(57)【要約】      （修正有）【課題】光伝送効率がよい製造が容易な光モジュールを提供する。【解決手段】光モジュール１は、光素子１０と、第１の金属膜２５が配設されている光ファイバ２０と、光ファイバ２０が挿入されている貫通孔Ｈ３０があり、貫通孔Ｈ３０の壁面に第２の金属膜３５が配設されており、さらに第２の金属膜３５が貫通孔Ｈ３０の開口の周囲に環状に延設されている配線板３０と、光ファイバ２０を配線板３０に固定している半田４０と、を具備し、半田４０が、貫通孔Ｈ３０の壁面と光ファイバ２０の外周面との間に充填され、さらに、配線板の開口の周囲と光ファイバ２０の外周面とを覆うフィレットを形成している。【選択図】図３
2018105907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を発光または受光する光素子部と、前記光素子部と接続されている外部電極とが、おもて面に配設されている光素子と、
先端部の外周面に第１の金属膜が配設されている、前記光信号を伝送する光ファイバと、
前記光ファイバが挿入されている貫通孔があり、前記貫通孔の壁面に第２の金属膜が配設されており、さらに前記第２の金属膜が前記貫通孔の開口の周囲に環状に延設されている、保持部材と、
前記光ファイバを、前記保持部材に固定している半田と、を具備し、
前記半田が、前記貫通孔の壁面と前記光ファイバの前記外周面との間に充填され、さらに、前記保持部材の前記開口の周囲と前記光ファイバの前記外周面とを覆うフィレットを形成していることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記フィレットが、前記第１の金属膜の外縁と前記第２の金属膜の環状延設部の外縁とをつないでいる外面を有し、フィレット角度が、３０度以上４５度以下であることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
前記保持部材が、第１の主面と第２の主面とを有する配線板であり、
前記第１の主面に前記光素子が実装されており、
前記第２の主面に前記フィレットが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記第１の主面および前記第２の主面に、それぞれ前記フィレットが形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光モジュール。
【請求項５】
第３の主面と第４の主面とを有する配線板を更に具備し、
前記第３の主面に、前記光素子が実装されており、前記第４の主面に前記保持部材が配設されていることを特徴とする請求項２に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記保持部材の外周面に第３の金属膜が配設されており、
前記配線板の前記第４の主面の前記保持部材の周囲に第４の金属膜が環状に配設されており、
前記保持部材を前記配線板に固定している第２の半田が、前記第３の金属膜の外縁と前記第４の金属膜の外縁とをつなぐ第２のフィレットを形成していることを特徴とする請求項５に記載の光モジュール。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に前記光モジュールと
撮像素子と、を具備し、
前記撮像素子が出力する電気信号または前記撮像素子に入力される電気信号が、前記光素子により前記光信号に変換される撮像モジュールを有することを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光素子と光ファイバと光ファイバが挿入された貫通孔のある保持部材とを具備する光モジュール、および前記光モジュールを有する内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、細長い挿入部の先端部にＣＣＤ等の撮像素子を有する。近年、高画素数の撮像素子の内視鏡への使用が検討されている。高画素数の撮像素子を使用した場合には、撮像素子から信号処理装置（プロセッサ）へ伝送する信号量が増加するため、電気信号によるメタル配線を介した電気信号伝送に替えて光信号による細い光ファイバを介した光信号伝送が好ましい。光信号伝送には、電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ光モジュール（電気−光変換器）と、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ光モジュール（光−電気変換器）とが用いられる。
【０００３】
光モジュールの光素子と光信号を伝送する光ファイバとは、効率良く光結合するために正確な位置決めと固定とが重要である。光素子と光ファイバとを、正確に、かつ簡単に位置決めするために、光モジュールには貫通孔（スルーホール）を有する保持部材（フェルール）が用いられる。光ファイバを保持部材の貫通孔に挿入することで、光素子と光ファイバとが位置決めされる。
【０００４】
光ファイバを挿入するために、貫通孔の径は、光ファイバの外径よりも大きく設定する必要がある。このため、貫通孔の中心軸と光ファイバの中心軸とがずれてしまうことが有り、光伝送効率が低下するおそれがあった。
【０００５】
光ファイバを保持部材に固定するには樹脂接着剤が広く使用されているが、半田を使用することで光モジュールの信頼性を改善することができる。
【０００６】
特開平８−２２０３４７号公報には、金属膜をコートした光ファイバをフランジの貫通孔に挿入し、半田で固定する光気密アダプタが開示されている。例えば、内径０．６ｍｍの貫通孔の開口に、さらに直径１ｍｍの皿座ぐり部が形成される。クラッド径１２５μｍの光ファイバに、ニッケルめっき膜が成膜され外径が５５０μｍとなる。そして、光ファイバが貫通孔に挿入され、半田で固定される。
【０００７】
上記光気密アダプタは、貫通孔を封止するために、光ファイバの両端を、皿座ぐり部の半田で固定していた、そして、光気密アダプタは光モジュールと異なり、貫通孔の中心軸と光ファイバの中心軸との位置関係は重要ではなかった。
【０００８】
一方、特開平７−１６８０５８号公報には、光素子を基板に実装するときに、半田接合を用いて、セルフアライメントした光モジュールが開示されている。半田が溶融したときの界面張力により、光素子は正確な位置決めを行わなくとも、所定の位置に実装される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２２０３４７号公報
【特許文献２】特開平７−１６８０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の実施形態は、光伝送効率がよい製造が容易な光モジュール、および、良好な画像を表示できる製造が容易な内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態の光モジュールは、光信号を発光または受光する光素子部と、前記光素子部と接続されている外部電極とが、おもて面に配設されている光素子と、先端部の外周面に第１の金属膜が配設されている、前記光信号を伝送する光ファイバと、前記光ファイバが挿入されている貫通孔があり、前記貫通孔の壁面に第２の金属膜が配設されており、さらに前記第２の金属膜が前記貫通孔の開口の周囲に環状に延設されている、保持部材と、前記光ファイバを、前記保持部材に固定している半田と、を具備し、前記半田が、前記貫通孔の壁面と前記光ファイバの前記外周面との間に充填され、さらに、前記保持部材の前記開口の周囲と前記光ファイバの前記外周面とを覆うフィレットを形成している。
【００１２】
別の実施形態の内視鏡は、光モジュールと撮像素子と、を具備し、前記撮像素子が出力する電気信号または前記撮像素子に入力される電気信号が、前記光素子により前記光信号に変換される撮像モジュールを有し、前記光モジュールが、光信号を発光または受光する光素子部と、前記光素子部と接続されている外部電極とが、おもて面に配設されている光素子と、先端部の外周面に第１の金属膜が配設されている、前記光信号を伝送する光ファイバと、前記光ファイバが挿入されている貫通孔があり、前記貫通孔の壁面に第２の金属膜が配設されており、さらに前記第２の金属膜が前記貫通孔の開口の周囲に環状に延設されている、保持部材と、前記光ファイバを、前記保持部材に固定している半田と、を具備し、前記半田が、前記貫通孔の壁面と前記光ファイバの前記外周面との間に充填され、さらに、前記保持部材の前記開口の周囲と前記光ファイバの前記外周面とを覆うフィレットを形成している。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の実施形態によれば、光伝送効率がよい製造が容易な光モジュール、および、良好な画像を表示できる製造が容易な内視鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の光モジュールの断面図である。
【図２】第１実施形態の光モジュールの斜視図である。
【図３】第１実施形態の光モジュールの分解図である。
【図４】第１実施形態の変形例１の光モジュールの断面図である。
【図５】第１実施形態の変形例２の光モジュールの断面図である。
【図６】第２実施形態の光モジュールの断面図である。
【図７】第２実施形態の光モジュールの斜視図である。
【図８】第２実施形態の変形例１の光モジュールの断面図である。
【図９】第２実施形態の変形例１の光モジュールの斜視図である。
【図１０】第３実施形態の内視鏡の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１〜図３に示すように、本実施形態の光モジュール１は、光素子１０と、光ファイバ２０と、配線板３０と、光ファイバ２０を配線板３０に固定している半田４０と、を具備する。
【００１６】
なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率および相対角度などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、一部の構成要素の図示を省略する場合がある。また、光ファイバの延設方向、すなわち、図１等において、Ｚ軸の値が増加する方向を「後方」という。
【００１７】
光素子１０は、光信号を出射する光素子部である発光部１１が、おもて面である発光面１０ＳＡに形成された面発光レーザーチップ（発光素子）である。例えば、平面視寸法が２５０μｍ×３００μｍと超小型の光素子１０は、直径が２０μｍの発光部１１と、発光部１１に駆動信号を供給するバンプを含む外部電極１２と、を発光面１０ＳＡに有する。
【００１８】
光ファイバ２０は、例えば、光を伝送する５０μｍ径のコア部と、コア部の外周面を覆う１２５μｍ径のクラッド部とを有する。コア部はクラッド部よりも屈折率が僅かに、例えば、０．２％〜０．３％程度、大きいガラスからなる。
【００１９】
第１の主面３０ＳＡと第２の主面３０ＳＢとを有する配線板３０は、光モジュール１においては、光ファイバ２０が挿入されている貫通孔Ｈ３０がある保持部材でもある。
【００２０】
配線板３０の基体には、ＦＰＣ基板、ガラスエポキシ基板、ガラス基板、またはシリコン基板等が使用される。
【００２１】
なお、配線板３０は、電気信号を光素子１０の駆動信号に変換するための処理回路等含んでいてもよいし、チップコンデンサ、駆動ＩＣ等の電子部品が実装または内蔵されていてもよい。
【００２２】
配線板３０の第１の主面３０ＳＡに配設されている接合電極３１は、光素子１０の外部電極１２と接合されている。すなわち、光素子１０は、発光部１１が貫通孔Ｈ３０と対向する位置に配置され、配線板３０にフリップチップ実装されている。例えば、外部電極１２のスタッド金バンプが、配線板３０の接合電極３１と超音波接合されている。
【００２３】
光素子１０の外部電極１２と配線板３０の接合電極３１との接合部は、エポキシ樹脂、またはシリコーン樹脂等の耐湿性および絶縁性に優れた封止樹脂により封止されていてもよい。
【００２４】
なお、配線板３０の接合電極３１に、半田ペースト等を印刷してバンプとし、光素子１０を所定位置に配置した後、リフロー処理等で半田を溶融して、光素子を配線板３０に実装してもよい。この場合には、セルフアライメント効果により、光素子１０が正確に所望位置に実装されることは言うまでも無い。
【００２５】
光モジュール１では、配線板３０の貫通孔Ｈ３０に挿入された光ファイバ２０が、半田４０により固定されている。
【００２６】
光ファイバ２０の先端部には、端面以外の外周面に第１の金属膜２５が配設されている。また、配線板３０の貫通孔Ｈ３０の壁面には、金属膜３７が配設されている。金属膜３７は、貫通孔Ｈ３０の開口の周囲に環状に延設されている環状延設部である金属膜３６とともに、第２の金属膜３５を構成している。
【００２７】
第１の金属膜２５および第２の金属膜３５は、半田濡れ性の良い金属、例えば、銅、ニッケルまたは金等からなる。第１の金属膜２５は、光ファイバ２０の先端部の長さＤ２５の範囲に成膜されている。そして、貫通孔Ｈ３０に挿入されると、第１の金属膜２５は、配線板３０の第２の主面３０ＳＢから、長さＤ２５Ａだけ突出している。
【００２８】
一方、第２の金属膜３５は、貫通孔Ｈ３０の開口から長さＤ３５Ａの範囲まで延設されている。すなわち、貫通孔Ｈ３０の径がＲ３０の場合、環状に延設されている金属膜３６の外径は、（Ｒ３０＋Ｄ３５Ａ＋Ｄ３５Ａ）となる。
【００２９】
半田４０は、融点が２２０℃のＳｎＡｇ合金を主成分とする。図３に示すように、半田４０は、貫通孔Ｈ３０の壁面と光ファイバ２０の外周面との間を充填している半田４２と、開口の周囲と光ファイバ２０の外周面とを覆うフィレットＦ１を形成している半田４１と、からなる。
【００３０】
すなわち、半田４２は、貫通孔Ｈ３０の壁面に配設されている第２の金属膜３５の金属膜３７と光ファイバ２０の外周面に配設されている第１の金属膜２５との間を充填している。半田４２は、隙間無く均一に充填していることが好ましいが、多少のボイド（空洞）が存在してもよい。一方、半田４１は、貫通孔Ｈ３０の開口の周囲に環状に延設されている金属膜３６の外縁と、第１の金属膜２５の後方の外縁と、をつないでいる外面を有するフィレットＦ１を形成している。
【００３１】
半田４１のフィレットＦ１のフィレット角度θ、すなわち、配線板３０の第２の主面３０ＳＢとフィレットＦ１の外面とがなす角度θは、４０度である。なお、フィレットＦ１は弧を描いた裾広がりの形状であるため、フィレット角度θは、金属膜３６の外縁と第１の金属膜２５の後方の外縁との中間点における角度である。
【００３２】
光モジュール１では、フィレット角度θは、配線板３０の第２の主面３０ＳＢから突出している第１の金属膜２５の長さＤ２５Ａと、環状延設部である金属膜３６の長さＤ３５Ａとにより決まる。すなわち、ｔａｎθ＝（Ｄ２５Ａ／Ｄ３５Ａ）である。
【００３３】
光モジュール１は、光ファイバ２０の先端部を、配線板３０の貫通孔Ｈ３０に挿入した状態で、半田４０による接合処理が行われる。溶融している半田４０の界面張力によるセルフアライメント効果により、光ファイバ２０は中心軸が、貫通孔Ｈ３０の中心軸に配置されると同時に、長手方向が、貫通孔の中心軸に平行に配置される。すなわち、フィレットＦ１を形成している半田４１および貫通孔Ｈ２０の内部の半田４２の界面張力により、光ファイバ２０は、光素子１０の光軸Ｏに自動的に位置合わせされる。
【００３４】
このため、光モジュール１は、光伝送効率がよく、かつ、製造が容易である。
【００３５】
セルフアライメントのためには、フィレット角度θは、３０度以上４５度以下であることが好ましい。内視鏡の先端部に配設する光モジュール１では細径化のために、環状延設部である金属膜３６の長さＤ３５Ａは、例えば、２５０μｍ〜３００μｍである。長さＤ３５Ａが、３００μｍの場合、第１の金属膜２５の突出長さＤ２５Ａは、１７３μｍ（３００×ｔａｎ（３０度））〜３００μｍ（３００×ｔａｎ（４５度））が好ましい。また、長さＤ３５Ａが、２５０μｍの場合、第１の金属膜２５の突出長さＤ２５Ａは、１４４μｍ〜２５０μｍが好ましい。
【００３６】
さらに、第１の金属膜２５を含む光ファイバ２０の外径Ｒ２０は、第２の金属膜３５を含む貫通孔Ｈ３０の径Ｒ３０よりも、５μｍ以上２０μｍ以下だけ大きいことが好ましい。例えば、光ファイバ２０の外径が１２５μｍで、貫通孔Ｈ３０の内径が１５０μｍの場合、第１の金属膜２５と第２の金属膜３５との厚さの合計の２倍が、５μｍ以上２０μｍ以下が好ましい。
【００３７】
また、配線板３０の厚さＤ３０は、第１の金属膜２５を含む光ファイバ２０の外径Ｒ２０の３倍以上が好ましく、５倍以上が特に好ましい。例えば、Ｒ２０が１５０μmの場合には、厚さＤ３０は、４５０μm以上が好ましく、７５０μm以上が特に好ましい。
【００３８】
なお、第１の金属膜２５および第２の金属膜３５の厚さは、０．５μｍ以上２５μｍ以下が好ましく、１．２５μｍ以上５μｍ以下が特に好ましい。前記範囲内であれば、金属の半田４０への拡散により膜厚が減少しても濡れ性および接着強度を担保でき、かつ、外寸の拡大を招くことがない。
【００３９】
第１の金属膜２５および第２の金属膜３５は、単層膜でもよいし、例えば、下地層が銅、上層が金等の多層膜でもよい。第１の金属膜２５と第２の金属膜３５とは同じ構成（材料）でもよいし、異なる構成でもよい。例えば、第１の金属膜２５がスパッタ法により成膜された金膜で、第２の金属膜３５が、めっき法により成膜された銅膜でもよい。
【００４０】
また、半田は、融点が３００℃以下の低融点金属であれば、ＳｎＡｇを主成分とする半田４０に限られるものではない。
【００４１】
なお、以上では、光素子１０として発光素子１０を具備する光モジュール等を例に説明した。しかし、光素子がフォトダイオード等の受光部を有する受光素子であるＯ／Ｅ光モジュールであってもよい。すなわち、光信号を発光または受光する光素子部と、光素子部と接続されている外部電極とが、おもて面に配設されている光素子を具備する光モジュールであれば、光モジュール１と同じ効果を有する。
【００４２】
＜第１実施形態の変形例＞
第１実施形態の変形例の光モジュール１Ａ、１Ｂは、光モジュール１と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００４３】
＜第１実施形態の変形例１＞
図４に示すように、本変形例の光モジュール１Ａでは、配線板３０Ａの第２の主面３０ＳＢに配設されている環状延設部である金属膜３６Ａの長さ、および、第１の金属膜２５Ａの第２の主面３０ＳＢからの突出長さが、光モジュール１よりも長い。このため、半田４１ＡのフィレットＦ１Ａの外面は、金属膜３６Ａの外縁と金属膜２５Ａの後方の外縁とをつないでいない。
【００４４】
しかし、適切な体積の半田４０Ａが用いられているため、フィレット角度θは、３０度以上４５度以下の３５度となっている。
【００４５】
すなわち、光モジュール１のように、フィレットの外面が、金属膜３６の外縁と金属膜２５の外縁とをつないでいることは、フィレット角度θを容易に所定角度に規定できるために、好ましい。しかし、かかる要件は、本発明の必須要件ではない。
【００４６】
＜第１実施形態の変形例２＞
図５に示すように、本変形例の光モジュール１Ｂでは、フィレットＦ１、Ｆ２が、配線板３０Ｂの第１の主面３０ＳＡおよび第２の主面３０ＳＢに、それぞれ形成されている。第１の主面３０ＳＡには貫通孔Ｈ３０を中心とする凹部Ｔ３０があり、フィレットＦ２は凹部Ｔ３０の底面に形成されている。
【００４７】
すなわち、半田４０Ｂは、第２の主面３０ＳＢのフィレットＦ１を形成している半田４１と、貫通孔Ｈ２０の内部の半田４２と、第１の主面３０ＳＡのフィレットＦ２を形成している半田４３と、からなる。半田４３の外面は、半田４１と同じように、第１の主面３０ＳＡから突出している第１の金属膜２５の前方の外縁と、第２の金属膜３５Ｂの環状延設部３８の外縁とをつないでいる。
【００４８】
半田４３により構成されているフィレットＦ２は、半田４１により構成されているフィレットＦ１と、略同じ構成である。そして、半田４３により構成されているフィレットＦ２は凹部Ｔ３０に収容されている。すなわち、凹部Ｔ３０の内径は、環状延設部３８の外径よりも大きければよい。また、凹部Ｔ３０の深さは、外部電極１２のバンプの高さとの合計が、第１の金属膜２５の突出長さＤ２５Ｂ以上であればよい。
【００４９】
すなわち、外部電極１２のバンプの高さが、第１の金属膜２５の突出長さＤ２５Ｂ以上の場合には、光素子１０の発光面１０ＳＡと配線板の第１の主面３０ＳＡとの間に、フィレットＦ２が収容できる空間があるため、凹部Ｔ３０は不要である。
【００５０】
光モジュール１Ｂでは、フィレットＦ２（半田４３）によるセルフアライメント効果により、光ファイバ２０のアライメントが光モジュール１よりも容易である。
【００５１】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の光モジュール２は、光モジュール１等と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００５２】
図６および図７に示すように、光モジュール２では、光ファイバ２０が挿入されている貫通孔Ｈ５０がある保持部材は、円筒形のフェルール５０である。そして、光モジュール２は、保持部材（フェルール５０）とは別に、第３の主面３０ＳＡと第４の主面３０ＳＢとを有する配線板３０Ｃを具備する。配線板３０Ｃの第３の主面３０ＳＡに、光素子１０が実装されており、第４の主面３０ＳＢにフェルール５０が配設されている。
【００５３】
配線板３０Ｃには、発光部１１と対向する位置に貫通孔Ｈ３０Ａがある。そして、配線板３０Ｃの第２の主面３０ＳＢにはフェルール５０が、貫通孔Ｈ５０が貫通孔Ｈ３０Ａと対向する位置に配置された状態で、図示しない接着層により接着されている。
【００５４】
フェルール５０は光軸方向の長さが、例えば７００μｍで、その材質はセラミック、シリコン、ガラスまたはＳＵＳ等である。なお、フェルール５０は、円錐形、または多角柱等であってもよい。また、貫通孔Ｈ５０の開口部が面取りされ、テーパー形状であってもよい。
【００５５】
光ファイバ２０をフェルール５０に固定している半田４５は、貫通孔Ｈ５０の壁面と光ファイバ２０の外周面との間を充填している半田４７と、開口の周囲と光ファイバ２０の外周面とを覆うフィレットＦ３を形成している半田４６と、からなる。
【００５６】
すなわち、半田４７は、貫通孔Ｈ５０の壁面に配設されている第２の金属膜５５の金属膜５７と光ファイバ２０の外周面に配設されている第１の金属膜２５との間を充填している（望ましくは、隙間無く均一に充填している）。一方、半田４６は第１の金属膜２５の後方の外縁と、貫通孔Ｈ５０の開口の周囲に環状に延設されている金属膜５６の外縁とをつないでいる外面を有するフィレットＦ３を形成している。
【００５７】
半田４６により構成されているフィレットＦ３のフィレット角度は、３０度以上４５度以下であるため、光ファイバ２０は、溶融した半田４５のセルフアライメント効果により、フェルール５０の中心軸、すなわち、光素子１０の光軸Ｏに、自動的に位置合わせされている。
【００５８】
光モジュール２は、フェルール５０を具備するため、光モジュール１よりも安定に光ファイバ２０を保持できるが、光軸方向の長さが長い。言い替えれば、光ファイバ２０を除いて考えると、光モジュール１は、光モジュール２よりも短小である。
【００５９】
＜第２実施形態の変形例＞
第２実施形態の変形例の光モジュール２Ａは、光モジュール２と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００６０】
図８および図９に示すように、光モジュール２Ａでは、フェルール５０Ａの外周面に第３の金属膜５８が配設されており、配線板３０Ｄの第４の主面３０ＳＢのフェルール５０Ａの周囲に第４の金属膜３９が環状に配設されている。
【００６１】
第１の金属膜２５と第２の金属膜３５と第３の金属膜５８と第４の金属膜３９とは、構成（組成／積層構造等）が同じでもよいし、異なっていてもよいし、膜厚も同じでもよいし異なっていてもよい。
【００６２】
なお、第２の金属膜３５と第３の金属膜５８と第４の金属膜３９とは連続した膜であってもよい。すなわち、フェルール５０Ａの外周面が全て金属膜で覆われていてもよい。また、フェルール５０Ａが銅等の半田濡れ性のよい金属からなる場合には、金属膜は不要である。半田マスクパターンを金属フェルールの外面に配設することにより、所定の長さ（幅）の金属表面だけを露出することで、所定サイズの金属膜３６と同じ効果を奏することができる。すなわち、フェルールの外面に露出した金属を金属膜とみなすことができる。
【００６３】
フェルール５０Ａは、配線板３０Ｄに第２の半田４８により固定されている。第２の半田４８は、第３の金属膜５８の外縁と第４の金属膜３９の外縁とをつなぐ第２のフィレットＦ４を形成している。第２の半田４８による第２のフィレットＦ４のフィレット角度θは、好ましい範囲である３０度以上４５度以下の３５度となっている。
【００６４】
フェルール５０Ａを配線板３０Ｄに配設した後に、光ファイバ２０をフェルール５０Ａに固定する場合には、第２の半田４８は半田４０よりも融点が高い組成の半田が用いられる。
【００６５】
光モジュール２Ａでは、フェルール５０Ａを配線板３０Ｄに配設するときにも、溶融した第２の半田４８によるセルフアライメント効果により、配線板３０Ｄの所定位置、すなわち、光素子１０の光軸Ｏと貫通孔Ｈ４０の中心軸とが一致する位置に正確にフェルール５０Ａを配置できる。
【００６６】
なお、光モジュール２Ａでは、配線板３０Ｄは、例えばポリイミドからなる光透過性の材料を基体としている光透過性基板である。このため、光路となる貫通孔は形成されていない。配線板の光透過性は、光素子１０の光信号の波長において高ければ、可視光波長においては低くてもよい。例えば、光信号が赤外光の場合には、シリコンを基体とする配線板でもよい。
【００６７】
＜第３実施形態＞
第３実施形態の内視鏡９は、すでに説明した光モジュール１（１Ａ、１Ｂ、２、または２Ａ）を有する。
【００６８】
図１０に示すように、本実施形態の内視鏡９は、挿入部８０と、挿入部８０の基端部側に配設された操作部８４と、操作部８４から延設されたユニバーサルコード９２と、ユニバーサルコード９２の基端部側に配設されたコネクタ９３と、を具備する。
【００６９】
挿入部８０は、硬性の先端部８１と、先端部８１の方向を変えるための湾曲部８２と、細長い可撓性の軟性部８３と、が順に連接されている。
【００７０】
先端部８１には、撮像素子９０と、撮像素子９０からの撮像信号（電気信号）を光信号に変換するＥ／Ｏモジュールである光モジュール１等が配設されている。撮像素子９０は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、または、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等である。
【００７１】
操作部８４には湾曲部８２を操作するアングルノブ８５が配設されているとともに、光信号を電気信号に変換する光モジュールであるＯ／Ｅモジュール３が配設されている。コネクタ９３は、プロセッサ（不図示）と接続される電気コネクタ部９４と、光源と接続されるライトガイド接続部９５と、を有する。ライトガイド接続部９５は硬性先端部８１まで照明光を導光する光ファイババンドルと接続されている。なおコネクタ９３は、電気コネクタ部９４とライトガイド接続部９５とが一体となっていても良い。
【００７２】
内視鏡９では、撮像信号は先端部８１に配設されたＥ／Ｏモジュールである光モジュール１等で光信号に変換されて、挿入部８０を挿通する細い光ファイバ２０を介して操作部８４まで伝送される。そして、操作部８４に配設されているＯ／Ｅモジュール３により光信号は再び電気信号に変換され、ユニバーサルコード９２を挿通するメタル配線２０Ｍを介して電気コネクタ部９４に伝送される。すなわち、細径の挿入部８０内においては光ファイバ２０を介して信号が伝送され、体内に挿入されず外径の制限の小さいユニバーサルコード９２内においては光ファイバ２０よりも太いメタル配線２０Ｍを介して信号が伝送される。
【００７３】
なお、Ｏ／Ｅモジュール３が電気コネクタ部９４の近傍に配置されている場合には、光ファイバ２０は電気コネクタ部９４の近傍までユニバーサルコード９２を挿通していてもよい。また、Ｏ／Ｅモジュール３がプロセッサに配設されている場合には、光ファイバ２０はコネクタ９３まで挿通していてもよい。
【００７４】
内視鏡９は、電気信号伝送に替えて光信号による細い光ファイバ２０を介した光信号伝送を行うため、挿入部８０が細く低侵襲である。さらに内視鏡９は、光伝送効率のよい光モジュール１等を有するため、良好な画像を表示でき、かつ、製造が容易である。
【００７５】
なお、内視鏡９は軟性鏡であるが、硬性鏡でもよい。また、実施形態の内視鏡は、医療用内視鏡でも工業用内視鏡でもよい。
【００７６】
本発明は、上述した実施形態および変形例等に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更、組み合わせおよび応用が可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１、１Ａ、１Ｂ、２、２Ａ・・・光モジュール
９・・・内視鏡
１０・・・光素子
１１・・・発光部
１２・・・外部電極
２０・・・光ファイバ
２５・・・第１の金属膜
３０・・・配線板
３１・・・接合電極
３５・・・第２の金属膜
３９・・・第４の金属膜
４０・・・半田
５０・・・フェルール
５５・・・第２の金属膜
５８・・・第３の金属膜
５８・・・金属
９０・・・撮像素子
【図１】
2018105907.tif 000003
【図２】
2018105907.tif 000004
【図３】
2018105907.tif 000005
【図４】
2018105907.tif 000006
【図５】
2018105907.tif 000007
【図６】
2018105907.tif 000008
【図７】
2018105907.tif 000009
【図８】
2018105907.tif 000010
【図９】
2018105907.tif 000011
【図１０】
2018105907.tif 000012