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CN107075081A - 光波导用感光性树脂组合物和光波导芯层形成用光固化性薄膜、以及使用它们的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板 - Google Patents

光波导用感光性树脂组合物和光波导芯层形成用光固化性薄膜、以及使用它们的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板 Download PDF

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CN107075081A CN201580056632.2A CN201580056632A CN107075081A CN 107075081 A CN107075081 A CN 107075081A CN 201580056632 A CN201580056632 A CN 201580056632A CN 107075081 A CN107075081 A CN 107075081A
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Abstract

本发明是含有树脂成分和光产酸剂的光波导用感光性树脂组合物。而且，所述光波导用感光性树脂组合物中，上述树脂成分由包含芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂这两者的环氧树脂成分构成，且上述芳香族环氧树脂为环氧树脂成分整体的55重量％以上且低于80重量％，脂肪族环氧树脂为环氧树脂成分整体的超过20重量％且45重量％以下。因此，在使用本发明的光波导用感光性树脂组合物而形成例如光波导的芯层时，能够形成维持良好的辊对辊(R‑to‑R)适应性和高分辨率图案形成性能，并且具有良好的低粘着性，且也具备高透明性的光波导的芯层。

Description

光波导用感光性树脂组合物和光波导芯层形成用光固化性薄 膜、以及使用它们的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电 路板
技术领域
本发明涉及被用作构成在光通信、光信息处理、其他一般光学中广泛使用的光/电传输用混载挠性印刷电路板中的光波导的芯层等的形成材料的光波导用感光性树脂组合物和光波导芯层形成用光固化性薄膜、以及使用了它们的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板。
背景技术
以往，在面向光/电传输用混载挠性印刷电路板的光波导芯层形成材料中使用各种感光性树脂组合物，在使用该材料的芯层的图案形成时，例如通过隔着光掩模进行紫外线(UV)照射而制作期望的芯图案。
而且，对于上述光波导芯层形成材料的配方设计而言，要求比包层形成材料还高的折射率，因此，通常会进行使用了芳香族性高的树脂的配方设计。作为光波导芯层形成材料在波长850nm下的光损耗的改善方法，主要可列举出为了减少短波长区域的吸收拖尾而提高原料树脂的纯度来改善透明性的方法。进而，在使用光固化系树脂组合物时，减少所配混的光聚合引发剂的量为设计原则(专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-230944号公报
专利文献2：日本特开2011-52225号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在将波长850nm的光用作传输光的光波导中，有机树脂中源自骨架的C-H键的振动吸收的4倍频吸收(芳香族4vCH)的峰拖尾到波长850nm，因此无论如何确保树脂材料的透明性，损耗减少也有限，在以长距离传输为目的的用途中要求进一步的低损耗化。
例如，通过仅由脂肪族系树脂构成树脂成分，可以几乎完全忽略波长850nm下的源自4vCH的振动吸收的影响，但此时脂肪族系树脂的折射率通常为1.51左右，因此，需要以主要使用了比其还低的折射率的树脂材料的配方设计来设计包层形成材料。然而，通常作为低折射率材料，例如，使用有机硅系树脂、氟系树脂等，适合的树脂系材料受到限制。
然而，对于多用于电气/电子材料用途的光波导，从上述有机硅系树脂因加热而产生环状硅氧烷化合物的排气的观点出发，另外，由于上述氟系树脂的成本非常高、以及与其它脂肪族系树脂的相容性非常低，因此从配方设计和加工性的观点出发，欲避免选择上述各树脂来使用。即，现状是：可以认为，在要求廉价的一般工业用途中没有能够使用的低折射率系的树脂材料。
由此，作为芯层形成材料，强烈要求开发出维持高折射率，并且在波长850nm下的4vCH振动吸收低的材料。
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供：作为光波导形成用材料特别是芯层形成材料的、维持良好的R-to-R(Roll to Roll，辊对辊)适应性和高分辨率图案形成性能并且具有良好的低粘着性、且也具备高透明性和低损耗的低成本的光波导用感光性树脂组合物和光波导芯层形成用光固化性薄膜、以及使用它们的光波导、光/电传输用混载挠性印刷电路板。
用于解决问题的方案
为了实现上述的目的，本发明的第1主旨是光波导用感光性树脂组合物，其为含有树脂成分和光产酸剂的光波导用感光性树脂组合物，上述树脂成分由包含芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂这两者的环氧树脂成分构成，上述芳香族环氧树脂为环氧树脂成分整体的55重量％以上且低于80重量％，上述脂肪族环氧树脂为环氧树脂成分整体的超过20重量％且45重量％以下。
另外，本发明的第2主旨是光波导芯层形成用光固化性薄膜，其特征在于，其将作为上述第1主旨的光波导用感光性树脂组合物形成为薄膜状。
进而，本发明的第3主旨是光波导，其具备基材、在该基材上形成的包层、和在所述包层中以规定图案形成的传输光信号的芯层，上述芯层是通过使上述第1主旨的光波导用感光性树脂组合物、或上述第2主旨的光波导芯层形成用光固化性薄膜固化而形成的。
而且，本发明的第4主旨是光/电传输用混载挠性印刷电路板，其具备上述第3主旨的光波导。
本发明人为了得到维持良好的R-to-R适应性和高分辨率图案形成性能、低成本、并且也具备高透明性和低损耗的作为光波导的芯层形成材料的感光性树脂组合物而进行了深入广泛的研究。其结果发现：使用如上所述树脂成分由包含芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂这两者的环氧树脂成分构成、且设定两者的配混比例为特定范围的感光性环氧树脂组合物时，可实现期望的目的，从而完成了本发明。
即，[1]关于粘着性，由于依赖于涂覆干燥后所存在的液态成分量，因此通过仅由固体树脂成分构成树脂成分，能够赋予低粘着性。[2]关于R-to-R适应性(未固化薄膜柔软性)，由于依赖于涂覆干燥后的涂膜在常温下的柔软性，因此通过将同时使用上述芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂时的配混比例设为特定范围，从而在不阻碍其它所需特性的程度下达到配混平衡，对膜(层)形成时未固化时的非晶形薄膜赋予柔软性。[3]关于线性损耗，从作为使用原料使用低色相的材料、使用曝光后加热(PEB)时不会加热黄变的材料这样的观点出发，可以通过以特定的配混比例对在波长850nm附近源自C-H键的4倍频吸收(4vCH)的影响低的芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂进行配方设计来赋予低的线性损耗。[4]关于弯曲损耗，由于源自芯层中的光的限制性，因此存在增大芯层/包层之间的相对折射率差而限制性变强的倾向，但过度提高芳香族性时，芳香族C-H键振动吸收(芳香族4vCH)变大而会影响线性损耗，因此，可以通过进行取得了芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂这两者的平衡的配方设计来赋予低的弯曲损耗。
由上述情况可知，通过使用设定为上述配方组成而成的光波导用感光性树脂组合物，可以维持良好的R-to-R适应性和高分辨率图案形成性能，并且能够得到良好的低粘着性、以及高透明性(低损耗)，从而完成了本发明。
需要说明的是，关于上述高透明性(低损耗)，是由所使用的树脂骨架所引起的，由于现有的芯层形成材料要求比包层还高的折射率，因此在其设计上使用了含有芳香族骨架的树脂。然而，由于该芳香族骨架的存在而使传输光850nm的波长带与源自芳香环C-H键的振动吸收的4倍频吸收(4vCH)的拖尾重叠，因而关于一定程度以上的损耗减少存在界限。在本发明中，通过使芯层形成材料为同时使用芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂、并且将其配混比例制成特定范围的配方设计，谋求排除了上述源自芳香环C-H键的4倍频吸收(4vCH)的影响的材料设计。
发明的效果
如上所述，本发明为一种光波导用感光性树脂组合物，其树脂成分由以特定比例配混芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂而成的环氧树脂成分构成，且以在树脂成分中为特定比例的方式设定液态树脂。因此，在使用该光波导用感光性树脂组合物形成例如光波导的芯层时，可以形成具备高透明性和低损耗的芯层。
具体实施方式
接着，对本发明的实施方式进行详细说明。但本发明不限定于该实施方式。
《光波导用感光性树脂组合物》
本发明的光波导用感光性树脂组合物(以下有时简称为“感光性树脂组合物”。)是使用特定的树脂成分、和光聚合引发剂而得到的。而且，本发明的特征在于，上述特定的树脂成分由包含芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂这两者的环氧树脂成分构成。需要说明的是，在本发明中，“液态”、或“固体”是指在常温(25℃)的温度下呈现出“液体”或“固体”状态。
以下，依次对各种成分进行说明。
＜芳香族环氧树脂＞
作为上述芳香族环氧树脂，优选在常温(25℃)下显示出固体状态的芳香族环氧树脂，例如可列举出：固体的甲酚酚醛清漆型环氧树脂等。具体而言，可列举出：YDCN-700-10、YDCN-700-7、YDCN-700-5、YDCN-700-3(均为新日铁住金化学株式会社制)等。另外，也可列举出：作为长链二官能芳香族双酚A型环氧树脂的JER1002、JER1004、JER1007、JER1010(均为三菱化学公司制)等。这些可以单独使用或组合使用二种以上。
上述芳香族环氧树脂的含有比例为环氧树脂成分整体的55重量％以上且低于80重量％、更优选为60重量％以上且75重量％以下。即，含有比例过多时，由源自芳香环的C-H键的4倍频吸收(4vCH)引起的光损耗恶化，含有比例过少时，由于与包层形成材料的相对折射率差的降低而使弯曲损耗恶化。
＜脂肪族环氧树脂＞
作为上述脂肪族环氧树脂，使用在常温(25℃)下显示出固体状态的脂肪族环氧树脂、在常温(25℃)显示出液态的脂肪族环氧树脂，例如可列举出：液态氢化双酚A型环氧树脂等。而且，优选至少使用显示出固体状态的脂肪族环氧树脂，在此情况下，作为脂肪族环氧树脂，既可以是仅由显示出固体状态的脂肪族环氧树脂形成的形态，也可以是与显示出固体状态的脂肪族环氧树脂一起同时使用显示出液态的脂肪族环氧树脂的形态。具体而言，可列举出：YX-8034、YX-8000、YL-7410(均为三菱化学公司制)、Epogose PT(四日市合成公司制)、DENACOL EX-321(Nagase ChemteX Corporation制)、EP-4080E(ADEKA公司制)等。这些可以单独使用或组合使用二种以上。需要说明的是，在本发明中，脂肪族环氧树脂是指在分子中不含芳香环(苯环)的环式或非环式的非芳香族系环氧树脂，例如，是指包含脂环式环氧树脂这样的环状脂肪族环氧树脂的意思。
进而，作为上述脂肪族环氧树脂，可列举出2,2-双(羟甲基)-1-丁醇的1,2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加成物、氢化双酚A型环氧树脂等脂肪族环氧树脂。具体而言，可列举出：EHPE-3150(Daicel Chemical Industries,Ltd.制)、YX-8034(三菱化学公司制)等。这些可以单独使用或组合使用二种以上。
上述脂肪族环氧树脂的含有比例为环氧树脂成分整体的超过20重量％且45重量％以下、更优选为25～40重量％。即，含有比例过多时，由于与包层形成材料的相对折射率差的降低而使弯曲损耗恶化，含有比例过少时，相对地芳香族环氧树脂的比例增加从而芳香族性增加，由于源自芳香环C-H键的4倍频吸收(4vCH)的增加而使在波长850nm下的传输损耗恶化。
进而，由上述包含芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂这两者的环氧树脂成分构成的树脂成分中缺乏未固化柔软性时，通过添加液态树脂成分可以加强柔软性。此时，液态树脂的含有比例优选设为树脂成分整体的超过10重量％且低于25重量％。更优选为15～22重量％。即，液态树脂的含有比例过少时，制作的未固化薄膜的柔软性降低，结果可观察到有R-to-R适应性恶化的倾向，含有比例过多时，可观察到形成的芯层中发生表面粗糙，粘着性恶化的倾向。
＜光产酸剂＞
上述光产酸剂对感光性树脂组合物赋予通过光照射的固化性，因此例如为了赋予紫外线固化性而使用。
作为上述光产酸剂，例如使用：三苯基锍六氟锑酸盐、三苯基锍六氟磷酸盐、对(苯基硫代)苯基二苯基锍六氟锑酸盐、对(苯基硫代)苯基二苯基锍六氟磷酸盐、4-氯苯基二苯基锍六氟磷酸盐、4-氯苯基二苯基锍六氟锑酸盐、双[4-(二苯基锍基)苯基]硫醚双六氟磷酸盐、双[4-(二苯基锍基)苯基]硫醚双六氟锑酸盐、(2,4-环戊二烯-1-基)[(1-甲基乙基)苯]-Fe-六氟磷酸盐、二苯碘鎓六氟锑酸盐等。这些可以单独使用或同时使用二种以上。
进而，作为光产酸剂的具体例，可列举出：三苯基锍盐系六氟锑酸盐型的SP-170(ADEKA公司制)、CPI-101A(San-Apro Ltd.制)、WPAG-1056(和光纯药工业公司制)、二苯基碘鎓盐系六氟锑酸盐型的WPI-116(和光纯药工业公司制)等。
上述光产酸剂的含量优选相对于感光性树脂组合物的树脂成分100重量份设定为0.1～3重量份、更优选为0.25～1重量份。即，光产酸剂的含量过少时，难以获得令人满意的通过光照射(紫外线照射)的光固化性，过多时，感光度提高，可观察到图案化时引起形状异常的倾向、以及可观察到初始损耗的要求物性恶化的倾向。
除了上述树脂成分和光产酸剂以外，本发明的感光性树脂组合物中根据需要可以配混例如用于提高粘接性的硅烷系或者钛系的偶联剂、烯烃系低聚物、降冰片烯系聚合物等环烯烃系低聚物、聚合物、合成橡胶、有机硅化合物等密合赋予剂、受阻酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂等各种抗氧化剂、流平剂、消泡剂等。这些添加剂可在不损害本发明的效果的范围内适当配混。这些可以单独使用或组合使用二种以上。
上述抗氧化剂的配混量优选相对于树脂成分100重量份设定为低于3重量份、特别优选为1重量份以下。即，抗氧化剂的含量过多时，可观察到初始损耗的要求物性恶化的倾向。
本发明的感光性树脂组合物可以通过将上述树脂成分和光产酸剂、进而根据需要而添加的其它添加剂设为规定的配混比例并搅拌混合来制备。进而，为了以涂覆用清漆的形式制备本发明的感光性树脂组合物，也可以在加热下(例如，60～90℃左右)在有机溶剂中搅拌使其溶解。上述有机溶剂的用量可适宜调整，例如，相对于感光性树脂组合物的树脂成分100重量份，优选设定为20～80重量份、特别优选为30～50重量份。即，有机溶剂的用量过少时，以涂覆用清漆的形式制备时会变为高粘度，可观察到涂覆性降低的倾向，有机溶剂的使用量过多时，可观察到使用涂覆用清漆涂覆形成厚膜变困难的倾向。
作为在制备上述涂覆用清漆时使用的有机溶剂，例如可列举出：乳酸乙酯、甲乙酮、环己酮、2-丁酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甘醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、丙二醇甲基乙酸酯、丙二醇单甲基醚、四甲基呋喃、二甲氧基乙烷等。这些有机溶剂可以单独使用或组合使用二种以上，例如在上述范围内以规定量使用，以成为适宜涂覆的粘度。
《光波导》
接着，对将本发明的感光性树脂组合物用作芯层形成材料而成的光波导进行说明。
由本发明得到的光波导例如包含如下的构成：具备基材、在该基材上以规定图案形成的包层(下包层)、在上述包层上传输光信号的以规定图案形成的芯层、进而在上述芯层上形成的包层(上包层)。并且，由本发明得到的光波导中，上述芯层由前述的感光性树脂组合物形成。另外，关于上述下包层形成材料和上包层形成材料，可以使用包含相同成分组成的包层形成用树脂组合物，也可以使用不同成分组成的树脂组合物。需要说明的是，在由本发明得到的光波导中，上述包层需要以折射率比芯层小的方式形成。
在本发明中，光波导例如可以通过经由如下所述的工序来制造。即，准备基材，在该基材上涂覆作为包层形成材料的包含感光性树脂组合物的感光性清漆。对该清漆涂覆面进行紫外线等光照射，进而根据需要进行加热处理，由此使感光性清漆固化。如此操作形成下包层(包层的下方部分)。
接着，在上述下包层上涂覆使本发明的感光性树脂组合物溶解于有机溶剂而成的芯层形成材料(感光性清漆)，由此形成芯层形成用的未固化层。此时，涂覆上述芯层形成材料(感光性清漆)后，加热干燥而去除有机溶剂，由此形成作为未固化的光波导芯层形成用光固化性薄膜的薄膜形状。然后，在该芯形成用未固化层表面上配置用于使规定图案(光波导图案)曝光的光掩模，隔着该光掩模进行紫外线等光照射，进而根据需要进行加热处理。然后，使用显影液溶解去除上述芯形成用未固化层的未曝光部分，由此形成规定图案的芯层。
接着，在上述芯层上涂覆上述作为包层形成材料的包含感光性树脂组合物的感光性清漆，然后进行紫外线照射等光照射，进而根据需要进行加热处理，由此形成上包层(包层的上方部分)。通过经由这样的工序，能够制造目标的光波导。
作为上述基材材料，例如可列举出：硅晶圆、金属制基板、高分子薄膜、玻璃基板等。而且，作为上述金属制基板，可列举出SUS等不锈钢板等。另外，作为上述高分子薄膜，具体而言，可列举出：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。而且，其厚度通常设定为10μm～3mm的范围内。
在上述光照射中，具体而言进行紫外线照射。作为上述紫外线照射中的紫外线的光源，例如可列举出：低压汞灯，高压汞灯，超高压汞灯等。另外，紫外线的照射量可列举出通常为10～20000mJ/cm2、优选为100～15000mJ/cm2、更优选为500～10000mJ/cm2左右。
进而，在通过上述紫外线照射等光照射的曝光之后，为了使基于光反应的固化结束，也可以实施加热处理。另外，作为上述加热处理条件，在通常80～250℃、优选100～150℃进行10秒～2小时、优选5分钟～1小时的范围内进行。
另外，作为上述包层形成材料，例如可列举出：适当含有双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、氟化环氧树脂、环氧改性有机硅树脂等各种液态环氧树脂、固体环氧树脂、以及前述各种光产酸剂的树脂组合物，进行使其与芯层形成材料相比适当地成为低折射率的配方设计。进而，由于会根据需要将包层形成材料制备成清漆进行涂覆，因此可以为了得到适宜于涂覆的粘度而适量使用以往公知的各种有机溶剂、或者不会使作为使用上述芯层形成材料而得到的光波导的功能降低的程度的各种添加剂(抗氧化剂、密合赋予剂、流平剂、UV吸收剂)。
作为用于上述清漆制备用的有机溶剂，与前述相同，例如可列举出：乳酸乙酯、甲乙酮、环己酮、2-丁酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甘醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、丙二醇甲基乙酸酯、丙二醇单甲基醚、四甲基呋喃、二甲氧基乙烷等。这些有机溶剂可以单独使用或组合使用2种以上，可适量使用以得到适宜于涂布的粘度。
需要说明的是，作为上述基材上的使用各层的形成材料的涂覆方法，例如可以使用如下的方法：利用旋涂机、涂布机、圆形涂布机、棒涂机等涂覆的方法，丝网印刷，利用间隔物形成间隙并通过毛细管现象向其中注入的方法，利用多重涂布机等涂覆机通过R-to-R连续进行涂覆的方法等。另外，上述光波导也可以通过将上述基材剥离去除而制成薄膜状光波导。
如此操作得到的光波导例如可以用作光/电传输用混载挠性印刷电路板用的光波导。
实施例
接着，基于实施例对本发明进行说明。但是，本发明不受这些实施例的限定。需要说明的是，例中，“份”若无特别说明则是指重量基准。
[实施例1]
首先，在制作作为实施例的光波导之前，制备作为包层形成材料和芯层形成材料的各感光性清漆。
＜下包层形成材料的制备＞
在遮光条件下，将固体多官能脂肪族环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)67份、固体氢化双酚A型环氧树脂(YX-8040、三菱化学公司制)33份、光产酸剂(CPI-101A、San-Apro Ltd.制)1份、受阻酚系抗氧化剂(Songnox1010、共同药品株式会社制)0.5份、磷系抗氧化剂(HCA、三光株式会社制)0.5份混合在乳酸乙酯55份中，在85℃加热下搅拌使其完全溶解，然后冷却至室温(25℃)后，使用直径1.0μm的膜滤器进行加热加压过滤，由此制备作为下包层形成材料的感光性清漆。
＜芯层形成材料的制备＞
在遮光条件下，将固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-7、新日铁住金化学株式会社制)75份、固体脂肪族多官能脂环式环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)25份、光产酸剂(WPAG-1056、和光纯药工业公司制)1份、受阻酚系抗氧化剂(Songnox1010、共同药品株式会社制)0.5份、磷酸酯系抗氧化剂(HCA、三光株式会社制)0.5份混合在乳酸乙酯50份中，在85℃加热下搅拌使其完全溶解，然后冷却至室温(25℃)后，使用直径1.0μm的膜滤器进行加热加压过滤，由此制备作为芯层形成材料的感光性清漆。
＜上包层形成材料的制备＞
在遮光条件下，将固体氢化双酚A型环氧树脂(YX-8040、三菱化学公司制)60份、固体多官能脂肪族环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)30份、液态脂肪族环氧树脂(YL-7410、三菱化学公司制)10份、光产酸剂(CPI-101A、San-Apro Ltd.制)1份、受阻酚系抗氧化剂(Songnox1010、共同药品株式会社制)0.5份、磷系抗氧化剂(HCA、三光株式会社制)0.5份混合在乳酸乙酯50份中，在85℃加热下搅拌使其完全溶解，然后冷却至室温(25℃)后，使用直径1.0μm的膜滤器进行加热加压过滤，由此制备作为上包层形成材料的感光性清漆。
《光波导的制作》
＜下包层的制作＞
使用旋涂机将作为上述下包层形成材料的感光性清漆涂覆在厚度约500μm的硅晶圆上，然后在热板上通过干燥(130℃×10分钟)而去除有机溶剂。接着，利用UV照射机〔5000mJ/cm2(I射线滤波器)〕进行整面曝光，进而进行后加热(130℃×10分钟)，由此在硅晶圆上制作下包层(厚度：15μm)。
＜芯层的制作＞
在如上所述那样形成的下包层上使用旋涂机涂覆作为芯层形成材料的感光性清漆，然后在热板上通过干燥(130℃×10分钟)而去除有机溶剂(乳酸乙酯)，由此形成未固化薄膜状态的未固化层(芯形成层)。对所形成的未固化层(芯形成层)利用UV照射机〔混线(无带通滤波器)〕进行9000mJ/cm2(以波长365nm进行累积)的掩模图案曝光〔图案宽度/图案间隔(L/S)＝50μm/200μm〕，进行后加热(130℃×10分钟)。然后，在γ-丁内酯中进行显影(室温(25℃)下、4分钟)，然后水洗，在热板上通过干燥(120℃×10分钟)而去除水分，由此制作规定图案的芯层(厚度50μm)。
＜上包层的制作＞
在如上所述那样形成的芯层上使用旋涂机涂覆作为上包层形成材料的感光性清漆，然后在热板上通过干燥(130℃×5分钟)而去除有机溶剂(乳酸乙酯)。然后，进行5000mJ/cm2(I射线滤波器)的曝光、130℃×10分钟的曝光后加热处理(PEB处理)，由此制作上包层(芯层上的上包层厚度10μm)。
如此操作，制作在硅晶圆上形成有下包层、在该下包层上形成有规定图案的芯层、进而在该芯层上形成有上包层的光波导(光波导总厚度75μm)。
[实施例2]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分的配混组成变为固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-7、新日铁住金化学株式会社制)70份、固体脂肪族多官能脂环式环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)30份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆，制作光波导。
[实施例3]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分的配混组成变为固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-7、新日铁住金化学株式会社制)65份、固体脂肪族多官能脂环式环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)35份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆，制作光波导。
[实施例4]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分的配混组成变为固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-7、新日铁住金化学株式会社制)60份、固体脂肪族多官能脂环式环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)40份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆，制作光波导。
[实施例5]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分的配混组成变为固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-7、新日铁住金化学株式会社制)55份、固体脂肪族多官能脂环式环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)45份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆，制作光波导。
[实施例6]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分的配混组成变为固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-10、新日铁住金化学株式会社制)75份、固体脂肪族多官能脂环式环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)13份、液态氢化双酚A型环氧树脂(YX-8034、三菱化学公司制)12份、乳酸乙酯40份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆，制作光波导。
[实施例7]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分的配混组成变为固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-10、新日铁住金化学株式会社制)55份、固体脂肪族多官能脂环式环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)25份、液态氢化双酚A型环氧树脂(YX-8034、三菱化学公司制)20份、乳酸乙酯40份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆，制作光波导。
[比较例1]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分的配混组成变为固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-7、新日铁住金化学株式会社制)80份、固体脂肪族多官能脂环式环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)20份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆，制作光波导。
[比较例2]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分的配混组成变为固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-7、新日铁住金化学株式会社制)50份、固体脂肪族多官能脂环式环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)50份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆，制作光波导。
[比较例3]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分的配混组成变为固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-10、新日铁住金化学株式会社制)80份、液态氢化双酚A型环氧树脂(YX-8034、三菱化学公司制)20份、乳酸乙酯40份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆，制作光波导。
[比较例4]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分的配混组成变为固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-10、新日铁住金化学株式会社制)50份、固体脂肪族多官能脂环式环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)25份、液态氢化双酚A型环氧树脂(YX-8034、三菱化学公司制)25份、乳酸乙酯40份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆，制作光波导。
[比较例5]
在作为芯层形成材料的感光性清漆的制备中，将树脂成分的配混组成变为固体甲酚酚醛清漆型固体环氧树脂(YDCN-700-10、新日铁住金化学株式会社制)50份、固体脂肪族多官能脂环式环氧树脂(EHPE-3150、Daicel Corporation制)40份、液态氢化双酚A型环氧树脂(YX-8034、三菱化学公司制)10份、乳酸乙酯40份。除此以外与实施例1同样操作，制备作为芯层形成材料的感光性清漆，制作光波导。
使用如此操作得到的作为各芯层形成材料的感光性清漆和各光波导，对光波导的损耗评价(线性损耗)和r＝1.5mm弯曲损耗、粘着性评价、未固化薄膜柔软性评价，根据以下所示的方法进行测定/评价。这些结果与芯层形成材料的配混组成一并示于下述的表1～表2中。
[光波导的损耗评价(线性损耗)]
将通过上述实施例和比较例而得到的光波导用作样品，将由光源(850nmVCSEL光源OP250、三喜株式会社制)发出的光用多模光纤〔FFP-G120-0500、三喜株式会社制(直径50μmMMF、NA＝0.2)〕进行聚光，入射至上述样品。而且，将由样品射出的光用透镜〔FH14-11，清和光学制作所公司制(倍率20、NA＝0.4)〕进行聚光，利用光测量系统(Optical MultipowerMeter Q8221、Advantest Corporation制)评价6通道。由6通道的平均总损耗计算出线性损耗，基于下述的基准评价。
○：总线性损耗低于0.05dB/cm。
×：总线性损耗为0.05dB/cm以上。
[r＝1.5mm弯曲损耗评价]
从作为基材的硅晶圆上剥离通过上述实施例和比较例而得到的光波导，与上述线性损耗相同地测定、评价360°卷绕在直径1.5mm的金属棒上时的附加损耗(excess loss)值。基于下述的基准评价其结果。
○：附加损耗为0.1dB/cm以下。
×：附加损耗为超过0.1dB/cm的值。
[粘着性评价]
使用旋涂机将在上述实施例和比较例中制备的作为芯层形成材料的感光性清漆涂覆在厚度约500μm的硅晶圆上，在热板上进行干燥(130℃×5分钟的预烘焙)，由此制作未固化薄膜层(厚度约50μm)。通过指触确认得到的未固化薄膜层的表面的粘着性和表面粗糙的有无，基于下述的基准评价其结果。
○：无粘着性、且未产生表面粗糙。
×：有粘着性、且产生表面粗糙。
[未固化薄膜柔软性(R-to-R适应性评价)]
使用旋涂机将在上述实施例和比较例中制备的作为芯层形成材料的感光性清漆涂覆在厚度50μm的SUS基材上，进行干燥(130℃×5分钟)，由此制作厚度约50μm的未固化薄膜。使在上述SUS基材上所形成的未固化薄膜(非晶薄膜)沿着直径8cm的卷芯卷绕，目视确认在薄膜上产生的裂纹的有无。基于下述的基准评价其结果。
○：未产生裂纹。
×：产生裂纹。
[表1]
(份)
[表2]
(份)
根据上述结果，以特定范围配混芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂而成的感光性树脂组合物(实施例品)、以及具备使用上述感光性树脂组合物而形成的芯层的光波导在光波导的损耗评价(线性损耗)、r＝1.5mm弯曲损耗、粘着性评价、未固化薄膜柔软性评价的所有评价中得到良好的评价结果。
与此相对，芳香族环氧树脂的配混比例在树脂成分中为80重量％的比较例1、3品得到线性损耗差的结果，芳香族环氧树脂的配混比例在树脂成分中为50重量％的比较例2、4、5品得到r＝1.5mm弯曲损耗评价差的结果。另外，在使用了缺乏未固化薄膜柔软性的YDCN-700-10的比较例中，比较例4、5品的情况下，液态树脂所占的比例在树脂成分中为25重量％的比较例4品得到粘着性差的结果，液态树脂所占的比例在树脂成分中为10重量％的比较例5品得到未固化薄膜柔软性差的结果。
在上述实施例中示出了本发明的具体实施方式，但上述实施例仅仅是例示，不应作限定性解释。可预期本领域技术人员清楚的各种变形均落入本发明的保护范围内。
产业上的可利用性
本发明的光波导用感光性树脂组合物作为构成光波导的芯层的形成材料是有用的。而且，使用上述光波导用感光性树脂组合物制作的光波导例如可用于光/电传输用混载挠性印刷电路板等。

Claims (7)

1.一种光波导用感光性树脂组合物，其特征在于，所述光波导用感光性树脂组合物含有树脂成分和光产酸剂，
所述树脂成分由包含芳香族环氧树脂和脂肪族环氧树脂这两者的环氧树脂成分构成，
所述芳香族环氧树脂为环氧树脂成分整体的55重量％以上且低于80重量％，
所述脂肪族环氧树脂为环氧树脂成分整体的超过20重量％且45重量％以下。
2.根据权利要求1所述的光波导用感光性树脂组合物，其中，芳香族环氧树脂为固体。
3.根据权利要求1或2所述的光波导用感光性树脂组合物，其中，脂肪族环氧树脂至少包含固体脂肪族环氧树脂。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光波导用感光性树脂组合物，其中，光波导用感光性树脂组合物为具备基材、在该基材上形成的包层、和在所述包层中以规定图案形成的传输光信号的芯层而成的光波导中的芯层形成材料。
5.一种光波导芯层形成用光固化性薄膜，其特征在于，将权利要求1～4中任一项所述的光波导用感光性树脂组合物形成为薄膜状。
6.一种光波导，其特征在于，所述光波导具备基材、在该基材上形成的包层、和在所述包层中以规定图案形成的传输光信号的芯层，所述芯层是通过使权利要求1～4中任一项所述的光波导用感光性树脂组合物、或权利要求5所述的光波导芯层形成用光固化性薄膜固化而形成的。
7.一种光/电传输用混载挠性印刷电路板，其特征在于，其具备权利要求6所述的光波导。
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