JP3397565B2 - 光伝達電子回路基板および光伝達電子回路基板装置 - Google Patents
光伝達電子回路基板および光伝達電子回路基板装置Info
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- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
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- H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
- H05K1/144—Stacked arrangements of planar printed circuit boards
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- Light Receiving Elements (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
板及び光コンピューター等に用いられる光データバスラ
インを具備した光伝達電子回路基板装置に関する。
備した光伝達電子回路基板装置を示した斜視図である。
この光伝達電子回路基板装置は、光伝達電子回路基板5
1,61から成り、一方の光伝達電子回路基板51に設
けられた電子回路55…にて生成されたデータを他方の
光伝達電子回路基板61に設けられた電子回路65…に
伝送するデータ伝送を光データバスラインにて行うよう
になっている。
発光素子アレイ52を備え、この発光素子アレイ52の
任意の発光部52aからデータ伝送のための光を他方の
光伝達電子回路基板61に向けて出射する。他方の光伝
達電子回路基板61は、前記の発光素子アレイ52の各
発光部52aに対応させて受光部62aを配置させた受
光素子アレイ62を備えており、任意の受光部62aに
て前記光を受けることにより、データを取得する。
光伝達電子回路基板装置では、光によるデータ伝送を1
対1、即ち、光伝達電子回路基板51と光伝達電子回路
基板61との間でしか行うことができない。従って、光
伝達電子回路基板51から伝送されてくるデータを利用
することになる処理回路を光伝達電子回路基板61上に
全て備える必要がある。このため、光伝達電子回路基板
61が多くの電子回路65…を搭載しなければならず、
基板サイズが大きくなって機器の小型化が図れない。ま
た、配線が長くなることによる信号の遅延や電磁輻射が
動作に悪影響を及ぼす恐れがある。
素子アレイを設け、前記受光素子アレイ62にて電気信
号に変換されたデータを再び上記発光素子アレイにて伝
送光に変換し、この伝送光を、光伝達電子回路基板61
の図中上側において重ねて配置した図示しない他の光伝
達電子回路基板に向けて出射することにより、発光側を
“1”受光側を“複数”とする1対複数の光データ伝送
を行うことが考えられる。しかし、これでは光伝達電子
回路基板61が伝送光の中継のためだけに発光素子アレ
イを備えることになり、コスト高になるばかりか発光素
子アレイを備える分だけサイズが大きくなってしまう。
レイからの光を、多段に配置した光伝達電子回路基板の
それぞれに直接的に与えることにより1対複数の光デー
タ伝送を低コスト且つ小サイズで実現する光伝達電子回
路基板及び光伝達電子回路基板回路を提供することを目
的とする。
基板は、不透明基板と、前記基板に搭載された電子回路
で構成される電子回路領域と、前記基板に形成された開
口部と、前記開口部に載置固定された透明基板部と、前
記透明基板部の一部分に設けられた受光素子からなる受
光領域と、前記透明基板部の前記受光素子の非形成領域
で構成された光通過領域と、を備えたことを特徴とす
る。
は、上記の構成を有する光伝達電子回路基板が複数枚多
段に重ねて配置されるとともに、前記の各基板は他の基
板における受光素子の形成部分に対応する部分に光通過
領域が形成されて成り、複数枚多段に重ねて配置された
光伝達電子回路基板の各受光素子に、複数の発光素子の
うちの対応する発光素子の光が到達するようになってい
ることを特徴とする。
も近い側に配置されている第1段目の光伝達電子回路基
板が必要とするデータは、それが備える受光素子が前記
発光素子アレイからの光を受光することによって直に受
け取ることができ、前記第1段目の光伝達電子回路基板
の後段に設けられている第2段目の光伝達電子回路基板
が必要とするデータは、それが備える受光素子が第1段
目の光伝達電子回路基板における光通過領域を通過した
伝送光を受光することによって直接的に得ることがで
き、同様に、第3段目、或いは第4段目といった後段の
光伝達電子回路基板もその前段の光伝達電子回路基板の
光通過領域を通過した伝送光を受光することによって直
接的にデータを受け取ることができる。
数”とする1対複数の光データ伝送を行うことができ、
各光伝達電子回路基板が備えるべき処理回路を少なく
し、基板サイズを小さくし、かかる基板を複数枚多段に
重ねて機器の小型化を図ることができる。また、光伝達
電子回路基板が伝送光の中継のためだけに発光素子アレ
イを備えることがないので、当該発光素子アレイを備え
ることによるコスト高やサイズの大型化も回避すること
ができる。
基づいて説明する。
基板装置を示した斜視図である。この光伝達電子回路基
板装置は、光伝達電子回路基板11,21,31,41
から成り、光伝達電子回路基板11に設けられた電子回
路15…にて生成されたデータを他の光伝達電子回路基
板21,31,41に設けられた電子回路25…,35
…,45…に伝送するデータ伝送を光データバスライン
にて行う。
イ12を備え、この発光素子アレイ12の任意の発光部
12aからデータ伝送のための伝送光を他の光伝達電子
回路基板21,31,41に向けて出射するようになっ
ている。発光素子アレイ12は、発光部12aとして独
立駆動される赤外面発光レーザーダイオード(波長86
0nm)を用い、これらを300μmピッチの3×3配
列で設けて成るものである。そして、発光素子アレイ1
2の前面側には、各発光部12aから照射された光を平
行光化するためのコリメートレンズアレイ9を配置して
ある。
…が搭載された電子回路領域と、受光素子アレイ22が
形成された受光領域と、図示しない開口部に載置固定さ
れた透明ガラス基板部23からなる光通過領域とを有す
る。電子回路25…と受光素子アレイ22とは配線26
…にて接続されている。受光素子アレイ22は、前記発
光素子アレイ12の各発光部12a…のうちの3つの発
光部12a…に対応する3つの受光部22a…を備えて
成り、これら受光部22aが伝送光を受けることによ
り、光伝達電子回路基板11からデータを取得するよう
になっている。
23上の全領域の一部分を使用して形成されている。そ
して、この透明ガラス基板部23の領域のうち前記受光
部22aを形成していない領域が光通過領域とされてい
る。光通過領域を貫通孔で形成することも可能である
が、透明ガラス基板部23を用いて光通過領域としてい
るので、貫通孔形成の工程は不要であり、貫通孔の形成
による基板の強度低下も防止できる。
…が搭載された電子回路領域と、受光素子アレイ32が
形成された受光領域と、図示しない開口部に載置固定さ
れた透明ガラス基板部33からなる光通過領域とを有す
る。電子回路35…と受光素子アレイ32とは配線36
…によって接続されている。受光素子アレイ32は、前
記発光素子アレイ12の各発光部12a…のうちの3つ
の発光部12a…(前記光伝達電子回路基板21に対応
するもの以外)に対応する3つの受光部32a…を備え
て成り、これら受光部32aが伝送光を受けることによ
り、光伝達電子回路基板11からデータを取得するよう
になっている。受光部32a…は前記の透明ガラス基板
部33上の全領域の一部分を使用して形成されている。
そして、この透明ガラス基板部33の領域のうち前記受
光部32aを形成していない領域が光通過領域とされて
いる。
…が搭載された電子回路領域と、受光素子アレイ42が
形成された受光領域と、図示しない開口部に載置固定さ
れた透明ガラス基板部43からなる光通過領域とを有す
る。電子回路45…と受光素子アレイ42とは配線46
…によって接続されている。受光素子アレイ42は、前
記発光素子アレイ12の各発光部12a…のうちの3つ
の発光部12a…(前記光伝達電子回路基板21及び光
伝達電子回路基板31に対応するもの以外)に対応する
3つの受光部42a…を備えて成り、これら受光部42
aが伝送光を受けることにより、光伝達電子回路基板1
1からデータを取得するようになっている。受光部42
a…は前記の透明ガラス基板部43上の全領域の一部分
を使用して形成されている。そして、この透明ガラス基
板部43の領域のうち前記受光部42aを形成していな
い領域が光通過領域とされている。
3,43)に形成された一つの受光部22a(32a,
42a)を示した斜視図である。透明ガラス基板部23
を構成する材料として石英ガラス(厚さ1mm程度)を
用いている。また、受光部22aとしてはフォトダイオ
ードやフォトトランジスタを用いることができるが、こ
こでは光伝導型フォトディテクタを用いた例について説
明する。
子アレイ22を形成するには、例えば、透明ガラス基板
上にノンドープのアモルファスシリコン(a−Si)薄
膜をCVD法により膜厚1μm程度に成膜し、受光部パ
ターンに合わせて不要部分をRIE(リアクティブイオ
ンエッチング法)にて除去する。このとき、受光部分と
なる薄膜部分が200×200μm2 となるようにエッ
チングしている。その後、電極材料を真空蒸着法により
a−Si薄膜上に形成し、フォトリソグラフィー工程を
用いて電極8を形成する。電極材料としてはAlを用い
た。また、a−Si薄膜上の電極8の線幅を5μm、線
間隔を10μm、本数を9本とした。
回路基板において、光によるデータ伝送の動作説明を行
う。
によって生成されたデータが配線16を介して発光素子
アレイ12に供給されると、この発光素子アレイ12の
任意の発光部12aが伝送光を光伝達電子回路基板2
1,31,41に向けて出射する。出射された伝送光
は、光通過領域に至ればこれを通過し、受光部に至れば
当該受光部にて捉えられる。
れている第1段目の光伝達電子回路基板21が必要とす
るデータは、当該光伝達電子回路基板21が備える受光
素子アレイ22の受光部22aが前記発光素子アレイ1
2の発光部12aからの伝送光を受光することによって
直に受け取ることができる。
21の後段に設けられている第2段目の光伝達電子回路
基板31が必要とするデータは、当該光伝達電子回路基
板31が備える受光素子32が第1段目の光伝達電子回
路基板21における光通過領域23を通過した伝送光を
受光することによって直接的に得ることができる。
1もその前段の光伝達電子回路基板31の光通過領域3
3を通過した伝送光を受光することによって直接的にデ
ータを受け取ることができる。
数”とする1対複数の光データ伝送を行うことができる
ので、受光側となる光伝達電子回路基板が備えるべき処
理回路を少なくし、基板サイズを小さくし、かかる基板
を複数枚多段に重ねて機器の小型化を図ることができ
る。また、光伝達電子回路基板が伝送光の中継のためだ
けに発光素子アレイを備えることがないので、当該発光
素子アレイを備えることによるコスト高やサイズの大型
化も回避することができる。
21、31、41は例えばエポキシ樹脂製基板等の不透
明基板であり、この場合、基板21、31、41には開
口部(図示しない)が設けてあり、その開口部上に透明
ガラス基板部23、33、43が載置されている。
自身の電子回路で処理したデータを他の光伝達電子回路
基板21に伝送するために、光伝達電子回路基板41に
は発光素子アレイを設け、光伝達電子回路基板31には
光通過部を設け、光伝達電子回路基板21には受光素子
アレイを設けることが考えられる。
例えば、拡張スロットのような形態で光コンピューター
に用いられるものでもよいし、ICカードのような形態
で用いられるものでもよい。また、複数の光伝達電子回
路基板を一つのパッケージ内に収容して外見上一つの回
路基板のごとく構成してもよいものである。
光伝達電子回路基板が備えるべき処理回路を少なくし、
基板サイズを小さくして機器の小型化を図ることができ
る。また、光伝達電子回路基板が伝送光の中継のためだ
けに発光素子アレイを備えることもないので、当該発光
素子アレイを備えることによるコスト高やサイズの大型
化も防止できるという効果を奏する。
である。
受光部を示した斜視図である。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 不透明基板と、前記基板に搭載された電
子回路で構成される電子回路領域と、前記基板に形成さ
れた開口部と、前記開口部に載置固定された透明基板部
と、前記透明基板部の一部分に設けられた受光素子から
なる受光領域と、前記透明基板部の前記受光素子の非形
成領域で構成された光通過領域と、を備えたことを特徴
とする光伝達電子回路基板。 - 【請求項2】 請求項1の光伝達電子回路基板が複数枚
多段に重ねて配置されるとともに、前記の各基板は他の
基板における受光素子の形成部分に対応する部分に光通
過領域が形成されて成り、複数枚多段に重ねて配置され
た光伝達電子回路基板の各受光素子に、複数の発光素子
のうちの対応する発光素子の光が到達するようになって
いることを特徴とする光伝達電子回路基板装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04756196A JP3397565B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | 光伝達電子回路基板および光伝達電子回路基板装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
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JPH09246509A JPH09246509A (ja) | 1997-09-19 |
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Family
ID=12778631
Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7342258B2 (en) | 2002-05-13 | 2008-03-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device for performing the transmission of a signal in the relevant device by means of an optical interconnect |
US7385655B2 (en) | 2002-09-02 | 2008-06-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic circuit device with optical sensors and optical shutters at specific locations |
US7459726B2 (en) | 2003-02-12 | 2008-12-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device comprising a light emitting element and a light receiving element |
US7769253B2 (en) | 2002-09-02 | 2010-08-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic circuit device |
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-
1996
- 1996-03-05 JP JP04756196A patent/JP3397565B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
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