(57)【要約】  相互接続システムは、第１回路基板１８と、該第１回路基板１８に接続された第１のコネクタ１４及び第２のコネクタ１８ａと、光学エンジン１５ａを含む送受信部１５とを備えている。光学エンジン１５ａは、ケーブル１６を介して受信した光信号を電気号に変換し、第１のコネクタ１４を介して受信した電気信号を光信号に変換してケーブル１６を介して送信する。送受信部１５は、少なくとも幾つかの変換後の電気信号が第１のコネクタ１４に伝達されるように、且つ、ケーブル１６を介して受信した少なくとも幾つかの電気信号が第２のコネクタ１８ａに伝達されるように、第１のコネクタ１４及び第２のコネクタ１８ａに嵌合して構成されている。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト回路基板と、
第１のコネクタとＩＣ回路基板とＩＣダイとを含み且つ上記ホスト回路基板に接続されたＩＣパッケージと、
光信号を電気信号に変換するように且つ電気信号を光信号に変換するように構成された光学エンジンを含む送受信部と、を備え、
上記送受信部は、少なくとも幾つかの上記ＩＣダイに送信された電気信号及び上記ＩＣダイから送信された電気信号が、上記ＩＣ回路基板上のみ又は上記ＩＣ回路基板を介して伝達されるように、上記第１のコネクタと嵌合するように構成されている相互接続システム。  
【請求項２】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ＩＣ回路基板は、ボールグリッドアレイ状に配置された複数のはんだ球を有している相互接続システム。
【請求項３】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
少なくとも、上記送受信部により受信された幾つかの電気信号が上記ホスト回路基板に直接に送信されるように、上記ホスト回路基板に直接に接続され且つ上記送受信部を上記ホスト回路基板に直接に接続するように構成された第２のコネクタをさらに備えている相互接続システム。
【請求項４】
請求項３記載の相互接続システムにおいて、
上記第２のコネクタは、ＺＩＦコネクタである相互接続システム。
【請求項５】
請求項３記載の相互接続システムにおいて、
上記第２のコネクタは、上記送受信部を第２のコネクタに接続するように構成された係止爪を備えている相互接続システム。
【請求項６】
請求項３記載の相互接続システムにおいて、
上記第２のコネクタは、上記送受信部を上記第２のコネクタに接続するように構成された留め具を備えている相互接続システム。
【請求項７】
請求項３記載の相互接続システムにおいて、
上記第２のコネクタ及び上記送受信部は、スクリューねじにより接続されている相互接続システム。  
【請求項８】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記第１のコネクタは、カード・エッジコネクタである相互接続システム。
【請求項９】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部は、ヒートシンクをさらに有している相互接続システム。
【請求項１０】
請求項９記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部はさらに、送受信部回路基板を有し、
上記ヒートシンクは、上記送受信部回路基板を該ヒートシンクに接続するように構成された一対の脚部を有している相互接続システム。
【請求項１１】
請求項９記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部はさらに、送受信部回路基板を有し、
上記ヒートシンクは、上記送受信部回路基板を該ヒートシンクに接続するように構成された突起部及びストラップの一組を有している相互接続システム。
【請求項１２】
請求項９記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部はさらに、送受信部回路基板を有し、
上記ヒートシンクは、上記送受信部回路を該ヒートシンクに接続するように構成された一対の対向する留め具を有している相互接続システム。
【請求項１３】
請求項９記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部はさらに、送受信部回路基板を有し、
上記送受信部は、上記ホスト回路基板にスクリューねじにより接続されている相互接続システム。
【請求項１４】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ＩＣパッケージは、さらに蓋体を有している相互接続システム。
【請求項１５】
請求項１４記載の相互接続システムにおいて、
上記蓋体は、上記送受信部が上記第１のコネクタに結合されているときに、光学エンジンのための熱経路を提供する相互接続システム。
【請求項１６】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部は、該送受信部が光信号を受信及び送信するためのケーブルを有している相互接続システム。
【請求項１７】
請求項１６記載の相互接続システムにおいて、
上記光信号は、電気信号に変換されると共に上記第１のコネクタを介してＩＣパッケージに送信される相互接続システム。
【請求項１８】
請求項１７記載の相互接続システムにおいて、
上記電気信号はさらに、上記第１のコネクタ及び上記ＩＣ回路基板を介して上記ＩＣダイへ送信される相互接続システム。
【請求項１９】
請求項１６記載の相互接続システムにおいて、
上記電気信号は、上記ホスト回路基板に接続された第２のコネクタを介して、上記ホスト回路基板に直接に送信される相互接続システム。
【請求項２０】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部は、該送受信部が電気信号を受信及び送信するためのケーブルを有している相互接続システム。
【請求項２１】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ＩＣパッケージは、少なくとも１つの追加の第１のコネクタを有している相互接続システム。
【請求項２２】
第１の回路基板と、
上記第１の回路基板に接続された第１及び第２のコネクタと、
光学エンジンを有し、且つ、ケーブルを介して光信号を受信及び送信するように構成されると共に、上記ケーブルを介して受信した光信号を電気信号に変換し、上記第１のコネクタから受信した電気信号を上記ケーブルを介して送信される光信号に変換する送受信部と、を備え、
上記送受信部は、少なくとも幾つかの変換された電気信号が上記第１のコネクタに送信可能に、且つ、ケーブルから受信された少なくとも幾つかの電気信号が上記第２のコネクタに送信可能に、上記第１及び第２のコネクタに嵌合するよう構成されている相互接続システム。
【請求項２３】
請求項２２記載の相互接続システムにおいて、
上記第１のコネクタは、第２の回路基板を介して上記第１の回路基板に接続されている相互接続システム。
【請求項２４】
請求項２２記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部は、上記ケーブルを介して電気信号を受信及び送信するように構成されている相互接続システム。
【請求項２５】
請求項２２記載の相互接続システムにおいて、
上記ケーブルは、上記送受信部に対して取り外し不能に接続されている相互接続システム。
【請求項２６】
ホスト回路基板と、
第１及び第２のコネクタを含むパッケージと、
上記ホスト回路基板に接続される一方、上記パッケージに対して非接続とされた第３のコネクタと、を備え、
上記パッケージは、上記第１のコネクタを介してホスト回路基板に表面実装されており、
上記第２のコネクタは、上記パッケージに接続されている一方、上記ホスト回路基板に対しては非接続とされ、
電気信号のみを送信し、光信号のみを送信し、又は、電気信号及び光信号の双方を送信するシステム。
【請求項２７】
請求項２６記載のシステムにおいて、
送受信部をさらに備え、
上記送受信部は、上記第２のコネクタに嵌合するように構成された第４のコネクタと、
上記第３のコネクタに嵌合するように構成されたインターフェースと、
少なくとも１つの光ファイバを含むケーブルと、
上記第２のコネクタから受信した少なくとも幾つかの電気信号を光信号に変換するように構成され、且つ、変換された上記光信号を少なくとも一つの光ファイバに送信し、且つ、少なくとも一つの光ファイバから受信した光信号を電気信号に変換するように構成され、且つ、変換された上記電気信号を上記第２のコネクタに送信する光学エンジンと、を備え、
上記ケーブルは、上記光学エンジンに対して取り外し不能に接続されている相互接続システム。
【請求項２８】
請求項２７記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記送受信部に対して機械的な保持力を提供しているシステム。
【請求項２９】
請求項２８記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記送受信部に対して係止手段を提供しているシステム。
【請求項３０】
請求項２７記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記パッケージを通過することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供しているシステム。
【請求項３１】
請求項２７記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記パッケージを通過することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供するとともに、機械的な保持力を提供しているシステム。
【請求項３２】
請求項２７記載のシステムにおいて、
上記送受信部は、上記第４のコネクタに対して取外し不能に接続された少なくとも１つの銅ケーブルを有しているシステム。
【請求項３３】
請求項３２記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記送受信部に対して機械的な保持力を提供しているシステム。
【請求項３４】
請求項３３記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記送受信部に対して係止手段を提供しているシステム。
【請求項３５】
請求項３２記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記パッケージを通過することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供しているシステム。
【請求項３６】
請求項３２記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記パッケージを通過することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供するとともに、機械的な保持力を提供しているシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送受信部及びＩＣパッケージに関する。より具体的に、本発明は、ＩＣパッケージに直接に接続できる送受信部に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１８は、従来の送受信部５００と従来の集積回路（ＩＣ）パッケージ５０４を示している。送受信部５００は、プリント回路基板（ＰＣＢ）５０３上のソケット５０１に接続されている。ＩＣパッケージ５０４は、はんだ球を介してＰＣＢ５０３に接続されている。ＩＣパッケージ５０４は、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）からなる。ＩＣパッケージ５０４は、ＰＣＢ５０３上又はＰＣＢ５０３内の配線５０２によってソケット５０１に接続されている。送受信部５００は、光から電気への変換、及び、電気から光への変換を提供する光学エンジンを搭載している。すなわち、ＩＣパッケージ５０４から受信された電気信号は、光信号に変換されて光ファイバケーブル５００ａを介して伝送される、光ファイバケーブル５００ａを介して受信された全ての光信号は、電気信号に変換され、次いで、ＰＣＢ５０３上の配線５０２及びはんだ球５０４ａを通じてＩＣパッケージ５０４に伝送される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
増加する回線容量への要求により、図１８に示す配線５０２を含む銅製接続部を通じてデータをＩＣパーケージへ又はＩＣパッケージから伝送することが困難になっている。ＩＣパッケージへの信号及びＩＣパッケージからの信号は、長い距離を伝播する必要がある。例えば、ＩＣパッケージ５０４のＩＣダイ（図１８には示さない）によって送信される電気信号は、ＩＣ回路基板（図１８には示さない）、はんだ球５０４ａを介して、ＰＣＢ５０３からソケット５０１上の配線５０４を通って、最後に送受信部５００へと送信される必要がある。送受信部５００では、電気信号が光信号へと変換されて光ファイバケーブル５００ａを介して送信される。光ファイバケーブル５００ａから送受信部５００に送信された光信号は、逆向きに同じ長い経路をたどる必要がある。この経路の長さは２０インチに達することもある。スイッチ等の高性能の機器では、多くの送受信部を使用し得る。この送受信部において光信号と電気信号は、同様に長い経路を伝播しなければならない。非常に長い経路を有する図１８のアプローチは、以下の１，２を含む多くの欠点を有している。
１．   データ信号をＰＣＢ上の損失が多い銅配線を介して伝播しなくてはいけないため、データ信号を増幅したり回復したりするためにより多くの電力を必要とする。このことは、ビットエラー率を増加させるとともに、ＰＣＢ上の部品要素の配置の制限を増加させる。
２．   コネクタ、送受信ケージ、ハウジング等を含む部品要素の数が増加する。また、全データはＩＣパッケージのＢＧＡに向かって又はＢＧＡから送信される必要があるため、ＩＣパッケージとＰＣＢとの間に非常に多くのＢＧＡ接続を必要とする。これらに起因してコスト増加を招く。
【０００４】
図１８に示す従来の送受信部５００を含む既知の送受信部は、十分に小型化されていないこと、又は十分な機械的保持力を持っていないことを理由に、ＩＣパッケージに直接接続することができない。既知の送受信部は、多大な空間を必要とするとともに、光学エンジンを嵌合又はドッキングするためのハードウェアを必要とする。既知の送受信部は、オンボードとボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）の段差面環境との双方に適応することはできない。既知の送受信部の大きさと幾何学的形状は、高速信号として同じ送受信部により伝送される電源信号と、低速信号との干渉によって制限される。
【０００５】
既知のＬＧＡコネクタシステムは、例えば、ばね、ファスナー、ラッチバー、又はレバー、ヒートシンクのための複数のラッチを含む、追加のハードウェアを必要とする。このハードウェアは、コネクタシステム上に圧縮圧力を加える。スプリングは一般的に、力を加えつつ且つ力を分配しながら、熱膨張を許容するために使用される。追加のハードウェアは、一般的には、電気的設定の容易化及び調整、及び、光学的位置合わせ、及び機械的理由のために使用される。
【０００６】
図１９Ａは、マルチファイバープッシュオン（ＭＰＯ）５１１を有するソケット５１０を備えた既知のＩＣパッケージ５１４を示している。ＩＣパッケージ５１４はまた、ＩＣダイ５１５と、はんだ球５１６ａを有する回路基板５１６と、を備えている。ＭＰＯ５１１は、光信号が入出力される光コネクタである。電気信号を光信号に変換し、光信号を電気信号に変換するものも含め、すべての光学部品は、ＩＣパッケージ５１４内に配置する必要があり、それらは故障した場合でも容易に交換することはできない。つまり、ＩＣパッケージ５１４は、ＭＰＯ５１１に加えて、電気信号を光信号に変換し、光信号を電気信号に変換するコンバータを含んでいなければならず、このコンバータがＩＣパッケージ５１４の大きさ及びコストを増加させている。コンバータはその製造時にＩＣパッケージ５１４内に存在する必要があるため、コンバータは、ＩＣパッケージ５１４がホスト回路基板（図１９Ａ及び図１９Ｂには示さない）に接続する際のリフロー温度に耐えることができなくてはいけない。さらに、ＩＣダイ５１５及びコンバータのいずれかが機能しなくなると、ＩＣパッケージが機能しなくなる。図１９Ｂは、図１９Ａに示す従来型のＩＣパッケージ５１４の変形例を示し、従来のＩＣパッケージ５２４は、ＭＰＯ５２１としてＩＣパッケージ５２４の反対側に位置するソケット５２０を有している。ソケット５２０及びＭＰＯ５２１は、光ファイバケーブル５２７を介して接続されている。ＩＣパッケージ５２４は、はんだ球５２６ａを有する回路基板５２６と、ＩＣダイ５１５と、を含んでいる。ＭＰＯ５１１は光コネクタであるため、ＭＰＯ５１１は銅コネクタよりも高価であると共に、埃や他の汚染の影響を受け易い。ＭＰＯ５１１はまた、ＭＰＯ５１１と嵌合する光学コネクタの適切なアライメント（位置）を確保するために、高価で且つ高精度の機械的係止手段（ｌａｔｃｈｉｎｇ）を必要とする。機械的な係止手段によってＭＰＯ５１１は、これに接続されているファイバの機械的ストレスの影響を受け易くなり、それによって、光学的な位置ずれが生じる。ＩＣパッケージ５１４は、銅製のコネクタに使用されるＩＣパッケージに比べて、より厳しい剛性要件を必要とする。さらに、ＩＣパッケージ５１４は、非常に高価な光テスターを必要とするので、製造時に電気的にテストすることができない。
【０００７】
既知の送受信部は、通常、光学エンジン及びプラグ着脱可能なコネクタを含んでいて、ＩＣパッケージに直接接続するようには設計されていない。既知の送受信部は、十分に小さいものでないか又は十分な機械的保持力を有していない。既知の送受信部は、光学エンジンに嵌合又はドッキングするための大きな空間及びハードウェアを必要とする。既知の送受信部は、オンボードとボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）の段差面環境との双方に適応することはできない。
【０００８】
一般的な送受信部は、高速信号、低速信号、電源信号、及び、地上信号の全てを送信する単一の電気コネクタを備えており、このことが、送受信部の小型化を制限している。既知のＩＣパッケージコネクタシステムは、嵌合及び動作のための追加のハードウェア、例えば、バネ、締結部品、ラッチバー、又はレバー、ヒートシンクのためのラッチを必要とする。このハードウェアは、コネクタシステムの上面に圧縮荷重を作用させる。バネは通常、熱的な膨張を許容するために、力を加えつつ且つ力を分配しながら使用される。追加のハードウェアは通常、電気的設定の容易化及び調整、光学的位置合わせ、及び機械的理由のために使用される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を克服するために、本発明の好ましい実施形態では、ＩＣパッケージに直接に差し込むことができる送受信部を提供する。なぜなら、送受信部は、ＩＣパッケージから取り外すことができる光学エンジンを含んでいるため、如何なる光学部品をもＩＣパッケージ内に配置する必要はない。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態による相互接続システムは、ホスト回路基板と、第１のコネクタとＩＣ回路基板とＩＣダイとを含み且つ上記ホスト回路基板に接続されたＩＣパッケージと、光信号を電気信号に変換するように且つ電気信号を光信号に変換するように構成された光学エンジンを含む送受信部と、を備えている。上記送受信部は、少なくとも幾つかの上記ＩＣダイに送信された電気信号及び上記ＩＣダイから送信された電気信号が、上記ＩＣ回路基板上のみ又は上記ＩＣ回路基板を介して伝達されるように、上記第１のコネクタと嵌合するように構成されている。
【００１１】
上記ＩＣ回路基板は、好ましくは、ボールグリッドアレイ状に配置された複数のはんだ球を有している。上記相互接続システムは、好ましくは、少なくとも、上記送受信部により受信された幾つかの電気信号が上記ホスト回路基板に直接に送信されるように、上記ホスト回路基板に直接に接続され且つ上記送受信部を上記ホスト回路基板に直接に接続するように構成された第２のコネクタをさらに備えている。上記第２のコネクタは、好ましくは、ＺＩＦコネクタである。上記第２のコネクタは、上記送受信部を第２のコネクタに接続するように構成された係止爪を備えることができる。上記第２のコネクタは、上記送受信部を上記第２のコネクタに接続するように構成された留め具を備えることができる。上記第２のコネクタ及び上記送受信部は、例えば、スクリューねじにより接続されている。
【００１２】
上記第１のコネクタは、好ましくは、カード・エッジコネクタである。上記送受信部は、好ましくは、ヒートシンクをさらに有している。上記送受信部はさらに、好ましくは、送受信部回路基板を有し、上記ヒートシンクは、好ましくは、上記送受信部回路基板を該ヒートシンクに接続するように構成された一対の脚部を有し、好ましくは、上記送受信部回路基板を該ヒートシンクに接続するように構成された突起部及びストラップの一組を有し、又は、好ましくは、上記送受信部回路を該ヒートシンクに接続するように構成された一対の対向する留め具を有している。上記送受信部は、好ましくは、上記ホスト回路基板にスクリューねじにより接続されている。
【００１３】
上記ＩＣパッケージは、好ましくは、さらに蓋体を有している。上記蓋体は、好ましくは、上記送受信部が上記第１のコネクタに結合されているときに、光学エンジンのための熱経路を提供する。上記送受信部は、好ましくは、該送受信部が光信号を受信及び送信するためのケーブルを有している。上記光信号は、好ましくは、電気信号に変換されると共に上記第１のコネクタを介してＩＣパッケージに送信される。上記電気信号はさらに、好ましくは、上記第１のコネクタ及び上記ＩＣ回路基板を介して上記ＩＣダイへ送信される。上記電気信号は、好ましくは、上記ホスト回路基板に接続された第２のコネクタを介して、上記ホスト回路基板に直接に送信される。上記送受信部は、好ましくは、該送受信部が電気信号を受信及び送信するためのケーブルを有している。
【００１４】
上記ＩＣパッケージは、好ましくは、少なくとも１つの追加の第１のコネクタを有している。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態による相互接続システムは、第１の回路基板と、上記第１の回路基板に接続された第１及び第２のコネクタと、光学エンジンを有し、且つ、ケーブルを介して光信号を受信及び送信するように構成されると共に、上記ケーブルを介して受信した光信号を電気信号に変換し、上記第１のコネクタから受信した電気信号を上記ケーブルを介して送信される光信号に変換する送受信部と、を備えている。上記送受信部は、少なくとも幾つかの変換された電気信号が上記第１のコネクタに送信可能に、且つ、ケーブルから受信された少なくとも幾つかの電気信号が上記第２のコネクタに送信可能に、上記第１及び第２のコネクタに嵌合するよう構成されている。
【００１６】
上記第１のコネクタは、第２の回路基板を介して上記第１の回路基板に接続されることができる。上記送受信部は、好ましくは、上記ケーブルを介して電気信号を受信及び送信するように構成されている。上記ケーブルは、好ましくは、上記送受信部に対して取り外し不能に接続されている。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態によるシステムは、ホスト回路基板と、第１及び第２のコネクタを含むパッケージと、上記ホスト回路基板に接続される一方、上記パッケージに対して非接続とされた第３のコネクタと、を備えている。上記パッケージは、上記第１のコネクタを介してホスト回路基板に表面実装されている。上記第２のコネクタは、上記パッケージに接続されている一方、上記ホスト回路基板に対しては非接続とされている。上記システムは、電気信号のみを送信し、光信号のみを送信し、又は、電気信号及び光信号の双方を送信することができる。
【００１８】
上記システムは、送受信部をさらに備え、上記送受信部は、上記第２のコネクタに嵌合するように構成された第４のコネクタと、上記第３のコネクタに嵌合するように構成されたインターフェースと、少なくとも１つの光ファイバを含むケーブルと、上記第２のコネクタから受信した少なくとも幾つかの電気信号を光信号に変換するように構成され、且つ、変換された上記光信号を少なくとも一つの光ファイバに送信し、且つ、少なくとも一つの光ファイバから受信した光信号を電気信号に変換するように構成され、且つ、変換された上記電気信号を上記第２のコネクタに送信する光学エンジンと、を備えている。上記ケーブルは、上記光学エンジンに対して取り外し不能に接続されている。
【００１９】
上記送受信部は、好ましくは、上記第４のコネクタに対して取外し不能に接続された少なくとも１つの銅ケーブルを有している。
【００２０】
上記第３のコネクタは、好ましくは、上記送受信部に対して機械的な保持力を提供している。上記第３のコネクタは、上記送受信部に対して係止手段を提供している。上記第３のコネクタは、好ましくは、上記パッケージを通過することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供している。上記第３のコネクタは、上記パッケージを通過することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供するとともに、機械的な保持力を提供している。
【００２１】
本発明の上記及び他の特徴、要素、特徴及び効果は、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態の以下の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、オンボードとボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）の段差面環境との双方に適応することができる小型の相互接続システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本発明の好ましい実施形態に係る互いに嵌合される前のＩＣパッケージ及び送受信部を示す概念図である。
【図１Ｂ】本発明の好ましい実施形態に係る互いに嵌合したＩＣパッケージ及び送受信部を示す概念図である。
【図１Ｃ】本発明の好ましい実施形態に係る互いに嵌合したＩＣパッケージ及び送受信部を示す概念図である。
【図１Ｄ】本発明の好ましい実施形態に係るＩＣパッケージ及び送受信部の詳細断面図である。
【図１Ｅ】本発明の好ましい実施形態に係るＩＣパッケージ及び送受信部の詳細図である。
【図２Ａ】本発明の第１及び第２の好ましい実施形態に係る、ＩＣパッケージ用の回路基板を示している。
【図２Ｂ】本発明の第１及び第２の好ましい実施形態に係る、ＩＣパッケージ用の回路基板を示す。
【図２Ｃ】本発明の第１及び第２の好ましい実施形態に係る、ＩＣパッケージ用の蓋体を示す図である。
【図２Ｄ】本発明の第１及び第２の好ましい実施形態に係る、ＩＣパッケージ用の蓋体を示す図である。
【図３Ａ】本発明の第１の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図３Ｃ】本発明の第１の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図３Ｄ】本発明の第１の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図４Ａ】本発明の第２の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図４Ｂ】本発明の第２の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図４Ｃ】本発明の第２の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図５Ａ】本発明の第３〜第８の好ましい実施形態に係る、送受信部を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の第３〜第８の好ましい実施形態に係る、送受信部を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の第３、第５及び第７の好ましい実施形態に係る、回路基板を示す図である。
【図５Ｄ】本発明の第４、第６及び第８の好ましい実施形態に使用される回路基板を示す図である。
【図６Ａ】本発明の第３及び第４の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図６Ｂ】本発明の第３及び第４の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図６Ｃ】本発明の第３及び第４の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の第３及び第４の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図７Ａ】本発明の第３の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の第３の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図８Ａ】本発明の第４の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の第４の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図９Ａ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図９Ｂ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図９Ｃ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図９Ｄ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図９Ｅ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図９Ｆ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図１０Ａ】本発明の第５の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の第５の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１０Ｃ】本発明の第５の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１０Ｄ】本発明の第５の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１１Ａ】本発明の第６の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の第６の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１１Ｃ】本発明の第６の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１１Ｄ】本発明の第６の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１２Ａ】本発明の第７及び第８の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図１２Ｂ】本発明の第７及び第８の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図１２Ｃ】本発明の第７及び第８の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図１２Ｄ】本発明の第７及び第８の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図１３Ａ】本発明の第７の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１３Ｂ】本発明の第７の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１４Ａ】本発明の第８の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１４Ｂ】本発明の第８の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１５Ａ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用されるシートシンクを示す図である。
【図１５Ｂ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用されるシートシンクを示す図である。
【図１５Ｃ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用されるＵ留め具を示す図である。
【図１５Ｄ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用されるＵ留め具を示す図である。
【図１５Ｅ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図１５Ｆ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図１６Ａ】本発明の第９の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１６Ｂ】本発明の第９の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１７Ａ】本発明の第１０の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１７Ｂ】本発明の第１０の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１８】従来型の送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図１９Ａ】他の従来型のＩＣパッケージを示す図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａに示す従来型のＩＣパッケージの改良である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１Ａ〜図１Ｅは、本発明の好適な実施形態に係るＩＣパッケージ１０及び送受信部１５の概念図面である。図１Ａは、互いに嵌合される前のＩＣパッケージ１０及び送受信部１５を示している。図１Ｂは、互いに嵌合したＩＣパッケージ１０及び送受信部１５を示している。ＩＣパッケージ１０は、ＩＣダイ１２と、ＩＣダイ１２及び大きなシステム全体で電気信号を伝達するための電気接点（例えば、はんだ球１３ａ）を保護するための筐体（例えば、蓋体１１と回路基板１３）とを有している。送受信部１５は、光学エンジン１５ａを備え、ケーブル１６に接続されている。ケーブル１６は、好ましくは、光ファイバケーブルを複数備えている。ケーブル１６は、光ファイバケーブルに加えて、１つ以上の銅線ケーブルを有することも可能である。光学エンジン１５ａは、光信号を電気信号に変換し、電気信号を電気信号に変換する。光学エンジン１５ａは、好ましくは、４，８，又は１２チャネルを備えたプラグ着脱可能な光エンジンである。光学エンジン１５ａは、表面実装することができる。しかし、光学エンジン１５ａは任意の数のチャネルを有することができる。現在のチャンネルは約１０Ｇｂｐｓの最大速度を有しているが、より高い最大速度が将来的に達成可能であろう。したがって、光学エンジン１５ａのチャネルの速度は限定されるものではない。光学エンジン１５ａは、表面実装することができる。光学エンジン１５ａの例は、米国特許第７，３２９，０５４号、７，６４８，２８７号、７，７６６，５５９号及び７，８２４，１１２号と、米国特許出願公開２００８／０２２２３５１号、２０１１／０１２３１５０号及び２０１１／０１２３１５１号と、米国出願６１／５６２，３７１号との内容全体が、参照により本明細書に組み入れられる。
【００２５】
図１Ｃは、図１Ａ及び１Ｂに示すように、ＩＣパッケージ１０及び送受信部１５の構成の変形例を示している。すなわち、コネクタ１８ａは、ＩＣパッケージ１０を介さずに送受信部１５をホスト回路基板１８に直接に接続する。この構成によれば、ＩＣパッケージ１０を介さずにホスト回路基板１８に直接に信号を送信できる。
【００２６】
ケーブル１６が１つ又は複数の銅線ケーブルを含んでいる場合、送受信部１５を介して電力を送信することができる。電源電力は、ＩＣパッケージ１０から又はＩＣパッケージ１０に送信することができる。もしくは、電源電力は、コネクタ１８ａを介してホスト回路基板１８から又はホスト回路基板１８へ直接に送信することができる。電源電力がホスト回路基板１８に直接に送信される場合、電力をさらにＩＣパッケージ１０に送信することができる。
【００２７】
ＩＣパッケージ１０を介さずに、直接にホスト回路基板１８に銅線ケーブルを介して信号を送信することも可能である。ケーブル１６を介して光信号を送信することも可能である。光信号を電気信号に変換することも可能であり、変換された電気信号を直接にＩＣパッケージ１０にソケット１４を介して送信すること、及び／又は、コネクタ１８ａを介して直接にホスト回路基板１８に送信することも可能である。
【００２８】
図１Ａ〜図１Ｃに示すＩＣパッケージ１０は、好ましくは、ＢＧＡパッケージである。しかし、ＩＣパッケージ１０は、任意の適切なパッケージ型でも構わない。そのパッケージ型には、フリップチップＢＧＡパッケージ（ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ  ＢＧＡ  ｐａｃｋａｇｅ）、デュアル・インライン・パッケージ（ｄｕａｌ  ｉｎ−ｌｉｎｅ  ｐａｃｋａｇｅ）、ピン・グリッド・アレイ・パッケージ（ｐｉｎ  ｇｒｉｄ  ａｒｒａｙ  ｐａｃｋａｇｅ）、リードレス・チップ・キャリア・パッケージ（ｌｅａｄｌｅｓｓ  ｃｈｉｐ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）、表面実装パッケージ（ｓｕｒｆａｃｅ  ｍｏｕｎｔ    ｐａｃｋａｇｅ）、スモール・アウトラインＩＣパッケージ（ｓｍａｌｌ−ｏｕｔｌｉｎｅ  ＩＣ  ｐａｃｋａｇｅ）、プラスチックリード付きチップキャリアパッケージ（ｐｌａｓｔｉｃ  ｌｅａｄｅｄ  ｃｈｉｐ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）、プラスチック・クワッド・平坦・パック・パッケージ（ｐｌａｓｔｉｃ  ｑｕａｄ  ｆｌａｔ  ｐａｃｋ  ｐａｃｋａｇｅ）、又は薄型スモール・アウトライン・パッケージ（ｔｈｉｎ  ｓｍａｌｌ−ｏｕｔｌｉｎｅ  ｐａｃｋａｇｅ）が含まれる。ＩＣパッケージ１０は、好ましくは、蓋体１１と、ＩＣダイ１２と、回路基板１３と、ソケット１４を備えている。蓋体１１は、ＩＣパッケージ１０及び送受信部１５の両方のためにヒートシンクとして機能することができる。そして、蓋体１１は、好ましくは、ＩＣダイ１２と、回路基板１３の少なくとも一部と、ソケット１４の少なくとも一部とを覆っている。蓋体１１の代わりに、又は、蓋体１１に加えて、独立したヒートシンク（図１Ａ〜図１Ｃには示されていない。）を用いることが可能である。蓋体１１は、送受信部１５がソケット１４内に押し込まれていることを確実にするべく配置することができる。
【００２９】
図１Ａ〜図１Ｃには、唯一つのＩＣダイ１２が示されているが、２つ又はそれ以上のＩＣダイ１２を用いることが可能である。
【００３０】
回路基板１３は、好ましくは、ホスト回路基板１８にＩＣパッケージ１０を接続するために、ＢＧＡに配置されたはんだ球１３ａを有する。ソケット１４は、好ましくは、蓋体１１の貫通開口部を通じて延びている。そのことにより、図１Ｂに示すように、送受信部１５をソケット１４に嵌合させることができる。唯一つのソケット１４と送受信部１５とが、図１Ａ〜図１Ｃに示されているが、２つ以上のソケット１４と送受信部１５とを用いることも可能である。ソケット１４は、ＩＣパッケージ１０と同じ側又は異なる側に配置することができる。
【００３１】
図１Ｄに示すように、ＩＣパッケージ１０の蓋体１１は、好ましくは、熱放散のための経路となっている。図１Ｄは、ソケット１４及び送受信部１５の可能な配置を示す拡大図である。図１Ｄに示すように、蓋体１１及びソケット１４は、送受信部１５がソケット１４に挿入されたときに、（１）送受信部１５とソケット１４との間の電気的接続が、電気接点の上方への圧縮力によって確保され、（２）熱が、送受信部１５と蓋１１との間に設けられた経路に沿って放散するようなキャビティを備えている。そこには、送受信部１５から蓋体１１に直接に至る熱の経路が形成されている。図１Ｄに示すように、光信号はケーブル１６を介して送受信部１５へ又は送受信部１５から送信され、電気信号はＩＣダイ１２及び送受信部１５の間と、ＩＣダイ１２及びはんだ球１３ａを介して回路基板１３に接続されるホスト回路基板１８（図１Ｄには示さない）の間とにおいて送信され得る。
【００３２】
図１Ｅは、送受信部１５及びＩＣパッケージ１０の可能な構成を示す断面図である。図１Ｅは、好ましくは４つのソケット１４を有するＩＣパッケージ１０を示している。それらのうち３つのソケット１４が同図に例示されている。ソケット１４の１つは、蓋体の上部右側面に沿って配置できる。ＩＣパッケージ１０は、はんだ球１３ａを有する回路基板１３上に配置されたＩＣダイ１２を備えている。蓋体１１は、ＩＣダイ１２から蓋体１１に至る熱の経路を有する指状部１１ａを備えている。図１Ｄと同様に、図１Ｅのソケット１４はキャビティを有するように配置され、送受信部１５がキャビティに挿入されたときに、送受信部１５から蓋体１１に至る熱の経路が形成される。つまり、蓋体１１は、ＩＣダイ１２及び送受信部１５の双方へ向かう熱の経路を有している。
【００３３】
ＩＣパッケージ１０及び送受信部１５を用いると、ＩＣパッケージ１０のはんだ球１３ａを介してデータ信号を送信せずに又はホスト回路基板１８を介してデータ信号を送信せずに、ケーブル１６からＩＣダイ１２へデータ信号の一部又は全部を送信することが可能になる。送受信部１５がＩＣダイ１２に近接しているので、ＩＣパッケージ１０に必要なデータ信号の出力増幅は非常に低い。送受信部１５と同様に、送受信部１５とＩＣダイ１２との間の短い電気経路における分散の量が限られているので、より高いデータレートが可能である。１）一部又は全ての高速データ信号が、ＩＣパッケージ１０のはんだ球１３ａを介して又はホスト回路基板１８を介してルーティングされていないので、より少ないＢＧＡ接続が必要であり、２）より少ないデータ信号がＩＣパッケージ１０のはんだ球１３ａとホスト回路基板１８とを介してルーティングされる必要があるので、ホスト回路基板１８の複雑性が低く低コストであることから、製造コスト及びパッケージコストをより低下させることができる。送受信部１５が小型化されるので、データ信号密度の増加を達成することができる。ＩＣパッケージ１０は送受信部１５なしでリフローすることができる。そのため、送受信部１５はリフロー温度に耐える必要がない。すなわち、ＩＣパッケージ１０がホスト回路基板１８に接続された後に、送受信部１５を取り付けることができる。
【００３４】
ＩＣパッケージ１０及び送受信部１５は、歩留まり損失を最小限に抑え、個別に検査することができる。送受信部１５は、検査で不良であった場合に交換できる。同様に、送受信部１５は、ＩＣパッケージ１０が交換された後に、再使用することができる。光接続は、ホスト回路基板１８を再設計することなく再ルーティングできる。ＩＣパッケージ１０は、従来の方法を用いて電気的に検査できる。ＩＣパッケージ１０は、それから延在する光ファイバやケーブルを有していないので、送受信部１５及びケーブル１６は、最後に組み付けられ、ハンドリングを容易にし、より大きな製造上の自由度を許容する。
【００３５】
送受信部１５内及び光接続内の光信号は、好ましくは露出されることがない。光コネクタは汚れ得る表面を有し、その汚れた表面は、光接続を行わせず又は性能を低下させる。光接続を露出させないことにより、適切な性能を確保することができる。送受信部１５とＩＣパッケージ１０との間には、不安定な光接続がない。光コネクタは高価なので、光コネクタの数を減らすことで、コスト削減を達成できる。送受信部１５及びソケット１４は、標準のインターフェース及び回路基板のフットプリントとともに、標準部品として設計することができる。新しいＩＣパッケージ１０のパッケージは、回路基板１３のルーティング、ＢＧＡレイアウト、及び新しいＩＣパッケージ１０の蓋体１１の再設計が必要になるだけである。送受信部１５又はソケット１４のために、工具や治具を変更することは不要である。
【００３６】
送受信部１５の光学エンジン１５ａと反対側の端部は、例えば、ＭＰＯ、ＬＣ又はＦＣのファンアウトコード、プリズムコネクタ、他の適切な送受信部等を含む任意の適切なコネクタを使用して変更することができる。
【００３７】
マルチチャネル（例えば、１２又は他の）の半二重送受信部は、高度にモジュール化されたシステムをももたらし、別のＩＣの入力及び出力（Ｉ／Ｏ）の数を変更可能にする。同様に、単一の二次的な電気コネクタ設計は、１２チャネルの半二重送受信部、又は４〜６チャネルの全二重送受信部に使用することができる。
【００３８】
本発明の様々な好ましい実施形態のいずれかによる送受信部１５は、本発明の様々な好ましい実施形態のいずれかによるＩＣパッケージ１０内に挿入することができ、次の構成のいずれかを有することができる。１．ＩＣパッケージ１０のソケット１４は、送受信部１５をＩＣパッケージ１０に接続するための電気コネクタとすることができる。２．送受信部１５は、ＩＣパッケージの１０のヒートシンク（複数であってもよい）を共有している。３．送受信部１５は、独自のヒートシンク（複数であってもよい）を有する。４．送受信部１５は、一方の側面に電気接続部を有し、他の側面に放熱面を有する。５．送受信部１５は、単一の又は複数の光ファイバに取り外せないように接続されている。６．送受信部１５は、光パッチコードが接続される光学コネクタと同様に、電気コネクタを有することができる。
【００３９】
ＩＣパッケージ１０は、ＩＣパッケージ１０又はホスト回路基板１８を介さずに、ＩＣダイをソケット（複数であってもよい）１４に接続するデータ信号の接続部（複数であってもよい）を有することができる。ＩＣパッケージ１０は、ＩＣダイ２２を介さずに、ホスト回路基板１８を直接にソケット（複数であってもよい）１４に接続するデータ信号の接続部（複数であってもよい）を有することができる。この構成は、試験及び／又は製造のために役立つ簡単なソケット設計を提供する。
【００４０】
ＩＣパッケージ１０は、内部にＩＣダイ１２を有していなくてもよく、ただデータをホスト基板回路１８から送受信部１５に伝送して熱管理を提供することができる。
【００４１】
送受信部１５は、好ましくは、小型／低コストである光エンジンに対するエッジ・コネクタの基板コネクタであり、直接にＩＣパッケージに接続され得る。そして、送受信部１５は、小さく、速く、それほど複雑でなく、少ない部品又は構成を有し、十分な機械的保持力を有している。送受信部１５は、好ましくは、光学エンジン１５ａを嵌合するために大量のスペースを必要とせず、好ましくは、オンボード及びボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）の階段面の両方の環境に適応できる。送受信部１５は、好ましくは、高速信号と同じように送受信部１５に伝えられる低速信号及び電源信号からの干渉によって制限されない。
【００４２】
送受信部１５及びＩＣパッケージ１０は、好ましくは、嵌合して動作するために追加のハードウェアを必要としない。送受信部１５の大きさは、好ましくは、ＩＣパッケージ１０の端部に送受信部１５を接続するのに適している。送受信部１５及びＩＣパッケージ１０は、小さな挿入力によって嵌合させることができる。
【００４３】
図１Ａ及び図１Ｂに示すようにソケット１４を使用している上述のコネクタシステムは、ワンピース（ｏｎｅ−ｐｉｅｃｅ）コネクタシステムである。しかしながら、図１Ｃに示すように、ツーピース（ｔｗｏ−ｐｉｅｃｅ）コネクタシステムも用いることができる。ツーピースコネクタシステムは、例えば図１Ｃに示すように、例えばソケット１４及びコネクタ１８ａを有している。ツーピースコネクタシステムでは、送受信部１５と高速データ伝送の銅ケーブルとの両方に対応することができる。ソケット１４は、カード・エッジコネクタ（ｅｄｇｅ−ｃａｒｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）とすることができ、コネクタ１８ａは送受信部１５がソケット１４内に押し込まれるようにＺＩＦ（Ｚｅｒｏ―ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ−ｆｏｒｃｅ）型の圧縮コネクタとすることができ、そして挿入力ゼロでコネクタ１８ａ内に押しつけられる。送受信部１５及びＩＣパッケージ１０は、後述の様々なラッチ機能と併用できるが、圧縮するハードウェアは必要でない。圧縮するハードウェアが必要でないので、取り付けが簡素化され、部品点数が削減され、より多くの商業的に実現可能な解決策が提供される。送受信部１５は、光学エンジン１５ａに必要なヒートシンク（例えば図４Ｂに示されるヒートシンク２５ｃ等）の重量を保持できることが好ましい。
【００４４】
送受信部１５は、高速信号を、低速信号及び／又は電源信号から分離することができる。好ましくは、高速信号は、ソケット１４に嵌合されている送受信部１５の一部に位置づけられ、低速信号及び／又は電源信号は、コネクタ１８ａに嵌合されている送受信部１５の一部に位置づけられている。このように信号を分離することによって、基板実装を容易化することができ、信号の整合性を高めることができ、かつ使用されるハードウェアをより少なくすることができる。
【００４５】
ＩＣパッケージ１０上のスペースは、ソケット１４の長さ、幅、及び高さに制限される。少ないスペースが要求されるので、より安価で、より広く使いやすく、市場性のある解決策が提供される。ソケット１４の長さは、例えば約１１．２５ｍｍ未満であり、ＩＣパッケージ１０に対して例えば少なくとも４つ等の複数の接続を許容することが好ましい。例えば、ソケット１４は０．５ｍｍピッチのカード・エッジコネクタとすることができ、コネクタ１８ａは０．８ｍｍピッチの圧縮コネクタとすることができる。
【００４６】
ＩＣパッケージ１０は、例えば、８個の送受信部（２辺のそれぞれに４個ずつ）を許容し、約４５ｍｍの寸法を有する側面を有する典型的なフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）パッケージとすることができる。ソケット１４の高さは、例えば、通常約０．７５ｍｍから約２．２ｍｍの範囲であるＦＰＧＡパッケージを含むＩＣパッケージ１０の典型的な高さに相当する。ソケット１４の深さが小さいほどそのソケット１４に適合するＩＣパッケージ１０も小さくなるので、ソケット１４は、できるだけ小さい深さを有することが好ましい。現在、約０．９５ｍｍから約２．４５ｍｍの深さを有するソケット１４が好適であるが、将来的には、さらに小さい深さとすることが可能である。
【００４７】
ツーピースコネクタシステムは、段差面状の環境（例えば、ＢＧＡ、ＬＧＡ、及びＰＧＡアプリケーション）、及び、平坦で同一平面上の環境（例えば、２つのコネクタが同一基板上に設けられているオンボード・アプリケーション）を含む複数の環境で用いることができる。段差面環境では、２つのコネクタは、２つの異なる回路基板上に配置されている。好ましくは、第１回路基板はホスト回路基板であり、第２回路基板は、第２回路基板の上面がホスト回路基板の上面よりも上に配置されるように、ＢＧＡと共にＩＣパッケージに含まれている。すなわち、第２回路基板はホスト回路基板に対して一段上に形成されている。平坦で同一平面上の環境では、２つのコネクタは同一基板上に配置されている。この複数の環境での使用は、ツーピースコネクタシステムを複数の市場で利用可能にすることができる。一般にＩＣパッケージへの直接の接続を可能にする解決策は知られていない。
【００４８】
ツーピースコネクタシステムは、高速信号を低速信号及び／又は電源から分離できる。高速信号は、例えば０．５０ｍｍピッチのカード・エッジコネクタを用いて分離することができ、低速信号及び／又は電源は、０．８０ｍｍピッチの圧縮コネクタを用いて分離することができる。
【００４９】
ワンピース及びツーピースコネクタシステムは、任意の信号伝送システムで使用することができる。その信号伝送システムには、例えば、絶縁変位コネクタ（ＩＤＣ）、シールドされたＩＤＣ、ツイストペア、シールドされたツイストペア、電力、光ファイバ（ガラスやプラスチック）フレックス、導電性エラストマー、リード線、シールドケーブル・非シールドケーブル、同軸ケーブル、平衡型ケーブル、及び積層マイクロストリップライン・マイクロストリップ等の箱状の製品の内部で用いられる任意の複数の高速ケーブルが含まれる。
【００５０】
本発明の第１及び第２実施形態について説明する。本発明の第１及び第２実施形態はよく似ているが、ソケット１４に使用されているコネクタが異なっている点で、主に相違している。第１実施形態では、ランド・グリッド・アレイ（ＬＧＡ）コネクタ２４ａが好ましく用いられ、第２実施形態では、カード・エッジコネクタ２４ｂが好ましく用いられる。
【００５１】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第１又は第２実施形態に係るＩＣパッケージで使用するための回路基板２３を示しており、図２Ｃ及び図２Ｄは、本発明の第１又は第２実施形態に係るＩＣパッケージで使用するための蓋体２１を示している。図２Ａに示すように、回路基板２３は、図１Ａ〜図１Ｅに示されるソケット１４に対応してＬＧＡコネクタ２４ａ（図３Ａに示す）又はカード・エッジコネクタ２４ｂ（図４Ａに示す）が配置される領域２３ｂを有している。前述のソケット１４と同様に、任意の数のＬＧＡコネクタ２４ａ又はカード・エッジコネクタ２４ｂを使用することができる。また、回路基板２３は、ＩＣダイ２２（図３Ａ及び図４Ａに示す）を配置できる領域２３ｃを有している。図２Ｂに示すように、回路基板２３の背面には、はんだ球２３ａの配列が設けられている。
【００５２】
図２Ｃ及び図２Ｄは、図２Ａ及び図２Ｂに示されると共に第１又は第２の好ましい実施形態で用いることができる回路基板２３を覆うための蓋体２１を示しています。図２Ｄに示されるように、蓋体２１の底部は、好ましくは、指状部２１ａを有している。指状部２１ａは、蓋体２１が回路基板２３を覆うとき及びＩＣダイ２２が回路基板２３の領域２３ｃに配置されたときに、ＩＣダイ２２のための熱経路を提供するために配置されている。２つ以上のＩＣダイ２２が使用される場合、蓋体２１は、指状部２１ａに対応して２つ以上有することができる。
【００５３】
図３Ａ〜図３Ｄは、本発明の第１実施形態に係る送受信部２５及びＩＣパッケージ２０を示している。図３Ａは、例えば４つのＬＧＡコネクタ２４ａが設けられた回路基板２３を示している。図３Ａは、回路基板２３の反対側に配置された２組のＬＧＡコネクタ２４ａを示しているが、任意の数の、ＬＧＡコネクタ２４ａを使用することができ、任意の配置のＬＧＡコネクタ２４ａを用いることができる。例えば、４つのＬＧＡコネクタ２４ａを回路基板２３の異なる側部に配置したり、４つのＬＧＡコネクタ２４ａを回路基板２３の同じ側部に配置することも可能である。ＬＧＡコネクタ２４ａの可能な配置は、ＩＣパッケージ２０における回路基板２３の大きさによって影響を受ける。例えば、ただ１つのＬＧＡコネクタ２４ａが回路基板２３の大きさに適合するように、回路基板２３の大きさを十分に小さくすることが可能である。ＬＧＡコネクタ２４ａは、送受信部２５がＬＧＡコネクタ２４ａに挿入されたときに、図１Ｄに示される熱経路と同じように熱経路を形成するために、光学エンジン２５ａの上部が蓋体２１に押しつけられるように配置されている。
【００５４】
図３Ａ及び図３Ｃに示すように、回路基板２３は、領域２３ｃにＩＣダイ２２を有していない。しかしながら、上述したように、１つのＩＣダイ２２を用いることができ、又は２以上のＩＣダイ２２を用いることができる。
【００５５】
図３Ｂは、好ましくはタブ２５ｂを含む送受信部２５を示している。タブ２５ｂは、送受信部２５をＩＣパッケージ２０に対して着脱可能にする。送受信部２５はまた、光信号を電気信号に変換し、電気信号を光信号に変換する光学エンジン２５ａを有している。光学エンジン２５ａは、光信号を伝送するケーブル２６に接続されている。ケーブル２６は、好ましくは、１つ以上の光ファイバケーブルを有している。
【００５６】
図３Ｃは、蓋体２１を有していないＩＣパッケージ２０に挿入された送受信部２５を示している。図３Ｄは、蓋体２１を有するＩＣパッケージ２０に挿入された送受信部２５を示している。光学エンジン２５ａは、ケーブル２６から光信号を受信し、変換された電気信号を、ＬＧＡコネクタ２４ａ及び回路基板２３を介してＩＣダイ２２に伝送する。そして、光学エンジン２５ａは、ＬＧＡコネクタ２４ａ及び回路基板２３を介してＩＣダイ２２から電気信号を受信し、変換された光信号をケーブル２６へ伝送する。
【００５７】
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の第２実施形態に係る送受信部２５及びＩＣパッケージ２０を示している。第２の好ましい実施形態では、カード・エッジコネクタ２４ｂがＬＧＡコネクタ２４ａの代わりに使用され、ヒートシンク２５ｃがタブ２５ｂの代わりに使用されている。図３Ａは、例えば、４つのカード・エッジコネクタ２４ｂが設けられた回路基板２３を示している。ＬＧＡコネクタ２４ａと同様に、任意の数のカード・エッジコネクタ２４ｂを使用することができ、任意の配置のカード・エッジコネクタ２４ｂを用いることができる。回路基板２５ｄは、カード・エッジコネクタ２４ｂに挿入することができる。本実施形態では、光学エンジン２５ａがＩＣパッケージ２０の外部に設けられている。光学エンジン２５ａがＩＣパッケージ２０の外部に設けられているので、蓋体２１は光学エンジン２５ａのための熱経路を提供できない。従って、送受信部２５は、好ましくは光学エンジン２５ａ用の熱経路を提供するためにヒートシンク２５ｃを有している。
【００５８】
回路基板２３は、図４Ａ及び図４Ｃに示すように、領域２３ｃにＩＣダイ２２を有している。しかしながら、上述したように、１つのＩＣダイ２２を用いることができ、又は１つ以上のＩＣダイ２２を用いることもできる。
【００５９】
図４Ｂは、好ましくは、ヒートシンク２５ｃ及び回路基板２５ｄを含む送受信部２５を示している。送受信部２５は、電気信号を光信号に変換し、光信号を電気信号に変換する光学エンジン２５ａを有している。ヒートシンク２５ｃは、送受信部２５をＩＣパッケージ２０に対して挿入すると共に離脱するために用いられ、光学エンジン２５ａから放熱するための熱経路を提供する。ヒートシンク２５ｃはまた、光学エンジン２５ａを保護し、筐体として機能することができる。光学エンジン２５ａは、光信号を伝送するケーブル２６に接続されている。ケーブル２６は、好ましくは、１つ以上の光ファイバケーブルを有する。
【００６０】
図４Ｃは、蓋体２１の外壁を有するだけのＩＣパッケージ２０に挿入された送受信部２５を示している。光学エンジン２５ａは、ケーブル２６から光信号を受信して変換された電気信号を、ＩＣダイ２２にカード・エッジコネクタ２４ｂ及び回路基板２３を介して伝送する。そして、光学エンジン２５ａは、電気信号をＩＣダイ２２からカード・エッジコネクタ２４ｂ及び回路基板２３を介して受信し、変換された光信号をケーブル２６へ伝送する。
【００６１】
本発明の第３〜第１０の好ましい実施形態を説明する。本発明の第３〜第１０の好ましい実施形態は、上述した本発明の好ましい実施形態と似ており、その主な相違点は、送受信部が使用される環境や、送受信部が回路基板（複数可）に装着される方法にある。送受信部は、例えば図５Ｃに示されるように１つの回路基板と共に平坦で同一平面上の環境、又は、例えば図５Ｄに示されるように２つの回路基板と共に段差面の環境のいずれであっても使用することができる。送受信部は、例えば図７Ｂ及び図８Ｂに示される係止爪１３５，１４５、例えば図１０Ｃ及び図１１Ｃに示される留め具１５５，１６５、例えば図１３Ｂ及び図１４Ｂに示されるスクリューねじ１７５、又は、例えば図１６Ｂ及び図１７Ｂに示されるＵ字留め具１９１ｄを用いた回路基板（複数可）に装着されることができる。複数の図のいくつかは、例えば、図１０Ｂにおける前側コネクタ１５２等のコネクタを示しているが、ここでは簡単にするためにコネクタは複数の接点のいくつかだけを有している。コネクタにすべての接点が揃っていてもよいのは当然である。
【００６２】
図５Ａは、第３〜第１０の好ましい実施形態のそれぞれに用いることができるケーブル１１６に接続された光学エンジン１１５ａを示している。送受信部１１５は、ケーブル１１６に接続された光学エンジン１１５ａを有している。光学エンジン１１５ａは、好ましくは４，８，又は１２チャネルを有し表面実装することができるプラグ着脱可能な光エンジンである。しかしながら、光学エンジン１１５ａは、任意の数のチャネルを有することができる。現在のチャンネルは約１０Ｇｂｐｓの最大速度を有しているが、より高い最大速度が将来的に達成できるであろう。そして、そのため、光学エンジン１１５ａのチャネルの速度は限定されるものではない。光学エンジン１１５ａの例は、米国特許第７，３２９，０５４号、７，６４８，２８７号、７，７６６，５５９号、及び７，８２４，１１２号と、米国特許出願公開第２００８／０２２２３５１号、２０１１／０１２３１５０号、２０１１／０１２３１５１号と、米国出願第６１／５６２，３７１号とに開示され、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。ケーブル１１６は、１つ以上の光ファイバケーブル、１つ以上の銅ケーブル、又は、１つ以上の光ファイバケーブルと１つ以上の銅線ケーブルとの組み合わせを有することができる。図５Ｂは、回路基板１１５ｂと共に光学エンジン１１５ａを示している。送受信部１１５は、熱負荷を放散するために使用されるヒートシンク（図５Ｂでは不図示）を有している。回路基板１１５ｂは、好ましくは、ランド（ｌａｎｄ）１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅ（回路基板１１５ｂの上部におけるランド１１５ｃのみが図５Ｂに示されている）と、ＩＣダイ１１５ｆとを有している。ＩＣダイ１１５ｆは、送受信部１１５に伝送される電気信号及び送受信部１１５から伝送される電気信号をルートし、及び／又は変更することができ、その電気信号をプロトコル固有データの転送のために調整する。ランド１１５ｄ，１１５ｅは、回路基板１１５ｂの底面に配置されている。ランド１１５ｄは、ランド１１５ｃと反対側における回路基板１１５ｂの底面に配置されている。ランド１１５ｅは、ランド１１５ｄ，１１５ｅの端部と反対側における回路基板１１５ｂの端部近傍において、回路基板１１５ｂの底面に配置されている。回路基板１１５ｂは、後述のように、回路基板１１５ｂを後側コネクタ１３４，１４４に接続するために、第３及び第４の好ましい実施形態における係止爪１３５と共に用いられる切欠き１１５ｊを有することも可能である。
【００６３】
図５Ｃは、平坦で同一平面上の環境で使用するための回路基板１１８を示しており、図５Ｄは、段差面環境で使用するための回路基板１１９ａ，１１９ｂを示している。回路基板１１８は、ランド１１８ａ，１１８ｂと、穴１１８ｃ，１１８ｄとを有している。回路基板１１９ａは、ランド１１９ｃと穴１１９ｅとを有し、回路基板１１９ｂは、ランド１１９ｄと穴１１９ｆとを有している。穴１１９ｅ，１１９ｆは、２つのコネクタが回路基板１１９ａ，１１９ｂに装着されたときに、その２つのコネクタの位置合わせを提供する。しかしながら、回路基板１１８ａ，１１９ａ，１１９ｂを任意の配置としてもよく、ランド１１８ａ，１１８ｂ，１１９ｃ，１１９ｄ及び穴１１８ｃ，１１８ｄ，１１９ｅ，１１９ｆを任意の数としてもよい。また、穴１１８ｃ，１１８ｄ，１１９ｅ，１１９ｆ無しの回路基板１１８ａ，１１９ａ，１１９ｂとすることも可能である。
【００６４】
ランド１１８ａ，１１８ｂ，１１９ｃ，１１９ｄは、ツーピースコネクタシステムの２つのコネクタのための電気的接続を提供し、任意の適切な配置とすることができ、任意の数の個々のランドを有することができる。また、図５Ｃ及び図５Ｄに示すように、ランド１１８ａ，１１８ｂ，１１９ｃ，１１９ｄは、２列に配置されているが、ランド１１８ａ，１１８ｂ，１１９ｃ，１１９ｄは、１列に配置されたり、３つ以上の列に配置されることも可能である。異なる列の個々のランドは、同じ数の個々のランド、又は異なる数の個々のランドを有することができる。
【００６５】
穴１１８ｃ，１１８ｄ，１１９ｅ，１１９ｆは、使用された場合、２つのコネクタが回路基板１１８，１１９ａ，１１９ｂに装着されたときに、ツーピースコネクタシステムの２つのコネクタのための位置合わせを提供することができる。穴１１８ｃ，１１８ｄ，１１９ｅ，１１９ｆは、任意の適切な配置とすることができ、任意の数の穴を有することができ、任意の適切な大きさ及び形状を有することができる。穴１１８ｃ，１１８ｄ，１１９ｅ，１１９ｆは、コネクタが回路基板１１８，１１９ａ，１１９ｂに装着されたときに、コネクタの適切な配置を確保するために二分されることができる。
【００６６】
図６Ａ及び図６Ｂは、図６Ｃ及び図６Ｄに示す送受信部１３０と共に使用するためのヒートシンク１３１を示している。送受信部１３０は、本発明の第３及び第４の好ましい実施形態で使用されている。送受信部１３０は、図７Ａ及び図７Ｂに示す第３の好ましい実施形態の平坦で同一平面上の環境において使用でき、図８Ａ及び図８Ｂに示す第４の好ましい実施形態の段差面環境で使用できる。
【００６７】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ヒートシンク１３１は、光学エンジン１１５ａから熱を放散するためのフィン１３１ａと、回路基板１１５ｂを固定するための脚部１３１ｂと、光学エンジン１１５ａが配置されるキャビティ１３１ｃと、図７Ａ〜図８Ｂに示されるように係止爪１３５に係合する切欠き１３１ｄとを有している。十分な熱量が光学エンジン１１５ａから放熱できる限り、任意の適切な配置及び数のフィン１３１ａを使用することができる。回路基板１１５ｂをヒートシンク１３１に固定するために、任意の配置及び数の脚部１３１ｂを用いることができる。例えば、図６Ａ〜図６Ｄに示すように、回路基板１１５ｂを固定するために脚部１３１ｂを曲げて形成することが可能である。また、まっすぐの脚部１３ｂを形成し、回路基板１１５ｂの周りに脚部をかしめることが可能である。送受信部１３０を回路基板１１８，１１９ａに固定するために、任意の適切な形状及び配置の切欠き１３１ｄを使用することができる。
【００６８】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の第３の好ましい実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示している。図７Ａは、前側コネクタ１３２及び後側コネクタ１３４と共に回路基板１１８を示している。
【００６９】
前側コネクタ１３２は、好ましくは、カード・エッジコネクタである回路基板１１５ｂの前面に嵌合されている。好ましくは、前側コネクタ１３２は、２列の接点１３２ａを有している。接点１３２ａの１つの列は、回路基板１１５ｂの上部におけるランド１１５ｃに係合でき、接点１３２ａの他の列は、回路基板１１５ｂの底面におけるランド１１５ｄに係合できることが好ましい。
【００７０】
後側コネクタ１３４は、好ましくは、送受信部１３０（図７Ａには示されないが、図７Ｂに示されている）の背部を回路基板１１８に固定するために用いることができる係止爪１３０を有するＺＩＦコネクタである。後側コネクタ１３４は、回路基板１１５ｂの底面におけるランド１１５ｅに係合できる接点１３４ａの列を有している。図７Ａでは接点１３４ａの１つの列が示されているが、１つ以上の列の接点１３４ａを用いることも可能である。
【００７１】
送受信部１３０を回路基板１１８に嵌合するために、係止爪１３５を回路基板１１５ｂにおいて切欠き１１５ｊに合わせながら、回路基板１１５ｂが後側コネクタ１３４の内部へ押される。次に、回路基板１１５ｂの前端が前側コネクタ１３２内に挿入されると共に係止爪１３５が切欠き１３１ｄに係合するように、回路基板１１５ｂが前方へ押される。回路基板１１８から送受信部１３０を離脱させるために、係止爪１３５が切欠き１３１ｄから外れると共に切欠き１１５ｊと揃うように、回路基板１１５ｂの前端は、前側コネクタ１３２から引き出される。次に、送受信部１３０は後側コネクタ１３４から引き出される。好ましくは、高速信号は前側コネクタ１３２を介して伝送され、低速信号及び／又は電源信号は後側コネクタ１３４を介して伝送される。
【００７２】
図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の第４の好ましい実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示している。図８Ａは、前側コネクタ１４２と共に回路基板１１９ｂを示し、後側コネクタ１４４と共に回路基板１１９ａを示している。回路基板１１９ｂは、ＩＣパッケージの一部とすることができるが、簡単にするために、回路基板１１９ａだけが示されている。
【００７３】
前側コネクタ１４２は、好ましくは、回路基板１１５ｂの前部に嵌合するカード・エッジコネクタである。好ましくは、前側コネクタ１４２は、２列の接点１４２ａを有している。その接点１４２ａの１つの列は、回路基板１１５ｂの上部におけるランド１１５ｃに係合でき、接点１４２ａの他方の列は、回路基板１１５ｂの底面におけるランド１１５ｄに係合できる。
【００７４】
後側コネクタ１４４は、好ましくは、送受信部１３０（図８Ａに示されていないが、図８Ｂに示されている）の後側部分を固定するために用いられる係止爪１４５を有するＺＩＦコネクタである。後側コネクタ１４４は後側コネクタ１３４とよく似ているが、後側コネクタ１４４の高さが後側コネクタ１３４の高さよりも大きい点で相違している。後側コネクタ１４４は、回路基板１１５ｂの底面におけるランド１１５ｅに係合できる接点１４４ａの列を有している。図８Ａには接点１４４ａの１つの列が示されているが、１列以上の接点１４４ａを使用することができる。
【００７５】
送受信部１３０を回路基板１１９ａ，１１９ｂに嵌合するために、係止爪１４５を回路基板１１５ｂにおいて切欠き１１５ｊに合わせながら、回路基板１１５ｂが後側コネクタ１３４の内部へ押される。次に、回路基板１１５ｂの前端が前側コネクタ１４２内に挿入されると共に係止爪１４５が切欠き１３１ｄに係合するように、回路基板１１５ｂが前方へ押される。回路基板１１９ａ，１１９ｂから送受信部１３０を離脱させるために、係止爪１４５が切欠き１３１ｄから外れると共に切欠き１１５ｊと揃うように、回路基板１１５ｂの前端は、前側コネクタ１４２から引き出される。次に、送受信部１３０は後側コネクタ１４４から引き出される。好ましくは、高速信号は前側コネクタ１４２を介して伝送され、低速信号及び／又は電源信号は後側コネクタ１４４を介して伝送される。
【００７６】
図９Ａ及び図９Ｂは、図９Ｃ〜図９Ｆに示す送受信部１５０と共に使用するためのヒートシンク１５１を示している。送受信部１５０は、好ましくは、本発明の第５及び第６の好ましい実施形態で使用される。送受信部１５０は、図１０Ａ〜図１０Ｄに示されるように、第５の好ましい実施形態における平坦で同一平面上の環境で使用でき、図１１Ａ〜図１１Ｄに示されるように、第６の好ましい実施形態における段差面環境で使用することができる。
【００７７】
図９Ａ及び図９Ｂに示すように、ヒートシンク１３１は、光学エンジン１１５ａから熱を放散するためのフィン１５１ａと、回路基板１１５ｂを固定するための突起部１５１ｂ又は留め具１５１ｅと、光学エンジン１１５ａが配置されるキャビティ１５１ｃとを有している。十分な熱量が光学エンジン１１５ａから放熱できる限り、任意の適切な配置及び数のフィン１５１ａを使用することができる。ヒートシンク１５１が例えば図９Ａに示されるように突起部１５１ｂを有する場合、ストラップ１５１ｄが回路基板１１５ｂを固定するために用いられる。ストラップ１５１ｄは、型打ちした金属又は他の任意の適切な材料によって形成できる。ストラップ１５１ｄは、好ましくは、ベースとベースから延びる端部とを有し、Ｕ字形状を有している。ストラップ１５１ｄの端部は、回路基板１１５ｂをヒートシンク１５１に固定するために、ヒートシンク１５１の突起部１５１ｂに係合できる穴を有している。ストラップ１５１ｄのベースは、ストラップ１５１ｄの端部がヒートシンク１５１に対向した状態で、回路基板１１５ｂの下方に配置されている。回路基板１１５ｂに対してストラップ１５１ｄのベースを押すと、ヒートシンク１５１及び回路基板１１５ｂを互いに固定するためにストラップ１５１ｄの穴を突起部１５１ｂに係合させ又は留めているストラップ１５１ｄの端部が突起部１５１ｂから外れる。突起部１５１ｂ及びストラップ１５１ｄを用いる代わりに、図９Ｅ及び図９Ｆに示すように、回路基板１１５ｂを固定するための留め具１５１ｅを使用することも可能である。図９Ｅ及び図９Ｆには、対立する一組の留め具１５１ｅが示されているが、回路基板１１５ｂを固定するための一組以上の留め具１５１ｅを使用することが可能である。
【００７８】
ランド１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅには、任意の数及び配置で個別のランドを用いることが可能である。図９Ｅ及び図９Ｆは、回路基板１１５ｂの底面におけるランド１１５ｄ，１１５ｅの異なる可能な配置を示す送受信部１５０の底面斜視図である。例えば、図９Ｅに示されるランド１１５ｄにおける個別のランドの数と、図９Ｆに示されるランド１１５ｄにおける個別のランドの数とを比べればわかるように、より多くの個別のランドを使用することが可能である。また、複数の列のランドを用いることも可能である。例えば、ランド１１５ｅは、好ましくは、例えば図６Ｄに示される１つの列のランド１１５ｅの代わりに、２列のランド１１５ｅを有する。２列のランド１１５ｅが使用される場合、回路基板１１５ｂは、例えば図１０Ｂ及び図１１Ｂに示されるように２列の接点１５４ａ，１６４ａと共に後側コネクタ１５４，１６４に嵌合されることができる。
【００７９】
例えば図１０Ａ及び図１１Ａに示される前側コネクタ１５２，１６２において送受信部１５０を案内するガイド機能を有する回路基板１１５ｂを設けることも可能である。図９Ｃ及び図９Ｄは、例えば図１０Ａ及び図１１Ａに示される前側コネクタ１５２，１６２における柱１５２ｃ，１６２ｃと協働して用いられる得る穴１１５ｇを有する回路基板１１５ｂを示している。図９Ｅ及び図９Ｆは、例えば図１０Ｂ及び図１１Ｂに示される前側コネクタ１５２，１６２における斜面１５２ｂ，１６２ｂと協働して用いられ得る切欠き１１５ｈを有する回路基板１１５ｂを示している。
【００８０】
図１０Ａ〜図１０Ｄは、本発明の第５の実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示している。図１０Ａ及び図１０Ｂは、前側コネクタ１５２及び後側コネクタ１５４を有する回路基板１１８を示している。
【００８１】
前側コネクタ１５２は、回路基板１１５ｂの前部に嵌合するカード・エッジコネクタであることが好ましい。図１０Ｄに示されるように、前側コネクタ１５２は、２列の接点１５２ａを有しており、このうちの一方の列は、回路基板１１５ｂの上面のランド１１５ｃに係合し、他方の列１５２ａは、回路基板１１５ｂの下面のランド１１５ｃに係合している。図１０Ａに示される前側コネクタ１５２は、回路基板１１５ｂの係合孔１１５ｇに係合する柱１５２ｃを有している。
【００８２】
後側コネクタ１５４は、回路基板１１８に対して送受信部１５０（図１０Ａ及び図１０Ｂには示さないが、図１０Ｃ及び図１０Ｄには示す）の裏側部分を固定するための留め具１５５を有するＺＩＦコネクタであることが好ましい。留め具１５５は、ヒートシンク１５１を超えて延びる、回路基板１１５ｂの一部に係合可能になっている。しかしながら、留め具１５５がヒートシンク１５１の一部に係合するものであってもよい。後側コネクタ１５４は、回路基板１１５ｂの下面のランド１１５ｅに係合する接点１５４ａを有している。後側コネクタ１５４は、図１０Ａに示すように１列の接点１５４ａを有していてもよいし、又は、図１０Ｂに示すように複数列の接点１５４ａを有していてもよい。
【００８３】
図１０Ｄに示すように、送受信部１５０を回路基板１１８に嵌合するために、回路基板１１５ｂの前端部は前側コネクタ１５２に挿入され、そして回路基板１１５ｂの後端部は、留め具１５５が、回路基板１１５ｂのうちヒートシンク１５１を超えて延びる部分に係合するように、後側コネクタ１５４に圧入される。送受信部１５０を回路基板１１８から離脱させるためには、留め具１５５に対して、該留め具１５５を回路基板１１５ｂにおけるヒートシンク１５１を超えて拡大する部分から係合解除させる荷重が加えられ、それから、回路基板１１５ｂの前端部が前側コネクタ１５２から引き出される。好ましくは、高速信号は前側コネクタ１５２を介して伝送され、低速信号及び／又は電源信号は、後側コネクタ１５４を介して伝送される。
【００８４】
図１１Ａ〜図１１Ｄは、本発明の第６の好ましい実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示す。図１１Ａ及び図１１Ｂには、前側コネクタ１６２を有する回路基板１１９ｂと、後側コネクタ１６４を有する回路基板１１９ａとを示す。回路基板１１９ｂは、ＩＣパッケージの一部を構成し得るが、簡単化のために、回路基板１１９ｂのみを示す。図１１Ｄに示すように、回路基板１１９ａ，１１９ｂは、はんだ球１１９ｇを介して互いに接続することができる。
【００８５】
前側コネクタ１６２は、好ましくは、回路基板１１５ｂの前部と嵌合するカード・エッジコネクタからなる。好ましくは、図１１Ｄに示すように、前側コネクタ１６２は２列の接点１６２ａを有し、そのうち一方の列の接点１６２ａは、回路基板１１５ｂの上面の複数のランド１１５ｃに係合可能であり、他方の列の接点１６２ａは、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｃに係合可能である。
【００８６】
後側コネクタ１６４は、複数の留め具１６５を有するＺＩＦコネクタからなることが好ましく、この複数の留め具１６５は、図示しない送受信部１５０（図１１Ａ及び図１１Ｂには示さないが図１１Ｃ及び図１１Ｄには示す）の後部を回路基板１１９ａに対して固定するために使用することができる。後側コネクタ１６４は、上記後側コネクタ１５４とよく似ているが、後側コネクタ１６４の高さが後側コネクタ１５４の高さよりも大きい点で相違している。後側コネクタ１６４は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｅに係合する１列の接点１６４ａを有している。後側コネクタ１６４は、図１１Ａに示すように１列の接点１６４ａを有するものであってもよいし、図１１Ｂに示すように、複数の接点１６４ａを有するものであってもよい。
【００８７】
図１１Ｄに示すように、送受信部１５０を回路基板１１９ａ，１１９ｂに嵌合するために、回路基板１１５ｂの前端部は、回路基板１１９ｂ上の前側コネクタ１６２に挿入される。そして、回路基板１１５ｂの後端部は、留め具１６５が、回路基板１１５ｂにおけるヒートシンク１５１を超えて延びる部分に係合するように、回路基板１１９ａ上の後側コネクタ１６４に圧入される。送受信部１５０を回路基板１１９ａ，１１９ｂから離脱させるには、複数の留め具１６５を回路基板１１６ｂにおけるヒートシンク１５１を超えて延びる部分から外すために、該複数の留め具１６５に対して荷重が加えられる。そして、回路基板１１５ｂの前端部が、前側コネクタ１６２から引き出される。高速信号は、前側コネクタ１６２を介して伝送されることが好ましく、低速信号及び／又は電源信号は、後側コネクタ１６４を介して伝送されることが好ましい。
【００８８】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、図１２Ｃ及び図１２Ｄに示される送受信部１７０に使用されるヒートシンク１７１を示している。送受信部１７０は、本発明の第７及び第８の好ましい実施形態に使用される。該送受信部１７０は、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す第７の実施形態に係る、平坦且つ同一平面上の環境や、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す第８の実施形態に係る段差面環境で使用することができる。
【００８９】
図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、ヒートシンク１７１は、回路基板１１５ｂ及び光学エンジンが配設されたキャビティ１７１ｃを保護するために、光学エンジン１１５ａからの熱を、複数の脚部１３１ｂ及び柱１７１ｄに伝達する複数のフィン１７１ａを有している。フィン１７１ａの適切な配置及び数は、光学エンジン部１１５ａから放熱を十分に消散することができる限り、如何なるものであってもよい。ヒートシンク１７１の柱１７１ｄは、回路基板１１５ｂを固定するためのねじ１７５が挿入される孔１７１ｅを有している。図１２Ｄに示すように、回路基板１１５ｂは、ねじ１７５が挿入される孔を有するタブ１１５ｉを備えていることが好ましい。
【００９０】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、本発明の第７の実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示す。図１３Ａ及び図１３Ｂは、前側コネクタ１７２と後側コネクタ１７４とを有する回路基板１１８を示している。
【００９１】
前側コネクタ１７２は、回路基板１１５ｂの前部に嵌合するカード・エッジコネクタであることが好ましい。前側コネクタ１７２は、２列の接点１７２ａを有していることが好ましく、一方の列１７２ａは、回路基板１１５ｂの上面の複数のランド１１５ｃに係合することができ、他方の列１７２ａは、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｄに係合することができる。
【００９２】
後側コネクタ１７４は、ＺＩＦコネクタであることが好ましい。リテーナ１７５ａは、ヒートシンク１７１（図１３Ａには示さないが、図１３Ｂに示す。）を回路基板１１８に固定するために使用されるねじ１７５は、リテーナ１７５ａの孔１７５ｂに挿入することができる。ねじ１７５は、ヒートシンク１７１、回路基板１１５ｂ、及びリテーナ１７５ｂに設けられた孔１７１ｅ，１７５ｂに挿入されることにより、送受信部１７０を回路基板１１８に固定する。後側コネクタ１７４は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｅに係合する複数の接点１７４ａを有している。後側コネクタ１７４は、図１３Ａに示すように、１列の接点１７４ａを有していてもよいし、２列以上の接点１７４ａを有していてもよい。
【００９３】
送受信部１７０を回路基板１１８に嵌合するために、回路基板１１５ｂの前端部が前側コネクタ１７２に挿入される。そして、ねじ１７５は、送受信部１７０を回路基板１１８に固定するために使用される。送受信部１５０を回路基板１１８から離脱させるためには、少なくともリテーナ１７５ａのねじ１７５が緩められて、次いで、回路基板１１５ｂの前端部が前側コネクタ１７２から引き出される。高速信号は前側コネクタ１７２を介して伝送されることが好ましく、低速信号及び／又は電源信号は後側コネクタ１７４を介して送信されることが好ましい。
【００９４】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、本発明の第８の実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示す。図１４Ａ及び図１４Ｂは、前側コネクタ１８２を有する回路基板１１９ｂ、及び、後側コネクタ１８４を有する回路基板１１９ａを示す。回路基板１１９ｂは、ＩＣパッケージの一部を構成し得る。しかし、簡略化のために、回路基板１１９ｂのみを示す。
【００９５】
前側コネクタ１８２は、回路基板１１５ｂの前部に嵌合するカード・エッジコネクタからなることが好ましい。前側コネクタ１８２は、２列の接点１８２ａを有していることが好ましく、一方の列の接点１８２ａは、回路基板１１５ｂの上面の複数のランド１１５ｃに係合可能であり、他方の列の接点１８２ａは、回路基板１１５ｂの下面のランド１１５ｄに係合可能であることが好ましい。
【００９６】
後側コネクタ１８４は、ＺＩＦコネクタからなることが好ましい。リテーナ１８５ａは、ヒートシンク１７１（図１４Ａには示さないが、図１４Ｂに示す。）を回路基板１１９ａに固定するために使用することができる。ねじ１７５は、リテーナ１８５ａの孔１８５ｂに挿入することができる。ねじ１７５は、ヒートシンク１７１、回路基板１１５ｂ及びリテーナ１７５ｂに設けられた孔１７１ｅ，１８５ｂに挿入されることにより、送受信部１７０を回路基板１１９ａに固定する。後側コネクタ１８４は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｅに係合する複数の接点１８４ａを有している。図１４Ａに示すように、後側コネクタ１８４は、１列の接点１８４ａを有するものであってもよいし、又は、２列以上の接点１８４ａを有するものであってもよい。
【００９７】
送受信部１７０を回路基板１１９ａ，１１９ｂに嵌合するために、回路基板１１５ｂの前端部が、回路基板１１９ｂの前側コネクタ１８２に挿入される。そして、ねじ１７５は、送受信部１７０を回路基板１１９ａに固定するために使用される。送受信部１７０を回路基板１１９ａ，１１９ｂから離脱させるためには、少なくともリテーナ１８５ａのねじ１７５が緩められて、次いで、回路基板１１５ｂの前端部が前側コネクタ１８２から引き出される。高速信号は前側コネクタ１８２を介して送信されることが好ましく、低速信号及び／又は電源信号は後側コネクタ１８４を介して送信されることが好ましい。
【００９８】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、図１５Ｅ及び図１５Ｆに示される送受信部１９０に使用されるヒートシンク１９１を示している。図１５Ｃ及び図１５Ｄは、該ヒートシンクを回路基板１１８，１１９ａに固定するためにＵ留め具１９１ｄがどのように使用されるかを示している。送受信部１９０は、本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用される。該送受信部１９０は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示す第９の実施形態に係る、平坦且つ同一平面上の環境や、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す第１０の実施形態に係る段差面環境で使用することができる。
【００９９】
図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、ヒートシンク１９１は、該ヒートシンク１９１、及び、光学エンジン１１５ａが配置されたキャビティ１９１ｃ、及び、回路基板１１５ｂを保護するために、光学エンジン１１５ａからの熱を、図１６Ａ及び１７Ｂに示される切欠き１９５，２０５に係合するＵ留め具１９１ｄへと伝達する複数の枝部１９１ａを有している。ヒートシンク１９１は、Ｕ留め具１９１ｄが挿入される複数のスロット１９１ｊを有していることが好ましい。各スロット１９１ｊは、アーム１９１ｆの上端部に係合する斜面１９１ｈを有していることが好ましく、斜面１９１ｈは、Ｕ留め具１９１ｄをそれが斜面１９１ｈに対して過度に挿入されないように止める。各スロット１９１ｊは、アーム１９１ｆの下端部に係合する凹部１９１ｊ，１９１ｋを有していることが好ましい。凹部１９１ｊは、Ｕ留め具１９１ｄがヒートシンク１９１から抜け出ないように、アーム１９１ｆの下部に係合するように配置されている。凹部１９１ｋはまた、脚部１９１ｅを切欠き１９５，２０５から外すようにＵ留め具１９１が引っ張り上げられた場合に抵抗力を生むべく該脚部１９１ｅが切欠き１９５，２０５に係合したときに、アーム１９１ｆの下端部に係合するように配置されている。
【０１００】
枝部１９１ａの適切な配置及び数は、光学エンジン部１１５ａからの放熱を十分に消散することができる限り、如何なるものであってもよい。さらに、フィン１９１ａの長さは如何なるものであってもよい。キャビティ１９１ｃは、図１６Ｂ及び図１７Ｂに示すように、ケーブル１１６が回路基板１１８，１１９に対して角度を持つように配置されることが好ましい。ケーブル１１６に角度を付けることで、回路基板１１８，１１９ａに必要な設置面積の大きさを低減することができるとともに、ケーブル１１６の曲げ角度を低減することができる。ケーブル１１６の曲げ角度を低減することにより、ケーブル１１６内の光ファイバの損傷の可能性を低減することができる。
【０１０１】
図１５Ｃ及び図１５Ｄは、Ｕ留め具１９１ｄを示している。Ｕ留め具１９１ｄは、脚部１９１ｅ、アーム１９１ｆ、及びタグ１９１ｇを有していることが好ましい。例えば図１６Ａ及び図１７Ａに示すように、タグ１９１ｇは、例えば、人間の指からの力によって脚部１９１ｅを後側コネクタ１９４，２０４の切欠き１９５，２０５に押し込むことができるように、また、脚部１９１ｅを後側コネクタ１９４，２０４の切欠き１９５，２０５から引き抜けるように構成されている。
【０１０２】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、本発明の第９の実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示している。図１６Ａは、前側コネクタ１９２と後側コネクタ１９４とを有する回路基板１１８を示している。
【０１０３】
前側コネクタ１９２は、回路基板１１５ｂの前部に嵌合するカード・エッジコネクタであることが好ましい。前側コネクタ１９２は、２列の接点（図１６Ａには示されていない）を有していることが好ましく、このうちの一方の列の接点は、回路基板１１５ｂの上面のランド１１５ｃに係合し、他方の列の接点は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｄに係合していることが好ましい。
【０１０４】
後側コネクタ１９４は、送受信部１９０（図１６Ａには示さないが、図１６Ｂには示す）の後部を回路基板１１８に固定するためにＵ留め具１９１ｄと共に使用される切欠き１９５を有するＺＩＦコネクタからなることが好ましい。後側コネクタ１９４は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｅに係合可能な１列の接点１９４ａを有している。該１列の接点１９４ａは図１６Ａに示されているが、２列以上の接点１９４ａを有していてもよい。
【０１０５】
送受信部１９０を回路基板１１８に嵌合するために、回路基板１１５ｂは、柱１９６が回路基板１１５ｂの複数の切欠き１１５ｊに一致するように、後側コネクタ１９４に圧入される。そして、回路基板１１５ｂは、その前端部が前側コネクタ１９２内に挿入されるように前側に押圧される。そして、Ｕ留め具１９１ｄは、脚部１９１ｅが複数の切欠き１９５に係合するように下側に押圧され得る。送受信部１９０を回路基板１１８から離脱させるには、複数の脚部１９１ｅが複数の切欠き１９５から外れるようにＵ留め具１９１ｄが引き上げられる。次いで、柱１９６が切欠き１１５に一致するように回路基板１１５ｂの前端部が前側コネクタ１９２から引き出される。そうして、送受信部１９０は後側コネクタ１９４から引き出される。高速信号は、前側コネクタ１９２を介して伝送されることが好ましく、低速信号及び／又は電源信号は、後側コネクタ１９４を介して伝送されることが好ましい。
【０１０６】
図１７Ａ及び図１７Ｂは、本発明の第１０の好ましい実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示す。図１７Ａは、前側コネクタ２０２を有する回路基板１１９ｂと、後側コネクタ２０４を有する回路基板１１９ａとを示す。回路基板１１９ｂは、ＩＣパッケージの一部を構成し得るが、簡単化のために、回路基板１１９ａのみを示す。
【０１０７】
前側コネクタ２０２は、回路基板１１５ｂの前部と嵌合するカード・エッジコネクタからなることが好ましい。好ましくは、前側コネクタ２０２は２列の接点（図１７Ａには示さない）を有し、一方の列の接点１６２ａは、回路基板１１５ｂの上面の複数のランド１１５ｃに係合可能であり、他方の列の接点は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｄに係合可能である。
【０１０８】
後側コネクタ２０４は、送受信部１９０（図１７Ａには示さないが図１７Ｂに示す）の後部を回路基板１１９ａに固定するべくＵ留め具１９１ｄと共に使用される複数の切欠き２０５を有するＺＩＦコネクタからなることが好ましい。この後側コネクタ２０４は後側コネクタ１９４とよく似ているが、後側コネクタ２０４の高さが後側コネクタ１９４の高さよりも大きい点で相違している。後側コネクタ２０４は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｅに係合する１列の接点２０４ａを有している。１列の接点２０４ａは図１７Ａに示されているが、２列以上の接点２０４ａを使用するものであってもよい。
【０１０９】
送受信部１９０を回路基板１１９ａ，１１９ｂに嵌合するために、回路基板１１５ｂは、複数のポスト２０６が回路基板１１５ｂの複数の切欠き１１５ｊに一致するように、後側コネクタ２０４に圧入される。そして、回路基板１１５ｂは、その前端部が前側コネクタ２０２内に挿入されるように前側に押圧される。そして、Ｕ留め具１９１ｄは、複数の脚部１９１ｅが複数の切欠き２０５に係合するように下側に押圧され得る。送受信部１９０を回路基板１１９ａ，１１９ｂから外すには、複数の脚部１９１ｅが複数の切欠き２０５から外れるようにＵ留め具１９１ｄが引き上げられる。次いで、複数のポスト２０６が複数の切欠き１１５ｊと協調するように（ｐｏｓｔｓ  ａｌｉｇｎ  ｗｉｔｈ）回路基板１１５ｂの前側端部が前側コネクタ２０２から引き出される。そうして、送受信部１９０は後側コネクタ２０４から引き出される。高速信号は、前側コネクタ２０２を介して伝送されることが好ましく、低速信号及び／又は電源信号は、後側コネクタ２０４を介して伝送されることが好ましい。
【０１１０】
上述した本発明の好ましい実施形態において、回路基板１１５ｂをヒートシンク１３１，１５１，１７１に固定するために、ラッチ１３５，１４５、留め具１５５，１６５、ねじ１７５、又はＵ留め具１９１ｄを使用しているが、その代わりに他の構成を採用するようにしてもよい。
【０１１１】
上述の説明は、本発明の単なる例示であることを理解すべきである。本発明から逸脱することなく、種々の改良及び代替手段が、当業者によって考案されてもよい。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲に包含される、このような全ての代替手段、改良、及び変形を包含することが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
以上説明したように、本発明は、送受信部及びＩＣパッケージに関し、特に、ＩＣパッケージに直接的に差し込まれる送受信部に有用である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０    ＩＣパッケージ
１２    ＩＣダイ
１３    回路基板（ＩＣ回路基板）
１４    第１のコネクタ
１５    送受信部
１５ａ  光学エンジン
１６    ケーブル
１８    ホスト回路基板、第１回路基板
１８ａ  第２のコネクタ
【図１Ａ】
2013544447.tif 000003
【図１Ｂ】
2013544447.tif 000004
【図１Ｃ】
2013544447.tif 000005
【図１Ｄ】
2013544447.tif 000006
【図１Ｅ】
2013544447.tif 000007
【図２Ａ】
2013544447.tif 000008
【図２Ｂ】
2013544447.tif 000009
【図２Ｃ】
2013544447.tif 000010
【図２Ｄ】
2013544447.tif 000011
【図３Ａ】
2013544447.tif 000012
【図３Ｂ】
2013544447.tif 000013
【図３Ｃ】
2013544447.tif 000014
【図３Ｄ】
2013544447.tif 000015
【図４Ａ】
2013544447.tif 000016
【図４Ｂ】
2013544447.tif 000017
【図４Ｃ】
2013544447.tif 000018
【図５Ａ】
2013544447.tif 000019
【図５Ｂ】
2013544447.tif 000020
【図５Ｃ】
2013544447.tif 000021
【図５Ｄ】
2013544447.tif 000022
【図６Ａ】
2013544447.tif 000023
【図６Ｂ】
2013544447.tif 000024
【図６Ｃ】
2013544447.tif 000025
【図６Ｄ】
2013544447.tif 000026
【図７Ａ】
2013544447.tif 000027
【図７Ｂ】
2013544447.tif 000028
【図８Ａ】
2013544447.tif 000029
【図８Ｂ】
2013544447.tif 000030
【図９Ａ】
2013544447.tif 000031
【図９Ｂ】
2013544447.tif 000032
【図９Ｃ】
2013544447.tif 000033
【図９Ｄ】
2013544447.tif 000034
【図９Ｅ】
2013544447.tif 000035
【図９Ｆ】
2013544447.tif 000036
【図１０Ａ】
2013544447.tif 000037
【図１０Ｂ】
2013544447.tif 000038
【図１０Ｃ】
2013544447.tif 000039
【図１０Ｄ】
2013544447.tif 000040
【図１１Ａ】
2013544447.tif 000041
【図１１Ｂ】
2013544447.tif 000042
【図１１Ｃ】
2013544447.tif 000043
【図１１Ｄ】
2013544447.tif 000044
【図１２Ａ】
2013544447.tif 000045
【図１２Ｂ】
2013544447.tif 000046
【図１２Ｃ】
2013544447.tif 000047
【図１２Ｄ】
2013544447.tif 000048
【図１３Ａ】
2013544447.tif 000049
【図１３Ｂ】
2013544447.tif 000050
【図１４Ａ】
2013544447.tif 000051
【図１４Ｂ】
2013544447.tif 000052
【図１５Ａ】
2013544447.tif 000053
【図１５Ｂ】
2013544447.tif 000054
【図１５Ｃ】
2013544447.tif 000055
【図１５Ｄ】
2013544447.tif 000056
【図１５Ｅ】
2013544447.tif 000057
【図１５Ｆ】
2013544447.tif 000058
【図１６Ａ】
2013544447.tif 000059
【図１６Ｂ】
2013544447.tif 000060
【図１７Ａ】
2013544447.tif 000061
【図１７Ｂ】
2013544447.tif 000062
【図１８】
2013544447.tif 000063
【図１９Ａ】
2013544447.tif 000064
【図１９Ｂ】
2013544447.tif 000065
【誤訳訂正書】
【提出日】平成25年4月8日(2013.4.8)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト回路基板と、
第１のコネクタとＩＣ回路基板とＩＣダイとを含み且つ上記ホスト回路基板に接続されたＩＣパッケージと、
光信号を電気信号に変換するように且つ電気信号を光信号に変換するように構成された光学エンジンを含む送受信部と、
上記送受信部が信号を受信及び送信するためのケーブルと、を備え、
上記送受信部は、少なくとも幾つかの上記ＩＣダイに送信された電気信号及び上記ＩＣダイから送信された電気信号が、上記ＩＣ回路基板上のみ又は上記ＩＣ回路基板内のみを介して伝達されるように、上記第１のコネクタと嵌合するように構成されている相互接続システム。
【請求項２】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ＩＣ回路基板は、ボールグリッドアレイ状に配置された複数のはんだ球を有している相互接続システム。
【請求項３】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
少なくとも、上記送受信部により受信された幾つかの電気信号が上記ホスト回路基板に直接に送信されるように、上記ホスト回路基板に直接に接続され且つ上記送受信部を上記ホスト回路基板に直接に接続するように構成された第２のコネクタをさらに備えている相互接続システム。
【請求項４】
請求項３記載の相互接続システムにおいて、
上記第２のコネクタは、上記送受信部を第２のコネクタに接続するように構成された留め具又は係止爪を備えている相互接続システム。
【請求項５】
請求項３記載の相互接続システムにおいて、
上記第１のコネクタは、カード・エッジコネクタであり、上記第２のコネクタは、ＺＩＦコネクタである相互接続システム。
【請求項６】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部は、ヒートシンクと、送受信部回路基板とをさらに有し、
上記ヒートシンクは、
上記送受信部回路基板を該ヒートシンクに接続するように構成された一対の脚部、
上記送受信部回路基板を該ヒートシンクに接続するように構成された突起部及びストラップの一組、又は、
上記送受信部回路を該ヒートシンクに接続するように構成された一対の対向する留め具を有している相互接続システム。
【請求項７】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ＩＣパッケージは、さらに蓋体を有し、
上記蓋体は、上記送受信部が上記第１のコネクタに結合されているときに、光学エンジンのための熱経路を提供する相互接続システム。
【請求項８】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ケーブルは、光ケーブルであり、
少なくとも１つの光信号が電気信号に変換されると共に上記第１のコネクタ及び上記ＩＣ回路基板を介してＩＣダイに送信される相互接続システム。
【請求項９】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ケーブルは、光ケーブルであり、
少なくとも１つの光信号が電気信号に変換されると共に上記第１のコネクタ、上記ＩＣ回路基板、及び上記ホスト回路基板に接続された第２のコネクタを介して、上記ホスト回路基板に直接に送信される相互接続システム。
【請求項１０】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部は、該送受信部が電気信号を受信及び送信するためのケーブルを有している相互接続システム。
【請求項１１】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ＩＣパッケージは、少なくとも１つの追加の第１のコネクタを有している相互接続システム。
【請求項１２】
第１の回路基板と、
上記第１の回路基板に接続された第１及び第２のコネクタと、
光学エンジンを有し、且つ、ケーブルを介して光信号を受信及び送信するように構成されると共に、上記ケーブルを介して受信した光信号を電気信号に変換し、上記第１のコネクタから受信した電気信号を上記ケーブルを介して送信される光信号に変換する送受信部と、を備え、
上記送受信部は、少なくとも幾つかの変換された電気信号が上記第１のコネクタに送信可能に、且つ、ケーブルから受信された少なくとも幾つかの電気信号が上記第２のコネクタに送信可能に、上記第１及び第２のコネクタに嵌合するよう構成されている相互接続システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の相互接続システムにおいて、
上記第１のコネクタは、第２の回路基板を介して上記第１の回路基板に接続されている相互接続システム。
【請求項１４】
請求項１２記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部は、上記ケーブルを介して電気信号を受信及び送信するように構成されている相互接続システム。
【請求項１５】
ホスト回路基板と、
第１及び第２のコネクタを含むパッケージと、
上記ホスト回路基板に接続される一方、上記パッケージに対して非接続とされた第３のコネクタと、
上記第２のコネクタに嵌合するように構成された第４のコネクタと、
上記第３のコネクタに嵌合するように構成されたインターフェースと、
少なくとも１つの光ファイバを含むケーブルと、
上記第２のコネクタから受信した少なくとも幾つかの電気信号を光信号に変換するように構成され、且つ、変換された上記光信号を少なくとも一つの光ファイバに送信し、且つ、少なくとも一つの光ファイバから受信した光信号を電気信号に変換するように構成され、且つ、変換された上記電気信号を上記第２のコネクタに送信する光学エンジンと、を備え、
上記パッケージは、上記第１のコネクタを介してホスト回路基板に表面実装されており、
上記第２のコネクタは、上記パッケージに接続されている一方、上記ホスト回路基板に対しては非接続とされ、
電気信号のみを送信し、光学信号のみを送信し、又は、電気信号及び光学信号の双方を送信するシステム。
【請求項１６】
請求項１５記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記送受信部を機械的に保持するように構成されているシステム。
【請求項１７】
請求項１５記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記パッケージを経由して送信することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供しているシステム。
【請求項１８】
請求項１５記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記パッケージを経由して送信することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供するとともに、機械的な保持力を提供しているシステム。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】００１０
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【００１０】
本発明の好ましい実施形態による相互接続システムは、ホスト回路基板と、第１のコネクタとＩＣ回路基板とＩＣダイとを含み且つ上記ホスト回路基板に接続されたＩＣパッケージと、光信号を電気信号に変換するように且つ電気信号を光信号に変換するように構成された光学エンジンを含む送受信部と、を備えている。上記送受信部は、少なくとも幾つかの上記ＩＣダイに送信された電気信号及び上記ＩＣダイから送信された電気信号が、上記ＩＣ回路基板上のみ又は上記ＩＣ回路基板内のみを介して伝達されるように、上記第１のコネクタと嵌合するように構成されている。
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月13日(2012.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送受信部及びＩＣパッケージに関する。より具体的に、本発明は、ＩＣパッケージに直接に接続できる送受信部に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１８は、従来の送受信部５００と従来の集積回路（ＩＣ）パッケージ５０４を示している。送受信部５００は、プリント回路基板（ＰＣＢ）５０３上のソケット５０１に接続されている。ＩＣパッケージ５０４は、はんだ球を介してＰＣＢ５０３に接続されている。ＩＣパッケージ５０４は、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）からなる。ＩＣパッケージ５０４は、ＰＣＢ５０３上又はＰＣＢ５０３内の配線５０２によってソケット５０１に接続されている。送受信部５００は、光から電気への変換、及び、電気から光への変換を提供する光学エンジンを搭載している。すなわち、ＩＣパッケージ５０４から受信された電気信号は、光信号に変換されて光ファイバケーブル５００ａを介して伝送される、光ファイバケーブル５００ａを介して受信された全ての光信号は、電気信号に変換され、次いで、ＰＣＢ５０３上の配線５０２及びはんだ球５０４ａを通じてＩＣパッケージ５０４に伝送される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
増加する回線容量への要求により、図１８に示す配線５０２を含む銅製接続部を通じてデータをＩＣパーケージへ又はＩＣパッケージから伝送することが困難になっている。ＩＣパッケージへの信号及びＩＣパッケージからの信号は、長い距離を伝播する必要がある。例えば、ＩＣパッケージ５０４のＩＣダイ（図１８には示さない）によって送信される電気信号は、ＩＣ回路基板（図１８には示さない）、はんだ球５０４ａを介して、ＰＣＢ５０３からソケット５０１上の配線５０４を通って、最後に送受信部５００へと送信される必要がある。送受信部５００では、電気信号が光信号へと変換されて光ファイバケーブル５００ａを介して送信される。光ファイバケーブル５００ａから送受信部５００に送信された光信号は、逆向きに同じ長い経路をたどる必要がある。この経路の長さは２０インチに達することもある。スイッチ等の高性能の機器では、多くの送受信部を使用し得る。この送受信部において光信号と電気信号は、同様に長い経路を伝播しなければならない。非常に長い経路を有する図１８のアプローチは、以下の１，２を含む多くの欠点を有している。
１．データ信号をＰＣＢ上の損失が多い銅配線を介して伝播しなくてはいけないため、データ信号を増幅したり回復したりするためにより多くの電力を必要とする。このことは、ビットエラー率を増加させるとともに、ＰＣＢ上の部品要素の配置の制限を増加させる。
２．コネクタ、送受信ケージ、ハウジング等を含む部品要素の数が増加する。また、全データはＩＣパッケージのＢＧＡに向かって又はＢＧＡから送信される必要があるため、ＩＣパッケージとＰＣＢとの間に非常に多くのＢＧＡ接続を必要とする。これらに起因してコスト増加を招く。
【０００４】
図１８に示す従来の送受信部５００を含む既知の送受信部は、十分に小型化されていないこと、又は十分な機械的保持力を持っていないことを理由に、ＩＣパッケージに直接接続することができない。既知の送受信部は、多大な空間を必要とするとともに、光学エンジンを嵌合又はドッキングするためのハードウェアを必要とする。既知の送受信部は、オンボードとボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）の段差面環境との双方に適応することはできない。既知の送受信部の大きさと幾何学的形状は、高速信号として同じ送受信部により伝送される電源信号と、低速信号との干渉によって制限される。
【０００５】
既知のＬＧＡコネクタシステムは、例えば、ばね、ファスナー、ラッチバー、又はレバー、ヒートシンクのための複数のラッチを含む、追加のハードウェアを必要とする。このハードウェアは、コネクタシステム上に圧縮圧力を加える。スプリングは一般的に、力を加えつつ且つ力を分配しながら、熱膨張を許容するために使用される。追加のハードウェアは、一般的には、電気的設定の容易化及び調整、及び、光学的位置合わせ、及び機械的理由のために使用される。
【０００６】
図１９Ａは、マルチファイバープッシュオン（ＭＰＯ）５１１を有するソケット５１０を備えた既知のＩＣパッケージ５１４を示している。ＩＣパッケージ５１４はまた、ＩＣダイ５１５と、はんだ球５１６ａを有する回路基板５１６と、を備えている。ＭＰＯ５１１は、光信号が入出力される光コネクタである。電気信号を光信号に変換し、光信号を電気信号に変換するものも含め、すべての光学部品は、ＩＣパッケージ５１４内に配置する必要があり、それらは故障した場合でも容易に交換することはできない。つまり、ＩＣパッケージ５１４は、ＭＰＯ５１１に加えて、電気信号を光信号に変換し、光信号を電気信号を変換するコンバータを含んでいなければならず、このコンバータがＩＣパッケージ５１４の大きさ及びコストを増加させている。コンバータはその製造時にＩＣパッケージ５１４内に存在する必要があるため、コンバータは、ＩＣパッケージ５１４がホスト回路基板（図１９Ａ及び図１９Ｂには示さない）に接続する際のリフロー温度に耐えることができなくてはいけない。さらに、ＩＣダイ５１５及びコンバータのいずれかが機能しなくなると、ＩＣパッケージが機能しなくなる。図１９Ｂは、図１９Ａに示す従来型のＩＣパッケージ５１４の変形例を示し、従来のＩＣパッケージ５２４は、ＭＰＯ５２１としてＩＣパッケージ５２４の反対側に位置するソケット５２０を有している。ソケット５２０及びＭＰＯ５２１は、光ファイバケーブル５２７を介して接続されている。ＩＣパッケージ５２４は、はんだ球５２６ａを有する回路基板５２６と、ＩＣダイ５１５と、を含んでいる。ＭＰＯ５１１は光コネクタであるため、ＭＰＯ５１１は銅コネクタよりも高価であると共に、埃や他の汚染の影響を受け易い。ＭＰＯ５１１はまた、ＭＰＯ５１１と嵌合する光学コネクタの適切なアライメント（位置）を確保するために、高価で且つ高精度の機械的係止手段（ｌａｔｃｈｉｎｇ）を必要とする。機械的な係止手段によってＭＰＯ５１１は、これに接続されているファイバの機械的ストレスの影響を受け易くなり、それによって、光学的な位置ずれが生じる。ＩＣパッケージ５１４は、銅製のコネクタに使用されるＩＣパッケージに比べて、より厳しい剛性要件を必要とする。さらに、ＩＣパッケージ５１４は、非常に高価な光テスターを必要とするので、製造時に電気的にテストすることができない。
【０００７】
既知の送受信部は、通常、光学エンジン及びプラグ着脱可能なコネクタを含んでいて、ＩＣパッケージに直接接続するようには設計されていない。既知の送受信部は、十分に小さいものでないか又は十分な機械的保持力を有していない。既知の送受信部は、光学エンジンに嵌合又はドッキングするための大きな空間及びハードウェアを必要とする。既知の送受信部は、オンボードとボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）の段差面環境との双方に適応することはできない。
【０００８】
一般的な送受信部は、高速信号、低速信号、電源信号、及び、地上信号の全てを送信する単一の電気コネクタを備えており、このことが、送受信部の小型化を制限している。既知のＩＣパッケージコネクタシステムは、嵌合及び動作のための追加のハードウェア、例えば、バネ、締結部品、ラッチバー、又はレバー、ヒートシンクのためのラッチを必要とする。このハードウェアは、コネクタシステムの上面に圧縮荷重を作用させる。バネは通常、熱的な膨張を許容するために、力を加えつつ且つ力を分配しながら使用される。追加のハードウェアは通常、電気的設定の容易化及び調整、光学的位置合わせ、及び機械的理由のために使用される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を克服するために、本発明の好ましい実施形態では、ＩＣパッケージに直接に差し込むことができる送受信部を提供する。なぜなら、送受信部は、ＩＣパッケージから取り外すことができる光学エンジンを含んでいるため、如何なる光学部品をもＩＣパッケージ内に配置する必要はない。
【００１０】
本発明の好ましい実施形態による相互接続システムは、ホスト回路基板と、第１のコネクタとＩＣ回路基板とＩＣダイとを含み且つ上記ホスト回路基板に接続されたＩＣパッケージと、光信号を電気信号に変換するように且つ電気信号を光信号に変換するように構成された光学エンジンを含む送受信部と、上記送受信部が信号を受信及び送信するためのケーブルと、を備えている。上記送受信部は、少なくとも幾つかの上記ＩＣダイに送信された電気信号及び上記ＩＣダイから送信された電気信号が、上記ＩＣ回路基板上のみ又は上記ＩＣ回路基板を介して伝達されるように、上記第１のコネクタと嵌合するように構成されている。
【００１１】
上記ＩＣ回路基板は、好ましくは、ボールグリッドアレイ状に配置された複数のはんだ球を有している。上記相互接続システムは、好ましくは、少なくとも、上記送受信部により受信された幾つかの電気信号が上記ホスト回路基板に直接に送信されるように、上記ホスト回路基板に直接に接続され且つ上記送受信部を上記ホスト回路基板に直接に接続するように構成された第２のコネクタをさらに備えている。上記第２のコネクタは、上記送受信部を第２のコネクタに接続するように構成された留め具又は係止爪を備えることができる。
【００１２】
上記第１のコネクタは、好ましくは、カード・エッジコネクタであり、上記第２のコネクタは、ＺＩＦコネクタである。上記送受信部は、好ましくは、ヒートシンクと、送受信部回路基板とをさらに有している。上記ヒートシンクは、好ましくは、上記送受信部回路基板を該ヒートシンクに接続するように構成された一対の脚部、上記送受信部回路基板を該ヒートシンクに接続するように構成された突起部及びストラップの一組、又は、上記送受信部回路を該ヒートシンクに接続するように構成された一対の対向する留め具を有している。
【００１３】
上記ＩＣパッケージは、好ましくは、さらに蓋体を有している。上記蓋体は、好ましくは、上記送受信部が上記第１のコネクタに結合されているときに、光学エンジンのための熱経路を提供する。好ましくは、上記ケーブルは、光ケーブルであり、少なくとも１つの光信号が電気信号に変換されると共に上記第１のコネクタ及び上記ＩＣ回路基板を介してＩＣダイに送信される。好ましくは、少なくとも１つの光信号が電気信号に変換されると共に上記第１のコネクタ、上記ＩＣ回路基板、及び上記ホスト回路基板に接続された第２のコネクタを介して、上記ホスト回路基板に直接に送信される。上記送受信部は、好ましくは、該送受信部が電気信号を受信及び送信するためのケーブルを有している。
【００１４】
上記ＩＣパッケージは、好ましくは、少なくとも１つの追加の第１のコネクタを有している。
【００１５】
本発明の好ましい実施形態による相互接続システムは、第１の回路基板と、上記第１の回路基板に接続された第１及び第２のコネクタと、光学エンジンを有し、且つ、ケーブルを介して光信号を受信及び送信するように構成されると共に、上記ケーブルを介して受信した光信号を電気信号に変換し、上記第１のコネクタから受信した電気信号を上記ケーブルを介して送信される光信号に変換する送受信部と、を備えている。上記送受信部は、少なくとも幾つかの変換された電気信号が上記第１のコネクタに送信可能に、且つ、ケーブルから受信された少なくとも幾つかの電気信号が上記第２のコネクタに送信可能に、上記第１及び第２のコネクタに嵌合するよう構成されている。
【００１６】
上記第１のコネクタは、第２の回路基板を介して上記第１の回路基板に接続されることができる。上記送受信部は、好ましくは、上記ケーブルを介して電気信号を受信及び送信するように構成されている。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態によるシステムは、ホスト回路基板と、第１及び第２のコネクタを含むパッケージと、上記ホスト回路基板に接続される一方、上記パッケージに対して非接続とされた第３のコネクタと、上記第２のコネクタに嵌合するように構成された第４のコネクタと、上記第３のコネクタに嵌合するように構成されたインターフェースと、少なくとも１つの光ファイバを含むケーブルと、上記第２のコネクタから受信した少なくとも幾つかの電気信号を光信号に変換するように構成され、且つ、変換された上記光信号を少なくとも一つの光ファイバに送信し、且つ、少なくとも一つの光ファイバから受信した光信号を電気信号に変換するように構成され、且つ、変換された上記電気信号を上記第２のコネクタに送信する光学エンジンと、を備えている。上記パッケージは、上記第１のコネクタを介してホスト回路基板に表面実装されている。上記第２のコネクタは、上記パッケージに接続されている一方、上記ホスト回路基板に対しては非接続とされている。上記システムは、電気信号のみを送信し、光信号のみを送信し、又は、電気信号及び光信号の双方を送信することができる。
【００１８】
上記第３のコネクタは、好ましくは、上記送受信部を機械的に保持するように構成されている。上記第３のコネクタは、好ましくは、上記パッケージを経由して送信することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供している。上記第３のコネクタは、上記パッケージを経由して送信することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供するとともに、機械的な保持力を提供している。
【００１９】
本発明の上記及び他の特徴、要素、特徴及び効果は、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態の以下の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、オンボードとボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）の段差面環境との双方に適応することができる小型の相互接続システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】本発明の好ましい実施形態に係る互いに嵌合される前のＩＣパッケージ及び送受信部を示す概念図である。
【図１Ｂ】本発明の好ましい実施形態に係る互いに嵌合したＩＣパッケージ及び送受信部を示す概念図である。
【図１Ｃ】本発明の好ましい実施形態に係る互いに嵌合したＩＣパッケージ及び送受信部を示す概念図である。
【図１Ｄ】本発明の好ましい実施形態に係るＩＣパッケージ及び送受信部の詳細断面図である。
【図１Ｅ】本発明の好ましい実施形態に係るＩＣパッケージ及び送受信部の詳細図である。
【図２Ａ】本発明の第１及び第２の好ましい実施形態に係る、ＩＣパッケージ用の回路基板を示している。
【図２Ｂ】本発明の第１及び第２の好ましい実施形態に係る、ＩＣパッケージ用の回路基板を示す。
【図２Ｃ】本発明の第１及び第２の好ましい実施形態に係る、ＩＣパッケージ用の蓋体を示す図である。
【図２Ｄ】本発明の第１及び第２の好ましい実施形態に係る、ＩＣパッケージ用の蓋体を示す図である。
【図３Ａ】本発明の第１の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図３Ｃ】本発明の第１の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図３Ｄ】本発明の第１の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図４Ａ】本発明の第２の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図４Ｂ】本発明の第２の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図４Ｃ】本発明の第２の好ましい実施形態に係る、送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図５Ａ】本発明の第３〜第８の好ましい実施形態に係る、送受信部を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の第３〜第８の好ましい実施形態に係る、送受信部を示す図である。
【図５Ｃ】本発明の第３、第５及び第７の好ましい実施形態に係る、回路基板を示す図である。
【図５Ｄ】本発明の第４、第６及び第８の好ましい実施形態に使用される回路基板を示す図である。
【図６Ａ】本発明の第３及び第４の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図６Ｂ】本発明の第３及び第４の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図６Ｃ】本発明の第３及び第４の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図６Ｄ】本発明の第３及び第４の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図７Ａ】本発明の第３の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の第３の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図８Ａ】本発明の第４の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図８Ｂ】本発明の第４の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図９Ａ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図９Ｂ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図９Ｃ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図９Ｄ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図９Ｅ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図９Ｆ】本発明の第５及び第６の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図１０Ａ】本発明の第５の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の第５の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１０Ｃ】本発明の第５の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１０Ｄ】本発明の第５の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１１Ａ】本発明の第６の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１１Ｂ】本発明の第６の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１１Ｃ】本発明の第６の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１１Ｄ】本発明の第６の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１２Ａ】本発明の第７及び第８の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図１２Ｂ】本発明の第７及び第８の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを示す図である。
【図１２Ｃ】本発明の第７及び第８の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図１２Ｄ】本発明の第７及び第８の好ましい実施形態に使用されるヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図１３Ａ】本発明の第７の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１３Ｂ】本発明の第７の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１４Ａ】本発明の第８の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１４Ｂ】本発明の第８の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１５Ａ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用されるシートシンクを示す図である。
【図１５Ｂ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用されるシートシンクを示す図である。
【図１５Ｃ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用されるＵ留め具を示す図である。
【図１５Ｄ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用されるＵ留め具を示す図である。
【図１５Ｅ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図１５Ｆ】本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用される、ヒートシンクを有する送受信部を示す図である。
【図１６Ａ】本発明の第９の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１６Ｂ】本発明の第９の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１７Ａ】本発明の第１０の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１７Ｂ】本発明の第１０の好ましい実施形態に係る回路基板及び送受信部を示す図である。
【図１８】従来型の送受信部及びＩＣパッケージを示す図である。
【図１９Ａ】他の従来型のＩＣパッケージを示す図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａに示す従来型のＩＣパッケージの改良である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１Ａ〜図１Ｅは、本発明の好適な実施形態に係るＩＣパッケージ１０及び送受信部１５の概念図面である。図１Ａは、互いに嵌合される前のＩＣパッケージ１０及び送受信部１５を示している。図１Ｂは、互いに嵌合したＩＣパッケージ１０及び送受信部１５を示している。ＩＣパッケージ１０は、ＩＣダイ１２と、ＩＣダイ１２及び大きなシステム全体で電気信号を伝達するための電気接点（例えば、はんだ球１３ａ）を保護するための筐体（例えば、蓋体１１と回路基板１３）とを有している。送受信部１５は、光学エンジン１５ａを備え、ケーブル１６に接続されている。ケーブル１６は、好ましくは、光ファイバケーブルを複数備えている。ケーブル１６は、光ファイバケーブルに加えて、１つ以上の銅線ケーブルを有することも可能である。光学エンジン１５ａは、光信号を電気信号に変換し、電気信号を電気信号に変換する。光学エンジン１５ａは、好ましくは、４，８，又は１２チャネルを備えたプラグ着脱可能な光エンジンである。光学エンジン１５ａは、表面実装することができる。しかし、光学エンジン１５ａは任意の数のチャネルを有することができる。現在のチャンネルは約１０Ｇｂｐｓの最大速度を有しているが、より高い最大速度が将来的に達成可能であろう。したがって、光学エンジン１５ａのチャネルの速度は限定されるものではない。光学エンジン１５ａは、表面実装することができる。光学エンジン１５ａの例は、米国特許第７，３２９，０５４号、７，６４８，２８７号、７，７６６，５５９号及び７，８２４，１１２号と、米国特許出願公開２００８／０２２２３５１号、２０１１／０１２３１５０号及び２０１１／０１２３１５１号と、米国出願６１／５６２，３７１号との内容全体が、参照により本明細書に組み入れられる。
【００２３】
図１Ｃは、図１Ａ及び１Ｂに示すように、ＩＣパッケージ１０及び送受信部１５の構成の変形例を示している。すなわち、コネクタ１８ａは、ＩＣパッケージ１０を介さずに送受信部１５をホスト回路基板１８に直接に接続する。この構成によれば、ＩＣパッケージ１０を介さずにホスト回路基板１８に直接に信号を送信できる。
【００２４】
ケーブル１６が１つ又は複数の銅線ケーブルを含んでいる場合、送受信部１５を介して電力を送信することができる。電源電力は、ＩＣパッケージ１０から又はＩＣパッケージ１０に送信することができる。もしくは、電源電力は、コネクタ１８ａを介してホスト回路基板１８から又はホスト回路基板１８へ直接に送信することができる。電源電力がホスト回路基板１８に直接に送信される場合、電力をさらにＩＣパッケージ１０に送信することができる。
【００２５】
ＩＣパッケージ１０を介さずに、直接にホスト回路基板１８に銅線ケーブルを介して信号を送信することも可能である。ケーブル１６を介して光信号を送信することも可能である。光信号を電気信号に変換することも可能であり、変換された電気信号を直接にＩＣパッケージ１０にソケット１４を介して送信すること、及び／又は、コネクタ１８ａを介して直接にホスト回路基板１８に送信することも可能である。
【００２６】
図１Ａ〜図１Ｃに示すＩＣパッケージ１０は、好ましくは、ＢＧＡパッケージである。しかし、ＩＣパッケージ１０は、任意の適切なパッケージ型でも構わない。そのパッケージ型には、フリップチップＢＧＡパッケージ（ｆｌｉｐ−ｃｈｉｐ  ＢＧＡ  ｐａｃｋａｇｅ）、デュアル・インライン・パッケージ（ｄｕａｌ  ｉｎ−ｌｉｎｅ  ｐａｃｋａｇｅ）、ピン・グリッド・アレイ・パッケージ（ｐｉｎ  ｇｒｉｄ  ａｒｒａｙ  ｐａｃｋａｇｅ）、リードレス・チップ・キャリア・パッケージ（ｌｅａｄｌｅｓｓ  ｃｈｉｐ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）、表面実装パッケージ（ｓｕｒｆａｃｅ  ｍｏｕｎｔ    ｐａｃｋａｇｅ）、スモール・アウトラインＩＣパッケージ（ｓｍａｌｌ−ｏｕｔｌｉｎｅ  ＩＣ  ｐａｃｋａｇｅ）、プラスチックリード付きチップキャリアパッケージ（ｐｌａｓｔｉｃ  ｌｅａｄｅｄ  ｃｈｉｐ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｐａｃｋａｇｅ）、プラスチック・クワッド・平坦・パック・パッケージ（ｐｌａｓｔｉｃ  ｑｕａｄ  ｆｌａｔ  ｐａｃｋ  ｐａｃｋａｇｅ）、又は薄型スモール・アウトライン・パッケージ（ｔｈｉｎ  ｓｍａｌｌ−ｏｕｔｌｉｎｅ  ｐａｃｋａｇｅ）が含まれる。ＩＣパッケージ１０は、好ましくは、蓋体１１と、ＩＣダイ１２と、回路基板１３と、ソケット１４を備えている。蓋体１１は、ＩＣパッケージ１０及び送受信部１５の両方のためにヒートシンクとして機能することができる。そして、蓋体１１は、好ましくは、ＩＣダイ１２と、回路基板１３の少なくとも一部と、ソケット１４の少なくとも一部とを覆っている。蓋体１１の代わりに、又は、蓋体１１に加えて、独立したヒートシンク（図１Ａ〜図１Ｃには示されていない。）を用いることが可能である。蓋体１１は、送受信部１５がソケット１４内に押し込まれていることを確実にするべく配置することができる。
【００２７】
図１Ａ〜図１Ｃには、唯一つのＩＣダイ１２が示されているが、２つ又はそれ以上のＩＣダイ１２を用いることが可能である。
【００２８】
回路基板１３は、好ましくは、ホスト回路基板１８にＩＣパッケージ１０を接続するために、ＢＧＡに配置されたはんだ球１３ａを有する。ソケット１４は、好ましくは、蓋体１１の貫通開口部を通じて延びている。そのことにより、図１Ｂに示すように、送受信部１５をソケット１４に嵌合させることができる。唯一つのソケット１４と送受信部１５とが、図１Ａ〜図１Ｃに示されているが、２つ以上のソケット１４と送受信部１５とを用いることも可能である。ソケット１４は、ＩＣパッケージ１０と同じ側又は異なる側に配置することができる。
【００２９】
図１Ｄに示すように、ＩＣパッケージ１０の蓋体１１は、好ましくは、熱放散のための経路となっている。図１Ｄは、ソケット１４及び送受信部１５の可能な配置を示す拡大図である。図１Ｄに示すように、蓋体１１及びソケット１４は、送受信部１５がソケット１４に挿入されたときに、（１）送受信部１５とソケット１４との間の電気的接続が、電気接点の上方への圧縮力によって確保され、（２）熱が、送受信部１５と蓋１１との間に設けられた経路に沿って放散するようなキャビティを備えている。そこには、送受信部１５から蓋体１１に直接に至る熱の経路が形成されている。図１Ｄに示すように、光信号はケーブル１６を介して送受信部１５へ又は送受信部１５から送信され、電気信号はＩＣダイ１２及び送受信部１５の間と、ＩＣダイ１２及びはんだ球１３ａを介して回路基板１３に接続されるホスト回路基板１８（図１Ｄには示さない）の間とにおいて送信され得る。
【００３０】
図１Ｅは、送受信部１５及びＩＣパッケージ１０の可能な構成を示す断面図である。図１Ｅは、好ましくは４つのソケット１４を有するＩＣパッケージ１０を示している。それらのうち３つのソケット１４が同図に例示されている。ソケット１４の１つは、蓋体の上部右側面に沿って配置できる。ＩＣパッケージ１０は、はんだ球１３ａを有する回路基板１３上に配置されたＩＣダイ１２を備えている。蓋体１１は、ＩＣダイ１２から蓋体１１に至る熱の経路を有する指状部１１ａを備えている。図１Ｄと同様に、図１Ｅのソケット１４はキャビティを有するように配置され、送受信部１５がキャビティに挿入されたときに、送受信部１５から蓋体１１に至る熱の経路が形成される。つまり、蓋体１１は、ＩＣダイ１２及び送受信部１５の双方へ向かう熱の経路を有している。
【００３１】
ＩＣパッケージ１０及び送受信部１５を用いると、ＩＣパッケージ１０のはんだ球１３ａを介してデータ信号を送信せずに又はホスト回路基板１８を介してデータ信号を送信せずに、ケーブル１６からＩＣダイ１２へデータ信号の一部又は全部を送信することが可能になる。送受信部１５がＩＣダイ１２に近接しているので、ＩＣパッケージ１０に必要なデータ信号の出力増幅は非常に低い。送受信部１５と同様に、送受信部１５とＩＣダイ１２との間の短い電気経路における分散の量が限られているので、より高いデータレートが可能である。１）一部又は全ての高速データ信号が、ＩＣパッケージ１０のはんだ球１３ａを介して又はホスト回路基板１８を介してルーティングされていないので、より少ないＢＧＡ接続が必要であり、２）より少ないデータ信号がＩＣパッケージ１０のはんだ球１３ａとホスト回路基板１８とを介してルーティングされる必要があるので、ホスト回路基板１８の複雑性が低く低コストであることから、製造コスト及びパッケージコストをより低下させることができる。送受信部１５が小型化されるので、データ信号密度の増加を達成することができる。ＩＣパッケージ１０は送受信部１５なしでリフローすることができる。そのため、送受信部１５はリフロー温度に耐える必要がない。すなわち、ＩＣパッケージ１０がホスト回路基板１８に接続された後に、送受信部１５を取り付けることができる。
【００３２】
ＩＣパッケージ１０及び送受信部１５は、歩留まり損失を最小限に抑え、個別に検査することができる。送受信部１５は、検査で不良であった場合に交換できる。同様に、送受信部１５は、ＩＣパッケージ１０が交換された後に、再使用することができる。光接続は、ホスト回路基板１８を再設計することなく再ルーティングできる。ＩＣパッケージ１０は、従来の方法を用いて電気的に検査できる。ＩＣパッケージ１０は、それから延在する光ファイバやケーブルを有していないので、送受信部１５及びケーブル１６は、最後に組み付けられ、ハンドリングを容易にし、より大きな製造上の自由度を許容する。
【００３３】
送受信部１５内及び光接続内の光信号は、好ましくは露出されることがない。光コネクタは汚れ得る表面を有し、その汚れた表面は、光接続を行わせず又は性能を低下させる。光接続を露出させないことにより、適切な性能を確保することができる。送受信部１５とＩＣパッケージ１０との間には、不安定な光接続がない。光コネクタは高価なので、光コネクタの数を減らすことで、コスト削減を達成できる。送受信部１５及びソケット１４は、標準のインターフェース及び回路基板のフットプリントとともに、標準部品として設計することができる。新しいＩＣパッケージ１０のパッケージは、回路基板１３のルーティング、ＢＧＡレイアウト、及び新しいＩＣパッケージ１０の蓋体１１の再設計が必要になるだけである。送受信部１５又はソケット１４のために、工具や治具を変更することは不要である。
【００３４】
送受信部１５の光学エンジン１５ａと反対側の端部は、例えば、ＭＰＯ、ＬＣ又はＦＣのファンアウトコード、プリズムコネクタ、他の適切な送受信部等を含む任意の適切なコネクタを使用して変更することができる。
【００３５】
マルチチャネル（例えば、１２又は他の）の半二重送受信部は、高度にモジュール化されたシステムをももたらし、別のＩＣの入力及び出力（Ｉ／Ｏ）の数を変更可能にする。同様に、単一の二次的な電気コネクタ設計は、１２チャネルの半二重送受信部、又は４〜６チャネルの全二重送受信部に使用することができる。
【００３６】
本発明の様々な好ましい実施形態のいずれかによる送受信部１５は、本発明の様々な好ましい実施形態のいずれかによるＩＣパッケージ１０内に挿入することができ、次の構成のいずれかを有することができる。１．ＩＣパッケージ１０のソケット１４は、送受信部１５をＩＣパッケージ１０に接続するための電気コネクタとすることができる。２．送受信部１５は、ＩＣパッケージの１０のヒートシンク（複数であってもよい）を共有している。３．送受信部１５は、独自のヒートシンク（複数であってもよい）を有する。４．送受信部１５は、一方の側面に電気接続部を有し、他の側面に放熱面を有する。５．送受信部１５は、単一の又は複数の光ファイバに取り外せないように接続されている。６．送受信部１５は、光パッチコードが接続される光学コネクタと同様に、電気コネクタを有することができる。
【００３７】
ＩＣパッケージ１０は、ＩＣパッケージ１０又はホスト回路基板１８を介さずに、ＩＣダイをソケット（複数であってもよい）１４に接続するデータ信号の接続部（複数であってもよい）を有することができる。ＩＣパッケージ１０は、ＩＣダイ２２を介さずに、ホスト回路基板１８を直接にソケット（複数であってもよい）１４に接続するデータ信号の接続部（複数であってもよい）を有することができる。この構成は、試験及び／又は製造のために役立つ簡単なソケット設計を提供する。
【００３８】
ＩＣパッケージ１０は、内部にＩＣダイ１２を有していなくてもよく、ただデータをホスト基板回路１８から送受信部１５に伝送して熱管理を提供することができる。
【００３９】
送受信部１５は、好ましくは、小型／低コストである光エンジンに対するエッジ・コネクタの基板コネクタであり、直接にＩＣパッケージに接続され得る。そして、送受信部１５は、小さく、速く、それほど複雑でなく、少ない部品又は構成を有し、十分な機械的保持力を有している。送受信部１５は、好ましくは、光学エンジン１５ａを嵌合するために大量のスペースを必要とせず、好ましくは、オンボード及びボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）の階段面の両方の環境に適応できる。送受信部１５は、好ましくは、高速信号と同じように送受信部１５に伝えられる低速信号及び電源信号からの干渉によって制限されない。
【００４０】
送受信部１５及びＩＣパッケージ１０は、好ましくは、嵌合して動作するために追加のハードウェアを必要としない。送受信部１５の大きさは、好ましくは、ＩＣパッケージ１０の端部に送受信部１５を接続するのに適している。送受信部１５及びＩＣパッケージ１０は、小さな挿入力によって嵌合させることができる。
【００４１】
図１Ａ及び図１Ｂに示すようにソケット１４を使用している上述のコネクタシステムは、ワンピース（ｏｎｅ−ｐｉｅｃｅ）コネクタシステムである。しかしながら、図１Ｃに示すように、ツーピース（ｔｗｏ−ｐｉｅｃｅ）コネクタシステムも用いることができる。ツーピースコネクタシステムは、例えば図１Ｃに示すように、例えばソケット１４及びコネクタ１８ａを有している。ツーピースコネクタシステムでは、送受信部１５と高速データ伝送の銅ケーブルとの両方に対応することができる。ソケット１４は、カード・エッジコネクタ（ｅｄｇｅ−ｃａｒｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）とすることができ、コネクタ１８ａは送受信部１５がソケット１４内に押し込まれるようにＺＩＦ（Ｚｅｒｏ―ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ−ｆｏｒｃｅ）型の圧縮コネクタとすることができ、そして挿入力ゼロでコネクタ１８ａ内に押しつけられる。送受信部１５及びＩＣパッケージ１０は、後述の様々なラッチ機能と併用できるが、圧縮するハードウェアは必要でない。圧縮するハードウェアが必要でないので、取り付けが簡素化され、部品点数が削減され、より多くの商業的に実現可能な解決策が提供される。送受信部１５は、光学エンジン１５ａに必要なヒートシンク（例えば図４Ｂに示されるヒートシンク２５ｃ等）の重量を保持できることが好ましい。
【００４２】
送受信部１５は、高速信号を、低速信号及び／又は電源信号から分離することができる。好ましくは、高速信号は、ソケット１４に嵌合されている送受信部１５の一部に位置づけられ、低速信号及び／又は電源信号は、コネクタ１８ａに嵌合されている送受信部１５の一部に位置づけられている。このように信号を分離することによって、基板実装を容易化することができ、信号の整合性を高めることができ、かつ使用されるハードウェアをより少なくすることができる。
【００４３】
ＩＣパッケージ１０上のスペースは、ソケット１４の長さ、幅、及び高さに制限される。少ないスペースが要求されるので、より安価で、より広く使いやすく、市場性のある解決策が提供される。ソケット１４の長さは、例えば約１１．２５ｍｍ未満であり、ＩＣパッケージ１０に対して例えば少なくとも４つ等の複数の接続を許容することが好ましい。例えば、ソケット１４は０．５ｍｍピッチのカード・エッジコネクタとすることができ、コネクタ１８ａは０．８ｍｍピッチの圧縮コネクタとすることができる。
【００４４】
ＩＣパッケージ１０は、例えば、８個の送受信部（２辺のそれぞれに４個ずつ）を許容し、約４５ｍｍの寸法を有する側面を有する典型的なフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）パッケージとすることができる。ソケット１４の高さは、例えば、通常約０．７５ｍｍから約２．２ｍｍの範囲であるＦＰＧＡパッケージを含むＩＣパッケージ１０の典型的な高さに相当する。ソケット１４の深さが小さいほどそのソケット１４に適合するＩＣパッケージ１０も小さくなるので、ソケット１４は、できるだけ小さい深さを有することが好ましい。現在、約０．９５ｍｍから約２．４５ｍｍの深さを有するソケット１４が好適であるが、将来的には、さらに小さい深さとすることが可能である。
【００４５】
ツーピースコネクタシステムは、段差面状の環境（例えば、ＢＧＡ、ＬＧＡ、及びＰＧＡアプリケーション）、及び、平坦で同一平面上の環境（例えば、２つのコネクタが同一基板上に設けられているオンボード・アプリケーション）を含む複数の環境で用いることができる。段差面環境では、２つのコネクタは、２つの異なる回路基板上に配置されている。好ましくは、第１回路基板はホスト回路基板であり、第２回路基板は、第２回路基板の上面がホスト回路基板の上面よりも上に配置されるように、ＢＧＡと共にＩＣパッケージに含まれている。すなわち、第２回路基板はホスト回路基板に対して一段上に形成されている。平坦で同一平面上の環境では、２つのコネクタは同一基板上に配置されている。この複数の環境での使用は、ツーピースコネクタシステムを複数の市場で利用可能にすることができる。一般にＩＣパッケージへの直接の接続を可能にする解決策は知られていない。
【００４６】
ツーピースコネクタシステムは、高速信号を低速信号及び／又は電源から分離できる。高速信号は、例えば０．５０ｍｍピッチのカード・エッジコネクタを用いて分離することができ、低速信号及び／又は電源は、０．８０ｍｍピッチの圧縮コネクタを用いて分離することができる。
【００４７】
ワンピース及びツーピースコネクタシステムは、任意の信号伝送システムで使用することができる。その信号伝送システムには、例えば、絶縁変位コネクタ（ＩＤＣ）、シールドされたＩＤＣ、ツイストペア、シールドされたツイストペア、電力、光ファイバ（ガラスやプラスチック）フレックス、導電性エラストマー、リード線、シールドケーブル・非シールドケーブル、同軸ケーブル、平衡型ケーブル、及び積層マイクロストリップライン・マイクロストリップ等の箱状の製品の内部で用いられる任意の複数の高速ケーブルが含まれる。
【００４８】
本発明の第１及び第２実施形態について説明する。本発明の第１及び第２実施形態はよく似ているが、ソケット１４に使用されているコネクタが異なっている点で、主に相違している。第１実施形態では、ランド・グリッド・アレイ（ＬＧＡ）コネクタ２４ａが好ましく用いられ、第２実施形態では、カード・エッジコネクタ２４ｂが好ましく用いられる。
【００４９】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第１又は第２実施形態に係るＩＣパッケージで使用するための回路基板２３を示しており、図２Ｃ及び図２Ｄは、本発明の第１又は第２実施形態に係るＩＣパッケージで使用するための蓋体２１を示している。図２Ａに示すように、回路基板２３は、図１Ａ〜図１Ｅに示されるソケット１４に対応してＬＧＡコネクタ２４ａ（図３Ａに示す）又はカード・エッジコネクタ２４ｂ（図４Ａに示す）が配置される領域２３ｂを有している。前述のソケット１４と同様に、任意の数のＬＧＡコネクタ２４ａ又はカード・エッジコネクタ２４ｂを使用することができる。また、回路基板２３は、ＩＣダイ２２（図３Ａ及び図４Ａに示す）を配置できる領域２３ｃを有している。図２Ｂに示すように、回路基板２３の背面には、はんだ球２３ａの配列が設けられている。
【００５０】
図２Ｃ及び図２Ｄは、図２Ａ及び図２Ｂに示されると共に第１又は第２の好ましい実施形態で用いることができる回路基板２３を覆うための蓋体２１を示しています。図２Ｄに示されるように、蓋体２１の底部は、好ましくは、指状部２１ａを有している。指状部２１ａは、蓋体２１が回路基板２３を覆うとき及びＩＣダイ２２が回路基板２３の領域２３ｃに配置されたときに、ＩＣダイ２２のための熱経路を提供するために配置されている。２つ以上のＩＣダイ２２が使用される場合、蓋体２１は、指状部２１ａに対応して２つ以上有することができる。
【００５１】
図３Ａ〜図３Ｄは、本発明の第１実施形態に係る送受信部２５及びＩＣパッケージ２０を示している。図３Ａは、例えば４つのＬＧＡコネクタ２４ａが設けられた回路基板２３を示している。図３Ａは、回路基板２３の反対側に配置された２組のＬＧＡコネクタ２４ａを示しているが、任意の数の、ＬＧＡコネクタ２４ａを使用することができ、任意の配置のＬＧＡコネクタ２４ａを用いることができる。例えば、４つのＬＧＡコネクタ２４ａを回路基板２３の異なる側部に配置したり、４つのＬＧＡコネクタ２４ａを回路基板２３の同じ側部に配置することも可能である。ＬＧＡコネクタ２４ａの可能な配置は、ＩＣパッケージ２０における回路基板２３の大きさによって影響を受ける。例えば、ただ１つのＬＧＡコネクタ２４ａが回路基板２３の大きさに適合するように、回路基板２３の大きさを十分に小さくすることが可能である。ＬＧＡコネクタ２４ａは、送受信部２５がＬＧＡコネクタ２４ａに挿入されたときに、図１Ｄに示される熱経路と同じように熱経路を形成するために、光学エンジン２５ａの上部が蓋体２１に押しつけられるように配置されている。
【００５２】
図３Ａ及び図３Ｃに示すように、回路基板２３は、領域２３ｃにＩＣダイ２２を有していない。しかしながら、上述したように、１つのＩＣダイ２２を用いることができ、又は２以上のＩＣダイ２２を用いることができる。
【００５３】
図３Ｂは、好ましくはタブ２５ｂを含む送受信部２５を示している。タブ２５ｂは、送受信部２５をＩＣパッケージ２０に対して着脱可能にする。送受信部２５はまた、光信号を電気信号に変換し、電気信号を光信号に変換する光学エンジン２５ａを有している。光学エンジン２５ａは、光信号を伝送するケーブル２６に接続されている。ケーブル２６は、好ましくは、１つ以上の光ファイバケーブルを有している。
【００５４】
図３Ｃは、蓋体２１を有していないＩＣパッケージ２０に挿入された送受信部２５を示している。図３Ｄは、蓋体２１を有するＩＣパッケージ２０に挿入された送受信部２５を示している。光学エンジン２５ａは、ケーブル２６から光信号を受信し、変換された電気信号を、ＬＧＡコネクタ２４ａ及び回路基板２３を介してＩＣダイ２２に伝送する。そして、光学エンジン２５ａは、ＬＧＡコネクタ２４ａ及び回路基板２３を介してＩＣダイ２２から電気信号を受信し、変換された光信号をケーブル２６へ伝送する。
【００５５】
図４Ａ〜図４Ｃは、本発明の第２実施形態に係る送受信部２５及びＩＣパッケージ２０を示している。第２の好ましい実施形態では、カード・エッジコネクタ２４ｂがＬＧＡコネクタ２４ａの代わりに使用され、ヒートシンク２５ｃがタブ２５ｂの代わりに使用されている。図３Ａは、例えば、４つのカード・エッジコネクタ２４ｂが設けられた回路基板２３を示している。ＬＧＡコネクタ２４ａと同様に、任意の数のカード・エッジコネクタ２４ｂを使用することができ、任意の配置のカード・エッジコネクタ２４ｂを用いることができる。回路基板２５ｄは、カード・エッジコネクタ２４ｂに挿入することができる。本実施形態では、光学エンジン２５ａがＩＣパッケージ２０の外部に設けられている。光学エンジン２５ａがＩＣパッケージ２０の外部に設けられているので、蓋体２１は光学エンジン２５ａのための熱経路を提供できない。従って、送受信部２５は、好ましくは光学エンジン２５ａ用の熱経路を提供するためにヒートシンク２５ｃを有している。
【００５６】
回路基板２３は、図４Ａ及び図４Ｃに示すように、領域２３ｃにＩＣダイ２２を有している。しかしながら、上述したように、１つのＩＣダイ２２を用いることができ、又は１つ以上のＩＣダイ２２を用いることもできる。
【００５７】
図４Ｂは、好ましくは、ヒートシンク２５ｃ及び回路基板２５ｄを含む送受信部２５を示している。送受信部２５は、電気信号を光信号に変換し、光信号を電気信号に変換する光学エンジン２５ａを有している。ヒートシンク２５ｃは、送受信部２５をＩＣパッケージ２０に対して挿入すると共に離脱するために用いられ、光学エンジン２５ａから放熱するための熱経路を提供する。ヒートシンク２５ｃはまた、光学エンジン２５ａを保護し、筐体として機能することができる。光学エンジン２５ａは、光信号を伝送するケーブル２６に接続されている。ケーブル２６は、好ましくは、１つ以上の光ファイバケーブルを有する。
【００５８】
図４Ｃは、蓋体２１の外壁を有するだけのＩＣパッケージ２０に挿入された送受信部２５を示している。光学エンジン２５ａは、ケーブル２６から光信号を受信して変換された電気信号を、ＩＣダイ２２にカード・エッジコネクタ２４ｂ及び回路基板２３を介して伝送する。そして、光学エンジン２５ａは、電気信号をＩＣダイ２２からカード・エッジコネクタ２４ｂ及び回路基板２３を介して受信し、変換された光信号をケーブル２６へ伝送する。
【００５９】
本発明の第３〜第１０の好ましい実施形態を説明する。本発明の第３〜第１０の好ましい実施形態は、上述した本発明の好ましい実施形態と似ており、その主な相違点は、送受信部が使用される環境や、送受信部が回路基板（複数可）に装着される方法にある。送受信部は、例えば図５Ｃに示されるように１つの回路基板と共に平坦で同一平面上の環境、又は、例えば図５Ｄに示されるように２つの回路基板と共に段差面の環境のいずれであっても使用することができる。送受信部は、例えば図７Ｂ及び図８Ｂに示される係止爪１３５，１４５、例えば図１０Ｃ及び図１１Ｃに示される留め具１５５，１６５、例えば図１３Ｂ及び図１４Ｂに示されるスクリューねじ１７５、又は、例えば図１６Ｂ及び図１７Ｂに示されるＵ字留め具１９１ｄを用いた回路基板（複数可）に装着されることができる。複数の図のいくつかは、例えば、図１０Ｂにおける前側コネクタ１５２等のコネクタを示しているが、ここでは簡単にするためにコネクタは複数の接点のいくつかだけを有している。コネクタにすべての接点が揃っていてもよいのは当然である。
【００６０】
図５Ａは、第３〜第１０の好ましい実施形態のそれぞれに用いることができるケーブル１１６に接続された光学エンジン１１５ａを示している。送受信部１１５は、ケーブル１１６に接続された光学エンジン１１５ａを有している。光学エンジン１１５ａは、好ましくは４，８，又は１２チャネルを有し表面実装することができるプラグ着脱可能な光エンジンである。しかしながら、光学エンジン１１５ａは、任意の数のチャネルを有することができる。現在のチャンネルは約１０Ｇｂｐｓの最大速度を有しているが、より高い最大速度が将来的に達成できるであろう。そして、そのため、光学エンジン１１５ａのチャネルの速度は限定されるものではない。光学エンジン１１５ａの例は、米国特許第７，３２９，０５４号、７，６４８，２８７号、７，７６６，５５９号、及び７，８２４，１１２号と、米国特許出願公開第２００８／０２２２３５１号、２０１１／０１２３１５０号、２０１１／０１２３１５１号と、米国出願第６１／５６２，３７１号とに開示され、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。ケーブル１１６は、１つ以上の光ファイバケーブル、１つ以上の銅ケーブル、又は、１つ以上の光ファイバケーブルと１つ以上の銅線ケーブルとの組み合わせを有することができる。図５Ｂは、回路基板１１５ｂと共に光学エンジン１１５ａを示している。送受信部１１５は、熱負荷を放散するために使用されるヒートシンク（図５Ｂでは不図示）を有している。回路基板１１５ｂは、好ましくは、ランド（ｌａｎｄ）１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅ（回路基板１１５ｂの上部におけるランド１１５ｃのみが図５Ｂに示されている）と、ＩＣダイ１１５ｆとを有している。ＩＣダイ１１５ｆは、送受信部１１５に伝送される電気信号及び送受信部１１５から伝送される電気信号をルートし、及び／又は変更することができ、その電気信号をプロトコル固有データの転送のために調整する。ランド１１５ｄ，１１５ｅは、回路基板１１５ｂの底面に配置されている。ランド１１５ｄは、ランド１１５ｃと反対側における回路基板１１５ｂの底面に配置されている。ランド１１５ｅは、ランド１１５ｄ，１１５ｅの端部と反対側における回路基板１１５ｂの端部近傍において、回路基板１１５ｂの底面に配置されている。回路基板１１５ｂは、後述のように、回路基板１１５ｂを後側コネクタ１３４，１４４に接続するために、第３及び第４の好ましい実施形態における係止爪１３５と共に用いられる切欠き１１５ｊを有することも可能である。
【００６１】
図５Ｃは、平坦で同一平面上の環境で使用するための回路基板１１８を示しており、図５Ｄは、段差面環境で使用するための回路基板１１９ａ，１１９ｂを示している。回路基板１１８は、ランド１１８ａ，１１８ｂと、穴１１８ｃ，１１８ｄとを有している。回路基板１１９ａは、ランド１１９ｃと穴１１９ｅとを有し、回路基板１１９ｂは、ランド１１９ｄと穴１１９ｆとを有している。穴１１９ｅ，１１９ｆは、２つのコネクタが回路基板１１９ａ，１１９ｂに装着されたときに、その２つのコネクタの位置合わせを提供する。しかしながら、回路基板１１８ａ，１１９ａ，１１９ｂを任意の配置としてもよく、ランド１１８ａ，１１８ｂ，１１９ｃ，１１９ｄ及び穴１１８ｃ，１１８ｄ，１１９ｅ，１１９ｆを任意の数としてもよい。また、穴１１８ｃ，１１８ｄ，１１９ｅ，１１９ｆ無しの回路基板１１８ａ，１１９ａ，１１９ｂとすることも可能である。
【００６２】
ランド１１８ａ，１１８ｂ，１１９ｃ，１１９ｄは、ツーピースコネクタシステムの２つのコネクタのための電気的接続を提供し、任意の適切な配置とすることができ、任意の数の個々のランドを有することができる。また、図５Ｃ及び図５Ｄに示すように、ランド１１８ａ，１１８ｂ，１１９ｃ，１１９ｄは、２列に配置されているが、ランド１１８ａ，１１８ｂ，１１９ｃ，１１９ｄは、１列に配置されたり、３つ以上の列に配置されることも可能である。異なる列の個々のランドは、同じ数の個々のランド、又は異なる数の個々のランドを有することができる。
【００６３】
穴１１８ｃ，１１８ｄ，１１９ｅ，１１９ｆは、使用された場合、２つのコネクタが回路基板１１８，１１９ａ，１１９ｂに装着されたときに、ツーピースコネクタシステムの２つのコネクタのための位置合わせを提供することができる。穴１１８ｃ，１１８ｄ，１１９ｅ，１１９ｆは、任意の適切な配置とすることができ、任意の数の穴を有することができ、任意の適切な大きさ及び形状を有することができる。穴１１８ｃ，１１８ｄ，１１９ｅ，１１９ｆは、コネクタが回路基板１１８，１１９ａ，１１９ｂに装着されたときに、コネクタの適切な配置を確保するために二分されることができる。
【００６４】
図６Ａ及び図６Ｂは、図６Ｃ及び図６Ｄに示す送受信部１３０と共に使用するためのヒートシンク１３１を示している。送受信部１３０は、本発明の第３及び第４の好ましい実施形態で使用されている。送受信部１３０は、図７Ａ及び図７Ｂに示す第３の好ましい実施形態の平坦で同一平面上の環境において使用でき、図８Ａ及び図８Ｂに示す第４の好ましい実施形態の段差面環境で使用できる。
【００６５】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ヒートシンク１３１は、光学エンジン１１５ａから熱を放散するためのフィン１３１ａと、回路基板１１５ｂを固定するための脚部１３１ｂと、光学エンジン１１５ａが配置されるキャビティ１３１ｃと、図７Ａ〜図８Ｂに示されるように係止爪１３５に係合する切欠き１３１ｄとを有している。十分な熱量が光学エンジン１１５ａから放熱できる限り、任意の適切な配置及び数のフィン１３１ａを使用することができる。回路基板１１５ｂをヒートシンク１３１に固定するために、任意の配置及び数の脚部１３１ｂを用いることができる。例えば、図６Ａ〜図６Ｄに示すように、回路基板１１５ｂを固定するために脚部１３１ｂを曲げて形成することが可能である。また、まっすぐの脚部１３ｂを形成し、回路基板１１５ｂの周りに脚部をかしめることが可能である。送受信部１３０を回路基板１１８，１１９ａに固定するために、任意の適切な形状及び配置の切欠き１３１ｄを使用することができる。
【００６６】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の第３の好ましい実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示している。図７Ａは、前側コネクタ１３２及び後側コネクタ１３４と共に回路基板１１８を示している。
【００６７】
前側コネクタ１３２は、好ましくは、カード・エッジコネクタである回路基板１１５ｂの前面に嵌合されている。好ましくは、前側コネクタ１３２は、２列の接点１３２ａを有している。接点１３２ａの１つの列は、回路基板１１５ｂの上部におけるランド１１５ｃに係合でき、接点１３２ａの他の列は、回路基板１１５ｂの底面におけるランド１１５ｄに係合できることが好ましい。
【００６８】
後側コネクタ１３４は、好ましくは、送受信部１３０（図７Ａには示されないが、図７Ｂに示されている）の背部を回路基板１１８に固定するために用いることができる係止爪１３０を有するＺＩＦコネクタである。後側コネクタ１３４は、回路基板１１５ｂの底面におけるランド１１５ｅに係合できる接点１３４ａの列を有している。図７Ａでは接点１３４ａの１つの列が示されているが、１つ以上の列の接点１３４ａを用いることも可能である。
【００６９】
送受信部１３０を回路基板１１８に嵌合するために、係止爪１３５を回路基板１１５ｂにおいて切欠き１１５ｊに合わせながら、回路基板１１５ｂが後側コネクタ１３４の内部へ押される。次に、回路基板１１５ｂの前端が前側コネクタ１３２内に挿入されると共に係止爪１３５が切欠き１３１ｄに係合するように、回路基板１１５ｂが前方へ押される。回路基板１１８から送受信部１３０を離脱させるために、係止爪１３５が切欠き１３１ｄから外れると共に切欠き１１５ｊと揃うように、回路基板１１５ｂの前端は、前側コネクタ１３２から引き出される。次に、送受信部１３０は後側コネクタ１３４から引き出される。好ましくは、高速信号は前側コネクタ１３２を介して伝送され、低速信号及び／又は電源信号は後側コネクタ１３４を介して伝送される。
【００７０】
図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の第４の好ましい実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示している。図８Ａは、前側コネクタ１４２と共に回路基板１１９ｂを示し、後側コネクタ１４４と共に回路基板１１９ａを示している。回路基板１１９ｂは、ＩＣパッケージの一部とすることができるが、簡単にするために、回路基板１１９ａだけが示されている。
【００７１】
前側コネクタ１４２は、好ましくは、回路基板１１５ｂの前部に嵌合するカード・エッジコネクタである。好ましくは、前側コネクタ１４２は、２列の接点１４２ａを有している。その接点１４２ａの１つの列は、回路基板１１５ｂの上部におけるランド１１５ｃに係合でき、接点１４２ａの他方の列は、回路基板１１５ｂの底面におけるランド１１５ｄに係合できる。
【００７２】
後側コネクタ１４４は、好ましくは、送受信部１３０（図８Ａに示されていないが、図８Ｂに示されている）の後側部分を固定するために用いられる係止爪１４５を有するＺＩＦコネクタである。後側コネクタ１４４は後側コネクタ１３４とよく似ているが、後側コネクタ１４４の高さが後側コネクタ１３４の高さよりも大きい点で相違している。後側コネクタ１４４は、回路基板１１５ｂの底面におけるランド１１５ｅに係合できる接点１４４ａの列を有している。図８Ａには接点１４４ａの１つの列が示されているが、１列以上の接点１４４ａを使用することができる。
【００７３】
送受信部１３０を回路基板１１９ａ，１１９ｂに嵌合するために、係止爪１４５を回路基板１１５ｂにおいて切欠き１１５ｊに合わせながら、回路基板１１５ｂが後側コネクタ１３４の内部へ押される。次に、回路基板１１５ｂの前端が前側コネクタ１４２内に挿入されると共に係止爪１４５が切欠き１３１ｄに係合するように、回路基板１１５ｂが前方へ押される。回路基板１１９ａ，１１９ｂから送受信部１３０を離脱させるために、係止爪１４５が切欠き１３１ｄから外れると共に切欠き１１５ｊと揃うように、回路基板１１５ｂの前端は、前側コネクタ１４２から引き出される。次に、送受信部１３０は後側コネクタ１４４から引き出される。好ましくは、高速信号は前側コネクタ１４２を介して伝送され、低速信号及び／又は電源信号は後側コネクタ１４４を介して伝送される。
【００７４】
図９Ａ及び図９Ｂは、図９Ｃ〜図９Ｆに示す送受信部１５０と共に使用するためのヒートシンク１５１を示している。送受信部１５０は、好ましくは、本発明の第５及び第６の好ましい実施形態で使用される。送受信部１５０は、図１０Ａ〜図１０Ｄに示されるように、第５の好ましい実施形態における平坦で同一平面上の環境で使用でき、図１１Ａ〜図１１Ｄに示されるように、第６の好ましい実施形態における段差面環境で使用することができる。
【００７５】
図９Ａ及び図９Ｂに示すように、ヒートシンク１３１は、光学エンジン１１５ａから熱を放散するためのフィン１５１ａと、回路基板１１５ｂを固定するための突起部１５１ｂ又は留め具１５１ｅと、光学エンジン１１５ａが配置されるキャビティ１５１ｃとを有している。十分な熱量が光学エンジン１１５ａから放熱できる限り、任意の適切な配置及び数のフィン１５１ａを使用することができる。ヒートシンク１５１が例えば図９Ａに示されるように突起部１５１ｂを有する場合、ストラップ１５１ｄが回路基板１１５ｂを固定するために用いられる。ストラップ１５１ｄは、型打ちした金属又は他の任意の適切な材料によって形成できる。ストラップ１５１ｄは、好ましくは、ベースとベースから延びる端部とを有し、Ｕ字形状を有している。ストラップ１５１ｄの端部は、回路基板１１５ｂをヒートシンク１５１に固定するために、ヒートシンク１５１の突起部１５１ｂに係合できる穴を有している。ストラップ１５１ｄのベースは、ストラップ１５１ｄの端部がヒートシンク１５１に対向した状態で、回路基板１１５ｂの下方に配置されている。回路基板１１５ｂに対してストラップ１５１ｄのベースを押すと、ヒートシンク１５１及び回路基板１１５ｂを互いに固定するためにストラップ１５１ｄの穴を突起部１５１ｂに係合させ又は留めているストラップ１５１ｄの端部が突起部１５１ｂから外れる。突起部１５１ｂ及びストラップ１５１ｄを用いる代わりに、図９Ｅ及び図９Ｆに示すように、回路基板１１５ｂを固定するための留め具１５１ｅを使用することも可能である。図９Ｅ及び図９Ｆには、対立する一組の留め具１５１ｅが示されているが、回路基板１１５ｂを固定するための一組以上の留め具１５１ｅを使用することが可能である。
【００７６】
ランド１１５ｃ，１１５ｄ，１１５ｅには、任意の数及び配置で個別のランドを用いることが可能である。図９Ｅ及び図９Ｆは、回路基板１１５ｂの底面におけるランド１１５ｄ，１１５ｅの異なる可能な配置を示す送受信部１５０の底面斜視図である。例えば、図９Ｅに示されるランド１１５ｄにおける個別のランドの数と、図９Ｆに示されるランド１１５ｄにおける個別のランドの数とを比べればわかるように、より多くの個別のランドを使用することが可能である。また、複数の列のランドを用いることも可能である。例えば、ランド１１５ｅは、好ましくは、例えば図６Ｄに示される１つの列のランド１１５ｅの代わりに、２列のランド１１５ｅを有する。２列のランド１１５ｅが使用される場合、回路基板１１５ｂは、例えば図１０Ｂ及び図１１Ｂに示されるように２列の接点１５４ａ，１６４ａと共に後側コネクタ１５４，１６４に嵌合されることができる。
【００７７】
例えば図１０Ａ及び図１１Ａに示される前側コネクタ１５２，１６２において送受信部１５０を案内するガイド機能を有する回路基板１１５ｂを設けることも可能である。図９Ｃ及び図９Ｄは、例えば図１０Ａ及び図１１Ａに示される前側コネクタ１５２，１６２における柱１５２ｃ，１６２ｃと協働して用いられる得る穴１１５ｇを有する回路基板１１５ｂを示している。図９Ｅ及び図９Ｆは、例えば図１０Ｂ及び図１１Ｂに示される前側コネクタ１５２，１６２における斜面１５２ｂ，１６２ｂと協働して用いられ得る切欠き１１５ｈを有する回路基板１１５ｂを示している。
【００７８】
図１０Ａ〜図１０Ｄは、本発明の第５の実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示している。図１０Ａ及び図１０Ｂは、前側コネクタ１５２及び後側コネクタ１５４を有する回路基板１１８を示している。
【００７９】
前側コネクタ１５２は、回路基板１１５ｂの前部に嵌合するカード・エッジコネクタであることが好ましい。図１０Ｄに示されるように、前側コネクタ１５２は、２列の接点１５２ａを有しており、このうちの一方の列は、回路基板１１５ｂの上面のランド１１５ｃに係合し、他方の列１５２ａは、回路基板１１５ｂの下面のランド１１５ｃに係合している。図１０Ａに示される前側コネクタ１５２は、回路基板１１５ｂの係合孔１１５ｇに係合する柱１５２ｃを有している。
【００８０】
後側コネクタ１５４は、回路基板１１８に対して送受信部１５０（図１０Ａ及び図１０Ｂには示さないが、図１０Ｃ及び図１０Ｄには示す）の裏側部分を固定するための留め具１５５を有するＺＩＦコネクタであることが好ましい。留め具１５５は、ヒートシンク１５１を超えて延びる、回路基板１１５ｂの一部に係合可能になっている。しかしながら、留め具１５５がヒートシンク１５１の一部に係合するものであってもよい。後側コネクタ１５４は、回路基板１１５ｂの下面のランド１１５ｅに係合する接点１５４ａを有している。後側コネクタ１５４は、図１０Ａに示すように１列の接点１５４ａを有していてもよいし、又は、図１０Ｂに示すように複数列の接点１５４ａを有していてもよい。
【００８１】
図１０Ｄに示すように、送受信部１５０を回路基板１１８に嵌合するために、回路基板１１５ｂの前端部は前側コネクタ１５２に挿入され、そして回路基板１１５ｂの後端部は、留め具１５５が、回路基板１１５ｂのうちヒートシンク１５１を超えて延びる部分に係合するように、後側コネクタ１５４に圧入される。送受信部１５０を回路基板１１８から離脱させるためには、留め具１５５に対して、該留め具１５５を回路基板１１５ｂにおけるヒートシンク１５１を超えて拡大する部分から係合解除させる荷重が加えられ、それから、回路基板１１５ｂの前端部が前側コネクタ１５２から引き出される。好ましくは、高速信号は前側コネクタ１５２を介して伝送され、低速信号及び／又は電源信号は、後側コネクタ１５４を介して伝送される。
【００８２】
図１１Ａ〜図１１Ｄは、本発明の第６の好ましい実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示す。図１１Ａ及び図１１Ｂには、前側コネクタ１６２を有する回路基板１１９ｂと、後側コネクタ１６４を有する回路基板１１９ａとを示す。回路基板１１９ｂは、ＩＣパッケージの一部を構成し得るが、簡単化のために、回路基板１１９ｂのみを示す。図１１Ｄに示すように、回路基板１１９ａ，１１９ｂは、はんだ球１１９ｇを介して互いに接続することができる。
【００８３】
前側コネクタ１６２は、好ましくは、回路基板１１５ｂの前部と嵌合するカード・エッジコネクタからなる。好ましくは、図１１Ｄに示すように、前側コネクタ１６２は２列の接点１６２ａを有し、そのうち一方の列の接点１６２ａは、回路基板１１５ｂの上面の複数のランド１１５ｃに係合可能であり、他方の列の接点１６２ａは、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｃに係合可能である。
【００８４】
後側コネクタ１６４は、複数の留め具１６５を有するＺＩＦコネクタからなることが好ましく、この複数の留め具１６５は、図示しない送受信部１５０（図１１Ａ及び図１１Ｂには示さないが図１１Ｃ及び図１１Ｄには示す）の後部を回路基板１１９ａに対して固定するために使用することができる。後側コネクタ１６４は、上記後側コネクタ１５４とよく似ているが、後側コネクタ１６４の高さが後側コネクタ１５４の高さよりも大きい点で相違している。後側コネクタ１６４は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｅに係合する１列の接点１６４ａを有している。後側コネクタ１６４は、図１１Ａに示すように１列の接点１６４ａを有するものであってもよいし、図１１Ｂに示すように、複数の接点１６４ａを有するものであってもよい。
【００８５】
図１１Ｄに示すように、送受信部１５０を回路基板１１９ａ，１１９ｂに嵌合するために、回路基板１１５ｂの前端部は、回路基板１１９ｂ上の前側コネクタ１６２に挿入される。そして、回路基板１１５ｂの後端部は、留め具１６５が、回路基板１１５ｂにおけるヒートシンク１５１を超えて延びる部分に係合するように、回路基板１１９ａ上の後側コネクタ１６４に圧入される。送受信部１５０を回路基板１１９ａ，１１９ｂから離脱させるには、複数の留め具１６５を回路基板１１６ｂにおけるヒートシンク１５１を超えて延びる部分から外すために、該複数の留め具１６５に対して荷重が加えられる。そして、回路基板１１５ｂの前端部が、前側コネクタ１６２から引き出される。高速信号は、前側コネクタ１６２を介して伝送されることが好ましく、低速信号及び／又は電源信号は、後側コネクタ１６４を介して伝送されることが好ましい。
【００８６】
図１２Ａ及び図１２Ｂは、図１２Ｃ及び図１２Ｄに示される送受信部１７０に使用されるヒートシンク１７１を示している。送受信部１７０は、本発明の第７及び第８の好ましい実施形態に使用される。該送受信部１７０は、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す第７の実施形態に係る、平坦且つ同一平面上の環境や、図１３Ａ及び図１３Ｂに示す第８の実施形態に係る段差面環境で使用することができる。
【００８７】
図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、ヒートシンク１７１は、回路基板１１５ｂ及び光学エンジンが配設されたキャビティ１７１ｃを保護するために、光学エンジン１１５ａからの熱を、複数の脚部１３１ｂ及び柱１７１ｄに伝達する複数のフィン１７１ａを有している。フィン１７１ａの適切な配置及び数は、光学エンジン部１１５ａから放熱を十分に消散することができる限り、如何なるものであってもよい。ヒートシンク１７１の柱１７１ｄは、回路基板１１５ｂを固定するためのねじ１７５が挿入される孔１７１ｅを有している。図１２Ｄに示すように、回路基板１１５ｂは、ねじ１７５が挿入される孔を有するタブ１１５ｉを備えていることが好ましい。
【００８８】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、本発明の第７の実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示す。図１３Ａ及び図１３Ｂは、前側コネクタ１７２と後側コネクタ１７４とを有する回路基板１１８を示している。
【００８９】
前側コネクタ１７２は、回路基板１１５ｂの前部に嵌合するカード・エッジコネクタであることが好ましい。前側コネクタ１７２は、２列の接点１７２ａを有していることが好ましく、一方の列１７２ａは、回路基板１１５ｂの上面の複数のランド１１５ｃに係合することができ、他方の列１７２ａは、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｄに係合することができる。
【００９０】
後側コネクタ１７４は、ＺＩＦコネクタであることが好ましい。リテーナ１７５ａは、ヒートシンク１７１（図１３Ａには示さないが、図１３Ｂに示す。）を回路基板１１８に固定するために使用されるねじ１７５は、リテーナ１７５ａの孔１７５ｂに挿入することができる。ねじ１７５は、ヒートシンク１７１、回路基板１１５ｂ、及びリテーナ１７５ｂに設けられた孔１７１ｅ，１７５ｂに挿入されることにより、送受信部１７０を回路基板１１８に固定する。後側コネクタ１７４は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｅに係合する複数の接点１７４ａを有している。後側コネクタ１７４は、図１３Ａに示すように、１列の接点１７４ａを有していてもよいし、２列以上の接点１７４ａを有していてもよい。
【００９１】
送受信部１７０を回路基板１１８に嵌合するために、回路基板１１５ｂの前端部が前側コネクタ１７２に挿入される。そして、ねじ１７５は、送受信部１７０を回路基板１１８に固定するために使用される。送受信部１５０を回路基板１１８から離脱させるためには、少なくともリテーナ１７５ａのねじ１７５が緩められて、次いで、回路基板１１５ｂの前端部が前側コネクタ１７２から引き出される。高速信号は前側コネクタ１７２を介して伝送されることが好ましく、低速信号及び／又は電源信号は後側コネクタ１７４を介して送信されることが好ましい。
【００９２】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、本発明の第８の実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示す。図１４Ａ及び図１４Ｂは、前側コネクタ１８２を有する回路基板１１９ｂ、及び、後側コネクタ１８４を有する回路基板１１９ａを示す。回路基板１１９ｂは、ＩＣパッケージの一部を構成し得る。しかし、簡略化のために、回路基板１１９ｂのみを示す。
【００９３】
前側コネクタ１８２は、回路基板１１５ｂの前部に嵌合するカード・エッジコネクタからなることが好ましい。前側コネクタ１８２は、２列の接点１８２ａを有していることが好ましく、一方の列の接点１８２ａは、回路基板１１５ｂの上面の複数のランド１１５ｃに係合可能であり、他方の列の接点１８２ａは、回路基板１１５ｂの下面のランド１１５ｄに係合可能であることが好ましい。
【００９４】
後側コネクタ１８４は、ＺＩＦコネクタからなることが好ましい。リテーナ１８５ａは、ヒートシンク１７１（図１４Ａには示さないが、図１４Ｂに示す。）を回路基板１１９ａに固定するために使用することができる。ねじ１７５は、リテーナ１８５ａの孔１８５ｂに挿入することができる。ねじ１７５は、ヒートシンク１７１、回路基板１１５ｂ及びリテーナ１７５ｂに設けられた孔１７１ｅ，１８５ｂに挿入されることにより、送受信部１７０を回路基板１１９ａに固定する。後側コネクタ１８４は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｅに係合する複数の接点１８４ａを有している。図１４Ａに示すように、後側コネクタ１８４は、１列の接点１８４ａを有するものであってもよいし、又は、２列以上の接点１８４ａを有するものであってもよい。
【００９５】
送受信部１７０を回路基板１１９ａ，１１９ｂに嵌合するために、回路基板１１５ｂの前端部が、回路基板１１９ｂの前側コネクタ１８２に挿入される。そして、ねじ１７５は、送受信部１７０を回路基板１１９ａに固定するために使用される。送受信部１７０を回路基板１１９ａ，１１９ｂから離脱させるためには、少なくともリテーナ１８５ａのねじ１７５が緩められて、次いで、回路基板１１５ｂの前端部が前側コネクタ１８２から引き出される。高速信号は前側コネクタ１８２を介して送信されることが好ましく、低速信号及び／又は電源信号は後側コネクタ１８４を介して送信されることが好ましい。
【００９６】
図１５Ａ及び図１５Ｂは、図１５Ｅ及び図１５Ｆに示される送受信部１９０に使用されるヒートシンク１９１を示している。図１５Ｃ及び図１５Ｄは、該ヒートシンクを回路基板１１８，１１９ａに固定するためにＵ留め具１９１ｄがどのように使用されるかを示している。送受信部１９０は、本発明の第９及び第１０の好ましい実施形態に使用される。該送受信部１９０は、図１６Ａ及び図１６Ｂに示す第９の実施形態に係る、平坦且つ同一平面上の環境や、図１７Ａ及び図１７Ｂに示す第１０の実施形態に係る段差面環境で使用することができる。
【００９７】
図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、ヒートシンク１９１は、該ヒートシンク１９１、及び、光学エンジン１１５ａが配置されたキャビティ１９１ｃ、及び、回路基板１１５ｂを保護するために、光学エンジン１１５ａからの熱を、図１６Ａ及び１７Ｂに示される切欠き１９５，２０５に係合するＵ留め具１９１ｄへと伝達する複数の枝部１９１ａを有している。ヒートシンク１９１は、Ｕ留め具１９１ｄが挿入される複数のスロット１９１ｊを有していることが好ましい。各スロット１９１ｊは、アーム１９１ｆの上端部に係合する斜面１９１ｈを有していることが好ましく、斜面１９１ｈは、Ｕ留め具１９１ｄをそれが斜面１９１ｈに対して過度に挿入されないように止める。各スロット１９１ｊは、アーム１９１ｆの下端部に係合する凹部１９１ｊ，１９１ｋを有していることが好ましい。凹部１９１ｊは、Ｕ留め具１９１ｄがヒートシンク１９１から抜け出ないように、アーム１９１ｆの下部に係合するように配置されている。凹部１９１ｋはまた、脚部１９１ｅを切欠き１９５，２０５から外すようにＵ留め具１９１が引っ張り上げられた場合に抵抗力を生むべく該脚部１９１ｅが切欠き１９５，２０５に係合したときに、アーム１９１ｆの下端部に係合するように配置されている。
【００９８】
枝部１９１ａの適切な配置及び数は、光学エンジン部１１５ａからの放熱を十分に消散することができる限り、如何なるものであってもよい。さらに、フィン１９１ａの長さは如何なるものであってもよい。キャビティ１９１ｃは、図１６Ｂ及び図１７Ｂに示すように、ケーブル１１６が回路基板１１８，１１９に対して角度を持つように配置されることが好ましい。ケーブル１１６に角度を付けることで、回路基板１１８，１１９ａに必要な設置面積の大きさを低減することができるとともに、ケーブル１１６の曲げ角度を低減することができる。ケーブル１１６の曲げ角度を低減することにより、ケーブル１１６内の光ファイバの損傷の可能性を低減することができる。
【００９９】
図１５Ｃ及び図１５Ｄは、Ｕ留め具１９１ｄを示している。Ｕ留め具１９１ｄは、脚部１９１ｅ、アーム１９１ｆ、及びタグ１９１ｇを有していることが好ましい。例えば図１６Ａ及び図１７Ａに示すように、タグ１９１ｇは、例えば、人間の指からの力によって脚部１９１ｅを後側コネクタ１９４，２０４の切欠き１９５，２０５に押し込むことができるように、また、脚部１９１ｅを後側コネクタ１９４，２０４の切欠き１９５，２０５から引き抜けるように構成されている。
【０１００】
図１６Ａ及び図１６Ｂは、本発明の第９の実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示している。図１６Ａは、前側コネクタ１９２と後側コネクタ１９４とを有する回路基板１１８を示している。
【０１０１】
前側コネクタ１９２は、回路基板１１５ｂの前部に嵌合するカード・エッジコネクタであることが好ましい。前側コネクタ１９２は、２列の接点（図１６Ａには示されていない）を有していることが好ましく、このうちの一方の列の接点は、回路基板１１５ｂの上面のランド１１５ｃに係合し、他方の列の接点は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｄに係合していることが好ましい。
【０１０２】
後側コネクタ１９４は、送受信部１９０（図１６Ａには示さないが、図１６Ｂには示す）の後部を回路基板１１８に固定するためにＵ留め具１９１ｄと共に使用される切欠き１９５を有するＺＩＦコネクタからなることが好ましい。後側コネクタ１９４は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｅに係合可能な１列の接点１９４ａを有している。該１列の接点１９４ａは図１６Ａに示されているが、２列以上の接点１９４ａを有していてもよい。
【０１０３】
送受信部１９０を回路基板１１８に嵌合するために、回路基板１１５ｂは、柱１９６が回路基板１１５ｂの複数の切欠き１１５ｊに一致するように、後側コネクタ１９４に圧入される。そして、回路基板１１５ｂは、その前端部が前側コネクタ１９２内に挿入されるように前側に押圧される。そして、Ｕ留め具１９１ｄは、脚部１９１ｅが複数の切欠き１９５に係合するように下側に押圧され得る。送受信部１９０を回路基板１１８から離脱させるには、複数の脚部１９１ｅが複数の切欠き１９５から外れるようにＵ留め具１９１ｄが引き上げられる。次いで、柱１９６が切欠き１１５に一致するように回路基板１１５ｂの前端部が前側コネクタ１９２から引き出される。そうして、送受信部１９０は後側コネクタ１９４から引き出される。高速信号は、前側コネクタ１９２を介して伝送されることが好ましく、低速信号及び／又は電源信号は、後側コネクタ１９４を介して伝送されることが好ましい。
【０１０４】
図１７Ａ及び図１７Ｂは、本発明の第１０の好ましい実施形態に係るツーピースコネクタシステムを示す。図１７Ａは、前側コネクタ２０２を有する回路基板１１９ｂと、後側コネクタ２０４を有する回路基板１１９ａとを示す。回路基板１１９ｂは、ＩＣパッケージの一部を構成し得るが、簡単化のために、回路基板１１９ａのみを示す。
【０１０５】
前側コネクタ２０２は、回路基板１１５ｂの前部と嵌合するカード・エッジコネクタからなることが好ましい。好ましくは、前側コネクタ２０２は２列の接点（図１７Ａには示さない）を有し、一方の列の接点１６２ａは、回路基板１１５ｂの上面の複数のランド１１５ｃに係合可能であり、他方の列の接点は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｄに係合可能である。
【０１０６】
後側コネクタ２０４は、送受信部１９０（図１７Ａには示さないが図１７Ｂに示す）の後部を回路基板１１９ａに固定するべくＵ留め具１９１ｄと共に使用される複数の切欠き２０５を有するＺＩＦコネクタからなることが好ましい。この後側コネクタ２０４は後側コネクタ１９４とよく似ているが、後側コネクタ２０４の高さが後側コネクタ１９４の高さよりも大きい点で相違している。後側コネクタ２０４は、回路基板１１５ｂの下面の複数のランド１１５ｅに係合する１列の接点２０４ａを有している。１列の接点２０４ａは図１７Ａに示されているが、２列以上の接点２０４ａを使用するものであってもよい。
【０１０７】
送受信部１９０を回路基板１１９ａ，１１９ｂに嵌合するために、回路基板１１５ｂは、複数のポスト２０６が回路基板１１５ｂの複数の切欠き１１５ｊに一致するように、後側コネクタ２０４に圧入される。そして、回路基板１１５ｂは、その前端部が前側コネクタ２０２内に挿入されるように前側に押圧される。そして、Ｕ留め具１９１ｄは、複数の脚部１９１ｅが複数の切欠き２０５に係合するように下側に押圧され得る。送受信部１９０を回路基板１１９ａ，１１９ｂから外すには、複数の脚部１９１ｅが複数の切欠き２０５から外れるようにＵ留め具１９１ｄが引き上げられる。次いで、複数のポスト２０６が複数の切欠き１１５ｊと協調するように（ｐｏｓｔｓ  ａｌｉｇｎ  ｗｉｔｈ）回路基板１１５ｂの前側端部が前側コネクタ２０２から引き出される。そうして、送受信部１９０は後側コネクタ２０４から引き出される。高速信号は、前側コネクタ２０２を介して伝送されることが好ましく、低速信号及び／又は電源信号は、後側コネクタ２０４を介して伝送されることが好ましい。
【０１０８】
上述した本発明の好ましい実施形態において、回路基板１１５ｂをヒートシンク１３１，１５１，１７１に固定するために、ラッチ１３５，１４５、留め具１５５，１６５、ねじ１７５、又はＵ留め具１９１ｄを使用しているが、その代わりに他の構成を採用するようにしてもよい。
【０１０９】
上述の説明は、本発明の単なる例示であることを理解すべきである。本発明から逸脱することなく、種々の改良及び代替手段が、当業者によって考案されてもよい。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲に包含される、このような全ての代替手段、改良、及び変形を包含することが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
以上説明したように、本発明は、送受信部及びＩＣパッケージに関し、特に、ＩＣパッケージに直接的に差し込まれる送受信部に有用である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０    ＩＣパッケージ
１２    ＩＣダイ
１３    回路基板（ＩＣ回路基板）
１４    第１のコネクタ
１５    送受信部
１５ａ  光学エンジン
１６    ケーブル
１８    ホスト回路基板、第１回路基板
１８ａ  第２のコネクタ
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト回路基板と、
第１のコネクタとＩＣ回路基板とＩＣダイとを含み且つ上記ホスト回路基板に接続されたＩＣパッケージと、
光信号を電気信号に変換するように且つ電気信号を光信号に変換するように構成された光学エンジンを含む送受信部と、
上記送受信部が信号を受信及び送信するためのケーブルと、を備え、
上記送受信部は、少なくとも幾つかの上記ＩＣダイに送信された電気信号及び上記ＩＣダイから送信された電気信号が、上記ＩＣ回路基板上のみ又は上記ＩＣ回路基板を介して伝達されるように、上記第１のコネクタと嵌合するように構成されている相互接続システム。  
【請求項２】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ＩＣ回路基板は、ボールグリッドアレイ状に配置された複数のはんだ球を有している相互接続システム。
【請求項３】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
少なくとも、上記送受信部により受信された幾つかの電気信号が上記ホスト回路基板に直接に送信されるように、上記ホスト回路基板に直接に接続され且つ上記送受信部を上記ホスト回路基板に直接に接続するように構成された第２のコネクタをさらに備えている相互接続システム。
【請求項４】
請求項３記載の相互接続システムにおいて、
上記第２のコネクタは、上記送受信部を第２のコネクタに接続するように構成された留め具又は係止爪を備えている相互接続システム。
【請求項５】
請求項３記載の相互接続システムにおいて、
上記第１のコネクタは、カード・エッジコネクタであり、上記第２のコネクタは、ＺＩＦコネクタである相互接続システム。
【請求項６】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部は、ヒートシンクと、送受信部回路基板とをさらに有し、
上記ヒートシンクは、
上記送受信部回路基板を該ヒートシンクに接続するように構成された一対の脚部、
上記送受信部回路基板を該ヒートシンクに接続するように構成された突起部及びストラップの一組、又は、
上記送受信部回路を該ヒートシンクに接続するように構成された一対の対向する留め具を有している相互接続システム。
【請求項７】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ＩＣパッケージは、さらに蓋体を有し、
上記蓋体は、上記送受信部が上記第１のコネクタに結合されているときに、光学エンジンのための熱経路を提供する相互接続システム。
【請求項８】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ケーブルは、光ケーブルであり、
少なくとも１つの光信号が電気信号に変換されると共に上記第１のコネクタ及び上記ＩＣ回路基板を介してＩＣダイに送信される相互接続システム。
【請求項９】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ケーブルは、光ケーブルであり、
少なくとも１つの光信号が電気信号に変換されると共に上記第１のコネクタ、上記ＩＣ回路基板、及び上記ホスト回路基板に接続された第２のコネクタを介して、上記ホスト回路基板に直接に送信される相互接続システム。
【請求項１０】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部は、該送受信部が電気信号を受信及び送信するためのケーブルを有している相互接続システム。
【請求項１１】
請求項１記載の相互接続システムにおいて、
上記ＩＣパッケージは、少なくとも１つの追加の第１のコネクタを有している相互接続システム。
【請求項１２】
第１の回路基板と、
上記第１の回路基板に接続された第１及び第２のコネクタと、
光学エンジンを有し、且つ、ケーブルを介して光信号を受信及び送信するように構成されると共に、上記ケーブルを介して受信した光信号を電気信号に変換し、上記第１のコネクタから受信した電気信号を上記ケーブルを介して送信される光信号に変換する送受信部と、を備え、
上記送受信部は、少なくとも幾つかの変換された電気信号が上記第１のコネクタに送信可能に、且つ、ケーブルから受信された少なくとも幾つかの電気信号が上記第２のコネクタに送信可能に、上記第１及び第２のコネクタに嵌合するよう構成されている相互接続システム。
【請求項１３】
請求項１２記載の相互接続システムにおいて、
上記第１のコネクタは、第２の回路基板を介して上記第１の回路基板に接続されている相互接続システム。
【請求項１４】
請求項１２記載の相互接続システムにおいて、
上記送受信部は、上記ケーブルを介して電気信号を受信及び送信するように構成されている相互接続システム。
【請求項１５】
ホスト回路基板と、
第１及び第２のコネクタを含むパッケージと、
上記ホスト回路基板に接続される一方、上記パッケージに対して非接続とされた第３のコネクタと、
上記第２のコネクタに嵌合するように構成された第４のコネクタと、
上記第３のコネクタに嵌合するように構成されたインターフェースと、
少なくとも１つの光ファイバを含むケーブルと、
上記第２のコネクタから受信した少なくとも幾つかの電気信号を光信号に変換するように構成され、且つ、変換された上記光信号を少なくとも一つの光ファイバに送信し、且つ、少なくとも一つの光ファイバから受信した光信号を電気信号に変換するように構成され、且つ、変換された上記電気信号を上記第２のコネクタに送信する光学エンジンと、を備え、
上記パッケージは、上記第１のコネクタを介してホスト回路基板に表面実装されており、
上記第２のコネクタは、上記パッケージに接続されている一方、上記ホスト回路基板に対しては非接続とされ、
電気信号のみを送信し、光学信号のみを送信し、又は、電気信号及び光学信号の双方を送信するシステム。
【請求項１６】
請求項１５記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記送受信部を機械的に保持するように構成されているシステム。
【請求項１７】
請求項１５記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記パッケージを経由して送信することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供しているシステム。
【請求項１８】
請求項１５記載のシステムにおいて、
上記第３のコネクタは、上記パッケージを経由して送信することなく上記送受信部と上記ホスト回路基板との間の電気的な接続を提供するとともに、機械的な保持力を提供しているシステム。
【国際調査報告】
2013544447.tif 000066
2013544447.tif 000067