光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板
【課題】使用する光信号の波長制約が少なく、かつ光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれ・ピッチずれがしにくく、光学素子の実装が容易であり、かつ基板の大きさの制限を受けずに光路変換ミラーを備えられる光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板を提供する。
【解決手段】本発明の光ファイバ配線板は、光ファイバを固定するための溝を有する光ファイバガイド部材と、クラッド層及びコアパターンを有する光導波路とが、該溝に固定された光ファイバと光信号を送受可能な位置に並設されてなる光ファイバコネクタと、前記溝に固定された光ファイバとが、第１基板上に具備されてなる。
【解決手段】本発明の光ファイバ配線板は、光ファイバを固定するための溝を有する光ファイバガイド部材と、クラッド層及びコアパターンを有する光導波路とが、該溝に固定された光ファイバと光信号を送受可能な位置に並設されてなる光ファイバコネクタと、前記溝に固定された光ファイバとが、第１基板上に具備されてなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板に関し、特に、使用する光信号の波長制約が少なく、かつ光ファイバと、光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれがしにくく、光学素子の実装が容易であり、かつ基板の大きさの制限を受けずにミラー部を備えられる光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報容量の増大に伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるために、電気配線板に光伝送路を複合した光電気複合基板の開発がなされている。
基板上の光伝送路としては、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能であり、高精度な配線ピッチを得やすい光導波路を用いることが望ましく、中でも、加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。
例えば、特許文献１に記載のようなミラー付きの光導波路と電気配線板を複合化した光電気配線板などがある。しかし、ポリマー材料の光導波路は、炭化水素基由来の吸収帯が存在するため、使用する光信号波長に制限を受け、低損失な光信号波長を選択しても数ｃｍ〜数ｍ程度の光路長でないと、光伝搬損失が大きく光信号の伝送が困難である。また、光路変換用の斜面を形成する方法として、前述の特許文献１に記載のように、ミラー部材を光導波路中に挿入する方法や、ダイシングソーやレーザアブレーションにて形成する方法が一般的であるが、これらの方法だと大面積の基板を加工する際、大型の装置が必要であることや、極めて高歩留まりの加工技術が必要などの問題があった。
【０００３】
一方、光導波路よりも低損失な光ファイバは、多量の情報の高速通信が可能であることから、家庭用、産業用の情報通信に広く利用されている。また、例えば自動車には、各種電装品（例えば、カーナビゲーションシステム等）が装備されているが、それらの電装品の光通信にも採用されている。
このような光ファイバを基板に接続する光ファイバコネクタとして、特許文献２に開示されているものがある。これらの光ファイバコネクタを、基板の受発光素子間を接続するためのジャンパー線として用いることにより、低損失な光信号の送受ができる。しかし、この方法では、光ファイバコネクタと基板間に光学素子を設ける必要があるため、基板上に多数の光素子を高精度に実装する必要があると共に、光ファイバコネクタ基板とを高精度に実装する必要があった。また、このようなコネクタを光ファイバの内装配線化は極めて困難となる。さらにこの光ファイバコネクタはあくまでも基板外部接続機構であるため、光ファイバの配線部分の取りまわしが基板外となるため煩雑となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８４６３４
【特許文献２】特開２００８−２７５７１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、使用する光信号の波長制約が少なく、かつ光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれ・ピッチずれがしにくく、光学素子の実装が容易であり、かつ基板の大きさの制限を受けずに光路変換ミラーを備えられる光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の発明を提供するものである。
（１）光ファイバを固定するための光ファイバ搭載溝を有する光ファイバガイド部材と、クラッド層及びコアパターンを有する光導波路とが、該光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバと光信号を送受可能な位置に並設されてなる光ファイバコネクタと、前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバとが、第１基板上に具備されてなる光ファイバ配線板、
（２）光ファイバを固定するための光ファイバ搭載溝を有する光ファイバガイド部材と、光路変換ミラーを備えたミラー部材とが、該光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバと光信号を送受可能な位置に並設されてなる光ファイバコネクタと、前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバとが、第１基板上に具備されてなる光ファイバ配線板、
（３）前記光路変換用ミラーと前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバの端面との間に光導波路を有することを特徴とする（２）に記載の光ファイバ配線板、
（４）前記光路変換ミラーが、前記光導波路に形成されていることを特徴とする（４）に記載の光ファイバ配線板、
（５）前記光導波路が、下部クラッド層、コアパターン、上部クラッド層からなることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の光ファイバ配線板、
（６）前記光ファイバコネクタの光ファイバ搭載溝の深さが、光ファイバの半径以上かつ直径以下であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の光ファイバ配線板、
（７）前記光ファイバコネクタの光ファイバ搭載溝の両側面及び光ファイバ搭載溝の底面にて、前記光ファイバを固定することを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の光ファイバ配線板、
（８）前記第１基板が第１接着層を有する基板であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載の光ファイバ配線板、
（９）前記第１接着層上に前記光ファイバコネクタ及び光ファイバが接着されてなる（８）に記載の光ファイバ配線板、
（１０）前記第１基板と反対の前記光ファイバコネクタ上に、第２基板を具備する（１）〜（９）のいずれかに記載の光ファイバ配線板、
（１１）前記第２基板が第２接着層を有する基板であることを特徴とする（１０）に記載の光ファイバ配線板、
（１２）前記第１基板が第１電気配線板であることを特徴とする（１）〜（１１）のいずれかに記載の光ファイバ電気配線複合基板、
（１３）前記第２基板が第２電気配線板であることを特徴とする（１０）〜（１２）のいずれかに記載の光ファイバ電気配線複合基板。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板は、光路長の大部分に光ファイバを使用するため、使用する光信号の波長制約が少なく、かつ光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれ・ピッチずれがしにくく、光学素子の実装が容易であり、かつ光路変換ミラーを光ファイバコネクタ内に備えることで、基板の大きさの制限を受けずに光路変換ミラーを備えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）で用いる光ファイバコネクタの一例を示す、ファイバガイド用コアパターンのパターン並行方向断面図（ａ）、光信号伝達用コアパターンのパターン並行方向断面図（ｂ）、光信号伝達用コアパターンのパターン垂直方向断面図（ｃ）、ファイバガイド用コアパターンのパターン垂直方向断面図（ｄ）、ファイバと光導波路の接続部分の平面図（ｅ）である。
【図２】本発明の光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）で用いる光ファイバコネクタの一例を示す斜視図（ｆ）である。
【図３】本発明の光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）の具体例について図１〜３を用いて説明する。
本発明の光ファイバ配線板５０（光ファイバ電気配線複合基板）を、図３を用いて説明する。図３は、第１基板１と、光ファイバコネクタ４０及び光ファイバ３０とが接合された光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）である。
本発明の光ファイバ配線板５０は第１基板１上に形成された第１接着層３０１上に、光ファイバ３０と該光ファイバ３０の端部に設置された光ファイバコネクタ４０とが、接着された光ファイバ配線板５０であると好ましい。
【００１０】
本発明に用いられる光ファイバコネクタ４０については、図１、２を用いて説明する。第２基板２の一部である第２下部クラッド層３０３上に、光ファイバ３０（図１（ｄ）−６参照）を固定するための光ファイバ導入溝８を有する光ファイバガイド用コアパターン５が形成された光ファイバガイド部材１０と、第２下部クラッド層３０３上に形成された下部クラッド層４上に光信号伝達用コアパターン５が形成され、光信号伝達用コアパターン５上に上部クラッド層７が形成された光導波路２０とが並設された光ファイバコネクタ４０であって、光ファイバガイド部材１０の光ファイバ搭載溝８に固定された光ファイバ３０と、光導波路２０の光信号伝達用コアパターン５とが、光信号を送受可能な位置に接合するように、光ファイバガイド部材１０と前記光導波路２０が並設されてなる。
なお、本発明において、光ファイバコネクタ４０は、光ファイバ３０と光導波路２０とを位置合わせするための光ファイバガイド部材１０とを備えた光ファイバコネクタ又は、光ファイバ３０と光路変換ミラー１１とを位置合わせするための光ファイバガイド部材１０とを備えた光ファイバコネクタであれば、特に限定はなく、上述の構造以外の各種の光ファイバコネクタを用いることができる。
【００１１】
光路変換ミラー１１のない光ファイバコネクタ４０を用いることで、例えば光ファイバアレイの光ファイバ間ピッチを揃えることができ、第１基板端面からの光信号の入出力が容易となる。さらに、光路変換ミラー１１を備えた光ファイバコネクタ４０を用いると、例えば光ファイバアレイの光ファイバ間ピッチを揃えることができるとともに、第１基板に対して垂直方向からの光信号の入出力が容易となる。さらに、光路変換ミラー１１を別体で、第１基板１上に設置するため、大型の光路変換用ミラー形成装置は必要なく、さらに、第２電気配線板２を備えると、光学素子の実装基板として用いることができ、光路変換ミラー１１と第２電気配線２０３とが高精度に位置合わせされた光ファイバコネクタ４０を得やすいため、光ファイバ電気配線複合基板５０自体の歩留まりを向上させることが出来る。
また、第１基板１及び第２基板２はそれぞれ第１電気配線板２及び第２電気配線板２とした光ファイバ電気配線複合基板５０としても良い。光路変換ミラー付きの光ファイバコネクタ４０を用いる場合、第１基板１もしくは第２基板２方向のどちらに光路変換されても良いが、光学素子を第２電気配線板２表面に光路変換されると光路変換ミラー１１高精度な位置合わせされた第２電気配線２０３を形成できるため、光学素子の高精度実装が可能となる。
また、使用する光ファイバ３０に制限はないが、以下「光ファイバの直径」と表記した場合、光ファイバのクラッド外径もしくは光ファイバの被覆外径を表すこととする。
【００１２】
以下、本発明の光ファイバ配線板を構成する各層について説明する。まず、本発明に使用する光ファイバ３０を固定するための光ファイバコネクタ４０の構造は、光ファイバ３０を固定するための光ファイバ搭載溝８と、光導波路２０又は光路変換ミラー１１を備えたミラー部材とを備える光ファイバコネクタであれば特に限定するものではなく。光導波路２０に光路変換ミラー１１を備えても、第１基板１と反対面に第２基板２を備えても、該第２基板２が、第２電気配線板２である光ファイバコネクタであってもよい。
また、光ファイバコネクタ４０の光ファイバ搭載溝８の両側面及び光ファイバ搭載溝８の底面にて、光ファイバ３０を固定すると好ましい。
【００１３】
以下に、光ファイバコネクタの最良の構造を記載する。
（光ファイバコネクタ）
上述したように本発明に用いられる光ファイバコネクタ４０は、光ファイバ搭載溝８を形成する光ファイバガイド部材１０と光導波路２０又は、光ファイバ搭載溝８を形成する光ファイバガイド部材１０と光路変換ミラー１１を備えたミラー部材とを備えた光ファイバコネクタであれば、特に限定されるものではない。本発明に使用可能な光ファイバコネクタを、図１を用いて説明する。図１は、第２接着層３０２として第２下部クラッド層３０３を用いたものである。なお、図１（ｄ）−６のみ、光ファイバ搭載溝８の一部に光ファイバ３０を固定している状態を示す。
本発明に使用する光ファイバコネクタ４０は、第２基板２の一部である第２下部クラッド層３０３上に、光ファイバ３０（図１（ｄ）−６参照）を固定するための光ファイバ搭載溝８を有するファイバガイド用コアパターン６が形成された光ファイバガイド部材１０と、第２下部クラッド層３０３上に形成された下部クラッド層４上に光信号伝達用コアパターン５が形成され、光信号伝達用コアパターン５上に上部クラッド層７が形成された光導波路２０とが並設された光ファイバコネクタであって、光ファイバガイド部材１０の光ファイバ搭載溝８に固定された光ファイバ３０と、光導波路２０の光信号伝達用コアパターン５とが、光信号を送受可能な位置に接合するように、光ファイバガイド部材１０と光導波路２０が並設されてなる。さらに、光ファイバガイド部材１０と光路変換ミラー１１を有するミラー部材を備えた光ファイバコネクタ４０であっても良く、図１（ｂ）−８に示すように光路変換ミラー１１と光ファイバ搭載溝８に搭載される光ファイバ３０の端面との間に光導波路２０を備えていてもよい。
【００１４】
前記光導波路３０は、下部クラッド層３０３，４、コアパターン５、上部クラッド層７からなることが好ましい。
（下部クラッド層及び上部クラッド層）
以下、本発明で使用される下部クラッド層（第１下部クラッド層，第２下部クラッド層）３０３，４及び上部クラッド層７について説明する。下部クラッド層３０３，４及び上部クラッド層７としては、クラッド層形成用樹脂又はクラッド層形成用樹脂フィルムを用いることができる。
【００１５】
本発明で用いるクラッド層形成用樹脂としては、光信号伝達用コアパターン５より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物は、下部クラッド層３０３，４及び上部クラッド層７において、該樹脂組成物に含有する成分が同一であっても異なっていてもよく、該樹脂組成物の屈折率が同一であっても異なっていてもよい。また、第２下部クラッド層３０３については、第２接着層３０２としての機能があれば、屈折率や光硬化性の性質は必要なく、後述の接着剤やコア形成用樹脂フィルムを用いても良い。
【００１６】
本発明においては、クラッド層の形成方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成すれば良い。
塗布による場合には、その方法は限定されず、クラッド層形成用樹脂組成物を常法により塗布すれば良い。
また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、クラッド層形成用樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
【００１７】
下部クラッド層３０３，４及び上部クラッド層７の厚さに関しては、特に限定するものではないが、乾燥後の厚さで、５〜５００μｍの範囲が好ましい。５μｍ以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、５００μｍ以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、下部クラッド層３０３，４及び上部クラッド層７の厚さは、さらに１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。また、第１下部クラッド層４は、光ファイバの中心と光信号伝達用コアパターン中心合わせのため、硬化後のフィルム厚みが、[（光ファイバの半径）−（第１下部クラッド層３上に形成された光信号伝達用コアパターン厚み）／２]の厚みのフィルムを用いることが更に好ましい。
具体例に、光ファイバの直径８０μｍ、光ファイバのコア径５０μｍの光ファイバを用いたときの好ましい下部クラッド層４の厚みを示す。まず、光導波路２０のコア径は、光ファイバ３０から光信号伝達用コアパターン５へ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバ３０のコア径に外接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、光導波路２０のコアは５０μｍ×５０μｍ（コア高さ；５０μｍ）となる。上記の式に当てはめると最適な下部クラッド層４の厚みは１５μｍとなる。また、上記と同一の光ファイバ３０を用いて、光ファイバ３０から光信号伝達用コアパターン５へ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバ３０のコア径に内接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、光導波路２０のコアは４０μｍ×４０μｍ（コア高さ；４０μｍ）となる。上記の式に当てはめると最適な下部クラッド層４の厚みは２０μｍとなる。
また、光導波路２０において、光信号伝達用コアパターン５を埋め込むための上部クラッド層７の厚みは、コアパターン５の厚さ以上にすることが好ましいが、第２基板２表面から上部クラッド層上面までの高さが光ファイバの直径以下になるように適宜調整すれば良い。
【００１８】
（コア層形成用樹脂及びコア層形成用樹脂フィルム）
本発明においては、下部クラッド層３０３，４に積層するコア層光信号伝達用コアパターン５、ファイバガイド用コアパターン６の形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによりコア層を形成し、エッチングによりコアパターンを形成すれば良い。
本発明においては、光導波路２０と光ファイバガイド部材１０において、それぞれコア層を形成した後、同時にエッチングして光信号伝達用コアパターン５とファイバガイド用コアパターン６を同時に形成することにより、効率よく光ファイバコネクタ４０を製造することができる。
【００１９】
コア層形成用樹脂、特に光信号伝達用コアパターン５に用いるコア層形成用樹脂は、クラッド層より高屈折率であるように設計され、活性光線によりコアバターンを形成し得る樹脂組成物を用いることができる。パターン化する前のコア層の形成方法は限定されず、前記コア層形成用樹脂組成物を常法により塗布する方法等が挙げられる。
【００２０】
コア層形成用樹脂フィルムの厚さについては特に限定されず、乾燥後のコア層の厚さが、通常は１０〜１００μｍとなるように調整される。該フィルムの仕上がり後の光信号伝達用コアパターン５の厚さが１０μｍ以上であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、１００μｍ以下であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、該フィルムの厚さは、さらに３０〜９０μｍの範囲であることが好ましく、該厚みを得るために適宜フィルム厚みを調整すれば良い。
また、光信号伝達用コアパターン５の硬化後の厚みは、光ファイバ３０から光信号伝達用コアパターン５へ光を伝達する場合は、光ファイバ３０のコア径以上になれば光の損失が少なく、光信号伝達用コアパターン５から光ファイバ３０へ光を伝達する場合は、光信号伝達用コアパターン５の厚さと幅からなる矩形が、光ファイバ３０のコア径の内側になるように調整すると更に良い。
また、クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムはキャリアフィルム上に形成すると良い。キャリアフィルムの種類としては、柔軟性及び強靭性のあるキャリアフィルムとして、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドが好適に挙げられる。キャリアフィルムの厚さは、５〜２００μｍであることが好ましい。５μｍ以上であると、キャリアフィルムとしての強度が得やすいという利点があり、２００μｍ以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。以上の観点から、キャリアフィルムの厚さは１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましく、１５〜５０μｍであることが特に好ましい。
【００２１】
（基板）
第１基板１及び第２基板２の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルムなどが挙げられる。
基板１として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、前記クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを基板として用いることで、フレキシブルな光ファイバコネクタとしてもよい。また、第１基板１及び第２基板２を電気配線板とし、第１電気配線板１及び第２電気配線板２としてもよい。このとき第１電気配線板１及び第２電気配線板２は単層の電気配線板でも多層の電気配線板でもよい。
また、光路変換ミラー１１にて光路変換された光信号が、第１基板１及び第２基板２を透過する場合には、光信号の波長に対して透明な基板を用いると良い。
【００２２】
（光ファイバ固定方法）
本発明において、光ファイバ３０を光ファイバガイド部材１０の光ファイバ搭載溝８に固定する方法としては、特に限定されないが、例えば、第１基板１と第１接着層３０１でファイバを抑えて光ファイバ搭載溝８に押し込み、光信号伝達用コアパターン５の中心と光ファイバ３０の中心を位置合わせして、又は、光路変換ミラー１１と光ファイバ３０の中心を位置合わせして固定すれば良い。このとき、光ファイバ３０は、あらかじめ第１基板１上に設置した第１接着層３０１上に布線しておいても良く（光ファイバの端部のみ固定しないで置くと更に良く）、光ファイバ３０を光ファイバ搭載溝８に搭載すると同時に、該光ファイバ３０を第１基板１上に設置した第１接着層３０１上に固定しても良い。
この際、Ｘ方向の位置合わせは光ファイバガイド部材１０であるファイバガイド用コアパターン６により行える。さらに第２基板２を備える光ファイバコネクタ４０であると、Ｚ方向の位置合わせは第２基板２により行うことができる。
【００２３】
（光ファイバガイド部材・光ファイバ搭載溝）
光ファイバガイド部材１０の第２基板２面から光導波路２０の上部クラッド層７の上面までの距離が、光ファイバ３０の直径以下だと、ガラスブロックで光ファイバを抑えて光ファイバ搭載溝８に押し込むなどの作業がしやすい。
また、光ファイバガイド部材１０のファイバガイド用コアパターン６の高さ（厚さ:光ファイバ搭載溝８の深さ）が、光ファイバ３０の半径以上であると光ファイバ３０の位置ずれがしにくい。
本発明においては、具体的には、光ファイバの直径が２００μｍ以下であればコア層形成用樹脂フィルムの膜厚が制御しやすいという観点から好ましく、１２５μｍ径や８０μｍ径の光ファイバを用いることが更に好ましい。ファイバガイド用コアパターン５の溝８の横幅としては、光ファイバの直径以上の幅であればよく、光ファイバの実装性及びトレランスの観点から、光ファイバの直径より０．１〜１０μｍ広い幅であると更に良い。ファイバガイド用コアパターン６の高さは光ファイバの半径以上の高さであれば良く、且つ光ファイバの直径以下であれば良い。光ファイバの半径より５μｍ以上高く、直径より３μｍ以上低いと光ファイバの実装性が良いため更に好ましい。光ファイバガイド部材１０の基板面から光導波路２０の上部クラッド層７の上面までの距離（第１下部クラッド層４と上部クラッド層７の厚さ合計）は光ファイバの直径以下であれば良く、光ファイバの直径未満であればより効果的に光ファイバを固定できる。
【００２４】
光ファイバガイド部材１０は、ファイバガイド用コアパターン６の側面で光ファイバを固定できる部材であればよく、光ファイバ搭載溝８以外の部分に下部クラッド層４、上部クラッド層７が備わっていてもよい。
【００２５】
（接着層）
光信号伝達用コアパターン５、ファイバガイド用コアパターン６が、特に第２基板２に密着性が無い場合には、第２接着層３０２付きの第２基板２を用いてもよく、第２接着層が第２下部クラッド層３０３であっても良い。
また、第１基板１と光ファイバ及び光ファイバコネクタを接着するために第１接着層３０１を第１基板１上に設けても良い。
接着層２の種類としては特に限定されないが、両面テープ、ＵＶまたは熱硬化性接着剤、プリプレグ、ビルドアップ材、電気配線板製造用途に使用される種々の接着剤が好適に挙げられる。光信号が第１基板１又は第２基板２を透過する場合には、光信号波長において透明であればよくその際には、第１基板１又は第２基板２と接着力のあるクラッド層形成用樹脂フィルム、コア層形成用樹脂フィルム、（ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０５４６５）に記載の接着層を用いて第１接着層３０１又は第２接着層３０２とするのが好ましい。
【００２６】
（電気配線板）
電気配線板は特に限定されるものではないが、電気配線１０３、２０３がＦＲ−４（１０１）上に形成された電気配線板でもよく、金属配線１０３、２０３がポリイミドやポリアミドフィルム上に形成されたフレキシブル配線板であってもよい。なお、金属配線１０３、２０３は金属層１０２、２０２から形成することができる。
【００２７】
（スリット溝）
光ファイバ３０と光導波路２０を接続する光導波路端面の平滑化方法としては、特に限定するものではないが、例えば、ダイシングソーを用いて光導波路端面を切削し、スリット溝９を形成すると共に平滑化すればよい。この際のダイシングブレードの切削深さは、第２基板２表面以下にすると光ファイバ３０が良好に実装できるため好ましい。
【００２８】
（光ファイバ）
本発明に用いられる光ファイバ３０は、特に限定はないが、断面形状が略円形であり、光信号を導波し得る光ファイバであればよい。光導波路の各層の膜厚制御の観点から光ファイバ３０の直径が２００μｍ以下であればよく、１２５μｍや８０μｍの径であるとさらによい。また、第１基板１と接合されるときの光ファイバ３０は、少なくとも該光ファイバ３０の端面（光ファイバ搭載用溝に搭載される光ファイバ部分）が、上述の径であれば良く、光ファイバコネクタ４０に搭載されていない光ファイバ３０に光ファイバ保護用の被覆を残しておいても良い。
【００２９】
（光信号）
本発明に用いられる光信号は特に制限はなく、主に光ファイバ３０に対して低損失な光信号波長を用いることができる。このとき、光ファイバコネクタ４０中の光導波路に対しての光損失は、光信号の伝達に支障がない範囲であれば良く、光導波路長を短くすることで、低損失化が可能であるため、使用波長と光導波路長とを適宜決めれば良い。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
実施例１
［クラッド層形成用樹脂フィルムの作製］
［（A）ベースポリマー；（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）の作製］
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部及び乳酸メチル２３質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を６５℃に上昇させ、メチルメタクリレート４７質量部、ブチルアクリレート３３質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１６質量部、メタクリル酸１４質量部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部、及び乳酸メチル２３質量部の混合物を３時間かけて滴下後、６５℃で３時間撹拌し、さらに９５℃で１時間撹拌を続けて、（メタ）アクリルポリマー（A−１）溶液（固形分４５質量％）を得た。
[重量平均分子量の測定］
（A−１）の重量平均分子量（標準ポリスチレン換算）をＧＰＣ（東ソー（株）製「ＳＤ−８０２２」、「ＤＰ−８０２０」、及び「ＲＩ−８０２０」）を用いて測定した結果、３．９×１０4であった。なお、カラムは日立化成工業（株）製「Ｇｅｌｐａｃｋ ＧＬ−Ａ１５０−Ｓ」及び「Ｇｅｌｐａｃｋ ＧＬ−Ａ１６０−Ｓ」を使用した。
［酸価の測定］
Ａ−１の酸価を測定した結果、７９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。なお、酸価はＡ−１溶液を中和するのに要した０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。
［クラッド層形成用樹脂ワニスの調合］
（Ａ）ベースポリマーとして、前記Ａ−１溶液（固形分４５質量％）８４質量部（固形分３８質量部）、（Ｂ）光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「Ｕ−２００ＡＸ」）３３質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「ＵＡ−４２００」）１５質量部、（Ｃ）熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液（固形分７５質量％）（住化バイエルウレタン（株）製「スミジュールＢＬ３１７５」）２０質量部（固形分１５質量部）、（Ｄ）光重合開始剤として、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア２９５９」）１質量部、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア８１９」）１質量部、及び希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２３質量部を攪拌しながら混合した。孔径２μｍのポリフロンフィルタ（アドバンテック東洋（株）製「ＰＦ０２０」）を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂組成物を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製「コスモシャインＡ４１００」、厚み５０μｍ）の非処理面上に、前記塗工機を用いて塗布し、１００℃で２０分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム（株）製「ピューレックスＡ３１」、厚み２５μｍ）を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用した第１下部クラッド層及び第２下部クラッド層（接着層）の厚みに付いては、実施例中に記載する。また、第１下部クラッド層及び第２下部クラッド層の硬化後の膜厚と塗工後の膜厚は同一であった。本実施例で用いた上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚についても実施例中に記載する。実施例中に記載する上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。
【００３１】
［コア層形成用樹脂フィルムの作製］
（Ａ）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名：フェノトートＹＰ−７０、東都化成株式会社製）２６質量部、（Ｂ）光重合性化合物として、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（商品名：Ａ−ＢＰＥＦ、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、及びビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（商品名：ＥＡ−１０２０、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、（Ｃ）光重合開始剤として、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：イルガキュア８１９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、及び１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名：イルガキュア２９５９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を用いたこと以外は上記製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスＢを調合した。その後、上記製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスＢを、ＰＥＴフィルム（商品名：コスモシャインＡ１５１７、東洋紡績株式会社製、厚さ：１６μｍ）の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（商品名：ピューレックスＡ３１、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ：２５μｍ）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用したコア層形成用樹脂フィルム厚みに付いては、実施例中に記載する。実施例中に記載するコア層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。
【００３２】
［第１接着層の作製］
ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０５４６５に記載の接着層を作製した。すなわち、（ａ）エポキシ樹脂としてＹＤＣＮ−７０３（東都化成株式会社製商品名、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２１０）５５質量部、（ｂ）硬化剤としてミレックスＸＬＣ−ＬＬ（三井化学株式会社製商品名、フェノール樹脂、水酸基当量１７５、吸水率１．８質量％、３５０℃における加熱重量減少率４％）４５質量部、シランカップリング剤としてＮＵＣ Ａ−１８９（日本ユニカー株式会社製商品名、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン）１．７質量部とＮＵＣ Ａ−１１６０（日本ユニカー株式会社製商品名、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン）３．２質量部、（ｄ）フィラーとしてアエロジルＲ９７２（シリカ表面にジメチルジクロロシランを被覆し、４００℃の反応器中で加水分解させた、メチル基などの有機基を表面に有するフィラー、日本アエロジル株式会社製商品名、シリカ、平均粒径０．０１６μｍ）３２質量部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、更にビーズミルを用いて９０分混練した。これに（ｃ）高分子化合物としてグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート３質量％を含むアクリルゴムＨＴＲ−８６０Ｐ−３（ナガセケムテックス株式会社製商品名、重量平均分子量８０万）を２８０質量部、及び（ｅ）硬化促進剤としてキュアゾール２ＰＺ−ＣＮ（四国化成工業株式会社製商品名、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール）を０．５質量部加え、攪拌混合、真空脱気した。この接着剤ワニスを厚さ７５μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ピューレックスＡ３１）上に塗布し、１４０℃で５分間加熱乾燥して、膜厚が１２μｍの塗膜を形成した。次いでカバーフィルムとして２５μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ピューレックスＡ３１）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、第１接着層３０１を得た。
【００３３】
［第２基板（第２電気配線板）の作製］
（サブトラクティブ法による電気配線形成）
金属層２０２として片面銅箔付きのポリイミドフィルム２０１（（ポリイミド；ユーピレックスＶＴ（宇部日東化成製）、厚み；２５μｍ）、（銅箔；ＮＡ−ＤＦＦ（三井金属鉱業社製））、厚み；９μｍ）（図１（ａ）−１、図１（ｃ）−１参照）の銅箔面に感光性ドライフィルムレジスト（商品名：フォテック、日立化成工業株式会製、厚さ：２５μｍ）をロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、ラミネート速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で貼り、次いで紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にて感光性ドライフィルムレジスト側から幅５０μｍのネガ型フォトマスクを介し、紫外線（波長３６５ｎｍ）を１２０ｍＪ／ｃｍ2照射し、未露光部分の感光性ドライフィルムレジストを３５℃の０．１〜５重量％炭酸ナトリウムの希薄溶液で除去した。その後、塩化第二鉄溶液を用いて、感光性ドライフィルムレジストが除去されむき出しになった部分の銅箔をエッチングにより除去し、３５℃の１〜１０重量％水酸化ナトリウム水溶液を用いて、露光部分の感光性ドライフィルムレジストを除去し、L（ライン幅）／S（間隙幅）＝６０／１９０μｍ（光信号伝達用コアパターン５間の間隙中心の直下、及び光ファイバ搭載溝８部分のファイバガイド用コアパターン６の直下になるように間隙幅を変換している）の電気配線２０３を形成し、フレキシブル配線板を得た。
【００３４】
（Ｎｉ／Ａｕめっきの形成）
その後、得られたフレキシブル配線板を、脱脂、ソフトエッチング、酸洗浄し、無電解Ｎｉめっき用増感剤（商品名：ＳＡ−１００、日立化成工業株式会社製）に２５℃で５分間浸漬後水洗し、８３℃の無電解Ｎｉめっき液（奥野製薬社製、ＩＣＰニコロンＧＭ−ＳＤ溶液、ｐＨ４．６）に８分間浸漬して３μｍのＮｉ被膜を形成し、その後、純水にて洗浄を実施した。
次に、置換金めっき液（１００ｍＬ；ＨＧＳ−５００及び１．５ｇ；シアン化金カリウム／Ｌで建浴）（商品名：ＨＧＳ−５００、日立化成工業株式会社製、）に８５℃で８分間浸漬し、Ｎｉ被膜上に０．０６μｍの置換金被膜を形成した。これにより、カバーレイフィルムのない電気配線２０３部分が、Ｎｉ及びＡｕのめっきに被覆された第２電気配線板を得た（図１（ａ）−２、図１（ｃ）−２参照）。
第２接着層３０２として上記で得られた１０μｍ厚のクラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ１００×１００ｍｍに裁断し、保護フィルムである離型ＰＥＴフィルム（ピューレックスＡ３１）を剥離し、上記で形成したフレキシブル配線板のポリイミド面に、平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Pａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１００℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、第２下部クラッド層３０３付きの第２電気配線板２を形成した。紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にてキャリアフィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を４Ｊ／ｃｍ2照射し、次いでキャリアフィルムを剥離し、１７０℃で１時間加熱処理することにより、厚さ１０μｍの第２下部クラッド層３０３付きの第２電気配線板２を形成した（図１（ａ）−３、図１（ｃ）−３参照）。
【００３５】
［光ファイバコネクタの作製］
上記で得られた１５μｍ厚の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ１００×１００μｍに裁断し、保護フィルムを剥離して、第２下部クラッド層３０３面側に上記と同様の条件で、真空ラミネータによって積層した。６６０μｍ×３．０ｍｍの非露光部を有したネガ型フォトマスクを介し、紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にてキャリアフィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を２５０ｍＪ／ｃｍ2照射した。その後、キャリアフィルムを剥離し、現像液（１％炭酸カリウム水溶液）を用いて、第１下部クラッド層４をエッチングした。続いて、水洗浄し、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化し、光ファイバ搭載溝形成部分に６６０μｍ×３．０ｍｍの開口部を形成した第１下部クラッド層４付きの第２電気配線板２を作製した（図１（ａ）−４、図１（ｃ）−４、図１（ｄ）−４参照）。これにより、光導波路２０形成部分には、第１下部クラッド層４が形成され、光ファイバ搭載溝８形成部分には、第１下部クラッド層４が無い状態となっている。
次に、上記の第１下部クラッド層４面にロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で、保護フィルムを剥離した５０μｍ厚の上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次いで上記の真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Pａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着した。その後、光信号伝達用コアパターン幅５０μｍ（光ファイバ接続部分のパターンピッチ；１２５μｍ、光路変換ミラー形成部（光ファイバ接続部分より５ｍｍ地点）のパターンピッチ；２５０μｍ、４本）、ファイバガイド用コアパターン幅４０μｍ（光ファイバ搭載溝ピッチ；１２５μｍ、４本、両端のファイバガイド用コアパターンのみ１５０μｍ）のネガ型フォトマスクを介し、光信号伝達用コアパターン５が第１下部クラッド層４上に、ファイバガイド用コアパターン６が第２電気配線板２（第２下部クラッド層３０３）上に形成されるように位置合わせをし、上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を７００ｍＪ／ｃｍ2照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。その後、キャリアフィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、現像液（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド＝８／２、質量比）を用いて、コアパターンをエッチングした。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥し、光信号伝達用コアパターン５及びファイバガイド用コアパターン６を形成し、同時に８５μｍ幅の光ファイバ搭載溝８が形成された。なお、ファイバガイド用コアパターン６における各パターンの大きさは、光ファイバを光ファイバ搭載溝８に固定した際に、光ファイバが光信号伝達用コアパターン５に光信号を送受可能な位置に接合するように設計されている（図１（ａ）−５、図１（ｂ）−５、図１（ｃ）−５、図１（ｄ）−５、図１（ｅ）参照）。
【００３６】
次いで、保護フィルムを剥離した５２μｍ厚の上部クラッド層樹脂フィルムをコアパターン形成面側から上記の真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Pａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。さらに、第１下部クラッド層４形成の際に使用したネガ型フォトマスクを使用して紫外線（波長３６５ｎｍ）を１５０ｍＪ／ｃｍ2照射後、キャリアフィルムを剥離し、現像液（１％炭酸カリウム水溶液）を用いて、光ファイバ搭載溝８部分の上部クラッド層形成用樹脂フィルムをエッチングした。続いて、水洗浄し、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化し、１２５μｍピッチ、ファイバ径８０μｍ、４チャンネル用の光ファイバコネクタ４０を作製した。
得られた光ファイバコネクタ４０において、ファイバガイド用コアパターン６の光ファイバ搭載溝８の横幅は８５μｍ、ファイバガイド用コアパターン６の高さは６４μｍ、基板面から上部クラッド層上面までの高さは７５μｍ、光信号伝達用コアパターン５の厚みは５１μｍであった（図１（ａ）−６、図１（ｂ）−６、図１（ｃ）−６、図１（ｄ）−６、図２（ｆ）参照）。
【００３７】
（スリット溝の形成）
得られた光導波路２０の光ファイバ接続端面を平滑化するためにダイシングソー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ社製）を用いて４０μｍ幅のスリット溝９を形成した（図１（ａ）−７、図１（ｂ）−７参照）。併せて、ファイバガイド用コアパターン６に対して平行に基板を切断し（光導波路端面から３ｍｍ地点）、基板端面に光ファイバ搭載溝８が現れるように外形加工（基板サイズ；光ファイバ搭載溝平行方向に１０ｍｍ、光ファイバ搭載溝方向に１０ｍｍ）を行った。
【００３８】
（光路変換ミラーの形成）
得られた光導波路２０の上部クラッド層７側からダイシングソー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ社製）を用いて４５°の光路変換ミラー１１を形成した（図１（ａ）−８、図１（ｂ）−８参照）。次いでミラー形成部分を開口させたメタルマスクをミラー付きの光ファイバコネクタに設置し、蒸着装置（ＲＥ−００２５、ファースト技研製）を用いて金属層１２としてＡｕを０．５μｍ蒸着させた（図１（ａ）−８、図１（ｂ）−８参照）。
【００３９】
［第１基板（第１電気配線板）の作製］
（サブトラクティブ法による電気配線形成）
両面に１２μｍ厚の金属層１０２を備えた０．６ｍｍ厚の銅張り積層板（日立化成工業株式会社製、商品名；ＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧ、基板サイズ１００ｍｍ角）の銅箔面（両面）に感光性ドライフィルムレジスト（商品名：フォテック、日立化成工業株式会製、厚さ：２５μｍ）をロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、ラミネート速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で貼り、次いで紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にて感光性ドライフィルムレジスト側から幅５０μｍのネガ型フォトマスクを介し、紫外線（波長３６５ｎｍ）を１２０ｍＪ／ｃｍ2照射し、未露光部分の感光性ドライフィルムレジストを３５℃の０．１〜５重量％炭酸ナトリウムの希薄溶液で除去した。その後、塩化第二鉄溶液を用いて、感光性ドライフィルムレジストが除去されむき出しになった部分の銅箔をエッチングにより除去し、３５℃の１〜１０重量％水酸化ナトリウム水溶液を用いて、露光部分の感光性ドライフィルムレジストを除去し両面に電気配線１０３を備えた第１電気配線板１を形成した（図３（ａ）−１参照）。
（第１接着層の形成）
以上のようにして得られた第１電気配線板１の片面にカバーフィルムを剥離した上記のＰＣＴ／ＪＰ２００８／０５４６５記載の第１接着層３０１をロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、ラミネート速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で貼り、その後、キャリアフィルム面から上記の紫外線露光機を用いて、紫外線（波長３６５ｎｍ）を１２０ｍＪ／ｃｍ2照射し、キャリアフィルムを剥離した（図３（ａ）−２参照）。
（光ファイバ配線板の形成）
上記で得られた光ファイバコネクタ４０の光ファイバ搭載溝８に、４本の光ファイバ３０（コア径；５０μｍ、クラッド径；８０μｍ、光ファイバ長；７ｃｍ）を挿入しつつ、上記で得られた第１電気配線板１に形成した第１接着層３０１上に静置し、上記の真空ラミネータを用いて、５００Pａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して接合した（光ファイバコネクタ４０は光ファイバ３０の両端に設置）、その後、１８０℃１ｈ加熱して第１接着層３０１を硬化したところ、光導波路２０の光信号伝達用コアパターン５の光伝達面に接合し、光ファイバ３０から光信号を送受することが可能であり、かつ、光ファイバ３０が位置ずれすることもなかった。
これにより、第１電気配線板１上に光ファイバ３０とその両端に光ファイバコネクタ４０を備えた光ファイバ電気配線複合基板５０を得た。
【００４０】
実施例２
実施例１において４芯で１２５μｍピッチの光ファイバ３０（コア径；５０μｍ、クラッド径；８０μｍ、光ファイバ長；７ｃｍ）を用い、両端１．５ｃｍ部分の光ファイバ３０の被覆を除去し、直径をクラッド径にした光ファイバ３０を用いた以外は同様の方法で光ファイバ電気配線複合基板５０を作製したところ、光ファイバ３０が、光導波路２０の光信号伝達用コアパターン５の光伝達面に接合し、光ファイバ３０から光信号を送受することが可能であり、かつ、光ファイバ３０が位置ずれすることもなかった。
【００４１】
実施例３
実施例１において光ファイバコネクタ４０の光導波路２０に光路変換ミラー１１及び金属層１２を形成しなかった以外は同様の方法で、光ファイバ電気配線複合基板５０を作製した。得られた光ファイバ電気配線複合基板５０は、光ファイバ３０が、光導波路２０の光信号伝達用コアパターン５の光伝達面に接合し、光ファイバ３０から光信号を送受することが可能であり、かつ、光ファイバ３０が位置ずれすることもなかった。得られた光ファイバ電気配線複合基板５０の光導波路端面の光信号伝達用コアパターン５のピッチを測定したところ２４９．９〜２５０．１μｍであった。
【００４２】
比較例１
実施例３において光ファイバコネクタ４０を用いずに、光ファイバ３０を２５０μｍピッチで第１電気配線板上の第１接着層３０１上に静置し、上記と同様の条件で、第１電気配線板１と４本の光ファイバ３０を接合した。得られた光ファイバのピッチを測定したところ、２３１．１μｍ〜２８３．５μｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上詳細に説明したように、本発明の光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板は、光路長の大部分に光ファイバを使用するため、使用する光信号の波長制約が少なく、かつ光ファイバと、光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれ・ピッチずれがしにくく、光学素子の実装が容易であり、かつ光路変換ミラーを光ファイバコネクタ内に備えることで、基板の大きさの制限を受けずに光路変換ミラーを備えられる。
このため、ボード内光電変換基板等の幅広い分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１．第１基板（第１電気配線板）
１０１．ＦＲ−４
１０２．金属層
１０３．第１電気配線
２０１．ポリイミドフィルム
２．第２基板（第２電気配線板）
２０２．金属層
２０３．第２電気配線
３０１．第１接着層
３０２．第２接着層
３０３．下部クラッド層（第２下部クラッド層）
４．下部クラッド層（第１下部クラッド層）
５．光信号伝達用コアパターン
６．ファイバガイド用コアパターン
７．上部クラッド層
８．光ファイバ搭載溝
９．スリット溝
１０．光ファイバガイド部材
１１．光路変換ミラー
１２．蒸着金属層
２０．光導波路
３０．光ファイバ
４０．光ファイバコネクタ
５０．光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板に関し、特に、使用する光信号の波長制約が少なく、かつ光ファイバと、光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれがしにくく、光学素子の実装が容易であり、かつ基板の大きさの制限を受けずにミラー部を備えられる光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報容量の増大に伴い、幹線やアクセス系といった通信分野のみならず、ルータやサーバ内の情報処理にも光信号を用いる光インターコネクション技術の開発が進められている。具体的には、ルータやサーバ装置内のボード間あるいはボード内の短距離信号伝送に光を用いるために、電気配線板に光伝送路を複合した光電気複合基板の開発がなされている。
基板上の光伝送路としては、光ファイバに比べ、配線の自由度が高く、かつ高密度化が可能であり、高精度な配線ピッチを得やすい光導波路を用いることが望ましく、中でも、加工性や経済性に優れたポリマー材料を用いた光導波路が有望である。
例えば、特許文献１に記載のようなミラー付きの光導波路と電気配線板を複合化した光電気配線板などがある。しかし、ポリマー材料の光導波路は、炭化水素基由来の吸収帯が存在するため、使用する光信号波長に制限を受け、低損失な光信号波長を選択しても数ｃｍ〜数ｍ程度の光路長でないと、光伝搬損失が大きく光信号の伝送が困難である。また、光路変換用の斜面を形成する方法として、前述の特許文献１に記載のように、ミラー部材を光導波路中に挿入する方法や、ダイシングソーやレーザアブレーションにて形成する方法が一般的であるが、これらの方法だと大面積の基板を加工する際、大型の装置が必要であることや、極めて高歩留まりの加工技術が必要などの問題があった。
【０００３】
一方、光導波路よりも低損失な光ファイバは、多量の情報の高速通信が可能であることから、家庭用、産業用の情報通信に広く利用されている。また、例えば自動車には、各種電装品（例えば、カーナビゲーションシステム等）が装備されているが、それらの電装品の光通信にも採用されている。
このような光ファイバを基板に接続する光ファイバコネクタとして、特許文献２に開示されているものがある。これらの光ファイバコネクタを、基板の受発光素子間を接続するためのジャンパー線として用いることにより、低損失な光信号の送受ができる。しかし、この方法では、光ファイバコネクタと基板間に光学素子を設ける必要があるため、基板上に多数の光素子を高精度に実装する必要があると共に、光ファイバコネクタ基板とを高精度に実装する必要があった。また、このようなコネクタを光ファイバの内装配線化は極めて困難となる。さらにこの光ファイバコネクタはあくまでも基板外部接続機構であるため、光ファイバの配線部分の取りまわしが基板外となるため煩雑となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８４６３４
【特許文献２】特開２００８−２７５７１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、使用する光信号の波長制約が少なく、かつ光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれ・ピッチずれがしにくく、光学素子の実装が容易であり、かつ基板の大きさの制限を受けずに光路変換ミラーを備えられる光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の発明を提供するものである。
（１）光ファイバを固定するための光ファイバ搭載溝を有する光ファイバガイド部材と、クラッド層及びコアパターンを有する光導波路とが、該光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバと光信号を送受可能な位置に並設されてなる光ファイバコネクタと、前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバとが、第１基板上に具備されてなる光ファイバ配線板、
（２）光ファイバを固定するための光ファイバ搭載溝を有する光ファイバガイド部材と、光路変換ミラーを備えたミラー部材とが、該光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバと光信号を送受可能な位置に並設されてなる光ファイバコネクタと、前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバとが、第１基板上に具備されてなる光ファイバ配線板、
（３）前記光路変換用ミラーと前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバの端面との間に光導波路を有することを特徴とする（２）に記載の光ファイバ配線板、
（４）前記光路変換ミラーが、前記光導波路に形成されていることを特徴とする（４）に記載の光ファイバ配線板、
（５）前記光導波路が、下部クラッド層、コアパターン、上部クラッド層からなることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の光ファイバ配線板、
（６）前記光ファイバコネクタの光ファイバ搭載溝の深さが、光ファイバの半径以上かつ直径以下であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の光ファイバ配線板、
（７）前記光ファイバコネクタの光ファイバ搭載溝の両側面及び光ファイバ搭載溝の底面にて、前記光ファイバを固定することを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の光ファイバ配線板、
（８）前記第１基板が第１接着層を有する基板であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載の光ファイバ配線板、
（９）前記第１接着層上に前記光ファイバコネクタ及び光ファイバが接着されてなる（８）に記載の光ファイバ配線板、
（１０）前記第１基板と反対の前記光ファイバコネクタ上に、第２基板を具備する（１）〜（９）のいずれかに記載の光ファイバ配線板、
（１１）前記第２基板が第２接着層を有する基板であることを特徴とする（１０）に記載の光ファイバ配線板、
（１２）前記第１基板が第１電気配線板であることを特徴とする（１）〜（１１）のいずれかに記載の光ファイバ電気配線複合基板、
（１３）前記第２基板が第２電気配線板であることを特徴とする（１０）〜（１２）のいずれかに記載の光ファイバ電気配線複合基板。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板は、光路長の大部分に光ファイバを使用するため、使用する光信号の波長制約が少なく、かつ光ファイバと光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれ・ピッチずれがしにくく、光学素子の実装が容易であり、かつ光路変換ミラーを光ファイバコネクタ内に備えることで、基板の大きさの制限を受けずに光路変換ミラーを備えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）で用いる光ファイバコネクタの一例を示す、ファイバガイド用コアパターンのパターン並行方向断面図（ａ）、光信号伝達用コアパターンのパターン並行方向断面図（ｂ）、光信号伝達用コアパターンのパターン垂直方向断面図（ｃ）、ファイバガイド用コアパターンのパターン垂直方向断面図（ｄ）、ファイバと光導波路の接続部分の平面図（ｅ）である。
【図２】本発明の光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）で用いる光ファイバコネクタの一例を示す斜視図（ｆ）である。
【図３】本発明の光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）の具体例について図１〜３を用いて説明する。
本発明の光ファイバ配線板５０（光ファイバ電気配線複合基板）を、図３を用いて説明する。図３は、第１基板１と、光ファイバコネクタ４０及び光ファイバ３０とが接合された光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）である。
本発明の光ファイバ配線板５０は第１基板１上に形成された第１接着層３０１上に、光ファイバ３０と該光ファイバ３０の端部に設置された光ファイバコネクタ４０とが、接着された光ファイバ配線板５０であると好ましい。
【００１０】
本発明に用いられる光ファイバコネクタ４０については、図１、２を用いて説明する。第２基板２の一部である第２下部クラッド層３０３上に、光ファイバ３０（図１（ｄ）−６参照）を固定するための光ファイバ導入溝８を有する光ファイバガイド用コアパターン５が形成された光ファイバガイド部材１０と、第２下部クラッド層３０３上に形成された下部クラッド層４上に光信号伝達用コアパターン５が形成され、光信号伝達用コアパターン５上に上部クラッド層７が形成された光導波路２０とが並設された光ファイバコネクタ４０であって、光ファイバガイド部材１０の光ファイバ搭載溝８に固定された光ファイバ３０と、光導波路２０の光信号伝達用コアパターン５とが、光信号を送受可能な位置に接合するように、光ファイバガイド部材１０と前記光導波路２０が並設されてなる。
なお、本発明において、光ファイバコネクタ４０は、光ファイバ３０と光導波路２０とを位置合わせするための光ファイバガイド部材１０とを備えた光ファイバコネクタ又は、光ファイバ３０と光路変換ミラー１１とを位置合わせするための光ファイバガイド部材１０とを備えた光ファイバコネクタであれば、特に限定はなく、上述の構造以外の各種の光ファイバコネクタを用いることができる。
【００１１】
光路変換ミラー１１のない光ファイバコネクタ４０を用いることで、例えば光ファイバアレイの光ファイバ間ピッチを揃えることができ、第１基板端面からの光信号の入出力が容易となる。さらに、光路変換ミラー１１を備えた光ファイバコネクタ４０を用いると、例えば光ファイバアレイの光ファイバ間ピッチを揃えることができるとともに、第１基板に対して垂直方向からの光信号の入出力が容易となる。さらに、光路変換ミラー１１を別体で、第１基板１上に設置するため、大型の光路変換用ミラー形成装置は必要なく、さらに、第２電気配線板２を備えると、光学素子の実装基板として用いることができ、光路変換ミラー１１と第２電気配線２０３とが高精度に位置合わせされた光ファイバコネクタ４０を得やすいため、光ファイバ電気配線複合基板５０自体の歩留まりを向上させることが出来る。
また、第１基板１及び第２基板２はそれぞれ第１電気配線板２及び第２電気配線板２とした光ファイバ電気配線複合基板５０としても良い。光路変換ミラー付きの光ファイバコネクタ４０を用いる場合、第１基板１もしくは第２基板２方向のどちらに光路変換されても良いが、光学素子を第２電気配線板２表面に光路変換されると光路変換ミラー１１高精度な位置合わせされた第２電気配線２０３を形成できるため、光学素子の高精度実装が可能となる。
また、使用する光ファイバ３０に制限はないが、以下「光ファイバの直径」と表記した場合、光ファイバのクラッド外径もしくは光ファイバの被覆外径を表すこととする。
【００１２】
以下、本発明の光ファイバ配線板を構成する各層について説明する。まず、本発明に使用する光ファイバ３０を固定するための光ファイバコネクタ４０の構造は、光ファイバ３０を固定するための光ファイバ搭載溝８と、光導波路２０又は光路変換ミラー１１を備えたミラー部材とを備える光ファイバコネクタであれば特に限定するものではなく。光導波路２０に光路変換ミラー１１を備えても、第１基板１と反対面に第２基板２を備えても、該第２基板２が、第２電気配線板２である光ファイバコネクタであってもよい。
また、光ファイバコネクタ４０の光ファイバ搭載溝８の両側面及び光ファイバ搭載溝８の底面にて、光ファイバ３０を固定すると好ましい。
【００１３】
以下に、光ファイバコネクタの最良の構造を記載する。
（光ファイバコネクタ）
上述したように本発明に用いられる光ファイバコネクタ４０は、光ファイバ搭載溝８を形成する光ファイバガイド部材１０と光導波路２０又は、光ファイバ搭載溝８を形成する光ファイバガイド部材１０と光路変換ミラー１１を備えたミラー部材とを備えた光ファイバコネクタであれば、特に限定されるものではない。本発明に使用可能な光ファイバコネクタを、図１を用いて説明する。図１は、第２接着層３０２として第２下部クラッド層３０３を用いたものである。なお、図１（ｄ）−６のみ、光ファイバ搭載溝８の一部に光ファイバ３０を固定している状態を示す。
本発明に使用する光ファイバコネクタ４０は、第２基板２の一部である第２下部クラッド層３０３上に、光ファイバ３０（図１（ｄ）−６参照）を固定するための光ファイバ搭載溝８を有するファイバガイド用コアパターン６が形成された光ファイバガイド部材１０と、第２下部クラッド層３０３上に形成された下部クラッド層４上に光信号伝達用コアパターン５が形成され、光信号伝達用コアパターン５上に上部クラッド層７が形成された光導波路２０とが並設された光ファイバコネクタであって、光ファイバガイド部材１０の光ファイバ搭載溝８に固定された光ファイバ３０と、光導波路２０の光信号伝達用コアパターン５とが、光信号を送受可能な位置に接合するように、光ファイバガイド部材１０と光導波路２０が並設されてなる。さらに、光ファイバガイド部材１０と光路変換ミラー１１を有するミラー部材を備えた光ファイバコネクタ４０であっても良く、図１（ｂ）−８に示すように光路変換ミラー１１と光ファイバ搭載溝８に搭載される光ファイバ３０の端面との間に光導波路２０を備えていてもよい。
【００１４】
前記光導波路３０は、下部クラッド層３０３，４、コアパターン５、上部クラッド層７からなることが好ましい。
（下部クラッド層及び上部クラッド層）
以下、本発明で使用される下部クラッド層（第１下部クラッド層，第２下部クラッド層）３０３，４及び上部クラッド層７について説明する。下部クラッド層３０３，４及び上部クラッド層７としては、クラッド層形成用樹脂又はクラッド層形成用樹脂フィルムを用いることができる。
【００１５】
本発明で用いるクラッド層形成用樹脂としては、光信号伝達用コアパターン５より低屈折率で、光又は熱により硬化する樹脂組成物であれば特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物や感光性樹脂組成物を好適に使用することができる。クラッド層形成用樹脂に用いる樹脂組成物は、下部クラッド層３０３，４及び上部クラッド層７において、該樹脂組成物に含有する成分が同一であっても異なっていてもよく、該樹脂組成物の屈折率が同一であっても異なっていてもよい。また、第２下部クラッド層３０３については、第２接着層３０２としての機能があれば、屈折率や光硬化性の性質は必要なく、後述の接着剤やコア形成用樹脂フィルムを用いても良い。
【００１６】
本発明においては、クラッド層の形成方法は特に限定されず、例えば、クラッド層形成用樹脂の塗布又はクラッド層形成用樹脂フィルムのラミネートにより形成すれば良い。
塗布による場合には、その方法は限定されず、クラッド層形成用樹脂組成物を常法により塗布すれば良い。
また、ラミネートに用いるクラッド層形成用樹脂フィルムは、例えば、クラッド層形成用樹脂組成物を溶媒に溶解して、キャリアフィルムに塗布し、溶媒を除去することにより容易に製造することができる。
【００１７】
下部クラッド層３０３，４及び上部クラッド層７の厚さに関しては、特に限定するものではないが、乾燥後の厚さで、５〜５００μｍの範囲が好ましい。５μｍ以上であると、光の閉じ込めに必要なクラッド厚さが確保でき、５００μｍ以下であると、膜厚を均一に制御することが容易である。以上の観点から、下部クラッド層３０３，４及び上部クラッド層７の厚さは、さらに１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましい。また、第１下部クラッド層４は、光ファイバの中心と光信号伝達用コアパターン中心合わせのため、硬化後のフィルム厚みが、[（光ファイバの半径）−（第１下部クラッド層３上に形成された光信号伝達用コアパターン厚み）／２]の厚みのフィルムを用いることが更に好ましい。
具体例に、光ファイバの直径８０μｍ、光ファイバのコア径５０μｍの光ファイバを用いたときの好ましい下部クラッド層４の厚みを示す。まず、光導波路２０のコア径は、光ファイバ３０から光信号伝達用コアパターン５へ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバ３０のコア径に外接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、光導波路２０のコアは５０μｍ×５０μｍ（コア高さ；５０μｍ）となる。上記の式に当てはめると最適な下部クラッド層４の厚みは１５μｍとなる。また、上記と同一の光ファイバ３０を用いて、光ファイバ３０から光信号伝達用コアパターン５へ光信号が伝搬してくる場合、光ファイバ３０のコア径に内接する正方形が光損失なく伝搬できる。この場合、光導波路２０のコアは４０μｍ×４０μｍ（コア高さ；４０μｍ）となる。上記の式に当てはめると最適な下部クラッド層４の厚みは２０μｍとなる。
また、光導波路２０において、光信号伝達用コアパターン５を埋め込むための上部クラッド層７の厚みは、コアパターン５の厚さ以上にすることが好ましいが、第２基板２表面から上部クラッド層上面までの高さが光ファイバの直径以下になるように適宜調整すれば良い。
【００１８】
（コア層形成用樹脂及びコア層形成用樹脂フィルム）
本発明においては、下部クラッド層３０３，４に積層するコア層光信号伝達用コアパターン５、ファイバガイド用コアパターン６の形成方法は特に限定されず、例えば、コア層形成用樹脂の塗布又はコア層形成用樹脂フィルムのラミネートによりコア層を形成し、エッチングによりコアパターンを形成すれば良い。
本発明においては、光導波路２０と光ファイバガイド部材１０において、それぞれコア層を形成した後、同時にエッチングして光信号伝達用コアパターン５とファイバガイド用コアパターン６を同時に形成することにより、効率よく光ファイバコネクタ４０を製造することができる。
【００１９】
コア層形成用樹脂、特に光信号伝達用コアパターン５に用いるコア層形成用樹脂は、クラッド層より高屈折率であるように設計され、活性光線によりコアバターンを形成し得る樹脂組成物を用いることができる。パターン化する前のコア層の形成方法は限定されず、前記コア層形成用樹脂組成物を常法により塗布する方法等が挙げられる。
【００２０】
コア層形成用樹脂フィルムの厚さについては特に限定されず、乾燥後のコア層の厚さが、通常は１０〜１００μｍとなるように調整される。該フィルムの仕上がり後の光信号伝達用コアパターン５の厚さが１０μｍ以上であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において位置合わせトレランスが拡大できるという利点があり、１００μｍ以下であると、光導波路形成後の受発光素子又は光ファイバとの結合において、結合効率が向上するという利点がある。以上の観点から、該フィルムの厚さは、さらに３０〜９０μｍの範囲であることが好ましく、該厚みを得るために適宜フィルム厚みを調整すれば良い。
また、光信号伝達用コアパターン５の硬化後の厚みは、光ファイバ３０から光信号伝達用コアパターン５へ光を伝達する場合は、光ファイバ３０のコア径以上になれば光の損失が少なく、光信号伝達用コアパターン５から光ファイバ３０へ光を伝達する場合は、光信号伝達用コアパターン５の厚さと幅からなる矩形が、光ファイバ３０のコア径の内側になるように調整すると更に良い。
また、クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムはキャリアフィルム上に形成すると良い。キャリアフィルムの種類としては、柔軟性及び強靭性のあるキャリアフィルムとして、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサルファイド、ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミドが好適に挙げられる。キャリアフィルムの厚さは、５〜２００μｍであることが好ましい。５μｍ以上であると、キャリアフィルムとしての強度が得やすいという利点があり、２００μｍ以下であると、パターン形成時のマスクとのギャップが小さくなり、より微細なパターンが形成できるという利点がある。以上の観点から、キャリアフィルムの厚さは１０〜１００μｍの範囲であることがより好ましく、１５〜５０μｍであることが特に好ましい。
【００２１】
（基板）
第１基板１及び第２基板２の材質としては、特に制限はなく、例えば、ガラスエポキシ樹脂基板、セラミック基板、ガラス基板、シリコン基板、プラスチック基板、金属基板、樹脂層付き基板、金属層付き基板、プラスチックフィルム、樹脂層付きプラスチックフィルム、金属層付きプラスチックフィルムなどが挙げられる。
基板１として柔軟性及び強靭性のある基材、例えば、前記クラッド層形成用樹脂フィルム及びコア層形成用樹脂フィルムのキャリアフィルムを基板として用いることで、フレキシブルな光ファイバコネクタとしてもよい。また、第１基板１及び第２基板２を電気配線板とし、第１電気配線板１及び第２電気配線板２としてもよい。このとき第１電気配線板１及び第２電気配線板２は単層の電気配線板でも多層の電気配線板でもよい。
また、光路変換ミラー１１にて光路変換された光信号が、第１基板１及び第２基板２を透過する場合には、光信号の波長に対して透明な基板を用いると良い。
【００２２】
（光ファイバ固定方法）
本発明において、光ファイバ３０を光ファイバガイド部材１０の光ファイバ搭載溝８に固定する方法としては、特に限定されないが、例えば、第１基板１と第１接着層３０１でファイバを抑えて光ファイバ搭載溝８に押し込み、光信号伝達用コアパターン５の中心と光ファイバ３０の中心を位置合わせして、又は、光路変換ミラー１１と光ファイバ３０の中心を位置合わせして固定すれば良い。このとき、光ファイバ３０は、あらかじめ第１基板１上に設置した第１接着層３０１上に布線しておいても良く（光ファイバの端部のみ固定しないで置くと更に良く）、光ファイバ３０を光ファイバ搭載溝８に搭載すると同時に、該光ファイバ３０を第１基板１上に設置した第１接着層３０１上に固定しても良い。
この際、Ｘ方向の位置合わせは光ファイバガイド部材１０であるファイバガイド用コアパターン６により行える。さらに第２基板２を備える光ファイバコネクタ４０であると、Ｚ方向の位置合わせは第２基板２により行うことができる。
【００２３】
（光ファイバガイド部材・光ファイバ搭載溝）
光ファイバガイド部材１０の第２基板２面から光導波路２０の上部クラッド層７の上面までの距離が、光ファイバ３０の直径以下だと、ガラスブロックで光ファイバを抑えて光ファイバ搭載溝８に押し込むなどの作業がしやすい。
また、光ファイバガイド部材１０のファイバガイド用コアパターン６の高さ（厚さ:光ファイバ搭載溝８の深さ）が、光ファイバ３０の半径以上であると光ファイバ３０の位置ずれがしにくい。
本発明においては、具体的には、光ファイバの直径が２００μｍ以下であればコア層形成用樹脂フィルムの膜厚が制御しやすいという観点から好ましく、１２５μｍ径や８０μｍ径の光ファイバを用いることが更に好ましい。ファイバガイド用コアパターン５の溝８の横幅としては、光ファイバの直径以上の幅であればよく、光ファイバの実装性及びトレランスの観点から、光ファイバの直径より０．１〜１０μｍ広い幅であると更に良い。ファイバガイド用コアパターン６の高さは光ファイバの半径以上の高さであれば良く、且つ光ファイバの直径以下であれば良い。光ファイバの半径より５μｍ以上高く、直径より３μｍ以上低いと光ファイバの実装性が良いため更に好ましい。光ファイバガイド部材１０の基板面から光導波路２０の上部クラッド層７の上面までの距離（第１下部クラッド層４と上部クラッド層７の厚さ合計）は光ファイバの直径以下であれば良く、光ファイバの直径未満であればより効果的に光ファイバを固定できる。
【００２４】
光ファイバガイド部材１０は、ファイバガイド用コアパターン６の側面で光ファイバを固定できる部材であればよく、光ファイバ搭載溝８以外の部分に下部クラッド層４、上部クラッド層７が備わっていてもよい。
【００２５】
（接着層）
光信号伝達用コアパターン５、ファイバガイド用コアパターン６が、特に第２基板２に密着性が無い場合には、第２接着層３０２付きの第２基板２を用いてもよく、第２接着層が第２下部クラッド層３０３であっても良い。
また、第１基板１と光ファイバ及び光ファイバコネクタを接着するために第１接着層３０１を第１基板１上に設けても良い。
接着層２の種類としては特に限定されないが、両面テープ、ＵＶまたは熱硬化性接着剤、プリプレグ、ビルドアップ材、電気配線板製造用途に使用される種々の接着剤が好適に挙げられる。光信号が第１基板１又は第２基板２を透過する場合には、光信号波長において透明であればよくその際には、第１基板１又は第２基板２と接着力のあるクラッド層形成用樹脂フィルム、コア層形成用樹脂フィルム、（ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０５４６５）に記載の接着層を用いて第１接着層３０１又は第２接着層３０２とするのが好ましい。
【００２６】
（電気配線板）
電気配線板は特に限定されるものではないが、電気配線１０３、２０３がＦＲ−４（１０１）上に形成された電気配線板でもよく、金属配線１０３、２０３がポリイミドやポリアミドフィルム上に形成されたフレキシブル配線板であってもよい。なお、金属配線１０３、２０３は金属層１０２、２０２から形成することができる。
【００２７】
（スリット溝）
光ファイバ３０と光導波路２０を接続する光導波路端面の平滑化方法としては、特に限定するものではないが、例えば、ダイシングソーを用いて光導波路端面を切削し、スリット溝９を形成すると共に平滑化すればよい。この際のダイシングブレードの切削深さは、第２基板２表面以下にすると光ファイバ３０が良好に実装できるため好ましい。
【００２８】
（光ファイバ）
本発明に用いられる光ファイバ３０は、特に限定はないが、断面形状が略円形であり、光信号を導波し得る光ファイバであればよい。光導波路の各層の膜厚制御の観点から光ファイバ３０の直径が２００μｍ以下であればよく、１２５μｍや８０μｍの径であるとさらによい。また、第１基板１と接合されるときの光ファイバ３０は、少なくとも該光ファイバ３０の端面（光ファイバ搭載用溝に搭載される光ファイバ部分）が、上述の径であれば良く、光ファイバコネクタ４０に搭載されていない光ファイバ３０に光ファイバ保護用の被覆を残しておいても良い。
【００２９】
（光信号）
本発明に用いられる光信号は特に制限はなく、主に光ファイバ３０に対して低損失な光信号波長を用いることができる。このとき、光ファイバコネクタ４０中の光導波路に対しての光損失は、光信号の伝達に支障がない範囲であれば良く、光導波路長を短くすることで、低損失化が可能であるため、使用波長と光導波路長とを適宜決めれば良い。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されない。
実施例１
［クラッド層形成用樹脂フィルムの作製］
［（A）ベースポリマー；（メタ）アクリルポリマー（Ａ−１）の作製］
撹拌機、冷却管、ガス導入管、滴下ろうと、及び温度計を備えたフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部及び乳酸メチル２３質量部を秤量し、窒素ガスを導入しながら撹拌を行った。液温を６５℃に上昇させ、メチルメタクリレート４７質量部、ブチルアクリレート３３質量部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１６質量部、メタクリル酸１４質量部、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４６質量部、及び乳酸メチル２３質量部の混合物を３時間かけて滴下後、６５℃で３時間撹拌し、さらに９５℃で１時間撹拌を続けて、（メタ）アクリルポリマー（A−１）溶液（固形分４５質量％）を得た。
[重量平均分子量の測定］
（A−１）の重量平均分子量（標準ポリスチレン換算）をＧＰＣ（東ソー（株）製「ＳＤ−８０２２」、「ＤＰ−８０２０」、及び「ＲＩ−８０２０」）を用いて測定した結果、３．９×１０4であった。なお、カラムは日立化成工業（株）製「Ｇｅｌｐａｃｋ ＧＬ−Ａ１５０−Ｓ」及び「Ｇｅｌｐａｃｋ ＧＬ−Ａ１６０−Ｓ」を使用した。
［酸価の測定］
Ａ−１の酸価を測定した結果、７９ｍｇＫＯＨ／ｇであった。なお、酸価はＡ−１溶液を中和するのに要した０．１ｍｏｌ／Ｌ水酸化カリウム水溶液量から算出した。このとき、指示薬として添加したフェノールフタレインが無色からピンク色に変色した点を中和点とした。
［クラッド層形成用樹脂ワニスの調合］
（Ａ）ベースポリマーとして、前記Ａ−１溶液（固形分４５質量％）８４質量部（固形分３８質量部）、（Ｂ）光硬化成分として、ポリエステル骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「Ｕ−２００ＡＸ」）３３質量部、及びポリプロピレングリコール骨格を有するウレタン（メタ）アクリレート（新中村化学工業（株）製「ＵＡ−４２００」）１５質量部、（Ｃ）熱硬化成分として、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート型三量体をメチルエチルケトンオキシムで保護した多官能ブロックイソシアネート溶液（固形分７５質量％）（住化バイエルウレタン（株）製「スミジュールＢＬ３１７５」）２０質量部（固形分１５質量部）、（Ｄ）光重合開始剤として、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア２９５９」）１質量部、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド（チバ・ジャパン（株）製「イルガキュア８１９」）１質量部、及び希釈用有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート２３質量部を攪拌しながら混合した。孔径２μｍのポリフロンフィルタ（アドバンテック東洋（株）製「ＰＦ０２０」）を用いて加圧濾過後、減圧脱泡し、クラッド層形成用樹脂ワニスを得た。
上記で得られたクラッド層形成用樹脂組成物を、ＰＥＴフィルム（東洋紡績（株）製「コスモシャインＡ４１００」、厚み５０μｍ）の非処理面上に、前記塗工機を用いて塗布し、１００℃で２０分乾燥後、保護フィルムとして表面離型処理ＰＥＴフィルム（帝人デュポンフィルム（株）製「ピューレックスＡ３１」、厚み２５μｍ）を貼付け、クラッド層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用した第１下部クラッド層及び第２下部クラッド層（接着層）の厚みに付いては、実施例中に記載する。また、第１下部クラッド層及び第２下部クラッド層の硬化後の膜厚と塗工後の膜厚は同一であった。本実施例で用いた上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚についても実施例中に記載する。実施例中に記載する上部クラッド層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。
【００３１】
［コア層形成用樹脂フィルムの作製］
（Ａ）ベースポリマーとして、フェノキシ樹脂（商品名：フェノトートＹＰ−７０、東都化成株式会社製）２６質量部、（Ｂ）光重合性化合物として、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン（商品名：Ａ−ＢＰＥＦ、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、及びビスフェノールＡ型エポキシアクリレート（商品名：ＥＡ−１０２０、新中村化学工業株式会社製）３６質量部、（Ｃ）光重合開始剤として、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド（商品名：イルガキュア８１９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、及び１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（商品名：イルガキュア２９５９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）１質量部、有機溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４０質量部を用いたこと以外は上記製造例と同様の方法及び条件でコア層形成用樹脂ワニスＢを調合した。その後、上記製造例と同様の方法及び条件で加圧濾過さらに減圧脱泡した。
上記で得られたコア層形成用樹脂ワニスＢを、ＰＥＴフィルム（商品名：コスモシャインＡ１５１７、東洋紡績株式会社製、厚さ：１６μｍ）の非処理面上に、上記製造例と同様な方法で塗布乾燥し、次いで保護フィルムとして離型ＰＥＴフィルム（商品名：ピューレックスＡ３１、帝人デュポンフィルム株式会社、厚さ：２５μｍ）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、コア層形成用樹脂フィルムを得た。このとき樹脂層の厚みは、塗工機のギャップを調節することで任意に調整可能であり、本実施例では使用したコア層形成用樹脂フィルム厚みに付いては、実施例中に記載する。実施例中に記載するコア層形成用樹脂フィルムの膜厚は塗工後の膜厚とする。
【００３２】
［第１接着層の作製］
ＰＣＴ／ＪＰ２００８／０５４６５に記載の接着層を作製した。すなわち、（ａ）エポキシ樹脂としてＹＤＣＮ−７０３（東都化成株式会社製商品名、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量２１０）５５質量部、（ｂ）硬化剤としてミレックスＸＬＣ−ＬＬ（三井化学株式会社製商品名、フェノール樹脂、水酸基当量１７５、吸水率１．８質量％、３５０℃における加熱重量減少率４％）４５質量部、シランカップリング剤としてＮＵＣ Ａ−１８９（日本ユニカー株式会社製商品名、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン）１．７質量部とＮＵＣ Ａ−１１６０（日本ユニカー株式会社製商品名、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン）３．２質量部、（ｄ）フィラーとしてアエロジルＲ９７２（シリカ表面にジメチルジクロロシランを被覆し、４００℃の反応器中で加水分解させた、メチル基などの有機基を表面に有するフィラー、日本アエロジル株式会社製商品名、シリカ、平均粒径０．０１６μｍ）３２質量部からなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて攪拌混合し、更にビーズミルを用いて９０分混練した。これに（ｃ）高分子化合物としてグリシジルアクリレート又はグリシジルメタクリレート３質量％を含むアクリルゴムＨＴＲ−８６０Ｐ−３（ナガセケムテックス株式会社製商品名、重量平均分子量８０万）を２８０質量部、及び（ｅ）硬化促進剤としてキュアゾール２ＰＺ−ＣＮ（四国化成工業株式会社製商品名、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール）を０．５質量部加え、攪拌混合、真空脱気した。この接着剤ワニスを厚さ７５μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ピューレックスＡ３１）上に塗布し、１４０℃で５分間加熱乾燥して、膜厚が１２μｍの塗膜を形成した。次いでカバーフィルムとして２５μｍの離型処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（ピューレックスＡ３１）を離型面が樹脂側になるように貼り付け、第１接着層３０１を得た。
【００３３】
［第２基板（第２電気配線板）の作製］
（サブトラクティブ法による電気配線形成）
金属層２０２として片面銅箔付きのポリイミドフィルム２０１（（ポリイミド；ユーピレックスＶＴ（宇部日東化成製）、厚み；２５μｍ）、（銅箔；ＮＡ−ＤＦＦ（三井金属鉱業社製））、厚み；９μｍ）（図１（ａ）−１、図１（ｃ）−１参照）の銅箔面に感光性ドライフィルムレジスト（商品名：フォテック、日立化成工業株式会製、厚さ：２５μｍ）をロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、ラミネート速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で貼り、次いで紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にて感光性ドライフィルムレジスト側から幅５０μｍのネガ型フォトマスクを介し、紫外線（波長３６５ｎｍ）を１２０ｍＪ／ｃｍ2照射し、未露光部分の感光性ドライフィルムレジストを３５℃の０．１〜５重量％炭酸ナトリウムの希薄溶液で除去した。その後、塩化第二鉄溶液を用いて、感光性ドライフィルムレジストが除去されむき出しになった部分の銅箔をエッチングにより除去し、３５℃の１〜１０重量％水酸化ナトリウム水溶液を用いて、露光部分の感光性ドライフィルムレジストを除去し、L（ライン幅）／S（間隙幅）＝６０／１９０μｍ（光信号伝達用コアパターン５間の間隙中心の直下、及び光ファイバ搭載溝８部分のファイバガイド用コアパターン６の直下になるように間隙幅を変換している）の電気配線２０３を形成し、フレキシブル配線板を得た。
【００３４】
（Ｎｉ／Ａｕめっきの形成）
その後、得られたフレキシブル配線板を、脱脂、ソフトエッチング、酸洗浄し、無電解Ｎｉめっき用増感剤（商品名：ＳＡ−１００、日立化成工業株式会社製）に２５℃で５分間浸漬後水洗し、８３℃の無電解Ｎｉめっき液（奥野製薬社製、ＩＣＰニコロンＧＭ−ＳＤ溶液、ｐＨ４．６）に８分間浸漬して３μｍのＮｉ被膜を形成し、その後、純水にて洗浄を実施した。
次に、置換金めっき液（１００ｍＬ；ＨＧＳ−５００及び１．５ｇ；シアン化金カリウム／Ｌで建浴）（商品名：ＨＧＳ−５００、日立化成工業株式会社製、）に８５℃で８分間浸漬し、Ｎｉ被膜上に０．０６μｍの置換金被膜を形成した。これにより、カバーレイフィルムのない電気配線２０３部分が、Ｎｉ及びＡｕのめっきに被覆された第２電気配線板を得た（図１（ａ）−２、図１（ｃ）−２参照）。
第２接着層３０２として上記で得られた１０μｍ厚のクラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ１００×１００ｍｍに裁断し、保護フィルムである離型ＰＥＴフィルム（ピューレックスＡ３１）を剥離し、上記で形成したフレキシブル配線板のポリイミド面に、平板型ラミネータとして真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Pａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１００℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、第２下部クラッド層３０３付きの第２電気配線板２を形成した。紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にてキャリアフィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を４Ｊ／ｃｍ2照射し、次いでキャリアフィルムを剥離し、１７０℃で１時間加熱処理することにより、厚さ１０μｍの第２下部クラッド層３０３付きの第２電気配線板２を形成した（図１（ａ）−３、図１（ｃ）−３参照）。
【００３５】
［光ファイバコネクタの作製］
上記で得られた１５μｍ厚の下部クラッド層形成用樹脂フィルムを大きさ１００×１００μｍに裁断し、保護フィルムを剥離して、第２下部クラッド層３０３面側に上記と同様の条件で、真空ラミネータによって積層した。６６０μｍ×３．０ｍｍの非露光部を有したネガ型フォトマスクを介し、紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にてキャリアフィルム側から紫外線（波長３６５ｎｍ）を２５０ｍＪ／ｃｍ2照射した。その後、キャリアフィルムを剥離し、現像液（１％炭酸カリウム水溶液）を用いて、第１下部クラッド層４をエッチングした。続いて、水洗浄し、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化し、光ファイバ搭載溝形成部分に６６０μｍ×３．０ｍｍの開口部を形成した第１下部クラッド層４付きの第２電気配線板２を作製した（図１（ａ）−４、図１（ｃ）−４、図１（ｄ）−４参照）。これにより、光導波路２０形成部分には、第１下部クラッド層４が形成され、光ファイバ搭載溝８形成部分には、第１下部クラッド層４が無い状態となっている。
次に、上記の第１下部クラッド層４面にロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度５０℃、ラミネート速度０．２ｍ／ｍｉｎの条件で、保護フィルムを剥離した５０μｍ厚の上記コア層形成用樹脂フィルムをラミネートし、次いで上記の真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Pａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度７０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着した。その後、光信号伝達用コアパターン幅５０μｍ（光ファイバ接続部分のパターンピッチ；１２５μｍ、光路変換ミラー形成部（光ファイバ接続部分より５ｍｍ地点）のパターンピッチ；２５０μｍ、４本）、ファイバガイド用コアパターン幅４０μｍ（光ファイバ搭載溝ピッチ；１２５μｍ、４本、両端のファイバガイド用コアパターンのみ１５０μｍ）のネガ型フォトマスクを介し、光信号伝達用コアパターン５が第１下部クラッド層４上に、ファイバガイド用コアパターン６が第２電気配線板２（第２下部クラッド層３０３）上に形成されるように位置合わせをし、上記紫外線露光機にて紫外線（波長３６５ｎｍ）を７００ｍＪ／ｃｍ2照射し、次いで８０℃で５分間露光後加熱を行った。その後、キャリアフィルムであるＰＥＴフィルムを剥離し、現像液（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート／Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド＝８／２、質量比）を用いて、コアパターンをエッチングした。続いて、洗浄液（イソプロパノール）を用いて洗浄し、１００℃で１０分間加熱乾燥し、光信号伝達用コアパターン５及びファイバガイド用コアパターン６を形成し、同時に８５μｍ幅の光ファイバ搭載溝８が形成された。なお、ファイバガイド用コアパターン６における各パターンの大きさは、光ファイバを光ファイバ搭載溝８に固定した際に、光ファイバが光信号伝達用コアパターン５に光信号を送受可能な位置に接合するように設計されている（図１（ａ）−５、図１（ｂ）−５、図１（ｃ）−５、図１（ｄ）−５、図１（ｅ）参照）。
【００３６】
次いで、保護フィルムを剥離した５２μｍ厚の上部クラッド層樹脂フィルムをコアパターン形成面側から上記の真空加圧式ラミネータ（株式会社名機製作所製、ＭＶＬＰ−５００）を用い、５００Pａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して、ラミネートした。さらに、第１下部クラッド層４形成の際に使用したネガ型フォトマスクを使用して紫外線（波長３６５ｎｍ）を１５０ｍＪ／ｃｍ2照射後、キャリアフィルムを剥離し、現像液（１％炭酸カリウム水溶液）を用いて、光ファイバ搭載溝８部分の上部クラッド層形成用樹脂フィルムをエッチングした。続いて、水洗浄し、１７０℃で１時間加熱乾燥及び硬化し、１２５μｍピッチ、ファイバ径８０μｍ、４チャンネル用の光ファイバコネクタ４０を作製した。
得られた光ファイバコネクタ４０において、ファイバガイド用コアパターン６の光ファイバ搭載溝８の横幅は８５μｍ、ファイバガイド用コアパターン６の高さは６４μｍ、基板面から上部クラッド層上面までの高さは７５μｍ、光信号伝達用コアパターン５の厚みは５１μｍであった（図１（ａ）−６、図１（ｂ）−６、図１（ｃ）−６、図１（ｄ）−６、図２（ｆ）参照）。
【００３７】
（スリット溝の形成）
得られた光導波路２０の光ファイバ接続端面を平滑化するためにダイシングソー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ社製）を用いて４０μｍ幅のスリット溝９を形成した（図１（ａ）−７、図１（ｂ）−７参照）。併せて、ファイバガイド用コアパターン６に対して平行に基板を切断し（光導波路端面から３ｍｍ地点）、基板端面に光ファイバ搭載溝８が現れるように外形加工（基板サイズ；光ファイバ搭載溝平行方向に１０ｍｍ、光ファイバ搭載溝方向に１０ｍｍ）を行った。
【００３８】
（光路変換ミラーの形成）
得られた光導波路２０の上部クラッド層７側からダイシングソー（ＤＡＣ５５２、株式会社ディスコ社製）を用いて４５°の光路変換ミラー１１を形成した（図１（ａ）−８、図１（ｂ）−８参照）。次いでミラー形成部分を開口させたメタルマスクをミラー付きの光ファイバコネクタに設置し、蒸着装置（ＲＥ−００２５、ファースト技研製）を用いて金属層１２としてＡｕを０．５μｍ蒸着させた（図１（ａ）−８、図１（ｂ）−８参照）。
【００３９】
［第１基板（第１電気配線板）の作製］
（サブトラクティブ法による電気配線形成）
両面に１２μｍ厚の金属層１０２を備えた０．６ｍｍ厚の銅張り積層板（日立化成工業株式会社製、商品名；ＭＣＬ−Ｅ−６７９ＦＧ、基板サイズ１００ｍｍ角）の銅箔面（両面）に感光性ドライフィルムレジスト（商品名：フォテック、日立化成工業株式会製、厚さ：２５μｍ）をロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、ラミネート速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で貼り、次いで紫外線露光機（株式会社オーク製作所製、ＥＸＭ−１１７２）にて感光性ドライフィルムレジスト側から幅５０μｍのネガ型フォトマスクを介し、紫外線（波長３６５ｎｍ）を１２０ｍＪ／ｃｍ2照射し、未露光部分の感光性ドライフィルムレジストを３５℃の０．１〜５重量％炭酸ナトリウムの希薄溶液で除去した。その後、塩化第二鉄溶液を用いて、感光性ドライフィルムレジストが除去されむき出しになった部分の銅箔をエッチングにより除去し、３５℃の１〜１０重量％水酸化ナトリウム水溶液を用いて、露光部分の感光性ドライフィルムレジストを除去し両面に電気配線１０３を備えた第１電気配線板１を形成した（図３（ａ）−１参照）。
（第１接着層の形成）
以上のようにして得られた第１電気配線板１の片面にカバーフィルムを剥離した上記のＰＣＴ／ＪＰ２００８／０５４６５記載の第１接着層３０１をロールラミネータ（日立化成テクノプラント株式会社製、ＨＬＭ−１５００）を用い圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、ラミネート速度０．４ｍ／ｍｉｎの条件で貼り、その後、キャリアフィルム面から上記の紫外線露光機を用いて、紫外線（波長３６５ｎｍ）を１２０ｍＪ／ｃｍ2照射し、キャリアフィルムを剥離した（図３（ａ）−２参照）。
（光ファイバ配線板の形成）
上記で得られた光ファイバコネクタ４０の光ファイバ搭載溝８に、４本の光ファイバ３０（コア径；５０μｍ、クラッド径；８０μｍ、光ファイバ長；７ｃｍ）を挿入しつつ、上記で得られた第１電気配線板１に形成した第１接着層３０１上に静置し、上記の真空ラミネータを用いて、５００Pａ以下に真空引きした後、圧力０．４ＭＰａ、温度１１０℃、加圧時間３０秒の条件にて加熱圧着して接合した（光ファイバコネクタ４０は光ファイバ３０の両端に設置）、その後、１８０℃１ｈ加熱して第１接着層３０１を硬化したところ、光導波路２０の光信号伝達用コアパターン５の光伝達面に接合し、光ファイバ３０から光信号を送受することが可能であり、かつ、光ファイバ３０が位置ずれすることもなかった。
これにより、第１電気配線板１上に光ファイバ３０とその両端に光ファイバコネクタ４０を備えた光ファイバ電気配線複合基板５０を得た。
【００４０】
実施例２
実施例１において４芯で１２５μｍピッチの光ファイバ３０（コア径；５０μｍ、クラッド径；８０μｍ、光ファイバ長；７ｃｍ）を用い、両端１．５ｃｍ部分の光ファイバ３０の被覆を除去し、直径をクラッド径にした光ファイバ３０を用いた以外は同様の方法で光ファイバ電気配線複合基板５０を作製したところ、光ファイバ３０が、光導波路２０の光信号伝達用コアパターン５の光伝達面に接合し、光ファイバ３０から光信号を送受することが可能であり、かつ、光ファイバ３０が位置ずれすることもなかった。
【００４１】
実施例３
実施例１において光ファイバコネクタ４０の光導波路２０に光路変換ミラー１１及び金属層１２を形成しなかった以外は同様の方法で、光ファイバ電気配線複合基板５０を作製した。得られた光ファイバ電気配線複合基板５０は、光ファイバ３０が、光導波路２０の光信号伝達用コアパターン５の光伝達面に接合し、光ファイバ３０から光信号を送受することが可能であり、かつ、光ファイバ３０が位置ずれすることもなかった。得られた光ファイバ電気配線複合基板５０の光導波路端面の光信号伝達用コアパターン５のピッチを測定したところ２４９．９〜２５０．１μｍであった。
【００４２】
比較例１
実施例３において光ファイバコネクタ４０を用いずに、光ファイバ３０を２５０μｍピッチで第１電気配線板上の第１接着層３０１上に静置し、上記と同様の条件で、第１電気配線板１と４本の光ファイバ３０を接合した。得られた光ファイバのピッチを測定したところ、２３１．１μｍ〜２８３．５μｍであった。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上詳細に説明したように、本発明の光ファイバ配線板及び光ファイバ電気配線複合基板は、光路長の大部分に光ファイバを使用するため、使用する光信号の波長制約が少なく、かつ光ファイバと、光導波路コアとの位置合わせが容易で、光ファイバの位置ずれ・ピッチずれがしにくく、光学素子の実装が容易であり、かつ光路変換ミラーを光ファイバコネクタ内に備えることで、基板の大きさの制限を受けずに光路変換ミラーを備えられる。
このため、ボード内光電変換基板等の幅広い分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１．第１基板（第１電気配線板）
１０１．ＦＲ−４
１０２．金属層
１０３．第１電気配線
２０１．ポリイミドフィルム
２．第２基板（第２電気配線板）
２０２．金属層
２０３．第２電気配線
３０１．第１接着層
３０２．第２接着層
３０３．下部クラッド層（第２下部クラッド層）
４．下部クラッド層（第１下部クラッド層）
５．光信号伝達用コアパターン
６．ファイバガイド用コアパターン
７．上部クラッド層
８．光ファイバ搭載溝
９．スリット溝
１０．光ファイバガイド部材
１１．光路変換ミラー
１２．蒸着金属層
２０．光導波路
３０．光ファイバ
４０．光ファイバコネクタ
５０．光ファイバ配線板（光ファイバ電気配線複合基板）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを固定するための光ファイバ搭載溝を有する光ファイバガイド部材と、クラッド層及びコアパターンを有する光導波路とが、該光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバと光信号を送受可能な位置に並設されてなる光ファイバコネクタと、
前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバとが、
第１基板上に具備されてなる光ファイバ配線板。
【請求項２】
光ファイバを固定するための光ファイバ搭載溝を有する光ファイバガイド部材と、光路変換ミラーを備えたミラー部材とが、該光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバと光信号を送受可能な位置に並設されてなる光ファイバコネクタと、
前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバとが、
第１基板上に具備されてなる光ファイバ配線板。
【請求項３】
前記光路変換用ミラーと前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバの端面との間に光導波路を有することを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ配線板。
【請求項４】
前記光路変換ミラーが、前記光導波路に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ配線板。
【請求項５】
前記光導波路が、下部クラッド層、コアパターン、上部クラッド層からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項６】
前記光ファイバコネクタの光ファイバ搭載溝の深さが、光ファイバの半径以上かつ直径以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項７】
前記光ファイバコネクタの光ファイバ搭載溝の両側面及び光ファイバ搭載溝の底面にて、前記光ファイバを固定することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項８】
前記第１基板が第１接着層を有する基板であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項９】
前記第１接着層上に前記光ファイバコネクタ及び光ファイバが接着されてなる請求項８に記載の光ファイバ配線板。
【請求項１０】
前記第１基板と反対の前記光ファイバコネクタ上に、第２基板を具備する請求項１〜９のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項１１】
前記第２基板が第２接着層を有する基板であることを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバ配線板。
【請求項１２】
前記第１基板が第１電気配線板であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光ファイバ電気配線複合基板。
【請求項１３】
前記第２基板が第２電気配線板であることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の光ファイバ電気配線複合基板。
【請求項１】
光ファイバを固定するための光ファイバ搭載溝を有する光ファイバガイド部材と、クラッド層及びコアパターンを有する光導波路とが、該光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバと光信号を送受可能な位置に並設されてなる光ファイバコネクタと、
前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバとが、
第１基板上に具備されてなる光ファイバ配線板。
【請求項２】
光ファイバを固定するための光ファイバ搭載溝を有する光ファイバガイド部材と、光路変換ミラーを備えたミラー部材とが、該光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバと光信号を送受可能な位置に並設されてなる光ファイバコネクタと、
前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバとが、
第１基板上に具備されてなる光ファイバ配線板。
【請求項３】
前記光路変換用ミラーと前記光ファイバ搭載溝に固定された光ファイバの端面との間に光導波路を有することを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ配線板。
【請求項４】
前記光路変換ミラーが、前記光導波路に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ配線板。
【請求項５】
前記光導波路が、下部クラッド層、コアパターン、上部クラッド層からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項６】
前記光ファイバコネクタの光ファイバ搭載溝の深さが、光ファイバの半径以上かつ直径以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項７】
前記光ファイバコネクタの光ファイバ搭載溝の両側面及び光ファイバ搭載溝の底面にて、前記光ファイバを固定することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項８】
前記第１基板が第１接着層を有する基板であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項９】
前記第１接着層上に前記光ファイバコネクタ及び光ファイバが接着されてなる請求項８に記載の光ファイバ配線板。
【請求項１０】
前記第１基板と反対の前記光ファイバコネクタ上に、第２基板を具備する請求項１〜９のいずれかに記載の光ファイバ配線板。
【請求項１１】
前記第２基板が第２接着層を有する基板であることを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバ配線板。
【請求項１２】
前記第１基板が第１電気配線板であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光ファイバ電気配線複合基板。
【請求項１３】
前記第２基板が第２電気配線板であることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載の光ファイバ電気配線複合基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１５０３４５（Ｐ２０１２−１５０３４５Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９８８２（Ｐ２０１１−９８８２）
【出願日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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