JP2018110262A - 電気素子搭載用パッケージ、アレイ型パッケージおよび電気装置 - Google Patents

電気素子搭載用パッケージ、アレイ型パッケージおよび電気装置 Download PDF

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Abstract

【課題】放熱性の高い電気素子搭載用パッケージ、アレイ型パッケージおよび電気装置を提供する。
【解決手段】本開示の電気素子搭載用パッケージは、平板状の基板と、基板のおもて面から突出し、電気素子が搭載される搭載面を有する１つ以上の台座と、を備え、基板と台座とはセラミックスで一体的に形成されている。電気素子搭載用パッケージは、台座の搭載面に設けられる素子用端子と、台座の側面に設けられ、台座の厚み方向に延びる側面導体と、基板の内部に設けられ、基板の厚み方向に延びる基板側ビア導体と、を備え、素子用端子と側面導体と基板側ビア導体とは接続されている。
【選択図】図１Ａ

Description

開示の実施形態は、電気素子搭載用パッケージ、アレイ型パッケージおよび電気装置に関する。
従来、電気素子を搭載するための電気素子搭載用パッケージとして、外部に熱を放出するメタルベースと、メタルベース上にハンダなどの接合材で固着されたセラミックス製のサブマウントとを有し、サブマウント上に電気素子が搭載されたパッケージが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１４−１１６５１４号公報
実施形態の一態様に係る電気素子搭載用パッケージは、平板状の基板と、前記基板のおもて面から突出し、電気素子が搭載される搭載面を有する１つ以上の台座と、を備え、前記基板と前記台座とはセラミックスで一体的に形成されている。
また、実施形態の一態様に係るアレイ型パッケージは、上記の電気素子搭載用パッケージが複数個連結されているものである。
また、実施形態の一態様に係る電気装置は、上記に記載の電気素子搭載用パッケージと、前記電気素子搭載用パッケージの前記搭載面に搭載される電気素子と、を備える。
実施形態の一態様によれば、放熱性の高い電気素子搭載用パッケージ、アレイ型パッケージおよび電気装置が提供可能となる。
図１Ａは、第１実施形態に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図１Ｂは、図１Ａに示すＡ−Ａ線の矢視断面図である。 図１Ｃは、図１Ａに示すＢ−Ｂ線の矢視断面図である。 図２Ａは、第２実施形態に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図２Ｂは、図２Ａに示すＣ−Ｃ線の矢視断面図である。 図２Ｃは、図２Ａに示すＤ−Ｄ線の矢視断面図である。 図３Ａは、実施形態の変形例１に係る電気素子搭載用パッケージの断面図である。 図３Ｂは、実施形態の変形例２に係る電気素子搭載用パッケージの断面図である。 図３Ｃは、実施形態の変形例３に係る電気素子搭載用パッケージの断面図である。 図３Ｄは、実施形態の変形例４に係る電気素子搭載用パッケージの断面図である。 図４Ａは、実施形態の変形例５に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図４Ｂは、実施形態の変形例５に係る電気素子搭載用パッケージの拡大断面図である。 図４Ｃは、電源用端子の縁が端面の縁に合っていない接続部分を拡大した断面図である。 図４Ｄは、実施形態の変形例６に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図５Ａは、実施形態の変形例７に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図５Ｂは、実施形態の変形例７に係る電気素子搭載用パッケージの拡大断面図である。 図５Ｃは、実施形態の変形例８に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図５Ｄは、実施形態の変形例９に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図５Ｅは、実施形態の変形例１０に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図５Ｆは、実施形態の変形例１１に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図５Ｇは、実施形態の変形例１２に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図６Ａは、実施形態の変形例１３に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図６Ｂは、実施形態の変形例１４に係る電気素子搭載用パッケージの斜視図である。 図６Ｃは、実施形態の変形例１４に係る電気素子搭載用パッケージの側面図である。 図６Ｄは、実施形態の変形例１５に係る電気素子搭載用パッケージの拡大上面図である。 図７Ａは、実施形態の変形例１６に係る台座の斜視図である。 図７Ｂは、実施形態の変形例１７に係る台座の斜視図である。 図７Ｃは、実施形態の変形例１７に係る台座の側面図である。 図７Ｄは、実施形態に係るアレイ型パッケージを示す平面図である。 図８は、第１実施形態に係る電気素子搭載用パッケージの一製造工程を示す平面図である。 図９は、第１実施形態に係る電気素子搭載用パッケージの別の一製造工程を示す断面図である。 図１０は、第２実施形態に係る電気素子搭載用パッケージの一製造工程を示す平面図である。 図１１は、第２実施形態に係る電気素子搭載用パッケージの別の一製造工程を示す平面図である。 図１２は、第２実施形態に係る電気素子搭載用パッケージの別の一製造工程を示す断面図である。 図１３は、実施形態の変形例１に係る電気素子搭載用パッケージの一製造工程を示す断面図である。 図１４は、実施形態の変形例３に係る電気素子搭載用パッケージの一製造工程を示す断面図である。
従来の電気素子搭載用パッケージは、電気素子から発生する熱を外部に放出する放熱性が低いものとなっている。これは、サブマウントと接合材との界面における熱抵抗と、接合材とメタルベースとの界面における熱抵抗とがいずれも大きく、サブマウントからメタルベースに熱が効率よく伝わらないことが原因である。
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、放熱性の高い電気素子搭載用パッケージ、アレイ型パッケージおよび電気装置を提供することを目的とする。
以下、添付図面を参照して、本願の開示する電気素子搭載用パッケージ、アレイ型パッケージおよび電気装置の実施形態について説明する。なお、以下には、電気素子搭載用パッケージ、アレイ型パッケージおよび電気装置の例として、電気素子に発光素子を適用した形態（以下、発光素子搭載用パッケージ、発光装置と表記する。）を示すが、この発明は発光素子に限定されるものではなく、発熱性を有する電気素子全般に適用できることは言うまでもない。
ここで、発熱性を有する電気素子としては、大規模集積回路（ＬＳＩ：Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、レーザダイオード（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）および発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などを挙げることができる。以下に示す各実施形態は、とりわけレーザダイオード用として有用なものとなる。
＜第１実施形態＞
最初に、第１実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ１の概要について、図１Ａおよび図１Ｂを用いて説明する。
図１Ａなどに示すように、第１実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ１は、平板状の基板１０と、基板１０のおもて面１０ａから上方に突出する台座１１とを備える。また、台座１１の上面には搭載面１１ａが設けられ、かかる搭載面１１ａに発光素子３０が搭載される。
ここで、実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ１は、基板１０と台座１１とがセラミックスで一体的に形成されている。すなわち、発光素子搭載用パッケージＡ１には、発光素子３０が搭載される台座１１と、外部に熱を放出する機能を有する基板１０との間に、異種材料同士で構成され大きな熱抵抗を生じさせる界面が設けられていない。
これにより、基板１０と台座１１との間の熱抵抗を小さくすることができることから、台座１１から基板１０に効率よく熱を伝えることができる。したがって、放熱性の高い発光素子搭載用パッケージＡ１を実現することができる。
さらに、発光素子搭載用パッケージＡ１は、基板１０と台座１１との間を接合する工程が不要となるとともに、ハンダなどの接合材も不要となる。したがって、製造コストの低い発光素子搭載用パッケージＡ１を実現することができる。
ここで、図１Ｂに示すように、発光素子搭載用パッケージＡ１には、台座１１の側面１１ｂに側面導体１３を設け、基板１０の内部に基板側ビア導体１５ａを設けるとよい。そして、かかる側面導体１３と基板側ビア導体１５ａとを、発光素子搭載用パッケージＡ１の厚み方向に結線するとよい。
これにより、搭載面１１ａに搭載される発光素子３０から発生する熱を、厚み方向にのびる側面導体１３と基板側ビア導体１５ａとを経由させて、表面積が大きく放熱性が高い基板１０の裏面１０ｂに最短距離で逃がすことができる。したがって、発光素子搭載用パッケージＡ１の放熱性を向上させることができる。
この場合、側面導体１３の面積は、かかる側面導体１３が設けられている台座１１の一つの側面１１ｂの面積に対して、１０％以上、特に５０％以上であればよい。さらに、側面導体１３の面積は、側面１１ｂの面積に近いほどよく、側面１１ｂの面積と同等でもよい。
なお、図１Ｂに示すように、側面導体１３と基板側ビア導体１５ａとの間は、平面導体１４を用いて接続されているが、平面導体１４を用いず、側面導体１３と基板側ビア導体１５ａとを直接接続してもよい。
引き続き、図１Ａ〜図１Ｃを参照しながら、発光素子搭載用パッケージＡ１のさらなる詳細な構成について説明する。
発光素子搭載用パッケージＡ１は、セラミックスにより形成されている。かかるセラミックスとしては、例えば、アルミナ、シリカ、ムライト、コージエライト、フォルステライト、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素またはガラスセラミックスなどが適している。また、発光素子搭載用パッケージＡ１は、熱伝導率が高く、かつ熱膨張率が発光素子３０に近いという点から、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分として含んでいることが好ましい。
ここで、「窒化アルミニウムを主成分として含んでいる」とは、発光素子搭載用パッケージＡ１が窒化アルミニウムを８０質量％以上含んでいることをいう。発光素子搭載用パッケージＡ１に含まれる窒化アルミニウムが８０質量％未満の場合、発光素子搭載用パッケージＡ１の熱伝導率が低下することから、放熱性に支障が生じる可能性がある。
さらに、発光素子搭載用パッケージＡ１は、窒化アルミニウムを９０質量％以上含んでいることが好ましい。窒化アルミニウムの含有量を９０質量％以上とすることにより、発光素子搭載用パッケージＡ１の熱伝導率を１５０Ｗ／ｍＫ以上にすることができることから、放熱性に優れた発光素子搭載用パッケージＡ１を実現することができる。
発光素子搭載用パッケージＡ１は、上述のように基板１０と台座１１とを備えており、台座１１の搭載面１１ａには、素子用端子１２ａが設けられている。そして、図１Ｂに示すように、素子用端子１２ａは、上述の側面導体１３と、基板１０のおもて面１０ａに設けられる平面導体１４と、上述の基板側ビア導体１５ａとを経由して、裏面１０ｂに設けられ外部電源（不図示）に接続される電源用端子１６ａと電気的に接続されている。
さらに、図１Ａに示すように、基板１０のおもて面１０ａには、台座１１に隣接して別の素子用端子１２ｂが設けられている。そして、図１Ｃに示すように、素子用端子１２ｂも、素子用端子１２ａと同様に、基板１０の厚み方向にのびる別の基板側ビア導体１５ｂを経由して、裏面１０ｂに設けられ外部電源に接続される別の電源用端子１６ｂと電気的に接続されている。
ここで、素子用端子１２ａ、１２ｂは、金属粉末を焼結させたメタライズ膜で形成すればよい。メタライズ膜は、基板１０や台座１１を構成するセラミックスの表面に高い強度で接着させることができることから、信頼性の高い発光素子搭載用パッケージＡ１を実現することができる。
また、かかるメタライズ膜の表面にＮｉなどのめっき膜を形成してもよい。さらに、かかるめっき膜の表面に、ハンダやＡｕ−Ｓｎめっき膜を設けてもよい。
図１Ａに示すように、基板１０のおもて面１０ａには、台座１１および素子用端子１２ｂを取り巻くように封止用金属膜２０が設けられている。封止用金属膜２０は、基板１０のおもて面１０ａを覆うようにキャップ４０を設けるときに、キャップ４０が接合される部位である。
ここまで説明した発光素子搭載用パッケージＡ１上に、図１Ａに示す発光素子３０とキャップ４０とが搭載されて、発光装置が構成される。
発光素子３０は、例えば、半導体レーザ（レーザダイオードともいう）などを用いることができる。発光素子３０は、一端面に設けられる放射面３０ａが、発光素子搭載用パッケージＡ１の所定の方向に向かうように配置される。
発光素子３０は、台座１１の搭載面１１ａにハンダなどの導電性接合材を用いて接合される。この際に、かかる導電性接合材により、発光素子３０の下面に設けられる第１電極（不図示）と、搭載面１１ａに設けられる素子用端子１２ａとが電気的に接続される。
さらに、発光素子３０の上面に設けられる第２電極（不図示）と、台座１１に隣接する素子用端子１２ｂとが、ボンディングワイヤ（不図示）などを用いて電気的に接続される。
キャップ４０は、発光素子３０などの封止用金属膜２０で囲まれる領域を気密封止するための部材である。キャップ４０は、金属材料やセラミックスなどから構成することができ、例えば、耐熱性および放熱性が高いという点からコバール（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金）で構成すればよい。
キャップ４０には、側面に横窓４１が設けられており、横窓４１には透明なガラスがはめ込まれている。キャップ４０は、横窓４１が発光素子３０の放射面３０ａと同じ方向に向かうように配置される。そして、放射面３０ａから放射される光は、横窓４１を通過して外部に放射される。
キャップ４０と封止用金属膜２０との接合には、ロウ材を用いるのがよい。接合材にロウ材を用いることにより、キャップ４０で封止される領域の気密性を高めることができることから、発光装置の信頼性を向上させることができる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ２の構成について、図２Ａ〜図２Ｃを用いて説明する。
発光素子搭載用パッケージＡ２は、外部電源との接続に用いられる電源用端子１６ａ、１６ｂの配置が、上述の発光素子搭載用パッケージＡ１と異なる。その他の点は基本的に発光素子搭載用パッケージＡ１と同様であり、共通の構成については同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
図２Ａなどに示すように、発光素子搭載用パッケージＡ２は、電源用端子１６ａ、１６ｂが、基板１０のおもて面１０ａに設けられている。このように、電源用端子１６ａ、１６ｂを基板１０の裏面１０ｂではなくおもて面１０ａに設けることにより、基板１０の裏面１０ｂ全体に接するように、ヒートシンクなどの放熱部材を設けることができる。したがって、パッケージの放熱性をさらに向上させることができる。
ここで、基板１０の裏面１０ｂに放熱性の高い金属製の放熱部材を設ける場合に、ハンダなどを用いて接合可能とするために、裏面１０ｂには金属膜２１を設けるとよい。熱伝導率が比較的高いハンダなどを用いて放熱部材を接合することにより、熱伝導率の低い樹脂製の接着剤で接合する場合に比べて、接合部分での熱抵抗を低減することができる。したがって、パッケージの放熱性をさらに向上させることができる。
この場合、裏面１０ｂにおける金属膜２１の面積比率は５０％以上、特に８０％以上がよい。また、金属膜２１の平面形状は、基板１０の裏面１０ｂの平面形状と相似形であるのがよい。さらに、金属膜２１の面積が裏面１０ｂの面積より小さい場合には、金属膜２１は、台座１１の真下に中央部がくるように配置されるのがよい。
以下においては、上述の第１実施形態と異なる点として、基板１０のおもて面１０ａに設けられる電源用端子１６ａ、１６ｂと、封止用金属膜２０の内側に設けられる素子用端子１２ａ、１２ｂとの間の配線構造について説明する。
図２Ｂに示すように、上述の発光素子搭載用パッケージＡ１と同様、素子用端子１２ａには、側面導体１３と、平面導体１４と、基板側ビア導体１５ａとがこの順に結線されている。一方で、基板側ビア導体１５ａは基板１０の裏面１０ｂまで貫通しておらず、基板１０の内部で、基板１０の面方向にのびる配線導体１７ａの一端側に接続されている。
かかる配線導体１７ａは、封止用金属膜２０の下方を通過して、他端側が電源用端子１６ａの下方に到達するようにのびている。そして、配線導体１７ａの他端側と電源用端子１６ａとが、端子側ビア導体１８ａにより電気的に接続されている。
すなわち、電源用端子１６ａは、端子側ビア導体１８ａ、配線導体１７ａ、基板側ビア導体１５ａ、平面導体１４および側面導体１３を経由して、素子用端子１２ａと電気的に接続されている。
また、図２Ｃに示すように、電源用端子１６ｂも、別の端子側ビア導体１８ｂ、別の配線導体１７ｂおよび別の基板側ビア導体１５ｂを経由して、素子用端子１２ｂと電気的に接続されている。
このように、発光素子搭載用パッケージＡ２は、配線導体１７ａ、１７ｂと、封止用金属膜２０とが、基板１０を構成する絶縁層を少なくとも１層ほど介して立体的に交差する構造である。これにより、配線導体１７ａ、１７ｂと立体的に交差する封止用金属膜２０の表面に、配線導体１７ａ、１７ｂの厚みに起因して凹凸が形成されることを、絶縁層を介することにより低減することができる。
すなわち、封止用金属膜２０の表面にキャップ４０を接合する際に、接合面に生じる隙間を小さくすることができることから、キャップ４０内部の気密性を高めることができる。したがって、発光装置の信頼性を向上させることができる。
さらに、図２Ｂおよび図２Ｃに示すように、配線導体１７ａ、１７ｂは、基板１０のおもて面１０ａより、裏面１０ｂに近い位置に設けられるとよい。裏面１０ｂに近い位置に金属製の配線導体１７ａ、１７ｂを設けることにより、裏面１０ｂに金属製の放熱部材を設けた場合に、放熱部材の熱膨張係数と、基板１０の熱膨張係数との差を小さくすることができる。
これにより、放熱部材と裏面１０ｂとの接合部分において、かかる接合部分に設けられる接合材が、発光装置の動作時に生じる熱サイクルにより劣化することを抑制することができる。したがって、信頼性の高い発光素子搭載用パッケージＡ２を実現することができる。
＜変形例＞
次に、実施形態に係る発光素子搭載用パッケージの各種変形例について、図３Ａ〜図７Ｃを用いて説明する。図３Ａに示す発光素子搭載用パッケージＡ３は、第１実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ１の変形例であり、図３Ａは図１Ｂに対応する断面図である。
発光素子搭載用パッケージＡ３は、側面導体１３（図１Ｂ参照）ではなく、台座１１の内部に設けられ、台座１１の厚み方向にのびる台座側ビア導体１９により、素子用端子１２ａと基板側ビア導体１５ａとの間が電気的に接続されている。
このように、薄膜状の側面導体１３よりも体積の大きい柱状の台座側ビア導体１９を、台座１１に設けることにより、発光素子３０（図１Ａ参照）から発生する熱を、さらに効率的に基板１０の裏面１０ｂに逃がすことができる。したがって、発光素子搭載用パッケージＡ３の放熱性をさらに向上させることができる。
台座側ビア導体１９は、台座１１の上面の搭載面１１ａの中央部に配置されるのがよい。これにより、台座１１の中で側面１１ｂから遠い内部の熱をより逃がしやすくすることができる。
さらに、図３Ａに示すように、台座側ビア導体１９と基板側ビア導体１５ａとは、台座１１と基板１０との厚み方向に貫通するように一体的に形成されるとよい。これにより、後述する製造工程において実施されるビア埋めこみ工程により、台座側ビア導体１９と基板側ビア導体１５ａとを簡便に形成することができる。したがって、発光素子搭載用パッケージＡ３の製造コストの上昇を抑制することができる。
図３Ｂに示す発光素子搭載用パッケージＡ４は、第２実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ２の変形例であり、図３Ｂは図２Ｂに対応する断面図である。
発光素子搭載用パッケージＡ４は、上述の変形例と同様に、台座１１の内部に設けられる台座側ビア導体１９により、素子用端子１２ａと基板側ビア導体１５ａとの間が電気的に接続されている。したがって、上述のように、パッケージの放熱性をさらに向上させることができる。この場合も、基板１０の裏面１０ｂに配置される金属膜２１の形状や配置は、上述した発光素子搭載用パッケージＡ２の場合と同様とするのがよい。
図３Ｃに示す発光素子搭載用パッケージＡ５は、第２実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ２の別の変形例である。
発光素子搭載用パッケージＡ５には、基板１０のおもて面１０ａに、台座１１および素子用端子１２ｂ（図２Ａ参照）を取り巻くように溝１０ｃが形成されており、かかる溝１０ｃの底面に封止用金属膜２０が設けられている。
ここで、封止用金属膜２０にキャップ４０（図２Ａ参照）を接合する際に、溝１０ｃに係合するようにキャップ４０を設置することにより、キャップ４０との接合部分を溝１０ｃの側面にも広げることができる。これにより、キャップ４０により封止される領域の気密性をさらに高めることができることから、発光装置の信頼性をさらに向上させることができる。
また、基板１０に溝１０ｃを設けることにより、放熱機能を有する基板１０の表面積を広げることができることから、パッケージの放熱性をさらに向上させることができる。
なお、図３Ｃにおいて、封止用金属膜２０は溝１０ｃの底面に設けられているが、封止用金属膜２０の配置はこれに限られない。例えば、溝１０ｃの底面から、溝１０ｃの側面や、溝１０ｃに隣接する基板１０のおもて面１０ａ上に広がるように、封止用金属膜２０が設けられていてもよい。
図３Ｄに示す発光素子搭載用パッケージＡ６は、図３Ｂに示した発光素子搭載用パッケージＡ４の変形例である。
発光素子搭載用パッケージＡ６は、上述の発光素子搭載用パッケージＡ５と同様に、基板１０のおもて面１０ａに形成された溝１０ｃの内部に、封止用金属膜２０が設けられている。したがって、上述のように、発光装置の信頼性をさらに向上させることができるとともに、パッケージの放熱性をさらに向上させることができる。
図４Ａに示す発光素子搭載用パッケージＡ７は、第２実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ２の別の変形例である。
発光素子搭載用パッケージＡ７において、矩形状の電源用端子１６ａ、１６ｂにおける光の放射方向とは反対側（以下では「後方側」とも呼称する）の縁１６ｃは、基板１０における後方側の端面１０ｄの縁に合うように設けられている。このように、電源用端子１６ａ、１６ｂを基板１０の端部にずらすことにより、基板１０上の無駄な基板エリアを削減することができることから、発光装置の小型化が可能になる。
さらに、発光素子搭載用パッケージＡ７においては、電源用端子１６ａ、１６ｂに接続される外部端子にＦＰＣ（Flexible Printed Circuit：フレキシブル配線基板）を用いることが容易になる。その理由について、図４Ｂおよび図４Ｃを参照しながら説明する。
図４Ｂに示すように、ＦＰＣ２００は、カバーレイフィルム２０１と、銅箔２０２と、ベースフィルム２０３とが上から順に積み重なって形成されている。そして、中央層の銅箔２０２と電源用端子１６ａ、１６ｂとをハンダなどの導電性接合材を用いて接合することにより、電源用端子１６ａ、１６ｂとＦＰＣ２００とが電気的に接続される。
ここで、図４Ｂに示すように、電源用端子１６ａ、１６ｂの縁１６ｃが、端面１０ｄの縁に合うように設けられている場合、下層のベースフィルム２０３の先端部を切り欠くことにより、ＦＰＣ２００が平坦な状態のまま、容易に電源用端子１６ａ、１６ｂに接続することができる。
一方で、図４Ｃに示すように、電源用端子１６ａ、１６ｂの縁１６ｃが端面１０ｄの縁に合っていない場合、ＦＰＣ２００における銅箔２０２の先端部分に曲がり部２０２ａを別途設けなければ、ＦＰＣ２００を電源用端子１６ａ、１６ｂに接続することができない。しかもこの場合、かかる曲がり部２０２ａに起因して、ＦＰＣ２００と電源用端子１６ａ、１６ｂとの接続部の耐久性に問題が生じる可能性がある。
しかしながら、発光素子搭載用パッケージＡ７では、ＦＰＣ２００が平坦な状態のまま電源用端子１６ａ、１６ｂに接続することができる。したがって、ＦＰＣ２００と電源用端子１６ａ、１６ｂとの接続部の耐久性を向上させることができる。
図４Ｄに示す発光素子搭載用パッケージＡ８は、第２実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ２の別の変形例である。
発光素子搭載用パッケージＡ８において、矩形状の電源用端子１６ａ、１６ｂにおける光の放射方向とは垂直方向側（以下では「側方側」とも呼称する）の縁１６ｄは、基板１０における側方側の端面である側面１０ｅの縁に合うように設けられている。これにより、ＦＰＣ２００（図４Ｂ参照）などの外部端子との接続自由度を高めることができることから、発光装置のモジュール設計を容易にすることができる。
さらに、上述したように、電源用端子１６ａ、１６ｂの縁１６ｄが、側面１０ｅの縁に合うように設けられている場合、ベースフィルム２０３の先端部を切り欠くことにより、ＦＰＣ２００が平坦な状態のまま、電源用端子１６ａ、１６ｂに接続することができる。したがって、ＦＰＣ２００と電源用端子１６ａ、１６ｂとの接続部の耐久性を向上させることができる。
図５Ａに示す発光素子搭載用パッケージＡ９は、図４Ａに示した発光素子搭載用パッケージＡ７の変形例である。発光素子搭載用パッケージＡ９において、矩形状の電源用端子１６ａ、１６ｂにおける後方側の縁１６ｃは、基板１０における後方側の端面１０ｄの縁に合うように設けられている。
これにより、図４Ａに示した発光素子搭載用パッケージＡ７と同様に、発光素子搭載用パッケージＡ９においても、ＦＰＣ２００が平坦な状態のまま電源用端子１６ａ、１６ｂに接続することができる。したがって、ＦＰＣ２００と電源用端子１６ａ、１６ｂとの接続部の耐久性を向上させることができる。
さらに、発光素子搭載用パッケージＡ９において、電源用端子１６ａ、１６ｂは、基板１０のおもて面１０ａよりも一段低い位置に設けられている。換言すると、基板１０のおもて面１０ａにおける後方側の縁には、凹部１０ｆが形成されており、電源用端子１６ａ、１６ｂはかかる凹部１０ｆの底面に配置されている。
これにより、図５Ｂに示すように、ＦＰＣ２００を電源用端子１６ａ、１６ｂに接続する際、凹部１０ｆの側壁にＦＰＣ２００の先端部を押し付けて、ＦＰＣ２００を設置することができる。したがって、ＦＰＣ２００の位置合わせが容易になるとともに、ＦＰＣ２００を電源用端子１６ａ、１６ｂに強固に接続することができる。
さらに、図５Ｂに示すように、凹部１０ｆの深さを、ＦＰＣ２００のカバーレイフィルム２０１と銅箔２０２との厚みの合計値と同程度か、かかる合計値よりも大きくすることにより、ＦＰＣ２００の上面を基板１０のおもて面１０ａと面一か、おもて面１０ａよりも低い位置にすることができる。
これにより、ＦＰＣ２００に傷などが発生しにくくなることから、発光装置の耐久性を向上させることができる。
なお、凹部１０ｆは、図５Ａに示すように、基板１０のおもて面１０ａにおいて離間させた構成でもよいが、図５Ｃに示す発光素子搭載用パッケージＡ１０のように、２ヵ所ある凹部１０ｆを一つにまとめた構造でもよい。この場合、電源用端子１６ａ、１６ｂをより近接させて配置できることから、発光素子搭載用パッケージＡ１０およびＦＰＣ２００などの外部端子の小型化を図ることが可能になる。
図５Ｄに示す発光素子搭載用パッケージＡ１１は、図４Ｄに示した発光素子搭載用パッケージＡ８の変形例である。発光素子搭載用パッケージＡ１１において、矩形状の電源用端子１６ａ、１６ｂにおける側方側の縁１６ｄは、基板１０における側方側の端面である側面１０ｅの縁に合うように設けられている。これにより、ＦＰＣ２００などの外部端子との接続自由度を高めることができることから、発光装置のモジュール設計を容易にすることができる。
また、発光素子搭載用パッケージＡ１１では、図５Ａに示した発光素子搭載用パッケージＡ９と同様に、電源用端子１６ａ、１６ｂが、基板１０のおもて面１０ａよりも一段低い位置に設けられている。換言すると、基板１０のおもて面１０ａにおける側方側の縁には、凹部１０ｆが形成されており、電源用端子１６ａ、１６ｂはかかる凹部１０ｆの底面に配置されている。
これにより、上述したように、ＦＰＣ２００を電源用端子１６ａ、１６ｂに接続する際、凹部１０ｆの側壁にＦＰＣ２００の先端部を押し付けて、ＦＰＣ２００を設置することができる。したがって、ＦＰＣ２００の位置合わせが容易になるとともに、ＦＰＣ２００を電源用端子１６ａ、１６ｂに強固に接続することができる。
さらに、上述したように、凹部１０ｆの深さを、ＦＰＣ２００のカバーレイフィルム２０１と銅箔２０２との厚みの合計値と同程度か、かかる合計値よりも大きくすることにより、ＦＰＣ２００の上面を基板１０のおもて面１０ａと面一か、おもて面１０ａよりも低い位置にすることができる。
これにより、ＦＰＣ２００に傷などが発生しにくくなることから、発光装置の耐久性を向上させることができる。
図５Ｅに示す発光素子搭載用パッケージＡ１２は、図５Ａに示した発光素子搭載用パッケージＡ９の変形例である。発光素子搭載用パッケージＡ１２において、矩形状の電源用端子１６ａ、１６ｂにおける後方側の縁１６ｃは、基板１０における後方側の端面１０ｄの縁に合うように設けられている。
これにより、図４Ａに示した発光素子搭載用パッケージＡ７と同様に、発光素子搭載用パッケージＡ１２では、ＦＰＣ２００が平坦な状態のまま電源用端子１６ａ、１６ｂに接続することができる。したがって、ＦＰＣ２００と電源用端子１６ａ、１６ｂとの接続部の耐久性を向上させることができる。
また、発光素子搭載用パッケージＡ１２において、矩形状の電源用端子１６ａ、１６ｂにおける側方側の縁１６ｄは、基板１０における側方側の端面である側面１０ｅの縁に合うように設けられている。これにより、ＦＰＣ２００などの外部端子との接続自由度を高めることができることから、発光装置のモジュール設計を容易にすることができる。
さらに、発光素子搭載用パッケージＡ１２において、電源用端子１６ａ、１６ｂは、基板１０のおもて面１０ａよりも一段低い位置に設けられている。換言すると、基板１０のおもて面１０ａにおける後方かつ側方側の縁には、凹部１０ｆが形成されており、電源用端子１６ａ、１６ｂはかかる凹部１０ｆの底面に配置されている。
これにより、ＦＰＣ２００を電源用端子１６ａ、１６ｂに接続する際、凹部１０ｆの２つの側壁にＦＰＣ２００の先端部を斜め方向から押し付けて、ＦＰＣ２００を設置することができる。したがって、ＦＰＣ２００の位置合わせが容易になるとともに、ＦＰＣ２００を斜め方向からも強固に接続することができる。
さらに、上述したように、凹部１０ｆの深さを、ＦＰＣ２００のカバーレイフィルム２０１と銅箔２０２との厚みの合計値と同程度か、かかる合計値よりも大きくすることにより、ＦＰＣ２００の上面を基板１０のおもて面１０ａと面一か、おもて面１０ａよりも低い位置にすることができる。
これにより、ＦＰＣ２００に傷などが発生しにくくなることから、発光装置の耐久性を向上させることができる。
図５Ｆに示す発光素子搭載用パッケージＡ１３は、図４Ａに示した発光素子搭載用パッケージＡ７の変形例である。発光素子搭載用パッケージＡ１３において、封止用金属膜２０の内側の領域は、台座１１の部分を除いて、基板１０のおもて面１０ａよりも凹んでいる。換言すると、封止用金属膜２０の内側の領域には凹部１０ｇが形成されており、台座１１は凹部１０ｇの底面に配置されている。ここで、台座１１の搭載面１１ａは、基板１０のおもて面１０ａよりも高い位置に配置されている。
これにより、発光素子搭載用パッケージＡ１３において、最も高い位置にある搭載面１１ａの位置を低くできることから、発光装置のさらなる低背化が可能となる。
ここで、発光素子搭載用パッケージの低背化のために、凹部１０ｇを形成せず台座の高さを単に低くした場合、封止用金属膜の内側の領域において、搭載面と基板のおもて面との距離が近くなる。すなわち、封止用金属膜の内側の領域において、搭載面に搭載される発光素子とおもて面との距離が近くなる。
これにより、発光素子の放射面から斜め下方向に放射される光が、封止用金属膜の内側の領域におけるおもて面に多く照射されることになることから、おもて面で所定の照射方向以外の向きに反射される光の量も多くなる。したがって、発光装置内部における発光効率が低下するなどの不具合が生じやすくなる。
しかしながら、発光素子搭載用パッケージＡ１３では、封止用金属膜２０の内側の領域に凹部１０ｇが形成されていることから、封止用金属膜２０の内側の領域において、搭載面１１ａと搭載面１１ａの周囲に位置する基板１０のおもて面１０ａ側の面である凹部１０ｇとの距離を確保することができる。したがって、封止用金属膜２０の内側の領域におけるおもて面１０ａ側の面からの光の反射を抑制することができる。
すなわち、発光素子搭載用パッケージＡ１３によれば、発光装置のさらなる低背化と、おもて面１０ａ側の面からの光の反射の抑制を両立させることができる。
図５Ｇに示す発光素子搭載用パッケージＡ１４は、図５Ｆに示した発光素子搭載用パッケージＡ１３の変形例である。発光素子搭載用パッケージＡ１４において、封止用金属膜２０の内側の領域は、台座１１の部分を除いて、基板１０のおもて面１０ａよりも凹んでいる。これにより、発光装置のさらなる低背化と、おもて面１０ａ側の面からの光の反射の抑制を両立させることができる。
また、発光素子搭載用パッケージＡ１４において、矩形状の電源用端子１６ａ、１６ｂにおける後方側の縁１６ｃは、基板１０における後方側の端面１０ｄの縁に合うように設けられている。
これにより、図５Ｅに示した発光素子搭載用パッケージＡ１２と同様に、発光素子搭載用パッケージＡ１４では、ＦＰＣ２００が平坦な状態のまま電源用端子１６ａ、１６ｂに接続することができる。したがって、ＦＰＣ２００と電源用端子１６ａ、１６ｂとの接続部の耐久性を向上させることができる。
さらに、発光素子搭載用パッケージＡ１４において、矩形状の電源用端子１６ａ、１６ｂにおける側方側の縁１６ｄは、基板１０における側方側の端面である側面１０ｅの縁に合うように設けられている。これにより、ＦＰＣ２００などの外部端子との接続自由度を高めることができることから、発光装置のモジュール設計を容易にすることができる。
さらに、発光素子搭載用パッケージＡ１４において、電源用端子１６ａ、１６ｂは、基板１０のおもて面１０ａよりも一段低い位置に設けられている。換言すると、基板１０のおもて面１０ａにおける後方かつ側方側の縁には、凹部１０ｆが形成されており、電源用端子１６ａ、１６ｂはかかる凹部１０ｆの底面に配置されている。
これにより、ＦＰＣ２００を電源用端子１６ａ、１６ｂに接続する際、凹部１０ｆの２つの側壁にＦＰＣ２００の先端部を斜め方向から押し付けて、ＦＰＣ２００を設置することができる。したがって、ＦＰＣ２００の位置合わせが容易になるとともに、ＦＰＣ２００を斜め方向からも強固に接続することができる。
さらに、上述したように、凹部１０ｆの深さを、ＦＰＣ２００のカバーレイフィルム２０１と銅箔２０２との厚みの合計値と同程度か、かかる合計値よりも大きくすることにより、ＦＰＣ２００の上面を基板１０のおもて面１０ａと面一か、おもて面１０ａよりも低い位置にすることができる。
これにより、ＦＰＣ２００に傷などが発生しにくくなることから、発光装置の耐久性を向上させることができる。
図６Ａに示す発光素子搭載用パッケージＡ１５は、図４Ａに示した発光素子搭載用パッケージＡ７の変形例である。発光素子搭載用パッケージＡ１５では、封止用金属膜２０の内側の領域に、台座１１が複数（図では２つ）設けられている。
これにより、封止用金属膜２０の内側の領域に、複数の発光素子３０を搭載することができる。すなわち、発光装置においてマルチチップ化が可能となることから、発光装置の小型化が可能となる。
発光素子搭載用パッケージＡ１５では、例えば、光の放射方向とは垂直方向に台座１１を並べて配置し、かかる複数の台座１１の搭載面１１ａにそれぞれ発光素子３０を搭載する。この際、放射面３０ａがすべて光の放射方向に向かうように、すべての発光素子３０を配置すればよい。
なお、実施形態では、台座１１を２つ設けた例について示しているが、台座１１を３つ以上設けてもよい。また、実施形態では、光の放射方向とは垂直方向に台座１１を並べて配置している。しかしながら、複数の発光素子３０のうち１つの発光素子３０から照射される光が、別の発光素子３０や台座１１などに衝突しないように設けられていれば、必ずしも光の放射方向とは垂直方向に並べなくともよい。
図６Ｂおよび図６Ｃに示す発光素子搭載用パッケージＡ１６は、図６Ａに示した発光素子搭載用パッケージＡ１５の変形例である。発光素子搭載用パッケージＡ１６では、封止用金属膜２０の内側の領域に、発光素子３０の一例であるレーザダイオード３１を搭載するための第１台座１１Ａと、フォトダイオード３２を搭載するための第２台座１１Ｂとが設けられている。
そして、かかる第１台座１１Ａと第２台座１１Ｂとを組み合わせて、混成台座１１Ｃが形成されている。かかる混成台座１１Ｃでは、光の照射方向側に第１台座１１Ａが配置され、光の照射方向とは反対側に第２台座１１Ｂが配置されている。また、第２台座１１Ｂのほうが第１台座１１Ａよりも高さが低くなっている。
かかる混成台座１１Ｃに搭載されるレーザダイオード３１は、例えば、幅０．３ｍｍ×長さ１．０ｍｍ×高さ０．１ｍｍであり、フォトダイオード３２は、例えば、幅０．５ｍｍ×長さ０．５ｍｍ×高さ０．３ｍｍである。ここで「幅」とは、水平方向かつ光の放射方向とは略垂直な方向である一辺の寸法であり、「長さ」とは、水平方向かつ光の放射方向とは略平行な方向である一辺の寸法である（なお、以下の記載も同様とする）。
また、図６Ｃに示すように、レーザダイオード３１の放射面３１ａは光の照射方向を向くように配置されており、フォトダイオード３２の検出面３２ａは上方を向くように配置されている。そして、レーザダイオード３１の放射面３１ａの上部から、片側３０°程度の幅で光Ｌ１が放射される。かかる光Ｌ１は、発光装置から外部に発光する光である。
さらに、レーザダイオード３１における放射面３１ａとは反対側の面の上部からも、片側３０°程度の幅で微弱な光Ｌ２が放射される。かかる光Ｌ２の光量は、光Ｌ１の光量に応じて増減する。
ここで、実施形態においては、図６Ｃに示すように、第２台座１１Ｂの高さを第１台座１１Ａよりも低くすることにより、レーザダイオード３１よりも高さの高いフォトダイオード３２を用いた場合でも、上部の検出面３２ａを用いて光Ｌ２を検出することができる。
これにより、レーザダイオード３１からの光Ｌ２をフォトダイオード３２の検出面３２ａで検出し、かかる検出の結果をレーザダイオード３１の制御部にフィードバックすることができる。したがって、実施形態によれば、レーザダイオード３１から発光する光Ｌ１の光量をフィードバック制御することができる。
図６Ｄに示す発光素子搭載用パッケージＡ１７は、図６Ｂおよび図６Ｃに示した発光素子搭載用パッケージＡ１６の変形例である。発光素子搭載用パッケージＡ１７では、封止用金属膜２０の内側の領域に、混成台座１１Ｃが３組設けられている。また、封止用金属膜２０の内側の領域には、入射される光を合成して所定の方向に出射する機能を有する光学素子２５、２６が設けられている。
かかる光学素子２５、２６は、光の照射方向（図では右方向）に沿って並ぶように配置されており、光学素子２６のほうが光学素子２５よりも光の照射方向側に配置されている。
また、３組の混成台座１１Ｃは、赤色レーザダイオード３１Ｒを搭載するための赤色用混成台座１１Ｃ１と、緑色レーザダイオード３１Ｇを搭載するための緑色用混成台座１１Ｃ２と、青色レーザダイオード３１Ｂを搭載するための青色用混成台座１１Ｃ３とを有する。
赤色用混成台座１１Ｃ１の第１台座１１Ａと第２台座１１Ｂとは、光学素子２５に向かうように光の照射方向に沿って並んで配置されている。そして、赤色用混成台座１１Ｃ１の第１台座１１Ａと第２台座１１Ｂとには、それぞれ赤色レーザダイオード３１Ｒと、赤色レーザ検出用のフォトダイオード３２Ｒとが搭載される。
緑色用混成台座１１Ｃ２の第１台座１１Ａと第２台座１１Ｂとは、光学素子２５に向かうように光の照射方向とは垂直方向に沿って並んで配置されている。そして、緑色用混成台座１１Ｃ２の第１台座１１Ａと第２台座１１Ｂとには、それぞれ緑色レーザダイオード３１Ｇと、緑色レーザ検出用のフォトダイオード３２Ｇとが搭載される。
青色用混成台座１１Ｃ３の第１台座１１Ａと第２台座１１Ｂとは、光学素子２６に向かうように光の照射方向とは垂直方向に沿って並んで配置されている。そして、青色用混成台座１１Ｃ３の第１台座１１Ａと第２台座１１Ｂとには、それぞれ青色レーザダイオード３１Ｂと、青色レーザ検出用のフォトダイオード３２Ｂとが搭載される。
このような構成を有する実施形態において、赤色レーザダイオード３１Ｒから赤色の光ＬＲが光学素子２５に照射され、緑色レーザダイオード３１Ｇから緑色の光ＬＧが光学素子２５に照射される。そして、光学素子２５において、光ＬＲと光ＬＧとが合成されて、合成された光ＬＲＧが光学素子２６に向かって出射される。
さらに、青色レーザダイオード３１Ｂから青色の光ＬＢが光学素子２６に照射され、光学素子２６において、光ＬＲＧと光ＬＢとが合成される。そして、合成された光ＬＲＧＢが光学素子２６から光の照射方向に向かって出射される。
すなわち、実施形態によれば、３組の混成台座１１Ｃを封止用金属膜２０の内側の領域に設けることにより、赤色の光ＬＲと緑色の光ＬＧと青色の光ＬＢとを合成して外部に出射することができる。したがって、ディスプレイ光源として使用することができる光学装置を実現することができる。
また、実施形態では、赤色レーザ検出用のフォトダイオード３２Ｒと、緑色レーザ検出用のフォトダイオード３２Ｇと、青色レーザ検出用のフォトダイオード３２Ｂとがそれぞれ対応する第２台座１１Ｂに搭載される。これにより、赤色レーザダイオード３１Ｒからの光ＬＲの光量と、緑色レーザダイオード３１Ｇからの光ＬＧの光量と、青色レーザダイオード３１Ｂからの光ＬＢの光量とをそれぞれフィードバック制御することができる。したがって、調整された品質の高い光ＬＲＧＢを出射することができる。
さらに、実施形態では、赤色用混成台座１１Ｃ１と緑色用混成台座１１Ｃ２との間隔、または赤色用混成台座１１Ｃ１と青色用混成台座１１Ｃ３との間隔のうち狭いほうの間隔Ｄ１は、緑色用混成台座１１Ｃ２と青色用混成台座１１Ｃ３との間隔Ｄ２よりも広い間隔である。
これにより、他の素子からの発熱の影響を受けやすい赤色レーザダイオード３１Ｒを、緑色レーザダイオード３１Ｇおよび青色レーザダイオード３１Ｂから離して配置することができる。したがって、赤色レーザダイオード３１Ｒから光ＬＲを安定して出射することができる。
さらに、実施形態では、赤色レーザダイオード３１Ｒから出射される光ＬＲの向きと、緑色レーザダイオード３１Ｇから出射される光ＬＧの向きと、青色レーザダイオード３１Ｂから出射される光ＬＢの向きとは、３組の混成台座１１Ｃに衝突しない方向に向いている。これにより、小型で高品質のＲＧＢ一体型モジュールを実現することができる。
なお、ここまで示した発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７のサイズは、幅および長さが２〜５ｍｍ程度であればよく、高さが０．２〜１ｍｍ程度であればよい。
また、ここまで示した発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７では、台座１１の搭載面１１ａ上に素子用端子１２ａが設けられ、一方、素子用端子１２ｂは台座１１（すなわち、搭載面１１ａ）から離れた位置に配置させる構成を示してきた。
しかしながら、本実施形態の発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７の場合、これに限らず、図７Ａに示すように、素子用端子１２ａおよび素子用端子１２ｂを、台座１１の搭載面１１ａ上において、互いに所定の間隔だけ離間させて配置した構造でもよい。なお、この場合、素子用端子１２ａおよび素子用端子１２ｂは、台座１１の搭載面１１ａ上において、台座１１を構成しているセラミックスによって互いに絶縁された状態にある。
このように、素子用端子１２ａおよび素子用端子１２ｂを台座１１上で近接させた配置にすると、発光素子３０と素子用端子１２ａ、１２ｂ（特に素子用端子１２ｂ）とを結線する接続線の長さを短くすることができる。
したがって、図７Ａの例によれば、発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７のさらなる小型化を図ることが可能になる。また、図７Ａの例によれば、入出力の電流に起因するインダクタンスを低減することもできる。
さらに、ここまで示した発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７では、図７Ｂに示すように、素子用端子１２ａおよび素子用端子１２ｂは、台座１１の搭載面１１ａ上に所定の高さを有する形で立体的に形成されてもよい。
このように、素子用端子１２ａ、１２ｂを立体的に形成するためには、たとえば、図７Ｂに示すように、搭載面１１ａ上に素子用端子１２ａ、１２ｂのそれぞれの面積に相当する小台座１１Ｄ、１１Ｅを、台座１１と同じ材質で一体的に形成してもよい。
素子用端子１２ａおよび素子用端子１２ｂは、台座１１の搭載面１１ａ上において搭載面１１ａの他の領域よりも高い位置にある。換言すると、素子用端子１２ａおよび素子用端子１２ｂの領域が凸部となり、他の領域は凹部となる。
このように、素子用端子１２ａおよび素子用端子１２ｂを台座１１の搭載面１１ａ上に所定の高さを有する形で立体的に形成した構造にすると、発光素子３０を搭載面１１ａから浮かせた状態にすることができる。
これにより、発光素子３０から発せられる光が搭載面１１ａに反射したり、吸収されたりするのを抑えることができる。したがって、図７Ｂの例によれば、発光素子３０における発光の安定化を図ることができる。
また、図７Ｂの例では、図７Ｃに示すように、素子用端子１２ａと素子用端子１２ｂとでは、搭載面１１ａに対する素子用端子１２ｂの高さｈ２のほうが、搭載面１１ａに対する素子用端子１２ａの高さｈ１よりも高いほうがよい。さらに、素子用端子１２ｂの高さｈ２は、素子用端子１２ａの高さｈ１よりも発光素子３０の厚みｔに相当する分だけ高いほうがよい。
これにより、図７Ｃに示すように、発光素子３０と素子用端子１２ｂとを結線する接続線Ｗの長さを短くすることができる。したがって、図７Ｃの例によれば、入出力の電流に起因するインダクタンスを低減することができる。
図７Ｄは、実施形態に係るアレイ型パッケージＣ１を示す平面図である。図７Ｄに示すアレイ型パッケージＣ１は、上記した発光素子搭載用パッケージのうち発光素子搭載用パッケージＡ１が複数個連結されたものである。
＜発光素子搭載用パッケージの製造方法＞
次に、各実施形態に係る発光素子搭載用パッケージの製造方法について説明する。
最初に、第１実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ１の製造方法について、図８および図９を用いて説明する。図８は、前半の各工程をそれぞれ上方（図８の（ｄ）のみ下方）から見た平面図であり、図９は、後半の各工程をそれぞれ側面から断面視した断面図である。
図８の（ａ）に示すように、あらかじめ所定の形状に加工したグリーンシート５０を用意する。次に、グリーンシート５０の所定の２カ所を平面視で円状に打ち抜いて、打ち抜いた２個の孔部をそれぞれビア導体５１ａ、５１ｂで埋める（図８の（ｂ））。
次に、グリーンシート５０の上面に、ビア導体５１ａとつながるように導体パターン５２ａを印刷し、ビア導体５１ｂとつながるように導体パターン５２ｂを印刷する。また同時に、導体パターン５２ａ、５２ｂを取り巻くように、枠形状の導体パターン５２ｃを印刷する（図８の（ｃ））。
次に、グリーンシート５０の下面に、ビア導体５１ａとつながるように導体パターン５３ａを印刷し、ビア導体５１ｂとつながるように導体パターン５３ｂを印刷する（図８の（ｄ））。
以後の工程を示す図９は、図８の（ｄ）に示すＥ−Ｅ線の矢視断面図である。図９の（ａ）に示すように、所定の形状のプレス金型１００を用いて、グリーンシート５０の上方から下方に向けてプレス加工を行い、凸部５４を形成する（図９の（ｂ））。
また同時に、導体パターン５２ａ（図９の（ａ）参照）を変形させて、凸部５４の上面に設けられる導体パターン５２ａ１と、凸部５４の側面に設けられる導体パターン５２ａ２と、凸部５４に隣接して設けられる導体パターン５２ａ３とを形成する。
ここで、凸部５４は発光素子搭載用パッケージＡ１の台座１１（図１Ｂ参照）に対応する部位であり、導体パターン５２ａ１、５２ａ２、５２ａ３はそれぞれ素子用端子１２ａ（図１Ｂ参照）、側面導体１３（図１Ｂ参照）、平面導体１４（図１Ｂ参照）に対応する部位である。
また、ビア導体５１ａは発光素子搭載用パッケージＡ１の基板側ビア導体１５ａ（図１Ｂ参照）に対応する部位であり、導体パターン５３ａは電源用端子１６ａ（図１Ｂ参照）に対応する部位であり、導体パターン５２ｃは封止用金属膜２０（図１Ｂ参照）に対応する部位である。
さらに、図９の（ｂ）には図示されていないが、グリーンシート５０において、ビア導体５１ｂ（図８の（ｂ）参照）は発光素子搭載用パッケージＡ１の基板側ビア導体１５ｂ（図１Ｃ参照）に対応する部位である。
また、導体パターン５２ｂ（図８の（ｃ）参照）は発光素子搭載用パッケージＡ１の素子用端子１２ｂ（図１Ｃ参照）に対応する部位であり、導体パターン５３ｂ（図８の（ｄ）参照）は電源用端子１６ｂ（図１Ｃ参照）に対応する部位である。
そして、製造工程の最後に、図９の（ｂ）のように形成されたグリーンシート５０を高温（約１８００℃）で焼成して、発光素子搭載用パッケージＡ１が完成する。
上述の製造工程に用いられるグリーンシート５０は、例えば、主原料である窒化アルミニウムの粉体に、イットリア（Ｙ２Ｏ３）、カルシア（ＣａＯ）、エルビア（Ｅｒ２Ｏ３）などからなる粉体を焼結助剤として混合した無機粉体を基本構成とする。そして、かかる無機粉体に有機バインダー、溶剤、溶媒を添加混合して泥漿状となすとともに、これを従来周知のドクターブレード法やカレンダーロール法を用いることにより、グリーンシート５０が形成される。
また、導体パターン５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５３ａ、５３ｂや、ビア導体５１ａ、５１ｂは、例えば、主原料であるタングステン（Ｗ）に、窒化アルミニウム、有機バインダー、溶剤などを共剤として混合したペーストで形成される。
続いて、第２実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ２の製造方法について、図１０〜図１２を用いて説明する。
発光素子搭載用パッケージＡ２は、２枚のグリーンシートにそれぞれ所定の加工を施した後、２枚のグリーンシートを積層して、最後に積層された成形体を焼成して形成される。
以下において、２枚のグリーンシートのうち、上層のグリーンシート６０の前半の各工程を平面視した図１０に基づいて説明し、下層のグリーンシート７０の前半の各工程を平面視した図１１に基づいて説明する。最後に、グリーンシート６０、７０の後半の各工程を断面視した図１２に基づいて説明する。
図１０の（ａ）に示すように、あらかじめ所定の形状に加工したグリーンシート６０を用意する。次に、グリーンシート６０の所定の４カ所を平面視で円状に打ち抜いて、打ち抜いた４個の孔部をそれぞれビア導体６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄで埋める（図１０の（ｂ））。
次に、グリーンシート６０の上面に、ビア導体６１ａとつながるように導体パターン６２ａを印刷し、ビア導体６１ｂとつながるように導体パターン６２ｂを印刷する。また同時に、導体パターン６２ａ、６２ｂを取り巻くように、枠形状の導体パターン６２ｅを印刷する。さらに同時に、ビア導体６１ｃとつながるように導体パターン６２ｃを印刷し、ビア導体６１ｄとつながるように導体パターン６２ｄを印刷する（図１０の（ｃ））。
また、図１１の（ａ）に示すように、あらかじめ所定の形状に加工したグリーンシート７０を用意する。次に、グリーンシート７０の上面に、導体パターン７１ａ、７１ｂを印刷する（図１１の（ｂ））。なお、導体パターン７１ａは、グリーンシート６０に設けられたビア導体６１ａ、６１ｃに対応する位置に形成され、導体パターン７１ｂは、グリーンシート６０に設けられたビア導体６１ｂ、６１ｄに対応する位置に形成される。
次に、グリーンシート７０の下面を覆うように、導体パターン７２ａを印刷する（図１１の（ｃ））。
以後の工程を示す図１２は、図１０の（ｃ）に示すＦ−Ｆ線の矢視断面図である。図１２の（ａ）に示すように、所定の形状のプレス金型１０１を用いて、グリーンシート６０の上方から下方に向けてプレス加工を行い、凸部６３を形成する（図１２の（ｂ））。
また同時に、導体パターン６２ａ（図１２の（ａ）参照）を変形させて、凸部６３の上面に設けられる導体パターン６２ａ１と、凸部６３の側面に設けられる導体パターン６２ａ２と、凸部６３に隣接して設けられる導体パターン６２ａ３とを形成する。
ここで、凸部６３は発光素子搭載用パッケージＡ２の台座１１（図２Ｂ参照）に対応する部位であり、導体パターン６２ａ１、６２ａ２、６２ａ３はそれぞれ素子用端子１２ａ（図２Ｂ参照）、側面導体１３（図２Ｂ参照）、平面導体１４（図２Ｂ参照）に対応する部位である。
また、ビア導体６１ａ、６１ｃはそれぞれ発光素子搭載用パッケージＡ２の基板側ビア導体１５ａ（図２Ｂ参照）、端子側ビア導体１８ａ（図２Ｂ参照）に対応する部位である。さらに、導体パターン６２ｃ、６２ｅはそれぞれ発光素子搭載用パッケージＡ２の電源用端子１６ａ（図２Ｂ参照）、封止用金属膜２０（図２Ｂ参照）に対応する部位である。
次に、図１２の（ｃ）に示すように、プレス加工されたグリーンシート６０の下側にグリーンシート７０を配置して加熱加圧を行い、積層成形体８０を形成する（図１２の（ｄ））。
ここで、導体パターン７１ａは発光素子搭載用パッケージＡ２の配線導体１７ａ（図２Ｂ参照）に対応する部位であり、導体パターン７２ａは金属膜２１（図２Ｂ参照）に対応する部位である。
さらに、図１２の（ｄ）には図示されていないが、積層成形体８０において、ビア導体６１ｂ、６１ｄ（図１０の（ｂ）参照）はそれぞれ発光素子搭載用パッケージＡ２の基板側ビア導体１５ｂ（図２Ｃ参照）、端子側ビア導体１８ｂ（図２Ｃ参照）に対応する部位である。
また、導体パターン６２ｂ、６２ｄ（図１０の（ｃ）参照）はそれぞれ発光素子搭載用パッケージＡ２の素子用端子１２ｂ（図２Ｃ参照）、電源用端子１６ｂ（図２Ｃ参照）に対応する部位であり、導体パターン７１ｂ（図１１の（ｂ）参照）は配線導体１７ｂ（図２Ｃ参照）に対応する部位である。
そして、製造工程の最後に、図１２の（ｄ）のように形成された積層成形体８０を高温（約１８００℃）で焼成して、発光素子搭載用パッケージＡ２が完成する。
続いて、図１３を用いて、図３Ａに示した変形例に係る発光素子搭載用パッケージＡ３の製造方法について説明する。なお、発光素子搭載用パッケージＡ３の製造工程は、図８および図９に示した発光素子搭載用パッケージＡ１の製造工程と基本的には同じであり、ここでは異なる工程に着目して説明する。
図１３の（ａ）に示すように、複数の導体パターンやビア導体を形成したグリーンシート５０に、所定の形状のプレス金型１０２を用いて、グリーンシート５０の上方から下方に向けてプレス加工を行い、凸部５４を形成する（図１３の（ｂ））。
ここで、グリーンシート５０の上面に設けられる導体パターン５２ａを、凸部５４の上面にのみ配置されるように印刷し、グリーンシート５０を貫通するビア導体５１ａを、凸部５４の内部に位置するように設ける。
すると、導体パターン５２ａが発光素子搭載用パッケージＡ３の素子用端子１２ａ（図３Ａ参照）に対応する部位となり、ビア導体５１ａが台座側ビア導体１９（図３Ａ参照）および基板側ビア導体１５ａ（図３Ａ参照）に対応する部位となる。これにより、台座側ビア導体１９が設けられる発光素子搭載用パッケージＡ３を形成することができる。
続いて、図１４を用いて、図３Ｃに示した発光素子搭載用パッケージＡ５の製造方法について説明する。なお、発光素子搭載用パッケージＡ５の製造工程は、図１０〜図１２に示した発光素子搭載用パッケージＡ２の製造工程と基本的には同じであり、ここでは異なる工程に着目して説明する。
複数の導体パターンやビア導体を形成したグリーンシート６０に、所定の形状のプレス金型１０３を用いて、グリーンシート６０の上方から下方に向けてプレス加工を行う（図１４の（ａ））。
ここで、プレス金型１０３には、導体パターン６２ｅに対応する位置に凸部１０３ａが設けられていることから、かかる凸部１０３ａにより、グリーンシート６０のおもて面に溝６４が設けられ、溝６４の内部に導体パターン６２ｅが配置される（図１４の（ｂ））。
ここで、溝６４が発光素子搭載用パッケージＡ５の溝１０ｃ（図３Ｃ参照）に対応する部位となり、導体パターン６２ｅが封止用金属膜２０（図３Ｃ参照）に対応する部位となる。これにより、基板１０のおもて面１０ａに溝１０ｃが形成され、溝１０ｃの内部に封止用金属膜２０が設けられた発光素子搭載用パッケージＡ５を形成することができる。
以下、各実施形態および変形例に係る発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ６を具体的に作製し、次いで、かかる発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ６を適用した発光装置を作製した。
まず、グリーンシートを形成するための混合粉末として、窒化アルミニウム粉末９４質量％に対して、イットリア粉末を５質量％、カルシア粉末を１質量％の割合で混合した混合粉末を調製した。
次に、この混合粉末（固形分）１００質量部に対して、有機バインダーとしてアクリル系バインダーを２０質量部、トルエンを５０質量部添加してスラリーを調製し、次に、ドクターブレード法を用いて所定の厚みのグリーンシートを作製した。
また、導体パターンやビア導体などの導体の形成には、タングステン粉末１００質量部に対して、窒化アルミニウム粉末を２０質量部、アクリル系バインダーを８質量部、テルピネオールを適宜添加した導体ペーストを用いた。
そして、上述の成分を有するグリーンシートおよび導体を用いて、図８〜図１４に示した製造方法でグリーンシート５０（図９の（ｂ）、図１３の（ｂ）参照）や積層成形体８０（図１２の（ｄ）参照）を作製した。
次に、作製したグリーンシート５０や積層成形体８０を還元雰囲気中、最高温度が１８００℃となる条件にて２時間の焼成を行って発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ６を作製した。なお、作製された発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ６のサイズは、焼成後の形状で幅２．５ｍｍ×長さ４．２ｍｍ×高さ０．６ｍｍであり、搭載面１１ａのサイズは幅０．５ｍｍ×長さ０．５ｍｍであった。
次に、発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ６に、Ｎｉめっき膜を約５μｍの厚みで形成し、さらにＡｕめっき膜を約０．１μｍの厚みで形成した。
次に、発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ６の搭載面１１ａに発光素子３０を実装した。ここで、搭載面１１ａへの発光素子３０の接合にはＡｕ−Ｓｎハンダ（融点：２８０℃）を用いた。
次に、コバール製のキャップ４０を封止用金属膜２０に接合した。ここで、かかる接合にはＡｇ−Ｓｎハンダ（融点：２２１℃）を用い、キャップ４０の内部雰囲気はＨｅガスで置換した。また、キャップ４０の横窓４１には、反射防止コートを施した所定のサイズのガラス板を、低融点ガラスペーストにより約４３０℃で接合した。
このようにして、実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ６を適用した発光装置を作製した。また、比較例として、従来のメタルベースを適用した発光素子搭載用パッケージを用いた発光装置も作製した。
次に、作製した各発光装置の熱抵抗をそれぞれ評価した。ここで、試料数は各構造に対してｎ＝５とし、台座１１の搭載面１１ａの温度と、基板１０の裏面１０ｂの温度との温度差を評価した。すなわち、かかる温度差の値が大きいほうが熱抵抗が小さく、放熱性がよいことを示している。
また、各発光装置の熱抵抗評価においては、基板１０の裏面１０ｂに放熱部材を接合しない場合と、裏面１０ｂに放熱部材を接合した場合についてそれぞれ評価した。接合する放熱部材は、電源用端子１６ａ、１６ｂが基板１０のおもて面１０ａに設けられた試料については、基板１０の裏面１０ｂの全面に放熱部材が貼り付けられるサイズ（幅２ｍｍ×長さ３ｍｍ×厚み２ｍｍ）とした。
一方で、電源用端子１６ａ、１６ｂが基板１０の裏面１０ｂに設けられた試料については、放熱部材は、電源用端子１６ａ、１６ｂの部分を除いたサイズとした。
熱抵抗評価の他に、キャップ４０の内部にあるＨｅガスのリーク性についても評価した。具体的には、作製した発光装置を真空容器に入れ、Ｈｅガスが検出される時間をガスクロマトグラフによって測定した。また、かかる評価結果の値は、発光素子搭載用パッケージＡ１を適用した試料１でＨｅが最初に検出された時間を１．０とした場合の相対的な時間とした。
各構造における熱抵抗評価およびＨｅガスのリーク性評価の結果を表１に示す。
Figure 2018110262
従来のメタルベースを適用した試料７と、各実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ６を適用した試料１〜６との比較より、本実施形態に係る発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ６は、放熱性に優れていることがわかる。
また、台座１１に側面導体１３を設けた試料１、２、５と、台座１１に台座側ビア導体１９を設けた試料３、４、６との比較より、台座１１に台座側ビア導体１９を配置することによって放熱性がさらに向上することがわかる。
なお、発光素子搭載用パッケージＡ７〜Ａ１７を適用した試料についても同様に作製し、評価を行った。これらの試料の熱抵抗は、試料６の熱抵抗の各値に対して、放熱部材無しおよび放熱部材有りともに、±１℃の範囲であった。また、Ｈｅリーク試験の結果も０．９５±０．０１の範囲に止まっていた。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、上述の実施形態においては、キャップ４０を用いて発光素子３０などを気密封止していたが、気密封止する部材はキャップ４０に限られない。例えば、所定の位置に横窓が設けられた枠形状のシールリング（封止部材）と、板形状の蓋体とを組み合わせて、発光素子３０などを気密封止してもよい。
以上のように、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７）は、平板状の基板１０と、基板１０のおもて面１０ａから突出し、電気素子（発光素子３０、レーザダイオード３１、赤色レーザダイオード３１Ｒ、緑色レーザダイオード３１Ｇ、青色レーザダイオード３１Ｂ）が搭載される搭載面１１ａを有する１つ以上の台座１１と、を備え、基板１０と台座１１とはセラミックスで一体的に形成されている。これにより、放熱性の高い電気素子搭載用パッケージを実現することができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１、Ａ２、Ａ５、Ａ７〜Ａ１７）は、台座１１の搭載面１１ａに設けられる素子用端子１２ａと、台座１１の側面１１ｂに設けられ、台座１１の厚み方向に延びる側面導体１３と、基板１０の内部に設けられ、基板１０の厚み方向に延びる基板側ビア導体１５ａと、を備え、素子用端子１２ａと側面導体１３と基板側ビア導体１５ａとは接続されている。これにより、電気素子搭載用パッケージの放熱性を向上させることができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ３、Ａ４、Ａ６）は、台座１１の搭載面１１ａに設けられる素子用端子１２ａと、台座１１の内部に設けられ、台座１１の厚み方向に延びる台座側ビア導体１９と、基板１０の内部に設けられ、基板１０の厚み方向に延びる基板側ビア導体１５ａと、を備え、素子用端子１２ａと台座側ビア導体１９と基板側ビア導体１５ａとは接続されている。これにより、電気素子搭載用パッケージの放熱性をさらに向上させることができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ２、Ａ４〜Ａ１７）は、基板１０の内部に設けられ、基板１０の面方向に延びる配線導体１７ａを備え、配線導体１７ａと基板側ビア導体１５ａとは接続されている。これにより、基板１０の裏面１０ｂのみならず、基板１０のおもて面１０ａにも電源用端子１６ａを配置することができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ２、Ａ４〜Ａ１７）において、配線導体１７ａは、基板１０のおもて面１０ａより、基板１０の裏面１０ｂに近い位置に設けられる。これにより、信頼性の高い電気素子搭載用パッケージを実現することができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ２、Ａ４〜Ａ１７）は、基板１０のおもて面１０ａ側に台座１１を取り巻くように設けられる封止用金属膜２０と、封止用金属膜２０の外側に設けられる電源用端子１６ａと、を備え、電源用端子１６ａと配線導体１７ａとは接続されている。これにより、パッケージの放熱性をさらに向上させることができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ５、Ａ６）において、基板１０のおもて面１０ａに台座１１を取り巻くように溝１０ｃが設けられており、封止用金属膜２０は、溝１０ｃの内部に設けられる。これにより、電気装置の信頼性をさらに向上させることができるとともに、パッケージの放熱性をさらに向上させることができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ９〜Ａ１２、Ａ１４）において、電源用端子１６ａ、１６ｂは、基板１０のおもて面１０ａより低い位置に設けられる。これにより、ＦＰＣ２００の位置合わせが容易になる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１２、Ａ１４）において、電源用端子１６ａ、１６ｂの外縁は、交差する２つの直線状の縁１６ｃ、１６ｄを有し、２つの縁１６ｃ、１６ｄがそれぞれ基板１０の端面１０ｄおよび側面１０ｅの縁に合うように位置している。これにより、電気装置のモジュール設計を容易にすることができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１３、Ａ１４）において、封止用金属膜２０の内側の領域は、台座１１の部分を除いて基板１０のおもて面１０ａより凹んでいる。これにより、電気装置のさらなる低背化と、おもて面１０ａ側の面からの光の反射の抑制を両立させることができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１５〜Ａ１７）において、封止用金属膜２０の内側の領域に、台座１１が複数設けられている。これにより、電気装置の小型化が可能となる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１６、Ａ１７）において、封止用金属膜２０の内側の領域に、台座１１として、第１台座１１Ａおよび第２台座１１Ｂを有する混成台座１１Ｃが設けられており、混成台座１１Ｃは、第２台座１１Ｂの高さが第１台座１１Ａの高さより低い。これにより、レーザダイオード３１（赤色レーザダイオード３１Ｒ、緑色レーザダイオード３１Ｇ、青色レーザダイオード３１Ｂ）から発光する光Ｌ１（ＬＲ、ＬＧ、ＬＢ）の光量をフィードバック制御することができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１７）において、封止用金属膜２０の内側の領域に、混成台座１１Ｃが３組設けられている。これにより、調整された品質の高い光ＬＲＧＢを出射し、ディスプレイ光源として使用することができる光学装置を実現することができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１７）において、３組の混成台座１１Ｃは、赤色レーザダイオード３１Ｒを搭載するための第１台座１１Ａを有する赤色用混成台座１１Ｃ１と、緑色レーザダイオード３１Ｇを搭載するための第１台座１１Ａを有する緑色用混成台座１１Ｃ２と、青色レーザダイオード３１Ｂを搭載するための第１台座１１Ａを有する青色用混成台座１１Ｃ３と、を含み、赤色用混成台座１１Ｃ１と緑色用混成台座１１Ｃ２との間隔、または赤色用混成台座１１Ｃ１と青色用混成台座１１Ｃ３との間隔のうち狭いほうの間隔Ｄ１は、緑色用混成台座１１Ｃ２と青色用混成台座１１Ｃ３との間隔Ｄ２よりも広い間隔である。これにより、赤色レーザダイオード３１Ｒから安定した光ＬＲを出射することができる。
また、実施形態に係る電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１７）において、３組の混成台座１１Ｃは、それぞれ搭載されるレーザダイオード（赤色レーザダイオード３１Ｒ、緑色レーザダイオード３１Ｇ、青色レーザダイオード３１Ｂ）から出射される光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢの向きが、３組の混成台座１１Ｃに衝突しない方向に向くように配置されている。これにより、小型で高品質のＲＧＢ一体型モジュールを実現することができる。
また、実施形態に係るアレイ型パッケージＣ１は、電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７）が複数連結されている。これにより、アレイ型の電気装置を得ることができる。
また、実施形態に係るアレイ型パッケージＣ１は、電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７）同士が一体焼結したものである。これにより、高放熱性かつ高強度のアレイ型の電気装置を得ることができる。
また、実施形態に係る電気装置は、電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７）と、電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７）の搭載面１１ａに搭載される電気素子（発光素子３０、レーザダイオード３１、赤色レーザダイオード３１Ｒ、緑色レーザダイオード３１Ｇ、青色レーザダイオード３１Ｂ）と、を備える。これにより、放熱性の高い電気装置を実現することができる。
また、実施形態に係る電気装置は、電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７）と、電気素子搭載用パッケージ（発光素子搭載用パッケージＡ１〜Ａ１７）の搭載面１１ａに搭載される電気素子（発光素子３０、レーザダイオード３１、赤色レーザダイオード３１Ｒ、緑色レーザダイオード３１Ｇ、青色レーザダイオード３１Ｂ）と、封止用金属膜２０上に設けられ横窓４１を有するキャップ４０と、を備える。これにより、信頼性の高い電気装置を実現することができる。
また、実施形態に係る電気装置は、アレイ型パッケージＣ１と、アレイ型パッケージＣ１の搭載面１１ａに搭載される電気素子（発光素子３０、レーザダイオード３１、赤色レーザダイオード３１Ｒ、緑色レーザダイオード３１Ｇ、青色レーザダイオード３１Ｂ）と、を備える。これにより、高放熱性かつ高強度のアレイ型の電気装置を得ることができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
Ａ１〜Ａ１７ 発光素子搭載用パッケージ
Ｃ１ アレイ型パッケージ
１０ 基板
１０ａ おもて面
１０ｂ 裏面
１０ｃ 溝
１０ｄ 端面
１０ｅ 側面
１０ｆ、１０ｇ 凹部
１１ 台座
１１ａ 搭載面
１１ｂ 側面
１１Ａ 第１台座
１１Ｂ 第２台座
１１Ｃ 混成台座
１１Ｃ１ 赤色用混成台座
１１Ｃ２ 緑色用混成台座
１１Ｃ３ 青色用混成台座
１２ａ、１２ｂ 素子用端子
１３ 側面導体
１４ 平面導体
１５ａ、１５ｂ 基板側ビア導体
１６ａ、１６ｂ 電源用端子
１６ｃ、１６ｄ 縁
１７ａ、１７ｂ 配線導体
１８ａ、１８ｂ 端子側ビア導体
１９ 台座側ビア導体
２０ 封止用金属膜
２１ 金属膜
３０ 発光素子
３０ａ 放射面
３１ レーザダイオード
３１Ｒ 赤色レーザダイオード
３１Ｇ 緑色レーザダイオード
３１Ｂ 青色レーザダイオード
３２、３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂ フォトダイオード
４０ キャップ
４１ 横窓

Claims (20)

  1. 平板状の基板と、
    前記基板のおもて面から突出し、電気素子が搭載される搭載面を有する１つ以上の台座と、
    を備え、
    前記基板と前記台座とはセラミックスで一体的に形成されている、電気素子搭載用パッケージ。
  2. 前記台座の前記搭載面に設けられる素子用端子と、
    前記台座の側面に設けられ、前記台座の厚み方向に延びる側面導体と、
    前記基板の内部に設けられ、前記基板の厚み方向に延びる基板側ビア導体と、
    を備え、
    前記素子用端子と前記側面導体と前記基板側ビア導体とは接続されている、請求項１に記載の電気素子搭載用パッケージ。
  3. 前記台座の前記搭載面に設けられる素子用端子と、
    前記台座の内部に設けられ、前記台座の厚み方向に延びる台座側ビア導体と、
    前記基板の内部に設けられ、前記基板の厚み方向に延びる基板側ビア導体と、
    を備え、
    前記素子用端子と前記台座側ビア導体と前記基板側ビア導体とは接続されている、請求項１に記載の電気素子搭載用パッケージ。
  4. 前記基板の内部に設けられ、前記基板の面方向に延びる配線導体を備え、
    前記配線導体と前記基板側ビア導体とは接続されている、請求項２または３に記載の電気素子搭載用パッケージ。
  5. 前記配線導体は、
    前記基板の前記おもて面より、前記基板の裏面に近い位置に設けられる、請求項４に記載の電気素子搭載用パッケージ。
  6. 前記基板の前記おもて面側に前記台座を取り巻くように設けられる封止用金属膜と、
    前記封止用金属膜の外側に設けられる電源用端子と、を備え、
    前記電源用端子と前記配線導体とは接続されている、請求項４または５に記載の電気素子搭載用パッケージ。
  7. 前記基板の前記おもて面に前記台座を取り巻くように溝が設けられており、
    前記封止用金属膜は、前記溝の内部に設けられる、請求項６に記載の電気素子搭載用パッケージ。
  8. 前記電源用端子は、
    前記基板の前記おもて面より低い位置に設けられる、請求項６または７に記載の電気素子搭載用パッケージ。
  9. 前記電源用端子の外縁は、交差する２つの直線状の縁を有し、該２つの縁がそれぞれ前記基板の端面および側面の縁に合うように位置している、請求項６〜８のいずれか一つに記載の電気素子搭載用パッケージ。
  10. 前記封止用金属膜の内側の領域は、
    前記台座の部分を除いて前記基板の前記おもて面より凹んでいる、請求項６〜９のいずれか一つに記載の電気素子搭載用パッケージ。
  11. 前記封止用金属膜の内側の領域に、前記台座が複数設けられる、請求項６〜１０のいずれか一つに記載の電気素子搭載用パッケージ。
  12. 前記封止用金属膜の内側の領域に、前記台座として、第１台座および第２台座を有する混成台座が設けられており、
    該混成台座は、前記第２台座の高さが前記第１台座の高さより低い、請求項１１に記載の電気素子搭載用パッケージ。
  13. 前記封止用金属膜の内側の領域に、前記混成台座が３組設けられている、請求項１２に記載の電気素子搭載用パッケージ。
  14. ３組の前記混成台座は、
    赤色レーザダイオードを搭載するための前記第１台座を有する赤色用混成台座と、
    緑色レーザダイオードを搭載するための前記第１台座を有する緑色用混成台座と、
    青色レーザダイオードを搭載するための前記第１台座を有する青色用混成台座と、
    を含み、
    前記赤色用混成台座と前記緑色用混成台座との間隔、または前記赤色用混成台座と前記青色用混成台座との間隔のうち狭いほうの間隔は、
    前記緑色用混成台座と前記青色用混成台座との間隔よりも広い間隔である、請求項１３に記載の電気素子搭載用パッケージ。
  15. ３組の前記混成台座は、それぞれ搭載されるレーザダイオードから出射される光の向きが、３組の前記混成台座に衝突しない方向に向くように配置されている、請求項１３または１４に記載の電気素子搭載用パッケージ。
  16. 請求項１〜１５のいずれか一つに記載の電気素子搭載用パッケージが複数連結されている、アレイ型パッケージ。
  17. 電気素子搭載用パッケージ同士が一体焼結したものである、請求項１６に記載のアレイ型パッケージ。
  18. 請求項１〜１５のいずれか一つに記載の電気素子搭載用パッケージと、
    前記電気素子搭載用パッケージの前記搭載面に搭載される電気素子と、を備える、電気装置。
  19. 請求項６〜１５のいずれか一つに記載の電気素子搭載用パッケージと、
    前記電気素子搭載用パッケージの前記搭載面に搭載される電気素子と、
    前記封止用金属膜上に設けられ横窓を有するキャップと、を備える、電気装置。
  20. 請求項１６または１７に記載のアレイ型パッケージと、該アレイ型パッケージの搭載面に搭載される電気素子と、を備える、電気装置。
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