JP2000147332A - 光半導体用パッケージおよびその製造方法 - Google Patents
光半導体用パッケージおよびその製造方法Info
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- JP2000147332A JP2000147332A JP10323870A JP32387098A JP2000147332A JP 2000147332 A JP2000147332 A JP 2000147332A JP 10323870 A JP10323870 A JP 10323870A JP 32387098 A JP32387098 A JP 32387098A JP 2000147332 A JP2000147332 A JP 2000147332A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 材料費および加工費を低減でき、安価に製作
することができる光半導体用パッケージを提供する。 【解決手段】 光半導体を装着する底部と、該底部上に
設けられ光半導体を覆う枠部とを有する光半導体用パッ
ケージであって、少なくとも該底部は、銅粉末とタング
ステン粉末との混合粉末を所定形状に型成形した焼結体
によって構成されている。
することができる光半導体用パッケージを提供する。 【解決手段】 光半導体を装着する底部と、該底部上に
設けられ光半導体を覆う枠部とを有する光半導体用パッ
ケージであって、少なくとも該底部は、銅粉末とタング
ステン粉末との混合粉末を所定形状に型成形した焼結体
によって構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送等に用いら
れる光半導体を収容するための光半導体用パッケージに
関する。
れる光半導体を収容するための光半導体用パッケージに
関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザー光等を発する光半導体は、発熱
による劣化、損傷を防止するためにペルチェ効果を有す
るサーモモジュールに装着されるとともに放熱性の良い
パッケージに収容される。この光半導体用パッケージ
は、上記サーモモジュールを介して光半導体を装着する
底部と、該底部上に設けられ該光半導体を覆う枠部とか
らなっている。特に、サーモモジュールを介して光半導
体を装着する底部は、サーモモジュールを構成するセラ
ミック基板の熱膨張率に近い熱膨張率であるとともに、
放熱性を良好にするために熱伝導率の良い材料が要求さ
れる。
による劣化、損傷を防止するためにペルチェ効果を有す
るサーモモジュールに装着されるとともに放熱性の良い
パッケージに収容される。この光半導体用パッケージ
は、上記サーモモジュールを介して光半導体を装着する
底部と、該底部上に設けられ該光半導体を覆う枠部とか
らなっている。特に、サーモモジュールを介して光半導
体を装着する底部は、サーモモジュールを構成するセラ
ミック基板の熱膨張率に近い熱膨張率であるとともに、
放熱性を良好にするために熱伝導率の良い材料が要求さ
れる。
【０００３】上記光半導体用パッケージを構成する底部
に要求される条件を満たす金属材料として、一般に溶融
金属浸透法によって製造された銅タングステンの複合材
料が用いられている。そして、上記枠部には、銅タング
ステンの熱膨張率に近似し、加工性が良く安価なコバー
ル（鉄、ニッケル、コバルトの合金）が一般に用いされ
ている。
に要求される条件を満たす金属材料として、一般に溶融
金属浸透法によって製造された銅タングステンの複合材
料が用いられている。そして、上記枠部には、銅タング
ステンの熱膨張率に近似し、加工性が良く安価なコバー
ル（鉄、ニッケル、コバルトの合金）が一般に用いされ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】而して、上述した従来
の光半導体用パッケージは、タングステンの発泡材に溶
融された銅を浸透させて製造される銅タングステンの複
合材料を用いるために材料費が高くなるとともに、タン
グステンの複合材料は硬度が高いために加工性が悪く、
所定の大きさおよび形状に加工するためには相当の設備
と加工時間を要するという問題がある。
の光半導体用パッケージは、タングステンの発泡材に溶
融された銅を浸透させて製造される銅タングステンの複
合材料を用いるために材料費が高くなるとともに、タン
グステンの複合材料は硬度が高いために加工性が悪く、
所定の大きさおよび形状に加工するためには相当の設備
と加工時間を要するという問題がある。
【０００５】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、その主たる技術課題は、材料費および加工費を低
減でき、安価に製作することができる光半導体用パッケ
ージおよびその製造方法を提供することにある。
あり、その主たる技術課題は、材料費および加工費を低
減でき、安価に製作することができる光半導体用パッケ
ージおよびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記主たる技術課題を解
決するため、本発明によれば、光半導体を装着する底部
と、該底部上に設けられ該光半導体を覆う枠部とを有す
る光半導体用パッケージにおいて、少なくとも該底部
は、銅粉末とタングステン粉末との混合粉末を所定形状
に型成形した焼結体によって構成されている、ことを特
徴とする光半導体用パッケージが提供される。
決するため、本発明によれば、光半導体を装着する底部
と、該底部上に設けられ該光半導体を覆う枠部とを有す
る光半導体用パッケージにおいて、少なくとも該底部
は、銅粉末とタングステン粉末との混合粉末を所定形状
に型成形した焼結体によって構成されている、ことを特
徴とする光半導体用パッケージが提供される。
【０００７】上記銅粉末およびタングステン粉末は粒径
が７０〜１００μｍであることが望ましく、また、上記
混合粉末は銅粉末とタングステン粉末との体積比率が１
０〜２０：９０〜８０であることが望ましい。
が７０〜１００μｍであることが望ましく、また、上記
混合粉末は銅粉末とタングステン粉末との体積比率が１
０〜２０：９０〜８０であることが望ましい。
【０００８】また、本発明によれば、光半導体を装着す
る底部と、該底部上に設けられ該光半導体を覆う枠部と
を有する光半導体用パッケージにおける該底部の製造方
法であって、銅粉末とタングステン粉末との混合粉末を
所定形状に型成形する成形工程と、該型成形された成形
体を焼結する焼結工程とを有する、製造方法が提供され
る。
る底部と、該底部上に設けられ該光半導体を覆う枠部と
を有する光半導体用パッケージにおける該底部の製造方
法であって、銅粉末とタングステン粉末との混合粉末を
所定形状に型成形する成形工程と、該型成形された成形
体を焼結する焼結工程とを有する、製造方法が提供され
る。
【０００９】上記成形工程は、銅粉末とタングステン粉
末との混合粉末を形成型に充填し、４０００〜６０００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧縮圧力で圧縮形成することが望まし
く、上記焼結工程は、銅の融点以上タングステンの融点
未満の温度、特に１２５０〜１３５０°Ｃで焼結するこ
とが望ましい。
末との混合粉末を形成型に充填し、４０００〜６０００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧縮圧力で圧縮形成することが望まし
く、上記焼結工程は、銅の融点以上タングステンの融点
未満の温度、特に１２５０〜１３５０°Ｃで焼結するこ
とが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に従って構成された
光半導体用パッケージおよびその製造方向の実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。
光半導体用パッケージおよびその製造方向の実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】図１には本発明に従って構成された光半導
体用パッケージの斜視図が示されており、図２には図１
に示す光半導体用パッケージを分解した斜視図が示され
ている。図１および図２に示す光半導体用パッケージ２
は、底部４と枠部６およびレンズ取付部８とからなって
いる。底部４は、略長方形の板状に形成され、隅部にそ
れぞれ取付け穴４２が形成されているとともに、中央部
上面に光半導体を装着したサーモモジュールを装着する
ための装着凹部４４が形成されている。このように形成
された底部４は、銅粉末とタングステン粉末との混合粉
末を所定形状に型成形した焼結体によって構成されてい
る。この焼結体は、粒径が７０〜１００μｍの銅粉末と
タングステン粉末を体積比率で１０〜２０：９０〜８０
の割合で混合し、この銅粉末とタングステン粉末との混
合粉末を所定形状に型成形して焼結したものである。な
お、焼結体による底部４の製造方法については、後で詳
細に説明する。以上のように、光半導体用パッケージ２
を構成する底部４は、銅粉末とタングステン粉末との混
合粉末を所定形状に型成形した焼結体からなっているの
で、上述した従来用いられている溶融金属浸透法によっ
て製造された銅とタングステンの複合材料に比して材料
費が安価となるとともに、外形形状の加工および取付け
穴４２や装着凹部４４の加工が不要となる。また、底部
４を形成する焼結体は、体積比率で９０〜８０％のタン
グステン粉末を含んでいるので、光半導体を装着するサ
ーモモジュールを構成するセラミック基板の熱膨張率に
近い熱膨張率が得られ、熱膨張差によるサーモモジュー
ルの歪みの発生を防止することができる。更に、底部４
を形成する焼結体は、体積比率で１０〜２０％の銅粉末
を含んでいるので、熱伝導率が良く放熱性に優れた光半
導体用パッケージ２を得ることができる。
体用パッケージの斜視図が示されており、図２には図１
に示す光半導体用パッケージを分解した斜視図が示され
ている。図１および図２に示す光半導体用パッケージ２
は、底部４と枠部６およびレンズ取付部８とからなって
いる。底部４は、略長方形の板状に形成され、隅部にそ
れぞれ取付け穴４２が形成されているとともに、中央部
上面に光半導体を装着したサーモモジュールを装着する
ための装着凹部４４が形成されている。このように形成
された底部４は、銅粉末とタングステン粉末との混合粉
末を所定形状に型成形した焼結体によって構成されてい
る。この焼結体は、粒径が７０〜１００μｍの銅粉末と
タングステン粉末を体積比率で１０〜２０：９０〜８０
の割合で混合し、この銅粉末とタングステン粉末との混
合粉末を所定形状に型成形して焼結したものである。な
お、焼結体による底部４の製造方法については、後で詳
細に説明する。以上のように、光半導体用パッケージ２
を構成する底部４は、銅粉末とタングステン粉末との混
合粉末を所定形状に型成形した焼結体からなっているの
で、上述した従来用いられている溶融金属浸透法によっ
て製造された銅とタングステンの複合材料に比して材料
費が安価となるとともに、外形形状の加工および取付け
穴４２や装着凹部４４の加工が不要となる。また、底部
４を形成する焼結体は、体積比率で９０〜８０％のタン
グステン粉末を含んでいるので、光半導体を装着するサ
ーモモジュールを構成するセラミック基板の熱膨張率に
近い熱膨張率が得られ、熱膨張差によるサーモモジュー
ルの歪みの発生を防止することができる。更に、底部４
を形成する焼結体は、体積比率で１０〜２０％の銅粉末
を含んでいるので、熱伝導率が良く放熱性に優れた光半
導体用パッケージ２を得ることができる。
【００１２】光半導体用パッケージ２を構成する枠部６
は、図示の実施形態においては、側板部６２、６４と、
前端板部６６および後端板部６８とからなっている。側
板部６２および６４には、それぞれ複数個の配線用孔６
２２および６４２が形成されている。また、前端板部６
６には、光半導体から発する光線を通す光透過孔６６２
が形成されている。このように形成された枠部６は、図
示の実施形態においては従来用いられているものと同様
にコバールの型材を加工して形成される。なお、前端板
部６６には、光透過孔６６２部に図示しないレンズを装
着したレンズ取付部８が適宜のろう材によってろう付け
されている。このように構成された枠部６は、上記底部
４の上面に適宜のろう材によってろう付けされる。
は、図示の実施形態においては、側板部６２、６４と、
前端板部６６および後端板部６８とからなっている。側
板部６２および６４には、それぞれ複数個の配線用孔６
２２および６４２が形成されている。また、前端板部６
６には、光半導体から発する光線を通す光透過孔６６２
が形成されている。このように形成された枠部６は、図
示の実施形態においては従来用いられているものと同様
にコバールの型材を加工して形成される。なお、前端板
部６６には、光透過孔６６２部に図示しないレンズを装
着したレンズ取付部８が適宜のろう材によってろう付け
されている。このように構成された枠部６は、上記底部
４の上面に適宜のろう材によってろう付けされる。
【００１３】次に、上記光半導体用パッケージ２を構成
する底部４の成形体を製作するための成形型について図
３を参照して説明する。図３には、上記底部４の成形体
を型成形するための成形型の一実施形態が示されてい
る。図３に示す成形型１０は、下型２０と上型３０とか
ら構成されている。下型２０は、枠体２２と底体２４と
からなっている。枠体２２は、長方形状をなし上記底部
４の外形形状に対応する型空間２２２を備えている。底
体２４は、上記底部４の外形形状に対応する外形形状を
有し、その上面隅部にはそれぞれ底部４の隅部に設けら
れる取付け穴４２を形成するための穴成形突部２４２を
備えている。このように構成された下型２０は、枠体２
２の型空間２２２に底体２４が嵌入するようになってい
る。上記上型３０は、上記底部４の外形形状に対応する
外形形状を有し、隅部にはそれぞれ上記穴成形突部２４
２と嵌合する穴３２を備えているとともに、その下面中
央部には底部４に上面に設けられる装着凹部４４を形成
するための凹部成形突部３４を備えている。
する底部４の成形体を製作するための成形型について図
３を参照して説明する。図３には、上記底部４の成形体
を型成形するための成形型の一実施形態が示されてい
る。図３に示す成形型１０は、下型２０と上型３０とか
ら構成されている。下型２０は、枠体２２と底体２４と
からなっている。枠体２２は、長方形状をなし上記底部
４の外形形状に対応する型空間２２２を備えている。底
体２４は、上記底部４の外形形状に対応する外形形状を
有し、その上面隅部にはそれぞれ底部４の隅部に設けら
れる取付け穴４２を形成するための穴成形突部２４２を
備えている。このように構成された下型２０は、枠体２
２の型空間２２２に底体２４が嵌入するようになってい
る。上記上型３０は、上記底部４の外形形状に対応する
外形形状を有し、隅部にはそれぞれ上記穴成形突部２４
２と嵌合する穴３２を備えているとともに、その下面中
央部には底部４に上面に設けられる装着凹部４４を形成
するための凹部成形突部３４を備えている。
【００１４】次に、上記光半導体用パッケージ２を構成
する底部４の製造方法について、図４を参照して説明す
る。上記成形型１０を構成する下型２０の枠体２２をプ
レス機械の所定位置に固定し、底体２４を図示しない下
型用油圧シリンダに装着する。また、上記成形型１０を
構成する上型３０を図示しない上型用油圧シリンダに装
着する。底部４の成形体を製作するに際しては、図４の
（ａ）に示すように図示しない下型用油圧シリンダを作
動して下型２０の底体２４を上昇せしめて枠体２２に所
定量嵌合する。このとき上型３０は上昇位置に位置付け
られている。この状態で枠体２２と底体２４とによって
構成された下型２０の型空間２２２内に体積比率で１０
〜２０％の銅粉末と９０〜８０％のタングステン粉末を
混合した混合粉末を所定量充填する。次に、図４の
（ｂ）に示すように図示しない上型用油圧シリンダを作
動して上型３０を下降し、下型２０の枠体２２に嵌合し
つつ充填した銅とタングステンの混合粉末を圧縮して成
形体４ａを成形する。このときの圧縮圧力は４０００〜
６０００ｋｇ／ｃｍ2 が望ましい。以上の成形工程が完
了したら図４の（ｃ）に示すように図示しない上型用油
圧シリンダを作動して上型３０を上昇位置に位置付ける
とともに、図示しない下型用油圧シリンダを作動して下
型２０の底体２４を下降位置に位置付ける。そして、下
型２０の底体２４に載置されている成形体４ａを取り出
す。次に、焼結工程に進み図４の（ｄ）に示すように成
形体４ａを焼結炉５０に入れて、銅の融点（１０８３°
Ｃ）以上でタングステンの融点（３４１０°Ｃ）未満の
温度で焼結する。なお、焼結温度は１２５０〜１３５０
°Ｃが望ましい。以上のようにして銅粉末とタングステ
ン粉末との混合粉末を所定形状に型成形した焼結体は、
穴明け加工や切削加工を施すことなく、上記光半導体用
パッケージ２を構成する底部４として用いることができ
る。
する底部４の製造方法について、図４を参照して説明す
る。上記成形型１０を構成する下型２０の枠体２２をプ
レス機械の所定位置に固定し、底体２４を図示しない下
型用油圧シリンダに装着する。また、上記成形型１０を
構成する上型３０を図示しない上型用油圧シリンダに装
着する。底部４の成形体を製作するに際しては、図４の
（ａ）に示すように図示しない下型用油圧シリンダを作
動して下型２０の底体２４を上昇せしめて枠体２２に所
定量嵌合する。このとき上型３０は上昇位置に位置付け
られている。この状態で枠体２２と底体２４とによって
構成された下型２０の型空間２２２内に体積比率で１０
〜２０％の銅粉末と９０〜８０％のタングステン粉末を
混合した混合粉末を所定量充填する。次に、図４の
（ｂ）に示すように図示しない上型用油圧シリンダを作
動して上型３０を下降し、下型２０の枠体２２に嵌合し
つつ充填した銅とタングステンの混合粉末を圧縮して成
形体４ａを成形する。このときの圧縮圧力は４０００〜
６０００ｋｇ／ｃｍ2 が望ましい。以上の成形工程が完
了したら図４の（ｃ）に示すように図示しない上型用油
圧シリンダを作動して上型３０を上昇位置に位置付ける
とともに、図示しない下型用油圧シリンダを作動して下
型２０の底体２４を下降位置に位置付ける。そして、下
型２０の底体２４に載置されている成形体４ａを取り出
す。次に、焼結工程に進み図４の（ｄ）に示すように成
形体４ａを焼結炉５０に入れて、銅の融点（１０８３°
Ｃ）以上でタングステンの融点（３４１０°Ｃ）未満の
温度で焼結する。なお、焼結温度は１２５０〜１３５０
°Ｃが望ましい。以上のようにして銅粉末とタングステ
ン粉末との混合粉末を所定形状に型成形した焼結体は、
穴明け加工や切削加工を施すことなく、上記光半導体用
パッケージ２を構成する底部４として用いることができ
る。
【００１５】以上本発明を図示の実施形態に基づいて説
明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものでは
ない。例えは、実施形態においては光半導体用パッケー
ジの底部４を銅粉末とタングステン粉末との焼結体によ
って構成したが、底部４および枠部６を焼結体によって
一体成形してもよい。
明したが、本発明は実施形態のみに限定されるものでは
ない。例えは、実施形態においては光半導体用パッケー
ジの底部４を銅粉末とタングステン粉末との焼結体によ
って構成したが、底部４および枠部６を焼結体によって
一体成形してもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明による光半導体用パッケージおよ
びその製造方法は以上のように構成されているので、次
の作用効果を奏する。
びその製造方法は以上のように構成されているので、次
の作用効果を奏する。
【００１７】即ち、本発明によれば、光半導体用パッケ
ージを構成する底部は、銅粉末とタングステン粉末との
混合粉末を所定形状に型成形した焼結体からなっている
ので、従来用いられている溶融金属浸透法によって製造
された銅とタングステンの複合材料に比して材料費が安
価となるとともに、外形形状の加工および取付け穴４２
や装着凹部４４の加工が不要となる。また、底部は銅粉
末とタングステン粉末との焼結体からなっているので、
光半導体を装着するサーモモジュールを構成するセラミ
ック基板の熱膨張率に近い熱膨張率が得られ、熱膨張差
によるサーモモジュールの歪みの発生を防止することが
できるとともに、熱伝導率が良く放熱性に優れた光半導
体用パッケージを得ることができる。
ージを構成する底部は、銅粉末とタングステン粉末との
混合粉末を所定形状に型成形した焼結体からなっている
ので、従来用いられている溶融金属浸透法によって製造
された銅とタングステンの複合材料に比して材料費が安
価となるとともに、外形形状の加工および取付け穴４２
や装着凹部４４の加工が不要となる。また、底部は銅粉
末とタングステン粉末との焼結体からなっているので、
光半導体を装着するサーモモジュールを構成するセラミ
ック基板の熱膨張率に近い熱膨張率が得られ、熱膨張差
によるサーモモジュールの歪みの発生を防止することが
できるとともに、熱伝導率が良く放熱性に優れた光半導
体用パッケージを得ることができる。
【図１】本発明に従って構成された本発明に従って構成
された光半導体用パッケージの斜視図。
された光半導体用パッケージの斜視図。
【図２】図１に示す光半導体用パッケージを分解した斜
視図。
視図。
【図３】図１に示す光半導体用パッケージを構成する底
部の成形体を型成形するための成形型の斜視図。
部の成形体を型成形するための成形型の斜視図。
【図４】図１に示す光半導体用パッケージを構成する底
部の製造工程を示す説明図。
部の製造工程を示す説明図。
２：光半導体用パッケージ ４：光半導体用パッケージの底部 ６：光半導体用パッケージの枠部 ８：光半導体用パッケージのレンズ取付部 １０：成形型 ２０：成形型の下型 ２２：下型の枠体 ２４：下型の底体 ３０：成形型の上型 ５０：焼結炉
Claims (7)
- 【請求項１】 光半導体を装着する底部と、該底部上に
設けられ該光半導体を覆う枠部とを有する光半導体用パ
ッケージにおいて、 少なくとも該底部は、銅粉末とタングステン粉末との混
合粉末を所定形状に型成形した焼結体によって構成され
ている、 ことを特徴とする光半導体用パッケージ。 - 【請求項２】 該銅粉末および該タングステン粉末は、
粒径が７０〜１００μｍである、請求項１記載の光半導
体用パッケージ。 - 【請求項３】 該混合粉末は、該銅粉末と該タングステ
ン粉末との体積比率が１０〜２０：９０〜８０である、
請求項１記載の光半導体用パッケージ。 - 【請求項４】 光半導体を装着する底部と、該底部上に
設けられ該光半導体を覆う枠部とを有する光半導体用パ
ッケージにおける該底部の製造方法であって、 銅粉末とタングステン粉末との混合粉末を所定形状に型
成形する成形工程と、該型成形された成形体を焼結する
焼結工程とを有する。 - 【請求項５】 該成形工程は、該銅粉末とタングステン
粉末との混合粉末を形成型に充填し、４０００〜６００
０ｋｇ／ｃｍ2 の圧縮圧力で圧縮形成する、請求項４記
載の光半導体用パッケージ。 - 【請求項６】 該焼結工程は、銅の融点以上タングステ
ンの融点未満の温度で焼結する、請求項４記載の光半導
体用パッケージ。 - 【請求項７】 該焼結工程は、１２５０〜１３５０°Ｃ
で焼結する、請求項６記載の光半導体用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10323870A JP2000147332A (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 光半導体用パッケージおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10323870A JP2000147332A (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 光半導体用パッケージおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000147332A true JP2000147332A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18159523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10323870A Withdrawn JP2000147332A (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 光半導体用パッケージおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000147332A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006278730A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 反射部材付きｌｅｄ用実装基板およびその製造方法、ならびにｌｅｄモジュール |
-
1998
- 1998-11-13 JP JP10323870A patent/JP2000147332A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006278730A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 反射部材付きｌｅｄ用実装基板およびその製造方法、ならびにｌｅｄモジュール |
| JP4629474B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-02-09 | パナソニック株式会社 | 反射部材付きｌｅｄ用実装基板およびその製造方法、ならびにｌｅｄモジュール |
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