JP2001194556A

JP2001194556A - 光ファイバアレイ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001194556A
Application number: JP2000009942A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sakuma; 健佐久間; Kenichiro Asano; 健一郎浅野; Hideyuki Hosoya; 英行細谷
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2000-01-13
Filing date: 2000-01-13
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の「はんだ固定光ファイバアレイ」の製
造の際に、ディップ槽から、毛細管現象で吸い上げるは
んだの量を制御することができなかった。そのため、は
んだが、光テープの被覆部分まで吸い上げられることが
あった。しかし、被覆部分には、はんだが付かないた
め、この部分の強度が不足する。【解決手段】ヒーター３４により、アレイ本体２０の
前後方向の温度分布を制御し、被覆１２の端部を境にし
て、前方の温度が、はんだの融点Ｔより高く、後方はＴ
以下になるようにする。こうすると、アレイ本体２０の
先端から流し込まれ、毛細管現象で吸い込まれるはんだ
が、裸ファイバ１４の部分には行き渡るが、そこで止ま
り、それより後方の被覆部分１２のところまでは流れ込
まない。その後、被覆部分１２とアレイ本体２０の間
に、樹脂接着剤を流し込み、硬化させる。これにより、
被覆部分も十分強力に固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光通信用部品に
用いる光ファイバアレイ及びその製造方法に関するもの
で、特に、光ファイバを位置決め基板に「はんだ」で固
定する方式の「はんだ固定光ファイバアレイ」及びその
製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】下記のような製造方法が発表されてい
る。石英又はシリコン等で作製したＶ溝基板とリッドと
の間に、光ファイバを挟んで位置決めし、先端部を、は
んだディップ槽に漬ける。すると、ディップ槽内で加熱
され液状になっているはんだは、毛細管現象により、位
置決め基板とリッド間の隙間を上昇する。その後、全体
を引き上げると、冷却された後に、光ファイバは、はん
だにより固定される（特開平７−２０９５５５号参
照）。

【０００３】また、下記の方法も発表されている。すな
わち、石英等で作製したＶ溝基板にリッドを固相接合し
て、フェルールを作製する。このフェルールに光ファイ
バを通し、先端部をはんだディップ槽に漬ける。ディッ
プ槽内で加熱され液状になっているはんだは、毛細管現
象により、フェルール内部の光ファイバとの間の隙間を
上昇する。その後、全体を引き上げると、冷却された後
に、光ファイバは、はんだにより固定される（特開平９
−２１８３２３号参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】はんだにより固定され
るべき部位は、光ファイバテープの内の被覆を除去した
裸ファイバの部分のみ（すなわち、基板のＶ溝の部分の
み）である。しかし、従来の場合、吸い上げるはんだの
量を制御することはできないため、被覆部分まで、余分
にはんだが吸い上げられるという現象が生じた。ところ
が、被覆部分には、はんだが付かない。そのため、この
部分では、はんだは、単に基板とリッドとの間に充填さ
れているだけで、接着の役目を果たしていなかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、光
ファイバアレイそのものに関するもので、図１に例示す
るように、位置決め基板２１の位置決め溝２２とリッド
２６との間に形成されるガイド穴２８内に収納される裸
ファイバ１４は、ガラス用はんだ５０により固定され、
前記ガイド穴２８の後方に収納される被覆部分１２は、
樹脂接着剤６０により固定されていること、を特徴とす
る。

【０００６】また、請求項２の本発明は、光ファイバア
レイの製造方法に関するもので、図３，図４に示す例を
参考にして述べると、ヒーター３４を内蔵する整列工具
３０上に、裸ファイバ１４を、位置決め基板２１とリッ
ド２６の間に形成されるガイド穴２８内に挟んで仮固定
しておき、前端部からはんだ５０を供給し、そのはんだ
５０によって前記ガイド穴２８内の隙間が後方に向かっ
て埋められて行くようにする工程を含む光ファイバアレ
イの製造方法において、前記ヒーター３４により、前記
位置決め基板２１の前後方向の温度分布を制御すること
により、前記はんだ５０が、前記ガイド穴２８内にのみ
入り込み、当該ガイド穴２８から後方へは進まないよう
にすること、を特徴とする。

【０００７】はんだ５０が、前記ガイド穴２８内にのみ
入り、ガイド穴２８から後方へ進まないようにするに
は、後記のように、アレイ本体２０の内の、裸ファイバ
１４の部分の温度のみを、はんだの融点Ｔよりも高く
し、被覆部分１２の温度を、Ｔ以下になるように制御す
ればよい（図３（ｂ）参照）。

【０００８】

【発明の実施の形態】請求項２の製造方法から先に述べ
る。そうすると、最後に完成したものが、請求項１の光
ファイバアレイとなるからである。

【０００９】図２（ａ）は、光ファイバアレイの構成部
品の、位置決め基板２１とリッド２６、並びに整列工具
３０を分離して示した説明図である。位置決め基板２１
は、例えば石英ガラス製の四角板状のもので、複数本
の、例えばＶ溝からなる位置決め溝２２と、それよりも
深い一つのＵ溝２４を有する。また、リッド２６も、例
えば石英ガラス製の四角板状のもので、下面が平らであ
るが、後部の、前記Ｕみぞ２４と相対する位置にＵ溝２
７を有する。

【００１０】整列工具３０は、全体として、厚手の四角
板状のもので、金属の押え部３２を有し、その中にヒー
ター３４を内蔵する。なお、押え部３２と整列工具３０
の上面は同一レベルである。金属押え部３２の前半部
に、凹部３６が設けられている。整列工具３０の上面の
四隅に、ボルト３８を設ける。４０はネジを示す。

【００１１】整列工具３０の押え部３２上に位置決め基
板２１を置き（図１（ｂ））、その上にリッド２６を重
ねて置く。なお、以後、位置決め基板２１上にリッド２
６を重ねたものを、一纏めにして「アレイ本体」２０と
呼ぶことにする。

【００１２】光ファイバテープ１０の各心線の被覆部分
１２の先端を除去して、裸ファイバ１４を露出させ、そ
れらをガイド穴２８（位置決め溝２２とリッド２６とに
より形成される）内に、静かに挿入し、整列させる。光
ファイバテープ１０の被覆部分１２は、Ｕ溝２６，２７
により形成される穴内に収まる（図１（ｂ））。

【００１３】裸ファイバ１４を適切な位置に整列した
ら、リッド２６上に押え部材４２を当て、ネジ４０を締
め、裸ファイバ１４を、位置決め基板２１とリッド２６
との間に挟み込む形で固定する。

【００１４】それから、ヒーター３４に通電し、アレイ
本体２０を適切に余熱する。そして、はんだごて５２等
の工具を用い（図３）、アレイ本体２０を加熱するとと
もに、はんだ５０を流し込む。その際、セラソルザ（商
品名、旭硝子（株））等の特殊なガラス用はんだを用い
る場合には、超音波振動子を内蔵したはんだごて５２を
用いる場合もある。また、こて先に温度センサーを内蔵
するはんだごて５２を用いると、温度制御が容易にな
る。

【００１５】ここで、被覆部分１２の除去部からアレイ
本体２０の前端部にかけては、上記のように、押え部３
２に凹部３６が設けてあり、加熱されたアレイ本体２０
の前端部から熱が逃げにくいようにしてある。

【００１６】アレイ本体２０の後部は、金属の押え部３
２との接触による放熱があるが、金属の押え部３２は、
ヒーター３４により余熱された状態にあり、その放熱量
は、ある程度、制御が可能である。そこで、アレイ本体
２０の温度分布を、図３（ｂ）のように、裸ファイバ１
４の部分でのみ、はんだの融点Ｔより高く、被覆部分１
２の始まる近傍で、融点Ｔ以下になるようにバランスを
とる。こうすると、アレイ本体２０の前端部から流し込
まれ、毛細管現象により吸い込まれたはんだは、望まし
い範囲、すなわち、裸ファイバ１４の部分にのみ行き渡
るが、そこで止まり、それより後方の被覆部分１２には
流れ込まない。

【００１７】はんだごて５２を離し冷却すると、アレイ
本体２０（位置決め基板２１とリッド２６とからなる）
並びに裸ファイバ１４は、はんだ５０で固定された状態
になる。

【００１８】このとき、被覆部分１２とアレイ本体２０
の間は、まだ相互に固定されず、はんだ５０も充填され
ていないため、隙間のある状態になっている。その隙間
の中に、被覆部分１２と位置決め基板２１とリッド２６
のそれぞれに良く接着する樹脂接着剤（例えばエポキシ
系接着剤であるエポテック３５３ＮＰ等）を流し込み、
硬化させる。

【００１９】以上で、光ファイバアレイが、完成する。
これを整列工具３０上からと取り外したものが、図１に
示す光ファイバアレイである。

【００２０】なお、以上は、アレイ本体２０を水平にし
ておいて、はんだごて５２を用いてはんだ５０を供給す
る場合について説明したが、整列工具３０の形状を変更
して熱のバランスをとることにより、ディップ槽を用い
て、はんだ５０を裸ファイバ１４の部分のみに吸い上げ
るようにすることもできる。

【００２１】

【発明の効果】従来のはんだ固定光ファイバアレイで
は、被覆部分１２の固定強度が不十分であったのが、十
分強力に固定できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に係る本発明の光ファイバアレイの説
明図。

【図２】請求項２に係る本発明の光ファイバアレイの説
明図で、（ａ）はアレイ本体２０と整列工具３０を分離
して示したもの、（ｂ）は仮組立した状態を示す。

【図３】図２の次工程の説明図で、（ａ）は、はんだを
供給する状態、（ｂ）はアレイ本体２０の温度分布を示
す。

【図４】図３の次工程の説明図で、（ａ）は裸ファイバ
１４の部分にのみはんだが充填された状態、（ｂ）は被
覆部分１２の部分に樹脂接着剤６０が充填された状態を
示す。

【符号の説明】

１０光ファイバテープ１２被覆部分１４裸ファイバ２０アレイ本体２１位置決め基板２２位置決め溝２４Ｕ溝２６リッド２７Ｕ溝２８ガイド穴３０整列工具３２押え部３４ヒーター３６凹部３８ボルト４０ネジ４２押え部材５０はんだ５２はんだごて６０樹脂接着剤

フロントページの続き (72)発明者細谷英行千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉事業所内Ｆターム(参考） 2H036 JA02 JA04 LA02 LA07 LA08 QA23 2H038 BA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】位置決め基板２１の位置決め溝２２とリ
ッド２６との間に形成されるガイド穴２８内に収納され
る裸ファイバ１４が、ガラス用はんだ５０により固定さ
れ、前記ガイド穴２８の後方に収納される被覆部分１２
は、樹脂接着剤６０により固定されていることを特徴と
する、光ファイバアレイ。
【請求項２】ヒーター３４を内蔵する整列工具３０上
に、裸ファイバ１４を、位置決め基板２１とリッド２６
との間に形成されるガイド穴２８内に挟んで仮固定して
おき、前端部からはんだ５０を供給し、そのはんだ５０
によって前記ガイド穴２８内の隙間が後方に向かって順
次埋められて行くようにする工程を含む、光ファイバア
レイの製造方法において、前記ヒーター３４により、前
記位置決め基板２１の前後方向の温度分布を制御するこ
とにより、前記はんだ５０が、前記ガイド穴２８内にの
み入り込み、当該ガイド穴２８から後方へは進まないよ
うにすることを特徴とする、光ファイバアレイの製造方
法。