JP6568698B2 - 光モジュールの製造方法、光モジュール用レセプタクル及び光モジュール - Google Patents

Description

本発明は、光モジュールの製造方法、光モジュール用レセプタクル及び光モジュールに関する。

基板に実装された光電変換素子と光ファイバとを光接続する際に、アクティブ調心（アクティブアライメント）による位置合わせが行われることがある。アクティブ調心では、例えば、光電変換素子を発光させた状態で光ファイバに最も強く光が入射するように、光電変換素子と光ファイバとを相対的に移動させて、両者の位置合わせが行われる。このようなアクティブ調心は、工程時間がかかるため、生産性が低く、コストのかかる方法となる。

アクティブ調心に対し、パッシブに位置合わせを行う方法がある。例えば、特許文献１では、光ファイバの端部を保持した光コネクタフェルール（特許文献１の符号２０）のガイドピンを、光電変換素子を実装した基板上のレセプタクル（同文献の符号８０）のガイドピン穴に挿入することによって、光コネクタフェルールとレセプタクルとの位置合わせがパッシブに行われ、光電変換素子と光ファイバとの光接続がパッシブに行われることが記載されている。

なお、特許文献２には、特許文献１とは異なる構成におけるパッシブな位置合わせが記載されている。特許文献２では、光導波路又は光素子を備えた基板（特許文献２の符号１）に位置決め用の段差を形成するとともに、光ファイバ接続端部（同文献の符号２）に相補形状の段差を形成し、両者の段差を整合させることによって、両者の位置合わせがパッシブに行われることが記載されている。

米国特許出願公開第２０１０／０１３５６１８号公報 特開２００１−３２４６３１号公報

上記目的を達成するための主たる発明は、光電気変換素子と、光ファイバの端部を保持する光コネクタフェルールを位置合わせするガイド部を備えたレセプタクルと、前記光電気変換素子と電気的に接合される基板とを備えた光モジュールの製造方法であって、前記レセプタクルは、前記光電変換素子の外面に接触する内壁面を備えた素子収容部を有しており、前記光電気変換素子を前記素子収容部に収容する工程と、前記光電気変換素子と前記レセプタクルとを固定する工程と、前記光電気変換素子と前記レセプタクルとを固定する工程の後に、前記レセプタクルに固定された前記光電気変換素子を前記基板に電気的に接合する工程とを有することを特徴とする光モジュールの製造方法である。

本発明は、基板上のレセプタクルと光電変換素子との位置合わせを簡潔に行うことを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、光電変換素子と、光ファイバの端部を保持する光コネクタフェルールを位置合わせするガイド部を備えたレセプタクルと、前記光電変換素子と電気的に接合される基板とを備えた光モジュールの製造方法であって、前記レセプタクルは、前記光電変換素子の外面に接触する内壁面と、前記基板側に開口する開口部とを備えた素子収容部を有しており、前記光電変換素子を前記開口部から前記素子収容部に収容する工程と、前記光電変換素子と前記レセプタクルとを固定する工程と、前記光電変換素子と前記レセプタクルとを固定する工程の後に、前記光電変換素子と前記基板との間に接合部を形成することで、前記レセプタクルに固定された前記光電変換素子を前記基板に電気的に接合する工程とを有することを特徴とする光モジュールの製造方法である。

本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、基板上のレセプタクルと光電変換素子との位置合わせを簡潔に行うことができる。

図１Ａ及び図１Ｂは、本実施形態の光モジュール１の断面説明図である。 図２は、本実施形態の光モジュール１の分解斜視図である。 図３Ａ〜図３Ｃは、光モジュール１の製造方法の説明図である。 図４は、第１変形例のレセプタクル３０の断面説明図である。 図５は、第２変形例のレセプタクル３０の断面説明図である。 図６は、第３変形例のレセプタクル３０の断面説明図である。 図７Ａ及び図７Ｂは、第４変形例のレセプタクル３０の説明斜視図である。

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

光電気変換素子と、光ファイバの端部を保持する光コネクタフェルールを位置合わせするガイド部を備えたレセプタクルと、前記光電気変換素子と電気的に接合される基板とを備えた光モジュールの製造方法であって、前記レセプタクルは、前記光電変換素子の外形に適合した素子収容部を有しており、前記光電気変換素子を前記素子収容部に収容する工程と、前記光電気変換素子と前記レセプタクルとを固定する工程と、前記レセプタクルに固定された前記光電気変換素子を前記基板に電気的に接合する工程とを有することを特徴とする光モジュールの製造方法が明らかとなる。
このような光モジュールの製造方法によれば、基板上のレセプタクルと光電変換素子との位置合わせを簡潔に行うことができる。

前記光電気変換素子を前記基板に電気的に接合する工程の後に、前記レセプタクルと前記基板とを固定する工程を有することが望ましい。これにより、光電気変換素子と基板との接合部の損傷を抑制できる。

前記レセプタクルは、前記光電変換素子と前記光コネクタフェルールとの間に配置される光学部品を収容する光学部品収容部を有しており、前記光学部品を前記光学部品収容部に収容し、前記光学部品と前記レセプタクルとを固定する工程を有することが望ましい。これにより、光学部品とレセプタクルとをパッシブに位置合わせできる。

前記レセプタクルは、凹状に形成された前記素子収容部と、前記光電変換素子と前記光コネクタフェルールとの間に位置する光透過部と、を有することが望ましい。これにより、光電変換素子とレセプタクルの光透過部とをパッシブに位置合わせできる。

前記レセプタクルは、前記素子収容部に配置された素子側端子と、前記基板の側の面に配置された基板側端子とを備えた配線を有し、前記光電変換素子と前記素子側端子とが電気的に接合され、前記基板と前記基板側素子とが電気的に接合されることによって、前記レセプタクルに固定された前記光電気変換素子を前記基板に電気的に接合することが望ましい。これにより、光電変換素子の電極端子が基板の側に配置されていなくても、光電変換素子と基板とを電気的に接合できる。

前記レセプタクルは、前記素子収容部に連結して形成されたワイヤ収容部を有し、前記光電変換素子の端子と、前記ワイヤ収容部の内側に配置された前記基板の端子とを前記ワイヤ収容部に形成したボンディングワイヤによって電気的に接合することが望ましい。これにより、光電変換素子の電極端子が基板の側に配置されていなくても、光電変換素子と基板とを電気的に接合できる。

光電気変換素子と、ガイド部を備えたレセプタクルと、前記光電気変換素子と電気的に接合される基板と、ガイド部を備え光ファイバの端部を保持する光コネクタフェルールと
を備えた光モジュールの製造方法であって、前記レセプタクルは、前記光電変換素子の外形に適合した素子収容部を有しており、前記光電気変換素子を前記素子収容部に収容する工程と、前記光電気変換素子と前記レセプタクルとを固定する工程と、前記レセプタクルに固定された前記光電気変換素子を前記基板に電気的に接合する工程と、前記レセプタクルの前記ガイド部と前記光コネクタフェルールの前記ガイド部とによって、前記レセプタクルと前記光コネクタフェルールとを位置合わせして、前記光電変換素子と前記光ファイバとを光接続する工程とを有することを特徴とする光モジュールの製造方法が明らかとなる。
このような光モジュールの製造方法によれば、基板上のレセプタクルと光電変換素子との位置合わせを簡潔に行うことができる。

光電気変換素子と、光ファイバの端部を保持する光コネクタフェルールを位置合わせするガイド部を備えたレセプタクルと、前記光電気変換素子と電気的に接合される基板と
を備えた光モジュールであって、前記レセプタクルは、前記光電変換素子の外形に適合した素子収容部を有しており、前記光電気変換素子は、前記素子収容部に収容されており、前記光電気変換素子と前記レセプタクルとが固定されており、前記レセプタクルに固定された前記光電気変換素子が前記基板に電気的に接合されていることを特徴とする光モジュールが明らかとなる。
このような光モジュールによれば、基板上のレセプタクルと光電変換素子との位置合わせを簡潔に行うことができる。

基板に実装された光電変換素子に対して光コネクタフェルールを位置合わせする光モジュール用レセプタクルであって、前記光コネクタフェルールを位置合わせするガイド部と、
前記光電変換素子を収容する素子収容部であって、前記光電変換素子の外形に適合した素子収容部とを有することを特徴とする光モジュール用レセプタクルが明らかとなる。
このような光モジュール用レセプタクルによれば、基板上のレセプタクルと光電変換素子との位置合わせを簡潔に行うことができる。

＝＝＝本実施形態＝＝＝
＜基本構成＞
図１Ａ及び図１Ｂは、本実施形態の光モジュール１の断面説明図である。図１Ａは光接続時の説明図であり、図１Ｂは光接続した状態の説明図である。図２は、本実施形態の光モジュール１の分解斜視図である。

以下の説明では、各方向を次のように定義する。すなわち、基板２０に実装された光電変換素子２１（図１Ａ及び図１Ｂ参照）の光の入出射方向を「上下方向」とし、基板２０から見て光電変換素子２１の側を「上」とし、逆側を「下」とする。また、光ファイバテープ５の複数の光ファイバ５Ａ（図２参照）の並ぶ方向を「左右方向」とする。また、左右方向及び上下方向に垂直な方向を「前後方向」とし、光コネクタフェルール１０から光ファイバ５Ａの延び出る側を「後」とし、逆側を「前」とする。

光モジュール１は、光信号の送信及び受信の少なくとも一方を行う装置である。例えば、光モジュール１は、光信号の送信及び受信を行う光トランシーバモジュール（送受信装置）である。なお、光モジュール１は、光信号の送信を行う光トランスミッタモジュール（送信装置）でも良いし、光信号の受信を行う光レシーバモジュール（受信装置）でも良い。

図１Ａに示すように、光モジュール１は、光電変換素子２１と、レセプタクル３０と、基板２０とを備えている。光電変換素子２１は、基板２０に実装されている（電気的に接合されている）。光電変換素子２１は、レセプタクル３０の素子収容部３２に収容された状態で、不図示の接着剤（例えば紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂）によってレセプタクル３０に固定されている。レセプタクル３０は、基板２０に対して固定されている。レセプタクル３０にはガイドピン穴３１が形成されている。

図１Ｂに示すように、レセプタクル３０のガイドピン穴３１に光コネクタフェルール１０のガイドピン１１が挿入されることによって、光コネクタフェルール１０とレセプタクル３０との位置合わせがパッシブに行われ、これにより、光電変換素子２１と光コネクタフェルール１０の光ファイバ５Ａとの光接続が行われることになる。つまり、レセプタクル３０は、基板２０に実装された光電変換素子２１に対して光コネクタフェルール１０を位置合わせする。光コネクタフェルール１０及びレセプタクル３０によって、光電変換素子２１と光ファイバ５Ａとを光接続する光コネクタ３が構成されている。光モジュール１は、光コネクタフェルール１０も含めた構成を意味することもある。

・光コネクタフェルール１０
光コネクタフェルール１０は、光信号を伝送する光ファイバ５Ａの端部を保持する部材である。光コネクタフェルール１０は、２本のガイドピン１１と、複数の光ファイバ穴１２と、光ファイバ挿入口１４と、光信号面１５と、反射面１６とを有する。光コネクタフェルール１０は、光信号を透過可能な透明樹脂により一体成形されている。光ファイバ５Ａの端面から入出射する光信号は、反射面１６で屈折するとともに、光信号面１５で入出射することになる。

ガイドピン１１は、レセプタクル３０のガイドピン穴３１に挿入するためのピン（ガイド部）である。光コネクタフェルール１０のガイドピン１１をレセプタクル３０のガイドピン穴３１に挿入することによって、光コネクタフェルール１０とレセプタクル３０とが位置合わせされることになる。後述するように、レセプタクル３０と光電変換素子２１とが所定の位置関係になるように基板２０上に固定されているため、光コネクタフェルール１０とレセプタクル３０とが位置合わせされると、光電変換素子２１と光コネクタフェルール１０の光ファイバ５Ａとが位置合わせされることになる。ガイドピン１１は、光コネクタフェルール１０の下面から突出している。２本のガイドピン１１は、上下方向（光信号面１５に垂直な方向）に平行である。

光ファイバ穴１２は、光ファイバ５Ａの端部を挿入するための穴である。光ファイバ穴１２には、光ファイバ心線から被覆を除去した裸ファイバが挿入されることになる。光ファイバ穴１２は、第１接着剤充填部１３Ａと第２接着剤充填部１３Ｂとの間を貫通している。光ファイバ５Ａの端面が第１接着剤充填部１３Ａの前側の前壁に突き当たるまで光ファイバ５Ａが光ファイバ穴１２に挿入されることによって、光ファイバ５Ａが光コネクタフェルール１０に対して位置合わせされる。複数の光ファイバ穴１２は左右方向に並んで形成されている。

なお、第１接着剤充填部１３Ａ及び第２接着剤充填部１３Ｂは、接着剤を充填するための空洞部である。第１接着剤充填部１３Ａは、光ファイバ穴１２から突出した光ファイバ５Ａの端部に接着剤を塗布する空洞部である。第２接着剤充填部１３Ｂは、光ファイバ穴１２よりも後側で光ファイバテープ５に接着剤を塗布する空洞部である。

光ファイバ挿入口１４は、光コネクタフェルール１０に光ファイバ５Ａ（光ファイバテープ５）を挿入する挿入口である。光ファイバ挿入口１４は、光コネクタフェルール１０の後側端面と第２接着剤充填部１３Ｂとの間を貫通しており、光コネクタフェルール１０の後側端面には、光ファイバ挿入口１４が開口している。

光信号面１５は、光信号が入射又は出射する面であり、光コネクタフェルール１０の下面に形成されている。光信号面１５では、複数の光信号が入射又は出射することになる。光コネクタフェルール１０とレセプタクル３０とが位置合わせされると、光コネクタフェルール１０の光信号面１５は、レセプタクル３０の素子収容部３２の開口と対向し、光電変換素子２１の上面（光信号が入射又は出射する面）と対向する。光信号面１５は、左右方向に平行に形成されている。また、光信号面１５は、２本のガイドピン１１の間に配置されている。光信号面１５には、左右方向に沿ってレンズが形成されている。光信号面１５の各レンズは、各光信号の光路上に配置されている。なお、光信号面１５にレンズを配置せずに、光信号面１５を平面にしても良い。

反射面１６は、光信号を反射する面である。光ファイバ５Ａの端面を位置決めする前壁の前側の傾斜端面が反射面１６になる。光コネクタフェルール１０の上面に凹部１７が形成されており、凹部１７の後側の傾斜端面が反射面１６になる。反射面１６は、光コネクタフェルール１０を構成する樹脂と外気との境界面であり、両者の屈折率の違いにより両者の境界面で光が反射する。反射面１６は、左右方向に平行に形成されている。反射面１６は、平面でも良いし、レンズ面（曲面）でも良い。

光コネクタフェルール１０を透過する光信号は、反射面１６で反射することになる。光ファイバ５Ａの端面から光信号が出射した場合には、光信号は、反射面１６で反射して、光信号面１５から光電変換素子２１に向かって出射することになる。また、光電変換素子２１から光信号面１５に光信号が入射した場合には、光信号は、反射面１６で反射して、光ファイバ５Ａの端面に入射することになる。

なお、光信号面１５と反射面１６との間の光路は、レセプタクル３０の素子収容部３２に収容された光電変換素子２１の光軸と平行であり、反射面１６と光ファイバ５Ａの端面との間の光路は、光ファイバ５Ａの光軸と平行であり、光電変換素子２１の光軸と交差する方向になる。ここでは、光ファイバ５Ａの光軸は、光電変換素子２１の光軸と直交しているが、直交ではなく斜めに配置されていても良い。光コネクタフェルール１０は、反射面１６を有することにより、光路変換部として機能する。

・光電変換素子２１
光電変換素子２１は、基板２０で処理される電気信号と、光ファイバ５Ａに伝送される光信号とを相互に変換する光素子である。光電変換素子２１として、電気信号を光信号に変換する発光素子（例えば、基板２０に垂直な光を出射する（Vertical Cavity Surface Emitting Laser：垂直共振器面発光レーザ））や、光信号を電気信号に変換する受光素子（例えば、フォトダイオード）などがある。光電変換素子２１の上面には、光信号の入出射ポイント（発光ポイント又は受光ポイント）が配置されている。

光電変換素子２１の外形は、光信号の入出射ポイントに対して所定の位置関係になるように、高精度に切り出されて形成されている。これにより、光電変換素子２１の外面は、レセプタクル３０に対する光電変換素子２１の入出射ポイントの位置合わせのためのガイド面として機能する。

光電変換素子２１は、例えばフリップチップ実装などによって、基板２０に電気的に接合されている。また、光電変換素子２１は、素子収容部３２内で接着剤によってレセプタクル３０と固定されている。光電変換素子２１と基板２０との接合方法については、後述する。

・レセプタクル３０
レセプタクル３０は、基板２０に実装された光電変換素子２１に対して光コネクタフェルール１０を位置合わせする部材である。レセプタクル３０は、２個のガイドピン穴３１と、素子収容部３２とを有する。

ガイドピン穴３１は、光コネクタフェルール１０のガイドピン１１を挿入するための穴（ガイド部）である。ガイドピン穴３１は、上下方向にレセプタクル３０を貫通しており、レセプタクル３０の上面には、２個のガイドピン穴３１が開口している。２個のガイドピン穴３１は、前後方向に並んで配置されており、左右方向から見たときに素子収容部３２を挟むようにして前後方向に並んで形成されている。なお、光コネクタフェルール１０のガイド部がガイドピン穴であり、レセプタクル３０のガイド部がガイドピンであっても良い。また、光コネクタフェルール１０とレセプタクル３０とを位置合わせするガイド部は、ガイドピン及びガイドピン穴ではなく、他の形状・構造でも良い。

素子収容部３２は、基板２０上に実装される光電変換素子２１を収容する部位であり、光電変換素子２１の外形に適合するように（光電変換素子２１が嵌まるように）形成されている。素子収容部３２の内壁面は、光電変換素子２１（詳しくは、光電変換素子２１の光信号の入出射ポイント）の位置合わせのためのガイド面として機能する。素子収容部３２の内壁面は、ガイドピン穴３１に対して所定の位置関係になるように、高精度に形成されている。

レセプタクル３０の上面及び下面には、素子収容部３２が開口している。素子収容部３２の上側の開口を介して、光信号が、光電変換素子２１と光コネクタフェルール１０の光信号面１５との間で入出射することになる。また、光電変換素子２１は、素子収容部３２の開口から挿入されて、素子収容部３２に収容されることになる。

本実施形態では、レセプタクル３０は、２つの素子収容部３２を有する。一方の素子収容部３２には、発光素子が収容され、他方の素子収容部３２には受光素子が収容されることになる。なお、素子収容部３２の数は、１つでも良いし、２以上でも良い。

レセプタクル３０は、不図示の接着剤（例えば紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂）によって基板２０に固定されている。レセプタクル３０と基板２０との固定手順については、後述する。

＜光モジュール１の製造方法＞
図３Ａ〜図３Ｃは、光モジュール１の製造方法の説明図である。以下に説明する各工程は、作業者が行っても良いし、製造工場の組み立て装置が行っても良い。

まず、光電変換素子２１とレセプタクル３０とが準備され、レセプタクル３０の素子収容部３２に光電変換素子２１が収容される（図３Ａ、図３Ｂ参照）。素子収容部３２は、光電変換素子２１の外形に適合するように形成されているため、光電変換素子２１の外面がレセプタクル３０の素子収容部３２の内壁面と接触し、光電変換素子２１がレセプタクル３０に対して位置合わせされることになる。例えば、光電変換素子２１の側面がレセプタクル３０の素子収容部３２の内壁面と接触することによって、光電変換素子２１の入出射ポイントが、レセプタクル３０に対して前後方向及び左右方向に位置合わせされる。これにより、光電変換素子２１がレセプタクル３０に対してパッシブに位置合わせされる。

なお、既に説明したように、光電変換素子２１の外形が、光信号の入出射ポイントに対して所定の位置関係になるように高精度に形成されており、また、素子収容部３２の内壁面が、ガイドピン穴３１に対して所定の位置関係になるように高精度に形成されている。このため、レセプタクル３０の素子収容部３２に光電変換素子２１を収容すると、光電変換素子２１の入出射ポイントが、レセプタクル３０のガイドピン穴３１に対して所定の位置関係になるように高精度に位置合わせされる。

次に、光電変換素子２１とレセプタクル３０とが固定される（図３Ｂ参照）。このとき、光電変換素子２１の外面とレセプタクル３０の内壁面との間に接着剤（紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂等）が塗布され、接着剤を硬化させて、光電変換素子２１とレセプタクル３０とが固定される。

次に、基板２０が準備され、レセプタクル３０に固定された光電変換素子２１が基板２０に電気的に接合される（図３Ｃ参照）。光電変換素子２１と基板２０との電気的な接合は、例えばフリップチップ接合によって行われる。これにより、光電変換素子２１が基板２０上に実装される。

ところで、光電変換素子２１の接合時（実装時）に、光電変換素子２１が、基板２０上の理想的な位置から若干ずれることがある。つまり、光電変換素子２１の実装位置の精度が低いことがある。但し、光電変換素子２１の入出射ポイントは、レセプタクル３０のガイドピン穴３１に対して高精度に位置合わせされている状態であるため、基板２０上の光電変換素子２１の位置精度が低いことは許容されている。このため、本実施形態では、光電変換素子２１の実装時には、アクティブ調心は不要である。また、光電変換素子２１が基板２０上に固定されると、基板２０に対するレセプタクル３０の位置も決まるため、基板２０に対するレセプタクル３０の固定にも、アクティブ調心が不要である。このように、本実施形態の光モジュール１の製造方法によれば、アクティブ調心工程を削減できるため製造工程が簡潔になり、工程時間を短縮でき、生産性を向上させることができる。

また、本実施形態では、複数の光電変換素子２１がレセプタクル３０に固定された状態で基板２０に電気的に接合される（図３Ｃ参照）。このため、各光電変換素子２１の位置ずれは、同方向に同程度になる。この結果、光電変換素子２１とレセプタクル３０のガイドピン穴３１との位置誤差の最大値（最大位置誤差）は小さくなる。仮に複数の光電変換素子２１をそれぞれ個別に基板２０に接合すると、基板２０上での各光電変換素子２１の位置ずれがバラバラになってしまうため、その後にレセプタクル３０を設置したときに、光電変換素子２１とガイドピン穴３１との最大位置誤差が大きくなり、この結果、光信号の伝送損失が大きくなるおそれがある。これに対し、本実施形態では、複数の光電変換素子２１をレセプタクル３０に固定した状態で基板２０に電気的に接合しているため、光電変換素子２１の入出射ポイントとガイドピン穴３１との最大位置誤差を抑制でき、光信号の伝送損失を抑制できる。

光電変換素子２１と基板２０との電気的な接合後、レセプタクル３０と基板２０との間を接着剤で固定することが望ましい。これにより、レセプタクル３０に力がかかった時（例えば光コネクタフェルール１０の着脱時など）に、光電変換素子２１と基板２０との接合部（半田付け接合部）が損傷することを抑制できる。

上記の工程によって、光電変換素子２１と、レセプタクル３０と、基板２０とを備えた光モジュール１が製造される。そして、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、この光モジュール１のレセプタクル３０のガイドピン穴３１に光コネクタフェルール１０のガイドピン１１を挿入すれば、光コネクタフェルール１０とレセプタクル３０との位置合わせがパッシブに行われ、光電変換素子２１と光コネクタフェルール１０の光ファイバ５Ａとの光接続を行うことができる。

＜レセプタクル３０の第１変形例＞
前述の実施形態では、光電変換素子２１と光コネクタフェルール１０との間には、レンズアレイなどの光学系は配置されていなかった。但し、光電変換素子２１と光コネクタフェルール１０との間にレンズアレイを配置しても良い。

図４は、第１変形例のレセプタクル３０の断面説明図である。
第１変形例のレセプタクル３０は、素子収容部３２の上側に光学部品収容部３３を有する。光学部品収容部３３は、光学部品２２（例えばレンズアレイ）を収容する部位であり、光学部品２２の外形に適合するように（光学部品２２が嵌まるように）形成されている。光学部品２２の外形は、光学部品２２の光軸に対して所定の位置関係になるように、高精度に形成されている。

レセプタクル３０の光学部品収容部３３に光学部品２２が収容されると、光学部品２２の外面がレセプタクル３０の光学部品収容部３３の内壁面と接触し、光学部品２２がレセプタクル３０に対してパッシブに位置合わせされる。光学部品２２を光学部品収容部３３に収容した後、光学部品２２とレセプタクル３０とが接着剤で固定される。なお、光学部品２２とレセプタクル３０とを固定する工程は、光電変換素子２１とレセプタクル３０とを接着する工程の前でも良いし、後でも良い。

＜レセプタクル３０の第２変形例＞
前述の実施形態では、レセプタクル３０の素子収容部３２の上側は開口していた。但し、素子収容部３２を凹状に形成しても良い。

図５は、第２変形例のレセプタクル３０の断面説明図である。
第２変形例のレセプタクル３０は、光信号を透過可能な材料で形成されており、凹状の素子収容部３２を有する。凹状の素子収容部３２の上側には、レセプタクル３０と一体成形された光透過部３４が形成されている。ここでは、光透過部３４は、レンズアレイとして機能するように形成されている。このように、レセプタクル３０にレンズアレイを一体的に形成しても良い。これにより、光電変換素子２１とレセプタクル３０の光透過部３４とをパッシブに位置合わせできる。

なお、素子収容部３２を凹状に形成した場合、光電変換素子２１の入出射ポイントが素子収容部３２の上側の内壁面と接触するおそれがある。そこで、図５に示すように、素子収容部３２の上側の内壁面に突き当て部３２Ａを形成し、光電変換素子２１の上面と突き当て部３２Ａとを接触させることが望ましい。また、光電変換素子２１の上面が突き当て部３２Ａと接触することによって、光電変換素子２１の入出射ポイントが、レセプタクル３０に対して上下方向に位置合わせされるという効果もある。

＜レセプタクル３０の第３変形例及び第４変形例＞
前述の実施形態では、光電変換素子２１の電極端子が下側（基板２０側）に配置されていることを想定していた。但し、光電変換素子２１の電極端子が、上側に配置されることがある。

図６は、第３変形例のレセプタクル３０の断面説明図である。
第３変形例のレセプタクル３０は、凹状の素子収容部３２を有する。素子収容部３２の上部中央には開口部が形成されている。この開口部は、光電変換素子２１の入出射ポイントの位置に形成されている。光電変換素子２１の上面には、電極端子２１Ａが配置されている。レセプタクル３０の素子収容部３２には、配線３５が施されている。

レセプタクル３０の配線３５は、素子側端子３５Ａと基板側端子３５Ｂとを有する。素子側端子３５Ａは、光電変換素子２１の電極端子２１Ａと接合される端子であり、レセプタクル３０の素子収容部３２の上側の内壁面に配置されている。基板側端子３５Ｂは、基板２０と接合される端子であり、レセプタクル３０の下面（基板２０側の面）に配置されている。レセプタクル３０の配線３５の一端に素子側端子３５Ａが設けられ、他端に基板側端子３５Ｂが設けられる。

第３変形例では、光電変換素子２１とレセプタクル３０との固定の際に（図３Ｂ参照）、光電変換素子２１とレセプタクル３０の素子側端子３５Ａとが電気的に接合される。また、第３変形例では、レセプタクル３０の基板側端子３５Ｂと基板２０とが電気的に接合されることにより、レセプタクル３０に形成した配線３５を経由して、光電変換素子２１と基板２０とが電気的に接合されることになる。

図７Ａ及び図７Ｂは、第４変形例のレセプタクル３０の説明斜視図である。
図７Ａに示すように、第４変形例のレセプタクル３０は、素子収容部３２に連結して形成されたワイヤ収容部３６を有する。ワイヤ収容部３６は、ボンディングワイヤを収容する部位であり、ボンディングマシンのキャピラリ先端を挿入可能な貫通穴である。レセプタクル３０を基板２０上に配置したとき、基板２０の端子（光電変換素子２１の電極端子２１Ａと電気的に接合されることになる端子）がワイヤ収容部３６の内側に配置されることになる。

図７Ｂに示すように、第４変形例では、レセプタクル３０に固定された光電変換素子２１と基板２０とがワイヤボンディングによって電気的に接合される。光電変換素子２１の電極端子２１Ａと基板２０の端子とを接合するボンディングワイヤは、ワイヤ収容部３６に形成される。光コネクタフェルール１０の下面とボンディングワイヤとの干渉を避けるため、ボンディングワイヤの最上部がレセプタクル３０の上面よりも低いことが望ましい。なお、ワイヤボンディング接合後、ワイヤ収容部３６に樹脂を充填することによって、ボンディングワイヤが封止されても良い。

上記の第３変形例及び第４変形例のレセプタクル３０によれば、光電変換素子２１の電極端子２１Ａが上側（基板２０の反対側）に配置されていても、光電変換素子２１と基板２０とを電気的に接合することが可能である。

＝＝＝その他＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。

＜光コネクタフェルール１０について＞
前述の光コネクタフェルール１０は、反射面１６を有することにより、光路変換部として機能していた。但し、光コネクタフェルールが反射面を備えず、光コネクタフェルールの内部の光路が屈折していなくても良い。
また、前述の光コネクタフェルール１０は、光透過性の材料で構成されており、光ファイバ５Ａの端面と光信号面１５との間で光信号を透過させていた。但し、光コネクタフェルールを光不透過性の材料で構成しつつ、光コネクタフェルールの端面から光ファイバの端面を露出させても良い。

１ 光モジュール、３ 光コネクタ、
５ 光ファイバテープ、５Ａ 光ファイバ、
１０ 光コネクタフェルール、
１１ ガイドピン、１２ 光ファイバ穴、
１３Ａ 第１接着剤充填部、１３Ｂ 第２接着剤充填部、
１４ 光ファイバ挿入口、１５ 光信号面、
１６反射面、１７ 凹部、
２０ 基板、
２１ 光電変換素子、２１Ａ 電極端子、２２ 光学部品、
３０ レセプタクル、
３１ ガイドピン穴、３２ 素子収容部、３２Ａ 突き当て部、
３３ 光学部品収容部、３４ 光透過部、
３５ 配線、３５Ａ 素子側端子、３５Ｂ 基板側端子、
３６ ワイヤ収容部

Claims (9)

1. 光電変換素子と、
   光ファイバの端部を保持する光コネクタフェルールを位置合わせするガイド部を備えたレセプタクルと、
   前記光電変換素子と電気的に接合される基板と
   を備えた光モジュールの製造方法であって、
   前記レセプタクルは、前記光電変換素子の外面に接触する内壁面と、前記基板側に開口する開口部とを備えた素子収容部を有しており、
   前記光電変換素子を前記開口部から前記素子収容部に収容する工程と、
   前記光電変換素子と前記レセプタクルとを固定する工程と、
   前記光電変換素子と前記レセプタクルとを固定する工程の後に、前記光電変換素子と前記基板との間に接合部を形成することで、前記レセプタクルに固定された前記光電変換素子を前記基板に電気的に接合する工程と
   を有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
2. 請求項１に記載の光モジュールの製造方法であって、
   前記光電変換素子を前記基板に電気的に接合する工程の後に、前記レセプタクルと前記基板とを固定する工程を有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の光モジュールの製造方法であって、
   前記光モジュールは、複数の前記光電変換素子を有しており、
   前記光電変換素子と前記レセプタクルとを固定する工程では、前記複数の光電変換素子を前記レセプタクルに固定する
   ことを特徴とする光モジュールの製造方法。
4. 請求項３に記載の光モジュールの製造方法であって、
   前記レセプタクルは、前記複数の光電変換素子のそれぞれに対応する複数の前記素子収容部を有しており、
   前記光電変換素子を前記素子収容部に収容する工程では、前記複数の光電変換素子を、それぞれの前記素子収容部に収容する
   ことを特徴とする光モジュールの製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の光モジュールの製造方法であって、
   前記レセプタクルは、前記光電変換素子と前記光コネクタフェルールとの間に配置される光学部品を収容する光学部品収容部を有しており、
   前記光学部品を前記光学部品収容部に収容し、前記光学部品と前記レセプタクルとを固定する工程を有する
   ことを特徴とする光モジュールの製造方法。
6. 請求項１〜４のいずれかに記載の光モジュールの製造方法であって、
   前記レセプタクルは、凹状に形成された前記素子収容部と、前記光電変換素子と前記光コネクタフェルールとの間に位置する光透過部と、を有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の光モジュールの製造方法であって、
   前記レセプタクルは、前記素子収容部に配置された素子側端子と、前記基板の側の面に配置された基板側端子とを備えた配線を有し、
   前記光電変換素子と前記素子側端子とが電気的に接合され、前記基板と前記基板側端子とが電気的に接合されることによって、前記レセプタクルに固定された前記光電変換素子を前記基板に電気的に接合する
   ことを特徴とする光モジュールの製造方法。
8. 請求項１〜６のいずれかに記載の光モジュールの製造方法であって、
   前記レセプタクルは、前記素子収容部に連結して形成されたワイヤ収容部を有し、
   前記光電変換素子の端子と、前記ワイヤ収容部の内側に配置された前記基板の端子とを前記ワイヤ収容部に形成したボンディングワイヤによって電気的に接合する
   ことを特徴とする光モジュールの製造方法。
9. 光電変換素子と、
   ガイド部を備えたレセプタクルと、
   前記光電変換素子と電気的に接合される基板と
   ガイド部を備え、光ファイバの端部を保持する光コネクタフェルールと
   を備えた光モジュールの製造方法であって、
   前記レセプタクルは、前記光電変換素子の外面に接触する内壁面と、前記基板側に開口する開口部とを備えた素子収容部を有しており、
   前記光電変換素子を前記開口部から前記素子収容部に収容する工程と、
   前記光電変換素子と前記レセプタクルとを固定する工程と、
   前記光電変換素子と前記レセプタクルとを固定する工程の後に、前記光電変換素子と前記基板との間に接合部を形成することで、前記レセプタクルに固定された前記光電変換素子を前記基板に電気的に接合する工程と、
   前記レセプタクルの前記ガイド部と前記光コネクタフェルールの前記ガイド部とによって、前記レセプタクルと前記光コネクタフェルールとを位置合わせして、前記光電変換素子と前記光ファイバとを光接続する工程と
   を有することを特徴とする光モジュールの製造方法。

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