JP2014150098A - 半導体光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体光装置は、半導体光素子を搭載するステムと、前記ステムに取り付けられた半導体光素子と、樹脂製のキャップと、前記板部に設けられて前記キャップと一体化されたレンズと、を備える。キャップは、筒状胴部、板部、および縁部を備え、前記縁部が前記ステムに接着されることで前記半導体光素子を覆う。前記筒状胴部は、第1部分と、前記筒状胴部の周方向に離間して設けられ、前記第1部分よりも前記内表面側に突き出た複数の第2部分と、を有する。ステムが、平面視で複数の前記第2部分と重なる位置に、前記キャップの表面に当接する凸部を備える。
【選択図】図1
Description
ステムと、
前記ステムに取り付けられた半導体光素子と、
一端および他端並びに前記一端と他端を結ぶ外表面および内表面を有する筒状胴部、前記一端側に設けられた板部、および前記他端の側に設けられた縁部とを備え、前記縁部が前記ステムに接着されることで前記半導体光素子を覆う、樹脂製のキャップと、
前記板部に設けられて前記キャップと一体化されたレンズと、
を備え、
前記筒状胴部は、
第1部分と、
前記筒状胴部の周方向に離間して設けられ、前記第1部分よりも前記内表面側に突き出た複数の第2部分と、
を有し、
前記キャップと前記ステムのうち一方の部品が、平面視で複数の前記第2部分と重なる位置に、前記キャップと前記ステムのうち他方の部品の表面に当接する凸部を備えることを特徴とする。
[実施の形態1の装置の構成]
図1は、本発明の実施の形態1にかかる半導体光装置20の斜視図である。本実施の形態では、半導体光装置20にCANパッケージ構造を採用している。図1において、半導体光装置20は、ステム32にかぶせられた蓋状体としてのキャップ28とから構成されている。ステム32とキャップ28とは接着剤により固着されている。キャップ28に覆われた内部は気密封止されている。封止ガスは、空気、ドライガス又は窒素などである。
図2は、本発明の実施の形態1にかかる半導体光装置20が有するキャップ28の斜視図である。キャップ28は、樹脂製である。キャップ28は、筒状胴部28aを備えている。筒状胴部28aは、一端および他端並びに一端と他端を結ぶ外表面および内表面28dを有している。キャップ28は、筒状胴部28aの一端側に設けられた板部28bを有している。キャップ28は、筒状胴部28aの他端の側に設けられた縁部28cを備えている。縁部28cがステム32に接着剤140を介して接着されることで、半導体光素子100が覆われる。接着剤140は縁部28cの全周に渡って塗布されている。
図4は、本発明の実施の形態1にかかる半導体光装置20の内部構成を示す斜視図である。図4において、ステム32には棒状端子としてのリードピン36が固着されている。ここに示された半導体光装置20は一例としてリードピン36が4本の場合であるが、さらに多くの本数のリードピン36が配設されている場合もある。
図6は、本発明の実施の形態1にかかる半導体光装置20の側断面図であり、図1のA−A´線に沿う断面図である。半導体光素子100の光軸AXとレンズの中心Cとが一致する位置関係でキャップが固定されている。これは、複数の凸部33の先端を互いに高さが異なるように適切に削ることで、精度良い位置決めが実現されたものである。
底面129aの幅W2と上端面133bの幅W1の差は、本実施形態では後述する接着剤140も考慮してある程度大きくしているが、必ずしも十分に大きくしなくともよく、過不足無く嵌り合うことができる程度の公差範囲内で作成しても良い。
図9乃至13は、本発明の実施の形態1にかかる半導体光装置20の変形例を示す図であり、キャップ28およびステム32の変形例を説明するための図である。
図11(a)はステム432の上面図であり、図11(b)はキャップ328とステム432を重ねた場合における図11(a)のD−D´線に沿う断面図である。本変形例にかかる凸部433は、凸部33と比較して、ステム432の径方向の寸法が大きく取られている。その結果、図11(b)に示すように、キャップ328の段差部329底面の全体にわたって、凸部433の上端面が接触することができる。このような形態であってもよい。
また、図11(c)にあるように、ステム32上の3つの凸部33に代えて、1つの連続した円形の凸部に変更することもできる。この場合、第2部分P2付近の断面形状は図11(b)と同様であるが、金属ブロック14等の各種部品搭載領域が、ステム32の周縁部よりも一段高くなる。このような構成であっても良い。3つの凸部33を個別に設ける場合と比較して、1つの凹部460を設けるに留めることで、より単純な構造とすることができ、位置決め精度を犠牲にすることなく、製造コストを下げることができる。
図12は、キャップ528の底面図である。図12では、第2部分P2が、肉厚とはされていない。つまり、キャップ528の筒状胴部は、第1部分P1と第2部分P2とでほぼ同じである。その代わりに、図12に示すように、第2部分P2がキャップ528の円筒中心軸側に3箇所ほど部分的に突き出ている。縁部528cにおけるこの部分的に突き出た3つの部位に、凹部529a、529b、529cがそれぞれ設けられている。凹部529は図9(b)のようにステム32の凸部33をその内部に受け入れて、互いに当接することができる。
キャップ1028は、複数の段差を有する凹部1029を備えている。凹部1029は、底面1029aと、幅W6を有する第1の側面1029bと、幅W5(但し、W5>W6)を有する第2の側面1029cとを備えている。凹部1029は、深さD方向に行くほど、つまり、底面1029a側ほど、段階的に外形が小さくなる。
このような構成によれば、接着剤がレンズ被着面の中心に集まるため、レンズの側面への接着剤の流れ出しを抑制できる。また、接着面積向上による接着力向上という効果もある。
図17は、本発明の実施の形態2にかかる半導体光装置の構成を説明するための図である。実施の形態2にかかる半導体光装置は、キャップ28の第2部分P2の構成を除き、実施の形態1にかかる半導体光装置20と同様の構成を備えるものとする。
図21は、本発明の実施の形態3にかかる半導体光装置の構成を示す図である。図21には、実施の形態3にかかる半導体光装置が有するキャップ828の構成が示されている。キャップ828は、3つの第2部分P2に段差部329を備えており、基本的にはキャップ328と同様の構成を備えている。しかしながら、段差部329それぞれの表面に、スリット構造800を備えている点が異なる。この点を除き、実施の形態3にかかる半導体光装置は、実施の形態1にかかる半導体光装置と同様の構成を備えるものとする。
Claims (11)
- ステムと、
前記ステムに取り付けられた半導体光素子と、
一端および他端並びに前記一端と他端を結ぶ外表面および内表面を有する筒状胴部、前記一端側に設けられた板部、および前記他端の側に設けられた縁部とを備え、前記縁部が前記ステムに接着されることで前記半導体光素子を覆う、樹脂製のキャップと、
前記板部に設けられて前記キャップと一体化されたレンズと、
を備え、
前記筒状胴部は、
第1部分と、
前記筒状胴部の周方向に離間して設けられ、前記第1部分よりも前記内表面側に突き出た複数の第2部分と、
を有し、
前記キャップと前記ステムのうち一方の部品が、平面視で複数の前記第2部分と重なる位置に、前記キャップと前記ステムのうち他方の部品の表面にそれぞれ当接する凸部を備えることを特徴とする半導体光装置。 - 前記他方の部品は、前記凸部が当接する部位に、前記凸部と嵌り合う凹部を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体光装置。
- 前記凹部の深さは、前記凸部の高さよりも小さいことを特徴とする請求項2に記載の半導体光装置。
- 前記半導体光素子の光軸と前記レンズの中心とが一致する位置関係で前記キャップが固定されるように、複数の前記凸部は互いに高さが異なることを特徴とする請求項3に記載の半導体光装置。
- 複数の前記凸部は、複数の前記第2部分とそれぞれ重なる位置に部分的に設けられたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体光装置。
- 前記第2部分および前記凸部は、前記ステム上の3つ以上の位置に一組ずつ設けられており、
前記3つ以上の位置は、鋭角三角形を描く3つの位置を含むことを特徴とする請求項5に記載の半導体光装置。 - 前記凸部は、前記高さ方向に行くほど段階的に外形が小さくなり、
前記凹部は、前記深さ方向に行くほど段階的に外形が小さくなることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の半導体光装置。 - 前記他方の部品は、第1の口が前記凸部が入り込む前記凹部内面に位置し且つ第2の口が前記凹部の外側に位置する貫通穴を有することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の半導体光装置。
- 前記他方の部品は、前記凸部が当接する部位に、前記凸部が入り込む段差部を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体光装置。
- 前記他方の部品は、第1の口が前記凸部が入り込む前記段差部側面に位置し且つ第2の口が前記段差部の外側に位置する貫通穴を有することを特徴とする請求項9に記載の半導体光装置。
- 前記縁部の前記ステムに接着される面に、前記筒状胴部の周方向に沿って連続的または離間的に設けられたスリットを備えることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の半導体光装置。
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