JPH0760906B2

JPH0760906B2 - 光素子用パツケ−ジ

Info

Publication number: JPH0760906B2
Application number: JP4421487A
Authority: JP
Inventors: 一郎唐内
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1995-06-28
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: JPS63211778A

Description

【発明の詳細な説明】（ア）技術分野この発明は、発光ダイオード、レーザダイオード、など
の発行素子、ホトダイオード、アバランシエホトダイオ
ード、ホトトランジスタなどの受光素子などのパツケー
ジに関する。発光素子、受光素子を含めて光素子という
事にする。本発明は、一般に、光素子用パツケージとい
うことができる。

光素子を収容する光素子用パツケージに対して要求され
る主な技術的要素は、（１）光を取り入れるか、又は光を取り出すために、
対象となる光に対して透明である光導出入用の構造を有
する事。

（２）光素子チツプをダイボンドし、これにワイヤボ
ンドなどの配線を行ない、光素子チツプの電極につなが
るリードを取り出す構造を有する事。

（３）光素子チツプの耐環境性、信頼性を向上させる
ため、気密封止の構造を有する事。

などである。この他にも、さまざまな要求が課される。
これらの要求により、多様な形態の光素子用パツケージ
が作製されてきた。

（イ）従来技術第12図は従来例にかかる光素子用パツケージの縦断面図
である。これはTO−18型のパツケージの中に実装されて
いる。光素子用パツケージとして、最もふつうに使われ
ているものである。

パツケージ本体41の上にフオトダイオードチツプ３がダ
イボンドされている。リード45はパツケージ本体41の裏
面に接合してある。リード44はパツケージ本体41と絶縁
されており、ガラスなどによりパツケージ本体41に対し
て固着されている。

フオトダイオードチツプ３とリード44の頭部とがワイヤ
６によつて接続されている。

略円筒形のキヤツプ42は、上頂部に窓があり、窓にはコ
バールガラス43が嵌込んである。

光フアイバ20の端部は、コバールガラス43に近接した位
置に設けられ、ここから光を出射する。この光は、コバ
ールガラス43を通り、フオトダイオードチツプ３に入射
する。

これはフオトダイオードの例であるが、発行ダイオード
についても同様の構造のものが作製される。

第13図は他の従来例のフオトダイオードの縦断面図であ
る。これは窓の透明板として、サフアイア板46が用いら
れている。

このような光素子パツケージはTO18型のパツケージであ
るから、他の半導体素子と形状が同一になり、プリント
基板などへ実装する際も便利である。

しかし、光フアイバの端面と、フオトダイオードチツプ
の距離が離れ過ぎる、という欠点がある。

フオトダイオードチツプの電極部とリード44と頭部と
を、ワイヤ６で接続する。これは、上に彎曲した細い金
線である。ワイヤ６にキヤツプ42が接触してはならな
い。このため、コバールガラス43又はサフアイア板46
と、フオトダイオードチツプ３の上面との距離が広くな
りすぎる。そうすると、フオトダイオードチツプ３と光
フアイバ20の端面の距離が大きく開きすぎる、という事
になる。

第12図、第13図のパツケージは、TO−18型のパツケージ
を利用しており、実装に便利という長所があるが、光フ
アイバとの結合効率が悪いという難点がある。

第14図は第３の従来例を示している。

このパツケージは、TO−46型のパツケージである。パツ
ケージ本体47の中央に上下方向に、貫通穴49が穿孔して
ある。貫通穴49の上端に、フオトダイオードチツプ３が
下向きにダイボンドされている。リード45はパツケージ
本体47に固着してある。リード44は、パツケージ本体47
の通し穴50を通り、絶縁材料によつて封止されている。

フオトダイオードチツプ３の電極部と、リード44とがワ
イヤ６によつて接続されている。

さらに、キヤツプ48が、パツケージ本体47に対して溶接
される。

光フアイバ20は、パツケージ本体47の下方に設けられ
る。光フアイバ20から出射した光は、貫通穴49を通つて
フオトダイオードチツプ３に入射する。

このパツケージは、汎用のパツケージを利用できるとい
う利点がある。しかし、光フアイバ端部と、フオトダイ
オードチツプの距離が広くて、フオトダイオードチツプ
と光フアイバとの結合効率が悪い、という欠点がある。

また、フオトダイオードチツプ３が密封されず、露出し
ているので、特性が劣化する惧れもある。

第15図は第４の従来例を示す。これは、パツケージ本体
47の中央に穿たれた貫通穴49が広くなつている。このた
め光フアイバ20を貫通穴49の中へ挿入する事ができる。

光フアイバ端面の近傍に、フオトダイオードチツプ３が
位置する。このため、光フアイバとフオトダイオードの
結合効率が極めて良い。

しかし、フオトダイオードチツプ３が光フアイバ20に接
触し、破損するという惧れがある。また、フオトダイオ
ードチツプ３が保護されておらず、酸化されて、特性が
劣化するという可能性もある。信頼性が低い。

第16図は第５の従来例を示している。これは第14図のパ
ツケージを改良したものである。貫通穴49をコバールガ
ラス51によつて封止している。こうすると、フオトダイ
オードチツプ３を密封する事ができる。フオトダイオー
ドチツプ３の酸化や汚染による特性劣化を防ぐことがで
きる。しかし、フオトダイオードと光フアイバの結合効
率が低いという欠点を克服することができない。

これらの難点を克服するために、本出願人は、第17図に
示すようなフラツトパツケージを発明した（特願昭58−
97628号S58.5.31出願）。

これは、TO−18、TO−46といつたような円頭型の汎用パ
ツケージではない。セラミツクを積層してなる矩形のパ
ツケージである。

サフアイア板61と、中央に開口を有するセラミツク基板
60とをロウ付けして一体化する。こうすると、サフアイ
ア板61と開口によつてキヤビテイが形成される。

セラミツク基板60からサフアイア板61にかけて、ダイボ
ンド用メタライズ配線62が形成してある。このダイボン
ド用メタライズ配線62は、サフアイア板61の中央に於て
欠損部70を有する。欠損部70を通して光が透過できる。

セラミツク基板60の反対側には、電極用メタライズ配線
63が形成されている。

メタライズ配線62、63の外側の端部には、リード64、65
がろう付けしてある。

セラミツク基板60の上には、矩形状のセラミツク枠66が
メタライズパターンを介して重ねられ固着される。グリ
ーンシートの段階で積層し、同時焼成する事により両者
を固着できる。

以上がパツケージのみの構成である。フオトダイオード
チツプ３を下向きにし、ダイボンド用メタライズ配線62
の上にダイボンドする。例えばAuSu共晶のようなリング
ハンダを用いる。

フオトダイオードチツプの感受部は、メタライズ配線62
の欠損部70に一致するように重ねる。

フオトダイオードチツプ３の電極部と、電極用メタライ
ズ配線63とは、Auなどのワイヤ６によつて接続する。

さらに、キヤツプセラミツク67を、樹脂又は低融点ガラ
ス68などでセラミツク枠66の上に固着する。

このようなパツケージは、サフアイア板61でチツプ３を
保護し、セラミツク板でチツプを密封している。このた
め、特性が劣化するという事はない。また、光フアイバ
をサフアイア板61に接触させても差支えないのであるか
ら、光フアイバとフオトダイオードチツプの距離を短く
する事ができる。このため、光フアイバとの結合効率が
向上する、という利点がある。

しかし、このパツケージにも次のような欠点があつた。

キヤツプセラミツク67とセラミツク枠66の気密封止に樹
脂を使う場合は、水分の遮断が完全にはできない事があ
る。その上、パツケージ形状が特殊であり、TO−18、TO
−46型のパツケージの形状のように一般的でない。この
ため、汎用性に乏しい。また実装上の煩雑な問題もあ
る。このような問題がある。

（ウ）発明が解決しようとする問題点従来技術について概観した。TO−18のような汎用パツケ
ージを用いるものは、あふれた形状、寸法のパツケージ
であるから、実装上でも有利であるし、取扱いも単純で
あるという長所がある。たとえば、フオトダイオードや
発光ダイオードの円筒形の空間を有する光コネクタに内
蔵するという事が多い。このような場合、TO−18、TO−
46というような既製のパツケージは便利である。頻用さ
れた光コネクタへ収容できるからである。

しかし、このような汎用型パツケージは、光フアイバを
パツケージに対向させる時、フオトダイオードチツプ、
或は発光ダイオードチツプと光フアイバ端面の距離が離
れるため、光フアイバとの結合効率が悪いという根本的
な難点があつた。

第17図の光素子用パツケージは、光フアイバとの結合効
率が高いけれども、パツケージ形状が特殊なものになる
から、汎用性に欠け、使用しにくいという欠点があつ
た。また樹脂封止とした場合は、気密封止が完全でない
という問題もあつた。

第17図のように透明板にダイボンド用メタライズ配線を
形成し、ここに光素子チツプをダイボンドする構造は、
光フアイバとの結合効率を上げるには有利であるが、リ
ードとメタライズ配線とを接続するために、ロウ付けし
なければならず、リードが、下向きの平行２本リード
（又は３本リード）とならない。

また、下面に透明板（サフアイア板61）があるため、こ
れを貫通してリードを立てるという事ができない。

こういう理由で、リードが水平方向に出る事になる。

そうすると、透明板をリードが貫通する事がなく、しか
も、リードとメタライズ配線とをろう付けしないように
できれば、第17図の利点を生かしながら、汎用金属パツ
ケージタイプ（TO−18、TO−46）の光素子用パツケージ
が得られる事になる。

第12図〜第16図の例に於て、リードの一方は、パツケー
ジ本体に固着されていた。これは簡単にできる事であ
る。もう一方のリードは、ガラスなどにより、パツケー
ジ本体と絶縁されながら固定され、かつ、ワイヤによつ
て、光素子キヤツプの電極と接続されていた。これはパ
ツケージで本体が一方の電極になるからである。

第17図のパツケージは透明板（サフアイア板61）を下面
に有するため、下面に平行ピンを立てる事ができない。
チツプを載せた透明板が金属製でないから、パツケージ
が一方の電極を兼ねるというわけにはゆかず、一方のリ
ードをパツケージに対して固着する、というのではいけ
ない。

リードは必ずメタライズ配線に結合しなければならな
い。

メタライズ配線にリードを固着する場合、電気的接続と
機械的支持の両方をメタライズ配線から得ようとすれ
ば、リードをメタライズ配線に対して広い範囲で接合し
なければならない。

広範囲接合という事になれば、パツケージは大型化す
る。小型、汎用タイプのパツケージにする事が難しい。

このような問題を解決しなければならない。

（エ）目的 TO−18型のような金属性の汎用性に富むパツケージを利
用しながら光フアイバとの結合効率の高い光素子用パツ
ケージを提供する事が本発明の目的である。

（オ）構成汎用パツケージ型とするためには、下方へ平行リードを
出さなければならない。このために透明板は下面にある
のではなく、上面にあるようにすればよい。

そうすると、透明板は、汎用パツケージの、本体ではな
く、金属製キヤツプの方に付けなければならないという
事になる。

こうなると、リードと、透明板のメタライズ配線とは上
下に向き合う事になる。上下に対向するから、ワイヤボ
ンデイングでメタライズ配線とリードとを接続するとい
う事ができない。上下に対向するが、キヤツプ、透明板
の方向に対し、リードは直角になる。すると、ロウ付け
によつて、リードに十分な機械的支持を与える、という
事ができない。接合面積が狭いからである。

そこで、リードはパツケージ本体（アイレツトという）
によつて機械的支持を与えるようにする。そうするとメ
タライズ配線とリードとの結合は単に電気的接続を与え
ればよいという事になる。機械的強度が要求されない。
そこで、リードの頭部と、メタライズ配線の両方にハン
ダを塗り、これを互に接触させ加熱してハンダ付けす
る。

このようにすると、汎用型のパツケージを用いて、結合
効率の高い光素子用パツマージを得ることができる。

以下、図面によつて、本発明の光素子用パツケージの構
成を説明する。

第１図は光素子チツプ３を取りつけた本発明の光素子用
パツケージの組立後の縦断面図である。第２図〜第５図
は組立手順を説明する縦断面図である。

パツケージは金属製のキヤツプ１と、アイレツト９より
なる。第12図〜第16図では、パツケージ本体41、47と一
般的に呼んでいたが、ここではアイレツト９と表現す
る。

透明基板２は、パツケージの下にあるをではなく、上に
ある。キヤツプ１の上面の開口７を封ずるように、透明
基板２は低融点ガラス21によつて、キヤツプ１の上面に
固着してある。

透明基板２の下面には、欠損部８を有するダイボンド用
メタライズパターン４と、ワイヤボンデイング用メタラ
イズパターン５が形成されている。

第７図に透明基板上のダイボンド用メタライズパターン
４、ワイヤボンデイング用メタライズパターン５の平面
図を示す。欠損部８は、これを通つて光が入射し、ある
いは出射する窓である。

ダイボンド用メタライズパターン４の上には、光素子チ
ツプ３がダイボンドされている。

これまで、フオトダイオードチツプ３と書いてきたが、
本発明は、受光素子、発光素子のいずれに対しても利用
できるので、光素子チツプ３と書く。発光ダイオード、
レーザダイオード、フオトダイオード、アバランシエフ
オトダイオードなどのチツプである。

透明基板２はサフアイア板、ガラス板など透明板である
が、チツプを載せるので透明基板と呼ぶ。チツプ自体が
半導体基板と呼ばれることもあるから、「基体」とよん
で区別する。

光素子チツプ３の電極部と、ワイヤボンデイング用メタ
ライズパターン５とは、ワイヤ６によつて電気的に接続
されている。

アイレツト９は円板形状の金属又はセラミツクである
が、通し穴10が穿たれ、円周外縁18は段部になつてい
る。

アイレツト外縁18の上に、キヤツプ外縁17を嵌合し、両
者を固着している。

通し穴10には、下向き平行のリード15、16が貫通してい
る。リード15、16は、通し穴10に於て、アイレツト９に
対して絶縁体でシール14されている。これがリードの機
械的保持力を与える。

リード15、16の頭部と、ワイヤボンデイング用メタライ
ズパターン５、ダイボンデイング用メタライズパターン
４とは、ハンダ13によつて電気的に接続されている。こ
れが、リードの電気的接続を与える。

ハンダのかわりに電導性樹脂を用いる事もできる。簡単
のため、以後単にハンダと書くが、導電性樹脂で置換で
きるものである。

第17図の従来例では、リードの機械的保持と、電気的接
続とが共通であつたから、リードを下向き平行リードと
することが不可能であつた。

本発明に於ては、リードの機械的保持と、電気的接続と
を分離したので、下向き平行リードとする事ができる。

ここに、本発明の着想の妙がある。

ただし、キヤツプ１の寸法誤差、キヤツプ１とアイレツ
ト９の取付誤差、リードの寸法誤差透明基体２の取付誤
差などがあつて、リード15、16の頭部の高さと、透明基
板２のメタライズパターン４、５の高さとを、厳密に、
予め一致させるという事ができない。そこで、リードと
メタライズパターンの接続にハンダを用い、ハンダの表
面張力を利用して、高さの誤差を吸収できるようにして
いる。

次に組立の手順を第２図〜第６図によつて説明する。

まず、円形の開口７を中央に有する金属製円筒状のキヤ
ツプ１を製作する。

サフアイヤ板、ガラス板などの透明基板２の上に、第７
図に示すような、ダイボンド用メタライズパターン４
と、ワイヤボンデイング用メタライズパターン５とを厚
膜印刷などによつて形成する。

ダイボンド用メタライズパターン４は、透明基体２の中
央に、広い正方形のパツド部を有し、この中心にメタラ
イズのない欠損部８を持つている。ワイヤボンデイグ用
メタライズパターン５は、単純な帯状のパターンであ
る。

メタライズパターンを形成するためには、基板にＷをコ
ーテイングし、さらにNiをコーティングする事もある。
外部に露出するパターンの場合は、その上にAuをコーテ
ィングする。これはワイヤボンドするためと、酸化を防
ぐためである。メタライズパターンは印刷法で形成する
事が多く、膜厚は10μｍ〜30μｍと厚いことが多い。

加工の順序を説明する。

メタライズパターンを形成した透明基板２と、キヤツプ
１とを低融点ガラス21によつて固着する。

さらに、透明基板２のダイボンド用メタライズパターン
４には、受光、発光素子である光素子チツプ３をダイボ
ンドする。

受光部、発光部の方がボンデイング面となる。この際、
欠損部８と光素子チツプ３の機能領域が合致するように
する。

このように、透明基板２のキヤツプ１への固着を先に行
なう理由は次のとおりである。

光素子は、一般に熱に弱い。高温にさらすのは望ましく
ない。キヤツプ１と透明基体２とを低融点ガラス21を融
かして固着するが、低融点といつても、数百度の高温で
あつて、ガラスの熱によつて、光素子が熱損傷を受ける
可能性がある。このため、キヤツプ１に透明基板２を付
けてから、光素子のダイボンド、ワイヤボンドを行な
う。

第２図はここまでの工程によつて作られたものを示して
いる。

光素子チツプ３の上面に設けた電極部が、ダイボンド用
メタライズパターン４に対し、電気的に接続される事に
なる。

光素子チツプ３の下面に設けた電極部と、ワイヤボンデ
イング用メタライズパターン５とをAuなどのワイヤ６に
よつてワイヤボンデイングする。

第３図は、アイレツト９にキヤツプ１を嵌合する直前の
状態を示す。

透明基板２のダイボンド用メタライズパターン４の端部
と、ワイヤボンデイング用メタライズパターン５の端部
とに、ハンド11、11を盛る。加熱されていて溶融状態に
あるハンダを盛るが、すぐに表面張力で半球形になり、
冷却固化する。

アイレツト９の通し穴10ヘシール材料とともに、リード
15、16を通す。リード15、16は釘のように頭部の拡がつ
た形状になつている。リード15、16の頭部にも加熱溶融
したハンド12、12を盛る。表面張力により、頭部を囲む
球形状となり、このまゝ冷却固化する。

リード15、16のアイレツト９の面からの高さは、予め調
整する。キヤツプ１をアイレツト９に嵌合した時に、リ
ード頭部と透明基体２の間隙が1mm程度、或はそれ以下
にしておく。

次に第４図に示すように、キヤツプ１をアイレツト９に
嵌合する。キヤツプ外縁17とアイレツト外縁18とを重合
して気密封止する。

メタライズパターン４、５のハンダ11と、リード15、16
の頭部のハンダ12とが接触する状態となる。

これを炉に入れて加熱しハンダリフローを行なう。

ハンダ11、ハンダ12が加熱され溶融されると、これが一
体となる。一体となつて融液となるが、表面張力がある
ので、メタライズパターン４、５とリード15、16間にハ
ンダの橋ができる。このハンダ13が冷却固化すると、第
５図のようになる。ハンダ13は、メタライズパターン
４、５とリード15、16の間隔が多少異なつていても、こ
れらを架橋する事ができる。間隔の誤差をハンダの表面
張力によつて吸収するのである。

メタライズパターン４、５とリード15、16の電気的接続
はハンダ13、13によつてなされる。

メタライズパターン４、５とリード15、16のハンダ付け
面積が狭いから、リード15、16をハンダによつて機械的
保持するという事ができない。

しかしながら、アイレツト９の通し穴10にシール14によ
つて、リード15、16が固定されている。

パツケージに対するリードの機械的保持は、通し穴10に
於ける固定によつて十分に与えられる。

このようにして、透明基板２に光素子チツプ３がダイボ
ンドされ、しかも、TO−18型のパツケージに光素子チツ
プが収容されている、という、所望のパツケージ構造が
得られる。

第６図は本発明の光素子パツケージに対して、光フアイ
バ20を対向させた状態の断面図を示している。

光フアイバ20の端部は透明基体２の極めて近傍に位置さ
せる事ができる。光素子チツプの機能領域は、透明基板
２の側にある。このため、光フアイバ20の端部と、光素
子チツプの機能領域との間隔は極めて狭いものになる。

つまり、光フアイバと光素子との結合効率が高い。

しかも、パツケージは、従来から頻用されるTO−18型に
する事ができる。取扱いに便利で、実装の上でも有利で
ある。

（カ）リードとメタライズパターンの接続に関する改
良リード15、16の頭にハンダ12を盛り、メタライズパター
ン４、５の面にハンダ11を盛る。もちろん、いずれか一
方だけであつてもよい。

ハンダ面を接触させて、加熱するとハンダがいつたん溶
融し、表面張力によつて最適の架橋形状になる。この状
態で冷却固化するから、ハンダによる橋ができる。

第１図〜第６図に示すように、リード頭を単に釘頭のよ
うにしても、ハンダ13により、リードとメタライズパタ
ーンを架橋する事ができる。

ただし、キヤツプをアイレツトに嵌合した時に、ハンダ
11、12が接触していなければならない。

もしも、離隔していれば、ハンダ11、12が融けても、両
者が一体とならず、架橋構造を作らない。

嵌合時に於て、ハンダ11、12の接触をより確実にするに
は、弾性機構をリードの頭部とメタライズパターンの間
に介在させればよいのである。

第８図〜第11図は弾性機構を設けたリード、メタライズ
パターンのハンダ付け構造を示している。

第８図の改良例に於ては、リード15、16の頭部には弾性
薄片22が形成されている。弾性薄片22の下方は切欠き23
になつている。圧力がかかると、弾性薄片22は下方へ撓
むことができる。

ハンダ11、12がメタライズパターンとリード頭部に盛り
上げられている。キヤツプ１をアイレツト９に嵌合した
時、ハンダ11、12が衝突する。しかし、弾性薄片22が撓
むので、ハンダ11、12が厚くても、キヤツプとアイレツ
トの嵌合の防げとはならない。ハンダ11、12を加熱する
と、これが融けて一体化し、弾性薄片22に押されて拡が
り、広い面に於てメタライズパターンとリード頭部とを
接合する。

第９図の改良例に於ては、リードの頭部がコイルスプリ
ング24に賦型されている。コイルスプリング24は圧力に
よつて縮むことができる。メタライズパターンとコイル
スプリングのハンダが接触しても、コイルスプリングが
撓むので、キヤツプ１をアイレツト９へ正しく嵌合でき
る。ハンダが融けると、コイルスプリング24によつて加
圧されて広がり、広い範囲でハンダが固まる。

第10図の改良例に於ては、メタライズパターン４、５の
上にΓ状バネ板25を固着してある。Γ状バネ板25の側
面、リードの側面にハンダを盛り上げておく。これを組
合わせて、加熱すると、ハンダが融け、Γ状バネ板25と
リードとがハンダ付けされる。

この構造では、Γ状バネ板25の側面にリードの側面が接
触するので、キヤツプ１をアイレツト９に嵌合する際、
ハンダの存在が妨げにはならない。反面、Γ状バネ板25
は、側面方向に弾性力を及ぼすので、バネ板とリードの
ハンダ付きを確実にする。

第11図の改良例に於ては、メタライズパターン４、５の
上に、Π状バネ板27を固着してある。Π状バネ板27の内
面にハンダを盛り上げておく。リード側面にもハンダを
盛り上げておく。

リードをΠ状バネ板27に下方から挿入して、これを加熱
すると、ハンダが融けて、リードとΠ状バネ板27の間に
拡がる。表面張力で、凹型の適当な形状になる。これを
冷却固化すると、リードとΠ状バネ板27が電気的に接続
される。

（キ）実施例透明基板２として、サフアイア板を用いた。

サフアイア板の上に、第７図のように、中間に欠損部８
を有するダイボンド用メタライズパターン４と、ワイヤ
ボンデイング用メタライズパターン５とをスクリーンを
用いて厚膜印刷する。

このサフアイア板をキヤツプ１に低融点ガラス21で固定
する。サフアイア板のメタライズパターンに、フオトダ
イオードチツプ３をAuSu共晶により固定した。Auワイヤ
６をフオトダイオードチツプ３の電極と、ワイヤポンデ
イング用メタライズパターン５との間にボンデイングす
る。

他方、ネイルヘツド状に成形したリード14、15を、アイ
レツト９の通し穴10に通して固定した。

このリード14、15の上にAgフイラー入り導電性樹脂を塗
布する。メタライズパターンにも導電性樹脂を塗布す
る。

アイレツトとキヤツプとを組合わせ、電気溶接によつて
キヤツプとアイレツトとを気密封止する。これをオーブ
ン加熱し、導電性樹脂を溶融固化する。

このようにして、第１図に示すような光素子パツケージ
を作つた。光フアイバを前面に位置させて、光を通す
と、光は欠損部８を通つてフオトダイオードチツプに入
射した。

（ク）効果透明基体の上に光素子チツプをダイボンドしているか
ら、光フアイバの端面と光素子チツプの能動領域との距
離が短くなる。このため光素子と光フアイバとの結合効
率が向上する。

透明基板をパツケージの下ではなく、上に設けるので、
平行リードを下方に向けて出す事ができる。

リードを下方に出した場合、最も困難な問題は、リード
とメタライズパターンの電気的接続である。ワイヤボン
デイングは使えない。メタライズパターンにリードを押
しつけてロウ付けするという事もできない。

このような難点を克服するため、本発明に於ては、ハン
ダや導電性樹脂のように、融けた状態で、表面張力によ
り、任意に変形する事のできるものを用いて、電気的接
続を行なっている。

汎用性の高いTOタイプのパツケージに、光素子チツプを
実装する事ができる。汎用タイプのパツケージであるか
ら、安価であるし、取扱いも便利である。光コネクタの
中へ収容する際も、既存のものが利用できて、好都合で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光素子用パツケージの全体の縦断面
図。第２図はキヤツプに透明基板を付け光素子チツプをダイ
ボンドした状態の縦断面図。第３図はキヤツプにアイレツトを結合する直前の状態の
縦断面図。第４図はキヤツプにアイレツトを嵌込んだ直後の状態の
縦断面図。第５図は加熱されてハンダが一体化した後、固化した状
態の縦断面図。第６図は完成後の光素子パツケージに光フアイバ端を近
接して設けた状態の縦断面図。第７図は透明基板の上に形成したメタライズパターンの
平面図。第８図はリードとメタライズパターンのハンダ付け部分
の改良構造であつてリードに弾性薄片を設けたものの縦
断面図。第９図はリードとメタライズパターンのハンダ付け部分
の改良構造であつて、リードの頭部にコイルスプリング
を形成したものの縦断面図。第10図はリードとメタライズパターンのハンダ付け部分
の改良構造であつて、メタライズパターンにΓ状バネ板
を固着しておき、これとリードとをハンダ付けしたもの
の縦断面図。第11図はリードとメタライズパターンのハンダ付け部分
の改良構造であつて、メタライズパターンにΠ状バネ板
を固着しておき、これとリードとをハンダ付けしたもの
の縦断面図。第12図は従来の、TO−18型のパツケージを用いた光素子
用パツケージの縦断面図。第13図は従来例に係るTO−18型のパツケージを用いた光
素子用パツケージの縦断面図。第14図は従来例に係るTO−46のパツケージを用いた光素
子用パツケージの縦断面図。第15図は従来例に係るTO−46のパツケージを用いた他の
光素子用パツケージの縦断面図。第16図は従来例に係るTO−46のパツケージを用いた他の
光素子用パツケージの縦断面図。第17図は本出願人が先に開発した光素子用セラミツクパ
ツケージの縦断面図。１……キヤツプ２……透明基体３……光素子チツプ４……ダイボンド用メタライズパターン５……ワイヤボンデイング用メタライズパターン６……ワイヤ７……開口８……欠損部９……アイレツト 10……通し穴 11……リードに付けたハンダ又は導電性樹脂 12……メタライズパターンに付けたハンダ又は導電性樹
脂 13……一体化した後のハンダ又は導電性樹脂 14……シール 15、16……リード 17……キヤツプ外縁 18……アイレツト外縁 20……光フアイバ 21……低融点ガラス 22……弾性薄片 23……切欠き 24……コイルスプリング 25……Γ状バネ板 27……Π状バネ板 41……パツケージ本体 42……キヤツプ 43……コバールガラス 44、45……リード 46……サフアイア板 47……パツケージ本体 48……キヤツプ 49……貫通穴 50……通し穴 51……コバールガラス 60……セラミツク基板 61……サフアイア板 62……ダイボンド用メタライズ配線 63……電極用メタライズ配線 64、65……リード 66……セラミツク枠 67……キヤツプセラミツク 68……低融点ガラス 70……欠損部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基体２と、透明基体２の上に形成され
光を通すべき欠損部８を有し光素子チツプ３をダイボン
ドすべきダイボンド用メタライズパターン４と、透明基
体２の上に形成されたワイヤボンデイング用メタライズ
パターン５と、中央に開口７を有し略円筒形である金属
性のキヤツプ１と、該キヤツプ１に嵌合することができ
通し穴10を穿孔したアイレツト９と、アイレツト９の通
し穴10に絶縁体シール14を介して保持される下向き平行
リード15、16とよりなり、透明基板２のダイボンド用メ
タライズパターン４には光素子チツプ３を、欠損部８を
通して能動領域に光が出入りできるようにダイボンド
し、光素子チツプ３の裏面の電極とワイヤボンデイング
用メタライズパターン５とをワイヤ６によつて接続し、
透明基体２はキヤツプ１に対し開口７の内側に取付け、
リード15、16の頭部はダイボンド用メタライズパターン
４、ワイヤボンデイング用メタライズパターン５に対し
垂直になるようハンダ13又は導電性樹脂により電気的接
続する事を特徴とする光素子用パツケージ。
【請求項２】透明基体がサフアイア板であることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の光素子用パツケ
ージ。
【請求項３】リード15、16の頭部が釘頭状に拡大してい
る事を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光素
子用パツケージ。
【請求項４】リードの頭部が撓みやすい弾性薄片22とな
つており、ハンダを押圧できる構造となつている事を特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光素子用パツ
ケージ。
【請求項５】リードの頭部がコイルスプリング24となつ
ており、ハンダが融けた時にこれを押圧できる構造とな
つている事を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の光素子用パツケージ。
【請求項６】メタライズパターン４、５の裏面にΓ状バ
ネ板25が固着してあり、リード15、16とΓ状バネ板25を
ハンダ又は導電性樹脂により電気的接続している事を特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光素子用パツ
ケージ。
【請求項７】メタライズパターン４、５の裏面にΠ状バ
ネ板27が固着してあり、リード15、16とΠ状バネ板27を
ハンダ又は導電性樹脂により電気的接続している事を特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光素子用パツ
ケージ。
【請求項８】透明基体２がコバールガラスである事を特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光素子用パツ
ケージ。