JP2003029095A - フェルール付ファイバ及び光モジュール、並びに光モジュールの製造方法 - Google Patents
フェルール付ファイバ及び光モジュール、並びに光モジュールの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モールド時にフェルール表面に樹脂の被膜が
形成されることを防止できるフェルール付ファイバ及び
光モジュール、並びに光モジュールの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 フェルール11と、このフェルールに挿入
された光ファイバ14と、光ファイバ14と光通信を行う光
通信機能部と、フェルール11の一部および光通信機能部
を覆う樹脂モールド部13とを有する光モジュールであ
る。フェルールにおける樹脂モールド部から露出した個
所に一つ以上の凹部（凹溝12）を設ける。樹脂モールド
時、この凹部が樹脂ためとなり、フェルール表面に樹脂
の被膜が形成されることを防止できる。
形成されることを防止できるフェルール付ファイバ及び
光モジュール、並びに光モジュールの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 フェルール11と、このフェルールに挿入
された光ファイバ14と、光ファイバ14と光通信を行う光
通信機能部と、フェルール11の一部および光通信機能部
を覆う樹脂モールド部13とを有する光モジュールであ
る。フェルールにおける樹脂モールド部から露出した個
所に一つ以上の凹部（凹溝12）を設ける。樹脂モールド
時、この凹部が樹脂ためとなり、フェルール表面に樹脂
の被膜が形成されることを防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に用いるフ
ェルール付ファイバと、これを用いた光モジュールなら
びに光モジュールの製造方法に関するものである。特
に、フェルール外表面に付着したモールド樹脂の凹凸を
抑制することができる光モジュールに関するものであ
る。
ェルール付ファイバと、これを用いた光モジュールなら
びに光モジュールの製造方法に関するものである。特
に、フェルール外表面に付着したモールド樹脂の凹凸を
抑制することができる光モジュールに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光送受信器をより小型化、低コスト化す
るには、Siベンチなどの基板上に表面実装技術によって
半導体レーザ（LD）やモニタフォトダイオード（M-PD）
を実装することが必要である。図６と図７にその製造工
程を示す。図６は光通信モジュールの製造工程のフロー
チャート、図７は同製造方法の説明図である。
るには、Siベンチなどの基板上に表面実装技術によって
半導体レーザ（LD）やモニタフォトダイオード（M-PD）
を実装することが必要である。図６と図７にその製造工
程を示す。図６は光通信モジュールの製造工程のフロー
チャート、図７は同製造方法の説明図である。
【０００３】まず、光ファイバ14を固定するV溝とLD22
やM-PD23を半田付けする電極パターンなどを形成したSi
ベンチ21を作製する。
やM-PD23を半田付けする電極パターンなどを形成したSi
ベンチ21を作製する。
【０００４】このSiベンチ21にLD22やM-PD23を半田付け
し、次にフェルール11の付いた光ファイバ14を樹脂固定
する。その際、光ファイバ14は、ガラス板40とSiベンチ
21との間に挟み込まれる。この状態の中間製品をサブモ
ジュールと呼ぶ。
し、次にフェルール11の付いた光ファイバ14を樹脂固定
する。その際、光ファイバ14は、ガラス板40とSiベンチ
21との間に挟み込まれる。この状態の中間製品をサブモ
ジュールと呼ぶ。
【０００５】このサブモジュールをリードフレーム20の
ダイパッド上に固定した後、ワイヤボンディングし、ト
ランスファーモールド技術により樹脂50で封止する。
ダイパッド上に固定した後、ワイヤボンディングし、ト
ランスファーモールド技術により樹脂50で封止する。
【０００６】次に、リードフレームのタイバー27やフレ
ーム28をカットして、各リード29を電気的に切り離し、
樹脂モールド部13から露出するリード29を所定の角度に
屈曲成形する。
ーム28をカットして、各リード29を電気的に切り離し、
樹脂モールド部13から露出するリード29を所定の角度に
屈曲成形する。
【０００７】上記の工程のうち、トランスファーモール
ドする際の金型内の状態を図8に示す。図8(A)は、リー
ドフレーム上に固定されたサブモジュールを金型内に収
納して樹脂を注入する前の状態を示している。金型30の
端面には樹脂注入孔32が形成されている。この状態で金
型内に樹脂を注入し、図8(B)に示すように、リードフレ
ーム20上に固定されたサブモジュールを封止する。
ドする際の金型内の状態を図8に示す。図8(A)は、リー
ドフレーム上に固定されたサブモジュールを金型内に収
納して樹脂を注入する前の状態を示している。金型30の
端面には樹脂注入孔32が形成されている。この状態で金
型内に樹脂を注入し、図8(B)に示すように、リードフレ
ーム20上に固定されたサブモジュールを封止する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の技術で
は、フェルールににおける樹脂モールド部から露出する
部分にも樹脂が付着し、コネクタとして結合損失の増大
を招いたり、全くの不良になって歩留まりが下がると言
う問題がある。
は、フェルールににおける樹脂モールド部から露出する
部分にも樹脂が付着し、コネクタとして結合損失の増大
を招いたり、全くの不良になって歩留まりが下がると言
う問題がある。
【０００９】つまり、図8（A）、（B）のように金型に収
納してトランスファーモールドすると、金型30とフェル
ール11の僅かな隙間により樹脂が染み出し、極端な場合
は図8（C）のように染み出した樹脂16がフェルール11の
先端側にまで回り込んで被膜となる。
納してトランスファーモールドすると、金型30とフェル
ール11の僅かな隙間により樹脂が染み出し、極端な場合
は図8（C）のように染み出した樹脂16がフェルール11の
先端側にまで回り込んで被膜となる。
【００１０】この原因は以下のように考えられる。トラ
ンスファーモールド時には、例えば170℃付近まで樹脂
温度を上げ、軟らかくなった状態で、数10kg/cm2〜数10
0kg/cm2の高圧で樹脂注入口より樹脂を注入する。注入
された樹脂は、金型内の空間を満たしながら、時間がた
つと硬化して行く。ここで、フェルールは硬質のセラミ
ック製であるために、金型で挟まれてもほとんど変形せ
ず、フェルール表面と金型との間に数μmから数10μmの
隙間がどうしてもできる。この隙間から、未硬化の樹脂
がしみだし、フェルールと金型の隙間に到達して硬化し
てしまう。
ンスファーモールド時には、例えば170℃付近まで樹脂
温度を上げ、軟らかくなった状態で、数10kg/cm2〜数10
0kg/cm2の高圧で樹脂注入口より樹脂を注入する。注入
された樹脂は、金型内の空間を満たしながら、時間がた
つと硬化して行く。ここで、フェルールは硬質のセラミ
ック製であるために、金型で挟まれてもほとんど変形せ
ず、フェルール表面と金型との間に数μmから数10μmの
隙間がどうしてもできる。この隙間から、未硬化の樹脂
がしみだし、フェルールと金型の隙間に到達して硬化し
てしまう。
【００１１】フェルールは、例えば直径が1.25mmであ
り、フェルール外表面に僅かでも樹脂による凹凸がある
と、相手方の光ファイバコネクタと適正な嵌合を行う際
の障害となり、結合パワーがばらつき、歩留まりの低下
につながる。特に、モールド時の樹脂の染み出しが著し
いときには、図8（c）のように光ファイバ端面そのもの
を樹脂が塞いでしまうことになり、全くの不良になって
歩留まりが下がり、コストを押し上げることになる。
り、フェルール外表面に僅かでも樹脂による凹凸がある
と、相手方の光ファイバコネクタと適正な嵌合を行う際
の障害となり、結合パワーがばらつき、歩留まりの低下
につながる。特に、モールド時の樹脂の染み出しが著し
いときには、図8（c）のように光ファイバ端面そのもの
を樹脂が塞いでしまうことになり、全くの不良になって
歩留まりが下がり、コストを押し上げることになる。
【００１２】従って、本発明の主目的は、モールド時に
フェルール表面に樹脂の被膜が形成されることを防止で
きるフェルール付ファイバ及び光モジュール、並びに光
モジュールの製造方法を提供することにある。
フェルール表面に樹脂の被膜が形成されることを防止で
きるフェルール付ファイバ及び光モジュール、並びに光
モジュールの製造方法を提供することにある。
【００１３】また、本発明の他の目的は、フェルールと
樹脂モールド部とを精度良く位置決めできる光モジュー
ルの製造方法を提供することにある。
樹脂モールド部とを精度良く位置決めできる光モジュー
ルの製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、フェルールの
外周に凹部を形成することで上記の目的を達成する。
外周に凹部を形成することで上記の目的を達成する。
【００１５】すなわち、本発明フェルール付ファイバ
は、フェルールと、このフェルールに挿入された光ファ
イバとを具えるフェルール付ファイバであって、前記フ
ェルールに一つ以上の凹部を有することを特徴とする。
は、フェルールと、このフェルールに挿入された光ファ
イバとを具えるフェルール付ファイバであって、前記フ
ェルールに一つ以上の凹部を有することを特徴とする。
【００１６】このようなフェルール付ファイバは、後述
する光モジュールに有効利用することができる。そし
て、金型とフェルールとの隙間から染み出した樹脂を凹
部に貯めることで、フェルールの外周および光ファイバ
端面が樹脂で被覆されることを防止する。フェルールに
おける凹部を設ける位置は、光モジュールとした場合
に、樹脂モールド部より露出する個所とする。
する光モジュールに有効利用することができる。そし
て、金型とフェルールとの隙間から染み出した樹脂を凹
部に貯めることで、フェルールの外周および光ファイバ
端面が樹脂で被覆されることを防止する。フェルールに
おける凹部を設ける位置は、光モジュールとした場合
に、樹脂モールド部より露出する個所とする。
【００１７】また、本発明光モジュールは、フェルール
と、このフェルールに挿入された光ファイバと、光ファ
イバと光通信を行う光通信機能部と、フェルールの一部
および光通信機能部を覆う樹脂モールド部とを有する光
モジュールであって、前記フェルールにおける樹脂モー
ルド部から露出した個所に一つ以上の凹部を有すること
を特徴とする。
と、このフェルールに挿入された光ファイバと、光ファ
イバと光通信を行う光通信機能部と、フェルールの一部
および光通信機能部を覆う樹脂モールド部とを有する光
モジュールであって、前記フェルールにおける樹脂モー
ルド部から露出した個所に一つ以上の凹部を有すること
を特徴とする。
【００１８】この凹部を設けることで、金型とフェルー
ルとの隙間から染み出した樹脂を凹部に貯め、フェルー
ルの外周および光ファイバ端面が樹脂で被覆されること
を防止する。従って、凹部は、金型とフェルールとの隙
間から染み出した樹脂を全て貯えることができる程度の
幅、長さ、深さに形成すれば良い。凹部の形状は特に限
定されないが、フェルールの全外周に形成された溝が好
適である。全周に溝を形成することで、金型とフェルー
ルとの隙間のどの位置から染み出た樹脂でも確実に溝に
補足することができる。
ルとの隙間から染み出した樹脂を凹部に貯め、フェルー
ルの外周および光ファイバ端面が樹脂で被覆されること
を防止する。従って、凹部は、金型とフェルールとの隙
間から染み出した樹脂を全て貯えることができる程度の
幅、長さ、深さに形成すれば良い。凹部の形状は特に限
定されないが、フェルールの全外周に形成された溝が好
適である。全周に溝を形成することで、金型とフェルー
ルとの隙間のどの位置から染み出た樹脂でも確実に溝に
補足することができる。
【００１９】光通信機能部としては、発光素子および受
光素子の少なくとも一方および電子回路部品が挙げられ
る。例えば、光送信モジュールには、発光素子としてLD
を、電気回路部品としてLDのドライバICを用いたものが
挙げられる。さらにLDの光強度を検知するM-PDを用いた
光送信モジュールでも良い。光受信モジュールには、受
信素子としてPDを、電気回路部品としてPDの信号を増幅
するAMPを用いたものが挙げられる。光送受信モジュー
ルには、少なくとも一組の発光素子とドライバICとを具
えると共に、少なくとも一組の受光素子と増幅器とを具
えるものが挙げられる。
光素子の少なくとも一方および電子回路部品が挙げられ
る。例えば、光送信モジュールには、発光素子としてLD
を、電気回路部品としてLDのドライバICを用いたものが
挙げられる。さらにLDの光強度を検知するM-PDを用いた
光送信モジュールでも良い。光受信モジュールには、受
信素子としてPDを、電気回路部品としてPDの信号を増幅
するAMPを用いたものが挙げられる。光送受信モジュー
ルには、少なくとも一組の発光素子とドライバICとを具
えると共に、少なくとも一組の受光素子と増幅器とを具
えるものが挙げられる。
【００２０】さらに、本発明光モジュールの製造方法
は、凹部が形成されたフェルールに光ファイバを挿入し
たフェルール付ファイバと光通信機能部とを基板上に実
装する工程と、前記基板をリードフレームに搭載する工
程と、金型で前記リードフレームを挟み、フェルールの
凹部が金型のあわせ面に接した状態でモールドする工程
とを具えることを特徴とする。
は、凹部が形成されたフェルールに光ファイバを挿入し
たフェルール付ファイバと光通信機能部とを基板上に実
装する工程と、前記基板をリードフレームに搭載する工
程と、金型で前記リードフレームを挟み、フェルールの
凹部が金型のあわせ面に接した状態でモールドする工程
とを具えることを特徴とする。
【００２１】金型のあわせ面に凹部が接した状態でモー
ルドすることで、金型とフェルールとの隙間から染み出
した樹脂を凹部内に導くことができる。これにより、フ
ェルールの外周および光ファイバ端面が樹脂で被覆され
ることを防止する。モールドは、トランスファーモール
ドにより行うことが好適である。
ルドすることで、金型とフェルールとの隙間から染み出
した樹脂を凹部内に導くことができる。これにより、フ
ェルールの外周および光ファイバ端面が樹脂で被覆され
ることを防止する。モールドは、トランスファーモール
ドにより行うことが好適である。
【００２２】また、金型に突起を形成し、この突起をフ
ェルールの凹部にはめ込んでモールドすることが好適で
ある。フェルールと樹脂モールド部の外形、特にフェル
ールの先端と樹脂モールド部表面の間隔には高い位置精
度が求められる。金型に突起を形成し、この突起をフェ
ルールの凹部にはめ込んでモールドすれば、この間隔を
高精度に位置決めして樹脂モールド部を形成することが
できる。
ェルールの凹部にはめ込んでモールドすることが好適で
ある。フェルールと樹脂モールド部の外形、特にフェル
ールの先端と樹脂モールド部表面の間隔には高い位置精
度が求められる。金型に突起を形成し、この突起をフェ
ルールの凹部にはめ込んでモールドすれば、この間隔を
高精度に位置決めして樹脂モールド部を形成することが
できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 （実施例１）図１（A）は本発明光モジュールのサブモ
ジュールの斜視図、図１（B）はモールド後の状態を示
す斜視図である。
する。 （実施例１）図１（A）は本発明光モジュールのサブモ
ジュールの斜視図、図１（B）はモールド後の状態を示
す斜視図である。
【００２４】本発明では、図1（A）に示すように、フェ
ルール付ファイバ10のフェルール11の外周に全周に及ぶ
凹溝12を設ける。そして、図1（B）に示すように、この
凹溝12を樹脂モールド部13の外形形状の外部に出るよう
にする。モールド部13の内部には、光ファイバ14と光通
信を行う光通信機能部15が収納される。例えば、LDとそ
のドライバICなどである。図1（B）は、金型とフェルー
ルとの間に全く隙間がなく、理想的にモールドされた場
合の光モジュールの斜視図である。
ルール付ファイバ10のフェルール11の外周に全周に及ぶ
凹溝12を設ける。そして、図1（B）に示すように、この
凹溝12を樹脂モールド部13の外形形状の外部に出るよう
にする。モールド部13の内部には、光ファイバ14と光通
信を行う光通信機能部15が収納される。例えば、LDとそ
のドライバICなどである。図1（B）は、金型とフェルー
ルとの間に全く隙間がなく、理想的にモールドされた場
合の光モジュールの斜視図である。
【００２５】図2に本発明光モジュールの具体的な製造
工程を示す。金型に収納するのに先立ち、図７で説明し
たのと同様に、リードフレーム20にサブモジュールを搭
載しておく。すなわち、Siベンチ21にLD22やM-PD23を半
田付けし、次にフェルール付ファイバ10を樹脂固定す
る。この状態の中間製品をサブモジュールと呼ぶ。この
サブモジュールをリードフレーム20のダイパッド上に固
定した後、ワイヤボンディング24で接続し、得られた部
品を金型30内に配置する
工程を示す。金型に収納するのに先立ち、図７で説明し
たのと同様に、リードフレーム20にサブモジュールを搭
載しておく。すなわち、Siベンチ21にLD22やM-PD23を半
田付けし、次にフェルール付ファイバ10を樹脂固定す
る。この状態の中間製品をサブモジュールと呼ぶ。この
サブモジュールをリードフレーム20のダイパッド上に固
定した後、ワイヤボンディング24で接続し、得られた部
品を金型30内に配置する
【００２６】図2（A）のように金型30でフェルール11を
挟む。樹脂を注入して行くと、図2（B）のように、フェ
ルールの凹溝12を含む部分を除いて樹脂モールド部13が
形成される。図2（B）におけるフェルール部分を拡大し
て時間経過に従った状態を示すと、図2（C）に示すよう
に、まず金型30とフェルール11の隙間から樹脂16が染み
出す。染み止した樹脂16は凹溝12に流れ込むが、ここは
大気圧にほぼ等しく、凹溝12では樹脂16にかかる圧力が
下がり、時間経過と共に硬化しながら凹溝12が樹脂16で
埋まって行く。一方、この間に光モジュールの樹脂モー
ルド部13も硬化して行く。
挟む。樹脂を注入して行くと、図2（B）のように、フェ
ルールの凹溝12を含む部分を除いて樹脂モールド部13が
形成される。図2（B）におけるフェルール部分を拡大し
て時間経過に従った状態を示すと、図2（C）に示すよう
に、まず金型30とフェルール11の隙間から樹脂16が染み
出す。染み止した樹脂16は凹溝12に流れ込むが、ここは
大気圧にほぼ等しく、凹溝12では樹脂16にかかる圧力が
下がり、時間経過と共に硬化しながら凹溝12が樹脂16で
埋まって行く。一方、この間に光モジュールの樹脂モー
ルド部13も硬化して行く。
【００２７】樹脂モールド部13が硬化し終わったときに
は、図2（D）のように、染み出した樹脂16はフェルール
先端まで達せずに、この凹溝12で硬化して、それ以上フ
ェルール先端方向には行かず、樹脂モールド工程を完了
できる。
は、図2（D）のように、染み出した樹脂16はフェルール
先端まで達せずに、この凹溝12で硬化して、それ以上フ
ェルール先端方向には行かず、樹脂モールド工程を完了
できる。
【００２８】図3（A）、（B）、（C）に本発明のフェルー
ル付ファイバの具体例を示す。
ル付ファイバの具体例を示す。
【００２９】図3（A）は全外周およぶ凹溝12を形成した
例である。寸法としては、例えば、ジルコニア製のフェ
ルールは外径（直径）1mmから3mm程度、長さ3mmから10m
m程度である。凹溝は、幅1μmから500μm程度、深さ10
μmから200μm程度にする。この凹溝12は、フェルール
作製時にフェルール用金型に溝用凸部を形成して形成し
てもよいし、フェルール作製後、研削で形成しても良
い。この凹溝の幅や深さは、あまり狭かったり浅かった
りすると、しみだした樹脂を止めきれない。逆に、あま
り広かったり深かったりすると、フェルールの強度や、
コネクタとの結合強度が十分でなくなるし、溝加工も面
倒になる。
例である。寸法としては、例えば、ジルコニア製のフェ
ルールは外径（直径）1mmから3mm程度、長さ3mmから10m
m程度である。凹溝は、幅1μmから500μm程度、深さ10
μmから200μm程度にする。この凹溝12は、フェルール
作製時にフェルール用金型に溝用凸部を形成して形成し
てもよいし、フェルール作製後、研削で形成しても良
い。この凹溝の幅や深さは、あまり狭かったり浅かった
りすると、しみだした樹脂を止めきれない。逆に、あま
り広かったり深かったりすると、フェルールの強度や、
コネクタとの結合強度が十分でなくなるし、溝加工も面
倒になる。
【００３０】フェルール11から突き出たファイバ部分は
Ommから6mm程度である。光ファイバ14の外径は、主に用
いられる単一モードファイバ（SMF）でも、マルチモー
ドファイバ（MMF）でも、クラッド外径は125μmが一般
的である。もちろん、これらの寸法は、他の部品例えば
Siベンチサイズや、光学的結合の対象となる半導体レー
ザ（LD）やフォトダイオード（PD）の配置にも依存す
る。
Ommから6mm程度である。光ファイバ14の外径は、主に用
いられる単一モードファイバ（SMF）でも、マルチモー
ドファイバ（MMF）でも、クラッド外径は125μmが一般
的である。もちろん、これらの寸法は、他の部品例えば
Siベンチサイズや、光学的結合の対象となる半導体レー
ザ（LD）やフォトダイオード（PD）の配置にも依存す
る。
【００３１】図3（B）のように、凹溝12は2重になって
いても良い。この場合は、より長時間の注入に対して樹
脂ためを2重に構成することになり、樹脂のフェルール
先端側への回り込みをより確実に防止できる。なお、２
つの凹溝12のうち、樹脂モールド部に近接した凹溝をモ
ールド時の樹脂ためとし、樹脂モールド部から離れた凹
溝を、後述する実施例２で示すように、モールド時の金
型との嵌合孔としても良い。
いても良い。この場合は、より長時間の注入に対して樹
脂ためを2重に構成することになり、樹脂のフェルール
先端側への回り込みをより確実に防止できる。なお、２
つの凹溝12のうち、樹脂モールド部に近接した凹溝をモ
ールド時の樹脂ためとし、樹脂モールド部から離れた凹
溝を、後述する実施例２で示すように、モールド時の金
型との嵌合孔としても良い。
【００３２】また、凹溝12は完全にリング状に形成され
ていなくても良い。例えば図3（c）のように半円形でも
良い。要は、樹脂モールド部が硬化してしまうまでに染
み出してきた樹脂が凹溝で完全に埋まってしまわなけれ
ば良い。
ていなくても良い。例えば図3（c）のように半円形でも
良い。要は、樹脂モールド部が硬化してしまうまでに染
み出してきた樹脂が凹溝で完全に埋まってしまわなけれ
ば良い。
【００３３】実際に本発明光モジュールを作製した。ま
ず、図4（A）のように、長さ10mm、幅6mm、厚み1.5mmの
Siベンチ21上に異方性エッチングによってフェルール用
のV溝25とファイバ用のV溝26を形成する。さらに、Siベ
ンチ21のファイバ先端の延長線上に、LD22とモニタPD23
を配置できるように、ボンディング用メタライズパター
ンと配線用パターン（どちらも図示せず）を形成してお
く。このSiベンチ21上に、LD22（例えば、InGaAsPを発
光層とする1.3μ発光波長のLDで、300μm×300μm×120
μm厚み）とモニタPD23（例えば、受光層をInGaAsとす
る端面入射型のPDで、400μm幅×500μm長さ×20Oμm厚
み）をAuSnなどの半田材でボンディングする。
ず、図4（A）のように、長さ10mm、幅6mm、厚み1.5mmの
Siベンチ21上に異方性エッチングによってフェルール用
のV溝25とファイバ用のV溝26を形成する。さらに、Siベ
ンチ21のファイバ先端の延長線上に、LD22とモニタPD23
を配置できるように、ボンディング用メタライズパター
ンと配線用パターン（どちらも図示せず）を形成してお
く。このSiベンチ21上に、LD22（例えば、InGaAsPを発
光層とする1.3μ発光波長のLDで、300μm×300μm×120
μm厚み）とモニタPD23（例えば、受光層をInGaAsとす
る端面入射型のPDで、400μm幅×500μm長さ×20Oμm厚
み）をAuSnなどの半田材でボンディングする。
【００３４】次に、フェルール付ファイバ10を、V溝25
とV溝26を利用して樹脂で固定する。フェルール11は、
直径1.25mm、長さ6mm、凹溝幅200μm、凹溝深さ100μ
m、モジュール樹脂モールド部外表面よりの凹溝12まで
の距離500μmである。光ファイバ14（SMF）の突出長さ
は3mmである。V溝25、26とボンディングパターンは、フ
ォトリソグラフィー技術を用いて相対位置を精度良く形
成できるので、LD22を発光させて位置合わせするような
従来の面倒な手順を踏まずに、高結合効率が得られる。
とV溝26を利用して樹脂で固定する。フェルール11は、
直径1.25mm、長さ6mm、凹溝幅200μm、凹溝深さ100μ
m、モジュール樹脂モールド部外表面よりの凹溝12まで
の距離500μmである。光ファイバ14（SMF）の突出長さ
は3mmである。V溝25、26とボンディングパターンは、フ
ォトリソグラフィー技術を用いて相対位置を精度良く形
成できるので、LD22を発光させて位置合わせするような
従来の面倒な手順を踏まずに、高結合効率が得られる。
【００３５】次に、図4（B）の透視図に示すように、リ
ード29の一部とフェルールの凹溝12から先端部分を残し
て、モールド樹脂で覆うトランスファーモールド工程に
かける。
ード29の一部とフェルールの凹溝12から先端部分を残し
て、モールド樹脂で覆うトランスファーモールド工程に
かける。
【００３６】トランスファーモールド樹脂はエポキシ系
であり、樹脂温度は170℃、注入圧力は150気圧、上下の
金型の押圧力は17トンとした。樹脂注入、硬化、製品の
取り出しで合計3分である。
であり、樹脂温度は170℃、注入圧力は150気圧、上下の
金型の押圧力は17トンとした。樹脂注入、硬化、製品の
取り出しで合計3分である。
【００３７】樹脂の染み出しの様子は、図2に示したよ
うに、金型から取り出した直後は、凹溝に樹脂が埋まっ
た状態である。フェルールにおける凹溝12とその樹脂モ
ールド部側に付着した樹脂をふき取り、最終的に、図1
（B）、図4（B）に示す良好なモジュールを得た。その
後、リードフレームのタイバーやフレームをカットし
て、各リード29を電気的に切り離し、パッケージから露
出するリード29を所定の角度に屈曲成形する。得られた
モジュールは、樹脂モールド部13より突出したフェルー
ル11には何ら樹脂の付着が見られなかった。
うに、金型から取り出した直後は、凹溝に樹脂が埋まっ
た状態である。フェルールにおける凹溝12とその樹脂モ
ールド部側に付着した樹脂をふき取り、最終的に、図1
（B）、図4（B）に示す良好なモジュールを得た。その
後、リードフレームのタイバーやフレームをカットし
て、各リード29を電気的に切り離し、パッケージから露
出するリード29を所定の角度に屈曲成形する。得られた
モジュールは、樹脂モールド部13より突出したフェルー
ル11には何ら樹脂の付着が見られなかった。
【００３８】（実施例２）以上の説明では、フェルール
の凹部をトランスファーモールド時の樹脂ためとして利
用していたが、同じくモールド時に金型30の突起31をは
め込むことに利用してもよい。
の凹部をトランスファーモールド時の樹脂ためとして利
用していたが、同じくモールド時に金型30の突起31をは
め込むことに利用してもよい。
【００３９】図５に示すように、金型の内面に突起31を
形成しておき、丁度この突起31がフェルールの凹溝12に
嵌合するようにする。フェルール11の先端（光ファイバ
の先端でもある）は、嵌合する相手側コネクタのフェル
ール先端部と密着する必要がある。フェルールの樹脂モ
ールド部13からの突出量を、例えば2.5mmとすると、前
記相手方コネクタとの密着を実現するには、樹脂モール
ド部13の端部からのフェルール先端部までの位置精度は
±20μm程度であることが要求される。そのためには、
樹脂モールド部の外形とフェルール先端との距離が精度
良く加工されている必要がある。そこで、金型に予め突
起31を形成しておき、この突起31をフェルールの凹溝12
に嵌合した状態でモールドすれば、樹脂モールド部13の
外径形状もフェルール先端位置も全て金型形状で決定さ
れることになり、フェルール先端と樹脂モールド部13と
の位置精度を高めることができる。もちろん、樹脂ため
用ではなく、突起31の嵌合する位置決め専用に別途凹部
を形成しても良い。この溝は、樹脂モールド部13よりも
外部に露出していることが必要であるが、溝の形状や配
置は限定されない。
形成しておき、丁度この突起31がフェルールの凹溝12に
嵌合するようにする。フェルール11の先端（光ファイバ
の先端でもある）は、嵌合する相手側コネクタのフェル
ール先端部と密着する必要がある。フェルールの樹脂モ
ールド部13からの突出量を、例えば2.5mmとすると、前
記相手方コネクタとの密着を実現するには、樹脂モール
ド部13の端部からのフェルール先端部までの位置精度は
±20μm程度であることが要求される。そのためには、
樹脂モールド部の外形とフェルール先端との距離が精度
良く加工されている必要がある。そこで、金型に予め突
起31を形成しておき、この突起31をフェルールの凹溝12
に嵌合した状態でモールドすれば、樹脂モールド部13の
外径形状もフェルール先端位置も全て金型形状で決定さ
れることになり、フェルール先端と樹脂モールド部13と
の位置精度を高めることができる。もちろん、樹脂ため
用ではなく、突起31の嵌合する位置決め専用に別途凹部
を形成しても良い。この溝は、樹脂モールド部13よりも
外部に露出していることが必要であるが、溝の形状や配
置は限定されない。
【００４０】（試験例）終端に光パワーメータのつなが
った光ファイバのコネクタを、図４（B）のLDモジュー
ルを発光させた状態で、このモジュールのフェルールに
嵌合させたり外したりする着脱試験を100個のサンプル
について各100回行った。その結果、結合効率の変動は
少なく、100個全数が良好であった。
った光ファイバのコネクタを、図４（B）のLDモジュー
ルを発光させた状態で、このモジュールのフェルールに
嵌合させたり外したりする着脱試験を100個のサンプル
について各100回行った。その結果、結合効率の変動は
少なく、100個全数が良好であった。
【００４１】本発明は上記の構成に限定されないことは
言うまでもない。上記の説明ではLDモジュールを例とし
たが、PD等の発光素子とアンプを用いた光受信モジュー
ルでも良い。また、導波路やフィルタなどの光学部品を
搭載したモジュールに本発明のフェルール付ファイバを
嵌合させたモジュールでも良い。さらに、ベンチはセラ
ミック製でも良い。
言うまでもない。上記の説明ではLDモジュールを例とし
たが、PD等の発光素子とアンプを用いた光受信モジュー
ルでも良い。また、導波路やフィルタなどの光学部品を
搭載したモジュールに本発明のフェルール付ファイバを
嵌合させたモジュールでも良い。さらに、ベンチはセラ
ミック製でも良い。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、フェル
ールが樹脂モールド部よりも露出した個所に凹部を形成
することで、モールド時に樹脂漏れに伴うフェルール先
端側での樹脂の付着を防止でき、歩留まりが改善され、
低コスト、量産が可能となる。
ールが樹脂モールド部よりも露出した個所に凹部を形成
することで、モールド時に樹脂漏れに伴うフェルール先
端側での樹脂の付着を防止でき、歩留まりが改善され、
低コスト、量産が可能となる。
【図１】（A）は本発明光モジュールのサブモジュール
の斜視図、（B）はモールド後の状態を示す斜視図であ
る。
の斜視図、（B）はモールド後の状態を示す斜視図であ
る。
【図２】本発明製造法におけるモールド時の状態を示す
説明図で、（A）は金型収納時、（B）は樹脂充填時、
（C）は樹脂充填初期の拡大したフェルール周辺部、
（D）は樹脂充填後期の拡大したフェルール周辺部を示
す。
説明図で、（A）は金型収納時、（B）は樹脂充填時、
（C）は樹脂充填初期の拡大したフェルール周辺部、
（D）は樹脂充填後期の拡大したフェルール周辺部を示
す。
【図３】本発明フェルール付ファイバの具体例を示す斜
視図で、（A）は１つの溝、（B）は２つの溝、（C）は
半円状の溝を示している。
視図で、（A）は１つの溝、（B）は２つの溝、（C）は
半円状の溝を示している。
【図４】（A）は本発明光送信モジュールに用いるサブ
モジュールの斜視図、（B）は同モジュールを樹脂モー
ルドした状態を示す仮想図である。
モジュールの斜視図、（B）は同モジュールを樹脂モー
ルドした状態を示す仮想図である。
【図５】金型の突起をフェルールの凹部に嵌合した状態
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図６】光モジュールの製造工程のフローチャートであ
る。
る。
【図７】光モジュールの製造方法の説明図である。
【図８】従来の製造法におけるモールド時の状態を示す
説明図で、（A）は金型収納時、（B）は樹脂充填時、
（C）は樹脂充填時の拡大したフェルール周辺部を示
す。
説明図で、（A）は金型収納時、（B）は樹脂充填時、
（C）は樹脂充填時の拡大したフェルール周辺部を示
す。
10 フェルール付ファイバ
11 フェルール
12 凹溝
13 樹脂モールド部
14 光ファイバ
15 光通信機能部
16 樹脂
20 リードフレーム
21 ベンチ
22 LD
23 M-PD
24 ワイヤボンディング
25 V溝
26 V溝
27 タイバー
28 フレーム
29 リード
30 金型
31 突起
32 樹脂注入孔
40 ガラス板
50 樹脂
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岡田 毅
大阪市此花区島屋一丁目１番３号 住友電
気工業株式会社大阪製作所内
(72)発明者 坂上 伸行
兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友
電気工業株式会社伊丹製作所内
Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA04 BA13 DA03 DA04
DA06 DA12 DA15 DA16 DA36
5F073 AB28 BA01 FA02 FA07 FA13
FA21 FA30
5F088 BA16 BA18 BB01 EA09 EA20
GA03 JA03 JA06 JA10 JA14
JA20
Claims (7)
- 【請求項1】 フェルールと、このフェルールに挿入さ
れた光ファイバとを具えるフェルール付ファイバにおい
て、 前記フェルールに一つ以上の凹部を有することを特徴と
するフェルール付ファイバ。 - 【請求項２】 前記凹部がフェルールの全外周にわたっ
て形成された溝であることを特徴とする請求項1項のフ
ェルール付ファイバ。 - 【請求項３】 フェルールと、 このフェルールに挿入された光ファイバと、 光ファイバと光通信を行う光通信機能部と、 フェルールの一部および光通信機能部を覆う樹脂モール
ド部とを有する光モジュールであって、 前記フェルールにおける樹脂モールド部から露出した個
所に一つ以上の凹部を有することを特徴とする光モジュ
ール。 - 【請求項４】 光通信機能部が、発光素子および受光素
子の少なくとも一つと電子回路部品とを具えることを特
徴とする請求項3に記載の光モジュール。 - 【請求項５】 凹部が複数設けられ、 樹脂モールド部に近接した凹部をモールド時の樹脂ため
とし、 樹脂モールド部から離れた凹部をモールド時の金型との
嵌合孔とすることを特徴とする請求項3に記載の光モジ
ュール。 - 【請求項６】 凹部が形成されたフェルールに光ファイ
バを挿入したフェルール付ファイバと光通信機能部とを
基板上に実装する工程と、 前記基板をリードフレームに搭載する工程と、 金型で前記リードフレームを挟み、フェルールの凹部が
金型のあわせ面に接した状態でモールドする工程とを具
えることを特徴とする光モジュールの製造方法。 - 【請求項７】 金型には突起が形成され、この突起をフ
ェルールの凹部にはめ込んでトランスファーモールドす
ることを特徴とする請求項6に記載の光モジュールの製
造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001213562A JP2003029095A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | フェルール付ファイバ及び光モジュール、並びに光モジュールの製造方法 |
| US10/193,259 US6877908B2 (en) | 2001-07-13 | 2002-07-12 | Fiber with ferrule, and optical module and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001213562A JP2003029095A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | フェルール付ファイバ及び光モジュール、並びに光モジュールの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003029095A true JP2003029095A (ja) | 2003-01-29 |
Family
ID=19048513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001213562A Pending JP2003029095A (ja) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | フェルール付ファイバ及び光モジュール、並びに光モジュールの製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6877908B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003029095A (ja) |
Cited By (1)
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| JP2007133225A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | Adamant Kogyo Co Ltd | 光レセプタクルおよびレセプタクルモジュール |
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| WO2001096923A1 (en) | 2000-06-12 | 2001-12-20 | Krone Gmbh | Assembly and method for use in terminating an optical fibre or fibres |
| DE10319900A1 (de) * | 2003-04-29 | 2004-11-25 | Infineon Technologies Ag | Optoelektronische Sende- und/oder Empfangsanordnung |
| US20060133739A1 (en) * | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Kim Byoung W | Silicon optical bench-based optical sub-assembly and optical transceiver using the same |
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| DE102014208503B3 (de) * | 2014-05-07 | 2015-08-27 | Aifotec Ag | Kopplung eines Lichtwellenleiters mit einem elektrooptischen oder optischen Bauelement und Verfahren zur Herstellung einer solchen Kopplung |
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-
2001
- 2001-07-13 JP JP2001213562A patent/JP2003029095A/ja active Pending
-
2002
- 2002-07-12 US US10/193,259 patent/US6877908B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| US20030031426A1 (en) | 2003-02-13 |
| US6877908B2 (en) | 2005-04-12 |
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