[发明专利]柔性光波导及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及柔性光波导及其制备方法。

背景技术

伴随着光通信系统的实用化，关于作为其基本构成的光波导的技术引起 了人们的注意。所谓光波导，代表性的有：折射率高的中心层被折射率低的 覆盖层所包围的包埋型结构，或者在折射率低的下部覆盖层上形成折射率高 的中心层、并将上部覆盖层作为空气层的山脊型的结构；入射到光波导的中 心层的光在该中心层和该覆盖层之间的界面、或者该中心层和该空气层之间 的界面反射，同时在该中心层中传播。

最近，正在开发一种通过将光波导和电子电路混载在一片基板上而形成 的光电混载模块。例如，在专利文献1中公开了一种通过用粘接剂将光波导 薄膜粘贴到多层配线基板上而形成的光电子配线基板。另外，在专利文献2 中公开了一种通过用粘接剂将在透明基板上形成的光波导部件粘贴到电子 电路基板上而形成的光配线基板。而且在专利文献3中公开了一种通过用粘 接剂将光波导薄膜粘贴到电子电路基板上而形成的光电混载基板。

然而，这样的通过用粘接剂将光波导薄膜粘贴到电子电路基板上而形成 的光电混载柔性模块，在湿热试验时存在电子电路基板与光波导薄膜容易剥 离的问题。另外，为了将从安装于电子电路基板的发光元件发射的光导入光 波导，有必要使该光通过粘接剂层，此时，还存在由于光波导薄膜与粘接剂 层中的折射率失配而引起光散射，从而使得波导损失增大的问题。而且，即 使光电混载模块具有一定程度的柔性，粘接剂层存在时，也存在难以弯曲、 弯曲试验时电子电路基板与光波导薄膜容易剥离的问题。

为此，在专利文献4中公开了一种光电混载柔性模块，该光电混载柔性 模块是通过如下方法形成的：预先制作作为光波导的下部覆盖层、中心层以 及上部覆盖层的环氧树脂薄膜，然后将这些环氧树脂薄膜在聚酰亚胺覆铜箔 基板上依次进行真空层压后，通过固化从而不使用粘接剂等而直接在电子电 路基板上形成光波导薄膜。

专利文献1：特开2001-15889号公报

专利文献2：特开2002-189137号公报

专利文献3：特开2004-341454号公报

专利文献4：特开2006-22317号公报

发明内容

但是，在专利文献4中公开的光电混载柔性模块中，由于需要：另外制 备作为光波导的下部覆盖层、中心层以及上部覆盖层的环氧树脂薄膜，将各 环氧树脂薄膜在聚酰亚胺覆铜箔基板上进行真空层压后使之固化，然后剥离 基膜，因此存在制备工序复杂、制备成本增高的问题。

因而谋求一种柔性光波导及其简便的制备方法，该柔性光波导能简便地 制备光电混载柔性模块，而且能不使用粘接剂等而直接在基板上形成光波导 薄膜。

在上述情况下，本发明要解决的问题是提供一种柔性光波导及其简便的 制备方法，该柔性光波导能不使用粘接剂等而直接在基板上形成光波导薄 膜，而且包括基板在内的光波导薄膜的柔性以及基板与光波导薄膜之间的粘 接性良好。

本发明人经过各种研究，结果发现，在基板上依次形成有下部覆盖层、 中心层以及上部覆盖层的柔性光波导中，通过在在基板上形成下部覆盖层之 前，对用于形成下部覆盖层的基板表面实施利用磨石进行的物理处理或利用 电晕放电进行的化学处理，只要该表面的算术平均粗糙度Ra为0.03μm以 上，就能够简便地得到包括基板的光波导薄膜的柔性以及基板与光波导薄膜 之间的粘接性良好的柔性光波导，从而完成了本发明。

即，本发明提供了一种柔性光波导，该柔性光波导具有形成于基板上的 下部覆盖层、形成于该下部覆盖层上的中心层、以及以包埋该中心层的方式 形成于该下部覆盖层和该中心层上的上部覆盖层，其特征在于，用于形成该 下部覆盖层的该基板表面的算术平均粗糙度Ra为0.03μm以上。

在本发明的柔性光波导中，所述基板与所述下部覆盖层之间的剥离强度 优选为130N/m以上。另外，所述基板优选为聚酰亚胺薄膜。

另外，本发明还提供了一种柔性光波导的制备方法，其特征在于，该柔 性光波导的制备方法包括在基板上形成下部覆盖层的工序、在该下部覆盖层 上形成中心层的工序、以及在该下部覆盖层包括该中心层上形成上部覆盖层 的工序；而且在该基板上形成该下部覆盖层的工序之前，对用于形成该下部 覆盖层的该基板表面实施利用磨石进行的物理处理或利用电晕放电进行的 化学处理。