光波导的制造方法及光波导的制作方法

专利名称：光波导的制造方法及光波导的制作方法
技术领域：
本发明涉及光波导的制造方法及光波导，特别涉及能以良好的生产率制造光波 导、且在芯层和上部包层之间不残留气泡的光波导的制造方法及光波导。
背景技术：
伴随信息容量的增大，不仅在干线或接入系这样的通信领域，在路由器或服务 器内的信息处理也正在开发使用光信号的光互联技术。具体地说，为了在路由器或服务 器装置内的板间或板内的短距离信号传送中使用光，正在开发在电配线板中复合有光传 送路的光电混载基板。作为光传送路，优选使用比光纤相的配线自由度高、且可高密度 化的光波导，其中，使用加工性、经济性优异的聚合物材料的光波导是有希望的。
光波导与电配线板共存，因此要求高透明性的同时也要求高耐热性，作为这样 的光波导材料，有人提出了氟化聚酰亚胺(例如非专利文献1)、环氧树脂(例如专利文献 1)的方案。
氟化聚酰亚胺具有300°C以上的高耐热性和在波长850nm下具有0.3dB/cm的高 透明性，但制膜必须300°C以上且数十分钟至数小时的加热条件，因此电配线板上的制膜 困难。另外，氟化聚酰亚胺没有感光性，因此不能应用基于感光·显影的光波导制作 法，生产率、大面积化较差。进而，使用在基板上涂布液状的材料进行制膜的方法来制 作光波导，因此膜厚管理烦杂，而且由于涂布于基板上的树脂固化前为液状，树脂在基 板上流动，存在难以保持膜厚的均勻性等起因于材料形态为液状的技术问题。
另一方面，关于在液状环氧树脂中添加有光聚合引发剂的光波导形成用环氧树 脂而言，也有能通过感光·显影法形成芯图形、且具有高透明性、高耐热性的树脂，但 存在同样的因材料为液状而引起的技术问题。
因此，在基板上层叠含有可放射线聚合的成分的干薄膜，通过照射规定量的光 使规定地方进行放射线固化并形成包层的同时，根据需要通过将未曝光部进行显影来形 成芯部分等，进而形成用于埋入该芯部分的包层，制造传送特性优异的光波导的方法是 有用的。使用该方法容易确保芯埋入后的包层的平坦性。另外，也适于制造大面积的光 波导。作为在基板上层压干薄膜的方法，已知如专利文献2的图1及图2公开的那样， 使用具有由可相对上下动的一对块体形成的真空室的真空式层压机在减压下进行层叠的 所谓真空层压方式。
但是，存在埋入芯部分时进入的气泡残留于芯层和上部包层之间这样的问题， 由于该气泡，通过光信号时，存在损失变大这样的问题。特别是以往要求的芯部分的 配线密度，线宽/线间距为50μιη/200μιη左右，但是，例如制作线宽/线间距为50/ μιη/50μιη这样窄的间距的光波导时，由气泡引起的影响较大。另外，埋入芯部分时， 要求提高上部包层的平坦性。
专利文献1 日本特开平6-228274号公报
专利文献2:日本特开平11-320682号公报
非专利文献1 工 > 夕卜口二夕7実装学会誌(电子设备安装学会志)，Vol.7、 N0.3、pp.213-218, 2004 年发明内容
发明要解决的课题
本发明为了解决上述的课题而完成，目的在于提供一种能以良好的生产率制造 光波导、且在芯层和上部包层之间不残留气泡的光波导的制造方法及光波导。
解决课题的方法
技术领域：
本发明人等为了达成上述目的而反复深入研究，结果发现，通过以下几种方式 可实现前述目的，从而完成本发明，所述方式为在层叠上部包层形成用树脂薄膜时， 控制层叠条件使得该包层形成用树脂的熔融粘度为100 200Pa · S ；通过层叠时的熔融 粘度为100 200 · s的树脂来形成上部包层；或者，将在支持体薄膜上层叠上部包层 形成用树脂而成的上部包层形成用树脂薄膜，以该树脂与该芯图形接触的方式层叠在芯 图形上，其后进行加热处理。即，本发明提供如下技术方案
(1) 一种光波导的制造方法，其具有将基材上所形成的包层形成用树脂固化 而形成下部包层的工序；在该下部包层上层叠芯层形成用树脂薄膜而形成芯层的工序； 将该芯层进行曝光显影而形成芯图形的工序；以及在该芯图形上层叠上部包层形成用树 脂薄膜，将该包层形成用树脂固化，形成上部包层的工序，其中，层叠该上部包层形成 用树脂薄膜时，控制层叠条件使得该包层形成用树脂的熔融粘度为100 200Pa · S。
( 根据(1)所述的光波导的制造方法，其特征在于，形成芯层的工序包含使 用具有加热辊的辊层压机，将芯层形成用树脂薄膜加热压接在下部包层上的工序。
(3)根据(1)所述的光波导的制造方法，其特征在于，在芯图形上层叠上部包层 形成用树脂薄膜时，使用平板型层压机在减压气氛下进行加热压接。
(4) 一种光波导，其为在基材上依次层叠下部包层、芯图形及上部包层的光波 导，其特征在于，该上部包层通过层叠时的熔融粘度为100 200Pa · s的树脂形成。
(5) 一种光波导，其为在基材上依次层叠下部包层、芯图形及上部包层的光波 导，其特征在于，该上部包层通过40 130°C时熔融粘度为100 200Pa · s的树脂形 成。
(6) 一种光波导，其为在基材上依次层叠下部包层、芯图形及上部包层的光波 导，其特征在于，该上部包层通过100°c时熔融粘度为100 200Pa · s的树脂形成。
(7) 一种光波导，其为在基材上依次层叠下部包层、芯图形及上部包层的光波 导，其特征在于，该上部包层由含有苯氧树脂系的原料聚合物和二官能环氧树脂、90 120°C时熔融粘度为100 200Pa · s的树脂形成。
(8)根据权利要求4 7中的任一项所述的光波导，其特征在于，上述熔融粘度 为 120 180Pa · S。
(9) 一种光波导的制造方法，其具有以下工序将基材上所形成的包层形成用 树脂进行固化而形成下部包层的工序；在该下部包层上层叠芯层形成用树脂薄膜而形成 芯层的工序；将该芯层进行曝光显影而形成芯图形的工序；以及将在支持体薄膜上层叠 上部包层形成用树脂而成的上部包层形成用树脂薄膜，以该树脂与该芯图形接触的方式层叠在该芯图形上的工序；其后进行加热处理的工序；将该包层形成用树脂进行固化， 形成上部包层的工序。
(10)根据(9)所述的光波导的制造方法，其特征在于，加热处理的条件为温度 处于40 200"C。
以下，将(1) (3)的制造方法有时称为第一制造方法，将(9) (10)的制造 方法有时称为第二制造方法。
发明效果
通过本发明的制造方法，能以良好的生产率制造光波导，且在芯层和上部包层 之间不残留气泡。


图1是说明本发明的光波导制造方法的一例的图。
图2是说明本发明的光波导制造方法中使用的包层形成用树脂薄膜的图。
图3是说明本发明的光波导的制造方法中使用的芯层形成用树脂薄膜的图。
图4是说明本发明的光波导的制造方法的另外一例的图。
图5是上部包层层压后、加热处理前的显微镜照片。
图6是上部包层层压后、加热处理后的显微镜照片。
符号说明
1 基材
2 下部包层
3 芯层
4 支持体薄膜(芯层形成用)
5 辊层压机
6 真空加压层压机
7:光掩模
8 芯图形
9 上部包层
10 支持体薄膜(包层形成用)
11 保护薄膜(保护层)
20 包层形成用树脂
30 芯层形成用树脂
40 硅基板
200 包层形成用树脂薄膜
300 芯层形成用树脂薄膜具体实施方式
通过本发明制造的光波导，例如，如图1(g)所示，其是在基材1上具有下部包 层2、芯图形8及上部包层9的光波导，可使用一个高折射率的芯层形成用树脂薄膜(图 3，300)和二个低折射率的包层形成用树脂，优选使用包层形成用树脂薄膜(图2，200)来制作。通过使用薄膜状材料，可解决液状材料特有的生产率、大面积所对应的课题。
(基材)
作为基材1的种类，没有特别限制，可使用例如，FR-4基板、聚酰亚胺、半导 体基板、硅基板、玻璃基板等。
另外，通过使用薄膜作为基材1，可赋予光波导柔软性及强韧性。作为薄膜的 材料，没有特别限定，从具有柔软性、强韧性的观点出发，可适当举出聚对苯二甲酸乙 二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二酸乙二醇酯等的聚酯，聚乙烯、聚丙烯、聚酰 胺、芳族聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚醚硫化物、聚芳酯、液晶聚合物、聚砜、聚醚 砜、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺等。
薄膜的厚度，可根据作为目的的柔软性来适当改变，优选为5 250 μ m。5μιη 以上时有容易得到强韧性这样的优点，250 μ m以下时可得到充分的柔软性。
作为图1表示的基材1，可使用在后述的包层形成用树脂薄膜200的制造过程中 使用的支持体薄膜10。此时，作为包层形成用树脂薄膜200，在光波导制作后，成为在 包层的外侧具有支持体的形式时，优选在实施了粘接处理的支持体薄膜10上将包层形成 用树脂20进行制膜。由此，可提高下部包层2与基材1的粘接力，并抑制下部包层2与 基材1的剥离不良。在这里所谓粘接处理，是指通过易粘接树脂涂层、电晕处理、喷砂 等的粗糙加工等，提高支持体薄膜10与其上所形成的包层形成用树脂20的粘接力的处 理。另一方面，制作光波导后，成为剥离支持体的形式时，对于支持体薄膜可根据需要 进行脱模处理。
另外，在上部包层的外侧可具有基材，作为该基材的种类，可举出与上述基材1 同样的材料，例如，可举出如图1(f)所示在后述的包层形成用树脂薄膜200的制造过程 中使用的支持体薄膜10等。
可在上述的基材1的单面或两面层叠多层具有芯图形及包层的高分子层，制作 多层光波导。
进而，可在上述基材1上设置电配线，此时，可将预先设置有电配线的材料作 为基材1使用。或者，可在制造光波导后，在基材1上形成电配线。由此，在基材1上 具有金属配线的信号传送线和光波导的信号传送线这两者，可分开使用两者，能容易地 进行高速且快速的长距离的信号传送。
(包层形成用树脂及包层形成用树脂薄膜)
以下，对于本发明中使用的包层形成用树脂及包层形成用树脂薄膜(图2，200) 进行详述。
作为本发明中使用的包层形成用树脂，只要是比芯层折射率低、且通过光或热 进行固化的树脂组合物即可，没有特别限定，可适合使用热固性树脂组合物、感光性树 脂组合物。更适合地是，包层形成用树脂优选通过含有(A)原料聚合物(也有时称作粘 合剂聚合物)、(B)光聚合性化合物及(C)光聚合引发剂的树脂组合物构成。另外，包 层形成用树脂中使用的树脂组合物，在上部包层9和下部包层2中，该树脂组合物含有的 成分可以相同也可以不同，该树脂组合物的折射率可以相同也可以不同。
这里使用的(A)原料聚合物是用于形成包层并确保该包层的强度的物质，只要 能该达成该目的则没有特别限定，可举出苯氧树脂、环氧树脂、(甲基)丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、聚醚酰胺、聚醚酰亚胺、聚醚砜等，或它们的衍生物等。这 些原料聚合物可单独一种或混合二种以上使用。上述例示的原料聚合物中，从耐热性高 的观点出发，优选主链具有芳香族骨架，特别优选为苯氧树脂。另外，从可进行三维交 联、提高耐热性的观点出发，优选为环氧树脂，特别优选为在室温下是固体形态的环氧 树脂。进而，与后面详述的(B)光聚合性化合物的相溶性，对于确保包层形成用树脂的 透明性是重要的，由该点出发优选为上述苯氧树脂及(甲基)丙烯酸树脂。另外，在这 里所谓(甲基)丙烯酸树脂是表示丙烯酸树脂及甲基丙烯酸树脂。
苯氧树脂中，含有双酚A、双酚A型环氧化合物或它们的衍生物、及双酚F、 双酚F型环氧化合物或它们的衍生物作为共聚合成分构成单元的树脂，由于耐热性、密 合性及溶解性优异而优选。作为双酚A或双酚A型环氧化合物的衍生物，适合举出四溴 双酚A、四溴双酚A型环氧化合物等。另外，作为双酚F或双酚F型环氧化合物的衍生 物，可适合举出四溴双酚F、四溴双酚F型环氧化合物等。作为双酚A/双酚F共聚合型 苯氧树脂的具体例，可举出东都化成(株)制造的“非诺托(7工7卜-卜)ΥΡ_70(商 品名)ο
作为室温下固体形态的环氧树脂，可举出例如东都化学(株)制造的“艾珀托 (工求卜-卜)YD_7020、艾珀托YD-7019、艾珀托YD-7017”(均为商品名)、日本环氧 树脂(株)制造的“艾皮克托(- C 二 -卜)1010、艾皮克托1009、艾皮克托1008”(均 为商品名)等双酚A型环氧树脂。
接着，作为(B)光聚合性化合物，只要是能通过紫外线等光的照射进行聚合的 化合物即可，没有特别的限制，可以举出分子内具有乙烯性不饱和基团的化合物、分子 内具有2个以上环氧基的化合物等。
作为分子内具有乙烯性不饱和基团的化合物，可举出(甲基)丙烯酸酯、偏卤乙 烯、乙烯基醚、乙烯基吡啶、乙烯基苯酚等，在这些物质中，从透明性和耐热性的观点 出发，优选为(甲基)丙烯酸酯。
作为(甲基)丙烯酸酯，可以使用单官能性、二官能性、三官能性以上的多官能 性物质中的任一种。另外，这里所谓(甲基)丙烯酸酯，表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。
作为分子内具有2个以上环氧基的化合物，可举出双酚A型环氧树脂等的二官能 或多官能芳香族缩水甘油醚、聚乙二醇型环氧树脂等的二官能或多官能脂肪族缩水甘油 醚，氢化双酚A型环氧树脂等的二官能脂环式缩水甘油醚、邻苯二甲酸二缩水甘油酯等 的二官能芳香族缩水甘油酯，四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯等的二官能脂环式缩水甘油 酯，N，N-二缩水甘油基苯胺等的二官能或多官能芳香族缩水甘油胺，脂环族二环氧羧 酸酯等的二官能脂环式环氧树脂，二官能杂环式环氧树脂、多官能杂环式环氧树脂、二 官能或多官能含硅环氧树脂等。这些(B)光聚合性化合物，可单独使用或组合二种以上 使用。
接着，作为(C)成分的光聚合引发剂，没有特别限制，例如作为(B)成分中使 用环氧化合物时的引发剂，可举出芳基重氮盐、二芳基碘鐺盐，三芳基锍盐、三烯丙基 硒鐺盐、二烷基苯甲酰甲基锍盐、二烷基-4-羟基苯基锍盐、磺酸酯等。
另外，作为(B)成分中使用分子内具有乙烯性不饱和基团的化合物时的引发 剂，可举出二苯甲酮等的芳香族酮、2-乙基蒽醌等的醌类、苯偶姻甲基醚等的苯偶姻醚化合物、苯偶姻等的苯偶姻化合物、联苯酰缩二甲醇等的联苯酰衍生物、2_(邻氯苯 基)-4，5-二苯基咪唑二聚物等的2，4，5-三芳基咪唑二聚物、2-巯基苯并咪唑等的苯 并咪唑类、双0，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等的氧化膦类、9-苯基吖啶等的吖 啶衍生物、N-苯基甘氨酸、N-苯基甘氨酸衍生物、香豆素系化合物等。另外，也可以 如二乙基噻吨酮和二甲基氨基苯甲酸的组合这样组合噻吨酮系化合物和叔胺化合物。另 外，从提高芯层及包层的透明性的观点出发，上述化合物中，优选为芳香族酮及氧化膦 类。这些(C)光聚合引发剂，可单独使用或组合物二种以上使用。
(A)原料聚合物的配合量，相对于(A)成分及(B)成分的总量优选为5 80质 量％。另外，(B)光聚合性化合物的配合量，相对于(A)及(B)成分的总量优选为95 20质量％。
作为该(A)成分及(B)成分的配合量，(A)成分为5质量％以上、(B)成分为 95质量％以下时，可容易将树脂组合物进行薄膜化。另一方面，(A)成分为80质量％以 下、(B)成分为20质量％以上时，可容易使(A)原料聚合物交联固化，形成光波导时， 图形形成性得以提高，而且光固化反应充分地进行。从以上的观点出发，作为该(A)成 分及(B)成分的配合量，更优选为(A)成分10 75质量％、(B)成分90 25质量％， 进一步优选为(A)成分20 70质量％、(B)成分80 30质量％。
(C)光聚合引发剂的配合量，相对于(A)成分及(B)成分的总量100质量份， 优选为0.1 10质量份。该配合量为0.1质量份以上时，光敏度充分，另一方面为10 质量份以下时，曝光时在感光性树脂组合物的表层的吸收不增大，内部的光固化变得充 分。进而，作为光波导使用时，不会因聚合引发剂自身的光吸收的影响而引起传输损耗 增大，因此是适宜的。从以上的观点出发，(C)光聚合引发剂的配合量更优选为0.2 5 质量份。
另外，除此之外还可以根据需要，在包层形成用树脂中，以不对本发明的效果 带来不良影响的比例来添加抗氧化剂、防黄变剂、紫外线吸收剂、可见光吸收剂、着色 剂、增塑剂、稳定剂、填充剂等所谓的添加剂。
包层形成用树脂薄膜(图2，200)，通过将含有上述(A) (C)成分的树脂组合 物溶解于溶剂中，涂布于上述支持体薄膜10上，除去溶剂，可容易地制造。
在包层形成用树脂薄膜200的制造过程中使用的支持体薄膜10，对于其材料没 有特别限定，可使用各种材料。从作为支持体薄膜的柔软性及强韧性的观点出发，可同 样地举出作为上述基材1的薄膜材料进行例示的材料。
支持体薄膜10的厚度，可根据作为目的的柔软性适当改变，优选为5 250 μ m。5ym以上时可获得强韧性，250 μ m以下时可获得充分的柔软性。另外，进 行加热处理时，支持体薄膜10的厚度优选5 40 μ m。5μιη以上时可获得充分的强韧 性，40 μ m以下时，不将加热温度设定较高就可消除气泡。
此时，从包层形成用树脂薄膜200的保护、以辊状制造时的卷曲性等的观点出 发，根据需要可在包层形成用树脂薄膜200上贴合保护薄膜11。作为保护薄膜11，可使 用与作为支持体薄膜10所例举出的材料相同的材料，也可根据需要进行脱模处理、抗静 电处理。
作为在这里使用的溶剂，只要是可溶解该树脂组合物的溶剂则没有特别限定，可使用例如，丙酮、甲基乙基酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲苯、N，N-二甲基乙酰 胺、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、环己酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等溶剂或 它们的混合溶剂。树脂溶液中的固体成分浓度优选为30 80质量％左右。
关于下部包层2及上部包层9(以下，简称为包层2、9)的厚度，按照干燥后 的厚度优选为5 500 μ m的范围。5μιη以上时，可确保封闭光所必要的包层厚度， 500 μ m以下时，容易均勻地控制膜厚。从以上的观点出发，包层2、9的厚度，更优选 为10 100 μ m的范围。
另外，关于包层2、9的厚度而言，在最初形成的下部包层2和用于埋入芯图形 的上部包层9中，可以相同也可以不同，为了埋入芯图形，上部包层9的厚度优选比芯层 3的厚度厚。
(芯层形成用树脂薄膜)
接着，对于本发明中使用的芯层形成用树脂薄膜(图3，300)进行详述。
作为构成芯层形成用树脂薄膜300的芯层形成用树脂30，设计成芯层3的折射率 比包层2、9高，能使用可通过活性光线形成芯图形8的树脂组合物，感光性树脂组合物 是适合的。具体地说，优选使用与上述包层形成用树脂中使用的组合物同样的树脂组合 物，即，优选使用含有上述(A)、(B)及(C)成分，并根据需要含有上述任意成分的树脂 组合物。
芯层形成用树脂薄膜300，可通过将含有上述(A) (C)成分的树脂组合物溶解 于溶剂并涂布于支持体薄膜4、除去溶剂而容易地进行制造。作为溶剂，只要是可溶解该 树脂组合物的溶剂即可，没有特别限定，可同样地使用作为包层形成用树脂薄膜的制造 中使用的溶剂而例示的溶剂。另外，树脂溶液中的固体成分浓度，通常优选为30 80质量％左右。
对于芯层形成用树脂薄膜300的厚度没有特别限定，干燥后的芯层3的厚度通常 调整为10 100 μ m。该薄膜的厚度为10 μ m以上时，在与光波导形成后的受发光元件 或光纤的结合中有位置配合公差扩大这样的优点，ΙΟΟμιη以下时，在与光波导形成后的 受发光元件或光纤的结合中，有提高结合效率这样的优点。从以上的观点出发，该薄膜 的厚度进一步优选为30 70 μ m的范围。
在芯层形成用树脂薄膜300的制造过程中使用的支持体薄膜4，是支持芯层形 成用树脂30的支持体薄膜，对于其材料没有特别限定，从之后容易剥离芯层形成用树 脂30、且具有耐热性及耐溶剂性的观点出发，可适合举出聚对苯二甲酸乙二醇酯等的聚 酯、聚丙烯、聚乙烯等。
支持体薄膜4的厚度优选为5 50 μ m。5μιη以上时，有容易获得作为支持体 薄膜4的强度这样的优点，50 μ m以下时，与图形形成时的掩模的间隙变小，有可形成更 微细的图形这样的优点。从以上的观点出发，支持体薄膜4的厚度更优选为10 40 μ m 的范围，特别优选为15 30 μ m。
从芯层形成用树脂薄膜300的保护、以辊状进行制造时的卷曲性等的观点出 发，根据需要可在芯层形成用树脂薄膜300上贴合保护薄膜11。作为保护薄膜11，可使 用与作为支持体薄膜4所例举的材料同样的材料，也可根据需要进行脱模处理、抗静电处理。9
(光波导的制造方法)
以下，对于本发明的光波导的制造方法进行详述(参照图1)。另外，在以下的 制造例中，具体地说明使用包层形成用树脂薄膜(图2，200)及芯层形成用树脂薄膜(图 3，300)时的实施方式的一例。
首先，作为第一工序，使用由包层形成用树脂20和支持体薄膜10构成的包层 形成用树脂薄膜(图2，200)，通过光或加热来固化包层形成用树脂20，形成下部包层 2(图1(a))。此时，上述支持体薄膜10成为图1(a)表示的下部包层2的基材1。
通过光或者加热进行固化的条件，根据包层形成用树脂的种类来改变，但优选 使在包层形成用树脂薄膜的制造过程中使用的溶剂挥散，不进行完全固化以确保与芯层3 的密合性。这是为了防止在后面的上部包层层叠时因溶剂侵蚀等造成的不良影响。
例如，作为原料聚合物含有苯氧树脂系、作为光聚合性化合物含有二官能环氧 树脂的包层形成用树脂时，可在温度90 150°C、10 120分钟左右的条件下进行固 化。
该下部包层2，从与后述的芯层的密合性的观点出发，优选在芯层层叠侧的表面 没有高低差(段差)而平坦。另外，通过使用包层形成用树脂薄膜，可确保包层2的表 面平坦性。
如图2所示，在包层形成用树脂薄膜200的支持体薄膜10的相反侧设置保护薄 膜11时，剥离该保护薄膜后，通过光或加热来固化包层形成用树脂20，形成包层2。此 时，优选包层形成用树脂20在实施了粘接处理的支持体薄膜10上进行制膜。另一方面， 关于保护薄膜11而言，为了容易从包层形成用树脂薄膜200上剥离而优选不实施粘接处 理，也可根据需要实施脱模处理。
接着，通过下面详述的第二工序，在下部包层2上形成芯层3。在该第二工序 中，在下部包层2上层叠芯层形成用树脂薄膜300，形成比下部包层2的折射率高的芯层 3。
具体地说，作为第二工序，在下部包层2上贴合芯层形成用树脂薄膜300，层叠 芯层3。层叠中可使用辊层压机、平板型层压机。
例如，使用辊层压机5(图1(b))时，从提高密合性及追随性的观点出发，优 选边进行压接边进行层压，进行压接时，优选使用具有加热辊的层压机边加热边进行压 接。使用辊层压机时，卷入气泡的层压温度优选为室温(25°C) 100°C的范围。高于室 温的温度时，下部包层和芯层的密合性得以提高，40°C以上时，可进一步提高密合力。 另一方面，100°C以下时，芯层在辊层叠时不流动，可获得必要的膜厚。从以上的观点出 发，更优选40 100°C的范围。压力优选为0.2 0.9MPa。层压速度优选为0.1 3米 /分钟，这些条件没有特别制限。
另一方面，使用平板型层压机6(图1(c))时，从提高密合性及追随性的观点出 发，在加热压接时，优选在减压气氛下进行。另外，在本发明中所谓平板型层压机，是 指将层叠材料夹持于一对平板之间，通过加压平板来进行压接的层压机。作为平板型层 压机，例如，可适合使用如专利文献2中记载的真空加压式层压机。作为减压尺度的真 空度的上限，优选为10000 以下，进一步优选为1000 以下。从密合性及追随性的 观点出发期望真空度较低。另一方面，关于真空度的下限而言，从生产率的观点(抽真10空需要的时间)出发，优选10 左右。加热温度优选为40 130°C，压接压力优选为 0.1 1.0MPa(l 10kgf/cm2)，这些条件没有特别制限。
从降低层叠时的气泡的观点出发可使用辊层压机，从密合性、平坦性的观点出 发可使用平板型层压机。另外，根据需要可并用这些层压机。
芯层形成用树脂薄膜300，从操作性的观点出发，优选由芯层形成用树脂30和 支持体薄膜4构成，此时，以芯层形成用树脂30面向下部包层2侧进行层压。另外，芯 层形成用树脂薄膜300可由芯层形成用树脂30单独构成。
如图3所示，在芯层形成用树脂薄膜300的基材的相反侧设置保护薄膜11时， 剥离保护薄膜11后，层压芯层形成用树脂薄膜300。此时，保护薄膜11及支持体薄膜 4，为了容易从芯层形成用树脂薄膜300上剥离而优选不进行粘接处理，根据需要可实施 脱模处理。
接着，作为第三工序，将芯层3进行曝光显影，形成光波导的芯图形8(图 1(d)、(e))。具体地说，通过光掩模图形7活性光线以图像状进行照射。作为活性光线 的光源，例如可以举出碳弧灯、汞蒸气弧灯、超高压汞灯、高压汞灯、氙灯等可有效照 射紫外线的公知光源。另外，其它的也可以使用照相用平面电灯泡、太阳灯等可有效照 射可见光的光源。
接着，芯层形成用树脂薄膜300的支持体薄膜4残留时，剥离支持体薄膜4，通 过湿显影等除去未曝光部进行显影，形成芯图形8。湿显影时，使用适合于上述薄膜组成 的有机溶剂系显影液，通过喷淋、摇动浸渍、刷涂、刮涂等公知方法进行显影。
作为有机溶剂系显影液，可举出例如，N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰 胺、N，N-二甲基乙酰胺、环己酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、Y-丁内酯、甲基溶 纤剂、乙基溶纤剂、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯等。另外，根据需要可并 用二种以上的显影方法。
作为显影的方式，可举出例如，浸渍方式、搅拌方式(paddling)、高压喷淋方式 等喷淋方式、刷涂方式、刮涂方式等，高压喷淋方式对于提高分辨率来说是最适合的。
作为显影后的处理，根据需要进行60 250°C左右的加热(优选110 150°C、 10 120分钟左右)或0.1 1000mJ/cm2左右的曝光，由此可挥散溶剂而不产生由溶剂 引起的侵蚀，进一步固化芯图形8来使用。
接着，作为第四工序，层压用于埋入芯图形8的包层形成用树脂薄膜200。关于 层压而言，在包层形成用树脂薄膜200由包层形成用树脂20和支持体薄膜10构成时，以 包层形成用树脂20面向芯图形8侧进行层压。此时的包层9的厚度，如前所述优选比芯 层3的厚度大。
层压优选在减压气氛下加热压接包层形成用树脂薄膜200(图1(f))。在这里， 从提高密合性及追随性的观点出发，第四工序在加热压接时优选在减压气氛下进行。进 一步优选使用平板型层压机6在减压气氛下进行加热压接。作为减压尺度的真空度的上 限优选为10000 以下，进一步优选为1000 以下。从密合性及追随性的观点出发期望 真空度较低。另一方面，从生产率的观点(抽真空需要的时间)出发，真空度的下限优选 为10 左右。加热温度优选为40 130°C，压接压力优选为0.1 1.0MPa(l IOkgf/ cm2),但这些条件没有特别制限。
另外，加热压接包层形成用树脂薄膜200时，使用不锈钢6US)板对至少一 方、优选两方进行压接，由此膜厚变得均勻，与使用橡胶板时相比可形成平坦的上部包层。
如图2所示，在包层形成用树脂薄膜200的支持体薄膜10的相反侧设置保护薄 膜11时，剥离保护薄膜11后，层压包层形成用树脂薄膜200并通过光或者加热进行固 化，由此形成包层9。此时，优选包层形成用树脂20在实施了粘接处理的支持体薄膜10 上进行制膜。另一方面，保护薄膜11为了容易从包层形成用树脂薄膜200上剥离而优选 不进行粘接处理，可根据需要实施脱模处理。
在本发明的第一制造方法中，在层叠上部包层形成用树脂薄膜时，必须控制温 度、压力及时间等的层叠条件，使得该包层形成用树脂的熔融粘度为100 200Pa · S, 优选熔融粘度为120 ISOPa · S。通过以在该粘度范围的形式控制层叠条件，使得在芯 与上部包层之间不残留气泡。大于200Pa · s时，树脂粘度高且残留气泡。另一方面， 小于IOOPa · s时，树脂粘度低，因此产生树脂的流出、平坦性变差的课题。另外，优选 上述熔融粘度为40 130°C时的熔融粘度。高于40°C时，可制成室温下粘性低且操作性 优异的树脂薄膜。另一方面，低于130°C时，有生产率优异的优点。从这些观点出发， 更优选上述熔融粘度为50 100°C的熔融粘度，进一步优选为100°C的熔融粘度。通过 成为这样的温度范围的熔融粘度，可获得在芯层和上部包层之间不残留气泡的光波导， 另外，树脂薄膜的操作性也优异。
另外，本发明的光波导是在基材上依次层叠有下部包层、芯图形及上部包层的 光波导，其中，该上部包层由层叠时熔融粘度为100 200Pa · S的树脂形成。
另外，该光波导是在基材上依次层叠有下部包层、芯图形及上部包层的光波 导，其中，该上部包层可由40 130°C、优选100°C时的熔融粘度为100 200 · s的 树脂形成，优选是上述上部包层由含有苯氧树脂系的原料聚合物和二官能环氧树脂、且 90 120°C时的熔融粘度为100 200Pa · s的树脂形成的光波导。另外，优选上述熔 融粘度为120 180Pa · S。
上述熔融粘度为100 200Pa · S、优选为120 180Pa · s的树脂，可通过适当调整作为树脂的组成所使用的原料聚合物、聚合性化合物的种类(结构、分子量、玻 璃化转变温度、粘度等)的选择、它们的配合比率等来获得。
例如，作为原料聚合物，可举出苯氧树脂系、室温下固体形态的环氧树脂、(甲 基)丙烯酸聚合物、丙烯酸橡胶、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚硅氧 烷等。在这里，关于原料聚合物的分子量，为了成为树脂薄膜的形式，数均分子量优选 为5000以上，进一步优选为10,000以上，特别优选为30000以上。关于数均分子量的 上限，没有特别制限，从与聚合性化合物成分的相溶性的观点出发，优选为1000000以 下，进一步优选为900000以下，特别优选为800000以下。另外，本发明的数均分子量 是通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定，进行标准聚苯乙烯换算的值。
作为聚合性化合物，没有特别制限，例如，可使用分子内具有乙烯性不饱和基 团的化合物。具体地可举出(甲基)丙烯酸酯、偏卤乙烯、乙烯基醚、乙烯基吡啶、乙烯 基苯酚等，它们中从透明性和耐热性的观点出发，可举出(甲基)丙烯酸酯作为优选的物 质。作为(甲基)丙烯酸酯，可使用单官能性、二官能性、三官能性物质中的任一种。另外，在这里所谓(甲基)丙烯酸酯，表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。
另外，也优选含有分子内具有二个以上环氧基的化合物。具体地，可举出双酚 A型环氧树脂、四溴双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、萘 型环氧树脂等的二官能芳香族缩水甘油醚；苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型 环氧树脂、双环戊二烯酚型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂等的多官能芳香族缩水甘 油醚；聚乙二醇型环氧树脂、聚丙二醇型环氧树脂、新戊二醇型环氧树脂、己二醇型环 氧树脂等的二官能脂肪族缩水甘油醚；氢化双酚A型环氧树脂等的二官能脂环式缩水甘 油醚；三羟甲基丙烷型环氧树脂、山梨糖醇型环氧树脂、甘油型环氧树脂等的多官能脂 肪族缩水甘油醚；邻苯二甲酸二缩水甘油酯等的二官能芳香族缩水甘油酯；四氢邻苯二 甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯等的二官能脂环式缩水甘油酯；N， N-二缩水甘油基苯胺、N，N-二缩水甘油基三氟甲基苯胺等的二官能芳香族缩水甘油 胺；N，N，N'，N'-四缩水甘油基-4，4-二氨基二苯基甲烷、1，3-双(N，N-缩 水甘油基氨基甲基)环己烷、N，N，O-三缩水甘油基对氨基苯酚等的多官能芳香族缩 水甘油胺；脂环族二环氧乙缩醛、脂环族二环氧己二酸酯、脂环族二环氧羧酸酯、乙烯 基二氧化环己烯等的二官能脂环式环氧树脂；二缩水甘油基乙内酰脲等的二官能杂环式 环氧树脂；三缩水甘油基异氰脲酸酯等的多官能杂环式环氧树脂；有机聚硅氧烷型环氧 树脂等的二官能或多官能含硅环氧树脂等。
这些聚合性化合物，通常其分子量为100 2000左右，进一步优选为150 1000左右，适合使用室温下为液状的化合物。另外这些化合物可单独或者组合二种以上 使用，进而也可与其他的聚合性化合物组合使用。另外，本发明的聚合性化合物的分子 量可通过GPC法或质量分析法测定。
原料聚合物与聚合性化合物的配合比率，相对于这些成分的总量优选原料聚合 物为10 80质量％。10质量％以上时容易形成薄膜形式。另一方面，80质量％以下 时，容易将层压时的熔融粘度调整为100 200 · s的范围，另外聚合性化合物的反应 可充分进行。从这些观点出发进一步优选为20 70质量％的范围。
另外，在本发明中，上部包层形成用树脂的熔融粘度，通过准备膜厚为200 500 μ m的测定用样品，以直径2cm的1对圆形平板平行地夹持样品，用动态粘弹性测定 装置(TA仪器公司制，ARES-2KSTD)以升温速度5°C /分钟进行测定。进而，具体地 说，在剪切频率1Hz、应变5% (旋转角度9度)的条件下进行测定。
在这里，测定用样品可通过如下操作获得例如，通过与后述的实施例1同样 的方法，在聚酰胺薄膜等的支持体薄膜上，涂布、干燥包层形成用树脂，接着贴附脱模 PET薄膜等的保护薄膜，制作包层形成用树脂薄膜后，剥离保护薄膜及支持体薄膜并取 出包层形成用树脂层，重合多个包层形成用树脂层，使用真空加压式层压机(株式会社 名机制作所制，MVLP-500)，在500 以下进行抽真空后，通过在压力0.4MPa、温度 50°C、时间30秒钟的条件下进行加压来获得。调整重合的包层形成用树脂层的层数，使 得加压后的膜厚处于200 500 μ m的范围内。
在本发明的第二制造方法中，层叠包层形成用树脂薄膜200后，进行加热处 理。作为加热处理的条件优选温度40°C 200°C，更优选50 100°C。40°C以上时，在 芯层3和上部包层9之间不残留气泡。200°C以下时，包层形成用树脂不固化，另外，下13部包层、芯没有由于上部包层形成用树脂薄膜中含有的残留溶剂等而溶胀、剥离。作为 加热处理的时间，优选15 120分钟。在该时间范围内时，不残留气泡，另外，也不会 牺牲操作性。从这些观点出发，加热处理时间更优选为20 60分钟。
此后，第一及第二制造方法都与第一工序同样，通过光或者加热与上述同样地 进行固化，将包层形成用树脂薄膜200的包层形成用树脂20进行固化，进行形成上部包 层9的第五工序(图1(g))。
实施例
接着，使用实施例进一步详细说明本发明。
实施例1(第一制造方法)
〔包层形成用树脂薄膜的制作〕
在广口的聚乙烯瓶中，称量作为(A)原料聚合物(粘合剂聚合物)的苯氧树脂 (商品名7 - 7卜-卜γρ-70，东都化成株式会社制，数均分子量43000)48质量份、 作为(B)光聚合性化合物的脂环族二环氧羧酸酯(商品名KRM-2110，分子量252， 旭电化工业株式会社制)49.6质量份、作为(C)光聚合引发剂的三苯基锍六氟锑酸盐(商 品名SP-170，旭电化工业株式会社制)2质量份、作为增感剂的SP-100 (商品名，旭电 化工业株式会社制)0.4质量份、作为有机溶剂的丙二醇单甲基醚乙酸酯40质量份，使用 机械搅拌器、旋转轴及螺旋桨，在温度25°C、旋转数400rpm的条件下，搅拌6小时，调 合包层形成用树脂清漆A。其后，使用孔径2μιη的聚四氟乙烯树脂过滤器(商品名 PF020,研华东洋株式会社制)，在温度25°C、压力0.4MRi的条件下进行加压过滤，进而 使用真空泵及钟形罩在减压度50mmHg的条件下进行15分钟减压脱泡。
将上述得到的包层形成用树脂清漆A，用涂布机(多层涂布机TM-MC，株式会 社平野机械制)涂布于聚酰胺薄膜(商品名niCOZOn( S々卜α > )，东丽株式会社制， 厚度12μιη)的电晕处理面上，在80°C下干燥10分钟、其后在100°C下干燥10分钟， 接着以脱模面朝树脂侧的形式贴附作为保护薄膜的脱模PET薄膜(商品名普雷克斯(C 工一 V、”卞)A31，帝人杜邦薄膜株式会社，厚度25μιη)，得到包层形成用树脂薄 膜。此时树脂层的厚度通过调节涂布机的间隙可任意地调整，在本实施例中进行调节使 得固化后的膜厚为下部包层25 μ m、上部包层80 μ m。
〔芯层形成用树脂薄膜的制作〕
作为(A)原料聚合物(粘合剂聚合物)，使用苯氧树脂(商品名”工)卜一 卜YP-70，东都化成株式会社制) 质量份，作为(B)光聚合性化合物，使用9，9-双 [4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴(商品名A-BPEF，新中村化学工业株式会社制)36 质量份及双酚A型环氧丙烯酸酯(商品名EA-1020，新中村化学工业株式会社制)36 质量份，作为(C)光聚合引发剂，使用双0，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(商 品名Irgacure 819，汽巴精化公司制)1质量份及1-[4-(2_羟基乙氧基)苯基|-2-羟 基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(商品名Irgacurd959，汽巴精化公司制)1质量份，作为有 机溶剂，使用丙二醇单甲基醚乙酸酯40质量份，除此以外，在与上述制造例同样的方法 及条件下调合芯层形成用树脂清漆B。其后，在与上述制造例同样的方法及条件下加压 过滤，进而进行减压脱泡。
用与上述制造例同样的方法，将上述得到的芯层形成用树脂清漆B，在PET薄膜(商品名Cosmoshine A1517，东洋纺织株式会社制，厚度16 μ m)的非处理面上 进行涂布干燥，接着以脱模面朝树脂侧的形式贴附作为保护薄膜的脱模PET薄膜(商品 名普雷克斯A31，帝人杜邦薄膜株式会社，厚度25μιη)，得到芯层形成用树脂薄 膜。在本实施例中调整涂布机的间隙使得固化后的膜厚为50 μ m。
[光波导的制作]
关于光波导的制作方法，以下，一边参照图1 一边进行说明。
对上述得到的下部包层形成用树脂薄膜的保护薄膜即脱模PET薄膜(普雷克斯 A31)进行剥离，用紫外线曝光机(株式会社ORC制作所制，EXM-1172)由树脂侧(支 持体薄膜的相反侧)照射lJ/cm2紫外线(波长365nm)，接着通过在80°C进行10分钟加 热处理，形成下部包层2 (参照图1(a))。
接着，在该下部包层2上，使用辊层压机(日立化成工业株式会社制， HLM-1500)在压力0.4MRI、温度50°C、层压速度0.2米/分钟的条件下，层压上述芯层 形成用树脂薄膜，形成芯层30(参照图1(b))。
接着，通过线宽/线间距=50μιη/75μιη、图形根数12根、图形长125mm的 负型光掩模7，用上述紫外线曝光机照射0.8J/cm2紫外线(波长365nm)(参照图1(d))， 接着在80°C曝光5分钟后进行加热。其后，剥离作为支持体薄膜的PET薄膜，使用显影 液(丙二醇单甲基醚乙酸酯/N，N-二甲基乙酰胺=8/2，质量比)，将芯图形显影(参 照图1 (e))。接着，使用洗涤液(异丙醇)进行洗涤，在100°C进行10分钟加热干燥。
接着，作为上部包层，使用作为平板型层压机的真空加压式层压机(株式会社 名机制作所制，MVLP-500)，抽真空至500 以下后，在压力0.4MRi、温度100°C、加 压时间30秒钟的条件下，层压上述包层形成用树脂薄膜(参照图1(f))。另外，温度 100°C时的上部包层形成用树脂薄膜的熔融粘度为170 · S。其后，在两面合计照射25J/ cm2紫外线(波长365nm)后，通过在160°C进行1小时加热处理，形成上部包层9，制作 支持体薄膜配置于外侧的挠性光波导(参照图1(g))。进而为了剥离聚酰胺薄膜，将该挠 性光波导在85°C /85%的高温高湿条件下处理M小时，制作除去了支持体薄膜的挠性光 波导。
对于这样制作的挠性光波导，在倍率50倍的显微镜下进行外观检查，确认连接 于芯的气泡为0个。
另外，光源使用850nm的面发光激光器((EXFO株式会社制， FLS-300-01-VCL),受光传感器使用爱德万有限公司制造的Q82214，通过背向切割法 (测定波导长5、3、2cm,入射光纤GI-50/125多模光纤(NA = 0.20)，出射光纤 SI-114/125 (NA = 0.22))测定制作的光波导的传输损耗，结果为0.05dB/cm。
比较例1
在实施例1中的上部包层形成时的层压温度为60°C、65°C、80°C、90°C的条 件下进行，除此以外，与实施例1同样操作来制作挠性光波导。温度60°C、65°C、 80°C、90°C时的上部包层形成用树脂薄膜的熔融粘度分别为1720 · s、IlSOPa · S、 445Pa · S、260Pa · S。这些条件下制作的挠性光波导中，连接于芯的大小5 μ m以上的 气泡残留5个以上。
另外，光源使用850nm的面发光激光器((EXFO株式会社制，15FLS-300-01-VCL),受光传感器使用爱德万有限公司制造的Q82214，通过背向切割法 (测定波导长5、3、2cm,入射光纤GI-50/125多模光纤(NA = 0.20)，出射光纤 SI_114/125(NA = 0.22))测定制作的光波导的传输损耗，结果为O.ldB/cm，可知由于气 泡而引起传输损耗劣化。
实施例2 (第一制造方法)
〔包层形成用树脂薄膜的制作〕
在广口的聚乙烯瓶中，称量作为(A)原料聚合物(粘合剂聚合物)的苯氧树脂 (商品名7工7卜-卜γΡ-70，东都化成株式会社制)50质量份、作为(B)光聚合性 化合物的脂环族二环氧羧酸酯(商品名KRM-2110，分子量252，旭电化工业株式会 社制)50质量份、作为(C)光聚合引发剂的三苯基锍六氟锑酸盐(商品名SP-170，旭 电化工业株式会社制)2质量份、作为有机溶剂的丙二醇单甲基醚乙酸酯40质量份，使用 机械搅拌器、旋转轴及螺旋桨，在温度25°C、旋转数400rpm的条件下，搅拌6小时，调 合包层形成用树脂清漆C。其后，使用孔径2μιη的聚四氟乙烯树脂过滤器(商品名 PF020,研华东洋株式会社制)，在温度25°C、压力0.4MRi的条件下进行加压过滤，进而 使用真空泵及钟形罩在减压度50mmHg的条件下进行15分钟减压脱泡。
将上述得到的包层形成用树脂清漆A，用涂布机(多层涂布机TM-MC，株式会 社平野机械制)涂布于PET薄膜(商品名COSmOShineA4100，东洋纺织株式会社制，厚 度50 μ m)的非处理面上，在80°C下干燥10分钟、其后在100°C下干燥10分钟，接着 以脱模面朝树脂侧的形式贴附作为保护薄膜的脱模PET薄膜(商品名普雷克斯A31， 帝人杜邦薄膜株式会社，厚度25 μ m)，得到包层形成用树脂薄膜。此时树脂层的厚度 通过调节涂布机的间隙可任意地调整，在本实施例中进行调节使得固化后的膜厚为下部 包层30 μ m、上部包层60 μ m。
〔芯层形成用树脂薄膜的制作〕
在与实施例1同样的方法及条件下调合芯层形成用树脂清漆B。其后，在与上 述制造例同样的方法及条件下加压过滤进并进行减压脱泡。
用与上述制造例同样的方法，将上述得到的芯层形成用树脂清漆B，在PET薄 膜(商品名Cosmoshine A1517，东洋纺织株式会社制，厚度16 μ m)的非处理面上 进行涂布干燥，接着以脱模面朝树脂侧的形式贴附作为保护薄膜的脱模PET薄膜(商品 名普雷克斯A31，帝人杜邦薄膜株式会社，厚度25μιη)，得到芯层形成用树脂薄 膜。本实施例中调整涂布机的间隙，使得固化后的膜厚为40 μ m。
[光波导的制作]
关于光波导的制作方法，以下进行说明。
在硅基板40 (厚度0.625mm、带有氧化膜1 μ m、三菱材料(株)制)上通过旋 涂法，将硅烷偶联剂(东丽 道康宁株式会社制[Z 6040])，在500rpm/10秒钟、进而在 1500rpm/30秒钟的条件下进行涂布，其后在加热板上进行120°C /3分钟的加热。另外， 旋涂使用MIKASA有限公司制造的“1H-D2”。接着，剥离上述制作的包层形成用树 脂薄膜的保护薄膜，使包层形成用树脂层接触于硅烷偶联处理过的硅基板，以辊层压机 (日立化成工业株式会社制，HLM-1500)，在80°C、0.5MPa>输送速度0.5m的条件下 进行辊层压。其后，用紫外线曝光机(株式会社ORC制作所制，EXM-117 从树脂侧(支持体薄膜的相反侧)照射lJ/cm2紫外线(波长365nm)，剥离作为支持体薄膜的PET 薄膜(Cosmoshine A4100)后，在120°C进行60分钟加热处理，由此形成下部包层2 (参照 图 4(a))。
接着，在该下部包层2上，使用辊层压机(日立化成工业株式会社制， HLM-1500),在压力0.4MRI、温度50°C、层压速度0.2米/分钟的条件下，层压上述芯 层形成用树脂薄膜，形成芯层30(参照图4(b))。
接着，通过线宽/线间距=50μιη/75μιη、图形根数12根、图形长125mm的 负型光掩模7，用上述紫外线曝光机照射O.W/cm2紫外线(波长365nm)(参照图4(c))， 接着在80°C曝光5分钟后进行加热。其后，剥离作为支持体薄膜的PET薄膜，使用显影 液(丙二醇单甲基醚乙酸酯/N，N-二甲基乙酰胺=8/2，质量比)，将芯图形显影(参 照图4(d))。接着，使用洗涤液(异丙醇)进行洗涤，在120°C进行60分钟加热干燥。
接着，作为上部包层，使用作为平板型层压机的真空加压式层压机(株式会社 名机制作所制，MVLP-500)，抽真空至500 以下后，在压力0.4MRi、温度100°C、加 压时间30秒钟的条件下，层压上述包层形成用树脂薄膜(参照图4(e))。另外，温度 100°C时的上部包层形成用树脂薄膜的熔融粘度为121Pa · s。其后，照射lj/cm2紫外线 (波长365nm)后，通过在160°C进行1小时加热处理，形成上部包层9 (参照图4 (f))。
对于这样制作的挠性光波导，在倍率50倍的显微镜下进行外观检查，确认连接 于芯的气泡为O个。
另外，与实施例1同样操作测定制作的光波导的传输损耗，结果为0.05dB/cm。
比较例2
在实施例2中的上部包层形成时的层压温度为60°C、70°C、80°C、90°C的条 件下进行，除此以外，与实施例2同样操作来制作挠性光波导。温度60°C、65°C、 80°C、90°C时的上部包层形成用树脂薄膜的熔融粘度分别为1670 · s、842Pa · S、 383Pa · S、233Pa · S。这些条件下制作的挠性光波导中，连接于芯的大小为5 μ m以上 的气泡残留5个以上。
另外，与实施例1同样操作测定制作的光波导的传输损耗，结果为O.ldB/cm， 可知由于气泡引起传输损耗劣化。
实施例3 (第二制造方法)
〔包层形成用树脂薄膜的制作〕
在广口的聚乙烯瓶中，称量作为(A)原料聚合物(粘合剂聚合物)的苯氧树脂 (商品名7工7卜-卜γΡ-70，东都化成株式会社制)48质量份、作为(B)光聚合性 化合物的脂环族二环氧羧酸酯(商品名KRM-2110，分子量252，旭电化工业株式会 社制)49.6质量份、作为(C)光聚合引发剂的三苯基锍六氟锑酸盐(商品名SP-170， 旭电化工业株式会社制)2质量份、作为增感剂的SP-IOO (商品名，旭电化工业株式会社 制)0.4质量份、作为有机溶剂的丙二醇单甲基醚乙酸酯40质量份，使用机械搅拌器、旋 转轴及螺旋桨，在温度25°C、旋转数400rpm的条件下，搅拌6小时，调合包层形成用树 脂清漆A。其后，使用孔径2μιη的聚四氟乙烯树脂过滤器(商品名PF020，研华东洋 株式会社制)，在温度25°C、压力0.4MRI的条件下进行加压过滤，进而使用真空泵及钟 形罩在减压度50mmHg的条件下进行15分钟减压脱泡。
将上述得到的包层形成用树脂清漆A，用涂布机(多层涂布机TM-MC，株式会 社平野机械制)涂布于聚酰胺薄膜(商品名nicozon，东丽株式会社制，厚度12 μ m) 的电晕处理面上，在80°C下干燥10分钟、其后在100°C下干燥10分钟，接着以脱模面 朝树脂侧的形式贴附作为保护薄膜的脱模PET薄膜(商品名普雷克斯A31，帝人杜 邦薄膜株式会社，厚度25μιη)，得到包层形成用树脂薄膜。此时树脂层的厚度通过 调节涂布机的间隙可任意地调整，在本实施例中进行调节使得固化后的膜厚为下部包层 25 μ m、上部包层80 μ m。
〔芯层形成用树脂薄膜的制作〕
作为(A)原料聚合物(粘合剂聚合物)，使用苯氧树脂(商品名7工7卜一 卜YP-70，东都化成株式会社制) 质量份，作为(B)光聚合性化合物，使用9，9-双 [4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴(商品名A-BPEF，新中村化学工业株式会社制)36 质量份及双酚A型环氧丙烯酸酯(商品名EA-1020，新中村化学工业株式会社制)36 质量份，作为(C)光聚合引发剂，使用双0，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(商 品名Irgacure 819，汽巴精化公司制)1质量份及1-[4-(2_羟基乙氧基)苯基]-2_羟 基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(商品名IrgaCUrd959，汽巴精化公司制)1质量份，作为有 机溶剂，使用丙二醇单甲基醚乙酸酯40质量份，除此以外，在与上述制造例同样的方法 及条件下调合芯层形成用树脂清漆B。其后，在与上述制造例同样的方法及条件下加压 过滤，进而进行减压脱泡。
用与上述制造例同样的方法，将上述得到的芯层形成用树脂清漆B，在PET薄 膜(商品名Cosmoshine A1517，东洋纺织株式会社制，厚度16 μ m)的非处理面上进 行涂布干燥，接着以脱模面朝树脂侧的形式贴附作为作为保护薄膜的脱模PET薄膜(商 品名普雷克斯A31，帝人杜邦薄膜株式会社，厚度25μιη)，得到芯层形成用树脂薄 膜。在本实施例中调整涂布机的间隙使得固化后的膜厚为70 μ m。
[光波导的制作]
关于光波导的制作方法，以下，一边参照图1 一边进行说明。
对上述得到的下部包层形成用树脂薄膜的保护薄膜即脱模PET薄膜(普雷克斯 A31)进行剥离，用紫外线曝光机(株式会社ORC制作所制，EXM-1172)从树脂侧(支 持体薄膜的相反侧)照射lJ/cm2紫外线(波长365nm)，接着通过在80°C进行10分钟加 热处理，形成下部包层2 (参照图1(a))。
接着，该下部包层2上，使用辊层压机(日立化成工业株式会社制，HLM-1500) 在压力0.4MRI、温度50°C、层压速度0.2米/分钟的条件下，层压上述芯层形成用树脂 薄膜，形成芯层30(参照图1(b))。
接着，通过线宽/线间距=80μιη/170μιη、图形根数8根、图形长125mm的 负型光掩模7，用上述紫外线曝光机照射0.8J/cm2紫外线(波长365nm)(参照图1(d))， 接着在80°C曝光5分钟后进行加热。其后，剥离作为支持体薄膜的PET薄膜，使用显影 液(丙二醇单甲基醚乙酸酯/N，N-二甲基乙酰胺=8/2，质量比)，将芯图形显影(参 照图1 (e))。接着，使用洗涤液(异丙醇)进行洗涤，在100°C进行10分钟加热干燥。
接着，作为上部包层，使用作为平板型层压机的真空加压式层压机(株式会社 名机制作所制，MVLP-500)，抽真空至500 以下后，在压力0.4MRi、温度60°C、加压时间30秒钟的条件下，层压上述包层形成用树脂薄膜(参照图1(f))。此时，在倍率100 倍的显微镜下进行外观检查，结果，连接于芯的气泡在上部包层中有4个(参照图5)。
接着，为了使该气泡消失而在加热炉中于50°C加热30分钟，同样地在显微镜下 进行外观检查，结果气泡消失(参照图6)。
其后，在两面合计照射25j/cm2紫外线(波长365nm)后，通过在160°C进行1 小时加热处理，形成上部包层9，制作出支持体薄膜配置于外侧的挠性光波导(参照图 1(g))。进而为了剥离聚酰胺薄膜，将该挠性光波导在85°C/85%的高温高湿条件下处理 M小时，制作除去了支持体薄膜的挠性光波导。
另外，光源使用850nm的面发光激光器((EXFO公司制，FLS-300-01-VCL)， 受光传感器使用爱德万有限公司制造的Q82214，通过背向切割法(测定波导长5、3、 2cm，入射光纤GI-50/125 多模光纤(ΝΑ = 0.20)，出射光纤SI-114/125 (ΝΑ = 0.22))测定制作的光波导的传输损耗，结果为0.05dB/cm。
另外，上部包层层压后的加热温度为60°C、70°C、80°C、90°C、100°C时，也可 确认气泡消失。
比较例3
除了不进行上部包层层压后的加热处理以外，以与实施例3同样的光波导形成 用树脂薄膜及工序来制作光波导。其结果，上部包层层压后残留的气泡仍然残留。该条 件下制作的光波导的传输损耗为O.ldB/cm，可知由于气泡引起传输损耗劣化。
实施例4 (第二制造方法)
〔包层形成用树脂薄膜的制作〕
在广口的聚乙烯瓶中，称量作为(A)原料聚合物(粘合剂聚合物)的苯氧树脂 (商品名7工7卜-卜γΡ-70，东都化成株式会社制)50质量份、作为(B)光聚合性 化合物的脂环族二环氧羧酸酯(商品名KRM-2110，分子量252，旭电化工业株式会 社制)50质量份、作为(C)光聚合引发剂的三苯基锍六氟锑酸盐(商品名SP-170，旭 电化工业株式会社制)2质量份、作为有机溶剂的丙二醇单甲基醚乙酸酯40质量份，使用 机械搅拌器、旋转轴及螺旋桨，在温度25°C、旋转数400rpm的条件下，搅拌6小时，调 合包层形成用树脂清漆C。其后，使用孔径2μιη的聚四氟乙烯树脂过滤器(商品名 PF020,研华东洋株式会社制)，在温度25°C、压力0.4MRi的条件下进行加压过滤，进而 使用真空泵及钟形罩在减压度50mmHg的条件下进行15分钟减压脱泡。
将上述得到的包层形成用树脂清漆A，用涂布机(多层涂布机TM-MC，株式会 社平野机械制)涂布于PET薄膜(商品名COSmOShineA1517，东洋纺织株式会社制， 厚度16μιη)的易粘接处理面上，在80°C下干燥10分钟、其后在100°C下干燥10分 钟，接着以脱模面朝树脂侧的形式贴附作为保护薄膜的脱模PET薄膜(商品名普雷克 斯A31，帝人杜邦薄膜株式会社，厚度25μιη)，得到包层形成用树脂薄膜。此时树脂 层的厚度通过调节涂布机的间隙可任意地调整，在本实施例中进行调节使得固化后的膜 厚为下部包层30 μ m、上部包层80 μ m。
〔芯层形成用树脂薄膜的制作〕
在与实施例3同样的方法及条件下得到芯层形成用树脂薄膜。调整涂布机的间 隙使得本实施例中固化后的膜厚为50 μ m。19
[光波导的制作]
关于光波导的制作方法，以下，一边参照图1 一边进行说明。
对上述得到的下部包层形成用树脂薄膜2的保护薄膜即脱模PET薄膜(普雷克斯 A31)进行剥离，用紫外线曝光机(株式会社ORC制作所制，EXM-1172)从树脂侧(支 持体薄膜的相反侧)照射lJ/cm2紫外线(波长365nm)，接着通过在80°C进行10分钟加 热处理，形成下部包层2 (参照图1(a))。
接着，在该下部包层2上，使用辊层压机(日立化成工业株式会社制， HLM-1500),在压力0.4MRI、温度50°C、层压速度0.2米/分钟的条件下，层压上述芯 层形成用树脂薄膜，形成芯层30(参照图1(b))。
接着，通过线宽/线间距=50μιη/250μιη、图形根数12根、图形长125mm的 负型光掩模7，用上述紫外线曝光机照射OXT/cm2紫外线(波长365nm)(参照图1(d))， 接着在80°C曝光5分钟后进行加热。其后，剥离作为支持体薄膜的PET薄膜，使用显影 液(丙二醇单甲基醚乙酸酯/N，N-二甲基乙酰胺=8/2，质量比)，将芯图形显影(参 照图1 (e))。接着，使用洗涤液(异丙醇)进行洗涤，在100°C进行10分钟加热干燥。
接着，作为上部包层，使用作为平板型层压机的真空加压式层压机(株式会社 名机制作所制，MVLP-500)，抽真空至500 以下后，在压力0.4MRi、温度60°C、加压 时间30秒钟的条件下，层压上述包层形成用树脂薄膜1(参照图1(f))。此时，在倍率 100倍的显微镜下进行外观检查，结果连接于芯的气泡在上部包层中有3个。
接着，为了使该气泡消失而在加热炉中于50°C加热30分钟，气泡消失。
其后，在两面合计照射6J/Cm2紫外线(波长365nm)后，通过在120°C进行1 小时加热处理，形成上部包层9，制作出支持体薄膜配置于外侧的挠性光波导(参照图 1(g))。
光源使用850nm的面发光激光器((EXFO株式会社制，FLS-300-01-VCL)， 受光传感器使用爱德万有限公司制造的Q82214，通过背向切割法(测定波导长5、3、 2cm，入射光纤GI-50/125 多模光纤(NA = 0.20)，出射光纤SI-114/125 (NA = 0.22))测定制作的光波导的传输损耗，结果为0.05dB/cm。
另外，上部包层层压后的加热温度为60°C、70°C、80°C、90°C、100°C时，也可 确认气泡消失。
比较例4
除了不进行上部包层层压后的加热处理以外，以与实施例4同样的光波导形成 用树脂薄膜及工序制作光波导。其结果，上部包层层压后残留的气泡仍然残留。该条件 下制作的光波导的传输损耗为O.ldB/cm，可知由于气泡引起传输损耗劣化。
实施例5 (第二制造方法)
将实施例4中包层形成用树脂薄膜的支持体薄膜，替换为厚度25 μ m的PET薄 膜(商品名普雷克斯A31，帝人杜邦薄膜株式会社，使用非处理面)，除此以外，与实 施例2同样地制作光波导。此时，上部包层层压后，在倍率100倍的显微镜下进行外观 检查，结果，连接于芯的气泡在上部包层中有4个。此时，通过使上部包层层压后的加 热温度为50°C、60°C、70°C、80°C、90°C、100°C也可使气泡消失。
比较例5
除了不进行上部包层层压后的加热处理以外，以与实施例5同样的光波导形成 用树脂薄膜及工序制作光波导。其结果，上部包层层压后残留的气泡仍然残留。
实施例6 (第二制造方法)
将实施例3中包层形成用树脂薄膜的支持体薄膜，替换为厚度9 μ m的芳族聚酰 胺薄膜(商品名nicozon，东丽株式会社，使用电晕处理面)，除此以外，与实施例3同 样地制作光波导。此时，上部包层层压后，在倍率100倍的显微镜下进行外观检查，结 果，连接于芯的气泡在上部包层中有1个。此时，通过使上部包层层压后的加热温度为 40°C、加热时间为60分钟可使气泡消失。
比较例6
除了不进行上部包层层压后的加热处理以外，以与实施例6同样的光波导形成 用树脂薄膜及工序制作光波导。其结果，上部包层层压后残留的气泡仍然残留。
将实施例3 6及比较例3 6的结果示于表1。
[表1]
权利要求
1.一种光波导的制造方法，其特征在于，具有将基材上所形成的包层形成用树脂 固化而形成下部包层的工序；在该下部包层上层叠芯层形成用树脂薄膜而形成芯层的工 序；对该芯层进行曝光显影而形成芯图形的工序；以及在该芯图形上层叠上部包层形成 用树脂薄膜，将该包层形成用树脂固化，形成上部包层的工序，层叠该上部包层形成用树脂薄膜时，控制层叠条件，使得该包层形成用树脂的熔融 粘度为100 200Pa · S。
2.根据权利要求1所述的光波导的制造方法，其特征在于，形成芯层的工序包含 使用具有加热辊的辊层压机，将芯层形成用树脂薄膜加热压接在下部包层上的工序。
3.根据权利要求1或2所述的光波导的制造方法，其特征在于，在芯图形上层叠上部 包层形成用树脂薄膜时，使用平板型层压机在减压气氛下进行加热压接。
4.一种光波导，其为在基材上依次层叠有下部包层、芯图形及上部包层的光波导， 其特征在于，该上部包层由层叠时的熔融粘度为100 200Pa · S的树脂形成。
5.—种光波导，其为在基材上依次层叠有下部包层、芯图形及上部包层的光波导， 其特征在于，该上部包层由40 130°C时的熔融粘度为100 200Pa · s的树脂形成。
6.—种光波导，其为在基材上依次层叠有下部包层、芯图形及上部包层的光波导， 其特征在于，该上部包层由100°C时的熔融粘度为100 200Pa · s的树脂形成。
7.—种光波导，其为在基材上依次层叠有下部包层、芯图形及上部包层的光波导， 其特征在于，该上部包层由含有苯氧树脂系的原料聚合物和二官能环氧树脂、且90 120°C时的熔融粘度为100 200Pa · s的树脂形成。
8.根据权利要求4 7中的任一项所述的光波导，其特征在于，所述熔融粘度为 120 180Pa · S。
9.一种光波导的制造方法，其特征在于，具有将基材上所形成的包层形成用树脂 固化而形成下部包层的工序；在该下部包层上层叠芯层形成用树脂薄膜而形成芯层的工 序；对该芯层进行曝光显影而形成芯图形的工序；以及，将在支持体薄膜上层叠上部包 层形成用树脂而成的上部包层形成用树脂薄膜，以该树脂与该芯图形接触的方式层叠在 该芯图形上的工序；其后进行加热处理的工序；将该包层形成用树脂固化，形成上部包 层的工序。
10.根据权利要求9所述的光波导的制造方法，其特征在于，加热处理的条件为温度 处于40 200"C。
全文摘要
本发明提供光波导的制造方法，其具有以下工序将基材上所形成的包层形成用树脂进行固化形成下部包层的工序；在该下部包层上层叠芯层形成用树脂薄膜形成芯层的工序；将该芯层进行曝光显影形成芯图形的工序；以及在该芯图形上层叠上部包层形成用树脂薄膜，将该包层形成用树脂进行固化，形成上部包层的工序，本发明提供在层叠该上部包层形成用树脂薄膜时，以该包层形成用树脂的熔融粘度为100～200Pa·s的形式控制层叠条件的光波导的制造方法、以及通过熔融粘度为100～200Pa·s的树脂形成的光波导，提供能以良好的生产率制造光波导、且在芯层和上部包层之间不残留气泡的光波导的制造方法。
文档编号G02B6/13GK102027400SQ20098011738
公开日2011年4月20日 申请日期2009年5月12日 优先权日2008年5月13日
发明者山口正利, 柴田智章, 落合雅美, 高桥敦之 申请人:日立化成工业株式会社