WO2020175303A1 - 光素子搭載用パッケージ、電子装置及び電子モジュール - Google Patents

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optical element
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electronic device
optical
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明彦 北川
木村　貴司
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京セラ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical element mounting package, an electronic device, and an electronic module.
  • An optical element mounting package according to the present disclosure is
  • the optical component has a reflective surface and a transmissive film on the reflective surface, and the surface of the transmissive film is inclined with respect to the reflective surface.
  • An electronic device is configured to include the above-described optical element mounting package and an optical element mounted on the first mounting section.
  • MotoHiraku electronic module _ Le according to the ⁇ it is,
  • the electronic device includes: the electronic device described above; and a module substrate on which the electronic device is mounted.
  • Fig. 1 is an exploded perspective view showing an electronic device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the electronic device according to the first embodiment. ⁇ 0 2020/175303 2 ⁇ (: 171? 2020 /006691
  • Fig. 3 is an enlarged view of a portion of the optical component of Fig. 2.
  • FIG. 48 shows the mounting method of the optical component and is an explanatory diagram of the first example.
  • FIG. 48 An explanatory view of a second example, showing a method of mounting optical components.
  • FIG. 58 is an optical path diagram of a reflecting surface having a transmissive film.
  • Fig. 58 is an enlarged view of a part of Fig. 58.
  • FIG. 50 An optical path diagram of a reflecting surface of a comparative example having no transparent film.
  • FIG. 68 This is a graph showing the relationship between the parameters of the optical components and the beam characteristics, and is a relationship graph between the inclination angle of the transparent film and the beam characteristics.
  • Fig. 68 shows the relationship between the parameters of optical components and beam characteristics, and is a relationship graph between the angle of reflection surface and beam characteristics.
  • FIG. 6(:] shows the relationship between the parameters of the optical components and the beam characteristics, and is a relationship graph between the refractive index of the transparent film and the beam characteristics.
  • Fig. 78 is a diagram showing a modified example 1 of the optical component in which the form of the transparent film is different.
  • FIG. 78 is a diagram showing a modified example 2 of the optical component in which the form of the transparent film is different.
  • FIG. 7(:) is a diagram showing a modified example 3 of the optical component in which the form of the transparent film is different.
  • Fig. 70 is a diagram showing a modified example 4 of the optical component in which the form of the transmission film is different.
  • FIG. 8 is a diagram showing a modified example 5 of the optical component in which the form of the base material is different.
  • Fig. 98 is an explanatory view showing a joint form 1 of the optical component.
  • Fig. 98 is an explanatory diagram showing a bonding mode 1 of the optical component.
  • Fig. 981 is an explanatory view showing a bonding mode 2 of the optical components.
  • Fig. 982 is an explanatory view showing a joining mode 2 of the optical components.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a bonding mode 3 of the optical component.
  • Fig. 2 is an explanatory view showing a joint mode 3 of the optical components.
  • FIG. 1081 is an explanatory view showing a bonding mode 4 of the optical component.
  • FIG. 1082 is an explanatory view showing bonding mode 4 of the optical components.
  • FIG. 1081 is an illustration showing Joining Mode 5 of the optical components.
  • FIG. 1082 is an illustration showing Joining Mode 5 of the optical components.
  • FIG. 10( ⁇ 1) is an explanatory diagram showing a bonding mode 6 of the optical component. ⁇ 0 2020/175303 3 ⁇ (: 171? 2020 /006691
  • Fig. 1002 is an explanatory diagram showing a bonding mode 6 of the optical components.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view showing an electronic device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a vertical cross-sectional view showing a module device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an electronic device according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a vertical sectional view showing the electronic device according to the first embodiment.
  • Figure 3 is an enlarged view of the parts of the optical component shown in Figure 2. In the following, each direction will be described with the side of the first main surface 3 of the base 2 as the upper side and the side of the second main surface 3 of the lower side as the lower side. It does not have to be in line with the direction of movement.
  • the electronic device 10 includes a first main surface 3 And a base body 2 having a recess 3 opened to the first main surface 3, a optical element 11 and an optical component 8 mounted in the recess 3, and a lid 9 closing the opening of the recess 3.
  • the lid 9 is made of a light-transmitting material (glass or resin), and is joined to the first main surface 3 of the base 2 via a joining material.
  • the configuration in which the lid 9, the optical element 11 and the submount 12 are removed from the electronic device 10 corresponds to the optical element mounting package.
  • the base 2 has a base upper part 2 mainly made of an insulating material and a base lower part 2 made of metal.
  • the base body upper part 2 is provided with a through hole 33 which penetrates in the vertical direction.
  • the lower part 2 of the base is provided with a recess 3 which communicates with the through hole 33.
  • the base upper 2 and the base lower 2 Snake is joined, a recessed hole 3 spoon and the through-hole 3 3 are communicated, a recess 3 which opens upward is configured when joined.
  • the basic shape part of the upper part 2 of the substrate is, for example, a ceramic such as an aluminum oxide sintered body (alumina ceramics), an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, or a glass ceramic sintered body. Composed of materials.
  • the above-mentioned part is, for example, ceramic green sheet, which is a ceramic material before sintering, is formed into a predetermined shape by punching or die processing, and then sintered. ⁇ 0 2020/175 303 4 ⁇ (: 171? 2020 /006691
  • the upper part 2 of the base body further includes electrodes 0 1 to 0 4 (FIGS. 1 and 2) arranged on the first main surface 3 and a wiring conductor passed inside. These conductors can be formed by applying or filling a conductor base on predetermined positions of the ceramic green sheet before sintering and sintering together with the ceramic green sheet. It should be noted that the corner notch on the side surface of the upper part 28 of the base may be omitted.
  • the lower part 2 of the base is made of a metal material having high thermal conductivity such as copper and aluminum, and can be formed by, for example, press molding.
  • the recess 3 in the lower part 2 of the base includes a first mounting part 4 on which the optical element 11 is mounted via the submount 1 2 and a second mounting part 5 on which the optical component 8 is mounted. ..
  • the first mounting portion 4 is, for example, a flat surface that extends in the horizontal direction.
  • the planar shape is a concept including a strict plane and a surface that can be regarded as a plane if small irregularities are ignored.
  • the second mounting portion 5 is a flat surface inclined with respect to the horizontal direction.
  • the second mounting portion 5 is inclined in a direction in which the second mounting portion 5 is located higher as it is farther from the first mounting portion 4.
  • the second tower mounting portion 5 may have a lower groove 5 3 than the first mounting portion 4.
  • the second mounting portion 5 has a concave corner portion 5 (FIG. 2) for positioning one end portion of the optical component 8.
  • the base lower part 2 may be made of the same ceramic material as the base upper part 2. When the lower part 2 of the substrate is made of a ceramic material, it can be formed by die processing or the like. In addition, the base upper part 2 and the base lower part 2 may be integrally formed when the same sintered body is used.
  • the optical element 11 is, for example, a laser diode (semiconductor laser).
  • the optical element 11 may be a light emitting element having directivity.
  • the optical element 11 is bonded to the upper surface of the submount 12 via a bonding material, and the submount 12 is bonded to the upper surface of the first mounting portion 4 via a bonding material.
  • the light emitting direction of the optical element 11 is the direction along the upper surface of the first mounting portion 4 or the upper surface of the submount 12 (for example, the horizontal direction), and faces the second mounting portion 5.
  • the optical element 11 is electrically connected to the electrode 0 3 and the port 4 in the recess 3 of the base upper portion 2 via the bonding wires ⁇ / 1, 2 and the wiring conductor of the submount 12.
  • the electrode inside recess 3 is the electrode outside recess 3 ⁇ 0 2020/175303 5 ⁇ (: 171? 2020 /006691
  • the optical component 8 is a flat plate mirror and reflects the light incident from the optical element 11 upward. The reflected light is emitted above the electronic device 10 via the lid 9.
  • the optical component 8 is composed of a plate-shaped substrate 8 3, a reflecting film 8 sill formed on one surface of the substrate 8 3, and a transmissive film 8 0 formed on the reflecting film 8 sill.
  • the reflection film 8 may be omitted, and in the above case, one surface of the base material 8 3 functions as a reflective surface.
  • the reflecting surface may have a planar shape.
  • Reflective film 8 ⁇ l is 8 9 , 8 ⁇ , 8 li, It is a metal film such as, and is formed by thin film manufacturing technology such as vapor deposition, slaughter, and plating.
  • Permeable membrane 8 ⁇ is, 3 I 0, 3 1 0 2, eight 1 2_Rei_3, 7 0, Ding 3 2_Rei_5, dielectric multilayer films, 1 ⁇ / 1 9 2, a silicon acrylic coating, light It is composed of a transparent material.
  • Transparent film (protective film) Protects the reflective surface.
  • the transparent film 80 has a uniform refractive index independent of position and a uniform transparency.
  • the transparent film 80 has a thickness gradient such that the surface 31 (Fig. 3) is inclined with respect to the reflective surface 32 (Fig. 3).
  • FIG. 48 and FIG. 4M are explanatory views of a first example and a second example showing a method of mounting an optical component.
  • the optical component 8 is bonded to the second mounting portion 5 in the positioned state.
  • the optical component 8 is a solder material such as SnAgCu, 8L3R, etc., a metal nanoparticle sintered material containing O, etc. as a main component, and an inorganic material containing alumina, zirconia, etc. as a main component. It is bonded to the second mounting portion 5 via a bonding material such as an adhesive. As shown in FIG. 4, the optical component 8 may be mounted on the second mounting portion 5 with the second main surface 3 of the base 2 arranged horizontally.
  • the optical component 8 is placed on the second mounting portion 5 in a state of being inclined with respect to the horizontal plane, and one edge is concave due to gravity. ⁇ 0 2020/175 303 6 ⁇ (: 171? 2020 /006691
  • the optical component 8 is positioned by being abutted against 5 13. Then, by solidifying the bonding material, the optical component 8 can be mounted with high positional accuracy.
  • the optical component 8 may be mounted in an arrangement of the base 2 with the second mounting portion 5 horizontal.
  • the bonding material is solidified while the optical component 8 and the second mounting portion 5 are horizontal. With the above mounting method, a high inclination angle accuracy of the optical component 8 can be obtained.
  • FIGS. 58 to 50 are an optical path diagram of a reflecting surface having a transmissive film, an enlarged view of the same, and an optical path diagram of a reflecting surface of a comparative example having no transmissive film.
  • the light incident on the transmission film 80 and the light traveling out from the transmission film 80 are refracted on the surface of the transmission film 80. Further, since the transmission film 80 is thick, the light that has passed through the transmission film 80 and reflected by the reflecting surface is emitted from a position different from the incident position. Furthermore, due to the thickness gradient of the transmissive film 80, the angle of the light traveling out of the transmissive film 80 is more than the angle when the incident light is totally reflected on the surface of the transmissive film 80 as shown in Fig. 5 ( 3). also becomes near-vertical angle. the above action, as compared with the arrangement of FIG.
  • Figs. 68 to 60 show the relationship between the predetermined parameters of the optical component and the beam characteristics, respectively, the relationship graph between the inclination angle of the transmission film and the beam characteristics, the reflection surface angle and the beam characteristics, respectively.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship with the characteristics, and a graph showing the relationship between the refractive index of the transparent film and the beam characteristics.
  • the beam tilt is expressed as 0 ° in the vertical direction.
  • the values in Fig. 68 are calculated under fixed conditions where the angle of the reflecting surface is 45° and the refractive index of the transparent film 80 is 1.5.
  • the inclination angle of means the angle of the surface of the transmissive film 80 with respect to the reflecting surface, and expresses a positive value for the inclination that the thickness of the transmissive film 80 becomes smaller as the distance from the first mounting portion 4 increases.
  • the refractive index of the transparent film 80 can be changed depending on the material of the transparent film 80. For example, optical glass materials with different components have a refractive index of 1.4 to 1.
  • the inclination angle of the reflection surface of the optical component 8, the inclination angle of the transmission film 80, and the refractive index of the transmission film 80 can be appropriately changed. Even if the beam characteristics of the optical element 11 are the same, the beam characteristics (emission angle and beam divergence) of the light emitted from the electronic device 10 can be appropriately adjusted by selecting the parameters.
  • the inclination angle of the reflecting surface of the optical component 8 is set to be 45° more than that in the case where the transmission film 80 is not provided. Although the angle is small, the reflected light of the optical component 8 is close to the vertical direction.
  • the height dimension of the electronic device 10 can be reduced as compared with the configuration without the transmissive film 80 having a thickness gradient due to the small inclination angle of the reflection surface of the optical component 8. And achieve beam emission at a desired angle
  • the beam divergence angle of the emitted light of the electronic device 10 is determined by the selection of the inclination angle and the refractive index of the transparent film 80. A structure that is smaller than the divergence angle is adopted. With the above configuration, even if the beam divergence angle of the optical element 11 is larger than the required beam divergence angle, the request for the beam divergence angle can be met by selecting the transmission film 80. On the contrary, the beam divergence angle of the output light of the electronic device 10 is set to be larger than the beam divergence angle of the output light of the optical device 11 by selecting the inclination angle and the refractive index of the transparent film 80. Good.
  • Figs. 7 to 70 show Modifications 1 to 4 of optical components having different permeable film configurations, respectively.
  • the optical component 8 is a flat mirror, for example, as shown in FIG. 7 eight and 7 snake, permeable membrane 8_Rei is may be formed on the entire surface of the reflecting surface, FIG. 7 (3 and 7 0 As shown in Fig. 7, the transmissive film 80 may be formed except for the edge portions 1 and 2 of the reflecting surface. Moreover, as shown in Fig. 7 and Fig. 7 ( 3), the transmissive film 80 is the thinnest. A structure in which the thickness is almost zero may be adopted, or a structure in which the thinnest part of the permeable membrane 80 has a thickness may be adopted as shown in FIGS.
  • the permeable film 80 having a thickness gradient is arranged in a vacuum film forming apparatus such as vapor deposition or sputtering with the reflecting surface inclined with respect to the source of the molding material as compared to the state in which the reflecting surface is directly facing, It can be manufactured by performing a film forming process.
  • the above manufacturing method forms a thickness gradient in which the film is thicker as it is closer to the source of the molding material and thinner as it is further away.
  • the transmission film 80 having a thickness gradient can be manufactured by arranging a plurality of base materials 83 having the reflection film 8 in an inclined state and performing a coating process by spraying. ..
  • the plurality of base materials 83 are arranged with a gap on the jig so that the coating liquid does not flow from the reflecting surface to the inner surface or flow down.
  • a large amount of the coating liquid sprayed on the reflecting surface is accumulated behind the reflecting surface, which is arranged with a gap on the jig.
  • the permeable film 80 avoiding the edge portion can be formed by masking when the permeable film 80 is formed by a vacuum film forming apparatus or a spray.
  • the optical component 8 is the flat plate mirror of any one of FIGS. 78 to 70, and the thicker the transmissive film 80 is closer to the first mounting portion 4, the thicker the structure is. Adopted.
  • the base material 8 3 is inwardly warped on the side closer to the first mounting portion 4 due to the stress when the permeable membrane 80 is cured.
  • the inward warp means a warp in a direction in which the permeable membrane 80 side of the substrate 83 contracts and the back surface extends. Warpage of substrate 8 3 ⁇ 0 2020/175 303 9 ⁇ (: 171? 2020 /006691
  • Fig. 8 shows a modified example 5 of the optical component in which the form of the base material is different.
  • the base material 8 3 of the optical component 8 may be thicker near the first mounting portion 4. According to the above configuration, when the heat from the optical element 11 is transferred to the optical component 8, the base material 8 3 located on the side where the heat is easily transferred is thick, so that the distortion of the optical component 8 due to the heat is generated. (Deformation) can be reduced. Therefore, the distortion of the optical component 8 due to the heat generation of the optical element 11 is reduced, and thus the deviation of the optical path of the light emitted from the electronic device 10 due to the heat generation is suppressed.
  • the permeable membrane 80 has a thickness that becomes thinner as it approaches the first mounting portion 4, but the permeable membrane 80 may be tilted in the opposite direction to the above-mentioned configuration. Even in that case, the effect of suppressing the displacement of the optical path due to heat generation is similarly exhibited.
  • FIG. 91 to FIG. 1002 are explanatory views showing bonding modes 1 to 6 of the optical component.
  • Figure 98-1 to Figure 90-1 and Figure 108-1 to Figure 100-1 are back views of the bonded optical component 8.
  • FIGS. 98-202 and FIG. 108-202 are longitudinal sectional views of the optical component 8 and the second mounting portion 5.
  • the optical component 8 may have the entire back surface of the optical component 8 bonded to the second mounting portion 5 via a bonding material, as shown in the bonding mode 1.
  • a bonding material as shown in the bonding mode 1.
  • solder such as 3 n 89
  • the surface tension causes the bonding material to spread over the entire back surface of the optical component 8, and the entire back surface is bonded to the second mounting part 5.
  • the bonding material may be applied and solidified only on a part of the back surface of the optical component 8 to bond the optical component 8 to the second mounting portion 5.
  • the partial joints are the center of the back surface of the optical component 8, the corner, and the vertical side extending in the front-rear direction. ⁇ 02020/175303 10 ((171?2020/006691
  • the lateral sides extending in the left-right direction, or any combination thereof may be used.
  • the stress applied from the bonding material to the optical component 8 is relieved, and the contact area between the base material 8 3 and the second mounting portion 5 is reduced, so that the base material 8 is connected via the second mounting portion 5.
  • the heat transfer to 3 is reduced, and the thermal deformation of the optical component 8 can be suppressed. Therefore, the displacement of the optical path of the emitted light due to the heat generation of the optical element 11 can be suppressed.
  • the optical element 11 and the optical component 8 are mounted in the recess 3 so that the surface mounting type Form is realized, and high heat dissipation is obtained even with a small size. Further, the light from the optical element 11 is reflected by the optical component 8 so that the light can be emitted upward.
  • the optical component 8 in which the surface of the transparent film 80 is inclined with respect to the reflective surface, even if the beam characteristics of the optical element 11 are fixed, the beam component can be selected by selecting the optical component 8. It is possible to easily meet the requirements regarding the inclination angle and the divergence angle.
  • the optical component 8 is a flat mirror, and the second mounting portion 5 has one end of the optical component 8. There are 5 revetments for positioning. Therefore, the mounting accuracy of the optical component 8 can be improved and the mounting process can be facilitated.
  • a portion where the transparent film 80 of the optical component 8 is close to the first mounting portion 4 is the first mounting portion 4 Thicker than the part far from. Therefore, the divergence angle of the beam can be reduced. Furthermore, if the optical component 8 is a flat mirror, the base material 8 3 can be inwardly warped on the side closer to the first mounting portion 4 due to the stress of the transparent film 80, so that the return light to the optical element 11 is returned. Can be reduced, and the reliability and the life of the optical element 11 can be improved.
  • the optical component 8 is a flat plate mirror, and the portion of the base material 8 3 near the first mounting portion 4 is 1 Thicker than the part far from mounting part 4. Therefore, it is expanded from optical element 1 1. ⁇ 0 2020/175 303 1 1 ⁇ (: 171? 2020 /006691
  • the heat capacity of the optical component 8 can be increased in the direction in which much heat is transferred. Therefore, it is possible to reduce the distortion amount of the optical component 8 due to the heat generation of the optical element 11, and to suppress the displacement of the optical path of the emitted light due to the heat generation.
  • the back surface of the optical component 8 includes a portion bonded to the second mounting portion 5 and a non-bonded portion. Be done. Therefore, it is possible to reduce the stress applied to the optical component 8 from the base body 2 (lower base body 2) and the heat transmitted from the base body 2 (lower base body 2) to the optical component 8. Therefore, the stability and reliability of the light emitted from the electronic device 10 can be improved.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view showing an electronic device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the electronic device 100 includes a base 2 having a recess 3, an optical element 11 and an optical component 8 mounted in the recess 3, and a lid for closing the opening of the recess 3.
  • body 9 The configuration in which the lid 9, the optical element 11 and the submount 12 are removed from the electronic device 10 corresponds to the optical element mounting package.
  • the base body 2 is mainly composed of an insulating material.
  • the basic shape portion of the base body 2 is made of a ceramic material, like the base body upper portion 2 of the first embodiment.
  • electrodes are formed around the upper surface inside the concave part 3, the second main surface 3 cradle, the opening of the concave part 3 of the first main surface 3
  • a wiring conductor that electrically connects the electrodes is formed on the.
  • the recess 3 includes a horizontal planar first mounting portion 4 days and a horizontal planar second mounting portion 5 days.
  • the optical element 11 is mounted on the first mounting section 4 through the submount 12 as in the first embodiment.
  • the block-shaped optical component 8m is mounted on the 2nd mounting part 5m.
  • the optical component 8m has a horizontal bottom surface and a reflection surface inclined with respect to the bottom surface, and the transmission film 80 is formed on the reflection surface as in the first embodiment. ⁇ 0 2020/175 303 12 ⁇ (: 171? 2020 /006691
  • the optical element 11 and the optical component 8 are mounted in the recess 3 to achieve the display surface mounting type. It is possible to obtain high heat dissipation even with a small size. Further, the light from the optical element 11 is reflected by the optical component 8 so that the light can be emitted upward.
  • the optical component 8 which has the surface of the transmission film 80 inclined with the reflection surface, even if the beam characteristics of the optical element 11 are fixed, the beam inclination is selected by selecting the optical component 8. It can easily meet the requirements for corners and divergence.
  • a mounting portion having the same shape as the second mounting portion 5 of the first embodiment is used instead of the second mounting portion 5 days.
  • the optical component 8 of Embodiment 1 may be employed instead of the optical component 8 of Embodiment 2. Even by adopting the above, the effects obtained by the embodiment described in the first embodiment are similarly exhibited.
  • the electronic device 10 and optical element mounting package of the second embodiment instead of the base 2 and the upper base 2 and the lower 2 base of the first embodiment, It is also possible to employ a substrate in which the material is different from that of the lower portion and the lower portion is formed of a metal material. By adopting the above, the heat dissipation of the optical element 11 can be further improved.
  • FIG. 12 is a vertical cross-sectional view showing a module device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic module 100 according to the embodiment of the present disclosure is the module substrate 11
  • Electrode pads 1 11 and 1 12 are provided on the module substrate 1 10, and the electronic device 10 is bonded to the electrode pad 1 11 via a bonding material 1 13 such as solder. ing.
  • the electrode ports 1 and 0 2 of the electronic device 10 are ⁇ 0 2020/175 303 13 ⁇ (: 171? 2020 /006691
  • the electronic module 100 according to the embodiment of the present disclosure may have a configuration in which the electronic device 10 according to the second embodiment is mounted on the module substrate 110.
  • the electrodes provided on the third main surface of the electronic device 100 and the electrode pad 1 11 of the module substrate 1 10 are connected via a bonding material such as solder. It may be configured such that they are joined and a signal is sent to the electronic device 10M via these.
  • the electronic device 10 can emit the light having the beam characteristics according to the demand in a small component space. The effect that can be obtained is obtained.
  • the present disclosure can be used for an optical element mounting package, an electronic device, and an electronic module.

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Abstract

高い放熱性を実現できる可能光素子搭載用パッケージ、電子装置及び電子モジュールを提供する。光素子搭載用パッケージは、光を反射する光学部品と、光素子が搭載される第１搭載部並びに光学部品が搭載された第２搭載部を含んだ凹部を有する基体とを備える。そして、光学部品は、反射面と、反射面上の透過膜とを有し、透過膜の表面が反射面に対して傾斜している。電子装置は、上記の光素子搭載用パッケージに光素子が搭載され構成される。電子モジュールは、上記のモジュール用基板に電子装置が搭載されて構成される。

Description

明 細 書
発明の名称 ：
光素子搭載用パッケージ、 電子装置及び電子モジュール
技術分野
［0001］ 本発明は、 光素子搭載用パッケージ、 電子装置及び電子モジュールに関す る。
背景技術
［0002］ 従来、 レーザチップが搭載された T〇 (Trans i stor Out l i ne) —C a n型 の半導体レーザがある (例えば、 特開 2 0 0 4 _ 0 3 1 9 0 0号公報を参照
発明の概要
課題を解決するための手段
［0003］ 本開示に係る光素子搭載用パッケージは、
光を反射する光学部品と、
光素子が搭載される第 1搭載部並びに前記光学部品が搭載された第 2搭載 部を含んだ凹部を有する基体と、
を備え、
前記光学部品は、 反射面と、 前記反射面上の透過膜とを有し、 前記透過膜 の表面が前記反射面に対して傾斜している。
［0004］ 本開示に係る電子装置は、 上記の光素子搭載用パッケージと、 前記第 1搭 載部に搭載された光素子と、 を備える構成とした。
［0005］ 本開^^に係る電子モジュ _ルは、
上記の電子装置と、 前記電子装置を搭載したモジュール用基板と、 を備え る。
図面の簡単な説明
［0006］ ［図 1］本開示の実施形態 1 に係る電子装置を示す分解斜視図である。
［図 2］実施形態 1 に係る電子装置を示す縦断面図である。 \¥0 2020/175303 2 卩（：171? 2020 /006691
［図 3］図 2の光学部品の部位を拡大した図である。
［図 4八］光学部品の実装方法を示すもので、 第 1例の説明図である。
［図 48］光学部品の実装方法を示すもので、 第 2例の説明図である。
［図 5八］透過膜を有する反射面の光路図である。
［図 58］図 5八の一部の拡大図である。
［図 50］透過膜がない比較例の反射面の光路図である。
［図 6八］光学部品のパラメータとビーム特性との関係を示すもので、 透過膜の 傾斜角度とビーム特性との関係グラフである。
［図 68］光学部品のパラメータとビーム特性との関係を示すもので、 反射面角 度とビーム特性との関係グラフである。
［図 6（：］光学部品のパラメータとビーム特性との関係を示すもので、 透過膜の 屈折率とビーム特性との関係グラフである。
［図 7八］透過膜の形態が異なる光学部品の変形例 1 を示す図である。
［図 78］透過膜の形態が異なる光学部品の変形例 2を示す図である。
［図 7（：］透過膜の形態が異なる光学部品の変形例 3を示す図である。
［図 70］透過膜の形態が異なる光学部品の変形例 4を示す図である。
［図 8］基材の形態が異なる光学部品の変形例 5を示す図である。
［図 9八1］光学部品の接合形態 1 を示す説明図である。
［図 9八2］光学部品の接合形態 1 を示す説明図である。
［図 981］光学部品の接合形態 2を示す説明図である。
［図 982］光学部品の接合形態 2を示す説明図である。
［図％1］光学部品の接合形態 3を示す説明図である。
［図％2］光学部品の接合形態 3を示す説明図である。
［図 10八1］光学部品の接合形態 4を示す説明図である。
［図 10八2］光学部品の接合形態 4を示す説明図である。
［図 1081］光学部品の接合形態 5を示す説明図である。
［図 1082］光学部品の接合形態 5を示す説明図である。
［図 10（^1］光学部品の接合形態 6を示す説明図である。 \¥0 2020/175303 3 卩（：171? 2020 /006691
［図 1002］光学部品の接合形態 6を示す説明図である。
［図 1 1］本開示の実施形態 2に係る電子装置を示す分解斜視図である。
［図 12］本開示の実施形態のモジュール装置を示す縦断面図である。
発明を実施するための形態
［0007］ 以下、 本開示の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 ［0008］ （実施形態 1）
図 1は、 本開示の実施形態 1 に係る電子装置を示す分解斜視図である。 図 2は、 実施形態 1 に係る電子装置を示す縦断面図である。 図 3は、 図 2の光 学部品の部位を拡大した図である。 以下では、 基体 2の第 1主面 3リの側を 上方、 第 2主面 3匕の側を下方として各方向の説明を行うが、 説明中の各方 向は電子装置 1 0が使用される際の方向と一致している必要はない。
［0009］ 実施形態 1 に係る電子装置 1 0は、 第 1主面 3リ、
Figure imgf000005_0001
及び第 1 主面 3リに開口した凹部 3を有する基体 2と、 凹部 3内に搭載される光素子 1 1及び光学部品 8と、 凹部 3の開口を閉鎖する蓋体 9とを備える。 蓋体 9 は、 光を透過する材料 （ガラス又は樹脂） から構成され、 基体 2の第 1主面 3リに接合材を介して接合される。 電子装置 1 0から蓋体 9、 光素子 1 1及 びサブマウント 1 2を除いた構成が、 光素子搭載用パッケージに相当する。 ［0010］ 基体 2は、 主に絶縁材料から構成された基体上部 2 と、 金属から構成さ れた基体下部 2巳と、 を有する。 基体上部 2 には、 上下方向に貫通する貫 通孔 3 3が設けられている。 基体下部 2巳には、 貫通孔 3 3と連通する凹穴 3匕が設けられている。 基体上部 2 と基体下部 2巳とは接合され、 接合さ れたときに凹穴 3匕と貫通孔 3 3とが連通し、 上方に開口した凹部 3が構成 される。
［001 1］ 基体上部 2 の基本的な形状部分は、 例えば、 酸化アルミニウム質焼結体 （アルミナセラミックス） 、 窒化アルミニウム質焼結体、 ムライ ト質焼結体 又はガラスセラミックス焼結体等のセラミックス材料により構成される。 上 記の部分は、 例えば焼結前のセラミックス材料であるセラミックグリーンシ —卜を、 打ち抜き加工又は金型加工などにより所定形状に成形し、 焼結する \¥0 2020/175303 4 卩（：171? 2020 /006691
ことで製造できる。 基体上部 2 には、 さらに、 第 1主面 3リに配置された 電極 0 1〜0 4 （図 1、 図 2） と、 内部に通された配線導体とが含まれる。 これらの導体は、 焼結前にセラミックグリ—ンシ—卜の所定位置に導体べ一 ストを塗布又は充填し、 セラミックグリーンシートと一緒に焼結することで 形成することができる。 なお、 基体上部 2八の側面における角部の切欠きは 無くてもよい。
[0012] 基体下部 2巳は、 例えば銅、 アルミなどの熱伝導性の高い金属材料から構 成され、 例えばプレス成形等により形成することができる。 基体下部 2巳の 凹穴 3匕には、 光素子 1 1がサブマウント 1 2を介して搭載される第 1搭載 部 4と、 光学部品 8が搭載される第 2搭載部 5とが含まれる。 第 1搭載部 4 は、 例えば水平方向に拡がる平面状の面である。 平面状とは、 厳密な平面、 並びに、 小さな凹凸を無視すれば平面と見なせる面を含む概念である。 第 2 搭載部 5は、 水平方向に対して傾斜した平面状の面である。 第 2搭載部 5は 、 第 1搭載部 4から離れるほど上方に位置する方向に傾斜している。 第 2搭 載部 5は、 第 1搭載部 4よりも低い溝部 5 3を有していてもよい。 第 2搭載 部 5は、 光学部品 8の一端部を位置決めする凹角部 5匕 （図 2） を有する。 なお、 基体下部 2巳は、 基体上部 2 と同様のセラミックス材料により構成 されてもよい。 基体下部 2巳がセラミックス材料により構成される場合、 金 型加工等により形成することができる。 また、 基体上部 2 及び基体下部 2 巳は、 同じ焼結体とする場合には、 一体に形成されてもよい。
[0013] 光素子 1 1は、 例えばレーザダイオード （半導体レーザ） である。 光素子
1 1は、 指向性を有する発光素子であればよい。 光素子 1 1はサブマウント 1 2の上面に接合材を介して接合され、 サブマウント 1 2が第 1搭載部 4の 上面に接合材を介して接合されている。 光素子 1 1の光の出射方向は、 第 1 搭載部 4の上面又はサブマウント 1 2の上面に沿った方向 （例えば水平方向 ） で、 第 2搭載部 5の方を向く。 光素子 1 1は、 ボンディングワイヤ \^/ 1、 2及びサブマウント 1 2の配線導体を介して基体上部 2 の凹部 3内の電 極 0 3、 口 4と電気的に接続される。 凹部 3内の電極は、 凹部 3外の電極 0 \¥0 2020/175303 5 卩（：171? 2020 /006691
1、 口 2と、 配線導体を介して接続されており、 電極口 1、 口 2を介して電 力が入力されることで光素子 1 1が駆動する。
[0014] 光学部品 8は、 平板ミラーであり、 光素子 1 1から入射された光を、 上方 に反射する。 反射された光は、 蓋体 9を介して電子装置 1 0の上方へ出射さ れる。 図 3に示すように、 光学部品 8は、 平板状の基材 8 3と、 基材 8 3の 一面に形成された反射膜 8匕と、 反射膜 8匕上に形成された透過膜 8〇とを 含む。 基材 8 3は、 例えばガラス、 八 丨、 八 9、 3 丨などの金属、 又は有機 材料から構成される。 基材 8 3が金属から構成される場合、 反射膜 8匕は省 略されてもよく、 上記の場合、 基材 8 3の一面が反射面として機能する。 反 射面は平面形状であってよい。 反射膜 8匕は、 その表面が反射面として機能 する。 反射膜 8匕は、 八 9、 八 丨、 八リ、 、
Figure imgf000007_0001
などの金属膜であり、 蒸着、 スバッタ、 めっきなどの薄膜製造技術によって成形される。 透過膜 8 〇は、 3 I 0 , 3 1 0 2 , 八 1 2〇3、 7 0 , 丁 3 2〇5、 誘電体多層膜 、 1\/1 9 2、 シリコンアクリル系コートなど、 光を透過する材料から構成さ れる。 透過膜 （保護膜）
Figure imgf000007_0002
は、 反射面を保護する。 透過膜 8〇は、 位置に 依らない一様な屈折率、 一様な透明度を有する。 透過膜 8〇は、 表面 3 1 （ 図 3） が反射面 3 2 （図 3） に対して傾斜するように、 厚み勾配を有する。
[0015] 図 4八及び図 4巳は、 光学部品の実装方法を示す第 1例の説明図と第 2例 の説明図である。
[0016] 光学部品 8を第 2搭載部 5へ実装する際、 光学部品 8の一方の縁部が、 第
2搭載部 5の凹角部 5匕に突き当てられることで、 位置決めされる。 そして 、 位置決めされた状態で、 光学部品 8が第 2搭載部 5に接合される。 光学部 品 8は、 S n A g C u、 八リ 3リ等の半田材、 、 〇リ等を主成分とする 金属ナノ粒子焼結材、 並びに、 アルミナ、 ジルコニア等を主成分とする無機 接着剤などの接合材を介して、 第 2搭載部 5に接合される。 図 4 に示すよ うに、 光学部品 8は、 基体 2の第 2主面 3匕を水平に配置した状態で第 2搭 載部 5に実装されてもよい。 上記の実装の場合、 光学部品 8は水平面に対し て傾斜した状態で、 第 2搭載部 5上に配置され、 重力で一方の縁部が凹角部 \¥0 2020/175303 6 卩（：171? 2020 /006691
5 13に突き当てられることで、 光学部品 8が位置決めされる。 そして、 接合 材を固化させることで、 光学部品 8を高い位置精度で実装できる。 あるいは 、 図 4巳に示すように、 光学部品 8は、 第 2搭載部 5を水平にした基体 2の 配置で実装されてもよい。 上記の実装の場合、 光学部品 8及び第 2搭載部 5 が水平な状態で接合材が固化される。 上記の実装方法により、 光学部品 8の 高い傾斜角の精度が得られる。
[0017] 図 5八〜図 5〇は、 透過膜を有する反射面の光路図、 その拡大図、 透過膜 がない比較例の反射面の光路図である。
[0018] 図 5八及び図 5巳に示すように、 透過膜 8〇に入射する光、 並びに、 透過 膜 8〇から外へ進行する光は、 透過膜 8〇の表面において屈折する。 さらに 、 透過膜 8〇に厚みがあることで、 透過膜 8〇を通過し反射面で反射された 光は、 入射位置と異なる位置から出射される。 さらに、 透過膜 8〇の厚み勾 配により、 透過膜 8〇から外へ進行する光の角度は、 図 5 (3のように入射光 が透過膜 8〇の表面で全反射した場合の角度よりも垂直に近い角度となる。 上記の作用により、 反射面で全反射する図 5 (3の光学部品 8 の構成と比較 して、 図 5八及び図 5巳の構成の方が、 ビーム拡がり角を小さくできる。 上 記のビーム特性の変化は、 透過膜 8〇の作用によって得られ、 透過膜 8〇の 厚み勾配、 傾斜角度、 屈折率等を変化させることで、 ビームの拡がり角及び 傾きなどの特性を様々に変更できる。
[0019] 図 6八〜図 6〇は、 光学部品の所定のパラメータとビーム特性との関係を 示すもので、 それぞれ、 透過膜の傾斜角度とビーム特性との関係グラフ、 反 射面角度とビーム特性との関係グラフ、 透過膜の屈折率とビーム特性との関 係グラフである。 ビーム傾きは鉛直方向を 0 ° として表わしている。 図 6八 の値は、 反射面角度を 4 5 ° 、 透過膜 8〇の屈折率を 1 . 5とした固定条件 で計算されている。 図 6巳の値は、 透過膜 8〇の傾斜角を 1 0 ° 、 透過膜 8 〇の屈折率を 1 . 5とした固定条件で計算されている。 図 6 (3の値は、 反射 面の角度を 4 0 ° 、 透過膜 8〇の傾斜角を 1 0 ° とした固定条件で計算され ている。 反射面の角度は、 水平方向を 0 ° として表わしている。 透過膜 8〇 \¥0 2020/175303 7 卩（：171? 2020 /006691
の傾斜角度とは、 反射面に対する透過膜 8〇の表面の角度を意味し、 第 1搭 載部 4から離れるほど透過膜 8〇の厚みが小さくなる傾斜をプラスの値とし て表わしている。 透過膜 8〇の屈折率は、 透過膜 8〇の材料により変えるこ とができる。 例えば成分の異なる光学ガラス材料により屈折率 1 . 4〜 1 .
8を実現でき、 成分の異なる樹脂系材料により屈折率 1 . 5〜 1 . 9を実現 できる。
[0020] 図 6八〜図 6（3に示すように、 光学部品 8の反射面の傾斜角度、 透過膜 8 〇の傾斜角度、 並びに、 透過膜 8〇の屈折率は、 適宜変更できる。 これらの パラメータの選定により、 光素子 1 1のビーム特性が同一であっても、 電子 装置 1 0から出射される光のビーム特性 （出射角度及びビーム拡がり） を適 宜調整することができる。
[0021 ] 本実施形態 1 においては、 透過膜 8〇の傾斜角及び屈折率の選定により、 透過膜 8〇が無い場合と比べて、 光学部品 8の反射面の傾斜角度を 4 5 ° よ り小さい角度としつつ、 光学部品 8の反射光が鉛直方向に近い角度とされる 。 上記の構成が採用されることで、 光学部品 8の反射面の傾斜角度が小さい 分、 厚み勾配を有する透過膜 8〇が無い構成と比較して、 電子装置 1 0の高 さ寸法を低減でき、 かつ、 所望角度へのビームの出射を実現す
ることができる。
[0022] また、 本実施形態 1 においては、 透過膜 8〇の傾斜角及び屈折率の選定に より、 電子装置 1 〇の出射光のビーム拡がり角が、 光素子 1 1の出射光のビ —ム拡がり角よりも小さくなる構成が採用される。 上記の構成とすることで 、 光素子 1 1のビーム拡がり角が、 要求されたビーム拡がり角よりも大きい 場合でも、 透過膜 8〇の選定により、 ビーム拡がり角の要求に応じることが できる。 逆に、 透過膜 8〇の傾斜角及び屈折率の選定により、 電子装置 1 0 の出射光のビーム拡がり角が、 光素子 1 1の出射光のビーム拡がり角よりも 大きくなるように構成されてもよい。 上記の構成とすることで、 光素子 1 1 のビーム拡がり角が、 要求されたビーム拡がり角よりも小さい場合でも、 透 過膜 8〇の選定により、 ビーム拡がり角の要求に応じることができる。 \¥0 2020/175303 8 卩（：171? 2020 /006691
[0023] 図 7 〜図 7 0は、 透過膜の形態が異なる光学部品の変形例 1〜変形例 4 をそれぞれ示す。
[0024] 平板ミラーである光学部品 8は、 例えば図 7八及び図 7巳に示すように、 反射面の全面に透過膜 8〇が形成されてもよいし、 図 7 (3及び図 7 0に示す ように、 反射面の縁部分巳 1、 巳 2を除いて透過膜 8〇が形成されてもよい 。 また、 図 7 及び図 7 (3に示すように、 透過膜 8〇の最も薄い部分が厚み ほぼゼロとなる構成が採用されてもよいし、 図 7巳及び図 7 0に示すように 、 透過膜 8〇の最も薄い部分が厚みを有する構成が採用されてもよい。
[0025] 厚み勾配を有する透過膜 8〇は、 蒸着又はスパッタリングなどの真空成膜 装置において、 成形材料の発生源に対して、 反射面を真正面に向けた状態よ りも傾斜させて配置し、 成膜処理を行うことで製造することができる。 上記 の製造方法により、 成形材料の発生源に近いほど膜が厚く、 遠くなるほど膜 が薄い厚み勾配が形成される。
[0026] あるいは、 厚み勾配を有する透過膜 8〇は、 反射膜 8匕を有する複数の基 材 8 3を傾斜させた状態に配列され、 スプレーによるコーティング処理を行 うことで製造することができる。 ここで、 複数の基材 8 3は、 コーティング 液が反射面から奥方の面に伝わったり、 流れ落ちたりしないよう、 ジク上に 隙間を詰められて配列される。 反射面に吹き付けられたコーティング液は、 ジク上で隙間が詰められて配置されている反射面の奥方に多く溜まる。 多く 溜まったコーティング液は、 表面張力で反射面全体に拡がり、 スプレーに近 い方ほど薄く、 スプレーから遠い奥方ほど厚い透過膜 8〇が形成される。
[0027] 縁部分を避けた透過膜 8〇は、 真空成膜装置又はスプレーにより透過膜 8 〇を形成する際に、 マスキングを行うことで形成することができる。
[0028] 本実施形態 1 においては、 光学部品 8が、 図 7八~図 7 0のいずれかの平 板ミラーであり、 透過膜 8〇の厚みが第 1搭載部 4に近いほど厚い構成が採 用される。 上記の構成によれば、 透過膜 8〇が硬化する際の応力により、 第 1搭載部 4に近い方で基材 8 3が内反りする。 内反りとは、 基材 8 3の透過 膜 8〇側が縮み、 裏面が延びる向きの反りを意味する。 基材 8 3の内反りは \¥0 2020/175303 9 卩（：171? 2020 /006691
、 成膜で生じる透過膜 8〇の応力に起因し、 透過膜 8〇が厚いほど大きな応 力が生じることから、 透過膜 8〇の厚い方で大きな内反りが生じる。 基材 8 3の内反りにより、 光素子 1 1の近い方で、 出射光の反射角をより立ち上げ る （鉛直近くにする） ことができ、 光学部品 8の光素子 1 1の近い側から光 素子 1 1の方へ反射してしまう光の戻り光を削減できる。 戻り光の削減によ り、 光素子 1 1の信頼性及び寿命を向上できる。
[0029] 図 8は、 基材の形態が異なる光学部品の変形例 5を示す。
[0030] 光学部品 8の基材 8 3は、 図 8に示すように、 第 1搭載部 4に近い方が厚 い構成としてもよい。 上記の構成によれば、 光素子 1 1からの熱が光学部品 8へ伝達した場合に、 上記の熱が伝わりやすい方に位置する基材 8 3が厚い ことで、 熱による光学部品 8の歪み （変形） を低減できる。 したがって、 光 素子 1 1の発熱に起因する光学部品 8の歪みが低減し、 よって電子装置 1 0 からの出射光の光路が発熱に起因してズレてしまうことが抑制される。 なお 、 図 8では、 透過膜 8〇の厚みが第 1搭載部 4に近い方が薄くなる構成を採 用しているが、 透過膜 8〇傾斜方向は上記構成の逆であってもよく、 その場 合でも、 発熱に起因する光路の変位抑制という効果が同様に奏される。
[0031 ] 図 9 1〜図 1 0 0 2は、 光学部品の接合形態 1〜接合形態 6を示す説明 図である。 図 9八 1 ~図 9〇 1、 図 1 0八 1 ~図 1 0〇 1は、 接合された光 学部品 8の裏面図である。 図 9八2〜図 9〇2、 図 1 0八2〜図 1 0〇2は 、 光学部品 8及び第 2搭載部 5の縦断面図である。
[0032] 光学部品 8は、 接合形態 1 に示すように、 光学部品 8の裏面全体が接合材 を介して第 2搭載部 5に接合されていてもよい。 3 n八 9などの半田を接 合材として使用する場合、 接合材が溶けた際に、 表面張力により光学部品 8 の裏面全体に接合材 が広がり、 裏面全体が第 2搭載部 5に接合される。
[0033] 金属ナノ粒子焼結材、 又は、 無機接著材を用いて接合する場合、 接合形態
2から接合形態 6に示すように、 光学部品 8の裏面の一部のみに接合材 が 、 塗布及び固化されて、 光学部品 8が第 2搭載部 5に接合されてもよい。 部 分的な接合箇所は、 光学部品 8の裏面中央、 角部、 前後方向に延びる縦辺部 \¥02020/175303 10 卩（：171?2020/006691
、 左右方向に延びる横辺部、 又は、 これらのいずれかの組み合わせとしても よい。 部分接合とすることで、 接合材 から光学部品 8へ加わる応力の緩和 、 並びに、 基材 8 3と第 2搭載部 5との接触面積の低減により、 第 2搭載部 5を介して基材 8 3へ熱が伝わることが低減され、 光学部品 8の熱変形を抑 制することができる。 よって、 光素子 1 1の発熱に起因した出射光の光路の 変位を抑制することができる。
[0034] 以上のように、 実施形態 1 に係る電子装置 1 0及び光素子搭載用パッケー ジによれば、 凹部 3内に光素子 1 1 と光学部品 8とを搭載する構成により、 表面実装型の形態が実現され、 小型でも高い放熱性が得られる。 さらに、 光 学部品 8により光素子 1 1からの光を反射することで、 光を上方に出射する ことができる。 加えて、 透過膜 8〇の表面が反射面に対して傾斜した光学部 品 8を採用することで、 光素子 1 1のビーム特性が固定されていても、 光学 部品 8の選定により、 ビームの傾斜角並びに拡がり角についての要求に容易 に応じることができる。
[0035] さらに、 実施形態 1 に係る電子装置 1 0及び光素子搭載用パッケージによ れば、 光学部品 8が平板ミラーであり、 第 2搭載部 5には、 光学部品 8の一 端部を位置決めする凹角部 5匕が設けられている。 したがって、 光学部品 8 の実装精度の向上と、 実装処理の容易化とを図ることができる。
[0036] さらに、 実施形態 1 に係る電子装置 1 0及び光素子搭載用パッケージによ れば、 光学部品 8の透過膜 8〇が、 第 1搭載部 4に近い部位が、 第 1搭載部 4から遠い部位よりも厚い。 したがって、 ビームの拡がり角を縮小化できる 。 さらに、 光学部品 8が平板ミラーであれば、 透過膜 8〇の応力により第 1 搭載部 4に近い方において基材 8 3を内反りさせることができ、 よって、 光 素子 1 1への戻り光を低減でき、 光素子 1 1の信頼性の向上及び長寿命化を 図ることができる。
[0037] さらに、 実施形態 1 に係る電子装置 1 0及び光素子搭載用パッケージによ れば、 光学部品 8が平板ミラーであり、 基材 8 3の第 1搭載部 4に近い部位 が、 第 1搭載部 4から遠い部位よりも厚い。 したがって、 光素子 1 1から拡 \¥0 2020/175303 1 1 卩（：171? 2020 /006691
散される熱が光学部品 8に伝達する場合に、 熱が多く伝達される方において 光学部品 8の熱容量を大きくできる。 よって、 光素子 1 1の発熱に起因する 光学部品 8の歪み量の低減、 延いては、 発熱に起因する出射光の光路の変位 を抑制することができる。
[0038] さらに、 実施形態 1 に係る電子装置 1 0及び光素子搭載用パッケージによ れば、 光学部品 8の裏面には、 第 2搭載部 5に接合された部分と非接合部分 とが含まれる。 したがって、 基体 2 （基体下部 2巳） から光学部品 8へ加わ る応力の低減、 基体 2 （基体下部 2巳） から光学部品 8へ伝わる熱の低減を 図ることができる。 したがって、 電子装置 1 0から出射される光の安定性及 び信頼性の向上を図ることができる。
[0039] （実施形態 2）
図 1 1は、 本開示の実施形態 2に係る電子装置を示す分解斜視図である。 実施形態 2において、 実施形態 1 と同様の構成要素については、 同一符号を 付して詳細な説明を省略する。
[0040] 実施形態 2に係る電子装置 1 〇巳は、 凹部 3を有する基体 2巳と、 凹部 3 内に搭載される光素子 1 1及び光学部品 8巳と、 凹部 3の開口を閉鎖する蓋 体 9とを有する。 電子装置 1 0巳から蓋体 9、 光素子 1 1及びサブマウント 1 2を除いた構成が、 光素子搭載用パッケージに相当する。
[0041 ] 基体 2巳は、 主に絶縁材料から構成される。 基体 2巳の基本的な形状部分 は、 実施形態 1の基体上部 2 と同様にセラミックス材料から構成される。 上記の基本的な形状部分における、 凹部 3内の上面、 第 2主面 3匕、 第 1主 面 3リの凹部 3の開口周りなどには、 電極が形成され、 基本的な形状部分の 内部には、 電極間を電気的に接続する配線導体が形成されている。 凹部 3に は、 水平な平面状の第 1搭載部 4日と、 水平な平面状の第 2搭載部 5日とが 含まれる。 第 1搭載部 4巳には、 実施形態 1 と同様にサブマウント 1 2を介 して光素子 1 1が実装される。 第 2搭載部 5巳には、 ブロック形状の光学部 品 8巳が搭載される。 光学部品 8巳は、 水平な底面と底面に対して傾斜した 反射面とを有し、 反射面には、 実施形態 1 と同様の透過膜 8〇が形成されて \¥0 2020/175303 12 卩（：171? 2020 /006691
いる。
[0042] 以上のように、 実施形態 2の電子装置 1 0巳及び光素子搭載用パッケージ においても、 凹部 3内に光素子 1 1 と光学部品 8巳とを搭載する構成により 、 表示面実装型の形態が実現され、 小型でも高い放熱性を得ることができる 。 さらに、 光学部品 8により光素子 1 1からの光を反射することで、 光を上 方に出射できる。 加えて、 透過膜 8〇の表面が反射面と傾斜した光学部品 8 巳が採用されることで、 光素子 1 1のビーム特性が固定されていても、 光学 部品 8の選定により、 ビームの傾斜角並びに拡がり角についての要求に容易 に応じることができる。
[0043] なお、 実施形態 2の電子装置 1 0巳及び光素子搭載用パッケージにおいて は、 第 2搭載部 5日の代わりに、 実施形態 1の第 2搭載部 5と同様の形状の 搭載部が採用され、 実施形態 2の光学部品 8日の代わりに、 実施形態 1の光 学部品 8が採用されてもよい。 上記の採用によっても、 実施形態 1で説明し た当該形態により得られる効果が同様に奏される。
[0044] また、 実施形態 2の電子装置 1 0巳及び光素子搭載用パッケージにおいて は、 基体 2巳の代わりに、 実施形態 1の基体上部 2 及び基体下部 2巳のよ うに、 基体の上部と下部とで材料が異なり、 下部が金属材料から形成される 基体が採用されてもよい。 上記の採用により、 光素子 1 1の放熱性の一段の 向上を図ることができる。
[0045] <電子モジュール >
図 1 2は、 本開示の実施形態に係るモジュール装置を示す縦断面図である
[0046] 本開示の実施形態に係る電子モジュール 1 0 0は、 モジュール用基板 1 1
0に電子装置 1 〇を実装して構成される。 モジュール用基板 1 1 0には、 電 子装置 1 0に加えて、 他の電子装置、 電子素子及び電気素子などが実装され ていてもよい。 モジュール用基板 1 1 0には、 電極パッ ド 1 1 1、 1 1 2が 設けられ、 電子装置 1 〇は、 電極パッ ド 1 1 1 に半田等の接合材 1 1 3を介 して接合されている。 また、 電子装置 1 0の電極口 1、 0 2が、 モジュール \¥0 2020/175303 13 卩（：171? 2020 /006691
用基板 1 1 0の電極パッ ド 1 1 2とボンディングワイヤ 1 1、 1 2を介 して接続され、 これらを介してモジュール用基板 1 1 〇から電子装置 1 〇へ 信号が出力されるように構成されてもよい。
[0047] あるいは、 本開示の実施形態に係る電子モジュール 1 0 0は、 モジュール 用基板 1 1 〇に実施形態 2の電子装置 1 0巳が実装された構成でもよい。 上 記構成の場合、 電子装置 1 〇巳の第 2主面 3匕に設けられた電極と、 モジュ —ル用基板 1 1 〇の電極パッ ド 1 1 1 とが半田等の接合材を介して接合され 、 これらを介して信号が電子装置 1 〇巳へ送られる構成としてもよい。
[0048] 以上のように、 本実施形態に係る電子モジュール 1 0 0によれば、 電子装 置 1 〇により、 要求に応じたビーム特性を有する光を、 少ない部品スぺース において出射させることができるという効果が得られる。
[0049] 以上、 本開示の各実施形態について説明した。 しかし、 上記の各実施形態 は一例に過ぎない。 本実施形態の説明は、 全ての局面において例示であって 、 この発明がそれに限定されるものではない。 本開示は、 相互に矛盾しない 限り、 適宜、 組み合わせ、 変更、 置き換え、 付加、 省略などを行った実施の 形態にも適用可能である。 そして、 例示されていない無数の変形例が、 この 発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
産業上の利用可能性
[0050] 本開示は、 光素子搭載用パッケージ、 電子装置及び電子モジュールに利用 できる。

Claims

\¥0 2020/175303 14 卩（：171? 2020 /006691 請求の範囲
[請求項 1 ] 光を反射する光学部品と、
光素子が搭載される第 1搭載部並びに前記光学部品が搭載された第 2搭載部を含んだ凹部を有する基体と、
を備え、
前記光学部品は、 反射面と、 前記反射面上の透過膜とを有し、 前記 透過膜の表面が前記反射面に対して傾斜している光素子搭載用パッケ -ジ。
[請求項 2] 前記光学部品は平板ミラーであり、
前記第 2搭載部は、 前記平板ミラーの一方の縁部を位置決めする凹 角部を含む、
請求項 1記載の光素子搭載用パッケージ。
[請求項 3] 前記透過膜は、 前記第 1搭載部に近い部位が前記第 1搭載部から遠 い部位よりも厚い、
請求項 1又は請求項 2に記載の光素子搭載用パッケージ。
[請求項 4] 前記光学部品は _面に前記反射面が含まれる基材を有し、
前記基材の前記第 1搭載部に近い部位が、 前記第 1搭載部から遠い 部位よりも厚い、
請求項 1から請求項 3のいずれか一項に記載の光素子搭載用パッケ -ジ。
[請求項 5] 前記光学部品の裏面には前記第 2搭載部に接合された部分と非接合 部分とが含まれる、
請求項 1から請求項 4のいずれか一項に記載の光素子搭載用パッケ -ジ。
[請求項 6] 請求項 1から請求項 5のいずれか一項に記載の光素子搭載用パッケ
—ジと、
前記第 1搭載部に搭載された光素子と、
を備える電子装置。 \¥0 2020/175303 15 卩（：17 2020 /006691
[請求項 7] 請求項 6記載の電子装置と、
前記電子装置を搭載したモジュール用基板と、 を備える電子モジュール。
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