JPH05267783A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
- Publication number
- JPH05267783A JPH05267783A JP5864292A JP5864292A JPH05267783A JP H05267783 A JPH05267783 A JP H05267783A JP 5864292 A JP5864292 A JP 5864292A JP 5864292 A JP5864292 A JP 5864292A JP H05267783 A JPH05267783 A JP H05267783A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- optical
- optical semiconductor
- semiconductor device
- plated
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＹＡＧ溶接固定による光半導体装置の光学結合
の信頼性を向上する。 【構成】半導体レーザチップキャリアが搭載されている
基板１のチップキャリアとのＹＡＧ溶接箇所に当る部分
をＮｉメッキ部分３に、また、中央部はＡｕメッキのま
ま、あるいはＡｕメッキ仕上の凹み部分４とする。
の信頼性を向上する。 【構成】半導体レーザチップキャリアが搭載されている
基板１のチップキャリアとのＹＡＧ溶接箇所に当る部分
をＮｉメッキ部分３に、また、中央部はＡｕメッキのま
ま、あるいはＡｕメッキ仕上の凹み部分４とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光半導体装置に関し、特
に光半導体チップと光ファイバとをレンジ結合する基板
に光半導体チップを搭載した光半導体装置に関する。
に光半導体チップと光ファイバとをレンジ結合する基板
に光半導体チップを搭載した光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光モジュールに搭載された基板の
構成を簡単に説明する。図３に従来の基板に、光半導体
素子キャリアがマンウントされた光半導体装置の斜視
図、図４に、図３の光半導体装置を搭載した光モジュー
ルの断面図を示す。
構成を簡単に説明する。図３に従来の基板に、光半導体
素子キャリアがマンウントされた光半導体装置の斜視
図、図４に、図３の光半導体装置を搭載した光モジュー
ルの断面図を示す。
【０００３】ここでは半導体レーザチップ５と光ファイ
バピグテール１０がセルフォックレンズ２で光学結合さ
れる光モジュールであり、光半導体チップ搭載部とレン
ズ搭載部とを有する基板１はセルフォックレンズ２をＡ
ｕＳｎ固定するため、鉄材（ＳＳ−４１）を用い、防錆
のためＮｉメッキ（厚さ３μｍ）と、他部材とのハンダ
固定時のなじみのためのＡｕメッキ（メッキの厚さ１μ
ｍ）で全体の表面が仕上られている。半導体レーザチッ
プ５は歪防止のためのヒートシンク６上にマウントさ
れ、さらにヒートシンクごとチップキャリア７上に固定
され、この状態で予めスクリーニング選別される。この
チップキャリア７を基板１上にマウントする際には、半
導体レーザチップ５とセルフォックレンズ２の位置合わ
せを行い、半田９で仮固定した後に、チップキャリア７
の線部をＹＡＧ溶接して本固定する。通常、基板１の上
にはモニタＰＤ１２、温度検出のためのサーミスタ（図
示省略）などが搭載されるが、ここでは説明を簡略にす
るため省略した。また、光ファイバピグテール１０側も
光軸調整の後スライドリング１１を介して基板１にＹＡ
Ｇ溶接固定される。そして、このブロックごとベルチェ
素子１３の上に搭載され、ケース１４の孔から光ファイ
バピグテール１０を貫通させた箇所で半田１５により封
止を行い図４に示し光モジュールが完成する。
バピグテール１０がセルフォックレンズ２で光学結合さ
れる光モジュールであり、光半導体チップ搭載部とレン
ズ搭載部とを有する基板１はセルフォックレンズ２をＡ
ｕＳｎ固定するため、鉄材（ＳＳ−４１）を用い、防錆
のためＮｉメッキ（厚さ３μｍ）と、他部材とのハンダ
固定時のなじみのためのＡｕメッキ（メッキの厚さ１μ
ｍ）で全体の表面が仕上られている。半導体レーザチッ
プ５は歪防止のためのヒートシンク６上にマウントさ
れ、さらにヒートシンクごとチップキャリア７上に固定
され、この状態で予めスクリーニング選別される。この
チップキャリア７を基板１上にマウントする際には、半
導体レーザチップ５とセルフォックレンズ２の位置合わ
せを行い、半田９で仮固定した後に、チップキャリア７
の線部をＹＡＧ溶接して本固定する。通常、基板１の上
にはモニタＰＤ１２、温度検出のためのサーミスタ（図
示省略）などが搭載されるが、ここでは説明を簡略にす
るため省略した。また、光ファイバピグテール１０側も
光軸調整の後スライドリング１１を介して基板１にＹＡ
Ｇ溶接固定される。そして、このブロックごとベルチェ
素子１３の上に搭載され、ケース１４の孔から光ファイ
バピグテール１０を貫通させた箇所で半田１５により封
止を行い図４に示し光モジュールが完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この種の光モジュール
に関し、重要なのは光学結合の信頼度確保である。一般
に、ＰｂＳｎなどの半田のみを使用した場合に、マイク
ロクリープのために温度サイクル試験、あるいは高温保
管試験で結合が変化することが知られており、前述の従
来例でも肝心の部分はＰｂＳｓ半田接着でなく、ＹＡＧ
溶接による固定で結合の安定化を図っている。ところ
が、ＹＡＧ溶接での問題は、表面がＡｕメッキのＹＡＧ
レーザ光反射率が高いこと、またＡｕ自体が柔かい素材
であり、溶接部分８にクラックが生じやすくなることな
どが原因と考えられている。また、図３のように、半田
９で仮固定してある場合ＹＡＧ溶接部８にまでまわりこ
んだ半田により、マイクロクリープの影響が現われるこ
とになる。
に関し、重要なのは光学結合の信頼度確保である。一般
に、ＰｂＳｎなどの半田のみを使用した場合に、マイク
ロクリープのために温度サイクル試験、あるいは高温保
管試験で結合が変化することが知られており、前述の従
来例でも肝心の部分はＰｂＳｓ半田接着でなく、ＹＡＧ
溶接による固定で結合の安定化を図っている。ところ
が、ＹＡＧ溶接での問題は、表面がＡｕメッキのＹＡＧ
レーザ光反射率が高いこと、またＡｕ自体が柔かい素材
であり、溶接部分８にクラックが生じやすくなることな
どが原因と考えられている。また、図３のように、半田
９で仮固定してある場合ＹＡＧ溶接部８にまでまわりこ
んだ半田により、マイクロクリープの影響が現われるこ
とになる。
【０００５】以上の様に、結果として、ＹＡＧレーザ溶
接手法を採っているにも拘らず、安定した光学結合が得
られない、特に１００℃高温保管試験においては、２０
０時間程度で１ｄＢを越える変動が生じる様な問題があ
った。
接手法を採っているにも拘らず、安定した光学結合が得
られない、特に１００℃高温保管試験においては、２０
０時間程度で１ｄＢを越える変動が生じる様な問題があ
った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の光半導体装置
は、光半導体チップを搭載したキャリアを基板に固定
し、光ファイバと光学結合する光半導体装置において、
該固定方法がＹＡＧレーザ溶接によるものであり該基板
のＹＡＧ溶接箇所の表面仕上がＮｉメッキであること、
あるいは、該基板の中央部で、該キャリア中央部と接す
る部分は表面仕上がＡｕメッキであること、また、該Ａ
ｕメッキ部分が凹んでいることを特徴としている。
は、光半導体チップを搭載したキャリアを基板に固定
し、光ファイバと光学結合する光半導体装置において、
該固定方法がＹＡＧレーザ溶接によるものであり該基板
のＹＡＧ溶接箇所の表面仕上がＮｉメッキであること、
あるいは、該基板の中央部で、該キャリア中央部と接す
る部分は表面仕上がＡｕメッキであること、また、該Ａ
ｕメッキ部分が凹んでいることを特徴としている。
【０００７】
【実施例】次に本発明について、図面を参照して説明す
る。図１は本発明の一実施例の基板の外観図である。簡
単のために、主要部の記載に止めた。基板１は従来同様
の形状の素材が用いられているが。丁度図３の半導体レ
ーザチップキャリア７とのＹＡＧ溶接部８に当たる部分
３がＡｕメッキ工事の際マキングにより、Ｎｉメッキの
まま露呈している。他の部分は従来と同様にＮｉメッキ
／Ａｕメッキが施こされている。
る。図１は本発明の一実施例の基板の外観図である。簡
単のために、主要部の記載に止めた。基板１は従来同様
の形状の素材が用いられているが。丁度図３の半導体レ
ーザチップキャリア７とのＹＡＧ溶接部８に当たる部分
３がＡｕメッキ工事の際マキングにより、Ｎｉメッキの
まま露呈している。他の部分は従来と同様にＮｉメッキ
／Ａｕメッキが施こされている。
【０００８】図２は本発明の第２の実施例の基板の外観
図である。第１実施例と同様の外形の素材で、光半導体
チップ搭載部の中央部が０．２ｍｍの深さの凹み部分４
となっている。こちらも、Ａｕメッキ工程時にレジスト
をはけ塗りすることでＮｉメッキ部分３のみを残し、凹
み部分４および部分３以外の基板表面にはＡｕメッキを
形成することで作製される。
図である。第１実施例と同様の外形の素材で、光半導体
チップ搭載部の中央部が０．２ｍｍの深さの凹み部分４
となっている。こちらも、Ａｕメッキ工程時にレジスト
をはけ塗りすることでＮｉメッキ部分３のみを残し、凹
み部分４および部分３以外の基板表面にはＡｕメッキを
形成することで作製される。
【０００９】図１、図２に示した基板１に、図３に示す
ように、ヒートシンク６を介して半導体レーザチップ１
を搭載したチップキャリア−を従来と同様の方法で固着
すると本発明の光半導体装置が出来上る。
ように、ヒートシンク６を介して半導体レーザチップ１
を搭載したチップキャリア−を従来と同様の方法で固着
すると本発明の光半導体装置が出来上る。
【００１０】これら実施例の基板を用いた場合、従来同
様の工法によっても、チップキャリアの仮固定半田がま
ず中央の平坦部あるいは凹み部分４のＡｕメッキ部分に
はなじむがＮｉメッキ部分３にはなじみが悪く、ＹＡＧ
溶接箇所にまで回り込むことはない。
様の工法によっても、チップキャリアの仮固定半田がま
ず中央の平坦部あるいは凹み部分４のＡｕメッキ部分に
はなじむがＮｉメッキ部分３にはなじみが悪く、ＹＡＧ
溶接箇所にまで回り込むことはない。
【００１１】また、従来例について述べた様なＹＡＧ溶
接時のＡｕメッキの悪影響がなく、クラックおよびマイ
クロクリープのない安定した光学結合が実現できる。前
述した１００℃の高温保管試験においても１０００時間
を越えてもなお０．５ｄＢ以下の変動に抑えられた。
接時のＡｕメッキの悪影響がなく、クラックおよびマイ
クロクリープのない安定した光学結合が実現できる。前
述した１００℃の高温保管試験においても１０００時間
を越えてもなお０．５ｄＢ以下の変動に抑えられた。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＹＡＧ溶
接により光学結合の固定を行う光モジュール部品のＹＡ
Ｇ溶接箇所の表面仕上をＮｉメッキとし、半田による仮
固定箇所はＡｕメッキとすることで、またはそのＡｕメ
ッキ部分を凹部とすることで、従来の工法そのままで、
光学結合の信頼度を向上することができるという効果を
有する。
接により光学結合の固定を行う光モジュール部品のＹＡ
Ｇ溶接箇所の表面仕上をＮｉメッキとし、半田による仮
固定箇所はＡｕメッキとすることで、またはそのＡｕメ
ッキ部分を凹部とすることで、従来の工法そのままで、
光学結合の信頼度を向上することができるという効果を
有する。
【図１】本発明の一実施例である基板の外観図。
【図２】第２の実施例である基板の外観図。
【図３】従来の基板に半導体レーザチップキャリアをマ
ウントしＹＡＧ溶接固定した光半導体装置の外観図。
ウントしＹＡＧ溶接固定した光半導体装置の外観図。
【図４】説明に用いた光モジュールの構成図である。
１ 基板 ２ セルフォックレンズ ３ Ｎｉメッキ部分 ４ 凹み部分 ５ 半導体レーザチップ ６ ヒートシンク １０ 光ファイバピグテール １１ スライドリング １２ モニタＴＶ １３ ペルチェ素子 １４ ケース １５ 封止半田
Claims (3)
- 【請求項１】 光半導体チップを搭載したキャリアを基
板に固定し、光ファイバと光学結合する光半導体装置に
おいて、該固定部がＹＡＧレーザ溶接によるものであ
り、該基板の該ＹＡＧレーザ溶接箇所の表面仕上がＮｉ
メッキであることを特徴とする光半導体装置。 - 【請求項２】 該基板の中央部で、該キャリア中央部と
接する部分は表面仕上が金メッキであることを特徴とす
る請求項１記載の光半導体装置。 - 【請求項３】 該基板中央部の金メッキ部分が凹んでい
ることを特徴とする請求項２記載の光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5864292A JPH05267783A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5864292A JPH05267783A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05267783A true JPH05267783A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=13090238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5864292A Pending JPH05267783A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05267783A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011138055A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Shimadzu Corp | 光学装置 |
| JP2021114503A (ja) * | 2020-01-16 | 2021-08-05 | 古河電気工業株式会社 | 発光装置、光源ユニット、光源装置、光ファイバレーザ、および発光装置の製造方法 |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP5864292A patent/JPH05267783A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011138055A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Shimadzu Corp | 光学装置 |
| JP2021114503A (ja) * | 2020-01-16 | 2021-08-05 | 古河電気工業株式会社 | 発光装置、光源ユニット、光源装置、光ファイバレーザ、および発光装置の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990209 |