FI88753B - Anordning foer aostadkommande av en informationsoeverfoerande kommunikation mellan elektriska komponenter eller kretsar - Google Patents

Anordning foer aostadkommande av en informationsoeverfoerande kommunikation mellan elektriska komponenter eller kretsar Download PDF

Info

Publication number
FI88753B
FI88753B FI874518A FI874518A FI88753B FI 88753 B FI88753 B FI 88753B FI 874518 A FI874518 A FI 874518A FI 874518 A FI874518 A FI 874518A FI 88753 B FI88753 B FI 88753B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
radiation
input
substrate
component
output elements
Prior art date
Application number
FI874518A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI88753C (fi
FI874518A0 (fi
FI874518A (fi
Inventor
Mikael Fernstroem
Original Assignee
Svenska Robot Hb
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Svenska Robot Hb filed Critical Svenska Robot Hb
Publication of FI874518A0 publication Critical patent/FI874518A0/fi
Publication of FI874518A publication Critical patent/FI874518A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI88753B publication Critical patent/FI88753B/fi
Publication of FI88753C publication Critical patent/FI88753C/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/43Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/80Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
    • H04B10/801Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water using optical interconnects, e.g. light coupled isolators, circuit board interconnections
    • H04B10/803Free space interconnects, e.g. between circuit boards or chips

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

Laite tietojensiirtoyhteyden aikaansaamiseksi sähköisten komponenttien tai virtapiirien välillä 1 88753 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on laite tietojen siirtoa varten pohjalevyllä olevien sähköisten komponenttien tai virtapiirien, esimerkiksi LSI-piirien, välillä käyttäen suunnattua tai suunnattavaa kapeaa spektrisäteilyä, esimerkiksi lasersäteitä.
10
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on muuttaa aikaisemmin tunnettu optinen tietoliikennetekniikka tekniikaksi, joka on aikaisempia tekniikoita yksinkertaisempi ja joustavampi ja joka lisäksi on kustannuksiltaan kilpailukykyinen.
15
Laite tiedonsiirron aikaansaamiseksi elektronisten komponenttien välille on esitetty julkaisussa GB-A-2 162 336. Laite käsittää läpäisevän substraatin, jonka sisään on osittain sijoitettu elektroniset komponentit, joissa on tulo- ja 20 lähtöelementit, jolloin säteily etenee substraatin materiaalin sisällä olennaisesti suoraviivaisesti.
Vastaavanlaisia laitteita on selostettu julkaisuissa JP-A-58-2 257 746 ja EP-A-6052. Läpäiseviä tasomaisia substraat-25 teja, joihin on liitetty vierekkäisiä opto-elektronisia kom ponentteja, tunnetaan julkaisuista EP-A-63626 ja WO-A-85/3179.
Julkaisussa IBM Technical Disclosure Bulletin, Voi. 22, No 30 8B, Jan. 1980, sivu 3519, on esitetty kapean spektrin omaavan koherentin laservalosäteen käyttö tietojensiirtovä-lineenä substraatilla olevien sähköpiirien välillä, jolloin käytetään optisia valojohtimia aina kahden piirin väliselle säteelle.
3 5
Esillä olevan keksinnön mukaisesti on nyt kuitenkin hämmästyttävästi havaittu, että tällaisella säteellä on huomattavasti laajempi käyttöalue. Tarkemmin sanottuna on huomattu, 2 8 8 7 w- 3 että kun käytetään liuskamaisia komponentteja, joiden kapeissa reunoissa on tulo- ja lähtöelementit, ja jotka sijaitsevat tarkasti määrätyissä syvennyksissä substraatin 5 tasopinnassa, voidaan periaatteessa luopua valojohtimesta, esim. optisesta kuidusta, ja antaa valon edetä vapaasti substraatissa.
Tarkemmin sanottuna keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 10 johdannossa määriteltyyn laitteeseen ja keksinnölle on tunnusomaista, että elektroniset komponentit ovat liuskamaisia sekä ovat sovitetut tarkasti määrättyihin, substraatin pinnassa oleviin vastaaviin syvennyksiin, ja että kunkin elektronisen komponentin tulo- ja lähtöelementit on sovitettu 15 komponentin ainakin yhdelle kapealle sivulle sallimaan säteilyn vastaanottaminen tai lähettäminen tulo- vast, lähtö-elementillä.
Hajavalaistuksen eliminoimiseksi pohjalevyn sisäpuolella ja 20 säteilyn haitallisen heijastumisen välttämiseksi pohjalevyn kapeissa sivureunoissa on pohjalevyn toimimattomat osat peitetty tai päällystetty materiaalilla, joka estää tai suuresti vaimentaa säteilyn heijastumista.
25 Haitallisen interferenssin estämiseksi pohjalevyn sisällä tapahtuvan säteilyn välillä on sanotut tulo- ja lähtöelementit asetettu siten, että säteilyn yhdensuuntaiset samanaikaisesti esiintyvät säteet eliminoidaan. Koska kyseessä ovat suhteellisen lyhyet etenemisetäisyydet, sillä pohjalevy ei 30 normaalisti ole A4-kokoa suurempi, voidaan tulo- ja lähtö-elementit asettaa suhteellisen tiiviisti toisiinsa nähden ilman sanottujen yhdensuuntaisten säteiden muodostamaa vaaraa.
3 ' B 8 7 c 3
Nykyisin käytettävissä on pitkälle kehitetty mekaaninen mik-rotekniikka, joka mahdollistaa tarkan asemamäärittelyyn. Elektrokemiallinen ja optinen puolijohdetekniikka mahdollistaa myös komponenttien ja sähköisen virtapiirin komponentti-5 osien erittäin tarkan asetuksen.
Esillä olevan keksinnön yhdessä sovellutusmuodossa nämä komponentit asetetaan selvästi rajoitettuihin syvennyksiin poh-jalevyn leveällä sivulla, jolloin ainakin jokin pohjalevyn 10 kapeista sivureunoista on varustettu laitteella sanotuista tulo- ja vastaavasti lähtöelementeistä tulevan säteilyn vastaanottamista tai siirtämistä varten.
Sähkövirran johtamiseksi pohjalevyn virtapiireihin käytetään 15 sopivimmin järjestelyä, jonka yhteydessä pohjalevyn molemmat leveät sivut on varustettu sähköä johtavilla ulkopinnoilla, jotka voidaan liittää sähköisesti sanottuihin komponentteihin .
20 Keksinnön mukaisen laitteen joustavuuden parantamiseksi edelleen on komponenttien tai virtapiirien tulo- ja lähtö-elementit liitetty vastaavan komponentin tai virtapiirin elementtien välillä olevaan ohjelmoitavaan liitäntätieyhdis-telmään.
- 25
Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkin tavoin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa kuvio 1 esittää päällyskuvantoa keksinnön mukaisesta virta-. . 30 piireillä varustetusta pöhjalevystä; kuvio 2 esittää perspektiivikuvantoa yhdestä pohjalevyllä tai -levyssä olevasta sähköisestä virtapiiristä; kuvio 3 esittää ohjelmoitavaa tulo- ja lähtöelementtiyhdis-telmää kuvion 2 mukaisen virtapiirin yhdessä sivureunassa; .35 ja kuvio 4 esittää päätekuvantoa kuvion 1 mukaisesta pohjale-vystä sekä peitettä tai päällystettä sähköisen liitäntäväli- 4 3 Λ 7 !: 3 neen aikaansaamiseksi pohjalevyllä tai -levyissä olevia virtapiirejä varten.
Kuvion 1 mukainen pohjalevy 10 voi olla tehty esimerkiksi 5 iskunkestävästä ja erittäin lujasta lasista tai muovimateriaalista, kuten polystyreenistä, tai mahdollisesti jostain kovettuvasta muovimateriaalista tai vastaavasta. Välttämättömänä edellytyksenä on, että kyseinen materiaali läpäisee pohjalevyllä tai -levyssä olevien virtapiirien 11 väliseen 10 tietojen siirtoon käytettyä todellista kapeaspektristä tai koherenttia säteilyä. Tässä sovellutusmuodossa säteilytyyp-pinä on ns. laserdiodeista, so. diodeista, jotka herätettyinä säteilevät aallonpituudeltaan määrättyä koherenttia tai erittäin kapealla spektrivälillä olevaa valoa, saatava sä-15 teily.
Virtapiirit 11, jotka ovat esimerkiksi LSI-tyyppisiä, on upotettu pohjalevyn materiaaliin pohjalevyssä oleviin tarkasti rajoitettuihin ja asetettuihin syvennyksiin 12. Sano-20 tut syvennykset on muodostettu käyttäen teknisesti korkeatasoista nykyaikaista mikromekaanista tekniikkaa joko pohja-levyn valamisen tai ruiskupuristuksen yhteydessä tai myöhäisemmässä prosessivaiheessa. Katkoviivoilla 13 on merkitty pohjalevyssä käytettävissä olevaa tietojensiirtoa varten 25 tarkoitettua säteilytietä eri virtapiirien 11 välillä.
Yksittäisten virtapiirien 11 sivureunoihin 14 on asetettu "kennot" 15, joista jokainen käsittää laserdiodin 16 ja valoherkän transistorin 17. Kukin tällainen kenno voidaan 30 ohjelmoida, esimerkiksi PLA-tekniikkaa käyttäen, säteilyä lähettäväksi tai vastaanottavaksi kennoksi riippuen siitä, käynnistetäänkö diodi 16 tai fototransistori 17 ohjelmointi-toimenpiteen yhteydessä.
35 Kunkin kennon 15 vapaan pinnan osat, joita ei käytetä aktiivisesti tietojen siirtoon, on päällystetty jollakin säteilyä vaimentavalla tai heijastusta estävällä materiaalilla haja-säteilyn estämiseksi pohjalevyn sisällä. Pohjakerroksen 10 5 a S 7 5 3 kokonaispinta ei ole yleensä A4-kokoa suurempi, mikä merkitsee sitä, että aktiiviset elementit 16, 17 voidaan asettaa suhteellisen tiiviisti vierekkäin ilman säteilysäteiden in-terferenssivaaraa. Interferenssiä varten tarvitaan yhteen ja 5 samaan suuntaan samanaikaisesti tapahtuvaa säteilyä sekä kolmiulotteisessa tilassa että ajassa, ja tätä ei tapahdu esillä olevan keksinnön mukaisten kohtuullisten säteily-etäisyyksien yhteydessä.
10 Kuvioissa ei ole esitetty mitään ristikkäisiä säteilytei- tä, vaikka tällainen järjestely onkin periaatteessa mahdollinen .
Sähkövirran syöttämiseksi pohjalevyllä tai -levyssä oleviin 15 virtapiireihin käytetään sopivimmin sähköä johtavia kerroksia 18, 19, jotka peittävät kokonaan pohjalevyn leveät sivut esimerkiksi sähköä johtavina päällysteinä. Nämä kerrokset muodostavat liittimet sähköistä tasavirtalähdettä varten, jota käytetään yleensä energian syöttämiseksi pohjalevyssä 20 oleviin virtapiireihin.
Pohjalevyn reunasivuille on asetettu tarpeellinen määrä muuttimia 20 tai siirtoelementtejä pohjalevyn eri virtapiireistä tulevien lähtösignaalien siirtämistä ja/tai käsitte-25 lyä varten.

Claims (5)

6 88753
1. Laite tietojensiirtoyhteyden aikaansaamiseksi tasomaisella substraatilla sijaitsevien elektronisten komponenttien välillä käyttämällä koherenttia, kapeakaistaista valosädet-5 tä, esimerkiksi lasersädettä, tietoja siirtävänä välineenä, jolloin substraatti (10) on tehty mainittua säteilyä läpäisevästä materiaalista ja elektroniset komponentit (11) on sijoitettu ennalta määrättyihin paikkoihin, ainakin osittain läpäisevän materiaalin sisään, niin että läpäisevän materi-10 aalin sisällä olevissa komponenttien alueissa olevat vastaavat opto-elektroniset elementit muodostavat komponentin tulo- ja lähtöelementit (17 ja 16), jolloin mainitut tulo- ja lähtöelementit ovat yhteydessä toisiinsa suoraan substraatin materiaalin kautta mainitulla säteilyllä (13), joka etenee 15 yleensä suoraviivaisesti materiaalissa ilman heijastuksia materiaalin ulkopinnoista, tunnettu siitä, että elektroniset komponentit (11) ovat liuskamaisia sekä ovat sovitetut tarkasti määrättyihin, substraatin (10) pinnassa oleviin vastaaviin syvennyksiin (12), ja että kunkin elektronisen kom-20 ponentin tulo- ja lähtöelementit (17 ja 16) on sovitettu komponentin ainakin yhdelle kapealle sivulle sallimaan säteilyn vastaanottaminen tai lähettäminen tulo- vast, lähtö-elementillä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että elektronisen komponentin (11) ne reunakosketusosat, joita ei aktiivisesti käytetä, on päällystetty säteilyn heijastusta vaimentavalla aineella.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että tulo- ja lähtöelementit (17, 16) on sijoitettu niin, että säteilyn säteet eivät esiinny samanaikaisesti samassa paikassa.
4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että substraatin (10) kaksi tasomaista pintaa on ulkoisesti varustettu johdinkerroksilla (18, 19), jotka ovat sähköisesti liitettävissä komponentteihin (11). μ ο 7 r -2 7 w 1.1 / ^ Ο
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että tulo- ja lähtöelementit (17, 16) ovat selektiivisesti yhdistettävissä johdinkerroksiin (18, 19) ohjelmoitavan yhteys järjestelyn (Kuv. 3) aikaansaamiseksi elektronisen kom-5 ponentin elementtien välille.
FI874518A 1986-02-14 1987-10-13 Anordning foer aostadkommande av en informationsoeverfoerande kommunikation mellan elektriska komponenter eller kretsar FI88753C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8600656 1986-02-14
SE8600656A SE8600656L (sv) 1986-02-14 1986-02-14 Anordning for astadkommande av informationsoverforande kommunikation mellan elektriska komponenter eller kretsar
SE8700051 1987-02-04
PCT/SE1987/000051 WO1987005120A1 (en) 1986-02-14 1987-02-04 A device for providing an information transferring communication between electric components or circuits

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI874518A0 FI874518A0 (fi) 1987-10-13
FI874518A FI874518A (fi) 1987-10-13
FI88753B true FI88753B (fi) 1993-03-15
FI88753C FI88753C (fi) 1993-06-28

Family

ID=20363469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI874518A FI88753C (fi) 1986-02-14 1987-10-13 Anordning foer aostadkommande av en informationsoeverfoerande kommunikation mellan elektriska komponenter eller kretsar

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4809358A (fi)
EP (1) EP0257085B1 (fi)
JP (1) JPS63503026A (fi)
KR (1) KR880700946A (fi)
AU (1) AU613577B2 (fi)
DK (1) DK161268C (fi)
FI (1) FI88753C (fi)
SE (1) SE8600656L (fi)
WO (1) WO1987005120A1 (fi)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5224066A (en) * 1987-03-16 1993-06-29 Jourjine Alexander N Method and apparatus for parallel implementation of neural networks
US5933608A (en) * 1988-02-04 1999-08-03 The City University Multiway signal switching device including a WSIC and optical communication ports
JPH0215679A (ja) * 1988-07-04 1990-01-19 Ricoh Co Ltd 実装方法
DE3834335A1 (de) * 1988-10-08 1990-04-12 Telefunken Systemtechnik Halbleiterschaltung
JP2786230B2 (ja) * 1989-02-08 1998-08-13 古河電気工業株式会社 光集積回路
US5208879A (en) * 1991-10-18 1993-05-04 International Business Machines Corporation Optical signal distribution system
US5335361A (en) * 1991-12-11 1994-08-02 Motorola, Inc. Integrated circuit module with devices interconnected by electromagnetic waves
EP0547262A1 (en) * 1991-12-18 1993-06-23 International Business Machines Corporation Modular photonic waveguide distribution system
JP2986613B2 (ja) * 1992-05-27 1999-12-06 株式会社日立製作所 光伝送モジュール
GB9225273D0 (en) * 1992-12-03 1993-01-27 Int Computers Ltd Electronic circuit assemblies
FI962727A (fi) * 1996-07-02 1998-01-03 Instrumentarium Oy Potilasvalvontajärjestelmä
US5818984A (en) * 1996-11-18 1998-10-06 International Business Machines Corporation Optoelectronic interconnection of integrated circuits
US6473300B1 (en) * 2001-06-27 2002-10-29 Sun Microsystems, Inc. Light conduit for a storage device carrier assembly
US7519245B2 (en) * 2006-10-31 2009-04-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Modular array computer with optical intercell communications pathways
US8755655B2 (en) * 2009-09-22 2014-06-17 Oracle America, Inc. Edge-coupled optical proximity communication
TWI624957B (zh) * 2015-08-19 2018-05-21 乾坤科技股份有限公司 光電模組及其製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4079404A (en) * 1976-12-30 1978-03-14 International Business Machines Corporation Self-aligning support structure for optical components
US4136928A (en) * 1977-05-06 1979-01-30 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Optical integrated circuit including junction laser with oblique mirror
FR2426922A1 (fr) * 1978-05-26 1979-12-21 Thomson Csf Structure optique compacte a source integree
DE3171379D1 (en) * 1981-04-28 1985-08-22 Ibm Bus arrangement for interconnectiong circuit chips
JPS58225746A (ja) * 1982-06-24 1983-12-27 Ricoh Co Ltd コントロ−ル用の光パス
US4499806A (en) * 1983-10-13 1985-02-19 Owens-Illinois, Inc. Multiple gob shearing mechanism operating in a straight line
GB2150382A (en) * 1983-11-29 1985-06-26 Thorn Emi Ferguson Optical signalling between elements on a circuit board
DE3400480A1 (de) * 1984-01-09 1985-09-05 Klaus-Rüdiger Dipl.-Ing. 4350 Recklinghausen Hase Optisches bus-system (optobus) mit planarem lichtleiter fuer datenverarbeitende systeme, insbesondere mikrorechner
JPS6128240A (ja) * 1984-07-18 1986-02-07 Kuraray Co Ltd 基板間信号伝送方式
GB2162336B (en) * 1984-07-25 1988-07-13 Magnetic Controls Co Bi-directional optical fibre coupler
JPS61148405A (ja) * 1984-12-21 1986-07-07 Omron Tateisi Electronics Co 立体光回路装置
JPS61290409A (ja) * 1985-06-19 1986-12-20 Hitachi Ltd 配線基板

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63503026A (ja) 1988-11-02
FI88753C (fi) 1993-06-28
AU613577B2 (en) 1991-08-08
SE8600656L (sv) 1987-08-15
EP0257085A1 (en) 1988-03-02
DK523187D0 (da) 1987-10-06
SE8600656D0 (sv) 1986-02-14
KR880700946A (ko) 1988-04-13
DK161268C (da) 1991-12-09
FI874518A0 (fi) 1987-10-13
EP0257085B1 (en) 1990-11-07
DK523187A (da) 1987-10-06
AU7030387A (en) 1987-09-09
US4809358A (en) 1989-02-28
FI874518A (fi) 1987-10-13
DK161268B (da) 1991-06-17
WO1987005120A1 (en) 1987-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI88753B (fi) Anordning foer aostadkommande av en informationsoeverfoerande kommunikation mellan elektriska komponenter eller kretsar
US6272271B1 (en) Alignment of optical interfaces for data communication
KR101097624B1 (ko) 마이크로 광학 시스템
US7470069B1 (en) Optoelectronic MCM package
EP0653654B1 (en) Optical detectors and sources with merged holographic optical elements suitable for optoelectronic interconnects
US7657136B2 (en) Optoelectronic integrated circuit device and communications equipment using same
KR20090010100A (ko) 광전자 구성요소 및 광학 도파관을 포함하는 인쇄회로기판 엘리먼트
US5327517A (en) Guided-wave circuit module and wave-guiding optical component equipped with the module
US9791645B2 (en) Methods, devices and systems that dissipate heat and facilitate optical alignment in optical communications modules
US20070053627A1 (en) Structure with embedded opto-electric components
US6374007B1 (en) Double hermetic package for fiber optic cross connect
KR100793296B1 (ko) 렌즈 일체형 반사경과 그 제조방법 및 렌즈 일체형반사경을 이용하는 광접속 모듈
Feldman Holographic optical interconnects for multichip modules
US6856721B2 (en) Light guide configuration for serial bi-directional signal transmission, optical circuit board, and fabrication method
US7820462B2 (en) Encapsulated optical package
US5224184A (en) Optical multi-chip interconnect
JP2003227951A (ja) 光導波装置、その製造方法、およびそれを用いた光電気混載基板
US5017986A (en) Optical device mounting apparatus
JP7482230B2 (ja) 光ファイバコネクタ
SE514478C2 (sv) Optisk mottagar- och sändarmodul
US6396973B1 (en) Fiber optic cross connect with transparent substrate
FI105606B (fi) Optinen tiedonsiirtoyksikkö
JP2010256884A (ja) 光導波路及び光配線部材並びに光配線部材への光素子の実装方法
JP2010256885A (ja) 光導波路及び光配線部材並びに光配線部材への光素子の実装方法
KR102241215B1 (ko) 지문인식 센서 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: SVENSKA ROBOT/SWEDISH ROBOT HB