金属張積層板、光電複合配線板、金属張積層板の製造方法、及び光電複合配線板の製造方法
【課題】電気回路の密着性が高められ、受発光素子と光導波路との結合損失が抑制された光電複合配線板を提供することを課題とする。
【解決手段】コア３とコア３を包むクラッド２５とを有する光導波路６の上に、エポキシ樹脂８ａと、このエポキシ樹脂８ａと異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子８ｂとを含有する樹脂層８ｄを形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層８ｄをエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層８ｄの上に、金属メッキ９により金属層９ｄを形成する金属層形成工程と、形成した金属層９ｄを電気回路１０に形成する電気回路形成工程と、を備える製造方法により、光回路６と電気回路１０とを備えた光電複合配線板２０を製造する。
【解決手段】コア３とコア３を包むクラッド２５とを有する光導波路６の上に、エポキシ樹脂８ａと、このエポキシ樹脂８ａと異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子８ｂとを含有する樹脂層８ｄを形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層８ｄをエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層８ｄの上に、金属メッキ９により金属層９ｄを形成する金属層形成工程と、形成した金属層９ｄを電気回路１０に形成する電気回路形成工程と、を備える製造方法により、光回路６と電気回路１０とを備えた光電複合配線板２０を製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光回路と電気回路とを備えた光電複合配線板の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の各種情報処理機器内における信号高速化に付随する高周波ノイズや伝送帯域不足の問題を解決するものとして、光導波路を内蔵したプリント基板である光電複合配線板が注目されている。このような光電複合配線板における光導波路は、一端のミラー面に入力された導波光を屈折率の異なるコアとクラッドとの界面で全反射させることにより伝搬して他端のミラー面から出力するものであり、この光導波路によって光回路が提供されている。
【０００３】
従来、光導波路と電気回路とを複合化して光電複合配線板を製造する方法として、光導波路の上に直接金属メッキを施して電気回路を形成する方法が知られている。しかし、次のような理由により、光導波路のクラッドを構成する透明樹脂に対する金属メッキの密着性が低いため電気回路が剥がれ易いという問題がある。
【０００４】
すなわち、光導波路の上に金属メッキを密着性よく形成するためには、アンカー効果が得られるように、光導波路のクラッドの外表面に微細な凹凸を形成することが提案される。このような凹凸は、例えば、金属メッキの前処理であるエッチング処理によって形成することができる。ところが、光導波路のクラッドは、高い透明性が得られるように、組織が均一な透明樹脂で構成されている。このような透明樹脂は、組織が均一なため、エッチングレートが全体的に等しい。したがって、エッチング処理をしても、クラッドの厚みが全体的に均一に減少するだけで凹凸は形成され難い。そこで、透明樹脂の組織を不均一にして、エッチング処理によってクラッドの外表面に凹凸が形成されるようにすることが考えられる。しかし、透明樹脂の組織を不均一にすると、クラッドの透明性が低下し、電気回路上の受発光素子と光導波路との光の結合が困難となる可能性がある。つまり、クラッドの高い透明性と金属メッキの良好な密着性とが両立せず、結果として、クラッドの高い透明性を維持するために、アンカー効果が犠牲にされて、クラッドを構成する透明樹脂に対する金属メッキの密着性が低くなり、そのため電気回路が剥がれ易いという問題がある。
【０００５】
特許文献１には、エポキシ樹脂とゴム粒子とを含有するエポキシ樹脂組成物が開示されている。しかし、このエポキシ樹脂組成物は、通常の多層プリント配線板の絶縁層用のものであって光電複合配線板用のものではない。したがって、特許文献１に開示されているエポキシ樹脂組成物を用いて通常の多層プリント配線板の絶縁層を作製しても、光電複合配線板においてクラッドの高い透明性と電気回路の良好な密着性とが両立しないという前記問題の解決にはつながらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５４７０９号公報（段落００１１、００１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、電気回路の密着性が高められ、かつ、受発光素子と光導波路との結合損失が抑制された光電複合配線板の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面は、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、この光導波路の上に積層された樹脂層と、この樹脂層の上に積層された金属層とを有し、前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、前記樹脂層と前記金属層との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である金属張積層板である。
【０００９】
本発明の他の一局面は、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、この光導波路の上に積層された樹脂層と、この樹脂層の上に形成された電気回路とを有し、前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、前記樹脂層と前記電気回路との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である光電複合配線板である。
【００１０】
本発明においては、ゴム粒子を構成する透明樹脂は、アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ビニル系モノマー、ジエン系モノマーの重合体又はこれらの共重合体のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
【００１１】
本発明においては、樹脂層中のゴム粒子の含有量が、エポキシ樹脂１００質量部に対し、３〜３０質量部であることが好ましい。
【００１２】
本発明においては、ゴム粒子の粒径が、３０〜３０００ｎｍであることが好ましい。
【００１３】
本発明においては、樹脂層は、エポキシ樹脂として、固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを含有することが好ましい。
【００１４】
本発明においては、樹脂層は、カチオン硬化剤をさらに含有することが好ましい。
【００１５】
本発明のさらに他の一局面は、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、を備える金属張積層板の製造方法である。
【００１６】
本発明のさらに他の一局面は、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、形成した金属層を電気回路に形成する電気回路形成工程と、を備える光電複合配線板の製造方法である。
【００１７】
本発明においては、樹脂層形成工程では、エポキシ樹脂とゴム粒子とを含有する樹脂組成物のフィルムを積層して硬化させることにより樹脂層を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電気回路の密着性が高められ、かつ、受発光素子と光導波路との結合損失が抑制された光電複合配線板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施形態における金属張積層板及び光電複合配線板の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図２】図２は、実施例における金属張積層板及び光電複合配線板の製造方法を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
従来、例えばＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）や車載分野での長距離通信や中距離通信では、伝送媒体として光ファイバーが主流であった。近年、携帯電話等の小型端末機器を典型例とする１メートル以内の短距離通信においても、光を用いた高速伝送が必要となってきている。この分野では、光ファイバーでは実現が困難な高密度配線（狭ピッチ、分岐、交差、多層化等）、表面実装、電気基板との一体化、小さい曲率半径での折り曲げ等が可能な光導波路型の光配線板が好適である。そのような光配線板は、大別すると、次の２つの種類のものが要求される。１つは、プリント配線板に用いられているＰＷＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）の置き換えとして使用可能なものと、他の１つは、小型端末機器のヒンジに用いられているＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）の置き換えとして使用可能なものとである。いずれも、受発光素子であるＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）やＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）あるいはＩＣ等を動作させるための電気配線が不可欠であり、また低速信号の伝送も必要であることから、光導波路によって提供される光回路と電気回路とが混載された光電複合配線板の形態をとることが好ましい。
【００２１】
従来、光導波路と電気回路とを複合化して光電複合配線板を製造する方法として、（ｉ）光導波路の上に直接金属メッキを施して電気回路を形成する方法、（ｉｉ）光導波路の上に接着層を介してプリント配線板を貼り付ける方法、（ｉｉｉ）片面にクラッド用樹脂が塗布された銅箔（クラッド樹脂付き銅箔）の上にコア及びクラッドを順次形成して光導波路を作製し、これを基板に貼り付ける方法が知られている。しかし、それぞれ次のような問題がある。
【００２２】
（ｉ）の方法では、光導波路の上に金属メッキを密着性よく形成するためには、アンカー効果が得られるように、光導波路のクラッドの外表面に微細な凹凸を形成することが提案される。このような凹凸は、例えば、金属メッキの前処理であるエッチング処理によって形成することができる。ところが、光導波路のクラッドは、高い透明性が得られるように、組織が均一な透明樹脂で構成されている。このような透明樹脂は、組織が均一なため、エッチングレートが全体的に等しい。したがって、エッチング処理をしても、クラッドの厚みが全体的に均一に減少するだけで凹凸は形成され難い。そこで、透明樹脂の組織を不均一にして、エッチング処理によってクラッドの外表面に凹凸が形成されるようにすることが考えられる。しかし、透明樹脂の組織を不均一にすると、クラッドの透明性が低下し、電気回路上の受発光素子と光導波路との光の結合が困難となる可能性がある。つまり、クラッドの高い透明性と金属メッキの良好な密着性とが両立せず、結果として、クラッドの高い透明性を維持するために、アンカー効果が犠牲にされて、クラッドを構成する透明樹脂に対する金属メッキの密着性が低くなり、そのため電気回路が剥がれ易いという問題がある。
【００２３】
（ｉｉ）の方法では、光回路と電気回路とをそれぞれ別々に作製し、あとでこれらを貼り合わせるため、光回路と電気回路との位置精度が低下して製造の歩留りが低下するという問題がある。また、プリント配線板には光を通すための開口が予め形成されているので、この開口に接着剤が回りこんで不均一にはみ出し、ここを光が通るため光が乱反射して結合効率が減少するという問題がある。また、プリント配線板の厚みと接着層の厚みの分だけ電気回路上の受発光素子と光導波路との間の距離が長くなるため結合損失が大きくなるという問題がある。
【００２４】
（ｉｉｉ）の方法では、コアをフォトリソグラフィーで作製する場合に、コア用樹脂を光硬化させるために照射された紫外光が銅箔の片面に設けられたクラッドを通過して凹凸のある銅箔に当たって乱反射するので、この乱反射した紫外光によりコアの側壁に荒れが生じ、このため導波損失が大きくなるという問題がある。
【００２５】
このように、従来の光電複合配線板の製造方法においては、電気回路の密着性が高められ、受発光素子と光導波路との結合損失が抑制され、光導波路の導波損失が抑制された光電複合配線板を歩留りよく得ることができないのが現状である。
【００２６】
本発明者等は、このような現状に鑑みて、光電複合配線板の製造方法の改良に鋭意研究検討を重ねた結果、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂組成物を用いて光電複合配線板を製造すると、電気回路の密着性が高められ、受発光素子と光導波路との結合損失が抑制され、光導波路の導波損失が抑制された光電複合配線板を歩留りよく得ることができることを見出して本発明を完成した。
【００２７】
すなわち、本実施形態においては、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、この光導波路の上に積層された樹脂層と、この樹脂層の上に積層された金属層とを有し、前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、前記樹脂層と前記金属層との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である金属張積層板が提供される。
【００２８】
また、本実施形態においては、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、この光導波路の上に積層された樹脂層と、この樹脂層の上に形成された電気回路とを有し、前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、前記樹脂層と前記電気回路との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である光電複合配線板が提供される。
【００２９】
本実施形態においては、ゴム粒子を構成する透明樹脂は、アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ビニル系モノマー、ジエン系モノマーの重合体又はこれらの共重合体のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
【００３０】
本実施形態においては、樹脂層中のゴム粒子の含有量が、エポキシ樹脂１００質量部に対し、３〜３０質量部であることが好ましい。
【００３１】
本実施形態においては、ゴム粒子の粒径が、３０〜３０００ｎｍであることが好ましい。
【００３２】
本実施形態においては、樹脂層は、エポキシ樹脂として、固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを含有することが好ましい。
【００３３】
本実施形態においては、樹脂層は、カチオン硬化剤をさらに含有することが好ましい。
【００３４】
また、本実施形態においては、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、を備える金属張積層板の製造方法が提供される。
【００３５】
また、本実施形態においては、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、形成した金属層を電気回路に形成する電気回路形成工程と、を備える光電複合配線板の製造方法が提供される。
【００３６】
本実施形態においては、樹脂層形成工程では、エポキシ樹脂とゴム粒子とを含有する樹脂組成物のフィルムを積層して硬化させることにより樹脂層を形成することが好ましい。
【００３７】
＜樹脂組成物＞
本実施形態では、樹脂組成物は、光電複合配線板用の樹脂組成物である。樹脂組成物は、エポキシ樹脂とゴム粒子とを含有する。エポキシ樹脂として、固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを含有することが好ましい。ゴム粒子は、エポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成される。樹脂組成物は、カチオン硬化剤をさらに含有することが好ましい。
【００３８】
［固体状エポキシ樹脂］
固体状エポキシ樹脂は、常温（室温）で固体状のエポキシ樹脂であり、例えば、（ア）固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂、（イ）固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、（ウ）フェノキシ樹脂、（エ）２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物（便宜上この化合物を「固体状エポキシ付加物」と記す場合がある）等が好ましく使用できる。
【００３９】
固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを合わせたエポキシ樹脂全量中における固体状エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜９０質量％、好ましくは、７５〜８５質量％である。９０質量％以下の場合、樹脂組成物のフィルムや、樹脂組成物の硬化物（すなわち樹脂層）の強靭性、透明性をより一層バランスよく高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。また、樹脂組成物のフィルムや硬化物（これらをあわせて「硬化物等」という場合がある）が脆くなって粉落ちする可能性がより一層少なくなる。
【００４０】
（ア：固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂）
固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂を含有することにより、硬化物等の脆さを抑えて、硬化物等の強靭性を高めることができる。また、硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が低くなるように調整することができる。
【００４１】
本実施形態で使用可能な固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、固体状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、固体状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、固体状のビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、固体状のビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００４２】
固体状エポキシ樹脂中におけるこの固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜８５質量％である。８５質量％以下の場合、硬化物等の強靭性、透明性をより一層バランスよく高めることができる。また、硬化物等からの粉落ちの可能性がより一層少なくなる。
【００４３】
固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート１００６ＦＳ」（固体状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート４００７」（固体状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂）等がある。
【００４４】
（イ：固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂）
固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が低くなるように調整することができる。
【００４５】
本実施形態で使用可能な固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、固体状の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、固体状の水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、固体状の水添ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、固体状の水添ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００４６】
固体状エポキシ樹脂中におけるこの固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜８５質量％である。８５質量％以下の場合、硬化物等の強靭性、透明性をより一層バランスよく高めることができる。
【００４７】
固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の「ＹＬ７１７０」（固体状の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）等がある。
【００４８】
（ウ：フェノキシ樹脂）
フェノキシ樹脂は、例えば、エポキシ化合物とエピクロルヒドリンとから合成されるポリヒドロキシポリエーテルであり、これを含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の脆さを抑えて、硬化物等の強靭性を高めることができる。また、硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が低くなるように調整することができる。また、樹脂組成物のフィルムを作製する際に調製するワニス（溶剤溶液）の粘度が高くなるように調整することができる。そのため、樹脂組成物のフィルムの作製が容易となる。
【００４９】
固体状エポキシ樹脂中におけるこのフェノキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜３０質量％である。３０質量％以下の場合、ワニスの粘度がより一層適切となり、ワニスをより一層取り扱い易くなる。
【００５０】
フェノキシ樹脂としては、例えば、東都化成社製の「ＹＰ５０」等がある。フェノキシ樹脂は１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５１】
（エ：固体状エポキシ付加物）
固体状エポキシ付加物は、常温（室温）で固体状の透明な脂環式エポキシ樹脂であり、これを含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。また、硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）が高くなるように調整することができる。
【００５２】
固体状エポキシ樹脂中におけるこの固体状エポキシ付加物の含有量は、例えば、０〜８５質量％である。８５質量％以下の場合、硬化物等の強靭性、透明性をより一層バランスよく高めることができる。
【００５３】
固体状エポキシ付加物としては、例えば、ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」等がある。固体状エポキシ付加物は１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５４】
［液状エポキシ樹脂］
液状エポキシ樹脂は、常温（室温）で液状のエポキシ樹脂であり、例えば、（カ）液状のビスフェノール型エポキシ樹脂、（キ）液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、（ク）液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂、（ケ）液状の脂肪族エポキシ樹脂等が好ましく使用できる。
【００５５】
固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを合わせたエポキシ樹脂全量中における液状エポキシ樹脂の含有量は、例えば、１０〜１００質量％、好ましくは、１５〜２５質量％である。１０質量％以上の場合、硬化物等の強靭性、透明性をより一層バランスよく高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。また、硬化物等からの粉落ちの可能性がより一層少なくなる。
【００５６】
（カ：液状のビスフェノール型エポキシ樹脂）
液状のビスフェノール型エポキシ樹脂を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の脆さを抑えて、硬化物等の強靭性を高めることができる。また、硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が高くなるように調整することができる。
【００５７】
本実施形態で使用可能な液状のビスフェノール型エポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、液状のビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、液状のビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５８】
液状エポキシ樹脂中におけるこの液状のビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜２５質量％である。２５質量％以下の場合、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。
【００５９】
液状のビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」（液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、ＤＩＣ社製の「エピクロン８３０Ｓ」（液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂）等がある。
【００６０】
（キ：液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂）
液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が高くなるように調整することができる。
【００６１】
本実施形態で使用可能な液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、液状の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、液状の水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、液状の水添ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、液状の水添ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６２】
液状エポキシ樹脂中におけるこの液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜２５質量％である。２５質量％以下の場合、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。
【００６３】
液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の「ＹＸ８０００」（液状の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）等がある。
【００６４】
（ク：液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂）
液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が高くなるように調整することができる。また、樹脂組成物のフィルムの光硬化速度を高めることができる。また、分子構造に応じて樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）を高くしたり低くしたり調整することができる。
【００６５】
本実施形態で使用可能な液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、液状の３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、液状のε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６６】
液状エポキシ樹脂中におけるこの液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜２０質量％である。２０質量％以下の場合、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。
【００６７】
液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂としては、例えば、ダイセル化学工業社製の「セロキサイド２０２１Ｐ」（液状の３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート）、ダイセル化学工業社製の「セロキサイド２０８１」（液状のε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）等がある。
【００６８】
（ケ：液状の脂肪族エポキシ樹脂）
液状の脂肪族エポキシ樹脂を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が高くなるように調整することができる。
【００６９】
本実施形態で使用可能な液状の脂肪族エポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂、ポリエチレングリコール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００７０】
液状エポキシ樹脂中におけるこの液状の脂肪族エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜２０質量％である。２０質量％以下の場合、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。
【００７１】
液状の脂肪族エポキシ樹脂としては、例えば、東都化成社製の「エポトートＹＨ３００」（トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂）、日本油脂社製の「エピオールＥ−１０００」（ポリエチレングリコール型エポキシ樹脂）等がある。
【００７２】
［カチオン硬化剤］
カチオン硬化剤は、エポキシ樹脂のエポキシ基を開環自重合させるための重合開始剤であり、光によってのみ硬化を開始できる光カチオン硬化剤、熱によってのみ硬化を開始できる熱カチオン硬化剤、光によっても熱によっても硬化を開始できる光・熱カチオン硬化剤がある。本実施形態で使用可能なカチオン硬化剤は特に限定されず、いずれのカチオン硬化剤も使用でき、１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。カチオン硬化剤を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。
【００７３】
樹脂組成物中のカチオン硬化剤の含有量は、例えば、エポキシ樹脂１００質量部に対し、０．５〜２質量部である。０．５質量部以上の場合、カチオン硬化剤の効果がより一層確実である。２質量部以下の場合、硬化反応がより一層好ましい速度で進行する。
【００７４】
光カチオン硬化剤としては、例えば、アデカ社製の「ＳＬ−１７０」（ＳｂＦ６−系スルホニウム塩）等がある。熱カチオン硬化剤としては、例えば、三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」（ＳｂＦ６−系スルホニウム塩）等がある。
【００７５】
［ゴム粒子］
ゴム粒子は、エポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成される。このようなゴム粒子を含有することにより、樹脂層の組織が不均一となり、樹脂層をエッチング処理することによって、樹脂層の外表面に凹凸が形成され、アンカー効果が得られて、樹脂層の上に金属メッキを密着性よく形成することができる。その結果、電気回路の密着性が高められる。しかも、ゴム粒子が透明樹脂で構成されているから、樹脂層の組織が不均一となっても、樹脂層の透明性が低下しない。その結果、電気回路上の受発光素子と光導波路との光の結合が確保される。また、エッチング処理後に樹脂層に残留するゴム粒子が伸びることにより剥離面積が増加するので、この点からも樹脂層に対する金属メッキの密着性が向上する。
【００７６】
本実施形態で使用可能なゴム粒子は特に限定されない。例えば、アクリル系（アクリレート、メタクリレート）モノマー、スチレン系モノマー、ビニル系モノマー、ジエン系モノマー等の重合体又はこれらの共重合体のうちの少なくも１種で構成される透明粒子が挙げられる。これらはエポキシ樹脂とエッチングレートが異なり、かつ透明性が相対的に高い樹脂である。この他、エポキシ樹脂とエッチングレートの異なる透明樹脂で構成されるゴム粒子であれば使用可能である。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００７７】
ゴム粒子のエッチングレートがエポキシ樹脂のエッチングレートよりも大きいときは、エッチング処理により、樹脂層の外表面は、エポキシ樹脂による凸部が形成された粗面となる。逆に、エポキシ樹脂のエッチングレートがゴム粒子のエッチングレートよりも大きいときは、エッチング処理により、樹脂層の外表面は、ゴム粒子による凸部が形成された粗面となる。エポキシ樹脂のエッチングレートよりも大きいエッチングレートのゴム粒子と小さいエッチングレートのゴム粒子とを併用したときは、エポキシ樹脂による凸部とゴム粒子による凸部とが混在した粗面となる。
【００７８】
樹脂組成物中のゴム粒子の含有量は、例えば、エポキシ樹脂１００質量部に対し、３〜３０質量部、好ましくは、５〜１０質量部である。ゴム粒子の含有量が過度に少ないと、電気回路の密着性向上効果が不足する傾向となる。ゴム粒子の含有量が過度に多いと、樹脂層の透明性が低下する傾向となる。また、樹脂層全体がゴム状の性質を帯び、変形し易い傾向となる。
【００７９】
樹脂組成物中のゴム粒子の粒径は、例えば、３０〜３０００ｎｍ、好ましくは、５０〜５００ｎｍである。ゴム粒子の粒径が過度に小さいと、樹脂層の外表面に形成される凹凸が過度に微細となり、アンカー効果が低下し、電気回路の密着性向上効果が不足する傾向となる。また、ゴム粒子が凝集を起こし易くなり、樹脂層の透明性が低下する傾向となる。ゴム粒子の粒径が過度に大きいと、樹脂層の厚みを薄くし難い傾向となる。また、樹脂組成物のフィルムの厚みを薄くし難い傾向となる。また、樹脂層の透明性が低下する傾向となる。
【００８０】
本実施形態では、ゴム粒子を、例えば、液状のエポキシ樹脂やメチルエチルケトン（ＭＥＫ）等の溶剤に予め分散させておき、この分散体をエポキシ樹脂と混合することによって、ゴム粒子の分散性が向上し、樹脂組成物の調製が容易となるので好ましい。
【００８１】
本実施形態で使用可能なゴム粒子の具体例としては、例えば、ＪＳＲ社製の「ＸＳＫ−５００」（スチレンブタジエンゴム）がある。これは、ナノサイズのスチレンブタジエンゴムをメチルエチルケトンに分散した分散体である。このゴム粒子は、１次粒子径がおよそ７０ｎｍであり、粒子表面に水酸基やカルボキシル基を有するため、エポキシ樹脂との相溶性に優れている。
【００８２】
本実施形態で使用可能なゴム粒子の他の具体例としては、例えば、ガンツ化成社製の「ＥＡ−１１３５」（アクリル−スチレン系共重合体のゴム粒子）、総研化学社製の「ＭＳ−３００Ｋ」（アクリル系ゴム粒子）、積水化成社製の「ＸＸ−１８７３−Ｚ」（ミクロンサイズの架橋スチレン−アクリル系共重合体のゴム粒子）等がある。
【００８３】
ゴム粒子の屈折率と硬化後のエポキシ樹脂の屈折率とを略同じに揃えることにより、樹脂層内における屈折率の差がなくなって、樹脂層の透明性がより一層向上する。例えば、ガンツ化成社製の「ＥＡ−１１３５」のゴム粒子の屈折率が１．５３であるから、硬化後のエポキシ樹脂の屈折率が１．５３となるように、エポキシ樹脂の組成（固体状エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂の種類、含有量）を決定すればよい。これにより、樹脂層の透明性がより一層向上し、樹脂層の高い透明性と樹脂層に対する金属メッキの良好な密着性とがより一層両立することとなる。
【００８４】
［その他の添加剤］
本実施形態では、樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲内で、例えば、表面調整剤、カップリング剤、流動改質剤、滑剤、着色剤等のその他の添加剤を必要に応じてさらに含有することができる。
【００８５】
［樹脂層の形成方法］
本実施形態では、樹脂層形成工程において、樹脂組成物を光導波路の上に積層して硬化させることにより樹脂層を形成する。この場合の樹脂組成物の積層方法としては、樹脂組成物のワニス（溶剤溶液）を調製し、このワニスを光導波路の上に塗布した後、溶剤を除去して乾燥させる方法（直接塗布法）がある。
【００８６】
ワニスの調製に使用可能な溶剤としては、前述のエポキシ樹脂やカチオン硬化剤やその他の添加剤を溶解させるものであれば、特に限定されない。例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００８７】
ワニス中におけるエポキシ樹脂及びゴム粒子等と溶剤との混合割合は特に限定されない。例えば、ワニスの粘度がワニスを光導波路の上に塗布するのに好ましい粘度となるように適宜調整すればよい。
【００８８】
［樹脂組成物のフィルム］
本実施形態では、樹脂層形成工程における樹脂組成物の積層方法として、前記直接塗布法に代えて、予め樹脂組成物をフィルム化した樹脂組成物のフィルムを作製しておき、このフィルムを光導波路の上に積層する方法（フィルム法）を採用することもできる。このフィルム法では、樹脂層形成工程においてワニスの塗布作業及び乾燥作業を行う必要がなくなるので、光電複合配線板の生産性が向上する。また、フィルムの厚みひいては樹脂層の厚みを容易に精度よく均一化することができる。フィルムの厚みは特に限定されない。例えば、１０〜１００μｍ程度である。
【００８９】
樹脂組成物のフィルムは、例えば、ＰＥＴフィルム等の上にコンマコータヘッドのマルチコータ等を用いて樹脂組成物のワニスを塗布した後、溶剤を除去して乾燥させることにより作製される。作製されたフィルムの上には通常保護フィルムが熱ラミネートされる。そして、樹脂組成物のフィルムは、保護フィルムが剥がされた後、例えば、真空ラミネータ等を用いて光導波路の上に積層される。なお、後述する光電複合配線板の製造方法及び実施例において、この樹脂組成物のフィルムを「樹脂層用硬化性フィルム」と記す場合がある。
【００９０】
このフィルム法で用いられるワニスは、前記直接塗布法で用いられるワニスと同様のものを用いることができる。
【００９１】
＜光電複合配線板の製造方法＞
次に、前記樹脂組成物を用いて金属張積層板及び光電複合配線板を製造する方法を図１を参照しながら詳しく説明する。
【００９２】
図１は、本実施形態における金属張積層板及び光電複合配線板の製造方法を説明するための模式断面図である。図１中、符号３はコア、符号４はミラー面、符号６は光導波路、符号８は樹脂組成物、符号８ａはエポキシ樹脂、符号８ｂはゴム粒子、符号８ｃは凹凸（粗面）、符号８ｄは樹脂層、符号９は金属メッキ、符号９ｄは金属層、符号１０は電気回路、符号２０は光電複合配線板、符号２５はクラッドである。
【００９３】
［光導波路］
まず、図１（ａ）に示すように、光導波路６を準備する。光導波路６は、矢印線で示すように、一端のミラー面４に入力された導波光を屈折率の異なるコア３とクラッド２５との界面で全反射させることにより伝搬して他端のミラー面４から出力するものであり、この光導波路６によって光回路が提供される。
【００９４】
光導波路６の製造方法は特に限定されない。光導波路６の製造方法は様々知られている。１例を説明する（より詳しくは後述する実施例を参照）。例えばポリカーボネート樹脂からなる仮基板の上に、予め作製しておいたクラッド用硬化性フィルムを積層し、このフィルムを光及び／又は熱で硬化させて第１のクラッドを形成する。この第１のクラッドの上に、予め作製しておいたコア用硬化性フィルムを積層する。ここで、コア用硬化性フィルムの屈折率はクラッド用硬化性フィルムの屈折率よりも高く調整されている。コア用硬化性フィルムの上に、コアパターンのスリットが形成されたネガマスクを置き、紫外線等で露光する。なお、露光方法としては、ネガマスクを用いる方法の他、コアパターンに沿ってレーザ光を照射する直接描画方法でもよい。露光の後、水系フラックス洗浄剤等の現像液を用いて現像処理することにより、コア用硬化性フィルムの未露光・未硬化部分を除去する。これにより、第１のクラッドの上にコア３が形成される。次に、コア３の両端に導波光を９０°偏向させるためのミラー面４，４を形成する。第１のクラッド及びコア３を被覆するようにクラッド用硬化性フィルムを積層し、このフィルムを光及び／又は熱で硬化させて第２のクラッドを形成する。このようにして、コア３とコア３を包むクラッド２５とを有する光導波路６が得られる。
【００９５】
［樹脂層形成工程］
樹脂層形成工程は、図１（ｂ）に示すように、光導波路６の上に、エポキシ樹脂８ａと、このエポキシ樹脂８ａと異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子８ｂとを含有する樹脂組成物８を積層して硬化させることにより、樹脂層８ｄを形成する工程である。ここで、樹脂組成物８として、前述した本実施形態に係る樹脂組成物を用いる。樹脂組成物８の積層方法としては、前述したように、直接塗布法でもよいし、樹脂層用硬化性フィルムを用いるフィルム法でもよい。フィルム法の場合、例えば、真空ラミネータ等を用いて樹脂層用硬化性フィルムを光導波路６の上に積層する。樹脂組成物８の硬化は、光及び／又は熱により行う。樹脂層８ｄの厚みは特に限定されない。例えば、１０〜１００μｍ程度である。
【００９６】
［エッチング処理工程］
エッチング処理工程は、図１（ｃ）に示すように、形成した樹脂層８ｄをエッチング処理する工程である。このエッチング処理により、樹脂層８ｄの外表面に凹凸（粗面）８ｃが形成される。なお、図例は、ゴム粒子８ｂのエッチングレートがエポキシ樹脂８ａのエッチングレートよりも大きいために、ゴム粒子８ｂの部分で凹部が形成され、エポキシ樹脂８ａによる凸部が形成される場合を示したが、これに限らず、エポキシ樹脂８ａのエッチングレートがゴム粒子８ｂのエッチングレートよりも大きいために、エポキシ樹脂８ａの部分で凹部が形成され、ゴム粒子８ｂによる凸部が形成されるものでもよい。前者の場合は、ゴム粒子８ｂの粒径に依存して凹部の微細さが決まり、後者の場合は、ゴム粒子８ｂの含有量に依存して凹部の微細さが決まる。また、エポキシ樹脂８ａのエッチングレートよりも大きいエッチングレートのゴム粒子８ｂと小さいエッチングレートのゴム粒子８ｂとを併用して、エポキシ樹脂８ａによる凸部とゴム粒子８ｂによる凸部とを混在させてもよい。エッチング処理は、金属メッキの前処理である過マンガン酸溶液を用いる過マンガン酸処理（デスミア処理）により行われる。
【００９７】
［金属層形成工程］
金属層形成工程は、図１（ｄ）に示すように、エッチング処理した樹脂層８ｄの上に、金属メッキ９を施して金属層９ｄを形成する工程である。ここで、樹脂層８ｄと金属層９ｄとの境界面が粗面となり、樹脂層８ｄの外表面に形成された凹凸（粗面）８ｃによりアンカー効果が得られるため、金属メッキ９は樹脂層８ｄの上に密着性よく形成される。金属メッキ９は、例えば、銅等の金属の無電解メッキ処理、又は銅等の金属の無電解メッキ処理及び引き続き行う電解メッキ処理により形成される。金属メッキ９の厚みは特に限定されない。例えば、１０〜５０μｍ程度である。この金属層形成工程によって、金属張積層板が得られる。
【００９８】
［電気回路形成工程］
電気回路形成工程は、図１（ｅ）に示すように、形成した金属層９ｄを電気回路１０に形成する工程である。電気回路１０の形成は、例えば、周知の回路形成のためのエッチング技術により行うことができる。ここで、樹脂層８ｄと電気回路１０との境界面が粗面となり、樹脂層８ｄの外表面に形成された凹凸（粗面）８ｃによりアンカー効果が得られるため、電気回路１０は樹脂層８ｄの上に密着性よく形成される。以上により、この電気回路形成工程によって、光回路（光導波路６）と電気回路１０とを備えた光電複合配線板２０が得られる。
【００９９】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施例により何ら限定されるものではない。
【実施例】
【０１００】
＜樹脂組成物のフィルムの作製＞
［フィルム１］
表１（配合の数値は質量部）に示すように、固体状エポキシ樹脂として（Ａ）固体状エポキシ付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」)６２質量部と（Ｂ）フェノキシ樹脂（東都化成社製の「ＹＰ５０」)１８質量部、液状エポキシ樹脂として（Ｃ）トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂（東都化成社製の「エポトートＹＨ３００」)８質量部と（Ｄ）液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」)１２質量部、ゴム粒子として（Ｊ）ナノサイズのスチレンブタジエンゴムをメチルエチルケトンに分散した分散体（ＪＳＲ社製の「ＸＳＫ−５００」)５質量部（ゴム粒子として）、（Ｅ）光カチオン硬化剤としてアデカ社製の「ＳＰ−１７０」０．５質量部、（Ｆ）熱カチオン硬化剤として三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」０．５質量部、及び、（Ｇ）表面調整剤としてＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」０．１質量部を、（Ｈ）トルエン３０質量部と（Ｉ）メチルエチルケトン（ＭＥＫ）７０質量部との混合溶媒に、還流下、６０℃で、溶解させることにより、樹脂組成物のワニスを調製した。このワニスを、ＰＥＴフィルム（東洋紡績社製の「Ａ４１００」）の上に、ヒラノテクシード社製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いて塗布した後、溶剤を除去して乾燥させることにより、厚みが５０μｍの樹脂組成物のフィルム（樹脂層用硬化性フィルム）１を作製した。作製したフィルムの上に保護フィルムとして王子特殊紙社製の「ＯＰＰ−ＭＡ４２０」を熱ラミネートした。
【０１０１】
［フィルム２］
表１に示すように、ゴム粒子（Ｊ）の配合量を１０質量部とした他は、フィルム１と同様にしてフィルム２を作製した。
【０１０２】
［フィルム３］
表１に示すように、ゴム粒子として（Ｋ）ミクロンサイズの架橋スチレン−アクリル系共重合体のゴム粒子（積水化成社製の「ＸＸ−１８７３−Ｚ」)を用いた他は、フィルム１と同様にしてフィルム３を作製した。
【０１０３】
［フィルム４］
表１に示すように、ゴム粒子（Ｋ）の配合量を１０質量部とした他は、フィルム３と同様にしてフィルム４を作製した。
【０１０４】
［フィルム５］
表１に示すように、ゴム粒子（Ｊ）、（Ｋ）を配合しなかった他は、フィルム１〜４と同様にしてフィルム５を作製した。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
表１中、用いた原材料をまとめて示す。
（Ａ）固体状エポキシ付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」)
（Ｂ）フェノキシ樹脂（東都化成社製の「ＹＰ５０」)
（Ｃ）トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂（東都化成社製の「エポトートＹＨ３００」)
（Ｄ）液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」)
（Ｅ）光カチオン硬化剤（アデカ社製の「ＳＰ−１７０」)
（Ｆ）熱カチオン硬化剤（三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」)
（Ｇ）表面調整剤（ＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」)
（Ｈ）トルエン
（Ｉ）メチルエチルケトン（ＭＥＫ）
（Ｊ）ナノサイズのスチレンブタジエンゴムをメチルエチルケトンに分散した分散体（ＪＳＲ社製の「ＸＳＫ−５００」)
（Ｋ）ミクロンサイズの架橋スチレン−アクリル系共重合体のゴム粒子（積水化成社製の「ＸＸ−１８７３−Ｚ」)
【０１０７】
＜樹脂組成物の硬化物の物性評価＞
［透明性］
作製した樹脂組成物のフィルムから保護フィルムを剥がし、これを、超高圧水銀灯を用いて、４Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらに１５０℃で１時間熱処理を行なうことにより、樹脂組成物の硬化物を得た。得られた硬化物を目視で観察し、硬化物の透明性を評価した。評価基準としては、透明なものを「○」、微白濁であるが実用レベルのものを「△」、白濁のものを「×」とした。結果を表１に示す。
【０１０８】
［金属メッキのピール強度］
樹脂組成物の硬化物に対する金属メッキの密着性を評価するため、金属メッキのピール強度を測定した。すなわち、作製した樹脂組成物のフィルムから保護フィルムを剥がし、これを、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、プリント配線板の上に積層した。超高圧水銀灯を用いて、４Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらに樹脂組成物のフィルムからＰＥＴフィルムを剥がした後に、１５０℃で１時間熱処理を行なうことにより、樹脂組成物の硬化物を形成した。形成した硬化物を、膨潤工程、過マンガン酸処理工程、還元処理工程を経ることにより、エッチング処理した。エッチング処理した硬化物を、クリーナーコンディショニング工程、ソフトエッチング工程、プリディップ工程、キャタリスト工程、アクセラレーター工程、無電解銅メッキ工程を経ることにより、硬化物の上に無電解銅メッキを施した。引き続き、脱脂工程、酸活性工程、電解銅メッキ工程、防錆工程を経ることにより、硬化物の上に厚みが３０μｍの銅メッキを施した。これを幅１０ｍｍの帯状に切断して試験片とし、島津製作所社製のピール試験機「ＥＺ−Ｔｅｓｔ」（５０Ｎのロードセル）を用いて、試験片における銅メッキのピール強度を測定した。結果を表１に示す。
【０１０９】
［結果考察］
ゴム粒子を含有しない樹脂組成物のフィルム５は、硬化物の透明性に優れるが、硬化物に対する銅メッキのピール強度が０．０１Ｎ／ｍｍ未満と極めて小さかった。これに対し、ゴム粒子を含有する樹脂組成物のフィルム１〜４は、いずれも、硬化物に対する銅メッキのピール強度が改善され、銅メッキから形成される電気回路の密着性が向上することがわかる。特に、ゴム粒子の１次粒子径がおよそ７０ｎｍとナノサイズであるフィルム１，２は、ゴム粒子の粒径がミクロンサイズであるフィルム３，４に比べて、硬化物の透明性に優れていた。このように、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂組成物の硬化物は、透明性が実用上問題のないレベルであると共に、電気回路の密着性が高いため、光回路と電気回路とを備えた光電複合配線板において、光導波路と電気回路とを複合化するための樹脂層として好適に使用することが可能である。
【０１１０】
＜光電複合配線板の製造＞
光電複合配線板を製造するに先立ち、クラッド用硬化性フィルム、コア用硬化性フィルム及び樹脂層用硬化性フィルムを作製した。
【０１１１】
［クラッド用硬化性フィルム］
固体状エポキシ付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」)６２質量部、フェノキシ樹脂（東都化成社製の「ＹＰ５０」)１８質量部、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂（東都化成社製の「エポトートＹＨ３００」)８質量部、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」)１２質量部、光カチオン硬化剤（アデカ社製の「ＳＰ−１７０」）０．５質量部、熱カチオン硬化剤（三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」）０．５質量部、及び、表面調整剤（ＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」）０．１質量部を、トルエン３０質量部とメチルエチルケトン７０質量部との混合溶媒に溶解させ、孔径１μｍのメンブランフィルタで濾過した後、減圧脱泡することにより、クラッド用エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このワニスを、ＰＥＴフィルム（東洋紡績社製の「Ａ４１００」）の上に、ヒラノテクシード社製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いて塗布した後、溶剤を除去して乾燥させることにより、厚みが１０μｍのクラッド用硬化性フィルムを作製した。また、ＰＥＴフィルム上のワニスの塗布厚みを変えることにより、厚みが５０μｍのクラッド用硬化性フィルムを作製した。作製したフィルムの上に保護フィルムとして王子特殊紙社製の「ＯＰＰ−ＭＡ４２０」を熱ラミネートした。
【０１１２】
［コア用硬化性フィルム］
液状の３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製の「セロキサイド２０２１Ｐ」)８質量部、固体状エポキシ付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」)１２質量部、固体状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート１００６ＦＳ」)３７質量部、３官能エポキシ樹脂（三井化学社製の「ＶＧ−３１０１」)１５質量部、固形ノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社製の「ＥＰＰＮ２０１」)１８質量部、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」)１０質量部、光カチオン硬化剤（アデカ社製の「ＳＰ−１７０」）０．５質量部、熱カチオン硬化剤（三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」）０．５質量部、及び、表面調整剤（ＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」）０．１質量部を、トルエン３０質量部とメチルエチルケトン７０質量部との混合溶媒に溶解させ、孔径１μｍのメンブランフィルタで濾過した後、減圧脱泡することにより、コア用エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このワニスを、ＰＥＴフィルム（東洋紡績社製の「Ａ４１００」）の上に、ヒラノテクシード社製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いて塗布した後、溶剤を除去して乾燥させることにより、厚みが４０μｍのコア用硬化性フィルムを作製した。作製したフィルムの上に保護フィルムとして王子特殊紙社製の「ＯＰＰ−ＭＡ４２０」を熱ラミネートした。
【０１１３】
［樹脂層用硬化性フィルム］
固体状エポキシ樹脂として（Ａ）固体状エポキシ付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」)６２質量部と（Ｂ）フェノキシ樹脂（東都化成社製の「ＹＰ５０」)１８質量部、液状エポキシ樹脂として（Ｃ）トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂（東都化成社製の「エポトートＹＨ３００」)８質量部と（Ｄ）液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」)１２質量部、ゴム粒子として（Ｊ）ナノサイズのスチレンブタジエンゴムをメチルエチルケトンに分散した分散体（ＪＳＲ社製の「ＸＳＫ−５００」)５質量部（ゴム粒子として）、（Ｅ）光カチオン硬化剤としてアデカ社製の「ＳＰ−１７０」０．５質量部、（Ｆ）熱カチオン硬化剤として三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」０．５質量部、及び、（Ｇ）表面調整剤としてＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」０．１質量部を、（Ｈ）トルエン３０質量部と（Ｉ）メチルエチルケトン（ＭＥＫ）７０質量部との混合溶媒に、還流下、６０℃で、溶解させることにより、樹脂層用エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このワニスを、ＰＥＴフィルム（東洋紡績社製の「Ａ４１００」）の上に、ヒラノテクシード社製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いて塗布した後、溶剤を除去して乾燥させることにより、厚みが２０μｍの樹脂層用硬化性フィルムを作製した。作製したフィルムの上に保護フィルムとして王子特殊紙社製の「ＯＰＰ−ＭＡ４２０」を熱ラミネートした。
【０１１４】
［光導波路の作製］
図２は、実施例における金属張積層板及び光電複合配線板の製造方法を説明するための模式断面図である。図２中、符号１は仮基板、符号２は第１のクラッド、符号３はコア、符号４はミラー面（金薄膜）、符号５は第２のクラッド、符号６は光導波路、符号７は基板、符号８は樹脂組成物、符号８ａはエポキシ樹脂、符号８ｂはゴム粒子、符号８ｃは凹凸（粗面）、符号８ｄは樹脂層、符号８ｆは樹脂層用硬化性フィルム、符号９は金属（銅）メッキ、符号９ｄは金属（銅）層、符号１０は電気回路、符号２０は光電複合配線板である。
【０１１５】
厚みが１０μｍのクラッド用硬化性フィルムから保護フィルムを剥がし、これを、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、紫外線透過性のポリカーボネート樹脂からなる１４０ｍｍ×１２０ｍｍの仮基板１の上に積層した。超高圧水銀灯を用いて、２Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらにクラッド用硬化性フィルムからＰＥＴフィルムを剥がした後に、１５０℃で３０分間熱処理を行ない、さらに酸素プラズマ処理を施すことにより、クラッド用硬化性フィルムが硬化した第１のクラッド２を形成した。
【０１１６】
次に、厚みが４０μｍのコア用硬化性フィルムから保護フィルムを剥がし、これを、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、第１のクラッド２の上に積層した。コアパターンのスリット（スリット幅４０μｍ、スリット長さ１２０ｍｍの複数の直線パターン）が形成されたネガマスクをコア用硬化性フィルムの上に置き、超高圧水銀灯を用いて、４Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらにネガマスクを取り除き、コア用硬化性フィルムからＰＥＴフィルムを剥がした後に、１４０℃で２分間熱処理を行ない、さらに現像液として５５℃に調整した水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業社製の「パインアルファＳＴ−１００ＳＸ」）を用いて現像処理することにより、コア用硬化性フィルムの未露光・未硬化部分を溶解除去し、さらに水で仕上げ洗浄してエアブローした後、１００℃で１０分間乾燥させることにより、コア用硬化性フィルムの露光部分がコアパターンに従って硬化したコア３を第１のクラッド２の上に形成した（図２（ａ）参照）。
【０１１７】
ここで、第１のクラッド２の表面状態を目視で観察したところ、第１のクラッド２の表面に荒れは観察されなかった。また、コア３の外観を実体顕微鏡で観察したところ、コア３の側壁に荒れは観察されなかった。
【０１１８】
次に、コア３の両端から１０ｍｍの位置に、導波光を９０°偏向させるためのマイクロミラーを形成した。すなわち、まず、切削刃の頂角が９０°の回転ブレード（ディスコ社製の「♯５０００」ブレード）を、回転数１０，０００ｒｐｍ、移動速度０．１ｍｍ／ｓの条件で、コア３の両端からそれぞれ１０ｍｍの位置を横切るように移動させることにより、深さ５０μｍのＶ溝を形成した。次に、クラッド用硬化性フィルムを作製するために調製したクラッド用エポキシ樹脂組成物のワニスをトルエン３０質量部とメチルエチルケトン７０質量部との混合溶媒で５０倍に希釈した希釈液を、Ｖ溝にブラシで薄く塗布し、１００℃で３０分間乾燥させた後、超高圧水銀灯を用いて、１Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらに１２０℃で１０分間熱処理を行なうことにより、Ｖ溝の平滑化を行なった。次に、Ｖ溝の部分のみが開口されたメタルマスクを被せて金を真空蒸着させることにより、Ｖ溝の表面に１０００Å厚の金薄膜を形成し、これによりマイクロミラーのミラー面４を形成した（図２（ｂ）参照）。
【０１１９】
次に、厚みが５０μｍのクラッド用硬化性フィルムから保護フィルムを剥がし、これを、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、８０℃、０．３ＭＰａの条件で、第１のクラッド２及びコア３を被覆するように第１のクラッド２及びコア３の上に積層した（図２（ｃ）参照）。クラッド用硬化性フィルムからＰＥＴフィルムを剥がし、この剥がした面の上に、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、８０℃、０．２ＭＰａの条件で、基板７（パナソニック電工社製の「ＦＲ４」）を積層した（図２（ｄ）参照）。仮基板１の側から、超高圧水銀灯を用いて、２Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらに１４０℃で１時間熱処理を行なうことにより、クラッド用硬化性フィルムが硬化した第２のクラッド５を形成した。仮基板１を取り除くことにより、コア３とコア３を包むクラッド２，５とを有する光導波路６が基板７に接着された状態で得られた（図２（ｅ）参照）。
【０１２０】
［樹脂層形成工程］
次に、厚みが２０μｍの樹脂層用硬化性フィルム８ｆから保護フィルムを剥がし、これを、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、作製した光導波路６の上に積層した。超高圧水銀灯を用いて、４Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらに樹脂層用硬化性フィルム８ｆからＰＥＴフィルムを剥がした後に、１５０℃で３０分間熱処理を行なうことにより、樹脂層用硬化性フィルム８ｆが硬化した樹脂層８ｄを形成した（図２（ｆ）参照）。
【０１２１】
［エッチング処理工程］
形成した樹脂層８ｄを、膨潤工程、過マンガン酸処理工程、還元処理工程を経ることにより、エッチング処理した（図２（ｇ）参照）。
【０１２２】
［金属層形成工程］
エッチング処理した樹脂層８ｄを、クリーナーコンディショニング工程、ソフトエッチング工程、プリディップ工程、キャタリスト工程、アクセラレーター工程、無電解銅メッキ工程を経ることにより、樹脂層８ｄの上に無電解銅メッキを施した。引き続き、脱脂工程、酸活性工程、電解銅メッキ工程、防錆工程を経ることにより、樹脂層８ｄの上に厚みが３０μｍの金属（銅）メッキ９を施して金属（銅）層９ｄを形成した（図２（ｈ）参照）。ここにおいて、金属張積層板が作製された。
【０１２３】
［電気回路形成工程］
形成した金属層９ｄをエッチング技術により所定のパターンの電気回路１０に形成し、さらにソルダーレジストを形成した後、金メッキ処理、シルク印刷を行うことにより、光回路（光導波路６）と電気回路１０とを備えた光電複合配線板２０を得た（図２（ｉ）参照）。
【０１２４】
＜光電複合配線板の損失評価＞
得られた光電複合配線板２０の損失評価を行った。すなわち、受発光素子であるＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）からの光（８５０ｎｍ波長）を、コア径１０μｍ、ＮＡ０．２１の光ファイバーを通して、光電複合配線板２０の光導波路６（光回路）の一方のミラー面４に、マッチングオイル（シリコーンオイル）を介して入射し、他方のミラー面４から、同じマッチングオイルを介して、コア径２００μｍ、ＮＡ０．４の光ファイバーを通して出射される光のパワー（Ｐ１）をパワーメータで測定した。また、前記２つの光ファイバーの端部同士を直接突き当てて、光電複合配線板２０の樹脂層８ｄ及び光導波路６を挿入しない状態で出射される光のパワー（Ｐ０）をパワーメータで測定した。そして、「（−１０）ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ０）」の計算式から、光電複合配線板２０の挿入損失を求めたところ、２．５ｄＢと小さく、十分実用レベルであった。
【０１２５】
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、光回路６と電気回路１０とを備えた光電複合配線板２０の製造方法において、コア３とコア３を包むクラッド２５とを有する光導波路６の上に、エポキシ樹脂８ａと、このエポキシ樹脂８ａと異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子８ｂとを含有する樹脂層８ｄを形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層８ｄをエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層８ｄの上に、金属メッキ９により金属層９ｄを形成する金属層形成工程と（ここまでで、金属張積層板が得られる。）、形成した金属層９ｄを電気回路１０に形成する電気回路形成工程と（ここまでで、光電複合配線板２０が得られる。）が備えられているので、エッチング処理工程で、樹脂層８ｄの外表面に凹凸（粗面）８ｃが形成され、金属メッキ９、金属層９ｄひいては電気回路１０の密着性が高められる。また、樹脂層８ｄの透明性が実用上問題のないレベルなので、電気回路１０上のＶＣＳＥＬ等の受発光素子と光導波路６との結合損失が抑制される。
【０１２６】
また、すでに出来上がっている光導波路６の上に樹脂層８ｄ及び金属層９ｄをビルドアップするので、コア３の側壁に荒れが生じず、光導波路６の導波損失が抑制される。また、光回路６と電気回路１０とをそれぞれ別々に作製し、あとでこれらを貼り合わせるというような製造方法ではなく、仮基板１に対してビルドアップにより光導波路６を作製し、基板７に対してビルドアップにより光回路６と電気回路１０とを複合化していく製造方法なので、金属張積層板及び光電複合配線板２０を歩留りよく得ることができる。
【０１２７】
また、ゴム粒子８ｂを構成する透明樹脂は、アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ビニル系モノマー、ジエン系モノマーの重合体又はこれらの共重合体のうちの少なくとも１種であるので、ゴム粒子８ｂはエポキシ樹脂８ａとエッチングレートが異なり、かつゴム粒子８ｂの透明性が相対的に高くなる。
【０１２８】
また、樹脂層形成工程で、エポキシ樹脂８ａとゴム粒子８ｂとを含有する樹脂組成物８のフィルム８ｆ（樹脂層用硬化性フィルム）を積層する場合は、従来、プリント配線板の製造、又は光導波路６の製造に使用される真空ラミネータのような量産実績のある設備に対応できるので、金属張積層板及び光電複合配線板２０の生産性が向上する。
【０１２９】
また、樹脂層８ｄ中のゴム粒子８ｂの含有量が、エポキシ樹脂１００質量部に対し、３〜３０質量部である場合は、電気回路１０の密着性向上効果が確保される。また、樹脂層８ｄの良好な透明性が確保される。また、樹脂層８ｄ全体がゴム状の性質を帯びて変形し易くなるという不具合が抑制される。
【０１３０】
また、樹脂層８ｄ中のゴム粒子８ｂの粒径が、３０〜３０００ｎｍである場合は、樹脂層８ｄの外表面に形成される凹凸８ｃが過度に微細となり、アンカー効果が低下し、電気回路１０の密着性向上効果が不足するという不具合が抑制される。また、ゴム粒子８ｂが凝集を起こし易くなり、樹脂層８ｄの透明性が低下するという不具合が抑制される。また、ゴム粒子８ｂの粒径が大き過ぎて、樹脂層８ｄの厚みを薄くし難くなるという不具合が抑制される。また、樹脂組成物８のフィルム８ｆの厚みを薄くし難くなるという不具合が抑制される。また、樹脂層８ｄの透明性が低下するという不具合が抑制される。
【０１３１】
また、樹脂層８ｄは、エポキシ樹脂８ａとして、固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを含有するので、樹脂組成物８の性質が多様化し、エポキシ樹脂成分の組み合わせにより所望の性質（屈折率を含む）の樹脂組成物８を得ることができる。
【０１３２】
また、樹脂層８ｄは、カチオン硬化剤をさらに含有するので、樹脂層８ｄの透明性を高めることができる。
【０１３３】
そして、光電複合配線板２０は、コア３とコア３を包むクラッド２５とを有する光導波路６と、この光導波路６の上に積層された樹脂層８ｄと、この樹脂層８ｄの上に形成された電気回路１０とを有し、前記樹脂層８ｄは、エポキシ樹脂８ａと、このエポキシ樹脂８ａと異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子８ｂとを含有し、前記樹脂層８ｄと前記電気回路１０との境界面が、エポキシ樹脂８ａによる凸部及び／又はゴム粒子８ｂによる凸部が形成された粗面（凹凸８ｃ）であるから、電気回路１０の密着性が高められ、受発光素子と光導波路６との結合損失が抑制され、光導波路６の導波損失が抑制される。
【０１３４】
また、金属張積層板は、コア３とコア３を包むクラッド２５とを有する光導波路６と、この光導波路６の上に積層された樹脂層８ｄと、この樹脂層８ｄの上に積層された金属層９ｄとを有し、前記樹脂層８ｄは、エポキシ樹脂８ａと、このエポキシ樹脂８ａと異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子８ｂとを含有し、前記樹脂層８ｄと前記金属層９ｄとの境界面が、エポキシ樹脂８ａによる凸部及び／又はゴム粒子８ｂによる凸部が形成された粗面（凹凸８ｃ）であるから、前記金属層９ｄを電気回路１０に形成するだけで、電気回路１０の密着性が高められ、受発光素子と光導波路６との結合損失が抑制され、光導波路６の導波損失が抑制された光電複合配線板２０を得ることができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１ 仮基板
２ 第１のクラッド
３ コア
４ ミラー面（金薄膜）
５ 第２のクラッド
６ 光導波路（光回路）
７ 基板
８ 樹脂組成物
８ａ エポキシ樹脂
８ｂ ゴム粒子
８ｃ 凹凸（粗面）
８ｄ 樹脂層
８ｆ 樹脂層用硬化性フィルム（樹脂組成物のフィルム）
９ 金属メッキ
９ｄ 金属層
１０ 電気回路
２０ 光電複合配線板
２５ クラッド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光回路と電気回路とを備えた光電複合配線板の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の各種情報処理機器内における信号高速化に付随する高周波ノイズや伝送帯域不足の問題を解決するものとして、光導波路を内蔵したプリント基板である光電複合配線板が注目されている。このような光電複合配線板における光導波路は、一端のミラー面に入力された導波光を屈折率の異なるコアとクラッドとの界面で全反射させることにより伝搬して他端のミラー面から出力するものであり、この光導波路によって光回路が提供されている。
【０００３】
従来、光導波路と電気回路とを複合化して光電複合配線板を製造する方法として、光導波路の上に直接金属メッキを施して電気回路を形成する方法が知られている。しかし、次のような理由により、光導波路のクラッドを構成する透明樹脂に対する金属メッキの密着性が低いため電気回路が剥がれ易いという問題がある。
【０００４】
すなわち、光導波路の上に金属メッキを密着性よく形成するためには、アンカー効果が得られるように、光導波路のクラッドの外表面に微細な凹凸を形成することが提案される。このような凹凸は、例えば、金属メッキの前処理であるエッチング処理によって形成することができる。ところが、光導波路のクラッドは、高い透明性が得られるように、組織が均一な透明樹脂で構成されている。このような透明樹脂は、組織が均一なため、エッチングレートが全体的に等しい。したがって、エッチング処理をしても、クラッドの厚みが全体的に均一に減少するだけで凹凸は形成され難い。そこで、透明樹脂の組織を不均一にして、エッチング処理によってクラッドの外表面に凹凸が形成されるようにすることが考えられる。しかし、透明樹脂の組織を不均一にすると、クラッドの透明性が低下し、電気回路上の受発光素子と光導波路との光の結合が困難となる可能性がある。つまり、クラッドの高い透明性と金属メッキの良好な密着性とが両立せず、結果として、クラッドの高い透明性を維持するために、アンカー効果が犠牲にされて、クラッドを構成する透明樹脂に対する金属メッキの密着性が低くなり、そのため電気回路が剥がれ易いという問題がある。
【０００５】
特許文献１には、エポキシ樹脂とゴム粒子とを含有するエポキシ樹脂組成物が開示されている。しかし、このエポキシ樹脂組成物は、通常の多層プリント配線板の絶縁層用のものであって光電複合配線板用のものではない。したがって、特許文献１に開示されているエポキシ樹脂組成物を用いて通常の多層プリント配線板の絶縁層を作製しても、光電複合配線板においてクラッドの高い透明性と電気回路の良好な密着性とが両立しないという前記問題の解決にはつながらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２５４７０９号公報（段落００１１、００１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、電気回路の密着性が高められ、かつ、受発光素子と光導波路との結合損失が抑制された光電複合配線板の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一局面は、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、この光導波路の上に積層された樹脂層と、この樹脂層の上に積層された金属層とを有し、前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、前記樹脂層と前記金属層との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である金属張積層板である。
【０００９】
本発明の他の一局面は、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、この光導波路の上に積層された樹脂層と、この樹脂層の上に形成された電気回路とを有し、前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、前記樹脂層と前記電気回路との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である光電複合配線板である。
【００１０】
本発明においては、ゴム粒子を構成する透明樹脂は、アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ビニル系モノマー、ジエン系モノマーの重合体又はこれらの共重合体のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
【００１１】
本発明においては、樹脂層中のゴム粒子の含有量が、エポキシ樹脂１００質量部に対し、３〜３０質量部であることが好ましい。
【００１２】
本発明においては、ゴム粒子の粒径が、３０〜３０００ｎｍであることが好ましい。
【００１３】
本発明においては、樹脂層は、エポキシ樹脂として、固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを含有することが好ましい。
【００１４】
本発明においては、樹脂層は、カチオン硬化剤をさらに含有することが好ましい。
【００１５】
本発明のさらに他の一局面は、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、を備える金属張積層板の製造方法である。
【００１６】
本発明のさらに他の一局面は、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、形成した金属層を電気回路に形成する電気回路形成工程と、を備える光電複合配線板の製造方法である。
【００１７】
本発明においては、樹脂層形成工程では、エポキシ樹脂とゴム粒子とを含有する樹脂組成物のフィルムを積層して硬化させることにより樹脂層を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、電気回路の密着性が高められ、かつ、受発光素子と光導波路との結合損失が抑制された光電複合配線板が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施形態における金属張積層板及び光電複合配線板の製造方法を説明するための模式断面図である。
【図２】図２は、実施例における金属張積層板及び光電複合配線板の製造方法を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
従来、例えばＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）や車載分野での長距離通信や中距離通信では、伝送媒体として光ファイバーが主流であった。近年、携帯電話等の小型端末機器を典型例とする１メートル以内の短距離通信においても、光を用いた高速伝送が必要となってきている。この分野では、光ファイバーでは実現が困難な高密度配線（狭ピッチ、分岐、交差、多層化等）、表面実装、電気基板との一体化、小さい曲率半径での折り曲げ等が可能な光導波路型の光配線板が好適である。そのような光配線板は、大別すると、次の２つの種類のものが要求される。１つは、プリント配線板に用いられているＰＷＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）の置き換えとして使用可能なものと、他の１つは、小型端末機器のヒンジに用いられているＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）の置き換えとして使用可能なものとである。いずれも、受発光素子であるＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）やＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）あるいはＩＣ等を動作させるための電気配線が不可欠であり、また低速信号の伝送も必要であることから、光導波路によって提供される光回路と電気回路とが混載された光電複合配線板の形態をとることが好ましい。
【００２１】
従来、光導波路と電気回路とを複合化して光電複合配線板を製造する方法として、（ｉ）光導波路の上に直接金属メッキを施して電気回路を形成する方法、（ｉｉ）光導波路の上に接着層を介してプリント配線板を貼り付ける方法、（ｉｉｉ）片面にクラッド用樹脂が塗布された銅箔（クラッド樹脂付き銅箔）の上にコア及びクラッドを順次形成して光導波路を作製し、これを基板に貼り付ける方法が知られている。しかし、それぞれ次のような問題がある。
【００２２】
（ｉ）の方法では、光導波路の上に金属メッキを密着性よく形成するためには、アンカー効果が得られるように、光導波路のクラッドの外表面に微細な凹凸を形成することが提案される。このような凹凸は、例えば、金属メッキの前処理であるエッチング処理によって形成することができる。ところが、光導波路のクラッドは、高い透明性が得られるように、組織が均一な透明樹脂で構成されている。このような透明樹脂は、組織が均一なため、エッチングレートが全体的に等しい。したがって、エッチング処理をしても、クラッドの厚みが全体的に均一に減少するだけで凹凸は形成され難い。そこで、透明樹脂の組織を不均一にして、エッチング処理によってクラッドの外表面に凹凸が形成されるようにすることが考えられる。しかし、透明樹脂の組織を不均一にすると、クラッドの透明性が低下し、電気回路上の受発光素子と光導波路との光の結合が困難となる可能性がある。つまり、クラッドの高い透明性と金属メッキの良好な密着性とが両立せず、結果として、クラッドの高い透明性を維持するために、アンカー効果が犠牲にされて、クラッドを構成する透明樹脂に対する金属メッキの密着性が低くなり、そのため電気回路が剥がれ易いという問題がある。
【００２３】
（ｉｉ）の方法では、光回路と電気回路とをそれぞれ別々に作製し、あとでこれらを貼り合わせるため、光回路と電気回路との位置精度が低下して製造の歩留りが低下するという問題がある。また、プリント配線板には光を通すための開口が予め形成されているので、この開口に接着剤が回りこんで不均一にはみ出し、ここを光が通るため光が乱反射して結合効率が減少するという問題がある。また、プリント配線板の厚みと接着層の厚みの分だけ電気回路上の受発光素子と光導波路との間の距離が長くなるため結合損失が大きくなるという問題がある。
【００２４】
（ｉｉｉ）の方法では、コアをフォトリソグラフィーで作製する場合に、コア用樹脂を光硬化させるために照射された紫外光が銅箔の片面に設けられたクラッドを通過して凹凸のある銅箔に当たって乱反射するので、この乱反射した紫外光によりコアの側壁に荒れが生じ、このため導波損失が大きくなるという問題がある。
【００２５】
このように、従来の光電複合配線板の製造方法においては、電気回路の密着性が高められ、受発光素子と光導波路との結合損失が抑制され、光導波路の導波損失が抑制された光電複合配線板を歩留りよく得ることができないのが現状である。
【００２６】
本発明者等は、このような現状に鑑みて、光電複合配線板の製造方法の改良に鋭意研究検討を重ねた結果、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂組成物を用いて光電複合配線板を製造すると、電気回路の密着性が高められ、受発光素子と光導波路との結合損失が抑制され、光導波路の導波損失が抑制された光電複合配線板を歩留りよく得ることができることを見出して本発明を完成した。
【００２７】
すなわち、本実施形態においては、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、この光導波路の上に積層された樹脂層と、この樹脂層の上に積層された金属層とを有し、前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、前記樹脂層と前記金属層との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である金属張積層板が提供される。
【００２８】
また、本実施形態においては、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、この光導波路の上に積層された樹脂層と、この樹脂層の上に形成された電気回路とを有し、前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、前記樹脂層と前記電気回路との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である光電複合配線板が提供される。
【００２９】
本実施形態においては、ゴム粒子を構成する透明樹脂は、アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ビニル系モノマー、ジエン系モノマーの重合体又はこれらの共重合体のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
【００３０】
本実施形態においては、樹脂層中のゴム粒子の含有量が、エポキシ樹脂１００質量部に対し、３〜３０質量部であることが好ましい。
【００３１】
本実施形態においては、ゴム粒子の粒径が、３０〜３０００ｎｍであることが好ましい。
【００３２】
本実施形態においては、樹脂層は、エポキシ樹脂として、固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを含有することが好ましい。
【００３３】
本実施形態においては、樹脂層は、カチオン硬化剤をさらに含有することが好ましい。
【００３４】
また、本実施形態においては、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、を備える金属張積層板の製造方法が提供される。
【００３５】
また、本実施形態においては、コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、形成した金属層を電気回路に形成する電気回路形成工程と、を備える光電複合配線板の製造方法が提供される。
【００３６】
本実施形態においては、樹脂層形成工程では、エポキシ樹脂とゴム粒子とを含有する樹脂組成物のフィルムを積層して硬化させることにより樹脂層を形成することが好ましい。
【００３７】
＜樹脂組成物＞
本実施形態では、樹脂組成物は、光電複合配線板用の樹脂組成物である。樹脂組成物は、エポキシ樹脂とゴム粒子とを含有する。エポキシ樹脂として、固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを含有することが好ましい。ゴム粒子は、エポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成される。樹脂組成物は、カチオン硬化剤をさらに含有することが好ましい。
【００３８】
［固体状エポキシ樹脂］
固体状エポキシ樹脂は、常温（室温）で固体状のエポキシ樹脂であり、例えば、（ア）固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂、（イ）固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、（ウ）フェノキシ樹脂、（エ）２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物（便宜上この化合物を「固体状エポキシ付加物」と記す場合がある）等が好ましく使用できる。
【００３９】
固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを合わせたエポキシ樹脂全量中における固体状エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜９０質量％、好ましくは、７５〜８５質量％である。９０質量％以下の場合、樹脂組成物のフィルムや、樹脂組成物の硬化物（すなわち樹脂層）の強靭性、透明性をより一層バランスよく高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。また、樹脂組成物のフィルムや硬化物（これらをあわせて「硬化物等」という場合がある）が脆くなって粉落ちする可能性がより一層少なくなる。
【００４０】
（ア：固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂）
固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂を含有することにより、硬化物等の脆さを抑えて、硬化物等の強靭性を高めることができる。また、硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が低くなるように調整することができる。
【００４１】
本実施形態で使用可能な固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、固体状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、固体状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、固体状のビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、固体状のビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００４２】
固体状エポキシ樹脂中におけるこの固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜８５質量％である。８５質量％以下の場合、硬化物等の強靭性、透明性をより一層バランスよく高めることができる。また、硬化物等からの粉落ちの可能性がより一層少なくなる。
【００４３】
固体状のビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート１００６ＦＳ」（固体状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート４００７」（固体状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂）等がある。
【００４４】
（イ：固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂）
固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が低くなるように調整することができる。
【００４５】
本実施形態で使用可能な固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、固体状の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、固体状の水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、固体状の水添ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、固体状の水添ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００４６】
固体状エポキシ樹脂中におけるこの固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜８５質量％である。８５質量％以下の場合、硬化物等の強靭性、透明性をより一層バランスよく高めることができる。
【００４７】
固体状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の「ＹＬ７１７０」（固体状の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）等がある。
【００４８】
（ウ：フェノキシ樹脂）
フェノキシ樹脂は、例えば、エポキシ化合物とエピクロルヒドリンとから合成されるポリヒドロキシポリエーテルであり、これを含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の脆さを抑えて、硬化物等の強靭性を高めることができる。また、硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が低くなるように調整することができる。また、樹脂組成物のフィルムを作製する際に調製するワニス（溶剤溶液）の粘度が高くなるように調整することができる。そのため、樹脂組成物のフィルムの作製が容易となる。
【００４９】
固体状エポキシ樹脂中におけるこのフェノキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜３０質量％である。３０質量％以下の場合、ワニスの粘度がより一層適切となり、ワニスをより一層取り扱い易くなる。
【００５０】
フェノキシ樹脂としては、例えば、東都化成社製の「ＹＰ５０」等がある。フェノキシ樹脂は１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５１】
（エ：固体状エポキシ付加物）
固体状エポキシ付加物は、常温（室温）で固体状の透明な脂環式エポキシ樹脂であり、これを含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。また、硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）が高くなるように調整することができる。
【００５２】
固体状エポキシ樹脂中におけるこの固体状エポキシ付加物の含有量は、例えば、０〜８５質量％である。８５質量％以下の場合、硬化物等の強靭性、透明性をより一層バランスよく高めることができる。
【００５３】
固体状エポキシ付加物としては、例えば、ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」等がある。固体状エポキシ付加物は１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５４】
［液状エポキシ樹脂］
液状エポキシ樹脂は、常温（室温）で液状のエポキシ樹脂であり、例えば、（カ）液状のビスフェノール型エポキシ樹脂、（キ）液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、（ク）液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂、（ケ）液状の脂肪族エポキシ樹脂等が好ましく使用できる。
【００５５】
固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを合わせたエポキシ樹脂全量中における液状エポキシ樹脂の含有量は、例えば、１０〜１００質量％、好ましくは、１５〜２５質量％である。１０質量％以上の場合、硬化物等の強靭性、透明性をより一層バランスよく高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。また、硬化物等からの粉落ちの可能性がより一層少なくなる。
【００５６】
（カ：液状のビスフェノール型エポキシ樹脂）
液状のビスフェノール型エポキシ樹脂を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の脆さを抑えて、硬化物等の強靭性を高めることができる。また、硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が高くなるように調整することができる。
【００５７】
本実施形態で使用可能な液状のビスフェノール型エポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、液状のビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、液状のビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００５８】
液状エポキシ樹脂中におけるこの液状のビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜２５質量％である。２５質量％以下の場合、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。
【００５９】
液状のビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」（液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、ＤＩＣ社製の「エピクロン８３０Ｓ」（液状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂）等がある。
【００６０】
（キ：液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂）
液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が高くなるように調整することができる。
【００６１】
本実施形態で使用可能な液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、液状の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、液状の水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、液状の水添ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、液状の水添ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６２】
液状エポキシ樹脂中におけるこの液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜２５質量％である。２５質量％以下の場合、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。
【００６３】
液状の水添ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の「ＹＸ８０００」（液状の水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）等がある。
【００６４】
（ク：液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂）
液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が高くなるように調整することができる。また、樹脂組成物のフィルムの光硬化速度を高めることができる。また、分子構造に応じて樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）を高くしたり低くしたり調整することができる。
【００６５】
本実施形態で使用可能な液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、液状の３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート、液状のε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００６６】
液状エポキシ樹脂中におけるこの液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜２０質量％である。２０質量％以下の場合、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。
【００６７】
液状の３，４−エポキシシクロヘキセニル骨格を有するエポキシ樹脂としては、例えば、ダイセル化学工業社製の「セロキサイド２０２１Ｐ」（液状の３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート）、ダイセル化学工業社製の「セロキサイド２０８１」（液状のε−カプロラクトン変性３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）等がある。
【００６８】
（ケ：液状の脂肪族エポキシ樹脂）
液状の脂肪族エポキシ樹脂を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。また、樹脂組成物のフィルムのタック性が高くなるように調整することができる。
【００６９】
本実施形態で使用可能な液状の脂肪族エポキシ樹脂は特に限定されない。例えば、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂、ポリエチレングリコール型エポキシ樹脂、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００７０】
液状エポキシ樹脂中におけるこの液状の脂肪族エポキシ樹脂の含有量は、例えば、０〜２０質量％である。２０質量％以下の場合、樹脂組成物のフィルムのタック性がより一層調整し易くなる。
【００７１】
液状の脂肪族エポキシ樹脂としては、例えば、東都化成社製の「エポトートＹＨ３００」（トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂）、日本油脂社製の「エピオールＥ−１０００」（ポリエチレングリコール型エポキシ樹脂）等がある。
【００７２】
［カチオン硬化剤］
カチオン硬化剤は、エポキシ樹脂のエポキシ基を開環自重合させるための重合開始剤であり、光によってのみ硬化を開始できる光カチオン硬化剤、熱によってのみ硬化を開始できる熱カチオン硬化剤、光によっても熱によっても硬化を開始できる光・熱カチオン硬化剤がある。本実施形態で使用可能なカチオン硬化剤は特に限定されず、いずれのカチオン硬化剤も使用でき、１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。カチオン硬化剤を含有することにより、樹脂組成物の硬化物等の透明性を高めることができる。
【００７３】
樹脂組成物中のカチオン硬化剤の含有量は、例えば、エポキシ樹脂１００質量部に対し、０．５〜２質量部である。０．５質量部以上の場合、カチオン硬化剤の効果がより一層確実である。２質量部以下の場合、硬化反応がより一層好ましい速度で進行する。
【００７４】
光カチオン硬化剤としては、例えば、アデカ社製の「ＳＬ−１７０」（ＳｂＦ６−系スルホニウム塩）等がある。熱カチオン硬化剤としては、例えば、三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」（ＳｂＦ６−系スルホニウム塩）等がある。
【００７５】
［ゴム粒子］
ゴム粒子は、エポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成される。このようなゴム粒子を含有することにより、樹脂層の組織が不均一となり、樹脂層をエッチング処理することによって、樹脂層の外表面に凹凸が形成され、アンカー効果が得られて、樹脂層の上に金属メッキを密着性よく形成することができる。その結果、電気回路の密着性が高められる。しかも、ゴム粒子が透明樹脂で構成されているから、樹脂層の組織が不均一となっても、樹脂層の透明性が低下しない。その結果、電気回路上の受発光素子と光導波路との光の結合が確保される。また、エッチング処理後に樹脂層に残留するゴム粒子が伸びることにより剥離面積が増加するので、この点からも樹脂層に対する金属メッキの密着性が向上する。
【００７６】
本実施形態で使用可能なゴム粒子は特に限定されない。例えば、アクリル系（アクリレート、メタクリレート）モノマー、スチレン系モノマー、ビニル系モノマー、ジエン系モノマー等の重合体又はこれらの共重合体のうちの少なくも１種で構成される透明粒子が挙げられる。これらはエポキシ樹脂とエッチングレートが異なり、かつ透明性が相対的に高い樹脂である。この他、エポキシ樹脂とエッチングレートの異なる透明樹脂で構成されるゴム粒子であれば使用可能である。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００７７】
ゴム粒子のエッチングレートがエポキシ樹脂のエッチングレートよりも大きいときは、エッチング処理により、樹脂層の外表面は、エポキシ樹脂による凸部が形成された粗面となる。逆に、エポキシ樹脂のエッチングレートがゴム粒子のエッチングレートよりも大きいときは、エッチング処理により、樹脂層の外表面は、ゴム粒子による凸部が形成された粗面となる。エポキシ樹脂のエッチングレートよりも大きいエッチングレートのゴム粒子と小さいエッチングレートのゴム粒子とを併用したときは、エポキシ樹脂による凸部とゴム粒子による凸部とが混在した粗面となる。
【００７８】
樹脂組成物中のゴム粒子の含有量は、例えば、エポキシ樹脂１００質量部に対し、３〜３０質量部、好ましくは、５〜１０質量部である。ゴム粒子の含有量が過度に少ないと、電気回路の密着性向上効果が不足する傾向となる。ゴム粒子の含有量が過度に多いと、樹脂層の透明性が低下する傾向となる。また、樹脂層全体がゴム状の性質を帯び、変形し易い傾向となる。
【００７９】
樹脂組成物中のゴム粒子の粒径は、例えば、３０〜３０００ｎｍ、好ましくは、５０〜５００ｎｍである。ゴム粒子の粒径が過度に小さいと、樹脂層の外表面に形成される凹凸が過度に微細となり、アンカー効果が低下し、電気回路の密着性向上効果が不足する傾向となる。また、ゴム粒子が凝集を起こし易くなり、樹脂層の透明性が低下する傾向となる。ゴム粒子の粒径が過度に大きいと、樹脂層の厚みを薄くし難い傾向となる。また、樹脂組成物のフィルムの厚みを薄くし難い傾向となる。また、樹脂層の透明性が低下する傾向となる。
【００８０】
本実施形態では、ゴム粒子を、例えば、液状のエポキシ樹脂やメチルエチルケトン（ＭＥＫ）等の溶剤に予め分散させておき、この分散体をエポキシ樹脂と混合することによって、ゴム粒子の分散性が向上し、樹脂組成物の調製が容易となるので好ましい。
【００８１】
本実施形態で使用可能なゴム粒子の具体例としては、例えば、ＪＳＲ社製の「ＸＳＫ−５００」（スチレンブタジエンゴム）がある。これは、ナノサイズのスチレンブタジエンゴムをメチルエチルケトンに分散した分散体である。このゴム粒子は、１次粒子径がおよそ７０ｎｍであり、粒子表面に水酸基やカルボキシル基を有するため、エポキシ樹脂との相溶性に優れている。
【００８２】
本実施形態で使用可能なゴム粒子の他の具体例としては、例えば、ガンツ化成社製の「ＥＡ−１１３５」（アクリル−スチレン系共重合体のゴム粒子）、総研化学社製の「ＭＳ−３００Ｋ」（アクリル系ゴム粒子）、積水化成社製の「ＸＸ−１８７３−Ｚ」（ミクロンサイズの架橋スチレン−アクリル系共重合体のゴム粒子）等がある。
【００８３】
ゴム粒子の屈折率と硬化後のエポキシ樹脂の屈折率とを略同じに揃えることにより、樹脂層内における屈折率の差がなくなって、樹脂層の透明性がより一層向上する。例えば、ガンツ化成社製の「ＥＡ−１１３５」のゴム粒子の屈折率が１．５３であるから、硬化後のエポキシ樹脂の屈折率が１．５３となるように、エポキシ樹脂の組成（固体状エポキシ樹脂、液状エポキシ樹脂の種類、含有量）を決定すればよい。これにより、樹脂層の透明性がより一層向上し、樹脂層の高い透明性と樹脂層に対する金属メッキの良好な密着性とがより一層両立することとなる。
【００８４】
［その他の添加剤］
本実施形態では、樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲内で、例えば、表面調整剤、カップリング剤、流動改質剤、滑剤、着色剤等のその他の添加剤を必要に応じてさらに含有することができる。
【００８５】
［樹脂層の形成方法］
本実施形態では、樹脂層形成工程において、樹脂組成物を光導波路の上に積層して硬化させることにより樹脂層を形成する。この場合の樹脂組成物の積層方法としては、樹脂組成物のワニス（溶剤溶液）を調製し、このワニスを光導波路の上に塗布した後、溶剤を除去して乾燥させる方法（直接塗布法）がある。
【００８６】
ワニスの調製に使用可能な溶剤としては、前述のエポキシ樹脂やカチオン硬化剤やその他の添加剤を溶解させるものであれば、特に限定されない。例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等が挙げられる。これらを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００８７】
ワニス中におけるエポキシ樹脂及びゴム粒子等と溶剤との混合割合は特に限定されない。例えば、ワニスの粘度がワニスを光導波路の上に塗布するのに好ましい粘度となるように適宜調整すればよい。
【００８８】
［樹脂組成物のフィルム］
本実施形態では、樹脂層形成工程における樹脂組成物の積層方法として、前記直接塗布法に代えて、予め樹脂組成物をフィルム化した樹脂組成物のフィルムを作製しておき、このフィルムを光導波路の上に積層する方法（フィルム法）を採用することもできる。このフィルム法では、樹脂層形成工程においてワニスの塗布作業及び乾燥作業を行う必要がなくなるので、光電複合配線板の生産性が向上する。また、フィルムの厚みひいては樹脂層の厚みを容易に精度よく均一化することができる。フィルムの厚みは特に限定されない。例えば、１０〜１００μｍ程度である。
【００８９】
樹脂組成物のフィルムは、例えば、ＰＥＴフィルム等の上にコンマコータヘッドのマルチコータ等を用いて樹脂組成物のワニスを塗布した後、溶剤を除去して乾燥させることにより作製される。作製されたフィルムの上には通常保護フィルムが熱ラミネートされる。そして、樹脂組成物のフィルムは、保護フィルムが剥がされた後、例えば、真空ラミネータ等を用いて光導波路の上に積層される。なお、後述する光電複合配線板の製造方法及び実施例において、この樹脂組成物のフィルムを「樹脂層用硬化性フィルム」と記す場合がある。
【００９０】
このフィルム法で用いられるワニスは、前記直接塗布法で用いられるワニスと同様のものを用いることができる。
【００９１】
＜光電複合配線板の製造方法＞
次に、前記樹脂組成物を用いて金属張積層板及び光電複合配線板を製造する方法を図１を参照しながら詳しく説明する。
【００９２】
図１は、本実施形態における金属張積層板及び光電複合配線板の製造方法を説明するための模式断面図である。図１中、符号３はコア、符号４はミラー面、符号６は光導波路、符号８は樹脂組成物、符号８ａはエポキシ樹脂、符号８ｂはゴム粒子、符号８ｃは凹凸（粗面）、符号８ｄは樹脂層、符号９は金属メッキ、符号９ｄは金属層、符号１０は電気回路、符号２０は光電複合配線板、符号２５はクラッドである。
【００９３】
［光導波路］
まず、図１（ａ）に示すように、光導波路６を準備する。光導波路６は、矢印線で示すように、一端のミラー面４に入力された導波光を屈折率の異なるコア３とクラッド２５との界面で全反射させることにより伝搬して他端のミラー面４から出力するものであり、この光導波路６によって光回路が提供される。
【００９４】
光導波路６の製造方法は特に限定されない。光導波路６の製造方法は様々知られている。１例を説明する（より詳しくは後述する実施例を参照）。例えばポリカーボネート樹脂からなる仮基板の上に、予め作製しておいたクラッド用硬化性フィルムを積層し、このフィルムを光及び／又は熱で硬化させて第１のクラッドを形成する。この第１のクラッドの上に、予め作製しておいたコア用硬化性フィルムを積層する。ここで、コア用硬化性フィルムの屈折率はクラッド用硬化性フィルムの屈折率よりも高く調整されている。コア用硬化性フィルムの上に、コアパターンのスリットが形成されたネガマスクを置き、紫外線等で露光する。なお、露光方法としては、ネガマスクを用いる方法の他、コアパターンに沿ってレーザ光を照射する直接描画方法でもよい。露光の後、水系フラックス洗浄剤等の現像液を用いて現像処理することにより、コア用硬化性フィルムの未露光・未硬化部分を除去する。これにより、第１のクラッドの上にコア３が形成される。次に、コア３の両端に導波光を９０°偏向させるためのミラー面４，４を形成する。第１のクラッド及びコア３を被覆するようにクラッド用硬化性フィルムを積層し、このフィルムを光及び／又は熱で硬化させて第２のクラッドを形成する。このようにして、コア３とコア３を包むクラッド２５とを有する光導波路６が得られる。
【００９５】
［樹脂層形成工程］
樹脂層形成工程は、図１（ｂ）に示すように、光導波路６の上に、エポキシ樹脂８ａと、このエポキシ樹脂８ａと異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子８ｂとを含有する樹脂組成物８を積層して硬化させることにより、樹脂層８ｄを形成する工程である。ここで、樹脂組成物８として、前述した本実施形態に係る樹脂組成物を用いる。樹脂組成物８の積層方法としては、前述したように、直接塗布法でもよいし、樹脂層用硬化性フィルムを用いるフィルム法でもよい。フィルム法の場合、例えば、真空ラミネータ等を用いて樹脂層用硬化性フィルムを光導波路６の上に積層する。樹脂組成物８の硬化は、光及び／又は熱により行う。樹脂層８ｄの厚みは特に限定されない。例えば、１０〜１００μｍ程度である。
【００９６】
［エッチング処理工程］
エッチング処理工程は、図１（ｃ）に示すように、形成した樹脂層８ｄをエッチング処理する工程である。このエッチング処理により、樹脂層８ｄの外表面に凹凸（粗面）８ｃが形成される。なお、図例は、ゴム粒子８ｂのエッチングレートがエポキシ樹脂８ａのエッチングレートよりも大きいために、ゴム粒子８ｂの部分で凹部が形成され、エポキシ樹脂８ａによる凸部が形成される場合を示したが、これに限らず、エポキシ樹脂８ａのエッチングレートがゴム粒子８ｂのエッチングレートよりも大きいために、エポキシ樹脂８ａの部分で凹部が形成され、ゴム粒子８ｂによる凸部が形成されるものでもよい。前者の場合は、ゴム粒子８ｂの粒径に依存して凹部の微細さが決まり、後者の場合は、ゴム粒子８ｂの含有量に依存して凹部の微細さが決まる。また、エポキシ樹脂８ａのエッチングレートよりも大きいエッチングレートのゴム粒子８ｂと小さいエッチングレートのゴム粒子８ｂとを併用して、エポキシ樹脂８ａによる凸部とゴム粒子８ｂによる凸部とを混在させてもよい。エッチング処理は、金属メッキの前処理である過マンガン酸溶液を用いる過マンガン酸処理（デスミア処理）により行われる。
【００９７】
［金属層形成工程］
金属層形成工程は、図１（ｄ）に示すように、エッチング処理した樹脂層８ｄの上に、金属メッキ９を施して金属層９ｄを形成する工程である。ここで、樹脂層８ｄと金属層９ｄとの境界面が粗面となり、樹脂層８ｄの外表面に形成された凹凸（粗面）８ｃによりアンカー効果が得られるため、金属メッキ９は樹脂層８ｄの上に密着性よく形成される。金属メッキ９は、例えば、銅等の金属の無電解メッキ処理、又は銅等の金属の無電解メッキ処理及び引き続き行う電解メッキ処理により形成される。金属メッキ９の厚みは特に限定されない。例えば、１０〜５０μｍ程度である。この金属層形成工程によって、金属張積層板が得られる。
【００９８】
［電気回路形成工程］
電気回路形成工程は、図１（ｅ）に示すように、形成した金属層９ｄを電気回路１０に形成する工程である。電気回路１０の形成は、例えば、周知の回路形成のためのエッチング技術により行うことができる。ここで、樹脂層８ｄと電気回路１０との境界面が粗面となり、樹脂層８ｄの外表面に形成された凹凸（粗面）８ｃによりアンカー効果が得られるため、電気回路１０は樹脂層８ｄの上に密着性よく形成される。以上により、この電気回路形成工程によって、光回路（光導波路６）と電気回路１０とを備えた光電複合配線板２０が得られる。
【００９９】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施例により何ら限定されるものではない。
【実施例】
【０１００】
＜樹脂組成物のフィルムの作製＞
［フィルム１］
表１（配合の数値は質量部）に示すように、固体状エポキシ樹脂として（Ａ）固体状エポキシ付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」)６２質量部と（Ｂ）フェノキシ樹脂（東都化成社製の「ＹＰ５０」)１８質量部、液状エポキシ樹脂として（Ｃ）トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂（東都化成社製の「エポトートＹＨ３００」)８質量部と（Ｄ）液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」)１２質量部、ゴム粒子として（Ｊ）ナノサイズのスチレンブタジエンゴムをメチルエチルケトンに分散した分散体（ＪＳＲ社製の「ＸＳＫ−５００」)５質量部（ゴム粒子として）、（Ｅ）光カチオン硬化剤としてアデカ社製の「ＳＰ−１７０」０．５質量部、（Ｆ）熱カチオン硬化剤として三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」０．５質量部、及び、（Ｇ）表面調整剤としてＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」０．１質量部を、（Ｈ）トルエン３０質量部と（Ｉ）メチルエチルケトン（ＭＥＫ）７０質量部との混合溶媒に、還流下、６０℃で、溶解させることにより、樹脂組成物のワニスを調製した。このワニスを、ＰＥＴフィルム（東洋紡績社製の「Ａ４１００」）の上に、ヒラノテクシード社製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いて塗布した後、溶剤を除去して乾燥させることにより、厚みが５０μｍの樹脂組成物のフィルム（樹脂層用硬化性フィルム）１を作製した。作製したフィルムの上に保護フィルムとして王子特殊紙社製の「ＯＰＰ−ＭＡ４２０」を熱ラミネートした。
【０１０１】
［フィルム２］
表１に示すように、ゴム粒子（Ｊ）の配合量を１０質量部とした他は、フィルム１と同様にしてフィルム２を作製した。
【０１０２】
［フィルム３］
表１に示すように、ゴム粒子として（Ｋ）ミクロンサイズの架橋スチレン−アクリル系共重合体のゴム粒子（積水化成社製の「ＸＸ−１８７３−Ｚ」)を用いた他は、フィルム１と同様にしてフィルム３を作製した。
【０１０３】
［フィルム４］
表１に示すように、ゴム粒子（Ｋ）の配合量を１０質量部とした他は、フィルム３と同様にしてフィルム４を作製した。
【０１０４】
［フィルム５］
表１に示すように、ゴム粒子（Ｊ）、（Ｋ）を配合しなかった他は、フィルム１〜４と同様にしてフィルム５を作製した。
【０１０５】
【表１】
【０１０６】
表１中、用いた原材料をまとめて示す。
（Ａ）固体状エポキシ付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」)
（Ｂ）フェノキシ樹脂（東都化成社製の「ＹＰ５０」)
（Ｃ）トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂（東都化成社製の「エポトートＹＨ３００」)
（Ｄ）液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」)
（Ｅ）光カチオン硬化剤（アデカ社製の「ＳＰ−１７０」)
（Ｆ）熱カチオン硬化剤（三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」)
（Ｇ）表面調整剤（ＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」)
（Ｈ）トルエン
（Ｉ）メチルエチルケトン（ＭＥＫ）
（Ｊ）ナノサイズのスチレンブタジエンゴムをメチルエチルケトンに分散した分散体（ＪＳＲ社製の「ＸＳＫ−５００」)
（Ｋ）ミクロンサイズの架橋スチレン−アクリル系共重合体のゴム粒子（積水化成社製の「ＸＸ−１８７３−Ｚ」)
【０１０７】
＜樹脂組成物の硬化物の物性評価＞
［透明性］
作製した樹脂組成物のフィルムから保護フィルムを剥がし、これを、超高圧水銀灯を用いて、４Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらに１５０℃で１時間熱処理を行なうことにより、樹脂組成物の硬化物を得た。得られた硬化物を目視で観察し、硬化物の透明性を評価した。評価基準としては、透明なものを「○」、微白濁であるが実用レベルのものを「△」、白濁のものを「×」とした。結果を表１に示す。
【０１０８】
［金属メッキのピール強度］
樹脂組成物の硬化物に対する金属メッキの密着性を評価するため、金属メッキのピール強度を測定した。すなわち、作製した樹脂組成物のフィルムから保護フィルムを剥がし、これを、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、プリント配線板の上に積層した。超高圧水銀灯を用いて、４Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらに樹脂組成物のフィルムからＰＥＴフィルムを剥がした後に、１５０℃で１時間熱処理を行なうことにより、樹脂組成物の硬化物を形成した。形成した硬化物を、膨潤工程、過マンガン酸処理工程、還元処理工程を経ることにより、エッチング処理した。エッチング処理した硬化物を、クリーナーコンディショニング工程、ソフトエッチング工程、プリディップ工程、キャタリスト工程、アクセラレーター工程、無電解銅メッキ工程を経ることにより、硬化物の上に無電解銅メッキを施した。引き続き、脱脂工程、酸活性工程、電解銅メッキ工程、防錆工程を経ることにより、硬化物の上に厚みが３０μｍの銅メッキを施した。これを幅１０ｍｍの帯状に切断して試験片とし、島津製作所社製のピール試験機「ＥＺ−Ｔｅｓｔ」（５０Ｎのロードセル）を用いて、試験片における銅メッキのピール強度を測定した。結果を表１に示す。
【０１０９】
［結果考察］
ゴム粒子を含有しない樹脂組成物のフィルム５は、硬化物の透明性に優れるが、硬化物に対する銅メッキのピール強度が０．０１Ｎ／ｍｍ未満と極めて小さかった。これに対し、ゴム粒子を含有する樹脂組成物のフィルム１〜４は、いずれも、硬化物に対する銅メッキのピール強度が改善され、銅メッキから形成される電気回路の密着性が向上することがわかる。特に、ゴム粒子の１次粒子径がおよそ７０ｎｍとナノサイズであるフィルム１，２は、ゴム粒子の粒径がミクロンサイズであるフィルム３，４に比べて、硬化物の透明性に優れていた。このように、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂組成物の硬化物は、透明性が実用上問題のないレベルであると共に、電気回路の密着性が高いため、光回路と電気回路とを備えた光電複合配線板において、光導波路と電気回路とを複合化するための樹脂層として好適に使用することが可能である。
【０１１０】
＜光電複合配線板の製造＞
光電複合配線板を製造するに先立ち、クラッド用硬化性フィルム、コア用硬化性フィルム及び樹脂層用硬化性フィルムを作製した。
【０１１１】
［クラッド用硬化性フィルム］
固体状エポキシ付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」)６２質量部、フェノキシ樹脂（東都化成社製の「ＹＰ５０」)１８質量部、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂（東都化成社製の「エポトートＹＨ３００」)８質量部、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」)１２質量部、光カチオン硬化剤（アデカ社製の「ＳＰ−１７０」）０．５質量部、熱カチオン硬化剤（三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」）０．５質量部、及び、表面調整剤（ＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」）０．１質量部を、トルエン３０質量部とメチルエチルケトン７０質量部との混合溶媒に溶解させ、孔径１μｍのメンブランフィルタで濾過した後、減圧脱泡することにより、クラッド用エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このワニスを、ＰＥＴフィルム（東洋紡績社製の「Ａ４１００」）の上に、ヒラノテクシード社製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いて塗布した後、溶剤を除去して乾燥させることにより、厚みが１０μｍのクラッド用硬化性フィルムを作製した。また、ＰＥＴフィルム上のワニスの塗布厚みを変えることにより、厚みが５０μｍのクラッド用硬化性フィルムを作製した。作製したフィルムの上に保護フィルムとして王子特殊紙社製の「ＯＰＰ−ＭＡ４２０」を熱ラミネートした。
【０１１２】
［コア用硬化性フィルム］
液状の３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製の「セロキサイド２０２１Ｐ」)８質量部、固体状エポキシ付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」)１２質量部、固体状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製の「エピコート１００６ＦＳ」)３７質量部、３官能エポキシ樹脂（三井化学社製の「ＶＧ−３１０１」)１５質量部、固形ノボラック型エポキシ樹脂（日本化薬社製の「ＥＰＰＮ２０１」)１８質量部、液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」)１０質量部、光カチオン硬化剤（アデカ社製の「ＳＰ−１７０」）０．５質量部、熱カチオン硬化剤（三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」）０．５質量部、及び、表面調整剤（ＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」）０．１質量部を、トルエン３０質量部とメチルエチルケトン７０質量部との混合溶媒に溶解させ、孔径１μｍのメンブランフィルタで濾過した後、減圧脱泡することにより、コア用エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このワニスを、ＰＥＴフィルム（東洋紡績社製の「Ａ４１００」）の上に、ヒラノテクシード社製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いて塗布した後、溶剤を除去して乾燥させることにより、厚みが４０μｍのコア用硬化性フィルムを作製した。作製したフィルムの上に保護フィルムとして王子特殊紙社製の「ＯＰＰ−ＭＡ４２０」を熱ラミネートした。
【０１１３】
［樹脂層用硬化性フィルム］
固体状エポキシ樹脂として（Ａ）固体状エポキシ付加物（ダイセル化学工業社製の「ＥＨＰＥ３１５０」)６２質量部と（Ｂ）フェノキシ樹脂（東都化成社製の「ＹＰ５０」)１８質量部、液状エポキシ樹脂として（Ｃ）トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂（東都化成社製の「エポトートＹＨ３００」)８質量部と（Ｄ）液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製の「エピクロン８５０Ｓ」)１２質量部、ゴム粒子として（Ｊ）ナノサイズのスチレンブタジエンゴムをメチルエチルケトンに分散した分散体（ＪＳＲ社製の「ＸＳＫ−５００」)５質量部（ゴム粒子として）、（Ｅ）光カチオン硬化剤としてアデカ社製の「ＳＰ−１７０」０．５質量部、（Ｆ）熱カチオン硬化剤として三新化学工業社製の「ＳＩ−１５０Ｌ」０．５質量部、及び、（Ｇ）表面調整剤としてＤＩＣ社製の「Ｆ４７０」０．１質量部を、（Ｈ）トルエン３０質量部と（Ｉ）メチルエチルケトン（ＭＥＫ）７０質量部との混合溶媒に、還流下、６０℃で、溶解させることにより、樹脂層用エポキシ樹脂組成物のワニスを調製した。このワニスを、ＰＥＴフィルム（東洋紡績社製の「Ａ４１００」）の上に、ヒラノテクシード社製のコンマコータヘッドのマルチコータを用いて塗布した後、溶剤を除去して乾燥させることにより、厚みが２０μｍの樹脂層用硬化性フィルムを作製した。作製したフィルムの上に保護フィルムとして王子特殊紙社製の「ＯＰＰ−ＭＡ４２０」を熱ラミネートした。
【０１１４】
［光導波路の作製］
図２は、実施例における金属張積層板及び光電複合配線板の製造方法を説明するための模式断面図である。図２中、符号１は仮基板、符号２は第１のクラッド、符号３はコア、符号４はミラー面（金薄膜）、符号５は第２のクラッド、符号６は光導波路、符号７は基板、符号８は樹脂組成物、符号８ａはエポキシ樹脂、符号８ｂはゴム粒子、符号８ｃは凹凸（粗面）、符号８ｄは樹脂層、符号８ｆは樹脂層用硬化性フィルム、符号９は金属（銅）メッキ、符号９ｄは金属（銅）層、符号１０は電気回路、符号２０は光電複合配線板である。
【０１１５】
厚みが１０μｍのクラッド用硬化性フィルムから保護フィルムを剥がし、これを、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、紫外線透過性のポリカーボネート樹脂からなる１４０ｍｍ×１２０ｍｍの仮基板１の上に積層した。超高圧水銀灯を用いて、２Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらにクラッド用硬化性フィルムからＰＥＴフィルムを剥がした後に、１５０℃で３０分間熱処理を行ない、さらに酸素プラズマ処理を施すことにより、クラッド用硬化性フィルムが硬化した第１のクラッド２を形成した。
【０１１６】
次に、厚みが４０μｍのコア用硬化性フィルムから保護フィルムを剥がし、これを、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、第１のクラッド２の上に積層した。コアパターンのスリット（スリット幅４０μｍ、スリット長さ１２０ｍｍの複数の直線パターン）が形成されたネガマスクをコア用硬化性フィルムの上に置き、超高圧水銀灯を用いて、４Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらにネガマスクを取り除き、コア用硬化性フィルムからＰＥＴフィルムを剥がした後に、１４０℃で２分間熱処理を行ない、さらに現像液として５５℃に調整した水系フラックス洗浄剤（荒川化学工業社製の「パインアルファＳＴ−１００ＳＸ」）を用いて現像処理することにより、コア用硬化性フィルムの未露光・未硬化部分を溶解除去し、さらに水で仕上げ洗浄してエアブローした後、１００℃で１０分間乾燥させることにより、コア用硬化性フィルムの露光部分がコアパターンに従って硬化したコア３を第１のクラッド２の上に形成した（図２（ａ）参照）。
【０１１７】
ここで、第１のクラッド２の表面状態を目視で観察したところ、第１のクラッド２の表面に荒れは観察されなかった。また、コア３の外観を実体顕微鏡で観察したところ、コア３の側壁に荒れは観察されなかった。
【０１１８】
次に、コア３の両端から１０ｍｍの位置に、導波光を９０°偏向させるためのマイクロミラーを形成した。すなわち、まず、切削刃の頂角が９０°の回転ブレード（ディスコ社製の「♯５０００」ブレード）を、回転数１０，０００ｒｐｍ、移動速度０．１ｍｍ／ｓの条件で、コア３の両端からそれぞれ１０ｍｍの位置を横切るように移動させることにより、深さ５０μｍのＶ溝を形成した。次に、クラッド用硬化性フィルムを作製するために調製したクラッド用エポキシ樹脂組成物のワニスをトルエン３０質量部とメチルエチルケトン７０質量部との混合溶媒で５０倍に希釈した希釈液を、Ｖ溝にブラシで薄く塗布し、１００℃で３０分間乾燥させた後、超高圧水銀灯を用いて、１Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらに１２０℃で１０分間熱処理を行なうことにより、Ｖ溝の平滑化を行なった。次に、Ｖ溝の部分のみが開口されたメタルマスクを被せて金を真空蒸着させることにより、Ｖ溝の表面に１０００Å厚の金薄膜を形成し、これによりマイクロミラーのミラー面４を形成した（図２（ｂ）参照）。
【０１１９】
次に、厚みが５０μｍのクラッド用硬化性フィルムから保護フィルムを剥がし、これを、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、８０℃、０．３ＭＰａの条件で、第１のクラッド２及びコア３を被覆するように第１のクラッド２及びコア３の上に積層した（図２（ｃ）参照）。クラッド用硬化性フィルムからＰＥＴフィルムを剥がし、この剥がした面の上に、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、８０℃、０．２ＭＰａの条件で、基板７（パナソニック電工社製の「ＦＲ４」）を積層した（図２（ｄ）参照）。仮基板１の側から、超高圧水銀灯を用いて、２Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらに１４０℃で１時間熱処理を行なうことにより、クラッド用硬化性フィルムが硬化した第２のクラッド５を形成した。仮基板１を取り除くことにより、コア３とコア３を包むクラッド２，５とを有する光導波路６が基板７に接着された状態で得られた（図２（ｅ）参照）。
【０１２０】
［樹脂層形成工程］
次に、厚みが２０μｍの樹脂層用硬化性フィルム８ｆから保護フィルムを剥がし、これを、加圧式真空ラミネータ（ニチゴー・モートン社製の「Ｖ−１３０」）を用いて、６０℃、０．２ＭＰａの条件で、作製した光導波路６の上に積層した。超高圧水銀灯を用いて、４Ｊ／ｃｍ２の条件で紫外光を照射して露光し、さらに樹脂層用硬化性フィルム８ｆからＰＥＴフィルムを剥がした後に、１５０℃で３０分間熱処理を行なうことにより、樹脂層用硬化性フィルム８ｆが硬化した樹脂層８ｄを形成した（図２（ｆ）参照）。
【０１２１】
［エッチング処理工程］
形成した樹脂層８ｄを、膨潤工程、過マンガン酸処理工程、還元処理工程を経ることにより、エッチング処理した（図２（ｇ）参照）。
【０１２２】
［金属層形成工程］
エッチング処理した樹脂層８ｄを、クリーナーコンディショニング工程、ソフトエッチング工程、プリディップ工程、キャタリスト工程、アクセラレーター工程、無電解銅メッキ工程を経ることにより、樹脂層８ｄの上に無電解銅メッキを施した。引き続き、脱脂工程、酸活性工程、電解銅メッキ工程、防錆工程を経ることにより、樹脂層８ｄの上に厚みが３０μｍの金属（銅）メッキ９を施して金属（銅）層９ｄを形成した（図２（ｈ）参照）。ここにおいて、金属張積層板が作製された。
【０１２３】
［電気回路形成工程］
形成した金属層９ｄをエッチング技術により所定のパターンの電気回路１０に形成し、さらにソルダーレジストを形成した後、金メッキ処理、シルク印刷を行うことにより、光回路（光導波路６）と電気回路１０とを備えた光電複合配線板２０を得た（図２（ｉ）参照）。
【０１２４】
＜光電複合配線板の損失評価＞
得られた光電複合配線板２０の損失評価を行った。すなわち、受発光素子であるＶＣＳＥＬ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）からの光（８５０ｎｍ波長）を、コア径１０μｍ、ＮＡ０．２１の光ファイバーを通して、光電複合配線板２０の光導波路６（光回路）の一方のミラー面４に、マッチングオイル（シリコーンオイル）を介して入射し、他方のミラー面４から、同じマッチングオイルを介して、コア径２００μｍ、ＮＡ０．４の光ファイバーを通して出射される光のパワー（Ｐ１）をパワーメータで測定した。また、前記２つの光ファイバーの端部同士を直接突き当てて、光電複合配線板２０の樹脂層８ｄ及び光導波路６を挿入しない状態で出射される光のパワー（Ｐ０）をパワーメータで測定した。そして、「（−１０）ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ０）」の計算式から、光電複合配線板２０の挿入損失を求めたところ、２．５ｄＢと小さく、十分実用レベルであった。
【０１２５】
以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、光回路６と電気回路１０とを備えた光電複合配線板２０の製造方法において、コア３とコア３を包むクラッド２５とを有する光導波路６の上に、エポキシ樹脂８ａと、このエポキシ樹脂８ａと異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子８ｂとを含有する樹脂層８ｄを形成する樹脂層形成工程と、形成した樹脂層８ｄをエッチング処理するエッチング処理工程と、エッチング処理した樹脂層８ｄの上に、金属メッキ９により金属層９ｄを形成する金属層形成工程と（ここまでで、金属張積層板が得られる。）、形成した金属層９ｄを電気回路１０に形成する電気回路形成工程と（ここまでで、光電複合配線板２０が得られる。）が備えられているので、エッチング処理工程で、樹脂層８ｄの外表面に凹凸（粗面）８ｃが形成され、金属メッキ９、金属層９ｄひいては電気回路１０の密着性が高められる。また、樹脂層８ｄの透明性が実用上問題のないレベルなので、電気回路１０上のＶＣＳＥＬ等の受発光素子と光導波路６との結合損失が抑制される。
【０１２６】
また、すでに出来上がっている光導波路６の上に樹脂層８ｄ及び金属層９ｄをビルドアップするので、コア３の側壁に荒れが生じず、光導波路６の導波損失が抑制される。また、光回路６と電気回路１０とをそれぞれ別々に作製し、あとでこれらを貼り合わせるというような製造方法ではなく、仮基板１に対してビルドアップにより光導波路６を作製し、基板７に対してビルドアップにより光回路６と電気回路１０とを複合化していく製造方法なので、金属張積層板及び光電複合配線板２０を歩留りよく得ることができる。
【０１２７】
また、ゴム粒子８ｂを構成する透明樹脂は、アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ビニル系モノマー、ジエン系モノマーの重合体又はこれらの共重合体のうちの少なくとも１種であるので、ゴム粒子８ｂはエポキシ樹脂８ａとエッチングレートが異なり、かつゴム粒子８ｂの透明性が相対的に高くなる。
【０１２８】
また、樹脂層形成工程で、エポキシ樹脂８ａとゴム粒子８ｂとを含有する樹脂組成物８のフィルム８ｆ（樹脂層用硬化性フィルム）を積層する場合は、従来、プリント配線板の製造、又は光導波路６の製造に使用される真空ラミネータのような量産実績のある設備に対応できるので、金属張積層板及び光電複合配線板２０の生産性が向上する。
【０１２９】
また、樹脂層８ｄ中のゴム粒子８ｂの含有量が、エポキシ樹脂１００質量部に対し、３〜３０質量部である場合は、電気回路１０の密着性向上効果が確保される。また、樹脂層８ｄの良好な透明性が確保される。また、樹脂層８ｄ全体がゴム状の性質を帯びて変形し易くなるという不具合が抑制される。
【０１３０】
また、樹脂層８ｄ中のゴム粒子８ｂの粒径が、３０〜３０００ｎｍである場合は、樹脂層８ｄの外表面に形成される凹凸８ｃが過度に微細となり、アンカー効果が低下し、電気回路１０の密着性向上効果が不足するという不具合が抑制される。また、ゴム粒子８ｂが凝集を起こし易くなり、樹脂層８ｄの透明性が低下するという不具合が抑制される。また、ゴム粒子８ｂの粒径が大き過ぎて、樹脂層８ｄの厚みを薄くし難くなるという不具合が抑制される。また、樹脂組成物８のフィルム８ｆの厚みを薄くし難くなるという不具合が抑制される。また、樹脂層８ｄの透明性が低下するという不具合が抑制される。
【０１３１】
また、樹脂層８ｄは、エポキシ樹脂８ａとして、固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを含有するので、樹脂組成物８の性質が多様化し、エポキシ樹脂成分の組み合わせにより所望の性質（屈折率を含む）の樹脂組成物８を得ることができる。
【０１３２】
また、樹脂層８ｄは、カチオン硬化剤をさらに含有するので、樹脂層８ｄの透明性を高めることができる。
【０１３３】
そして、光電複合配線板２０は、コア３とコア３を包むクラッド２５とを有する光導波路６と、この光導波路６の上に積層された樹脂層８ｄと、この樹脂層８ｄの上に形成された電気回路１０とを有し、前記樹脂層８ｄは、エポキシ樹脂８ａと、このエポキシ樹脂８ａと異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子８ｂとを含有し、前記樹脂層８ｄと前記電気回路１０との境界面が、エポキシ樹脂８ａによる凸部及び／又はゴム粒子８ｂによる凸部が形成された粗面（凹凸８ｃ）であるから、電気回路１０の密着性が高められ、受発光素子と光導波路６との結合損失が抑制され、光導波路６の導波損失が抑制される。
【０１３４】
また、金属張積層板は、コア３とコア３を包むクラッド２５とを有する光導波路６と、この光導波路６の上に積層された樹脂層８ｄと、この樹脂層８ｄの上に積層された金属層９ｄとを有し、前記樹脂層８ｄは、エポキシ樹脂８ａと、このエポキシ樹脂８ａと異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子８ｂとを含有し、前記樹脂層８ｄと前記金属層９ｄとの境界面が、エポキシ樹脂８ａによる凸部及び／又はゴム粒子８ｂによる凸部が形成された粗面（凹凸８ｃ）であるから、前記金属層９ｄを電気回路１０に形成するだけで、電気回路１０の密着性が高められ、受発光素子と光導波路６との結合損失が抑制され、光導波路６の導波損失が抑制された光電複合配線板２０を得ることができる。
【符号の説明】
【０１３５】
１ 仮基板
２ 第１のクラッド
３ コア
４ ミラー面（金薄膜）
５ 第２のクラッド
６ 光導波路（光回路）
７ 基板
８ 樹脂組成物
８ａ エポキシ樹脂
８ｂ ゴム粒子
８ｃ 凹凸（粗面）
８ｄ 樹脂層
８ｆ 樹脂層用硬化性フィルム（樹脂組成物のフィルム）
９ 金属メッキ
９ｄ 金属層
１０ 電気回路
２０ 光電複合配線板
２５ クラッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、
この光導波路の上に積層された樹脂層と、
この樹脂層の上に積層された金属層とを有し、
前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、
前記樹脂層と前記金属層との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である金属張積層板。
【請求項２】
コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、
この光導波路の上に積層された樹脂層と、
この樹脂層の上に形成された電気回路とを有し、
前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、
前記樹脂層と前記電気回路との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である光電複合配線板。
【請求項３】
ゴム粒子を構成する透明樹脂は、アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ビニル系モノマー、ジエン系モノマーの重合体又はこれらの共重合体のうちの少なくとも１種である請求項２に記載の光電複合配線板。
【請求項４】
樹脂層中のゴム粒子の含有量が、エポキシ樹脂１００質量部に対し、３〜３０質量部である請求項２又は３に記載の光電複合配線板。
【請求項５】
ゴム粒子の粒径が、３０〜３０００ｎｍである請求項２から４のいずれか１項に記載の光電複合配線板。
【請求項６】
樹脂層は、エポキシ樹脂として、固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを含有する請求項２から５のいずれか１項に記載の光電複合配線板。
【請求項７】
樹脂層は、カチオン硬化剤をさらに含有する請求項２から６のいずれか１項に記載の光電複合配線板。
【請求項８】
コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、
エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、
を備える金属張積層板の製造方法。
【請求項９】
コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、
エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、
形成した金属層を電気回路に形成する電気回路形成工程と、
を備える光電複合配線板の製造方法。
【請求項１０】
樹脂層形成工程では、エポキシ樹脂とゴム粒子とを含有する樹脂組成物のフィルムを積層して硬化させることにより樹脂層を形成する請求項９に記載の光電複合配線板の製造方法。
【請求項１】
コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、
この光導波路の上に積層された樹脂層と、
この樹脂層の上に積層された金属層とを有し、
前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、
前記樹脂層と前記金属層との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である金属張積層板。
【請求項２】
コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路と、
この光導波路の上に積層された樹脂層と、
この樹脂層の上に形成された電気回路とを有し、
前記樹脂層は、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有し、
前記樹脂層と前記電気回路との境界面が、エポキシ樹脂による凸部及び／又はゴム粒子による凸部が形成された粗面である光電複合配線板。
【請求項３】
ゴム粒子を構成する透明樹脂は、アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ビニル系モノマー、ジエン系モノマーの重合体又はこれらの共重合体のうちの少なくとも１種である請求項２に記載の光電複合配線板。
【請求項４】
樹脂層中のゴム粒子の含有量が、エポキシ樹脂１００質量部に対し、３〜３０質量部である請求項２又は３に記載の光電複合配線板。
【請求項５】
ゴム粒子の粒径が、３０〜３０００ｎｍである請求項２から４のいずれか１項に記載の光電複合配線板。
【請求項６】
樹脂層は、エポキシ樹脂として、固体状エポキシ樹脂と液状エポキシ樹脂とを含有する請求項２から５のいずれか１項に記載の光電複合配線板。
【請求項７】
樹脂層は、カチオン硬化剤をさらに含有する請求項２から６のいずれか１項に記載の光電複合配線板。
【請求項８】
コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、
エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、
を備える金属張積層板の製造方法。
【請求項９】
コアとコアを包むクラッドとを有する光導波路の上に、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂と異なる種類の透明樹脂で構成されるゴム粒子とを含有する樹脂層を形成する樹脂層形成工程と、
形成した樹脂層をエッチング処理するエッチング処理工程と、
エッチング処理した樹脂層の上に、金属メッキにより金属層を形成する金属層形成工程と、
形成した金属層を電気回路に形成する電気回路形成工程と、
を備える光電複合配線板の製造方法。
【請求項１０】
樹脂層形成工程では、エポキシ樹脂とゴム粒子とを含有する樹脂組成物のフィルムを積層して硬化させることにより樹脂層を形成する請求項９に記載の光電複合配線板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−２３２６７６（Ｐ２０１１−２３２６７６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０５０５０（Ｐ２０１０−１０５０５０）
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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