光波導用感光性環氧樹脂組合物、光波導形成用固化性薄膜、以及使用其的光波導和光 ...的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及被用作構成在光通信、光信息處理、其他一般光學中廣泛使用的光波 導裝置中的光波導的芯層等的形成材料的光波導用感光性環氧樹脂組合物、光波導形成用 固化性薄膜、以及使用感光性環氧樹脂組合物制造的光波導和光/電傳輸用混載撓性印刷 電路板、以及該光波導的制法。
【背景技術】
[0002] 迄今為止，光波導的制作通過隔著掩模對由液態感光性單體混合物形成的涂膜 照射紫外線來進行（參見專利文獻1)。然而，這樣的樹脂（液態感光性單體混合物）雖 然光固化靈敏度，但另一方面，涂覆后的表面粘合性（粘著性）也高，在應用于輥對輥 (roll-to-roll)這樣的連續工藝時，該涂膜薄膜容易因與輯的接觸而被破壞，存在薄膜生 產率差這樣的問題。因此，在應用輥對輥工藝時，通常使用常溫固體的感光性樹脂（參見專 利文獻2)。
[0003] 常溫固體的感光性樹脂的分子量越高，則在制成固化前階段的非晶質薄膜時的撓 性越提高，但另一方面，存在圖案化分辨率降低這樣的問題。反之若為低分子量的感光性樹 月旨，則圖案化分辨率雖會提高，但上述撓性會降低。即，在常溫固體的感光性樹脂中，上述撓 性與圖案化分辨率處于折衷的關系，因此該方面成為問題。
[0004] 然而，對于光波導的芯層形成材料而言，需要滿足高折射率、高透明性、高圖案化 分辨率、高耐熱性等眾多的特性要求。因此，各光波導廠商為了通過各種原料的配混、平衡 來滿足這些特性而進行了各種研究。另外，著眼于大量生產，還要求可以應用輥對輥工藝的 芯層形成材料。
[0005] 然而，作為芯層形成材料，在如前所述地應用輥對輥工藝時，在試圖將其未固化物 薄膜進行干膜化而滿足低粘著性、撓性這樣的特性的情況下，有材料設計的自由度變窄的 擔心。另外，上述干膜的制作中，在其兩面需要層壓基材，因此從省資源化和成本的觀點來 看，在上述材料的開發中還研究了對濕式工藝的適應性（參見專利文獻3)。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開2001-281475號公報
[0009] 專利文獻2 :日本特開2011-27903號公報
[0010] 專利文獻3 :日本特開2010-230944號公報
[0011] 專利文獻4 :日本特開2011-237645號公報
【發明內容】
[0012] 發明要解決的問題
[0013] 鑒于上述【背景技術】，還進行了通過以特殊酚醛清漆型多官能樹脂為主劑的各種樹 脂配方來滿足上述各特性的感光性樹脂組合物的開發（專利文獻4)。然而，對于面向光電 混載基板的波導材料而言，尤其要求高透明性和可耐受回流焊工序的耐熱性（耐回流性）， 上述開發的材料在這方面尚有改善的余地。
[0014] 本發明是鑒于這樣的狀況而作出的，其目的在于，提供涂覆性、圖案化分辨率、輥 對輥工藝適應性等優異并且具有高透明性、耐熱性的光波導用感光性環氧樹脂組合物、光 波導形成用固化性薄膜、以及使用感光性環氧樹脂組合物制造的光波導和光/電傳輸用混 載撓性印刷電路板、以及該光波導的制法。
[0015] 用于解決問題的方案
[0016] 為了達成上述目的，本發明的第1主旨為一種光波導用感光性環氧樹脂組合物， 其為含有下述（A)~（E)成分的光波導用感光性環氧樹脂組合物，相對于其的環氧樹脂總 量，（A)成分為20~40重量％、（B)成分為10~30重量％、（C)成分為25~30重量％、 (D)成分為20~25重量％，（A) + (B)成分和（C) + (D)成分各自為50重量％。
[0017] (A)甲酚酚醛清漆型多官能環氧樹脂，其不包括下述（C)成分和（D)成分的含芴骨 架環氧樹脂。
[0018] ⑶雙酚A型固體環氧樹脂。
[0019] (C)含芴骨架的固體環氧樹脂。
[0020] (D)含芴骨架的液態環氧樹脂。
[0021] (E)陽離子固化引發劑。
[0022] 另外，本發明的第2主旨在于一種光波導形成用固化性薄膜，其是由上述第1主旨 的感光性環氧樹脂組合物形成的。
[0023] 另外，本發明的第3主旨在于一種光波導，其中，光波導的芯層是由上述第1主旨 的感光性環氧樹脂組合物形成的。并且，第4主旨為一種光/電傳輸用混載撓性印刷電路 板，其具備上述第3主旨的光波導。
[0024] 進而，本發明的第5主旨在于一種光波導的制法，其特征在于，通過包括輥對輥 (roll-to-roll)機構的濕式工藝來涂覆上述第1主旨的感光性環氧樹脂組合物，形成光波 導的芯層。
[0025] S卩，本發明人為了解決前述課題而進行了反復深入的研究，結果發現，如上所述地 組合使用甲酚酚醛清漆型多官能環氧樹脂（A)、雙酚A型固體環氧樹脂（B)、含芴骨架的固 體環氧樹脂（C)、含芴骨架的液態環氧樹脂（D)并且使它們的比率處于特定的范圍時，會成 為維持涂覆性（涂覆時的收縮、不均的消除）、輥對輥工藝適應性（未固化柔軟性、低粘著性 帶來的涂膜薄膜的裂紋消除）、圖案化分辨率，且高透明性、耐熱性（耐回流性）全部兼顧的 芯層形成材料，從而完成了本發明。
[0026] 對可得到如上所述的作用效果的理由推測如以下。即，認為：在上述配方組成中， 作為使用原料，僅由色相低的材料進行了配混，因此光波導損耗低，另外，將在伴隨光固化 的過程中尤其是固化速度快的多官能環氧樹脂作為主劑、且在不會損害其他的要求物性的 水平的配混比率的范圍內進行了調整，因此圖案化分辨率優異。進而認為，作為使用原料， 使用了特別是加熱導致的黃變少的材料，因此耐回流性高，并且，以不會損害其他的要求特 性的水平的配混平衡對常溫固體成分和常溫液態成分進行了調整，由此有助于涂覆性、未 固化時的非晶質薄膜的柔軟性、低粘著性。
[0027] 發明的效果
[0028] 如上所述，本發明的光波導用感光性環氧樹脂組合物作為其環氧樹脂成分組合使 用了甲酚酚醛清漆型多官能環氧樹脂（A)、雙酚A型固體環氧樹脂（B)、含芴骨架的固體環 氧樹脂（C)、含芴骨架的液態環氧樹脂（D)，并且它們的比率為特定的范圍。因此，涂覆性、 圖案化分辨率、輥對輥工藝適應性等優異，且高透明性、耐熱性優異，能夠作為光波導用感 光性清漆發揮優異的性能。
[0029] 另外，由上述環氧樹脂組合物形成的光波導形成用固化性薄膜的未固化柔軟性、 低粘著性等優異，因此卷取等的處理性優異。
[0030] 另外，使上述環氧樹脂組合物固化而形成光波導的芯層時，光波導損耗低、耐回流 性優異，因此由其構成的光波導和光/電傳輸用混載撓性印刷電路板的性能優異。
[0031] 并且，通過包含輥對輥機構的濕式工藝涂覆上述環氧樹脂組合物而形成光波導的 芯層時，也不需要在干膜的制作時所需的層壓基材，從省資源化和成本的觀點來看是優異 的。
【具體實施方式】
[0032] 接著，對本發明的實施方式進行詳細說明。但是，本發明不受該實施方式的限定。
[0033] 《光波導用感光性環氧樹脂組合物》
[0034] 本發明的光波導用感光性環氧樹脂組合物的特征在于，其環氧樹脂成分包含甲酚 酚醛清漆型多官能環氧樹脂（A)、雙酚A型固體環氧樹脂（B)、含芴骨架的固體環氧樹脂 (C)、含芴骨架的液態環氧樹脂（D)，相對于其的環氧樹脂成分總量，（A)成分為20~40重 量％、（B)成分為10~30重量％、（C)成分為25~30重量％、（D)成分為20~25重量％， (A) + (B)成分和（C) + (D)成分各自為50重量％。需要說明的是，在本發明中，"液態"或者 "固體"是指在25°C的溫度下呈現"液態"或"固體"狀態。另外，"液態"也包括顯示未呈現 "固體"狀態的粘稠性的狀態。
[0035] 以下，對以（A)~（D)成分為首的各種成分依次進行說明。
[0036] 〈甲酚酚醛清漆型多官能環氧樹脂（A) >
[0037] 作為上述環氧樹脂（A)，可使用下述通式⑴所示的化合物。上述成分可以 適當參照現有公知的技術來合成，也可以購入市售品來準備。作為市售品，可列舉出 YDCN-700-10 (新日鐵住金化學株式會社制）、YDCN-700-7 (新日鐵住金化