特開 2024-21802 光モジュール及び光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】P2024021802

(43)【公開日】2024-02-16

(54)【発明の名称】光モジュール及び光モジュールの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20240208BHJP

【ＦＩ】

G02B6/42

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022124893

(22)【出願日】2022-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100136722

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼木 邦夫

(74)【代理人】

【識別番号】100174399

【弁理士】

【氏名又は名称】寺澤 正太郎

(72)【発明者】

【氏名】島田 健作

(72)【発明者】

【氏名】井上 武

(72)【発明者】

【氏名】長崎 泰介

(72)【発明者】

【氏名】横地 寿久

【テーマコード（参考）】

2H137

【Ｆターム（参考）】

2H137AB05

2H137AB06

2H137AC05

2H137BA15

2H137BB02

2H137BB12

2H137BB25

2H137BB33

2H137BC07

2H137BC51

2H137CB02

2H137CB03

2H137CB04

2H137CB26

2H137CB32

2H137CB34

2H137CB35

2H137CC01

2H137CD13

2H137CD18

2H137CD33

2H137CD45

2H137DA13

2H137EA04

(57)【要約】

【課題】接続損失の増加を抑制した光モジュールを提供する。
【解決手段】光モジュールは、光学部品と、主面を有し、光学部品が実装される基板と、基板の主面上に設けられ、光学部品を実装するように構成された実装部と、基板の主面上であって実装部から離れた位置に設けられ、光学部品の実装高さを測定する際の高さ基準となる基準点を含む、少なくとも１つの測定基準部と、を備える。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学部品と、
主面を有し、前記光学部品が実装される基板と、
前記基板の前記主面上に設けられ、前記光学部品を実装するように構成された実装部と、
前記基板の前記主面上であって前記実装部から離れた位置に設けられ、前記光学部品の実装高さを測定する際の高さ基準となる基準点を含む、少なくとも１つの測定基準部と、
を備える、光モジュール。

【請求項2】

前記実装部は、前記光学部品がその上に実装される実装面を有し、
前記測定基準部は、前記基準点を含む基準面を有し、
前記実装面と前記基準面とは、前記基板の厚み方向において所定の位置関係を有する、
請求項１に記載の光モジュール。

【請求項3】

前記実装面と前記基準面とは、前記基板の厚み方向において前記実装面と前記基準面とが同じ高さである位置関係を有する、
請求項２に記載の光モジュール。

【請求項4】

前記実装部は、前記基板の前記主面上に形成された第１金属箔層と、前記第１金属箔層上に形成された第１金属メッキ層とを有し、
前記測定基準部は、前記基板の前記主面上に形成された第２金属箔層と、前記第２金属箔層上に形成された第２金属メッキ層とを有し、
前記第１金属メッキ層の表面は、前記実装面を含み、
前記第２金属メッキ層の表面は、前記基準面を含む、
請求項２または請求項３に記載の光モジュール。

【請求項5】

前記少なくとも１つの測定基準部は、複数の測定基準部を含み、
前記複数の測定基準部は、前記基板の前記主面上において、前記実装部を取り囲むように配置されている、
請求項１または請求項２に記載の光モジュール。

【請求項6】

前記基板の前記主面上であって前記実装部と前記測定基準部との間を埋めるように形成されたソルダーレジスト層を更に備え、
前記ソルダーレジスト層には、前記実装部と前記測定基準部との間を隔てる溝が形成されている、
請求項１または請求項２に記載の光モジュール。

【請求項7】

前記測定基準部は、前記基板の前記主面に対して垂直な方向から視た場合、円形形状を呈し、
前記溝は、前記測定基準部を取り囲むように形成されている、
請求項６に記載の光モジュール。

【請求項8】

前記光学部品は、前記主面と平行な面上において第１方向に延在する光軸をそれぞれが有する複数の光入出射部を有し、前記複数の光入出射部は、前記主面と平行な前記面上において前記第１方向と交差する第２方向に沿って配置されている、
請求項１または請求項２に記載の光モジュール。

【請求項9】

光学部品及び基板を準備する工程と、
前記基板の主面上に、前記光学部品を実装するための実装部を形成する工程と、
前記基板の前記主面上であって前記実装部から離れる位置に、前記光学部品の実装高さを測定する際の高さ基準となる基準点を含む少なくとも１つの測定基準部を形成する工程と、
前記実装部上に前記光学部品を実装すると共に、前記測定基準部の高さを前記高さ基準として前記光学部品の高さを調整する工程と、
を備える、光モジュールの製造方法。

【請求項10】

前記実装部を形成する工程では、前記基板の前記主面上に第１金属箔層を形成すると共に、前記第１金属箔層上に第１金属メッキ層を形成し、
前記測定基準部を形成する工程では、前記基板の前記主面上に第２金属箔層を形成すると共に、前記第２金属箔層上に第２金属メッキ層を形成し、
前記第１金属箔層と前記第２金属箔層とは、同じ工程で形成され、
前記第１金属メッキ層と前記第２金属メッキ層とは、同じ工程で形成される、
請求項９に記載の光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、光モジュール及び光モジュールの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、光電変換素子が取り付けられた基板と、基板上に配置されたレンズ部品とを備える光部品が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－８２５０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された光モジュールでは、光電変換素子を覆うようにレンズ部品等の光学部品が基板に実装される。この光学部品は、他の光モジュールに光学的に接続されるため、実装される際の高さ位置や傾きを高精度で調整する必要がある。この場合、基板の上面部分を基準として光学部品の高さ位置や傾きを調整することになり、基板の上面部分において厚みが均一な光学部品の実装領域（例えば金メッキにより形成）を基準点として用いることが考えられる。しかしながら、実装領域を基準点として用いると、光学部品を基板に配置した後に実装領域を基準点として用いることができず、光学部品の高さ位置や傾きを高精度で調整することが難しくなる。このため、光学部品の実装精度が十分でない光モジュールとなり、他の光モジュールに接続した際の接続損失が増加することがある。

【0005】

本開示は、接続損失の増加を抑制することができる、光モジュール及び光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】

【0006】

本開示は、一側面として、光学部品と、主面を有し、光学部品が実装される基板と、基板の主面上に設けられ、光学部品を実装するように構成された実装部と、基板の主面上であって実装部から離れた位置に設けられ、光学部品の実装高さを測定する際の高さ基準となる基準点を含む、少なくとも１つの測定基準部と、を備える、光モジュールに関する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、接続損失の増加を抑制した光モジュールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一実施形態に係る光モジュールを示す斜視図である。

【図2】図２は、図１に示す光モジュールの分解斜視図である。

【図3】図３は、光モジュールにおける第２レンズモジュールを搭載した基板を上方から視た上面図である。

【図4】図４は、図３に示す基板を上方から視た上面図である。

【図5】図５は、図４に示す基板の断面図である。

【図6】図６は、光モジュールにおける第２レンズモジュールの実装高さを調整する際の断面図である。

【図7】図７は、図４に示す基板上における溝の変形例を示す上面図であり、（ａ）部は、溝が直線形状である例を示す図であり、（ｂ）部は、溝が実装部を取り囲う長方形形状である例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
［１］本開示の一実施形態に係る光モジュールは、光学部品と、主面を有し、光学部品が実装される基板と、基板の主面上に設けられ、光学部品を実装するように構成された実装部と、基板の主面上であって実装部から離れた位置に設けられ、光学部品の実装高さを測定する際の高さ基準となる基準点を含む、少なくとも１つの測定基準部と、を備える。

【0010】

この光モジュールでは、基板の主面において、光学部品が実装される実装部とは別に、光学部品の実装高さを測定する際の高さ基準となる基準点を含む測定基準部が設けられている。この場合、基板に光学部品を配置する際に測定基準部を用いて光学部品の高さ位置を高精度で調整して、実装精度の高い光モジュールとすることができる。これにより、この光モジュールによれば、光学部品を他の光学部品に接続した際の接続損失の増加を抑制することができる。

【0011】

［２］上記［１］の光モジュールにおいて、実装部は、光学部品がその上に実装される実装面を有し、測定基準部は、基準点を含む基準面を有し、実装面と基準面とは、基板の厚み方向において所定の位置関係を有していてもよい。この場合、実装面と基準面とが予め定めた所定の位置関係（例えば高さ関係）を有していることから、実装面に実装する光学部品の実装高さを、基準面に含まれる基準点を基準として高精度に調整することができる。これにより、この光モジュールによれば、より確実に接続損失の増加を抑制することができる。

【0012】

［３］上記［２］の光モジュールにおいて、実装面と基準面とは、基板の厚み方向において実装面と基準面とが同じ高さである位置関係を有していてもよい。この場合、基板の厚み方向における実装面と基準面との高さの差を考慮することなく、実装面に実装する光学部品の実装高さを、基準面に含まれる基準点を基準として高精度に調整することができる。これにより、この光モジュールによれば、より確実に接続損失の増加を抑制することができる。なお、ここでいう「実装面と基準面とが同じ高さである」とは、実装部又は測定基準部の厚みを１００％とした場合において、実装面の高さと基準面の高さとの基板の厚み方向のずれが５％以内であることを意味する。

【0013】

［４］上記［２］又は［３］の光モジュールにおいて、実装部は、基板の主面上に形成された第１金属箔層と、第１金属箔層上に形成された第１金属メッキ層とを有し、測定基準部は、基板の主面上に形成された第２金属箔層と、第２金属箔層上に形成された第２金属メッキ層とを有し、第１金属メッキ層の表面は、実装面を含み、第２金属メッキ層の表面は、基準面を含んでいてもよい。この場合、実装部の厚み及び測定基準部の厚みをより確実に精度よく調整し、実装部に実装する光学部品の実装高さを測定基準部を基準として高精度に調整することができる。これにより、この光モジュールによれば、より確実に接続損失の増加を抑制することができる。

【0014】

［５］上記［１］から［４］のいずれかの光モジュールにおいて、少なくとも１つの測定基準部は、複数の測定基準部を含み、複数の測定基準部は、基板の主面上において、実装部を取り囲むように配置されていてもよい。この場合、実装部を取り囲むように複数の測定基準部が設けられていることから、基板に光学部品を配置した後に光学部品の高さ位置だけでなく、その傾きも高精度で調整することができ、実装精度がより高い光モジュールとすることができる。これにより、この光モジュールによれば、接続損失の増加を更に抑制することができる。

【0015】

［６］上記［１］から［５］のいずれかの光モジュールにおいて、基板の主面上であって実装部と測定基準部との間を埋めるように形成されたソルダーレジスト層を更に備え、ソルダーレジスト層には、実装部と測定基準部との間を隔てる溝が形成されていてもよい。この場合、実装部に配置した光学部品を接着剤を用いて固定する際に、余分な接着剤が溝に流れ込むことで、余分な接着剤が測定基準部に到達することを防ぐことができる。したがって、実装部に実装する光学部品の実装高さを、測定基準部を基準としてより確実に高精度に調整することができる。これにより、この光モジュールによれば、より確実に接続損失の増加を抑制することができる。

【0016】

［７］上記［１］から［６］のいずれかの光モジュールにおいて、測定基準部は、基板の主面に対して垂直な方向から視た場合、円形形状を呈し、溝は、測定基準部を取り囲むように形成されていてもよい。この場合、円形形状のレーザー光を発するレーザー測定器を用いて光学部品の実装高さを調整する場合、測定基準部の面積をレーザー光の断面積に近づけやすい。したがって、この光モジュールによれば、測定基準部を小型化しやくなるため、モジュール全体を小型化することが可能となる。また、測定基準部の周囲が溝に取り囲まれることから、接着剤が測定基準部に到達することをより確実に防ぐことができる。したがって、この光モジュールによれば、接続損失の増加を抑制しつつモジュールを小型化することが可能となる。

【0017】

［８］上記［１］から［７］のいずれかの光モジュールでは、光学部品は、主面と平行な面上において第１方向に延在する光軸をそれぞれが有する複数の光入出射部を有してもよく、複数の光入出射部は、主面と平行な面上において第１方向と交差する第２方向に沿って配置されていてもよい。この場合、第１方向に延在する光軸を有する他の光学部品とこの光学部品との間の光軸が一致するように、光学部品と他の光学部品とを容易に接続することができる。したがって、この光モジュールによれば、光学部品と他の光学部品とが接続した際の接続損失の増加を容易に抑制することができる。

【0018】

［９］本開示の一実施形態に係る光モジュールの製造方法は、光学部品及び基板を準備する工程と、基板の主面上に、光学部品を実装するための実装部を形成する工程と、基板の主面上であって実装部から離れる位置に、光学部品の実装高さを測定する際の高さ基準となる基準点を含む少なくとも１つの測定基準部を形成する工程と、実装部上に光学部品を配置すると共に、測定基準部の高さを高さ基準として光学部品の高さを調整する工程と、を備える。この場合、光学部品が実装される実装部とは別に設けた測定基準部を設けて光学部品の高さを調整することができる。よって、この光モジュールの製造方法によれば、基板に光学部品を配置する際に光学部品の高さ位置を高精度で調整して、実装精度の高い光モジュールとすることができる。

【0019】

［１０］上記［９］の光モジュールの製造方法では、実装部を形成する工程では、基板の主面上に第１金属箔層を形成すると共に、第１金属箔層上に第１金属メッキ層を形成し、測定基準部を形成する工程では、基板の主面上に第２金属箔層を形成すると共に、第２金属箔層上に第２金属メッキ層を形成し、第１金属箔層と第２金属箔層とは、同じ工程で形成され、第１金属メッキ層と第２金属メッキ層とは、同じ工程で形成されてもよい。この場合、実装部と測定基準部とを同じ工程を経て形成することができ、実装部と測定基準部との高さをより確実に同一に調整しやすい。これにより、実装部に実装される光学部品の実装高さをより容易に調整することが可能となる。

【0020】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示に係る光モジュール及び光モジュールの製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0021】

図１は、一実施形態に係る光モジュールを示す斜視図である。図１に示すように、光モジュール１は、複数本の光ファイバ２（図２を参照）を含むケーブル３と、ケーブル３の先端に取り付けられたコネクタモジュール４とを備えている。コネクタモジュール４は、長手方向Ｘ（Ｘ方向とも称す）に沿って延びるコネクタであり、Ｘ方向において前端４ａ及び後端４ｂを有する。後端４ｂは、前端４ａのＸ方向の反対側に位置する。コネクタモジュール４は、前端４ａに電気的なコネクタを有し、後端４ｂにケーブル３が接続され、後端４ｂからコネクタモジュール４内にケーブル３の光ファイバ２が挿入される。以下の説明では、コネクタモジュール４の幅方向をＹ方向と称し、コネクタモジュール４の高さ方向をＺ方向と称する。なお、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向に直交する。

【0022】

図２は、図１に示す光モジュール１の分解斜視図である。図１及び図２に示すように、光モジュール１では、コネクタモジュール４は、第１レンズモジュール５、第２レンズモジュール６（光学部品）、基板７、嵌合用ばね８、金属部材９、プラグ１０、金属筐体１１、樹脂筐体１２、及びフロントキャップ１３を備えている。

【0023】

第１レンズモジュール５は、ケーブル３を構成する複数の光ファイバ２を保持し、第２レンズモジュール６に対してＸ方向に沿って連結可能な光学部品である。第１レンズモジュール５は、略直方体形状を呈する樹脂製部材である。第１レンズモジュール５は、Ｘ方向に対して垂直な前端面５ａと一対のガイド穴５ｂとを有している。第１レンズモジュール５は、第１レンズモジュール５の後端面（不図示）から挿入されたケーブル３の各光ファイバ２の先端が前端面５ａから露出するように構成されている。

【0024】

ガイド穴５ｂは、前端面５ａに露出する複数の光ファイバ２を挟み込むように設けられた位置決め用の穴であり、Ｘ方向に沿って第１レンズモジュール５内を延在する。第１レンズモジュール５を第２レンズモジュール６に連結する際、第２レンズモジュール６の一対のガイドピン６ｃが一対のガイド穴５ｂに挿入されることで、第２レンズモジュール６に対する第１レンズモジュール５の位置決めが行われる。

【0025】

第２レンズモジュール６は、第１レンズモジュール５が保持するケーブル３の複数の光ファイバ２の各先端に光学的に結合されるように構成された光学部品である。第２レンズモジュール６は、基板７に対して、例えば接着剤により固定されることで、実装される。第２レンズモジュール６は、複数の光入出射部６ａ（図３も参照）と、ミラー面６ｂと、一対のガイドピン６ｃとを有する。複数の光入出射部６ａのそれぞれは、基板７の主面７ａ（図５も参照）と平行な面上においてＸ方向に延在する光軸を有する。複数の光入出射部６ａは、主面７ａと平行な面上においてＸ方向と直交するＹ方向に沿って配置されている。複数の光ファイバ２のそれぞれから出射された光信号は、対応する光入出射部６ａから第２レンズモジュール６の内部に入射される。基板７上に発光素子（不図示）が設けられている場合、発光素子から出射された光信号は、ミラー面６ｂを介して複数の光入出射部６ａから出射し、第１レンズモジュール５に保持される光ファイバ２の先端に入射する。

【0026】

ミラー面６ｂは、Ｘ方向及びＺ方向に対して略４５度の角度を成す反射面である。ミラー面６ｂは、第１レンズモジュール５に保持される光ファイバ２から出射された光を基板７上に設けられた受光素子（不図示）へ向けて９０度反射させるための光学構造である。基板７上に発光素子（不図示）が設けられている場合、ミラー面６ｂは、発光素子から垂直方向に伝搬する光信号を光ファイバ２に向けて９０度反射させる。一対のガイドピン６ｃが第１レンズモジュール５の一対のガイド穴５ｂに挿入されることで、第１レンズモジュール５と第２レンズモジュール６との光結合における位置合わせが行われる。

【0027】

基板７は、略矩形の平板形状を有する誘電体基板の表面に金属製の配線パターン（不図示）が形成された部材である。基板７は、金属部材９に保持される。基板７の主面７ａ（図５も参照）上には、後述する実装部２０、測定基準部３０、ソルダーレジスト層４０、及び、溝５０が設けられている。

【0028】

嵌合用ばね８は、第１レンズモジュール５が第２レンズモジュール６に連結された際に第１レンズモジュール５と第２レンズモジュール６との連結状態を維持する部材である。嵌合用ばね８は、第１レンズモジュール５の後端５ｃと第２レンズモジュール６の後端６ｄとを挟み込んで互いに押圧することで、連結状態を維持するように構成されている。

【0029】

金属部材９は、ケーブル３と接続され、基板７を保持する部材である。金属部材９は、Ｘ方向と垂直な方向に延在する平板部９ａと、平板部９ａからＸ方向に延在する一対の支持部９ｂとを有する。平板部９ａには開口が形成されており、当該開口には光ファイバ２が挿通されている。一対の支持部９ｂにはそれぞれ凹部９ｃが形成されている。金属部材９は、基板７の後端７ｂを凹部９ｃに嵌め込むことで、基板７を保持する。

【0030】

プラグ１０は、基板７の前端７ｃに設けられた複数の端子（不図示）を覆って保護すると共に、別の基板（不図示）に設けられたコネクタに接続される。プラグ１０のＸ方向における後端４ｂ側の挿入口から、基板７の前端７ｃが挿入されることによって、プラグ１０が基板７に取り付けられている。

【0031】

金属筐体１１は、筐体上部１１ａ及び筐体下部１１ｂを有する。筐体上部１１ａと筐体下部１１ｂとによって構成される金属筐体１１の内部には、第２レンズモジュール６及び基板７が配置され、保護される。

【0032】

フロントキャップ１３は、樹脂筐体１２の前側の開口部に嵌め合わさり、その開口部を閉じる。フロントキャップ１３は、プラグ１０に対応する貫通孔を有している。したがって、フロントキャップ１３の貫通孔にプラグ１０を挿通させることによって、フロントキャップ１３を樹脂筐体１２の前側の開口部に嵌め合わせることができる。

【0033】

次に、図３、図４及び図５を参照して、光モジュール１における第２レンズモジュール６及び基板７を詳細に説明する。図３は、第２レンズモジュール６を搭載した基板７を上方から視た上面図である。図４は、基板７を上方から視た上面図である。図５は、基板７の断面図である。図３から図５に示すように、光モジュール１では、基板７の主面７ａ上に第２レンズモジュール６が実装されている。基板７の主面７ａには、図４に示すように、実装部２０、複数の測定基準部３０、ソルダーレジスト層４０、及び、複数の溝５０が設けられている。

【0034】

実装部２０は、第２レンズモジュール６をその上に実装するための部分である。実装部２０は、図４及び図５に示すように、基板７の主面７ａに設けられており、主面７ａに対して垂直な方向から視た場合に長方形形状を呈している。実装部２０は、基板７の主面７ａ上に形成された第１金属箔層２１と、第１金属箔層２１上に形成された第１金属メッキ層２２とを有する。第１金属箔層２１は、例えば銅箔から形成されており、第１金属メッキ層２２は、例えば金メッキによって形成されている。実装部２０の実装面２０ａ（第１金属メッキ層２２の表面）には、受光素子又は発光素子（いずれも不図示）が設けられている。実装面２０ａと受光素子又は発光素子とは金ワイヤ（不図示）等により電気的に接続されている。すなわち、受光素子又は発光素子は、金ワイヤ、第１金属メッキ層２２及び第１金属箔層２１を介して、基板７の配線パターンと電気的に接続されている。実装面２０ａには、接着剤により、搭載された第２レンズモジュール６が固定される。

【0035】

複数の測定基準部３０のそれぞれは、第２レンズモジュール６の実装高さを測定する際の基準となる部分である。各測定基準部３０は、図４及び図５に示すように、基板７の主面７ａにおいて実装部２０から離れた位置に設けられている。測定基準部３０は、例えば、少なくとも１ｍｍの直線距離だけ実装部２０から離れていてもよい。複数の測定基準部３０は、実装部２０を取り囲むように、例えば、主面７ａの４箇所に設けられている。測定基準部３０は、主面７ａに対して垂直な方向から視た場合にいずれも円形形状を呈するように形成されており、例えば、測定基準部３０の直径は１００μｍ以上１ｍｍ以下である。

【0036】

測定基準部３０は、図５に示すように、基板７の主面７ａ上に形成された第２金属箔層３１と、第２金属箔層３１上に形成された第２金属メッキ層３２とを有する。第２金属箔層３１は、例えば銅箔から形成されており、第２金属メッキ層３２は、例えば金メッキによって形成されている。測定基準部３０の基準面３０ａ（第２金属メッキ層３２の表面）は、第２レンズモジュール６の実装高さを測定する際の高さ基準となる基準点を含んでいる。後述する製造方法により、基準面３０ａを用いて、第２レンズモジュール６の実装高さを測定及び調整することができる。

【0037】

ソルダーレジスト層４０は、図４に示すように、基板７の主面７ａにおいて実装部２０と測定基準部３０との間を埋めるように形成されている絶縁層である。ソルダーレジスト層４０は、基板７の配線パターンを保護しており、例えば感光性の樹脂インキから形成することができる。

【0038】

複数の溝５０のそれぞれは、第２レンズモジュール６を固定する際に用いて漏れた接着剤が近接する測定基準部３０に到達することを防ぐための構成である。各溝５０は、ソルダーレジスト層４０に形成され、実装部２０と測定基準部３０との間を隔てる。各溝５０は、例えば４箇所に設けられた測定基準部３０のそれぞれを取り囲うように、ソルダーレジスト層４０の４箇所に形成されている。溝５０は、主面７ａに対して垂直な方向から視た場合、いずれも対応する測定基準部３０と同心を為す円形形状を呈している。溝５０は、測定基準部３０と同心状でなくてもよい。溝５０の基板７の厚み方向における深さは、図５に示すように、ソルダーレジスト層４０の厚みと一致している。溝５０の基板７の厚み方向における深さは、ソルダーレジスト層４０の厚みより短くてもよい。また、溝５０の幅は、漏れた接着剤を防ぐことができれば特に限定されるものではないが、例えば、１００μｍ以上１ｍｍ以下であってもよい。

【0039】

ここで、図４及び図５を用いて、実装部２０の実装面２０ａと測定基準部３０の基準面３０ａとの位置関係について説明する。実装面２０ａと基準面３０ａとは、基板７の厚み方向（Ｚ方向）において、予め定めた高さ関係を有するように設定されており、図５に示す例では、例えば、実装面２０ａと基準面３０ａとが同じ高さである位置関係を有している。なお、ここでいう「実装面２０ａと基準面３０ａとが同じ高さである」とは、実装部２０又は測定基準部３０の厚みを１００％とした場合において、実装面２０ａの高さと基準面３０ａの高さとの基板７の厚み方向のずれが５％以内であることを意味する。このような位置関係を予め設定しておくことにより、後述する製造方法において、第２レンズモジュール６の実装高さを容易に測定したり又は調整したりすることができる。実装面２０ａと基準面３０ａとは、基板７の厚み方向において他の所定の位置関係（実装面２０ａと基準面３０ａとが同じ高さでない位置関係）を有していてもよい。例えば、実装部２０又は測定基準部３０の厚みを１００％とした場合において、実装面２０ａの高さと基準面３０ａの高さとの基板７の厚み方向のずれが１０％の範囲内であってもよい。

【0040】

次に、光モジュール１の製造方法について説明する。まず、複数の光入出射部６ａ、ミラー面６ｂ及び一対のガイドピン６ｃを有する第２レンズモジュール６と、略矩形の平板状の形状を有する誘電体基板の表面に金属製の配線パターンが形成された基板７とを準備する。

【0041】

続いて、基板７の主面７ａ上に、第２レンズモジュール６を実装するための実装部２０を形成する（図４及び図５を参照）。実装部２０を形成する工程では、第１金属箔層２１を基板７の主面７ａ上に形成すると共に、形成した第１金属箔層２１上に第１金属メッキ層２２を形成する。第１金属箔層２１は、例えば銅箔から形成されており、この銅箔に対して金を用いた無電解金メッキを行うことにより、第１金属メッキ層２２を形成する。第１金属メッキ層２２は、例えば１μｍ以上１０μｍ以下であり、第１金属箔層２１よりも薄い。実装部２０は、主面７ａに対して垂直な方向から視た場合に長方形形状を呈するように形成される。

【0042】

また、基板７の主面７ａ上であって、実装部２０から離れる位置に、第２レンズモジュール６の実装高さを測定する際の高さ基準となる基準点を含む少なくとも１つの測定基準部３０を形成する。本実施形態に係る測定基準部３０を形成する工程では、実装部２０を取り囲むように主面７ａの四隅に第２金属箔層３１を形成すると共に、形成した４箇所の第２金属箔層３１上に第２金属メッキ層３２を形成する。第２金属箔層３１は、例えば銅箔から形成されており、この銅箔に対して金を用いた無電解金メッキを行うことにより、第２金属メッキ層３２を形成する。第２金属メッキ層３２は、例えば１μｍ以上１０μｍ以下であり、第２金属箔層３１よりも薄い。測定基準部３０のそれぞれは、主面７ａに対して垂直な方向から視た場合いずれも円形形状を呈するように形成される。

【0043】

上述した実装部２０と測定基準部３０とは、別々の工程で形成されてもよいが、好ましくは、実装部２０と測定基準部３０とは同じ工程で作成してもよい。、この場合、第１金属箔層２１と第２金属箔層３１とを同じ工程で形成し、第１金属メッキ層２２と第２金属メッキ層３２とを同じ工程（メッキ処理）で形成してもよい。この場合、実装部２０と測定基準部３０とを同じ工程を経て形成するため、実装部２０と測定基準部３０との高さをより確実に同一に調整しやすい。また、形成された実装部２０と測定基準部３０とにおいては、実装面２０ａと基準面３０ａとが基板７の厚み方向において実装面２０ａと基準面３０ａとが同じ高さである位置関係を有することが容易に行える。

【0044】

続いて、実装部２０と測定基準部３０とが形成されると、実装部２０と測定基準部３０との間を埋めるように主面７ａ上にソルダーレジスト層４０を形成する。ソルダーレジスト層４０は、例えば、感光性の樹脂インクを塗布して感光することによって形成される。

【0045】

続いて、ソルダーレジスト層４０に対してエッチング処理を行い、溝５０を形成する。ソルダーレジスト層４０のエッチングには、例えばレーザー加工法を用いる。もしくは、ソルダーレジスト層４０を形成する工程において基板７の主面７ａの所定の箇所が露出するようにソルダーレジスト層４０を形成することで、当該所定の箇所が溝５０を成してもよい。溝５０は、四隅に設けられた測定基準部３０のそれぞれを取り囲むように、ソルダーレジスト層４０の４箇所に形成される。溝５０は、主面７ａに対して垂直な方向から視た場合、いずれも対応する測定基準部３０と同心を為す円形形状を呈するように形成される。溝５０の基板７の厚み方向における深さが、ソルダーレジスト層４０の厚みと一致している。溝５０の基板７の厚み方向における深さは、ソルダーレジスト層４０の厚みより短くてもよい。

【0046】

続いて、形成した実装部２０上に第２レンズモジュール６を配置すると共に、測定基準部３０の高さ位置を基準として第２レンズモジュール６の高さを調整する。ここで、図６を用いて、第２レンズモジュール６の実装高さを調整する方法について具体的に説明する。図６は、光モジュール１において、第２レンズモジュール６の実装高さを調整する際の断面図である。

【0047】

まず、実装部２０上の所定の位置に第２レンズモジュール６を配置する。この際、図３に示すように、第２レンズモジュール６の四隅に測定基準部３０が位置するように配置が行われる。この配置の後、第２レンズモジュール６と基板７との間に硬化性の接着剤を塗布して仮硬化し、第２レンズモジュール６を基板７に対して仮留めする。なお、接着剤を第２レンズモジュール６と実装部２０との間に予めて塗布しておき、平面方向の位置決めが終了した後、接着剤を仮硬化してもよい。

【0048】

続いて、図６に示すように、距離測定器Ｋを準備すると共に、距離測定器Ｋを測定基準部３０の上方に配置し、距離測定器Ｋと、測定基準部３０（基準面３０ａ）との間の距離Ｔ１（距離Ｔ１とも称す。）を測定する。距離測定器Ｋは、例えば円形形状のレーザー光を発するレーザー測定器である。この際、距離測定器Ｋは、四隅に設けられた測定基準部３０それぞれにおける距離Ｔ１を測定する。距離測定器Ｋは、測定された距離Ｔ１の平均値を算出して測定データを保持してもよいし、各測定基準部３０に対応する距離Ｔ１として個別に測定データを保持してもよい。なお、距離測定器Ｋは、この距離Ｔ１に対応する高さを高さゼロとして保持してもよい。

【0049】

続いて、距離Ｔ１の測定が終了すると、距離測定器Ｋを実装部２０の上方に配置し、距離測定器Ｋと第２レンズモジュール６の上面６ｅとの間の距離Ｔ２（距離Ｔ２とも称す。）を測定する。この距離Ｔ２を測定する際、距離測定器Ｋは、第２レンズモジュール６の上面６ｅの四隅に設けられた測定点Ｌ（図３を参照）それぞれまでの距離（距離Ｔ２）を測定する。距離測定器Ｋは、測定された距離Ｔ２の平均値を算出して測定データを保持してもよいし、各測定点Ｌに対応する距離Ｔ２として個別に測定データを保持してもよい。

【0050】

続いて、距離Ｔ１と距離Ｔ２との差（Ｔ１－Ｔ２）を算出する。本実施形態において、実装面２０ａと基準面３０ａとは、基板７の厚み方向において実装面２０ａと基準面３０ａとが同じ高さである位置関係等の所定の位置関係を有していることから、距離Ｔ１と距離Ｔ２との差（Ｔ１－Ｔ２）が第２レンズモジュール６の実装高さとなる。なお、距離Ｔ１を高さゼロとして設定している場合、測定された距離Ｔ２がそのまま第２レンズモジュール６の実装高さとなる。また、実装面２０ａと基準面３０ａとが、基板７の厚み方向において他の所定の位置関係を有している場合は、距離Ｔ１と距離Ｔ２との差（Ｔ１－Ｔ２）に、基板７の厚み方向における実装面２０ａと基準面３０ａとの高さの差を加算又は減算することで、実装部２０からの第２レンズモジュール６の実装高さを測定することができる。以上により、距離測定器Ｋと実装部２０との間の距離を測定することなく、実装部２０からの第２レンズモジュール６の実装高さを測定することができる。

【0051】

また、距離測定器Ｋと、複数の測定基準部３０それぞれとの間の距離Ｔ２を測定し、測定した複数の距離Ｔ２同士の差分から、基板７の主面７ａの傾きを測定することができる。さらに、距離測定器Ｋは、第２レンズモジュール６の上面６ｅの四隅の測定点Ｌ（図３を参照）それぞれと距離測定器Ｋとの間の距離Ｔ２を測定し、測定した複数の距離Ｔ２同士の差分から、第２レンズモジュール６の上面６ｅの傾きを測定することができる。若しくは、距離測定器Ｋは、第２レンズモジュール６の四隅の測定点Ｌまでの距離Ｔ２と、各測定点Ｌに対応する（最も近接する）測定基準部３０までの距離Ｔ１との差分から、第２レンズモジュール６の四隅の高さを算出してもよい。そして、この四隅の高さが一致するように、第２レンズモジュール６の位置や傾き等を調整してもよい。

【0052】

続いて、基板７に対する第２レンズモジュール６の実装高さや傾きが所定の範囲に調整されると、第２レンズモジュール６を仮留めしていた接着剤を更に硬化して、第２レンズモジュール６を基板７に固定する。これにより、第２レンズモジュール６が基板７に実装される。

【0053】

続いて、図３に示すように、ケーブル３を構成する複数の光ファイバ２の先端部を保持する第１レンズモジュール５を、基板７に実装された第２レンズモジュール６に連結させる。その後、連結した第１レンズモジュール５と第２レンズモジュール６とに嵌合用ばね８を嵌め込み、第１レンズモジュール５と第２レンズモジュール６との連結状態を維持する。

【0054】

続いて、基板７を筐体上部１１ａと筐体下部１１ｂとによって、第１レンズモジュール５及び第２レンズモジュール６と基板７等を挟み込み、金属筐体１１の内部に基板７等を配置させる。その後、樹脂筐体１２の内部に金属筐体１１を配置し、樹脂筐体１２の開口にフロントキャップ１３を嵌め込む。以上の製造方法により、光モジュール１が得られる。

【0055】

以上、本実施形態に係る光モジュール１では、基板７の主面７ａにおいて、第２レンズモジュール６が実装される実装部２０とは別に、第２レンズモジュール６の実装高さを測定する際の高さ基準となる基準点を含む測定基準部３０が設けられている。これにより、基板７に第２レンズモジュール６を実装する際に測定基準部３０を用いて第２レンズモジュール６の高さ位置を高精度で調整して、実装精度の高い光モジュール１とすることができる。よって、光モジュール１によれば、第２レンズモジュール６を第１レンズモジュール５（複数の光ファイバ２）に接続した際の接続損失の増加を抑制することができる。

【0056】

また、光モジュール１では、実装部２０は、第２レンズモジュール６がその上に実装される実装面２０ａを有し、測定基準部３０は、基準点を含む基準面３０ａを有し、実装面２０ａと基準面３０ａとは、基板７の厚み方向において所定の位置関係を有している。このように実装面２０ａと基準面３０ａとが予め定めた所定の位置関係（例えば高さ関係）を有していることから、実装面２０ａに実装する第２レンズモジュール６の実装高さを、基準面３０ａに含まれる基準点を基準として高精度に調整することができる。これにより、光モジュール１によれば、より確実に接続損失の増加を抑制することができる。

【0057】

また、光モジュール１では、実装面２０ａと基準面３０ａとは、基板７の厚み方向において実装面２０ａと基準面３０ａとが同じ高さである位置関係を有していてもよい。この場合、基板７の厚み方向における実装面２０ａと基準面３０ａとの高さの差を考慮することなく、実装面２０ａに実装する第２レンズモジュール６の実装高さを、基準面３０ａに含まれる基準点を基準として高精度に調整することができる。これにより、光モジュール１によれば、より確実に接続損失の増加を抑制することができる。

【0058】

また、光モジュール１では、実装部２０は、基板７の主面７ａ上に形成された第１金属箔層２１と、第１金属箔層２１上に形成された第１金属メッキ層２２とを有し、測定基準部３０は、基板７の主面７ａ上に形成された第２金属箔層３１と、第２金属箔層３１上に形成された第２金属メッキ層３２とを有し、第１金属メッキ層の表面は、実装面２０ａを含み、第２金属メッキ層３２の表面は、基準面３０ａを含んでいる。このような構成により、実装部２０の厚み及び測定基準部３０の厚みをより確実に精度よく調整し、実装部２０に実装する第２レンズモジュール６の実装高さを測定基準部３０を基準として高精度に調整することができる。これにより、光モジュール１によれば、より確実に接続損失の増加を抑制することができる。

【0059】

また、光モジュール１は、複数の測定基準部３０を含み、複数の測定基準部３０は、基板７の主面７ａ上において、実装部２０を取り囲むように配置されている。これにより、基板７に第２レンズモジュール６を配置した後に第２レンズモジュール６の高さ位置だけでなく、その傾きも高精度で調整することができ、実装精度がより高い光モジュール１とすることができる。よって、光モジュール１によれば、接続損失の増加を更に抑制することができる。

【0060】

また、光モジュール１では、基板７の主面７ａ上であって実装部２０と測定基準部３０との間を埋めるように形成されたソルダーレジスト層４０を更に備え、ソルダーレジスト層４０には、実装部２０と測定基準部３０との間を隔てる溝５０が形成されている。これにより、実装部２０に配置した第２レンズモジュール６を接着剤を用いて固定する際に接着剤が溝５０に優先的に流れ込むことで、接着剤が測定基準部３０に到達することを防ぐことができる。したがって、実装部２０に実装する第２レンズモジュール６の実装高さを、測定基準部３０を基準としてより確実に高精度に調整することができる。よって、光モジュール１によれば、より確実に接続損失の増加を抑制することができる。

【0061】

また、光モジュール１では、測定基準部３０は、基板７の主面７ａに対して垂直な方向から視た場合、円形形状を呈し、溝５０は、測定基準部３０を取り囲むように形成されていてもよい。これにより、円形形状のレーザー光を発するレーザー測定器を用いて距離を測定する場合、測定基準部３０の面積をレーザー光の断面積に近づけやすい。したがって、光モジュール１によれば、測定基準部３０を小型化しやすくなるため、モジュール全体を小型化することが可能となる。また、測定基準部３０の周囲が溝５０に取り囲われることから、接着剤が測定基準部３０に到達することをより確実に防ぐことができる。したがって、光モジュール１によれば、接続損失の増加を抑制しつつモジュールを小型化することが可能となる。

【0062】

また、光モジュール１では、第２レンズモジュール６は、主面７ａと平行な面上においてＸ方向に延在する光軸をそれぞれが有する複数の光入出射部６ａを有し、複数の光入出射部６ａは、主面７ａに平行な面上においてＸ方向と直交するＹ方向に沿って配置されている。この場合、Ｘ方向に延在する光軸を有する光ファイバ２と第２レンズモジュール６との間の光軸が一致するように、第１レンズモジュール５と第２レンズモジュールとを容易に接続できる。したがって、光モジュール１によれば、第１レンズモジュール５と第２レンズモジュールとが接続した際の接続損失の増加を容易に抑制することができる。

【0063】

また、本実施形態に係る光モジュール１の製造方法は、第２レンズモジュール６及び基板７を準備する工程と、基板７の主面７ａ上に、第２レンズモジュール６を実装するための実装部２０を形成する工程と、基板７の主面７ａ上であって実装部２０から離れる位置に、第２レンズモジュール６の実装高さを測定する際の高さ基準となる基準点を含む少なくとも１つの測定基準部３０を形成する工程と、実装部２０上に第２レンズモジュール６を実装すると共に、測定基準部３０の高さを高さ基準として第２レンズモジュール６の高さを調整する工程と、を備える。これにより、第２レンズモジュール６が実装される実装部２０とは別に設けた測定基準部３０を設けて第２レンズモジュール６の高さを調整することができる。よって、光モジュール１の製造方法によれば、基板７に第２レンズモジュール６を配置した後に第２レンズモジュール６の高さ位置を高精度で調整することができ、実装精度の高い光モジュール１とすることができる。

【0064】

また、光モジュール１の製造方法では、実装部２０を形成する工程では、基板７の主面７ａ上に第１金属箔層２１を形成すると共に、第１金属箔層２１上に第１金属メッキ層２２を形成し、測定基準部３０を形成する工程では、基板７の主面７ａ上に第２金属箔層３１を形成すると共に、第２金属箔層３１上に第２金属メッキ層３２を形成する。第１金属箔層２１と第２金属箔層３１とは、同じ工程で形成され、第１金属メッキ層２２と第２金属メッキ層３２とは、同じ工程で形成されてもよい。これにより、実装部２０と測定基準部３０とを同じ工程を経て形成することができ、実装部２０と測定基準部３０との高さをより確実に同一に調整しやすい。よって、光モジュール１の製造方法によれば、実装部２０に実装される第２レンズモジュール６の実装高さをより容易に調整することが可能となる。

【0065】

［変形例］
ここで、図７を用いて、溝５０の変形例について説明する。図７は、図４に示す基板７上における溝５０の変形例（溝５０Ａ，溝５０Ｂ）を示す上面図であり、（ａ）部は、溝が直線形状である例（溝５０Ａ）を示す図であり、（ｂ）部は、溝が実装部を取り囲う長方形形状である例（溝５０Ｂ）を示す図である。以下では、一実施形態に係る光モジュール１の溝５０と相違する点を主に説明し、その他の説明は省略することがある。

【0066】

溝５０Ａは、図７の（ａ）部に示すように、４箇所に設けられた測定基準部３０のそれぞれと実装部２０との間を隔てるように、ソルダーレジスト層４０の４箇所に形成されている。溝５０Ａは、主面７ａに対して垂直な方向から視た場合、いずれも直線形状を呈しており、基板７の幅方向に対して傾斜するように延在している。また、溝５０Ｂは、図７の（ｂ）部に示すように、測定基準部３０と実装部２０との間を隔てるように、ソルダーレジスト層４０の１箇所に形成されている。溝５０Ｂは、主面７ａに対して垂直な方向から視た場合、実装部２０を取り囲う長方形の枠形状を呈している。このような変形例に係る溝５０Ａ又は溝５０Ｂを備えた光モジュールにおいても、上述した光モジュール１の溝５０と同様の効果を奏することができる。これに加え、溝５０Ａについては、溝５０Ａの長さを短くすることで溝５０Ａを小型化することができる。

【0067】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく様々な実施形態に適用することができる。例えば、変形例も含めて溝５０の形状を例示したが、実装部２０と測定基準部３０との間を隔てることができれば、溝５０は他の形状を有していてもよい。また、測定基準部３０は金属から構成されているものを例示したが、レーザ距離測定器等の距離測定器Ｋによって高さ位置を測定できるものであれば、測定基準部３０は他の物質から構成されていてもよい。また、上述した実施形態では４つの測定基準部３０を備えていたが、第２レンズモジュール６の実装高さを調整するためには少なくとも１つの測定基準部３０を備えていればよく、測定基準部３０の数は特に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0068】

１…光モジュール
２…光ファイバ
３…ケーブル
４…コネクタモジュール
４ａ…前端
４ｂ…後端
５…第１レンズモジュール
５ａ…前端面
５ｂ…ガイド穴
５ｃ…後端
６…第２レンズモジュール
６ａ…光入出射部
６ｂ…ミラー面
６ｃ…ガイドピン
６ｄ…後端
６ｅ…上面
７…基板
７ａ…主面
７ｂ…後端
７ｃ…前端
８…嵌合用ばね
９…金属部材
９ａ…平板部
９ｂ…支持部
９ｃ…凹部
１０…プラグ
１１…金属筐体
１１ａ…筐体上部
１１ｂ…筐体下部
１２…樹脂筐体
１３…フロントキャップ
２０…実装部
２０ａ…実装面
２１…第１金属箔層
２２…第１金属メッキ層
３０…測定基準部
３０ａ…基準面
３１…第２金属箔層
３２…第２金属メッキ層
４０…ソルダーレジスト層
５０，５０Ａ，５０Ｂ…溝
Ｋ…距離測定器
Ｌ…測定点
Ｔ１…距離測定器Ｋと測定基準部３０との間の距離
Ｔ２…距離測定器Ｋと第２レンズモジュール６の上面６ｅとの間の距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】