專利名稱:光電傳輸連接器、光電傳輸設(shè)備和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及當(dāng)通過光傳輸來#1行在一個(gè){殳備與另 一個(gè)設(shè)備之 間的通信時(shí)可適當(dāng)應(yīng)用的光電傳輸連接器、光電傳輸設(shè)備和電子設(shè)備。
背景技術(shù):
迄今為止,在諸如LSI (大規(guī)模集成電路)的半導(dǎo)體芯片之間 的4言號(hào)4專舉lpt卩是通過4反互連(board interconnection)纟至由電4言號(hào)來 才丸行的。然而,半導(dǎo)體芯片之間所需的數(shù)據(jù)交換量隨著近來MPU U鼓處理單元)功能性的增加而顯著增加,^v而導(dǎo)致各種高頻問題 的發(fā)生。
這些問題的典型實(shí)例包括RC (寄存器和電容器)信號(hào)延遲、 阻抗失配、EMC (電磁兼容性)/EMI (電磁干擾)、串?dāng)_等。為了 克服這些問題,現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)采取了諸如優(yōu)化互連配置、開發(fā)新材
料的方法。
然而,近年來,通過優(yōu)化互連配置、開發(fā)新材沖牛等耳又得的效果 受到物理限制的阻礙,并且為了實(shí)現(xiàn)更高的系統(tǒng)功能性,必須重新
9考慮為半導(dǎo)體芯片的簡(jiǎn)單安裝所設(shè)計(jì)的板結(jié)構(gòu)。例如,已經(jīng)開發(fā)了 以下將簡(jiǎn)單描述的通過形成多芯片模塊(MCM)而得到的微距互 連耦合、通過二維密封和集成多種半導(dǎo)體芯片而得到的電互連耦合 以及半導(dǎo)體芯片的三維耦合。
通過形成MCM而得到的^:距互連耦合
在由陶乾、硅等制成的安裝板上安裝高性能芯片,并通過微距 互連來耦合這些高性能芯片。耦合方法使得互連間距減小,從而能 夠通過增大總線寬度使數(shù)據(jù)交換量顯著增加。
通過二維密封和集成多種半導(dǎo)體芯片而得到的電互連耦合
通過使用聚酰亞胺樹脂等二維密封和集成多種半導(dǎo)體芯片,并 通過孩i距互連在這種集成板上耦合這些半導(dǎo)體芯片。該耦合方法4吏 互連間距減小,從而能夠通過增加總線寬度使數(shù)據(jù)交換量顯著增力口。
半導(dǎo)體芯片的三維耦合
在多種半導(dǎo)體芯片上配置貫通電才及(through electrode),并將
半導(dǎo)體芯片結(jié)合在一起來形成層壓結(jié)構(gòu)。通過互連方法來物理地縮 短不同種類的半導(dǎo)體芯片之間的連接,從而能夠避免諸如信號(hào)延遲 的問題。然而,必須要考慮到層壓半導(dǎo)體芯片所引起的熱量值的增 加、半導(dǎo)體芯片之間的熱應(yīng)力等。
此外,為了實(shí)現(xiàn)高速且大容量的信號(hào)交換,已經(jīng)開發(fā)了利用光 互連的光傳輸和耦合才支術(shù)(例如,參考2001年12月3日Nikkei Electronics的"Encounter with optical interconnections",第122— 125 頁(yè)以及NTTR&D,第48巻第3號(hào)第271 ~280頁(yè)(1999))。當(dāng)通過光信號(hào)執(zhí)行半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)傳輸時(shí),防止了在電互連中出 現(xiàn)RC延遲的問題,并且能夠顯著提高傳輸速度。另外,當(dāng)通過光 信號(hào)執(zhí)行半導(dǎo)體芯片之間的信號(hào)傳輸時(shí),并不必須采耳又抗電石茲波的 方法,從而使得能夠相對(duì)自由地設(shè)計(jì)互連。
半導(dǎo)體芯片之間的光互連技術(shù)包括多種方式。這些方式的實(shí)例 包括以下將概括描述的主動(dòng)插入方式、自由空間傳輸方式、光連4妄 器連接方式、光導(dǎo)嵌入方式、表面安裝方式等。
主動(dòng)插入方式(參考2001年12月3日Nikkei Electronics的 "Encounter with optical interconnections", 第125頁(yè))
這是將信號(hào)傳播到安裝在板互連上的光導(dǎo)的方式。在以預(yù)定間 距配置在板互連上的收發(fā)器模塊的后表面上安裝諸如發(fā)光器件或 感光器件的光子器件,并且相對(duì)于光導(dǎo)的45。全反射鏡精確地定位 光子器件。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于在現(xiàn)有板互連的安裝結(jié)構(gòu)上對(duì)這種 方式進(jìn)行布局。
自由空間傳專IT方式(參考2001年12月3日Nikkei Electronics的 "Encounter with optical interconnections", 第123頁(yè))
這是通過在纟反互連的后表面上安裝光互連才反(石英)并在光互 連板中曲折反射光來傳播信號(hào)的方式。當(dāng)將光子器件配置為陣列 時(shí),在光互連板內(nèi)的自由空間中傳輸信號(hào),通道的數(shù)量原則上能夠 增加到幾千個(gè)通道。此外,為了〗吏光軸更易于對(duì)準(zhǔn),形成包4舌若干 透鏡的組合的混合光學(xué)系統(tǒng)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于原則上能夠執(zhí)行 數(shù)千個(gè)通道的多路傳輸,并且由于混合光學(xué)系統(tǒng)而容易執(zhí)行光軸對(duì) 準(zhǔn)。
li光連4妻器連4妻方式(參考2001年12月3日Nikkei Electronics的 "Encounter with optical interconnections", 第122頁(yè))
這是在圍繞半導(dǎo)體芯片配置光連接器并安裝半導(dǎo)體芯片之后 能夠自由設(shè)置光導(dǎo)的方式。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于由于通過光連接 器來確保精度,所以并不需要成本較高的光軸對(duì)準(zhǔn)步驟,將光纖用 作光導(dǎo),從而能夠執(zhí)行互連板等之間的中距離傳輸,并且這種方式 能夠用在現(xiàn)有互連板的安裝結(jié)構(gòu)上。
光導(dǎo)嵌入方式(參考2001年12月3日Nikkei Electronics的 "Encounter with optical interconnections", 第124頁(yè))
這是將光子器件直接粘合到半導(dǎo)體芯片的后表面并在互連板 中嵌入光導(dǎo)的方式。在維持現(xiàn)有互連板的安裝結(jié)構(gòu)形式的同時(shí),能 夠配置光互連。在這種方式下,孩i透4竟用于光3各耦合,并且能夠?qū)?光軸未對(duì)準(zhǔn)的容許量增加到 一般的安裝精度水平。這種方式的優(yōu)點(diǎn) 在于能夠使半導(dǎo)體芯片和光子器件之間的電互連路徑最小,并且通 過準(zhǔn)直光的耦合來以一4義的安裝精度4丸行光軸對(duì)準(zhǔn)。
表面安裝方式(參考NTT R&D,第48巻第3號(hào)第271 ~ 280頁(yè) (1999 ))
4妄安裝在互連板上的方式。在使現(xiàn)有互連才反的結(jié)構(gòu)維持原樣的同 時(shí),也能夠配置光互連。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于由于光子器件被直 接安裝在半導(dǎo)體芯片的后表面上,所以使半導(dǎo)體芯片和光子器件之 間的電互連路徑最小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠降低成本,并且能夠在現(xiàn)有 互連板的安裝結(jié)構(gòu)上直接對(duì)這種方式進(jìn)行布局。
發(fā)明內(nèi)容
然而,在主動(dòng)4^入方式下,結(jié)沖勾專交大,戶斤以存在具有1'氐石更/復(fù)的 互連板由于外部應(yīng)力而變形,從而容易發(fā)生光軸未對(duì)準(zhǔn)的問題。在 自由空間傳輸方式下,存在信號(hào)通過光互連板中的反射進(jìn)行傳播, 所以波形容易受到千擾且傳播損耗大的問題。在光連接器連4妻方式 下,存在光纖用作傳輸媒體,所以限制總線數(shù)目增加的問題。在光 導(dǎo)嵌入方式和表面安裝方式下,光導(dǎo)與互連纟反集成在一起,所以光 導(dǎo)被暴露給諸如焊料回流或用未填滿的樹脂進(jìn)行密封的高溫處理。 因此,存在必須選4奪具有耐高溫處理的特殊材料用作光導(dǎo)的問題。
因此,在現(xiàn)有技術(shù)方式中,存在容易發(fā)生光軸未對(duì)準(zhǔn)、損耗較 大、總線數(shù)目的增加存在限制以及難以使用常用材料的各種問題。
鑒于以上所述,期望提供一種能夠抵抗光軸未對(duì)準(zhǔn)、具有小損 耗、易于增加總線數(shù)目以及能夠用常用材料形成的光電傳輸連才妻 器、光電傳輸設(shè)備和電子設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提供了第一光電傳輸連接器,作為 連接至另 一個(gè)光電傳輸連接器的一個(gè)光電傳輸連接器。另 一個(gè)光電
傳輸連接器包括 一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件,包括向一個(gè)方向發(fā)光的發(fā)
光器件和感應(yīng)來自該方向的光的感光器件中的至少一個(gè);以及一個(gè)
或多個(gè)第一準(zhǔn)直透鏡,在從一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件發(fā)出或進(jìn)入一個(gè)或 多個(gè)光學(xué)器件的光所穿過的光通過區(qū)域中。另一個(gè)光電傳輸連接器
還包括第一定位部,具有當(dāng)從一個(gè)方向看時(shí)與第一準(zhǔn)直透4竟的外 圍相對(duì)應(yīng)地配置的環(huán)形的第 一傾斜面;以及一個(gè)或多個(gè)第 一電傳輸 電極焊盤,當(dāng)從一 個(gè)方向看時(shí)與第 一傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地形成。 所述一個(gè)光電傳輸連接器(第一光電傳感器連接器)包括 一個(gè)或 多個(gè)第二準(zhǔn)直透鏡,當(dāng)將所述一個(gè)光電傳輸連接器連接至另 一個(gè)光 電傳輸連接器時(shí),沿所述一個(gè)方向面對(duì)第一準(zhǔn)直透4竟;以及一個(gè)或
13多個(gè)光導(dǎo),與第二準(zhǔn)直透鏡的焦點(diǎn)相對(duì)應(yīng)地配置。第一光電傳輸連 4妄器還包括第二定位部,與第二準(zhǔn)直透4竟的外圍相對(duì)應(yīng)地配置, 并且第二定位部具有當(dāng)將所述一個(gè)光電傳輸連接器連接至另 一個(gè) 光電傳輸連接器時(shí)接觸第一傾斜面的環(huán)形的第二傾斜面。此外,與 第二傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置當(dāng)將所述一個(gè)光電傳輸連接器連 接至另一個(gè)光電傳輸連接器時(shí)接觸第一電傳輸電極焊盤的一個(gè)或 多個(gè)第二電傳輸電極焊盤。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提供了第二光電傳輸連接器,作為 連接至另 一個(gè)光電傳輸連接器的一個(gè)光電傳輸連接器。另 一個(gè)光電
傳輸連接器包括 一個(gè)或多個(gè)第一準(zhǔn)直透鏡;以及一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo), 與第一準(zhǔn)直透鏡的焦點(diǎn)相對(duì)應(yīng)地配置。另一個(gè)光電傳輸連接器還包 括第一定位部,具有與第一準(zhǔn)直透鏡相對(duì)應(yīng)地配置的環(huán)形的第一 傾斜面;以及一個(gè)或多個(gè)第一電傳輸電極焊盤,與第一傾斜面的外 圍相對(duì)應(yīng)地形成。所述一個(gè)光電傳輸連接器(第二光電傳感器連接 器)包括 一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件,包括當(dāng)將第二光電傳輸連接器連 接至另一個(gè)光電傳輸連接器時(shí)向第一準(zhǔn)直透鏡發(fā)光的發(fā)光器件和 ,人第一準(zhǔn)直透4竟感應(yīng)光的感光器件中的至少一個(gè);以及一個(gè)或多個(gè) 第二準(zhǔn)直透鏡,在從一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件發(fā)出或進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)光 學(xué)器件的光所穿過的光通過區(qū)域中。第二光電傳輸連4矣器還包括 第二定位部,與第二準(zhǔn)直透4竟的外圍相對(duì)應(yīng)地配置,并且第二定位 部具有環(huán)形的第二傾斜面,第二傾斜面#皮配置為當(dāng)將第二光電傳輸 連接器連接至另 一個(gè)光電傳輸連接器時(shí),第二傾斜面接觸第 一傾斜 面,并且當(dāng)?shù)诙A斜面接觸第一傾斜面時(shí),第二準(zhǔn)直透鏡面對(duì)第一 準(zhǔn)直透鏡。此外,與第二傾斜面相對(duì)應(yīng)地配置當(dāng)將第二光電傳輸連 接器連接至另一個(gè)光電傳輸連接器時(shí)接觸第一電傳輸電極焊盤的 一個(gè)或多個(gè)第二電傳輸電極焊盤。在第一和第二光電傳輸連接器中,當(dāng)將第一光電傳輸連接器連 接至另 一 光電傳輸連接器時(shí),與第二準(zhǔn)直透4免的外圍相對(duì)應(yīng)地配置 的環(huán)形的第二傾斜面接觸與第 一 準(zhǔn)直透鏡的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的 環(huán)形的第一傾殺牛面,并且第一定^立部和第二定^f立部安裝到一起(fit
into)。 乂人而,即使在第一定位部和第二定位部中存在形狀誤差,也
能夠減小:帔第二傾斜面所圍繞的區(qū)域的中心軸和凈皮第 一傾斜面所
圍繞的區(qū)域的中心軸之間的位移(displacements因此,能夠減小 與第二傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第二準(zhǔn)直透鏡的光軸和與第 一傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第 一準(zhǔn)直透《竟的光軸之間的光軸 未對(duì)準(zhǔn)。此外,能夠減小與第二傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第二 電傳輸電極焊盤和與第 一 傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第 一 電傳 輸電極焊盤之間的位移。另外,當(dāng)將第一光電傳輸連接器連接至另 一個(gè)光電傳輸連接器時(shí),第一準(zhǔn)直透鏡和第二準(zhǔn)直透鏡彼此面對(duì)。 從而,在通過第 一準(zhǔn)直透鏡將從光學(xué)器件發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為平行光之 后,通過第二準(zhǔn)直透鏡使平行光會(huì)聚到光導(dǎo)上,或者在通過第二準(zhǔn) 直透鏡將從光導(dǎo)發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為平行光之后,通過第 一準(zhǔn)直透鏡使 平行光會(huì)聚到光學(xué)器件上,使得能夠減少由于光軸未對(duì)準(zhǔn)或光軸方 向位移所引起的損-毛。此外,第一準(zhǔn)直透4竟和第二準(zhǔn)直透4竟均配置 在光通過區(qū)域中,并且與諸如光纖的需要大占用體積的部件不同; 因此,能夠在小連接器中使用大量的第一準(zhǔn)直透鏡和大量的第二準(zhǔn) 直透鏡。另外,光導(dǎo)配置在沒有安裝光學(xué)器件的連接器中,從而光 導(dǎo)并不必須選才奪耐高溫處理的特殊材泮牛。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,提供了一種光電傳輸設(shè)備,包括第 一光電傳輸連接器和連接至第一光電傳輸連接器的第二光電傳輸 連接器。第一光電傳輸連接器包括 一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件,包括向 一個(gè)方向發(fā)光的發(fā)光器件和感應(yīng)來自該方向的光的感光器件中的 至少一個(gè);以及一個(gè)或多個(gè)第一準(zhǔn)直透4竟,配置在乂人一個(gè)或多個(gè)光 學(xué)器件發(fā)出或進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件的光所穿過的光通過區(qū)域中。第一光電傳輸連接器還包括第一定位部,具有當(dāng)從一個(gè)方向 時(shí)與第 一準(zhǔn)直透鏡的外圍相對(duì)應(yīng)地形成的環(huán)形的第 一傾斜面;以及
一個(gè)或多個(gè)第 一 電傳輸電才及焊盤,當(dāng)乂人這一個(gè)方向看時(shí)與第 一傾釗-面的外圍相對(duì)應(yīng)地形成。另一方面,第二光電傳輸連4妾器包4舌一
個(gè)或多個(gè)第二準(zhǔn)直透鏡,當(dāng)將第二光電傳輸連接器連接至第一光電 傳^r連^妄器時(shí),沿一個(gè)方向面對(duì)第一準(zhǔn)直透鏡;以及一個(gè)或多個(gè)光 導(dǎo),與第二準(zhǔn)直透鏡的焦點(diǎn)相對(duì)應(yīng)地配置。第二光電傳輸連接器還
包括第二定位部,與第二準(zhǔn)直透4竟的外圍相對(duì)應(yīng):t也形成,并且當(dāng)掩
第二光,;電傳#連楊靜連疆至另一個(gè)光電傳輸連,時(shí)接觸笫一傾
斜面。此外,與第二傾斜面相對(duì)應(yīng)地配置當(dāng)將第二光電傳輸連4妄器 連接至第 一 光電傳輸連接器時(shí)接觸第 一 電傳輸電極焊盤的 一個(gè)或 多個(gè)第二電傳輸電極焊盤。
在根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的光電傳輸設(shè)備中,當(dāng)將第 一光電傳
輸連接器和第二光電傳輸連接器4皮此連接時(shí),與第 一準(zhǔn)直透4竟相對(duì) 應(yīng)地配置的環(huán)形的第 一 傾斜面和與第二準(zhǔn)直透相對(duì)應(yīng)地配置的 環(huán)形的第二傾斜面互相接觸,并且第一定位部和第二定位部安裝到 一起。,人而,即4吏在第一定位部和第二定4立部中存在形狀i吳差,也 能夠減小在被第一傾斜面圍繞的區(qū)域的中心軸和被第二傾斜面圍 繞的區(qū)i或的中心軸之間的^立移。因此,能夠減小與第一傾殺牛面的外 圍相對(duì)應(yīng)地配置的第 一 準(zhǔn)直透鏡的光軸和與第二傾斜面的外圍相 對(duì)應(yīng)地配置的第二準(zhǔn)直透4竟的光軸之間的光軸未對(duì)準(zhǔn)。此外,能夠 減小在與第一傾殺+面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第一電傳輸電才及焊盤 和與第二傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第二電傳|#電才及焊盤之間 的位移。另外,當(dāng)將第一光電傳輸連接器和第二光電傳輸連接器彼 此連接時(shí),第一準(zhǔn)直透鏡和第二準(zhǔn)直透鏡彼此面對(duì)。從而,在通過 第 一準(zhǔn)直透鏡將從光學(xué)器件發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為平行光之后,通過第二 準(zhǔn)直透鏡使平行光會(huì)聚到光導(dǎo)上,或者在通過第二準(zhǔn)直透鏡將從光 導(dǎo)發(fā)射的光轉(zhuǎn)換為平行光之后,通過第一準(zhǔn)直透鏡使平行光會(huì)聚到
16光學(xué)器件上,從而能夠減少由于光軸未對(duì)準(zhǔn)或光軸方向位移所引起 的損耗。此外,第一準(zhǔn)直透鏡和第二準(zhǔn)直透4竟均配置在光通過區(qū)域 中,并且與諸如光纖的需要大占用體積的部件不同,因此,能夠在 小連接器中使用大量的第一準(zhǔn)直透鏡和大量的第二準(zhǔn)直透鏡。另 外,光導(dǎo)配置在沒有安裝光學(xué)器件的連接器(第二光電傳輸連接器) 中,乂人而光導(dǎo)并不必須選4奪耐高溫處理的特歹朱材詳+。
才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,才是供了一種光電i殳備,包括通過光 電傳輸來執(zhí)行在 一 個(gè)設(shè)備和另 一 個(gè)設(shè)備之間的通信的光電傳輸設(shè) 備。光電傳輸設(shè)備包括連接至一個(gè)設(shè)備的第一光電傳輸連接器、連 接至另一個(gè)設(shè)備的第二光電傳輸連接器以及連接至第一光電傳輸 連接器和第二光電傳輸連接器的第三光電傳輸連接器。第一光電傳
輸連接器包括 一個(gè)或多個(gè)第一光學(xué)器件,包括向第一方向發(fā)光的 第一發(fā)光器件和感應(yīng)來自第一方向的光的第一感光器件中的至少 一個(gè);以及一個(gè)或多個(gè)第一準(zhǔn)直透4竟,配置在乂人一個(gè)或多個(gè)第一光 學(xué)器件發(fā)出或進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)第一光學(xué)器件的光所穿過的光通過 區(qū)域中。第一光電傳輸連接器還包括第一定位部,具有當(dāng)從第一 方向看時(shí)與第 一準(zhǔn)直透4竟的外圍相對(duì)應(yīng)地形成的環(huán)形的第 一傾殺牛 面;以及一個(gè)或多個(gè)第一電傳輸電極焊盤,當(dāng)從第一方向看時(shí)與第 一傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地形成。第二光電傳輸連接器包括 一個(gè)或 多個(gè)第二光學(xué)器件,包括向第二方向發(fā)光的第二發(fā)光器件和感應(yīng)來 自第二方向的光的第二感光器件中的至少一個(gè);以及一個(gè)或多個(gè)第 二準(zhǔn)直透鏡,配置在從一個(gè)或多個(gè)第二光學(xué)器件發(fā)出或進(jìn)入一個(gè)或 多個(gè)第二光學(xué)器件的光所穿過的光通過區(qū)域中。第二光電傳輸連接 器還包括第二定位部,具有當(dāng)^^第二方向看時(shí)與第二準(zhǔn)直透4竟的 外圍相對(duì)應(yīng)地形成的環(huán)形的第二傾斜面;以及一個(gè)或多個(gè)第二電傳 輸電才及焊盤,當(dāng)從第二方向看時(shí)與第二傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地形 成。第三光電傳輸連接器包括 一個(gè)或多個(gè)第三準(zhǔn)直透鏡,當(dāng)將第 三光電傳輸連接器連接至第一光電傳輸連接器時(shí),沿第一方向面對(duì)
17第一準(zhǔn)直透鏡;以及一個(gè)或多個(gè)第四準(zhǔn)直透鏡,當(dāng)將第三光電傳輸
連接器連接至第二光電傳輸連接器時(shí),沿第二方向面對(duì)第二準(zhǔn)直透
4竟。此外,與第三準(zhǔn)直透《免和第四準(zhǔn)直透4竟的焦點(diǎn)中的每一個(gè)相對(duì) 應(yīng)地配置一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo)。在第三光電傳輸連接器中,與第三準(zhǔn)直 透鏡的外圍相對(duì)應(yīng)地配置第三定位部,并且第三定位部具有當(dāng)將第 三光電傳輸連接器連接至第一光電傳輸連接器時(shí)接觸第一傾斜面 的環(huán)形的第三傾斜面。同樣,與第四準(zhǔn)直透4t的外圍相對(duì)應(yīng)地配置 第四定位部,并且第四定位部具有當(dāng)將第三光電傳輸連接器連4妻至 第二光電傳輸連4妾器時(shí)4妻觸第二傾斜面的環(huán)形的第四傾斜面。此 外,與第三傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置當(dāng)將第三光電傳輸連4妻器連 接至第一光電傳輸連接器時(shí)接觸第一電傳輸電極焊盤的一個(gè)或多 個(gè)第三電傳輸電才及焊盤,并且與第四傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置當(dāng) 將第三光電傳輸連接器連接至第二光電傳輸連接器時(shí)接觸第二電 傳輸電極焊盤的 一個(gè)或多個(gè)第四電傳輸電極焊盤。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備中,當(dāng)將第一光電傳輸連接器 和第三光電傳輸連接器彼此連接時(shí),與第 一準(zhǔn)直透鏡的外圍相對(duì)應(yīng) i也配置的環(huán)形的第一傾殺+面和與第三準(zhǔn)直透4竟的外圍相只于應(yīng);也配 置的環(huán)形的第三傾斜面彼此接觸,并且第 一定位部和第三定位部安 裝到一起。此外,當(dāng)將第二光電傳輸連接器和第三光電傳輸連接器
^波此連接時(shí),與第二準(zhǔn)直透鏡的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的環(huán)形的第二傾 斜面和與第四準(zhǔn)直透^:的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的環(huán)形的第四傾斜面
彼此接觸,并且第二定位部和第四定位部安裝到一起。從而,即使 在第一定^f立部、第二定位部、第三定位部或第四定〗立部中存在形習(xí)犬 誤差,也能夠減小在被第一傾斜面圍繞的區(qū)域的中心軸和被第三傾 殺牛面圍繞的區(qū)域的中心軸之間的位移或在^皮第二傾殺+面圍繞的區(qū) i或的中心軸和一皮第四傾殺牛面圍繞的區(qū)i或的中心軸之間的4立移。因 此,能夠減小在與第一傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第一準(zhǔn)直透鎮(zhèn): 的光軸和與第三傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第三準(zhǔn)直透4竟的光
18軸之間的光軸未對(duì)準(zhǔn)或在與第二傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第 二準(zhǔn)直透鏡的光軸和與第四傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第四準(zhǔn) 直透鏡的光軸之間的光軸未對(duì)準(zhǔn)。此外,能夠減小在與第一傾斜面 的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第 一電傳輸電才及焊盤和與第三傾斜面的外 圍相對(duì)應(yīng)地配置的第三電傳輸電極焊盤之間的位移或在與第二傾 斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第二電傳輸電極焊盤和與第四傾斜面 的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的第四電傳輸電極焊盤之間的位移。另夕卜,當(dāng) 將第一光電傳輸連接器和第三光電傳輸連接器彼此連接時(shí),第一準(zhǔn) 直透鏡和第三準(zhǔn)直透鏡彼此面對(duì),并且當(dāng)將第二光電傳輸連接器和 第三光電傳輸連接器彼此連接時(shí),第二準(zhǔn)直透鏡和第四準(zhǔn)直透鏡彼 此面對(duì)。從而,在通過第一準(zhǔn)直透4竟將乂人第一光學(xué)器件發(fā)出的光轉(zhuǎn) 換為平行光之后,通過第三準(zhǔn)直透鏡使平行光會(huì)聚到光導(dǎo)上,或者 在通過第三準(zhǔn)直透鏡將從光導(dǎo)發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為平行光之后,通過第 一準(zhǔn)直透鏡使平行光會(huì)聚到第一光學(xué)器件上。此外,在通過第二準(zhǔn) 直透鏡將從第二光學(xué)器件發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為平行光之后,通過第四準(zhǔn) 直透鏡使平行光會(huì)聚到光導(dǎo)上,或者在通過第四準(zhǔn)直透鏡將從光導(dǎo) 發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為平行光之后,通過第二準(zhǔn)直透鏡使平行光會(huì)聚到第 二光學(xué)器件上。因此,能夠減少由于光軸未對(duì)準(zhǔn)或光軸方向位移所 引起的損耗。此外,第一準(zhǔn)直透鏡、第二準(zhǔn)直透鏡、第三準(zhǔn)直透鏡
和第四準(zhǔn)直透4竟的每一個(gè)均配置在光通過區(qū)域中,并且與諸如光纖 的需要大占用體積的部件不同,因此,能夠在小連接器中使用大量 的第一準(zhǔn)直透鏡、大量的第二準(zhǔn)直透鏡、大量的第三準(zhǔn)直透鏡和大 量的第四準(zhǔn)直透鏡。另外,光導(dǎo)配置在沒有安裝光學(xué)器件的連接器 (第三光電傳輸連4矣器)中,乂人而光導(dǎo)并不必須選擇耐高溫處理的 特殊材料。
在才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一和第二光電傳輸連4妾器以及光電 傳輸設(shè)備中,當(dāng)將光電傳輸連接器彼此連接時(shí),第一傾斜面和第二 傾斜面相互接觸,使得能夠減小在第 一 準(zhǔn)直透鏡的光軸和第二準(zhǔn)直
19透4竟的光軸之間的光軸未對(duì)準(zhǔn)。此外,第一準(zhǔn)直透4竟和第二準(zhǔn)直透 鏡彼此面對(duì),使得能夠減少由于光軸未對(duì)準(zhǔn)或光軸方向位移所引起 的損耗。另外,能夠在小連接器中使用大量的第一準(zhǔn)直透鏡和大量 的第二準(zhǔn)直透鏡,使得能夠容易地增加總線數(shù)目。另外,光導(dǎo)配置 在沒有安裝光學(xué)器件的連接器中,使得光導(dǎo)可以使用常用的材料。 因此,在本發(fā)明的實(shí)施例中,不容易發(fā)生光軸未對(duì)準(zhǔn),并且損一毛小, 以及能夠以較少的限制增加總線凄t目,并且能夠〗吏用常用材料。
在根據(jù)實(shí)施例的電子設(shè)備中,當(dāng)將光電傳輸連接器彼此連接
時(shí),第一傾4+面和第三傾殺牛面;f皮此^姿觸,并且第二傾殺牛面和第四傾
斜面彼此接觸,使得能夠減小在第 一 準(zhǔn)直透鏡的光軸和第三準(zhǔn)直透 鏡的光軸之間的光軸未對(duì)準(zhǔn)或在第二準(zhǔn)直透鏡的光軸和第四準(zhǔn)直 透鏡的光軸之間的光軸未對(duì)準(zhǔn)。此外,第一準(zhǔn)直透4竟和第三準(zhǔn)直透 鏡彼此面對(duì),并且第二準(zhǔn)直透鏡和第四準(zhǔn)直透鏡彼此面對(duì),使得能 夠減小由于光軸未對(duì)準(zhǔn)或光軸方向位移所引起的損耗。另外,能夠 在小連接器中使用大量的第一、第二、第三和第四準(zhǔn)直透鏡,使得 能夠容易地增加總線數(shù)目。另外,光導(dǎo)配置在沒有安裝第一光學(xué)器 件和第二光學(xué)器件的連接器中,使得光導(dǎo)可以使用常用的材料。因 此,在本發(fā)明的實(shí)施例中,不容易發(fā)生光軸未對(duì)準(zhǔn),并且損碑毛小, 以及能夠以較少的限制增加總線凄t目,并且能夠使用常用材泮牛。
本發(fā)明的其他和進(jìn)一 步的目的、特4正和優(yōu)點(diǎn)將乂人以下的描述中 變4尋更加顯而易見。
圖l是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光電傳輸設(shè)備的截面圖; 圖2是圖1所示光電傳輸設(shè)備的側(cè)視圖;圖3是圖1所示陽連4妾器的底面的平面圖; 圖4是圖1所示陰連接器的頂面的平面圖; 圖5A和圖5B是圖1所示定位部的變型例的截面圖; 圖6是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光電傳輸設(shè)備的截面圖; 圖7是圖6所示光電傳輸設(shè)備的側(cè)^L圖; 圖8是圖6所示陰連接器的底面的平面圖; 圖9是圖7所示陽連接器的頂面的平面圖; 圖IO是根據(jù)應(yīng)用實(shí)例的電子設(shè)備的示意圖;以及 圖11是圖10所示光電傳輸設(shè)備的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖詳細(xì)描述優(yōu)選實(shí)施例。
第一實(shí)施例
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光電傳輸設(shè)備l的截面結(jié) 構(gòu)的實(shí)例。圖2示出了圖1所示光電傳4IH殳備1的側(cè)面結(jié)構(gòu)的實(shí)例。 光電傳輸設(shè)備1提供光傳輸路徑之間的耦合以及電傳輸路徑之間的 耦合,并且光電傳輸設(shè)備1包括陽連接器10和陰連接器20。圖3 示出了陽連接器IO的底面結(jié)構(gòu)的實(shí)例,圖4示出了陰連接器20的 頂面結(jié)構(gòu)的實(shí)例。圖1對(duì)應(yīng)于沿圖3和圖4的箭頭線A-A截耳又的截 面結(jié)構(gòu)。
21在陽連接器10中,在柔性沖反ll上配置一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo)12、 一
個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直透4竟13以及定位部14和15。
柔性板11通過在由諸如聚酰亞胺的電絕緣材料制成且具有適 度柔性的薄膜上形成一個(gè)或多個(gè)由銅箔制成的電互連16(參見圖3 ) 來形成。柔性纟反11 :故形成為條形,并且電互連16一皮形成為沿柔寸生 板11的延伸方向延伸。電極焊盤17形成在每個(gè)電互連16的端部。 當(dāng)將陽連接器10連接至陰連接器20時(shí),電極焊盤17接觸陰連4妻 器20的電互連28 (稍后描述),以在陽連接器10側(cè)的電傳輸路徑 和陰連接器20側(cè)的電傳輸^各徑之間^是供耦合。電極焊盤17具有暴 露纟會(huì)柔性纟反11的形成有定位部14的表面的暴露面,并且當(dāng)/人柔性 *反11的法線方向看時(shí),暴露面形成在定位部14 (具體為稍后描述 的傾斜面14A )周圍。例如,電極焊盤17的圖樣形成精度約為土5 pm。
一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo)12傳播從準(zhǔn)直透鏡13進(jìn)入的光,或者將通過 光導(dǎo)12傳播的光發(fā)射到準(zhǔn)直透鏡13,并構(gòu)成陽連接器10中的光傳 豐lr3各徑的一部分。光導(dǎo)12形成在柔性一反11的一個(gè)表面上,并具有 沿柔性板ll的延伸方向延伸的條形。在圖1 ~圖3中,例示了在與 柔性板11的形成定位部14的表面相反的表面上形成光導(dǎo)12的情 況。光導(dǎo)12的端部與準(zhǔn)直透4竟13的焦點(diǎn)相對(duì)應(yīng)i也進(jìn)4于配置,并光 耦合至準(zhǔn)直透鏡13。例如,光導(dǎo)12由石英、玻璃、基于氟的聚合 物或基于丙烯酸的聚合物制成。
一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直透鏡13將從光導(dǎo)12發(fā)出的光(發(fā)散光)轉(zhuǎn)換 為平行光,或者將從陰連接器12進(jìn)入的平行光會(huì)聚到光導(dǎo)12的端 部。準(zhǔn)直透鏡13配置在陽連接器10中的光傳輸路徑上,并且當(dāng)將 陽連接器10和陰連接器20彼此連接時(shí),準(zhǔn)直透鏡13被配置為沿 準(zhǔn)直透鏡13的光軸(圖1中的光軸AX2 )的方向與陰連接器20的 準(zhǔn)直透4竟26 (稍后進(jìn)4亍描述)面對(duì)(或相對(duì))。此外,準(zhǔn)直透4竟13 被配置為圍繞定位部14的中心軸C (稍后描述)(即,偏離中心軸C的部分中)。如圖1和圖3所示,在配置多個(gè)準(zhǔn)直透4竟13的情況 下,多個(gè)準(zhǔn)直透4竟13伊C選i也配置為相對(duì)于中心軸C點(diǎn)對(duì)稱。此外, 在這種情況下,^又需要相鄰的準(zhǔn)直透4竟13 ^皮J:匕遠(yuǎn)離到互相不產(chǎn)生 光學(xué)影響的程度(例如,幾pm),能夠使多個(gè)準(zhǔn)直透鏡13集成在較 小的區(qū)域中(例如,在定位部14的表面中)。此夕卜,在準(zhǔn)直透鏡13 與定位部14集成的情況下,基本能夠消除準(zhǔn)直透鏡13和定位部14 之間的位置誤差。
當(dāng)將陽連4妻器10連接至陰連接器20時(shí),定位部14確定陽連 接器10相對(duì)于陰連接器20的位置(與光軸AX2垂直的方向上的 4立置)。定位部14形成在柔性纟反11的一個(gè)表面上,例如,柔性斗反 11的形成有準(zhǔn)直透4竟13的表面。例:^,當(dāng)/人柔性一反11的法線方向 看時(shí),定位部14為圓形或橢圓形,并在定位部14的邊》彖包括具有 與柔性板11的法線相交的法線的環(huán)形傾斜面14A。此外,傾斜面 14A優(yōu)選地具有圍繞定位部14的中心軸C (當(dāng)從柔性板11的法線 方向看時(shí),穿過定位部14的中心且與柔性纟反11的法線平4于的軸) 的環(huán)形形狀。傾4斗面14A在定4立部14中具有4,形形;R,并且傾刮-面14A被形成為當(dāng)從陰連接器20的方向看時(shí)^皮傾斜面14A環(huán)繞的 區(qū)域(定位部14)前側(cè)較窄且后側(cè)較寬。傾斜面14A與準(zhǔn)直透鏡 13的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并且當(dāng)將陽連接器10連接至陰連接器20 時(shí),傾斜面14A4妄觸陰連4妄器20的傾斜面27B (稍后描述)。如圖 1和圖2所示,在定位部14配置在準(zhǔn)直透鏡13和柔性板11之間的 情況下,優(yōu)選地將定位部14與準(zhǔn)直透^: 13集成在一起。例如,定 位部14由聚酰亞胺制成,并且能夠通過例如噴射成型(injection molding)來形成。在定位部14通過噴射成型、插入成型等形成的 情況下,例如,定位部14的形狀誤差約為士5 pm。此夕卜,例如,定 位部14的安裝精度約為士10 |Lim。當(dāng)將陽連接器10連接至陰連接器20時(shí),定位部15確定陽連
接器10相對(duì)于陰連接器20的位置(光軸AX2的方向上的位置)。 定位部15形成在柔性板11的一個(gè)表面上,例如,柔性板11的與形 成準(zhǔn)直透4竟13的表面相反的表面。如圖1和圖3所示,定位部15 在定位部15的邊緣具有暴露給陰連接器20的表面,并且暴露面具 有凹部15A。凹部15A是延伸到柔性板11的法線方向的柱形凹部, 并且當(dāng)陰連接器20的凸部27C (稍后描述)安裝到凹部15A中時(shí), 在陽連々妄器10 4妻觸陰連4妄器20的同時(shí),防止陽連4妻器IO相只于于 中心軸C ^走壽爭(zhēng)。ot匕夕卜,3口圖2和圖3所示,定^f立部15在定^f立告卩15 的邊》彖的一部分中具有沿柔性一反11的法線方向凸出的爪部15B。爪 部15B具有開口 15C,并且當(dāng)陰連4妄器20的凸部27D (稍后描述) 安裝到開口 15C中時(shí),防止陽連接器10從陰連接器20脫離。例如, 定位部15由聚酰亞胺制成,并且能夠通過例如噴射成型來形成。 在定位部15通過噴射成型、插入成型等形成的情況下,例如,定 位部15的形狀誤差約為士5 )^m。此夕卜,例如,定位部15的安裝精 度約為士5 pm。
在陰連接器20中, 一個(gè)或多個(gè)發(fā)光器件23、 一個(gè)或多個(gè)感光 器件24、準(zhǔn)直透鏡26和定位部27被配置在中間板21上。
通過在由絕緣樹脂、陶瓷材料等制成的具有高硬度的絕緣基板 上形成由銅箔等制成的電互連(未示出)來形成中間板21。連接至 電互連的電才及焊盤(未示出)形成在中間才反21的一個(gè)表面上以4吏 其被暴露,并且發(fā)光器件23和感光器件24配置在電極焊盤上,在 它們之間具有焊料。此外,連4妄至電互連的電才及焊盤(未示出)形 成在中間板21的另一個(gè)表面上以使其暴露,并且焊料25配置在電 極焊盤上。當(dāng)將中間板21安裝在印刷電路板等上時(shí),焊料25將中 間板21上的電極焊盤與印刷電路板或LSI芯片上的電極焊盤彼此 連接。例如,中間板21上的電極焊盤的圖樣形成精度約為士5 iam。如上所述, 一個(gè)或多個(gè)發(fā)光器件23配置在中間板21的一個(gè)表 面上,并例如由激光二極管(LD)、發(fā)光二極管(LED)等形成。 發(fā)光器件23的發(fā)光區(qū)(發(fā)光點(diǎn))凈皮配置在與中間板21相對(duì)的一側(cè), 并且發(fā)光器件23被配置為當(dāng)將陽連接器10連接至陰連接器20時(shí), 發(fā)光點(diǎn)與陽連接器10的準(zhǔn)直透鏡13面對(duì)(相對(duì)),并且發(fā)光器件 23的光被發(fā)射至準(zhǔn)直透鏡13。此外,當(dāng)將陽連接器IO連接至陰連 接器20時(shí),發(fā)光器件23 (具體為發(fā)光器件23的發(fā)光區(qū));波配置為 圍繞中心軸C (即,在偏離中心軸C的部分中)。例如,發(fā)光器件 23的安裝精度約為土5 jam。
一個(gè)或多個(gè)感光器件24配置在中間板21的形成有發(fā)光器件23 的表面上,并例如由光電二才及管(PD)等制成。感光器件24的感 光區(qū)配置在與中間板21相對(duì)的一側(cè)上,并且當(dāng)將陽連接器10連接 至陰連接器20時(shí),感光器件24 ^皮配置為感光區(qū)與準(zhǔn)直透4竟13面 對(duì)(相對(duì)),從而感光器件24檢測(cè)從準(zhǔn)直透鏡13發(fā)出的光。此夕卜, 當(dāng)將陽連接器10連接至陰連接器20時(shí),感光器件24 (具體為感光 器件24的感光區(qū))-故配置為圍繞中心軸C (即,在偏離中心軸C 的部分中)。例如,感光器件24的安裝精度約為士5)dm。
一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直透鏡26將從發(fā)光器件23發(fā)出的光(發(fā)散光) 轉(zhuǎn)換為平行光,或者會(huì)聚從陽連接器10的準(zhǔn)直透鏡13發(fā)出的光(平 行光)以將光導(dǎo)向感光器件24的感光區(qū)。準(zhǔn)直透鏡26配置在陰連 接器20中的光傳輸路徑上(從發(fā)光器件23發(fā)出的光的光^各和進(jìn)入 感光器件24的光的光路),并且當(dāng)將陽連接器10和陰連接器20彼 此連4妄時(shí),準(zhǔn)直透4竟26^皮配置為在準(zhǔn)直透4竟26的光軸(圖1中的 光軸AX1 )方向的方向上與陽連4妄器10的準(zhǔn)直透4竟13面對(duì)(相對(duì))。 換言之,準(zhǔn)直透鏡26被配置為圍繞定位部27的中心軸,并且光軸 AX1和光軸AX2 (幾乎)卩波此重疊。如圖1和圖4所示,在配置多 個(gè)準(zhǔn)直透鏡26的情況下,多個(gè)準(zhǔn)直透4竟26優(yōu)選地被配置為相對(duì)于定位部27的中心軸成點(diǎn)對(duì)稱。在這種情況下,^又需要^f吏相鄰的準(zhǔn)
直透鏡26彼此遠(yuǎn)離到互相不產(chǎn)生光學(xué)影響的程度(例如,幾pm), 就能夠?qū)⒍鄠€(gè)準(zhǔn)直透鏡26集成在較小的區(qū)域中(例如,在定位部 27中)。此外,如圖1所示, 一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直透4竟26可以#皮形成為 接觸發(fā)光器件23或感光器件24 (可以與發(fā)光器件23或感光器件 24集成在一起),或者一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直透4竟26可以纟皮形成為與發(fā)光 器件23或感光器件24之間間隔有預(yù)定間隙。在準(zhǔn)直透鏡26與發(fā) 光器件23或感光器件24集成的情況下,基本能夠消除準(zhǔn)直透鏡26 與發(fā)光器件23或感光器件24之間的位置誤差。
當(dāng)將陽連接器10連接至陰連接器20時(shí),定位部27確定陰連 接器20相對(duì)于陽連接器10的位置(與光軸AX1垂直的方向上的 位置)。定位部27形成在中間板21的一個(gè)表面上,例如,中間板 21的形成有準(zhǔn)直透4竟26的表面。定位部27具有中心軸在中間—反 21的法線方向上的管狀,并在管狀的上表面具有開口 27A。當(dāng)^v中 間板21的法線方向看時(shí),開口 27A具有與定位部14相同的形狀, 并且開口 27A例如為圓形或橢圓形。與定4立部14的'清況相同,開 口27A優(yōu)選地為圓形,其中,定位部27的中心軸作為其中心。開 口 27A在定4立部27的上表面上具有與定4立部27的上表面的法線相 交的法線的環(huán)形傾斜面27B。傾斜面27B在定位部27的上表面上 具有4,形,并且傾殺牛面27B ^皮形成為當(dāng)/人陽連4姿器10的方向看時(shí) 被傾斜面27B圍繞的區(qū)域(開口 27A)的前側(cè)較寬而后側(cè)較窄。傾 斜面27B與準(zhǔn)直透鏡26的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并且當(dāng)將陽連接器 10連接至陰連接器20時(shí),傾斜面27B接觸陽連4妄器10的傾斜面 14A。此外,如圖1和圖4所示,定位部27在其頂面上具有凸部 27C。凸部27C是沿中間板21的法線方向延伸的柱形凸部,并且 當(dāng)凸部27C安裝到陽連4妾器10的凹部15A中時(shí),在陽連4妄器10 與陰連接器20接觸的同時(shí)防止陽連接器10相對(duì)于中心軸C旋轉(zhuǎn)。 另外,如圖2和圖4所示,定位部27在4,形側(cè)面的 一部分中具有在與中間板21的法線方向相交(垂直)的方向上凸出的凸部27D。 當(dāng)凸部27D安裝到陽連接器IO的開口 15C中時(shí),防止陽連接器IO
與陰連^妾器20脫離。例如,定位部27由聚酰亞胺制成,并且能夠 通過例如噴射成型、插入成型等來形成。此外,在定位部27通過 噴射成型、插入成型等形成的情況下,考慮到回流步驟的變形,例 ^口 ,定^立^卩27的開j 一犬i吳差約為±20 pm。另夕卜,侈'J ^口 ,定4立吾卩27的 安裝精度約為土5 pm。
防止陽連接器10與陰連接器20脫離的機(jī)構(gòu)可以是除上述機(jī)構(gòu) 之外的任何形式。例如,如圖5A所示,凸部27D可具有梯形的突 出形狀,其具有稍小于面對(duì)開口 15C的區(qū)域的頂面和稍大于面對(duì)開 口 15C的區(qū)域的底面,并且當(dāng)將陽連接器10連接至陰連接器20時(shí), 可^j尋凸部27D的傾斜面4姿壓到開口 15C的邊纟彖。ot匕夕卜,例如,如 圖5B所示,可配置沿與定位部27相對(duì)的方向壓下的凹部15D來替 代開口 15C,并且凸部27D可安裝到凹部15D的凹入部分中。
此外,如圖2和圖4所示,在定位部27的外邊緣上(傾斜面 27B的外圍),形成通過側(cè)表面從定位部27的底面外邊緣延伸到頂 面外邊鄉(xiāng)彖的一個(gè)或多個(gè)電互連28。當(dāng)將陽連4妄器10連4姿至陰連4妄 器20時(shí),位于每個(gè)電互連28的定4立部27的頂面上的端部4妾觸陽 連接器10的電極焊盤17,以具有作為在陽連接器IO側(cè)的電傳輸路 徑和陰連接器20側(cè)的電傳輸路徑之間提供耦合的電極焊盤17的作 用。另外,位于每個(gè)電互連28的定位部27的底面上的端部具有作 為與形成在中間板21的表面上的電極焊盤21A(參看圖4)連4姿的 電極焊盤的功能。
在根據(jù)本實(shí)施例的光電傳輸設(shè)備1中,在將陽連接器10和陰 連接器20彼此連接之后,當(dāng)驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件23時(shí),從發(fā)光器件23 發(fā)射光,并通過準(zhǔn)直透4竟26將光轉(zhuǎn)換為平4于光。此后,在平4亍光 傳播通過陽連接器IO和陰連接器20之間的空間(間隙)并穿過開口27A之后,平行光進(jìn)入準(zhǔn)直透鏡13。進(jìn)入準(zhǔn)直透鏡13的光通過準(zhǔn)直透鏡13會(huì)聚到光導(dǎo)12的端部,并傳播通過光導(dǎo)12,最終,光被輸入到與光導(dǎo)12連4妻的一個(gè)設(shè)備。此外,在將陽連接器10和陰連接器20彼此連接之后,當(dāng)光從與陽連接器10連接的一個(gè)設(shè)備傳播時(shí),光通過準(zhǔn)直透鏡13被轉(zhuǎn)換為平行光。此后,在平行光傳播通過陽連接器10和陰連接器20之間的空間(間隙)并穿過開口 27A之后,平行光進(jìn)入準(zhǔn)直透鏡26。在進(jìn)入準(zhǔn)直透鏡26的光通過準(zhǔn)直透鏡26會(huì)聚到感光器件24的感光區(qū)上并在感光器件24中轉(zhuǎn)換為光電流之后,從感光器件24輸出的光電流最終:故輸入至通過中間板21或印刷版連接的另一個(gè)設(shè)備。因此,在光電傳輸設(shè)備l中,通過光傳輸來執(zhí)行一個(gè)設(shè)備和另一個(gè)設(shè)備之間的通信。此外,來自與陽連接器10側(cè)連接的一個(gè)設(shè)備的電信號(hào)通過電互連16、電極焊盤17和電互連28傳播至與陰連接器20側(cè)連接的另一個(gè)設(shè)備,或者來自與陰連接器20側(cè)連接的另一個(gè)設(shè)備的電信號(hào)通過電互連28、電極焊盤17和電互連16傳播到與陽連接器側(cè)連接的一個(gè)設(shè)備。因此,在光電傳輸設(shè)備l中,通過電傳輸執(zhí)行一個(gè)設(shè)備和另一個(gè)設(shè)備之間的通信。
在該實(shí)施例中,當(dāng)將陽連接器10和陰連接器2(M皮此連接時(shí),與準(zhǔn)直透4竟13的外圍相對(duì)應(yīng);也配置的環(huán)形的傾殺+面14A和與準(zhǔn)直透鏡26的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的環(huán)形的傾斜面27B相互接觸,并且定位部14和27安裝在一起。從而,即使構(gòu)成陽連接器10和陰連接器20的每個(gè)部件都具有形狀誤差或安裝誤差,也能夠減小在被傾斜面14A圍繞的區(qū)域的中心軸和^皮傾斜面27B圍繞的區(qū)域的中心軸之間的位移。
例如,在如下評(píng)估構(gòu)成陽連4妾器10和陰連4姿器20的每個(gè)部件的形狀誤差或安裝誤差的情況下,在與傾在+面14A的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的準(zhǔn)直透鏡13的光軸AX2和與傾斜面27B的外圍相對(duì)應(yīng)地配
28置的準(zhǔn)直透鏡26的光軸AX1之間的光軸未對(duì)準(zhǔn)最大約為士55 jum。在該實(shí)施例中,通過準(zhǔn)直透鏡13和26利用平行光來執(zhí)行陽連接器10和陰連接器20之間的光傳輸,從而即使在準(zhǔn)直透鏡13的光軸AX2和準(zhǔn)直透鏡26的光軸AX1之間的光軸未對(duì)準(zhǔn)約為土55 pm,仍能夠最多將光損耗減少到約10%,從而能夠以低損耗執(zhí)行光傳輸。同樣,也能夠減小在與傾斜面14A的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的電極焊盤17和與傾斜面27B的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的電互連28之間的位移,使得在光電傳輸設(shè)備1中,能夠與光傳輸一起執(zhí)行陽連接器10和陰連接器20之間的電傳輸。
電極焊盤17的圖樣形成精度土5nm
準(zhǔn)直透4免13和定位部14之間的位置誤差零
定位部14的形狀誤差±5 iam
定位部14的安裝寸吳差±10 |um
中間板21上的電極焊盤的圖樣形成精度±5 )am
發(fā)光器件23和感光器件24的安裝精度±5nm
準(zhǔn)直透鏡26和發(fā)光器件23或感光器件24之間的位置誤差
令
定位部27的形狀誤差(考慮到回流步驟的變形)±20 nm定4立告p 27的安裝4青度土5 pm總、i十±55 )um此夕卜,在該實(shí)施例中,準(zhǔn)直透鏡13和26的每一個(gè)均配置在光通過區(qū)域中,并且與諸如光纖的需要大占用體積的部件不同。因此,
能夠在小定位部14的表面上或定位部27中使用大量的準(zhǔn)直透鏡13和26,從而能夠以較小限制容易地增加總線數(shù)目。此外,在該實(shí)施例中,光導(dǎo)12配置在沒有安裝發(fā)光器件23或感光器件24的連接器(陽連接器10)中,從而光導(dǎo)12并不必須選擇耐高溫處理的特殊材料,而是能夠使用常用材料。
另夕卜,在該實(shí)施例中,使陽連接器10和陰連接器20在中間板21的法線方向上彼此連接,所以在定位部14和27中能夠使用廣泛進(jìn)入安裝業(yè)的IC插座結(jié)構(gòu)。存在大量關(guān)于IC插座的lt據(jù),例如材料、絕緣或可靠性,并且許多公司都采用IC插座。因此,在諸如功能、成本和可靠性的各個(gè)方面,IC插座都是可以接受的,并且容易用在現(xiàn)有的板處理中。因此,當(dāng)在電子設(shè)備中使用根據(jù)本實(shí)施例的光電傳輸設(shè)備l時(shí),具有無需確認(rèn)性能、可靠性等巨大努力的優(yōu)點(diǎn)。
此外,在該實(shí)施例中,在LSI芯片上直接安裝中間板21的情況下,能夠使在發(fā)光器件23或感光器件24與LSI芯片之間提供耦合的電線長(zhǎng)度最小。從而,易于采取解決電信號(hào)的噪音或串?dāng)_的對(duì)策,并且能夠改進(jìn)光調(diào)制率。
第二實(shí)施例
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光電傳輸設(shè)備2的截面結(jié)構(gòu)的實(shí)例。圖7示出了圖6所示光電傳輸"i殳備2的側(cè)面結(jié)構(gòu)的實(shí)例。光電傳輸設(shè)備2提供光傳輸路徑之間的耦合以及電傳輸路徑之間的耦合,并且光電傳輸設(shè)備2包括陰連接器30和陽連4妄器40。圖8示出了陰連接器30的底面結(jié)構(gòu)的實(shí)例,圖9示出了陽連接器40的頂面結(jié)構(gòu)的實(shí)例。圖6對(duì)應(yīng)于沿圖8和圖9的箭頭線A-A截耳又的截
面結(jié)構(gòu)。
將不再描述與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)、功能和效果,以下〗導(dǎo)主要描述與上述實(shí)施例不同的結(jié)構(gòu)、功能和效果。
在陰連接器30中, 一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo)12、 一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)直透鎮(zhèn);13以及定位部14和35 ^皮配置在柔性板11上。在該實(shí)施例中,由于與定^立部35的關(guān)系,定^i部14不具有定^立功能。
當(dāng)將陰連接器30連接至陽連接器40時(shí),定位部35確定陰連接器30相對(duì)于陽連4妄器40的位置(在垂直于光軸AX2的方向上的位置)。定位部35中具有定位功能的部分形成在柔性才反11的一個(gè)表面上,例如,柔性板11的形成有準(zhǔn)直透鏡13的表面。定位部35具有中心軸在柔性板11的法線方向上的管狀,并在管狀的底面上具有開口 35A。例4n,開口 35A為圓形或橢圓形。開口 35A 4尤選地為圓形,其中,定位部35的中心軸作為其中心。此外,定位部35的中心軸優(yōu)選地與定位部14的中心軸C重疊。開口 35A在定位部35的底面上具有環(huán)形的傾凍牛面35B,該環(huán)形的傾4+面35B具有與定位部35的底面法線相交的法線。傾斜面35B在定位部35的底面具有錐形形狀,并且傾斜面35B纟皮形成為當(dāng)乂人陽連4妄器40的方向看時(shí)^皮傾斜面35B環(huán)繞的區(qū)域(開口 35A )的前側(cè)較寬而后側(cè)較窄。傾斜面35B與準(zhǔn)直透#: 13的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并且當(dāng)將陰連接器30連接至陽連接器40時(shí),傾斜面35B接觸陽連接器40的傾斜面47A (稍后描述)。此夕卜,如圖6和圖8所示,定位部35在其外邊緣具有凹部35C。凹部35C是延伸到柔性板11的法線方向的柱形凹部,并且當(dāng)陽連4妻器40的凸部47B (稍后描述)安裝到凹部35C中時(shí),在陰連接器30接觸陽連接器40的同時(shí),防止陰連接器30相對(duì)于定位部35的中心軸旋轉(zhuǎn)。如圖7所示,定位部35在管狀側(cè)面的一部分中還具有開口 35D。當(dāng)陽連4矣器40的凸部47D
31(稍后描述)安裝到開口 35D中時(shí),防止陰連4妾器30與陽連4妄器40脫離。在定位部35通過噴射成型、插入成型等形成的情況下,例如,定位部35的形狀誤差約為土5 pm。例如,定位部35的安裝精度約為土5 |Lim。
此外,如圖7和圖8所示,在定4立部35的外邊》彖(在傾殺牛面35B的外圍中),形成通過側(cè)面從定位部35的頂面外邊緣延伸到底面外邊緣的一個(gè)或多個(gè)電互連37。當(dāng)將陰連接器30連接至陽連接器40時(shí),〗立于每個(gè)電互連37的定〗立部35的底面上的端部4矣觸陽連接器40的電極焊盤48 (稍后描述),以具有作為在陰連接器30側(cè)的電傳輸路徑和陽連接器40側(cè)的電傳輸路徑之間提供耦合的電極焊盤的作用。另外,位于每個(gè)電互連37的定位部35的頂面上的端部具有作為與形成在柔性板11的表面上的電極焊盤(未示出)連接的電極焊盤的作用。
在陽連4妻器40中, 一個(gè)或多個(gè)發(fā)光器件23、 一個(gè)或多個(gè)感光器件24、準(zhǔn)直透鏡26和定位部47被配置在中間板21上。
當(dāng)將陰連接器30連接至陽連接器40時(shí),定位部47確定陽連接器40相對(duì)于陰連接器30的位置(在垂直于光軸AX1的方向上的位置)。定位部47形成在中間板21的一個(gè)表面上,例如,中間板21的形成有準(zhǔn)直透鏡26的表面。定位部47具有環(huán)形的傾斜面47A,該環(huán)形的傾殺牛面47A具有與中間一反21的法線相交的法線。傾斜面47A優(yōu)選地具有環(huán)形的形狀,其中,定位部47的中心軸作為其中心。傾殺牛面47A在定4立部47中具有4,形形習(xí)犬,并且傾殺+面47A被形成為當(dāng)從陰連接器30的方向看時(shí)被傾斜面47A環(huán)繞的區(qū)域的前側(cè)較窄而后側(cè)較寬。傾斜面47A與準(zhǔn)直透鏡26的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并且當(dāng)將陰連接器30連接至陽連接器40時(shí),傾斜面47A接觸陰連接器30的傾斜面35B。在圖6和圖7中,例示了將定位部47配置在發(fā)光器件23和感光器件24與中間才反21之間的情況;然而,定位部47可以4又形成為圍繞發(fā)光器件23和感光器件24或 者僅圍繞準(zhǔn)直透4竟26。此外,如圖6和圖8所示,定位部47在其 頂面具有凸部47B。凸部47B是沿中間才反21的法線方向延伸的柱 形凸部,并且當(dāng)將凸部47B安裝到陰連接器30的凹部35C中時(shí), 在陰連4矣器30沖妾觸陽連4妻器40的同時(shí),防止陰連4妄器30相對(duì)于 中心軸C旋轉(zhuǎn)。此外,如圖7和圖9所示,定位部47在其外邊緣 的一部分中具有沿中間才反21的法線方向突出的爪部47C。爪部47C 具有沿與中間板21的法線方向相交(垂直)的方向突出的凸部4 7D, 并且當(dāng)將凸部47D安裝到陰連接器30的開口 35D中時(shí),防止陰連 接器30與陽連接器40脫離。例如,定位部47由聚酰亞胺制成, 并且能夠通過例如噴射成型等來形成。在定位部47通過噴射成型、 插入成型等形成的情況下,考慮到回流步4繁中的變形,例如,定位 部47的形狀誤差約為土20^im。另外,例如,定位部47的安裝精度 約為士5 jum。
此外,定4立部47具有與形成在中間氺反21上的電互連(未示出) 的端部相連的電極焊盤48。當(dāng)將陰連接器30連接至陽連接器40時(shí), 電極焊盤48接觸陰連接器30的電互連37,以在陰連接器30側(cè)的 電傳輸路徑和陽連接器40側(cè)的電傳輸路徑之間提供耦合。電極焊 盤48具有暴露給定位部47的表面的暴露面,并且當(dāng)從中間板21 的法線方向看時(shí),暴露面形成在傾斜面47A周圍。例如,電極焊盤 48的圖樣形成精度約為士5 pm。
在根據(jù)本實(shí)施例的光電傳輸設(shè)備2中,在將陰連4妄器30和陽 連接器40 4皮此連接之后,當(dāng)驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件23時(shí),從發(fā)光器件23 發(fā)光,并且光通過準(zhǔn)直透鏡26被轉(zhuǎn)換為平行光。此后,在平行光 傳播通過陰連接器30和陽連接器40之間的空間(間隙)并穿過開 口 35A之后,平行光進(jìn)入準(zhǔn)直透鏡13。進(jìn)入準(zhǔn)直透鏡13的光通過 準(zhǔn)直透4竟13一皮會(huì)聚到光導(dǎo)12的端部,并傳纟番通過光導(dǎo)12,最終,光被輸入至與光導(dǎo)12連4妻的一個(gè)設(shè)備。此外,在將陰連^妻器30和
陽連接器40彼此連接之后,當(dāng)光從與陰連接器30連接的一個(gè)設(shè)備 傳播時(shí),光通過準(zhǔn)直透鏡13 ^皮轉(zhuǎn)換為平4f光。此后,在平4于光傳 播通過陰連接器30和陽連接器40之間的空間(間隙)并穿過開口 35A之后,平4于光進(jìn)入準(zhǔn)直透4竟26。在進(jìn)入準(zhǔn)直透4竟26的光通過 準(zhǔn)直透鏡26被會(huì)聚到感光器件24的感光區(qū)上并在感光器件24中 被轉(zhuǎn)換為光電流之后,從感光器件24輸出的光電流最終輸入至通 過中間板21、印刷版等連接的另一個(gè)設(shè)備。因此,在光電傳輸設(shè)備 2中,通過光傳輸執(zhí)行一個(gè)設(shè)備和另一個(gè)設(shè)備之間的通信。此外, 來自與陰連接器30側(cè)連接的一個(gè)設(shè)備的電信號(hào)通過電互連16和37 以及電4及焊盤48纟皮傳播到與陽連接器40側(cè)連4妄的另一個(gè)設(shè)備,或 者來自與陽連接器40連接的另一個(gè)設(shè)備的電信號(hào)通過電極焊盤48 以及電互連16和37被傳播到與陰連接器30側(cè)連接的一個(gè)設(shè)備。 因此,在光電傳輸設(shè)備2中,通過電傳輸執(zhí)行一個(gè)設(shè)備和另一個(gè)設(shè) 備之間的通信。
在該實(shí)施例中,當(dāng)將陰連接器30和陽連接器40 4皮此連接時(shí), 與準(zhǔn)直透鏡13的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的環(huán)形的傾斜面35B和與準(zhǔn)直 透4竟26的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的環(huán)形的傾斜面47A ^皮此4妾觸,并且 定位部35和47安裝在一起。從而,即使構(gòu)成陰連接器30和陽連 接器40的每個(gè)部件都具有形狀誤差或安裝誤差,也能夠減小在被 傾斜面35B圍繞的區(qū)域的中心軸和被傾斜面47A圍繞的區(qū)域的中心 軸之間的位移。
例如,在如下評(píng)估構(gòu)成陰連4妾器30和陽連4妾器40的每個(gè)部^f牛 的形狀誤差或安裝誤差的情況下,在與傾斜面35B的外圍相對(duì)應(yīng)地 配置的準(zhǔn)直透4竟13的光軸AX2和與傾殺牛面47A的夕卜圍相對(duì)應(yīng)i也配 置的準(zhǔn)直透4竟26的光軸AX1之間的光軸未對(duì)準(zhǔn)最大約為土60 |jm。 在該實(shí)施例中,通過準(zhǔn)直透鏡13和26利用平行光來執(zhí)行陽連接器
3440和陰連接器30之間的光傳輸,從而即使在準(zhǔn)直透鏡13的光軸 AX2和準(zhǔn)直透4竟26的光軸AX1之間的光軸未對(duì)準(zhǔn)約為土60 |am,仍 能夠最多將光損耗減少到約10%,并且以低損庫(kù)毛來沖丸4亍光傳輸。同 樣,能夠減小在與傾存+面35B的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的電互連37和 與傾斜面47A的外圍相對(duì)應(yīng)地配置的電極焊盤48之間的位移,從 而在光電傳輸設(shè)備2中,能夠與光傳輸一起4丸行陰連接器30和陽 連接器40之間的電傳輸。
電互連37的圖樣形成精度土5pm
準(zhǔn)直透鏡13和定位部35之間的位置i吳差±5 pm
定位部35的形狀i吳差±5 pm
定位部35的安裝精度±10 pm
電極焊盤48的圖樣形成精度±5 |um
發(fā)光器件23和感光器件24的安裝精度±5pm
準(zhǔn)直透鏡26與發(fā)光器件23或感光器件24之間的位置誤差
定位部47的形狀誤差(考慮到回流步驟中的變形)±20 )um 定位部47的安裝4青度±5 ]um 總計(jì)±60 )dm
此外,在該實(shí)施例中,準(zhǔn)直透4免13和26的每一個(gè)均配置在光 通過區(qū)域中,并且與諸如光纖的需要大占用體積的部件不同。因此,能夠在小定〗立部35和37的表面上4吏用大量的準(zhǔn)直透4竟13和26, 從而能夠以較少的限制容易地增加總線數(shù)目。此外,在該實(shí)施例中, 光導(dǎo)12配置在沒有安裝發(fā)光器件23或感光器件24的連接器(陰 連接器30)中,從而光導(dǎo)12并不必須選擇耐高溫處理的特殊材料, 而是能夠使用常用材料。
另外,在該實(shí)施例中,將陰連接器30和陽連接器40在中間板 21的法線方向上〗皮此連4妄,/人而在定^f立部35和47中能夠4吏用廣泛 進(jìn)入到安裝業(yè)中的IC插座結(jié)構(gòu)。因此,當(dāng)在電子設(shè)備中使用根據(jù) 本實(shí)施例的光電傳輸設(shè)備2時(shí),具有無需確認(rèn)性能、可靠性等巨大 努力的優(yōu)點(diǎn)。
此外,在該實(shí)施例中,在LSI芯片上直接安裝中間板21的情 況下,能夠使在發(fā)光器件23或感光器件24與LSI芯片之間提供耦 合的電線長(zhǎng)度最小。從而,易于采取措施來對(duì)抗電信號(hào)的噪音或串 擾,并且能夠提高光調(diào)制率。
應(yīng)用實(shí)例
接下來,將描述將根據(jù)上述實(shí)施例的光電傳輸設(shè)備1和2應(yīng)用 于電子設(shè)備3的情況。下面,將將光電傳輸設(shè)備1應(yīng)用于電子設(shè)備 3的情況作為應(yīng)用實(shí)例。
圖10示出了根據(jù)該應(yīng)用實(shí)例的電子設(shè)備3的示意性結(jié)構(gòu)。電 子設(shè)備3包括諸如4建盤的操作部31、諸如液晶顯示器的顯示部32 以及使4喿作部31和顯示部32可旋轉(zhuǎn)地;波此連4妄的連4妄部33。在電 子設(shè)備3中,光電傳輸設(shè)備1通過光電傳輸來執(zhí)行在設(shè)備34和設(shè) 備35之間的通信,如圖ll所示, 一個(gè)陰連接器20連接至設(shè)備34, 而另一個(gè)陰連接器20連接至設(shè)備35。隨后,配置在光導(dǎo)12兩端的陽連4妾器10分別連4妻至這些兩個(gè)陰連4姿器20。此外,光導(dǎo)12和柔 性板11 一皮配置為穿過連4妄部33。
從而,例如,在將光電傳輸設(shè)備1的一個(gè)陰連接器20安裝在 設(shè)備34上,將光電傳輸設(shè)備l的另一個(gè)陰連接器20安裝在設(shè)備35 上,以及將安裝有陰連接器20的設(shè)備34和35安裝在電子設(shè)備3 上之后,當(dāng)僅將光電傳輸設(shè)備1的陽連接器10連接至安裝在設(shè)備 34和35上的陰連接器20時(shí),能夠制造可通過光電傳輸執(zhí)行在設(shè)備 34和設(shè)備35之間的通信的電子設(shè)備3。因此,在應(yīng)用實(shí)例中,僅 通過簡(jiǎn)單的裝配步驟就能夠制造電子設(shè)備3,從而能夠使制造必需 的時(shí)間或成本保持較低。
本領(lǐng)域的4支術(shù)人員應(yīng)該理解,才艮據(jù):&計(jì)要求和其他因素,可以 有多種修改、組合、再組合和改進(jìn),均應(yīng)包含在隨附權(quán)利要求或等 同物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種光電傳輸連接器,連接至另一個(gè)光電傳輸連接器,所述另一個(gè)光電傳輸連接器包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件,包括向一個(gè)方向發(fā)光的發(fā)光器件和感應(yīng)來自所述一個(gè)方向的光的感光器件中的至少一個(gè);一個(gè)或多個(gè)第一準(zhǔn)直透鏡,配置在從所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件發(fā)出或進(jìn)入所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件的光所穿過的光通過區(qū)域中;第一定位部,具有當(dāng)從所述一個(gè)方向看時(shí)與所述第一準(zhǔn)直透鏡的外圍相對(duì)應(yīng)地形成的環(huán)形的第一傾斜面;以及一個(gè)或多個(gè)第一電傳輸電極焊盤,當(dāng)從所述一個(gè)方向看時(shí)與所述第一傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,所述光電傳輸連接器包括一個(gè)或多個(gè)第二準(zhǔn)直透鏡,當(dāng)將所述光電傳輸連接器連接至所述另一個(gè)光電傳輸連接器時(shí),所述一個(gè)或多個(gè)第二準(zhǔn)直透鏡沿所述一個(gè)方向面對(duì)所述第一準(zhǔn)直透鏡;第二定位部,與所述第二準(zhǔn)直透鏡的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并具有環(huán)形的第二傾斜面,當(dāng)將所述光電傳輸連接器連接至所述另一個(gè)光電傳輸連接器時(shí),所述第二傾斜面接觸所述第一傾斜面;一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo),與所述第二準(zhǔn)直透鏡的焦點(diǎn)相對(duì)應(yīng)地配置;以及一個(gè)或多個(gè)第二電傳輸電極焊盤,與所述第二傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并且當(dāng)將所述光電傳輸連接器連接至所述另一個(gè)光電傳輸連接器時(shí),所述一個(gè)或多個(gè)第二電傳輸電極焊盤接觸所述第一電傳輸電極焊盤。
2. —種光電傳輸連接器,連接至另一個(gè)光電傳輸連接器,所述另一個(gè)光電傳輸連接器包括 一個(gè)或多個(gè)第一準(zhǔn)直透鏡;第一定 位部,具有與所述第 一準(zhǔn)直透4竟的外圍相對(duì)應(yīng);也形成的環(huán)形的 第一傾斜面; 一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo),與所述第一準(zhǔn)直透4竟的焦點(diǎn)相 對(duì)應(yīng)地配置;以及一個(gè)或多個(gè)第一電傳輸電極焊盤,與所述第 一傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,所述光電傳輸連4妻器包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件,包括當(dāng)將所述光電傳輸連接器連 接至所述另一個(gè)光電傳輸連接器時(shí)向所述第一準(zhǔn)直透鏡發(fā)光 的發(fā)光器件和感應(yīng)來自所述第一準(zhǔn)直透鏡的光的感光器件中 的至少一個(gè);一個(gè)或多個(gè)第二準(zhǔn)直透4竟,配置在乂人所述一個(gè)或多個(gè)光 學(xué)器件發(fā)出或進(jìn)入所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件的光所穿過的光 通過區(qū)i或中;第二定4立部,與所述第二準(zhǔn)直透4竟的外圍相對(duì)應(yīng)i也形成, 并具有第二傾^f面,所述第二傾^f面凈皮配置為當(dāng)將所述光電傳輸連接器連接至所述另一個(gè)光電傳輸連接器時(shí),所述第二傾斜 面接觸所述第一傾斜面,并且當(dāng)所述第二傾斜面4婁觸所述第一 傾斜面時(shí),所述第二準(zhǔn)直透4竟面對(duì)所述第一準(zhǔn)直透4竟;以及一個(gè)或多個(gè)第二電傳輸電極焊盤,與所述第二傾斜面的 外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并且當(dāng)將所述光電傳輸連4妄器連4妾至所述 另 一個(gè)光電傳輸連接器時(shí),所述一個(gè)或多個(gè)第二電傳輸電極焊 盤接觸所述第 一 電傳輸電極焊盤。
3. —種光電傳輸i殳備,包括第一光電傳輸連接器;以及第二光電傳輸連接器,連接至所述第一光電傳輸連接器; 其中,所述第一光電傳輸連接器包括一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件,包括向一個(gè)方向發(fā)光的發(fā)光器件和感應(yīng)來自所述一個(gè)方向的光的感光器件中的至少一個(gè);一個(gè)或多個(gè)第一準(zhǔn)直透4竟,配置在/人所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件發(fā)出或進(jìn)入所述一個(gè)或多個(gè)光學(xué)器件的光所穿過的光通過區(qū)i或中;第一定位部,具有當(dāng)/人所述一個(gè)方向看時(shí)與所述第一準(zhǔn)直透4竟的外圍相只于應(yīng);也形成的環(huán)形的第 一傾殺牛面;和一個(gè)或多個(gè)第一電傳車lr電才及焊盤,當(dāng)乂人所述一個(gè)方向看時(shí)與所述第 一傾名牛面的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,以及所述第二光電傳輸連接器包括一個(gè)或多個(gè)第二準(zhǔn)直透鏡,當(dāng)將所述第二光電傳輸連接器連接至所述第一光電傳輸連接器時(shí),所述一個(gè)或多個(gè)第二準(zhǔn)直透4竟沿所述一個(gè)方向面^于所述第一準(zhǔn)直透4竟;第二定位部,與所述第二準(zhǔn)直透4竟的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并具有環(huán)形的第二傾斜面,當(dāng)將所述第二光電傳輸連接器連接至所述第一光電傳輸連接器時(shí),所述第二傾斜面4妄觸所述第一傾殺+面;一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo),與所述第二準(zhǔn)直透4竟的焦點(diǎn)相對(duì)應(yīng);也酉己置;以及一個(gè)或多個(gè)第二電傳輸電極焊盤,與所述第二傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并且當(dāng)將所述第二光電傳輸連接器連接至所述第一光電傳輸連接器時(shí),所述一個(gè)或多個(gè)第二電傳輸電極焊盤接觸所述第一電傳輸電極焊盤。4
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電傳輸設(shè)備,其中當(dāng)從所述一個(gè)方向看時(shí),所述第一準(zhǔn)直透4免配置在^皮所述第一傾斜面圍繞的區(qū)域的中心軸周圍;以及當(dāng)從所述一個(gè)方向看時(shí),所述第二準(zhǔn)直透4免配置在^皮所述第二傾斜面圍繞的區(qū)域的中心軸周圍。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電傳輸設(shè)備,其中所述第一光電傳輸連接器包括多個(gè)第一準(zhǔn)直透鏡,所述第二光電傳輸連接器包括多個(gè)第二準(zhǔn)直透鏡,所述第一準(zhǔn)直透4竟一皮配置為當(dāng)乂人所述一個(gè)方向看時(shí)相對(duì)于被所述第一傾斜面圍繞的區(qū)域的中心軸成點(diǎn)對(duì)稱,以及所述第二準(zhǔn)直透4竟-故配置為當(dāng)/人所述一個(gè)方向看時(shí)相只于于凈皮所述第二傾斜面圍繞的區(qū)域的中心軸成點(diǎn)對(duì)稱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電傳輸設(shè)備,其中所述第 一 準(zhǔn)直透鏡被形成為接觸所述光學(xué)器件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電傳輸設(shè)備,其中所述第一準(zhǔn)直透銷^皮配置在所述光學(xué)器件上,它們之間具有預(yù)定間隙。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電傳輸設(shè)備,其中所述第一傾斜面被形成為當(dāng)從所述第二光電傳輸連接器看時(shí)被所述第一傾斜面圍繞的區(qū)域的前側(cè)較寬而后側(cè)較窄,以及所述第二傾斜面一皮形成為當(dāng)從所述第一光電傳輸連^姿器看時(shí)被所述第二傾斜面圍繞的區(qū)域的前側(cè)較寬而后側(cè)較窄。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電傳輸設(shè)備,其中當(dāng)/人所述一個(gè)方向看時(shí),所述第一定4立部和所述第二定位部的每 一 個(gè)均具有沿相對(duì)于 一皮所述第 一 傾殺牛面圍繞的區(qū)域的中心軸旋轉(zhuǎn)的方向執(zhí)行定位的結(jié)構(gòu)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電傳輸設(shè)備,其中所述第一定位部和所述第二定位部的每一個(gè)均具有沿所述一 個(gè)方向^L行定位的結(jié)構(gòu)。
11. 一種電子i殳備,包4舌光電傳輸i殳備,通過光電傳輸來才丸行在一個(gè)i殳備和另一個(gè)設(shè)備之間的通信,其中,所述光電傳輸設(shè)備包括第一光電傳輸連接器,連接至所述一個(gè)設(shè)備;第二光電傳輸連接器,連接至所述另一個(gè)設(shè)備;以及第三光電傳輸連接器,連接至所述第一光電傳輸連接器和所述第二光電傳輸連接器;所述第 一光電傳輸連接器包括一個(gè)或多個(gè)第一光學(xué)器件,包括向第一方向發(fā)光的第一發(fā)光器件和感應(yīng)來自所述第一方向的光的第一感光器4牛中的至少一個(gè);一個(gè)或多個(gè)第一準(zhǔn)直透4竟,配置在從所述一個(gè)或多個(gè)第一光學(xué)器件發(fā)出或進(jìn)入所述一個(gè)或多個(gè)第一光學(xué)器件的光所穿過的光通過區(qū)J^或中;第一定位部,具有當(dāng)從所述第一方向看時(shí)與所述第一準(zhǔn)直透鏡的外圍相對(duì)應(yīng)地形成的環(huán)形的第一傾斜面;和一個(gè)或多個(gè)第一電傳輸電極焊盤,當(dāng)從所述第一方向看時(shí)與所述第 一 傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地形成;所述第二光電傳輸連接器包括一個(gè)或多個(gè)第二光學(xué)器件,包括向第二方向發(fā)光的第二發(fā)光器件和感應(yīng)來自所述第二方向的光的第二感光器《牛中的至少一個(gè);一個(gè)或多個(gè)第二準(zhǔn)直透4竟,配置在乂人所述一個(gè)或多個(gè)第二光學(xué)器件發(fā)出或進(jìn)入所述一個(gè)或多個(gè)第二光學(xué)器件的光所穿過的光通過區(qū)^^中;第二定位部,具有當(dāng)乂人所述第二方向看時(shí)與所述第二準(zhǔn)直透鏡的外圍相對(duì)應(yīng)地形成的環(huán)形的第二傾斜面;以及一個(gè)或多個(gè)第二電傳輸電極焊盤,當(dāng)從所述第二方向看時(shí)與所述第二傾斜面的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,以及所述第三光電傳輸連接器包括一個(gè)或多個(gè)第三準(zhǔn)直透鏡,當(dāng)將所述第三光電傳輸連接器連接至所述第一光電傳輸連接器時(shí)沿所述第一方向面對(duì)所述第一準(zhǔn)直透4竟;一個(gè)或多個(gè)第四準(zhǔn)直透鏡,當(dāng)將所述第三光電傳輸連接器連接至所述第二光電傳輸連接器時(shí)沿所述第二方向面對(duì)所述第二準(zhǔn)直透4竟;第三定卩立部,與所述第三準(zhǔn)直透4免的外圍相對(duì)應(yīng);也形成,并具有環(huán)形的第三傾斜面,當(dāng)將所述第三光電傳輸連接器連接至所述第一光電傳輸連接器時(shí),所述第三傾斜面接觸所述第一傾斜面;第四定位部,與所述第四準(zhǔn)直透^:的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并具有環(huán)形的第四傾斜面,當(dāng)將所述第三光電傳輸連接器連接至所述第二光電傳輸連接器時(shí),所述第四傾斜面接觸所述第二傾斜面;一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo),與所述第三準(zhǔn)直透鏡和所述第四準(zhǔn) 直透4竟的焦點(diǎn)中的每一個(gè)相乂寸應(yīng);也配置;一個(gè)或多個(gè)第三電傳輸電極焊盤,與所述第三傾斜面 的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并且當(dāng)將所述第三光電傳輸連接器 連接至所述第一光電傳輸連接器時(shí),所述一個(gè)或多個(gè)第三 電傳輸電極焊盤接觸所述第一電傳輸電極焊盤;以及一個(gè)或多個(gè)第四電傳輸電極焊盤,與所述第四傾斜面 的外圍相對(duì)應(yīng)地形成,并且當(dāng)將所述第三光電傳輸連接器 連接至所述第二光電傳輸連接器時(shí),所述一個(gè)或多個(gè)第四 電傳輸電極焊盤接觸所述第二電傳輸電極焊盤。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備,還包括連4妻部,^立于所述一個(gè)i殳備和所述另一個(gè)i殳備之間,所 述連4妄部4吏一個(gè)構(gòu)件和另 一個(gè)構(gòu)^H皮此可^走轉(zhuǎn)i也連4妄,其中,所述一個(gè)或多個(gè)光導(dǎo)—皮配置為穿過所述連4妾部。
全文摘要
本發(fā)明公開了光電傳輸連接器、光電傳輸設(shè)備及電子設(shè)置,其中,該光電傳輸連接器能夠解決光軸未對(duì)準(zhǔn)、具有小損耗、易于增加總線數(shù)目、并且能夠由常用材料形成。在陽連接器中,配置當(dāng)將陽連接器連接至陰連接器時(shí)面對(duì)另一個(gè)準(zhǔn)直透鏡的一個(gè)準(zhǔn)直透鏡,并且光導(dǎo)被配置為與一個(gè)準(zhǔn)直透鏡的焦點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。定位部與一個(gè)準(zhǔn)直透鏡的外圍相對(duì)應(yīng)地配置,并且定位部具有當(dāng)將陽連接器連接至陰連接器時(shí)與另一個(gè)傾斜面接觸的一個(gè)傾斜面。
文檔編號(hào)G02B6/42GK101498819SQ20091000980
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者大鳥居英 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社