JP2000269240A - 光モジュールの製造方法及び光素子搭載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精度よく位置合わせを行うことができる光モ
ジュールの製造方法及び光素子搭載装置を提供する。 【解決手段】 光素子１０１を吸着保持する光素子吸着
部１０９を支えると共に俯仰自在なアーム１１０の回転
軸１１１と、光素子１０１を吸着する吸着位置とが水平
面に対して同一高さになるように光素子１０１の位置合
わせを行うことにより、余分な力が光素子１０１や基板
１０２にかかることがなくなり、適度な押し付け力で位
置合わせを行うことができる光モジュールの製造方法及
び光素子搭載装置の提供を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光モジュールの製
造方法及び光素子搭載装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の光素子搭載装置の構造図で
ある。

【０００３】この光素子搭載装置は、基板１０２を保持
すると共にＸ軸方向及びＹ軸方向に微動可能な第１の微
動台１０７と、基板１０２に搭載される光素子１０１を
基板１０２の上側で吸着把持する光素子吸着部１１６
と、基板１０２の下から上側に光を照射する光源１０４
と、光素子１０１の上側で基板１０２及び光素子１０１
を透過した光を受光して画像信号に変換し、基板１０２
及び光素子１０１に形成されたマークを検出する検出手
段としての拡大光学系１０３と、マークに基づいて光素
子吸着部１１６を微動させ光素子１０１の位置合わせを
行うＺ軸方向に微動可能な第２の微動台１０８とで構成
されている。

【０００４】光素子吸着部１１６は、吸着穴が形成され
た石英板１０５ａと、石英板１０５ａに対向して配置さ
れた石英板１０５ｂと、両石英板１０５ａ、１０５ｂの
外周部に設けられた側壁１１７とで構成されている。

【０００５】この光素子搭載装置により以下のようにし
て光モジュールが製造される。

【０００６】光素子吸着部１１６が光素子１０１及び基
板１０２と、拡大光学系１０３との間に挿入される。光
源１０４より出射した光は、基板１０２、光素子１０１
及び光素子吸着部を透過した後、拡大光学系１０３によ
り画像検出される。画像検出後、光素子１０１及び基板
１０２の位置関係を第１の微動台１０７により光モジュ
ールの特性上許容できる範囲に位置合わせした後、第２
の微動台１０８により光素子１０１を基板１０２に押し
付け固定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光素子１０
１及び基板１０２の位置合わせ終了後は光素子１０１を
基板１０２に押し付け固定する。光素子１０１の良好な
固定には押し付け力の制御が重要である。図４に示す光
素子吸着部１１６はアーム３０１を介して拡大光学系１
０３の光軸方向（Ｚ軸方向）に上下するスライダ３０２
に固定されている。スライダ３０２の下部には荷重計３
０３が取り付けられており、光素子吸着部１１６及びア
ーム３０１の荷重を検出している。光素子１０１及び基
板１０２を接触させると、光素子吸着部１１６及びアー
ム３０１の荷重を基板１０２と光素子１０１とで一部支
えることになり、スライダ３０２の下部の荷重が変化す
る。この荷重変化分が光素子１０１と基板１０２との接
触時の押し付け力となることから荷重計３０３により荷
重変化を読み取ることで接触時の押し付け力を制御す
る。

【０００８】しかしながら、スライダ３０２のガタ、光
素子吸着部１１６とスライダ３０２とを結合するアーム
３０１のたわみ等の原因により荷重計３０３にかかる光
素子吸着部１１６の接触時の荷重変化が正確にモニタで
きなくなり押し付け力が正確に制御できず、光素子１０
１や基板１０２が変形したり破損したりするという問題
があった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、適度な押し付け力で位置合わせを行うことができる
光モジュールの製造方法及び光素子搭載装置を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光モジュールの製造方法は、光素子及び光素
子が搭載される基板に光を照射し、光素子及び基板を透
過した光を受光して画像信号に変換すると共に、光素子
及び基板に形成されたマークを画像信号により検出し、
マークに基づいて光素子と基板との位置合わせを行う光
モジュールの製造方法において、光素子を吸着保持する
光素子吸着部を支えると共に俯仰自在なアームの回転軸
と、光素子を吸着する吸着位置とが水平面に対して同一
高さになるように光素子の位置合わせを行うものであ
る。

【００１１】上記構成に加え本発明の光モジュールの製
造方法は、光素子吸着部を光素子吸着位置で静止させる
力が光素子及び基板を接合する押し付け力に等しくなる
ようにして光素子の位置合わせを行うのが好ましい。

【００１２】本発明の光素子搭載装置は、基板を保持す
ると共に微動可能な第１の微動台と、基板に搭載される
光素子を基板の上側で把持する把持手段と、基板の下か
ら上側に光を照射する光源と、光素子の上側で基板及び
光素子を透過した光を受光して画像信号に変換し、基板
及び光素子に形成されたマークを検出する検出手段と、
マークに基づいて把持手段を微動させ光素子の位置合わ
せを行う第２の微動台とを備えた光素子搭載装置におい
て、把持手段が光素子を吸着する光素子吸着部と、光素
子吸着部を支えると共に俯仰自在なアームと、アームの
俯仰を規制する俯仰止めとで構成され、アームの回転軸
と、光素子が吸着される吸着位置とが水平面に対して同
一高さになるようにしたものである。

【００１３】上記構成に加え本発明の光素子搭載装置
は、光素子吸着部を光素子吸着位置で静止させる力が光
素子及び基板を接合する押し付け力に等しくなるように
するのが好ましい。

【００１４】上記構成に加え本発明の光素子搭載装置
は、アームを回転軸の反対側に延長させると共に、その
延長部に荷重バランスをとるための調節用重りを設けて
もよい。

【００１５】上記構成に加え本発明の光素子搭載装置
は、アームを回転軸の反対側に延長させると共に、その
延長部に荷重バランスをとるためのバネを設けて下方に
付勢してもよい。

【００１６】本発明によれば、光素子を吸着保持する光
素子吸着部を支えると共に俯仰自在なアームの回転軸
と、光素子を吸着する吸着位置とが水平面に対して同一
高さになるように光素子の位置合わせを行うことによ
り、余分な力が光素子や基板にかかることがなくなり、
適度な押し付け力で位置合わせを行うことができる光モ
ジュールの製造方法及び光素子搭載装置の提供を実現す
ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。

【００１８】図１は本発明の光モジュールの製造方法を
適用した光素子搭載装置の一実施の形態を示す構造図で
ある。なお、図４に示した従来例と同様の部材には共通
の符号を用いた。

【００１９】本光素子搭載装置は、基板１０２を保持す
ると共にＸ軸方向及びＹ軸方向に微動可能な第１の微動
台１０７と、基板１０２に搭載される光素子１０１を基
板１０２の上側で把持する把持手段２００と、基板１０
２の下から上側に光を照射する光源１０４と、光素子１
０１の上側で基板１０２及び光素子１０１を透過した光
を受光して画像信号に変換し、基板１０２及び光素子１
０１に形成されたマークを検出する検出手段としての拡
大光学系１０３と、マークに基づいて把持手段を微動さ
せ光素子１０１の位置合わせを行うＺ軸方向に微動自在
な第２の微動台１０８とで構成されている。

【００２０】把持手段２００は、光素子１０１を吸着す
る光素子吸着部１０９と、光素子吸着部１０９を支える
と共に俯仰自在なアーム１１０と、アーム１１０の俯仰
を規制する俯仰止め１１２とで構成されている。

【００２１】アーム１１０の回転軸１１１と、光素子１
０１が吸着される吸着位置とが水平面に対して同一高さ
になるようになっている。

【００２２】光素子吸着部１０９は、拡大光学系１０３
の視野を遮らない角度で傾斜して光素子１０１を吸着把
持する光素子吸着部１０９と、光素子吸着部１０９を支
えると共に回転軸１１１を中心にして俯仰自在なアーム
１１０と、第１の微動台１０７に設けられ光素子吸着部
１０９及びアーム１１０の荷重を支える俯仰止め１１２
と、アーム１１０の軸受けを有する微動台１０７への固
定部１１３と、光素子１０１を吸着するため光素子吸着
部１０９にパイプ１１８を介して接続された真空ポンプ
１０６とで構成されている。

【００２３】次にこのような光素子搭載装置を用いた光
モジュールの製造方法について述べる。

【００２４】光素子１０１と基板１０２との位置合わせ
を行うときは、光素子１０１と基板１０２との間にわず
かな隙間をあけ、画像検出による位置ずれ認識と、微動
台１０７による位置の補正を繰り返し実行し、位置ずれ
が許容できる範囲に収まった時点でわずかな隙間をなく
す方向へ光素子１０１あるいは基板１０２を移動し、そ
れぞれを接触させる。この時、光素子１０１及び基板１
０２にわずかでも隙間があるときは俯仰止め１１２によ
りアーム１１０及び光素子吸着部１０９の荷重が支えら
れるので、光素子吸着部１０９を俯仰させることなく静
止させることができるが、光素子１０１と基板１０２と
が接触すると、光素子吸着部１０９は回転軸１１１を中
心に回転することになりアーム１１０と俯仰止め１１２
との接触がなくなり、俯仰止め１１２により支えられて
いたアーム１１０及び光素子吸着部１０９の荷重が光素
子１０１及び基板１０２にかかることになる。

【００２５】また、ここでアーム１１０及び光素子吸着
部１０９の俯仰を静止させる力を光素子１０１及び基板
１０２を固定するのに必要な押し付け力と同一とするこ
とで光素子１０１及び基板１０２の接触と同時に必要量
の押し付け力をかけることができ、安定した光素子１０
１及び基板１０２の固定が可能である。

【００２６】図２は本発明の光モジュールの製造方法を
適用した光素子搭載装置の他の実施の形態を示す構造図
である。

【００２７】図１に示した実施の形態との相違点は、ア
ーム１１０を回転軸１１１の反対側に延長させると共
に、その延長部に荷重バランスをとるための調節用重り
１１４を設けた点である。

【００２８】この光素子搭載装置は、調節用重り１１４
により光素子吸着部に固定時に必要な押し付け力と同一
の力をかけることができる場合も安定して光素子及び基
板の固定が可能である。

【００２９】図３は本発明の光モジュールの製造方法を
適用した光素子搭載装置の他の実施の形態を示す構造図
である。

【００３０】図１に示した実施の形態との相違点は、ア
ーム１１０を回転軸１１１の反対側に延長させると共
に、その延長部に荷重バランスをとるためのバネ１１５
を設けて下方に付勢した点である。

【００３１】この光素子搭載装置は、バネ１１５により
光素子吸着部に固定時に必要な押し付け力と同一の力を
かけることができる場合も安定して光素子及び基板の固
定が可能である。

【００３２】以上において、回転軸を有するアーム及び
光素子吸着部の俯仰を制止させる力を光素子と基板との
固定時の押し付け力と同一として光素子及び基板が接触
したと同時に安定した押し付け力が得られ固定を確実に
行うことができる。

【００３３】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。

【００３４】適度な押し付け力で位置合わせを行うこと
ができる光モジュールの製造方法及び光素子搭載装置を
提供を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光モジュールの製造方法を適用した光
素子搭載装置の一実施の形態を示す構造図である。

【図２】本発明の光モジュールの製造方法を適用した光
素子搭載装置の他の実施の形態を示す構造図である。

【図３】本発明の光モジュールの製造方法を適用した光
素子搭載装置の他の実施の形態を示す構造図である。

【図４】従来の光素子搭載装置の構造図である。

【符号の説明】

１０１ 光素子 １０２ 基板 １０９ 光素子吸着部 １１０ アーム １１１ 回転軸

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光素子及び該光素子が搭載される基板に
   光を照射し、該光素子及び上記基板を透過した光を受光
   して画像信号に変換すると共に、上記光素子及び上記基
   板に形成されたマークを上記画像信号により検出し、該
   マークに基づいて上記光素子と上記基板との位置合わせ
   を行う光モジュールの製造方法において、上記光素子を
   吸着保持する光素子吸着部を支えると共に俯仰自在なア
   ームの回転軸と、上記光素子を吸着する吸着位置とが水
   平面に対して同一高さになるように上記光素子の位置合
   わせを行うことを特徴とする光モジュールの製造方法。
2. 【請求項２】 上記光素子吸着部を上記光素子吸着位置
   で静止させる力が上記光素子及び上記基板を接合する押
   し付け力に等しくなるようにして上記光素子の位置合わ
   せを行う請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
3. 【請求項３】 基板を保持すると共に微動可能な第１の
   微動台と、該基板に搭載される光素子を上記基板の上側
   で把持する把持手段と、上記基板の下から上側に光を照
   射する光源と、上記光素子の上側で上記基板及び上記光
   素子を透過した光を受光して画像信号に変換し、上記基
   板及び上記光素子に形成されたマークを検出する検出手
   段と、該マークに基づいて上記把持手段を微動させ上記
   光素子の位置合わせを行う第２の微動台とを備えた光素
   子搭載装置において、上記把持手段が上記光素子を吸着
   する光素子吸着部と、該光素子吸着部を支えると共に俯
   仰自在なアームと、該アームの俯仰を規制する俯仰止め
   とで構成され、上記アームの回転軸と、上記光素子が吸
   着される吸着位置とが水平面に対して同一高さになるよ
   うにしたことを特徴とする光素子搭載装置。
4. 【請求項４】 上記光素子吸着部を上記光素子吸着位置
   で静止させる力が上記光素子及び上記基板を接合する押
   し付け力に等しくなるようにした請求項３に記載の光素
   子搭載装置。
5. 【請求項５】 上記アームを回転軸の反対側に延長させ
   ると共に、その延長部に荷重バランスをとるための調節
   用重りを設けた請求項４に記載の光素子搭載装置。
6. 【請求項６】 上記アームを回転軸の反対側に延長させ
   ると共に、その延長部に荷重バランスをとるためのバネ
   を設けて下方に付勢した請求項４に記載の光素子搭載装
   置。