JP3928100B2

JP3928100B2 - Two-dimensional optical fiber holder and its manufacturing method

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Publication number: JP3928100B2
Application number: JP2002284565A
Authority: JP
Inventors: 敏博中嶋
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: JP2004118124A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多芯光コネクタの構成部品である多芯フェルールとして用いるに好適な２次元光ファイバホルダ及びその製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、単芯フェルールの製法としては、電気メッキ処理により芯線を包囲する金属層を形成した後、金属層から芯線を除去し、残された円筒状の金属層により単芯フェルールを形成するものが知られている（例えば、特開２００１−１９２８８２号公報参照）。
【０００３】
また、２次元光ファイバホルダの製法としては、ジルコニア、アルミナ又は石英等の非金属材を型焼結して光ファイバホルダを形成するものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した単芯フェルールの製法によると、多芯フェルール又は２次元光ファイバホルダを製作できないという問題点がある。また、上記した２次元光ファイバホルダの製法によると、次のような問題点がある。
【０００５】
（イ）型の作成に著しいコストと時間を要し、型の内容（２次元配置のデザイン）を変更するのが容易でない。
【０００６】
（ロ）２次元配置の光ファイバの本数が多くなるほど、光ファイバの位置精度を確保するのが困難となる。
【０００７】
（ハ）高温焼結の終了時に冷却収縮が起こるため、光ファイバの位置精度が低下するのを免れない。
【０００８】
（ニ）焼結に用いる型の加工精度を確保する必要上から、光ファイバホルダの長さが制限される。現状では、光ファイバの直径に相当する０．１２５ｍｍの直径を有する長いピンを形成するのが困難であるため、光ファイバホルダの長さは、５ｍｍ以下に制限される。
【０００９】
この発明の目的は、複数の光ファイバを精度良く整列して保持することができる新規な２次元光ファイバホルダ及びその製法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る２次元光ファイバホルダは、
２次元配置の複数の貫通孔が一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられ、薄膜プロセスにより作成された金属製の位置決め板であって、各貫通孔が前記他方の主面に近づくにつれて開口サイズを増大するように設けられたものと、
前記複数の貫通孔にそれぞれ対応してメッキ厚さ方向に延長する２次元配置の複数の光ファイバ保持孔を有するように前記位置決め板の一方の主面にメッキされた柱状金属からなるホルダ本体であって、前記位置決め板の各貫通孔毎に該貫通孔に対応する光ファイバ保持孔の開口サイズを前記他方の主面に近づくにつれて増大させるように前記柱状金属の一部が該貫通孔の内面を覆っているものと
を備えたものである。ここで、孔の開口サイズとは、孔の開口部の直径、孔の開口部の一辺の長さ等をいう。
【００１１】
この発明の２次元光ファイバホルダによれば、２次元配置の複数の貫通孔を有する金属製の位置決め板は、薄膜プロセスにより高精度且つ簡単に作成され、特に各貫通孔の位置やサイズ及び貫通孔間ピッチは、０．５μｍ等のサブミクロンオーダーの精度で設定することができる。位置決め板の一方の主面には、位置決め板の複数の貫通孔にそれぞれ対応してメッキ厚さ方向に延長する２次元配置の複数の光ファイバ保持孔を有するように柱状金属がメッキされ、この柱状金属によりホルダ本体が構成される。また、位置決め板では、各貫通孔が他方の主面に近づくにつれて開口サイズを増大するように設けられると共に、ホルダ本体では、位置決め板の各貫通孔毎に該貫通孔に対応する光ファイバ保持孔の開口サイズを位置決め板の他方の主面に近づくにつれて増大させるように柱状金属の一部が該貫通孔の内面を覆う構成となっており、位置決め板の他方の主面側から各光ファイバ保持孔に光ファイバを挿入し、セットするのが容易となる。このため、位置決め板の各貫通孔及びホルダ本体の各ファイバ保持孔は、いずれもサイズをできるだけ小さく設定することができる。従って、複数の光ファイバ保持孔では、複数の光ファイバを２次元的に精度良く整列して保持することができる。
【００１２】
この発明の２次元光ファイバホルダにおいて、前記位置決め板には前記一方の主面から前記他方の主面に貫通し且つ前記他方の主面に近づくにつれて開口サイズを増大するように複数のガイドピン挿通孔が設けられ、前記柱状金属が前記複数のガイドピン挿通孔にそれぞれ対応してメッキ厚さ方向に延長する複数のガイドピン挿入孔を有するようにメッキされ、前記位置決め板の各ガイドピン挿通孔毎に該ガイドピン挿通孔に対応するガイドピン挿入孔の開口サイズを前記他方の主面に近づくにつれて増大させるように前記柱状金属の一部が該ガイドピン挿通孔の内面を覆っている構成としてもよい。このようにすると、この発明の２次元光ファイバホルダの複数のガイドピン挿入孔と他の同種の２次元光ファイバホルダの複数のガイドピン挿入孔とをそれぞれ連通させた状態で連通に係るガイドピン挿入孔毎にガイドピンを挿入することにより両光ファイバホルダの光ファイバを精度良く（光学的に低損失で）結合することができる。
【００１３】
この発明に係る２次元光ファイバホルダの製法は、
複数の第１のガイドピン挿通孔と２次元配置の複数の第１の貫通孔とが一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられ、薄膜プロセスにより作成された金属製の第１の位置決め板であって、各第１のガイドピン挿通孔及び各第１の貫通孔がいずれも前記第１の位置決め板の他方の主面に近づくにつれて開口サイズを増大するように設けられたものと、前記複数の第１のガイドピン挿通孔にそれぞれ対応する複数の第２のガイドピン挿通孔と前記複数の第１の貫通孔にそれぞれ対応する２次元配置の複数の第２の貫通孔とが一方の主面から他方の主面に貫通するように設けられ、薄膜プロセスにより作成された金属製の第２の位置決め板であって、各第２のガイドピン挿通孔及び各第２の貫通孔がいずれも前記第２の位置決め板の他方の主面に近づくにつれて開口サイズを増大するように設けられたものと、前記第１の位置決め板において前記複数の第１の貫通孔を配置した孔配置領域より大きいサイズを有する筒孔が一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられた非金属製のメッキ規制筒であって、前記複数の第１のガイドピン挿通孔にそれぞれ対応する複数の第３のガイドピン挿通孔が前記筒孔に平行に前記一方の端面から前記他方の端面に貫通するように設けられたものと、前記複数の第１の貫通孔にそれぞれ対応する複数の芯線であって、いずれも光ファイバ又は光ファイバ状の非金属材からなり且つ前記メッキ規制筒の長さに前記第１及び第２の位置決め板の合計厚さを加えた値より大きな長さを有するものと、前記複数の第１のガイドピン挿通孔にそれぞれ対応する複数のガイドピンとを用意するステップと、
前記筒孔を介して前記第１の位置決め板の一方の主面と前記第２の位置決め板の他方の主面とを対向させるように前記メッキ規制筒の一方及び他方の端面側にそれぞれ前記第１及び第２の位置決め板を配置した状態で前記複数のガイドピンを前記第１の位置決め板の他方の主面側から前記複数の第１のガイドピン挿通孔をそれぞれ介して前記複数の第３のガイドピン挿通孔にそれぞれ挿通し、更に前記複数の第２のガイドピン挿通孔にそれぞれ挿通して前記メッキ規制筒と前記第１及び第２の位置決め板とを位置合せするステップと、
前記メッキ規制筒と前記第１及び第２の位置決め板とを位置合せした状態で前記複数の芯線を前記第１の位置決め板の他方の主面側から前記複数の第１の貫通孔をそれぞれ介し且つ前記筒孔を経て前記複数の第２の貫通孔にそれぞれ挿通するステップと、
前記複数の芯線を前記複数の第１の貫通孔にそれぞれ挿通すると共に前記筒孔を経て前記複数の第２の貫通孔にそれぞれ挿通した状態で前記複数の第１の貫通孔に前記筒孔を連通させるように前記メッキ規制筒の一方の端面に前記第１の位置決め板の一方の主面を当接すると共に前記メッキ規制筒の他方の端面と前記第２の位置決め板の他方の主面との間の隙間を介して前記筒孔にメッキ液を導入してメッキ処理を行なうことにより前記第１の位置決め板の一方の主面に前記筒孔に沿って柱状金属をメッキするステップと、
前記第１の位置決め板及び前記柱状金属の結合体から前記第２の位置決め板、前記複数のガイドピン、前記複数の芯線及び前記メッキ規制筒を除去し、前記結合体を２次元光ファイバホルダとして残すステップと
を含むものである。
【００１４】
この発明の２次元光ファイバホルダの製法によれば、薄膜プロセスにより高精度で作成された第１及び第２の位置決め板をメッキ規制筒の一方及び他方の端面にそれぞれ配置した状態で複数のガイドピンを複数の第１のガイドピン挿通孔から複数の第３のガイドピン挿通孔を介して複数の第２のガイドピン挿通孔にそれぞれ挿通するようにしたので、メッキ規制筒と第１及び第２の位置決め板とを精密に位置合わせすることができる。そして、このような精密位置合せの後、複数の芯線を複数の第１の貫通孔から筒孔を経て複数の第２の貫通孔にそれぞれ挿通した状態でメッキ規制筒内でメッキ処理を行なうことにより第１の位置決め板の一方の主面に筒孔に沿って柱状金属をメッキするようにしたので、柱状金属（ホルダ本体）では、各芯線位置に対応して光ファイバ保持位置が精度良く決定される。従って、第１の位置決め板及び柱状金属の結合体からなる光ファイバホルダとしては、複数の光ファイバを２次元的に精度良く整列して保持可能なものが得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施形態に係る２次元光ファイバホルダを示すもので、図１のＸ−Ｘ’線に沿う断面は、図２に示されている。
【００１６】
２次元光ファイバホルダ１０は、光ファイバ位置決め板１２と、この位置決め板１２の一方の主面にメッキされた円柱状金属からなるホルダ本体１０Ａとを備えている。位置決め板１２は、例えばＮｉ−Ｆｅ合金等の金属からなるもので、後述する薄膜プロセスにより高精度且つ簡単に製作可能である。
【００１７】
位置決め板１２には、一方の主面から他方の主面に貫通するように２個のガイドピン挿通孔Ｋ_１，Ｋ_２と、行列配置の４×４個の貫通孔（図２には貫通孔ｈ_２１〜ｈ_２４を示す）とが設けられている。Ｋ_１等の各ガイドピン挿通孔は、位置決め板１２の他方の主面に近づくにつれてサイズ（直径）を増大するように設けられている。また、ｈ_２１等の各貫通孔も、位置決め板１２の他方の主面に近づくにつれてサイズ（直径）を増大するように設けられている。
【００１８】
ホルダ本体１０Ａを構成する円柱状金属は、ガイドピン挿通孔Ｋ_１，Ｋ_２にそれぞれ対応してメッキ厚さ方向に延長する２個のガイドピン挿入孔Ｇ_１，Ｇ_２と、ｈ_２１〜ｈ_２４等の行列配置の４×４個の貫通孔にそれぞれ対応してメッキ厚さ方向に延長する行列配置の４×４個の光ファイバ保持孔Ｈ_１１〜Ｈ_１４，Ｈ_２１〜Ｈ_２４…とを有するように位置決め板１２の一方の主面にメッキされたもので、メッキ処理の詳細については図３を参照して後述する。ホルダ本体１０Ａを構成する金属材料としては、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ又はＣｕ等が用いられ、Ｎｉ−Ｆｅ合金としてはインバー組成のものを用いてもよい。
【００１９】
ホルダ本体１０Ａにおいては、Ｋ_１等の各ガイドピン挿通孔毎に該ガイドピン挿通孔に対応するＧ_１等のガイドピン挿入孔のサイズ（直径）を位置決め板１２の他方の主面に近づくにつれて増大させるように円柱状金属（ホルダ本体）の一部が該ガイドピン挿通孔の内面を覆っている。また、ｈ_２１等の各貫通孔毎に該貫通孔に対応するＨ_２１等の光ファイバ保持孔のサイズ（直径）を位置決め板１２の他方の主面に近づくにつれて増大させるように円柱状金属（ホルダ本体）の一部が該貫通孔の内面を覆っている。
【００２０】
ホルダ本体１０Ａでは、一例として、長さ（メッキ厚さ）Ｌを１〜１０ｍｍ、Ｈ_１１等の各光ファイバ保持孔の直径Ｒを０．１２５ｍｍ、隣り合う光ファイバ保持孔間のピッチ（孔中心間の距離）Ｐを０．２５ｍｍ、Ｇ_１等のガイドピン挿通孔の直径を１ｍｍ、ホルダ本体１０Ａを構成する円柱状金属の直径を６ｍｍとすることができる。ガイドピン挿入孔Ｇ_１，Ｇ_２にそれぞれ挿入されるガイドピンＧＰ_１，ＧＰ_２は、いずれもステンレススチール又はセラミック等により構成することができる。
【００２１】
図１，２に示した光ファイバホルダ１０によれば、位置決め板１２の他方の主面に近づくにつれてＧ_１等のガイドピン挿入孔のサイズ（直径）が大きくなっているので、図２に示すように位置決め板１２の他方の主面からガイドピン挿入孔Ｇ_１，Ｇ_２にガイドピンＧＰ_１，ＧＰ_２を挿入するのが容易になると共に光ファイバ保持孔Ｈ_２１〜Ｈ_２４に光ファイバＦ_２１〜Ｆ_２４をそれぞれ挿入するのが容易となる。Ｈ_２１〜Ｈ_２４以外の光ファイバ保持孔についてもＨ_２１〜Ｈ_２４と同様にして光ファイバの挿入が容易となる。このため、各ガイドピン挿入孔及び各光ファイバ保持孔のいずれについても、挿入容易性を考慮して孔サイズを大きくする必要がなく、孔サイズはできるだけ小さく設定することができる。従って、光ファイバホルダ１０は、Ｆ_２１〜Ｆ_２４等の光ファイバを２次元的に精度良く整列して保持することができる。
【００２２】
図１，２に示した光ファイバホルダ１０は、他の同種の光ファイバホルダと光学的に結合しやすい利点を有する。すなわち、他の同種の光ファイバホルダとして、ガイドピンＧＰ_１，ＧＰ_２を保持していない点を除いて光ファイバホルダ１０と同様の構成を有するもの（第２の光ファイバホルダという）を用意した後、光ファイバホルダ１０の一方の端面（図２の左側の端面）に第２の光ファイバホルダの孔サイズ大の端面（図２の右側端面に対応）を接触させた状態で光ファイバホルダ１０のガイドピンＧＰ_１，ＧＰ_２を第２の光ファイバホルダの対応するガイドピン挿入孔に挿入することにより光ファイバホルダ１０に対して第２の光ファイバホルダを簡単に結合することができる。第２の光ファイバホルダには、Ｈ_２１〜Ｈ_２４等の光ファイバ保持孔に関して前述したと同様にして各光ファイバ保持孔毎に光ファイバが予め保持されているので、図２の例では、光ファイバＦ_２１〜Ｆ_２４に対して第２の光ファイバホルダの対応する光ファイバを精度良く（光学的に低損失で）結合することができ、このことは、Ｆ_２１〜Ｆ_２４以外の光ファイバについても同様である。
【００２３】
次に、図３を参照して上記した光ファイバホルダの製法を説明する。
【００２４】
光ファイバ位置決め板１２，２２は、いずれもＮｉ−Ｆｅ合金等の金属からなるもので、一例として、８ｍｍ角の正方形状を有し且つ５０〜１００μｍの厚さを有するものとすることができる。位置決め板１２には、図１，２に関して前述したようにガイドピン挿通孔Ｋ_１，Ｋ_２及び貫通孔群ｈが設けられている。貫通孔群ｈは、貫通孔ｈ_２１〜ｈ_２４等の行列配置の４×４個の貫通孔を含んでいる。位置決め板１２において、ガイドピン挿通孔Ｋ_１，Ｋ_２を結ぶ直線の延長線上にはガイドピン挿通孔Ｋ_１，Ｋ_２にそれぞれ並べてガイドピン挿通孔Ｋ_３，Ｋ_４が設けられている。ガイドピン挿通孔Ｋ_３，Ｋ_４は、いずれもガイドピン挿通孔Ｋ_１と同様の構成を有するもので、位置決め板１２の一方の主面から他方の主面に貫通すると共に位置決め板１２の他方の主面（図３では下面）に近づくにつれてサイズ（直径）が増大するようになっている。
【００２５】
位置決め板２２には、位置決め板１２のガイドピン挿通孔Ｋ_１〜Ｋ_４及び貫通孔群ｈにそれぞれ対応するガイドピン挿通孔Ｊ_１〜Ｊ_４及び貫通孔群ｆが設けられている。貫通孔群ｆは、行列配置の４×４個の貫通孔を含んでいる。ガイドピン挿通孔Ｊ_１〜Ｊ_４は、いずれもガイドピン挿通孔Ｋ_１と同様の構成を有するもので、位置決め板２２の一方の主面から他方の主面に貫通すると共に位置決め板２２の他方の主面（図３では下面）に近づくにつれてサイズ（直径）が増大するようになっている。貫通孔群ｆに属する各貫通孔は、前述した貫通孔ｈ_２１と同様の構成を有するもので、位置決め板２２の一方の主面から他方の主面に貫通すると共に位置決め板２２の一方の主面から他方の主面に近づくにつれてサイズ（直径）が増大するようになっている。
【００２６】
メッキ規制筒２０は、樹脂（例えばテフロン［登録商標］）等の非金属材からなるもので、長手方向に直交する断面が円形状である筒孔Ｑが一方の端面から他方の端面に貫通するように設けられている。筒孔Ｑのサイズは、位置決め板１２において貫通孔群ｈを配置した孔配置領域より大きく設定されている。メッキ規制筒２０には、筒孔Ｑに平行に一方の端面から他方の端面に貫通するようにガイドピン挿通孔Ｐ_１，Ｐ_２が設けられている。ガイドピン挿通孔Ｐ_１，Ｐ_２は、筒孔Ｑを挟むようにして位置決め板１２のガイドピン挿通孔Ｋ_３，Ｋ_４にそれぞれ対応する（位置決め板２２のガイドピン挿通孔Ｊ_３，Ｊ_４にそれぞれ対応する）位置に配置されたもので、位置決め板１２のガイドピン挿通孔Ｋ_３，Ｋ_４にそれぞれ対応する（位置決め板２２のガイドピン挿通孔Ｊ_３，Ｊ_４にそれぞれ対応する）サイズ（直径）を有する。
【００２７】
メッキ処理に際しては、上記した位置決め板１２，２２及びメッキ規制筒２０の他に、ガイドピンｇ_１〜ｇ_４及び芯線群Ｆを用意する。ガイドピンｇ_１〜ｇ_４は、いずれもセラミック（例えばジルコニア又はアルミナ）等の非金属材からなるもので、前述したガイドピンＧＰ_１，ＧＰ_２と実質的に同一のサイズ（直径）を有する。芯線群Ｆは、貫通孔群ｆ（又はｈ）に属する１６個の貫通孔にそれぞれ対応する１６本の芯線を含むもので、各芯線は、光ファイバ又は光ファイバ状の非金属材からなっている。
【００２８】
まず、筒孔Ｑを介して位置決め板１２の一方の主面と位置決め板２２の他方の主面とを対向させるようにメッキ規制筒２０の一方及び他方の端面にそれぞれ位置決め板１２及び２２を配置した状態でガイドピンｇ_３とガイドピンｇ_４とを位置決め板１２の他方の主面（孔サイズ大の主面）側からガイドピン挿通孔Ｋ_３，Ｐ_１，Ｊ_３とガイドピン挿通孔Ｋ_４，Ｐ_２，Ｊ_４とにそれぞれ挿通することによりメッキ規制筒２０と位置決め板１２，２２とを位置合せする。このとき、ガイドピン挿通孔Ｋ_３，Ｋ_４，Ｊ_３，Ｊ_４のいずれにも、孔サイズが徐々に増大した開口部からガイドピンを挿通するので、ガイドピン挿通作業を簡単に行なうことができる。
【００２９】
次に、上記のような位置合せ状態において、貫通孔群ｈ及びｆにて対向する貫通孔毎に位置決め板１２の他方の主面（孔サイズ大の主面）側から芯線群Ｆ中の１本の芯線を挿通する。このとき、各芯線は、対向する貫通孔間で筒孔Ｑに通される。いずれの貫通孔にも、孔サイズが徐々に増大した開口部から芯線を挿通するので、芯線挿通作業を簡単に行なうことができる。このような芯線挿通作業の結果、芯線群Ｆ中の１６本の芯線は、図３に示すように貫通孔群ｈ，ｆ中の１６組の対向貫通孔にそれぞれ挿通されることになる。
【００３０】
上記のような芯線挿通作業の後（前でも可）ガイドピンｇ_１とガイドピンｇ_２とを位置決め板１２の他方の主面側からガイドピン挿通孔Ｋ_１，Ｊ_１とガイドピン挿通孔Ｋ_２，Ｊ_２とにそれぞれ挿通する。このとき、ガイドピンｇ_１は、挿通孔Ｋ_１，Ｊ_１間で筒孔Ｑを通り、ガイドピンｇ_２は、挿通孔Ｋ_２，Ｊ_２間で筒孔Ｑを通る。ガイドピン挿通孔Ｋ_１，Ｋ_２，Ｊ_１，Ｊ_２のいずれにも、孔サイズが徐々に増大した開口部からガイドピンを挿通するので、ガイドピン挿通作業を簡単に行なうことができる。
【００３１】
上記のようなガイドピン・芯線挿通状態において、図３に示すように貫通孔群ｈ中の全貫通孔に筒孔Ｑを連通させるようにメッキ規制筒２０の一方の端面に位置決め板１２の一方の主面を当接し、このような当接状態で位置決め板１２及び規制筒２０をメッキ液に浸漬することによりメッキ規制筒２０の他方の端面と位置決め板２２の他方の主面との間の隙間を介して筒孔Ｑにメッキ液を導入する。そして、電気端子２４を介して位置決め板１２に通電することによりメッキ処理を行なう。
【００３２】
メッキ処理では、位置決め板１２の一方の主面に筒孔Ｑに沿って例えばＮｉ−Ｆｅ合金からなる円柱状金属が成長する。このとき、メッキ金属は、図２に示したように位置決め板１２においてｈ_２１〜ｈ_２４等の各貫通孔の内面やガイドピン挿通孔Ｋ_１，Ｋ_２の内面にも成長する。メッキ金属の成長がメッキ規制筒２０の他方の端面（図３では上端）レベル以下の所定のレベルに達したとき、メッキ処理を停止する。なお、位置決め板１２においてメッキ規制筒２０の外部に露呈した部分がメッキされないように予めレジスト等を塗布しておいてもよい。
【００３３】
メッキ処理の後は、円柱状金属（ホルダ本体）及び位置決め板１２の結合体から位置決め板２２、ガイドピンｇ_１〜ｇ_４、芯線群Ｆ中の各芯線及びメッキ規制筒２０を引抜き等により除去し、該結合体を２次元光ファイバホルダとして残す。
【００３４】
この後、必要に応じて円柱状金属及び位置決め板１２の結合体（２次元光ファイバホルダ）に機械加工により外形整形処理を施す。例えば、図３に示す位置決め板１２の角部を図１に示すようにホルダ本体１０Ａ（円柱状金属）の円柱の側面に合わせて丸めたり、図２に示すホルダ本体１０Ａの左側の端面及び位置決め板１２の右側の主面に平坦性向上のために研磨処理を施したりしてもよい。このようにすると、図１，２に関して前述したと同様の構成を有する２次元光ファイバが得られる。
【００３５】
次に、図４〜７を参照して上記した位置決め板１２，２２のような光ファイバ位置決め板の製法の一例を説明する。
【００３６】
図４の工程では、例えばガラス、石英又はシリコン等からなる基板３０の一方の主面にメッキ下地層としてＣｕ／Ｃｒ積層（Ｃｒ層にＣｕ層を重ねた積層）３２をスパッタ法により形成する。Ｃｒ層は、基板３０に対するＣｕ層の密着性を向上させるもので、Ｃｒ層及びＣｕ層の厚さは、それぞれ３０ｎｍ及び３００ｎｍとすることができる。
【００３７】
次に、ホトリソグラフィ処理によりＣｕ／Ｃｒ積層３２の上にレジスト層３４，Ｒ_１〜Ｒ_４，Ｒ_２１〜Ｒ_２４を形成する。レジスト層３４は、所望の光ファイバ位置決め板の平面パターンに対応した孔３４ａを有するように形成する。レジスト層Ｒ_１〜Ｒ_４は、いずれも孔３４ａ内において所望のガイドピン挿通孔に対応したパターンを有し且つ上部から下部に進むにつれてサイズが増大するように形成し、レジスト層Ｒ_２１〜Ｒ_２４は、いずれも孔３４ａ内において所望の貫通孔に対応したパターンを有し且つ上部から下部に進むにつれてサイズが増大するように形成する。ここで、層Ｒ_１〜Ｒ_４又はＲ_２１〜Ｒ_２４のような順テーパー状のレジスト形状を得るためには、ステッパ（縮小投影露光装置）を用いた場合、
（１）フォーカス位置をレジスト内に設定する方法、
（２）レジスト下部にて露光量を小さく設定する方法（ポジレジスト用の方法）、
（３）露光マスクにおいて、マスク部の透過率を徐々に変化させる（レジストの裾にいくに従って透過率を高くする）方法
のうちいずれかの方法を用いることができる。
【００３８】
図５の工程では、レジスト層３４，Ｒ_１〜Ｒ_４，Ｒ_２１〜Ｒ_２４をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金層からなる光ファイバ位置決め板１２を形成する。位置決め板１２の厚さは、５０〜１００μｍ程度にすることができる。
【００３９】
図６の工程では、薬液処理等によりレジスト層３４，Ｒ_１〜Ｒ_４，Ｒ_２１〜Ｒ_２４を除去する。レジスト層Ｒ_１〜Ｒ_４，Ｒ_２１〜Ｒ_２４を除去したため、位置決め板１２には、ガイドピン挿通孔Ｋ_１〜Ｋ_４及び貫通孔ｈ_２１〜ｈ_２４が付与される。各ガイドピン挿通孔及び貫通孔は、いずれも対応するレジスト層が上部から下部に進むにつれてサイズが増大するようになっていたため、位置決め板１２の上面から下面に進むにつれてサイズが増大するように形成される。
【００４０】
図７の工程では、エッチング処理によりＣｕ／Ｃｒ積層３２のうちのＣｕ層を除去して基板３０から位置決め板１２を分離する。基板３０の上面には、Ｃｒ層３２ａが残される。基板３０は、Ｃｒ層３２ａの上にＣｕ層をスパッタ法で形成することにより反復使用することができる。
【００４１】
図８〜１２は、光ファイバ位置決め板の製法の他の例を示すもので、図４〜７と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４２】
図８の工程では、図４に関して前述したと同様に基板３０の一方の主面にＣｕ／Ｃｒ積層３２を形成する。そして、ホトリソグラフィ処理により所望のガイドピン挿通孔パターンにそれぞれ対応するレジスト層Ｓ_１〜Ｓ_４と、所望の貫通孔パターンに対応するレジスト層Ｓ_２１〜Ｓ_２４とをＣｕ／Ｃｒ積層３２の上に形成する。レジスト層Ｓ_１〜Ｓ_４は、いずれもガイドピン挿通孔より若干大きなサイズ（直径）を有するように形成し、レジスト層Ｓ_２１〜Ｓ_２４は、いずれも貫通孔より若干大きなサイズ（直径）を有するように形成する。レジスト層Ｓ_１〜Ｓ_４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４は、いずれも孔の開口部で孔サイズが外方に向けて徐々に増大するのを可能にするものである。
【００４３】
次に、図９の工程では、ホトリソグラフィ処理により基板上面にレジスト層３６，Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４を形成する。レジスト層３６は、所望の光ファイバ位置決め板の平面パターンに対応した孔３６ａを有するように形成する。レジスト層Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４は、孔３６ａ内においてそれぞれレジスト層Ｓ_１〜Ｓ_４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４の上に形成する。レジスト層Ｌ_１〜Ｌ_４は、いずれもガイドピン挿通孔に対応するもので、ガイドピン挿通孔に相当するサイズ（直径）を有するように形成する。レジスト層Ｌ_２１〜Ｌ_２４は、いずれも貫通孔に対応するもので、貫通孔に相当するサイズ（直径）を有するように形成する。
【００４４】
図１０の工程では、レジスト層３６，Ｓ_１〜Ｓ_４，Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金層からなる光ファイバ位置決め板１２を形成する。このとき、位置決め板１２は、レジスト層Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４のうちの各レジスト層の周囲で上方に進むほど各レジスト層から離れるように（上方に進むに従ってサイズが増大する貫通孔を有するように）形成される。これは、Ｌ_１等の各レジスト層の周辺部では、メッキ下地膜としてのＣｕ／Ｃｒ積層３２がＳ_１等のレジスト層で覆われているため、Ｃｕ／Ｃｒ積層３２の真上に位置する部分に比べてメッキの成長が遅れることによるものである。
【００４５】
図１１の工程では、薬液処理等によりレジスト層３６，Ｓ_１〜Ｓ_４，Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４を除去して位置決め板１２にガイドピン挿通孔Ｋ_１〜Ｋ_４及び貫通孔ｈ_２１〜ｈ_２４を付与する。
【００４６】
図１２の工程では、図７に関して前述したと同様にＣｕ／Ｃｒ積層３２のうちのＣｕ層をエッチングで除去して基板３０から位置決め板１２を分離する。Ｃｒ層３２ａが基板３０上に残される。
【００４７】
図１３〜１８は、光ファイバ位置決め板の製法の更に他の例を示すもので、図４〜１２と同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４８】
図１３の工程では、基板３０の一方の主面にリフトオフ用のレジスト層Ｓ_１〜Ｓ_４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４をホトリソグラフィ処理により形成する。レジスト層Ｓ_１〜Ｓ_４は、いずれもガイドピン挿通孔に対応するもので、ガイドピン挿通孔より若干大きいサイズ（直径）で形成する。レジスト層Ｓ_２１〜Ｓ_２４は、いずれも貫通孔に対応するもので、貫通孔より若干大きいサイズ（直径）で形成する。
【００４９】
次に、レジスト層Ｓ_１〜Ｓ_４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４を覆って基板３０の一方の主面にＣｕ／Ｃｒ積層３２をスパッタ法で形成する。このとき、Ｃｒ層及びＣｕ層の厚さは、それぞれ１５ｎｍ及び２００ｎｍとすることができる。
【００５０】
図１４の工程では、リフトオフ処理によりレジスト層Ｓ_１〜Ｓ_４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４をその上のＣｕ／Ｃｒ積層部分と共に除去し、基板表面部分をそれぞれ露呈する孔Ｍ_１〜Ｍ_４，Ｍ_２１〜Ｍ_２４をＣｕ／Ｃｒ積層３２に形成する。
【００５１】
図１５の工程では、基板上面にレジスト層３６，Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４を形成する。レジスト層３６は、所望の光ファイバ位置決め板の平面パターンに対応した孔３６ａを有するように形成する。レジスト層Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４は、孔３６ａ内においてそれぞれ孔Ｍ_１〜Ｍ_４，Ｍ_２１〜Ｍ_２４の中に形成する。レジスト層Ｌ_１〜Ｌ_４は、いずれもガイドピン挿通孔に対応するもので、ガイドピン挿通孔に相当するサイズ（直径）で形成する。レジスト層Ｌ_２１〜Ｌ_２４は、いずれも貫通孔に対応するもので、貫通孔に相当するサイズで形成する。この結果、レジスト層Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４のうちの各レジスト層の周辺部では、基板３０の表面部分が環状に露呈されることになる。
【００５２】
図１６の工程では、レジスト層３６，Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４をマスクとするＮｉ−Ｆｅ合金の選択メッキ処理によりＮｉ−Ｆｅ合金層からなる光ファイバ位置決め板１２を形成する。このとき、Ｌ_１等の各レジスト層の周辺部では、メッキ下地膜としてのＣｕ／Ｃｒ積層３２が円環状に欠如しているため、Ｃｕ／Ｃｒ積層３２の真上に位置する部分に比べてメッキの成長が遅れる。このため、位置決め板１２は、Ｌ_１等の各レジスト層の周囲で上方に進むほど各レジスト層から離れるように（上方に進むに従ってサイズが増大する孔を有するように）形成される。
【００５３】
図１７の工程では、薬液処理によりレジスト層３６，Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４を除去して位置決め板１２にガイドピン挿通孔Ｋ_１〜Ｋ_４及び貫通孔ｈ_２１〜ｈ_２４を付与する。
【００５４】
図１８の工程では、Ｃｕ／Ｃｒ積層３２のうちのＣｕ層をエッチングで除去して基板３０から位置決め板１２を分離する。Ｃｒ層３２ａが基板３０上に残される。
【００５５】
上記した光ファイバ位置決め板の製法によれば、ガイドピン挿通孔Ｋ_１〜Ｋ_４及び貫通孔ｈ_２１〜ｈ_２４の位置やサイズ及び貫通孔間ピッチを０．５μｍ等のサブミクロンオーダーの精度で設定することができる。
【００５６】
図１３〜１８に関して上記した光ファイバ位置決め板の製法によれば、次の（ａ）及び（ｂ）のような付加的効果が得られる。
【００５７】
（ａ）図８の工程では、レジスト層Ｓ_１〜Ｓ_４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４の厚さが２μｍ以上あるため、基板上の凹凸が大きい。このため、図９の工程では、レジスト塗布の平坦性が損なわれやすく、レジスト層３６，Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４の寸法変動を招きやすい。これに対し、図１４の工程では、レジスト層Ｓ_１〜Ｓ_４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４を除去すると共にＣｕ／Ｃｒ積層３２の厚さが２００ｎｍ程度と薄いので、基板上の凹凸が小さい。このため、図１５の工程では、レジスト塗布の均一性が向上し、レジスト層３６，Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４の寸法変動が低減される。従って、位置決め板１２の製造歩留りが向上する。
【００５８】
（ｂ）図１０の工程では、レジスト層Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４の下にレジスト層Ｓ_１〜Ｓ_４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４がそれぞれ存在する状態でメッキ処理を行なうので、図１１の工程でレジスト除去を行ない且つ図１２の工程でＣｕエッチングを行なっても、位置決め板１２のガイドピン挿通孔Ｋ_１〜Ｋ_４や貫通孔ｈ_２１〜ｈ_２４内にレジストが残り、汚染を招きやすい。汚染は、図３に示したように位置決め板１２，２２にガイドピンや芯線を挿通する際に位置決め精度の低下を招く。これに対し、図１６の工程では、レジスト層Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４の下にレジスト層が存在しない状態でメッキ処理を行なうので、位置決め板１２に付着して残存するレジスト量が少なくなり、汚染を低減できる。従って、位置決め板にガイドピンや芯線を挿通する際の位置決め精度が向上する。
【００５９】
上記した光ファイバ位置決め板の製法において、位置決め板１２としては、貫通孔ｈ_２１〜ｈ_２４が１次元配列をなすものを例示したが、位置決め孔が２次元配列をなすものも上記したと同様にして作成可能である。なお、位置決め板１２は、いわゆるテーパーエッチングが可能な選択エッチング処理を用いても作成することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、薄膜プロセスにより２次元配置の複数の貫通孔を有する金属製の位置決め板を作成すると共に、この位置決め板の一方の主面には複数の貫通孔にそれぞれ対応してメッキ厚さ方向に延長する２次元配置の複数の光ファイバ保持孔を有するように柱状金属をメッキして光ファイバホルダを構成したので、複数の光ファイバを２次元的に精度良く整列して保持可能な光ファイバホルダを実現できる効果が得られる。その上、次のような利点もある。
【００６１】
（イ）メッキ規制筒の筒孔形状は、長手方向に直交する断面が円形状に限らず、多角形状等の任意の形状にすることができ、光ファイバホルダの外部形状は、メッキ規制筒の筒孔形状に対応して自由に決定することができる。
【００６２】
（ロ）メッキ時間及びメッキレートを調整することにより光ファイバホルダの長さ（メッキ厚さ）を任意に設定することができ、例えば５ｍｍ以上の長さを実現するのは容易である。
【００６３】
（ハ）メッキ組成（例えばＮｉとＦｅとの組成比）を変更することによりホルダ本体を構成するメッキ金属の線膨張係数を調整可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る２次元光ファイバホルダを示す斜視図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ’線に沿う断面図である。
【図３】図１の光ファイバホルダの製法におけるメッキ工程を示す斜視図である。
【図４】光ファイバ位置決め板の製法の一例におけるレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図５】図４の工程に続くメッキ工程を示す断面図である。
【図６】図５の工程に続くレジスト除去工程を示す断面図である。
【図７】図６の工程に続く分離工程を示す断面図である。
【図８】光ファイバ位置決め板の製法の他の例におけるレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図９】図８の工程に続くレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図１０】図９の工程に続くメッキ工程を示す断面図である。
【図１１】図１０の工程に続くレジスト除去工程を示す断面図である。
【図１２】図１１の工程に続く分離工程を示す断面図である。
【図１３】光ファイバ位置決め板の製法の更に他の例におけるレジスト層形成工程及びスパッタ工程を示す断面図である。
【図１４】図１３の工程に続くリフトオフ工程を示す断面図である。
【図１５】図１４の工程に続くレジスト層形成工程を示す断面図である。
【図１６】図１５の工程に続くメッキ工程を示す断面図である。
【図１７】図１６の工程に続くレジスト除去工程を示す断面図である。
【図１８】図１７の工程に続く分離工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１０：光ファイバホルダ、１０Ａ：ホルダ本体、１２，２２：光ファイバ位置決め板、２０：メッキ規制筒、２４：電気端子、３０：基板、３２：Ｃｕ／Ｃｒ積層、Ｑ：筒孔、Ｆ：芯線群、Ｈ_１１〜Ｈ_２４：光ファイバ保持孔、Ｇ_１，Ｇ_２：ガイドピン挿入孔、Ｐ_１，Ｐ_２，Ｊ_１〜Ｊ_４，Ｋ_１〜Ｋ_４：ガイドピン挿通孔、Ｆ_２１〜Ｆ_２４：光ファイバ、ＧＰ_１，ＧＰ_２，ｇ_１〜ｇ_４：ガイドピン、ｈ_１１〜ｈ_２４：貫通孔、ｆ，ｈ：貫通孔群、３４，３６，Ｒ_１〜Ｒ_４，Ｒ_２１〜Ｒ_２４，Ｓ_１〜Ｓ_４，Ｓ_２１〜Ｓ_２４，Ｌ_１〜Ｌ_４，Ｌ_２１〜Ｌ_２４：レジスト層。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a two-dimensional optical fiber holder suitable for use as a multi-core ferrule that is a component of a multi-core optical connector and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a manufacturing method of a single core ferrule, after forming a metal layer surrounding the core wire by electroplating, the core wire is removed from the metal layer, and a single core ferrule is formed by the remaining cylindrical metal layer. It is known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-192882).
[0003]
As a method for producing a two-dimensional optical fiber holder, there is known a method of forming an optical fiber holder by mold-sintering a non-metallic material such as zirconia, alumina or quartz.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to the manufacturing method of the single core ferrule described above, there is a problem that a multi-core ferrule or a two-dimensional optical fiber holder cannot be manufactured. Moreover, according to the manufacturing method of the above-mentioned two-dimensional optical fiber holder, there are the following problems.
[0005]
(A) It takes considerable cost and time to create a mold, and it is not easy to change the contents of the mold (design of a two-dimensional arrangement).
[0006]
(B) As the number of two-dimensionally arranged optical fibers increases, it becomes more difficult to ensure the positional accuracy of the optical fibers.
[0007]
(C) Since cooling shrinkage occurs at the end of high-temperature sintering, the positional accuracy of the optical fiber is inevitably lowered.
[0008]
(D) The length of the optical fiber holder is limited because it is necessary to ensure the processing accuracy of the mold used for sintering. At present, since it is difficult to form a long pin having a diameter of 0.125 mm corresponding to the diameter of the optical fiber, the length of the optical fiber holder is limited to 5 mm or less.
[0009]
An object of the present invention is to provide a novel two-dimensional optical fiber holder capable of accurately aligning and holding a plurality of optical fibers and a method for manufacturing the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The two-dimensional optical fiber holder according to the present invention is:
A plurality of two-dimensionally arranged through holes are provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface. Created by thin film process A metal positioning plate, as each through hole approaches the other main surface Opening Provided to increase the size,
A holder body made of a columnar metal plated on one main surface of the positioning plate so as to have a plurality of two-dimensionally arranged optical fiber holding holes extending in the plating thickness direction corresponding to the plurality of through holes, respectively. An optical fiber holding hole corresponding to the through hole for each through hole of the positioning plate. Opening A part of the columnar metal covers the inner surface of the through-hole so as to increase the size as it approaches the other main surface;
It is equipped with. Where Opening Size is the size of the hole Of the opening Diameter, hole Of the opening The length of one side.
[0011]
According to the two-dimensional optical fiber holder of the present invention, the metal positioning plate having a plurality of two-dimensionally arranged through holes is a thin film process. To More accurate and easy to create Is In particular, the position and size of each through hole and the pitch between the through holes are submicron such as 0.5 μm. order Can be set with accuracy. One main surface of the positioning plate is plated with columnar metal so as to have a plurality of two-dimensionally arranged optical fiber holding holes extending in the plating thickness direction corresponding to the plurality of through holes of the positioning plate, respectively. The holder body is composed of columnar metal. Also, in the positioning plate, as each through hole approaches the other main surface Opening The holder body is provided with an optical fiber holding hole corresponding to the through hole for each through hole of the positioning plate. Opening A part of the columnar metal covers the inner surface of the through hole so as to increase the size as it approaches the other main surface of the positioning plate. From the other main surface side of the positioning plate to each optical fiber holding hole It becomes easy to insert and set the optical fiber. For this reason, all the through holes of the positioning plate and the fiber holding holes of the holder body can be set as small as possible. Therefore, in the plurality of optical fiber holding holes, the plurality of optical fibers can be two-dimensionally aligned and held with high accuracy.
[0012]
In the two-dimensional optical fiber holder of the present invention, the positioning plate penetrates from the one main surface to the other main surface and approaches the other main surface. Opening A plurality of guide pin insertion holes are provided to increase the size, and the columnar metal is plated to have a plurality of guide pin insertion holes extending in the plating thickness direction corresponding to the plurality of guide pin insertion holes, respectively. A guide pin insertion hole corresponding to the guide pin insertion hole for each guide pin insertion hole of the positioning plate. Opening A configuration may be adopted in which a part of the columnar metal covers the inner surface of the guide pin insertion hole so as to increase the size as it approaches the other main surface. If it does in this way, a plurality of guide pin insertion holes of the two-dimensional optical fiber holder of the present invention and a plurality of guide pin insertion holes of other two-dimensional optical fiber holders of the same type communicate with each other. By inserting a guide pin for each insertion hole, the optical fibers of both optical fiber holders can be coupled with high accuracy (with low optical loss).
[0013]
The manufacturing method of the two-dimensional optical fiber holder according to the present invention is as follows:
The plurality of first guide pin insertion holes and the two-dimensionally arranged first through holes are provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface. Created by thin film process As the first positioning plate made of metal, each first guide pin insertion hole and each first through hole approach the other main surface of the first positioning plate. Opening Two-dimensional ones corresponding to the plurality of second guide pin insertion holes corresponding to the plurality of first guide pin insertion holes and the plurality of first through holes, respectively, provided to increase the size And a plurality of second through holes arranged so as to penetrate from one main surface to the other main surface. Created by thin film process As the second positioning plate made of metal, each second guide pin insertion hole and each second through hole approach the other main surface of the second positioning plate. Opening From what is provided so as to increase the size, and a hole arrangement region in which the plurality of first through holes are arranged in the first positioning plate large A non-metallic plating restricting cylinder provided so that a cylindrical hole having a size penetrates from one end face to the other end face, and a plurality of third holes respectively corresponding to the plurality of first guide pin insertion holes. And a plurality of core wires respectively corresponding to the plurality of first through holes, wherein the guide pin insertion holes are provided so as to penetrate from the one end face to the other end face in parallel to the cylindrical hole. Both of which are made of optical fibers or optical fiber-like non-metallic materials and have a length larger than a value obtained by adding the total thickness of the first and second positioning plates to the length of the plating regulating cylinder; Preparing a plurality of guide pins respectively corresponding to the plurality of first guide pin insertion holes;
The first and second end faces of the plating restricting cylinder are respectively opposed to the one main surface of the first positioning plate and the other main surface of the second positioning plate through the cylindrical hole. In a state where the first and second positioning plates are arranged, the plurality of guide pins are inserted into the plurality of third pins from the other main surface side of the first positioning plate through the plurality of first guide pin insertion holes, respectively. Each of the guide pin insertion holes is inserted into the plurality of second guide pin insertion holes, and the plating restricting cylinder and the first and second positioning plates are aligned.
In a state where the plating restricting cylinder and the first and second positioning plates are aligned, the plurality of core wires are respectively passed from the other main surface side of the first positioning plate through the plurality of first through holes. And a step of inserting each of the plurality of second through holes through the cylindrical hole,
The plurality of core wires are respectively inserted into the plurality of first through holes, and the tube holes are inserted into the plurality of first through holes in a state of being inserted through the tube holes and the plurality of second through holes, respectively. One main surface of the first positioning plate is brought into contact with one end surface of the plating restricting cylinder so as to communicate with the other end surface of the plating restricting cylinder and the other main surface of the second positioning plate. Plating a columnar metal along the cylindrical hole on one main surface of the first positioning plate by introducing a plating solution into the cylindrical hole via a gap therebetween and performing a plating process;
The second positioning plate, the plurality of guide pins, the plurality of core wires and the plating restricting cylinder are removed from the first positioning plate and the columnar metal combination, and the combination is used as a two-dimensional optical fiber holder. Step to leave and
Is included.
[0014]
According to the manufacturing method of the two-dimensional optical fiber holder of the present invention, the thin film process is performed. To A plurality of guide pins are inserted into the plurality of third guide pins through the plurality of first guide pin insertion holes in a state in which the first and second positioning plates created with higher accuracy are arranged on one and other end surfaces of the plating restricting cylinder, respectively. Since the plurality of second guide pin insertion holes are inserted through the guide pin insertion holes, the plating restricting cylinder and the first and second positioning plates can be precisely aligned. Then, after such precise alignment, the plating process is performed in the plating restricting cylinder in a state where the plurality of core wires are inserted from the plurality of first through holes through the cylinder holes to the plurality of second through holes, respectively. Since the columnar metal is plated on the one main surface of the first positioning plate along the cylindrical hole, the optical fiber holding position is accurately determined corresponding to each core line position in the columnar metal (holder body). Is done. Therefore, as the optical fiber holder made of the first positioning plate and the combination of the columnar metals, one that can hold a plurality of optical fibers aligned and two-dimensionally accurately can be obtained.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a two-dimensional optical fiber holder according to an embodiment of the present invention, and a cross section taken along line XX ′ of FIG. 1 is shown in FIG.
[0016]
The two-dimensional optical fiber holder 10 includes an optical fiber positioning plate 12 and a holder main body 10A made of a columnar metal plated on one main surface of the positioning plate 12. The positioning plate 12 is made of a metal such as a Ni—Fe alloy, for example, and can be easily manufactured with high accuracy by a thin film process described later.
[0017]
The positioning plate 12 has two guide pin insertion holes K so as to penetrate from one main surface to the other main surface. ₁ , K ₂ And 4 × 4 through holes arranged in a matrix (through holes h in FIG. ₂₁ ~ H ₂₄ Are provided). K ₁ Etc. are provided so that the size (diameter) increases as the other main surface of the positioning plate 12 is approached. H ₂₁ Etc. are also provided so that the size (diameter) increases as the other main surface of the positioning plate 12 is approached.
[0018]
The cylindrical metal constituting the holder body 10A is a guide pin insertion hole K. ₁ , K ₂ Two guide pin insertion holes G extending in the plating thickness direction corresponding to each ₁ , G ₂ And h ₂₁ ~ H ₂₄ A matrix arrangement extending in the plating thickness direction corresponding to each of 4 × 4 through holes arranged in a matrix 4 X 4 optical fiber holding holes H ₁₁ ~ H ₁₄ , H ₂₁ ~ H ₂₄ Are plated on one main surface of the positioning plate 12, and the details of the plating process will be described later with reference to FIG. Ni-Fe alloy, Ni, Cu, or the like is used as the metal material constituting the holder body 10A, and an Invar composition may be used as the Ni-Fe alloy.
[0019]
In the holder body 10A, K ₁ G corresponding to the guide pin insertion hole for each guide pin insertion hole such as ₁ A part of the columnar metal (holder body) covers the inner surface of the guide pin insertion hole so that the size (diameter) of the guide pin insertion hole such as the diameter increases as it approaches the other main surface of the positioning plate 12. H ₂₁ H corresponding to each through hole such as ₂₁ A part of the columnar metal (holder body) covers the inner surface of the through hole so that the size (diameter) of the optical fiber holding hole such as the optical fiber holding hole increases as it approaches the other main surface of the positioning plate 12.
[0020]
In the holder main body 10A, as an example, the length (plating thickness) L is 1 to 10 mm, H ₁₁ The diameter R of each optical fiber holding hole is 0.125 mm, the pitch (distance between the hole centers) P between adjacent optical fiber holding holes is 0.25 mm, G ₁ The diameter of the guide pin insertion hole such as 1 mm can be set to 1 mm, and the diameter of the columnar metal constituting the holder main body 10A can be set to 6 mm. Guide pin insertion hole G ₁ , G ₂ Guide pins GP inserted respectively in ₁ , GP ₂ Can be made of stainless steel or ceramic.
[0021]
According to the optical fiber holder 10 shown in FIGS. 1 and 2, G approaches the other main surface of the positioning plate 12. ₁ Since the size (diameter) of the guide pin insertion hole such as the guide pin insertion hole G is increased from the other main surface of the positioning plate 12 as shown in FIG. ₁ , G ₂ Guide pin GP ₁ , GP ₂ Is easy to insert and the optical fiber holding hole H ₂₁ ~ H ₂₄ Optical fiber F ₂₁ ~ F ₂₄ Can be inserted easily. H ₂₁ ~ H ₂₄ H for other optical fiber holding holes ₂₁ ~ H ₂₄ In the same manner, the optical fiber can be easily inserted. For this reason, it is not necessary to increase the hole size for each guide pin insertion hole and each optical fiber holding hole in consideration of the ease of insertion, and the hole size can be set as small as possible. Therefore, the optical fiber holder 10 is F ₂₁ ~ F ₂₄ It is possible to hold optical fibers such as two-dimensionally accurately aligned.
[0022]
The optical fiber holder 10 shown in FIGS. 1 and 2 has an advantage that it can be easily optically coupled to other optical fiber holders of the same type. That is, as another type of optical fiber holder, the guide pin GP ₁ , GP ₂ 1 is prepared (referred to as a second optical fiber holder), and one end face of the optical fiber holder 10 (the left end face in FIG. 2) is prepared. The guide pin GP of the optical fiber holder 10 is brought into contact with the end face having a large hole size (corresponding to the right end face in FIG. 2) of the second optical fiber holder. ₁ , GP ₂ Is inserted into the corresponding guide pin insertion hole of the second optical fiber holder, so that the second optical fiber holder can be easily coupled to the optical fiber holder 10. The second optical fiber holder has H ₂₁ ~ H ₂₄ Since the optical fiber is held in advance for each optical fiber holding hole in the same manner as described above with respect to the optical fiber holding hole, etc., in the example of FIG. ₂₁ ~ F ₂₄ The corresponding optical fiber of the second optical fiber holder can be coupled with high precision (with low optical loss), ₂₁ ~ F ₂₄ The same applies to other optical fibers.
[0023]
Next, the manufacturing method of the above-described optical fiber holder will be described with reference to FIG.
[0024]
Each of the optical fiber positioning plates 12 and 22 is made of a metal such as a Ni—Fe alloy, and as an example, may have a square shape of 8 mm square and a thickness of 50 to 100 μm. The positioning plate 12 has a guide pin insertion hole K as described above with reference to FIGS. ₁ , K ₂ And the through-hole group h is provided. The through-hole group h is divided into the through-hole h ₂₁ ~ H ₂₄ 4 × 4 through-holes having a matrix arrangement such as the above are included. In the positioning plate 12, the guide pin insertion hole K ₁ , K ₂ The guide pin insertion hole K is on the extension of the straight line connecting ₁ , K ₂ Guide pin insertion hole K ₃ , K ₄ Is provided. Guide pin insertion hole K ₃ , K ₄ Are both guide pin insertion holes K ₁ The size (diameter) increases as it penetrates from one main surface of the positioning plate 12 to the other main surface and approaches the other main surface (the lower surface in FIG. 3) of the positioning plate 12. It is like that.
[0025]
The positioning plate 22 has a guide pin insertion hole K of the positioning plate 12. ₁ ~ K ₄ And guide pin insertion holes J respectively corresponding to the through hole groups h ₁ ~ J ₄ And the through-hole group f is provided. The through hole group f includes 4 × 4 through holes arranged in a matrix. Guide pin insertion hole J ₁ ~ J ₄ Are both guide pin insertion holes K ₁ The size (diameter) increases from one main surface of the positioning plate 22 to the other main surface and closer to the other main surface (the lower surface in FIG. 3) of the positioning plate 22. It is like that. Each through hole belonging to the through hole group f is the above-described through hole h. ₂₁ The size (diameter) increases from one main surface of the positioning plate 22 to the other main surface and from one main surface of the positioning plate 22 to the other main surface. It has become.
[0026]
The plating regulation cylinder 20 is made of a non-metallic material such as resin (for example, Teflon [registered trademark]), and a cylindrical hole Q having a circular cross section perpendicular to the longitudinal direction penetrates from one end face to the other end face. It is provided as follows. Tube hole Q No Izu is from the hole arrangement area where the through hole group h is arranged in the positioning plate 12 big Is set. A guide pin insertion hole P is formed in the plating restricting cylinder 20 so as to penetrate from one end face to the other end face in parallel with the cylinder hole Q. ₁ , P ₂ Is provided. Guide pin insertion hole P ₁ , P ₂ The guide pin insertion hole K of the positioning plate 12 so as to sandwich the cylindrical hole Q ₃ , K ₄ (Guide pin insertion hole J of positioning plate 22 ₃ , J ₄ The guide pin insertion hole K of the positioning plate 12 is disposed at a position corresponding to each of ₃ , K ₄ (Guide pin insertion hole J of positioning plate 22 ₃ , J ₄ Each has a size (diameter).
[0027]
In the plating process, in addition to the positioning plates 12 and 22 and the plating regulation cylinder 20, the guide pin g ₁ ~ G ₄ And the core wire group F are prepared. Guide pin g ₁ ~ G ₄ Are made of a non-metallic material such as ceramic (for example, zirconia or alumina), and the guide pin GP described above. ₁ , GP ₂ And substantially the same size (diameter). The core wire group F includes 16 core wires respectively corresponding to the 16 through holes belonging to the through hole group f (or h), and each core wire is made of an optical fiber or an optical fiber-like nonmetallic material. Yes.
[0028]
First, the positioning plates 12 and 22 are arranged on one and the other end surfaces of the plating restricting cylinder 20 so that one main surface of the positioning plate 12 and the other main surface of the positioning plate 22 face each other through the cylindrical hole Q. Guide pin g ₃ And guide pin g ₄ The guide pin insertion hole K from the other main surface (main surface having a large hole size) side of the positioning plate 12 ₃ , P ₁ , J ₃ And guide pin insertion hole K ₄ , P ₂ , J ₄ And the plating regulating cylinder 20 and the positioning plates 12 and 22 are aligned. At this time, guide pin insertion hole K ₃ , K ₄ , J ₃ , J ₄ In either case, since the guide pin is inserted through the opening having the hole size gradually increased, the guide pin insertion operation can be easily performed.
[0029]
Next, in the alignment state as described above, 1 in the core wire group F from the other main surface (main surface having a large hole size) side of the positioning plate 12 for each of the through-holes opposed by the through-hole groups h and f. Insert the core wire of the book. At this time, each core wire is passed through the cylindrical hole Q between the opposing through holes. Since the core wire is inserted into any of the through holes from the opening having a gradually increased hole size, the core wire insertion work can be easily performed. As a result of such core wire insertion work, the 16 core wires in the core wire group F are respectively inserted into the 16 sets of opposed through holes in the through hole groups h and f as shown in FIG.
[0030]
Guide pin g after core wire insertion work as above (possible even before) ₁ And guide pin g ₂ Guide pin insertion hole K from the other main surface side of the positioning plate 12 ₁ , J ₁ And guide pin insertion hole K ₂ , J ₂ And pass through each. At this time, guide pin g ₁ Is the insertion hole K ₁ , J ₁ Through the cylindrical hole Q, and the guide pin g ₂ Is the insertion hole K ₂ , J ₂ It passes through the cylindrical hole Q. Guide pin insertion hole K ₁ , K ₂ , J ₁ , J ₂ In either case, since the guide pin is inserted through the opening having the hole size gradually increased, the guide pin insertion operation can be easily performed.
[0031]
In the guide pin / core wire insertion state as described above, as shown in FIG. 3, one end of the positioning plate 12 is placed on one end face of the plating restricting cylinder 20 so that the cylinder holes Q communicate with all the through holes in the through hole group h. The positioning plate 12 and the regulation cylinder 20 are immersed in the plating solution in such a contact state, so that the gap between the other end surface of the plating regulation cylinder 20 and the other principal surface of the positioning plate 22 is maintained. A plating solution is introduced into the cylindrical hole Q through the gap. Then, the plating process is performed by energizing the positioning plate 12 through the electrical terminals 24.
[0032]
In the plating process, a columnar metal made of, for example, a Ni—Fe alloy grows along the cylindrical hole Q on one main surface of the positioning plate 12. At this time, the plated metal is h in the positioning plate 12 as shown in FIG. ₂₁ ~ H ₂₄ The inner surface of each through-hole and the guide pin insertion hole K ₁ , K ₂ It also grows inside. When the growth of the plating metal reaches a predetermined level below the level of the other end face (upper end in FIG. 3) of the plating regulation cylinder 20, the plating process is stopped. Note that a resist or the like may be applied in advance so that a portion of the positioning plate 12 exposed to the outside of the plating restricting cylinder 20 is not plated.
[0033]
After the plating process, the positioning plate 22 and the guide pin g from the combined body of the cylindrical metal (holder body) and the positioning plate 12 are used. ₁ ~ G ₄ Then, each core wire in the core wire group F and the plating restricting cylinder 20 are removed by drawing or the like, and the combined body is left as a two-dimensional optical fiber holder.
[0034]
Thereafter, an outer shape shaping process is performed on the combined body (two-dimensional optical fiber holder) of the columnar metal and the positioning plate 12 as necessary. For example, the corners of the positioning plate 12 shown in FIG. 3 are rounded to match the cylindrical side surface of the holder body 10A (columnar metal) as shown in FIG. 1, or the left end face and positioning of the holder body 10A shown in FIG. The main surface on the right side of the plate 12 may be subjected to a polishing process for improving flatness. In this way, a two-dimensional optical fiber having the same configuration as described above with reference to FIGS.
[0035]
Next, an example of a method for manufacturing an optical fiber positioning plate such as the positioning plates 12 and 22 described above will be described with reference to FIGS.
[0036]
In the process of FIG. 4, for example, a Cu / Cr laminate (a laminate in which a Cu layer is stacked on a Cr layer) 32 is formed by sputtering as one of the principal surfaces of a substrate 30 made of glass, quartz, silicon, or the like. The Cr layer improves the adhesion of the Cu layer to the substrate 30. The thicknesses of the Cr layer and the Cu layer can be 30 nm and 300 nm, respectively.
[0037]
Next, a resist layer 34, R is formed on the Cu / Cr stack 32 by photolithography. ₁ ~ R ₄ , R ₂₁ ~ R ₂₄ Form. The resist layer 34 is formed so as to have a hole 34a corresponding to a planar pattern of a desired optical fiber positioning plate. Resist layer R ₁ ~ R ₄ Are formed so as to have a pattern corresponding to a desired guide pin insertion hole in the hole 34a and increase in size from the top to the bottom. ₂₁ ~ R ₂₄ Each has a pattern corresponding to a desired through-hole in the hole 34a, and is formed so that the size increases as it progresses from the upper part to the lower part. Where layer R ₁ ~ R ₄ Or R ₂₁ ~ R ₂₄ When using a stepper (reduced projection exposure apparatus) to obtain a forward tapered resist shape like
(1) A method of setting the focus position in the resist,
(2) A method of setting a small exposure amount at the bottom of the resist (a method for positive resist),
(3) Method of gradually changing the transmittance of the mask portion in the exposure mask (increasing the transmittance as it goes to the bottom of the resist)
Any one of the methods can be used.
[0038]
In the process of FIG. 5, the resist layer 34, R ₁ ~ R ₄ , R ₂₁ ~ R ₂₄ An optical fiber positioning plate 12 made of a Ni—Fe alloy layer is formed by selective plating of a Ni—Fe alloy using as a mask. The thickness of the positioning plate 12 can be about 50 to 100 μm.
[0039]
In the process of FIG. 6, the resist layer 34, R is obtained by chemical treatment or the like. ₁ ~ R ₄ , R ₂₁ ~ R ₂₄ Remove. Resist layer R ₁ ~ R ₄ , R ₂₁ ~ R ₂₄ Since the positioning plate 12 is removed, the guide pin insertion hole K ₁ ~ K ₄ And through hole h ₂₁ ~ H ₂₄ Is granted. Each guide pin insertion hole and through-hole are formed so that the size increases as the corresponding resist layer progresses from the top to the bottom, so that the size increases as the positioning plate 12 moves from the upper surface to the lower surface. Is done.
[0040]
In the step of FIG. 7, the Cu layer in the Cu / Cr stack 32 is removed by etching, and the positioning plate 12 is separated from the substrate 30. The Cr layer 32 a is left on the upper surface of the substrate 30. The substrate 30 can be repeatedly used by forming a Cu layer on the Cr layer 32a by sputtering.
[0041]
FIGS. 8-12 shows the other example of the manufacturing method of an optical fiber positioning board, and attaches | subjects the same code | symbol to the part similar to FIGS. 4-7, and abbreviate | omits detailed description.
[0042]
In the process of FIG. 8, the Cu / Cr laminate 32 is formed on one main surface of the substrate 30 as described above with reference to FIG. 4. Then, a resist layer S corresponding to each desired guide pin insertion hole pattern by photolithography processing. ₁ ~ S ₄ And a resist layer S corresponding to the desired through-hole pattern ₂₁ ~ S ₂₄ Are formed on the Cu / Cr laminate 32. Resist layer S ₁ ~ S ₄ Are formed to have a slightly larger size (diameter) than the guide pin insertion hole, and the resist layer S ₂₁ ~ S ₂₄ Are formed so as to have a slightly larger size (diameter) than the through hole. Resist layer S ₁ ~ S ₄ , S ₂₁ ~ S ₂₄ Both allow the hole size to gradually increase outward at the opening of the hole.
[0043]
Next, in the process of FIG. 9, the resist layer 36, L is formed on the upper surface of the substrate by photolithography. ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ Form. The resist layer 36 is formed so as to have holes 36a corresponding to the planar pattern of the desired optical fiber positioning plate. Resist layer L ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ Respectively in the hole 36a. ₁ ~ S ₄ , S ₂₁ ~ S ₂₄ Form on top. Resist layer L ₁ ~ L ₄ Each corresponds to a guide pin insertion hole, and is formed to have a size (diameter) corresponding to the guide pin insertion hole. Resist layer L ₂₁ ~ L ₂₄ Each corresponds to a through hole, and is formed to have a size (diameter) corresponding to the through hole.
[0044]
In the process of FIG. 10, the resist layer 36, S ₁ ~ S ₄ , L ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ An optical fiber positioning plate 12 made of a Ni—Fe alloy layer is formed by selective plating of a Ni—Fe alloy using as a mask. At this time, the positioning plate 12 has a resist layer L ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ The resist layer is formed so as to move away from each resist layer as it progresses upward around each resist layer (having through-holes that increase in size as it travels upward). This is L ₁ In the periphery of each resist layer such as Cu / Cr laminate 32 as a plating underlayer, S ₁ This is because the growth of the plating is delayed as compared with the portion located directly above the Cu / Cr stack 32.
[0045]
In the process of FIG. 11, the resist layer 36, S is obtained by chemical treatment or the like. ₁ ~ S ₄ , L ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ Guide pin insertion hole K in the positioning plate 12 ₁ ~ K ₄ And through hole h ₂₁ ~ H ₂₄ Is granted.
[0046]
In the process of FIG. 12, the Cu layer in the Cu / Cr stack 32 is removed by etching in the same manner as described above with reference to FIG. 7 to separate the positioning plate 12 from the substrate 30. The Cr layer 32a is left on the substrate 30.
[0047]
13 to 18 show still another example of the manufacturing method of the optical fiber positioning plate, and the same parts as those in FIGS. 4 to 12 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
[0048]
In the process of FIG. 13, a resist layer S for lift-off is formed on one main surface of the substrate 30. ₁ ~ S ₄ , S ₂₁ ~ S ₂₄ Is formed by photolithography. Resist layer S ₁ ~ S ₄ Each corresponds to a guide pin insertion hole, and is formed in a size (diameter) slightly larger than the guide pin insertion hole. Resist layer S ₂₁ ~ S ₂₄ These correspond to the through holes, and are formed with a size (diameter) slightly larger than the through holes.
[0049]
Next, the resist layer S ₁ ~ S ₄ , S ₂₁ ~ S ₂₄ A Cu / Cr laminate 32 is formed on one main surface of the substrate 30 by sputtering. At this time, the thicknesses of the Cr layer and the Cu layer can be 15 nm and 200 nm, respectively.
[0050]
In the process of FIG. 14, the resist layer S is formed by lift-off processing. ₁ ~ S ₄ , S ₂₁ ~ S ₂₄ Are removed together with the Cu / Cr laminated portion thereon, and the holes M exposing the respective substrate surface portions. ₁ ~ M ₄ , M ₂₁ ~ M ₂₄ Is formed in the Cu / Cr laminate 32.
[0051]
In the process of FIG. 15, a resist layer 36, L is formed on the upper surface of the substrate. ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ Form. The resist layer 36 is formed so as to have holes 36a corresponding to the planar pattern of the desired optical fiber positioning plate. Resist layer L ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ Are respectively formed in the holes 36a. ₁ ~ M ₄ , M ₂₁ ~ M ₂₄ Form in. Resist layer L ₁ ~ L ₄ Each corresponds to a guide pin insertion hole, and is formed in a size (diameter) corresponding to the guide pin insertion hole. Resist layer L ₂₁ ~ L ₂₄ These correspond to the through holes, and are formed in a size corresponding to the through holes. As a result, the resist layer L ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ In the periphery of each of the resist layers, the surface portion of the substrate 30 is exposed in a ring shape.
[0052]
In the step of FIG. 16, the resist layer 36, L ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ An optical fiber positioning plate 12 made of a Ni—Fe alloy layer is formed by selective plating of a Ni—Fe alloy using as a mask. At this time, L ₁ In the peripheral portion of each of the resist layers, the Cu / Cr laminate 32 as the plating base film is lacking in an annular shape, so that the growth of the plating is delayed as compared with the portion located directly above the Cu / Cr laminate 32. . For this reason, the positioning plate 12 is L ₁ Each of the resist layers is formed so as to move away from each resist layer as it goes upward (having holes whose size increases as it goes upward).
[0053]
In the process of FIG. 17, the resist layers 36 and L are obtained by chemical treatment. ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ Guide pin insertion hole K in the positioning plate 12 ₁ ~ K ₄ And through hole h ₂₁ ~ H ₂₄ Is granted.
[0054]
In the process of FIG. 18, the Cu layer in the Cu / Cr stack 32 is removed by etching to separate the positioning plate 12 from the substrate 30. The Cr layer 32a is left on the substrate 30.
[0055]
According to the optical fiber positioning plate manufacturing method described above, the guide pin insertion hole K ₁ ~ K ₄ And through hole h ₂₁ ~ H ₂₄ Position and size, and the pitch between through holes is 0.5 microns order Can be set with accuracy.
[0056]
According to the manufacturing method of the optical fiber positioning plate described above with reference to FIGS. 13 to 18, the following additional effects (a) and (b) can be obtained.
[0057]
(A) In the process of FIG. ₁ ~ S ₄ , S ₂₁ ~ S ₂₄ Since the thickness of the substrate is 2 μm or more, the unevenness on the substrate is large. For this reason, in the process of FIG. 9, the flatness of the resist coating is easily impaired, and the resist layers 36, L ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ Dimensional fluctuations are likely to occur. On the other hand, in the process of FIG. ₁ ~ S ₄ , S ₂₁ ~ S ₂₄ Since the thickness of the Cu / Cr laminate 32 is as thin as about 200 nm, the unevenness on the substrate is small. Therefore, in the process of FIG. 15, the uniformity of the resist coating is improved, and the resist layers 36, L ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ Dimensional fluctuations are reduced. Therefore, the manufacturing yield of the positioning plate 12 is improved.
[0058]
(B) In the step of FIG. ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ Underneath the resist layer S ₁ ~ S ₄ , S ₂₁ ~ S ₂₄ Therefore, even if the resist is removed in the step of FIG. 11 and Cu etching is performed in the step of FIG. 12, the guide pin insertion hole K of the positioning plate 12 is performed. ₁ ~ K ₄ And through hole h ₂₁ ~ H ₂₄ Resist remains inside and easily contaminates. Contamination causes a decrease in positioning accuracy when a guide pin or a core wire is inserted into the positioning plates 12 and 22 as shown in FIG. On the other hand, in the process of FIG. ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ Since the plating process is performed in a state where there is no resist layer underneath, the amount of resist remaining on the positioning plate 12 is reduced, and contamination can be reduced. Therefore, the positioning accuracy when inserting the guide pin and the core wire into the positioning plate is improved.
[0059]
In the manufacturing method of the optical fiber positioning plate described above, the positioning plate 12 has a through hole h. ₂₁ ~ H ₂₄ However, the one in which the positioning holes form a two-dimensional array can be formed in the same manner as described above. Note that the positioning plate 12 can also be formed using a selective etching process capable of so-called taper etching.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a thin film process is performed. To A two-dimensional arrangement in which a metal positioning plate having a plurality of through-holes arranged in a two-dimensional arrangement is formed, and one main surface of the positioning plate extends in the plating thickness direction corresponding to each of the plurality of through-holes. Since the optical fiber holder is configured by plating the columnar metal so as to have a plurality of optical fiber holding holes, it is possible to realize an optical fiber holder capable of holding a plurality of optical fibers aligned and held two-dimensionally with high accuracy. can get. In addition, there are the following advantages.
[0061]
(A) The cylindrical hole shape of the plating regulation tube is not limited to a circular shape in cross section perpendicular to the longitudinal direction, but can be any shape such as a polygonal shape. It can be freely determined according to the shape of the cylindrical hole.
[0062]
(B) The length (plating thickness) of the optical fiber holder can be arbitrarily set by adjusting the plating time and the plating rate. For example, it is easy to realize a length of 5 mm or more.
[0063]
(C) By changing the plating composition (for example, the composition ratio of Ni and Fe), the linear expansion coefficient of the plating metal constituting the holder body can be adjusted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a two-dimensional optical fiber holder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG.
3 is a perspective view showing a plating step in the manufacturing method of the optical fiber holder of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a resist layer forming step in an example of a method for producing an optical fiber positioning plate.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a plating step that follows the step of FIG. 4;
6 is a cross-sectional view showing a resist removal step subsequent to the step of FIG. 5. FIG.
7 is a cross-sectional view showing a separation step that follows the step of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a resist layer forming step in another example of a method for producing an optical fiber positioning plate.
9 is a cross-sectional view showing a resist layer forming step that follows the step of FIG. 8. FIG.
10 is a cross-sectional view showing a plating step that follows the step of FIG. 9. FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a resist removal step that follows the step of FIG. 10;
12 is a cross-sectional view showing a separation step that follows the step of FIG. 11. FIG.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a resist layer forming step and a sputtering step in still another example of the manufacturing method of the optical fiber positioning plate.
14 is a cross-sectional view showing a lift-off process following the process of FIG.
15 is a cross-sectional view showing a resist layer forming step that follows the step of FIG. 14. FIG.
16 is a cross-sectional view showing a plating step that follows the step of FIG. 15. FIG.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a resist removing step that follows the step of FIG. 16;
18 is a cross-sectional view showing a separation step that follows the step of FIG. 17;
[Explanation of symbols]
10: optical fiber holder, 10A: holder main body, 12, 22: optical fiber positioning plate, 20: plating regulation cylinder, 24: electrical terminal, 30: substrate, 32: Cu / Cr laminated, Q: cylinder hole, F: core wire Group, H ₁₁ ~ H ₂₄ : Optical fiber holding hole, G ₁ , G ₂ : Guide pin insertion hole, P ₁ , P ₂ , J ₁ ~ J ₄ , K ₁ ~ K ₄ : Guide pin insertion hole, F ₂₁ ~ F ₂₄ : Optical fiber, GP ₁ , GP ₂ , G ₁ ~ G ₄ : Guide pin, h ₁₁ ~ H ₂₄ : Through hole, f, h: Through hole group, 34, 36, R ₁ ~ R ₄ , R ₂₁ ~ R ₂₄ , S ₁ ~ S ₄ , S ₂₁ ~ S ₂₄ , L ₁ ~ L ₄ , L ₂₁ ~ L ₂₄ : Resist layer.

Claims

A plurality of two-dimensionally arranged through holes are provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface, and are metal positioning plates made by a thin film process , each through hole being the other main surface Provided to increase the opening size as approaching
A holder body made of a columnar metal plated on one main surface of the positioning plate so as to have a plurality of two-dimensionally arranged optical fiber holding holes extending in the plating thickness direction corresponding to the plurality of through holes, respectively. A part of the columnar metal is formed so as to increase the opening size of the optical fiber holding hole corresponding to the through hole for each through hole of the positioning plate as the other main surface is approached. A two-dimensional optical fiber holder.

The positioning plate is provided with a plurality of guide pin insertion holes so as to penetrate from the one main surface to the other main surface and increase in opening size as approaching the other main surface. Plated to have a plurality of guide pin insertion holes extending in the plating thickness direction corresponding to the plurality of guide pin insertion holes, respectively, and corresponding to the guide pin insertion holes for each guide pin insertion hole of the positioning plate The two-dimensional optical fiber holder according to claim 1, wherein a part of the columnar metal covers an inner surface of the guide pin insertion hole so that an opening size of the guide pin insertion hole is increased as approaching the other main surface.

A plurality of first guide pin insertion holes and a plurality of two-dimensionally arranged first through holes are provided so as to penetrate from one main surface to the other main surface, and are made of a metal first made by a thin film process . 1 positioning plate, each first guide pin insertion hole and each first through hole are provided to increase the opening size as they approach the other main surface of the first positioning plate. And a plurality of second guide pin insertion holes respectively corresponding to the plurality of first guide pin insertion holes and a plurality of second through holes having a two-dimensional arrangement corresponding to the plurality of first through holes, respectively. Is a metal second positioning plate made by a thin film process , penetrating from one main surface to the other main surface, each second guide pin insertion hole and each second Any of the through holes is the other of the second positioning plates. To that provided so as to increase the opening size toward the surface, cylindrical hole having a first size larger than the plurality of first holes located regions arranged through-hole of the positioning plate of the one end surface A non-metallic plating restriction cylinder provided so as to penetrate the other end face, and a plurality of third guide pin insertion holes respectively corresponding to the plurality of first guide pin insertion holes are formed in the cylinder hole. A plurality of core wires respectively corresponding to the plurality of first through holes, each of which is provided so as to penetrate in parallel from the one end surface to the other end surface, both of which are optical fibers or optical fiber-shaped A plurality of first guide pin insertion holes made of a non-metallic material and having a length larger than a value obtained by adding a total thickness of the first and second positioning plates to the length of the plating regulating cylinder; In Comprising the steps of: providing a corresponding plurality of guide pins,
The first and second end faces of the plating restricting cylinder are respectively opposed to the one main surface of the first positioning plate and the other main surface of the second positioning plate through the cylindrical hole. In a state where the first and second positioning plates are arranged, the plurality of guide pins are inserted into the plurality of third pins from the other main surface side of the first positioning plate through the plurality of first guide pin insertion holes, respectively. Each of the guide pin insertion holes is inserted into the plurality of second guide pin insertion holes, and the plating restricting cylinder and the first and second positioning plates are aligned.
In a state where the plating restricting cylinder and the first and second positioning plates are aligned, the plurality of core wires are respectively passed from the other main surface side of the first positioning plate through the plurality of first through holes. And a step of inserting each of the plurality of second through holes through the cylindrical hole,
The plurality of core wires are respectively inserted into the plurality of first through holes, and the tube holes are inserted into the plurality of first through holes in a state of being inserted through the tube holes and the plurality of second through holes, respectively. One main surface of the first positioning plate is brought into contact with one end surface of the plating restricting cylinder so as to communicate with the other end surface of the plating restricting cylinder and the other main surface of the second positioning plate. Plating a columnar metal along the cylindrical hole on one main surface of the first positioning plate by introducing a plating solution into the cylindrical hole via a gap therebetween and performing a plating process;
The second positioning plate, the plurality of guide pins, the plurality of core wires and the plating restricting cylinder are removed from the first positioning plate and the columnar metal combination, and the combination is used as a two-dimensional optical fiber holder. And producing a two-dimensional optical fiber holder.