JP3402213B2 - 光ファイバ素子の実装装置および実装方法 - Google Patents
光ファイバ素子の実装装置および実装方法Info
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- JP3402213B2 JP3402213B2 JP25652798A JP25652798A JP3402213B2 JP 3402213 B2 JP3402213 B2 JP 3402213B2 JP 25652798 A JP25652798 A JP 25652798A JP 25652798 A JP25652798 A JP 25652798A JP 3402213 B2 JP3402213 B2 JP 3402213B2
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- Japan
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- optical fiber
- fiber element
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信用のファイ
バ素子をパッケージに実装する光ファイバ素子の実装装
置および実装方法に関するものである。
バ素子をパッケージに実装する光ファイバ素子の実装装
置および実装方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光通信ユニットは、パッケージに発光素
子、受光素子や光ファイバ素子など各種の部品を実装し
て組み立てられる。従来上記多品種の部品をそれぞれに
要求される実装精度などの実装条件に応じて作業性よく
実装を行う技術は確立されておらず、かなりの実装工程
を作業者の手作業に依存している実情にあった。
子、受光素子や光ファイバ素子など各種の部品を実装し
て組み立てられる。従来上記多品種の部品をそれぞれに
要求される実装精度などの実装条件に応じて作業性よく
実装を行う技術は確立されておらず、かなりの実装工程
を作業者の手作業に依存している実情にあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】例えば、前述の光ファ
イバ素子は円柱状の部品であり、しかもパッケージへの
実装に際しては円柱のθ軸方向の位置を正確に合わせた
上で装着する必要がある。しかしながら従来の実装方法
においては、この位置合せは供給部のトレーに光ファイ
バ素子を載置する際に作業者が目視によってθ軸方向の
位置合せしてセットすることにより行われており、手作
業に頼る部分が多く実装精度の確保が難しいとともに、
生産効率が低いという問題点があった。
イバ素子は円柱状の部品であり、しかもパッケージへの
実装に際しては円柱のθ軸方向の位置を正確に合わせた
上で装着する必要がある。しかしながら従来の実装方法
においては、この位置合せは供給部のトレーに光ファイ
バ素子を載置する際に作業者が目視によってθ軸方向の
位置合せしてセットすることにより行われており、手作
業に頼る部分が多く実装精度の確保が難しいとともに、
生産効率が低いという問題点があった。
【0004】そこで本発明は、実装精度と生産効率を向
上させることができる光ファイバ素子の実装装置と実装
方法を提供することを目的とする。
上させることができる光ファイバ素子の実装装置と実装
方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の光ファイ
バ素子の実装装置は、光通信用のファイバ素子をパッケ
ージに実装する光ファイバ素子の実装装置であって、光
ファイバ素子を供給する供給部と、前記光ファイバ素子
を仮置きして位置合わせを行う位置合わせ手段を備えた
仮置きステージと、前記光ファイバ素子を前記供給部か
らピックアップして前記仮置きステージに移載する第1
の移載ヘッドと、位置合わせされた光ファイバ素子を前
記仮置ステージからピックアップして前記パッケージに
移載する第2の移載ヘッドとを備えた。
バ素子の実装装置は、光通信用のファイバ素子をパッケ
ージに実装する光ファイバ素子の実装装置であって、光
ファイバ素子を供給する供給部と、前記光ファイバ素子
を仮置きして位置合わせを行う位置合わせ手段を備えた
仮置きステージと、前記光ファイバ素子を前記供給部か
らピックアップして前記仮置きステージに移載する第1
の移載ヘッドと、位置合わせされた光ファイバ素子を前
記仮置ステージからピックアップして前記パッケージに
移載する第2の移載ヘッドとを備えた。
【0006】請求項2記載の光ファイバ素子の実装方法
は、光通信用のファイバ素子をパッケージに実装する光
ファイバ素子の実装方法であって、供給部に載置された
光ファイバ素子を第1の移載ヘッドによりピックアップ
して仮置きステージに移載する工程と、位置合わせ手段
により仮置きステージ上の光ファイバ素子の位置合せを
行う工程と、位置合せされた光ファイバ素子を第2の移
載ヘッドによりピックアップして位置決め部上のパッケ
ージに移載する工程とを含む。
は、光通信用のファイバ素子をパッケージに実装する光
ファイバ素子の実装方法であって、供給部に載置された
光ファイバ素子を第1の移載ヘッドによりピックアップ
して仮置きステージに移載する工程と、位置合わせ手段
により仮置きステージ上の光ファイバ素子の位置合せを
行う工程と、位置合せされた光ファイバ素子を第2の移
載ヘッドによりピックアップして位置決め部上のパッケ
ージに移載する工程とを含む。
【0007】各請求項記載の発明によれば、供給部から
ピックアップした光ファイバ素子の仮置きステージを設
け、ここで光ファイバ素子の位置合せを行うようにした
ので、作業者の手作業による位置合せを行う必要がな
く、実装精度と生産効率を向上させることができる。
ピックアップした光ファイバ素子の仮置きステージを設
け、ここで光ファイバ素子の位置合せを行うようにした
ので、作業者の手作業による位置合せを行う必要がな
く、実装精度と生産効率を向上させることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の光フ
ァイバ素子の実装装置の斜視図、図2(a)は同パッケ
ージを搭載したキャリアの斜視図、図2(b)は同パッ
ケージの斜視図、図3(a),(b)は同光ファイバ素
子の実装装置の仮置きステージの斜視図、図4(a),
(b)は同光ファイバ素子の実装装置の位置合せ部の斜
視図である。
参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態の光フ
ァイバ素子の実装装置の斜視図、図2(a)は同パッケ
ージを搭載したキャリアの斜視図、図2(b)は同パッ
ケージの斜視図、図3(a),(b)は同光ファイバ素
子の実装装置の仮置きステージの斜視図、図4(a),
(b)は同光ファイバ素子の実装装置の位置合せ部の斜
視図である。
【0009】まず図1、図2を参照して光ファイバ素子
の実装装置の構造を説明する。図1において、搬送路1
1上にはストッカ10から押し出されて供給されたキャ
リア1が搬送される。キャリア1は搬送路11を左方へ
搬送され、位置決め部である可動テーブル12により位
置決めされる。可動テーブルはXテーブル13、Yテー
ブル14より構成される。
の実装装置の構造を説明する。図1において、搬送路1
1上にはストッカ10から押し出されて供給されたキャ
リア1が搬送される。キャリア1は搬送路11を左方へ
搬送され、位置決め部である可動テーブル12により位
置決めされる。可動テーブルはXテーブル13、Yテー
ブル14より構成される。
【0010】ここでキャリア1について説明する。図2
(a)に示すようにキャリア1は細長いリードフレーム
であり、キャリア1上には多数個のパッケージ3が搭載
されている。図2(b)において、パッケージ3はセラ
ミックから成り、その上面には凹入部4が形成されてい
る。凹入部4の一方の側壁上面には凹部5が形成されて
いる。凹入部4にはシリコンから成り上面に溝7が直線
状に形成された基板6が搭載される。この光ファイバ素
子の実装装置においては、基板6が搭載された後のパッ
ケージ3に、光ファイバ素子8が実装される。光ファイ
バ素子8は細長い円柱状の基体8aと、基体8aの前端
面から前方へ直線状に延出するファイバ8bから成り、
基体8aを凹部5に嵌合させ、またファイバ8bを基板
6の溝7に嵌合させることによりパッケージ3に実装さ
れる。可動テーブル12上で実装が終了したキャリア1
1は搬送路11上を下流側に搬送されてストッカー15
に収納される。
(a)に示すようにキャリア1は細長いリードフレーム
であり、キャリア1上には多数個のパッケージ3が搭載
されている。図2(b)において、パッケージ3はセラ
ミックから成り、その上面には凹入部4が形成されてい
る。凹入部4の一方の側壁上面には凹部5が形成されて
いる。凹入部4にはシリコンから成り上面に溝7が直線
状に形成された基板6が搭載される。この光ファイバ素
子の実装装置においては、基板6が搭載された後のパッ
ケージ3に、光ファイバ素子8が実装される。光ファイ
バ素子8は細長い円柱状の基体8aと、基体8aの前端
面から前方へ直線状に延出するファイバ8bから成り、
基体8aを凹部5に嵌合させ、またファイバ8bを基板
6の溝7に嵌合させることによりパッケージ3に実装さ
れる。可動テーブル12上で実装が終了したキャリア1
1は搬送路11上を下流側に搬送されてストッカー15
に収納される。
【0011】搬送路11の上方には、これと直交する方
向(Y方向)に長尺のスライドテーブル20が配設され
ている。スライドテーブル20には、第1の移載ヘッド
21、第2の移載ヘッド23およびボンド塗布ヘッド2
5が装着されている。これらのヘッドはそれぞれ吸着ノ
ズル22,24、ボンド塗布用のディスペンサ26を備
えている。ここで、吸着ノズル22は通常用いられるフ
ラットノズルであり、吸着された光ファイバ素子8の姿
勢は正確には保持されないタイプであるのに対し、吸着
ノズル24は光ファイバ素子8の形状に応じた吸着面を
有するものとなっており、吸着された光ファイバ素子8
は姿勢を正確に保持されたまま搬送される。もちろん、
吸着ノズル22としてフラットノズルの替わりに、吸着
ノズル24と同タイプのものを用いるようにしても良
い。スライドテーブル20は図外の駆動手段によりY方
向へ往復移動し、第1の移載ヘッド21、第2の移載ヘ
ッド23およびボンド塗布ヘッド25はスライドテーブ
ル20と一体的に同期して移動する。
向(Y方向)に長尺のスライドテーブル20が配設され
ている。スライドテーブル20には、第1の移載ヘッド
21、第2の移載ヘッド23およびボンド塗布ヘッド2
5が装着されている。これらのヘッドはそれぞれ吸着ノ
ズル22,24、ボンド塗布用のディスペンサ26を備
えている。ここで、吸着ノズル22は通常用いられるフ
ラットノズルであり、吸着された光ファイバ素子8の姿
勢は正確には保持されないタイプであるのに対し、吸着
ノズル24は光ファイバ素子8の形状に応じた吸着面を
有するものとなっており、吸着された光ファイバ素子8
は姿勢を正確に保持されたまま搬送される。もちろん、
吸着ノズル22としてフラットノズルの替わりに、吸着
ノズル24と同タイプのものを用いるようにしても良
い。スライドテーブル20は図外の駆動手段によりY方
向へ往復移動し、第1の移載ヘッド21、第2の移載ヘ
ッド23およびボンド塗布ヘッド25はスライドテーブ
ル20と一体的に同期して移動する。
【0012】搬送路11の側方には光ファイバ素子8の
供給部30が設けられている。供給部30のターンテー
ブル31には、プレート32上に支持された複数個のト
レイ33が装着されている。トレイ33には複数個の光
ファイバ素子8が整列して収納されている。トレイ33
の上方には、光ファイバ素子8を認識するためのカメラ
34が設けられている。また、可動テーブル12の側方
には、吸着ノズル24に真空吸着された光ファイバ素子
8を下方からカメラで認識する認識ユニット36が設け
られており、キャリア1の上方にはパッケージ3を認識
するカメラ35が設けられている。
供給部30が設けられている。供給部30のターンテー
ブル31には、プレート32上に支持された複数個のト
レイ33が装着されている。トレイ33には複数個の光
ファイバ素子8が整列して収納されている。トレイ33
の上方には、光ファイバ素子8を認識するためのカメラ
34が設けられている。また、可動テーブル12の側方
には、吸着ノズル24に真空吸着された光ファイバ素子
8を下方からカメラで認識する認識ユニット36が設け
られており、キャリア1の上方にはパッケージ3を認識
するカメラ35が設けられている。
【0013】供給部30と搬送路11の間には、仮置き
ステージ40が配設されている。仮置きステージ40上
には、トレイ33から第1の移載ヘッド21によりピッ
クアップされた光ファイバ素子8が仮置きされ、ここで
位置合せされる。位置合せされた光ファイバ素子8は、
第2の移載ヘッド23によりピックアップされ、キャリ
ア1上のパッケージ3に実装される。
ステージ40が配設されている。仮置きステージ40上
には、トレイ33から第1の移載ヘッド21によりピッ
クアップされた光ファイバ素子8が仮置きされ、ここで
位置合せされる。位置合せされた光ファイバ素子8は、
第2の移載ヘッド23によりピックアップされ、キャリ
ア1上のパッケージ3に実装される。
【0014】次に図3、図4を参照して仮置きステージ
40について説明する。図3(a)において、仮置きス
テージ40は載置台41より成り、載置台41の上面に
設けられた載置溝42に光ファイバ素子8の基体8aを
載置することにより、ファイバ8bのθ回転方向の位置
合せが行われる。載置台41の内部には、図3(b)に
示すように光ファイバ素子8の回転機構が設けられてい
る。図3(b)において44a,44bは円周面を有す
る扉形の回転部材であり、2つの回転軸45によってそ
れぞれ回転する。回転軸45にはギヤ46が結合されて
おり、ギヤ46にはギヤ47が噛み合っている。ギア4
7に連結されたモータ43を駆動することにより、回転
部材44a,44bはそれぞれ同一方向に回転運動を行
う。したがって、回転部材44a,44bの円周面上に
光ファイバ素子8の基体8aを載置した状態でモータ4
3を駆動することにより、基体8aは摩擦により回転す
る。
40について説明する。図3(a)において、仮置きス
テージ40は載置台41より成り、載置台41の上面に
設けられた載置溝42に光ファイバ素子8の基体8aを
載置することにより、ファイバ8bのθ回転方向の位置
合せが行われる。載置台41の内部には、図3(b)に
示すように光ファイバ素子8の回転機構が設けられてい
る。図3(b)において44a,44bは円周面を有す
る扉形の回転部材であり、2つの回転軸45によってそ
れぞれ回転する。回転軸45にはギヤ46が結合されて
おり、ギヤ46にはギヤ47が噛み合っている。ギア4
7に連結されたモータ43を駆動することにより、回転
部材44a,44bはそれぞれ同一方向に回転運動を行
う。したがって、回転部材44a,44bの円周面上に
光ファイバ素子8の基体8aを載置した状態でモータ4
3を駆動することにより、基体8aは摩擦により回転す
る。
【0015】次に図4を参照して、光ファイバ素子8の
位置合せを行う位置合わせ部について説明する。図4
(a)に示すように、ファイバ8bの先端面は軸線に対
して直角とはなっておらず、特定方向に角度αだけ傾い
ている。光ファイバ素子8をパッケージ3に実装する際
には、この角度αの傾斜面をパッケージ3の特定方向に
合わせる必要があるため、仮置きステージ40にてθ方
向の位置合せが行われる。
位置合せを行う位置合わせ部について説明する。図4
(a)に示すように、ファイバ8bの先端面は軸線に対
して直角とはなっておらず、特定方向に角度αだけ傾い
ている。光ファイバ素子8をパッケージ3に実装する際
には、この角度αの傾斜面をパッケージ3の特定方向に
合わせる必要があるため、仮置きステージ40にてθ方
向の位置合せが行われる。
【0016】図4(a)は、この位置合せのための回転
位置検出方法として、ファイバ8bの先端面そのものの
傾きを用いる方法である。図4(a)において、50は
レーザ照射器であり、レーザ光(光軸aで示す)をファ
イバ8bの先端面に向かって照射する。先端の傾きαの
傾斜面の向きが特定方向と一致している状態では、反射
光(光軸bで示す)は、位置関係が予め角度αに対応し
て設定された受光器51に受光される。したがって、受
光器51からの受光信号を制御部52によって検出しな
がらモータ43を徐々に回転駆動し、受光器51による
受光信号が検出された位置でモータ43を停止すること
により、ファイバ8bのθ方向の位置合せが行われる。
位置検出方法として、ファイバ8bの先端面そのものの
傾きを用いる方法である。図4(a)において、50は
レーザ照射器であり、レーザ光(光軸aで示す)をファ
イバ8bの先端面に向かって照射する。先端の傾きαの
傾斜面の向きが特定方向と一致している状態では、反射
光(光軸bで示す)は、位置関係が予め角度αに対応し
て設定された受光器51に受光される。したがって、受
光器51からの受光信号を制御部52によって検出しな
がらモータ43を徐々に回転駆動し、受光器51による
受光信号が検出された位置でモータ43を停止すること
により、ファイバ8bのθ方向の位置合せが行われる。
【0017】次に図4(b)は、位置合せのための回転
方向の位置検出方法として、基体8aの側面に形成され
たマーク8cを用いる例を示している。このマーク8c
は、前述のファイバ8bの先端面の傾き方向に対応して
設けられるものであり、マーク8cの回転方向位置を特
定することにより、ファイバ8bの回転方向の位置合せ
を行うことができる。図4(b)に示すように基体8a
をモータ43によって回転させながら、センサ53を用
い光学的にマーク8cをマーク検出部54によって検出
する。モータ43を徐々に回転させながらマーク検出信
号の検出タイミングを制御部55によって監視し、検出
タイミングに従ってモータ43を停止させることによ
り、図4(a)と同様にファイバ8bのθ方向の位置合
せを行うことができる。したがって、図4(a),
(b)に示す位置合わせ部と光ファイバ素子8を回転さ
せる回転機構は、位置合わせ手段を構成している。
方向の位置検出方法として、基体8aの側面に形成され
たマーク8cを用いる例を示している。このマーク8c
は、前述のファイバ8bの先端面の傾き方向に対応して
設けられるものであり、マーク8cの回転方向位置を特
定することにより、ファイバ8bの回転方向の位置合せ
を行うことができる。図4(b)に示すように基体8a
をモータ43によって回転させながら、センサ53を用
い光学的にマーク8cをマーク検出部54によって検出
する。モータ43を徐々に回転させながらマーク検出信
号の検出タイミングを制御部55によって監視し、検出
タイミングに従ってモータ43を停止させることによ
り、図4(a)と同様にファイバ8bのθ方向の位置合
せを行うことができる。したがって、図4(a),
(b)に示す位置合わせ部と光ファイバ素子8を回転さ
せる回転機構は、位置合わせ手段を構成している。
【0018】この光ファイバ素子の実装装置は上記のよ
うに構成されており、以下動作について説明する。図1
において、ストッカ10から供給されたキャリア1は搬
送路11上を移動して可動テーブル12上に到達し、こ
こで位置決めされる。この動作と並行して、供給部30
のトレイ33から光ファイバ素子8が第1の移載ヘッド
21によりピックアップされ、仮置きステージ40上に
載置される。そして位置合せ手段によりファイバ8bの
θ方向の位置合せが行われる。
うに構成されており、以下動作について説明する。図1
において、ストッカ10から供給されたキャリア1は搬
送路11上を移動して可動テーブル12上に到達し、こ
こで位置決めされる。この動作と並行して、供給部30
のトレイ33から光ファイバ素子8が第1の移載ヘッド
21によりピックアップされ、仮置きステージ40上に
載置される。そして位置合せ手段によりファイバ8bの
θ方向の位置合せが行われる。
【0019】位置合せ後の光ファイバ素子8は、第2の
移載ヘッド23によってピックアップされる。第2の移
載ヘッド23に装着された吸着ノズル24は、光ファイ
バ素子8の形状に応じたものであるため、光ファイバ素
子8は移動中に位置ずれを生ずることなく位置合せされ
た状態を保持したままキャリア1のパッケージ3に実装
される。このとき、光ファイバ素子8は仮置きステージ
40でθ方向の位置合せがなされているため、パッケー
ジ3への実装時にファイバ8bの先端面を正しい方向に
合わせて搭載することができる。
移載ヘッド23によってピックアップされる。第2の移
載ヘッド23に装着された吸着ノズル24は、光ファイ
バ素子8の形状に応じたものであるため、光ファイバ素
子8は移動中に位置ずれを生ずることなく位置合せされ
た状態を保持したままキャリア1のパッケージ3に実装
される。このとき、光ファイバ素子8は仮置きステージ
40でθ方向の位置合せがなされているため、パッケー
ジ3への実装時にファイバ8bの先端面を正しい方向に
合わせて搭載することができる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、供給部からピックアッ
プした光ファイバ素子の仮置きステージを設け、ここで
光ファイバ素子の位置合せを行うようにしたので、作業
者の手作業による位置合せを行う必要なく、実装精度と
生産効率を向上させることができる。
プした光ファイバ素子の仮置きステージを設け、ここで
光ファイバ素子の位置合せを行うようにしたので、作業
者の手作業による位置合せを行う必要なく、実装精度と
生産効率を向上させることができる。
【図1】本発明の一実施の形態の光ファイバ素子の実装
装置の斜視図
装置の斜視図
【図2】(a)本発明の一実施の形態のパッケージを搭
載したキャリアの斜視図 (b)本発明の一実施の形態のパッケージの斜視図
載したキャリアの斜視図 (b)本発明の一実施の形態のパッケージの斜視図
【図3】(a)本発明の一実施の形態の光ファイバ素子
の実装装置の仮置きステージの斜視図 (b)本発明の一実施の形態の光ファイバ素子の実装装
置の仮置きステージの斜視図
の実装装置の仮置きステージの斜視図 (b)本発明の一実施の形態の光ファイバ素子の実装装
置の仮置きステージの斜視図
【図4】(a)本発明の一実施の形態の光ファイバ素子
の実装装置の位置合せ部の斜視図 (b)本発明の一実施の形態の光ファイバ素子の実装装
置の位置合せ部の斜視図
の実装装置の位置合せ部の斜視図 (b)本発明の一実施の形態の光ファイバ素子の実装装
置の位置合せ部の斜視図
3 パッケージ
8 光ファイバ素子
21 第1の移載ヘッド
23 第2の移載ヘッド
30 供給部
40 仮置きステージ
43 モータ
Claims (2)
- 【請求項1】光通信用のファイバ素子をパッケージに実
装する光ファイバ素子の実装装置であって、光ファイバ
素子を供給する供給部と、前記光ファイバ素子を仮置き
して位置合わせを行う位置合わせ手段を備えた仮置きス
テージと、前記光ファイバ素子を前記供給部からピック
アップして前記仮置きステージに移載する第1の移載ヘ
ッドと、位置合わせされた光ファイバ素子を前記仮置ス
テージからピックアップして前記パッケージに移載する
第2の移載ヘッドとを備えたことを特徴とする光ファイ
バ素子の実装装置。 - 【請求項2】光通信用のファイバ素子をパッケージに実
装する光ファイバ素子の実装方法であって、供給部に載
置された光ファイバ素子を第1の移載ヘッドによりピッ
クアップして仮置きステージに移載する工程と、位置合
わせ手段により仮置きステージ上の光ファイバ素子の位
置合せを行う工程と、位置合せされた光ファイバ素子を
第2の移載ヘッドによりピックアップして位置決め部上
のパッケージに移載する工程とを含むことを特徴とする
光ファイバ素子の実装方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25652798A JP3402213B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 光ファイバ素子の実装装置および実装方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25652798A JP3402213B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 光ファイバ素子の実装装置および実装方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000091356A JP2000091356A (ja) | 2000-03-31 |
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ID=17293872
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25652798A Expired - Fee Related JP3402213B2 (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 光ファイバ素子の実装装置および実装方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3402213B2 (ja) |
-
1998
- 1998-09-10 JP JP25652798A patent/JP3402213B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
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