JP2682512B2 - ベローズの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はベローズの製造方法に関
し、例えば光通信用レーザタイオードモジュールにおい
て、半導体素子から発生した熱を放熱するために用いる
ベローズの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のベローズの製造方法としては、金
属（アルミニウム）や合成樹脂素材で母型を成形し、こ
の母型の外周にメッキ処理を施した後、母型を溶剤にて
完全溶解することにより製造する方法（従来例１）、及
びコバール等の薄板からフォトレジスト膜をかけてエッ
チングする方法によりリング状の部品を加工し、この部
品を積層し、真空雰囲気下で数〜数百ｇ／ｍｍ^２の圧力
を加え、温度を１１００℃以上に加熱して接合した後、
引き伸ばしてベローズを形成する方法（従来例２）が知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では以下にのような問題点があった。上記従来例１
では、母型が必要となることやメッキ処理工程に時間が
かかるため、原料費や加工費がかさみ、必然的にコスト
アップになるという問題点があり、またベローズがメッ
キで形成されていることから機械的ストレスに弱いとい
う問題点があった。

【０００４】従来例２では、リング状の部品を接合する
際に、真空雰囲気下で数百ｇ／ｍｍ^２の圧力を加え、温
度を１１００℃以上に加熱する装置が必要となり、この
ような条件でこの装置を作動させるためにかなりの費用
がかかる。このため、コストアップになるという問題点
があった。また、従来例１、従来例２ともに製造工程が
多く複雑であるため、製造期間が長いという問題点があ
った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、薄板の表面に
フォトレジストを選択的に形成する工程と、エッチング
により凹部を形成する工程と、加工成形する工程とを含
むことを特徴とするベローズの製造方法である。また、
本発明は、薄板の表面及び裏面にフォトレジストを選択
的に形成する工程と、エッチングにより薄板の両面に凹
部に形成する工程と、加工成形する工程とを含むことを
特徴とするベローズの製造方法である。また、本発明
は、薄板の表面に選択的に形成されたフォトレジストパ
ターンと薄板の裏面に選択的に形成されたフォトレジス
トパターンとが一部オーバーラップしていることを特徴
とするベローズの製造方法である。

【０００６】

【作用】本発明においては、平板の表面に、または表面
及び裏面の両面にレジストを塗布し、表面に、または表
面及び裏面がそれぞれ凹凸が連続するパターンを形成し
てからエッチングを行った後、加工成形することによ
り、接合部等を持たない薄板であるので、折り曲げ等の
加工が容易であり、ベローズが機械的ストレスに耐える
ことができるものである。また、製造工程が少なく、原
料費や加工費が少なくてすむのでベローズのコストを低
減できるものである。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例について、図面を参照して説
明する。図１は本発明の実施例のベローズの製造工程図
であり、図２〜４、はベローズの製造工程図を説明する
詳細図である。図５はベローズの実装形態を示す図であ
る。まず、図１（ａ）〜（ｅ）の工程図について説明す
る。図１（ａ）はベローズを製造する薄板（１）を示し
たもので、薄板（１）の材質は、機械的強度、熱膨張係
数、耐食性などを考慮に入れて、例えばＮｉ、コバー
ル、ステンレス等が用いられる。薄板（１）の厚さは、
使用される用途によって選択すればよいが、通常０．１
〜０．５ｍｍ程度の厚さのものが用いられる。。

【０００８】図１（ｂ）はベローズを製造する薄板
（１）の面にフォトレジストを選択的に形成したところ
を示した図である。図１（ｃ）は、（ｂ）のＸ−Ｘ´断
面の拡大図で、薄板（１）の表面及び裏面にフォトレジ
スト膜（２）を塗布する。なお、図１（ｃ）ではフォト
レジスト膜（２）が薄板の表面及び裏面に塗布されてい
るが、一方の面にのみ塗布してもよいものである。ま
た、塗布されたフォトレジスト膜（２）は、表面に塗布
されたフォトレジスト膜（２）と裏面に塗布されたフォ
トレジスト膜（２）が少しずつ重なる部分を残すように
塗布することが望ましい。

【０００９】次いで、図１（ｄ）に示すように、フォト
レジスト膜（２）を塗布した薄板（１）のエッチングを
行う。エッチングは、例えばウェットエッチングで行う
ものである。図１（ｄ）に示すものは、エッチングされ
た溝の形が角型に図示されているが、実際には溝部が丸
くなっているものである。また、中心部の開口は完全に
エッチングされる。具体的には、図１（ｄ）に示すフォ
トレジスト膜（２）を塗布した薄板（１）のエッチング
は、ハーフエッチングとし、板厚の約６〜７割がエッチ
ングされるようにする。

【００１０】薄板をハーフエッチングするのは、図１
（ｃ）に示す表面及び裏面にフォトレジスト膜（２）を
塗布した薄板（１）の中心の開口部（７）を形成するに
は板厚の５０％以上をエッチングしなければならない。
そして、エッチングの板厚方向に精度はそれほどよくな
い（Ｒやダレが生じるため）ので、完全にエッチングす
る条件として板厚の約６〜７割をエッチングするのが適
当であると考える。つづいて、図１（ｄ）に示すよう
に、エッチングを行った後、フォトレジスト膜を除去す
る。フォトレジストは、例えば化学溶液により除去する
ものである。フォトレジスト膜を除去すると、図１
（ｅ）に示す板状ベローズ（３）が形成される。

【００１１】次いで、形成された板状ベローズ（３）を
加工成形して、具体的には板状ベローズを引き伸ばし加
工及び折り曲げ加工することによりベローズを成形す
る。使用する目的によって板状ベローズを加工すれば、
様々な形状のベローズを成形することができるものであ
る。図２〜図４に、ベローズの製造工程図を詳細図に示
し、図５にベローズの実装形態を示す。図２（ａ）は平
面図、（ｂ）は断面図で、エッチングを行いフォトレジ
スト膜を除去したものである。

【００１２】図２（ａ）（ｂ）に示すように、中心に開
口部（７）、その周に内側フランジ（５）、ベローズ部
（３）、及び外側フランジ（６）が設けられているもの
である。その一例を具体的に図２（ａ）で示すと、開口
部（７）の径はφ１．６ｍｍ、内側フランジ（５）の径
はφ２．８ｍｍ、ベローズ部（３）の径はφ４．５ｍ
ｍ、外側フランジ（６）の径はφ８．５ｍｍであり、ベ
ローズ部（３）は、平面状態では約０．８５ｍｍの長さ
である。

【００１３】図３（ａ）（ｂ）はベローズの成形の詳細
を説明するもので、（ａ）に示すように、上下の押え治
具（９）に板状ベローズをセット（押え工程）する。次
いで（ｂ）に示すように、下方の押え治具（９）に位置
するポンチ（８）を作動し、上方の押え治具（９）に型
に中心に開口部と内側フランジ（５）、ベローズ部
（４）及びに外側フランジ（６）が図示のように成形さ
れる。このように、加工成形として、引き伸ばし加工及
び折り曲げ加工は、押さえ治具（９）で軽く固定しなが
らポンチ（８）で絞るように成形する。このように引き
伸ばすのは、後述する実装において、フェルールをベロ
ーズに固定するとき及び動作環境下において応力を緩和
させやすくするためである。

【００１４】加工成形後の一例を具体的に示すと（図２
（ａ）と図４（ａ）の比較）、ベローズ部（３）は、平
面状態では約０．８５ｍｍの長さであるが、成形後は約
２．１ｍｍの長さに引き伸ばされる。円筒部（ベローズ
部（４））の径は内側フランジ（５）の寸法で決められ
る。従ってベローズの内側フランジ（５）に近い所の径
はあまり変わらないが、ベローズの外側フランジ（６）
に近い所の径は、絞り込まれて（４．５φが２．８φに
なる）成形される。また、絞り込まれる分、上下方向に
は引き伸ばされるため、肉厚はあまり変わらない。

【００１５】図４（ａ）（ｂ）は成形されたベローズを
示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図であり、
中心に開口部（７）、その周に内側フランジ（５）、ベ
ローズ部（４）、外側フランジ（６）が設けられている
ものである。図５は、図４に示すベローズを光通信用レ
ーザタイオードモジュールへの実装形態を示すもので、
キャップ（１１）を有するケース（１０）の光ファイバ
ー（１５）の取り付けにおいて、断面が図４（ａ）に示
されるベローズ（４）の外側フランジをロー材（１２）
でケース（１０）に設ける。また光ファイバー（１５）
を固定する金具であるフェルール（１４）はベローズ
（４）の内側フランジにロー材（１３）で設けられてい
る。

【００１６】使用する目的によって板状ベローズを加工
すれば、様々な形状のベローズを成形することができる
ものであり、様々な形状のベローズ、その実装形態を図
６、図７に示す 図６（ａ）に示すベローズは、中心に開口部を有するフ
ランジ（１７）、ベローズ部（４）、フランジ（１８）
が設けられているものである。

【００１７】図６（ｂ）に示すように、光通信用レーザ
タイオードモジュールへの実装形態は、キャップ（１
１）を有するケース（１０）の側壁の内側にフランジ
（１８）をロー材（１２）で取り付け、また、光ファイ
バー（１５）を固定する金具であるフェルール（１４）
はフランジ（１７）の開口部にロー材（１３）で設けら
れているものである。この場合は、ベローズをケース側
壁の内側に取り付けることができ、半導体装置の全長
（ケース（１０）の長さ及びフランジ（１７）、ベロー
ズ部（４）、フランジ（１８）の長さ）を小型化するこ
とができる。また、同じ半導体装置の全長で多くの凹凸
をもったベローズを形成することができる。

【００１８】図７（ａ）に示すベローズは、円錐形のも
ので中心に開口部を有するフランジ（１７）、ベローズ
部（４）、フランジ（１８）が設けられているものであ
る。これは、ケースにレンズが搭載されている場合およ
びフェルールの先端にレンズが取り付けられている場合
に適しているものである。図７（ｂ）にケースにレンズ
が搭載されている光通信用レーザタイオードモジュール
への実装形態を示す。キャップ（１１）を有するケース
（１０）にレンズ（１６）をロー材（１２）で取り付け
ている。フランジ（１８）をケース（１０）に取り付
け、また、光ファイバー（１５）を固定する金具である
フェルール（１４）はフランジ（１７）の開口部にロー
材（１３）で設けられているものである。

【００１９】このように、ケースにレンズが搭載されて
いる場合、通常のベローズの径ではケースに取り付けら
れないので、その部分を広げて取り付けられるようにす
るものである。また、フェルールの先端にレンズが取り
付けられている場合（先端にレンズが付いているピグテ
ールの例）も通常のベローズの径ではケースに取り付け
られないので、その部分を広げて取り付けられるように
する。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、薄板の両面にレジストを塗布したのち、エッ
チングするという簡単な工程でベローズを製造すること
から量産性が向上するので、生産ＴＡＴを短縮し、ベロ
ーズのコストを低減できる効果を有する。また、製作し
たベローズは強度的に強く、接合部等を持たない薄板で
あるので、折り曲げ等の加工が容易であり、そのため様
々な形状に対応できるという効果も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のベローズ製造工程の１例を示
す図

【図２】本発明の実施例のベローズ製造工程を説明する
詳細図

【図３】本発明の実施例のベローズ製造工程を説明する
詳細図

【図４】本発明の実施例のベローズ製造工程を説明する
詳細図

【図５】本発明の実施例のベローズの実装形態を示す図

【図６】本発明のもう一つの実施例のベローズの実装形
態を示す図

【図７】本発明のもう一つの実施例のベローズの実装形
態を示す図

【符号の説明】

１ 薄板 ２ フォトレジスト膜 ３ 板状ベローズ ４ ベローズ ５ 内側フランジ ６ 外側フランジ ７ 開口部 ８ ポンチ ９ 押え治具 １０ ケース １１ キャップ １２ ロー材 １３ ロー材 １４ フェルール １５ 光ファイバー １６ レンズ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板の表面にフォトレジストを選択的に
   形成する工程と、エッチングにより凹部を形成する工程
   と、加工成形する工程とを含むことを特徴とするベロー
   ズの製造方法。
2. 【請求項２】 薄板の表面及び裏面にフォトレジストを
   選択的に形成する工程と、エッチングにより薄板の両面
   に凹部に形成する工程と、加工成形する工程とを含むこ
   とを特徴とするベローズの製造方法。
3. 【請求項３】 薄板の表面に選択的に形成されたフォト
   レジストパターンと薄板の裏面に選択的に形成されたフ
   ォトレジストパターンとが一部オーバーラップしている
   ことを特徴とする請求項２に記載のベローズの製造方
   法。