LSI插件对光电布线板的安装结构、安装方法技术

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。

【技术实现步骤摘要】
LSI插件对光电布线板的安装结构、安装方法
本专利技术涉及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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，根据本专利技术，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。本专利技术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，根据本专利技术，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。本专利技术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，从而根据本专利技术，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，本专利技术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。附图说明-->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为表示本专利技术第一实施方式结构的剖面图。图4为表示本专利技术第二实施方式结构的剖面图。图5为用于说明本专利技术第二实施方式安装方法的分解剖面图。图6为表示本专利技术第三实施方式结构的剖面图。图7为表示本专利技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
JP 2004-10-7 2004-2945201、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...

【专利技术属性】
技术研发人员：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(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]