WO2012141065A1 - 光モジュール及び光モジュールの製造方法 - Google Patents

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WO2012141065A1
WO2012141065A1 PCT/JP2012/059326 JP2012059326W WO2012141065A1 WO 2012141065 A1 WO2012141065 A1 WO 2012141065A1 JP 2012059326 W JP2012059326 W JP 2012059326W WO 2012141065 A1 WO2012141065 A1 WO 2012141065A1
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sleeve
circuit board
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optical
camera
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博志 立石
那倉　裕二
知巳 佐野
加藤　清
西江　光昭
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
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    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.

Definitions

  • the present invention relates to an optical module and a method for manufacturing the optical module.
  • an optical module used for optical communication an optical module including a member including a sleeve into which a ferrule fitted to an end of an optical fiber is inserted and an optical element is known.
  • alignment of the member provided with the sleeve and the optical element is performed.
  • the relative positional accuracy between the optical fiber inserted into the sleeve and the optical element is improved.
  • a method described in Patent Document 1 is known.
  • the optical element is arranged in a module package part, and a lens is arranged in this module package part.
  • the light emitted from the end of the optical fiber is focused on the optical element by the lens, and the light emitted from the optical element is focused on the end of the optical fiber by the lens. Yes.
  • the light transmitted through the lens is observed with an observation means (a microscope in the prior art), thereby aligning the member provided with the sleeve with the optical element.
  • the present invention has been completed based on the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a technique that contributes to improving the positional accuracy between an optical fiber and an optical element.
  • the present invention is a method of manufacturing an optical module, comprising: a circuit board on which an optical element is mounted; and a resin member that is disposed on the circuit board and is made of a light-transmitting synthetic resin.
  • a resin member that is disposed on the circuit board and is made of a light-transmitting synthetic resin.
  • the lens has an optical element active layer that emits or receives invisible light having a single wavelength, and the lens transmits the light when the invisible light transmitted through the lens is inserted into a normal position in the sleeve.
  • the optical element active layer is imaged on the optical fiber coupling surface where the end face of the fiber is located, and the resin member and the optical element are irradiated with the invisible light by the camera.
  • a relative position between the resin member and the circuit board is observed.
  • An alignment step of performing alignment, and a fixing step of fixing the resin member to the circuit board while maintaining a relative position between the resin member and the circuit board in a state where the alignment process is completed To do.
  • the camera when the focus of the camera is adjusted to the optical fiber coupling surface, the camera allows the resin member located on the optical fiber coupling surface and the optical element active layer imaged on the optical fiber coupling surface to be simultaneously formed. Can be observed. For this reason, since it is not necessary to move the camera in the middle of the alignment process to change the focus of the camera, it is possible to prevent the camera from being tilted with respect to the axis of the lens in the middle of the alignment process. As a result, it is possible to prevent the positions of the optical element active layer and the resin member from shifting, and thus the alignment accuracy between the optical element active layer and the resin member can be improved.
  • the bottom surface of the sleeve is the optical fiber coupling surface, and the bottom surface has an escape hole for allowing the end surface of the optical fiber to escape at a position corresponding to the end surface of the optical fiber when the ferrule is inserted.
  • the resin member and the circuit board are relatively aligned by observing a hole edge of the escape hole.
  • the edge portion of the relief hole formed on the bottom surface of the sleeve is observed. For this reason, it is not necessary to provide the resin member with a special configuration for performing alignment. As a result, since the structure of the resin member can be simplified, the manufacturing cost can be reduced.
  • the wavelength of light used in optical communication and the wavelength of light used in the alignment step are Compared with the case where it differs, the alignment precision can be improved.
  • a metal shield member that covers the optical element is insert-molded with the synthetic resin on the resin member, and the shield member protrudes toward the circuit board and has a conductive path formed on the circuit board. It is preferable that a board connecting portion to be connected is formed, and the fixing step is performed by soldering the board connecting portion to the conductive path.
  • the resin member and the circuit board can be fixed by a simple method of soldering, the manufacturing cost can be reduced.
  • the present invention is also an optical module comprising an optical element mounted on a circuit board, a synthetic resin that is disposed on the circuit board so as to cover the optical element and is light transmissive, and is an optical module. And a sleeve member having a sleeve into which a ferrule fitted on the end of the fiber is inserted. A lens is formed on the sleeve member on the axis of the sleeve, and the optical element is used for optical communication.
  • the optical element active layer that emits or receives invisible light having a single wavelength, and the lens has the invisible light transmitted through the lens when the ferrule is inserted at a normal position in the sleeve.
  • the optical element active layer is imaged on the optical fiber coupling surface where the end face of the optical fiber is located, and the sleeve member is irradiated with visible light having a wavelength different from that of the invisible light.
  • the optical element active layer is imaged on the imaging plane. Further, a mark is formed on the sleeve member at a position corresponding to the imaging plane.
  • an observation means such as a camera
  • the operator can simultaneously observe the optical element active layer imaged on the imaging surface and the mark formed on the imaging surface. it can.
  • the optical element having the optical element active layer and the sleeve member on which the mark is formed can be aligned.
  • the step of moving the observation means is not required, it is possible to improve the accuracy of alignment between the optical element and the sleeve member.
  • a metal shield member that covers the optical element is insert-molded by the synthetic resin in the sleeve member, and a window portion passes through the shield member on an optical path located between the optical element and the lens.
  • the shield member is formed with a board connection portion that protrudes toward the circuit board and is connected to a conductive path formed on the circuit board, and the board connection portion is formed on the circuit board. It is preferable to be soldered to a conductive path formed on the substrate.
  • the sleeve member can be disposed on the circuit board by a simple method of soldering.
  • an escape hole is formed in the bottom surface of the sleeve to prevent interference with the end face of the optical fiber inserted into the sleeve, and the mark is formed on the inner surface of the escape hole.
  • the structure of the sleeve member can be simplified as compared with the case where the mark is formed at a position different from the escape hole.
  • a taper surface that decreases in diameter toward the bottom surface of the escape hole is formed at the hole edge of the escape hole, and a boundary portion between the taper surface and the inner wall surface of the escape hole corresponds to the imaging plane. It is preferable that it is formed at a position.
  • the boundary between the tapered surface and the inner wall surface of the escape hole can be used as a mark.
  • the mark can be formed with a simple configuration in which a tapered surface is formed at the hole edge of the escape hole.
  • the bottom surface of the escape hole is formed at a position corresponding to the imaging plane.
  • the structure of the sleeve member can be further simplified.
  • the sleeve member is formed with a recess depressed on the bottom surface of the sleeve, and the bottom surface of the recess is formed at a position corresponding to the imaging plane.
  • the boundary between the bottom surface of the recess and the inner surface of the recess can be used as a mark.
  • the positional accuracy between the optical fiber and the optical element can be improved.
  • Sectional drawing which shows the optical module which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. Schematic diagram showing the state in which the optical axis of the camera is tilted with respect to the axis of the lens in the prior art
  • Sectional drawing which shows the alignment process in the manufacturing method of the optical module which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. Schematic diagram showing an image displayed on the monitor screen in the present embodiment
  • the schematic diagram which shows the state with which the camera and the optical element active layer were aligned
  • Sectional drawing which shows the process of fixing a sleeve member and a circuit board in this embodiment.
  • Sectional drawing which shows the optical module which concerns on Embodiment 3.
  • Sectional drawing which shows the optical module which concerns on Embodiment 4.
  • an optical module 50 manufactured by the manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • an optical module 50 according to this embodiment includes a circuit board 13 on which an optical element 27 is mounted, and a ferrule 19 that is attached to the plate surface of the circuit board 13 and attached to the end of an optical fiber 18. And a resin member 32 having a sleeve 34 to which is fitted.
  • circuit board 13 A conductive path (not shown) is formed on the circuit board 13 by a printed wiring technique.
  • the optical element 27 is connected to the conductive path by a known method such as reflow soldering.
  • the optical element 27 is at least one of a light receiving element and a light emitting element.
  • An optical element active layer 61 is formed on the upper surface of the optical element 27. In the optical element active layer 61, an electric signal is converted into an optical output, or an optical output is converted into an electric signal. In the present embodiment, the optical element active layer 61 has a substantially circular shape with a diameter of about 10 ⁇ m.
  • the circuit board 13 is formed with a plurality of through-holes 51 penetrating vertically.
  • a conductive path is formed on the inner peripheral surface of the through hole 51.
  • a shield member 35 is attached to a surface of the circuit board 13 on which the optical element 27 is mounted so as to cover the optical element 27.
  • the shield member 35 is formed by pressing a metal plate material into a predetermined shape.
  • the shield member 35 includes a top plate 36 and a side plate 37 extending from the top plate 36 toward the circuit board 13 side.
  • a substrate connecting portion 38 extending downward is formed at the lower end edge of the side plate 37.
  • the board connecting portion 38 is soldered to the conductive path of the through hole 51 by a known method such as flow soldering while being inserted into the through hole 51 of the circuit board 13.
  • the through hole 51 is filled with solder 53 that has solidified after melting.
  • the inner diameter of the through hole 51 is set larger than the outer shape of the board connecting portion 38.
  • the board connecting portion 38 is movable in a direction parallel to the plate surface of the circuit board 13 in the through hole 51 before being soldered to the through hole 51.
  • a resin member 32 is attached to the plate surface of the circuit board 13 on which the optical element 27 is mounted.
  • the resin member 32 is made of a light-transmitting synthetic resin (PEI, PC, PMMA, etc.).
  • the resin member 32 includes a base portion 33 connected to the circuit board 13 and a sleeve 34 that is formed to extend upward from the base portion 33 and into which the ferrule 19 attached to the end of the optical fiber 18 is inserted.
  • the axis 43 of the sleeve 34 is formed substantially perpendicular to the plate surface of the circuit board 13.
  • substantially vertical includes the case where the axis line 43 of the sleeve 34 and the plate surface of the circuit board 13 are vertical, and the case where the axis line 43 of the sleeve 34 and the plate surface of the circuit board 13 are not vertical. Including the case of being substantially vertical.
  • the base 33 has a substantially rectangular shape when viewed from above.
  • the sleeve 34 has a substantially cylindrical shape.
  • the bottom surface of the sleeve 34 is an optical fiber coupling surface 60 on which the end surface of the optical fiber 18 is located when the ferrule 19 is inserted at a regular position in the sleeve 34.
  • a bottomed hole is formed in the bottom wall of the sleeve 34, and the escape hole 41 is used to prevent interference with the optical fiber 18 inserted into the sleeve 34.
  • the cross-sectional shape of the escape hole 41 is substantially circular.
  • a lens 39 is formed integrally with the resin member 32 on the optical path located below the sleeve 34 and between the sleeve 34 and the optical element 27.
  • the lens 39 is formed to bulge downward toward the circuit board 13.
  • light used for optical communication is invisible light having a wavelength of 850 nm.
  • the invisible light transmitted through the lens 39 forms an image on the optical element active layer 61 on the optical fiber coupling surface 60 described above.
  • a shield member 35 is insert-molded with a synthetic resin at the base 33 of the resin member 32.
  • a leg portion 52 extending from the top plate 36 of the shield member 35 protrudes outward from the base portion 33 of the resin member 32.
  • the leg 52 is bent at a right angle downward (circuit board 13 side) after insert molding.
  • the lower end edge of the leg portion 52 is formed substantially flush with the lower end edge of the resin member 32.
  • a window portion 40 penetrating the top plate 36 is formed on an optical path located between the optical element 27 and the lens 39.
  • the window 40 secures an optical path between the optical element 27 and the lens 39.
  • the gantry 71 is provided with a circuit board moving mechanism 73 for moving the circuit board 13 held by the circuit board holding mechanism 72 in a direction parallel to the plate surface of the circuit board 13.
  • the circuit board 13 is held by the circuit board holding mechanism 72 so that the plate surface of the circuit board 13 is horizontal and the optical element 27 faces downward.
  • a resin member holding mechanism 74 for holding the resin member 32 is disposed on the gantry 71.
  • the resin member 32 is held by the resin member holding mechanism 74 in such a posture that the sleeve 34 is positioned on the lower side and the base portion is positioned on the upper side.
  • the resin member 32 is held by the resin member holding mechanism 74 in such a posture that the axis 43 of the sleeve 34 coincides with the vertical direction.
  • the pedestal 71 is provided with a camera moving mechanism 82 for moving the camera 76 held by the camera holding mechanism 75 in the vertical direction.
  • the camera moving mechanism 82 is also configured to move the camera 76 in the horizontal direction.
  • a CCD camera is used as the camera 76.
  • any camera can be used as necessary.
  • the camera 76 is connected to a monitor 78 via a cable 77. On the monitor 78, an image captured by the camera 76 is displayed.
  • a monitor 78 connected to a computer 79 is used as the monitor 78, and the camera 76 and the computer 79 are connected by the cable 77.
  • any monitor 78 can be used as necessary as long as the image captured by the camera 76 can be displayed.
  • the first aim 80 for aligning the relative positions of the camera 76 and the resin member 32 and the relative positions of the camera 76 and the optical element active layer 61 are displayed on the screen of the monitor 78.
  • a second aiming 81 for matching is displayed.
  • the first aim 80 and the second aim 81 are formed on a transparent synthetic resin sheet (not shown) by a printing technique, and the sheets are pasted on the screen of the monitor 78.
  • the first aim 80 and the second aim 81 may cause the computer 79 to draw the first aim 80 and the second aim 81 and cause the computer 79 to display the image on the screen of the monitor 78. Good.
  • the first sight 80 is substantially equal to the shape and size of the hole edge 42 displayed on the screen of the monitor 78 when the hole edge 42 of the escape hole 41 formed in the sleeve 34 is imaged by the camera 76. It is formed in shape and size.
  • the first aim 80 has a substantially circular shape. Further, the first aim 80 is disposed at a substantially central position in the vertical direction and the horizontal direction on the screen of the monitor 78.
  • the second aim 81 is formed in a substantially circular shape having a smaller diameter than the first aim 80.
  • the center of the second aim 81 is set concentrically with the center of the first aim 80 having a substantially circular shape on the screen of the monitor 78.
  • the second sight 81 is arranged in a region surrounded by the second sight 81 when the optical element active layer 61 imaged by the camera 76 is displayed on the screen of the monitor 78. In this case, the coupling efficiency between the optical fiber 18 and the optical element 27 is set so that a sufficient value can be obtained.
  • FIG. 4 shows a state where the circuit board 13, the resin member 32, and the camera 76 are attached to the alignment device 70. 1 and 2, the relative positions of the circuit board 13 and the resin member 32 are reversed in the vertical direction.
  • the resin member 32 is held by the resin member holding mechanism 74.
  • the board connecting portion 38 of the shield member 35 is inserted into the through hole 51 of the circuit board 13 while moving the circuit board 13 from the upper side to the lower side of the resin member 32.
  • the circuit board 13 is held by the circuit board holding mechanism 72.
  • the camera 76 is attached to the camera holding mechanism 75. Subsequently, the camera 76 is moved in the vertical direction by the camera moving mechanism 82, and the focus of the camera 76 is adjusted to the optical fiber coupling surface 60 (the bottom surface of the sleeve 34) in a state where white light is irradiated.
  • the white light may be an LED light attached to the camera 76, or the resin member 32, the circuit board 13, and the camera 76 may be irradiated with a light that is a separate component from the alignment device 70.
  • the lens 39 is set so that the invisible light transmitted through the lens 39 forms an image on the optical element active layer 61 at the optical fiber coupling surface 60. This is expected to improve the coupling efficiency between the optical fiber 18 and the optical element 27.
  • the optical path of the invisible light is indicated by a one-dot chain line.
  • the white light transmitted through the lens 39 the optical path of the white light is indicated by a broken line in FIG. Since the focal length differs depending on the wavelength, the white light transmitted through the lens 39 forms an image on the optical element active layer 61 at a position inside the escape hole 41. An interval between a position where the optical element active layer 61 is imaged by invisible light and a position where the optical element active layer 61 is imaged by white light is an optical path difference L.
  • FIG. 5 shows an example of an image captured by the camera 76.
  • a first aim 80 and a second aim 81 are displayed on the screen.
  • a hole edge portion 42 of the relief hole 41 formed on the bottom surface of the sleeve 34 is displayed on the screen.
  • the white light transmitted through the lens 39 is not displayed on the screen because the optical element active layer 61 does not form an image on the optical fiber coupling surface 60 (the bottom surface of the sleeve 34).
  • the inner wall surface and the bottom surface of the sleeve 34 are displayed in the region outside the radial direction of the hole edge 42 of the escape hole 41. However, as described above, since the focus of the camera 76 is adjusted to the optical fiber coupling surface 60, the inner wall surface of the sleeve 34 is displayed as a blurred image that is not in focus. Further, since the resin member 32 is formed of a light-transmitting synthetic resin, the bottom surface of the sleeve 34 is not clearly visible.
  • the inner side surface and the bottom surface of the escape hole 41 are displayed in the inner region in the radial direction of the hole edge portion 42 of the escape hole 41. However, since the focal point of the camera 76 is adjusted to the optical fiber coupling surface 60, the inner surface and the bottom surface of the escape hole 41 are displayed as a blurred image that is not in focus.
  • the light transmitting synthetic resin constituting the resin member 32 is displayed as a blurred image on the screen of the monitor 78 shown in FIG. Only the hole edge 42 is clearly displayed.
  • the camera 76 is moved in the horizontal direction by the camera moving mechanism 82 so that the first aim 80 and the hole edge 42 of the escape hole 41 coincide on the screen of the monitor 78. Let Thereby, the relative alignment of the camera 76 and the resin member 32 is performed.
  • the camera moving mechanism 82 moves the camera 76 in the direction (upward) toward the circuit board 13 by the optical path difference L.
  • the focal point of the camera 76 is aligned with a virtual surface on which the white light transmitted through the lens 39 forms an image on the optical element active layer 61.
  • an image shown in FIG. 8 is displayed.
  • a first aim 80, a second aim 81, and an optical element active layer 61 imaged by white light are displayed.
  • the hole edge portion 42 of the escape hole 41 is displayed as an unfocused blurred image because the focal point of the camera 76 has moved upward by the optical path difference L. That is, in this state, it cannot be confirmed whether or not the relative positions of the camera 76 and the resin member 32 are aligned.
  • the relative position between the camera 76 and the resin member 32 depends on the accuracy of the camera moving mechanism 82.
  • the light-transmitting synthetic resin constituting the resin member 32 is displayed on the screen of the monitor 78 as a blurred image that is not in focus.
  • the optical element active layer 61 is formed flush with the surface of the optical element 27, the surface of the optical element 27 can also be displayed.
  • the optical element active layer 61 is formed so as to protrude or sink into the surface of the optical element 27, the surface of the optical element 27 is also displayed as a blurred image that is not in focus.
  • the surface of the circuit board 13 on which the optical element 27 is mounted is also displayed as a blurred image that is not in focus.
  • the circuit board 13 is moved by the circuit board moving mechanism 73 so that the optical element active layer 61 is located in the region surrounded by the second aiming 81 on the screen of the monitor 78. Move horizontally. As a result, the relative alignment between the camera 76 and the circuit board 13 is performed.
  • the inner diameter of the through hole 51 of the circuit board 13 is set so as not to interfere with the board connecting portion 38 of the shield member 35 when the circuit board 13 is moved in the horizontal direction.
  • the relative positions of the resin member 32 and the circuit board 13 are adjusted by aligning the relative positions of the camera 76 and the resin member 32 and then aligning the relative positions of the camera 76 and the circuit board 13. Position can be adjusted.
  • the board connection portion 38 of the shield member 35 and the through hole 51 in the circuit board 13 Is soldered by a known method.
  • the resin member 32 and the circuit board 13 are fixed in a state where the relative positions of the resin member 32 and the circuit board 13 are matched.
  • FIG. 11 illustrates a case where the optical axis of the camera 76 is displaced by an angle ⁇ with respect to the axis 43 of the sleeve 34 when the camera 76 is moved upward.
  • the hole edge 42 of the escape hole 41 is not clearly displayed on the screen of the monitor 78 because it is out of focus. For this reason, the operator cannot recognize that the camera 76 is displaced with respect to the axis 43 of the sleeve 34.
  • the optical path difference L is shifted in the horizontal direction by the amount multiplied by the value of tan ⁇ .
  • the optical path difference L is about 200 ⁇ m.
  • the circuit board 13, the resin member 32, and the camera 76 are disposed in the alignment device 70. Subsequently, the camera 76 is moved in the vertical direction by the camera moving mechanism 82, and invisible light having a wavelength of 850 nm is irradiated by a light source (not shown), the camera 76 is focused on the optical fiber coupling surface 60 (the bottom surface of the sleeve 34). Adjust to.
  • the optical path of invisible light is indicated by a one-dot chain line in FIG.
  • an image as shown in FIG. 13 is displayed on the screen of the monitor 78, for example.
  • the active surface of the optical element 27 formed on the optical fiber coupling surface 60 by invisible light transmitted through the first aim 80, the second aim 81, the hole edge 42 of the escape hole 41, and the lens 39. is displayed. That is, in the present embodiment, the first aim 80 and the second aim 81 that are the reference for alignment, the hole edge 42 of the escape hole 41 formed in the resin member 32 that is the object of alignment, and the alignment
  • the optical element active layer 61 which is the target of the above, is clearly displayed on the same screen.
  • the camera 76 is moved in the horizontal direction by the camera moving mechanism 82 so that the first aim 80 and the hole edge 42 of the escape hole 41 coincide with each other. Thereby, the relative alignment of the camera 76 and the resin member 32 is performed.
  • the circuit board 13 is moved in the horizontal direction by the circuit board moving mechanism 73 so that the optical element active layer 61 is located in the region surrounded by the second aiming 81. Thereby, relative alignment of the camera 76 and the optical element active layer 61 is performed. Thereby, the relative alignment of the camera 76, the resin member 32, and the optical element active layer 61 is completed.
  • the camera 76 since it is not necessary to move the camera 76, it is possible to prevent the camera 76 from being tilted with respect to the axis of the lens 39 during the alignment process. As a result, it is possible to prevent the positions of the optical element active layer 61 and the resin member 32 from being shifted, so that the alignment accuracy between the optical element active layer 61 and the resin member 32 can be improved.
  • the hole edge portion 42 of the escape hole 41 formed on the bottom surface of the sleeve 34 is observed in the alignment step. For this reason, it is not necessary to provide the resin member 32 with a special configuration for alignment. As a result, since the structure of the resin member 32 can be simplified, the manufacturing cost can be reduced.
  • invisible light having the same wavelength as invisible light used in optical communication is used in the alignment process, so the wavelength of light used in optical communication and the wavelength of light used in the alignment process As compared with the case where the difference is different from the above, the alignment accuracy can be improved.
  • the resin member 32 and the circuit board can be formed by a simple method of soldering to the board connection portion 38 of the shield member 35 insert-molded in the resin member 32 and the through hole 51 of the circuit board 13. 13 can be fixed, so that the manufacturing cost can be reduced.
  • the optical module 150 includes an optical element 127 mounted on the circuit board 113, and a ferrule 119 attached to the plate surface of the circuit board 113 and attached to the end of the optical fiber 118. And a sleeve member 132 having a sleeve 134 to which is fitted.
  • circuit board 113 A conductive path (not shown) is formed on the circuit board 113 by a printed wiring technique.
  • the optical element 127 is connected to the conductive path by a known method such as reflow soldering.
  • the optical element 127 is at least one of a light receiving element and a light emitting element.
  • An optical element active layer 161 is formed on the upper surface of the optical element 127. In the optical element active layer 161, an electric signal is converted into an optical output, or an optical output is converted into an electric signal.
  • the optical element active layer 161 has a substantially circular shape with a diameter of about 10 ⁇ m.
  • the circuit board 113 has a plurality of through-holes 151 penetrating vertically.
  • a conductive path is formed on the inner peripheral surface of the through hole 151.
  • a shield member 135 is attached to a surface of the circuit board 113 on which the optical element 127 is mounted so as to cover the optical element 127.
  • the shield member 135 is formed by pressing a metal plate into a predetermined shape.
  • the shield member 135 includes a top plate 136 and a side plate 137 extending from the top plate 136 toward the circuit board 113 side.
  • a board connecting portion 138 extending downward is formed at the lower edge of the side plate 137.
  • the board connection portion 138 is soldered to the conductive path of the through hole 151 by a known method such as flow soldering while being inserted into the through hole 151 of the circuit board 113.
  • the through-hole 151 is filled with solder 153 that is solidified after melting.
  • the inner diameter of the through hole 151 is set to be larger than the outer shape of the board connecting portion 138. Accordingly, the board connecting portion 138 is movable in a direction parallel to the plate surface of the circuit board 113 in the through hole 151 before being soldered to the through hole 151.
  • a sleeve member 132 is attached to a surface of the circuit board 113 on which the optical element 127 is mounted so as to cover the optical element 127.
  • the sleeve member 132 is made of a light-transmitting synthetic resin (PEI, PC, PMMA, etc.).
  • the sleeve member 132 includes a base portion 133 connected to the circuit board 113 and a sleeve 134 that is formed to extend upward from the base portion 133 and into which a ferrule 119 attached to the end of the optical fiber 118 is inserted.
  • An axis 143 of the sleeve 134 is formed substantially perpendicular to the plate surface of the circuit board 113.
  • substantially vertical includes the case where the axis 143 of the sleeve 134 and the plate surface of the circuit board 113 are vertical, and the axis 143 of the sleeve 134 and the board surface of the circuit board 113 are not vertical. Including the case of being substantially vertical.
  • the base 133 has a substantially rectangular shape when viewed from above.
  • the sleeve 134 has a substantially cylindrical shape.
  • the bottom surface of the sleeve 134 is an optical fiber coupling surface 160 on which the end surface of the optical fiber 118 is positioned when the ferrule 119 is inserted at a normal position in the sleeve 134.
  • a bottomed hole is formed in the bottom wall of the sleeve 134 so as to be an escape hole 141 for preventing interference with the optical fiber 118 inserted into the sleeve 134.
  • the cross-sectional shape of the escape hole 141 is substantially circular.
  • the sleeve member 132 has a lens 139 formed integrally with the sleeve member 132 on the optical path located below the sleeve 134 and between the sleeve 134 and the optical element 127.
  • the lens 139 is formed to bulge downward toward the circuit board 113. With this lens 139, the light output emitted from the optical fiber 118 is condensed on the optical element 127, and the light output emitted from the optical element 127 is condensed on the lower end surface of the optical fiber 118. It has come to be.
  • light used for optical communication is invisible light having a wavelength of 850 nm.
  • the invisible light transmitted through the lens 139 forms an image on the optical element active layer 161 on the optical fiber coupling surface 160 described above.
  • the shield member 135 is insert-molded with a synthetic resin at the base 133 of the sleeve member 132. From the base portion 133 of the sleeve member 132, leg portions 152 extending from the top plate 136 of the shield member 135 protrude outward. The leg 152 is bent at a right angle downward (circuit board 113 side) after insert molding. The lower end edge of the leg portion 152 is formed substantially flush with the lower end edge of the sleeve member 132.
  • a window portion 140 penetrating the top plate 136 is formed on the optical path located between the optical element 127 and the lens 139.
  • the window 140 secures an optical path between the optical element 127 and the lens 139.
  • the hole edge 142 of the escape hole 141 is formed with a tapered surface 145 in which the inner diameter of the escape hole 141 is reduced from the hole edge 142 toward the bottom surface of the escape hole 141.
  • the boundary between the tapered surface 145 and the inner surface of the escape hole 141 is a boundary portion 146. This boundary portion 146 is an example of a mark.
  • the light is refracted by passing through the lens 139. Since the refractive index of light varies depending on the wavelength, for example, the refractive index differs between invisible light having a wavelength of 850 nm and white light. As a result, for the invisible light having a wavelength of 850 nm transmitted through the lens 139, the optical element active layer 161 is imaged on the optical fiber coupling surface 160 described above, whereas for the white light transmitted through the lens 139, optical fiber coupling is performed. The optical element active layer 161 is imaged at a position closer to the optical element 127 than the surface 160. In the present embodiment, the optical element active layer 161 is imaged at a position inside the escape hole 141. In FIG.
  • the optical path of invisible light having a wavelength of 850 nm is indicated by a one-dot chain line, and the optical path of white light is indicated by a broken line.
  • the distance between the optical fiber coupling surface 160 and the imaging surface 144 is an optical path difference M.
  • a virtual surface on which white light transmitted through the lens 139 forms an image on the optical element active layer 161 is defined as an image forming surface 144.
  • the boundary portion 146 described above is formed at a position corresponding to the imaging plane 144.
  • the white light according to the present embodiment is at least visible light different from the wavelength of invisible light used for optical communication.
  • the gantry 171 is provided with a circuit board moving mechanism 173 that moves the circuit board 113 held by the circuit board holding mechanism 172 in a direction parallel to the plate surface of the circuit board 113.
  • the circuit board 113 is held by the circuit board holding mechanism 172 so that the plate surface of the circuit board 113 is horizontal and the optical element 127 faces downward.
  • a sleeve member holding mechanism 174 for holding the sleeve member 132 is disposed on the gantry 171.
  • the sleeve member 132 is held by the sleeve member holding mechanism 174 in such a posture that the sleeve 134 is positioned on the lower side and the base portion is positioned on the upper side.
  • the sleeve member 132 is held by the sleeve member holding mechanism 174 in such a posture that the axis 143 of the sleeve 134 coincides with the vertical direction.
  • a camera moving mechanism 182 for moving the camera 176 held by the camera holding mechanism 175 in the vertical direction is disposed on the gantry 171.
  • the camera moving mechanism 182 also moves the camera 176 in the horizontal direction.
  • a CCD camera is used as the camera 176.
  • any camera can be used as necessary.
  • the camera 176 is connected to the monitor 178 via the cable 177. On the monitor 178, an image captured by the camera 176 is displayed.
  • a monitor 178 connected to a computer 179 is used as the monitor 178, and the camera 176 and the computer 179 are connected by the cable 177.
  • any monitor 178 can be used as necessary as long as it can display an image captured by the camera 176.
  • the first aim 180 for aligning the relative positions of the camera 176 and the sleeve member 132 and the relative positions of the camera 176 and the optical element active layer 161 are displayed on the screen of the monitor 178.
  • a second aim 181 for matching is displayed.
  • the first aim 180 and the second aim 181 are formed on a transparent synthetic resin sheet (not shown) by a printing technique, and the sheets are pasted on the screen of the monitor 178.
  • the first aim 180 and the second aim 181 may cause the computer 179 to draw the first aim 180 and the second aim 181, and the computer 179 may display the image on the screen of the monitor 178. Good.
  • the first aim 180 is substantially equal to the shape and size of the hole edge 142 displayed on the screen of the monitor 178 when the hole edge 142 of the escape hole 141 formed in the sleeve 134 is imaged by the camera 176. It is formed in shape and size. In the present embodiment, the first aim 180 has a substantially circular shape. In addition, the first aim 180 is disposed at a substantially central position in the vertical direction and the horizontal direction on the screen of the monitor 178.
  • the second aim 181 is formed in a substantially circular shape having a smaller diameter than the first aim 180.
  • the center of the second aim 181 is set concentrically with the center of the first aim 180 having a substantially circular shape on the screen of the monitor 178.
  • the second sight 181 is arranged in a region surrounded by the second sight 181 in a state in which the optic active layer 161 imaged by the camera 176 is displayed on the screen of the monitor 178. In such a case, the coupling efficiency between the optical fiber 118 and the optical element 127 is set so that a sufficient value can be obtained.
  • FIG. 20 shows a state where the circuit board 113, the sleeve member 132, and the camera 176 are attached to the alignment device 170. 17 and 18, the relative positions of the circuit board 113 and the sleeve member 132 are reversed in the vertical direction.
  • the difference between the optical module 150 according to the conventional technique and the optical module 150 according to the second embodiment is that the boundary portion 246 is not formed at a position corresponding to the imaging plane 144 in the sleeve member 132.
  • the boundary portion 246 is formed at a position closer to the bottom surface of the sleeve 134 than the image plane 144.
  • the sleeve member 132 is held by the sleeve member holding mechanism 174.
  • the board connecting portion 138 of the shield member 135 is inserted into the through hole 151 of the circuit board 113 while moving the circuit board 113 from the upper side to the lower side of the sleeve member 132.
  • the circuit board 113 is held by the circuit board holding mechanism 172.
  • the camera 176 is attached to the camera holding mechanism 175. Subsequently, the camera 176 is moved up and down by the camera moving mechanism 182, and the focus of the camera 176 is adjusted to the optical fiber coupling surface 160 (the bottom surface of the sleeve 134) in a state where white light is irradiated.
  • the white light may be an LED light attached to the camera 176, or the sleeve member 132, the circuit board 113, and the camera 176 may be irradiated with a light that is a separate component from the alignment device 170.
  • the optical module 150 As described above, in the optical module 150 according to the present embodiment, invisible light having a wavelength of 850 nm is used for optical communication. Therefore, the invisible light transmitted through the lens 139 forms an image on the optical element active layer 161 at the optical fiber coupling surface 160. This is expected to improve the coupling efficiency between the optical fiber 118 and the optical element 127.
  • the optical path of the invisible light is indicated by a one-dot chain line.
  • the white light transmitted through the lens 139 has a white light path indicated by a broken line. Since the focal length varies depending on the wavelength, the white light transmitted through the lens 139 forms an image on the optical element active layer 161 at a position inside the escape hole 141.
  • FIG. 21 shows an example of an image captured by the camera 176.
  • a first aim 180 and a second aim 181 are displayed on the screen.
  • a hole edge 142 of the escape hole 141 formed on the bottom surface of the sleeve 134 is displayed on the screen.
  • the white light transmitted through the lens 139 is not displayed on the screen because the optical element active layer 161 does not form an image on the optical fiber coupling surface 160 (the bottom surface of the sleeve 134).
  • the inner wall surface and the bottom surface of the sleeve 134 are displayed in the outer region in the radial direction of the hole edge 142 of the escape hole 141. However, as described above, since the focus of the camera 176 is adjusted to the optical fiber coupling surface 160, the inner wall surface of the sleeve 134 is displayed as a blurred image that is not in focus. Further, since the sleeve member 132 is formed of a light-transmitting synthetic resin, the bottom surface of the sleeve 134 is not clearly visible.
  • the inner side surface and the bottom surface of the escape hole 141 are displayed in the inner region in the radial direction of the hole edge 142 of the escape hole 141. However, since the focus of the camera 176 is adjusted to the optical fiber coupling surface 160, the inner surface and the bottom surface of the escape hole 141 are displayed as a blurred image that is not in focus.
  • the light-transmitting synthetic resin constituting the sleeve member 132 is displayed as a blurred image on the screen of the monitor 178 shown in FIG. Only the hole edge 142 is clearly displayed.
  • the camera 176 is moved in the horizontal direction by the camera moving mechanism 182 so that the first aim 180 and the hole edge 142 of the escape hole 141 coincide on the screen of the monitor 178. Let Thereby, relative alignment of the camera 176 and the sleeve member 132 is performed.
  • the camera moving mechanism 182 moves the camera 176 toward the circuit board 113 by the optical path difference M (upward).
  • the focus of the camera 176 is aligned with a virtual surface on which the white light transmitted through the lens 139 forms an image on the optical element active layer 161.
  • an image shown in FIG. 24 is displayed on the screen of the monitor 178.
  • a first aim 180, a second aim 181, and an optical element active layer 161 imaged by white light are displayed on the screen of the monitor 178.
  • the hole edge 142 of the escape hole 141 is displayed as an unfocused blurred image because the focus of the camera 176 has moved upward by the optical path difference M. That is, in this state, it cannot be confirmed whether or not the relative positions of the camera 176 and the sleeve member 132 are aligned.
  • the relative position of the camera 176 and the sleeve member 132 can only depend on the accuracy of the camera moving mechanism 182.
  • the light transmissive synthetic resin constituting the sleeve member 132 is displayed as a blurred image that is not in focus.
  • the surface of the optical element 127 can also be displayed.
  • the optical element active layer 161 is formed so as to protrude or dip into the surface of the optical element 127
  • the surface of the optical element 127 is also displayed as a blurred image that is out of focus.
  • the surface of the circuit board 113 on which the optical element 127 is mounted is also displayed as a blurred image that is not in focus.
  • the focus of the camera 176 is moved upward by the optical path difference M
  • the light-transmitting synthetic resin constituting the sleeve member 132, the optical element 127, and the like are displayed on the screen of the monitor 178.
  • the circuit board 113 is displayed as an out-of-focus blurred image, and only the optical element active layer 161 is clearly displayed.
  • the circuit board 113 is moved by the circuit board moving mechanism 173 so that the optical element active layer 161 is located in the region surrounded by the second aim 181. Move horizontally. Thereby, relative alignment between the camera 176 and the circuit board 113 is performed.
  • the inner diameter of the through hole 151 of the circuit board 113 is set so as not to interfere with the board connection portion 138 of the shield member 135 when the circuit board 113 is moved in the horizontal direction.
  • the relative positions of the sleeve member 132 and the circuit board 113 are adjusted by aligning the relative positions of the camera 176 and the sleeve member 132 and then aligning the relative positions of the camera 176 and the circuit board 113. Position can be adjusted.
  • FIG. 26 With the relative positions of the camera 176, the sleeve member 132, and the circuit board 113 held, the board connecting portion 138 of the shield member 135 and the through hole 151 to the circuit board 113 Is soldered by a known method.
  • the sleeve member 132 and the circuit board 113 are fixed in a state where the relative positions of the sleeve member 132 and the circuit board 113 are matched.
  • FIG. 27 illustrates a case where the optical axis of the camera 176 is shifted by the angle ⁇ with respect to the axis 143 of the sleeve 134 when the camera 176 is moved upward.
  • the hole edge 142 of the escape hole 141 is not clearly displayed on the screen of the monitor 178 because it is out of focus. For this reason, the operator cannot recognize that the camera 176 has shifted with respect to the axis 143 of the sleeve 134.
  • the optical path difference M is shifted in the horizontal direction by the amount obtained by multiplying the value of tan ⁇ .
  • the optical path difference M is about 200 ⁇ m.
  • the circuit board 113, the sleeve member 132, and the camera 176 are disposed in the alignment device 170. Subsequently, the camera 176 is moved up and down by the camera moving mechanism 182, and the focus of the camera 176 is adjusted to the imaging plane 144 in a state where white light is irradiated by a light source (not shown). The optical path of white light is indicated by a broken line in FIG.
  • an image as shown in FIG. 29 is displayed on the screen of the monitor 178, for example.
  • the optical element active layer 161 imaged on the imaging surface 144 by the white light transmitted through the first aim 180, the second aim 181, the boundary 146, and the lens 139 is displayed.
  • the element active layer 161 is clearly displayed on the same screen.
  • the camera 176 is moved in the horizontal direction by the camera moving mechanism 182, and the first aim 180 and the boundary portion 146 are made to coincide with each other. Thereby, relative alignment of the camera 176 and the sleeve member 132 is performed.
  • the circuit board 113 is moved in the horizontal direction by the circuit board moving mechanism 173 so that the optical element active layer 161 is located in the region surrounded by the second aim 181.
  • the circuit board moving mechanism 173 moves the optical element active layer 161 in the region surrounded by the second aim 181.
  • relative alignment of the camera 176 and the optical element active layer 161 is performed.
  • the relative alignment of the camera 176, the sleeve member 132, and the optical element active layer 161 is completed.
  • the through-holes between the board connecting portion 138 of the shield member 135 and the circuit board 113 while maintaining the relative positions of the camera 176, the sleeve member 132, and the optical element active layer 161. 151 is soldered by a known method. Accordingly, in the present embodiment, the sleeve member 132 and the circuit board 113 are fixed in a state where the relative positions of the sleeve member 132 and the circuit board 113 are matched.
  • the camera 176 since it is not necessary to move the camera 176, the camera 176 is prevented from being tilted with respect to the axis of the lens 139 during the alignment process. As a result, it is possible to prevent the optical element active layer 161 and the sleeve member 132 from being displaced from each other, so that the alignment accuracy between the optical element active layer 161 and the sleeve member 132 can be improved.
  • the boundary portion 146 formed inside the escape hole 141 is observed in the alignment step. For this reason, it is not necessary to provide the sleeve member 132 with a special configuration for performing alignment. As a result, the structure of the sleeve member 132 can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
  • a boundary portion 146 between the tapered surface 145 formed on the hole edge 142 of the escape hole 141 and the inner side surface of the escape hole 141 can be used as a mark.
  • a mark for executing alignment between the sleeve member 132 and the optical element 127 can be formed with a simple configuration in which the tapered surface 145 is formed.
  • the sleeve member 132 and the circuit board are soldered to each other by a simple method of soldering to the board connecting portion 138 of the shield member 135 insert-molded in the sleeve member 132 and the through hole 151 of the circuit board 113. 113 can be fixed, so that the manufacturing cost can be reduced.
  • the bottom surface of the escape hole 141 formed in the sleeve member 132 is formed at a position corresponding to the imaging surface 144.
  • the boundary between the bottom surface of the escape hole 141 and the inner side surface of the escape hole 141 is an example of the mark 191.
  • the boundary portion 346 is not formed at a position corresponding to the imaging plane 144. Specifically, the boundary portion 346 is formed at a position closer to the bottom surface of the sleeve 134 than the image plane 144 (upward in FIG. 33). Since the configuration other than the above is substantially the same as that of the second embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the boundary between the bottom surface of the escape hole 141 and the inner side surface of the escape hole 141 can be the mark 191.
  • the operator can perform alignment between the camera 176 and the sleeve member 132 by aligning the mark 191 relative to the first aim 180.
  • the mark 191 can be formed with a simple configuration in which the position of the bottom surface of the escape hole 141 corresponds to the imaging surface 144, so that the structure of the sleeve member 132 can be further simplified.
  • a concave portion 193 is recessed and formed on the bottom surface of the sleeve 134 at a position different from the escape hole 141.
  • the bottom surface of the recess 193 is formed at a position corresponding to the image plane 144.
  • the boundary between the bottom surface of the recess 193 and the inner surface of the recess 193 is an example of the mark 194.
  • the boundary portion 346 is not formed at a position corresponding to the imaging plane 144. Specifically, the boundary portion 346 is formed at a position closer to the bottom surface of the sleeve 134 than the image plane 144 (upward in FIG. 34). Since the configuration other than the above is substantially the same as that of the second embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the boundary between the bottom surface of the recess 193 and the inner surface of the recess 193 can be used as the mark 194. Accordingly, the operator can perform alignment between the camera 176 and the sleeve member 132 by aligning the mark 194 relative to the first aim 180.
  • the recess 193 is formed at a position different from the escape hole 141. For this reason, it is necessary to form the escape hole 141 at a position corresponding to the end face of the optical fiber 118, whereas the recess 193 can be formed at a relatively free position. As a result, by forming the recess 193 at a position that is easy for the operator to visually recognize, the alignment operation between the optical element 127 and the sleeve member 132 can be easily performed.
  • the present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings.
  • the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
  • the present invention is not limited to this, and the resin member 32 requires a rib or a recess at a position corresponding to the optical fiber coupling surface 60. Accordingly, an arbitrary structure may be formed, and the above structure may be observed in the alignment step.
  • invisible light having a wavelength of 850 nm is used.
  • the invisible light is not limited to this, and any invisible light used for optical communication may be used as required, such as 1.3 ⁇ m and 1.55 ⁇ m.
  • the resin member 32 and the circuit board 13 are fixed by soldering.
  • the present invention is not limited to this, and the resin member 32 and the circuit board 13 may be bonded with an adhesive.
  • the resin member 32 and the circuit board 13 may be screwed together, and the resin member 32 and the circuit board 13 can be fixed by any method as necessary.
  • the mark is defined as the boundary portion 146, the boundary between the bottom surface of the escape hole 141 and the inner surface of the escape hole 141, and the boundary between the bottom surface of the recess and the inner surface of the recess.
  • the present invention is not limited to this, and the sleeve member 132 is formed with an arbitrary structure as necessary, such as a rib or a convex portion, at a position corresponding to the imaging surface 144, and the above structure is observed in the alignment step. May be.
  • the alignment process is performed using white light.
  • the present invention is not limited to this, and monochromatic light or the like may be used as long as it is visible light having a wavelength different from that of invisible light used for optical communication. If necessary, visible light having any wavelength can be used.
  • the sleeve member 132 and the circuit board 113 are fixed by soldering. However, the present invention is not limited to this, and the sleeve member 132 and the circuit board 113 are bonded with an adhesive. Alternatively, the sleeve member 132 and the circuit board 113 may be screwed together, and the sleeve member 132 and the circuit board 113 can be fixed by any method as necessary.
  • the shield member 135 is insert-molded with a synthetic resin.
  • the present invention is not limited to this, and the shield member 135 is formed separately from the sleeve member 132, so that the circuit board 113 is formed. It is good also as a structure fixed separately with respect to.

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Abstract

　光モジュール５０の製造方法であって、不可視光を樹脂部材３２及び光素子２７に照射しつつ、カメラ７６によって、光ファイバ結合面６０に位置する樹脂部材３２と、光ファイバ結合面６０に結像する光素子活性層６１と、を観察することにより、樹脂部材３２と、回路基板１３と、の相対的な位置合わせを行う位置合わせ工程と、位置合わせ工程が完了した状態における樹脂部材３２と回路基板１３との相対的な位置を保持したまま樹脂部材３２を回路基板１３に固定する固定工程と、を実行する。

Description

光モジュール及び光モジュールの製造方法
　本発明は、光モジュール及び光モジュールの製造方法に関する。
　従来、光通信に用いられる光モジュールとして、光ファイバの端末に嵌合されたフェルールが挿入されるスリーブを備えた部材と、光素子と、を備えたものが知られている。この光モジュールにおいては、スリーブを備えた部材と、光素子との位置合わせが行われる。これにより、スリーブに挿入された光ファイバと、光素子との相対的な位置精度を向上させるようになっている。この位置合わせの方法として、特許文献１に記載の方法が知られている。
　従来技術においては、光素子はモジュールパッケージ部に配されており、このモジュールパッケージ部にはレンズが配されている。光ファイバの端末から出射された光は、レンズによって光素子に結像するようになっており、また、光素子から出射された光は、レンズによって光ファイバの端末に結像するようになっている。
　従来技術においては、レンズを透過した光を観察手段（従来技術では顕微鏡）で観察することにより、スリーブを備えた部材と、光素子との位置合わせを行っている。
特開２００９－２７１４５７号公報
　光の屈折率は波長によって異なるので、レンズを透過した波長の異なる光は、異なる面において結像する。このため、位置合わせを行う工程で使用される光の波長と、光通信で用いられる光の波長とが異なる場合には、異なる波長の光が用いられることに起因する位置ずれを補正する必要がある。
　上記の位置ずれを補正するために、位置合わせを行う工程において、波長の異なる光が結像する位置に対応して、観察手段の位置を移動させることが考えられる。しかし、この手法によると、観察手段の位置を移動させる工程において、観察手段自体の位置精度が低下することが懸念される。
　本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、光ファイバと光素子との位置精度の向上に寄与する技術を提供することを目的とする。
　本発明は、光素子が実装された回路基板と、前記回路基板に配設されると共に光透過性の合成樹脂からなる樹脂部材と、を備えた光モジュールの製造方法であって、前記樹脂部材は光ファイバの端末に外嵌されたフェルールが挿入されるスリーブと、前記スリーブの軸線上に前記スリーブと一体に形成されたレンズと、を備えており、前記光素子は光通信に使用される単一波長の不可視光を発光又は受光する光素子活性層を有し、前記レンズは、前記レンズを透過した前記不可視光が、前記スリーブ内の正規位置に前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面が位置する光ファイバ結合面において、前記光素子活性層を結像させるようになっており、前記不可視光を前記樹脂部材及び前記光素子に照射しつつ、カメラによって、前記光ファイバ結合面に位置する前記樹脂部材と、前記光ファイバ結合面に結像する前記光素子活性層と、を観察することにより、前記樹脂部材と、前記回路基板と、の相対的な位置合わせを行う位置合わせ工程と、前記位置合わせ工程が完了した状態における前記樹脂部材と前記回路基板との相対的な位置を保持したまま前記樹脂部材を前記回路基板に固定する固定工程と、を実行する。
　本発明によれば、カメラの焦点を光ファイバ結合面に調節すると、このカメラによって、この光ファイバ結合面に位置する樹脂部材と、光ファイバ結合面に結像する光素子活性層と、を同時に観察することができる。このため、位置合わせ工程の途中でカメラを移動させてカメラの焦点を変更する必要がないので、位置合わせ工程の途中でカメラがレンズの軸線に対して傾くことが抑制される。この結果、光素子活性層と、樹脂部材と、の位置がずれてしまうことを抑制できるので、光素子活性層と、樹脂部材との位置合わせの精度を向上させることができる。
　本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
　前記スリーブの底面は前記光ファイバ結合面とされており、前記底面には前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面に対応する位置に、前記光ファイバの端面を逃がすための逃がし孔が陥没して形成されており、前記位置合わせ工程においては、前記逃がし孔の孔縁部を観察することにより前記樹脂部材と、前記回路基板と、の相対的な位置合わせを行うことが好ましい。
　上記の態様によれば、位置合わせ工程において、スリーブの底面に形成された逃がし孔の孔縁部を観察するようになっている。このため、樹脂部材に、位置合わせを行うための特別な構成を設ける必要がない。この結果、樹脂部材の構造を簡素化できるので、製造コストを削減できる。
　波長が８５０ｎｍの不可視光を照射することにより前記位置合わせ工程を実行することが好ましい。
　上記の態様によれば、光通信に用いられる不可視光と同じ波長の不可視光を位置合わせ工程に使用するので、光通信に用いられる光の波長と、位置合わせ工程に用いられる光の波長とが異なる場合に比べて、位置合わせの精度を向上させることができる。
　前記樹脂部材には前記光素子を覆う金属製のシールド部材が前記合成樹脂によってインサート成型されており、前記シールド部材には前記回路基板に向けて突出すると共に前記回路基板に形成された導電路に接続される基板接続部が形成されており、前記固定工程は、前記基板接続部を前記導電路にはんだ付けすることにより実行されることが好ましい。
　上記の態様によれば、樹脂部材と回路基板とを、はんだ付けという簡易な方法により固定できるので、製造コストを削減することができる。
　また、本発明は、光モジュールであって、回路基板に実装された光素子と、前記光素子を覆うように前記回路基板に配設されると共に光透過性の合成樹脂からなり、且つ、光ファイバの端末に外嵌されたフェルールが挿入されるスリーブを備えたスリーブ部材と、を備え、前記スリーブ部材には前記スリーブの軸線上にレンズが形成されており、前記光素子は光通信に使用される単一波長の不可視光を発光又は受光する光素子活性層を有し、前記レンズは、前記レンズを透過した前記不可視光が、前記スリーブ内の正規位置に前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面が位置する光ファイバ結合面において、前記光素子活性層を結像させるようになっており、前記スリーブ部材には、前記不可視光と異なる波長の可視光を照射したときに前記レンズを透過した前記可視光が前記光素子を結像させる結像面に対応する位置に、視認可能なマークが形成されている。
　本発明によれば、可視光を光素子及びスリーブ部材に照射すると、光素子活性層は結像面において結像される。また、スリーブ部材には、結像面に対応する位置にマークが形成されている。これにより、作業者は、カメラ等の観察手段によって結像面を観察すると、結像面に結像された光素子活性層と、結像面に形成されたマークと、を同時に観察することができる。この結果、光素子活性層と、マークと、を位置合わせすることにより、光素子活性層を有する光素子と、マークが形成されたスリーブ部材と、を位置合わせすることができる。このように本発明によれば、観察手段を移動させる工程が必要ないので、光素子とスリーブ部材との位置合わせの精度を向上させることができる。
　本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
　前記スリーブ部材には前記光素子を覆う金属製のシールド部材が前記合成樹脂によってインサート成型されており、前記シールド部材には前記光素子と前記レンズとの間に位置する光路上に窓部が貫通して形成されており、前記シールド部材には前記回路基板に向けて突出すると共に前記回路基板に形成された導電路に接続される基板接続部が形成されており、前記基板接続部は前記回路基板に形成された導電路にはんだ付けされていることが好ましい。
　上記の態様によれば、はんだ付けという簡易な手法により、スリーブ部材を回路基板に配設することができる。
　前記スリーブ部材には、前記スリーブの底面に、前記スリーブ内に挿入された前記光ファイバの端面との干渉を防ぐ逃がし孔が陥没して形成されており、前記マークは前記逃がし孔の内面に形成されている。
　上記の態様によれば、逃がし孔の内面にマークを形成するので、逃がし孔と異なる位置にマークを形成する場合に比べて、スリーブ部材の構造を簡素化できる。
　前記逃がし孔の孔縁部には前記逃がし孔の底面に向かうに従って縮径するテーパ面が形成されており、前記テーパ面と前記逃がし孔の内壁面との境界部は前記結像面に対応する位置に形成されていることが好ましい。
　上記の態様によれば、テーパ面と、逃がし孔の内壁面との境界部をマークとすることができる。これにより、逃がし孔の孔縁部にテーパ面を形成するという簡易な構成によりマークを形成することができる。
　前記逃がし孔の底面は前記結像面に対応する位置に形成されていることが好ましい。
　上記の態様によれば、逃がし孔の底面と、逃がし孔の内側面との境界をマークとすることができるので、スリーブ部材の構造を一層簡素化できる。
　前記スリーブ部材には、前記スリーブの底面に凹部が陥没して形成されており、前記凹部の底面は前記結像面に対応する位置に形成されていることが好ましい。
　上記の態様によれば、凹部の底面と、凹部の内側面との境界をマークとすることができる。この結果、作業者が視認しやすい位置に凹部を形成することにより、光素子とスリーブ部材との位置合わせ作業を容易に行うことができる。
　本発明によれば、光ファイバと光素子との位置精度の向上させることができる。
本発明の実施形態１に係る光モジュールを示す断面図 樹脂部材を示す斜視図 調芯装置を示す図 従来技術に係る位置合わせ工程を示す断面図 従来技術においてモニタの画面上に表示される画像を示す模式図 従来技術においてカメラと樹脂部材とが位置合わせされた状態を示す模式図 従来技術に係る位置合わせ工程において、カメラを上方に移動させる工程を示す断面図 従来技術においてモニタの画面上に表示される画像を示す模式図 従来技術においてカメラと光素子活性層とが位置合わせされた状態を示す模式図 従来技術において樹脂部材と回路基板とを固定する工程を示す断面図 従来技術において、カメラの光軸がレンズの軸線に対して傾いた状態を示す模式図 本発明の実施形態に係る光モジュールの製造方法において、位置合わせ工程を示す断面図 本実施形態において、モニタの画面上に表示される画像を示す模式図 本実施形態において、カメラと樹脂部材とが位置合わせされた状態を示す模式図 本実施形態において、カメラと光素子活性層とが位置合わせされた状態を示す模式図 本実施形態において、樹脂部材と回路基板とを固定する工程を示す断面図 本発明の実施形態２に係る光モジュールを示す断面図 スリーブ部材を示す斜視図 調芯装置を示す図 従来技術に係る位置合わせ工程を示す断面図 従来技術においてモニタの画面上に表示される画像を示す模式図 従来技術においてカメラとスリーブ部材とが位置合わせされた状態を示す模式図 従来技術に係る位置合わせ工程において、カメラを上方に移動させる工程を示す断面図 従来技術においてモニタの画面上に表示される画像を示す模式図 従来技術においてカメラと光素子活性層とが位置合わせされた状態を示す模式図 従来技術においてスリーブ部材と回路基板とを固定する工程を示す断面図 従来技術において、カメラの光軸がレンズの軸線に対して傾いた状態を示す模式図 実施形態２に係る光モジュールの製造方法において、位置合わせ工程を示す断面図 本実施形態において、モニタの画面上に表示される画像を示す模式図 本実施形態において、カメラとスリーブ部材とが位置合わせされた状態を示す模式図 本実施形態において、カメラと光素子活性層とが位置合わせされた状態を示す模式図 本実施形態において、スリーブ部材と回路基板とを固定する工程を示す断面図 実施形態３に係る光モジュールを示す断面図 実施形態４に係る光モジュールを示す断面図
＜実施形態１＞
１．　光モジュール５０
　まず、本発明に係る製造方法によって製造された光モジュール５０について、図１及び図２を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態に係る光モジュール５０は、光素子２７が実装された回路基板１３と、回路基板１３の板面に取り付けられると共に光ファイバ１８の端末に装着されたフェルール１９が嵌合されるスリーブ３４を備えた樹脂部材３２と、を備える。
（回路基板１３）
　回路基板１３にはプリント配線技術により図示しない導電路が形成されている。回路基板１３の上面には、光素子２７が導電路とリフローはんだ付け等の公知の手法により接続されている。光素子２７は、受光素子及び発光素子の少なくとも一方である。光素子２７の上面には、光素子活性層６１が形成されている。この光素子活性層６１において、電気信号が光出力に変換され、又は、光出力が電気信号に変換される。本実施形態においては、光素子活性層６１は、直径約１０μｍの略円形状をなしている
　回路基板１３には、上下に貫通された複数のスルーホール５１が形成されている。スルーホール５１の内周面には導電路が形成されている。
（シールド部材３５）
　回路基板１３の板面のうち、光素子２７が実装された板面には、光素子２７を覆うようにしてシールド部材３５が取り付けられている。シールド部材３５は金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。シールド部材３５は、天板３６と、この天板３６から回路基板１３側に向けて延びる側板３７と、を備える。側板３７の下端縁には、下方に延びる基板接続部３８が形成されている。この基板接続部３８が、回路基板１３のスルーホール５１内に挿入された状態で、フローはんだ付け等の公知の手法により、スルーホール５１の導電路とはんだ付けされている。スルーホール５１内には、溶融後に固化したはんだ５３が充填されている。
　スルーホール５１の内径は、基板接続部３８の外形状よりも大きく設定されている。これにより、基板接続部３８は、スルーホール５１にはんだ付けされる前の状態においては、スルーホール５１内において、回路基板１３の板面に平行な方向に移動可能になっている。
（樹脂部材３２）
　回路基板１３の板面のうち、光素子２７が実装された板面には、樹脂部材３２が取り付けられている。樹脂部材３２は光透過性の合成樹脂（ＰＥＩ，ＰＣ，ＰＭＭＡ等）からなる。樹脂部材３２は、回路基板１３に接続される基部３３と、基部３３から上方に延びて形成されると共に光ファイバ１８の端末に装着されたフェルール１９が挿入されるスリーブ３４と、を備える。スリーブ３４の軸線４３は、回路基板１３の板面と実質的に垂直に形成されている。なお、実質的に垂直とは、スリーブ３４の軸線４３と回路基板１３の板面とが垂直である場合を含み、且つ、スリーブ３４の軸線４３と回路基板１３の板面とが垂直でない場合でも、実質的に垂直である場合も含む。
　図２に示すように、基部３３は、上方から見て略長方形状をなしている。また、スリーブ３４は略円筒形状をなしている。スリーブ３４の底面は、スリーブ３４内の正規位置にフェルール１９が挿入されたときに光ファイバ１８の端面が位置する光ファイバ結合面６０とされる。
　また、図１に示すように、スリーブ３４の底壁には有底孔が形成されており、スリーブ３４内に挿入された光ファイバ１８との干渉を防ぐための逃がし孔４１とされる。逃がし孔４１の断面形状は略円形状をなしている。
　樹脂部材３２にはスリーブ３４の下方であって、スリーブ３４と光素子２７との間に位置する光路上に、樹脂部材３２と一体にレンズ３９が形成されている。このレンズ３９は、回路基板１３に向かって下方に膨出して形成されている。このレンズ３９により、光ファイバ１８から発せられた光出力は光素子２７に集光されるようになっており、また、光素子２７から発せられた光出力は光ファイバ１８の下端面に集光されるようになっている。
　本実施形態においては、光通信に使用される光は、波長が８５０ｎｍの不可視光である。レンズ３９を透過した不可視光は、上記した光ファイバ結合面６０において、光素子活性層６１を結像させるようになっている。
　樹脂部材３２の基部３３には、シールド部材３５が合成樹脂によってインサート成型されている。樹脂部材３２の基部３３からは、シールド部材３５の天板３６から延出された脚部５２が外方に突出されている。脚部５２は、インサート成型後に下方（回路基板１３側）に直角に曲げ加工されている。脚部５２の下端縁は、樹脂部材３２の下端縁と略面一に形成されている。
　シールド部材３５の天板３６には、光素子２７とレンズ３９との間に位置する光路上に、天板３６を貫通する窓部４０が形成されている。この窓部４０により、光素子２７とレンズ３９との間に光路が確保される。
２．　調芯装置７０
　続いて、本発明に係る製造方法に用いられる調芯装置７０について、図３を参照しつつ説明する。架台７１には、回路基板保持機構７２に保持された回路基板１３を、回路基板１３の板面に平行な方向に移動させる回路基板移動機構７３が配設されている。回路基板１３は、回路基板１３の板面が水平になる姿勢で、且つ、光素子２７が下方を向く姿勢で回路基板保持機構７２に保持される。
　また、架台７１には、樹脂部材３２を保持する樹脂部材保持機構７４が配設されている。樹脂部材３２は、スリーブ３４が下側に位置し、基部が上側に位置する姿勢で、樹脂部材保持機構７４に保持される。樹脂部材３２は、スリーブ３４の軸線４３が鉛直方向に一致する姿勢で、樹脂部材保持機構７４によって保持される。
　更に、架台７１には、カメラ保持機構７５によって保持されたカメラ７６を鉛直方向に移動させるカメラ移動機構８２が配設されている。また、カメラ移動機構８２は、カメラ７６を水平方向に移動させるようにもなっている。本実施形態においては、カメラ７６としてＣＣＤカメラが用いられている。なお、カメラ７６としては、必要に応じて任意のカメラを用いることができる。
　カメラ７６はケーブル７７を介してモニタ７８に接続されている。モニタ７８には、カメラ７６によって撮像された映像が表示されるようになっている。本実施形態においては、モニタ７８としてコンピュータ７９に接続されたモニタ７８が用いられており、上記のケーブル７７によって、カメラ７６とコンピュータ７９が接続されている。なお、モニタ７８としては、カメラ７６によって撮像された映像を表示可能であれば、必要に応じて任意のモニタ７８を用いることができる。
　本実施形態においては、モニタ７８の画面上に、カメラ７６と樹脂部材３２との相対的な位置を合わせるための第１照準８０と、カメラ７６と光素子活性層６１との相対的な位置を合わせるための第２照準８１と、が表示されている。本実施形態においては、第１照準８０及び第２照準８１を透明な合成樹脂製のシート（図示せず）に印刷技術によって形成し、このシートをモニタ７８の画面上に貼付している。なお、第１照準８０及び第２照準８１は、例えば、コンピュータ７９によって第１照準８０及び第２照準８１を作画させ、この画像を、コンピュータ７９によってモニタ７８の画面上に表示させるようにしてもよい。
　第１照準８０は、スリーブ３４に形成された逃がし孔４１の孔縁部４２をカメラ７６で撮像したときに、モニタ７８の画面上に表示される孔縁部４２の形状及び大きさと、略等しい形状及び大きさに形成されている。本実施形態においては、第１照準８０は略円形状をなしている。また、第１照準８０は、モニタ７８の画面上において、上下方向及び左右方向の略中心位置に配されている。
　第２照準８１は、第１照準８０よりも小さな直径を有する略円形状に形成されている。第２照準８１の中心は、モニタ７８の画面上において、略円形状をなす第１照準８０の中心と同心に設定されている。第２照準８１は、カメラ７６で撮像された光素子活性層６１をモニタ７８の画面上に表示した状態において、光素子活性層６１が第２照準８１に囲まれた領域内に配置されている場合には、光ファイバ１８と光素子２７との結合効率が十分な値を得られるように設定されている。
３．　従来技術
　続いて、従来技術に係る調芯方法について、図４ないし図９を参照しつつ説明する。図４には、回路基板１３、樹脂部材３２、及びカメラ７６が、調芯装置７０に取り付けられた状態を示す。図１及び図２とは、回路基板１３及び樹脂部材３２の相対的な位置が上下方向について逆になっている。
　まず、樹脂部材３２を樹脂部材保持機構７４によって保持する。次に、回路基板１３を樹脂部材３２の上方から下方へ移動させつつ、回路基板１３のスルーホール５１内にシールド部材３５の基板接続部３８を挿入させる。続いて、回路基板１３を回路基板保持機構７２によって保持する。
　次に、カメラ７６をカメラ保持機構７５に取り付ける。続いて、カメラ移動機構８２によりカメラ７６を上下方向に移動させ、白色光を照射した状態で、カメラ７６の焦点を光ファイバ結合面６０（スリーブ３４の底面）に調節する。白色光は、カメラ７６に取り付けられたＬＥＤライトでもよく、また、調芯装置７０とは別部品であるライトを、樹脂部材３２、回路基板１３、及びカメラ７６に照射してもよい。
　カメラ７６の焦点を光ファイバ結合面６０に調節する意義について説明する。上述したように、本実施形態に係る光モジュール５０においては、波長が８５０ｎｍである不可視光が光通信に用いられる。このため、レンズ３９は、レンズ３９を透過した不可視光が、光ファイバ結合面６０において光素子活性層６１を結像するように設定されている。これにより、光ファイバ１８と光素子２７との結合効率を向上させることが期待される。図４には、上記の不可視光の光路は、一点鎖線で記載されている。
　しかし、従来技術においては、スリーブ３４と光素子２７との調芯工程においては、白色光が用いられる。レンズ３９を透過した白色光は、図４には、白色光の光路が破線で記載されている。波長によって焦点距離は異なるので、レンズ３９を透過した白色光は、逃がし孔４１の内部の位置において、光素子活性層６１を結像する。光素子活性層６１が不可視光によって結像される位置と、光素子活性層６１が白色光によって結像される位置との間隔は、光路差Ｌとされる。
　白色光を照射した状態で、光ファイバ結合面６０において焦点を調節したカメラ７６によって撮像された映像は、モニタ７８の画面上に表示される。図５に、カメラ７６によって撮像された映像の一例を示す。画面には、第１照準８０と、第２照準８１とが表示されている。また、画面には、スリーブ３４の底面に形成された逃がし孔４１の孔縁部４２が表示されている。
　レンズ３９を透過した白色光によっては、光素子活性層６１は、光ファイバ結合面６０（スリーブ３４の底面）に結像しないので、画面には表示されない。
　逃がし孔４１の孔縁部４２の径方向について外側の領域には、スリーブ３４の内壁面と、底面とが表示されている。しかし、上述したように、カメラ７６の焦点は光ファイバ結合面６０に調節してあるので、スリーブ３４の内壁面については焦点が合っていないぼけた映像として表示されている。また、樹脂部材３２は光透過性の合成樹脂で形成されているので、スリーブ３４の底面は、はっきりと視認しにくくなっている。
　逃がし孔４１の孔縁部４２の径方向について内側の領域には、逃がし孔４１の内側面と、底面とが表示されている。しかし、カメラ７６の焦点は光ファイバ結合面６０に調節してあるので、逃がし孔４１の内側面と底面については焦点が合っていないぼけた映像として表示されている。
　上記の状態をまとめると、図５に記載されたモニタ７８の画面上には、樹脂部材３２を構成する光透過性の合成樹脂が焦点の合わないぼけた映像として表示されており、逃がし孔４１の孔縁部４２のみがはっきりと表示された状態となっている。
　次いで、図６に示すように、モニタ７８の画面上において、第１照準８０と、逃がし孔４１の孔縁部４２とが一致するように、カメラ移動機構８２によって、カメラ７６を水平方向に移動させる。これにより、カメラ７６と、樹脂部材３２との相対的な位置合わせが行われる。
　次に、図７に示すように、カメラ移動機構８２によって、光路差Ｌだけ、カメラ７６を回路基板１３に接近する方向（上方）に移動させる。これにより、カメラ７６の焦点は、レンズ３９を透過した白色光が光素子活性層６１を結像する仮想的な面に合うようになる。この状態では、モニタ７８の画面上には、例えば図８に示す映像が表示される。
　モニタ７８の画面上には、第１照準８０と、第２照準８１と、白色光によって結像された光素子活性層６１と、が表示される。逃がし孔４１の孔縁部４２については、カメラ７６の焦点が光路差Ｌの分だけ上方に移動しているので、焦点のあっていないぼけた映像として表示される。つまり、この状態においては、カメラ７６と、樹脂部材３２との相対的な位置が合っているか否かを確認することができないのである。カメラ７６と、樹脂部材３２との相対的な位置は、カメラ移動機構８２の精度に依拠している。
　図８においては、モニタ７８の画面上には、樹脂部材３２を構成する光透過性の合成樹脂が、焦点の合っていないぼけた映像として表示されている。光素子活性層６１が、光素子２７の表面と面一に形成されている場合には光素子２７の表面も表示されうる。しかし、光素子活性層６１が、光素子２７の表面に対して突出又は陥没して形成されている場合には、光素子２７の表面も、焦点の合っていないぼけた映像として表示される。更に、光素子２７が実装された回路基板１３の表面についても、焦点の合っていないぼけた映像として表示される。
　上記の状態をまとめると、カメラ７６の焦点を光路差Ｌだけ上方に移動させた状態においては、モニタ７８の画面上には、樹脂部材３２を構成する光透過性の合成樹脂、光素子２７、及び回路基板１３が焦点の合わないぼけた映像として表示されており、光素子活性層６１のみがはっきりと表示された状態となっている。
　次いで、図９に示すように、モニタ７８の画面上において、第２照準８１で囲まれた領域内に、光素子活性層６１が位置するように、回路基板移動機構７３によって、回路基板１３を水平方向に移動させる。これにより、カメラ７６と、回路基板１３との相対的な位置合わせが行われる。
　なお、回路基板１３のスルーホール５１の内径寸法は、回路基板１３を水平方向に移動させた場合に、シールド部材３５の基板接続部３８と干渉しないように設定されている。
　上記のように、カメラ７６と樹脂部材３２との相対的な位置を合わせ、次いで、カメラ７６と回路基板１３との相対的な位置を合わせることにより、樹脂部材３２と回路基板１３との相対的な位置を合わせることができる。次いで、図１０に示すように、カメラ７６、樹脂部材３２、及び回路基板１３の相対的な位置を保持した状態で、シールド部材３５の基板接続部３８と、回路基板１３とのスルーホール５１とを、公知の方法によりはんだ付けする。これにより、従来技術においては、樹脂部材３２と回路基板１３との相対的な位置を合わせた状態で、樹脂部材３２と回路基板１３とを固定する。
（従来技術の問題点）
　続いて、従来技術の問題点について説明する。まず、従来技術においては、図６に示すように、カメラ７６と樹脂部材３２との相対的な位置合わせを行った後、図７に示すように、カメラ７６を光路差Ｌの分だけ上方に移動させる。このため、作業工程が煩雑になるという問題がある。
　更に、カメラ７６を移動させる際に、カメラ７６の位置が、例えばスリーブ３４の軸線４３に対して傾くようにずれることが懸念される。図１１に、カメラ７６を上方に移動させた時に、スリーブ３４の軸線４３に対してカメラ７６の光軸が角度θずれた場合について説明する。カメラ７６が上方に移動された状態では、モニタ７８の画面上には、逃がし孔４１の孔縁部４２は焦点が合っていないためにはっきりと表示されない。このため、作業者は、カメラ７６がスリーブ３４の軸線４３に対してずれたことを認識することができないのである。
　上記の状態で、モニタ７８の画面上において、光素子活性層６１を第２照準８１で囲まれた領域内に配置した場合、光ファイバ結合面６０における実際の光素子活性層６１の位置は、光路差Ｌに、ｔａｎθの値を乗じた分だけ、水平方向にずれてしまっている。例えば、白色光と、波長が８５０ｎｍの不可視光との関係においては、光路差Ｌは約２００μｍとなる。この状態で、例えば、θ＝１°だけ、カメラ７６がスリーブ３４の軸線４３からずれた場合、ｔａｎ１°は、約０．０１７なので、光素子２７の水平方向への位置ずれは、約３．５μｍとなる。つまり従来技術においては、カメラ７６の光軸がスリーブ３４の軸線４３に対して１°ずれたことにより、光素子２７が水平方向に約３．５μｍずれてしまうのである。約３．５ミクロンという水平方向のずれは、光素子活性層６１の直径が約１０μｍであるので、比較的に大きなずれとなる。このため、樹脂部材３２と光素子２７との位置合わせの精度を十分に向上させることが難しいという問題があった。
４．　実施形態
　続いて、本願発明を光素子２７の製造方法に適用した一実施形態について、図１２ないし図１５を参照しつつ説明する。また、上記した従来技術と同一構成、及び同一工程については、重複する説明を省略する。
　まず、図１２に示すように、調芯装置７０に、回路基板１３、樹脂部材３２、及びカメラ７６を配設する。続いて、カメラ移動機構８２によりカメラ７６を上下方向に移動させ、波長が８５０ｎｍである不可視光を図示しない光源によって照射した状態で、カメラ７６の焦点を光ファイバ結合面６０（スリーブ３４の底面）に調節する。不可視光の光路は図１２において一点鎖線で示される。
　この状態において、モニタ７８の画面上には、例えば図１３に示されたような画像が表示される。モニタ７８の画面上には、第１照準８０、第２照準８１、逃がし孔４１の孔縁部４２、及びレンズ３９を透過した不可視光によって光ファイバ結合面６０に結像した光素子２７活性面が、表示される。つまり、本実施形態においては、位置合わせの基準となる第１照準８０及び第２照準８１と、位置合わせの対象である樹脂部材３２に形成された逃がし孔４１の孔縁部４２と、位置合わせの対象である光素子活性層６１と、が同じ画面上にはっきりと表示されるようになっているのである。
　続いて、図１４に示すように、カメラ移動機構８２によってカメラ７６を水平方向に移動させ、第１照準８０と、逃がし孔４１の孔縁部４２とを一致させる。これにより、カメラ７６と樹脂部材３２との相対的な位置合わせを行う。
　続いて、図１５に示すように、回路基板移動機構７３によって回路基板１３を水平方向に移動させ、第２照準８１によって囲まれた領域内に、光素子活性層６１が位置するようにする。これにより、カメラ７６と光素子活性層６１との相対的な位置合わせを行う。これにより、カメラ７６、樹脂部材３２、及び光素子活性層６１の相対的な位置合わせが完了する。
　次いで、図１６に示すように、カメラ７６、樹脂部材３２、及び光素子活性層６１の相対的な位置を保持した状態で、シールド部材３５の基板接続部３８と、回路基板１３とのスルーホール５１とを、公知の方法によりはんだ付けする。これにより、本実施形態においては、樹脂部材３２と回路基板１３との相対的な位置を合わせた状態で、樹脂部材３２と回路基板１３とを固定する。
（本実施形態の作用、効果）
　続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、カメラ７６の焦点を光ファイバ結合面６０に調節すると、このカメラ７６によって、この光ファイバ結合面６０に位置する樹脂部材３２と、光ファイバ結合面６０に結像する光素子活性層６１と、を同時に観察することができる。このため、位置合わせ工程の途中でカメラ７６の焦点を変更する必要がないので、作業工数を減少させることができる。
　また、カメラ７６を移動させる必要がないので、位置合わせ工程の途中で、カメラ７６がレンズ３９の軸線に対して傾くことが抑制される。この結果、光素子活性層６１と、樹脂部材３２と、の位置がずれてしまうことを抑制できるので、光素子活性層６１と、樹脂部材３２との位置合わせの精度を向上させることができる。
　また、本実施形態によれば、位置合わせ工程において、スリーブ３４の底面に形成された逃がし孔４１の孔縁部４２が観察されるようになっている。このため、樹脂部材３２に、位置合わせを行うための特別な構成を設ける必要がない。この結果、樹脂部材３２の構造を簡素化できるので、製造コストを削減できる。
　また、本実施形態によれば、光通信に用いられる不可視光と同じ波長の不可視光を位置合わせ工程に使用するので、光通信に用いられる光の波長と、位置合わせ工程に用いられる光の波長とが異なる場合に比べて、位置合わせの精度を向上させることができる。
　また、本実施形態によれば、樹脂部材３２にインサート成型されたシールド部材３５の基板接続部３８と、回路基板１３のスルーホール５１にはんだ付けするという簡易な方法により、樹脂部材３２と回路基板１３とを固定できるので、製造コストを削減することができる。
＜実施形態２＞
１．　光モジュール１５０
　まず、本発明の実施形態２に係る光モジュール１５０について、図１７及び図１８を参照しつつ説明する。図１７に示すように、本実施形態に係る光モジュール１５０は、回路基板１１３に実装された光素子１２７と、回路基板１１３の板面に取り付けられると共に光ファイバ１１８の端末に装着されたフェルール１１９が嵌合されるスリーブ１３４を備えたスリーブ部材１３２と、を備える。
（回路基板１１３）
　回路基板１１３にはプリント配線技術により図示しない導電路が形成されている。回路基板１１３の上面には、光素子１２７が導電路とリフローはんだ付け等の公知の手法により接続されている。光素子１２７は、受光素子及び発光素子の少なくとも一方である。光素子１２７の上面には、光素子活性層１６１が形成されている。この光素子活性層１６１において、電気信号が光出力に変換され、又は、光出力が電気信号に変換される。本実施形態においては、光素子活性層１６１は、直径約１０μｍの略円形状をなしている
　回路基板１１３には、上下に貫通された複数のスルーホール１５１が形成されている。スルーホール１５１の内周面には導電路が形成されている。
（シールド部材１３５）
　回路基板１１３の板面のうち、光素子１２７が実装された板面には、光素子１２７を覆うようにしてシールド部材１３５が取り付けられている。シールド部材１３５は金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。シールド部材１３５は、天板１３６と、この天板１３６から回路基板１１３側に向けて延びる側板１３７と、を備える。側板１３７の下端縁には、下方に延びる基板接続部１３８が形成されている。この基板接続部１３８が、回路基板１１３のスルーホール１５１内に挿入された状態で、フローはんだ付け等の公知の手法により、スルーホール１５１の導電路とはんだ付けされている。スルーホール１５１内には、溶融後に固化したはんだ１５３が充填されている。
　スルーホール１５１の内径は、基板接続部１３８の外形状よりも大きく設定されている。これにより、基板接続部１３８は、スルーホール１５１にはんだ付けされる前の状態においては、スルーホール１５１内において、回路基板１１３の板面に平行な方向に移動可能になっている。
（スリーブ部材１３２）
　回路基板１１３の板面のうち、光素子１２７が実装された板面には、光素子１２７を覆うようにスリーブ部材１３２が取り付けられている。スリーブ部材１３２は光透過性の合成樹脂（ＰＥＩ，ＰＣ，ＰＭＭＡ等）からなる。スリーブ部材１３２は、回路基板１１３に接続される基部１３３と、基部１３３から上方に延びて形成されると共に光ファイバ１１８の端末に装着されたフェルール１１９が挿入されるスリーブ１３４と、を備える。スリーブ１３４の軸線１４３は、回路基板１１３の板面と実質的に垂直に形成されている。なお、実質的に垂直とは、スリーブ１３４の軸線１４３と回路基板１１３の板面とが垂直である場合を含み、且つ、スリーブ１３４の軸線１４３と回路基板１１３の板面とが垂直でない場合でも、実質的に垂直である場合も含む。
　図１８に示すように、基部１３３は、上方から見て略長方形状をなしている。また、スリーブ１３４は略円筒形状をなしている。スリーブ１３４の底面は、スリーブ１３４内の正規位置にフェルール１１９が挿入されたときに光ファイバ１１８の端面が位置する光ファイバ結合面１６０とされる。
　また、図１７に示すように、スリーブ１３４の底壁には有底孔が陥没して形成されており、スリーブ１３４内に挿入された光ファイバ１１８との干渉を防ぐための逃がし孔１４１とされる。逃がし孔１４１の断面形状は略円形状をなしている。
　スリーブ部材１３２にはスリーブ１３４の下方であって、スリーブ１３４と光素子１２７との間に位置する光路上に、スリーブ部材１３２と一体にレンズ１３９が形成されている。このレンズ１３９は、回路基板１１３に向かって下方に膨出して形成されている。このレンズ１３９により、光ファイバ１１８から発せられた光出力は光素子１２７に集光されるようになっており、また、光素子１２７から発せられた光出力は光ファイバ１１８の下端面に集光されるようになっている。
　本実施形態においては、光通信に使用される光は、波長が８５０ｎｍの不可視光である。レンズ１３９を透過した不可視光は、上記した光ファイバ結合面１６０において、光素子活性層１６１を結像させるようになっている。
　スリーブ部材１３２の基部１３３には、シールド部材１３５が合成樹脂によってインサート成型されている。スリーブ部材１３２の基部１３３からは、シールド部材１３５の天板１３６から延出された脚部１５２が外方に突出されている。脚部１５２は、インサート成型後に下方（回路基板１１３側）に直角に曲げ加工されている。脚部１５２の下端縁は、スリーブ部材１３２の下端縁と略面一に形成されている。
　シールド部材１３５の天板１３６には、光素子１２７とレンズ１３９との間に位置する光路上に、天板１３６を貫通する窓部１４０が形成されている。この窓部１４０により、光素子１２７とレンズ１３９との間に光路が確保される。
（マーク）
　逃がし孔１４１の孔縁部１４２には、この孔縁部１４２から逃がし孔１４１の底面に向かうに従って逃がし孔１４１の内径が縮径するテーパ面１４５が形成されている。このテーパ面１４５と逃がし孔１４１の内面との境界は境界部１４６とされる。この境界部１４６は、マークの一例である。
　光は、レンズ１３９を透過することにより屈折する。光の屈折率は波長によって異なるので、例えば波長が８５０ｎｍの不可視光と、白色光とでは、屈折率がことなる。この結果、レンズ１３９を透過した波長８５０ｎｍの不可視光については、上述した光ファイバ結合面１６０で光素子活性層１６１を結像させるのに対し、レンズ１３９を透過した白色光については、光ファイバ結合面１６０よりも光素子１２７寄りの位置で、光素子活性層１６１を結像させる。本実施形態においては、逃がし孔１４１の内部の位置において光素子活性層１６１が結像される。図１７においては、波長が８５０ｎｍの不可視光の光路は一点鎖線で示し、白色光の光路は破線で示した。光ファイバ結合面１６０と、結像面１４４との間隔は光路差Mとされる。
　図１７に示すように、レンズ１３９を透過した白色光が光素子活性層１６１を結像される仮想的な面を、結像面１４４とする。上記した境界部１４６は、この結像面１４４に対応する位置に形成されている。
　なお、本実施形態に係る白色光は、少なくとも、光通信に使用される不可視光の波長とは異なる可視光である。
２．　調芯装置１７０
　続いて、本発明に係る製造方法に用いられる調芯装置１７０について、図１９を参照しつつ説明する。架台１７１には、回路基板保持機構１７２に保持された回路基板１１３を、回路基板１１３の板面に平行な方向に移動させる回路基板移動機構１７３が配設されている。回路基板１１３は、回路基板１１３の板面が水平になる姿勢で、且つ、光素子１２７が下方を向く姿勢で回路基板保持機構１７２に保持される。
　また、架台１７１には、スリーブ部材１３２を保持するスリーブ部材保持機構１７４が配設されている。スリーブ部材１３２は、スリーブ１３４が下側に位置し、基部が上側に位置する姿勢で、スリーブ部材保持機構１７４に保持される。スリーブ部材１３２は、スリーブ１３４の軸線１４３が鉛直方向に一致する姿勢で、スリーブ部材保持機構１７４によって保持される。
　更に、架台１７１には、カメラ保持機構１７５によって保持されたカメラ１７６を鉛直方向に移動させるカメラ移動機構１８２が配設されている。また、カメラ移動機構１８２は、カメラ１７６を水平方向に移動させるようにもなっている。本実施形態においては、カメラ１７６としてＣＣＤカメラが用いられている。なお、カメラ１７６としては、必要に応じて任意のカメラを用いることができる。
　カメラ１７６はケーブル１７７を介してモニタ１７８に接続されている。モニタ１７８には、カメラ１７６によって撮像された映像が表示されるようになっている。本実施形態においては、モニタ１７８としてコンピュータ１７９に接続されたモニタ１７８が用いられており、上記のケーブル１７７によって、カメラ１７６とコンピュータ１７９が接続されている。なお、モニタ１７８としては、カメラ１７６によって撮像された映像を表示可能であれば、必要に応じて任意のモニタ１７８を用いることができる。
　本実施形態においては、モニタ１７８の画面上に、カメラ１７６とスリーブ部材１３２との相対的な位置を合わせるための第１照準１８０と、カメラ１７６と光素子活性層１６１との相対的な位置を合わせるための第２照準１８１と、が表示されている。本実施形態においては、第１照準１８０及び第２照準１８１を透明な合成樹脂製のシート（図示せず）に印刷技術によって形成し、このシートをモニタ１７８の画面上に貼付している。なお、第１照準１８０及び第２照準１８１は、例えば、コンピュータ１７９によって第１照準１８０及び第２照準１８１を作画させ、この画像を、コンピュータ１７９によってモニタ１７８の画面上に表示させるようにしてもよい。
　第１照準１８０は、スリーブ１３４に形成された逃がし孔１４１の孔縁部１４２をカメラ１７６で撮像したときに、モニタ１７８の画面上に表示される孔縁部１４２の形状及び大きさと、略等しい形状及び大きさに形成されている。本実施形態においては、第１照準１８０は略円形状をなしている。また、第１照準１８０は、モニタ１７８の画面上において、上下方向及び左右方向の略中心位置に配されている。
　第２照準１８１は、第１照準１８０よりも小さな直径を有する略円形状に形成されている。第２照準１８１の中心は、モニタ１７８の画面上において、略円形状をなす第１照準１８０の中心と同心に設定されている。第２照準１８１は、カメラ１７６で撮像された光素子活性層１６１をモニタ１７８の画面上に表示した状態において、光素子活性層１６１が第２照準１８１に囲まれた領域内に配置されている場合には、光ファイバ１１８と光素子１２７との結合効率が十分な値を得られるように設定されている。
３．　従来技術
　続いて、従来技術に係る調芯方法について、図２０ないし図２５を参照しつつ説明する。実施形態２と同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。図２０には、回路基板１１３、スリーブ部材１３２、及びカメラ１７６が、調芯装置１７０に取り付けられた状態を示す。図１７及び図１８とは、回路基板１１３及びスリーブ部材１３２の相対的な位置が上下方向について逆になっている。
　従来技術に係る光モジュール１５０と、実施形態２に係る光モジュール１５０との相違は、スリーブ部材１３２において、境界部２４６が結像面１４４に対応する位置に形成されていないところにある。従来技術に係るスリーブ部材１３２においては、境界部２４６は結像面１４４よりもスリーブ１３４の底面寄りの位置に形成されている。
　まず、スリーブ部材１３２をスリーブ部材保持機構１７４によって保持する。次に、回路基板１１３をスリーブ部材１３２の上方から下方へ移動させつつ、回路基板１１３のスルーホール１５１内にシールド部材１３５の基板接続部１３８を挿入させる。続いて、回路基板１１３を回路基板保持機構１７２によって保持する。
　次に、カメラ１７６をカメラ保持機構１７５に取り付ける。続いて、カメラ移動機構１８２によりカメラ１７６を上下方向に移動させ、白色光を照射した状態で、カメラ１７６の焦点を光ファイバ結合面１６０（スリーブ１３４の底面）に調節する。白色光は、カメラ１７６に取り付けられたＬＥＤライトでもよく、また、調芯装置１７０とは別部品であるライトを、スリーブ部材１３２、回路基板１１３、及びカメラ１７６に照射してもよい。
　カメラ１７６の焦点を光ファイバ結合面１６０に調節する意義について説明する。上述したように、本実施形態に係る光モジュール１５０においては、波長が８５０ｎｍである不可視光が光通信に用いられる。このため、レンズ１３９は、レンズ１３９を透過した不可視光が、光ファイバ結合面１６０において光素子活性層１６１を結像するようになっている。これにより、光ファイバ１１８と光素子１２７との結合効率を向上させることが期待される。図２０には、上記の不可視光の光路は、一点鎖線で記載されている。
　しかし、従来技術においては、スリーブ１３４と光素子１２７との調芯工程においては、白色光が用いられる。レンズ１３９を透過した白色光は、図２０には、白色光の光路が破線で記載されている。波長によって焦点距離は異なるので、レンズ１３９を透過した白色光は、逃がし孔１４１の内部の位置において、光素子活性層１６１を結像する。
　白色光を照射した状態で、光ファイバ結合面１６０において焦点を調節したカメラ１７６によって撮像された映像は、モニタ１７８の画面上に表示される。図２１に、カメラ１７６によって撮像された映像の一例を示す。画面には、第１照準１８０と、第２照準１８１とが表示されている。また、画面には、スリーブ１３４の底面に形成された逃がし孔１４１の孔縁部１４２が表示されている。
　レンズ１３９を透過した白色光によっては、光素子活性層１６１は、光ファイバ結合面１６０（スリーブ１３４の底面）に結像しないので、画面には表示されない。
　逃がし孔１４１の孔縁部１４２の径方向について外側の領域には、スリーブ１３４の内壁面と、底面とが表示されている。しかし、上述したように、カメラ１７６の焦点は光ファイバ結合面１６０に調節してあるので、スリーブ１３４の内壁面については焦点が合っていないぼけた映像として表示されている。また、スリーブ部材１３２は光透過性の合成樹脂で形成されているので、スリーブ１３４の底面は、はっきりと視認しにくくなっている。
　逃がし孔１４１の孔縁部１４２の径方向について内側の領域には、逃がし孔１４１の内側面と、底面とが表示されている。しかし、カメラ１７６の焦点は光ファイバ結合面１６０に調節してあるので、逃がし孔１４１の内側面と底面については焦点が合っていないぼけた映像として表示されている。
　上記の状態をまとめると、図２１に記載されたモニタ１７８の画面上には、スリーブ部材１３２を構成する光透過性の合成樹脂が焦点の合わないぼけた映像として表示されており、逃がし孔１４１の孔縁部１４２のみがはっきりと表示された状態となっている。
　次いで、図２２に示すように、モニタ１７８の画面上において、第１照準１８０と、逃がし孔１４１の孔縁部１４２とが一致するように、カメラ移動機構１８２によって、カメラ１７６を水平方向に移動させる。これにより、カメラ１７６と、スリーブ部材１３２との相対的な位置合わせが行われる。
　次に、図２３に示すように、カメラ移動機構１８２によって、光路差Mだけ、カメラ１７６を回路基板１１３に接近する方向（上方）に移動させる。これにより、カメラ１７６の焦点は、レンズ１３９を透過した白色光が光素子活性層１６１を結像する仮想的な面に合うようになる。この状態では、モニタ１７８の画面上には、例えば図２４に示す映像が表示される。
　モニタ１７８の画面上には、第１照準１８０と、第２照準１８１と、白色光によって結像された光素子活性層１６１と、が表示される。逃がし孔１４１の孔縁部１４２については、カメラ１７６の焦点が光路差Mの分だけ上方に移動しているので、焦点のあっていないぼけた映像として表示される。つまり、この状態においては、カメラ１７６と、スリーブ部材１３２との相対的な位置が合っているか否かを確認することができないのである。カメラ１７６と、スリーブ部材１３２との相対的な位置については、カメラ移動機構１８２の精度に依拠するしかない。
　図２４においては、モニタ１７８の画面上には、スリーブ部材１３２を構成する光透過性の合成樹脂が、焦点の合っていないぼけた映像として表示されている。光素子活性層１６１が、光素子１２７の表面と面一に形成されている場合には光素子１２７の表面も表示されうる。しかし、光素子活性層１６１が、光素子１２７の表面に対して突出又は陥没して形成されている場合には、光素子１２７の表面も、焦点の合っていないぼけた映像として表示される。更に、光素子１２７が実装された回路基板１１３の表面についても、焦点の合っていないぼけた映像として表示される。
　上記の状態をまとめると、カメラ１７６の焦点を光路差Mだけ上方に移動させた状態においては、モニタ１７８の画面上には、スリーブ部材１３２を構成する光透過性の合成樹脂、光素子１２７、及び回路基板１１３が焦点の合わないぼけた映像として表示されており、光素子活性層１６１のみがはっきりと表示された状態となっている。
　次いで、図２５に示すように、モニタ１７８の画面上において、第２照準１８１で囲まれた領域内に、光素子活性層１６１が位置するように、回路基板移動機構１７３によって、回路基板１１３を水平方向に移動させる。これにより、カメラ１７６と、回路基板１１３との相対的な位置合わせが行われる。
　なお、回路基板１１３のスルーホール１５１の内径寸法は、回路基板１１３を水平方向に移動させた場合に、シールド部材１３５の基板接続部１３８と干渉しないように設定されている。
　上記のように、カメラ１７６とスリーブ部材１３２との相対的な位置を合わせ、次いで、カメラ１７６と回路基板１１３との相対的な位置を合わせることにより、スリーブ部材１３２と回路基板１１３との相対的な位置を合わせることができる。次いで、図２６に示すように、カメラ１７６、スリーブ部材１３２、及び回路基板１１３の相対的な位置を保持した状態で、シールド部材１３５の基板接続部１３８と、回路基板１１３とのスルーホール１５１とを、公知の方法によりはんだ付けする。これにより、従来技術においては、スリーブ部材１３２と回路基板１１３との相対的な位置を合わせた状態で、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とを固定する。
（従来技術の問題点）
　続いて、従来技術の問題点について説明する。まず、従来技術においては、図２２に示すように、カメラ１７６とスリーブ部材１３２との相対的な位置合わせを行った後、図２３に示すように、カメラ１７６を光路差Mの分だけ上方に移動させる。このため、作業工程が煩雑になるという問題がある。
　更に、カメラ１７６を移動させる際に、カメラ１７６の位置が、例えばスリーブ１３４の軸線１４３に対して傾くようにずれることが懸念される。図２７に、カメラ１７６を上方に移動させた時に、スリーブ１３４の軸線１４３に対してカメラ１７６の光軸が角度θずれた場合について説明する。カメラ１７６が上方に移動された状態では、モニタ１７８の画面上には、逃がし孔１４１の孔縁部１４２は焦点が合っていないためにはっきりと表示されない。このため、作業者は、カメラ１７６がスリーブ１３４の軸線１４３に対してずれたことを認識することができないのである。
　上記の状態で、モニタ１７８の画面上において、光素子活性層１６１を第２照準１８１で囲まれた領域内に配置した場合、光ファイバ結合面１６０における実際の光素子活性層１６１の位置は、光路差Mに、ｔａｎθの値を乗じた分だけ、水平方向にずれてしまっている。例えば、白色光と、波長が８５０ｎｍの不可視光との関係においては、光路差Mは約２００μｍとなる。この状態で、例えば、θ＝１°だけ、カメラ１７６がスリーブ１３４の軸線１４３からずれた場合、ｔａｎ１°は、約０．０１７なので、光素子１２７の水平方向への位置ずれは、約３．５μｍとなる。つまり従来技術においては、カメラ１７６の光軸がスリーブ１３４の軸線１４３に対して１°ずれたことにより、光素子１２７が水平方向に約３．５μｍずれてしまうのである。約３．５ミクロンという水平方向のずれは、光素子活性層１６１の直径が約１０μｍであるので、相当に大きなずれとなる。このため、スリーブ部材１３２と光素子１２７との位置合わせの精度を十分に向上させることが難しいという問題があった。
４．　実施形態２に係る光モジュールの製造工程
　続いて、本実施形態に係る光モジュール１５０の製造工程の一例を、図２８ないし図３１を参照しつつ説明する。また、上記した従来技術と同一構成、及び同一工程については、重複する説明を省略する。
　まず、図２８に示すように、調芯装置１７０に、回路基板１１３、スリーブ部材１３２、及びカメラ１７６を配設する。続いて、カメラ移動機構１８２によりカメラ１７６を上下方向に移動させ、白色光を図示しない光源によって照射した状態で、カメラ１７６の焦点を結像面１４４に調節する。白色光の光路は図２８において破線で示される。
　この状態において、モニタ１７８の画面上には、例えば図２９に示されたような画像が表示される。モニタ１７８の画面上には、第１照準１８０、第２照準１８１、境界部１４６、及びレンズ１３９を透過した白色光によって結像面１４４に結像した光素子活性層１６１が、表示される。つまり、本実施形態においては、位置合わせの基準となる第１照準１８０及び第２照準１８１と、位置合わせの対象であるスリーブ部材１３２に形成された境界部１４６と、位置合わせの対象である光素子活性層１６１と、が同じ画面上にはっきりと表示されるようになっているのである。
　続いて、図３０に示すように、カメラ移動機構１８２によってカメラ１７６を水平方向に移動させ、第１照準１８０と、境界部１４６とを一致させる。これにより、カメラ１７６とスリーブ部材１３２との相対的な位置合わせを行う。
　続いて、図３１に示すように、回路基板移動機構１７３によって回路基板１１３を水平方向に移動させ、第２照準１８１によって囲まれた領域内に、光素子活性層１６１が位置するようにする。これにより、カメラ１７６と光素子活性層１６１との相対的な位置合わせを行う。これにより、カメラ１７６、スリーブ部材１３２、及び光素子活性層１６１の相対的な位置合わせが完了する。
　次いで、図３２に示すように、カメラ１７６、スリーブ部材１３２、及び光素子活性層１６１の相対的な位置を保持した状態で、シールド部材１３５の基板接続部１３８と、回路基板１１３とのスルーホール１５１とを、公知の方法によりはんだ付けする。これにより、本実施形態においては、スリーブ部材１３２と回路基板１１３との相対的な位置を合わせた状態で、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とを固定する。
（本実施形態の作用、効果）
　続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、カメラ１７６の焦点を結像面１４４に調節すると、このカメラ１７６によって、この結像面１４４に位置する境界部１４６と、結像面１４４に結像する光素子活性層１６１と、を同時に観察することができる。このため、位置合わせ工程の途中でカメラ１７６の焦点を変更する必要がないので、作業工数を減少させることができる。
　また、カメラ１７６を移動させる必要がないので、位置合わせ工程の途中で、カメラ１７６がレンズ１３９の軸線に対して傾くことが抑制される。この結果、光素子活性層１６１と、スリーブ部材１３２と、の位置がずれてしまうことを抑制できるので、光素子活性層１６１と、スリーブ部材１３２との位置合わせの精度を向上させることができる。
　また、本実施形態によれば、位置合わせ工程においては、逃がし孔１４１の内部に形成された境界部１４６が観察されるようになっている。このため、スリーブ部材１３２に、位置合わせを行うための特別な構成を設ける必要がない。この結果、スリーブ部材１３２の構造を簡素化できるので、製造コストを削減できる。
　また、本実施形態においては、逃がし孔１４１の孔縁部１４２に形成されたテーパ面１４５と、逃がし孔１４１の内側面との境界部１４６をマークとすることができる。これにより、テーパ面１４５を形成するという簡易な構成により、スリーブ部材１３２と光素子１２７との位置合わせを実行するためのマークを形成することができる。
　また、本実施形態によれば、光通信に用いられる不可視光を用いないので、不可視光の光源が不要となり、製造コストを削減できる。
　また、本実施形態によれば、スリーブ部材１３２にインサート成型されたシールド部材１３５の基板接続部１３８と、回路基板１１３のスルーホール１５１にはんだ付けするという簡易な方法により、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とを固定できるので、製造コストを削減することができる。
＜実施形態３＞
　続いて、実施形態３について、図３３を参照しつつ説明する。本実施形態に係る光モジュール１９０においては、スリーブ部材１３２に形成された逃がし孔１４１の底面が、結像面１４４に対応する位置に形成されている。これにより、逃がし孔１４１の底面と、逃がし孔１４１の内側面との境界が、マーク１９１の一例となっている。
　また、スリーブ部材１３２において、境界部３４６は結像面１４４に対応する位置に形成されていない。詳細には、境界部３４６は結像面１４４よりもスリーブ１３４の底面寄りの位置（図３３における上方）に形成されている。上記以外の構成については、実施形態２と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　本実施形態によれば、逃がし孔１４１の底面と、逃がし孔１４１の内側面との境界をマーク１９１とすることができる。これにより、作業者は、このマーク１９１を第１照準１８０に対して相対的に位置合わせすることにより、カメラ１７６と、スリーブ部材１３２との位置合わせを実行することができる。
　このように本実施形態によれば、逃がし孔１４１の底面の位置を結像面１４４に対応させるという簡易な構成によりマーク１９１を形成できるので、スリーブ部材１３２の構造を一層簡素化できる。
＜実施形態４＞
　続いて、実施形態４について、図３４を参照しつつ説明する。本実施形態に係る光モジュール１９２においては、スリーブ１３４の底面には、逃がし孔１４１と異なる位置に、凹部１９３が陥没して形成されている。この凹部１９３の底面は、結像面１４４に対応する位置に形成されている。これにより、凹部１９３の底面と、凹部１９３の内側面との境界が、マーク１９４の一例となっている。
　また、スリーブ部材１３２において、境界部３４６は結像面１４４に対応する位置に形成されていない。詳細には、境界部３４６は結像面１４４よりもスリーブ１３４の底面寄りの位置（図３４における上方）に形成されている。上記以外の構成については、実施形態２と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　本実施形態によれば、凹部１９３の底面と、凹部１９３の内側面との境界をマーク１９４とすることができる。これにより、作業者は、このマーク１９４を第１照準１８０に対して相対的に位置合わせすることにより、カメラ１７６と、スリーブ部材１３２との位置合わせを実行することができる。
　上記の凹部１９３は、逃がし孔１４１とは異なる位置に形成されている。このため、逃がし孔１４１が光ファイバ１１８の端面に対応する位置に形成する必要があるのに対して、凹部１９３は、比較的に自由な位置に形成することができる。この結果、作業者が視認しやすい位置に凹部１９３を形成することにより、光素子１２７とスリーブ部材１３２との位置合わせ作業を容易に行うことができる。
　＜他の実施形態＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
　（１）実施形態１においては、逃がし孔４１の孔縁部４２を観察したが、これに限られず、樹脂部材３２には、光ファイバ結合面６０に対応する位置にリブ又は凹部等、必要に応じて任意の構造を形成し、位置合わせ工程において、上記の構造を観察してもよい。
　（２）実施形態１においては、波長が８５０ｎｍの不可視光を用いたが、これに限られず、光通信に用いられる不可視光であれば、１．３μｍ、１．５５μｍ等、必要に応じて任意の波長の不可視光を用いることができる。
　（３）実施形態１においては、樹脂部材３２と回路基板１３とは、はんだ付けにより固定する構成としたが、これに限られず、樹脂部材３２と回路基板１３とを接着剤によって接着してもよく、また、樹脂部材３２と回路基板１３とをネジ止めしてもよく、必要に応じて、任意の手法により樹脂部材３２と回路基板１３とを固定することができる。
　（４）実施形態２ないし４においては、マークは、境界部１４６、逃がし孔１４１の底面と逃がし孔１４１の内側面との境界、及び、凹部の底面と凹部の内側面との境界とされたが、これに限られず、スリーブ部材１３２には、結像面１４４に対応する位置にリブ又は凸部等、必要に応じて任意の構造を形成し、位置合わせ工程において、上記の構造を観察してもよい。
　（５）実施形態２ないし４においては、白色光を用いて位置合わせ工程を実行したが、これに限られず、光通信に使用される不可視光と異なる波長の可視光であれば、単色光等、必要に応じて任意の波長の可視光を使用することができる。
　（６）実施形態２ないし４においては、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とは、はんだ付けにより固定する構成としたが、これに限られず、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とを接着剤によって接着してもよく、また、スリーブ部材１３２と回路基板１１３とをネジ止めしてもよく、必要に応じて、任意の手法によりスリーブ部材１３２と回路基板１１３とを固定することができる。
　（７）実施形態２ないし４においては、シールド部材１３５は合成樹脂によってインサート成型される構成としたが、これに限られず、シールド部材１３５はスリーブ部材１３２と別体に形成されて、回路基板１１３に対して別々に固定される構成としてもよい。
　１３…回路基板
　１８…光ファイバ
　１９…フェルール
　２７…光素子
　３２…樹脂部材
　３４…スリーブ
　３５…シールド部材
　３８…基板接続部
　３９…レンズ
　４１…逃がし孔
　４２…孔縁部
　５０…光モジュール
　５３…はんだ
　６０…光ファイバ結合面
　６１…光素子活性層
　７６…カメラ
　７０…調芯装置
　１１３…回路基板
　１１８…光ファイバ
　１１９…フェルール
　１２７…光素子
　１３２…スリーブ部材
　１３４…スリーブ
　１３５…シールド部材
　１３８…基板接続部
　１３９…レンズ
　１４１…逃がし孔
　１４６，３４６…境界部
　１５０，１９０，１９２…光モジュール
　１５３…はんだ
　１６０…光ファイバ結合面
　１６１…光素子活性層
　１７６…カメラ
　１７０…調芯装置
　１９１，１９３…マーク

Claims (10)

  1. 光素子が実装された回路基板と、前記回路基板に配設されると共に光透過性の合成樹脂からなる樹脂部材と、を備えた光モジュールの製造方法であって、
    　前記樹脂部材は光ファイバの端末に外嵌されたフェルールが挿入されるスリーブと、前記スリーブの軸線上に前記スリーブと一体に形成されたレンズと、を備えており、
    　前記光素子は光通信に使用される単一波長の不可視光を発光又は受光する光素子活性層を有し、
    　前記レンズは、前記レンズを透過した前記不可視光が、前記スリーブ内の正規位置に前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面が位置する光ファイバ結合面において、前記光素子活性層を結像させるようになっており、
    　前記不可視光を前記樹脂部材及び前記光素子に照射しつつ、カメラによって、前記光ファイバ結合面に位置する前記樹脂部材と、前記光ファイバ結合面に結像する前記光素子活性層と、を観察することにより、前記樹脂部材と、前記回路基板と、の相対的な位置合わせを行う位置合わせ工程と、
    　前記位置合わせ工程が完了した状態における前記樹脂部材と前記回路基板との相対的な位置を保持したまま前記樹脂部材を前記回路基板に固定する固定工程と、を実行する光モジュールの製造方法。
  2. 前記スリーブの底面は前記光ファイバ結合面とされており、前記底面には前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面に対応する位置に、前記光ファイバの端面を逃がすための逃がし孔が陥没して形成されており、
    　前記位置合わせ工程においては、前記逃がし孔の孔縁部を観察することにより前記樹脂部材と、前記回路基板と、の相対的な位置合わせを行う請求項１に記載の光モジュールの製造方法。
  3. 波長が８５０ｎｍの不可視光を照射することにより前記位置合わせ工程を実行する請求項１または請求項２に記載の光モジュールの製造方法。
  4. 前記樹脂部材には前記光素子を覆う金属製のシールド部材が前記合成樹脂によってインサート成型されており、
    　前記シールド部材には前記回路基板に向けて突出すると共に前記回路基板に形成された導電路に接続される基板接続部が形成されており、
    　前記固定工程は、前記基板接続部を前記導電路にはんだ付けすることにより実行される請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の光モジュールの製造方法。
  5. 回路基板に実装された光素子と、
    　前記光素子を覆うように前記回路基板に配設されると共に光透過性の合成樹脂からなり、且つ、光ファイバの端末に外嵌されたフェルールが挿入されるスリーブを備えたスリーブ部材と、を備え、
    　前記スリーブ部材には前記スリーブの軸線上にレンズが形成されており、
    　前記光素子は光通信に使用される単一波長の不可視光を発光又は受光する光素子活性層を有し、
    　前記レンズは、前記レンズを透過した前記不可視光が、前記スリーブ内の正規位置に前記フェルールが挿入されたときに前記光ファイバの端面が位置する光ファイバ結合面において、前記光素子活性層を結像させるようになっており、
    　前記スリーブ部材には、前記不可視光と異なる波長の可視光を照射したときに前記レンズを透過した前記可視光が前記光素子を結像させる結像面に対応する位置に、視認可能なマークが形成されている光モジュール。
  6. 前記スリーブ部材には前記光素子を覆う金属製のシールド部材が前記合成樹脂によってインサート成型されており、前記シールド部材には前記光素子と前記レンズとの間に位置する光路上に窓部が貫通して形成されており、
    　前記シールド部材には前記回路基板に向けて突出すると共に前記回路基板に形成された導電路に接続される基板接続部が形成されており、
    　前記基板接続部は前記回路基板に形成された導電路にはんだ付けされている請求項５に記載の光モジュール。
  7. 前記スリーブ部材には、前記スリーブの底面に、前記スリーブ内に挿入された前記光ファイバの端面との干渉を防ぐ逃がし孔が陥没して形成されており、前記マークは前記逃がし孔の内面に形成されている請求項５または請求項６に記載の光モジュール。
  8. 前記逃がし孔の孔縁部には前記逃がし孔の底面に向かうに従って縮径するテーパ面が形成されており、前記テーパ面と前記逃がし孔の内壁面との境界部は前記結像面に対応する位置に形成されている請求項７に記載の光モジュール。
  9. 前記逃がし孔の底面は前記結像面に対応する位置に形成されている請求項７に記載の光モジュール。
  10. 前記スリーブ部材には、前記スリーブの底面に凹部が陥没して形成されており、前記凹部の底面は前記結像面に対応する位置に形成されている請求項５または請求項６に記載の光モジュール。
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