JP2871976B2 - 半導体レーザモジュール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光通信装置等に用いる半
導体レーザモジュールに関し、特にバタフライパッケー
ジに内蔵される半導体レーザモジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のバタフライパッケージに内蔵され
る半導体レーザモジュールについて、図２の分解斜視図
を参照して説明する。

【０００３】この半導体レーザモジュールは、予め組み
立てた光学系ユニット１２をバタフライパッケージ９の
底面１５に半田等により固定している。光学系ユニット
１２は、ユニット１２の片端にキャンパッケージにより
気密封止した半導体レーザ２３を固定しており、この半
導体レーザ２３を駆動する電源を受ける電極端子１１
ａ，１２ｂおよび半導体レーザ２３の駆動状況をモニタ
するための電極端子１１ｃ，１１ｄを一方の面から突出
させている。これらの電極１１ａ〜１１ｄのそれぞれ
は、光学系ユニット１２をバタフライパッケージ９の底
面１５に固定する前に、バタフライパッケージ９の対応
する電極端子１０ａ，１０ｂ，１０ｃおよび１０ｄにほ
ぼ添うように予め整形されている。そして、この半導体
レーザモジュールでは、光学系ユニット１２をバタフラ
イパッケージ９に固定した状態で、電極１０ａ〜１０ｄ
とこれらにそれぞれ対応する電極１１ａ〜１１ｄとを半
田付けする。また、光学系ユニット１２の他方の面に
は、半導体レーザ２３からの光を光学的に結合した光フ
ァイバ１４を引き出している。なお、バタフライパッケ
ージ９とその電極端子１０ａ〜１０ｄとは一体化されて
おり、これら電極端子１０ａ〜１０ｄは、バタフライパ
ッケージ９の内部方向に２ｍｍ程度突出させるとともに
外部方向にも突出させている。

【０００４】上述の電極１０ａ〜１０ｄと電極１１ａ〜
１１ｄとの半田付けは、バタフライパッケージ９の電極
１１ａ〜１１２に添うように光学系ユニット１２の電極
端子１１ａ〜１１ｄを整形して行われる。

【０００５】図３は、従来の半導体レーザモジュールの
別の例の分解斜視図である。

【０００６】この半導体レーザモジュールは、図２の半
導体モジュールとはぼ同じ構造であり、図２と同じ符号
の主要構成要素を備えている。しかし、この半導体モジ
ュールでは、光学系ユニット１２と電極端子１０ａ〜１
０ｄとの接続を別の手段で行っている。即ち、光学系ユ
ニット１２の電極端子１１ａ〜１１ｄの長さを予め３ｍ
ｍ程度まで短く切っておき、電極端子１０ａ〜１０ｄと
対応する電極端子１１ａ〜１１ｄとを銀線１６によりそ
れぞれ接続する。

【０００７】図２および図３の半導体レーザモジュール
は、上述のとおり、電極端子１０ａ〜１０ｄと電極端子
１１ａ〜１１ｄとの接続後、バタフライパッケージ９の
開口部をカバー１３によって覆い、両者の接触部をシー
ム溶接固定する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述の半導体レーザモ
ジュールの電極端子配置は、一般に約２〜２．５４ｍｍ
のピッチ円直径上にあり、光学系ユニット封入用のバタ
フライパッケージに一体化された電極端子の端子間ピッ
チは約２．５ｍｍである。この従来の半導体レーザモジ
ュールでは、光学系ユニットをバタフライパッケージに
固定すると、この光学系ユニットとバタフライパッケー
ジの電極端子との隙間が数ｍｍになる。各電極端子の結
線は、この数ｍｍの隙間を利用し、半田ごてを用いての
半田付けで行っていたため、作業に多くの時間を要し、
組立生産性が悪いという問題があった。

【０００９】特に、上述の隙間にピンセットを挿入して
光学系ユニットの電極端子をバタフライパッケージの電
極端子に添わしたり，また銀線をこの電極端子にラッピ
ングするという作業は、熟練を要するために作業性が著
しく悪いという問題があった。このため、この半導体レ
ーザモジュールの製造においては、電極端子接続のため
の作業空間の確保，ピンセット使用およびラッピング作
業の回避が課題であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の半導体レーザ
モジュールは、気密封止された半導体レーザとこの半導
体レーザから光を受ける光ファイバと前記半導体レーザ
に電気信号および電源を入出力する複数の光学系電極端
子とを含む光学系ユニットと、前記光学系ユニットを直
方体の本体に内蔵するとともに互いに対向する前記本体
の側壁に対して垂直方向にバタフライ状のパッケージ電
極端子を形成するバタフライパッケージとを備え、前記
パッケージ電極端子とこのパッケージ電極端子に対応す
る前記光学系電極端子とが、それぞれ接続される半導体
レーザモジュールにおいて、前記バタフライパッケージ
が、さらに、前記本体に後付け可能な電極部品を備え、
前記パッケージ電極端子が、前記バタフライパッケージ
本体に固定された電極端子と、前記電極部品に固定され
た電極端子とに分けられている。

【００１１】前記電極部品は、前記光学的電極端子に接
続される前記パッケージ電極端子と、このパッケージ電
極端子を搭載する基板と、前記基板に形成され対応する
前記パッケージ電極端子に接続された配線パターンとを
備えており、また、前記電極部品が、前記光学系電極端
子を差し込めるスルーホールを前記配線パターン上に設
けていてもよい。

【００１２】さらに、前記バタフライパッケージ本体
が、前記電極部品を固定する切欠き部を前記側壁に設け
ており、前記電極部品が、前記バタフライパッケージ本
体の切欠き部に固定されていてもよい。

【００１３】

【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１４】図１は本発明の一実施例の分解斜視図であ
る。

【００１５】この半導体モジュールは、予め組み立てた
光学系ユニット２を直方体の外面および内面を有するバ
タフライパッケージ本体１の底面１７に半田等により固
定している。光学系ユニット２は、ユニットの片端にキ
ャンパッケージにより気密封止した半導体レーザ２２を
固定しており、この半導体レーザ２２を駆動する電源を
受ける電極端子６ａ，６ｂおよび上記半導体レーザの駆
動状況をモニタするための電極端子６ｃ，６ｄを一方の
面から突出させている。これらの電極端子６ａ〜６ｄの
それぞれは、光学系ユニット２をバタフライパッケージ
本体１の底面１７に固定する前に、バタフライパッケー
ジ本体１の開口部方向（即ち、カバー７の方向）に向け
て、予め互いに並列に整形されている。また、光学系ユ
ニット１２の他方の面には、半導体レーザ２２からの光
を光学的に結合する光ファイバ１４を引き出している。

【００１６】上述のとおり、光学系ユニット２がバタフ
ライパッケージ本体１に固定された状態で、電極部品１
８をパッケージ本体１に後付け実装する。

【００１７】電極部品１８は、光学系ユニット２に含ま
れる半導体レーザ２２用の電極端子６ａ〜６ｄの数に合
わせた電極端子４ａ，４ｂ，４ｃおよび４ｄをバタフラ
イ形状に配置してある。これら電極端子４ａ〜４ｄは、
配線パターン１９を形成した基板５上に半田付け等で固
定される。基板５はガラスエポキシ樹脂またはアルミナ
セラミックスなどの絶縁材でできており、配線パターン
１９はエッチングまたはメタライズなどの工法により基
板５上に形成されている。また、配線パターン１９上に
は、半導体レーザ２２の電極端子６ａ〜６ｄの数だけ、
これら電極端子６ａ〜６ｄの対応する位置にスルーホー
ル８ａ，８ｂ，８ｃおよび８ｄを設けてあり、電極端子
６ａ〜６ｄのそれぞれは対応するスルーホール８ａ〜８
ｄのそれぞれに接続されている。

【００１８】ここで、バタフライパッケージ本体１の側
壁には、電極部品１８をこの本体１に嵌め込め，または
組込めるように基板５に合わせた幅の切欠き部２０を設
けている。また、バタフライパッケージ本体１に別の用
途のために設けられている電極端子２１の高さと電極部
品１８の電極端子４ａ〜４ｄとは、高さが電極部品１８
のバタフライパッケージ本体１への実装後に一致するよ
うに、切欠き部２０の深さおよび基板５の板厚を適切に
選定しておく必要がある。なお、電極部品１８には、バ
タフライパッケージ本体１との高さ合わせのため、切欠
き部２０に対応する位置に絶縁材でできたスペーサ２１
を予め接着している。

【００１９】次に電極部品１８のバタフライパッケージ
本体１への実装方法について説明すると、まず、スルー
ホール８ａ〜８ｄのそれぞれに電極端子６ａ〜６ｄのそ
れぞれを通しながら、基板５を切欠き部２０に合わせ
る。次に、電極部品１８をエポキシ系の接着剤でバタフ
ライパッケージ本体１に固着する。このあと、光学系ユ
ニット２の電極端子６ａ〜６ｄを電極部品１８のスルー
ホール８ａ〜８ｄ上でそれぞれ半田付けする。最後に、
バタフライパッケージ本体１の開口部をカバー７で覆
い、この開口部とカバー７とをエポキシ系接着剤で固着
して光学系ユニット２を気密封止する。

【００２０】なお、本実施例の半導体レーザモジュール
は電子冷却素子による冷却をしていないが、本構造のバ
タフライパッケージが電子冷却素子を実装した半導体レ
ーザモジュールに適用できるのは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、バタフラ
イパッケージの電極端子をバタフライパッケージ本体
と、このバタフライパッケージ本体に後付け可能な電極
部品とに分けて配置し、上記電極部品に設けたスルーホ
ールに半導体レーザ用に備えた光学系ユニットの電極端
子を差し込んでバタフライパッケージ電極端子と光学系
ユニット電極端子を接続するので、狭い隙間の空間での
半田付け作業が不要となり、半導体レーザモジュールの
組立生産性を向上することができるという効果がある。
特にこの組立作業においては、ピンセット使用やラッピ
ング作業などを回避できるため、作業性が向上する。従
って、半導体レーザモジュールの低コスト化を実現でき
るという効果も生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の分解斜視図である。

【図２】従来の半導体レーザモジュールの一つの分解斜
視図である。

【図３】従来の半導体レーザモジュールの別の一つの分
解斜視図である。

【符号の説明】

１ バタフライパッケージ本体 ２，１２ 光学系ユニット ３，１４ 光ファイバ ４ａ〜４ｄ，６ａ〜６ｄ，１０ａ〜１０ｄ，１１ａ〜１
１ｄ，２１ 電極端子 ５ 基板 ７，１３ カバー ８ａ〜８ｄ スルーホール ９ バタフライパッケージ １５，１７ 底面 １６ 銀線 １８ 電極部品 １９ 配線パターン ２０ 切欠き部 ２２，２３ 半導体レーザ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気密封止された半導体レーザとこの半導
   体レーザから光を受ける光ファイバと前記半導体レーザ
   に電気信号および電源を入出力する複数の光学系電極端
   子とを含む光学系ユニットと、前記光学系ユニットを直
   方体の本体に内蔵するとともに互いに対向する前記本体
   の側壁に対して垂直方向にバタフライ状のパッケージ電
   極端子を形成するバタフライパッケージとを備え、前記
   パッケージ電極端子とこのパッケージ電極端子に対応す
   る前記光学系電極端子とが、それぞれ接続される半導体
   レーザモジュールにおいて、 前記バタフライパッケージが、さらに、前記本体に後付
   け可能な電極部品を備え、 前記パッケージ電極端子が、前記バタフライパッケージ
   本体に固定された電極端子と、前記電極部品に固定され
   る電極端子とに分けられていることを特徴とする半導体
   レーザモジュール。
2. 【請求項２】 前記電極部品が、前記光学的電極端子に
   接続される前記パッケージ電極端子と、このパッケージ
   電極端子を搭載する基板と、前記基板に形成され対応す
   る前記パッケージ電極端子に接続された配線パターンと
   を備えることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ
   モジュール。
3. 【請求項３】 前記電極部品が、前記光学系電極端子を
   差し込めるスルーホールを前記配線パターン上に設けて
   いることを特徴とする請求項２記載の半導体レーザモジ
   ュール。
4. 【請求項４】 前記バタフライパッケージ本体が、前記
   電極部品を固定する切欠き部を前記側壁に設けており、 前記電極部品が、前記バタフライパッケージ本体の切欠
   き部に固定されていることを特徴とする請求項１記載の
   半導体レーザモジュール。