JP5969317B2 - 光半導体素子収納用パッケージおよび実装構造体 - Google Patents
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Description
図1は、光半導体素子収納用パッケージを示す概観斜視図であって、レンズおよび固定部材を前方から示している。図2は、光半導体素子収納用パッケージの分解斜視図であって、スペーサー、レンズおよび固定部材を貫通孔から外した状態を示している。図3は、光半導体素子収納用パッケージの平面図であって、枠体内にレンズが突出している状態を示している。図4は、光半導体素子収納用パッケージの概観断面斜視図であって、枠体と固定部材との間の空隙を示している。図5は、光半導体素子収納用パッケージの断面図であって、枠体、レンズ、スペーサーおよび固定部材の位置関係を示している。
では、基板3の形状を四角形状としているが、光半導体素子2を実装することが可能であれば、四角形状に限られず、四角形状以外の多角形状または楕円形状などであってもよい。
構成する複数の層に対応するグリーンシートを準備する。そして、各グリーンシートを所定の形状となるように、レーザー、パンチまたはカッターなどの工具を用いて、焼成前の複数の層を得る。次に、焼成前の未硬化の複数の層に対して、例えば、スクリーン印刷法などを用いて、線路導体8を形成する。また、複数の層に対して、線路導体8の電気特性を向上させるために、それぞれの側面の一部にメタライズ層を形成する。その後、複数の層を圧着して、積層した状態で同時焼成する。このようにして、入出力端子5を作製することができる。なお、線路導体8およびメタライズ層は、例えば、タングステン、モリブデンまたはマンガンなどの高融点金属材料から成る。
と、スペーサー10と接続された箇所の外径とのそれぞれは異なる大きさであって、それぞれの内径が同じ大きさである。固定部材7の内側にレンズ6が接続され、貫通孔Hの内側に向かって突出した固定部材7の円筒状の部位は、例えば外径が2.9mm以上14.9mm以下であって、内径が1mm以上13mm以下であって、平面方向の厚みが0.3mm以上5mm以下に設定されている。また、貫通孔Hの内面と空隙Sが空いている固定部材7の円筒状の部位は、例えば外径が2mm以上14mm以下であって、内径が1mm以上13mm以下であって、平面方向の厚みが0.3mm以上3mm以下に設定されている。また、スペーサー10を介して枠体4の外壁面に接合された固定部材7の円筒状の部位は、例えば外径が4mm以上25mm以下であって、内径が1mm以上13mm以下であって、平面方向の厚みが0.5mm以上5mm以下に設定されている。
ている。そして、固定部材7の貫通孔Hの内側に向かって突出した部位は、貫通孔Hの内面とは僅かな隙間を空けて設けられている。ここで、僅かな隙間とは、固定部材7の貫通孔Hの内側に向かって突出した部位と、貫通孔Hの内面との間のことである。
固定する際に加えられる熱によって生じる、固定部材7の熱膨張に起因して生じる応力が、空隙Sで囲まれた部位に位置する固定部材7で緩和され、レンズ6と固定部材7とを接合する接合材にクラックや剥がれが生じることが抑制される。また、光半導体素子収納用パッケージ1は、光半導体素子2の発する熱が、枠体4に伝わり、枠体4が熱膨張を起こしたとしても、レンズ6を支持する固定部材7がスペーサー10を介して枠体4に接続されている。そして、枠体4の貫通孔Hの内面と固定部材7との間に空隙Sを設け、固定部材7の熱変形による熱応力を空隙Sで緩和する事ができ、レンズ6が枠体4に対して位置ずれするのを抑制することができる。その結果、レンズの光軸ずれが抑制され、光半導体素子2とレンズ6との間で光通信を良好に維持することができる。このようにして、レンズ6の光軸ずれを抑制することが可能な光半導体素子収納用パッケージ1および実装構造体を提供することができる。
ここで、図5に示す実装構造体の製造方法を説明する。まず、基板3、枠体4、固定部材7およびスペーサー10のそれぞれを準備する。基板3、枠体4、固定部材7およびスペーサー10のそれぞれは、溶融した金属材料を型枠に鋳込んだ固化させたインゴットに対して、金属加工法を用いることで、所定形状に製作される。また、入出力端子5は、上述した実施形態における入出力端子5の作製方法によって準備することができる。また、準備した枠体4の貫通孔Hに、レンズ6を実装した固定部材7をスペーサー10を介して半田で接続する。
2 光半導体素子
3 基板
4 枠体
5 入出力端子
6 レンズ
7 固定部材
7a 延在部
8 線路導体
9 端子
10 スペーサー
11 台座
12 透光性部材
13 シールリング
14 蓋体
R 実装領域
H 貫通孔
C 切欠き
S 空隙
Claims (6)
- 上面に光半導体素子を実装する実装領域を有する基板と、
前記基板上に前記実装領域を取り囲んで設けられた、前記基板の上面に沿った平面方向に内外を貫通して形成された貫通孔および前記貫通孔と対向する個所に内外を貫通して形成された切欠きを有する枠体と、
前記切欠きに設けられた入出力端子と、
前記貫通孔に一部が挿入されて、前記貫通孔の内面の一部に対して空隙を空けて前記枠体に固定された、内側にレンズを嵌め、前記レンズと接続された箇所の外径と、前記枠体の内側に対して前記空隙を空けた箇所の外径と、外部に位置する箇所の外径とのそれぞれは異なる大きさである固定部材を備えた光半導体素子収納用パッケージ。 - 請求項1に記載の光半導体素子収納用パッケージであって、
前記固定部材は、前記貫通孔の内側から前記枠体の外壁面にかけて延在した延在部を有しており、
前記延在部は、前記枠体の外壁面にスペーサーを介して固定されていることを特徴とする光半導体素子収納用パッケージ。 - 請求項2に記載の光半導体素子収納用パッケージであって、
前記貫通孔の開口の形状は円形状であって、
前記スペーサーは、前記貫通孔の開口と同心円の輪状であることを特徴とする光半導体素子収納用パッケージ。 - 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の光半導体素子収納用パッケージであって、前記空隙は、前記貫通孔の開口に沿って連続して設けられていることを特徴とする光半導体素子収納用パッケージ。
- 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の光半導体素子収納用パッケージであって、前記レンズは、前記固定部材に対して半田を介して嵌められていることを特徴とする光半導体素子収納用パッケージ。
- 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の光半導体素子収納用パッケージと、
前記基板上の前記実装領域に受光部または発光部が前記レンズの光軸上に位置するように実装されて前記入出力端子と電気的に接続された光半導体素子とを備えたことを特徴とする実装構造体。
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