JP5653983B2 - モジュール製造方法及びモジュール - Google Patents

Description

本発明は、モジュール製造方法及びモジュールに関する。

２つの部材を位置決めする際に、一方の部材に位置決め穴を形成し、他方の部材に位置決めピンを形成し、位置決め穴に位置決めピンを挿入することによって位置決めを行うことが知られている。例えば、光通信に用いられる光モジュールの分野では、光電変換素子を搭載した透明基板と、光ファイバの端部を支持する支持部材とを位置決めする際に、位置決め穴と位置決めピンとを用いることが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１の光モジュールでは、透明基板（透明樹脂基板）の一方の面に光電変換素子（光素子）が搭載されており、透明基板の他方の面に光ファイバの端部を支持する支持部材が配置されている。なお、特許文献２の光モジュールにおいても、透明基板（光透過性キャリア）の一方の面に光電変換素子が搭載されており、透明基板の他方の面に光ファイバの端部を支持する支持部材（光結合部材）が配置されている。

特開２００７−２７１９９８号公報 特開２０１２−６０１２５号公報

特許文献１では、透明基板（透明樹脂基板）は、中継基板（同軸ビア付き樹脂基板（インターポーザ））を介して、回路基板に接続されている。また、特許文献２では、透明基板（光透過性キャリア）は、箱型の中継基板（キャリア基板）を介して、回路基板（回路キャリア）に接続されている。このように、特許文献１、２では、中継基板を介して透明基板が回路基板に接続されており、透明基板は回路基板に直接的には接続されていない。この結果、特許文献１、２のような構成では、モジュール全体が厚くなってしまい、モジュールの低背化を図ることができない。仮に透明基板を回路基板に直接接続しても、回路基板、透明基板及び支持部材を単に積み重ねた構成では、モジュールの低背化を図ることができない。

なお、回路基板に接続する部材が透明基板ではない場合であっても、回路基板に搭載された第１の部材に対し、位置決め穴と位置決めピンによって第２の部材を位置決めする際に、モジュールの低背化が求められている。

本発明は、回路基板に搭載された第１の部材に対し、位置決め穴と位置決めピンによって第２の部材を位置決めする際に、モジュールを低背化することを目的とする。更に、本発明は、モジュールを低背化した構造を採用したときに、位置決め穴と位置決めピンによって位置決めされる２つの部材の位置決めを容易にすることを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、回路基板と、前記回路基板に搭載された第１の部材と、前記第１の部材に対して位置決めされる第２の部材とを有するモジュールの製造方法であって、窓が形成された前記回路基板であって、前記窓を塞ぐように前記回路基板の第１面に前記第１の部材が搭載された前記回路基板を、用意すること、前記回路基板の前記第１面とは反対側の第２面の側から、前記窓の縁によってガイドさせて前記第２の部材を前記窓に挿入すること、及び、前記第１の部材及び前記第２の部材の一方の部材に設けられた位置決め穴に、他方の部材に設けられた位置決めピンを挿入することによって、前記第１の部材と前記第２の部材とを位置決めすることを行うモジュール製造方法であるとともに、前記窓は、矩形状に形成されており、矩形状の前記窓の角には、凹部が形成されており、前記凹部には、ルーター加工により前記窓を形成したときの工具の径の丸みを帯びた部分が形成されており、前記凹部と前記凹部との間の直線状の縁が、前記第２の部材の側面のガイドとして機能することを特徴とするモジュール製造方法である。

本発明の他の特徴については、後述する明細書及び図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、モジュールの低背化を実現できるとともに、位置決め穴と位置決めピンによって位置決めされる２つの部材の位置決めが容易になる。

図１Ａ〜図１Ｃは、本実施形態の概要の説明図である。図１Ｄは、比較例の説明図である。 図２Ａは、本実施形態の位置決めの様子の説明図である。図２Ｂは、比較例の位置決めの様子の説明図である。 図３は、プラガブル光トランシーバの説明図である。 図４Ａは、光モジュール１のハウジング１Ａ内の回路基板１０等を斜め上から見た斜視図である。図４Ｂは、回路基板１０等を斜め下から見た斜視図である。 図５は、回路基板１０等を下から見た図である。 図６は、ケージ２に挿入された光モジュール１の概略構成図である。 図７は、光路変換器４０を固定するための固定具６２の斜視図である。 図８は、回路基板１０、ガラス基板２０及び光路変換器４０の配置の説明図である。 図９Ａは、第１実施形態の位置決め穴２３の説明図である。図９Ｂは、参考例の位置決め穴２３’の説明図である。 図１０Ａは、第１実施形態の位置決めピン４３の説明図である。図１０Ｂは第１参考例の位置決めピン４３’の説明図である。図１０Ｃは第２参考例の位置決めピン４３”の説明図である。 図１１は、光モジュール１の製造方法のフロー図である。 図１２Ａは、回路基板１０の収容窓１２を下側から見た図である。図１２Ｂは、光路変換器４０の外寸の説明図である。図１２Ｃは、位置決めピン４３の形状と、位置決め穴２３の軸に対する位置決めピンの軸のずれ量の説明図である。 図１３Ａ及び図１３Ｂは、接着剤６５を用いた固定方法の参考例の説明図である。 図１４Ａは、第２実施形態の回路基板１０の収容窓１２を下側から見た図である。図１４Ｂは、第２実施形態の光路変換器４０の外寸の説明図である。 図１５Ａは、下側（光路変換器４０の側）から見た接着剤の塗布範囲の説明図である。図１５Ｂは、接着剤６５で固定された光路変換器４０を斜め下から見た概略説明図である。 図１６は、第２実施形態の接着剤６５の剥がし方の説明図である。 図１７は、第３実施形態の光モジュールの概略構成図である。

後述する明細書及び図面の記載から、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

回路基板と、前記回路基板に搭載された第１の部材と、前記第１の部材に対して位置決めされる第２の部材とを有するモジュールの製造方法であって、窓が形成された前記回路基板であって、前記窓を塞ぐように前記回路基板の第１面に前記第１の部材が搭載された前記回路基板を、用意すること、前記回路基板の前記第１面とは反対側の第２面の側から、前記窓の縁によってガイドさせて前記第２の部材を前記窓に挿入すること、及び、前記第１の部材及び前記第２の部材の一方の部材に設けられた位置決め穴に、他方の部材に設けられた位置決めピンを挿入することによって、前記第１の部材と前記第２の部材とを位置決めすることを行うモジュール製造方法が明らかとなる。
このようなモジュール製造方法によれば、モジュールの低背化を実現できるとともに、位置決め穴と位置決めピンによって位置決めされる２つの部材の位置決めが容易になる。

前記位置決めピンは、円錐台形状であることが望ましい。このような場合に特に有効である。

前記窓の縁に前記第２の部材を接触させたとき、前記位置決めピンの頂部が前記位置決め穴の開口内に位置することが望ましい。これにより、位置決めピンの頂部を位置決め穴のエッジに接触させずに、位置決めピンを位置決め穴に挿入できる。

前記回路基板に平行な方向における前記窓の寸法と前記第２の部材の寸法との差は、前記円錐台形状の前記位置決めピンのテーパ面の前記方向における寸法よりも、小さいことが望ましい。これにより、前記窓の縁に前記第２の部材を接触させたときに前記位置決めピンの頂部が前記位置決め穴の開口内に位置させることができる。

前記位置決め穴を有する前記一方の部材は、前記位置決めピンを有する前記他方の部材よりも、硬いことが望ましい。このような場合に特に有効である。

前記位置決め穴は、奥の窄まった非貫通穴であることが望ましい。このような場合に位置決めピンを円錐台形状にすることが有効である。

前記位置決め穴は、ブラスト加工により形成されていることが望ましい。このような場合に、位置決め穴が、奥の窄まった非貫通穴になる。

前記窓は、ルーター加工により形成されているとともに、前記ルーター加工により形成される丸みと前記第２の部材との接触を避けるための凹部を有することが望ましい。これにより、窓の縁によって第２の部材を正常にガイドできる。

前記第１の部材と前記第２の部材とを位置決めすることを行った後、前記凹部の全部を覆わずに前記凹部の一部を覆うように接着剤を塗布し、前記凹部を覆う前記接着剤と前記第１の部材との間に空間を形成し、前記接着剤によって前記第２の部材を前記回路基板に固定することが望ましい。これにより、接着剤を剥がす工具の先端を前記空間に入り込ませることができ、前記第２の部材が損傷しないように接着剤を剥がすことが可能になる。

前記接着剤を工具で剥がす際に、前記工具の先端を前記空間に入り込ませ、前記凹部の縁に前記工具を接触させ、その接触点を支点にして、前記工具の前記先端で前記接着剤を剥がすことが望ましい。これにより、接着剤を剥がしやすくなる。

前記第１の部材は、光を透過可能な透明基板であり、前記第２の部材は、光を伝送する光ファイバを支持する支持部材であり、前記透明基板には、前記透明基板に向かって光を発光し若しくは前記透明基板を透過した光を受光する光電変換素子が搭載されており、前記支持部材は、前記光電変換素子と前記光ファイバとの間の光路を前記透明基板とともに形成しており、前記透明基板の前記位置決め穴に前記支持部材の前記位置決めピンを挿入することによって、前記透明基板と前記支持部材が位置決めされることが望ましい。これにより、前記透明基板と前記支持部材との位置決めが容易になる。

窓が形成された回路基板と、前記窓を塞ぐように前記回路基板の第１面に搭載された第１の部材と、前記回路基板の前記第１面とは反対側の第２面の側から前記窓に挿入されて、前記第１の部材に対して位置決めされた第２の部材とを有し、前記第１の部材及び前記第２の部材の一方の部材に位置決め穴が設けられており、他方の部材に円錐台形状の位置決めピンが設けられており、前記窓の縁に前記第２の部材を接触させたとき、前記位置決めピンの頂部が前記位置決め穴の開口内に位置することを特徴とするモジュールが明らかとなる。
このようなモジュールによれば、モジュールの低背化を実現できるとともに、位置決め穴と位置決めピンによって位置決めされる２つの部材の位置決めが容易になる。

窓が形成された回路基板と、前記窓を塞ぐように前記回路基板の第１面に搭載された第１の部材と、前記回路基板の前記第１面とは反対側の第２面の側から前記窓に挿入されて、前記第１の部材に対して位置決めされた第２の部材とを有し、前記第１の部材及び前記第２の部材の一方の部材に位置決め穴が設けられており、他方の部材に円錐台形状の位置決めピンが設けられており、前記回路基板に平行な方向における前記窓の寸法と前記第２の部材の寸法との差は、前記円錐台形状の前記位置決めピンのテーパ面の前記方向における寸法よりも、小さいことを特徴とするモジュールが明らかとなる。
このようなモジュールによれば、モジュールの低背化を実現できるとともに、位置決め穴と位置決めピンによって位置決めされる２つの部材の位置決めが容易になる。

＝＝＝概要＝＝＝
図１Ａ〜図１Ｃは、本実施形態の概要の説明図である。図１Ｄは、比較例の説明図である。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、回路基板１０には収容窓１２（窓）が形成されている。回路基板１０の一方の面である第１面には、収容窓１２を塞ぐようにガラス基板２０（第１の部材、透明基板）が搭載されている。

光路変換器４０（第２の部材、支持部材）は、ガラス基板２０に対して位置決めされて取り付けられる。ガラス基板２０には位置決め穴２３が設けられており、光路変換器４０には位置決めピン４３が設けられている。位置決めピン４３が位置決め穴２３に挿入されることによって、光路変換器４０がガラス基板２０に対して位置決めされる。

光路変換器４０は、ガラス基板２０が搭載された第１面とは反対側の第２面の側から、回路基板１０の収容窓１２に挿入される。光路変換器４０の一部が収容窓１２の中に配置されるため、回路基板１０、ガラス基板２０及び光路変換器４０を単に積み重ねて配置した場合と比べて、モジュールの低背化を図ることができる。

図１Ｃ（本実施形態）と図１Ｄ（比較例）とを比べて分かるように、本実施形態では、収容窓１２は、光路変換器４０の外形に合わせて、形成されている。これは、光路変換器４０を第２面の側から収容窓１２に挿入するときに（図１Ｂ参照）、収容窓１２の縁によって光路変換器４０をガイド（案内）するためである。

図２Ａは、本実施形態の位置決めの様子の説明図である。本実施形態では、位置決めピン４３が位置決め穴２３に挿入される前に収容窓１２の縁によって光路変換器４０がガイドされているため、位置決めピン４３の軸と、位置決め穴２３の軸とのずれが殆ど生じない。このため、本実施形態では、位置決め穴２３への位置決めピン４３の挿入が容易になる。

図２Ｂは、比較例の位置決めの様子の説明図である。比較例では、位置決めピン４３の軸と、位置決め穴２３の軸とのずれ量が大きくなる。このため、比較例では、本実施形態と比べて、位置決めピン４３の頂部を位置決め穴２３の開口内に位置させにくくなり、位置決めピン４３を位置決め穴２３に挿入しにくくなる。

特に、位置決めピン４３が円錐台形状や円錐形状のようにテーパ面を有する場合、図２Ｂに示すように、位置決めピン４３のテーパ面４３Ａが位置決め穴２３のエッジに接触することによって、位置決めピン４３（若しくは位置決め穴２３）が損傷するおそれがある。この結果、コンタミネーションの問題や、位置決め精度の低下の問題が生じる。但し、本実施形態によれば、位置決め時の位置決めピン４３と位置決め穴２３とのずれが小さいので、位置決めピン４３の損傷を抑制できる。この結果、本実施形態によれば、コンタミネーションを抑制し、位置決め精度を向上させることができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜全体構成＞
図３は、プラガブル光トランシーバの説明図である。なお、光送信器と光受信機の両方を備えるものを光トランシーバと呼ぶことがあるが、ここでは一方のみ備えるものも光トランシーバと呼ぶ。図中のプラガブル光トランシーバは、ＭＳＡ（Multi Source Agreement）で規定されたＱＳＦＰタイプ（ＱＳＦＰ：Quad Small Form Factor Pluggable）のものである。プラガブル光トランシーバは、光モジュール１と、ケージ２とを有する。

図中には、２種類の光モジュール１が描かれている。図に示すように、光モジュール１には、光ファイバ（コードを含む）が固定されていても良いし、着脱可能でも良い。図中の２つのケージ２のうちの一方は、ヒートシンク３が取り外されるとともに、内部が見えるように一部破断されて、描かれている。

以下の説明では、図３に示すように、前後、上下及び左右を定義する。すなわち、光モジュール１を挿入するケージ２の挿入口側を「前」とし、逆側を「後」とする。光モジュール１においては、光ファイバ（コードを含む）が延び出る側を「前」とし、逆側を「後」とする。また、ケージ２が設けられるメイン基板から見て、ケージ２が設けられる面の側を「上」とし、逆側を「下」とする。また、前後方向と上下方向と直交する方向を「左右」とする。

通信機器側（ホスト側）のメイン基板上にはケージ２が設置されている。ケージ２は、例えばデータセンター内のブレードサーバのメイン基板上に設けられる。

光モジュール１は、ケージ２に着脱可能に挿入される。光モジュール１は、ハウジング１Ａ内に光電変換素子３１や回路基板１０を内蔵しており、光ファイバで送受される光信号と、通信機器側のメイン基板で処理される電気信号とを相互に変換する。

ケージ２は、光モジュール１を着脱可能に収容する。ケージ２は、光モジュール１を挿入するための挿入口を前側に備え、前後方向に長い断面矩形の箱形部材である。このケージ２は、前側を開放するように金属板を折り曲げ加工して形成される。金属板が断面矩形状に折り曲げ加工されることにより、光モジュール１を収容するための収容部がケージ２内に形成されている。ケージ２の内部の後側には、コネクタ２Ａが設けられている。光モジュール１がケージ２に挿入されると、ケージ２内のコネクタ２Ａに対して光モジュール１内の回路基板が電気的・機械的に接続される。これにより、光モジュール１とメイン基板との間で電気信号が伝送される。

ケージ２の上面には開口部があり、その開口部を塞ぐようにヒートシンク３が取り付けられている。ヒートシンク３は、ケージ２に挿入された光モジュール１の熱を外部に放熱するための多数の放熱フィン（放熱ピン）を備えている。

＜光モジュール１の内部構成＞
図４Ａは、光モジュール１のハウジング１Ａ内の回路基板１０等を斜め上から見た斜視図である。図４Ｂは、回路基板１０等を斜め下から見た斜視図である。図５は、回路基板１０等を下から見た図である。図６は、ケージ２に挿入された光モジュール１の概略構成図である。

図に示すように、光モジュール１は、ハウジング１Ａ内に、回路基板１０と、ガラス基板２０と、光路変換器４０とを備えている。

回路基板１０は、電子回路を構成する板状のプリント基板である。回路基板１０の後側端部には、ケージ２内のコネクタ２Ａ（コネクタソケット）と接続するための接続部１１（カードエッジコネクタ）が形成されている。接続部１１は回路基板１０の上下両面に形成されており、多数の端子が左右方向に並んで形成されている。

回路基板１０には、光路変換器４０を収容するための収容窓１２が形成されている。また、この収容窓１２を囲むように、回路基板１０の上面には回路基板側電極１３が形成されている。回路基板１０の上面（第１面）には、収容窓１２を塞ぐように、ガラス基板２０が搭載されている。言い換えると、ガラス基板２０の下側に回路基板１０の収容窓１２が位置しており、ガラス基板２０の下面で回路基板１０の収容窓１２が塞がれている。ガラス基板２０の下面にはガラス基板側電極２２が形成されており、回路基板側電極１３とガラス基板側電極２２とを接続しつつ、回路基板１０の収容窓１２を塞ぐようにガラス基板２０を回路基板１０に搭載している。

収容窓１２は、回路基板１０に形成された貫通穴（開口）である。この収容窓１２に光路変換器４０の上部が挿入されている。光路変換器４０の下部は収容窓１２から下側に突出しており、この突出した部分から前側に光ファイバ５０が延び出ている。但し、光路変換器４０が回路基板１０より薄い場合、光路変換器４０の下部は収容窓１２から下側に突出しない。この場合、反射部４２が光を鈍角に反射するように構成されると、光路変換器４０から光ファイバ５０を引き出しやすくなる。

収容窓１２は、回路基板１０にルーター加工を施すことによって、矩形状に形成される。収容窓１２を工具（ルーター）で加工をすると、収容窓１２の角が工具の径の丸みを帯びることになるので、丸みを帯びる部分が光路変換器４０と干渉（接触）しないようにするために、収容窓１２には凹部１２Ａが形成されている。そして、凹部１２Ａと凹部１２Ａの間の直線状の縁が、光路変換器４０の側面のガイドとして機能する。

ガラス基板２０は、光を透過可能な透明なガラス製基板である。ガラス基板２０には、回路基板１０の収容窓１２の形状に沿って、複数の貫通ビア２１が形成されている。

ガラス基板２０の下面（発光部３１を搭載する搭載面とは反対側の面）には、ガラス基板側電極２２が形成されている。ガラス基板側電極２２は、貫通ビア２１の外側に形成されている。また、ガラス基板側電極２２は、回路基板１０の収容窓１２の外側に沿うように、形成されている。ガラス基板側電極２２は、回路基板１０の上面の回路基板側電極１３と電気的に接続されることになる。貫通ビア２１は、ガラス基板側電極２２と発光部３１及び駆動素子３２との間の配線に用いられている。

ガラス基板２０の下面には、光路変換器４０を位置決めするための２つの位置決め穴２３が形成されている。この位置決め穴２３は、ガラス基板２０を貫通しておらず、非貫通穴となるように形成されている。位置決め穴２３を非貫通穴にすることによって、位置決め穴２３の上側に部品（例えば駆動素子３２）を搭載したり、その部品への配線を配置したりすることが可能になり、ガラス基板２０の上面における部品搭載や配線の自由度が高くなる。また、この結果、ガラス基板２０の小型化も可能となる。

ガラス基板２０の上面には、発光部３１が実装されている。また、発光部３１を駆動するための駆動素子３２も、ガラス基板２０の上面（発光部３１の搭載面）に実装されている。発光部３１と駆動素子３２は、貫通ビア２１の内側に配置されている。言い換えると、発光部３１と駆動素子３２は、回路基板１０の収容窓１２の上側に位置するように、ガラス基板２０の上面に実装されている。

発光部３１は、光信号と電気信号とを変換する光電変換素子である。ここでは、発光部３１として、基板に垂直な光を出射するＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser：垂直共振器面発光レーザ）が採用されている。なお、光電変換素子として、光信号を電気信号に変換する受光部がガラス基板２０に実装されても良い。また、発光部と受光部の両方がガラス基板２０に実装されても良い。

発光部３１の発光部側電極３１Ａと発光面３１Ｂは、下面（ガラス基板２０の側の面）に形成されている。発光部３１は、ガラス基板２０にフリップチップ実装されており、ガラス基板２０に向かって光を照射する。発光部３１の発光部側電極３１Ａと発光面３１Ｂが同じ側（ガラス基板２０の側となる下面）に位置しているため、発光部３１をガラス基板２０にフリップチップ実装すれば、発光面３１Ｂがガラス基板２０の側を向き、発光面３１Ｂが外部に露出しないことになる。

なお、図６には発光部３１の発光面３１Ｂが１つ描かれているが、発光部３１は、紙面と垂直な方向に並ぶ複数の発光面３１Ｂを備えている。

光路変換器４０は、発光部３１から照射された光の光路を変換する光学部材である。また、光路変換器４０は、光ファイバ５０の一端を支持し、発光部３１と光ファイバ５０との間の光路を透明基板と共に形成する支持部材としても機能する。光路変換器４０は、ガラス基板２０に対して位置決めされて取り付けられる部材（第２の部材）である。光路変換器４０は、回路基板１０の下側から収容窓１２に挿入されている。

光路変換器４０は、レンズ部４１と、反射部４２とを備えている。レンズ部４１は、光路変換器４０の上面に形成されている。反射部４２は、光路変換器４０の下面に形成されている。

レンズ部４１は、光を集束させられるように凸レンズ状に形成された部位である。但し、レンズ部４１は、光路変換器４０の上面から突出しないように、上面から窪んだ凹部に形成されている。レンズ部４１を光路変換器４０の上面から窪ませて形成することによって、光路変換器４０の上面とガラス基板２０の下面とを面接触させることが可能になる。レンズ部４１は、発光部３１の照射した光を集束させて反射部４２に導き、光を光ファイバ５０に入射させる。ガラス基板２０に受光部が実装されている場合には、レンズ部４１は、反射部４２から反射された光を受光部に集束させることになる。レンズ部４１は、ガラス基板２０を挟んで発光部３１の発光面３１Ｂと対向している。

反射部４２は、光を反射させるための部位である。発光部３１から照射された光の光軸は上下方向（回路基板１０やガラス基板２０などの基板に垂直な方向）であるが、反射部４２で反射された光の光軸は前後方向（回路基板１０やガラス基板２０などの基板に平行な方向）になる。反射部４２で反射された光は、光路変換器４０に取り付けられた光ファイバ５０に入射する。ガラス基板２０に受光部が実装されている場合には、反射部４２は、光ファイバ５０から出射した光を反射してレンズ部４１に導き、受光部に集束させることになる。

なお、図中の反射部４２は、反射光の光軸が前後方向（回路基板１０やガラス基板２０などの基板に平行な方向）になるように描かれている。但し、反射部４２は、９０度に光を反射するものに限られない。反射部４２が光を鈍角（例えば１００度程度）に反射するように構成されていても良い。光軸が上下方向（回路基板１０やガラス基板２０などの基板に垂直な方向）であった光が前後方向（回路基板１０やガラス基板２０などの基板に平行な方向）の成分を持つように反射されれば良い。例えば、光ファイバ５０の根元が光路変換器４０の比較的上部にある場合や、光路変換器４０の厚さが回路基板１０の厚さよりも薄い場合に、光路変換器４０から光ファイバ５０を引き出しやすくするため、反射部４２が光を鈍角に反射するように構成すると良い。

光路変換器４０のファイバ支持部４４には光ファイバ５０の一端が支持されており、光路変換器４０の前側から光ファイバ５０が延び出ている。光ファイバ５０は、光路変換器４０のレンズ部４１及び反射部４２に対して所定の位置関係になるように位置合わせされて取り付けられている。

図中の光路変換器４０には、光が入射する部位だけにレンズ部４１が設けられている。但し、光が出射する部位にもレンズ部を設け、光路変換器４０が２つのレンズ部を備えても良い。そして、２つのレンズ部をコリメータレンズとすれば、光路変換器４０の中で平行光を伝搬させることができる。

光路変換器４０の上面には、ガラス基板２０の位置決め穴２３に挿入するための２つの位置決めピン４３が突出して形成されている。光路変換器４０の位置決めピン４３がガラス基板２０の位置決め穴２３に嵌合することによって、光路変換器４０のレンズ部４１の光軸とガラス基板２０に実装された発光部３１の光軸との位置合わせが行われる。

光路変換器４０は、樹脂により一体成形されている。つまり、光路変換器４０のレンズ部４１、反射部４２、位置決めピン４３及びファイバ支持部４４は、樹脂により一体的に形成されている。

図６に示すように、発光部３１及び駆動素子３２の上側には、放熱シート６１が配置されている。放熱シート６１は、熱伝導率の高い材質で構成されており、発光部３１や駆動素子３２から発生した熱をケージ２のヒートシンク３に伝導する。

図７は、光路変換器４０を固定するための固定具６２の斜視図である。固定具６２は、断面Ｕ字状に金属板を折り曲げた本体６３と、引っ掛け板６４とから構成されている。断面Ｕ字状の本体６３の一端には引っ掛け板６４が固定されており、本体６３の他端には引っ掛け板６４を引っ掛けるための係合部６３Ａが形成されている。引っ掛け板６４を本体６３の係合部６３Ａに引っ掛けると、固定具６２は、本体６３の内側の部材（ガラス基板２０、発光部３１、光路変換器４０及び放熱シート６１など）を上下方向から締め付ける。

固定具６２は、引っ掛け板６４によって光路変換器４０を上側に向かって付勢するとともに、本体６３によって放熱シート６１を介してガラス基板２０を下側に向かって付勢する。つまり、固定具６２は、ガラス基板２０の位置決め穴２３に光路変換器４０の位置決めピン４３を挿入する方向に力を付勢する付勢部材として機能する。これにより、ガラス基板２０の位置決め穴２３と光路変換器４０の位置決めピン４３との嵌合が確実なものとなり、外れにくくなる。

また、固定具６２の引っ掛け板６４が、光路変換器４０の反射部４２の外側を覆っている。これにより、反射部４２へのゴミの侵入を防ぐことができる。もし仮に反射部４２にゴミが付着すると、反射部４２の光学的な特性が変化するおそれがあるが、引っ掛け板６４が反射部４２の外側を覆うことによって、反射部４２の光学的な特性の変化を予防できる。

また、固定具６２は、発光部３１や駆動素子３２と放熱シート６１とを密着させる方向に力を付勢する付勢部材として機能する。これにより、発光部３１や駆動素子３２から発生した熱が放熱シート６１に伝導しやすくなる。

なお、位置決めピン４３が位置決め穴２３に挿入された状態が固定具６２によって保持されているため、固定具６２を外せば、ガラス基板２０から光路変換器４０を外すことが可能である。つまり、着脱可能になるように、位置決め穴２３に位置決めピン４３を挿入することによって、ガラス基板２０と光路変換器４０とが位置決めされている。これにより、光路変換器４０をガラス基板２０に取り付ける工程は、接着固定する場合と比べて、簡易なものとなる。また、光路変換器４０を着脱可能に取り付けているため、光路変換器４０に故障が生じても、交換が可能である。（これに対し、光路変換器４０をガラス基板２０に接着固定した場合には、光路変換器４０が故障してしまうと、ガラス基板２０（及び回路基板１０）も交換する必要が生じるため、コストがかかってしまう。）
＜回路基板１０、ガラス基板２０及び光路変換器４０の配置と低背化＞
図８は、回路基板１０、ガラス基板２０及び光路変換器４０の配置の説明図である。図に示すように、回路基板１０の厚さ（上下方向の寸法）は１．０ｍｍ、ガラス基板２０の厚さは０．７ｍｍ、駆動素子３２の厚さは０．３ｍｍ、光路変換器４０の厚さは１．８ｍｍである。発光部３１は駆動素子３２よりも薄い部品なので、ここでは発光部３１の厚さは無視することにする。

光路変換器４０は、反射部４２の寸法を確保するため、また、光ファイバ５０の端部を接続するための寸法を確保するため、他と比べると厚い部品になっている。そして、厚みのある光路変換器４０の上部を収容窓１２の中に配置させることによって、回路基板１０、ガラス基板２０及び光路変換器４０を単に積み重ねて配置した場合（若しくは、中継基板を介してガラス基板２０及び光路変換器４０を回路基板１０に取り付けた場合）と比べて、光モジュールの低背化を図っている。

具体的には、位置決め穴２３及び位置決めピン４３によって位置決めされた０．７ｍｍのガラス基板２０及び１．８ｍｍの光路変換器４０を１．０ｍｍの回路基板１０に取り付けているにも関わらず、全体の厚さは、２．８ｍｍ（＝１．８ｍｍ＋０．７ｍｍ＋０．３ｍｍ）になっている。これに対し、仮に回路基板１０、ガラス基板２０及び光路変換器４０を単に積み重ねて配置した場合には、全体の厚さは少なくとも３．８ｍｍ（＝１．０ｍｍ＋０．７ｍｍ＋０．３ｍｍ＋１．８ｍｍ）になる。なお、中継基板を介してガラス基板２０を回路基板１０に搭載した場合には、更に全体が厚くなる。

＜位置決め穴２３と位置決めピン４３の形状＞
図９Ａは、第１実施形態の位置決め穴２３の説明図である。図９Ｂは、参考例の位置決め穴２３’の説明図である。第１実施形態では、ガラス基板２０に位置決め穴２３として非貫通穴を形成している。非貫通穴にする理由は、位置決め穴２３を非貫通穴にすることによって、ガラス基板２０の上面における部品搭載や配線の自由度が高くなるからである。

ガラス基板２０に非貫通穴を形成する方法として、ドリルによる加工方法が考えられる。ドリルによって非加工穴を形成した場合には、図９Ｂに示すように、深さによらず径が一定の穴がガラス基板２０’に形成される。但し、ドリルによる加工は、コストがかかることがある。そこで、第１実施形態では、低コストに非貫通穴を形成できるサンドブラスト加工を採用している。但し、サンドブラスト加工によって非貫通穴を形成した場合、ガラス基板２０の表面での穴径（開口径）は精度良く形成できるものの、奥の窄まった形状になる（図９Ａ参照）。このため、穴の奥では、穴径と深さの寸法精度は低い状態になる。

図１０Ａは、第１実施形態の位置決めピン４３の説明図である。図１０Ｂは第１参考例の位置決めピン４３’の説明図である。図１０Ｃは第２参考例の位置決めピン４３”の説明図である。

図１０Ｃに示す第２参考例の位置決めピン４３”は、ピン径が一定の円柱形状（寸胴形状）である。このような円柱形状の位置決めピン４３”の場合、図９Ａのような奥の窄まった位置決め穴２３に挿入して位置決めを行うことができない。また、仮に位置決め穴２３が図９Ｂのような形状の場合には、図１０Ｃに示す第２参考例の位置決めピン４３”を挿入して位置決めを行うことは可能かもしれないが、この場合、はめあい公差により、位置決め穴２３’と位置決めピン４３”との間に隙間が必要であるため、この隙間の分だけ位置決め誤差が生じてしまう。

図１０Ｂに示す第１参考例の位置決めピン４３’は、円錐形状になっている。このような形状の位置決めピン４３’を図９Ａのような奥の窄まった位置決め穴２３に挿入すると、位置決めピン４３’の先端が位置決め穴２３の底に接触する可能性があり、この場合には位置決めを行うことができない。

なお、第１参考例の位置決めピン４３’の高さを低くして、位置決めピン４３’の先端が位置決め穴２３の底に接触しないように構成することは可能である。但し、この場合、テーパ面の角度が小さくなってしまうため（位置決めピン４３’が全体的に平坦な形状になってしまうため）、位置決め穴２３へ挿入し難くなったり、位置決め穴２３への嵌入性が悪くなったりする等の結果、光軸がずれるおそれが生じてしまう。

これに対し、第１実施形態の位置決めピン４３は、図１０Ａに示すように、円錐台形状になっている。位置決めピン４３が円錐台形状であるため、図９Ａのような奥の窄まった位置決め穴２３に挿入しても、位置決めピン４３の先端が位置決め穴２３の底に接触し難い。また、円錐台形状のテーパ面４３Ａの角度を大きくしても、位置決めピン４３の先端が位置決め穴２３の底に接触し難い。

また、第１実施形態の位置決めピン４３によれば、円錐台形状のテーパ面４３Ａがガラス基板２０の表面において位置決め穴２３と隙間無く接触できるので（位置決め穴２３の縁と隙間無く接触できるので）、位置決め誤差を抑制できる。これにより、第１実施形態では、位置決め穴２３や位置決めピン４３の軸方向に垂直な方向（ガラス基板２０の表面と平行な方向）の位置決め精度を高くできる。

上記の理由から、第１実施形態では、円錐台形状の位置決めピン４３が採用されている。

＜製造方法＞
図１１は、光モジュール１の製造方法のフロー図である。

まず、作業者は、ガラス基板２０の搭載された回路基板１０を用意する（Ｓ１０１）。回路基板１０には収容窓１２が形成されており、収容窓１２を塞ぐように回路基板１０の上面にガラス基板２０が搭載されている。ガラス基板２０の上面には、既に発光部３１及び駆動素子３２が実装されている。また、ガラス基板２０の下面には、位置決め穴２３が形成されている。

図１２Ａは、回路基板１０の収容窓１２を下側から見た図である。図１２Ｂは、光路変換器４０の外寸の説明図である。
収容窓１２の内寸（基準寸法）は、光路変換器４０の外寸よりも、０．１ｍｍほど大きく設定されている。具体的には、収容窓１２の前後方向の内寸は１０．１ｍｍであり、左右方向の内寸は６．１ｍｍである。（光路変換器４０の前後方向の外寸は１０．０ｍｍであり、左右方向の外寸は６．０ｍｍである。図１２Ｂ参照）なお、収容窓１２の角には凹部１２Ａが形成されているが、ここでは、凹部１２Ａと凹部１２Ａの間の直線状の縁の内寸を収容窓１２の内寸としている。

また、図１２Ａに示すように、収容窓１２の公差が０．１ｍｍに設定されている。図中では収容窓１２の内寸の公差が０．１ｍｍに設定されているように描かれているが、実際には、収容窓１２の内寸の公差と、ガラス基板２０の搭載精度との合計がプラスマイナス０．１ｍｍの精度である（ここではガラス基板２０の搭載誤差をゼロとしている）。なお、光路変換器４０の外寸にも公差が設定されているが、収容窓１２の公差と比べて無視できる大きさであるので、説明を簡略化するため、図１２Ｂに示すように、ここでは光路変換器４０の公差は考慮しないことにする。

次に、作業者は、ガラス基板２０に光路変換器４０を取り付ける。光路変換器４０（詳しくは光路変換器４０のファイバ支持部４４）には、予め光ファイバ５０の一端が取り付けられている。

位置決めピン４３の高さ（ここでは０．５ｍｍ）が回路基板１０の厚さ（ここでは１．０ｍｍ）よりも低いため、位置決めピン４３が位置決め穴２３に挿入される前に、光路変換器４０の上部が回路基板１０の収容窓１２に挿入されることになる。また、回路基板１０の収容窓１２と光路変換器４０との隙間が殆ど無いので、作業者は、収容窓１２の縁に光路変換器４０の側面を接触させながら、光路変換器４０の上部を収容窓１２に挿入することになる。つまり、作業者は、収容窓１２の縁で光路変換器４０の側面をガイドしながら、収容窓１２に光路変換器４０を挿入することになる（Ｓ１０２）。光路変換器４０は、収容窓１２の縁にガイドされることによって、回路基板１０に平行な方向の移動範囲を制限される。

作業者が収容窓１２に光路変換器４０を挿入し続けると、光路変換器４０の位置決めピン４３がガラス基板２０の位置決め穴２３に達し、位置決めピン４３が位置決め穴２３に挿入される（Ｓ１０３）。このとき、収容窓１２の縁によって光路変換器４０がガイドされているため、位置決めピン４３の軸と、位置決め穴２３の軸とのずれが殆ど生じない。このため、位置決め穴２３への位置決めピン４３の挿入が容易になる。以下、この点について説明する。

図１２Ｃは、位置決めピン４３の形状と、位置決め穴２３の軸に対する位置決めピンの軸のずれ量の説明図である。ここでは、位置決めピン４３及び位置決め穴２３の軸方向をＺ方向とし、位置決めピン４３及び位置決め穴２３の軸方向に垂直な方向（回路基板１０やガラス基板２０に平行な方向）をＹ方向とする。

位置決めピン４３の形状は、既に説明した通り、円錐台形状である。位置決め穴の開口径及び位置決めピン４３の根元の直径は１０００μｍであり、位置決めピン４３のＺ方向の寸法（高さ）は５００μｍである。位置決めピン４３のテーパ面４３Ａを形成する母線は、Ｙ方向に対して５０度傾いている（光路変換器４０の上面に対して５０度傾いている）。位置決めピン４３のテーパ面４２Ａを形成する母線の長さは、約６５０μｍ（＝５００ｍｍ／ｓｉｎ５０°）になる。

位置決めピン４３の軸は、位置決め穴２３の軸に対して、Ｙ方向に最大で２００μｍずれるだけである。ずれ量が最大で２００μｍになる理由は、収容窓１２の基準寸法が光路変換器４０よりも１００μｍ（＝０．１ｍｍ）大きく、且つ、収容窓１２の公差（実際には、収容窓１２の内寸の公差と、ガラス基板２０の搭載精度との合計）がプラスマイナス１００μｍであるためである。

第１実施形態では、位置決めピン４３の軸と位置決め穴２３の軸とのずれ量は、最大でも２００μｍであり、位置決め穴２３の開口径や位置決めピン４３の根元の直径（ここでは１０００μｍ）と比べて、小さい。このため、位置決め穴２３への位置決めピン４３の挿入が容易になる。

さらに、第１実施形態では、収容窓１２の縁に光路変換器４０の側面を接触させたとき、円錐台形状の位置決めピン４３の頂部が位置決め穴２３の開口内に位置する。このため、収容窓１２の縁に光路変換器４０をガイドさせて光路変換器４０をガラス基板２０に近づければ、円錐台形状の位置決めピン４３の頂部が位置決め穴２３のエッジに接触することなく、位置決めピン４３の頂部が位置決め穴２３の中に入るので、位置決め穴２３への位置決めピン４３の挿入が容易である。仮に円錐台形状の位置決めピン４３の頂部が位置決め穴２３の開口から外れた位置にあると、位置決めピン４３を位置決め穴２３に挿入することが困難になる。

なお、第１実施形態では、収容窓１２の縁に光路変換器４０の側面を接触させたときに位置決めピン４３の頂部が位置決め穴２３の開口内に位置させるために、収容窓１２と光路変換器４０との隙間（回路基板に平行な方向における収容窓１２の内寸と光路変換器４０の外寸との差：ここでは最大で２００μｍ）が、位置決めピン４３のテーパ面４３ＡのＹ方向の寸法（回路基板１０に平行な方向における寸法：ここでは約４２０μｍ）よりも小さくなるように設計されている。仮に収容窓１２と光路変換器４０との隙間が位置決めピン４３のテーパ面４３ＡのＹ方向の寸法よりも大きいと、位置決めピン４３の頂部が位置決め穴２３の開口から外れることがあり、位置決めピン４３を位置決め穴２３に挿入することが困難になる。

ところで、位置決めピン４３の頂部が位置決め穴２３の開口から外れていると、位置決めピン４３を位置決め穴２３に挿入するときに、位置決め穴２３のエッジが位置決めピン４３の頂部と接触することになる。円錐台形状の位置決めピン４３は頂部ほど曲率半径が小さいので、曲率半径の小さい部分（頂部）が位置決め穴２３のエッジと接触することになる。第１実施形態では、位置決め穴２３を有するガラス基板２０が位置決めピン４３を有する光路変換器４０よりも硬い部材であるため、位置決めピン４３の頂部付近が位置決め穴４３のエッジと接触すると、位置決めピン４３が損傷しやすい。
また、位置決めピン４３の頂部が位置決め穴２３の開口から外れていると、位置決めピン４３を位置決め穴２３に挿入するときに、テーパ面４３Ａの母線全長（約６５０μｍ）に亘ってテーパ面４３Ａが位置決め穴２３のエッジと接触することになる。つまり、テーパ面４３Ａが摩耗する領域が長くなる。このような理由からも、位置決めピン４３が損傷しやすくなる。

このように、仮に収容窓１２と光路変換器４０との隙間が位置決めピン４３のテーパ面４３ＡのＹ方向の寸法よりも大きいと、位置決めピン４３が損傷しやすくなる。この結果、コンタミネーションの問題や、位置決め精度の低下の問題が生じやすくなる（図２Ｂ参照）。これに対し、第１実施形態では、位置決めピン４３のテーパ面４３Ａは、頂部から離れた位置で位置決め穴２３のエッジと接触することになる（図１２Ｃ参照）。このため、第１実施形態では、位置決め穴２３のエッジと接触するテーパ面４３Ａの曲率半径は小さく、また、テーパ面４３Ａの摩耗する領域の長さ（約３１０μｍ）を短くできる。このような理由から、第１実施形態では位置決めピン４３の損傷を抑制できる。また、位置決めピン４３の損傷を抑制できる結果、コンタミネーションを抑制し、位置決め精度を向上させることができる（図２Ａ参照）。

以上説明したように、作業者は、位置決めピン４３を位置決め穴２３に挿入し、ガラス基板２０と光路変換器４０とを位置決めする（Ｓ１０３）。その後、作業者は、図７に示すように、固定具６２によって光路変換器４０をガラス基板２０に固定し（Ｓ１０４）、これらの部材をハウジング１Ａに内蔵させて光モジュール１を完成させる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
前述の第１実施形態では、固定具６２を用いて、光路変換器４０をガラス基板２０に固定していた（図７、図１１のＳ１０４参照）。但し、光路変換器４０の固定方法は、固定具６２を用いる方法に限られるものではない。

図１３Ａ及び図１３Ｂは、接着剤６５を用いた固定方法の参考例の説明図である。

参考例においても、作業者は、収容窓１２の縁で光路変換器４０の側面をガイドしながら、収容窓１２に光路変換器４０を挿入し（図１１のＳ１０２参照）、位置決めピン４３を位置決め穴２３に挿入し（Ｓ１０３参照）、ガラス基板２０と光路変換器４０とを位置決めする。その後、作業者は、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、回路基板１０と光路変換器４０との間に接着剤６５として紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、接着剤６５を硬化させる。参考例では、光路変換器４０は、回路基板１０に接着剤６５で固定されることによって、間接的にガラス基板１０に対して固定されることになる。

ところで、光モジュール１の製造後、例えば品質評価工程後に光モジュール１を構成する各部品を取り外し、部品を再利用したい場合がある。この場合、光路変換器４０を取り外すためには、硬化した接着剤６５を剥がす必要が生じる（これに対し、第１実施形態では、固定具６２を外せば、光路変換器４０を取り外すことできる）。

但し、収容窓１２の縁で光路変換器４０の側面をガイドできるように収容窓１２が光路変換器４０の外形に合わせて形成されているため、接着剤６５で固定された光路変換器４０と回路基板１０との間には、隙間がほとんど無い。このような状況下において、図１３Ｃに示すようにハンドグラインダーなどの工具を用いて接着剤６５を剥がそうとすると、光路変換器４０を損傷させるおそれがある。また、図１３Ｃに示すように、光路変換器４０側からガラス基板２０側に向かって工具から力がかかると、回路基板１０を損傷させたり、回路基板１０とガラス基板２０との接続不良を生じさせたりするおそれがある。

そこで、接着剤６５を用いて光路変換器４０を固定させる場合には、以下のようにすると良い。

図１４Ａは、第２実施形態の回路基板１０の収容窓１２を下側から見た図である。図１４Ｂは、第２実施形態の光路変換器４０の外寸の説明図である。第１実施形態と同様に、収容窓１２の内寸（基準寸法）は、光路変換器４０の外寸よりも、０．１ｍｍほど大きく設定されている。また、第１実施形態と同様に、ルーター加工により丸みを帯びる部分が光路変換器４０と干渉（接触）しないようにするために、収容窓１２に凹部１２Ｂ及び凹部１２Ｃが形成されている。そして、凹部（凹部１２Ｂ又は凹部１２Ｃ）と凹部の間の直線状の縁が、光路変換器４０の側面のガイドとして機能する。なお、第１実施形態では、いずれの凹部１２Ａとも長方形状の収容窓１２の長辺に形成されていた（２つの長辺のそれぞれに２つずつ凹部１２Ａが形成されていた）。これに対し、第２実施形態では、図１４Ａに示すように、収容窓１２の２つの長辺に１つずつ凹部１２Ｂが形成されているとともに、収容窓１２の２つの短辺のうちの一方の短辺に２つの凹部１２Ｃが形成されている。

第２実施形態においても、作業者は、収容窓１２の縁で光路変換器４０の側面をガイドしながら、収容窓１２に光路変換器４０を挿入し（図１１のＳ１０２参照）、位置決めピン４３を位置決め穴２３に挿入し（Ｓ１０３参照）、ガラス基板２０と光路変換器４０とを位置決めする。その後、作業者は、光路変換器４０を固定するために、回路基板１０と光路変換器４０との間に接着剤６５として紫外線硬化樹脂を塗布する。

図１５Ａは、下側（光路変換器４０の側）から見た接着剤の塗布範囲の説明図である。図１５Ｂは、接着剤６５で固定された光路変換器４０を斜め下から見た概略説明図である。

接着剤６５は、回路基板１０と光路変換器４０との間の３箇所に塗布されている。いずれの接着箇所においても、接着剤６５は、凹部（凹部１２Ｂ又は凹部１２Ｃ）の全てを覆わずに凹部の一部だけを覆うように（凹部の一部が露出するように）、回路基板１０と光路変換器４０との間に塗布されている。このとき、接着剤６５の一部分（凹部を覆う接着剤）は凹部を跨ぐように塗布されており、接着剤６５の別の一部分（凹部を覆っていない接着剤）は、回路基板１０の凹部の間の直線状の縁（ガイドの機能を果たす部分）と光路変換器４０との間に塗布されている。なお、接着剤６５の一部分が凹部を跨ぐように塗布されているため、この部分では、接着剤６５とガラス基板２０（図１５Ｂでは不図示）との間に空間が形成されるように、接着剤６５が塗布されている。

作業者は、このように接着剤６５として紫外線硬化樹脂を塗布した後、紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、接着剤６５を硬化させる。これにより、光路変換器４０は、回路基板１０に接着剤６５で固定されることによって、間接的にガラス基板１０に対して固定されることになる。なお、接着剤６５の一部分が凹部（凹部１２Ｂ又は凹部１２Ｃ）を跨ぐように塗布されたため、この部分では、固化した接着剤６５と上側（図１５Ｂで「上」を示す矢印参照）のガラス基板２０（図１５Ｂでは不図示）との間に空間が形成されている。つまり、凹部を覆う接着剤６５とガラス基板２０との間に空間が形成されている。

図１６は、第２実施形態の接着剤６５の剥がし方の説明図である。

接着剤６５を剥がすとき、まず、作業者は、ピンセットのような工具の先端を凹部（図中では凹部１２Ｂ）に挿入する。なお、凹部の一部が露出するように接着剤６５が塗布されたため、工具の先端を凹部に挿入することが可能である。次に、作業者は、固化した接着剤６５と上側（図１６で「上」を示す矢印参照）のガラス基板２０（図１５Ｂでは不図示）との間に空間が形成されているので、この空間に工具の先端を入り込ませる。そして、作業者は、回路基板１０から剥がす方向に接着剤６５に力を加えて（図１６の矢印の方向）、接着剤６５を剥がす。なお、接着剤６５が固化しているため、接着剤６５の一部分に力を加えることによって、接着剤６５の全体が剥がれることになる。

上記の第２実施形態によれば、ガラス基板２０（第１の部材）と光路変換器４０（第２の部材）とを第１実施形態と同様に位置決めした後、凹部（凹部１２Ｂ及び凹部１２Ｃ）の全部を覆わずに凹部の一部を覆うように接着剤６５を塗布し、凹部を覆う接着剤６５とガラス基板２０との間の空間を形成して、接着剤６５によって光路変換器４０を回路基板１０に固定している（図１５Ａ及び図１５Ｂ参照）。このように接着剤６５を塗布すれば、接着剤６５を工具で剥がす際に、凹部を覆う接着剤６５とガラス基板２０との間の空間に工具を入り込ませることが可能になる（図１６参照）。これにより、接着剤６５を工具で剥がす際に、光路変換器４０を工具で損傷させずに済む。また、回路基板１０から剥がす方向に接着剤６５に力が加わるため、剥がす力がガラス基板２０にかかりにくいため、回路基板１０とガラス基板２０との接続不良を抑制できる。

また、回路基板１０から剥がす方向に接着剤６５に力を加えるとき、作業者は、凹部（図１６では凹部１２Ｂ）の縁に工具を接触させ、その接触点を支点にして、工具の先端で接着剤６５に力を加えると良い。これにより、「てこの原理」を利用して、工具の先端で接着剤を剥がすことができるため、接着剤６５を剥がしやすくなる。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
前述の第１実施形態の光モジュール１は、ケージ２の上部に取り付けられたヒートシンク３に放熱するように構成されていた。但し、光モジュール１は、このような構成に限られるものではない。

図１７は、第３実施形態の光モジュールの概略構成図である。第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付している。

第３実施形態の光モジュールも、回路基板１０、ガラス基板２０及び光路変換器４０を備えている。第３実施形態の各部品は、第１実施形態の光モジュール１の各部品を上下反転させた配置になっている。第３実施形態の光モジュールは、発光部３１や駆動素子３２から発生した熱を、放熱シート６１を介して下側（ケージ２が接地されるメイン基板側）に放熱するように構成されている。

第３実施形態においても、回路基板１０には収容窓１２が形成されている。回路基板１０の下面（第１面）には、収容窓１２を塞ぐように、ガラス基板２０が搭載されている。ガラス基板２０の下面には発光部３１及び駆動素子３２が実装されている。ガラス基板２０の上面には位置決め穴２３が形成されている。

光路変換器４０の下面には、位置決めピン４３が形成されている。位置決めピン４３がガラス基板２０の位置決め穴２３に嵌合することによって、光路変換器４０とガラス基板２０との位置決めが行われ、光路変換器４０のレンズ部４１の光軸とガラス基板２０に実装された発光部３１の光軸との位置合わせが行われる。第３実施形態では、厚みのある光路変換器４０の下部を収容窓１２の中に配置させることによって、光モジュールの低背化を図っている。

第３実施形態の光モジュールを製造する際には、回路基板１０の上面（第２面）の側から、収容窓１２の縁によって光路変換器４０をガイドさせて、光路変換器４０を収容窓１２に挿入する。これにより、位置決め穴２３への位置決めピン４３の挿入が容易になる。第３実施形態の位置決めピン４３も円錐台形状であるが、収容窓１２の縁によって光路変換器４０をガイドさせることによって、第１実施形態と同様に、位置決めピン４３の損傷を抑制できる。

＝＝＝その他＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更・改良され得ると共に、本発明には、その等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる形態であっても、本発明に含まれる。

＜位置決め穴と位置決めピン＞
前述の位置決め穴は、サンドブラスト加工により形成されていたが、エッチング加工なのどの他の加工方法によって位置決め穴が形成されていても良い。他の加工方法であっても、位置決め穴が奥の窄まった形状であれば、円錐台形状の位置決めピンを挿入することによって、位置決め穴や位置決めピンの軸方向に垂直な方向（ガラス基板２０の表面と平行な方向）の位置決め精度を高くできる。

また、位置決め穴は、奥の窄まった形状ではなく、例えば図９Ｂに示すような径が一定の穴であっても良い。また、位置決めピンが、円錐台形状でなく、図１０Ｂに示すような円錐形状や、図１０Ｃに示すような寸胴形状であっても良い。また、位置決め穴が非貫通穴でなく、貫通穴であっても良い。但し、この場合、ガラス基板２０の表面における部品搭載や配線の自由度が低くなる。このように、前述の実施形態とは位置決め穴や位置決めピンの形状が異なる場合であっても、収容窓１２の縁によって光路変換器４０をガイドさせて光路変換器４０を収容窓１２に挿入することによって、位置決め穴への位置決めピンの挿入が容易になる。

また、前述の実施形態では、ガラス基板２０に位置決め穴２３が形成されており、光路変換器４０に位置決めピン４３が形成されていたが、位置決め穴及び位置決めピンの配置が逆でも良い。すなわち、ガラス基板２０（回路基板に搭載された第１の部材）に位置決めピンが形成され、光路変換器４０（第１の部材に対して位置決めされる第２の部材）に位置決め穴が形成されても良い。

＜収容窓、光路変換器及び位置決めピンの寸法について＞
前述の実施形態では、図１２Ａ〜図１２Ｃに示すように、回路基板に平行な方向における収容窓の寸法と光路変換器の寸法との差（最大で２００μｍ）が、位置決めピン４３のテーパ面のＹ方向の寸法（約４２０μｍ）よりも小さかった。収容窓１２、光路変換器４０及び位置決めピン４３の寸法をこのような関係にすることにより、円錐台形状の位置決めピン４３の頂部が、確実に、位置決め穴２３の開口内に位置していた。但し、収容窓１２、光路変換器４０及び位置決めピン４３の寸法は、このような関係に限られるものではない。

例えば、回路基板に平行な方向における収容窓の寸法と光路変換器の寸法との差が、位置決めピン４３のテーパ面のＹ方向の寸法よりも大きくても良い。このような場合、円錐台形状の位置決めピン４３の頂部が位置決め穴２３の開口内に位置しないことが起こり得る（円錐台形状の位置決めピン４３の頂部が位置決め穴２３の開口内に位置する確実性が、低下する）。但し、収容窓１２の縁に光路変換器４０をガイドさせながら光路変換器４０を収容窓１２に挿入すれば、回路基板１０に対する光路変換器４０の移動範囲が制限されるので、位置決め穴２３を位置決めピン４３に挿入しやすくなる。

＜ガラス基板について＞
前述の実施形態では、光を透過可能な透明基板としてガラス基板２０が回路基板に搭載されていた。但し、光を透過可能な透明基板は、ガラス製に限られるものではなく、例えば樹脂製でも良い。

＜光モジュールについて＞
前述の実施形態では、ＱＳＦＰタイプの光モジュールを用いて説明したが、このタイプに限定されるものではない。他のタイプ（例えばＣＸＰタイプやＳＦＰタイプなど）の光モジュールに適用することも可能である。

また、前述の実施形態では、光通信に用いられる光モジュールについて説明したが、光モジュール以外のモジュールでも良い。例えば、電気通信に用いられるモジュールが、回路基板と、回路基板に搭載された第１の部材と、第１の部材に対して位置決めされる第２の部材とを有する場合に、収容窓を塞ぐように第１の部材が搭載された回路基板の収容窓に、収容窓の縁にガイドさせながら第２の部材を挿入すると良い。このような場合においても、モジュールの低背化を実現できるとともに、位置決め穴と位置決めピンによって位置決めされる２つの部材の位置決めが容易になる。なお、電気通信に用いられるモジュールの場合、回路基板に搭載される第１の部材は透明基板ではなく、光ファイバ５０を支持する支持部材も備えていない。

１ 光モジュール、１Ａ ハウジング、
２ ケージ、２Ａ コネクタ、３ ヒートシンク、
１０ 回路基板、１１ 接続部、
１２ 収容窓（窓）、１２Ａ 凹部、１３ 回路基板側電極、
２０ ガラス基板（第１の部材、透明基板）、２１ 貫通ビア、
２２ ガラス基板側電極、２３ 位置決め穴、
３１ 発光部、３１Ａ 発光部側電極、３１Ｂ 発光面、３２ 駆動素子、
４０ 光路変換器（第２の部材、支持部材）、４１ レンズ部、４２ 反射部、
４３ 位置決めピン、４３Ａ テーパ面、４４ ファイバ支持部、
５０ 光ファイバ、６１ 放熱シート、６２ 固定具、
６３ 本体、６３Ａ 係合部、６４ 引っ掛け板

Claims (12)

1. 回路基板と、前記回路基板に搭載された第１の部材と、前記第１の部材に対して位置決めされる第２の部材とを有するモジュールの製造方法であって、
   窓が形成された前記回路基板であって、前記窓を塞ぐように前記回路基板の第１面に前記第１の部材が搭載された前記回路基板を、用意すること、
   前記回路基板の前記第１面とは反対側の第２面の側から、前記窓の縁によってガイドさせて前記第２の部材を前記窓に挿入すること、及び、
   前記第１の部材及び前記第２の部材の一方の部材に設けられた位置決め穴に、他方の部材に設けられた位置決めピンを挿入することによって、前記第１の部材と前記第２の部材とを位置決めすること
   を行うモジュール製造方法であるとともに、
   前記窓は、矩形状に形成されており、
   矩形状の前記窓の角には、凹部が形成されており、
   前記凹部には、ルーター加工により前記窓を形成したときの工具の径の丸みを帯びた部分が形成されており、
   前記凹部と前記凹部との間の直線状の縁が、前記第２の部材の側面のガイドとして機能する
   ことを特徴とするモジュール製造方法。
2. 請求項１に記載のモジュール製造方法であって、
   前記位置決めピンは、円錐台形状である
   ことを特徴とするモジュール製造方法。
3. 請求項２に記載のモジュール製造方法であって、
   前記窓の縁に前記第２の部材を接触させたとき、前記位置決めピンの頂部が前記位置決め穴の開口内に位置する
   ことを特徴とするモジュール製造方法。
4. 請求項２又は３に記載のモジュール製造方法であって、
   前記回路基板に平行な方向における前記窓の寸法と前記第２の部材の寸法との差は、
   前記円錐台形状の前記位置決めピンのテーパ面の前記方向における寸法よりも、小さい
   ことを特徴とするモジュール製造方法。
5. 請求項３又は４に記載のモジュール製造方法であって、
   前記位置決め穴を有する前記一方の部材は、前記位置決めピンを有する前記他方の部材よりも、硬い
   ことを特徴とするモジュール製造方法。
6. 請求項２〜５のいずれかに記載のモジュール製造方法であって、
   前記位置決め穴は、奥の窄まった非貫通穴である
   ことを特徴とするモジュール製造方法。
7. 請求項６に記載のモジュール製造方法であって、
   前記位置決め穴は、ブラスト加工により形成されている
   ことを特徴とするモジュール製造方法。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のモジュール製造方法であって、
   前記第１の部材と前記第２の部材とを位置決めすることを行った後、前記凹部の全部を覆わずに前記凹部の一部を覆うように接着剤を塗布し、前記凹部を覆う前記接着剤と前記第１の部材との間に空間を形成し、前記接着剤によって前記第２の部材を前記回路基板に固定する
   ことを特徴とするモジュール製造方法。
9. 請求項８に記載のモジュール製造方法であって、
   前記接着剤を工具で剥がす際に、
   前記工具の先端を前記空間に入り込ませ、
   前記凹部の縁に前記工具を接触させ、その接触点を支点にして、前記工具の前記先端で前記接着剤を剥がす
   ことを特徴とするモジュール製造方法。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載のモジュール製造方法であって、
    前記第１の部材は、光を透過可能な透明基板であり、
    前記第２の部材は、光を伝送する光ファイバを支持する支持部材であり、
    前記透明基板には、前記透明基板に向かって光を発光し若しくは前記透明基板を透過した光を受光する光電変換素子が搭載されており、
    前記支持部材は、前記光電変換素子と前記光ファイバとの間の光路を前記透明基板とともに形成しており、
    前記透明基板の前記位置決め穴に前記支持部材の前記位置決めピンを挿入することによって、前記透明基板と前記支持部材が位置決めされる
    ことを特徴とするモジュール製造方法。
11. 窓が形成された回路基板と、
    前記窓を塞ぐように前記回路基板の第１面に搭載された第１の部材と、
    前記回路基板の前記第１面とは反対側の第２面の側から前記窓に挿入されて、前記第１の部材に対して位置決めされた第２の部材と
    を有し、
    前記窓は、矩形状に形成されており、
    矩形状の前記窓の角には、凹部が形成されており、
    前記凹部には、ルーター加工により前記窓を形成したときの工具の径の丸みを帯びた部分が形成されており、
    前記第１の部材及び前記第２の部材の一方の部材に位置決め穴が設けられており、他方の部材に円錐台形状の位置決めピンが設けられており、
    前記窓の前記凹部と前記凹部との間の直線状の縁に前記第２の部材を接触させたとき、前記位置決めピンの頂部が前記位置決め穴の開口内に位置する
    ことを特徴とするモジュール。
12. 窓が形成された回路基板と、
    前記窓を塞ぐように前記回路基板の第１面に搭載された第１の部材と、
    前記回路基板の前記第１面とは反対側の第２面の側から前記窓に挿入されて、前記第１の部材に対して位置決めされた第２の部材と
    を有し、
    前記第１の部材及び前記第２の部材の一方の部材に位置決め穴が設けられており、他方の部材に円錐台形状の位置決めピンが設けられており、
    前記回路基板に平行な方向における前記窓の寸法と前記第２の部材の寸法との差は、前記円錐台形状の前記位置決めピンのテーパ面の前記方向における寸法よりも、小さく、
    前記窓は、矩形状に形成されており、
    矩形状の前記窓の角には、凹部が形成されており、
    前記凹部には、ルーター加工により前記窓を形成したときの工具の径の丸みを帯びた部分が形成されており、
    前記凹部と前記凹部との間の直線状の縁が、前記第２の部材の側面のガイドとして機能する
    ことを特徴とするモジュール。

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