JP2002033519A - 光通信用パッケージ及びその窓部材並びにその製造方法 - Google Patents
光通信用パッケージ及びその窓部材並びにその製造方法Info
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- JP2002033519A JP2002033519A JP2000213727A JP2000213727A JP2002033519A JP 2002033519 A JP2002033519 A JP 2002033519A JP 2000213727 A JP2000213727 A JP 2000213727A JP 2000213727 A JP2000213727 A JP 2000213727A JP 2002033519 A JP2002033519 A JP 2002033519A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パッケージが小型化して、光学窓材と金属枠
部材の接合界面の面積が狭まっても、優れた気密性を保
持できる、安価な光通信用パッケージ及びそれに用いる
窓部材を提供する。 【解決手段】 光学窓材１１の一平面１１ａが金属枠部
材１７の対向する一平面との間で低融点ガラス１４によ
り接合されるだけでなく、低融点ガラス１４が光学窓材
１１の少なくとも一平面１１ａに連続する側面部１１ｂ
又は上面部にまで達して接合している。平板枠部１７ａ
の外周からほぼ直角方向に突き出た突出縁部１７ｂを有
する金属枠部材１７を用いるときは、平板枠部１７ａ及
び突出縁部１７ｂの両者との間で、光学窓材１１が低融
点ガラス１４により接合される。
部材の接合界面の面積が狭まっても、優れた気密性を保
持できる、安価な光通信用パッケージ及びそれに用いる
窓部材を提供する。 【解決手段】 光学窓材１１の一平面１１ａが金属枠部
材１７の対向する一平面との間で低融点ガラス１４によ
り接合されるだけでなく、低融点ガラス１４が光学窓材
１１の少なくとも一平面１１ａに連続する側面部１１ｂ
又は上面部にまで達して接合している。平板枠部１７ａ
の外周からほぼ直角方向に突き出た突出縁部１７ｂを有
する金属枠部材１７を用いるときは、平板枠部１７ａ及
び突出縁部１７ｂの両者との間で、光学窓材１１が低融
点ガラス１４により接合される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光半導体素子を収
納するための光透過窓を備えた光通信用パッケージ、及
びこの光通信用パッケージに用いる窓部材に関するもの
である。
納するための光透過窓を備えた光通信用パッケージ、及
びこの光通信用パッケージに用いる窓部材に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、発光素子や受光素子などの光半導
体素子を収納するパッケージに光透過窓を設ける場合、
金属製のパッケージ本体に光透過孔を穿設し、この光透
過孔を覆うように光学窓材をパッケージ本体に接合して
いた。
体素子を収納するパッケージに光透過窓を設ける場合、
金属製のパッケージ本体に光透過孔を穿設し、この光透
過孔を覆うように光学窓材をパッケージ本体に接合して
いた。
【０００３】この場合、光通信用パッケージ本体の少な
くとも光学窓材を接合する個所にはコバールが用いら
れ、光学窓材としてはガラス、サファイア、又はＢＫ７
が用いられている。その光学窓材をパッケージ本体に接
合する際には、低融点ガラスの濡れ性を良くするために
パッケージ本体に酸化膜を形成し、この酸化膜を介して
光学窓材を低融点ガラスで接合していた。
くとも光学窓材を接合する個所にはコバールが用いら
れ、光学窓材としてはガラス、サファイア、又はＢＫ７
が用いられている。その光学窓材をパッケージ本体に接
合する際には、低融点ガラスの濡れ性を良くするために
パッケージ本体に酸化膜を形成し、この酸化膜を介して
光学窓材を低融点ガラスで接合していた。
【０００４】しかし、光学窓材の接合後に、耐食性の向
上のためパッケージ本体にニッケルなどの表装メッキを
施す必要があるので、上述のごとくパッケージ本体に酸
化膜を施しても、パッケージ本体から余分な酸化膜を除
去する必要があった。また、表装メッキを施す際に、光
学窓材を接合している低融点ガラスがメッキ液に溶融し
て劣化したり、光学窓材がメッキ液で汚染される危険が
あった。
上のためパッケージ本体にニッケルなどの表装メッキを
施す必要があるので、上述のごとくパッケージ本体に酸
化膜を施しても、パッケージ本体から余分な酸化膜を除
去する必要があった。また、表装メッキを施す際に、光
学窓材を接合している低融点ガラスがメッキ液に溶融し
て劣化したり、光学窓材がメッキ液で汚染される危険が
あった。
【０００５】そこで、このような濡れ性向上のための酸
化膜をパッケージ本体に形成する必要がなく、また光学
窓材の接合に用いた低融点ガラスが表装メッキのメッキ
液に溶融したり、光学窓材がメッキ液で汚染される恐れ
をなくすため、特開平８−２４１９３３号公報に記載の
パッケージが提案されている。
化膜をパッケージ本体に形成する必要がなく、また光学
窓材の接合に用いた低融点ガラスが表装メッキのメッキ
液に溶融したり、光学窓材がメッキ液で汚染される恐れ
をなくすため、特開平８−２４１９３３号公報に記載の
パッケージが提案されている。
【０００６】この提案されたパッケージは、図５に示す
ように、光学窓材１とパッケージ本体４との間に光透過
孔３を有する金属枠部材２を備え、金属枠部材２は光学
窓材１との接合面を除く部分に金メタライズ（図示せ
ず）が施されていて、この金属枠部材２が光学窓材１に
低融点ガラス４で接合されている。また、光学窓材１を
接合した金属枠部材２は、表装メッキが施されたパッケ
ージ本体５にロウ材又は半田６で接合される。
ように、光学窓材１とパッケージ本体４との間に光透過
孔３を有する金属枠部材２を備え、金属枠部材２は光学
窓材１との接合面を除く部分に金メタライズ（図示せ
ず）が施されていて、この金属枠部材２が光学窓材１に
低融点ガラス４で接合されている。また、光学窓材１を
接合した金属枠部材２は、表装メッキが施されたパッケ
ージ本体５にロウ材又は半田６で接合される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した特開平８−２
４１９３３号公報に記載の光通信用パッケージでは、パ
ッケージ本体に酸化膜を設ける必要がなくなり、コスト
の上昇を抑えることが出来るうえ、パッケージ材料の選
択など設計の自由度が従来よりも大きくなる。また、パ
ッケージ本体に予め表装メッキを形成できるため、光学
窓材の接合に用いた低融点ガラスが表装メッキのメッキ
液に溶融したり、光学窓材がメッキ液で汚染される危険
を無くすことができる。
４１９３３号公報に記載の光通信用パッケージでは、パ
ッケージ本体に酸化膜を設ける必要がなくなり、コスト
の上昇を抑えることが出来るうえ、パッケージ材料の選
択など設計の自由度が従来よりも大きくなる。また、パ
ッケージ本体に予め表装メッキを形成できるため、光学
窓材の接合に用いた低融点ガラスが表装メッキのメッキ
液に溶融したり、光学窓材がメッキ液で汚染される危険
を無くすことができる。
【０００８】しかしながら、この従来のパッケージで
は、図５に示すように、光学窓材１と金属枠部材２とを
互いの対向する一平面１ａ、２ａの間のみが低融点ガラ
ス４で接合され、且つ両者間のシールパス（一平面１
ａ、２ａが対向している幅に相当する）を１.０ｍｍ程
度とすることで気密を保持していた。そのため、光通信
用パッケージの小型化が進行し、光学窓材１の一平面１
ａと金属枠部材２の一平面２ａとの接合界面の面積が狭
まり、シールパスがますます短くなるのに伴って、過酷
な信頼性試験では十分な気密性が保てなくなりつつあっ
た。
は、図５に示すように、光学窓材１と金属枠部材２とを
互いの対向する一平面１ａ、２ａの間のみが低融点ガラ
ス４で接合され、且つ両者間のシールパス（一平面１
ａ、２ａが対向している幅に相当する）を１.０ｍｍ程
度とすることで気密を保持していた。そのため、光通信
用パッケージの小型化が進行し、光学窓材１の一平面１
ａと金属枠部材２の一平面２ａとの接合界面の面積が狭
まり、シールパスがますます短くなるのに伴って、過酷
な信頼性試験では十分な気密性が保てなくなりつつあっ
た。
【０００９】このような現状から、上記した特開平８−
２４１９３３号公報に記載のパッケージを改良して、パ
ッケージ材料の選択なども含めた設計の自由度を広げ、
光学窓材の気密性の信頼性を更に高めるため、パッケー
ジが小型化しても優れた気密性を保持できる光通信用パ
ッケージの提供が求められている。
２４１９３３号公報に記載のパッケージを改良して、パ
ッケージ材料の選択なども含めた設計の自由度を広げ、
光学窓材の気密性の信頼性を更に高めるため、パッケー
ジが小型化しても優れた気密性を保持できる光通信用パ
ッケージの提供が求められている。
【００１０】本発明は、このような従来の事情に鑑み、
パッケージが更に小型化して、光学窓材と金属枠部材の
接合界面の面積が狭まっても、優れた気密性を保持でき
ると共に、表装メッキ用のメッキ液の影響がなく、パッ
ケージ材料の選択など設計の自由度が大きく、且つ安価
な光通信用パッケージ、及びそれに用いる窓部材、並び
にその製造方法を提供することを目的とする。
パッケージが更に小型化して、光学窓材と金属枠部材の
接合界面の面積が狭まっても、優れた気密性を保持でき
ると共に、表装メッキ用のメッキ液の影響がなく、パッ
ケージ材料の選択など設計の自由度が大きく、且つ安価
な光通信用パッケージ、及びそれに用いる窓部材、並び
にその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決する為の手段】上記目的を達成するため
に、本発明が提供する光透過窓を備えた光通信用パッケ
ージの窓部材は、中央部に光透過孔を有する金属枠部材
と、該金属枠部材の光透過孔を覆うように接合された光
学窓材とを備え、該光学窓材と該金属枠部材とが互いに
対向する一平面間で低融点ガラスにより接合されると共
に、該低融点ガラスが該光学窓材の少なくとも該一平面
に連続する側面部又は上面部まで達していることを特徴
とする。
に、本発明が提供する光透過窓を備えた光通信用パッケ
ージの窓部材は、中央部に光透過孔を有する金属枠部材
と、該金属枠部材の光透過孔を覆うように接合された光
学窓材とを備え、該光学窓材と該金属枠部材とが互いに
対向する一平面間で低融点ガラスにより接合されると共
に、該低融点ガラスが該光学窓材の少なくとも該一平面
に連続する側面部又は上面部まで達していることを特徴
とする。
【００１２】本発明のこの窓部材の製造方法は、中央部
に光透過孔を有する金属枠部材に光学窓材を接合する際
に、該金属枠部材の一平面上に該光透過孔を覆うように
該光学窓材を配置し、低融点ガラスを用いて該光学窓材
と該金属枠部材とを互いに対向する一平面間で接合する
と共に、該光学窓材の少なくとも該一平面に連続する側
面部又は上面部まで低融点ガラスが達するように接合す
ることを特徴とする。
に光透過孔を有する金属枠部材に光学窓材を接合する際
に、該金属枠部材の一平面上に該光透過孔を覆うように
該光学窓材を配置し、低融点ガラスを用いて該光学窓材
と該金属枠部材とを互いに対向する一平面間で接合する
と共に、該光学窓材の少なくとも該一平面に連続する側
面部又は上面部まで低融点ガラスが達するように接合す
ることを特徴とする。
【００１３】また、本発明が提供する他の光通信用パッ
ケージの窓部材は、中央部に光透過孔を有する平板枠部
の外周からほぼ直角方向に突き出た突出縁部を有する金
属枠部材と、該金属枠部材の該突出縁部の内側に形成さ
れた凹部内に少なくとも一部が収納され、該光透過孔を
覆うように接合された光学窓材とを備え、該光学窓材が
該金属枠部材の該平板枠部及び該突出縁部の両者との間
で低融点ガラスにより接合されていることを特徴とす
る。
ケージの窓部材は、中央部に光透過孔を有する平板枠部
の外周からほぼ直角方向に突き出た突出縁部を有する金
属枠部材と、該金属枠部材の該突出縁部の内側に形成さ
れた凹部内に少なくとも一部が収納され、該光透過孔を
覆うように接合された光学窓材とを備え、該光学窓材が
該金属枠部材の該平板枠部及び該突出縁部の両者との間
で低融点ガラスにより接合されていることを特徴とす
る。
【００１４】本発明の上記した他の窓部材の製造方法
は、中央部に光透過孔を有する金属枠部材に光学窓材を
接合する際に、該金属枠部材の該突出縁部の内側に形成
された凹部内に該光透過孔を覆うように前記光学窓材の
少なくとも一部を収納して配置し、低融点ガラスを用い
て該光学窓材を前記金属枠部材の該平板枠部及び該突出
縁部の両者との間で接合することを特徴とする。
は、中央部に光透過孔を有する金属枠部材に光学窓材を
接合する際に、該金属枠部材の該突出縁部の内側に形成
された凹部内に該光透過孔を覆うように前記光学窓材の
少なくとも一部を収納して配置し、低融点ガラスを用い
て該光学窓材を前記金属枠部材の該平板枠部及び該突出
縁部の両者との間で接合することを特徴とする。
【００１５】更に、本発明における光通信用パッケージ
は、上記した本発明の窓部材が、前記金属枠部材の前記
光学窓材が接合されていない側の表面で、ロウ材又は半
田を介してパッケージ本体の窓材取付部に接合されてい
ることを特徴とする。また、この光通信用パッケージの
製造方法は、上記した本発明の窓部材を用い、前記金属
枠部材の前記光学窓材が接合されない側の表面に施され
た金メタライズを介してパッケージ本体の窓材取付部に
ロウ付け又は半田付けにより接合することを特徴とす
る。
は、上記した本発明の窓部材が、前記金属枠部材の前記
光学窓材が接合されていない側の表面で、ロウ材又は半
田を介してパッケージ本体の窓材取付部に接合されてい
ることを特徴とする。また、この光通信用パッケージの
製造方法は、上記した本発明の窓部材を用い、前記金属
枠部材の前記光学窓材が接合されない側の表面に施され
た金メタライズを介してパッケージ本体の窓材取付部に
ロウ付け又は半田付けにより接合することを特徴とす
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明においては、金属枠部材と
光学窓材とを低融点ガラスで接合する際に、金属枠部材
と光学窓材とが互いに対向する平面間で接合されるだけ
でなく、光学窓材の少なくとも側面部にまで低融点ガラ
スが達して接合されているため、仮に接合界面の面積が
同じ場合でもシールパスを長くすることができ、気密接
合の信頼性が向上する。従って、パッケージの小型化に
伴って、光学窓材と金属枠部材の互いに対向する接合界
面の面積が更に小さくなっても、光学窓材の気密性の高
いパッケージを得ることができる。
光学窓材とを低融点ガラスで接合する際に、金属枠部材
と光学窓材とが互いに対向する平面間で接合されるだけ
でなく、光学窓材の少なくとも側面部にまで低融点ガラ
スが達して接合されているため、仮に接合界面の面積が
同じ場合でもシールパスを長くすることができ、気密接
合の信頼性が向上する。従って、パッケージの小型化に
伴って、光学窓材と金属枠部材の互いに対向する接合界
面の面積が更に小さくなっても、光学窓材の気密性の高
いパッケージを得ることができる。
【００１７】本発明の代表的な通信用パッケージ及びそ
の窓部材を、図１に基づき製造工程に従って具体的に説
明する。まず、光学窓材１１の形状及びパッケージ本体
１５の窓材取付部の形状に合わせて、光透過孔１３を有
する適当な形状の金属枠部材１２を用意し、この金属枠
部材１２の光学窓材１１との接合面を除く部分に予めメ
ッキ法や蒸着法により金メタライズ（図示せず）を施
す。この場合、光学窓材１１との接合面をマスキングし
てメタライズしても良いし、金メタライズ後に光学窓材
１１との接合面のメタライズを除去してもよい。
の窓部材を、図１に基づき製造工程に従って具体的に説
明する。まず、光学窓材１１の形状及びパッケージ本体
１５の窓材取付部の形状に合わせて、光透過孔１３を有
する適当な形状の金属枠部材１２を用意し、この金属枠
部材１２の光学窓材１１との接合面を除く部分に予めメ
ッキ法や蒸着法により金メタライズ（図示せず）を施
す。この場合、光学窓材１１との接合面をマスキングし
てメタライズしても良いし、金メタライズ後に光学窓材
１１との接合面のメタライズを除去してもよい。
【００１８】尚、金属枠部材１２の金メタライズは、低
融点ガラス１４で光学窓材１１を接合する前に形成して
いても良いし、接合後に形成することもできる。また、
金属枠部材１２の表面のうち光学窓材１１との接合面に
金メタライズを設けないのは、この接合面に金メタライ
ズが存在すると、低融点ガラス１４の濡れ性や気密性に
悪影響を及ぼすからである。
融点ガラス１４で光学窓材１１を接合する前に形成して
いても良いし、接合後に形成することもできる。また、
金属枠部材１２の表面のうち光学窓材１１との接合面に
金メタライズを設けないのは、この接合面に金メタライ
ズが存在すると、低融点ガラス１４の濡れ性や気密性に
悪影響を及ぼすからである。
【００１９】次に、この金属枠部材１２の金メタライズ
が存在しない側の一平面１２ａを、低融点ガラス１４で
光学窓材１１に接合する。その際、互いに対向する光学
窓材１１の一平面１１ａと金属枠部材１２の一平面１２
ａを低融点ガラス１４で接合するだけでなく、低融点ガ
ラス１４が光学窓材１１の側面部１１ｂにまで回り込む
ように、通常のガラス固着温度よりも数十度温度を上げ
て流動性を高めるか又は封着時間を長く取り、場合によ
っては軽く荷重をかけて接合させる。更には、低融点ガ
ラス１４が光学窓材１１の光透過部に達しない範囲で、
その上面部にまで回り込ませることが好ましい。
が存在しない側の一平面１２ａを、低融点ガラス１４で
光学窓材１１に接合する。その際、互いに対向する光学
窓材１１の一平面１１ａと金属枠部材１２の一平面１２
ａを低融点ガラス１４で接合するだけでなく、低融点ガ
ラス１４が光学窓材１１の側面部１１ｂにまで回り込む
ように、通常のガラス固着温度よりも数十度温度を上げ
て流動性を高めるか又は封着時間を長く取り、場合によ
っては軽く荷重をかけて接合させる。更には、低融点ガ
ラス１４が光学窓材１１の光透過部に達しない範囲で、
その上面部にまで回り込ませることが好ましい。
【００２０】一方、パッケージ本体１５には、通常のご
とくニッケルや金などの表装メッキ（図示せず）を予め
施しておく。このパッケージ本体１５の窓材取付部に、
上記のごとく金属枠部材１２に接合した状態の光学窓材
１１を接合する。即ち、金属枠部材１２の光学窓材１１
と反対側の面（前記のごとく予め金メタライズが施され
ている）を、パッケージ本体１５の窓材取付部にロウ材
又は半田１６で接合することにより、光透過窓を備えた
光通信用パッケージが得られる。
とくニッケルや金などの表装メッキ（図示せず）を予め
施しておく。このパッケージ本体１５の窓材取付部に、
上記のごとく金属枠部材１２に接合した状態の光学窓材
１１を接合する。即ち、金属枠部材１２の光学窓材１１
と反対側の面（前記のごとく予め金メタライズが施され
ている）を、パッケージ本体１５の窓材取付部にロウ材
又は半田１６で接合することにより、光透過窓を備えた
光通信用パッケージが得られる。
【００２１】本発明において、金属枠部材はコバールな
どの鉄−ニッケル系合金からなり、光学窓材はサファイ
ア、ホウケイ酸ガラス、又は一般的な光学ガラス、例え
ばＢＫ７などからなることが好ましい。また、光学窓材
の形状は、平板状のほか、半球状や球状であっても良
い。尚、金属枠部材とパッケージ本体の窓材取付部とが
異なる材質である場合には、熱衝撃や機械的衝撃に対す
る信頼性を高めるために、パッケージ本体に金属枠部材
との熱膨張係数差を緩和する金属ホルダーを予めロウ付
けし、この金属ホルダーに金属枠部材を接合することが
好ましい。
どの鉄−ニッケル系合金からなり、光学窓材はサファイ
ア、ホウケイ酸ガラス、又は一般的な光学ガラス、例え
ばＢＫ７などからなることが好ましい。また、光学窓材
の形状は、平板状のほか、半球状や球状であっても良
い。尚、金属枠部材とパッケージ本体の窓材取付部とが
異なる材質である場合には、熱衝撃や機械的衝撃に対す
る信頼性を高めるために、パッケージ本体に金属枠部材
との熱膨張係数差を緩和する金属ホルダーを予めロウ付
けし、この金属ホルダーに金属枠部材を接合することが
好ましい。
【００２２】本発明で用いる金属枠部材は、図１のごと
く中央部に光透過孔１３を有する平板状の金属枠部材１
２であっても良いし、図２に示すように中央部に光透過
孔１３を有し、且つ平板枠部１７ａの外周からほぼ直角
方向に突き出た突出縁部１７ｂを有する金属枠部材１７
であっても良い。後者の突出縁部１７ｂを有する金属枠
部材１７の場合、光学窓材１１の少なくとも一部が金属
枠部材１７の突出縁部１７ｂの内側に形成された凹部内
に収納され、光透過孔１３を覆うように金属枠部材１７
に接合される。
く中央部に光透過孔１３を有する平板状の金属枠部材１
２であっても良いし、図２に示すように中央部に光透過
孔１３を有し、且つ平板枠部１７ａの外周からほぼ直角
方向に突き出た突出縁部１７ｂを有する金属枠部材１７
であっても良い。後者の突出縁部１７ｂを有する金属枠
部材１７の場合、光学窓材１１の少なくとも一部が金属
枠部材１７の突出縁部１７ｂの内側に形成された凹部内
に収納され、光透過孔１３を覆うように金属枠部材１７
に接合される。
【００２３】特に、突出縁部１７ｂを有する金属枠部材
１７の場合、突出縁部１７ｂの内側に形成された凹部内
に収納された光学窓材１１は、金属枠部材１７の平板枠
部１７ａとの間だけでなく、突出縁部１７ｂとの間も低
融点ガラス１４により接合することができる。このた
め、例えば図２に示すように光学窓材１１が平板状の場
合には、当然その側面部も突出縁部１７ｂとの間で低融
点ガラス１４によって接合されるので、シールパスが長
くなり、気密接合の信頼性を向上させることができ、気
密性の高いパッケージを得ることができる。
１７の場合、突出縁部１７ｂの内側に形成された凹部内
に収納された光学窓材１１は、金属枠部材１７の平板枠
部１７ａとの間だけでなく、突出縁部１７ｂとの間も低
融点ガラス１４により接合することができる。このた
め、例えば図２に示すように光学窓材１１が平板状の場
合には、当然その側面部も突出縁部１７ｂとの間で低融
点ガラス１４によって接合されるので、シールパスが長
くなり、気密接合の信頼性を向上させることができ、気
密性の高いパッケージを得ることができる。
【００２４】また、平板枠部１７ａの外周からほぼ直角
方向に突き出た突出縁部１７ｂを有する金属枠部材１７
は、特に半球状又は球状のボールレンズからなる光学窓
材の接合に有効である。例えば、光学窓材が図３に示す
半球状ボールレンズ１０ａの場合、その平面部を金属枠
部材１７の平板枠部１７ａに対向させて低融点ガラス１
４で接合するが、その球面部もまた突出縁部１７ｂとの
間で低融点ガラス１４により接合される。また、図４に
示すように、平面部のない球状ボールレンズ１０ｂの場
合であっても、その球面部が金属枠部材１７の平板枠部
１７ａ及び突出縁部１７ｂとの間で低融点ガラス１４に
より接合される。従って、半球状又は球状のボールレン
ズからなる光学窓材であっても、シールパスを長くする
ことができ、気密性の高いパッケージを得ることができ
る。
方向に突き出た突出縁部１７ｂを有する金属枠部材１７
は、特に半球状又は球状のボールレンズからなる光学窓
材の接合に有効である。例えば、光学窓材が図３に示す
半球状ボールレンズ１０ａの場合、その平面部を金属枠
部材１７の平板枠部１７ａに対向させて低融点ガラス１
４で接合するが、その球面部もまた突出縁部１７ｂとの
間で低融点ガラス１４により接合される。また、図４に
示すように、平面部のない球状ボールレンズ１０ｂの場
合であっても、その球面部が金属枠部材１７の平板枠部
１７ａ及び突出縁部１７ｂとの間で低融点ガラス１４に
より接合される。従って、半球状又は球状のボールレン
ズからなる光学窓材であっても、シールパスを長くする
ことができ、気密性の高いパッケージを得ることができ
る。
【００２５】
【実施例】本発明に従って、下記する試料１〜５のＬＤ
モジュール用パッケージを作製した。いずれの試料も、
パッケージ本体の窓材取付部はコバールとし、光学窓材
を接合する金属枠部材は中央に直径２.５ｍｍの光透過
孔を有し、直径３.５ｍｍで厚さ０.２ｍｍの円形平板状
のコバール板とした（ただし、試料４では外周に突出縁
部を設けた）。また、金属枠部材に光学窓材を接合する
ための低融点ガラスとしては、組成がＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３
系ガラスで、ガラス固着温度が４５０℃の低融点ガラス
を用いた。
モジュール用パッケージを作製した。いずれの試料も、
パッケージ本体の窓材取付部はコバールとし、光学窓材
を接合する金属枠部材は中央に直径２.５ｍｍの光透過
孔を有し、直径３.５ｍｍで厚さ０.２ｍｍの円形平板状
のコバール板とした（ただし、試料４では外周に突出縁
部を設けた）。また、金属枠部材に光学窓材を接合する
ための低融点ガラスとしては、組成がＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３
系ガラスで、ガラス固着温度が４５０℃の低融点ガラス
を用いた。
【００２６】まず試料１では、上記平板状の金属枠部材
の全表面にＮｉメッキを施し、その上に厚さ２μｍのＡ
ｕメッキを形成した後、片方の表面のＡｕメッキを研磨
除去し、酸洗浄を行った。その後、金属枠部材のＡｕメ
ッキ除去した表面に、光学窓材として直径３.３ｍｍの
円形平板状のホウケイ酸ガラス窓材を、低融点ガラスを
用いてカーボン製治具内で４６０℃に加熱して接合し
た。更に、この金属枠部材のＡｕメッキを施した表面
を、パッケージ本体の窓材取付部にＡｕＳｉロウ材を用
いて３２０℃で接合して、試料１のパッケージとした。
の全表面にＮｉメッキを施し、その上に厚さ２μｍのＡ
ｕメッキを形成した後、片方の表面のＡｕメッキを研磨
除去し、酸洗浄を行った。その後、金属枠部材のＡｕメ
ッキ除去した表面に、光学窓材として直径３.３ｍｍの
円形平板状のホウケイ酸ガラス窓材を、低融点ガラスを
用いてカーボン製治具内で４６０℃に加熱して接合し
た。更に、この金属枠部材のＡｕメッキを施した表面
を、パッケージ本体の窓材取付部にＡｕＳｉロウ材を用
いて３２０℃で接合して、試料１のパッケージとした。
【００２７】試料２のパッケージは、試料１と同様の手
順で金属枠部材にホウケイ酸ガラス窓材を接合した後、
この金属枠部材をパッケージ本体の窓材取付部にＡｕＳ
ｎロウ材を用いて３００℃で接合した。また、試料３の
パッケージは、上記ホウケイ酸ガラス窓材の代わりに同
じ寸法の円形平板状のサファイア窓材を用いた以外、上
記試料１と同様の手順で製造した。上記した試料１〜３
のパッケージは、何れも図１に示す構造を有していて、
低融点ガラスが光学窓材の側面及び上面にまで達してい
た。
順で金属枠部材にホウケイ酸ガラス窓材を接合した後、
この金属枠部材をパッケージ本体の窓材取付部にＡｕＳ
ｎロウ材を用いて３００℃で接合した。また、試料３の
パッケージは、上記ホウケイ酸ガラス窓材の代わりに同
じ寸法の円形平板状のサファイア窓材を用いた以外、上
記試料１と同様の手順で製造した。上記した試料１〜３
のパッケージは、何れも図１に示す構造を有していて、
低融点ガラスが光学窓材の側面及び上面にまで達してい
た。
【００２８】次に、試料４のパッケージでは、試料１で
用いた円形平板状の金属枠部材の外周に、高さ１ｍｍの
突出縁部を突設した構造の金属枠部材を使用した。この
金属枠部材に試料１と同様にＮｉメッキを施し、内側の
凹部内に材質がＢＫ７で直径３.３ｍｍの半球状ボール
レンズをその平面部が金属枠部材の平板枠部に対向する
ように収納し、低融点ガラスを用いて試料１と同条件に
て接合した。
用いた円形平板状の金属枠部材の外周に、高さ１ｍｍの
突出縁部を突設した構造の金属枠部材を使用した。この
金属枠部材に試料１と同様にＮｉメッキを施し、内側の
凹部内に材質がＢＫ７で直径３.３ｍｍの半球状ボール
レンズをその平面部が金属枠部材の平板枠部に対向する
ように収納し、低融点ガラスを用いて試料１と同条件に
て接合した。
【００２９】この金属枠部材の光透過孔をマスクして、
外表面に蒸着法によってＡｕメタライズを２μｍの厚さ
に施し、パッケージ本体の窓材取付部にＡｕＳｎロウ材
を用いて３００℃で接合した。この試料４のパッケージ
は、図３に示す構造を有しており、半球状ボールレンズ
は金属枠部材の平板底部と突出縁部の両方と低融点ガラ
スで接合され、且つ低融点ガラスが半球状ボールレンズ
の半球状面にまで達し、金属枠部材とフィレット形状を
形成していた。
外表面に蒸着法によってＡｕメタライズを２μｍの厚さ
に施し、パッケージ本体の窓材取付部にＡｕＳｎロウ材
を用いて３００℃で接合した。この試料４のパッケージ
は、図３に示す構造を有しており、半球状ボールレンズ
は金属枠部材の平板底部と突出縁部の両方と低融点ガラ
スで接合され、且つ低融点ガラスが半球状ボールレンズ
の半球状面にまで達し、金属枠部材とフィレット形状を
形成していた。
【００３０】比較例として、試料５では、平板状の金属
枠部材に円形平板状の光学窓材を低融点ガラスで接合す
る際に４５０℃で接合した以外は、上記試料１と同様の
手法でパッケージを作製した。この試料５のパッケージ
は、図５に示す構造を有し、低融点ガラスは窓材側面に
は存在しておらず、互いに向する平板状界面の間でのみ
接合されていた。
枠部材に円形平板状の光学窓材を低融点ガラスで接合す
る際に４５０℃で接合した以外は、上記試料１と同様の
手法でパッケージを作製した。この試料５のパッケージ
は、図５に示す構造を有し、低融点ガラスは窓材側面に
は存在しておらず、互いに向する平板状界面の間でのみ
接合されていた。
【００３１】上記の試料１〜５を各１０個作製し、それ
ぞれ初期気密性を測定し、更に−５０℃〜＋１５０℃の
熱ヒートサイクル試験を１００サイクル実施した後、熱
衝撃後の気密性を測定した。その後続けて、６０Ｈｚの
周波数で振動試験を３２時間行った後、更に振動試験後
の気密性を測定した。その結果、本発明による試料１〜
４のいずれのパッケージも、初期気密性は１０−８ａｔ
ｍ・ｃｃ／ｓ以下と問題ないレベルであり、熱衝撃後及
び振動試験後の気密性にも全く変化は認められなかっ
た。しかし、比較例である試料５のパッケージでは、振
動試験後の気密性が１０−８ａｔｍ・ｃｃ／ｓ台のもの
が１個発生した。
ぞれ初期気密性を測定し、更に−５０℃〜＋１５０℃の
熱ヒートサイクル試験を１００サイクル実施した後、熱
衝撃後の気密性を測定した。その後続けて、６０Ｈｚの
周波数で振動試験を３２時間行った後、更に振動試験後
の気密性を測定した。その結果、本発明による試料１〜
４のいずれのパッケージも、初期気密性は１０−８ａｔ
ｍ・ｃｃ／ｓ以下と問題ないレベルであり、熱衝撃後及
び振動試験後の気密性にも全く変化は認められなかっ
た。しかし、比較例である試料５のパッケージでは、振
動試験後の気密性が１０−８ａｔｍ・ｃｃ／ｓ台のもの
が１個発生した。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、表装メッキ用のメッキ
液の影響がなく、パッケージ材料の選択など設計の自由
度が大きいという利点を有するうえに、パッケージが小
型化して、光学窓材と金属枠部材の接合界面の面積が狭
まっても優れた気密性を保持することができる光通信用
パッケージ、及びそれに用いる窓部材を、安価に且つ高
い信頼性で提供することができる。
液の影響がなく、パッケージ材料の選択など設計の自由
度が大きいという利点を有するうえに、パッケージが小
型化して、光学窓材と金属枠部材の接合界面の面積が狭
まっても優れた気密性を保持することができる光通信用
パッケージ、及びそれに用いる窓部材を、安価に且つ高
い信頼性で提供することができる。
【図１】平板状の金属枠部材に平板状の光学窓材を接合
した窓部材を備える本発明のパッケージの一具体例を示
す概略の断面図である。
した窓部材を備える本発明のパッケージの一具体例を示
す概略の断面図である。
【図２】凹部を有する金属枠部材に平板状の光学窓材を
接合した窓部材を備える本発明のパッケージの一具体例
を示す概略の断面図である。
接合した窓部材を備える本発明のパッケージの一具体例
を示す概略の断面図である。
【図３】凹部を有する金属枠部材に半球状の光学窓材を
接合した窓部材を備える本発明のパッケージの一具体例
を示す概略の断面図である。
接合した窓部材を備える本発明のパッケージの一具体例
を示す概略の断面図である。
【図４】凹部を有する金属枠部材に球状の光学窓材を接
合した窓部材を備える本発明のパッケージの一具体例を
示す概略の断面図である。
合した窓部材を備える本発明のパッケージの一具体例を
示す概略の断面図である。
【図５】平板状の金属枠部材に平板状の光学窓材を接合
した窓部材を備える従来のパッケージを示す概略の断面
図である。
した窓部材を備える従来のパッケージを示す概略の断面
図である。
１、１０ａ、１０ｂ 光学窓材 ２、１２、１７ 金属枠部材 ３、１３ 光透過孔 ４、１４ 低融点ガラス ５、１５、 パッケージ本体 ６、１６ ロウ材又は半田 １７ａ 平板枠部 １７ｂ 突出縁部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｈ０１Ｓ 5/022 Ｈ０１Ｓ 5/022 Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｂ (72)発明者 田中 基義 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内 Ｆターム(参考） 4G026 BA02 BA03 BB25 BF02 BG02 BG28 BH08 5F041 AA34 AA43 AA44 DA64 DA73 DA76 DA77 FF14 5F073 BA01 EA29 FA08 FA29 5F088 BA11 BA18 BB01 JA07 JA11 JA12 JA20
Claims (8)
- 【請求項１】 中央部に光透過孔を有する金属枠部材
と、該金属枠部材の光透過孔を覆うように接合された光
学窓材とを備え、該光学窓材と該金属枠部材とが互いに
対向する一平面間で低融点ガラスにより接合されると共
に、該低融点ガラスが該光学窓材の少なくとも該一平面
に連続する側面部又は上面部まで達していることを特徴
とする光通信用パッケージの窓部材。 - 【請求項２】 中央部に光透過孔を有する平板枠部の外
周からほぼ直角方向に突き出た突出縁部を有する金属枠
部材と、該金属枠部材の該突出縁部の内側に形成された
凹部内に少なくとも一部が収納され、該光透過孔を覆う
ように接合された光学窓材とを備え、該光学窓材が該金
属枠部材の該平板枠部及び該突出縁部の両者との間で低
融点ガラスにより接合されていることを特徴とする光通
信用パッケージの窓部材。 - 【請求項３】 前記金属枠部材の前記光学窓材が接合さ
れていない側の表面に金メタライズが施されていること
を特徴とする、請求項１又は２に記載の光通信用パッケ
ージの窓部材。 - 【請求項４】 前記金属枠部材が鉄−ニッケル系合金か
らなり、前記光学窓材がサファイア、ホウケイ酸ガラ
ス、又はＢＫ７からなることを特徴とする、請求項１〜
３のいずれかに記載の光通信用パッケージの窓部材。 - 【請求項５】 中央部に光透過孔を有する金属枠部材に
光学窓材を接合する際に、該金属枠部材の一平面上に該
光透過孔を覆うように該光学窓材を配置し、低融点ガラ
スを用いて該光学窓材と該金属枠部材とを互いに対向す
る一平面間で接合すると共に、該光学窓材の少なくとも
該一平面に連続する側面部又は上面部まで低融点ガラス
が達するように接合することを特徴とする光通信用パッ
ケージの窓部材の製造方法。 - 【請求項６】 中央部に光透過孔を有する平板枠部の外
周からほぼ直角方向に突き出た突出縁部を有する金属枠
部材に光学窓材を接合する際に、該金属枠部材の該突出
縁部の内側に形成された凹部内に該光透過孔を覆うよう
に前記光学窓材の少なくとも一部を収納して配置し、低
融点ガラスを用いて該光学窓材を前記金属枠部材の該平
板枠部及び該突出縁部の両者との間で接合することを特
徴とする光通信用パッケージの窓部材の製造方法。 - 【請求項７】 請求項１〜４の窓部材が、前記金属枠部
材の前記光学窓材が接合されていない側の表面で、ロウ
材又は半田を介してパッケージ本体の窓材取付部に接合
されていることを特徴とする光通信用パッケージ。 - 【請求項８】 請求項１又は２の窓部材を用い、前記金
属枠部材の前記光学窓材が接合されない側の表面に施さ
れた金メタライズを介してパッケージ本体の窓材取付部
にロウ付け又は半田付けにより接合することを特徴とす
る光通信用パッケージの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000213727A JP2002033519A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 光通信用パッケージ及びその窓部材並びにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000213727A JP2002033519A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 光通信用パッケージ及びその窓部材並びにその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002033519A true JP2002033519A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=18709433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000213727A Pending JP2002033519A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 光通信用パッケージ及びその窓部材並びにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002033519A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004037174A (ja) * | 2002-07-02 | 2004-02-05 | Iwasaki Electric Co Ltd | 紫外線センサおよび紫外線照度計 |
| JP2004214651A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 光モジュール |
| JP2005303071A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Nichia Chem Ind Ltd | パッケージ、発光装置並びにこれらの製造方法 |
| JP2006179520A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体装置 |
| JP2008092333A (ja) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Epson Toyocom Corp | 圧電デバイス |
| JP2015169597A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 圧力センサ及びその製造方法 |
| JP2018006714A (ja) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
| JP2018200946A (ja) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 新光電気工業株式会社 | 発光装置用蓋体 |
| JP2019040996A (ja) * | 2017-08-25 | 2019-03-14 | エーディーワイ株式会社 | 紫外線光素子、紫外線光素子用パッケージ及び紫外線光素子に用いられる光学部材並びにその光学部材の製造方法 |
| US10883680B2 (en) | 2015-09-17 | 2021-01-05 | Nikkiso Co., Ltd. | Light-emitting module and method of manufacturing light-emitting module |
| US11242961B2 (en) | 2020-04-28 | 2022-02-08 | Nichia Corporation | Method of manufacturing light-emitting device |
| WO2023229017A1 (ja) * | 2022-05-27 | 2023-11-30 | 京セラ株式会社 | レーザ装置及び光学部品搭載用パッケージ |
-
2000
- 2000-07-14 JP JP2000213727A patent/JP2002033519A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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