JPH11295557A - チップ実装用光伝送機構およびチップ実装方法 - Google Patents
チップ実装用光伝送機構およびチップ実装方法Info
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- JPH11295557A JPH11295557A JP10106368A JP10636898A JPH11295557A JP H11295557 A JPH11295557 A JP H11295557A JP 10106368 A JP10106368 A JP 10106368A JP 10636898 A JP10636898 A JP 10636898A JP H11295557 A JPH11295557 A JP H11295557A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チップ実装時の位置決め精度を緩和させなが
ら、チップと回路基板側の光伝送路との間に確実な信号
伝達を実現することができるチップ実装用光伝送機構を
提供する。 【解決手段】 チップ１３と回路基板１２との間に位置
ずれが存在する場合には、変位力Ｐを作用させて案内部
材２７を移動させる。第２光ファイバ２３の先端は回路
基板１２に対して相対変位する。案内部材２７の案内孔
３０、３１が第１光ファイバ２２先端と一致した時点で
チップ１３を降ろせば、第１光ファイバ２２の先端は確
実に案内孔３０、３１に進入する。その結果、チップ１
３と光伝送路１１が光学的に接続される。回路基板１２
に対するチップ１３の高精度な位置決めが不要となる。
ら、チップと回路基板側の光伝送路との間に確実な信号
伝達を実現することができるチップ実装用光伝送機構を
提供する。 【解決手段】 チップ１３と回路基板１２との間に位置
ずれが存在する場合には、変位力Ｐを作用させて案内部
材２７を移動させる。第２光ファイバ２３の先端は回路
基板１２に対して相対変位する。案内部材２７の案内孔
３０、３１が第１光ファイバ２２先端と一致した時点で
チップ１３を降ろせば、第１光ファイバ２２の先端は確
実に案内孔３０、３１に進入する。その結果、チップ１
３と光伝送路１１が光学的に接続される。回路基板１２
に対するチップ１３の高精度な位置決めが不要となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板にチップ
を実装する際に、回路基板の基板本体に形成された光伝
送路にチップを接続させるチップ実装用光伝送機構に関
する。また、本発明は、そういったチップ実装用光伝送
機構を用いた場合のチップ実装方法に関する。
を実装する際に、回路基板の基板本体に形成された光伝
送路にチップを接続させるチップ実装用光伝送機構に関
する。また、本発明は、そういったチップ実装用光伝送
機構を用いた場合のチップ実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、大型コンピュータを始めとする計
算機システムでは、プリント基板上に形成された電気配
線によってチップ間の信号伝達が行われることが一般的
であった。こうした電気配線を用いた場合、電気信号の
伝達速度に限界が見えつつあり、その結果、計算処理の
一層の高速化が望めなくなっている。
算機システムでは、プリント基板上に形成された電気配
線によってチップ間の信号伝達が行われることが一般的
であった。こうした電気配線を用いた場合、電気信号の
伝達速度に限界が見えつつあり、その結果、計算処理の
一層の高速化が望めなくなっている。
【０００３】そこで、チップ間の信号伝達に光伝送を用
いることが提案されている。光伝送を用いれば、チップ
間の信号伝送速度を高速化することができ、その結果、
計算処理の高速化を実現することができると考えられ
る。
いることが提案されている。光伝送を用いれば、チップ
間の信号伝送速度を高速化することができ、その結果、
計算処理の高速化を実現することができると考えられ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】回路基板に実装される
チップ間で光伝送を実現するには、チップ側に設けられ
た発光素子や受光素子と、回路基板の基板本体に形成さ
れた光伝送路（光ファイバや光導波路）とを光学的に結
合する必要がある。例えば、受光素子と基板本体側の光
導波路との間を１本の光ファイバで結んだり、同じく発
光素子と光導波路との間を１本の光ファイバで結んだり
といった手法が考えられる。各光ファイバの一端は、発
光素子や受光素子に通じる受け穴に差し込まれてチップ
に接着され、その他端は、光導波路に通じる受け穴に差
し込まれて基板本体に接着されることとなる。
チップ間で光伝送を実現するには、チップ側に設けられ
た発光素子や受光素子と、回路基板の基板本体に形成さ
れた光伝送路（光ファイバや光導波路）とを光学的に結
合する必要がある。例えば、受光素子と基板本体側の光
導波路との間を１本の光ファイバで結んだり、同じく発
光素子と光導波路との間を１本の光ファイバで結んだり
といった手法が考えられる。各光ファイバの一端は、発
光素子や受光素子に通じる受け穴に差し込まれてチップ
に接着され、その他端は、光導波路に通じる受け穴に差
し込まれて基板本体に接着されることとなる。
【０００５】こうした手法を用いてチップを回路基板に
実装する場合、チップおよび基板本体のいずれか一方に
予め光ファイバを接着しておき、チップおよび基板本体
の他方に形成される受け穴にその光ファイバを差し込ま
なければならない。したがって、基板本体に対して高い
精度でチップを位置決めしなければ、光ファイバの先端
が受け穴に進入してくれない。しかも、チップに形成さ
れる受け穴同士の間隔と、基板本体側に形成される受け
穴同士の間隔とが異なれば、チップを高精度で位置決め
したところで、いずれか一方の光ファイバは受け穴に進
入することができない。
実装する場合、チップおよび基板本体のいずれか一方に
予め光ファイバを接着しておき、チップおよび基板本体
の他方に形成される受け穴にその光ファイバを差し込ま
なければならない。したがって、基板本体に対して高い
精度でチップを位置決めしなければ、光ファイバの先端
が受け穴に進入してくれない。しかも、チップに形成さ
れる受け穴同士の間隔と、基板本体側に形成される受け
穴同士の間隔とが異なれば、チップを高精度で位置決め
したところで、いずれか一方の光ファイバは受け穴に進
入することができない。
【０００６】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
で、チップ実装時の位置決め精度を緩和させながら、チ
ップと基板本体側の光伝送路との間に確実な信号伝達を
実現することができるチップ実装用光伝送機構を提供す
ることを目的とする。
で、チップ実装時の位置決め精度を緩和させながら、チ
ップと基板本体側の光伝送路との間に確実な信号伝達を
実現することができるチップ実装用光伝送機構を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、チップから突出する第１光ファイ
バと、そのチップが実装される回路基板の基板本体から
突出し、第１光ファイバに結合される第２光ファイバと
を備えることを特徴とするチップ実装用光伝送機構が提
供される。
に、本発明によれば、チップから突出する第１光ファイ
バと、そのチップが実装される回路基板の基板本体から
突出し、第１光ファイバに結合される第２光ファイバと
を備えることを特徴とするチップ実装用光伝送機構が提
供される。
【０００８】かかる光伝送機構によれば、チップと回路
基板の基板本体とを光学的に接続するにあたって、第１
および第２光ファイバのいずれか一方の柔軟性を利用し
て両者の先端同士を容易に同軸に結合することができ
る。その結果、チップと基板本体との間に確実な光信号
伝達が確立される。こういった接続は、例えば回路基板
上でチップ同士が光信号をやり取りする場合のほか、回
路基板の入力端子からチップに光信号が供給される場合
や、チップから回路基板の出力端子に光信号が供給され
る場合に用いられる。
基板の基板本体とを光学的に接続するにあたって、第１
および第２光ファイバのいずれか一方の柔軟性を利用し
て両者の先端同士を容易に同軸に結合することができ
る。その結果、チップと基板本体との間に確実な光信号
伝達が確立される。こういった接続は、例えば回路基板
上でチップ同士が光信号をやり取りする場合のほか、回
路基板の入力端子からチップに光信号が供給される場合
や、チップから回路基板の出力端子に光信号が供給され
る場合に用いられる。
【０００９】こうした回路基板には、実装されるチップ
間を結ぶ光伝送路が形成される基板本体と、光伝送路に
通じて基板本体から突出する光ファイバと、基板本体に
対して光ファイバの先端を相対変位させる案内部材とを
備えたものが用いられればよい。
間を結ぶ光伝送路が形成される基板本体と、光伝送路に
通じて基板本体から突出する光ファイバと、基板本体に
対して光ファイバの先端を相対変位させる案内部材とを
備えたものが用いられればよい。
【００１０】前記チップ実装用光伝送機構は、チップに
対して第２光ファイバの先端を相対変位させる案内部材
を備えてもよい。あるいは、チップ実装用光伝送機構
は、チップに対して第１光ファイバの先端を相対変位さ
せる案内部材を備えてもよい。こうした案内部材によれ
ば、基板本体に対してチップが固定的に位置決めされた
後でも、第１光ファイバの先端に対して同軸に第２光フ
ァイバの先端を位置決めすることができたり、第２光フ
ァイバの先端に対して同軸に第１光ファイバの先端を位
置決めすることができたりする。したがって、基板本体
に対するチップの位置決め精度に拘る必要がなくなる。
こうした案内部材は、基板本体に対して強制的に相対変
位させられてもよい。
対して第２光ファイバの先端を相対変位させる案内部材
を備えてもよい。あるいは、チップ実装用光伝送機構
は、チップに対して第１光ファイバの先端を相対変位さ
せる案内部材を備えてもよい。こうした案内部材によれ
ば、基板本体に対してチップが固定的に位置決めされた
後でも、第１光ファイバの先端に対して同軸に第２光フ
ァイバの先端を位置決めすることができたり、第２光フ
ァイバの先端に対して同軸に第１光ファイバの先端を位
置決めすることができたりする。したがって、基板本体
に対するチップの位置決め精度に拘る必要がなくなる。
こうした案内部材は、基板本体に対して強制的に相対変
位させられてもよい。
【００１１】また、チップ実装用光伝送機構は、チップ
に対して第２光ファイバの先端を相対変位させる案内部
材に加え、チップに対して第１光ファイバの先端を相対
変位させる補助案内部材を備えてもよい。こうした光伝
送機構によれば、第１光ファイバの先端に対して第２光
ファイバの先端を近づけることができる一方で、反対
に、第２光ファイバの先端に対して第１光ファイバの先
端を接近させることができる。その結果、第１および第
２光ファイバ先端同士の位置ずれを修正することのでき
る範囲が広がることとなる。
に対して第２光ファイバの先端を相対変位させる案内部
材に加え、チップに対して第１光ファイバの先端を相対
変位させる補助案内部材を備えてもよい。こうした光伝
送機構によれば、第１光ファイバの先端に対して第２光
ファイバの先端を近づけることができる一方で、反対
に、第２光ファイバの先端に対して第１光ファイバの先
端を接近させることができる。その結果、第１および第
２光ファイバ先端同士の位置ずれを修正することのでき
る範囲が広がることとなる。
【００１２】この場合、補助案内部材は案内部材に対し
て位置決めされればよい。この位置決めによって第１お
よび第２光ファイバの先端同士を同軸にもたらすのであ
る。例えば、補助案内部材および案内部材に共に基準面
を形成しておき、基準面に対する第１光ファイバの位置
と、基準面に対する第２光ファイバの位置とを予め合わ
せ込んでおく。すると、補助案内部材および案内部材の
２つの基準面を一致させるだけで、第１および第２光フ
ァイバは同軸に位置決めされることとなる。
て位置決めされればよい。この位置決めによって第１お
よび第２光ファイバの先端同士を同軸にもたらすのであ
る。例えば、補助案内部材および案内部材に共に基準面
を形成しておき、基準面に対する第１光ファイバの位置
と、基準面に対する第２光ファイバの位置とを予め合わ
せ込んでおく。すると、補助案内部材および案内部材の
２つの基準面を一致させるだけで、第１および第２光フ
ァイバは同軸に位置決めされることとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明の一実施形態を説明する。
明の一実施形態を説明する。
【００１４】図１は、本発明の第１実施形態に係るチッ
プ実装用光伝送機構が適用された回路基板１０の一部断
面を示す。この回路基板１０は、光伝送路１１が形成さ
れる基板本体１２と、この基板本体１２に実装される１
以上のチップ１３とを備える。光伝送路１１は、例えば
チップ１３同士で光信号をやりとりする場合や、回路基
板１０の入力端子（図示せず）からチップ１３に光信号
が伝送される場合、チップ１３から回路基板１０の出力
端子（図示せず）に光信号が伝送される場合などに用い
られることができる。光伝送路１１には、例えば光ファ
イバや光導波路が用いられればよい。
プ実装用光伝送機構が適用された回路基板１０の一部断
面を示す。この回路基板１０は、光伝送路１１が形成さ
れる基板本体１２と、この基板本体１２に実装される１
以上のチップ１３とを備える。光伝送路１１は、例えば
チップ１３同士で光信号をやりとりする場合や、回路基
板１０の入力端子（図示せず）からチップ１３に光信号
が伝送される場合、チップ１３から回路基板１０の出力
端子（図示せず）に光信号が伝送される場合などに用い
られることができる。光伝送路１１には、例えば光ファ
イバや光導波路が用いられればよい。
【００１５】チップ１３と基板本体１２との間にはチッ
プ実装用光伝送機構１４が設けられる。この光伝送機構
１４は、チップ１３が出力する光信号を基板本体１２側
の光伝送路１１に送り込む第１光通路１５と、回路基板
１２側の光伝送路１１を伝わる光信号をチップ１３に取
り込ませる第２光通路１６とを備える。チップ１３が光
信号を送信する場合、光出力部１７で半導体レーザ（図
示せず）から放射された光は、レンズ（図示せず）で収
束された後、第１光通路１５に送り込まれる。第１光通
路１５を通過した光は、ミラー１８で反射されて回路基
板１２側の光伝送路１１を伝わっていく。反対に、チッ
プ１３が光信号を受信する場合、回路基板１２側の光伝
送路１１を伝わってきた光は、ミラー１９によって第２
光通路１６に取り込まれた後、受光部２０の受光素子
（図示せず）によって検知されることとなる。
プ実装用光伝送機構１４が設けられる。この光伝送機構
１４は、チップ１３が出力する光信号を基板本体１２側
の光伝送路１１に送り込む第１光通路１５と、回路基板
１２側の光伝送路１１を伝わる光信号をチップ１３に取
り込ませる第２光通路１６とを備える。チップ１３が光
信号を送信する場合、光出力部１７で半導体レーザ（図
示せず）から放射された光は、レンズ（図示せず）で収
束された後、第１光通路１５に送り込まれる。第１光通
路１５を通過した光は、ミラー１８で反射されて回路基
板１２側の光伝送路１１を伝わっていく。反対に、チッ
プ１３が光信号を受信する場合、回路基板１２側の光伝
送路１１を伝わってきた光は、ミラー１９によって第２
光通路１６に取り込まれた後、受光部２０の受光素子
（図示せず）によって検知されることとなる。
【００１６】第１および第２光通路１５、１６は、チッ
プ１３から突出する第１光ファイバ２２と、基板本体１
２から突出する第２光ファイバ２３とを備える。第１光
ファイバ２２の基端は、チップ１３に形成されて、光出
力部１７や受光部２０に通じる受け穴２４に接着固定さ
れる。同じく、第２光ファイバ２３の基端は、基板本体
１２に形成されて、光伝送路１１のミラー１８、１９に
通じる受け穴２５に接着固定される。
プ１３から突出する第１光ファイバ２２と、基板本体１
２から突出する第２光ファイバ２３とを備える。第１光
ファイバ２２の基端は、チップ１３に形成されて、光出
力部１７や受光部２０に通じる受け穴２４に接着固定さ
れる。同じく、第２光ファイバ２３の基端は、基板本体
１２に形成されて、光伝送路１１のミラー１８、１９に
通じる受け穴２５に接着固定される。
【００１７】第１および第２光ファイバ２２、２３の先
端同士は案内部材２７内で同軸に結合される。案内部材
２７は、弾性固定部材２８によって基板本体１２に固定
されている。
端同士は案内部材２７内で同軸に結合される。案内部材
２７は、弾性固定部材２８によって基板本体１２に固定
されている。
【００１８】次にこの回路基板１０の製造方法を詳述す
る。まず、チップ１３の実装位置に対応して配置された
光伝送路１１を備えるセラミック製その他の基板本体１
２を用意する。チップ１３の実装位置では、第１および
第２光通路１５、１６に対応して複数の受け穴２５が形
成される。受け穴２５の底にはミラー１８、１９が配置
される。
る。まず、チップ１３の実装位置に対応して配置された
光伝送路１１を備えるセラミック製その他の基板本体１
２を用意する。チップ１３の実装位置では、第１および
第２光通路１５、１６に対応して複数の受け穴２５が形
成される。受け穴２５の底にはミラー１８、１９が配置
される。
【００１９】続いて金属性の案内部材２７を用意する。
この案内部材２７には、図２に示すように、第１光通路
１５を形成する第１および第２光ファイバ２２、２３の
先端同士を案内する案内孔３０と、第２光通路１６を形
成する第１および第２光ファイバ２２、２３の先端同士
を案内する案内孔３１とが形成される。２つの案内孔３
０、３１を挟むように、案内部材２７の２隅には、案内
部材２７に電流を通過させるための接続端子３２が設置
される。
この案内部材２７には、図２に示すように、第１光通路
１５を形成する第１および第２光ファイバ２２、２３の
先端同士を案内する案内孔３０と、第２光通路１６を形
成する第１および第２光ファイバ２２、２３の先端同士
を案内する案内孔３１とが形成される。２つの案内孔３
０、３１を挟むように、案内部材２７の２隅には、案内
部材２７に電流を通過させるための接続端子３２が設置
される。
【００２０】案内部材２７の各案内孔３０、３１には、
図３に示すように、周囲に融着材３３が塗布された長尺
の光ファイバ３４が差し込まれる。光ファイバ３４の先
端は基板本体１２の受け穴２５に受容されて接着固定さ
れる。光ファイバ３４の先端が固定されると、案内部材
２７が基板本体１２に重ね合わされる。この状態で案内
孔３０、３１から突出する光ファイバ３４はカットされ
る。基板本体１２の表面から案内部材２７を引き離した
後、接着剤などによって弾性固定部材２８が形成され
る。こうして、図４に示されるように案内孔３０、３１
の半分までを占有した第２光ファイバ２３が用意され
る。
図３に示すように、周囲に融着材３３が塗布された長尺
の光ファイバ３４が差し込まれる。光ファイバ３４の先
端は基板本体１２の受け穴２５に受容されて接着固定さ
れる。光ファイバ３４の先端が固定されると、案内部材
２７が基板本体１２に重ね合わされる。この状態で案内
孔３０、３１から突出する光ファイバ３４はカットされ
る。基板本体１２の表面から案内部材２７を引き離した
後、接着剤などによって弾性固定部材２８が形成され
る。こうして、図４に示されるように案内孔３０、３１
の半分までを占有した第２光ファイバ２３が用意され
る。
【００２１】いま、案内部材２７が固定された光回路用
基板にチップ１３が実装される場面を考える。図４に示
すように、チップ１３の受け穴２４には予め第１光ファ
イバ２２が接着固定されている。この場合でも、第１光
ファイバ２２の周囲には融着材３３が塗布されている。
基板にチップ１３が実装される場面を考える。図４に示
すように、チップ１３の受け穴２４には予め第１光ファ
イバ２２が接着固定されている。この場合でも、第１光
ファイバ２２の周囲には融着材３３が塗布されている。
【００２２】図４に示すように、基板本体１２に対して
位置決めされたチップ１３は、基板本体１２に対して垂
直方向に降ろされてくる。第１光ファイバ２２の先端
は、案内孔３０、３１から偏心した位置にある。このま
までは、チップ１３を降ろしていっても第１光ファイバ
２２は案内孔３０、３１に進入することはできない。そ
こで、案内部材２７に基板本体１２表面に沿って変位力
Ｐを作用させる。この変位力Ｐは、第２光ファイバ２３
および弾性固定部材２８を変形させつつ案内孔３０、３
１の位置を強制的に移動させる。したがって、第１光フ
ァイバ２２の先端が案内孔３０、３１と同軸になった時
点でチップ１３を降ろせば、第１光ファイバ２２の先端
は案内孔３０、３１に進入することができる。その結
果、第１および第２光ファイバ２２、２３の先端同士
は、案内孔３０、３１内で同軸で向き合うこととなる。
位置決めされたチップ１３は、基板本体１２に対して垂
直方向に降ろされてくる。第１光ファイバ２２の先端
は、案内孔３０、３１から偏心した位置にある。このま
までは、チップ１３を降ろしていっても第１光ファイバ
２２は案内孔３０、３１に進入することはできない。そ
こで、案内部材２７に基板本体１２表面に沿って変位力
Ｐを作用させる。この変位力Ｐは、第２光ファイバ２３
および弾性固定部材２８を変形させつつ案内孔３０、３
１の位置を強制的に移動させる。したがって、第１光フ
ァイバ２２の先端が案内孔３０、３１と同軸になった時
点でチップ１３を降ろせば、第１光ファイバ２２の先端
は案内孔３０、３１に進入することができる。その結
果、第１および第２光ファイバ２２、２３の先端同士
は、案内孔３０、３１内で同軸で向き合うこととなる。
【００２３】その後、案内部材２７の接続端子３２間に
電流を通過させる。この電流は、金属性の案内部材２７
を加熱し、その結果、第１および第２光ファイバ２２、
２３周囲に塗布された融着材３３が融ける。このとき、
融着材３３の融点は、１０００度近いガラスの融点より
も低く設定されればよい。案内部材２７が冷えると、融
着材３３が再び固まり、第１および第２光ファイバ２
２、２３の先端同士は強固に結合されることとなる。変
位力Ｐを除去しても、第１および第２光ファイバ２２、
２３の結合は維持され、第１および第２光ファイバ２
２、２３間では確実に光信号が伝送されることとなる。
電流を通過させる。この電流は、金属性の案内部材２７
を加熱し、その結果、第１および第２光ファイバ２２、
２３周囲に塗布された融着材３３が融ける。このとき、
融着材３３の融点は、１０００度近いガラスの融点より
も低く設定されればよい。案内部材２７が冷えると、融
着材３３が再び固まり、第１および第２光ファイバ２
２、２３の先端同士は強固に結合されることとなる。変
位力Ｐを除去しても、第１および第２光ファイバ２２、
２３の結合は維持され、第１および第２光ファイバ２
２、２３間では確実に光信号が伝送されることとなる。
【００２４】このように第２光ファイバ２３の先端を相
対変位させることによって確実に第１光ファイバ２２の
先端を第２光ファイバ２３の先端に結合させることがで
きるので、基板本体１２に対するチップ１３の位置決め
精度を問題にする必要がなくなる。特に、第１光通路１
５の第１光ファイバ２２と、第２光通路１６の第１光フ
ァイバ２２とを異なる長さに設定すれば、チップ１３側
の受け穴２４同士の間隔と基板本体１２側の受け穴２５
同士の間隔とが異なる場合でも、各第１光ファイバ２２
の先端を案内部材２７の案内孔３０、３１に確実に進入
させることができる。変位力Ｐによって案内部材２７を
移動させつつ長い方の第１光ファイバ２２を対応する案
内孔３０、３１に進入させた後、再び案内部材２７を移
動させつつ短い方の第１光ファイバ２２を対応する案内
孔３０、３１に進入させればよいからである。
対変位させることによって確実に第１光ファイバ２２の
先端を第２光ファイバ２３の先端に結合させることがで
きるので、基板本体１２に対するチップ１３の位置決め
精度を問題にする必要がなくなる。特に、第１光通路１
５の第１光ファイバ２２と、第２光通路１６の第１光フ
ァイバ２２とを異なる長さに設定すれば、チップ１３側
の受け穴２４同士の間隔と基板本体１２側の受け穴２５
同士の間隔とが異なる場合でも、各第１光ファイバ２２
の先端を案内部材２７の案内孔３０、３１に確実に進入
させることができる。変位力Ｐによって案内部材２７を
移動させつつ長い方の第１光ファイバ２２を対応する案
内孔３０、３１に進入させた後、再び案内部材２７を移
動させつつ短い方の第１光ファイバ２２を対応する案内
孔３０、３１に進入させればよいからである。
【００２５】図５は、本発明の第２実施形態に係るチッ
プ実装用光伝送機構を構成する案内部材２７および結合
部材４１を示す。この第２実施形態では、前述した融着
材３３に代えて、結合部材４１の働きによって第１およ
び第２光ファイバ２２、２３が互いに強固に結合され
る。なお、前述した第１実施形態と同様な作用効果を発
揮する構成には同一の参照符号が付され、その詳細な説
明は省略される。
プ実装用光伝送機構を構成する案内部材２７および結合
部材４１を示す。この第２実施形態では、前述した融着
材３３に代えて、結合部材４１の働きによって第１およ
び第２光ファイバ２２、２３が互いに強固に結合され
る。なお、前述した第１実施形態と同様な作用効果を発
揮する構成には同一の参照符号が付され、その詳細な説
明は省略される。
【００２６】回路基板１０を製造するにあたっては、ま
ず、前述した実施形態と同様に基板本体１２を用意する
（例えば図１参照）。続いて、図５に示されるように、
案内部材２７および結合部材４１を用意する。案内部材
２７や結合部材４１は、必ずしも金属製である必要はな
く、合成樹脂その他の材料から製作されてもよい。
ず、前述した実施形態と同様に基板本体１２を用意する
（例えば図１参照）。続いて、図５に示されるように、
案内部材２７および結合部材４１を用意する。案内部材
２７や結合部材４１は、必ずしも金属製である必要はな
く、合成樹脂その他の材料から製作されてもよい。
【００２７】結合部材４１は、案内部材２７の各案内孔
３０、３１に対応する貫通孔４２を備える。各貫通孔４
２の入り口には、貫通孔４２の内面から連続する押圧面
を形成する縦壁４３が形成される。結合部材４１が案内
部材２７に重ね合わせられると、縦壁４３は案内孔３
０、３１に進入する。縦壁４３の押圧面と案内孔３０、
３１内面との間には、第１および第２光ファイバ２２、
２３を受容するための十分な空間が確保されている。
３０、３１に対応する貫通孔４２を備える。各貫通孔４
２の入り口には、貫通孔４２の内面から連続する押圧面
を形成する縦壁４３が形成される。結合部材４１が案内
部材２７に重ね合わせられると、縦壁４３は案内孔３
０、３１に進入する。縦壁４３の押圧面と案内孔３０、
３１内面との間には、第１および第２光ファイバ２２、
２３を受容するための十分な空間が確保されている。
【００２８】図３と同様に、案内部材２７の案内孔３
０、３１に差し込まれる長尺の光ファイバは、結合部材
４１の貫通孔４２を貫通して基板本体１２の受け穴２５
に受容される。受容された光ファイバの先端は受け穴２
５に接着固定される。続いて、前述と同様に、光ファイ
バがカットされ、弾性固定部材２８が形成される。この
弾性固定部材２８は、結合部材４１と基板本体１２とを
結合させる。案内部材２７は、結合部材４１に仮固着さ
れる。こうして、図６に示されるように、縦壁４３が進
入した案内孔３０、３１の半分までを占有した第２光フ
ァイバ２３が用意される。
０、３１に差し込まれる長尺の光ファイバは、結合部材
４１の貫通孔４２を貫通して基板本体１２の受け穴２５
に受容される。受容された光ファイバの先端は受け穴２
５に接着固定される。続いて、前述と同様に、光ファイ
バがカットされ、弾性固定部材２８が形成される。この
弾性固定部材２８は、結合部材４１と基板本体１２とを
結合させる。案内部材２７は、結合部材４１に仮固着さ
れる。こうして、図６に示されるように、縦壁４３が進
入した案内孔３０、３１の半分までを占有した第２光フ
ァイバ２３が用意される。
【００２９】案内部材２７および結合部材４１が固定さ
れた光回路用基板にチップ１３を実装するにあたって
は、基板本体１２に対して位置決めされたチップ１３が
基板本体１２に向けて降ろされる。このとき、案内部材
２７および結合部材４１に変位力Ｐを作用させることに
よって第１光ファイバ２２の先端を確実に案内孔３０、
３１に進入させる。
れた光回路用基板にチップ１３を実装するにあたって
は、基板本体１２に対して位置決めされたチップ１３が
基板本体１２に向けて降ろされる。このとき、案内部材
２７および結合部材４１に変位力Ｐを作用させることに
よって第１光ファイバ２２の先端を確実に案内孔３０、
３１に進入させる。
【００３０】図６に示されるように、第１光ファイバ２
２の先端が案内孔３０、３１に進入したことを確認した
ら、固定された結合部材４１に対して案内部材２７を相
対移動させる。この相対移動によって、縦壁４３の押圧
面は案内孔３０、３１の内面に接近する。その結果、押
圧面と案内孔３０、３１内面との間に第１および第２光
ファイバ２２、２３は挟み込まれる。ここで、結合部材
４１に対して案内部材２７を接着させる。これにより第
１および第２光ファイバ２２、２３は相互に強固に結合
される。
２の先端が案内孔３０、３１に進入したことを確認した
ら、固定された結合部材４１に対して案内部材２７を相
対移動させる。この相対移動によって、縦壁４３の押圧
面は案内孔３０、３１の内面に接近する。その結果、押
圧面と案内孔３０、３１内面との間に第１および第２光
ファイバ２２、２３は挟み込まれる。ここで、結合部材
４１に対して案内部材２７を接着させる。これにより第
１および第２光ファイバ２２、２３は相互に強固に結合
される。
【００３１】この第２実施形態では、基板本体１２側に
結合部材４１のみを設置しておき、この結合部材４１に
案内部材２７を位置決めさせるようにしてもよい。案内
部材２７の各案内孔３０、３１にチップ１３側の第１光
ファイバ２２を貫通させ、案内部材２７に変位力Ｐを加
えることによって、チップ１３に対して第１光ファイバ
２２の先端を相対変位させるのである。かかる構成によ
って、確実に第１および第２光ファイバ２２、２３の先
端同士を同軸に位置決めすることができる。
結合部材４１のみを設置しておき、この結合部材４１に
案内部材２７を位置決めさせるようにしてもよい。案内
部材２７の各案内孔３０、３１にチップ１３側の第１光
ファイバ２２を貫通させ、案内部材２７に変位力Ｐを加
えることによって、チップ１３に対して第１光ファイバ
２２の先端を相対変位させるのである。かかる構成によ
って、確実に第１および第２光ファイバ２２、２３の先
端同士を同軸に位置決めすることができる。
【００３２】図７は、本発明の第３実施形態に係るチッ
プ実装用光伝送機構を構成する案内部材２７および補助
案内部材４９を示す。この第３実施形態では、前述した
２つの実施形態と同様に案内部材２７が第２光ファイバ
２３の先端を相対変位させると同時に、補助案内部材４
９が第１光ファイバ２２の先端を相対変位させる。した
がって、案内部材２７および補助案内部材４９同士を位
置決めすることによって容易に第１および第２光ファイ
バ２２、２３の先端同士を同軸に位置決めすることが可
能となる。なお、前述した実施形態と同様な作用効果を
発揮する構成には同一の参照符号が付され、その詳細な
説明は省略される。
プ実装用光伝送機構を構成する案内部材２７および補助
案内部材４９を示す。この第３実施形態では、前述した
２つの実施形態と同様に案内部材２７が第２光ファイバ
２３の先端を相対変位させると同時に、補助案内部材４
９が第１光ファイバ２２の先端を相対変位させる。した
がって、案内部材２７および補助案内部材４９同士を位
置決めすることによって容易に第１および第２光ファイ
バ２２、２３の先端同士を同軸に位置決めすることが可
能となる。なお、前述した実施形態と同様な作用効果を
発揮する構成には同一の参照符号が付され、その詳細な
説明は省略される。
【００３３】回路基板１０を製造するにあたっては、ま
ず、前述した実施形態と同様に基板本体１２を用意する
（例えば図１参照）。続いて、図７に示されるように、
案内部材２７および補助案内部材４９を用意する。補助
案内部材４９には、案内部材２７の案内孔３０、３１に
対応する補助案内孔５０、５１が形成される。補助案内
孔５０、５１と基準面５２との位置関係は、基準面５３
に対する案内孔３０、３１の位置関係と完全に一致す
る。
ず、前述した実施形態と同様に基板本体１２を用意する
（例えば図１参照）。続いて、図７に示されるように、
案内部材２７および補助案内部材４９を用意する。補助
案内部材４９には、案内部材２７の案内孔３０、３１に
対応する補助案内孔５０、５１が形成される。補助案内
孔５０、５１と基準面５２との位置関係は、基準面５３
に対する案内孔３０、３１の位置関係と完全に一致す
る。
【００３４】こうした案内部材２７および補助案内部材
４９を製作するには、図８に示されるように、互いに重
ね合わされた２枚の板材５５、５６を用意すればよい。
板材５５、５６は必ずしも金属製である必要はなく、合
成樹脂その他の材料から製作されてもよい。板材５５、
５６の一側面を任意の基準壁５７に対して接触させる。
この状態で、ドリル５８等を用いて２枚の板材５５、５
６を同時に穴あけ加工する。これにより、板材５５、５
６の一側面すなわち基準面５３、５２からの位置が完全
に合わせ込まれた案内孔３０、３１および補助案内孔５
０、５１が得られる。
４９を製作するには、図８に示されるように、互いに重
ね合わされた２枚の板材５５、５６を用意すればよい。
板材５５、５６は必ずしも金属製である必要はなく、合
成樹脂その他の材料から製作されてもよい。板材５５、
５６の一側面を任意の基準壁５７に対して接触させる。
この状態で、ドリル５８等を用いて２枚の板材５５、５
６を同時に穴あけ加工する。これにより、板材５５、５
６の一側面すなわち基準面５３、５２からの位置が完全
に合わせ込まれた案内孔３０、３１および補助案内孔５
０、５１が得られる。
【００３５】続いて、案内部材２７の案内孔３０、３１
には、図３と同様に長尺の光ファイバが差し込まれる。
受け穴２５に受容された光ファイバの先端は受け穴２５
に接着固定される。第１実施形態と異なり、この時点で
案内部材２７は、弾性固定部材２８を介して基板本体１
２に固定されてもよい。固定された後、案内孔３０、３
１から突出する光ファイバがカットされる。光ファイバ
は、案内孔３０、３１に対して固定される。この固定に
は、前述した融着材を用いてもよく接着剤を用いてもよ
い。こうして、図９に示されるように、案内孔３０、３
１全体を占有する第２光ファイバ２３が得られる。第２
光ファイバ２３の先端は案内部材２７の表面に臨んでい
る。
には、図３と同様に長尺の光ファイバが差し込まれる。
受け穴２５に受容された光ファイバの先端は受け穴２５
に接着固定される。第１実施形態と異なり、この時点で
案内部材２７は、弾性固定部材２８を介して基板本体１
２に固定されてもよい。固定された後、案内孔３０、３
１から突出する光ファイバがカットされる。光ファイバ
は、案内孔３０、３１に対して固定される。この固定に
は、前述した融着材を用いてもよく接着剤を用いてもよ
い。こうして、図９に示されるように、案内孔３０、３
１全体を占有する第２光ファイバ２３が得られる。第２
光ファイバ２３の先端は案内部材２７の表面に臨んでい
る。
【００３６】補助案内部材４９の補助案内孔５０、５１
には、同様に、長尺の光ファイバが差し込まれる。チッ
プ１３側の受け穴２４に受容された光ファイバの先端は
その受け穴２４に接着固定される。チップ１３に対して
任意の離隔位置で補助案内部材４９は仮止めされ、光フ
ァイバは補助案内部材４９に対して固定される。この固
定には、前述した融着材を用いてもよく接着剤を用いて
もよい。固定された後、補助案内孔５０、５１から延び
る光ファイバがカットされる。こうして、図９に示され
るように、補助案内孔５０、５１全体を占有する第１光
ファイバ２２が得られる。第１光ファイバ２２の先端は
補助案内部材４９の表面に臨んでいる。
には、同様に、長尺の光ファイバが差し込まれる。チッ
プ１３側の受け穴２４に受容された光ファイバの先端は
その受け穴２４に接着固定される。チップ１３に対して
任意の離隔位置で補助案内部材４９は仮止めされ、光フ
ァイバは補助案内部材４９に対して固定される。この固
定には、前述した融着材を用いてもよく接着剤を用いて
もよい。固定された後、補助案内孔５０、５１から延び
る光ファイバがカットされる。こうして、図９に示され
るように、補助案内孔５０、５１全体を占有する第１光
ファイバ２２が得られる。第１光ファイバ２２の先端は
補助案内部材４９の表面に臨んでいる。
【００３７】いま、案内部材２７が固定された光回路用
基板に、補助案内部材４９が固定されたチップ１３を実
装する場面を考える。図９に示すように、基板本体１２
に対して位置決めされたチップ１３は、基板本体１２に
対して垂直方向に降ろされてくる。第１光ファイバ２２
の先端は、対応する第２光ファイバ２３の先端からずれ
た位置にある。このままでは、第１および第２光ファイ
バ２２、２３の先端同士は同軸に結合されない。そこ
で、案内部材２７および補助案内部材４９の両基準面５
３、５２が基準壁６０に衝突するまで案内部材２７およ
び補助案内部材４９に基板本体１２表面に沿って変位力
Ｐを作用させる。この変位力Ｐは、第１光ファイバ２２
先端の位置を強制的に移動させる。反対に、図１０に示
すように、変位力Ｐは、第２光ファイバ２３先端の位置
を強制的に移動させることもある。こうした第１および
第２光ファイバ２２、２３の相対変位を通じて、図１１
に示されるように、第１および第２光ファイバ２２、２
３の先端同士が同軸に位置決めされる。この状態で、接
着剤等によって案内部材２７および補助案内部材４９を
互いに固定させれば、第１および第２光ファイバ２２、
２３は強固に連結されることとなる。
基板に、補助案内部材４９が固定されたチップ１３を実
装する場面を考える。図９に示すように、基板本体１２
に対して位置決めされたチップ１３は、基板本体１２に
対して垂直方向に降ろされてくる。第１光ファイバ２２
の先端は、対応する第２光ファイバ２３の先端からずれ
た位置にある。このままでは、第１および第２光ファイ
バ２２、２３の先端同士は同軸に結合されない。そこ
で、案内部材２７および補助案内部材４９の両基準面５
３、５２が基準壁６０に衝突するまで案内部材２７およ
び補助案内部材４９に基板本体１２表面に沿って変位力
Ｐを作用させる。この変位力Ｐは、第１光ファイバ２２
先端の位置を強制的に移動させる。反対に、図１０に示
すように、変位力Ｐは、第２光ファイバ２３先端の位置
を強制的に移動させることもある。こうした第１および
第２光ファイバ２２、２３の相対変位を通じて、図１１
に示されるように、第１および第２光ファイバ２２、２
３の先端同士が同軸に位置決めされる。この状態で、接
着剤等によって案内部材２７および補助案内部材４９を
互いに固定させれば、第１および第２光ファイバ２２、
２３は強固に連結されることとなる。
【００３８】なお、図１２に示されるように、光ファイ
バ６２が差し込まれる案内孔３０、３１や補助案内孔５
０、５１その他の孔には、入り口を徐々に広げさせるテ
ーパ面６３が形成されてもよい。かかるテーパ面６３に
よれば、光ファイバ６２の先端が進入しやすくなる。ま
た、本発明に係るチップ実装用光伝送機構を備える回路
基板や、本発明に係るチップ実装方法が適用された回路
基板は、大型コンピュータを始めとする計算機システム
だけでなく、光信号伝送が必要とされるその他の機器に
使用されることができる。しかも、本発明を適用するこ
とのできるチップには、集積回路だけでなく、小型基板
上で複数のチップをパッケージ化したマルチチップモジ
ュールといったチップ形態が含まれてもよい。
バ６２が差し込まれる案内孔３０、３１や補助案内孔５
０、５１その他の孔には、入り口を徐々に広げさせるテ
ーパ面６３が形成されてもよい。かかるテーパ面６３に
よれば、光ファイバ６２の先端が進入しやすくなる。ま
た、本発明に係るチップ実装用光伝送機構を備える回路
基板や、本発明に係るチップ実装方法が適用された回路
基板は、大型コンピュータを始めとする計算機システム
だけでなく、光信号伝送が必要とされるその他の機器に
使用されることができる。しかも、本発明を適用するこ
とのできるチップには、集積回路だけでなく、小型基板
上で複数のチップをパッケージ化したマルチチップモジ
ュールといったチップ形態が含まれてもよい。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、チップと
回路基板の基板本体とを光学的に接続するにあたって、
第１および第２光ファイバのいずれか一方の柔軟性を利
用して両者の先端同士を容易に同軸に結合することがで
きる。その結果、チップと回路基板との間に確実な光信
号伝達機能が確立される。
回路基板の基板本体とを光学的に接続するにあたって、
第１および第２光ファイバのいずれか一方の柔軟性を利
用して両者の先端同士を容易に同軸に結合することがで
きる。その結果、チップと回路基板との間に確実な光信
号伝達機能が確立される。
【図１】 本発明の第１実施形態に係るチップ実装用光
伝送機構が適用された回路基板を示す断面図である。
伝送機構が適用された回路基板を示す断面図である。
【図２】 案内部材の斜視図である。
【図３】 光回路用基板の製造方法を示す断面図であ
る。
る。
【図４】 チップの実装方法を示す断面図である。
【図５】 本発明の第２実施形態に係るチップ実装用光
伝送機構を構成する案内部材および結合部材を示す斜視
図である。
伝送機構を構成する案内部材および結合部材を示す斜視
図である。
【図６】 第２実施形態に係るチップ実装用光伝送機構
が適用された回路基板を示す断面図である。
が適用された回路基板を示す断面図である。
【図７】 本発明の第３実施形態に係るチップ実装用光
伝送機構を構成する案内部材および補助案内部材を示す
斜視図である。
伝送機構を構成する案内部材および補助案内部材を示す
斜視図である。
【図８】 案内部材および補助案内部材の製作方法を示
す図である。
す図である。
【図９】 チップの実装方法を示す断面図である。
【図１０】 チップの実装方法を示す断面図である。
【図１１】 チップの実装方法を示す断面図である。
【図１２】 各種孔のテーパ面を示す断面図である。
１０ 回路基板、１１ 光伝送路、１２ 基板本体、１
３ チップ、１４ チップ実装用光伝送機構、２２ 第
１光ファイバ、２３ 光ファイバとしての第２光ファイ
バ、２７ 案内部材、４９ 補助案内部材。
３ チップ、１４ チップ実装用光伝送機構、２２ 第
１光ファイバ、２３ 光ファイバとしての第２光ファイ
バ、２７ 案内部材、４９ 補助案内部材。
Claims (12)
- 【請求項１】 チップから突出する第１光ファイバと、
そのチップが実装される回路基板の基板本体から突出
し、第１光ファイバに結合される第２光ファイバとを備
えることを特徴とするチップ実装用光伝送機構。 - 【請求項２】 請求項１に記載のチップ実装用光伝送機
構において、前記チップに対して前記第２光ファイバの
先端を相対変位させる案内部材を備えることを特徴とす
るチップ実装用光伝送機構。 - 【請求項３】 請求項２に記載のチップ実装用光伝送機
構において、前記案内部材は、前記基板本体に対して強
制的に相対変位させられることを特徴とするチップ実装
用光伝送機構。 - 【請求項４】 請求項２または３に記載のチップ実装用
光伝送機構において、前記チップに対して前記第１光フ
ァイバの先端を相対変位させる補助案内部材を備えるこ
とを特徴とするチップ実装用光伝送機構。 - 【請求項５】 請求項４に記載のチップ実装用光伝送機
構において、前記補助案内部材は前記案内部材に対して
位置決めされることを特徴とするチップ実装用光伝送機
構。 - 【請求項６】 請求項１に記載のチップ実装用光伝送機
構において、前記チップに対して前記第１光ファイバの
先端を相対変位させる案内部材を備えることを特徴とす
るチップ実装用光伝送機構。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のチップ
実装用光伝送機構を備えることを特徴とする回路基板。 - 【請求項８】 請求項７に記載の回路基板を備えること
を特徴とするコンピュータ装置。 - 【請求項９】 請求項７に記載の回路基板を備えること
を特徴とする電気製品。 - 【請求項１０】 実装されるチップ間を結ぶ光伝送路が
形成される基板本体と、光伝送路に通じて基板本体から
突出する光ファイバと、基板本体に対して光ファイバの
先端を相対変位させる案内部材とを備えることを特徴と
する回路基板用基材。 - 【請求項１１】 回路基板の基板本体に対して、実装さ
れるチップを位置決めする工程と、基板本体に対して案
内部材を相対移動させ、基板本体から突出する光ファイ
バの先端をチップに対して相対変位させる工程とを備え
ることを特徴とするチップ実装方法。 - 【請求項１２】 回路基板の基板本体に対して、実装さ
れるチップを位置決めする工程と、基板本体に対して案
内部材を相対移動させ、チップから突出する光ファイバ
の先端を基板本体に対して相対変位させる工程とを備え
ることを特徴とするチップ実装方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10636898A JP3542268B2 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | チップ実装用光伝送機構およびチップ実装方法 |
| US09/129,363 US6152610A (en) | 1998-04-16 | 1998-08-05 | Optical transmission mechanism for mount chip and chip mounting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10636898A JP3542268B2 (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | チップ実装用光伝送機構およびチップ実装方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11295557A true JPH11295557A (ja) | 1999-10-29 |
| JP3542268B2 JP3542268B2 (ja) | 2004-07-14 |
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