(57)【要約】【課題】  熱や接着剤漏れ等による悪影響を防止して基板に実装することができる光電変換機能付き光ファイバ端末およびその実装方法を得る。【解決手段】  光ヘッドプラグ２０は、光ファイバ１１をガイド孔２１に挿通することによりガイド孔２１の開口２１ａに設けられている光電変換素子ユニット３０の光電変換素子３１と光ファイバ１１が接続されている。そして、光電変換素子３１の電極端子となるバンプ接触部３２と接続したプラグ側電気配線部２５が、光ヘッドプラグ２０の外面２２に設けられているので、光ヘッドプラグ２０を基板４２に実装されている受入部４０に挿嵌することにより、電極端子はプラグ側電気配線部２５を介して受入部側電気配線部４１と接続される。【選択図】  図１
2007067288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを位置決めして案内するガイド孔を備えるとともに、該ガイド孔が開口する一端面に光電変換素子を備えた光電変換素子ユニットを一体的に装備した光ヘッドプラグを具備し、
前記光ヘッドプラグはプラグ外面に、前記光電変換素子の電極端子と接続するプラグ側電気配線部を配設して、前記光ヘッドプラグが着脱可能に形成される受入部に設けられている受入部側電気配線部と導接可能になされている光電変換機能付き光ファイバ端末。
【請求項２】
前記プラグ側電気配線部および前記受入部側電気配線部の少なくとも一方が弾性力を有して他方に対し導接することを特徴とする請求項１に記載の光電変換機能付き光ファイバ端末。
【請求項３】
前記光ファイバがマルチモードファイバであることを特徴とする請求項１に記載の光電変換機能付き光ファイバ端末。
【請求項４】
光ファイバを案内するガイド孔を備えるとともに、該ガイド孔が開口する一端面に光電変換素子ユニットを装備した光ヘッドプラグを光ファイバに取り付ける一方、前記光ヘッドプラグを嵌合可能にした受入部を基板上に実装しておき、前記基板に実装された前記受入部に前記光ヘッドプラグを嵌合することにより、プラグ外面に形成したプラグ側電気配線部と前記受入部に形成された受入部側電気配線部とを導接させることを特徴とする光ファイバ端末の実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光電変換機能付き光ファイバ端末およびその実装方法に係り、例えば光電変換素子に光ファイバを接続した光電変換機能付き光ファイバ端末およびその実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、受発光素子に光ファイバを接続する光接続部品が知られている（例えば特許文献１参照）。
図４に示すように、特許文献１に記載されている光接続部品１００はフェルール１０１を有し、このフェルール１０１には光ファイバを位置決め保持するための複数のファイバ穴１０２が形成されている。フェルール１０１の外面には、電気配線を行うための複数の金属メッキ部１０３が各ファイバ穴１０２に対応して形成されている。各金属メッキ部１０３は、フェルール１０１の下面１０１ｃから前面１０１ａを通って上面１０１ｄまで連続的に延びている。フェルール１０１は、ポリエステル樹脂、ＰＰＳ樹脂およびエポキシ樹脂のいずれかを含む材料で形成されている。
【特許文献１】特開２００５−１１５２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前述した特許文献１に記載されているような光接続部品では、基板上に実装した受発光素子(光デバイス)に対し、光ファイバを接続したフェルールを位置決めして接続固定することが行われている。この場合、フェルールの固定のために半田や接着剤を用いると、半田による加熱や接着剤の漏れ出しや接着剤を硬化させるための加熱等が他部品に悪影響を与えるという不都合があった。
【０００４】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱や接着剤漏れ等による悪影響を防止して基板に実装することができる光電変換機能付き光ファイバ端末およびその実装方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した目的を達成するために、本発明にかかる光電変換機能付き光ファイバ端末の第１の特徴は、光ファイバを位置決めして案内するガイド孔を備えるとともに、該ガイド孔が開口する一端面に光電変換素子を備えた光電変換素子ユニットを一体的に装備した光ヘッドプラグを具備し、前記光ヘッドプラグはプラグ外面に、前記光電変換素子の電極端子と接続するプラグ側電気配線部を配設して、前記光ヘッドプラグが着脱可能に形成される受入部に設けられている受入部側電気配線部と導接可能になされていることにある。
【０００６】
このように構成された光電変換機能付き光ファイバ端末では、光ヘッドプラグにおいて光ファイバをガイド孔に挿通することによりガイド孔の開口に設けられている光電変換素子ユニットの光電変換素子と光ファイバが接続されている。そして、光電変換素子の電極端子と導接して接続されているプラグ側電気配線部が光ヘッドプラグの外面に延びて設けられているので、光ヘッドプラグを受入部に挿嵌することにより、電極端子はプラグ側電気配線部を介して受入部側電気配線部と接続されることになる。このため、熱や接着剤漏れ等による悪影響を防止して光ファイバ端末を基板に実装することができることになる。また、光ファイバ端末を基板から容易に取り外すことができる。
【０００７】
また、本発明にかかる光電変換機能付き光ファイバ端末の第２の特徴は、上記本発明の第１の特徴において、前記プラグ側電気配線部および受入部側電気配線部の少なくとも一方が弾性力を有して他方に対し導接することにある。
【０００８】
このように構成された光電変換機能付き光ファイバ端末においては、光ヘッドプラグを受入部に挿嵌することにより、プラグ側電気配線部あるいは受入部側電気配線部の弾性力により両電気配線部は容易に接続されることになる。
【０００９】
また、本発明にかかる光電変換機能付き光ファイバ端末の第３の特徴は、上記本発明の第１の特徴において、前記光ファイバがマルチモードファイバであることにある。
【００１０】
このように構成された光電変換機能付き光ファイバ端末においては、マルチモードファイバを用いることにより、光ヘッドプラグにおいて光ファイバをガイド孔に挿通してガイド孔の開口に設けられている光電変換素子と接続する際に、多少の心ずれを許容するので、接続が容易になる。
【００１１】
また、本発明にかかる光ファイバ端末の実装方法の第４の特徴は、上記本発明の第１から第３のいずれかの特徴において、光ファイバを案内するガイド孔を備えるとともに、該ガイド孔が開口する一端面に光電変換素子ユニットを装備した光ヘッドプラグを光ファイバに取り付ける一方、前記光ヘッドプラグを嵌合可能にした受入部を基板上に実装しておき、基板に実装された前記受入部に前記光ヘッドプラグを嵌合することにより、プラグ外面に形成したプラグ側電気配線部と前記受入部に形成された受入部側電気配線部とを導接させることにある。
【００１２】
このように構成された光ファイバ端末の実装方法においては、光電変換素子と光ファイバを接続して有している光ヘッドプラグを、基板に実装されている受入部に挿入することにより嵌合して接続するので半田や接着剤を用いることなく接続することができる。このため、熱や接着剤漏れ等による悪影響を防止して、容易に光ファイバ端末を基板に実装することができることになる。また、容易に取り外すこともできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光電変換素子と光ファイバを接続して有している光ヘッドプラグを、基板に実装されている受入部に挿入することにより着脱可能に嵌合して接続するので、従来のように、半田や接着剤を用いて接続する際に生じる熱や接着剤漏れ等による悪影響を防止して光ファイバ端末を基板に実装することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１（Ａ）は本発明の光電変換機能付き光ファイバ端末に係る実施形態を示す断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）中Ｂ部分の拡大断面図、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）の要部を示す斜視図、図２は光電変換素子ユニットを備えた光ヘッドプラグの斜視図、図３は光ヘッドプラグを、基板に実装されている受入部に接続する状態を示す斜視図である。
【００１５】
図１（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、本発明の実施形態である光電変換機能付き光ファイバ端末１０は、光ファイバ１１を位置決めして案内するガイド孔２１を備えるとともに、ガイド孔２１が開口２１ａする一端面である前面２２に光電変換素子３１を備えた光電変換素子ユニット３０を一体的に装備した光ヘッドプラグ２０を具備している。そして、光ヘッドプラグ２０はプラグ外面である上面２３に、光電変換素子３１の電極端子となるバンブ接触部３２と接続するプラグ側電気配線部２５を配設して、このプラグ側電気配線部２５が、光ヘッドプラグ２０が着脱可能に形成される受入部４０に設けられている受入部側電気配線部４１と導接可能になされている。
【００１６】
図２に示すように、光ファイバ１１は複数本（ここでは、例えば４本）並列されてテープ被覆１２ａにより被覆されてテープ心線１２を形成している。
なお、光ファイバ１１としてはマルチモード光ファイバを用いるのが望ましい。例えば、コア径はφ５０μｍ、クラッド径φ８０μｍ、被覆外径φ１２５μｍのものを使用することができる。マルチモード光ファイバを用いることにより、多少の心ずれを許容して光ファイバ１１を光ヘッドプラグ２０に取り付けることができる。
【００１７】
図２に示すように、光ヘッドプラグ２０には、光ファイバ１１を挿通して先端部１１ａを位置決めするためのガイド孔２１が、例えば２５０μｍのピッチで配置されており、その保持部分は例えば熱硬化性の接着剤で光ヘッドプラグ２０に固着してある。また、図１に示したように、光ファイバ１１は先端部１１ａが光ヘッドプラグ２０のガイド孔２１に挿入されて、先端面１１ｂが光ヘッドプラグ２０の前面２２からわずかに内側に凹んだ位置で位置決めされて光電変換素子３１と光学的に結合されている。
従って、光ファイバ１１がガイド孔２１に挿入されても、その先端面１１ｂは光電変換素子３１に当接しないので、光ファイバ１１あるいは光電変換素子３１を傷付けるのを防止することができるようになっている。
【００１８】
図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、光ファイバ１１の先端部１１ａは、被覆付のまま光ヘッドプラグ２０のガイド孔２１に挿入されている。これにより、被覆を除去する手間が省けて、作業を容易かつ迅速に行うことができることになる。また、光ファイバ１１の先端面１１ｂを光ヘッドプラグ２０のガイド孔２１に挿入する際に、ガイド孔２１の角部が当たって光ファイバ１１が傷付けられるのを防止することができる。
なお、ガイド孔２１の後端部（図１（Ａ）において右端部）にテープ心線１２が嵌合する大きさの凹部２１ｂをテープ心線１２の全幅に対応して設けて、ガイド孔２１を凹部２１ｂの先端から形成するようにしてもよい。この場合には、テープ心線１２を凹部２１ｂに接着することにより、テープ心線１２を確実に光ヘッドプラグ２０に固定することができる。
【００１９】
光電変換素子ユニット３０には、複数（ここでは、例えば４個）の光電変換素子３１がガイド孔２１のピッチに合わせてアレイ状に配置されている。光電変換素子３１は、光源部として用いる場合は面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）が、受光部として用いる場合はフォトディテクタ（ＰＤ）が代表的である。配列ピッチはガイド孔２１のピッチに合わせて例えば２５０μｍとすることができるが、ガイド孔２１のピッチと同等であればこれより大きくても小さくても良い。また、光電変換素子３１が設けられている光電変換素子ユニット３０は予め光ヘッドプラグ２０に一体的に設けられているが、その際、光源であれば発光面が、受光部であれば受光面がそれぞれ受発光部３１ａとしてガイド孔２１の開口２１ａに対応して位置するように調整されている。
【００２０】
また、図１（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、光電変換素子ユニット３０に取り付けられている光電変換素子３１に電源を供給したり信号を取り出したりするための電極端子となるバンプ接触部３２が、光電変換素子ユニット３０における光ヘッドプラグ２０に対向する素子側接着面３０ａに露出して形成されている。
一方、素子側接着面３０ａが対向する光ヘッドプラグ２０の前面２２には、電極端子が導接する電気配線部２４が露出して設けられている。この電気配線部２４は、図１（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、光ヘッドプラグ２０の前面２２からプラグ外面である上面２３に折り曲げられた状態で延伸してプラグ側電気配線部２５を形成している。
【００２１】
図１（Ａ）に示すように、光ヘッドプラグ２０が着脱可能に形成される受入部４０には、光ヘッドプラグ２０に設けられているプラグ側電気配線部２５と導接可能な受入部側電気配線部４１が設けられている。この受入部側電気配線部４１は、一端が基板４２に形成された図示せぬ配線パターンに接続され、他端は受入部４０の受入空間の上部に延びて設けられている。
なお、両電気配線部２５、４１の導通を確実にするために、プラグ側電気配線部２５および受入部側電気配線部４１の少なくとも一方（図１（Ａ）においては例えばプラグ側電気配線部２５）が弾性力を有して他方に対し導接するようにしている。従って、光ヘッドプラグ２０を受入部４０の受入空間４０ａに挿入するだけで、プラグ側電気配線部２５と受入部側電気配線部４１とが確実に導通することになる。また、図１（Ｂ）に示すように、プラグ側電気配線部２５の先端部２５ａを下方へ折り曲げるようにすると、光ヘッドプラグ２０を受入部４０から取り出す際にスムーズに取り出すことができる。
【００２２】
次に、本発明にかかる光電変換機能付き光ファイバ端末の実装方法に付いて説明する。
この実装方法では、光ファイバ１１を案内するガイド孔２１を備えるとともに、ガイド孔２１が開口する一端面である前面２２に光電変換素子ユニット３０を装備した光ヘッドプラグ２０を光ファイバ１１に取り付ける一方、光ヘッドプラグ２０を嵌合可能にした受入部４０を基板４２上に実装しておき、基板４２に実装された受入部４０に光ヘッドプラグ２０を嵌合することにより、プラグ外面である上面２３に形成したプラグ側電気配線部２５と受入部４０に形成された受入部側電気配線部４１とを導接させる。
【００２３】
すなわち、本発明にかかる光電変換機能付き光ファイバ端末の実装方法は、光電変換素子３１と光ファイバ１１を接続している光ヘッドプラグ２０を、基板４２に実装されている受入部４０に挿入することにより嵌合して光ヘッドプラグ２０を基板４２に接続するので、半田や接着剤を用いることなく接続することができる。このため、熱や接着剤漏れ等による悪影響を防止して、容易に光ファイバ端末を基板に実装することができることになる。また、容易に取り外すこともできる。
【００２４】
以上、説明したように、本発明にかかる光電変換機能付き光ファイバ端末およびその実装方法は、光ヘッドプラグ２０において光ファイバ１１をガイド孔２１に挿通することによりガイド孔２１の開口２１ａに設けられている光電変換素子ユニット３０の光電変換素子３１と光ファイバ１１が接続することができる。そして、光ヘッドプラグ２０を基板４２に実装されている受入部４０に挿嵌することにより、光電変換素子３１のバンプ接触部３２と接続されているプラグ側電気配線部２５が光ヘッドプラグ２０の上面２３に設けられているので、電極端子となるバンプ接触部３２はプラグ側電気配線部２５を介して受入部側電気配線部４１と接続されることになる。このため、熱や接着剤漏れ等による悪影響を防止して光ファイバ端末を基板に実装することができることになる。
なお、図示はしていないが、光ヘッドプラグ２０は、受入部４０に嵌合した時には爪等で係止され、互いに離間することがないようになっている。また、この爪を外すことにより光ヘッドプラグ２０を受入部４０から取り外すことができるようになっている。
【００２５】
なお、本発明の光電変換機能付き光ファイバ端末およびその実装方法は、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形，改良等が可能である。
すなわち、前述した実施形態においては、光ヘッドプラグ２０を受入部４０に挿入した際に、光ヘッドプラグ２０側のプラグ側電気配線部２５の上方への付勢力により受入部４０側の受入部側電気配線部４１に導接するようにしたが、これに代わって、受入部側電気配線部４１の下方への付勢力により導接するようにしてもよい。あるいは、両方の付勢力により導接するようにすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように、本発明に係る光電変換機能付き光ファイバ端末およびその実装方法は、光電変換素子と光ファイバを接続している光ヘッドプラグを、基板に実装されている受入部に挿入することにより嵌合して接続するので、従来のように、半田や接着剤を用いて接続する際に生じる熱や接着剤漏れ等による悪影響を防止して光ファイバ端末を基板に実装することができるという効果を有し、光電変換素子に光ファイバを接続した光電変換機能付き光ファイバ端末およびその実装方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（Ａ）は本発明の光電変換機能付き光ファイバ端末に係る実施形態を示す断面図である。  （Ｂ）は（Ａ）中Ｂ部分の拡大断面図である。  （Ｃ）は（Ｂ）の要部を示す拡大図である。
【図２】光ヘッドプラグの斜視図である。
【図３】光ヘッドプラグを基板に実装されている受入部に接続する状態を示す斜視図である。
【図４】従来の光接続部品を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  光ファイバ端末
１１  光ファイバ
２０  光ヘッドプラグ
２１  ガイド孔
２１ａ  開口
２２  前面（一端面）
２３  上面（プラグ外面）
２５  プラグ側電気配線部
３０  光電変換素子ユニット
３１  光電変換素子
３２  バンプ接触部
４０  受入部
４１  受入部側電気配線部
４２  基板
【図１】
2007067288.tif 000003
【図２】
2007067288.tif 000004
【図３】
2007067288.tif 000005
【図４】
2007067288.tif 000006