光波导用感光性树脂组合物及光波导芯层形成用光固化性薄膜、以及使用它们的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板的制作方法

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本发明涉及被用作构成在光通信、光信息处理、其他一般光学中广泛使用的光/电传输用混载挠性印刷电路板中的光波导的芯层等的形成材料的光波导用感光性树脂组合物和光波导芯层形成用光固化性薄膜、以及使用了它们的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板。



背景技术:

迄今为止,作为面向光/电传输用混载挠性印刷电路板的光波导芯层形成材料,在使用环氧树脂等树脂成分的同时,为了赋予材料的基于光固化的图案形成性能,还使用具有因光照而产酸的灵敏度的具有宽的π共轭体系骨架的光产酸剂(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2010-230944号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

但是,若使用这样的具有宽的π共轭体系骨架的光产酸剂,则芯层形成材料的短波长吸收的拖尾延伸至长波长区域,结果会阻碍形成的芯层的低损耗化。由此,迫切希望提供一种低损耗化优异、能够在维持高分辨率图案形成性能的同时还兼具耐回流焊性的能形成光波导芯层形成材料的感光性树脂组合物。

本发明是鉴于这样的情况而作出的,其目的在于,提供作为光波导形成用材料、尤其是芯层形成材料的具备高分辨率图案形成性能、并且还具备优异的低损耗化及耐回流焊性的光波导用感光性树脂组合物、及光波导芯层形成用光固化性薄膜、以及使用了它们的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的,本发明的第1主旨为一种光波导用感光性树脂组合物,其含有树脂成分及光产酸剂,上述光产酸剂为具备下述特性(x)的光产酸剂。

(x)由通过使用紫外/可见分光光度计的吸光度测定而得到的紫外线光谱形状算出的吸收限(0-0跃迁能)在0.1重量%碳酸亚丙酯溶液的形态下处于3.5~4.1eV的范围。

另外,本发明的第2主旨为一种光波导芯层形成用光固化性薄膜,其是将作为上述第1主旨的光波导用感光性树脂组合物形成为薄膜状而成的。

进而,本发明的第3主旨为一种光波导,其是包含基材和在基材上形成的包层、进而在上述包层中以规定图案形成的用于传输光信号的芯层而成的光波导,上述芯层是通过使上述第1主旨的光波导用感光性树脂组合物、或上述第2主旨的光波导芯层形成用光固化性薄膜固化而形成的。

并且,本发明的第4主旨为一种光/电传输用混载挠性印刷电路板,其具备上述第3主旨的光波导。

本发明人等对成为使用芯层形成材料而得到的固化物的低损耗化的阻碍要因的热劣化(着色)的产生机理行了反复研究。在该过程中查明了,上述热劣化的产生源自在树脂氧化劣化中发生的π共轭体系扩展因素的产生。即,在以往的光固化性树脂组合物的配方成分的设计中,对于作为配方成分之一的光产酸剂的选择方针,从良好的图案形成性能的观点出发,采用赋予了对曝光波长365nm的灵敏度的、具有包含比较宽的π共轭体系的阳离子骨架的光产酸剂(例如三苯基锍盐系)。但是,该宽的π共轭体系骨架成为由于基于光照的产酸后的阴离子部分的残渣(死骸)的氧化劣化中的π共轭体系的扩展而变得容易着色的要因,因此基于这样的见解进一步反复研究,结果想到了使用具备上述特性(x)的光产酸剂。发现,若使用具备这样的特殊的特性(x)的、具有所谓窄的π共轭体系的阳离子骨架的光产酸剂,则完全没有对曝光波长365nm的灵敏度,需要混线曝光(宽频光),但得到的固化物与使用目前的具有对曝光波长365nm的灵敏度的、具有包含宽的π共轭体系的阳离子骨架的光产酸剂的情况相比,不易着色、能够赋予高透明性(低损耗),从而完成了本发明。

发明的效果

如上所述,本发明为含有树脂成分和前述特定的光产酸剂的光波导用感光性树脂组合物。因此,使用该光波导用感光性树脂组合物来形成例如光波导的芯层时,能够形成低损耗、图案形成性能及耐回流焊性优异的光波导的芯层。

并且,作为上述光产酸剂,若使用后述通式(1)表示的光产酸剂,则能赋予光波导芯层更优异的高透明性(低损耗)、并且赋予更优异的耐回流焊性。

另外,作为上述光产酸剂,若使用由后述的通式(1)及通式(2)中的X为SbF6表示的六氟化锑阴离子构成的光产酸剂,则由加热引起的黄变小,另外,曝光后的树脂黄变性优异,因此作为芯部形成材料发挥抑制由加热等引起的黄变的效果,结果,具备用作光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板时所要求的优异的耐回流焊性。

具体实施方式

接着,详细地对本发明的实施方式进行说明。但是,本发明不受该实施方式的限定。

《光波导用感光性树脂组合物》

本发明的光波导用感光性树脂组合物(以下有时简称为“感光性树脂组合物”。)是使用树脂成分及特定的光产酸剂而得到的。

以下,依次对各种成分进行说明。

<树脂成分>

作为上述树脂成分,可以举出被用作芯形成材料的各种环氧树脂等。例如,可以举出具有聚合性取代基的脂肪族系环氧树脂。作为该具有聚合性取代基的脂肪族系环氧树脂,优选使用常温下显示为固态的脂肪族系环氧树脂。需要说明的是,本发明中,“固态”是指在25℃的温度下呈现“固态”状态。

作为上述具有聚合性取代基的脂肪族系环氧树脂的一例,例如可以举出侧链多官能脂肪族系环氧树脂。上述侧链多官能脂肪族系环氧树脂为在侧链具有2个以上官能团数的脂肪族树脂,例如,可以举出2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加成物等多官能脂肪族环氧树脂等。这些可以单独使用或组合2种以上使用。具体而言,可以举出EHPE3150(Daicel Corporation.制)等。另外,作为上述侧链多官能脂肪族系环氧树脂,优选显示为固态的脂肪族系环氧树脂,这种情况下的固态是指如上所述在常温(25℃)的温度下呈现固体状态。

并且,在上述侧链多官能脂肪族系环氧树脂等环氧树脂中,该环氧树脂中存在聚合性取代基,上述聚合性取代基优选为阳离子聚合性取代基。作为上述阳离子聚合性取代基,例如可以举出环氧基、具有脂环式骨架的环氧基等。

进而,作为上述具有聚合性取代基的脂肪族系环氧树脂的一例,例如可以举出二官能长链脂肪族系环氧树脂。作为上述二官能长链脂肪族系环氧树脂,例如可以举出两末端具有作为聚合性官能团的环氧基的长链脂肪族环氧树脂等。这样,通过使用上述长链脂肪族环氧树脂,能够降低阳离子聚合中的交联密度,能够赋予固化物柔软性。作为这样的二官能长链脂肪族系环氧树脂,例如可以举出氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂等。这些可以单独使用或组合使用2种以上。具体而言,可以举出YX-8040(三菱化学株式会社制)、ST-4000D(新日铁化学株式会社制)等。需要说明的是,本发明中,作为脂肪族系环氧树脂,主旨是含有脂环式环氧树脂。另外,作为上述二官能长链脂肪族系环氧树脂,优选显示固态,这种情况下的固态如上所述是指在常温(25℃)的温度下呈现固体状态。

例如,组合使用上述侧链多官能脂肪族系环氧树脂(A)及二官能长链脂肪族系环氧树脂(B)时的混合重量比[(A):(B)]优选为(A):(B)=4:1~1:1、特别优选为(A):(B)=3:1~1:1。混合重量比脱离上述范围、例如上述侧链多官能脂肪族系环氧树脂(A)过少时,可观察到在光/热固化中图案形成性能恶化的倾向。

<特定的光产酸剂>

上述特定的光产酸剂是为了对感光性树脂组合物赋予基于光照的固化性、例如为了赋予紫外线固化性而使用的。并且,本发明中使用的光产酸剂的特征在于,具备下述特性(x)。

(x)由通过使用紫外/可见分光光度计的吸光度测定而得到的紫外线光谱形状算出的吸收限(0-0跃迁能)在0.1重量%碳酸亚丙酯溶液的形态下处于3.5~4.1eV的范围。

由于使用具备这样的特性(x)的光产酸剂、即具有窄的π共轭体系的阳离子骨架的光产酸剂,因此如前所述,完全没有对曝光波长365nm的灵敏度,得到的固化物与使用了以往的具有包含宽的π共轭体系的阳离子骨架的光产酸剂的情况相比,变得不易着色、能赋予高透明性。

上述吸收限(0-0跃迁能)值是指在0.1重量%碳酸亚丙酯溶液的形态下求出吸收光谱时的吸收限,具体而言,是对由表示纵轴:Absorbance(吸光度)-横轴:波长λ(nm)的关系的曲线的λmax(nm)峰的切线求出的吸收限波长(nm)进行能量换算(eV)而得到的值。

在本发明中,通过使光产酸剂具备上述特性(x),能够赋予高分辨率图案形成性能和优异的低损耗化。上述0-0跃迁能在0.1重量%碳酸亚丙酯溶液的形态下脱离上述范围、为较低的值时,由固化时的氧化劣化引起的黄变变得显著,由该黄变(着色)引起透明性降低(妨碍低损耗化),而脱离上述范围、为较高的值时,例如高压汞灯等的光吸收明显变不足、光裂解活性低,因此图案形成变困难、所谓的图案形成性能变差。

作为上述特定的光产酸剂,可以使用由下述通式(1)表示的阳离子骨架结构构成的光产酸剂、由下述通式(2)表示的阳离子骨架结构构成的光产酸剂。它们可以单独使用或组合使用2种。

[上述式(1)中,R1~R3中的至少2者为芳基,并且,X为具有锑、磷或硼的阴离子离子。]

[式(2)中,R4及R5为芳基、烷基或环烷基,可以相同也可以不同,并且,X为具有锑、磷或硼的阴离子离子。]

对于上述通式(1)中R1~R3中的至少2者为芳基的芳基锍化合物、即将芳基锍作为阳离子的化合物,该芳基锍化合物可以R1~R3全部为芳基,也可以R1~R3中的2者为芳基、剩余一者为烷基或环烷基。作为上述芳基锍化合物,例如可以举出:三芳基锍化合物、二芳基烷基锍化合物、二芳基环烷基锍化合物等。

作为上述芳基锍化合物的芳基,例如优选苯基、萘基,特别优选为苯基。另外,该芳基可以相同也可以不同。上述芳基锍化合物根据需要而具有的烷基或环烷基优选碳数1~15的直链或支链烷基、碳数3~15的环烷基,例如可以举出:甲基、乙基、丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、环丙基、环丁基、环己基等。

上述式(1)中的R1~R3中,芳基、烷基、环烷基可以具有烷基(例如碳数1~15)、环烷基(例如碳数3~15)、芳基(例如碳数6~14)、烷氧基(例如碳数1~15)、卤原子、羟基作为取代基。作为优选的取代基,例如为碳数1~12的直链或支链烷基、碳数3~12的环烷基、碳数1~12的直链、支链或环状的烷氧基,更优选为碳数1~4的烷基、碳数1~4的烷氧基。取代基可以取代R1~R3这3者中的任1者,也可以取代全部3者。

上述通式(2)中,R4~R5各自独立地为芳基、烷基或环烷基。并且,R4~R5中,作为上述芳基,优选苯基、萘基,特别优选为苯基。另外,上述R4~R5的芳基也可以具有取代基。上述R4~R5中,作为上述芳基可以具有的取代基,例如可以举出:烷基(例如碳数1~15)、环烷基(例如碳数3~15)、芳基(例如碳数6~15)、烷氧基(例如碳数1~15)、卤原子、羟基等。

由上述通式(1)表示的阳离子骨架结构构成的光产酸剂及由通式(2)表示的阳离子骨架结构构成的光产酸剂中,式(1)、(2)中的X为相对于阳离子骨架部的抗衡阴离子,例如从锑、磷、硼系的阴离子种中适当选择。其中,从赋予高透明性(低损耗)、提高耐回流焊性的观点出发,作为上述抗衡阴离子,优选为锑系阴离子,优选使用式(1)、(2)中的X由SbF6表示的六氟化锑阴离子构成的光产酸剂。

作为这样的上述特定的光产酸剂的一例,可以使用具备上述特性(x)的、例如式(1)中R1为4-(苯基硫代)苯基、4-(甲基硫代)苯基、4-(甲氧基)苯基、4-甲基苯基、苯基等、R2、R3分别为4-甲基苯基、苯基、碳数1~15的烷基、氢等(各自可以彼此不同也可以相同)、X为SbF6的光产酸剂;或式(2)中R4、R5为4-烷基苯基(此处所说的烷基表示碳数1~15的直链或支链形状的烷基链)、或苯基、X为SbF6的光产酸剂等。具体而言,可以举出WPI-116(和光纯药工业株式会社制)、WPAG-1056(和光纯药工业株式会社制)、CPI-101A(San-Apro Ltd.制)等光产酸剂。

对于上述特定的光产酸剂的含量,相对于感光性树脂组合物的树脂成分100重量份,优选设定为0.1~3重量份、更优选为0.5~3重量份、特别优选为0.5~1重量份。即,光产酸剂的含量过少时,难以得到令人满意的、基于光照(紫外线照射)的光固化性,过多时,可观察到光灵敏度提高,进行图案化时产生形状异常的倾向、及初期损耗的要求物性恶化的倾向。

本发明的感光性树脂组合物中,除了上述树脂成分、特定的光产酸剂以外,根据需要,例如为提高粘接性,可列举出硅烷系或者钛系的偶联剂、烯烃系低聚物、降冰片烯系聚合物等环烯烃系低聚物、聚合物、合成橡胶、有机硅化合物等密合赋予剂、受阻酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂等各种抗氧化剂、流平剂、消泡剂等。这些添加剂可在不损害本发明的效果的范围内适当配混。这些添加剂可以单独使用或组合使用2种以上。

关于上述抗氧化剂的配混量,相对于感光性树脂组合物的树脂成分(例如具有聚合性取代基的脂肪族系树脂)100重量份,优选设定为低于3重量份、更优选为2重量份以下,特别优选为1重量份以下。即,抗氧化剂的含量过多时,可观察到初期损耗物性恶化的倾向。

本发明的感光性树脂组合物可以通过将上述树脂成分及特定的光产酸剂、还有根据需要而添加的其他添加剂设为规定的配混比率并搅拌混合而制备。进而,为了以涂覆用清漆的形式制备本发明的感光性树脂组合物,也可以在加热下(例如60~90℃左右)、在有机溶剂中搅拌使其溶解。上述有机溶剂的使用量可适当调整,例如相对于感光性树脂组合物的树脂成分100重量份,优选设定为20~80重量份,特别优选为30~40重量份。即,有机溶剂的使用量过少时,以涂覆用清漆的形式制备时可观察到变为高粘度、涂覆性降低的倾向,有机溶剂的使用量过多时,可观察到使用涂覆用清漆涂覆形成厚膜变困难的倾向。

作为在制备上述涂覆用清漆时使用的有机溶剂,例如可列举出乳酸乙酯、甲乙酮、环己酮、2-丁酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甘醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、丙二醇甲基乙酸酯、丙二醇单甲基醚、四甲基呋喃、二甲氧基乙烷等。这些有机溶剂可以单独使用或组合使用2种以上,例如在上述范围内使用规定量,以成为适于涂覆的粘度。

《光波导》

接着,对将本发明的感光性树脂组合物用作芯层的形成材料而成的光波导进行说明。

由本发明得到的光波导例如包含如下的构成:基材、在该基材上以规定图案形成的包层(下包层)、在上述包层上传输光信号的以规定图案形成的芯层、进而在上述芯层上形成的包层(上包层)。并且,由本发明得到的光波导的特征在于,上述芯层由前述的感光性树脂组合物形成。另外,关于上述下包层形成材料和上包层形成材料,可以使用包含相同成分组成的包层形成用树脂组合物,也可以使用不同成分组成的树脂组合物。需要说明的是,在由本发明得到的光波导中,上述包层需要以折射率比芯层小的方式形成。

在本发明中,光波导例如可以通过经由如下所述的工序来制造。即,准备基材,在该基材上涂覆作为包层形成材料的包含感光性树脂组合物的感光性清漆。对该清漆涂覆面进行紫外线等的光照射,进而根据需要进行加热处理,由此使感光性清漆固化。如此操作形成下包层(包层的下方部分)。

接着,在上述下包层上涂覆使本发明的感光性树脂组合物溶解于有机溶剂而成的芯层形成材料(感光性清漆),由此形成芯形成用的未固化层。此时,涂覆上述芯层形成材料(感光性清漆)后,加热干燥而去除有机溶剂,由此形成作为未固化的光波导芯层形成用光固化性薄膜的薄膜形状。然后,在该芯形成用未固化层面上配置用于使规定图案(光波导图案)曝光的光掩模,隔着该光掩模进行紫外线等的光照射,进而根据需要进行加热处理。然后,使用显影液溶解去除上述芯形成用未固化层的未曝光部分,由此形成规定图案的芯层。

接着,在上述芯层上涂覆上述作为包层形成材料的包含感光性树脂组合物的感光性清漆之后,进行紫外线照射等光照射,进而根据需要进行加热处理,由此形成上包层(包层的上方部分)。通过经由这样的工序,能够制造目标的光波导。

作为上述基材材料,例如可列举出硅晶圆、金属制基板、高分子薄膜、玻璃基板等。并且,作为上述金属制基板,可列举出SUS等不锈钢板等。另外,作为上述高分子薄膜,具体而言,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。并且,其厚度通常设定为10μm~3mm的范围内。

在上述光照射中,具体而言进行紫外线照射。作为上述紫外线照射中的紫外线的光源,例如可列举出低压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯等。另外,紫外线的照射量通常可列举出10~20000mJ/cm2,可优选列举出100~15000mJ/cm2,可更优选列举出500~10000mJ/cm2左右。

在上述利用紫外线照射的曝光之后,为了使基于光反应的固化完结,也可以进一步实施加热处理。作为上述加热处理条件,通常在80~250℃、优选为100~150℃下于10秒~2小时、优选为5分钟~1小时的范围内进行。

另外,作为上述包层形成材料,例如可列举出适当含有双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、氟化环氧树脂、环氧改性有机硅树脂等各种液态环氧树脂、固态环氧树脂、进而前述各种光产酸剂的树脂组合物,进行使其与芯层形成材料相比适当地成为低折射率的配方设计。进而,由于会根据需要将包层形成材料制备成清漆进行涂覆,因此可以为了得到适和于涂覆的粘度而使用适量的以往公知的各种有机溶剂、以及不会使作为使用上述芯层形成材料而得到的光波导的功能降低的程度的各种添加剂(抗氧化剂、密合赋予剂、流平剂、紫外线(UV)吸收剂)。

作为上述清漆的制备中使用的有机溶剂,与前述相同,例如可列举出乳酸乙酯、甲乙酮、环己酮、2-丁酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甘醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、丙二醇甲基乙酸酯、丙二醇单甲基醚、四甲基呋喃、二甲氧基乙烷等。这些有机溶剂可以单独使用或组合使用2种以上,可适量使用以得到适和于涂布的粘度。

需要说明的是,作为上述基材上的使用各层的形成材料的涂覆方法,例如可以使用如下的方法:利用旋涂机、涂布机、圆形涂布机(spiral coater)、棒涂机等涂覆的方法,丝网印刷,利用间隔物形成间隙并通过毛细管现象向其中注入的方法,利用多重涂布机等涂覆机通过辊对辊(roll to roll,R-to-R)连续进行涂覆的方法等。另外,上述光波导也可以通过将上述基材剥离去除而制成薄膜状光波导。

如此得到的光波导例如可以用作光/电传输用混载挠性印刷电路板用的光波导。

[实施例]

接着,基于实施例对本发明进行说明。但是,本发明不受这些实施例的限定。需要说明的是,例中,“份”若无特别说明则是指重量基准。

[实施例1]

首先,在作为实施例的光波导的制作前,制备作为包层形成材料及芯层形成材料的各感光性清漆。

<包层形成材料的制备>

在遮光条件下,将液态二官能氟化烷基环氧树脂(H022、TOSOH F-TECH,INC.制)50份、液态二官能脂环式环氧树脂(CELLOXIDE 2021P、Daicel Corporation.制)50份、光产酸剂(ADEKA OPTOMER SP-170、ADEKA CORPORATION制)4.0份、磷系抗氧化剂(HCA、三光株式会社制)0.54份、硅烷偶联剂(KBM-403、信越有机硅株式会社制)1份混合,在80℃加热下搅拌使其完全溶解,然后冷却至室温(25℃)后,使用孔径1.0μm的膜滤器进行加热加压过滤,由此制备作为包层形成材料的感光性清漆。

<芯层形成材料的制备>

在遮光条件下,将固态多官能脂肪族环氧树脂(EHPE3150、Daicel Corporation.制)50份、固态氢化双酚A型环氧树脂(YX-8040、三菱化学株式会社制)50份、光产酸剂(WPI-116、和光纯药工业株式会社制、相当于式(2)、X为SbF6:以50重量%碳酸亚丙酯溶液提供)1.0份(作为光产酸剂实质上为0.5份)、受阻酚系抗氧化剂(Songnox1010、共同药品株式会社制)0.5份、磷系抗氧化剂(HCA、三光株式会社制)0.5份混合在乳酸乙酯40份中,在85℃加热下进行搅拌使其完全溶解,然后冷却至室温(25℃)后,使用孔径1.0μm的膜滤器进行加热加压过滤,由此制备作为芯层形成材料的感光性清漆。

《光波导的制作》

<下包层的制作>

使用旋涂机,将作为上述包层形成材料的感光性清漆涂覆在厚度约500μm的硅晶圆上后,用混线(宽频光)进行5000mJ(以波长365nm进行累积)的曝光。然后,进行130℃×10分钟的后加热,由此制作下包层(厚度20μm)。

<芯层的制作>

在所形成的下包层上,用旋涂机涂覆作为芯层形成材料的感光性清漆后,在热板上使有机溶剂(乳酸乙酯)干燥(130℃×5分钟),由此形成未固化薄膜状态的未固化层。对所形成的未固化层用混线(宽频光)进行9000mJ(以波长365nm进行累积)的掩模图案曝光〔图案宽度/图案间隔(L/S)=50μm/200μm〕,进行后加热(140℃×5分钟)。然后,在N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)中进行显影(25℃×3分钟),水洗并在热板上使水分干燥(120℃×5分钟),由此制作规定图案的芯层(厚度55μm)。

如此操作而制作了在硅晶圆上形成有下包层、在该下包层上形成有规定图案的芯层的光波导。

[实施例2]

在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中,作为光产酸剂,使用WPAG-1056(和光纯药工业株式会社制、相当于式(1)、X为SbF6:以50重量%碳酸亚丙酯溶液提供)1.0份(作为光产酸剂实质上为0.5份)。除此以外,与实施例1同样地操作,制作光波导。

[实施例3]

在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中,作为光产酸剂,使用CPI-101A(San-Apro Ltd.制、相当于式(1)、X为SbF6:以50重量%碳酸亚丙酯溶液提供)1.0份(作为光产酸剂实质上为0.5份)。除此以外,与实施例1同样地操作,制作光波导。

[实施例4]

在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中,将光产酸剂(WPI-116、和光纯药工业株式会社制、相当于式(2)、X为SbF6:以50重量%碳酸亚丙酯溶液提供)的配混量改变为3.0份(作为光产酸剂实质上1.5份)。除此以外,与实施例1同样地操作,制作光波导。

[实施例5]

在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中,将光产酸剂(WPI-116、和光纯药工业株式会社制、相当于式(2)、X为SbF6:以50重量%碳酸亚丙酯溶液提供)的配混量设为0.5份(作为光产酸剂实质上为0.25份),将混线曝光量改变为18000mJ。除此以外,与实施例1同样地操作,制作光波导。

[实施例6]

在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中,作为光产酸剂,替换为WPI-116(和光纯药工业株式会社制、相当于式(2)、X为SbF6:以50重量%碳酸亚丙酯溶液提供)0.5份(作为光产酸剂实质上为0.25份)、WPAG-1056(和光纯药工业株式会社制、相当于式(1)、X为SbF6:以50重量%碳酸亚丙酯溶液提供)0.5份(作为光产酸剂实质上为0.25份)。除此以外,与实施例1同样地操作,制作光波导。

[比较例1]

在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中,作为光产酸剂,使用ADEKA OPTOMER SP-170(ADEKA CORPORATION制:以50重量%碳酸亚丙酯溶液提供)1.0份(作为光产酸剂实质上为0.5份)。除此以外,与实施例1同样地操作,制作光波导。

[比较例2]

在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中,作为光产酸剂,调整为WPAG-1057(和光纯药工业株式会社制)的50重量%碳酸亚丙酯溶液1.0份(作为光产酸剂实质上为0.5份)而使用。除此以外,与实施例1同样地操作,制作光波导。

使用如此操作而得到的作为各芯层形成材料的感光性清漆、及各光波导,关于图案形成性能评价(关于芯层形成材料的评价)、以及光波导损耗评价(线性损耗)及耐回流焊性评价(二者均为关于光波导的评价),按照下述所示的方法进行测定·评价。将它们的结果与芯层形成材料的配混组成一起示于后述表1。需要说明的是,将作为各芯层形成材料的配方成分而使用的各光产酸剂的、由通过使用紫外/可见分光光度计的吸光度测定而得到的紫外线光谱形状算出的在0.1重量%碳酸亚丙酯溶液的形态下的吸收限(0-0跃迁能)(eV)示于后述表1的栏外。

[图案形成性能评价]

使用上述实施例及比较例中制备的作为芯层形成材料的感光性清漆,用光学显微镜确认在上述下包层上形成的芯层图案。其结果基于下述基准进行评价。

○:芯层图案的形状没有图案波纹、拖尾等地形成为矩形。

×:芯层图案的形状未形成为矩形,产生图案波纹、变形或者拖尾等形状异常。

[光波导的损耗评价(线性损耗)]

在通过上述实施例及比较例得到的光波导的芯层图案上,用旋涂机涂覆作为包层形成材料的感光性清漆后,在热板上预烘培(100℃×5分钟)。然后,用混线(宽频光)进行5000mJ(以波长365nm进行累积)的曝光,进行后加热(120℃×5分钟),由此形成上包层,从而制作光波导(芯层图案上的上包层的厚度15μm、光波导总厚度90μm)。

使用上述光波导作为样品,将由光源(850nmVCSEL光源OP250、Sanki Corporation制)发出的光用多模光纤〔FFP-G120-0500、Sanki Corporation制(直径50μmMMF、NA=0.2)〕进行聚光,并入射到上述样品。然后,将自样品射出的光用透镜〔FH14-11,SEIWAOPTICAL CO,.LTD.制(倍率20、NA=0.4)〕进行聚光,用光测量系统(Optical Multi Power Meter Q8221、Advantest Corporation制),通过截断法(cut back method)对4通道进行评价。由其平均总损耗算出线性损耗,基于下述基准进行评价。

○:总线性损耗为0.04dB/cm以下。

×:为总线性损耗超过0.04dB/cm的结果。

[耐回流焊性评价]

使用上述光波导作为样品,用回流焊模拟器(SANYOSEIKO制、SMTScopeSK-5000)在空气气氛下暴露于峰值温度250~255℃×45秒的加热工序后,与上述同样地操作,进行光波导损耗(线性损耗)的评价。其结果,基于下述基准评价耐回流焊性。

○:回流焊加热工序后的损耗上升(增加)为0.01dB/cm以下。

×:为回流焊加热工序后的损耗上升(增加)超过0.01dB/cm的结果。

[表1]

(份)

*以50重量%碳酸亚丙酯溶液的形式使用。

另外,以下示出各光产酸剂的由通过使用紫外/可见分光光度计的吸光度测定

而得到的紫外线光谱形状算出的在0.1重量%碳酸亚丙酯溶液的形态下的吸收

限(0-0跃迁能)。

WPI-116:4.05eV

WPAG-1056:3.64eV

CPI-101A:3.53eV

SP-170:3.49eV

WPAG-1057:4.26eV

根据上述结果,使用具备本发明的特性(x)[由通过使用紫外/可见分光光度计的吸光度测定而得到的紫外线光谱形状算出的吸收限(0-0跃迁能)在0.1重量%碳酸亚丙酯溶液的形态下为3.5~4.1eV的范围]的光产酸剂而成的感光性树脂组合物(实施例品)及具备使用上述感光性树脂组合物而形成的芯层的光波导,在图案形成性能评价、光波导损耗评价(线性损耗)、耐回流焊性评价的全部评价中,获得良好的评价结果。

与此相对,使用不满足本发明的特性(x)[由通过使用紫外/可见分光光度计的吸光度测定而得到的紫外线光谱形状算出的吸收限(0-0跃迁能)在0.1重量%碳酸亚丙酯溶液的形态下为3.5~4.1eV的范围]的光产酸剂而成的感光性树脂组合物(比较例品)及具备使用该感光性树脂组合物而形成的芯层的光波导中,对于脱离上述范围而使用3.49eV的光产酸剂而成的比较例1品,虽然图案形成性能评价及耐回流焊性评价获得了良好的结果,但光波导损耗评价(线性损耗)为差的评价结果。另外,对于脱离上述范围而使用4.26eV的光产酸剂而成的比较例2品,在图案形成性能评价中产生图案形状变形等异常,无法供于光波导损耗评价(线性损耗)及耐回流焊性评价。

在上述实施例中示出了本发明的具体实施方式,但上述实施例仅仅是例示,不应作限定性解释。可预期对本领域技术人员显而易见的各种变形均落入本发明的保护范围内。

产业上的可利用性

本发明的光波导用感光性树脂组合物作为光波导的构成部分的形成材料、尤其作为芯层形成材料是有用的。并且,使用上述光波导用感光性树脂组合物制作的光波导例如可用于光/电传输用混载挠性印刷电路板等。

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