JPH02114572A - 光半導体モジュールの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 光通信に使用される光半導体素子のパッケージを組み込
んだモジュールの構造に関し、気密性のよい光半導体の
モジュール構造を提供することを目的とし、 ヘッダーに光半導体素子を接続し、これにキャップを被
せ、該キャップの周縁に張り出したフランジ部の内側領
域をこれよりも小さな直径を有するヘッダーのステムの
全周にわたってプロジェクション溶接して気密に接合し
たパッケージを、長手方向の貫通孔を具えたハウジング
の該貫通孔端面に前記キャップのフランジ部を当接させ
た状態で収容し、該フランジ部の外側領域を前記端面に
全周にわたってプロジェクション溶接して気密に接合し
てモジュール化した構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光通信に使用される光半導体素子のパッケー
ジを組み込んだモジュールの構造に関する。

〔従来の技術〕

従来から、第４図に示すように、ＬＥＤ等の光半導体素
子１はＩＣ用のヘッダー２の上面に固定・接続された上
、キャップ３によって気密に外界から遮断されてパッケ
ージ１０となり、キャップ内に封入された不活性ガス内
で酸化と塵埃から防護されてその信頼性を確保されてい
る。図において、符号４，５は、光半導体素子１から発
せられる光を拡散・収束してこれに対応する光ファイバ
１１（第５図）に伝達するためのレンズを示す。このキ
ャップ３はその周縁に張り出したフランジ３ａによって
ヘッダー２のステム２ａに全周にわたってプロジェクシ
ョン溶接されて気密に固定されている。更にこのパッケ
ージ１０は、第５図に示すように、回路内に組み込まれ
る際に光ファイバ１１に対して正しい位置に対面するこ
とができるように、金属製のハウジング１２の貫通孔１
５内に収容・固定されてモジュール化される。この場合
、パッケージ１０をハウジング１２内に固定するために
、従来はパッケージ１０のキャップのフランジ３ａを貫
通孔１５の内部の段部１３に対してプロジェクション溶
接すると共に、ハウジング内壁に設けられたねじ山と螺
合するナツト１４をねじ込むことによってステム２ａを
段部１３に対して押圧している。これによってパッケー
ジ１０の脆弱な部分に無理な力をかけることなく、これ
の位置を維持することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の従来の光半導体素子パッケージ１０においては、
キャップのフランジ部３ａとヘッダーのステム２ａとは
ほぼ同じ直径に作られているため、これをモジュール化
するためにハウジングの段部１３に対してキャップのフ
ランジ３ａを固定する際には、既にステムとの溶接によ
って表面が荒れているフランジ３ａの領域に対して再び
プロジェクション溶接を施す必要があった。このため、
溶接がうまく実行されずにモジュールのハウジング１２
とパッケージ１０との間の気密性が保持されないが恐れ
があった。この気密性が破れると、パッケージ１０の後
方（第５図における左方）に取付けられる、光半導体素
子１を駆動するだめの図示しないドライバの内部の気密
性も破壊され、ここに使用されているペアチップの寿命
を縮める問題を生じる。

そこで、本発明はこのような従来技術における問題点を
解決し、気密性のよい光半導体のモジュール構造を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前述の目的は、ヘッダーに光半導体素子を接続し、これ
にキャップを被せ、該キャップの周縁に張り出したフラ
ンジ部の内側領域をこれよりも小さな直径を有するヘッ
ダーのステムの全周にわたってプロジェクション溶接し
て気密に接合したパッケージを、長手方向の貫通孔を具
えたハウジングの該貫通孔端面に前記キャップのフラン
ジ部を当接させた状態で収容し、該フランジの外側領域
を前記端面に全周にわたってプロジェクション溶接して
気密に接合してモジュール化したことを特徴とする光半
導体モジュールの構造によって達成される。

〔作　用〕

この発明においては、キャップの直径をヘングーの直径
よりも大きく設定したので、両者をプロジェクション溶
接によって気密に接合しても、キャップのフランジの外
側領域はこの溶接によって荒らされることなく良好な状
態のままに保たれる。

従って完成したパー７ケージをハウジングの貫通孔内に
収容して、フランジ部のステムの外側領域をハウジング
の端面に対してプロジェクション溶接すれば完全な気密
状態が維持されたモジュールが得られる。

以下、図面に示す好適実施例に基づいて、本発明を更に
詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は、本発明にかかる光半導体素子１を組み込んだ
パッケージ１０の構成を示す断面図である。その基本構
成は第４図を参照して既に述べた従来のパッケージと実
質的に同じであり、従って対応する部品には同じ符号が
使用されている。本発明のパッケージが従来のものと異
なる点は、そのキャップ３のフランジ３ａがヘッダー２
のステム２ａよりも大きな直径を有し、ヘッダー２のス
テム２ａに対してプロジェクション溶接されるべき個所
はフランジ部３ａの内側領域に存在していることである
。これによって、両者が溶接によって固定された場合で
も、キャップ３のフランジ部３ａの外側領域は溶接によ
る影響によって表面が荒れることなく、当初に仕上げら
れたままの良好な表面状態に保たれる。

第２図に示すように、このうようにして気密性を保って
製造されたパッケージ１０は、モジュール化されるため
にステンレス等で作られた円筒状のハウジング１２内に
収容される。本発明のハウジング１２は第５図に示した
従来技術のハウジングとは異なり、パッケージ１０を所
定位置に保持するためのナツト１４や段部１３が省略さ
れた簡単な構造となっている。即ち、パッケージ１０は
キャップ３を貫通孔１５に遊嵌させ、キャップ３のフラ
ンジ部３ａの外周領域を貫通孔１５の開口を形成するハ
ウジング１２の端面と接触させた状態とする。第１図に
示すように、このフランジ部３ａの外周領域には、全周
にわたって溶接用の突起１６が設けられ、ハウジング１
２の端面との接触はこの突起１６部分のみで行われる。

この状態で公知のプロジェクション溶接が行われると、
ハウジングの端面とキャップ３のフランジ部３ａとが全
周にわたって気密に接合される。

なお、キャップのフランジ部３ａの形状は、第３図（ａ
）〜（ｄ）に示すように任意の形状を選択でき、突起１
６もこれに合わせて種々の輪郭のものとすることが可能
である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、キャップのフランジ部の直径をヘッダ
ーのステムのそれよりも大きく設定し、パッケージをハ
ウジング内に組み込んでモジュール化する際に、フラン
ジ部の外周領域の全周にわたってに設けられた突起をハ
ウジングに対して直接にプロジェクション溶接するよう
にしたので、従来必要としていた固定用のナツト及びこ
れに対応するハウジング貫通孔内部のねじ山等が不必要
となって取付は固定が簡単になるばかりでなく、気密性
がより完全となって、モジュールの信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光半導体素子パッケージの構成を示す
側断面図、 第２図は同じくこのパッケージを組み込んだモジュール
の側断面図、 第３図（ａ）〜（ｄ）は本発明に使用されるキャップの
フランジ部の形状を示す平面図、第４図は従来の光半導
体素子パッケージの構成を示す側断面図、 第５図は同じくこのパッケージを組み込んだモジュール
の側断面図である。 ■　光半導体素子、 ヘッダー ステム、 キャップ、 フランジ部、 レンズ、 パッケージ、 光ファイバ ハウジング、 段部、 ナツト、 貫通孔、 溶接用突起。 本発明の光半導体素子パッケージの側断面図（Ｑ） （ｂ） （Ｃ） （ｄ） 本発明に使用されるキャップのフランジ部の形状を示す
平面図本発明のモジュールの側断面図 ３・・・千ヤップ ３ｏ・・・フランジ部 ４．５・・・レンズ １０・・・パッケージ １４・・・カット １５・・・貫通孔 １６・・・溶接用突起 従来の光半導体素子パッケージの倒断Ｉ間第 回 従来のモジュールの側断面図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ヘッダー（２）に光半導体素子（１）を接続し、こ
   れにキャップ（３）を被せ、該キャップ（３）の周縁に
   張り出したフランジ部（３ａ）の内側領域をこれよりも
   小さな直径を有するヘッダーのステム（２ａ）の全周に
   わたってプロジェクション溶接して気密に接合したパッ
   ケージ（１０）を、長手方向の貫通孔を具えたハウジン
   グ（１２）の該貫通孔端面に前記キャップ（３）のフラ
   ンジ部（３ａ）を当接させた状態で収容し、該フランジ
   部（３ａ）の外側領域を前記端面に全周にわたってプロ
   ジェクション溶接して気密に接合してモジュール化した
   ことを特徴とする光半導体モジュールの構造。