光波导、光波导的制造方法及光组件的制作方法_4

文档序号:8491617阅读:来源:国知局
号传输用芯图案31的侧面部不相对一侧的突出图案32的侧面部33露出、且埋设光信号传输用芯图案31的方式形成上部包覆图案41。上部包覆图案41如图12(c)所示优选形成在下部包覆层2和突出图案32上的结构,但按照埋设光信号传输用芯图案31的方式形成很重要,也可以为不形成在突出图案32上的结构。
[0237]在工序D2中,从提高在下部包覆层2和突出图案32上的定位精度的观点考虑,上部包覆图案41优选使用光刻加工形成。另外,关于形成在光信号传输用芯图案31与突出图案32的间隙部的上部包覆图案41、和形成在该间隙部与突出图案32上的上部包覆图案41,从确保光波导强度的观点考虑,优选不分离地一体化形成。
[0238][工序E2]
[0239]作为工序E2,如图12(d)所示,将突出图案32下方的基板I和下部包覆层2 (或者基板I)除去。
[0240]作为除去的方法,没有特别限制,可适宜列举刳刨加工、切割加工、激光烧蚀加工等切削加工、蚀刻加工等。从控制除去部分的深度的观点考虑,其中更优选切割加工。在通过切割加工进行切削的情况下,通过使用大致矩形的切割刀片能够除去。
[0241]如果从基板I侧进行切削加工,则容易使突出图案32为最外周(外端部),因此优选。
[0242]在工序E2中,优选按照外周壁33为光波导的最外周的方式将突出图案32下方的基板I和下部包覆层2、或者基板I除去。具体地说,如图12(d)所示,为了使外周壁33为光波导的最外周,通过将突出图案32下方的要除去的包含基板I和下部包覆层2的部位(除去部60)除去,从而能够得到外周壁33成为外端部的光波导。只要包含突出图案32的外周壁33的至少一部分残留,就能够在与连接器等配合时使用外周壁33进行定位,能够确保光信号传输用芯图案31与受发光构件(受发光元件、光纤等)的高定位精度。
[0243]在为了形成图12(d)所示的形状而通过切削加工将基板I和下部包覆层2除去的情况下,如果切削至达到外周壁33侧的突出图案32的深度,则能够将在与外周壁33相比的更外侧存在的基板I切掉,因此优选。关于突出图案32的切削深度,只要突出图案32的外周壁33残留就没有特别问题,外周壁33的切削量(相对于基板的垂直方向的长度)优选为大于或等于0.5 μ m且小于或等于20 μ m,更优选为大于或等于0.5 μ m且小于或等于10 μ m,进一步优选为大于或等于0.5 μ m且小于或等于5 μ mo通过使外周壁33的切削量尽可能小,从而在与连接器9等配合时,能够以宽面积(外周壁33)固定。
[0244]在工序E2中,通过按照突出图案32下方的至少一部分基板I和下部包覆层2残留的方式除去,能够抑制突出图案32的破损,因此优选。
[0245]另外,在通过光刻加工对突出图案32进行图案化时产生褶边的情况下,由于在光波导与连接器等配合时会受到褶边部的干扰,因此优选在本工序中将褶边部除去。
[0246][光组件]
[0247]如图12(e)所示,将通过上述光波导的制造方法制造的光波导与光纤连接器等异体连接器9配合,从而能够制作光组件。这时,按照光波导的突出图案32的外周壁33与连接器9的内壁面接触的方式配合,从而能够容易且高精度地进行光波导与连接器9的定位。
[0248]这样构成的本发明的第6实施方式的光波导,也能够得到与第I实施方式的光波导同样的效果。
[0249](第7实施方式)
[0250][光波导]
[0251]本发明的第7实施方式的光波导,如图13所示,与第6实施方式所示的光波导相比,不同点在于:按照突出图案32夹持经图案化的下部包覆层2(下部包覆图案21)的端部的方式设置,突出图案32的底面形成在基板I的光波导形成面13。关于本发明的第7实施方式,下面详述,对于与第6实施方式的记载实质上同样部位的记载,由于为重复的记载,因此省略。
[0252]在基板I上直接形成的部位的突出图案32的厚度大体为(基板的厚度)+ (下部包覆层的厚度)+ (光信号传输用芯图案的厚度)。在工序E3中,在将突出图案32下方的基板I除去时会部分地除去突出图案32的一部分的情况下,外周壁33处的突出图案32的厚度比上述值更小。
[0253][光波导的制造方法]
[0254]本发明的第7实施方式的光波导的制造方法包含工序B1、工序C4、工序D2、和工序E3o
[0255]下面,使用图14对本发明的第2实施方式的光波导的制造方法进行说明。
[0256][工序BI]
[0257]如图14(a)所示,在基板I的光波导形成面13上形成下部包覆图案21 (下部包覆层2)(工序BI)。
[0258][工序C4]
[0259]接着,如图14(b)所示,在下部包覆层2上形成光信号传输用芯图案31,且在基板I上和/或下部包覆层2上按照光信号传输用芯图案31位于中间的方式形成突出图案32。
[0260]如图14(b)所示,优选在基板I和下部包覆图案21上(或者下部包覆图案21上)形成突出图案32的结构,但由于下部包覆图案21以图案状形成,因此也可以为不在下部包覆图案21上而在其外侧的基板I上形成突出图案32的结构。
[0261]通过在基板I上形成突出图案32,与仅形成在下部包覆层2上相比能够确保外周壁33的厚度,因此可稳定地进行与连接器等的配合,因此优选。另外,在突出图案32与基板I的密合弱的情况下,如果按照突出图案32夹持经图案化的下部包覆层2的端部的方式形成,则能够确保下部包覆层2与突出图案32界面的密合性,因此优选。
[0262][工序D2]
[0263]作为工序D2,如图14(c)所不,按照与光信号传输用芯图案31的侧面部不相对一侧的突出图案32的侧面部33露出、且埋设光信号传输用芯图案31的方式形成上部包覆图案41。上部包覆图案41如图14(c)所示优选形成在下部包覆图案21和突出图案32上的结构,但按照埋设光信号传输用芯图案31的方式形成很重要,也可以为不形成在突出图案32上的结构。
[0264][工序E3]
[0265]作为工序E3,如图14(d)所示,将突出图案32下方的基板I (或者基板I和下部包覆图案21)除去。另外,该工序E3的详细内容与上述第6实施方式中所说明的工序E2的内容实质上同样。
[0266][光组件]
[0267]如图14(e)所示,将通过上述光波导的制造方法制造的光波导与光纤连接器等异体连接器9配合,从而能够制作光组件。这时,按照光波导的突出图案32的外周壁33与连接器9的内壁面接触的方式配合,从而能够容易且高精度地进行光波导与连接器9的定位。
[0268]这样构成的本发明的第7实施方式的光波导,也能够得到与第6实施方式的光波导同样的效果。
[0269]另外,根据第7实施方式的光波导,由于下部包覆图案21被图案化,且在下部包覆层2被除去的部位形成有突出图案32,因此突出图案32的厚度比光信号传输用芯图案31的厚度更厚。因此,能够强化突出图案32的强度且能够减少突出图案32的破裂、缺口。
[0270](第8实施方式)
[0271][光波导]
[0272]本发明的第8实施方式的光波导,如图15所示,与第7实施方式所示的光波导相比,不同点在于:按照突出图案32夹持经图案化的下部包覆层2(下部包覆图案21)的端部的方式设置,突出图案32的外周壁33为从基板I开始的连续的倾斜面。关于本发明的第8实施方式,下面详述,对于与第7实施方式的记载实质上同样部位的记载,由于为重复的记载,因此省略。
[0273][光波导的制造方法]
[0274]本发明的第8实施方式的光波导的制造方法包含工序B1、工序C4、工序D2、和工序E3o
[0275]下面,使用图16对本发明的第8实施方式的光波导的制造方法进行说明。
[0276][工序BI]
[0277]如图16(a)所示,在基板I的光波导形成面13上形成下部包覆图案21 (下部包覆层2)(工序BI)。
[0278]在第8实施方式的光波导的制造方法中,能够适当选择工序BI和工序B2,这里,以进行工序BI的情况为例进行说明。
[0279][工序C4]
[0280]接着,如图16(b)所示,在下部包覆层2上形成光信号传输用芯图案31,且在基板I上和/或下部包覆层2上按照光信号传输用芯图案31位于中间的方式形成突出图案32。
[0281][工序D2]
[0282]作为工序D2,如图16(c)所不,按照与光信号传输用芯图案31的侧面部不相对一侧的突出图案32的侧面部33露出、且埋设光信号传输用芯图案31的方式形成上部包覆图案41。
[0283][工序E3]
[0284]作为工序E3,如图16(d)所示,将突出图案32下方的基板I (或者基板I和下部包覆图案21)除去。
[0285]在工序E3中,按照截面为大致三角形的方式将基板I和突出图案32的至少一部分除去。在对图16(d)所示的大致三角形(截面视图)通过切割加工进行切削的情况下,例如通过使用具有倾斜面的切割刀片能够除去。
[0286]在工序E3中,在按照基板I和突出图案32的至少一部分具有倾斜面的方式除去的情况下,基板I表面与倾斜面所形成的角没有特别限制,优选为大于或等于30°且小于或等于89°,更优选为大于或等于40°且小于或等于80°,进一步优选为大于或等于45°且小于或等于75°。如果大于或等于40°,则基板I和/或下部包覆图案21的切削量少,能够确保光波导的强度。
[0287][光组件]
[0288]如图16(e)所示,将通过上述光波导的制造方法制造的光波导与光纤连接器等异体连接器9配合,从而能够制作光组件。这时,按照光波导的突出图案32的外周壁33与连接器9的内壁面接触的方式配合,从而能够容易且高精度地进行光波导与连接器9的定位。
[0289]这样构成的本发明的第8实施方式的光波导,也能够得到与第6实施方式的光波导同样的效果。
[0290]另外,第8实施方式的光波导,由于从基板I直到突出图案32的外周壁33形成了倾斜面,因此突出图案32的阻碍少,能够减少突出图案32的破裂和缺口。
[0291]实施例
[0292]下面,通过实施例进一步详细说明本发明,但本发明只要不超出其主旨,就不受以下实施例的限制。
[0293](实施例1)
[0294][包覆层形成用树脂膜的制作]
[0295]< (A)(甲基)丙烯酸聚合物(基础聚合物)的制作>
[0296]称量丙二醇单甲醚乙酸酯46质量份和乳酸甲酯23质量份并移入具有搅拌机、冷却管、气体导入管、滴液漏斗和温度计的烧瓶中,一边导入氮气一边进行搅拌。使液温上升至65°C,用3小时滴加甲基丙烯酸甲酯47质量份、丙烯酸丁酯33质量份、甲基丙烯酸2-羟乙酯16质量份、甲基丙烯酸14质量份、2,2’-偶氮双(2,4- 二甲基戊腈)3质量份、丙二醇单甲醚乙酸酯46质量份和乳酸甲酯23质量份的混合物后,在65°C搅拌3小时。进一步在95°C继续搅拌I小时,得到(A)(甲基)丙烯酸聚合物的溶液(固体成分45质量% )。
[0297]<重均分子量的测定>
[0298](A)(甲基)丙烯酸聚合物的重均分子量(标准聚苯乙烯换算)使用GPC (东曹株式会社制“SD-8022”、“DP-8020”、“R1-8020”)测定,结果为3.9 X 140另外,柱使用日立化成株式会社制 “Gelpack GL-A150-S” 和 “GelpackGL-A160_S”。
[0299]〈酸值的测定〉
[0300]测定(A)(甲基)丙烯酸聚合物的酸值,结果为79mgKOH/g。另外,酸值由中和(A)(甲基)丙烯酸聚合物溶液所需要的0.lmol/L氢氧化钾水溶液量算出。这时,将作为指示剂添加的酚酞从无色变为粉色的点作为中和点。
[0301]<包覆层形成用树脂清漆的调配>
[0302]将作为基础聚合物的(A)(甲基)丙烯酸聚合物溶液(固体成分45质量% )84质量份(固体成分38质量份)、作为(B)光固化成分的具有聚酯骨架的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制“U-200AX” ) 33质量份和具有聚丙二醇骨架的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制“UA-4200”)15质量份、作为(C)热固化成分的将六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯型三聚体用甲基乙基酮肟保护所得的多官能封闭异氰酸酯溶液(固体成分75质量% )(住化拜耳聚氨酯株式会社制“SumidurBL3175”)20质量份(固体成分15质量份)、作为(D)光聚合引发剂的1_[4_(2_羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(BASF日本株式会社制“IRGACURE2959”) I质量份、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(BASF日本株式会社制“IRGA⑶RE 819”)I质量份、以及作为稀释用有机溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯23质量份边搅拌边混合。使用孔径2 μ m的POLYFLON过滤器(ADVANTEC东洋株式会社制“PR)20”)进行加压过滤后,减压脱泡,得到包覆层形成用树脂清漆。
[0303][包覆层形成用树脂膜的制作]
[0304]使用涂布机(株式会社HIRANO TECSEED制、Mult1-Coater “TM-MC” ),在作为支撑膜的PET膜(东洋纺织株式会社制“C0SM0SHINE A4100”、厚度50 μ m)的非处理面上涂布上述得到的包覆层形成用树脂清漆,在100°C干燥20分钟后,粘贴表面脱模处理PET膜(帝人杜邦膜株式会社制“PUREX A31”、厚度25μπι)作为保护膜,得到包覆层形成用树脂膜。
[0305]这时,由包覆层形成用树脂清漆形成的树脂层的厚度能够通过调节涂布机的间距而任意地调整,关于其膜厚后述。
[0306][芯层形成用树脂膜的制作]
[0307]使用作为⑷基础聚合物的苯氧树脂(东都化成株式会社制“ PhenotohtoΥΡ-70”)26质量份、作为(B)光聚合性化合物的9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴(新中村化学工业株式会社制“A-BPEF”) 36质量份和双酚A型环氧丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制“ΕΑ1020”)36质量份、作为(C)光聚合引发剂的双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(BASF日本株式会社制“IRGA⑶RE 819”) I质量份和1-[4_(2_羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(BASF日本株式会社制“IRGACURE 2959”)I质量份、作为有机溶剂的丙二醇单甲醚乙酸酯40质量份,除此以外,以与上述包覆层形成用树脂清漆的调配同样的方法和条件调配芯层形成用树脂清漆。然后,在与上述同样的方法和条件下加压过滤,进一步减压脱泡。
[0308]使用与上述制造例同样的方法,在作为支撑膜的PET膜(东洋纺织株式会社制“C0SM0SHINE A1517”、厚度:16μπι)的非处理面上涂布上述得到的芯层形成用树脂清漆并干燥,接着按照脱模面为树脂侧的方式粘贴脱模PET膜(帝人杜邦膜株式会社、“TOREXΑ31”、厚度:25μπι)作为保护膜,得到芯层形成用树脂膜。
[0309]这时,由芯层形成用树脂清漆形成的树脂层的厚度能够通过调节涂布机的间距而任意地调整。
[0310][第I实施方式的光波导的制造例]
[0311]<基板的准备工序:基板的准备和工序Al >
[0312]使用10mmXlOO
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