JPH08316503A - 光素子収納用パッケージ - Google Patents

光素子収納用パッケージ

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JPH08316503A
JPH08316503A JP7116147A JP11614795A JPH08316503A JP H08316503 A JPH08316503 A JP H08316503A JP 7116147 A JP7116147 A JP 7116147A JP 11614795 A JP11614795 A JP 11614795A JP H08316503 A JPH08316503 A JP H08316503A
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JP
Japan
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optical element
base member
cap member
package
cap
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Application number
JP7116147A
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English (en)
Inventor
Toshiharu Nagano
俊治 永野
Hideto Sonoda
秀人 薗田
Yasuhiro Nakano
泰弘 中野
Yoshiaki Ueda
義明 植田
Hiroshi Shibayama
博司 柴山
Minoru Kobayashi
小林  実
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】光素子等を配置するための底面部11aを有
し、該底面部11aの周囲に一部を開放した側壁部11
bを備えてなるベース部材11と、該ベース部材11の
上面部及び開放した側壁部とを覆う形状のキャップ部材
12とを封止接合して光素子収納用パッケージ10を構
成する。 【効果】ベース部材11の底面部11aに直接光素子を
配置する作業を行うことが可能となり、サブプレートを
省略できるとともに、製造工程が簡略化され、光素子の
位置決めを容易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、受光素子又は発光素子
を内部に収納し、光信号を外部に導出または外部から導
入するための光素子収納用パッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の光素子収納用パッケージの構造
は、図8、9に示すように底面部41aと側壁部41b
とを一体的に有し側壁部41bに透光窓43を備えたベ
ース部材41と、これを覆うキャップ部材42と、サブ
プレート50上に配置された各種光素子からなってい
る。
【0003】この光素子収納用パッケージの製造方法
は、まずサブプレート50上にレンズ45とレーザーダ
イオード等の発光素子46及びこの支持台47を配置し
ておいて、次にこのサブプレート50を上記ベース部材
41の底面部41a上に固着し、最後にキャップ部材4
2を封止接合するようになっている。
【0004】なお、ベース部材41はセラミックスまた
はコバール等の金属材からなり、セラミックス製の場合
は、上面にコバール等の金属材49を接合しておいて、
この金属材49と金属製のキャップ42をローラシーム
溶接により接合している。
【0005】また、透光窓43の外側には筒体44を備
えておき、光ファイバを備えたフェルールをこの筒体4
4に挿入すれば、発光素子46からの出射光はレンズ4
5及び透光窓43を通過して光ファイバに導出されるよ
うになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図8、9に
示す従来の光素子収納用パッケージ40においては、サ
ブプレート50が必要であり部品点数を減らすことがで
きなかった。また製造工程において、各種光素子等を予
めサブプレート50上の所定位置に配置し、次にこのサ
ブプレート50をベース部材41に固着しなければなら
ないことから、工程が複雑であるとともに各種光素子等
の位置決めが困難である等の問題点があった。
【0007】また、上記各部材同士を接合する際は、加
熱して半田等による接続を行うが、最後にキャップ部材
42を接続する場合は、それまでの全ての接合工程の温
度よりも低くしておく必要があった。そのため、キャッ
プ部材42の接合方法としては前述したように金属製の
キャップ部材42を用いてローラシーム溶接により固着
する方法しかなく、材料や製法が制限されていた。ま
た、一度固着したキャップ部材42を剥がす適当な方法
がないため、内部の光素子が故障したような場合は、パ
ッケージ全体を交換しなければならないという問題点が
あった。
【0008】そこで、本発明はこれらの課題を解決する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】まず第1の本発明は、光
素子等を配置するための底面部を有し、該底面部の周囲
に一部を開放した側壁部を備えてなるベース部材に、該
ベース部材の上面部及び開放した側壁部とを覆う形状の
キャップ部材を封止接合して光素子収納用パッケージを
構成したものである。
【0010】次に第2の本発明は、光素子等を配置する
ための板状のベース部材と、光信号を導入・導出するた
めの接続部及び側壁部を一体的に形成した枠部材と、キ
ャップ部材とを封止接合して光素子収納用パッケージを
構成したものである。
【0011】さらに第3の本発明は、光素子等を載置す
るためのベース部材と、これを覆うキャップ部材からな
るパッケージにおいて、上記キャップ部材の封止接合部
分に発熱抵抗体を備えたものである。
【0012】
【作用】第1の本発明によれば、ベース部材の側壁部の
一部を開放したため、底面部に直接光素子を配置する作
業を行うことが可能となり、サブプレートを省略できる
とともに、光素子の位置決めを容易に行うことができ
る。
【0013】また第2の本発明によれば、ベース部材を
板状体としたため、直接光素子を配置する作業を行うこ
とが可能となり、サブプレートを省略できる。
【0014】さらに第3の本発明によれば、キャップ部
材の封止接合部分に発熱抵抗体を備えたことによって、
この発熱抵抗体に通電すればキャップの封止部のみを部
分的に加熱することができ、他の部材に悪影響を与えず
にキャップを接合できる。しかも、接合後に再度発熱抵
抗体に通電すればキャップを容易に取り外すことができ
る。
【0015】
【実施例】以下、第1の本発明の実施例を図によって説
明する。
【0016】図1、2に示すように、本発明の光素子収
納用パッケージ10はセラミックス製のベース部材11
とキャップ部材12を封止接合して成るものである。上
記ベース部材11は、長方形状の底面部11aの一つの
短辺のみに側壁部11bを一体的に備え、該側壁部11
bには透光窓13を備えている。このベース部材11は
底面部11aを取り囲む4方向の側壁部のうち3方向を
開放させた形状となっている。一方キャップ部材12
は、上面部12aと上記開放させた3方向の側壁部12
bとを一体的に形成した形状となっているため、両者を
組み合わせれば完全な直方体となる。
【0017】この光素子収納用パッケージの製造方法
は、まずベース部材11の底面部11aに直接レンズ1
5とレーザーダイオードなどの発光素子16及びこの支
持台17を配置して接合し、ビアホール(不図示)を通
じて外部リード18に接続する。このとき、ベース部材
11は3方向の側壁部が開放された形状となっているた
めワイヤボンディング等の作業を容易に行うことができ
るとともに、透光窓13を備えた側壁部11bに対する
各種光素子等の位置決めを容易に行うことができる。
【0018】そして、上記ベース部材11及びキャップ
部材12のそれぞれの接合面11c、12cには予めM
o,Mn等をメタライズした後Ni,Au等のメッキを
施しておいて、光素子等の配置が終了した後でベース部
材11とキャップ部材12を半田又は高周波による融着
等で封止接合すればよい。あるいは、ベース部材11と
キャップ部材12を接着により接合することもできる。
【0019】また、透光窓13の外側には筒体14を備
えておき、光ファイバを備えたフェルールをこの筒体1
4に挿入することによって、発光素子16からの出射光
をレンズ15、透光窓13を通過させて光ファイバへ導
出することができる。
【0020】このような本発明の光素子収納用パッケー
ジ10は、ベース部材11に直接光素子等を配置できる
ことから、サブプレートの必要がなく部品点数を減らす
ことができ、また光素子等の位置決めも容易となる。
【0021】ところで、上記形状のベース部材11とキ
ャップ部材12を封止接合する際に、角部11dに隙間
が存在して半田等がうまく入り込まず、気密封止が困難
となることが考えられる。このような場合は、上記角部
11d及びこれに対応するキャップ部材12のエッジ部
を面取り形状とすれば良い。あるいは、図3に示すよう
に接合面の角部11d近傍にシール材19を介在させる
こともできる。このシール材19は例えばポリイミド等
の樹脂からなる線状体の表面にAu,Ni等の金属メッ
キを施したものであり、予めベース部材11又はキャッ
プ部材12の角部11d近傍に配置しておき、このシー
ル材19を挟み込んで圧接しながらベース部材11とキ
ャップ部材12を半田等の手段で接合すれば良い。
【0022】このようにすれば、シール材19が変形し
て上記角部11dの隙間中に充填され、完全に気密封止
することが可能となる。また、シール材19としては、
変形して隙間中に充填されるものであれば良いことか
ら、上記材質に限らずシリコンや各種接着剤等さまざま
なものを用いることができ、このシール材19を接合面
全面に備えても良い。
【0023】なお、図1の実施例ではベース部材11と
して、長方形状の底面部11aの一つの短辺のみに側壁
部11bを備え他の3方向を開放させた形状のものを示
したが、本発明はこの形状に限るものではない。例え
ば、底面部11aの両短辺にそれぞれ側壁部11bを備
えて残りの2つの側壁部を開放させたものや、2つの短
辺と1つの長辺に側壁部11bを備えて残りの1つの側
壁部を開放させたものであってもよい。要するに、本発
明のベース部材11は、底面部11を取り囲む側壁部の
一部を開放した形状となっていれば良い。
【0024】また、上記ベース部材11の材質としては
アルミナ、ムライト、ジルコニア、炭化珪素、窒化珪素
等の各種セラミックスを用いることが好ましく、セラミ
ックスを用いると高精度の加工が可能で低熱膨張とでき
るだけでなく、底面部11aに直接導電パターン等を印
刷したり電子回路を搭載することができる。さらに、レ
ンズ15のホルダー部や支持台17等をベース部材11
と一体的に形成することもできる。
【0025】一方キャップ部材12はセラミックスに限
らず、樹脂や金属材で形成することも可能である。キャ
ップ部材12を樹脂で形成する場合の接合方法は、両者
の接合面11c、12cに金属層を形成しておいて半田
やロウ付けを行ったり、接着あるいは超音波圧接を行
う。
【0026】さらに、上記実施例では発光素子16を備
えた例を示したが、同様の構造で受光素子を備えること
もできる。
【0027】次に第2の本発明の実施例を説明する。
【0028】図4に示すように、本発明の光素子収納用
パッケージ20は、板状のベース部材21、光ファイバ
との接続部23aと側壁部23bとを一体的に形成した
枠部材23、及びキャップ部材22から構成されてい
る。
【0029】この光素子収納用パッケージ20の製造方
法は、まずベース部材21上にフォトダイオード等の受
光素子26を配置し、ビアホール(不図示)を通じて外
部リード(不図示)と接続した後、このベース部材21
と枠部材23を接合し、最後に枠部材23とキャップ部
材22を接合すればよい。この時、ベース部材21は板
状で側壁部が全くないため受光素子26を配置する作業
を極めて容易に行えるとともにサブプレートを省略する
ことができる。
【0030】また、接続部23aにはレンズ24及びス
リーブ25を備えており、光ファイバを備えたフェルー
ルをこの接続部23aに挿入することによって、光ファ
イバからの光信号を受光素子26に導入することができ
る。
【0031】なお、上記各部材はセラミックス、樹脂、
金属等で形成するが、前述したようにベース部材21は
セラミックスで形成することが好ましく、一方枠部材2
3を樹脂で一体的に形成することが好ましい。また、枠
部材23とキャップ部材22を一体的に樹脂で形成して
おくことも可能である。
【0032】また各部材の接合方法については、ベース
部材21をセラミックスとした場合は、樹脂製の枠部材
23との接合面に金属層を形成しておいて半田やロウ付
けを行えばよく、ベース部材21が樹脂製の場合は、樹
脂製の枠部材と超音波圧接により接合すれば良い。
【0033】さらに、第2の本発明の他の実施例を図6
に示す。
【0034】これは、セラミックス製のベース部材21
の周囲に、予め高さの低い樹脂製の第1枠部材27を接
合しておいて、ベース部材21上に光素子を配置した
後、樹脂製の第2枠部材28を接合する構造となってい
る。
【0035】このようにすれば、予めベース部材21と
第1枠部材27との間は金属層による接合や、ベース部
材21に形成した凹凸部に樹脂をモールド成形して第1
枠部材27を形成する等の方法により強固に接続するこ
とができ、第1枠部材27と第2枠部材との間は、いず
れも樹脂であることから超音波圧接により容易に接合で
きる。
【0036】さらに、第3の本発明の実施例を説明す
る。
【0037】図7に示す光素子収納用パッケージのキャ
ップ部材30は、セラミックスからなり、その封止接合
面となる下面周辺部に発熱抵抗体31を備え、この両端
部は上面に導出して電極取出部32となっている。
【0038】このキャップ部材30を用いて、例えば図
4に示すような光素子収納用パッケージを構成する場
合、最後にキャップ部材30を接合する際にこの発熱抵
抗体31に通電することによって接合面を局部的に加熱
することができ、他の素子等に悪影響を及ぼすことなく
半田等による接合を容易に行うことができる。
【0039】また、接合した後、再度発熱抵抗体31に
通電し加熱すればキャップ部材30を容易に取り外して
分解することも可能である。そのため、光素子収納用パ
ッケージ内の素子が故障したような場合に、キャップ部
材30を外して一つの素子のみを交換することも可能と
なる。
【0040】なお、上記キャップ部材30を成す発熱抵
抗体31は、W,Mo,Mn等の高融点金属からなるペ
ーストを塗布して焼成することによって得られたもので
あり、キャップ部材30の内部に埋設した構造とするこ
ともできる。
【0041】
【発明の効果】以上のように第1の本発明によれば、光
素子等を配置するための底面部を有し、該底面部の周囲
に一部を開放した側壁部を備えてなるベース部材に、該
ベース部材の上面部及び開放した側壁部とを覆う形状の
キャップ部材を封止接合して光素子収納用パッケージを
構成したことによって、ベース部材の底面部に直接光素
子を配置する作業を行うことが可能となり、サブプレー
トを省略できるとともに、製造工程が簡略化され、光素
子の位置決めを容易に行うことができる。
【0042】また、第2の本発明によれば、光素子等を
載置するための板状のベース部材と、光信号を導入・導
出するための接続部及び側壁部を一体的に形成した枠部
材と、キャップ部材とから光素子収納用パッケージを構
成したことによって、ベース部材に直接光素子を配置す
る作業を行うことが可能となり、サブプレートを省略で
きるとともに、製造工程が簡略化される。
【0043】さらに第3の本発明によれば、光素子等を
載置するためのベース部材と、これを覆うキャップ部材
からなるパッケージにおいて、上記キャップ部材の封止
を行う部分に発熱抵抗体を備えたことによって、この発
熱抵抗体に通電すればキャップの封止部のみを部分的に
加熱することができ、他の部材に悪影響を与えずにキャ
ップを接合できる。しかも、接合後に再度発熱抵抗体に
通電すればキャップを容易に取り外して分解することが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の本発明の光素子収納用パッケージを示す
分解斜視図である。
【図2】図1中のX−X線断面図である。
【図3】第1本発明の光素子収納用パッケージのベース
部材を示す斜視図である。
【図4】第2の本発明の光素子収納用パッケージを示す
分解斜視図である。
【図5】図4中のY−Y線断面図である。
【図6】第2の本発明の他の実施例を示す分解斜視図で
ある。
【図7】第3の本発明の光素子収納用パッケージを構成
するキャップ部材を示し(a)は斜視図、(b)はZ−
Z線断面図である。
【図8】従来の光素子収納用パッケージを示す斜視図で
ある。
【図9】図8中のW−W線断面図である。
【符号の説明】
10,20:光素子収納用パッケージ 11,21:ベース部材 12,22:キャップ部材 23:枠部材 13 :透光体 14 :筒体 15,24:レンズ 16 :発光素子 26:受光素子
フロントページの続き (72)発明者 植田 義明 滋賀県蒲生郡蒲生町川合10番地の1 京セ ラ株式会社滋賀工場内 (72)発明者 柴山 博司 滋賀県蒲生郡蒲生町川合10番地の1 京セ ラ株式会社滋賀工場内 (72)発明者 小林 実 滋賀県蒲生郡蒲生町川合10番地の1 京セ ラ株式会社滋賀工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光素子等を配置するための底面部を有し、
    該底面部の周囲に一部を開放した側壁部を備えてなるベ
    ース部材に、該ベース部材の上面部及び開放した側壁部
    を覆う形状のキャップ部材を封止接合してなる光素子収
    納用パッケージ。
  2. 【請求項2】光素子等を配置するための板状のベース部
    材と、光信号を導入・導出するための接続部及び側壁部
    を一体的に形成した枠部材と、キャップ部材とを封止接
    合してなる光素子収納用パッケージ。
  3. 【請求項3】光素子等を配置するためのベース部材と、
    これを覆うキャップ部材からなるパッケージにおいて、
    上記キャップ部材の封止接合部分に発熱抵抗体を備えて
    なる光素子収納用半導体パッケージ。
JP7116147A 1995-05-15 1995-05-15 光素子収納用パッケージ Pending JPH08316503A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7116147A JPH08316503A (ja) 1995-05-15 1995-05-15 光素子収納用パッケージ

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JP7116147A JPH08316503A (ja) 1995-05-15 1995-05-15 光素子収納用パッケージ

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Cited By (4)

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