光ファイバ部品およびその製造方法
【課題】光ファイバ部品において、曲げ性および曲げた状態の形状保持性と、口出しの作業性を兼ね備えたものとする。
【解決手段】樹脂被覆１１ｂが設けられた光ファイバ１１の樹脂被覆１１ｂ上に、光ファイバ１１のガラス部分１１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆１２が設けられてなる光ファイバ部品１０であって、光ファイバ部品１０の長手方向の３箇所以上において、金属被覆１２を有しないか又は金属被覆１２の厚さが０．５μｍ以下である部分１３を設ける。
【解決手段】樹脂被覆１１ｂが設けられた光ファイバ１１の樹脂被覆１１ｂ上に、光ファイバ１１のガラス部分１１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆１２が設けられてなる光ファイバ部品１０であって、光ファイバ部品１０の長手方向の３箇所以上において、金属被覆１２を有しないか又は金属被覆１２の厚さが０．５μｍ以下である部分１３を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂被覆の上に金属被覆を有する光ファイバ部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な電子機器内に光配線を導入する検討がなされている。狭い場所にも光ファイバを配線可能にするため、光ファイバには、より小さい曲げ径が求められている。しかしながら、例えば携帯電話の中の配線として使用される場合、従来の構造の光ファイバでは曲げ形状を保持することができないので光ファイバを鋭角に曲げて配線することができない。また、電子機器内のような狭い場所に光配線を実装する際に、光ファイバが傷つくおそれがある。
光ファイバの機械的強度や耐熱性を向上させるため、光ファイバに金属被覆を設けることが知られている（例えば特許文献１〜８参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４１０３４号公報
【特許文献２】特開平１０−０１０３７７号公報
【特許文献３】特許第２９４２３７４号公報
【特許文献４】特開平０７−０１０６１３号公報
【特許文献５】特開平０５−２４９３５３号公報
【特許文献６】特開平０８−１７９１４０号公報
【特許文献７】特開平０６−１１８２８５号公報
【特許文献８】特開２００５−２０８０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された金属被覆光ファイバは、光ファイバと筐体との間を気密封止するときのハンダ付け性を良くするのが目的であるため、金属被覆は光ファイバの樹脂被覆の除去により露出されたガラス部分の上に設けられ、かつ金属被覆の厚さは最大でも数μｍである。このため、光ファイバの弾性に打ち勝って曲げ形状を保持することが可能な塑性変形を得るには不十分である。
特許文献２に記載されたプラスチック光ファイバは、外周に防湿のため金属蒸着層を設けたものである。ピンホールを防ぐ観点から金属蒸着層の厚さは２０μｍ以上が例示されているが、コア、クラッド、およびジャケットがいずれも柔軟な樹脂からなるため、柔軟性は損なわれない。このため、光ファイバの弾性に打ち勝って曲げ形状を保持することが可能な塑性変形を得るものではない。
特許文献３〜５に記載された金属被覆光ファイバは、光ファイバのガラス部分の上にカーボンと金属層を被覆したものである。金属被覆の厚さは最大でも数μｍであるため、光ファイバの弾性に打ち勝って曲げ形状を保持することが可能な塑性変形を得るには不十分である。
【０００４】
特許文献６に記載された光ファイバ心線の製造方法は、光の出射角度を変更するため、樹脂被覆を除去した後にその先端部を曲げ加工するとともに、補強めっきを施すものである。補強めっきの厚さとして約１００μｍの例示があるが、光ファイバの曲げ加工は加熱軟化によりガラス部分に永久的な歪みを付与するものであり、光ファイバを鋭角に曲げて自由な形状に配線する目的に適するものではない。また、樹脂被覆を除去しているため、曲げによる漏れ光が再度ファイバ内に戻ってきてしまい、光信号やレーザーの品質が保てなくなるおそれがある。
特許文献７に記載された光ファイバ心線は、紫外線硬化型樹脂で被覆した上に難燃性のため屈曲性を低下させない程度の金属被覆を設けたものであり、光ファイバの弾性に打ち勝って曲げ形状を保持することが可能な塑性変形を得るには不十分である。
【０００５】
特許文献８には、金属被覆を有する光ファイバについて様々な構成が記載されている。その実施例８は、石英またはガラスのコアおよびクラッドからなる光ファイバ素線の外周面に樹脂被覆が形成され、その樹脂被覆の外周面に厚い金属被覆が設けられ、耐熱性と丈夫さを有するものとされている。
【０００６】
しかしながら、いずれの文献においても、実際に配線する際に行う、端部の金属被覆および樹脂被覆を除去する口出しの作業性が考慮されておらず、機器内の光配線に適用するのは非常に困難である。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、曲げ性および曲げた状態の形状保持性と、口出しの作業性を兼ね備えた光ファイバ部品およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、樹脂被覆が設けられた光ファイバの前記樹脂被覆上に、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆が設けられてなる光ファイバ部品であって、前記光ファイバ部品は、その長手方向の３箇所以上において、前記金属被覆を有しないか又は前記金属被覆の厚さが０．５μｍ以下である部分を有することを特徴とする光ファイバ部品を提供する。
また本発明は、樹脂被覆が設けられた光ファイバの前記樹脂被覆上に厚さ０．５μｍ以下の下地金属層を形成する下地金属層形成工程と、前記光ファイバの長手方向の３箇所以上において、前記光ファイバの周方向に連続した導電性を有するマスキングを下地金属層の上に形成するマスキング形成工程と、前記マスキングを施した状態で電解めっきを行い、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層を前記下地金属層の上に形成する電解めっき工程と、前記マスキングを除去して、前記下地金属層を露出させる除去工程とを有することを特徴とする光ファイバ部品の製造方法を提供する。
また本発明は、樹脂被覆が設けられた光ファイバの長手方向の３箇所以上において、前記光ファイバの周方向に連続した導電性を有するマスキングを前記樹脂被覆の上に形成するマスキング形成工程と、前記光ファイバの前記樹脂被覆上に下地金属層を形成する下地金属層形成工程と、前記マスキングを施した状態で電解めっきを行い、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層を前記下地金属層の上に形成する電解めっき工程と、前記マスキングを除去して、前記樹脂被覆を露出させる除去工程とを有することを特徴とする光ファイバ部品の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光ファイバ部品によれば、樹脂被覆により曲げたときの光信号やレーザーの品質を保つことができる。また、厚い金属被覆により曲げた状態の形状保持性をもたせることができる。また、金属被覆を有しないか又は金属被覆の厚さが薄い部分が長手方向の３箇所以上に設けられているので、その部分で切断および口出しする作業性を備え、複数の光ファイバ部品を容易に製造することができる。
【００１０】
本発明の光ファイバ部品の製造方法によれば、光ファイバの樹脂被覆上に、長手方向に離間して複数個所に電解めっき層を形成するときに、その離間部となる位置に導電性を有するマスキングを設けることで、光ファイバの長手方向全体にわたって導電性を確保することができ、より均一な厚さの電解めっき層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の光ファイバ部品の第１形態例を示す長手方向に沿う部分切欠断面図であり、右端部は光ファイバ部品の表面を表している。
この光ファイバ部品１０は、樹脂被覆１１ｂが設けられた光ファイバ１１の樹脂被覆１１ｂ上に、光ファイバ１１のガラス部分１１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆１２が設けられた構成である。光ファイバ部品１０の長手方向の３箇所以上に、金属被覆１２の厚さが０．５μｍ以下の下地金属層露出部１３が設けられている。
【００１２】
光ファイバ１１は、ガラス部分１１ａの外周上に樹脂被覆１１ｂが設けられた光ファイバ素線である。ガラス部分１１ａは、コアおよびクラッドがガラスからなる光ファイバ裸線で構成されている。コアおよびクラッドがガラスからなる光ファイバとしては、石英系ガラスからなる石英系光ファイバや、多成分ガラスからなる多成分系光ファイバなどが挙げられる。
【００１３】
樹脂被覆１１ｂは、耐熱性および化学的安定性に優れ、かつ金属被覆１２の被覆処理に対する耐久性の面から、例えば、ポリイミド樹脂から構成されたものが好ましい。また、樹脂被覆１１ｂには、エポキシ系ＵＶ樹脂、ウレタン系ＵＶ樹脂、ポリエチレン樹脂などを用いることもできる。
樹脂被覆１１ｂは、１層の樹脂層から構成されても良く、あるいは２層以上の樹脂層から構成されてもよい。樹脂被覆１１ｂの厚みは、例えば５〜４０μｍ程度に形成されていれば良い。
【００１４】
本形態例の場合、金属被覆１２は、光ファイバ１１の長手方向にわたって樹脂被覆１１ｂ上に形成された下地金属層１２ａと、下地金属層露出部１３以外の部分において下地金属層１２ａ上に形成された電解めっき層１２ｂとから構成されている。
【００１５】
下地金属層１２ａは、例えば銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等の金属や合金から構成することができる。下地金属層１２ａは、例えば無電解めっき、スパッタ、真空蒸着、ＣＶＤ等の手法により形成することができる。下地金属層１２ａの厚みは、下地金属層露出部１３における切断や口出しの作業性の観点から、０．５μｍ以下とすることが好ましい。電解めっき層１２ｂを形成する電解めっきの際の導電性を確保する観点からは、０．１μｍ以上が好ましい。
【００１６】
電解めっき層１２ｂは、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）などの金属や、Ｓｎ合金などの合金から構成することができる。電解Ｃｕめっきで電解めっき層１２ｂの厚みを確保した後、半田付け性を向上するために、電解めっき層１２ｂの表面をＳｎやＳｎ合金のめっきで被覆することも好ましい。電解めっき層１２ｂが半田付け性に優れるものであれば、光ファイバを受光素子や発光素子に接続する場合、光ファイバと筐体との間を気密封止するために、電解めっき層１２ｂ上で半田封止することができる。
【００１７】
電解めっき層１２ｂの厚みは、その断面積が、光ファイバ１１のガラス部分１１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する程度とする。これにより、光ファイバ部品１０を曲げた後の形状保持性に優れたものとなる。
なお、本発明において、ガラス部分や金属被覆の断面積とは、光ファイバの中心軸に垂直な面における断面積である。
【００１８】
金属被覆１２の厚さは、光ファイバ１１の弾性力に打ち勝ち、形状を保持するための塑性変形が得られる程度であれば良い。金属被覆１２の厚さに特に上限はないが、必要以上に厚いと製造コストや重量が増大するので、金属被覆の断面積が、光ファイバのガラス部分の断面積の５倍以下が好ましい。金属被覆の断面積が、光ファイバのガラス部分の断面積の３倍以下となる程度でも十分である。
【００１９】
下地金属層露出部１３は、光ファイバ部品１０の長手方向の３箇所以上に設けられている。下地金属層露出部１３においては、金属被覆１２が下地金属層１２ａのみからなり、その厚さが０．５μｍ以下である。
このようにして、金属被覆１２の厚さが０．５μｍ以下の部分を設けることにより、その箇所で光ファイバ部品１０を切断、口出しするときの作業性が向上する。
また、それぞれの下地金属層露出部１３において光ファイバ１１を切断し、複数本に分割することで、厚い金属被覆を有する光ファイバ部品を容易に製造することができる。複数本に分割したときに同じ長さの光ファイバ部品が得られるようにするため、下地金属層露出部１３は、一定の間隔で設けることが好ましい。
【００２０】
本形態例においては、下地金属層露出部１３のうち２箇所が光ファイバ部品１０の両端部に、他のものが光ファイバ部品１０の中間部に配されている。このため、中間部に配された下地金属層露出部１３で光ファイバ１１を切断すれば、光ファイバ部品１０を複数本に分割することができる。
【００２１】
本形態例の光ファイバ部品１０を製造する方法としては、下記の（１）〜（４）の工程を行う方法が挙げられる。
（１）樹脂被覆１１ｂが設けられた光ファイバ１１の樹脂被覆上に厚さ０．５μｍ以下の下地金属層１２ａを形成する下地金属層形成工程。
（２）光ファイバ１１の長手方向の３箇所以上において、光ファイバ１１の周方向に連続した導電性を有するマスキングを下地金属層１２ａの上に形成するマスキング形成工程。
（３）マスキングを施した状態で電解めっきを行い、光ファイバ１１のガラス部分１１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層１２ｂを下地金属層１２ａの上に形成する電解めっき工程。
（４）マスキングを除去して、下地金属層１２ａを露出させる除去工程。
【００２２】
図２は、本発明の光ファイバ部品の第２形態例を示す長手方向に沿う部分切欠断面図であり、右端部は光ファイバ部品の表面を表している。
この光ファイバ部品２０は、樹脂被覆２１ｂが設けられた光ファイバ２１の樹脂被覆２１ｂ上に、光ファイバ２１のガラス部分２１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆２２が設けられた構成で、かつ、その長手方向の３箇所以上において、金属被覆２３の厚さが０．５μｍ以下とされている。すなわち、金属被覆２２，２３のうち厚膜部２２では、金属被覆２２の断面積がガラス部分２１ａの断面積の１倍以上であり、薄膜部２３では金属被覆２３の厚さが０．５μｍ以下とされ、薄膜部２３が光ファイバ部品２０の長手方向の３箇所以上に形成されている。
【００２３】
本形態例において、光ファイバ２１のガラス部分２１ａおよび樹脂被覆２１ｂの構成は、上述の光ファイバ１１と同様である。金属被覆２２，２３は、光ファイバ２１の長手方向に沿って厚膜部２２と薄膜部２３とが交互に存在している。
厚膜部２２および薄膜部２３の形成方法は、薄膜部２３の厚みで金属被覆を光ファイバ２１の全長にわたって形成した後、薄膜部２３と一体となる金属を用いて部分的に厚膜部２２を形成する方法や、厚膜部２２の厚みで金属被覆を光ファイバ２１の全長にわたって形成した後、加工により薄膜部２３を形成する方法等が挙げられる。
【００２４】
このようにして、金属被覆の厚さが０．５μｍ以下の薄膜部２３を設けることにより、その箇所で光ファイバ部品２０を切断、口出しするときの作業性が向上する。
また、それぞれの薄膜部２３において光ファイバ２１を切断し、複数本に分割することで、厚い金属被覆を有する光ファイバ部品を容易に製造することができる。複数本に分割したときに同じ長さの光ファイバ部品が得られるようにするため、薄膜部２３は、一定の間隔で設けることが好ましい。
【００２５】
また、本発明においては、金属被覆の厚さが０．５μｍ以下である部分を設ける代わりに、金属被覆を有しない部分を設けることができる。
図３は、本発明の光ファイバ部品の第３形態例を示す長手方向に沿う部分切欠断面図であり、右端部は光ファイバ部品の表面を表している。
【００２６】
図３に示す光ファイバ部品３０は、樹脂被覆３１ｂが設けられた光ファイバ３１の樹脂被覆３１ｂ上に、光ファイバ３１のガラス部分３１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆３２が設けられ、光ファイバ部品３０の長手方向の３箇所以上に、金属被覆３２を有しない樹脂被覆露出部３３を有する。
【００２７】
本形態例において、光ファイバ３１のガラス部分３１ａおよび樹脂被覆３１ｂの構成は、上述の光ファイバ１１と同様である。
金属被覆３２は、樹脂被覆３１ｂ上に形成された下地金属層３２ａと、下地金属層３２ａ上に形成された電解めっき層３２ｂとから構成されている。
【００２８】
このようにして、金属被覆３２を有しない樹脂被覆露出部３３を設けることにより、その箇所で光ファイバ部品３０を切断、口出しするときの作業性が向上する。
また、それぞれの樹脂被覆露出部３３において光ファイバ３１を切断し、複数本に分割することで、厚い金属被覆を有する光ファイバ部品を容易に製造することができる。複数本に分割したときに同じ長さの光ファイバ部品が得られるようにするため、樹脂被覆露出部３３は、一定の間隔で設けることが好ましい。
【００２９】
本形態例の光ファイバ部品３０を製造する方法としては、下記の（１）〜（４）の工程を行う方法が挙げられる。
（１）樹脂被覆３１ｂが設けられた光ファイバ３１の長手方向の３箇所以上において、光ファイバ３１の周方向に連続した導電性を有するマスキングを樹脂被覆３１ｂの上に形成するマスキング形成工程。
（２）光ファイバ３１の樹脂被覆３１ｂ上に下地金属層３２ａを形成する下地金属層形成工程。
（３）マスキングを施した状態で電解めっきを行い、光ファイバ３１のガラス部分３１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層３２ｂを下地金属層３２ａの上に形成する電解めっき工程。
（４）マスキングを除去して、樹脂被覆３１ｂを露出させる除去工程。
【００３０】
また、図１に示すように、光ファイバ１１の長手方向にわたって樹脂被覆１１ｂ上に下地金属層１２ａを形成し、電解めっき層１２ｂを形成した後で、露出された下地金属層１２ａをエッチング等で除去する方法でも、本形態例の光ファイバ部品３０を製造することができる。しかし、上記（１）〜（４）の工程を行う方法は、製造工程が簡略で、光ファイバおよび金属被覆へのダメージが少ないため、好ましい。
【００３１】
図４は、本発明の光ファイバ部品の第４形態例を示す長手方向に沿う部分切欠断面図であり、右端部は光ファイバ部品の表面を表している。
図４に示す光ファイバ部品４０は、樹脂被覆４１ｂが設けられた光ファイバ４１の樹脂被覆４１ｂ上に、光ファイバ４１のガラス部分４１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆４２が設けられ、光ファイバ部品４０の長手方向の３箇所以上に、金属被覆４２を有しない樹脂被覆露出部４３を有する。
本形態例において、光ファイバ４１のガラス部分４１ａおよび樹脂被覆４１ｂの構成は、上述の光ファイバ１１と同様である。
【００３２】
このようにして、金属被覆４２を有しない樹脂被覆露出部４３を設けることにより、その箇所で光ファイバ部品４０を切断、口出しするときの作業性が向上する。
また、それぞれの樹脂被覆露出部４３において光ファイバ４１を切断し、複数本に分割することで、厚い金属被覆を有する光ファイバ部品を容易に製造することができる。複数本に分割したときに同じ長さの光ファイバ部品が得られるようにするため、樹脂被覆露出部４３は、一定の間隔で設けることが好ましい。
【００３３】
本発明の光ファイバ部品の製造方法において、電解めっき工程は、バッチ式でも連続式でも実施可能である。図５は、バッチ式で電解めっきを施す方法の一例を示す説明図であり、図５（ａ）は電解めっき前、図５（ｂ）は電解めっき後を示す説明図である。図６は、連続式で電解めっきを施す方法の一例を示す説明図である。
【００３４】
図５に示す方法では、下地金属層を有する光ファイバ５１に導電性を有するマスキング５２を設け、図５（ａ）に示すように支持治具５３に取り付け、光ファイバ５１の両端に電極５４を設置する。この状態で電解めっきを施した後、マスキング５２、支持治具５３および電極５４を除去することにより、図５（ｂ）に示すように電解めっき層５５と電解めっき層を有しない部分５６とが交互に形成された光ファイバ部品５０が得られる。光ファイバ５１は、あらかじめ光ファイバ部品５０の長さに切断したものが用いられる。
【００３５】
図６に示す方法では、下地金属層を有する光ファイバ６１に導電性を有するマスキング６２を設け、複数のローラー６３間に巻き付ける。ローラー６３は、図示しない電解めっき浴中に浸漬され、かつ各ローラー６３に電極が設けられて光ファイバ６１の表面に電流が流されるようになっている。この状態でＲｅｅｌ ｔｏ Ｒｅｅｌ方式により光ファイバ６１を連続的に移動させると、ローラー６３に巻き付けられている間、光ファイバ６１に電解めっきが施される。
【００３６】
光ファイバ５１，６１の樹脂被覆上に、長手方向に離間して複数個所に電解めっき層を形成するときに、その離間部となる位置に例えば絶縁体を被覆して電解めっき層が形成しないようにした場合、電極との間に離間部が介在した箇所では電流が流れにくく、めっき厚が不均一になるおそれがある。離間部に導電性を有するマスキングを設けることで、光ファイバの長手方向全体にわたって導電性を確保することができ、均一な厚さの電解めっき層を形成することができる。マスキング５２，６２の上に電解めっき層が形成されても、マスキング５２，６２上の電解めっき層は、マスキング５２，６２とともに容易に除去することができる。
【００３７】
図１に示すように、長手方向に連続した下地金属層１２ａを有する光ファイバ１１の上に電解めっき層１２ｂを形成する場合は、下地金属層１２ａを形成した後に、下地金属層露出部１３とする箇所にマスキングが設けられる。
図３に示すように、長手方向に分離した下地金属層３２ａを有する光ファイバ３１の上に電解めっき層３２ｂを形成する場合は、樹脂被覆３１ｂ上で樹脂被覆露出部３３とする箇所にマスキングを設けた後で、下地金属層３２ａおよび電解めっき層３２ｂを形成し、マスキング上に形成された下地金属層および電解めっき層をマスキングとともに除去すれば、樹脂被覆露出部３３を形成することができる。
【００３８】
マスキング５２，６２は、電解めっき浴中で剥がれにくく、かつ電解めっき後に除去できるものであればとくに限定されない。例えば銅箔などの金属箔の巻き付けや、導電性ペーストの塗布などにより形成することができる。
また、バッチ式で電解めっきを施す場合に、光ファイバ５１の両端に設けた電極５４がマスキングを兼ねる場合は、電極５４の位置にマスキング５２を省略することができる。マスキングは、一定の間隔で設けることが好ましい。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。
長さ１３０ｃｍのポリイミド被覆光ファイバ（ガラス径１２５μｍ、素線ファイバ径１６０μｍ）に下地めっきとして無電解Ｃｕめっきを施した。その後、図５（ａ）に示すように光ファイバを治具にセットし、銅箔を用いて２０ｃｍ間隔でマスキングをしてから膜厚が２０〜５０μｍとなるように電解Ｃｕめっきを施した。
【００４０】
電解めっき浴には硫酸銅めっき浴を用いた。また、電流密度は３Ａ／ｄｍ２とした。電解めっき後、マスキングを除去すると、マスキングされていた部分には電解Ｃｕめっきが付かずに、無電解Ｃｕめっきのみ（厚さ０．５μｍ以下）となった。この無電解Ｃｕめっきが露出された部分にＣＯ２レーザーを照射することにより、金属被覆光ファイバを効率的にカットすることができ、かつ光ファイバを受光素子や発光素子に接続するのに適した形状とすることができた。
【００４１】
また、金属被覆光ファイバの曲げ形状保持性を検証するため、図７に示すような曲げ試験を行った。図７（ａ）および（ｃ）に示すように、金属被覆光ファイバ７１の厚い金属被覆７２が形成された部分を実用上の曲げ径の限界であるＲ５．０ｍｍの丸棒７４に巻き付け、丸棒７４の周囲を１周させて曲げた後、図７（ｂ）および（ｄ）に示すように、金属被覆光ファイバ７１を巻付けから解放した。丸棒７４に巻き付けた際の光ファイバ７１の中心線７５における曲げ半径Ｒ１と、巻付けから解放して３日以上放置し、安定した時点での光ファイバ７１の中心線７６における曲げ半径Ｒ２とを測定した。
【００４２】
これらの結果を表１に示す。表１において、「断面積比」とは、「めっき部断面積／ガラス部断面積」の比を表す。めっき部断面積は「（めっき後の径に対応する円の面積）−（素線ファイバ径に対応する円の面積）」により、ガラス部断面積は「ガラス径に対応する円の面積」により求めた。
【００４３】
【表１】
【００４４】
Ｒ２／Ｒ１が大きいほど、形状保持性が低く、曲げから戻る量が大きいことを意味しており、Ｒ２／Ｒ１が２より大きくなると実用性に乏しくなる。得られた結果から、めっき部断面積／ガラス部断面積の値が１以上、望ましくは２以上で高い形状保持性を持つことが明らかになった。
【００４５】
また、金属被覆光ファイバ７１の両端部７３を口出しし、曲げた状態の光ファイバ７１に対して、光ファイバ端面間で光の透過率を測定した結果、曲げた状態でも光信号やレーザーの品質を維持できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、様々な電子機器や筐体内に導入される光配線として好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の光ファイバ部品の第１形態例を示す部分切欠断面図である。
【図２】本発明の光ファイバ部品の第２形態例を示す部分切欠断面図である。
【図３】本発明の光ファイバ部品の第３形態例を示す部分切欠断面図である。
【図４】本発明の光ファイバ部品の第４形態例を示す部分切欠断面図である。
【図５】本発明の光ファイバ部品の製造方法において、バッチ式で電解めっきを施す方法の一例を示す説明図であり、（ａ）は電解めっき前、（ｂ）は電解めっき後を示す説明図である。
【図６】本発明の光ファイバ部品の製造方法において、連続式で電解めっきを施す方法の一例を示す説明図である。
【図７】光ファイバ部品の曲げ形状保持性を検証する方法を示す説明図であり、（ａ）は光ファイバ部品を丸棒に巻き付けた状態の斜視図、（ｂ）は光ファイバ部品を巻付けから解放した状態の斜視図、（ｃ）は光ファイバ部品を丸棒に巻き付けた状態の上面図、（ｄ）は光ファイバ部品を巻付けから解放した状態の上面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０，２０，３０，４０，５０…光ファイバ部品、１１，２１，３１，４１…光ファイバ、１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ…ガラス部分、１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ…樹脂被覆、１２，２２，３２，４２…金属被覆、１２ａ，３２ａ…下地金属層、１２ｂ，３２ｂ…電解めっき層、１３，２３…金属被覆が薄い部分、３３，４３…金属被覆を有しない部分、５１，６１…下地金属層を有する光ファイバ、５２，６２…マスキング、５４…電極、５５…電解めっき層、５６…電解めっき層を有しない部分。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂被覆の上に金属被覆を有する光ファイバ部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、様々な電子機器内に光配線を導入する検討がなされている。狭い場所にも光ファイバを配線可能にするため、光ファイバには、より小さい曲げ径が求められている。しかしながら、例えば携帯電話の中の配線として使用される場合、従来の構造の光ファイバでは曲げ形状を保持することができないので光ファイバを鋭角に曲げて配線することができない。また、電子機器内のような狭い場所に光配線を実装する際に、光ファイバが傷つくおそれがある。
光ファイバの機械的強度や耐熱性を向上させるため、光ファイバに金属被覆を設けることが知られている（例えば特許文献１〜８参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４１０３４号公報
【特許文献２】特開平１０−０１０３７７号公報
【特許文献３】特許第２９４２３７４号公報
【特許文献４】特開平０７−０１０６１３号公報
【特許文献５】特開平０５−２４９３５３号公報
【特許文献６】特開平０８−１７９１４０号公報
【特許文献７】特開平０６−１１８２８５号公報
【特許文献８】特開２００５−２０８０２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載された金属被覆光ファイバは、光ファイバと筐体との間を気密封止するときのハンダ付け性を良くするのが目的であるため、金属被覆は光ファイバの樹脂被覆の除去により露出されたガラス部分の上に設けられ、かつ金属被覆の厚さは最大でも数μｍである。このため、光ファイバの弾性に打ち勝って曲げ形状を保持することが可能な塑性変形を得るには不十分である。
特許文献２に記載されたプラスチック光ファイバは、外周に防湿のため金属蒸着層を設けたものである。ピンホールを防ぐ観点から金属蒸着層の厚さは２０μｍ以上が例示されているが、コア、クラッド、およびジャケットがいずれも柔軟な樹脂からなるため、柔軟性は損なわれない。このため、光ファイバの弾性に打ち勝って曲げ形状を保持することが可能な塑性変形を得るものではない。
特許文献３〜５に記載された金属被覆光ファイバは、光ファイバのガラス部分の上にカーボンと金属層を被覆したものである。金属被覆の厚さは最大でも数μｍであるため、光ファイバの弾性に打ち勝って曲げ形状を保持することが可能な塑性変形を得るには不十分である。
【０００４】
特許文献６に記載された光ファイバ心線の製造方法は、光の出射角度を変更するため、樹脂被覆を除去した後にその先端部を曲げ加工するとともに、補強めっきを施すものである。補強めっきの厚さとして約１００μｍの例示があるが、光ファイバの曲げ加工は加熱軟化によりガラス部分に永久的な歪みを付与するものであり、光ファイバを鋭角に曲げて自由な形状に配線する目的に適するものではない。また、樹脂被覆を除去しているため、曲げによる漏れ光が再度ファイバ内に戻ってきてしまい、光信号やレーザーの品質が保てなくなるおそれがある。
特許文献７に記載された光ファイバ心線は、紫外線硬化型樹脂で被覆した上に難燃性のため屈曲性を低下させない程度の金属被覆を設けたものであり、光ファイバの弾性に打ち勝って曲げ形状を保持することが可能な塑性変形を得るには不十分である。
【０００５】
特許文献８には、金属被覆を有する光ファイバについて様々な構成が記載されている。その実施例８は、石英またはガラスのコアおよびクラッドからなる光ファイバ素線の外周面に樹脂被覆が形成され、その樹脂被覆の外周面に厚い金属被覆が設けられ、耐熱性と丈夫さを有するものとされている。
【０００６】
しかしながら、いずれの文献においても、実際に配線する際に行う、端部の金属被覆および樹脂被覆を除去する口出しの作業性が考慮されておらず、機器内の光配線に適用するのは非常に困難である。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、曲げ性および曲げた状態の形状保持性と、口出しの作業性を兼ね備えた光ファイバ部品およびその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は、樹脂被覆が設けられた光ファイバの前記樹脂被覆上に、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆が設けられてなる光ファイバ部品であって、前記光ファイバ部品は、その長手方向の３箇所以上において、前記金属被覆を有しないか又は前記金属被覆の厚さが０．５μｍ以下である部分を有することを特徴とする光ファイバ部品を提供する。
また本発明は、樹脂被覆が設けられた光ファイバの前記樹脂被覆上に厚さ０．５μｍ以下の下地金属層を形成する下地金属層形成工程と、前記光ファイバの長手方向の３箇所以上において、前記光ファイバの周方向に連続した導電性を有するマスキングを下地金属層の上に形成するマスキング形成工程と、前記マスキングを施した状態で電解めっきを行い、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層を前記下地金属層の上に形成する電解めっき工程と、前記マスキングを除去して、前記下地金属層を露出させる除去工程とを有することを特徴とする光ファイバ部品の製造方法を提供する。
また本発明は、樹脂被覆が設けられた光ファイバの長手方向の３箇所以上において、前記光ファイバの周方向に連続した導電性を有するマスキングを前記樹脂被覆の上に形成するマスキング形成工程と、前記光ファイバの前記樹脂被覆上に下地金属層を形成する下地金属層形成工程と、前記マスキングを施した状態で電解めっきを行い、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層を前記下地金属層の上に形成する電解めっき工程と、前記マスキングを除去して、前記樹脂被覆を露出させる除去工程とを有することを特徴とする光ファイバ部品の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光ファイバ部品によれば、樹脂被覆により曲げたときの光信号やレーザーの品質を保つことができる。また、厚い金属被覆により曲げた状態の形状保持性をもたせることができる。また、金属被覆を有しないか又は金属被覆の厚さが薄い部分が長手方向の３箇所以上に設けられているので、その部分で切断および口出しする作業性を備え、複数の光ファイバ部品を容易に製造することができる。
【００１０】
本発明の光ファイバ部品の製造方法によれば、光ファイバの樹脂被覆上に、長手方向に離間して複数個所に電解めっき層を形成するときに、その離間部となる位置に導電性を有するマスキングを設けることで、光ファイバの長手方向全体にわたって導電性を確保することができ、より均一な厚さの電解めっき層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、最良の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の光ファイバ部品の第１形態例を示す長手方向に沿う部分切欠断面図であり、右端部は光ファイバ部品の表面を表している。
この光ファイバ部品１０は、樹脂被覆１１ｂが設けられた光ファイバ１１の樹脂被覆１１ｂ上に、光ファイバ１１のガラス部分１１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆１２が設けられた構成である。光ファイバ部品１０の長手方向の３箇所以上に、金属被覆１２の厚さが０．５μｍ以下の下地金属層露出部１３が設けられている。
【００１２】
光ファイバ１１は、ガラス部分１１ａの外周上に樹脂被覆１１ｂが設けられた光ファイバ素線である。ガラス部分１１ａは、コアおよびクラッドがガラスからなる光ファイバ裸線で構成されている。コアおよびクラッドがガラスからなる光ファイバとしては、石英系ガラスからなる石英系光ファイバや、多成分ガラスからなる多成分系光ファイバなどが挙げられる。
【００１３】
樹脂被覆１１ｂは、耐熱性および化学的安定性に優れ、かつ金属被覆１２の被覆処理に対する耐久性の面から、例えば、ポリイミド樹脂から構成されたものが好ましい。また、樹脂被覆１１ｂには、エポキシ系ＵＶ樹脂、ウレタン系ＵＶ樹脂、ポリエチレン樹脂などを用いることもできる。
樹脂被覆１１ｂは、１層の樹脂層から構成されても良く、あるいは２層以上の樹脂層から構成されてもよい。樹脂被覆１１ｂの厚みは、例えば５〜４０μｍ程度に形成されていれば良い。
【００１４】
本形態例の場合、金属被覆１２は、光ファイバ１１の長手方向にわたって樹脂被覆１１ｂ上に形成された下地金属層１２ａと、下地金属層露出部１３以外の部分において下地金属層１２ａ上に形成された電解めっき層１２ｂとから構成されている。
【００１５】
下地金属層１２ａは、例えば銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）等の金属や合金から構成することができる。下地金属層１２ａは、例えば無電解めっき、スパッタ、真空蒸着、ＣＶＤ等の手法により形成することができる。下地金属層１２ａの厚みは、下地金属層露出部１３における切断や口出しの作業性の観点から、０．５μｍ以下とすることが好ましい。電解めっき層１２ｂを形成する電解めっきの際の導電性を確保する観点からは、０．１μｍ以上が好ましい。
【００１６】
電解めっき層１２ｂは、銅（Ｃｕ）、錫（Ｓｎ）などの金属や、Ｓｎ合金などの合金から構成することができる。電解Ｃｕめっきで電解めっき層１２ｂの厚みを確保した後、半田付け性を向上するために、電解めっき層１２ｂの表面をＳｎやＳｎ合金のめっきで被覆することも好ましい。電解めっき層１２ｂが半田付け性に優れるものであれば、光ファイバを受光素子や発光素子に接続する場合、光ファイバと筐体との間を気密封止するために、電解めっき層１２ｂ上で半田封止することができる。
【００１７】
電解めっき層１２ｂの厚みは、その断面積が、光ファイバ１１のガラス部分１１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する程度とする。これにより、光ファイバ部品１０を曲げた後の形状保持性に優れたものとなる。
なお、本発明において、ガラス部分や金属被覆の断面積とは、光ファイバの中心軸に垂直な面における断面積である。
【００１８】
金属被覆１２の厚さは、光ファイバ１１の弾性力に打ち勝ち、形状を保持するための塑性変形が得られる程度であれば良い。金属被覆１２の厚さに特に上限はないが、必要以上に厚いと製造コストや重量が増大するので、金属被覆の断面積が、光ファイバのガラス部分の断面積の５倍以下が好ましい。金属被覆の断面積が、光ファイバのガラス部分の断面積の３倍以下となる程度でも十分である。
【００１９】
下地金属層露出部１３は、光ファイバ部品１０の長手方向の３箇所以上に設けられている。下地金属層露出部１３においては、金属被覆１２が下地金属層１２ａのみからなり、その厚さが０．５μｍ以下である。
このようにして、金属被覆１２の厚さが０．５μｍ以下の部分を設けることにより、その箇所で光ファイバ部品１０を切断、口出しするときの作業性が向上する。
また、それぞれの下地金属層露出部１３において光ファイバ１１を切断し、複数本に分割することで、厚い金属被覆を有する光ファイバ部品を容易に製造することができる。複数本に分割したときに同じ長さの光ファイバ部品が得られるようにするため、下地金属層露出部１３は、一定の間隔で設けることが好ましい。
【００２０】
本形態例においては、下地金属層露出部１３のうち２箇所が光ファイバ部品１０の両端部に、他のものが光ファイバ部品１０の中間部に配されている。このため、中間部に配された下地金属層露出部１３で光ファイバ１１を切断すれば、光ファイバ部品１０を複数本に分割することができる。
【００２１】
本形態例の光ファイバ部品１０を製造する方法としては、下記の（１）〜（４）の工程を行う方法が挙げられる。
（１）樹脂被覆１１ｂが設けられた光ファイバ１１の樹脂被覆上に厚さ０．５μｍ以下の下地金属層１２ａを形成する下地金属層形成工程。
（２）光ファイバ１１の長手方向の３箇所以上において、光ファイバ１１の周方向に連続した導電性を有するマスキングを下地金属層１２ａの上に形成するマスキング形成工程。
（３）マスキングを施した状態で電解めっきを行い、光ファイバ１１のガラス部分１１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層１２ｂを下地金属層１２ａの上に形成する電解めっき工程。
（４）マスキングを除去して、下地金属層１２ａを露出させる除去工程。
【００２２】
図２は、本発明の光ファイバ部品の第２形態例を示す長手方向に沿う部分切欠断面図であり、右端部は光ファイバ部品の表面を表している。
この光ファイバ部品２０は、樹脂被覆２１ｂが設けられた光ファイバ２１の樹脂被覆２１ｂ上に、光ファイバ２１のガラス部分２１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆２２が設けられた構成で、かつ、その長手方向の３箇所以上において、金属被覆２３の厚さが０．５μｍ以下とされている。すなわち、金属被覆２２，２３のうち厚膜部２２では、金属被覆２２の断面積がガラス部分２１ａの断面積の１倍以上であり、薄膜部２３では金属被覆２３の厚さが０．５μｍ以下とされ、薄膜部２３が光ファイバ部品２０の長手方向の３箇所以上に形成されている。
【００２３】
本形態例において、光ファイバ２１のガラス部分２１ａおよび樹脂被覆２１ｂの構成は、上述の光ファイバ１１と同様である。金属被覆２２，２３は、光ファイバ２１の長手方向に沿って厚膜部２２と薄膜部２３とが交互に存在している。
厚膜部２２および薄膜部２３の形成方法は、薄膜部２３の厚みで金属被覆を光ファイバ２１の全長にわたって形成した後、薄膜部２３と一体となる金属を用いて部分的に厚膜部２２を形成する方法や、厚膜部２２の厚みで金属被覆を光ファイバ２１の全長にわたって形成した後、加工により薄膜部２３を形成する方法等が挙げられる。
【００２４】
このようにして、金属被覆の厚さが０．５μｍ以下の薄膜部２３を設けることにより、その箇所で光ファイバ部品２０を切断、口出しするときの作業性が向上する。
また、それぞれの薄膜部２３において光ファイバ２１を切断し、複数本に分割することで、厚い金属被覆を有する光ファイバ部品を容易に製造することができる。複数本に分割したときに同じ長さの光ファイバ部品が得られるようにするため、薄膜部２３は、一定の間隔で設けることが好ましい。
【００２５】
また、本発明においては、金属被覆の厚さが０．５μｍ以下である部分を設ける代わりに、金属被覆を有しない部分を設けることができる。
図３は、本発明の光ファイバ部品の第３形態例を示す長手方向に沿う部分切欠断面図であり、右端部は光ファイバ部品の表面を表している。
【００２６】
図３に示す光ファイバ部品３０は、樹脂被覆３１ｂが設けられた光ファイバ３１の樹脂被覆３１ｂ上に、光ファイバ３１のガラス部分３１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆３２が設けられ、光ファイバ部品３０の長手方向の３箇所以上に、金属被覆３２を有しない樹脂被覆露出部３３を有する。
【００２７】
本形態例において、光ファイバ３１のガラス部分３１ａおよび樹脂被覆３１ｂの構成は、上述の光ファイバ１１と同様である。
金属被覆３２は、樹脂被覆３１ｂ上に形成された下地金属層３２ａと、下地金属層３２ａ上に形成された電解めっき層３２ｂとから構成されている。
【００２８】
このようにして、金属被覆３２を有しない樹脂被覆露出部３３を設けることにより、その箇所で光ファイバ部品３０を切断、口出しするときの作業性が向上する。
また、それぞれの樹脂被覆露出部３３において光ファイバ３１を切断し、複数本に分割することで、厚い金属被覆を有する光ファイバ部品を容易に製造することができる。複数本に分割したときに同じ長さの光ファイバ部品が得られるようにするため、樹脂被覆露出部３３は、一定の間隔で設けることが好ましい。
【００２９】
本形態例の光ファイバ部品３０を製造する方法としては、下記の（１）〜（４）の工程を行う方法が挙げられる。
（１）樹脂被覆３１ｂが設けられた光ファイバ３１の長手方向の３箇所以上において、光ファイバ３１の周方向に連続した導電性を有するマスキングを樹脂被覆３１ｂの上に形成するマスキング形成工程。
（２）光ファイバ３１の樹脂被覆３１ｂ上に下地金属層３２ａを形成する下地金属層形成工程。
（３）マスキングを施した状態で電解めっきを行い、光ファイバ３１のガラス部分３１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層３２ｂを下地金属層３２ａの上に形成する電解めっき工程。
（４）マスキングを除去して、樹脂被覆３１ｂを露出させる除去工程。
【００３０】
また、図１に示すように、光ファイバ１１の長手方向にわたって樹脂被覆１１ｂ上に下地金属層１２ａを形成し、電解めっき層１２ｂを形成した後で、露出された下地金属層１２ａをエッチング等で除去する方法でも、本形態例の光ファイバ部品３０を製造することができる。しかし、上記（１）〜（４）の工程を行う方法は、製造工程が簡略で、光ファイバおよび金属被覆へのダメージが少ないため、好ましい。
【００３１】
図４は、本発明の光ファイバ部品の第４形態例を示す長手方向に沿う部分切欠断面図であり、右端部は光ファイバ部品の表面を表している。
図４に示す光ファイバ部品４０は、樹脂被覆４１ｂが設けられた光ファイバ４１の樹脂被覆４１ｂ上に、光ファイバ４１のガラス部分４１ａの断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆４２が設けられ、光ファイバ部品４０の長手方向の３箇所以上に、金属被覆４２を有しない樹脂被覆露出部４３を有する。
本形態例において、光ファイバ４１のガラス部分４１ａおよび樹脂被覆４１ｂの構成は、上述の光ファイバ１１と同様である。
【００３２】
このようにして、金属被覆４２を有しない樹脂被覆露出部４３を設けることにより、その箇所で光ファイバ部品４０を切断、口出しするときの作業性が向上する。
また、それぞれの樹脂被覆露出部４３において光ファイバ４１を切断し、複数本に分割することで、厚い金属被覆を有する光ファイバ部品を容易に製造することができる。複数本に分割したときに同じ長さの光ファイバ部品が得られるようにするため、樹脂被覆露出部４３は、一定の間隔で設けることが好ましい。
【００３３】
本発明の光ファイバ部品の製造方法において、電解めっき工程は、バッチ式でも連続式でも実施可能である。図５は、バッチ式で電解めっきを施す方法の一例を示す説明図であり、図５（ａ）は電解めっき前、図５（ｂ）は電解めっき後を示す説明図である。図６は、連続式で電解めっきを施す方法の一例を示す説明図である。
【００３４】
図５に示す方法では、下地金属層を有する光ファイバ５１に導電性を有するマスキング５２を設け、図５（ａ）に示すように支持治具５３に取り付け、光ファイバ５１の両端に電極５４を設置する。この状態で電解めっきを施した後、マスキング５２、支持治具５３および電極５４を除去することにより、図５（ｂ）に示すように電解めっき層５５と電解めっき層を有しない部分５６とが交互に形成された光ファイバ部品５０が得られる。光ファイバ５１は、あらかじめ光ファイバ部品５０の長さに切断したものが用いられる。
【００３５】
図６に示す方法では、下地金属層を有する光ファイバ６１に導電性を有するマスキング６２を設け、複数のローラー６３間に巻き付ける。ローラー６３は、図示しない電解めっき浴中に浸漬され、かつ各ローラー６３に電極が設けられて光ファイバ６１の表面に電流が流されるようになっている。この状態でＲｅｅｌ ｔｏ Ｒｅｅｌ方式により光ファイバ６１を連続的に移動させると、ローラー６３に巻き付けられている間、光ファイバ６１に電解めっきが施される。
【００３６】
光ファイバ５１，６１の樹脂被覆上に、長手方向に離間して複数個所に電解めっき層を形成するときに、その離間部となる位置に例えば絶縁体を被覆して電解めっき層が形成しないようにした場合、電極との間に離間部が介在した箇所では電流が流れにくく、めっき厚が不均一になるおそれがある。離間部に導電性を有するマスキングを設けることで、光ファイバの長手方向全体にわたって導電性を確保することができ、均一な厚さの電解めっき層を形成することができる。マスキング５２，６２の上に電解めっき層が形成されても、マスキング５２，６２上の電解めっき層は、マスキング５２，６２とともに容易に除去することができる。
【００３７】
図１に示すように、長手方向に連続した下地金属層１２ａを有する光ファイバ１１の上に電解めっき層１２ｂを形成する場合は、下地金属層１２ａを形成した後に、下地金属層露出部１３とする箇所にマスキングが設けられる。
図３に示すように、長手方向に分離した下地金属層３２ａを有する光ファイバ３１の上に電解めっき層３２ｂを形成する場合は、樹脂被覆３１ｂ上で樹脂被覆露出部３３とする箇所にマスキングを設けた後で、下地金属層３２ａおよび電解めっき層３２ｂを形成し、マスキング上に形成された下地金属層および電解めっき層をマスキングとともに除去すれば、樹脂被覆露出部３３を形成することができる。
【００３８】
マスキング５２，６２は、電解めっき浴中で剥がれにくく、かつ電解めっき後に除去できるものであればとくに限定されない。例えば銅箔などの金属箔の巻き付けや、導電性ペーストの塗布などにより形成することができる。
また、バッチ式で電解めっきを施す場合に、光ファイバ５１の両端に設けた電極５４がマスキングを兼ねる場合は、電極５４の位置にマスキング５２を省略することができる。マスキングは、一定の間隔で設けることが好ましい。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例をもって本発明を具体的に説明する。
長さ１３０ｃｍのポリイミド被覆光ファイバ（ガラス径１２５μｍ、素線ファイバ径１６０μｍ）に下地めっきとして無電解Ｃｕめっきを施した。その後、図５（ａ）に示すように光ファイバを治具にセットし、銅箔を用いて２０ｃｍ間隔でマスキングをしてから膜厚が２０〜５０μｍとなるように電解Ｃｕめっきを施した。
【００４０】
電解めっき浴には硫酸銅めっき浴を用いた。また、電流密度は３Ａ／ｄｍ２とした。電解めっき後、マスキングを除去すると、マスキングされていた部分には電解Ｃｕめっきが付かずに、無電解Ｃｕめっきのみ（厚さ０．５μｍ以下）となった。この無電解Ｃｕめっきが露出された部分にＣＯ２レーザーを照射することにより、金属被覆光ファイバを効率的にカットすることができ、かつ光ファイバを受光素子や発光素子に接続するのに適した形状とすることができた。
【００４１】
また、金属被覆光ファイバの曲げ形状保持性を検証するため、図７に示すような曲げ試験を行った。図７（ａ）および（ｃ）に示すように、金属被覆光ファイバ７１の厚い金属被覆７２が形成された部分を実用上の曲げ径の限界であるＲ５．０ｍｍの丸棒７４に巻き付け、丸棒７４の周囲を１周させて曲げた後、図７（ｂ）および（ｄ）に示すように、金属被覆光ファイバ７１を巻付けから解放した。丸棒７４に巻き付けた際の光ファイバ７１の中心線７５における曲げ半径Ｒ１と、巻付けから解放して３日以上放置し、安定した時点での光ファイバ７１の中心線７６における曲げ半径Ｒ２とを測定した。
【００４２】
これらの結果を表１に示す。表１において、「断面積比」とは、「めっき部断面積／ガラス部断面積」の比を表す。めっき部断面積は「（めっき後の径に対応する円の面積）−（素線ファイバ径に対応する円の面積）」により、ガラス部断面積は「ガラス径に対応する円の面積」により求めた。
【００４３】
【表１】
【００４４】
Ｒ２／Ｒ１が大きいほど、形状保持性が低く、曲げから戻る量が大きいことを意味しており、Ｒ２／Ｒ１が２より大きくなると実用性に乏しくなる。得られた結果から、めっき部断面積／ガラス部断面積の値が１以上、望ましくは２以上で高い形状保持性を持つことが明らかになった。
【００４５】
また、金属被覆光ファイバ７１の両端部７３を口出しし、曲げた状態の光ファイバ７１に対して、光ファイバ端面間で光の透過率を測定した結果、曲げた状態でも光信号やレーザーの品質を維持できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、様々な電子機器や筐体内に導入される光配線として好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の光ファイバ部品の第１形態例を示す部分切欠断面図である。
【図２】本発明の光ファイバ部品の第２形態例を示す部分切欠断面図である。
【図３】本発明の光ファイバ部品の第３形態例を示す部分切欠断面図である。
【図４】本発明の光ファイバ部品の第４形態例を示す部分切欠断面図である。
【図５】本発明の光ファイバ部品の製造方法において、バッチ式で電解めっきを施す方法の一例を示す説明図であり、（ａ）は電解めっき前、（ｂ）は電解めっき後を示す説明図である。
【図６】本発明の光ファイバ部品の製造方法において、連続式で電解めっきを施す方法の一例を示す説明図である。
【図７】光ファイバ部品の曲げ形状保持性を検証する方法を示す説明図であり、（ａ）は光ファイバ部品を丸棒に巻き付けた状態の斜視図、（ｂ）は光ファイバ部品を巻付けから解放した状態の斜視図、（ｃ）は光ファイバ部品を丸棒に巻き付けた状態の上面図、（ｄ）は光ファイバ部品を巻付けから解放した状態の上面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０，２０，３０，４０，５０…光ファイバ部品、１１，２１，３１，４１…光ファイバ、１１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ…ガラス部分、１１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ…樹脂被覆、１２，２２，３２，４２…金属被覆、１２ａ，３２ａ…下地金属層、１２ｂ，３２ｂ…電解めっき層、１３，２３…金属被覆が薄い部分、３３，４３…金属被覆を有しない部分、５１，６１…下地金属層を有する光ファイバ、５２，６２…マスキング、５４…電極、５５…電解めっき層、５６…電解めっき層を有しない部分。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂被覆が設けられた光ファイバの前記樹脂被覆上に、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆が設けられてなる光ファイバ部品であって、
前記光ファイバ部品は、その長手方向の３箇所以上において、前記金属被覆を有しないか又は前記金属被覆の厚さが０．５μｍ以下である部分を有することを特徴とする光ファイバ部品。
【請求項２】
樹脂被覆が設けられた光ファイバの前記樹脂被覆上に厚さ０．５μｍ以下の下地金属層を形成する下地金属層形成工程と、
前記光ファイバの長手方向の３箇所以上において、前記光ファイバの周方向に連続した導電性を有するマスキングを下地金属層の上に形成するマスキング形成工程と、
前記マスキングを施した状態で電解めっきを行い、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層を前記下地金属層の上に形成する電解めっき工程と、
前記マスキングを除去して、前記下地金属層を露出させる除去工程と、
を有することを特徴とする光ファイバ部品の製造方法。
【請求項３】
樹脂被覆が設けられた光ファイバの長手方向の３箇所以上において、前記光ファイバの周方向に連続した導電性を有するマスキングを前記樹脂被覆の上に形成するマスキング形成工程と、
前記光ファイバの前記樹脂被覆上に下地金属層を形成する下地金属層形成工程と、
前記マスキングを施した状態で電解めっきを行い、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層を前記下地金属層の上に形成する電解めっき工程と、
前記マスキングを除去して、前記樹脂被覆を露出させる除去工程と、
を有することを特徴とする光ファイバ部品の製造方法。
【請求項１】
樹脂被覆が設けられた光ファイバの前記樹脂被覆上に、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する金属被覆が設けられてなる光ファイバ部品であって、
前記光ファイバ部品は、その長手方向の３箇所以上において、前記金属被覆を有しないか又は前記金属被覆の厚さが０．５μｍ以下である部分を有することを特徴とする光ファイバ部品。
【請求項２】
樹脂被覆が設けられた光ファイバの前記樹脂被覆上に厚さ０．５μｍ以下の下地金属層を形成する下地金属層形成工程と、
前記光ファイバの長手方向の３箇所以上において、前記光ファイバの周方向に連続した導電性を有するマスキングを下地金属層の上に形成するマスキング形成工程と、
前記マスキングを施した状態で電解めっきを行い、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層を前記下地金属層の上に形成する電解めっき工程と、
前記マスキングを除去して、前記下地金属層を露出させる除去工程と、
を有することを特徴とする光ファイバ部品の製造方法。
【請求項３】
樹脂被覆が設けられた光ファイバの長手方向の３箇所以上において、前記光ファイバの周方向に連続した導電性を有するマスキングを前記樹脂被覆の上に形成するマスキング形成工程と、
前記光ファイバの前記樹脂被覆上に下地金属層を形成する下地金属層形成工程と、
前記マスキングを施した状態で電解めっきを行い、前記光ファイバのガラス部分の断面積の１倍以上の断面積を有する電解めっき層を前記下地金属層の上に形成する電解めっき工程と、
前記マスキングを除去して、前記樹脂被覆を露出させる除去工程と、
を有することを特徴とする光ファイバ部品の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２６５４８２（Ｐ２００９−２６５４８２Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１６９６７（Ｐ２００８−１１６９６７）
【出願日】平成２０年４月２８日（２００８．４．２８）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２８日（２００８．４．２８）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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