JP5139651B2 - Photoelectric conversion module assembly method and mounting system - Google Patents
Photoelectric conversion module assembly method and mounting system Download PDFInfo
- Publication number
- JP5139651B2 JP5139651B2 JP2006186883A JP2006186883A JP5139651B2 JP 5139651 B2 JP5139651 B2 JP 5139651B2 JP 2006186883 A JP2006186883 A JP 2006186883A JP 2006186883 A JP2006186883 A JP 2006186883A JP 5139651 B2 JP5139651 B2 JP 5139651B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- circuit board
- emitting element
- mounting
- recognized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
本発明は光電変換モジュールの組み立て方法及びそれにより組み立てられた光電変換モジュール、及び、その光電変換モジュールを搭載した高速伝送用コネクタ、並びに、実装システムに係り、特に、電気通信路と光通信路とを結合する光電変換モジュールの組み立て方法及びそれにより組み立てられた光電変換モジュール、及び、その光電変換モジュールを搭載した高速伝送用コネクタ、並びに、実装システムに関する。 The present invention relates to a method for assembling a photoelectric conversion module, a photoelectric conversion module assembled thereby, a high-speed transmission connector on which the photoelectric conversion module is mounted, and a mounting system, and more particularly, an electrical communication path and an optical communication path. The present invention relates to a method for assembling a photoelectric conversion module that couples the photoelectric conversion modules, a photoelectric conversion module assembled thereby, a high-speed transmission connector on which the photoelectric conversion module is mounted, and a mounting system.
従来、10GFC、10GBASE−CX4などの規格に世界標準インタフェースとして採用されている伝送路は、伝送距離が20m程度と短距離であるなどの制約があった。 Conventionally, a transmission line adopted as a global standard interface in standards such as 10GFC and 10GBASE-CX4 has a restriction such as a short transmission distance of about 20 m.
そこで、これらのインタフェースを用いた高速伝送路と光伝送路とを組み合わせることによって、伝送距離を長くする手法が提案されている。 Therefore, a method has been proposed in which the transmission distance is increased by combining a high-speed transmission line using these interfaces and an optical transmission line.
しなしながら、従来の光通信用のトランシーバなどに搭載される光電変換手段は、大型で、また、高価であった。このため、光電変換手段をモジュール化して、小型化することが望まれていた。 However, the photoelectric conversion means mounted in a conventional transceiver for optical communication is large and expensive. For this reason, it has been desired to reduce the size of the photoelectric conversion means by modularizing it.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、小型化が可能な光電変換モジュールの組み立て方法及びそれにより組み立てられた光電変換モジュール、及び、その光電変換モジュールを搭載した高速伝送用コネクタ、並びに、実装システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, a photoelectric conversion module assembly method capable of downsizing, a photoelectric conversion module assembled thereby, a high-speed transmission connector on which the photoelectric conversion module is mounted, and The purpose is to provide a mounting system.
本発明は、回路基板上に発光素子及び受光素子並びに発光素子及び受光素子に光学的に結合する光学素子を搭載した光電変換モジュールの組み立て方法であって、回路基板上に予め形成された位置決めマークに基づいて回路基板上に発光素子を位置決めする第1のステップと、第1のステップで位置決めされた発光素子の発光部の位置に基づいて受光素子を位置決めする第2のステップと、第1のステップで位置決めされた発光素子の発光部の位置に基づいて光学素子を位置決めする第3のステップとを有することを特徴とする。 The present invention relates to a method for assembling a photoelectric conversion module in which a light emitting element, a light receiving element, and an optical element optically coupled to the light emitting element and the light receiving element are mounted on a circuit board, and a positioning mark formed in advance on the circuit board A first step of positioning the light emitting element on the circuit board based on the first step, a second step of positioning the light receiving element based on the position of the light emitting portion of the light emitting element positioned in the first step, And a third step of positioning the optical element based on the position of the light emitting portion of the light emitting element positioned in the step.
第1のステップは、回路基板上の位置決めマークに基づいて発光素子の搭載位置を認識する搭載位置認識手順と、発光素子の位置を認識する発光素子認識手順と、発光素子認識手順で認識された発光素子の位置が搭載位置認識手順で認識された搭載位置となるように発光素子を移動させる調整手順とを有することを特徴とする。 The first step is recognized by the mounting position recognition procedure for recognizing the mounting position of the light emitting element based on the positioning mark on the circuit board, the light emitting element recognition procedure for recognizing the position of the light emitting element, and the light emitting element recognition procedure. And an adjustment procedure for moving the light emitting element so that the position of the light emitting element becomes the mounting position recognized by the mounting position recognition procedure.
第2のステップは、発光素子の発光部を認識する発光部認識手順と、発光部認識手順で認識した発光素子の発光部の位置に基づいて受光素子の搭載位置を認識する素子位置認識手順と、受光素子の位置を認識する素子認識手順と、素子認識手順で認識された受光素子の位置が素子位置認識手順で認識された搭載位置となるように受光素子を移動させる調整手順とを有することを特徴とする。 The second step includes a light emitting unit recognition procedure for recognizing the light emitting unit of the light emitting element, an element position recognizing procedure for recognizing the mounting position of the light receiving element based on the position of the light emitting unit of the light emitting element recognized by the light emitting unit recognition procedure, And an element recognition procedure for recognizing the position of the light receiving element and an adjustment procedure for moving the light receiving element so that the position of the light receiving element recognized in the element recognition procedure becomes the mounting position recognized in the element position recognition procedure. It is characterized by.
第3のステップは、発光素子の発光部を認識する発光部認識手順と、発光部認識手順で認識した発光素子の発光部の位置に基づいて光学素子の搭載位置を認識する素子位置認識手順と、光学素子の位置を認識する素子認識手順と、素子認識手順で認識された光学素子の位置が素子位置認識手順で認識された搭載位置となるように光学素子を移動させる調整手順とを有することを特徴とする。 The third step includes a light emitting unit recognition procedure for recognizing the light emitting unit of the light emitting element, an element position recognition procedure for recognizing the mounting position of the optical element based on the position of the light emitting unit of the light emitting element recognized by the light emitting unit recognition procedure, And an element recognition procedure for recognizing the position of the optical element, and an adjustment procedure for moving the optical element so that the position of the optical element recognized in the element recognition procedure becomes the mounting position recognized in the element position recognition procedure. It is characterized by.
また、本発明は、回路基板上に発光素子及び該発光素子を駆動するドライブIC及び受光素子及び受光素子からの信号を受信するレシーバIC並びに発光素子及び受光素子と光学的に結合する光学素子とを有する光電変換モジュールの組み立て方法であって、発光素子、及び、ドライブIC、及び、受光素子、並びに、レシーバICはベアチップから構成されており、ベアチップから構成される発光素子、及び、ドライブIC、及び、受光素子、並びに、レシーバICを前記回路基板上に搭載し、光学素子により、ベアチップから構成される発光素子、及び、ドライブIC、及び、受光素子、並びに、レシーバICを覆い、光学素子の周囲を樹脂封止することによりベアチップから構成される発光素子、及び、ドライブIC、及び、受光素子、並びに、レシーバICを光学素子とともに封止することを特徴とする。 The present invention also includes a light emitting element on a circuit board, a drive IC that drives the light emitting element, a light receiving element, a receiver IC that receives a signal from the light receiving element, and an optical element that is optically coupled to the light emitting element and the light receiving element. A light emitting element, a drive IC, a light receiving element, and a receiver IC, each of which is composed of a bare chip, and a light emitting element composed of a bare chip, and a drive IC, And the light receiving element and the receiver IC are mounted on the circuit board, and the optical element covers the light emitting element, the drive IC, the light receiving element, and the receiver IC configured by a bare chip. Light emitting element, drive IC, and light receiving element constituted by bare chip by resin sealing around And, characterized by sealing the receiver IC together with the optical element.
また、本発明は、上記光電変換モジュールの組み立て方法により組み立てられた光電変換モジュールである。 Moreover, this invention is a photoelectric conversion module assembled by the said assembly method of the photoelectric conversion module.
さらに、本発明は、上記光電変換モジュールの組み立て方法により組み立てられた光電変換モジュールを搭載した高速伝送用コネクタである。 Furthermore, this invention is a connector for high-speed transmission carrying the photoelectric conversion module assembled by the said assembly method of the photoelectric conversion module.
また、本発明は、回路基板上に発光素子及び受光素子並びに発光素子及び受光素子に光学的に結合する光学素子を実装する実装システムであって、回路基板を搭載するステージ上の画像を撮像する撮像装置と、発光素子、及び、受光素子、並びに、光学素子をハンドリングして、回路基板上に載置する実装装置と、撮像装置で撮像された画像に基づいて回路基板に予め形成された位置決めマークを認識し、認識した位置決めマークに基づいて回路基板上に発光素子が位置決めされるように実装装置を制御し、撮像装置で撮像された画像に基づいて、位置決めされた発光素子の発光部の位置を認識し、認識した発光素子の発光部の位置に基づいて回路基板上に受光素子が位置決めされるように実装装置を制御し、撮像装置で撮像された画像に基づいて、位置決めされた発光素子の発光部の位置を認識し、認識した発光素子の発光部の位置に基づいて回路基板上に光学素子が位置決めされるように実装装置を制御する制御装置とを有することを特徴とする。 The present invention also provides a mounting system in which a light emitting element, a light receiving element, and an optical element optically coupled to the light emitting element and the light receiving element are mounted on a circuit board, and an image on a stage on which the circuit board is mounted is captured. An imaging device, a light emitting element, a light receiving element, and an optical element are handled and mounted on the circuit board, and a positioning formed in advance on the circuit board based on an image captured by the imaging apparatus The mounting apparatus is controlled so that the light emitting element is positioned on the circuit board based on the recognized positioning mark, and the light emitting unit of the positioned light emitting element is controlled based on the image captured by the imaging apparatus. Recognizing the position, the mounting device is controlled so that the light receiving element is positioned on the circuit board based on the recognized position of the light emitting portion of the light emitting element, and based on the image captured by the imaging device. And a controller for recognizing the position of the light emitting part of the positioned light emitting element and controlling the mounting device so that the optical element is positioned on the circuit board based on the recognized position of the light emitting part of the light emitting element. It is characterized by that.
制御装置は、撮像装置で撮像された画像に基づいて回路基板上の位置決めマークを認識し、認識した位置決めマークに基づいて発光素子の搭載位置を認識し、撮像装置で撮像された画像に基づいて発光素子の位置を認識し、認識された発光素子の位置が搭載位置となるように実装装置を制御することを特徴とする。 The control device recognizes the positioning mark on the circuit board based on the image captured by the imaging device, recognizes the mounting position of the light emitting element based on the recognized positioning mark, and based on the image captured by the imaging device The position of the light emitting element is recognized, and the mounting apparatus is controlled so that the recognized position of the light emitting element becomes the mounting position.
また、制御装置は、撮像装置で撮像された画像に基づいて発光素子の発光部を認識し、認識した発光素子の発光部の位置に基づいて受光素子の搭載位置を認識し、撮像装置で撮像された画像に基づいて受光素子の位置を認識し、認識された受光素子の位置が搭載位置となるように実装装置を制御することを特徴とする。 The control device also recognizes the light emitting portion of the light emitting element based on the image captured by the imaging device, recognizes the mounting position of the light receiving element based on the recognized position of the light emitting portion of the light emitting element, and captures the image using the imaging device. The mounting device is controlled such that the position of the light receiving element is recognized based on the recognized image and the position of the recognized light receiving element becomes the mounting position.
さらに、制御装置は、撮像装置で撮像された画像に基づいて発光素子の発光部を認識し、認識した発光素子の発光部の位置に基づいて光学素子の搭載位置を認識し、撮像装置で撮像された画像に基づいて光学素子の位置を認識し、認識された光学素子の位置が搭載位置となるように実装装置を制御することを特徴とする。 Further, the control device recognizes the light emitting unit of the light emitting element based on the image captured by the imaging device, recognizes the mounting position of the optical element based on the recognized position of the light emitting unit of the light emitting element, and captures the image by the imaging device. The position of the optical element is recognized based on the recognized image, and the mounting apparatus is controlled so that the recognized position of the optical element becomes the mounting position.
本発明によれば、回路基板上に予め形成された位置決めマークに基づいて回路基板上に発光素子を位置決めし、位置決めされた発光素子の発光部の位置に基づいて受光素子を位置決めし、さらに、位置決めされた発光素子の発光部の位置に基づいて光学素子を位置決めすることにより、発光素子を回路基板に対して正確に位置決めでき、さらに、発光素子の発光部に対して受光素子及び光学素子を位置決めできるため、発光部及び受光素子の受光部と光学素子との位置関係を正確に位置決めできる。これによって、微細化することができ、光学変換モジュール及び高速伝送用コネクタを小型化することが可能となる。 According to the present invention, the light emitting element is positioned on the circuit board based on the positioning mark formed in advance on the circuit board, the light receiving element is positioned based on the position of the light emitting portion of the positioned light emitting element, By positioning the optical element based on the position of the light emitting part of the positioned light emitting element, the light emitting element can be accurately positioned with respect to the circuit board, and further, the light receiving element and the optical element can be positioned with respect to the light emitting part of the light emitting element. Since the positioning is possible, the positional relationship between the light emitting unit and the light receiving unit of the light receiving element and the optical element can be accurately positioned. As a result, it is possible to miniaturize the optical conversion module and the high-speed transmission connector.
〔概略構成〕
図1は本発明の一実施例の斜視図、図2は本発明の一実施例の構成図、図3は本発明の一実施例の分解斜視図、図4は本発明の一実施例のブロック構成図を示す。
[Schematic configuration]
1 is a perspective view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is one embodiment of the present invention. A block diagram is shown.
本実施例の高速伝送用コネクタ100は、電気コネクタ111、回路基板112、導波路アレイ113、光ソケットコネクタ114をケース115及びカバー116より構成される筐体117内に収納した構成とされている。なお、筐体117はシールドケースであり、内蔵される回路をシールドする。
The high-
〔電気コネクタ111〕
電気コネクタ111は、例えば、高速平衡伝送用ソケットコネクタであり、回路基板112の一端の一面側に半田付けされ、表面実装される。電気コネクタ111には、高速平衡伝送用ケーブルに装着されたプラグコネクタが装着される。電気コネクタ111は、高速伝送用ケーブルから供給された電気信号を回路基板112に供給するとともに、回路基板112からの電気信号を高速平衡伝送用ケーブルに供給する。
[Electric connector 111]
The
〔回路基板112〕
図5は回路基板112の構成図を示す。
[Circuit board 112]
FIG. 5 shows a configuration diagram of the
回路基板112は、例えば、一枚の多層プリント配線板から構成されており、一面に電気コネクタ111及びドライバIC121、発光素子122、受光素子123、レシーバIC124、導波路113が表面実装され、他面にマイコン125、電源回路126を構成する各種IC、チップ部品が表面実装されている。
The
電気コネクタ111は、回路基板112の矢印X1方向の端部に形成されたパッドPに半田付けされる。パッドPは平衡伝送路パターンLを介してドライバIC121、レシーバIC124、並びに、マイコン125、電源回路126などに接続されている。なお、このとき、平衡伝送路パターンLは、スルーホールHを通して回路基板112の中間層を通ってドライバIC121、レシーバIC124、並びに、マイコン125、電源回路126などに接続される。
The
なお、平衡伝送路パターンLは、回路基板112の中間層で経路が調整されている。経路の調整は、例えば、パッドPからドライバIC121までの配線距離及びパッドPからレシーバIC124までの配線距離が略同じになるように調整される。これによって、送信用の複数の平衡伝送路及び受信用の複数の平衡伝送路との間の伝送特性を均一できる。これによって、回路基板112で平衡伝送路間の伝送特性を合わせるために調整を行う必要がなくなり、そのための部品点数を削減でき、よって、回路基板112を小型化することが可能となる。
Note that the path of the balanced transmission path pattern L is adjusted in the intermediate layer of the
図6は回路基板112の要部の構成図を示す。
FIG. 6 shows a configuration diagram of the main part of the
ドライバIC121、レシーバIC124は、ベアチップから構成されており、回路基板112に形成されたパターン131に直接ワイヤボンディングされている。
The
ドライバIC121は、発光素子122に接続されており、電気コネクタ111から供給された信号に応じて発光素子122を駆動する。発光素子122は、面発光ダイオード(VCSEL)から構成されており、複数の発光部132を有し、この複数の発光部132が直線状に配列された構成とされている。発光素子122は、複数の発光部132が回路基板112の所定の軸I上に配列するように配置される。
The driver IC 121 is connected to the
また、受光素子123は、PDなどであり、複数の受光部133を有し、この複数の受光部133が直線状に配列され、導波路アレイ113から供給された光を電気信号に変換して、レシーバIC124に供給する。なお、受光素子123は、複数の受光部133が回路基板112の所定の軸I上に配列するように配置される。
The light receiving
レシーバIC124は、受光素子123から供給される電気信号を増幅して、平衡伝送路パターンLを通して電気コネクタ111に供給する。
The receiver IC 124 amplifies the electrical signal supplied from the
ドライバIC121は、発光素子122に近接して配置されており、所定の軸Iの矢印X1方向側に配置される。レシーバIC124は、受光素子123に近接して配置されており、所定の軸Iの発光ドライバIC121が配置される側とは反対側の矢印X2方向側に配置される。
The
なお、このとき、回路基板112には、これらのドライバIC121、発光素子122、受光素子123、レシーバIC124に近接して、ドライバIC121、発光素子122、受光素子123、レシーバIC124並びに、導波路アレイ113を位置決めするための複数の位置決め用マークM1、M2がパターニングされている。
At this time, on the
発光素子122は、このマークM1、M2及び発光素子122を撮像装置によって認識し、マークM1、M2を基準として位置決めされ、回路基板112に固定される。また、受光素子123及び導波路アレイ113は、発光素子122の複数の発光部132を撮像装置によって認識し、発光素子122の複数の発光部132を基準として位置決めされる。
The
これによって、発光素子122の複数の発光部132及び受光素子123の複数の受光部133と導波路アレイ113の導波路の端面とが互いに対向するように配置することができる。
Accordingly, the plurality of light emitting
また、ドライバIC121、発光素子122、受光素子123、レシーバIC124は、導波路アレイ113の下部に配置されており、導波路アレイ113の周囲は、封止樹脂によって、封止される。これによって、ドライバIC121、発光素子122、受光素子123、レシーバIC124は、外部から遮蔽されて、ベアチップであっても外部から保護される。
The
また、電源回路126は、他面側のドライバIC121、発光素子122、受光素子123、レシーバIC124に対応する位置に配置されている。これによって、ドライバIC121、及び、レシーバIC124、並びに、マイコン125のいずれに対しても近接した距離に配置できる。
The
なお、マイコン125は、ドライバIC121、レシーバIC124を制御して、通信状態やレーザ出力を調整し、通信の安定化を計っている。
Note that the
〔導波路アレイ113〕
次に、導波路アレイ113について説明する。
[Waveguide array 113]
Next, the
図7は導波路アレイ113の斜視図、図8は導波路アレイ113の構成図を示す。
FIG. 7 is a perspective view of the
導波路アレイ113は、透明樹脂をモールド成形したものであり、主に、導波路本体141、鍔部142から構成されている。
The
導波路本体141は、底面側、矢印Z1方向側が開口部とされた略凹状の形状とされており、その上面側、矢印Z2方向側が曲面形状に形成されている。導波路本体141の上面側曲面には、送信用の複数の導波路151及び受信用の複数の導波路152が形成されている。曲面形状は、略円柱面上とされており、その曲率は導波路部151、152から光が外部に漏れない曲率に設定されている。
The waveguide
導波路部151、152は、複数本の導波路から構成されている。導波路部151、152を構成する導波路は、各々一端面が回路基板112に直交する方向、矢印Z1方向側を向くように形成されており、他端面が回路基板112に平行な方向、矢印X2方向に向くように形成されている。なお、導波路部151,152を構成する導波路は断面形状が略50μm角程度の正方形状に形成されている。
The
導波路本体141の底面の周縁部には、凸部153が3点にわたって形成されている。なお、凸部153は、半球状に形成されている。導波路アレイ113を回路基板112に搭載するときには、回路基板112に3つの凸部153が当接する。導波路アレイ113は3つの半球状の凸部153によって回路基板112に当接することによって、導波路アレイ113と回路基板112との接触面積を最小限に留めることができる。これによって、導波路アレイ113を回路基板112に対して摺動させることができる。したがって、位置決めなどを容易に行える。
また、凸部153によって、導波路アレイ113を回路基板112に搭載した際に、回路基板112と導波路アレイ113の底面との間に間隙が生じる。この間隙に封止樹脂が封入される。このとき、ドライバIC121、発光素子122、受光素子123、レシーバIC124などが封止される。
Further, when the
また、導波路本体141の底面の導波路部151、152の延長上にはレンズ部154、155が形成されている。レンズ部154、155は、各々複数のレンズから構成されている。レンズ部154のレンズは、その表面形状が球面状をなし、発光素子122の発光部132から発光した光を集光して、導波路部151の導波路の端面に入射させる。また、レンズ部155のレンズは、その表面形状が球面状をなし、導波路部152を構成する導波路の端面から出射された光を受光素子123の受光部133に集光させる。
レンズ部154は、発光素子122の発光部132及び受光素子123の受光部133に対向するように配置される。鍔部142は、導波路本体141の矢印X1方向の端部の底面部分から矢印X1方向に突出して設けられている。鍔部142の下部にドライバIC142が配置される。
The
さらに、導波路本体141の矢印X2方向側の側面の導波路151、152の延長上にレンズ部156、157が形成されている。レンズ部156、157は各々複数のレンズから構成されている。
Further,
なお、導波路本体141の矢印X2方向側の側面には、レンズ部156,157の側部に孔部158が形成されている。孔部158には光通信路の端部に設けられた光コネクタが係合して、光通信路の導波路とレンズ部156,157の各レンズとが対向するように位置決めが行われる。光通信路の端部に形成された光コネクタは、光コネクタ部114に装着されて、筐体117に保持される。
Note that a
レンズ部156を構成するレンズは、その表面形状が球面状をなし、導波路部151の端面から出射した光を光通信路の端面に集光させる。レンズ部157を構成するレンズは、その表面形状が球面状をなし、光通信路の端面から出射した光を導波路部152の端面に集光させる。
The lens constituting the
上記レンズ部154、155、156、157によって光の拡散、減衰を防止でき、効率よく通信を行うことができる。
The
以上、導波路アレイ113によって光通信路からの光を回路基板112に導入するとともに、回路基板112からの光を光通信路に導入することができる。
As described above, the light from the optical communication path can be introduced into the
なお、本実施例では、導波路本体141の下部にレシーバIC124を配置し、鍔部142の下部にドライバIC121を配置したが、導波路本体141の下部にドライバIC121を配置し、鍔部142の下部にレシーバIC124を配置するようにしてもよい。
In this embodiment, the
また、ドライバIC121及びレシーバIC124を隣接して配置し、ともに導波路本体141又は鍔部142の下部に配置するようにしてもよい。
Further, the
〔実装方法〕
図9は実装システムのブロック構成図を示す。
[Mounting method]
FIG. 9 shows a block diagram of the mounting system.
実装システム200は、制御装置211、撮像装置212、実装装置213、ステージ214から構成されている。
The mounting
制御装置211は、上位装置と通信可能とされており、上位装置からのコマンドによって撮像装置212から画像を取得し、取得した画像に基づいて実装装置213を駆動して、ステージ214上に搭載された回路基板112に発光用ドライブIC121、発光素子122、受光素子123、受光用ドライブIC124、導波路アレイ125を搭載する。
The
図10は制御装置211の処理フローチャートを示す。
FIG. 10 shows a process flowchart of the
制御装置211は、ステージ214に回路基板112が搭載された状態で、ステップS1−1で上位装置から実装指示を受信すると、ステップS1−2で撮像装置213により回路基板112を撮像し、撮像した画像に基づいてマークM1、M2を認識する。制御装置211は、撮像した画像に対して2値化などの処理を施し、2値化した画像から画像解析を行いマークM1、M2を認識する。
When the
次に制御装置211は、認識したマークM1、M2を基準座標として発光素子122の搭載位置を認識し、ステップS1−3で実装装置212を制御して、発光素子122をハンドリングし、ステップS1−4、S1−5で所定の位置に位置決めされるまで発光素子122の位置制御を行う。このとき、制御装置211は、撮像装置213で撮像されている画像を解析して発光素子122の形状から発光素子122の位置を認識する。
Next, the
次に制御装置211は、ステップS1−6で撮像装置213により回路基板112を撮像し、撮像した画像に基づいて発光素子122の複数の発光部132を認識する。このとき、制御装置211は、撮像装置213で撮像されている画像を解析して発光素子122の形状及び複数の発光部132の形状から発光素子122の複数の発光部132の位置を認識する。制御装置211はステップS1−7で実装装置212を制御して、受光素子123をハンドリングし、ステップS1−8、S1−9で所定の位置に位置決めされるまで受光素子123の位置制御を行う。
Next, the
次に制御装置211は、ステップS1−10で撮像装置213により回路基板112を撮像し、撮像した画像に基づいて発光素子122の複数の発光部132を認識する。このとき、制御装置211は、撮像装置213で撮像されている画像を解析して発光素子122の形状及び複数の発光部132の形状から発光素子122の複数の発光部132の位置を認識する。制御装置211はステップS1−11で実装装置212を制御して、受光素子123をハンドリングし、ステップS1−12、S1−13で所定の位置に位置決めされるまで受光素子123の位置制御を行う。
Next, in step S1-10, the
本実施例によれば、撮像装置213の撮像画像を解析し、形状からマークM1、M2を認識するとともに、発光素子122を認識し、認識したマークM1、M2を基準として発光素子122をこの位置決めすることにより、発光素子122を回路基板112に対して正確に位置決めすることができる。また、回路基板112に対して正確に位置決めされた発光素子122を撮像装置213により撮像し、その撮像画像から発光点である複数の発光部132を認識し、認識した複数の発光部132を基準として受光素子123を位置決めすることにより、発光素子123の複数の発光部132に対して受光素子123を正確に位置決めできる。このため、複数の発光部132と受光素子123の複数の受光部133との位置をより正確に位置決めすることができるようになる。
According to the present embodiment, the captured image of the
さらに、回路基板112に対して正確に位置決めされた発光素子122を撮像装置213により撮像し、その撮像画像から発光点である複数の発光部132を認識し、認識した複数の発光部132を基準として導波路アレイ113を位置決めすることにより、発光素子123の複数の発光部132に対して導波路アレイ113の底面に形成されたレンズ部154、155を正確に位置決めできる。このため、複数の発光部132とレンズ部154、155との位置をより正確に位置決めすることができるようになる。
Further, the
よって、発光素子122の複数の発光部132及び受光素子123の複数の受光部133並びに導波路アレイ113の底面に形成されたレンズ部154,155との位置を正確に位置決めできる。
Therefore, the positions of the plurality of light emitting
また、本実施例の実装方法によれば、位置決めの誤差が小さく、比較的精度よく位置決めを行うことができるため、画像認識によって位置決めし、実装を行うことができるため、安価に生産することが可能となる。 In addition, according to the mounting method of the present embodiment, positioning errors are small and positioning can be performed with relatively high accuracy. Therefore, positioning and mounting can be performed by image recognition. It becomes possible.
なお、導波路アレイ113の実装後には、導波路アレイ113の周囲を封止樹脂により封止することによりベアチップであるドライバIC121、発光素子122、受光素子123、レシーバIC124を導波路アレイ113の下部に封止でき、これらの素子、ICを保護できる。
After mounting the
なお、本実施例では、伝送路は送信用4系統、受信用4系統の光電変換モジュールを例に説明を行ったが、これに限定されるものではなく、伝送路1系統、あるいは、それ以上であってもよく、伝送路の系統数には何ら制約を受けるものではない。 In this embodiment, the transmission path has been described by taking four transmission and four reception photoelectric conversion modules as examples. However, the present invention is not limited to this, and one transmission path or more. The number of transmission lines is not limited at all.
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形例が考えられることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be considered without departing from the gist of the present invention.
100 高速伝送用コネクタ
111 電気コネクタ、112 回路基板、113 導波路アレイ
121 発光用ドライブIC、122 発光素子、123 受光素子
124 受光用ドライブIC、125 マイコン、126 電源回路
131 パターン、132 発光部、133 受光部
141 導波路本体、142 鍔部
151、152 導波路、153 凸部、154、155、156、157 レンズ部
200 実装システム
211 制御装置、212 撮像装置、213 実装装置、214 ステージ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記回路基板上に予め形成された複数の位置決めマークに基づいて、前記回路基板上の発光素子搭載位置を決定し、前記発光素子搭載位置に前記発光素子を搭載する第1のステップと、
前記第1のステップで位置決めされ前記回路基板上に搭載された前記発光素子の複数の発光部の位置に基づいて、前記回路基板上の受光素子搭載位置を決定し、前記受光素子搭載位置に前記受光素子を搭載する第2のステップと、
前記第1のステップで位置決めされ前記回路基板上に搭載された前記発光素子の複数の発光部の位置に基づいて、前記回路基板上の光学素子搭載位置を決定し、前記光学素子を前記光学素子搭載位置に搭載する第3のステップとを有することを特徴とする光電変換モジュールの組み立て方法。 A method of assembling a photoelectric conversion module including a light emitting element, a light receiving element, the light emitting element, and an optical element optically coupled to the light receiving element on a circuit board,
A first step of determining a light emitting element mounting position on the circuit board based on a plurality of positioning marks formed in advance on the circuit board, and mounting the light emitting element on the light emitting element mounting position;
A light receiving element mounting position on the circuit board is determined based on positions of a plurality of light emitting portions of the light emitting elements that are positioned in the first step and mounted on the circuit board, and the light receiving element mounting position is A second step of mounting the light receiving element;
An optical element mounting position on the circuit board is determined based on positions of a plurality of light emitting portions of the light emitting element that are positioned in the first step and mounted on the circuit board, and the optical element is used as the optical element. And a third step of mounting at a mounting position.
前記回路基板上に搭載される前記発光素子の位置を認識する発光素子認識手順と、
前記発光素子認識手順で認識された前記発光素子の位置が前記搭載位置認識手順で認識された搭載位置となるように前記発光素子を移動させる調整手順とを有することを特徴とする請求項1記載の光電変換モジュール組み立て方法。 The first step includes a mounting position recognition procedure for recognizing a mounting position of the light emitting element on the circuit board based on a plurality of positioning marks on the circuit board;
A light emitting element recognition procedure for recognizing the position of the light emitting element mounted on the circuit board;
The adjustment procedure for moving the light emitting element so that the position of the light emitting element recognized in the light emitting element recognition procedure is the mounting position recognized in the mounting position recognition procedure. Of photoelectric conversion module assembly.
前記発光部認識手順で認識した前記複数の発光部の位置に基づいて、前記受光素子の前記回路基板上の搭載位置を認識する素子位置認識手順と、
前記回路基板上に搭載される前記受光素子の位置を認識する素子認識手順と、
前記素子認識手順で認識された前記受光素子の位置が前記素子位置認識手順で認識された搭載位置となるように前記受光素子を移動させる調整手順とを有することを特徴とする請求項1記載の光電変換モジュール組み立て方法。 The second step includes a light emitting unit recognition procedure for recognizing a plurality of light emitting units of the light emitting element;
An element position recognition procedure for recognizing a mounting position of the light receiving element on the circuit board based on the positions of the light emitting units recognized in the light emitting unit recognition procedure;
An element recognition procedure for recognizing the position of the light receiving element mounted on the circuit board;
The adjustment procedure for moving the light receiving element so that the position of the light receiving element recognized by the element recognition procedure is the mounting position recognized by the element position recognition procedure. Photoelectric conversion module assembly method.
前記発光部認識手順で認識した前記複数の発光部の位置に基づいて、前記光学素子の前記回路基板上の搭載位置を認識する素子位置認識手順と、
前記回路基板上に搭載される前記光学素子の位置を認識する素子認識手順と、
前記素子認識手順で認識された前記光学素子の位置が前記素子位置認識手順で認識された搭載位置となるように前記光学素子を移動させる調整手順とを有することを特徴とする請求項1記載の光電変換モジュール組み立て方法。 The third step includes a light emitting unit recognition procedure for recognizing a plurality of light emitting units of the light emitting element;
An element position recognition procedure for recognizing a mounting position of the optical element on the circuit board based on the positions of the plurality of light emitting parts recognized in the light emitting part recognition procedure;
An element recognition procedure for recognizing the position of the optical element mounted on the circuit board;
The adjustment procedure for moving the optical element so that the position of the optical element recognized by the element recognition procedure becomes a mounting position recognized by the element position recognition procedure. Photoelectric conversion module assembly method.
前記回路基板を搭載するステージ上の画像を撮像する撮像装置と、
前記発光素子、及び、前記受光素子、並びに、前記光学素子をハンドリングして、前記回路基板上に載置する実装装置と、
前記撮像装置で撮像された画像に基づいて前記回路基板に予め形成された複数の位置決めマークを認識し、認識した前記複数の位置決めマークに基づいて前記回路基板上の発光素子搭載位置を決定し、前記発光素子搭載位置に前記発光素子が搭載されるように前記実装装置を制御し、前記撮像装置で撮像された画像に基づいて前記回路基板上に搭載された前記発光素子の複数の発光部の位置を認識し、認識した前記発光素子の複数の発光部の位置に基づいて前記回路基板上の受光素子搭載位置を決定し、前記受光素子搭載位置に前記受光素子が搭載されるように前記実装装置を制御し、認識した前記発光素子の複数の発光部の位置に基づいて前記回路基板上の光学素子搭載位置を決定し、前記光学素子搭載位置に前記光学素子が搭載決めされるように前記実装装置を制御する制御装置とを有することを特徴とする実装システム。 A mounting system for mounting a light emitting element, a light receiving element, and an optical element optically coupled to the light emitting element and the light receiving element on a circuit board,
An imaging device that captures an image on a stage on which the circuit board is mounted;
A mounting apparatus for handling the light emitting element, the light receiving element, and the optical element and placing the optical element on the circuit board;
Recognizing a plurality of positioning marks formed in advance on the circuit board based on an image captured by the imaging device, determining a light emitting element mounting position on the circuit board based on the recognized positioning marks, The mounting device is controlled so that the light emitting element is mounted at the light emitting element mounting position, and a plurality of light emitting units of the light emitting element mounted on the circuit board based on an image captured by the imaging device. Recognizing the position, determining a light receiving element mounting position on the circuit board based on the recognized positions of the plurality of light emitting portions of the light emitting element, and mounting the light receiving element at the light receiving element mounting position. An apparatus is controlled to determine an optical element mounting position on the circuit board based on the recognized positions of the plurality of light emitting portions of the light emitting element, and the optical element is determined to be mounted on the optical element mounting position Mounting system and having a control device for controlling the mounting apparatus as.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006186883A JP5139651B2 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | Photoelectric conversion module assembly method and mounting system |
EP07101450.0A EP1876483B1 (en) | 2006-07-06 | 2007-01-30 | Photoelectric conversion module, assembling method thereof, high-speed transmission connector, and mounting system |
US11/700,792 US9075208B2 (en) | 2006-07-06 | 2007-02-01 | Method for assembling a photoelectric conversion module |
CN2007100058619A CN101102153B (en) | 2006-07-06 | 2007-02-25 | Photoelectric conversion module, assembling method thereof, high-speed transmission connector, and mounting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006186883A JP5139651B2 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | Photoelectric conversion module assembly method and mounting system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008016671A JP2008016671A (en) | 2008-01-24 |
JP5139651B2 true JP5139651B2 (en) | 2013-02-06 |
Family
ID=39036272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006186883A Expired - Fee Related JP5139651B2 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | Photoelectric conversion module assembly method and mounting system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5139651B2 (en) |
CN (1) | CN101102153B (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5457656B2 (en) * | 2008-02-25 | 2014-04-02 | パナソニック株式会社 | Photoelectric conversion device |
CN102401944A (en) * | 2010-09-13 | 2012-04-04 | 艾笛森光电股份有限公司 | Integrated optical fiber connection component |
CN107102587A (en) * | 2017-05-24 | 2017-08-29 | 海信(山东)冰箱有限公司 | A kind of electric equipment, appliance information interactive system and its control method |
CN110348116B (en) * | 2019-07-09 | 2022-12-20 | 北京艾达方武器装备技术研究所 | Process manufacturing method of circuit module |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11305082A (en) * | 1998-02-23 | 1999-11-05 | Oki Electric Ind Co Ltd | Optical coupling module |
JP3985363B2 (en) * | 1998-10-01 | 2007-10-03 | 松下電工株式会社 | Optical transmission element |
JP2001044452A (en) * | 1999-08-03 | 2001-02-16 | Sony Corp | Optical communication module |
JP2002357748A (en) * | 2001-03-30 | 2002-12-13 | Kyocera Corp | Light path converting reflective body, mounting structure thereof and optical module |
JP2003004987A (en) * | 2001-06-21 | 2003-01-08 | Citizen Electronics Co Ltd | Optical transmission and reception module installation structure |
JP2003158327A (en) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Sharp Corp | Semiconductor laser and method for manufacturing the same |
JP2003322770A (en) * | 2002-05-07 | 2003-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical transmission and reception module and mounting method thereof |
JP3974459B2 (en) * | 2002-06-11 | 2007-09-12 | 沖電気工業株式会社 | Optical element, mounting method thereof, and optical module |
JP2004086136A (en) * | 2002-07-01 | 2004-03-18 | Seiko Epson Corp | Method of manufacturing optical transceiver and adjustment device thereof |
JP2004317629A (en) * | 2003-04-14 | 2004-11-11 | Fujikura Ltd | Optical transmission module |
JP2005234464A (en) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Tdk Corp | Optical transceiver and optical module used therefor |
-
2006
- 2006-07-06 JP JP2006186883A patent/JP5139651B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-02-25 CN CN2007100058619A patent/CN101102153B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101102153B (en) | 2013-03-20 |
CN101102153A (en) | 2008-01-09 |
JP2008016671A (en) | 2008-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7070339B2 (en) | Method of manufacturing optical transceiver and adjustment device thereof | |
US7675073B2 (en) | Integrated circuit package provided with cooperatively arranged illumination and sensing capabilities | |
EP1830307B1 (en) | Image capturing apparatus | |
EP1830304B1 (en) | Contactless image capturing apparatus | |
US7978259B2 (en) | Image capturing apparatus for guiding light emitted from a plurality of light emitting devices | |
US7045775B2 (en) | Optical navigation sensor with integrated lens | |
TWI426418B (en) | Optical navigator senser and optical navigator apparatus using the same | |
US20070057166A1 (en) | Optical module | |
JP4975494B2 (en) | Imaging device | |
US9971111B1 (en) | Alignment mechanism of optical interconnect structure | |
WO2018035943A1 (en) | Periscope camera module | |
US20060164510A1 (en) | Sensor with narrow mounting profile | |
KR20150119928A (en) | Image sensor | |
JP5139651B2 (en) | Photoelectric conversion module assembly method and mounting system | |
JPWO2014136414A1 (en) | device | |
US20130162605A1 (en) | Electronic pen | |
JP4805738B2 (en) | Photoelectric conversion module and high-speed transmission connector | |
TW201403156A (en) | Apparatus and method for mounting photoelectric element | |
JPH06318264A (en) | Optical information reader | |
JP4959244B2 (en) | Photoelectric conversion module and high-speed transmission connector | |
US6927759B2 (en) | Optical mouse with uniform light projection | |
US9075208B2 (en) | Method for assembling a photoelectric conversion module | |
JP2007156537A (en) | Image detection device | |
JP2014167387A (en) | Object detector and information acquisition device | |
EP2490153A1 (en) | Vein authentication module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090507 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110405 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120424 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120622 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120904 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121010 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121113 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121116 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5139651 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |