JP2006259682A - Composite photoelectric device, ic socket and optical waveguide used for the device, optical waveguide coupling chip and electronic appliance using the device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えばLSI(Large Scale Integrated circuit)等の半導体チップ間の信号伝送に適用して好適な光電複合装置、それに用いられるICソケットおよび光導波路、並びにそれを用いた電子機器に関する。 The present invention relates to a photoelectric composite device suitable for signal transmission between semiconductor chips such as an LSI (Large Scale Integrated circuit), an IC socket and an optical waveguide used therefor, and an electronic apparatus using the same.
詳しくは、この発明は、光素子が裏面に実装されるインターポーザがICソケットに固定されると共に、光素子に対向するように光導波路がICソケットに配置されるものにあって、インターポーザの位置決め用ピンが光導波路の位置決め用穴に挿入される構成とすることによって、インターポーザと光導波路との間の相対位置決め精度を高めるようにした光電複合装置等に係るものである。 Specifically, the present invention relates to an interposer for positioning an interposer, in which an interposer on which an optical element is mounted on the back surface is fixed to an IC socket and an optical waveguide is disposed on the IC socket so as to face the optical element. The present invention relates to a photoelectric composite device or the like that increases the relative positioning accuracy between the interposer and the optical waveguide by adopting a configuration in which the pins are inserted into the positioning holes of the optical waveguide.
従来、LSI等の半導体チップ間の信号伝送は、基板配線を介した電気信号によりなされている。しかし、昨今のMPU(Micro Processing Unit)の高機能化に伴い、半導体チップ間にて必要とされるデータ授受量は著しく増大し、結果として様々な高周波問題が浮上している。 Conventionally, signal transmission between semiconductor chips such as LSIs is performed by electrical signals via substrate wiring. However, with the recent increase in functionality of MPUs (Micro Processing Units), the amount of data exchanged between semiconductor chips has increased significantly, and as a result, various high frequency problems have emerged.
それらの代表的なものとして、RC(Register and Capacitor)信号遅延、インピーダンスミスマッチング、EMC(ElectroMagnetic Compatibility)/EMI(ElectroMagnetic Interference)、クロストーク等がある。従来、これらの問題を解決するため、配線位置の最適化、新素材開発などが行われてきた。 Typical examples thereof include RC (Register and Capacitor) signal delay, impedance mismatching, EMC (ElectroMagnetic Compatibility) / EMI (ElectroMagnetic Interference), and crosstalk. Conventionally, in order to solve these problems, optimization of wiring positions, development of new materials, and the like have been performed.
しかし近年、上述の配線位置の最適化、新素材開発等の効果は物理的限界に阻まれつつあり、今後システムの高機能化を実現するためには、単純な半導体チップの実装を前提としたボード構造そのものを見直す必要が生じてきている。例えば、以下に簡単に説明する、マルチチップモジュール(MCM)化による微細配線結合、各種半導体チップのポリイミド樹脂などを用いた配線の二次元的な封止、一体化による電気配線結合、基板貼り合わせによる半導体チップの三次元結合などが開発されている。 However, in recent years, the effects of the optimization of wiring positions and the development of new materials have been hampered by physical limitations. In order to realize higher system functionality in the future, it is assumed that simple semiconductor chips will be mounted. There is a need to review the board structure itself. For example, the following is a brief description of the fine wiring bonding by multi-chip module (MCM), two-dimensional sealing of wiring using polyimide resin of various semiconductor chips, electrical wiring bonding by integration, and substrate bonding Three-dimensional bonding of semiconductor chips by means of has been developed.
・MCM化による微細配線結合
高機能チップを、セラミック・シリコンなどの精密実装基板上に実装し、マザーボード(多層プリント基板)上では形成不可能である微細配線結合を実現する。これによって、配線の狭ピッチ化が可能となり、バス幅を拡げることでデータ授受量が飛躍的に増大する。
-Fine wiring coupling by MCM High-performance chip is mounted on a precision mounting board such as ceramic silicon, and fine wiring bonding that cannot be formed on a mother board (multilayer printed circuit board) is realized. As a result, the wiring pitch can be reduced, and the amount of data exchange increases dramatically by expanding the bus width.
・各種半導体チップの封止、一体化による電気配線結合
各種半導体チップをポリイミド樹脂などを用いて二次元的に封止し、一体化し、その一体化された基板上にて微細配線結合を行う。これによって、配線の狭ピッチ化が可能となり、バス幅を拡げることでデータ授受量が飛躍的に増大する。
-Sealing of various semiconductor chips and electric wiring coupling by integration Various semiconductor chips are two-dimensionally sealed using polyimide resin or the like, integrated, and fine wiring bonding is performed on the integrated substrate. As a result, the wiring pitch can be reduced, and the amount of data exchange increases dramatically by expanding the bus width.
・半導体チップの三次元結合
各種半導体チップに貫通電極を設け、それぞれを貼り合わせることで積層構造とする。これによって、異種半導体チップ間の結線が物理的に短絡化され、結果として信号遅延などの問題が回避される。ただし、積層化による発熱量増加、半導体チップ間の熱応力などの問題が生じる。
-Three-dimensional bonding of semiconductor chips A through electrode is provided in various semiconductor chips, and each is bonded to form a laminated structure. As a result, the connection between the different types of semiconductor chips is physically short-circuited, and as a result, problems such as signal delay are avoided. However, problems such as an increase in the amount of heat generated by stacking and thermal stress between semiconductor chips occur.
また、信号授受の高速化および大容量化を実現するために、光配線による光伝送結合技術が開発されている(例えば、非特許文献1、非特許文献2参照)。半導体チップ間の信号伝送を光信号で行うことで、電気配線におけるようなRC遅延の問題はなく、伝送速度を大幅に向上させることができる。また、半導体チップ間の信号伝送を光信号で行うことで、電磁波に関する対策を全く必要とせず、比較的自由な配線設計が可能となる。
In addition, in order to realize high-speed signal transmission and large capacity, an optical transmission coupling technique using optical wiring has been developed (see, for example, Non-Patent
半導体チップ間に対応する光配線技術には種々の方式がある。例えば、以下に簡単に説明する、アクティブインターポーザ方式、自由空間伝送方式、光コネクタ接続方式、光導波路埋め込み方式、表面実装方式などがある。 There are various methods for optical wiring technology corresponding to semiconductor chips. For example, there are an active interposer method, a free space transmission method, an optical connector connection method, an optical waveguide embedding method, and a surface mounting method, which will be briefly described below.
・アクティブインターポーザ方式(非特許文献1のp.125、図7参照)
これは、プリント配線基板(ボード)上に光導波路が実装されている。光素子は、トランシーバーモジュールの裏面に実装され、光導波路の45°全反射ミラーに対し、精密に位置決めされている。利点としては、既存のプリント配線基板の実装構造上に展開できることが挙げられる。また、懸案点としては、構造が大掛かりなため、コストが高いこと、光軸合わせが困難であること、また電気伝送経路の短縮が困難であり、高周波伝送に不向きであることが挙げられる。
Active interposer method (see p.125 of Non-Patent
In this case, an optical waveguide is mounted on a printed wiring board (board). The optical element is mounted on the back surface of the transceiver module and is precisely positioned with respect to the 45 ° total reflection mirror of the optical waveguide. As an advantage, it can be developed on a mounting structure of an existing printed wiring board. Moreover, as a matter of concern, the structure is large, so that the cost is high, it is difficult to align the optical axis, and it is difficult to shorten the electric transmission path, which is not suitable for high-frequency transmission.
・自由空間伝送方式(非特許文献1のp.123、図5参照)
これは、プリント配線基板の裏面に光配線基板(石英)を実装し、伝送基板内において光をジグザグに反射させ、信号を伝播させる。光素子アレイ+自由空間伝送により、原理的には数千レベルの多チャネル化が可能である。また、光軸合わせを容易にするため、数枚のレンズを組み合わせたハイブリッド光学系を構成している。利点としては、原理的には数千チャネルの多重伝送が可能であること、またハイブリッド光学系を構成しているため、光軸合わせが容易であることが挙げられる。また、懸案点としては、光配線基板が高価であること、反射による信号伝播のため、波形が乱れ易く、伝播損失が大きいこと、また新規開発技術が数多く盛り込まれているため、信頼性に関する実績がほとんどないことが挙げられる。
-Free space transmission system (see Non-Patent
In this method, an optical wiring board (quartz) is mounted on the back surface of the printed wiring board, and light is reflected in a zigzag manner in the transmission board to propagate signals. By optical element array + free space transmission, in principle, multi-channeling of several thousand levels is possible. Further, in order to facilitate optical axis alignment, a hybrid optical system in which several lenses are combined is configured. As an advantage, in principle, multiplex transmission of several thousand channels is possible, and since a hybrid optical system is configured, optical axis alignment is easy. Also, as a matter of concern, because of the high cost of optical wiring boards, signal propagation due to reflection, the waveform is likely to be disturbed, the propagation loss is large, and many newly developed technologies have been incorporated. There is almost no.
・光コネクタ接続方式(非特許文献1のp.122、図4参照)
これは、LSIチップの周囲に小型光コネクタを配置し、LSIチップを実装した後、自由に光路を設定できる光伝送モジュールシステムである。利点としては、コネクタにより精度が保証されており、コストのかかる光軸合わせ工程が不要であること、光ファイバーを用いているため、プリント配線基板間などの中距離伝送が可能であること、また既存のプリント配線基板の実装構造上に展開できることが挙げられる。また、懸案点としては、コネクタモジュールの小型化に限界があり、半導体チップとコネクタ間における電気配線の短縮化が困難であること、高周波伝送用としては不向きであること、伝送媒体として光ファイバーを採用しているため、多バス化に限界が有ること、また構成部品数が多く、バス当たりのコストダウンが困難であることが挙げられる。
・ Optical connector connection method (p.122 of
This is an optical transmission module system in which a small optical connector is arranged around an LSI chip and an optical path can be freely set after the LSI chip is mounted. The advantages are that the accuracy is guaranteed by the connector, the costly optical axis alignment process is unnecessary, and the use of optical fiber enables middle-distance transmission between printed circuit boards, as well as existing It can be developed on a printed wiring board mounting structure. In addition, there are limits to the miniaturization of the connector module, it is difficult to shorten the electrical wiring between the semiconductor chip and the connector, it is not suitable for high-frequency transmission, and an optical fiber is used as the transmission medium Therefore, there is a limit to the number of buses, and there are many components and it is difficult to reduce the cost per bus.
・光導波路埋め込み方式(非特許文献1のp.124、図6参照)
これは、光導波路をプリント配線基板に埋め込み、既存のプリント配線基板の実装構造の形態を維持しながら光配線を設ける方法である。光路結合にマイクロレンズを採用し、光軸ズレ許容量を一般実装精度レベルまで緩和させている。利点としては、発光素子をLSIチップの裏面に直接実装しているため、LSIチップと発光素子間の電気配線経路を極限まで短くできること、またコリメート光結合により、一般実装精度での光軸合わせが可能であることが挙げられる。また、懸案点としては、光配線をプリント配線基板内に設けるため、プリント配線基板の製造やコストダウンが困難であること、光素子の放熱対策が不明であること、またプリント配線基板が脆弱であるため、レンズと光導波路間の光結合損失が変動する可能性が有ることが挙げられる。
-Optical waveguide embedding method (see p.124 of
In this method, an optical waveguide is embedded in a printed wiring board, and an optical wiring is provided while maintaining the form of the existing printed wiring board mounting structure. A microlens is used for optical path coupling, and the allowable optical axis deviation is relaxed to the general mounting accuracy level. As an advantage, since the light emitting element is mounted directly on the back surface of the LSI chip, the electrical wiring path between the LSI chip and the light emitting element can be shortened to the limit, and collimated optical coupling enables optical axis alignment with general mounting accuracy. It is possible. Also, as a matter of concern, since the optical wiring is provided in the printed wiring board, it is difficult to manufacture and reduce the cost of the printed wiring board, the heat dissipation measures for the optical elements are unknown, and the printed wiring board is fragile. Therefore, there is a possibility that the optical coupling loss between the lens and the optical waveguide may fluctuate.
・表面実装方式(非特許文献2参照)
これは、光素子を、LSIチップの裏面に直接貼り付けて機能させ、また、光導波路をプリント配線基板上に直接実装する方式である。既存のプリント配線基板の構造をそのまま維持し、光配線の併設が可能である。利点としては、発光素子をLSIチップの裏面に直接実装しているため、LSIチップと発光素子間の電気配線経路を極限まで短くできること、構造がシンプルであり、コストダウンが可能であること、また既存のプリント配線基板の実装構造上に展開できることが挙げられる。また、懸案点としては、光素子をLSIチップに直接貼り付けるため、専用のLSIチップの開発が必要であること、また光素子が高温のLSIチップに直接貼り付けられているため、光素子の高温劣化が懸念されることが挙げられる。
・ Surface mounting method (see Non-Patent Document 2)
In this method, an optical element is directly attached to the back surface of an LSI chip to function, and an optical waveguide is directly mounted on a printed wiring board. The structure of the existing printed wiring board can be maintained as it is, and an optical wiring can be provided. As an advantage, since the light emitting element is directly mounted on the back surface of the LSI chip, the electrical wiring path between the LSI chip and the light emitting element can be shortened to the limit, the structure is simple, and the cost can be reduced. It can be developed on a mounting structure of an existing printed wiring board. Also, as a matter of concern, since the optical element is directly attached to the LSI chip, it is necessary to develop a dedicated LSI chip, and because the optical element is directly attached to the high-temperature LSI chip, There is a concern about high temperature deterioration.
上述した各方式は、以下の第1〜第5の理由により、現状では決定力に欠けるものである。 Each method described above lacks decisive power at present for the following first to fifth reasons.
第1に、既存のプリント配線基板の実装構造をそのまま利用できる構造ではないこと。すなわち、プリント配線基板上に光経路を直接積層する構造は、ベースとなるプリント配線基板自体が脆弱であるため、光軸ズレ等の問題が生じて現実的ではない。一方、これまで培われてきたプリント配線基板の構造に変更を加えると、性能、信頼性、高周波性能の確認などに膨大な労力を要する。従って、埋め込み型光導波路など、既存のプリント配線基板を流用できないシステム構造は望ましくない。 First, it is not a structure in which the existing printed wiring board mounting structure can be used as it is. That is, the structure in which the optical path is directly laminated on the printed wiring board is not realistic because the printed wiring board itself serving as a base is fragile, causing problems such as optical axis misalignment. On the other hand, if a change is made to the structure of the printed wiring board that has been cultivated so far, enormous efforts are required for confirmation of performance, reliability, and high-frequency performance. Therefore, a system structure that cannot utilize an existing printed wiring board such as an embedded optical waveguide is not desirable.
第2に、既存の実装プロセスをそのまま利用できる構造ではないこと。一般に、光導波路などの光モジュールは高温プロセスに弱い。上記したようなプリント配線基板と光配線部が一体化した方式では、光モジュールが、はんだリフロー、アンダーフィル樹脂封止などの高温プロセスに曝されることになり、現実には実施が困難である。また、高温プロセスを考慮した材料や部品を採用しなくてはならず、大きな制約条件となる。 Secondly, it is not a structure that allows the existing mounting process to be used as it is. In general, optical modules such as optical waveguides are vulnerable to high temperature processes. In the method in which the printed wiring board and the optical wiring unit are integrated as described above, the optical module is exposed to a high-temperature process such as solder reflow and underfill resin sealing, which is actually difficult to implement. . In addition, materials and parts that take high temperature processes into account must be adopted, which is a major constraint.
第3に、大掛かりな構造物を排除した構造ではないこと。すなわち、プリント配線基板の剛性が低いため、大掛かりな部品による光路構造は、外部応力により光軸ズレを引き起こし易い。従って、上述したようなアクティブインターポーザ方式によるポスト構造は、避けるべきである。 Third, it should not be a structure that excludes large-scale structures. That is, since the rigidity of the printed wiring board is low, the optical path structure with large parts is likely to cause an optical axis shift due to external stress. Therefore, the post structure by the active interposer system as described above should be avoided.
第4に、高密度化が可能な光配線構造ではないこと。すなわち、プリント配線基板上の半導体チップ間の光配線に特化すると、高密度化が不可能な光ファイバーは採用すべきではないと考えられる。光ファイバーを用いた光コネクタ接続方式などは、装置間通信に向けたシステムとして限定されたものとなる。 Fourth, it is not an optical wiring structure capable of high density. In other words, when specializing in optical wiring between semiconductor chips on a printed wiring board, it is considered that an optical fiber that cannot be densified should not be adopted. An optical connector connection method using an optical fiber is limited as a system for inter-device communication.
第5に、LSIチップ−光素子間の配線長を短くできる構造ではないこと。すなわち、LSIチップ−光素子間の電気配線長を短絡化できない構造では、高周波信号が光素子に到達する前に劣化し、光変換の効果がなくなる。従って、この距離を短くできるシステム構造を構築する必要がある。 Fifth, it is not a structure that can shorten the wiring length between the LSI chip and the optical element. That is, in the structure in which the electrical wiring length between the LSI chip and the optical element cannot be short-circuited, the high-frequency signal deteriorates before reaching the optical element, and the effect of light conversion is lost. Therefore, it is necessary to construct a system structure that can shorten this distance.
そこで、本出願人は、先に、発光素子、受光素子などの光素子が裏面に実装されるインターポーザがICソケットに固定されると共に、光素子に対向するように光導波路がICソケットに配置される、ICソケットをベースとした光結合法を提案した。 Therefore, the applicant previously fixed an interposer on which an optical element such as a light emitting element or a light receiving element is mounted on the back surface, and an optical waveguide is disposed on the IC socket so as to face the optical element. An optical coupling method based on IC socket was proposed.
この発明の目的は、ICソケットをベースとした光結合法において、インターポーザと光導波路との間の相対位置決め精度を高めることにある。 An object of the present invention is to increase the relative positioning accuracy between an interposer and an optical waveguide in an optical coupling method based on an IC socket.
この発明に係る光電複合装置は、ICソケットと、光素子が裏面に実装され、ICソケットに固定されるインターポーザと、光素子に対向するようにICソケットに設置される光導波路とを備える光電複合装置であって、インターポーザは裏面に位置決め用ピンを有し、光導波路は位置決め用ピンを挿入するための位置決め用穴を有し、インターポーザの位置決め用ピンは光導波路の位置決め用穴に挿入されるものである。 The photoelectric composite device according to the present invention includes an IC socket, an interposer in which an optical element is mounted on the back surface and fixed to the IC socket, and an optical waveguide installed in the IC socket so as to face the optical element. The interposer has a positioning pin on the back surface, the optical waveguide has a positioning hole for inserting the positioning pin, and the positioning pin of the interposer is inserted into the positioning hole of the optical waveguide. Is.
また、この発明に係るICソケットは、溝状の凹部を有し、この凹部に光導波路を配置すると共に、裏面に光素子が実装されたインターポーザを、光素子が光導波路に対向するように固定するICソケットであって、溝状の凹部の側面に少なくとも光導波路またはインターポーザの水平方向の位置規制を行う垂直方向に延びる溝部を備えるものである。 In addition, the IC socket according to the present invention has a groove-shaped recess, and an optical waveguide is disposed in the recess, and an interposer having an optical element mounted on the back surface is fixed so that the optical element faces the optical waveguide. The IC socket is provided with a groove extending in the vertical direction for regulating the position of the optical waveguide or the interposer in the horizontal direction on the side surface of the groove-shaped recess.
また、この発明に係る光導波路は、導波路本体部と、この導波路本体部の長手方向の端部に配設されるレンズ部とからなり、レンズ部に位置決め用穴が形成されているものである。 An optical waveguide according to the present invention comprises a waveguide body and a lens portion disposed at the longitudinal end of the waveguide body, and a positioning hole is formed in the lens portion. It is.
また、この発明に係る光導波路結合チップは、それぞれ、導波路本体部と、この導波路本体部の長手方向の端部に配設され、位置決め用穴が形成されているレンズ部とからなる、第1の光導波路および第2の光導波路の端部を接続するための光導波路結合チップであって、第1の光導波路のレンズ部のレンズに対応した第1のレンズおよび第2の光導波路のレンズ部のレンズに対応した第2のレンズが形成され、第1の光導波路および第2の光導波路のレンズ部に形成されている位置決め用穴に挿入するための連結ピンを有するレンズ形成部と、このレンズ形成部に固定され、第1のレンズおよび第2のレンズの間を光学的に接続する導波路部とを備えるものである。 Each of the optical waveguide coupling chips according to the present invention includes a waveguide body portion and a lens portion that is disposed at a longitudinal end portion of the waveguide body portion and has a positioning hole. An optical waveguide coupling chip for connecting the end portions of the first optical waveguide and the second optical waveguide, the first lens and the second optical waveguide corresponding to the lens of the lens portion of the first optical waveguide A lens forming portion having a second pin corresponding to the lens of the lens portion and having a connecting pin for insertion into a positioning hole formed in the lens portion of the first optical waveguide and the second optical waveguide And a waveguide portion that is fixed to the lens forming portion and optically connects between the first lens and the second lens.
また、この発明に係る電子機器は、複数の電子部品からなる電子機器であって、複数の電子部品に含まれる第1の電子部品と第2の電子部品との間で光信号を用いた信号伝送を行うための光電複合装置が設けられるものである。そして、光電複合装置は、ICソケットと、電子部品が表面に実装されると共に光素子が裏面に実装され、ICソケットに固定されるインターポーザと、光素子に対向するようにICソケットに設置される光導波路とを備え、インターポーザは、裏面に位置決め用ピンを有し、光導波路は、位置決め用ピンを挿入するための位置決め用穴を有し、インターポーザの位置決め用ピンは光導波路の位置決め用穴に挿入されるものである。 The electronic device according to the present invention is an electronic device comprising a plurality of electronic components, and a signal using an optical signal between the first electronic component and the second electronic component included in the plurality of electronic components. A photoelectric composite device for performing transmission is provided. The photoelectric composite device is installed in the IC socket so that the IC socket and the electronic component are mounted on the front surface, the optical element is mounted on the back surface, the interposer fixed to the IC socket, and the optical element. The interposer has positioning pins on the back surface, the optical waveguide has positioning holes for inserting the positioning pins, and the positioning pins of the interposer are positioned in the positioning holes of the optical waveguide. Is to be inserted.
この発明においては、ICソケットに、電子部品、例えば半導体チップが実装されると共に光素子が裏面に実装されたインターポーザが固定される。また、このICソケットに、光素子に対向するように光導波路が配置される。例えば、ICソケットは溝状の凹部を有するものとされ、光導波路はこの溝状の凹部に安定した状態で配置される。ここで、光素子は、光導波路に入射する光信号を発光するための発光素子および光導波路から出射された光信号を受光するための受光素子のいずれかあるいは双方である。 In the present invention, an interposer in which an electronic component such as a semiconductor chip is mounted and an optical element is mounted on the back surface is fixed to the IC socket. In addition, an optical waveguide is disposed in the IC socket so as to face the optical element. For example, the IC socket has a groove-shaped recess, and the optical waveguide is stably disposed in the groove-shaped recess. Here, the optical element is either or both of a light emitting element for emitting an optical signal incident on the optical waveguide and a light receiving element for receiving an optical signal emitted from the optical waveguide.
この場合、インターポーザの裏面に固定された位置決め用ピンが、光導波路の位置決め用穴に挿入される。このようにインターポーザと光導波路とを位置決め用ピンで直接接続する構成とされているので、インターポーザと光導波路との間の相対位置決め精度を高めることができる。 In this case, positioning pins fixed to the back surface of the interposer are inserted into the positioning holes of the optical waveguide. Since the interposer and the optical waveguide are directly connected by the positioning pins as described above, the relative positioning accuracy between the interposer and the optical waveguide can be increased.
ここで、インターポーザの位置決め用ピンは、光導波路の位置決め用穴に圧入される。例えば、光導波路の位置決め用穴の径はインターポーザの位置決め用ピンの径より若干小さくされ、位置決め用ピンが位置決め用穴に挿入されるとき、この位置決め用穴が樹脂変形により拡大するようにされる。これにより、インターポーザに対する光導波路の位置決め後のガタを抑制できる。 Here, the positioning pins of the interposer are press-fitted into the positioning holes of the optical waveguide. For example, the diameter of the positioning hole of the optical waveguide is slightly smaller than the diameter of the positioning pin of the interposer, and when the positioning pin is inserted into the positioning hole, the positioning hole is expanded by resin deformation. . Thereby, the play after positioning of the optical waveguide with respect to an interposer can be suppressed.
例えば、光導波路は、インターポーザの裏面に実装される光素子を囲む位置に少なくとも3個の位置決め用穴を有するようにされる。この場合、光導波路が、導波路本体部と、この導波路本体部の端部に配設されるレンズ部とからなる場合、例えばレンズ部に、レンズを囲むように、少なくとも3個の位置決め用穴が形成される。 For example, the optical waveguide has at least three positioning holes at positions surrounding the optical element mounted on the back surface of the interposer. In this case, when the optical waveguide is composed of a waveguide main body and a lens unit disposed at the end of the waveguide main body, for example, at least three positioning members are provided so as to surround the lens in the lens unit. A hole is formed.
これにより、使用環境の温度変化によるインターポーザの2次元的な伸びあるいは縮みに対して、光導波路の伸びあるいは縮みを良好に追従させることができる。この場合、温度変化による光素子の光軸とレンズ部のレンズの光軸とのずれが軽減され、光軸のずれによる光量損失を少なくできる。 Thereby, the expansion or contraction of the optical waveguide can be satisfactorily followed with respect to the two-dimensional expansion or contraction of the interposer due to the temperature change of the use environment. In this case, the deviation between the optical axis of the optical element and the optical axis of the lens of the lens portion due to temperature change is reduced, and the light amount loss due to the deviation of the optical axis can be reduced.
光導波路が、導波路本体部と、この導波路本体部の長手方向の端部に配設されるレンズ部とからなる場合、光導波路の両端部分にはレンズ部により必要な剛性を持たせることができ、その他の部分を薄くぺらぺらにできる。これにより、例えば、当該光導波路を設置するICソケットの取り付け位置精度を緩やかにでき、作業効率を上げることができる。また、このレンズ部に位置決め用穴が形成されることで、当該位置決め用穴をレンズと同時に例えば射出成形により精度よく形成できる。 When the optical waveguide is composed of a waveguide main body and a lens portion disposed at the end of the waveguide main body in the longitudinal direction, the both ends of the optical waveguide should have the necessary rigidity by the lens. The other parts can be made thin and flaky. Thereby, for example, the mounting position accuracy of the IC socket for installing the optical waveguide can be moderated, and the working efficiency can be increased. In addition, since the positioning hole is formed in the lens portion, the positioning hole can be accurately formed simultaneously with the lens, for example, by injection molding.
例えば、光導波路は、その長手方向の端部側面に、突出する突片部を有するようにされる。一方、ICソケットは、光導波路を配置する溝状の凹部の側面に、この突片部を嵌合して光導波路の水平方向の位置規制を行う垂直方向に伸びる溝部を有するようにされる。これにより、例えば、組み立て時には、光導波路の突片部をICソケットの溝部に嵌合させるだけで当該光導波路の水平方向の位置規制が行われ、当該光導波路の水平方向の位置合わせの手間を省くことができる。上述したように、光導波路が、導波路本体部と、この導波路本体部の長手方向の端部に配設されるレンズ部とからなる場合、例えば、レンズ部の側面に突片部が形成され、この突片部に位置決め用穴が形成される。この場合、この突片部をレンズと同時に例えば射出成形により精度よく形成できる。 For example, the optical waveguide has a protruding piece portion protruding on the side surface of the end portion in the longitudinal direction. On the other hand, the IC socket has a groove portion extending in the vertical direction for fitting the protruding piece portion to restrict the position of the optical waveguide in the horizontal direction on the side surface of the groove-like concave portion in which the optical waveguide is disposed. Thereby, for example, at the time of assembly, the horizontal position of the optical waveguide is restricted by simply fitting the protruding portion of the optical waveguide into the groove of the IC socket. It can be omitted. As described above, when the optical waveguide is composed of the waveguide main body portion and the lens portion disposed at the end portion in the longitudinal direction of the waveguide main body portion, for example, a protruding piece portion is formed on the side surface of the lens portion. Then, a positioning hole is formed in the projecting piece. In this case, the projecting piece portion can be accurately formed simultaneously with the lens by, for example, injection molding.
例えば、位置決め用ピンは、第1の径でインターポーザの裏面に固定されるフランジ部と、このフランジ部に連接され、第1の径より小さな第2の径のピン部とからなり、光導波路の位置決め用穴には位置決め用ピンの上記ピン部が挿入される。一方、ICソケットは、光導波路を配置する溝状の凹部の側面に、位置決め用ピンのフランジ部を嵌合してインターポーザのICソケットに対する水平方向の位置規制を行う垂直方向に延びる溝部を有するようにされる。これにより、例えば、組み立て時には、位置決め用ピンのフランジ部をICソケットの溝部に嵌合させるだけでインターポーザの水平方向の位置規制が行われ、当該インターポーザの水平方向の位置合わせの手間を省くことができる。 For example, the positioning pin includes a flange portion fixed to the back surface of the interposer with a first diameter, and a pin portion having a second diameter smaller than the first diameter and connected to the flange portion. The pin portion of the positioning pin is inserted into the positioning hole. On the other hand, the IC socket has a groove extending in the vertical direction for fitting the flange portion of the positioning pin to the side surface of the groove-shaped recess in which the optical waveguide is arranged to restrict the horizontal position of the interposer with respect to the IC socket. To be. As a result, for example, during assembly, the position of the interposer in the horizontal direction is restricted by simply fitting the flange portion of the positioning pin into the groove portion of the IC socket, thereby saving the time required for the horizontal alignment of the interposer. it can.
なお、光導波路の位置決め用穴の部分をインターポーザの位置決め用ピンに押し付けるように付勢する付勢手段をさらに備えるようにしてもよい。これにより、インターポーザの位置決め用ピンを、光導波路の位置決め用穴に接着等していなくても、当該位置決め用穴から抜け出ることを防止できる。このように、インターポーザの位置決め用ピンを光導波路の位置決め用穴に接着していない場合には、分解時におけるインターポーザと光導波路の分離が容易となる。 In addition, you may make it further provide the urging means which urges | biases the part of the positioning hole of an optical waveguide so that it may press on the positioning pin of an interposer. Thereby, even if the positioning pin of the interposer is not bonded to the positioning hole of the optical waveguide, it can be prevented from coming out of the positioning hole. Thus, when the positioning pins of the interposer are not bonded to the positioning holes of the optical waveguide, the interposer and the optical waveguide can be easily separated at the time of disassembly.
例えば、付勢手段としては、ICソケットと光導波路との間に配置されたコイルバネを使用できる。この場合、ICソケットにコイルバネの一端側を挿入する挿入穴を設けておくことで、組み立て時のコイルバネの配置位置を容易に知ることができ、また組み立て後のコイルバネを安定保持できる。また例えば、付勢手段としては、ICソケットと一体的に形成され、当該ICソケットと光導波路との間に配置された弾性片を使用できる。この場合、部材を少なくでき、コイルバネのような配置手間も不要となる利益がある。 For example, as the biasing means, a coil spring disposed between the IC socket and the optical waveguide can be used. In this case, by providing an insertion hole for inserting one end side of the coil spring in the IC socket, the arrangement position of the coil spring at the time of assembly can be easily known, and the coil spring after assembly can be stably held. Further, for example, as the urging means, an elastic piece formed integrally with the IC socket and disposed between the IC socket and the optical waveguide can be used. In this case, there is an advantage that the number of members can be reduced and the arrangement work like a coil spring is not required.
また、付勢手段としては、その他に、オーリング、ワッシャー、ウレタンシート等も考えられる。また、付勢手段としては、ICソケットと光導波路との間に配置し、光導波路をインターポーザ側に押圧するものだけでなく、インターポーザと光導波路との間に配置し光導波路をインターポーザ側に引きつけるものであってもよい。 In addition, O-rings, washers, urethane sheets, and the like are also conceivable as the biasing means. Further, as an urging means, not only an urging means disposed between the IC socket and the optical waveguide and pressing the optical waveguide toward the interposer side, but also disposed between the interposer and the optical waveguide to attract the optical waveguide toward the interposer side. It may be a thing.
また、上述したように、光導波路が、導波路本体部と、この導波路本体部の長手方向の端部に配設され、位置決め用穴が形成されているレンズ部とからなる場合、光導波路結合チップを用いて、第1、第2の光導波路の端部を接続して、光導波路を延長することが可能となる。この場合、光導波路結合チップのレンズ形成部が有する連結ピンを、第1、第2の光導波路のレンズ部に形成されている位置決め用穴に挿入することで、光導波路結合チップによる第1、第2の光導波路の端部の接続を容易に行うことができる。 Further, as described above, when the optical waveguide is composed of the waveguide main body portion and the lens portion that is disposed at the longitudinal end portion of the waveguide main body portion and has a positioning hole, Using the coupling chip, the ends of the first and second optical waveguides can be connected to extend the optical waveguide. In this case, by inserting the connecting pin of the lens forming portion of the optical waveguide coupling chip into the positioning holes formed in the lens portions of the first and second optical waveguides, the first, The end of the second optical waveguide can be easily connected.
この発明によれば、光素子が裏面に実装されるインターポーザがICソケットに固定されると共に、光素子に対向するように光導波路がICソケットに配置されるものにあって、インターポーザの位置決め用ピンが光導波路の位置決め用穴に挿入される構成とするものであり、インターポーザと光導波路との間の相対位置決め精度を高めることができる。 According to the present invention, the interposer on which the optical element is mounted on the back surface is fixed to the IC socket, and the optical waveguide is disposed on the IC socket so as to face the optical element. Is inserted into the positioning hole of the optical waveguide, and the relative positioning accuracy between the interposer and the optical waveguide can be improved.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図1は、実施の形態としての光電複合装置100の構成を示す概略断面図を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a photoelectric
この光電複合装置100は、プリント配線基板(マザーボード)101上に実装されるICソケット102a,102bと、これらICソケット102a,102bに設置されるレンズ一体型の光導波路アレイ103とを有している。ICソケット102a,102bは、それぞれ、十字型の溝状の凹部102dを持つ凹凸構造とされている。ICソケット102a,102bは、従来周知のように、例えば、絶縁性樹脂、例えばガラス入りPES(ポリエチレンスルフィド)樹脂、ガラス入りPET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂などを用い、凹凸構造を有する金型を用いて形成される。
The photoelectric
ICソケット102a,102bは、それぞれ、溝状の凹部102dの側面に、垂直方向に伸びる溝部102fを備えている。この溝部102fは、光導波路アレイ103のレンズ部103bに形成された突片部(図1には図示せず)が嵌合されるものであり、光導波路アレイ103の水平方向の位置を規制する。また、この溝部102fは、インターポーザ106a,106bの裏面に固定された位置決め用ピン111のフランジ部111aが嵌合されるものであり、インターポーザ106a,106bの水平方向の位置を規制する。
Each of the
このように、ICソケット102a,102bに、光導波路アレイ103およびインターポーザ106a,106bの水平方向の位置を規制する溝部102fを設けたことで、例えば、組み立て時には、光導波路アレイ103のレンズ部103bに形成された突片部をこの溝部102fに嵌合させるだけで光導波路アレイ103の水平方向の位置を合わせることができ、またインターポーザ106a,106bの裏面に固定された位置決め用ピン111のフランジ部111aをこの溝部102fに嵌合させるだけでインターポーザ106a,106bの水平方向の位置を合わせることができ、位置合わせの手間を省くことができる。
Thus, by providing the
光導波路アレイ103は、ICソケット102aとICソケット102bとの間に架け渡されている。この光導波路アレイ103の長手方向の両端部は、それぞれ、ICソケット102a,102bの溝状の凹部102dに配置される。この光導波路アレイ103は、導波路本体部103aと、この導波路本体部103aの長手方向の端部に配設されるレンズ部103bとからなっている。
The
導波路本体部103aは、低剛性の樹脂シートにコア層がインプリント形成されることで、複数チャネル分の光導波路を備えている。また、レンズ部103bは、光学樹脂を用いて射出成形されることで形成され、レンズアレイ104,105を備えている。レンズアレイ104は、光導波路に光信号を入力するための複数のレンズ(集光レンズ)からなっている。レンズアレイ105は、光導波路からの光信号を出力するための複数のレンズ(コリメータレンズ)からなっている。
The waveguide
例えば、光導波路アレイ103は、低剛性の樹脂シートにコア層をインプリント形成して導波路本体部103aを得、その後に射出成形されたレンズ部103bをアライメント接着することで製造される。また例えば、この光導波路アレイ103は、射出成形されたレンズ部103bに低剛性の樹脂シートを接着し、その後にこの樹脂シートにコア層をインプリント形成して導波路本体部103aを得ることで製造される。
For example, the
光導波路アレイ103は、このように導波路本体部103aおよびレンズ部103bで構成されているので、光導波路アレイ103の光信号が入出力される両端部分にはレンズ部103bにより必要な剛性を持たせることができ、その他の部分は薄くぺらぺらにできる。これにより、例えば、この光導波路アレイ103を設置するICソケット102a,102bのプリント配線基板101への取り付け位置精度を緩やかにでき、組み立て時の作業効率を上げることができる。
Since the
また、光電複合装置100は、ICソケット102a,102bの凸面上にそれぞれ固定されるセラミック製のインターポーザ106a,106bを有している。インターポーザ106aの裏面には光素子としての発光素子アレイ107および受光素子アレイ108が実装されており、その表面には半導体チップ109a、例えばCPUが実装されている。発光素子アレイ107および受光素子アレイ108は、インターポーザ106aの内部を介して、半導体チップ109aに電気的に接続されている。なお、半導体チップ109aの上面にはヒートシンクとしてのアルミニウム製のフィン110が設置されている。
In addition, the photoelectric
同様に、インターポーザ106bの裏面には光素子としての発光素子アレイ107および受光素子アレイ108が実装されており、その表面には半導体チップ109bが実装されている。発光素子アレイ107および受光素子アレイ108は、インターポーザ106bの内部を介して、半導体チップ109bに電気的に接続されている。
Similarly, a light emitting
発光素子アレイ107は、発光素子、例えば面発光レーザ(VCSEL:Vertical Cavity Surface-Emitting Laser)が複数個配列された構成となっている。また、受光素子アレイ108は、受光素子、例えばフォトダイオードが複数個配列された構成となっている。上述した光導波路アレイ103は、上述した発光素子アレイ107の各発光素子、および受光素子アレイ108の各受光素子に、それぞれ、各チャネルの光導波路が対向するように設置される。ここで、発光素子は、光導波路に入射する光信号を発光する。受光素子は光導波路から出射された光信号を受光する。
The light emitting
次に、上述した光電複合装置100におけるインターポーザ106a,106b、および光導波路アレイ103の位置決め機構について説明する。
Next, the positioning mechanism of the interposers 106a and 106b and the
インターポーザ106a,106bは、その裏面に下方に向かって植立された位置決め用ピン111を有している。この位置決め用ピン111は、例えばセルフアライメント実装法により、インターポーザ106a,106bの裏面に設けられた金属パッド(図1には図示せず)に、高精度に取り付けられている。この位置決め用ピン111は、インターポーザ106a,106bに固定される第1の径のフランジ部111aと、このフランジ部111aに連接され、第1の径より小さな第2の径のピン部111bとからなっている。
The
また、光導波路アレイ103は、両端部に、上述したインターポーザ106a,106bが有する位置決め用ピン111のピン部111bを挿入するための位置決め用穴112を有している。ここで、位置決め用穴112は、レンズ部103bに形成される。このようにレンズ部103bに位置決め用穴112が形成されることで、この位置決め用穴112をレンズ(レンズアレイ104,105)と同時に例えば射出成形により精度よく形成できる。
The
この位置決め用穴112の径は、位置決め用ピン111のピン部111bの径より若干小さく形成されている。例えば、位置決め用ピン111のピン部111bの直径が2.1mm(φ=2.1mm)であるとき、位置決め用穴112の直径は2.0mm(φ=2.0mm)とされる。これにより、位置決め用ピン111のピン部111bが位置決め用穴112に挿入される際には、この位置決め用穴112の樹脂変形によって圧入状態となり、位置決め後のガタが抑制される。
The diameter of the
インターポーザ106a,106b、および光導波路アレイ103の位置決めは、上述したインターポーザ106a,106bが有する位置決め用ピン111のピン部111bが、光導波路アレイ103の位置決め用穴112に挿入されることで行われる。
The positioning of the interposers 106a and 106b and the
また、ICソケット102a,102bは、上述したインターポーザ106a,106bの各位置決め用ピン111にそれぞれ対向する位置に挿入穴102gを有している。この挿入穴102gにはコイルバネ113の一端側が挿入される。つまり、このコイルバネ113は、ICソケット102a,102bと光導波路アレイ103との間に配置され、その他端が光導波路アレイ103のレンズ部103bに当接された状態となる。
Further, the
このコイルバネ113は、レンズ部103bに形成された位置決め用穴112の部分を、インターポーザ106a,106bの位置決め用ピン111に押し付けるように付勢する付勢手段を構成する。このようなコイルバネ113の付勢作用により、インターポーザ106a,106bの位置決め用ピン111をレンズ部103bの位置決め用穴112に接着等していなくても、位置決め用ピン111が位置決め用穴112から抜け出ることを防止でき、また位置決め用ピン111を位置決め用穴112に接着しなくても済むことから分解時におけるインターポーザ106a,106bと光導波路アレイ103との分離を容易に行うことができる。
The
また、ICソケット102a,102bに挿入穴102gを設け、この挿入穴102gにコイルバネ113の一端を挿入するようにしたものであり、組み立て時にコイルバネ113の配置位置を容易に知ることができ、また組み立て後のコイルバネ113を安定して保持できる。
Also, the
なお、詳細説明は省略するが、インターポーザ106a,106bは、それぞれ、例えばその四隅にICソケット102a,102b側への付勢力が与えられ、ICソケット102a,102bに押し付けられた状態で、当該ICソケット102a,102b上に固定される。
Although not described in detail, each of the interposers 106a and 106b is provided with a biasing force applied to the
図2は、上述した光電複合装置100の概略斜視図を示している。なお、この図2においては、プリント配線基板101およびアルミニウム製のフィン109の図示は省略している。
FIG. 2 is a schematic perspective view of the photoelectric
次に、上述した光電複合装置100を構成する各部材について、さらに詳細に説明する。図3A,Bは、ICソケット102(ICソケット102a,102bのそれぞれに対応)の構成を示している。図3Aは、ICソケット102を表面側から見た概略斜視図であり、図3BはICソケット102を裏面側から見た概略斜視図である。
Next, each member constituting the above-described photoelectric
ICソケット102の表面側は、図3Aに示すように、十字型の溝状の凹部102dを持つ凹凸構造とされている。凹部102dの深さは、光導波路アレイ103の厚さよりも大きくされ、実装時に、光導波路アレイ103と、発光素子アレイ107および受光素子アレイ108との間に空間が形成されるようになされる。
As shown in FIG. 3A, the surface side of the
このICソケット102の凸面には、この凸面上に固定されるインターポーザ106a,106b(図1参照)の裏面に設けられた電極パッド151との電気的接触をとるための、棒状、板バネ状、渦巻き状などの電極ピン121が複数個設けられている。なお、図3Aには、棒状の電極ピン121を示している。
On the convex surface of the
また、このICソケット102の裏面には、図3Bに示すように、プリント配線基板101(図1参照)上の電極との電気的接続をとるための、例えば半田バンプ等の電極コンタクト122が複数個設けられている。この電極コンタクト122は、上述の凸面に設けられている電極ピン121とICソケット102内で電気的に接続されている。
Further, as shown in FIG. 3B, a plurality of electrode contacts 122 such as solder bumps are provided on the back surface of the
また、このICソケット102の凹部102dの側面に、垂直方向に伸びる、断面半円状の溝部102fが設けられている。また、このICソケット102の凹部102dの底面には、図3A,Bに示すように、コイルバネ113の一端を挿入するための挿入穴(貫通穴)102gが設けられている。後述するように、インターポーザ106a,106bの裏面にはそれぞれ12本の位置決め用ピン111が設けられているので、挿入穴102gも12個設けられている。
Further, a
なお、このICソケット102には、十字型の溝状の凹部102dを利用して、最大4方向から4本の光導波路アレイ103(図1参照)を設置できるようになっている。そのため、上述した12個の挿入穴102gのうち、それぞれの方向に対応した3個ずつの挿入穴102gは、それぞれの方向から設置される光導波路アレイ103をインターポーザ106a,106b側に付勢するコイルバネ113を挿入するために用いられる。なお、それぞれの方向に対応した3個ずつの挿入穴102gのうち、2個の挿入穴102gは溝部102fに連続して形成されている。
In this
図4A,Bは、インターポーザ106(インターポーザ106a,106bのそれぞれに対応)の構成を示している。図4Aは、インターポーザ106を表面側から見た概略斜視図であり、図4Bはインターポーザ106を裏面側から見た概略斜視図である。
4A and 4B show the configuration of the interposer 106 (corresponding to each of the interposers 106a and 106b). 4A is a schematic perspective view of the
インターポーザ106の表面には、図4Aに示すように、半導体チップ109(半導体チップ109a,109bに相当)が実装されている。なお、図4Aには1個の半導体チップ109が実装されているものを示しているが、実装される半導体チップ109の個数は1個に限られるものではない。また、このインターポーザ106の裏面には、図4Bに示すように、発光素子アレイ107および受光素子アレイ108が実装されている。
A semiconductor chip 109 (corresponding to the
上述したように、ICソケット102には最大4方向から4本の光導波路アレイ103を設置できるようになっているので、このインターポーザ106の裏面には、それぞれの方向から設置される光導波路アレイ103に対応して、4組の発光素子アレイ107および受光素子アレイ108が実装されている。これら発光素子アレイ107および受光素子アレイ108は、インターポーザ106を介して、半導体チップ109に接続されている。
As described above, since four
また、このインターポーザ106の裏面には、図4Bに示すように、上述したICソケット102の凸面に設けられた電極ピン121(図3参照)との電気的接触をとるための電極パッド151が複数個設けられている。
Also, on the back surface of the
また、このインターポーザ106の裏面には、図4Bに示すように、12個の金属製の位置決め用ピン111が下方に向かって植立されている。上述したようにICソケット102には、十字型の溝状の凹部102dを利用して、最大4方向から4本の光導波路アレイ103(図1参照)を設置できるようになっている。そのため、上述した12個の位置決め用ピン111のうち、それぞれの方向に対応した3個ずつの位置決め用ピン111は、それぞれの方向から設置される光導波路アレイ103の位置決め用穴112に挿入するために用いられる。
Further, as shown in FIG. 4B, twelve metal positioning pins 111 are planted downward on the back surface of the
この場合、それぞれの方向に対応した3個ずつの位置決め用ピン111は、インターポーザ106の裏面に実装される光素子(発光素子アレイ107および受光素子アレイ108)を囲む位置に配置される。なお、本実施の形態では、各方向に対応して3個の位置決め用ピン111を配置したものであるが、4個以上の位置決め用ピン111を光素子を囲むように配置してもよい。ただし、位置決め用ピン111の個数が多くなると、電極パッド151の配置領域が狭くなることから、ここでは3個としている。このように位置決め用ピン111の個数を多くした場合には、それに伴って光導波路アレイ103の位置決め用穴112の個数、ICソケット102の挿入穴102gの個数も増加する。
In this case, three positioning
図5A,Bは、光導波路アレイ103の構成を示している。図5Aは、光導波路アレイ103を表面側から見た概略斜視図であり、図5Bは、光導波路アレイ103の概略平面図である。
5A and 5B show the configuration of the
光導波路アレイ103は上述したように導波路本体部103aとレンズ部103bとからなっており、レンズ部103bが導波路本体部103aの長手方向の端部に配設されて構成されている。レンズ部103bには、断面長方形状の凹部が2個形成され、この凹部の底面部にレンズアレイ104,105(図5A,Bではレンズの図示を省略している)が形成されている。
As described above, the
また、レンズ部103bには、レンズアレイ104,105を囲む位置に3個の突片部131a〜131cが形成されている。突片部131aは先端に形成され、残りの突片部131b,131cは両端に形成されている。突片部131b,131cは、光導波路アレイ103がICソケット102の凹部102dに配置されるとき、その凹部102dの側面に形成された溝部102f(図1、図3参照)に嵌合される。これにより、光導波路アレイ103の水平方向の位置規制が行われる。
The
このように光導波路アレイ103の水平方向の位置規制を行うための突片部131b,131cをレンズ部103bに形成するものにあっては、この突片部131b,131cをレンズアレイ104,105と同時に例えば射出成形により精度よく形成できる。
As described above, in the case where the
上述した位置決め用穴112は、上述した3個の突片部131a〜131cにそれぞれ形成される。上述したように突片部131a〜131cはレンズアレイ104,105を囲む位置に形成されていることから、これら3個の突片部131a〜131cに形成された3個の位置決め用穴112はレンズアレイ104,105を囲む位置に配置されていることになる。
The
そして、この3個の位置決め用穴112には、インターポーザ106の光素子(発光素子アレイ107および受光素子アレイ108)を囲むように設置された3本の位置決め用ピン111のピン部111bが挿入される。従って、3個の突片部131a〜131cに形成された3個の位置決め用穴112は光素子を囲む位置に配置されているとも言える。
The three
このようにインターポーザ106の位置決め用ピン111を挿入する位置決め用穴112をレンズアレイ104,105を囲む位置、従って光素子(発光素子アレイ107および受光素子アレイ108)を囲む位置に配置したことで、使用環境の温度変化によるインターポーザ106の2次元的な伸びあるいは縮みに対して、光導波路アレイ103の伸びあるいは縮みを良好に追従させることができる。これにより、温度変化による光素子の光軸とレンズの光軸とのずれを軽減でき、光軸のずれによる光量損失を少なくできる。
In this way, the
次に、図6A〜Dを参照して、光導波路アレイ103、発光素子アレイ107および受光素子アレイ108の詳細構成について説明する。
Next, detailed configurations of the
図6Cは光導波路アレイ103を表面側から見た平面図、図6Dは光導波路アレイ103を横方向(長手方向)に切った断面図である。図6C,Dは光導波路アレイ103の一方の端部のみを示しているが、他方の端部も同様に構成されている。
6C is a plan view of the
光導波路アレイ103は、上述したように導波路本体部103aの長手方向の端部にレンズ部103bが接着されて構成されている。レンズ部103bには2つの凹部が形成され、その凹部の底面部に複数個のレンズ104a,105aからなるレンズアレイ104,105が形成されている。
As described above, the
導波路本体部103aは、コア層135を、上下のクラッド層136,137で挟み込んだ構造とされている。この場合、コア層135の屈折率がクラッド層136,137の屈折率より高くされることで、光導波路が構成される。例えば、コア層135の材料としてUV硬化光学用樹脂(例えば、屈折率は1.6)が使用され、クラッド層136,137の材料として光学用射出成型樹脂(例えば、屈折率は1.5)が使用される。
The
ここで、クラッド層136は低剛性の樹脂シートからなり、コア層135はこの樹脂シートにインプリント形成される。なお、クラッド層137は、上述したクラッド層136と同様に低剛性の樹脂シートからなり、コア層135のカバー層としての機能も備えている。
Here, the
コア層135には、複数チャネルの光導波路、つまり複数本の送信用光導波路138および複数本の受信用光導波路139が形成されている。なお、他方の端部では、送信用光導波路138は受信用光導波路139となり、受信用光導波路139は送信用光導波路138となる。
In the
この場合、送信用光導波路138および受信用光導波路139は、光導波路アレイ103の幅方向に交互に配置されている。また、光導波路アレイ103の幅方向に並ぶ複数本の送信用光導波路138の端部位置が長さ方向に順次ずれるようにされている。同様に、光導波路アレイ103の幅方向に並ぶ複数本の受信用光導波路139の端部位置が長さ方向に順次ずれるようにされている。また、複数本の送信用導波路138の端部は、複数本の受信用導波路139の端部より、光導波路アレイ103の端部側に位置するようにされている。
In this case, the transmission
送信用光導波路138の端部138aは45゜ミラー面とされている。これにより、発光素子アレイ107の発光素子で発生された光信号をこの端部138aで光導波路138の長手方向側に反射させることができ、当該光信号を効率よく送信できる。また、受信用光導波路139の端部139aも45゜ミラー面とされている。これにより、光導波路139で伝送されてきた光信号をこの端部139aで受光素子アレイ108の受光素子側に反射させることができ、当該光信号を効率よく受信できる。
An end 138a of the transmission
なお、導波路本体部103aにレンズ部103bを接着する際には、レンズアレイ104の各レンズ104aの光軸と各送信用光導波路138の端部138aとが一致し、またレンズアレイ105の各レンズ105aの光軸と各送信用光導波路139の端部139aとが一致するように位置調整される。この場合、送信用光導波路138の端部138aに対応したレンズ104aは、発光素子アレイ107の発光素子側からの平行光を当該端部138aに集光する集光レンズの働きをする。一方、受信用光導波路139の端部139aに対応したレンズ105aは、当該端部139aからの発散光を平行光にするコリメートレンズの働きをする。
When the
図6Aは、発光素子アレイ107およびそれに装着されるレンズアレイ141(図1には図示せず)を示している。発光素子アレイ107は、上述した光導波路アレイ103の複数本の送信用光導波路138の端部138aに対応して、複数個の発光素子161を備えている。この発光素子161は例えば面発光レーザであって、下面側から光信号としてのレーザ光が出射される。また、この発光素子アレイ107の上面側には、各発光素子161に金属配線を介して接続された電極パッド162が設けられている。また、レンズアレイ141には、発光素子アレイ107の複数個の発光素子161にそれぞれ対応した複数個のレンズ142が形成されている。このレンズ142は、発光素子161からの発散光を平行光にするコリメートレンズの働きをする。
FIG. 6A shows a light emitting
図6Bは、受光素子アレイ108およびそれに装着されるレンズアレイ143(図1には図示せず)を示している。受光素子アレイ108は、上述した光導波路アレイ103の複数本の受信用光導波路139の端部139aに対応して、複数個の受光素子163を備えている。この受光素子163は例えばフォトダイオードであって、下面側から光信号としてのレーザ光が入射される。また、この受光素子アレイ108の上面側には、各受光素子163に金属配線を介して接続された電極パッド164が設けられている。また、レンズアレイ143には、受光素子アレイ108の複数個の受光素子163にそれぞれ対応した複数個のレンズ144が形成されている。このレンズ144は、光導波路アレイ103の受信用光導波路139側からの平行光を受光素子163の光入射面に集光する集光レンズの働きをする。
FIG. 6B shows the light receiving
次に、図1に示す光電複合装置100の製造方法の一例について説明する。
Next, an example of a method for manufacturing the photoelectric
まず、プリント配線基板101上に、ICソケット102a,102bを実装する。この場合、プリント配線基板101上の電極とICソケット102a,102bの裏面の電極コンタクト122とを位置合わせして、プリント配線基板101上の電極とICソケット102a,102bとが電気的に接続されるように実装する。なお、プリント配線基板101上には、予めその他の電子部品などの実装および電気配線を行っておく。
First,
次に、設置される光導波路アレイ103の位置決め用穴112に対応させて、この位置決め用穴112の部分をインターポーザ106a,106bの位置決め用ピン111に押し付けるためのコイルバネ113を配置する。すなわちこの場合、設置される光導波路アレイ103の位置決め用穴112に対応した、ICソケット102a,102bの挿入穴102gに各コイルバネ113の一端が挿入される。
Next, a
次に、ICソケット102a,102bに光導波路アレイ103を設置し、これらICソケット102a,102b間に光導波路アレイ103が架け渡された状態とする。この場合、光導波路アレイ103の両端部は、それぞれ、ICソケット102a,102bの溝状の凹部102dに配置される。
Next, the
この場合、光導波路アレイ103のレンズ部103bの側端に形成された2つの突片部131b,131cがそれぞれ凹部102dの両側面に形成された溝部102fに嵌合される。これにより、光導波路アレイ103の水平方向の位置規制が自動的に行われる。
In this case, the two projecting
なお、ICソケット102a,102bに設置される光導波路アレイ103の長さは、これらICソケット102a,102bの距離より長いことが望ましい。これにより、光導波路アレイ103を撓ませた状態で固定でき、ICソケット102a,102bのプリント配線基板101上における位置決め誤差を吸収できる。
The length of the
次に、ICソケット102aの凸面上にインターポーザ106aを固定する。この場合、インターポーザ106aの裏面に取り付けられている12本の位置決め用ピン111のうち、ICソケット102aの凹部102dの側面に形成された溝部102fに対応した位置決め用ピン111のフランジ部111aが当該溝部102fに嵌合される。これにより、インターポーザ106aの水平方向の位置規制が自動的に行われる。
Next, the
またこの場合、設置された光導波路アレイ103に対応した、インターポーザ106aの位置決め用ピン111のピン部111bが、当該光導波路アレイ103のレンズ部103bの位置決め用穴112に挿入(圧入)される。これにより、インターポーザ106aと光導波路アレイ103との相対的な位置決めが行われる。そしてこの場合、コイルバネ113により、光導波路アレイ103の位置決め用穴112の部分がインターポーザ106aの位置決め用ピン111に押し付けられるように付勢される。これにより、インターポーザ106aの位置決め用ピン111をレンズ部103bの位置決め用穴112に接着等しなくても、位置決め用ピン111が位置決め用穴112から抜け出ることが防止される。
In this case, the
なお、このようにICソケット102aの凸面上にインターポーザ106aが固定されるとき、このインターポーザ106aには、例えばその四隅にICソケット102a側への付勢力が与えられ、当該インターポーザ106aはICソケット102aに押し付けられた状態とされる。
When the
次に、インターポーザ106aの表面に実装されている半導体チップ109aの上面に、アルミニウム製のフィン110を設置する。これにより、半導体チップ109aで発生される熱をフィン110を通して効率的に放熱できるようになる。
Next, aluminum fins 110 are installed on the upper surface of the semiconductor chip 109a mounted on the surface of the
次に、上述したICソケット102aの凸面上にインターポーザ106aを固定する場合と同様にして、ICソケット102bの凸面上にインターポーザ106bを固定する。なおこの場合、インターポーザ106bには例えばその四隅にICソケット102b側への付勢力が与えられ、当該インターポーザ106bはICソケット102bに押し付けられた状態とされる。
Next, the
図7は、ICソケット102a側におけるインターポーザ106aおよび光導波路アレイ103の位置決め機構に係る部分を拡大して示したものである。この図7において、図1、図6と対応する部分には同一符号を付して示している。
FIG. 7 is an enlarged view of a portion related to the positioning mechanism of the
インターポーザ106aの表面には半導体チップ109aが実装されている。この場合、インターポーザ106aの表面の電極パッド152と半導体チップ109aの下面の電極パッド181との間に半田バンプ154が介在され、半導体チップ109aはインターポーザ106aの表面に半田付けされる。
A semiconductor chip 109a is mounted on the surface of the
また、インターポーザ106aの裏面には発光素子アレイ107が実装されている。この場合、インターポーザ106aの裏面の電極パッド153と発光素子アレイ107の上面の電極パッド162との間に半田バンプ155が介在され、発光素子アレイ107はインターポーザ106aの裏面に半田付けされる。なお、この発光素子アレイ107の下面にレンズアレイ141が装着されている。
A light emitting
また、光導波路アレイ103の端部が、ICソケット102aの溝状の凹部102dに配置されている。位置決め用ピン111は、インターポーザ106aの裏面に設けられた金属パッド156に半田付けされることで、当該インターポーザ106aの裏面に、下方に向かって植立されている。この位置決め用ピン111のピン部111bは、光導波路アレイ103のレンズ部103bに形成された位置決め用穴112に挿入(圧入)される。これにより、インターポーザ106aおよび光導波路アレイ103の相対的な位置決めが行われる。
Further, the end portion of the
また、ICソケット102aの挿入穴102gに一端が挿入されたコイルバネ113の他端がレンズ部103bの位置決め用穴112の部分に当接され、当該コイルバネ113の他端によって当該位置決め用穴112の部分がインターポーザ106aの位置決め用ピン111に押し付けられるように付勢され、位置決め用ピン111が位置決め用穴112から抜け出ることが防止される。
Further, the other end of the
なお、上述の図7はICソケット102a側におけるインターポーザ106aおよび光導波路アレイ103の位置決め機構に係る部分を示したものである。説明は省略するが、ICソケット102b側におけるインターポーザ106bおよび光導波路アレイ103の位置決め機構に係る部分についても同様である。
FIG. 7 described above shows a portion related to the positioning mechanism of the
上述した光電複合装置100(図1、図6、図7参照)の動作を説明する。 The operation of the above-described photoelectric composite device 100 (see FIGS. 1, 6, and 7) will be described.
ICソケット102a側で、半導体チップ109aからの電気信号はインターポーザ106aの内部を通ってその裏面に実装された発光素子アレイ107の発光素子(例えば面発光レーザ)161に供給され、この発光素子161からは電気信号に対応して強度変調された光信号が発生される。
On the IC socket 102a side, an electrical signal from the semiconductor chip 109a passes through the interior of the
この発光素子161からの光信号は発光素子アレイ107に装着されたレンズアレイ141のレンズ142により発散光から平行光とされる。この平行光は光導波路アレイ103を構成するレンズ部103bに形成されたレンズアレイ104のレンズ104aにより送信用光導波路138の端部(45゜ミラー面)138aに集光され、光導波路138の長手方向側に反射される。これにより、ICソケット102a側の発光素子アレイ107の発光素子161で発生された光信号は、送信用光導波路138を通じて、ICソケット102b側に送信される。
The light signal from the
ICソケット102b側で、受信用光導波路139(ICソケット102a側では送信用光導波路138)を通じて送られてくる光信号は、端部(45゜ミラー面)139aで受光素子アレイ108の受光素子163側に反射される。この反射された光信号は光導波路アレイ103を構成するレンズ部103bに形成されたレンズアレイ105のレンズ105aにより発散光から平行光とされる。この平行光は受光素子アレイ108に装着されたレンズアレイ143のレンズ144で集光されて受光素子(例えばフォトダイオード)163の光入射面に入射される。
On the
そして、光信号は受光素子163で光信号から電気信号に変換される。この電気信号は、インターポーザ106bの内部を通ってその表面に実装された半導体チップ109bに供給される。これにより、ICソケット102a側のインターポーザ106aに実装された半導体チップ109aからの電気信号が、ICソケット102b側のインターポーザ106bに実装された半導体チップ109bに供給される。
The optical signal is converted from an optical signal to an electrical signal by the light receiving element 163. This electrical signal passes through the
なお、説明は省略するが、ICソケット102b側の半導体チップ109bからICソケット102a側の半導体チップ109aにも、同様にして電気信号が供給される。
Although not described, an electrical signal is supplied in the same manner from the
上述した光電複合装置100によれば、インターポーザ106a,106bの裏面に固定された位置決め用ピン111のピン部111bが、光導波路アレイ103を構成するレンズ部103bに形成された位置決め用穴112に挿入されることで、インターポーザ106a,106bと光導波路アレイ103との相対的な位置決めが行われるものであって、インターポーザ106a,106bと光導波路アレイ103とを位置決め用ピン111で直接接続する構成とされているので、インターポーザ106a,106bと光導波路アレイ103との間の相対位置決め精度を高めることができる。
According to the above-described photoelectric
これにより、発光素子アレイ107、受光素子アレイ108における隣接する素子間のスペースを小さくでき、同じ面積に配する素子数を増やすことができ、チャネル数を増加できる。あるいは、素子数が同じであるとき、発光素子アレイ107、受光素子アレイ108の各素子に対応したレンズの径を大きくして光量損失を軽減でき、低消費電力化を図ることができる。
Thereby, the space between adjacent elements in the light emitting
また、上述した光電複合装置100によれば、インターポーザ106a,106bの位置決め用ピン111のピン部111bが光導波路アレイ103の位置決め用穴112に挿入される際には、位置決め用穴112の樹脂変形によって圧入状態となるものであり、位置決め後の光導波路アレイ103のガタを良好に抑制できる。
Further, according to the photoelectric
また、上述した光電複合装置100によれば、光導波路アレイ103を構成するレンズ部103bに3個の位置決め用穴112が形成され、この3個の位置決め用穴112にインターポーザ106a,106bの位置決め用ピン111のピン部111bが挿入されるものであって、この3個の位置決め用穴112はレンズアレイ104,105を囲むように配置されているので、使用環境の温度変化によるインターポーザ106a,106bの2次元的な伸びあるいは縮みに対して、光導波路アレイ103の伸びあるいは縮みを良好に追従させることができ、これにより温度変化による光素子(発光素子アレイ107、受光素子アレイ108)の光軸とレンズ部103bのレンズの光軸とのずれが軽減され、光軸のずれによる光量損失を少なくできる。
Further, according to the above-described photoelectric
また、上述した光電複合装置100によれば、光導波路アレイ103を構成するレンズ部103bに突片部131b、131cが形成され、組み立て時に、この突片部131b、131cがICソケット102a,102bの凹部102dの側面に形成された溝部102fに嵌合されることで、この光導波路アレイ103の水平方向の位置規制が自動的に行われるものであり、光導波路アレイ103の水平方向の位置合わせの手間を省くことができる。また、突片部131b、131cはレンズ部103bに形成されるので、この突片部131b、131cをレンズと同時に例えば射出成形により精度よく形成できる。
In addition, according to the above-described photoelectric
また、上述した光電複合装置100によれば、インターポーザ106a,106bの裏面に取り付けられる位置決め用ピン111がフランジ部111aおよびピン部111bから構成され、組み立て時に、このフランジ部111aがICソケット102a,102bの凹部102dの側面に形成された溝部102fに嵌合されることで、インターポーザ106a,106bの水平方向の位置規制が自動的に行われるものであり、インターポーザ106a,106bの水平方向の位置合わせの手間を省くことができる。
Further, according to the above-described photoelectric
また、上述した光電複合装置100によれば、光導波路アレイ103の位置決め用穴112は、レンズ部103bの突片部131a〜131cに形成されるものであり、この突片部131a〜131cと同様に、レンズと同時に例えば射出成形により精度よく形成できる。
Further, according to the photoelectric
また、上述した光電複合装置100によれば、コイルバネ113が光導波路アレイ103の位置決め用穴112の部分をインターポーザ106a,106bの位置決め用ピン111に押し付けるように付勢するものであり、位置決め用ピン111を位置決め用穴112に接着等していなくても、当該位置決め用ピン111が位置決め用穴112から抜け出ることを防止できる。
Further, according to the above-described photoelectric
なお、上述実施の形態においては、光導波路アレイ103の位置決め用穴112の部分をインターポーザ106a,106bの位置決め用ピン111に押し付けるように付勢する付勢手段としてコイルバネ113を用いたものであるが、これに限定されるものではない。
In the above embodiment, the
例えば、ICソケット102a,102bと一体的に形成された弾性片、あるいはオーリング、ワッシャー、ウレタンシート等も考えられる。また、付勢手段としては、ICソケット102a,102bと光導波路アレイ103との間に配置し、この光導波路アレイ103をインターポーザ106a,106b側に押圧するものだけでなく、インターポーザ106a,106bと光導波路アレイ103との間に配置し光導波路アレイ103をインターポーザ106a,106b側に引きつけるものであってもよい。
For example, an elastic piece integrally formed with the
図8は、付勢手段がICソケット102a,102bと一体的に形成された弾性片114である例を示している。このような弾性片114を使用することで、部材を少なくでき、コイルバネ113を使用する場合のような配置手間も不要となる利益がある。
FIG. 8 shows an example in which the biasing means is an
また、上述実施の形態においては、インターポーザ106a,106bの裏面に発光素子アレイ107および受光素子アレイ108の双方が実装されているものであるが、この発明は、これらのうちの一方のみが実装されるものにも同様に適用できる。
In the above-described embodiment, both the light emitting
なお、上述したようにICソケット102a,102b側に一端が固定される光導波路アレイ103の他端に、他の光導波路アレイ103を接続して、光導波路を延長することが考えられる。2本の光導波路アレイ103、すなわち第1の光導波路アレイ103-1および第2の光導波路アレイ103-2の端部を接続するための光導波路結合チップ500について説明する。
As described above, it is conceivable to extend the optical waveguide by connecting another
図9、図10は、光導波路結合チップ500の構成を示している。図9は、光導波路結合チップ500の概略平面図である。図10は、光導波路結合チップ500の概略側面図である。なお、図9、図10には、この光導波路結合チップ500で接続される2本の光導波路アレイ103(第1の光導波路アレイ103-1、第2の光導波路アレイ103-2)も示されている。
9 and 10 show the configuration of the optical
光導波路結合チップ500は、レンズ形成部510と、このレンズ形成部510の表面側に接着された導波路部520とからなっている。導波路部520は、上述した光導波路アレイ103の導波路本体部103aと同様に、低剛性の樹脂シートにコア層がインプリント形成されることで、複数チャネル分の光導波路を備えている。
The optical
レンズ形成部510は、上述した光導波路アレイ103のレンズ部103bと同様に、光学樹脂を用いて射出成形されることで形成される。このレンズ形成部510は、裏面側に、第1の光導波路アレイ103-1のレンズ部103bが備えるレンズアレイ104,105に対応したレンズアレイ504-1,505-1を備えていると共に、第2の光導波路アレイ103-2のレンズ部103bが備えるレンズアレイ104,105に対応したレンズアレイ504-2,505-2を備えている。
The
レンズアレイ504-1,504-2は、それぞれ、光導波路からの光信号を出力するための複数のレンズ(コリメータレンズ)からなっている。レンズアレイ505-1,505-2は、それぞれ、光導波路に光信号を入力するための複数のレンズ(集光レンズ)からなっている。この場合、レンズ形成部510の裏面側に断面長方形状の凹部が4個形成され、これら4個の凹部の底面部にレンズアレイ505-1,504-1,504-2,505-2(図9、図10ではレンズの図示を省略している)が形成されている。
Each of the
例えば、光導波路結合チップ500は、射出成形されたレンズ形成部510に低剛性の樹脂シートを接着し、その後にこの樹脂シートにコア層をインプリント形成して導波路部520を得ることで製造される。また例えば、この光導波路結合チップ500は、低剛性の樹脂シートにコア層をインプリント形成して導波路部520を得、その後に射出成形されたレンズ形成部510をアライメント接着することで製造される。
For example, the optical
また、光導波路結合チップ500は、第1の光導波路アレイ103-1のレンズ部103bが備える3個の位置決め用穴112にそれぞれ挿入するための3個の連結ピン506-1を有すると共に、第2の光導波路アレイ103-2のレンズ部103bが備える3個の位置決め用穴112にそれぞれ挿入するための3個の連結ピン506-2を有している。これら連結ピン506-1,506-2は、それぞれ、レンズ形成部510の裏面側に植立されている。
The optical
この場合、連結ピン506-1,506-2の径は、位置決め用穴112の径より若干大きく形成される。これにより、連結ピン506-1,506-2が位置決め用穴112に挿入される際には、この位置決め用穴112の樹脂変形によって圧入状態となり、位置決め後のガタが抑制される。
In this case, the diameters of the connecting
図11A,Bは、光導波路結合チップ500を横方向(長手方向)に切った概略断面図である。図11Aは第1の光導波路アレイ103-1に対応する部分(以下、適宜、「左側部分」という)、図11Bは第2の光導波路アレイ103-2に対応する部分(以下、適宜、「右側部分」という)を示している。この図11A,Bを使用して、光導波路結合チップ500についてさらに説明する。
11A and 11B are schematic cross-sectional views of the optical
導波路部520は、コア層521を、上下のクラッド層522,533で挟み込んだ構造とされている。この場合、コア層521の屈折率がクラッド層522,523の屈折率より高くされることで、光導波路が構成される。例えば、コア層521の材料としてUV硬化光学用樹脂(例えば、屈折率は1.6)が使用され、クラッド層522,523の材料として光学用射出成型樹脂(例えば、屈折率は1.5)が使用される。
The
ここで、クラッド層522は低剛性の樹脂シートからなり、コア層521はこの樹脂シートにインプリント形成される。なお、クラッド層523は、上述したクラッド層522と同様に低剛性の樹脂シートからなり、コア層521のカバー層としての機能も備えている。
Here, the
コア層521には、複数チャネルの光導波路、つまり複数本の光導波路524および複数本の光導波路525が形成されている。光導波路524は、光導波路結合チップ500の左側部分(図11A参照)では送信用光導波路を構成し、その右側部分(図11B参照)では受信用光導波路を構成する。光導波路525は、光導波路結合チップ500の左側部分(図11A参照)では受信用光導波路を構成し、その右側部分(図11B参照)では送信用光導波路を構成する。
In the
なお、この複数本の光導波路524および複数本の光導波路525の配置関係は、詳細説明は省略するが、上述した光導波路アレイ103における複数本の光導波路138および複数本の光導波路139の配置関係と同様である(図6C参照)。
Although the detailed description of the arrangement relationship between the plurality of
光導波路524の端部524aは45゜ミラー面とされている。そのため、光導波路結合チップ500の左側部分(図11A参照)では、第1の光導波路アレイ103-1のレンズアレイ105からの光信号をこの端部524aで光導波路524の長手方向側に反射させることができる。また、その右側部分(図11B参照)では、光導波路524で送られてきた光信号をこの端部524aで第2の光導波路アレイ103-2のレンズアレイ104側に反射させることができる。
The
同様に、光導波路525の端部525aは45゜ミラー面とされている。そのため、光導波路結合チップ500の右側部分(図1B参照)では、第2の光導波路アレイ103-2のレンズアレイ105からの光信号をこの端部525aで光導波路525の長手方向側に反射させることができる。また、その左側部分(図11A参照)では、光導波路525で送られてきた光信号をこの端部525aで第1の光導波路アレイ103-1のレンズアレイ104側に反射させることができる。
Similarly, the
なお、導波路部520にレンズ形成部510を接着する際には、レンズアレイ505-1,504-2の各レンズ505a-1,504a-2の光軸と光導波路524の端部524aとが一致し、またレンズアレイ505-2,504-1の各レンズ505a-2,504a-1の光軸と光導波路525の端部525aとが一致するように位置調整される。
When the
この場合、レンズアレイ505-1の光導波路524の端部524aに対応したレンズ505a-1は、第1の光導波路アレイ103-1のレンズアレイ105からの平行光を当該端部524aに集光する集光レンズの働きをする。また、レンズアレイ504-2の光導波路524の端部524aに対応したレンズ504a-2は、当該端部524aからの発散光を平行光にするコリメートレンズの働きをする。
In this case, the lens 505a -1 corresponding to the
同様に、レンズアレイ505-2の光導波路525の端部525aに対応したレンズ505a-2は、第2の光導波路アレイ103-2のレンズアレイ105からの平行光を当該端部525aに集光する集光レンズの働きをする。また、レンズアレイ504-1の光導波路525の端部525aに対応したレンズ504a-1は、当該端部525aからの発散光を平行光にするコリメートレンズの働きをする。
Similarly, the lens 505a -2 corresponding to the
光導波路結合チップ500は以上のように構成される。この光導波路結合チップ500で第1の光導波路アレイ103-1および第2の光導波路アレイ103-2の端部を接続する際には、図12に示すように、光導波路結合チップ500のレンズ形成部510の左側部分に形成された3個の連結ピン506-1がそれぞれ第1の光導波路アレイ103-1の3個位置決め用穴112に挿入され、またその右側部分に形成された3個の連結ピン506-2がそれぞれ第2の光導波路アレイ103-2の3個位置決め用穴112に挿入される。
The optical
図13は、光導波路結合チップ500の右側部分と第2の光導波路アレイ103-2との接合部分を横方向(長手方向)に切った概略断面図である。図示は省略するが、光導波路結合チップ500の左側部分と第1の光導波路アレイ103-1との接合部分についても同様となる。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view in which a joint portion between the right side portion of the optical
光導波路結合チップ500で第1の光導波路アレイ103-1および第2の光導波路アレイ103-2の端部が接続される場合、第1の光導波路アレイ103-1および第2の光導波路アレイ103は光学的に接続され、光導波路の延長が実現される。
If the end of the first
この場合、第1の光導波路アレイ103-1のレンズアレイ105から出射される光信号は、レンズ形成部510のレンズアレイ505-1に入射され、導波路部520の光導波路524で伝送され、レンズ形成部510のレンズアレイ部504-2から出射され、第2の光導波路アレイ103-2のレンズアレイ104に入射される。同様に、第2の光導波路アレイ103-2のレンズアレイ105から出射される光信号は、レンズ形成部510のレンズアレイ505-2に入射され、導波路部520の光導波路525で伝送され、レンズ形成部510のレンズアレイ部504-1から出射され、第1の光導波路アレイ103-1のレンズアレイ104に入射される。
In this case, an optical signal emitted from the
次に、上述した光電複合装置を実際に適用し得る電子機器の一例を簡単に説明する。 Next, an example of an electronic apparatus to which the above-described photoelectric composite device can be actually applied will be briefly described.
図14は、コンピュータシステム200の構成を示している。このコンピュータシステム200は、CPU(Central Processing Unit)201と、メモリコントローラとしてのノースブリッジ202と、DRAM(Dynamic Random Access Memory)203と、I/Oコントローラとしてのサウスブリッジ204と、バス205と、ネットワークインタフェース(ネットワークI/F)206と、記憶装置207と、その他の入出力装置(I/O装置)208とを備えている。
FIG. 14 shows the configuration of the
ノースブリッジ202は、光配線211を介してCPU201に接続されている。また、サウスブリッジ204は、光配線212を介してノースブリッジ202に接続されていると共に、さらに光配線211を介してCPU201に接続されている。また、DRAM203は、光配線213を介してノースブリッジ202に接続されている。CPU201は、OS(Operating System)およびアプリケーションプログラムに基づいて各部を制御する。ノースブリッジ202は、メモリ203へのアクセスを統括制御する。
The
バス205は電気配線214を介してサウスブリッジ204に接続されている。また、ネットワークインタフェース206、記憶装置207およびその他のI/O装置208は、それぞれ、バス205に接続されている。記憶装置207は、HDD(Hard Disk Drive)、DVD(Digital Versatile Disk)ドライブ、CD(Compact Disc)ドライブなどである。I/O装置208は、ビデオ入出力装置、シリアルやパラレルのインタフェースなどである。
The
図15は、光配線210(光配線211〜213のそれぞれに対応している)の構成例を示している。この光配線210は、Nチャネル分の光伝送系220-1〜220-Nを有している。光伝送系220-1〜220-Nのそれぞれは、第1の回路(第1の電子部品)から第2の回路(第2の電子部品)に光信号を伝送する第1の伝送系221と、第2の回路から第1の回路に光信号を伝送する第2の伝送系222とからなっている。
FIG. 15 shows a configuration example of the optical wiring 210 (corresponding to each of the
第1の伝送系221は、パラレル/シリアル変換器(P/S変換器)221a、ドライバアンプ221b、発光素子としての半導体レーザ221c、光導波路221d、受光素子としてのフォトダイオード221e、トランスインピーダンスアンプ(TIA)221f、I/V変換アンプ(IVA)221gおよびシリアル/パラレル変換器(S/P変換器)221hを備えている。この場合、P/S変換器221a、ドライバアンプ221bおよび半導体レーザ221cは第1の回路側に配置され、フォトダイオード221e、TIA221f、IVA221gおよびS/P変換器221hは第2の回路側に配置され、光導波路221dは第1の回路と第2の回路の間に配置される。
The
同様に、第2の伝送系221は、P/S変換器222a、ドライバアンプ222b、半導体レーザ222c、光導波路222d、フォトダイオード222e、TIA222f、IVA222gおよびS/P変換器222hを備えている。この場合、P/S変換器222a、ドライバアンプ222bおよび半導体レーザ222cは第2の回路側に配置され、フォトダイオード222e、TIA222f、IVA222gおよびS/P変換器222hは第1の回路側に配置され、光導波路222dは第2の回路と第1の回路の間に配置される。
Similarly, the
ここで、S/P変換器221a,222aは、それぞれ、伝送すべきデータ、例えばb0〜b7の8ビットパラレルデータをシリアルデータに変換する。ドライバアンプ221b,222bは、それぞれ、S/P変換器221a,222aで得られたシリアルデータに基づいて半導体レーザ221c,222cを駆動し、この半導体レーザ221c,222cからシリアルデータに対応した光信号を発生させる。TIA221f,222fは、それぞれ、フォトダイオード221e,222eからの光電変換による電流信号を、後続のI/V変換アンプ221g,222gに供給する際に、インピーダンスマッチングをとる。IVA221g,222gは、それぞれ、TIA221f,222fの出力信号である電流信号を電圧信号に変換する。S/P変換器221h,222hは、それぞれ、IVA221g,222gの出力信号である、伝送されてきたシリアルデータをパラレルデータに変換する。
Here, S / P converter 221a, 222a, respectively, and converts data to be transmitted, for example, the 8-bit parallel data b 0 ~b 7 into serial data. The
第1の回路から第2の回路にデータを伝送する際の動作について説明する。第1の回路側では、伝送すべき8ビットのパラレルデータはP/S変換器221aでシリアルデータに変換され、このシリアルデータはドライバアンプ221bに供給される。このドライバアンプ221bにより半導体レーザ221cが駆動され、この半導体レーザ221cからはシリアルデータに対応した光信号が発生される。そして、この光信号が光導波路221dを通って第2の回路側に伝送される。
An operation when data is transmitted from the first circuit to the second circuit will be described. On the first circuit side, 8-bit parallel data to be transmitted is converted into serial data by the P / S converter 221a, and this serial data is supplied to the
第2の回路側では、光導波路221dで伝送されてきた光信号がフォトダイオード221eに照射される。このフォトダイオード221eからの光電変換による電流信号は、インピーダンスマッチング用のTIA221fを介してIVA221gに供給され、電圧信号に変換される。そして、このIVA221gの出力信号である、伝送されてきたシリアルデータはS/P変換器221hでパラレルデータに変換される。
On the second circuit side, the optical signal transmitted through the
このようにして、第1の回路から第2の回路にデータの伝送が行われる。なお、詳細説明は省略するが、第2の回路から第1の回路にデータを伝送する際の動作についても同様に行われる。図15に示す光配線210では、Nチャネル分の光伝送系220-1〜220-Nを有しているので、Nチャネル分のデータ送受信を並行して行うことができる。
In this way, data is transmitted from the first circuit to the second circuit. Although detailed description is omitted, the operation for transmitting data from the second circuit to the first circuit is similarly performed. In
上述したコンピュータシステム200においては、図示しないプリント配線基板(マザーボード)上に、上述した電子部品としてのCPU201、ノースブリッジ202、DRAM203、サウスブリッジ204およびバス205をそれぞれ構成する半導体チップが実装される。この場合、CPU201、ノースブリッジ202、DRAM203およびサウスブリッジ204の部分に、図1に示す光電複合装置100を適用でき、CPU201とノースブリッジ202の間、DRAM203とノースブリッジ202の間、ノースブリッジ202とサウスブリッジ204の間で、光信号を用いた信号伝送を良好に行うことができる。
In the
図16は、ゲーム機300の構成を示している。このゲーム機300は、ゲームアプリケーションプログラム等の各種アプリケーションプログラムに基づいて信号処理や内部構成要素の制御を行うメインCPU301と、画像処理を行うグラフィックプロセッサ(GP)302と、インターネット等のネットワークとのインタフェースを行うためのネットワークインタフェース(ネットワークI/F)303と、インタフェース処理を行うIOプロセッサ(IOP)304と、DVDやCD等の光ディスク305の読み出し制御や当該読み出されたデータのデコードを行う光ディスク制御部306と、メインCPU301に接続されるメインメモリとしてのDRAM307と、IOプロセッサ304が実行する命令やデータを保持するためのIOPメモリ308と、主にオペレーティングシステム用のプログラムが格納されたOS−ROM309と、音声信号処理を行うサウンドプロセッサユニット(SPU)310と、圧縮波形データを格納するサウンドバッファ311とを基本構成として備えている。
FIG. 16 shows the configuration of the
メインCPU301とネットワークI/F303は、光配線312により接続されている。メインCPU301とグラフィックプロセッサ302は、光配線313により接続されている。メインCPU301とIOプロセッサ304は、SBUS314により接続されている。IOプロセッサ304と、光ディスク制御部306、OS−ROM309およびサウンドプロセッサユニット310は、SSBUS315により接続されている。
The
メインCPU301は、OS−ROM309に格納されたプログラムや、光ディスク305から読み出されてDRAM307にロードされたり、通信ネットワークを介してダウンロードされた、各種のゲームアプリケーションプログラム等を実行する。グラフィックプロセッサ302は、例えばビデオゲームにおけるレンダリング処理等を行い、ビデオ信号をディスプレイに出力する。
The
IOプロセッサ304には、コントローラ(図示せず)が接続されるコントローラポート321、メモリカード(図示せず)が装填されるメモリカードスロット322、USB接続端子323およびIEEE1394接続端子324が接続されている。これにより、IOプロセッサ304は、コントローラポート321を介して接続されたコントローラ、メモリカードスロット322を介して接続されたメモリカード、USB接続端子323を介して接続された図示しない携帯電話機やパーソナルコンピュータとの間でデータの送受や、プロトコル変換等を行う。
Connected to the
サウンドプロセッサユニット310は、サウンドバッファ311に格納されている圧縮波形データを、メインCPU301からの命令に基づいて所定のサンプリング周波数で再生することなどにより、様々なサウンドを合成し、オーディオ信号をスピーカに出力する。
The
なお、光配線312,313は、それぞれ、上述の図15に示すように構成されており、メインCPU301とネットワークI/F303の間、およびメインCPU301とグラフィックプロセッサ302の間では、光信号によってデータの送受信が行われる。
Note that the
上述したゲーム機300においては、図示しないプリント配線基板(マザーボード)上に、上述したメインCPU301等の基本構成電子部品としての半導体チップが実装される。
In the
この場合、メインCPU301、グラフィックプロセッサ302およびネットワークI/F303の部分に、図1に示す光電複合装置100を適用でき、メインCPU301とネットワークI/F303の間、メインCPU301とグラフィックプロセッサ302の間で、光信号を用いた信号伝送を良好に行うことができる。
In this case, the photoelectric
図17は、サーバ400の構成を示している。このサーバ400は、CPU401,402と、チップセット403と、ネットワークインタフェース(ネットワークI/F)404と、メモリ405と、PCIブリッジ406と、ルータ407とを基本構成として備えている。
FIG. 17 shows the configuration of the
チップセット403には、光配線411,412を介してCPU401,402が接続されていると共に、光配線413を介して、ネットワークI/F404が接続されている。また、チップセット403には、電気配線により、メモリ405、PCIブリッジ406およびルータ407が接続されている。ネットワークI/F404は、ネットワークとのインタフェースを行う。チップセット403は、CPU401,402、ネットワークI/F404、メモリ405およびPCIブリッジ406などを制御する。
PCIブリッジ406には、PCIバス414を介して、記憶装置などのPCIデバイス415〜416が接続されている。ルータ407は、例えば、スイッチカード421およびラインカード422〜425から構成されている。ラインカード422〜425は、パケットの前処理を行うプロセッサであり、スイッチカード421はパケットの行き先をアドレスに従い切り替えるスイッチである。
なお、光配線411〜413は、それぞれ、上述の図15に示すように構成されており、CPU401,401とチップセット403の間、およびチップセット403とネットワークI/F404の間では、光信号によってデータの送受信が行われる。
Note that the
上述したサーバ400においては、図示しないプリント配線基板(マザーボード)上に、上述したメインCPU401,402、チップセット403等の基本構成電子部品としての半導体チップが実装される。
In the
この場合、CPU401,401、チップセット403、ネットワークI/F404の部分に、図1に示す光電複合装置100を適用でき、CPU401,401とチップセット403の間、およびチップセット403とネットワークI/F404の間で、光信号を用いた信号伝送を良好に行うことができる。
In this case, the photoelectric
この発明は、光素子が裏面に実装されるインターポーザがICソケットに固定されると共に、光素子に対向するように光導波路がICソケットに配置されるものにあって、インターポーザの位置決め用ピンが光導波路の位置決め用穴に挿入される構成としてインターポーザと光導波路との間の相対位置決め精度を高めたものであり、例えばLSI等の半導体チップ間の信号伝送に適用できる。 According to the present invention, an interposer on which an optical element is mounted on the back surface is fixed to an IC socket, and an optical waveguide is disposed on the IC socket so as to face the optical element. As a structure inserted into the positioning hole of the waveguide, the relative positioning accuracy between the interposer and the optical waveguide is increased, and can be applied to signal transmission between semiconductor chips such as LSIs.
100・・・光電複合装置、101・・・プリント配線基板、102,102a,102b・・・ICソケット、102d・・・凹部、102f・・・溝部、102g・・・挿入穴、103・・・光導波路アレイ、103a・・・導波路本体部、103b・・・レンズ部、104,105・・・レンズアレイ、104a,105a・・・レンズ、106,106a,106b・・・インターポーザ、107・・・発光素子アレイ、108・・・受光素子アレイ、109,109a,109b・・・半導体チップ、111・・・位置決め用ピン、111a・・・フランジ部、111b・・・ピン部、112・・・位置決め用穴、113・・・コイルバネ、114・・・弾性片、131a〜131c・・・突片部、135・・・コア層、136,137・・・クラッド層、138・・・送信用光導波路、138a・・・送信用光導波路の端部(45゜ミラー面)、139・・・受信用光導波路、139a・・・受信用光導波路の端部(45゜ミラー面)、141,143・・・レンズアレイ、142,144・・・レンズ、161・・・発光素子、163・・・受光素子、200・・・コンピュータシステム、210・・・光配線、300・・・ゲーム機、400・・・サーバ、500・・・光導波路結合チップ、504-1,504-2,505-1,505-2・・・レンズアレイ、504a-1,504a-2,505a-1,505a-2・・・レンズ、506-1,506-2・・・連結ピン、510・・・レンズ形成部、520・・・導波路部、524,525・・・光導波路、524a,525a・・・端部
DESCRIPTION OF
Claims (20)
光素子が裏面に実装され、上記ICソケットに固定されるインターポーザと、
上記光素子に対向するように上記ICソケットに設置される光導波路とを備える光電複合装置であって、
上記インターポーザは、上記裏面に位置決め用ピンを有し、
上記光導波路は、上記位置決め用ピンを挿入するための位置決め用穴を有し、
上記インターポーザの位置決め用ピンは上記光導波路の位置決め用穴に挿入される
ことを特徴とする光電複合装置。 IC socket,
An interposer in which an optical element is mounted on the back surface and fixed to the IC socket;
A photoelectric composite device comprising an optical waveguide installed in the IC socket so as to face the optical element,
The interposer has a positioning pin on the back surface,
The optical waveguide has a positioning hole for inserting the positioning pin,
The interposer positioning pin is inserted into the positioning hole of the optical waveguide.
ことを特徴とする光電複合装置。 The interposer positioning pin is press-fitted into the positioning hole of the optical waveguide.
ことを特徴とする請求項1に記載の光電複合装置。 The optical element is one or both of a light emitting element for emitting an optical signal incident on the optical waveguide and a light receiving element for receiving an optical signal emitted from the optical waveguide. Item 2. The photoelectric composite device according to Item 1.
ことを特徴とする請求項1に記載の光電複合装置。 2. The photoelectric composite device according to claim 1, wherein the optical waveguide has at least three positioning holes at a position surrounding an optical element mounted on a back surface of the interposer.
上記位置決め用穴は上記レンズ部に形成される
ことを特徴とする請求項1に記載の光電複合装置。 The optical waveguide includes a waveguide main body portion and a lens portion disposed at an end portion in the longitudinal direction of the waveguide main body portion,
The photoelectric composite device according to claim 1, wherein the positioning hole is formed in the lens unit.
上記ICソケットは、上記光導波路を配置する溝状の凹部を有すると共に、該凹部の側面に上記突片部を嵌合して上記光導波路の水平方向の位置規制を行う垂直方向に延びる溝部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の光電複合装置。 The optical waveguide has a protruding piece portion protruding on the side surface in the longitudinal direction,
The IC socket has a groove-like recess for placing the optical waveguide, and a groove extending in the vertical direction for fitting the protruding piece to the side surface of the recess to regulate the position of the optical waveguide in the horizontal direction. The photoelectric composite device according to claim 1, wherein the photoelectric composite device is provided.
上記レンズ部は、側面に、上記突片部を有する
ことを特徴とする請求項6に記載の光電複合装置。 The optical waveguide includes a waveguide main body portion and a lens portion disposed at an end portion in the longitudinal direction of the waveguide main body portion,
The photoelectric composite device according to claim 6, wherein the lens portion has the protruding piece portion on a side surface.
ことを特徴とする請求項7に記載の光電複合装置。 The photoelectric composite device according to claim 7, wherein the positioning hole is formed in the projecting piece.
上記ICソケットは、上記光導波路を配置する溝状の凹部を有すると共に、該凹部の側面に上記位置決め用ピンの上記フランジ部を嵌合して上記インターポーザの水平方向の位置規制を行う垂直方向に延びる溝部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の光電複合装置。 The positioning pin includes a flange portion fixed to the back surface of the interposer with a first diameter, and a pin portion connected to the flange portion and having a second diameter smaller than the first diameter. The pin portion of the positioning pin is inserted into the positioning hole of the waveguide,
The IC socket has a groove-like concave portion in which the optical waveguide is disposed, and the flange portion of the positioning pin is fitted to a side surface of the concave portion to vertically regulate the interposer in the horizontal direction. The photoelectric composite device according to claim 1, further comprising an extending groove.
ことを特徴とする請求項1に記載の光電複合装置。 2. The photoelectric composite device according to claim 1, further comprising an urging unit that urges the positioning hole portion of the optical waveguide so as to press the positioning pin of the interposer.
上記ICソケットは、上記コイルバネの一端側を挿入する挿入穴を有する
ことを特徴とする請求項10に記載の光電複合装置。 The biasing means is a coil spring disposed between the IC socket and the optical waveguide;
The photoelectric composite device according to claim 10, wherein the IC socket has an insertion hole into which one end side of the coil spring is inserted.
ことを特徴とする請求項10に記載の光電複合装置。 11. The photoelectric composite device according to claim 10, wherein the biasing means is an elastic piece that is formed integrally with the IC socket and disposed between the IC socket and the optical waveguide.
上記溝状の凹部の側面に少なくとも上記光導波路または上記インターポーザの水平方向の位置規制を行う垂直方向に延びる溝部を備える
ことを特徴とするICソケット。 An IC socket having a groove-shaped recess, an optical waveguide disposed in the recess, and an interposer having an optical element mounted on the back surface thereof, so that the optical element faces the optical waveguide,
An IC socket, comprising: a groove portion extending in a vertical direction for restricting a position in a horizontal direction of at least the optical waveguide or the interposer on a side surface of the groove-shaped concave portion.
上記溝部には上記位置決め用ピンのフランジ部が嵌合され、上記インターポーザの水平方向の位置規制が行われる
ことを特徴とする請求項13に記載のICソケット。 The interposer is inserted into the positioning hole of the optical waveguide with a flange portion fixed to the back surface of the interposer with a first diameter, connected to the flange portion, and with a second diameter smaller than the first diameter. Having a pin portion
The IC socket according to claim 13, wherein a flange portion of the positioning pin is fitted into the groove portion to restrict the position of the interposer in the horizontal direction.
上記溝部には上記突片部が嵌合され、上記光導波路の水平方向の位置規制が行われる
ことを特徴とする請求項13に記載のICソケット。 The optical waveguide has a protruding piece portion protruding on the side surface in the longitudinal direction,
The IC socket according to claim 13, wherein the projecting piece is fitted into the groove, and the horizontal position of the optical waveguide is restricted.
上記レンズ部に位置決め用穴が形成されている
ことを特徴とする光導波路。 It consists of a waveguide body part and a lens part disposed at the end in the longitudinal direction of the waveguide body part,
An optical waveguide characterized in that a positioning hole is formed in the lens portion.
上記位置決め用穴は上記突片部に形成される
ことを特徴とする請求項16に記載の光導波路。 The lens part has a protruding piece part protruding from the side surface,
The optical waveguide according to claim 16, wherein the positioning hole is formed in the projecting piece.
ことを特徴とする請求項16に記載の光導波路。 The optical waveguide according to claim 16, wherein at least three positioning holes are formed in the lens portion so as to surround the lens.
上記第1の光導波路のレンズ部のレンズに対応した第1のレンズおよび上記第2の光導波路のレンズ部のレンズに対応した第2のレンズが形成され、上記第1の光導波路および上記第2の光導波路のレンズ部に形成されている位置決め用穴に挿入するための連結ピンを有するレンズ形成部と、
上記レンズ形成部に固定され、上記第1のレンズおよび上記第2のレンズの間を光学的に接続する導波路部と
を備えることを特徴とする光導波路結合チップ。 Each of the first optical waveguide and the second optical waveguide is composed of a waveguide main body and a lens portion that is disposed at the longitudinal end of the waveguide main body and has a positioning hole. An optical waveguide coupling chip for connecting the ends,
A first lens corresponding to the lens of the lens portion of the first optical waveguide and a second lens corresponding to the lens of the lens portion of the second optical waveguide are formed, and the first optical waveguide and the first optical waveguide are formed. A lens forming portion having a connecting pin for insertion into a positioning hole formed in the lens portion of the optical waveguide of 2;
An optical waveguide coupling chip, comprising: a waveguide portion fixed to the lens forming portion and optically connecting between the first lens and the second lens.
上記複数の電子部品に含まれる第1の電子部品と第2の電子部品との間で光信号を用いた信号伝送を行うための光電複合装置が設けられ、
上記光電複合装置は、
ICソケットと、
電子部品が表面に実装されると共に光素子が裏面に実装され、上記ICソケットに固定されるインターポーザと、
上記光素子に対向するように上記ICソケットに設置される光導波路とを備え、
上記インターポーザは、上記裏面に位置決め用ピンを有し、
上記光導波路は、上記位置決め用ピンを挿入するための位置決め用穴を有し、
上記インターポーザの位置決め用ピンは上記光導波路の位置決め用穴に挿入される
ことを特徴とする電子機器。 An electronic device comprising a plurality of electronic components,
A photoelectric composite device for performing signal transmission using an optical signal between the first electronic component and the second electronic component included in the plurality of electronic components is provided,
The photoelectric composite device is
IC socket,
An electronic component mounted on the front surface and an optical element mounted on the back surface, and an interposer fixed to the IC socket;
An optical waveguide installed in the IC socket so as to face the optical element,
The interposer has a positioning pin on the back surface,
The optical waveguide has a positioning hole for inserting the positioning pin,
The interposer positioning pin is inserted into the positioning hole of the optical waveguide.
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