JPS6271908A - 光半導体結合器の光半導体素子半田付け方法 - Google Patents
光半導体結合器の光半導体素子半田付け方法Info
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- JPS6271908A JPS6271908A JP21096485A JP21096485A JPS6271908A JP S6271908 A JPS6271908 A JP S6271908A JP 21096485 A JP21096485 A JP 21096485A JP 21096485 A JP21096485 A JP 21096485A JP S6271908 A JPS6271908 A JP S6271908A
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- optical semiconductor
- semiconductor element
- soldering
- optical
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、光通信装置に用いられるレーザダイオード、
発光ダイオード或いはフォトダイオードなどの光半導体
素子と伝送媒体である光ファイバとを結合する光半導体
結合器の光半導体素子半田付は方法に関する。
発光ダイオード或いはフォトダイオードなどの光半導体
素子と伝送媒体である光ファイバとを結合する光半導体
結合器の光半導体素子半田付は方法に関する。
（従来の技術）
従来、光半導体結合器は集束性ロッドレンズを介して光
半導体素子と光ファイバとを光学的に結合するようにし
ており、その構成部品の組立は機械的固定、接着剤によ
る固定又は半田による固定によって行われている。
半導体素子と光ファイバとを光学的に結合するようにし
ており、その構成部品の組立は機械的固定、接着剤によ
る固定又は半田による固定によって行われている。
以下、従来の光半導体結合器の光半導体素子半田付は方
法を図を参照しながら説明する。
法を図を参照しながら説明する。
第３図は従来の光半導体結合器の断面図であり、集束性
レンズ（以下、レンズという）１はホルダ２の孔３に挿
入され、半田４によってホルダ２に固定されている。な
お、レンズ１の円筒周囲部には半田付けが可能なように
Ａｕ、Ａｇなどの金属膜が形成されている。また、孔３
はホルダ２に加工された精密孔であり、その孔に光ファ
イバ５を接着固定した光フアイバホルダ６が挿入される
。
レンズ（以下、レンズという）１はホルダ２の孔３に挿
入され、半田４によってホルダ２に固定されている。な
お、レンズ１の円筒周囲部には半田付けが可能なように
Ａｕ、Ａｇなどの金属膜が形成されている。また、孔３
はホルダ２に加工された精密孔であり、その孔に光ファ
イバ５を接着固定した光フアイバホルダ６が挿入される
。
そして、この光フアイバホルダ６をホルダ２に固定する
ために、袋ナツト７を用いて光フアイバホルダ６とホル
ダ２をねし止めしている。
ために、袋ナツト７を用いて光フアイバホルダ６とホル
ダ２をねし止めしている。
一方、光半導体素子８はベース９上に固定され、透明な
キャンプＩＯにより気密封止して光半導体部材１１を形
成している。この光半導体素子部材１１はホルダ２の孔
１２に収納して光ファイバ５と光学的に位置合わせした
後に、ホルダ２に半田１３により半田付けを行い固定す
るようにしている。
キャンプＩＯにより気密封止して光半導体部材１１を形
成している。この光半導体素子部材１１はホルダ２の孔
１２に収納して光ファイバ５と光学的に位置合わせした
後に、ホルダ２に半田１３により半田付けを行い固定す
るようにしている。
しかしながら、この従来の固定方法によれば、第３図に
示されるように、光半導体素子部材１１をホルダ２に半
田付けする際に半田１３中に含まれているフラックスに
よりレンズ１の端面やキャップ１０が汚染され、光半導
体素子８と光ファイバ５との光学的結合特性を劣化させ
るという問題があった。
示されるように、光半導体素子部材１１をホルダ２に半
田付けする際に半田１３中に含まれているフラックスに
よりレンズ１の端面やキャップ１０が汚染され、光半導
体素子８と光ファイバ５との光学的結合特性を劣化させ
るという問題があった。
そこで、このような問題を解決するために、第４図に示
されるような光半導体結合器が考えられた。
されるような光半導体結合器が考えられた。
この光半導体結合器における固定方法は、光半導体素子
部材１１を素子ホルダ１５に半田付けした後に、光半導
体素子部材１１のキャップ１０に付着したフラックスを
アルコール、クロロセン等の溶剤にて除去し、この光半
導体素子部材１１をホルダ２に半田付けにより固定する
ものであり、これは素子ホルダ１５によりレンズ端面或
いは光半導体素子部材１１のキャップ１０へのフラツク
スの付着を防止する効果があり、この方法によれば、光
半導体素子８と光ファイバ５との光学的結合特性を劣化
させずに半田付は固定を行うことができる。
部材１１を素子ホルダ１５に半田付けした後に、光半導
体素子部材１１のキャップ１０に付着したフラックスを
アルコール、クロロセン等の溶剤にて除去し、この光半
導体素子部材１１をホルダ２に半田付けにより固定する
ものであり、これは素子ホルダ１５によりレンズ端面或
いは光半導体素子部材１１のキャップ１０へのフラツク
スの付着を防止する効果があり、この方法によれば、光
半導体素子８と光ファイバ５との光学的結合特性を劣化
させずに半田付は固定を行うことができる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記の素子ホルダ１５を用いる方法によ
れば、部材が一点増えることになり、それに伴い、組立
工数が増加することになり、コスト高となる。また、素
子ホルダ１５が介在するために、モジュールが大きくな
るといった問題があった。
れば、部材が一点増えることになり、それに伴い、組立
工数が増加することになり、コスト高となる。また、素
子ホルダ１５が介在するために、モジュールが大きくな
るといった問題があった。
本発明は、上記問題点を除去し、光半導体素子と光ファ
イバとの光学的特性を劣化させず、かつ、組立工数を増
加することなく、しかも、モジュールの大きさを変える
ことなく半田付けによる固定が可能な光半導体結合器の
光半導体素子半田付は方法を提供することを目的とする
。
イバとの光学的特性を劣化させず、かつ、組立工数を増
加することなく、しかも、モジュールの大きさを変える
ことなく半田付けによる固定が可能な光半導体結合器の
光半導体素子半田付は方法を提供することを目的とする
。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記問題点を解決するために、光半導体素子
部材と光フアイバ側のホルダとの半田付けをフラックス
レス半田を用いて特殊雰囲気中で行うようにしたもので
ある。
部材と光フアイバ側のホルダとの半田付けをフラックス
レス半田を用いて特殊雰囲気中で行うようにしたもので
ある。
（作用）
本発明によれば、光半導体素子と光ファイバとの位置合
わせを行った後に、光半導体素子部材とホルダ間にフラ
ックスレス半田を用意し、特殊雰囲気下で半田付けを行
うようにしたので、光半導体素子部材や集束性レンズへ
フラツクスが付着することがなくなり、光結合特性を向
上させることができる。
わせを行った後に、光半導体素子部材とホルダ間にフラ
ックスレス半田を用意し、特殊雰囲気下で半田付けを行
うようにしたので、光半導体素子部材や集束性レンズへ
フラツクスが付着することがなくなり、光結合特性を向
上させることができる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
第１図は本発明に係る光半導体素子半田付は方法を実施
する製造装置の全体構成図であり、第２図はこの半田付
は方法により固定された光半導体結合器の断面図である
。
する製造装置の全体構成図であり、第２図はこの半田付
は方法により固定された光半導体結合器の断面図である
。
第１図において、１６は光半導体素子を固定する治具、
１７は光フアイバ側のホルダ２を固定する治具、１８は
Ｚステージ、１９はＸ、Ｙステージ、２０はＺステージ
調整つまみ、２１．２２はＸ、 Ｙステージ調整つまみ
、２３はチャンバ、２４は不活性ガス注入口、２５は不
活性ガスである。
１７は光フアイバ側のホルダ２を固定する治具、１８は
Ｚステージ、１９はＸ、Ｙステージ、２０はＺステージ
調整つまみ、２１．２２はＸ、 Ｙステージ調整つまみ
、２３はチャンバ、２４は不活性ガス注入口、２５は不
活性ガスである。
光半導体素子（図示なし）は治具１６に固定され、一方
、光フアイバ５側のホルダ２は治具１７に固定される。
、光フアイバ５側のホルダ２は治具１７に固定される。
そこで、各ステージ調整つまみ２０．２１゜２２の操作
によって、治具１６と連動するＺステージ１８及びＸ、
Ｙステージ１９を介して、光半導体素子（図示なし）を
Ｘ、 Ｙ、 Ｚ方向に移動させ、光半導体素子８と光
ファイバ５とを光学的結合が最大となる位置に調整する
。
によって、治具１６と連動するＺステージ１８及びＸ、
Ｙステージ１９を介して、光半導体素子（図示なし）を
Ｘ、 Ｙ、 Ｚ方向に移動させ、光半導体素子８と光
ファイバ５とを光学的結合が最大となる位置に調整する
。
次いで、予めチャンバ２３内へ不活性ガス注入口２４よ
り不活性ガス２５を注入し、その雰囲気中にフラックス
レス半田を用意し、この半田により光半導体素子部材と
光フアイバ側のホルダ２とを半田付けによって固定する
。この場合、予め、フラックスレス半田及びホルダ表面
の酸化物、水酸化物などの化合物は除去しておくように
する。
り不活性ガス２５を注入し、その雰囲気中にフラックス
レス半田を用意し、この半田により光半導体素子部材と
光フアイバ側のホルダ２とを半田付けによって固定する
。この場合、予め、フラックスレス半田及びホルダ表面
の酸化物、水酸化物などの化合物は除去しておくように
する。
ところで、半田付けによって半田とホルダとの合金層を
形成するためには、ホルダ原子と半田原子とが互いに衝
突して最外側の電子軌道を共通に持つチャンスが必要で
ある。しかし、大気中で半田１付けを行う場合は半田と
ホルダの表面が酸化物、水酸化物などの化合物に覆われ
、フラックスを用いてこれらの化合物を除去しなければ
、上記した半田とホルダとの合金層を形成するための条
件を満足できず、半田付けが不可能であった。
形成するためには、ホルダ原子と半田原子とが互いに衝
突して最外側の電子軌道を共通に持つチャンスが必要で
ある。しかし、大気中で半田１付けを行う場合は半田と
ホルダの表面が酸化物、水酸化物などの化合物に覆われ
、フラックスを用いてこれらの化合物を除去しなければ
、上記した半田とホルダとの合金層を形成するための条
件を満足できず、半田付けが不可能であった。
ところが、本発明においては、不活性ガス雰囲気中、例
えば、Ａｒ、ＨＣ，Ｎｅ、Ｎガス中で半田付けを行うよ
うにしたのでフラックスを使用しなくても、半田及びホ
ルダの表面が酸化物、水酸化物等の化合物に覆われるこ
とがなく、上記した半田とホルダとの合金層を形成する
ための条件が満足され、半田付けが可能になる。
えば、Ａｒ、ＨＣ，Ｎｅ、Ｎガス中で半田付けを行うよ
うにしたのでフラックスを使用しなくても、半田及びホ
ルダの表面が酸化物、水酸化物等の化合物に覆われるこ
とがなく、上記した半田とホルダとの合金層を形成する
ための条件が満足され、半田付けが可能になる。
このようにして、第２図に示される光半導体素子部材１
１はホルダ２にフラックスレス半田２６によって半田付
けされる。上記実施例においては、不活性ガス中で半田
付けを行う例を示したが、真空中などの特殊雰囲気中で
半田（＝Ｊけを行うようにすることもできる。このよう
に、フラックスレス半田付けは真空中でも可能Ｃあり、
宇宙空間など特殊雰囲気中での作業も可能となるもので
ある。
１はホルダ２にフラックスレス半田２６によって半田付
けされる。上記実施例においては、不活性ガス中で半田
付けを行う例を示したが、真空中などの特殊雰囲気中で
半田（＝Ｊけを行うようにすることもできる。このよう
に、フラックスレス半田付けは真空中でも可能Ｃあり、
宇宙空間など特殊雰囲気中での作業も可能となるもので
ある。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果）
以上詳細に説明したように、本発明によれば、光半導体
素子が設けられる光半導体素子部材を光ファイバを具備
するホルダに半田付けする光半導体結合器の光半導体素
子半田付は方法において、前記光半導体素子と前記光フ
ァイバとの光学的位置合わせを行い、その後、前記光半
導体素子部材と前記ホルダ間にフラックスレス半田を用
意し、特殊雰囲気下で半田イ１けを行うようにしたした
ので、 （１）光半導体素子部材と光フアイバ側のホルダとの固
定はフラックスを用いないで半田付けされることになり
、レンズ端面、光半導体素子部材のキャップがフラック
スにより汚染されることがない。
素子が設けられる光半導体素子部材を光ファイバを具備
するホルダに半田付けする光半導体結合器の光半導体素
子半田付は方法において、前記光半導体素子と前記光フ
ァイバとの光学的位置合わせを行い、その後、前記光半
導体素子部材と前記ホルダ間にフラックスレス半田を用
意し、特殊雰囲気下で半田イ１けを行うようにしたした
ので、 （１）光半導体素子部材と光フアイバ側のホルダとの固
定はフラックスを用いないで半田付けされることになり
、レンズ端面、光半導体素子部材のキャップがフラック
スにより汚染されることがない。
（２）シかも、光半導体結合器の構成部材の変更や追加
の必要がないのでコスト高となることもなく、また、モ
ジュールが大きくなることもない。
の必要がないのでコスト高となることもなく、また、モ
ジュールが大きくなることもない。
このように、本発明は、光半導体結合器における光学的
結合特性の改善に資するところ大である。
結合特性の改善に資するところ大である。
更に、本発明は真空中などの特殊雲囲気における半田付
は作業が可能になるなど作業環境の拡大を図ることがで
きる。
は作業が可能になるなど作業環境の拡大を図ることがで
きる。
第１図は本発明を実施する製造装置の全体構成図、第２
図は本発明に係る光半導体結合器の断面図、第３図は従
来の光半導体結合器の断面図、第４図は従来の他の光半
導体結合器の断面図である。 １・・・集束性レンズ、２・・・ホルダ、３・・・孔、
４・・・集束性レンズ固定用半田、５・・・光ファイバ
、６・・・光フアイバホルダ、７・・・袋ナツト、８・
・・光半導体素子、９・・・ヘース、１０・・・キャッ
プ、１１・・・光半導体素子部材、１２・・ホルダ２の
孔、１４・・・フラックス、１５・・・素子ホルダ、１
６．１７・・・治具、１８・・・Ｚステージ、１９・・
・Ｘ、 Ｙステージ、２０・・・Ｚステージ調整つまみ
、２１、２２・・・Ｘ、Ｙステージ調整つまみ、２３・
・・チャンバ、２４・・・不活性ガス注入口、２５・・
・不活性ガス、２６・・・フラックスレス半田。
図は本発明に係る光半導体結合器の断面図、第３図は従
来の光半導体結合器の断面図、第４図は従来の他の光半
導体結合器の断面図である。 １・・・集束性レンズ、２・・・ホルダ、３・・・孔、
４・・・集束性レンズ固定用半田、５・・・光ファイバ
、６・・・光フアイバホルダ、７・・・袋ナツト、８・
・・光半導体素子、９・・・ヘース、１０・・・キャッ
プ、１１・・・光半導体素子部材、１２・・ホルダ２の
孔、１４・・・フラックス、１５・・・素子ホルダ、１
６．１７・・・治具、１８・・・Ｚステージ、１９・・
・Ｘ、 Ｙステージ、２０・・・Ｚステージ調整つまみ
、２１、２２・・・Ｘ、Ｙステージ調整つまみ、２３・
・・チャンバ、２４・・・不活性ガス注入口、２５・・
・不活性ガス、２６・・・フラックスレス半田。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光半導体素子が設けられる光半導体素子部材を光ファイ
バを具備するホルダに半田付けする光半導体結合器の光
半導体素子半田付け方法において、（ａ）前記光半導体
素子と前記光ファイバとの位置合わせを行う工程と、 （ｂ）前記光半導体素子部材と前記ホルダ間にフラック
スレス半田を用意し、特殊雰囲気下で半田付けを行う工
程とを有することを特徴とする光半導体結合器の光半導
体素子半田付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21096485A JPS6271908A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 光半導体結合器の光半導体素子半田付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21096485A JPS6271908A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 光半導体結合器の光半導体素子半田付け方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6271908A true JPS6271908A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16598028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21096485A Pending JPS6271908A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 光半導体結合器の光半導体素子半田付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6271908A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5039191A (en) * | 1990-06-25 | 1991-08-13 | Motorola Inc. | Optical coupling arrangement |
| US6121062A (en) * | 1993-08-13 | 2000-09-19 | Fujitsu Limited | Process of fabricating semiconductor unit employing bumps to bond two components |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631170A (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-28 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner |
| JPS59160116A (ja) * | 1983-03-02 | 1984-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光通信用光モジユ−ル |
| JPS60124462A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-03 | Toshiba Corp | 気密作業装置 |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP21096485A patent/JPS6271908A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5631170A (en) * | 1979-08-21 | 1981-03-28 | Ricoh Co Ltd | Optical scanner |
| JPS59160116A (ja) * | 1983-03-02 | 1984-09-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光通信用光モジユ−ル |
| JPS60124462A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-03 | Toshiba Corp | 気密作業装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5039191A (en) * | 1990-06-25 | 1991-08-13 | Motorola Inc. | Optical coupling arrangement |
| US6121062A (en) * | 1993-08-13 | 2000-09-19 | Fujitsu Limited | Process of fabricating semiconductor unit employing bumps to bond two components |
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