JP2005309153A - Package structure of optical module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光電変換素子を内蔵し、外部と光ファイバを介して光信号の伝達を行う光モジュールのパッケージ構造に関するものである。 The present invention relates to an optical module package structure that incorporates a photoelectric conversion element and transmits an optical signal to the outside via an optical fiber.
図8は特許文献1に示されている光モジュール1の構成を示す。この光モジュール1はセラミック製のパッケージ2の底面にシリコン基板3を配置したもので、このシリコン基板3の上面にレーザダイオード等の発光素子や、フォトダイオード等の受光素子からなる光電変換素子4と、この光電変換素子4と光結合を行う光ファイバ5とを搭載している。パッケージ2はセラミック製のパッケージ本体6の上面開口をセラミック製の蓋部材7で閉鎖したものであり、パッケージ本体6はフェルール8と一体構造と成している。
FIG. 8 shows a configuration of the optical module 1 disclosed in Patent Document 1. This optical module 1 has a
フェルール8の先端側には凹部9が形成され、その凹部9に光ファイバの被覆部10が挿入保持され、凹部9と被覆部10は接着剤11によって固定されている。被覆部10から露出する光ファイバ5はフェルール8の中心孔を挿通してシリコン基板3上に伸張し、光電変換素子4に対向している。また、シリコン基板3の電気回路および光電変換素子4の電気配線回路と外部との電気信号の送受はパッケージ2の外部底面に露出したリードピン12を介して行なわれている。
A
周知のように、パッケージ2内に収容された光電変換素子4等の光学系は湿気によって特性が劣化するため、パッケージ2内の光学系が収容される空間部は気密封止されており、図8に示される光モジュール1も、パッケージ本体6と蓋部材7との接合面にはメタライズを施して半田やろう材等の接合材13によって気密封止され、また、光ファイバ5とフェルール8の中心孔との隙間も半田等の接合材13によって気密封止されている。
As is well known, the optical system such as the
しかしながら、特許文献6に示されている装置のように、フェルール8を一体化したパッケージ本体6をセラミック材料により形成するには、その形状に対応した型を作製し、その型を用いて焼結焼成するため、製造のために多くの時間がかかり、また、パッケージのコストが高くなるという問題がある。
However, as in the device shown in
本願発明者は、パッケージをセラミック材料により形成することにより生じる上記問題を解消し、かつ、光モジュールのパッケージとして具備すべき封止性(ガスバリヤ性)を満たすパッケージ製品の開発を進めた結果、パッケージを熱可塑性樹脂で作製することが好適であるという結論に達し、その試作を開始した。 As a result of the development of a package product that solves the above-mentioned problems caused by forming the package from a ceramic material and satisfies sealing properties (gas barrier properties) that should be provided as an optical module package, the present inventor has developed a package. The conclusion was reached that it was preferable to fabricate with a thermoplastic resin, and the trial production was started.
図6、図7は、その初期試作段階で作製した各パッケージ構造の構成を示す。図6に示すものは、パッケージ2を透光性の熱可塑性樹脂で作成して、その側壁にフェルール挿入筒部14を突出形成し、このフェルール挿入筒部14の筒孔に吸光性の熱可塑性樹脂で作成したフェルール8を挿入し、フェルール挿入筒部14の外側からレーザ光15を照射してフェルール挿入筒部14とフェルール8とを溶接固定したものである。
6 and 7 show the configuration of each package structure produced in the initial trial production stage. In the case shown in FIG. 6, the
一般にエンジニアリングプラスチックは接着剤による接着力が弱く、接合材同士を強力に接着固定することが困難であるが、上記のように、接着力を使用せず、レーザ溶接を行うことにより、接着剤を用いる場合よりもフェルール挿入筒部14とフェルール8との接合固定の信頼性を高めることができる。レーザ溶接を行なう場合には、レーザ光15が入射する側のフェルール挿入筒部14を透光性の材料とすることで、レーザ光15はほとんど減衰損失せずにフェルール8に到達する。フェルール8は吸光性であるので、レーザ光15の熱を吸収して温度が高まり、レーザ光15の照射位置でフェルール8の表面が溶融可塑化し、この溶融熱を受けてフェルール挿入筒部14の内面側も溶融可塑化する結果、レーザ光15の照射位置でフェルール挿入筒部14とフェルール8とが接合固定される。なお、レーザ光を用いたレーザ溶接の技術自体は例えば特許文献2、3に示されるように公知であるので、その説明は省略する。
In general, engineering plastics have a weak adhesive force, and it is difficult to strongly bond and fix the bonding materials. However, as described above, by using laser welding without using the adhesive force, The reliability of joining and fixing between the ferrule
図7に示す試作例は、下面開口のパッケージ2を同様に透光性の熱可塑性樹脂により形成し、そのパッケージ2の側壁の下端部には外向きに張り出す足板部17を形成して、パッケージ2を吸光性の熱可塑性樹脂により形成した底板16上に載置し、パッケージ2を底板16に押し付ける外力Fを加えた状態で足板部17にレーザ光15を照射し、足板部17を底板16にレーザ溶接してパッケージ2と底板16とを一体化したものである。
In the prototype shown in FIG. 7, a
上記図6、図7に示す試作品の評価を行なったところ、プラスチック同士の接合部材を接着剤を用いて固定するよりはレーザ溶接を行なった方が接合強度の信頼性は得られるが、発明者が期待した接合強度は得られていないことが判明した。発明者はその原因究明を行なったところ、レーザ照射箇所の接合部材同士の圧接力(押し付け力)が弱いとレーザ溶接の接合強度が得られないことを検証することができた。 When the prototypes shown in FIGS. 6 and 7 are evaluated, the reliability of the bonding strength can be obtained by performing laser welding rather than fixing the bonding member between plastics using an adhesive. It was found that the bonding strength expected by the person was not obtained. As a result of investigating the cause, the inventor was able to verify that the welding strength of laser welding cannot be obtained if the pressure contact force (pressing force) between the joining members at the laser irradiation locations is weak.
図6に示す試作品においては、フェルール挿入筒部14の筒孔内にフェルール8を挿入しただけの状態でレーザ溶接がされていたため、レーザ光15の照射位置でフェルール8とフェルール挿入筒部14との圧接力が十分得られていない状態でレーザ溶接が実施されたため溶接の接合強度が期待した強度には達していなかったことが判明した。
In the prototype shown in FIG. 6, since the laser welding is performed in a state where the
また、図7に示す試作品においては、パッケージ2を底板16側へ押圧する力Fを与えてレーザ溶接されていたが、パッケージ2の側壁は底板16に対して垂直となっていたため、図示の矢印で示されるように、加えられる力Fはパッケージ2の側壁の真下部分から集中して底板16側に加わり、レーザ光15の照射位置においては足板部17の上側から外力(押圧力)が加わらないため、レーザ照射位置で足板部17と底板16間に十分な圧接力が与えられていない状態でレーザ溶接が行われたことにより、その溶接の接合強度が期待した強度に達しなかったことが判明した。
In the prototype shown in FIG. 7, laser welding is performed by applying a force F that presses the
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、パッケージのレーザ照射による接合箇所において、両接合部材間に十分な圧接力を付与してレーザ溶接の接合強度を高めることが可能な光モジュールのパッケージ構造を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its purpose is to increase the bonding strength of laser welding by providing a sufficient pressure-contact force between both bonding members at a bonding portion of a package by laser irradiation. It is an object of the present invention to provide an optical module package structure capable of satisfying the requirements.
本発明は上記目的を達成するために、次のような構成をもって課題を解決する手段と成している。すなわち、第1の発明は、光電変換素子を収容するパッケージを備えた光モジュールのパッケージ構造において、前記パッケージは透光性の熱可塑性樹脂により構成され、当該パッケージの周壁にはフェルール挿入筒部が外に向けて突き出し形成され、このフェルール挿入筒部の筒孔に光ファイバを保持固定する吸光性熱可塑樹脂のフェルールが挿入されて前記パッケージ内の光電変換素子と外部との間で前記光ファイバを介して光信号が伝達される構成と成し、前記フェルール挿入筒部の筒孔は外側から内側に向かうにつれ小径化するテーパ孔と成し、前記フェルールは挿入先端側に向かうにつれ小径化するテーパ形状と成し、前記フェルール挿入筒部のテーパ孔のテーパ角度は前記フェルールテーパ形状のテーパ角度よりも大であり、前記フェルールがフェルール挿入筒部の挿入筒孔に挿入されていることによりフェルール挿入筒部のテーパ孔の根元側が押し広げられてこの根元側には該根元側を支点としてテーパ孔の筒壁の先端側が狭くなる方向に内向きに傾動変形する曲げモーメントが発生され、この曲げモーメントによりテーパ孔の筒壁の先端側は前記フェルールの外周面に圧接し、その圧接位置でフェルールはフェルール挿入筒部の挿入筒孔にレーザ溶接されている構成をもって課題を解決する手段としている。 In order to achieve the above object, the present invention has means for solving the problems with the following configuration. That is, according to a first aspect of the present invention, there is provided an optical module package structure including a package for accommodating a photoelectric conversion element. The optical fiber is formed between the photoelectric conversion element in the package and the outside by inserting a ferrule of a light-absorbing thermoplastic resin that protrudes outward and holds the optical fiber in the tube hole of the ferrule insertion tube portion. An optical signal is transmitted through the tube, and the tube hole of the ferrule insertion tube portion is formed as a tapered hole that decreases in diameter from the outside toward the inside, and the ferrule decreases in size toward the insertion tip side. The taper angle of the tapered hole of the ferrule insertion tube portion is larger than the taper angle of the ferrule taper shape, Since the ferrule is inserted into the insertion tube hole of the ferrule insertion tube portion, the base side of the taper hole of the ferrule insertion tube portion is pushed wide, and the tip side of the tube wall of the taper hole is supported at the base side with the base side as a fulcrum. A bending moment that tilts and deforms inward in a narrowing direction is generated, and the bending moment causes the tip end of the cylindrical wall of the taper hole to be in pressure contact with the outer peripheral surface of the ferrule, and the ferrule is inserted into the ferrule insertion tube portion at the pressure contact position. A configuration in which laser welding is performed on the cylindrical hole serves as means for solving the problem.
また、第2の発明は、光電変換素子を収容するパッケージを備え光ファイバを介して外部とパッケージ内の光電変換素子との光信号の伝達が行われる光モジュールのパッケージ構造において、前記パッケージは底面開口のパッケージ本体と該パッケージ本体の底面に固定されて前記パッケージ本体の底面開口を閉鎖する底板とを有して構成されており、前記パッケージ本体は透光性の熱可塑性樹脂により構成され、パッケージ本体の周壁は上端側から下端側に向かうにつれ内側に傾斜する傾斜壁を有し、この傾斜壁の下端部には足板部が外向きに張り出し形成され、前記底板は吸光性の熱可塑性樹脂により形成されており、前記パッケージ本体が前記底板側に押圧されていることにより前記足板部の根元側にはその根元側を支点として足板部の張り出し先端側を底板部に押圧する方向の曲げモーメントが発生され、この曲げモーメントにより足板部の張り出し先端側の下面は底板面に圧接され、この圧接位置で足板部が底板にレーザ溶接されている構成をもって課題を解決する手段としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a package structure of an optical module that includes a package that accommodates a photoelectric conversion element and transmits an optical signal between the outside and the photoelectric conversion element in the package via an optical fiber. A package body having an opening and a bottom plate that is fixed to the bottom surface of the package body and closes the bottom surface opening of the package body, and the package body is made of a light-transmitting thermoplastic resin; The peripheral wall of the main body has an inclined wall that is inclined inwardly from the upper end side toward the lower end side, and a foot plate portion projects outwardly from the lower end portion of the inclined wall, and the bottom plate is a light-absorbing thermoplastic resin. The foot plate portion is formed on the base side of the foot plate portion with the base side as a fulcrum by the package body being pressed toward the bottom plate side. A bending moment is generated in such a direction that the tip of the overhang is pressed against the bottom plate. The bottom of the foot plate is pressed against the bottom plate by this bending moment, and the foot plate is laser welded to the bottom plate at this pressure contact position. It is a means to solve the problem with the configuration.
第1の発明によれば、フェルール挿入筒部の筒孔とフェルール外形の長手方向に供にテーパが形成され、フェルール挿入筒部のテーパ孔のテーパ角度はフェルールテーパ形状のテーパ角度よりも大であるため、フェルール挿入筒部の筒孔に先端側が先細りとなっているフェルールを挿入すると、フェルールの先端はテーパ孔を貫通する前にテーパ孔の壁面に当接する。その状態でさらにフェルールを押し込み挿入すると、テーパ孔の根元側が押し広げられる方向に変形する結果、フェルール挿入筒部の根元側を支点としてテーパ孔の筒壁の先端側が狭くなる方向に内向きに傾動変形する。この形動変形が臨界点を越えることにより、それ以降はフェルール挿入筒部の根元側を支点とする曲げモーメントによってテーパ孔の筒壁の先端側はフェルールの外周面に圧接してその圧接状態を維持することとなり、その圧接位置にレーザ光が照射されて溶接されるので、フェルールとフェルール挿入筒部は十分な圧接力(押圧力)が得られている状態でレーザ溶接される。このことによって、レーザ溶接の十分な接合強度(結合強度)が得られ、溶接強度と気密封止の信頼性を高めることができる。 According to the first invention, the taper is formed in the longitudinal direction of the ferrule insertion tube portion and the longitudinal direction of the ferrule outer shape, and the taper angle of the taper hole of the ferrule insertion tube portion is larger than the taper angle of the ferrule taper shape. Therefore, when a ferrule having a tapered tip is inserted into the tube hole of the ferrule insertion tube portion, the tip of the ferrule contacts the wall surface of the taper hole before penetrating the taper hole. When the ferrule is further pushed in and inserted in this state, the base side of the taper hole is deformed in a direction to be expanded, and as a result, the tip side of the cylindrical wall of the taper hole is tilted inwardly with the base side of the ferrule insertion cylinder as a fulcrum. Deform. After this dynamic deformation exceeds the critical point, the tip end of the cylindrical wall of the tapered hole is pressed against the outer peripheral surface of the ferrule by a bending moment with the base side of the ferrule insertion tube portion as a fulcrum, and the pressure contact state is changed. Since the laser beam is irradiated and welded to the press contact position, the ferrule and the ferrule insertion tube portion are laser welded in a state where a sufficient press contact force (pressing force) is obtained. Thereby, sufficient joining strength (bonding strength) of laser welding can be obtained, and the welding strength and the reliability of hermetic sealing can be improved.
また、第2の発明によれば、パッケージ本体の周壁は上端側から下端側に向かうにつれ内側に傾斜する傾斜壁を有し、この傾斜壁の下端部には足板部が外向きに張り出し形成されているので、パッケージ本体を底板側に押し付けることにより、足板部の根元側に足板部の張り出し先端側を底板側に押し付ける方向の曲げモーメントが発生し、この曲げモーメントにより、足板部が底板に押し付けられている状態で、足板部にレーザ光が照射されて足板部と底板とのレーザ溶接が達成されることになる。つまり、レーザ光の照射位置で足板部と底板間に十分な圧接力(押圧力)が与えられている状態でその足板部と底板とのレーザ溶接が行なわれる。このことにより、レーザ溶接の十分な接合強度(結合強度)が得られ、溶接強度と気密封止の信頼性を高めることができるものである。 According to the second aspect of the invention, the peripheral wall of the package body has an inclined wall that is inclined inwardly from the upper end side toward the lower end side, and the foot plate portion projects outwardly from the lower end portion of the inclined wall. Therefore, when the package body is pressed against the bottom plate side, a bending moment is generated in the direction in which the tip end side of the foot plate portion is pushed to the bottom plate side on the base side of the foot plate portion. In a state where the foot plate is pressed against the bottom plate, the foot plate portion is irradiated with laser light to achieve laser welding between the foot plate portion and the bottom plate. That is, laser welding between the foot plate portion and the bottom plate is performed in a state where a sufficient pressing force (pressing force) is applied between the foot plate portion and the bottom plate at the irradiation position of the laser beam. Thereby, sufficient joining strength (bonding strength) of laser welding can be obtained, and the welding strength and the reliability of hermetic sealing can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図1は本発明の光モジュールのパッケージ構造の第1の実施形態例を示す。この実施形態例のパッケージ2はパッケージ本体6と蓋部材7とを有して構成されている。パッケージ本体6は底面を有し上面が開口された長方体の容器形状を呈しており、透光性の熱可塑性樹脂により射出形成されている。熱可塑性樹脂の材料は特に限定されないが、この実施形態例ではガスバリヤ性に優れた材料として好適な液晶ポリマーを使用している。液晶ポリマーは内部に繊維状の細長い結晶体を含有しており、射出形成されるときにその結晶体が同一向きに配向することで分子間の隙間が小さくなりガスバリヤ性が高まるものである。このような、ガスバリヤ性に優れ液晶ポリマーを用いることで、外部からパッケージ内に湿気が侵入するのを確実に阻止することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of an optical module package structure of the present invention. The
蓋部材7はセラミック材料によって形成してもよいが、この実施形態例ではパッケージ本体6と同様に熱可塑性樹脂によって形成されており、蓋部材7はパッケージ本体6の上面に載置され、レーザ溶接等によってパッケージ本体6に固定され、パッケージ本体6の上面開口を気密封鎖している。
The
パッケージ本体6の周壁の一側面(図では前端面23)にはフェルール挿入筒部14が外に向けて突き出し形成されている。このフェルール挿入筒部14は射出形成によりパッケージ本体6と一体に形成されている。
On one side surface (
この実施形態例において特徴的なことは図2に示されるように、フェルール挿入筒部14の筒孔を外側から内側(突出先端側から根元(基端)側)に向かうにつれて小径化するテーパ孔18と成し、このテーパ孔18に挿入されるフェルール8をその外端21から挿入先端20に向かうにつれ小径化するテーパ面19をもつテーパ形状に形成したことであり、フェルール8は吸光性の熱可塑性樹脂により構成される。この熱可塑性樹脂の材料は特に限定されないが、この実施形態例においては、ガスバリヤ性に優れた材料として好適な液晶ポリマーを使用している。
As shown in FIG. 2, the characteristic feature of this embodiment is a taper hole in which the diameter of the tube hole of the ferrule
前記テーパ孔18の基端22の径はフェルール8の挿入先端の径より小であり、図2(a)に示されるように、フェルール8をテーパ孔18に挿入したとき、フェルール8の先端がテーパ孔18を貫通する手前位置でテーパ孔18の壁面に当接するように成している。また、テーパ孔18のテーパ角度はフェルール8のテーパ面19のテーパ角度よりも大と成している。なお、図においてはテーパ孔18、テーパ面19のテーパ角度は誇張して示されており、実際の角度とは必ずしも一致していない。フェルール8の中心孔24は図8に示されるような光ファイバ5が挿入される孔である。
The diameter of the
次に、フェルール8とフェルール挿入筒部14とのレーザ溶接による固定動作を図2に基いて説明する。図2(a)に示されるように、フェルール8がフェルール挿入筒部14のテーパ孔18内に挿入されたとき、フェルール8の先端の径とテーパ孔18の内径とが一致する位置で、フェルール8の先端はテーパ孔18の壁面(内壁面)に当接する。
Next, the fixing operation by laser welding between the
その位置からさらにフェルール8を挿入すると、図2(b)に示されるように、テーパ孔18の根元側(基端側)を押し広げる方向に力が作用するので、フェルール挿入筒部14の筒壁はその根元側25において該根元側25を支点として内側に傾動させる曲げモーメントが発生する。この曲げモーメントを受けてフェルール挿入筒部14の先端側が内側に傾動する方向に変形して行き、この変形が臨界点を越えたときに、テーパ孔18の先端側の筒壁が狭くなる方向(筒壁の内径が狭くなる方向)の変形がさらに進み、テーパ孔18の筒壁の先端側はフェルール8の外周面に圧接し、フェルール8の外周面に圧接力(押圧力)Pが作用し、その作用状態を維持する。
When the
この状態で、フェルール8とフェルール挿入筒部14との圧接位置に外部からレーザ光15が照射されることで、その圧接全周位置でフェルール8とフェルール挿入筒部14とのレーザ溶接が達成される。
In this state, laser welding of the
この実施形態例においては、フェルール8とフェルール挿入筒部14との圧接位置にレーザ光15が照射されるので、十分な圧接力が付与されている状態で溶接が達成されるので、溶接の接合強度を十分に高めることができ、溶接の信頼性と溶接による気密封止の信頼性を供に高めることが可能である。しかも、フェルール8をテーパ孔18に押し込むだけの操作により、フェルール8とフェルール挿入筒部14との密着の圧接力が自動的に付与されるので、外部から押圧力を付与する治具等の手段を用意する必要がなく、この溶接固定作業を非常に簡単に行うことができる。
In this embodiment, since the
なお、パッケージ2の内部には特許文献1或いは他の公知の光電変換素子4を含む光学系(光回路)や電気回路が収容されて光モジュールが形成されるが、その図示は省略する。
In addition, although the optical system (optical circuit) and electric circuit containing patent document 1 or another well-known
図3は本発明に係る光モジュールのパッケージ構造の第2の実施形態例を示す。なお、この第2の実施形態例において、前記第1の実施形態例と同一名称部分には同一符号を付して共通する構成部分の重複説明は省略又は簡略化する。この第2の実施形態例のパッケージ2はパッケージ本体6と、蓋部材7と、底板16とを有して構成されており、蓋部材7は前記第1の実施形態例と同じ構成と成してパッケージ本体6の上端に固定されてパッケージ本体6の上面開口を閉鎖している。
FIG. 3 shows a second embodiment of an optical module package structure according to the present invention. In the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same name portions as those in the first embodiment, and the overlapping description of common components is omitted or simplified. The
パッケージ本体6は上面と底面が開口された四角枠形状の側壁の一面(図では前端面23)にフェルール挿入筒部14が突き出し形成されており、このフェルール挿入筒部14に第1の実施形態例と同様にフェルール8が挿入固定されるが、図3においては、フェルール8の図示は省略されている。このフェルール挿入筒部14とフェルール8の構成は前記第1の実施形態例と同じ構成にすることが望ましいが、テーパ孔18やテーパ面19を設けない別の構成とすることも可能である。
The
この第2の実施形態例の特徴的なことは、図4に示されるように、パッケージ本体6の周壁(側壁)を上端側から下端側に向かうにつれて内側に傾斜する傾斜壁26としたことと、この傾斜壁26の下端部に外側に張り出した足板部17を形成したことである。足板部17の下端面は平坦面と成している。この実施形態例では、傾斜壁26の下端部が上下逆のT字形状と成して、内側にも足板部17′が張り出し形成されている。パッケージ本体6は全周の傾斜壁26とフェルール挿入筒部14と足板部17とが透光性の熱可塑性樹脂を用いて射出形成により一体的に構成されている。熱可塑性樹脂の材料は特に限定はされないが、ガスバリヤ性を高める点を考慮した場合は液晶ポリマーを用いることが望ましい。なお、図においては、発明を分かり易くするために、傾斜壁26の傾斜角度を誇張して大きく描いているが、実際の傾斜角度はこれよりも小さい。
The characteristic feature of the second embodiment is that, as shown in FIG. 4, the peripheral wall (side wall) of the
底板16は多層基板によって構成されており、この底板16の材料は吸光性を有する熱可塑性樹脂によって構成されている。この熱可塑性樹脂の材料も特に限定はされないが、ガスバリヤ性を高める点を考慮した場合は液晶ポリマーを用いることが望ましいことは、パッケージ本体6の場合と同様である。
The
図4はパッケージ本体6と底板16とのレーザ溶接による組立構成を示す。図4(a)に示されるように、底板16の上にパッケージ本体6が載置され、この状態で、パッケージ本体6の上側から底板16に向けて押圧力が加えられる。パッケージ本体6から底板16に加わる力Fは傾斜壁26に沿う斜め向きの力となり、このことによって、図4(b)に示されるように、足板部17にはその根元側Cを支点とした矢視M方向の曲げモーメントが発生し、この曲げモーメントを受けて足板部17の張り出し先端側は底板(底板部)16に強く押圧する。
FIG. 4 shows an assembly configuration of the
この足板部17と底板16間の押圧(圧接)位置に外部からレーザ光15が照射されることで、足板部17と底板16との溶接固定が達成される。この溶接固定は足板部17の全周(前周囲)にわたって行なわれる。これにより、パッケージ本体6の下面開口は底板16によって気密閉鎖(封止)される。このように、足板部17と底板16とが十分に圧接(押圧)された位置にレーザ光15が照射され溶接される。つまり、足板部17と底板16間に十分な圧接力が付与されている状態で溶接が達成されるので、溶接の接合強度を十分に高めることができ、溶接の信頼性と溶接による気密封止の信頼性を供に高めることが可能である。
By fixing the
この第2の実施形態例においても、パッケージ2の内部には特許文献1或いは他の公知の光電変換素子4を含む光学系(光回路)や電気回路が収容されて光モジュールが形成されるが、その図示は省略する。
Also in the second embodiment, an optical module is formed by accommodating an optical system (optical circuit) or an electric circuit including Patent Document 1 or another known
この第2の実施形態例においては、底板16を多層基板により構成したので、パッケージ2の内部の電気配線をパッケージ2の外に取り出すことができ、従来のセラミック多層板を内蔵したセラミックパッケージと遜色のないパッケージ機能をセラミック多層板を内蔵したセラミックパッケージよりも安価で簡易的に実現することができる。
In the second embodiment, since the
なお、図3の構成においては、蓋部材7はパッケージ本体6と別体の部材としたが、この蓋部材7は図4(a)に示されるように、射出形成によりパッケージ本体6と一体に形成することも可能である。その場合は、蓋部材7の部分はパッケージ本体6と同様に透光性の熱可塑性樹脂によって形成されることになる。蓋部材7を射出成型によりパッケージ本体6と一体的に形成すれば、蓋部材7をパッケージ本体6に接合固定する作業がなくなり、また、その接合箇所の気密性や、接合強度に関しての問題も生じないので好都合である。
In the configuration of FIG. 3, the
本発明は上記各実施形態例に限定されることなく様々な実施の形態を採り得る。例えば、図1に示す第1の実施形態例において、透光性の熱可塑性樹脂から成るパッケージ本体6の側壁(側周壁)の上端部に上記第3の実施形態例と同様に足板部17を外向きに張り出し形成し、蓋部材7とパッケージ本体6とを足板部17の位置でレーザ溶接するようにしてもよい。この場合は例えば、パッケージ本体6の側壁は上下の中央部から下端側は下端側に向かうにつれ内側に傾斜する傾斜壁とし、中央部から上端側は上端側へ向かうにつれ内側に傾斜する傾斜壁とし、蓋部材7は吸光性の熱可塑性樹脂、望ましくは液晶ポリマーによって形成する。
The present invention can take various embodiments without being limited to the above embodiments. For example, in the first embodiment shown in FIG. 1, the
また、第2の実施形態例においては、傾斜壁26の下端部を逆T字形状と成すように外側に張り出す足板部17と内側に張り出す足板部17′とを設けたが、図5に示すように、内側に張り出す足板部17′を設けずに、外側に張り出す足板部17のみを設けるようにしてもよい。
Further, in the second embodiment, the
さらに、傾斜壁26および足板部17はパッケージ本体6の全周にわたって設けたが、例えば対向する2側面に設ける等、必ずしも全周に設けない場合も有り得る。そのようにした場合においても、傾斜壁26および足板部17を設けた側面部分は従来のレーザ溶接接合に比べ、接合強度の信頼性をアップすることができる。
Furthermore, although the
さらに、上記各実施形態例において、フェルール8の外端に図8に示されているような、光ファイバ5の被覆部10を収容保持する凹部9を設けてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the outer end of the
さらに、上記各実施形態例においては、フェルール8およびフェルール挿入筒部14の筒孔の横断面形状は円形のものを対象としているが、この横断面形状は四角、四角以外の多角形、楕円等、円形以外の形状としてもよい。
Further, in each of the above embodiments, the cross-sectional shape of the tube hole of the
さらに、上記の各実施形態例では、パッケージ2を四角形状(長方体形状)としたが、円形、楕円形、四角以外の多角形状等の他の異なる形状としてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the
2 パッケージ
6 パッケージ本体
7 蓋部材
8 フェルール
14 フェルール挿入筒部
15 レーザ光
16 底板
17 足板部
18 テーパ孔
26 傾斜壁
2
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---|---|---|---|
JP2004126977A JP2005309153A (en) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | Package structure of optical module |
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JP2004126977A JP2005309153A (en) | 2004-04-22 | 2004-04-22 | Package structure of optical module |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013235000A (en) * | 2012-05-09 | 2013-11-21 | Boeing Co:The | Ruggedized photonic crystal sensor packaging |
JP2015102577A (en) * | 2013-11-21 | 2015-06-04 | オリンパス株式会社 | Optical scanner |
-
2004
- 2004-04-22 JP JP2004126977A patent/JP2005309153A/en active Pending
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