WO2010064570A1 - 部品の取付方法及びこれによって製造される装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、工程が簡易で、かつ、比較的に精度良く部品を本体に取り付けるための技術を提供するものである。マスクパターンを転写することによって、基板（１）の表面に、溶着部（２１）と非溶着部（３１）とを形成する。ついで、溶着部（２１）に溶融材料（４）を配置して、溶融材料（４）を溶着部（２１）に溶着する。溶融材料（４）は、非溶着部（３１）によって、比較的に精度良く位置決めされる。ついで、溶着部（２１）に溶着された溶融材料（４）を位置決め用のガイドとして、部品（５）を基板（１）に取り付ける。このようにして、部品（５）を、基板（１）に、精度良く取り付けることができる。

Description

部品の取付方法及びこれによって製造される装置

　本発明は、本体に部品を取り付けるための方法、及び、これによって製造される装置に関するものである。

　下記特許文献１及び２には、光ファイバのような光部品を基板に取り付けるための技術が記載されている。

　これらの技術では、基板に溝を形成したり、位置決め用の部品を基板に取り付けたりすることにより、部品を基板に精度良く取り付けることを目指している。しかしながら、これらの技術では、部品を基板に取り付けるための工程が複雑であり、コスト高になりやすいという不都合がある。

　また、下記特許文献３には、配線用の導電層をパターニングし、この導電層（つまり配線パターン）を用いて部品の位置決めを行う技術が記載されている。しかしながら、配線パターンを、光ファイバの位置決めができるほどに厚く形成するためには、相当の時間とコストを必要とする。
国際公開ＷＯ２００４／０４２４４４号公報 特開２００７－２６４５１７号公報 特開２００５－２３４５５７号公報

　本発明は、前記の状況に鑑みてなされたものである。

　本発明の目的の一つは、工程が簡易で、かつ、比較的に精度良く部品を取り付けるための技術を提供することである。

　本発明は、以下のいずれかの項目に記載の構成とされている。

　（項目１）
　以下のステップを備える、部品の取付方法：
（１）本体表面に、溶着部と非溶着部とを隣接して形成するステップ；
（２）前記溶着部に溶融材料を配置して、前記溶融材料を前記溶着部に溶着するステップ；
（３）前記溶着部に溶着された前記溶融材料を位置決め用のガイドとして、部品を前記本体に取り付けるステップ。

　この発明では、溶着部に隣接した非溶着部により、溶解した状態での溶融材料の位置決めを、比較的に精度良くおこなうことができる。また、この発明では、溶着部に溶着した溶融材料によって、部品の位置決めを行うので、工程が簡単であり、製品を製造するためのコストを低く抑えることが可能になる。ここで、溶融材料と溶着部との溶着は、例えば、溶融材料を溶着部の上面に載せた後、溶融材料を加熱することによって行うことができる。

　（項目２）
　前記溶着部と前記非溶着部とは、マスクパターンを転写することによって既定の形状に形成されている
　項目１に記載の部品の取付方法。

　この発明においては、溶着部と非溶着部とを、マスクパターンの転写によって形成したので、溶着部どうしの相対的な位置精度や、溶着部と非溶着部との相対的な位置精度を高めることができる。

　（項目３）
　前記溶融材料は、ハンダであり、前記溶着部は、金属によって構成されており、前記非溶着部は、ソルダレジスト層により構成されており、
　さらに、前記非溶着部は、前記溶着部の近傍に形成されており、かつ、前記溶融材料の位置決めをするための立ち上がり部を備えている
　項目１又は２に記載の部品の取付方法。

　この項目の発明においては、ソルダレジスト層により構成された非溶着部の立ち上がり部を用いて、前記溶融材料の位置決めを行うことができる。

　（項目４）
　前記溶融材料は、前記溶着部に溶着される前の状態において、略ボール状に形成されている
　項目３に記載の部品の取付方法。

　略ボール状のハンダを溶融材料として用いることにより、ハンダを溶着部に配置する作業を一層効率化することができる。また、ボール状のハンダの容積は、ハンダの製造工程を管理することにより、比較的に精度良く決定することができる。したがって、ボール状のハンダを用いることにより、部品の位置決め精度を向上することが可能になる。なお、この発明においてボール状とは、球体状に限らず、楕円球状や多面体状とすることが可能である。

　（項目５）
　前記溶融材料の側面は、前記溶着部に溶着された状態において、非溶着部の方向に向けて膨出されている
　項目４に記載の部品の取付方法。

　非溶着部の方向に向けて膨出された側面を用いることにより、部品がハンダの上部に乗り上げる可能性を低減させることができる。このため、この発明では、部品の取付精度を一層向上させることが可能になる。

　（項目６）
　前記溶融材料は、ハンダであり、前記溶着部は、金属によって構成されており、前記非溶着部は、前記ハンダに対して濡れ性が低い材料によって構成されている
　項目１又は２に記載の部品の取付方法。

　この項目の発明では、前記溶着部に配置したハンダは、ハンダに対して濡れ性が低い材料の方向には広がりにくい。よって、この発明では、非溶着部によって溶融材料の位置決め機能を発揮することができる。

　（項目７）
　前記溶融材料の表面には、前記溶融材料よりも硬い材質で構成された被覆層が配置されている
　項目１～６のいずれか１項に記載の部品の取付方法。

　被覆層を設けることにより、溶融材料の変形を防ぐことができる。これにより、部品の位置決め精度を一層向上させることができる。

　（項目８）
　前記溶着部と前記非溶着部とは、フォトリソグラフィによって既定の形状に形成されている
　項目１に記載の部品の取付方法。

　この項目の発明では、フォトリソグラフィ技術によって、溶着部と非溶着部を、既定の形状に形成することができる。ここで、フォトリソグラフィとは、例えば、溶着部又は非溶着部を構成するための膜を露光させて変質させた後、「変質させた部分及び未変質の部分のうちのいずれか一方」を、エッチングなどの適宜の手段で除去する技術をいう。露光の手段としては、フォトマスクを用いた紫外線露光のほか、レーザー光を走査して露光するレーザー露光など、各種の技術を用いることが可能である。

　（項目９）
　前記部品には、前記溶融材料の表面との接触面又は接触線を構成するための凹部が形成されており、
　前記部品は、前記凹部の内部に前記溶融材料の全部又は一部を配置することにより、前記溶融材料に対して位置決めされる構成となっている
　項目１～８のいずれか１項に記載の部品の取付方法。

　部品に凹部を形成し、この凹部を溶融材料に接触させることで、部品と溶融材料との位置決めを容易に、かつ精度良く行うことができる。

　（項目１０）
　本体と、部品と、溶融材料とを備えており、
　前記本体は、溶着部と、非溶着部とを備えており、
　前記溶着部は、前記溶融材料に対して溶着しやすい材質によって構成されており、
　前記非溶着部は、前記溶融材料に対して溶着しにくい材質によって構成されており、
　かつ、前記非溶着部は、前記溶着部に隣接して配置されており、
　前記溶融材料は、前記非溶着部に隣接した状態で、前記溶着部に溶着されており、
　前記部品は、前記溶融材料を位置決め用のガイドとして、前記本体に取り付けられている
　ことを特徴とする装置。

　本発明によれば、工程が簡易で、かつ、比較的に精度良く部品を取り付けるための技術を提供することができる。

　（第１実施形態）
　本発明の第１実施形態に係る、部品の取付方法を、図１及び図２に基づいて説明する。

　（図２のステップＳＡ－１）
　まず、基板１の上面に、金属膜２を形成する（図１（ａ）参照）。なお、基板１は、本発明における本体の一例に対応している。金属膜２としては、この実施形態では、銅合金からなる銅箔が用いられている。金属膜２として用いることができる金属としては、銅合金の他に、例えば、金、アルミニウム、これらの合金を用いることができる。要するに、金属膜２としては、後述する溶融材料としてのハンダと溶着できる材料を用いることが可能である。

　（図２のステップＳＡ－２）
　ついで、金属膜２の上面に、ソルダレジスト層３を形成する。この実施形態では、金属膜２の上面全体に、ソルダレジスト層３を形成するが、必要な箇所のみにソルダレジスト層３を形成することも可能である。ソルダレジスト層３の材質としては、この実施形態では、ハンダとの濡れ性が低い樹脂が用いられている。そのような樹脂の一例としては、例えば、エポキシ系の樹脂を挙げることができる。

　（図２のステップＳＡ－３）
　ついで、マスクパターンを用いて、ソルダレジスト層３を部分的に除去する。具体的には、まず、マスクパターン（図示せず）を、ソルダレジスト層３の上面に載せる。その後、前記マスクパターンの上面から光（例えば紫外線）を照射することにより、ソルダレジスト層３を露光させる。ついで、露光した部分をエッチングにより除去する。これによって、図１（ａ）に示されているように、ソルダレジスト層３を部分的に除去して、金属膜２の一部を露出させることができる。つまり、この実施形態では、このようにして、マスクパターンをソルダレジスト層３に転写することができる。

　この実施形態では、ソルダレジスト層３が除去されることによって外部に露出された金属膜２によって、溶着部２１が構成されている。また、残存したソルダレジスト層３によって非溶着部３１が構成されている。さらに、溶着部２１に隣接した部分における非溶着部３１には、それ自体が厚みを有しているために、立ち上がり部３２が形成されている（図１（ａ）参照）。この立ち上がり部３２は、この実施形態では、溶着部３１の周囲を囲んでいる。なお、前記の説明では、露光部分を除去することとしたが、材質の選択によって、逆に、非露光部分を除去する手段を採ることも可能である。

　（図２のステップＳＡ－４）
　ついで、溶融材料４を溶着部２１の上に載せる（図１（ｂ）参照）。ここで、本実施形態においては、溶融材料４として、ハンダボールが用いられている。ハンダボールとは、ボール状に形成されたハンダである。

　（図２のステップＳＡ－５）
　ついで、溶融材料４を加熱することにより、溶融材料４を溶解させて、溶着部４に溶着させる。具体的には、例えば、基板１自体を含む全体をリフロー炉に入れて加熱する。ハンダの溶解温度は、ソルダレジスト層３、金属膜２及び基板１の溶解温度よりも一般にかなり低いので、ハンダのみを溶解させることができる。

　溶解したハンダは、ソルダレジスト層３に形成された非溶着部３１の形状に沿って変形する。このため、この実施形態では、溶着部２１に隣接した非溶着部３１によってハンダの位置決めを行うことができる。

　また、この実施形態では、溶着部２１の周囲に立ち上がり部３２を形成したので、立ち上がり部３２によってハンダの位置が規制される。よって、この実施形態では、ハンダの位置決めを一層確実に行うことができる。

　（図２のステップＳＡ－６）
　ついで、溶着部２１に溶着された溶融材料４を位置決め用のガイドとして、部品５を基板１に取り付ける。この実施形態では、部品５の一例として、２本の光ファイバを用いている。

　この実施形態においては、溶着部２１と非溶着部３１とを、マスクパターンの転写によって形成したので、溶着部２１どうしの相対的な位置精度や、溶着部２１と非溶着部３１との相対的な位置精度を高くすることができる。一般的な転写技術を前提とすると、相対的な位置精度は、±１０μｍ程度であると考えられる。この程度の誤差であれば、光部品どうしの接続においても十分な精度であると考えられる。

　また、この実施形態では、溶着部２１に溶着した溶融材料によって、部品５の位置決めを行うので、取付工程が簡単であり、製品を製造するためのコストを低く抑えることが可能になる。

　したがって、この実施形態の取付方法は、工程が簡単でありながら、高い取付精度を実現することができるという利点がある。特に、この方法では、光部品（例えば受発光素子や光ファイバ）の位置決めに必要な程度の、高い取付精度を、簡単な工程によって実現できるという利点がある。

　本実施形態により製造された製品（装置）は、図１（ｄ）に示されるように、本体としての基板１と、部品５と、溶融材料４とを備えている。本体１は、溶着部２１と、非溶着部３１とを備えている。

　溶着部２１と非溶着部３１とは、基板１にマスクパターンを転写することによって形成されている。溶着部２１は、溶融材料４に対して溶着しやすい材質、例えば金属によって構成されている。非溶着部３１は、溶融材料４に対して溶着しにくい材質、例えばソルダレジスト層によって構成されている。

　非溶着部３１は、溶着部２１に隣接して配置されている。溶融材料４は、非溶着部２１に隣接した状態で、溶着部２１に溶着されている。

　部品５は、溶融材料４を位置決め用のガイドとして、基板１に取り付けられている。本実施形態では、溶融材料４の形状として、上部が狭くて徐々に幅広になる形状としている。このため、この実施形態における溶融材料４どうしの間隔は、下方に進むにつれて徐々に狭くなるものとなっている。したがって、この実施形態においては、部品５の取り付けが容易であり、かつ、部品を精度良く位置決めできるという利点がある。さらに、この実施形態では、溶融材料４としてハンダを用いているので、ハンダを溶解させることにより、その表面張力を用いて、前記したような、下側が広がった形状を容易に形成することができる。ただし、このような位置決め機能は、溶融材料４の中間部が最も幅広の形状であっても発揮することができる。ボール状のハンダを用いると、このような形状を比較的に容易に形成できる。

　なお、本実施形態の説明では、溶融材料としてハンダボールを例示したが、ハンダペーストを用いることも可能である。ハンダペーストを用いる場合には、塗布量を精密に制御することが好ましい。また、溶融材料として、ストライプ状に構成されたハンダを用いることもできる。この場合、例えば、図１における紙面の奥行き方向に、長尺のハンダを配置することができる。

　また、本実施形態の説明では、マスクパターンを用いて溶着部２１と非溶着部３１とを形成したが、レーザー露光の技術を用いることにより、マスクパターンの使用を省略することも可能である。レーザー露光の場合にも、レーザー照射の位置精度が高いため、溶着部２１と非溶着部３１の位置精度を高めることができる。

　（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態について、図３を参照しながら説明する。第２実施形態の説明においては、前記した第１実施形態と同様の要素については、同一符号を付することにより、説明の煩雑を避ける。

　この第２実施形態では、部品５として、板状の光導波路が用いられている。この実施形態に示されるように、板状の光導波路の場合も、その側面を溶融材料４に突き当てることによって、位置決めを行うことができる。なお、図３における符号５０１は、光導波路におけるコア部分を示している。

　第２実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第３実施形態）
　次に、本発明の第３実施形態について、図４を参照しながら説明する。第３実施形態の説明においては、前記した第１実施形態と同様の要素については、同一符号を付することにより、説明の煩雑を避ける。

　この第３実施形態においては、基板１の上面に、溶着部２１に加えて、電気配線６が形成されている。この電気配線６も、いわゆるフォトリソグラフィーの技術によって形成することができる（図４（ａ）参照）。

　また、この実施形態においても、第１実施形態と同様に、溶着部２１の上に、溶融材料４を載せる（図４（ｂ）参照）。その後、溶融材料４を熔解させることで、溶融材料４と溶着部２１とを固定することができる（図４（ｃ）参照）。

　ついで、この第３実施形態においては、電気配線６の上に、導電性接着剤６１を載せる（図４（ｄ）参照）。

　また、この第３実施形態では、部品５として、受発光素子用のサブマウントが用いられている。そして、この実施形態においても、溶融材料４を利用して、部品５を位置決めすることができる。なお、図４において符号５０４は受発光素子、符号５０３は側面電極、符号５０４は接続用の金線を示す。

　さらに、この実施形態では、部品５としてのサブマウントにおける電極に導電性接着剤６１を押しつけることができ、サブマウントと電気配線６との間を電気的に接続することができる。

　また、この実施形態においては、導電性接着剤６１の周囲を、厚みのあるソルダーレジスト層３で囲むことができる。このため、この実施形態では、導電性接着剤６１が周囲にはみ出て、隣接する電極とショートする危険性を減少させることができるという利点もある。

　なお、この第３実施形態における導電性接着剤６１に代えて、溶融材料４として用いるハンダよりも低融点のハンダを用いることができる。この場合には、溶融材料４が溶けない程度の温度で低融点のハンダを加熱することにより、サブマウントと電気配線６との間を電気的に接続することができる。

　（第４実施形態）
　次に、本発明の第４実施形態に係る部品の取付方法を、図５に基づいて説明する。この例では、溶融材料４が、基板１の上面において、図５に示されるように、４カ所に配置され、これらの溶融材料４によって、部品５の位置決めを行っている。

　このように、溶融材料４を３カ所以上に配置することによって、部品５における幅方向の位置を一意的に決定することが可能になる。

　第４実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、第４実施形態についてのこれ以上詳しい説明は省略する。

　（第５実施形態）
　次に、本発明の第５実施形態に係る部品の取付方法を、図６に基づいて説明する。この例では、溶融材料４が、基板１の上面において、図６に示されるように、６カ所に配置され、これらの溶融材料４によって、部品５の位置決めを行っている。

　また、この実施形態では、溶融材料４が、部品５の各端部に、３個ずつ配置されている。また、この実施形態における部品５は、サブマウントとなっている。

　本実施形態におけるように、溶融材料４を、部品５が移動しうる各方向に配置することによって、基板上における部品５の位置を一意的に決定することが可能になる。

　第５実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、第５実施形態についてのこれ以上詳しい説明は省略する。

　（第６実施形態）
　次に、本発明の第６実施形態に係る部品の取付方法を、図７に基づいて説明する。この例では、溶融材料４が、基板１の上面において、図７に示されるように、合計１０カ所に配置され、これらの溶融材料４によって、２種類の部品５の位置決めをそれぞれ行っている。つまりこの第６実施形態は、第４実施形態での位置決め方法と、第５実施形態での位置決め方法とを組み合わせた構成となっている。

　本実施形態におけるように溶融材料４を配置することによって、たとえば、光ファイバとサブマウントとの位置決めを精度良く行うことが可能になる。

　第６実施形態における他の構成及び利点は、前記した第４及び第５実施形態と同様なので、第６実施形態についてのこれ以上詳しい説明は省略する。

　（第７実施形態）
　次に、本発明の第７実施形態に係る部品の取付方法を、図８に基づいて説明する。この実施形態では、溶融材料４の表面に、この溶融材料４より硬い被覆層４１が施されている。被覆層４１の材質としては、溶融材料４より硬い材質、たとえばニッケル合金やチタン合金を用いることができる。また、被覆層４１を溶融材料に付着させる手法としては、例えばメッキを用いることができる。

　第７実施形態の方法によれば、溶融材料４への外力によって溶融材料４が変形することを、被覆層４１によって防止できるので、溶融材料４による位置決め機能を、確実に発揮させることが可能になる。特に、基板は、工場内で搬送されることが多いので、基板の落下などにより、溶融材料４に衝撃が加わる可能性がある。このため、この利点は、本発明の技術の実用化において重要である。

　第７実施形態における他の構成及び利点は、前記した第２実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第８実施形態）
　次に、本発明の第８実施形態に係る部品の取付方法を、図９に基づいて説明する。この実施形態では、基板１の上面に、部品５としての光ファイバの延長方向に沿って、多数の溶融材料４を配置している。

　第７実施形態の方法によれば、部品５として、光ファイバのような長尺材料を用いた場合において、部品５を、任意の形状に湾曲又は変形させながら、基板１の上に配置することができる。

　第８実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第９実施形態）
　次に、本発明の第９実施形態に係る部品の取付方法を、図１０に基づいて説明する。この実施形態では、部品５の幅に対して、溶融材料４どうしの間隔を狭く設定している。

　この第９実施形態によれば、部品５を、基板１の上方に配置することができる。つまり、この第９実施形態では、基板１の上方において部品５を位置決めすることができる。

　第９実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第１０実施形態）
　次に、本発明の第１０実施形態に係る部品の取付方法を、図１１に基づいて説明する。この実施形態では、部品５の幅に対して、溶融材料４どうしの間隔を、第１実施形態の場合よりも若干広く設定している。さらに、この実施形態では、基板１の上面に、溝１１を形成している。

　この第１０実施形態によれば、部品５を溶融材料４に当接させることによって、基板１の内部に沈み込む位置に部品５を配置することができる。

　また、この第１０実施形態では、基板１に溝１１を形成しているので、部品５と基板１との干渉を避けることができる。

　第１０実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第１１実施形態）
　次に、本発明の第１１実施形態に係る部品の取付方法を、図１２及び図１３に基づいて説明する。図１２に示す例では、部品５として、ミラーが用いられている。また、図１３に示す例では、部品５として、レンズが用いられている。本発明の方法は、精密な光軸合わせが必要な各種の光学部品の取り付けに有効である。

　第１１実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第１２実施形態）
　次に、本発明の第１２実施形態に係る部品の取付方法を、図１４に基づいて説明する。図１４に示す例では、部品５として、ＩＣなどの電子部品が用いられている。また、図１４に示す例では、基板１に形成された電気配線６と部品５との間に、通常融点又は低融点のハンダ材料６２が配置されている。一方、この例における溶融材料４としては、高融点のハンダ材料が用いられている。

　この第１２実施形態の方法によれば、リフロー炉に基板を入れることで、部品５と電気配線６との間を電気的に接続することができる。さらに、この実施形態では、溶融材料４を高融点ハンダとしたので、溶融材料４の溶融を避けて、部品５の位置決め精度を確保することが可能である。

　第１２実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第１３実施形態）
　次に、本発明の第１３実施形態に係る部品の取付方法を、図１５に基づいて説明する。図１５に示す例では、部品５として、ＩＣなどの電子部品が用いられている。また、図１４に示す例では、基板１に形成された電気配線６と部品５との間に、導電性接着剤６３が配置されている。一方、この例における溶融材料４としては、高融点又は通常融点のハンダ材料が用いられている。

　この第１３実施形態の方法によれば、部品５と電気配線６との間を電気的に接続することができる一方、溶融材料４の溶融を避けて、部品５の位置決め精度を確保することが可能である。

　第１３実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第１４実施形態）
　次に、本発明の第１４実施形態に係る部品の取付方法を、図１６に基づいて説明する。図１６に示す例では、部品５と基板１との間に、保持具５１が配置されている。そして、この例では、保持具５１を、溶融材料４によって位置決めし、保持具５１により、部品５としての光ファイバを位置決めしている。このように、本発明は、保持具を介して間接的に部品５を位置決めすることを含んでいる。

　本実施形態によれば、保持具５１の形状を選択することによって、部品５の高さを簡易に調整することができるという利点がある。

　第１４実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第１５実施形態）
　次に、本発明の第１５実施形態に係る部品の取付方法を、図１７及び図１８に基づいて説明する。図１７に示す例では、溶融材料４の側面が、溶着部２１に溶着された状態において、非溶着部３１の方向に向けて膨出されている。図１７のような構成は、溶着部２１の面積を小さくすることで、比較的に容易に実現することができる。

　図１８に示すように、部品５の形状によっては、部品５が溶融材料４の上に乗り上げ、部品５が傾く可能性がある。図１８のような状態になると、部品の取付精度を確保することは難しい。このため、部品５を基板１に載せる作業においては、相応の注意が必要となる。

　これに対して、本実施形態では、非溶着部３１の方向に向けて膨出された側面を用いることにより、部品５が溶融材料４の上部に乗り上げる可能性を低減させることができる。このため、この実施形態では、部品の取付精度を一層向上させることが可能になる。

　また、この実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、溶融形状４の形状が、上端において幅狭となっている。このため、この実施形態においても、部品５を配置しやすく、かつ、精度の良い位置決めが可能になるという利点を有する。

　第１５実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第１６実施形態）
　次に、本発明の第１６実施形態に係る部品の取付方法を、図１９に基づいて説明する。

　前記した各実施形態では、本体として基板１を用いていた。しかしながら、この第１６実施形態では、本体として、サブマウント１００を用いている。このサブマウント１００は、セラミック又はガラスエポキシ樹脂によって構成されている。具体的には、サブマウント１００は、ＡｌＮを主体とするセラミックによって構成されている。

　また、前記した各実施形態では、ソルダレジスト層３を用いたが、この第１６実施形態では、ソルダレジスト層３を用いない。

　第１６実施形態においては、サブマウント１００の表面に、スパッタリングや真空蒸着などの適宜の方法を用いて、金属膜２を付着させる（図１９（ａ）参照）。このとき、マスクパターンを用いて、金属膜２の位置及び形状を、所望の状態とすることができる。また、付着された金属膜２が、溶着部２１となる。ここで、この実施形態では、溶着部２１の周囲に存在するサブマウント１００の表面が、溶融材料４としてのハンダに対して、濡れ性の低い材質となっている。一般に、セラミックや樹脂は、ハンダに対して低い濡れ性を持つ。したがって、この実施形態では、溶着部２１の周囲におけるサブマウント１００の表面が、非溶着部３１となっている。

　ついで、溶着部２１の上に、溶融材料４を載せる（図１９（ｂ）参照）。さらに、溶融材料４を加熱し、溶着部２１に溶着させる。このとき、溶着部２１の周囲における非溶着部３１は、溶融材料４に対して低い濡れ性を持つので、溶融した溶融材料４は、溶着部２１の範囲に止まる。したがって、この実施形態においても、溶融材料４を高い精度でサブマウント１００に取り付けることができる。

　ついで、溶融材料４をガイドとして利用して、部品５としての受発光素子を、サブマウント１００に、高精度で取り付けることができる。

　以上の構成により、この実施形態では、「溶着部が金属によって構成され、かつ、非溶着部が、ハンダに対して濡れ性が低い材料によって構成されたもの」となっている。

　第１６実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第１７実施形態）
　次に、本発明の第１７実施形態に係る部品の取付方法を、図２０及び図２１に基づいて説明する。

　第１７実施形態における部品５には、溶融材料４の表面との接触面又は接触線を構成するための凹部５２が形成されている。この凹部５２は、この実施形態では、部品５を貫通する貫通孔により形成されている。

　部品５は、凹部５２の内部に溶融材料４を配置することにより、溶融材料４に対して位置決めされる構成となっている（図２１（ｂ）参照）。具体的には、凹部５２の内面が、溶融材料４の表面に接触することにより、両者の位置関係を決定できる。ここで、溶融材料４と凹部５２との接触状態としては、面どうしの接触、面と線との接触、面と複数の点（例えば凹部内面に形成した複数の突起）との接触が考えられる。要するに、溶融材料４と凹部５２との接触は、両者の位置関係を決定できるものであればよい。

　本実施形態では、部品５に凹部５２を形成し、この凹部５２を溶融材料４に接触させることで、部品５と溶融材料４との位置決めを容易に、かつ精度良く行うことができる。また、この実施形態では、溶融材料４の数が少なくても、部品５を精度良く位置決めすることができるので、溶融材料４のための材料や設置スペースを少なく抑えることが可能になる。

　第１７実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第１８実施形態）
　次に、本発明の第１８実施形態に係る部品の取付方法を、図２２及び図２３に基づいて説明する。

　第１８実施形態における部品５には、溶融材料４の表面との接触面又は接触線を構成するための凹部５３が形成されている。この凹部５３は、この実施形態では、部品５の側面に形成された切り欠きにより形成されている。

　部品５は、凹部５３の内部に溶融材料４を配置することにより、溶融材料４に対して位置決めされる構成となっている（図２３（ｂ）参照）。具体的には、凹部５３における三つの側面が、溶融材料４の表面に接触することにより、両者の位置関係を決定できる。

　本実施形態では、部品５に凹部５３を形成し、この凹部５３を溶融材料４に接触させることで、部品５と溶融材料４との位置決めを容易に、かつ精度良く行うことができる。

　第１８実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１７実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第１９実施形態）
　次に、本発明の第１９実施形態に係る部品の取付方法を、図２４及び図２５に基づいて説明する。

　第１９実施形態における部品５は、光ファイバとなっている。部品５の側面には、溶融材料４の表面との接触面又は接触線を構成するための凹部５４が形成されている。この凹部５４は、この実施形態では、部品５の側面を部分的に削除することにより形成されている。部品５がプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）である場合には、このような形状を簡単に形成できる。ただし、光ファイバが石英ファイバである場合でも、ファイバ外側の樹脂製被覆部を対象とすれば、このような加工は比較的に容易である。

　部品５は、凹部５４の内部に溶融材料４を配置することにより、溶融材料４に対して位置決めされる構成となっている（図２５（ｂ）参照）。また、本実施形態では、光の進行方向における光ファイバの位置決めを精度良く行うことができるという利点もある。

　本実施形態では、部品５に凹部５４を形成し、この凹部５４を溶融材料４に接触させることで、部品５と溶融材料４との位置決めを容易に、かつ精度良く行うことができる。なお、図１７に示したような、溶融材料４が測方に膨出している場合であっても、凹部５４に溶融材料４を収納して、部品５の位置決めを行うことができる。この場合には、溶融材料４の側面と、凹部５４の内面とが接触することになる。

　第１９実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１７実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　（第２０実施形態）
　次に、本発明の第２０実施形態に係る部品の取付方法を、図２６～図２８に基づいて説明する。

　第２０実施形態における部品５の底面には、溶融材料４の表面との接触面又は接触線を構成するための凹部５５が形成されている。この凹部５５は、この実施形態では、部品５の底面を凹ませるか、あるいは削除することによって形成されている。なお、図２６には、凹部５５をほぼ球面状とした例を示している。また、図２７には、凹部５５をほぼ円筒状とし、その軸線を図中で上下方向に配置した例を示している。

　部品５は、凹部５５の内部に溶融材料４を配置することにより、溶融材料４に対して位置決めされる構成となっている（図２６及び図２７参照）。

　本実施形態では、部品５に凹部５５を形成し、この凹部５５を溶融材料４に接触させることで、部品５と溶融材料４との位置決めを容易に、かつ精度良く行うことができる。

　第２０実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１７実施形態と同様なので、これ以上詳細についての説明は省略する。

　なお、本発明の内容は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載された範囲内において、具体的な構成に対して種々の変更を加えうるものである。

本発明の第１実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第１実施形態に係る部品の取付方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第３実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第４実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の平面図を示している。 本発明の第５実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の平面図を示している。 本発明の第６実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の平面図を示している。 本発明の第７実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第８実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の平面図を示している。 本発明の第９実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第１０実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第１１実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第１１実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第１２実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第１３実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第１４実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第１５実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第１５実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、ハンダの上部に部品が載っている状態を示している。 本発明の第１６実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の平面図を示している。図（ａ）は、サブマウントの表面に金属膜を形成した状態を示す。図（ｂ）は、金属膜の上部にハンダを載せた状態を示す。 本発明の第１７実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の側面図を示している。 本発明の第１７実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図である。図（ａ）は、部品を載せる前の基板の平面図を示す。図（ｂ）は、部品を載せた後の基板の平面図を示す。 本発明の第１８実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の側面図を示している。 本発明の第１８実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図である。図（ａ）は、部品を載せる前の基板の平面図を示す。図（ｂ）は、部品を載せた後の基板の平面図を示す。 本発明の第１９実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の側面図を示している。 本発明の第１９実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図である。図（ａ）は、部品を載せる前の基板の平面図を示す。図（ｂ）は、部品を載せた後の基板の平面図を示す。 本発明の第２０実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第２０実施形態の変形例に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、基板の断面図を示している。 本発明の第２０実施形態に係る部品の取付方法を説明するための説明図であって、部品を取り付けた状態にける基板の平面図を示している。

Claims (10)

1. 　以下のステップを備える、部品の取付方法：
   （１）本体表面に、溶着部と非溶着部とを隣接して形成するステップ；
   （２）前記溶着部に溶融材料を配置して、前記溶融材料を前記溶着部に溶着するステップ；
   （３）前記溶着部に溶着された前記溶融材料を位置決め用のガイドとして、部品を前記本体に取り付けるステップ。
2. 　前記溶着部と前記非溶着部とは、マスクパターンを転写することによって既定の形状に形成されている
   　請求項１に記載の部品の取付方法。
3. 　前記溶融材料は、ハンダであり、前記溶着部は、金属によって構成されており、前記非溶着部は、ソルダレジスト層により構成されており、
   　さらに、前記非溶着部は、前記溶着部の近傍に形成されており、かつ、前記溶融材料の位置決めをするための立ち上がり部を備えている
   　請求項１又は２に記載の部品の取付方法。
4. 　前記溶融材料は、前記溶着部に溶着される前の状態において、略ボール状に形成されている
   　請求項３に記載の部品の取付方法。
5. 　前記溶融材料の側面は、前記溶着部に溶着された状態において、非溶着部の方向に向けて膨出されている
   　請求項４に記載の部品の取付方法。
6. 　前記溶融材料は、ハンダであり、前記溶着部は、金属によって構成されており、前記非溶着部は、前記ハンダに対して濡れ性が低い材料によって構成されている
   　請求項１又は２に記載の部品の取付方法。
7. 　前記溶融材料の表面には、前記溶融材料よりも硬い材質で構成された被覆層が配置されている
   　請求項１～６のいずれか１項に記載の部品の取付方法。
8. 　前記溶着部と前記非溶着部とは、フォトリソグラフィによって既定の形状に形成されている
   　請求項１に記載の部品の取付方法。
9. 　前記部品には、前記溶融材料の表面との接触面又は接触線を構成するための凹部が形成されており、
   　前記部品は、前記凹部の内部に前記溶融材料の全部又は一部を配置することにより、前記溶融材料に対して位置決めされる構成となっている
   　請求項１～８のいずれか１項に記載の部品の取付方法。
10. 　本体と、部品と、溶融材料とを備えており、
    　前記本体は、溶着部と、非溶着部とを備えており、
    　前記溶着部は、前記溶融材料に対して溶着しやすい材質によって構成されており、
    　前記非溶着部は、前記溶融材料に対して溶着しにくい材質によって構成されており、
    　かつ、前記非溶着部は、前記溶着部に隣接して配置されており、
    　前記溶融材料は、前記非溶着部に隣接した状態で、前記溶着部に溶着されており、
    　前記部品は、前記溶融材料を位置決め用のガイドとして、前記本体に取り付けられている
    　ことを特徴とする装置。

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