ m was laminated with a vacuum laminator onto a substrate (1515W manufactured by Panasonic Corporation) with copper etched off on both sides.
  • An under clad (lower clad) was formed by irradiating ultraviolet rays, peeling the PET film from the clad dry film, and then heat-treating it at 140°C.
  • a core dry film having a thickness of 35 ⁇ m was laminated on the surface of the underclad using a vacuum laminator.
  • the part to be photocured (a linear pattern part with a width of 35 ⁇ m and a length of 50 mm) is irradiated with a light beam of 365 nm wavelength at 1000 mJ/ cm2 , and heat treated at 140°C for 10 minutes to form a core dryer.
  • the exposed areas of the film were photocured.
  • the uncured portion of the core dry film is removed by development using a water-based flux cleaning agent (Pine Alpha ST-100SX manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.), air blowing and drying are performed, and the core was formed.
  • a water-based flux cleaning agent Pine Alpha ST-100SX manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.
  • a dry film for cladding with a thickness of 50 ⁇ m was laminated onto the core using a vacuum laminator.
  • the dry film for cladding was photocured by irradiating it with ultraviolet rays and then heating it at 140°C.
  • the substrate was cut out so that the waveguide pattern had a length of 50 mm, and the end face was polished to obtain a sample in which an optical waveguide was formed for evaluation.
  • Examples 5 and 6 dry films having the compositions of Examples 2 and 4 were used as core dry films (see Table 2).
  • the same dry film for cladding was used. That is, as a dry film for cladding, 14 parts by mass of liquid aliphatic epoxy compound (A-1) and 23 parts by mass of polyfunctional aromatic epoxy compound (A-2) are used for 100 parts by mass of epoxy resin (A). parts, 25 parts by mass of solid bisphenol A type epoxy compound (A-3), 38 parts by mass of hydrogenated bisphenol A type epoxy compound (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, trade name: YX8040), and 1.0 parts by mass of antimonate.
  • a dry film formed of a resin composition for an optical waveguide containing 1.4 parts by mass of an antioxidant and 0.1 parts by mass of a leveling agent was used.
  • the antimonate, antioxidant, and leveling agent are as described above.
  • the obtained optical waveguide was evaluated as follows.
  • the end faces of the optical fiber on the input side and the optical fiber on the exit side were brought into contact with each other, and the power of light (P0) in the absence of an optical waveguide was measured using a power meter.

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Abstract

本開示の課題は、光硬化性に優れた光導波路用樹脂組成物を提供することである。本開示に係る光導波路用樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ）と、光硬化剤（Ｂ）と、を含有する。光硬化剤（Ｂ）が、ホウ素アニオンを有するホウ素酸塩（Ｂ－１）を含む。

Description

光導波路用樹脂組成物、光導波路用ドライフィルム、及び光導波路
　本開示は、光導波路用樹脂組成物、光導波路用ドライフィルム、及び光導波路に関する。
　ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ　Ｔｏ　Ｔｈｅ　Ｈｏｍｅ）や車載等の中距離通信の分野では、伝送媒体として光ファイバケーブルが用いられているが、短距離通信の分野では、高密度配線（狭ピッチ、分岐、交差、多層化等）が求められており、光ファイバケーブルにより実現することは難しい。そこで、上記の条件を満たすことができる光導波路を備えた光配線板、さらに電気回路を備えた光電気複合配線板が考えられている。
　光導波路としては、例えば、樹脂材料を用いた、ポリマー光導波路等が挙げられる。光電気複合配線板に備えられる光導波路としては、電気回路が備えられた配線板との適合性からも、ポリマー光導波路が好ましい。
　このような光導波路の材料の一例として、特許文献１に記載のエポキシ樹脂を用いた光導波路用組成物が挙げられる。特許文献１では、耐熱性の高い光導波路を形成することができる光導波路用組成物が記載されている。
　光導波路を形成する工程の一つとして、光線を照射させ、光導波路用樹脂組成物を光硬化させる工程がある。この工程では、光導波路の光損失を減少させるために、光導波路用樹脂組成物を十分に光硬化させることが望まれる。そのため、光硬化を促進させる光硬化剤を光導波路用樹脂組成物に含有させることが一般的である。
　光線を照射する方法の一つとして、ダイレクトイメージング（ＤＩ）法と呼ばれる方法がある。ＤＩ法とは、光線を照射する際にフォトマスクを必要とせず、露光パターンを位置精度よく形成する方法であり、注目されている。ＤＩ法で用いられる光源の波長は、３６５ｎｍや４０７ｎｍが主流であり、光硬化させる光導波路用樹脂組成物は、これらの波長で高い感光性を有する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の光導波路用組成物は、ＤＩ法に適した感光性を有する組成物という観点では改善の余地がある。
特開２０２０－１８４０９１号公報
　本開示の目的は、光硬化性に優れた光導波路用樹脂組成物、光導波路用ドライフィルム、及びそれらの硬化物を含有する光導波路を提供することにある。
　本開示の一態様に係る光導波路用樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ）と、光硬化剤（Ｂ）と、を含有する。前記光硬化剤（Ｂ）が、ホウ素アニオンを有するホウ素酸塩（Ｂ－１）を含む。
　本開示の一態様に係る光導波路用ドライフィルムは、前記光導波路用樹脂組成物又は前記光導波路用樹脂組成物の半硬化物を含む樹脂層を備える。
　本開示の一態様に係る光導波路は、コア部と、前記コア部を覆うクラッド層と、を備える。前記コア部及び前記クラッド層の少なくとも一方が、前記光導波路用樹脂組成物の硬化物を含む。
図１は、本実施形態に係る光導波路用ドライフィルムの構成を示す断面図である。 図２Ａ～図２Ｄは、本実施形態に係る光導波路を備えた光電気複合配線板の製造方法を説明するための図である。 図３Ａ～図３Ｄは、本実施形態に係る光導波路を備えた光電気複合配線板の製造方法を説明するための図である。
　１．光導波路用樹脂組成物
　本実施形態に係る光導波路用樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ）と、光硬化剤（Ｂ）と、を含有する。この光導波路用樹脂組成物は、ｉ線領域の光線に対して、高い感光性を有する。
　＜エポキシ樹脂（Ａ）＞
　エポキシ樹脂（Ａ）は、光硬化性、及び高い透過性を有するエポキシ化合物を含む。エポキシ樹脂（Ａ）は、液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）、エポキシ基を分子中に３つ以上有する多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）、及び固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）からなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。エポキシ樹脂（Ａ）は、液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）、エポキシ基を分子中に３つ以上有する多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）、及び固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）を全て含むことがより好ましい。
　液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）は、２５℃で液状かつ非芳香族である脂肪族のエポキシ化合物である。液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）の２５℃における粘度は、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以上である。一方、液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）の２５℃における粘度は、好ましくは１５００ｍＰａ・ｓ以下である。液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）としては、具体的には、３，４－エポキシシクロヘキシルメチル（３，４－エポキシ）シクロヘキサンカルボキシレート、及びトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等が挙げられる。３，４－エポキシシクロヘキシルメチル（３，４－エポキシ）シクロヘキサンカルボキシレートとしては、例えば、株式会社ダイセル製のセロキサイド２０２１Ｐ等が挙げられる。また、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルとしては、例えば、新日鉄住金化学株式会社製のＹＨ－３００及びナガセケムテックス株式会社製のＥＸ－３２１Ｌ等が挙げられる。液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）は、上記に例示した化合物を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上である。一方、液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下である。液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）の含有量が少なすぎたり、多すぎたりすると、光導波路を形成しにくくなる。
　具体的には、液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）の含有量が少なすぎると、当該光導波路用樹脂組成物から形成されたドライフィルムの柔軟性が低下するおそれがある。
　液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）の含有量が多すぎると、当該光導波路用樹脂組成物から形成されたドライフィルムのタック性が高くなり、取扱性が低下するおそれがある。これらのことから、液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）の含有量が上記範囲内であれば、ドライフィルム、及び光導波路を好適に形成できる。
　多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）は、エポキシ基を分子中に３つ以上有し、かつ芳香族のエポキシ化合物であれば、特に限定されない。多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）としては、具体的には、２－［４－（２，３－エポキシプロポキシ）フェニル］－２－［４－［１，１－ビス［４－（［２，３－エポキシプロポキシ］フェニル）］エチル］フェニル］プロパン等が挙げられる。また、多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）としては、例えば、株式会社プリンテック製のＶＧ３１０１等が挙げられる。
　多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは２５質量％以上である。一方、多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、さらに好ましくは４０質量％以下である。多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）の含有量が少なすぎたり、多すぎたりすると、光導波路の耐熱性及び強度が低くなるおそれがある。
　具体的には、多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）の含有量が少なすぎると、得られる硬化物の耐熱性が低下するおそれがある。多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）の含有量が多すぎると、硬化物がもろくなるおそれがある。これらのことから、多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）の含有量が上記範囲内であれば、好適な光導波路を形成できる。
　固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）は、２５℃で固形かつエポキシ基を分子中に１つ又は２つ有するビスフェノールＡ型のエポキシ化合物である。固形エポキシビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）のエポキシ当量は、好ましくは４００ｇ／ｅｑ以上、より好ましくは６７０ｇ／ｅｑ以上、さらに好ましくは９００ｇ／ｅｑ以上である。一方、固形エポキシビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）のエポキシ当量は、好ましくは１５００ｇ／ｅｑ以下、より好ましくは１１００ｇ／ｅｑ以下である。エポキシ当量が小さすぎたり、大きすぎたりすると、光導波路を形成しにくくなる。具体的には、エポキシ当量が小さすぎると、ドライフィルムを形成しにくくなる。エポキシ当量が大きすぎると、現像性に劣り、光導波路のコア部やクラッド層を形成する際の現像がうまく行えない場合がある。これらのことから、固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）のエポキシ当量が上記範囲内であれば、光導波路を好適に形成できる。
　固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）としては、例えば、三菱化学株式会社製の、１００１、１００２、１００３、１０５５、１００４、１００４ＡＦ、１００３Ｆ、１００４Ｆ、１００５Ｆ、１００４ＦＳ、１００６ＦＳ、及び１００７ＦＳ等が挙げられる。また、固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）は、上記に例示した化合物を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、さらに好ましくは２５質量％以上である。一方、固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６５質量％以下、さらに好ましくは６０質量％以下である。固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）の含有量が少なすぎたり、多すぎたりすると、光導波路を形成しにくくなる。具体的には、固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）の含有量が少なすぎると、光導波路を形成する際に、光導波路用樹脂組成物から形成されるドライフィルムの柔軟性が低下するおそれがある。固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）の含有量が多すぎると、得られる硬化物の耐熱性が低下し、硬化物がもろくなるおそれがある。これらのことから、固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）の含有量が上記範囲内であれば、光導波路を好適に形成できる。
　さらに、エポキシ樹脂（Ａ）は、２５℃で固体であり、エポキシ基を分子中に２つ以上有する固形鎖式脂肪族エポキシ化合物を含むことが好ましい。このような構成によれば、光導波路用の中でも、耐熱性の高い光導波路のクラッドを好適に形成することができる光導波路用樹脂組成物が得られる。
　固形鎖式脂肪族エポキシ化合物は、固形水添ビスフェノールＡ型エポキシ化合物であることが好ましい。このような構成によれば、耐熱性の高い光導波路のクラッドをより好適に形成することができる光導波路用樹脂組成物が得られる。
　固形鎖式脂肪族エポキシ化合物の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、７０質量％以下であることが好ましい。このような構成によれば、光導波路用の中でも、耐熱性の高い光導波路のクラッドを好適に形成することができる光導波路用樹脂組成物が得られる。
　またエポキシ樹脂（Ａ）において、２５℃で液状のビスフェノールＡ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、及び２５℃で固体であり、エポキシ基を分子中に３つ以上有する脂環式エポキシ化合物の含有量は、少ない方が好ましい。具体的には、エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、さらに好ましくは０質量％である。これらのエポキシ化合物の含有量が多すぎると、得られた硬化物の耐熱性を充分に高めることができないおそれがある。
　＜光硬化剤（Ｂ）＞
　光硬化剤（Ｂ）は、ホウ素アニオンを有するホウ素酸塩（Ｂ－１）を含む。光硬化剤（Ｂ）は、ｉ線領域の光線が照射されることで、エポキシ樹脂（Ａ）、すなわち光導波路用樹脂組成物の光硬化を促進させることができれば、特に限定されない。
　ホウ素酸塩（Ｂ－１）は、ホウ素アニオンを有する光硬化剤であり、ｉ線領域の光線を照射することで好適な光導波路を形成することができる。また、ｉ線領域の光線に対して高い感光性を有する。なお、ｉ線領域以外の波長の光線に対しても、感光性を有する。
　ホウ素酸塩（Ｂ－１）は、ホウ素アニオンを有すれば特に限定されないが、１価のホウ素アニオンを有することが好ましく、ＲａＢＦ４－ａ －で表されるホウ素アニオンを有することが好ましい。ここで、Ｒは、フッ化炭化水素基である。ａは、０以上４以下の整数である。ａが２以上４以下の整数である場合、Ｒは、それぞれ独立している。
　フッ化炭化水素基としては、具体的には、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、及びフルオロフェニル基等が挙げられ、フルオロフェニル基であることが好ましい。フルオロフェニル基とは、少なくとも１個の水素原子がフッ素、又はフッ素を有する置換基で置換されたフェニル基のことである。フルオロフェニル基としては、具体的には、Ｃ６Ｆ５、Ｃ６Ｈ３Ｆ２、ＣＦ３Ｃ６Ｈ４、（ＣＦ３）２Ｃ６Ｈ３等が挙げられる。このようなホウ素アニオンであれば、ｉ線領域の光線に対して、高い感光性を有し、光導波路を好適に形成することができる。
　ホウ素酸塩（Ｂ－１）が有するホウ素アニオンとしては、具体的には、ＢＦ４ －、（Ｃ６Ｆ５）４Ｂ－、（ＣＦ３Ｃ６Ｈ４）４Ｂ－、（（ＣＦ３）２Ｃ６Ｈ３）４Ｂ－、（Ｃ６Ｆ５）２ＢＦ２ －、Ｃ６Ｆ５ＢＦ３ －、（Ｃ６Ｈ３Ｆ２）４Ｂ－、（Ｃ６Ｈ５）４Ｂ－、及びＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｂ（Ｃ６Ｈ５）３ －等が挙げられる。このようなホウ素アニオンであれば、ｉ線領域の光線に対して、より高い感光性を有し、光導波路を好適に形成することができる。
　ＲａＢＦ４－ａ －で表されるホウ素アニオンとしては、具体的には、ＢＦ４ －、（Ｃ６Ｆ５）４Ｂ－、（ＣＦ３Ｃ６Ｈ４）４Ｂ－、（（ＣＦ３）２Ｃ６Ｈ３）４Ｂ－、（Ｃ６Ｆ５）２ＢＦ２ －、Ｃ６Ｆ５ＢＦ３ －、及び、（Ｃ６Ｈ３Ｆ２）４Ｂ－等が挙げられ、ＢＦ４ －、（Ｃ６Ｆ５）４Ｂ－、及び（（ＣＦ３）２Ｃ６Ｈ３）４Ｂ－が好ましく、より好ましくは、（Ｃ６Ｆ５）４Ｂ－である。このようなホウ素アニオンであれば、ｉ線領域の光線に対して、さらに高い感光性を有し、光導波路を好適に形成することができる。
　また、ホウ素酸塩（Ｂ－１）が有するカチオンとしては、スルホニウムカチオンであれば特に限定されないが、具体的には下記式（１）で示されるカチオンが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　式（１）中のＲ１は、フェニルチオ基、４－ビフェニリルチオ基、４－ビフェノキシ基、２－ナフチルチオ基、２－ナフトキシ基、４－（４－アセチル）フェニルチオ基、及び４－（４－ベンゾイル）フェニルチオ基からなる群から選択され、Ｒ２は、４－ビフェニリルチオ基、４－ビフェノキシ基、２－ナフチルチオ基、２－ナフトキシ基、及び水素原子からなる群から選択され、Ｒ３は、４－ビフェニリルチオ基、２－ナフチルチオ基、メトシキ基、メチル基、ブロモ基、クロロ基、及び水素原子からなる群から選択される。このような置換基を有するスルホニウムカチオンを有するホウ素酸塩（Ｂ－１）は、ｉ線領域の光線に対して、高い感光性を有し、光導波路を好適に形成することができる。
　また、Ｒ１とＲ２とが同様の置換基の場合、４－ビフェニリルチオ基、及び２－ナフチルチオ基からなる群から選択されることが好ましく、Ｒ１とＲ２とが異なる置換基の場合、Ｒ１は、４－（４－アセチル）フェニルチオ、及び４－（４－ベンゾイル）フェニルチオからなる群から選択され、Ｒ２及びＲ３は、水素原子であることが好ましい。このような置換基を有するスルホニウムカチオンを有するホウ素酸塩（Ｂ－１）は、ｉ線領域の光線に対して、高い感光性を有し、光導波路を好適に形成することができる。
　光硬化剤（Ｂ）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは０．０５質量部以上である。一方、光硬化剤（Ｂ）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは５質量部以下である。光硬化剤（Ｂ）の含有量が、上記範囲内であれば、適量のカチオンとアニオンとが発生する。これにより、光導波路用樹脂組成物は、保存性及び取扱性が低下せず、好適な光導波路を形成することができる。
　ホウ素酸塩（Ｂ－１）は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。ホウ素酸塩（Ｂ－１）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは０．０５質量部以上、より好ましくは０．０７質量部以上、さらに好ましくは０．１質量部以上である。一方、ホウ素酸塩（Ｂ－１）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは０．８質量部以下、より好ましくは０．７質量部以下、さらに好ましくは０．６質量部以下である。ホウ素酸塩（Ｂ－１）の含有量が、上記範囲内であれば、適量のカチオンとアニオンとが発生する。これにより、光導波路用樹脂組成物は、保存性及び取扱性が低下せず、好適な光導波路を形成することができる。
　＜添加剤＞
　本実施形態の効果を阻害しない範囲で、光導波路用脂組成物は、添加剤を含有してもよい。添加剤としては、特に限定されないが、例えば、酸化防止剤、レベリング剤、及び溶媒等が挙げられる。
　酸化防止剤としては、特に限定されないが、具体的には、フェノール系の酸化防止剤、ホスファイト系の酸化防止剤、及び硫黄系の酸化防止剤等が挙げられ、フェノール系の酸化防止剤が好ましい。
　フェノール系の酸化防止剤としては、例えば、株式会社アデカ製のＡＯ－２０、ＡＯ－３０、ＡＯ－４０、ＡＯ－５０、ＡＯ－６０、ＡＯ－８０、住友化学株式会社製のＳＵＭＩＬＩＺＥＲ　ＧＡ－８０等が挙げられる。
　ホスファイト系の酸化防止剤としては、例えば、株式会社アデカ製のＰＥＰ－８、ＰＥＰ－３６、ＨＰ－１０、２１１２、１１７８、１５００、城北化学工業株式会社製のＪＰ－３６０、ＪＰ－３ＣＰ等が挙げられる。
　硫黄系の酸化防止剤としては、例えば、株式会社アデカ製のＡＯ－４１２Ｓ、ＡＯ－５０３、住友化学株式会社製のＳＵＭＩＬＩＺＥＲ　ＴＰ－Ｄ等が挙げられる。
　酸化防止剤は、上記に例示した化合物を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、フェノール系の酸化防止剤を単独で用いることが望ましい。酸化防止剤を光導波路用樹脂組成物に含有させることで、耐熱性の高い光導波路を好適に形成できる。
　酸化防止剤の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは０質量部以上、より好ましくは０．２質量部以上、さらに好ましくは０．３質量部以上である。一方、酸化防止剤の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対して、好ましくは５質量部以下、より好ましくは２質量部以下、さらに好ましくは１質量部以下である。酸化防止剤を含有する場合、酸化防止剤が少なすぎても多すぎても、硬化物の耐熱性を充分に高めることができなくなる。具体的には、酸化防止剤が少なすぎると、酸化防止剤を添加した効果を発揮しにくくなり、硬化物の耐熱性を充分に高めることができなくなるおそれがある。酸化防止剤が多すぎると、酸化防止剤が可塑剤として働き、硬化物の耐熱性を低下させるおそれがある。これらのことから、酸化防止剤の含有量が上記範囲内であれば、耐熱性の高い光導波路を好適に形成できる。
　レベリング剤としては、一般的に分散剤として用いられる種々の分散剤を用いることができる。例えば、ＯＭＮＯＶＡ　Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ製のＰＦ－６３６等が挙げられる。　　　
　以上のように、本実施形態に係る光導波路用樹脂組成物は、耐熱性の高い光導波路を形成することができる組成物である。
　＜硬化方法＞
　光導波路用樹脂組成物を硬化させる方法は、光硬化が進行すれば、特に限定されないが、具体的には、光導波路用樹脂組成物に対して、波長３６５ｎｍの光線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射し、かつ１４０℃にて１０分の熱処理を行う方法が挙げられる。なお、吸収波長及び熱処理の条件は、光硬化が進行すれば特に限定されない。
　上記の方法により、硬化させた後の光導波路用樹脂組成物に含まれるエポキシ基の量は、硬化させる前の光導波路用樹脂組成物に含まれるエポキシ基の量１００％に対して、３０％以下であることが好ましく、２１％以下であることがより好ましく、１６％以下であることがさらに好ましい。光導波路用樹脂組成物の硬化物に含まれるエポキシ基の量が少ないほど、光硬化が進行しているといえる。
　なお、本実施形態でいう「エポキシ基の量」は、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）で測定して得られたＩＲスペクトルにおけるエポキシ基のピークを元に算出している。より具体的には、ＦＴ－ＩＲのデータ（ＩＲスペクトル、横軸：波長、縦軸：吸光度（Ａｂｓ））において、定量化を行ったエポキシ基のピーク（９１２ｃｍ－１）面積を比較することで算出している。定量化時の基準として、組成が安定しているベンゼン環のピーク（８３０ｃｍ－１）を基準とする。
　すなわち、本実施形態でいう「エポキシ基の量」は、「エポキシ基の量＝エポキシ基ピーク面積／ベンゼン環ピーク面積」となる。なお、面積を定めるベースラインは、ＩＲスペクトルのグラフにおけるピーク左右の極小値２点に対して接線を引くことで定める。
　このように、波長３６５ｎｍの光線の照射し、かつ１４０℃にて１０分の熱処理を行うことで十分に光硬化が進行するため、本実施形態に係る光導波路用樹脂組成物は、波長３６５ｎｍの光線を利用したＤＩ法により、好適な光導波路を大量生産することが可能となる。
　なお、フォトマスクを利用した投影露光によっても、本実施形態に係る光導波路用樹脂組成物の光硬化は、同様に進行するため、好適な光導波路を形成することができる。また、ｉ線領域外の光線を用いて、光硬化を進行させてもよい。
　２．光導波路用ドライフィルム、及び光導波路
　本実施形態に係る光導波路用樹脂組成物は、光導波路を形成する際に用いる光導波路用ドライフィルムの材料として用いることができる。
　本実施形態に係る光導波路用ドライフィルムは、上記光導波路用樹脂組成物又は上記光導波路用樹脂組成物の半硬化物を含む樹脂層（以下「光導波路用樹脂組成物層１」ともいう。）を備えるものであれば、特に限定されない。具体的には、光導波路用ドライフィルムは、図１に示すように、光導波路用樹脂組成物層１の一方の面上に、フィルム基材２を備え、他方の面上に、保護フィルム３を備えるもの等が挙げられる。これにより、光導波路用ドライフィルムの取扱性が向上する。光導波路用ドライフィルムは、光導波路用樹脂組成物層１を備えていればよく、フィルム基材２及び保護フィルム３だけではなく、他の層を備えていてもよい。フィルム基材２及び保護フィルム３は必須ではない。なお、図１は、本実施形態に係る光導波路用ドライフィルムの構成を示す断面図である。
　フィルム基材２としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＥＴ））フィルム、二軸延伸ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、及びポリイミドフィルム等が挙げられる。この中でも、ＰＥＴフィルムが好ましく用いられる。
　また、保護フィルム３としては、特に限定されないが、例えば、ポリプロピレンフィルム等が挙げられる。
　光導波路用ドライフィルムの形成方法は、特に限定されないが、例えば、以下の方法が挙げられる。まず、光導波路用樹脂組成物に溶媒等を加えて、ワニス状にし、そのワニスを、フィルム基材２上に塗布する。この塗布は、コンマコーター等を用いる塗布等が挙げられる。このワニスを乾燥させることにより、フィルム基材２上に、光導波路用樹脂組成物層１を形成する。さらに、光導波路用樹脂組成物層１上に、保護フィルム３を積層する。その積層方法としては、例えば、熱ラミネート法が挙げられる。光導波路用ドライフィルムにおける光導波路用樹脂組成物層１が、光導波路の材料として用いられる。光導波路用ドライフィルムは、光導波路のコアを形成する際に用いてもよいし、クラッドを形成する際に用いてもよい。本実施形態に係る光導波路用樹脂組成物は、ドライフィルムにして用いなくてもよく、例えば、ワニス状にして用いてもよい。この光導波路用樹脂組成物は、光導波路用ドライフィルムと同様、光導波路のコアを形成する際に用いてもよいし、クラッドを形成する際に用いてもよい。このように、光導波路用樹脂組成物及び光導波路用ドライフィルムを用いて光導波路を形成すると、耐熱性の高い光導波路が得られる。
　また、光導波路用ドライフィルムにおける光導波路用樹脂組成物層１の厚さは、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２５μｍ以上である。一方、光導波路用ドライフィルムにおける光導波路用樹脂組成物層１の厚さは、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは９０μｍ以下である。光導波路用樹脂組成物層１の厚さが１０μｍ以上１００μｍ以下であれば、良好なドライフィルムが得られる。また現像後に良好な光導波路が得られる。
　本実施形態に係る光導波路は、コア部と、コア部を覆うクラッド層と、を備える。コア部及びクラッド層の少なくとも一方が、上記光導波路用樹脂組成物の硬化物を含む。コア部もクラッド層も、光導波路用樹脂組成物の硬化物を含むことが、耐熱性を高める点で好ましい。
　波長３６５ｎｍの光線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射し、かつ１４０℃にて１０分の熱処理を行う工程を経た光導波路において、８５０ｎｍにおける初期の光損失が、０．１０ｄＢ／ｃｍ以下であることが好ましく、０．０９ｄＢ／ｃｍ以下であることがより好ましい。
　また、波長３６５ｎｍの光線を３００ｍＪ／ｃｍ２照射し、かつ１４０℃にて１０分の熱処理を行う工程を経た光導波路において、８５０ｎｍにおける初期の光損失が、０．１３ｄＢ／ｃｍ以下であることが好ましく、０．１２ｄＢ／ｃｍ以下であることがより好ましい。
　本実施形態に係る光導波路の形成方法について、図２Ａ～図２Ｄ及び図３Ａ～図３Ｄを参照しながら説明する。ここでは、光導波路を備えた光電気複合配線板の製造方法について、説明する。なお、図２Ａ～図２Ｄ及び図３Ａ～図３Ｄは、本実施形態に係る光導波路を備えた光電気複合配線板の製造方法を説明するための図である。
　まず、図２Ａに示すように、電気回路９を有する基板５を用意する。次に、図２Ｂに示すように、基板５の、電気回路９が設けられた面上に、下クラッド層１０を形成する。次に、図２Ｃに示すように、下クラッド層１０の上にコア部１１を形成する。
　次に、光導波路用ドライフィルムを用いて、上クラッド層１３を形成する。具体的には、図２Ｄに示すように、光導波路用ドライフィルムから保護フィルム３を剥離する。その後、図３Ａに示すように、剥離した光導波路用ドライフィルムを、光導波路用樹脂組成物層１が、下クラッド層１０及びコア部１１を覆うように、積層する。その後、図３Ｂに示すように、光導波路用ドライフィルムから、フィルム基材２を剥離する。次に、図３Ｃに示すように、光導波路用樹脂組成物層１に光源１２を用いて、波長３６５ｎｍの光線を照射し、光導波路用樹脂組成物を光硬化させる。そうすることによって、光導波路用樹脂組成物層１が上クラッド層１３になる。
　なお、図３Ｃに示すように、ビア１５を形成する場所以外に波長３６５ｎｍの光線を照射し、その後、現像することによって、図３Ｄに示すように、ビア１５を形成することができる。
　以上のようにして、本実施形態に係る光導波路用ドライフィルムを用いて、光導波路を形成することができる。すなわち、図３Ｄに示す光導波路は、コア部１１と、下クラッド層１０と、上クラッド層１３と、を有する。上クラッド層１３はコア部１１を覆っている。上クラッド層１３は、光導波路用樹脂組成物の硬化物である。本実施形態では、上クラッド層１３を形成する際に、光導波路用ドライフィルムを用いたが、下クラッド層１０やコア部１１を形成する際に用いてもよい。
　以上のように、本実施形態に係る光導波路用ドライフィルムは、光導波路用樹脂組成物層１を備える。
　また、本実施形態に係る光導波路は、コア部と、コア部を覆うクラッド層と、を備え、コア部及びクラッド層の少なくとも一方が、光導波路用樹脂組成物の硬化物を含む。
　３．態様
　上記実施形態から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。以下では、実施形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。
　第１の態様は、光導波路用樹脂組成物であって、エポキシ樹脂（Ａ）と、光硬化剤（Ｂ）と、を含有し、前記光硬化剤（Ｂ）が、ホウ素アニオンを有するホウ素酸塩（Ｂ－１）を含む。
　この態様によれば、光導波路用樹脂組成物は、ｉ線領域（３５５ｎｍ以上３９０ｎｍ以下）の光線を照射することで光硬化が進行し、ＤＩ法を用いて光導波路を効率よく形成できる。
　第２の態様は、第１の態様に基づく光導波路用樹脂組成物である。第２の態様では、前記ホウ素酸塩（Ｂ－１）が、ＲａＢＦ４－ａ －（Ｒは、それぞれ独立しており、フッ化炭化水素基である。ａは、０以上４以下の整数である。）で表されるホウ素アニオンを有する。
　この態様によれば、ｉ線領域の光線を照射することで更に好適な光導波路を形成することができる。
　第３の態様は、第１又は第２の態様に基づく光導波路用樹脂組成物である。第３の態様では、前記ホウ素酸塩（Ｂ－１）が、（Ｃ６Ｆ５）４Ｂ－で表されるホウ素アニオンを有する。
　この態様によれば、ｉ線領域の光線に対して、さらに高い感光性を有し、光導波路を好適に形成することができる。
　第４の態様は、第１～第３の態様のいずれか一つに基づく光導波路用樹脂組成物である。第４の態様では、前記ホウ素酸塩（Ｂ－１）が、下記式（１）で表されるカチオンを有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
（式（１）中のＲ１は、フェニルチオ基、４－ビフェニリルチオ基、４－ビフェノキシ基、２－ナフチルチオ基、２－ナフトキシ基、４－（４－アセチル）フェニルチオ基、及び４－（４－ベンゾイル）フェニルチオ基からなる群から選択され、Ｒ２は、４－ビフェニリルチオ基、４－ビフェノキシ基、２－ナフチルチオ基、２－ナフトキシ基、及び水素原子からなる群から選択され、Ｒ３は、４－ビフェニリルチオ基、２－ナフチルチオ基、メトシキ基、メチル基、ブロモ基、クロロ基、及び水素原子からなる群から選択される。）
　この態様によれば、ｉ線領域の光線に対して、高い感光性を有し、光導波路を好適に形成することができる。
　第５の態様は、第１～第４の態様のいずれか一つに基づく光導波路用樹脂組成物である。第５の態様では、前記ホウ素酸塩（Ｂ－１）の含有量が、前記エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対して、０．０５質量部以上０．８質量部以下である。
　この態様によれば、適量のカチオンとアニオンとが発生する。これにより、光導波路用樹脂組成物は、保存性及び取扱性が低下せず、好適な光導波路を形成することができる。
　第６の態様は、第１～第５の態様のいずれか一つに基づく光導波路用樹脂組成物である。第６の態様では、前記エポキシ樹脂（Ａ）が、液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）、エポキシ基を分子中に３つ以上有する多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）、及び固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）からなる群から選択される少なくとも１種を含む。
　この態様によれば、光導波路を更に好適に形成できる。
　第７の態様は、第６の態様に基づく光導波路用樹脂組成物である。第７の態様では、前記液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）の含有量が、前記エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、１０質量％以上３０質量％以下である。
　この態様によれば、光導波路を形成しやすくなる。
　第８の態様は、第６の態様に基づく光導波路用樹脂組成物である。第８の態様では、前記多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）の含有量が、前記エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、１０質量％以上６０質量％以下である。
　この態様によれば、光導波路の耐熱性及び強度の低下を抑制できる。
　第９の態様は、第６の態様に基づく光導波路用樹脂組成物である。第９の態様では、前記固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）の含有量が、前記エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、１０質量％以上７０質量％以下である。
　この態様によれば、光導波路を好適に形成できる。
　第１０の態様は、第１～第９の態様のいずれか一つに基づく光導波路用樹脂組成物である。第１０の態様では、酸化防止剤を更に含有する。
　この態様によれば、耐熱性の高い光導波路を好適に形成できる。
　第１１の態様は、第１～第１０の態様のいずれか一つに基づく光導波路用樹脂組成物である。第１１の態様では、波長３６５ｎｍの光線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射し、かつ１４０℃にて１０分の熱処理を行うことにより硬化させた後の前記光導波路用樹脂組成物に含まれるエポキシ基の量が、硬化させる前の前記光導波路用樹脂組成物に含まれるエポキシ基の量１００％に対して、３０％以下である。
　この態様によれば、光硬化を進行させることができる。
　第１２の態様は、第１１の態様に基づく光導波路用樹脂組成物である。第１２の態様では、前記光導波路用樹脂組成物の硬化物を用いて形成される、長さ５０ｍｍ、厚さ３５μｍ、及び幅３５μｍである光導波路に、波長８５０ｎｍの光を前記光導波路の長さ方向へ通過させた際の光損失が、０．１０ｄＢ／ｃｍ以下である。
　この態様によれば、光導波路の光損失を減少させることができる。
　第１３の態様は、光導波路用ドライフィルムであって、第１～第１２の態様のいずれか一つに基づく光導波路用樹脂組成物又は前記光導波路用樹脂組成物の半硬化物を含む樹脂層（１）を備える。
　この態様によれば、光導波路のコア部（１１）又はクラッド層（１０、１３）を形成する際に用いることができる。
　第１４の態様は、第１３の態様に基づく光導波路用ドライフィルムである。第１４の態様では、フィルム基材（２）、及び保護フィルム（３）からなる群より選ばれた少なくとも１種のフィルムを更に備える。
　この態様によれば、光導波路用ドライフィルムの取扱性が向上する。
　第１５の態様は、光導波路であって、コア部（１１）と、前記コア部（１１）を覆うクラッド層（１０、１３）と、を備える。前記コア部（１１）及び前記クラッド層（１０、１３）の少なくとも一方が、第１～第１２の態様のいずれか一つに基づく光導波路用樹脂組成物の硬化物を含む。
　この態様によれば、光損失を減少させることができる。
　以下、本開示を実施例によって具体的に説明する。ただし、本開示は、以下の実施例に限定されない。
　［エポキシ樹脂（Ａ）］
　・液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）、株式会社ダイセル製、商品名：セロキサイド２０２１Ｐ、エポキシ当量：１２８～１３３ｇ／ｅｑ
　・多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）、株式会社プリンテック製、商品名：ＶＧ３１０１
　・固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）、三菱化学株式会社製、商品名：１００６ＦＳ、エポキシ当量９００～１１００ｇ／ｅｑ。
　［光硬化剤（Ｂ）］
　・ホウ素酸塩（Ｂ－１）、サンアプロ株式会社、商品名：ＣＰＩ－３１０Ｂ
　・アンチモン酸塩、株式会社アデカ製、商品名：ＳＰ－１７０。
　［添加剤］
　・酸化防止剤、株式会社ＡＤＥＫＡ製、商品名：ＡＯ－６０
　・レベリング剤、ＯＭＮＯＶＡ　Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ製、商品名：ＰＦ－６３６。
　［光導波路用樹脂組成物］
　実施例１～４及び比較例１の光導波路用樹脂組成物を以下のように調製した。まず、表１に示す組成（質量部）となるように、各材料をガラス容器内に秤量し、溶剤として２－ブタノンと、トルエンと、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとをそれぞれ７：２：１の割合で加えた。その配合物を８０℃の還流下で攪拌させることで、溶解可能な固形分が全て溶解した均一なワニス状の組成物を得た。得られたワニス状の組成物を、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の孔径１μｍのメンブレンフィルターでろ過した。これにより、含有されている固形状の異物が除去された。以下、ろ過されたワニス状の光導波路用樹脂組成物を用いた。
　［光導波路用ドライフィルム］
　次に、実施例１～４及び比較例１の光導波路用樹脂組成物を用いて、ドライフィルムを作製した。得られたワニス状の光導波路用樹脂組成物を、株式会社ヒラノテクシード製のコンマコーターヘッドのマルチコーターを用い、フィルム基材としてのＰＥＴフィルム（東洋紡株式会社製のＡ４１００）上に、光導波路用樹脂組成物からなる層が３５μｍとなるように塗布した後、１３０℃にて１０分間乾燥させた。そうすることによって、ＰＥＴフィルム上に、厚さ３５μｍの、光導波路用樹脂組成物からなる層が形成された。この光導波路用樹脂組成物からなる層上に、保護フィルムとして、配向性ポリプロピレンフィルムを熱ラミネートした。そうすることで、ドライフィルムが得られた。得られたドライフィルムに波長３６５ｎｍの光線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射し、かつ１４０℃にて１０分の熱処理を行うことで硬化フィルムを得た。得られた硬化フィルムを以下のように評価した。
　［ＦＴ－ＩＲ測定］
　ＶＡＲＩＡＮ社製の型番「Ｖａｒｉａｎ　６１０－ＩＲ」を用いて実施例１～４及び比較例１のＩＲスペクトルを測定し、硬化物に含まれるエポキシ基の量を算出した。その結果を組成物の組成とともに表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　［光導波路］
　次に、評価用の光導波路が形成されたサンプル（実施例５、６）を以下のようにして作製した。
　両面の銅がエッチオフされた基板（パナソニック株式会社製の１５１５Ｗ）に、厚さ５０μｍのクラッド用ドライフィルムを真空ラミネーターでラミネートした。紫外線を照射し、クラッド用ドライフィルムからＰＥＴフィルムを剥離した後に１４０℃で加熱処理することで、アンダークラッド（下クラッド）を形成した。
　次に、厚さ３５μｍのコア用ドライフィルムをアンダークラッドの表面に真空ラミネーターでラミネートした。光硬化させる部分（幅３５μｍ、長さ５０ｍｍの直線パターン部分）にＤＩ法を用いて、波長３６５ｎｍの光線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射し、かつ１４０℃にて１０分の熱処理を行い、コア用ドライフィルムの露光部を光硬化させた。
　次に、水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業株式会社製のパインアルファＳＴ－１００ＳＸ）を用いて現像処理することによって、コア用ドライフィルムの未硬化部分を除去し、エアブローと乾燥とを行い、コアを形成した。
　次に、厚さ５０μｍのクラッド用ドライフィルムを、コアの上から真空ラミネーターでラミネートした。紫外線を照射した後に１４０℃で加熱することで、クラッド用ドライフィルムを光硬化させた。
　導波路パターンが５０ｍｍの長さになるように基板を切り出し、端面を研磨して評価用の光導波路が形成されたサンプルを得た。
　なお、実施例５、６では、コア用ドライフィルムとして、それぞれ実施例２、４の組成を有するドライフィルムを用いた（表２参照）。実施例５、６では、クラッド用ドライフィルムとして同様のものを用いた。すなわち、クラッド用ドライフィルムとしては、エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対して、液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）を１４質量部、多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）を２３質量部、固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）を２５質量部、水添ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（三菱化学株式会社製、商品名：ＹＸ８０４０）を３８質量部、アンチモン酸塩を１．０質量部、酸化防止剤を１．４質量部、レベリング剤を０．１質量部含有する光導波路用樹脂組成物で形成されたドライフィルムを用いた。アンチモン酸塩、酸化防止剤、及びレベリング剤は、既述のとおりである。得られた光導波路を以下のように評価した。
　［初期の導波路損失］
　波長８５０ｎｍのＶＣＳＥＬ光源からの光を、コア径１０μｍ、ＮＡ０．２１の光ファイバーから、光導波路の片方の端面に入射させ、光導波路のもう片方の端面からコア径２００μｍ、ＮＡ０．４の光ファイバーを通して射出させた。このように射出された光のパワー（Ｐ１）をパワーメーターで測定した。
　一方、入射側の光ファイバー及び射出側の光ファイバーの端面同士を突き当てて、光導波路が存在しない状態での光のパワーを（Ｐ０）をパワーメーターで測定した。
　光導波路の初期の光損失（導波路損失）を「導波路損失＝－１０×ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ０）」の計算式から求めた。その結果を、使用したコア用ドライフィルムとともに表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　１　光導波路用樹脂組成物層
　２　フィルム基材
　３　保護フィルム
　５　基板
　９　電気回路
　１０　下クラッド層
　１１　コア部
　１２　光源
　１３　上クラッド層
　１５　ビア

Claims (15)

  1. 　エポキシ樹脂（Ａ）と、光硬化剤（Ｂ）と、を含有し、
    　前記光硬化剤（Ｂ）が、ホウ素アニオンを有するホウ素酸塩（Ｂ－１）を含む、
    　光導波路用樹脂組成物。
  2. 　前記ホウ素酸塩（Ｂ－１）が、ＲａＢＦ４－ａ －（Ｒは、それぞれ独立しており、フッ化炭化水素基である。ａは、０以上４以下の整数である。）で表されるホウ素アニオンを有する、
    　請求項１に記載の光導波路用樹脂組成物。
  3. 　前記ホウ素酸塩（Ｂ－１）が、（Ｃ６Ｆ５）４Ｂ－で表されるホウ素アニオンを有する、
    　請求項１に記載の光導波路用樹脂組成物。
  4. 　前記ホウ素酸塩（Ｂ－１）が、下記式（１）で表されるカチオンを有する、
    　請求項１に記載の光導波路用樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式（１）中のＲ１は、フェニルチオ基、４－ビフェニリルチオ基、４－ビフェノキシ基、２－ナフチルチオ基、２－ナフトキシ基、４－（４－アセチル）フェニルチオ基、及び４－（４－ベンゾイル）フェニルチオ基からなる群から選択され、Ｒ２は、４－ビフェニリルチオ基、４－ビフェノキシ基、２－ナフチルチオ基、２－ナフトキシ基、及び水素原子からなる群から選択され、Ｒ３は、４－ビフェニリルチオ基、２－ナフチルチオ基、メトシキ基、メチル基、ブロモ基、クロロ基、及び水素原子からなる群から選択される。）
  5. 　前記ホウ素酸塩（Ｂ－１）の含有量が、前記エポキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対して、０．０５質量部以上０．８質量部以下である、
    　請求項１に記載の光導波路用樹脂組成物。
  6. 　前記エポキシ樹脂（Ａ）が、液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）、エポキシ基を分子中に３つ以上有する多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）、及び固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）からなる群から選択される少なくとも１種を含む、
    　請求項１に記載の光導波路用樹脂組成物。
  7. 　前記液状脂肪族エポキシ化合物（Ａ－１）の含有量が、前記エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、１０質量％以上３０質量％以下である、
    　請求項６に記載の光導波路用樹脂組成物。
  8. 　前記多官能芳香族エポキシ化合物（Ａ－２）の含有量が、前記エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、１０質量％以上６０質量％以下である、
    　請求項６に記載の光導波路用樹脂組成物。
  9. 　前記固形ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（Ａ－３）の含有量が、前記エポキシ樹脂（Ａ）全量に対して、１０質量％以上７０質量％以下である、
    　請求項６に記載の光導波路用樹脂組成物。
  10. 　酸化防止剤を更に含有する、
    　請求項１に記載の光導波路用樹脂組成物。
  11. 　波長３６５ｎｍの光線を１０００ｍＪ／ｃｍ２照射し、かつ１４０℃にて１０分の熱処理を行うことにより硬化させた後の前記光導波路用樹脂組成物に含まれるエポキシ基の量が、硬化させる前の前記光導波路用樹脂組成物に含まれるエポキシ基の量１００％に対して、３０％以下である、
    　請求項１に記載の光導波路用樹脂組成物。
  12. 　前記光導波路用樹脂組成物の硬化物を用いて形成される、長さ５０ｍｍ、厚さ３５μｍ、及び幅３５μｍである光導波路に、波長８５０ｎｍの光を前記光導波路の長さ方向へ通過させた際の光損失が、０．１０ｄＢ／ｃｍ以下である、
    　請求項１１に記載の光導波路用樹脂組成物。
  13. 　請求項１～１２のいずれか１項に記載の光導波路用樹脂組成物又は前記光導波路用樹脂組成物の半硬化物を含む樹脂層を備える、
    　光導波路用ドライフィルム。
  14. 　フィルム基材、及び保護フィルムからなる群より選ばれた少なくとも１種のフィルムを更に備える、
    　請求項１３に記載の光導波路用ドライフィルム。
  15. 　コア部と、前記コア部を覆うクラッド層と、を備え、
    　前記コア部及び前記クラッド層の少なくとも一方が、請求項１～１２のいずれか１項に記載の光導波路用樹脂組成物の硬化物を含む、
    　光導波路。
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