光波导以及电子设备的制造方法_2

文档序号:9332556阅读:来源:国知局
~100 μ m左右,最优选形成20~40 μ m左右。
[0073] 若连接部178的最小曲率半径小于上述下限值,则应力容易集中于连接部178,从 而产生以此为起点的龟裂、产生层间的剥离的概率增高。另一方面,若连接部178的最小曲 率半径大于上述上限值,则导致无法期待进一步的效果,另外,开口部177必然过大,因此 产生无法形成较小的凹部170的问题。
[0074] 此外,所谓连接部178是在图3所示的开口部177中,例如位于与倾斜面171对应 的直线线段171b和与直立面173对应的弧173b(其他部分)之间的部分。另外,连接部 178更具体而言是指在图3中,在将开口部177的X方向的最大长度设为L1,将直线线段 171b的长度设为L2时,开口部177中的从直线线段171b的左侧的终端171b'向左侧具有 (L1-L2)/4的宽度,并且包含于与Y方向平行的带状的范围的部分。
[0075] 与此相同,将图3所示的开口部177的从直线线段172b的左侧的终端172b'向左 侧具有(L1-L2)/4的宽度,并且包含于与Y方向平行的带状的范围的部分称为连接部178。
[0076] 另一方面,图3所示的开口部177的从直线线段171b的右侧的终端171b"向右侧 具有(L1-L2)/4的宽度,并且包含于与Y方向平行的带状的范围的部分也为连接部178。
[0077] 另外,图3所示的开口部177的从直线线段172b的右侧的终端172b"向右侧具有 (L1-L2)/4的宽度,并且包含于与Y方向平行的带状的范围的部分也为连接部178。
[0078] 上述的范围为与倾斜面171、倾斜面172邻接,因此为容易导致倾斜面所特有的应 力集中的区域。在本发明中,发现了通过使上述的范围即连接部178特定,并且至少在连接 部178规定最小曲率半径,能够更加可靠地抑制层间的剥离。
[0079] 另外,凹部170呈横截面积逐渐变化的四棱锥那样的形状,因此作为凹部170的 开放端的开口部175处于面积比开口部177大,且与开口部177大致相似的关系或者压缩 或伸长开口部177的一部分的类似关系。因此,图2所示的凹部170的开口部175的俯视 形状呈由倾斜面上端171a、172a与直立面上端173a、174a构成的椭圆形,其中倾斜面上端 171a、172a由与上述的两个倾斜面171、172对应的直线线段构成,直立面上端173a、174a由 与上述的两个直立面173、174对应的弧构成。因此,即使在该开口部175中,各倾斜面上端 171a、172a与各直立面上端173a、174a的连接部176也优选成为曲线。由此,上述的效果更 加显著。即,在凹部170附近,在产生伴随着构造的变化、热变化等的应力时,该应力也难以 集中于连接部176。其结果,能够抑制伴随着应力集中而产生以连接部176为起点的龟裂、 在连接部176附近的层间产生剥离。其结果,能够获得能够更加抑制光波导1的传送效率 的降低、倾斜面171的反射效率的降低而进行高品质的光通信的光波导1。
[0080] 在该情况下,连接部176的最小曲率半径^(参照图4)不被特别地限定,但优选 为1~500 μ m左右,更加优选为3~400 μ m左右,进一步优选为5~350 μ m左右,进一步 更加优选为10~100 μ m左右,最优选为20~40 μ m左右。将连接部176的最小曲率半径 A设定于上述范围内,从而能够特别地缓和连接部176的应力集中,进而能够抑制伴随着应 力集中的不良情况的产生。
[0081] 此外,所谓连接部176是在图4所示的开口部175中,例如位于与倾斜面171对 应的倾斜面上端171a和与直立面173对应的直立面上端173a之间的部分。另外,连接部 176更具体而言是指在图4中,在将开口部175的X方向的最大长度设为L3,将倾斜面上端 171a的长度设为L4时,开口部175的从倾斜面上端171a的左侧的终端171a'向左侧具有 (L3-L4)/4的宽度,并且包含于与Y方向平行的带状的范围的部分。
[0082] 与此相同,将图4所示的开口部175的从倾斜面上端172a的左侧的终端172a' 向左侧具有(L3-L4)/4的宽度,并且包含于与Y方向平行的带状的范围的部分称为连接部 176〇
[0083] 另一方面,图4所示的开口部175中的从倾斜面上端171a的右侧的终端171a" 向右侧具有(L3-L4)/4的宽度,并且包含于与Y方向平行的带状的范围的部分也为连接部 176〇
[0084] 另外,图4所示的开口部175中的从倾斜面上端172a的右侧的终端172a"向右侧 具有(L3-L4)/4的宽度,并且包含于与Y方向平行的带状的范围的部分也为连接部176。
[0085] 另外,不仅上述的开口部175、开口部177,例如在被覆层12与芯层13的界面的凹 部170的开口部、凹部170的底部,与倾斜面171对应的直线线段和与直立面173对应的弧 的连接部的最小曲率半径也分别优选为1~500 μ m左右,更加优选为3~400 μ m左右,进 一步优选为5~350 μ m左右,进一步更加优选为10~100 μ m左右,最优选为20~40 μ m 左右。由此,在光波导1中,能够更加可靠地抑制伴随着应力集中的不良情况的产生。
[0086] 此外,开口部177的连接部178以外的部分的最小曲率半径也可以不必在上述范 围内,但若在上述范围内,则不仅各连接部,即使在也包含与倾斜面对应的线段、与直立面 对应的弧的开口部整体(底部整体),优选最小曲率半径也在上述范围内。由此,在光波导 1中,能够更加可靠地抑制伴随着应力集中的不良情况的产生。
[0087] 此外,凹部170的形状优选呈大致四棱锥状,但未必限定于上述的形状,在该情况 下,开口部177与开口部175的形状也可以相互不同。
[0088] 另外,将开口部177、开口部175的整体形状形成上述的椭圆形,从而上述效果更 加显著。即,将开口部177、开口部175的形状形成椭圆形,从而即便在假设对光波导1施加 沿长度方向伸缩的外力的情况下,也能够通过开口部177、开口部175的形状作用,特别地 缓和应力向连接部176的集中。因此,将连接部178、连接部176形成上述那样的曲线,并且 将开口部177、开口部175的形状形成椭圆形,从而能够特别地抑制伴随着应力集中的不良 情况的产生。此外,所谓本说明书的"椭圆形"是指在圆周的一部分包含直线部分的圆。
[0089] 另外,开口部175的整体形状不限定于椭圆形,倾斜面上端171a以外的部分也可 以呈任意的形状,例如能够列举四边形、五边形、六边形那样的多边形。该情况在开口部177 中也相同。
[0090] 另外,倾斜面171作为反射镜发挥功能,因此能够与转换芯部14的光路的方向对 应地适当设定其倾斜角度,但在以芯层13的下表面为基准面时,基准面与倾斜面171所成 的角度(锐角侧)优选为30~60°左右,更加优选为40~50°左右。将倾斜角度设定于 上述范围内,从而能够在倾斜面171中高效地转换芯部14的光路,进而能够抑制伴随着光 路转换的损失。
[0091] 另外,基准面与倾斜面172所成的角度(锐角侧)不被特别地限定,但优选为20~ 90°左右,更加优选为30~60°左右,进一步优选为40~50°左右,最优选形成与倾斜面 171的倾斜角度相同。由此,当在凹部170附近产生应力时,应力分布均匀,从而还能够特别 地抑制伴随着应力集中的不良情况的产生。此外,所谓基准面与倾斜面171、172所成的角 度(锐角侧)是指基准面与倾斜面171、172所成的角度中的与凹部170侧相反的一侧的角 度。
[0092] 在第一实施方式中,直立面173、174与包含芯层13与被覆层11的界面的平面正 交。然而,基准面与直立面173、174所成的角度(锐角侧)不限定于此,分别优选形成60~ 90°左右,更加优选形成70~90°左右,进一步优选形成80~90°左右。将基准面与直 立面173、174所成的角度设定于上述范围内,从而能够特别地抑制施加于被覆层11与芯层 13的界面的应力。此外,在各图中,基准面与直立面173、174所成的角度图示为大致90°。 另外,所谓基准面与直立面173、174所成的角度(锐角侧)是指基准面与直立面173、174 所成的角度的与凹部170侧相反的一侧的角度。
[0093] 将上述的凹部170占据的宽度抑制为最小限度,因此在邻接地形成多个凹部170 时,能够使其间隔最小化。因此,将基准面与直立面173、174所成的角度限制于上述范围内 在相对于以较窄的间距并列设置的芯部14也能够高密度地配置凹部170这点有用。另外, 将基准面与直立面173、174所成的角度限制于上述范围内,从而能够特别地抑制在直立面 173、174附近因构成各层的材料的物理性能差而引起的应力集中,进而特别地难以产生层 间剥离,因此能够特别地提高光波导1的可靠性。
[0094] 另外,开口部177、开口部175的直立面173、174的形状,即上述的弧173b、174b、 直立面上端173a、174a的形状整体成为弯曲形状。形成上述的形状的直立面173、174能够 特别地缓和应力的集中。其结果,与开口部177的连接部178、开口部175的连接部176成 为上述那样的曲线相互作用,能够更加可靠地抑制凹部170附近的不良情况的产生。
[0095] 此外,凹部170的最大深度根据层叠体10的厚度而被适当地设定,不被特别地限 定,但从光波导1的机械强度、可挠性之类的观点来看,优选形成1~500 μ m左右,更加优 选形成5~400 μ m左右。
[0096] 另外,凹部170的最大长度,即图2的凹部170的Y方向的最大长度不被特别地限 定,但从与被覆层11、12、芯层13的厚度、倾斜面171的倾斜角度的关系来看,优选形成2~ 1200 μ m左右,更加优选形成10~1000 μ m左右。
[0097] 并且,凹部170的最大宽度,即图2的凹部170的X方向的最大长度不被特别地限 定,与芯部14的宽度等对应地被适当设定,但优选形成1~600 μ m左右,更加优选形成5~ 500 μπι 左右。
[0098] 此外,凹部170也可以相对于一条芯部14设置一个,但也可以相对于多条芯部14 以横跨这些芯部的方式设置一个凹部170。
[0099] 另外,在形成多个凹部170的情况下,这些凹部的形成位置可以为在Y方向相互相 同的位置,也可以相互错开。
[0100] 上述那样的芯层13以及被覆层11、12的构成材料(主材料),例如可以使用丙 烯酸系树脂、甲基丙烯酸系树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、环氧类树脂、氧杂环丁烷系树脂这 样的环状醚系树脂、聚酰胺、聚酰亚胺、聚苯并噁唑、多晶硅烷、聚硅氮烷、硅酮系树脂、氟 类树脂、聚氨酯、聚烯烃系树脂、聚丁二烯、聚异丁烯、聚氯丁二烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)这样的聚酯、聚乙二醇、聚砜、聚醚、苯并环丁烯系树 月旨、降冰片烯系树脂等环状烯烃系树脂这样的各种树脂材料等。此外,树脂材料也可以为组 合不同组成的材料的复合材料。这些材料由于加工比较容易,所以优选作为形成有凹部170 的芯层13、被覆层11、12的构成材料。
[0101] 《第二实施方式》
[0102] 接下来,对本发明的光波导的第二实施方式进行说明。
[0103] 图5是第二实施方式所涉及的光波导的俯视图。
[0104] 以下,对第二实施方式进行说明,但在以下的说明中,对与第一实施方式的不同点 进行说明,省略对相同的事项的说明。
[0105] 图5所示的第二实施方式所涉及的光波导1除了凹部170的形成位置不同以外, 与第一实施方式所涉及的光波导1相同。
[0106] 即,图5所示的凹部170形成于芯部14的延长线上的侧面被覆部15。在形成上述 的凹部170时,加工被覆层12、侧面被覆部15以及被覆层11,但这些加工处均为由被覆材 料构成的部位。因此,在加工各部位时,加工速度等加工条件大致相等。其结果,能够以较 高的加工精度实施加工,从而能够特别地提高所形成的凹部170的尺寸精度。因此,根据本 实施方式,能够获得具备尺寸精度高的凹部170,从而倾斜面171的反射效率高,并能够进 行高品质的光通信的光波导1。
[0107] 即使在上述的第二实施方式中,也能够获得与第一实施方式相同的作用、效果。
[0108] 《第三实施方式》
[0109] 接下来,对本发明的光波导的第三实施方式进行说明。
[0110] 图6是第三实施方式所涉及的光波导的俯视图。
[0111] 以下,对第三实施方式进行说明,但在以下的说明中
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