JP2002243992A - パッケ−ジ、パッケ−ジの組付け方法、及び組付用治具 - Google Patents

パッケ−ジ、パッケ−ジの組付け方法、及び組付用治具

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JP2002243992A
JP2002243992A JP2001043671A JP2001043671A JP2002243992A JP 2002243992 A JP2002243992 A JP 2002243992A JP 2001043671 A JP2001043671 A JP 2001043671A JP 2001043671 A JP2001043671 A JP 2001043671A JP 2002243992 A JP2002243992 A JP 2002243992A
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Hideaki Itakura
秀明 板倉
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Sumitomo Metal SMI Electronics Device Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送基板の信号線とコネクタのコネクタ心線
とを高精度に接合することができ、かつ効率的に組付け
を行うことのできるパッケ−ジを提供すること。 【解決手段】 通信ケ−ブル接続用の同軸コネクタ8が
取り付けられるパッケ−ジ50であって、パッケ−ジ5
0の内外を電気的に接続するためのコネクタ心線8aを
有する同軸コネクタ8と、同軸コネクタ8のコネクタ心
線8aと電気的に接続される信号線11aを有する伝送
基板11と、同軸コネクタ8が嵌合される軸受部21a
と伝送基板11が設置される台座部21bとが一体的に
形成された接続アダプタ21とを装備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はパッケ−ジ、パッケ
−ジの組付け方法、及び組付用治具に関し、より詳細に
は通信ケ−ブル接続用のコネクタが取り付けられるパッ
ケ−ジ、該パッケ−ジの組付け方法、及び該パッケ−ジ
の組付けに使用する組付用治具に関する。
【0002】
【従来の技術】レ−ザ−ダイオ−ドなどの発光素子から
の光波を搬送波として用いる光通信技術は、広範囲に実
用化されつつあり、音声帯域だけでなく、大容量の高速
デ−タや画像情報などの広帯域信号の伝送に有用であ
る。これらの光通信を可能にするための各種機器、部品
について小型化、低コスト化のための技術開発が行われ
ている。
【0003】光通信用のパッケ−ジは、一般に光ファイ
バ−を接続する手段と、電気信号を入出力するための手
段とを含んで構成されており、電気信号の入出力手段と
してはリ−ドフレ−ムや同軸ケ−ブル等が使用されてい
る。
【0004】図6は、従来の電光変換素子等の光通信用
半導体チップを収容するためのパッケ−ジの主要部分を
示した図であり、(a)は平面図、(b)は(a)にお
けるB−B線断面図である。
【0005】図中1は、パッケ−ジ20を外部部材に固
定するためのセラミック製の接続部材であり、両端部近
傍にはボルト(図示せず)等が挿通される取付孔2が形
成されている。
【0006】接続部材1の上面には、ろう付け等の方法
でコバ−ル等の金属製の枠体3が接合され、枠体3の一
側面には収容部4が形成され、収容部4には側面視凸形
の絶縁体部5が配置されている。凸型の絶縁体部5は、
セラミック等を用いて構成され、絶縁体部5上にはパッ
ケ−ジ20内部に搭載されるチップ部品(図示せず)と
外部部品(図示せず)とを外部リ−ド端子7を介して電
気的に接続するための引き出し線(図示せず)が形成さ
れている。
【0007】また、対向する枠体3の側面には同軸ケ−
ブル(図示せず)を接続するための同軸コネクタ8が取
付孔9に挿入して接合され、パッケ−ジ20内側の取付
孔9の下方位置には台座10が接合され、台座10の上
面には伝送基板11がろう付け等により接合されてい
る。
【0008】同軸コネクタ8のコネクタ心線8aは、そ
の周囲に設けられた絶縁体8bとともにパッケ−ジ内側
方向に延び、その先端部分が伝送基板11の信号線11
a上の一端にろう材等によって接合されている。そし
て、伝送基板11の信号線11a上の他端においては、
ボンディングワイヤ等によってチップ部品(図示せず)
に接続されるようになっている。
【0009】また、枠体3の一側面には金属製の筒体1
2が挿通接合され、筒体12の内側端部にはレンズ部材
(図示せず)が挿入固定され、パッケ−ジ20の外側か
ら光ファイバ−ケ−ブル(図示せず)等が接続されるよ
うになっている。
【0010】枠体3の上方には、金属製のシ−ルリング
13が接合され、チップ部品を搭載した後、シ−ルリン
グ13上面に蓋体(図示せず)を接合させて、パッケ−
ジ20の内部を気密に封止することができるようになっ
ている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の同軸コネクタ8
が取り付けられるパッケ−ジ20において、パッケ−ジ
20の内部における同軸コネクタ8のコネクタ心線8a
と伝送基板11の信号線11aとの接合には、例えば、
AuSnなどのろう材が使用されていたが、コネクタ心
線8aと信号線11aとの幅が狭いため高い位置精度で
接合させる必要があった。
【0012】そこで、伝送基板11を高い位置精度で台
座10に搭載するために搭載機を使用することも考えら
れたが、同軸コネクタ8のコネクタ心線8aが伝送基板
11との接続のためにパッケ−ジ20の内部にまで引き
出されているので、同軸コネクタ8を枠体3に接合させ
た後に伝送基板11を上方から台座10上に搭載しよう
とすると、伝送基板11が、引き出されたコネクタ心線
8aと干渉することになり、伝送基板11を上方から搭
載することは困難であった。また、伝送基板11を先に
台座10上に接合させた後に同軸コネクタ8を枠体3に
接合させることも可能ではあるが、この場合、コネクタ
心線8aと伝送基板11の信号線11aとの隙間が極僅
かなため、接合させるためのろう材をコネクタ心線8a
と伝送基板11の信号線11aとの間に付着させること
が困難であり、また、コネクタ心線8aの上方よりろう
材を供給することも伝送基板11の信号線11aとの正
確な位置決めの点から困難であった。
【0013】また、搭載機ではなく治具を用いてリフロ
−処理によりパッケ−ジ20の構成部品を接合させる場
合、パッケ−ジ20の構成部品や治具自体の加工公差や
嵌め合いのため、伝送基板11の信号線11aと同軸コ
ネクタ8のコネクタ心線8aとの中心ラインの位置決め
を高精度に行うことは困難であり、細い信号線11aと
コネクタ心線8aとの位置精度を確保しながら接続する
ことは困難であった。
【0014】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、伝送基板の信号線と同軸コネクタのコネクタ心線
とを高精度に接合させることができ、かつ効率的に組付
けを行うことのできるパッケ−ジ、パッケ−ジの組付け
方法、及び組付用治具を提供することを目的としてい
る。
【0015】
【課題を解決するための手段及びその効果】上記目的を
達成するために本発明に係るパッケ−ジ(1)は、通信
ケ−ブル接続用のコネクタが取り付けられるパッケ−ジ
であって、パッケ−ジ内外を電気的に接続するためのコ
ネクタ心線を有するコネクタと、該コネクタのコネクタ
心線と電気的に接続される信号線を有する伝送基板と、
前記コネクタが嵌合される軸受部と前記伝送基板が設置
される台座部とが一体的に形成された接続アダプタとを
備えていることを特徴としている。
【0016】上記パッケ−ジ(1)によれば、前記接続
アダプタに前記コネクタが嵌合される軸受部と前記伝送
基板が設置される台座部とが一体的に形成されているの
で、伝送基板を支持するための台座部を個別にパッケ−
ジ内部に接合させる必要がなく、組付けを簡略化でき
る。しかも、前記軸受部と前記台座部との位置関係が予
め決まっているので、組付け時における前記コネクタの
コネクタ心線と前記伝送基板の信号線との位置合わせが
容易となり、接合位置精度の高いパッケ−ジとすること
ができる。
【0017】また本発明に係るパッケ−ジ(2)は、上
記パッケ−ジ(1)において、前記接続アダプタの台座
部には、前記伝送基板の設置位置を決めるための位置決
め部が設けられていることを特徴としている。
【0018】上記パッケ−ジ(2)によれば、前記接続
アダプタの台座部には、前記伝送基板の設置位置を決め
るための位置決め部が設けられているので、コネクタ心
線と前記伝送基板の信号線との位置合わせのための調整
を行う必要がなく、前記伝送基板を前記位置決め部に合
わせて配置するだけで、前記伝送基板の信号線の中心位
置と前記コネクタ心線の中心位置との位置合わせを精度
良く行うことができ、接合位置精度の高いパッケ−ジと
することができる。
【0019】また本発明に係るパッケ−ジの組付け方法
(1)は、上記パッケ−ジ(1)又はパッケ−ジ(2)
の組付け方法であって、前記接続アダプタをパッケ−ジ
に予め設けられている取付孔に接合させる工程、前記伝
送基板の所定箇所に接合材料を載置する工程、前記コネ
クタと前記接続アダプタの軸受部、前記伝送基板と前記
接続アダプタの台座部、及び前記コネクタのコネクタ心
線と前記伝送基板の信号線を組付用治具を用いて所定位
置に正確に配置する工程、及び前記接合材料が載置され
た各接合部位をリフロ−処理により一度に接合させる工
程を含んでいることを特徴としている。
【0020】上記パッケ−ジの組付け方法(1)によれ
ば、前記接続アダプタを接合させたパッケ−ジに、前記
組付用治具を用いることにより前記各接合部位を位置ず
れさせることなく所定位置に正確に配置することがで
き、リフロ−処理により一度にパッケ−ジの前記各接合
部位を効率的にしかも精度良く接合させることができ
る。したがって、接合位置精度の高いパッケ−ジの組付
けを煩雑な工程を必要とすることなく効率的に行うこと
ができ、パッケ−ジ組付工程における歩留を向上させ
て、製造コストも削減することができる。
【0021】また本発明に係る組付用治具(1)は、上
記パッケ−ジの組付け方法(1)に使用される組付用治
具であって、前記組付用治具は、前記台座部に配置され
る前記伝送基板を前記軸受部側へ押圧するための第1治
具と、該第1治具を前記接続アダプタ側へ押圧するため
の第2治具と、前記コネクタを前記軸受部側へ押圧する
ための第3治具と、パッケ−ジ内に引き出された前記コ
ネクタのコネクタ心線を前記伝送基板側へ押圧するため
の第4治具とを含んで構成されていることを特徴として
いる。
【0022】上記組付用治具(1)によれば、前記接続
アダプタの軸受部と前記コネクタ、及び前記接続アダプ
タの台座部と前記伝送基板とを位置ずれの生じないよう
に一定の位置関係を保った状態で確実に接合させること
ができ、前記伝送基板の信号線と前記コネクタのコネク
タ心線との位置ずれも生じさせることなく、位置精度良
く接合させることができ、組付工程の信頼性を向上させ
ることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るパッケ−ジの
実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図6に示
した従来のものと同一の機能を有する構成部品について
は同一の符号を付すことにし、その説明を省略する。
【0024】図1は、本発明の実施の形態(1)に係る
パッケ−ジを模式的に示した図であり、(a)は平面
図、(b)は(a)におけるB−B線断面図である。実
施の形態(1)に係るパッケ−ジ50は、接続部材1
と、接続部材1の上面に接合される枠体3と、枠体3側
面の収容部4に配設され、引き出し線(図示せず)が形
成された側面視凸形の絶縁体部5と、収容部4に対向す
る枠体3の側面に形成された取付孔22に挿通して接合
される接続アダプタ21と、接続アダプタ21の軸受部
21aに接合される同軸コネクタ8と、接続アダプタ2
1の台座部21bに接合される伝送基板11と、枠体3
の一側面に挿通して接合される筒体12と、枠体3の上
方に接合されるシ−ルリング13とを含んで構成されて
いる。
【0025】図2は、実施の形態(1)に係るパッケ−
ジ50に接合された接続アダプタ21を模式的に示した
拡大図であり、(a)は平面図、(b)は正面図、
(c)は(b)におけるC−C線断面図である。
【0026】接続アダプタ21は、セラミック材料から
構成され、同軸コネクタ8が嵌合される軸受部21a
と、伝送基板11が配置される台座部21bを有する台
座21cとが一体的に形成されている。台座部21bの
両端には、台座部21bに配置する伝送基板11の形状
に合わせて、その配置位置を決めるための位置決め部2
1dが設けられている。
【0027】図1において、接続アダプタ21はパッケ
−ジ50の枠体3に予め設けられた取付孔22に挿通し
て、Agろう等のろう材を介して枠体3と接続部材1と
に接合されている。
【0028】接続アダプタ21の軸受部21aには同軸
コネクタ8が嵌め込まれて接合されている。同軸コネク
タ8は、その周囲が絶縁体8bに覆われた電気導体から
構成されたコネクタ心線8aを備え、内部導体であるコ
ネクタ心線8aにより、同軸コネクタ8のケ−ブル挿入
口に嵌め込まれる同軸ケ−ブル(図示せず)とパッケ−
ジ50内部の伝送基板11の信号線11aとが電気的に
接続されるようになっている。
【0029】接続アダプタ21の台座部21bには、台
座部21bの位置決め部21dにより配置位置が決めら
れた伝送基板11が接合され、伝送基板11の信号線1
1aと同軸コネクタ8のコネクタ心線8aとがろう材を
介して接続されている。
【0030】上記実施の形態(1)に係るパッケ−ジ5
0によれば、接続アダプタ21に同軸コネクタ8が嵌合
される軸受部21aと伝送基板11が設置される台座部
21bとが一体的に形成されているので、伝送基板11
を支持するための台座部21bを個別にパッケ−ジ内部
に接合させる必要がなく、組付作業を簡略化できる。し
かも、軸受部21aと台座部21bとの位置関係が予め
決められており、接続アダプタ21の台座部21bに
は、伝送基板11の設置位置を決めるための位置決め部
21dが設けられているので、伝送基板11の信号線1
1aとコネクタ心線8aとの煩雑な位置合わせを行う必
要もなく、伝送基板11を位置決め部21dに合わせて
配置するだけで、伝送基板11の信号線11aの中心位
置とコネクタ心線8aの中心位置との位置合わせを精度
良く行うことができ、接合位置精度の高いパッケ−ジと
することができる。
【0031】なお、接続アダプタ21の形状は、上記実
施の形態に示した形状に限定されるものではなく、同軸
コネクタ8が嵌合される軸受部21aと伝送基板11が
配置される台座部21bとが一体的に形成されている形
状であればよく、パッケ−ジ50の形状、同軸コネクタ
8の形状、及び伝送基板11の形状に応じて適宜設計変
更した形状のものを使用することができる。
【0032】また、接続アダプタ21の台座部21bに
設けられた位置決め部21dの形状も、上記形状に限定
されるものではなく、台座部21bに設置される伝送基
板11の位置決めが容易にしかも確実に行えるように、
配置される伝送基板11の形状に応じて位置決め部21
dの形状が設定されていれば良い。
【0033】次に、上記実施の形態(1)に係るパッケ
−ジ50の組付け方法を図3に示したフロ−チャ−トに
基づいて説明する。なお、枠体3と接合部材1との接合
は終了しているものとする。
【0034】第1工程では、接続アダプタ21をパッケ
−ジ50の枠体3に予め設けられた取付孔22に挿通
し、枠体3との接合面にAgろう等のろう材を介して枠
体3との接合を行う。
【0035】第2工程では、接続アダプタ21が接合さ
れた枠体3全体にAuメッキ層を形成するためのメッキ
処理を行う。このメッキ処理により、腐食防止効果の高
い、ろう材との濡れ性に優れたパッケ−ジとすることが
できる。
【0036】第3工程では、Auメッキが施された接続
アダプタ21の軸受部21aに同軸コネクタ8を嵌め合
わせる。なお、同軸コネクタ8と接続アダプタ11の軸
受部21aとの接合面には、例えば、AuSn等のプリ
フォ−ムを予め載置しておく。
【0037】第4工程では、接続アダプタ21の台座部
21bの位置決め部21dによって決められた所定位置
に伝送基板11を配置する。配置する伝送基板11に
は、別工程で予め台座部21bとの接合面、及び同軸コ
ネクタ8のコネクタ心線8aと伝送基板11の信号線1
1aとの接合位置に例えばAuSn等のろう材を載置し
ておく。
【0038】図4は、伝送基板11の所定位置に予めろ
う材が載置された状態を模式的に示した図であり、この
操作は、図3における第1〜第3工程とは別に行われ
る。図4(a)は、伝送基板11の表面と裏面とを示
し、(b)は伝送基板11の信号線11a上へのろう材
の載置方法について模式的に示した断面図である。
【0039】図4(a)に示したように伝送基板11の
表面中央部分には、導体により信号線11aが形成され
ており、信号線11a上の一端にAuSn等のろう材2
3が載置されている(黒塗り部分)。また台座部21b
と接合する裏面には、AuSn等のろう材24が接合部
分全面に載置されている。
【0040】伝送基板11の裏面にろう材24を載置し
た後、図4(b)に示したように、伝送基板11を下治
具30の凹部30aにその表面を上にして配置し、その
上に、伝送基板11の信号線11a上の所定位置にろう
材を載置するための開口部32aが設けられた位置決め
カ−ボン治具32を、開口部32aが信号線11a上の
所定位置となるように配置して、開口部32aの上から
信号線11a上の所定位置にAuSn等のろう材を載置
し、伝送基板11の信号線11a上の所定位置にプリフ
ォ−ムを予め載置しておく。
【0041】第5工程では、第3、第4工程で同軸コネ
クタ8と伝送基板11とが所定位置に配置されたパッケ
−ジに組付用治具40を取り付ける。組付用治具40は
第1〜第4の治具から構成されている。
【0042】第6工程では、組付用治具40を組み付け
たパッケ−ジ50に所定の条件下でリフロ−処理を施
し、同軸コネクタ8と接続アダプタ21の軸受部21
a、伝送基板11と接続アダプタ21の台座部21b、
同軸コネクタ8のコネクタ心線8aと伝送基板11の信
号線11aとの接合を行い、リフロ−処理後、組付用治
具40を取り外して、パッケ−ジの組付けを完了する。
【0043】図5は、組付用治具40を図1に示したパ
ッケ−ジ50に組み付けたときの状態を模式的に示した
図であり、(a)は、図1におけるB−B線と同じ箇所
で切断した場合の断面図、(b)は、図1におけるV−
V線と同じ箇所で切断した場合の断面図である。
【0044】第1治具40aは、接続アダプタ21の台
座21cを側方から嵌合するように平面視コの字形状の
溝からなる嵌合部40a1 と、嵌合部40a1 の後方に
あり傾斜面を形成する傾斜部40a2 とを含んで構成さ
れ、パッケ−ジ50内の底部に台座21cの側方部分を
囲うように配置される。第1治具40aは、台座部21
bに配置された伝送基板11を位置決めされた所定位置
に保持するためのものである。
【0045】第2治具40bは、第1治具40aを矢印
B方向へ押圧するために第1治具40aの傾斜部40a
2 に対応した傾斜面が形成された傾斜部40b1 と、第
1治具40aを保持して、第1治具40aを側方から挟
持するための挟持部40b2とを含んで構成され、第2
治具40bの傾斜部40b1 を第1治具40aの傾斜部
40a2 に接合させて矢印A方向に押圧することによ
り、第1治具40aが接続アダプタ21側(矢印B方
向)へ押圧され、台座部21b上の伝送基板11が軸受
部21a側へ押圧され、伝送基板11が台座部21bの
所定位置に圧接される。
【0046】第3治具40cは、接続アダプタ21の軸
受部21aに嵌合した同軸コネクタ8が位置ずれしない
ように同軸コネクタ8のケ−ブル接続口側から接続アダ
プタ21の軸受部21a側(矢印C方向)へ押圧するた
めのものである。
【0047】第4治具40dは、パッケ−ジ50内部に
延びている同軸コネクタ8のコネクタ心線8aを上方か
ら押圧して伝送基板11の信号線11aに圧接させて、
位置ずれが生じないようにする押圧部40d1 と、枠体
3と接続アダプタ21部分とを押圧部40d1 とともに
上から挟み込むようにして治具位置のずれを防ぐための
挟持部40d2 とを含んで構成されている。
【0048】上記実施の形態(1)に係るパッケ−ジの
組付け方法によれば、接続アダプタ21を接合させたパ
ッケ−ジ50に、組付用治具40を用いることにより同
軸コネクタ8と伝送基板11との各接合部位を位置ずれ
させることなく所定位置に正確に配置することができ、
リフロ−処理により一度にパッケ−ジ50の各接合部位
を効率的にしかも高精度に接合させることができる。し
たがって、接合位置精度の高いパッケ−ジ50を煩雑な
工程を要することなく製造することができる。
【0049】また、パッケ−ジ50の組付けに組付用治
具40を用いることにより、また位置決め部21dの存
在により、接続アダプタ21の軸受部21aと同軸コネ
クタ8、及び接続アダプタ21の台座部21bと伝送基
板11とを位置ずれの生じないように一定の位置関係に
保った状態で確実に接合させることができ、伝送基板1
1の信号線11aと同軸コネクタ8のコネクタ心線8a
との位置ずれも生じさせることなく、位置精度良く接合
させることができ、組付工程の信頼性を向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態(1)に係るパッケ−ジを
示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は(a)に
おけるB−B線断面図を示している。
【図2】図1に示した接続アダプタの拡大図であり、
(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は(b)にお
けるC−C線断面図を示している。
【図3】実施の形態(1)に係るパッケ−ジの組付け方
法を概略的に示したフロ−チャ−トである。
【図4】図1に示した伝送基板の所定位置に予めろう材
が載置された状態を模式的に示した図であり、(a)
は、伝送基板の表面と裏面とを示し、(b)は伝送基板
の信号線上へのろう材の載置方法について模式的に示し
た断面図である。
【図5】組付用治具をパッケ−ジに組み付けたときの状
態を模式的に示した図であり、(a)は、図1における
B−B線と同じ箇所で切断した場合の断面図、(b)
は、図1におけるV−V線と同じ箇所で切断した場合の
断面図である。
【図6】従来のパッケ−ジを示す模式図であり、(a)
は平面図、(b)は(a)におけるB−B線断面図であ
る。
【符号の説明】
50 パッケ−ジ 8 同軸コネクタ 8a コネクタ心線 8b 絶縁体 11 伝送基板 11a 信号線 21 接続アダプタ 21a 軸受部 21b 台座部 21c 台座 21d 位置決め部 22 取付孔 40 組付用治具 40a 第1治具 40b 第2治具 40c 第3治具 40d 第4治具

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信ケ−ブル接続用のコネクタが取り付
    けられるパッケ−ジであって、 パッケ−ジ内外を電気的に接続するためのコネクタ心線
    を有するコネクタと、 該コネクタのコネクタ心線と電気的に接続される信号線
    を有する伝送基板と、 前記コネクタが嵌合される軸受部と前記伝送基板が設置
    される台座部とが一体的に形成された接続アダプタとを
    備えていることを特徴とするパッケ−ジ。
  2. 【請求項2】 前記接続アダプタの台座部には、前記伝
    送基板の設置位置を決めるための位置決め部が設けられ
    ていることを特徴とする請求項1記載のパッケ−ジ。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載のパッケ−ジ
    の組付け方法であって、 前記接続アダプタをパッケ−ジに予め設けられている取
    付孔に接合させる工程、 前記伝送基板の所定箇所に接合材料を載置する工程、 前記コネクタと前記接続アダプタの軸受部、前記伝送基
    板と前記接続アダプタの台座部、及び前記コネクタのコ
    ネクタ心線と前記伝送基板の信号線を組付用治具を用い
    て所定位置に正確に配置する工程、 及び前記接合材料が載置された各接合部位をリフロ−処
    理により一度に接合させる工程を含んでいることを特徴
    とするパッケ−ジの組付け方法。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のパッケ−ジの組付け方法
    に使用される組付用治具であって、 前記組付用治具は、前記台座部に配置される前記伝送基
    板を前記軸受部側へ押圧するための第1治具と、 該第1治具を前記接続アダプタ側へ押圧するための第2
    治具と、 前記コネクタを前記軸受部側へ押圧するための第3治具
    と、 パッケ−ジ内に引き出された前記コネクタのコネクタ心
    線を前記伝送基板側へ押圧するための第4治具とを含ん
    で構成されていることを特徴とする組付用治具。
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