(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の屈折率を有する導光樹脂材により成形され内部に光データ信号を導光する複数の導光部と、上記第１の屈折率よりも小さな第２の屈折率を有する樹脂材によって上記導光部の第１の主面を露呈させるとともにこの第１主面と直交する両側面及び底面と密着されて一体に成形されることにより上記各導光部の間隔を保持するとともに上記光データ信号の外部への露光を防止するセパレータ部とからなる光バス素材を成形する光バス素材成形工程と、
上記光バス素材成形工程によって成形された上記光バス素材に加熱圧延加工を施して所定幅の長尺な光バス中間体を形成する光バス中間体形成工程と、
上記光バス中間体に形成された上記導光部の第１の主面に、長さ方向に対して所定の間隔を以って離間する少なくとも２つの上記光データ信号の光信号入出力部を一体に形成する光信号入出力部形成工程と、
上記光バス中間体を所定の長さに切断する切断工程とを経て、
配線基板上に実装されて上記光データ信号の授受が行われるディバイス間に位置して上記セパレータ部を固定することにより上記配線基板上に直接実装され、上記ディバイスとそれぞれ接続される複数の光−電気変換素子を有する光信号入出力ユニット材が上記光−電気変換素子を相対する上記光信号入出力部に対向させて上記導光部の第１主面に跨って上記配線基板に固定されることにより、上記ディバイス間における上記光データ信号の光伝送路を構成する光バス部材を製造することを特徴とする光バス部材の製造方法。
【請求項２】
上記切断工程の後工程として、上記導光部の切断端面を無反射端面とする端面処理工程を施すことを特徴とする請求項１に記載の光バス部材の製造方法。
【請求項３】
上記光バス素材成形工程は、
隔壁により相互の間隔が保持された複数の組込溝を有するセパレータ素材を成形するセパレータ素材成形工程と、
上記セパレータ素材の各組込溝内に上記導光樹脂材料を充填し、上記各組込溝の開口からそれぞれの上記第１の主面が露呈された複数の上記導光部をインサート成形する導光部材成形工程と
からなることを特徴とする請求項１に記載の光バス部材の製造方法。
【請求項４】
上記セパレータ素材成形工程において、金属粉を混入した樹脂材料によってセパレータ素材を成形することを特徴とする請求項３に記載の光バス部材の製造方法。
【請求項５】
上記セパレータ素材成形工程において、カーボンブラックを素材とした黒色粉を混入した樹脂材料によってセパレータ素材を成形することを特徴とする請求項３に記載の光バス部材の製造方法。
【請求項６】
上記光バス素材成形工程には、上記導光部の導光樹脂材料と、上記セパレータ部の樹脂材とを成形金型に充填して成形するダブル成型法が用いられ、
上記導光部と上記セパレータ部とが交互に形成された上記光バス素材を成形することを特徴とする請求項１に記載の光バス部材の製造方法。
【請求項７】
第２の屈折率を有する樹脂材により、主面に開口する長さ方向の複数の組込溝が形成されたセパレータ部材を成形するセパレータ部材成形工程と、
上記第２の屈折率よりも大きな第１の屈折率を有する導光樹脂材により、それぞれ上記セパレータ部材の上記組込溝とほぼ同形の長尺部材からなり、それぞれの第１の主面に長さ方向に対して所定の間隔を以って離間する少なくとも２つの光データ信号の光信号入出力部を一体に形成した複数の導光部材を成形する導光部材成形工程と、
上記導光部材の両端面をそれぞれ無反射端面として形成する端面処理工程と、
上記セパレータ部材の上記組込溝に対して上記導光部材を、上記主面の上記開口から上記第１主面を露呈させるとともに上記組込溝を区割りする各隔壁及び上記組込溝の底面壁に両側面と底面とを密着させた状態でそれぞれ充填することにより、上記セパレータ部材によって上記導光部材の間隔を保持しかつ両側面と底面からの内部に導光する光データ信号の外部への露光が防止されるようにする導光部材組付工程とを経て、
配線基板上に実装されて上記光データ信号の授受が行われるディバイス間に位置して上記セパレータ部を固定することにより上記配線基板上に直接実装され、上記ディバイスとそれぞれ接続される複数の光−電気変換素子を有する光信号入出力ユニット材が上記光−電気変換素子を相対する上記光信号入出力部に対向させて上記導光部の第１主面に跨って上記配線基板に固定されることにより、上記ディバイス間における上記光データ信号の光伝送路を構成する光バス部材を製造することを特徴とする光バス部材の製造方法。
【請求項８】
上記セパレータ部材成形工程において、金属粉を混入した樹脂材料によって上記セパレータ部材を成形することを特徴とする請求項７に記載の光バス部材の製造方法。
【請求項９】
上記セパレータ成形工程において、黒色粉を混入した樹脂材料によって上記セパレータ部材を成形することを特徴とする請求項７に記載の光バス部材の製造方法。
【請求項１０】
第１の屈折率を有する第１の導光樹脂材によって長軸の棒状体に成形され内部に光データ信号を導光するとともに第１の主面に長さ方向に対して所定の間隔を以って離間して少なくとも２つの上記光データ信号の光信号入出力部を一体に形成した複数の導光部材と、上記第１の導光樹脂材の第１の屈折率よりも小さな屈折率を有する第２の樹脂材により主面に開口する長さ方向の複数の組込溝を形成しこれら組込溝内にそれぞれ上記導光部材を、上記開口から上記第１の主面を露呈させるとともに第１の主面と直交する両側面及び底面を密着して組み合わすことにより上記光データ信号の外部への露光を防止するとともに上記導光部材間の相互の間隔を保持するセパレータ部材とからなる光バス部材と、
導光樹脂材により複数の上記導光部材に跨る大きさに成形されるとともに上記導光部材の間隔と等しい間隔を以って底面に開口する複数の光−電気変換素子取付孔を形成したホルダ部材と、このホルダ部材の上記光−電気変換素子取付孔内にそれぞれ取り付けられて配線基板上に実装されて上記光データ信号の授受が行われるディバイスとそれぞれ接続される複数の光−電気変換素子とを備えてなる一対の若しくは複数の光信号入出力ユニットとから構成され、
上記光バス部材が上記ディバイス間に位置して上記セパレータ部材を固定することにより上記配線基板上に直接実装されるとともに、上記光信号入出力ユニットが上記光−電気変換素子を相対する上記光信号入出力部に対向させかつその底面を上記導光部材の第１の主面に密着させた状態で上記光バス部材に跨って上記配線基板に固定されることにより、上記ディバイス間における上記光データ信号の光伝送路を構成することを特徴とする光バス装置。
【請求項１１】
上記導光部材は、両端面が無反射端面に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の光バス装置。
【請求項１２】
上記セパレータ部材は、金属粉を混入した上記第２の樹脂材料によって成形されることを特徴とする請求項１０に記載の光バス装置。
【請求項１３】
上記セパレータ部材は、黒色粉を混入した上記第２の樹脂材料によって成形されることを特徴とする請求項１０に記載の光バス装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配線基板上に実装されてマイクロプロセッサやメモリ等の各ディバイス間を接続してデータ信号等を光学的に伝送する光バス部材の製造方法及びこの光バス部材を備える光バス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ等の情報処理装置においては、例えばプロセッサの高速化やメモリの高速大容量化等によってその処理能力の向上が図られている。また、情報処理装置においては、各ディバイス間を接続するバスによりデータ信号等の伝送を行うが、このバスについての高速化や大容量化が図られている。情報処理装置においては、配線基板上に上述した各ディバイスが実装され、この配線基板上に各ディバイスを接続する接続ランドとともに所定のバス導体を銅箔等によって形成して信号等の伝送路を構成していた。バス導体は、各ディバイス間にデータ信号を電気的信号により伝送する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
情報処理装置等においては、例えばバス導体を幅広に形成することによって、データ伝送の高速化、大容量化を図っている。バス導体は、幅広とされることによってある程度までデータ伝送速度を上げることが可能であるが、電気的抵抗によりその限界があった。バス導体は、幅広の対応によって配線基板の実装密度を低下させるとともに、相互に充分な間隔を保持してクロストークを抑制するためにさらに実装密度を低下させる。バス導体は、伝送される電気的信号に起因して外部への不要輻射が生じ、その遮蔽対策が必要であった。
【０００４】
したがって、本発明は、配線基板上に実装された各ディバイス間でデータ信号等を高速伝送するとともにクロストークや外部への不要輻射を抑制する光バス部材の製造方法及びこの光バス部材を備えた光バス装置を提供することを目的に提案されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成する本発明にかかる光バス部材の製造方法は、光バス素材成形工程と、光バス中間体形成工程と、光信号入出力部形成工程と、切断工程とを備える。光バス素材成形工程においては、第１の屈折率を有する導光樹脂材により成形され内部に光データ信号を導光する複数の導光部と、第１の屈折率よりも小さな第２の屈折率を有する樹脂材によって導光部の第１の主面を露呈させるとともにこの第１主面と直交する両側面及び底面と密着されて一体に成形されることにより各導光部の間隔を保持するとともに光データ信号の外部への露光を防止するセパレータ部とからなる光バス素材を成形する。光バス中間体形成工程においては、光バス素材成形工程によって成形された光バス素材に加熱圧延加工を施して所定幅の長尺な光バス中間体を形成する。光信号入出力部形成工程においては、光バス中間体に形成された導光部の第１の主面に、長さ方向に対して所定の間隔を以って離間する少なくとも２つの光データ信号の光信号入出力部を一体に形成する。切断工程においては、光バス中間体を所定の長さに切断する。
【０００６】
以上の工程を備える本発明にかかる光バス部材の製造方法によれば、配線基板上に実装されて光データ信号の授受が行われるディバイス間に位置してセパレータ部を固定することにより配線基板上に直接実装され、ディバイスとそれぞれ接続される複数の光−電気変換素子を有する光信号入出力ユニット材が光−電気変換素子を相対する光信号入出力部に対向させて導光部の第１主面に跨って配線基板に固定されることにより、ディバイス間における光データ信号の光伝送路を構成する光バス部材を製造する。光バス部材の製造方法によれば、各導光部が各セパレータ部によって対向間隔と遮光状態とを保持され各ディバイス間に伝送されるデータ信号等のクロストークや外部への不要輻射を抑制する光バス部材を製造し、この光バス部材を用いることでバスの動作周波数が上げられてシステムの処理能力を向上させることを可能とする。
【０００７】
また、本発明にかかる光バス部材の製造方法は、セパレータ部材成形工程と、導光部材成形工程と、端面処理工程と、導光部材組付工程とを備える。セパレータ部材成形工程は、第２の屈折率を有する樹脂材により、主面に開口する長さ方向の複数の組込溝が形成されたセパレータ部材を成形する。導光部材成形工程は、第２の屈折率よりも大きな第１の屈折率を有する導光樹脂材により、それぞれセパレータ部材の組込溝とほぼ同形の長尺部材からなり、それぞれの第１の主面に長さ方向に対して所定の間隔を以って離間する少なくとも２つの光データ信号の光信号入出力部を一体に形成した複数の導光部材を成形する。端面処理工程は、導光部材の両端面をそれぞれ無反射端面として形成する。導光部材組付工程は、セパレータ部材の組込溝に対して導光部材を、主面の開口から第１の主面を露呈させるとともに組込溝を区割りする各隔壁及び組込溝の底面壁に両側面と底面とを密着させた状態でそれぞれ充填することにより、セパレータ部材によって導光部材の間隔を保持しかつ両側面と底面からの内部に導光する光データ信号の外部への露光が防止されるようにする。
【０００８】
以上の工程を備える本発明にかかる光バス部材の製造方法によれば、配線基板上に実装されて光データ信号の授受が行われるディバイス間に位置してセパレータ部を固定することにより配線基板上に直接実装され、ディバイスとそれぞれ接続される複数の光−電気変換素子を有する光信号入出力ユニット材が光−電気変換素子を相対する光信号入出力部に対向させて導光部の第１主面に跨って配線基板に固定されることにより、ディバイス間における光データ信号の光伝送路を構成する光バス部材を製造する。光バス部材の製造方法によれば、各導光部材がセパレータ部材の組込溝内において対向間隔と遮光状態とを保持され各ディバイス間に伝送されるデータ信号等のクロストークや外部への不要輻射を抑制する光バス部材を製造し、この光バス部材を用いることでバスの動作周波数が上げられてシステムの処理能力を向上させることを可能とする。
【０００９】
さらに、上述した目的を達成する本発明にかかる光バス装置は、複数の導光部材とセパレータ部材とからなる光バス部材と、この光バス部材の主面に組み合わされる一対の若しくは複数の光信号入出力ユニットとから構成される。導光部材は、第１の屈折率を有する第１の導光樹脂材によって長軸の棒状体に成形され、内部に光データ信号を導光するとともに第１の主面に長さ方向に対して所定の間隔を以って離間して少なくとも２つの光データ信号の光信号入出力部が一体に形成される。セパレータ部材は、第１の導光樹脂材の第１の屈折率よりも小さな屈折率を有する第２の樹脂材により主面に開口する長さ方向の複数の組込溝を形成し、これら組込溝内にそれぞれ導光部材を、開口から第１の主面を露呈させるとともに第１の主面と直交する両側面及び底面を密着して組み合わすことにより、光データ信号の外部への露光を防止するとともに導光部材間の相互の間隔を保持する。光信号入出力ユニットは、導光樹脂材により複数の導光部材に跨る大きさに成形されるとともに導光部材の間隔と等しい間隔を以って底面に開口する複数の光−電気変換素子取付孔を形成したホルダ部材と、このホルダ部材の光−電気変換素子取付孔内にそれぞれ取り付けられて配線基板上に実装されて光データ信号の授受が行われるディバイスとそれぞれ接続される複数の光−電気変換素子とを備えてなる。
【００１０】
以上のように構成された本発明にかかる光バス装置によれば、マイクロプロセッサやメモリ等のディバイスが実装された配線基板上に、光バス部材がディバイス間に位置してセパレータ部材を固定することにより配線基板上に直接実装されるとともに光信号入出力ユニットが光−電気変換素子を相対する光信号入出力部に対向させて光バス部材に跨って配線基板に固定されることにより、ディバイス間における光データ信号の光伝送路を構成する。光バス装置によれば、一対の若しくは複数の光信号入出力ユニットが光バス部材の主面に組み合わされることで、任意の位置において光データ信号の入出力が可能となり、各ディバイス間に伝送される光データ信号のクロストークや外部への不要輻射を抑制する対応が不要であり、バスの動作周波数が上げられてシステムの処理能力を向上させる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態として図１に示した光バス装置１は、図示しないマイクロプロセッサやメモリ等のディバイスが適宜実装された配線基板１０に直接実装されて配線基板装置９を構成する。配線基板１０には、ディバイス実装面や裏面に周知のパターン形成技術によって銅箔からなる適宜の導体部１１や接続用のランド部１２が形成されてなる。配線基板装置９は、導体部１１やランド部１２によって実装部品が電気的に接続されて配線基板１０上に実装されてなる。
【００１２】
光バス装置１は、配線基板１０上で所定のディバイス間を接続することによってデータ信号を光学的に伝送する光信号伝送路を構成する。光バス装置１は、光データ信号の光学伝送路（光学バス）を構成する光バス部材２と、この光バス部材２の側面に対して長さ方向に所定の間隔を以って組み付けられて伝送される光データ信号の入出力部を構成する一対の光信号入出力ユニット５（５Ａ、５Ｂ）とから構成される。光バス装置１は、光バス部材２に対して光信号入出力ユニット５が適宜の位置に組み合わされて光データ信号の入出力を行う構成に特徴を有している。なお、光バス装置１は、複数個の光信号入出力ユニット５を備えるようにしてもよいことは勿論である。
【００１３】
光バス部材２は、セパレータ部材３と、このセパレータ部材３に保持された４個の導光部材４（４Ａ〜４Ｄ）とからなり、詳細を後述する方法によって製造される。光バス部材２は、各導光部材４が後述するようにその内部に光データ信号を伝送することによって１チャンネルの光バスを構成する。光バス部材２は、４個の導光部材４Ａ〜４Ｄを有することによって４チャンネルバスを構成するが、１個又は多数個の導光部材４を備えることによって１チャンネルバス或いは多チャンネルバスを構成するようにしてもよい。
【００１４】
光バス部材２は、セパレータ部材３と導光部材４とが異なる屈折率を有する合成樹脂材によって成形される。セパレータ部材３は、例えばフッ素系樹脂材等の機械的剛性を有する樹脂材によって成形され、各導光部材４を保持するとともに各導光部材４の第１の主面４ａ除く外周面からの光の露光を遮断或いは抑制する作用を奏する。セパレータ部材３は、成形特性を損なわない範囲で樹脂材に対して例えばアルミニウム粉等が混入されることによって、上述した導光部材４に対する露光抑制作用の向上を図るようにしてもよい。
【００１５】
セパレータ部材３には、図２及び図３に示すように、主面３ａにそれぞれ等しい幅寸法を有する４個の組込溝１３（１３Ａ〜１３Ｄ）が互いに平行でかつ等間隔を以って凹設されている。各組込溝１３は、導光部材４の個数に応じて形成され、それぞれ断面が矩形形状を呈してセパレータ部材３の長手方向の両側面に開放された長溝からなる。セパレータ部材３には、各組込溝１３内に導光部材４がそれぞれ１個ずつ組み込まれることによって、各隔壁１４（１４Ａ〜１４Ｅ）により各導光部材４を互いに平行でかつ所定の間隔に保持する。セパレータ部材３は、各組込溝１３の底面と隔壁１４とが、各導光部材４の３つの外周面に接合される。
【００１６】
各導光部材４は、例えばプラスチック光ファイバーの材料として用いられるアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の光透過性の大きい導光樹脂材によって成形される。各導光部材４は、その外形形状が、セパレータ部材３の組込溝１３の開口形状とほぼ等しく成形されてなる。すなわち、各導光部材４は、それぞれ長さ寸法と断面寸法とが各組込溝１３の長さ寸法及び断面寸法とほぼ等しく形成された矩形棒状体を呈している。各導光部材４は、各組込溝１３にそれぞれ組み込まれた状態において、図２及び図３に示すようにそれぞれの第１の主面４ａがセパレータ部材３の主面３ａと略同一面を構成して外方に露呈される。
【００１７】
各導光部材４は、光損失を最小限にしてその内部に光データ信号を導光するとともに、外周面において全反射を生じて光データ信号が外部へと露光されないようにする特性を有している。また、各導光部材４は、それぞれ外周面において外部光を全反射させて内部へと導光されない特性を有している。各導光部材４は、それぞれの長手方向の両端面１７、１８が、詳細を後述するように光データ信号の内部反射を防止或いは抑制する無反射端面として構成されている。各導光部材４は、両端面１７、１８における光データ信号の反射を制御して反射光データ信号を抑制することによって、後述するように各光信号入出力ユニット５における光データ信号の検出が高精度に行われるようにする。
【００１８】
各導光部材４は、両端面１７、１８が、例えば図４に示した光バス部材２３のように先端に向かって次第に厚み寸法を小さくする傾斜面２４に形成することで無反射端面として構成されてなる。各導光部材４は、傾斜面２４の角度が、内部を導光される光データ信号を両端面１７、１８において反射を生じさせることなく先端部に向かって次第に導くようにする特性のブリュースタ角を付与されてなる。ブリュースタ角は、具体的には樹脂材と空気との屈折率によって決定される角度である。
【００１９】
各導光部材４は、例えば図５に示した光バス部材２５のように端面２６に黒色塗料を塗布して無反射膜層２７を形成することによって、端面２６を無反射端面として構成するようにしてもよい。導光部材４は、内部を導光される光データ信号が端面２６において無反射膜層層２７に吸収されることで反射光データ信号の発生を抑制する。
【００２０】
各導光部材４には、図２に示すように第１の主面４ａに、長手方向に離間して第１の光信号入出力部１５と第２の光信号入出力部１６とが形成されている。第１の光信号入出力部１５は、幅方向に離間してそれぞれ粗面処理が施こされることによって構成された入力部１５ａと出力部１５ｂとからなる。第２の光信号入出力部１６も、幅方向に離間してそれぞれ粗面処理が施こされることによって構成された入力部１６ａと出力部１６ｂとからなる。第１の光信号入出力部１５と第２の光信号入出力部１６とは、一方側の入力部１５ａ、１６ａが相手側の出力部１５ｂ、１６ｂに対向して形成されてなる。
【００２１】
各光信号入出力ユニット５は、詳細を後述するホルダ部材６と、このホルダ部材６に保持された複数組の光−電気変換素子、すなわち発光素子７及び受光素子８とを備えて構成される。ホルダ部材６は、導光部材４と屈折率を異にした合成樹脂材によって一体に成形され、図１に示すように光バス部材２を幅方向に対して横断するに足る長さと光バス部材２の高さ寸法よりも大きな高さ寸法を有している。ホルダ部材６には、その底面の光バス部材２を横断する部位に、この光バス部材２の幅寸法と高さ寸法とがほぼ等しい嵌合凹部１９が形成されている。ホルダ部材６は、この嵌合凹部１９を挟む両側部位の底面が、それぞれ配線基板１０に対する接合面２０を構成してなる。
【００２２】
ホルダ部材６には、図３に示すように嵌合凹部１９内に位置して導光部材４と同組数の素子取付孔２１、２２が形成されている。各素子取付孔２１、２２は、底面６ａ側の開口寸法がやや小径とされてホルダ部材６を貫通する段付き貫通孔として形成されてなる。各素子取付孔２１、２２は、ホルダ部材６が嵌合凹部１９内に光バス部材２を嵌合して配線基板１０上に接合された状態において、同図に示すように各導光部材４の光信号入出力部１５、１６の入力部１５ａ、１６ａ或いは出力部１５ｂ、１６ｂとそれぞれ対応位置される。
【００２３】
ホルダ部材６には、各素子取付孔２１、２２内に発光素子７或いは受光素子８がそれぞれ嵌合されて取り付けられる。各発光素子７及び受光素子８は、図３に示すようにそれぞれの発光面７ａ或いは受光面８ａとが各導光部材４の第１の主面４ａと対向されて各素子取付孔２１、２２内に取り付けられる。ホルダ部材６は、この状態において、同図に示すように底面６ａが各導光部材４の第１の主面４ａに密着される。したがって、ホルダ部材６は、各隔壁１４の底面が各光信号入出力部１５、１６の入力部１５ａと出力部１５ｂ或いは入力部１６ａと出力部１６ｂとの間に介在してこれらから露光する光データ信号を遮光する。
【００２４】
光信号入出力ユニット５は、上述した構成により各発光素子７と受光素子８とがそれぞれの発光面７ａ或いは受光面８ａを各導光部材４の光信号入出力部１５、１６の入力部１５ａ、１６ａ或いは出力部１５ｂ、１６ｂとにそれぞれ対向されるようになる。各発光素子７及び受光素子８は、ホルダ部材６の背面６ｂ側から引き出されたリード線７ｂ、８ｂが所定のディバイスの入力部或いは出力部と接続される。
【００２５】
第１の光信号入出力ユニット５ａは、第１の光信号入出力部１５に対応した位置で光バス部材２を跨ぐようにして配線基板１０上に接合される。第２の光信号入出力ユニット５ｂも、同様に第２の光信号入出力部１６に対応した位置でホルダ部材６が光バス部材２を跨ぐようにして配線基板１０上に接合される。光信号入出力ユニット５は、第１の光信号入出力ユニット５ａの発光素子７から出射した光データ信号が第１の光信号入出力部１５の入力部１５ａを介して導光部材４の内部に導光されるようにする。光信号入出力ユニット５は、光データ信号が導光部材４の内部を第２の光信号入出力部１６まで導光されてその出力部１６ｂから外部へと露光することで、受光素子８によって検出する。
【００２６】
光バス部材２は、上述したようにセパレータ部材３に形成した複数の組込溝１３にそれぞれ導光部材４を組み込んで構成したが、かかる構成に限定されるものではないことは勿論である。例えば図６に示した光バス部材２９は、互いにほぼ同一の高さ寸法を有する複数個のセパレータ部材３と導光部材４とを交互に積層して一体化してなる。光バス部材２９は、導光部材４が第１の主面４ａと直交する両側面４ｂ、４ｃをセパレータ部材３によって遮光されるが、第１の主面４ａ及び底面２８が外方に露呈される。
【００２７】
したがって、光バス部材２９は、導光部材４の底面２８に反射層３０が形成され、外乱光の影響を抑制するように構成される。なお、光バス部材２９には、導光部材４の端面２６に上述した無反射膜層２７が形成される。光バス部材２９は、導光部材４に対して底面２８の反射層形成と端面２６の無反射膜形成とを同時に処理するようにしてもよい。
【００２８】
また、上述した光バス装置１においては、光バス部材２を構成する各導光部材４の第１の主面４ａにそれぞれ粗面処理を施して内部に光データ信号を入射させるとともに内部から光データ信号を露光させる各光信号入出力部１５、１６を形成するようにしたが、かかる構成に限定されるものではないことは勿論である。光バス装置１は、各導光部材４の第１主面４ａに対して、例えばその樹脂材と同一組成の接着剤によって光信号入出力ユニット５の各発光素子７と受光素子８とをそれぞれ直付けするようにしてもよい。
【００２９】
光バス装置１においては、導光部材４と同一特性の樹脂接着剤が発光素子７の発光面７ａ或いは受光素子８の受光面８ａに密着して光学的に一体化された導光部を構成する。したがって、光バス装置１においては、樹脂接着剤層が内部から光データ信号を導光することによって、発光素子７からの導光部材４に対する入射と導光部材４からの受光素子８への露光が行われるようになる。なお、光バス装置１は、導光部材４と素子取付孔２１、２２との間に同様の樹脂接着剤を充填してもよい。
【００３０】
光バス部材２は、上述したようにセパレータ部材３の各組込溝１３に対して、別部材からなる各導光部材４をそれぞれ組み付けて構成したが、かかる構成に限定されるものでは無いことは勿論である。光バス部材２は、後述する製造工程の説明のように異なる屈折率を有する樹脂材を成型金型に充填してセパレータ部材３と導光部材４とを一体に成形してもよい。光バス部材２は、この場合、成型金型内にセパレータ部材３の樹脂材と導光部材４の樹脂材とを交互に充填して成形するダブル成型法が採用される。また、光バス部材２は、第１の成形工程によってセパレータ部材３を成形し、このセパレータ部材３を成形金型中に保持した状態で導光部材４を一体的に成形するインサート成型法が採用されてもよい。
【００３１】
以上のように構成された光バス装置１は、光バス部材２が配線基板１０上の所定の位置に接合されるとともに、この光バス部材２を跨いで光信号入出力ユニット５も配線基板１０上に接合されることによって配線基板装置９を構成する。すなわち、光バス部材２は、セパレータ部材３の底面に接着剤が塗布され、図１に示すように配線基板１０上に直付けされる。光バス部材２には、各導光部材４の第１の光信号入出力部１５及び第２の光信号入出力部１６に対応位置して、第１の光信号入出力ユニット５ａ及び第２の光信号入出力ユニット５ｂが組み合わされる。
【００３２】
各光信号入出力ユニット５は、各ホルダ部材６の接合面２０にそれぞれ接着剤が塗布されるとともに、光バス部材２を嵌合凹部１９に嵌合させて配線基板１０上に直付けされる。各光信号入出力ユニット５は、この状態において各素子取付孔２１、２２に対して、第１の光信号入出力部１５の入力部１５ａと出力部１５ｂ或いは第２の光信号入出力部１６の入力部１６ｂと出力部１６ａとがそれぞれ臨ませられる。各光信号入出力ユニット５には、各素子取付孔２１、２２に発光素子７と受光素子８とがそれぞれ装着される。各光信号入出力ユニット５は、各発光素子７と受光素子８とがリード線７ｂ、８ｂによって所定のディバイスと接続されて光バス装置１を構成する。
【００３３】
第１の光信号入出力ユニット５ａは、所定のディバイスからデータ信号が発光素子７に供給されると、この発光素子７を駆動することで光データ信号を生成して発光面７ａから光バス部材２の導光部材４へと出射する。光バス装置１においては、この光データ信号を発光素子７と対向する粗面処理が施された第１の光信号入出力部１５の入力部１５ａから、導光部材４の内部へと導光する。光バス装置１においては、光データ信号を導光部材４の内部において第１の光信号入出力部１５から第２光信号入出力部１６へと導光して、粗面処理が施された出力部１６ａから露光させる。
【００３４】
光バス装置１においては、第２光信号入出力部１６に対応して第２の光信号入出力ユニット５ｂが組み合わされており、この第２の光信号入出力ユニット５ｂの受光素子８によって出力部１６ａから露光される光データ信号の検出が行われる。光バス装置１においては、受光素子８により検出した光データ信号をデータ信号に変換して所定のディバイスに供給することで、ディバイス間のデータ信号の伝送を行う。
【００３５】
光バス装置１においては、各ディバイス間のデータ信号の伝送を光データ信号によって行うことにより配線基板装置９の他のディバイスや導体部或いは外部への不要輻射の抑制が図られることから、シールド等の対応が不要となる。光バス装置１においては、上述したように光バス部材２が各チャンネル毎に隔離された構造であることから、伝送される光データ信号のクロストークが抑制され配線基板１０上に高密度のバスを構成する。光バス装置１においては、光データ信号によりデータ信号の伝送を行うことでバスの動作周波数が上げられてシステムの処理能力を向上させることが可能である。
【００３６】
光バス部材２の製造工程について、図７に示したインサート成型法により製造する実施の形態について以下説明する。実施の形態として示した光バス部材２の製造工程は、例えば射出成型法等により長尺な光バス素材３６を成形し、この光バス素材３６に対して加熱圧延加工を施して所定幅の光バス中間体３８を製作した後に、これを所定の長さに切断して光バス部材２を連続して製造する。
【００３７】
光バス部材２の製造工程は、第１の屈折率を有する第１の材料樹脂材３１を成形金型内に供給する第１の樹脂供給工程（ｓ−１）を第１の工程とする。第１の材料樹脂材３１には、上述したように例えばフッ素系樹脂材が用いられる。光バス部材２の製造工程は、成型金型によってセパレータ部材３となるセパレータ素材３２を成形するセパレータ素材成形工程（ｓ−２）を第２の工程とする。セパレータ素材３２は、主面に各隔壁３３部によって区割りされた複数個の組込溝部３４が凹設された基本形状についてセパレータ部材３と同様とするが、大きな外形形状を以って成形されてなる。
【００３８】
光バス部材２の製造工程は、成形されたセパレータ素材３２をキャビティ内に保持した状態で成形金型内に第２の屈折率を有する第２の樹脂材料３５を供給する第２の樹脂供給工程（ｓ−３）を第３の工程とする。第２の樹脂材料３５は、上述したように例えば透明なアクリル樹脂が用いられる。光バス部材２の製造工程は、セパレータ素材３２の各組込溝部３４内に第２の樹脂材料３５をそれぞれ充填して導光部３７をインサート成形する導光部成形工程（ｓ−４）を第４の工程とする。光バス部材２の製造工程は、この導光部成形工程によって大きな幅寸法の光バス素材３６を成形する。
【００３９】
光バス部材２の製造工程は、光バス素材３６に対して加熱圧延加工を施すことによって所定の幅寸法とされた長尺の光バス中間体３８を形成する加熱圧延工程（ｓ−５）を第５の工程とする。加熱圧延工程は、光バス素材３６を一対の圧延ローラ３９ａ、３９ｂ間に供給して、その幅（厚み）を光バス部材２の幅まで圧延する。加熱圧延工程は、ヒータ４０によって光バス素材３６を材料樹脂の塑性温度、例えば１５０℃〜７５０℃に加熱した状態で圧延ローラ３９ａ、３９ｂ間に供給する。なお、加熱圧延工程においては、圧延ローラ３９ａ、３９ｂの後段に図示しない冷却手段が配置されており、形成された光バス中間体３８を冷却して形状の安定化が図られる。
【００４０】
光バス部材２の製造工程は、光バス中間体３８の一方主面３８Ａ側から導光部の表面に一定の間隔で粗面部４１ａ、４１ｂを形成する粗面形成工程（ｓ−６）を第６の工程とする。粗面形成工程は、例えばやや加熱された状態にある各導光部の表面に先端を粗面としたポンチを押し付けることによって粗面部４１ａ、４１ｂを形成する。各粗面部４１ａ、４１ｂは、光バス部材２の第１の光信号入出力部１５及び第２の光信号入出力部１６を構成する。
【００４１】
光バス部材２の製造工程は、カッタ４２によって光バス中間体３８を幅方向に対して所定の長さで切断する切断工程（ｓ−７）を第７の工程とする。光バス部材２の製造工程は、この切断工程によって光バス部材２が切り分けられて形成される。光バス部材２の製造工程においては、光バス部材２に対して後処理工程が施されて配線基板装置９を製造する。光バス部材２は、両端面がカッタ４２により切断された状態のままとなっているために、両端面において光データ信号の反射を生じさせる。したがって、光バス部材２には、端子面処理工程（ｓ−８）において、上述したように黒色塗装等を施すことによって両端面を無反射端面とする処理が施される。
【００４２】
光バス部材２は、セパレータ部の底面に接着剤が塗布された後に、配線基板１０上に接合する基板接合工程（ｓ−９）が施される。光バス部材２には、第１の光信号入出力部１５及び第２の光信号入出力部１６を跨ぐようにして第１の光信号入出力ユニット５ａ及び第１の光信号入出力ユニット５ｂを配線基板１０上に接合する光信号入出力ユニット取付工程（ｓ−１０）が施される。光バス部材２と光信号入出力ユニット５とは、光バス装置１を構成し、この光バス装置１が配線基板１０上に接合されることによって配線基板装置９を構成する。
【００４３】
なお、光バス部材２の製造方法は、上述した製造工程に限定されるものでは無いことは勿論である。光バス部材２の製造方法は、例えば成形金型によって最初から所定形状の光バス部材２を成形するようにしてもよい。かかる光バス部材２の製造方法は、微小な光バス部材２を成形することで成形金型がより精密に加工されることになるが、成形加熱圧延工程や切断工程が不要となる。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明にかかる光バス部材の製造方法によれば、マイクロプロセッサやメモリ等のディバイスが実装された配線基板上に実装されるとともに各光信号入出力部に光−電気変換素子が組み付けられて光バス装置を構成し、各ディバイス間でデータ信号を光学的に伝送する光バス部材が効率的に製造される。光バス部材の製造方法によれば、各導光部或いは各導光部材が各セパレータ部或いは各セパレータ部材によって相互の対向間隔と遮光状態とを保持されることで、各ディバイス間に伝送される光データ信号のクロストークや外部への不要輻射を抑制する光バス部材が製造され、この光バス部材を用いることで動作周波数を上げて大容量化、高速伝送化によるシステムの処理能力を向上させたバスシステムが構築される。
【００４５】
また、本発明にかかる光バス装置によれば、マイクロプロセッサやメモリ等のディバイスが実装された配線基板上に直接実装されて、各ディバイス間でデータ信号を光学的に伝送する。光バス装置によれば、一対の若しくは複数の光信号入出力ユニットが光バス部材の主面に組み合わされることで、任意の位置において光データ信号の入出力を可能とする。光バス装置によれば、各導光部材がセパレータ部材によって対向間隔と遮光状態とを保持されることで、各ディバイス間に伝送される光データ信号のクロストークや外部への不要輻射を抑制する対応が不要であり、動作周波数が上げられて大容量化、高速伝送化によるシステムの処理能力を向上させたバスシステムを構築する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光バス装置を備えた配線基板装置の要部斜視図である。
【図２】同光バス装置に用いられる光バス部材の一部切欠き斜視図である。
【図３】同光バス装置の要部縦断面図である。
【図４】光バス部材の端面構造の詳細を説明する要部断面図である。
【図５】同光バス部材の他の端面構造を説明する要部斜視図である。
【図６】同光バス部材の他の端面構造を説明する要部断面斜視図である。
【図７】光バス装置の製造工程図である。
【符号の説明】
１  光バス装置、２  光バス部材、３  セパレータ部材、４  導光部材、５  光信号入出力ユニット、６  ホルダ部材、７  発光素子、８  受光素子、９  配線基板装置、１０  配線基板、１３  組込溝、１４  隔壁、１５，１６  光信号入出力部、１７，１８  端面、１９  嵌合凹部、２１，２２  素子取付孔、２４  ブリュースタ面、２７  無反射膜層、３０  反射膜、３１  第１の樹脂材、３２  セパレータ素材、３５  第２の樹脂材、３６  光バス素材、３８  光バス中間体、３９  圧延ローラ、４０  ヒータ、４２  カッタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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