TWI743060B - 光學元件封裝與光學元件裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種光學元件封裝，其包括：孔眼基座，其包括上表面及與該上表面相對之下表面；熱釋放部分，其設置於該孔眼基座之該上表面上；穿孔，其穿過該孔眼基座形成以自該孔眼基座之上表面延伸至該孔眼基座之下表面；引線，其藉由設置於該穿孔中之特定部件密封且包括自該孔眼基座之下表面延伸的引線部分及自該孔眼基座之上表面延伸的引線佈線部分；及絕緣基板，其設置於該引線佈線部分與該熱釋放部分之間且包括前表面及與該前表面相對之背表面。

Description

光學元件封裝與光學元件裝置
本申請案主張2015年11月5日提出申請之日本專利申請案第2015-217491號之優先權，將其全部內容以引用的方式併入本文。
本揭示內容係關於一種光學元件封裝、及一種包括該光學元件封裝之光學元件裝置。
根據相關技術，存在一種用於裝置發光元件、受光元件等的光學元件管座。在此一光學元件管座中，發光元件係裝置於熱釋放部分(其係垂直地設置於形狀如同圓形板的孔眼基座上)的側表面上，且發光元件連接至密封於孔眼基座中之引線(參見例如，JP-A-2004-134697及JP-A-2011-134740)。
如稍後在關於基礎事項的段落中將作說明，已提出一種技術，其中將包括形成於其上之導體圖案的陶瓷基板設置在垂直設置於孔眼基座上之熱釋放部分的側表面上，且將發光元件裝置於導體圖案附近，以致可改良高頻性質。
然而，陶瓷基板上之導體圖案係透過焊料連接至引線。因此，透過焊料的傳輸部分在匹配整體傳輸線之特性阻抗時會引起困難。因此，透過焊料的傳輸部分在傳輸高頻信號時成為障礙部分。
根據本揭示內容之一或多個態樣，提供一種光學元件封裝。該光學元件封裝包括：孔眼基座，其包括上表面及與該上表面相對之下表面；熱釋放部分，其設置於該孔眼基座之該上表面上；穿孔，其穿過該孔眼基座形成以自該孔眼基座之上表面延伸至該孔眼基座之下表面；引線，其藉由設置於該穿孔中之特定部件密封且包括自該孔眼基座之下表面延伸的引線部分及自該孔眼基座之上表面延伸的引線佈線部分；及絕緣基板，其設置於該引線佈線部分與該熱釋放部分之間且包括前表面及與該前表面相對之背表面。
1:光學元件封裝
2:光學元件裝置
5:引線部件
10:金屬基座
12:孔眼基座
12a:穿孔
12b:穿孔
12c:穿孔
12x:三角形缺口部分
12y:四角形缺口部分
13:凹口部分
14:熱釋放部分
21:第一引線
21a:引線部分
21b:引線佈線部分
22:第二引線
22a:引線部分
22b:引線佈線部分
23:第三引線
24:第四引線
25:聯結部分
26:聯結部分
28:連桿
30:玻璃
32:焊料
40:間隔件
42:壓迫部件
50:絕緣基板
52:金屬層
60:半導體雷射元件
62:光電二極體
70:透鏡帽
72:透明球面鏡
80:纖維支架
80a:開口部分
100:孔眼基座
110a:穿孔
110b:穿孔
110c:穿孔
120:熱釋放部分
140:凹口部分
160a:引線
160b:引線
160c:引線
160d:引線
180:玻璃
200:陶瓷基板
210:第一導體圖案
220:第二導體圖案
230:金屬層
300:焊料
320:焊料
B:彎曲部分
C1:連接部分
C2:連接部分
CL:間隙
P:元件裝置墊
S1:垂直側表面
S2:側表面
W1:導線
W2:導線
W3:導線
圖1A及1B係用於解說根據引文之光學元件封裝之問題的透視圖及部分剖視圖；圖2係顯示用於根據一具體例之光學元件封裝中之金屬基座的透視圖；圖3A及3B係顯示用於根據該具體例之光學元件封裝中之引線部件的平面圖及顯示引線部件之引線的剖視圖；圖4係用於解說根據該具體例之光學元件封裝之製造方法的透視圖(第1部分)；圖5係用於解說根據該具體例之光學元件封裝之製造方法的透視圖(第2部分)； 圖6A及6B係用於解說根據該具體例之光學元件封裝之製造方法的剖視圖(第3部分)；圖7係用於解說根據該具體例之光學元件封裝之製造方法的透視圖(第4部分)；圖8A及8B係用於解說根據該具體例之光學元件封裝之製造方法的透視圖及剖視圖(第5部分)；圖9係用於解說根據該具體例之光學元件封裝之製造方法的透視圖(第5部分)；圖10A及10B係顯示根據該具體例之光學元件封裝之透視圖及部分剖視圖；圖11A及11B係顯示根據該具體例之光學元件裝置之透視圖及部分剖視圖；及圖12係顯示透鏡帽及纖維支架附接至圖11A及11B中之光學元件裝置之狀態的透視圖。
以下將參照附圖說明一具體例。
在說明該具體例之前將先說明作為該具體例之基礎事項。基礎事項之說明係關於本發明人之個人研究的細節，其包含新穎技術而非已知技術之內容。
如圖1A所示，根據基礎事項之光學元件封裝具有孔眼基座100、及垂直設置於孔眼基座100上之熱釋放部分120。設置三個穿孔，即第一至第三穿孔110a、110b及110c，以在其厚度方向上穿透孔眼基座100。
第一至第三引線160a至160c分別藉由玻璃180密封 及固定於第一至第三穿孔110a至110c中。此外，第四引線160d係電阻焊接至孔眼基座100之下表面。
此外，陶瓷基板200設置在垂直設置於孔眼基座100上之熱釋放部分120的側表面上。在陶瓷基板200之前表面上形成第一導體圖案210、第二導體圖案220、及設置在第一與第二導體圖案210及220之間之區域中的元件裝置墊P。第一及第二導體圖案210及220及元件裝置墊P各係由銅鍍層形成。
圖1B係部分放大剖視圖，其中組合圖1A中之光學元件封裝之組成部件取自I方向朝向II方向之剖面。如圖1B所示，在陶瓷基板200之背表面上形成作為接地之金屬層230。金屬層230係藉由焊料300接合至熱釋放部分120。
此外，形成於陶瓷基板200之前表面上之第一導體圖案210的下端係設置於第一引線160a之上表面上。此外，焊料320設置於第一導體圖案210之下端上。第一導體圖案210係透過焊料320電連接至第一引線160a。
雖然未特別顯示，但第二導體圖案220係透過焊料320電連接至第二引線160b。圖1A中未顯示位於第一及第二導體圖案210及220之下端的焊料320。
發光元件(未顯示)裝置於元件裝置封裝P上。發光元件係藉由導線(未顯示)連接至位於陶瓷基板200之前表面上的第一導體圖案210及第二導體圖案220。
此外，在陶瓷基板200前方之孔眼基座100的一部分中形成凹口部分140。受光元件(未顯示)裝置在凹口部分140的底部上。受光元件係藉由導線(未顯示)電連接至第二引線160b。
在根據基礎事項的光學元件封裝中，其上裝置發光元件的元件裝置墊P係設置於陶瓷基板200上，且連接至發光元件之第一及第二導體圖案210及220係設置於元件裝置墊P之相對外側上。
因此，發光元件及第一及第二導體圖案210及220可相較於其中發光元件藉由導線連接至第一及第二引線160a及160b之結構設置成彼此充分地接近。
因此，可減小用於使發光元件連接至第一或第二導體圖案210或220之各導線的長度。因此，可減小傳輸線的傳輸損耗。
然而，第一及第二引線160a及160b係透過焊料320連接至位於陶瓷基板200之前表面上的第一及第二導體圖案210及220。透過焊料320的傳輸部分成為特性阻抗不匹配部分，其例如歸因於高頻信號在傳輸部分上之反射而可為傳輸高頻信號中之障礙。
因此，當(例如)將特性阻抗設定於發光元件中通常所使用的25Ω時，很難使整體傳輸線的特性阻抗相匹配。
此外，為製造根據基礎事項之光學元件封裝，首先，將焊料300形成於熱釋放部分120之側表面上，及將焊料320形成於孔眼基座100上之第一及第二引線160a及160b上。
此外，需將陶瓷基板200定位及設置於熱釋放部分120之側表面上，使得陶瓷基板200之第一及第二導體圖案210及220的下端可對應於第一及第二引線160a及160b。
因此，組裝陶瓷基板200與封裝部件的複雜工作需以高準確度進行。此導致成本增加。
前述問題可在以下將作說明之根據一具體例的光學元件封裝中解決。
(具體例)
圖2、圖3A及3B、圖4及5、圖6A及6B、圖7、圖8A及8B、及圖9係用於解說根據該具體例之光學元件封裝之製造方法的視圖。圖10A及10B係顯示根據該具體例之光學元件封裝之視圖。雖然說明製造光學元件封裝之方法，但以下將說明光學元件封裝之結構。
首先，將說明根據該具體例之光學元件封裝中所使用的金屬基座。如圖2所示，金屬基座10係經形成為包括形狀如同圓形板之孔眼基座12、及垂直設置於孔眼基座12上之熱釋放部分14。
熱釋放部分14包括設置於孔眼基座12之中心部分上之垂直側表面S1。在圖2之例子中，熱釋放部分14係經形成為半圓柱形。然而，熱釋放部分14可經成形為如同立方體或矩形平行六面體等。
在熱釋放部分14前方之孔眼基座12的一部分中形成底部傾斜的凹口部分13。
孔眼基座12具有上表面及與上表面相對之下表面。在孔眼基座12之外圓周中設置用於定位之一對三角形缺口部分12x及用於方向指示之四角形缺口部分12y。穿過孔眼基座12形成第一至第三穿孔12a、12b、12c，以自孔眼基座12之上表面延伸至孔眼基座12之下表面。
金屬基座10係經由使用模整體衝壓金屬部件而製得。較佳使用鐵或銅等作為金屬基座10之材料。
設置三個穿孔，即第一至第三穿孔12a、12b及12c，以在其厚度方向上穿透孔眼基座12。
此外，在金屬基座10之整個外表面上在自底部至頂部之方向中依序形成鎳(Ni)/金(Au)鍍層(未顯示)。鎳(Ni)/金(Au)鍍層係藉由電鍍形成。
接下來將說明將引線裝置至孔眼基座之第一至第三穿孔12a至12c的方法。
在該具體例中，將發光元件之第一引線及第二引線裝置至孔眼基座12之第一及第二穿孔12a及12b中。此外，將受光元件之第三引線裝置至孔眼基座12之第三穿孔12c中。
首先將說明裝置發光元件之第一引線及第二引線的方法。
在該具體例中，替代根據前述基礎事項所述之在陶瓷基板200之前表面上的第一及第二導體圖案210及220，將引線延伸至孔眼基座12之上側以形成引線佈線部分。
首先，如圖3A之平面圖所示，製備藉由連桿28聯結第一引線21及第二引線22的引線部件5。
第一引線21具有引線部分21a及引線佈線部分21b。引線部分21a係與引線佈線部分21b一體地形成。引線部分21a係設置於前述孔眼基座12之下側上。此外，引線部分21a自孔眼基座12之下表面延伸。引線佈線部分21b係設置於孔眼基座12之上側上。此外，引線佈線部分21b自孔眼基座12之上表面延伸。引線佈線部分21b具有經設置成在引線佈線部分21b之上端側上向內 彎曲的連接部分C1。引線佈線部分21b之連接部分C1係透過聯結部分25連接至連桿28。
同樣地，第二引線22具有引線部分22a及引線佈線部分22b。引線部分22a係設置於孔眼基座12之下側上。此外，引線部分22a自孔眼基座12之下表面延伸。引線佈線部分22b係設置於孔眼基座12之上側上。此外，引線佈線部分22b自孔眼基座12之上表面延伸。引線佈線部分22b具有經設置成在引線佈線部分22b之上端側上向內彎曲的連接部分C2。引線佈線部分22b之連接部分C2係透過聯結部分26連接至連桿28。
引線部件5之連桿28在聯結部分25及26處斷開，使得第一引線21之引線佈線部分21b及第二引線22之引線佈線部分22b可與連桿28分開。待於聯結部分25及26處斷開之引線部件5之各部分的寬度局部變窄，以致連桿28可容易地斷開。
形成此一引線部件5之方法如下。亦即，首先，基於光微影將抗蝕劑圖案形成於薄金屬板上。此外，使用抗蝕劑圖案作為遮罩藉由濕式蝕刻將金屬板穿孔及圖案化。
因此，可容易地形成具有在其上端側上向內彎曲之引線佈線部分21b及22b的第一及第二引線21及22。舉例來說，可使用鐵(50%)-鎳(50%)合金作為第一及第二引線21及22的材料。
如圖3B之剖視圖所示，將薄金屬板圖案化且形成為第一及第二引線21及22。因此，可將各第一及第二引線21及22之剖面形成為四角形形狀諸如矩形形狀。
如稍後將作說明，第一引線21之引線佈線部分21b及第二引線22之引線佈線部分22b作為在根據基礎事項所述之陶 瓷基板200之前表面上的第一導體圖案210及第二導體圖案220。
接下來，將前述圖3A及3B中之引線部件5之第一引線21及第二引線22插入至圖2中之孔眼基座12的第一穿孔12a及第二穿孔12b中，且藉由玻璃30密封及固定於其中，如圖4及5所示。
此外，當將圖4中之引線部件5之連桿28於聯結部分25及26處斷開時，將連桿28分離且自第一引線21之引線佈線部分21b及第二引線22之引線佈線部分22b移除，如圖5所示。因此，第一引線21及第二引線22彼此分開成為獨立引線。
以此方式，將已聯結至連桿28之第一引線21及第二引線22密封於孔眼基座12的第一及第二穿孔12a及12b中。因此，可避免發生第一及第二引線21及22之設置間距可能偏離或第一及第二引線21及22可能旋轉且固定的問題。
因此，可根據設計規格以高準確度將第一及第二引線21及22之引線佈線部分21b及22b設置定位。因此，當將引線佈線部分21b及22b設置於絕緣基板上且作為稍後將作說明的導體圖案時，可防止電性質的劣化。
以此方式，將第一引線21之引線部分21a設置於孔眼基座12之下側上，且將第一引線21之引線佈線部分21b設置於孔眼基座12之上側上。同樣地，將第二引線22之引線部分22a設置於孔眼基座12之下側上，且將第二引線22之引線佈線部分22b設置於孔眼基座12之上側上。
接下來，如圖6A所示，將間隔件40設置於第一及第二引線21及22之引線佈線部分21b及22b與孔眼基座12上之熱 釋放部分14之間，且藉由壓迫部件42將引線佈線部分21b及22b壓靠向間隔件40。舉例而言，將引線佈線部分21b及22b與間隔件40之間的間隙CL設為約200微米。
因此，如圖6B所示，引線佈線部分21b及22b在其於孔眼基座12上之近鄰部分處彎向熱釋放部分14。結果，形成彎曲部分B。同時，將在熱釋放部分14側上之引線佈線部分21b及22b的側表面S2壓靠向間隔件40。因此，各面向間隔件40之引線佈線部分21b及22b的側表面S2實質上與間隔件40之表面平行。因此，側表面S2實質上與絕緣基板50(稍後說明)平行。
因此，孔眼基座12上之引線佈線部分21b及22b藉由壓迫部件42壓靠向間隔件40而塑性變形。因此，即使係在引線佈線部分21b及22b稍微傾斜的情況中，引線佈線部分21b及22b的側表面S2亦可被矯正為垂直。
接下來，如圖7所示，將具有圓柱形狀之第三引線23插入至圖5中之孔眼基座12的第三穿孔12c中，且藉由玻璃30密封及固定於其中。此外，藉由電阻焊接將第四引線24固定至孔眼基座12之下表面。在圖7及之後圖中所說明之引線佈線部分21b及22b中未顯示彎曲部分B。
接著，如圖8A及8B顯示，製備在其前表面上形成有元件裝置墊P且在其背表面上形成有金屬層52之絕緣基板50。圖8B係沿圖8A之透視圖之線III-III的剖視圖。
絕緣基板50具有前表面及與前表面相對之背表面。發光元件係裝置在形成於絕緣基板50之前表面上之元件裝置墊P上。此外，形成於絕緣基板50之背表面上之金屬層52係作為接地。 金屬層52係形成於絕緣基板50之整個背表面上。
各元件裝置墊P及金屬層52係由銅等製成之金屬鍍層所形成。當使用半加成法時，各元件裝置墊P及金屬層52係由晶種層及形成於其上之金屬鍍層所形成。
絕緣基板50之區域係對應於前述圖7中之金屬基座10之熱釋放部分14之側表面S1的區域。
較佳地，使用由氮化鋁或氧化鋁等製成之陶瓷基板作為絕緣基板50。或者，可使用諸如聚醯亞胺膜之樹脂膜作為絕緣基板50。
如圖9所示，將焊料32形成在圖7中之金屬基座10之熱釋放部分14的側表面S1上。接著，將圖8A及8B中之絕緣基板50插入且設置在第一及第二引線佈線部分21b及22b之側表面S2與熱釋放部分14之側表面S1之間的區域中。
因此，如圖10A及10B所示，絕緣基板50係以使位於絕緣基板50之前表面上之元件裝置墊P面向引線佈線部分21b及22b之側面且位於絕緣基板50之背表面上之金屬層52緊靠熱釋放部分14之側表面S1的方式設置。圖10B之部分剖視圖顯示自圖10A之透視圖中之引線佈線部分21b至熱釋放部分14的剖面。
此外，藉由回焊加熱使焊料32熔融。結果，位於絕緣基板50之背表面上的金屬層52藉由焊料32接合至金屬基座10之熱釋放部分14的側表面S1。因此，位於絕緣基板50之背表面上的金屬層52透過焊料32電連接至熱釋放部分14及孔眼基座12。
較佳可使用基於金(Au)/錫(Sn)之焊料作為焊料32。由於基於金(Au)/錫(Sn)之焊料的導熱性高，因此由發光元件 所產生之熱可透過焊料32自絕緣基板50有效率地朝向熱釋放部分14釋放。
基於金(Au)/錫(Sn)之焊料的熔點相當高且具有280℃至300℃之回焊溫度。在使用需要約700℃之熱處理之焊料材料諸如銀焊料接合時，在金屬基座10之前表面上的金層被擴散。
在各種焊料中，基於金(Au)/錫(Sn)之焊料的回焊溫度相當高且導熱性高，且在金屬基座10之前表面上的金層不會擴散。因此，基於金(Au)/錫(Sn)之焊料為較佳。
此外，在絕緣基板50之元件裝置墊P側上，將第一及第二引線21及22之引線佈線部分21b及22b設置於元件裝置墊P之相對外側上的絕緣基板50上。引線佈線部分21b及22b係經設置成不會自絕緣基板50向外突出。
如圖10B之部分剖視圖所示，引線佈線部分21b及22b直接接觸絕緣基板50之前表面，且在絕緣基板50與引線佈線部分21b及22b之間未形成焊料。
如前述圖6A及6B中所述，設置於孔眼基座12之上側上之引線佈線部分21b及22b的側表面S2被壓靠向熱釋放部分14且矯正為垂直表面。此外，在引線佈線部分21b及22b與熱釋放部分14之側表面S1之間的間隔係設定為稍窄於絕緣基板50之厚度。
因此，為將絕緣基板50插入至引線佈線部分21b及22b與熱釋放部分14之間的區域中，在藉由引線佈線部分21b及22b施壓的同時插入絕緣基板50。結果，如圖10B之部分剖視圖所示，引線佈線部分21b及22b之側表面S2緊鄰絕緣基板50之前表 面而沒有任何空氣層之間隙。
以此方式，未使用焊料，但可使引線佈線部分21b及22b與熱釋放部分14之側表面S1無任何間隙地緊密接觸。
因此，無需在引線佈線部分21b及22b之側表面S2上形成焊料。若僅將焊料32形成於熱釋放部分14之側表面S1上結果將良好。此外，當將絕緣基板50設置於引線佈線部分21b及22b與熱釋放部分14之間時，若僅將引線佈線部分21b及22b設置於元件裝置墊P之相對外側上，結果將良好。因此，無需準確的定位。
因此，組裝絕緣基板50與封裝部件之工作可較根據基礎事項之光學元件封裝更大程度地簡化。
附帶一提，當需將引線佈線部分21b及22b完全固定至絕緣基板50時，可藉由焊料等將引線佈線部分21b及22b固定至絕緣基板50，但工作將變複雜。
以前述方式，可獲得根據該具體例之光學元件封裝1。
如圖10A及10B所示，根據該具體例之光學元件封裝1具有金屬基座10。金屬基座10包括圖2所述之孔眼基座12，且熱釋放部分14垂直設置於孔眼基座12上。於孔眼基座12中形成三個穿孔，即第一至第三穿孔12a、12b及12c。
第一引線21藉由玻璃30密封及固定在第一穿孔12a中。第一引線21具有經設置成在孔眼基座12之下側上延伸的引線部分21a，及經設置成在孔眼基座12之上側上延伸的引線佈線部分21b。
此外，第一引線21之引線佈線部分21b具有經設置 成在其前端側上向內彎曲的連接部分C1。
同樣地，第二引線22藉由玻璃30密封及固定在第二穿孔12b中。第二引線22具有經設置成在孔眼基座12之下側上延伸的引線部分22a，及經設置成在孔眼基座12之上側上延伸的引線佈線部分22b。
同樣地，第二引線22之引線佈線部分22b具有經設置成在其前端側上向內彎曲的連接部分C2。
在第一引線21之前端側上的連接部分C1及在第二引線22之前端側上的連接部分C2係經設置成彼此面對。
此外，藉由玻璃30將具有圓柱形狀之第三引線23密封及固定於孔眼基座12的第三穿孔12c中。此外，藉由電阻焊接將第四引線24固定至孔眼基座12之下表面。
將絕緣基板50插入且設置在第一及第二引線21及22之引線佈線部分21b及22b之側表面S2與熱釋放部分14之側表面S1之間。在絕緣基板50之前表面之上方中心部分上形成元件裝置墊P。在絕緣基板50之整個背表面上形成作為接地的金屬層52。
除圖10A外再參照圖10B。在絕緣基板50之背表面上的金屬層52係藉由焊料32接合至熱釋放部分14之側表面S1。另一方面，第一引線21之引線佈線部分21b及第二引線22之引線佈線部分22b係經設置成在元件裝置墊P之相對外側上直接接觸絕緣基板50之前表面而未在其間插置任何焊料。
元件裝置墊P係設置在引線佈線部分21b之連接部分C1與引線佈線部分22b之連接部分C2彼此面對的區域中。換言之，元件裝置墊P分別面對引線佈線部分21b之連接部分C1及引 線佈線部分22b之連接部分C2。
在根據該具體例之光學元件封裝1中，第一及第二引線21及22之自孔眼基座12向上延伸的部分充作設置在絕緣基板50之前表面上的引線佈線部分21b及22b。此外，金屬層52係設置在絕緣基板50之整個背表面上。
以此方式，藉由絕緣基板50、在絕緣基板50之前表面上的引線佈線部分21b及22b、及在絕緣基板50之背表面上的金屬層52建構微帶傳輸線。為在微帶傳輸線中獲致所需的特性阻抗，將引線佈線部分21b及22b設置在絕緣基板50之前表面內。換言之，引線佈線部分21b及22b係經設置成不自絕緣基板50向外突出。
根據該具體例之光學元件封裝1與根據前述基礎事項之結構的差別如下。亦即，引線未藉由焊料連接至導體圖案，但引線部分21a及22a延伸至經設置且用作導體圖案之引線佈線部分21b及22b。
因此，高頻信號可在自引線部分21a及22a至引線佈線部分21b及22b之連接部分C1及C2且其等由相同金屬材料製成並具有相同形狀的導體內部傳輸。因此，防止信號在導體內部反射，以致可降低傳輸損耗。
因此，可將特性阻抗設定為25Ω且可匹配整體傳輸線的特性阻抗。
用於達成等於25Ω之特性阻抗的部件具有以下規格。
Figure 105135905-A0305-02-0018-1
絕緣基板50(陶瓷基板(介電常數：9))之厚度：0.2mm
Figure 105135905-A0305-02-0018-2
引線佈線部分21b、22b之厚度：0.2mm
Figure 105135905-A0305-02-0019-3
引線佈線部分21b、22b之寬度：0.36mm
Figure 105135905-A0305-02-0019-4
金屬層52(接地)之厚度：0.2mm
因此，可匹配整體傳輸線的特性阻抗。因此，光學元件封裝1可支援電信號之較高速傳輸及支援速度不低於10Gbp之大容量光學通訊的應用。
假定使用聚醯亞胺膜(介電常數：3.9)作為絕緣基板50及將特性阻抗設定為25Ω。在此情況，絕緣基板50之介電常數小於使用陶瓷基板(介電常數：9)之情況。
因此，需相應於絕緣基板50之較小介電常數減小絕緣基板50之厚度。因此，需窄化引線佈線部分21b及22b與熱釋放部分14之間的間隔。因此，需減小絕緣基板50之厚度且其在組裝絕緣基板50時會不利地耗費時間及勞力。
因此，當在將特性阻抗設定為25Ω之情況中使用介電常數相當大之陶瓷基板作為絕緣基板50時，可確保絕緣基板50相當地厚(約0.2mm厚)。
因此，可充分地確保引線佈線部分21b及22b與熱釋放部分14之間的間隔。因此，可容易地組裝絕緣基板50從而有利於製造。
此外，陶瓷基板之導熱性較聚醯亞胺膜高。因此，陶瓷基板的熱釋放性質亦優異。
接下來，將說明將光學元件裝置於圖10A及10B中之光學元件封裝1上以建構光學元件裝置之方法。
如圖11A及11B所示，藉由晶粒附著材料將作為發光元件之半導體雷射元件60固定及裝置於圖10A中之光學元件封 裝1之絕緣基板50之前表面上的元件裝置墊P上。圖11B係當自前方觀看圖11A中之光學元件封裝1時的部分前視圖。
如圖11B所示，半導體雷射元件60係分別藉由導線W1及W2連接至位於半導體雷射元件60之相對外側上之引線佈線部分21b及22b的連接部分C1及C2。導線W1及W2係藉由導線接合方法形成。導線W1及W2係由金線等形成。
如圖11A所示，藉由晶粒附著材料將作為受光元件之光電二極體62固定及裝置於光學元件封裝1之孔眼基座12之凹口部分13的底部上。此外，透過導線W3將光電二極體62連接至第三引線23之上表面。
以前述方式，將半導體雷射元件60及光電二極體62裝置於光學元件封裝1上。因此，可獲得光學元件裝置2。
如前所述，引線佈線部分21b及22b係設置在光學元件裝置2中之絕緣基板50之前表面上之元件裝置墊P之相對外側的附近，如圖11B所示。因此，半導體雷射元件60及引線佈線部分21b及22b可經設置成彼此充分地接近。
因此，用於連接半導體雷射元件60至引線佈線部分21b及22b之連接部分C1及C2之各導線W1及W2的長度可縮短。因此，可降低傳輸線的傳輸損耗。
此外，引線部分21a及22a延伸至經設置及使用作為導體圖案之引線佈線部分21b及22b。因此，無高頻信號被反射，以致可降低傳輸損耗。
接著，如圖12所示，將透鏡帽70附接至圖11A中之光學元件裝置2的金屬基座10。將透明球面鏡72裝置於透鏡帽70 之前端的中心部分上。
此外，如圖12所示，將纖維支架80同樣地附接於透鏡帽70上。在纖維支架80之前端的中心部分處設置開口部分80a以形成為空腔。
在光學元件裝置2中，電信號自第一或第二引線21或22之引線佈線部分21b或22b之連接部分C1或C2通過導線W1或W2供應至半導體雷射元件60，如前述圖11A及11B中所示。
因此，光自位在半導體雷射元件60之上端處的發光部分向上發射。自半導體雷射元件60發射之光經透鏡帽70之透明球面鏡72聚集並自纖維支架80之開口部分80a傳輸至外部光纖。
在此情況，自半導體雷射元件60之下端發射之監測光入射於光電二極體62之受光部分上。以此方式，自半導體雷射元件60發射之光經光電二極體62監測，以致可控制半導體雷射元件60之輸出。
將前述光學元件封裝1用於根據該具體例之光學元件裝置2中。因此，可在低特性阻抗下達成光學元件裝置2中整體傳輸線的匹配，以致光學元件裝置2可支援電信號的較高速傳輸。
根據本揭示內容，高頻信號可在相同導體內部自引線部分向引線佈線部分之連接部分傳輸。因此，可抑制信號在傳輸線中反射的情況，以致可降低傳輸損耗。因此，可匹配整體傳輸線的特性阻抗。
如前所述，詳細說明了例示性具體例及修改。然而，本發明不受限於前述具體例及修改，且各種修改及替代適用於前述具體例及修改而不脫離申請專利範圍之範疇。
將文中所述主題內容之各種態樣非詳盡地記述於以下的編號條款中：
1)一種製造光學元件封裝之方法，該方法包括：a)製備金屬基座，該金屬基座包括：包括上表面及與上表面相對之下表面的孔眼基座；設置於孔眼基座之上表面上的熱釋放部分；及穿過孔眼基座形成以自孔眼基座之上表面延伸至孔眼基座之下表面的穿孔；b)製備引線；c)藉由設置於穿孔中之特定部件密封引線，其中將自孔眼基座之下表面延伸之引線的一部分界定為引線部分，及將自孔眼基座之上表面延伸之引線的一部分界定為引線佈線部分；及d)將絕緣基板設置於引線佈線部分與熱釋放部分之間。
2)如條款(1)之方法，其中將一配置用來於其上裝置光學元件之元件裝置墊設置於絕緣基板之前表面上，及在步驟(d)中，絕緣基板係設置於引線佈線部分與熱釋放部分之間，使得引線佈線部分面向元件裝置墊。
3)如條款(1)之方法，其中在絕緣基板之背表面上形成金屬層，及在步驟(d)中，金屬層係接合至熱釋放部分，且引線佈線部分直接接觸絕緣基板。
4)如條款(1)之方法，其中該引線包括第一引線及第二引線，該穿孔包括第一穿孔及第二穿孔，其中該步驟(c)包括： 製備包括該第一引線、該第二引線、及連接該第一引線與該第二引線之連桿的引線部件；藉由設置於該第一穿孔中之第一部件密封該第一引線；藉由設置於該第二穿孔中之第二部件密封該第二引線；及自該第一引線及該第二引線移除該連桿。
5)如條款(1)之方法，其中在步驟(c)與步驟(d)之間，e)在該引線佈線部分與該熱釋放部分之間設置間隔件；f)將該引線佈線部分壓靠向該間隔件以於引線佈線部分中形成彎曲部分，使得面向間隔件之引線佈線部分的表面實質上與間隔件之表面平行。
1:光學元件封裝
10:金屬基座
12:孔眼基座
12a:穿孔
12b:穿孔
12c:穿孔
12x:三角形缺口部分
12y:四角形缺口部分
14:熱釋放部分
21:第一引線
21a:引線部分
21b:引線佈線部分
22:第二引線
22a:引線部分
22b:引線佈線部分
23:第三引線
24:第四引線
30:玻璃
32:焊料
50:絕緣基板
52:金屬層
C1:連接部分
C2:連接部分
P:元件裝置墊
S1:垂直側表面
S2:側表面

Claims (7)

  1. 一種光學元件封裝，其包括：孔眼基座，其包括上表面及與該上表面相對之下表面；熱釋放部分，其設置於該孔眼基座之該上表面上；穿孔，其穿過該孔眼基座形成以自該孔眼基座之上表面延伸至該孔眼基座之下表面；引線，其藉由設置於該穿孔中之特定部件密封且包括自該孔眼基座之下表面延伸的引線部分及自該孔眼基座之上表面延伸的引線佈線部分；絕緣基板，其設置於該引線佈線部分與該熱釋放部分之間且包括前表面及與該前表面相對之背表面；及元件裝置墊，其配置用來於其上裝置發光元件且設置於該絕緣基板之前表面上，其中，上述特定部件為玻璃；其中，上述引線部分與上述引線佈線部分係一體地形成；其中，該引線佈線部分包括朝向該元件裝置墊彎曲之連接部分，其中，該引線佈線部分包括朝向該絕緣基板彎曲之彎曲部分，及面向該絕緣基板之前表面的該引線佈線部分的表面實質上係與該絕緣基板之前表面平行。
  2. 如請求項1之光學元件封裝，其中，該引線佈線部分係設置於該絕緣基板之前表面上以面向該元件裝置墊。
  3. 如請求項1之光學元件封裝，其中，一金屬層係形成在該絕緣基板之背表面上，且該金屬層係接合至該熱釋放部分。
  4. 如請求項1之光學元件封裝，其中，該引線佈線部分係直接接 觸該絕緣基板之前表面。
  5. 如請求項3之光學元件封裝，其中，該絕緣基板係陶瓷基板或樹脂基板，且該元件裝置墊及該金屬層係由金屬鍍層形成。
  6. 一種光學元件裝置，其包括：光學元件封裝，其包括：孔眼基座，其包括上表面及與該上表面相對之下表面；熱釋放部分，其設置於該孔眼基座之該上表面上；穿孔，其穿過該孔眼基座形成以自該孔眼基座之上表面延伸至該孔眼基座之下表面；引線，其藉由設置於該穿孔中之特定部件密封且包括自該孔眼基座之下表面延伸的引線部分及自該孔眼基座之上表面延伸的引線佈線部分；絕緣基板，其設置於該引線佈線部分與該熱釋放部分之間且包括前表面及與該前表面相對之背表面；及元件裝置墊，其配置用來於其上裝置發光元件且設置於該絕緣基板之前表面上，裝置於該光學元件封裝上之發光元件；及配置用來連接該發光元件與該引線佈線部分的導線，其中，上述特定部件為玻璃；其中，上述引線部分與上述引線佈線部分係一體地形成；其中，該引線佈線部分包括朝向該元件裝置墊彎曲之連接部分，其中，該引線佈線部分包括朝向該絕緣基板彎曲之彎曲部分，及面向該絕緣基板之前表面的該引線佈線部分的表面實質上係與該絕緣基板之前表面平行。
  7. 如請求項6之光學元件裝置，其中，該引線佈線部分係設置於該絕緣基板之前表面上以面向該元件裝置墊，及該發光元件係設置於該元件裝置墊上。
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