JP2011203284A - Flexible optical waveguide with connector, and method for manufacturing the same - Google Patents
Flexible optical waveguide with connector, and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011203284A JP2011203284A JP2010067526A JP2010067526A JP2011203284A JP 2011203284 A JP2011203284 A JP 2011203284A JP 2010067526 A JP2010067526 A JP 2010067526A JP 2010067526 A JP2010067526 A JP 2010067526A JP 2011203284 A JP2011203284 A JP 2011203284A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical waveguide
- conductor pattern
- flexible optical
- connector
- resin material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
【課題】コネクタ付きフレキシブル光導波路を、低損失かつ低コストで実現できるようにする。
【解決手段】コネクタ付きフレキシブル光導波路の製造方法を、フレキシブル光導波路1及びフレキシブル光導波路1に取り付けられるコネクタ2を構成する第1コネクタ部材2Aのいずれか一方の表面上に、1つの断線箇所Xを含む第1導電体パターン4を形成するとともに、他方の表面上に第1導電体パターン4の断線箇所Xを補う第2導電体パターン8を形成し、フレキシブル光導波路1の表面と第1コネクタ部材2Aの表面との間に硬化性樹脂材料9を介在させるとともに、第1導電体パターン4に電源10を接続した状態で、荷重をかけながらアライメントを行ない、通電したらアライメントを終了し、アライメントの終了後に硬化性樹脂材料9を硬化させて、フレキシブル光導波路1の表面と第1コネクタ部材2Aの表面とを接着する工程を含むものとする。
【選択図】図1A flexible optical waveguide with a connector is realized with low loss and low cost.
A method for manufacturing a flexible optical waveguide with a connector is described in which one disconnection point X is formed on one surface of a flexible optical waveguide 1 and a first connector member 2A constituting a connector 2 attached to the flexible optical waveguide 1. The first conductor pattern 4 including the second conductor pattern 8 is formed on the other surface, and the second conductor pattern 8 that compensates for the disconnection portion X of the first conductor pattern 4 is formed. The surface of the flexible optical waveguide 1 and the first connector While the curable resin material 9 is interposed between the surface of the member 2A and the power source 10 is connected to the first conductor pattern 4, alignment is performed while applying a load. After completion, the curable resin material 9 is cured so that the surface of the flexible optical waveguide 1 and the surface of the first connector member 2A are in contact with each other. It is intended to include the step of.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、コネクタ付きフレキシブル光導波路及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a flexible optical waveguide with a connector and a method for manufacturing the same.
近年、例えば、スーパーコンピュータ(スパコン)、ハイエンドサーバ(サーバ)及びルータ等の演算装置におけるCPU及びLSI等の演算処理回路間の通信は、非常に高速化してきている。
このため、従来の電気配線では、通信速度及び消費電力の観点から対応が困難になってきている。
In recent years, for example, communication between arithmetic processing circuits such as CPUs and LSIs in arithmetic devices such as supercomputers (supercomputers), high-end servers (servers), and routers has become very fast.
For this reason, it has become difficult to cope with conventional electrical wiring from the viewpoint of communication speed and power consumption.
そこで、広帯域かつ低消費電力が可能な光インターコネクト配線の導入必要性が高まってきている。
このほか、上述のような装置だけでなく、例えば、携帯電話等での可搬電子機器等でも、画像処理等で高速伝送が求められており、光配線の導入が必要となってきている。
ところで、上述のスパコン、サーバ及びルータ等の装置のラック内部での配線や可搬電子機器等における配線では、一般に長距離伝送に用いられる光ファイバではなく、フレキシブルなポリマ光導波路を用いることによって、高密度かつ複雑な実装が実現可能である。なお、フレキシブルなポリマ光導波路を、ポリマ光導波路シート、フィルム状ポリマ光導波路、あるいは、フレキシブル光導波路とも言う。
Therefore, the necessity of introducing optical interconnect wiring capable of broadband and low power consumption is increasing.
In addition to the above-described devices, for example, portable electronic devices such as mobile phones are required to perform high-speed transmission by image processing and the like, and it is necessary to introduce optical wiring.
By the way, in wiring in racks of devices such as the above-mentioned supercomputers, servers and routers, and wiring in portable electronic devices, etc., by using a flexible polymer optical waveguide instead of an optical fiber generally used for long-distance transmission, High-density and complex mounting is possible. The flexible polymer optical waveguide is also referred to as a polymer optical waveguide sheet, a film polymer optical waveguide, or a flexible optical waveguide.
また、このようなポリマ光導波路を光ファイバに接続するコネクタとして、例えば、汎用のMT(Mechanically Transferable)コネクタに接続可能なPMTコネクタ(Connector for Polymer waveguide connected with MT connector)が存在する。以下、これを第1の技術という。
また、導電性配線とポリマ光導波路などの光導波路とが同一断面に形成されている複合配線の場合に、導電性配線の位置をセンサによって検出し、これを基準として外部光素子と光導波路との位置合わせを行なう技術もある。以下、これを第2の技術という。
As a connector for connecting such a polymer optical waveguide to an optical fiber, for example, there is a PMT connector (Connector for Polymer waveguide connected with MT connector) that can be connected to a general-purpose MT (Mechanically Transferable) connector. Hereinafter, this is referred to as a first technique.
In the case of a composite wiring in which the conductive wiring and the optical waveguide such as a polymer optical waveguide are formed in the same cross section, the position of the conductive wiring is detected by a sensor, and the external optical element and the optical waveguide are There is also a technique for aligning the positions. Hereinafter, this is referred to as a second technique.
ところで、上述の第1の技術では、ポリマ光導波路のコネクタ部材への接続部位の幅をコネクタ部材の寸法に合わせることで、ポリマ光導波路とコネクタ部材との位置合わせを行なうようになっている。
この場合、ポリマ光導波路のコネクタ部材への接続部位の幅とコネクタ部材の寸法との間の誤差が5ミクロン以内になるような精度で、ポリマ光導波路のコネクタ部材への接続部位を切り出すことが必要になる。
By the way, in the first technique described above, the alignment of the polymer optical waveguide and the connector member is performed by adjusting the width of the connection portion of the polymer optical waveguide to the connector member to the dimension of the connector member.
In this case, the connection portion of the polymer optical waveguide to the connector member can be cut out with an accuracy such that the error between the width of the connection portion of the polymer optical waveguide to the connector member and the dimension of the connector member is within 5 microns. I need it.
しかしながら、ポリマ光導波路のコネクタ部材への接続部位の幅を誤差5ミクロン以内の精度で切り出すのは難しい。このため、ポリマ光導波路の切断時にこれよりも大きな誤差が生じてしまう。このような誤差が生じたポリマ光導波路にコネクタ部材を取り付ける場合、ポリマ光導波路とコネクタ部材との位置合わせを精度良く行なうことができないため、光結合損失が大きくなってしまい、また、光結合損失のばらつきも大きくなってしまう。このように、ポリマ光導波路とコネクタ部材とを低損失かつ低コストで接続するのは難しい。これは、メンテナンス時の着脱や空間的な取り回しの自由度の観点からも必要である。 However, it is difficult to cut out the width of the connection portion of the polymer optical waveguide to the connector member with an accuracy of within 5 microns. For this reason, an error larger than this occurs when the polymer optical waveguide is cut. When a connector member is attached to a polymer optical waveguide in which such an error has occurred, the alignment between the polymer optical waveguide and the connector member cannot be performed with high accuracy, resulting in an increase in optical coupling loss and optical coupling loss. The variation of the will also increase. Thus, it is difficult to connect the polymer optical waveguide and the connector member with low loss and low cost. This is also necessary from the viewpoint of freedom of attachment and detachment during maintenance and spatial handling.
また、上述の第2の技術では、導電性配線の位置をセンサによって検出するという、空間的なアライメントを行なう必要があるため、量産においてはそのスループットが低く、結果的に高コストになってしまう。
そこで、コネクタ付きフレキシブル光導波路を、低損失かつ低コストで実現できるようにしたい。
Further, in the second technique described above, since it is necessary to perform spatial alignment in which the position of the conductive wiring is detected by a sensor, the throughput is low in mass production, resulting in high cost. .
Therefore, it is desired to realize a flexible optical waveguide with a connector with low loss and low cost.
このため、本コネクタ付きフレキシブル光導波路の製造方法は、フレキシブル光導波路及びフレキシブル光導波路に取り付けられるコネクタを構成する第1コネクタ部材のいずれか一方の表面上に、1つの断線箇所を含む第1導電体パターンを形成するとともに、他方の表面上に第1導電体パターンの断線箇所を補う第2導電体パターンを形成し、フレキシブル光導波路の表面と第1コネクタ部材の表面との間に硬化性樹脂材料を介在させ、第1導電体パターンに電源を接続した状態で、荷重をかけながらアライメントを行ない、通電したらアライメントを終了し、アライメントの終了後に硬化性樹脂材料を硬化させて、フレキシブル光導波路の表面と第1コネクタ部材の表面とを接着することを要件とする。 For this reason, the manufacturing method of the flexible optical waveguide with the connector includes the first conductive member including one disconnection portion on the surface of either the flexible optical waveguide or the first connector member constituting the connector attached to the flexible optical waveguide. Forming a body pattern, forming a second conductor pattern on the other surface to compensate for the disconnection of the first conductor pattern, and forming a curable resin between the surface of the flexible optical waveguide and the surface of the first connector member In the state where the material is interposed and the power source is connected to the first conductor pattern, alignment is performed while a load is applied. When power is supplied, the alignment is terminated. After the alignment is completed, the curable resin material is cured, and the flexible optical waveguide It is a requirement to bond the surface and the surface of the first connector member.
また、本コネクタ付きフレキシブル光導波路は、1つの断線箇所を含む第1導電体パターン及び第1導電体パターンの断線箇所を補う第2導電体パターンのいずれか一方を表面上に有するフレキシブル光導波路と、第1導電体パターン及び第2導電体パターンの他方を表面上に有するコネクタ部材とを備え、第1導電体パターンの断線箇所が第2導電体パターンによって接続されており、フレキシブル光導波路の表面とコネクタ部材の表面とが硬化性樹脂材料によって接着されていることを要件とする。 In addition, the flexible optical waveguide with a connector includes a flexible optical waveguide having either one of a first conductor pattern including one disconnection portion and a second conductor pattern for compensating for the disconnection portion of the first conductor pattern on the surface. And a connector member having the other of the first conductor pattern and the second conductor pattern on the surface thereof, the disconnection portions of the first conductor pattern being connected by the second conductor pattern, and the surface of the flexible optical waveguide. And the surface of the connector member are bonded to each other by a curable resin material.
したがって、本コネクタ付きフレキシブル光導波路及びその製造方法によれば、低損失かつ低コストを実現できるという利点がある。 Therefore, according to the flexible optical waveguide with connector and the manufacturing method thereof, there is an advantage that low loss and low cost can be realized.
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかるコネクタ付きフレキシブル光導波路及びその製造方法について、図1〜図4を参照しながら説明する。
本実施形態にかかるコネクタ付きフレキシブル光導波路の製造方法は、図1に示すように、フレキシブル光導波路1と光コネクタ2とを結合してコネクタ付きフレキシブル光導波路3を製造するための方法である。つまり、フレキシブル光導波路1の端部に光コネクタ2を実装してコネクタ付きフレキシブル光導波路3を製造するための方法である。
Hereinafter, a flexible optical waveguide with a connector according to an embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS.
The method for manufacturing a flexible optical waveguide with a connector according to the present embodiment is a method for manufacturing a flexible optical waveguide 3 with a connector by coupling a flexible optical waveguide 1 and an
本コネクタ付きフレキシブル光導波路の製造方法は、以下の工程、即ち、準備工程からアライメント工程までを含む。
最初に、準備工程について説明する。
まず、図3(A)〜(C)に示すように、フレキシブル光導波路1の表面上に、1つの断線箇所Xを含む第1導電体パターン4を形成する。
The manufacturing method of the flexible optical waveguide with a connector includes the following steps, that is, from a preparation step to an alignment step.
First, the preparation process will be described.
First, as shown in FIGS. 3A to 3C, the
ここで、フレキシブル光導波路1は、例えばエポキシ系、アクリル系等のポリマからなるポリマ光導波路である。
ここでは、フレキシブル光導波路1は、光信号を伝搬するコア5と、コア5の周囲に設けられたクラッド層6,7とからなるシート状又はフィルム状の光導波路である。つまり、フレキシブル光導波路1は、周囲のクラッド層6,7よりも屈折率が高いチャネル状のコア5(コアチャネル)を内部に含むシート状又はフィルム状の光導波路である。
Here, the flexible optical waveguide 1 is a polymer optical waveguide made of, for example, an epoxy or acrylic polymer.
Here, the flexible optical waveguide 1 is a sheet-shaped or film-shaped optical waveguide including a
具体的には、フレキシブル光導波路1は、アンダークラッド層6と、アンダークラッド層6上に形成された複数のチャネル状のコア5と、複数のコア5を覆うオーバークラッド層7とを備える。
このようなフレキシブル光導波路1は、例えば、以下のようにして作製する。つまり、例えば、ロールトゥロール等のプロセスを用いて、シート状のアンダークラッド層6上にコア5を形成した後、露光プロセスあるいはエッチングプロセスなどによって複数のチャネル状のコア5を形成する。そして、各コア5を覆うようにオーバークラッド層7を形成する。このようにしてフレキシブル光導波路1を作製する。
Specifically, the flexible optical waveguide 1 includes an under
Such a flexible optical waveguide 1 is manufactured as follows, for example. That is, for example, after forming the
このため、ここでは、フレキシブル光導波路1のオーバークラッド層7の表面上に第1導電体パターン4(第1配線パターン)を形成する。
ここでは、第1導電体パターン4は、最も外側の一のコア5の外側に、一のコア5に沿って、一のコア5に平行に形成された第1部分4Aと、最も外側の他のコア5の外側に、他のコア5に沿って、他のコア5に平行に形成された第2部分4Bとを備える。そして、第1部分4Aは、後述の外部電源10の一の端子に接続され、第2部分4Bは、後述の外部電源10の他の端子に接続される。
For this reason, the 1st conductor pattern 4 (1st wiring pattern) is formed on the surface of the over clad layer 7 of the flexible optical waveguide 1 here.
Here, the
また、第1導電体パターン4は、第1部分4Aの先端部分に接続され、第1部分4Aに直交する方向へ延び、かつ、先端が細くなる第1三角形状部分4Cと、第2部分4Bの先端部分に接続され、第2部分4Bに直交する方向へ延び、かつ、先端が細くなる第2三角形状部分4Dとを備える。そして、第1三角形状部分4Cの先端と第2三角形状部分4Dの先端との間には間隙が設けられている。つまり、第1部分4A及びこれに接続された第1三角形状部分4Cと、第2部分4B及びこれに接続された第2三角形状部分4Dとは、つながっておらず、断線されている。このように、第1導電体パターン4は、1つの断線箇所Xを含む。
Further, the
ここでは、第1部分4A及び第2部分4Bの先端部分は、フレキシブル光導波路1の端面近傍に位置する。このため、第1部分4Aの先端部分に接続される第1三角形状部分4C及び第2部分4Bの先端部分に接続される第2三角形状部分4Dも、フレキシブル光導波路1の端面近傍に位置する。
また、第1部分4Aは、コア5に平行に設けられているため、第1部分4Aに直交する方向へ延びる第1三角形状部分4Cは、コア5に直交する方向へ延びることになる。同様に、第2部分4Bは、コア5に平行に設けられているため、第2部分4Bに直交する方向へ延びる第2三角形状部分4Dは、コア5に直交する方向へ延びることになる。このため、このような第1導電体パターン4を用いて、コア5に直交する方向への位置合わせが可能となる。
Here, the tip portions of the
Further, since the
特に、ここでは、第1部分4A及び第2部分4Bは、それぞれ、複数の折り返し部分4Aa,4Baを含む。これは、第1導電体パターン4をアライメントに用いるだけでなく、フレキシブル光導波路1と第1コネクタ部材2Aとを接着する熱硬化性樹脂材料9を加熱するための加熱手段としても用いるためである。つまり、第1導電体パターン4と熱硬化性樹脂材料9とが接触する領域ができるだけ大きくなるようにするために、第1部分4A及び第2部分4Bのそれぞれに複数の折り返し部分4Aa,4Baを設けている。
In particular, here, the
また、複数の折り返し部分4Aa,4Baは、いずれも、コア5に直交する部分とコア5に平行な部分とによって構成されている。そして、各折り返し部分4Aa,4Baのコア5に直交する部分と、複数のコア5のそれぞれとの重なり面積は、コア5間で同一になるようにしている。なお、各折り返し部分4Aa,4Baのコア5に平行な部分、及び、折り返し部分4Aa,4Ba以外の第1部分4A及び第2部分4Bは、コア5に重ならないようにしている。
Each of the plurality of folded
このような第1導電体パターン4は、例えば、以下のようにして形成する。
まず、フレキシブル光導波路1のオーバークラッド層7の表面上に、第1導電体パターン4のパターン形状を反転させたレジストパターンを形成する。例えば、レジストパターンの厚さは5ミクロンとすれば良い。
なお、例えば、複数のチャネル状のコア5を露光プロセスによって形成する場合、露光プロセスにおいてコア5に第1導電体パターン形成用のアライメントマークを形成しておくことで、各コア5と第1導電体パターン4との間の位置合わせを行なうことが可能である。また、第1導電体パターン4は、コア5を形成するための露光プロセスや第1導電体パターン形成用のレジストパターンを形成するための露光プロセスにおける露光の精度で各コア5に対して精密にアライメントすることができる。
Such a
First, a resist pattern in which the pattern shape of the
For example, when a plurality of channel-shaped
次に、例えば、スパッタ法及びリフトオフ法によって、NiCr薄膜からなる第1導電体パターン4を形成する。
つまり、まず、レジストパターン上に、例えば、スパッタ法によって厚さ約500nmのNiCr薄膜を形成する。なお、合金として使用されるNiCr薄膜に限られるものではなく、例えば、Cu、Al等の金属膜やITO等の酸化物膜を形成しても良い。
Next, the
That is, first, a NiCr thin film having a thickness of about 500 nm is formed on the resist pattern by sputtering, for example. In addition, it is not restricted to the NiCr thin film used as an alloy, For example, you may form metal films, such as Cu and Al, and oxide films, such as ITO.
その後、リフトオフ工程で、レジストを剥離することによって、NiCr薄膜からなる第1導電体パターン4が形成される。
なお、ここでは、リフトオフ法を用いて第1導電体パターン4を形成しているが、これに限られるものではなく、他の方法によって第1導電体パターン4を形成しても良い。例えば、全面にNiCr薄膜を形成した後、レジストパターンを形成し、ドライエッチング又はウェットエッチングによって、NiCr薄膜からなる第1導電体パターン4を形成しても良い。
Then, the
Here, the
次に、図4(A),(B)に示すように、フレキシブル光導波路1に取り付けられるコネクタ2を構成する第1コネクタ部材2Aの表面上に第1導電体パターン4の断線箇所Xを補う長方形状の第2導電体パターン8(第2配線パターン)を形成する。つまり、第1導電体パターン4と第2導電体パターン8とは相補的な導電体パターンになっている。
ここでは、第2導電体パターン8は、第1導電体パターン4の断線箇所Xで互いに対向している三角形状部分4C,4Dの両方に重なるような長さに形成される。つまり、第2導電体パターン8の長さは、第1導電体パターン4の断線箇所Xの長さよりも長くなっている。そして、相補的な導電体パターンである第1導電体パターン4と第2導電体パターン8とは、重なり合う部分の合計長さ(両側の合計長さ)が約5ミクロン以下になるように形成されている。つまり、第2導電体パターン8の一方の端部が第1導電体パターン4の一方の三角形状部分4C(又は4D)の先端に接した状態で、第2導電体パターン8の他方の端部と第1導電体パターン4の他方の三角形状部分4D(又は4C)とが重なり合う部分の長さが約5ミクロン以下になるようにしている。
Next, as shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B), the broken portion X of the
Here, the
このような第2導電体パターン8は、上述の第1導電体パターン4と同様の工程によって、第1コネクタ部材2Aの表面上に形成することができる。この場合、第2導電体パターン8は、第1コネクタ部材2Aの角を用いて精密にアライメントすることができる。
また、このようにして形成された第1導電体パターン4及び第2導電体パターン8と、フレキシブル光導波路1に含まれる複数のコア5のそれぞれとの重なり面積は、コア5間で略同一になっている。つまり、フレキシブル光導波路1と第1コネクタ部材2Aとの接続面(接合面)の法線方向から見て、複数のコア5の相互間で略均一な重なり面積(重複する部位の面積)を持つように、複数のコア5のそれぞれに対して、第1導電体パターン4及び第2導電体パターン8が形成されている。
Such a
In addition, the overlapping area of the
次に、アライメント工程について説明する。
まず、図4(A),(C)に示すように、第1コネクタ部材2Aの表面上に硬化性樹脂材料9を塗布する。つまり、第1コネクタ部材2Aの表面上に硬化性樹脂材料からなる接着剤9を塗布する。
ここでは、硬化性樹脂材料9として、熱硬化性樹脂材料を塗布する。また、ここでは、フレキシブル光導波路1と第1コネクタ部材2Aとが重ね合わされた状態で、第1導電体パターン4の配線が密になっている領域(複数の折り返し部分4Aa,4Baが形成されている領域)の全体が熱硬化性樹脂材料9によって覆われるように、熱硬化性樹脂材料9を第1コネクタ部材2Aの表面上に塗布するようにしている。なお、熱硬化性樹脂材料9は、第1導電体パターン4の少なくとも一箇所に接するように塗布すれば良い。
Next, the alignment process will be described.
First, as shown in FIGS. 4A and 4C, a
Here, a thermosetting resin material is applied as the
具体的には、例えばジェットディスペンサを用いて、第1コネクタ部材2Aの表面上に熱硬化性樹脂材料9をその厚さが例えば約500nmとなるように塗布する。ここでは、例えば200度以下の温度で瞬時に硬化しうる熱硬化性樹脂材料9を用いた。これにより、フレキシブル光導波路1と第1コネクタ部材2Aとを急速に接着することができる。
次いで、図1(A)に示すように、第1導電体パターン4が下側になるようにフレキシブル光導波路1を裏返して、熱硬化性樹脂材料9が塗布された第1コネクタ部材2Aの表面上に載せる。
Specifically, for example, using a jet dispenser, the
Next, as shown in FIG. 1A, the flexible optical waveguide 1 is turned over so that the
ここでは、第1導電体パターン4の断線箇所Xと第2導電体パターン8とが重ね合わされるように、フレキシブル光導波路1を第1コネクタ部材2Aの表面上に載せる。
次に、第1導電体パターン4の両端、即ち、第1導電体パターン4の両端部に形成されたパッドに、外部電源10(外部直流電源;給電機構)を接続する。これにより、外部電源10によって第1導電体パターン4の両端に電圧が印加される。例えば、外部電源10の電圧を5Vとし、第1導電体パターン4の両端に5Vを印加する。
Here, the flexible optical waveguide 1 is placed on the surface of the
Next, an external power supply 10 (external DC power supply; power feeding mechanism) is connected to both ends of the
ここでは、外部電源10は、熱硬化性樹脂材料9を硬化させるための加熱手段としても用いられるため、積算電流量が管理可能な外部電源を使用するのが好ましい。なお、第1導電体パターン4及び第2導電体パターン8は、外部電源10から供給される電流が流れると発熱し、熱硬化性樹脂材料9を加熱する。このため、加熱手段は、外部電源10、第1導電体パターン4及び第2導電体パターン8を含む。
Here, since the external power supply 10 is also used as a heating means for curing the
この状態で、図1(B)に示すように、荷重をかけながらアライメントを行なう。
ここでは、フレキシブル光導波路1を第1コネクタ部材2Aの表面上に載せた状態で、平面内でスライドさせてアライメントを行なう。主に、コア5が延びる方向、即ち、光進行方向に直交する方向(垂直方向;図中、矢印方向)へ動かしてアライメントを行なう。このため、空間的なアライメントを行なう場合と比較して、簡易にアライメントを行なうことができる。つまり、アライメント工程を簡略化することができる。これにより、スループットを高くすることができ、この結果、コストを低く抑えることができる。
In this state, as shown in FIG. 1B, alignment is performed while applying a load.
Here, with the flexible optical waveguide 1 placed on the surface of the
なお、フレキシブル光導波路1の角度ずれによる伝搬損失の影響は小さいため、チルトは必要以上に考慮しなくても良い。また、端面研磨を行なうため、フレキシブル光導波路1のコネクタ2からの突き出しも考慮しなくても良い。さらに、高さ方向位置はフレキシブル光導波路1の厚さで決まる。フレキシブル光導波路1の厚さのばらつきは小さいため、高さ方向位置も考慮しなくても良い。
Since the influence of the propagation loss due to the angle shift of the flexible optical waveguide 1 is small, the tilt need not be considered more than necessary. Further, since the end face polishing is performed, it is not necessary to consider the protrusion of the flexible optical waveguide 1 from the
また、ここでは、上述のように、第1導電体パターン4及び第2導電体パターン8と、フレキシブル光導波路1に含まれる複数のコア5のそれぞれとの重なり面積は、コア5間で略同一になっている。このため、フレキシブル光導波路1と第1コネクタ部材2Aとを接合するために荷重をかけた場合に、応力が各コア5で均等に発生することになる。これにより、応力に起因した屈折率変化(屈折率分布)による光信号伝送時のチャネル間の損失やスキューのばらつきを低減することが可能となる。
Here, as described above, the overlapping areas of the
そして、図1(C)〜(E)に示すように、通電したらアライメントを終了(完了)する。
つまり、アライメントを行なっている際に、第1導電体パターン4と第2導電体パターン8とが接続されると、外部電源10から供給された電流が第1導電体パターン4及び第2導電体パターン8と通じて流れる。そして、第1導電体パターン4及び第2導電体パターン8を通じて電流が流れたら、アライメントを終了する。このようなアライメントを、導電体パターンの導通によるアライメントという。
And as shown to FIG.1 (C)-(E), if it supplies with electricity, alignment will be complete | finished (completed).
That is, when the
ここでは、上述のように、第2導電体パターン8の端部と第1導電体パターン4の三角形状部分4C,4Dとが重なり合う部分の長さが約5ミクロン以下になるようにしているため、重なり寸法精度での位置合わせが可能となる。つまり、第2導電体パターン8の両端が第1導電体パターン4の断線箇所Xを挟む三角形状部分4C,4Dに接すれば電気が流れる。このため、第1導電体パターン4と第2導電体パターン8の重なり合う部分の長さに応じた精度で位置合わせが行なえることになる。この場合、フレキシブル光導波路1の幅をコネクタ部材の寸法に合わせることで位置合わせを行なう必要がないため、例えばダイシングソーによるフレキシブル光導波路1の端部の切り出し精度が緩和される。
Here, as described above, the length of the portion where the end portion of the
また、フレキシブル光導波路1がポリマからなる場合、絶縁体であり静電気が蓄積されやすいため、静電気の影響でアライメントの際に位置ずれ(静電気ドリフト)が生じてしまうおそれがある。ここでは、フレキシブル光導波路1及び第1コネクタ部材2Aの双方に導電体パターン4,8を形成するため、いずれか一方の導電体パターンを接地することで、静電気を除去することができ、アライメントの際に静電気ドリフトが生じてしまうのを回避することも可能である。これにより、より精密なアライメントが可能となる。
Further, when the flexible optical waveguide 1 is made of a polymer, it is an insulator and is likely to accumulate static electricity, so that there is a possibility that misalignment (static electricity drift) may occur during alignment due to the influence of static electricity. Here, since the
アライメントの終了後に熱硬化性樹脂材料9を硬化させて、フレキシブル光導波路1の表面と第1コネクタ部材2Aの表面とを接着する。
ここでは、硬化性樹脂材料9として熱硬化性樹脂材料を用いているため、アライメントの終了後の通電加熱によって熱硬化性樹脂材料9を硬化させることができる。つまり、第1導電体パターン4及び第2導電体パターン8への通電によってアライメントが終了した後、所定時間、第1導電体パターン4及び第2導電体パターン8への通電を継続する。第1導電体パターン4及び第2導電体パターン8は通電によって発熱する。このため、発熱している第1導電体パターン4によって熱硬化性樹脂材料9が加熱され、硬化させられる。この結果、フレキシブル光導波路1の表面と第1コネクタ部材2Aの表面とが接着され、フレキシブル光導波路1の端部に第1コネクタ部材2Aが接続される。
After the alignment is completed, the
Here, since the thermosetting resin material is used as the
特に、瞬時に硬化しうる熱硬化性樹脂材料9を用いているため、瞬時に硬化させることができる。例えばアライメント完了後の通電加熱開始から数秒以内に熱硬化性樹脂材料9を硬化させることができる。つまり、アライメント完了と同時に通電され、発熱している第1導電体パターン4の周囲から熱硬化性樹脂材料9の硬化が開始し、例えば10秒以内に硬化が完了する。これにより、アライメント完了状態での瞬時の仮止め(フレキシブル光導波路1と第1コネクタ部材2Aとの仮接着)が可能となる。
In particular, since the
また、積算電流量が管理可能な外部電源10を用いることで、熱硬化性樹脂材料9を硬化させるための温度及び時間を最適化することが可能となる。例えば、積算電流量をモニタし、所望の電力エネルギーを給電したら、自動的に外部電源10の電圧をゼロまで降下させて電流の供給を停止させるようにすることで、余剰の熱がフレキシブル光導波路1に加えられないようにすることができる。これにより、熱による変性等のダメージをフレキシブル光導波路1に生じさせないようにすることができる。
Moreover, it becomes possible to optimize the temperature and time for hardening the
このようにして、フレキシブル光導波路1と第1コネクタ部材2Aとの貼り合わせと、フレキシブル光導波路1と第1コネクタ部材2Aとのアライメントとが、同時に行なわれ、アライメント工程が完了するとともに、フレキシブル光導波路1への第1コネクタ部材2Aの仮止めが完了する。
その後、図1(F),(G)に示すように、上述の熱硬化性樹脂材料9とは異なる材料からなる接着剤(接着部材)11を用いて、フレキシブル光導波路1及びその表面に接着された第1コネクタ部材2Aを、コネクタ2を構成する第2コネクタ部材2Bに接着する。
In this way, the bonding of the flexible optical waveguide 1 and the
Thereafter, as shown in FIGS. 1 (F) and (G), the flexible optical waveguide 1 and the surface thereof are bonded using an adhesive (adhesive member) 11 made of a material different from the
つまり、上述のようにして、瞬時接着可能な熱硬化性樹脂材料9からなる接着剤による仮接着(仮決め接着)の後、異なる材料からなる接着剤11による本接着を行なうようにしている。
ここでは、第2コネクタ部材2Bの内部に接着するための異なる材料からなる接着剤11として例えば2液性エポキシ接着剤(低粘度の接着剤)を用い、低温で長時間かけて接着するようにしている。例えばジェットディスペンサを用いて、2液性エポキシ接着剤11をその厚さが例えば約500nmとなるように塗布する。そして、コネクタ組み立て時、即ち、フレキシブル光導波路1を接着した第1コネクタ部材2Aを第2コネクタ部材2Bにはめ込む時の圧力を適当に調節する。これにより、フレキシブル光導波路1の各コア5の位置(図面の上下方向位置)を調節しながら、2液性エポキシ接着剤11を、フレキシブル光導波路1の周囲、即ち、フレキシブル光導波路1と第1コネクタ部材2Aとの接着面からフレキシブル光導波路1の裏面まで回り込ませる。そして、低温で数時間単位の時間をかけて接着する。これにより、コネクタ2の長期信頼性を確保することができる。
That is, as described above, after temporary bonding (preliminary bonding) using an adhesive made of the
Here, for example, a two-component epoxy adhesive (low-viscosity adhesive) is used as the adhesive 11 made of a different material for adhering to the inside of the
例えば、複数の接続部を有するフレキシブル光導波路1(フィルム導波路)にコネクタ2を取り付ける場合、スループットを高くすることができ、低コストで製造することが可能となる。つまり、複数の接続部を有するフレキシブル光導波路1(フィルム導波路)の各接続部に必要な数だけ第1コネクタ部材2Aを仮接着した後、バッチ処理で例えばオーブン等による本接着を行なえるようになる。このため、一箇所ずつ、アライメント、仮接着、本接着を行なうよりも、スループットを高くすることができ、低コストで製造することが可能となる。
For example, when the
このようにして、コネクタ付きフレキシブル光導波路3が製造される。
このようにして製造されたコネクタ付きフレキシブル光導波路3は、以下のような構成を備えるものとなる。
つまり、本コネクタ付きフレキシブル光導波路3は、図2に示すように、1つの断線箇所を含む第1導電体パターン4を端面近傍の表面上に有するフレキシブル光導波路1と、第1導電体パターン4の断線箇所を補う第2導電体パターン8を表面上に有するコネクタ部材2とを備える。そして、第1導電体パターン4の断線箇所が第2導電体パターン8によって接続されており、フレキシブル光導波路1の表面とコネクタ部材2の表面とが硬化性樹脂材料9によって接着されている。
Thus, the flexible optical waveguide 3 with a connector is manufactured.
The connector-attached flexible optical waveguide 3 manufactured as described above has the following configuration.
That is, the flexible optical waveguide 3 with a connector includes a flexible optical waveguide 1 having a
なお、本発明は、上述した実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、上述の実施形態では、フレキシブル光導波路1の端面近傍の表面上に、1つの断線箇所Xを含む第1導電体パターン4を形成し、第1コネクタ部材2Aの表面上に、第1導電体パターン4の断線箇所Xを補う第2導電体パターン8を形成しているが、これに限られるものではない。
In addition, this invention is not limited to the structure described in embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in the above-described embodiment, the
例えば、第1コネクタ部材2Aの表面上に、1つの断線箇所Xを含む第1導電体パターン4を形成し、フレキシブル光導波路1の端面近傍の表面上に、第1導電体パターン4の断線箇所Xを補う第2導電体パターン8を形成しても良い。
要するに、フレキシブル光導波路1及びフレキシブル光導波路1に取り付けられるコネクタ2を構成する第1コネクタ部材2Aのいずれか一方の表面上に、1つの断線箇所Xを含む第1導電体パターン4を形成するとともに、他方の表面上に第1導電体パターン4の断線箇所Xを補う第2導電体パターン8を形成すれば良い。
For example, the
In short, the
この場合、コネクタ付きフレキシブル光導波路3は、以下のような構成を備えるものとなる。つまり、1つの断線箇所を含む第1導電体パターン4及び第1導電体パターン4の断線箇所Xを補う第2導電体パターン8のいずれか一方を表面上に有するフレキシブル光導波路1と、第1導電体パターン4及び第2導電体パターン8の他方を表面上に有するコネクタ部材2とを備える。そして、第1導電体パターン4の断線箇所が第2導電体パターン8によって接続されており、フレキシブル光導波路1の表面とコネクタ部材2の表面とが硬化性樹脂材料9によって接着されている。
In this case, the connector-attached flexible optical waveguide 3 has the following configuration. That is, the flexible optical waveguide 1 having either one of the
また、上述の実施形態では、第1コネクタ部材2Aの表面上に硬化性樹脂材料9を塗布し、硬化性樹脂材料9が塗布された第1コネクタ部材2Aの表面上にフレキシブル光導波路1を載せた後、第1導電体パターン4に電源10を接続し、この状態で、荷重をかけながらアライメントを行なうようにしているが、これに限られるものではない。
例えば、フレキシブル光導波路1の表面上に硬化性樹脂材料9を塗布し、硬化性樹脂材料9が塗布されたフレキシブル光導波路1の表面上に第1コネクタ部材2Aを載せた後、第1導電体パターン4に電源10を接続し、この状態で、荷重をかけながらアライメントを行なうようにしても良い。また、例えば、第1導電体パターン4に電源10を接続した後に、第1コネクタ部材2Aの表面上に硬化性樹脂材料9を塗布し、硬化性樹脂材料9が塗布された第1コネクタ部材2Aの表面上にフレキシブル光導波路1を載せ、この状態で、荷重をかけながらアライメントを行なうようにしても良い。また、例えば、第1導電体パターン4に電源10を接続した後に、フレキシブル光導波路1の表面上に硬化性樹脂材料9を塗布し、硬化性樹脂材料9が塗布されたフレキシブル光導波路1の表面上に第1コネクタ部材2Aを載せ、この状態で、荷重をかけながらアライメントを行なうようにしても良い。要するに、フレキシブル光導波路1の表面と第1コネクタ部材2Aの表面との間に硬化性樹脂材料(接着部材)9を介在させるとともに、第1導電体パターン4に電源10を接続した状態で、荷重をかけながらアライメントを行なうようにすれば良い。
In the above-described embodiment, the
For example, after applying the
また、上述の実施形態では、硬化性樹脂材料9として熱硬化性樹脂材料を用いているが、これに限られるものではない。
例えば、硬化性樹脂材料として、紫外線硬化性樹脂材料などの光硬化性樹脂材料を用いても良い。この場合、アライメントの終了後の光照射によって光硬化性樹脂材料を硬化させることになる。例えば、アライメントの終了、即ち、通電を検知したら、光源のスイッチがオンになり、アライメント終了後所定時間だけ光硬化性樹脂材料に光が照射されるようにしておけば良い。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the thermosetting resin material is used as the
For example, a photocurable resin material such as an ultraviolet curable resin material may be used as the curable resin material. In this case, the photocurable resin material is cured by light irradiation after the alignment is completed. For example, when the end of alignment, that is, energization is detected, the light source switch is turned on so that the light curable resin material is irradiated with light for a predetermined time after the end of alignment.
1 フレキシブル光導波路
2 コネクタ
2A 第1コネクタ部材
2B 第2コネクタ部材
3 コネクタ付きフレキシブル光導波路
4 第1導電体パターン
4A 第1部分
4B 第2部分
4Aa,4Ba 折り返し部分
4C 第1三角形状部分
4D 第2三角形状部分
X 断線箇所
5 コア
6 アンダークラッド層
7 オーバークラッド層
8 第2導電体パターン
9 硬化性樹脂材料(接着剤)
10 外部電源
11 2液性エポキシ接着剤
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flexible
10 External power supply 11 Two-component epoxy adhesive
Claims (6)
前記フレキシブル光導波路の表面と前記第1コネクタ部材の表面との間に硬化性樹脂材料を介在させ、前記第1導電体パターンに電源を接続した状態で、荷重をかけながらアライメントを行ない、通電したら前記アライメントを終了し、
前記アライメントの終了後に前記硬化性樹脂材料を硬化させて、前記フレキシブル光導波路の表面と前記第1コネクタ部材の表面とを接着することを特徴とするコネクタ付きフレキシブル光導波路の製造方法。 A first conductor pattern including one disconnection portion is formed on one surface of either the flexible optical waveguide or the first connector member constituting the connector attached to the flexible optical waveguide, and the first conductor pattern is formed on the other surface. Forming a second conductor pattern to compensate for the disconnection of the first conductor pattern;
When a curable resin material is interposed between the surface of the flexible optical waveguide and the surface of the first connector member, the power is connected to the first conductor pattern, alignment is performed while a load is applied, and power is applied. Finish the alignment,
A method of manufacturing a flexible optical waveguide with a connector, comprising: curing the curable resin material after completion of the alignment, and bonding the surface of the flexible optical waveguide and the surface of the first connector member.
前記アライメントの終了後の通電加熱によって前記熱硬化性樹脂材料を硬化させることを特徴とする、請求項1に記載のコネクタ付きフレキシブル光導波路の製造方法。 The curable resin material is a thermosetting resin material,
The method for manufacturing a flexible optical waveguide with a connector according to claim 1, wherein the thermosetting resin material is cured by energization heating after completion of the alignment.
前記アライメントの終了後の光照射によって前記光硬化性樹脂材料を硬化させることを特徴とする、請求項1に記載のコネクタ付きフレキシブル光導波路の製造方法。 The curable resin material is a photocurable resin material,
The method for manufacturing a flexible optical waveguide with a connector according to claim 1, wherein the photocurable resin material is cured by light irradiation after completion of the alignment.
前記第1導電体パターン及び前記第2導電体パターンの他方を表面上に有するコネクタ部材とを備え、
前記第1導電体パターンの断線箇所が前記第2導電体パターンによって接続されており、
前記フレキシブル光導波路の表面と前記コネクタ部材の表面とが硬化性樹脂材料によって接着されていることを特徴とする、コネクタ付きフレキシブル光導波路。 A flexible optical waveguide having on the surface either one of a first conductor pattern including one breakage point and a second conductor pattern that compensates for the breakage point of the first conductor pattern;
A connector member having the other of the first conductor pattern and the second conductor pattern on the surface;
The disconnection point of the first conductor pattern is connected by the second conductor pattern,
A flexible optical waveguide with a connector, wherein the surface of the flexible optical waveguide and the surface of the connector member are bonded together by a curable resin material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010067526A JP5447067B2 (en) | 2010-03-24 | 2010-03-24 | Manufacturing method of flexible optical waveguide with connector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010067526A JP5447067B2 (en) | 2010-03-24 | 2010-03-24 | Manufacturing method of flexible optical waveguide with connector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011203284A true JP2011203284A (en) | 2011-10-13 |
JP5447067B2 JP5447067B2 (en) | 2014-03-19 |
Family
ID=44880039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010067526A Expired - Fee Related JP5447067B2 (en) | 2010-03-24 | 2010-03-24 | Manufacturing method of flexible optical waveguide with connector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5447067B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014084142A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | 住友ベークライト株式会社 | Optical wiring component and electronic device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0258005A (en) * | 1988-08-24 | 1990-02-27 | Nec Corp | Packaging method for optical connecting circuit |
JP2000002820A (en) * | 1998-04-14 | 2000-01-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical waveguide device for optical wiring and method of manufacturing the same |
JP2007003659A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Optical connector |
-
2010
- 2010-03-24 JP JP2010067526A patent/JP5447067B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0258005A (en) * | 1988-08-24 | 1990-02-27 | Nec Corp | Packaging method for optical connecting circuit |
JP2000002820A (en) * | 1998-04-14 | 2000-01-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical waveguide device for optical wiring and method of manufacturing the same |
JP2007003659A (en) * | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Optical connector |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014084142A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | 住友ベークライト株式会社 | Optical wiring component and electronic device |
JP2014130335A (en) * | 2012-11-30 | 2014-07-10 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Optical wiring component and electronic device |
CN104871055A (en) * | 2012-11-30 | 2015-08-26 | 住友电木株式会社 | Optical wiring component and electronic device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5447067B2 (en) | 2014-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6999643B2 (en) | Method of manufacturing optical waveguide and method of manufacturing opto-electric wiring board | |
JP4679582B2 (en) | Optical waveguide film and method for manufacturing the same, opto-electric hybrid film including the same, and electronic device | |
US8715542B2 (en) | Method of manufacturing optical waveguide | |
US9632263B2 (en) | Opto-electric hybrid board and method of manufacturing same | |
TWI466601B (en) | Improvements for electrical circuits | |
CN102736193B (en) | Opto-electric hybrid board and manufacturing method therefor | |
KR102523319B1 (en) | Optical/electric hybrid substrate, and production method therefor | |
US10168495B1 (en) | Optical waveguide and optical circuit board | |
US8861903B2 (en) | Method of manufacturing optical waveguide device and optical waveguide device | |
CN104516053B (en) | Optical waveguide component, its manufacture method and light guides | |
JP2009063766A5 (en) | ||
US10877216B2 (en) | Optical waveguide substrate, method of manufacturing optical waveguide substrate, and method of repairing optical waveguide substrate | |
JP6561517B2 (en) | OPTICAL WIRING COMPONENT, OPTICAL WIRING COMPONENT WITH END FACE PROTECTION MEMBER, OPTICAL WIRING COMPONENT WITH END FACE PROTECTION MEMBER AND ELECTRONIC DEVICE | |
KR100834648B1 (en) | Optoelectronic composite substrate and method for manufacturing same | |
WO2008147414A1 (en) | Optical ribbon and method of forming same | |
US20130094800A1 (en) | Optical device and method for manufacturing the optical device | |
US8168376B2 (en) | Manufacturing method of optical waveguide device | |
JP5447067B2 (en) | Manufacturing method of flexible optical waveguide with connector | |
JP5449041B2 (en) | Optical device manufacturing method | |
JP3116979B2 (en) | Optical coupling structure between optical waveguides | |
JP3644037B2 (en) | Method for manufacturing waveguide optical device | |
WO2012020532A1 (en) | Photoelectric composite wiring module and method for manufacturing same | |
JP2008124418A (en) | Electric circuit substrate, and optical and electrical combined circuit substrate using it | |
US20240385366A1 (en) | Optical waveguide device | |
JP4507359B2 (en) | Optical / electrical wiring board, its connection structure and its connection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130206 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131008 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131216 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |