JP6732999B2 - Photoelectric conversion connector and manufacturing method thereof - Google Patents
Photoelectric conversion connector and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP6732999B2 JP6732999B2 JP2019079919A JP2019079919A JP6732999B2 JP 6732999 B2 JP6732999 B2 JP 6732999B2 JP 2019079919 A JP2019079919 A JP 2019079919A JP 2019079919 A JP2019079919 A JP 2019079919A JP 6732999 B2 JP6732999 B2 JP 6732999B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin member
- photoelectric conversion
- conversion connector
- light
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
本発明は、光電気変換コネクタ、更に言えば、２種類（以上）の樹脂部材によって成形された光電気変換コネクタと、その製造方法に関する。 The present invention relates to a photoelectric conversion connector, more specifically, a photoelectric conversion connector formed of two types (or more) of resin members, and a manufacturing method thereof.
特許文献１に光電気変換コネクタとその製造方法の一例が示されている。光電気変換コネクタは、光信号と電気信号の間の変換機能を有するものであり、相手コネクタである電気コネクタと組み合わされて光電気変換装置を構成する。光電気変換コネクタを用いることにより、光電気変換コネクタに接続された光ファイバからの光信号を電気信号に変換して電気コネクタに伝達することができ、逆に、電気コネクタからの電気信号を光信号に変換して光ファイバに伝達することもできる。 Patent Document 1 discloses an example of a photoelectric conversion connector and a method for manufacturing the same. The opto-electrical conversion connector has a conversion function between an optical signal and an electric signal, and is combined with an electric connector that is a mating connector to form an opto-electrical conversion device. By using the opto-electrical conversion connector, the optical signal from the optical fiber connected to the opto-electrical conversion connector can be converted into an electric signal and transmitted to the electric connector. Conversely, the electric signal from the electric connector can be converted into an optical signal. It can also be converted into a signal and transmitted to the optical fiber.
特許文献１に開示された光電気変換コネクタには、光信号を電気信号に変換する光半導体素子としての受光素子又は電気信号を光信号に変換する発光素子と、これら受光素子及び発光素子（以下、受光素子と発光素子をまとめて「受発光素子」）を駆動する駆動デバイス、受発光素子および駆動デバイスを支持する支持部材、相手コネクタである電気コネクタの端子と接触し得る端子接点としての複数の端子、更に、受発光素子を駆動デバイスに接続するとともに駆動デバイスを端子に接続する導電材としてのワイヤボンディングが含まれる。 The photoelectric conversion connector disclosed in Patent Document 1 includes a light receiving element as an optical semiconductor element for converting an optical signal into an electrical signal or a light emitting element for converting an electrical signal into an optical signal, and the light receiving element and the light emitting element (hereinafter , A driving device for collectively driving the light receiving element and the light emitting element to drive the "light receiving and emitting element"), a supporting member for supporting the light receiving and emitting element and the driving device, and a plurality of terminal contacts capable of contacting terminals of an electrical connector which is a mating connector. And the wire bonding as a conductive material for connecting the light emitting/receiving element to the driving device and connecting the driving device to the terminal.
特許文献１に開示された光電気変換コネクタでは、受発光素子等は全て、第一樹脂部材のみによって一体成形されており、少なくとも受発光素子は、第一樹脂部材によって封止されている。
また、特許文献１に開示された光電気変換コネクタでは、第一樹脂部材のみに、光信号の挙動、例えば、光軸を調整するための反射面を備えた***部が設けられており、また、第一樹脂部材のみを通じて、光ファイバと受発光素子の間で光信号が伝達されるようになっている。尚、第一樹脂部材の外面は、第二樹脂部材によって一体成形されているが、第二樹脂部材は、単に、第一樹脂部材を覆っているだけで、この第二樹脂部材を用いて封止や挙動調整が行われるわけではない。
In the photoelectric conversion connector disclosed in Patent Document 1, all the light emitting/receiving elements and the like are integrally formed only by the first resin member, and at least the light emitting/receiving element is sealed by the first resin member.
Further, in the photoelectric conversion connector disclosed in Patent Document 1, only the first resin member is provided with a raised portion having a reflective surface for adjusting the behavior of an optical signal, for example, the optical axis, An optical signal is transmitted between the optical fiber and the light emitting/receiving element only through the first resin member. The outer surface of the first resin member is integrally molded with the second resin member, but the second resin member simply covers the first resin member and is sealed using the second resin member. It does not stop or adjust behavior.
特許文献１の光電気変換コネクタは、このように、第一樹脂部材のみによって受発光素子の封止を行い、また、第一樹脂部材のみによって挙動調整を行い、更に、第一樹脂部材のみを通じて光ファイバと受発光素子との間で光信号による通信を行うものである。 In this way, the photoelectric conversion connector of Patent Document 1 seals the light emitting/receiving element only with the first resin member, and the behavior is adjusted only with the first resin member, and further only through the first resin member. Communication is performed by an optical signal between the optical fiber and the light emitting/receiving element.
受発光素子のような半導体は化学的に変化し易いことが知られている。このため、受発光素子の封止を行うにあたっては、一般には、受発光素子を化学的に破壊させないように、例えば、不純物イオン含有量を極力抑える等、封止材料の選択には細心の注意が必要となる。従って、例えば、特許文献１における第一樹脂部材の材料には、封止との関係で大きな制約が課されることになる。 It is known that a semiconductor such as a light emitting/receiving element is easily chemically changed. For this reason, when sealing the light emitting/receiving element, generally, in order not to chemically destroy the light emitting/receiving element, for example, the impurity ion content should be suppressed as much as possible, and the sealing material should be carefully selected. Is required. Therefore, for example, the material of the first resin member in Patent Document 1 is greatly restricted in relation to sealing.
また、挙動調整を行うには、高精度な成形や微細な形状が必要とされるところ、トラスファー成型を行うには高精度な金型が必要となるため、この結果、製造コストが増大し、また、高密度な成形（多数個取り）は困難となる。また、射出成型では成形時における樹脂流れや圧力が比較的大きいことから、受発光素子やその周辺に配置された比較的強度が弱いワイヤボンディングを破壊、変形させてしまう危険が大きい。このため、第一樹脂部材には、成形との関係でも大きな制約が課されることになる。 In addition, high-precision molding and fine shape are required to adjust the behavior, but high-precision mold is required to perform the transfer molding, which results in increased manufacturing cost. In addition, high-density molding (multi-cavity molding) becomes difficult. In addition, in injection molding, since the resin flow and pressure during molding are relatively large, there is a high risk of breaking and deforming the light emitting/receiving element and the wire bonding having relatively weak strength disposed around it. For this reason, great restrictions are imposed on the first resin member in relation to molding.
更に、特許文献１に開示された光電気変換コネクタでは、第一樹脂部材のみを通じて光ファイバと受発光素子の間で光信号が伝達されるから、例えば、第二樹脂部材を利用した挙動調整を行うことはできず、光学設計の観点からも、大きな制約が課されることになる。 Furthermore, in the photoelectric conversion connector disclosed in Patent Document 1, since an optical signal is transmitted between the optical fiber and the light emitting/receiving element only through the first resin member, for example, the behavior adjustment using the second resin member can be performed. This cannot be done, and a large restriction is imposed from the viewpoint of optical design.
このように、第一樹脂部材のみによって受発光素子の封止を行い、また、第一樹脂部材のみによって挙動調整を行い、更に、第一樹脂部材のみを通じて光ファイバと受発光素子との間で光信号による通信を行う、特許文献１の構成では、特に、第一樹脂部材に関して様々な制約が課されることになり、この結果、光電気変換コネクタの設計の自由度が減少することになる。 In this way, the light emitting/receiving element is sealed only by the first resin member, and the behavior is adjusted only by the first resin member, and further, the optical fiber and the light emitting/receiving element are provided only through the first resin member. In the configuration of Patent Document 1 that performs communication by optical signals, various restrictions are imposed particularly on the first resin member, and as a result, the degree of freedom in designing the photoelectric conversion connector is reduced. ..
本願特許発明は、これら従来の問題点を解決するためになされたものであり、光電気変換コネクタの設計の自由度を高めることを目的とする。 The patented invention of the present application has been made in order to solve these conventional problems, and an object thereof is to increase the degree of freedom in the design of the photoelectric conversion connector.
本発明の態様による光電気変換コネクタは、支持体と、該支持体の上に設けられ、光信号を通じて光ファイバと接続され得る光電気変換素子と、を備え、前記光電気変換素子の上部に成形された第一樹脂部材と、前記第一樹脂部材の上部に成形された第二樹脂部材と、前記光電気変換素子と前記光ファイバの間で伝達される光信号が第一樹脂部材と前記第二樹脂部材の双方を通ずる。
本実施形態によれば、光電気変換素子と光ファイバの間で伝達される光信号が、第一樹脂部材と第二樹脂部材といった２種類（以上）の樹脂部材を通ずることから、例えば、第二樹脂部材によって高精度な成形を行い、第一樹脂部材については高精度な加工や微細な形状を不要にする等して、光電気変換コネクタの設計の自由度を高めることができる。
A photoelectric conversion connector according to an aspect of the present invention includes a support and a photoelectric conversion element that is provided on the support and can be connected to an optical fiber through an optical signal. A molded first resin member, a second resin member molded on top of the first resin member, an optical signal transmitted between the photoelectric conversion element and the optical fiber is the first resin member and the Pass through both second resin members.
According to the present embodiment, the optical signal transmitted between the photoelectric conversion element and the optical fiber passes through two types (or more) of resin members such as the first resin member and the second resin member. It is possible to increase the degree of freedom in designing the photoelectric conversion connector by performing high-precision molding with the two resin members and eliminating the need for high-precision processing and fine shape for the first resin member.
上記態様の光電気変換コネクタにおいて、前記光電気変換素子は、前記第一樹脂部材によって封止されてもよい。
本実施形態では、第一樹脂部材と第二樹脂部材といった２種類（以上）の樹脂部材を用いることから、第一樹脂部材については封止に特化させることができる。更に言えば、第一樹脂部材については、例えば、光電気変換素子のような内蔵する半導体を化学的に破壊しないように樹脂材料として不純物イオン含有量を極力抑えた材料を用いることができ、また、射出成型ではなくトランスファー成形を用いることができる。
In the photoelectric conversion connector of the above aspect, the photoelectric conversion element may be sealed by the first resin member.
In the present embodiment, since two types (or more) of resin members such as the first resin member and the second resin member are used, the first resin member can be specialized for sealing. Further speaking, for the first resin member, for example, a resin material having a minimal impurity ion content can be used as a resin material so as not to chemically destroy a built-in semiconductor such as a photoelectric conversion element. Alternatively, transfer molding can be used instead of injection molding.
また、上記態様の光電気変換コネクタにおいて、前記支持体の上に設けられたワイヤボンディングを更に有し、該ワイヤボンディングは、前記光学変換素子とともに前記第一樹脂部材によって封止されてもよい。
一般の射出成型を用いた場合、配線、例えば、ワイヤボンディングは、光学変換素子と同様に、成形時の樹脂流れや圧力によって変形してしまう可能性があるが、本実施形態では、第一樹脂部材と第二樹脂部材といった２種類（以上)の樹脂を用いることから、第一樹脂部材については、射出成型ではなくトランスファー成形を用いることにより、そのようなワイヤボンディングについても、光学変換素子とともに、第一樹脂部材によって封止することができる。
The photoelectric conversion connector of the above aspect may further include wire bonding provided on the support, and the wire bonding may be sealed together with the optical conversion element by the first resin member.
When general injection molding is used, the wiring, for example, wire bonding may be deformed by the resin flow and pressure during molding, like the optical conversion element. Since two types (or more) of resin such as a member and a second resin member are used, transfer molding is used for the first resin member instead of injection molding. It can be sealed by the first resin member.
更に、上記態様の光電気変換コネクタにおいて、前記第一樹脂部材の屈折率と前記第二樹脂部材の屈折率は互いに相違するものとしてもよい。
本実施形態では、第一樹脂部材と第二樹脂部材といった２種類（以上）の樹脂部材を用いることから、第一樹脂部材と第二樹脂部材に、互いに異なる屈折率を設定することができ、これら少なくとも２種類の屈折率の組み合わせにより、光学設計の自由度を大きくすることができる。
Furthermore, in the photoelectric conversion connector of the above aspect, the refractive index of the first resin member and the refractive index of the second resin member may be different from each other.
In this embodiment, since two types (or more) of resin members such as the first resin member and the second resin member are used, different refractive indexes can be set for the first resin member and the second resin member, The combination of these at least two types of refractive index can increase the degree of freedom in optical design.
また、上記態様の光電気変換コネクタにおいて、前記第二樹脂部材にのみ、又は、前記第一樹脂部材及び前記第二樹脂部材の双方に、前記光信号の光軸を調整する手段を設けてもよい。
本実施形態では、第一樹脂部材と第二樹脂部材といった２種類（以上）の樹脂を用いることから、第一樹脂部材についてはトランスファー成形を用い、第二樹脂部材については射出成型を用いることも可能である。この結果、第二樹脂部材については、高精度な成形や微細な形状に適した射出成型によって、挙動調整手段を形成することが容易となる。また、第一樹脂部材と第二樹脂部材は、共に、成形品であるから、高精度な成形や微細な形状を要求しないのであれば、第一樹脂部材に挙動調整手段を設けることも可能であり、これら少なくとも２種類の挙動調整手段の組み合わせによって、光学設計上の自由度を大きくすることができる。
In the photoelectric conversion connector of the above aspect, a means for adjusting the optical axis of the optical signal may be provided only on the second resin member or on both the first resin member and the second resin member. Good.
In the present embodiment, since two types (or more) of resins such as the first resin member and the second resin member are used, transfer molding may be used for the first resin member and injection molding may be used for the second resin member. It is possible. As a result, it becomes easy to form the behavior adjusting means for the second resin member by highly accurate molding or injection molding suitable for a fine shape. Further, since the first resin member and the second resin member are both molded products, the behavior adjusting means can be provided to the first resin member unless high-precision molding or a fine shape is required. By combining these at least two types of behavior adjusting means, the degree of freedom in optical design can be increased.
更に、上記態様の光電気変換コネクタにおいて、前記第一樹脂部材の前記挙動調整手段は、前記光ファイバの先端に対向して配置された受光面を含み、該受光面は、前記光ファイバからの光の進行方向に対して鋭角又は鈍角に設定されていてもよい。
光ファイバからの光の進行方向に対して受光面を鋭角又は鈍角に設定していることから、光ファイバに対する、受光面からの反射戻り光を減少させることができる。
更にまた、上記態様の光電気変換コネクタにおいて、前記第二樹脂部材の前記挙動調整手段は、前記光電気変換素子に対向して配置された受光面を含み、該受光面は、前記光電気変換素子からの光の進行方向に対して鋭角又は鈍角に設定されていてもよい。
光電気変換素子からの光の進行方向に対して受光面を鋭角又は鈍角に設定していることから、光電気変換素子に対する、受光面からの反射戻り光を減少させることができる。
Furthermore, in the photoelectric conversion connector of the above aspect, the behavior adjusting means of the first resin member includes a light-receiving surface arranged facing the tip of the optical fiber, and the light-receiving surface is formed from the optical fiber. It may be set to an acute angle or an obtuse angle with respect to the traveling direction of light.
Since the light receiving surface is set to an acute angle or an obtuse angle with respect to the traveling direction of the light from the optical fiber, it is possible to reduce the reflected return light from the light receiving surface with respect to the optical fiber.
Furthermore, in the photoelectric conversion connector according to the above aspect, the behavior adjusting means of the second resin member includes a light-receiving surface that faces the photoelectric conversion element, and the light-receiving surface is the photoelectric conversion element. It may be set to an acute angle or an obtuse angle with respect to the traveling direction of light from the element.
Since the light receiving surface is set to an acute angle or an obtuse angle with respect to the traveling direction of the light from the photoelectric conversion element, it is possible to reduce the reflected return light from the light receiving surface with respect to the photoelectric conversion element.
また、上記態様の光電気変換コネクタにおいて、前記第一樹脂部材は、透明熱硬化性エポキシ、又は、透明シリコーン樹脂であり、前記第二樹脂部材は、ポリエーテルイミド、又は、ポリカーボネートであってもよい。
本実施形態では、第一樹脂部材と第二樹脂部材といった２種類（以上）の樹脂部材を用いることから、各樹脂部材について、それぞれに適した樹脂部材を選択することができる。
In the photoelectric conversion connector of the above aspect, the first resin member may be transparent thermosetting epoxy or transparent silicone resin, and the second resin member may be polyetherimide or polycarbonate. Good.
In the present embodiment, since two types (or more) of resin members such as the first resin member and the second resin member are used, it is possible to select a resin member suitable for each resin member.
また、上記態様の光電気変換コネクタと該光電気変換コネクタと接続される電気コネクタとを含む光電気変換装置が提供される。 Further, there is provided a photoelectric conversion device including the photoelectric conversion connector of the above aspect and an electric connector connected to the photoelectric conversion connector.
本発明の態様による光電気変換コネクタの製造方法は、支持体の上に設けた光学変換素子の上部を第一樹脂部材によって成形するステップと、前記第一樹脂部材の上部を第二樹脂部材によって成形するステップと、を備え、前記光電気変換素子と前記光ファイバの間で伝達される光信号が第一樹脂部材と前記第二樹脂部材の双方を通ずる。
本構成によれば、光電気変換素子と光ファイバとの間の光信号を利用した通信を、第一樹脂部材と第二樹脂部材といった２種類（以上）の樹脂部材を通じて行う光電気変換コネクタのための新規な製造方法が提供される。
A method for manufacturing a photoelectric conversion connector according to an aspect of the present invention includes a step of molding an upper portion of an optical conversion element provided on a support with a first resin member, and an upper portion of the first resin member with a second resin member. Molding step, and the optical signal transmitted between the photoelectric conversion element and the optical fiber passes through both the first resin member and the second resin member.
According to this configuration, the photoelectric conversion connector for performing the communication using the optical signal between the photoelectric conversion element and the optical fiber through two types (or more) of resin members such as the first resin member and the second resin member. A novel manufacturing method for the same is provided.
本発明の態様による光電気変換コネクタの製造方法は、前記第一樹脂部材の成形はトランスファー成形によって行い、前記第二樹脂部材の成形は射出成型によって行うものであってもよい。
本実施形態では、第一樹脂部材と第二樹脂部材といった２種類（以上）の樹脂部材を用いることから、第一樹脂部材についてはトランスファー成形を用い、第二樹脂部材については射出成型を用いることも可能である。
In the method for manufacturing the photoelectric conversion connector according to the aspect of the present invention, the molding of the first resin member may be performed by transfer molding, and the molding of the second resin member may be performed by injection molding.
In this embodiment, since two types (or more) of resin members such as a first resin member and a second resin member are used, transfer molding is used for the first resin member and injection molding is used for the second resin member. Is also possible.
また、本発明の態様による光電気変換コネクタの製造方法は、前記第一樹脂部材の硬化時間は、前記第二樹脂部材の硬化時間に比べて長いものとしてもよい。
本実施形態では、第一樹脂部材と第二樹脂部材といった２種類（以上）の樹脂部材を用いることから、例えば、第一樹脂部材については、第二樹脂部材よりも硬化時間の長い部材を選択することによって、特に、第一樹脂部材については、成形時に高密度化（多数個取り）を図ることで製造時の工程時間のバランスを取ることができる。
Further, in the method for manufacturing the photoelectric conversion connector according to the aspect of the present invention, the curing time of the first resin member may be longer than the curing time of the second resin member.
In this embodiment, since two types (or more) of resin members such as the first resin member and the second resin member are used, for example, for the first resin member, a member having a longer curing time than the second resin member is selected. By doing so, particularly for the first resin member, it is possible to balance the process time at the time of manufacturing by increasing the density (multi-picking) at the time of molding.
更に、本発明の態様による光電気変換コネクタの製造方法において、前記第一樹脂部材は、透明熱硬化性エポキシ、又は、透明シリコーン樹脂であり、前記第二樹脂部材は、ポリエーテルイミド、又は、ポリカーボネートであってもよい。 Furthermore, in the method for manufacturing an opto-electrical conversion connector according to the aspect of the present invention, the first resin member is a transparent thermosetting epoxy or a transparent silicone resin, and the second resin member is a polyetherimide, or, It may be polycarbonate.
本発明によれば、光電気変換コネクタの設計の自由度を高めることができる。 According to the present invention, the degree of freedom in designing the photoelectric conversion connector can be increased.
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な一つの実施形態による光電気変換コネクタ及びその製造方法を説明する。 Hereinafter, a photoelectric conversion connector and a method for manufacturing the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１の（ａ）、（ｂ）に、それぞれ、本発明の一実施形態による光電気変換コネクタ２０の上側斜視図と底側斜視図を示し、更に、図２に、この光電気変換コネクタ２０と嵌合され得る電気コネクタ９０の斜視図を示す。光電気変換コネクタ２０は、電気コネクタ９０と嵌合することにより光電気変換装置を構成し得る。
1A and 1B are respectively a top perspective view and a bottom perspective view of a
電気コネクタ９０は、樹脂等の絶縁材で形成されたハウジング９６と、このハウジング９６の底部に設けた端子９１を含む。ハウジング９６の中央には、光電気変換コネクタ２０を嵌合させるための嵌合凹部９２が形成されている。端子９１の一方の端部側は、基板（図示されていない）に固定される接続部９１ａとして形成されており、他方の端部は、上部に向って山型に突出した接触部９１ｂとして形成されている。
光電気変換コネクタ２０と電気コネクタ９０の嵌合時には、電気コネクタ９０の端子９１の接触部９１ｂと、光電気変換コネクタ２０の底部に露出した端子接点６８’との接触を通じて、光電気変換装置、更に言えば、これに接続される光ファイバ１０（後述する図５）と、基板と、の間で電気信号を通じた通信が行われる。
The
When the
図３に、光電気変換コネクタ２０の分解斜視図を、図４に、光電気変換コネクタ２０の中心線断面図を、更に示す。光電気変換コネクタ２０は、本体部としての樹脂部材（第二樹脂部材）６７と、樹脂部材６７の底側６５に配置された支持体６８、更に、支持体６８を覆う樹脂部材（第一樹脂部材）６６を有する。支持体６８は、通常の基板は勿論、リードフレームであってもよい。基板には、コネクタ接点用のパッドを設けるのが好ましい。また、リードフレームの場合は、後工程でフレームをコネクタ接点にするように形成する。
FIG. 3 is an exploded perspective view of the
樹脂部材６７には、光ファイバの軸線方向（図示矢印「Ａ」方向）に沿って上下に貫通した、位置決め溝５６が設けてある。光ファイバの心線は、軸線方向「Ａ」に沿って位置決め溝５６に挿入されてもよい。挿入を容易にするため、心線の挿入側は幅広に形成してもよい。同様の理由により、位置決め溝５６の最奥に向って緩やかに傾斜する案内用のテーパー５８を設けてもよい。位置決め溝５６の最奥には、樹脂部材６７に溝５６’を設けることによって形成された、側面視略三角形状の反射部６０が設けられている。反射部６０の背面には、光信号の挙動、例えば、光軸を調整する手段としての光軸調整ミラー６３が形成されている。光軸調整ミラー６３は球面状に形成されているため、反射機能に加え、集光機能をも有するものとなっている。
The
光信号と電気信号の間の変換は、支持体６８の上に設けた光電気変換素子６９によって行うことができる。ここでいう光電気変換素子６９には、例えば、光信号を電気信号に変換するための光半導体素子としての受光素子（例えば、フォトダイオード（ＰＤ））、及び、光半導体素子としての面発光型の発光素子（例えば、垂直共振器面発光（ＶＣＳＥＬ）レーザ型の発光素子）の双方が含まれる。状況に応じて、いずれを選択してもよい。より具体的には、例えば、ＬＥＤ、半導体レーザ、フォトダイオード等が含まれる。
The conversion between the optical signal and the electric signal can be performed by the
支持体６８の上には、光電気変換素子６９に加え、光電気変換素子６９を駆動するための駆動デバイス６９ａと、例えば、ワイヤボンディングやリード線のような配線６９ｂ、その他の配線６９ｃが実装される。尚、ここでいう駆動デバイス６９ａは、光電気変換素子６９が受光素子の場合は、例えば、トランスインピーダンスアンプ／リミッティングアンプ（ＴＩＡ／ＬＡ）を含み、また、光電気変換素子６９が発光素子の場合は、例えば、ＶＣＳＥＬドライバを含み、いずれの場合であっても、端子接点６８’と電気的に接続され得る。電気コネクタと接触する端子接点６８’としての複数の端子は支持体６８に埋め込まれていてもよい。また、これらの端子は、駆動デバイス６９ａの一部であってもよい。ワイヤボンディング６９ｂは、例えば、光電気変換素子６９を駆動デバイス６９ａに接続するとともに、駆動デバイス６９ａを端子やその他の配線６９ｃに接続する導電材として利用される。
On the
支持体６８の上の各素子は、樹脂部材（第一樹脂部材）６６によって保護されている。配線６９ｃを除く、光電気変換素子６９、駆動デバイス６９ａ、及びワイヤボンディング６９ｂは、樹脂部材６６によって完全に封止されるのが好ましい。支持体６８の底面には、支持体６８に設けた端子接点６８’が露出した状態で設けられている。これらの端子接点６８’は、例えば、支持体６８に設けたビアを通じて、支持体６８の表側に配置された配線６９ｃと導通している。
Each element on the
樹脂部材６６の上面には、内部に向って突出した窪み６６”を設けることによって、光信号の挙動、例えば、光軸を調整することができる凸レンズ６６’が形成されている。凸レンズ６６’の表面は球面状とされているため、凸レンズ６６’は、樹脂部材６７の挙動調整手段である、例えば、光軸調整ミラー６３と同様に集光機能を有する。これら凸レンズ６６’と光軸調整ミラー６３は、協働して光信号の挙動、例えば、光軸を調整する手段として機能する。尚、本実施形態では、窪み６６”を使用することとしているが、使用態様によっては、窪みの代わりに、外部に向って突出する凸部を設けてもよい。同様に、凸レンズ６６’の表面は必ずしも球面とする必要はなく、使用態様によっては、非球面としてもよい。
A
図５を参照して、凸レンズ６６’と光軸調整ミラー６３を用いた光軸調整方法の一例を説明する。
尚、図５の例では、図１等に示したものと異なり、光電気変換コネクタ２０を覆うカバー５２を示しているが、カバー５２は必ずしも必要ではない。カバー５２を設ける場合には、心線１１の挿入を容易にするため、位置決め溝５６と同様に、心線１１の挿入側を幅広にし、また、テーパー５８の対応部分にテーパー５８’を設けるのが好ましい。
An example of the optical axis adjusting method using the
In the example of FIG. 5, unlike the one shown in FIG. 1 and the like, the
光電気変換コネクタ２０に設置された光ファイバ１０は、一般に使用されているものと同様のものと考えてよい。即ち、中心にコア１２とクラッド１３から成る心線１１を有し、更に、心線１１の外周を覆う被覆１４を有する。光ファイバ１０はマルチモードファイバであるのが好ましく、材質はプラスチックであってもよいし、石英であってもよい。光ファイバ１０から電気コネクタの端子への信号の伝達は、以下の手順で行われる。
心線１１の先端１１’から射出された光信号は、光軸６１として示されているように、先ず、進行方向において多少拡がりつつ、心線１１の先端１１’に対向して配置された界面（受光面）５７を通じて反射部６０に取り込まれる。反射部６０に取り込まれた光信号は、樹脂部材６７に形成された光軸調整ミラー６３によって、略直角に方向変換されるとともに、凸レンズ６６’へ向けて集光される。凸レンズ６６’によって集光された光信号は、その後、光電気変換素子６９へ入射する。入射した光信号は、光電気変換素子６９で電気信号に変換された後、電気コネクタの端子と光電気変換コネクタ２０の支持体６８の底部に露出した端子接点６８’との接触を通じて、外部に取り出される。尚、反射部６０の界面５７は、光ファイバ１０からの光の進行方向（図示矢印「Ａ」））に対して鋭角又は鈍角に設定されているため、光ファイバ１０に対する、界面５７からの反射戻り光を減少させることができる。
The
The optical signal emitted from the
逆に、電気コネクタの端子から光電気変換コネクタ２０に設置された光ファイバ１０への信号の伝達は、上とは逆の手順で行われる。
電気コネクタの端子と、光電気変換コネクタ２０の支持体６８の底部に露出した端子接点６８’と、の接触を通じて取り込まれた電気信号は、光軸６１として示されているように、先ず、光電気変換素子６９を通じて光信号に変換された後、進行方向において多少拡がりつつ、光電気変換素子６９に対向して配置された凸レンズ６６’へ案内される。その後、凸レンズ６６’の界面（発光面）を通じて光軸調整ミラー６３へ向けて集光される。その後、光信号は、樹脂部材６７に形成された光軸調整ミラー６３によって、略直角に方向変換されるとともに、界面５７に向けて集光され、界面５７を通過した後に、界面５７に対向配置された心線１１の先端１１’から光ファイバ１０へと伝達される。尚、凸レンズ６６’の界面は、湾曲を伴うものではるものの、反射部６０の界面５７と同様に、全体としては光電気変換素子６９からの光の進行方向（図示矢印「Ｂ」）に対して鋭角又は鈍角に設定されていることから、光電気変換素子６９に対する、界面からの反射戻り光を減少させることができる。
On the contrary, the transmission of the signal from the terminal of the electric connector to the
The electrical signal captured through the contact between the terminal of the electrical connector and the
このように、本実施形態によれば、樹脂部材６６の凸レンズ６６’や樹脂部材６７の光軸調整ミラー６３といった、複数の光軸調整手段が設けられていることから、これらの手段に集光、屈折、反射といった光学的な機能を持たせて、光学設計の自由度を高めることができる。
As described above, according to the present embodiment, since a plurality of optical axis adjusting means such as the
また、光電気変換素子６９と光ファイバ１０の間で伝達される光信号が、樹脂部材６６と樹脂部材６７といった２種類（以上）の樹脂部材を通ずることから、例えば、樹脂部材６７によって高精度な成形を行い、樹脂部材６６については高精度な加工や微細な形状を不要にする等して、光電気変換コネクタの設計の自由度を高めることができる。
Further, since the optical signal transmitted between the
上に説明した光電気変換コネクタは、例えば、以下の方法で製造することができる。
１． 先ず、支持体６８を準備する。支持体６８の上には、光電気変換素子６９に加え、駆動デバイス６９ａ、ワイヤボンディング６９ｂ、その他の配線６９ｃが含まれる。
２． 次に、これらの素子の上部を樹脂部材（第一樹脂部材）６６によって成形、好ましくは一体成形する。
３． 最後に、樹脂部材６６の上部を樹脂部材（第二樹脂部材）６７によって成形、好ましくは一体成形する。
The photoelectric conversion connector described above can be manufactured, for example, by the following method.
1. First, the
2. Next, the upper portions of these elements are molded with a resin member (first resin member) 66, preferably integrally molded.
3. Finally, the upper portion of the
ここで樹脂部材６６による成形は、支持体６８の上の素子に直接的に行われてもよいし、例えば、空気層を介して間接的に行われてもよい。また、樹脂部材６７による成形も、樹脂部材６６に対して直接的に行われてもよいし、他の層（図示されていない）を介して間接的に行われてもよい。
但し、光電気変換素子６９やワイヤボンディング６９ｂ（更に、ワイヤボンディング６９ｂの周辺に位置する駆動デバイス６９ａ）については、直接的な成形によって完全に封止するのが好ましい。換言すれば、樹脂部材（第一樹脂部材）６６については封止に特化させるのが好ましい。封止に特化させることにより、樹脂部材６６については、光電気変換素子６９のような内蔵する半導体を化学的に破壊しないよう樹脂材料として不純物イオン含有量を極力抑えた材料を用いることができる。
Here, the molding with the
However, it is preferable that the
また、封止のために一般の射出成型を用いた場合には、例えば、ワイヤボンディングのような配線６９ｂを、成形時の樹脂流れや圧力によって変形させてしまう危険があるが、樹脂部材６６についてはトランスファー成形を用いることとして、そのような問題を解消することもできる。
Further, when general injection molding is used for sealing, for example, there is a risk that the
このように、樹脂部材６６と樹脂部材６７といった２種類（以上）の樹脂部材を用いて成形を行うことにより、光電気変換コネクタの設計の自由度は飛躍的に向上することになる。
例えば、樹脂部材６６についてはトランスファー成形を用い、樹脂部材６７については射出成型を用いることにより、樹脂部材６７については、高精度な成形や微細な形状に適した射出成型によって挙動調整手段を形成することができる。ここで樹脂部材６６のトランスファー成形には、例えば、透明熱硬化性エポキシや透明シリコーン樹脂を、一方、樹脂部材６７の射出成形には、例えば、透明な熱可塑性樹脂である、ポリエーテルイミドやポリカーボネートを、それぞれ用いることができる。尚、ここでの「透明」は、伝達される光信号の波長との関係において透明であれば足り、人間の視覚の上では着色されているようなものであってもよい。従って、樹脂部材６６及び樹脂部材６７は透明であることは要するものの、それらに着色することもできる。
As described above, by performing molding using two types (or more) of resin members such as the
For example, by using transfer molding for the
また、樹脂部材６６と樹脂部材６７といった２種類（以上）の樹脂部材を用いて成形を行うことにより、樹脂部材６６については樹脂部材６７よりも硬化時間の長い部材を選択して、樹脂部材６７については、成形時に高密度化（多数個取り）を図ることで製造時の工程時間のバランスをとることができる。
更に、樹脂部材６６と樹脂部材６７に、互いに異なる屈折率を設定して、これら少なくとも２種類の屈折率の組み合わせにより、光学設計の自由度を向上させることができる。
Further, by molding using two kinds (or more) of resin members such as the
Further, the
尚、樹脂部材６６と樹脂部材６７はいずれも、ジェル等の不定形のものではなく、所定の硬度を有した成形品であるから、これらの双方に挙動調整手段を設けることができる。この結果、これら少なくとも２種類の挙動調整手段の組み合わせによって、光学設計上の自由度を向上させることができる。但し、樹脂部材６７に高精度な成形や微細な形状を設けることができるのであれば、必ずしも樹脂部材６６に挙動調整手段を設ける必要はない。
It should be noted that both the
図６に、挙動調整手段の変形例を示す。ここでは、樹脂部材６６の上面に、凸レンズ６６’の代わりに平坦な傾斜面７０が形成されている。光軸６１’として示されているように、この場合、傾斜面７０は凸レンズ６６’のような集光機能は有しないが、凸レンズ６６’と同様に、光電気変換素子６９からの光の進行方向（図示矢印「Ｂ」）に対して鋭角又は鈍角に設定されていることから、これによって、光電気変換素子６９に対する、受光面からの反射戻り光を減少させることができる。
FIG. 6 shows a modification of the behavior adjusting means. Here, a flat
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、上に示した好ましい一つの実施形態では、樹脂部材６６の材質等と樹脂部材６７の材質等は互いに異なるものとして説明したが、例えば、樹脂部材６６、６７を別々の成形過程で製造したことによって屈折率の相異や成分の相異が生ずるのであれば、それらの材質等は同じであってもよい。
従って、ここに開示された実施形態は例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって定められるべきであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible. For example, in the above-described preferred embodiment, the material of the
Therefore, the embodiments disclosed herein are illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention should be defined not by the above description but by the scope of the claims, and the meaning equivalent to the scope of the claims. And all changes within the scope are included.
光電気変換コネクタに広く用いることができる。 It can be widely used for photoelectric conversion connectors.
１０ 光ファイバ
２０ 光電気変換コネクタ
５６ 位置決め溝
５７ 界面
６０ 反射部
６１ 光軸
６３ 光軸調整ミラー（反射面）
６６ 樹脂部材（第一樹脂部材）
６６’ 反射面
６７ 本体部（第二樹脂部材）
６８ 支持体
６９ 光電気変換素子
６９ｂ ワイヤボンディング
10
66 resin member (first resin member)
66'
68
Claims (13)
該支持体の上に設けられ、光信号を通じて光ファイバと接続され得る光電気変換素子と、
前記光電気変換素子の上部に直接的に成形された第一樹脂部材と、
前記第一樹脂部材の上部に直接的に成形された第二樹脂部材と、
を備え、
前記第一樹脂部材に、前記第一樹脂部材と前記第二樹脂部材の双方を通じて前記光電気変換素子と前記光ファイバの間で伝達される光信号が通過する、集光機能を有しない非レンズ部が、前記第二樹脂部材に、前記光信号が通過する、集光機能を有するレンズ部が、それぞれ設けられている、光電気変換コネクタ。 A support,
An optoelectric conversion element which is provided on the support and can be connected to an optical fiber through an optical signal;
A first resin member directly molded on the photoelectric conversion element,
A second resin member directly formed on the first resin member,
Equipped with
The first resin member, the first optical signal transmitted between the through both the resin member and the second resin member and the photoelectric converting element and the optical fiber passes, non no light condensing function A photoelectric conversion connector , wherein each lens part is provided with a lens part having a condensing function for allowing the optical signal to pass through the second resin member .
前記第一樹脂部材の上部を該第一樹脂部材に対して直接的に付与した第二樹脂部材によって成形するステップと、
を備え、
前記第一樹脂部材に、前記第一樹脂部材と前記第二樹脂部材の双方を通じて前記光電気変換素子と前記光ファイバの間で伝達される光信号が通過する、集光機能を有しない非レンズ部が、前記第二樹脂部材に、前記光信号が通過する、集光機能を有するレンズ部が、それぞれ設けられている、光電気変換コネクタの製造方法。 A step of molding with a first resin member provided directly on the photoelectric conversion element, the upper part of the photoelectric conversion element being provided on the support and capable of being connected to an optical fiber through an optical signal;
Molding the upper part of the first resin member by a second resin member directly applied to the first resin member ,
Equipped with
The first resin member, the first optical signal transmitted between the through both the resin member and the second resin member and the photoelectric converting element and the optical fiber passes, non no light condensing function A method of manufacturing an opto-electrical conversion connector , wherein each of the lens portions is provided with a lens portion having a condensing function that allows the optical signal to pass through the second resin member .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019079919A JP6732999B2 (en) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | Photoelectric conversion connector and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019079919A JP6732999B2 (en) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | Photoelectric conversion connector and manufacturing method thereof |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015080795A Division JP6518113B2 (en) | 2015-04-10 | 2015-04-10 | Opto-electrical conversion connector and method of manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019135558A JP2019135558A (en) | 2019-08-15 |
| JP6732999B2 true JP6732999B2 (en) | 2020-07-29 |
Family
ID=67624163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019079919A Active JP6732999B2 (en) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | Photoelectric conversion connector and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6732999B2 (en) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05291627A (en) * | 1992-04-10 | 1993-11-05 | Iwasaki Electric Co Ltd | Light emitting diode |
| JP2000056154A (en) * | 1998-08-05 | 2000-02-25 | Seiko Epson Corp | Optical module and its manufacture |
| US7268368B1 (en) * | 2003-08-29 | 2007-09-11 | Standard Microsystems Corporation | Semiconductor package having optical receptacles and light transmissive/opaque portions and method of making same |
| JP4955953B2 (en) * | 2005-07-28 | 2012-06-20 | シャープ株式会社 | Optical semiconductor device and electronic equipment |
| JP2009047738A (en) * | 2007-08-13 | 2009-03-05 | Sony Corp | Optical module and method of manufacturing the same |
| JP2010114141A (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-20 | Sharp Corp | Light reception/light emission integrated type semiconductor device, and electronic equipment |
| JP5331837B2 (en) * | 2011-02-25 | 2013-10-30 | ヒロセ電機株式会社 | Photoelectric conversion connector and method of manufacturing photoelectric conversion connector |
-
2019
- 2019-04-19 JP JP2019079919A patent/JP6732999B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019135558A (en) | 2019-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6518113B2 (en) | Opto-electrical conversion connector and method of manufacturing the same | |
| JP5564344B2 (en) | Ferrule with optical fiber | |
| JP3955065B2 (en) | Optical coupler | |
| US8422838B2 (en) | Cover for covering a reflection-surface-formation recess of an optical path changing member | |
| EP2831652B1 (en) | Misalignment-tolerant total-internal-reflection fiber optic interface modules and assemblies with high coupling efficiency | |
| US5940564A (en) | Device for coupling a light source or receiver to an optical waveguide | |
| US9182551B2 (en) | Lens component and optical module provided with the same | |
| JP5505424B2 (en) | Optical communication module | |
| US9429717B2 (en) | Ferrule and ferrule with optical fiber | |
| JP2006506657A (en) | Integrated platform for active optical alignment of semiconductor devices with optical fibers | |
| JP2014502363A (en) | Optoelectronic parts | |
| JP2004177985A (en) | Photoelectronic interface device having reflecting surface and its manufacturing method | |
| US9739962B2 (en) | Plastic optical fiber data communication links | |
| US20070133928A1 (en) | Canted-fiber duplex optical assembly | |
| GB2162335A (en) | Fibre optic coupler | |
| US7268368B1 (en) | Semiconductor package having optical receptacles and light transmissive/opaque portions and method of making same | |
| KR100403813B1 (en) | Oprical module | |
| JP6732999B2 (en) | Photoelectric conversion connector and manufacturing method thereof | |
| CN113835165A (en) | Light emitting component, chip, optical module and optical communication equipment | |
| JP3821638B2 (en) | Light receiving device for POF communication | |
| US20050008303A1 (en) | Optical module, an optical communication apparatus and a optical transceiver module | |
| JP2002350654A (en) | Plastic optical fiber and its manufacturing method, and optical mount body and optical wiring device using the same | |
| JP2002311260A (en) | Plastic optical fiber, production method therefor, optical package using the same and optical wiring device | |
| KR102526704B1 (en) | Optical connector for bi-directional communication | |
| JP3821639B2 (en) | 2-core type light emitting / receiving device for POF communication |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190515 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190612 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200302 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200428 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200608 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200708 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6732999 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |