JP5573441B2 - Manufacturing method of parts for photoelectric conversion module - Google Patents
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Description
本発明は、電気信号を光信号に変換するまたは光信号を電気信号に変換する光電変換部に用いられる光電変換モジュール用部品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module used in a photoelectric conversion unit that converts an electrical signal into an optical signal or converts an optical signal into an electrical signal.
発光素子で発生させた光信号を光ファイバにより伝送したり、光ファイバを伝搬してきた光信号を受光素子で受光する光伝送を行う光電気変換モジュールを製造する技術として、予め光電変換素子を装着したフェルールに対して、光ファイバを保持させたガイド部材を結合させることにより、フェルールの光ファイバ挿通孔に光ファイバを挿入する際に、光ファイバの位置決めを簡単に行い、光ファイバの押し込み量を設定することが知られている（例えば、特許文献１参照）。 As a technology for manufacturing photoelectric conversion modules that transmit optical signals generated by light-emitting elements through optical fibers, or optical transmissions that receive optical signals that have propagated through optical fibers with light-receiving elements, photoelectric conversion elements are installed in advance. By connecting the guide member holding the optical fiber to the ferrule, the optical fiber can be easily positioned when inserting the optical fiber into the optical fiber insertion hole of the ferrule, and the push amount of the optical fiber can be reduced. It is known to set (for example, refer to Patent Document 1).
上記の製造技術では、予め光電変換素子を装着したフェルールに長尺の光ファイバを挿入して固定したピグテール型のモジュールが得られるが、フェルールの光ファイバ挿通孔へ光ファイバを挿入する際に、光ファイバ挿通孔の内周面が光ファイバの端面の縁部によって削れ、その削りくずが光ファイバの端面に付着し、光電変換素子との光学結合効率が低下するおそれがあった。また、フェルールに光ファイバを挿入する際、先に装着された受発光素子へ光ファイバの先端を衝突させたり、干渉させてしまうおそれがあった。 In the above manufacturing technique, a pigtail type module is obtained in which a long optical fiber is inserted and fixed in a ferrule on which a photoelectric conversion element is mounted in advance, but when inserting an optical fiber into the optical fiber insertion hole of the ferrule, The inner peripheral surface of the optical fiber insertion hole is scraped by the edge of the end face of the optical fiber, and the shavings adhere to the end face of the optical fiber, which may reduce the optical coupling efficiency with the photoelectric conversion element. Further, when the optical fiber is inserted into the ferrule, there is a possibility that the tip of the optical fiber collides with or interferes with the light emitting / receiving element mounted first.
さらに、ピグテール型のモジュールでは、長尺の光ファイバが一体に構成されているため、例えば受発光素子に不具合が生じた場合、フェルールに接続された光ファイバとともにモジュール全体を交換する必要があった。 Furthermore, in the pigtail type module, since the long optical fiber is integrally formed, for example, when a failure occurs in the light emitting / receiving element, it is necessary to replace the entire module together with the optical fiber connected to the ferrule. .
本発明の目的は、光学結合効率が良好な光電変換モジュール用部品を容易に製造することができ、メンテナンス性及び組み付け作業性も良好な光電変換モジュール用部品の製造方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the component for photoelectric conversion modules which can manufacture easily the component for photoelectric conversion modules with favorable optical coupling efficiency, and also the maintenance property and assembly workability | operativity are also favorable.
上記課題を解決することのできる本発明の光電変換モジュール用部品の製造方法は、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。
The method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module according to the present invention that can solve the above-described problems includes an optical fiber insertion hole into which an optical fiber is inserted, a guide hole for inserting a connector pin, and mounting on the front side in the insertion direction of the optical fiber. For a ferrule having an electrode lead provided on the surface,
After performing an optical fiber fixing step of inserting and fixing the optical fiber into the optical fiber insertion hole,
A photoelectric conversion module component is provided by performing an optical device mounting process in which a light emitting / receiving element is conductively connected to the electrode lead.
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、前記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フェルール切断工程を行うことが好ましい。 In the method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module of the present invention, after performing the optical fiber fixing step, performing a ferrule cutting step of cutting the ferrule together with the optical fiber in a direction perpendicular to the axial direction of the optical fiber. preferable.
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、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が好ましい。 In the method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module according to the present invention, the ferrule cutting step is preferably performed before the optical device mounting step.
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、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が好ましい。 In the method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module according to the present invention, it is preferable to use a ferrule in which the periphery of the guide hole protrudes from the mounting surface.
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、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が好ましい。 In the method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module according to the present invention, the rear side in the optical fiber insertion direction of the optical fiber insertion hole is an enlarged diameter portion that is larger in diameter than the front hole portion on the front side in the optical fiber insertion direction. It is preferable to use a ferrule in which a tapered hole portion gradually narrows from the enlarged diameter portion toward the front hole portion between the enlarged diameter portion and the front hole portion.
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、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が好ましい。 In the method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module of the present invention, it is preferable to use a ferrule in which a side surface of the enlarged diameter portion is notched and the optical fiber insertion hole is exposed.
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、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が好ましい。 In the method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module according to the present invention, an end of the optical fiber in the insertion direction of the optical fiber into the optical fiber insertion hole is disposed at a position drawn from the mounting surface, and the light of the optical fiber It is preferable to arrange the end on the rear side in the insertion direction into the fiber insertion hole at substantially the same position as the cut surface formed by cutting in the ferrule cutting step.
本発明の光電変換モジュール用部品の製造方法によれば、フェルールの光ファイバ挿通孔に光ファイバを挿入して固定した後に、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ので、光ファイバ挿通孔へ挿通させた光ファイバの先端面に光ファイバ挿通孔内と接触した際に生じる削りかすなどが付着したとしても、光ファイバの先端面から削りかすなどを除去して清浄な状態にしてから受発光素子を装着することができる。これにより、光ファイバの端面と受発光素子との間に削りかすなどが残留することによる光ファイバと受発光素子との光学結合効率の低下を防止することができる。つまり、良好な光学結合効率が得られる光電変換モジュール用部品を容易に製造することができる。
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。
According to the method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module of the present invention, after inserting and fixing an optical fiber into the optical fiber insertion hole of the ferrule, the light receiving and emitting elements are connected to the electrode leads and attached. Even if shavings or the like generated when contacting the inside of the optical fiber insertion hole adhere to the tip surface of the optical fiber inserted into the insertion hole, remove the shavings or the like from the tip surface of the optical fiber to make it clean. The light emitting / receiving element can be mounted. Thereby, it is possible to prevent a decrease in optical coupling efficiency between the optical fiber and the light emitting / receiving element due to residual shavings between the end face of the optical fiber and the light receiving / emitting element. That is, it is possible to easily manufacture a photoelectric conversion module component that provides good optical coupling efficiency.
In addition, compared with the case where the optical fiber is inserted into the optical fiber insertion hole after the light emitting / receiving element is first attached, the tip surface of the optical fiber inserted into the optical fiber insertion hole can be positioned with high accuracy, Further, it is possible to eliminate the problem that the tip of the glass fiber collides with or interferes with the mounted light emitting / receiving element.
また、光ファイバ挿通孔及びコネクタピン挿入用のガイド孔を有するフェルールに対して、光ファイバ固定工程及び光デバイス装着工程を行い、光電変換モジュール用部品を製造するので、光コネクタが接続可能なレセプタクル方式の光電変換モジュール部品を得ることが可能となる。光電変換モジュール部品がレセプタクル方式となることで、長尺の光ファイバを着脱することが可能となり、ピグテール型モジュールと比較して、モジュールのメンテナンス性及び組み付け作業性が良好である。さらに、長尺の光ファイバ心線を接続した状態では行うことが困難であった光電変換モジュールに対する各種の耐久試験を容易に行うことができる。 In addition, the optical fiber insertion process and the optical device mounting process are performed on the ferrule having the optical fiber insertion hole and the connector pin insertion guide hole, and the photoelectric conversion module component is manufactured. It is possible to obtain a photoelectric conversion module component of the type. Since the photoelectric conversion module component is of the receptacle type, it becomes possible to attach and detach a long optical fiber, and the module maintenance and assembly workability are better than the pigtail type module. Furthermore, various durability tests can be easily performed on the photoelectric conversion module, which has been difficult to perform in a state where a long optical fiber core wire is connected.
以下、本発明に係る光電変換モジュール用部品の製造方法の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
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。
Hereinafter, an example of an embodiment of a method for producing a photoelectric conversion module component according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the ferrule used in the manufacturing method of the component for photoelectric conversion modules of this invention, the component for photoelectric conversion modules manufactured by the manufacturing method of the component for photoelectric conversion modules of this invention, etc. are demonstrated.
As shown in FIGS. 1 to 5, the photoelectric conversion module component 11 includes a ferrule 12 that is integrally formed of resin. The ferrule 12 is made of, for example, a thermoplastic resin whose main component is polyphenylene sulfide (PPS). This thermoplastic resin containing polyphenylene sulfide as a main component is a resin excellent in precision moldability, and is suitable for use in the ferrule 12 that requires precision molding. In addition, the thermoplastic resin mainly composed of polyphenylene sulfide has a small linear expansion coefficient and is excellent in heat resistance.
図２及び図３に示すように、フェルール１２は、先端１２ａから後端１２ｂ近傍に延びる複数（本例では２つ）の光ファイバ挿通孔１３が形成されている。これらの光ファイバ挿通孔１３は、フェルール１２の幅方向に、例えば、０．２５ｍｍの間隔をあけて配列されている。光ファイバ挿通孔１３には、フェルール１２の後端１２ｂ側から、それぞれ後述するガラスファイバ（光ファイバ）３２が挿入されて固定されるようになっている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the ferrule 12 has a plurality (two in this example) of optical fiber insertion holes 13 extending from the front end 12a to the vicinity of the rear end 12b. These optical fiber insertion holes 13 are arranged in the width direction of the ferrule 12 with an interval of, for example, 0.25 mm. A glass fiber (optical fiber) 32 to be described later is inserted into the optical fiber insertion hole 13 from the rear end 12b side of the ferrule 12 and fixed.
図４に示すように、フェルール１２には、その先端１２ａに、厚さ方向へ延在する複数の電極用リード１４が設けられている。これらの電極用リード１４は、後述する受発光素子４１のアノード端子とカソード端子にそれぞれ導通されるものであり、それぞれの光ファイバ挿通孔１３の付近にそれぞれ一対ずつ配置されている。電極用リード１４は、例えば、インサート成型によってフェルール１２の先端１２ａにフェルール１２の樹脂と一体的に設けられている。 As shown in FIG. 4, the ferrule 12 is provided with a plurality of electrode leads 14 extending in the thickness direction at the tip 12a. These electrode leads 14 are respectively connected to an anode terminal and a cathode terminal of a light emitting / receiving element 41 to be described later, and are arranged in pairs near each optical fiber insertion hole 13. The electrode lead 14 is integrally provided with the resin of the ferrule 12 at the tip 12a of the ferrule 12 by, for example, insert molding.
電極用リード１４は、フェルール１２の先端１２ａ側の端面からなる装着面１５に沿って延在し、フェルール１２の一側方へ突き出している。このフェルール１２から突き出した部分が電極用リード１４の延出部１４ａとして設けられている。 The electrode lead 14 extends along a mounting surface 15 that is an end surface of the ferrule 12 on the distal end 12 a side, and protrudes to one side of the ferrule 12. A portion protruding from the ferrule 12 is provided as an extending portion 14 a of the electrode lead 14.
図２に示すように、フェルール１２の装着面１５における電極用リード１４の延出部１４ａ側には、前方側へ突出する突出部１５ａが幅方向にわたって形成されており、それぞれの電極用リード１４は、その一部が突出部１５ａによって覆われている。 As shown in FIG. 2, on the mounting surface 15 of the ferrule 12, a protruding portion 15 a protruding forward is formed on the extending portion 14 a side of the electrode lead 14 over the width direction. Is partially covered by the protrusion 15a.
また、図１及び図４に示すように、それぞれの電極用リード１４は、延出部１４ａと反対側の端部が、光ファイバ挿通孔１３の近傍に配置されている。それぞれの電極用リード１４は、フェルール１２の厚さ方向へ向かって光ファイバ挿通孔１３から離れるにしたがって、互いに離間されている。具体的には、それぞれの電極用リード１４は、光ファイバ挿通孔１３付近での間隔が、受発光素子４１のアノード端子とカソード端子との間隔に合わせた間隔の０．０７５ｍｍ程度とされている。また、それぞれの電極用リード１４の延出部１４ａでの間隔は、後述する回路基板５１に形成されたスルーホール５１ａの間隔に整合されている。 As shown in FIGS. 1 and 4, each electrode lead 14 has an end opposite to the extending portion 14 a disposed in the vicinity of the optical fiber insertion hole 13. The respective electrode leads 14 are separated from each other as they are separated from the optical fiber insertion hole 13 in the thickness direction of the ferrule 12. Specifically, each electrode lead 14 has an interval in the vicinity of the optical fiber insertion hole 13 of about 0.075 mm, which corresponds to the interval between the anode terminal and the cathode terminal of the light emitting / receiving element 41. . In addition, the distance between the extended portions 14a of the electrode leads 14 is matched with the distance between through holes 51a formed in the circuit board 51 described later.
図２に示すように、フェルール１２には、光ファイバ挿通孔１３の両側部に、フェルール１２の先端１２ａから後端１２ｂにわたってガイド孔２４が形成されており、これらのガイド孔２４には、後述する光コネクタ４３に装着された位置決めピン（コネクタピン）４７が挿入可能とされている。このガイド孔２４に位置決めピン４７を挿入することにより、光コネクタ４３がフェルール１２の後端に位置決めされた状態に接続される。 As shown in FIG. 2, the ferrule 12 has guide holes 24 formed on both sides of the optical fiber insertion hole 13 from the front end 12 a to the rear end 12 b of the ferrule 12. Positioning pins (connector pins) 47 attached to the optical connector 43 to be inserted can be inserted. By inserting the positioning pin 47 into the guide hole 24, the optical connector 43 is connected to the state positioned at the rear end of the ferrule 12.
なお、ガイド孔２４の孔径及び間隔は、多心光コネクタの世界標準であるＭＴコネクタまたはｍｉｎｉＭＴコネクタに合わせるのが好ましく、例えば、０．７ｍｍの径で、４．６ｍｍまたは２．６ｍｍの間隔とするのが良い。また、フェルール１２の装着面１５には、ガイド孔２４の周囲に、装着面１５よりも突出された突出部２４ａを有している。これにより、フェルール１２の装着面１５に装着した受発光素子４１をポッティングする際の、ポッティング樹脂のガイド孔２４への浸入を防止し、ポッティング樹脂によってガイド孔２４が閉塞するような不具合が防止される。 Note that the hole diameter and interval of the guide holes 24 are preferably matched with the MT connector or miniMT connector, which is the world standard for multi-fiber optical connectors, for example, with a diameter of 0.7 mm and an interval of 4.6 mm or 2.6 mm. Good to do. Further, the mounting surface 15 of the ferrule 12 has a protruding portion 24 a that protrudes from the mounting surface 15 around the guide hole 24. This prevents the potting resin from entering the guide hole 24 when potting the light emitting / receiving element 41 mounted on the mounting surface 15 of the ferrule 12, and prevents a problem that the guide hole 24 is blocked by the potting resin. The
図２及び図３に示すように、フェルール１２に形成された光ファイバ挿通孔１３は、ガラスファイバ３２の挿入方向後方側がガラスファイバ３２の挿入方向前方側の前方孔部１３ａよりも拡径された拡大径部１３ｂとされている。また、拡大径部１３ｂと前方孔部１３ａとの間は、拡大径部１３ｂから前方孔部１３ａへ向かって次第に窄まるテーパ孔部１３ｃとされている。これにより、このフェルール１２の光ファイバ挿通孔１３へガラスファイバ３２を挿入する際に、ガラスファイバ３２の光ファイバ挿通孔１３への挿入性を向上させることができ、また、テーパ孔部１３ｃによってガラスファイバ３２の先端部を円滑に前方孔部１３ａへ案内させることができる。なお、光ファイバ挿通孔１３の径は、例えば、前方孔部１３ａの径が０．１２５ｍｍである場合、拡大径部１３ｂの径は、０．１８ｍｍ、０．２０ｍｍあるいは０．２５ｍｍとするのが好ましい。 As shown in FIGS. 2 and 3, the optical fiber insertion hole 13 formed in the ferrule 12 has a diameter larger on the rear side in the insertion direction of the glass fiber 32 than the front hole portion 13 a on the front side in the insertion direction of the glass fiber 32. The enlarged diameter portion 13b is used. A tapered hole portion 13c gradually narrows from the enlarged diameter portion 13b toward the front hole portion 13a between the enlarged diameter portion 13b and the front hole portion 13a. Thereby, when the glass fiber 32 is inserted into the optical fiber insertion hole 13 of the ferrule 12, the insertion property of the glass fiber 32 into the optical fiber insertion hole 13 can be improved. The tip of the fiber 32 can be smoothly guided to the front hole 13a. For example, when the diameter of the front hole portion 13a is 0.125 mm, the diameter of the enlarged diameter portion 13b is 0.18 mm, 0.20 mm, or 0.25 mm. preferable.
また、フェルール１２には、後端１２ｂ側における一側面に切欠き部１７が形成されている。これにより、光ファイバ挿通孔１３の拡大径部１３ｂの側面が切り欠かれて光ファイバ挿通孔１３が露出され、半円溝状とされている。これにより、切欠き部１７において露出された光ファイバ挿通孔１３の拡大径部１３ｂへガラスファイバ３２を押し付けるようにして配置させて光ファイバ挿通孔１３へ挿し込むことで、ガラスファイバ３２を円滑に光ファイバ挿通孔１３へ挿入することができる。 Further, the ferrule 12 is formed with a notch 17 on one side surface on the rear end 12b side. As a result, the side surface of the enlarged diameter portion 13b of the optical fiber insertion hole 13 is cut away to expose the optical fiber insertion hole 13, thereby forming a semicircular groove. As a result, the glass fiber 32 is smoothly inserted into the optical fiber insertion hole 13 by being arranged so as to press the glass fiber 32 against the enlarged diameter portion 13 b of the optical fiber insertion hole 13 exposed at the notch 17. It can be inserted into the optical fiber insertion hole 13.
次に、光電変換モジュール用部品１１を用いた光電変換モジュールの例について説明する。
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。
Next, an example of a photoelectric conversion module using the photoelectric conversion module component 11 will be described.
As shown in FIGS. 6 and 7, the photoelectric conversion module 31 includes the photoelectric conversion module component 11 described above.
In this photoelectric conversion module 31, a glass fiber (optical fiber) 32 having a core and a clad is inserted into the optical fiber insertion hole 13 of the ferrule 12 constituting the photoelectric conversion module component 11, and is fixed by a fixing adhesive. Yes. These glass fibers 32 have smooth end portions, and in order to prevent interference with the light emitting / receiving element 41, the optical fiber is inserted slightly (for example, about 10 μm) with respect to the mounting surface 15 of the end 12a of the ferrule 12. It is arranged at a position drawn into the hole 13.
また、フェルール１２の装着面１５には、突出部２４ａの間に、光デバイスである受発光素子４１が取り付けられている。この受発光素子４１は、フェルール１２の装着面１５に取り付けられる取り付け面である素子面４１ａに、素子部と端子部（図示省略）とを有しており、素子部が光ファイバ挿通孔１３の対向位置に、端子部が電極１４の対向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。
A light emitting / receiving element 41, which is an optical device, is attached to the mounting surface 15 of the ferrule 12 between the protrusions 24a. This light emitting / receiving element 41 has an element portion and a terminal portion (not shown) on an element surface 41 a that is an attachment surface attached to the mounting surface 15 of the ferrule 12, and the element portion is an optical fiber insertion hole 13. A terminal portion is arranged at a position facing the electrode 14 at the facing position.
The light emitting / receiving element 41 is, for example, a light emitting element or a light receiving element such as a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) or a PD (Photodiode). The element part of the light emitting / receiving element 41 is a light emitting part when the light emitting / receiving element 41 is a light emitting element, and is a light receiving part when the light receiving / emitting element 41 is a light receiving element.
受発光素子４１は、その端子部が、フェルール１２に設けられた電極用リード１４に対して、例えば、金（Ａｕ）からなるバンプ４４によって導通接続されている。このバンプ４４による接続は、超音波振動や熱によってバンプ４４を溶かして端子部と電極用リード１４とを接続するフリップチップ接続で行われる。
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。
The terminal portion of the light emitting / receiving element 41 is electrically connected to the electrode lead 14 provided on the ferrule 12 by, for example, a bump 44 made of gold (Au). The connection by the bump 44 is performed by flip chip connection in which the bump 44 is melted by ultrasonic vibration or heat to connect the terminal portion and the electrode lead 14.
In some cases, the ferrule 12 has a light emitting / receiving element 41 formed of a light emitting element attached to the half of the mounting surface 15 in the width direction, and a light receiving / emitting element 41 formed of a light receiving element attached to the remaining half of the width direction.
また、光電変換モジュール用部品１１のフェルール１２と受発光素子４１との間には、透光性を有する樹脂からなるアンダーフィル材３３が設けられており、さらに、フェルール１２に取り付けられた受発光素子４１は、ポッティングすることにより、全体がポッティング樹脂３４によって覆われている。 In addition, an underfill material 33 made of a resin having translucency is provided between the ferrule 12 of the photoelectric conversion module component 11 and the light emitting / receiving element 41, and light receiving and emitting attached to the ferrule 12. The element 41 is entirely covered with the potting resin 34 by potting.
光電気変換モジュール用部品１１を光電変換モジュール３１として用いる場合、フェルール１２の後端側が切断され、その切断面１６では、ガラスファイバ３２の後端部が鏡面加工される。なお、切断面１６では、ガイド孔２４の縁部を面取りするのが好ましく、このようにすると、光コネクタ４３の位置決めピン４７の挿入時におけるガイド孔２４の縁部での欠けを防止することができる。 When the photoelectric conversion module component 11 is used as the photoelectric conversion module 31, the rear end side of the ferrule 12 is cut, and the rear end portion of the glass fiber 32 is mirror-finished at the cut surface 16. In the cut surface 16, it is preferable to chamfer the edge of the guide hole 24. In this way, it is possible to prevent chipping at the edge of the guide hole 24 when the positioning pin 47 of the optical connector 43 is inserted. it can.
光電変換モジュール用部品１１は、スルーホール実装によって回路基板５１に実装することができる。
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。
The photoelectric conversion module component 11 can be mounted on the circuit board 51 by through-hole mounting.
A through hole 51 a is formed in the circuit board 51, and the extending portion 14 a of the electrode lead 14 provided integrally with the ferrule 12 is inserted into the through hole 51 a. The extending portion 14 a inserted through the through hole 51 a is soldered on the back surface of the circuit board 51, whereby the photoelectric conversion module component 11 leads the electrode pattern to the circuit pattern that is the wiring of the circuit board 51. 14 is mounted in a conductive state by soldering.
図８に示すように、光電変換モジュール用部品１１は、表面実装（リフロー実装）によっても回路基板５１に実装することができる。
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。
As shown in FIG. 8, the photoelectric conversion module component 11 can be mounted on the circuit board 51 by surface mounting (reflow mounting).
When the photoelectric conversion module component 11 is mounted on the circuit board 51 by surface mounting, the extending portion 14a of the electrode lead 14 is bent by, for example, press working and light is applied to the end surface which is the mounting surface 15 of the ferrule 12. The photoelectric conversion module component 11 disposed on the side opposite to the fiber insertion hole 13 is used. The extended portion 14 a of the electrode lead 14 bent in this way is soldered to the circuit pattern on the surface of the circuit board 51 by reflowing, whereby the photoelectric conversion module component 11 is connected to the circuit board 51 with an electrode. The lead 14 is mounted in a state where it is electrically connected to the circuit pattern. In addition, in mounting on the circuit board 51 by surface mounting, the influence of noise can be reduced as compared with through-hole mounting, and high-frequency signals can be transmitted favorably. In addition, the photoelectric conversion module component 11 having the electrode lead 14 bent as described above is easier and less expensive than the case where the bent electrode lead 14 is produced and insert-molded into the ferrule 12. Can be produced.
なお、回路基板５１には、電気デバイス（図示省略）が実装されており、電気デバイスの端子が回路パターンを介して電極用リード１４と導通されている。この電気デバイスは、受発光素子４１が発光素子（ＶＣＳＥＬ）である場合には受発光素子４１を駆動させるドライバＩＣであり、受発光素子４１が受光素子（ＰＤ）である場合には受発光素子４１からの電気信号を増幅させるトランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）である。 An electrical device (not shown) is mounted on the circuit board 51, and the terminals of the electrical device are electrically connected to the electrode lead 14 through the circuit pattern. This electric device is a driver IC that drives the light emitting / receiving element 41 when the light emitting / receiving element 41 is a light emitting element (VCSEL), and the light receiving / emitting element when the light receiving / emitting element 41 is a light receiving element (PD). 41 is a transimpedance amplifier (TIA) that amplifies the electric signal from 41.
上記のように、回路基板５１に実装された光電変換モジュール３１には、フェルール１２の切断面１６側に、複数本（本例では２本）の光ファイバ心線４２が接続された光コネクタ４３が接続される。つまり、この光電変換モジュール３１は、光コネクタ４３が接続可能なレセプタクル方式となっている。このレセプタクル方式によれば、光電変換モジュールに光ファイバ心線を直接接続したピグテール型と比較して、回路基板５１等への組み付けの際の良好な組み付け作業性を確保することができる。また、実装後に、光ファイバ心線４２と接続させることができるので、光ファイバ心線４２を接続した状態では行うことが困難であった光電変換モジュール３１に対する各種の耐久試験を容易に行うことができる。なお、耐久試験としては、高温環境下での劣化試験であるバーンイン試験や静電気破壊（ＥＳＤ）試験などがある。 As described above, in the photoelectric conversion module 31 mounted on the circuit board 51, an optical connector 43 in which a plurality of (two in this example) optical fiber cores 42 are connected to the cut surface 16 side of the ferrule 12. Is connected. That is, the photoelectric conversion module 31 is a receptacle system to which the optical connector 43 can be connected. According to this receptacle system, it is possible to secure better assembly workability when assembling to the circuit board 51 or the like, compared to the pigtail type in which the optical fiber core wire is directly connected to the photoelectric conversion module. Further, since it can be connected to the optical fiber core 42 after mounting, various endurance tests on the photoelectric conversion module 31 that are difficult to perform in a state where the optical fiber core 42 is connected can be easily performed. it can. The durability test includes a burn-in test, which is a deterioration test under a high temperature environment, and an electrostatic breakdown (ESD) test.
さらに、例えば受発光素子４１に不具合が生じたとしてもフェルール１２から光コネクタ４３を外して光電変換モジュール部品１１を交換することができるので、メンテナンス性が良好である。 Further, for example, even if a failure occurs in the light emitting / receiving element 41, the optical connector 43 can be removed from the ferrule 12, and the photoelectric conversion module component 11 can be replaced.
この光コネクタ４３は、ＭＴコネクタまたはｍｉｎｉＭＴコネクタの形態をなすコネクタフェルール４４を有する。コネクタフェルール４４は、例えば、ポリエステル樹脂、ＰＰＳ樹脂及びエポキシ樹脂の何れかを含む材料で形成されている。 The optical connector 43 has a connector ferrule 44 in the form of an MT connector or a miniMT connector. The connector ferrule 44 is formed of, for example, a material containing any of polyester resin, PPS resin, and epoxy resin.
光ファイバ心線４２は、コア及びクラッドを有するガラスファイバ（光ファイバ）４５を樹脂によって被覆したものであり、光ファイバ心線４２の端部において被覆から露出されたガラスファイバ４５がコネクタフェルール４４に保持されている。そして、コネクタフェルール４４における光電変換モジュール３１との対向面である光入出面４４ａにおいて、それぞれのガラスファイバ４５の端面が露出されている。 The optical fiber core 42 is obtained by coating a glass fiber (optical fiber) 45 having a core and a clad with a resin, and the glass fiber 45 exposed from the coating at the end of the optical fiber core 42 is attached to the connector ferrule 44. Is retained. And the end surface of each glass fiber 45 is exposed in the light-in / out surface 44a which is a surface facing the photoelectric conversion module 31 in the connector ferrule 44. FIG.
この光コネクタ４３には、光電変換モジュール３１側の光入出面４４ａの両側部に、光電変換モジュール３１側へ突出する位置決めピン４７が設けられている。これらの位置決めピン４７は、光電変換モジュール３１のフェルール１２に形成されたガイド孔２４へ挿入可能とされている。 The optical connector 43 is provided with positioning pins 47 projecting toward the photoelectric conversion module 31 on both sides of the light input / output surface 44a on the photoelectric conversion module 31 side. These positioning pins 47 can be inserted into the guide holes 24 formed in the ferrule 12 of the photoelectric conversion module 31.
この光コネクタ４３は、位置決めピン４７をガイド孔２４へ挿入させながら、光電変換モジュール３１側へ近接させることにより、ガラスファイバ４５の端面を、光電変換モジュール３１のガラスファイバ３２の後端部に高精度に配置させることができる。 In this optical connector 43, the end face of the glass fiber 45 is placed on the rear end portion of the glass fiber 32 of the photoelectric conversion module 31 by bringing the positioning pin 47 into the guide hole 24 and approaching the photoelectric conversion module 31 side. It can be arranged with accuracy.
上記の光電変換モジュール３１では、受発光素子４１と光コネクタ４３のガラスファイバ４５との間で、光電変換モジュール３１のガラスファイバ３２を介して光伝送が行われる。 In the photoelectric conversion module 31, light transmission is performed between the light emitting / receiving element 41 and the glass fiber 45 of the optical connector 43 via the glass fiber 32 of the photoelectric conversion module 31.
発光素子からなる受発光素子４１からガラスファイバ４５へ光伝送が行われる場合では、受発光素子４１の素子部から発光された光が、光電変換モジュール３１のガラスファイバ３２を介して光コネクタ４３のガラスファイバ４５へ入射することとなる。
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。
In the case where light is transmitted from the light emitting / receiving element 41, which is a light emitting element, to the glass fiber 45, the light emitted from the element portion of the light emitting / receiving element 41 is transmitted through the glass fiber 32 of the photoelectric conversion module 31 to the optical connector 43. The light enters the glass fiber 45.
Further, in the case where light transmission is performed from the glass fiber 45 of the optical connector 43 to the light receiving / emitting element 41 including a light receiving element, the light emitted from the glass fiber 45 is received / transmitted via the glass fiber 32 of the photoelectric conversion module 31. It will enter into the 41 element part.
次に、上記の光電変換モジュール用部品１１を製造する方法について、各工程ごとに説明する。 Next, a method for manufacturing the photoelectric conversion module component 11 will be described for each step.
（光ファイバ固定工程）
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。
(Optical fiber fixing process)
First, the tip of the glass fiber 32 to be inserted and fixed into the optical fiber insertion hole 13 of the ferrule 12 is cut. The glass fiber 32 is cut using a cleaver which is the most common mechanical cutter. The glass fiber 32 may be cut using a CO 2 laser. When cutting using a CO 2 laser, it is possible to take a corner at the end face of the cut glass fiber 32, and the inner peripheral surface of the optical fiber insertion hole 13 during the insertion into the optical fiber insertion hole 13 is suppressed. Generation of shavings can be prevented.
このようにガラスファイバ３２の先端部を切断したら、図９に示すように、フェルール１２の光ファイバ挿通孔１３内に、固定用接着剤５０を塗布し、ガラスファイバ３２をフェルール１２の後端１２ｂ側から光ファイバ挿通孔１３内へ挿入する。このとき、予めフェルール１２の光ファイバ挿通孔１３内に固定用接着剤５０を塗布しているので、光ファイバ挿通孔１３の全長にわたってガラスファイバ３２との間に固定用接着剤５０が充填され、良好な接着状態を得ることができる。但し、固定用接着剤５０が光ファイバ挿通孔１３から漏れ出してフェルール１２の端面である装着面１５の電極用リード１４の表面に付着すると、受発光素子４１を実装することが困難となるので、予め、フェルール１２の装着面１５における光ファイバ挿通孔１３を含む範囲に、接着剤漏れ防止用のグリースを塗布しておくのが好ましい。 When the front end of the glass fiber 32 is cut in this way, as shown in FIG. 9, a fixing adhesive 50 is applied into the optical fiber insertion hole 13 of the ferrule 12, and the glass fiber 32 is attached to the rear end 12 b of the ferrule 12. Insert into the optical fiber insertion hole 13 from the side. At this time, since the fixing adhesive 50 is applied in advance into the optical fiber insertion hole 13 of the ferrule 12, the fixing adhesive 50 is filled between the glass fiber 32 over the entire length of the optical fiber insertion hole 13, A good adhesion state can be obtained. However, if the fixing adhesive 50 leaks out of the optical fiber insertion hole 13 and adheres to the surface of the electrode lead 14 of the mounting surface 15 which is the end face of the ferrule 12, it is difficult to mount the light emitting / receiving element 41. It is preferable that grease for preventing adhesive leakage is applied in advance to a range including the optical fiber insertion hole 13 on the mounting surface 15 of the ferrule 12.
フェルール１２には、後端１２ｂ側における一側面に、切欠き部１７が形成され、光ファイバ挿通孔１３の拡大径部１３ｂの側面が切り欠かれて光ファイバ挿通孔１３が露出され、半円溝状とされている。したがって、切欠き部１７において露出された光ファイバ挿通孔１３の拡大径部１３ｂへガラスファイバ３２を押し付けるようにして配置させて光ファイバ挿通孔１３へ挿し込むことで、ガラスファイバ３２を円滑に光ファイバ挿通孔１３へ挿入することができる。 The ferrule 12 has a notch portion 17 formed on one side surface on the rear end 12b side, the side surface of the enlarged diameter portion 13b of the optical fiber insertion hole 13 is notched, and the optical fiber insertion hole 13 is exposed. It is grooved. Accordingly, the glass fiber 32 is smoothly inserted into the optical fiber insertion hole 13 by being disposed so as to press the glass fiber 32 against the enlarged diameter portion 13b of the optical fiber insertion hole 13 exposed in the notch portion 17. It can be inserted into the fiber insertion hole 13.
また、光ファイバ挿通孔１３は、拡大径部１３ｂと前方孔部１３ａとの間が、拡大径部１３ｂから前方孔部１３ａへ向かって次第に窄まるテーパ孔部１３ｃとされているので、テーパ孔部１３ｃによってガラスファイバ３２の先端部を円滑に前方孔部１３ａへ案内させることができ、ガラスファイバ３２の挿入作業を円滑に行うことができる。 The optical fiber insertion hole 13 is a tapered hole portion 13c that gradually narrows from the enlarged diameter portion 13b toward the front hole portion 13a between the enlarged diameter portion 13b and the front hole portion 13a. The tip portion of the glass fiber 32 can be smoothly guided to the front hole portion 13a by the portion 13c, and the glass fiber 32 can be inserted smoothly.
光ファイバ挿通孔１３へガラスファイバ３２を挿入したら、図１０に示すように、フェルール１２の装着面１５に、ダミーフェルール５１を押し当て、ガラスファイバ３２を位置決めする。このとき、ガラスファイバ３２の光ファイバ挿通孔１３への挿入方向前方側の端部を、フェルール１２の装着面１５から僅かに引き込んだ位置に配置させる。これにより、フェルール１２の先端１２ａに受発光素子４１を装着した際に、ガラスファイバ３２の先端部と受発光素子４１との干渉、衝突が防止される。なお、フェルール１２の装着面１５におけるガラスファイバ３２の引き込み量は、引き込み過ぎによる光伝送損失の増大を抑えるため、５００μｍ以下とするのが望ましい。 When the glass fiber 32 is inserted into the optical fiber insertion hole 13, as shown in FIG. 10, the dummy ferrule 51 is pressed against the mounting surface 15 of the ferrule 12 to position the glass fiber 32. At this time, the front end of the glass fiber 32 in the insertion direction into the optical fiber insertion hole 13 is disposed at a position slightly pulled from the mounting surface 15 of the ferrule 12. Thereby, when the light emitting / receiving element 41 is mounted on the tip 12a of the ferrule 12, interference and collision between the tip of the glass fiber 32 and the light receiving / emitting element 41 are prevented. It should be noted that the drawing amount of the glass fiber 32 on the mounting surface 15 of the ferrule 12 is desirably 500 μm or less in order to suppress an increase in optical transmission loss due to excessive drawing.
また、フェルール１２の後端１２ｂ側から固定用接着剤５２を追加塗布する。先に塗布した固定用接着剤５０としては、信頼性の観点から熱硬化性接着剤が望ましいが、追加塗布する固定用接着剤５２としては、ハンドリングや後工程においてガラスファイバ３２を保持しておくことが目的なので、なるべく速く硬化する２液反応型の接着剤、紫外線硬化型接着剤、シリアノアクリレート型の瞬間接着剤が望ましい。 Further, a fixing adhesive 52 is additionally applied from the rear end 12 b side of the ferrule 12. As the fixing adhesive 50 applied earlier, a thermosetting adhesive is desirable from the viewpoint of reliability. However, as the fixing adhesive 52 additionally applied, the glass fiber 32 is held in handling or in a later process. Therefore, a two-component reactive adhesive that cures as quickly as possible, an ultraviolet curable adhesive, and a Syrannoacrylate type instantaneous adhesive are desirable.
（フェルール切断工程）
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。
(Ferrule cutting process)
When the fixing adhesives 50 and 52 are cured by applying heat or the like to fix the glass fiber 32 in a state where the glass fiber 32 is inserted into the optical fiber insertion hole 13, as shown in FIG. At the same time, the end surface of the glass fiber 32 exposed at the cut surface 16 of the ferrule 12 is mirror-finished. As a result, the end surface of the glass fiber 32 is made to coincide with the cut surface 16 at the cut surface 16 of the ferrule 12.
As a method of cutting, there is dicing that cuts with a circular diamond blade that rotates at high speed. By cutting the ferrule 12 by this dicing, the end surface of the glass fiber 32 is mirror-finished at the cut surface 16 of the ferrule 12. be able to.
上記のようにフェルール１２を切断すると、フェルール１２の切断面１６は、ＭＴコネクタなどの多心コネクタと同じインターフェースを有するものとなり、位置決めピン４７をガイド孔２４へ挿入させて光コネクタ４３を接続することにより、ガラスファイバ４５とガラスファイバ３２との光接続が可能となる。 When the ferrule 12 is cut as described above, the cut surface 16 of the ferrule 12 has the same interface as a multi-fiber connector such as an MT connector, and the optical connector 43 is connected by inserting the positioning pin 47 into the guide hole 24. Thus, the optical connection between the glass fiber 45 and the glass fiber 32 becomes possible.
（光デバイス装着工程）
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。
(Optical device mounting process)
After the inspection on the mounting surface 15 of the ferrule 12, the mounting surface 15 is cleaned by plasma cleaning or the like. As a result, even if shavings and dust generated during insertion into the optical fiber insertion hole 13 are attached to the end face of the glass fiber 32, the end face of the glass fiber 32 is cleaned by reliably removing the shavings and dust. It can be in a state.
装着面１５を洗浄してガラスファイバ３２の端面を清浄な状態としたら、図１２に示すように、装着面１５にフリップチップ実装等によって光デバイスである受発光素子４１を実装する。具体的には、フェルール１２の装着面１５の電極用リード１４と受発光素子４１の端子部との間のバンプ４４を超音波振動または熱によって溶かし、端子部と電極用リード１４とを導通接続させ、フェルール１２の装着面１５に受発光素子４１を装着する。 When the mounting surface 15 is cleaned to clean the end face of the glass fiber 32, a light emitting / receiving element 41, which is an optical device, is mounted on the mounting surface 15 by flip chip mounting or the like, as shown in FIG. Specifically, the bump 44 between the electrode lead 14 on the mounting surface 15 of the ferrule 12 and the terminal portion of the light emitting / receiving element 41 is melted by ultrasonic vibration or heat, and the terminal portion and the electrode lead 14 are electrically connected. The light emitting / receiving element 41 is mounted on the mounting surface 15 of the ferrule 12.
その後、図１３に示すように、フェルール１２と受発光素子４１との間に、アンダーフィル材３３を充填し、さらに、受発光素子４１をポッティングすることにより、受発光素子４１の全体をポッティング樹脂３４によって覆う。これにより、受発光素子４１の装着状態を良好な状態に維持することができ、信頼性を高めることができる。
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。
Thereafter, as shown in FIG. 13, an underfill material 33 is filled between the ferrule 12 and the light emitting / receiving element 41, and the light receiving / emitting element 41 is further potted, whereby the entire light receiving / emitting element 41 is potted resin. 34. Thereby, the mounting state of the light emitting / receiving element 41 can be maintained in a good state, and the reliability can be improved.
The underfill material 33 serves to reinforce the mounting strength of the light emitting / receiving element 41 and is an optical path between the element portion of the light emitting / receiving element 41 and the glass fiber 32, and is therefore transparent at the wavelength used. It takes a thing.
上記のようにして、フェルール１２の装着面１５に受発光素子４１を装着したら、ドレインソース（ＤＣ）検査を行う。具体的には、発光素子（ＶＣＳＥＬ）からなる受発光素子４１を装着した場合は、光電変換モジュール部品１１に測定用の光コネクタ４３を接続し、電極用リード１４を介して受発光素子４１に通電し、光パワーメーターで受発光素子４１の光パワーを測定する。また、受光素子（ＰＤ）からなる受発光素子４１を装着した場合は、光電変換モジュール部品１１に光源用の光コネクタ４３を接続し、光コネクタ４３側から光を送り、電極用リード１４に接続した電流計で電流値を測定する。 When the light emitting / receiving element 41 is mounted on the mounting surface 15 of the ferrule 12 as described above, a drain source (DC) inspection is performed. Specifically, when a light receiving / emitting element 41 made of a light emitting element (VCSEL) is mounted, an optical connector 43 for measurement is connected to the photoelectric conversion module component 11, and the light receiving / emitting element 41 is connected via the electrode lead 14. Energize and measure the optical power of the light emitting / receiving element 41 with an optical power meter. When the light receiving / emitting element 41 composed of a light receiving element (PD) is mounted, the optical connector 43 for the light source is connected to the photoelectric conversion module component 11, the light is sent from the optical connector 43 side, and is connected to the electrode lead 14. Measure the current value with an ammeter.
上記の製造方法によれば、フェルール１２の光ファイバ挿通孔１３にガラスファイバ３２を挿入して固定した後に、電極用リード１４に受発光素子４１を導通接続させて装着させるので、光ファイバ挿通孔１３へ挿通させたガラスファイバ３２の先端面に光ファイバ挿通孔１３内と接触した際に生じる削りかすなどが付着したとしても、ガラスファイバ３２の先端面から削りかすなどを除去して清浄な状態にしてから受発光素子４１を装着することができる。これにより、ガラスファイバ３２の端面と受発光素子４１との間に削りかすなどが残留することによるガラスファイバ３２と受発光素子４１との光学結合効率の低下を防止することができる。つまり、良好な光学結合効率が得られる光電変換モジュール用部品１１を容易に製造することができる。 According to the above manufacturing method, the glass fiber 32 is inserted into the optical fiber insertion hole 13 of the ferrule 12 and fixed, and then the light receiving and emitting element 41 is conductively connected to the electrode lead 14 and attached. Even if shavings and the like generated when contacting the inside of the optical fiber insertion hole 13 are attached to the tip surface of the glass fiber 32 inserted into the glass fiber 32, the shavings and the like are removed from the tip surface of the glass fiber 32 and cleaned. Then, the light emitting / receiving element 41 can be mounted. Thereby, it is possible to prevent a decrease in optical coupling efficiency between the glass fiber 32 and the light emitting / receiving element 41 due to residual shavings or the like between the end face of the glass fiber 32 and the light receiving / emitting element 41. That is, it is possible to easily manufacture the photoelectric conversion module component 11 that can provide good optical coupling efficiency.
また、先に受発光素子４１を装着してから光ファイバ挿通孔１３へガラスファイバ３２を挿入する場合と比較して、光ファイバ挿通孔１３へ挿入したガラスファイバ３２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４１へガラスファイバ３２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。 In addition, compared with the case where the glass fiber 32 is inserted into the optical fiber insertion hole 13 after the light emitting / receiving element 41 is first attached, the tip surface of the glass fiber 32 inserted into the optical fiber insertion hole 13 is positioned with high accuracy. In addition, it is possible to eliminate the problem that the tip of the glass fiber 32 collides with or interferes with the mounted light emitting / receiving element 41.
また、光ファイバ挿通孔１３及び位置決めピン挿入用のガイド孔２４を有するフェルール１２に対して、光ファイバ固定工程及び光デバイス装着工程を行い、光電変換モジュール用部品１１を製造するので、光コネクタ４３が接続可能なレセプタクル方式の光電変換モジュール部品１１を得ることが可能となる。上述したように、光電変換モジュール部品１１をレセプタクル方式とすることで光コネクタ４３が着脱可能となり、ピグテール型モジュールと比較して、メンテナンス性及び組み付け作業性が良好である。さらに、長尺の光ファイバ心線を接続した状態では行うことが困難であった光電変換モジュール３１に対する各種の耐久試験を容易に行うことができる。 Further, since the optical fiber fixing hole and the optical device mounting step are performed on the ferrule 12 having the optical fiber insertion hole 13 and the positioning pin insertion guide hole 24 to manufacture the photoelectric conversion module component 11, the optical connector 43 is provided. It is possible to obtain a receptacle type photoelectric conversion module component 11 to which can be connected. As described above, when the photoelectric conversion module component 11 is of the receptacle type, the optical connector 43 can be attached and detached, and maintenance and assembly workability are better than those of the pigtail type module. Furthermore, various endurance tests can be easily performed on the photoelectric conversion module 31 that has been difficult to perform in a state where a long optical fiber core wire is connected.
また、フェルール１２に対して光ファイバ固定工程を行った後、フェルール切断工程を行って光電変換モジュール部品１１を製造するので、その切断面に対して光コネクタ４３が接続可能なレセプタクル方式の光電変換モジュール部品１１を得ることができる。なお、フェルール切断工程を行わない場合は、フェルールの後端面に沿って光ファイバを切断して研磨することで、光コネクタ４３と接続可能となる。 In addition, since the photoelectric conversion module component 11 is manufactured by performing the ferrule cutting process after performing the optical fiber fixing process on the ferrule 12, the receptacle type photoelectric conversion to which the optical connector 43 can be connected to the cut surface. The module component 11 can be obtained. When the ferrule cutting process is not performed, the optical connector 43 can be connected by cutting and polishing the optical fiber along the rear end face of the ferrule.
また、フェルール切断工程を光デバイス装着工程より前に行うので、フェルール切断工程時の振動などによって受発光素子４１を損傷させるおそれもない。 Further, since the ferrule cutting step is performed before the optical device mounting step, there is no possibility that the light emitting / receiving element 41 is damaged due to vibration or the like during the ferrule cutting step.
１２：フェルール、１３：光ファイバ挿通孔、１３ａ：前方孔部、１３ｂ：拡大径部、１３ｃ：テーパ孔部、１４：電極用リード、１５：装着面、１６：切断面、２４：ガイド孔、３２：ガラスファイバ（光ファイバ）、４１：受発光素子、４７：位置決めピン（コネクタピン） 12: Ferrule, 13: Optical fiber insertion hole, 13a: Front hole portion, 13b: Expanded diameter portion, 13c: Tapered hole portion, 14: Electrode lead, 15: Mounting surface, 16: Cut surface, 24: Guide hole, 32: Glass fiber (optical fiber), 41: Light emitting / receiving element, 47: Positioning pin (connector pin)
Claims (6)
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。 For a ferrule having an optical fiber insertion hole into which an optical fiber is inserted, a guide hole for inserting a connector pin, and an electrode lead provided on a mounting surface on the front side in the insertion direction of the optical fiber,
After performing an optical fiber fixing step of inserting and fixing the optical fiber into the optical fiber insertion hole,
By cutting the ferrule together with the optical fiber in a direction orthogonal to the optical axis direction of the optical fiber, the cut end surface of the optical fiber is made to coincide with the cut surface of the ferrule, and the cut light A ferrule cutting step in which a ferrule on the rear side in the fiber insertion direction is cut off, and the end surface of the optical fiber exposed on the cut surface of the ferrule on the front side in the optical fiber insertion direction is a mirror surface;
An optical device mounting step of mounting a light emitting / receiving element in a conductive connection with the electrode lead ; and
And producing a photoelectric conversion module component, wherein the photoelectric conversion module component is produced.
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。The method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module, wherein the ferrule cutting step is performed before the optical device mounting step.
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。A method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module, wherein a ferrule having a periphery of the guide hole protruding from the mounting surface is used.
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。The rear side in the optical fiber insertion direction of the optical fiber insertion hole is an enlarged diameter portion that is larger in diameter than the front hole portion on the front side in the optical fiber insertion direction, and between the enlarged diameter portion and the front hole portion. A method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module, comprising using a ferrule having a tapered hole portion gradually narrowing from the enlarged diameter portion toward the front hole portion.
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。A method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module, comprising using a ferrule in which a side surface of the enlarged diameter portion is notched and the optical fiber insertion hole is exposed.
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。The end of the optical fiber in the insertion direction to the optical fiber insertion hole is disposed at a position drawn from the mounting surface, and the end of the optical fiber in the insertion direction rearward to the optical fiber insertion hole is arranged. A method for manufacturing a component for a photoelectric conversion module, comprising: arranging at substantially the same position as a cut surface formed by cutting in the ferrule cutting step.
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