JP5573441B2 - 光電変換モジュール用部品の製造方法 - Google Patents
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前記光ファイバ挿通孔に前記光ファイバを挿入して固定する光ファイバ固定工程を行った後、
前記電極用リードに受発光素子を導通接続させて装着させる光デバイス装着工程を行い、光電変換モジュール用部品とすることを特徴とする。
また、先に受発光素子を装着してから光ファイバ挿通孔へ光ファイバを挿入する場合と比較して、光ファイバ挿通孔へ挿入した光ファイバの先端面を高精度に位置決めすることができ、また、装着した受発光素子へガラスファイバの先端を衝突させたり、干渉させてしまうといった不具合をなくすことができる。
まず、本発明の光電変換モジュール用部品の製造方法において用いられるフェルール及び本発明の光電変換モジュール用部品の製造方法によって製造する光電変換モジュール用部品等について説明する。
図1から図5に示すように、光電変換モジュール用部品11は、樹脂によって一体成形されたフェルール12を有している。このフェルール12は、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)を主成分とする熱可塑性樹脂から形成されている。このポリフェニレンサルファイドを主成分とする熱可塑性樹脂は、精密成形性に優れた樹脂であり、精密成形を要するフェルール12に用いるのに好適である。また、このポリフェニレンサルファイドを主成分とする熱可塑性樹脂は、線膨張係数が小さく、また、耐熱性にも優れている。
図6及び図7に示すように、この光電変換モジュール31は、上記の光電変換モジュール用部品11を備えている。
この光電変換モジュール31では、光電変換モジュール用部品11を構成するフェルール12の光ファイバ挿通孔13に、コア及びクラッドを有するガラスファイバ(光ファイバ)32が挿通され、固定用接着剤によって固定されている。これらガラスファイバ32は、その先端部が平滑面とされており、受発光素子41との干渉を防ぐために、フェルール12の先端12aの装着面15に対して僅かに(例えば10μm程度)光ファイバ挿通孔13内へ引き込んだ位置に配置されている。
この受発光素子41は、例えば、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)やPD(Photodiode)などの発光素子または受光素子である。受発光素子41の素子部は、受発光素子41が発光素子である場合は発光部であり、受発光素子41が受光素子である場合は受光部である。
なお、フェルール12には、装着面15の幅方向半分に、発光素子からなる受発光素子41を取り付け、残りの幅方向半分側に、受光素子からなる受発光素子41を取り付ける場合もある。
回路基板51には、スルーホール51aが形成されており、このスルーホール51aに、フェルール12に一体に設けられた電極用リード14の延出部14aが挿通されている。このスルーホール51aに挿通された延出部14aが、回路基板51の裏面で半田付けされ、これにより、光電変換モジュール用部品11は、回路基板51の配線である回路パターンに対して電極用リード14が半田付けされて導通された状態に実装されている。
表面実装によって回路基板51に光電変換モジュール用部品11を実装する場合、電極用リード14の延出部14aが、例えば、プレス加工によって折り曲げられてフェルール12の装着面15である端面に対して光ファイバ挿通孔13と反対側へ配置された光電変換モジュール用部品11が用いられる。このように折り曲げられた電極用リード14の延出部14aが、回路基板51の表面の回路パターンにリフローによって半田付けされ、これにより、光電変換モジュール用部品11は、回路基板51に対して電極用リード14が回路パターンに導通された状態に実装されている。なお、表面実装による回路基板51への実装では、スルーホール実装と比較して、ノイズの影響を低減させることができ、高周波信号を良好に伝達させることができる。また、上記のように折り曲げられた電極用リード14を有する光電変換モジュール部品11は、折り曲げられた電極用リード14を作製してフェルール12へインサート成形する場合と比較して、容易にかつ低コストに作製することができる。
また、光コネクタ43のガラスファイバ45から受光素子からなる受発光素子41へ光伝送が行われる場合では、ガラスファイバ45から出射した光が、光電変換モジュール31のガラスファイバ32を介して受発光素子41の素子部へ入射することとなる。
まず、フェルール12の光ファイバ挿通孔13へ挿入して固定するガラスファイバ32の先端部を切断する。このガラスファイバ32の切断は、最も一般的な機械式のカッターであるクリバーを用いて切断する。また、ガラスファイバ32の切断は、CO2レーザーを用いて行っても良い。CO2レーザーを用いて切断すると、切断されたガラスファイバ32の端面における角を取ることができ、光ファイバ挿通孔13への挿入時における光ファイバ挿通孔13の内周面の削りが抑えられ、削りかすの発生を防止することができる。
固定用接着剤50,52を、熱を加える等により硬化させてガラスファイバ32を光ファイバ挿通孔13内に挿通した状態に固定させたら、図11に示すように、フェルール12を、ガラスファイバ32とともに切断し、フェルール12の切断面16において露出するガラスファイバ32の端面を鏡面加工する。これにより、フェルール12の切断面16において、ガラスファイバ32の端面を切断面16に一致させた状態とする。
なお、切断の仕方としては、高速回転する円形のダイヤモンドブレードで切断するダイシングがあり、このダイシングによってフェルール12を切断することにより、フェルール12の切断面16において、ガラスファイバ32の端面を鏡面仕上げすることができる。
フェルール12の装着面15における検査後、この装着面15をプラズマ洗浄等によって洗浄する。これにより、光ファイバ挿通孔13への挿入時に生じた削りかすやゴミがガラスファイバ32の端面に付着していたとしても、その削りかすやゴミを確実に除去してガラスファイバ32の端面を清浄な状態とすることができる。
なお、アンダーフィル材33は、受発光素子41の実装強度を補強する役割を果たすとともに、受発光素子41の素子部とガラスファイバ32との間の光路となるので、使用する波長において透明であることを要する。
Claims (6)
- 光ファイバが挿入される光ファイバ挿通孔とコネクタピン挿入用のガイド孔と前記光ファイバの挿入方向前方側の装着面に設けられた電極用リードとを有するフェルールに対して、
前記光ファイバ挿通孔に前記光ファイバを挿入して固定する光ファイバ固定工程を行った後、
前記フェルールを前記光ファイバの光軸方向と直交する方向に前記光ファイバとともに切断することで、前記光ファイバの切断された端面を前記フェルールの切断面に一致させた状態とし、切断された前記光ファイバの挿入方向後方側のフェルールを切り離し、前記光ファイバの挿入方向前方側のフェルールの切断面に露出した光ファイバの前記端面を鏡面にするフェルール切断工程と、
前記電極用リードに受発光素子を導通接続させて装着させる光デバイス装着工程と、
を行い、光電変換モジュール用部品とすることを特徴とする光電変換モジュール用部品の製造方法。 - 請求項1に記載の光電変換モジュール用部品の製造方法であって、
前記フェルール切断工程は、前記光デバイス装着工程より前に行うことを特徴とする光電変換モジュール用部品の製造方法。 - 請求項1または請求項2に記載の光電変換モジュール用部品の製造方法であって、
前記ガイド孔の周囲が前記装着面よりも突出されているフェルールを用いることを特徴とする光電変換モジュール用部品の製造方法。 - 請求項1から請求項3の何れか一項に記載の光電変換モジュール用部品の製造方法であって、
前記光ファイバ挿通孔の前記光ファイバの挿入方向後方側が前記光ファイバの挿入方向前方側の前方孔部よりも拡径された拡大径部とされ、前記拡大径部と前記前方孔部との間が前記拡大径部から前記前方孔部へ向かって次第に窄まるテーパ孔部とされているフェルールを用いることを特徴とする光電変換モジュール用部品の製造方法。 - 請求項4に記載の光電変換モジュール用部品の製造方法であって、
前記拡大径部の側面が切り欠かれて前記光ファイバ挿通孔が露出されているフェルールを用いることを特徴とする光電変換モジュール用部品の製造方法。 - 請求項1または請求項2に記載の光電変換モジュール用部品の製造方法であって、
前記光ファイバの前記光ファイバ挿通孔への挿入方向前方側の端部を、前記装着面から引き込んだ位置に配置し、前記光ファイバの前記光ファイバ挿通孔への挿入方向後方側の端部を、前記フェルール切断工程で切断されて形成された切断面と略同一位置に配置させることを特徴とする光電変換モジュール用部品の製造方法。
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