JP2010239071A - Optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、筐体内に光学部品を収容した光学装置に関し、特に、光学装置の筐体を溶接する技術に関する。 The present invention relates to an optical device in which an optical component is accommodated in a housing, and particularly to a technique for welding the housing of the optical device.
例えば光通信用の光学装置(光変調器、光送信器、光受信器、光合分波器、光増幅器など)は、動作特性の長期信頼性を確保するために、シーム溶接等により筐体を気密封止している。図3に、従来の光学装置101の断面構成図を示す。図3において、光学装置101は、筐体110の内部底面に光学部品30や光学部品30に電気信号を供給して光学部品30を制御する電気部品40等が設置され、筐体110上面の開口を覆うように設けられた蓋120と筐体110とがA部及びB部でシーム溶接(抵抗溶接)されて、構成されている。
シーム溶接の従来技術として、例えば特許文献1が知られている。
For example, optical devices for optical communications (optical modulators, optical transmitters, optical receivers, optical multiplexers / demultiplexers, optical amplifiers, etc.) are cased by seam welding to ensure long-term reliability of operating characteristics. It is hermetically sealed. FIG. 3 shows a cross-sectional configuration diagram of a conventional
As a prior art of seam welding, for example,
ここで、筐体110と蓋120をシーム溶接する際、溶接されるA部及びB部において、溶融した筐体110の一部や蓋120の一部から金属の微粒子が噴出して、その飛沫(スプラッシュ)が光学部品30や電気部品40の表面(上面)に飛散することがある。光学部品30や電気部品40の上面には、電気部品40から光学部品30へ電気信号を供給するための電極(不図示)が形成されており、また、それら電極間には、金属配線(不図示)が接続されている。そのため、溶接工程で上記のようにスプラッシュが発生して電極や配線に付着すると、光学装置101に電気的な不具合が生じてしまうおそれがある。
Here, when seam-welding the
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、筐体と蓋を溶接する工程において発生するスプラッシュによって光学装置の特性が劣化してしまうことを防止することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to prevent the characteristics of the optical device from being deteriorated by splash generated in the process of welding the casing and the lid.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、上面に電極を有する光学部品と前記電極に接続された電極を上面に有する電気部品とが開口面を有する筐体の内部に設置され、前記開口面を覆う蓋を前記筐体に溶接してなる光学装置において、前記蓋には、前記筐体と溶接される接触面に凸部又は凹部が形成され、前記筐体には、前記蓋と溶接される接触面に前記蓋の凸部と嵌合する凹部又は前記蓋の凹部と嵌合する凸部が形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、上記の光学装置において、前記蓋の凸部又は凹部、及び前記筐体の凹部又は凸部は、前記開口の外周に沿って形成されていることを特徴とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an optical component having an electrode on the upper surface and an electric component having an electrode connected to the electrode on the upper surface are installed inside a housing having an opening surface. In the optical device in which a lid covering the opening surface is welded to the housing, the lid has a convex portion or a concave portion formed on a contact surface welded to the housing, The contact surface to be welded with the lid is formed with a concave portion that fits with the convex portion of the lid or a convex portion that fits with the concave portion of the lid.
In the optical device according to the aspect of the invention, the convex portion or the concave portion of the lid and the concave portion or the convex portion of the casing are formed along the outer periphery of the opening.
また、本発明は、上面に電極を有する光学部品と前記電極に接続された電極を上面に有する電気部品とが開口面を有する筐体の内部に設置され、前記開口面を覆う蓋を前記筐体に溶接してなる光学装置において、前記筐体の壁の少なくとも一部は、外壁面の最上部が内壁面の最上部よりも低い位置となるようにその上面が形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、上記の光学装置において、前記筐体の壁は、その全周にわたって外壁面の最上部が内壁面の最上部よりも低い位置となるようにその上面が形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、上記の光学装置において、前記筐体の壁の上面には、外壁面の最上部が内壁面の最上部よりも低い位置となるように段差が形成され、前記蓋には、前記筐体の段差と対向するように凸部が形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、上記の光学装置において、前記筐体の段差及び前記蓋の凸部は、前記開口の外周に沿って形成されていることを特徴とする。
In the present invention, an optical component having an electrode on the upper surface and an electric component having an electrode connected to the electrode on the upper surface are installed inside a housing having an opening surface, and a lid covering the opening surface is provided on the housing. In the optical device welded to the body, at least a part of the wall of the housing has an upper surface formed such that the uppermost portion of the outer wall surface is positioned lower than the uppermost portion of the inner wall surface. And
In the optical device according to the present invention, the upper surface of the wall of the housing is formed so that the uppermost part of the outer wall surface is lower than the uppermost part of the inner wall surface over the entire circumference. It is characterized by.
According to the present invention, in the optical device described above, a step is formed on the top surface of the wall of the housing so that the uppermost portion of the outer wall surface is lower than the uppermost portion of the inner wall surface. A convex portion is formed to face the step of the casing.
In the optical device according to the present invention, the step of the casing and the convex portion of the lid are formed along the outer periphery of the opening.
本発明によれば、筐体及び蓋の溶接される接触面に互いに嵌合する凸部と凹部、あるいは互いに対向する段差と凸部を設けたので、溶接により発生する金属微粒子の飛沫(スプラッシュ)は、この凸部と凹部の嵌合部分あるいは段差と凸部の対向部分に入り込んで、光学部品や電気部品が設置されている筐体内部空間へ飛び出してくることがない。したがって、スプラッシュが光学部品や電気部品の表面へ飛散せず、電気的な不具合が生じないため、溶接工程による光学装置の特性劣化を防止することができる。 According to the present invention, the contact surface to be welded of the housing and the lid is provided with the convex portion and the concave portion that are fitted to each other, or the step and the convex portion that face each other, so that the splash of metal fine particles generated by welding (splash) Does not enter the fitting portion of the convex portion and the concave portion or the portion where the step and the convex portion are opposed to each other, and jump out into the internal space of the housing in which the optical component and the electrical component are installed. Accordingly, the splash does not scatter to the surface of the optical component or the electrical component, and no electrical failure occurs, so that the characteristic deterioration of the optical device due to the welding process can be prevented.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図1は、本発明の一実施形態による光学装置1の断面構成図である。
光学装置1は、上面が開口した金属製の筐体10の内部底面に光学部品30と電気部品40が設置され、筐体10の開口を覆うように金属製の蓋20が筐体10と溶接された構造を有する。本実施形態において、光学装置1は、光通信用の光学装置である。光通信用の光学装置として、例えば、光変調器、光送信器、光受信器、光合分波器、光増幅器などがあり、光学部品30や電気部品40は、適宜、それらのいずれかに応じた部品が利用される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram of an
In the
光学部品30は、例えばニオブ酸リチウム基板を用いた光導波路素子であり、その表面に所定形状の電極パターンが形成され、その一部が露出している。
電気部品40は、光学部品30に電気信号を供給する回路基板であり、その上部表面には電極が形成されている。
光学部品30側の電極の上記露出部分と電気部品40側の電極は、例えばワイヤボンディング等の金属配線によって接続されている。
これにより、電気部品40から光学部品30の電極パターンへ電気信号が供給され、電極パターンに供給された電気信号によって光学部品30の光導波路に電界が印加されて、この電界に応じて変化する光導波路の屈折率変化を受けて、光導波路を伝搬する光の位相が制御される。
The
The
The exposed portion of the electrode on the
As a result, an electric signal is supplied from the
筐体10と蓋20は、筐体10の開口の外周、即ち図1中のA部及びB部で互いに接触している。図1のA部拡大図に示すように、この接触面において、蓋20の側には、凸部20Aが形成されており、また、筐体10の側には、蓋20の凸部20Aと嵌合するように凹部10Aが形成されている(点線C部)。なお、ここでいう「嵌合」とは、図1のように凸部20Aと凹部10Aの間に遊び(隙間)があるいわゆる「すきま嵌め」の状態を指すが、凸部20Aと凹部10Aの間に遊びがないいわゆる「締まり嵌め」の状態であってもよい。
The
凸部20Aと凹部10Aは、筐体10の上面の開口を取り囲むように当該開口の外周に沿って設けられていることが望ましいが、光学部品30や電気部品40から十分に(溶接時に金属微粒子の飛沫が光学部品30等に到達しない程度に)離れた場所では、凸部20Aや凹部10Aはなくてもよい。
The
上記構成の光学装置1を製造する組立て工程を説明する。
まず、筐体10に光学部品30と電気部品40を所定の方法(例えば、接着剤による接着固定やレーザ溶接など)により固定する。
次に、光学部品30の電極と電気部品40の電極をワイヤボンディング等で接続する。
その後、筐体10と蓋20をそれぞれの凹部10Aと凸部20Aが噛み合うように嵌め合わせ、その接触部分(A部及びB部)をシーム溶接(抵抗溶接)によって溶接し両者を接合することで、光学装置1が完成する。なお、シーム溶接に代えて、例えばYAGレーザを用いたレーザ溶接により筐体10と蓋20を接合するようにしてもよい。
An assembly process for manufacturing the
First, the
Next, the electrode of the
After that, the
ここで、筐体10と蓋20を溶接する工程では、溶接箇所(A部及びB部)の溶融した筐体10と蓋20から金属微粒子が噴出することもある。しかし、図1のA部拡大図において、凸部20Aと凹部10Aの嵌合部分(図中点線C部)より右側の領域で発生した金属微粒子の飛沫は、筐体10と蓋20の接触面の間隙を図の左方向へ向けて飛び出した場合、その噴出箇所から当該間隙を左側へ直線的に進んだ後に蓋20の凸部20Aに衝突することになる。よって、嵌合部分の存在により、金属微粒子の飛沫は、筐体10と蓋20の接触面の間隙を抜けて筐体10内側の空間へ飛び出すことができない。そのため、この金属微粒子の飛沫が光学部品30や電気部品40の表面に飛散してしまうことが防止される。
Here, in the process of welding the
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、筐体10の側に凸部を形成し、蓋20の側に凹部を形成した構成としてもよい。
また、凸部と凹部を複数列(図1のA部拡大図において左右に複数並べて)設けてもよい。
As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to
For example, it is good also as a structure which formed the convex part in the housing |
Further, a plurality of rows of convex portions and concave portions may be provided (a plurality of rows are arranged side by side in the enlarged view of the portion A in FIG. 1).
また、図2のように、筐体10に外壁面の最上部が内壁面の最上部よりも低い位置(図の下側)となるように段差10Bを形成し、この段差10Bと対向するように蓋20に凸部20Bを形成した構成としてもよい。この構成においても、筐体10の外壁面側で発生した金属微粒子の飛沫は、筐体10と蓋20の接触面の間隙を図の左方向へ向けて進むと段差10Bの壁に衝突することになり、図1の場合と同様、筐体10内側の空間へ飛び出すことができない。よって、この金属微粒子の飛沫が光学部品30や電気部品40の表面に飛散してしまうことが防止される。また、図2のような段差に代えて、例えば、筐体10の内壁面の最上部とそれよりも低い位置(図2では下側)にある外壁面の最上部との間を傾斜面(平面又は曲面)として構成してもよい。
Further, as shown in FIG. 2, a
1…光学装置 10…筐体 10A…凹部 10B…段差 20…蓋 20A…凸部 20B…凸部 30…光学部品 40…電気部品
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記蓋には、前記筐体と溶接される接触面に凸部又は凹部が形成され、
前記筐体には、前記蓋と溶接される接触面に前記蓋の凸部と嵌合する凹部又は前記蓋の凹部と嵌合する凸部が形成されている
ことを特徴とする光学装置。 An optical component having an electrode on the upper surface and an electric component having an electrode connected to the electrode on the upper surface are installed inside a housing having an opening surface, and a lid covering the opening surface is welded to the housing In an optical device,
The lid is formed with a convex portion or a concave portion on a contact surface to be welded with the casing,
The optical device is characterized in that a concave portion that fits the convex portion of the lid or a convex portion that fits the concave portion of the lid is formed on the contact surface welded to the lid.
前記筐体の壁の少なくとも一部は、外壁面の最上部が内壁面の最上部よりも低い位置となるようにその上面が形成されている
ことを特徴とする光学装置。 An optical component having an electrode on the upper surface and an electric component having an electrode connected to the electrode on the upper surface are installed inside a housing having an opening surface, and a lid covering the opening surface is welded to the housing In an optical device,
At least a part of the wall of the housing has an upper surface formed so that the uppermost part of the outer wall surface is positioned lower than the uppermost part of the inner wall surface.
ことを特徴とする請求項3に記載の光学装置。 The optical device according to claim 3, wherein the upper surface of the wall of the housing is formed such that the uppermost part of the outer wall surface is lower than the uppermost part of the inner wall surface over the entire circumference. .
前記蓋には、前記筐体の段差と対向するように凸部が形成されている
ことを特徴とする請求項3に記載の光学装置。 On the upper surface of the wall of the housing, a step is formed so that the uppermost part of the outer wall surface is lower than the uppermost part of the inner wall surface,
The optical device according to claim 3, wherein a convex portion is formed on the lid so as to face a step of the casing.
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CN108520866A (en) * | 2018-04-27 | 2018-09-11 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | Welding structure and semiconductor device |
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