专利名称：Lsi插件对光电布线板的安装结构、安装方法
技术领域：
本发明涉及LSI插件向光电布线板的安装结构及其安装方法，特别涉及将具备光元件的光接口和安装了LSI芯片的LSI插件搭载到具备光传输路径的光电布线板上的安装结构以及其搭载方法。
背景技术：
在路由器、服务器等信息设备内部的LSI间或LSI与底板间的信号的传输时，一般采用高速串线或噪音较少的光信号传输方式。在此情况，在构成光信号传输系统时，存在进行光电变换(或电光变换)的光接口的安装方法的问题。在基板上铺设了光传输路径和电布线的光电布线板表面上搭载具有光接口的LSI插件，以足够精度光连接光电布线板和光接口，为了提高实用性，第一，必须能够以足够精度完成搭载到光接口上的多个光元件与光传输路径的光轴匹配。例如在光传输路径为核心断面形状40μm角的多模式光波导路的情况，所允许的光轴偏移量为20μm以下。第二，考虑产品的产量，必须能够不进行繁杂的光轴调整就可以操作性较好地高精度进行定位固定。第三，从装置维修、更改容易性的观点来看，在更换LSI插件时，必须能够不使用焊锡溶解的芯片粘合剂就可以容易地仅交换LSI插件。
作为将具备光接口的LSI插件搭载到光电布线板的结构，已知的有使用焊锡凸块进行安装的方式(例如，参考特开2000-332301号公报(在下面译为JP-A-2000-332301，以下相同))。图1A为JPA-2000-332301中所记载的现有技术的立体图，图1B为沿1B-1B线的部分剖面图。在该现有技术中，如图5A、5B所示，LSI芯片11上使用焊锡凸块13直接搭载光元件阵列12。随后，在搭载光波导路16的印刷基板17上使用金属接线柱14、焊锡凸块15搭载LSI芯片11。在该结构中，通过在焊锡凸块熔化时所得到的自身合并效果，无需调整地自主完成光元件与波导路径的光轴配合，因而可以满足上述的第一条件和第二条件。
而且，已知的还有使用光纤连接器和插接器将光纤在光元件上定位光纤的方法(例如，参考特开平5-251717号公报(在下面译为JP-A-5-251717，以下相同))。图2为在JP-A-5-251717中记载的现有技术的剖面图。在该现有技术中，如图2所示，在搭载插接器25、设有输入输出管脚的基板24上，具有布线层21a，并搭载在基板内部嵌入了光元件22的半导体芯片21。而且，在半导体芯片21的布线层21a上，搭载有其他半导体芯片23。在光缆26上连接有光纤连接器27，通过将插接器25的连接管脚25a嵌合到光纤连接器27的导向孔27a中，将光缆26与光元件22光结合。
但是，在上述JP-A-2000-332301所公开的方式中，通过焊锡凸块的熔化附着来固定光元件阵列和LSI芯片，所以光元件阵列在LSI芯片上，而LSI芯片在印刷基板上都是半永久固定的，所以信息处理装置的维修现场的部件交换较为困难。因为在通过将焊锡凸块熔融的部件更换时所必须的芯片安装设备通常在信息处理装置的维修现场没有设置，不得不将板块带入可以芯片安装的装配工厂来进行光元件或LSI芯片的交换。从而，该现有例不满足上述第三条件。
而且，在上述JP-A-5-251717中所公开的方式中，因为所有光元件和LSI芯片作为模块安装到外壳内，虽然可以容易执行从模块光纤插件中的装卸，但在模块制造时必须高精度控制光元件的半导体基板内固定位置和向插接器基板的安装位置，必须高级加工工艺和安装技术，导致模块费用提高。也就是说，该现有技术例不满足上述的第二条件。而且，该现有例的结构中，在半导体元件中产生不匹配的情况，模块整体交换也就失去了意义，因而实际维修费用较高。在以上所示现有技术中，没有可以满足第一到第五所有条件，因而具有不能够提供操作性较好且花费较低将光电布线板和光接口以足够精度光连接、并且实用性较高且可维修性较好模块的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种解决如上所示问题，以廉价且高精度地向具有在实用性和可维修性方面优良的光接口的LSI插件的光电布线板上的安装结构和安装方法。
为了达到上述目的，根据本发明，提供了一种向具有具备光传输路径的光电布线板、电连接到所述光电布线板上的LSI芯片、和收容光元件且电连接到所述LSI芯片的光接口；且光结合所述光传输路径和所述光元件的LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于在所述光电布线板和所述光接口分别固定第一、第二导向部件，相互间定位机械地结合第一导向部件和第二导向部件。本发明中通过导向部件的位置调整，可以决定光接口与光电布线板的定位，因而就不需要在光接口插件的高精度加工技术。
而且，为了达到上述目的，根据本发明，提供一种具有具备光传输路径的光电布线板、电连接到所述光电布线板的LSI芯片、和收容光元件且电连接到所述LSI芯片的光接口，光结合所述光传输路径和所述光元件结构的制作方法，其特征在于具有保持规定的相对位置关系来固定所述光电布线板的光入射出射点和第一导向部件规定点的步骤；保持规定的相对位置关系固定所述光接口的收发光点和第二导向部件规定点的步骤；相互定位第一导向部件和第二导向部件，随着通过可分离且机械结合来光结合将所述光传输路径与所述光接口，在所述光电布线板上电连接所述LSI芯片的步骤。
本发明因为精度较高地在光电布线板与光接口的双方都搭载了导向部件，通过嵌合这些导向部件来进行定位，从而根据本发明，在向光电布线板上搭载具备光接口的LSI插件时，使搭载到光接口的多个光元件与光传输路径的光轴重合，可以不必进行繁杂的光轴调整操作而实现足够精度。而且，通过由弹性力所保持LSI插件和光电布线板的电连接结构，在更换LSI插件时，不需要一边熔化焊锡一边拿着芯片板，可以容易地仅进行LSI插件更换。而且，本发明的模块不需要繁杂的光轴调整操作或在半导体基板内埋设光元件等复杂处理，就可以通过简单工序来制作，因而可以提供廉价产品。
图1A为表示根据现有技术向具备光接口的LSI插件的光电布线板搭载结构的立体图。
图1B为表示根据现有技术向具备光接口的LSI插件的光电布线板搭载结构的剖面图。
图2为表示根据其它现有技术的光接口和光纤的连接结构的剖面图。
图3为表示本发明第一实施方式结构的剖面图。
图4为表示本发明第二实施方式结构的剖面图。
图5为用于说明本发明第二实施方式安装方法的分解剖面图。
图6为表示本发明第三实施方式结构的剖面图。
图7为表示本发明第四实施方式的信息处理装置。
附图标记说明1-光电布线板，1a-印刷基板，1b-光传输路径，1c-导向棒，1d-反射镜，1e-光入射出射点，1f-对准标记，2-LSI插件，2a-LSI芯片，2b-内插器，2c、2d-凸起，2e-嵌合孔，2f-插座管脚，3-光接口，3a-光元件，3b-容器，3c-光入射出射点，3d-凸起，3e-开口，3f-对准标记，3g-嵌合孔，3h-透镜，4-布线板侧导向部件，4a-导向部件本体，4b-插座管脚，4c-导向管脚，4d-反射镜，4e-透镜，4f-对准标记，5-光接口侧导向部件，5a-导向部件本体，5b-嵌合孔，5c-隔板部，5d-透镜，5e-对准标记，6-光束，7-隔板，11-LSI芯片，12-光元件阵列，13、15-焊锡凸块，14-金属接线柱，16-光波导路，17-印刷基板，21、23-半导体芯片，21a-布线层，22-光元件，24-基板，25-插接器，25a-连接管脚，26-光纤缆，27-光纤连接器，27a-导向孔，31-光电底板，32-光电布线板端光连接器，33-光底板侧光连接器，34-框体，35-光电布线板侧电连接器，36-光电底板侧电连接器。
具体实施例方式
为了全部明确本发明的上述和其他目的、特征和优点，参考附图在以下详细描述本发明的实施方式。
图3为表示本发明的第一实施方式结构的剖面图。本实施方式的模块由于形成了图的左右面对照的形式，为了容易地看图，仅仅表示左半部分。本实施方式的光传输/变换模块大致是通过光电布线板1、LSI插件2、光接口3、高精度定位到光电布线板1且固定在其上的布线板侧导向部件4、高精度定位到光接口3且固定于其上的光接口侧导向部件5所构成。
光电布线板1是由形成布线和端子(焊盘)的印刷基板1a、在纸面垂直方向上具有多个芯线的光传输路径1b、在印刷基板1a上设置的导向棒1c、90°变换光路的反射镜1d所构成。在印刷基板1a的基板材料上使用环氧玻璃等有机材料、陶瓷或玻璃等。
光传输路径1b在本实施方式中直接形成在印刷基板1a上。代替在基板上直接形成的方法，也可以在基板上贴附以其它方法形成的光纤缆。光传输路径1b是由聚酰胺系列、环氧系列、丙烯酸系列等树脂材料或石英系列材料所构成。光传输路径的芯线剖面尺寸为多模式光传输路径中30至40μm角度、单模式光传输路径中5至10μm角度。光传输路径的构造是以上下金属夹持芯线的结构，金属厚度在多模式中为30至40μm、在单模式中为10至15μm。
导向棒1c为用于粗定位LSI插件2的金属棒，其剖面形状可以为圆形、椭圆形或多边形，而较好的形状为圆形或四边形。
反射镜1d是反射传输在光传输路径1b的光束6、从光接口3入射出射的光束的，其剖面形式为等腰三角形。反射镜1d是在金属或玻璃、或者是在树脂模塑成形品表面形成金属覆膜的，以光传输路径1b为基准进行定位，贴附在印刷基板1a上。
LSI插件2在内插器INTERPOSER2b上经由凸起2d搭载LSI芯片2a。在内插器2b的下面形成用于完成与印刷基1a电连接的凸起2c，而且在内插器2b的四角形成嵌合导向棒1c的嵌合孔2e。嵌合孔2e的平面形式对应导向棒1c的剖面形式为圆形、椭圆形或多边形，其尺寸最好是从导向棒1c的外径直到在一边长度上附加200μm的值或比其较小的值。
在LSI芯片2a中搭载用于驱动搭载到光接口3的光元件(半导体激光器或光电二极管)的电路、用于处理该输出信号的电路或其双方。在LSI芯片2a和内插器2b之间可以形成底部填充。而且，可以以树脂封装LSI芯片2a。
光接口3在容器3b内容纳光元件3a。光元件3a上在与纸面垂直方向形成多个半导体激光器或光电二极管。半导体激光器为垂直谐振器面发光二极管，垂直共振腔表面放射激光器，其激振波长为850nm、980nm、1100nm直到1310nm等。而且，光电二极管为面受光型元件。分配给一个光元件的光入射出射点数目为4个、8个直到12个。在本实施方式中，光接口3经由凸起3d搭载到内插器2b上，光接口3内的光元件3a经由凸起3d和内插器2b上的端子以及布线(任意图中未示)电连接到LSI芯片2a。在容器3b中开设插入后述导向管脚的开口3e。
布线板侧导向部件4为精密树脂模塑品，具有环氧等树脂的导向部件本体4a、与该本体一体模塑成形的插座管脚4b和导向管脚4c。导向部件本体4a厚度(设置插座管脚4b部分的高度)为500μm到1mm的程度。导向部件本体4a可以使用玻璃等无机材料来形成。在本实施方式中，插座管脚4b或导向管脚4c在与导向部件本体4a模塑成形时一体化完成，但插座管脚4b或导向管脚4c任意一个或双方最好为插入到在导向部件本体4a中所形成的孔。而且，在本实施方式中，插座管脚4b为板状金属片，但也可以由针状金属或螺旋状态金属线来构成。在其表面最好通过镀覆等完成金属等抗氧化金属材料的覆盖。
导向管脚4c为用于进行光电布线板1和光接口3之间相对位置定位的金属棒，其剖面形式可以为圆形、椭圆形或多边形，但所希望的形式为圆形或四边形。导向棒4c的径到一边长度为0.5到1mm的程度。在导向棒4c的顶部带有斜面。
布线板侧导向部件4被定位并被固定在光电布线板1上。固定例如通过在印刷基板1a上的端子(图中未示)锡焊附加布线板侧导向部件4的插座管脚4b来进行。在插座管脚4b的下端部或印刷基板1a上的端子任意一个上可以形成焊锡凸块，使用其可以进行锡焊附加。导向部件4的搭载精度例如在使用多模光传输路径的情况最好为10μm以下。
光接口侧导向部件5为精密树脂模塑成形品，在透明环氧等树脂制造的导向部件本体5a中设置嵌合导向管脚4c的嵌合孔5b。导向部件本体5a的厚度为500μm到1mm的程度。嵌合孔5b的横剖面形状对应导向管脚4c的外形为圆形、椭圆形或多边形。嵌合孔5b的内径到一边长度最好为在导向管脚4c的外径或一边长度附加10μm的值或比其稍微少一些的值。导向部件本体5a也能够使用玻璃等无机材料来形成。
光接口侧导向部件5被定位并连接到光接口3的光入射出射点3c侧。在本实施方式中，导向部件5在连接到光接口3后，接口3被搭载到LSI插件2的内插器2b上，但其顺序也可以相反。向导向部件5的光接口3的搭载精度例如在使用多模光传输路径的情况下最好为10μm以下。
因为机械地定位光接口3和光电布线板1，在光接口3中必须设置嵌合光电布线板1侧的导向管脚4c的嵌合孔。例如在光纤阵列连接器的连接时一般可使用成为光接口3的光入射出射点位置基准的光元件3a，与宽度0.7mm的导向管脚相比是微小还且强度较弱。因此，在光单元以孔加工等直接高精度设置这样的机构是困难的。这样在本实施方式中在光接口侧以其它方式调高精度地制作由可透光性材料构成的导向部件5，并将其搭载到光接口3上。在光接口侧导向部件5上形成嵌合孔5b。
并且，与光接口和光电布线基板的连接并也不限于通过嵌合管脚、嵌合孔的嵌入。也可以为在光接口部件的导向部件和光电布线基板的导向部件某一个所形成的凸部向在另一个中所形成的凹部插入进行连接嵌合的构造。而且，也可以在光接口侧的导向部件和光电布线基板侧的导向部件至少某一个所形成的级差中插入别一个进行连接的嵌合构造。
而且，在本实施例中，为了消除LSI的端子间隙和光接口的端子的差别使用内插器，但在采取没有间隙差别的部件、间隙差别没有影响结构的情况，使用内插器并不是必须的。
下面，对于如图3所示的第1实施方式的光传输/变换模块的安装方法进行说明。首先，以光电布线板1的光入射出射点1e和布线板侧导向部件4的导向管脚4c位置为基准，相对光电布线板1定位布线板侧导向部件4，通过将插座管脚4b焊接到印刷基板1a的端子(图中未示)，将导向部件4搭载到光电布线板1上。在锡焊熔融时将导向部件4保持为固定状态。在向布线板侧导向部件4的光电布线板1定位时，例如使光电布线板侧的光入射出射点1e的位置入射到光传输路径中，通过目视此光由反射镜1d反射的位置来进行确认。另外，以在光接口侧3中收容光接口侧导向部件5的光元件3a的光入射出射点3c的位置和嵌合孔5b为基准进行定位并连接固定到光接口3。然后，通过在内插器2b上的端子(图中未示)焊接光接口3的凸块3d，来在LSI插件2上搭载光接口3。接着，将LSI插件2的嵌合孔2e通入光电布线板1的导向棒1c，并向下按压LSI插件2。这样完成后，在光接口侧导向部件5的嵌合孔5b中插入、嵌合布线板侧导向部件4的导向管脚4c。通过这样，实现光接口3和光电布线板1之间的定位，使光接口的光入射出射点3c与反射镜1d的光入射出射点1e的位置重合。同时LSI插件2的凸块2c接触到布线板侧导向部件4的插座管脚4b，完成光电布线板1和LSI插件2间的电连接。此时，只要在凸块2c和插座管脚4b能够弹性接触的范围内就能够电连接，因此不管光电布线板1-LSI插件2间有多少位置都能够吸收。LSI插件2的凸块2c具有一定接触压力，能够与插座管脚4b接触，在LSI插件上通常从上方施加按压力。
图4为表示本发明第二实施方式结构的剖面图。本实施方式的模块由于形成了图的左右面对照的形式，为了容易地看图，仅仅表示左半部分。本实施方式的光传输/变换模块大致是通过光电布线板1、LSI插件2、光接口3、高精度定位到光电布线板1且固定在其上的布线板侧导向部件4、高精度定位到光接口3且固定于其上的光接口侧导向部件5所构成。
光电布线板1是由形成布线和端子(焊盘)的印刷基板1a、在纸面垂直方向上具有多个芯线的光传输路径1b、在印刷基板1a上设置的导向棒1c所构成。光传输路径1b上使用照像制版法形成对准标记1f。相对对准标记1f的光传输路径1b的位置精度最好为10μm以下。
LSI插件2是在内插器2b上经由凸块2d搭载LSI芯片2a的。在内插器2b的下面设置用于与印刷基板1a进行电连接的凸块2c、用于与光接口3进行电连接的插座管脚2f，而且在内插器2b的四角形成嵌合导向棒1c的嵌合孔2e。
光接口3在容器3b内容纳光元件3a。在容器3b内开设插通导向管脚4c的开口3e，而且在容器3b表面设置凸块3d。另外在光元件3a的光入射出射面形成对准标记3f。对准标记3f是相对光入射出射点3c具有高位置精度地来形成。
布线板侧导向部件4为精密树脂模塑成形品，具有环氧等树脂的导向部件本体4a、与该本体一体模塑成形的插座管脚4b和导向管脚4c。导向部件本体4a也能够使用玻璃等无机材料来形成。在本实施方式中，在导向部件4a一体成形反射镜4d和透镜4e，而且形成对准标记4f。这些反射镜4d、透镜4e、对准标记4f和导向管脚4c的相对位置最好为10μm以下。反射镜4d被配置在交差地光传输路径1b的光轴和光元件3a的光轴的位置。相对光传输路径的光轴和光元件的光轴形成45°角的倾斜。为了防止由于光散射的损失，反射镜表面的粗糙度与光光波长相比充分的小，为了提高反射镜反射率最好在表面覆盖金、铝、钛等。
按照本实施方式，在导向部件4中通过一体模塑成形在制作时刻可以高精度定位插座管脚4c、反射镜4d、透镜4e和对准标记4f的位置关系，由此能够改善光接口3和光电布线板1的光轴重合精度。而且，在LSI插件安装时因为不需要进行插座管脚4c、反射镜4d、透镜4e和对准标记4f间的调整操作，有效地降低制造成本。
光接口侧导向部件5为精密树脂模塑成形品，透明环氧等树脂制造的导向部件本体5a具有隔板部5c和透镜5d，而且形成用于与嵌合导向管脚4c的嵌合孔5b位置重合的对准标记5e。对准标记5e和嵌合孔5b间相对位置精度最好为10μm以下。
在本实施方式中，通过在光接口侧导向部件5中设置与布线板侧导向部件4接触的隔板部5c，能够精度较高的确定反射镜4d的反射点和光元件3a的光入射出射点间的距离。在本实施方式中，在光接口侧导向部件中设置隔板部，但在布线板侧导向部件4中也可以设置隔板部。
并且，光接口和光电布线基板的连接并不限于通过嵌合管脚、嵌合孔的嵌入。也可以为在光接口部件的导向部件和光电布线基板的导向部件某一个所形成的凸部向在另一个中所形成的凹部插入进行连接嵌合的构造。而且，也可以在光接口侧的导向部件和光电布线基板侧的导向部件至少某一个所形成的级差中插入别一个进行连接的嵌合构造。
而且，在本实施例中，在内插器下面设置用于与光接口凸块电连接的插座管脚，但并不限定于这样的连接形式。也可以在内插器下面设置凸块，连接到在光接口上面设置的插座。而且也可以在内插器下面与光接口上面双方都设置雌雄某一种插座管脚，使两者连接。
而且，在本实施方式中在内插器下面设置用于进行电连接到光电布线基板的插座管脚的凸块，但并不限定于这样的连接形式。
也可以在内插器下面设置插座管脚来连接到光电布线基板的凸块。而且也可以在内插器下面与光电布线基板双方都设置雌雄某一种插座管脚，使两者连接。
而且，在本实施例中为了消除LSI的端子间隙和光接口的端子的差别使用内插器，但在采取没有间隙差别的部件、间隙差别没有影响结构的情况，使用内插器并不是必须的。
下面，参考图5对于第2实施方式的光传输/变换模块的安装方法进行说明。使导向部件侧的对准标记4f和光电布线板侧的对准标记1f在视线上重合，将布线板侧导向部件4搭载到光电布线板1的表面上，并通过焊接来固定(在图中的箭头I)。通过使用对准标记进行定位，能够改善使光接口与光电布线板的光轴重合精度。而且，使导向部件侧的对准标记5e和光元件3a的对准标记3f视线重合地将光接口侧导向部件5粘接固定到光接口3上(在图中的箭头II)。通过使用调整记，与光电布线板侧相同，能够进行更高精度的定位。接着，通过使导向部件5的嵌合孔5b嵌合到布线板侧导向部件4的导向管脚4c，将与导向部件5一体化的光接噪安装到布线板侧导向部件4上(在图中的箭头III)。由此，在光电布线板1上机械地高精度定位地来搭载光接口3，完成光电布线板1的光传输路径1b和光接口3的光元件3a的光学连接。然后，在光电布线板1的导向棒1c中通入LSI插件2的嵌合孔2e，向LSI插件2施加按压力，使导向棒1c嵌合到嵌合孔2e中(在图中的箭头IV)。由此，光接口3的凸块3d在接触到LSI插件2的插座管脚2f同时，LSI插件2的凸块2c接触到导向部件4的插座管脚4b，实现在光接口3与LSI插件2之间以及LSI插件2与光电布线板1间的电连接。
按照通过LSI插件的插座管脚2f的弹性力来维持与光接口3凸块3d间的电连接的本实施方式，在搭载具有多个光接口3的LSI插件2的情况即使光接口间具有相对误差，如果搭载位置误差在插座管脚2f的弹性力范围之内，也能够吸收相对位置误差并将多个光接口3搭载到LSI插件2上。
而且，按照本实施方式，在LSI插件2或光接口3中任一个产生不匹配的情况，在维修现场不使用特别装置也能够容易地进行部件交换。
图6为表示本发明第三实施方式结构的剖面图。本实施方式模块由于也形成了图的左右面对照，为了容易地看图，仅仅表示左半部分。由于本实施方式模块的光电布线板1、LSI插件2、光接口3、布线板侧导向部件4分别与图4、图5是相同的，对于其省略说明，仅对于光接口3进行说明。
在本实施方式的光接口3中并没有搭载光接口侧导向部件。在本实施方式中能够看出光接口3的容器3b是与导向部件一体化的，能够完成作为导向部件的功能。如图6所示，在容纳光元件3a的容器3b中开设嵌合布线板侧导向部件4的导向管脚4c的嵌合孔3g，而且在容器3b表面设置凸块3d和透镜3h。并且，光接口和光电布线板的连接并不限于通过嵌合孔嵌合。也可以为将在光接口和光电布线板基板的导向部件中任意一个形成的凸部来插入到在另一个中所形成的凹部来连接嵌合。而且，也可在光接口和光电布线板基板侧导向部件至少一个形成的级差中插入另外一个进行连接嵌合。
而且，在本实施方式中在内插器下面设置用来完成与光接口凸块电连接的插座管脚，但连接形式并不限定于此。也可以在内插器下面设置凸块，使其与光接口的插座连接。而且也可以在内插器下面和光接口上面双方设置任意雌雄插座管脚，使两相连接。
而且，在本实施方式中在内插器下面设置用于进行电连接到光电布线基板的插座管脚的凸块，但并不限定于这样的连接形式。也可以在内插器下面设置插座管脚来连接到光电布线基板的凸块。而且也可以在内插器下面与光电布线基板双方都设置雌雄某一种插座管脚，使两者连接。
而且，在本实施例中，为了减轻LSI端子的间隙和光接口端子间隙差的影响，使用内插器，但在采取没有间隙差别的部件、间隙差别没有影响结构的情况，使用内插器并不是必须的。
下面，对于第3实施方式的安装方法进行说明。使导向部件侧的对准标记4f与光电布线板侧对准标记1f视线重合地在光电布线板1表面上搭载布线板侧导向部件4，并通过锡焊来固定。接着，在布线板侧导向部件4的导向管脚上通入隔板7的孔后，通过由导向管脚4c来嵌合到光接口3的嵌合孔3g，使光接口3安装到布线板侧导向部件4上。由此，将光接口3机械地高精度定位搭载到到光电布线板1上，完成光电布线板1的光传输路径1b和光接口3光元件3a的光学连接。然后，在光电布线板1的导向棒1c中通入LSI插件2的嵌合孔2e，向LSI插件2施加按压力，使导向棒1c嵌合到嵌合孔2e中。由此，光接口3的凸块3d在接触到LSI插件2的插座管脚2f同时，LSI插件2的凸块2c接触到导向部件4的插座管脚4b，实现在光接口3与LSI插件2间以及LSI插件2与光电布线板1间的电连接。
下面对于本发明的第4实施方式进行说明。图7为表示本发明第四实施方式的信息处理装置。该信息处理装置是将多个光电布线板1电和光连接到装置内的光电底板31的。光电布线板和光电底板的电连接通过连接光电布线板侧电连接器35和光底板侧电连接器36来完成，与此同时通过连接光电布线板侧的光连接器32和光底板侧连接器33来进行光连接。在光电底板上铺设图中未示的光布线和电布线，由此来完成光电布线板们的光和电互联。在光电布线板上以使光接口发光受光面和光传输路径1b的发光受光点光轴重合地搭载在分别LSI芯片2a上面、光接口3下面所搭载的内插器2b。通过以上所述结构，通过光信号来进行搭载到光电布线板的LSI芯片与搭载到图中未示的其它光电布线板的LSI芯片之间的信号连接。
以上，对于本发明的最优实施方式进行说明，但本发明并不限定于上述各实施方式，在不脱离本发明主要内容的范围内能够进行适宜的变更。例如，导向棒1c、导向管脚4c也可以分别设置在LSI插件2侧、光接口侧导向部件5上。而且，代替导向管脚4c，也可以在导向部件4或5任意一方形成轴毂来嵌合到另一方所形成的嵌合孔中。或者是，也可以在导向部件4和5双方形成嵌合孔，将导向管脚嵌合到双方嵌合孔。
而且，在上述各实施方式中，在传输路径外配置的反射镜来进行传播光传输路径的光路变换，但也可以代替该方式以45°角度切断光传输路径的端面，由该端面反射光线。
权利要求
1.一种LSI插件向光电布线板安装结构，在具有具备光传输路径的光电布线板、电连接到所述光电布线板的LSI芯片、容纳光元件并电连接到所述LSI芯片的光接口，光学结合所述光传输路径和所述光元件的LSI插件对光电布线板的安装结构中，其特征在于在所述光电布线板和所述光接口上分别固定第1、第2导向部件，第1导向部件和第2导向部件相互定位机械地结合。
2.如权利要求1所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于在所述第1、第2导向部件中的任意一方中具有所形成的嵌合突起和在另一方具有所形成的嵌合孔，通过在所述嵌合孔中嵌合所述嵌合突起实现定位。
3.如权利要求2所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于所述嵌合突起通过在所述第1或第2导向部件内嵌入其一部分的导向管脚而构成，或所述嵌合突起通过一体模塑成形的所述第1或第2导向部件而构成。
4.如权利要求1所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于具有导向管脚，通过将所述导向管脚嵌合到在所述第1、第2导向部件双方所形成的嵌合孔中来完成定位。
5.如权利要求1所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于与所述LSI芯片弹性接触所述光电布线板或所述光接口，并进行电连接。
6.如权利要求5所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于通过插座管脚实现所述弹性接触。
7.如权利要求6所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于所述插座管脚以在所述第1导向部件中嵌入其一部分的形式或所述插座管脚以通过与所述第1导向部件一体模塑成形设置的形式备置于所述第1导部件中。
8.如权利要求7所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于在所述光电布线板和所述内插器内的任意一方中设置导向棒，在任意其它方设置嵌合孔，将所述导向棒嵌入所述嵌合孔。
9.如权利要求1所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于所述LSI芯片搭载到内插器上，经由铺设在该内插器中的布线，将所述LSI芯片与所述光电布线板和/或所述光接口电连接。
10.如权利要求9所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于所述光接口与所述LSI芯片或内插器弹性接触并电连接。
11.如权利要求10所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于通过插座管脚完成所述弹性接触。
12.如权利要求11所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于所述插座管脚以在所述第1导向部件中嵌入其一部分的形式或所述插座管脚以通过与所述第1导向部件一体模塑成形设置的形式备置于所述第1导部件中。
13.如权利要求12所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于在所述光电布线板和所述内插器内任意一方中设置导向棒，在另一方设置嵌合孔，将所述导向棒嵌入所述嵌合孔。
14.如权利要求10所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于在所述光电布线板和所述内插器内任意一方设置导向棒，在另一方设置嵌合孔，将所述导向棒嵌入所述嵌合孔。
15.如权利要求9所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于在所述光电布线板和所述内插器内任意一方中设置导向棒，在另一方设置嵌合孔，将所述导向棒嵌入所述嵌合孔。
16.如权利要求1所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于在所述光电布线板和所述第1导向部件上分别形成用于在所述光传输路径上定位所述第1导向部件的对准标记。
17.如权利要求1所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于一体地形成所述光接口与所述第2导向部件。
18.如权利要求1所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于在所述光电布线板和所述第2导向部件中分别形成用于在所述光传输路径上定位所述第2导向部件的对准标记。
19.如权利要求1所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于所述光元件为面型元件，在所述光传输路径传播的光以所述光元件的光轴和所述光传输路径的光轴非平行这样进行光路变换。
20.如权利要求19所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于在所述光传输路径的光入射出射点附近配置进行在所述光传输路径传播光的进行光路变换的反射镜。
21.如权利要求20所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于所述反射镜在所述第1导向部件中一体地形成。
22.如权利要求1所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于设置隔板装置，其将连结所述光接口的光入射出射点和所述光传输路径或所述反射镜的光入射出射点的光路长度保持为一定尺寸。
23.如权利要求22所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于所述隔板装置在所述第1导向部件或所述第2导向部件中任意一方中一体地形成。
24.如权利要求1所述LSI插件向光电布线板的安装结构，其特征在于在所述光元件与所述光传输路径之间设置聚光装置。
25.一种在LSI间或LSI与底板间信号传输中使用光信号的信息处理装置，其特征在于在该信号传输时使用权利要求1记载的LSI插件向光电布线板的安装结构。
26.一种制作LSI插件向光电布线板的安装结构的方法，该安装结构具有具备光传输路径的光电布线板、电连接到所述光电布线板的LSI芯片、容纳光元件并电连接到所述LSI芯片的光接口，所述光传输路径和所述光元件光学结合，该方法特征在于(1)保持规定相对位置关系固定所述光电布线板的光入射出射点和第1导向部件的规定点的步骤；(2)保持规定相对位置关系固定所述光接口受光发光点和第2导向部件的规定点的步骤；(3)通过相互定位可分离且机械地结合所述第1导向部件和所述第2导向部件，光学地结合所述光传输路径和所述光接口，并且所述LSI芯片与光电布线板电连接的步骤。
27.如权利要求26所述LSI插件向光电布线板的安装方法，其特征在于附加将所述LSI芯片搭载在内插器中的步骤。
28.如权利要求27所述LSI插件向光电布线板的安装方法，其特征在于通过所述第(3)步骤，弹性完成所述光接口和所述内插器间电连接。
29.如权利要求26所述LSI插件向光电布线板的安装方法，其特征在于在所述第(1)步骤中，向所述光传输路径入射光线并使用该光路进行所述第1导向部件的定位，来进行所述第1导向部件的固定。
30.如权利要求26所述LSI插件向光电布线板的安装方法，其特征在于在所述光传输路径的光入射出射点附近，以所述光元件光轴和所述光传输路径光轴非平行这样设置反射镜，在所述第(1)步骤中，以在反射镜的光反射点为基准进行所述第1导向部件的定位，来进行所述第1导向部件的固定。
31.如权利要求26所述LSI插件向光电布线板的安装方法，其特征在于在所述光电布线板和所述第1导向部件上分别形成对准标记，在所述第(1)步骤中，使用两者对准标记进行所述第1导向部件定位，来进行所述第1调整部件的固定。
32.如权利要求26所述LSI插件向光电布线板的安装方法，其特征在于在所述第(2)步骤中以所述光接口的光入射出射点为基准，进行所述第2导向部件定位，来进行所述第2导向部件的固定。
33.如权利要求26所述LSI插件向光电布线板的安装方法，其特征在于在所述接口和所述第2导向部件上分别形成对准标记，在所述第(2)步骤中，使用所述光元件和所述第2导向部件之间的对准标记进行所述第2导向部件定位来进行所述第2调整部件的固定。
34.如权利要求26所述LSI插件向光电布线板的安装方法，其特征在于在所述第1导向部件和所述第2导向部件任意一方中设置嵌合突起，在另一方中设置嵌合孔，在所述第(3)步骤中，通过将所述嵌合突起嵌合到所述嵌合孔，来结合所述第1导向部件和所述第2导向部件。
35.如权利要求26所述LSI插件向光电布线板的安装方法，其特征在于在所述第1导向部件和所述第2导向部件中设置嵌合孔，在步骤第(3)步骤中，通过将所述导向管脚嵌合到在两者上所设置的嵌合孔，结合所述第1导向部件和所述第2导向部件。
36.一种光接口，其特征在于具有容纳光元件，用于光电布线板定位用的孔或突起或级差的导向部件。
37.一种光电布线基板，其特征在于具有光传输路径，用于光接口定位用的孔或突起或级差的导向部件。
38.一种光接口部件，其具有具备光传输路径的光电布线板、容纳光元件的光接口，光结合所述光传输路径和所述光元件的光接口部件，其特征在于在所述光电布线板和所述光接口中分别固定第1、第2导向部件，所述第1导向部件和第2导向部件相互定位机械地结合。
全文摘要
一种LSI插件向光电布线板安装结构，在具有光传输路径(1b)、导向管脚(1c)以及反射镜(1d)的光电布线板(1)上，焊接固定具有插座管脚(4b)和导向管脚(4c)的布线板侧导向部件(4)。在光接口(3)上连接开设嵌合孔(5b)的光接口侧导向部件(5)，将光接口(3)安装在LSI插件(2)的内插器(2b)上。在将光电布线板(1)的导向管脚(1c)嵌合到在内插器(2b)上开设的嵌合孔(2e)同时，将导向部件(4)的导向管脚(4c)嵌合到导向部件(5)的嵌合孔(5b)上。由此，在高精度进行光接口(3)与光电布线板(1)间位置匹配同时，实现LSI插件(2)与光电布线板(1)间的电连接。
文档编号H01L31/0232GK1808193SQ200510119190
公开日2006年7月26日 申请日期2005年9月30日 优先权日2004年10月7日
发明者佐佐木纯一, 畠山意知郎, 三好一德, 古宇田光, 中野嘉一郎, 小田三纪雄, 高桥久弥, 栗原充 申请人:日本电气株式会社