JPH11251688A - Cap for electronic part and semiconductor laser using the cap - Google Patents

Cap for electronic part and semiconductor laser using the cap

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JPH11251688A
JPH11251688A JP10054923A JP5492398A JPH11251688A JP H11251688 A JPH11251688 A JP H11251688A JP 10054923 A JP10054923 A JP 10054923A JP 5492398 A JP5492398 A JP 5492398A JP H11251688 A JPH11251688 A JP H11251688A
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window
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fitting
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健一 瀬戸川
Hideshi Kamibayashi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cap for electronic parts which has a window section having window glass, etc., in its top section and is constituted in such a struc ture that the glass, adhesive, etc., of the window section is not cracked nor broken, even when the fitting size of the cap is not severe at the time of hermeti cally sealing the cap on a stem by press fitting and a semiconductor laser using the cap. SOLUTION: A light transmitting member 15 is stuck to the window section 13 of a cylindrical metallic shell having the window section 13 in its top section and an opening 14 which can be joined with a stem in its bottom section, and a step section 11a is formed on the internal surface of the cylindrical section 11 of the shell so that the wall thickness of the section 11 on the opening section 14 side may become larger than that on the top section side. A semiconductor laser is formed by mounting a laser chip on a heat sink fixed to the stem and press fitting the cap in the periphery of the laser chip.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はキャンシール型半導
体レーザのような頂部に窓部を有し、底部にステムと接
合し得る開口部を有する金属シェルからなる電子部品用
キャップに関する。さらに詳しくは、該キャップをステ
ムに圧入することによりハーメチックシールをしたり、
該キャップが組み立てられた電子部品の該キャップの上
面から強い外圧が加わる場合でもキャップの窓部のガラ
スなどが破損しないような電子部品用キャップおよびそ
れを用いた半導体レーザに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cap for electronic parts, such as a can-seal type semiconductor laser, comprising a metal shell having a window at the top and an opening at the bottom to be joined to the stem. More specifically, by performing a hermetic seal by pressing the cap into the stem,
The present invention relates to a cap for an electronic component such that glass of a window portion of the cap is not damaged even when a strong external pressure is applied from an upper surface of the cap of the electronic component in which the cap is assembled, and a semiconductor laser using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】キャンシール型半導体レーザは、たとえ
ば図7(a)に一部断面の説明図が示されるような構造
になっている。図7(a)において、ステム21と一体
化されたヒートシンク21aに、シリコンサブマウント
22を介してレーザチップ23がマウントされている。
このステム21には、リード26がステム21と絶縁し
てハーメチックシール(気密封止)されると共に、リー
ド28が溶接などによりステム21と接続されている。
レーザチップ23の一方の電極端子がシリコンサブマウ
ント22を介してリード26とワイヤボンディングされ
ている。また、レーザチップ23の他方の電極がヒート
シンク21aを介してリード28と接続されている。こ
の周囲にキャップ24が溶接などによりステム21と接
着されてハーメチックシールされている。
2. Description of the Related Art A can-seal type semiconductor laser has a structure as shown, for example, in FIG. In FIG. 7A, a laser chip 23 is mounted on a heat sink 21a integrated with a stem 21 via a silicon submount 22.
In this stem 21, a lead 26 is insulated from the stem 21 and hermetically sealed (hermetically sealed), and a lead 28 is connected to the stem 21 by welding or the like.
One electrode terminal of the laser chip 23 is wire-bonded to the lead 26 via the silicon submount 22. The other electrode of the laser chip 23 is connected to the lead 28 via the heat sink 21a. A cap 24 is hermetically sealed around the periphery of the stem 21 by welding or the like.

【0003】キャップ24の頂部にはレーザチップ23
からの光を取り出すため貫通孔による窓部が設けられ、
内部を気密にするため、窓ガラス25が低融点ガラス
(図示せず)などにより接着されている。この窓ガラス
25が予めキャップ24に接着された状態で、キャップ
24がステム21に溶接される。この溶接は電気抵抗溶
接で行われることが多く、その場合、電流を集中させて
溶接を確実にするため、図7(b)に示されるように、
キャップ24の底面に突起状のプロジェクション24a
が形成されている。半導体レーザに限らず、窓部を有
し、ハーメチックシールをするためのキャップは、ホト
トランジスタ、ホトダイオード、メタルキャップの発光
ダイオード(LED)などに用いられるものも大体図7
に示されるような構造になっている。
A laser chip 23 is provided on the top of the cap 24.
A window with a through hole is provided to extract light from
In order to make the inside airtight, a window glass 25 is bonded with a low melting point glass (not shown) or the like. The cap 24 is welded to the stem 21 in a state where the window glass 25 is bonded to the cap 24 in advance. This welding is often performed by electric resistance welding. In this case, as shown in FIG.
A projection 24a on the bottom of the cap 24
Are formed. Not only semiconductor lasers but also caps that have windows and are used for hermetic sealing include those used for phototransistors, photodiodes, and light emitting diodes (LEDs) with metal caps.
The structure is as shown in FIG.

【0004】一方、前述の構造では、キャップを取り付
ける場合にステムと溶接によりハーメチックシールを得
なければならないが、溶接条件はバラツキが多く、安定
したハーメチックシールが得られないと共に、プロジェ
クションを有するため小型化が困難という問題があるた
め、特開平9−283852号公報に開示されるよう
に、キャップをステムに圧入することによりハーメチッ
クシールを得る構造のものが試みられている。
On the other hand, in the above-described structure, a hermetic seal must be obtained by welding with a stem when a cap is attached. However, welding conditions vary widely and a stable hermetic seal cannot be obtained. Since there is a problem that the capping is difficult, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-283852, a structure in which a cap is pressed into a stem to obtain a hermetic seal has been attempted.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、窓ガラ
スが封着されたキャップを圧入しようとすると、窓部の
ガラスや接着剤の低融点ガラスなどにクラックが入った
り、ワレが生じやすい。そこで、特開平9−28385
2号公報では、その問題を解決するため、頂部の外周表
面に突起部をリング状に形成しているが、自動機により
大量生産する場合に、図6(a)〜(b)に示されるよ
うに、キャップ24の内径Aとステム21の嵌合部分の
外径Bの寸法差(BがAより大きい)が10〜20μm
程度に管理されていないと、圧入の際に接着部に外力が
かかり、窓ガラス25が剥離する場合があるため、キャ
ップとステムの内径および外径のバラツキの管理が大変
で量産性に欠けるという問題がある。図6において、2
9は低融点ガラスなどの接着剤である。
As described above, when the cap to which the window glass is sealed is press-fitted, cracks or cracks easily occur in the window glass or the low melting point glass of the adhesive. . Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-28385
In Japanese Patent Application Publication No. 2 (1993) -1995, in order to solve the problem, a projection is formed in a ring shape on the outer peripheral surface of the top, but when mass production is performed by an automatic machine, it is shown in FIGS. As described above, the dimensional difference between the inner diameter A of the cap 24 and the outer diameter B of the fitting portion of the stem 21 (B is larger than A) is 10 to 20 μm.
If it is not controlled to an appropriate degree, an external force is applied to the bonding portion at the time of press-fitting, and the window glass 25 may be peeled off. There's a problem. In FIG. 6, 2
9 is an adhesive such as a low melting point glass.

【0006】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、頂部の窓部に窓ガラスなどの光透過部
材を有するキャップを圧入によりステムにハーメチック
シールする場合に、その寸法関係がシビアでなくても窓
部のガラスや接着剤などにクラックが入ったり、破損し
ない構造の電子部品用キャップを提供することを目的と
する。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and when a cap having a light transmitting member such as a window glass at a top window portion is hermetically sealed to a stem by press-fitting, the dimensional relationship is reduced. It is an object of the present invention to provide an electronic component cap having a structure in which a glass or an adhesive of a window does not crack or break even if it is not severe.

【0007】本発明の他の目的は、部品管理が容易で、
しかもキャップをステムに圧入するという簡単な組立方
法を採用しながら窓部の破損を生じさせない構造の半導
体レーザを提供することにある。
Another object of the present invention is to facilitate parts management,
In addition, it is an object of the present invention to provide a semiconductor laser having a structure in which a window is not damaged while employing a simple assembling method of press-fitting a cap into a stem.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明による電子部品用
キャップは、頂部に窓部が形成され、底部にステムと接
合され得る開口部が形成された円筒状の金属シェルの前
記窓部に光透過部材が接着された電子部品用キャップで
あって、前記金属シェルの円筒部は前記開口部側の肉厚
が前記頂部側の肉厚より薄くなるように段差部が形成さ
れている。
According to the present invention, there is provided a cap for electronic parts according to the present invention, wherein a window is formed at the top and an opening is formed at the bottom of the cylindrical metal shell. An electronic component cap to which a transparent member is adhered, wherein a step portion is formed in the cylindrical portion of the metal shell such that a thickness of the opening side is smaller than a thickness of the top side.

【0009】この構造にすることにより、ステムにキャ
ップを圧入する際にキャップの底部の開口部にかかる押
し広げる力は、円筒部の肉厚の薄い部分で吸収され、上
部側の肉厚の厚い部分には力がかかりにくい。そのた
め、窓部に接着される窓ガラスや接着剤の低融点ガラス
などに加わる力も非常に弱くなり、クラックやワレが生
じにくい。
With this structure, when the cap is pressed into the stem, the pushing force applied to the opening at the bottom of the cap is absorbed by the thin portion of the cylindrical portion, and the thick portion of the upper portion is thick. The part is hard to apply force. Therefore, the force applied to the window glass or the low-melting glass of the adhesive, which is bonded to the window, is very weak, and cracks and cracks are hardly generated.

【0010】前記金属シェルの頂部の外周表面に突起部
がリング状に形成されることにより、上部からの押圧力
に対しても窓ガラスなどの光透過部材およびその接着部
が強固になり、一層窓部の剥離が減って信頼性が向上す
る。
[0010] By forming the projection in a ring shape on the outer peripheral surface of the top of the metal shell, the light transmitting member such as a window glass and the bonding portion thereof become strong even against the pressing force from above, and The peeling of the window is reduced, and the reliability is improved.

【0011】本発明の半導体レーザは、ステムと、該ス
テムに設けられるヒートシンクにマウントされるレーザ
チップと、頂部に窓部を有すると共に底部に前記ステム
と嵌合し得る円筒部を有し、前記レーザチップの周囲を
気密に覆うキャップとからなり、該キャップは前記窓部
に光透過部材が固着されると共に、前記円筒部が前記ス
テム側の肉厚が薄く、かつ、前記頂部側が厚く形成され
て、前記ステムに圧入により嵌合されている。
The semiconductor laser of the present invention has a stem, a laser chip mounted on a heat sink provided on the stem, and a cylindrical portion having a window at the top and fitting the stem at the bottom. A light-transmitting member is fixed to the window portion, and the cylindrical portion is formed such that the thickness of the cylindrical portion is small on the stem side, and the cap portion is formed thick on the top side. And is fitted to the stem by press fitting.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の電子部品用キャップについて説明をする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an electronic component cap according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0013】本発明の電子部品用キャップ10は、図1
にその一実施形態の断面説明図が示されるように、金属
シェルの円筒部11の頂部に窓部13が形成され、底部
にステムと接合され得る開口部14が形成されている。
そして、窓部13に、たとえばガラスやプラスティック
のような光透過部材15が、低融点ガラスなどの接着剤
16により気密を保持できるように接着されている。そ
して、金属シェルの円筒部11は開口部14側の肉厚t
が頂部側の肉厚Tより薄くなるように段差部11aが形
成されていることに特徴がある。
The electronic component cap 10 of the present invention is shown in FIG.
As shown in the cross-sectional explanatory view of one embodiment, a window 13 is formed at the top of a cylindrical portion 11 of a metal shell, and an opening 14 that can be joined to a stem is formed at the bottom.
Then, a light transmitting member 15 such as glass or plastic is adhered to the window 13 by an adhesive 16 such as low-melting glass so that airtightness can be maintained. The cylindrical portion 11 of the metal shell has a thickness t on the opening 14 side.
Is characterized in that the step portion 11a is formed so as to be thinner than the thickness T on the top side.

【0014】円筒部11の頂部に窓部13を有する金属
シェルは、たとえばコバール板などを絞り加工すること
により形成される。その絞り加工の際に、頂部には窓部
13とする貫通孔が設けられ、その底部にステムと接合
するための開口部14が設けられる。前述の段差部11
aは、絞り加工をする際の凸金型に段差を設けておくこ
とにより形成され、開口部13側で薄く、頂部側でその
肉厚を厚くすることができる。この肉厚の薄い部分と厚
い部分との差は、圧入の際の力が肉厚の薄い部分で吸収
できて、肉厚の厚い頂部側にできるだけ伝わらない程度
の差が設けられればよく、たとえばコバール板を用いて
できるだけ材料を薄く形成すると、肉厚の薄い部分が
0.13〜0.17mm程度で、肉厚の厚い部分はそれよ
り0.05mm程度厚くすればたりる。窓部13は、た
とえば内部に封入されるレーザチップのレーザ光などを
通過させたり、受光する光を通過させるためのもので、
光を透過させる必要があり、一方で内部をハーメチック
シールをしてレーザチップなどの素子を保護するため、
窓ガラスなどの光透過部材15が低融点ガラスなどの接
着剤16により接着されている。
The metal shell having the window 13 at the top of the cylindrical portion 11 is formed by drawing a Kovar plate or the like, for example. At the time of drawing, a through-hole serving as a window 13 is provided at the top, and an opening 14 for joining to the stem is provided at the bottom. The aforementioned step 11
“a” is formed by providing a step in the convex mold at the time of drawing, and can be thinner on the opening 13 side and thicker on the top side. The difference between the thinner part and the thicker part may be such that the force at the time of press-fitting can be absorbed by the thinner part and is not transmitted to the thicker top part as much as possible. If the material is formed as thin as possible using a Kovar plate, the thinner part is about 0.13 to 0.17 mm, and the thicker part is about 0.05 mm thicker. The window portion 13 is for letting a laser beam or the like of a laser chip enclosed therein pass therethrough, or for passing a light to be received.
It is necessary to transmit light, but on the other hand, to hermetically seal the inside and protect elements such as laser chips,
A light transmitting member 15 such as a window glass is adhered by an adhesive 16 such as a low melting point glass.

【0015】半導体レーザに用いるキャップの具体例と
して、たとえば図1に示される構造で、キャップ10の
高さLが3mm程度で、外径Dが2.5mm程度で、薄
い部分の肉厚tが0.15mm(内径Aが2.2mm)程
度、厚い部分の肉厚Tが0.2mm程度に形成される。
そして、その段差部11aを設ける下端部からの位置M
は、1.4〜2.2mm程度の範囲で設けられる。すなわ
ち、ステムとの嵌合部分の高さが下端部より1.4mm
程度あり、それより上であることが好ましく、窓ガラス
の下面の位置が下端部より2.15mm程度の位置(窓
ガラスの厚さは約0.2mm)にあり、その範囲内にな
る。
As a specific example of the cap used in the semiconductor laser, for example, in the structure shown in FIG. 1, the height L of the cap 10 is about 3 mm, the outer diameter D is about 2.5 mm, and the thickness t of the thin portion is small. It is formed so as to have a thickness of about 0.15 mm (inner diameter A is about 2.2 mm) and a thick portion T having a thickness of about 0.2 mm.
The position M from the lower end where the step 11a is provided
Is provided in a range of about 1.4 to 2.2 mm. That is, the height of the fitting portion with the stem is 1.4 mm from the lower end.
The lower surface of the window glass is located at a position of about 2.15 mm from the lower end (the thickness of the window glass is about 0.2 mm), which is within the range.

【0016】図1に示される例では、このキャップ10
の頂部の上表面の外周端にリング状の突起部12が形成
されている。この突起部12も窓ガラスのクラックなど
を防止するために設けられている。すなわち、キャップ
の頂部全面に圧力を印加してステムに圧入しようとする
と、窓ガラスや接着剤とする低融点ガラス部に引張力が
加わり、クラックやワレが発生しやすいが、この突起部
12が設けられることにより、窓ガラス15部の方への
引張力が働かないで、円筒部11を経て下端部側に力が
伝わりやすいためである。この突起部12はその高さH
が0.03mm程度、その幅Wが0.25mm程度に形成
される。
In the example shown in FIG.
A ring-shaped projection 12 is formed on the outer peripheral end of the upper surface of the top portion of the top. The projections 12 are also provided to prevent cracks in the window glass. In other words, when pressure is applied to the entire surface of the top of the cap to press it into the stem, a tensile force is applied to the window glass and the low melting point glass portion used as an adhesive, and cracks and cracks are likely to occur. This is because, by being provided, a pulling force does not act on the window glass 15 portion, and the force is easily transmitted to the lower end portion side via the cylindrical portion 11. This projection 12 has a height H
Are formed to have a width of about 0.03 mm and a width W of about 0.25 mm.

【0017】つぎに、光透過部材15として窓ガラスを
用い、接着剤16として低融点ガラスにより接着したキ
ャップ10で、前述の段差部11aの下端部からの位置
を1.4mmで一定とし、キャップ10の内径Aとステ
ムの外径Bとの差(B−A)を種々変えて、ステムにキ
ャップを15〜20kg程度で圧入した後、20個づつ
のサンプルにより窓ガラスが脱落するときの荷重を調べ
た。その結果を本発明のキャップSと従来の段差部のな
いキャップRとを比較して図2に示す。キャップ10の
圧入の条件は、図4に示されるように、ステム固定台1
7上にステム5を載置し、キャップガイド18によりキ
ャップ10とステム5とのセンターを保持しながらキャ
ップ10の上面の外周全体まで当たる平板状の加圧器1
9により矢印Pの方向に荷重を印加して圧入した。そし
て、厚入後テンションゲージにて窓ガラスが脱落すると
きの荷重を測定することにより行った。なお、図2には
嵌合に起因しないキャップ単体に基づく窓ガラスが脱落
する荷重との区別を明確にするため、ステムに圧入しな
いで、キャップ単体に荷重を印加する場合も示されてい
る。
Next, using a window glass as the light transmitting member 15 and a cap 10 bonded with a low-melting glass as the adhesive 16, the position from the lower end of the step portion 11a is fixed at 1.4 mm, and After changing the difference (BA) between the inner diameter A of 10 and the outer diameter B of the stem in various ways, press-fitting the cap to the stem at about 15 to 20 kg, the load when the window glass falls off by 20 samples at a time. Was examined. FIG. 2 shows the results of comparison between the cap S of the present invention and the conventional cap R having no step. The conditions for press-fitting the cap 10 are as shown in FIG.
The plate-shaped pressurizer 1 is placed on the stem 5, and the entire surface of the upper surface of the cap 10 is hit while the center of the cap 10 and the stem 5 is held by the cap guide 18.
9, a load was applied in the direction of arrow P and press-fitted. And it measured by measuring the load at the time of window glass falling off with a tension gauge after thickening. Note that FIG. 2 also shows a case where a load is applied to the cap alone without press-fitting the stem, in order to clarify the distinction from a load that causes the window glass to fall off based on the cap alone not due to fitting.

【0018】さらに、B−Aを20μmの一定として、
段差部の位置Mを1.4〜2.2mmの範囲で種々変化さ
せ、17kgfの一定荷重という設定で、キャップ下端
部がステムの外周に1.2mmの深さまで嵌め込まれる
場合に、接着剤の低融点ガラスにかかる最大主応力(k
gf/mm2 )をシミュレ−ションにより調べた。その
結果を図3に示す。
Further, assuming that BA is constant at 20 μm,
When the position M of the stepped portion is variously changed in the range of 1.4 to 2.2 mm and the lower end of the cap is fitted to the outer periphery of the stem to a depth of 1.2 mm with a setting of a constant load of 17 kgf, the adhesive Maximum principal stress (k
gf / mm 2 ) was determined by simulation. The result is shown in FIG.

【0019】図2から明らかなように、従来の段差部の
ないキャップRによると、B−A、すなわちキャップの
内径とステムの外径とのオーバーラップする寸法が20
μmを超えると急激に窓ガラスが脱落する(破損しな
い)荷重が低下するのに対して、本発明のキャップSに
よれば、40μm程度になっても殆ど窓ガラスが脱落す
る荷重が変化しない。すなわち、キャップ10とステム
との嵌合いのバラツキが生じても、窓ガラスが破損して
脱落することがない。なお、上述のキャップやステムの
製造工程で嵌合い寸法が40μmを超えるバラツキは殆
ど生じることがなく、実用的には40μm以下の範囲の
バラツキで窓ガラスの脱落の強度が一定していれば問題
がない。さらに、図3から明らかなように、段差部が設
けられない従来のもの(段差部の位置Mが0)に比し
て、1.4mm以上の段差部の位置のものは最大主応力
が半分程度であり、この結果からも段差部が形成されて
いることにより、低融点ガラスへの応力が小さくなるこ
とが分る。なお、段差部の位置Mについては、その値が
小さいほど同じ嵌合いでも圧入の際の荷重を大きくする
必要があり、一概には段差部の位置Mが小さい方がよい
とはいえない。
As is apparent from FIG. 2, according to the conventional cap R having no step, BA, that is, the overlapping dimension between the inner diameter of the cap and the outer diameter of the stem is 20 mm.
When the thickness exceeds μm, the load at which the window glass falls off (does not break) sharply decreases, but according to the cap S of the present invention, the load at which the window glass falls off hardly changes even at about 40 μm. That is, even if there is a variation in fitting between the cap 10 and the stem, the window glass does not break and fall off. In the manufacturing process of the cap or the stem described above, there is almost no variation in the fitting dimension exceeding 40 μm. There is no. Further, as is apparent from FIG. 3, the maximum principal stress of the stepped portion of 1.4 mm or more is half that of the conventional one in which the stepped portion is not provided (the position M of the stepped portion is 0). From this result, it can also be seen that the formation of the step portion reduces the stress on the low-melting glass. As for the position M of the stepped portion, the smaller the value is, the larger the load at the time of press-fitting needs to be increased even if the fitting is the same, and it cannot be generally said that the smaller the position M of the stepped portion is, the better.

【0020】つぎに、図5を参照しながらこのキャップ
を用いた本発明の半導体レーザについて説明をする。図
5の(a)および(b)はそれぞれ90゜の方向ずれた
面での断面図である。
Next, a semiconductor laser of the present invention using the cap will be described with reference to FIG. FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views taken along planes that are shifted by 90 °.

【0021】図5(a)〜(b)において、1は厚さが
0.2〜0.4mm程度の鉄系や銅系の金属材料の板材か
ら絞り加工と打抜き加工により形成された円筒状のリン
グで、その先端部には上方に延びるように折り曲げられ
たヒートシンク1aを有し、レーザチップ7をマウント
したサブマウント6が接着されるようになっている。円
筒状のリング1の底部には、鍔部1bが0.3mm程度
の幅で設けられ、さらにその鍔部1bの一部からは共通
リード1cが下方に延びている。このヒートシンク1a
や共通リード1cはリードフレームを打ち抜いたのち折
り曲げるだけで簡単に形成される。また鍔部1bには、
回転方向の位置決めをする切欠部が設けられているが図
示されていない。このリング1内に、たとえばガラスな
どの絶縁体2により絶縁保持されたリード3、4がハー
メチックに封入され、円筒状のリング1、絶縁体2およ
びリード3、4によりステム5が形成されている。
5 (a) and 5 (b), reference numeral 1 denotes a cylindrical shape formed by drawing and punching from a sheet of iron or copper metal material having a thickness of about 0.2 to 0.4 mm. The ring has a heat sink 1a which is bent so as to extend upward, and a submount 6 on which a laser chip 7 is mounted is bonded. A flange 1b is provided at the bottom of the cylindrical ring 1 with a width of about 0.3 mm, and a common lead 1c extends downward from a part of the flange 1b. This heat sink 1a
The common lead 1c can be easily formed by simply punching and bending the lead frame. In addition, in the collar portion 1b,
A notch for positioning in the rotational direction is provided, but is not shown. Leads 3 and 4 insulated and held by an insulator 2 such as glass are hermetically sealed in the ring 1, and a stem 5 is formed by the cylindrical ring 1, the insulator 2 and the leads 3 and 4. .

【0022】ヒートシンク1aにはレーザチップ7がボ
ンディングされたサブマウント6が吸着コレットにより
搬送され、位置合せされてマウントされる。このサブマ
ウント6の位置合せは、リング1の鍔部1bの表面Fを
基準面として行われる。そうすることにより、CDプレ
ーヤなどのセットに半導体レーザを取りつける場合にこ
の鍔部1bの表面Fを基準とするため、正確な位置決め
をすることができる。
A submount 6 to which a laser chip 7 is bonded is conveyed to the heat sink 1a by a suction collet, aligned and mounted. The alignment of the submount 6 is performed using the surface F of the flange 1b of the ring 1 as a reference plane. By doing so, when the semiconductor laser is mounted on a set such as a CD player or the like, since the surface F of the flange portion 1b is used as a reference, accurate positioning can be performed.

【0023】サブマウント6は、たとえばシリコン基板
などにより形成され、200μm×150μm程度の小
さなレーザチップ7を組み立てやすくするために設けら
れている。この例では、シリコン基板からなるサブマウ
ント6にレーザチップ7の発光量をモニターする受光用
の図示しないフォトダイオードが形成されている。この
レーザチップ7および図示しないフォトダイオードの各
電極が金線8によりリード3、4とそれぞれワイヤボン
ディングされ接続されている。レーザチップ7およびフ
ォトダイオードのそれぞれ他方の電極はサブマウント6
の裏面を介して共通リード1cに接続され、3本のリー
ド1c、3、4がステム5の裏面側に延びている。
The submount 6 is formed of a silicon substrate, for example, and is provided to facilitate assembling a small laser chip 7 of about 200 μm × 150 μm. In this example, a light receiving photodiode (not shown) for monitoring the light emission amount of the laser chip 7 is formed on the submount 6 made of a silicon substrate. The laser chip 7 and each electrode of a photodiode (not shown) are connected to the leads 3 and 4 by wire bonding with gold wires 8 respectively. The other electrode of each of the laser chip 7 and the photodiode is a submount 6
Are connected to the common lead 1c via the back surface of the stem 5 and three leads 1c, 3, 4 extend to the back surface side of the stem 5.

【0024】このレーザチップ7がマウントされたステ
ム5の円筒状リング1の外周壁に前述の図1に示される
キャップ10が圧入されることにより半導体レーザが製
造される。すなわち、たとえば円筒状リング1の外径は
2.23mm程度で、キャップ10下端部の内径は2.2
0mm程度に形成されており、図4に示されたのと同様
の方法および条件で圧入することにより製造される。
A semiconductor laser is manufactured by press-fitting the cap 10 shown in FIG. 1 to the outer peripheral wall of the cylindrical ring 1 of the stem 5 on which the laser chip 7 is mounted. That is, for example, the outer diameter of the cylindrical ring 1 is about 2.23 mm, and the inner diameter of the lower end of the cap 10 is 2.2.
It is formed to a thickness of about 0 mm, and is manufactured by press-fitting under the same method and conditions as shown in FIG.

【0025】なお、前述の例では、キャップの頂部の外
周に突起部が設けられていたが、突起部が設けられるこ
とにより、キャップ上面よりの荷重に対して窓部への荷
重の集中を避けることができるため好ましいが、突起部
がなくても段差部が設けられることにより、キャップと
ステムとの嵌合部の嵌合いのバラツキの影響を抑えるこ
とができる。
In the above-described example, the projection is provided on the outer periphery of the top of the cap. However, by providing the projection, the concentration of the load on the window with respect to the load from the upper surface of the cap is avoided. However, the provision of the stepped portion without the protruding portion makes it possible to suppress the influence of variation in the fitting of the fitting portion between the cap and the stem.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明によれば、従来はステムの外径と
キャップの内径との差が10〜20μm程度に抑えなけ
ればならなかったものが、本発明によれば倍(40μ
m)になっても窓部への応力の影響がなく、キャップと
ステムとの嵌合のバラツキを大きく許容できる。そのた
め、ステムとキャップの寸法管理を厳しくする必要がな
く、製造管理が容易になると共に、生産性が向上し量産
に適応することができる。その結果、安価で信頼性の高
い半導体レーザなどの電子部品が得られる。
According to the present invention, although the difference between the outer diameter of the stem and the inner diameter of the cap had to be suppressed to about 10 to 20 μm in the past, according to the present invention, it is doubled (40 μm).
Even in the case of m), there is no influence of the stress on the window, and the variation in fitting between the cap and the stem can be largely tolerated. Therefore, it is not necessary to strictly control the dimensions of the stem and the cap, and the manufacturing control is facilitated, and the productivity is improved and the system can be adapted to mass production. As a result, an inexpensive and highly reliable electronic component such as a semiconductor laser can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電子部品用キャップの一実施形態の断
面説明図である。
FIG. 1 is an explanatory cross-sectional view of one embodiment of an electronic component cap of the present invention.

【図2】図1のキャップを用いたときのステムとの嵌合
の程度に対する窓ガラスが脱落する荷重の関係を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a degree of fitting with a stem and a load at which a window glass falls when the cap of FIG. 1 is used.

【図3】キャップの段差部の位置に対する低融点ガラス
への最大主応力の関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a position of a step portion of a cap and a maximum principal stress applied to the low-melting glass.

【図4】キャップをステムに圧入する状態の説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory view of a state where a cap is pressed into a stem.

【図5】図1のキャップを用いた半導体レーザの断面説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory sectional view of a semiconductor laser using the cap of FIG. 1;

【図6】ステムにキャップを圧入する構造のキャップの
内径とステムの外径との関係の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a relationship between an inner diameter of a cap having a structure in which the cap is pressed into the stem and an outer diameter of the stem.

【図7】従来の半導体レーザの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a conventional semiconductor laser.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 キャップ 11 円筒部 11a 段差部 13 窓部 14 開口部 15 光透過部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cap 11 Cylindrical part 11a Step part 13 Window 14 Opening 15 Light transmission member

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 頂部に窓部が形成され、底部にステムと
接合され得る開口部が形成された円筒状の金属シェルの
前記窓部に光透過部材が接着された電子部品用キャップ
であって、前記金属シェルの円筒部は前記開口部側の肉
厚が前記頂部側の肉厚より薄くなるように段差部が形成
されてなる電子部品用キャップ。
1. A cap for an electronic component, wherein a light transmitting member is adhered to said window of a cylindrical metal shell having a window formed at a top and an opening formed at a bottom capable of being joined to a stem. An electronic component cap in which a step portion is formed such that a thickness of the cylindrical portion of the metal shell on the opening side is smaller than a thickness on the top side.
【請求項2】 前記金属シェルの頂部の外周表面に突起
部がリング状に形成されてなる請求項1記載の電子部品
用キャップ。
2. The electronic component cap according to claim 1, wherein a projection is formed in a ring shape on an outer peripheral surface of a top portion of the metal shell.
【請求項3】 ステムと、該ステムに設けられるヒート
シンクにマウントされるレーザチップと、頂部に窓部を
有すると共に底部に前記ステムと嵌合し得る円筒部を有
し、前記レーザチップの周囲を気密に覆うキャップとか
らなり、該キャップは前記窓部に光透過部材が固着され
ると共に、前記円筒部が前記ステム側の肉厚が薄く、か
つ、前記頂部側が厚く形成されて、前記ステムに圧入に
より嵌合されてなる半導体レーザ。
3. A stem, a laser chip mounted on a heat sink provided on the stem, and a cylindrical portion having a window at a top and a fitting portion with the stem at a bottom. A light-transmitting member is fixed to the window portion, and the cylindrical portion has a small thickness on the stem side, and the top portion is formed thick on the stem. A semiconductor laser fitted by press fitting.
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