光波导用干膜、使用其的光波导和光电复合线路板、以及光电复合线路板的制造方法

摘要

本发明涉及一种光波导用干膜，其特征在于：该光波导用干膜依次层叠载体膜、镀敷贴紧层、未固化的包覆层及覆盖膜而成，在构成所述镀敷贴紧层的树脂组合物中分散有固体微粒。

说明书

技术领域

本发明涉及具有高透明性和镀敷贴紧性的光波导用干膜。本发明还涉及使用这种干膜 的光波导以及光电复合线路板和其制造方法。

背景技术

以往，在FTTH(Fiber to the Home，光纤到户)或车载领域的中、长距离通信领域中， 传送媒体是以光纤为主。近年来，1m以内的短距离也需要进行利用光的高速传送。适合该 领域的是能够达成光纤无法实现的高密度配线(小间隔、分岔、交叉、多层化等)、表面安 装性、与电基板的一体化、小直径弯曲的光波导型的光线路板。

对于光线路板有以下两大需求。第一是用光线路板来代替印刷线路板(PWB)。第二是 用光线路板来代替在小型终端设备的铰链中使用的柔性印刷线路板(FPC)。

对于这两种线路板而言，用于使作为受发光元件的VCSEL(Vertical Cavity Surface  Emitting Laser，垂直腔面发射激光器)、PD(Photo Diode，光电二极管)、IC等工作的电 气配线和低速信号的传送是必不可少的，因此，混合装载光路和电路的光电复合线路板是 理想的方式(例如参照专利文献1)。

在使光路和电路复合化的光电复合线路板中，需要在光路中通过发光元件和受光元件 进行光的输入输出，因此需要在电路叠层板的表层配置光路，还需要采用能够安装各种芯 片的设置。

但是，在为了安装芯片而设置的电路板上形成光路的情况下，如果使用不能形成图案 的光路形成用材料来进行全面涂布并固化，则已经形成的为了安装各种芯片而设置的电路 被覆盖，在后续工序中，需要在利用激光或机械加工来去除覆盖电路的光路用材料后再安 装芯片，存在生产效率变低的问题。

或者，在最表层没有电路而仅形成有用于与下层电连接的通孔，并在无电路的电路叠 层板上形成了光路的情况下，为了在其上进一步安装芯片而形成电路时，特别是在使用不 能形成图案的光路形成用材料的情况下，在光路上形成电路后，为了与下层的电路相电连 接而需要形成无数的通孔，导致生产效率极为低下。

除了上述方法以外，还可以考虑采用将由不能形成图案的光路形成用材料制成的光路 贴合在电路板的方法，但是该方法要在不同的工序中分别制作电路和光路，因此，或者需 要粘着剂，或者需要决定光路的位置，此时也导致生产效率变低。

为了解决这种问题，有用的是使光配线用材料本身具有图案可制作性及镀敷贴紧性。 为此，可以考虑采用对光配线材料添加无机粒子、橡胶粒子等方法。但是，对被要求高透 明性的光配线材料中难以添加大量的无机粒子、橡胶粒子等，目前公众未知这种材料。

另一方面，为了易于在基板上形成光波导，已知使用光波导用干膜的方法。到目前为 止，作为光波导用干膜已知的是具有基膜(base film)、固化后的折射率互不相同的至少两 个光敏树脂层的干膜(例如参照专利文献2)。

但是，上述专利文献2记载的干膜不将如何一并保证透明性和贴紧性作为技术问题， 其目的也不在于对薄膜的表层赋予与镀敷体的贴紧性。

于是，本发明的目的在于提供一种能够形成图案且能一并实现透明性和镀敷贴紧性的 光波导用干膜、使用其的光波导以及光电复合线路板和利用所述干膜的光电复合线路板的 制造方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2009-104084号

专利文献2：日本专利公开公报特开平6-258537号

发明内容

本发明人为了解决上述问题认真进行了研究，发现通过采用在包覆体上形成有兼备图 案可制性、镀敷贴紧性和透明性的镀敷贴紧层的干膜来能够解决如上所述的问题。

即，本发明一方面涉及光波导用干膜，其特征在于：该光波导用干膜依次层叠载体膜、 镀敷贴紧层、未固化的包覆层及覆盖膜而成，在构成所述镀敷贴紧层的树脂组合物中分散 有固体微粒。

附图说明

图1是以往的光波导用干膜的剖面概略图。

图2是表示在基板上粘结以往的光波导用干膜的工序的概略图。

图3是表示本发明的光波导用干膜的一实施方式和在基板上粘结本发明的光波导用干 膜的工序的一实施方式的概略图。

图4是表示本发明的光波导用干膜的制造工序中从固化工序到粗化工序的一实施方式 的概略图。

图5是表示本发明的光波导用干膜的制造工序中线路形成工序的一实施方式的概略 图。

具体实施方式

(光波导用干膜)

下面，具体地说明用于实施本发明的一实施方式。

如图1所示，以往的光波导用薄膜具有在两张薄膜(载体膜2及覆盖膜3)之间夹着作为光 波导用材料的固体透明树脂(光材料，例如是包覆层1)的结构。

另外，对于以往的光波导用干膜而言，如图2所示，通过剥下被称为覆盖膜3的保护膜 (以往的例子中为OPP膜)，并在利用真空层压机等以加热加压方式粘结至基板后，按需要 使所述材料固化、变质，剥下载体膜2(以往的例子中为PET膜)，从而形成仅由该材料构成 的层。该层被用作光配线用的包覆层1(或芯层)。

被要求镀敷贴紧性的是剥下载体膜后的表层部分。尤其需要镀敷贴紧性的是位于最表 层的包覆体用材料。于是，本发明人发现如果将具有镀敷贴紧性的层夹在载体膜和光波导 材料层(包覆层)之间，则在剥下载体膜后的表层上露出该具有贴紧性的材料，能够确保表 层镀敷贴紧性。

即，如图3(a)所示，本实施方式所涉及的光波导用干膜的特征在于：其依次层叠载体 膜2、镀敷贴紧层4、未固化的包覆层1及覆盖膜3而成，并在构成所述镀敷贴紧层4的树脂 组合物中分散有固体微粒。

这样，通过使用分散有固体微粒的树脂组合物，能够在包覆层上形成具有镀敷贴紧性 的层。即，因为树脂和固体微粒(例如，二氧化硅粒子)在化学处理中的蚀刻速度不同，被 形成具有锚定作用的凹凸，所以通过镀敷贴紧层能够达成包覆层(光层)与镀敷层相贴紧。 据此，本实施方式的光波导用干膜的优点在于能够确保透明性、光波导及/或光电复合线路 板的表层的镀敷贴紧性。

而且，由于至少将光波导用薄膜(包覆层)以未固化状态加以层叠，因此还可以达成包 覆层与镀敷贴紧层相贴紧。此外，镀敷贴紧层(混合有粒子的层)既可以以未固化状态层叠， 也可以以固化后再层叠。

另外，例如使用在最表层没有电路而仅形成有用于与下层电连接的通孔的电路叠层板 的情况下，也可以利用图案可制性在该基板上的规定位置形成光路，还能在光层的上面和 叠层板上同时形成基于镀敷的电路，据此提高生产效率。

首先，对于载体膜主要使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，但并不限定于此，也可以使 用双轴取向聚丙烯薄膜(OPP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺等薄膜。另一方面， 对于覆盖膜主要使用OPP，但这也并不限定于此。

进一步，优选对载体膜的表面实施离型处理(release treatment)。这是因为在剥下载 体膜时，能够在镀敷贴紧层和载体膜的界面处顺畅地得以剥离。这样的离型膜(release film) 也可以使用市场销售的产品，具体而言，例如有东洋纺株式会社制的TN100、东丽株式会 社制的WZ等。

下面，对于构成镀敷贴紧层的材料，可以举出在树脂组合物中分散有固体微粒的材料。

为镀敷贴紧层使用的树脂组合物只要是具有固化性及透明性的材料并无特别限定。

优选的是，使用具有光固化性及UV透过性的树脂组合物。例如，除了各种环氧树脂 以外，还可以举出各种氧杂环丁烷树脂、如各种丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等具有反应性双 键的化合物等。进一步，优选使用以与后面叙述的包覆层相同的树脂为主要成分的树脂组 合物。因为这样就能一次对镀敷贴紧层和包覆层进行曝光显影。此外，通过使用以与包覆 层相同的树脂为主要成分的树脂组合物，还具有即使树脂成分在镀敷贴紧层和包覆层的界 面处相混合，也不会影响到包覆层(光层)的透明性的优点。

在镀敷贴紧层中分散的固体微粒的平均粒径优选为0.1μm至5μm。在平均粒径为0.1μ 以上的情况下，粒子难以凝集而容易确保透明性。而且，通过粗化处理能够确保充分的锚 定尺寸，应能可靠地获得贴紧性效果。另外，在平均粒径为5μm以下的情况下，具有能使 形成干膜时的膜厚变薄的优点。

构成镀敷贴紧层的树脂组合物中固体微粒的混合量优选在20质量％至50质量％。在该 范围内的情况下，能够充分地获得提高镀敷贴紧性的效果，也能易于维持透明性。

固体微粒通过如下方式得以分散，即在将固体微粒添加到构成镀敷贴紧层的树脂组合 物中后，例如在利用分散器等以3000rpm至6000rpm左右搅拌1小时至2小时后，通过珠磨 机等使其分散。

对于具体的固体微粒而言，例如可以使用：二氧化硅；如锆(Zr)、钛(Ti)、锡(Sn)等的 氧化物；或者，橡胶粒子等高分子微粒或聚合物微粒等。这些既可以单独使用，也可以组 合两种以上来使用。

其中，优选使用二氧化硅粒子，因为其折射率近似于环氧树脂的折射率。

也可以使用市场销售的二氧化硅粒子，具体而言，例如可以举出株式会社亚都玛科技 制的SOC2(SO25R)(中值粒径0.5μm)、电气化学工业株式会社制的SFP-130MC(中值粒径 0.7μm)、电气化学工业株式会社制的FB-1SDX(中值粒径1.8μm)、株式会社德山制的 SS-04(中心粒径0.4μm)、株式会社德山制的SS-07(中心粒径0.7μm)、株式会社德山制的 SS-15(中心粒径1.5μm)等。这些即可以单独使用，也可以组合两种以上来使用。

另外，也可以使用对二氧化硅表面利用环氧硅烷(epoxysilane)等物质实施了表面处理 的二氧化硅粒子。

另一方面，当使用橡胶粒子等高分子微粒或聚合物微粒等时，由于这些粒子伸长而增 加剥离面积，有望增强贴紧性。

对于具体的橡胶粒子等而言，可以使用由丙烯系(丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)单体、苯 乙烯系单体、乙烯系单体或者它们的共聚物形成的粒子。即使是这些以外的粒子，只要是 能在高锰酸处理工序中蚀刻的透明粒子就可以使用。

也可以使用市场销售的橡胶粒子等，具体而言，例如可以举出三菱丽阳株式会社制的 核壳型粒子METABLEN KW4426(0.1μm)、核壳型粒子W300(0.1μm)、丙烯酸橡胶粒子 W450A(0.2μm)、JSR株式会社制的丙烯酸橡胶粒子XSK500(0.5μm)等。

对于本实施方式的固体微粒而言，也可以组合使用二氧化硅粒子等无机固体微粒和橡 胶粒子，从透明性等观点考虑，在与20质量％至50质量％的二氧化硅粒子组合使用时的橡 胶粒子的混合量在2质量％至5质量％为宜。

通过将如上所述的固体微粒分散在构成镀敷贴紧层的树脂组合物中，能够获得发挥良 好的镀敷贴紧性的光波导用干膜。

接着，对于包覆层用光波导材料而言，只要是折射率低于为芯层使用的光波导材料的 折射率的透明树脂，就可以适当地使用常温下呈固体的环氧、苯氧、丙烯、丙烯酸酯等光 反应性或热反应性的材料。在本实施方式中，光是指以紫外线为代表的能量线。光反应性 是指，通过照射能量线发生固化、折射率变化、针对特定液体的溶解性变化等的性质。热 反应性是指，通过加热发生固化、折射率变化、针对特定液体的溶解性变化等的性质。

另外，在本实施方式中使用的包覆层用光波导材料更优选为使包覆层具有因能量线固 化的性质的材料。因为这样就可以利用掩膜仅向所需部分照射能量线使其固化，并利用显 影液去除不被照射能量线的部分从而形成图案。更优选的是包覆层所包含的树脂具有光固 化性，进一步优选的是其与形成所述镀敷贴紧层的树脂组合物所包含的树脂相同。包含相 同树脂的优点在于：通过使它们一并固化，镀敷贴紧层和包覆层材料之间的贴紧性进一步 优化，并且实现工序简化。另外，也有即使树脂成分在镀敷贴紧层和包覆层的界面处相混 合，也不会影响到包覆层(光层)的透明性的优点。

更具体而言，在本实施方式中，用于形成包覆层的包覆层用光波导材料例如由包含2，2- 双(羟甲基)-1-丁醇与1，2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷的加成物、双酚型环氧树脂、苯氧树 脂及阳离子固化引发剂的环氧树脂组合物形成。

通过包含所述2，2-双(羟甲基)-1-丁醇与1，2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷的加成物，能 够降低包覆层的折射率，并能提高透明性，可以降低光损失。另外，能够调整固化性薄膜 的粘结性(tackiness)使其降低，还能将固化物的Tg调整为较高。如果2，2-双(羟甲基)-1-丁 醇与1，2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷的加成物的含量过多，则固化性薄膜变脆而操作性 下降，因此，相对于树脂成分总量的含量优选在30质量％至70质量％的范围内。

另外，通过包含所述双酚型环氧树脂，能够将固化物的Tg调整为较低从而降低固化物 的脆弱程度，还能够提高透明性，可以降低光损失。对于该双酚型环氧树脂而言，常温下 呈液状的双酚型环氧树脂以及常温下呈固体的双酚型环氧树脂都可以使用，据此，通过使 用液状的双酚型环氧树脂能够提高固化性薄膜的粘结性，而通过使用固体的双酚型环氧树 脂能够降低固化性薄膜的粘结性，从而能够调整固化性薄膜的粘结性。相对于树脂总量的 双酚型环氧树脂的含量优选在10质量％至30质量％的范围内。

对于该双酚型环氧树脂而言，可以使用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚E 型环氧树脂、双酚S型环氧树脂等。

另外，通过含有所述苯氧树脂，能够抑制固化物的脆弱程度从而提高包覆体的坚韧性， 并能将Tg调整为较低，而且，能够提高折射率，并能提高透明性，可以降低光损失。另外， 能够将在制作固化性薄膜时制备的溶剂溶液(清漆(varnish))的粘度调整为较高，使得固化 性薄膜的制作变得容易，还能够将固化性薄膜的粘结性调整为较低。如果苯氧树脂的含量 过多，则清漆的触变性变高从而不适合在制作固化性薄膜时的涂布，因此，相对于树脂总 量的苯氧树脂的含量优选在10质量％至25质量％的范围内。

另外，对于给环氧树脂组合物赋予固化性的固化引发剂而言，如上所述，通过包含阳 离子固化引发剂来能够提高包覆体的透明性，可以降低光损失。对于该阳离子固化剂而言， 有只能因光开始固化的光阳离子固化引发剂、只能因热开始固化的热阳离子固化引发剂、 因光和因热都能开始固化的光热阳离子固化引发剂，这些阳离子固化剂部可以使用，而且 这些阳离子固化剂既可以单独使用，也可以组合多种来使用。阳离子固化剂的含量按需要 设定，但一般而言，相对于树脂总量优选在0.5质量％至2质量％的范围内。

构成包覆体形成用的固化性薄膜的环氧树脂组合物除了包含上述成分以外，还优选包 含下式(1)的环氧树脂。在此情况下，优选将热阳离子固化引发剂和光阳离子固化引发剂组 合使用来作为阳离子固化引发剂。

式(1)的环氧树脂是三羟甲基丙烷型环氧树脂，其透明性极高，能够形成透明性高的包 覆体来降低光波导的光损失。另外，如果包含式(1)的环氧树脂，即使环氧树脂组合物中包 含热阳离子固化引发剂来作为阳离子固化引发剂，当涂布环氧树脂的清漆来制作固化性薄 膜时，在干燥过程中也难以促进树脂固化，能够获得可使用时间长且层压性优异的固化性 薄膜。另外，通过组合使用热阳离子固化引发剂和光阳离子固化引发剂来作为包含式(1) 的环氧树脂的环氧树脂组合物的阳离子固化引发剂，在从芯体的上面层压由该环氧树脂组 合物制成的固化性薄膜并使其曝光固化从而形成包覆体时，即使存在不能光照射的部分而 此部分的光固化不充分的情况下，也可以通过加热来使此部分热固化从而防止固化不足， 能够提高芯体与包覆体的贴紧性来形成光损失更少的光波导。优选的是，式(1)的环氧树脂 相对于树脂成分总量的混合量在3质量％至25质量％的范围内。当混合量不足3质量％时不 能充分地获得混合带来的效果，相反地，当混合量超过25质量％时，由于固化性薄膜的粘 结性变得过强，因此不理想。另外，当组合使用热阳离子固化引发剂与光阳离子固化引发 剂时，优选设定热阳离子固化引发剂的比例为20质量％至80质量％。当热阳离子固化引发 剂不足20质量％时不能充分地使没被光固化的部分热固化，相反地，当热阳离子固化引发 剂超过80质量％时不能充分地进行光固化。

优选的是，包覆层形成用的环氧树脂组合物除了包含上述成分以外，还包含一分子中 具有多个3，4-环氧环己烯基结构且在室温下呈液状的环氧树脂。在此情况下，优选的是只 使用光阳离子固化引发剂来作为阳离子固化引发剂。

具有该3，4-环氧环己烯基骨架的环氧树脂的透明性极高，可以形成透明性高且折射率 低的包覆体，能够制成光损失小的光波导。另外，由于其具有被称为分子内环氧基团的结 构，因此容易推进阳离子固化，能够在短时间内进行充分的固化。此外，可以获得粘结性 强的固化性薄膜，还能够根据分子结构使Tg变低或变高，从而能够调整固化物的Tg。进一 步，在使环氧树脂组合物包含具有所述3，4-环氧环己烯基结构的环氧树脂时，在只使用光 阳离子固化引发剂来作为阳离子固化引发剂的情况下，通过从芯体的上面层压由该环氧树 脂组合物制成的固化性薄膜并使其曝光固化，再进行加热后固化来形成包覆体，从而降低 光波导的波导损失。优选的是，具有3，4-环氧环己烯基结构的环氧树脂相对于树脂成分总 量的混合量在5质量％至50质量％的范围内。

对于该具有3，4-环氧环己烯基结构的环氧树脂而言，可以使用3，4-环氧环己基甲基 -3′，4′-环氧环己基羧酸酯(3，4-epoxycyclohexenylmethyl-3’，4’-epoxycyclohexene  carboxylate)、ε-己内酯改性3，4-环氧环己基甲基-3′，4′-环氧环己基羧酸酯 (e-caprolactone-modified 3，4-epoxycyclohexenylmethyl-3’，4’-epoxycyclohexane  carboxylate)等。

包覆层形成用的环氧树脂组合物在不阻碍本发明的构思的范围内，还可以包括各种环 氧树脂、各种氧杂环丁烷树脂、各种丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等具有反应性双键的化合物、 各种液状或固体的橡胶状物质等，也可以包含敏化剂、表面调整剂(流平剂、消泡剂、防裂 剂(repellency inhibitor))等。

采用上述各组分的本实施方式的光波导用干膜例如可以通过如下方式制造。

首先制备镀敷贴紧层用的清漆(材料优选使用如上所述的包覆层用光波导材料)。对该 清漆中混合规定尺寸的二氧化硅等固体微粒。进一步，优选在使用前对该清漆进行过滤。 在过滤时例如可以使用孔径10μm左右的膜过滤器。由此可以去除凝集的粒子。

将所获得的混合物清漆涂布在载体膜2(例如，PET)上，通过干燥去除溶剂。由此在载 体膜上层叠固体状的镀敷贴紧层4。

另外，此时形成的镀敷贴紧层4的厚度很重要。在镀敷贴紧层上通过镀敷形成安装衬 垫(mounting pad)并安装光学元件，但如果镀敷贴紧层太厚，则元件与镜的距离变远，会 失去通过镀敷形成线路的优势。此外，在光材料是紫外线固化型材料的情况下，如果镀敷 贴紧层太厚则造成不能让紫外线透过镀敷贴紧层的问题。相反，如果镀敷贴紧层太薄则不 能充分地粗化，有可能降低镀敷贴紧性。因而，镀敷贴紧层的厚度优选在1μm至10μm， 更优选在2μm至5μm。

之后，利用如上所述的包覆层用光波导材料制备包覆层用清漆，并以所需厚度涂布在 镀敷贴紧层4上。进一步，使其干燥以便使溶剂从所涂布的清漆蒸发，获得包覆层1。最后， 例如将OPP膜作为覆盖膜3来贴合并完成(图3(a))。

所获得的干膜整体的厚度为10μm至100μm左右，可以用于光波导及/或光电复合线路 板的制造。

本实施方式的干膜的图案可制性、透明性和镀敷贴紧性均为优异，通过使用该干膜能 够简化制造工序，而且能缩短电路与光波导芯体的距离，因此也能抑制与芯片的结合损失。

(光波导及光电复合线路板的制造方法)

通过使用所获得的光波导用干膜，能够制造优异的光波导及/或光电复合线路板。

即，本实施方式所涉及的光电复合线路板的制造方法的特征在于，其至少包括：将所 述干膜层叠在形成有光波导的包覆体及芯体的基板上的层叠工序；使镀敷贴紧层及未固化 的包覆层固化的固化工序；一并对镀敷贴紧层及包覆层进行显影的显影工序；使镀敷贴紧 层的表面粗化的粗化工序；以及形成电路的线路形成工序。

下面，参照图3至图5说明一实施方式。

首先，作为本实施方式所涉及的光电复合线路板的制造的前工序，以印刷电路板、玻 璃基板、其它塑料基板为基底基板来进行到光波导用芯体的图案形成为止。具体而言，首 先制作包覆层用光波导材料和芯层用光波导材料。对于芯层用光波导材料而言，例如可以 使用日本专利公开公报特开2009-104084号等记载的材料。

在基底基板5上粘贴包覆体用材料，按需要通过掩膜来照射紫外线等，进行显影从而 形成下包覆层7。在下包覆层7上粘贴芯体用材料，按需要通过掩膜来照射紫外线等能量线， 进行显影从而形成芯体6的图案。

从本实施方式所涉及的干膜剥下覆盖膜3，以使该干膜的包覆层1与通过上述方式获得 的已进行到芯体的图案形成为止的基板相接触的方式将该干膜放置在该基板上(图3(b))。此 时，例如可以利用真空层压机或真空压制机加压加热来进行粘贴。

然后，通过剥下载体膜2，获得依次层叠基底基板5、已形成图案的芯体6、覆盖该芯 体6的未固化的包覆层1和镀敷贴紧层4的基板(层叠工序)(图3(c))。

接着，进行包覆层材料的处理和镀敷贴紧层材料的初次固化(固化工序)。

镀敷贴紧层材料及包覆层材料的初次固化例如为光固化(紫外线照射)(图4(a))，但并不 限定于此，也可以是热固化。

此外，如果使用包含与包覆层不同树脂的树脂组合物来作为镀敷贴紧层材料的情况下 (即，不一并进行初次固化的情况下)，先处理包覆层材料和镀敷贴紧层材料中的哪一个都 可以，但是在进行图案形成等需要显影的处理的情况下，由于未固化的镀敷贴紧层材料的 抗显影性不充分，因此优选在显影前进行镀敷贴紧层材料的初次固化。

接着，利用水性助焊剂清洗液(water-based flux cleaning agent)等显影液，通过超声 波清洗机大约在室温至加温(50℃左右)后的温度下进行显影处理，从而去除未固化部分的 树脂(显影工序)(图4(b))。

此时，在利用显影液被去除的状态的包覆层材料的上面也覆盖有固化状态的镀敷贴紧 层材料。该镀敷贴紧层材料通过显影液的超声波摇动被破碎去除，但如果镀敷贴紧层材料 的厚度太大，则不能彻底去除。而在本实施方式中，由于镀敷贴紧层的厚度为10μm以下， 因此不成问题。

接着，对于完成了包覆层材料的光热处理、图案形成和镀敷贴紧层材料的初次固化的 基板，进行镀敷贴紧层表面的粗化处理(去除树脂渣(desmearing))(图4(c))(粗化工序)。在 该工序中，包含在镀敷贴紧层中的固体微粒的粒子脱落，从而在镀敷贴紧层上形成锚定部。

粗化处理例如通过浸渍到粗化液中来进行。优选的是粗化液的温度为40℃至90℃，浸 渍时间为1分钟至30分钟。粗化液只要包含酸和氧化剂的双方或一方就无特别限定。例如， 可以利用如高锰酸钾等高锰酸盐、重铬酸盐、臭氧、过氧化氢/硫酸或硝酸等氧化剂等、或 者它们的组合来进行粗化处理。另外，也可以适当地改变粗化液的种类并阶段性地进行粗 化。例如，通过进行膨胀工序、高锰酸处理工序、还原处理工序来对所述镀敷贴紧层进行 蚀刻，使固体微粒脱落，从而能够在表面形成锚定结构。

进一步，也可以组合使用由市场销售的三种粗化液即安美特公司制的“Swelling Dip  Securiganth P”、安美特公司制的“Concentrated Compound CP”、安美特公司制的 “Reduction Solution Securiganth P500”构成的粗化液。在组合使用这三种粗化液的情况 下，首先将光基板浸渍于“Swelling Dip Securiganth P”中使树脂膨胀，接着将所述光基 板浸渍于“Concentrated Compound CP”来使树脂溶解，最后将所述光基板浸渍于 “Reduction Solution Securiganth P500”来使碱性状态中和，从而能够由粗化液进行粗化 处理(去除树脂渣)。

之后，例如通过公知的加成法在如上所述被粗化处理的镀敷贴紧层的表面上形成外层 线路(线路形成工序)，从而能够获得光波导和电路复合化的光电复合线路板。加成法包括 全加成法和半加成法，本发明中使用其中哪一个方法来形成外层线路都可以。例如，在利 用半加成法的情况下，对整体上实施无电解镀敷(图5(a))，并在不愿意形成线路的部分形成 抗镀体10(图5(b))。进一步，在通过电解镀铜处理形成镀层11(图5(c))后剥下抗镀体10，通 过光刻(flash etching)来去除无电解镀层(图5(d))。

另外，也可以根据需要形成通孔，通过镀敷将该通孔与基底基板相电连接。此时，既 可以由钻头或激光来钻开通孔，也可以通过掩膜曝光来开设光刻孔(photovia)。

这样，本实施方式的制造方法能够一并形成包覆体和镀敷贴紧层，具有在光波导表面 上形成电路的过程得以简化的优点。另外，根据本实施方式，能够在光波导不受损失的状 态下缩短光波导的芯体与电路的距离，降低结合损失。而且，也可以通过堆积(build-up) 在光波导上形成电路。

如此获得的本实施方式的光电复合线路板例如优选适用于路由器、服务器、超级计算 机等被要求非常高速的信号处理的设备内。

如上所述，本说明书中公开了各种方式的技术，以下总结其中主要技术。

本发明一方面涉及光波导用干膜，其特征在于：依次层叠载体膜、镀敷贴紧层、未固 化的包覆层及覆盖膜而成，在构成所述镀敷贴紧层的树脂组合物中分散有固体微粒。

根据该结构获得的出色的优点在于能够确保图案可制性及透明性、光波导及/或光电复 合线路板的表层的镀敷贴紧性。而且，通过使用本发明的干膜，生产效率也得以提高。

在所述光波导用干膜中优选的是，构成所述包覆层的树脂组合物是具有光固化性的树 脂组合物。其优点在于可以利用掩膜仅向所需部分照射能量线使其固化，并利用显影液去 除不被照射能量线的部分从而形成图案。

在所述光波导用干膜中优选的是，构成所述镀敷贴紧层的树脂组合物是具有光固化性 及紫外线透过性的树脂组合物。其优点在于能够一并对包覆层和镀敷贴紧层进行曝光显 影。

在所述光波导用干膜中优选的是所述镀敷贴紧层的厚度为1μm至10μm。通过使用这 样的干膜，光波导与安装在电路上的受发光元件之间的结合损失得以降低，而且透过率也 变得优异，因此能更可靠地一并对包覆层和镀敷贴紧层进行曝光显影。

进一步，在所述光波导用干膜中优选的是，所述镀敷贴紧层和所述包覆层由具有组分 相同的树脂的树脂组合物构成。其优点在于即使树脂成分在包覆层与镀敷贴紧层的界面处 相混合，也不会影响到光层的透明性。

另外，在所述光波导用干膜中优选的是所述载体膜具有离型性(releasability)。因为这 样就能提高操作性能。

进一步，在所述光波导用干膜中优选的是所述包覆层具有因能量线固化的性质。因为 这样就可以利用掩膜仅向所需部分照射能量线使其固化，并利用显影液去除不被照射能量 线的部分从而形成图案。

进一步，在所述光波导用干膜中优选的是固体微粒是二氧化硅粒子。这样，由于包含 在贴紧层中的树脂和二氧化硅的折射率相似，因此树脂组合物具有优异的透明性和良好的 图案可制性。另外，由于其透过率优异，因此具有能与正下面的包覆层一并固化的优点。

本发明另一方面涉及光波导和光电复合线路板，它们的特征分别在于：所述光波导由 所述干膜制成；所述光电复合线路板具备所述光波导。

本发明另外还涉及光电复合线路板的制造方法，其特征在于：所述制造方法至少包括： 将所述干膜层叠在形成有光波导的包覆体及芯体的基板上的层叠工序；使镀敷贴紧层及未 固化的包覆层固化的固化工序；一并对镀敷贴紧层及包覆层进行显影的显影工序；使镀敷 贴紧层的表面粗化的粗化工序；以及形成电路的线路形成工序。

本实施方式的光波导用干膜的图案可制性、透明性和镀敷贴紧性均为优异，通过使用 该干膜能够简化光电复合线路板的制造工序，而且能缩短电路与光波导芯体的距离，因此 也能抑制与芯片的结合损失。

进一步，在所述制造方法中优选的是，包含在包覆层中的树脂是与形成所述镀敷贴紧 层的环氧树脂相同的树脂，并且在所述固化工序中一并对镀敷贴紧层和包覆层进行光固 化。由此，贴紧性变得优异，并能更简化工序。

下面，通过实施例更具体地说明本发明。另外，本发明并不限定于以下实施例。

实施例

<实施例1>

(1)光波导用干膜(带镀敷贴紧层)的制作

将作为环氧树脂(即：2，2-双(羟甲基)-1-丁醇与1，2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷的加成 物)的62质量份EHPE3150(大赛璐化学工业株式会社制)、作为液状双酚A型环氧树脂的12 质量份Epiclon 850s(迪爱生株式会社制)、作为苯氧树脂的18质量份YP50(东都化成株式 会社制)、作为三羟甲基丙烷型环氧树脂的8质量份Epototo YH300(东都化成株式会社制)、 作为光阳离子固化引发剂的1质量份SP-170(株式会社艾迪科制)、以及作为表面调整剂的 0.1质量份F470(迪爱生株式会社制)的这些成分溶解在由30质量份甲苯和70质量份MEK 构成的溶剂中，制备了包覆体用环氧树脂清漆。

进一步，在该清漆中混合了株式会社德山制的二氧化硅粒子SS-04(株式会社德山制， 中心粒径0.4μm)使其成为30质量％，在利用分散器以3000rpm搅拌1小时后通过珠磨机进 行分散。对于混合有该粒子的清漆，利用孔径10μm的膜过滤器进行过滤。

之后，在利用HIRANO TECSEED公司制的具备缺角轮涂布头(comma coater head) 的多重涂布机(multi-coater)将所述混合有粒子的清漆涂布于东洋纺株式会社制的PET膜 (型号A4100)上并使其干燥后，利用同样的多用途涂布机进一步将所述包覆体用清漆涂布 于其上并使其干燥，从而获得镀敷贴紧层的厚度10μm、总厚度110μm的光波导用干膜(带 贴紧层的包覆体薄膜)。

(2)光材料的薄膜制作

(2-1)带包覆层薄膜的制作

将作为环氧树脂(即：2，2-双(羟甲基)-1-丁醇与1，2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷的加成 物)的62质量份EHPE3150(大赛璐化学工业株式会社制)、作为液状双酚A型环氧树脂的12 质量份Epiclon 850S(迪爱生株式会社制)、作为苯氧树脂的18质量份YP50(东都化成株式 会社制)、作为三羟甲基丙烷型环氧树脂的8质量份Epototo YH300(东都化成株式会社制)、 以及作为光阳离子固化引发剂的1质量份SP170(株式会社艾迪科制)的这些成分溶解在由 30质量份甲苯和70质量份MEK构成的溶剂中，并在利用孔径1μm的膜过滤器进行过滤后 减压脱气，从而制备了光固化性包覆层用材料的清漆。并且，利用HIRANO TECSEED 公司制的具备缺角轮涂布头的多重涂布机将该清漆涂布在东洋纺株式会社制的PET膜(型 号A4100)上，进行干燥获得了厚度10μm的带包覆层薄膜。

(2-2)带芯层薄膜的制作

将作为3，4-环氧环己基甲基-3′，4′-环氧环己基羧酸酯 (3，4-epoxycyclohexenylmethyl-3’，4’-epoxycyclohexene carboxylate)的8质量份 Celloxide 2021P(简称为CEL2021P，大赛璐化学工业株式会社制)、作为环氧树脂(即： 2，2-双(羟甲基)-1-丁醇与1，2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷的加成物)的12质量份 EHPE3150(大赛璐化学工业制)、作为固形双酚A型环氧树脂的37质量份Epikote  1006FS(日本环氧树脂株式会社制)、作为三官能环氧树脂的15质量份VG-3101(三井化学 株式会社制)、作为固体苯酚酚醛型环氧树脂(solid novolac-type epoxy resin)的18质量份 EPPN201(日本化药株式会社制)、作为液状双酚A型环氧树脂的10质量份Epiclon 850S(迪 爱生株式会社制)、作为光阳离子固化引发剂的1质量份SP170(株式会社艾迪科制)、以及 作为表面调整剂的0.1质量份F470(迪爱生株式会社制)的这些成分溶解在由30质量份甲苯 和70质量份MEK构成的溶剂中，并在利用孔径1μm的膜过滤器进行过滤后减压脱气，从 而制备了芯体用材料的清漆。并且，利用HIRANO TECSEED公司制的具备缺角轮涂布 头的多重涂布机将该清漆涂布在东洋纺株式会社制的PET膜(型号A4100)上，进行干燥获 得了厚度40μm的带芯层薄膜。

(3)光电复合线路板的制作

利用松下制的“R-1566”来制作了在表面形成有内层线路的基底基板。

从在(2-1)中获得的厚度10μm的带包覆层薄膜剥下覆盖膜，以使包覆层位于所述基底 基板上的方式重叠，利用真空层压机“V-13”(日合摩顿公司制)在温度50℃、压力0.3Mpa、 时间90s的条件下进行粘贴。之后，将UV(365nm)照射2J/cm²，剥下载体(PET)薄膜，并 以150℃进行了30分钟的热处理。进一步，实施酶等离子处理使带包覆层薄膜固化，形成 了下包覆体。

接着，从在(2-2)中获得的带芯层薄膜剥下覆盖膜，以使芯体材料位于下包覆体的表面 的方式重叠，利用所述真空层压机在上述条件下进行层压。

在载置负像掩模((negative mask)具有狭缝宽度40μm、长度120mm的直线图案)，利 用超高压汞灯以4J/cm²的光量进行曝光，并从带芯层薄膜剥下PET膜后，以140℃进行了 10分钟的热处理。进一步，利用作为显影液的被调整为55℃的水系助焊剂清洗液(荒川化 学工业株式会社制“PINE ALPHAST-100SX”)进行显影处理，溶解去除了光固化性薄膜的 未曝光部分。接着，用水细清洗并吹干后，在100℃下干燥10分种，从而形成了芯体。另 外，对这样进行显影处理后的下包覆体的表面状态予以目测观察，并利用体视显微镜观察 了芯体的外观。据此，确认了下包覆体的表面良好地被显影而没有树脂的残渣，且没有发 生芯体从下包覆体的剥离和孔隙(void)。

接着，在从芯体的两端10mm的部位形成了用于使导光偏转90°的微镜。即，首先利用 切削刃的顶角为90°的旋转刀片(迪斯科公司制“#5000”刀片)，在转速10000rpm、移动速度 0.1mm/s的条件下使其横穿移动从芯体1的两端10mm的位置，从而加工了深度50μm的V 沟，接着利用刷子在V沟中薄薄地涂布了用由30质量份甲苯和70质量份MEK构成的溶剂将 “包覆层用”清漆稀释成50倍而得的溶液，并在100℃下干燥30分钟后，利用超高压汞灯在 1J/cm²的条件下照射紫外光进行曝光，进一步在120℃下进行10分种的热处理，从而使V 沟成为平滑。之后，利用只有V沟部分被开口的金属掩膜覆盖所述芯体和下包覆体，并将 金真空蒸镀在其上，从而在V沟的表面上由厚度的金薄膜形成了微镜。

并且，剥下在上述(1)中获得的实施例的干膜的覆盖膜，利用真空层压机“V-130”在80℃ 下以3atm的压力将该干膜层压到所述芯体和下包覆体上，并在剥离去除了PET膜的表面上 载置掩膜，利用超高压汞灯以2J/cm²的光量进行曝光，以140℃进行10分钟的热处理后， 与形成芯体时同样地进行了显影。

将所获得的基板放在以溶剂为主要成分的膨胀液中，在液体温度80℃下浸渍了9分钟。 由于膨胀液攻击树脂的交联部，因此之后的高锰酸处理中的粗化变得容易。在膨胀处理后， 利用以高锰酸盐为主要成分的液体，在液体温度80℃下浸渍30分钟从而形成了粗化形状， 并利用中和处理液在液体温度45℃下浸渍5分钟从而去除了锰残渣。在对如上所述的粗化 处理后的基板进行清洗调节工序(cleaner conditioner step)、软蚀刻工序(soft etching step) 后，通过催化工序使成为无电解镀层的核的金属催化剂吸附到该基板上。一般而言，将 Pd-Sn络合物用作金属催化剂。之后，使锡盐溶解，通过氧化还原反应生成金属钯，完成 了无电解镀铜。

接着，在不愿意形成线路的部分形成抗镀体，进一步进行电解镀铜处理后剥下抗镀体， 去除了无电解镀层。

最后在180℃下实施60分钟的热处理，制得了表层具有镀敷贴紧性的光电复合线路板。

(4)评价

(4-1)实施例的干膜的UV透过率

利用UV(313nm)传感器，隔着带贴紧层的包覆体测量了由曝光机照射的紫外线的紫外 线强度，从而评价了通过上述(1)制造的干膜的UV透过率。另外，在去除了带贴紧层的包 覆体的状态下测量了紫外线强度以作为参考。根据测量的结果，UV透过率在具备带贴紧 层的包覆体的状态下为95％，在去除了带贴紧层的包覆体的状态下为98％，即变化很少， 确认了本实施例的干膜具有优异的UV透过性。

(4-2)剥离强度的评价

根据90度剥离试验法(JIS C6481)，测量了通过镀敷制造的表层线路(宽度10mm)的剥 离强度。结果发现剥离强度为0.5N/mm，确认了本实施例的光电复合线路板与金属的贴紧 性优异。

<比较例1>

(1)比较例的干膜的制造

与实施例1同样地制备了光波导用材料的清漆。并且，利用HIRANO TECSEED公司 制的具备缺角轮涂布头的多重涂布机将所制备的包覆层用清漆涂布在载体膜(东洋纺株式 会社制的PET膜(型号TN100))的离型处理面，进行干燥获得了厚度45μm的薄膜。在该薄 膜上覆盖作为覆盖膜的OPP膜(王子特殊纸株式会社制的OPP-MA420)，从而制得了比较 例的干膜(厚度50μm)。

另外，与实施例1同样地制作了带包覆层或带芯层的干膜。

(2)光电复合线路板的制作

与实施例1同样地进行到微镜的形成为止，在其上层压了所述比较例的干膜(厚度 50μm)，除此之外都与实施例1同样地制作了光电复合线路板。

(3)剥离强度的评价

根据90度剥离试验法(JIS C6481)，测量了通过镀敷制造的表层线路(宽度10mm)的剥 离强度。其强度非常弱，只有0.06N/mm。

根据以上结果，确认了本发明的光波导用干膜具有优异的贴紧性和透明性。

本申请以在2013年2月12日申请的日本专利申请特愿2013-23976为基础，其内容包含 在本申请中。

为了描述本发明，在上文中参照附图并通过实施方式适当且充分地说明了本发明，但 应理解本技术领域的技术人员能够容易地变更及/或改善上述实施方式。因此，只要本技术 领域的技术人员实施的变更方式或改善方式不脱离本申请的权利要求的范围，就应理解该 变更方式或该改善方式仍然包括在该权利要求的范围内。

产业上的可利用性

本发明在光波导用干膜及光电复合线路板的技术领域具有广泛的产业上的可利用性。