(57)【要約】【課題】簡易な構成で高い屈曲性を有しつつ、光伝播と共に通電機能も果す光電混載の光導波路フィルム及びその製造方法、並びに、当該光導波路フィルムを備えた光送受信モジュールを提供すること。【解決手段】クラッド１１４と、クラッド１１４に埋設された光導波路コア１１２と、を有する光導波路フィルム本体１１６を備えた光導波路フィルム１０において、光導波路フィルム本体１１６の２つの主面うち一方の主面１１６Ｂに電気配線層１２０が形成させる。【選択図】図１
2009103915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が伝播する光導波路コア、及び前記光導波路コアを包囲し前記光導波路コアよりも屈折率が低いクラッド部を有する光導波路フィルム本体と、
光導波路フィルム本体の主面の少なくとも一部に形成された電気配線層と、
を備えることを特徴とする光導波路フィルム。
【請求項２】
前記電気配線層が、金属層であり、
前記光導波路フィルムが、前記光導波路コアに伝播する光の光路変換部となる傾斜面を長手方向の少なくとも一端部に有し、且つ当該傾斜面に前記電気配線層としての金属層と同種の金属層を反射層として有することを特徴とする請求項１に記載の光導波路フィルム。
【請求項３】
前記金属層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ又はこれらの合金を含んで構成され、厚さ５００ｎｍ以上５μｍ以下の金属層であり、
光導波路フィルムの最小屈曲半径が１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の光導波路フィルム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光導波路フィルムと、
発光素子と該発光素子を保持する第１の保持部材とを有し、前記発光素子から射出された光が前記光導波路の入射端面に結合されるように、前記第１の保持部材上に前記光導波路フィルムの一方の端部を保持する光送信部と、
受光素子と該受光素子を保持する第２の保持部材とを有し、前記光導波路の出射端面から射出された光が前記受光素子に受光されるように、前記第２の保持部材上に前記光導波路フィルムの他方の端部を保持する光受信部と、
前記第１の保持部材及び前記第２の保持部材に設けられ、前記光導波路フィルムの前記電気配線層と通電するための結線部と、
を備えることを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項５】
少なくとも前記光導波路フィルムが、ＵＬ−９４試験による難燃性がＨＢ以上である難燃性樹脂によって被覆され、且つ該難燃性樹脂によって被覆されて表面に難燃性樹脂層の形成された前記光導波路フィルムの最小屈曲半径が１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の光送受信モジュール。
【請求項６】
前記光導波路フィルムと、前記発光素子、前記受光素子、及び前記結線部の内の少なくとも１つと、が前記難燃性樹脂によって被覆されていることを特徴とする請求項５に記載の光送受信モジュール。
【請求項７】
前記光導波路フィルムの少なくとも前記難燃性樹脂層に接する領域が、アクリル系樹脂又はエポキシ系樹脂からなることを特徴とする請求項５又は６のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項８】
前記難燃性樹脂が、低分子シロキサンを５００ｐｐｍ以下含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項９】
前記難燃性樹脂が、難燃性フィラーを含有することを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１０】
前記難燃性樹脂層の引っ張り強度が、０．５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１１】
前記難燃性樹脂の粘度が、１Ｐａ・ｓ以上３０Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１２】
前記難燃性樹脂層の厚みが、２０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１３】
前記難燃性樹脂層が、前記難燃性樹脂をディスペンサーによって塗布した後に硬化させることによって設けられたことを特徴とする請求項５乃至１２のいずいれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１４】
前記難燃性樹脂層が、前記光導波路フィルムの前記電気配線層を保護する保護層として機能することを特徴とする請求項５乃至１３のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【請求項１５】
光を伝播する光導波路コア及び前記光導波路コアよりも屈折率が低く前記光導波路コアを埋設させるクラッドを有する、光導波路フィルム本体を製造する光導波路フィルム本体製造工程と、
前記光導波路フィルム本体の主面の少なくとも１部に金属層を形成し、前記金属層の一部を切削して電気配線層を形成する電気配線層形成工程と、
を有することを特徴とする光導波路フィルムの製造方法。
【請求項１６】
光導波路フィルム本体製造工程が、前記光導波路コアに伝播する光の光路変換部となる傾斜面を長手方向の少なくとも一端部に有する光導波路フィルム本体を製造する工程であり、
且つ電気配線層形成工程が、前記傾斜面を有する光導波路フィルム本体の主面の少なくとも１部と共に前記傾斜面に金属層を形成し、前記主面に形成された前記金属層の一部を切削して電気配線層を形成する工程である、
ことを特徴とする請求項１５に記載の光導波路フィルムの製造方法。
【請求項１７】
前記金属層を、蒸着又はスパッタリング法により形成することを特徴とする請求項１５に記載の光導波路フィルムの製造方法。
【請求項１８】
前記光導波路フィルム本体製造工程が、  少なくとも、第１クラッド層及びコア層が積層された積層体を準備する工程と、
前記コア層を切削し、光を伝播する光導波路コアを形成する工程と、
前記光導波路コアを覆うように、第２クラッド層を形成する工程と、
前記積層体の長手方向端部の少なくとも一方を切削し、前記光導波路コアに伝播する光の光路変換部となる傾斜面を形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項１５に記載の光導波路フィルムの製造方法。
【請求項１９】
前記光導波路フィルム本体製造工程が、  少なくとも、第１クラッド層、コア層、及び第２クラッド層がこの順で積層された積層体を準備する工程と、
前記第２クラッド層と共に前記コア層を切削し、光が伝播する光導波路コアを形成する工程と、
前記光導波路コアを覆うように、第３クラッド層を形成する工程と、
前記積層体の長手方向端部の少なくとも一方を切削し、前記光導波路コアに伝播する光の光路変換部となる傾斜面を形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項１５に記載の光導波路フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路フィルム及びその製造方法、並びに、光送受信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
フレキシブル電気配線回路が、一般に広く使われているが信号処理技術の高速化の要求に伴い、ギガヘルツオーダーの伝送が求められるようになっている。そこで、ギガヘルツオーダーの信号伝送に関しては、ノイズ対策のために光化を行った光電混載基板が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、フレキシブル銅箔基板と光導波路を積層した例が提案されている。
また、特許文献２や特許文献３には、ポリイミドのフレキシブル基板に光導波路や電気回路を積層して作る代表的な方法が記載されている。
また、特許文献４には、コアの周りに金属膜を形成し反射ミラーとして、光閉じ込めの機能と電気配線の機能を兼用する例が考案されている。
【特許文献１】特開２００１−３１１８４６公報
【特許文献２】特開平６−２２２２３６公報
【特許文献３】特開平６−２８１８３１公報
【特許文献４】特開２００２−３３３５３７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、例えば、モバイル機器では高速信号処理というだけではなく、低消費電力化が強く求められている。低消費電力化という観点では、光化するのは不利であり電気信号を完全に無くすことは実用上難しいのが現状である。また、受発光素子への電力供給が必ず必要であるため、これまで光化しても電気配線用のケーブルは必ず必要になっていた。従って、屈曲性を有しつつ、光電混載の光導波路フィルムが実現できて初めて、電気配線用のケーブルが不要になると共に、光導波路フィルム屈曲性を利用できることから実用上のメリットが大きい。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、簡易な構成で高い屈曲性を有しつつ、光伝播と共に通電機能も果す光電混載の光導波路フィルム及びその製造方法、並びに、当該光導波路フィルムを備えた光送受信モジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
光が伝播する光導波路コア、及び前記光導波路コアを包囲し前記光導波路コアよりも屈折率が低いクラッド部を有する光導波路フィルム本体と、
光導波路フィルム本体の主面の少なくとも一部に形成された電気配線層と、
を備えることを特徴とする光導波路フィルム。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
前記電気配線層が、金属層であり、
前記光導波路フィルムが、前記光導波路コアに伝播する光の光路変換部となる傾斜面を長手方向の少なくとも一端部に有し、且つ当該傾斜面に前記電気配線層としての金属層と同種の金属層を反射層として有することを特徴とする請求項１に記載の光導波路フィルム。
【０００８】
請求項３に係る発明は、
前記金属層が、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ又はこれらの合金を含んで構成され、厚さ５００ｎｍ以上５μｍ以下の金属層であり、
光導波路フィルムの最小屈曲半径が１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の光導波路フィルム。
【０００９】
請求項４に係る発明は、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光導波路フィルムと、
発光素子と該発光素子を保持する第１の保持部材とを有し、前記発光素子から射出された光が前記光導波路の入射端面に結合されるように、前記第１の保持部材上に前記光導波路フィルムの一方の端部を保持する光送信部と、
受光素子と該受光素子を保持する第２の保持部材とを有し、前記光導波路の出射端面から射出された光が前記受光素子に受光されるように、前記第２の保持部材上に前記光導波路フィルムの他方の端部を保持する光受信部と、
前記第１の保持部材及び前記第２の保持部材に設けられ、前記光導波路フィルムの前記電気配線層と通電するための結線部と、
を備えることを特徴とする光送受信モジュール。
【００１０】
請求項５に係る発明は、
少なくとも前記光導波路フィルムが、ＵＬ−９４試験による難燃性がＨＢ以上である難燃性樹脂によって被覆され、且つ該難燃性樹脂によって被覆されて表面に難燃性樹脂層の形成された前記光導波路フィルムの最小屈曲半径が１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の光送受信モジュール。
【００１１】
請求項６に係る発明は、
前記光導波路フィルムと、前記発光素子、前記受光素子、及び前記結線部の内の少なくとも１つと、が前記難燃性樹脂によって被覆されていることを特徴とする請求項５に記載の光送受信モジュール。
【００１２】
請求項７に係る発明は、
前記光導波路フィルムの少なくとも前記難燃性樹脂層に接する領域が、アクリル系樹脂又はエポキシ系樹脂からなることを特徴とする請求項５又は６のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【００１３】
請求項８に係る発明は、
前記難燃性樹脂が、低分子シロキサンを５００ｐｐｍ以下含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【００１４】
請求項９に係る発明は、
前記難燃性樹脂が、難燃性フィラーを含有することを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項項に記載の光送受信モジュール。
【００１５】
請求項１０に係る発明は、
前記難燃性樹脂層の引っ張り強度が、０．５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【００１６】
請求項１１に係る発明は、
前記難燃性樹脂の粘度が、１Ｐａ・ｓ以上３０Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【００１７】
請求項１２に係る発明は、
前記難燃性樹脂層の厚みが、２０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【００１８】
請求項１３に係る発明は、
前記難燃性樹脂層が、前記難燃性樹脂をディスペンサーによって塗布した後に硬化させることによって設けられたことを特徴とする請求項５乃至１２のいずいれか１項に記載の光送受信モジュール。
【００１９】
請求項１４に係る発明は、
前記難燃性樹脂層が、前記光導波路フィルムの前記電気配線層を保護する保護層として機能することを特徴とする請求項５乃至１３のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。
【００２０】
請求項１５に係る発明は、
光を伝播する光導波路コア及び前記光導波路コアよりも屈折率が低く前記光導波路コアを埋設させるクラッドを有する、光導波路フィルム本体を製造する光導波路フィルム本体製造工程と、
前記光導波路フィルム本体の主面の少なくとも１部に金属層を形成し、前記金属層の一部を切削して電気配線層を形成する電気配線層形成工程と、
を有することを特徴とする光導波路フィルムの製造方法。
【００２１】
請求項１６に係る発明は、
光導波路フィルム本体製造工程が、前記光導波路コアに伝播する光の光路変換部となる傾斜面を長手方向の少なくとも一端部に有する光導波路フィルム本体を製造する工程であり、
且つ電気配線層形成工程が、前記傾斜面を有する光導波路フィルム本体の主面の少なくとも１部と共に前記傾斜面に金属層を形成し、前記主面に形成された前記金属層の一部を切削して電気配線層を形成する工程である、
ことを特徴とする請求項１５に記載の光導波路フィルムの製造方法。
【００２２】
請求項１７に係る発明は、
前記金属層を、蒸着又はスパッタリング法により形成することを特徴とする請求項１５に記載の光導波路フィルムの製造方法。
【００２３】
請求項１８に係る発明は、
前記光導波路フィルム本体製造工程が、  少なくとも、第１クラッド層及びコア層が積層された積層体を準備する工程と、
前記コア層を切削し、光を伝播する光導波路コアを形成する工程と、
前記光導波路コアを覆うように、第２クラッド層を形成する工程と、
前記積層体の長手方向端部の少なくとも一方を切削し、前記光導波路コアに伝播する光の光路変換部となる傾斜面を形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項１５に記載の光導波路フィルムの製造方法。
【００２４】
請求項１９に係る発明は、
前記光導波路フィルム本体製造工程が、  少なくとも、第１クラッド層、コア層、及び第２クラッド層がこの順で積層された積層体を準備する工程と、
前記第２クラッド層と共に前記コア層を切削し、光が伝播する光導波路コアを形成する工程と、
前記光導波路コアを覆うように、第３クラッド層を形成する工程と、
前記積層体の長手方向端部の少なくとも一方を切削し、前記光導波路コアに伝播する光の光路変換部となる傾斜面を形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項１５に記載の光導波路フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１に係る発明によれば、簡易な構成で高い屈曲性を有しつつ、光伝播と共に通電機能も果す光電混載の光導波路フィルムが提供される、という効果を奏する。
【００２６】
請求項２に係る発明は、光導波路フィルムの主面に形成される電気配線層と傾斜面に形成される反射層とが同種の金属層で形成されるため、低コスト化が実現された光導波路フィルムが提供される、といった効果を奏する。
【００２７】
請求項３に係る発明は、高い屈曲性を有しつつ、光導波路フィルムの主面に形成される電気配線層と傾斜面に形成される反射層との双方が、同種の金属層で構成しても高機能化が実現される、といった効果を奏する。
【００２８】
請求項４に係る発明は、簡易な構成で高い屈曲性を有しつつ、光伝播と共に通電機能も果す光電混載の光送電モジュールが提供される、といった効果を奏する。
【００２９】
請求項５に係る発明によれば、簡易な構成で高い難燃性を示し且つ高い屈曲性を有する光送受信モジュールが提供される、という効果を奏する。
【００３０】
請求項６に係る発明によれば、光送受信モジュールの難燃性の向上が図れる、という効果を奏する。
【００３１】
請求項７に係る発明によれば、光導波路フィルムと難燃性樹脂層との接着性の向上が図れる、という効果を奏する。
【００３２】
請求項８に係る発明によれば、難燃性樹脂における難燃性向上が図れる、という効果を奏する。また、難燃性樹脂層が電気配線層を被覆しても、当該電気配線層の電気接点障害が抑制される。
【００３３】
請求項９に係る発明によれば、難燃性樹脂における難燃性向上が図れる、という効果を奏する。
【００３４】
請求項１０に係る発明によれば、光送受信モジュールの強度向上が図れる、という効果を奏する。
【００３５】
請求項１１に係る発明によれば、塗布対象となる領域が難燃性樹脂によって容易に被覆される、という効果を奏する。
【００３６】
請求項１２に係る発明によれば、光送受信モジュールの屈曲性の向上が図れる、という効果を奏する。
【００３７】
請求項１３に係る発明によれば、塗布対象となる領域に難燃性樹脂による難燃性樹脂層が容易に設けられる、という効果を奏する。
【００３８】
請求項１４に係る発明によれば、簡易な構成で、難燃性と共に電気配線層の耐久性が向上される、といった効果を奏する。
【００３９】
請求項１５に係る発明によれば、簡易な構成で高い屈曲性を有しつつ、光伝播と共に通電機能も果す光電混載の光導波路フィルムが簡易且つ低コストで得られる、といった効果を奏する。
【００４０】
請求項１６に係る発明によれば、簡易且つ低コストで、電気配線層及び反射層として機能する金属層が同時に形成される、といった効果を奏する。
【００４１】
請求項１７に係る発明によれば、より簡易且つ低コストで、電気配線層及び反射層として機能する金属層が形成される、といった効果を奏する。
【００４２】
請求項１８に係る発明によれば、簡易且つ低コストで、光導波路フィルム本体が製造される、といった効果を奏する。
【００４３】
請求項１９に係る発明によれば、簡易且つ低コストで、光導波路フィルム本体が製造される、といった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、実質的に同一の機能・作用を有する部材には、全図面を通じて同じ符合を付与し、重複する説明は省略することがある。
【００４５】
［光導波路フィルム］
図１は、実施形態に係る光導波路フィルムを示す概略構造図であり、（Ａ）が斜視図であり、（Ｂ）がＡ−Ａ断面図である。図２は、実施形態に係る光導波路フィルムが変形に対して追従性（屈曲性）を有することを示す斜視図である。
【００４６】
本実施形態に係る光導波路フィルム１０は、図１に示すように、例えば、ベルト状の光導波路であり、クラッド１１４と、クラッド１１４に埋設された光導波路コア１１２と、を有する光導波路フィルム本体１１６を備える。また、光導波路フィルム本体１１６には、その長手方向両端部に光導波路コア１１２に伝播する光の光路変換部となるミラー面１１６Ａ（傾斜面）を有しており、当該ミラー面１１６Ａ上には、ミラー層１１８が形成されている。そして、光導波路フィルム本体１１６の２つの主面うち一方の主面１１６Ｂに電気配線層１２０が形成されている。なお、主面とは、フィルム厚み方向に直行する面を意味する。
【００４７】
ここで、光導波路コア１１２の屈折率はクラッド１１４よりも高く構成されている。例えば、光導波路コア１１２とクラッド１１４との屈折率差を一例として3％である場合を考えると、屈曲させたときに曲率半径が１．５ｍｍまで曲げ損失がほとんどない光導波路フィルムとなる。屈折率差は、大きいほど屈曲時の損失が無い曲げ半径を小さくできるが、光導波路フィルムの機械的な屈曲性、受発光素子との接続損などを考えると屈折率差を２％以上５％以下程度が最も好ましい。この屈折率差を３％以上４％以下にすると、曲げ半径１ｍｍで屈曲させても、実用的な屈曲時の光損失が非常に小さくなり、受発光素子との接続も容易で実用的である。
【００４８】
光導波路コア１１２は、同一平面上であって光導波路フィルム１０の幅方向に互いに伝播光が並進するように並列に配列して複数配設されている。なお、本実施形態では、２本の光導波路コア１１２が配列されている。光導波路コア１１２は、その長手方向端部が、当該長手方向に対して傾斜するミラー面１１６Ａが形成されている。当該ミラー面１１６Ａは、光導波路コア１１２の長手方向に対して、例えば４５°の角度をなすように形成されている。このミラー面１１６Ａでは、光導波路コア１１２内を伝播する光がミラー面１１６Ａに到達すると、ミラー面１１６Ａと隣接する層（本実施形態ではミラー層１１８）により、反射され、光の伝播方向が変換される。なお、ミラー面の角度を４５°と標記しているが、金属反射面を介して光路変換を行うため導波路の臨界角以下のずれであれば十分に機能する。例えば、導波路のコアとクラッドの屈折率差が３％である場合には、臨界角が２３．６°となり４５°との差である、２１．４°〜６８．６°まで９０°光路変換機能を有する反射面として機能する。
【００４９】
なお、後述する如く光導波路フィルム１０を難燃性樹脂によって被覆させる場合、この難燃性樹脂が受発光素子と光導波路フィルムとの間に細管現現象で回り込み、難燃性樹脂の吸収で光量の低下が生じる。しかしながら、受発光素子と光導波路フイルムを透明な材料で充填接着し、ミラー面１１６Ａにミラー層１１８（金属層）を設けた構成とすれば、難燃性樹脂の侵入を避けることができ、光導波路フィルムを伝搬する光量の低下を避けることができる。
【００５０】
クラッド１１４は、光導波路コア１１２よりも屈折率が低い材料で構成され、光導波路コア１１２の周囲を取り囲んで配設されている。
【００５１】
ここで、光導波路コア１１２及びクラッド１１４の材料としては、光導波路フィルム１０の使用波長に対して透明であり、光導波路コア１１２及びクラッド１１４との間に所望の屈折率差を設定できるものであれば、特に制限されるものではなく、例えば脂環式オレフィン樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂等が使用される。
【００５２】
なお、後述する如く光導波路フィルム１０が難燃性樹脂により被覆される場合、難燃性樹脂層との良好な接着性を得るためには、少なくともこの難燃性樹脂層と接する領域については、クラッド１１４の材料としてアクリル系樹脂、又はエポキシ系樹脂を用いることが好ましい。
【００５３】
電気配線層１２０は、光導波路フィルム本体１１６の長手方向に沿って、その一端部から他端部に延在して配設されている。本実施形態では、光導波路フィルム本体１１６の幅方向に沿って５本所定間隔で並列して形成されている。この５本の電気配線層１２０は、例えば、電源線、２本の信号線、２本の接地線として機能させる。
【００５４】
電気配線層１２０は、例えば、ミラー層１１８と共にこれと同種の金属層から構成されている。金属層は、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ又はこれらの合金を含んで構成されることがよい。また、電気配線層１２０及びミラー層１１８として配設される金属層の厚さ５００ｎｍ以上５μｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以上２μｍ以下の金属層であることがよい。ここで、電気配線層１２０を構成する金属層には、例えば導電性や、ワイヤーボンディング等による電気配線に必要な光導波路フィルム本体１１６と金属膜との密着性が好適に要求されることから、ワイヤーボンディングに必要な金属膜の膜厚は３００ｎｍ以上で、電気配線に必要な導電性は例えばＡｇ合金を用いた場合５００ｎｍ以上であることが好ましい。このため、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ又はその合金の金属層を電気配線層として適用する場合、その厚みは上記範囲が好適である。また、この金属層（電気配線層）の厚みであれば、ミラー層１１８との兼用が可能であり実用的であると共に、低コスト化が実現される。
【００５５】
光導波路フィルム１０は、可とう性を有する透明樹脂フィルムからなり、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、電気配線層１２０を有しても（後述する難燃性樹脂により被覆した状態でも）、「折り曲げ」や「ねじれ」等の変形に対して追従性（高い屈曲性）を有している。このためフィルムが変形した状態でも、光送受信部から送信された光信号が、光導波路フィルム１０に形成された光導波路を導波して、光送受信部により受信される。光導波路フィルム１０は、最小屈曲半径３ｍｍ以下の可とう性を備えていることが好ましい。最小屈曲半径は、光導波路フィルム１０を折り曲げたときに光導波路フィルム１０の内側に形成される曲線の微小な部分を円と近似したとき、その円の最小半径の長さを表す値であり、ＡＳＴＭ  Ｄ―２１７６に従いその許容値が測定される。
【００５６】
光導波路フィルム１０は、その厚さが５０μｍ以上５００μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは、５０μｍ以上２００μｍ以下である。一方、光導波路フィルム１０は、その幅が０．２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが望ましく、より望ましくは、０．２５ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
【００５７】
以下、本実施形態に係る光導波路フィルム１０の製造方法について説明する。図３は、実施形態に係る光導波路フィルムの製造方法を示す工程図である。図４は、他の実施形態に係る光導波路フィルムの製造方法を示す工程図である。図３乃至図４は、図１（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図における工程図を示す。
【００５８】
本実施形態に係る光導波路フィルム１０の製造方法では、まず、図３（Ａ）に示すように、クラッド層１１４Ａ及びコア層１１２Ａがこの順で積層された高分子フィルム１０Ａ（積層体）を準備する。高分子フィルム１０Ａの各層を積層する方法は、各層の間で剥離が生じないように一体的に積層されれば特に限定されず、例えば、ラミネート法、スピンコート等の公知の方法が採用される。
【００５９】
クラッド層１１４Ａを構成する材料は、コア層１１２Ａ（光導波路コア１１２）との間で所定の屈折率差が設定され得る材質であれば特に制限されず、用途に応じて、材料の屈折率、光透過性等の光学的特性、機械的強度、耐熱性、フレキシビリティー（可撓性）等を考慮して選択される。例えば、放射線硬化性、電子線硬化性、熱硬化性等の樹脂、望ましくは紫外線硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂を選択し、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマーあるいはモノマーとオリゴマーの混合物が望ましく用いられる。より望ましくは紫外線硬化性樹脂を選択する。
【００６０】
クラッド層１１４Ａを構成する具体的な材料としては、例えばエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂（ポリメチルメタクリレート等）、脂環式アクリル樹脂、スチレン系樹脂（ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等）、オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等）、脂環式オレフィン樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、ビニルブチラール系樹脂、アリレート系樹脂、含フッ素樹脂、ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等）、ポリカーボネート系樹脂、二又は三酢酸セルロース、アミド系樹脂（脂肪族、芳香族ポリアミド等）、イミド系樹脂、スルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂、又は前記樹脂のブレンド物等が挙げられる。
【００６１】
クラッド層１１４Ａは、例えば、上記材料から選択される液状樹脂をガラス等の基板上に滴下し、スピンコートにより均一な厚みとした後、これを硬化させて形成してもよいし、予め成形された樹脂フィルムを用いてもよい。
クラッド層１１４Ａの厚みは特に限定されるものではないが、光学性能、フレキシブル性能、後述する切削加工性、強度などの観点から、１０μｍ以上１００μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下である。
【００６２】
コア層１１２Ａとしては、例えば紫外線硬化性樹脂が用いられ、紫外線硬化性のモノマー、オリゴマー、若しくはモノマーとオリゴマーの混合物が望ましく用いられる。コア用の具体的な材料として、エポキシ系、アクリル系紫外線硬化性樹脂などが望ましく用いられる。
【００６３】
例えば、コア用硬化性樹脂（紫外線硬化性樹脂）の液状樹脂をクラッド層１１４Ａ上に均一な厚みで塗布した後、紫外線ランプ、紫外線ＬＥＤ、ＵＶ照射装置等を用いて紫外線を照射して硬化させることでコア層１１２Ａが形成される。
コア層１１２Ａの厚みは特に限定されず、用途に応じて適宜設定すればよいが、光学性能、フレキシブル性能、後述する切削加工性、強度などの観点から、２０μｍ以上１２０μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは３０μｍ以上９０μｍ以下である。
【００６４】
また、高分子フィルム１０Ａのサイズや総厚は特に限定されず、材質、用途等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、フレキシブルな光導波路フィルム１０とするためには、高分子フィルム１０Ａの厚さは５０μｍ以上５００μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは５０μｍ以上２００μｍ以下である。一方、高分子フィルム１０Ａの幅は、０．２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが望ましく、より望ましくは、０．２５ｍｍ以上５ｍｍ以下である。光導波路フィルム１０の厚さ及び幅を上記範囲とすることで、光導波路としての屈曲性及び強度を確保し易い。
【００６５】
次に、図３（Ｂ）に示すように、高分子フィルム１０Ａをコア層１１２Ａ側から切削、即ちコア層１１２Ａを切削し、光導波路コア１１２を形成する。光導波路コア１１２の形成は、例えば、ダイシングソーにより、高分子フィルム１０Ａの長手方向に沿って行う切削を、高分子フィルム１０Ａの幅方向に所定間隔（この間隔が光導波路コア１１２の幅となる）で実施することで行われる。この切削により、クラッド層１１４Ａの同一平面上であって高分子フィルム１０Ａの幅方向に互いに伝播光が並進するように並列に配列して、光導波路コア１１２が複数配設される。本実施形態では２本の光導波路コア１１２を形成している。
【００６６】
次に、図３（Ｃ）に示すように、光導波路コア１１２を覆う、即ち、上記切削による切削溝に埋め込むように、クラッド形成用硬化性樹脂を塗布し、これを硬化してクラッド層１１４Ｂを形成する。具体的には、例えば、高分子フィルム１０Ａの切削面側に、クラッド用硬化性樹脂を滴下するとともに、スピンコート法による遠心力により広げることで、光導波路コア１１２上とクラッド用硬化性樹脂が塗布されると共に各切削溝の内部がクラッド用硬化性樹脂によって満たされ、これを硬化させる。なお、このクラッド用硬化性樹脂を塗布する方法としては、スピンコート法に限ることではなく、例えばスペーサーにより膜厚を制御しながら、ガラス基板などによりクラッド用硬化性樹脂を押し付けて露光硬化する方法を採用してもよい。これによりクラッド１１４（クラッド層１１４Ａ、１１４Ｂ）が、光導波路コア１１２の周囲を取り囲んで形成される。
【００６７】
ここで、クラッド層１１４Ｂを形成するためのクラッド形成用硬化性樹脂は、液状の物質であり、例えば、放射線硬化性、電子線硬化性、熱硬化性等の樹脂を用いられる。中でも、硬化性樹脂としては、紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂が望ましく用いられるが、紫外線硬化性樹脂を選択することが望ましい。紫外線硬化性樹脂及び熱硬化性樹脂としては、紫外線硬化性、熱硬化性のモノマー、オリゴマーあるいはモノマーとオリゴマーの混合物が望ましく用いられる。紫外線硬化性樹脂としては、エポキシ系、アクリル系の紫外線硬化性樹脂が望ましく用いられ、熱硬化性樹脂としては、ポリイミド系、シリコーン系の樹脂が望ましく用いられる。
【００６８】
次に、図示しないが、光導波路コア１１２が形成された高分子フィルム１０Ａの長手方向両端部を切削し、高分子フィルム１０Ａの長手方向に対して例えば４５°傾斜したミラー面（傾斜構造）をクラッド１１４の端面及び光導波路コア１１２の端面に形成する。このクラッド１１４の端面及び光導波路コア１１２の端面をミラー面とするための切削は、例えば、刃先に４５°の傾斜構造を有するブレードを用いたダイシングソーにより高分子フィルム１０Ａを切断することで形成される。
【００６９】
このようにして光導波路フィルム本体１１６を作製する。
【００７０】
次に、図３（Ｄ）に示すように、得られた光導波路フィルム本体１１６の主面１１６Ｂ全面と共に、ミラー面１１６Ａの全面に金属層１２２を形成する（図５参照）。この金属層１２２の形成は、例えば、例えば、蒸着、スパッタリング、メッキ等により行われる。これらの中でも、蒸着、スパッタリングが好適である。ここで、図５は、光導波路フィルム本体１１６へ金属層１２２を形成した様子を示す２面図（平面図：フィルム厚み方向からから見た図、側面図：フィルム幅方向から見た図）である。
【００７１】
次に、図３（Ｅ）に示すように、光導波路フィルム本体１１６に形成された金属層１２２の一部をダイシングソーにより切削する（図６参照）。具体的には、例えば、まず、ミラー面１１６Ａに形成された金属層１２２と主面１１６Ｂに形成された金属層１２２とを分離するために、主面１１６Ｂの長手方向両端部の金属層１２２を、所定幅でフィルム幅方向に沿って切削する。次に、光導波路フィルム本体１１６の主面１１６Ｂに形成された金属層１２２を、所定幅でフィルム長手方向に沿って切削する。この切削をフィルム幅方向に所定間隔で行う（本実施形態では、４本金属層に切削溝を形成する）。これにより、ミラー面１１６Ａに形成された金属層１２２（ミラー層１１８）とは独立して、光導波路フィルム本体１１６の主面１１６Ｂ上に、その長手方向に沿って、その一端部から他端部に延在し、且つ光導波路フィルム本体１１６の幅方向に沿って所定間隔で並列して、電気配線層１２０が形成される。ここで、図６は、光導波路フィルム本体１１６へ形成した金属層１２２を切削した様子を示す２面図（平面図：フィルム厚み方向からから見た図、側面図：フィルム幅方向から見た図）である。
【００７２】
このようにして、電気配線層１２０が形成された光導波路フィルム１０が作製される。
【００７３】
一方、他の実施形態に係る光導波路フィルム１０の製造方法では、図４（Ａ）示すように、クラッド層１１４Ａ、コア層１１２Ａ、及びクラッド層１１４Ｃがこの順で積層された高分子フィルム１０Ａ（積層体）を準備する。即ち、２つのクラッド層１１４Ａ、１４Ｃによりコア層１１２Ａが挟まれて積層された高分子フィルム１０Ａを準備する。
【００７４】
ここで、クラッド層１１４Ｃは、コア層１１２Ａとの間で所定の屈折率差が設定され得る材質であれば特に制限されないが、クラッド層１１４Ａと同じ材料が望ましく用いられる。例えば、クラッド層１１４Ａと同じ液状樹脂をコア層１１２Ａ上に均一な厚みで塗布した後、これを硬化させることでクラッド層１１４Ｃが形成される。
クラッド層１１４Ｃの厚みは、光学性能、フレキシブル性能、後述する切削加工性、強度などの観点から、５μｍ以上１００μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下である。
なお、クラッド層１１４Ａとクラッド層１１４Ｃの厚みは同じである必要はなく、例えば、クラッド層１１４Ｃの厚みをクラッド層１１４Ａよりも薄くすることで、高分子フィルム１０Ａの総厚を小さく抑えてもよい。
【００７５】
次に、図４（Ｂ）に示すように、高分子フィルム１０Ａをクラッド層１１４Ｃ側から当該クラッド層１１４Ｃと共にコア層１１２Ａを切削し、光導波路コア１１２を形成する。
【００７６】
次に、図４（Ｃ）に示すように、光導波路コア１１２を覆う、即ち、複数の光導波路コア１１２同士の間隙を埋め込んで（切削溝に埋め込むように）、硬化性樹脂を塗布し、これを硬化してクラッド層１１４Ｂを形成する。これによりクラッド１１４（クラッド層１１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）が、光導波路コア１１２の周囲を取り囲んで形成される。
【００７７】
次に、図示しないが、光導波路コア１１２が形成された高分子フィルム１０Ａの長手方向両端部を切削し、高分子フィルム１０Ａの長手方向に対して例えば４５°傾斜したミラー面１１６Ａ（傾斜構造）をクラッド１１４の端面及び光導波路コア１１２の端面に形成する。
【００７８】
このようにして光導波路フィルム本体１１６を作製する。
【００７９】
次に、図４（Ｄ）に示すように、得られた光導波路フィルム本体１１６の主面１１６Ｂ全面と共に、ミラー面１１６Ａの全面に金属層１２２を形成する（図５参照）。
【００８０】
次に、図４（Ｅ）に示すように、光導波路フィルム本体１１６に形成された金属層１２２の一部をダイシングソーにより切削する（図６参照）。これにより、光導波路フィルム本体１１６の長手方向に沿って、その一端部から他端部に延在し、且つ光導波路フィルム本体１１６の幅方向に沿って所定間隔で並列して、電気配線層１２０が形成される。
【００８１】
このようにして、電気配線層１２０が形成された光導波路フィルム１０が作製される。これら以外は、上記図３で説明した光導波路フィルム１０の製造方法と同様であるので、説明を省略する。
【００８２】
以上説明した本実施形態に係る光導波路フィルム１０は、光導波路フィルム本体１１６の主面へ電気配線層１２０を配設した構成であることから、簡易な構成で高い屈曲性を有しつつ、光伝播と共に通電機能も果す光電混載の光導波路フィルムとなる。結果、低消費電力化と光速信号処理とも同時に実現される。
【００８３】
また、電気配線層１２０は、蒸着又はスパッタなどにより金属層を形成し、これをダイシングソー等により切削することのみで、配設させることから、低コスト化が実現される。また、また、光導波路フィルム本体１１６の主面１１６Ｂに形成される電気配線層１２０とミラー面１１６Ａに形成されるミラー層１１８として、同種の金属層１２２を同時に配設することから、さらに低コスト化が実現される。
【００８４】
［光送受信モジュール］
図７は、実施形態に係る光送受信モジュールの概略側面図である。図８は、実施形態に係る光送受信モジュールの概略平面図である。本実施形態に係る光送受信モジュール１１は、図７及び図８に示すように、ベルト状の光導波路フィルム１０と、光導波路フィルム１０に形成された光導波路を介して光信号を送受信する光送受信部１２及び光送受信部１４とで構成されている。そして、光導波路フィルム１０として、上記説明した実施形態に係る光導波路フィルム１０が適用される。
【００８５】
また、光送受信部１２は保持部材２２を備えており、光導波路フィルム１０の一方の端部は保持部材２２上に保持されている。また、光送受信部１４は保持部材２４を備えており、光導波路フィルム１０の他方の端部は保持部材２４上に保持されている。
【００８６】
保持部材２２及び保持部材２４の各々には、受光素子３４と、発光素子３２と、これら受発光素子の信号の送受信を行うための結線部４４と、光導波路フィルム１０の電気配線層１２０と通電するための結線部４２と、が設けられている。なお、図示しないが、受光素子３４と発光素子３２との駆動用回路と増幅用回路を配設してもよい。
【００８７】
受発光素子の信号の送受信を行うための結線部４２は、モジュール外部から受発光素子から送受信する信号の増幅、受発光素子の駆動を行うため、受光素子３４及び発光素子３２が保持部材２２及び保持部材２４に設けられた電極５２Ａ（本実施形態では２つ）とワイヤ５４Ａによりそれぞれ結線されて構成している。
【００８８】
また、光導波路フィルム１０の電気配線層１２０と通電するための結線部４４は、モジュール外部から電気配線層１２０へ通電することで、電力供給や電気信号の送受信、接地等を行うため、電気配線層１２０の一端部が保持部材２２及び保持部材２４に設けられた電極５２Ｂ（本実施形態では電気配線層１２０が５本なので、電極も５つ設けている）とそれぞれワイヤ５４Ｂにより結線され構成している。
【００８９】
この光送受信モジュール１１に設けられた光導波路フィルム１０と、保持部材２２及び保持部材２４の各々に設けられた受光素子３４、発光素子３２、結線部４２、及び結線部４４は、難燃性樹脂によって被覆され、これらの部材の表面には難燃性樹脂層１３が形成されている。この難燃性樹脂層１３は、光導波路フィルム１０に配設された電気配線層１２０上を覆い、当該電気配線層１２０の保護層として機能させている。
なお、本実施形態において「難燃性樹脂によって被覆されている」状態とは、被覆対象となる部材上に難燃性樹脂による難燃性樹脂層１３が形成されることで、上記の被覆対象となる部材が外気に触れない状態とされていることを示している。
【００９０】
本実施形態では、光導波路フィルム１０と、保持部材２２及び保持部材２４の各々に設けられた受光素子３４、発光素子３２、結線部４２、及び結線部４４全てが、難燃性樹脂によって被覆された状態にある場合を説明する。
なお、光導波路フィルム１０と、保持部材２２及び保持部材２４の各々に設けられた受光素子３４、発光素子３２、結線部４２、及び結線部４４の全てが被覆されていることが光送受信モジュール１１の難燃性を向上させる観点から最も好ましいが、少なくとも光導波路フィルム１０が難燃性樹脂によって被覆されていればよく、より好ましくは、光導波路フィルム１０と、保持部材２２及び保持部材２４の各々に設けられた受光素子３４、発光素子３２、結線部４２、及び結線部４４の内の少なくとも１つが難燃性樹脂によって被覆されていればよい。
【００９１】
本実施形態で用いる難燃性樹脂は、ＵＬ９４試験による難燃性がＨＢ以上である樹脂であって、この難燃性樹脂によって被覆されて表面に難燃性樹脂層１３の形成された光導波路フィルム１０の最小屈曲半径が１ｍｍ以上３ｍｍ以下である特性を満たす樹脂である。
【００９２】
難燃性樹脂のＵＬ９４試験は、幅１３．０ｍｍ、長さ１２５ｍｍ、厚みは実用上の最小値である１００μｍの短冊状試験片を用いて行い、垂直燃焼試験又は水平燃焼試験によりガスバーナーの炎を当てて試験片の燃焼の程度を調べる公知の燃焼試験であって、このＵＬ９４に基づく一般的な材料の難燃性の等級としては、難燃性の高いものから順に５ＶＡ、５ＶＢ、Ｖ−０、Ｖ−１、Ｖ−２、そしてＨＢがある。本実施形態の難燃性樹脂は、難燃性樹脂層として形成されたときの、このＵＬ９４試験による難燃性がＨＢ以上であり、好ましくはＶ−２以上、更に好ましくは、Ｖ−０以上である。
【００９３】
上記特性を有する難燃性樹脂として、本実施形態では、重合度２００以上１０００以下のジメチルポリシロキサン（ＨＯ−〔Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ〕Ｎ−Ｈ）を主成分とする樹脂が用いられる。なお、上記ジメチルポリシロキサンを主成分とする難燃性樹脂とは、上記ジメチルポリシロキサンを３０重量％以上含んでいることを示す。
【００９４】
ここで、通常の製造工程で得られるジメチルポリシロキサンには、微量の環状ジメチルポリシロキサンが存在することが知られているが、この環状ジメチルポリシロキサンは反応性が無く且つ揮発性であるため、電気接点障害を引き起こす場合がある。
そこで、本実施形態では、環状ジメチル型（Ｄ体）の結合量がＤ３（３量体）以上Ｄ２０（２０量体）以下である低分子シロキサンの含有量が５００ｐｐｍ以下であり、好ましくは３００ｐｐｍ以下の難燃性樹脂を用いる。
【００９５】
この難燃性樹脂には、難燃性を有するフィラー（難燃性フィラー）を含有することが好ましい。難燃性フィラーとしては、酸化チタン、酸化シリコン、酸化アルミニウム等が挙げられる。
【００９６】
難燃性樹脂が上記難燃性フィラーを含有する場合、上記ジメチルポリシロキサン１００重量部に対する難燃性フィラーの配合量は、１重量部以上７０重量部以下の範囲内であることが好ましい。
【００９７】
この難燃性樹脂は、上記被覆対象となる各部材上に塗布された後に室温による放置や加熱等によって硬化することで難燃性樹脂層１３として上記各部材表面に設けられる。この難燃性樹脂の塗布には、ディスペンサー等が用いられる。このため、塗布時における難燃性樹脂の粘度は充分な低粘度である必要があり、具体的には、１Ｐａ・ｓ以上３０Ｐａ・ｓ以下であり、２Ｐａ・ｓ以上２０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。
なお、粘度調整のために用材を用材の悪影響が出ない程度に加えても良い。
【００９８】
上記難燃性樹脂が上記各種部材上に塗布された後に硬化されることで形成された難燃性樹脂層１３の厚みは、屈曲性が必要とされる直線部では、２０μｍ以上１００μｍ以下であり、３０μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましい。屈曲性が必要とされない保持部材２２及び保持部材２４では、結線するための配線電極のワイヤ等が全て覆われている必要があり、その都度決定される。
【００９９】
また、この難燃性樹脂層１３の引っ張り強度は、０．５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であり、好ましくは、１．０ＭＰａ以上４．０ＭＰａ以下である。
なお、上記引っ張り強度及び粘度の測定は、ＪＩＳ−Ｋ６２４９に準拠して測定した。
【０１００】
また、上記難燃性樹脂によって被覆されることで表面に難燃性樹脂層１３の形成された状態の光導波路フィルム１０の最小屈曲半径は、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。ここで、難燃性樹脂によって被覆された状態の光導波路フィルム１０は、光導波路フィルム１０は、変形に対する追従性を高めるために、厚さを５０μｍ以上５００μｍ以下の範囲とすることが好ましく、１００μｍ以上３００μｍ以下の範囲とすることがより好ましい。また、同様の理由から、幅を０．２５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲とすることが好ましく、０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の範囲とすることがより好ましい。この場合の光導波路フィルム１０（未被覆）の厚みは、６０μｍ以上１００μｍ以下が望ましい。
【０１０１】
次に、保持部材２２を備えた光送受信部１２の構成について説明する。なお、保持部材２４は保持部材２２と同じ構成であり、光送受信部１４は光送受信部１２と同じ構成となるため、保持部材２４及び光送受信部１４については説明を省略する。
【０１０２】
保持部材２２は、略直方体状の基板から構成されている。この保持部材２２には、受光素子３４と、発光素子３２と、これらの受光素子３４及び発光素子３２、結線部４２、及び結線部４４が設けられている。
【０１０３】
なお、本実施形態では、光送受信部１２から光信号を送信するための光導波路を送信用光導波路とし、光送受信部１２により光信号を受信するための光導波路を受信用光導波路としているが、光送受信部１４から見た場合には、送信用光導波路と受信用光導波路とが逆転することは言うまでもない。
【０１０４】
上記の光送受信部１２は、たとえば、保持部材２２上に発光素子３２及び受光素子３４を、フリップチップボンダー等を用いて実装する。次に、上記光導波路フィルム１０を発光素子３２及び受光素子３４上にフリップチップボンダーを用いて実装する。これによって、光導波路フィルム１０は、保持部材２２及び保持部材２４によって保持された状態となる。そして、発光素子３２及び受光素子３４をワイヤ５４Ａより電極５２Ａと結線する。また、電気配線層１２０の一端部をワイヤ５４Ｂにより電極５２Ｂと結線する。
【０１０５】
さらに、ディスペンサーを用いて、保持部材２２及び保持部材２４各々上に実装又は保持された発光素子３２、受光素子３４、結線部４２、結線部４４、及び光導波路フィルム１０の表面に塗布することによって、これらの表面に、難燃性樹脂による難燃性樹脂層１３を形成する。このディスペンサーによる塗布は、モジュールを溝が設けられた型に配置して行ってもよい。
上記工程によって、光送受信モジュール１１を構成する発光素子３２、受光素子３４、結線部４２、結線部４４、及び光導波路フィルム１０の表面が難燃性樹脂によって被覆された、本実施形態の光送受信モジュール１１が作製される。
【０１０６】
次に、本実施形態に係る光送受信モジュール１１の作用について説明する。ここでは、光送受信部１２から光信号を送信するための光導波路を送信用光導波路とし、光送受信部１２により光信号を受信するための光導波路を受信用光導波路として説明する。
【０１０７】
本実施形態に係る光送受信モジュールでは、光送受信部１２から光送受信部１４に光信号を送信する場合には、光送受信部１２の保持部材２２に保持された発光素子３２から射出された光が送信用光導波路の光導波路コア１１２の入射端面に結合され、光導波路フィルム１０に形成された送信用光導波路を導波する。そして、送信用光導波路の光導波路コア１１２の出射端面から射出された光が、光送受信部１４の保持部材２４に保持された受光素子３４により受光される。
【０１０８】
同様に、光送受信部１４から送信された光信号を光送受信部１２で受信する場合には、光送受信部１４の保持部材２４に保持された発光素子３２から射出された光が受信用光導波路の光導波路コア１１２の入射端面（ミラー面１１６Ａ）に結合され、光導波路フィルム１０に形成された受信用光導波路を導波する。そして、受信用光導波路の光導波路コア１１２の出射端面（ミラー面１１６Ａ）から射出された光が、光送受信部１２の保持部材２２に保持された受光素子３４により受光される。
【０１０９】
そして、この光送受信と共に、光導波路フィルム１０に設けられた電気配線層１２０を通じで、例えば、電力供給、電気信号の送受信、接地等、電気的な処理も行われる。
【０１１０】
上記の実施形態では、発光素子及び受光素子の両方を実装した光送受信部の間で双方向の光通信を行う光送受信モジュールについて説明したが、発光素子を備えた光送信部と受光素子を備えた光受信部との間で一方向の光通信を行う光送受信モジュールとしてもよい。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１１２】
（実施例１）
＜光導波路フィルム本体の作製＞
まず、コアとなる高屈折率のエポキシ系フィルム（厚さ５０μｍ、屈折率１．５７）を用意した。次に、屈折率１．５１のエポキシ系紫外線硬化樹脂を厚さ２０μｍとなるように、このコアとなる高屈折率のエポキシ系フィルムの両面にスピンコートにより塗布し、紫外線を照射して硬化させることで３層フィルムを得た。
【０１１３】
次に、上記３層フィルムをダイシングソー（ＤＩＳＣＯ社製ＤＡＤ３２１）に設置し、厚さ１００μｍのブレードを取り付けたダイシングソーを用い、主面（最上面）側から、７５μｍ±５μｍの精度で切削した。次に５０μｍ移動させて切削することでコア径が５０μｍのコアに相当する凸部を形成した。次に、４５０μｍ移動させて切削し更に５０μｍ移動させて切削することによって、コア径が５０μｍでピッチが５００μｍの２芯のコアを形成した。
【０１１４】
次に、屈折率１．５１のエポキシ系紫外線硬化樹脂を、上記切削した凹部へ埋めるように塗布した後に、紫外線を照射して硬化させて、幅１．０ｍｍ、膜厚９０μｍのベルト状の光導波路フィルムとした。
【０１１５】
次に、４５°角度付きＳｉ用のブレードを備えたダイシングソーを用いて、この光導波路フィルムの両端を光軸に対し４５°の角度で切断し、４５°ミラー面を形成し、コアを露出させた。
このようにして、光導波路フィルム本体を作製した。
【０１１６】
＜光導波路フィルム本体への電気配線層の作製＞
次に、Ａｇ合金のスパッタリングにより、４５°ミラー面を含めて導波路フィルム本体全面（設置面除く）に、膜厚１．７μｍのＡｇ合金層を着膜した。スッパッタリングには、ＵＬＶＡＣ社製のハイレートスパッタリング装置（ＳＨ−４５０）を用いて、パワーが０．８ｋＷ、製膜圧力が０．１７Ｐａ、製膜時間１０分間の着膜を行った。
【０１１７】
次に、光導波路フィルム本体のミラー面に形成されたＡｇ合金層と上面に形成されたＡｇ合金層とを分離するために、厚さが５０μｍのダイシングブレードを用い、光導波路フィルムの上面長手方向両端部から０．５ｍｍの位置で、ダイシングソーを用いて切削を行うことでミラー面と上面とに形成されたＡｇ合金層を分離した（Ａｇ合金層の無い分離幅は、５３μｍ）。
【０１１８】
次に、同じ厚さが５０μｍのダイシングブレードを用いて、光導波路フィルム本体の上面に形成されたＡｇ合金層を２００μｍピッチでフィルム長手方向に沿って４回切削する。これにより、光導波路フィルム本体の上面上に長手方向に沿って、その一端部から他端部に延在し、且つ光導波路フィルム本体の幅方向に沿って間隔が２００μｍ、幅が１５０μｍの電気配線層５ラインを形成した。結果的に、厚さ９０μｍ、長さ１００ｍｍ、幅１ｍｍのミラー層（Ａｇ合金層：厚み１．７μｍ）及び電気配線層５ライン（Ａｇ合金層：厚み１．７μｍ）付き光導波路フィルムを作製した。
【０１１９】
＜モジュールへの実装＞
厚み６００ｎｍのシリコン基板に、ＶＣＳＥＬ素子（富士ゼロックス社製、商品名：ＡＭ−０００１）、フォトダイオード素子（ＥＭＣＯＲＥ社、商品名：Ｄ８４８５−１０２６）をフリップチップボンダーを用いてこれらをシリコン基板上に実装した後に、各チップの電極をシリコン基板に配設された電極とワイヤーボンダーにより結線した。
【０１２０】
次に、上記得られた光導波路フィルムを、上記実装されたＶＣＳＥＬ素子及びフォトダイオード素子上に、フリップチップボンダーを用いて実装した。なお、接着には、エポキシ系紫外線硬化樹脂を用い、ＵＶ照射により硬化させた。最後に、光導波路フィルムの各電気配線層の一端部をシリコン基板に配設された電極とワイヤーボンダーにより結線した。これにより、光送受信モジュールを作製した。
【０１２１】
＜難燃性樹脂の塗布＞
難燃性樹脂として、信越化学工業社製の１液型の縮合硬化型シリコーン樹脂を用意した。
―実施例１で用いた難燃性樹脂の特性―
・未硬化時における粘度      ：２０Ｐａ・ｓ
・引っ張り強度              ：４．０ＭＰａ
・環状ジメチル型の結合量がＤ３（３量体）以上Ｄ２０（２０量体）以下である低分子シロキサンの含有量                  ：３００ｐｐｍ未満
・難燃性フィラーの種類      ：酸化シリコン及び酸化チタン。
・上記難燃性フィラーの含有量  ：５０重量％
・ＵＬ−９４試験による難燃性  ：Ｖ−０。
【０１２２】
この難燃性樹脂を、本実施例１で調整した光送受信モジュールの光導波路フィルム表面、基板上に実装されたＶＣＳＥＬ素子、フォトダイオード素子、各結線部（電極、ワイヤ等）を被覆するように、塗布ロボット（武蔵エンジニアリング社製、ＦＡＤ３２０Ｓ）を用いて塗布した後に、室温（２５℃）で１０分放置することによって硬化させた。
上記塗布された難燃性樹脂が硬化することで形成された難燃性樹脂層の層厚を測定したところ、０．２ｍｍであった。
【０１２３】
上記難燃性樹脂によって表面を被覆された光導波路フィルムの最小屈曲半径をＡＳＴＭ  Ｄ―２１７６に従い測定したところ、難燃性樹脂によって被覆された状態における光導波路フィルムの最小屈曲半径は１．５ｍｍであった。
このため、簡易な構成で高い屈曲性を有しつつ、難燃性に優れた光電混載の光送受信モジュールが提供されたといえる。
【０１２４】
＜実施例２＞
上記実施例１で調整した３層フィルムのダイシングソーによる切削において、主面（最上面）側から、７５μｍ±５μｍの精度で切削した後に、５０μｍ移動させて切削することでコア径が５０μｍの１芯のコアを形成した以外は、実施例１と同じ材料及び同じ方法により光送受信モジュールを作製した。
【０１２５】
この調整した光送受信モジュールにおいて、表面を被覆された光導波路フィルムの最小屈曲半径をＡＳＴＭ  Ｄ―２１７６に従い測定したところ、難燃性樹脂によって被覆された状態における光導波路フィルムの最小屈曲半径は１．５ｍｍであった。
このため、簡易な構成で高い屈曲性を有しつつ、難燃性に優れた光電混載の光送受信モジュールが提供されたといえる。
【０１２６】
＜実施例３＞
難燃性樹脂として、下記特性の難燃性樹脂を用いた以外は、実施例２と同じ材料及び同じ方法により光送受信モジュールを調整した。但し、難燃性樹脂の硬化は、塗布後、１２０℃で１時間加熱することにより行った。
本実施例３では、難燃性樹脂として、信越化学工業社製の２液型の、付加硬化型シリコーン樹脂を用意した。
―実施例３で用いた難燃性樹脂の特性―
・未硬化時における粘度      ：１Ｐａ・ｓ
・引っ張り強度              ：１．０ＭＰａ
・環状ジメチル型の結合量がＤ３（３量体）以上Ｄ１０（１０量体）以下である低分子シロキサンの含有量                  ：５００ｐｐｍ未満
・難燃性フィラーの種類      ：酸化シリコン。
・上記難燃性フィラーの含有量  ：１０重量％
・ＵＬ−９４試験による難燃性  ：Ｖ−０。
【０１２７】
この調整した光送受信モジュールにおいて、表面を被覆された光導波路フィルムの最小屈曲半径をＡＳＴＭ  Ｄ―２１７６に従い測定したところ、難燃性樹脂によって被覆された状態における光導波路フィルムの最小屈曲半径は１．５ｍｍであった。
このため、簡易な構成で高い屈曲性を有しつつ、難燃性に優れた光電混載の光送受信モジュールが提供されたといえる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】実施形態に係る光導波路フィルムを示す概略構造図であり、（Ａ）が斜視図であり、（Ｂ）がＡ−Ａ断面図である。
【図２】実施形態に係る光導波路フィルムが変形に対して追従性（屈曲性）を有することを示す斜視図である。
【図３】実施形態に係る光導波路フィルムの製造方法を示す工程図である。
【図４】他の実施形態に係る光導波路フィルムの製造方法を示す工程図である。
【図５】光導波路フィルム本体へ金属層を形成した様子を示す２面図（平面図：フィルム厚み方向からから見た図、側面図：フィルム幅方向から見た図）である。
【図６】光導波路フィルム本体へ形成した金属層を切削した様子を示す２面図（平面図：フィルム厚み方向からから見た図、側面図：フィルム幅方向から見た図）である。
【図７】図７は、実施形態に係る光送受信モジュールの概略側面図である。
【図８】図８は、実施形態に係る光送受信モジュールの概略平面図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１０   光導波路フィルム
１０Ａ 高分子フィルム
１１   光送受信モジュール
１２   光送受信部
１３   難燃性樹脂層
１４   光送受信部
２２、２４    保持部材
３２   発光素子
３４   受光素子
４２   結線部
４４   結線部
５２Ａ、５２Ｂ       電極
５４Ａ、５４Ｂ       ワイヤ
１１２ 光導波路コア
１１２Ａ      コア層
１１４ クラッド
１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃ       クラッド層
１１６ 光導波路フィルム本体
１１６Ａ      ミラー面
１１６Ｂ      主面
１１８ ミラー層
１２０ 電気配線層
１２２ 金属層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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