光路—电路混载基板用材料以及光路—电路混载基板制造技术

本发明专利技术提供一种光路－电路混载基板用材料以及光路－电路混载基板。光路－电路混载基板用材料具备光透射性树脂层、以及由通过活性能量线的照射即可使折射率增大（或者减小）的光透射性树脂形成且邻接于光透射性树脂层的光路形成层，而且，在向光路－电路混载基板用材料照射活性能量线而向光路形成层的一部分照射活性能量线的情况下，光路形成层的该一部分的折射率大于（或者小于）光透射性树脂层的折射率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够在制造一并具备光路(传播光的回路)和电路(或者电配线)的基板，即，混载光路和电路的基板(以下称为“光路—电路混载基板”)时作为原材料使用的光路—电路混载基板用材料、以及光路—电路混载基板的制造方法。在本专利技术中，光路和电路可以是构成它的一部分，即光路和电路可以分别是光线路(optical line)或者光波导(waveguide)以及电配线(wiring)。另外，“光路—电路混载基板”称为“electrical-optical-circuit board”。
技术介绍
近年来，伴随着通信基础设施的急速宽带化、以及计算机等的信息处理能力的飞跃性提高等，人们对具有极高速的信息传输线路的信息处理线路的需求越来越强烈。以此为背景，作为突破电信号的传输速度极限的一种方法，人们已考虑到使用光信号进行传输，从而对于在具备电路的基板上混载光路情况进行着各种探讨和研究。作为混载电路和光路的最基本的想法，是在以往使用的印刷电路配线板上混载电路以外的光路而形成。而且，关于将光路和电路叠层多层而形成光路—电路混载基板，提出的方法主要有以下两种。第一种方法，是在施行电路的基板上依次叠层构成光路的光波导的包覆层、芯层以及包覆层之后，在这之上通过镀膜等堆积电配线层而形成的方法。第二种方式，是在临时基板上依次叠层包覆层、芯层以及包覆层而形成构成光路的光波导，接着在印刷电路配线板上接合该光波导之后，剥离临时基板，然后在该光波导上通过镀膜等堆积电路而形成的方法。关于该方法，可参照例如特开2001-15889号公报。在上述的方法中，为依次形成并堆积光路和电路，工序数会增多，且在多数情况下都要通过镀膜形成电路，而这样会使配线的精度下降，且很难在工业上稳定地生产高质量的光路—电路混载基板。
技术实现思路
本专利技术鉴于以上的事实，其目的在于提供一种采用以往的印刷电路配线板制造技术、并通过简单的方法即可制造高质量的光路—电路混载基板的光路—电路混载基板用材料。另外，本专利技术的目的还在于提供光路—电路混载基板的制造方法。在本说明书中，光路—电路混载基板用材料，作为构成它的层具备“光路形成层”。该“光路形成层”是指在该层中能够形成传播光的波导的至少核心部的层。核心部是指光在其中传播的部分，且相当于上述光路。另外，“活性能量线”是指具有在形成这样的波导时对于改变(即以改变性质的方式进行活性化)构成光路形成层的树脂的溶剂溶解性或者折射率来说是充足的能量的电磁波。这样的活性能量线可以是例如紫外线、各种波长的激光、电子射线、X射线等，从而这些种种活性能量线是广义的光。另外，在照射活性能量线时，在光路形成层的溶剂溶解性或者折射率变化的情况下，构成光路—电路混载基板用材料的其他要素(例如上述的光透射性树脂)的溶剂溶解性或者折射率最好不发生实质上的变化，但是即使变化，照射后构成光波导的核心部的折射率也比其周围部分的折射率大。在第一要点中，本专利技术提供如下的光路—电路混载基板用材料，即，一种光路—电路混载基板用材料，具备光透射性树脂层、以及由通过活性能量线的照射即可使折射率增大的光透射性树脂形成、且邻接于光透射性树脂层的光路形成层，其特征是在向光路—电路混载基板用材料照射活性能量线而向光路形成层的一部分照射活性能量线的情况下，关于照射后的状态，光路形成层的该一部分的折射率大于光透射性树脂层的折射率。该光路—电路混载基板用材料是至少叠层有两层的复合材料，即，叠层体。第一要点的材料具备光透射性树脂层(或者透明树脂层)以及与其邻接的光路形成层，且光路形成层由通过活性能量线的照射即可使折射率增大的光透射性树脂形成。如果以光路形成层的一部分被活性能量线照射的方式向光路—电路混载基板用材料照射活性能量线，则在光路配线层中，被照射的那一部分的折射率会上升，而变得比没有被照射的部分的折射率大。由于被活性能量线照射的部分和未被照射的部分是邻接关系，因此照射部分获得了作为光波导的核心部的功能，而位于两侧(例如左侧和右侧、可参照后述的图4(b)中的高折射率部3a和低折射率部3b)的未被照射的部分就获得了作为光波导的包覆部的功能。从而，在核心部的残余的侧(例如上侧或者下侧)配置折射率小的树脂层或者能反射光的层(例如金属层)，则这些层发挥作为包覆部的功能，且在光路形成层的核心部内传播光，从而形成光路。即，形成光波导。在第一要点中，光透射性树脂层可以提供如核心部的这样的残余的侧的一方(例如上侧)的包覆部。从而光透射性树脂层的折射率必须小于通过照射活性能量线而增加的光路形成层的折射率。在照射活性能量线之前，不需要具有这样的折射率相对关系。例如在照射前，光透射性树脂层的折射率可以比光路形成层的折射率大。一般，光透射性树脂层的折射率在照射前后没有实质上的变化，但最好比光路形成层的折射率小。在第一要点的光路—电路混载基板用材料中，通过在光路形成层上照射活性能量线，可以用光路形成层的照射部分形成光波导的芯层、且用光路形成层的非照射部分以及光透射性树脂层形成包覆层的同时，还可通过金属层的配线加工(或者是形成配线的处理)形成电配线，可以将光配线和电配线混载在同一块基板上，可以理由以往的印刷布线板制造技术通过简便的方法生产高质量的光路—电路混载基板。在第二要点中，本专利技术提供如下的光路—电路混载基板用材料，即，一种光路—电路混载基板用材料，具备光透射性树脂层、以及由通过活性能量线的照射可使折射率减小的光透射性树脂形成、且邻接于光透射性树脂层的光路形成层，其特征是光路形成层的折射率大于光透射性树脂层的折射率，而且，在向光路—电路混载基板用材料照射活性能量线而向光路形成层的一部分照射活性能量线的情况下，关于照射后的状态，光路形成层的该一部分的折射率小于没有照射活性能量线的光透射性树脂层的剩余部分的折射率。与此前一样，该光路—电路混载基板用材料也是至少叠层有两层的复合材料，即，叠层体。第二要点的材料具备光透射性树脂层以及与其邻接的光路形成层而构成，且光路形成层的折射率原本大于光透射性树脂层的折射率，而且，光路形成层由通过活性能量线的照射即可使折射率减小的光透射性树脂形成。如果以光路形成层的一部分被活性能量线照射的方式向光路—电路混载基板用材料照射活性能量线，则在光路配线层中，被照射的那一部分的折射率会降低，而变得比没有被照射的部分的折射率小。由于被活性能量线照射的部分和未被照射的部分是邻接关系，因此非照射部分获得了作为光波导的核心部的功能，而位于两侧(例如左侧和右侧、可参照后述的图6(b)中的高折射率部4a和低折射率部4b)的被照射的部分就获得了作为光波导的包覆部的功能。从而，与第一要点的光路—电路混载基板用材料一样，在核心部的残余的侧(例如上侧或者下侧)配置折射率小的树脂层或者能反射光的层(例如金属层)，则这些层发挥作为包覆部的功能，且在光路形成层的核心部内传播光，从而形成光路。在第二要点中，由于光透射性树脂层的折射率小于光路形成层的折射率(照射活性能量线之后也一样)，因此能够提供如核心部的这样的残余的侧一方(例如上侧)的包覆部。在第二要点的光路—电路混载基板用材料中，通过在光路形成层上照射活性能量线，可以用光路形成层的非照射部分形成光波导的芯层、且用光路形成层的照射部分以及光透射性树脂层形成包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光路－电路混载基板用材料，具备：　　　　光透射性树脂层、以及　　　　由通过活性能量线的照射而折射率增大的光透射性树脂形成、且邻接于光透射性树脂层的光路形成层，　　　　其特征是：　　　　在向光路－电路混载基板用材料照射活性能量线而向光路形成层的一部分照射活性能量线时，光路形成层的该一部分的折射率大于光透射性树脂层的折射率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中芝彻，小寺孝兵，松朝明，松下幸生，中西秀雄，桥本真治，根本知明，柳生博之，葛西悠葵，
申请(专利权)人：松下电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]