JP2002323627A - マザーボード及びそのマザーボードとカード基板との光接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射機構を不要としてローコスト化を可能と
し、かつ低損失な光接続を可能とするマザーボードを提
供する。 【解決手段】 複数のカード基板がボード面上に垂直配
置されて光接続されるマザーボードにおいて、ボード３
２に光導波路形成面をボード面３２ａと垂直にし、かつ
長手方向側面３３ａをボード面３２ａとほぼ面一にして
光導波路基板３３を組み込む。光導波路基板３３は直線
光導波路３７と、その直線光導波路３７から分岐されて
先端面が上記側面３３ａに位置する複数の分岐光導波路
３８を有する。光導波路のみで光をカード基板に入射さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光配線において複
数のカード基板が接続されるマザーボードに関し、さら
にそれらカード基板とマザーボードとの光接続構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】光配線においては、マザーボードのボー
ド面上に、光信号を伝達するカード基板を例えば垂直配
置し、そのカード基板の光導波路にマザーボードの光導
波路を伝搬する光を入射させるといったことが行われて
おり、この際、マザーボードの光導波路から光を直角に
曲げてカード基板の光導波路に入射させる必要があり、
このため従来においては例えば図１１に示すような構造
が採用されていた。

【０００３】図１１Ａはマザーボード１１に光進行方向
と、つまり光導波路１２と４５°をなす光反射面１３を
形成し、この光反射面１３によって光を反射させてカー
ド基板１４の光導波路１５に光を入射させるようにした
ものであり、図１１Ｂは図に示したような光反射面１６
を内部に具備する凹部１７をマザーボード１１に形成し
て光を分岐し、分岐光をカード基板１４の光導波路１５
に入射できるようにしたものである。図中、１８及び１
９はそれぞれマザーボード１１及びカード基板１４のベ
ース基板を示し、２１及び２２はそれらのクラッド層を
示す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のマザーボードにおいては、そのボード面に垂直配置さ
れるカード基板に光を入射させるために、光を反射させ
る機構を設けるものとなっており、特に光を分岐して分
岐光をカード基板に入射させる場合には図１１Ｂに示し
たような複雑かつ精度を必要とする機構を設けなければ
ならず、その点でコストが問題となっていた。また、光
導波路端面からの出射光を反射させ、その反射光をカー
ド基板の光導波路に入射させるものであるため、接続損
失の点でも問題となっていた。

【０００５】この発明の目的はこれら問題に鑑み、カー
ド基板に光を入射させるための反射機構を不要としてロ
ーコスト化を可能とし、かつ低損失な光接続を実現でき
るマザーボードを提供することにあり、さらにそのマザ
ーボードとカード基板との簡易な光接続構造を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、複数のカード基板がボード面上に垂直配置されて光
接続されるマザーボードは、ボードと、そのボード面と
光導波路形成面が垂直とされ、かつ長手方向側面がボー
ド面とほぼ面一とされてボードに組み込まれた光導波路
基板とよりなり、光導波路基板は基板と、その基板上に
形成された光導波路とを具備し、その光導波路は上記長
手方向に延伸された直線光導波路と、その直線光導波路
から分岐されて直線光導波路と直角方向に向き、その先
端面が上記側面に位置された複数の分岐光導波路とより
なるものとされる。

【０００７】請求項２の発明によれば、マザーボード
と、そのボード面上に垂直配置される複数のカード基板
との光接続構造において、マザーボードはボードと、そ
のボード面と光導波路形成面が垂直とされ、かつ長手方
向側面がボード面とほぼ面一とされてボードに組み込ま
れた光導波路基板とによって構成されて、その光導波路
基板の基板上に上記長手方向に延伸された直線光導波路
と、その直線光導波路から分岐されて直線光導波路と直
角方向に向き、その先端面が上記側面に位置された複数
の分岐光導波路とが形成されているものとされ、各分岐
光導波路の位置と対応して上記基板の底面にＶ溝を形成
し、そのＶ溝にカード基板の接続端面に設けた位置決め
ピンを係合・位置決めすることにより、分岐光導波路の
先端面とカード基板の光導波路端面とが対向されて光接
続される構造とされる。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して実施例により説明する。図１はこの発明によるマ
ザーボードの一実施例を示したものであり、この例では
マザーボード３１はボード３２と、そのボード３２に組
み込まれた短冊状の光導波路基板３３とよりなるものと
される。光導波路基板３３は図２に示したように、基板
３４上に光導波路３５が形成されてなるもので、図中、
３６はクラッド層を示す。

【０００９】光導波路３５は光導波路基板３３の長手方
向に延伸された直線光導波路３７と、その直線光導波路
３７から分岐された分岐光導波路３８とよりなるものと
され、この例では直線光導波路３７は３本の分岐光導波
路３８に分岐されている。各分岐光導波路３８は直線光
導波路３７と直角方向に向き、その先端面が光導波路基
板３３の長手方向側面３３ａに位置されており、つまり
側面３３ａに臨むものとなっている。なお、各分岐光導
波路３８の先端面位置と対応して、この例では図に示し
たように、基板３４の底面側にＶ溝３９がそれぞれ形成
されている。

【００１０】上記のような構成を有する光導波路基板３
３は例えば図３に示したような複数個取りの光導波路基
板４１を作製し、これを切断加工して切り出すことによ
って形成される。図３中、一点鎖線は切断位置を示す。
光導波路基板３３のボード３２への組み込みは、この例
では図１に示したようにボード３２が２分割され、それ
ら分割ボード間に挟持されて組み込まれたものとされ、
光導波路基板３３はその板面（光導波路形成面）がボー
ド面３２ａと垂直とされ、かつ分岐光導波路３８の先端
面が露出している側面３３ａがボード面３２ａとほぼ面
一とされる。

【００１１】光導波路基板３３とボード３２とは例えば
接着されて固定される。なお、この例では光導波路基板
３３のＶ溝３９が形成されている位置において、つまり
各分岐光導波路３８の先端面が露出している位置におい
て、ボード３２の光導波路基板３３を挟む両側部分に貫
通孔４２，４３が形成されている。これら貫通孔４２，
４３及びＶ溝３９は後述するカード基板との接続におい
て使用される。上記のような構造を有するマザーボード
３１によれば、分岐光導波路３８によりボード面３２ａ
上に垂直配置されるカード基板に対して光を入射させる
ことができ、つまりマザーボード３１に複雑な反射機構
を設ける必要はないものとなる。また、光の伝搬は光導
波路３５のみで行われるため、損失も少ないものとな
る。

【００１２】上述した例ではボード３２を分割し、光導
波路基板３３を挟み込むものとなっているが、ボード３
２に対する光導波路基板３３の組み込みは例えば図４に
示したように、ボード３２に溝４４を形成し、その溝４
４に光導波路基板３３を挿入して組み込むようにしても
よい。次に、図１に示したマザーボード３１とカード基
板との光接続構造について説明する。図５はマザーボー
ド３１に、そのボード面３２ａに垂直に３枚のカード基
板４５が配置され、各分岐光導波路３８に各カード基板
４５の光導波路が接続されている状態の概略外観を示し
たものであり、図６はその一部を拡大し、かつ分解して
示したものである。また、図７はこの例で用いられてい
るカード基板４５の要部構造を示したものである。

【００１３】まず、図７を参照してカード基板４５の構
造について説明する。カード基板４５はこの例ではマザ
ーボード３１と同様にカード４６が分割され、それら分
割カード間に光導波路基板４７が挟み込まれているもの
とされ、光導波路基板４７に形成されている光導波路４
８の端面はカード基板４５の、マザーボード３１との接
続端面４５ａに位置されている。図中、４９は光導波路
基板４７の基板を示し、５１はクラッド層を示す。カー
ド基板４５の接続端面４５ａには光導波路基板４７を挟
む両側に一対のガイド片５２が突出形成されており、こ
れらガイド片５２の互いに対向する面の一方にはＶ溝５
３が形成され、そのＶ溝５３に位置決めピン５４が配設
固定されている。

【００１４】上記のような構造を有するカード基板４５
とマザーボード３１との接続は、図６に示したようにカ
ード基板４５の一対のガイド片５２をマザーボード３１
の貫通孔４２，４３に挿入し、位置決めピン５４をマザ
ーボード３１の光導波路基板３３のＶ溝３９に係合させ
て位置決めすることによって行われ、これによりマザー
ボード３１の分岐光導波路３８の先端面とカード基板４
５の光導波路４８の端面とが高精度に対向・位置合わせ
されて光接続されるものとなる。図８はこれら光接続さ
れた光導波路の状態を示したものであり、マザーボード
３１の分岐光導波路３８の端面とカード基板４５の光導
波路４８の端面とが対接され、即ち光導波路のみで光接
続構造が構成されているため、接続損失の極めて少な
い、良好な接続状態が得られるものとなる。

【００１５】図９はカード基板の他の構成例を示したも
のであり、この例ではカード基板５５はカード４６に溝
５６が形成され、その溝５６に光導波路基板５７が埋め
込まれたものとなっている。この光導波路基板５７は図
１０に示したような構成を有するものとされ、光導波路
５８及びクラッド層５９が一対の基板６１間に挟まれた
構成となっている。基板６１はこの例ではポリイミドフ
ィルム等のフレキシブルな材料によって構成されてい
る。

【００１６】光導波路基板５７の接続端側は図９に示し
たようにカード４６の端面より突出され、その突出され
た先端にガイド６２が取り付けられている。このガイド
６２は前述したカード基板４５の一対のガイド片５２及
び位置決めピン５４と同様の構成を具備しており、この
カード基板５５ではこのガイド６２の一対のガイド片５
２がマザーボード３１の貫通孔４２，４３に挿入されて
光接続される。なお、光導波路基板５７はカード４６に
形成した溝５６に埋め込む構造とするのではなく、例え
ば単にカード４６の板面に貼り合わせる構造とすること
もできる。

【００１７】上記のような構造とされたカード基板５５
は光導波路基板５７がフレキシブルで、つまり柔軟性を
有するため、例えばカード４６に対してガイド６２はカ
ード４６の厚さ方向に微動可能となる。一方、例えば図
１に示したマザーボード３１において、光導波路基板３
３を上述した光導波路基板５７と同様に柔軟性を有する
ものとすることにより、貫通孔４２，４３部分において
光導波路基板３３をその厚さ方向に微動可能とすること
ができ、よってマザーボード３１側、カード基板５５側
で縦方向、横方向それぞれ微動可能な構成とすることが
できる。

【００１８】従って、上述した例では示していないが、
例えば光信号線数が複数あって、マザーボード３１と１
つのカード基板５５とを複数箇所で光接続し、即ちそれ
らが複数個のＶ溝３９・位置決めピン５４で位置決めさ
れる場合に、このような縦横に微動可能な構成を採用す
ることにより、Ｖ溝３９と位置決めピン５４とにたとえ
位置ずれがあってもそれを吸収できるものとなる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によるマ
ザーボードによれば、構造的に複雑となる反射機構は不
要となるため、その点でローコスト化を図ることがで
き、また光導波路のみによって光が伝搬されるため、損
失も少ないものとなる。また、この発明によるマザーボ
ードとカード基板との光接続構造によれば、Ｖ溝と位置
決めピンとによって簡易に位置決めでき、接続すべき両
光導波路を簡易かつ高精度に位置合わせすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるマザーボードの一実施例を示す
斜視図。

【図２】Ａは図１における光導波路基板の平面図、Ｂは
その側面図、Ｃはその正面図。

【図３】図２の光導波路基板の製造方法を説明するため
の図。

【図４】この発明によるマザーボードの他の実施例を示
す斜視図。

【図５】この発明によるマザーボードとカード基板との
光接続構造の一実施例を示す概略斜視図。

【図６】図５の一部を拡大し、分解して示した斜視図。

【図７】図５におけるカード基板の要部を示す斜視図。

【図８】マザーボードとカード基板の光導波路同士の接
続状態を説明するための図。

【図９】カード基板の他の構成例を示す斜視図。

【図１０】図９における光導波路基板の構成を示す斜視
図。

【図１１】従来のマザーボードとカード基板との光接続
構造を説明するための図。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のカード基板がボード面上に垂直配
   置されて光接続されるマザーボードであって、 ボードと、 上記ボード面と光導波路形成面が垂直とされ、かつ長手
   方向側面が上記ボード面とほぼ面一とされて上記ボード
   に組み込まれた光導波路基板とよりなり、 上記光導波路基板は基板と、その基板上に形成された光
   導波路とを具備し、その光導波路は上記長手方向に延伸
   された直線光導波路と、その直線光導波路から分岐され
   て直線光導波路と直角方向に向き、その先端面が上記側
   面に位置された複数の分岐光導波路とよりなることを特
   徴とするマザーボード。
2. 【請求項２】 マザーボードと、そのボード面上に垂直
   配置される複数のカード基板との光接続構造であって、 上記マザーボードはボードと、上記ボード面と光導波路
   形成面が垂直とされ、かつ長手方向側面が上記ボード面
   とほぼ面一とされて上記ボードに組み込まれた光導波路
   基板とによって構成されて、その光導波路基板の基板上
   に上記長手方向に延伸された直線光導波路と、その直線
   光導波路から分岐されて直線光導波路と直角方向に向
   き、その先端面が上記側面に位置された複数の分岐光導
   波路とが形成されているものとされ、 上記各分岐光導波路の位置と対応して上記基板の底面に
   Ｖ溝を形成し、 そのＶ溝に上記カード基板の接続端面に設けた位置決め
   ピンを係合・位置決めすることにより、上記分岐光導波
   路の先端面と上記カード基板の光導波路端面とが対向さ
   れて光接続される構造とされていることを特徴とするマ
   ザーボードとカード基板との光接続構造。