(57)【要約】【課題】コア部同士の間における混信が少ない光導波路、ならびに、かかる光導波路を備える光電気混載基板および電子機器を提供すること。【解決手段】光導波路１は、複数のコア部１４が形成されているコア層１３と、コア層１３の一方の面に積層されている第１クラッド層１１と、コア層１３の他方の面に積層されている第２クラッド層１２と、第１クラッド層１１のうち、コア層１３とは反対側に設けられた第１カバーフィルム（第１保護層）２と、第２クラッド層１２のうち、コア層１３とは反対側に設けられた第２カバーフィルム（第２保護層）３と、を有し、第１カバーフィルム２のうち、第１クラッド層１１とは反対側の面の算術平均粗さＲａ１が０．０１〜０．５μｍであることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコア部が形成されているコア層と、
前記コア層の一方の面に積層されている第１クラッド層と、
前記コア層の他方の面に積層されている第２クラッド層と、
前記第１クラッド層のうち、前記コア層とは反対側に設けられた第１保護層と、
を有し、
前記第１保護層のうち、前記第１クラッド層とは反対側の面の算術平均粗さＲａ１が０．０１〜０．５μｍであることを特徴とする光導波路。
【請求項２】
前記第１保護層のうち、前記第１クラッド層とは反対側の面の算術平均粗さＲａ１は、前記第１クラッド層側の面の算術平均粗さＲａ２の１．０５〜７０倍である請求項１に記載の光導波路。
【請求項３】
前記第１保護層の光学膜厚をＤｂとし、前記第１クラッド層の光学膜厚をＤｃとしたとき、Ｄｃ／Ｄｂが０．１〜１０である請求項１または２に記載の光導波路。
【請求項４】
前記第１保護層の吸水率は、０．７〜２．５％である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光導波路。
【請求項５】
前記第１保護層の構成材料は、ポリイミド系樹脂またはポリエチレンナフタレート系樹脂を主成分とするものである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光導波路。
【請求項６】
複数のコア部が形成されているコア層と、
前記コア層の一方の面に積層されている第１クラッド層と、
前記コア層の他方の面に積層されている第２クラッド層と、
を有し、
前記第１クラッド層のうち、前記コア層とは反対側の面の算術平均粗さＲａ３が０．０１〜０．５μｍであることを特徴とする光導波路。
【請求項７】
前記第１クラッド層のうち、前記コア層とは反対側の面の算術平均粗さＲａ３は、前記コア層側の面の算術平均粗さＲａ４の１．０５〜７０倍である請求項６に記載の光導波路。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光導波路を備えることを特徴とする光電気混載基板。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路、光電気混載基板および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報化の進展とともに、大容量の情報を高速で送受信することができる広帯域回線（ブロードバンド）の普及が進んでいる。また、これらの広帯域回線に情報を伝送する装置として、ルーター装置、ＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)装置等の伝送装置が用いられている。これらの伝送装置内には、ＬＳＩのような演算素子、メモリーのような記憶素子等が組み合わされた信号処理基板が多数設置されており、各回線の相互接続を担っている。
【０００３】
各信号処理基板には、演算素子や記憶素子等が電気配線で接続された回路が構築されているが、近年、処理する情報量の増大に伴って、各基板では、より高いスループットで情報を伝送することが要求されている。しかしながら、電気信号の伝送速度を上げると、それに伴って、クロストークや高周波ノイズの発生、電気信号の劣化等の問題が顕在化する。このため、電気配線がボトルネックとなって、信号処理基板のスループットの向上が困難になっている。また、同様の課題は、スーパーコンピューターや大規模サーバー等でも顕在化しつつある。
【０００４】
一方、光搬送波を使用してデータを移送する光通信技術が開発され、近年、この光搬送波を、一地点から他地点に導くための手段として、光導波路が普及しつつある。この光導波路は、線状のコア部と、その周囲を覆うように設けられたクラッド部とを有している。コア部は、光搬送波に対して実質的に透明な材料によって構成され、クラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成されている。
【０００５】
光導波路では、コア部の一端から導入された光が、クラッド部との境界で反射しながら他端に搬送される。光導波路の入射側には半導体レーザー等の発光素子が配置され、出射側にはフォトダイオード等の受光素子が配置される。発光素子から入射された光は光導波路を伝搬し、受光素子により受光され、受光した光の明滅パターンもしくはその強弱パターンに基づいて通信を行う。
【０００６】
このような光導波路によって信号処理基板内の電気配線が置き換えられると、前述したような電気配線の問題が解消され、信号処理基板のさらなる高スループット化が可能になると期待されている。
【０００７】
電気配線を光導波路に置き換える際には、電気信号と光信号との相互変換を行う必要があることから、発光素子および受光素子を用いて光電変換を行う。すなわち、信号処理基板には、発光素子および受光素子と、これらの間を光学的に接続する光導波路と、を備えた光モジュールが必要となる。
【０００８】
例えば、特許文献１には、プリント基板と、プリント基板上に搭載された発光素子と、プリント基板の下面側に設けられた光導波路と、を有する光インターフェースが開示されている。このような光インターフェースにより、光通信が可能になる。
【０００９】
また、最近では通信の大容量化の要求が強くなっており、光導波路についてさらなる多チャンネル化および高密度化が求められている。多チャンネル化および高密度化が進むと、チャンネル（コア部）のピッチがより狭くなり、それに伴って、クロストーク（１つのチャンネルからの漏洩光が隣り合うチャンネルに混信すること）の発生が顕在化する可能性が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−２９４４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、コア部同士の間における混信が少ない光導波路、ならびに、かかる光導波路を備える光電気混載基板および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的は、下記（１）〜（９）の本発明により達成される。
（１）  複数のコア部が形成されているコア層と、
前記コア層の一方の面に積層されている第１クラッド層と、
前記コア層の他方の面に積層されている第２クラッド層と、
前記第１クラッド層のうち、前記コア層とは反対側に設けられた第１保護層と、
を有し、
前記第１保護層のうち、前記第１クラッド層とは反対側の面の算術平均粗さＲａ１が０．０１〜０．５μｍであることを特徴とする光導波路。
【００１３】
（２）  前記第１保護層のうち、前記第１クラッド層とは反対側の面の算術平均粗さＲａ１は、前記第１クラッド層側の面の算術平均粗さＲａ２の１．０５〜７０倍である上記（１）に記載の光導波路。
【００１４】
（３）  前記第１保護層の光学膜厚をＤｂとし、前記第１クラッド層の光学膜厚をＤｃとしたとき、Ｄｃ／Ｄｂが０．１〜１０である上記（１）または（２）に記載の光導波路。
【００１５】
（４）  前記第１保護層の吸水率は、０．７〜２．５％である上記（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の光導波路。
【００１６】
（５）  前記第１保護層の構成材料は、ポリイミド系樹脂またはポリエチレンナフタレート系樹脂を主成分とするものである上記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の光導波路。
【００１７】
（６）  複数のコア部が形成されているコア層と、
前記コア層の一方の面に積層されている第１クラッド層と、
前記コア層の他方の面に積層されている第２クラッド層と、
を有し、
前記第１クラッド層のうち、前記コア層とは反対側の面の算術平均粗さＲａ３が０．０１〜０．５μｍであることを特徴とする光導波路。
【００１８】
（７）  前記第１クラッド層のうち、前記コア層とは反対側の面の算術平均粗さＲａ３は、前記コア層側の面の算術平均粗さＲａ４の１．０５〜７０倍である上記（６）に記載の光導波路。
【００１９】
（８）  上記（１）ないし（７）のいずれか１項に記載の光導波路を備えることを特徴とする光電気混載基板。
【００２０】
（９）  上記（１）ないし（７）のいずれか１項に記載の光導波路を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、コア部同士の間における混信が少ない光導波路が得られる。
また、本発明によれば、上記光導波路を備える光電気混載基板および電子機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の光導波路の第１実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。
【図２】図１に示す光導波路の縦断面図である。
【図３】光導波路においてクロストークが発生する原理およびクロストークの発生を抑制する原理を説明するための縦断面図である。
【図４】図１に示す光導波路の他の例であって、１２本のコア部を有する光導波路の縦断面図である。
【図５】図５（ａ）は、横軸に走査距離（Scanned distance）をとり、縦軸に規格化された光強度（Normalized intensity）をとったグラフの一例であり、図５（ｂ）は、横軸に走査距離をとり、縦軸に各コア部で測定された光強度の基準値に対する強度比（クロストークの大きさ）をとったグラフの一例である。
【図６】本発明の光導波路の第２実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。
【図７】図６に示す光導波路の縦断面図である。
【図８】本発明の光導波路の第３実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図である。
【図９】図８に示す光導波路の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の光導波路、光電気混載基板および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
＜光導波路＞
≪第１実施形態≫
まず、本発明の光導波路の第１実施形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の光導波路の第１実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図、図２は、図１に示す光導波路の縦断面図である。なお、図１は、光導波路の一端部のみを図示したものであり、この一端部以外の部位については図示を省略している。
【００２６】
図１に示す光導波路１は、帯状をなしており、その長手方向の一端部と他端部との間で光信号を伝送し、光通信を行うことができる。
【００２７】
図１に示す光導波路１は、上側から第１クラッド層１１、コア層１３および第２クラッド層１２を積層してなる導波部１０を備えている。コア層１３中には長尺状のコア部１４とその側面に隣接して設けられた側面クラッド部１５とが形成されている。
【００２８】
また、光導波路１は、導波部１０の上面に積層された第１カバーフィルム（第１保護層）２と、導波部１０の下面に積層された第２カバーフィルム（第２保護層）３とを備えている。
【００２９】
以下、光導波路１の各部について詳述する。
（コア層）
図１に示すコア層１３中に形成されているコア部１４は、クラッド部（側面クラッド部１５、第１クラッド層１１および第２クラッド層１２）で囲まれており、コア部１４に光を閉じ込めて伝搬することができる。
【００３０】
コア部１４の屈折率は、クラッド部の屈折率より大きければよいが、その差は０．３％以上であるのが好ましく、０．５％以上であるのがより好ましい。なお、上限値は特に設定されないが、好ましくは５．５％程度とされる。屈折率差が前記下限値未満の場合、光を伝搬する効果が低下するおそれがあり、一方、屈折率差が前記上限値を上回る場合、光の伝送効率のそれ以上の向上は期待できない。
【００３１】
また、前記屈折率差とは、コア部１４の屈折率をＡ、クラッド部の屈折率をＢとしたとき、次式で表される。
屈折率差（％）＝｜Ａ／Ｂ−１｜×１００
【００３２】
また、コア部１４の横断面における幅方向の屈折率分布は、いかなる形状の分布であってもよい。この屈折率分布は、屈折率が不連続的に変化したいわゆるステップインデックス（ＳＩ）型の分布であってもよく、屈折率が連続的に変化したいわゆるグレーデッドインデックス（ＧＩ）型の分布であってもよい。ＳＩ型の分布であれば屈折率分布の形成が容易であり、ＧＩ型の分布であれば屈折率の高い領域に信号光が集まる確率が高くなるため伝送効率が向上する。
【００３３】
また、コア部１４は、平面視で直線状であっても曲線状であってもよい。さらに、コア部１４は途中で分岐または他のコア部と交差していてもよい。
【００３４】
なお、コア部１４の横断面形状は特に限定されず、例えば、真円、楕円形、長円形等の円形、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形であってもよいが、四角形（矩形状）であることにより、コア部１４を形成し易い利点がある。
【００３５】
また、コア部１４の幅および高さ（コア層１３の厚さ）は、特に限定されないが、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１の伝送効率の低下を抑えつつコア部１４の高密度化を図ることができる。
【００３６】
上述したようなコア層１３の構成材料（主材料）は、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ＰＥＴやＰＢＴのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料等を用いることができる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよい。
【００３７】
（クラッド層）
第１クラッド層１１および第２クラッド層１２の平均厚さは、コア層１３の平均厚さの０．０５〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．１〜１．２５倍程度であるのがより好ましい。具体的には、クラッド層１１、１２の平均厚さは、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路１が必要以上に厚膜化するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が確保される。
【００３８】
また、第１クラッド層１１および第２クラッド層１２の構成材料としては、例えば、前述したコア層１３の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特に（メタ）アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましく、（メタ）アクリル系樹脂またはエポキシ系樹脂がより好ましい。
【００３９】
また、光導波路１の横断面の厚さ方向の屈折率分布についても、特に限定されず、例えばＳＩ型、ＧＩ型の分布が挙げられる。
【００４０】
光導波路１の幅は、特に限定されないが、２〜１００ｍｍ程度であるのが好ましく、５〜５０ｍｍ程度であるのがより好ましい。
【００４１】
また、コア層１３中には、複数のコア部１４が並列するように、あるいは互いに交差するように形成することができる。光導波路１中に形成されるコア部１４の数は、特に限定されないが、２〜１００本程度であるのが好ましい。なお、コア部１４の数が多い場合は、必要に応じて、光導波路１を多層化してもよい。具体的には、図１に示す第２クラッド層１２上に、さらにコア層とクラッド層とを交互に重ねることにより多層化することができる。
【００４２】
なお、第１クラッド層１１とコア層１３との間、および、第２クラッド層１２とコア層１３との間は、それぞれ圧着、融着、一方の上に他方を成膜等の方法で接着されている。
【００４３】
（カバーフィルム）
また、図１に示す光導波路１は、最上層として第１カバーフィルム２を、最下層として第２カバーフィルム３を、それぞれ備えている。
【００４４】
第１クラッド層１１、コア層１３および第２クラッド層１２を積層してなる導波部１０では、コア層１３中のコア部１４に入射された光が、コア部１４とクラッド部との界面近傍で反射を繰り返しながら伝搬する。この反射は、上述したように、コア部１４とクラッド部との屈折率差に基づくものである。
【００４５】
また、光導波路１では、図１に示すように、コア層１３中に２本のコア部１４が形成されている。各コア部１４では、互いに独立の光信号を伝搬させることができるので、コア層１３に形成されるコア部１４の数を増やすことにより、同時に伝搬可能な光信号の量を増やすことができる。これにより、通信容量の増大を図ることができる。
【００４６】
ここで、本実施形態では、第１カバーフィルム２の上面（第１クラッド層１１とは反対側に臨む面）２１の算術平均粗さＲａ１がとなるよう設定されている。第１カバーフィルム２の上面２１の算術平均粗さＲａ１を前記範囲内に設定することにより、クロストークの発生を抑えることができる。
【００４７】
図３は、光導波路においてクロストークが発生する原理およびクロストークの発生を抑制する原理を説明するための縦断面図である。なお、図３（ａ）は、従来の光導波路について説明するための図であり、図３（ｂ）は、図１に示す光導波路について説明するための図である。
【００４８】
図３（ａ）に実線の矢印で示すように、従来の光導波路１’では、１つのコア部１４’から漏洩した光信号が、隣り合うコア部１４”に混信する現象、いわゆるクロストークが発生する。これは、漏洩した光信号が、第１カバーフィルム２’と空気との界面で反射し、隣り合うコア部１４”に入射してしまうからであると考えられる。
【００４９】
本発明者は、かかる課題について鋭意検討し、第１カバーフィルム２の上面２１の表面粗さが一定の値に収まっていることで、この上面２１が課題解決に寄与し得ることを見出した。そして、図１に示す光導波路１において、第１カバーフィルム２の上面２１の算術平均粗さＲａ１を０．０１〜０．５μｍに設定することで、クロストークの発生を確実に抑制し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００５０】
このような効果が得られる理由としては以下のようなことが考えられる。
コア部１４に入射された光は、第１クラッド層１１および第２クラッド層１２との界面近傍で反射を繰り返しながら伝搬するが、このとき、コア部１４と第１クラッド層１１との界面近傍で反射せず、第１カバーフィルム２側へ漏洩してしまう光もある。このような漏洩光のうち、少なくとも一部は、第１カバーフィルム２の上面２１で反射される。
【００５１】
従来の光導波路１’では、このようにして第１カバーフィルム２’の上面２１’で反射した漏洩光が、再び第１クラッド層１１’を透過し、漏洩前に伝搬してきたコア部１４’の隣にあるコア部１４”へ意図せず侵入してしまうことがあった。このようにして侵入した光は、侵入を許したコア部１４”を伝搬する光信号にとっては「雑音」となるため、そのコア部１４”における光通信のＳ／Ｎ比が低下する原因となり得る。
【００５２】
これに対し、本発明のように、第１カバーフィルム２の上面２１の算術平均粗さＲａ１が前記範囲内に設定されていると、第１カバーフィルム２側へ漏洩した光が、上面２１で反射し難くなり、図３（ｂ）に実線の矢印で示すように、一部が空気（外気）中へ漏洩し易くなる。したがって、上面２１で反射する光もあるものの、空気中へ光が漏洩した分、その光量は反射前よりも少なくなる。その結果、漏洩前に伝搬してきたコア部１４の隣にあるコア部１４へ結合する光量を抑えることができ、いわゆるクロストークの発生を抑制することができる。
【００５３】
以上のようにして光通信のＳ／Ｎ比の低下が抑制され、高品質な光通信を実現可能な光導波路１が得られる。
【００５４】
また、第１カバーフィルム２の上面２１の算術平均粗さＲａ１は、好ましくは０．０３〜０．４μｍ程度とされ、より好ましくは０．０５〜０．３μｍ程度とされる。
【００５５】
なお、第１カバーフィルム２の上面２１の算術平均粗さＲａ１が前記下限値を下回ると、上面２１が、第１カバーフィルム２に到達した漏洩光の進行方向に対して十分な角度を確保することができないので、コア部１４から漏洩した光を、さらに空気中へ漏洩させることができなくなり、クロストークの発生の抑制が困難になる。一方、第１カバーフィルム２の上面２１の算術平均粗さＲａ１が前記上限値を上回ると、光の波長との関係から、コア部１４から漏洩した光が、かえって空気中へ漏洩し難くなる。このため、クロストークの発生を抑制し難くなる。また、算術平均粗さＲａ１が前記上限値を上回ると、上面２１に深い凹部が生じることになるので、視認性が悪化し加工時のアライメントを取るのが難しくなったり、これが破れ等の起点になるおそれがあり、光導波路１を曲げた際の信頼性が低下するおそれがある。
【００５６】
一方、第２カバーフィルム３については、特に限定されないが、好ましくは第１カバーフィルム２と同様の構成が適用される。すなわち、第２カバーフィルム３の下面３２の算術平均粗さは、前述した算術平均粗さＲａ１の前記範囲内と同じであるのが好ましい。
【００５７】
また、第１カバーフィルム２の上面２１の算術平均粗さＲａ１は、第１カバーフィルム２の下面（第１クラッド層１１側に臨む面）２２の算術平均粗さＲａ２の１．０５〜７０倍程度であるのが好ましく、１．２〜５０倍程度であるのがより好ましく、１．５〜４０倍程度であるのがさらに好ましい。算術平均粗さＲａ１を前記範囲内に設定することで、第１カバーフィルム２と第１クラッド層１１との密着性を高めつつ、クロストークの発生を抑制することができる。また、第１カバーフィルム２と第１クラッド層１１との界面を通過する光の透過率が向上し、その分、クロストークに関与する光量を減らすことができる。
【００５８】
なお、第１カバーフィルム２の上面２１の算術平均粗さＲａ１が前記下限値を下回ると、第１カバーフィルム２と第１クラッド層１１との密着性を高めるべく、下面２２の表面粗さを小さくしたとき、コア部１４から漏洩した光を空気中へ十分に漏洩させることができなくなるので、クロストークの発生を十分に抑制することができなくなるおそれがある。一方、第１カバーフィルム２の上面２１の算術平均粗さＲａ１が前記上限値を上回ると、光導波路１の薄型化が困難になったり、あるいは、第１カバーフィルム２と第１クラッド層１１との密着性を高めることが困難になるおそれがある。
【００５９】
一方、第２カバーフィルム３についても、第１カバーフィルム２と同様の構成が適用される。すなわち、第２カバーフィルム３の上面２１の算術平均粗さは、前述した算術平均粗さＲａ２に対する算術平均粗さＲａ１の相対範囲と同じであるのが好ましい。
【００６０】
なお、第１カバーフィルム２の上面２１の算術平均粗さＲａ１および第１カバーフィルム２の下面２２の算術平均粗さＲａ２は、それぞれＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１に規定された算術平均粗さＲａであり、触針式表面形状測定器または光学式表面形状測定器を用いて測定される。
【００６１】
また、第１カバーフィルム２の上面２１を、上述したような算術平均粗さＲａ１程度の粗さにするためには、上面２１に対し、図３（ｂ）に示すような凹凸形状２１０を形成する工程を経るようにすればよい。
【００６２】
このような工程としては、例えば、上面２１にレーザー加工を施す工程、電子線加工を施す工程、機械加工を施す工程、成形型を転写する工程、ドライエッチングまたはウエットエッチングを施す工程、プラズマ処理工程、ブラスト処理工程等が挙げられる。
【００６３】
また、凹凸形状２１０の具体的な形状は、特に限定されず、断面形状が円弧状（半球状）等であってもよいが、断面形状が三角形、四角形、五角形のような多角形であるのが好ましい。これにより、凹凸形状２１０から空気中へと、光をより漏洩させ易くなる。
【００６４】
また、第１カバーフィルム２は、特に波長８５０ｎｍにおける光線透過率が９０％以上９９．５％以下であるのが好ましく、９１％以上９９％以下であるのがより好ましい。これにより、例えば光導波路１に対してコア部１４の光路を９０度変換するミラーを形成し、光導波路１外の光学部品とコア部１４とを光結合させる際、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝搬効率が向上するため、とりわけ良好な結合効率の実現を図ることができる。
【００６５】
第１カバーフィルム２の波長８５０ｎｍにおける光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３７５に規定された全光線透過率の求め方に準拠して測定される。また、上記光線透過率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。
【００６６】
また、第１カバーフィルム２の全光線透過率は、８０〜９９．５％であるのが好ましく、８５〜９９．０％であるのがより好ましく、８７〜９８．５％であるのがさらに好ましい。第１カバーフィルム２の全光線透過率を前記範囲内に設定することにより、上述したように、例えば光導波路１に対してコア部１４の光路を９０度変換するミラーを形成し、光導波路１外の光学部品とコア部１４とを光結合させる際、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝搬効率が向上する。また、例えばコア層１３中に形成されたコア部１４や図示しないアライメントマークを第１カバーフィルム２越しに視認するとき、その視認性が向上するため、コア部１４等を位置の基準にした各種加工や処理を、高い位置精度で行うことができる。
【００６７】
なお、第１カバーフィルム２の全光線透過率が前記下限値を下回る場合、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝搬効率が低下し、光導波路１と他の光学部品との結合効率が低くなるおそれがある。一方、第１カバーフィルム２の全光線透過率が前記上限値を上回る場合、例えば第１カバーフィルム２側から入射させる方法で照明したとき、コア部１４やアライメントマーク等で反射する光の光量が多くなり過ぎて、コア部１４等の視認性が低下するおそれがある。このため、コア部１４等を基準にした加工等の位置精度が低下するおそれがある。
【００６８】
第１カバーフィルム２の全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３７５に規定された全光線透過率の求め方に準拠して測定され、測定波長は６００〜１８００ｎｍの範囲である。また、上記全光線透過率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。
【００６９】
このような第１カバーフィルム２を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂等の各種樹脂材料が挙げられるが、これらの中でもポリイミド系樹脂またはポリエチレンナフタレート系樹脂（ＰＥＮ）を主材料とするものが好ましく用いられる。これらの樹脂材料は、前述したように、弾性率が大きく、熱分解温度も高いものであるので、これらの樹脂材料で構成された第１カバーフィルム２は、導波部１０を確実に保護し得るものとなる。また、これらの樹脂材料は、熱膨張率が小さい。このため、これらの樹脂材料が第１カバーフィルム２の構成材料として用いられたとき、光導波路１に反り等の変形が生じるのを抑制することができる。さらには、これらの樹脂材料は、耐光性が高い。このため、第１カバーフィルム２を透過する光路において長期にわたる光伝送が行われた場合でも、第１カバーフィルム２が劣化したり破れたりすることが防止される。
【００７０】
なお、ポリイミド系樹脂としては、特に、下記式（１）および式（２）で表される繰り返し単位を含むものが好ましく用いられる。
【００７１】
【化１】
2015087657.tif 000003
【００７２】
【化２】
2015087657.tif 000004
【００７３】
なお、上記式（１）および式（２）中のｎは、それぞれポリイミド系樹脂のポリスチレン換算の重量平均分子量が２万〜４０万程度となる値に設定されるのが好ましい。
【００７４】
また、第１カバーフィルム２の構成材料には、必要に応じて、フィラー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、保存安定剤、可塑剤、滑剤、劣化防止剤、帯電防止剤等が添加されていてもよい。
【００７５】
このうち、フィラーを添加することにより、第１カバーフィルム２の熱膨張率を調整することができ、熱膨張率差に伴う光導波路１の反り等をより確実に抑制することができる。
【００７６】
第１カバーフィルム２中のフィラーの含有率は、特に限定されないが、０．０５〜５質量％程度であるのが好ましく、０．１〜３質量％程度であるのがより好ましい。フィラーの含有率を前記範囲内に設定することにより、第１カバーフィルム２の熱膨張率を最適化することができる。
【００７７】
また、第１カバーフィルム２の厚さは、前述した光線透過率や後述するその他の物性等に応じて適宜設定されるが、平均厚さが５〜５００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜４００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、第１カバーフィルム２３は、導波部１０を保護するのに必要かつ十分な機械的特性を有するものとなる。また、光導波路１は、適度な可撓性を有するものとなり、湾曲または屈曲させた状態でも高い信頼性を示す光導波路１を製造することができる。
【００７８】
また、第１カバーフィルム２の引張強さは、２００〜８００ＭＰａ程度であるのが好ましく、２５０〜７５０ＭＰａ程度であるのがより好ましい。第１カバーフィルム２の引張強さを前記範囲内に設定することにより、十分な耐久性を有する光導波路１が得られる。
【００７９】
なお、第１カバーフィルム２の引張強さは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７（ＡＳＴＭ  Ｄ８８２）に規定された引張特性の試験方法に準拠して測定される。また、上記引張強さは、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。
【００８０】
また、第１カバーフィルム２の引張弾性率は、３０００〜１２０００ＭＰａ程度であるのが好ましく、４０００〜１１０００ＭＰａ程度であるのがより好ましい。第１カバーフィルム２の引張弾性率を前記範囲内に設定することにより、十分な耐久性を有する光導波路１が得られる。
【００８１】
なお、第１カバーフィルム２の引張弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７（ＡＳＴＭ  Ｄ８８２）に規定された引張特性の試験方法に準拠して測定される。また、上記引張弾性率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。
【００８２】
また、第１カバーフィルム２の伸び率は、３０〜１００％程度であるのが好ましく、３５〜９５％程度であるのがより好ましい。第１カバーフィルム２の伸び率を前記範囲内に設定することにより、十分な耐久性を有する光導波路１が得られる。
【００８３】
なお、第１カバーフィルム２の伸び率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７（ＡＳＴＭ  Ｄ８８２）に規定された引張特性の試験方法に準拠して測定される。また、上記伸び率は、平均厚さ２５μｍの試験片についての測定値である。
【００８４】
また、第１カバーフィルム２の吸水率は、０．７〜２．５％程度であるのが好ましく、０．９〜２．１％程度であるのがより好ましく、１．３〜１．９％程度であるのがさらに好ましい。第１カバーフィルム２の吸水率を前記範囲内に設定することにより、第１カバーフィルム２には適度な吸水性に伴う密着性が高くなり、第１カバーフィルム２を透過する光路の伝送効率がより高くなる。
【００８５】
なお、第１カバーフィルム２の吸水率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０９（ＡＳＴＭ  Ｄ５７０）に規定された吸水率の試験方法に準拠して、２３℃、２４時間水中浸漬により測定される。
【００８６】
また、第１カバーフィルム２の耐屈曲回数ＭＩＴの試験結果は、それぞれ１００００回以上であるのが好ましく、２００００回以上であるのがより好ましい。これにより、信頼性の高い光導波路１が得られる。
【００８７】
また、第１カバーフィルム２の熱収縮率は、０．０１〜０．２％程度であるのが好ましい。これにより、反り等の変形が少ない光導波路１が得られる。
【００８８】
また、第１カバーフィルム２の熱膨張係数は、特に限定されないが、５〜２５ｐｐｍ／℃程度であるのが好ましく、７〜２０ｐｐｍ／℃程度であるのがより好ましい。これにより、熱変形が少ない光導波路１が得られる。
【００８９】
なお、第１カバーフィルム２の屈折率は、特に限定されないが、第１クラッド層１１の屈折率より大きいのが好ましい。これにより、コア部１４から漏洩した光が第１クラッド層１１を透過した後、第１カバーフィルム２側へ移行し易くなる。その結果、この光を第１カバーフィルム２の上面２１から漏洩させ易くなり、クロストークの発生をより確実に抑制することができる。
【００９０】
より具体的には、第１カバーフィルム２の屈折率をＲｂとし、第１クラッド層１１の屈折率をＲｃとしたとき、Ｒｂ−Ｒｃは０．００１〜０．５であるのが好ましく、０．００５〜０．３であるのがより好ましい。Ｒｂ−Ｒｃを前記範囲内に設定することで、クロストークの発生を十分に抑制することができる。なお、Ｒｂ−Ｒｃが前記下限値を下回ると、第１クラッド層１１から第１カバーフィルム２側へと光が伝搬し難くなるため、空気中へ漏洩させることのできる光量も少なくなり、クロストークの発生を十分に抑制することができなくなるおそれがある。一方、Ｒｂ−Ｒｃが前記上限値を上回ると、屈折率差は十分に大きくなるが、それ以上の効果が期待できないばかりか、第１カバーフィルム２を構成する材料を選択するときの選択肢が狭まる。このため、構成材料によっては、第１カバーフィルム２と第１クラッド層１１との間の密着性が低下し、コア部１４から漏洩した光が第１カバーフィルム２に到達し難くなり、その結果、クロストークの発生を十分に抑制することができないおそれがある。
【００９１】
また、第１カバーフィルム２の光学膜厚をＤｂとし、第１クラッド層１１の光学膜厚をＤｃとしたとき、Ｄｃ／Ｄｂが０．１〜１０であるのが好ましく、０．５〜５であるのがより好ましい。Ｄｃ／Ｄｂを前記範囲内に設定することで、クロストークの発生を抑制する効果がより顕著になる。
【００９２】
また、第１カバーフィルム２と第１クラッド層１１との間、および、第２カバーフィルム３と第２クラッド層１２との間は、それぞれ圧着、融着等の方法で接着されている。
【００９３】
（クロストークの定量化）
なお、このような光導波路１におけるクロストークの程度は、下記のようにして定量化することができる。
【００９４】
図４は、図１に示す光導波路の他の例であって、１２本のコア部１４を有する光導波路の縦断面図である。
【００９５】
図４に示す光導波路１のコア層１３には、前述したコア部１４と同様の第１のコア部１４１、第２のコア部１４２、第３のコア部１４３、第４のコア部１４４、第５のコア部１４５、第６のコア部１４６および第７のコア部１４７がこの順序で並列している。この光導波路１のうち、第１のコア部１４１に光を入射すると、漏洩した光が第２のコア部１４２から第７のコア部１４７の６本を含むその他のコア部１４に漏洩し、この漏洩した光は、これらのコア部１４の出射端でそれぞれ観察することができる。
【００９６】
そこで、第１のコア部１４１に光を入射した状態で、光導波路１の出射端に沿って光検出器を走査する。そして、走査距離Ｘにおいて検出した光の強度ＹをＸ−Ｙグラフにプロットすることにより、クロストークを評価するためのデータを取得する。
【００９７】
図５（ａ）は、横軸に走査距離（Scanned distance）をとり、縦軸に規格化された光強度（Normalized intensity）をとったグラフの一例を示す。また、図５（ｂ）は、横軸に走査距離をとり、縦軸に各コア部１４で測定された光強度の基準値に対する強度比（クロストークの大きさ）をとったグラフの一例を示す。
【００９８】
図５（ａ）は、光導波路１の出射端に沿って光検出器を走査しつつ、光強度を測定して得られたグラフであり、最も高いピークが第１のコア部１４１から出射した光強度である。これを基準値として、第２のコア部１４２ないし第７のコア部１４７から出射した光強度を規格化し、図５（ａ）のグラフにプロットしている。図５（ａ）の矢印で指し示す極小値は、左側から順に、第２のコア部１４２からの光強度、第３のコア部１４３からの光強度、第４のコア部１４４からの光強度、第５のコア部１４５からの光強度、第６のコア部１４６からの光強度および第７のコア部１４７からの光強度を示している。
【００９９】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の矢印で指し示した極小値を黒丸でプロットしたグラフである。図５（ｂ）から明らかなように、６つの黒丸はほぼ直線状に並んでおり、各コア部１４のピッチとクロストークの大きさとの間に、一定の相関関係（比例関係）があることを見出すことができる。
【０１００】
そこで、光導波路１の出射端における第１のコア部１４１と第２のコア部１４２との離間距離をｘ２［μｍ］とし、第１のコア部１４１と第３のコア部１４３との離間距離をｘ３［μｍ］とする。
【０１０１】
また、第１のコア部１４１の入射端に光が入射され、第１のコア部１４１の出射端から出射する光の規格化前の強度をＰ１とし、第２のコア部１４２の出射端から出射する光の規格化前の強度をＰ２とし、第３のコア部１４３の出射端から出射する光の規格化前の強度をＰ３とするとき、１０ｌｏｇ１０（Ｐ２／Ｐ１）をｙ２［ｄＢ］とし、１０ｌｏｇ１０（Ｐ２／Ｐ１）をｙ３［ｄＢ］とする。これらのｙ２［ｄＢ］およびｙ３［ｄＢ］が、第２のコア部１４２から出射した光の強度Ｐ２を前述した強度Ｐ１を基準値として規格化された強度比、および、第３のコア部１４３から出射した光の強度Ｐ３を前述した強度Ｐ１を基準値として規格化された光の強度比である。
【０１０２】
さらに、（ｙ３−ｙ２）／（ｘ３−ｘ２）をａとする。このａは、図５（ｂ）に見出すことができる近似直線の傾きに相当する。
【０１０３】
本発明に係る光導波路は、このａが−０．００５［ｄＢ／μｍ］以下であるのが好ましく、−０．０１［ｄＢ／μｍ］以下であるのがより好ましく、−０．０３［ｄＢ／μｍ］以下であるのがさらに好ましい。ａの値は、光導波路１におけるクロストークの波及し易さを示す指標であるといえ、ａの値がこのような範囲内であれば、光導波路１はクロストークの波及し易さが十分に小さいものであるといえる。換言すれば、このような光導波路１は、第１のコア部１４１から漏洩した光が、第２のコア部１４２や第３のコア部１４３といった他のコア部１４に漏洩し難いという特徴を有するものであるといえる。このため、コア部１４のピッチを十分に小さくした場合、一例としてピッチを１００μｍ以下にした場合であっても、Ｓ／Ｎ比に悪影響を及ぼさない程度にクロストークの程度が小さいといえる。したがって、このような光導波路１は、高密度化しても高品質の光通信を実現可能なものとなる。
【０１０４】
また、図５（ｂ）の横軸をＸ軸とし、縦軸をＹ軸としたとき、座標（ｘ２：ｙ２）と座標（ｘ３：ｙ３）とを結ぶ直線の切片（Ｙ軸との交点）をｂとしたとき、このｂは、第１のコア部１４１から漏洩した光の最大値を示す指標、すなわち第１のコア部１４１から離れるにつれて徐々に減少していくクロストークの初期値であるといえる。したがって、ｂの値が小さければ小さいほどクロストークの初期値が小さいといえる。
【０１０５】
具体的には、ｂの値が−２０［ｄＢ］以下であるのが好ましく、−２５［ｄＢ］以下であるのがより好ましい。
【０１０６】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の光導波路の第２実施形態について説明する。
【０１０７】
図６は、本発明の光導波路の第２実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図、図７は、図６に示す光導波路の縦断面図である。なお、図６は、光導波路の一端部のみを図示したものであり、この一端部以外の部位については図示を省略している。
【０１０８】
以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１０９】
本実施形態に係る光導波路１は、第１カバーフィルム２と導波部１０との間が第１接着層４で接着されており、また、第２カバーフィルム３と導波部１０との間が第２接着層５で接着されている以外、第１実施形態と同様である。
【０１１０】
このような本実施形態においても、第１カバーフィルム２の上面２１や第２カバーフィルム３の下面３２に達した漏洩光が空気中へ抜けることができるため、第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【０１１１】
（接着層）
図６、７に示すように、導波部１０と第１カバーフィルム２との間は、第１接着層４を介して接着されており、一方、導波部１０と第２カバーフィルム３との間は、第２接着層５を介して接着されている。
【０１１２】
第１接着層４は、いかなる材料で構成されていてもよく、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、オレフィン系接着剤、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）、各種熱硬化性樹脂を主成分とするボンディングシート等の硬化物で構成される。
【０１１３】
これらの中でも、第１接着層４の構成材料は、環状オレフィン系樹脂、すなわち、ノルボルネン系化合物、単環の環状オレフィン、環状共役ジエンおよびビニル脂環式炭化水素から選択される少なくとも一種の化合物をモノマーとして含む（共）重合体またはかかる（共）重合体の水素化物等であるのが好ましい。これらの環状オレフィン系樹脂は、光透過性が高く、かつ、耐熱性および耐候性に優れている。このため、環状オレフィン系樹脂で構成された第１接着層４を含む光導波路１は、クロストークの発生をより確実に抑制しつつ、耐熱性および耐候性に優れたものとなる。
【０１１４】
また、第１接着層４の平均厚さは、特に限定されないが、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。第１接着層４の平均厚さを前記範囲内に設定することで、第１接着層４は、十分な接着性を有するとともに、コア部１４から漏洩した光を第１カバーフィルム２へと十分に透過させることができるので、クロストークの発生をさらに確実に抑制することができる。
【０１１５】
なお、第１接着層４の厚さが前記下限値を下回ると、第１接着層４や被着体の構成材料によっては、接着力が低下するおそれがある。一方、第１接着層４の厚さが前記上限値を上回ると、光導波路１の機械的特性において第１接着層４が及ぼす影響が大きくなり、光導波路１の耐折性等が低下するおそれがある。
【０１１６】
また、第１接着層４の引張弾性率は、特に限定されないが、２００〜２０００ＭＰａ程度であるのが好ましく、３００〜１８００ＭＰａ程度であるのがより好ましく、５００〜１６００ＭＰａ程度であるのがさらに好ましい。第１接着層４の引張弾性率を前記範囲内に設定することにより、光導波路１において、第１接着層４の接着性と応力集中の緩和性とを両立させることができる。
【０１１７】
なお、第１接着層４の引張弾性率は、第１接着層４の硬化物についてＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に規定された方法に準拠して測定され、測定温度は２５℃とする。また、第１接着層４の引張弾性率を測定するときは、光導波路１から第１接着層４を剥離した上で測定するようにしてもよい。
【０１１８】
また、第１クラッド層１１、コア層１３および第２クラッド層１２を積層してなる導波部１０では、コア層１３中のコア部１４に入射された光が、コア部１４とクラッド部との界面近傍で反射を繰り返しながら伝搬する。この反射は、上述したように、コア部１４とクラッド部との屈折率差に基づくものである。
【０１１９】
第１接着層４は、その屈折率が第１クラッド層１１の屈折率よりも高くなるよう構成されているのが好ましい。これにより、コア部１４から第１クラッド層１１へと漏洩した光が、第１接着層４を透過して第１カバーフィルム２へと抜け易くなる。その結果、クロストークの発生をより確実に抑制することができる。
【０１２０】
より具体的には、第１接着層４の屈折率をＲｂとし、第１クラッド層１１の屈折率をＲｃとしたとき、Ｒｂ−Ｒｃが０．００１〜０．５であるのが好ましく、０．００５〜０．３であるのがより好ましい。Ｒｂ−Ｒｃを前記範囲内に設定することで、クロストークを十分に抑制することができる。
【０１２１】
また、第１接着層４の光学膜厚をＤｂとし、第１クラッド層１１の光学膜厚をＤｃとしたとき、Ｄｃ／Ｄｂが０．１〜１０であるのが好ましく、０．５〜５であるのより好ましい。Ｄｃ／Ｄｂを前記範囲内に設定することで、クロストークの発生を抑制する効果がより顕著になる。
【０１２２】
以上、第１接着層４について説明したが、第２接着層５の構成については特に限定されないものの、第２接着層５についても第１接着層４と同様に構成することができる。例えば、第２接着層５は、その屈折率が第２クラッド層１２の屈折率よりも高くなるよう構成されているのが好ましい。このように第２接着層５の屈折率を第２クラッド層１２の屈折率よりも高くすることで、クロストークの発生をさらに抑制し得る。したがって、第１接着層４のみならず、第２接着層５についても上記のように構成することで、クロストークの発生がより確実に抑制されることにより、通信速度等の通信品質をさらに高めることができる。
【０１２３】
≪第３実施形態≫
次に、本発明の光導波路の第３実施形態について説明する。
【０１２４】
図８は、本発明の光導波路の第３実施形態を示す（一部透過して示す）斜視図、図９は、図８に示す光導波路の縦断面図である。なお、図８は、光導波路の一端部のみを図示したものであり、この一端部以外の部位については図示を省略している。
【０１２５】
以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では第１、第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１２６】
図８、９に示す第３実施形態に係る光導波路１は、第１カバーフィルム２および第２カバーフィルム３が省略されている以外、第１実施形態に係る光導波路１と同様である。
【０１２７】
本実施形態では、第１クラッド層１１の上面１１１の算術平均粗さＲａ３が０．０１〜０．５μｍに設定されている。第１クラッド層１１の上面１１１の表面粗さを前記範囲内に設定することで、光導波路１におけるクロストークの発生を抑制することができる。これにより、光通信のＳ／Ｎ比の低下が抑制され、高品質な光通信を実現可能な光導波路１が得られる。
【０１２８】
また、第１クラッド層１１の上面１１１の算術平均粗さＲａ３は、好ましくは０．０３〜０．４μｍ程度とされ、より好ましくは０．０５〜０．３μｍ程度とされる。
【０１２９】
なお、第１クラッド層１１の上面１１１の算術平均粗さＲａ３が前記下限値を下回ると、上面１１１が、第１クラッド層１１に到達した漏洩光の進行方向に対して十分な角度を確保することができないので、コア部１４から漏洩した光を、さらに空気中へ漏洩させることができなくなり、クロストークの発生の抑制が困難になる。一方、第１クラッド層１１の上面１１１の算術平均粗さＲａ３が前記上限値を上回ると、その分、第１クラッド層１１の厚さを十分に確保する必要があるため、光導波路１の厚膜化を招くこととなる。また、上面１１１に深い凹部が生じることになるので、これが破れ等の起点になるおそれがあり、光導波路１を曲げた際の信頼性が低下するおそれがある。
【０１３０】
一方、第２クラッド層１２については、特に限定されないが、好ましくは第１クラッド層１１と同様の構成が適用される。すなわち、第２クラッド層１２の下面１２２の算術平均粗さは、前述した算術平均粗さＲａ３の前記範囲内と同じであるのが好ましい。
【０１３１】
また、第１クラッド層１１の上面１１１の算術平均粗さＲａ３は、第１クラッド層１１の下面（コア層１３側に臨む面）１１２の算術平均粗さＲａ４の１．０５〜７０倍程度であるのが好ましく、１．２〜５０倍程度であるのがより好ましく、１．５〜４０倍程度であるのがさらに好ましい。算術平均粗さＲａ３を前記範囲内に設定することで、第１クラッド層１１とコア層１３との密着性を高めつつ、クロストークの発生を抑制することができる。また、第１クラッド層１１とコア層１３との界面を通過する光の透過率が向上し、その分、クロストークに関与する光量を減らすことができる。
【０１３２】
一方、第２クラッド層１２についても、その下面１２２の算術平均粗さは、第２クラッド層１２の上面１２１の算術平均粗さの１．０５〜７０倍程度であるのが好ましく、１．２〜５０倍程度であるのがより好ましく、１．５〜４０倍程度であるのがさらに好ましい。
【０１３３】
以上、第３実施形態について説明したが、本実施形態においても第１実施形態と同様の作用、効果が得られる。
【０１３４】
＜光電気混載基板＞
次に、本発明の光電気混載基板の実施形態について説明する。
【０１３５】
本実施形態に係る光電気混載基板は、内部または表面に電気配線が敷設された電気配線基板と、電気配線基板上に積層された光導波路（本発明の光導波路）１と、を備える積層体である。
【０１３６】
このような光電気混載基板には、さらに光素子や電気素子を搭載することにより、光信号と電気信号の相互変換を行い得る光モジュールが得られる。
【０１３７】
電気配線基板は、例えば、絶縁性基板と、その表面または内部に敷設された電気配線と、を備えている。
【０１３８】
このうち、絶縁性基板としては、例えば、樹脂基板、セラミックス基板、複合基板等が用いられる。
【０１３９】
また、電気配線は、絶縁性基板上に設けられたランド部と接続されている。このランド部は、光素子や電気素子を搭載するための端子として機能する。
【０１４０】
発光素子としては、例えば、面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ素子等の発光素子が挙げられる。
【０１４１】
また、受光素子としては、例えば、フォトダイオード（ＰＤ、ＡＰＤ）等の受光素子が挙げられる。
【０１４２】
また、電気素子としては、例えば、ドライバーＩＣ、トランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）、リミッティングアンプ（ＬＡ）、またはこれらの素子を複合したコンビネーションＩＣ、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＭＰＵ（マイクロプロセッサーユニット）、ＬＳＩ、ＩＣ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンデンサー、コイル、抵抗、ダイオード等が挙げられる。
【０１４３】
＜電子機器＞
上述したような本発明の光導波路は、他の光学部品との光結合効率に優れたものである。このため、本発明の光導波路を備えることにより、内部において高品質の光通信を行い得る信頼性の高い電子機器が得られる。
【０１４４】
本発明の光導波路を備える電子機器としては、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、ＷＤＭ装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類が挙げられる。これらの電子機器では、いずれも、例えばＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間で、大容量のデータを高速に伝送する必要がある。したがって、このような電子機器が本発明の光導波路を備えることにより、電気配線に特有なノイズ、信号劣化等の不具合が解消され、その性能の飛躍的な向上が期待できる。
【０１４５】
さらに、光導波路部分では、電気配線に比べて発熱量が大幅に削減される。このため、冷却に要する電力を削減することができ、電子機器全体の消費電力を削減することができる。
【０１４６】
以上、本発明の光導波路、光電気混載基板および電子機器について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【０１４７】
例えば、本発明の光導波路を備える光電気混載基板や光モジュールは、光導波路と光素子との間で高い光結合効率による光接続が可能になるため、高品質な光通信を行い得るものとなる。
【実施例】
【０１４８】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．光導波路の製造
（実施例１）
（１）ポリオレフィン系樹脂の合成
水分および酸素濃度がいずれも１ｐｐｍ以下に制御され、乾燥窒素で満たされたグローブボックス中において、ヘキシルノルボルネン（ＨｘＮＢ）７．２ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン１２．９ｇ（４０．１ｍｍｏｌ）を５００ｍＬバイアル瓶に計量し、脱水トルエン６０ｇと酢酸エチル１１ｇを加え、シリコン製のシーラーを被せて上部を密栓した。
【０１４９】
次に、１００ｍＬバイアルビン中にＮｉ触媒１．５６ｇ（３．２ｍｍｏｌ）と脱水トルエン１０ｍＬを計量し、スターラーチップを入れて密栓し、触媒を十分に撹拌して完全に溶解させた。
【０１５０】
このＮｉ触媒溶液１ｍＬをシリンジで正確に計量し、上記２種のノルボルネンを溶解させたバイアル瓶中に定量的に注入し室温で１時間撹拌したところ、著しい粘度上昇が確認された。この時点で栓を抜き、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）６０ｇを加えて撹拌を行い、反応溶液を得た。
【０１５１】
１００ｍＬビーカーに無水酢酸９．５ｇ、過酸化水素水１８ｇ（濃度３０％）、イオン交換水３０ｇを加えて撹拌し、その場で過酢酸水溶液を調製した。次にこの水溶液全量を上記反応溶液に加えて１２時間撹拌してＮｉの還元処理を行った。
【０１５２】
次に、処理の完了した反応溶液を分液ロートに移し替え、下部の水層を除去した後、イソプロピルアルコールの３０％水溶液を１００ｍＬ加えて激しく撹拌を行った。静置して完全に二層分離が行われた後で水層を除去した。この水洗プロセスを合計で３回繰り返した後、油層を大過剰のアセトン中に滴下して生成したポリマーを再沈殿させ、ろ過によりろ液と分別した後、６０℃に設定した真空乾燥機中で１２時間加熱乾燥を行うことにより、ポリマー＃１を得た。ポリマー＃１の分子量分布は、ＧＰＣ測定により、Ｍｗ＝１０万、Ｍｎ＝４万であった。また、ポリマー＃１中の各構造単位のモル比は、ＮＭＲによる同定により、ヘキシルノルボルネン構造単位が５０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位が５０ｍｏｌ％であった。
【０１５３】
（２）コア層形成用組成物の製造
精製した上記ポリマー＃１  １０ｇを１００ｍＬのガラス容器に秤量し、これにメシチレン４０ｇ、酸化防止剤Ｉｒｇａｎｏｘ１０７６（チバガイギー社製）０．０１ｇ、シクロヘキシルオキセタンモノマー（東亜合成製  ＣＨＯＸ、ＣＡＳ＃４８３３０３−２５−９、分子量１８６、沸点１２５℃／１．３３ｋＰａ）２ｇ、重合開始剤（光酸発生剤）  ＲｈｏｄｏｒｓｉｌＰｈｏｔｏｉｎｉｔｉａｔｏｒ  ２０７４（Ｒｈｏｄｉａ社製、ＣＡＳ＃  １７８２３３−７２−２）（０．０２５ｇ、酢酸エチル０．１ｍＬ中）を加え均一に溶解させた後、０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによりろ過を行い、清浄なコア層形成用組成物を得た。なお、ポリマー＃１は、活性放射線の照射により離脱性基が離脱する機能を有しており、いわゆるフォトブリーチング現象が生じるものである。
【０１５４】
（３）クラッド層形成用組成物の製造
精製した上記ポリマー＃１の各構造単位のモル比を、ヘキシルノルボルネン構造単位８０ｍｏｌ％、ジフェニルメチルノルボルネンメトキシシラン構造単位２０ｍｏｌ％にそれぞれ変更したものを、前記ポリマー＃１に代えて用いるようにした以外はコア層形成用組成物と同様にしてクラッド層形成用組成物を得た。
【０１５５】
（４）第１クラッド層の作製
クラッド層形成用組成物をドクターブレードにより厚さ２５μｍのポリイミドフィルム上に均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去した後、ＵＶ露光機で全面に紫外線を照射し、塗布した組成物を硬化させた。これにより、厚さ１０μｍの無色透明な第１クラッド層および第１カバーフィルム（ポリイミドフィルム）を得た。なお、紫外線の積算光量は５００ｍＪ／ｃｍ２とした。また、第１カバーフィルムの構成は表１に示す通りである。また、使用した第１カバーフィルムには、あらかじめ型転写法により凹凸形状を形成しておいた。
【０１５６】
（５）コア層の作製
作製した第１クラッド層上にコア層樹脂組成物をドクターブレードにより均一に塗布した後、５０℃の乾燥機に１０分間投入した。溶媒を完全に除去して被膜とした後、得られた被膜上に、ライン、スペースの直線パターンが全面に描かれたフォトマスクを圧着した。そして、フォトマスク上から平行露光機により紫外線を照射した。なお、紫外線の積算光量は１３００ｍＪ／ｃｍ２とした。
【０１５７】
次いで、フォトマスクを取り去り、１５０℃のオーブンに３０分間投入した。オーブンから取り出すと、被膜には鮮明な導波路パターンが現れているのが確認された。また、得られたコア部の幅および厚さはそれぞれ５０μｍ、コア部の本数は８本とした。
【０１５８】
（６）第２クラッド層の作製
作製したコア層上に、（４）と同様にしてクラッド層形成用樹脂組成物を塗布し、厚さ１０μｍの無色透明な第２クラッド層を得た。次いで、その上に、厚さ２５μｍのポリイミドフィルムを載せ、圧着した。これにより、第２カバーフィルムを得た。以上のようにして光導波路を得た。なお、第２カバーフィルムの構成については、第１カバーフィルムと同じ構成になるようにした。
【０１５９】
（実施例２〜１３）
第１カバーフィルムおよび第２カバーフィルムの構成を、表１に示すように変更した以外は、それぞれ実施例１と同様にして光導波路を得た。なお、必要に応じ、使用した第１カバーフィルムには、あらかじめ型転写法により凹凸形状を形成しておいた。
【０１６０】
（比較例１〜５）
第１カバーフィルムおよび第２カバーフィルムの構成を、表１に示すように変更した以外は、それぞれ実施例１と同様にして光導波路を得た。なお、必要に応じ、使用した第１カバーフィルムには、あらかじめ型転写法により凹凸形状を形成しておいた。
【０１６１】
（実施例１４）
実施例１と同様にして光導波路を得た後、この光導波路から第１カバーフィルムおよび第２カバーフィルムを剥離し、これを実施例１４の光導波路とした。
【０１６２】
なお、第１カバーフィルムおよび第２カバーフィルムには、第１クラッド層および第２クラッド層に転写すべき凹凸形状を形成しておき、第１カバーフィルムおよび第２カバーフィルムを剥離した結果、これらの凹凸形状が第１クラッド層および第２クラッド層に転写されていることを確認した。
【０１６３】
また、第２クラッド層の構成については、第１クラッド層と同じ構成になるようにした。
【０１６４】
（実施例１５〜２６）
第１クラッド層および第２クラッド層の構成を、表２に示すように変更した以外は、それぞれ実施例１４と同様にして光導波路を得た。
【０１６５】
（比較例６〜１０）
第１クラッド層および第２クラッド層の構成を、表２に示すように変更した以外は、それぞれ実施例１４と同様にして光導波路を得た。
【０１６６】
２．光導波路の評価
２．１  クロストークの評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路のうち、１つのコア部の入射面に対向するように、直径５０μｍの入射側光ファイバーを配置した。この入射側光ファイバーは、光導波路に光を入射するための発光素子に接続されており、その光軸とコア部の光軸とが一致するよう配置されている。
【０１６７】
一方、光導波路の出射面には、これに対向するように、直径５０μｍの出射側光ファイバーを配置した。この出射側光ファイバーは、出射面との離間距離を一定に維持した状態で、出射面に沿って走査し得るよう構成されている。
【０１６８】
そして、入射側光ファイバーからコア部の１つに光を入射しつつ、出射側光ファイバーを走査させた。そして、出射側光ファイバーの位置に対して受光素子で測定された出射光の強度を測定することにより、出射面の位置に対する出射光の強度分布を取得した。
【０１６９】
次いで、前述したクロストークの定量化方法により、ａの値（クロストークの波及し易さ）およびｂの値（クロストークの初期値）を求めた。
【０１７０】
そして、求めたａの値およびｂの値を、それぞれ以下の評価基準にしたがって評価した。
【０１７１】
＜クロストークの波及し易さ（ａ）の評価基準＞
Ａ：ａの値が−０．０４［ｄＢ／μｍ］以下である
Ｂ：ａの値が−０．０４［ｄＢ／μｍ］超−０．０３［ｄＢ／μｍ］以下である
Ｃ：ａの値が−０．０３［ｄＢ／μｍ］超−０．０２［ｄＢ／μｍ］以下である
Ｄ：ａの値が−０．０２［ｄＢ／μｍ］超−０．０１［ｄＢ／μｍ］以下である
Ｅ：ａの値が−０．０１［ｄＢ／μｍ］超−０．００５［ｄＢ／μｍ］以下である
Ｆ：ａの値が−０．００５［ｄＢ／μｍ］超である
【０１７２】
＜クロストークの初期値（ｂ）の評価基準＞
Ａ：ｂの値が−３０［ｄＢ］以下である
Ｂ：ｂの値が−３０［ｄＢ］超−２５［ｄＢ］以下である
Ｃ：ｂの値が−２５［ｄＢ］超−２０［ｄＢ］以下である
Ｄ：ｂの値が−２０［ｄＢ］超−１５［ｄＢ］以下である
Ｅ：ｂの値が−１５［ｄＢ］超−１０［ｄＢ］以下である
Ｆ：ｂの値が−１０［ｄＢ］超である
【０１７３】
２．２  曲げ損失の評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路について、社団法人  日本電子回路工業会が規定した「高分子光導波路の試験方法（ＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ−２００８）」の４．６．４曲げ損失の測定方法の測定２に準拠して３６０度湾曲させた。このとき、曲げ半径を５ｍｍとした。
【０１７４】
次いで、この状態を維持しながら、コア部の一端と、傾斜面（ミラー）を介してコア部と結合される光導波路表面との間について、挿入損失を測定した。その後、光導波路を曲げ、その状態で再び挿入損失を測定した。そして、これらの挿入損失の差を曲げ損失とし、算出した曲げ損失を以下の評価基準にしたがって評価した。また、測定には、波長８５０ｎｍの光を用いた。
【０１７５】
＜曲げ損失の評価基準＞
Ａ：曲げ損失が非常に小さい（０．２ｄＢ未満）
Ｂ：曲げ損失が小さい（０．２ｄＢ以上０．５ｄＢ未満）
Ｃ：曲げ損失がやや小さい（０．５ｄＢ以上１．０ｄＢ未満）
Ｄ：曲げ損失がやや大きい（１．０ｄＢ以上１．５ｄＢ未満）
Ｅ：曲げ損失が大きい（１．５ｄＢ以上２ｄＢ未満）
Ｆ：曲げ損失が非常に大きい（２ｄＢ以上）
【０１７６】
２．３  耐折性の評価
各実施例および各比較例で得られた光導波路について、社団法人  日本電子回路工業会が規定した「高分子光導波路の試験方法（ＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ−２００８）」の６．１．２耐折試験に準拠して引張力をかけながら屈曲させる試験を行った。そして、試験前の挿入損失に対する試験後の挿入損失の増分を算出し、これを以下の評価基準に照らして評価した。なお、測定には、波長８５０ｎｍの光を用いた。また、引張荷重は５Ｎ、回転速さは毎分９０回、屈曲角度を１３５°、屈曲回数を１０００回、曲げ半径を２ｍｍとした。
【０１７７】
＜耐折試験による挿入損失の増分の評価基準＞
Ａ：増分が非常に小さい（０．２ｄＢ未満）
Ｂ：増分が小さい（０．２ｄＢ以上０．５ｄＢ未満）
Ｃ：増分がやや小さい（０．５ｄＢ以上１．０ｄＢ未満）
Ｄ：増分がやや大きい（１．０ｄＢ以上１．５ｄＢ未満）
Ｅ：増分が大きい（１．５ｄＢ以上２ｄＢ未満）
Ｆ：増分が非常に大きい（２ｄＢ以上）
以上の評価結果を表１、２に示す。
【０１７８】
【表１】
2015087657.tif 000005
【０１７９】
【表２】
2015087657.tif 000006
【０１８０】
表１、２から明らかなように、各実施例で得られた光導波路は、いずれも各比較例で得られた光導波路に比べて、クロストークが小さいことが認められた。また、実施例１〜１３で得られた光導波路は、比較例１〜５で得られた光導波路に比べて、曲げ損失および耐折性も優れていることが認められた。
【符号の説明】
【０１８１】
１、１’              光導波路
１０                  導波部
１１、１１’          第１クラッド層
１１１                上面
１１２                下面
１２                  第２クラッド層
１２１                上面
１２２                下面
１３                  コア層
１４、１４’、１４”  コア部
１４１                第１のコア部
１４２                第２のコア部
１４３                第３のコア部
１４４                第４のコア部
１４５                第５のコア部
１４６                第６のコア部
１４７                第７のコア部
１５                  側面クラッド部
２、２’              第１カバーフィルム
２１、２１’          上面
２１０                凹凸形状
２２                  下面
３                    第２カバーフィルム
３１                  上面
３２                  下面
４                    第１接着層
５                    第２接着層
【図１】
2015087657.tif 000007
【図２】
2015087657.tif 000008
【図３】
2015087657.tif 000009
【図４】
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【図５】
2015087657.tif 000011
【図６】
2015087657.tif 000012
【図７】
2015087657.tif 000013
【図８】
2015087657.tif 000014
【図９】
2015087657.tif 000015