(57)【要約】【課題】低コストで信頼性の高い光モジュール、光コネクタフェルール、及びこれらの製造方法を提供する。【解決手段】この光モジュール１０は、光インターフェイスとしての光コネクタフェルール２２を備え、光コネクタフェルール２２の少なくとも一部をモールド樹脂２８により樹脂封止して形成される。光コネクタフェルール２２は樹脂材料から構成されており、光コネクタフェルール２２を構成する樹脂材料の荷重撓み温度よりも低いモールド温度で、モールド樹脂により樹脂封止されている。【選択図】　図１
2004029710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光インターフェイスとしての光コネクタフェルールを備え、該光コネクタフェルールの少なくとも一部をモールド樹脂により樹脂封止して形成される光モジュールであって、
前記光コネクタフェルールは樹脂材料から構成されており、該光コネクタフェルールを構成する該樹脂材料の荷重撓み温度よりも低いモールド温度で、前記モールド樹脂により樹脂封止されていることを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
前記光コネクタフェルールを構成する前記樹脂材料は、非結晶性を有す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】
前記光コネクタフェルールの前記モールド樹脂により樹脂封止される部分の少なくとも一部の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていない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４】
前記光コネクタフェルールは、
胴部と鍔部とを有するＭＴ型光コネクタフェルールであって、
前記胴部側の端面と前記鍔部側の端面との間には、位置決め用のガイドピンが挿入される一対のガイドピン挿入穴が貫通形成されており、
前記胴部側の端面からは前記一対のガイドピン挿入穴に沿うように、前記鍔部に向かって複数の光ファイバ位置決め孔が設けられており、
前記鍔部側の端面からは前記一対のガイドピン挿入穴に沿うように、前記胴部に向かって前記複数の光ファイバ位置決め孔と連通される連通孔が設けられている、
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５】
前記ＭＴ型光コネクタフェルールは、前記複数の光ファイバ位置決め孔に挿通され位置決めされた光ファイバを固定する接着剤を注入するための開口部を前記胴部に有することを特徴とする請求項４に記載の光モジュール。
【請求項６】
前記開口部の少なくとも一部を覆う被覆部材を有す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】
前記被覆部材は、前記開口部に埋め込まれていることを特徴とする請求項６に記載の光モジュール。
【請求項８】
前記被覆部材は、前記光ファイバを固定する前記接着剤よりも吸湿性の小さい接着剤により固定されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の光モジュール。
【請求項９】
前記ＭＴ型光コネクタフェルールの少なくとも前記鍔部が、前記モールド樹脂により樹脂封止されていることを特徴とする請求項４〜８のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１０】
前記ＭＴ型光コネクタフェルールの前記鍔部の少なくとも一部の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていないことを特徴とする請求項９に記載の光モジュール。
【請求項１１】
前記ＭＴ型光コネクタフェルールの前記鍔部の表面の少なくとも一部には溝が形成されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の光モジュール。
【請求項１２】
前記ＭＴ型光コネクタフェルールの前記一対のガイドピン挿入穴の前記鍔部側の端部は、拡径されていることを特徴とする請求項４〜１１のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１３】
前記ＭＴ型光コネクタフェルールの前記鍔部側の端面の少なくとも一部に、前記モールド樹脂が接触していることを特徴とする請求項４〜１２のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１４】
前記ＭＴ型光コネクタフェルールの前記鍔部は、コネクタ結合方向に対して傾斜する傾斜面を有することを特徴とする請求項４〜１３のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１５】
前記ＭＴ型光コネクタフェルールの前記一対のガイドピン挿入穴にはガイドピンが挿入されており、前記鍔部側の端面から突出した該ガイドピンの表面には溝が形成されており、前記モールド樹脂が該ガイドピンの該溝内に充填されていることを特徴とする請求項４〜１４のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１６】
請求項１又は請求項２に記載の光モジュールに用いられる光コネクタフェルールの製造方法であって、
前記光コネクタフェルールの前記モールド樹脂により樹脂封止される部分の少なくとも一部の表面層を除去する工程を有することを特徴とする光コネクタフェルールの製造方法。
【請求項１７】
前記表面層の除去においては、前記樹脂封止される部分の少なくとも一部の表面層を周方向に亘って連続的に除去することを特徴とする請求項１６に記載の光コネクタフェルールの製造方法。
【請求項１８】
前記光コネクタフェルールは胴部と鍔部とを有するＭＴ型光コネクタフェルールであり、該鍔部の少なくとも一部の表面層を除去することを特徴とする請求項１６に記載の光コネクタフェルールの製造方法。
【請求項１９】
前記表面層の除去においては、樹脂封止される部分の少なくとも一部の表面層を周方向に亘って連続的に除去することを特徴とする請求項１８に記載の光コネクタフェルールの製造方法。
【請求項２０】
前記表面層の除去を研削により行うことを特徴とする請求項１６〜１９のいずれかに記載の光コネクタフェルールの製造方法。
【請求項２１】
前記表面層の除去を溶剤により行うことを特徴とする請求項１６〜１９のいずれかに記載の光コネクタフェルールの製造方法。
【請求項２２】
前記ＭＴ型光コネクタフェルールの前記鍔部の表面の少なくとも一部に溝を形成する工程を有することを特徴とする請求項１８に記載の光コネクタフェルールの製造方法。
【請求項２３】
前記ＭＴ型光コネクタフェルールの前記鍔部に、コネクタ結合方向に対して傾斜する傾斜面を形成する工程を有することを特徴とする請求項１８に記載の光コネクタフェルールの製造方法。
【請求項２４】
前記ＭＴ型光コネクタフェルールの前記胴部側の端面と前記鍔部側の端面との間には、位置決め用のガイドピンが挿入される一対のガイドピン挿入穴が貫通形成されており、該一対のガイドピン挿入穴の該鍔部側の端部を拡径させる工程を有することを特徴とする請求項１８に記載の光コネクタフェルールの製造方法。
【請求項２５】
請求項１６〜２４のいずれかに記載の光コネクタフェルールの製造方法により製造されたことを特徴とする光コネクタフェルール。
【請求項２６】
請求項４に記載の光モジュールの製造方法であって、
前記ＭＴ型光コネクタフェルールの前記胴部を所定のクリアランスで保持可能な保持部と、該ＭＴ型光コネクタフェルールの前記鍔部と該胴部との間の段差部を当接させるための内壁面とを備えた金型に、該ＭＴ型光コネクタフェルールを搬入する工程と、
前記金型の前記保持部により前記胴部を保持させ、前記段差部を前記内壁面に当接させて位置決めする工程と、
前記ＭＴ型光コネクタフェルールを構成する樹脂材料の荷重撓み温度よりも低いモールド温度で前記モールド樹脂により樹脂封止する工程と、
を有することを特徴とする光モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光モジュール、光コネクタフェルール、及びこれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁性や耐湿性等の電気・環境特性を低コストで実現するための手段として、モジュール部品の樹脂封止技術が一般的である。このような樹脂封止技術を利用して形成された光モジュールが、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００３】
かかる特許文献１や特許文献２に開示の光モジュールは、ジルコニア等により形成されたフェルールと、フェルールに保持された光ファイバと、この光ファイバに光学的に接続される光素子とを備え、これらが基板上に搭載され、エポキシ等の熱硬化性樹脂により樹脂封止されて形成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３１０７２５号公報
【特許文献２】
特開２００１−３０５３９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
発明者は、このような樹脂封止技術を利用した光モジュールの開発に従事している。そして、このような光モジュールについて、今後、更なる製造コストの低減が要求されると考えている。一方で、光モジュールの信頼性を高く維持する必要がある。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであり、低コストで信頼性の高い光モジュール、光コネクタフェルール、及びこれらの製造方法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】
本発明に係る光モジュールは、光インターフェイスとしての光コネクタフェルールを備え、光コネクタフェルールの少なくとも一部をモールド樹脂により樹脂封止して形成される光モジュールである。光コネクタフェルールは樹脂材料から構成されており、光コネクタフェルールを構成する樹脂材料の荷重撓み温度よりも低いモールド温度で、モールド樹脂により樹脂封止されていることを特徴とする。
【０００８】
この光モジュールでは、樹脂製の光コネクタフェルールを用い、また樹脂封止技術を利用しているため、製造コストの低減を図ることができる。また、光コネクタフェルールを構成する樹脂材料の荷重撓み温度よりも低いモールド温度で、モールド樹脂により樹脂封止されているため、樹脂封止のときの熱による光コネクタフェルールの変形が抑制されており、寸法精度が良く信頼性の高い光インターフェイスを有する光モジュールとすることができる。
【０００９】
本発明に係る光モジュールでは、光コネクタフェルールを構成する樹脂材料は、非結晶性を有することを特徴としてもよい。このようにすれば、光コネクタフェルールの熱収縮による寸法精度の低下を抑制することができる。
【００１０】
本発明に係る光モジュールでは、光コネクタフェルールのモールド樹脂により樹脂封止される部分の少なくとも一部の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていないことを特徴としてもよい。このようにすれば、モールド樹脂と光コネクタフェルールとの密着性が高まり、封止破壊が生じるおそれが低減され、耐湿性及び強度の低下が抑制されて、より信頼性の高い光モジュールを得ることができる。
【００１１】
本発明に係る光モジュールでは、光コネクタフェルールは、胴部と鍔部とを有するＭＴ型光コネクタフェルールであって、胴部側の端面と鍔部側の端面との間には、位置決め用のガイドピンが挿入される一対のガイドピン挿入穴が貫通形成されており、胴部側の端面からは一対のガイドピン挿入穴に沿うように、鍔部に向かって複数の光ファイバ位置決め孔が設けられており、鍔部側の端面からは一対のガイドピン挿入穴に沿うように、胴部に向かって複数の光ファイバ位置決め孔と連通される連通孔が設けられている、ことを特徴としてもよい。このようなＭＴ型光コネクタフェルールによれば、光ファイバの接続密度が高くなる。
【００１２】
本発明に係る光モジュールでは、ＭＴ型光コネクタフェルールは、複数の光ファイバ位置決め孔に挿通され位置決めされた光ファイバを固定する接着剤を注入するための開口部を胴部に有することを特徴としてもよい。このようにすれば、開口部から注入される接着剤により複数の光ファイバを固定することができる。
【００１３】
本発明に係る光モジュールでは、開口部の少なくとも一部を覆う被覆部材を有することを特徴としてもよい。このようにすれば、開口部からの水分の進入を抑制することができる。
【００１４】
本発明に係る光モジュールでは、被覆部材は、開口部に埋め込まれていることを特徴としてもよい。このようにすれば、胴部の外形の大型化を抑制することができる。
【００１５】
本発明に係る光モジュールでは、被覆部材は、光ファイバを固定する接着剤よりも吸湿性の小さい接着剤により固定されていることを特徴としてもよい。このようにすれば、開口部からの水分の進入をより一層抑制することができる。
【００１６】
本発明に係る光モジュールでは、ＭＴ型光コネクタフェルールの少なくとも鍔部が、モールド樹脂により樹脂封止されていることを特徴としてもよい。このように少なくとも鍔部を封止することで、外部からモジュール内部へ浸入してくる水分を遮断することができる。
【００１７】
本発明に係る光モジュールでは、ＭＴ型光コネクタフェルールの鍔部の少なくとも一部の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていないことを特徴としてもよい。このようにすれば、鍔部とモールド樹脂との密着性が高まり、この部分で封止破壊が生じるおそれが低減される。
【００１８】
本発明に係る光モジュールでは、ＭＴ型光コネクタフェルールの鍔部の表面の少なくとも一部には溝が形成されていることを特徴としてもよい。このようにすれば、モールド樹脂との境界部分を長くすることができるため、水分の浸入を遅らせることができ、結果として耐湿性を向上させることができる。特に、この溝が後加工により形成されたものであると、溝を形成した部分の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。
【００１９】
本発明に係る光モジュールでは、ＭＴ型光コネクタフェルールの一対のガイドピン挿入穴の鍔部側の端部は、拡径されていることを特徴としてもよい。このように、ガイドピン挿入穴が拡径された部分の内面とガイドピンとの間にモールド樹脂を充填させることで、ガイドピン挿入穴からの水分の浸入が抑制される。特に、このガイドピン挿入穴を後加工により拡径すると、拡径した部分の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。
【００２０】
本発明に係る光モジュールでは、ＭＴ型光コネクタフェルールの鍔部側の端面の少なくとも一部に、モールド樹脂が接触していることを特徴としてもよい。光モジュールとしてのコネクタ結合状態では、フェルールは常に押圧されるので、固定強度が十分ではない場合に、フェルールとモールド樹脂との間の封止が破壊され、後方の接続部材に悪影響を与えるおそれがある。このとき、ＭＴ型光コネクタフェルールの鍔部側の端面の少なくとも一部にモールド樹脂が接触していれば、これが支えとなって、後方の接続部材に悪影響を与えるおそれが小さい。また、フェルールを後方から位置決めする部材を省略することが可能となる。
【００２１】
本発明に係る光モジュールでは、ＭＴ型光コネクタフェルールの鍔部は、コネクタ結合方向に対して傾斜する傾斜面を有することを特徴としてもよい。このようにすれば、ＭＴ型コネクタフェルールのコネクタ結合方向へのズレが発生しにくくなり、強度的な信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００２２】
本発明に係る光モジュールでは、ＭＴ型光コネクタフェルールの一対のガイドピン挿入穴にはガイドピンが挿入されており、鍔部側の端面から突出したガイドピンの表面には溝が形成されており、モールド樹脂がガイドピンの溝内に充填されていることを特徴としてもよい。このようにすれば、ガイドピンを固定するための特別の部材を必要とすることなく、ガイドピンを固定することができる。
【００２３】
本発明に係る光コネクタフェルールの製造方法は、上記した構成の光モジュールに用いられる光コネクタフェルールの製造方法であって、光コネクタフェルールのモールド樹脂により樹脂封止される部分の少なくとも一部の表面層を除去する工程を有することを特徴とする。このようにすれば、表面層を除去した後の表面層には滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。
【００２４】
本発明に係る光コネクタフェルールの製造方法では、表面層の除去においては、樹脂封止される部分の少なくとも一部の表面層を周方向に亘って連続的に除去することを特徴としてもよい。このようにすれば、フェルール外周からのモジュール内部への水分の浸入を効果的に抑制することが可能となる。
【００２５】
本発明に係る光コネクタフェルールの製造方法では、光コネクタフェルールは胴部と鍔部とを有するＭＴ型光コネクタフェルールであり、ＭＴ型光コネクタフェルールの鍔部の少なくとも一部の表面層を除去することを特徴としてもよい。このようにすれば、表面層を除去した後の表面層には滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。
【００２６】
本発明に係る光コネクタフェルールの製造方法では、表面層の除去においては、樹脂封止される部分の少なくとも一部の表面層を周方向に亘って連続的に除去することを特徴としてもよい。このようにすれば、ＭＴ光コネクタフェルール外周からのモジュール内部への水分の浸入を効果的に抑制することが可能となる。
【００２７】
本発明に係る光コネクタフェルールの製造方法では、表面層の除去を研削により行うことを特徴としてもよい。このようにすれば、表面層の除去を処理箇所を限定して容易に行うことができる。
【００２８】
本発明に係る光コネクタフェルールの製造方法では、表面層の除去を溶剤により行うことを特徴としてもよい。なお、溶剤により表面層の除去を行うときは、処理の不要箇所にマスクして行うと好ましい。
【００２９】
本発明に係る光コネクタフェルールの製造方法では、ＭＴ型光コネクタフェルールの鍔部の表面の少なくとも一部に溝を形成する工程を有することを特徴としてもよい。このように溝を形成すれば、モールド樹脂で封止したとき、モールド樹脂との境界部分を長くすることができるため、水分の浸入を遅らせることができ、結果として耐湿性を向上させることができる。特に、この溝を後加工により形成すると、溝を形成した部分の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。
【００３０】
本発明に係る光コネクタフェルールの製造方法では、ＭＴ型光コネクタフェルールの鍔部に、コネクタ結合方向に対して傾斜する傾斜面を形成する工程を有することを特徴としてもよい。このように傾斜面を形成すれば、モールド樹脂で封止したとき、ＭＴ型コネクタフェルールのコネクタ結合方向へのズレが発生しにくくなり、強度的な信頼性の向上を図ることが可能となる。特に、この傾斜面を後加工により形成すると、その部分の表面層には滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。
【００３１】
本発明に係る光コネクタフェルールの製造方法では、ＭＴ型光コネクタフェルールの胴部側の端面と鍔部側の端面との間には、位置決め用のガイドピンが挿入される一対のガイドピン挿入穴が貫通形成されており、一対のガイドピン挿入穴の鍔部側の端部を拡径させる工程を有することを特徴としてもよい。このようにガイドピン挿入穴を拡径させると、ガイドピン挿入穴が拡径された部分の内面とガイドピンとの間にモールド樹脂を充填させることが可能となり、ガイドピン挿入穴からの水分の浸入を抑制することが可能となる。特に、このガイドピン挿入穴を後加工により拡径すると、拡径した部分の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められ、水分の浸入を一層抑制することが可能となる。
【００３２】
本発明に係る光コネクタフェルールは、上記したいずれかに記載の光コネクタフェルールの製造方法により製造されたことを特徴とする。
【００３３】
本発明に係る光モジュールの製造方法は、上記した構成の光モジュールの製造方法であって、ＭＴ型光コネクタフェルールの胴部を所定のクリアランスで保持可能な保持部と、ＭＴ型光コネクタフェルールの鍔部と胴部との間の段差部を当接させるための内壁面とを備えた金型に、ＭＴ型光コネクタフェルールを搬入する工程と、金型の保持部により胴部を保持させ、段差部を内壁面に当接させて位置決めする工程と、ＭＴ型光コネクタフェルールを構成する樹脂材料の荷重撓み温度よりも低いモールド温度でモールド樹脂により樹脂封止する工程と、を有することを特徴とする。
【００３４】
ＭＴ型光コネクタフェルールを封止するには、ＭＴ型光コネクタフェルールと金型とを位置決めし、モールド樹脂の流れを止めるためにクリアランスを大きくても０．０２ｍｍ以内に制限する必要がある。一方で、ＭＴ型光コネクタフェルールはガイドピンで位置決めする構造のため、外形精度は公差幅で０．１〜０．２程度となっており、外周部でモールド樹脂を止めるのは難しい。そこで、胴部を金型の保持部により所定のクリアランスで保持させ、段差部を金型の内壁面に当接させて樹脂封止することで、モールド樹脂の流れを止めて成形することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３６】
（第１の実施形態）
本実施形態に係る光モジュール１０は、図１に示すように、外形が略四角柱形状をなし、両側面から複数のリードピン１２が突出した表面実装型のモジュールである。この光モジュール１０は、図２（ａ）に示すように、光電気回路部１５と、光インターフェースとしてのＭＴ（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ　Ｔｒａｎｓｆｅｒａｂｌｅ）コネクタフェルール（光コネクタフェルール）２２と、光ファイバ２４と、把持部材２６と、樹脂封止部２８とを備えている。
【００３７】
光電気回路部１５は、光素子１６と、光素子１６を搭載するシリコン基板１４と、シリコン基板１４上に設けられた光回路１８及び案内部材２０と、ベースメタル３０と、サブパッケージ基板３１と、リードピン１２と、を有している。
【００３８】
光素子１６は、光モジュール１０が発光モジュールであれば半導体レーザ（ＬＤ）といった光素子であり、また光モジュール１０が受光モジュールであればフォトダイオード（ＰＤ）といった光素子である。この光モジュール１０は、図３に示すように、４つの光素子１６を備え、これら光素子１６はシリコン基板１４上にアレイ状に搭載されている。
【００３９】
光回路１８は、図２及び図３に示すように、主面が長方形状をなすシリコン基板１４上の一部に形成されている。この光回路１８は、光を案内する複数のコア１８ａと、これら複数のコア１８ａを取り囲むクラッド１８ｂを含んでいる。これら複数のコア１８ａの後端は、それぞれ複数の光素子１６と光学的に結合されている。
【００４０】
案内部材２０は、図２及び図３に示すように、光素子１６との間で光回路１８を挟むように、シリコン基板１４上に設けられている。この案内部材２０は、光ファイバ２４を案内する複数のＶ溝２０ａを有し、これにより光ファイバ２４と光回路１８のコア１８ａの前端との光学的な結合が図られるようになっている。
【００４１】
これらの光素子１６等を搭載するシリコン基板１４は、図２に示すように、ベースメタル３０上に搭載されている。そして、このベースメタル３０を含む基準面上に、ベースメタル３０と電気的に接続された複数のリードピン１２が設けられている。このリードピン１２は、図１に示すように、基端部のみが樹脂封止部２８に封止され、それ以外の部分は樹脂封止部２８から突出され、且つ屈曲されて表面実装可能にされている。
【００４２】
このリードピン１２は、通常、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｐ系の銅合金、Ｆｅ−４２％Ｎｉ系の鉄合金等の母材に、Ａｕ，Ａｇ，Ｓｎ，Ｐｄ，Ｃｒ等をメッキ等により表面処理した構造となっており、封止特性以外に、電気特性や半田付け特性を考慮して材料が選択される。
【００４３】
サブパッケージ基板３１は、把持部材２６を搭載すると共に、光素子１６等が設けられたシリコン基板１４を、ベースメタル３０を介して搭載する。
【００４４】
ＭＴコネクタフェルール２２は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、多心構造を有する光コネクタフェルールである。このＭＴコネクタフェルール２２は、樹脂材料から形成されている。この樹脂材料の荷重撓み温度は、樹脂封止部２８を構成するモールド樹脂により樹脂封止して光モジュール１０を形成するときのモールド温度より高い。
【００４５】
ここで、荷重撓み温度は、ＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　ｆｏｒ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）　Ｄ６４８、又は、ＪＩＳ　Ｋ６９１１（熱硬化性プラスチック一般試験法）により規定される。モールド樹脂により樹脂封止するときのモールド温度とは、モールド時に金型内に流れ込んだ樹脂が成形中に到達する最高温度をいう。モールド温度は、一般的に、樹脂の流動性と硬化性の観点から設定され、通常は硬化後の樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）より高く、かつゲルタイム（流動性を失うまでの時間）が２０ｓｅｃ〜６０ｓｅｃの範囲に入るような温度が選択される。
【００４６】
ＭＴコネクタフェルール２２に適用可能な樹脂材料としては、エポキシ樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などが挙げられるが、樹脂封止後の寸法精度をより高く維持するために、非結晶性を有するエポキシ樹脂あるいはＰＥＩにより形成されることが好ましい。
【００４７】
このＭＴコネクタフェルール２２は、図４（ａ）に示すように、胴部３２と鍔部３４とを有している。胴部３２は、内部に中空部を有し、そこに光ファイバ２４を案内する４つのガイド溝３６が形成された案内部３８が設けられている。このガイド溝３６は、図５（ａ）に示すように、胴部３２の前端面から中空部に向けて貫通形成された、光ファイバ２４を位置決めするための４つの光ファイバ位置決め孔４０と連通するように設けられている。鍔部３４には、図４（ｂ）及び図５（ａ）に示すように、胴部３２の中空部と連通するように、連通孔４２が設けられている。この連通孔４２を通して、複数の光ファイバ２４がＭＴコネクタフェルール２２から引き出される。
【００４８】
このＭＴコネクタフェルール２２では、図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、胴部３２の上壁部が開口されており、この開口部４４から光ファイバ２４を固定するための接着剤を注入できるようになっている。この開口部４４は、接着剤を注入した後で、実質的に同一の面積を有する板状の被覆部材４５により被覆すると好ましい。このようにすれば、開口部４４からの水分の進入が抑制される。このとき、被覆部材４５が開口部４４に埋め込まれるようにすれば、胴部３２の外形の大型化を抑制できるため好ましい。なお、被覆部材４５は、光ファイバ２４を固定する接着剤よりも吸湿性の小さい接着剤により固定するようにすれば、開口部４４からの水分の進入をより一層抑制できるため好ましい。
【００４９】
また、図４及び図５（ｂ）に示すように、胴部３２と鍔部３４とを貫通するように、位置合わせ用のガイドピン４６が挿通される一対のガイドピン挿入穴４８が設けられている。
【００５０】
このガイドピン挿入穴４８は、図５（ｂ）に示すように、鍔部３４側の端部から胴部３２付近まで拡径されている。典型的な寸法を一例として挙げると、直径が７００μｍの穴を１００μｍ削って、直径が９００μｍまで拡径されている。なお、図５（ｂ）では、ガイドピン挿入穴４８を同軸的に拡径する場合を示しているが、鍔部３４の後端面３４ａに向かって径が大きくなるようにテーパー状に拡径させてもよい。
【００５１】
図６は、ガイドピン４６をガイドピン挿入穴４８に挿通した状態のＭＴコネクタフェルール２２を示している。このガイドピン４６は、鍔部３４側の端部部分がガイドピン挿入穴４８から突出している。そして、突出した部分の一部の周面が同軸的にくり抜かれて、溝４６ａが形成されている。なお、図６（ｂ）に示すように、ガイドピン挿入穴４８は鍔部３４側の端部から鍔部３４の前端付近まで拡径されているため、ガイドピン挿入穴４８の内面とガイドピン４６との間に間隙が生じて、この間隙にモールド樹脂を充填させることができるようになっている。
【００５２】
このＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４は、図６に示すように、その上下面にコネクタ結合方向（ガイドピンの延伸方向）Ｘに対して傾斜する傾斜面５０が設けられている。そして、左右両側面にはコネクタ結合方向Ｘに対して交差する方向に延びる溝５２が形成されている。なお、傾斜面５０はＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４の左右両側面にも設けてもよく、また溝５２はＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４の上下面にも設けてもよい。
【００５３】
ここで、ＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４の樹脂封止部２８と接する少なくとも一部の表面層には、実質的に滑剤及び離型剤が含まれていない。一般に、樹脂材料の多くには滑剤または離型剤が含まれているため、ＭＴコネクタフェルール２２を樹脂材料で形成すると、ＭＴコネクタフェルール２２の表面には滑剤又は離型剤が析出してしまう。従って、樹脂封止部２８との界面の密着強度が低くなり、この部分で封止が破壊されてしまうおそれがある。これに対し、ＭＴコネクタフェルール２２の樹脂封止部２８と接する鍔部３４の表面層のうち、少なくとも一部の表面層に実質的に滑剤及び離型剤が含まれないようにすれば、その部分での樹脂封止部２８との密着度が高くなり、この部分における封止破壊を抑制することができる。なお、ＭＴコネクタフェルール２２の表面層の全体に実質的に滑剤及び離型剤が含まれないようにすれば最も好ましいが、鍔部３４の表面の少なくとも一部の連続した周状領域において実質的に滑剤及び離型剤が含まれないように構成すれば好ましい。
【００５４】
表面層の少なくとも一部に実質的に滑剤及び離型剤が含まれていないようなＭＴコネクタフェルール２２を製造するには、例えば滑剤及び離型剤の全く含まれていない樹脂材料で形成するか、あるいは成形後に滑剤又は離型剤が析出した表面層を除去するようにすればよい。表面層の除去は、＃１０００程度の砥粒での研削（研磨）により行うことができ、あるいはジメチルホルムアミドやクロム酸等の溶剤を用いて行うことができる。ただし、溶剤を用いる場合は、除去が不要な部分にマスクを施して行うと好ましい。このとき、鍔部３４の少なくとも一部の表面層を周方向に亘って連続して除去すると好ましい。なお、表面層は５μｍ程度の厚みを除去することで、除去後の表面層には実質的に滑剤及び離型剤が含まれていないようにすることができる。
【００５５】
このＭＴコネクタフェルール２２の製造においては、鍔部３４の表面に溝５２を後加工により形成したり、鍔部３４の表面に傾斜面５０を後加工により形成したりすることで、溝５２や傾斜面５０が形成された部分の表面層には実質的に滑剤及び離型剤が含まれていないようになるため好ましい。また、ガイドピン挿入穴４８の鍔部３４側の端部を、後加工により鍔部３４の前端付近まで拡径させると、拡径させた部分の表面層には実質的に滑剤及び離型剤が含まれていないようになるため好ましい。
【００５６】
４本の光ファイバ２４は、図２（ａ）に示すように、光回路１８を介してＭＴコネクタフェルール２２と光素子１６との間を結んでいる。これらの光ファイバ２４は、裸ファイバであっても、クラッドの表面をアモルファスカーボンやシリコンカーバイトなどの遮水性のある物質で薄くコートしたハーメチックコート光ファイバであってもよいし、樹脂被覆がなされていてもよい。
【００５７】
把持部材２６は、図２（ａ）に示すように、光電気回路部１５とＭＴコネクタフェルール２２との間で光ファイバ２４を把持している。この把持部材２６は、図７に示すように、ベース部５４と蓋部５６とを有している。ベース部５４の上面には、４本のＶ溝５４ａが刻設されており、このＶ溝５４ａ内に光ファイバ２４が入れられ、接着剤により光ファイバ２４が把持固定されるようになっている。これらのＶ溝５４ａは、湾曲部５４ｂを有しており、光ファイバ２４同士の間隔をＭＴコネクタフェルール２２側よりも光電気回路部１５側で広くする、いわゆるファイバ間隔調整機能を有している。蓋部５６は、基部５６ａと突出部５６ｂとを含み、これら基部５６ａ及び突出部５６ｂは、ベース部５４のＶ溝５４ａの形成領域に沿うように設けられている。この蓋部５６は、ベース部５４上方から光ファイバ２４をＶ溝５４ａ内に押し付けるように作用する。なお、ベース部５４上には、この蓋部５６の位置決めを行うための突起部５４ｃが設けられており、この突起部５４ｃに蓋部５６が嵌め込まれて蓋部５６の位置決めがなされている。
【００５８】
この把持部材２６は、図８に示すように、前方部分がＭＴコネクタフェルール２２の連通孔４２内に嵌合されるようになっている。そして、光ファイバ２４は、前端部２４ａを含む部分がＭＴコネクタフェルール２２の光ファイバ位置決め孔４０に挿通されると共に、ガイド溝３６に案内されて保持され、更に把持部材２６のＶ溝５４ａに案内されてシリコン基板１４側に引き出されている。そして、これら光ファイバ２４の後端部２４ｂを含む部分は、図２（ａ）に示すように、シリコン基板１４上の案内部材２０に案内されて保持され、後端部２４ｂが光回路１８のコア１８ａの前端と光学的に接続されている。
【００５９】
樹脂封止部２８は、これらシリコン基板１４、光素子１６、光回路１８、案内部材２０、ベースメタル３０、サブパッケージ基板３１、リードピン１２、ＭＴコネクタフェルール２２、把持部材２６、及び光ファイバ２４を封止している。ここで「封止」するとは、部材全体が完全に封止されている場合のみならず、その一部が封止されている場合も含まれる。樹脂封止部２８を構成する樹脂材料としては、通常、エポキシ樹脂が使用される。
【００６０】
この光モジュール１０では、図２に示すように、ＭＴコネクタフェルール２２の胴部３２は樹脂封止部２８から突出されており、鍔部３４が樹脂封止部２８により封止されている。そして、樹脂封止部２８を構成するモールド樹脂は、各部材の間に隙間なく充填され、その一部は鍔部３４側の後端面３４ａに接触している。また、このモールド樹脂は、ガイドピン挿入穴４８から突出されたガイドピン４６の後端部をも被覆し、溝４６ａ内にもモールド樹脂が充填されている。更に、このモールド樹脂は、ガイドピン挿入穴４８とガイドピン４６との間の間隙にまで充填されている。
【００６１】
なお、本実施形態に係る光モジュール１０では、図２（ａ）に示すように、ＭＴコネクタフェルール２２と光電気回路部１５との間には把持部材２６が設けられているため、ＭＴコネクタフェルール２２は、光電気回路部１５と離れて配置され、直接接していない。
【００６２】
この光モジュール１０は、次のようにして製造することができる。
【００６３】
まず、図３に示すような、上面に光素子１６、光回路１８及び案内部材２０が設けられたシリコン基板１４を用意する。また、図８に示すような、把持部材２６が嵌め込まれ、且つ光ファイバ２４が挿通されたＭＴコネクタフェルール２２を用意する。次に、シリコン基板１４のＶ溝２０ａ上にＭＴコネクタフェルール２２から延出された光ファイバ２４を整列させ、光回路１８と光ファイバ２４とを光学的に接続した状態で、図示しないガラス板を上から被せ、紫外線硬化型の接着剤等により固定し、サブパッケージを作製する。モールド封止用には、図９に示すような金型６０を用意する。この金型６０は、上部金型６２と下部金型６４とを有し、これら上下部金型６２，６４の前壁部６２ａ，６４ａの一部が切り欠かれてＭＴコネクタフェルール２２の胴部３２を所定のクリアランスで保持する保持部６６とされている。そして、これら上下部金型６２，６４の前壁部６２ａ，６４ａの内面は、ＭＴコネクタフェルール２２の胴部３２と鍔部３４との間の段差部３３が当接される内壁面とされている。
【００６４】
次に、上記のようにして作製したサブパッケージを上記した金型６０に搬入する。そして、各部材を金型６０内に位置決めする。ＭＴコネクタフェルール２２の位置決めでは、図１０に示すように、下部金型６４の保持部６６に胴部３２を保持させ、この上から上部金型６２を被せる。そして、図１１に示すように、ＭＴコネクタフェルール２２の段差部３３が上下部金型６２，６４の前壁部６２ａ，６４ａの内面に当接するようにする。
【００６５】
次に、金型６０内にモールド樹脂を充填する。このとき、ＭＴコネクタフェルール２２を構成する樹脂材料の荷重撓み温度よりも低いモールド温度で樹脂封止する。なお、金型６０の胴部３２を保持する保持部６６の表面には溝６８を周方向に亘って連続的に設けておくと好ましい。このようにすれば、この溝６８がいわゆるラビリンスシールとして機能して、保持部６６からのモールド樹脂の漏れを防止することができる。
【００６６】
最後に、金型６０から成形品を抜き出し、光モジュール１０の成形を終了する。
【００６７】
次に、本実施形態に係る光モジュール１０の作用及び効果について説明する。
【００６８】
本実施形態に係る光モジュール１０では、樹脂製のＭＴコネクタフェルール２２を用い、また樹脂封止技術を利用しているため、製造コストの低減を図ることができる。また、ＭＴコネクタフェルール２２を構成する樹脂材料の荷重撓み温度よりも低いモールド温度で、モールド樹脂により樹脂封止されているため、樹脂封止のときの熱によるＭＴコネクタフェルール２２の変形が抑制されており、寸法精度が良く信頼性の向上を図ることができる。例えば、荷重撓み温度が２５０℃（ＪＩＳ　Ｋ６９１１）のエポキシ樹脂製のＭＴコネクタフェルール２２を用い、１８０℃のモールド温度でエポキシ樹脂により樹脂封止して形成された光モジュール１０は、寸法精度が良く信頼性が高い。
【００６９】
また本実施形態に係る光モジュール１０では、ＭＴコネクタフェルール２２は非結晶性を有する樹脂材料により形成されているため、熱収縮による寸法精度の低下が抑制され、信頼性のより一層の向上が図られている。
【００７０】
また本実施形態に係る光モジュール１０では、ＭＴコネクタフェルール２２を用いているため、接続密度が高い。そして、ＭＴコネクタフェルール２２の少なくとも鍔部３４がモールド樹脂により樹脂封止されているため、外部からモジュール内部へ浸入してくる水分を遮断することができる。
【００７１】
また本実施形態に係る光モジュール１０では、モールド樹脂により樹脂封止されるＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４の少なくとも一部の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていないため、樹脂封止部２８とＭＴコネクタフェルール２２との密着性が高まり、封止破壊が生じるおそれが低減され、耐湿性及び強度の低下が抑制されて、信頼性のより一層の向上が図られている。
【００７２】
また本実施形態に係る光モジュール１０では、ＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４の表面の少なくとも一部には溝５２が形成されているため、モールド樹脂との境界部分を長くすることができ、水分の浸入を遅らせることができて、結果として耐湿性を向上させることができる。特に、この溝５２が後加工により形成されたものであると、溝５２を形成した部分の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。
【００７３】
また本実施形態に係る光モジュール１０では、ＭＴコネクタフェルール２２のガイドピン挿入穴４８の鍔部３４側の端部は拡径されているため、拡径された部分の内面とガイドピン４６との間隙にモールド樹脂を充填させることで、ガイドピン挿入穴４８からの水分の浸入を抑制することができる。特に、このガイドピン挿入穴４８を後加工により拡径すると、拡径した部分の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。
【００７４】
また本実施形態に係る光モジュール１０では、ＭＴコネクタフェルール２２は、複数の光ファイバ位置決め孔４０に挿通され位置決めされた光ファイバ２４を固定する接着剤を注入するための開口部４４を胴部３２に有するため、開口部４４から注入される接着剤により複数の光ファイバ２４を確実に固定することができ、光ファイバ２４の位置ズレや破損等をなくして良好な特性を安定的に得ることができる。
【００７５】
このとき、開口部４４を被覆部材４５により塞ぐようにすれば、開口部４４からの水分の進入を抑制することができる。そして、被覆部材４５を開口部４４に埋め込むようにすれば、胴部３２の外形の大型化を抑制することができる。また被覆部材４５を、光ファイバ２４を固定する接着剤よりも吸湿性の小さい接着剤により固定するようにすれば、開口部４４からの水分の進入をより一層抑制することができる。
【００７６】
また本実施形態に係る光モジュール１０では、ＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４側の後端面３４ａにモールド樹脂が接触している。コネクタ結合状態では、ＭＴコネクタフェルール２２は常に押圧されるので、固定強度が十分ではない場合に、ＭＴコネクタフェルール２２と樹脂封止部２８との間の封止が破壊され、後方の接続部材に悪影響を与えるおそれがある。このとき、ＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４側の後端面３４ａにモールド樹脂が接触しているため、これが支えとなって、後方のシリコン基板１４等の部材に悪影響を与えるおそれが小さく、位置ズレによるファイバ破損等の障害が発生するおそれが少ない。また、ＭＴコネクタフェルール２２を後方から位置決めする部材を省略することが可能となる。
【００７７】
また本実施形態に係る光モジュール１０では、ＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４は、コネクタ結合方向Ｘに対して傾斜する傾斜面５０を有するため、ＭＴコネクタフェルール２２のコネクタ結合方向Ｘへのズレが発生しにくくなり、強度的な信頼性の向上を図ることが可能となる。特に、この傾斜面５０が後加工により形成されたものであると、傾斜面５０を形成した部分の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。
【００７８】
また本実施形態に係る光モジュール１０では、ＭＴコネクタフェルール２２のガイドピン挿入穴４８にはガイドピン４６が挿入されており、ガイドピン挿入穴４８の鍔部３４側の端部から突出したガイドピン４６の表面には溝４６ａが形成されており、モールド樹脂がガイドピン４６の溝４６ａ内にも充填されているため、ガイドピン４６を固定するための特別の部材を必要とすることなく、ガイドピン４６を固定することができる。このような構成では、ＭＴコネクタフェルール２２の後方に把持部材２６のようなガイドピン４６のピッチよりも幅の大きな部材を配置しても、コネクタ前端面の研磨後に前端面からガイドピン４６をガイドピン挿入穴４８に挿入することができ、組立が容易である。
【００７９】
また本実施形態に係る光コネクタフェルールの製造方法では、ＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４の少なくとも一部の表面層を研削あるいは溶剤により除去しているため、表面層を除去した後の表面層には滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。特に、表面層の除去を研削により行うようにすれば、処理箇所を限定して処理を容易に行うことができる。
【００８０】
ここで、樹脂封止部２８をエポキシ樹脂により形成したときの、各部材との密着力を測定した結果について説明する。まず、樹脂封止部２８と、銅合金の表面にフラッシュメッキを施したリードピン１２との間の密着力を基準値として１．０とする。このとき、ＭＴコネクタフェルール２２を汎用グレードのエポキシ樹脂により形成すれば、ＭＴコネクタフェルール２２と樹脂封止部２８との密着力は１．２となる。また、＃１０００の砥粒でこのＭＴコネクタフェルール２２の表面層を５μｍ程度除去すると、ＭＴコネクタフェルール２２と樹脂封止部２８との密着力は１．６となる。また、ジメチルホルムアミドでこのＭＴコネクタフェルール２２の表面層を処理すれば、ＭＴコネクタフェルール２２と樹脂封止部２８との密着力は１．５となる。
【００８１】
また、ＭＴコネクタフェルール２２を精密成形グレードのエポキシ樹脂により形成すれば、ＭＴコネクタフェルール２２と樹脂封止部２８との密着力は０．１となる。これは、精密成形グレードのエポキシ樹脂には、型離れ時の変形を抑えるため、滑剤または離型剤が多く含まれているからである。この場合に、＃１０００の砥粒でこのＭＴコネクタフェルール２２の表面層を５μｍ程度除去すると、ＭＴコネクタフェルール２２と樹脂封止部２８との密着力は１．６となる。また、ジメチルホルムアミドでこのＭＴコネクタフェルール２２の表面層を処理すれば、ＭＴコネクタフェルール２２と樹脂封止部２８との密着力は０．３となる。
【００８２】
また、ＭＴコネクタフェルール２２をポリエーテルイミド（ＰＥＩ）により形成すれば、ＭＴコネクタフェルール２２と樹脂封止部２８との密着力は０．４となる。この場合に、ジメチルホルムアミド及びクロム酸でこのＭＴコネクタフェルール２２の表面層を処理すれば、ＭＴコネクタフェルール２２と樹脂封止部２８との密着力は１．６となる。
【００８３】
このように、ＭＴコネクタフェルール２２の表面を研削したり、溶剤で処理したりして表面層を除去すれば、処理後の表面層には滑剤及び離型剤が実質的に含まれていないようになり、樹脂封止部２８との密着力の向上が図られる。
【００８４】
また本実施形態に係る光コネクタフェルールの製造方法では、表面層の除去においては、樹脂封止される鍔部３４の少なくとも一部の表面層を周方向に亘って連続的に除去しているため、ＭＴ光コネクタフェルール２２外周からのモジュール内部への水分の浸入を効果的に抑制することが可能となる。
【００８５】
また本実施形態に係る光コネクタフェルールの製造方法では、ＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４の表面の少なくとも一部に溝５２を形成しているため、モールド樹脂で封止したとき、モールド樹脂との境界部分を長くすることができるため、水分の浸入を遅らせることができ、結果として耐湿性を向上させることができる。特に、この溝５２を後加工により形成すると、溝５２を形成した部分の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。
【００８６】
また本実施形態に係る光コネクタフェルールの製造方法では、ＭＴコネクタフェルール２２の鍔部３４に、コネクタ結合方向Ｘに対して傾斜する傾斜面５０を形成しているため、モールド樹脂で封止したとき、ＭＴコネクタフェルール２２のコネクタ結合方向Ｘへのズレが発生しにくくなり、強度的な信頼性の向上を図ることが可能となる。特に、この傾斜面５０を後加工により形成すると、その部分の表面層には滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。
【００８７】
また本実施形態に係る光コネクタフェルールの製造方法では、ＭＴコネクタフェルール２２のガイドピン挿入穴４８の鍔部３４側の端部を拡径させているため、ガイドピン挿入穴４８が拡径された部分の内面とガイドピン４６との間にモールド樹脂を充填させることが可能となり、ガイドピン挿入穴４８からの水分の浸入を抑制することが可能となる。特に、このガイドピン挿入穴４８を後加工により拡径させると、拡径した部分の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められ、水分の浸入を一層抑制することが可能となる。
【００８８】
また本実施形態に係る光モジュールの製造方法は、保持部６６とＭＴコネクタフェルール２２の段差部３３を当接させるための内壁面とを有する金型６０にＭＴコネクタフェルール２２を搬入し、金型６０の保持部６６により胴部３２を保持させ、段差部３３を前壁部６２ａ，６４ａの内壁面に当接させて位置決めし、ＭＴコネクタフェルール２２を構成する樹脂材料の荷重撓み温度よりも低いモールド温度でモールド樹脂により樹脂封止している。ＭＴコネクタフェルール２２を封止するには、ＭＴコネクタフェルール２２と金型６０とを位置決めし、モールド樹脂の流れを止めるためにクリアランスを大きくても０．０２ｍｍ以内に制限する必要がある。一方で、ＭＴコネクタフェルール２２はガイドピン４６で位置決めする構造のため、外形精度は公差幅で０．１〜０．２程度となっており、外周部でモールド樹脂を止めるのは難しい。そこで、胴部３２を金型６０の保持部６６により所定のクリアランスで保持させ、段差部３３を金型６０の前壁部６２ａ，６４ａの内壁面に当接させて樹脂封止することで、モールド樹脂の流れを止めて成形することができる。特に、金型６０の保持部６６には溝６８が形成されているため、この部分がいわゆるラビリンスシールとして機能して、モールド樹脂の漏れがより一層抑制されている。
【００８９】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る光モジュールについて説明する。なお、上記した第１の実施形態において説明した要素と同一の要素には同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
【００９０】
本実施形態に係る光モジュール１０も、図１２に示すように、外形が略四角柱形状をなし、両側面から複数のリードピン１２が突出した表面実装型のモジュールである。この光モジュール１０は、図１３に示すように、シリコン基板１４上に搭載された光素子１６と、光インターフェースとしての単心構造のコネクタフェルール７０と、光ファイバ２４と、樹脂封止部２８とを備えている。
【００９１】
光素子１６は、光モジュール１０が発光モジュールであれば半導体レーザ（ＬＤ）といった光素子であり、また光モジュール１０が受光モジュールであればフォトダイオード（ＰＤ）といった光素子である。
【００９２】
シリコン基板１４は、主面が略長方形状を有する部材である。このシリコン基板１４の上面には、コネクタフェルール７０を位置決めする位置決め溝７２と、光ファイバ２４を案内するＶ溝７４が形成されている。この位置決め溝７２にコネクタフェルール７０が嵌め込まれて位置決めされ、さらにＶ溝７４に光ファイバ２４が案内されて、光ファイバ２４と光素子１６との光学的な結合が図られるようになっている。なお、このシリコン基板１４は、ベースメタル３０上に搭載されており、このベースメタル３０を含む基準面上に複数のリードピン１２が設けられている。このリードピン１２は、図１２に示すように、基端部のみが樹脂封止部２８に封止され、それ以外の部分は樹脂封止部２８から突出され、且つ屈曲されて表面実装可能にされている。
【００９３】
コネクタフェルール７０は、図１３に示すように、単心構造を有する光コネクタフェルールである。このコネクタフェルール７０は、第１の実施形態で説明したのと同様に、樹脂材料から形成されている。この樹脂材料の荷重撓み温度は、樹脂封止部２８を構成するモールド樹脂により樹脂封止して光モジュール１０を形成するときのモールド温度より高い。
【００９４】
このコネクタフェルール７０に適用可能な樹脂材料としては、エポキシ樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などが挙げられるが、樹脂封止後の寸法精度をより高く維持するために、非結晶性を有するエポキシ樹脂あるいはＰＥＩにより形成されていることが好ましい。
【００９５】
このコネクタフェルール７０は、図１３に示すように、円柱状をなし、中心部に光ファイバ２４を位置決めするための光ファイバ位置決め孔７６が設けられている。
【００９６】
ここで、コネクタフェルール７０の樹脂封止部２８と接する少なくとも一部の表面層には、実質的に滑剤及び離型剤が含まれていない。これにより、その部分での樹脂封止部２８との密着度が高くなり、この部分における封止破壊を抑制することができる。なお、コネクタフェルール７０の表面層の全体に実質的に滑剤及び離型剤が含まれないようにすれば最も好ましいが、図１３及び図１５に示すように、表面の少なくとも一部の連続した周状領域Ａにおいて実質的に滑剤及び離型剤が含まれないように構成すれば好ましい。表面層に実質的に滑剤及び離型剤が含まれていないようにする方法は、第１の実施形態で説明したのと同様である。
【００９７】
光ファイバ２４は、図１３に示すように、コネクタフェルール７０と光素子１６との間を結んでいる。この光ファイバ２４は、裸ファイバであっても、クラッドの表面をアモルファスカーボンやシリコンカーバイトなどの遮水性のある物質で薄くコートしたハーメチックコート光ファイバであってもよいし、樹脂被覆されていてもよい。
【００９８】
この光ファイバ２４は、コネクタフェルール７０の光ファイバ位置決め孔７６に挿通され、このコネクタフェルール７０がシリコン基板１４上の位置決め溝７２に嵌め込まれて位置決めされている。そして、光ファイバ２４はＶ溝７４に案内されて、光素子１６との光学的な結合が図られている。
【００９９】
樹脂封止部２８は、これらシリコン基板１４、光素子１６、ベースメタル３０、リードピン１２、コネクタフェルール７０、及び光ファイバ２４を封止している。ここで「封止」するとは、部材全体が完全に封止されている場合のみならず、その一部が封止されている場合も含まれる。樹脂封止部２８を構成する樹脂材料としては、通常、エポキシ樹脂が用いられる。エポキシ樹脂としては、例えばエポキシ封止材「ＳＵＭＩＫＯＮ（Ｒ）ＥＭＥシリーズ」（住友ベークライト社製）等が挙げられる。この光モジュール１０では、図１２及び図１３に示すように、コネクタフェルール７０の先端部分は樹脂封止部２８から突出されており、後端部分が樹脂封止部２８により封止されている。
【０１００】
次に、本実施形態に係る光モジュール１０の作用及び効果について説明する。
【０１０１】
本実施形態に係る光モジュール１０では、樹脂製のコネクタフェルール７０を用い、また樹脂封止技術を利用しているため、製造コストの低減を図ることができる。また、コネクタフェルール７０を構成する樹脂材料の荷重撓み温度よりも低いモールド温度で、モールド樹脂により樹脂封止されているため、樹脂封止のときの熱によりコネクタフェルール７０の変形が抑制されており、寸法精度が良く信頼性の向上を図ることができる。
【０１０２】
また本実施形態に係る光モジュール１０では、コネクタフェルール７０は非結晶性を有する樹脂材料により形成されているため、熱収縮による寸法精度の低下が抑制され、信頼性のより一層の向上が図られている。
【０１０３】
また本実施形態に係る光モジュール１０では、コネクタフェルール７０のモールド樹脂により樹脂封止される部分の少なくとも一部の表面層には、滑剤及び離型剤が実質的に含まれていないため、樹脂封止部２８とコネクタフェルール７０との密着性が高まり、封止破壊が生じるおそれが低減され、耐湿性及び強度の低下が抑制されて、信頼性のより一層の向上が図られている。
【０１０４】
また本実施形態に係る光コネクタフェルールの製造方法では、コネクタフェルール７０の少なくとも一部の表面層を研削あるいは溶剤により除去しているため、表面層を除去した後の表面層には滑剤及び離型剤が実質的に含まれていなくなり、モールド樹脂との密着性が高められる。特に、表面層の除去を研削により行うようにすれば、処理箇所を限定して処理を容易に行うことができる。
【０１０５】
また本実施形態に係る光コネクタフェルールの製造方法では、表面層の除去においては、樹脂封止される部分の少なくとも一部の表面層を周方向に亘って連続的に除去しているため、コネクタフェルール７０外周からのモジュール内部への水分の浸入を効果的に抑制することが可能となる。
【０１０６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。
【０１０７】
例えば、上記した第１の実施形態において、ＭＴコネクタフェルール２２の溝５２の側壁を、コネクタ結合方向Ｘに対して傾斜させてもよい。
【０１０８】
また上記した第１の実施形態において、ＭＴコネクタフェルール２２は、胴部３２に、複数の光ファイバ位置決め孔４０に挿通され位置決めされた光ファイバ２４を固定する接着剤を注入するための開口部４４を有する構成としたが、接着剤を鍔部後方から注入するようにして、開口部４４を設けずにその部分が完全に閉塞された構成としてもよい。このようにすれば、開口部４４の部分からの水分の進入が完全になくなり、耐湿性の向上が図られる。
【０１０９】
また、上記した実施形態では、表面実装型の光モジュールについて説明したが、これに限られることなく、リードフレームを持たない光回路のみのパッシブ部品や、リード端子挿入実装型への変更など本発明の趣旨を逸脱しない範囲で形態を変更してもよい。
【０１１０】
【発明の効果】
本発明によれば、低コストで信頼性の高い光モジュール、光コネクタフェルール、及びこれらの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る光モジュールの外観構成を示す斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１のＩＩＡ−ＩＩＡ線断面図であり、図２（ｂ）は、図１のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図である。
【図３】シリコン基板上に設けられた光素子、光回路、及び案内部材を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、ＭＴコネクタフェルールの構成を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、ＭＴコネクタフェルールを後端面側から見た図である。
【図５】図５（ａ）は、図４（ａ）のＶＡ−ＶＡ線断面図であり、図５（ｂ）は、図４（ａ）のＶＢ−ＶＢ線断面図である。
【図６】図６（ａ）は、ガイドピンが挿通された状態のＭＴコネクタフェルールの構成を示す平面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ線断面図である。
【図７】把持部材の構成を示す分解斜視図である。
【図８】把持部材を介してＭＴコネクタフェルールに光ファイバが挿通された様子を示す斜視図である。
【図９】第１の実施形態に係る光モジュールの製造に用いられる金型を模式的に示す図である。
【図１０】下部金型の保持部にＭＴコネクタフェルールを保持させる様子を示す平面図である。
【図１１】ＭＴコネクタフェルールの金型への位置決めの様子を説明するための図である。
【図１２】第２の実施形態に係る光モジュールの外観構成を示す斜視図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】シリコン基板及びこれに搭載された光素子を示す図である。
【図１５】光コネクタフェルールを示す斜視図である。
【符号の説明】
１０…光モジュール、２２…ＭＴコネクタフェルール、２８…樹脂封止部、３４…鍔部、３２…胴部、３３…段差部、４５…被覆部材、４６…ガイドピン、４６ａ…溝、４８…ガイドピン挿入穴、５０…傾斜面、５２…溝、６０…金型、６２…上部金型、６４…下部金型、６２ａ，６４ａ…前壁部、６６…保持部、７０…コネクタフェルール、Ｘ…コネクタ結合方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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