(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の一面に配設される光学部品と基板の他面に搭載される光学部品の相対位置を高精度に位置決めできる光コネクタ及びその製造方法を提供する。【解決手段】光透過性を有する基板１０２と、基板の一面に搭載された第１の光学部品１０４と、基板の他面に搭載された第２の光学部品１２０とを有し、基板の一面又は他面の少なくとも一方の面に、他方の面から認識可能なマーカー１１７、１１８を設ける。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する基板と、
前記基板の一面に搭載された第１の光学部品と、
前記基板の他面に搭載された第２の光学部品とを有し、
前記基板の前記一面又は前記他面の少なくとも一方の面に、他方の面から認識可能なマーカーを設けたことを特徴とする光コネクタ。
【請求項２】
前記マーカーは金属膜により形成したことを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
【請求項３】
前記マーカーは、前記金属膜を除去することにより形成されているものであって、
前記マーカーが形成されている領域において、前記マーカーよりも広く前記基板が除去された開口部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光コネクタ。
【請求項４】
前記マーカーの形状と前記開口部の形状とは異なることを特徴とする請求項３に記載の光コネクタ。
【請求項５】
前記第１の光学部品は光素子であり、
前記第２の光学部品は光導波路であり、
前記光素子と前記光導波路は、前記基板に形成された光通路を介して光学的に接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光コネクタ。
【請求項６】
前記基板と前記光導波路との間に、前記光通路と対向する位置にレンズを有するレンズシートを配設したことを特徴とする請求項５記載のコネクタ。
【請求項７】
光透過性を有する基板の一面にマーカーを形成するマーカー形成工程と、
前記マーカーを基準として、前記基板の一面に光学部品を搭載する搭載工程と、
を有し、
前記マーカー形成工程において、同一のマスクを用いて前記マーカーと、第１の光学部品と第２の光学部品とを光学的に接続する光通路を形成する基準となる位置決め部とを形成し、
前記位置決め部を基準として前記基板に前記光通路を形成することを特徴とする光コネクタの製造方法。
【請求項８】
前記位置決め部を基準として前記基板にエッチング或いはレーザ加工を行うことにより、前記基板に前記光通路となる穴を形成することを特徴とする請求項７に記載の光コネクタの製造方法。
【請求項９】
前記基板は、
ポリイミドよりなる基材上に、キャスト法又はメタライジング法により金属膜が被膜されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の光コネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光コネクタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の光通信の大容量化に伴い、光コネクタに設けられる光モジュールの高密度化及び小型化が要求されている。一方、電気を用いた高速伝送では、クロストークや配線密度の観点から限界があるため、光電変換素子を用いて電気信号を光信号に変換し、光通信により伝送容量の大容量化を図った光コネクタの利用が検討されている。
【０００３】
ＱＳＦＰ(Quad Small Form-factor Pluggable)規格の光コネクタは、筐体内に、光電変換素子等の電子部品が搭載された基板、多心の光ファイバーが接続されたＭＴ（Mechanically Transferable）型のフェルール（以下、ＭＴフェルールという）、ＭＴフェルールに突き合わされ光学的接続されるレンズ付フェルール、一端が光電変換素子に接続され他端がレンズ付フェルールに接続される光導波路等を有している。
【０００４】
また光コネクタとして、基板上に発光素子や受光素子のような光素子をフェイスダウンで実装し、基板の光素子を実装した面とは反対側の面に光導波路を配設し、基板に形成された光通路を介して光素子と光導波路を光学的に接続した構造のものが知られている。この種の光コネクタでは、光素子と光導波路を高精度に位置決めして基板に搭載する必要がある。
【０００５】
基板の表裏面に配設された光素子と光導波路とを位置決めする方法としては、基板の一面（例えば表面）に第１のマーカーを形成し、基板の他面（例えば裏面）に第１のマーカーとは別個に第２のマーカーを形成し、表面に光素子を搭載する場合には第１のマーカーを基準として光素子を基板の表面に位置決めして搭載し、裏面に光素子を搭載する場合には第２のマーカーを基準として光導波路を基板の裏面に位置決めして搭載する方法があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−０２３１４３号公報
【特許文献１】特開２０１２−０６８５３９号公報
【特許文献１】特許第５５０５１４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基板の表面に形成される第１のマーカーは、表面用のマスクを用いてパターン形成される。また基板の裏面に形成される第２のマーカーは、表面用のマスクとは異なる裏面用のマスクを用いてパターン形成される。
【０００８】
同一面内に形成されるパターンは同一マスクで形成されるため、高精度に位置決めして形成することが可能である。しかしながら、第１のマーカーと第２のマーカーは別個のマスクを用いて別工程で形成されるものであるため、第１のマーカーと第２のマーカーの間で位置ずれが発生する可能性がある。
【０００９】
このように第１のマーカーと第２のマーカーの間で位置ずれが発生した場合、第１のマーカーを基準として基板に搭載された光素子と、第２のマーカーを基準として搭載或いは形成された光導波路及び光通路穴との間において位置ずれが発生してしまう。
【００１０】
例えば、光素子の位置と光導波路の位置にずれが生じた場合、光素子の出射光は、光導波路への結合時に損失が生じる。さらに、基板に形成された光通路穴の位置にずれが生じた場合には、発光素子から出射された光は光通路穴内に入射せず、発光素子と光導波路との間で光損失が発生する可能性がある。
【００１１】
本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、基板の一面に配設される光学部品と基板の他面に搭載される光学部品の相対位置を高精度に位置決めできる光コネクタ及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のある態様によると、
光透過性を有する基板と、
前記基板の一面に搭載された第１の光学部品と、
前記基板の他面に搭載された第２の光学部品とを有し、
前記基板の前記一面又は前記他面の少なくとも一方の面に、他方の面から認識可能なマーカーを設ける。
【００１３】
また本発明の他の態様によると、
光透過性を有する基板の一面にマーカーを形成するマーカー形成工程と、
前記マーカーを基準として、前記基板の一面に光学部品を搭載する搭載工程と、
を有し、
前記マーカー形成工程において、同一のマスクを用いて前記マーカーと、第１の光学部品と第２の光学部品とを光学的に接続する光通路を形成する基準となる位置決め部とを形成し、
前記光通路形成工程では、前記位置決め部を基準として前記基板に前記光通路を形成する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のある態様によると、基板の一面に配設される光学部品と基板の他面に搭載される光学部品を高精度に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一実施形態による光コネクタの分解斜視図である。
【図２】一実施形態による光コネクタの光モジュールを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。
【図３】光モジュールの光素子の実装位置を拡大して示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線沿う断面図である。
【図５】光モジュールに用いる基板の特性を示す図である。
【図６】一実施形態による光コネクタの製造方法を説明するための図である（その１）。
【図７】一実施形態による光コネクタの製造方法を説明するための図である（その２）。
【図８】一実施形態による光コネクタの製造方法を説明するための図である（その３）。
【図９】一実施形態による光コネクタの他の裏面マーカーの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、添付の図面を参照しながら、本発明の限定的でない例示の実施形態について説明する。
【００１７】
なお、添付した全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、特に指定しない限り、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的としない。従って、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。
【００１８】
また、以下説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１９】
以下の説明において、図中矢印Ｘ１方向側をモジュール側といい、矢印Ｘ２方向側をケーブル側という。また、矢印Ｘ１−Ｘ２方向を前後方向という。プリント基板１０１の面方向で前後方向に直交する図中矢印Ｙ１−Ｙ２で示す方向を幅方向という。前後方向及び幅方向の双方に直交する図中矢印Ｚ１−Ｚ２で示す方向を高さ方向という。
【００２０】
図１は一実施形態による光コネクタ１の分解斜視図である。光コネクタ１は、ＱＳＦＰ(Quad Small Form-factor Pluggable)規格に準じた高密度化された光コネクタである。光コネクタ１は、筐体２、ＭＴフェルール５、レンズ付きフェルール６、光モジュール１０を有している。
【００２１】
光コネクタ１は、例えばイーサネット（登録商標）に適用され、大型コンピュータシステムのモジュール（図示せず）に装着される。図１において、矢印Ｘ１方向がモジュールへの差し込み方向となる。
【００２２】
筐体２は、上部筐体２Ａと下部筐体２Ｂとを有している。上部筐体２Ａには、挿通孔２３が形成されている。また下部筐体２Ｂには、ねじ孔２５が形成されている。ねじ２４を挿通孔２３に挿入し、ねじ孔２５に螺着することにより上部筐体２Ａと下部筐体２Ｂは一体化される。
【００２３】
筐体２には、ＭＴフェルール５、レンズ付きフェルール６、クリップ７、ケーブルブーツ９、光モジュール１０が配設される。
【００２４】
ＭＴフェルール５は、ケーブル側の端部に複数の光ファイバーを有する多心の光ケーブル５２が接続される。またＭＴフェルール５のモジュール側の端部には、レンズ付きフェルール６と突き合わされる突き合わせ面が形成されている。
【００２５】
レンズ付きフェルール６は、ＰＢＳ（ポリブチレンサクシネート）等の透明樹脂により形成されている。レンズ付きフェルール６のモジュール側の端部には、ミラー付高分子ポリマー光導波路１２０（以下、光導波路１２０と称する）が接続される。レンズ付きフェルール６は、ケーブル側の端部にＭＴフェルール５と突き合わされる突き合わせ面を有している。
【００２６】
光ケーブル５２と光導波路１２０は、ＭＴフェルール５の突き合わせ面とレンズ付きフェルール６の突き合わせ面を突き合わせることにより光学的に接続される。
【００２７】
クリップ７は、ＭＴフェルール５とレンズ付きフェルール６とを突き合わせた状態に保持するものである。クリップ７は、ばね材料から一体的に形成したものである。クリップ７は、突き合わせ面が突き合わされたＭＴフェルール５とレンズ付きフェルール６を挟むように装着される。この装着状態において、クリップ７のケーブル側の一端はＭＴフェルール５と係合し、モジュール側の一端はレンズ付きフェルール６と係合する。よって、クリップ７で発生する弾性力は、ＭＴフェルール５とレンズ付きフェルール６とを突き合わせる。
【００２８】
ケーブルブーツ９は、光ケーブル５２がＭＴフェルール５から抜けるのを防止するものである。ケーブルブーツ９は、ブーツ半体９ａ、９ｂを接合した構成であり、２つのブーツ半体によって光ケーブルを挟み込む。光ケーブル５２は、ケーブルブーツ９の内部を貫通するように配設される。
【００２９】
ケーブルブーツ９のモジュール側の端部には、筐体２に係止される係止部９１が形成されている。係止部９１が筐体２に係止されることにより、ケーブルブーツ９は筐体２に対して前後方向、つまり光コネクタ１のモジュールに対する抜き差し方向に移動することが防止される。
【００３０】
スリーブ９２及びかしめリング９３は、ケーブルブーツ９の内部に配設される。スリーブ９２は、内部に光ケーブル５２が挿通されている。
【００３１】
スリーブ９２は、筒状部９６を構成する筒状部半体９６ａ、９６ｂがそれぞれ形成されるスリーブ半体９２ａ、９２ｂを有している。スリーブ半体９２ａとスリーブ半体９２ｂとを組み付ける際、光ケーブル５２は筒状部半体９６ａ、９６ｂ間に挟持される。筒状部９６内部の光ケーブルを挿通する挿通穴の直径は、光ケーブルの直径よりも若干小さい。
【００３２】
かしめリング９３は、筒状部半体９６ａと９６ｂを組み付けた状態の筒状部９６に装着される。光ケーブル５２にスリーブ９２を装着し、筒状部９６にかしめリング９３を装着してかしめることにより、光ケーブル５２はスリーブ９２に固定され、光ケーブル５２はスリーブ９２と一体的に構成される。またスリーブ９２は、ケーブルブーツ９と係合するよう構成されている。よって、光ケーブル５２に引き抜き力が印加されても、光ケーブル５２が光モジュール１０から離脱することを防止できる。
【００３３】
プルタブ９５は電子機器に差し込まれた光コネクタ１を電子機器から引き抜く際に使用される。
【００３４】
光モジュール１０は、プリント基板１０１、光透過性の基板１０２、ＴＩＡ（Transimpedance Amplifier）１０３、受光素子１０４、駆動ＩＣ（Integrated Circuit）１０５、発光素子１０６、光導波路１２０、レンズシート１４０を有している。
【００３５】
光モジュール１０及びケーブルブーツ９は、筐体２に装着される。下部筐体２Ｂには、光モジュール１０が装着されるモジュール装着部２１と、プリント基板１０１が装着される基板装着部２２が形成されている。
【００３６】
光モジュール１０を筐体２に装着するには、光モジュール１０をケーブルブーツ９と共に下部筐体２Ｂのモジュール装着部２１に挿入する。光モジュール１０を下部筐体２Ｂに挿入した状態では、クリップ７の挿通孔７４ａとねじ孔２７は対向し、下部筐体２Ｂに突設されたボス２８はクリップ７に形成された孔７５ａに挿入される。
【００３７】
挿通孔７４ａにねじ２６を挿通してねじ孔２７に螺着すると共にボス２８を熱かしめすることにより、光モジュール１０は、下部筐体２Ｂに固定される。またプリント基板１０１は、接着剤を用いて基板装着部２２に固定される。
【００３８】
光モジュール１０及びプリント基板１０１が下部筐体２Ｂに装着されると、下部筐体２Ｂに上部筐体２Ａを被せ、ねじ２４を挿通孔２３に挿入してねじ孔２５に螺着することにより、光コネクタ１は組み立てられる。
【００３９】
プリント基板１０１は、図２に示すように、光透過性の基板１０２、ＴＩＡ１０３、受光素子１０４、駆動ＩＣ１０５、発光素子１０６、電気コネクタ１１０、光導波路１２０、レンズシート１４０を搭載している。またプリント基板１０１の表面には、銅をパターニングすることにより接点１０８及び配線１０９が形成されている。なお接点１０８及び配線１０９は、配線密度を高めるためにプリント基板１０１の裏面に形成してもよい。
【００４０】
接点１０８は、配線１０９のモジュール側の端部に一体的に形成されている。接点１０８はエッジコネクタとして機能し、光コネクタ１をモジュールに装着する際にモジュールのコネクタに接続される。また配線１０９のケーブル側の端部は、プリント基板１０１に搭載された電気コネクタ１１０に接続されている。
【００４１】
基板１０２は、電気コネクタ１１０に装着されている。よって、基板１０２は、電気コネクタ１１０及びプリント基板１０１を介して接点１０８に接続される。
【００４２】
基板１０２の表面には、受光素子１０４及び発光素子１０６がフェイスダウン実装されている。受光素子１０４及び発光素子１０６のフェイスダウン実装は、例えばフリップチップボンダー等の一般的な電気素子実装方法で実現可能である。
【００４３】
なお以下の説明において、受光素子１０４及び発光素子１０６を総称する場合には光素子という。
【００４４】
受光素子１０４は、光導波路１２０を介して入射する光を電気信号に変換する。発光素子１０６は、電気コネクタ１１０を介して入力する電気信号を光に変換する。
【００４５】
また基板１０２の表面の、発光素子１０６の近傍には、発光素子１０６を駆動する駆動ＩＣ１０５が配置されている。また基板１０２の表面の、受光素子１０４の近傍には、受光素子１０４からの電流を電圧に変換するＴＩＡ１０３が配置されている。
【００４６】
本実施形態では、発光素子１０６としてＶＣＳＥＬ（Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser）を用いている。VCSELは半導体レーザであり、発光部１０６ａから出力されるレーザ光の出力方向はプリント基板１０１に対して垂直方向である（図４参照）。また、基板１０２の発光部１０６ａと対向する位置には、基板１０２を貫通する光通路１１６が形成されている。発光素子１０６から出力されたレーザ光は、光通路１１６を通過して基板１０２の裏面側に送られる。
【００４７】
また本実施形態では、受光素子１０４として、消費電力が小さいＰＤ（Photo Diode）を用いている。光通路１１６は、基板１０２の受光部１０４ａと対向する位置にも形成されている。光導波路１２０を伝搬してくる伝搬光は、光通路１１６を通過して基板１０２の表面側に送られる。
【００４８】
なお、発光素子１０６は必ずしもVCSELを用いる必要はなく、また受光素子１０４も必ずしもPDを用いる必要はなく、他の光素子を用いることが可能である。
【００４９】
光導波路１２０は、ポリイミド等の高分子ポリマーからなるフィルム状シート１２１に、光が通過する複数の導波路コア１２２が形成されている。光導波路１２０のケーブル側の端部は、ブーツ６３を介してレンズ付きフェルール６に接続されている。また光導波路１２０のモジュール側で、受光素子１０４の受光部１０４ａ及び発光素子１０６の発光部１０６ａと対向する位置にはミラー１２３が設けられている。光素子である受光素子１０４及び発光素子１０６は、光導波路１２０を用いてレンズ付きフェルール６に接続されている。
【００５０】
レンズシート１４０は、図４に示すように基板１０２と光導波路１２０との間に配設される。レンズシート１４０は透明材料で構成され、一部に集光用レンズであるレンズ部１４１が形成されている。
【００５１】
レンズシート１４０は、レンズ部１４１が受光部１０４ａ及び発光部１０６ａとミラー１２３とを結ぶ光路上に位置するよう位置決めされる。
【００５２】
発光素子１０６の発光部１０６ａから出射した光は、発光素子１０６から下方に向かって進み、基板１０２に形成された光通路１１６を介して光導波路１２０に照射される。光導波路１２０の発光素子１０６と対向する位置には、上下方向に対して４５°傾いた反射面を有するミラー１２３が形成されているため、光路はミラー１２３で直角に変換される。進行方向が変更された光は、導波路コア１２２内をケーブル側に進行する。
【００５３】
また逆に、導波路コア１２２内をモジュール側に進行してきた光は、ミラー１２３で上方に反射して、光通路１１６を介して受光部１０４ａに入射する。よって、基板１０２を貫通するよう形成された光通路１１６により、基板１０２の表面側に配設された受光素子１０４及び発光素子１０６と裏面側に配設された光導波路１２０とを光学的に接続することができる。
【００５４】
次に、基板１０２について詳述する。
【００５５】
基板１０２は、図３及び図４に示すように、ポリイミド基板２０１の面に表面パターン１１２、裏面パターン１１４、表面マーカー１１７、裏面マーカー１１８を有している。
【００５６】
このポリイミド基板２０１は平板形状を有しており、光透過性を有する樹脂材により形成されている。よって、ポリイミド基板２０１に代えて、他の樹脂材により形成された樹脂基板であってもよいが、樹脂材としては、高周波での電気信号の劣化が小さく、かつ光透過性を有するポリイミドを用いることが望ましい。
【００５７】
表面パターン１１２及び表面マーカー１１７は、ポリイミド基板２０１の表面に形成されている。裏面パターン１１４及び裏面マーカー１１８は、ポリイミド基板２０１の裏面に形成されている。
【００５８】
基板１０２の所定位置には、表面パターン１１２と裏面パターン１１４を導通するスルーホール２０８が形成される（図７参照）。表面パターン１１２には、受光素子１０４及び発光素子１０６がバンプ１０７により接続される。また、表面パターン１１２及び裏面パターン１１４は、電気コネクタ１１０及びプリント基板１０１を介して接点１０８に接続されている。よって受光素子１０４及び発光素子１０６は、基板１０２、電気コネクタ１１０、プリント基板１０１を介して接点１０８に接続される。電気コネクタ１１０と接点１０８の間には、信号整形機能、例えばCDR（Clock and Data Recovery）機能を有する素子を搭載してもよい。
【００５９】
表面マーカー１１７は、後述するように表面パターン１１２と裏面パターン１１４の位置ずれを求めるのに用いられる。本実施形態では、円形状の表面マーカー１１７を示しているが、表面マーカー１１７の形状は円形状に限定されるものではなく、適宜選定することができるものである。表面マーカー１１７は、表面パターン１１２の形成時に同一マスクを用いて形成される。
【００６０】
裏面マーカー１１８は、ポリイミド基板２０１に光通路１１６を形成する際、また基板１０２に受光素子１０４及び発光素子１０６を実装する際の基準となるマーカーである。
【００６１】
裏面マーカー１１８は、金属膜である裏面銅膜２０４を円形に除去することにより形成され、裏面マーカー１１８の形成位置では、ポリイミド基板２０１が露出している。また基板１０２の表面の裏面マーカー１１８と対向する位置には、表面パターン１１２が形成されないよう構成されている。
【００６２】
このため、基板１０２の裏面に形成された裏面マーカー１１８は、基板１０２の表面から認識できる。
【００６３】
なお、本明細書中で「裏面マーカー１１８が認識できる」とは、肉眼で裏面マーカー１１８を見ることができることばかりでなく、撮像装置（例えばＣＣＤカメラ）が裏面マーカー１１８を認識することも含むものとする。
【００６４】
裏面マーカー１１８は、基板１０２の裏面に形成されている。基板１０２に形成される光通路１１６、及び基板１０２の裏面側に配設される裏面パターン１１４は、直接認識される裏面マーカー１１８を基準として高精度に形成できる
また、基板１０２の裏面に配設される光導波路１２０及びレンズシート１４０も、直接認識される裏面マーカー１１８を基準として基板１０２に高精度に配設できる。
【００６５】
なお、基板１０２の表面に形成される表面パターン１１２及び表面マーカー１１７は、裏面パターン１１４及び裏面マーカー１１８の形成に用いるマスクと異なるマスクを用いて別工程で形成される。このため、表面パターン１１２・表面マーカー１１７と裏面パターン１１４・裏面マーカー１１８との間には、位置ずれが発生する可能性がある。
【００６６】
しかし、本実施形態の基板１０２は、表面から裏面マーカー１１８を認識できるため、裏面マーカー１１８を基準として裏面マーカー１１８と表面パターン１１２との位置ずれを判別することによって、基板１０２の表面側に実装される受光素子１０４及び発光素子１０６を位置決めできる。受光素子１０４及び発光素子１０６及び光通路１１６は、いずれも裏面マーカー１１８を基準として位置決めされるため、受光素子１０４及び発光素子１０６と光通路１１６を高精度に位置決めできる。
【００６７】
従って、発光素子１０６から出射したレーザ光は光通路１１６を通り、レンズ部１４１を介して光導波路１２０に形成されたミラー１２３で反射され、高効率で導波路コア１２２に結合される。また、受信側では、導波路コアを進行してきた光信号は、ミラー１２３で反射され、光通路を通り、受光素子１０４に入射される。これにより、受光素子１０４及び発光素子１０６と光導波路１２０との間における光損失を低減することができる。
【００６８】
次に、基板１０２を構成するポリイミドの特性に注目する。
【００６９】
受光素子１０４及び発光素子１０６と光通路１１６とを高精度に位置決めするには、裏面マーカー１１８がポリイミド基板２０１の表面から認識できる必要がある。よってポリイミド基板２０１は、裏面に形成された裏面マーカー１１８を表面から見ることが可能な光透過性を有する必要がある。光透過性は、基板表面の粗化度に大きく影響される。
【００７０】
図７は、各種の粗化度を有する基板を用意し、各基板の裏面に裏面マーカー１１８を形成し、これを表面側から見たときの認識性の良否を測定した実験結果を示している。
【００７１】
本実験では、実施例１，実施例２，参考例の３つの基板を作成した。いずれの基板も基材はポリイミドであり、また全て基板の厚さは同一とした。
【００７２】
基板に形成する銅膜の形成方法は、実施例１はメタライジング法を用い、実施例２についてはキャスト法を用い、参考例についてはラミネート法を用いた。粗化度としては、十点平均粗さ（Ｒｚ）を求めた。また、粗化度と共に光損失についても測定した。
【００７３】
図５に示す結果より、基板に形成する銅膜の形成方法により、ポリイミド基板２０１の表面からの裏面マーカー１１８の認識性が変化することが分かった。
【００７４】
具体的には、裏面マーカー１１８が形成されるＣｕ膜をメタライジング法で形成した実施例１では、表面側から裏面に形成された裏面マーカー１１８を良好に認識することができた。なお、実施例１では粗化度はほぼゼロ（≒０）であり、光損失は、0.1dBであった。
【００７５】
また、裏面マーカー１１８が形成されるＣｕ膜をキャスト法で形成した実施例２も、表面側から裏面に形成された裏面マーカー１１８を良好に認識することができた。なお、実施例２では粗化度は０．６であり、光損失は、0.33dBであった。
【００７６】
これに対してラミネート法を用いた参考例は、実施例１，２に比べると認識性は劣化し、受光素子１０４及び発光素子１０６の実装処理が可能な程度に裏面マーカー１１８の位置を認識することができなかった。なお、参考例では粗化度は２．０であり、光損失は、2.66dBであった。
【００７７】
図５に示す実験結果より、裏面マーカー１１８となるＣｕ膜をポリイミド基板２０１に形成方法としてメタライジング法又はキャスト法を用いることにより、ポリイミド基板２０１の表面からの裏面マーカー１１８の認識性が良好となることが分かった。
【００７８】
次に、図６〜図８を用いて、一実施形態による光コネクタ１の製造方法について説明する。
【００７９】
なお、以下の説明では基板１０２の製造及び受光素子１０４及び発光素子１０６の実装について説明する。また、図６〜図８において、図１〜図５に示した構成と対応する構成については、同一符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００８０】
図６（Ａ）は、その両面に銅が張られた両面銅張基板２００の一例を示している。両面銅張基板２００は、ポリイミド基板２０１の表面に表面銅膜２０２が、ポリイミド基板２０１の裏面に裏面銅膜２０４が形成されている。
【００８１】
この際、少なくともポリイミド基板２０１の裏面に裏面銅膜２０４がメタライジング法又はキャスト法を用いて形成されたものが選定されている。なお、本実施形態で用いている両面銅張基板２００は、ポリイミド基板２０１の表面に形成される表面銅膜２０２、及びポリイミド基板２０１の裏面に形成される裏面銅膜２０４のいずれもが、メタライジング法又はキャスト法で形成されている。
【００８２】
さらに、ポリイミド基板２０１は、表面の粗化度が十点平均粗さ（Ｒｚ）で０以上２．０以下であり、かつ光損失が、０．１ｄＢ以上２．７以下であるものが選定されている。
【００８３】
表面銅膜２０２は、ポリイミド基板２０１の表面全面に同一の厚さで形成されている。また、裏面銅膜２０４は、ポリイミド基板２０１の裏面全面に同一の厚さで形成されている。
【００８４】
両面銅張基板２００の所定位置には、図６（Ｂ）に示すように穴２０６が形成される。穴２０６は、ＮＣ（numerical control）加工装置を用いてドリル加工される。なお、穴２０６の形成は、ＮＣ工装置に限定されるものではなく、レーザ加工装置等の他の穴あけ装置を用いて形成することも可能である。
【００８５】
両面銅張基板２００に穴２０６が形成されると、続いてスルーホールメッキが行われる。具体的には、穴２０６にデスミア処理を実施した後、無電解メッキにより薄い銅膜を穴２０６の内面に形成する。次に、穴２０６の内面に形成された銅膜、表面銅膜２０２、裏面銅膜２０４を電極として電解銅メッキを行い、穴２０６の内面を含め両面銅張基板２００の全面にメッキ膜２０７を形成する。これにより、図６（Ｃ）に示すようにスルーホール２０８が形成される。
【００８６】
スルーホール２０８が形成されると、表面パターン１１２の形成を行う。表面パターン１１２は、周知のリソグラフィプロセスを行うことにより形成される。
【００８７】
表面パターンの形成時には、両面銅張基板２００の表面にレジストを塗布し、所定のパターンが形成されたマスクを用いてレジストを露光し、現像及びポストベークを行うことによりレジストをパターニングする。続いて、パターニングされたレジストをマスクとして表面銅膜２０２及びメッキ膜２０７をエッチングし、その後にレジストを除去することにより表面パターン１１２を形成する。
【００８８】
表面パターン１１２が形成される際、光通路１１６が形成される位置には、光通路用開口２１１が形成される。また、表面マーカー１１７も表面パターン１１２の形成時に同一マスクを用いて同時に形成される。図６（Ｄ）は、表面パターン１１２が形成された両面銅張基板２００を示している。
【００８９】
表面パターン１１２が形成されると、裏面パターン１１４の形成を行う。裏面パターン１１４の形成も、表面パターン１１２の形成と同様に、リソグラフィプロセスにより形成される。図６（Ｅ）は、裏面パターン１１４が形成された両面銅張基板２００を示している。
【００９０】
裏面パターン１１４を形成する際、裏面マーカー１１８と光通路用開口２１２は同一のマスクを用いて同時に形成される。よって、裏面マーカー１１８と光通路用開口２１２は、高精度に位置決めされる。
【００９１】
表面パターン１１２及び裏面パターン１１４が形成されると、図６（Ｆ）に示すように両面銅張基板２００の裏面にマスク２１６を形成する。マスク２１６には、裏面パターン１１４の光通路用開口２１２を露出させる開口２１７が形成されている。このマスク２１６は、裏面マーカー１１８及び光通路用開口２１２の形成位置に露出したポリイミド基板２０１が後工程で除去されないよう保護するために形成される。
【００９２】
次に、光通路用開口２１２が形成された裏面パターン１１４をマスクとし、ポリイミド基板２０１に光通路１１６を形成する。光通路１１６は、ウェットエッチング法を用いて形成できる。具体的には、銅を溶かすことがなく、ポリイミドのみをエッチングできるポリイミドケミカルエッチング液を用いてエッチングを行う。ポリイミドケミカルエッチング液としては、例えば非ヒドラジン系のアルカリ液等を用いることができる。
【００９３】
なお、ポリイミド基板２０１への光通路１１６の形成は、ウェットエッチング法に限定されるものではなく、レーザ加工法を用いることも可能である。レーザ加工法を用いる場合にも、光通路用開口２１２をマスクとして光通路１１６を形成する。
【００９４】
図７（Ａ）は、ポリイミド基板２０１に光通路１１６が形成された状態を示している。光通路１１６は、光通路用開口２１２をマスクとして形成される。即ち、光通路１１６は光通路用開口２１２を位置決めの基準として形成される。
【００９５】
よって、光通路１１６の形成位置は、光通路用開口２１２の形成位置に高精度に一致している。また裏面マーカー１１８と光通路用開口２１２は、前記のように同一のマスクで形成されているため高精度に位置決めされている。従って裏面マーカー１１８と光通路１１６とは、高精度に位置決めされている。
【００９６】
光通路１１６が形成されると、図７（Ｂ）に示すようにマスク２１６が除去される。続いて、図７（Ｃ）に示すように、光通路用開口２１２の上部にソルダーレジスト２１８が塗布される。ソルダーレジスト２１８は、表面マーカー１１７の形成位置、表面パターン１１２の受光素子１０４及び発光素子１０６が実装される位置、及び裏面マーカー１１８に対応する位置を除いて形成される。
【００９７】
次に、表面パターン１１２のソルダーレジスト２１８から露出した部分及び裏面パターン１１４の表面に金メッキによりＡｕ膜２２０を形成する。Ａｕ膜２２０は、表面パターン１１２及び裏面パターン１１４の保護膜として機能する。以上の工程を実施することにより、図８（Ａ）に示す光透過性の基板１０２が製造される。
【００９８】
その後、基板１０２に受光素子１０４及び発光素子１０６が実装される。図８（Ｂ）は、基板１０２に受光素子１０４及び発光素子１０６を実装した状態を示している。
【００９９】
受光素子１０４及び発光素子１０６は基板１０２の表面側に実装されるため、基板１０２の表面から見えるマーカーを用いて実装される。基板１０２の裏面に形成された裏面マーカー１１８は、ポリイミド基板２０１が光透過性を有しているため、基板１０２の表面から認識できる。
【０１００】
受光素子１０４及び発光素子１０６は、ポリイミド基板２０１を透過して見える裏面マーカー１１８を基準として位置決めされた上で表面パターン１１２に実装される。また前記のように、光通路１１６も裏面マーカー１１８を基準として形成されている。このように受光素子１０４及び発光素子１０６と光通路１１６は、いずれも裏面マーカー１１８を基準として位置決めされるため、高精度に位置決めされる。
【０１０１】
受光素子１０４及び発光素子１０６が光透過性の基板１０２の表面側に実装されると、光透過性の基板１０２の裏面側にレンズシート１４０、及び光導波路１２０が実装される。これらのレンズシート１４０及び光導波路１２０の実装は、光透過性の基板１０２の裏面側から裏面マーカー１１８を視認し、これを基準として行う。
【０１０２】
よってレンズシート１４０及び光導波路１２０は、受光素子１０４及び発光素子１０６と同一の裏面マーカー１１８を基準に搭載されるため、相対位置は高精度に位置決めされる。また、光通路１１６も裏面マーカー１１８と同一マスクにより位置が決められているため両者の相対位置は高精度に位置決めされる。
【０１０３】
なお、裏面マーカー１１８を基準として受光素子１０４及び発光素子１０６を表面パターン１１２に実装する場合、表面パターン１１２と受光素子１０４及び発光素子１０６との間に位置ずれが発生するおそれがある。この位置ずれが大きいと、受光素子１０４及び発光素子１０６と表面パターン１１２とが適正にフリップチップ接合できないおそれがある。
【０１０４】
しかしながら、基板１０２に形成された表面マーカー１１７の中心と、裏面マーカー１１８の中心とのずれ量（図４に矢印ΔＷで示す）を測定し、測定結果に基づいて光素子の実装位置をずれ量ΔＷで補正することにより、受光素子１０４及び発光素子１０６の位置ずれを防止でき、よって接合不良の発生を防止することができる。具体的には、ずれ量ΔＷが適正なフリップチップ接合ができない程度の大きさである場合には、受光素子１０４及び発光素子１０６の実装位置を補正し、或いは当該基板１０２を後の製造工程で使用しないことにする等により接合不良の発生を防止することができる。
【０１０５】
尚、上記した実施形態では、ポリイミド基板２０１を用いた場合について説明したが、ポリイミド基板２０１に代えて、裏面マーカー１１８を表面側から認識できるものであれば、他の材料により形成された基板を用いることも可能である。
【０１０６】
また、光透過性を有するポリイミド基板２０１に代えて、光透過性が低い基板等を用いた場合、基板１０２を透過して裏面マーカー１１８を見ると、コントラストが低いため、裏面マーカー１１８の視認性が低くなる。更に、光透過性を有しない基板を用いた場合には、基板１０２を透過して裏面マーカー１１８を見ることはできない。
【０１０７】
このため、図９（Ａ）に示すように、裏面マーカー１１８が形成されている領域のポリイミド基板２０１を除去し、開口部２０１ａを形成することにより、裏面マーカー１１８を表面及び裏面より視認することができるようにしてもよい。この場合、裏面マーカー１１８を形成している周囲の裏面パターン１１４をマスクとして、開口部２０１ａを形成すると、図９（Ａ）に示されるように、ポリイミド基板２０１に形成された開口部２０１ａの周囲が綺麗に形成されないため、破線矢印９Ｆに示される基板１０２の表面側からの認識位置と破線矢印９Ｒに示される基板１０２の裏面側からの認識位置とに差が生じ、正確な位置決めを行うことが困難となる場合がある。従って、この場合には、図９（Ｂ）に示すように、裏面マーカー１１８を形成している領域よりも十分広くポリイミド基板２０１を除去することにより開口部２０１ａを形成し、裏面マーカー１１８を破線矢印９Ｆに示される基板１０２の表面側からも破線矢印９Ｒに示される基板１０２の裏面側からも視認できるようにしてもよい。これにより、裏面マーカー１１８において、破線矢印９Ｆに示される基板１０２の表面側からの認識位置と破線矢印９Ｒに示される基板１０２の裏面側からの認識位置とに差が生じることを防ぐことができ、正確な位置決めが可能となる。
【０１０８】
また、図９に示されるように、裏面マーカー１１８を認識する際に、裏面マーカー１１８とポリイミド基板２０１の開口部２０１ａが同一形状の場合には、画像認識において誤認識する場合がある。このため、裏面マーカー１１８の形状と開口部２０１ａの形状とを異なる形状で形成する。例えば、裏面マーカー１１８の形状が円径であれば、開口部２０１ａの形状は四角形等により形成する。
【０１０９】
また、上記した実施形態では、裏面銅膜を除去することにより裏面マーカー１１８を形成した開口としたが、裏面マーカーの形成位置に銅膜を残し、これを裏面マーカーとすることも可能である。
【０１１０】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。
【符号の説明】
【０１１１】
１  光コネクタ
２  筐体
１０  光モジュール
１０１  プリント基板
１０２  基板
１０４  受光素子
１０６  発光素子
１１０  電気コネクタ
１１２  表面パターン
１１４  裏面パターン
１１６  光通路
１１７  表面マーカー
１１８  裏面マーカー
１２０  光導波路
１２１  フィルム状シート
１２２  導波路コア
１２３  ミラー
１４０  レンズシート
１４１  レンズ部
２００  両面銅張基板
２０１  ポリイミド基板
２０２  表面銅膜
２０４  裏面銅膜
２０６  穴
２０７  メッキ膜
２０８  スルーホール
２１１、２１２  光通路用開口
２１６  マスク
２１８  ソルダーレジスト
２２０  Ａｕ膜
【図１】
2017058561.tif 000003
【図２】
2017058561.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017058561.tif 000007
【図６】
2017058561.tif 000008
【図７】
2017058561.tif 000009
【図８】
2017058561.tif 000010
【図９】
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