JPH0945992A - 光素子用ガラス端子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光透過用窓付キャップによって気密封止が好
適になされ、生産効率を向上できる光素子用ガラス端子
およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 光素子を搭載する凸状のマウント部１２
と、モニター素子を搭載する凹状のモニター素子搭載部
１４とを備えたアイレット１０に、ガラスにより電気的
に絶縁して植設したリードを備え、アイレット１０に光
素子とモニター素子とを搭載後に、これらのマウント部
１２とモニター素子搭載部１４とを取り囲んで、光透過
用窓付キャップ２０が固着される光素子用ガラス端子に
おいて、光透過用窓付キャップ２０が固着されるアイレ
ット１０のフランジ面１６の、モニター素子搭載部の形
成時に生じた押出部が平打ち加工されて平坦面に形成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光素子用ガラス端子
およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光素子であるレーザーダイオード（以
下、単にＬＤと記すことがある。）などのレーザー素子
を搭載する光素子用ガラス端子には、アイレットに設け
られた透孔にリードがガラスによって絶縁されて植設さ
れると共に、アースリードがアイレットにスポット溶
接、ろう付けなどにより固定される。また、アイレット
の表面上には、レーザー素子を固定するための光素子搭
載部（マウント部）が設けられる。マウント部は、アイ
レットと一体にプレス加工によって凸状に成形される
か、別部材をアイレットにろう付けして形成される。ま
た、アイレットの表面には、光素子であるモニター素子
を搭載するための凹状のモニター素子搭載部が形成され
ている。モニター素子搭載部は、プレス加工によって設
けられ、その底面はモニター素子が傾斜をもって搭載さ
れるようにマウント部近傍が浅く外側が深くなるように
斜面に形成されている。

【０００３】上記マウント部の側面にレーザー素子を固
定し、そのレーザー素子と、ガラスによって絶縁してア
イレットの透孔に植設されたリードとをワイヤボンディ
ングして接続し、モニター素子をモニター素子搭載部の
斜面に固定した後、光透過用窓付キャップにより封止し
て光半導体装置として用いられる。なお、アイレットと
光透過用窓付キャップの枠体は、一般的に鉄材或いは鉄
合金製であり、例えばＳＰＣ材（冷間圧延鋼材）が用い
られている。光透過用窓付キャップによる封止は、プロ
ジェクション溶接によってなされ、その気密性が外界の
環境から光素子等を保護するため要求される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図３および図４に基づ
いて発明が解決しようとする課題について説明する。ア
イレット１０の外周部表面の全周はフランジ面１６とし
て形成されている。フランジ面１６に対応して光透過用
窓付キャップ２０の外周部下面２２の全周がフランジ状
に形成されている。光透過用窓付キャップ２０の外周部
下面２２全周にはリング状に突起した断面三角形の突起
部２４が形成されている。この突起部２４が、アイレッ
ト１０のフランジ面１６に当接し、プロジェクション溶
接によって溶接されることで、光透過用窓付キャップ２
０がアイレット１０に固着される。突起部２４がリング
状に設けられているため、プロジェクション溶接が好適
になされれば気密封止できる。

【０００５】しかしながら、モニター素子搭載部のモニ
ター素子が搭載される斜面１５は、プレス加工によって
形成されるが、プレス圧によって押圧された素材の肉が
周囲に逃げて、周囲が盛り上がる。特に深くプレスされ
た近傍であるフランジ面１６（表面外周部）が図３に示
すように盛り上がってしまう。プロジェクション溶接の
際、アイレット１０と光透過用窓付キャップ２０によっ
て囲まれる空間を気密封止するには、前記フランジ面１
６と外周部下面２２との平行度が必要とされるが、モニ
ター素子搭載部１４を形成する際にフランジ面１６に素
材の盛り上がりが発生しているため、気密性を好適に確
保できないという課題がある。

【０００６】上記のようにフランジ面１６が盛り上がる
ことを防止するには、素材を強くプレスすればよいが、
その場合は図４に示すように、マウント部１２の根元部
とモニター素子搭載部１４の間に段差が発生し易く、モ
ニター素子３２が斜面１５に沿って好適に固定すること
ができないという課題がある。但し、プレス圧等のプレ
ス条件を常に最適に設定できれば、フランジ面１６に不
適な盛り上がり（押出部）が発生することを防止できる
が、プレス条件を最適に設定し、維持することは困難で
ある。

【０００７】そこで、本発明の目的は、光透過用窓付キ
ャップによって気密封止が好適になされ、生産効率を向
上できる光素子用ガラス端子およびその製造方法を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、本発明は、
光素子を搭載する凸状の光素子搭載部と、モニター素子
を搭載する凹状のモニター素子搭載部とを備えたアイレ
ットに、ガラスにより電気的に絶縁して溶着したリード
を備え、前記アイレットに光素子とモニター素子とを搭
載後に、これらの光素子搭載部とモニター素子搭載部と
を取り囲んで、光透過用窓付キャップが固着される光素
子用ガラス端子において、前記光透過用窓付キャップが
固着されるアイレットの表面外周部の、前記モニター素
子搭載部の形成時に生じた押出部が平打ち加工されて平
坦面に形成されている。

【０００９】また、本発明は、光素子を搭載する凸状の
光素子搭載部と、モニター素子を搭載する凹状のモニタ
ー素子搭載部とを備えたアイレットに、ガラスにより電
気的に絶縁して溶着したリードを備え、前記アイレット
に光素子とモニター素子とを搭載後に、これらの光素子
搭載部とモニター素子搭載部とを取り囲んで、光透過用
窓付キャップが固着される光素子用ガラス端子の製造方
法において、アイレット表面に、凸状の光素子搭載部
と、凹状のモニター素子搭載部とを形成した後、光透過
用窓付キャップが固着されるアイレットの表面外周部
に、平打ち加工により平坦面を形成することを特徴とす
る光素子用ガラス端子の製造方法にもある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を添
付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明にか
かる光素子用ガラス端子１０の一例を示す断面図であ
る。図２は、図１のアイレット１０に、光透過用窓付キ
ャップ２０をプロジェクション溶接によって固定した状
態を示す断面図である。１２はマウント部であり、プレ
ス加工によって光素子が固定可能に凸状に形成された光
素子搭載部である。１４はモニター素子搭載部であり、
モニター素子を載置するために凹状に形成されている。
モニター素子搭載部１４の底面はモニター素子が傾斜を
もって搭載されるように、斜面１５に形成されている。

【００１１】１６はアイレットのフランジ面であり、光
透過用窓付キャップ２０の外周縁に沿ってリング状に突
起した突起部２４が当接されて、プロジェクション溶接
される部分である。（突起部２４は光透過用窓付キャッ
プ２０の外周部下面２２に断面三角形状に突起してい
る。）このアイレットの表面外周部であるフランジ面１
６は、アイレット１０の上面に、マウント部１２および
モニター素子搭載部１４が形成された後に、その形成時
に生じた盛り上がり部（押出部）が平打ちプレス加工さ
れて平坦面に形成されている。なお、キャップシール時
の光透過用窓付キャップ内径寸法を考慮した寸法の範囲
（外周部表面の縁から所定の幅の範囲）が、平打ち加工
をされて平坦に形成される。

【００１２】このアイレットのフランジ面１６の平打ち
加工により、凹状のモニター素子搭載部１４の形成時に
生じた押出部によるフランジ面１６の平坦度の問題が改
善される。これにより、光透過用窓付キャップ２０とプ
ロジェクション溶接を、気密性を確実に確保するように
好適に行うことができるようになる。すなわち、製品の
品質を向上できる。また、厳重なプレス圧等の管理が必
要でなくなり、金型メンテ回数の減少等によるプレス稼
働率が向上する。従って、生産効率を向上できる。な
お、上記の平打ちプレス加工は、帯状の素材を順送りし
て加工する順送金型加工の一工程を増すだけであって、
工程を複雑にすることがなく、生産効率が低下すること
がない。

【００１３】上記のように形成されたアイレット１０お
よびキャップ２０を用いて、光半導体装置（図２参照）
は以下のように形成される。先ず、リード１７が、ガラ
スによって電気的に絶縁してアイレット１０の透孔（図
示せず）に植設される。すなわち、金属材のリード１７
が、アイレット１０の透孔に挿入され、熱せられて溶融
されたガラスが接着材として用いられ、リード１７が溶
着される。また、アースリード１８がアイレット１０に
スポット溶接、ろう付けなどにより固定される。

【００１４】次に、レーザー素子３０をマウント部１２
の側面に固定し、モニター素子３２をモニター素子搭載
部１４の斜面１５に固定すると共に、それぞれの素子を
リードに電気的に結線する。レーザー素子３０はリード
１７とワイヤボンディングでワイヤ１９によって接続さ
れる。そして、光透過用窓付キャップ２０が、光素子搭
載部とモニター素子搭載部とを取り囲んでアイレット１
０に固着され、内部が封止される。光透過用窓付キャッ
プ２０による封止は、アイレット１０のフランジ面１６
の平坦度が向上しているため、プロジェクション溶接に
よって好適になされる。これにより、信頼性が高い品質
の高い光半導体装置が完成する。なお、キャップ２０に
は、ガラスなどの光を透過できる材料で形成された光透
過用窓２１が、キャップ２０の貫通孔を光の透過を可能
に且つ気密閉塞するように固着されている。なお、レー
ザー素子３０としてはＬＤがある。また、モニター素子
３２とは、レーザー素子３０からレーザーが発生してい
るか否かを検知するセンサーとして作用するフォトダイ
オード等の素子である。以上、本発明につき好適な実施
例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの実施例に
限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲
内でさらに多くの改変を施し得るのはもちろんのことで
ある。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、アイレットの外周部表
面を平打ち加工することで、モニター素子搭載部形成時
の素材盛り上がりによる表面外周部の平坦度の問題が改
善される。これにより、光透過用窓付キャップのプロジ
ェクション溶接による気密封止が好適にでき、製品の品
質を向上できると共に、生産効率を向上できるという著
効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光素子用ガラス端子の一実施例
を示す断面図である。

【図２】図１の実施例を用いて光半導体装置を形成した
状態を示す断面図である。

【図３】従来の技術を示す断面図である。

【図４】従来の他の技術を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ アイレット １２ マウント部 １４ モニター素子搭載部 １５ 斜面 １６ フランジ面 ２０ 光透過用窓付キャップ ２２ 外周部下面 ２４ 突起部 ３０ レーザー素子 ３２ モニター素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光素子を搭載する凸状の光素子搭載部
   と、モニター素子を搭載する凹状のモニター素子搭載部
   とを備えたアイレットに、ガラスにより電気的に絶縁し
   て植設したリードを備え、前記アイレットに光素子とモ
   ニター素子とを搭載後に、これらの光素子搭載部とモニ
   ター素子搭載部とを取り囲んで、光透過用窓付キャップ
   が固着される光素子用ガラス端子において、 前記光透過用窓付キャップが固着されるアイレットの表
   面外周部の、前記モニター素子搭載部の形成時に生じた
   押出部が平打ち加工されて平坦面に形成されていること
   を特徴とする光素子用ガラス端子。
2. 【請求項２】 光素子を搭載する凸状の光素子搭載部
   と、モニター素子を搭載する凹状のモニター素子搭載部
   とを備えたアイレットに、ガラスにより電気的に絶縁し
   て植設したリードを備え、前記アイレットに光素子とモ
   ニター素子とを搭載後に、これらの光素子搭載部とモニ
   ター素子搭載部とを取り囲んで、光透過用窓付キャップ
   が固着される光素子用ガラス端子の製造方法において、 アイレット表面に、凸状の光素子搭載部と、凹状のモニ
   ター素子搭載部とを形成した後、光透過用窓付キャップ
   が固着されるアイレットの表面外周部に、平打ち加工に
   より平坦面を形成することを特徴とする光素子用ガラス
   端子の製造方法。