(57)【要約】【課題】支持材、電気配線形成用の金属層及び光配線形成用の樹脂層を積層した積層材を用いて光電気配線混載基板を製造するにあたり、製造プロセスにおける支持材の不用意な剥離を防止、金属層からの支持材の剥離時における容易な剥離、電気配線の成形性向上を達成する。【解決手段】支持材１の少なくとも一面側に電気配線形成用の金属層３を積層すると共にその界面の周縁部にのみ設けた接着剤２によって支持材１と金属層３を接着する。金属層３の支持材１とは反対側の面に、透明樹脂層４、活性エネルギー線の照射によって溶剤溶解度が変化するか或いは屈折率が変化する感光性樹脂からなる感光性透明樹脂層１２を順次形成する。このような構成の積層材６を用い、感光性透明樹脂層１２に活性エネルギー線を照射してコア層８を形成する。コア層８が形成された面に透明樹脂層１２を形成する。金属層３から支持材１を剥離した後に金属層３に配線加工を施す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持材の少なくとも一面側に電気配線形成用の金属層を積層すると共にその界面の周縁部にのみ設けた接着剤によって前記支持材と金属層とを接着し、前記金属層の支持材とは反対側の面に活性エネルギー線の照射によって溶剤溶解度が変化するか或いは屈折率が変化する感光性樹脂にて感光性透明樹脂層を形成した積層材を用い、前記積層材の感光性透明樹脂層に活性エネルギー線を照射することによりコア層を形成することで光配線を形成した後、得られた成形体における前記金属層から支持材を剥離し、次いで前記金属層に配線加工を施すことを特徴とする光電気配線混載基板の製造方法。
【請求項２】
上記金属層と支持材とを接着する接着剤として、熱可塑性樹脂からなるものを用いることを特徴とする請求項１に記載の光電気配線混載基板の製造方法。
【請求項３】
上記金属層と支持材とを接着する接着剤として、剥離可能なものを用いることを特徴とする請求項１に記載の光電気配線混載基板の製造方法。
【請求項４】
上記金属層と支持材とを接着する接着剤を、前記金属層と支持材との界面の全周に亘る周縁部に連続的に設けることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光電気配線混載基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光配線と電気配線を同一基板に混在して設けた光配線・電気配線混載基板（光電気配線混載基板）の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光配線と電気配線を多層に積層して形成される光電気配線混載基板を製造するにあたって、従来は主として次の二種類の方法で行われている。
【０００３】
すなわち一つの方法は、電気配線を施した基板の上に、光配線層の光導波路を構成するクラッド層とコア層とクラッド層を順次積層し、さらにこの上に電気配線層をメッキなどで積み上げて形成する方法である。
【０００４】
また他の一つの方法は、仮基板の上に光配線層の光導波路を構成するクラッド層とコア層とクラッド層を順次積層し、次に電気配線板にこの光配線層を接着して仮基板を剥離し、さらにこの光配線層の上に電気配線層をメッキなどで積み上げて形成する方法である。
【０００５】
しかし、上記の方法では、光配線層と電気配線層を順次形成して積み上げていくために、工程数が多くなり、また電気配線層はメッキで形成されるために配線の精度が悪く、高品質な光電気配線混載基板を安定して工業生産することは難しいという問題があった。
【０００６】
そこで、予め電気配線に必要な金属層、並びに光配線に必要なクラッド層及びコア層を形成しうる感光性の樹脂層などを適切な順に積層した材料を準備することが提案されている（特許文献１参照）。このような積層材料を用いると、従来の電気配線板製造プロセスをほとんど変更することなく、簡易な方法で高品質な、光電気配線混載基板を製造することが可能となった。
【特許文献１】特開２００３−３４４６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の積層材料は厚みの薄い金属層と樹脂層とから構成されていることから、強度に乏しく、そのままでは取り扱いが難しいという問題があった。
【０００８】
このような積層材料の取扱性を向上するために、積層材に適宜の支持材を積層することにより積層材に剛性を付与することも提案されているが、光電気配線混載基板の製造工程において支持材を除去する必要があり、その除去性が問題となる。
【０００９】
すなわち、支持材と金属層とを積層成形するにあたっては、例えば支持材に対して金属箔等を粘着剤などで接着したり、支持材に対して金属層をめっき法により形成したりすることが挙げられるが、このようにして積層した金属層と支持材とを剥離する際には、基板の変形や破壊が生じてしまうおそれがあり、歩留まりが悪くなってしまう。またこのような変形や破壊が生じないようにするために金属層と支持材との界面の剥離強度を低減すると、光配線成形プロセスなどにおいて金属層と支持材とが不用意に剥離してしまうおそれがある。
【００１０】
また、金属箔からなる金属層と支持材とを接着する場合には、金属箔に皺が生じやすく、且つこのように皺が生じた状態で支持材に対して接着されることとなり、このため金属層の成形不良により電気配線を形成することが困難となるものであった。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、支持材、電気配線形成用の金属層及び光配線形成用の樹脂層を積層した積層材を用いて光電気配線混載基板を製造するにあたり、製造プロセスにおいて支持材が不用意に剥離することを防止すると共に金属層から支持材を剥離する際には容易に剥離することができ、且つ金属層の成形不良を防止して電気配線の成形性を向上することができる、光電気配線混載基板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る光電気配線混載基板１３の製造方法は、支持材１の少なくとも一面側に電気配線形成用の金属層３を積層すると共にその界面の周縁部にのみ設けた接着剤２によって前記支持材１と金属層３とを接着し、前記金属層３の支持材１とは反対側の面に活性エネルギー線の照射によって溶剤溶解度が変化するか或いは屈折率が変化する感光性樹脂にて感光性透明樹脂層１２を形成した積層材６を用い、前記積層材６の感光性透明樹脂層１２に活性エネルギー線を照射することによりコア層８を形成することで光配線を形成した後、前記金属層３から支持材１を剥離し、次いで前記金属層３に配線加工を施すことを特徴とするものである。このようにして光電気配線混載基板１３を製造すると、積層材６に支持材１を設けることで取り扱いが良好となって、光電気配線混載基板１３の製造を容易に行うことができ、且つ、金属層３と支持材１とを接着する際には、その接着は界面の周縁部においてのみなされるために金属層３に皺が発生しにくく、金属層３にて電気配線９を形成する際の成形性が良好なものである。また、金属層３から支持材１を剥離する際には、金属層３と支持材１との界面の接着された領域は前記界面の周縁部のみであるから、支持材１を剥離する際に成形体に過度の応力がかかりにくく、変形や破損等の不良の発生を抑制することができ、或いは成形体の金属層３と支持材１との間に介在する接着剤２を含む周縁部分のみを切断することで、成形体に応力をかけることなく支持材１を容易に剥離することができるものである。
【００１３】
上記光電気配線混載基板１３の製造方法においては、上記金属層３と支持材１とを接着する接着剤２として、熱可塑性樹脂からなるものを用いることができる。この場合、金属層３から支持材１を剥離する際には、接着剤２を加熱することにより軟化・溶融させることで、支持材１を剥離する際の成形体にかけられる応力を更に低減することができるものである。
【００１４】
また、上記光電気配線混載基板１３の製造方法においては、上記金属層３と支持材１とを接着する接着剤２として、剥離可能なものを用いることもできる。この場合、支持材１を剥離する際の成形体にかけられる応力を更に低減することができるものである。
【００１５】
上記のような光電気配線混載基板１３の製造方法においては、上記金属層３と支持材１とを接着する接着剤２を、前記金属層３と支持材１との界面の全周に亘る周縁部に連続的に設けることが好ましい。この場合、この光電気配線混載基板１３の製造工程において薬液処理を施す場合に薬液が金属層３と支持材１の界面の隙間に浸入することを防止することができて接着強度の低下や金属層３の表面の汚染を防止することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、支持材、電気配線形成用の金属層及び光配線形成用の樹脂層を積層した積層材を用いて光電気配線混載基板を製造するにあたり、製造プロセスにおいて支持材が不用意に剥離することを防止すると共に金属層から支持材を剥離する際には容易に剥離することができ、且つ金属層の成形不良を防止して電気配線の成形性を向上することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
本発明では、光電気配線混載基板１３を製造するにあたり、まず支持材１、電気配線９形成用の金属層３及び光配線形成用の樹脂層をこの順に積層成形した積層材６を作製する。
【００１９】
図１に示す積層材６は、支持材１の一面に電気配線９形成用の金属層３と、光配線形成用の樹脂層とがこの順に積層成形されている。
【００２０】
支持材１は、適宜の材質にて形成することができるが、例えば金属板、樹脂板、ガラス板、セラミック板等にて形成することができる。この支持材１の金属層３と接する面は、剥離性を高く得るために鏡面に形成することが好ましい。
【００２１】
また金属層３は特に材質は制限されないが、銅、アルミニウム、ニッケル等の金属箔を用いて形成することができ、なかでも銅箔が好ましい。金属層３の厚みは特に制限されるものではないが、例えば９〜７０μｍの範囲に形成することができる。
【００２２】
上記支持材１と金属層３とは、接着剤２を用いて接着される。尚、図１を除く図面では、接着剤２の図示を省略している。この接着剤２としては、積層材６に施される各種の処理に耐え得るものであれば適宜のものを使用可能である。
【００２３】
例えば、接着剤２としてはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂や、アクリル樹脂等の光硬化性樹脂などを用いることができる。これらの接着剤２は、液状の状態で接着部位に塗布し、加熱、光照射等により硬化させて接着力を発揮させることができる。
【００２４】
また、接着剤２として、ナイロン系、ポリエステル系等の熱可塑性樹脂からなるものを用いることもできる。このような熱可塑性樹脂からなる接着剤２を用いる場合には、例えば接着剤２をシート状に成形し、このシート材を接着部位に配置し、加熱により軟化させた後に、冷却固化することで接着力を発揮させることができる。
【００２５】
また、接着剤２として感圧接着剤（粘着剤）を用いることもできる。このような感圧接着剤としては、アクリル系、ウレタン系等の粘着剤で永久型のもの、すなわち剥離不能なものを用いることができ、また、加熱、ＵＶ照射等により粘着力を失う剥離可能なものを用いることもできる。
【００２６】
支持材１と金属層３との界面における接着領域１４、すなわち接着剤２や粘着剤等が介在することにより接着力が発揮される領域は、前記界面の周縁部にのみ形成される（図１（ｂ）参照）。接着領域１４の幅や面積は、使用される接着剤２や粘着剤の種類、或いは前記界面に必要とされる接着強度や界面の剥離方法等に応じて適宜調整されるが、例えば接着領域１４の幅ｗが１〜５ｍｍの範囲となるようにすることが好ましい。
【００２７】
このようにして支持材１と金属層３とを接着すると、上記のように接着領域１４は支持材１と金属層３との界面における周縁部のみであることから、接着時における金属層３の皺の発生が抑制されて、後述するように金属層３にて形成される電気配線９の成形不良を防止できる。
【００２８】
上記接着領域１４は、金属層３と支持材１の界面の周縁の全周に亘り連続的に形成されることが好ましく、すなわち接着剤２や粘着剤が金属層３と支持材１の界面の周縁の全周に亘り連続的に介在していることが好ましい。この場合、光電気配線混載基板１３の製造工程において薬液処理を施す場合に薬液が金属層３と支持材１の界面の隙間に浸入することを防止することができて接着強度の低下や金属層３の表面の汚染を防止することができるものである。
【００２９】
また光配線形成のための樹脂層は、感光性透明樹脂層５にて形成されるものであるが、透明樹脂層４と感光性透明樹脂層５とで構成することもできる。
【００３０】
感光性透明樹脂層５は、活性エネルギー線の照射によって溶剤溶解度が変化する感光性透明樹脂よりなるものである。このような感光性透明樹脂としては、ＵＶ等の活性エネルギー線の照射によって溶剤溶解度が低下するものとして、光硬化性のアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、珪素系樹脂や、電子線硬化性樹脂等を挙げることができ、また活性エネルギー線の照射によって溶剤溶解度が高くなるものとして、光分解性のナフトキノン系樹脂等を例示することができる。これらのなかでも、透明性が高く、耐熱性が高いものを用いることが好ましい。
【００３１】
また、透明樹脂層４は、屈折率が上記の感光性透明樹脂層５よりも低くなるように形成される。また、難燃性が高い樹脂にて形成することが好ましく、また更には上記感光性透明樹脂層５に溶剤溶解度を変化させるために照射される活性エネルギー線を吸収する樹脂にて形成されていれば、より好ましい。このような性質を単一の樹脂にて達成することが困難な場合には、例えば図２（ａ）に示すように、感光性透明樹脂層５よりも低屈折率の透明樹脂層４と金属層３との間に、難燃性が高い樹脂からなる接着樹脂層１１を設けるようにすることもできる。
【００３２】
この透明樹脂層４を形成するための樹脂としては、光硬化性のアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、珪素系樹脂等の光硬化性樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレート樹脂等の熱硬化性樹脂などを用いることができる。また、この樹脂には、難燃性付与や活性エネルギー線吸収のため、添加型或いは反応型のハロゲン系、リン系、シリコン系等の難燃剤や紫外線吸収剤を含有させても良い。
【００３３】
このような積層材６の製造方法の一例を挙げる。まず支持材１と金属層３とを積層接着する。このとき、金属層３を、一面がシャイニー面（光沢面）、他面がマット面（粗面）として形成された金属箔にて形成する場合には、この金属箔の光沢面と支持材１とを重ねて積層接着することが好ましい。
【００３４】
例えばまず支持材１と金属層３のうち少なくとも一方の片面の周縁部に、接着剤２を配置する。このとき例えば塗布、印刷、シート材にあっては貼り合わせ等により接着剤２を配置することができる。また、接着剤２として加熱、ＵＶ照射等により粘着力を失う剥離可能な粘着剤（感圧接着剤）を用いる場合は、例えばシート状の基体の少なくとも一面に粘着剤を塗布したもの、例えば熱剥離性の粘着剤を塗布した熱剥離シートや、紫外線剥離性の粘着剤を塗布した半導体ウエハのダイシング等に用いられるＵＶテープ等を用い、これを粘着剤が外面に露出するように支持材１に接着することができる。次いで支持材１と金属層３とを重ね合わせ、必要に応じて熱、紫外線、圧力等を加えて接着する。
【００３５】
次いで、金属層３として金属箔を用いる場合にはそのマット面に透明樹脂層４を形成する樹脂をコーティングする。コーティングの方法は、コンマコーター、カーテンコーター、ダイコーター、スクリーン印刷、オフセット印刷などを例示することができる。次いで、透明樹脂層４を形成する樹脂が溶剤を含む場合には、これを乾燥除去した後、必要に応じてこの樹脂を硬化させ、或いは半硬化させる。硬化方法や条件は樹脂の種類に応じて適宜選択される。
【００３６】
次いで、この透明樹脂層４の上に感光性透明樹脂層５を形成する樹脂を同様のコーティング方法でコーティングすることによって、積層材６を得ることができる。
【００３７】
更にこの感光性透明樹脂層５には、図２（ｂ）に示すようにカバーフィルム１０をラミネートしても良い。これらの製造工程は連続的に行っても良い。カバーフィルム１０としては、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリアセテートフィルム等が例示されるが、これらに限られるものではない。このカバーフィルム１０の厚みは特に制限されるものではないが、５〜１００μｍの範囲のものが好適に用いられる。また必要に応じてカバーフィルム１０の表面に離型処理を施しても良い。
【００３８】
また、感光性透明樹脂層５を形成するためにカバーフィルム１０を用いても良い。すなわち、例えば予めカバーフィルム１０の一面に感光性透明樹脂層５を形成しておき、この感光性透明樹脂層５を、金属層３に積層して設けられた透明樹脂層４と重ね合わせて積層一体化するものである。
【００３９】
上記のカバーフィルム１０は光配線形成用の樹脂層を保護するために設けられ、光電気配線混載基板１３の製造時には剥離する。
【００４０】
また、積層材６には、図２（ｃ）に示すように、上記の感光性透明樹脂層５に対して、更に透明樹脂層１２を積層して形成しても良い。この透明樹脂層１２は、上記透明樹脂層４と同様の樹脂にて形成することができる。
【００４１】
また、積層材６は、図２（ｄ）に示すように、支持材１の両面に金属層３及び樹脂層を積層して形成しても良い。すなわち、支持材１の一面に上記の各実施形態と同様にして金属層３及び樹脂層を積層成形すると共に、他面にも同様の手法にて金属層３及び樹脂層を形成するものである。
【００４２】
次に、このようにして得た積層材６を用いて光電気配線混載基板１３を製造する方法について説明する。
【００４３】
まず図３（ａ）に示すように、感光性透明樹脂層５に金属層３と反対側から活性エネルギー線Ｅを照射して露光する。活性エネルギー線の照射は光配線の配線パターンに応じたパターンで行われるものであり、例えば紫外線のマスク露光、レーザーの描画露光などで活性エネルギー線のパターン照射を行うことができる。次に、感光性透明樹脂層５に溶剤を作用させて現像することによって、感光性透明樹脂層５を溶剤に部分的に溶解させる。このとき、感光性透明樹脂層５が、光硬化性樹脂など活性エネルギー線が照射された部分の溶解度が低くなるように変化する樹脂で形成されているときには、活性エネルギー線が照射された部分以外の樹脂が溶剤に溶解され、活性エネルギー線が照射された部分の樹脂が残る。また感光性透明樹脂層５が、光分解性樹脂など活性エネルギー線が照射された部分の溶解度が高くなるように変化する樹脂で形成されているときには、活性エネルギー線が照射された部分の樹脂が溶剤に溶解され、活性エネルギー線が照射された部分以外の樹脂が残り、この残存部分にてコア層８が形成される。
【００４４】
このようにして図３（ｂ）のようにコア層８を光配線パターンに形成した後、透明樹脂層４のコア層８を設けた側の面に透明樹脂層１２をコーティングして設け、図３（ｃ）に示すようにコア層８を透明樹脂層１２で被覆する。この透明樹脂層１２としては感光性透明樹脂層５（コア層８）より屈折率が低い透光性樹脂を用いるものであり、例えば上記透明樹脂層４と同じ樹脂を用いることができる。そして例えば絶縁性基板、電気配線を設けて作製されたプリント配線板、金属箔等の基材７を用い、このような基材７の表面に透明樹脂層１２を接着剤１５で接着することによって、図３（ｄ）のように基材７の上に積層する。このとき、透明樹脂層１２を形成するための樹脂として接着剤１５を兼ねるものを用いる場合には、この樹脂を透明樹脂層４のコア層８を設けた側の面にコーティングして設け、この樹脂が未硬化又は半硬化状態のままで、更にこの樹脂に基材７を重ねて設け、前記樹脂を硬化させることにより透明樹脂層１２を形成すると共に透明樹脂層１２と基材７とを接着することができる。
【００４５】
この後、図３（ｅ）のように支持材１を金属層３から剥離した後、表面の金属層３をエッチング処理等によりプリント配線加工して図３（ｆ）のように電気配線９を形成する。
【００４６】
図３（ｆ）のものにあって、光配線パターンのコア層８の屈折率は、感光性透明樹脂層５と直接接する透明樹脂層４や透明樹脂層１２の屈折率よりも大きいので、透明樹脂層４や透明樹脂層１２がクラッド層１６となり、光導波路が構成され、コア層８によって光配線が形成されるものであり、コア層８による光配線と電気配線９が積層された光電気配線混載基板１３として用いることができるものである。
【００４７】
また、上記の実施形態において、積層材６を作製するにあたっては、感光性透明樹脂層５は、上記実施形態に示すものに代えて、活性エネルギー線の照射によって照射領域の屈折率が変化する感光性透明樹脂にて形成することもできる。それ以外は上記の場合と同様にして積層材６を作製することができる。
【００４８】
このような感光性透明樹脂のうち、活性エネルギー線が照射されることによって屈折率が高くなるものとしては、例えば紫外線照射によって屈折率が高くなる、デュポン社製「ポリガイド（Polyguide）」など、アクリル樹脂中に光重合性モノマーを含有させたものを用いることができる。このとき、感光性透明樹脂層５の活性エネルギー線の照射された部分が、活性エネルギー線の照射されていない部分及び透明樹脂層４より屈折率が高くなることが必要とされる。
【００４９】
一方、感光性透明樹脂のうち、活性エネルギー線が照射されることによって屈折率が低くなるものとしては、例えば紫外線照射によって屈折率が低くなる、ポリメチルフェニルシランなどのポリシランや、ポリカーボネート樹脂を溶剤に溶解させた中に光重合性のアクリル系モノマーを加えてフィルム化し、露光後にアクリル系モノマーを真空留去するようにした複合樹脂などを用いることができる。このとき、感光性透明樹脂層５の活性エネルギー線の照射されていない部分が、活性エネルギー線の照射された部分及び透明樹脂層４より屈折率が高くなることが必要とされる。
【００５０】
次に、このようにして得た積層材６を用いて光電気配線混載基板１３を製造する方法について説明する。まず図４（ａ）に示すように、感光性透明樹脂層５に金属層３と反対側から活性エネルギー線Ｅを照射する。
【００５１】
このとき、感光性透明樹脂層５として活性エネルギー線が照射されることによって屈折率が高くなるものを形成している場合には、活性エネルギー線の照射は光配線の配線パターンに応じたパターンで行われるものであり、例えば紫外線のマスク露光、レーザーの描画露光などで活性エネルギー線のパターン照射を行うことができる。このとき、感光性透明樹脂層５のうち、活性エネルギー線が照射されていない部分の屈折率は変化しないが、活性エネルギー線が照射された部分は屈折率が高くなり、この照射部分がコア層８として形成され、またこのコア層８の屈折率は透明樹脂層４の屈折率よりも高くなっている。
【００５２】
また、感光性透明樹脂層５として活性エネルギー線が照射されることによって屈折率が低くなるものを形成している場合には、活性エネルギー線の照射は光配線の配線パターンと逆のパターンで行われるものであり、例えば紫外線のマスク露光、レーザーの描画露光などで活性エネルギー線のパターン照射を行うことができる。このとき、感光性透明樹脂層５のうち、活性エネルギー線が照射されていない部分の屈折率は変化しないが、活性エネルギー線が照射された部分は屈折率が低くなり、すなわち、感光性透明樹脂層５の非照射部分にてコア層８が形成され、またこのコア層８の屈折率は透明樹脂層４の屈折率よりも高くなっている。
【００５３】
このようにして図４（ｂ）のように感光性透明樹脂層５に光配線パターン形状でコア層８を形成した後、透明樹脂層４の感光性透明樹脂層５を設けた側の面（コア層８を設けた側の面）に透明樹脂層１２をコーティングして設け、図４（ｃ）に示すように感光性透明樹脂層５を透明樹脂層１２で被覆する。この透明樹脂層１２としては感光性透明樹脂層５のコア層８より屈折率が低い透光性樹脂を用いるものであり、例えば上記透明樹脂層４と同じ樹脂を用いることができる。そして例えば絶縁性基板、電気配線を設けて作製されたプリント配線板、金属箔等の基材７を用い、このような基材７の表面に透明樹脂層１２を接着剤１５で接着することによって、図４（ｄ）のように基材７の上に積層する。このとき、透明樹脂層１２を形成するための樹脂として接着剤１５を兼ねるものを用いる場合には、この樹脂を透明樹脂層４の感光性透明樹脂層５を設けた側の面にコーティングして設け、この樹脂が未硬化又は半硬化状態のままで、更にこの樹脂に基材７を重ねて設け、前記樹脂を硬化させることにより透明樹脂層１２を形成すると共に透明樹脂層１２と基材７とを接着することができる。
【００５４】
この後、図４（ｅ）に示すように支持材１を金属層３から剥離した後、表面の金属層３をプリント配線加工して図４（ｆ）のように電気配線９を形成する。
【００５５】
図４（ｆ）のものにあって、光配線パターンの感光性透明樹脂層５のコア層８の屈折率は、感光性透明樹脂層５のコア層８以外の部分や、感光性透明樹脂層５と直接接する透明樹脂層４や透明樹脂層１２の屈折率よりも大きいので、感光性透明樹脂層５のコア層８以外の部分や透明樹脂層４や透明樹脂層１２がクラッド層１６となった光導波路が構成され、感光性透明樹脂層５のコア層８によって光配線が形成されるものであり、感光性透明樹脂層５のコア層８による光配線と電気配線９が積層された光電気配線混載基板１３として用いることができるものである。
【００５６】
また、上記のようにして光電気配線混載基板１３を作製するにあたり、上記基材７としてプリント配線板を用いている場合には、光配線の両側に電気配線が形成される。また、上記基材７として金属箔を用いている場合にはこの金属箔をプリント配線加工して電気配線を形成し、これにより光配線の両側に電気配線を形成することもできる。また、さらにレーザービア加工やメッキ加工して、両側の電気配線を接続することもできる。
【００５７】
上記のような光電気配線混載基板１３の製造工程において、金属層３には既述のように支持材１との接着時に皺が発生しにくいことから、この金属層３をプリント配線加工して電気配線９を形成するにあたり、成形不良の発生を抑制することができる。
【００５８】
また金属層３から支持材１を剥離する際には、金属層３と支持材１とはその界面の周縁部においてのみ接着されているため、成形体から前記周縁部を含む僅かな部位を切断除去するだけで支持材１を容易に剥離することが可能となる。
【００５９】
また、成形体を切断せずに支持材１を金属層３から剥離する場合であっても、支持材１と金属層３とは界面の全面が接着されているものではなく、その界面の周縁部においてのみ接着されているため、接着剤２により高い接着強度にて金属層３と支持材１とを接着していても、剥離の際に成形体に過度の応力がかかりにくくなり、成形体の撓みや破損の発生が抑制されるものである。
【００６０】
特に、金属層３と支持材１とを接着する接着剤２が、熱可塑性の接着剤である場合には、支持材１と金属層３との界面のうち、接着剤２が介在している領域を加熱することによりこの接着剤２を軟化させ、この状態で、成形体を切断することなく、また成形体に過度の応力がかけられることなく、支持材１を金属層３から容易に剥離することができるものである。
【００６１】
また、金属層３と支持材１とを接着する接着剤２が、加熱、ＵＶ照射等により粘着力を失う剥離可能（ピーラブル）な感圧接着剤（粘着剤）である場合には、支持材１と金属層３との界面のうち、接着剤２が介在している領域に、この接着剤２の種類に応じて加熱、ＵＶ照射等をすることで接着剤２の粘着力を失わせ、この状態で、製造途中の光電気配線混載基板１３を切断することなく、且つまた成形体に応力をほとんどかけることなく、支持材１と金属層３とを容易に剥離することができる。
【００６２】
このようにして支持材１を剥離すると、剥離時に成形体に過剰な荷重をかけることがなく、そのため成形体の撓みや破損が生じることなくなり、支持材１を容易に剥離することが可能となる。
【００６３】
上記のように光電気配線混載基板１３を作製するにあたっては、コア層８を導波する光をコア層８外部に出射し、或いはコア層８外部の光をコア層８内に導波させる光路変換手段を設けることができる。この光路変換手段としては、光を回折させるグレーティングをコア層８に描画したり、マイクロミラーやプリズムなどの光学素子をコア層８に設けたりして形成することができるものであり、コア層８内を伝送される光を回折、反射、屈折等させることにより、コア層８を導波する光の光路を外部、例えばコア層８の厚み方向に向けて変換させ、或いは外部からコア層８に向けて入射する光の光路を変換させてこの光をコア層８内に導波させることができるものである。
【００６４】
例えば、積層材６を形成する際に感光性透明樹脂層１２におけるコア層８が形成される箇所の所定位置に予めプリズムやミラー等の光学素子を埋設しておくことで、上記のように光電気配線混載基板１３を作製することにより、同時に光路変換手段を設けることができる。また、透明樹脂層４、コア層８、透明樹脂層１２を順次形成した後、エネルギー照射によるコア層８とクラッド層１６を形成し、次いでエネルギー照射によるコア層８とクラッド層１６との間の変質の差を利用してコア層８にグレーティングを形成する方法も挙げることができる。後者の方法において、エネルギー照射としては、例えばフェムト秒パルスレーザを用いることができる。
【００６５】
このような光路変換手段を設けると、例えば電気配線９に対して発光素子を搭載することで、電気配線９にて伝送される電気信号を発光素子にて光信号に変換し、この光信号を発光素子から光路変換手段に向けて出射し、光路変換手段により光信号の光路を変換することでコア層８からなる光配線に伝送させることができ、また電気配線９に対して受光素子を搭載すると、コア層８からなる光配線にて伝送される光信号の光路を光路変換手段により変換して受光素子に受光させ、受光素子はこの光信号を電気信号に変換して電気配線９に伝達することができるものであり、すなわち、電気配線９と光配線とを結合することができるものである。
【００６６】
上記の工程は、図１（ａ）、図２（ａ）、図２（ｂ）のように支持材１に金属層３、透明樹脂層４，感光性透明樹脂層５を形成した積層材６を用いた場合の例を示しているが、少なくとも樹脂層として感光性透明樹脂層５を有する積層材６を用いる場合には、他の構成を有する積層材６を用いる場合であっても適宜工程の細部を変更して光電気配線混載基板を作製することができる。例えば図２（ｃ）に示す構成の積層材を用いる場合には、既に透明樹脂層１２が形成された状態でコア層８を形成しなければならないが、感光性透明樹脂層５を活性エネルギー線の照射によって屈折率が変化する感光性樹脂にて形成すれば、透明樹脂層１２が形成された状態であっても感光性透明樹脂層５の所定位置に活性エネルギー線を照射することで、図４（ｃ）に示す状態と同様にコア層８を形成することができ、以後は図４（ｄ）〜（ｆ）と同様の工程により光電気配線混載基板を作製することができる。また、図２（ｄ）に示すように支持材１の両面に金属層３や光配線形成用の樹脂層を形成する場合には、支持材１の両面側において上記図３や図４に示す工程と同様の処理を施すことにより、光電気配線混載基板を作製することができる。
【実施例】
【００６７】
各実施例及び比較例について用いた材料を下記に示す。
【００６８】
・金属箔：厚み１８μｍの銅箔（古河電工株式会社製、品名「ＭＰＧＴ」）を用いた。
【００６９】
・透明樹脂Ａ：ダイセル化学工業株式会社製の「セロキサイド２０２１Ｐ」（液状脂環式エポキシ樹脂）を９０質量部、ダイセル化学工業株式会社製の「ＥＨＰＥ−３１５０」（固形脂環式エポキシ樹脂）を５質量部、大日本インキ化学工業株式会社製の「エピクロン１０５０」（固形ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）を５部、旭電化工業株式会社製の「オプトマーＳＰ１７０」（光カチオン開始剤）を０．５質量部配合してなる、硬化物の屈折率が１．５２の紫外線硬化性エポキシ樹脂
・感光性樹脂Ａ：ダイセル化学工業株式会社製の「ＥＨＰＥ−３１５０」（固形脂環式エポキシ樹脂）を７５質量部、東都化成株式会社製の「ＹＤＦ８１７０」（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂）を２５質量部、トルエン２０質量部、メチルエチルケトン１０質量部、旭電化工業株式会社製の「オプトマーＳＰ１７０」を１質量部配合してなる樹脂ワニスを使用した。この樹脂ワニスを乾燥して溶媒を除去し、高圧水銀ランプにて紫外線を５Ｊ／ｃｍ2照射して硬化した後、１５０℃で１時間アフターキュアして得られる硬化物の屈折率は、１．５４であった。
【００７０】
・感光樹脂Ｂ：日本ペイント株式会社製の「グラシアＰＳ−ＳＲ１０３」（ポリシラン樹脂ワニス）。
【００７１】
・カバーフィルム１０：厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレート製フィルム
・接着剤２Ａ：東都化成株式会社製の「ＹＤＢ５００」（臭素化エポキシ樹脂）を９０質量部、東都化成株式会社製の「ＹＤＣＮ−１２１１」（クレゾールノボラック型エポキシ樹脂）を１０部、ジシアンジアミドを３質量部、四国化成株式会社製の「２Ｅ４ＭＺ」（２−エチル−４−メチルイミダゾール）を３０質量部、ＤＭＳ（ジメチルホルミアミド）を８質量部配合したワニス。
【００７２】
（実施例１）
支持材１として１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×０．４ｍｍのアルミニウム板を用い、この支持材１の全周に亘る周縁部の幅５ｍｍの領域に、ホットメルト接着シート（ダイセルファインケム株式会社製の「ダイアミドフィルム３１０２」）を短冊状に切断したものを仮固定し、この支持材１と同一の平面視寸法に切断した銅箔の光沢面を前記ホットメルト接着シートが仮接着されている支持材１の一面と重ね合わせ、この状態で１４０℃に加熱したロールラミネータを用いて接着した。
【００７３】
次に、上記銅箔の粗面に透明樹脂Ａをロール転写法にて厚み２０μｍとなるように塗布し、高圧水銀ランプにて２．５Ｊ／ｃｍ2で紫外線光を照射した後、１００℃で３０分間アフターキュアすることで硬化させ、これにより透明樹脂層４を形成した。
【００７４】
次いで、上記透明樹脂層４の表面に感光性樹脂Ａを塗布し、加熱乾燥することで厚み４０±８μｍの感光性透明樹脂層１２を形成し、これにより積層材６を得た。
【００７５】
この積層材６の感光性透明樹脂層１２に対して、ネガマスクを介して高圧水銀ランプにて５Ｊ／ｃｍ2で条件で紫外線露光し、１００℃で３０分間熱処理した後、花王株式会社製の「クリーンスルー」（フレオン代替の水系洗浄剤）を用いて現像することにより、幅４０μｍ、長さ８０ｍｍの直線状のコア層８を、１０ｍｍ間隔で９本、並列に形成した。
【００７６】
次に、上記コア層８を埋めるように透明樹脂Ａを厚み６０μｍとなるように塗布し、高圧水銀ランプにて２．５Ｊ／ｃｍ2で紫外線光を照射して硬化させ、透明樹脂層４を形成した。
【００７７】
一方、基材７として厚み１ｍｍのガラス基材エポキシ樹脂積層板を用い、その一面に接着剤２Ａを塗布して１３０℃で予備硬化させて厚み４０μｍの乾燥被膜を形成した。
【００７８】
そして、この基材７における接着剤２の乾燥被膜を上記の透明樹脂層４と重ね、１７０℃で真空プレスすることで接着剤２を硬化させた。
【００７９】
このようにして得られた成形体を１００℃で１０分間加熱することで支持材１と金属層３との間のホットメルト接着シートを軟化溶融させ、支持材１を剥離した。このとき、成形体に変形や破損を生じることなく容易に剥離することができた。
【００８０】
次いで、コア層８の両端部が露出するように成形体を切断・研磨し、このコア層８の一端から波長８５０μｍの近赤外光を、コア径５０μｍのマルチモード光ファイバを通じて入射し、コア層８の他端からの出射光をＣＣＤカメラで観測したところ、コア層８における光の導波が確認された。
【００８１】
また金属層３の剥離強度は６．９Ｎ／ｃｍ（０．７ｋｇ／ｃｍ）であり、またこの金属層３にはエッチング処理により電気配線９の形成が可能であった。
【００８２】
（比較例１）
支持材１と金属箔との接着にあたり、ホットメルト接着シートを支持材１の一面の全面に亘って配置して、この支持材１と同一の平面視寸法に切断した銅箔の光沢面を前記ホットメルト接着シートが仮接着されている支持材１の一面と重ね合わせ、この状態で１４０℃に加熱したロールラミネータを用いて接着した。それ以外は実施例１と同様にして成形体を作製した。
【００８３】
このとき、金属層３から支持材１を剥離する際には、剥離時の応力により成形体に大きな撓みが生じた。
【００８４】
また、この成形体において、実施例１と同様にしてコア層８における出射光を観測したところ、出射光は観測されたがその強度は実施例１の場合よりも弱いものであった。
【００８５】
（実施例２）
支持材１として１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×０．４ｍｍのアルミニウム板を用い、この支持材１の全周に亘る周縁部の幅５ｍｍの領域に、一液性接着剤２（セメダイン株式会社製、「セメダインスーパーＸ２」）を塗布し、この支持材１と同一の平面視寸法に切断した銅箔の光沢面を前記一液性接着剤２が塗布されている支持材１の一面と重ね合わせ、この状態でロールラミネータを用いて密着させた後、室温にて半日間放置して硬化させた。
【００８６】
以降は、実施例１と同様にして成形体を作製した。
【００８７】
金属層３からの支持材１の剥離にあたっては、まず成形体の四辺の幅１０ｍｍの領域を切断することで、容易に支持材１の剥離が可能であった。また、実施例１と同様にコア層８における良好な光の導波が確認され、また金属層３は充分な剥離強度を有し、且つこの金属層３にはエッチング処理により電気配線９の形成が可能であった。
【００８８】
（比較例２）
支持材１と金属箔との接着にあたり、一液性接着剤２を支持材１の一面の全面に亘って塗布して、この支持材１と同一の平面視寸法に切断した銅箔の光沢面を前記一液性接着剤２が塗布されている支持材１の一面と重ね合わせ、この状態でロールラミネータを用いて密着させた後、室温にて半日間放置して硬化させた。それ以外は実施例２と同様にして成形体を作製した。
【００８９】
この成形体については、コア層８における光の導波や、金属層３の剥離強度には問題はなかったが、金属層３からの支持材１の剥離は不可能であった。
【００９０】
（実施例３）
支持材１として１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×０．４ｍｍのアルミニウム板を用い、この支持材１の全周に亘る周縁部の幅５ｍｍの領域に、熱剥離シート（日東電工株式会社製の「リバアルファ」）を短冊状に切断したものを、粘着剤が露出するようにして接着し、この支持材１と同一の平面視寸法に切断した銅箔の光沢面を前記熱剥離シートが接着されている支持材１の一面と重ね合わせ、この状態でロールラミネータを用いて密着させて接着した。
【００９１】
以降は、実施例１と同様にして成形体を作製した。
【００９２】
金属層３からの支持材１の剥離にあたっては、成形体を１５０℃で１０分間加熱することで支持材１と金属層３との間の熱剥離シートの粘着性を失わせることで、支持材１を剥離した。このとき、成形体に変形や破損を生じることなく容易に剥離することができた。
【００９３】
次いで、コア層８の両端部が露出するように成形体を切断・研磨し、このコア層８の一端から波長８５０μｍの近赤外光を、コア径５０μｍのマルチモード光ファイバを通じて入射し、コア層８の他端からの出射光をＣＣＤカメラで観測したところ、コア層８における光の良好な導波が確認された。
【００９４】
また金属層３の剥離強度は６．９Ｎ／ｃｍ（０．７ｋｇ／ｃｍ）であり、またこの金属層３にはエッチング処理により電気配線９の形成が可能であった。
【００９５】
（比較例３）
支持材１と金属箔との接着にあたり、熱剥離シート（保護シート付き）を支持材１の一面の全面に亘って接着し、保護シートを剥がした後、この支持材１と同一の平面視寸法に切断した銅箔の光沢面を前記熱剥離シートが接着されている支持材１の一面と重ね合わせ、この状態でロールラミネータを用いて密着させて接着した。このとき、銅箔には皺が発生してしまった。それ以外は実施例３と同様にして成形体を作製した。
【００９６】
得られた成形体については、コア層８における光の導波性は良好であり、また金属層３から支持材１を剥離する際には、実施例３の場合と同様に容易に剥離することができたが、金属層３には、上記のように皺が発生してしまっており、エッチング処理による電気配線９の形成は困難であった。
【００９７】
（実施例４）
支持材１として１１０ｍｍ×１１０ｍｍ×２．０ｍｍのガラス板を用い、この支持材１の全周に亘る周縁部の幅５ｍｍの領域に、ダイシング用ＵＶテープ（古河電工株式会社製、両面タイプ）を短冊状に切断したものを接着した後、この支持材１と同一の平面視寸法に切断した銅箔の光沢面を前記ダイシング用ＵＶテープが接着されている支持材１の一面と重ね合わせ、この状態でロールラミネータを用いて密着させて接着した。
【００９８】
以降は、実施例１と同様にして成形体を作製したが、基材７の接着条件は、１５０℃の真空ラミネート及び１７０℃でのオープンキュアとした。
【００９９】
金属層３からの支持材１の剥離にあたっては、支持材１であるガラス板を介してＵＶテープに１．０Ｊ／ｃｍ2の紫外線を照射することによりＵＶテープの粘着剤の粘着性を失わせることで、支持材１を剥離した。このとき、成形体に変形や破損を生じることなく容易に剥離することができた。
【０１００】
次いで、コア層８の両端部が露出するように成形体を切断・研磨し、このコア層８の一端から波長８５０μｍの近赤外光を、コア径５０μｍのマルチモード光ファイバを通じて入射し、コア層８の他端からの出射光をＣＣＤカメラで観測したところ、コア層８における光の良好な導波が確認された。
【０１０１】
また金属層３の剥離強度は６．９Ｎ／ｃｍ（０．７ｋｇ／ｃｍ）であり、またこの金属層３にはエッチング処理により電気配線９の形成が可能であった。
【０１０２】
（比較例４）
支持材１と金属箔との接着にあたり、ＵＶテープを支持材１の一面の全面に亘って接着し、この支持材１と同一の平面視寸法に切断した銅箔の光沢面を前記ＵＶテープが接着されている支持材１の一面と重ね合わせ、この状態でロールラミネータを用いて密着させて接着した。このとき、銅箔には皺が発生してしまった。それ以外は実施例４と同様にして成形体を作製した。
【０１０３】
得られた成形体については、コア層８における光の導波性は良好であり、また金属層３から支持材１を剥離する際には、実施例４の場合と同様に容易に剥離することができたが、金属層３には、上記のように皺が発生してしまっており、エッチング処理による電気配線９の形成は困難であった。
【０１０４】
（実施例５）
実施例２において、支持材１と銅箔との接着の際に、真空ラミネータを用い、１５０℃、１５分間の条件で加熱加圧接着するようにした。それ以外は実施例２と同様にして成形体を得た。
【０１０５】
得られた成形体のコア層８の厚みを接触式段差計にて測定したところ、コア層８の厚みのばらつき（測定点３６箇所）は、３σ（標準偏差の三倍）で±４．７μｍであった。
【０１０６】
一方、実施例２についても同様にコア層８の厚みのばらつきを測定したところ、３σで±７．２μｍであった。この差は、実施例５においては真空雰囲気において支持材１と銅箔とを接着したことから、支持材１と銅箔との間の空気の介在が低減されて支持材１に対する銅箔の浮きが抑制され、このためコア層８形成の際の樹脂の塗布精度が向上したからであると考えられる。
【０１０７】
（実施例６）
実施例１において、感光性樹脂Ａに代えて感光性樹脂Ｂを用いて、積層材６を得た。
【０１０８】
この積層材６の感光性透明樹脂層１２に対して、ポジマスクを介して高圧水銀ランプにて１０Ｊ／ｃｍ2で条件で紫外線露光することで、露光部分の屈折率を低下させ、幅４０μｍ、長さ８０ｍｍの直線状のコア層８を、１０ｍｍ間隔で９本、並列に形成した。
【０１０９】
次に、感光性透明樹脂層１２に対して透明樹脂Ａを厚み６０μｍとなるように塗布し、高圧水銀ランプにて２．５Ｊ／ｃｍ2で紫外線光を照射して硬化させ、透明樹脂層４を形成した。
【０１１０】
以降は、実施例１と同様にして、成形体を得た。
【０１１１】
このようにして得られた成形体を１００℃で１０分間加熱することで支持材１と金属層３との間のホットメルト接着シートを軟化溶融させ、支持材１を剥離した。このとき、成形体に変形や破損を生じることなく容易に剥離することができた。
【０１１２】
次いで、コア層８の両端部が露出するように成形体を切断・研磨し、このコア層８の一端から波長８５０μｍの近赤外光を、コア径５０μｍのマルチモード光ファイバを通じて入射し、コア層８の他端からの出射光をＣＣＤカメラで観測したところ、コア層８における光の導波が確認された。
【０１１３】
また金属層３の剥離強度は６．９Ｎ／ｃｍ（０．７ｋｇ／ｃｍ）であり、またこの金属層３にはエッチング処理により電気配線９の形成が可能であった。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】光電気配線混載基板の製造に用いる補強材を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は補強材における支持材の金属層との界面を示す平面図である。
【図２】（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれ補強材の他の例を示す断面図である。
【図３】光電気配線混載基板を製造する際の工程の一例を示すものであり、（ａ）乃至（ｆ）はそれぞれ断面図である。
【図４】光電気配線混載基板を製造する際の工程の他例を示すものであり、（ａ）乃至（ｆ）はそれぞれ断面図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１  支持材
２  接着剤
３  金属層
４  透明樹脂層
５  感光性透明樹脂層
６  積層材
８  コア層
９  電気配線
１２  透明樹脂層
１３  光電気配線混載基板
【図１】
2006039231.tif 000003
【図２】
2006039231.tif 000004
【図３】
2006039231.tif 000005
【図４】
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