光波导用干膜和使用该光波导用干膜的光波导的制造方法以及光波导的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及光波导用干膜和使用该光波导用于膜的光波导的制造方法W及光波 导。
【背景技术】
[0002] 为了应对信息传送量的急剧增大，在电子设备和装置的机壳内的短距离超高速传 送的媒体中，关注传送数字光信号的所谓的光波导(也称为光配线、光传送路等），而不是关 注用于实现准确的信息传送的成本增加显著的铜配线。
[0003] 光波导是指，在所使用的光的波长下透明、且折射率相对低的包覆材料包围由折 射率相对高的忍材料形成的线状传送路的周围或者包围平面状传送路的上下的结构。光纤 是光波导的一种，但是难W使忍体的安装密度高密度化，因此，为了同时实现高密度化和超 高速传送，最有力的是通过对平面进行曝光而形成图案，在包覆层内部形成有多个线状忍 体或者平面状忍体的树脂制光波导。还有时将具有线状忍体的光波导称为脊形光波导或者 通道光波导，将具有平面状忍体的光波导称为平板光波导或者平面光波导。
[0004] 作为通过曝光来实现树脂制光波导的方法，有在室溫下通过旋涂、模具涂布(die coating)等将液状的树脂涂布在基材上并使其固化的方法，该方法在实验室条件下能够最 简易地执行，因此进行了很多设计，但是在工业上实用化的情况下，在工件的大小的限制、 厚度偏差的降低上存在大的问题。对此，所谓的干膜型的光配线材料最适于工业制造，正推 进各种开发。
[0005] 干膜型的光波导用材料是指，在载体基材(也称为载体膜、基膜、支承体膜等)上至 少配置有在室溫下呈固态的未固化的光波导用树脂的材料，在某些平面状物体上层压干膜 的光波导用树脂面后实施固化、图案形成等某些加工。
[0006] -般来说，W保护光波导用树脂为目的，在光波导用树脂的不与载体基材接触的 一侧的面配置保护膜(也称为覆盖膜、隔膜、遮蔽膜等)的情况多，在某些平面状物体上层压 光波导用树脂面时需要剥离去除保护膜，因此，一般来说，对于保护膜与光波导用树脂之间 实施使得能够容易地剥离的措施，而不是谋求提高粘合力的措施。另外，在该情况下，在剥 离保护膜时必须在光波导用树脂与保护膜的界面进行剥离，因此，该界面的贴紧力必须低 于载体基材与光波导用树脂的界面的贴紧力。
[0007] 到目前为止也报告了一些用树脂材料制造光波导的技术(参照专利文献1~4)，另 夕h关于干膜的技术，也有关于阻焊剂用、覆盖层用、或抗蚀剂用的干膜的报告（专利文献 5)。
[000引但是，在专利文献1中，作为光波导的形成方法，公开了使用如下结构的干膜的方 法：该干膜由基膜W及形成在基膜上的树脂层构成，根据需要而在基膜的相反侧层压聚乙 締、聚丙締等覆盖膜来作为保护膜，树脂层夹在基膜与覆盖膜之间。关于覆盖膜，只公开了 材质，对于其粗糖度等没有任何记载。
[0009] 在专利文献2中，作为光波导的制造方法，公开了如下方法:使形成在基材上的包 覆层形成用树脂固化来形成下部包覆体，在该下部包覆层上层叠忍层形成用树脂膜来形成 忍层，对忍层进行曝光显影来形成忍体图案，使W埋入该忍体图案的方式形成的包覆层形 成用树脂固化来形成上部包覆层。另外，公开了：忍体形成用树脂被规定为膜状，但是包覆 体形成用树脂也可W是膜状，在忍体用和包覆体用的树脂膜都在最终不使用于光波导的基 材的支承体膜上形成有树脂层的情况下、即需要从树脂层剥离去除支承体膜的情况下，优 选的是不对支承体膜进行用于提高支承体膜与树脂层的粘合力的电晕处理、喷砂处理等粗 面加工、易粘合树脂涂布等粘合处理。
[0010] 在专利文献3中，作为光电复合基板的制造法，公开了如下方法：制得带下部包覆 层的电气配线基板，在下部包覆层上依次形成忍体图案和上部包覆层来构建光波导。另外， 记载了 ：包覆层形成用树脂和忍层形成用树脂都优选使用膜状树脂，均在作为支承树脂膜 的支承体的基材膜上形成树脂层而成，该基材膜适于使用PET(聚对苯二甲酸乙二醋）、聚丙 締、聚乙締等，而且，为了之后容易地剥离树脂层，也可W实施离型处理（release treatment)、抗静电处理等。并且，公开了：考虑膜的保护、制造成漉状的情况下的卷取性 等，在忍体用和包覆体用的树脂膜均可W贴合保护膜，作为保护膜能够使用与上述基材膜 的例子一样的膜，也可W根据需要而实施离型处理、抗静电处理等。
[0011] 在专利文献4中，作为柔性光波导的制造方法，公开了如下方法:形成第1包覆层， 在其上的至少一个端部层叠忍层形成用树脂膜来形成第1忍层，在该第1忍层上和该第1包 覆层上的整面层叠忍层形成用树脂膜来形成第2忍层，对该第1忍层和该第2忍层形成图案 来形成光波导的忍体图案，在该忍体图案和该第1包覆层上形成第2包覆层来埋入忍体图 案。另外，对于包覆层形成用树脂膜的基材，也可W实施例如氧化法、凹凸化法等物理或化 学性表面处理，W提高与包覆层形成用树脂的粘合性等，作为氧化法，例如例示电晕处理、 铭氧化处理、火焰处理、热风处理、臭氧紫外线处理法等，作为凹凸化法，例如例示喷砂法、 溶剂处理法等所谓的粘合处理。该包覆层形成用树脂膜的基材膜最终位于柔性光波导的最 表面而使用，因此，优选的是事先实施上述表面处理W获得与包覆体树脂的贴紧性。另一方 面，还公开了为了柔性光波导的薄型化而至少从一面剥离去除基材膜、或者为了降低柔性 光波导的翅曲而从双面剥离基材膜的例子，但是如上所述，由于W基材膜与包覆体用树脂 的贴紧性高为宜为前提，因此，公开了 W容易地剥离基材膜为目的，在高溫高湿条件下进行 加湿处理来降低基材膜与包覆体用树脂之间的贴紧力后进行剥离的方法。并且，公开了： W 保护树脂膜或提高制造时的卷取性为目的，在包覆层形成用树脂膜和忍层形成用树脂膜 中，在树脂膜的与基材膜相反侧的面层叠了保护膜(隔膜或者遮蔽膜)结构，优选的是不对 保护膜进行所述粘合处理，W使其与包覆体形成用树脂及忍体形成用树脂之间的剥离容 易。另外，公开了：在层叠忍体形成用树脂膜时，从贴紧性和追随性的观点来看优选采用在 减压下进行加热加压的所谓的真空层压法，从防止气泡混入第1包覆层与忍层之间的观点 来看优选使用漉式层压机来进行层叠。
[0012] 在专利文献5中，公开了如下光敏膜:该光敏膜是用于层叠在印刷线路板上的光敏 膜，其特征是，保护膜的表面粗糖度，W在截止值为0.08~8mm、评价长度为0.4mm~40mm的 测定范围中的算术平均粗糖度(Ra)计为0.5ymW上，光敏组合物层具有在溫度30°C下对层 厚为2mm的光敏组合物层施加了0.25kg/mm 2的静载荷时，自施加载荷起经过10秒至600秒后 的时间下的膜厚变化量在50~800WI1的范围内的流动性，保护膜对光敏组合物层赋予表面 粗糖度，表面粗糖度在被层叠到印刷线路板之前被保持，通过层叠时的加压而消失。运记载 于专利文献5的0002段，是关于所谓的阻焊剂、柔性印刷线路板的覆盖层、在印刷线路板的 铜线路形成中使用的抗蚀剂的技术，是想要解决如下问题的技术:为了将导体图案无气泡 地埋入树脂而需要使树脂高流动化，但由此使树脂的粘性变强，因此，无法充分覆盖凸部导 体等而无法起到作为保护膜的作用、或者在覆铜锥层压板的表面的伤痕内部残留气泡。
[0013] 现有技术文献
[0014] 专利文献
[0015] 专利文献1:日本专利公开公报特开2003-195081号 [0016] 专利文献2:国际公开公报2009/116421号
[0017] 专利文献3:日本专利公开公报特开2009-258612号
[0018] 专利文献4:日本专利公开公报特开2010-175741号
[0019] 专利文献5:日本专利公开公报特开2000-147755号
【发明内容】
[0020] 本发明的一方面是具有载体基材(A)、能够通过活性能量线或热来固化的光波导 用树脂层(B)W及保护膜(C)的光波导用干膜，该光波导用干膜的保护膜(C)的与光波导用 树脂层(B)接触的面是粗化面。
[0021] 根据本发明，能够制造使残留的微小气泡极小化的光波导，因此认为能够实现光 波导中的波导损失的降低、制造成品率、可靠性的提高。另外，能够将形成包覆层和忍层的 工序使用同一装置来实施，能够降低光波导制造成本。
【附图说明】
[0022] 图1是表示作为本发明的一实施方式所设及的光波导用干膜的、下包覆体用于膜 的结构的剖面示意图。
[0023] 图2是表示使用本发明的一实施方式的光波导用干膜的光波导的制造方法中的、 剥离了下包覆体用干膜的保护膜的状态的剖面示意图。
[0024] 图3是表示在本实施方式的制造方法中，不使剥离了光波导的下包覆体干膜的保 护膜后的光波导用树脂层表面的粗糖度降低而使树脂层表面与平面状物体接近的状态的 剖面示意图。
[0025] 图4是表示在本实施方式的制造方法中，在减压下进行加热加压来使光波导用树 脂层与平面状物体贴合的状态的剖面示意图。
[0026] 图5是表示在本实施方式的制造方法中，在使光波导用树脂层固化之后去掉了载 体基材的状态的剖面示意图。
[0027] 图6是表示作为本发明的其它实施方式中的光波导用干膜的、忍体用干膜的结构 的剖面示意图。
[0028] 图7是表示在本发明的其它实施方式的制造方法中，剥离了忍体用干膜的保护膜 的状态的剖面示意图。
[0029] 图8是表示在本发明的其它实施方式的制造方法中，不使剥离了光波导用的忍体 用干膜的保护膜后的光波导用树脂层表面的粗糖度降低而使树脂表面与形成在平面状物 体上的下包覆层接近的状态的剖面示意图。
[0030] 图9是表示在本发明的其它实施方式的制造方法中，在减压下进行加热加压来使 光波导的忍体用树脂层与下包覆层贴合的状态的剖面示意图。
[0031] 图10是表示在本发明的其它实施方式的制造方法中，经过包括使光波导用树脂层 (忍体用）局部固化的工序、剥离载体基材的工序W及去除未固化部分的显影工序的制法而 制得的、在平面状物体上形成有下包覆层和忍层的状态的剖面示意图。
[0032] 图11是表示作为本发明的另一实施方式所设及的光波导用干膜的、上包覆体用干 膜的结构的剖面示意图。
[0033] 图12是表示在本发明的另一实施方式的制造方法中，剥离了上包覆体用干膜的保 护膜的状态的剖面示意图。
[0034] 图13是表示在本发明的其它实施方式的制造方法中，不使剥离了光波导的上包覆 体用干膜的保护膜后的光波导用树脂层表面的粗糖度降低而使树脂层表面与形成在平面 状物体上的忍层及下包覆层接近的状态的剖面示意图。
[0035] 图14是表示在本发明的其它实施方式的制造方法中，使光波导的上包覆体用树脂 层与忍层及下包覆层接触的状态的剖面示意图。
[0036] 图15是表示在本发明的其它实施方式的制造方法中，在减压下进行加热加压来使 光波导的上包覆体用树脂层与忍层及下包覆层贴合后的状态的剖面示意图。
[0037] 图16是表示在本发明的其它实施方式的制造方法中，在平面状物体上形成了下包 覆层、忍层W及上包覆层的状态的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0038] 在使用所谓的干膜状的包覆体用及忍体用的光波导用树脂膜的情况下，需要将光 波导用树脂的与载体基材相反侧的表面配置在平面状物体上并进行层压，一般采用真空层 压，但是存在即使采用真空层压，也在层压后残留微小的气泡(能够通过目视或者光学显微 镜容易地发现的、从俯廠光波导的正上方观察的情况下的直径为扣m至100WI1左右的气泡） 的问题。优选干膜状的光波导用树脂至少在将干膜状的光波导用树脂配置到平面状物体时 的溫度下光波导用树脂本身具有适度的柔软性，其表面具有适度的粘性，W避免在使用时 在光波导用树脂中发生开裂、树脂脱离、产生粉等，或者避免在配置到平面状物体时容易滑 动而配置位置发生变化。而且，当在平面状物体上配置干膜状的光波导用树脂表面时，平面 状物体与树脂表面局部地成为粘合状态，产生包围空气层的粘合区域，它在真空层压后也 最终成为残留气泡的情况多。
[0039] 如果微小的气泡残留，则在它存在于光波导忍体内部的情况下存在如下问题:经 过忍体的光在作为气体的气泡与忍体树脂的界面发生反射、散射，从而光波导的损失显著 恶化。另外，在忍体附近、大致离忍体化mW内的包覆体中存在气泡的情况下，存在如下问 题:从忍体渗出并传播的光的一部分在具有比包覆体低的折射率的气泡(包覆体的折射率 一般是1.46~1.6左右，空气的折射率为1.0)的部分发生散射，结果导致光波导的损失显著 恶化。另外，在处于与忍体分离的位置处的包覆体内存在气泡的情况下，存在如下问题:该 部分使光波导或者包括光波导的电基板、所谓的光电复合基板的可靠性降低。运是因为，其 成为致使发生如下情况的原因：在进行吸湿的可靠性试验中，气泡部分中积存水分而在之 后的回流焊试验等的加热条件下产生破坏;或者，当施加溫度循环试验中的热应力时在气 泡部分产生应力集中而同样成为破坏的起点；或者，在光电复合基板中气泡与通路孔(Via 化le)、通孔(Trough Hole)重叠、换言之，通路孔等贯通气泡的一部分的情况下、或者彼此 接近100皿W下的情况下，该通路孔等的连接可靠性降低。
[0040] 另外，在一般被用作干膜的阻焊剂、覆盖层、抗蚀剂的情况下，用于发挥其功能的 树脂层有一层就足够，因此，在印刷线路板的表面将干膜的树脂层只形成为单层。另一方 面，光波导用的干膜材料需要在平面状物体上形成下包覆体，在其上形成忍体，进一步在其 上形成上包覆体，因此，干膜材料的树脂层一定层叠为多个层（多级或多层）。并且，在将忍 体形成为多层的情况下，干膜材料的树脂层越成为多层。另外，如已经叙述的那样，如果在 下包覆体、忍体、上包覆体中混入有气泡，则引起作为光波导的性能降低、或者光电复合基 板的可靠性降低。即使混入下包覆体、忍体、上包覆体的各层的气泡的程度与在印刷线路板 上形成了阻焊剂、覆盖层、抗蚀剂的状态下所容许的程度的气泡混入程度相同，但被层叠成 多层(至少3层)的光波导的不良（不良状况)的产生概率成为下包覆体、忍体、上包覆体的各 层的不良产生概率的累计。因此，在光波导用干膜材料中，需要在下包覆体、忍体、上包覆体 的各层中，相比于一般的阻焊剂、覆盖层、抗蚀剂更要使气泡的混入极少。
[0041] 从结果而言，该气泡不仅使通过层压法来制造的光波导的制造成品率降低，而且， 为了不残留气泡还需要复杂的制造工序、技巧，从而导致该光波导制造成本上升，因此，在 该光波导的工业化上期望用于使该光波导中的微小气泡的残留极小化的干膜材料中的对 策。
[0042] 本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种能够使残留于光波导的微小气泡极小 化的光波导用干膜和使用该光波导用干膜的光波导的制造方法W及光波导。
[0043] 本发明人进行了专屯、研究，结果发现通过如下方式能够解决上述问题:在光波导 用干膜中使用保护膜，该保护膜的与光波导用树脂接触的面是粗化面，将剥离了保护膜后 的干膜的光波导用树脂表面设为反映了该保护膜的剥离面的粗化面。而且，本发明人基于 所述见解进一步反复研究，从而完成了本发明。
[0044] 下面，具体说明本发明所设及的实施方式，但是本发明不限定于运些实施方式。
[0045] [第1实施方式]
[0046] 本发明的第1实施方式的光波导用干膜是具有载体基材(A)、能够通过活性能量线 或热来固化的光波导用树脂层(B)W及保护膜(C)的光波导用干膜，其中，保护膜(C)的与光 波导用树脂层(B)接触的面是粗化面。
[0047] 通过运种结构，在使用本实施方式的干膜来制造的光波导中，能够使残留于其内 部的微小的气泡(能够通过目视或者光学显微镜容易地发现的、从俯廠光波导的正上方观 察的情况下的直径为扣m至100μπι左右的气泡)极小化，能够降低光波导的波导损失及其偏 差，并且还能够提高光波导的可靠性W及光电复合基板的电气配线的可靠性。在图1的剖面 示意图中示出本实施方式的干膜的结构例(下包覆层形成用干膜10)。如图1所示，本实施方 式所设及的干膜(下包覆层形成用干膜10)具有载体基材11、光波导（下包覆体)用树脂层12 W及保护膜13,所述保护膜13的与光波导(下包覆体)用树脂层12接触的面是粗化面。下面， 详细说明本实施方式的干膜的各结构要素。
[004引此外，图中的各符号分别表示：10,光波导（下包覆体）用干膜；11、31、41，载体基 材；12，光波导（下包覆体）用树脂层；13、33、43，保护膜；14，下包覆体;