JPH01179107A - レンズ固定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、レンズとレンズ用ホルダーを固定状態にす
るためのレンズ固定方法に関し、特に微少な径の光フア
イバ一端部に平行光を集光させる部品を製作するのに有
効である。

（従来の技術） 光ファイバーの信号供給部においては、発光素子の出力
光をレンズで集光して該光ファイバーの端末に供給する
光学系部品が用いられる。これは光のオンオフ照射エネ
ルギーを効率良く光フアイバー内部に導入するためであ
る。ここで光エネルギーの損失があるとそれだけ伝送距
離に制限を受けるとともに、信号誤りも生じ易くなる。

　ところで、上記光学系部品は、有底筒状のレンズ用ホ
ルダーと、このレンズ用ホルダーの底に開口された穴に
固定されるレンズとを有する。そしてレンズ用ホルダー
とレンズとの固定用材料としては、接着剤が用いられて
いる。

（発明が解決しようとする課題） 従来の光学系部品を製作するのに、レンズ用ホルダーと
レンズとの固定方法は、主として接着剤を用いる方法が
主である。この方法は、接着剤をゲル状にし、流動性を
劣化させた状態で、レンズに少し塗付する。次にレンズ
をホルダーの穴にねじこむように挿入し接着剤の硬化を
待つ。この固定方法であると、レンズの端面に接着剤が
付着してしまう場合あり、レンズ性能を低下させること
がある。またレンズの不要な箇所に接着剤が付着してし
まい、レンズにくもりが生じたり、不要な反射を生じ信
号伝送に障害を及ぼすこともある。

更に不要な接着剤が組立て後、使用中に剥離して離脱し
光進路を妨げる可能性がある。このような事情から、光
学系部品の組立て作業には、精密な組立て及び熟練が必
要である。

、このような接着剤を用いる固定方法に対して、レンズ
の光軸を中心とした周囲にメッキを施し、このレンズを
ホルダーの穴に挿入し、レンズと穴の境界部に半田を配
置した状態にし、この中間組立て部品をホットプレート
に載置して半田を溶解して固定する方法が考えられてい
る。

しかしながら、この方法は、ホットプレートの温度制御
が困難であることに加え、半田の接着保証温度が高温で
かつ短時間であるため、単品づつ手作業により半田付け
を行なわなければならないという非常に作業効率の悪い
手順となり、また歩留りも悪い。

そこでこの発明は、作業効率が良く、かつ固定後の仕上
り状態がクリーンであり、かつ半田付は処理工程の途中
でのレンズの安全性を向上するレンズ固定方法を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための方法） この発明は、光軸を中心とした周囲に金属メッキが施さ
れたレンズを、レンズ用ホルダーの穴に同軸的に配置し
、レンズ用ホルダーの穴と前記レンズの境界部分に線状
の半田を配置し、レンズの露出部には保護コーティング
材を塗付し、レンズが装着された前記レンズ用ホルダー
を搬送治具に載置して、ベーパーリフロー半田付は装置
に搬入することで前記レンズと前記ホルダーとを半田付
は固定状態とし、この後前記コーティング材を除去する
ようにした方法である。

（作用） 上記の方法によると、レンズとレンズ用ホルダーを組立
てた中間部品を搬送治具により大量にベーパーリフロー
半田付は装置に搬入することができる。さらにベーパー
リフロー半田付は装置は搬送治具の移動速度を制御する
ことにより、半田溶解に必要な温度制御を容易に行なう
ことができ、半田付けに必要な適切な温度変化の時間的
経過を得ることができる。さらに加えて、レンズに保護
コーティングを行なうので、製造途中でのレンズの安全
性を確保できる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、中間の組立て状態を示す中間部品であり、有
底筒状のレンズ用ホルダー２の底部には、同軸的に穴３
が形成され、この六３にレンズ４が挿入されている。さ
らに、レンズ４と六３の境界部分には、糸状あるいはリ
ング状の半田５が上側からは配置される。また、穴３の
縁は、半゛田５を配置する部分が切り込まれ、半田５が
溶解したときに、この隙間６に流れ込み、外に流出しな
いように図られている。またこの切り込まれた部分は面
取りが施されている。この中間部品が搬送治具により運
搬されるときには、ホルダー２の内部に治具７が挿入さ
れて支持される。あるいは、この中間組立て作業自体が
、搬送基板８（第２図参照）に多数直立された治具７に
ホルダー２を支持した状態でなされてもよい。

更にレンズ４の表面には、保護コーティング材として、
例えばシリコンワニス９が塗付される。

この保護コーティング材は、後述する半田付は固定処理
後、ケトンにより除去される。保護コーティング材は、
半田付は処理は搬送途中でレンズ４に損傷を与えないよ
うにレンズを保護するもので、ポリイミドフェスでもよ
くこれを除去するときはアセトンにより除去することが
できる。また耐熱性の高い他のコーティング材でもよい
。

レンズ４は、第１図（ｂ）に示すように半田の付着を確
実なものとするために予め光軸を中心とした周囲に金属
メッキ４１が施されている。金属メッキ４１の材質とし
ては、Ｃｒ（クロム）。

Ｐｔ　　（白金）、Ａｕ（金）が層になっているものを
使用したが、半田付着性の良い金属であればよい。また
本実施例では、レンズ径１ｍｍ５光軸方向長さ２．６ｍ
ｓ＋のちのを用いた。さらにレンズ用ホルダー２は、黄
銅でありレンズを配置する穴にはＡｕメッキを施して使
用した。しかしこれに限らず、耐久性を得るためにホル
ダー自体を錆びの生ないＵステンレスで成型しても良い
。また、このステンレスは、半田付着性を良好にするた
めにメッキを施せば良い。

上記の中間部品は、第２図に示すようにベーパーリフロ
ー半田付は装置１０内部に搬送治具１１により搬入され
、半田付は処理が行われる。この半田付は装置１０は、
フッソ系のガスを沸騰させて高温雰囲気を作るもので、
フロリーナ蒸気により例えば最高温度２１５”Ｃを作り
出すことができる。搬送治具１１により移動速度を制御
することにより、温度シーケンスとしては第３図に示す
ようなシーケンスとすることにより良好な半田付けを得
ることができた。また、レンズ用ホルダの穴には面取り
を施しているためその隙間を半田で埋めることにより、
半田強度を増すことができる。

本実施例によると、製造所要時間は、約１００個／３０
分であり、不良数は０であった。また半田付は温度は、
２５０°Ｃの雰囲気で１０秒間までは、製品に劣化など
不具合は生じないことが確められた。さらに、半田の流
出防止のために隙間６を設けたが、その容積と半田の量
を予め適切に選定することにより確実な流出防止が得ら
れた。

この発明は上記実施例に限定されるものではなく、温度
シーケンスは、レンズの大きさや半田の量、特性に応じ
て製品に適したシーケンスを設定できる。またレンズの
大きさ、形状は図に示したものに限らず、各種のレンズ
固定に適用できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、製造作業時間が大きく短
縮でき、製品の量産が高い歩留りで得られ、更に製造工
程の途中では、レンズの安全性を確保でき、かつ品質の
高い製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を説明するために示した中
間部品の構成説明図、第２図は、本発明における半田付
は処理工程を示す説明図、第３図は本発明における実施
例の温度シーケンスを示す図である。 ２・・・レンズ用ホルダー、３・・・穴、４・・・レン
ズ、５・・・半田、６・・・隙間、７・・・治具、８・
・・搬送基板、９・・・コーディング材、４１・・・金
属メッキ、１０・・・ベーパーリフロー半田付は装置、
１１・・・搬送治具。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光軸を中心とした周囲に金属メッキが施されたレ
   ンズを、レンズ用ホルダーの穴に同軸的に配置する工程
   と、 前記レンズ用ホルダーの穴と前記レンズの境界部分に線
   状の半田を配置する工程と、 前記レンズの露出部表面に保護コーティング材を塗付す
   る工程と、 前記レンズが装着された前記レンズ用ホルダーを搬送治
   具に載置し、ベーパーリフロー半田付け装置に搬入し、
   前記レンズと前記ホルダーとを半田付け固定状態にする
   工程と、 この工程の後、前記レンズに付着している保護コーティ
   ング材を除去する工程とを備えたことを特徴とするレン
   ズ固定方法。
2. （２）前記線状の半田は、リング半田もしくはリング状
   にした線状半田であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のレンズ固定方法。