JPH07138785A - 光モジュールパッケージ - Google Patents

光モジュールパッケージ

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JPH07138785A
JPH07138785A JP5289217A JP28921793A JPH07138785A JP H07138785 A JPH07138785 A JP H07138785A JP 5289217 A JP5289217 A JP 5289217A JP 28921793 A JP28921793 A JP 28921793A JP H07138785 A JPH07138785 A JP H07138785A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
optical module
ceramic
module package
plating layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP5289217A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Murata
秀明 村田
Kazuto Ono
和人 小野
Masayuki Sakamoto
真幸 坂本
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ケース1、ケース蓋2、放熱板4、セラミッ
ク導入端子3とウィンドーとを主構成部品とする光モジ
ュールパッケージであって、セラミック導入端子3の上
に形成された回路部分にメタライズ層、Niシンター
層、厚さ2μm以上のCuまたはAgを主成分とする中
間めっき層、Ni下地層およびAuめっき層が形成され
ている光モジュールパッケージ。 【効果】 優れたボンディング接合性を有し、信頼性の
高い光モジュールパッケージが得られる

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバーを用いた光
通信装置等に用いられる、半導体を用いた光モジュール
を構成するパッケージ部材に関する。
【0002】
【従来の技術】光通信装置等に用いられる光モジュール
の一例として、図1にバタフライ型光モジュールパッケ
ージを示す。通常このバタフライ型光モジュールパッケ
ージは主要構成部品として、ケース1、ケース蓋2、セ
ラミック導入端子3、放熱板4とウィンドーとからなっ
ており、このパッケージが密封されている。また図示し
ないウィンドーはウィンドー取り付け筒5の内部に取り
付けられ、該光モジュールパッケージ内部に実装された
発光素子から発生させた光はウィンドーから外部に取り
出される。なお放熱板は使用中に発生する熱を該光モジ
ュールパッケージ外部に逃がす役割をする。
【0003】セラミック導入端子3は絶縁性のセラミッ
クの上にAu等により回路が形成されており、各々の回
路の一方の端部は該光モジュールパッケージの内部に、
他方の端部は外部に位置するように配置されている。そ
して、内部に位置する回路の端部と該光モジュールパッ
ケージ内に実装された発光素子とがボンディングワイヤ
を介して接続され、外部に位置する他方の端部はリード
線と接続されることで、該光モジュールパッケージ外部
のリード線と、内部の発光素子とが電気的に接続され
る。
【0004】通常、ケース1およびケース蓋2にはコバ
ール等が用いられ、放熱板4にはCu−W合金等が、ウ
ィンドーにはサファイヤ等が用いられる。通常、光モジ
ュールパッケージの組み立ては、ケース1、セラミック
導入端子3、放熱板4をAgろう付けによって接合し、
ウィンドーはAu−Sn合金等の半田材によって半田接
合されて形成される。またウィンドー以外の種々の部品
が該光モジュールパッケージの内部に半田接合によって
実装される。
【0005】上記セラミック導入端子3とケース1等と
の接合は通常Agろう付けによって行われる。この際、
セラミックのままではAgろう付けするのが困難である
ので、先ず接合部にメタライズ層を形成する。次いでそ
の上にNiをめっきしてからシンター熱処理をする。こ
うして形成したNiの層をNiシンター層と呼ぶことに
する。一方、該セラミック導入端子上に形成する回路部
分も、先ずセラミック上にメタライズ層が形成され、そ
の上にNiシンター層が形成される点では同様である。
従って製造工程上では、上記接合部および上記回路部分
のメタライズ層およびNiシンター層は同時に形成され
るのが通常である。
【0006】上記セラミック導入端子3の接合部および
上記回路部分にメタライズ層およびNiシンター層が形
成されてから、上記ケース1、放熱板4等とAgろう付
けによって接合される。そして組み立てた後、全体にN
iをめっきしてNi下地層を形成してから更に全体にA
uめっき層が形成される。こうしてセラミック導入端子
3の回路部分では、メタライズ層、Niシンター層、N
i下地層およびAuめっき層が形成された構造になって
いる。ここで該Niシンター層の厚さはAgろう材の濡
れ性を向上させるためであるから通常1μm程度で十分
であり、またNi下地層もAuめっき層の密着性を向上
させる観点から通常1μm程度で十分であった。従っ
て、該Niシンター層と該Ni下地層とを併せても高々
2μm程度であった。
【0007】またウィンドーやその他の光モジュールパ
ッケージ内に実装される各部品は一度に半田接合するの
が難しく段階をおって接合される。従って段階をおって
低融点の半田材が選ばれるため、最終的にはかなり低融
点の半田材が使用されることになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところでボンディング
ワイヤは前記セラミック導入端子のAuめっき層にボン
ディングすることで接続されるが、光モジュールパッケ
ージ内に実装される各部品の半田接合には段階をおって
低融点の半田材が使用されるため、ボンディング接続す
る際、前記低融点の半田材が溶解しないように低温で行
う必要がある。従って前記セラミック導入端子を加熱し
ながらボンディングすることができず、ボンディング接
続性が悪い。これに加え、Au自体の硬度は低いとはい
え、固いセラミック上にメタライズ層、厚さ1μm程度
の薄いNiシンター層および厚さ1μm程度の薄いNi
下地層が介在しているだけで形成されているので、前記
Auめっき層のみかけ上の硬度は高く、更にボンディン
グ接続性が低下していた。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記のような従
来技術の問題点に鑑み種々検討の結果なされたもので、
ボンディング接続性が良く、かつ安価な光モジュールパ
ッケージを提供することにある。即ち請求項1記載の発
明は、放熱板、ケース、ケース蓋、セラミック導入端子
とウィンドーとを主要構成部材とし、発光素子が内部に
実装される気密性の光モジュールパッケージであって、
前記セラミック導入端子上の回路部分にメタライズ層お
よびNiシンター層が形成され、その上に厚さ2μm以
上でCuまたはAgの内少なくとも一種を主成分とする
中間めっき層が形成され、更にその上にNi下地層およ
びAuめっき層が形成されていることを特徴とする光モ
ジュールパッケージである。
【0010】請求項2記載の発明は放熱板、ケース、ケ
ース蓋、セラミック導入端子とウィンドーとを主要構成
部材とし、発光素子が内部に実装される気密性の光モジ
ュールパッケージであって、前記セラミック導入端子上
の回路部分にメタライズ層および厚さ6μm以上でNi
を主成分とするNiめっき層が形成され、更にその上に
Auめっき層が形成されていることを特徴とする光モジ
ュールパッケージである。
【0011】
【作用】先ずセラミック導入端子上の、回路部分および
Agろう付けされる接合部分にはメタライズ層が形成さ
れる。次いで該セラミック導入端子にNiをめっきした
後シンター処理することで回路部分およびAgろう付け
される接合部分にNiシンター層が形成されている。請
求項1記載の発明では、前記回路部分のNiシンター層
の上に更に厚さ2μm以上のCuまたはAgの内少なく
とも一種を主成分とする中間めっき層とNi下地層とを
介在させてAuめっき層が形成されているので、該回路
上のAuめっき層の見かけの硬さが低くなっている。こ
れは中間めっき層がCuまたはAgを主成分としている
ので柔らかく、セラミックの硬さを緩和するからであ
る。こうして前記Auめっき層の厚さが薄くても該Au
めっき層のみかけ上の硬度は低くなるのである。なお、
該中間めっき層の上にNi下地層を設けているのは、A
uめっき層中のAuが中間めっき層に拡散することを防
ぐためで、そのNi下地層の厚さは1μm程度で十分で
ある。
【0012】このように柔らかい中間めっき層が介在し
ているので、見かけ上の硬度が低く、ボンディング接続
性が良いAuめっき層が得られる。なお前記中間めっき
層がCuまたはAgを主成分とするのは、電気伝導率と
融点が高く、硬度が低いためである。また前記中間めっ
き層の厚さが2μm以上であるのは、2μm未満である
とAuめっき層のみかけ上の硬度が十分に低くならず、
ボンディング接続性の向上が十分でないからである。
【0013】またセラミック導入端子上の回路部分にメ
タライズ層が形成されている点は請求項1記載の発明と
同様であるが、請求項2記載の発明においては、そのメ
タライズ層の上に厚さ6μm以上のNiを主成分とする
Niめっき層を介在させて、その上にAuめっき層を形
成させている。そしてこのNiめっき層がセラミックの
硬さを緩和し、該Auめっき層の見かけの硬度は低くな
る。前記Niめっき層の厚さを6μm以上としているの
は、6μm未満であると該Niめっき層の上に形成させ
たAuめっき層の見かけの硬度が十分に低くならず、ボ
ンディング接続性の向上が十分でないからである。
【0014】なお、上記Niめっき層は、セラミック導
入端子上の回路部分に形成されたメタライズ層の上に形
成されている。製造上はセラミック導入端子上の回路部
分および接合部分に形成されたメタライズ層の上にNi
をめっきしてからシンター処理することでNiシンター
層を形成してから、該回路部分にNiめっきし、次いで
ケース、放熱板等とAgろう付けによって組み立てた
後、全体にNiをめっきする方法が実用的である。ここ
ではこうして形成されたNiシンター層、その上に新た
にNiめっきしためっき層、および組み立てた後にNi
めっきしためっき層を併せてNiめっき層と呼ぶことに
する。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例によって詳細に説明す
る。焼成前のセラミックの成形体の表面にWペーストを
塗布し、焼成してメタライズ層(回路部分およびAgろ
う付け接合部分)を形成した。図3はセラミック導入端
子のセラミック上に形成されたメタライズ部分の一例を
示す説明図であり、図中の黒部分がメタライズ部分であ
る。本実施例ではこのメタライズ部分にセラミック導入
端子を以下のように製造した。
【0016】本発明例1および比較例1 前記メタライズ部分にNiをめっきしてからシンター処
理することで厚さ約1μm程度のNiシンター層を形成
した。該メタライズ部分はAgろう付けの接合部分と回
路部分とからなっている。該回路部分に形成されたNi
シンター層の上にCuめっきまたはAgめっきして中間
めっき層を形成した(中間めっき層の厚さを表1に示
す)。次いで図2に示すように、主要構成部材として、
こうして製造したセラミック導入端子3とケース1、放
熱板4とをAgろう付けによって組み立てた。組み立て
後、全体にNiめっき(厚さ約1μm)およびAuめっ
き(厚さ約0.5μm)し、該セラミック導入端子上に
Ni下地層およびAuめっき層を形成した。この際、該
セラミック導入端子上以外にもNiとAuがめっきされ
ている。次いでウィンドーやその他の部品をAu−Sn
合金等の半田材で接合し、図1に示す光モジュールパッ
ケージ(ケース蓋2未装着)を作製した。
【0017】こうして作製した光モジュールパッケージ
(ケース蓋2未装着)の内部側のセラミック導入端子上
の回路部分にボンディングワイヤ(純Cu)をボンディ
ングして接続した。1個のセラミック導入端子につきボ
ンディング接続した箇所は10箇所である。次いでボン
ディングワイヤ接続後の光モジュールパッケージ(ケー
ス蓋2未装着)にJIS C7021 試験方法A−1
0の条件Eによって振動試験を行った(試験数は各本発
明例につき5個である)。この振動試験によって発生し
たボンディングワイヤの断線回数を表1に併記する。
【0018】本発明例2および比較例2 本発明例2では、前記メタライズ部分にNiをめっきし
てからシンター処理することで厚さ約1μm程度のNi
シンター層を形成し(該メタライズ部分はAgろう付け
接合部分と回路部分とからなっている)、該回路部分に
形成されたNiシンター層の上に更にNiめっきした
(このNiめっきによって形成しためっき層の厚さをN
iめっき層aの厚さと呼ぶ)。次いで図2に示すよう
に、主要構成部材として、こうして製造したセラミック
導入端子3とケース1、放熱板4とをAgろう付けによ
って組み立てた後、全体にNiめっきし(このNiめっ
きによって形成しためっき層の厚さをNiめっき層bの
厚さと呼ぶ)、更にAuめっき(厚さ約0.5μm)し
た。上記Niシンター層、Niめっき層aおよびNiめ
っき層bの合計をNiめっき層と呼び、その厚さを表2
に示す。次いで光モジュールパッケージ(ケース蓋2未
装着)を作製し、振動試験をしたことは本発明例1と同
様で、結果を表2に併記する。
【0019】従来例 セラミック導入端子上のメタライズ部分にNiをめっき
してからシンター処理することで厚さ約1μm程度のN
iシンター層を形成し、次いで該セラミック導入端子と
ケース、放熱板とを組み立て、Agろう付けによって光
モジュールパッケージ(ケース蓋未装着)を作製した。
作製した後、全体にAuめっき(厚さ約0.5μm)し
た。次いでウィンドーやその他の部品をAu−Sn合金
等の半田材で接合して光モジュールパッケージ(ケース
蓋は未装着)を作製した。次いで本発明例1と同様の振
動試験をし、断線回数は4回であった。
【0020】
【表1】
【表2】
【0021】表1および表2に示すように、本発明例は
ボンディングワイヤの断線がなく、(従来例では断線回
数は4回であった)、良好なボンディング接続性が得ら
れたことが判る。一方、比較例は何れもボンディングワ
イヤの断線回数が多く、ボンディング接続性が悪かった
ことが判る。なお本発明におけるセラミック導入端子の
製造は、従来例のセラミック導入端子の製造に比べコス
ト的にも余り高価にはならないため、光モジュールパッ
ケージの価格をあまり高めることはない。
【0022】
【発明の効果】このように本発明の光モジュールパッケ
ージは、セラミック導入端子上の回路部分に形成された
Auめっき層の見かけの硬さが低く、優れたボンディン
グ接続性を有するものである上、安価に製造することも
できる等、光モジュールの高性能化に寄与し、著しい工
業上の貢献を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光モジュールパッケージの一例の外観
を示す斜視図である。
【図2】図1の本発明の光モジュールパッケージのケー
ス蓋が未装着の状態を示す斜視図である。
【図3】本発明のセラミック導入端子と、その上に形成
されたメタライズ部分の一例を示す正面図と側面図で、
黒部分がメタライズ部分である。
【符号の説明】
1 ケース 2 ケース蓋 3 セラミック導入端子 4 放熱板 5 ウィンドー取り付け筒 6 ケースリング

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放熱板、ケース、ケース蓋、セラミック
    導入端子とウィンドーとを主要構成部材とし、発光素子
    が内部に実装される気密性の光モジュールパッケージで
    あって、前記セラミック導入端子上の回路部分にメタラ
    イズ層およびNiシンター層が形成され、その上に厚さ
    2μm以上でCuまたはAgの内少なくとも一種を主成
    分とする中間めっき層が形成され、更にその上にNi下
    地層およびAuめっき層が形成されていることを特徴と
    する光モジュールパッケージ。
  2. 【請求項2】 放熱板、ケース、ケース蓋、セラミック
    導入端子とウィンドーとを主要構成部材とし、発光素子
    が内部に実装される気密性の光モジュールパッケージで
    あって、前記セラミック導入端子上の回路部分にメタラ
    イズ層および厚さ6μm以上でNiを主成分とするNi
    めっき層が形成され、更にその上にAuめっき層が形成
    されていることを特徴とする光モジュールパッケージ。
JP5289217A 1993-11-18 1993-11-18 光モジュールパッケージ Pending JPH07138785A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6599034B2 (en) 2000-09-04 2003-07-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Sealed airtight container for optical-semiconductors and optical-semiconductors module
JP2015188056A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 賀喜能源股▲ふん▼有限公司 ケイ素基板を有する発光ダイオードと発光ダイオード灯具

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6599034B2 (en) 2000-09-04 2003-07-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Sealed airtight container for optical-semiconductors and optical-semiconductors module
KR100454208B1 (ko) * 2000-09-04 2004-10-26 스미토모덴키고교가부시키가이샤 광-반도체용 밀폐식 기밀 용기 및 광-반도체 모듈
JP2015188056A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 賀喜能源股▲ふん▼有限公司 ケイ素基板を有する発光ダイオードと発光ダイオード灯具

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