JP3499415B2 - 光配線板製造装置 - Google Patents
光配線板製造装置Info
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- wiring
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/3608—Fibre wiring boards, i.e. where fibres are embedded or attached in a pattern on or to a substrate, e.g. flexible sheets
- G02B6/3612—Wiring methods or machines
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ回路配
線板の製造装置に関する。
線板の製造装置に関する。
【０００２】電子回路配線板の分野においては、米国特
許第4,818,058 号（1989年）により細い電線を基板上に
任意に配列し回路パターンを形成する技術が既知であ
る。これは、ＸＹプロッタのペンに相当する布線ヘッド
を操作し、感圧接着剤で覆った電線をプリント基板の任
意の位置に布線するものであり、電線を絶縁したまま多
重に交差できる自動配線装置である。
許第4,818,058 号（1989年）により細い電線を基板上に
任意に配列し回路パターンを形成する技術が既知であ
る。これは、ＸＹプロッタのペンに相当する布線ヘッド
を操作し、感圧接着剤で覆った電線をプリント基板の任
意の位置に布線するものであり、電線を絶縁したまま多
重に交差できる自動配線装置である。
【０００３】一方、光ファイバ回路配線板については、
1993年Phoc,43nd,Electron.Components Technol.Conf.
の 711頁のW.R.Holland,J.J.Burack,R.P.Stawicki によ
る論文"Optical Fiber Circuits"により、光ファイバを
基板上に任意に配列し回路パターンを形成する技術が既
知である。これは、ＸＹプロッタのペンに相当する布線
ヘッドを操作し、表面に粘着層を形成した可撓性基板上
の任意の位置に光ファイバを布線する自動配線装置であ
る。また、日本特許第2574611 号では、光配線板そのも
のが開示されている。その他、光ファイバを整列させる
技術にテープファイバの製造技術がある。
1993年Phoc,43nd,Electron.Components Technol.Conf.
の 711頁のW.R.Holland,J.J.Burack,R.P.Stawicki によ
る論文"Optical Fiber Circuits"により、光ファイバを
基板上に任意に配列し回路パターンを形成する技術が既
知である。これは、ＸＹプロッタのペンに相当する布線
ヘッドを操作し、表面に粘着層を形成した可撓性基板上
の任意の位置に光ファイバを布線する自動配線装置であ
る。また、日本特許第2574611 号では、光配線板そのも
のが開示されている。その他、光ファイバを整列させる
技術にテープファイバの製造技術がある。
【０００４】しかし、従来の電子回路の配線技術を光フ
ァイバ回路配線に応用するには、光ファイバと電線との
取扱いの違い、特に光損失の増大をもたらす光ファイバ
のマイクロベンディングを抑えなければならない。光フ
ァイバ回路配線の基本技術は布線にあり、光ファイバを
基板に固定する方法、自由に回路パターンを布線する方
法、布線した上に更に布線する方法、布線をやり直す方
法、装着した光ファイバを切る方法等、いくつかの問題
を解決しなければならない。特に、これらの方法を実現
するための布線ヘッドの構造は重要であるが、従来の光
配線技術では明らかにされていない。また、テープファ
イバの技術では、任意な配列にしたり、回路パターンを
作製することはできない。
ァイバ回路配線に応用するには、光ファイバと電線との
取扱いの違い、特に光損失の増大をもたらす光ファイバ
のマイクロベンディングを抑えなければならない。光フ
ァイバ回路配線の基本技術は布線にあり、光ファイバを
基板に固定する方法、自由に回路パターンを布線する方
法、布線した上に更に布線する方法、布線をやり直す方
法、装着した光ファイバを切る方法等、いくつかの問題
を解決しなければならない。特に、これらの方法を実現
するための布線ヘッドの構造は重要であるが、従来の光
配線技術では明らかにされていない。また、テープファ
イバの技術では、任意な配列にしたり、回路パターンを
作製することはできない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の問題点を解決し、布線ヘッドの動きに正確に追従し、
更に多重布線を可能にした自動布線のための光配線板製
造装置を提供することにある。
の問題点を解決し、布線ヘッドの動きに正確に追従し、
更に多重布線を可能にした自動布線のための光配線板製
造装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光配線板製造装
置は、布線ヘッドを用いて、粘着層又は接着層が形成さ
れた基板上に光ファイバを敷設するための光配線板製造
装置において、前記布線ヘッドが光ファイバを通す貫通
孔を具え、当該貫通孔は、その先端側にラッパ状に拡が
る部分を有し、当該ラッパ状に拡がる部分の曲率半径
を、敷設すべき光ファイバの破断曲率半径よりも大きく
し、布線ヘッドの先端で光ファイバを曲げる応力によっ
て光ファイバを粘着層又は接着層に付着させ、基板に固
定することを特徴とする。
置は、布線ヘッドを用いて、粘着層又は接着層が形成さ
れた基板上に光ファイバを敷設するための光配線板製造
装置において、前記布線ヘッドが光ファイバを通す貫通
孔を具え、当該貫通孔は、その先端側にラッパ状に拡が
る部分を有し、当該ラッパ状に拡がる部分の曲率半径
を、敷設すべき光ファイバの破断曲率半径よりも大きく
し、布線ヘッドの先端で光ファイバを曲げる応力によっ
て光ファイバを粘着層又は接着層に付着させ、基板に固
定することを特徴とする。
【０００７】粘着層又は接着層を形成した基板上に光フ
ァイバを敷設する時に、光ファイバの上から押圧を加え
るのではなく、光ファイバを曲げた時に生じる反発力で
粘着層又は接着層に光ファイバを付着、固定させる。こ
れにより配線と固定とを同時に行うことができる。ま
た、基板上に布線された光ファイバの交差部において、
上部のファイバが下部のファイバに接着することなく交
差し、光ファイバの局部的な曲がりであるマイクロベン
ディングを少なくすることができる。部分的には宙に浮
いた配線も可能である。
ァイバを敷設する時に、光ファイバの上から押圧を加え
るのではなく、光ファイバを曲げた時に生じる反発力で
粘着層又は接着層に光ファイバを付着、固定させる。こ
れにより配線と固定とを同時に行うことができる。ま
た、基板上に布線された光ファイバの交差部において、
上部のファイバが下部のファイバに接着することなく交
差し、光ファイバの局部的な曲がりであるマイクロベン
ディングを少なくすることができる。部分的には宙に浮
いた配線も可能である。
【０００８】本発明の光配線板製造装置の布線ヘッド
は、光ファイバを通す貫通孔を具えることが望ましい。
このようにすれば、基板と貫通孔とで光ファイバを挟
み、光ファイバに曲げを生じさせることができる。貫通
孔の断面は円形であり、穴径はこれを通す光ファイバの
径に近いと、貫通孔と光ファイバとの間の遊びを少なく
することができ、光ファイバが布線ヘッドの動きに正確
に追従して配線される。貫通孔の側面は必ずしも連続体
である必要はない。例えば線状のものでリング、スパイ
ラル等を組合せて構成してもよい。
は、光ファイバを通す貫通孔を具えることが望ましい。
このようにすれば、基板と貫通孔とで光ファイバを挟
み、光ファイバに曲げを生じさせることができる。貫通
孔の断面は円形であり、穴径はこれを通す光ファイバの
径に近いと、貫通孔と光ファイバとの間の遊びを少なく
することができ、光ファイバが布線ヘッドの動きに正確
に追従して配線される。貫通孔の側面は必ずしも連続体
である必要はない。例えば線状のものでリング、スパイ
ラル等を組合せて構成してもよい。
【０００９】この貫通孔は基板に垂直であることが望ま
しい。貫通孔が基板に対して斜めの場合、あらゆる方向
の布線を可能にするためには布線ヘッドを回転させなけ
ればならないが、垂直であれば回転機構を必要としな
い。従って、布線ヘッドの構成が単純になる。
しい。貫通孔が基板に対して斜めの場合、あらゆる方向
の布線を可能にするためには布線ヘッドを回転させなけ
ればならないが、垂直であれば回転機構を必要としな
い。従って、布線ヘッドの構成が単純になる。
【００１０】この貫通孔は、その先端がラッパ状に拡が
り、ラッパ状の曲率半径と拡がっていない部分の半径と
を合わせた値及びラッパ状の奥行きの値が、光ファイバ
が破断する曲率半径より大きくなるように構成されるこ
とが望ましい。光ファイバの曲げ半径が大きいと曲げ応
力が小さく、半径が小さいと曲げ応力が大きくなる。光
ファイバが破断しない曲率の範囲内で、基板の粘着層又
は接着層に光ファイバを付着させ、固定させるに必要に
力を得るためには、このようなラッパ状の形状が適して
いる。
り、ラッパ状の曲率半径と拡がっていない部分の半径と
を合わせた値及びラッパ状の奥行きの値が、光ファイバ
が破断する曲率半径より大きくなるように構成されるこ
とが望ましい。光ファイバの曲げ半径が大きいと曲げ応
力が小さく、半径が小さいと曲げ応力が大きくなる。光
ファイバが破断しない曲率の範囲内で、基板の粘着層又
は接着層に光ファイバを付着させ、固定させるに必要に
力を得るためには、このようなラッパ状の形状が適して
いる。
【００１１】また、前記布線ヘッドの先端外周の面取り
半径は、布線する光ファイバの重なり厚さより大きくな
るように構成されることが望ましい。即ち、布線した光
ファイバの上に更に布線するには、先に布線された光フ
ァイバを変位させることなく乗り越えて布線する必要が
あり、布線ヘッドの先端外周の面取りによってこれが可
能になる。
半径は、布線する光ファイバの重なり厚さより大きくな
るように構成されることが望ましい。即ち、布線した光
ファイバの上に更に布線するには、先に布線された光フ
ァイバを変位させることなく乗り越えて布線する必要が
あり、布線ヘッドの先端外周の面取りによってこれが可
能になる。
【００１２】また、前記布線ヘッドの光ファイバに接す
る部分が、光ファイバより摩擦係数の小さい材料で構成
されることが望ましい。光ファイバに曲がりを生じさせ
ている貫通孔と光ファイバとの摩擦が大きいと、光ファ
イバの滑りが悪く、布線ヘッドの動きに追従した貫通孔
からの光ファイバの繰り出しが困難になり、既に基板に
付着、固定された部分と布線ヘッドとを結ぶ光ファイバ
に張力がかかり、布線の崩れ或いは外れを生じる。正確
に布線ヘッドの動きに沿った布線を得るためには、光フ
ァイバの繰り出しが滑らかであることが必要である。布
線ヘッドの光ファイバに接する部分を光ファイバより摩
擦係数の小さい材料で構成することにより、光ファイバ
を重ねても正確に布線ヘッドの動きに沿った布線を得る
ことができる。
る部分が、光ファイバより摩擦係数の小さい材料で構成
されることが望ましい。光ファイバに曲がりを生じさせ
ている貫通孔と光ファイバとの摩擦が大きいと、光ファ
イバの滑りが悪く、布線ヘッドの動きに追従した貫通孔
からの光ファイバの繰り出しが困難になり、既に基板に
付着、固定された部分と布線ヘッドとを結ぶ光ファイバ
に張力がかかり、布線の崩れ或いは外れを生じる。正確
に布線ヘッドの動きに沿った布線を得るためには、光フ
ァイバの繰り出しが滑らかであることが必要である。布
線ヘッドの光ファイバに接する部分を光ファイバより摩
擦係数の小さい材料で構成することにより、光ファイバ
を重ねても正確に布線ヘッドの動きに沿った布線を得る
ことができる。
【００１３】更に、本発明の光配線板製造装置は、光フ
ァイバが破断する曲率半径より小さい内径の両端開口し
た細管を、例えば布線ヘッドの貫通孔中を移動可能に具
えることが望ましい。このような構成により、光ファイ
バを基板と細管との間に挟んで局所的に急激な曲げを生
じさせて破断することができ、これにより、布線中、任
意の位置で光ファイバを切断することができる。
ァイバが破断する曲率半径より小さい内径の両端開口し
た細管を、例えば布線ヘッドの貫通孔中を移動可能に具
えることが望ましい。このような構成により、光ファイ
バを基板と細管との間に挟んで局所的に急激な曲げを生
じさせて破断することができ、これにより、布線中、任
意の位置で光ファイバを切断することができる。
【００１４】また、本発明の光配線板製造装置は、布線
ヘッドに光ファイバを送り又は布線ヘッドから光ファイ
バを引き戻すための光ファイバ送り機構を具えることが
望ましい。このような機構を用いれば、布線の際及び光
ファイバを回収する際に便利である。
ヘッドに光ファイバを送り又は布線ヘッドから光ファイ
バを引き戻すための光ファイバ送り機構を具えることが
望ましい。このような機構を用いれば、布線の際及び光
ファイバを回収する際に便利である。
【００１５】また、本発明の光配線板製造装置は、布線
ヘッドの取付け部が、光ファイバを基板に押し付ける力
及び布線ヘッドと基板との間隔を制御する調整機構を具
えることが望ましい。この機構により、例えば布線が重
なり合って布線ヘッドが持ち上げられ基板との間隔が拡
げられた時にも、布線ヘッドから繰り出される光ファイ
バを押しつける力の大きさを一定にすることができる。
この機構は、配線パターンを描画するＸＹプロッタの布
線ヘッド取付け部に設けるとよい。
ヘッドの取付け部が、光ファイバを基板に押し付ける力
及び布線ヘッドと基板との間隔を制御する調整機構を具
えることが望ましい。この機構により、例えば布線が重
なり合って布線ヘッドが持ち上げられ基板との間隔が拡
げられた時にも、布線ヘッドから繰り出される光ファイ
バを押しつける力の大きさを一定にすることができる。
この機構は、配線パターンを描画するＸＹプロッタの布
線ヘッド取付け部に設けるとよい。
【００１６】また、本発明の光配線板製造装置において
は、布線ヘッドの取付け部が布線ヘッドの着脱を可能に
する構成を具え、複数の布線ヘッドが交換できるように
構成されることが望ましい。複数の布線ヘッドを交換で
きる機構とすることにより、カラー識別光ファイバ等の
各種光ファイバ及び電気配線等が混在した自動布線を行
うことが可能になる。
は、布線ヘッドの取付け部が布線ヘッドの着脱を可能に
する構成を具え、複数の布線ヘッドが交換できるように
構成されることが望ましい。複数の布線ヘッドを交換で
きる機構とすることにより、カラー識別光ファイバ等の
各種光ファイバ及び電気配線等が混在した自動布線を行
うことが可能になる。
【００１７】また、本発明の光配線板製造装置において
は、布線ヘッドが、それぞれが独立して動く複数のＸＹ
プロッタのアーム機構に搭載されることが望ましい。こ
のような機構を具えることにより、複数の布線を同時に
行うことができる。
は、布線ヘッドが、それぞれが独立して動く複数のＸＹ
プロッタのアーム機構に搭載されることが望ましい。こ
のような機構を具えることにより、複数の布線を同時に
行うことができる。
【００１８】また、本発明の光配線板製造装置において
は、光ファイバを通す貫通孔が基板に対して垂直ではな
く或る角度を持つようにし、且つ布線ヘッドの取付け部
が布線ヘッドを回転させる機構を具えてもよい。このよ
うにすれば、基板に対して小さい角度で布線することに
より、光ファイバの曲がり部分が少なくなり、より正確
に布線できる利点を有する。但し、曲線の布線において
設計との誤差をなくすため、布線ヘッドが回転すること
が必要になる。そこで、ヘッドの回転機構を設けること
により、布線ヘッドに貫通孔を設けなくてもあらゆる方
向に正確に配線することが可能になる。
は、光ファイバを通す貫通孔が基板に対して垂直ではな
く或る角度を持つようにし、且つ布線ヘッドの取付け部
が布線ヘッドを回転させる機構を具えてもよい。このよ
うにすれば、基板に対して小さい角度で布線することに
より、光ファイバの曲がり部分が少なくなり、より正確
に布線できる利点を有する。但し、曲線の布線において
設計との誤差をなくすため、布線ヘッドが回転すること
が必要になる。そこで、ヘッドの回転機構を設けること
により、布線ヘッドに貫通孔を設けなくてもあらゆる方
向に正確に配線することが可能になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図１(a) は布線ヘッドの使用状況を説
明する斜視図、図１(b) は布線ヘッド先端部の使用状態
における拡大断面図である。光ファイバ１は被覆外径が
０．２５mmであり、布線ヘッド２は外径５mm、長さ２０
mmのフッ素樹脂（テフロン）棒に直径０．４mmの貫通孔
３を設け、先端をラッパ状に加工したものである。基板
４は、Ａ４版の大きさで厚さ０．１mmのポリイミドフィ
ルム上にシリコーン樹脂の粘着剤５を厚さ０．０５mmに
塗布したものである。光ファイバ１を布線ヘッド２に設
けた貫通孔３に通し、粘着剤５を塗布した基板４の上に
折り曲げるように布線ヘッドを操作することにより、光
ファイバ１を基板４上に固定した。
照して説明する。図１(a) は布線ヘッドの使用状況を説
明する斜視図、図１(b) は布線ヘッド先端部の使用状態
における拡大断面図である。光ファイバ１は被覆外径が
０．２５mmであり、布線ヘッド２は外径５mm、長さ２０
mmのフッ素樹脂（テフロン）棒に直径０．４mmの貫通孔
３を設け、先端をラッパ状に加工したものである。基板
４は、Ａ４版の大きさで厚さ０．１mmのポリイミドフィ
ルム上にシリコーン樹脂の粘着剤５を厚さ０．０５mmに
塗布したものである。光ファイバ１を布線ヘッド２に設
けた貫通孔３に通し、粘着剤５を塗布した基板４の上に
折り曲げるように布線ヘッドを操作することにより、光
ファイバ１を基板４上に固定した。
【００２０】図２は、布線ヘッドの貫通孔におけるラッ
パ状部分の断面形状を説明するための図である。貫通孔
13の直径ｂは０．４mm、光ファイバ11に当接する貫通孔
13のラッパ状部分の曲率半径ａを１mm、ラッパ状部分の
奥行きｃを１．４mmとした。光ファイバ11が破断する曲
率半径は約１mmである。このような寸法にすると、光フ
ァイバ11が布線ヘッド12に設けた貫通孔13と基板14との
間に挟まれて折り曲げられる半径は、光ファイバ11の破
断する曲率半径より必ず大きくなる。
パ状部分の断面形状を説明するための図である。貫通孔
13の直径ｂは０．４mm、光ファイバ11に当接する貫通孔
13のラッパ状部分の曲率半径ａを１mm、ラッパ状部分の
奥行きｃを１．４mmとした。光ファイバ11が破断する曲
率半径は約１mmである。このような寸法にすると、光フ
ァイバ11が布線ヘッド12に設けた貫通孔13と基板14との
間に挟まれて折り曲げられる半径は、光ファイバ11の破
断する曲率半径より必ず大きくなる。
【００２１】光ファイバ11を破断しない程度に折り曲げ
ると、光ファイバ11は曲げで生じる反発力で粘着層15に
固定される。布線ヘッド12を基板14に水平に移動させる
と、布線ヘッド12と基板14とに挟まれた光ファイバ11が
次々に粘着、固定され、貫通孔にある光ファイバ11は摩
擦係数の小さい貫通孔13を滑り、次々に先端に繰り出さ
れる。この動作には光ファイバの送り機構は必要ではな
い。
ると、光ファイバ11は曲げで生じる反発力で粘着層15に
固定される。布線ヘッド12を基板14に水平に移動させる
と、布線ヘッド12と基板14とに挟まれた光ファイバ11が
次々に粘着、固定され、貫通孔にある光ファイバ11は摩
擦係数の小さい貫通孔13を滑り、次々に先端に繰り出さ
れる。この動作には光ファイバの送り機構は必要ではな
い。
【００２２】図３は、布線ヘッドの先端外周の面取り形
状を説明するための図である。重なり布線26の重なりを
最大６本と想定し、布線ヘッド22の先端外周の面取り半
径ｄを２mmとした。布線ヘッドの前記調整機構を併用す
ることにより、重なった光ファイバを崩したり又は外し
たりせずに乗り越えて布線することができる。24は基
板、25は粘着剤である。
状を説明するための図である。重なり布線26の重なりを
最大６本と想定し、布線ヘッド22の先端外周の面取り半
径ｄを２mmとした。布線ヘッドの前記調整機構を併用す
ることにより、重なった光ファイバを崩したり又は外し
たりせずに乗り越えて布線することができる。24は基
板、25は粘着剤である。
【００２３】図４は、光ファイバが破断する曲率半径よ
り小さい内径の両端開口した細管を用いて光ファイバを
切断する場合を説明するための図である。光ファイバ31
を、布線ヘッド32の貫通孔33に挿入された細管36を通し
て基板34上で折り曲げて布線し、持ち上げられていた細
管36を下降させることにより光ファイバ31の曲率を小さ
くして切断する。細管36の内径は０．３mm、外径は０．
６mmであり、貫通孔33の内径は０．７mmである。35は粘
着剤である。
り小さい内径の両端開口した細管を用いて光ファイバを
切断する場合を説明するための図である。光ファイバ31
を、布線ヘッド32の貫通孔33に挿入された細管36を通し
て基板34上で折り曲げて布線し、持ち上げられていた細
管36を下降させることにより光ファイバ31の曲率を小さ
くして切断する。細管36の内径は０．３mm、外径は０．
６mmであり、貫通孔33の内径は０．７mmである。35は粘
着剤である。
【００２４】図５は、光ファイバ送り機構、布線ヘッド
の調整機構及び布線ヘッド着脱機構を説明するための図
である。光ファイバ41が布線ヘッド42の貫通孔に挿入さ
れた細管46を通して基板上で折り曲げられている。通常
細管46はコイルバネ47で持ち上げられており、このバネ
に逆らって細管46を押し下げることにより、光ファイバ
41を布線ヘッド先端の部分で切断することができる。
の調整機構及び布線ヘッド着脱機構を説明するための図
である。光ファイバ41が布線ヘッド42の貫通孔に挿入さ
れた細管46を通して基板上で折り曲げられている。通常
細管46はコイルバネ47で持ち上げられており、このバネ
に逆らって細管46を押し下げることにより、光ファイバ
41を布線ヘッド先端の部分で切断することができる。
【００２５】外周を鉄板で包んだ布線ヘッド42は、交換
用布線ヘッドホルダー48に埋め込んだ電磁石49によって
溝50に吸着され、複数個並べられる。布線ヘッド42が装
着された交換用布線ヘッドホルダー48と同様の吸着機構
を設けた布線ヘッドホルダー51を近づけ、電磁石の駆動
電流を切替えることにより、布線ヘッド42を交換用布線
ヘッドホルダー48から布線ヘッドホルダー51に移すこと
ができる。電磁石の駆動電流の切替えにより、布線ヘッ
ド42を布線ヘッドホルダー51から交換用布線ヘッドホル
ダー48にも移すことができる。
用布線ヘッドホルダー48に埋め込んだ電磁石49によって
溝50に吸着され、複数個並べられる。布線ヘッド42が装
着された交換用布線ヘッドホルダー48と同様の吸着機構
を設けた布線ヘッドホルダー51を近づけ、電磁石の駆動
電流を切替えることにより、布線ヘッド42を交換用布線
ヘッドホルダー48から布線ヘッドホルダー51に移すこと
ができる。電磁石の駆動電流の切替えにより、布線ヘッ
ド42を布線ヘッドホルダー51から交換用布線ヘッドホル
ダー48にも移すことができる。
【００２６】布線ヘッドホルダー51は、上下に摺動する
機構を介してホルダー基盤52に取付けられる。布線ヘッ
ドホルダー51に装着された布線ヘッド42の貫通孔の真上
に、擦り合わせて電動回転するゴム製のドラム対53を取
付け、これで光ファイバ41を挟む。ドラム対53を回転さ
せることにより、光ファイバ41の送り出し及び引き戻し
を行うことができる。光ファイバの送りが不要の時は、
ドラム対53の二つのドラムを相互に隔離し、光ファイバ
41を押さえから解放する。
機構を介してホルダー基盤52に取付けられる。布線ヘッ
ドホルダー51に装着された布線ヘッド42の貫通孔の真上
に、擦り合わせて電動回転するゴム製のドラム対53を取
付け、これで光ファイバ41を挟む。ドラム対53を回転さ
せることにより、光ファイバ41の送り出し及び引き戻し
を行うことができる。光ファイバの送りが不要の時は、
ドラム対53の二つのドラムを相互に隔離し、光ファイバ
41を押さえから解放する。
【００２７】ホルダー基盤52はアングル54に固定され
る。アングル54は、モーター55によって上下する摺動機
構を介してステージ56に取付けられる。ステージ56はＸ
Ｙプロッタのアームに取付けられる。アングル54に電磁
石57を２個固定し、二つの電磁石57の間に布線ヘッドホ
ルダー51に連結した永久磁石58を置く。永久磁石58は、
電磁石57の反発力によって宙に浮く。光ファイバ41が布
線ヘッド42の先端で折り曲げられる応力は、布線ヘッド
ホルダー51を介して永久磁石58を上に変位させる。変位
量と反発力との関係から、モーター55を駆動してアング
ル54を上下に移動させ、光ファイバに一定の応力がかか
るように布線ヘッドと基板との間隔が調整される。
る。アングル54は、モーター55によって上下する摺動機
構を介してステージ56に取付けられる。ステージ56はＸ
Ｙプロッタのアームに取付けられる。アングル54に電磁
石57を２個固定し、二つの電磁石57の間に布線ヘッドホ
ルダー51に連結した永久磁石58を置く。永久磁石58は、
電磁石57の反発力によって宙に浮く。光ファイバ41が布
線ヘッド42の先端で折り曲げられる応力は、布線ヘッド
ホルダー51を介して永久磁石58を上に変位させる。変位
量と反発力との関係から、モーター55を駆動してアング
ル54を上下に移動させ、光ファイバに一定の応力がかか
るように布線ヘッドと基板との間隔が調整される。
【００２８】図６は、複数の布線ヘッドを操作する場合
を説明するための図である。光ファイバ61を装着した布
線ヘッド62が交換用布線ヘッドホルダー68に並べられ、
ＸＹプロッタのアーム69に、前記の光ファイバ送り機
構、布線ヘッドの調整機構及び布線ヘッド着脱機構を取
付けた。並べられた布線ヘッド62の中の一つをアーム69
側に移し、光ファイバ送り機構を駆動して光ファイバを
僅かに送り出して解放し、粘着剤65を塗布した基板上に
光ファイバ61を布線する。必要な布線が終了すると、細
管を押下して光ファイバを切断し、光ファイバ送り機構
を駆動して光ファイバを僅かに引き戻して解放し、次の
作業の布線ヘッドと交換する。布線した直後に布線をや
り直すには、布線動作を逆にたどることにより、粘着固
定された光ファイバが滑らかにはがされて貫通孔から外
に戻される。
を説明するための図である。光ファイバ61を装着した布
線ヘッド62が交換用布線ヘッドホルダー68に並べられ、
ＸＹプロッタのアーム69に、前記の光ファイバ送り機
構、布線ヘッドの調整機構及び布線ヘッド着脱機構を取
付けた。並べられた布線ヘッド62の中の一つをアーム69
側に移し、光ファイバ送り機構を駆動して光ファイバを
僅かに送り出して解放し、粘着剤65を塗布した基板上に
光ファイバ61を布線する。必要な布線が終了すると、細
管を押下して光ファイバを切断し、光ファイバ送り機構
を駆動して光ファイバを僅かに引き戻して解放し、次の
作業の布線ヘッドと交換する。布線した直後に布線をや
り直すには、布線動作を逆にたどることにより、粘着固
定された光ファイバが滑らかにはがされて貫通孔から外
に戻される。
【００２９】図７は、小さい角度で布線するための回転
機構を有する布線ヘッドを説明するための図である。光
ファイバ71を、布線ヘッド72の曲がった貫通孔73を通し
て基板74に塗布された粘着剤75の上に布線した。この場
合は、貫通孔に上述のようなラッパ状部分を設ける必要
はない。この場合、貫通孔73の直径は０．３mm、曲率半
径は１．４mmである。また、図８は、同様に小さい角度
で布線するための回転機構を有する布線ヘッドを説明す
るための図である。この場合、光ファイバ81は、布線ヘ
ッド82の先端にある滑車86で折り曲げられ、基板84に塗
布された粘着剤85の上に布線される。
機構を有する布線ヘッドを説明するための図である。光
ファイバ71を、布線ヘッド72の曲がった貫通孔73を通し
て基板74に塗布された粘着剤75の上に布線した。この場
合は、貫通孔に上述のようなラッパ状部分を設ける必要
はない。この場合、貫通孔73の直径は０．３mm、曲率半
径は１．４mmである。また、図８は、同様に小さい角度
で布線するための回転機構を有する布線ヘッドを説明す
るための図である。この場合、光ファイバ81は、布線ヘ
ッド82の先端にある滑車86で折り曲げられ、基板84に塗
布された粘着剤85の上に布線される。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光配線板
製造装置によれば、単純な布線ヘッド構造でありなが
ら、布線ヘッドの動きに正確に追従した上に多重化した
布線を有する光配線板を得ることができる。更に、光フ
ァイバの重なりを多く含むクロスコネクト配線パターン
の布線を実現することができる。また、本発明の光配線
板製造装置においては、布線のやり直し及び布線の途中
での布線の切断を可能にしたので、優れた自動布線装置
を実現することができる。
製造装置によれば、単純な布線ヘッド構造でありなが
ら、布線ヘッドの動きに正確に追従した上に多重化した
布線を有する光配線板を得ることができる。更に、光フ
ァイバの重なりを多く含むクロスコネクト配線パターン
の布線を実現することができる。また、本発明の光配線
板製造装置においては、布線のやり直し及び布線の途中
での布線の切断を可能にしたので、優れた自動布線装置
を実現することができる。
【図１】本発明の光配線板製造装置の布線ヘッドの基本
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】布線ヘッドの貫通孔におけるラッパ状部分の断
面形状を説明するための図である。
面形状を説明するための図である。
【図３】布線ヘッドの先端外周の面取り形状を説明する
ための図である。
ための図である。
【図４】光ファイバが破断する曲率半径より小さい内径
の両端開口した細管を用いて光ファイバを切断する場合
を説明するための図である。
の両端開口した細管を用いて光ファイバを切断する場合
を説明するための図である。
【図５】光ファイバ送り機構、布線ヘッドの調整機構及
び布線ヘッド着脱機構を説明するための図である。
び布線ヘッド着脱機構を説明するための図である。
【図６】複数の布線ヘッドを操作する場合を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図７】回転機構を有する布線ヘッドを説明するための
図である。
図である。
【図８】回転機構を有する他の布線ヘッドを説明するた
めの図である。
めの図である。
１、１１、２１、３１、４１、６１、７１、８１ 光フ
ァイバ ２、１２、２２、３２、４２、７２、８２ 布線ヘッド ３、１３、２３、３３、７３ 貫通孔 ４、１４、２４、３４、７４、８４ 配線基板 ５、１５、２５、３５、６５、７５、８５ 粘着層又は
接着層 ２６ 重なり布線 ３６、４６ 細管 ４７ コイルバネ ４８、６８ 交換用布線ヘッドホルダー ４９、５７ 電磁石 ５０ 溝 ５１ 布線ヘッドホルダー ５２ ホルダー基盤 ５３ ドラム対 ５４ アングル ５５ モーター ５６ ステージ ５８ 永久磁石 ６９ ＸＹプロッタのアーム ８６ 滑車
ァイバ ２、１２、２２、３２、４２、７２、８２ 布線ヘッド ３、１３、２３、３３、７３ 貫通孔 ４、１４、２４、３４、７４、８４ 配線基板 ５、１５、２５、３５、６５、７５、８５ 粘着層又は
接着層 ２６ 重なり布線 ３６、４６ 細管 ４７ コイルバネ ４８、６８ 交換用布線ヘッドホルダー ４９、５７ 電磁石 ５０ 溝 ５１ 布線ヘッドホルダー ５２ ホルダー基盤 ５３ ドラム対 ５４ アングル ５５ モーター ５６ ステージ ５８ 永久磁石 ６９ ＸＹプロッタのアーム ８６ 滑車
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フロントページの続き
(72)発明者 吉田 卓史
東京都新宿区西新宿３丁目19番２号 日
本電信電話株式会社内
(56)参考文献 特開 昭62−71292（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−174958（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−126018（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−309400（ＪＰ，Ａ)
特許2574611（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 6/00
Claims (10)
- 【請求項１】 布線ヘッドを用いて、粘着層又は接着層
が形成された基板上に光ファイバを敷設するための光配
線板製造装置において、 前記布線ヘッドが光ファイバを通す貫通孔を具え、当該
貫通孔は、その先端側にラッパ状に拡がる部分を有し、
当該ラッパ状に拡がる部分の曲率半径を、敷設すべき光
ファイバの破断曲率半径よりも大きくし、布線ヘッドの
先端で光ファイバを曲げる応力によって光ファイバを粘
着層又は接着層に付着させ、基板に固定することを特徴
とする光配線板製造装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光配線板製造装置にお
いて、前記貫通孔が基板に対して垂直であることを特徴
とする光配線板製造装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の光配線板製造装
置において、前記布線ヘッドの先端外周に面取り形状が
形成されていることを特徴とする光配線板製造装置。 - 【請求項４】 請求項１から３までのいずれか１項に記
載の光配線板製造装置において、前記布線ヘッドの光フ
ァイバに接する部分が光ファイバより摩擦係数の小さい
材料で構成されていることを特徴とする光配線板製造装
置。 - 【請求項５】 請求項１から４までのいずれか１項に記
載の光配線板製造装置において、前記布線ヘッドを支持
する支持部材を具えることを特徴とする光配線板製造装
置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の光配線板製造装置にお
いて、前記布ヘッドを支持する支持部材に、光ファイバ
を送り又は引き戻すための光ファイバ送り機構を設けた
ことを特徴とする光配線板製造装置。 - 【請求項７】 請求項５又は６に記載の光配線板製造装
置において、前記布線ヘッドを支持する支持部材に、前
記布ヘッドと基板との間の間隔を制御する調整機構を設
けたことを特徴とする光配線板製造装置。 - 【請求項８】 請求項５から７までのいずれか１項に記
載の光配線板製造装置において、前記布線ヘッドを、前
記支持部材に着脱可能に装着したことを特徴とする光配
線板製造装置。 - 【請求項９】 請求項１から４までのいずれか１項に記
載の光配線板製造装置において、前記布線ヘッドがＸＹ
プロッタのアームに装着されていることを特徴とする光
配線板製造装置。 - 【請求項１０】 布線ヘッドを用いて、粘着層又は接着
層が形成された基板上に光ファイバを敷設するための光
配線板製造装置において、 前記布線ヘッドは、貫通孔と、当該貫通孔内に上下動可
能に配置され、光ファイバを通す細管とを具え、前記貫
通孔は、その先端側にラッパ状に拡がる部分を有し、当
該ラッパ状に拡がる部分の曲率半径を、敷設すべき光フ
ァイバの破断曲率半径よりも大きくし、布線ヘッドの先
端で光ファイバを曲げる応力によって光ファイバを粘着
層又は接着層に付着させ基板に固定すると共に、前記細
管を下降させることにより、細管を通る光ファイバに、
その破断曲率半径よりも小さい曲率半径の曲げを誘導し
て敷設が終了した光ファイバを切断することを特徴とす
る光配線板製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28164597A JP3499415B2 (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 光配線板製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28164597A JP3499415B2 (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 光配線板製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11119034A JPH11119034A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3499415B2 true JP3499415B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=17641996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28164597A Expired - Lifetime JP3499415B2 (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 光配線板製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3499415B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6883714B2 (en) * | 1998-12-14 | 2005-04-26 | Stratos Lightwave, Inc. | Methods of optical filament scribing of circuit patterns with planar and non-planar portions |
| KR100713319B1 (ko) | 1999-05-07 | 2007-05-04 | 후루카와 덴키 고교 가부시키가이샤 | 배선 방법 및 배선 장치 |
| JP4494558B2 (ja) * | 1999-09-13 | 2010-06-30 | 古河電気工業株式会社 | Ｉｃカードの製造方法 |
| EP1061393A1 (en) | 1999-06-17 | 2000-12-20 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Optical fiber wiring apparatus and optical fiber wiring method |
| US6445866B1 (en) * | 1999-11-29 | 2002-09-03 | Molex Incorporated | Optical interconnection apparatus and method of fabricating same |
| JP2002048933A (ja) * | 2000-08-03 | 2002-02-15 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 光ファイバ及び該光ファイバを用いた光ファイバ配線板 |
| US6400882B1 (en) * | 2000-08-24 | 2002-06-04 | Molex Incorporated | Apparatus for fabricating optical backplanes |
| JP2002207129A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | ファイバの布線方法及び配線板 |
| JP3725805B2 (ja) | 2001-07-04 | 2005-12-14 | 三菱電線工業株式会社 | ファイバ配線シートおよびその製造方法 |
| JP3887371B2 (ja) | 2003-11-27 | 2007-02-28 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 光伝送基板、光伝送基板製造方法、及び光電気集積回路 |
| JP5353539B2 (ja) * | 2009-08-05 | 2013-11-27 | 住友電装株式会社 | 電線布線用ヘッド装置及び電線布線装置 |
| JP5789984B2 (ja) * | 2011-01-12 | 2015-10-07 | 住友電装株式会社 | 布線装置 |
| DE102013021301A1 (de) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Jenoptik Laser Gmbh | Verfahren zur Montage einer optischen Faser und Faserlaseranordnung |
-
1997
- 1997-10-15 JP JP28164597A patent/JP3499415B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11119034A (ja) | 1999-04-30 |
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