JP2004006450A - Ld(レーザーダイオード)モジュール用パッケージおよびレーザーダイオードモジュール - Google Patents

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Abstract

【課題】パッケージコストおよびLDモジュールの組立コストが安く、熱放散性に優れ、高周波特性の劣化のないLDモジュール用パッケージを提供すること。
【解決手段】LD8と駆動用IC15とを一体に搭載したLDモジュール用パッケージ7において、LD8を含む光学系のみをレンズキャップ12を用いて気密封止する構造にすると共に、LD搭載部および駆動用IC搭載部を、線膨張率がLD8の材料であるInPやGaAsなどに近いAlN若しくはCuWで構成する。また、LD搭載部と駆動用IC搭載部の高周波端子との接続構造として、インピーダンス整合されたガラスにピンを同軸状に設けた構造とする。
【選択図】 図5

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光通信等に用いられる、レーザダイオード(以下「LD」という)とこれを駆動するICとを収納したLDモジュール用パッケージおよびLDモジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一つの光ファイバに多数の波長を通過させるWDM(波長分割多重:Wavelength Division Multiplexing)技術の進展に伴って、光通信の光源にはLD(レーザーダイオード)が用いられるようになってきた。WDMにおいては多数の光源が用いられるために、多数のLDモジュールが同一システム内で使用されるようになってきた。
【0003】
このLDモジュールを作製するために用いられてきた従来のパッケージとしては、図1に示すような、バタフライパッケージと呼ばれるパッケージが用いられ、図2に示すようなLDおよび駆動用ICの全てをパッケージ内に気密封止したLDモジュールが製造されていた。
【0004】
WDMでは多くの光源を使用するために、安価なLDモジュールが求められている。しかし、従来のパッケージでは、気密封止が不要なICをも気密封止する構造となっているためにパッケージのコストが高くなり、また、LDモジュール組立費も高くなるという欠点を有していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記欠点に鑑み、IC部分を気密封止しない構造を有し、パッケージコストおよびLDモジュール組立コストを安くしたLDモジュール用パッケージおよびLDモジュールを提供することを目的とする。
【0006】
また、本発明は、動作中に温度上昇の激しいLDおよびICからの放熱性を良くしたLDモジュール用パッケージおよびLDモジュールを提供することを目的とする。
【0007】
更に、本発明は、LD搭載部と駆動用IC搭載部の高周波端子の接続における高周波特性の劣化を防ぎかつLD実装部の気密封止を保持できる構造を有するLDモジュール用パッケージおよびLDモジュールを提供することを目的とする。
【0008】
その上、本発明は、LD及び駆動用ICについて基板実装後に別々に検査を行ってから一体化することが可能なパッケージにより、LD及び駆動用ICが各々良品であることを確認してからLDモジュールを組み立てることを可能とし、LDモジュールの組立歩留まりが向上して、モジュールの組立費を低減させることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は次の構成を有する。
(1)LDと駆動用ICとを一体に搭載したLDモジュール用パッケージにおいて、該LDを含む光学系のみをレンズキャップを用いて気密封止したことを特徴とするLDモジュール用パッケージ。
(2)LD搭載部および駆動用IC搭載部がAlN若しくはCuWで構成されていることを特徴とする請求項1記載のLDモジュール用パッケージ。
【0010】
(3)LD搭載部と駆動用IC搭載部の高周波端子の接続に、インピーダンス設計されたガラスとピンを同軸状にした構造若しくはセラミックフィードスルー構造を用いることを特徴とするLDモジュール用パッケージ。
(4)上記(1)〜(3)に記載のLDモジュール用パッケージを用いて作製されたことを特徴とするLDモジュール。
(5)LDと駆動用ICを基板実装後に別々に検査を行ってから一体化することが可能な上記(1)〜(3)に記載のLDモジュール用パッケージ。
【0011】
上記のように、本発明のLDモジュール用パッケージは、パッケージコストおよびLDモジュール組立コストを安くするという目的を達成するために、LD搭載部と駆動用ICとを一体的に搭載したLDモジュール用パッケージにおいて、LD搭載部のみをレンズキャップを用いて溶接等により気密封止し、駆動用IC搭載部を気密封止しない構造とした。
【0012】
また、本発明のLDモジュール用パッケージは、LDおよびICからの放熱性を良くするために、LD搭載部および駆動用IC搭載部の材料として、熱伝導率が高く、線膨張率がLDもしくはICの素材と近いAIN若しくはCuWで構成した。
【0013】
さらに、本発明のLDモジュール用パッケージは、高周波特性の劣化を防ぎかつLD実装部の気密封止を保持するために、LDとICの高周波接続に、ガラスとピンを同軸状にした構造若しくはセラミックフィードスルー構造を用いた。
その上、LD及び駆動用ICについて基板実装後に別々に検査を行ってから一体化することが可能なパッケージとすることにより、LD及び駆動用ICが各々良品であることを確認してからLDモジュールを組み立てることを可能として、LDモジュールの組立歩留まりを向上させ、モジュールの組立費を低減させるようにした。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的な実施の形態を以下で、図面に基づいて詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの具体例によって何ら限定されるものではない。
【0015】
(実施形態1)
図3は本発明のLDモジュール用パッケージを用いてLDモジュールを組み立てる工程の一例を示す図である。
【0016】
LDモジュールのパッケージ筐体1は、直径5.6mm、厚さ1.0mmの円柱状の形状を有しており、CuWやAINなどの、熱伝導性が良くかつ線膨張率がLDの材料であるInPやGaAsなどに近い材質から作製している。
【0017】
このパッケージ筐体1には、ガラス封止用のガラスビーズ2が透過するガラスビーズ透過用穴3とLDを搭載するLD搭載部4とを設けている。
このパッケージ筐体1に、例えば米国コーニング社から発売されている7070のようなガラスを図3に示すような円柱状のガラスビーズ2に加工し、この中に例えばコバールで出来たリードピン5を挿入する。
【0018】
パッケージ筐体1のガラスビーズ透過用穴3とリードピン5の直径は、高周波インピーダンスが所要の値となるようにする。例えば、上記コーニング7070を用いたガラスビーズ2で特性インピーダンスを20Ωとするために、パッケージのガラスビーズ透過用穴3の直径を0.9mmとし、リードピン5の直径を0.45mmとしている。
【0019】
パッケージ筐体1のガラスビーズ透過用穴3に、ピンを挿入したガラスビーズを挿入し、1000℃程度に加熱してガラスビーズを溶融してピン及びガラスをパッケージに接合し、この後に、800℃程度にパッケージを加熱して、さらにパッケージの底面にグランドピンを、またパッケージの上面にコバールで作製されたシールリング6を銀鑞にて鑞付けすることにより、図4に示す本発明におけるLDモジュール用パッケージ7が作製される。
【0020】
次に、図5に示すように、300℃にパッケージを加熱し、AuSnを用いて、このパッケージにLD8、PDサブマウント(PDヒートシンク)9、PD10および回路基板11を搭載し、ワイヤボンドを行いさらに球レンズのついたスチール製のキャップ12を抵抗加熱溶接機で接合して気密封止を行う。次に、このパッケージのピンを適当な長さに切断する。
【0021】
他方で、高い放熱性を有し、かつ、ICの材料であるGaAsなどと線膨張率の近い材料であるCuWやAINで作製した搭載板13に回路基板14を銀鑞付けする。次いで、実装基板リード16および駆動用ICをAuSnによって搭載し、ワイヤボンドを行ってLD搭載部基板(7mm×12mm)17を作製する。
この状態で、LDを実装したパッケージ及び駆動用ICを実装した基板について個々にデバイスの動作試験を実施することが可能であり、試験の良品のみを選択する。
【0022】
そして、図6に示すように、前記パッケージを前記基板17に搭載することにより、図7に示すような、LDと駆動用ICとを一体的に搭載することが可能であり、該LDを含む光学系のみをレンズキャップを用いて気密封止することが可能な本発明のLDモジュール18を得ることができる。
【0023】
(実施形態2)
図8は、本発明のLDモジュール用パッケージを用いてLDモジュールを組み立てる工程の他の例を示す図である。
【0024】
LDモジュールのパッケージ筐体20は、直径5.6mm、厚さ1.0mmの円柱状の形状を有しており、CuWやAINなどの、熱伝導性が良くかつ線膨張率がLDの材料であるInPやGaAsなどに近い材質から作製している。
このパッケージ筐体20には、回路基板21が搭載される基板透過穴(2.8×0.5mm)22、LDを搭載するLD搭載部23および基板保持部24が設けられている。
【0025】
他方で、パッケージ円板部との高周波接続を行うためのフィードスルー部25を設けかつインピーダンス設計を行った高周波線路を作製した回路基板21を作製する。
フィードスルー部の概略を例示すると次の通りである。
フィードスルー部は、メタルパッケージなどの周りが金属で囲われるパッケージの端子として用いられ、例えば図12の(A)図に示すような、セラミックの単板の上に配線パターンが形成されたセラミック基板の一部分に、他のセラミック基板を(B)図に示すように重ねた構造の端子であり、実際には例えばアルミナのグリーンシート上にWペーストなどで配線の印刷を行った後、別のグリーンシートを重ねて1400〜1500℃で焼成する同時焼成法によって形成する。
【0026】
そして、前記パッケージに前記回路基板21のフィードスルー部25を銀鑞付けによって固定し、さらにシールリング8も銀鑞付けによってパッケージ筐体20に取り付ける。このような組立を行うことにより本発明のLDモジュール用パッケージが作製される。
【0027】
次に、図9に示すように、このパッケージにLD8,PD9およびPDサブマウント10をAuSnによって接合し、ワイヤボンドを行い、さらに図10に示すように、キャップ12を抵抗溶接によって接合することにより気密封止を行う。
【0028】
次いで、駆動用IC15、リード16をAuSnによって取り付け、ワイヤボンディングを行うことにより、図11に示すような本発明のパッケージを用いた本発明のLDモジュールを作製することができる。
【0029】
【発明の効果】
本発明のパッケージを用いることにより、LDと駆動用ICが一体化前に試験可能であり、また、小型、安価で放熱特性の良好な本発明のLDモジュールを作製することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のLDモジュールパッケージの例を示す図である。
【図2】従来のLDモジュールパッケージの断面を示す図である。
【図3】本発明のLDモジュールパッケージの組立工程の一例を示す図である。
【図4】本発明のLDモジュールパッケージを示す図である。
【図5】本発明のLDモジュールパッケージを用いたLDモジュール組立工程の一工程を示す図である。
【図6】本発明のLDモジュールパッケージを用いたLDモジュール組立工程の他の工程を示す図である。
【図7】本発明のLDモジュールパッケージを用いたLDモジュールの一例を示す図である。
【図8】本発明のLDモジュールパッケージの組立工程の他の例を示す図である。
【図9】本発明のLDモジュールパッケージを用いたLDモジュールの組立工程の一工程を示す図である。
【図10】本発明のLDモジュールパッケージを用いたLDモジュール組立工程の他の工程を示す図である。
【図11】本発明のLDモジュールパッケージを用いたLDCモジュールの他の例を示す図である。
【図12】LDモジュールパッケージのブレークスルー部の構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
1,20 パッケージ筐体
2 ガラスビーズ
3 ガラスビーズ透過用穴
4,23 LD搭載部
5 リードピン
6 シールリング
7 LDモジュール用パッケージ
8 LD
9 PDサブマウント(PDヒートシンク)
10 PD
11,21 回路基板
12 キャップ
13 搭載板
14 回路基板
15 駆動用IC
16 リード
17 基板
18,26 LDモジュール
22 基板透過穴
24 基板保持部
25 フィードスルー部

Claims (5)

  1. LDと駆動用ICとを一体に搭載したLDモジュール用パッケージにおいて、該LDを含む光学系のみをレンズキャップを用いて気密封止したことを特徴とするLDモジュール用パッケージ。
  2. LD搭載部および駆動用IC搭載部がAlN若しくはCuWで構成されていることを特徴とする請求項1記載のLDモジュール用パッケージ。
  3. LD搭載部と駆動用IC搭載部の高周波端子の接続に、インピーダンス設計されたガラスとピンを同軸状にした構造若しくはセラミックフィードスルー構造を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載のLDモジュール用パッケージ。
  4. 請求項1〜3の何れかに記載のLDモジュール用パッケージを用いて作製されたことを特徴とするLDモジュール。
  5. LDと駆動用ICを基板実装後に別々に検査を行ってから一体化することが可能な請求項1〜3の何れかに記載のLDモジュール用パッケージ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129695A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光モジュール
WO2013080396A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 パナソニック株式会社 窒化物半導体発光装置
WO2023248895A1 (ja) * 2022-06-20 2023-12-28 ローム株式会社 半導体発光装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011129695A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光モジュール
WO2013080396A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 パナソニック株式会社 窒化物半導体発光装置
JPWO2013080396A1 (ja) * 2011-11-30 2015-04-27 パナソニック株式会社 窒化物半導体発光装置
US9059569B2 (en) 2011-11-30 2015-06-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Nitride semiconductor light-emitting system
WO2023248895A1 (ja) * 2022-06-20 2023-12-28 ローム株式会社 半導体発光装置

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