JP2004519000A - ファイバ光回路基板コネクタ - Google Patents
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Abstract
多層エレクトロオプティカル回路基板に用いられる光コネクタである。エレクトロオプティカルバックプレーン回路基板は電気および光の形式の信号を伝達する電気コネクタおよび光コネクタの両方を用いる。光コネクタは、プラグイン基板とエレクトロオプティカルバックプレーンとの間の信頼できる連結性を提供するために多重の調心態様を有する。光コネクタを埋設するようにバックプレーンと他のマルチレベル回路基板とを形成する工程が開示される。
Description
【0001】
関連出願のクロスリフェレンス
本出願は、2000年10月31日出願のプロヴィジョナル出願番号60/244.389に基づいて35U.S.C.§119(e)による優先権を主張している。プロヴィジョナル出願60/244.389は、いかなる目的において、その全体において、参照によってここに組み込まれる。
【0002】
イントロダクション
本発明は一般に回路基板のための光コネクタの分野に関する。より詳しくは、本発明は電気コネクタ及び光コネクタの両方を備えたエレクトロオプティカルバックプレーン回路基板に関する。
【0003】
発明の背景
電子デバイスは、ますます光システムと統合化されるようになっている。このことは、プリント回路基板システムにエレクトロニクスとオプティックスを一体に統合する必要性を大きくさせている。現在、この統合は幾分貧弱なものである。
【0004】
プリント回路配線は十分成熟した技術ではあるが、プリント回路配線と光伝導路の混合は依然として未熟な開発段階にある。付け加え、ファイバオフボードを伴った回路基板上への光伝導路の接続のためのコネクタは依然として難題である。具体的には、基板上のコネクタとオフボード光ファイバとの調心は信頼性の問題を残している。
【0005】
したがって、必要なことは、安定した光コネクタを含む、光伝導と電気伝導とを確実に統合するプリント回路基板構成である。
【0006】
発明の概要
本発明の一つの側面は、多層回路基板に用いられる光コネクタである。
【0007】
本発明の他の側面は、埋め込まれた光コネクタを有するエレクトロオプティカル多層回路基板を形成する方法である。
【0008】
また、本発明の側面は、ガイドプレートとピンとを用いて、光コネクタを回路基板の各種の層に調心することにより光コネクタを多層回路基板に埋め込むことにある。
【0009】
本発明のさらなる側面は電気コネクタ及び光コネクタの両方を有するエレクトロオプティカルバックプレーンである。
【0010】
本発明の一つの実施例は、エレクトロオプティカルボードと共に用いる光コネクタである。光コネクタは、一つ以上の第1光路と一つ以上の第2光路を有する直角インターフェース体を含む。第1光路のそれぞれは対応する第2光路に対応しており、第1光路が第1面内に配設されており、一つ以上の第2光路が第2面内に配設されている。第1面と第2面とは互いに実質的に直角である。光コネクタはまた第1面と実質的に調心されるテーパ状のチャネルを有する雌自動調心体を含む。光コネクタはさらに、雌自動調心体のテーパ状のチャネルに密嵌する寸法に形成されたテーパ状の雄自動調心体を有し、そして、テーパ状の雄自動調心体が該雌自動調心体に結合したときに、該第1光路と調心する一つ以上の第3光路を有している。該第3光路はエレクトロオプティカルボードの外部に設けた一つ以上の光ファイバと連結するように構成されている。該第2光路はエレクトロオプティカルボード内に埋め込まれた光ファイバに連結するように構成されている。
【0011】
本発明の他の実施例は、エレクトロオプティカルボードに光コネクタを統合する方法であって、該光コネクタは直角インターフェース体、テーパ付きチャネルを有する雌自動調心体、及びアンカー体を含む。該方法は、直角インターフェース体を一つ以上の光ファイバのセットに連結する工程と、該直角インターフェース体と該一つ以上の光ファイバを該エレクトロオプティカルボード内部に埋め込む工程と、該エレクトロオプティカルボードに孔を形成して、該埋め込まれた直角インターフェース体の上方表面を露出させる工程とを有する。該方法はまた、該孔の周りにアンカー体を確実に固定する工程と、該雌自動調心体を該アンカー体及び該孔を通して挿入させて、該テーパ付きチャネルが、埋め込まれた直角インターフェース体と整合するようにする工程とを含む。
【0012】
さらに、本発明の他の実施例は、エレクトロオプティカルバックプレーンである。エレクトロオプティカルバックプレーンは、複数の光ファイバから形成されたファイバマネジメントシステムと、電気バス回路と、基板とを有し、該ファイバマネジメントシステムと該電気バス回路は該基板に埋め込まれている。エレクトロオプティカルバックプレーンはさらに、該基板に設けた複数の光コネクタを含み、各光コネクタは該ファイバマネジメントシステムの複数の光ファイバの一つ以上に連結されている。さらに、エレクトロオプティカルバックプレーンは、該基板に設けた複数の電気コネクタを有し、各電気コネクタは該電気バス回路に電気的に連結されている。各光コネクタは、該ファイバマネジメントシステムの一つ以上の光ファイバに連結するために該基板に埋め込まれた直角インターフェース体と、該基板の表面に確実に固定されたアンカー体と、テーパ状のチャネルを有する雌自動調心体を含んでいる。該雌自動調心体は、該アンカー体に保持されており、該テーパ状のチャネルが該直角インターフェース体の上方表面と整合するようになっている。
【0013】
本発明の他の目的や効果は附属の図面と共に続く詳細な既述を読むことで明瞭となる。
【0014】
好適な実施形態の詳細な説明
図1において、本発明の実施例に係るコネクタの分解断面図が図示されている。雄コネクタ部110は雌コネクタ部120に挿入可能となっている。雄コネクタ部110及び雌コネクタ部120は自動調心機能を提供するために共に嵌合できるようテーパ状となっている。雄コネクタ部110において微細加工された光伝導アセンブリ112は、直角インターフェース体130に設けたもう一つの微細加工された光伝導アセンブリ132と正確に調心するようになっている。雌コネクタ部120は、雄コネクタ部110を直角インターフェース体130に対して正確に整合するように案内する。
【0015】
光コネクタのハウジング部は好ましくは高Tg材料から形成される。ポリエーテルイミド樹脂、特にULTEM(登録商標)樹脂(GE製品)が本発明を具現化するのにハウジング材料として適切であることがわかった。
【0016】
直角インターフェース体130は多層回路基板の内部に埋め込まれるようになっている。雌コネクタ部120は、その下方部位が回路基板内へと下方に延出して直角インターフェース体130に結合することで、多層回路基板の表面に装着される。微細加工された光伝導アセンブリ132は、該コネクタを通って進む光の90度遷移を与える統合化されたミラー134の上方に設けられる。反射光はまた、多層回路基板内に埋設されている複数の光ファイバ140への結合を提供する微細加工されたもう一つの伝導アセンブリ136内を進む。
【0017】
本実施例における光コネクタ140の任意の態様は、雌コネクタ部120のテーパ状の通路124内部のばね負荷ドア122である。ばね負荷ドア122は二つの機能を提供する。第一に、ばね負荷ドアはごみがコネクタ内に落下して直角インターフェース体130の頂部の光インターフェース表面131が汚れることを防止する。第二に、ばね負荷ドア122は、雌コネクタ部120内に雄コネクタ部130が挿入されていない時に、雌コネクタ部120のテーパ状の通路124を通って光が出射されることを防止する。
【0018】
雌コネクタ部120は、多層回路基板に貫設された複数の孔に挿入されるロッキングコネクタ124を介して、多層回路基板の表面にしっかりと保持される。
【0019】
オフボード光ファイバ150は雄コネクタ部110内に連結され、微細加工された光伝導アセンブリ112と光通信できるようになっている。雄コネクタ部110と雌コネクタ部120の嵌合するテーパ形状によって提供される自動調心態様に加えて、光コネクタの正確な調心は、雄コネクタ部から延出し、直角インターフェース体130の上側に形成された精密に加工された調心孔(ここでは図示せず)とかみ合う調心ピン114によって行なわれる。
【0020】
図2において、直角インターフェース体130の斜視図が示してある。精密調心孔138は光伝導アセンブリ132のそれぞれの端部に設けてある。複数の光伝導体137(好ましくはグラスファイバ)がシリコン体139に埋め込まれており、光伝導アセンブリ132を形成している。光伝導アセンブリは主としてシリコンから形成される。MT型光連結デバイスがこれらのアセンブリを具体化するのに適切であることがわかった。
【0021】
図3において、図2の直角インターフェース体130の断面図が示してある。アンカー部材135が直角インターフェース体130の底部側から下方へと延出しており、多層回路基板内において向上された機械的安定を提供する。
【0022】
図4において、図2の直角インターフェース体130のもう一つの断面図が示してある。複数のグラスファイバ137が、統合されたミラー134から上方に向って微細加工された光伝導アセンブリ132を通って延出している。
【0023】
図5において、組立て前の初期の模式図が示してあり、多層プリント回路基板を構成するための数々のラミネーション層の相対位置を示している。一つの層は既知の従来技術の実施による電気インナー層502である。整合プレート504が基板構造を平坦に維持するように設けてあり、また、接続時に、光コネクタを調心して固定するための調心孔を有している。光マネジメント構造を接続して埋設するためのプリプレグ層506がラミネーション層504の上に設けてある。直角インターフェース体530の回りおいて、ラミネーション層508が、送出するファイバマネジメントシステム540の周囲を伴って、設けてあり、厚みの差異を補償している。接着銅テープ512が直角インターフェース体530の上部の表面に積層されており、グラスファイバ、調心孔、および他の周囲構造を、後の処理工程から保護している。銅テープ512は直角インターフェース体530の上部表面に接着剤によって接着されている。好ましくは、接着剤は少なくとも210℃の温度に耐え、銅テープ512が後に取り除かれた時に、余計な残留物を残さないものである。追加のラミネーション層514の上には、アウター銅フォイル510がトップ層として積層されている。アウター銅フォイル510は好ましくはおよそ18マイクロメートルの厚さを有する。
【0024】
回路基板層は当該技術において知られているいかなる適切な材料から形成され得る。標準回路基板材料は、英国のイソラ、カリフォルニアのフラートンのネルコ プロダクツ インク、ニューハンプシャーのフランクリンのポリークラッドラミネーツを含む多くの製造業者から入手可能である。
【0025】
図6において、ラミネーション後としての、多層回路基板600の横断面図が示されている。直角インターフェース体530はファイバマネジメントシステム540に結合して示してあり、両方が多層プリント回路基板600内部に埋設されている。全体の光コネクタの基本的な調心構成部品である直角インターフェース体530は整合プレート504を介して回路基板600に調心される。整合プレート504は、整合プレート504にアンカー部材539を固定することで、全体の光コネクタを、プリント回路基板600の電気パターンに調心して固定する。整合プレート504は、従来型レンクハイト(Lenkheit)システムを用いて多層プリント回路基板600の他の層に調心される。
【0026】
アンカー部材539を介した整合プレート504への直角インターフェース体530のインターロックは、基板のx−y面内およびz軸に沿って光コネクタを調心する。
【0027】
直角インターフェース体530は傾斜した側壁531を有していることに留意する。これらの傾斜側壁531は二つの目的を有する。傾斜側壁531を有する一つの理由は、インターフェース体530の上方の基板層を除去するのに用いるレーザでインターフェース体530の回りを洗浄することを助ける。傾斜側壁の二つ目の有用な目的は雌コネクタ部との良好な調心を提供することにある。
【0028】
図7において、基板上のマシニング工程が完了した後の多層プリント回路基板600が示してある。孔602が基板600を貫通して穿孔してあり、雌コネクタ部920を該基板の表面に連結するようになっている。孔604が基板600の上方表面に加工されており、直角インターフェース体530が露出するようにしている。アウター銅フォイル510はエッチングされて導電ランを提供している。この時点で、直角インターフェース体530の上方の銅テープ512が剥ぎ取られてもよく、直角インターフェース体530が清浄される。防護銅テープ512は、基板600が電気的に試験されかつ最終的に検査されるまで、直角インターフェース体530の上方表面に残される。
【0029】
図8において、雌コネクタ部の組立ての第一工程が示してある。アンカー体822は、そのアンカー824を基板600に穿孔した孔602に挿入することによって、基板600の表面に確実に連結される。
【0030】
図9において、雌コネクタ部の組立ての第二工程が示してある。雌自動調心体924は、アンカー体822を通り抜けて、埋設された直角調心体530と調心するまで、下方に向かって基板600の加工孔604内へと押し込まれる。
【0031】
図10において、アンカー体822と雌自動調心体924との間のインターフェースが示してある。アンカー体822はワンウェイラチェット926を介して雌自動調心体924に連結される。
【0032】
図11において、完全に組立てられた光コネクタ1100が部分断面図として示してある。雄自動調心体910は、下方に向って、雌自動調心体920(アンカー体822と雌自動調心体924との組み合わせから形成される)へと挿入され、雄コネクタ部を直角調心体530の上方表面に対して正確に整合するように案内する。直角調心体530の光路に対する雄コネクタ部910の光路との正確な連結を確実にするために、雄コネクタ部910の調心ピン914が直角調心体530の精密に加工された孔538と係合する。
【0033】
図12において、本発明に係るエレクトロオプティカルバックプレーン1200が示してある。バックプレーン1200は、本発明の実施例による複数の光コネクタ1220と共に埋設された光搬送体1210(好ましくは、ファイバマネジメントシステム)を有する。エレクトロオプティカルバックプレーン1200にプリント回路基板1230をインターフェースさせるために、光コネクタ1220が電気コネクタ1222に近接して配設される。プリント回路基板1230は、電気コネクタ1222及びこれと対応する光コネクタ1220の両方を介してエレクトロオプティカルバックプレーン1200に差し込まれたボード1230上の別個のファイバ1224を用いて、エレクトロオプティカルバックプレーン1200に連結される。純粋な光デバイス1250もまたバックプレーン1200に接続され得る。例えば、光コネクタ1220だけに連結される光スイッチ1252、スプリッタカプラ1254が示している。
【0034】
本発明について好ましい実施例の見地から説明してきたが、本発明の範囲を越えることなく既述された実施例に対して数々の変更や改良がなされ得ることは理解される。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の実施例に係る光コネクタの部分の分解組立断面図である。
【図2】
本発明の実施例に係る直角インターフェース体の斜視図である。
【図3】
図2の直角インターフェース体の断面図である。
【図4】
図2の直角インターフェース体の他の断面図である(図3の断面図に対して直交する)。
【図5】
本発明の実施例に係る多層プリント回路基板を構成する数々のラミネーション層の初期の組立て前の概略図である。
【図6】
本発明の工程実施例に係る多層回路基板のラミネーション後の断面図である。
【図7】
本発明の工程実施例のマシニング工程を示す多層回路基板の横断面図である。
【図8】
本発明の工程実施例のコネクタ組立て工程を示す多層回路基板の横断面図である。
【図9】
本発明の工程実施例の他のコネクタ組立て工程を示す多層回路基板の横断面図である。
【図10】
本発明の実施例の雌コネクタ部を形成する雌自動調心体とアンカー体との間の爪付きインターフェースを示す横断面詳細図(図9におけるX線に沿った)である。
【図11】
本発明の実施例に係る完全に組立てられた光コネクタの部分断面図である。
【図12】
本発明の実施例に係るエレクトロオプティカルバックプレーンの模式図である。
関連出願のクロスリフェレンス
本出願は、2000年10月31日出願のプロヴィジョナル出願番号60/244.389に基づいて35U.S.C.§119(e)による優先権を主張している。プロヴィジョナル出願60/244.389は、いかなる目的において、その全体において、参照によってここに組み込まれる。
【0002】
イントロダクション
本発明は一般に回路基板のための光コネクタの分野に関する。より詳しくは、本発明は電気コネクタ及び光コネクタの両方を備えたエレクトロオプティカルバックプレーン回路基板に関する。
【0003】
発明の背景
電子デバイスは、ますます光システムと統合化されるようになっている。このことは、プリント回路基板システムにエレクトロニクスとオプティックスを一体に統合する必要性を大きくさせている。現在、この統合は幾分貧弱なものである。
【0004】
プリント回路配線は十分成熟した技術ではあるが、プリント回路配線と光伝導路の混合は依然として未熟な開発段階にある。付け加え、ファイバオフボードを伴った回路基板上への光伝導路の接続のためのコネクタは依然として難題である。具体的には、基板上のコネクタとオフボード光ファイバとの調心は信頼性の問題を残している。
【0005】
したがって、必要なことは、安定した光コネクタを含む、光伝導と電気伝導とを確実に統合するプリント回路基板構成である。
【0006】
発明の概要
本発明の一つの側面は、多層回路基板に用いられる光コネクタである。
【0007】
本発明の他の側面は、埋め込まれた光コネクタを有するエレクトロオプティカル多層回路基板を形成する方法である。
【0008】
また、本発明の側面は、ガイドプレートとピンとを用いて、光コネクタを回路基板の各種の層に調心することにより光コネクタを多層回路基板に埋め込むことにある。
【0009】
本発明のさらなる側面は電気コネクタ及び光コネクタの両方を有するエレクトロオプティカルバックプレーンである。
【0010】
本発明の一つの実施例は、エレクトロオプティカルボードと共に用いる光コネクタである。光コネクタは、一つ以上の第1光路と一つ以上の第2光路を有する直角インターフェース体を含む。第1光路のそれぞれは対応する第2光路に対応しており、第1光路が第1面内に配設されており、一つ以上の第2光路が第2面内に配設されている。第1面と第2面とは互いに実質的に直角である。光コネクタはまた第1面と実質的に調心されるテーパ状のチャネルを有する雌自動調心体を含む。光コネクタはさらに、雌自動調心体のテーパ状のチャネルに密嵌する寸法に形成されたテーパ状の雄自動調心体を有し、そして、テーパ状の雄自動調心体が該雌自動調心体に結合したときに、該第1光路と調心する一つ以上の第3光路を有している。該第3光路はエレクトロオプティカルボードの外部に設けた一つ以上の光ファイバと連結するように構成されている。該第2光路はエレクトロオプティカルボード内に埋め込まれた光ファイバに連結するように構成されている。
【0011】
本発明の他の実施例は、エレクトロオプティカルボードに光コネクタを統合する方法であって、該光コネクタは直角インターフェース体、テーパ付きチャネルを有する雌自動調心体、及びアンカー体を含む。該方法は、直角インターフェース体を一つ以上の光ファイバのセットに連結する工程と、該直角インターフェース体と該一つ以上の光ファイバを該エレクトロオプティカルボード内部に埋め込む工程と、該エレクトロオプティカルボードに孔を形成して、該埋め込まれた直角インターフェース体の上方表面を露出させる工程とを有する。該方法はまた、該孔の周りにアンカー体を確実に固定する工程と、該雌自動調心体を該アンカー体及び該孔を通して挿入させて、該テーパ付きチャネルが、埋め込まれた直角インターフェース体と整合するようにする工程とを含む。
【0012】
さらに、本発明の他の実施例は、エレクトロオプティカルバックプレーンである。エレクトロオプティカルバックプレーンは、複数の光ファイバから形成されたファイバマネジメントシステムと、電気バス回路と、基板とを有し、該ファイバマネジメントシステムと該電気バス回路は該基板に埋め込まれている。エレクトロオプティカルバックプレーンはさらに、該基板に設けた複数の光コネクタを含み、各光コネクタは該ファイバマネジメントシステムの複数の光ファイバの一つ以上に連結されている。さらに、エレクトロオプティカルバックプレーンは、該基板に設けた複数の電気コネクタを有し、各電気コネクタは該電気バス回路に電気的に連結されている。各光コネクタは、該ファイバマネジメントシステムの一つ以上の光ファイバに連結するために該基板に埋め込まれた直角インターフェース体と、該基板の表面に確実に固定されたアンカー体と、テーパ状のチャネルを有する雌自動調心体を含んでいる。該雌自動調心体は、該アンカー体に保持されており、該テーパ状のチャネルが該直角インターフェース体の上方表面と整合するようになっている。
【0013】
本発明の他の目的や効果は附属の図面と共に続く詳細な既述を読むことで明瞭となる。
【0014】
好適な実施形態の詳細な説明
図1において、本発明の実施例に係るコネクタの分解断面図が図示されている。雄コネクタ部110は雌コネクタ部120に挿入可能となっている。雄コネクタ部110及び雌コネクタ部120は自動調心機能を提供するために共に嵌合できるようテーパ状となっている。雄コネクタ部110において微細加工された光伝導アセンブリ112は、直角インターフェース体130に設けたもう一つの微細加工された光伝導アセンブリ132と正確に調心するようになっている。雌コネクタ部120は、雄コネクタ部110を直角インターフェース体130に対して正確に整合するように案内する。
【0015】
光コネクタのハウジング部は好ましくは高Tg材料から形成される。ポリエーテルイミド樹脂、特にULTEM(登録商標)樹脂(GE製品)が本発明を具現化するのにハウジング材料として適切であることがわかった。
【0016】
直角インターフェース体130は多層回路基板の内部に埋め込まれるようになっている。雌コネクタ部120は、その下方部位が回路基板内へと下方に延出して直角インターフェース体130に結合することで、多層回路基板の表面に装着される。微細加工された光伝導アセンブリ132は、該コネクタを通って進む光の90度遷移を与える統合化されたミラー134の上方に設けられる。反射光はまた、多層回路基板内に埋設されている複数の光ファイバ140への結合を提供する微細加工されたもう一つの伝導アセンブリ136内を進む。
【0017】
本実施例における光コネクタ140の任意の態様は、雌コネクタ部120のテーパ状の通路124内部のばね負荷ドア122である。ばね負荷ドア122は二つの機能を提供する。第一に、ばね負荷ドアはごみがコネクタ内に落下して直角インターフェース体130の頂部の光インターフェース表面131が汚れることを防止する。第二に、ばね負荷ドア122は、雌コネクタ部120内に雄コネクタ部130が挿入されていない時に、雌コネクタ部120のテーパ状の通路124を通って光が出射されることを防止する。
【0018】
雌コネクタ部120は、多層回路基板に貫設された複数の孔に挿入されるロッキングコネクタ124を介して、多層回路基板の表面にしっかりと保持される。
【0019】
オフボード光ファイバ150は雄コネクタ部110内に連結され、微細加工された光伝導アセンブリ112と光通信できるようになっている。雄コネクタ部110と雌コネクタ部120の嵌合するテーパ形状によって提供される自動調心態様に加えて、光コネクタの正確な調心は、雄コネクタ部から延出し、直角インターフェース体130の上側に形成された精密に加工された調心孔(ここでは図示せず)とかみ合う調心ピン114によって行なわれる。
【0020】
図2において、直角インターフェース体130の斜視図が示してある。精密調心孔138は光伝導アセンブリ132のそれぞれの端部に設けてある。複数の光伝導体137(好ましくはグラスファイバ)がシリコン体139に埋め込まれており、光伝導アセンブリ132を形成している。光伝導アセンブリは主としてシリコンから形成される。MT型光連結デバイスがこれらのアセンブリを具体化するのに適切であることがわかった。
【0021】
図3において、図2の直角インターフェース体130の断面図が示してある。アンカー部材135が直角インターフェース体130の底部側から下方へと延出しており、多層回路基板内において向上された機械的安定を提供する。
【0022】
図4において、図2の直角インターフェース体130のもう一つの断面図が示してある。複数のグラスファイバ137が、統合されたミラー134から上方に向って微細加工された光伝導アセンブリ132を通って延出している。
【0023】
図5において、組立て前の初期の模式図が示してあり、多層プリント回路基板を構成するための数々のラミネーション層の相対位置を示している。一つの層は既知の従来技術の実施による電気インナー層502である。整合プレート504が基板構造を平坦に維持するように設けてあり、また、接続時に、光コネクタを調心して固定するための調心孔を有している。光マネジメント構造を接続して埋設するためのプリプレグ層506がラミネーション層504の上に設けてある。直角インターフェース体530の回りおいて、ラミネーション層508が、送出するファイバマネジメントシステム540の周囲を伴って、設けてあり、厚みの差異を補償している。接着銅テープ512が直角インターフェース体530の上部の表面に積層されており、グラスファイバ、調心孔、および他の周囲構造を、後の処理工程から保護している。銅テープ512は直角インターフェース体530の上部表面に接着剤によって接着されている。好ましくは、接着剤は少なくとも210℃の温度に耐え、銅テープ512が後に取り除かれた時に、余計な残留物を残さないものである。追加のラミネーション層514の上には、アウター銅フォイル510がトップ層として積層されている。アウター銅フォイル510は好ましくはおよそ18マイクロメートルの厚さを有する。
【0024】
回路基板層は当該技術において知られているいかなる適切な材料から形成され得る。標準回路基板材料は、英国のイソラ、カリフォルニアのフラートンのネルコ プロダクツ インク、ニューハンプシャーのフランクリンのポリークラッドラミネーツを含む多くの製造業者から入手可能である。
【0025】
図6において、ラミネーション後としての、多層回路基板600の横断面図が示されている。直角インターフェース体530はファイバマネジメントシステム540に結合して示してあり、両方が多層プリント回路基板600内部に埋設されている。全体の光コネクタの基本的な調心構成部品である直角インターフェース体530は整合プレート504を介して回路基板600に調心される。整合プレート504は、整合プレート504にアンカー部材539を固定することで、全体の光コネクタを、プリント回路基板600の電気パターンに調心して固定する。整合プレート504は、従来型レンクハイト(Lenkheit)システムを用いて多層プリント回路基板600の他の層に調心される。
【0026】
アンカー部材539を介した整合プレート504への直角インターフェース体530のインターロックは、基板のx−y面内およびz軸に沿って光コネクタを調心する。
【0027】
直角インターフェース体530は傾斜した側壁531を有していることに留意する。これらの傾斜側壁531は二つの目的を有する。傾斜側壁531を有する一つの理由は、インターフェース体530の上方の基板層を除去するのに用いるレーザでインターフェース体530の回りを洗浄することを助ける。傾斜側壁の二つ目の有用な目的は雌コネクタ部との良好な調心を提供することにある。
【0028】
図7において、基板上のマシニング工程が完了した後の多層プリント回路基板600が示してある。孔602が基板600を貫通して穿孔してあり、雌コネクタ部920を該基板の表面に連結するようになっている。孔604が基板600の上方表面に加工されており、直角インターフェース体530が露出するようにしている。アウター銅フォイル510はエッチングされて導電ランを提供している。この時点で、直角インターフェース体530の上方の銅テープ512が剥ぎ取られてもよく、直角インターフェース体530が清浄される。防護銅テープ512は、基板600が電気的に試験されかつ最終的に検査されるまで、直角インターフェース体530の上方表面に残される。
【0029】
図8において、雌コネクタ部の組立ての第一工程が示してある。アンカー体822は、そのアンカー824を基板600に穿孔した孔602に挿入することによって、基板600の表面に確実に連結される。
【0030】
図9において、雌コネクタ部の組立ての第二工程が示してある。雌自動調心体924は、アンカー体822を通り抜けて、埋設された直角調心体530と調心するまで、下方に向かって基板600の加工孔604内へと押し込まれる。
【0031】
図10において、アンカー体822と雌自動調心体924との間のインターフェースが示してある。アンカー体822はワンウェイラチェット926を介して雌自動調心体924に連結される。
【0032】
図11において、完全に組立てられた光コネクタ1100が部分断面図として示してある。雄自動調心体910は、下方に向って、雌自動調心体920(アンカー体822と雌自動調心体924との組み合わせから形成される)へと挿入され、雄コネクタ部を直角調心体530の上方表面に対して正確に整合するように案内する。直角調心体530の光路に対する雄コネクタ部910の光路との正確な連結を確実にするために、雄コネクタ部910の調心ピン914が直角調心体530の精密に加工された孔538と係合する。
【0033】
図12において、本発明に係るエレクトロオプティカルバックプレーン1200が示してある。バックプレーン1200は、本発明の実施例による複数の光コネクタ1220と共に埋設された光搬送体1210(好ましくは、ファイバマネジメントシステム)を有する。エレクトロオプティカルバックプレーン1200にプリント回路基板1230をインターフェースさせるために、光コネクタ1220が電気コネクタ1222に近接して配設される。プリント回路基板1230は、電気コネクタ1222及びこれと対応する光コネクタ1220の両方を介してエレクトロオプティカルバックプレーン1200に差し込まれたボード1230上の別個のファイバ1224を用いて、エレクトロオプティカルバックプレーン1200に連結される。純粋な光デバイス1250もまたバックプレーン1200に接続され得る。例えば、光コネクタ1220だけに連結される光スイッチ1252、スプリッタカプラ1254が示している。
【0034】
本発明について好ましい実施例の見地から説明してきたが、本発明の範囲を越えることなく既述された実施例に対して数々の変更や改良がなされ得ることは理解される。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明の実施例に係る光コネクタの部分の分解組立断面図である。
【図2】
本発明の実施例に係る直角インターフェース体の斜視図である。
【図3】
図2の直角インターフェース体の断面図である。
【図4】
図2の直角インターフェース体の他の断面図である(図3の断面図に対して直交する)。
【図5】
本発明の実施例に係る多層プリント回路基板を構成する数々のラミネーション層の初期の組立て前の概略図である。
【図6】
本発明の工程実施例に係る多層回路基板のラミネーション後の断面図である。
【図7】
本発明の工程実施例のマシニング工程を示す多層回路基板の横断面図である。
【図8】
本発明の工程実施例のコネクタ組立て工程を示す多層回路基板の横断面図である。
【図9】
本発明の工程実施例の他のコネクタ組立て工程を示す多層回路基板の横断面図である。
【図10】
本発明の実施例の雌コネクタ部を形成する雌自動調心体とアンカー体との間の爪付きインターフェースを示す横断面詳細図(図9におけるX線に沿った)である。
【図11】
本発明の実施例に係る完全に組立てられた光コネクタの部分断面図である。
【図12】
本発明の実施例に係るエレクトロオプティカルバックプレーンの模式図である。
Claims (5)
- エレクトロオプティカルボードに用いられる光コネクタであって、該光コネクタは、直角インターフェース体と、雌自動調心体と、テーパ付き雄自動調心体とを含み、該直角インターフェース体は、一つ以上の第1光路と一つ以上の第2光路とを有し、各第1光路はそれぞれの第2光路に対応しており、第1光路は第1面内に設けてあり、一つ以上の第2光路は第2面内に設けてあり、第1面と第2面とは互いに実質的に直交しており、該雌自動調心体は該第1面と実質的に調心されたテーパ付きチャネルを有し、該テーパ付き雄自動調心体は、該雌自動調心体のテーパ付きチャネルに密嵌する寸法に形成されると共に、テーパ状の雄自動調心体が該雌自動調心体と結合したときに、該第1光路と調心する一つ以上の第3光路を有し、該第3光路はエレクトロオプティカルボード外に設けた一つ以上の光ファイバと連結するように構成されており、該第2光路はエレクトロオプティカルボード内に埋め込まれた光ファイバに連結するように構成されている光コネクタ。
- 請求項1に記載の光コネクタは、さらに、該雌自動調心体の外側表面としっかり結合すると共に、該エレクトロオプティカルボードの表面にしっかり固定するように構成されているアンカー体を含む。
- エレクトロオプティカルボードに光コネクタを統合する方法であって、該光コネクタは直角インターフェース体、テーパ付きチャネルを有する雌自動調心体、及びアンカー体を含み、該方法は、直角インターフェース体を一つ以上の光ファイバのセットに連結する工程と、該直角インターフェース体と該一つ以上の光ファイバを該エレクトロオプティカルボード内部に埋め込む工程と、該エレクトロオプティカルボードに孔を形成して、該埋め込まれた直角インターフェース体の上方表面を露出させる工程と、該孔の周りにアンカー体をしっかり固定する工程と、該雌自動調心体を該アンカー体及び該孔を通して挿入させて、該テーパ付きチャネルが、埋め込まれた該直角インターフェース体と整合するようにする工程とを含む。
- 請求項3に記載の方法において、一つ以上の光ファイバはファイバマネジメントシステムを含む。
- 複数の光ファイバから形成されたファイバマネジメントシステムと、電気バス回路と、その中に該ファイバマネジメントシステムと該電気バス回路が埋め込まれた基板と、該基板に設けた複数の光コネクタと、該基板に設けた複数の電気コネクタとを有し、各光コネクタは該ファイバマネジメントシステムの複数の光ファイバの一つ以上に連結されており、各電気コネクタは該電気バス回路に電気的に連結されており、各光コネクタは、該ファイバマネジメントシステムの一つ以上の光ファイバに連結するように該基板に埋め込まれた直角インターフェース体と、該基板の表面にしっかり固定されたアンカー体と、テーパ付きチャネルを有する雌自動調心体を有し、該雌自動調心体は、該アンカー体に保持されることで、該テーパ付きチャネルが該直角インターフェース体の上方表面と整合するようになっていることを特徴とするエレクトロオプティカルバックプレーン。
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