JPH11264920A - 光伝送モジュール - Google Patents

光伝送モジュール

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JPH11264920A
JPH11264920A JP10068384A JP6838498A JPH11264920A JP H11264920 A JPH11264920 A JP H11264920A JP 10068384 A JP10068384 A JP 10068384A JP 6838498 A JP6838498 A JP 6838498A JP H11264920 A JPH11264920 A JP H11264920A
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groove
transmission module
substrate
ferrule
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Masami Sasaki
誠美 佐々木
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、量産化に適した低コストで
信頼性の高い光伝送モジュールを提供することである。 【解決手段】 光伝送モジュールであって、概略台形状
の第１の溝を有する基板と、基板上に実装された光と電
気の間で変換を行う光素子と、第１の溝を画成する壁面
で支持されるように第１の溝中に収容されたフェルール
とを含んでいる。フェルールの中心穴中には光ファイバ
が挿入固定されており、フェルールの第１の溝の底面に
対向する部分が切削除去されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に光通信分
野に使用される光伝送モジュールに関し、特に、光信号
から電気信号への変換又は電気信号から光信号への変換
を行う光伝送モジュールの実装構造に関する。
【０００２】近年の情報通信分野では、情報の高度化に
伴い演算処理の高速化・大容量化及びデータ伝送の高速
化が必要とされている。これを実現するには光伝送が不
可欠であり、現在光通信網の拡大・普及に向け整備が進
められている。
【０００３】光伝送システムにおいて各所に多数使用さ
れる装置として、光電変換又は電光変換を行う光回路と
電気回路が混在した光伝送モジュールがある。現在、こ
の光伝送モジュールの通信メーカー１社当たりの生産規
模は１０万個／年程度であるが、光通信網の普及に伴
い、将来は１００万個／年以上の生産規模が必要とな
り、また、その製造コストを現状の１／１０以下にまで
低減する必要があると言われている。
【０００４】このため、光伝送モジュールは部品点数を
極力削減し、その組立工程を簡単化することにより量産
化・低価格化を実現し、且つ、高信頼性・高寿命が確保
できる形態が強く求められている。
【０００５】
【従来の技術】通信装置に組み込まれるプリント配線板
に実装される部品は、一般に表面実装型とスルーホール
実装型に分類される。表面実装型部品の代表例はＬＳＩ
であり、フラットパッケージ型といわれる形状を有して
いる。
【０００６】この部品はリフロー半田付けという方法に
よって半田付けが行われる。即ち、ペースト状の半田を
プリント配線板に印刷し、このペースト半田部分に表面
実装型部品を粘着させ、半田の表面温度が２２０°Ｃ以
上となるコンベア炉の中で半田付けを行う。
【０００７】スルーホール実装型部品の代表例は、大容
量コンデンサーや端子数の多い（２００端子以上）ＬＳ
Ｉである。端子数の多いＬＳＩはＰＧＡ（Pin Grid Arr
ay）という端子形態をなしている。
【０００８】これらのスルーホール実装型部品はフロー
半田付けという方法によって半田付けが行われる。即
ち、スルーホール実装型部品の端子をプリント配線板の
スルーホールに挿入し、プリント配線板を部品実装面と
反対の側から２６０°Ｃ程度の半田槽に入れ、半田付け
を行う。
【０００９】ところで、光モジュールを表面実装型部品
又はスルーホール実装型部品と同様に半田付け工程でプ
リント配線板上に実装するには、所謂ピグテール型と呼
ばれる光ファイバコード付光モジュールは不向きであ
る。
【００１０】通常、光ファイバコードはナイロン製被覆
を有しており、このナイロン製被覆は耐熱性が８０°Ｃ
程度しかないため半田付け工程で溶けてしまう。また、
光ファイバコード自体が製造現場において収容や取扱い
の不具合をもたらし、プリント配線板への実装効率を著
しく低下させることになる。
【００１１】このため、光モジュールの半田付け工程を
可能として製造コストの低減を図るには、光ファイバコ
ードを含まない、所謂レセプタクル型光モジュールの適
用が不可欠となっている。
【００１２】このような半田付け工程が可能なリセプタ
クル型光伝送モジュールを提供する従来例として、１９
９６年電子情報通信学会総合大会講演論文集、Ｃ−２０
７（文献１）に記載のものが知られている。
【００１３】文献１には、光電変換素子とフェルール付
光ファイバをシリコン基板で保持し、これにシリコンキ
ャップを被せて光結合部を気密封止した後、全体をエポ
キシ系樹脂でモールド成形したレセプタクル型光モジュ
ールが記載されている。
【００１４】シリコン基板には光ファイバとフェルール
を位置決めするＶ溝が形成され、両者がシリコンキャッ
プで同時に固定されている。また、リードフレームを直
接シリコン基板に接着固定し、リードフレームが電気的
入出力端子を形成している。
【００１５】光ファイバ接続部には市販のＭＵ型コネク
タハウジングを取り付け、光ファイバの着脱を実現して
いる。モールドパッケージより伸びたリードフレームの
フロー半田付けにより、光モジュールがプリント配線板
へ実装される。
【００１６】別の従来例として、１９９７年電子情報通
信学会総合大会講演論文集、Ｃ−３−６１（文献２）に
記載された技術が知られている。文献１に記載された技
術と同様に、シリコン基板にベア光ファイバとフェルー
ルを位置決めするＶ溝が形成されており、ベア光ファイ
バがガラス板によりＵＶ接着剤でシリコン基板に固定さ
れて、光電変換素子との光結合を実現している。
【００１７】光電変換素子と光ファイバとの光結合部は
透明エポキシ樹脂で封止されている。シリコン基板は電
気入力端子を形成するリードフレームに固定され、リー
ドフレームは金線ワイヤにより光電変換素子と接続され
ている。
【００１８】そして、フェルール終端を残して樹脂モー
ルド成形した後、光コネクタアダプタを取り付けて光モ
ジュールが完成する。光コネクタアダプタは光モジュー
ルに他の光ファイバを着脱するために使用される。モー
ルドパッケージより伸びたリードフレームのフロー半田
付けにより、光モジュールがプリント配線板へ実装され
る。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】光伝送端末装置の最大
の課題は低コスト化である。コストの大半を占めるのは
光電変換機能及び電光変換機能を有する光伝送モジュー
ルに係わっている。このため、光伝送モジュールの高性
能・高信頼・高寿命を確保すると同時に、部材削減と組
立工程の簡易化が不可欠となる。しかし、上述した従来
技術には、以下のような問題があった。
【００２０】文献１，２で使用されているベアファイバ
付フェルールは、非常に折れやすいベアファイバがフェ
ルールから突き出た形であるため、部材に加工が難し
く、取扱いの観点から組み立て上の不具合が生じやすい
という問題があった。
【００２１】また、実装後のベアファイバ付フェルール
は、光ファイバの根元（ベアファイバとフェルールの境
界部分）に応力が掛かりやすく、光ファイバコネクタの
着脱に耐えられない恐れがあった。
【００２２】シリコン基板に形成される位置決め用Ｖ溝
は、ベアファイバとフェルールをそれぞれ収容する２種
類の溝からなり、フェルールを収容するＶ溝は少なくと
もフェルールの半径に相当する深さ（ベアファイバ用Ｖ
溝深さの１０倍以上）が要求される。そのため、Ｖ溝形
成に長時間のエッチングが必要となり、Ｖ溝の形状精度
が得にくくなるという問題があった。
【００２３】実装工程では、いずれの従来例も、まずベ
アファイバ付フェルールをＶ溝に固定した後、光電変換
素子及び光結合部を封止するといった２段階の工程が必
要であり、組み立てに工数を要していた。
【００２４】また、光ファイバをＶ溝に固定する接着剤
は粘性が低く、固定部に接着剤が滴下されるのと同時
に、接着剤がＶ溝に沿って流れてしまい、光結合部を汚
染するといった不具合が生じやすかった。
【００２５】モールド成形工程では、金型締結時に１０
００ｋｇレベルもの圧力が被成形体に掛かる。ここで、
例えば半導体レーザモジュールの場合には、通常半導体
レーザと光ファイバとの間に許される位置ずれは僅か±
１μｍ以下と非常に厳しく、上記高い圧力がフェルール
に掛かると、半導体レーザと光ファイバとの位置精度を
保持することが非常に困難であった。このため、製造し
た光モジュールは光結合損失のばらつきが大きく、歩留
り低下に繋がる結果となっていた。
【００２６】更に、モールド樹脂は金型内に８０ｋｇｆ
／ｃｍ2 もの高い圧力で注入されるため、金型とフェル
ールの隙間からはみ出した樹脂がフェルール終端を汚染
し、光ファイバコネクタとの接続損を増大させる恐れが
あった。
【００２７】また、上記文献１，２記載の光モジュール
では、いずれも光ファイバコネクタを光モジュールの側
面に向かって一方向に差し込む形態をとっている。光フ
ァイバコネクタの着脱は、光モジュールをプリント配線
板に半田付けした後に行なわれる。
【００２８】よって、光ファイバコネクタの着脱の際
に、リードを介した光モジュールとプリント配線板との
半田接続部に応力が集中して掛かる。このため、応力に
よる半田剥がれや金属疲労によるリード断線等で、電気
的な接触不良を起こす可能性があった。
【００２９】よって本発明の目的は、量産化に適した実
装構造を有し、低コストで信頼性の高い光伝送モジュー
ルを提供することである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】本発明によると、概略台
形状の第１の溝を有する基板と；前記基板上に実装され
た光と電気の間で変換を行なう光素子と；中心穴を有
し、前記第１の溝を画成する壁面で支持されるように前
記第１の溝中に収容されたフェルールと；前記フェルー
ルの中心穴中に挿入固定された光ファイバとを具備し；
前記フェルールは前記第１の溝の底面に対向する部分が
切削除去されていることを特徴とする光伝送モジュール
が提供される。
【００３１】好ましくは、第１の溝の深さは、フェルー
ルが第１の溝を画成する壁面に接触する点の深さよりも
僅かばかり深く設定される。基板は第１の溝に直交する
断面矩形状の第２の溝を有しており、フェルールの先端
が第２の溝を画成する垂直面に突き当てられる。好まし
くは、基板はＳｉシリコン基板であり、第１の溝はシリ
コンの異方性エッチングにより形成される。
【００３２】光伝送モジュールは更に、少なくとも一対
の係合爪を有する保持部材を含んでおり、保持部材の係
合爪が基板に係合することにより、フェルールは基板の
第１の溝中に押し付けられる。
【００３３】光素子と光ファイバとの光結合部は透光性
第１樹脂で覆われている。更に、基板、保持部材及びリ
ードフレームの一部はモールド成形された第２樹脂で覆
われている。
【００３４】本発明の他の側面によると、素子搭載部と
該素子搭載部の両側に形成された概略台形状の第１及び
第２の溝を有する基板と；前記基板の素子搭載部上に実
装された光と電気の間で変換を行なう光素子と；中心穴
と前記第１の溝の底面に対向する第１切削除去部と前記
第２の溝の底面に対向する第２切削除去部と前記素子搭
載部を収容する第３切削除去部を有し、前記第１及び第
２の溝を画成する壁面で支持されるように前記第１及び
第２の溝中に収容されたフェルールと；それぞれの一端
が前記第３切削除去部に終端する、前記フェルールの中
心穴中に挿入固定された第１及び第２光ファイバとを具
備したことを特徴とする光伝送モジュールが提供され
る。
【００３５】好ましくは、第１及び第２溝の深さは、そ
れぞれ第１及び第２溝中に収容されたフェルールが第１
及び第２溝を画成する壁面と接触する点の深さよりも僅
かばかり大きくなるように設定されている。
【００３６】基板は更に、第１の溝に直交する断面矩形
状の第３の溝と、第２の溝に直交する断面矩形状の第４
の溝を有している。好ましくは、基板はＳｉ基板であ
り、第１及び第２の溝はシリコンの異方性エッチングに
より形成されている。
【００３７】本発明の更に他の側面によると、基板は一
体的に形成された光導波路を有しており、第１光ファイ
バが光素子に光結合し、第２光ファイバが光導波路に光
結合するように適合している。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して詳
細に説明する。各実施形態の説明において、実質的に同
一構成部分については同一符号を付して説明する。
【００３９】図１及び図２を参照すると、本発明第１実
施形態の光伝送モジュールに使用される光結合アセンブ
リ２の分解斜視図及び斜視図がそれぞれ示されている。
位置決め基板４はシリコンから形成され、その表面上に
はフェルール１８を保持する断面概略台形状の溝６が異
方性エッチングにより形成されている。
【００４０】溝６の一端部はダイシングソーにより切削
除去されて、溝６に直交する断面矩形状の溝８が形成さ
れている。溝６の深さは、外形２．５ｍｍのフェルール
１８を基板４上に搭載することを考慮し、フェルール１
８と溝６を画成する壁面との接点深さ約７２０μｍに対
して約７５０μｍに設定した。
【００４１】位置決め基板４はシリコン基板に限定され
るものではなく、半導体基板、セラミック基板、ガラス
基板等でも採用可能である。フェルール１８は例えばジ
ルコニアで形成された外形２．５ｍｍの円筒型フェルー
ルであり、フェルール１８の中心穴中にベアファイバ２
０が挿入固定されている。
【００４２】フェルール１８の両端面はベアファイバ２
０と同一面となるように研磨加工されている。フェルー
ル１８の溝６中に格納される部分は溝６との接点部分を
残して図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に最も良く示されるよ
うに、切削除去されている。フェルール１８は切削除去
部２２が台形溝６の底面と対向するように位置決め基板
４に搭載される。
【００４３】基板４の素子搭載部４ａ上にはレーザダイ
オード等の光電変換素子１０及びモニタ用フォトダイオ
ード等の光電変換素子１２が搭載されている。基板４の
素子搭載部４ａ上には更に、光電変換素子１０用の一対
の給電電極１４、及び光電変換素子１４用の一対の給電
電極１６が形成されている。ここで、本明細書で使用す
る光電変換素子という用語は、光から電気への変換機能
及び電気から光への変換機能の両方を有するものとす
る。
【００４４】本実施形態の光結合アセンブリ２では、フ
ェルール１８が切削除去部２２を有しているため、図４
（Ａ）に最も良く示されるように、台形溝６の深さを浅
くすることができ、シリコンの異方性エッチングで溝６
を形成するときの時間を短縮することができる。
【００４５】フェルール１８の切削除去部２２は、台形
溝６との接点部分を残し、且つ内蔵されたベアファイバ
２０に損傷を与えることがなければ、図５（Ａ）〜図５
（Ｃ）に示すような形状の切削除去部２２ａ，２２ｂ，
２２ｃであっても良い。
【００４６】図６及び図７は光結合アセンブリの保持構
造を示している。位置決め基板４は、光電変換素子１
０，１２搭載後、リードフレーム２４上に例えばエポキ
シ系接着剤で固定され、給電電極１４，１６が金ワイヤ
２６，２８によりそれぞれリードフレーム２４に接続さ
れる。
【００４７】符号３０はフェルール保持部材を示してお
り、断面概略半円形状の溝及びフェルール保持部分３４
に形成された図示しない円形穴中にフェルール１８が挿
入され、フェルール保持部分３４とフェルール１８との
隙間に接着剤が充填され、フェルール１８が保持部材３
０に固定されている。フェルール保持部材３０は更に、
一対の係合突起３２と、半円形溝に連通する穴３６を有
している。
【００４８】フェルール保持部材３０の係合爪３２をリ
ードフレーム２４を介して基板４に係合させると同時
に、フェルール１８の先端面を溝８を画成する垂直面に
突き当てることにより、フェルール１８は台形溝６内で
位置決め保持される。
【００４９】次に光電変換素子１０とベアファイバ２０
との光結合部を樹脂封止するため、まず樹脂の流れ止め
を目的としたダム材（粘性の高い樹脂）３８を光結合部
の周りに塗布し、次いで、例えばシリコーン樹脂等の熱
硬化型透光性樹脂４０を光結合部に塗布する。
【００５０】また、フェルール１８を固定する接着剤と
してエポキシ接着剤を選択し、フェルール保持部材３０
の穴３６からエポキシ接着剤を注入した。封止樹脂塗布
後に固定用接着剤を注入することで、後者の接着剤が台
形溝６に沿って流れ、光結合部を汚染することを防止で
きる。透光性封止樹脂４０及び接着剤塗布後、約１５０
℃に加熱することにより、透光性封止樹脂４０のキュア
と接着剤の硬化を同時に行った。
【００５１】図８を参照すると、モールド成形工程の概
略図が示されている。成形用金型４２ａ，４２ｂをフェ
ルール１８の周囲を囲むフェルール保持部材３０を押さ
えるように締結する。
【００５２】そして、トランスファーモールディング法
により低熱膨張型エポキシ樹脂を金型４２ａ，４２ｂ内
に注入し、約１８０℃に加熱することによりエポキシ樹
脂を硬化させてモールド成形した。
【００５３】図９を参照すると、モールド成形された状
態が示されており、基板４、フェルール保持部材３０及
びリードフレーム２４の一部がモールド樹脂４４内に埋
め込まれている。
【００５４】図１０を参照すると、本発明第１実施形態
の光伝送モジュール４８の分解斜視図が示されている。
光伝送モジュール４８に光ファイバを取り外し可能に接
続するために、光コネクタアダプタ４６を使用する。
【００５５】光コネクタアダプタ４６は保持部材３０と
互いに嵌合する凹部４６ａを有しており、光コネクタア
ダプタ４６の凹部４６ａをフェルール保持部材３０に嵌
合させることにより、光コネクタアダプタ４６が光伝送
モジュール４８に取り付けられる。
【００５６】光コネクタアダプタ４６は凹部４６ａに連
通する穴を有するスリーブホルダ４６ｂを有しており、
スリーブホルダ４６ｂ内にＣ形スリーブが内蔵されてい
る。光伝送モジュール４８側のフェルール１８と光コネ
クタ側フェルール（図示せず）はスリーブホルダ４６ｂ
内のＣ形スリーブを介して接続される。
【００５７】接続されるべき光コネクタは光コネクタア
ダプタ４６に形成された一対の保持爪４６ｃにより保持
される。本実施形態の変形例として、光コネクタアダプ
タ４６はフェルール保持部材３０と一体的に形成されて
いても良い。勿論、市販のＳＣ型、ＭＵ型等の光コネク
タに対応するアダプタ形状も採用することができる。
【００５８】図１１を参照すると、光伝送モジュール４
８のプリント配線板５２への実装方法が示されている。
光コネクタアダプタ４６は一対の突起４６ｄを有してお
り、光伝送モジュール４８をプリント配線板５２に実装
するのと同時に、光コネクタアダプタ４６の突起４６ｄ
を矢印Ａで示すようにプリント配線板５２に形成した穴
５４中に挿入する。
【００５９】光コネクタをガイドするコネクタハウジン
グ５０は一対の突起５０ａを有しており、光伝送モジュ
ール４８をプリント配線板５２に実装後、突起５０ａを
プリント配線板５２に形成した穴５６中に矢印Ｂで示す
ように挿入することにより、コネクタハウジング５０が
プリント配線板５２に取り付けられる。
【００６０】コネクタハウジング５０は図示された形状
に限定されるものではなく、ＳＣ型、ＭＵ型等の市販の
コネクタに対応するハウジング形状も採用することがで
きる。
【００６１】図１２及び図１３を参照すると、本発明第
２実施形態の光伝送モジュールに使用される光結合アセ
ンブリ６０の分解斜視図及び斜視図がそれぞれ示されて
いる。図１４は図１２の１４Ａ方向矢視図、図１５は図
１３の１５Ａ方向矢視図である。
【００６２】位置決め基板６２はシリコンから形成さ
れ、その表面上にはフェルール８０を保持する断面台形
状の溝６４，６６が光電変換素子搭載部６２ａを間に挟
んで、その両側に異方性エッチングにより形成されてい
る。
【００６３】素子搭載部６２ａに隣接する台形溝６４の
端部はダイシングソーにより切削除去され、台形溝６４
に直交する断面矩形状の溝６８が形成されている。同様
に、素子搭載部６２ａに隣接する台形溝６６の端部はダ
イシングソーにより切削除去され、台形溝６６に直交す
る断面矩形状の溝７０が形成されている。
【００６４】位置決め基板６２の素子搭載部６２ａ上に
は光電変換素子７２，７４が搭載されている。更に、光
電変換素子７２用の一対の給電電極７６、光電変換素子
７４用の一対の給電電極７８が形成されている。
【００６５】台形溝６４，６６の深さは、外形１．２５
ｍｍのフェルール８０を実装することを考慮し、フェル
ール８０が台形溝６４，６６を画成する壁面に接触する
接点深さ約３６０μｍに対して約４００μｍに設定し
た。位置決め基板６２はＳｉ基板に限定されるものでは
なく、半導体基板、セラミック基板、ガラス基板等でも
採用可能である。
【００６６】フェルール８０は例えばジルコニアで形成
された外形１．２５ｍｍの円筒型フェルールであり、そ
の中心穴中にベアファイバ８２，８４が挿入固定されて
いる。フェルール８０の両端面はベアファイバ８２，８
４と同一面となるように研磨加工されている。
【００６７】更に、フェルール８０は台形溝６４，６６
の底面に対向する第１切削除去部８６，８８と、素子搭
載部６２ａを覆うのに十分な幅でフェルール８０内のベ
アファイバ８２，８４の端面を露出させるように切削さ
れた、第２切削除去部９０を有している。
【００６８】第２切削除去部９０が基板６２の素子搭載
部６２ａを覆うように、フェルール８０を基板６２の台
形溝６４，６６中に搭載することにより、図１５に示さ
れるように光電変換素子７２とベアファイバ８２との光
結合を実現する。
【００６９】図１６を参照すると、光結合アセンブリ６
０にリードフレーム９２を取り付けた状態が示されてい
る。図示されたように、基板６２の素子搭載部６２ａ側
にリードフレーム９２を例えばエポキシ系接着剤で固定
し、給電電極７６，７８を金ワイヤ９４，９６でリード
フレーム９２にそれぞれ接続する。
【００７０】図１７は本発明第２実施形態の光伝送モジ
ュールの分解斜視図を示してる。符号１００は光コネク
タアダプタ１１２が一体的に形成されたフェルール保持
部材を示しており、位置決め基板６２に係合する二対の
係合爪１０２，１０４を有している。
【００７１】フェルールの周囲を保持する部分１１４は
フェルールが挿入される円形穴を有しており、フェルー
ル８０はその一端が該円形穴中に挿入されてフェルール
保持部材１００に図示するように収容されている。フェ
ルール８０と円形穴との隙間に接着剤が充填されて、フ
ェルール８０はフェルール保持部材１００に固定されて
いる。
【００７２】フェルール保持部材１００の係合爪１０
２，１０４を位置決め基板６２に係合させると、図１８
に示すように矢印Ａ方向の力が作用し、位置決め基板６
２はフェルール保持部材１００により保持される。
【００７３】また、フェルール保持部材１００には一対
の突起１０６が一体的に形成されており、これらの突起
１０６が矢印Ｂ方向に位置決め基板６２の側面を押し、
溝６８の垂直面をフェルール８０の第２切削除去部９０
を画成する垂直壁に突き当てて、位置決め基板６２とフ
ェルール８０との相対位置を規定する。
【００７４】フェルール保持部材１００は更に、４個の
第１凹部１０８と、２個の第２凹部１１０を有してい
る。第１凹部１０８中には予め位置決め基板６２を固定
するエポキシ接着剤１１６が滴下されており、第２凹部
１１０には光結合部を封止するシリコーン樹脂１１８が
充填されている。
【００７５】フェルール保持部材１００の係合爪１０
２，１０４が位置決め基板６２に係合すると、基板６２
の一部がエポキシ接着剤１１６と接触し、光電変換素子
７２はシリコーン樹脂１１８内に浸漬される。よって、
約１５０℃に加熱することにより、エポキシ接着剤１１
６の硬化と封止用シリコーン樹脂１１８のキュアを同時
に行うことができる。
【００７６】フェルール保持部材１００と一体形成され
た光コネクタアダプタ１１２は、上述した第１実施形態
と同様に、内部にＣ型スリーブ（図示せず）を有するス
リーブホルダ１１２ｂと、一対のコネクタ保持爪１１２
ｃと、プリント配線板に形成した穴に挿入される一対の
突起１１２ｄを有している。
【００７７】モールド成形工程では、図８に示したよう
な金型４２ａ，４２ｂをフェルール８０の周囲を囲むフ
ェルール保持部材１００を押さえるように締結し、トラ
ンスファーモールディング法により低熱膨張型エポキシ
樹脂を金型内に注入し、約１８０℃に加熱して注入した
エポキシ樹脂を硬化させた。
【００７８】図１９は本発明第２実施形態の光伝送モジ
ュール１２２の斜視図を示している。符号１２０は上述
した方法により成形されたモールド樹脂を示している。
この光伝送モジュール１２２を第１実施形態と同様にプ
リント配線板上に搭載後、コネクタハウジングをプリン
ト配線板に取り付けることにより、光コネクタとの接続
が可能となる。
【００７９】図２０を参照すると、フェルール８０′を
位置決め基板６２′に実装する前の本発明第３実施形態
の光結合アセンブリ６０′の正面図が示されており、図
２１にはフェルール実装後の正面図が示されている。
【００８０】位置決め基板６２′の素子搭載部６２には
光電変換素子７２が搭載されていると共に、光導波路１
２４が一体的に形成されている。フェルール８０′の第
２切削除去部９０が素子搭載部６２ａを覆うように、フ
ェルール８０′を基板６２′の台形溝６４，６６中に搭
載すると、図２１に示すように光電変換素子７２がベア
ファイバ８２に光結合し、光導波路１２４がベアファイ
バ８４に光結合する。
【００８１】図２２に示すように、本実施形態の光伝送
モジュール１２２′のフェルール保持部材１００′に
は、フェルール８０′の両端面に光コネクタが接続可能
なように２個の光コネクタアダプタ１１２，１１２′が
一体成形されている。
【００８２】第２実施形態と同様に樹脂をモールド成形
し、コネクタハウジングをそれぞれの光コネクタアダプ
タ１１２，１１２′に取り付けることにより、光コネク
タの接続が可能となる。
【００８３】
【発明の効果】本発明によれば、量産化に適した、低コ
ストで信頼性の高い光伝送モジュールを提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態の光伝送モジュールに使用
する光結合アセンブリの分解斜視図である。
【図２】光結合アセンブリの斜視図である。
【図３】図３（Ａ）は図１の３Ａ−３Ａ線断面図であ
り、図３（Ｂ）は図１の３Ｂ−３Ｂ線断面図である。
【図４】図４（Ａ）は図２の４Ａ−４Ａ線断面図であ
り、図４（Ｂ）は図２の４Ｂ−４Ｂ線断面図である。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｃ）はフェルール切削除去
部の他の形状を示す断面図である。
【図６】光結合アセンブリの保持機構を示す分解斜視図
である。
【図７】光結合アセンブリの保持機構斜視図である。
【図８】金型を使用したモールド成形方法の説明図であ
る。
【図９】モールド成形された第１実施形態の光伝送モジ
ュールの斜視図である。
【図１０】第１実施形態の光伝送モジュールの分解斜視
図である。
【図１１】光伝送モジュールのプリント配線板への実装
方法を示す図である。
【図１２】本発明第２実施形態の光伝送モジュールに使
用する光結合アセンブリの分解斜視図である。
【図１３】第２実施形態の光結合アセンブリの斜視図で
ある。
【図１４】図１２の１４Ａ方向矢視図である。
【図１５】図１３の１５Ａ方向矢視図である。
【図１６】第２実施形態の光結合アセンブリにリードフ
レームを取り付けた状態を示す図である。
【図１７】第２実施形態の光伝送モジュール分解斜視図
である。
【図１８】光伝送モジュールの断面図である。
【図１９】第２実施形態の光伝送モジュール斜視図であ
る。
【図２０】フェルール実装前の第３実施形態の光結合ア
センブリ正面図である。
【図２１】フェルール実装後の第３実施形態の光結合ア
センブリ正面図である。
【図２２】第３実施形態の光伝送モジュールの斜視図で
ある。
【符号の説明】
２ 光結合アセンブリ ４ 位置決め基板 ６ 台形溝 ８ 矩形溝 １０，１２ 光電変換素子 １８ フェルール ２０ ベアファイバ ２２ 切削除去部 ３０ フェルール保持部材 ２４ リードフレーム ４０ 透光性封止樹脂 ４４ モールド樹脂 ４６ 光コネクタアダプタ ４８ 光伝送モジュール

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 概略台形状の第１の溝を有する基板と；
    前記基板上に実装された光と電気の間で変換を行なう光
    素子と；中心穴を有し、前記第１の溝を画成する壁面で
    支持されるように前記第１の溝中に収容されたフェルー
    ルと；前記フェルールの中心穴中に挿入固定された光フ
    ァイバとを具備し；前記フェルールは前記第１の溝の底
    面に対向する部分が切削除去されていることを特徴とす
    る光伝送モジュール。
  2. 【請求項２】 前記第１の溝の深さは、前記フェルール
    が前記第１の溝を画成する前記壁面と接触する点の深さ
    よりも僅かに大きい値に設定されている請求項１記載の
    光伝送モジュール。
  3. 【請求項３】 前記基板は前記第１の溝と直交する断面
    矩形状の第２の溝を有しており、前記フェルールの先端
    が前記第２の溝を画成する垂直面に突き当てられている
    請求項１記載の光伝送モジュール。
  4. 【請求項４】 前記基板はＳｉ基板であり、前記第１の
    溝はシリコンの異方性エッチングにより形成されている
    請求項１記載の光伝送モジュール。
  5. 【請求項５】 前記フェルールが部分的に挿入される第
    ３の溝と前記基板に係合する少なくとも一対の係合爪を
    有し、該係合爪が前記基板に係合すると前記フェルール
    を第１の溝及び第２の溝中で保持する保持部材を更に具
    備した請求項１記載の光伝送モジュール。
  6. 【請求項６】 前記基板が搭載されるリードフレームを
    更に具備し、前記光素子と前記リードフレームとはワイ
    ヤを介して接続されている請求項５記載の光伝送モジュ
    ール。
  7. 【請求項７】 前記光素子と前記光ファイバとの光結合
    部を覆った透光性第１樹脂と、 前記基板、保持部材及びリードフレームの一部を覆うよ
    うにモールド成形された第２樹脂とを更に具備した請求
    項６記載の光伝送モジュール。
  8. 【請求項８】 前記保持部材に取り付けられた、前記光
    ファイバと他の光ファイバとの接続を可能にする光コネ
    クタアダプタを更に具備した請求項７記載の光伝送モジ
    ュール。
  9. 【請求項９】 素子搭載部と該素子搭載部の両側に形成
    された概略台形状の第１及び第２の溝を有する基板と；
    前記基板の素子搭載部上に実装された光と電気の間で変
    換を行なう光素子と；中心穴と前記第１の溝の底面に対
    向する第１切削除去部と前記第２の溝の底面に対向する
    第２切削除去部と前記素子搭載部を収容する第３切削除
    去部を有し、前記第１及び第２の溝を画成する壁面で支
    持されるように前記第１及び第２の溝中に収容されたフ
    ェルールと；それぞれの一端が前記第３切削除去部に終
    端する、前記フェルールの中心穴中に挿入固定された第
    １及び第２光ファイバと；を具備したことを特徴とする
    光伝送モジュール。
  10. 【請求項１０】 前記第１及び第２の溝の深さは、それ
    ぞれ前記フェルールが前記第１及び第２の溝を画成する
    前記壁面と接触する点の深さよりも僅かに大きい値に設
    定されている請求項９記載の光伝送モジュール。
  11. 【請求項１１】 前記基板は前記第１の溝に直交する断
    面矩形状の第３の溝と、前記第２の溝に直交する断面矩
    形状の第４の溝を有しており、前記フェルールの前記第
    ３切削除去部は一対の垂直壁面で画成されており、一方
    の垂直壁面が前記第３の溝の垂直面に尽き当てられてい
    る請求項９記載の光伝送モジュール。
  12. 【請求項１２】 前記基板はＳｉ基板であり、前記第１
    及び第２の溝はシリコンの異方性エッチングにより形成
    されている請求項９記載の光伝送モジュール。
  13. 【請求項１３】 前記基板は一体的に形成された光導波
    路を有しており、前記光素子と前記第１光ファイバが光
    結合し、前記光導波路と前記第２光ファイバが光結合し
    ている請求項９記載の光伝送モジュール。
  14. 【請求項１４】 前記基板が搭載されるリードフレーム
    を更に具備し、 前記光素子がワイヤを介して前記リードフレームに接続
    されている請求項１１記載の光伝送モジュール。
  15. 【請求項１５】 少なくとも一対の第１の爪を有し、該
    第１の爪が前記基板に係合することにより前記フェルー
    ルを前記基板に対して押し付ける保持部材を更に具備し
    た請求項１４記載の光伝送モジュール。
  16. 【請求項１６】 前記保持部材は第２の爪を更に有して
    おり、該第２の爪が前記基板の側面を押すことにより、
    前記基板の第３の溝を画成する垂直面が前記フェルール
    の前記第３切削除去部を画成する垂直壁面に突き当てら
    れている請求項１５記載の光伝送モジュール。
  17. 【請求項１７】 前記保持部材は接着剤を溜める第１の
    凹部を有しており、前記保持部材は硬化された前記接着
    剤により前記基板に固定されている請求項１６記載の光
    伝送モジュール。
  18. 【請求項１８】 前記保持部材は透光性第１樹脂を溜め
    る第２の凹部を有しており、前記光素子と前記第１光フ
    ァイバとの光結合部は前記第２の凹部中の硬化された透
    光性第１樹脂により覆われている請求項１７記載の光伝
    送モジュール。
  19. 【請求項１９】 前記第１の凹部中の接着剤は熱硬化型
    接着剤であり、前記第２の凹部中の透光性第１樹脂は熱
    硬化型透光性樹脂であり、加熱処理により前記保持部材
    の前記基板への固定及び前記透光性第１樹脂のキュアを
    同時に行なった請求項１８記載の光伝送モジュール。
  20. 【請求項２０】 前記基板、前記保持部材及び前記リー
    ドフレームの一部を覆うモールド成形された第２樹脂を
    更に具備した請求項１８記載の光伝送モジュール。
  21. 【請求項２１】 前記保持部材に取り付けられた前記第
    １光ファイバと第３光ファイバとの接続を可能にする光
    コネクタアダプタを更に具備した請求項２０記載の光伝
    送モジュール。
  22. 【請求項２２】 前記保持部材は前記第１光ファイバと
    第３光ファイバとの接続を可能にする一体的に形成され
    た光コネクタアダプタを有している請求項２０記載の光
    伝送モジュール。
  23. 【請求項２３】 前記基板は一体的に成形された光導波
    路を有しており、前記第１光ファイバが前記光素子に光
    結合し、前記第２光ファイバが前記光導波路に光結合し
    ており、 前記支持部材は前記第１光ファイバと第３光ファイバと
    の接続を可能にする第１光コネクタアダプタと、前記第
    ２光ファイバと第４光ファイバとの接続を可能にする第
    ２光コネクタアダプタとを有している請求項２０記載の
    光伝送モジュール。
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