JP4514647B2 - 電子部品収納用パッケージおよび電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱電モジュールを具えた電子部品を収容するための電子部品収納用パッケージに関する。

従来の光通信分野等で使用されるレーザーダイオード（ＬＤ），フォトダイオード（ＰＤ）等の電子部品を収納するための電子部品収納用パッケージ（以下、パッケージともいう）を例にして、その断面図を図４に示す。同図において、101は金属から成る基体、102は金属から成り、一側部に貫通孔102ａが形成され、他の側部には入出力端子103が嵌着された枠体をそれぞれ示す。104は金属から成る筒状の光ファイバ固定部材（以下、固定部材ともいう）であり、その筒内の枠体102の外側面に接合された一端側に透光性部材107ｂが接合され、その他端側に光アイソレータ109および光ファイバ111が嵌着された金属ホルダ112が接合されている。また、Ｃは電子部品（ＬＤ）、105は蓋体、106は電子部品Ｃの戴置用基台、107ａはレンズ部材、107ｂは透光性部材、104は固定部材、110は樹脂などからなる接合材であり、113はペルチェ素子の集合体である熱電モジュールである。そして、これら基体101、枠体102、入出力端子103、固定部材104、熱電モジュール113、蓋体105とで電子部品ＣをパッケージＡの内部に収納する容器が基本的に構成される。

このパッケージＡは、電子部品Ｃからの出射光を集光または平行光に変換するレンズ部材107ａを固定する固定ホルダ108と電子部品Ｃとが熱電モジュール113上に搭載される載置部101ａが形成された基体101を有する。基体101上面の外周部に、載置部101ａを取り囲むように枠体102が銀ロウ等のロウ材により接合される。

また、光を集光または平行光とする機能を有する透光性部材107ｂが内部に接合されるとともに、電子部品Ｃへの戻り光を防止する光アイソレータ109および光ファイバ111が挿着された金属ホルダ112が接合固定される固定部材104の一端側が、枠体102外側面の貫通孔102ａの開口の周囲に銀ロウ等のロウ材で接合される。固定部材104は、枠体102に熱膨張係数が近似する鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の金属から成り、内部にレンズ部材107ｂが半田材やガラス材等により接合されて、パッケージ内部の気密性を保つ。また、光アイソレータ109および光ファイバ111がガラス材や半田材，樹脂接着剤等の接合材110により嵌着された金属ホルダ112が、固定部材104の他端側にＹＡＧレーザ溶接等により接合固定される。

また、枠体102の他の側部には入出力端子103が銀ロウ等のロウ材で接合される。また、蓋体105と枠体102は、それぞれの接合面に形成された金属層を介して金（Ａｕ）−錫（Ｓｎ）合金半田等の低融点ロウ材やシーム溶接等で接合される。入出力端子103はアルミナセラミックス等の誘電体から成り、例えば、誘電体から成る平板部103ｂ上に入出力用電極103ｂ−Ａが枠体102の内外にかけて形成され、この入出力用電極103−Ａの一部を挟むように誘電体から成る立壁部103ａが平板部103ｂ上に接合されて成る。そして、パッケージの内外に電気信号を入力または出力するとともに、パッケージ内外を気密に封止する機能を有する。

基体101は、銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金，鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金等の比較的高い熱伝導性を有する金属から成る。また基体101は、熱電モジュール113を支持する支持部材としての機能も有する。

この熱電モジュール113は、熱電半導体を利用したヒートポンプとして機能し、P型半導体素子とN型半導体素子とを金属電極で接合した所謂π型直列回路を構成させて電流を流すと、ペルチェ効果によってπ型の上部で吸熱、下部で発熱が生じる現象を利用したものである。

熱電モジュール113の上下面には、これらP型，N型の半導体素子どうしが電気的短絡しないように、さらに熱電モジュール113の形状を保持させるために金属電極の上下面にセラミック板が接合されている。そして、複数個のP型半導体素子およびN型半導体素子を互い違いに列設させ、これらの素子どうしが直列接合となるように金属板で電気的に接続することで大きな冷却効果を得ることができ、電子部品Ｃの作動時の温度を一定に保つ働きをさせることができる。

また、枠体102は、基体101の熱膨張係数に近似するＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＣｕ−Ｗ合金等の金属から成り、一側部に貫通孔102ａが形成され、他側部に貫通孔または切欠き部から成る入出力端子103の取付部（図示せず）が設けられる。

また、載置用基台106はアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）質焼結体（アルミナセラミックス）や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体等の誘電体から成り、その上面には電子部品Ｃが載置される。

そして、枠体102の上面に、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属またはアルミナセラミックス等のセラミックスから成る蓋体105を、Ａｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材や、あるいはシーム溶接で接合することにより、パッケージ内に電子部品Ｃを気密に収納しその動作性を良好なものとするパッケージとなる（例えば、特許文献１参照）。
特開平10−190141号公報

しかしながら、上記従来のパッケージにおいては、電子部品Ｃの直下に熱電モジュール113が配置されており、熱電モジュール113の上下面にセラミック板が配置されているために、電子部品Ｃと基体101との間の接地を短い距離で、かつ効果的に行なうことができず、接地回路が長くなってインダクタンスが大きくなることにより高周波信号に歪みを発生させてしまうという問題点がある。

また、熱電モジュール113は、パッケージ内部の戴置部101ａに戴置される構造であるため、載置される熱電モジュール113の面積を大きくすることができず、電子部品Ｃの冷却効果を大きくしにくいという問題点がある。

さらに、熱電モジュール113を戴置部101ａに載置するに際して、用いられる半田の固化時に半田にボイドが発生する場合があり、このとき、発生したボイド内に水分がトラップされて、蓋体105を封止後にこの水分が透光性部材107ａ，レンズ部材107ｂの表面に付着して光信号の透過率が低下するといった問題点を発生させることがあった。

従って、本発明は上記の問題点に鑑みて完成されたものであり、その目的は、パッケージに載置される電子部品の接地回路においてインダクタンスの増大を抑え、また、パッケージの内部における水蒸気の発生等も抑制できる電子部品収納用パッケージおよび電子装置を提供することにある。

本発明の電子部品収納用パッケージは、上面に電子部品が戴置される載置部を有する金属基体と、一側部に貫通孔が形成され、前記金属基体の上面または側面に前記載置部を取り囲むように接合された枠体と、誘電体から成り、該誘電体の一端側から他端側にかけて内部に形成され、端部が露出された複数の線路導体を有するとともに、前記枠体の貫通孔に嵌着された入出力端子と、前記金属基体を貫通し外周が絶縁体で封止されているとともに一端が前記線路導体に電気的に接続された接続端子と、前記基体の下面の前記戴置部に対向する位置に取着され、電極が前記接続端子の他端に接続された熱電モジュールとを具備していることを特徴とする。

また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上面に電子部品が戴置される載置部を有するとともに一側部に切欠きが形成された金属基体と、該金属基体の切欠きと連続するように一側部に切欠部が形成され、前記金属基体の上面または側面に前記載置部を取り囲むように接合された枠体と、誘電体から成り、該誘電体の一端側から他端側にかけておよび一端側から他端側の下面にかけて内部に形成され、端部が露出された複数の線路導体を有するとともに、前記枠体の前記切欠部および前記金属基体の前記切欠きに嵌着された入出力端子と、前記基体の下面の前記戴置部に対向する位置に取着され、電極が前記入出力端子の他端側下面の線路導体に接続された熱電モジュールとを具備していることを特徴とする。

また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において好ましくは、前記金属基体の下面に、前記熱電モジュールを取り囲むように前記熱電モジュールと同じ高さの金属側壁が形成されていることを特徴とする。

また、本発明の電子装置は、上記本発明の電子部品収納用パッケージと、前記載置部に戴置されるとともに前記入出力端子の前記線路導体に接続された電子部品と、前記枠体の上面に前記戴置部を気密に封止する蓋体とを具備していることを特徴とする。

本発明の電子部品収納用パッケージは、上面に電子部品が戴置される載置部を有する金属基体と、一側部に貫通孔が形成され、前記金属基体の上面または側面に載置部を取り囲むように接合された枠体と、誘電体から成り、この誘電体の一端側から他端側にかけて内部に形成され、端部が露出された複数の線路導体を有するとともに、枠体の貫通孔に嵌着された入出力端子と、金属基体を貫通し外周が絶縁体で封止されているとともに一端が線路導体に電気的に接続された接続端子と、基体の下面の載置部に対向する位置に取着され、電極が接続端子の他端に接続された熱電モジュールとを具備していることにより、電子部品が上下面にセラミック板を具えた熱電モジュールを介して金属基体の載置部に載置されることがないので、熱電モジュールのセラミック板によって接地回路が長くなり、インダクタンスが増えて高周波信号が歪むことを抑制することができる。

また熱電モジュールが金属基体の下面に取着されることにより、熱電モジュールを接合するための半田接合部にトラップされる水分がパッケージ内で結露することを皆無とすることができ、この水分が結露して透光性部材やレンズ部材の表面に発生する曇りを皆無とすることができる。

また、本発明の電子部品収納用パッケージは、熱電モジュールの電極が金属基体の下面の接続端子の他端に接続されるので、熱電モジュールからの２本のリード線がパッケージの外側に引き回されて邪魔になることがなく、よってリード線を外側に引き回すための余分なスペースを必要としなくなり、パッケージの実装面積の削減を図ることができる。

さらに、また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上面に電子部品が戴置される載置部を有するとともに一側部に切欠きが形成された金属基体と、この金属基体の切欠きと連続するように一側部に切欠部が形成され、金属基体の上面または側面に載置部を取り囲むように接合された枠体と、誘電体からなり、この誘電体の一端側から他端側にかけておよび一端側から他端側の下面にかけて内部に形成され、端部が露出された複数の線路導体を有するとともに、枠体の切欠部および金属基体の切欠きに嵌着された入出力端子と、基体の下面の戴置部に対向する位置に取着され、電極が入出力端子の他端側下面の線路導体に接続された熱電モジュールとを具備していることにより、熱電モジュールの電極の接続部を入出力端子の下面にまとめて、パッケージの小型化を促進することができるとともに、接続端子取着用の貫通孔を金属基体に設ける必要がなく、これによりパッケージの封止性をよくできることに加えて、製造歩留りを高めることが可能となり、よって製造コストの削減も同時に実現することができる。

また、本発明の電子部品収納用パッケージは、上記構成において好ましくは、金属基体の下面に、熱電モジュールを取り囲むように熱電モジュールと同じ高さの金属側壁が形成されていることから、この金属側壁によっても熱放散が行われることで、電子部品の温度を効率よく所望の温度に保つことが可能となる。

また、本発明の電子装置は、上記本発明の電子部品収納用パッケージと、載置部に載置されるとともに入出力端子の線路導体に接続された電子部品と、枠体の上面に戴置部を気密に封止する蓋体とを具備していることにより、内部に搭載する電子部品の作動時の信頼性が高い、かつ量産性に優れる電子装置とすることができる。

本発明の電子部品収納用パッケージについて以下に詳細に説明する。なお、以下では電子部品収納用パッケージの一形態としてレーザーダイオード（ＬＤ）やフォトダイオード（ＰＤ）等を収納する光半導体素子収納用パッケージを例にして説明する。図１（ａ）は本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す平面図、図１（ｂ）はそのＸ−Ｘ’線における側断面図である。また、図２（ａ）は本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す平面図、図２（ｂ）はそのＹ−Ｙ’線における側断面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）の要部拡大断面図である。

同図において、１は上面に電子部品Ｃが載置される載置部１ａを有する金属基体、１ａ−Ａは載置部１ａに載置された電子部品Ｃ，レンズ部材７ａ等が載置される戴置用基台、１ｂは接続端子４が貫通する金属基体１の接続端子用の貫通孔、２は金属基体１の上面または側面に載置部１ａを取り囲むように接合された枠体、３は誘電体から成り枠体２の貫通孔２ｂに嵌着された入出力端子、３ａは入出力端子の立壁部、３ｂは入出力端子の平板部、３ｃは入出力端子３の一端側から他端側にかけて内部に形成され、端部が露出された複数の線路導体、３ｄは線路導体３ｃのうちの直流配線用の線路導体（以下、直流線路導体という）、３ｄ−Ａは直流線路導体３ｄの外側露出部、３ｄ−Ｂは直流線路導体３ｄの内側露出部、４は金属基体１の貫通孔１ｂを貫通し外周が絶縁体で封止された接続端子、５は熱電モジュール、５ａは熱電モジュールの電極および接続端子４の他端に接続された熱電モジュール５のリード線、14は金属基体１の下面に熱電モジュール５を取り囲むように形成された熱電モジュール５と同じ高さの金属側壁、14ａは金属側壁14に取り囲まれた凹部である。

また、図２（ａ）〜（ｃ）において、１ｃは金属基体１の一側部に形成された切欠き、２ａは金属基体１の切欠き１ｃと連続するように枠体２の一側部に形成された切欠部、３ｅは入出力端子３の他端側の下面に形成された入出力端子３の溝、３ｅ−Ａは溝３ｅに形成された導電部である。なお、図２において、その他の図１と共通する部分には同じ符合を付している。

これら金属基体１、枠体２、入出力端子３、熱電モジュール５とで、内部に電子部品Ｃを収納するための本発明の電子部品収納用パッケージＡ（以下、パッケージＡともいう）が基本的に構成される。

また、図３は本発明の電子装置の断面図を示し、同図において、Ｃは電子部品、７ａはレンズ部材、１ａ−Ａは電子部品Ｃ，レンズ部材７ａ等が上面に載置された載置用基台、15は枠体２の上面に載置部１ａを気密に封止する蓋体である。その他の図１〜図２のパッケージＡと共通する部分には同じ符合を付している。なお、載置用基台１ａ−Ａは必要に応じて用いられるもので、載置用基台１ａ−Ａを用いずに電子部品Ｃ等が直接載置部１ａに載置されても構わない。

本発明の金属基体１は、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金，銅（Ｃｕ）−タングステン（Ｗ）合金，Ｃｕ−モリブデン（Ｍｏ）合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｍｏ等の金属から成り、金属板を裁断加工する方法等により形成される。また、本発明のパッケージＡにおいては、金属基体１の下面に、熱電モジュール５を取り囲むように熱電モジュール５と同じ高さの金属側壁14が形成されていてもよい。この場合、金属基体１の下面外周部に、金属基体１と近似する熱膨張係数を有し、熱伝導率のよいＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金，Ｃｕ−Ｗ合金，Ｃｕ−Ｍｏ合金，Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｍｏ等から成る枠状の金属側壁14を接合する方法の他に、金属基体１の下側主面を切削加工することによって、開口を下方に有するとともに周囲に金属側壁14を備えることによって熱電モジュール５が収容される凹部14ａを形成してもよい。そして、この凹部14ａの底面の、金属基体１の載置部１ａに対向する位置に、金属側壁14と略同じ高さの熱電モジュール５が、例えば融点が232℃の錫鉛半田（95Sn5Sb）を介して取着される。

金属側壁14は、熱電モジュール５と略同じ高さであるので、熱電モジュール５の下面および金属側壁14の下面を外部電気回路基板（図示せず）または放熱フィン等の金属部材（図示せず）に接触するようにパッケージＡを取着することができ、パッケージＡからの放熱性を良好にすることができる。この目的から、熱電モジュール５の下面と金属側壁14の下面とは外部電気回路基板または放熱フィンにそれぞれが接触し、熱伝導が阻害されない程度の略同一面となるように形成するのが好ましい。加工上の問題から多少の段差が生じる場合は、熱伝導性のグリスや樹脂を用いればよい。

なお、金属側壁14は必須のものではなく、例えば、外部電気回路基板側に熱電モジュール５を収容するような貫通孔または凹部を設け、この中に熱電モジュール５を収容するようにパッケージＡを設置し、金属基体１の下面外周部を外部電気回路基板の接地電位に接続する等の方法とすることもできる。金属基体１の下面外周部を外部電気回路基板の接地配線に接続する場合、金属側壁14の高さ分パッケージＡの接地回路の長さが短くなり、インダクタンス成分を低減することができるという利点もある。

金属基体１の下面の、電子部品Ｃ等が載置される載置部１ａと対向する位置には、ペルチェ効果を応用した熱電モジュール５が錫鉛半田等を介して取着される。これにより、金属基体１の上面に戴置用基台１ａ−Ａを介して戴置された電子部品Ｃの接地回路は、熱電モジュール５を介して接続されないことにより、その長さを短くすることができ、インダクタンス成分が小さくなるので、従来発生していたインダクタンスに起因する高周波信号の歪みを低減することができる。

また電子部品Ｃが発する熱は、戴置用基台１ａ−Ａを介するも、金属基体１の水平方向に速やかに広がりながら熱電モジュール５に伝わるので、熱電モジュール５がパッケージの内部に戴置され、電子部品Ｃがその上面に取着されている場合と比べて熱抵抗が低くなり、電子部品Ｃの良好な冷却効果が得られる。よって電子部品Ｃの温度を定温とすることができ、温度上昇に起因して発生する電子部品Ｃの誤作動を防止することができる。

また熱電モジュール５から延出されている２本のリード線５ａは凹部14ａの底面から戴置部１ａの周囲にかけて予め形成された貫通孔１ｂに貫通させて外周が絶縁体で封止された接続端子４を介してパッケージＡ内に導入され、入出力端子３の直流線路導体３ｄの内側露出部３ｄ−Ｂに接続されることで、熱電モジュール５として機能する。接続端子４は、例えば、外周に金属膜を有するセラミック板の上下面から突出するように２本の接続端子４が植設されてなる形態を有しており、リード線５ａは、この接続端子４の下端に電気的に接続され、さらに接続端子４の上端と入出力端子３の直流線路導体３ｄの内側露出部３ｄ−Ｂとがボンディングワイヤ等で接続されている。これにより、リード線５ａをパッケージＡの外側周囲に引き回す必要がなく、よってパッケージＡの周囲に余分なスペースを必要としないためにパッケージＡの実装面積を小さくすることができる。

また熱電モジュール５と入出力端子３との電気的接続は、図２（ｂ），図２（ｃ）に示すように、例えば入出力端子３における直流線路導体３ｄの外側露出部３ｄ−Ａがある一端側から入出力端子３の他端側の下面にかけて内部に形成され、入出力端子３の他端側の下面に形成されている２つの溝３ｅの内面に形成された導電部３ｅ−Ａに接続された内部配線を形成し、この導電部３ｅ−Ａにリード線５ａの一端を接続させても良い。

この接続方法によれば、リード線５ａの一端を溝３ｅに差し込んでロウ付けすることができるので容易に接合でき、かつ位置ズレが発生しにくい。またこのように接合するだけで熱電モジュール５に直流電流を供給する導電路が構成されるので、パッケージＡの実装面積を小さくできるとともに、接合部のロウ材不足やメニスカスの形成不良といったロウ付け時の不良を少なくすることができる。そして、リード線５ａの接合の信頼性を飛躍的に増大させ、かつリード線５ａを極めて容易に直流線路導体３ｄに接合できるので、製造歩留りを大きく向上させるといった副次的効果を得ることもできる。

本発明のパッケージＡは、外部電気回路基板に貫通孔または凹部を設け、この中に熱電モジュール５が収容されるように設置されるのが好ましい。熱電モジュール５の周囲に金属側壁14が形成されている場合は、金属側壁14も貫通孔または凹部の中に収容されるのが好ましい。そして、少なくとも熱電モジュール５の下面は、良熱伝導物に接触するようにし、熱伝導が妨げられるような空隙を避けるようにする。好ましくは、金属側壁14の下面および周囲も良熱伝導物に接触するようにする。熱伝導性のグリスや樹脂を介して接触させてもよい。

本発明のパッケージＡをこのように設置することにより、入出力端子３の線路導体３ｃの高さを、外部電気回路基板の配線と略同じ高さにすることができるので、高周波信号をパッケージＡの内外に導通させる場合に、外部電気回路基板の配線と入出力端子３の線路導体３ｃとを接続する導線を最短距離とすることができ、高周波信号の歪みを少なくできる。さらに、外部電気回路基板の配線と線路導体３ｃとを略直線状に配置できるので、高周波信号の反射ロス等も低減できる。同様に、パッケージＡ内においても、線路導体３ｃの高さと電子部品Ｃの電極の高さとをできるだけ同じ高さにするのが好ましい。電子部品Ｃが薄型化する傾向にある現在、図２に示すような、入出力端子３が枠体の切欠部および基体の切欠きに嵌着された形態は、この点で有利な形態である。

入出力端子３は、セラミックスや樹脂等の絶縁体で形成され、セラミックスで形成する場合は、例えば、四角平板状の平板部３ｂの上面の一辺から対向する他辺にかけてメタライズ層から成る複数の線路導体３ｃおよび直流線路導体３ｄを形成し、さらに平板部３ｂの上面に線路導体３ｃの一部を挟んで四角柱状の立壁部３ａを接合し、これを高温で焼成して形成される。これによって、一端側（平板部３ｂの一辺側）から他端側（平板部３ｂの他辺側）にかけて平板部３ｂおよび立壁部３ａに挟まれた内部に形成され、線路導体３ｃの端部が立壁部３ａに挟まれずに露出された入出力端子３を得ることができる。また、入出力端子３の他端側の下面に直流線路導体３ｄを導出するには、入出力端子３の枠体２内側の内部露出部３ｄ−Ｂから導電部３ｅ−Ａにかけて平板部３ｂに導電ビアを形成して導出すればよい。そして、入出力端子３の枠体２または枠体２および金属基体１との接合部に設けられたメタライズ層を介して枠体２および／または金属基体１にロウ材等で封止される。

また、パッケージＡが光半導体素子収納用パッケージＡである場合は、例えば、枠体２の他側部にも貫通孔を設けるとともに、透光性部材７ｂが内側に取着された筒状の光ファイバ固定部材13を貫通孔の外面外周部に接合し、光ファイバ固定部材13の外側の端面には、内側に光アイソレータ９および光ファイバ11が半田やガラス材，樹脂等からなる接着剤10で接着された金属ホルダ12がＹＡＧレーザ溶接等により固定される。光ファイバ固定部材13の内部には、電子部品Ｃより出射または電子部品Ｃに入射される光信号の劣化が生じない非晶質ガラス等から成り、集光レンズとして機能するとともにパッケージＡ内部を気密に塞ぐための透光性部材７ｂが、半田または低融点ガラス等の接合材により固定される。

枠体２の他側部の貫通孔に設けられる光ファイバ固定部材13は、光ファイバ11を枠体２に固定するためのものであり、貫通孔の枠体２の外側開口の周囲、または貫通孔の内面に銀ロウ等のロウ材を介して接合される。この光ファイバ固定部材13は、枠体２の熱膨張係数に近似するＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＣｕ−Ｗ合金等の金属からなり、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等のインゴット（塊）をプレス加工で筒状とすることにより作製される。

レンズ部材７ａおよび透光性部材７ｂは、例えば熱膨張係数が４×10⁻⁶〜12×10⁻⁶／℃（室温〜400℃）の非晶質ガラス等から成り、球状，半球状，凸レンズ状，ロッドレンズ状等とされる。そして、これらのレンズ部材７ａ，透光性部材７ｂは、電子部品Ｃからの出射光を集光したり平行光に変換したりして光ファイバ11に入力するための集光媒体として用いられる。また、レンズ部材７ａ，透光性部材７ｂは、例えば結晶軸の存在しない非晶質ガラスの場合、酸化珪素（ＳｉＯ_２），酸化鉛（ＰｂＯ）を主成分とする鉛系、またはホウ酸やケイ砂を主成分とするホウケイ酸系のものを用いる。これにより、電子部品Ｃの出射光がレンズ部材７ａ，透光性部材７ｂにおいて複屈折の影響を及ぼされず、効率よく光ファイバ11に光信号を入力できる。

また、透光性部材７ｂは、例えばその表面の一部に全周にわたってメタライズ層を被着し、メタライズ層と光ファイバ固定部材13の内面とをＡｕ−Ｓｎ半田等の低融点ロウ材で接合してもよい。これにより、電子部品Ｃを収納した電子装置Ｂの気密が保たれ、電子部品Ｃを長期にわたり正常かつ安定に作動させ得る。透光性部材７ｂは、その熱膨張係数が枠体２と異なっていても、光ファイバ固定部材13が熱膨張係数差による内部応力を吸収し緩和するので、結晶軸が応力のためにある方向に揃って光の屈折率の変化を起こすようなことが発生しにくい。従って、この透光性部材７ｂを用いることにより、電子部品Ｃと光ファイバ11との間の光結合効率の変動を小さく抑えることができ、安定した光信号の入出力を行なうことができる。

また、レンズ部材７ａを固定する固定ホルダ８は載置用基台１ａ−Ａの熱膨張係数と近似する金属から成り、固定ホルダ８に形成された貫通孔にレンズ部材７ａが嵌着される。そして、固定ホルダ８は、電子部品Ｃとレンズ部材７ａとの光軸が一致するように調整された後に、戴置用基台１ａ−Ａの上面に半田やＹＡＧレーザ溶接等の溶接法により固定される。

また、蓋体15は、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金等の金属やアルミナセラミックス等のセラミックスから成り、枠体２上面にＡｕ−Ｓｎ合金半田等の低融点ロウ材を介して接合されるか、もしくはシーム溶接等の溶接法により接合される。

かくして、本発明のパッケージＡは、例えば図３に示すように、その下面側に形成された凹部14内にこの凹部14を囲む金属側壁14ａの高さと略同じ高さの熱電モジュール５が吸熱側を金属基体１の載置部１ａに対向する下面に接触させた状態で接合された後、熱電モジュール５の電極から延出されている２本のリード線５ａが入出力端子３の直流線路導体３ｄに接続端子４を介してまたは直接接合され、次いで、金属基体１の載置部１ａに戴置用基台１ａ−Ａを介して電子部品Ｃが戴置され、この電子部品Ｃ上の電極と入出力端子３上の線路導体３ｃとがボンディングワイヤ等で電気的に接続され、しかる後、枠体２上面に蓋体15を接合し、基体１と、枠体２と、入出力端子３と、熱電モジュール５とで基本的に構成されるパッケージＡの内部に電子部品Ｃを収納した製品としての電子装置Ｂとなる。

なお、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更を施すことは何等支障ない。例えば、本実施の形態例では電子部品がレーザーダイオードなどの光半導体素子である場合について説明したが、本発明は無線通信用の半導体素子収納用パッケージにも適用できることは勿論であり、その際には、光ファイバーに代えて同軸ケーブルが枠体の側部に設けられることがある。

（a）は本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図である。 （ａ）は本発明の電子部品収納用パッケージの実施の形態の他の例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ’方向の断面図、（ｃ）は入出力端子部の断面図である。 本発明の電子装置の実施の形態の一例を示す断面図である。 従来の電子部品収納用パッケージの断面図である。

符号の説明

１：金属基体
１ａ：載置部
１ａ−Ａ：戴置用基台
１ｂ：接続端子用貫通孔
１ｃ：切欠き
２：枠体
２ａ：切欠部
３：入出力端子
３ａ：立壁部
３ｂ：平板部
３ｃ：線路導体
３ｄ：直流線路導体
３ｄ−Ａ：外側露出部
３ｄ−Ｂ：内側露出部
３ｅ：溝
３ｅ−Ａ：導電部
４：接続端子
５：熱電モジュール
５ａ：リード線
７ａ：レンズ部材
７ｂ：透光性部材
13：光ファイバ固定部材
14：金属側壁
14ａ：凹部
15：蓋体
Ａ：電子部品収納用パッケージ
Ｂ：電子装置
Ｃ：電子部品

Claims (4)

1. 上面に電子部品が戴置される載置部を有する金属基体と、一側部に貫通孔が形成され、前記金属基体の上面または側面に前記載置部を取り囲むように接合された枠体と、誘電体から成り、該誘電体の一端側から他端側にかけて内部に形成され、端部が露出された複数の線路導体を有するとともに、前記枠体の貫通孔に嵌着された入出力端子と、前記金属基体を貫通し外周が絶縁体で封止されているとともに一端が前記線路導体に電気的に接続された接続端子と、前記基体の下面の前記載置部に対向する位置に取着され、電極が前記接続端子の他端に接続された熱電モジュールとを具備していることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
2. 上面に電子部品が戴置される載置部を有するとともに一側部に切欠きが形成された金属基体と、該金属基体の切欠きと連続するように一側部に切欠部が形成され、前記金属基体の上面または側面に前記載置部を取り囲むように接合された枠体と、誘電体から成り、該誘電体の一端側から他端側にかけておよび一端側から他端側の下面にかけて内部に形成され、端部が露出された複数の線路導体を有するとともに、前記枠体の前記切欠部および前記金属基体の前記切欠きに嵌着された入出力端子と、前記基体の下面の前記戴置部に対向する位置に取着され、電極が前記入出力端子の他端側下面の線路導体に接続された熱電モジュールとを具備していることを特徴とする電子部品収納用パッケージ。
3. 前記金属基体の下面に、前記熱電モジュールを取り囲むように前記熱電モジュールと同じ高さの金属側壁が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子部品収納用パッケージ。
4. 請求項1乃至請求項３のいずれかに記載の電子部品収納用パッケージと、前記載置部に戴置されるとともに前記入出力端子の前記線路導体に接続された電子部品と、前記枠体の上面に前記戴置部を気密に封止する蓋体とを具備していることを特徴とする電子装置。

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