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

摘要

一种在软性印刷电路表面上形成的耐挠曲性出色的光波导，通过使用包括如下组分的环氧树脂组合物而获得：(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：(其中，R1和R2各自独立地是氢原子或甲基；R3～R6各自独立地是氢原子、甲基、氯原子或溴原子；R7是有1～15个碳原子的亚烷氧基或亚烷基；p是0或1；q是1～25；当p是0时，r和s是0，而当p是1时，r和s是1；n是从1至5平均的正整数)。

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]

(在通式(I)中，R₁和R₂各自独立地是氢原子或甲基；R₃～R₆各自独立地是氢原子、 甲基、氯原子或溴原子；并且R₇是有1～15个碳原子的亚烷氧基或亚烷基。并且，p是0 或1；q是1～25；当p是0时，r和s是0，并且当p是1时，r和s是1；并且n是从1至 5平均的正整数。)

根据本发明的另一方面，用于形成光波导的可固化薄膜的特征在于，其由上述用于形 成光波导的环氧树脂组合物获得。

根据本发明另一方面，光传输软性印刷电路具有由覆层和/或纤芯组成的光波导，所述 覆层和/或纤芯通过将上述用于形成光波导的环氧树脂组合物进行固化来获得。

根据本发明另一方面，电子信息装置由可通过铰链折叠在一起的两个结构构件组成。 所述两个结构构件经由铰链进行光学连接，并且上述光传输软性印刷电路被安置在铰链 处。

附图说明

[图1]图1A～1F是横截面示意图，其显示了在FPC表面上形成光波导的方法。

[图2]图2是便携式信息终端的侧视图，其中两个结构构件经由铰链进行光学连接； 铰链的外围显示为局部剖视图。

[图3]图3A～3I是横截面示意图，其显示了在FPC表面上形成光波导的方法。

具体实施方式

在本发明的一个具体实施方式中，用于形成光波导的环氧树脂组合物包括：(A)液 态环氧化合物；(B)固态环氧化合物；和(C)阳离子固化引发剂。所述液态环氧化合物 (A)包括：(A1)上述通式(I)的环氧化合物。

液态环氧化合物(A)在标准温度下为液态，是这样一种组分：可赋予随后进行溶剂 移除的固化薄膜以粘附性，由此增加薄膜对玻璃纤维增强塑料(fiberglass-reinforced plastic， FRP)的粘附性。

上述通式(I)的液态环氧化合物在标准温度下为液态，在分子链的两端具有环氧基， 并且具有分子链例如聚亚烷氧基(polyalkyleneoxy)链，该分子链上没有任何活性氢或可 形成活性氢的官能团。包括这种液态环氧化合物(A1)可使固化后的产品的交联密度下降， 同时维持光波导所需的透明度。因此，通过给予固化后的产品挠曲性，可形成具有出色耐 挠曲性的光波导。

通式(I)的液态环氧化合物的示例性例子包括聚亚烷基二醇二缩水甘油醚例如聚乙二 醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、和聚丁二醇二缩水甘油醚(例如，可从NOF 公司获得的Epiol E-1000和Epiol E-400；以及可从日本环氧树脂株式会社(Japan Epoxy  Resins有限公司)获得的YL7410)。这些化合物可以单独使用，或者两种以上组合使用。

特别优选通式(I)的液态环氧化合物是如下通式(II)所表示的液态树脂。

(在通式(II)中，R₁和R₂各自独立地是氢原子或甲基；R₃～R₆各自独立地是氢原子、 甲基、氯原子、或溴原子；X是乙烯氧基、二(乙烯氧基)乙基、三(乙烯氧基)乙基、 丙烯氧基、丙烯氧基丙基、二(丙烯氧基)丙基、三(丙烯氧基)丙基、或者有2～15个 碳原子的亚烷基；并且n是从1.2至5平均的正整数。)

例如，具有通式(II)结构的环氧化合物的示例性例子包括DIC公司生产的Epiclon  EXA-4850系列。这些化合物可单独使用，或者两个以上组合使用。特别是，当被少量包 含时，具有通式(II)结构的环氧化合物能够给予光波导以较高的耐挠曲性能。由于该原 因，所述化合物在大幅降低光波导耐热性的情况下能够提供较高的耐挠曲性能。

在环氧树脂组合物中，液态环氧化合物(A1)的含量范围优选为占总树脂组分的5～40 质量％、并且更优选占总树脂组分的5～30质量％。如果该含量过高，那么玻璃化转变温度 T_g将会过度下降，导致耐热性将趋向变得不足。另一方面，如果含量过低，那么耐挠曲性 能的增强效果趋向于不足。

除了液态环氧化合物(A1)之外，液态环氧化合物(A)还可以包括其它液态环氧化 合物。这种其它环氧化合物的示例性例子包括：液态双酚型环氧化合物，例如液态双酚A 型环氧化合物(例如，从DIC公司获得的Epiclon 850)、液态双酚F型环氧化合物(例如， 从DIC公司获得的Epiclon 830S)、液态双酚E型环氧化合物和液态双酚S型环氧化合物； 液态氢化双酚型环氧化合物，例如液态氢化双酚A型环氧化合物(例如，从日本环氧树脂 株式会社获得的YX8000)、液态氢化双酚F型环氧化合物、液态氢化双酚E型环氧化合 物和液态氢化双酚S型环氧化合物；以及具有3，4-环氧环己烯基骨架的液态环氧化合物， 例如液态3，4-环氧环己烯基甲基-3’，4’-环氧环己烷羧酸酯(例如，从Daicel Chemical  Industries公司获得的Celloxide 2021P)和液态ε-己内酯改性的3，4-环氧环己烯基甲基-3′，4′- 环氧环己烷羧酸酯(例如，从Daicel Chemical Industries公司获得的Celloxide 2081)。

固态环氧化合物(B)是为了如下目的而被包含的组分：通过使随后进行溶剂移除的 环氧树脂组合物处于固态、并且同时调整固化薄膜厚度，来增加固化薄膜保形性。

所述固态环氧化合物(B)的示例性例子包括：固态双酚型化合物，例如固态双酚A 型化合物(例如，从Japan Epoxy Resins有限公司获得的Epikote 1006FS)、固态双酚F型 环氧化合物(例如，从Japan Epoxy Resins有限公司获得的Epikote 4007)、固态双酚E型 环氧化合物和固态双酚S型环氧化合物；固态氢化双酚型环氧化合物，例如固态氢化双酚 A型环氧化合物(例如，从Japan Epoxy Resins有限公司获得的YL7170)、固态氢化双酚 F型环氧化合物、固态氢化双酚E型环氧化合物和固态氢化双酚S型环氧化合物；以及2，2- 双(羟甲基)-1-丁醇的固态1，2-环氧-4-(2-环氧乙基(oxiranyl))环己烷加合物(例如， 从Daicel Chemical Industries公司获得的EHPE 3150)。

在上述液态环氧化合物(A)和固态环氧化合物(B)中，基于环氧树脂组合物中环氧 化合物的总量，优选包括给定比例的氢化双酚类环氧化合物。氢化双酚类环氧化合物是这 样的组分：当其含量增加时，有助于降低折射率并增加透明度、同时有助于在不引起耐热 性下降的情况下赋予挠曲性能。基于环氧树脂组合物中树脂组分的总量，所述氢化双酚类 环氧化合物的含量对于形成覆层优选为40～80质量％范围内，对于形成纤芯优选为0～50 质量％范围内。

基于环氧树脂组合物中的环氧化合物的总量，还优选在上述液态环氧化合物(A)和 固态环氧化合物(B)中包括给定比例的双酚类环氧化合物。通过包括双酚类环氧化合物， 可降低光波导的脆性并增加韧性；此外，增加该化合物的含量可以提高折射率。基于环氧 树脂组合物中树脂组分的总量，双酚类环氧化合物的含量对于覆层形成优选在0～50质量％ 的范围内，对于纤芯形成优选在10～90质量％的范围内。

在液态环氧化合物(A)中具有3，4-环氧环己烯基骨架的环氧化合物是这样一种组分： 其可提高所获得光波导的透明度，由此降低光损耗，并且也赋予固化薄膜以较高的粘附性。 此外，其使得可能获得在固化步骤中具有高固化速度的光固化薄膜。当光固化薄膜进行图 案曝光和显影从而制作波导纤芯时，由于显影而在纤芯的两个侧壁容易发生粗糙；在纤芯 的两侧壁处，光会散射并且趋向于逸出(escape)到覆层，通常引起波导的光损耗。然而， 当具有3，4-环氧环己烯基骨架的环氧化合物被包含时，纤芯的这些侧壁部分呈现出比纤芯 内部更显著的折射率下降。结果是，从纤芯两侧壁逸出到覆层的光的量减少，使波导的光 损耗下降。具有3，4-环氧环己烯基骨架的环氧化合物的含量占环氧树脂组合物中树脂组分 总量的比例对于覆层形成优选在0～20质量％的范围内，对于纤芯形成优选在5～20质量％ 的范围内。

在固态环氧化合物(B)中，2，2-双(羟甲基)-1-丁醇的1，2-环氧-4-(2-环氧乙基)环 己烷加合物是可通过提高固化后薄膜的玻璃化转变温度T_g来增强耐热性的组分。此外，增 加该组分含量将会降低折射率、并且还有助于改进透明度。基于环氧树脂组合物中树脂组 分的总量，2，2-双(羟甲基)-1-丁醇的1，2-环氧-4-(2-环氧乙基)环己烷加合物的含量对 于覆层形成优选在3～15质量％的范围内，对于纤芯形成优选在0～20质量％的范围内。过 高的含量趋向于降低氧化后产品的挠曲性，这将降低覆层的挠曲性。

液态环氧化合物(A)和固态环氧化合物(B)的含量(质量比)根据预期目的和待被 并入的环氧化合物类型而进行适当调整。例如，对于两者之间的比例也就是说固态环氧化 合物(B)/液态环氧化合物(A)优选在30/70至80/20的范围内。

除了环氧化合物之外，优选本具体实施方式的环氧树脂组合物还包含苯氧基树脂作为 形成树脂的组分。例如，苯氧基树脂是由环氧化合物和环氧氯丙烷合成的多羟基 (polyhydroxy)聚醚，并且是可通过分子上羟基进行交联的热塑性树脂。包含苯氧基树脂 可降低固化后产品的脆性，由此增加固化后产品的韧性，并由此有可能进一步提高光波导 的抗挠曲性能。而且，当制备可固化薄膜时，通过增加清漆的粘度，该组分有利于可固化 薄膜的生产。苯氧基树脂可列举出从Tohto Kasei有限公司获得的YP50。基于环氧树脂组 合物中的树脂组分总量，苯氧基树脂含量优选在0～25质量％的范围内。在过高的苯氧基树 脂含量下，清漆的触变性将会变得过高，这将趋向于降低可固化薄膜生产期间清漆的涂布 性能。

阳离子固化剂是用于引发环氧化合物上环氧基开环自聚的聚合引发剂。存在着可仅在 光影响下引发固化的阳离子光固化剂、可紧在热影响下引发固化的阳离子热固化剂、和可 在光或者热影响下引发固化的阳离子光/热固化剂。可使用这些固化剂的任意一种。通过包 含阳离子固化剂，可增加覆层的透明度，这可以降低光损耗。

阳离子光固化剂可列举出从Adeka公司获得的SP-170(SbF₆锍盐)。阳离子热固化剂 可列举出从Sanshin Chemical Industry Co.，Ltd获得的SI-150L(SbF₆锍盐)。这些固化剂 可以单独使用，也可以两种以上组合使用。

基于100质量份环氧树脂组合物中用于形成树脂的组分，优选阳离子固化剂的含量在 0.5～2质量份的范围内。

除了上述组分之外，在添加剂不损害本发明目的的情况下，可以可选地将添加剂例如 表面改性剂、偶联剂、流动增强剂(flow enhancer)、润滑剂、和着色剂添加到本具体实 施方式中所使用的环氧树脂组合物中。

通过选择当干燥清漆从而移除溶剂时在标准温度下可变为固体的配方，可以获得环氧 树脂组合物，所述清漆是通过将特定比例的液态环氧化合物(A)和固态环氧化合物(B) 溶解在溶剂中并同时添加阳离子固化剂而制备的。

用于制备清漆的溶剂没有任何特别限制，只要能够溶解上述组分即可。溶剂的示例性 例子包括甲基乙基酮、环己酮、和丙二醇单甲基醚酯(PGMEA)。这些溶剂可以单独使 用，也可以两种以上组合使用。

树脂组分与清漆内溶剂的混合比例没有特别限制，只要将它们适当调整以便给予在清 漆状态下适合于处置(充填)FPC表面上混合物的粘度即可。

如果光波导在FPC表面上形成，那么通过使用将清漆涂敷于FPC表面上、然后进行 干燥的涂敷操作来形成固化层。然而，考虑到生产力，优选使用由上述环氧树脂组合物预 先形成的可固化薄膜。当使用该可固化薄膜时，不需要繁琐的涂敷操作，就能高生产率地 生产光波导。此外，如果使用可固化薄膜，那么可以形成呈现出高精度均匀薄膜厚度的光 波导。

例如，通过使用具有逗号状涂布机头(comma coater head)的多功能涂布机(multicoater) 将清漆涂敷到脱模薄膜(a release film)例如脱模处理的PET薄膜的表面上，然后干燥清 漆，可形成固化薄膜。

接下来，对于使用根据本发明的这种可固化薄膜在FPC上形成光波导的方法，可参考 图1进行详细说明。

为了形成光波导，通过分别使用用于形成覆层的可固化薄膜和用于形成纤芯的可固化 薄膜来形成纤芯和覆层，这两种薄膜各自都具有预先调节的折射率。调节用于形成覆层的 可固化薄膜的折射率，以便低于用于形成纤芯的可固化薄膜的折射率。

首先，如图1A所示，用于形成覆层的薄膜1被层压在具有在其上形成有电路11的软 性印刷电路(FPC)10的表面上，接着进行光例如紫外光或热的辐射，以便固化用于形成 覆层的可固化薄膜1。例如，FPC 10可以是由透明基板例如聚酰亚胺薄膜组成的软性印刷 电路，在该透明基板一侧形成有电路。如图1B所示，通过该操作，形成底覆层 (undercladding)3a作为FPC 10表面上的一层。

然后，如图1C所示，用于形成纤芯的可固化薄膜层被压在底覆层3a的表面上，随后 将一个掩膜叠加其上，所述掩膜中已形成有代表纤芯图案(core pattern)的缝隙。然后， 通过可对薄膜2进行光固化的光例如UV光的辐射，穿过缝隙，将用于形成纤芯的光可固 化薄膜2曝光在纤芯图案中。除了可选的使用掩膜的曝光之外，曝光还可以通过直写技术 来进行，所述直写技术是指通过沿着图案形状扫描激光来进行辐射。

在曝光之后，用于形成纤芯的光可固化薄膜2通过使用显影剂例如水基熔剂清洁剂 (flux cleaner)来显影，借此除去用于形成纤芯的光可固化薄膜2上未曝光和未固化部分 的树脂。以这种方法中，如图1D所示，具有预定纤芯图案的纤芯4在底覆层3a的表面上 形成。

然后，如图1E所示，层压并建立用于形成覆层的可固化薄膜1，以便覆盖底覆层3a 和纤芯4。然后，用于形成覆层的可固化薄膜1通过光致曝光(light exposure)或加热进行 固化，由此形成如图1F所示那样的上覆层(overcladding)3b。以这种方法，在FPC 10的 表面上形成了具有包埋于覆层3中的纤芯4的光波导A，所述覆层3由底覆层3a和上覆层 3b所组成。

以这种方法在FPC 10的表面上形成的光波导A具有较高耐挠曲性能。有利的是，其 上形成光波导A的FPC 10可用作光传输FPC。特别是，例如，如图2所示，所述FPC 10 可以有利地用于具有可通过铰链5折叠在一起的结构构件6和7的手机或便携式信息终端 中，并且其中两个结构构件6和7在铰链5处经由具有安装于FPC 10上的光电转换元件9 的FPC 10进行光学连接。

本发明通过以下实施例进行充分说明。然而，应当注意的是，这些实施例并不限制本 发明的保护范围。

实施例

首先，用于制备实施例中的环氧树脂组合物的原料列于如下。

(A)液态环氧化合物

聚亚烷基二醇二缩水甘油醚：从Japan Epoxy Resins有限公司获得的YL7410。

聚乙二醇二缩水甘油醚：从NOF公司获得的Epiol E-1000。

通式(II)所示的环氧化合物：从DIC公司获得的Epiclon EXA-4850-150。

双酚A型环氧化合物：从DIC公司获得的Epiclon 850S。

氢化双酚A型环氧化合物：从Japan Epoxy Resins有限公司获得的YX8000。

液态ε-己内酯改性3，4-环氧环己烯基甲基-3′，4′-环氧环己烷羧酸酯：从Daicel Chemical  Industries公司获得的Celloxide 2081。

(B)固态环氧化合物

双酚A型环氧化合物：从Japan Epoxy Resins有限公司获得的Epikote 1006FS。

氢化双酚A型环氧化合物：从Japan Epoxy Resins有限公司获得的YL7170。

2，2-双(羟甲基)-1-丁醇的固态1，2-环氧-4-(2-环氧乙基)环己烷加合物：从Daicel  Chemical Industries公司获得的EHPE 3150。

(C)阳离子固化剂

阳离子热固化剂：从Sanshin Chemical Industry有限公司获得的SI-150L(SbF₆锍盐)

阳离子光固化剂：从Adeka公司获得的SP-170(SbF₆锍盐)

(D)苯氧基树脂

从Tohto Kasei有限公司获得的YP50

(E)表面改性剂

从DIC公司获得的F470

接下来，描述环氧树脂组合物和可固化薄膜的制备。将各组分以用于实施例1～10、参 照例1和比较例1的表1中所示的比例在玻璃容器中一起进行混合。所得混合物在60℃下 进行回流以便制备出溶液，接着使其通过具有1μm孔径(pore size)的PTFE膜滤器 (membrane filer)，由此得到环氧树脂组合物清漆。将该清漆涂敷在脱模处理的PET薄膜 (Toyobo产品号：A4100)上。清漆的涂敷使用具有逗号状涂布机头的多功能涂布机(Hirano Tecseed有限公司)进行。然后，涂敷过的清漆在125℃下进行干燥，由此获得具有10μm、 50μm和80μm厚度的可固化薄膜。然后，将脱模处理的PET薄膜层压在可固化薄膜的表 面上。在表1的实施例1～10和比较例1中，折射率调整为覆层配方。在参照例1中，折 射率调整为纤芯配方。

然后，由此获得的经固化薄膜的折射率和玻璃化转变温度Tg通过以下方法进行测定。

折射率：

折射率的测定按如下步骤进行。使用压缩空气注射型真空层压机(Nichigo-Morton有 限公司制造V-130)将具有80μm厚度的可固化薄膜在60℃和0.2Mpa下层压在具有30 mm×10mm×4mm(厚度)尺寸的高折射率玻璃板(折射率：1.6)的表面上，然后通过2J/cm²来自超高压水银蒸气灯的UV光的辐射进行曝光。将脱模处理的PET薄膜剥离，随后在 150℃下进行1小时热处理。接着，抛光薄膜的表面使其光滑，并使用Atago有限公司制造 的折射计测定薄膜的折射率。

玻璃化转变温度(Tg)：

Tg的测定按如下步骤进行。对具有80μm厚度的可固化薄膜通过2J/cm²来自超高压 水银蒸气灯的UV光的辐射进行曝光。将脱模处理的PET薄膜剥离，随后在100℃下进行 5分钟热处理。将脱模处理的PET薄膜剥离，并且额外地单独将薄膜在150℃下进行1小 时热处理。将固化后的薄膜切割为5mm×50mm的大小，并且使用粘弹性谱仪(Seiko  Instruments & Electronics Industrial公司制造的DMS 200)，测定复数弹性模量(E”)的峰 值温度作为Tg。

接下来，在参照图3的同时，描述通过使用所获得的可固化薄膜来制造光传输软性印 刷电路的方法。在以下光学软性印刷电路的生产中，由参照例1配方的环氧树脂组合物所 制成的可固化薄膜被用作形成纤芯的可固化薄膜2。并且，在底覆层和上覆层的形成中， 由实施例1～10和比较例1配方的环氧树脂组合物所制成的可固化薄膜被用作形成覆层的 可固化薄膜1。

电路11通过以布线图案装饰(pattern)双面覆铜箔层压板(Panasonic Electric Works 有限公司制造的FELIOS(R-F775))一侧的铜箔，所述双面覆铜箔层压板是通过将12μm 厚的铜箔层压在25μm厚的聚酰亚胺薄膜两个侧面而获得的。通过蚀刻去除层压板另一侧 上整个表面的铜箔。以该方法，测定如图3A所示那样具有130mm×130mm外部尺寸的 FPC 10。

然后，如图3B所示，使用压缩空气注射型真空层压机(Nichigo-Morton有限公司制造 V-130)，将可移除的双面胶带17(从Teraoka Seisakusho有限公司获得的No.：7692)上 粘附性较强的一侧在60℃和0.2Mpa下层压到玻璃板16(140mm×140mm×2mm厚度) 的整个表面上。然后，将其上形成有电路的FPC 10的一侧层压到双面胶带17上粘附性较 弱的一侧，由此将软性印刷电路10暂时粘合到玻璃板16上。

接着，如图3C所示，在从实施例1～10和比较例1中每个10μm厚的用于形成覆层的 可固化薄膜1的一侧剥离PET薄膜之后，通过真空层压机将可固化薄膜1层压到FPC 10 上没有形成电路11的一侧表面上。

然后，除了在另一侧的PET薄膜被剥离之外，还通过使用超高压水银蒸气灯对用于形 成覆层的可固化薄膜1的表面在UV光的2J/cm²辐射下进行曝光，然后再150℃下进行30 分钟热处理，由此形成底覆层3a。然后，使由此形成的底覆层3a的表面经受氧等离子体 处理(oxygen plasma treatment)。

接下来，在将PET薄膜从参照例1中仅40μm厚的用于形成纤芯的可固化薄膜2的一 侧上剥离后，将该可固化薄膜2通过V-130真空层压机层压在底覆层3a的表面上。然后， 如图3D所示，用于形成纤芯的可固化薄膜2的表面被用具有12～40μm宽和120mm长缝 隙的线性图案的负像掩膜(negative mask)进行掩膜，并用3J/cm²来自超高压水银蒸气灯 的UV光进行辐射，由此对经由缝隙12曝光的用于形成纤芯的可固化薄膜2上的那些部分 进行光固化。

然后，剥离在用于形成纤芯的可固化薄膜2另一侧上的PET薄膜，接着在140℃下进 行2分钟热处理。然后，通过使用调整到55℃的水基熔剂清洁剂(Arakawa Chemical  Industries公司生产的PINEALPHA ST-100SX)的显影来溶解并去除用于形成纤芯的可固 化薄膜2上的未曝光部分，随后用水进行清洗。然后，通过空气吹扫去除表面上的水分， 然后在100℃下进行10分钟的干燥，由此形成如图3E所示那样的纤芯4。

接着，如图3F所示，用于将导光(guided light)偏转90°的微镜19各自在距离纤芯4 两端10mm处形成。微镜19的形成按如下步骤进行。

使具有50μm深度的V型凹槽20通过移动具有0.1mm/s的移动速率、10,000rpm转 速的旋转刀片在距离纤芯4两端10mm的位置处穿过所得纤芯4。所用的旋转刀片是Disco 公司制造的#5000刀片，该刀片具有90°顶角的切割边缘(cutting edge)。然后，实施例 1～10和比较例1中各个用于形成覆层的清漆在甲苯/MEK＝3∶7溶剂中稀释50倍形成溶液， 用刷子轻轻涂敷在V型凹槽20的表面上，然后在100℃下干燥30分钟。然后，通过1J/cm²来自超高压水银蒸气灯的UV光的辐射进行曝光，接着在120℃下进行10分钟热处理，由 此使V型凹槽20的表面光滑。接着，穿过仅在形成V型凹槽20的区域开口处的金属掩膜， 进行黄金真空沉积，形成具有厚度的黄金薄膜，由此提供微镜19。

然后，如图3G所示，实施例1～10和比较例1中各个各自具有50μm厚度的用于形成 覆层的可固化薄膜1上仅一侧的PET薄膜被剥离，并且将用于形成覆层的可固化薄膜1在 80℃和0.3Mpa下通过真空层压机进行层压，以便覆盖底覆层3a和纤芯4。然后，在120℃ 下进行30分钟热处理，接着，用于形成覆层的可固化薄膜1用2J/cm²来自超高压水银蒸 气灯的UV光进行辐射。然后，将另一侧上的PET薄膜剥离，并在150℃进行30分钟热处 理，由此形成上覆层3b。然后，如此形成的上覆层3b的表面经受氧等离子体处理。

接着，如图3H所示，用真空层压机将覆盖膜(coverlay film)21在120℃和0.3Mpa 下层压到上覆层3b的表面上，接着在160℃进行1小时热处理，并借此被固化。具有125 μm厚度并包含15μm厚粘附层的聚酰亚胺薄膜(Panasonic Electric Works有限公司制造的 无卤覆盖膜(Halogen-Free Coverlay Film)R-CAES)被用作覆盖膜21。

然后，如图3I所示，将玻璃板从双面压敏胶带17上粘附性较弱的一侧剥离，接着将 已完成的结构切割为5mm宽的带条，由此获得实施例1～10和比较例1的光传输FPC。这 些FPC具有通过将纤芯4包埋于由底覆层3a和上覆层3b组成的覆层3中所形成的光波导 A。在由此获得的光传输软性印刷电路中，进入和离开光波导A的导光的光程(optical path) 通过图3I中的箭头指出。

由此获得的光传输FPC的光波导A的耐挠曲性和光损耗通过以下方法进行评估。

光损耗的评估

光损耗的测定按以下步骤进行。具有10μm纤芯直径和0.21数孔直径(NA)的光纤 末端经由合适的油(硅油)在对应于光传输FPC表面上纤芯4一个末端的微镜19的位置 处进行连接，并且具有200μm纤芯直径和0.4数孔直径(NA)的光纤末端经由合适的油 在对应于纤芯4另一末端的微镜19的位置处进行连接。将来自具有850nm波长的LED 光源的光从具有10μm纤芯直径和0.21NA的光纤引入到光波导A中，并且用功率计测定 经由具有200μm纤芯直径和0.4NA的光纤离开光波导A的光功率(P1)。此外，光纤的 两端对接一起，并且用功率计测定光不经过光波导A的状态下的光功率(P0)。由各个光 传输FPC提供的光波导的光损耗用计算-log 10(P1/P0)值的公式来测定。

耐挠曲性

耐挠曲性按如下步骤进行测定。各个光传输FPC在1mm的曲率半径和经由±90°的 角度重复弯曲100,000次，进行挠曲试验。在该弯曲试验前后都以与上述“光波导损耗” 中的相同方法来测定光损耗。相对于弯曲试验之前，在弯曲试验后呈现1dB以下损耗增加 的光传输软性印刷电路列为“良好”，呈现大于1dB损耗增加的那些电路列为“不良”。

A：液态氢化双酚A型环氧树脂(YX8000)

B：液态双酚A型环氧树脂(EPICLON 850S)

C：液态聚亚烷基二醇二缩水甘油醚(YL7410)

D：液态聚乙二醇二缩水甘油醚(EPIOL E-1000)

E：通式(II)所示的液态环氧树脂(EPICLON EXA-4850-150)

F：液态ε-己内酯改性3，4-环氧环己烯基甲基-3′，4′-环氧环己烷羧酸酯(CELLOXlDE  2081)

G：固态氢化双酚A型环氧树脂(YL7170)

H：固态双酚A型环氧树脂(EPIKOTE 1006FS)

I：2，2-双(羟甲基)-1-丁醇的固态1，2-环氧-4-(2-环氧乙基)环己烷加合物：(EHPE  3150)

从表1来看，根据本发明的实施例1～10的所有光传输FPC都呈现出了较高的耐挠曲 性能，其中的覆层是通过使用包括通式(I)所示液态环氧化合物的可固化薄膜而形成的。 并且，显然在使用通式(II)所示液态环氧化合物的实施例7～10中，即使当以相对较高比 例包含这些液态化合物时，也可在不大幅降低Tg的情况下维持较高的耐挠曲性。另一方 面，在不包含通式(I)所示液态环氧化合物的比较例1的光传输软性印刷电路中，可保持 较高的玻璃化转变温度，但是耐挠曲性能较低。

如前所述，根据本发明一个方面的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)如上通式(I)所示的液态环氧化合物。该组合物使得能 够获得具有出色挠曲性的透明固化产品。因此，通过使用该环氧树脂组合物，可在软性印 刷电路的表面上形成耐挠曲性出色的光波导。

特别优选通式(I)所示的液态环氧化合物是通式(II)所示的液态环氧化合物。当使 用该液态环氧化物时，可以在保持较高耐热性的同时给予足够的耐挠曲性。并且，当使用 该环氧树脂组合物时，可以易于获得生产力出色的可固化薄膜，该薄膜能够在不使用涂敷 步骤的情况下形成光波导。

为了实现光波导所需其它性能的良好平衡，优选环氧化合物(A1)的含量在占树脂组 分总含量5～40质量％的范围内。

根据本发明另一方面，用于形成光波导的可固化薄膜的特征在于由上述用于形成光波 导的环氧树脂组合物所得到。通过使用该可固化薄膜，能够利用采用转移装置例如真空层 压机的转移技术(transfer technique)在基板上形成一层未固化的树脂层。通过使用转移技 术，可在FPC表面上形成薄膜厚度被高度精确控制的固化层。此外，因为不需要涂敷步骤， 所以能够以出色的生产率形成光波导。

根据本发明另一方面，光传输软性印刷电路具有由覆层和/或纤芯组成的光波导，所述 覆层和/或纤芯通过将上述用于形成光波导的环氧树脂组合物进行固化而获得。通过以该方 法进行构造，所得光波导具有高的耐挠曲性，使其能够用作在具有较小曲率半径的折叠区 域需要耐重复弯曲的地方例如折叠型电子信息装置的铰链处的光波导。

根据本发明另一方面，电子信息装置由可通过铰链折叠在一起的两个结构构件组成。 所述两个结构构件是经由铰链进行光学连接的，并且上述光传输软性印刷电路被安置在铰 链处。在该电子信息装置中，可将其上形成有耐挠曲性出色的光波导的软性印刷电路安置 入具有铰链的装置中，所述铰链可以以较小的曲率半径折叠，用作铰链的用途。结果是， 具有内置光波导的折叠型电子信息装置可以被制成较小的尺寸。

工业实用性

根据本发明，可在FPC表面上形成具有出色耐挠曲性的光波导。