JP2014029444A - 光導波路の位置合わせ方法および光配線部品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光コネクターに対して光導波路の位置を正確にかつ効率よく合わせ得る光導波路の位置合わせ方法、および、光コネクターと光導波路との位置関係が正確に合っている光配線部品を効率よく製造する方法を提供すること。
【解決手段】光コネクター５の収納部５２に層状の光導波路３を挿入するとき、光導波路３の２つの主面を収納部５２の内面にそれぞれ摺接させることにより、Ｚ方向における光導波路３の位置を調整する。一方、光導波路３の端面側から見たとき、光コネクター５と光導波路３との位置関係が所定の関係を満たすよう、Ｘ方向における光導波路３の位置を調整する。所定の位置関係としては、例えば、光コネクター５の先端５０６を見たとき、ガイド孔５０８の中心同士を繋ぐ線分Ｓ１の中点Ｍ１と、コア部４１ａの中心とコア部４１ｂの中心とを繋ぐ線分Ｓ２の中点Ｍ２と、が重なるよう設定された位置関係が挙げられる。
【選択図】図６

Description

本発明は、光導波路の位置合わせ方法および光配線部品の製造方法に関するものである。

光搬送波を使用してデータを移送する光通信技術が開発され、近年、この光搬送波を、一地点から他地点に導くための手段として、光導波路や光ファイバーが普及しつつある。このうち光導波路は、線状のコア部と、その周囲を覆うように設けられたクラッド部とを有している。コア部は、光搬送波の光に対して実質的に透明な材料によって構成され、クラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成されている。

光導波路は一般に短距離の光通信を担うのに対し、長距離の光通信には光ファイバーが用いられる。したがって、これらを接続することにより、ローカルネットワークと基幹系ネットワークとを接続することが可能になる。

光導波路と光ファイバーとの接続には、例えば、光導波路の端面と光ファイバーの端面とを突き合わされた状態で保持する形態がとられる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の場合、この保持には互いに嵌合可能な結合機構が用いられている。具体的には、光導波路の端部を保持する第１フェルールと光ファイバーの端部を保持する第２フェルールとの間が、第２フェルールから突出するアライメントピンと第１フェルールの表面を凹没させた嵌合孔とを嵌合させることにより接続されている。

上記形態による接続では、光導波路中のコア部と第１フェルールの嵌合孔との位置関係があらかじめ定められた関係を満たしている必要がある。この「定められた関係」とは、第１フェルールを接続しようとする相手である第２フェルールにおける光ファイバーとアライメントピンとの位置関係である。したがって、上記形態における接続が成立するためには、第１フェルール側におけるコア部と嵌合孔との位置関係と、第２フェルール側における光ファイバーとアライメントピンとの位置関係と、が互いに正確に対応している必要がある。この位置関係のずれは、接続部における光結合効率に直接反映されるため、光通信の品質に大きな影響を及ぼす。

このような背景から、第１フェルールと光導波路とを固定するときには、第１フェルールに対して光導波路の位置を正確に合わせる必要がある。ところが、従来の方法では、第１フェルールに対して光導波路の位置を正確にかつ効率よく合わせることができなかった。

特開２０１１−７５６８８号公報

本発明の目的は、光コネクターに対して光導波路の位置を正確にかつ効率よく合わせ得る光導波路の位置合わせ方法、および、光コネクターと光導波路との位置関係が正確に合っている光配線部品を効率よく製造する方法を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１３）の本発明により達成される。
（１） 光導波路挿入孔を備えた光コネクターの前記光導波路挿入孔に層状の光導波路を挿入するとき、前記光導波路挿入孔内における前記光導波路の位置を調整する光導波路の位置合わせ方法であって、
前記光導波路の長手方向をＹ方向とし、前記光導波路の厚さ方向をＺ方向とし、前記Ｙ方向と前記Ｚ方向とにそれぞれ直交する方向をＸ方向としたとき、
前記光導波路の２つの主面を前記光導波路挿入孔の内面にそれぞれ摺接させることにより、前記Ｚ方向における前記光導波路の位置を調整し、
前記光導波路挿入孔の一方の開口から前記光導波路を挿入する際、前記光導波路の端面側から見たとき、または、前記光導波路の一方の主面側から見たとき、前記光コネクターと前記光導波路との位置関係が所定の関係を満たすよう、前記Ｘ方向における前記光導波路の位置を調整することを特徴とする光導波路の位置合わせ方法。

（２） 前記光コネクターは、さらに、その端面に、前記光導波路挿入孔を介して互いに反対側に設けられた２つのガイド穴を備えたものであり、
前記光導波路の端面側から見たときの前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記光コネクター側の位置基準として前記ガイド穴を用いるものである上記（１）に記載の光導波路の位置合わせ方法。

（３） 前記光導波路は、並列する複数の前記コア部を備えたものであり、
前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記２つのガイド穴を繋ぐ線分の中点が、前記並列する複数のコア部のうち最外の２つを繋ぐ線分の中点と重なる位置関係である上記（２）に記載の光導波路の位置合わせ方法。

（４） 前記光コネクターは、さらに、位置認識マークを備えたものであり、
前記光導波路の一方の主面側から見たときの前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記光コネクター側の位置基準として前記位置認識マークを用いるものである上記（１）または（２）に記載の光導波路の位置合わせ方法。

（５） 前記位置認識マークは、前記光導波路挿入孔と外部とを連通する貫通孔である上記（４）に記載の光導波路の位置合わせ方法。

（６） 前記光導波路の一方の主面側から見たときの前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記光コネクター側の位置基準として前記光コネクターの外縁を用いるものである上記（１）または（２）に記載の光導波路の位置合わせ方法。

（７） 前記光コネクターと前記光導波路との位置関係を撮像した画像を取得し、前記画像から認識される前記光コネクターの像と前記光導波路の像との画像上の位置関係が所定の関係を満たすよう、前記Ｘ方向における前記光導波路の位置を調整する上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法。

（８） 前記Ｘ方向における前記光導波路の位置の調整は、前記光コネクターおよび前記光導波路のうちの一方または双方を移動する移動手段によって行い、
前記画像における前記位置関係に基づき、前記Ｘ方向において前記光導波路を移動すべき方向と移動量とを算出し、この算出結果に基づいて前記移動手段の動作を制御する上記（７）に記載の光導波路の位置合わせ方法。

（９） 前記光導波路は、前記Ｙ方向に延伸する光回路パターンを備えたものであり、
前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記光導波路側の位置基準として前記光回路パターンを用いるものである上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法。

（１０） 前記光導波路は、位置認識マークを備えたものであり、
前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記光導波路側の位置基準として前記位置認識マークを用いるものである上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法。

（１１） 前記光導波路挿入孔の全部に前記光導波路を挿入していない状態において、前記位置関係が所定の関係を満たすように前記Ｘ方向における前記光導波路の位置を調整し、その後、前記Ｘ方向における前記位置関係を維持しつつ、前記光導波路の２つの主面を前記光導波路挿入孔の内面にそれぞれ摺接させながら前記光導波路挿入孔に前記光導波路を挿入する上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法。

（１２） 前記光コネクターの前記光導波路挿入孔の幅は、前記光導波路の幅より大きい上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法。

（１３） 光導波路挿入孔を備えた光コネクターと、前記光導波路挿入孔に挿入された層状の光導波路と、を備える光配線部品の製造方法であって、
上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法により、前記光導波路挿入孔内における前記光導波路の位置を調整する工程と、
接着剤により、前記光コネクターと前記光導波路とを接着する工程と、を有することを特徴とする光配線部品の製造方法。

本発明によれば、光コネクターに対して光導波路の位置を正確にかつ効率よく合わせることができる。

また、本発明によれば、光コネクターと光導波路との位置関係が正確に合っている光配線部品を効率よく製造することができる。また、このような光配線部品は、他の光学部品と高い結合効率で接続可能なものとなる。

図１は、本発明の光配線部品の製造方法により製造される光配線部品を備えた光電気混載基板を示す斜視図である。 図１に示す光配線部品の分解斜視図である。 図１中のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す光配線部品の先端面（光コネクターの先端）を示す図である。 本発明の光配線部品の製造方法の第１実施形態および本発明の光導波路の位置合わせ方法の第１実施形態を説明するための平面図である。 収納部の先端開口部から光導波路を撮像した画像の一例である。 フリップチップボンダーを用いて光導波路の位置合わせを行いつつ光配線部品を製造する方法を説明するための図であり、光導波路の主面を平面視するように示した図、および光導波路を側面から見た図である。 本発明の光配線部品の製造方法の第２実施形態および本発明の光導波路の位置合わせ方法の第２実施形態を説明するための側面図である。 光導波路の主面を平面視するように第２実施形態に係る製造方法による工程途中の光配線部品を撮像した画像の一例である。 第２実施形態に用いられる光コネクターの他の構成例を示す平面図である。 光導波路を平面視するように第３実施形態に係る製造方法による工程途中の光配線部品を撮像した画像の一例である。 光導波路の主面を平面視するように第４実施形態に係る製造方法による工程途中の光配線部品を撮像した画像の一例である。 光導波路の主面を平面視するように第５実施形態に係る製造方法による工程途中の光配線部品を撮像した画像の一例である。

以下、本発明の光導波路の位置合わせ方法および光配線部品の製造方法について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜光配線部品＞
まず、本発明の光配線部品の製造方法により製造される光配線部品の例および光配線部品を含む光電気混載基板の例について説明する。

図１は、本発明の光配線部品の製造方法により製造される光配線部品を備えた光電気混載基板を示す斜視図、図２は、図１に示す光配線部品の分解斜視図、図３は、図１中のＡ−Ａ線断面図である。なお、以下の説明では、図１〜３中の上側を「上」、下側を「下」という。また、図１〜３の左側を「先端」、右側を「基端」という。

図１に示す光電気混載基板１は、板状をなす回路基板７と、回路基板７に配置された光配線部品２と、光を出射する発光素子（光素子）１１と、を備えている。このうち、光配線部品２は、帯状（長尺状）をなす光導波路３と、光導波路３に装着される光コネクター５と、を備えている。また、光コネクター５には、光導波路３の先端部３２が挿入され、その挿入状態でコネクター部５３が構成される。コネクター部５３は、接続される相手体である光配線部品２’のコネクター部５３と接続されることにより、光結合を可能にする。

以下、各部の構成について詳述する。
（回路基板）
回路基板７は、図示しない絶縁層や導体パターン等を備えており、これらが積層された積層体で構成されている。また、回路基板７上には発光素子１１が載置され、回路基板７の導体パターンと発光素子１１とが電気的に接続されることにより、発光素子１１が動作する。また、この発光素子１１と光配線部品２とが光学的に接続されている。これにより、回路基板７における電気信号が発光素子１１において光信号に変換され、この光信号が光配線部品２へと送出されることとなる。そして、図１に示すように、光配線部品２と光配線部品２’とが接続されている場合には、この光信号が光配線部品２’側へと送出され、さらには図示しない受光素子で受光され、再び電気信号に変換されることによって光通信が行われる。

（光素子）
発光素子１１としては、例えば、面発光レーザー（ＶＣＳＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が挙げられる。なお、光導波路３の基端部３１が受光側である場合には、発光素子１１に代えて、フォトダイオード（ＰＤ、ＡＰＤ）のような受光素子が用いられる。

（光導波路）
回路基板７の上面には、帯状をなす光導波路３の基端部３１が固定されている。

図２、３に示すように、光導波路３は、クラッド層４０ａとコア層４とクラッド層４０ｂとが、下方からこの順で積層されてなるものである。このうち、コア層４には、長尺状をなす複数本（本実施形態では２本）のコア部４１ａ、４１ｂと、長尺状をなす複数本（本実施形態では３本）の側面クラッド部４２ａ、４２ｂ、４２ｃと、が形成されており、これらが光導波路３の幅方向に交互に配置されている。これにより、コア部４１ａ、４１ｂはクラッド部（側面クラッド部４２ａ、４２ｂ、４２ｃおよび各クラッド層４０ａ、４０ｂ）で囲まれることとなり、コア部４１ａ、４１ｂに光を閉じ込めて伝搬することができる。なお、本実施形態に係る光導波路３は、２本のコア部を有するマルチチャンネルのものになっている。

コア部４１ａ、４１ｂと側面クラッド部４２ａ〜４２ｃとは、互いに光の屈折率が異なり、コア部４１ａ、４１ｂの屈折率は、クラッド部の屈折率より大きければよい。

また、コア部４１ａ、４１ｂの幅および高さ（コア層４の厚さ）は、特に限定されないが、それぞれ、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。

一方、図２に示すように複数のコア部４１ａ、４１ｂが並列しているとき、コア部４１ａ、４１ｂ同士の間に位置する側面クラッド部４２ａ、４２ｂ、４２ｃの幅は、５〜２５０μｍ程度であるのが好ましく、１０〜２００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜１２０μｍ程度であるのがさらに好ましい。

上述したようなコア層４の構成材料（主材料）は、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂のような環状エーテル系樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ＰＥＴやＰＢＴのようなポリエステル、ポリエチレンサクシネート、ポリサルフォン、ポリエーテル、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料等を用いることができる。なお、樹脂材料は、異なる組成のものを組み合わせた複合材料であってもよい。このような樹脂材料で構成されることにより、光導波路３は十分な可撓性を有するものとなる。

一方、クラッド層４０ａ、４０ｂは、コア層４の下部および上部に位置する。
クラッド層４０ａ、４０ｂの平均厚さは、コア層４の平均厚さの０．０５〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．１〜１．２５倍程度であるのがより好ましい。具体的には、クラッド層４０ａ、４０ｂの平均厚さは、それぞれ１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、３〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路３が必要以上に厚膜化するのを防止しつつ、クラッド部としての機能が確保される。

また、クラッド層４０ａ、４０ｂの構成材料としては、例えば、前述したコア層４の構成材料と同様の材料を用いることができる。

光導波路３の幅は、特に限定されないが、２〜１００ｍｍ程度であるのが好ましく、５〜５０ｍｍ程度であるのがより好ましい。

また、光導波路３中に形成されるコア部４１ａ、４１ｂの数は、特に限定されないが、１〜１００本程度であるのが好ましい。なお、コア部４１ａ、４１ｂの数が多い場合は、必要に応じて、光導波路３を多層化してもよい。具体的には、図１〜３に示す光導波路３の上に、さらにコア層とクラッド層とを交互に重ねることにより多層化することができる。

また、必要に応じて、光導波路３の下面には支持フィルムが、上面にはカバーフィルムが、それぞれ必要に応じて設けられていてもよい。

支持フィルムおよびカバーフィルムの構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料が挙げられる。

また、支持フィルムおよびカバーフィルムの平均厚さは、特に限定されないが、５〜５００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜４００μｍ程度であるのがより好ましい。

また、光導波路３の基端部３１は回路基板７の上面に接着されている。この接着には接着剤、粘着剤、接着シート、粘着シート等、熱圧着を用いることができる。このうち、接着層としては、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤の他、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）等が挙げられる。

また、接着層の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがより好ましい。

（光コネクター）
光コネクター５は、図２、３に示すように、先端５０６から基端５０７まで貫通形成された収納部５２を有する筐体で構成されている。この光コネクター５は、１つの部材で構成されていてもよいが、図２に示すように、本体５０と蓋体５１との２つの部材で構成されていてもよい。図１に示す光コネクター５は、本体５０と蓋体５１とを組み立てた状態のものである。

本体５０は、板状をなす底板５００と、互いに離間して底板５００から立設された一対の側壁部５０１ａ、５０１ｂと、を有する。側壁部５０１ａは側壁面５０２ａを有し、側壁部５０１ｂは側壁面５０２ｂを有している。側壁面５０２ａと側壁面５０２ｂとは互いに対向している。また、側壁部５０１ａの側壁面５０２ａと、側壁部５０１ｂの側壁面５０２ｂと、底板５００と、で囲まれる部分が溝５０４となる。溝５０４は上側に開放された開放部５０５を有する。

光コネクター５では、板部材で構成される蓋体５１が開放部５０５を塞ぐように組み立てられている。このような光コネクター５では、溝５０４の開放部５０５を蓋体５１で塞いだ状態（組み立て状態）で、蓋体５１の下側の面である裏面５１０と、溝５０４の底面５０３と、一対の側壁面５０２ａ、５０２ｂの４つの面で画成された収納部５２が形成される。

また、図２、３に示す収納部５２の基端部５２０には、基端開口部５２１が形成されている。基端開口部５２１では、収納部５２の高さ（光導波路３の厚さ方向における長さ）が基端に向かって漸増するよう構成されている。また、底面５０３の基端開口部５２１に臨む部分には傾斜部５２２ａが形成され、裏面５１０の基端開口部５２１に臨む部分に傾斜部５２２ｂが形成されている。すなわち、傾斜部５２２ａおよび傾斜部５２２ｂは、基端方向に向かって互いの離間距離が漸増するよう構成されている。

傾斜部５２２ａは湾曲した形状になっており、その曲率Ｒは基端に向かって漸増している。傾斜部５２２ａの曲率Ｒの平均は、例えば１〜４程度であるのが好ましく、２〜３程度であるのがより好ましい。

一方、傾斜部５２２ｂは、傾斜部５２２ａと同様の形状をなしている。傾斜部５２２ａ、５２２ｂが設けられていることにより、光導波路３には、外力が付与されていない自然状態において、傾斜部５２２ａとの間には間隙５２４ａが、傾斜部５２２ｂとの間には間隙５２４ｂが、それぞれ形成される。

ここで、図３に示すように、光導波路３に対して矢印Ａ方向に外力が付与された場合、光導波路３は、間隙５２４ａの範囲だけ湾曲することができる。すなわち、光導波路３は、傾斜部５２２ａに当接するまで湾曲変形が許容されることとなる。一方、光導波路３に対して矢印Ｂ方向に外力が付与された場合、光導波路３は、間隙５２４ｂの範囲だけ湾曲することができる。すなわち、光導波路３は、傾斜部５２２ｂに当接するまで湾曲変形が許容されることとなる。これにより、いかなる方向に外力が付与された場合でも、急峻な曲率での光導波路３の屈曲を確実に抑制することができる。その結果、屈曲に伴う光導波路３の断線や伝送効率の低下等を抑制することができる。

なお、前述したように、傾斜部５２２ａおよび傾斜部５２２ｂの曲率Ｒは、基端に向かって漸増しているが、これはすなわち、基端部５２０における収納部５２の高さが、基端５０７に向かって徐々に増加しており、その増加率が基端５０７に向かって徐々に上昇するよう構成されていることに等しい。このような形状であれば、光導波路３の屈曲をより確実に抑制することができるので、光導波路３の断線や伝送効率の低下等を特に確実に抑制し得る光導波路３が得られる。

また、図３において、傾斜部５２２ａ、５２２ｂの中心軸５２３方向に沿った長さＬ２は、例えば、収納部５２の中心軸５２３方向に沿った長さＬ１の１０〜５０％が好ましく、２０〜４０％がより好ましい。これにより、光導波路３は、湾曲したとしても十分に緩やかな曲率で湾曲することになるため、急峻な曲率での屈曲をより確実に抑制し得るものとなる。また、光導波路３と本体５０の底面５０３および光導波路３と蓋体５１の裏面５１０がそれぞれ接着剤を介して固定されている場合、接着面積を十分に確保することができる。これにより、光導波路３から光コネクター５が不本意に抜けてしまうのを防止することができる。

また、光コネクター５の一対の側壁部５０１ａ、５０１ｂには、先端５０６から基端５０７まで貫通したガイド孔５０８がそれぞれ形成されている。ガイド孔５０８は、光配線部品２’のコネクター部５３に接続する際に用いられるガイドピン６０が挿入されるよう用いられる（図１参照）。なお、ガイド孔５０８は必ずしも光コネクター５を貫通していなくてもよく、先端５０６に開口し、基端５０７には開口していない凹部（ガイド穴）であって、ガイドピン６０の挿入長さよりも深いものであってもよい。

図２に示す収納部５２の光導波路３の長手方向における長さ（収納部５２の長さ）Ｌ１は、特に限定されず、例えば、１．０〜７．５ｍｍであるのが好ましく、３．０〜６．０ｍｍであるのがより好ましい。また、収納部５２の光導波路３の幅方向における長さ（収納部５２の幅）Ｗ_１は、特に限定されず、例えば、２．５〜４．０ｍｍであるのが好ましく、２．９〜３．６ｍｍであるのがより好ましい。また、図３に示す収納部５２の光導波路３の厚さ方向における長さ（収納部５２の高さ）ｔ１は、特に限定されず、例えば、０．０４〜０．２５ｍｍであるのが好ましく、０．０８〜０．１６ｍｍであるのがより好ましい。

このような本体５０と、蓋体５１の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、無機充填物が充填された樹脂材料が挙げられ、この樹脂材料としては、例えば、熱硬化性エポキシ樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）が用いられる。また、無機充填物としては、例えば、粒状シリカやガラスフィラー、アルミナ、ホワイトカーボン、ベントナイト等が用いられる。

以上のような構成の光配線部品２を有する光電気混載基板１は、例えば、携帯電話、ゲーム機、ルーター装置、ＷＤＭ装置、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等の電子機器類等に搭載することができる。

次に光配線部品２’について説明する。
図１に示すように、光配線部品２’は、光導波路３’と、光導波路３’の基端部３１に装着される光コネクター５’と、を有している。光コネクター５’は、傾斜部５２２ａ、５２２ｂが省略されていること以外は前述した光コネクター５と同様である。

光コネクター５’は、光コネクター５と同様に収納部５２を有する。光コネクター５’の収納部５２には、光導波路３’の基端部３１が挿入される。光配線部品２’では、光コネクター５’の収納部５２に挿入された光導波路３’の基端部３１と光コネクター５’とでコネクター部５３が構成される。

光コネクター５のコネクター部５３と光コネクター５’のコネクター部５３とを接続する際には、まず、ガイドピン６０を光コネクター５’の各ガイド孔５０８にそれぞれ長手方向の途中まで挿入する。このとき、ガイドピン６０は、ガイド孔５０８に挿入されていない残りの部分がガイド孔５０８から突出している（以下、この部分を突出部６００という。）。次に、突出部６００を、光コネクター５に設けられたガイド孔５０８に挿入する。これにより、光コネクター５のコネクター部５３と、光コネクター５’のコネクター部５３とが接続された接続状態となる。この接続状態で、光配線部品２の光導波路３のコア部４１ａ、４１ｂが、光配線部品２’の光導波路３’のコア部４１ａ、４１ｂと正対し、それぞれ光学的に接続される。

なお、図示の構成では、ガイドピン６０は、先に光コネクター５’に挿入されるが、これに限らず光コネクター５に先に挿入されて接続されていてもよい。

また、光配線部品２’は他の光学部品であってもよく、例えば光コネクター付き光ファイバー等が挙げられる。

ここで、図４は、図１に示す光配線部品２の先端面（光コネクター５の先端５０６）を示す図である。

光配線部品２では、図４に示すように、光コネクター５の収納部５２が左右に細長い矩形に開口している。この収納部５２の先端開口部５２６には光導波路３の先端面が露出している。光導波路３の先端面の高さは、収納部５２の先端開口部５２６の高さとほぼ一致している。このため、光導波路３は収納部５２内において、図４の上下方向に移動する余地はほとんどなく、その結果、収納部５２の上下方向における光導波路３の位置はほぼ一意に決められる。

なお、収納部５２とガイド孔５０８との位置関係は、光配線部品２の接続相手先である光配線部品２’における収納部５２とガイド孔５０８との位置関係に対応するよう構成されている。このため、ガイドピン６０がそれぞれのガイド孔５０８に挿入されることにより、光導波路３と光導波路３’の上下方向における位置が必然的に揃うこととなる。

一方、光導波路３の先端面の幅は、収納部５２の先端開口部５２６の幅より小さくなっている。すなわち、収納部５２の幅は、光導波路３の幅より大きくなっている。このため、光導波路３は、収納部５２内において図４の左右方向に移動可能になっている。その結果、光導波路３の接続相手先である光導波路３’の光軸に合わせて、収納部５２内における光導波路３の位置を調整し得るようになっている。

収納部５２の幅は、光導波路３の幅の１０１〜１５０％程度であるのが好ましく、１１０〜１３０％程度であるのがより好ましい。収納部５２の幅を前記範囲内に設定することにより、光導波路３の位置調整幅を十分確保しつつ、光コネクター５の大型化を避けることができる。

そして、収納部５２と光導波路３との間隙には接着剤が充填され、光導波路３が固定されている。

＜光配線部品の製造方法＞
≪第１実施形態≫
次に、本発明の光配線部品の製造方法の第１実施形態および本発明の光導波路の位置合わせ方法の第１実施形態について説明する。

図５は、本発明の光配線部品の製造方法の第１実施形態および本発明の光導波路の位置合わせ方法の第１実施形態を説明するための平面図である。

図１に示す光配線部品２は、光コネクター５の収納部（光導波路挿入孔）５２に光導波路３を挿入することにより製造される。この際、収納部５２内において光導波路３の位置を調整することにより、光導波路３の光軸を、接続相手先である光配線部品２’における光導波路３’の光軸に合わせることができ、両者の光結合効率を高めることができる。

ここで、図５では、光導波路３の長手方向（図５の左右方向）をＹ方向とし、光導波路３の厚さ方向（図５の紙面厚さ方向）をＺ方向とし、Ｙ方向とＺ方向とにそれぞれ直交する方向（図５の上下方向）をＸ方向とする。

光配線部品２の製造方法は、収納部５２内における光導波路３の位置を調整する工程と、接着剤により光コネクター５と光導波路３とを接着する工程と、を有する。以下、各工程について順次説明する。

［１］
収納部５２内における光導波路３の位置は、本発明の光導波路の位置合わせ方法により調整される。

本発明の光導波路の位置合わせ方法は、まず、光導波路３の２つの主面を収納部５２内の上下面（蓋体５１の裏面５１０と溝５０４の底面５０３）に摺接させながら挿入する。これにより、Ｚ方向における光導波路３の位置が自ずと調整される。その結果、光コネクター５におけるガイド孔５０８と収納部５２との位置関係に基づき、ガイド孔５０８の位置に対してＺ方向における光導波路３の位置を正確に調整することができる。したがって、収納部５２は、このような位置合わせがなされることを前提に、ガイド孔５０８との位置関係を考慮しつつ形成されている。

また、収納部５２に光導波路３を挿入する際には、Ｘ方向における光導波路３の位置を調整しながら挿入する。このとき、収納部５２の先端開口部５２６において、収納部５２に挿入されつつある光導波路３を視認し、光コネクター５と光導波路３との位置関係が所定の関係を満たすように、Ｘ方向における光導波路３の位置を調整する。そして、光導波路３の先端面が収納部５２の先端開口部５２６と一致したとき、光導波路３の挿入を止める。これにより、光導波路３の位置合わせが完了する。その後、接着剤で光導波路３を固定することにより、光配線部品２が得られる。なお、Ｘ方向における光導波路３の位置の調整とは、Ｘ方向における光導波路３のシフトずれの調整と、光導波路３がＸ−Ｙ平面内において回転する回転ずれの調整と、を含むものである。

このような位置合わせ方法によれば、Ｚ方向における光導波路３の位置は、収納部５２に光導波路３を挿入するだけで自ずと決められるため、本発明ではＸ方向における光導波路３の位置を調整するだけで済む。このため、光導波路３の位置合わせ作業を極めて容易にかつ正確に行うことができ、光コネクター５に対して光導波路３の位置が正確に合わせられた光配線部品２が得られる。

収納部５２の先端開口部５２６から光導波路３を視認する際、作業者が目視で視認するようにしてもよいが、好ましくはカメラ等の撮像手段により画像を撮影し、この画像上で光コネクター５と光導波路３との位置関係を確認する。

図５は、フリップチップボンダーを用いて光導波路３の位置合わせをする方法を説明するための図であり、光導波路３の主面を平面視するように示した図である。

図５に示すフリップチップボンダー８は、光導波路３を吸着、固定する第１吸着部８１と、光コネクター５を吸着、固定する第２吸着部８２と、光コネクター５や光導波路３を撮像し、相互の位置を認識する画像認識部８３と、を備えている。第１吸着部８１は、図５に破線の矢印で示すように、図５の左右方向および上下方向に自在に移動するとともに、第１吸着部８１の中心部を回転軸として自在に回転し得るよう構成されている。また、フリップチップボンダー８は、この第１吸着部８１の動作を制御する制御部８４を備えている。制御部８４は、画像認識部８３により認識された光コネクター５と光導波路３との位置関係に基づき、第１吸着部８１を駆動し、光コネクター５と光導波路３との位置関係を調整する。

また、画像認識部８３は、カメラ８３１と、カメラ８３１が撮像した画像を解析する解析部８３２と、を備えている。カメラ８３１で捉えた光コネクター５および光導波路３の画像について、解析部８３２では光コネクター５の像と光導波路３の像との位置関係を解析し、光導波路３を移動させるべきＸ方向における移動方向と移動量および回転方向と回転角を算出する。なお、光導波路３の先端面がカメラ８３１に対して正対していない場合、すなわち、光導波路３がＸ−Ｙ平面内で回転して先端面がカメラ８３１に対して傾いている場合には、コア部の先端面形状が歪になったり、複数のコア部同士の形状が異なったりするので、それに基づいて現在のずれ角を解析し、光導波路３を回転させるべき回転方向と回転角とを算出することができる。

そして、この算出に基づき、制御部８４は、光コネクター５や光導波路３を移動させる指令を出し、光コネクター５の像と光導波路３の像との画像上の位置関係が所定の関係になった時点でその移動を終了する。これにより、光コネクター５と光導波路３との位置関係は、設計通りのものとなる。そして、このような光導波路３の位置合わせがなされた光配線部品２は、光配線部品２’と接続されたとき、優れた光結合効率を示し、高品質の光通信を実現し得るものとなる。

なお、フリップチップボンダー８では、上記のように第１吸着部８１のみを移動するようにしてもよいが、第１吸着部８１と第２吸着部８２の双方を移動するようにしてもよい。前者のようにすれば、移動の制御が容易になる。また、第２吸着部８２が固定されることにより、カメラ８３１の撮像画像における光コネクター５の像が一定に維持されるため、光コネクター５に対する光導波路３の相対的な移動を正確に認識し易いという利点もある。

光コネクター５と光導波路３との位置関係は、光配線部品２の接続相手先である光配線部品２’における光コネクター５’と光導波路３’との位置関係に対応して設定される。

図６は、収納部５２の先端開口部５２６から光導波路３を撮像した画像の一例である。
図６に示す例では、光コネクター５に設けられたガイド孔５０８の中心同士を繋ぐ線分Ｓ１を引き、光導波路３中に形成されているコア部４１ａの中心とコア部４１ｂの中心とを繋ぐ線分Ｓ２を引いたとき、線分Ｓ１と線分Ｓ２とが重なり、かつ、線分Ｓ１の中点Ｍ１と線分Ｓ２の中点Ｍ２とが重なっている。このような位置関係は、光配線部品２のＸ方向およびＺ方向における配置のバランスが最適であるため、例えば熱影響や接着剤の硬化収縮等に由来した変形に伴う光結合効率の低下を最小限に抑えることができる。また、光配線部品２は、汎用的な光コネクターに対して適合可能なものとなるため、使い勝手が向上する。

なお、図６では、図が煩雑になるのを避けるため、線分Ｓ１および線分Ｓ２を平行移動させて示している。また、光導波路３中に３つ以上のコア部が形成されている場合には、最外の２つの中心同士を繋ぐように線分Ｓ２を設定するようにすればよい。

また、図６に示す例では、光コネクター５側の位置基準としてガイド孔５０８を用いているが、このようなガイド孔５０８は、光コネクター５を成形後、別途加工して形成されることが多いものであるため、比較的寸法精度が高く、位置基準として有効である。さらには、このガイド孔５０８を介して光配線部品２と光配線部品２’とを接続するという観点からも、ガイド孔５０８を位置基準として用いることは有効である。

なお、図６では、収納部５２の先端開口部５２６と基端開口部５２１とが重なるようにあらかじめカメラ８３１の配置を調整しておくことが好ましい。これにより、撮像された画像の平面は、ガイド孔５０８の軸線に対して直交する平面となり、光配線部品２’との光結合効率を検討するにあたって、画像上における位置関係の解析精度をより高めることができる。

図７は、フリップチップボンダーを用いて光導波路３の位置合わせを行いつつ光配線部品を製造する方法を説明するための図であり、光導波路の主面を平面視するように示した図、および光導波路を側面から見た図である。

光コネクター５の収納部５２に光導波路３を挿入する際、まず、収納部５２の全部に光導波路３を挿入していない状態、すなわち、光導波路３が収納部５２に全く挿入されていない状態か、収納部５２の一部に光導波路３が挿入されている状態において、上述したようにして光コネクター５に対する光導波路３のＸ方向における位置を合わせる。図７には、光導波路３が収納部５２に全く挿入されていない状態を示している。このような状態で位置合わせを行うことにより、摩擦抵抗が全くない状態または摩擦抵抗が少ない状態で光導波路３を移動させることができるので、厳密な位置合わせが可能になる。なお、収納部５２の一部に光導波路３が挿入されている状態とは、収納部５２の全長のうち、光導波路３が好ましくは９５％未満、より好ましくは５０％以下の割合で挿入されている状態をいう。

また、画像認識部８３では、各部の発色の違いや反射光量の違い等に基づいて、各部の位置を認識する。例えば、光導波路３では、コア部とクラッド部の呈する色が異なることから、この色の違いに基づいてコア部の輪郭を認識し、コア部の中心を求めるようにすればよい。このようにして光導波路３側の位置基準としてコア部の中心を用いることにより、位置合わせの対象であるコア部の光軸を直接的に位置合わせの基準とすることができるので、光配線部品２と光配線部品２’とを接続したときの光結合効率を特に高めることができる。

また、収納部５２に光導波路３が挿入されていない状態では、取得した画像において光コネクター５と光導波路３の双方に対して同時に焦点を合わせることができない場合もある。このような場合は、光コネクター５側に焦点を合わせた画像と光導波路３側に焦点を合わせた画像とを交互に取得し、両者を合成することにより、光コネクター５と光導波路３との位置関係を求めるようにしてもよい。

このようにしてＸ方向における位置を合わせた後、そのＸ方向における位置を保持しながらＹ方向に移動させ、収納部５２の全部に光導波路３を挿入する。これによりＺ方向の位置も自ずと合い、光導波路３の先端面と収納部５２の先端５０６とが一致したとき、光導波路３の挿入を終了する。その結果、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向における位置合わせを正確に行うことができる。

なお、フリップチップボンダー８では、第１吸着部８１のＸ方向における移動およびＹ方向における移動をそれぞれリニアアクチュエーター等の直線駆動装置により行う。直線駆動装置では、高い直線性を保ちながら第１吸着部８１を駆動し得るため、例えば一旦Ｘ方向の位置を合わせた後は、その位置を正確に維持しながら光導波路３をＹ方向に移動することができる。直線駆動装置としては、リニアアクチュエーターの他にＸＹＺステージ、産業用ロボット、ベルトコンベアー等が用いられる。

また、このＸ方向およびＹ方向における位置合わせの最中、画像認識部８３では、光コネクター５と光導波路３との位置関係をモニターし続けるようにしてもよい。これにより、目的とする位置関係と現在の位置関係とのずれ量を常時監視することができるため、このずれ量を制御部８４にフィードバックすることができる。これにより、例えばずれ量に応じて移動速度を変化させる等の制御が可能になり、より短時間で正確な位置合わせが可能になる。

また、図３に示す光コネクター５では、収納部５２の基端開口部５２１に傾斜部５２２ａおよび傾斜部５２２ｂが形成されている。このため、収納部５２に光導波路３を挿入するとき、光導波路３のＺ方向における位置が多少ずれている場合でも、光導波路３が傾斜部５２２ａ、５２２ｂに沿って滑ることにより、そのずれを矯正することができる。その結果、Ｚ方向における光導波路３の位置を簡単に合わせることができる。

なお、画像認識部８３の解析部８３２および制御部８４としては、それぞれ、例えばＩＣ、ＬＳＩ、パソコン、マイコン等が用いられる。また、解析部８３２は、制御部８４に内蔵されていてもよい。

また、収納部５２の全長の全てに対して光導波路３が挿入されていなくてもよく、例えば光導波路３の先端面が、光コネクター５の先端５０６からわずかに内側に位置するよう挿入されていてもよい。この場合、光コネクター５の先端５０６から光導波路３の先端面までの距離は、収納部５２の全長の５％以下とされる。

［２］
このように位置合わせをした後、接着剤により光コネクター５と光導波路３とを接着する。収納部５２と光導波路３との間隙に液状の接着剤を浸透させ、硬化させることにより、収納部５２に対して光導波路３を固定することができる。

接着剤はいかなる方法で供給されてもよい。例えば、収納部５２の先端開口部５２６から供給する方法、基端開口部５２１から供給する方法、貫通孔を備えた蓋体５１を用い、その貫通孔を介して供給する方法、光導波路３の先端部を一旦、収納部５２の先端開口部５２６から飛び出させ、先端部に接着剤を塗布し、再び光導波路３を収納部５２内に引き込むことで接着剤も一緒に引き込む方法等が挙げられる。
以上のようにして光配線部品２が得られる。

なお、接着剤の硬化後、必要に応じて、光コネクター５の先端面ごと光導波路３の先端面を研磨するようにしてもよい。これにより、光導波路３の先端面の清浄化が図られるとともに、収納部５２からはみ出た余分な接着剤を除去することができる。その結果、光結合効率のさらなる向上が図られる。

≪第２実施形態≫
次に、本発明の光配線部品の製造方法の第２実施形態および本発明の光導波路の位置合わせ方法の第２実施形態について説明する。

図８は、本発明の光配線部品の製造方法の第２実施形態および本発明の光導波路の位置合わせ方法の第２実施形態を説明するための側面図、図９は、光導波路３の主面を平面視するように本実施形態に係る製造方法による工程途中の光配線部品を撮像した画像の一例である。

以下、第２実施形態について説明するが、以下の説明では第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。

第２実施形態は、光コネクター５の形状および光コネクター５と光導波路３との位置関係を視認する方向が異なる以外、第１実施形態と同様である。

［１］
本実施形態に用いるフリップチップボンダー８は、光導波路３の主面を平面視するようにカメラ８３１が配置されている。このため、カメラ８３１で撮像される画像は、図９に示すように、光導波路３の各コア部４１ａ、４１ｂ（光回路パターン）を個別に視認し得る画像となる。

また、本実施形態に係る光コネクター５は、図９に示すように、蓋体５１に設けられ、収納部（光導波路挿入孔）５２と外部とを連通するよう構成された２つの貫通孔５７をさらに備えている。これらの貫通孔５７は、一方の端部が収納部５２に開口し、他方の端部が蓋体５１の表面に開口している。なお、図９に示す貫通孔５７は、開口が真円である円柱状をなしている。

また、図９に示す２つの貫通孔５７は、これらを繋ぐ線分が光コネクター５の先端５０６（蓋体５１の先端）と平行になるように設けられている。なお、光コネクター５の先端５０６（蓋体５１の先端）と蓋体５１の側面５０９とは直角に交わっている。すなわち、２つの貫通孔５７は、収納部５２の延伸方向と直交する直交方向に沿って配置されている。また、光コネクター５の本体５０において、側壁部５０１ａの側壁面５０２ａおよび側壁部５０１ｂの側壁面５０２ｂは、それぞれガイド孔５０８の軸線と平行になっている。したがって、２つの貫通孔５７を繋ぐ線分は、ガイド孔５０８の軸線と光導波路３の光軸とを平行にするための位置基準として有効なものとなる。

さらに、２つの貫通孔５７と蓋体５１の側面５０９とのそれぞれの離間距離、すなわち図９に示す離間距離Ｌａおよび離間距離Ｌｂは、互いに等しくなっている。貫通孔５７は、光コネクター５を成形後、別途加工して形成されることが多いものであるため、比較的寸法精度が高く、この点においても光コネクター５側の位置基準として有効である。

本実施形態に係る光導波路の位置合わせ方法でも、Ｘ方向における光導波路３の位置を調整しながら挿入するが、このとき、図９に示す例のように、光導波路３を平面視するように光コネクター５および光導波路３を撮像する。そして、得られた画像上において光コネクター５の貫通孔５７の像と光導波路３のコア部４１ａ、４１ｂの像との位置関係を解析する。図９に示す例では、２つの貫通孔５７の像同士を繋ぐ線分Ｓ３を引く。この線分Ｓ３は、蓋体５１の貫通孔５７が呈する色とその周囲が呈する色との違いを認識し、各貫通孔５７の中心を求めるとともに、中心同士を仮想的に繋ぐ線分を引くことにより求められる。すなわち、貫通孔５７は、光コネクター５の位置を認識する際のマーク（位置認識マーク）として機能する。

また、各コア部４１ａ、４１ｂの中心に沿って線分Ｓ４、Ｓ５を引く。この線分Ｓ４、Ｓ５は、光導波路３のコア部４１ａ、４１ｂが呈する色と側面クラッド部４２ａ、４２ｂ、４２ｃが呈する色との違いを認識し、コア部４１ａ、４１ｂと側面クラッド部４２ａ、４２ｂ、４２ｃとの境界線を求めるとともに、この境界線に基づいて各コア部４１ａ、４１ｂの中心を貫く線分を仮想的に引くことにより求められる。

さらに、線分Ｓ３と直交し、かつ貫通孔５７の中心を通過するように、２つの線分Ｓ６、Ｓ７を引く。

その上で、線分Ｓ３と線分Ｓ４との交角θ１および線分Ｓ３と線分Ｓ５との交角θ２が所定の角度になるように、第１吸着部８１を駆動して光導波路３を移動させる。所定の角度は８５〜９５°程度に設定されるが、好ましくは９０°に設定される。この場合、交角θ１、θ２がそれぞれ９０°になるように、第１吸着部８１を回転させ、光導波路３を回転させる。

また、線分Ｓ４と線分Ｓ６との離間距離Ｌ３および線分Ｓ５と線分Ｓ７との離間距離Ｌ４がそれぞれ所定の距離になるように、第１吸着部８１を駆動して光導波路３を移動させる。所定の距離は特に限定されず、離間距離Ｌ３と離間距離Ｌ４が互いに異なっていてもよいが、好ましくは互いに等しくなるように光導波路３を移動させる。

このように交角θ１、θ２がそれぞれ９０°に、かつ離間距離Ｌ３、Ｌ４が互いに等しくなるように、光導波路３を移動させることにより、Ｘ方向における光導波路３の位置は、図６に示す位置関係を満たすこととなる。図６に示す位置関係とは、すなわち、ガイド孔５０８の中心同士を繋ぐ線分Ｓ１とコア部４１ａ、４１ｂの中心同士を繋ぐ線分Ｓ２とが重なり、かつ、線分Ｓ１の中点Ｍ１と線分Ｓ２の中点Ｍ２とが重なる関係である。

以上のような方法で位置合わせをすることにより、特に光導波路３の回転ずれを認識し易くなるため、Ｘ方向におけるシフトずれと回転ずれの双方をより正確に認識し、光導波路３の位置を正確に調整することができる。

また、貫通孔５７の開口が真円であることにより、画像上において貫通孔５７の中心を求め易い。このため、位置合わせの精度をより高めることができる。なお、貫通孔５７の開口の形状は真円に限定されず、例えば楕円形、長円形のようなその他の円形、四角形、六角形のような多角形、十字形、星形等であってもよい。

なお、光導波路３側の位置基準としては、上述したコア部４１ａ、４１ｂの他、側面クラッド部４２ａ、４２ｂ、４２ｃ（光回路パターン）も用いることができる。

［２］
このようにして位置合わせをした後、接着剤により光コネクター５と光導波路３とを接着する。収納部５２と光導波路３との間隙に液状の接着剤を浸透させ、硬化させることにより、収納部５２に対して光導波路３を固定することができる。これにより、光配線部品２が得られる。

接着剤はいかなる方法で供給されてもよいが、２つの貫通孔５７を介して供給するのが好ましい。これにより、収納部５２と光導波路３との間隙に対して直接に接着剤を供給することができるので、接着剤をムラなく浸透させることができ、均質な接着剤層を形成することができる。特に図９に示す光配線部品２の場合、光導波路３に対して２つの貫通孔５７が均等配置されているので、この傾向が顕著である。その結果、光導波路３を強固に固定することができ、かつ硬化収縮に伴って光導波路３の位置がずれてしまうのを防止することができる。なお、「光導波路３に対して２つの貫通孔５７が均等配置されている」とは、収納部５２に光導波路３が挿入されたとき、光導波路３の延伸方向と平行でかつ光導波路３の幅の中点を通過するよう引かれた中心線に対して、２つの貫通孔５７が対称に配置されている状態を指す。

また、貫通孔５７を介して接着剤を供給することにより、貫通孔５７を接着剤の液溜まりとして利用することができる。このため、毛細管現象により接着剤が浸透する際、その浸透を促進することができる。その結果、収納部５２と光導波路３との間隙が極めて薄い場合でも、接着剤を浸透させることができる。

さらに、接着剤が光硬化性のものである場合には、貫通孔５７を介して間隙に浸透した接着剤に光を照射することができる。貫通孔５７を介して光を照射すると、接着剤の硬化反応が貫通孔５７を起点に進展する。ここで、図９の場合、２つの貫通孔５７は、光導波路３に対して均等配置になっているため、貫通孔５７を介して光を照射することにより、硬化反応をバランスよく進展させることができる。その結果、硬化収縮も比較的均一になり、硬化収縮に伴う光導波路３の位置ずれを最小限に抑えることができる。

このように貫通孔５７は、位置認識マークとしての機能のみでなく、接着剤の液溜まりとしての機能や、光照射における窓部としての機能も併せ持つものである。そして、貫通孔５７を適切に配置することによって、位置認識の精度が高まるとともに、接着剤を均一に供給し、かつ、光硬化を均一に進展させることができる。その結果、高精度に位置合わせがなされた光配線部品２が得られる。

なお、貫通孔５７は、必ずしも貫通していなくてもよく、有底の凹部であってもよい。この場合も、凹部は、光コネクター５の位置を認識する際のマーク（位置認識マーク）として機能する。一方、貫通孔５７の開口からは、収納部５２の内面が見えることから、貫通していない場合に比べて色や明るさのコントラストが付き易いという利点がある。したがって、必要に応じて収納部５２の内面に蓋体５１の構成材料とは異なる色を付することにより、このコントラストをさらに高めることができる。

また、貫通孔５７は、３つ以上形成されていてもよい。図１０は、本実施形態に用いられる光コネクターの他の構成例を示す平面図である。図１０に示す光コネクター５は、３つの貫通孔５７が形成されている以外、図９に示す光コネクター５と同様である。

図１０において追加された貫通孔５７は、図９の線分Ｓ７の延長線上であって、光コネクター５の基端５０７側に形成されている。その結果、３つの貫通孔５７の配置は、図１０に示すように、直角三角形の頂点に対応した配置になっている。このように貫通孔５７の数を増やすことにより、光コネクター５の位置や姿勢を認識するために用いる線分の数が増えることになる。具体的には、貫通孔５７の数が２つの場合、貫通孔５７同士を繋ぐ線分は１つしかないのに対し、貫通孔５７の数を３つに増やした場合、貫通孔５７同士を繋ぐ線分は３つに増えることとなる。このため、これらの線分をフリップチップボンダー８の画像認識部８３に認識させることによって、光コネクター５の位置と姿勢をより正確に認識させることができ、ひいては、光導波路３の位置を正確に合わせることができる。

≪第３実施形態≫
次に、本発明の光配線部品の製造方法の第３実施形態および本発明の光導波路の位置合わせ方法の第３実施形態について説明する。

図１１は、光導波路３を平面視するように本実施形態に係る製造方法による工程途中の光配線部品を撮像した画像の一例である。

以下、第３実施形態について説明するが、以下の説明では第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
第３実施形態は、光コネクター５の形状が異なる以外、第２実施形態と同様である。

［１］
本実施形態に係る光コネクター５は、図１１に示すように、蓋体５１に設けられ、収納部（光導波路貫通孔）５２と外部とを連通するよう構成された１つの貫通孔５８を備えている。この貫通孔５８は、開口が十字形をなしている。そして、この十字形の貫通孔５８のうち、収納部５２の延伸方向に沿う成分の貫通孔５８１は、蓋体５１の側面５０９と平行になるよう設けられている。また、十字形の貫通孔５８のうち、貫通孔５８１と直交する成分の貫通孔５８２は、光コネクター５の先端５０６（蓋体５１の先端）の面と平行になるよう設けられている。なお、光コネクター５の先端５０６（蓋体５１の先端）の面と蓋体５１の側面５０９とは直角に交わっている。

また、貫通孔５８１と蓋体５１の側面５０９とのそれぞれの離間距離、すなわち図１１に示す離間距離Ｌｃおよび離間距離Ｌｄは、互いに等しくなっている。貫通孔５８は、光コネクター５を成形後、別途加工して形成されることが多いため、比較的寸法精度が高く、この点においても光コネクター５側の位置基準として有効である。

本実施形態に係る光導波路の位置合わせ方法では、図１１に示す例のように、光導波路３を平面視するように光コネクター５および光導波路３を撮像する。そして、得られた画像上において光コネクター５の貫通孔５８の像と光導波路３のコア部４１ａ、４１ｂの像との位置関係を解析する。図１１に示す例では、貫通孔５８１の中心に沿って線分Ｓ８を引く。また、貫通孔５８２の中心に沿って線分Ｓ９を引く。

その上で、線分Ｓ９と線分Ｓ４との交角θ３および線分Ｓ９と線分Ｓ５との交角θ４が所定の角度になるように、第１吸着部８１を駆動して光導波路３を移動させる。例えば、交角θ３、θ４がそれぞれ９０°になるように、第１吸着部８１を回転させ、光導波路３を回転させる。

また、線分Ｓ４と線分Ｓ８との離間距離Ｌ５および線分Ｓ５と線分Ｓ８との離間距離Ｌ６がそれぞれ所定の距離になるように、第１吸着部８１を駆動して光導波路３を移動させる。例えば、離間距離Ｌ５と離間距離Ｌ６が互いに等しくなるように光導波路３を移動させる。

このように交角θ３、θ４がそれぞれ９０°に、かつ離間距離Ｌ５、Ｌ６が互いに等しくなるように、光導波路３を移動させることにより、Ｘ方向における光導波路３の位置は、図６に示す位置関係を満たすこととなる。

以上のような方法で位置合わせをすることにより、１つの貫通孔５８（位置認識マーク）であっても、Ｘ方向におけるシフトずれと回転ずれの双方を認識し、光導波路３の位置を正確に調整することができる。

［２］
次いで、第２実施形態と同様にして光コネクター５と光導波路３とを接着することにより、光配線部品２が得られる。

≪第４実施形態≫
次に、本発明の光配線部品の製造方法の第４実施形態および本発明の光導波路の位置合わせ方法の第４実施形態について説明する。

図１２は、光導波路３の主面を平面視するように本実施形態に係る製造方法による工程途中の光配線部品を撮像した画像の一例である。

以下、第４実施形態について説明するが、以下の説明では第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
第４実施形態は、光コネクター５の形状が異なる以外、第１実施形態と同様である。

［１］
本実施形態に係る光導波路の位置合わせ方法では、図１２に示す例のように、光導波路３を平面視するように光コネクター５および光導波路３を撮像する。そして、得られた画像上において光コネクター５の先端５０６（蓋体５１の先端）の像および蓋体５１の側面５０９の像と光導波路３のコア部４１ａ、４１ｂの像との位置関係を解析する。なお、光コネクター５の先端５０６（蓋体５１の先端）と蓋体５１の側面５０９とは直角に交わっている。

その上で、蓋体５１の先端の面と線分Ｓ４との交角θ５および蓋体５１の先端の面と線分Ｓ５との交角θ５が所定の角度になるように、第１吸着部８１を駆動して光導波路３を移動させる。例えば、交角θ５、θ６がそれぞれ９０°になるように、第１吸着部８１を回転させ、光導波路３を回転させる。

また、線分Ｓ４と蓋体５１の側面５０９との離間距離Ｌ７および線分Ｓ５と側面５０９との離間距離Ｌ８がそれぞれ所定の距離になるように、第１吸着部８１を駆動して光導波路３を移動させる。例えば、離間距離Ｌ７と離間距離Ｌ８が互いに等しくなるように光導波路３を移動させる。

以上のような方法で位置合わせをすることにより、位置認識マークや貫通孔等を設けることなく、Ｘ方向におけるシフトずれと回転ずれの双方を認識し、光導波路３の位置を正確に調整することができる。

［２］
次いで、第１実施形態と同様にして光コネクター５と光導波路３とを接着することにより、光配線部品２が得られる。

≪第５実施形態≫
次に、本発明の光配線部品の製造方法の第５実施形態および本発明の光導波路の位置合わせ方法の第５実施形態について説明する。

図１３は、光導波路３の主面を平面視するように本実施形態に係る製造方法による工程途中の光配線部品を撮像した画像の一例である。

以下、第５実施形態について説明するが、以下の説明では第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
第５実施形態は、光導波路３の形状が異なる以外、第２実施形態と同様である。

［１］
本実施形態に係る光導波路の位置合わせ方法では、光導波路３として２つのアライメントマーク（位置認識マーク）４３を備えたものを用いる。これらのアライメントマーク４３は、位置合わせにおける光導波路３側の位置基準として用いられる。

アライメントマーク４３は、光導波路３の位置を視覚的に認識し得るマークであればいかなる材質、形状のものであってもよく、また、光導波路３のいかなる場所に形成されたものであってもよいが、その一例として、図１３に示すアライメントマーク４３は、コア層４の側面クラッド部４２ａ、４２ｃ内に形成されたものであり、コア部４１ａ、４１ｂと同じ材料で構成されている。このため、アライメントマーク４３もコア部４１ａ、４１ｂと同様、側面クラッド部４２ａ、４２ｃと異なる色を呈し、位置認識マークとして機能する。

また、図１３に示すアライメントマーク４３は、平面視形状が十字形をなしている。この十字形のアライメントマーク４３のうち、図１３の左右方向に沿う線状の部位は、コア部４１ａ、４１ｂの延伸方向と平行になるよう設けられている。一方、アライメントマーク４３のうち、図１３の上下方向に沿う線状の部位は、前記延伸方向と直交する方向と平行になるよう設けられている。このように図１３に示すアライメントマーク４３の形状は、コア部４１ａ、４１ｂの延伸方向と正確に対応したものであるため、例えば光導波路３がこのマークを１つだけ備えたものであっても、光導波路３の回転ずれを容易に検出することができる。なお、アライメントマーク４３の形状は、これに限定されず、例えば真円、楕円形、長円形のような円形、四角形、六角形のような多角形、星形等であってもよい。

また、アライメントマーク４３は、コア部４１ａ、４１ｂと同じ製造プロセスを経て形成されたものであるのが好ましい。例えば、露光処理を伴う製造プロセスによりコア部４１ａ、４１ｂが形成される場合、同時にアライメントマーク４３も形成されるため、両者の位置関係は高い確率で設計通りのものとなる。このため、アライメントマーク４３は、コア部４１ａ、４１ｂとの間で設計通りの位置関係を有するものとなり、その結果、アライメントマーク４３は、光導波路３側の位置基準として有効なものとなる。

本実施形態に係る光導波路の位置合わせ方法でも、Ｘ方向における光導波路３の位置を調整しながら挿入するが、このとき、図１３に示す例のように、光導波路３を平面視するように光コネクター５および光導波路３を撮像する。そして、得られた画像上において光コネクター５の貫通孔５７の像と光導波路３のアライメントマーク４３の像との位置関係を解析する。図１３に示す例では、２つの貫通孔５７の像同士を繋ぐ線分Ｓ３を引く。

また、アライメントマーク４３のうち、コア部４１ａ、４１ｂの延伸方向に沿う線状の部位に沿って線分Ｓ４’、Ｓ５’を引く。この線分Ｓ４’、Ｓ５’は、アライメントマーク４３が呈する色とその周囲が呈する色との違いを認識し、アライメントマーク４３の形状を求めるとともに、この形状から導かれる前記線状の部位に沿って線分を仮想的に引くことにより求められる。

さらに、線分Ｓ３と直交し、かつ貫通孔５７の中心を通過するように、２つの線分Ｓ６、Ｓ７を引く。

その上で、線分Ｓ３と線分Ｓ４’との交角θ１’および線分Ｓ３と線分Ｓ５’との交角θ２’が所定の角度になるように、第１吸着部８１を駆動して光導波路３を移動させる。所定の角度は８５〜９５°程度に設定されるが、好ましくは９０°に設定される。この場合、交角θ１’、θ２’がそれぞれ９０°になるように、第１吸着部８１を回転させ、光導波路３を回転させる。

また、線分Ｓ４’と線分Ｓ６との離間距離Ｌ３’および線分Ｓ５’と線分Ｓ７との離間距離Ｌ４がそれぞれ所定の距離になるように、第１吸着部８１を駆動して光導波路３を移動させる。所定の距離は特に限定されず、離間距離Ｌ３’と離間距離Ｌ４’が互いに異なっていてもよいが、好ましくは互いに等しくなるように光導波路３を移動させる。

このように交角θ１’、θ２’がそれぞれ９０°に、かつ離間距離Ｌ３’、Ｌ４’が互いに等しくなるように、光導波路３を移動させることにより、Ｘ方向における光導波路３の位置は、図６に示す位置関係を満たすこととなる。

以上のような方法で位置合わせをすることにより、特に光導波路３の回転ずれを認識し易くなるため、Ｘ方向におけるシフトずれと回転ずれの双方をより正確に認識し、光導波路３の位置を正確に調整することができる。

［２］
次いで、第２実施形態と同様にして光コネクター５と光導波路３とを接着することにより、光配線部品２が得られる。

以上、本発明の光導波路の位置合わせ方法および光配線部品の製造方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

例えば、フリップチップボンダーは、光導波路や光コネクターを吸着し、移動させる機能を有するものであれば、他の装置（例えばチップマウンター等）で代替することができる。

また、図６に示す画像上における位置合わせにおいても、光コネクター側の位置基準として光コネクターの外縁（輪郭）を用いるようにしてもよい。なお、光コネクター側の位置基準として設けられる位置認識マークは、光コネクターに凹部や貫通孔等の加工を施したもの以外、例えば色材の塗布、シート部材の貼り付け等の方法で形成されたマークであってもよい。

また、本発明に係る実施形態は、上記各実施形態のうち、２以上を組み合わせたものであってもよい。例えば、光コネクター側の位置基準として貫通孔と外縁の双方を採用するようにしてもよい。

また、光導波路側の位置基準として光導波路の外縁を採用するようにしてもよく、コア部と外縁の双方を採用するようにしてもよい。

１ 光電気混載基板
２、２’ 光配線部品
３、３’ 光導波路
３０ａ、３０ｂ 側面
３１ 基端部
３２ 先端部
４０ａ、４０ｂ クラッド層
４ コア層
４１ａ、４１ｂ コア部
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ 側面クラッド部
４３ アライメントマーク
５、５’ 光コネクター
５０ 本体
５００ 底板
５０１ａ、５０１ｂ 側壁部
５０２ａ、５０２ｂ 側壁面
５０３ 底面
５０４ 溝
５０５ 開放部
５０６ 先端
５０７ 基端
５０８ ガイド孔
５０９ 側面
５１ 蓋体
５１０ 裏面
５２ 収納部
５２０ 基端部
５２１ 基端開口部
５２２ａ、５２２ｂ 傾斜部
５２３ 中心軸
５２４ａ、５２４ｂ 間隙
５２６ 先端開口部
５３ コネクター部
５７、５８、５８１、５８２ 貫通孔
６０ ガイドピン
６００ 突出部
７ 回路基板（基板）
８ フリップチップボンダー
８１ 第１吸着部
８２ 第２吸着部
８３ 画像認識部
８３１ カメラ
８３２ 解析部
８４ 制御部
１１ 発光素子（光素子）

Claims (13)

1. 光導波路挿入孔を備えた光コネクターの前記光導波路挿入孔に層状の光導波路を挿入するとき、前記光導波路挿入孔内における前記光導波路の位置を調整する光導波路の位置合わせ方法であって、
   前記光導波路の長手方向をＹ方向とし、前記光導波路の厚さ方向をＺ方向とし、前記Ｙ方向と前記Ｚ方向とにそれぞれ直交する方向をＸ方向としたとき、
   前記光導波路の２つの主面を前記光導波路挿入孔の内面にそれぞれ摺接させることにより、前記Ｚ方向における前記光導波路の位置を調整し、
   前記光導波路挿入孔の一方の開口から前記光導波路を挿入する際、前記光導波路の端面側から見たとき、または、前記光導波路の一方の主面側から見たとき、前記光コネクターと前記光導波路との位置関係が所定の関係を満たすよう、前記Ｘ方向における前記光導波路の位置を調整することを特徴とする光導波路の位置合わせ方法。
2. 前記光コネクターは、さらに、その端面に、前記光導波路挿入孔を介して互いに反対側に設けられた２つのガイド穴を備えたものであり、
   前記光導波路の端面側から見たときの前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記光コネクター側の位置基準として前記ガイド穴を用いるものである請求項１に記載の光導波路の位置合わせ方法。
3. 前記光導波路は、並列する複数の前記コア部を備えたものであり、
   前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記２つのガイド穴を繋ぐ線分の中点が、前記並列する複数のコア部のうち最外の２つを繋ぐ線分の中点と重なる位置関係である請求項２に記載の光導波路の位置合わせ方法。
4. 前記光コネクターは、さらに、位置認識マークを備えたものであり、
   前記光導波路の一方の主面側から見たときの前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記光コネクター側の位置基準として前記位置認識マークを用いるものである請求項１または２に記載の光導波路の位置合わせ方法。
5. 前記位置認識マークは、前記光導波路挿入孔と外部とを連通する貫通孔である請求項４に記載の光導波路の位置合わせ方法。
6. 前記光導波路の一方の主面側から見たときの前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記光コネクター側の位置基準として前記光コネクターの外縁を用いるものである請求項１または２に記載の光導波路の位置合わせ方法。
7. ．
   前記光コネクターと前記光導波路との位置関係を撮像した画像を取得し、前記画像から認識される前記光コネクターの像と前記光導波路の像との画像上の位置関係が所定の関係を満たすよう、前記Ｘ方向における前記光導波路の位置を調整する請求項１ないし６のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法。
8. 前記Ｘ方向における前記光導波路の位置の調整は、前記光コネクターおよび前記光導波路のうちの一方または双方を移動する移動手段によって行い、
   前記画像における前記位置関係に基づき、前記Ｘ方向において前記光導波路を移動すべき方向と移動量とを算出し、この算出結果に基づいて前記移動手段の動作を制御する請求項７に記載の光導波路の位置合わせ方法。
9. 前記光導波路は、前記Ｙ方向に延伸する光回路パターンを備えたものであり、
   前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記光導波路側の位置基準として前記光回路パターンを用いるものである請求項１ないし８のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法。
10. 前記光導波路は、位置認識マークを備えたものであり、
    前記光コネクターと前記光導波路との位置関係は、前記光導波路側の位置基準として前記位置認識マークを用いるものである請求項１ないし８のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法。
11. 前記光導波路挿入孔の全部に前記光導波路を挿入していない状態において、前記位置関係が所定の関係を満たすように前記Ｘ方向における前記光導波路の位置を調整し、その後、前記Ｘ方向における前記位置関係を維持しつつ、前記光導波路の２つの主面を前記光導波路挿入孔の内面にそれぞれ摺接させながら前記光導波路挿入孔に前記光導波路を挿入する請求項１ないし１０のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法。
12. 前記光コネクターの前記光導波路挿入孔の幅は、前記光導波路の幅より大きい請求項１ないし１１のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法。
13. 光導波路挿入孔を備えた光コネクターと、前記光導波路挿入孔に挿入された層状の光導波路と、を備える光配線部品の製造方法であって、
    請求項１ないし１１のいずれかに記載の光導波路の位置合わせ方法により、前記光導波路挿入孔内における前記光導波路の位置を調整する工程と、
    接着剤により、前記光コネクターと前記光導波路とを接着する工程と、を有することを特徴とする光配線部品の製造方法。

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