JP2774783B2 - 光コネクタ用部品 - Google Patents
光コネクタ用部品Info
- Publication number
- JP2774783B2 JP2774783B2 JP7242985A JP24298595A JP2774783B2 JP 2774783 B2 JP2774783 B2 JP 2774783B2 JP 7242985 A JP7242985 A JP 7242985A JP 24298595 A JP24298595 A JP 24298595A JP 2774783 B2 JP2774783 B2 JP 2774783B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical connector
- capillary
- oxide
- strength
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
- H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
- H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
- H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
- H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
- H01L2224/78301—Capillary
- H01L2224/78302—Shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01013—Aluminum [Al]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01039—Yttrium [Y]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/0104—Zirconium [Zr]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバを接続す
る光コネクタ用部品に係り、特に耐熱性、熱安定性およ
び耐熱衝撃性が優れ過酷な使用環境にも充分耐え、寿命
の長い光コネクタ用部品に関する。
る光コネクタ用部品に係り、特に耐熱性、熱安定性およ
び耐熱衝撃性が優れ過酷な使用環境にも充分耐え、寿命
の長い光コネクタ用部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置のボンディングキャピラ
リや光ファイバを接続する光コネクタ用部品など、繰り
返して荷重や熱を受ける精密部品には、特に機械的強度
および耐熱性が優れた材料が使用されている。以下半導
体製造装置のボンディングキャピラリおよび光コネクタ
用部品を例にとって説明する。
リや光ファイバを接続する光コネクタ用部品など、繰り
返して荷重や熱を受ける精密部品には、特に機械的強度
および耐熱性が優れた材料が使用されている。以下半導
体製造装置のボンディングキャピラリおよび光コネクタ
用部品を例にとって説明する。
【０００３】電子部品として多用されているＩＣは、通
常、リードフレーム、ＩＣチップ、パッケージから構成
されており、ＩＣチップとリードフレームとは直径が
０．０１５mm〜０．１mm程度の細い金（Ａｕ）ワイヤに
よってボンディングされている。このワイヤボンディン
グ工程は、Ａｕワイヤをキャピラリ（細管）の先端から
送出しながら、キャピラリをリードフレームとＩＣの所
定位置に交互に圧着させ、ワイヤをリードフレームやＩ
Ｃチップ上に融着させることにより行なわれる。このキ
ャピラリの圧着は機械的かつ高速に行なわれるため、キ
ャピラリはリードフレーム等に強く打ちつけられる。ま
たキャピラリはリードフレームに打ちつけられて瞬間的
に１０００℃を超える高温度に達する場合がある。した
がって、キャピラリの所要特性として耐衝撃性および耐
熱性が要求される。
常、リードフレーム、ＩＣチップ、パッケージから構成
されており、ＩＣチップとリードフレームとは直径が
０．０１５mm〜０．１mm程度の細い金（Ａｕ）ワイヤに
よってボンディングされている。このワイヤボンディン
グ工程は、Ａｕワイヤをキャピラリ（細管）の先端から
送出しながら、キャピラリをリードフレームとＩＣの所
定位置に交互に圧着させ、ワイヤをリードフレームやＩ
Ｃチップ上に融着させることにより行なわれる。このキ
ャピラリの圧着は機械的かつ高速に行なわれるため、キ
ャピラリはリードフレーム等に強く打ちつけられる。ま
たキャピラリはリードフレームに打ちつけられて瞬間的
に１０００℃を超える高温度に達する場合がある。した
がって、キャピラリの所要特性として耐衝撃性および耐
熱性が要求される。
【０００４】このキャピラリの材質としては、従来、ガ
ラスや超硬質材を用いていたが、耐摩耗性等の点から、
最近はアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）多結晶セラミック製のも
のや、アルミナを原料にし、単結晶としたルビー、サフ
ァイアなどで形成したものが広く用いられてきた。
ラスや超硬質材を用いていたが、耐摩耗性等の点から、
最近はアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）多結晶セラミック製のも
のや、アルミナを原料にし、単結晶としたルビー、サフ
ァイアなどで形成したものが広く用いられてきた。
【０００５】特に低コストで経済的なアルミナ多結晶セ
ラミック製キャピラリが最も多く使用されている。その
キャピラリ１の先端部付近の外形は、図２に示す如く、
先端１ａに向って漸次先細りするような形状をなし、Ａ
ｕ線２を先端に送出する直径０．０２５mm〜０．１mm程
度の細孔３を備えている。
ラミック製キャピラリが最も多く使用されている。その
キャピラリ１の先端部付近の外形は、図２に示す如く、
先端１ａに向って漸次先細りするような形状をなし、Ａ
ｕ線２を先端に送出する直径０．０２５mm〜０．１mm程
度の細孔３を備えている。
【０００６】一方、光コネクタ部品を有する製品例とし
ては、図３および図４に示す光コネクタ１０ａ，１０ｂ
がある。図３に示す光コネクタ１０ａは、軸方向に内径
０．１〜０．１５mm程度の細孔１１ａを穿設した光コネ
クタ用部品（フェルール）１２ａを、例えばステンレス
鋼から成る筒状の支持体１３ａ内に嵌挿し、さらに上記
細孔１１ａに直径０．１〜０．１５mm程度の光ファイバ
１４を挿通せしめて構成されている。また図４に示す光
コネクタ１０ｂは、軸方向に細孔１１ｂを穿設した光コ
ネクタ用部品（フェルール）１２ｂの一端部のみを支持
体１３ｂ内に嵌挿し、さらに上記細孔１１ｂに光ファイ
バ１４を挿通せしめて構成される。上記光コネクタ用部
品（フェルール）１２ａ，１２ｂの構成材料としては、
超硬材料やアルミナセラミックス等が使用されていた。
ては、図３および図４に示す光コネクタ１０ａ，１０ｂ
がある。図３に示す光コネクタ１０ａは、軸方向に内径
０．１〜０．１５mm程度の細孔１１ａを穿設した光コネ
クタ用部品（フェルール）１２ａを、例えばステンレス
鋼から成る筒状の支持体１３ａ内に嵌挿し、さらに上記
細孔１１ａに直径０．１〜０．１５mm程度の光ファイバ
１４を挿通せしめて構成されている。また図４に示す光
コネクタ１０ｂは、軸方向に細孔１１ｂを穿設した光コ
ネクタ用部品（フェルール）１２ｂの一端部のみを支持
体１３ｂ内に嵌挿し、さらに上記細孔１１ｂに光ファイ
バ１４を挿通せしめて構成される。上記光コネクタ用部
品（フェルール）１２ａ，１２ｂの構成材料としては、
超硬材料やアルミナセラミックス等が使用されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ワ
イヤボンディング工程においては、近年、ＩＣチップの
高集積化および小型化に伴い、ワイヤ自体を細くして高
密度でワイヤボンディングすることが求められている。
したがって、キャピラリ自体も、先端部付近の外径およ
び孔径の小さなものが必要とされている。従来、キャピ
ラリの先端外径は２００μｍ位であったが、現在では高
集積部品用として５０μｍ程度の微細なキャピラリが求
められている。
イヤボンディング工程においては、近年、ＩＣチップの
高集積化および小型化に伴い、ワイヤ自体を細くして高
密度でワイヤボンディングすることが求められている。
したがって、キャピラリ自体も、先端部付近の外径およ
び孔径の小さなものが必要とされている。従来、キャピ
ラリの先端外径は２００μｍ位であったが、現在では高
集積部品用として５０μｍ程度の微細なキャピラリが求
められている。
【０００８】この要求に応えるため、従来キャピラリ材
として用いられていたＡｌ2 Ｏ3 系セラミックスを用い
て、形状は従来と同様の形状にし、キャピラリ先端外径
を５０μｍとしたキャピラリを製造した場合、次のよう
な問題点が生ずる。つまり、たしかに従来より外径の小
さなキャピラリが得られるものの、Ａｌ2 Ｏ3 の強度不
足に基づきキャピラリにクラックが発生したりして短期
間内に使用に耐え得なくなり、寿命が短いという問題点
がある。
として用いられていたＡｌ2 Ｏ3 系セラミックスを用い
て、形状は従来と同様の形状にし、キャピラリ先端外径
を５０μｍとしたキャピラリを製造した場合、次のよう
な問題点が生ずる。つまり、たしかに従来より外径の小
さなキャピラリが得られるものの、Ａｌ2 Ｏ3 の強度不
足に基づきキャピラリにクラックが発生したりして短期
間内に使用に耐え得なくなり、寿命が短いという問題点
がある。
【０００９】一方、ルビーやサファイアはアルミナ多結
晶セラミックに比べて製造コストが高くなるという欠点
がある。
晶セラミックに比べて製造コストが高くなるという欠点
がある。
【００１０】さらにより高い精度でのワイヤボンディン
グを行なうためにキャピラリの先端部の形状について
は、図２に示す円錐台形状のものから図１に示すような
ボトルネック形状のものが採用されつつある。すなわ
ち、図１に示すキャピラリ４の先端部は加工歪を低減
し、クラックの発生を防止するために外表面を内側に湾
曲させて形成される。そのため先端部の外径は図２に示
す従来のものより大幅に小さくなり、従来と同一の強度
を確保するためには、より靭性の高い材料で構成する必
要がある。その要請に対応するものとして、部分安定化
ジルコニア（ＺｒＯ2）で形成したキャピラリも試用さ
れている。しかしながら部分安定化ジルコニアでボトル
ネック状に形成したものは成形加工時または使用時にそ
の先端部に欠けを生じ易く、寿命が短いという欠点があ
る。
グを行なうためにキャピラリの先端部の形状について
は、図２に示す円錐台形状のものから図１に示すような
ボトルネック形状のものが採用されつつある。すなわ
ち、図１に示すキャピラリ４の先端部は加工歪を低減
し、クラックの発生を防止するために外表面を内側に湾
曲させて形成される。そのため先端部の外径は図２に示
す従来のものより大幅に小さくなり、従来と同一の強度
を確保するためには、より靭性の高い材料で構成する必
要がある。その要請に対応するものとして、部分安定化
ジルコニア（ＺｒＯ2）で形成したキャピラリも試用さ
れている。しかしながら部分安定化ジルコニアでボトル
ネック状に形成したものは成形加工時または使用時にそ
の先端部に欠けを生じ易く、寿命が短いという欠点があ
る。
【００１１】またキャピラリ先端部は、常に３００℃程
度に加熱されており、さらに前述の通り１秒間に１４回
程度の高速でＡｕ線を電極リードフレーム等に圧着する
際に電極に打ちつけられるため、瞬間的に約１０００℃
以上の高温度に達する場合もある。しかし、従来の通常
の部分安定化ジルコニアでは耐熱性および強度が比較的
低く、長寿命のキャピラリが得られないという問題点が
あった。
度に加熱されており、さらに前述の通り１秒間に１４回
程度の高速でＡｕ線を電極リードフレーム等に圧着する
際に電極に打ちつけられるため、瞬間的に約１０００℃
以上の高温度に達する場合もある。しかし、従来の通常
の部分安定化ジルコニアでは耐熱性および強度が比較的
低く、長寿命のキャピラリが得られないという問題点が
あった。
【００１２】一方、超硬材料やアルミナセラミックスで
形成した光コネクタ用部品を使用した従来の光コネクタ
においては、耐摩耗性や靭性が低いため、光コネクタを
着脱する際に作用する衝撃力や摺動作用によって摩耗が
急激に進行したり、割れやかけが発生し易い難点があっ
た。上記のような摩耗や割れの発生により、光コネクタ
部品の接続端面１５ａ，１５ｂにおいて、光ファイバ１
４の中心軸が所定位置からずれていまうため、接続部に
おいて光伝送量が低下する等の問題も生じていた。
形成した光コネクタ用部品を使用した従来の光コネクタ
においては、耐摩耗性や靭性が低いため、光コネクタを
着脱する際に作用する衝撃力や摺動作用によって摩耗が
急激に進行したり、割れやかけが発生し易い難点があっ
た。上記のような摩耗や割れの発生により、光コネクタ
部品の接続端面１５ａ，１５ｂにおいて、光ファイバ１
４の中心軸が所定位置からずれていまうため、接続部に
おいて光伝送量が低下する等の問題も生じていた。
【００１３】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、機械的強度および靭性が大きく、か
つ耐熱性、熱安定性および耐熱衝撃性が優れており、し
たがって割れや欠けの発生が少なく光伝送量の低下が少
ない光コネクタ用部品を提供することを目的とする。
されたものであり、機械的強度および靭性が大きく、か
つ耐熱性、熱安定性および耐熱衝撃性が優れており、し
たがって割れや欠けの発生が少なく光伝送量の低下が少
ない光コネクタ用部品を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本願発明者等は上記目的
を達成するため、種々のセラミックス材に関し、調査研
究を重ねた結果、重量％で酸化イットリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ）を０．５〜５％、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ
3 ）を１０〜４０％含有し、残部が実質的に酸化ジルコ
ニウムから成る部品を形成したときに、高い靭性および
耐熱性を有し、細径形状に形成した場合においても優れ
た強度を有するボンディングキャピラリや光コネクタ用
部品などの精密部品が得られた知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
を達成するため、種々のセラミックス材に関し、調査研
究を重ねた結果、重量％で酸化イットリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ）を０．５〜５％、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ
3 ）を１０〜４０％含有し、残部が実質的に酸化ジルコ
ニウムから成る部品を形成したときに、高い靭性および
耐熱性を有し、細径形状に形成した場合においても優れ
た強度を有するボンディングキャピラリや光コネクタ用
部品などの精密部品が得られた知見に基づいて本発明を
完成するに至った。
【００１５】すなわち本発明に係る光コネクタ用部品
は、光ファイバを接続する光コネクタ用部品において、
重量パーセントで酸化イットリウムを０．５％以上５％
以下、酸化アルミニウムを１０％以上４０％以下含有
し、残部が実質的に酸化ジルコニウムから成ることを特
徴とする。
は、光ファイバを接続する光コネクタ用部品において、
重量パーセントで酸化イットリウムを０．５％以上５％
以下、酸化アルミニウムを１０％以上４０％以下含有
し、残部が実質的に酸化ジルコニウムから成ることを特
徴とする。
【００１６】本発明の対象となる光コネクタ用部品など
の高強度精密部品の原材料として使用する酸化イットリ
ウム、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムは粉末
として一般に市販されているものを利用することができ
る。また酸化イットリウムは０．５〜５重量％含有され
る。この酸化イットリウムは、酸化ジルコニウムを部分
的に安定化させる安定化剤として機能し、精密部品の靭
性および機械的強度を高める作用を有する。しかし酸化
イットリウムの含有量が０．５％未満では靭性および強
度が不充分となる一方、含有量が５％を超えると焼結が
困難となるため、含有量は０．５〜５％の範囲内に設定
される。
の高強度精密部品の原材料として使用する酸化イットリ
ウム、酸化アルミニウムおよび酸化ジルコニウムは粉末
として一般に市販されているものを利用することができ
る。また酸化イットリウムは０．５〜５重量％含有され
る。この酸化イットリウムは、酸化ジルコニウムを部分
的に安定化させる安定化剤として機能し、精密部品の靭
性および機械的強度を高める作用を有する。しかし酸化
イットリウムの含有量が０．５％未満では靭性および強
度が不充分となる一方、含有量が５％を超えると焼結が
困難となるため、含有量は０．５〜５％の範囲内に設定
される。
【００１７】また酸化アルミニウムが１０〜４０重量％
含有される。この酸化アルミニウムは耐熱性および熱安
定性を高めるために添加されるものである。しかし酸化
アルミニウムの含有量が１０％未満では耐熱安定性が不
充分となる一方、含有量が４０％を超えると、酸化イッ
トリウムと同様に焼結性が低下するため、含有量は１０
〜４０％の範囲内に設定される。
含有される。この酸化アルミニウムは耐熱性および熱安
定性を高めるために添加されるものである。しかし酸化
アルミニウムの含有量が１０％未満では耐熱安定性が不
充分となる一方、含有量が４０％を超えると、酸化イッ
トリウムと同様に焼結性が低下するため、含有量は１０
〜４０％の範囲内に設定される。
【００１８】次に本発明の目的とする特性を有するボン
ディングキャピラリや光コネクタ用部品などの精密部品
の製造工程について、前記のボンディングキャピラリを
例にとり説明する。なお、光コネクタ用部品の製造工程
もボンディングキャピラリの製造工程とほぼ同様であ
る。
ディングキャピラリや光コネクタ用部品などの精密部品
の製造工程について、前記のボンディングキャピラリを
例にとり説明する。なお、光コネクタ用部品の製造工程
もボンディングキャピラリの製造工程とほぼ同様であ
る。
【００１９】すなわち、まず酸化イットリウム、酸化ア
ルミニウムおよび酸化ジルコニウムの各原料粉を上記組
成となるように秤量しボールミル等で混合する。原料粉
は、いずれもその平均粒径が２０〜２００オングストロ
ームのものを用いると焼結後に得られるセラミックスは
緻密で高硬度となるので好ましい。
ルミニウムおよび酸化ジルコニウムの各原料粉を上記組
成となるように秤量しボールミル等で混合する。原料粉
は、いずれもその平均粒径が２０〜２００オングストロ
ームのものを用いると焼結後に得られるセラミックスは
緻密で高硬度となるので好ましい。
【００２０】得られた混合粉は室温下でプレス成形して
グリーン成形体に加工する。このグリーン成形体にとっ
て加工上重要なことは、この成形体には図１に示すよう
にストレートな細孔５およびテーパ孔６や、図３および
図４に示すような細孔１１ａ，１１ｂを形成する粗加工
を施すので、この穿孔加工時にキャピラリ成形体や光コ
ネクタ用部品成形体を研削盤等にチャッキングできる程
度の強度を備えていることである。通常、この強度を確
保するためには成形体の嵩密度を２．５〜３．８ｇ／cm
3 に設定すればよい。このためには加圧成形時のプレス
圧を７００〜１０００kg／cm2 範囲に設定することが好
ましい。
グリーン成形体に加工する。このグリーン成形体にとっ
て加工上重要なことは、この成形体には図１に示すよう
にストレートな細孔５およびテーパ孔６や、図３および
図４に示すような細孔１１ａ，１１ｂを形成する粗加工
を施すので、この穿孔加工時にキャピラリ成形体や光コ
ネクタ用部品成形体を研削盤等にチャッキングできる程
度の強度を備えていることである。通常、この強度を確
保するためには成形体の嵩密度を２．５〜３．８ｇ／cm
3 に設定すればよい。このためには加圧成形時のプレス
圧を７００〜１０００kg／cm2 範囲に設定することが好
ましい。
【００２１】穿孔加工を終了した後、この成形体を所定
条件下で焼結する。このときの焼結条件によって、得ら
れた焼結体の機械的強度、硬度などの特性は大きく左右
される。前述した特性範囲を発現せしめるためには、例
えば焼結温度１４００〜１６００℃、焼結時間０．５〜
４時間であればよい。
条件下で焼結する。このときの焼結条件によって、得ら
れた焼結体の機械的強度、硬度などの特性は大きく左右
される。前述した特性範囲を発現せしめるためには、例
えば焼結温度１４００〜１６００℃、焼結時間０．５〜
４時間であればよい。
【００２２】また焼結して形成されたキャピラリは、図
２に示す如き従来のキャピラリ１のように先端に向って
外径が漸次縮径するような形状ではなく、図１に示すよ
うにキャピラリ４の外径が所定位置から急激に小さくな
るような形状、いわゆるボトルネック形状を有してい
る。そのため、先端部の加工歪の発生が少なく、Ａｕ線
などのボンディングワイヤの高精度な圧着が可能とな
る。
２に示す如き従来のキャピラリ１のように先端に向って
外径が漸次縮径するような形状ではなく、図１に示すよ
うにキャピラリ４の外径が所定位置から急激に小さくな
るような形状、いわゆるボトルネック形状を有してい
る。そのため、先端部の加工歪の発生が少なく、Ａｕ線
などのボンディングワイヤの高精度な圧着が可能とな
る。
【００２３】また酸化イットリウムの添加により、高靭
性を有するセラミックス材が形成されるため、先端部を
ボトルネック形状に微細に形成した場合においても、キ
ャピラリにクラックが発生することは少なく、長期間に
わたって安定したボンディング性能を保持することがで
きる。
性を有するセラミックス材が形成されるため、先端部を
ボトルネック形状に微細に形成した場合においても、キ
ャピラリにクラックが発生することは少なく、長期間に
わたって安定したボンディング性能を保持することがで
きる。
【００２４】さらに酸化アルミニウムを添加し、耐熱性
が著しく向上したセラミックス材が形成されるため、ヒ
ートショックによるキャピラリの先端部の欠けや摩耗が
少なく、長期間にわたって安定したボンディング機能を
維持することが可能であり、ＩＣ等の半導体製品の品質
を安定させることができ、品質のばらつきを小さくでき
る。
が著しく向上したセラミックス材が形成されるため、ヒ
ートショックによるキャピラリの先端部の欠けや摩耗が
少なく、長期間にわたって安定したボンディング機能を
維持することが可能であり、ＩＣ等の半導体製品の品質
を安定させることができ、品質のばらつきを小さくでき
る。
【００２５】また、このキャピラリ４が高強度のセラミ
ックスで構成されるため、同一強度を得る場合には相対
的に先端４ａの孔径および外径をさらに小さくすること
が可能であり、最終製品のより高密度化、小型化に充分
対応することができる。
ックスで構成されるため、同一強度を得る場合には相対
的に先端４ａの孔径および外径をさらに小さくすること
が可能であり、最終製品のより高密度化、小型化に充分
対応することができる。
【００２６】また上記Ｙ2 Ｏ3 ，Ａｌ2 Ｏ3 およびＺｒ
Ｏ2 から成る三元系セラミックス材で形成した光コネク
タ部品を備える光コネクタによれば、特に高靭性のＺｒ
Ｏ2にＡｌ2 Ｏ3 を添加して硬度を改善し耐摩耗性を向
上せしめているため、光コネクタの着脱時に作用する衝
撃力や摺動作用によって、摩耗が急速に進行したり、割
れや欠けが発生することが少ない。特に加工時の変形が
少なく、加工精度を大幅に高めることができる。したが
って、光ファイバの中心軸が接続部においてずれるおそ
れも少なく、接続部における光伝送量の損失が効果的に
低減できる。
Ｏ2 から成る三元系セラミックス材で形成した光コネク
タ部品を備える光コネクタによれば、特に高靭性のＺｒ
Ｏ2にＡｌ2 Ｏ3 を添加して硬度を改善し耐摩耗性を向
上せしめているため、光コネクタの着脱時に作用する衝
撃力や摺動作用によって、摩耗が急速に進行したり、割
れや欠けが発生することが少ない。特に加工時の変形が
少なく、加工精度を大幅に高めることができる。したが
って、光ファイバの中心軸が接続部においてずれるおそ
れも少なく、接続部における光伝送量の損失が効果的に
低減できる。
【００２７】本発明は、上記のようにワイヤボンディン
グキャピラリや光コネクタ用部品の他に各種ワイヤガイ
ドなど耐熱性および高靭性を必要とする部品材料に適用
される。しかしながらその適用範囲は上記の部品に限ら
ず、複雑な形状を有し肉薄で欠けやクラックが発生し易
い全ての精密部品に対して同様に応用することができ
る。
グキャピラリや光コネクタ用部品の他に各種ワイヤガイ
ドなど耐熱性および高靭性を必要とする部品材料に適用
される。しかしながらその適用範囲は上記の部品に限ら
ず、複雑な形状を有し肉薄で欠けやクラックが発生し易
い全ての精密部品に対して同様に応用することができ
る。
【００２８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について添付
図面を参照して、より具体的に説明する。
図面を参照して、より具体的に説明する。
【００２９】実施例１〜６ 図４に示すような形状を有し、部品外径が２．４９９m
m、細孔の孔径が０．１〜０．１５mmのサイズを有する
光コネクタ用部品を表１左欄に示すセラミックス組成の
ように酸化イットリウムの含有量を０．７〜４．０％、
酸化アルミニウムの含有量を１２〜３８％の範囲で変化
させ、残部が酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）から成る焼
結体で形成し実施例１〜６とした。
m、細孔の孔径が０．１〜０．１５mmのサイズを有する
光コネクタ用部品を表１左欄に示すセラミックス組成の
ように酸化イットリウムの含有量を０．７〜４．０％、
酸化アルミニウムの含有量を１２〜３８％の範囲で変化
させ、残部が酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2 ）から成る焼
結体で形成し実施例１〜６とした。
【００３０】得られた各光コネクタ用部品の機械的強度
を評価するため、曲げ強さと破壊靭性を測定した。測定
結果を表１に示した。
を評価するため、曲げ強さと破壊靭性を測定した。測定
結果を表１に示した。
【００３１】比較例１〜４ 一方、比較例１，２として、酸化イットリウム含有量を
それぞれ０．３％、７％とし、酸化アルミニウム含有量
を２０％、残部を酸化ジルコニウムで調製した粉末混合
体を実施例１〜６と同一形状でかつ同一条件で光コネク
タ用部品焼結体を形成し、同様に機械的特性を測定し
た。
それぞれ０．３％、７％とし、酸化アルミニウム含有量
を２０％、残部を酸化ジルコニウムで調製した粉末混合
体を実施例１〜６と同一形状でかつ同一条件で光コネク
タ用部品焼結体を形成し、同様に機械的特性を測定し
た。
【００３２】また比較例３，４として、酸化イットリウ
ムを４％含有し、酸化アルミニウム含有量をそれぞれ６
％、５０％とし、残部を酸化ジルコニウムで調製した粉
末混合体を実施例１〜６と同一条件で処理し、光コネク
タ用部品焼結体を形成し、同様に特性値を測定した。
ムを４％含有し、酸化アルミニウム含有量をそれぞれ６
％、５０％とし、残部を酸化ジルコニウムで調製した粉
末混合体を実施例１〜６と同一条件で処理し、光コネク
タ用部品焼結体を形成し、同様に特性値を測定した。
【００３３】比較例５ また比較例５として、酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）３
重量％、残部が酸化ジルコニウム（ＺｒＯ3 ）から成る
焼結体で実施例１〜６と同一形状および大きさを有する
光コネクタ用部品を製作し、同様に機械的特性を測定し
た。
重量％、残部が酸化ジルコニウム（ＺｒＯ3 ）から成る
焼結体で実施例１〜６と同一形状および大きさを有する
光コネクタ用部品を製作し、同様に機械的特性を測定し
た。
【００３４】比較例６ さらに比較例６として酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０．
２重量％、酸化珪素（ＳｉＯ2 ）０．２重量％、残部が
酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）から成るＡｌ2 Ｏ3 系
セラミックスを使用し、実施例１〜６と同一形状および
大きさを有する光コネクタ用部品を製作し、同様に特性
値を測定した。
２重量％、酸化珪素（ＳｉＯ2 ）０．２重量％、残部が
酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）から成るＡｌ2 Ｏ3 系
セラミックスを使用し、実施例１〜６と同一形状および
大きさを有する光コネクタ用部品を製作し、同様に特性
値を測定した。
【００３５】以上実施例１〜６および比較例１〜６の測
定結果を下記表１に示す。
定結果を下記表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１に示す結果から明らかなように、本実
施例１〜６に示す酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）含有量
および酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）含有量の範囲に
おいては、比較例６に示すＭｇＯおよびＳｉＯ2 を含有
した酸化アルミニウム系のセラミックスで形成した従来
の光コネクタ用部品と比べていずれも高い破壊靭性値が
得られた。
施例１〜６に示す酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）含有量
および酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）含有量の範囲に
おいては、比較例６に示すＭｇＯおよびＳｉＯ2 を含有
した酸化アルミニウム系のセラミックスで形成した従来
の光コネクタ用部品と比べていずれも高い破壊靭性値が
得られた。
【００３８】一方比較例１，２で示すように酸化イット
リウムが過少のものは曲げ強さおよび破壊靭性値が比較
的低い一方、過多のものは焼結性が悪いため強度も小さ
く、接続時に割れが多発した。
リウムが過少のものは曲げ強さおよび破壊靭性値が比較
的低い一方、過多のものは焼結性が悪いため強度も小さ
く、接続時に割れが多発した。
【００３９】また比較例３，４で示すように酸化アルミ
ニウム含有量が過少のものは、耐熱性が低く、ヒートシ
ョックによる割れや折損を生じ易い一方、過多のものは
焼結性が低く、寿命が短い。
ニウム含有量が過少のものは、耐熱性が低く、ヒートシ
ョックによる割れや折損を生じ易い一方、過多のものは
焼結性が低く、寿命が短い。
【００４０】さらに比較例５で示すように酸化イットリ
ウムを適量含有するものであっても、酸化アルミニウム
を含まないものは、やはり耐熱性が低くヒートショック
により割れを生じ易い難点があることが判明した。
ウムを適量含有するものであっても、酸化アルミニウム
を含まないものは、やはり耐熱性が低くヒートショック
により割れを生じ易い難点があることが判明した。
【００４１】
【発明の効果】以上説明の通り、本発明に係る光コネク
タ用部品等の高強度精密部品によれば、破壊靭性値およ
び耐熱性が従来品より大幅に向上するため、微細形状に
加工した場合においても、使用時のヒートショックによ
る欠けやクラックを発生せず、高精度な加工が可能とな
る。
タ用部品等の高強度精密部品によれば、破壊靭性値およ
び耐熱性が従来品より大幅に向上するため、微細形状に
加工した場合においても、使用時のヒートショックによ
る欠けやクラックを発生せず、高精度な加工が可能とな
る。
【００４２】また本発明に係る光コネクタ用部品によれ
ば、特に高靭性のＺｒＯ2 にＡｌ2 Ｏ3 を添加して硬度
を改善し耐摩耗性を向上させた焼結体で形成しているた
め、摩耗や割れや欠けなどの発生することが少ない。特
に加工時の変形が少なく、加工精度を大幅に高めること
ができる。したがって、光ファイバの中心軸が接続部に
おいてずれるおそれも少なく、接続部における光伝送量
の損失が効果的に低減できる。
ば、特に高靭性のＺｒＯ2 にＡｌ2 Ｏ3 を添加して硬度
を改善し耐摩耗性を向上させた焼結体で形成しているた
め、摩耗や割れや欠けなどの発生することが少ない。特
に加工時の変形が少なく、加工精度を大幅に高めること
ができる。したがって、光ファイバの中心軸が接続部に
おいてずれるおそれも少なく、接続部における光伝送量
の損失が効果的に低減できる。
【図１】高強度精密部品としてのキャピラリの形状例を
示す部分断面図。
示す部分断面図。
【図２】従来のキャピラリの形状例を示す部分断面図。
【図３】従来汎用の光コネクタの構造例を示す断面図。
【図４】従来の光コネクタの他の構造例を示す断面図。
１ キャピラリ １ａ 先端 ２ Ａｕ線 ３ 細孔 ４ キャピラリ ４ａ 先端 ５ 細孔 ６ テーパ孔 １０ａ，１０ｂ 光コネクタ １１ａ，１１ｂ 細孔 １２ａ，１２ｂ 光コネクタ部品（フェルール） １３ａ，１３ｂ 支持体 １４ 光ファイバ １５ａ，１５ｂ 接続端面 θc テーパ孔の開度
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバを接続する光コネクタ用部品
において、重量パーセントで酸化イットリウムを０．５
％以上５％以下、酸化アルミニウムを１０％以上４０％
以下含有し、残部が実質的に酸化ジルコニウムから成る
ことを特徴とする光コネクタ用部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7242985A JP2774783B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 光コネクタ用部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7242985A JP2774783B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 光コネクタ用部品 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2272432A Division JPH0672050B2 (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | ボンディングキャピラリおよび光コネクタ用部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0868919A JPH0868919A (ja) | 1996-03-12 |
| JP2774783B2 true JP2774783B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=17097189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7242985A Expired - Lifetime JP2774783B2 (ja) | 1995-09-21 | 1995-09-21 | 光コネクタ用部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2774783B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100461716B1 (ko) * | 1998-01-14 | 2005-07-07 | 삼성테크윈 주식회사 | 광파이버의 페룰고정방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077407A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | Hitachi Metals Ltd | 薄膜磁気ヘツド用基板 |
| JPS6077406A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | Hitachi Metals Ltd | 薄膜磁気ヘツド用基板及びその製造方法 |
| JPS6323107A (ja) * | 1986-03-28 | 1988-01-30 | Kyocera Corp | 光フアイバ−コネクタ |
| JPH01262507A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバコネクタ |
-
1995
- 1995-09-21 JP JP7242985A patent/JP2774783B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6077407A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | Hitachi Metals Ltd | 薄膜磁気ヘツド用基板 |
| JPS6077406A (ja) * | 1983-10-04 | 1985-05-02 | Hitachi Metals Ltd | 薄膜磁気ヘツド用基板及びその製造方法 |
| JPS6323107A (ja) * | 1986-03-28 | 1988-01-30 | Kyocera Corp | 光フアイバ−コネクタ |
| JPH01262507A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバコネクタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0868919A (ja) | 1996-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11160572A (ja) | 光ファイバコネクタ用フェルール | |
| JPH0672050B2 (ja) | ボンディングキャピラリおよび光コネクタ用部品 | |
| US4889835A (en) | SiC-Al2 O3 composite sintered bodies and method of producing the same | |
| JP3566678B2 (ja) | ワイヤーボンディング用キャピラリー | |
| JP2774783B2 (ja) | 光コネクタ用部品 | |
| JP2774782B2 (ja) | 光コネクタ用部品 | |
| JPS60246268A (ja) | サイアロン基セラミツクス | |
| JP4269910B2 (ja) | ボンディングキャピラリー | |
| JPH06298573A (ja) | セラミック切削工具材料 | |
| JP3309004B2 (ja) | ワイヤボンディング用キャピラリ | |
| JPH0672049B2 (ja) | ボンディングキャピラリおよび光コネクタ用部品 | |
| JP3210824B2 (ja) | 光ファイバコネクタ用部材 | |
| JPH0553747B2 (ja) | ||
| JP2003104776A (ja) | セラミックス焼結体の製造方法 | |
| JPH0471336B2 (ja) | ||
| KR102573024B1 (ko) | 와이어 본딩용 캐필러리 및 그 제조방법 | |
| JPH09194257A (ja) | 超塑性ジルコニア焼結体及びその製造方法 | |
| JP2000053463A (ja) | 製缶用治具 | |
| JP2003307647A (ja) | 光ファイバ用フェルールとその加工方法及びこれを用いた光モジュール用ピグテイル | |
| JP2650049B2 (ja) | セラミック切削工具及びその製造方法 | |
| JPH0247857B2 (ja) | Atsuchakuyokyapirarichitsupu | |
| JP4693288B2 (ja) | 光ファイバ用フェルール及びその製造方法 | |
| JPH01157466A (ja) | 切削工具用窒化ケイ素焼結体 | |
| JPH05319910A (ja) | セラミックス複合材料及びその製造方法 | |
| JPH08245259A (ja) | 多結晶セラミックス及びその製造方法 |