JP7190934B2 - Can package cap - Google Patents
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Description
本願は、キャンパッケージ用キャップに関するものである。 The present application relates to a can package cap.
半導体チップが固定されたステムはキャンパッケージ用キャップで封止される。このキャップは、通常、ステム上に搭載された半導体素子を保護または気密封止するために用いられるものであり、このとき、金属製のキャップを抵抗溶接にてステムと接合するのが一般的である。このようなキャップには、ステムに固定された半導体チップがレーザダイオード等の発光用半導体もしくはフォトダイオードのような受光用半導体の場合、半導体から出射した光をキャップ外部に出す、もしくは外部の光をキャップ内部に入射する開口部又はレンズが備わっている場合がある。 The stem to which the semiconductor chip is fixed is sealed with a can package cap. This cap is normally used to protect or hermetically seal the semiconductor device mounted on the stem. At this time, it is common to join a metal cap to the stem by resistance welding. be. When the semiconductor chip fixed to the stem is a light-emitting semiconductor such as a laser diode or a light-receiving semiconductor such as a photodiode, the cap emits light emitted from the semiconductor to the outside of the cap, or emits external light. There may be an entrance opening or lens inside the cap.
従来のキャップにおいては、抵抗溶接用の閉じた環状のプロジェクション(以下では突起部と呼ぶ)を2以上有する構成になっているものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、従来のキャップにおいては、抵抗溶接のための環状の突起部と、該突起部より内周側に、突起部の突出方向とは反対側に凹む環状の溝が、プレス加工により同心円状に形成された構成になっているものがある(例えば、特許文献2参照)。
Some conventional caps are configured to have two or more closed annular projections (hereinafter referred to as protrusions) for resistance welding (see, for example, Patent Document 1).
In addition, in the conventional cap, an annular projection for resistance welding and an annular groove recessed on the inner peripheral side of the projection in the opposite direction to the projection direction of the projection are concentrically formed by press working. Some have a formed configuration (see, for example, Patent Document 2).
特許文献1のような構成の場合、突起部を2以上設けることで、気密性の向上が期待できるが、最も外側の突起部は、キャップのフランジ部の縁付近に形成されることとなり、抵抗溶接時に生じる溶肉が外に飛び出す可能性がある。
In the case of the configuration of
特許文献2のような構成の場合、溶接に寄与する突起部は1つのため、十分な溶接強度あるいは長期的に信頼できる気密性を得られない可能性がある。また、特許文献1と同様に、溶接に寄与する突起部をフランジ部の縁付近に形成することとなり、抵抗溶接時に生じる溶肉が外に飛び出す可能性がある。加えて、断面V形の環状溝があることで、抵抗溶接時に突起部に対して均一かつ垂直に荷重を印加することができず、溶接不良となる可能性がある。また、フランジ上面が凹凸形状を形成して平坦でないため、フランジ上面を利用できなくなる可能性がある。
In the case of the configuration disclosed in
本願は上記のような問題点を解消するための技術を開示するものであり、キャンパッケージ用キャップのフランジ部の溶接強度および前記キャップの内部空間の気密性を向上させるとともに、前記フランジ部を抵抗溶接する際の溶肉の飛び出しを無くして、フランジ上面を平坦に保つことが可能なキャンパッケージ用キャップを提供することを目的とする。 The present application discloses a technique for solving the above-described problems, improving the welding strength of the flange portion of the can package cap and the airtightness of the internal space of the cap, and increasing the resistance of the flange portion. To provide a cap for a can package capable of keeping the upper surface of a flange flat by eliminating protrusion of molten metal during welding.
本願に開示されるステムのキャップは、
ステムに実装された半導体素子をカバーするキャンパッケージ用キャップであって、
筒状部と、前記筒状部の一端面側に設けられ前記ステムに固定されるフランジ部と、で構成されるとともに、
前記フランジ部は、前記ステムに対向する面上に、前記筒状部の外周輪郭線の延長線の周囲に波打って形成された環状突起部を備えたものである。
The cap of the stem disclosed in the present application comprises:
A can package cap covering a semiconductor element mounted on a stem,
a tubular portion, and a flange portion provided on one end surface side of the tubular portion and fixed to the stem,
The flange portion has, on the surface thereof facing the stem, an annular projection portion which is wavy around the extension of the outer peripheral contour line of the cylindrical portion.
本願に開示されるキャンパッケージ用キャップによれば、キャンパッケージ用キャップのフランジ部の溶接強度および前記キャップの内部空間の気密性を向上させるとともに、前記フランジ部を抵抗溶接する際の溶肉の飛び出しを無くして、フランジ上面を平坦に保つことが可能なキャンパッケージ用キャップを提供することができるという効果を奏する。 According to the can package cap disclosed in the present application, the welding strength of the flange portion of the can package cap and the airtightness of the internal space of the cap are improved, and melted meat is prevented from protruding when the flange portion is resistance welded. It is possible to provide a can package cap capable of keeping the upper surface of the flange flat by eliminating the .
実施の形態1.
以下、実施の形態1のキャンパッケージ用キャップについて図を用いて説明する。
図1~図3は、実施の形態1のキャンパッケージ用キャップを説明するための概略図である。図1は、キャンパッケージ用キャップ1、半導体素子3、およびこの半導体素子3を保持するステム2の概要を説明するための断面図であり、図2は、キャンパッケージ用キャップ1のフランジ部1b周辺の拡大断面図であり、図3は、キャンパッケージ用キャップ1の底面図である。
The can package cap of
1 to 3 are schematic diagrams for explaining the can package cap of the first embodiment. FIG. 1 is a cross-sectional view for explaining an outline of a
図1に示すように、キャンパッケージ用キャップ1は、レンズ1a、フランジ部1b、環状突起部1cを構成部品として含んで構成されている。ここで、キャンパッケージ用キャップ1は、レンズ1aが筒状の本体の上部に設けられ、半導体素子3が実装されたステム2に固定される固定部であるフランジ部1bとでハット形状を構成する(図1参照)。
また、図1~図3に示すように、このフランジ部1bの底面には、抵抗溶接用の環状突起部1cが設けられている。この環状突起部1cは、図1、図2に示すように、断面が三角形状になっており、さらに、図2に示すように、その突端がステム2の表面に接した状態で、この突端を形成する2辺の外側で抵抗溶接され、ステム2に固定されている。そして、図3の底面図に示したように、底面から見た場合には、その外形輪郭線(前記三角形状図形の3つの頂点を結んだ曲線で形成される)の形状が、同心状に3本の波打った環状の曲線で形成されている。なお、図2に示すように、抵抗溶接部分Wは、三角形状断面の突端で交わる2辺の外側部分であることがわかる。
As shown in FIG. 1, the
Further, as shown in FIGS. 1 to 3, an
ここで、ステム2へ、本実施の形態1のキャンパッケージ用キャップ1を抵抗溶接するにあたり、キャンパッケージ用キャップ1の環状突起部1cの突端(を結んだ曲線1c1)をステム2の上面に押し付けることで、環状突起部1cは接触抵抗として機能する。
Here, in resistance welding the can package
上記環状突起部1cは、底面から見た外形輪郭線の形状が、円を基準曲線として、この基準曲線が変形して、例えば正弦状(別の言い方をすればsin状)に波打った環状を呈していることが特徴となっているので、この環状突起部1cがステム2と接合する接合面積を広くすることが可能となり、フランジ部の溶接強度およびキャンパッケージ用キャップ1内部の気密性を向上させることができる。
The
実施の形態2.
以下、本実施の形態2のキャンパッケージ用キャップについて図を用いて説明する。
上記実施の形態1では、キャンパッケージ用キャップのフランジ部1bの表面から見て、波打った環状突起部1cの断面形状が、1個の三角形で構成される場合について説明したが、図4に示すように、2個の三角形が互いに一部重なり合った環状突起部1dであってもよい。
The can package cap of the second embodiment will be described below with reference to the drawings.
In the first embodiment, the case where the cross-sectional shape of the wavy
この場合には、図5に示したように、底面から見た場合には、環状突起部1dは、その外形輪郭線が、同心状に5本の波打った環状の曲線から形成されている。
In this case, as shown in FIG. 5, when viewed from the bottom, the
ここで、ステム2へ、本実施の形態2のキャンパッケージ用キャップ1を抵抗溶接するにあたり、ステム2の上面にキャンパッケージ用キャップ1の環状突起部1dの外形線のうち、突端を結ぶ2つの波打った曲線1d1、1d2を押し付けることで、環状突起部1dは接触抵抗として機能する。
Here, in resistance welding the can package
上記環状突起部1dは、底面から見た外形輪郭線の形状が、円を基準曲線として、この基準曲線が変形して、例えば正弦状に波打った突端を結ぶ2つの波打った曲線1d1、1d2を含む5本の環状を呈する曲線を構成していることが特徴となっており、この環状突起部1dがステム2と接合する接合面積を、実施の形態1と比較してさらに広くすることが可能となり、フランジ部の溶接強度およびキャンパッケージ用キャップ1内部の気密性を向上させることができる。
The shape of the outline of the
実施の形態3.
以下、本実施の形態3のキャンパッケージ用キャップについて図を用いて説明する。
上記実施の形態2では、キャンパッケージ用キャップのフランジ部1bの表面から見て、
突端を結ぶ2つの波打った環状の曲線1d1、1d2が互いに同形状(相似)であることを前提に説明したが、この実施の形態3のキャンパッケージ用キャップの場合には、図6に示したように、底面から見た場合には、突端を結ぶ2つの波打った環状の曲線が互いに相似ではなく、一方の突端を結ぶ波打った環状の曲線の一部の形状が違っていることが特徴である。
The can package cap of the third embodiment will be described below with reference to the drawings.
In the second embodiment, when viewed from the surface of the
The description has been made on the assumption that the two wavy
具体的には、図6に示したように、環状突起部1e、1fがそれぞれ形成する、突端を結ぶ2つの波打った環状の曲線1e1、1f1のうち、より外側に位置する(すなわち外径の大きい方の)環状の曲線1f1の波打ちの一部の振幅の値が、他の場所より大きいことが特徴である。
Specifically, as shown in FIG. 6, between two wavy
この場合には、図6に示したように、環状突起部1e、1fは、互いに、環状の曲線1f1の波打ちの一部の振幅の値が他の場所より大きい箇所に、密閉空間Sを形成する。
In this case, as shown in FIG. 6, the
ここで、ステム2へ、本実施の形態3のキャンパッケージ用キャップ1を抵抗溶接するにあたり、キャンパッケージ用キャップ1の環状突起部1e、1fの外形線のうち、突端を結ぶ2つの波打った曲線1e1、1f1を、ステム2の上面に押し付けることで、環状突起部1e、1fは接触抵抗として機能する。
Here, in resistance welding the can package cap 1 of
上記環状突起部1fは、実施の形態2と比較して、その環状曲線の長さが長いため、この環状突起部1dがステム2と接合する接合面積を、実施の形態1と比較してさらに広くすることが可能となり、フランジ部の溶接強度を向上させることが可能となる。また、密閉空間Sが存在することにより、キャンパッケージ用キャップ1内部の気密性をさらに向上させることができる。
Compared to the second embodiment, the
実施の形態4.
以下、本実施の形態4のキャンパッケージ用キャップについて図を用いて説明する。
実施の形態2では、波打った環状突起部1dの断面形状が、2個の三角形が互いに一部重なり合った形状を呈する場合について説明したが、この突起部は、図7に示したように、キャンパッケージ用キャップのフランジ部1bの底面から見て、波打った環状突起部ではなく、円形状の突起部1gであってもよい。
Embodiment 4.
The can package cap of the fourth embodiment will be described below with reference to the drawings.
In
なお、この場合には、突起部1gの断面形状(図示しない)が、2個の三角形が互いに一部重なり合った形状を呈していることは、実施の形態2の場合と同様である。
In this case, as in the case of the second embodiment, the cross-sectional shape (not shown) of the
この実施の形態4のキャンパッケージ用キャップにおいても、実施の形態2の場合と同様、ステム2へキャンパッケージ用キャップ1を抵抗溶接するにあたり、ステム2の上面に、2本の円形状のキャンパッケージ用キャップ1の突起部1gの突端を結ぶ曲線1g1、1g2を押し付けることで、接触抵抗として機能する。
In the can package cap of the fourth embodiment, as in the case of the second embodiment, when the can package
この突起部1gの場合は、従来に比較して、フランジ部の溶接強度を向上させることが可能となる。また、気密性をさらに向上させることができる、という特徴を持つほか、実施の形態2の場合と比較して、突起部1gの突端を結ぶ曲線1g1、1g2が円形状であるため、突起部の製作が容易となる。
In the case of this projecting
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。
While this application describes various exemplary embodiments and examples, various features, aspects, and functions described in one or more embodiments may not apply to particular embodiments. can be applied to the embodiments singly or in various combinations.
Therefore, countless variations not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed herein.
1 キャンパッケージ用キャップ、1a レンズ、1b フランジ部、1c、1d、1e、1f 環状突起部、1g 突起部、 2 ステム、3 半導体素子、S 密閉空間、W 抵抗溶接部分 1 can package cap, 1a lens, 1b flange, 1c, 1d, 1e, 1f annular projection, 1g projection, 2 stem, 3 semiconductor element, S closed space, W resistance welding part
Claims (4)
筒状部と、前記筒状部の一端面側に設けられ前記ステムに固定されるフランジ部と、で構成されるとともに、
前記フランジ部は、前記ステムに対向する面上に、前記筒状部の外周輪郭線の延長線の周囲に波打って形成された環状突起部を備えたことを特徴とするキャンパッケージ用キャップ。 A can package cap covering a semiconductor element mounted on a stem,
a tubular portion, and a flange portion provided on one end surface side of the tubular portion and fixed to the stem,
A cap for a can package, wherein the flange portion has, on a surface facing the stem, an annular projection portion which is wavy around an extension line of an outer peripheral contour line of the cylindrical portion.
レンズが取付けられた筒状部と、前記筒状部の一端面側に設けられ前記ステムに固定されるフランジ部と、で構成されるとともに、
前記フランジ部は、前記ステムに対向する面上に、前記筒状部の外周輪郭線の延長線の周囲に円形状に形成された突起部を備えるとともに、前記突起部は、外径の異なる複数の突起が、半径方向に同心状に少なくとも一部重なり合って構成されていることを特徴とするキャンパッケージ用キャップ。 A can package cap covering a semiconductor element mounted on a stem,
It is composed of a cylindrical portion to which a lens is attached, and a flange portion provided on one end surface side of the cylindrical portion and fixed to the stem,
The flange portion has, on the surface facing the stem, a projection formed in a circular shape around the extension of the outer peripheral contour line of the cylindrical portion, and the projection has a plurality of different outer diameters. A cap for a can package, characterized in that the projections of the can package are constructed so as to radially concentrically overlap each other at least partially.
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2008109099A (en) | 2006-09-26 | 2008-05-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Weld structure between stem and member to be welded, semiconductor device having weld structure, optical module, and its manufacturing method |
JP2010034287A (en) | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Cap, and optical module |
JP2010040647A (en) | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical module |
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