DE69215699T2

DE69215699T2 - Giessform zur Herstellung eines optischen Moduls und Herstellungsverfahren zur Benutzung der Form

Info

Publication number: DE69215699T2
Application number: DE69215699T
Authority: DE
Inventors: Hisao Go; Yutaka Matsumura
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1991-01-23
Filing date: 1992-01-20
Publication date: 1997-04-03
Anticipated expiration: 2012-01-21
Also published as: KR920015143A; EP0496331A2; EP0496331B1; AU638372B2; CA2059480A1; JPH04239614A; KR950005708B1; KR920014589A; AU1039892A; DE69215699D1; EP0496331A3

Description

GRUNDLAGEN ZU DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gießform zur Herstellung eines optischen Moduls zur integralen Halterung optischer Teile wie optischer Verbindungsvorrichtungen, optischer Betriebselemente und elektronischer Schaltungsteile durch ein Formharz, und sie betrifft ein Herstellungsverfahren unter Verwendung der Gießform.
Bei der Herstellung eines optischen Moduls durch Übertragungsformung (transfer molding) unter Verwendung einer Gieß- oder Prägeform sind eine Genauigkeit in der Längenausdehnung, eine Positionierungsgenauigkeit und eine Genauigkeit in der Winkellage einer optischen Verbindungsvorrichtung relativ zu ihrem Gehäuse von Bedeutung. Weiter ist es bei der Herstellung eines optischen Mehrkernmoduls mit einer Vielzahl von optischen Verbindungsvorrichtungen notwendig, eine ausreichende Positionierungsgenauigkeit (Wiederholabstand und Parallelität) zwischen den optischen Verbindungsvorrichtungen sicherzustellen. Herkömmlicherweise wird das optische Modul gemäß dem nachfolgenden Verfahren hergestellt.
Zuerst werden elektronische Schaltkreisteile wie ein blanker Chip auf einem Substrat angebracht, auf welchem ein Verdrahtungsmuster durch Chipbonden oder ähnliches ausgebildet ist. Weiter wird der durch die auf dem Substrat angebrachten elektronischen Schaltungsteile aufgebaute Schaltkreis mit einer inneren Zuleitung oder einem optischen Betriebselement verbunden, wie einem lichtemittierenden Element oder einem lichtempfangenden Element, das an einer Verbindungsvorrichtung fixiert ist. Eine derart aufgebaute Anordnung wird dann in einer Übertragungsform angeordnet und einem Harzformverfahren unterworfen, um somit eine Einheit zu bilden. Nachfolgend werden unnötige Teile eines Zuleitungsrahmens entfernt und Zuleitungsstifte werden gebogen, wodurch ein optisches Modul fertiggestellt wird. Die Herstellung eines optischen Moduls auf diese Art ist in der JP-A-2 278 212 beschrieben.
Die Fig. 17 und 18 sind perspektivische Ansichten, die eine zur Herstellung eines optischen Mehrkernmoduls verwendete Übertragungsgießform darstellen. Diese Gießform umfaßt ein oberes Formteil 1 (Fig. 18) und ein unteres Formteil 2 (Fig. 17), und zwei Hohlräume 1a, 2a sind an einander gegenüberliegenden Oberflächen des oberen Formteils 1 und des unteren Formteils 2 ausgebildet, und ein Paar von halbzylindrischen konkaven Bereichen 1b, 2b ist in Verbindung mit den jeweiligen Hohlräumen 1a, 2a ausgebildet. Die Bauelementeteile wie der Zuleitungsrahmen werden zwischen dem oberen Formteil 1 und dem unteren Formteil 2 angeordnet, und in diesem Fall ist eine Innenseite der optischen Verbindungsvorrichtung zum Empfang eines Endes einer optischen Faser geeignet ausgebildet, so daß es enganliegend in die konkaven Bereiche 1b, 2b einfügbar ist. Bei Einfügung eines Paars von optischen Verbindungsvorrichtungen in diese konkaven Bereiche 1b, 2b wird die relative Positionsbeziehung zwischen den optischen Verbindungsvorrichtungen bestimmt.
Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem das durch das oben beschriebene Übertragungsformen gebildete optische Modul mit einem optischen Stekker über ein Aufnahmeelement verbunden ist. Hier wird ein optisches Modul 40 in einen Endbereich einer Aufnahmevorrichtung 41 eingefügt, während ein optischer Stecker 42 mit einer Endhülse 43 in den anderen Endbereich der Aufnahmevorrichtung 41 eingefügt ist. Somit wird eine optische Koppelung zwischen der durch die Endhülse 43 gehaltenen optischen Faser und einem optischen Betriebselement, das an der optischen Verbindungsvorrichtung 34 fixiert ist, hergestellt. An dieser Verbindung ist durch die Fixierung des optischen Moduls 40 durch den einen Endteil der Aufnahmevorrichtung 41 die Position der optischen Verbindungsvorrichtung 34 in der Längsrichtung und in einer Richtung senkrecht dazu an dem einen Endbereich der Aufnahmevorrichtung 41 bestimmt. Wie für den optischen Stecker 42 ist auch die Position der Endhülse 43 in der Längsrichtung und in einer Richtung senkrecht dazu an dem anderen Endbereich bestimmt. Zum Positionieren der Verbindungsvorrichtung 34 und der Endhülse 43 innerhalb der Aufnahmevorrichtung 41 mit hoher Genauigkeit ist es daher notwendig, die Positionierungssgenauigkeit und die Genauigkeit der Winkellage der optischen Verbindungsvorrichtung 34 in Bezug auf die äußeren Umfangsdimensionen des Packungsteils des optischen Moduls 40 sicherzustellen. Solange diese Genauigkeiten nicht sichergestellt sind, stößt die Endhülse 43 teilweise gegen die optische Verbindungsvorrichtung zur Zeit des Anbringens und Entfernens des optischen Steckers an, so daß Abschabungen, Bruch und ähnliches der Endhülse und des Inneren der optischen Verbindungsvorrichtung auftreten.
Wenn zusätzlich die Stiftlänge (die Länge der optischen Verbindungsvorrichtung, die aus einem Harzteil hervorsteht) der in Harz eingegossenen optischen Verbindungsvorrichtung 34 ungenau ist, wird es unmöglich, eine geeignete optische Koppelung zu erzielen, oder in einem Fall, bei dem die Stiftlänge extrem kurz wurde, tritt eine Spannung an einem Draht auf, der die optische Verbindungsvorrichtung und die Schaltung verbindet, was daher unerwünscht ist.. Aus diesem Grund ist es notwendig, die optische Verbindungsvorrichtung zur Zeit der Harzformung genau zu positionieren.
Gemäß einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung eines optischen Moduls werden Begrenzungsflächen 1s, 2s für die konkaven Bereiche 1b, 2b der Gießform, in der die optische Verbindungsvorrichtung befestigt wird, in Bezug auf die Richtung, in der sich die optische Verbindungsvorrichtung von den Hohlräumen 1a, 2a in der Längsrichtung (in der axialen Richtung der optischen Verbindungsvorrichtung) der konkaven Bereiche 1b, 2b wegbewegt, geschaffen. Es wurden jedoch keine Einschränkungen in Bezug auf die Richtung, in der sich die optische Verbindungsvorrichtung den Hohlräumen 1a, 2a annähert, vorgesehen. Wenn sich die optische Verbindungsvorrichtung aufgrund von Vibrationen oder ähnlichem zur Zeit einer Ausrichtung des oberen Formteils 1 mit dem unteren Formteil 2 der Gießform bewegt, gibt es aus diesem Grund die Möglichkeit, daß das optische Modul in einem Zustand gebildet wird, in dem die optische Verbindungsvorrichtung näher an den Hohlräumen 1a, 2a als eine vorbestimmte Position liegt, wodurch die Stiftlänge der optischen Verbindungsvorrichtung, die aus dem Gießharzteil hervorsteht, verkürzt ist.
Zusätzlich wurden die optischen Module bisher unter Verwendung einer Gießform mit halbkreisförmigen Ausrichtkanälen hergestellt, wobei die halbkreisförmigen Ausrichtkanäle durch Bohren gebildet wurden. Daher gab es Nachteile darin, daß es schwierig ist, die Bearbeitungstiefe der Ausrichtkanäle zu steuern und eine Neigung der Achse aufgrund von Variationen in dem Überlauf des Bohrers zwischen dem oberen Teil und dem proximalen Teil des Bohrers während einer Drehung zu verhindem, und weiter gab es Probleme darin, daß die Gefahr des Auftretens eines Durchsenkens an einer Kante eines Bearbeitungsbereichs bestand. Folglich gab es Einschränkungen bei der Sicherstellung der Positionierungsgenauigkeit und der Genauigkeit in der Winkellage der optischen Verbindungsvorrichtung.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Modul herzustellen, bei dem eine optische Verbindungsvorrichtung mit hoher Genauigkeit positioniert ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Gieß- bzw. Prägeform und das Verfahren zum Herstellen eines optischen Moduls mit den jeweils in den Ansprüchen 1 und 7 genannten Merkmalen. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen bezeichnet. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Modul unter Verwendung einer Gießform zum Bilden einer Packung hergestellt, die einen Hohlraumteil zum Halten einer optischen Verbindungsvorrichtung, eines elektronischen Schaltkreisteils und eines Zuleitungsstifts enthält, welche Bauelementteile des optischen Moduls darstellen. Weiter umfßt sie einen Ausrichtteil, in dem ein Kanal zum Ausrichten der optischen Verbindungsvorrichtung ausgebildet ist, und eine erste Positionierungsvorrichtung, die in dem Kanal des Ausrichtteils ausgebildet ist zum Eingriff init einem Eingriffsteil, der an einem äußeren Randteil der optischen Verbindungsvorrichtung ausgebildet ist, wobei die erste Positionierungsvorrichtung geeignet ausgebildet ist, eine Bewegung der optischen Verbindungsvorrichtung innerhalb des Kanals in seiner Längsrichtung zu verhindern.
Zusätzlich wird das optische Modul hergestellt durch Verwendung einer Gießform mit einem wie oben beschriebenen Hohlraumteil und einem Ausrichtteil, das jedoch weiter eine zweite Positionierungsvorrichtung enthält, die geeignet ausgebildet ist, eine Bewegung der optischen Verbindungsvorrichtung innerhalb des Kanals in einer Richtung senkrecht zu seiner Längsrichtung unter Ausübung von Druck auf die optische Verbindungsvorrichtung durch ein Stiftteil zu verhindern.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine Trennplatte in der Gießform vorgesehen sein, um ein Herausfließen des Harzes aus dem Hohlraum zu verhindern. Die Anordnung des Kanals in dem Ausrichtteil kann verschiedenartig sein. Aus diesem Grund ist die Steuerung der Bearbeitungstiefe des Ausrichtkanals vereinfacht und eine Neigung der Achse wird verhindert.
Da zusätzlich die Gießform mit der ersten Positionierungsvorrichtung versehen ist, ist die optische Verbindungsvorrichtung bei Einfügen in die Gießform in ihrer Längsrichtung (in einer Vor-und-Zurück-Richtung) gesichert und ihre Verschiebung in der Längsrichtung wird verhindert.
Da die Gießform weiter mit der zweiten Positionierungsvorrichtung versehen ist, wird die optische Verbindungsvorrichtung bei Einfügung in die Form gegen eine Oberfläche gedrückt, die den Ausrichtteil bildet. Demgemäß wird eine Verschiebung in der Drehrichtung eingeschränkt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein in der vorliegenden Erfindung verwendetes unteres Formteil darstellt;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein in der vorliegenden Erfindung verwendetes oberes Formteil darstellt;
Fig. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines in der ersten Ausführungsform verwendeten wesentlichen Teils des unteren Formteils;
Fig. 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils des in der ersten Ausführungsform verwendeten oberen Formteils;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines oberen Hohlraums und eines oberen Ausrichtkanals in dem in der ersten Ausführungsform verwendeten oberen Formteil;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem elektronische Schaltungsteile und optische Verbindungsvorrichtungen vor dem Harzformverfahren angebracht sind;
Fig. 7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der optischen Verbindungsvorrichtungen in einem Zustand, bei dem sie zwischen einem oberen Formteil und einem unteren Formteil zusammengefügt sind;
Fig. 8 ist eine vergrößere Querschnittsseitenansicht der optischen Verbindungsvorrichtungen in dem Zustand, in dem sie zwischen dem oberen Formteil und dem unteren Formteil zusammengefügt sind;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Zuleitungsrahmen des optischen Moduls noch nicht angepaßt worden ist;
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem unwesentliche Teile des Zuleitungsrahmens entfernt worden sind und die Zuleitungsstifte gebogen worden sind;
Fig. 11 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht der zweiten Ausführungsform;
Fig. 12A und 12B ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht der dritten Ausführungsform;
Fig. 13 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht der vierten Ausführungsform;
Fig. 14 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht der fünften Ausführungsform;
Fig. 15 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht der sechsten Ausführungsform;
Fig. 16 ist eine vergrößerte Querschnittsseitenansicht der siebten Ausführungsform;
Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht, die ein unteres Formteil einer herkömmlich verwendeten Übertragungsgießform veranschaulicht;
Fig. 18 ist eine perspektivische Ansicht, die ein oberes Formteil einer herkömmlich verwendeten Übertragungsgießform veranschaulicht; und
Fig. 19 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem das optische Modul mit einem optischen Stecker über eine Aufnahmevorrichtung verbunden ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Bezugnehmend auf die begleitenden Zeichnungen werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet, und eine Wiederholung der Beschreibung wird unterlassen.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun in Bezug auf die Fig. 1 bis 10 beschrieben. Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein unteres Formteil einer herkömmlichen, in dieser Erfindung verwendeten Form veranschaulicht, und Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein oberes Formteil veranschaulicht. Die herkömmliche Gieß- bzw. Prägeform wird unter direkter Anbringung in einer Spritzgießmaschine (molding machine) verwendet. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein optisches Modul durch Harzformung unter Verwendung der zuvor erwähnten Form hergestellt.
Nachfolgend wird die Gießform im einzelnen beschrieben. Das untere Formteil umfaßt ein unteres mit Ausnehmungen versehenes Teil 3, eine untere Heizplatte 4, eine wärmeisolierende Platte 5 und Stützen 10. Das untere mit Ausnehmungen versehene Teil 3 enthält einen Ausschnitteil 6 (cull portion), Laufbereiche 7, eine untere Trennfläche 8, Durchtritte 9, untere Hohlräume 11 und untere Ausrichtteile 12. Heizvorrichtungseinführungskanäle 4a und Thermokopplereinführungskanäle 4b sind in der unteren Heizplatte 4 ausgebildet, und jeder untere Ausrichtteil 12 enthält untere flache Oberflächenbereiche 12a und untere Ausrichtkanäle 12b. Das obere Formteil umfaßt ein oberes mit Ausnehmungen versehenes Teil 13, eine obere Heizplatte 14, eine wärmeisolierende Platte 15 und Führungen 20 für die Stützen. Das obere mit Ausnehmungen versehene Teil 13 enthält einen Topf 16, eine obere Trennfläche 18, obere Hohlräume 21 und obere Ausrichtteile 22. Heizvorrichtungseinfügungskanäle 14a und Thermokopplereinfügungskanäle 14b sind in der oberen Platte 14 ausgebildet, und jeder obere Ausrichtteil 22 enthält obere flache Bereiche 22a und untere Ausrichtkanäle 22b. Zusätzlich ist ein Harzbeschickungskanal 15a in der warmeisolierenden Platte 45 vorgesehen. Das obere Formteil und das untere Formteil sind jeweils an einer Platte und einer Krone einer Übertragungsspritzgießmaschine auf solche Weise angebracht, daß die jeweiligen Trennflächen einander gegenüberliegen, und das obere Formteil und das untere Formteil sind zur Zeit der Harzformung so eingespannt, daß die Trennflächen aneinander anstoßen.
Bezugnehmend auf die Fig. 3 bis 5 werden nun wesentliche Teile einschließlich der Hohlräume und der Ausrichtteile beschrieben. Die Fig. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht wesentlicher Teile des unteren Formteils, Fig. 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht wesentlicher Teile des oberen Formteils, und Fig. 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Randteils des oberen Hohlraums 21 des oberen Formteils. Eine Trennplatte 23 ist zwischen dem unteren Hohlraum 21 und dem unteren Ausrichtteil 12 angeordnet, und ein Begrenzungsteil (ein erstes Positionierungsmittel) 24 ist in jedem unteren Ausrichtkanal 12b ausgebildet. Halbkreisförmig eingekerbte Teile, die jeweils einen Krümmungsradius geringfügig größer als die äußere Formgebung der optischen Verbindungsvorrichtung aufweisen, sind in der Trennplatte 23 ausgebildet. Führungsstifte 25 zum Positionieren eines Zuleitungsrahmens in dem unteren Formteil sind an gegenüberliegenden Seiten um einen Durchtritt 9 herum ausgebildet. Auswurfstifte 26 zum Entfernen einer Harzformpackung sind in dem unteren Formteil 11 angeordnet. Weiter ist eine Trennplatte 27 zwischen dem oberen Hohlraum 21 und dem oberen Ausrichtteil 22 angeordnet, und ein Positionierungsstift (eine zweite Positionierungsvorrichtung) 28 ist in jedem oberen Ausrichtkanal 22b angeordnet. Halbkreisförmig eingekerbte Bereiche, die jeweils einen Krümmungsradius geringfügig größer als die äußere Formgebung der optischen Verbindungsvorrichtung aufweisen, sind in der Trennplatte 27 ausgebildet. Zusätzlich sind Stiftlöcher 29, in die die Führungsstifte 25 des unteren Formteils eingefügt werden, an gegenüberliegenden Seiten um die Trennplatte 27 herum ausgebildet, und Auswurfstifte 30 zum Entfernen der Packung von dem oberen Formteil sind in dem oberen Hohlraum 21 angeordnet. Wie in der Fig. 5 gezeigt ist, ist eine anhebbare Auswurfplatte 31 zwischen der oberen Heizplatte 14 und der wärmeisolierenden Platte 15 angeordnet, und die Auswurfstifte 26 sind mit dieser Auswurfplatte 31 in Verbindung. Zusätzlich ist ein Übertragungsstift 33 (relay pin), der mit der Auswurfplatte 31 über eine Kompressionsschraubenfeder 32 verbunden ist, an dem Positionierungsstift 28 fixiert. Wenn die Auswurfplatte 31 nach dem Harzformungsvorgang abgesenkt wird und die geformte Pakkung aus dem oberen Formteil durch die Auswurfstifte 26 herausgeschoben wird, drücken folglich die Übertragungsstifte 33 kraftvoll auf die Positionierungsstifte 28.
Wenn optische Module über einen langen Zeitraum unter Verwendung des oberen Formteils mit den Positionierungsstiften 28 hergestellt werden, lagern sich durch das Formharz erzeugte Gase an den Positionierungsstiften 28 an und folglich besteht die Möglichkeit, daß die Positionierungsstifte 28 versagen, gleichmäßig und gängig zu gleiten, oder versagen, funktionsgemäß zu arbeiten. Wie in der Fig. 5 gezeigt ist, ist in dieser Ausführungsform die Struktur jedoch derart geschaffen, daß die Übertragungsstifte 33 mit den Positionierungsstiften 28 verbunden sind, und die Positionierungsstifte 28 unter Kraftausübung herausgeschoben werden, wenn die Auswurfplatte 31 abgesenkt wird. Dementsprechend werden die Positionierungsstifte 28 bei jedem Vorgang des Harzformens herausgeschoben, so daß die zufriedenstellende Gleitcharakteristik der Positionierungsstifte über längere Zeiträume aufrechterhalten wird.
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem elektronische Schaltungsteile und optische Verbindungsvorrichtungen vor dem Harzformvorgang angebracht sind. Die elektronischen Schaltkreisteile sind an zwei Substratteilen 36a eines Zuleitungsrahmens 36 angebracht, und eine durch diese elektronischen Schaltkreisteile aufgebaute elektronische Schaltung ist mit einem an einer optischen Verbindungsvorrichtung 34 fixierten optischen Betriebselement verbunden.
Fig. 7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der optischen Verbindungsvorrichtungen in einem Zustand, in dein sie zwischen dem oberen Formteil und dem unteren Formteil zusammengefügt sind, wobei die Ansicht aus der Längsrichtung der optischen Verbindungsvorrichtungen heraus erfolgt. Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht der optischen Verbindungsvorrichtung in dem Zustand, in dem sie zwischen dem oberen Formteil und dem unteren Formteil zusammengefügt ist, wobei die Ansicht aus einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung erfolgt. Jede optische Verbindungsvorrichtung 34 ist in einem Gebiet mit einem rechteckigen Querschnitt, der durch den unteren Ausrichtkanal 12b und den oberen Ausrichtkanal 22b gebildet wird, befestigt. Hier ist der untere flache Teil 12a höher als die untere Trennfläche 8, so daß die zentrale Achse der optischen Verbindungsvorrichtung 34 nicht in einer Verlängerungsebene des unteren flachen Oberflächenteils 12a enthalten ist. Dies läßt sich den folgenden Gründen zuschreiben: Obwohl die Positionierungsabweichung in der X-Richtung und die Winkelabweichung der optischen Verbindungsvorrichtung 34 im wesentlichen durch die Breiten der Ausrichtkanäle 12b, 22b und die Genauigkeit des äußeren Durchmessers der optischen Verbindungsvorrichtung 34 bestimmt sind, wird ein Spiel zwischen den Ausrichtkanälen 12b, 22b und der optischen Verbindungsvorrichtung 34 groß aufgrund einer Abschrägung, wodurch die Positionierungsgenauigkeit und Winkelgenauigkeit verschärft wird, wenn beispielsweise die Höhe des unteren flachen Oberflächenteils 12a und die der unteren Trennfläche 8 gleich sind und die Ausrichtkanäle 12b, 22b mit Abschrägungen versehen sind zum Vereinfachen der Anbringung der optischen Verbindungsvorrichtung 34 darin. Da zusätzlich die optische Verbindungsvorrichtung 34 unter Andruck an die untere Oberfläche des unteren Ausrichtkanals 12b durch den Positionierungsstift 28 angeordnet wird, ist die Sicherstellung der Positionierungsgenauigkeit und der Winkelgenauigkeit erleichtert. Da weiter das Begrenzungsteil 24 in einen Schlitz 34a, der in dem äußeren Umfang der optischen Verbindungsvorrichtung 34 ausgebildet ist, eingefügt ist, ist die optische Verbindungsvorrichtung 34 in Längsrichtung in den Ausrichtkanälen 12b, 22b positioniert.
Obwohl in dieser Ausführungsform die Formgebung jedes Ausrichtkanals 12b, 22b gemäß einem rechteckigen Kanal ist, ist zudem ein Herausfließen des Harzes aus den Hohlräumen 11, 21 in die Ausrichtkanäle 12b, 22b beim Harzformvorgang verhindert, da die Trennplatten 23, 27 wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ausgebildet sind.
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, bei dem der Zuleitungsrahmen des unter Verwendung des oben beschriebenen oberen Formteils und unteren Formteils geformten optischen Moduls noch nicht zurechtgetrimmt worden ist. Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem unnötige Teile des Zuleitungsrahmens 36 entfernt worden sind und die Zuleitungsstifte gebogen worden sind. Das optische Modul enthält einen Packungsteil 35, in dem die elektronischen Schaltungsteile und Substrate integral mit einem Harzteil gehalten werden, und distale Enden der optischen Verbindungsvorrichtungen 34 und Teile der Zuleitungsstifte 36b stehen aus einem vorderen und hinteren Teil des Packungsteils 35 heraus. Der Schlitz 34a ist um den äußeren Umfang der optischen Verbindungsvorrichtung 34 herum ausgebildet, und dieser Schlitz 34a steht im Eingriff mit dem zuvor erwähnten Begrenzungsteil 24 zur Zeit des Harzformvorgangs, wodurch die relative Positionierung der optischen Verbindungsvorrichtungen 34 und des Packungsteils 35 bewirkt wird. Daher werden die Stiftlängen der beiden optischen Verbindungsvorrichtungen mit hoher Genauigkeit so eingestellt, daß sie gleich sind.
Somit kann gemäß der ersten Ausführungsform die Abweichung in Längsrichtung der optischen Verbindungsvorrichtungen 34 in Bezug auf den Packungsteil 35 auf positive Weise verhindert werden, so daß es möglich ist, ein optisches Modul mit extrem genauen Stiftlängen zu fertigen.
Da zusätzlich rechteckige Kanäle, die eine hochgenaue mechanische Bearbeitung erleichtern, als Ausrichtkanäle 12b, 22b der Gießform verwendet werden, und da die Trennplatten 23, 27 nebeneinanderliegen, ist die Positionierungsgenauigkeit und Winkelgenauigkeit der optischen Verbindungsvorrichtungen 34 verbessert.
Bezugnehmend nun auf die Fig. 11 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Fig. 11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Ausrichtkanäle 12b, 22b und ihrer Randteile gemäß der zweiten Ausführungsform. Der Unterschied zu der ersten Ausführungsform liegt darin, daß ein Begrenzungsstift 37 zum Eingriff in einen geneigten Abschnitt 34b, der an dem äußeren Rand der optischen Verbindungsvorrichtung 34 ausgebildet ist, als die erste Positionierungsvorrichtung vorgesehen ist. In diesem Fall wird die optische Verbindungsvorrichtung 34 gegen die vorderen Oberflächen der Ausrichtkanäle 12b, 22b mittels einer axialen Kraftkomponente gedrückt, die durch den geneigten Abschnitt 34b angewendet wird, wodurch eine Positionierungsabweichung der optischen Verbindungsvorrichtung 34 in der Längsrichtung verhindert wird. Es sei bemerkt, daß trotz der Anordnung des Begrenzungsstifts 37 an der unteren Oberfläche des unteren Ausrichtkanals 12b, der Begrenzungsstift 37 an einer Seitenoberfläche des unteren Ausrichtkanals oder des oberen Ausrichtkanals 22b angeordnet sein kann.
Bezugnehmend nun auf die Fig. 12A und 12B wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Fig. 12A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Ausrichtkanäle 12b, 22b und ihrer Randbereiche gemäß der dritten Ausführungsform. Der Unterschied zu der ersten Ausführungsform liegt darin, daß bei Eingriff des Positionierungsstifts 28 in den in dem äußeren Rand der optischen Verbindungsvorrichtung 34 ausgebildeten Schlitz 34a der Positionierungsstift 28 mit beiden Funktionen der ersten Positionierungsvorrichtung und der zweiten Positionierungsvorrichtung ausgestattet ist. Dementsprechend werden die Begrenzungsteile 24 (in Fig. 3 gezeigt) überflüssig, so daß die Anzahl der Bauelementeteile der Gießform sich verringert. Da der grundlegende Aufbau des Positionierungsstifts 28 zuvor beschrieben worden ist, wird hier seine Beschreibung unterlassen. Zusätzlich können anstatt der Verwendung des Positionierungsstifts 28 diese Funktionen der ersten Positionierungsvorrichtung dadurch geschaffen werden, daß man einen Eingriff der Enden der Trennplatten 23, 27 in den Schlitz 34a der optischen Verbindungsvorrichtung 34 ermöglicht, wie in der Fig. 12B gezeigt ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 13 wird nun eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Ausrichtkanäle 12b, 22b und ihrer Randteile gemäß der vierten Ausführungsform. Der Unterschied zu der ersten Ausführungsform liegt darin, daß die optische Verbindungsvorrichtung 34 gegen die vorderen Oberflächen der Ausrichtkanäle 12b, 22b gedrückt wird, wenn der Positionierungsstift 28 gegen eine Oberfläche, die an der Seite des distalen Endes des Stifts gelegen ist, des Schlitzes 34a der optischen Verbindungsvorrichtung 34 gedrückt wird, während der Positionierungsstift zu dem Hohlraum hin geneigt ist. In diesem Fall ist der Positionierungsstift 28 identisch zu dem der dritten Ausführungsform, indem er mit beiden Funktionen der ersten Positionierungsvorrichtung und der zweiten Positionierungsvorrichtung versehen ist, wobei jedoch die Genauigkeit der Stiftlänge sich beträchtlich verbessert, da die optische Verbindungsvorrichtung 34 gegen die vorderen Oberflächen der Ausrichtkanäle 12b, 22b gedrückt wird.
Bezugnehmend auf die Fig. 14 wird nun eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 14 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Ausrichtkanäle 12b, 22b und ihrer Randteile gemäß der fünften Ausführungsform. Der Unterschied zu der ersten Ausführungsform liegt darin, daß zwei Positionierungsstifte 28 verwendet werden. Aus diesem Grund ist es möglich, eine winkelveränderung in der senkrechten Richtung zuverlässig zu verhindern. Es sei bemerkt, daß die Anzahl der Stifte drei oder mehr betragen kann.
Bezugnehmend auf die Fig. 15 wird nun eine sechste Ausführungform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 15 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Ausrichtkanäle 12b, 22b und ihrer Randteile gemäß der sechsten Ausführungsform. Der Unterschied zu der ersten Ausführungsform liegt darin, daß die Positionierungsstifte 28 nicht nur in der Z-(senkrechten) Richtung, sondern auch in der X-(horizontalen) Richtung angeordnet sind. Aus diesem Grund ist die Positionierungsgenauigkeit und Winkelgenauigkeit des optischen Moduls in der X- und Z-Richtung beträchtlich verbessert.
Bezugnehmend auf die Fig. 16 wird nun eine siebte Ausführungform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 16 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Ausrichtkanäle 12b, 22b und ihrer Randteile gemäß der siebten Ausführungsform. Der Unterschied zu der ersten Ausführungsform liegt darin, daß die Anordnung des unteren Ausrichtkanals 12b in Form eines VKanals ausgebildet ist. Aus diesem Grund kann die Genauigkeit in den Richtungen von X und Z mittels des Positionierungsstifts 28, der in der Z-Richtung angeordnet ist, sichergestellt werden. Die Formgebung des eckigen Kanals kann auch ein von einem rechtwinkeligen V-Kanal abweichendes Polygon sein.
Es sei bemerkt, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Beschreibung eines Herstellungsverfahrens eines optischen Zweikernmoduls als ein Beispiel durchgeführt worden ist, versteht es sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung auf ein sich von dem Zweikernmodul und einem optischen Einzelkemmodul unterscheidendes optisches Mehrkernmodul anwendbar ist.
Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen eine Beschreibung einer herkömmlichen Gießform durchgeführt wurde, die unter direkter Anbringung an einer Spritzgießmaschine verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung zusätzlich für eine Handform anwendbar, die getrennt von einer Spritzgießmaschine verwendbar ist.
Obwohl weiter in den oben beschriebenen Ausführungsformen ein Schlitz oder ein zurückversetzter Bereich wie ein abgestufter Bereich um den äußeren Rand der optischen Verbindungsvorrichtung herum vorgesehen ist, und ein vorstehender Anshlagsteil in der Gießform vorgesehen ist, können umgekehrt der vorstehende Teil an dem äußeren Rand der optischen Verbindungsvorrichtung und der zurückgesetzte Teil zu einem Eingriff mit demselben in dem Ausrichtkanal der Gießform vorgesehen sein.
Da die vorliegende Erfindung wie oben beschrieben angeordnet ist, wird es möglich, einfach optische Module mit einer hohen Genauigkeit in Bezug auf die Überstandlänge, Position und Winkel der optischen Verbindungsvorrichtung zu fertigen.

Claims

1. Eine Gießform zur Herstellung eines optischen Moduls, in dem wenigstens eine optische Verbindungsvorrichtung (34) mit einem optischen Betriebselement, elektronische Schaltungsteile und ein Leitungsstift einstückig durch ein Gießharzteil derart gehalten werden, daß Teile der optischen Verbindungsvorrichtung (34) und des Leitungsstift freiliegen, wobei die Gießform umfaßt:

einen Hohlraumteil (11, 21) zum Halten der optischen Verbindungsvorrichtung (34), der elektronischen Schaltungsteile und des Leitungsstifts zur Bildung einer Packung; und

einen Ausrichtteil (12, 22), in dem ein Kanal (12b, 22b) zum Ausrichten der optischen Verbindungsvorrichtung ausgebildet ist,

dadurch gekennzeichnet, daß weiter vorgesehen ist:

eine erste Positionierungsvorrichtung (24), die in dem Kanal (12b) des Ausrichtteils (12) ausgebildet ist zum Eingriff mit einem Eingriffteil, der an einem äußeren Randteil der optischen Verbindungsvorrichtung ausgebildet ist, wobei die erste Positionierungsvorrichtung (24) geeignet ausgebildet ist, eine Bewegung der optischen Verbindungsvorrichtung innerhalb des Kanals (12b) in seiner Längsvorrichtung zu verhindern, und

eine zweite Positionierungsvorrichtung (28), die geeignet ausgebildet ist, eine Bewegung der optischen Verbindungsvorrichtung innerhalb des Kanals (12b, 22b) in einer Richtung senkrecht zu seiner Längsrichtung, unter Ausübung von Druck auf die optische Verbindungsvorrichtung durch ein Stiftteil zu verhindern.

2. Eine Gießform zum Herstellen eines optischen Moduls nach Anspruch 2, wobei die Gießform weiter einen Auswurfmechanismus (32) umfaßt zum Auswerfen des Stiftteils nach dem Harzgießvorgang.

3. Eine Gießform zum Herstellen eines optischen Moduls nach Anspruch 1, die weiter eine Trennplatte (23, 27) umfaßt, die zwischen dem Hohlraumteil (11, 21) und dem Ausrichtteil (12, 22) angeordnet ist, um ein Herausfließen eines Harzes aus dem Hohlraumteil (11, 21) in den Ausrichtteil (12, 22) während des Harzgießvorgangs zu verhindern.

4. Eine Gießform zum Herstellen eines optischen Moduls nach Anspruch 3, wobei die Trennplatte (23, 27) einen halbkreisförmigen Einkerbungsabschnitt aufweist, der mit einem Krümmungsradius ausgebildet ist, der geringfügig größer ist als eine äußere Formgebung der optischen Verbindungsvorrichtung (34).

5. Eine Gießform zur Herstellung eines optischen Moduls nach Anspruch 1, wobei der Eingriffsteil der optischen Verbindungsvorrichtung durch einen Schlitz (34a) ausgebildet ist, und wobei die erste Positionierungsvorrichtung ein Stiftteil (24) aufweist, das gegen die optische Verbindungsvorrichtung (34) gespannt ist zum Eingriff in den Schlitz (34a).

6. Eine Gießform zur Herstellung eines optischen Moduls nach Anspruch 1, wobei die Formgebung des Ausrichtkanals entweder rechteckig, V-förmig oder polygonförmig ist.

7. Ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Moduls, in dem eine optische Verbindungsvorrichtung (34) mit einem optischen Bedienelement, elektronische Schaltungsteile und ein Leitungsstift integral durch ein Gießharzteil derart gehalten werden, daß Teile der optischen Verbindungsvorrichtung (34) und der Leitungsstift freiliegen, wobei das Herstellungsverfahren die folgenden Schritte umfaßt:

Vorsehen einer Gießform mit einem Hohlraumteil (11, 21) zum Halten der optischen Verbindungsvorrichtung (34), der elektronischen Schaltungsteile und des Leitungsstifts zur Bildung einer Packung; einem Ausrichtteil (12, 22) mit einem Kanal (12b, 22b) zum Ausrichten der optischen Verbindungsvorrichtung (34); einer ersten Positionierungsvorrichtung (24), die in dem Kanal (12b, 22b) des Ausrichtteils (12, 22) ausgebildet ist zum Eingriff mit einem Eingriffsteil (34a), das an einem äußeren Randbereich der optischen Verbindungsvorrichtung (34) ausgebildet ist, wobei die erste Positionierungsvorrichtung (24) geeignet ausgebildet ist, eine Bewegung der optischen Verbindungsvorrichtung innerhalb des Kanals (12b, 22b) in seiner Längsrichtung zu verhindern; und einer zweiten Positionierungsvorrichtung (28), die geeignet ausgebildet ist, eine Bewegung der optischen Verbindungsvorrichtung (34) innerhalb des Kanals in einer Richtung senkrecht zu seiner Längsrichtung, unter Ausübung von Druck auf die optische Verbindungsvorrichtung (34) durch ein Stiftteil zu verhindern;

Halten eines Teils der optischen Verbindungsvorrichtung (34) in dem Kanal (12b, 22b) des Ausrichtteils und Halten eines Teils des Leitungsstifts und der elektronischen Schaltungsteile in dem Hohlraumteil (11, 21); und

Injizieren des Harzes in den Hohlraumteil (11, 21).

8. Ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Moduls nach Anspruch 7, wobei der Eingriffsteil der optischen Verbindungsvorrichtung in Form eines Schlitzes (34a) ausgebildet ist, und wobei die erste Positionierungsvorrichtung ein Stiftteil (24) aufweist, das gegen die optische Verbindungsvorrichtung (34) gespannt ist zum Eingriff in den Schlitz.

9. Ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Moduls nach Anspruch 7, wobei die Gießform weiter einen Auswurfmechanismus (32) zum Auswerfen des Stiftteils (28) nach dem Harzgießvorgang enthält.