JPH11236229A - ガラス素子のプレス成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】用途に応じて種々のガラス材料を用いてプレス
成形加工する場合において、適度のガラス素子の表面粗
度を確保し、離型性に優れ、ガラス基板上に形成される
Ｖ形状の溝中に光ファイバを配設する場合の接着剤によ
る接着性の良好なガラス素子のプレス成形用金型を提供
する。 【解決手段】超硬合金母材を用いた金型１０のプレス面
１２に金属薄膜１６ａをスパッタ法により形成する。金
属薄膜１６ａの最外表面を白金薄膜で被覆形成するとと
もに、必要に応じて超硬合金母材と白金薄膜との間に、
ニッケル薄膜、さらには白金とイリジウムの合金薄膜を
介在させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス素子のプレ
ス成形用金型に関し、一層詳細には、光ＩＣ用ガラス素
子を離型性よく成形加工することを可能としたガラス素
子のプレス成形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガラス素子をプレス成形法に
より製造する方法が用いられている。この場合、一般的
に、成形後のガラス素子と成形用金型の離型性やガラス
素子の表面粗さ、傷等の表面性状が問題となり、成形条
件や成形用金型の材料の選定等種々の対策が検討されて
いる。

【０００３】特に光学レンズを製造する場合において
は、高精度な成形が求められており、また、金型材料に
ついては、高温成形時のガラスとの反応性に起因する離
型性の悪化やガラスプレス面の表面傷が問題となる。こ
の解決手段として、成形された光学レンズの表面粗度を
百分の数μｍに抑えるために、超硬合金を母材とし、そ
の表面にイリジウムを主成分とした貴金属薄膜を数μｍ
程度形成した金型を用いる技術が開示されている（特開
昭６１−２５６９３１号公報参照）。この方法によれ
ば、この方法の成形条件は、レンズ材料として酸化鉛ガ
ラスを用い、加熱温度が６３０℃、プレス圧力が４０ｋ
ｇ／ｃｍ² で２分間プレスし、冷却後の開放温度が３８
０℃とされている。

【０００４】これに対して、例えば、光ＩＣ用ガラス素
子をプレス成形加工する場合、離型性が良好であること
は、前記光学レンズ成形の場合と同様に重要な課題であ
るが、表面傷即ち金型の加工精度については必ずしも高
精度のものは求められない。通常、ダイヤモンド砥石を
用いて金型を研削加工する際、最大限０．５μｍ程度の
表面粗さが残ることは加工技術上避けられないが、この
程度の表面粗さは、光ＩＣ用ガラス素子用途上は許容範
囲内とされる。

【０００５】また、光ＩＣ用ガラス素子をプレス成形加
工する場合は、光ＩＣ用ガラス素子の用途によってガラ
ス材料の種類を選択して用いており、成形条件も前記の
光学レンズ加工の場合と異なり、概して、高温、高圧下
で行われ、プレス時間は短い。さらに、これら光ＩＣ用
ガラス素子において、成形によりガラス基板上にＶ形状
の溝を形成し、溝中にガラスファイバを位置決めして配
設する場合には、接着剤を用いて固定しているが、この
ときの接着性にも配慮する必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題を考慮してなされたものであり、ガラス素子の用途に
応じて適宜選択される種々のガラス材料を用いてプレス
成形してガラス素子を製造する際において、適度のガラ
ス素子の表面粗度を確保し、離型性に優れるとともに、
ガラス基板上に形成されるＶ形状溝中にガラスファイバ
を配設する場合の接着剤による接着性にも優れるガラス
素子のプレス成形用金型を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係るガラス素子
のプレス成形用金型は、超硬合金母材のプレス面の最外
表面に厚み０．０１〜５μｍの白金薄膜を少なくとも形
成することを特徴とする。

【０００８】超硬合金母材としては、タングステンカー
バイトを主成分とするものを用いることができるが、こ
れに限定するものではない。

【０００９】白金薄膜の厚みについては、繰り返し使用
による金型表面の薄膜の剥離が生じない限り薄層であっ
ても十分であり、このような観点から好適な厚みが決定
される。以下の他の発明についても同様である。この場
合、超硬合金母材と白金薄膜との間に、厚み０．０５〜
０．５μｍのニッケル薄膜を介在させたものも好適に用
いることができる。

【００１０】また、超硬合金母材と白金薄膜との間に、
厚み０．０１〜５μｍのイリジウム１０〜７０重量％、
イリジウムを除く白金族から選択した一乃至二種類以上
の金属３０〜９０重量％を含有する合金薄膜を介在させ
ることもでき、この場合、イリジウムを除く白金族の種
類が白金のみであるとより好適である。

【００１１】上記のように構成することにより、結晶化
ガラス原料（未結晶化材料）、化学強化ガラス原料（イ
オン交換処理前の材料）、硼珪酸系ガラス等、ガラス素
子の用途に応じて選択された種々のガラス材料のうちの
いずれか１つを用いても、金型に軟化したガラス材料が
付着することがなく離型性に優れるプレス成形を行うこ
とができる。また、ガラス素子材料であるガラス基板上
にＶ形状の溝を形成し、接着剤を用いて溝中に光ファイ
バを配設するようにしているため、ガラス基板への光フ
ァイバの接着性も良好である。

【００１２】また、プレス成形されるガラス素子の表面
粗度（Ｒｍａｘ）が、０．４〜１．２μｍの範囲内にあ
ることが好ましい。

【００１３】この場合、ガラス素子のうち、光ＩＣ用ガ
ラス素子については、必ずしも表面粗度の極端に小さな
程度のものにまで精密加工する必要がなくなり、特に光
ファイバとＩＣチップを光学的に結合するための接続部
品に、光ファイバを埋設する所定の溝をプレス成形によ
り設ける場合等においては、光ファイバの位置決めがサ
ブミクロンレベルで可能な程度の加工精度があれば十分
である。

【００１４】この光ファイバ（シングルモード）の位置
決め精度の観点からの許容値、即ちガラス素子の表面粗
度の上限値としては、Ｒｍａｘで１．２μｍ以下、より
望ましくは１．０μｍ以下であると好適である。一方、
ガラス基板へのガラスファイバの接着性を良好なものと
する観点からは、ある程度の表面の粗さを有することに
より接着面積を大きくすることが好ましく、ガラス素子
の表面粗度の下限値としては、Ｒｍａｘで０．４μｍ以
上、より望ましくは０．５μｍ以上あると好適である。

【００１５】なお、この表面粗度の範囲は、ガラス表面
をメタライズしてはんだ付けにより光ファイバを固着す
る場合に特に好適である。ここでは、ガラス素子の表面
粗度を評価基準としているが、転写性の良好なガラスプ
レス成形においてはガラス素子の表面粗度は即ち金型の
成形面粗度であることはいうまでもない。

【００１６】本発明のプレス成形用金型は、離型性に優
れ、接着剤によるガラス基板への光ファイバの接着性も
良好であるとともに、前記の加工精度を確保するのに十
分なものであり、このような用途において、より好適に
使用できるものである。

【００１７】またさらに、本発明に係るプレス成形用金
型によりガラス素子をプレス成形する場合、軟化点が６
００℃以上のガラス材料を用いると、顕著に離型性の差
が見られる。

【００１８】ガラス材料の軟化点は、例えば、結晶化ガ
ラス原料（日本碍子社製 商品名ミラクロンＰＰ−４）
が約５５０℃、光学系ガラス原料（日本碍子社製 商品
名ミラクロンＰＣ−４）が約５８０℃、硼珪酸系光学ガ
ラス（ＢＫ−７）が約６２０℃、硼珪酸系ガラス（コー
ニング社製 商品名パイレックス）が約８２０℃とそれ
ぞれ異なるため、ガラス素子を成形する際には、その最
終用途に応じて成形温度等の成形条件を変えている。し
かしながら、このような成形条件の調整を行っても、軟
化点の高いガラス材料を用いる場合においては、当然に
成形温度も高温であり（通常軟化点＋１０〜５０℃程
度）、このため、成形用金型とガラス材料との反応性や
成形用金型表面の酸化等に起因して離型性が不良となる
傾向が見られ、この傾向はガラス材料の軟化点が６００
℃を超えると顕著となる。

【００１９】本発明に係る成形用金型を用いることによ
り、ガラス材料の種類に関わらず特に、高軟化点のガラ
ス材料を用いたときの離型性が特段に優れる成形技術が
提供される。成形用金型表面の酸化の現象は、Ｐｔ−Ｉ
ｒ合金等の従来の材料において顕著であり、酸化を避け
る手段として成形作業を窒素ガス雰囲気下で行ったとし
ても、使用する窒素ガス自体に１０ｐｐｍ程度の酸素ガ
スを含有するために、この弊害を完全に解消することは
困難である。これに対して、比較的酸化されにくいＰｔ
薄膜をプレス面の最外表面に形成する本発明のプレス成
形用金型を用いることにより、窒素ガス雰囲気下におい
ても好適なプレス成形を行うことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガラス素子の
プレス成形用金型の好適な実施の形態について、図１〜
図１０を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に
おいて成形されるガラス素子の最終用途である光ファイ
バとＩＣチップを光学的に結合するための溝付き接続部
品（ファイバアレイ）については、後述する。

【００２１】プレス成形用金型については、本実施の形
態のそれぞれに対応する以下のものを準備する。

【００２２】まず、プレス面に薄膜形成の行われていな
いプレス成形用金型（以下、単に金型という）１０を用
意する。この金型１０のプレス面の材質はタングステン
カーバイトを主成分としている。金型母材は直径５０ｍ
ｍの円筒状のプレス面を有し、厚みは１０ｍｍである。

【００２３】図１Ａに示すように、この金型１０のプレ
ス面１２に所定の長さの山形形状の凸部１４を研削加工
により形成する。研削加工は、前記凸部１４の形成につ
いてはダイヤモンド台形砥石（メタル＃１５００）を用
いて２５０μｍピッチで行い、また仕上げ加工はマイク
ログラインダーで行う。前記凸部１４は、この金型１０
を用いて成形するガラス素子溝付き接続部品用部材に形
成されるＶ形状の凹部２２（後述する）に対応する形状
とする。また、凸部１４の数は、ここでは２×２０芯と
し、一枚のガラス材料から多数のガラス素子を一括して
成形した後、接続部品用部材を切り出す。

【００２４】次に、図１Ｂに示すように、この金型１０
のプレス面１２に、金属薄膜１６をスパッタ法により形
成する。実施例１として、厚み０．２μｍの白金膜を積
層したもの（総膜厚０．２０μｍ）を用意し、実施例２
として、先に厚み０．０５μｍのニッケル薄膜を積層し
た上にさらに厚み０．２μｍの白金膜を積層したもの
（総膜厚０．２５μｍ）を用意する。

【００２５】同様に、実施例３として、母材表面に、厚
み０．０５μｍのニッケル薄膜、厚み０．２μｍの白金
・イリジウム合金薄膜（白金含有量４０重量％、イリジ
ウム含有量６０重量％）および厚み０．２μｍの白金薄
膜をこの順に積層したもの（総膜厚０．４５μｍ）を用
意する。

【００２６】また、実施例４として、母材表面に、厚み
０．１μｍのニッケル薄膜、厚み１．４５μｍの白金・
イリジウム合金薄膜（白金含有量４０重量％、イリジウ
ム含有量６０重量％）および厚み１．４５μｍの白金薄
膜をこの順に積層したもの（総膜厚３．００μｍ）を用
意し、実施例５として、母材表面に、厚み０．１μｍの
ニッケル薄膜、厚み２．４５μｍの白金・イリジウム合
金薄膜（白金含有量４０重量％、イリジウム含有量６０
重量％）および厚み２．４５μｍの白金薄膜をこの順に
積層したもの（総膜厚５．００μｍ）を用意する。

【００２７】一方、比較例１として、母材表面に、厚み
０．２μｍの白金・イリジウム合金薄膜（白金含有量４
０重量％、イリジウム含有量６０重量％）のみを積層し
たもの（総膜厚０．２０μｍ）を用意し、比較例２とし
て母材表面に、厚み０．０５μｍのニッケル薄膜、厚み
０．２μｍの白金・イリジウム合金薄膜（白金含有量４
０重量％、イリジウム含有量６０重量％）の順に積層し
たもの（総膜厚０．２５μｍ）を用意する。

【００２８】また、比較例３として、母材表面に、厚み
０．１μｍのニッケル薄膜、厚み３．４５μｍの白金・
イリジウム合金薄膜（白金含有量４０重量％、イリジウ
ム含有量６０重量％）および厚み３．４５μｍの白金薄
膜をこの順に積層したもの（総膜厚７．００μｍ）を用
意する。

【００２９】次に、接続部品用部材の材料として、結晶
化ガラス（日本碍子社製 商品名ミラクロンＰＰ−４、
軟化点５５０℃）、化学強化ガラス（日本碍子社製 商
品名ミラクロンＰＣ−４、軟化点５７４℃）、硼珪酸系
光学ガラス（ＢＫ−７、軟化点６２０℃）、硼珪酸系ガ
ラス（コーニング社製 商品名パイレックス、軟化点８
２１℃）の軟化点の異なる４種類のガラス板を用意す
る。以下の説明では、前記４種類のガラスをそれぞれ結
晶化ガラス、化学強化ガラス、硼珪酸系光学ガラス及び
硼珪酸系ガラスと記す。

【００３０】各種ガラス板は、それぞれ５０×５０ｍｍ
の大きさを有し、１種類につき厚みが０．６ｔ、３．０
ｔ及び５．０ｔのものを用意した。

【００３１】そして、図９に示ように、ガラス材料の種
類によってそれぞれ異なる成形条件により成形を行う。

【００３２】成形手順としては、図２に示すように、所
定のガラス材料１８をセットし、プレス圧力８００ｋｇ
ｆ、プレス時間９０秒、およびガラス材料１８の種類に
応じたプレス温度の条件でプレスした後、ガラス材料１
８の種類に応じた温度まで冷却し、プレスを開放する。
さらに二次プレスを、プレス圧力３００ｋｇｆ、および
ガラス材料１８の種類に応じた８〜１０分のサイクル時
間（常温から成形温度まで昇温し常温に戻るまでの時
間）行う。

【００３３】図３Ａに示すように、１枚のガラス材料１
８には、接続部品用部材となる２本のＶ形状の凹部２２
を有するガラス素子が複数形成される。図３Ｂに示すよ
うに、前記凹部２２の開口角度（θ）は７０°であり、
これは凹部２２内に配設する標準的な光ファイバ（直径
１２５μｍ）に対応するものである。

【００３４】成形の結果を図１０の表図に示す。評価
は、成形回数、離型性、ガラス材料の表面粗度および配
設される光ファイバの接着性の３点について行った。

【００３５】まず、成形回数、離型性及び表面粗度の評
価結果について説明する。

【００３６】ここで、評価方法として、成形回数と離型
性については、離型性が良好である実績成形回数を観察
し、表面粗度については、５００回目の成形品に対し、
表面粗度Ｒｍａｘを定法により測定、算出した。

【００３７】まず、実施例１〜５について、例えばガラ
ス板の厚みが３．０ｔに関して見ると、実施例１では、
離型性が良好である実績成形回数は、結晶化ガラス、化
学強化ガラス及び硼珪酸系光学ガラスにおいては１００
回であったが、硼珪酸系ガラスにおいては７０回であっ
た。

【００３８】実施例２では、離型性が良好である実績成
形回数は、結晶化ガラス、化学強化ガラス及び硼珪酸系
光学ガラスにおいては５００回であったが、硼珪酸系ガ
ラスにおいては３００回であった。実施例３では、４種
類のガラス材において全て５００回であった。

【００３９】実施例４及び実施例５では、４種類のガラ
ス材において全て１０００回まで伸び、実施例３の場合
よりも成形回数が倍増していることがわかる。

【００４０】また、表面粗度についても、実施例１〜５
では、全て所定範囲（０．４〜１．２μｍ）内であり、
良好なものが得られた。

【００４１】これに対して、比較例１、２では、ともに
同じ傾向を示し、硼珪酸系光学ガラスの場合は１回目の
成形後から離型性が悪く、また硼珪酸系ガラスの場合は
３回目の成形後、プレス成形用金型にガラスの付着が見
られた。

【００４２】また、比較例３では、金型の形状不良と膜
剥がれが発生し、成形中止となった。

【００４３】次に、プレス成形された各ガラス接続部品
用部材のＶ形状の凹部２２に紫外線硬化型エポキシ樹脂
系接着剤により光ファイバを固設する際の接着性につい
て評価した。具体的には、ヒートサイクル（４０℃〜８
５℃）×２週間後のＶ溝基板（図７Ａの接続部品用部材
３０参照）とファイバ固定基板（図７Ａの蓋部材３６参
照）の接着強度をせん断試験で評価した。

【００４４】この結果を図１０の表図に示す。成形用金
型のプレス面最外表面にＰｔ薄膜の形成された各実施例
１〜５では、全てのガラス材料の場合において、接着性
が良好であり、特に、総膜厚が３μｍ及び５μｍの実施
例４及び実施例５では実施例１〜３よりも良好な結果を
得た。

【００４５】これに対して、成形用金型のプレス面最外
表面にＰｔ−Ｉｒ薄膜が形成された比較例１、２では、
一部に接着性が良好でないものが見られた。なお、比較
例３では、金型の形状不良と膜剥がれが発生し、成形中
止となったため、接着性の評価はできなかった。

【００４６】上記のように接着性に差異を生じた原因に
ついて検討した結果、接着性の良否、さらには離型性の
良否についても、以下の現象が影響しているものと考え
られる。

【００４７】即ち、成形用金型のプレス面最外表面にＰ
ｔ薄膜を形成する各実施例１〜５の成形用金型を用いた
場合の離型状態を観察すると、図４に示すように、金属
薄膜１６ａについては鋭角な山形形状であったものが変
形していわゆる鈍った状態となるとともに、その鈍った
山形形状の先端はほぼ全て、図４中、矢印で示すガラス
材料１８ａの離型方向に向いている。

【００４８】これに対して成形用金型のプレス面最外表
面にＰｔ−Ｉｒ薄膜１６ｂが形成された比較例１、２の
離型状態を観察すると、図５に示すように、Ｐｔ−Ｉｒ
薄膜１６ｂの鋭角な山形形状は原形が維持されていると
ともに、参照符号１９で示す山形形状の先端箇所（凸
部）については、ガラス材料１８ｂの離型方向とほぼ直
交している。

【００４９】なお、実施例１〜５の成形用金型において
も、研削加工直後には当然のこととして、比較例１、２
と同様に参照符号１９で示す先端箇所と同様の形態のも
のが形成されるが、金属薄膜１６ａの材料であるＰｔが
比較的柔らかい金属であるために、プレス成形のごく初
期にガラスにより金属薄膜１６ａの山形形状の凸部１４
の頂部が選択的に圧潰され、前記したような変形を生じ
たものと考えられる。

【００５０】この結果、プレス成形により、離型後のガ
ラス材料１８ａ、１８ｂにはそれぞれのプレス面の形状
が反転転写されて溝が形成された。

【００５１】比較例１、２に比べて、本実施の形態の金
型１０を用いた実施例１〜５の方が接着性が良好である
理由は、ガラス材料１８ａの溝の最深部が鈍った形状と
なっているために接着剤の濡れ性がよくなり、即ち、接
着剤が確実にガラス材料１８ａの溝の最深部まで浸透
し、接着面積が実質的に大きくなっているためであると
と考えられる。

【００５２】また、離型性については、先に述べた山形
形状の先端箇所１９の向きと離型方向との相対的な関係
が影響して、比較例１、２は、離型時に金型の山形形状
の凸部１４間の溝に侵入したガラスによる引っかかりを
生じやすくなっているのに対して、本実施の形態の金型
１０を用いた実施例１〜５では、山形形状が変形して、
山形形状の先端の向きと離型方向とが一致していること
により、前記凸部１４間の溝部に侵入したガラスが円滑
に抜け、離型性が良好であると考えられる。このような
離型性に優れる金型１０を用いることにより、金型１０
の寿命も延長される。

【００５３】特に、実施例４及び５における成形回数の
倍増効果については以下のことが原因であると考えられ
る。

【００５４】比較的軟らかいＰｔ膜層は面粗さを有する
面の山形形状の凸部１９が成形のごく初期にガラスによ
り圧潰され、図４に示すような形状となる。この現象
は、薄膜に比べて厚膜の方が膜表面の変形量が著しい。

【００５５】厚膜化することで薄膜に比べて容易に離型
に適した形状に微小変形するため、金型の耐摩耗性が向
上し、成形回数が増加したものと考えられる。

【００５６】このことから、前記厚膜化は厚膜になるほ
ど離型性が向上すると思われるが、比較例３に示すよう
に、総膜厚が５μｍを超えると、膜の強度が劣化し、亀
裂が発生した。この場合、金型１０の形状が歪むことに
なる。また、膜厚が薄い場合、特に最表面の白金層が
０．０１μｍ以下程度になってくると、中間層の白金・
イリジウムに向かって最表面の白金が拡散していき、実
質的に最表面が白金・イリジウムとなり、上述の効果が
得られなくなるおそれがある。

【００５７】従って、上述の事柄を考慮した膜厚で成形
することが望ましく、総膜厚としては０．０１〜５．０
μｍの範囲が好ましい。

【００５８】ところで、ガラスプレス成形は一般的にガ
ラス材料が薄肉化する又は薄くなるほどプレス成形が困
難になる。これは、軟化したガラスに金型１０で圧力を
加える際、厚板に比べて薄板は形状変化の大きい厚み方
向に対してガラス移動領域が少ないためである。実施例
４及び５では、金型表面膜の総膜厚の厚膜化により金型
とガラスとの離型性が向上し、併せてプレス条件範囲が
広がり、薄膜時では成形品のクラックや溶着が発生して
いた条件でも成形が可能となった。

【００５９】また、硼珪酸系ガラスは他のガラス材料の
中でプレス成形しにくい材質であり、金型への溶着や成
形品クラック等が生じやすいという問題がある。しか
し、実施例４及び５に示すように、金型表面膜の総膜厚
の厚膜化により金型１０とガラスとの離型性が向上し、
併せてプレス条件範囲が広がり、成形性が向上した。

【００６０】また、実施例３〜５に示すように、白金・
イリジウム合金薄膜等の薄膜中間層の存在は、最表面に
形成された白金膜との密着強度を向上させる上で有効な
方法である。これは、最表面の白金膜と中間層の白金・
イリジウム合金薄膜が一部同一種の元素（ここでは白
金）であるために、ごく界面近傍では、互いがいわゆる
拡散することによって膜の密着度が向上することにな
る。

【００６１】本実施の形態に係る金型１０を用いて成形
される溝付き接続部品の表面は、一定の粗さを持ってい
るが、溝内表面のエッジ状の箇所が鈍っているために、
ミクロ的に見ると平滑化された状態にある。このため、
かかる溝付き接続部品は、溝内に配設される光ファイバ
に損傷を与えるおそれが少なく、光ファイバ固着用基板
として好適である。

【００６２】次に、このようにして成形された、光ファ
イバとＩＣチップを光学的に結合するための溝付き接続
部品（ファイバアレイ）について説明する。

【００６３】図３Ａに示した１枚のガラス材料１８から
２本のＶ形状の凹部２２を有する接続部品用部材を複数
基数分切り出すに先立ち、本発明とは別の幅広凸部を有
する金型を用いて前記１枚のガラス材料１８の２本のＶ
形状の凹部２２を有する接続部品用部材に前記凹部２２
に連接する幅広凹部を形成する。その後、複数基数の接
続部品用部材を切り出す。図６に、最終的に切り出され
た一基のＶ形状の凹部２２およびこれに連接する幅広凹
部３２を有する接続部品用部材３０を示す。幅方向中央
部分に２本のＶ形状の凹部２２とその延長上に幅広凹部
３２が形成されている。

【００６４】図７Ａ及び図７Ｂには、接続部品用部材３
０に光ファイバ３３を装着し、これに蓋部材３６を被せ
て、光ファイバ３３を接続部品用部材３０に固着する工
程を示す。図７Ａは固着前を、図７Ｂは固着後の状態を
示す。光ファイバ３３の端部３３ａ、３３ｂは、接続部
品用部材３０の２本のＶ形状の凹部２２に取り付けられ
た後、蓋部材３６を被せて固着される。

【００６５】図８は、光ＩＣチップと接続部品用部材と
の接合工程を示す。光ファイバ３３を固着した接続部品
用部材３８が光ＩＣチップ４２と接合される。光ＩＣチ
ップ４２の他端には、もう一基の接続部品用部材４０が
接続されており、この接続部品用部材４０には、さら
に、光ファイバ４４、カプラ４６が接続され、その先の
図示しない光源に接続する。光ＩＣチップ４２は、基板
上に所定形状の光導波路５０が形成されており、光導波
路５０上には位相変調器５２と偏光子５４とが搭載され
ている。

【００６６】この場合、光ファイバ３３および最終的に
光源に接続する光ファイバ４４は、接続部品用部材３
８、４０によって、光ＩＣチップ４２との接合方向を規
制されつつ光学的に結合される。このため、光ファイバ
３３、４４と光ＩＣチップ４２とを接合する際に、取り
扱いが著しく容易となり、また、いちいち接合方向を考
慮する必要がなくなり、上記光学的結合作業の効率化を
図ることができる。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るガラ
ス素子のプレス成形用金型を使用してプレス成形するこ
とにより、種々のガラス材料を用いた場合において、使
用上必要十分な程度の表面粗度を確保し、成形後の離型
性に優れるガラス素子を得ることができる。また、光フ
ァイバをガラス基板上に形成されるＶ形状の溝中に接着
剤を用いて配設する場合において、良好な接着性を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１Ａは本実施の形態に係る金型（原型）のプ
レス面を上向きにした状態の部分斜視図であり、図１Ｂ
は前記プレス面の１つの山形形状の凸部の部分拡大図で
あり、母材に各種金属薄膜を積層した状態を示す図であ
る。

【図２】本実施の形態に係る金型を用いてガラス材料を
プレスする状態を説明するための概念図である。

【図３】図３Ａは図２のガラス材料にＶ形状の凹部が形
成された状態を示し、図３Ｂは２本の対になった前記凹
部の拡大図である。

【図４】本実施の形態に係る金型を用いてガラス材料を
プレスする際の離型状態を説明するための概念図であ
る。

【図５】比較例の金型を用いてガラス材料をプレスする
際の離型状態を説明するための概念図である。

【図６】図３Ａ及び図３Ｂのガラス材料を用いた光ファ
イバを配設するための接続部品用部材の斜視図である。

【図７】図６の接続部品用部材に光ファイバを固着する
工程を説明するための概略図であり、図７Ａは固着前を
示し、図７Ｂは固着後を示す図である。

【図８】図７Ｂの接続部品用部材を用いて光デバイスを
組立てる状態を説明するための概略図であり、図８Ａは
組立前を示し、図８Ｂは組立後を示す図である。

【図９】ガラスプレス基本成形条件を示す表図である。

【図１０】成形結果を示す表図である。

【符号の説明】

１０…金型 １２…プレス面 １４…山形形状の凸部 １６、１６ａ、１
６ｂ…薄膜 １８、１８ａ、１８ｂ…ガラス材料 ２２…Ｖ形状の凹
部 ３０…接続部品用部材 ３２…幅広凹部 ３３、４４…光ファイバ ３３ａ、３３ｂ…
光ファイバの端部 ３６…蓋部材 ３８、４０…接続
部品用部材 ４２…光ＩＣチップ ４６…カプラ ５０…光導波路 ５２…位相変調器 ５４…偏光子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福山 暢嗣 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 長谷川 尚司 愛知県江南市布袋下山町東63番地 (72)発明者 遠山 和利 岐阜県中津川市中一色町４番61号

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超硬合金母材のプレス面の最外表面に厚み
   ０．０１〜５μｍの白金薄膜を少なくとも形成すること
   を特徴とするガラス素子のプレス成形用金型。
2. 【請求項２】超硬合金母材と白金薄膜との間に、厚み
   ０．０１〜５μｍのイリジウム１０〜７０重量％、イリ
   ジウムを除く白金族から選択した一乃至二種類以上の金
   属３０〜９０重量％を含有する合金薄膜を介在させるこ
   とを特徴とする請求項１記載のガラス素子のプレス成形
   用金型。
3. 【請求項３】イリジウムを除く白金族の種類が白金であ
   ることを特徴とする請求項２記載のガラス素子のプレス
   成形用金型。
4. 【請求項４】プレス成形されるガラス素子の表面粗度
   （Ｒｍａｘ）が０．４〜１．２μｍの範囲内にあること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のガ
   ラス素子のプレス成形用金型。
5. 【請求項５】軟化点が６００℃以上のガラス材料をプレ
   ス成形する際の離型性が良好であることを特徴とする請
   求項１乃至４のいずれか１項に記載のガラス素子のプレ
   ス成形用金型。