JP2003121691A - 光通信用コネクタの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストが安価であると共に、精度の高い
光通信用コネクタの製造方法を提供する。 【解決手段】 予め加工されたリードフレーム３８の搭
載部２８にファイバーガラス１９を搭載すると共に、長
孔３０、３１にガイド用パイプ１６、１７を位置決めし
て、パッド部１２が露出するようにして樹脂封止し、樹
脂封止された中間製品４８を、各傾斜リード部２４の基
側位置で、光ファイバーに対して直交して切断し、切断
された中間製品４９の切断端面５０を研磨し、切断端面
５０から露出した傾斜リード部２４の端面及び中間製品
４９の下側に露出しているパッド部１２にめっきを行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバーを用
いる光通信に使用する光通信用コネクタの製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】低損失で大量のデータを送るのに、近年
光ファイバーが使用されている。この光ファイバーの使
用にあっては、この光ファイバーの両端部には光通信用
コネクタが設けられているが、光通信用コネクタは、光
ファイバーの端部を支持する部材と、光ファイバーの端
部に設けられた光信号を電気信号に変換する受光素子及
び／又は電気信号を光信号に変換する発光素子とを備え
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、これらの配線は
人手によるか、あるいは機械によるワイヤリングを行っ
ていたが、信号線の数が増えると配線が複雑になって手
間であるという問題があった。また、部品の小型化に伴
い、更に複雑な工程を経て光通信用コネクタを組み立て
る必要があった。本発明はかかる事情に鑑みてなされた
もので、製造コストが安価であると共に、精度の高い光
通信用コネクタの製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う第１の発
明に係る光通信用コネクタの製造方法は、導電性を有す
る薄板材に、多数の光ファイバーの束からなるファイバ
ーガラスの搭載部と、該搭載部に基部が連結され、先部
が平坦なパッド部となって、前記光ファイバーにそれぞ
れの傾斜リード部が平行に並んだリード群と、前記搭載
部の両側にあって、ガイド用パイプが配置する長孔を形
成するリードフレームの加工工程と、前記リードフレー
ムの前記搭載部に前記ファイバーガラスを搭載すると共
に、前記長孔に前記ガイド用パイプを位置決めして、前
記パッド部が露出するようにして樹脂封止する樹脂封止
工程と、樹脂封止された中間製品を、前記各傾斜リード
部の基側位置で、前記光ファイバーに対して直交して切
断する切断工程と、前記中間製品の切断端面を研磨する
研磨工程と、前記切断端面から露出した前記傾斜リード
部の端面及び該中間製品の下側に露出している前記パッ
ド部にめっきを行うめっき工程とを有している。

【０００５】また、第２の発明に係る光通信用コネクタ
の製造方法は、第１の発明に係る光通信用コネクタの製
造方法において、前記めっき工程の後に、前記切断端面
に、光電変換素子を配置し、該光電変換素子の接続端子
を前記傾斜リード部のめっきした端面に接合する素子取
付け工程を有している。第３の発明に係る光通信用コネ
クタの製造方法は、第２の発明に係る光通信用コネクタ
の製造方法において、前記光電変換素子の接続端子は、
前記光電変換素子の周囲を取り囲む樹脂の外側に配置さ
れ、該接続端子を前記傾斜リード部に電気的に接続して
いる。第４の発明に係る光通信用コネクタの製造方法
は、第１〜第３の発明に係る光通信用コネクタの製造方
法において、前記搭載部は、前記リードフレームの表面
から窪んでいる。これによって、ファイバーガラスの位
置決めができる。第５の発明に係る光通信用コネクタの
製造方法は、第１〜第４の発明に係る光通信用コネクタ
の製造方法において、前記リード群は前記光ファイバー
に直交する支持フレームを中央にしてその両側に設けら
れている。第６の発明に係る光通信用コネクタの製造方
法は、第１〜第５の発明に係る光通信用コネクタの製造
方法において、前記樹脂封止工程において、前記ガイド
用パイプは前記リードフレームとは別に位置決めされて
いる。そして、第７の発明に係る光通信用コネクタの製
造方法は、第１〜第６の発明に係る光通信用コネクタの
製造方法において、前記リードフレームには前記パッド
部及びこれに続く前記傾斜リード部を囲む接地リード部
及び接地端子部が設けられている。

【０００６】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１（Ａ）〜（Ｊ）は本発
明の一実施の形態に係る光通信用コネクタの製造方法の
製造工程を示す概略説明図、図２は同方法によって製造
された光通信用コネクタであって光電変換素子を取付け
る前の斜視図、図３（Ａ）、（Ｂ）はプレス加工された
リードフレームの側面図及び平面図、図４（Ａ）、
（Ｂ）はプレス加工されたリードフレームの正面図及び
一部拡大側面図、図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれリード
フレーム上にファイバーガラスを載置した状態の平面図
及び更にガイド用パイプを配置した状態の平面図、図６
は樹脂封止時のガイド用パイプの設置状態を示す斜視
図、図７（Ａ）、（Ｂ）は樹脂封止工程を示す側面図及
び平面図、図８、図９は切断工程の説明図、図１０は研
磨工程の説明図、図１１はめっき工程の説明図、図１２
は素子取付け工程の説明図、図１３は回路基板に取付け
られた状態の光通信用コネクタの側面図である。

【０００７】まず、図２、図１２、図１３を参照しなが
ら、製造しようとする光通信用コネクタ１０について説
明する。この光通信用コネクタ１０は、例えば、回路基
板１１に取付けて使用するものであって、回路基板１１
の接続端子に半田等によって電気的に接合される複数の
パッド部１２及び接地端子部１３ａを裏面側に有してい
る。光通信用コネクタ１０に対となって接続される光フ
ァイバーコネクタ１３は、図１（Ｉ）、（Ｊ）に示すよ
うに、左右に対となるガイドピン１４、１５を有し、光
通信用コネクタ１０には、このガイドピン１４、１５が
嵌入するガイド孔を形成するガイド用パイプ１６、１７
を備えている。光ファイバーコネクタ１３の端部には、
光ファイバー１８の切断端面１８ａが露出し、これが光
通信用コネクタ１０のファイバーガラス１９の一方の受
投光面２０に密着して当接するようになっている。ファ
イバーガラス１９の他方側の受投光面２１には、受光素
子と投光素子からなる複数の光電変換素子２２が取付け
られ、この光電変換素子２２の接続端子が光通信用コネ
クタ１０内に配置されいる複数の傾斜リード部２４及び
その隣にある接地リード部１３ｂ（図３参照）を介して
底部のパッド部１２及び接地端子部１３ａにそれぞれ連
結されている。傾斜リード部２４、接地リード部１３ｂ
と、それぞれ所定の位置に配置されたファイバーガラス
１９及び対となるガイド用パイプ１６、１７とは封止樹
脂２５によって樹脂封止されている。

【０００８】次に、この光通信用コネクタ１０の製造方
法について説明する。図１（Ａ）、図３（Ａ）、
（Ｂ）、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、厚みが０．
０６〜０．１２ｍｍ程度の導電性を有する銅又は銅合金
からなる所定大きさの薄板材２７を用意し、薄板材２７
にファイバーガラス１９の搭載部２８を決定する。搭載
部２８に、この縦長の搭載部２８を横切る細幅の支持フ
レーム３５と、各支持フレーム３５の前後にそれぞれの
基部が連結され、先部が平坦なパッド部１２となった複
数本の傾斜リード部２４と、複数本の傾斜リード部２４
及びその先部にあるパッド部１２とを隙間を有して囲む
接地リード部１３ｂと、搭載部２８の両側にあって、ガ
イド用パイプ１６、１７の取付け用の長孔３０、３１
を、エッチング加工（又はプレス加工）によって形成す
る。

【０００９】搭載部２８は、薄板材２７（即ち、リード
フレーム３８の素材）の表面から第１のプレス加工によ
って約０．１〜０．５ｍｍ程度の窪み３２を設けること
によって形成する。なお、窪み３２の周囲には斜面３３
が形成されている。次に、この窪み３２内にある傾斜リ
ード部２４及びその先部のパッド部１２と、接地リード
部１３ｂ及びその先部にある接地端子部１３ａとの折り
曲げ加工を行う。また、接地端子部１３ａは受光側と投
光側で左右に別れ、これらに接続される端子リード部１
３ｂも分割されている。それぞれの傾斜リード部２４及
び接地リード部１３ｂはファイバーガラス１９の光ファ
イバーとそれぞれ平行になっている。前述のように、こ
の実施の形態においては、窪み３２を左右に横切る、即
ち、ファイバーガラス１９とは直交して支持フレーム３
５を形成し、この支持フレーム３５を中央にしてその前
後両側にそれぞれ傾斜リード部２４と接地リード部１３
ｂからなるリード群３４が形成されている。この第２の
プレス加工と同時に、リード群３４の各リード片の基部
を斜めに折り曲げると共に、先部を平坦としてパッド部
１２及び接地端子部１３ａを形成する折り曲げ加工を行
い、これによって、先部にパッド部１２及び接地端子部
１３ａを有するリード群３４が出来上がる（以上、リー
ドフレームの加工工程）。

【００１０】この実施の形態においては、エッチング加
工によって長孔３０、３１及びリード群３４を形成した
が、プレス加工によって行ってもよい。また、前記リー
ド群３４を構成する各傾斜リード部２４の基部は、支持
フレーム３５に段３７を設けて、搭載部２８から押し下
げているが、これによって、ファイバーガラス１９が搭
載部２８の中央部分によって確実に支持される。なお、
突出する段３７は図３には示されていない。

【００１１】次に、図１（Ｂ）、図５（Ａ）に示すよう
に、プレス加工されたリードフレーム３８の搭載部２８
の上にファイバーガラス１９を載置する。このファイバ
ーガラス１９は多数の光ファイバーの束からなって、断
面矩形に形成され、その平面的寸法は、搭載部２８の広
さと同一になっている。この後、図１（Ｃ）、図５
（Ｂ）に示すように、左右の長孔３０、３１にガイド用
パイプ１６、１７を載置する。長孔３０、３１の幅は、
ガイド用パイプ１６、１７の直径より大きくなっている
が、長孔３０、３１の幅と、ガイド用パイプ１６、１７
の直径にバラツキが生じると、リードフレーム３８の表
面に対してガイド用パイプ１６、１７の左右方向の位置
に大きなバラツキが生じることになる。そこで、これら
を樹脂封止する場合には図６に示すように、下の金型
（下型４１）と一体的（又は別）に、ガイド用パイプ１
６、１７を支持するＶ溝からなる位置決め部３９、４０
を設け、ガイド用パイプ１６、１７の両端を、下型４１
に設けた位置決め部３９、４０によって支持している。
なお、４１ａは樹脂を圧入するポットを、４１ｂは封止
用樹脂の通路であるランナーの一部を示す。また、ラン
ナーの他方側にある位置決め部３９、４０のＶ溝には、
樹脂封止時に金型内の空気の通路となるエアベント４４
が設けられている。

【００１２】リードフレーム３８、ファイバーガラス１
９及びガイド用パイプ１６、１７を金型内に入れた状態
で樹脂封止を行うが、この場合、ガイド用パイプ１６、
１７が封止樹脂２５内で浮き上がる可能性があるので、
ガイド用パイプ１６、１７の両側部、即ち、位置決め部
３９、４０の直上を、図示しない上型に設けられている
上下動可能なバネ付きのピン、又は上型に固定されたピ
ンで押さえている。なお、ガイド用パイプ１６、１７の
浮き上がりを防止するピンの位置は、この実施の形態で
はガイドパイプ１６、１７の両端としたが、中央部分で
もよく、その数も１本でもよいし、複数本でもよい。ま
た、ピンを省略して、上型と下型の間にガイドパイプを
挟んで固定してもよい。この状態で樹脂封止を行うと、
図１（Ｄ）、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すようになる。こ
の場合、各傾斜リード部２４の先部に設けられているパ
ッド部１２及び接地端子部１３ａは樹脂封止されず、封
止樹脂２５の底部から露出している。また、ガイド用パ
イプ１６、１７及びリードフレーム３８の前後方向の両
端部は封止樹脂２５から露出している（以上、樹脂封止
工程）。

【００１３】樹脂封止された中間製品４８は、図１
（Ｅ）、図８に示すように光ファイバーに対して直交す
るａ〜ｇの位置で順次又は同時に切断される。切断位置
ａ、ｇは端部切断であり、切断位置ｂ、ｄ、ｆは支持フ
レーム３５の中心位置であり、切断位置ｃ、ｅは隣り合
う支持フレーム３５の中間位置、即ち、各傾斜リード部
２４の基側位置である。なお、切断するカッターの刃
は、支持フレーム３５の幅と同一かあるいは大きくなっ
ている。これによって、支持フレーム３５が連結されて
いる各傾斜リード部２４はそれぞれ電気的に絶縁状態と
なる。この様子を図９に示すが、同一形状の複数の光通
信用コネクタの中間製品４９が製造される（以上、切断
工程）。なお、図９（以下の図１１〜図１３も同じ）の
図面では両側のガイド用パイプ１６、１７は実際の位置
より上位置にあるように表示されている。なお、本発明
では、複数の光通信用コネクタの中間製品、即ち光通信
用コネクタ部品要素を、同時に１回の樹脂封止にて製造
することを目的としているが、単体、即ち１個の光通信
用コネクタ部品要素を、前記した同一工程にて製造する
ことも可能である。

【００１４】次に、図１（Ｆ）及び図１０に示すよう
に、中間製品４９の切断端面５０の研磨を行う。これに
よって、切断端面５０のカッタ傷が除去されファイバー
ガラス１９の平滑な端面を露出させる。勿論、切断端面
５０の切断面は、切断時の加工条件や加工時間との関係
で調整でき、場合によっては以下の研磨工程を省略する
こともできる。また、中間製品４９の底部から露出して
いるパッド部１２や接地端子部１３ａが汚れている場合
には、パッド部１２の金属が完全に露出するように研磨
を行ってもよい（以上、研磨工程）。そして、図１
（Ｇ）及び図１１に示すように、研磨した切断端面５０
から露出している傾斜リード部２４の端面及びパッド部
１２や接地端子部１３ａに、鑞付け性能を向上させるた
めの貴金属（例えば、金、ニッケル）のめっきを行う。
これによって、傾斜リード部２４の端面は接続端子５１
となる（以上、めっき工程）。

【００１５】この後、図１（Ｈ）、図１２に示すよう
に、光電変換素子２２の各接続端子に金バンプ等を付
け、超音波又はＮＣＦ（Ｎｏｎ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ
−Ｆｉｌｍ）等の熱溶着テープによるフリップチップ接
続等にて、各接続端子を接続端子５１に電気的に接合
し、光通信用コネクタ１０の製造を完了する。なお、光
電変換素子２２の各接続端子は、光電変換素子２２の周
囲を取り囲む樹脂（封止樹脂）の外側に配置（露出）さ
れている。また、光電変換素子２２は、投受光面５３に
複数の受光素子及び／又は投光素子が並べて配置され、
ファイバーガラス１９を通じて、光ファイバー１８に光
信号を授受できるようになっている（以上、素子取付け
工程）。この図面では、光電変換素子２２とファイバー
ガラス１９との間は隙間があるが、密着させて全体を接
着剤、金属接合等で固定するのが好ましく、場合によっ
ては、光電変換素子２２とファイバーガラス１９との間
隙へのゴミ等の混入を防いだり、また光電変換素子２２
とファイバーガラス１９との接続強度を向上させるた
め、光電変換素子２２とファイバーガラス１９との間隙
に透明な硬化性樹脂を注入してもよい。このようにして
製造された光通信用コネクタ１０を回路基板１１に取付
ける場合には、図１３に示すように、パッド部１２を回
路基板１１の接続端子に鑞付けすることによって行う。

【００１６】前記実施の形態においては、傾斜リード部
の数は１２本であったが、１本でもよいし、他の複数本
であってもよい。

【００１７】

【発明の効果】請求項１〜７記載の光通信用コネクタの
製造方法は以上の説明からも明らかなように、所定の加
工処理されたリードフレームを用いて、これにファイバ
ーガラス及びガイド用パイプを載せて樹脂封止している
ので、比較的製造が容易であり、均一な製品を提供する
ことができる。特に、請求項４記載の光通信用コネクタ
の製造方法においては、搭載部は、リードフレームの表
面から窪んでいるので、ファイバーガラスの位置決めが
容易となる。請求項５記載の光通信用コネクタの製造方
法においては、リード群は光ファイバーに直交する支持
フレームを中央にしてその両側に設けられているので、
少なくとも２つ以上の製品を比較的短い間隔で製造でき
る。そして、請求項６記載の光通信用コネクタの製造方
法においては、樹脂封止工程において、ガイド用パイプ
はリードフレームとは別に位置決めされているので、ガ
イド用パイプの位置が正確に決定され、より精度の高い
製品となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｊ）は本発明の一実施の形態に係る
光通信用コネクタの製造方法の製造工程を示す概略説明
図である。

【図２】同方法によって製造された光通信用コネクタで
あって光電変換素子を取付ける前の斜視図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）はエッチング加工及びプレス加
工されたリードフレームの側面図及び平面図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）はプレス加工されたリードフレ
ームの正面図及び一部拡大側面図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれリードフレーム上に
ファイバーガラスを載置した状態の平面図及び更にガイ
ド用パイプを配置した状態の平面図である。

【図６】樹脂封止時のガイド用パイプの設置状態を示す
斜視図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）は樹脂封止工程を示す側面図及
び平面図である。

【図８】切断工程の説明図である。

【図９】切断工程の説明図である。

【図１０】研磨工程の説明図である。

【図１１】めっき工程の説明図である。

【図１２】素子取付け工程の説明図である。

【図１３】回路基板に取付けられた状態の光通信用コネ
クタの側面図である。

【符号の説明】

１０：光通信用コネクタ、１１：回路基板、１２：パッ
ド部、１３：光ファイバーコネクタ、１３ａ：接地端子
部、１３ｂ：接地リード部、１４、１５：ガイドピン、
１６、１７：ガイド用パイプ、１８：光ファイバー、１
８ａ：切断端面、１９：ファイバーガラス、２０、２
１：受投光面、２２：光電変換素子、２４：傾斜リード
部、２５：封止樹脂、２７：薄板材、２８：搭載部、３
０、３１：長孔、３２：窪み、３３：斜面、３４：リー
ド群、３５：支持フレーム、３７：段、３８：リードフ
レーム、３９、４０：位置決め部、４１：下型、４１
ａ：ポット、４１ｂ：ライナーの一部、４４：エアベン
ト、４８、４９：中間製品、５０：切断端面、５１：接
続端子、５３：投受光面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩山 隆雄 福岡県北九州市八幡西区小嶺２丁目10−１ 株式会社三井ハイテック内 (72)発明者 尾座本 英与 福岡県北九州市八幡西区小嶺２丁目10−１ 株式会社三井ハイテック内 Ｆターム(参考） 2H036 JA04 QA03 QA49 QA56

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性を有する薄板材に、多数の光ファ
   イバーの束からなるファイバーガラスの搭載部と、該搭
   載部に基部が連結され、先部が平坦なパッド部となっ
   て、前記光ファイバーにそれぞれの傾斜リード部が平行
   に並んだリード群と、前記搭載部の両側にあって、ガイ
   ド用パイプを配置する長孔を形成するリードフレームの
   加工工程と、前記リードフレームの前記搭載部に前記フ
   ァイバーガラスを搭載すると共に、前記長孔に前記ガイ
   ド用パイプを位置決めして、前記パッド部が露出するよ
   うにして樹脂封止する樹脂封止工程と、樹脂封止された
   中間製品を、前記各傾斜リード部の基側位置で、前記光
   ファイバーに対して直交して切断する切断工程と、前記
   中間製品の切断端面を研磨する研磨工程と、前記切断端
   面から露出した前記傾斜リード部の端面及び該中間製品
   の下側に露出している前記パッド部にめっきを行うめっ
   き工程とを有することを特徴とする光通信用コネクタの
   製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光通信用コネクタの製造
   方法において、前記めっき工程の後に、前記切断端面
   に、光電変換素子を配置し、該光電変換素子の接続端子
   を前記傾斜リード部のめっきした端面に接合する素子取
   付け工程を有することを特徴とする光通信用コネクタの
   製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の光通信用コネクタの製造
   方法において、前記光電変換素子の接続端子は、前記光
   電変換素子の周囲を取り囲む樹脂の外側に配置され、該
   接続端子を前記傾斜リード部に電気的に接続することを
   特徴とする光通信用コネクタの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の光
   通信用コネクタの製造方法において、前記搭載部は、前
   記リードフレームの表面から窪んでいることを特徴とす
   る光通信用コネクタの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光
   通信用コネクタの製造方法において、前記リード群は前
   記光ファイバーに直交する支持フレームを中央にしてそ
   の両側に設けられていることを特徴とする光通信用コネ
   クタの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の光
   通信用コネクタの製造方法において、前記樹脂封止工程
   において、前記ガイド用パイプは前記リードフレームと
   は別に位置決めされていることを特徴とする光通信用コ
   ネクタの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光
   通信用コネクタの製造方法において、前記リードフレー
   ムには前記パッド部及びこれに続く前記傾斜リード部を
   囲む接地リード部及び接地端子部が設けられていること
   を特徴とする光通信用コネクタの製造方法。