[发明专利]用于形成光波导的环氧树脂、用于形成光波导的可固化薄膜、光传输软性印刷电路、以及电子信息装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于形成光波导的环氧树脂组合物，所述光波导位于例如电子信息装 置的铰链(hinge)中；一种由所述环氧树脂组合物所形成的可固化薄膜；一种光传输软性 印刷电路；以及一种电子信息装置。

背景技术

在电子信息装置中，通过使用光传输发送并接受大量信息例如图片数据，在避免电磁 噪声的同时努力实现高速处理。在该光传输中的关键基本技术是，在装置中的基于光波导 的光学互连，用于通过将来自LSI芯片或集成电路的电信号转换为光以便能够实现信号传 输。在内部光学互连中，优选30～100μm的多模波导，从而便于在光波导的光输入/输出和 接收光原件/发光原件之间定位。具有低光损耗(optical loss)、易于批量生产、且可易于 与电路板集成的聚合物波导就像多模波导那样引人注意。

然而，近年来，在信息装置和终端例如手机和可移动装置中需要愈来愈小的尺寸。为 了应对该需要，并且达到更小的装置尺寸，通过弯曲电路载体并将其放置在较小外壳内的 狭窄空间中来使用软性印刷电路，并且采用其中显示器(display)和主部件可使用铰链折 叠在一起的装置构造。

当利用聚合物波导的内部光学互连被用于这种尺寸缩小的信息装置和终端时，在软性 印刷电路(在下文中，也称为“FPC”)上形成的聚合物波导需要具有耐挠曲性能，以便 当以较小曲率半径重复折叠时不会破损(fail)。并且，当光电转换元件等在聚合物波导已 经形成的FPC上进行表面安装时，聚合物波导必须具有能够承受用于无铅焊料(lead-free  solder)高温回流条件的耐热性。此外，当然需要聚合物波导具有良好的透明度和低光损耗。

广泛用于光纤制造的丙烯酸树脂已知是用于形成该聚合物波导的聚合材料。然而，因 为丙烯酸树脂具有较低的耐热性，因此它们不能承受用于无铅焊料的高温回流条件。因此， 如果丙烯酸树脂用于在基板上形成光波导、并试图在光波导的接收光部分或发光部分处安 装光电转换元件，那么人们将会发现丙烯酸树脂不可能应用于采用回流操作的安装工艺。 由于该原因，需要通过以约几十微米级来排列，以便使波导芯与已经预先安装到另一个基 板上的光电转换元件等一起定位。该安装过程非常麻烦，并且不利于批量生产。

使用可固化树脂例如环氧化合物来形成光波导的方法也是已知的，所述可固化树脂是 具有高耐热性并具有良好层间粘附性(interlayer adhesion)的聚合材料。

例如，以下专利文献1公开了用于制造光波导的技术，其中包含氧杂环丁烷树脂、环 氧树脂和光聚合引发剂的液态光固化树脂溶液被包覆在基板表面上，随后通过进行图案曝 光(pattern exposure)和显影来形成覆层或纤芯(core)。

以下专利文献2公开了用于形成光波导核心的技术，其中包含多官能活性低聚物和光 聚合引发剂的液态光固化环氧树脂被用作聚合材料，从而形成覆层或纤芯，并且该光固化 环氧化合物溶液包覆于硅基板(substrate)上，接着进行图案曝光和显影。

以下专利文献3公开了用于形成光学材料例如光波导的树脂薄膜，通过将由溶解于溶 剂中的苯氧基树脂或固体环氧树脂所组成的清漆(varnish)涂覆于基板上，然后除去溶剂 来获得所述薄膜。

然而，因为环氧树脂的玻璃化转变温度(Tg)过高，所以这种树脂本质上具有较差的 挠曲性(flexibility)。即使当使用聚合材料例如在专利文献1～3中公开的那些聚合材料时， 它们也缺乏足够的挠曲性来承受作为铰链中光波导的用途。

相关文献：

专利文献1：日本专利申请公开No.2001-343539

专利文献2：日本专利No.3063903

专利文献3：日本专利申请公开No.2007-84772

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种将在软性印刷电路的表面上形成的具有出色耐挠曲 性的光波导。

根据本发明的一个方面，一种用于形成光波导的环氧树脂组合物由如下物质组成：(A) 液态环氧化合物；(B)固态环氧化合物；以及(C)阳离子固化引发剂，其中，液态环氧 化合物(A)包括：(A1)如下通式(I)所示的液态环氧化合物。

[C1]