JPH11119048A - ハンダ付けを用いた光繊維アレーモジュール及びその製造方法 - Google Patents
ハンダ付けを用いた光繊維アレーモジュール及びその製造方法Info
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- JPH11119048A JPH11119048A JP10227873A JP22787398A JPH11119048A JP H11119048 A JPH11119048 A JP H11119048A JP 10227873 A JP10227873 A JP 10227873A JP 22787398 A JP22787398 A JP 22787398A JP H11119048 A JPH11119048 A JP H11119048A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安価な接続モジュールが製造でき、ハンダの
表面張力を用いた自己整列により光繊維が精度よく整列
されることにある。 【解決手段】 光繊維を所定の間隔に挿入する孔160を
シリコンウェーハまたはセラミック基板150に形成する
過程と、前記孔160および基板150の全面に金属層を形成
する過程と、前記孔160および基板150の全面にハンダ合
金物質をメッキする過程と、前記ハンダ合金物質がメッ
キされる基板150の孔160に金属の蒸着された光繊維を挿
入する過程と、前記結果物を加熱してハンダ合金物質が
有している表面張力により光繊維を前記孔160の中心部
に位置させる過程と、光導波路素子と精密に付着可能な
光繊維アレーモジュールを構成するため、熱または紫外
線により硬化されるエポキシを注入して前記基板の孔に
挿入された光繊維と前記基板とを固定させる過程と、前
記基板の孔に挿通されている光繊維モジュールの断面を
光学照度を有するように研磨する過程とを有することを
特徴とする。
表面張力を用いた自己整列により光繊維が精度よく整列
されることにある。 【解決手段】 光繊維を所定の間隔に挿入する孔160を
シリコンウェーハまたはセラミック基板150に形成する
過程と、前記孔160および基板150の全面に金属層を形成
する過程と、前記孔160および基板150の全面にハンダ合
金物質をメッキする過程と、前記ハンダ合金物質がメッ
キされる基板150の孔160に金属の蒸着された光繊維を挿
入する過程と、前記結果物を加熱してハンダ合金物質が
有している表面張力により光繊維を前記孔160の中心部
に位置させる過程と、光導波路素子と精密に付着可能な
光繊維アレーモジュールを構成するため、熱または紫外
線により硬化されるエポキシを注入して前記基板の孔に
挿入された光繊維と前記基板とを固定させる過程と、前
記基板の孔に挿通されている光繊維モジュールの断面を
光学照度を有するように研磨する過程とを有することを
特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光繊維アレーモジュ
ールに係り、特に、光導波路素子と単芯及び多芯光繊維
との接続を容易にするため、単芯及び多芯の光繊維を整
列及び固定させて精密な配列を有する光繊維アレーを製
造する方法及びそのモジュールに関する。
ールに係り、特に、光導波路素子と単芯及び多芯光繊維
との接続を容易にするため、単芯及び多芯の光繊維を整
列及び固定させて精密な配列を有する光繊維アレーを製
造する方法及びそのモジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】光導波路素子に光繊維を付着する際に
は、光繊維を精度よく整列及び配列すべきである。前記
光導波路素子の場合、各導波路の間隔及び配列は写真蝕
刻工程により精度よく製造できる。しかし、この導波路
に光繊維を付着する際、単芯及び多芯の光繊維を精密に
整列及び配列することは非常に難しい作業である。既存
の方法は、光繊維を整列及び配列する際、主にシリコン
ウェーハまたは金属板などの平面基板上に光繊維を実装
しうる一定の溝を形成し、当該溝を用いて光繊維を固定
してした。
は、光繊維を精度よく整列及び配列すべきである。前記
光導波路素子の場合、各導波路の間隔及び配列は写真蝕
刻工程により精度よく製造できる。しかし、この導波路
に光繊維を付着する際、単芯及び多芯の光繊維を精密に
整列及び配列することは非常に難しい作業である。既存
の方法は、光繊維を整列及び配列する際、主にシリコン
ウェーハまたは金属板などの平面基板上に光繊維を実装
しうる一定の溝を形成し、当該溝を用いて光繊維を固定
してした。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記溝を用
いて光繊維を固定する素子に形成するためには、その工
程が精密でなければならない。また、光繊維を実装した
後に前記光繊維の断面を研磨する際は当該断面が小さい
ので、細心な配慮が必要である。光導波路素子に付着、
固定する時も配列された光繊維の断面が小さいために、
付着面が少なくてその張力が低下されるおそれがある。
このような問題は、光導波路素子をパッケージングする
際、当該光導波路素子の全体的な性能の低下の原因とな
る。
いて光繊維を固定する素子に形成するためには、その工
程が精密でなければならない。また、光繊維を実装した
後に前記光繊維の断面を研磨する際は当該断面が小さい
ので、細心な配慮が必要である。光導波路素子に付着、
固定する時も配列された光繊維の断面が小さいために、
付着面が少なくてその張力が低下されるおそれがある。
このような問題は、光導波路素子をパッケージングする
際、当該光導波路素子の全体的な性能の低下の原因とな
る。
【0004】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、その目的は、ハンダの表面張力を
用いて光繊維を精密に整列させ、光繊維を固定する素子
形成工程を単純にしながら実装された後に断面を研磨す
る過程をし易くし、光導波路素子に付着、固定する際、
配列された光繊維の断面を広めて付着面の張力特性を向
上させて光導波路素子のパッケージング効率を高めるハ
ンダ付けを用いた光繊維アレーモジュール及びその製造
方法を提供することにある。
なされたものであり、その目的は、ハンダの表面張力を
用いて光繊維を精密に整列させ、光繊維を固定する素子
形成工程を単純にしながら実装された後に断面を研磨す
る過程をし易くし、光導波路素子に付着、固定する際、
配列された光繊維の断面を広めて付着面の張力特性を向
上させて光導波路素子のパッケージング効率を高めるハ
ンダ付けを用いた光繊維アレーモジュール及びその製造
方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の第1の発明によるハンダ付けを用い
た光繊維アレーモジュールの製造方法は、光繊維を所定
の間隔に挿入する孔をシリコンウェーハまたはセラミッ
ク基板に形成する過程と、前記孔および基板の全面に金
属層を形成する過程と、前記孔および基板の全面にハン
ダ合金物質をメッキする過程と、前記ハンダ合金物質が
メッキされる基板の孔に金属の蒸着された光繊維を挿入
する過程と、前記結果物を加熱してハンダ合金物質が有
している表面張力により光繊維を前記孔の中心部に位置
させる過程と、光導波路素子と精密に付着可能な光繊維
アレーモジュールを構成するため、熱または紫外線によ
り硬化されるエポキシを注入して前記基板の孔に挿入さ
れた光繊維と前記基板とを固定させる過程と、前記基板
の孔に挿通されている光繊維モジュールの断面を光学照
度を有するように研磨する過程とを有することを要旨と
する。従って、ハンダの表面張力を用いて光繊維を精密
に整列させ、光繊維を固定する素子形成工程を単純にし
ながら実装された後に断面を研磨する過程をし易くし、
光導波路素子に付着、固定する際、配列された光繊維の
断面を広めて付着面の張力特性を向上させて光導波路素
子のパッケージング効率を高める。そして、前記基板の
孔の形成は、機械的加工、レーザー、半導体の露光蝕刻
工程、乾式蝕刻工程のうち何れか一つで形成する。ま
た、前記金属層はCr/Auであり、前記Cr/Au金属層の形成
は真空蒸着方法により形成されることが望ましい。前記
ハンダ合金物質のメッキは電解メッキ及び無電解メッキ
方法のうち何れか一つによりメッキされる。さらに、前
記基板の孔に挿入される光繊維は、当該光繊維の1次コ
ーティングまで剥離し、当該光繊維のクラッド層上に金
属が蒸着された光繊維であり、前記基板の孔に挿入され
る光繊維は、外部ガラス層上に金属が蒸着された光繊維
であることが望ましい。前記光繊維に蒸着された金属
は、Cr/Au、Ti/Au及びTiN/Auのうち何れか1つであり、
前記基板の孔に挿入される光繊維は、銅コーティングさ
れた光繊維である。前記加熱過程は、前記ハンダ合金物
質の融点以上に加熱することが望ましい。前記基板孔は
整列素子の面と直角を成したり、整列素子の面と0.1゜
乃至20゜の角で形成される。また、前記基板孔の各形状
は四角形、円形及び多角形のうち何れもよく、前記基板
孔に各々挿入される光繊維は単芯、多芯及びリボン光繊
維のうち何れもよい。
に、請求項1記載の第1の発明によるハンダ付けを用い
た光繊維アレーモジュールの製造方法は、光繊維を所定
の間隔に挿入する孔をシリコンウェーハまたはセラミッ
ク基板に形成する過程と、前記孔および基板の全面に金
属層を形成する過程と、前記孔および基板の全面にハン
ダ合金物質をメッキする過程と、前記ハンダ合金物質が
メッキされる基板の孔に金属の蒸着された光繊維を挿入
する過程と、前記結果物を加熱してハンダ合金物質が有
している表面張力により光繊維を前記孔の中心部に位置
させる過程と、光導波路素子と精密に付着可能な光繊維
アレーモジュールを構成するため、熱または紫外線によ
り硬化されるエポキシを注入して前記基板の孔に挿入さ
れた光繊維と前記基板とを固定させる過程と、前記基板
の孔に挿通されている光繊維モジュールの断面を光学照
度を有するように研磨する過程とを有することを要旨と
する。従って、ハンダの表面張力を用いて光繊維を精密
に整列させ、光繊維を固定する素子形成工程を単純にし
ながら実装された後に断面を研磨する過程をし易くし、
光導波路素子に付着、固定する際、配列された光繊維の
断面を広めて付着面の張力特性を向上させて光導波路素
子のパッケージング効率を高める。そして、前記基板の
孔の形成は、機械的加工、レーザー、半導体の露光蝕刻
工程、乾式蝕刻工程のうち何れか一つで形成する。ま
た、前記金属層はCr/Auであり、前記Cr/Au金属層の形成
は真空蒸着方法により形成されることが望ましい。前記
ハンダ合金物質のメッキは電解メッキ及び無電解メッキ
方法のうち何れか一つによりメッキされる。さらに、前
記基板の孔に挿入される光繊維は、当該光繊維の1次コ
ーティングまで剥離し、当該光繊維のクラッド層上に金
属が蒸着された光繊維であり、前記基板の孔に挿入され
る光繊維は、外部ガラス層上に金属が蒸着された光繊維
であることが望ましい。前記光繊維に蒸着された金属
は、Cr/Au、Ti/Au及びTiN/Auのうち何れか1つであり、
前記基板の孔に挿入される光繊維は、銅コーティングさ
れた光繊維である。前記加熱過程は、前記ハンダ合金物
質の融点以上に加熱することが望ましい。前記基板孔は
整列素子の面と直角を成したり、整列素子の面と0.1゜
乃至20゜の角で形成される。また、前記基板孔の各形状
は四角形、円形及び多角形のうち何れもよく、前記基板
孔に各々挿入される光繊維は単芯、多芯及びリボン光繊
維のうち何れもよい。
【0006】上記目的を達成するために、請求項15記
載の第15の発明によるハンダ付けを用いた光繊維アレ
ーモジュールの製造方法は、光繊維アレーを所定の間隔
に挿入する孔を金属基板に形成する過程と、前記金属基
板に形成された孔を表面処理する過程と、前記基板の孔
および基板の全面にハンダ合金物質をメッキする過程
と、前記ハンダ合金物質がメッキされている基板の孔に
金属の蒸着された光繊維を挿入する過程と、前記結果物
を加熱してハンダ合金物質が有している表面張力により
光繊維を孔の中心部に位置させる過程と、光導波路素子
と精密に付着可能な光繊維アレーモジュールを構成する
ため、熱または紫外線により硬化されるエポキシを注入
して前記基板の孔に挿入された光繊維と前記基板とを固
定させる過程と、前記光繊維を孔に挿通して突出した光
繊維モジュールの断面を光学照度を有するように研磨す
る過程とを有することを要旨とする。従って、ハンダの
表面張力を用いて光繊維を精密に整列させ、光繊維を固
定する素子形成工程を単純にしながら実装された後に断
面を研磨する過程をし易くし、光導波路素子に付着、固
定する際、配列された光繊維の断面を広めて付着面の張
力特性を向上させて光導波路素子のパッケージング効率
を高める。そして、前記基板の孔の形成は、機械的加
工、レーザー、半導体の露光蝕刻工程、乾式蝕刻工程の
うち何れか一つで形成する。また、前記ハンダ合金物質
のメッキは、電解メッキ及び無電解メッキ方法のうち何
れか一つによりメッキされる。さらに、前記基板の孔に
挿入される光繊維は、当該光繊維の1次コーティングま
で剥離し、当該光繊維のクラッド層上に金属が蒸着され
た光繊維であることが望ましく、前記基板の孔に挿入さ
れる光繊維は、外部ガラス層上に金属が蒸着された光繊
維である。前記光繊維に蒸着された金属は、Cr/Au、Ti/
Au及びTiN/Auのうち何れか一つであり、前記基板の孔に
挿入される光繊維は、銅コーティングされた光繊維であ
る。前記基板の孔は整列素子の面と直角を成したり、整
列素子の面と0.1゜乃至20゜の角度で形成される。前記
基板の孔の各形状は四角形、円形及び多角形のうち何れ
もよく、前記基板孔に各々挿入される光繊維は単芯、多
芯及びリボン光繊維のうち何れもよい。
載の第15の発明によるハンダ付けを用いた光繊維アレ
ーモジュールの製造方法は、光繊維アレーを所定の間隔
に挿入する孔を金属基板に形成する過程と、前記金属基
板に形成された孔を表面処理する過程と、前記基板の孔
および基板の全面にハンダ合金物質をメッキする過程
と、前記ハンダ合金物質がメッキされている基板の孔に
金属の蒸着された光繊維を挿入する過程と、前記結果物
を加熱してハンダ合金物質が有している表面張力により
光繊維を孔の中心部に位置させる過程と、光導波路素子
と精密に付着可能な光繊維アレーモジュールを構成する
ため、熱または紫外線により硬化されるエポキシを注入
して前記基板の孔に挿入された光繊維と前記基板とを固
定させる過程と、前記光繊維を孔に挿通して突出した光
繊維モジュールの断面を光学照度を有するように研磨す
る過程とを有することを要旨とする。従って、ハンダの
表面張力を用いて光繊維を精密に整列させ、光繊維を固
定する素子形成工程を単純にしながら実装された後に断
面を研磨する過程をし易くし、光導波路素子に付着、固
定する際、配列された光繊維の断面を広めて付着面の張
力特性を向上させて光導波路素子のパッケージング効率
を高める。そして、前記基板の孔の形成は、機械的加
工、レーザー、半導体の露光蝕刻工程、乾式蝕刻工程の
うち何れか一つで形成する。また、前記ハンダ合金物質
のメッキは、電解メッキ及び無電解メッキ方法のうち何
れか一つによりメッキされる。さらに、前記基板の孔に
挿入される光繊維は、当該光繊維の1次コーティングま
で剥離し、当該光繊維のクラッド層上に金属が蒸着され
た光繊維であることが望ましく、前記基板の孔に挿入さ
れる光繊維は、外部ガラス層上に金属が蒸着された光繊
維である。前記光繊維に蒸着された金属は、Cr/Au、Ti/
Au及びTiN/Auのうち何れか一つであり、前記基板の孔に
挿入される光繊維は、銅コーティングされた光繊維であ
る。前記基板の孔は整列素子の面と直角を成したり、整
列素子の面と0.1゜乃至20゜の角度で形成される。前記
基板の孔の各形状は四角形、円形及び多角形のうち何れ
もよく、前記基板孔に各々挿入される光繊維は単芯、多
芯及びリボン光繊維のうち何れもよい。
【0007】上記目的を達成するために、請求項25に
記載の第25の発明によるハンダ付けを用いた光繊維ア
レーモジュールは、光繊維を所定の間隔に挿入する孔を
具備し、当該孔及び全面に金属メッキ物質でメッキされ
ている金属基板と、前記基板の孔に挿入されており、1
次コーティングが剥離されて表れたクラッド層または外
部ガラス層に金属層の蒸着された光繊維アレーと、前記
光繊維アレーが前記基板の孔に挿入された状態で加熱、
整列すると、当該光繊維アレーと前記金属基板とを固定
させる固定部とを備えたことを要旨とする。従って、ハ
ンダの表面張力を用いて光繊維を精密に整列させ、光繊
維を固定する素子形成工程を単純にしながら実装された
後に断面を研磨する過程をし易くし、光導波路素子に付
着、固定する際、配列された光繊維の断面を広めて付着
面の張力特性を向上させて光導波路素子のパッケージン
グ効率を高める。そして、前記固定部は、前記光繊維ア
レーと基板とを封止剤でモールディングして固定させる
ことが望ましい。
記載の第25の発明によるハンダ付けを用いた光繊維ア
レーモジュールは、光繊維を所定の間隔に挿入する孔を
具備し、当該孔及び全面に金属メッキ物質でメッキされ
ている金属基板と、前記基板の孔に挿入されており、1
次コーティングが剥離されて表れたクラッド層または外
部ガラス層に金属層の蒸着された光繊維アレーと、前記
光繊維アレーが前記基板の孔に挿入された状態で加熱、
整列すると、当該光繊維アレーと前記金属基板とを固定
させる固定部とを備えたことを要旨とする。従って、ハ
ンダの表面張力を用いて光繊維を精密に整列させ、光繊
維を固定する素子形成工程を単純にしながら実装された
後に断面を研磨する過程をし易くし、光導波路素子に付
着、固定する際、配列された光繊維の断面を広めて付着
面の張力特性を向上させて光導波路素子のパッケージン
グ効率を高める。そして、前記固定部は、前記光繊維ア
レーと基板とを封止剤でモールディングして固定させる
ことが望ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面に基づき本
発明の望ましい一実施の形態を詳しく説明する。
発明の望ましい一実施の形態を詳しく説明する。
【0009】本発明を概略的に説明すれば、光繊維を固
定させうる素子を構成し、その素子に光繊維を整列及び
固定させた後、精密な光繊維アレーモジュールを構成す
る。
定させうる素子を構成し、その素子に光繊維を整列及び
固定させた後、精密な光繊維アレーモジュールを構成す
る。
【0010】ここで、図7(A)及び図7(B)は本発明の
望ましい一実施の形態による後述する図6の光繊維アレ
ーの断面を研磨して光学的照度を有する図面であって、
同図(A)は光繊維アレーの平面を、同図(B)は研磨した
断面を示す。本発明による光繊維アレーモジュールは同
図(A)に示されたように、メッキされた孔を有する金属
基板150と、金属の蒸着された光繊維アレー180と、前記
金属基板150と前記基板の孔に挿入された光繊維アレー1
80を固定させる固定部190とを備えている。前記金属基
板150は光繊維を所定の間隔に挿通させる孔160を具備
し、前記孔160及び全面が金属メッキ物質でメッキされ
ている。前記光繊維アレー180は前記金属メッキされた
基板の孔160に挿入されており、1次コーティングが剥離
されて表れたクラッド層または外部ガラス層に金属層が
蒸着されている。前記固定部190は前記光繊維が前記基
板孔に挿入された状態で加熱して整列すると、前記光繊
維アレー180及び前記金属基板150を封止剤を使用して固
定させる。
望ましい一実施の形態による後述する図6の光繊維アレ
ーの断面を研磨して光学的照度を有する図面であって、
同図(A)は光繊維アレーの平面を、同図(B)は研磨した
断面を示す。本発明による光繊維アレーモジュールは同
図(A)に示されたように、メッキされた孔を有する金属
基板150と、金属の蒸着された光繊維アレー180と、前記
金属基板150と前記基板の孔に挿入された光繊維アレー1
80を固定させる固定部190とを備えている。前記金属基
板150は光繊維を所定の間隔に挿通させる孔160を具備
し、前記孔160及び全面が金属メッキ物質でメッキされ
ている。前記光繊維アレー180は前記金属メッキされた
基板の孔160に挿入されており、1次コーティングが剥離
されて表れたクラッド層または外部ガラス層に金属層が
蒸着されている。前記固定部190は前記光繊維が前記基
板孔に挿入された状態で加熱して整列すると、前記光繊
維アレー180及び前記金属基板150を封止剤を使用して固
定させる。
【0011】前記光繊維アレーモジュールの製造方法を
詳しく説明すれば次の通りである。図1(A)、(B)は本
発明の望ましい一実施の形態による基板に光繊維を整列
させる孔を示す図面であって、同図(A)は素子の断面
を、同図(B)は素子の平面を示す。なお、部材番号150
は基板、160は整列用孔を示す。まず、同図(A)、(B)
に示されたように、平坦面を有するシリコンウェーハ、
セラミック基板または金属板の平面基板を用意する。前
記平面基板上に光繊維を整列及び配列する一定間隔の孔
160を形成する。前記孔160の形成は、前記基板150に機
械的な加工、レーザー、半導体の露光蝕刻工程及び溶液
または反応性気体を用いた乾式蝕刻工程により精密に形
成される。そして、前記基板150の孔160のそれぞれの形
状は四角形、円形及び多角形である。
詳しく説明すれば次の通りである。図1(A)、(B)は本
発明の望ましい一実施の形態による基板に光繊維を整列
させる孔を示す図面であって、同図(A)は素子の断面
を、同図(B)は素子の平面を示す。なお、部材番号150
は基板、160は整列用孔を示す。まず、同図(A)、(B)
に示されたように、平坦面を有するシリコンウェーハ、
セラミック基板または金属板の平面基板を用意する。前
記平面基板上に光繊維を整列及び配列する一定間隔の孔
160を形成する。前記孔160の形成は、前記基板150に機
械的な加工、レーザー、半導体の露光蝕刻工程及び溶液
または反応性気体を用いた乾式蝕刻工程により精密に形
成される。そして、前記基板150の孔160のそれぞれの形
状は四角形、円形及び多角形である。
【0012】図2(A)及び図2(B)は本発明の望ましい
一実施の形態による図1(A)の素子にハンダ合金物質を
表面及び孔にメッキした状態を示したものであって、同
図(A)は素子の平面を、同図(B)は素子の断面を示す。
なお、部材番号170は前記基板150にメッキされたハンダ
を示す。前記基板150がシリコンウェーハまたはセラミ
ック基板の場合には、ハンダ合金物質をメッキさせるた
め、前記基板150の孔160および基板150の全面にCr/Au金
属層を真空蒸着方法で形成させる。そして、前記基板が
金属板の場合には、このような金属層は不要なので、単
にハンダ合金物質を表面によく付着させるための表面処
理を行う。このような工程を終えると、前記基板150の
孔160及び基板150の全面に電解メッキ方法または無電解
メッキ方法を用いて、ハンダ合金物質をメッキさせる。
一実施の形態による図1(A)の素子にハンダ合金物質を
表面及び孔にメッキした状態を示したものであって、同
図(A)は素子の平面を、同図(B)は素子の断面を示す。
なお、部材番号170は前記基板150にメッキされたハンダ
を示す。前記基板150がシリコンウェーハまたはセラミ
ック基板の場合には、ハンダ合金物質をメッキさせるた
め、前記基板150の孔160および基板150の全面にCr/Au金
属層を真空蒸着方法で形成させる。そして、前記基板が
金属板の場合には、このような金属層は不要なので、単
にハンダ合金物質を表面によく付着させるための表面処
理を行う。このような工程を終えると、前記基板150の
孔160及び基板150の全面に電解メッキ方法または無電解
メッキ方法を用いて、ハンダ合金物質をメッキさせる。
【0013】図3(A)及び図3(B)は本発明の望ましい
一実施の形態による金属の蒸着された光繊維及び銅コー
ティングされた光繊維の断面を示す。なお、部材番号10
0はコア、110はクラッド層、120は第1金属層、130は第2
金属層、140は銅層を示す。本発明における光繊維は、
光繊維の1次コーティングまで剥がして光繊維のクラッ
ド層110上にCr/Au、Ti/Au、TiN/Auなどの金属層を蒸着
したものである。また、前記光繊維は銅コーティングさ
れた光繊維を使用することもできる。そして、前記基板
の孔に各々挿入される光繊維は、単芯、多芯及びリボン
光繊維のうち何れでもよい。
一実施の形態による金属の蒸着された光繊維及び銅コー
ティングされた光繊維の断面を示す。なお、部材番号10
0はコア、110はクラッド層、120は第1金属層、130は第2
金属層、140は銅層を示す。本発明における光繊維は、
光繊維の1次コーティングまで剥がして光繊維のクラッ
ド層110上にCr/Au、Ti/Au、TiN/Auなどの金属層を蒸着
したものである。また、前記光繊維は銅コーティングさ
れた光繊維を使用することもできる。そして、前記基板
の孔に各々挿入される光繊維は、単芯、多芯及びリボン
光繊維のうち何れでもよい。
【0014】図4は本発明の望ましい一実施の形態によ
るメッキされた整列された基板150に金属層が蒸着され
た光繊維または銅が蒸着された光繊維を素子の孔160に
挿入し、ハンダを加熱してリフローさせた状態を示す。
なお、部材番号180は金属メッキされた光繊維を示す。
前記Cr/Au、Ti/Au、TiN/Auなどの金属層を蒸着した光繊
維180や銅コーティングされた光繊維180が用意される
と、当該光繊維をハンダ合金によりメッキされている基
板150の孔160に挿入する。次に、ハンダ合金物質の融点
以上に加熱すると、前記ハンダ合金物質が有している表
面張力により前記光繊維180が孔160の中心部に向かうこ
とになる。このような自己整列効果に応じて前記光繊維
は、前記基板150の孔160内の中心部に位置することにな
る。
るメッキされた整列された基板150に金属層が蒸着され
た光繊維または銅が蒸着された光繊維を素子の孔160に
挿入し、ハンダを加熱してリフローさせた状態を示す。
なお、部材番号180は金属メッキされた光繊維を示す。
前記Cr/Au、Ti/Au、TiN/Auなどの金属層を蒸着した光繊
維180や銅コーティングされた光繊維180が用意される
と、当該光繊維をハンダ合金によりメッキされている基
板150の孔160に挿入する。次に、ハンダ合金物質の融点
以上に加熱すると、前記ハンダ合金物質が有している表
面張力により前記光繊維180が孔160の中心部に向かうこ
とになる。このような自己整列効果に応じて前記光繊維
は、前記基板150の孔160内の中心部に位置することにな
る。
【0015】図5(A)及び図5(B)は前記孔160内のハ
ンダ合金物質のリフロー前後の状態を示したものであ
り、同図(A)はリフローの前、同図(B)はリフローの後
を示す。前記光繊維整列素子に形成される孔160は、整
列素子面と直角に形成しうるが、光導波路素子との接続
時に発生する反射損失などを減らすために0.1゜乃至20
゜の角度を保持させることもできる[同図(B)参照]。
ンダ合金物質のリフロー前後の状態を示したものであ
り、同図(A)はリフローの前、同図(B)はリフローの後
を示す。前記光繊維整列素子に形成される孔160は、整
列素子面と直角に形成しうるが、光導波路素子との接続
時に発生する反射損失などを減らすために0.1゜乃至20
゜の角度を保持させることもできる[同図(B)参照]。
【0016】図6は本発明の望ましい一実施の形態によ
る光繊維整列素子及び光繊維を封止剤を用いて密封した
状態を示す図面である。前記結果物に熱または紫外線に
より硬化されるエポキシを注入して堅く固定させ、光繊
維180が孔160を挿通されている光繊維モジュールの断面
を光学照度を有するように研磨して光導波路素子と精密
に付着可能な光繊維アレーモジュールを構成する。
る光繊維整列素子及び光繊維を封止剤を用いて密封した
状態を示す図面である。前記結果物に熱または紫外線に
より硬化されるエポキシを注入して堅く固定させ、光繊
維180が孔160を挿通されている光繊維モジュールの断面
を光学照度を有するように研磨して光導波路素子と精密
に付着可能な光繊維アレーモジュールを構成する。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構造を用
いて光繊維の配列を構成すれば、光導波路素子と多芯の
光繊維を付着する場合、付着される断面積が広がって光
繊維の接続時に環境特性及び素子パッケージの信頼性が
高まる。また、光繊維アレーモジュールを製造しやす
く、光繊維を実装した後に断面を容易に研磨しうる。前
記単純な製造工程により安価な接続モジュールが製造で
き、かつハンダの表面張力を用いた自己整列効果により
光繊維を精度よく整列させうる。更に、光繊維の挿通孔
を基板面と0゜乃至20゜の角度により形成することによ
り、整列された光繊維が光導波路素子と整列される時の
反射損失を減少させる。
いて光繊維の配列を構成すれば、光導波路素子と多芯の
光繊維を付着する場合、付着される断面積が広がって光
繊維の接続時に環境特性及び素子パッケージの信頼性が
高まる。また、光繊維アレーモジュールを製造しやす
く、光繊維を実装した後に断面を容易に研磨しうる。前
記単純な製造工程により安価な接続モジュールが製造で
き、かつハンダの表面張力を用いた自己整列効果により
光繊維を精度よく整列させうる。更に、光繊維の挿通孔
を基板面と0゜乃至20゜の角度により形成することによ
り、整列された光繊維が光導波路素子と整列される時の
反射損失を減少させる。
【図1】(A)は本発明の望ましい一実施の形態による基
板に光繊維を整列させる孔が形成されている素子の断面
を示す図面であり、(B)は同図(A)の素子の平面を示す
図面である。
板に光繊維を整列させる孔が形成されている素子の断面
を示す図面であり、(B)は同図(A)の素子の平面を示す
図面である。
【図2】(A)本発明の望ましい一実施の形態による図1
(A)に示された素子にハンダ物質を表面及び孔にメッキ
した素子の平面を示す図面であり、(B)は同図(A)の素
子の断面を示す図面である。
(A)に示された素子にハンダ物質を表面及び孔にメッキ
した素子の平面を示す図面であり、(B)は同図(A)の素
子の断面を示す図面である。
【図3】本発明の望ましい一実施の形態による金属の蒸
着された光繊維及び銅がコーティングされた光繊維の断
面を示す図面である。
着された光繊維及び銅がコーティングされた光繊維の断
面を示す図面である。
【図4】本発明の望ましい一実施の形態によるメッキさ
れた整列基板に金属層が蒸着されている光繊維または銅
の蒸着された光繊維を素子の孔に挿通させ、ハンダを加
熱してリフローさせた状態を示す図面である。
れた整列基板に金属層が蒸着されている光繊維または銅
の蒸着された光繊維を素子の孔に挿通させ、ハンダを加
熱してリフローさせた状態を示す図面である。
【図5】(A)は孔内のハンダ物質のリフロー前の状態を
示す図面であり、(B)は孔内のハンダ物質のリフロー後
の状態を示す図面である。
示す図面であり、(B)は孔内のハンダ物質のリフロー後
の状態を示す図面である。
【図6】本発明の望ましい一実施の形態による光繊維整
列素子及び光繊維を封止剤で密封した状態を示す図面で
ある。
列素子及び光繊維を封止剤で密封した状態を示す図面で
ある。
【図7】(A)は本発明の望ましい一実施の形態による図
6の光繊維アレーの断面を研磨して光学的照度を有する
光繊維アレーの平面を示す図面であり、(B)は同図(A)
の光繊維アレーの断面を示す図面である。
6の光繊維アレーの断面を研磨して光学的照度を有する
光繊維アレーの平面を示す図面であり、(B)は同図(A)
の光繊維アレーの断面を示す図面である。
100 光繊維コア 110 光繊維クラッド層 120 第1金属層 130 第2金属層 140 銅層 150 基板 160 整列用孔 170 メッキされたハンダ 180 金属蒸着された光繊維 190 封止剤で密封された固定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 泰 衡 大韓民国京畿道城南市盆唐区新基洞121番 地常緑マウル宇成アパート315棟1202号
Claims (26)
- 【請求項1】 光繊維を所定の間隔に挿入する孔をシリ
コンウェーハまたはセラミック基板に形成する過程と、 前記孔および基板の全面に金属層を形成する過程と、 前記孔および基板の全面にハンダ合金物質をメッキする
過程と、 前記ハンダ合金物質がメッキされる基板の孔に金属の蒸
着された光繊維を挿入する過程と、 前記結果物を加熱してハンダ合金物質が有している表面
張力により光繊維を前記孔の中心部に位置させる過程
と、 光導波路素子と精密に付着可能な光繊維アレーモジュー
ルを構成するため、熱または紫外線により硬化されるエ
ポキシを注入して前記基板の孔に挿入された光繊維と前
記基板とを固定させる過程と、 前記基板の孔に挿通されている光繊維モジュールの断面
を光学照度を有するように研磨する過程と、 を有することを特徴とするハンダ付けを用いた光繊維ア
レーモジュールの製造方法。 - 【請求項2】 前記基板の孔の形成は、機械的加工、レ
ーザー、半導体の露光蝕刻工程、乾式蝕刻工程のうち何
れか一つで形成することを特徴とする請求項1に記載の
ハンダ付けを用いた光繊維アレーモジュールの製造方
法。 - 【請求項3】 前記金属層は、Cr/Auであることを特徴
とする請求項1に記載のハンダ付けを用いた光繊維アレ
ーモジュールの製造方法。 - 【請求項4】 前記Cr/Au金属層の形成は、真空蒸着方
法により形成されることを特徴とする請求項3に記載の
ハンダ付けを用いた光繊維アレーモジュールの製造方
法。 - 【請求項5】 前記ハンダ合金物質のメッキは、電解メ
ッキ及び無電解メッキ方法のうち何れか一つによりメッ
キされることを特徴とする請求項1に記載のハンダ付け
を用いた光繊維アレーモジュールの製造方法。 - 【請求項6】 前記基板の孔に挿入される光繊維は、当
該光繊維の1次コーティングまで剥離し、当該光繊維の
クラッド層上に金属が蒸着された光繊維であることを特
徴とする請求項1に記載のハンダ付けを用いた光繊維ア
レーモジュールの製造方法。 - 【請求項7】 前記基板の孔に挿入される光繊維は、外
部ガラス層上に金属が蒸着された光繊維であることを特
徴とする請求項1に記載のハンダ付けを用いた光繊維ア
レーモジュールの製造方法。 - 【請求項8】 前記光繊維に蒸着された金属は、Cr/A
u、Ti/Au及びTiN/Auのうち何れか1つであることを特徴
とする請求項6または請求項7に記載のハンダ付けを用
いた光繊維アレーモジュールの製造方法。 - 【請求項9】 前記基板の孔に挿入される光繊維は、銅
コーティングされた光繊維であることを特徴とする請求
項1に記載のハンダ付けを用いた光繊維アレーモジュー
ルの製造方法。 - 【請求項10】 前記加熱過程は、前記ハンダ合金物質
の融点以上に加熱することを特徴とする請求項1に記載
のハンダ付けを用いた光繊維アレーモジュールの製造方
法。 - 【請求項11】 前記基板の孔は、整列素子の面と直角
に形成されることを特徴とする請求項1に記載のハンダ
付けを用いた光繊維アレーモジュールの製造方法。 - 【請求項12】 前記基板の孔は、整列素子の面と0.1
゜乃至20゜の角度で形成されることを特徴とする請求項
1に記載のハンダ付けを用いた光繊維アレーモジュール
の製造方法。 - 【請求項13】 前記各基板の孔の形状は、四角形、円
形及び多角形のうち何れか一つであることを特徴とする
請求項1に記載のハンダ付けを用いた光繊維アレーモジ
ュールの製造方法。 - 【請求項14】 前記基板の孔に各々挿入される光繊維
は、単芯、多芯及びリボン光繊維のうち何れか一つであ
ることを特徴とする請求項1に記載のハンダ付けを用い
た光繊維アレーモジュールの製造方法。 - 【請求項15】 光繊維アレーを所定の間隔に挿入する
孔を金属基板に形成する過程と、 前記金属基板に形成された孔を表面処理する過程と、 前記基板の孔および基板の全面にハンダ合金物質をメッ
キする過程と、 前記ハンダ合金物質がメッキされている基板の孔に金属
の蒸着された光繊維を挿入する過程と、 前記結果物を加熱してハンダ合金物質が有している表面
張力により光繊維を孔の中心部に位置させる過程と、 光導波路素子と精密に付着可能な光繊維アレーモジュー
ルを構成するため、熱または紫外線により硬化されるエ
ポキシを注入して前記基板の孔に挿入された光繊維と前
記基板とを固定させる過程と、 前記光繊維を孔に挿通して突出した光繊維モジュールの
断面を光学照度を有するように研磨する過程と、 を有することを特徴とするハンダ付けを用いた光繊維ア
レーモジュールの製造方法。 - 【請求項16】 前記基板の孔の形成は、機械的加工、
レーザー、半導体の露光蝕刻工程、乾式蝕刻工程のうち
何れか一つで形成することを特徴とする請求項15に記載
のハンダ付けを用いた光繊維アレーモジュールの製造方
法。 - 【請求項17】 前記ハンダ合金物質のメッキは、電解
メッキ及び無電解メッキ方法のうち何れか一つによりメ
ッキされることを特徴とする請求項15に記載のハンダ付
けを用いた光繊維アレーモジュールの製造方法。 - 【請求項18】 前記基板の孔に挿入される光繊維は、
当該光繊維の1次コーティングまで剥離し、当該光繊維
のクラッド層上に金属が蒸着された光繊維であることを
特徴とする請求項15に記載のハンダ付けを用いた光繊維
アレーモジュールの製造方法。 - 【請求項19】 前記基板の孔に挿入される光繊維は、
外部ガラス層上に金属が蒸着された光繊維であることを
特徴とする請求項15に記載のハンダ付けを用いた光繊維
アレーモジュールの製造方法。 - 【請求項20】 前記光繊維に蒸着された金属は、Cr/A
u、Ti/Au及びTiN/Auのうち何れか1つであることを特徴
とする請求項18または請求項19に記載のハンダ付けを用
いた光繊維アレーモジュールの製造方法。 - 【請求項21】 前記基板の孔に挿入される光繊維は、
銅コーティングされた光繊維であることを特徴とする請
求項15に記載のハンダ付けを用いた光繊維アレーモジュ
ールの製造方法。 - 【請求項22】 前記基板の孔は、整列素子の面と直角
に形成されることを特徴とする請求項15に記載のハンダ
付けを用いた光繊維アレーモジュールの製造方法。 - 【請求項23】 前記基板の孔は、整列素子の面と0.1
゜乃至20゜の角度で形成されることを特徴とする請求項
15に記載のハンダ付けを用いた光繊維アレーモジュール
の製造方法。 - 【請求項24】 前記基板の孔に各々挿入される光繊維
は、単芯、多芯及びリボン光繊維のうち何れか一つであ
ることを特徴とする請求項15に記載のハンダ付けを用い
た光繊維アレーモジュールの製造方法。 - 【請求項25】 光繊維を所定の間隔に挿入する孔を具
備し、当該孔及び全面に金属メッキ物質でメッキされて
いる金属基板と、 前記基板の孔に挿入されており、1次コーティングが剥
離されて表れたクラッド層または外部ガラス層に金属層
の蒸着された光繊維アレーと、 前記光繊維アレーが前記基板の孔に挿入された状態で加
熱、整列すると、当該光繊維アレーと前記金属基板とを
固定させる固定部と、 を備えたことを特徴とするハンダ付けを用いた光繊維ア
レーモジュール。 - 【請求項26】 前記固定部は、前記光繊維アレーと基
板とを封止剤でモールディングして固定させることを特
徴とする請求項25に記載のハンダ付けを用いた光繊維ア
レーモジュール。
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---|---|
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JPS62267710A (ja) * | 1986-05-15 | 1987-11-20 | Nec Corp | 光コネクタのフエル−ル |
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