特開 2021-43304 光学部品の移載機および光通信モジュールの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-43304(P2021-43304A)

(43)【公開日】2021年3月18日

(54)【発明の名称】光学部品の移載機および光通信モジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/00 20210101AFI20210219BHJP

   H01S 5/022 20210101ALI20210219BHJP

   H01S 5/40 20060101ALI20210219BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/00 F

   H01S5/022

   H01S5/40

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-164689(P2019-164689)

(22)【出願日】2019年9月10日

(71)【出願人】

【識別番号】000154325

【氏名又は名称】住友電工デバイス・イノベーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002343

【氏名又は名称】特許業務法人 東和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐治 禎基

【テーマコード（参考）】

2H043

5F173

【Ｆターム（参考）】

2H043AE01

2H043AE23

5F173MC03

5F173MF28

5F173MF29

5F173MF33

5F173MF39

(57)【要約】

【課題】光学部品の切り出し精度によらず、光学部品を高精度に実装できる、光学部品の移載機および光通信モジュールの製造方法を提供する。
【解決手段】光学部品の移載機は吸着コレット１０を備える。吸着コレット１０は、先端部分の長手方向側面に形成された基準平面１１と、基準平面１１中に形成され、光学部品を吸着する吸着口１２と、吸着コレット１０の先端から吸着口よりも離れた位置で、基準平面１１から突出した第１突出部１３と、第１突出部１３の基準平面１４と距離離れた位置から吸着コレット１０の先端側に向けて突出した第２突出部を有する。光通信モジュールの製造方法は、基板上に光学部品を実装する際に、吸着コレット１０を備えた移載機を用いている。
【選択図】図２Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸着コレットを備えた光学部品の移載機であって、
前記吸着コレットは、先端部分の長手方向側面に設けられた基準平面と、
前記基準平面中に設けられ、前記光学部品を吸着する吸着口と、
前記吸着コレットの先端から前記吸着口よりも離れた位置で、前記基準平面から突出した第１突出部と、
前記第１突出部の前記基準平面と所定距離離れた位置から前記吸着コレットの先端側に向けて突出した第２突出部を有する、
光学部品の移載機。

【請求項2】

前記吸着口が、前記基準平面において前記第２突出部の先端よりも吸着コレットの先端側に設けられている、
請求項１に記載の光学部品の移載機。

【請求項3】

前記基準平面と前記第２突出部との間の長さが、前記光学部品の光学面と該光学面と反対側の面とがなす幅よりも小さく、前記幅の２分の１以上である、
請求項１または請求項２に記載の光学部品の移載機。

【請求項4】

前記第２突出部の先端における前記吸着コレットの長手方向と前記第２突出部の突出方向とがなす面の断面が、曲線形状である、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学部品の移載機。

【請求項5】

基板上に実装された複数の発光素子または受光素子と、前記基板上の前記複数の発光素子または受光素子のそれぞれに対応する位置に固定された複数の光学部品とを有する光通信モジュールの製造方法であって、
先端部分の長手方向側面に設けられた基準平面と、前記基準平面中に設けられた吸着口と、前記先端部分の先端から前記吸着口よりも離れた位置で、前記基準平面から突出した第１突出部と、前記第１突出部の前記基準平面と所定距離離れた位置から前記先端部分の先端側に向けて突出した第２突出部を有する吸着コレットにより、前記光学部品の光学面を前記基準平面に吸着する吸着工程と、
前記吸着コレットに吸着された前記光学部品を、前記基板の所定位置まで移動させ、前記所定位置の上方で前記基板に接触させることなく保持する保持工程と、
前記基準平面に吸着された前記光学部品の前記光学面と対向する光学面に光を照射することで得られる反射光を測定し、前記光学部品の位置を調整する工程と、
前記光学部品を搭載する基板の所定位置に接着用の樹脂を塗布する工程と、
前記光学部品と前記基板との隙間に充填された前記樹脂を硬化させることにより、前記光学部品を前記基板の前記所定位置に固定する固定工程とを含む、
光通信モジュールの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光学部品の移載機および光通信モジュールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

光通信モジュールの一つである波長多重光送信モジュール（以下、単に光送信モジュールという）は、複数の発光素子（ＬＤ：Laser Diode）から出射された信号光を、光学レンズや波長選択フィルタ、反射ミラーなどの光学部品を用いて波長多重化して送信するものであり、複数のＬＤと共に、これらの光学部品が基板上に実装されている。

【0003】

従来、上記の光学部品をピンセットなどで基板の所定位置に搬送する方法が取られていたが、光学部品の高密度化や、光送信モジュールの小型化などに伴い、基板上でピンセットを入れる面積を確保することが困難になってきている。そこで、吸着コレット（吸引コレット、真空コレットともいう）と呼ばれる保持具を用いて光学部品を吸引・吸着し、基板の所定位置に搬送する方法が提案されている。この吸着コレットとは、光学部品表面に当接される吸着面と、吸着面に開口する吸着口とを備え、吸着口を介して光学部品表面を吸着して、光学部品を基板の所定位置に搬送するものである。

【0004】

上記の吸着コレットは、本来、半導体素子などの電子デバイスの搬送用に開発されたものであり、例えば、特許文献１に記載には、下端に吸引口を開口させた吸着ロッドの下端両側に被搬送物の高さより低い側壁を形成した吸着コレットが開示されている。この吸着コレットを用いることにより、被搬送物が上下反転したり、前後反転して供給されたりすることなく、高速で被搬送物の取り出し供給ができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−６３７１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の吸着コレットを光学部品の実装に応用しようとする場合、光学部品は１ｍｍ²に満たない寸法しかない。従来の吸着コレットは本来電子デバイス（半導体チップ）用に開発されたものであり、その吸着口をコレット先端に下向きに有している。

【0007】

しかしながら、この吸着コレットを上記光学部品の搭載工程に適用する場合、次のような問題がある。各光学部品の光学面（光学基準面ともいう、例えば、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重）フィルタ、ミラー、ＰＢＣ（Polarization Beam Combiner：偏波ビームコンバイナ）の場合には反射面、レンズの場合にはレンズ主面）は全て基板の主面に対して垂直である。すなわち、ｍＰＤ（monitor Photo Diode：モニター・フォトダイオード）のみはその光学面（受光面）が基板の主面に平行であるところ、他の全ての部品は押しなべて垂直な位置にその光学面がある。この場合、従来の吸着コレットを利用すると、ｍＰＤ以外では部品の吸着面は光学面以外となるため、例えば、光学面と接する上面を吸着しなければならない。

【0008】

光学部品について、その主面（光学面）とその反対の面についての平行度は厳密に規定されている。特に、ＷＤＭフィルタ、λ／２波長板、ＰＢＣでは両面が非平行になると、出射光が入射光と非平行となるので好ましくないため、製品の一仕様として厳密に規定されている。ところが、通常、光学部品の主面とその主面に接する上面との直交性（直角性）については規定されていない。この直角性を製品仕様に含めた場合には、製品価格が格段に上昇してしまう。したがって、光学面との直角性が不確実な上面を吸着コレットの先端で吸着した場合には、部品の光学面と基板との直角性が全く維持されないことになる。

【0009】

このように、吸着コレットの先端で部品上面を吸着する場合、部品光学面のＬＤ光軸に対する角度（向き）が全く補償されない。吸着コレットに吸着させる瞬間の部品の状態や、吸引速度等により、吸着コレットで吸着した直後の部品の角度は、たとえ吸着コレットに角度についての指標（index）やマークなどを設けていたとしても、その角度は不定になってしまう。しかし、光送信モジュールでは、これらの部品の光学面のＬＤ光軸に対する角度が最も厳密に規定されなくてはならない。

【0010】

また、光学部品の光学面を吸着コレットで吸引する場合であっても、基板に塗布した樹脂の位置や、光学部品を樹脂表面に下した位置によって、光学部品に傾きが生じる場合がある。光学部品に傾きが生じる現象は、光学部品の上面が光学面に対して斜めとなっている場合に生じやすい。また、光学部品の幅（光学面とこの光学面が対向する反対側の面との距離）が、吸着コレットの基準平面に直交して設けられた押さえ面に対して広く、光学部品の中心に力をかけられていない場合にも、光学部品に傾きが生じやすい。さらに、樹脂の塗布位置がずれている場合にも、光学部品に傾きが生じやすい。その原因は、吸着コレット、光学部品、および、光学部品と樹脂との接点のバランスが崩れることに起因していると考えられる。

【0011】

なお、吸着ロッドの下端両側に被搬送物の高さより低い側壁を形成した吸着コレットを用いた場合は、光学部品の位置決めをオートコリメータ等で位置合わせを行う場合に、側壁が光をさえぎるために、正確な位置決めができなくなるという問題がある。

【0012】

本開示は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、光学部品の切り出し精度によらず、光学部品を高精度に実装できる、光学部品の移載機および光通信モジュールの製造方法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】

【0013】

本開示に係る光学部品の移載機は、吸着コレットを備えた光学部品の移載機であって、前記吸着コレットは、先端部分の長手方向側面に設けられた基準平面と、前記基準平面中に設けられ、前記光学部品を吸着する吸着口と、前記吸着コレットの先端から前記吸着口よりも離れた位置で、前記基準平面から突出した第１突出部と、前記第１突出部の前記基準平面と所定距離離れた位置から前記吸着コレットの先端側に向けて突出した第２突出部を有する。

【0014】

また、本開示に係る光通信モジュールの製造方法は、基板上に実装された複数の発光素子または受光素子と、前記基板上の前記複数の発光素子または受光素子のそれぞれに対応する位置に固定された複数の光学部品とを有する光通信モジュールの製造方法であって、先端部分の長手方向側面に設けられた基準平面と、前記基準平面中に設けられた吸着口と、前記先端部分の先端から前記吸着口よりも離れた位置で、前記基準平面から突出した第１突出部と、前記第１突出部の前記基準平面と所定距離離れた位置から前記先端部分の先端側に向けて突出した第２突出部を有する吸着コレットにより、前記光学部品の光学面を前記基準平面に吸着する吸着工程と、前記吸着コレットに吸着された前記光学部品を、前記基板の所定位置まで移動させ、前記所定位置の上方で前記基板に接触させることなく保持する保持工程と、前記基準平面に吸着された前記光学部品の前記光学面と対向する光学面に光を照射することで得られる反射光を測定し、前記光学部品の位置を調整する工程と、前記光学部品を搭載する基板の所定位置に接着用の樹脂を塗布する工程と、前記光学部品と前記基板との隙間に充填された前記樹脂を硬化させることにより、前記光学部品を前記基板の前記所定位置に固定する固定工程とを含む。

【発明の効果】

【0015】

本開示によれば、光学部品の光学面を確実に吸着することができ、光学部品の切り出し精度によらず、光学部品を高精度に実装することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】光送信モジュールの光学系近傍の一構成例を示す模式図である。

【図2A】本開示の光学部品の移載機に用いられる吸着コレットの先端部分の一例を示す斜視図である。

【図2B】図２Ａに示す吸着コレットの側面図である。

【図3A】図２Ａに示す吸着コレットで光学部品を吸着した際の側面図である。

【図3B】図２Ａに示す吸着コレットで光学部品を吸着した際の側面図である。

【図4A】本開示による吸着コレットを用いた光送信モジュールの製造方法の吸着程を説明するための図である。

【図4B】本開示に係る光送信モジュールの製造方法の搬送工程を説明するための図である。

【図4C】本開示に係る光送信モジュールの製造方法の当て付け工程を説明するための図である。

【図4D】本開示に係る光送信モジュールの製造方法の調芯工程を説明するための図である。

【図4E】本開示に係る光送信モジュールの製造方法の樹脂塗布工程を説明するための図である。

【図4F】本開示に係る光送信モジュールの製造方法の位置決め工程を説明するための図である。

【図4G】本開示に係る光送信モジュールの製造方法の樹脂硬化工程を説明するための図である。

【図4H】本開示に係る光送信モジュールの製造方法の吸着コレット退避工程を説明するための図である。

【図5】本開示の光学部品の移載機に用いられる吸着コレットの先端部分の他の例を示す斜視図である。

【図6】本開示の光学部品の移載機に用いられる吸着コレットの先端部分のさらに他の例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
（１）本開示の一態様に係る光学部品の移載機は、吸着コレットを備えた光学部品の移載機であって、前記吸着コレットは、先端部分の長手方向側面に設けられた基準平面と、前記基準平面中に設けられ、前記光学部品を吸着する吸着口と、前記吸着コレットの先端から前記吸着口よりも離れた位置で、前記基準平面から突出した第１突出部と、前記第１突出部の前記基準平面と所定距離離れた位置から前記吸着コレットの先端側に向けて突出した第２突出部を有する。

【0018】

この構成により、光学部品の光学面を確実に吸着することができ、光学部品の切り出し精度によらず、光学部品を高精度に実装することができる。

【0019】

（２）前記吸着口が、前記基準平面において前記第２突出部の先端よりも吸着コレットの先端側に設けられていることが望ましい。
この構成により、光学部品の上面が光学面に対して傾斜していたとしても、光学部品を確実に吸着することが可能となる。

【0020】

（３）前記基準平面と前記第２突出部との距離が、前記光学部品が前記基準平面に接触した際に、前記光学部品の前記第２突出部側の前記第２突出部に沿った上面距離よりも小さく、該上面距離の２分の１以上であることが望ましい。
この構成により、吸着コレットの第２突出部の先端によって光学部品の上面を押さえることができ、光学部品の光学面が吸着コレットの基準平面から離れることがない。

【0021】

（４）前記第２突出部の先端における前記吸着コレットの長手方向と前記第２突出部の突出方向とがなす面の断面が曲線形状であってもよい。
この構成により、光学部品の上面と光学面とのなす角度にばらつきがあった場合でも、第２突出部の先端が光学部品の上面を断面で見た場合に一点で押さえることが可能となる。

【0022】

（５）本開示の一態様に係る光通信モジュールの製造方法は、基板上に実装された複数の発光素子または受光素子と、前記基板上の前記複数の発光素子または受光素子のそれぞれに対応する位置に固定された複数の光学部品とを有する光通信モジュールの製造方法であって、先端部分の長手方向側面に設けられた基準平面と、前記基準平面中に設けられた吸着口と、前記先端部分の先端から前記吸着口よりも離れた位置で、前記基準平面から突出した第１突出部と、前記第１突出部の前記基準平面と所定距離離れた位置から前記先端部分の先端側に向けて突出した第２突出部を有する吸着コレットにより、前記光学部品の光学面を基準平面に吸着する吸着工程と、前記吸着コレットに吸着された前記光学部品を、前記基板の所定位置まで移動させ、前記所定位置の上方で前記基板に接触させることなく保持する保持工程と、前記基準平面に吸着された前記光学部品の前記光学面と対向する光学面に光を照射することで得られる反射光を測定し、前記光学部品の位置を調整する工程と、前記光学部品を搭載する基板の所定位置に接着用の樹脂を塗布する工程と、前記光学部品と前記基板との隙間に充填された前記樹脂を硬化させることにより、前記光学部品を前記基板の前記所定位置に固定する固定工程とを含む。

【0023】

この構成により、光学部品の光学面を確実に吸着することができ、光学部品の切り出し精度によらず、光学部品を高精度に実装した光通信モジュールを得ることができる。

【0024】

［本開示の実施形態の詳細］
以下、図面を参照しながら、本開示の光学部品の移載機および光通信モジュールの製造方法に係る好適な実施形態について説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。なお、本発明はこれらの実施形態での例示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事項の範囲内および均等の範囲内におけるすべての変更を含む。また、複数の実施形態について組み合わせが可能である限り、本発明は任意の実施形態を組み合わせたものを含む。

【0025】

図１は、光送信モジュールの光学系近傍の一構成例を示す模式図である。
光送信モジュール１００は、基板（キャリアともいう）１１１上に、４チャンネルドライバ１０１で駆動される４個のＬＤ１０２を搭載し、これら４個のＬＤ１０２から出射される光信号（λ１〜λ４：波長がそれぞれ異なる）を多重化して出力する。基板１１１上には、４チャンネルドライバ１０１、４個のＬＤ１０２の他に、４個の集光レンズ１０３、４個のｍＰＤ１０４、ＢＳ（Beam Splitter）１０５、コリメートレンズ１０６、ＷＤＭフィルタ（波長分割多重フィルタ）１０７、λ／２波長板１０８は、ミラー１０９、および、ＰＢＣ１１０を備えている。

【0026】

各ＬＤ１０２から出射された光信号λ１〜λ４の波長は、ＣＷＤＭ規格（１３１０ｎｍ，１３３０ｎｍ，…，以下２０ｎｍ間隔）に準ずる。このような極めて小さな隣接波長間隔を有する複数の信号光を多重化するに際し、ＷＤＭフィルタ１０７では隣接する波長に対する選択比を確保するのが難しくなる。

【0027】

４個のＬＤ１０２から出射された信号光は、４個の集光レンズ１０３で一旦集光された後に、ｍＰＤ１０４に入力される。ｍＰＤ１０４は４連のＢＳ１０５上に搭載されており、ＢＳ１０５は集光レンズ１０３からの光を二分し、一方を基板１１１の主面に垂直な方向、つまり、ｍＰＤ１０４の方向に反射させ、他方を透過させる。ＢＳ１０５は二つのプリズムを貼り合わせたものであり、二つのビームの強度比は二つのプリズムの界面の特性で決定される。例えば、反射光：透過光は１：９の比となる。

【0028】

上記において、透過光が主成分であり、これは次のコリメートレンズ１０６に入力される。集光レンズ１０３のｍＰＤ１０４側の焦点とコリメートレンズ１０６のｍＰＤ１０４側の焦点とは概ね一致している。これにより、後段の光学系の結合効率が高まると同時に各光学部品のアライメントが容易となる。コリメートレンズ１０６を透過した光は実質コリメート光（平行光）に変換され、一方の一群の光信号λ３とλ４はミラー１０９で全反射され、その光軸がほぼ９０°曲げられる。他の一群の光信号λ１とλ２はそれぞれＷＤＭフィルタ１０７に入力される。ＷＤＭフィルタ１０７では、コリメートレンズ１０６を直進した光信号λ１，λ２と、コリメートレンズ１０６を透過後にミラー１０９で反射された光信号λ３，λ４とを合成する。

【0029】

すなわち、ＷＤＭフィルタ１０７は第１のＷＤＭフィルタ１０７ａと第２のＷＤＭフィルタ１０７ｂとからなる。第１のＷＤＭフィルタ１０７ａに注目すると、光信号λ１を透過し、光信号λ３を反射する波長特性を有する多層膜からなる。第２のＷＤＭフィルタ１０７ｂについても同様に光信号λ２と光信号λ４の関係において、透過／反射を有する光学多層膜からなる。このように、ＷＤＭフィルタ１０７を介することで、光信号λ１と光信号λ３の光、光信号λ２と光信号λ４の光が合波されその光軸を一致させる。

【0030】

次いで、光信号λ１とλ３を合波した光のみλ/２波長板１０８を通過させ、その偏光方向を９０°回転させる。本光送信モジュール１００では端面発光型のＬＤを想定している。この種のＬＤの出射光の偏光方向は実質活性層に平行である。すなわち、エピダウン／エピアップの実装形態に係らず、端面発光型ＬＤでのその出射光の偏光方向はチップ表面（裏面）に平行となる。したがって、本光送信モジュール１００では基板１１１の主面に平行な方向にλ１〜λ４の光は偏光している。

【0031】

集光レンズ１０３、ＢＳ１０５、コリメートレンズ１０６、ＷＤＭフィルタ１０７、及びミラー１０９は偏光方向に作用しないので、ＷＤＭフィルタ１０７を出射した二つの合波光の偏光方向は基板１１１の主面に平行である。そして、λ１，λ３の合波光をλ／２波長板１０８を通過させることで、その偏光方向を基板１１１の主面に垂直な方向に変換する。

【0032】

上記のような偏光成分を有する二つの合波光をＰＢＣ１１０に入射させることで、これらを合波することができる。具体的には、光信号λ１，λ３の合波光はそのまま直進し、ＰＢＣ１１０に入射する。一方、光信号λ２，λ４の合波光はミラー１０９によりその進行方向が９０°変換されて、ＰＢＣ１１０に入射する。

【0033】

この光学系において、光信号λ１，λ３の合波光がｐ波であり、光信号λ２，λ４の合波光がｓ波に相当する。ＰＢＣ１１０は、ｓ波、ｐ波についてその反射／透過特性に大きな差を持たせることで、二つの合波光を効率よく合波することができる。すなわち、本例のＰＢＣ１１０は、ｓ波（光信号λ２+λ４）に大きな反射率（小さな透過率）、ｐ波（光信号λ１+λ３）に大きな透過率（小さな反射率）を持たせている。以上のような光学系により複数のＬＤ１０２の出射光を効率良く合波して出力することができる。

【0034】

しかしながら、上記光学系は多数の光学部品を基板１１１上に搭載する必要がある。すなわち、８個のレンズ（集光レンズ１０３及びコリメートレンズ１０６）、ミラー１０９、２個のＷＤＭフィルタ１０７、λ／２波長板１０８、及びＰＢＣ１１０を全て基板１１１の上に搭載しなければならない。ＬＤ１０２を出射した光は５〜６個の光学部品を反射／透過して出力される。したがって、個々の光学部品の調芯精度は、２〜３個の部品を介して出力される通常の光送信モジュールに対して１／２〜１／４程度の調芯尤度しか与えられない。

【0035】

また、上記光学系を複雑にしているのは、ミラー１０９、ＷＤＭフィルタ１０７、ＰＢＣ１１０について、ＬＤ１０２の光軸に対し４５°の角度を維持しつつ、基板１１１上に搭載しなければならない点である。光信号λ３，λ４の光に至っては４５°傾けられた光学部品を２度反射する。

【0036】

さらに、上記の光学部品は全て一の基板１１１上に搭載されている。この光学系の前提として、光信号λ１〜λ４の光軸が全て基板１１１の主面に平行に維持される必要がある。各光学部品は樹脂、接着剤等により基板１１１上に固定される。光学部品を搭載する際にそのあおり角が適正に維持されない場合には、次の光学部品を搭載する際に、部品と主面との間隔が大きくなり過ぎ、樹脂でその隙間を埋めきれない、あるいは、部品寸法を上回って光軸が主面に近寄ってしまう、等の不都合を生ずる。

【0037】

従来、このような光学系について各部品を基板上に搭載するに際しては、その大きさが１ｍｍ²に満たない光学部品を吸着コレットで吸着し、光学部品を部品トレイから予め接着樹脂（紫外線硬化樹脂）が塗布されている搭載箇所に搬送し、真空吸着している状態で光学調芯を行い、調芯後に紫外線を照射して樹脂を固化する、という方法が採用されていた。

【0038】

（第１の実施形態）
以下、本開示の光学部品の移載機の具体例について説明する。図２Ａは、本開示の光学部品の移載機に用いられる吸着コレットの先端部分の一例を示す斜視図であり、図２Ｂは、図２Ａに示す吸着コレットの側面図である。また、図３Ａ、図３Ｂは、それぞれ図２Ａに示す吸着コレットで光学部品を吸着した際の側面図である。

【0039】

本開示に係る光学部品の移載機は、ＸＹＺ方向に移動可能であり、かつ、Ｚ軸およびＸ軸を中心に回転可能な吸着手段としての吸着コレット１０を備えている。本実施形態では、吸着コレット１０の長手方向の先端は長手方向に直交する断面が略四角形状であり、その先端の一側面は基準平面１１として形成されている。また、基準平面１１中には吸着口１２が形成されており、吸着口１２は吸入管１５に連通している。また、吸着コレットの先端から吸着口１２よりも長さＬ２だけ離れた位置で、基準平面１１から突出した第１突出部１３が設けられており、この第１突出部１３の先端側には、基準平面１１と長さＬ１だけ離れた位置から吸着コレット１０の先端側に向けて突出した第２突出部１４を有している。第２突出部１４は、吸着コレット１０の長手方向に平行に設けられている。

【0040】

第２突出部１４の長さはＬ４であり、長さＬ４は長さＬ２よりも短くなっている。このため、吸着口１２と第２突出部１４との長手方向（Ｚ軸方向）の長さＬ３は零よりも大きく、吸着口１２は、第２突出部１４の先端よりも吸着コレット１０の先端側に位置することになる。図２Ｂに示すように、吸着口１２は、第２突出部１４の先端の位置を基準平面１１側へ平行移動した基準平面１１の位置よりも吸着コレット１０の先端側に位置している。また、吸着口１２の全部が第２突出部１４の先端の位置を基準平面１１側へ平行移動した基準平面１１の位置よりも吸着コレット１０の先端側に位置していることが望ましい。第２突出部１４の長さＬ４は、吸着する光学部品の上面と光学面との角度、光の透過／反射位置によって、所望の長さとなるように設定することができる。なお、基準平面１１における吸着コレット１０の長手方向の長さは光学部品１の高さよりも短く形成されている。そして、光学部品１のコレット先端からの突き出し長は、光学部品１を基板に固定する時に使用する樹脂が、吸着コレット１０に接触しない距離となるように定める。具体的には、約０．２〜０．５ｍｍ程度とする。なお、突き出し長が大き過ぎる場合には、吸着口１２が光学部品１の光学面の中心を吸引できない可能性があり、吸着コレット１０の基準平面を適切な長さに設定することが望ましい。

【0041】

吸着コレット１０の吸入管１５を大気圧よりも負圧にすることによって、基準平面１１に、光学部品１の光学面２が保持される。この場合、光学部品１の光学面２を直接吸引することになるため、光学面２に機械的損傷を与える虞がある。そこで、吸着コレット１０では、吸着口１２を比較的大きく設定し、光学部品１の光学面２のうち、光が実際の透過／反射する領域を全てこの吸着口１２で覆うように構成されている。これにより光学面２の機械的損傷を防止することが可能となる。

【0042】

図３Ａ、図３Ｂに示すように、基準平面１１と第２突出部１４との距離（長さＬ１）は、光学部品の光学面２とこの光学面２と対向する反対側の面３とがなす幅Ｗの２分の１以上となっている。また、長さＬ１は幅Ｗよりも小さくなっている。これにより、図３Ａに示すように、光学部品１の光学面２と上面４とがなす角度θが鋭角であった場合には、第２突出部１４の先端の基準平面１１側の点Ｐ１で、光学部品１の上面４とで接するが、基準平面１１と点Ｐ１の距離が光学素子の１の幅Ｗの２分の１以上であるため、光学部品１を安定して保持することが可能となる。また、図３Ｂに示すように、光学部品１の光学面２と上面４とがなす角度θが鈍角であった場合には、第２突出部１４の先端の基準平面１１とは反対側の点Ｐ２で、光学部品１の上面４とで接することになり、基準平面１１と点Ｐ２の距離が光学素子の１の幅Ｗの２分の１以上であるため、同様に、光学部品１を安定して保持することが可能となる。よって、光学部品１が基板に塗布した接着樹脂に接触した場合に傾くことがない。

【0043】

次に、本開示の光通信モジュールの製造方法について説明する。本開示の光通信モジュールの製造方法では、上記で説明した光学部品の移載機の吸着コレット、あるいは、後述する他の実施形態における吸着コレットを用いている。図４Ａから図４Ｈは、本開示に係る光送信モジュールの製造方法の各工程を説明するための図であり、図４Ａは吸着工程、図４Ｂは搬送工程、図４Ｃは当て付け工程、図４Ｄは調芯工程、図４Ｅは樹脂塗布工程、図４Ｆは位置決め工程、図４Ｇは樹脂硬化工程、および、図４Ｈは吸着コレット退避工程を示している。

【0044】

まず、図４Ａに示す吸着工程では、光学部品１の光学面２を吸着コレット１０で吸引し、光学部品１を部品トレイ１２０から取り出す。通常、光学部品１には、光学面を示すためのインデックスが付与されている。例えば、λ／２波長板１０８の場合、外郭を構成する四角のうち一角について面取りがされており、面取り辺に垂直な方向が所定の結晶軸を示している。吸着工程では、このインデックスを基準に吸着面を吸引する。

【0045】

次に、図４Ｂに示す搬送工程で、光学部品１を吸着した状態で吸着コレット１０を、光学部品１を搭載する基板１１１の所定位置上に移動させる。位置決めに当たっては、例えば、基板１１１上にアライメントマーク（十字、Ｌ字、コの字等）を設けておくことで概略の位置を決定することができる。このアライメントマークの上方で吸着コレット１０を保持する。

【0046】

次に、図４Ｃに示す当て付け工程で、光学部品１の下面が基板１１１に接触するまで吸着コレット１０を下降させる。なお、当て付け工程の前に、光学部品１を基板１１１の適当な箇所で、基板１１１に押し付け、光学部品１の上面４を第２突出部１４の先端に押し付ける押付工程を含むようにしてもよい。なお、当て付け工程によって、移載機は、光学部品１の下面が基板１１１に接触した際の吸着コレット１０の平面位置（ＸＹ軸方向の位置および高さ位置（Ｚ軸方向の位置）を記憶しておく。

【0047】

次に、図４Ｄに示す調芯工程を行う。調芯工程では、オートコリメータ２０を用いる。オートコリメータ２０は、内部に可視光源、ハーフミラー、受光部（２次元モニタ）を少なくとも有しており、被測定物に可視光を照射し、その反射光を観測して、被測定物が回転及びあおりずれを起こしていない位置を基準として、基準の位置と反射光の位置ずれから、回転（あおり）ずれ量を評価する装置である。調芯工程では、予め吸着コレット１０の基準平面１１に基準ミラー（図示せず）を吸着させ、反射光からオートコリメータ２０の基準位置を予め調整しておく。なお、基準ミラーが吸着コレット１０の基準平面１１に密着しているかを確認するため、流量センサー（図示しない）を追加し、図２Ｂに示す吸入管１５内の流量をモニタしている。この流量が多くなれば隙間があるということになる。この流量が多くなっている場合には、吸着コレット１０の基準平面１１に対して、基準ミラーが斜めになっていると判断する。

【0048】

光学部品１の調芯時には、光学部品１の光学面２と対向する反対側の面３に可視光を照射し、面３からの反射光の位置ずれ量を計測する。そして、回転ずれがあった場合は、吸着コレットを図４ＤのＡ方向に回転させ、あおりずれがあった場合は、吸着コレットを図４ＤのＢ方向に回転させることによって、調芯を行う。先述したように、ＷＤＭフィルタ１０７、λ／２波長板１０８、ＰＢＣ１１０では光学面の両面が非平行になると、出射光が入射光と非平行となるので好ましくないため、光学面２と面３とが平行になるように、製品の一仕様として厳密に規定されている。このため、光学面２と平行な面３を用いて調芯が可能である。

【0049】

次に、図４Ｅに示す樹脂塗布工程で、吸着コレット１０を基板１１１の光学部品１の搭載箇所から退避させ、光学部品１を搭載する基板１１１の位置に、紫外線硬化樹脂３０を塗布する。

【0050】

次に、図４Ｆに示す位置決め工程では、調芯工程で調芯済みの吸着コレット１０を、当て付け工程で移動させた基板１１１の位置、すなわち、光学部品１の搭載位置の上方に移動させ、さらに、下方に移動させる。この場合、吸着コレット１０は、当て付け工程で計測した高さ位置の値を用いて、光学部品１の下面と基板１１１とが所望の距離Ｄ、例えば３０μｍだけ離れた位置まで下降させる。このように、光学部品１の下面の角度や基板１１１の平滑度の影響を避けるために、光学部品１の下面は紫外線硬化樹脂３０の中に浮いた状態で保持される。

【0051】

そして、図４Ｇに示す樹脂硬化工程で、光学部品１の下面と基板１１１とが所望の距離Ｄだけ離れた位置で吸着コレット１０を維持した状態で、紫外線硬化樹脂３０に紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂３０を硬化させる。これによって、光学部品１は、基板１１１の所定箇所に調芯された状態で固定される。

【0052】

さらに、図４Ｈに示す吸着コレット退避工程で、吸着コレット１０の吸着口１２による光学部品１の吸引を停止し、吸着コレット１０を基板１１１から退避させて、光学部品１の基板１１１への実装を終了する。このとき、図２Ｂの吸入管１５内において、圧力センサー（図示しない）を用いて残圧を確認する。このとき、圧力センサーの残圧が大気圧まで達していない状態でコレットを動かすと、部品がずれる可能性があるため、実際は、圧力センサーの残圧が大気圧に達することを確認し、吸着コレット１０を基板１１１から退避する。

【0053】

基板１１１への光学部品１の実装は、基板１１１を光送信モジュール内部に搭載する前に、上記の方法により行う。例えば、基板１１１上でＰＢＣ１１０、ミラー１０９、２つのＷＤＭフィルタ１０７の調芯をこの順序に従って行う。これらはＬＤ１０２の光軸に対して４５°の角度をもって搭載する必要のある部品である。次いで、同様にして、基板１１１上にＬＤ１０２、コリメートレンズ１０６等を搭載する。

【0054】

（第２の実施形態）
図５は、本開示の光学部品の移載機に用いられる吸着コレットの先端部分の形状の他の例を示す斜視図である。本実施形態では、第２突出部１４の先端部１４ａの形状が、第１の実施形態と異なるだけで、他の構成については同様であるので、その説明を省略する。本実施形態では、第２突出部の突出方向（Ｙ軸方向）と吸着コレット１０の長手方向（Ｚ軸方向）とがなす面（ＹＺ平面）の第２突出部１４の先端部１４ａの断面を曲線形状にしている。これにより、第２突出部の先端部１４ａが、常に光学部品１の上面を直線状で接触することが可能となる。なお、第２突出部１４の先端部１４ａはＸ軸方向に所定の長さを有しているが、光学部品１の上面に対して１点で接触するように形成してもよい。

【0055】

（第３の実施形態）
図６は、本開示の光学部品の移載機に用いられる吸着コレットの先端部分のさらに他の例を示す斜視図である。本実施形態では、吸着コレット１０の長手方向の先端は長手方向に直交する断面が略円形状であり、その先端の側面に基準平面１１が形成されている。その他の構成については、第１の実施形態と同様であるが、第２突出部１４の先端部は、第２の実施形態と同様に、断面を曲線形状にしてもよく光学部品１の上面に対して１点で接触するように形成してもよい。

【0056】

各実施形態における吸着コレット１０の材料としては、熱膨張率が小さい材料、例えば、鉄、ニッケル、マンガン、炭素などが含まれる合金（インバー）が用いられる。

【符号の説明】

【0057】

１…光学部品、２…光学面、３…面、４…上面、１０…吸着コレット、１１…基準平面、１２…吸着口、１３…第１突出部、１４…第２突出部、１４ａ…先端部、１５…吸入管、２０…オートコリメータ、３０…紫外線硬化樹脂、１００…光送信モジュール、１０１…４チャンネルドライバ、１０３…集光レンズ、１０４…ｍＰＤ、１０５…ＢＳ、１０６…コリメートレンズ、１０７…ＷＤＭフィルタ（波長分割多重フィルタ）、１０７ａ…第１のＷＤＭフィルタ、１０７ｂ…第２のＷＤＭフィルタ、１０８…λ／２波長板、１０９…ミラー、１１０…ＰＢＣ（偏波ビームコンバイナ）、１１１…基板、１２０…部品トレイ。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図4G】

【図4H】

【図5】

【図6】