JP2017069267A - Optical element mounting package and electronic device - Google Patents

Optical element mounting package and electronic device Download PDF

Info

Publication number
JP2017069267A
JP2017069267A JP2015189904A JP2015189904A JP2017069267A JP 2017069267 A JP2017069267 A JP 2017069267A JP 2015189904 A JP2015189904 A JP 2015189904A JP 2015189904 A JP2015189904 A JP 2015189904A JP 2017069267 A JP2017069267 A JP 2017069267A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical element
mounting
recess
electronic device
notch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015189904A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6773399B2 (en
Inventor
将 山崎
Osamu Yamazaki
将 山崎
福田　康雄
Yasuo Fukuda
康雄 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2015189904A priority Critical patent/JP6773399B2/en
Publication of JP2017069267A publication Critical patent/JP2017069267A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6773399B2 publication Critical patent/JP6773399B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element mounting package in which reduction of light quantity is suppressed when the light emitted from the optical element is ejected to the outside, and to provide an electronic device.SOLUTION: An optical element mounting package 1 includes a substrate 11 having a recess 13 opening to the upper surface, a step 11b provided on the bottom face of the recess 13, and the mounting part 11a of an optical element 2 provided on the upper step 11b side of the bottom face of the recess 13. The mounting part 11a is provided in a groove-like notch 15 opening to the bottom face of the upper recess 13 of the upper step 11b and the side face of the step 11b. When mounting the optical element 2 on the mounting part 11a, the optical element 2 is bonded to the inner surface of the notch 15, provided in the step 11b, via a bonding material 5. Heat of the optical element 2 is thereby released from substrate 11 to the outside well, via the notch 15 of the optical element mounting package 1, and heat dissipation of the optical element 2 is enhanced.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、例えば光通信分野、プロジェクタまたはヘッドアップディスプレイ等の各種画像表示分野、およびヘッドライト等の各種照明分野で用いられる、各種の光素子を搭載する光素子搭載用パッケージおよび電子装置に関するものである。   The present invention relates to an optical device mounting package and an electronic device for mounting various optical devices used in, for example, the optical communication field, various image display fields such as a projector or a head-up display, and various lighting fields such as a headlight. It is.

近年、レーザーダイオード等の発光素子としての光素子を搭載した電子装置が、光通信分野に加えて、各種画像表示分野および各種照明分野等で展開されようとしている。   In recent years, electronic devices equipped with optical elements as light emitting elements such as laser diodes are being developed in various image display fields and various lighting fields in addition to the optical communication field.

このような電子装置用の光素子搭載用パッケージとして、例えば光素子が搭載される凹部を有する基体を備えているものがある。光素子は、接合材を介して凹部に搭載され、この凹部は例えば蓋体によって覆われる。   As such an optical element mounting package for an electronic device, for example, there is a package including a base having a recess in which an optical element is mounted. The optical element is mounted on the recess via a bonding material, and the recess is covered with, for example, a lid.

特開2001−68691号公報JP 2001-68691 A

近年、電子装置における光の高出力化に伴い、光素子が高温で発熱するものとなっている。しかしながら、上述の電子装置においては、光素子の下面が凹部の底面に接合されており、電子装置を作動させた際に、光素子の熱が光素子搭載用パッケージを介して外部へ十分放出されず、電子装置における光の出力特性が低下する可能性が高くなっていた。   In recent years, with the increase in light output in electronic devices, optical elements generate heat at high temperatures. However, in the electronic device described above, the lower surface of the optical element is bonded to the bottom surface of the recess, and when the electronic device is operated, the heat of the optical element is sufficiently released to the outside through the optical element mounting package. Therefore, there is a high possibility that the output characteristics of light in the electronic device will deteriorate.

本発明の１つの態様に係る光素子搭載用パッケージは、上面に開口する凹部と、該凹部の底面に設けられた段差部と、前記凹部の底面のうち前記段差部の上側の該段差部側に設けられた光素子の搭載部とを有する基体を含んでおり、前記搭載部は、前記段差部の上側の前記凹部の底面および前記段差部の側面に開口する溝状の切欠き部に設けられている。   An optical element mounting package according to one aspect of the present invention includes a concave portion opened on an upper surface, a step portion provided on a bottom surface of the concave portion, and the step portion side above the step portion of the bottom surface of the concave portion. And a mounting portion for the optical element provided on the bottom surface of the recess on the upper side of the stepped portion and a groove-shaped notch that opens to the side surface of the stepped portion. It has been.

本発明の１つの態様に係る電子装置は、上記構成の光素子搭載用パッケージと、該光素子搭載用パッケージの前記搭載部に搭載された光素子と、前記凹部を塞ぐように前記基体に接合された蓋体とを有している。   An electronic device according to an aspect of the present invention is bonded to the base so as to close the recess, the optical element mounting package having the above-described configuration, the optical element mounted on the mounting portion of the optical element mounting package, and the optical element mounting package. And a covered lid.

本発明の１つの態様に係る光素子搭載用パッケージによれば、上面に開口する凹部と、凹部の底面に設けられた段差部と、凹部の底面のうち段差部の上側の段差部側に設けられた光素子の搭載部とを有する基体を含んでおり、搭載部は、段差部の上側の凹部の底面および段差部の側面に開口する溝状の切欠き部に設けられていることによって、光素子が搭載部に搭載される場合に、例えば光素子が段差部に設けた切欠き部の内面に接合材を介して接合されるものとなり、電子装置を作動させた際に、光素子の熱が光素子搭載用パッケージの切欠き部を介して基体から外部へと良好に放出され、光素子の放熱性が向上したものとなり、電子装置における光の出力特性が良好なものとなる。   According to the optical element mounting package according to one aspect of the present invention, the concave portion opened on the upper surface, the step portion provided on the bottom surface of the concave portion, and provided on the step portion side above the step portion of the bottom surface of the concave portion. And a mounting portion that is provided in a groove-shaped notch that opens on the bottom surface of the recess and the side surface of the step portion. When the optical element is mounted on the mounting portion, for example, the optical element is bonded to the inner surface of the notch portion provided in the stepped portion via a bonding material, and when the electronic device is operated, Heat is favorably released from the substrate to the outside through the notch of the optical element mounting package, the heat dissipation of the optical element is improved, and the light output characteristics of the electronic device are improved.

本発明の１つの態様に係る電子装置は、上記構成の光素子搭載用パッケージと、光素子搭載用パッケージの搭載部に搭載された光素子と、凹部を塞ぐように基体に接合された蓋体とを有していることによって、光素子の放熱性が良好で、必要な光量を発する電子装置
とすることができる。 An electronic device according to an aspect of the present invention includes an optical element mounting package configured as described above, an optical element mounted on a mounting portion of the optical element mounting package, and a lid bonded to a base so as to close the recess. Therefore, an electronic device that has good heat dissipation of the optical element and emits a necessary amount of light can be obtained.

本発明の実施の形態における、蓋体を除いた電子装置の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of the electronic device except the cover body in embodiment of this invention. （ａ）は図１における蓋体を含んだ電子装置のＡ−Ａ線における縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ部における要部拡大縦断面図である。(A) is a longitudinal cross-sectional view in the AA line of the electronic device containing the cover body in FIG. 1, (b) is a principal part expanded longitudinal cross-sectional view in the C section of (a). （ａ）は図１における蓋体を含んだ電子装置のＢ−Ｂ線における縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＤ部における要部拡大縦断面図である。(A) is the longitudinal cross-sectional view in the BB line of the electronic device containing the cover body in FIG. 1, (b) is a principal part expanded longitudinal cross-sectional view in the D section of (a). 本発明の実施の形態における電子装置の他の例を示す要部拡大縦断面図である。It is a principal part expanded longitudinal sectional view which shows the other example of the electronic device in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における電子装置の他の例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other example of the electronic device in embodiment of this invention.

本発明の例示的な実施の形態について、図面を参照して説明する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１〜図５を参照して本発明の実施の形態における電子装置について説明する。本発明の実施の形態における電子装置は、光素子搭載用パッケージ１と、光素子搭載用パッケージ１に搭載された光素子２と、窓部材３と、蓋体４とを有している。   An electronic device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The electronic device according to the embodiment of the present invention includes an optical element mounting package 1, an optical element 2 mounted on the optical element mounting package 1, a window member 3, and a lid 4.

本発明の実施の形態の光素子搭載用パッケージ１は、例えばレーザーダイオード等の光素子２が搭載される凹部13を有する基体11を含んでいる。   An optical element mounting package 1 according to an embodiment of the present invention includes a base 11 having a recess 13 in which an optical element 2 such as a laser diode is mounted.

本実施形態では、基体11は、底面に光素子２が搭載される凹部13を有しており、凹部13の側壁13ａには、搭載される光素子２に対向するように設けられた開口部14を有している。   In this embodiment, the base 11 has a recess 13 in which the optical element 2 is mounted on the bottom surface, and an opening provided on the side wall 13a of the recess 13 so as to face the mounted optical element 2. Has 14.

基体11は、光素子２を搭載するための搭載部材として機能し、凹部13の底面のうち搭載部11ａに設けられた搭載用金属層16（配線導体12に含まれていてもよい）に、光素子２が半田等の接合材５を介して接合されて搭載される。   The base 11 functions as a mounting member for mounting the optical element 2, and on the mounting metal layer 16 (which may be included in the wiring conductor 12) provided on the mounting portion 11 a of the bottom surface of the recess 13. The optical element 2 is mounted by being bonded via a bonding material 5 such as solder.

基体11には、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、ムライト質焼結体またはガラスセラミック焼結体等のセラミックスを用いることができる。基体11は、このようなセラミックスからなる複数の絶縁層が積層されて形成されていてもよいし、所定の形状に成形できるような金型を用いて、セラミックグリーンシートを加圧することによって成形されていてもよい。   For the substrate 11, ceramics such as an aluminum oxide sintered body (alumina ceramic), an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, or a glass ceramic sintered body can be used. The base body 11 may be formed by laminating a plurality of insulating layers made of such ceramics, or formed by pressing a ceramic green sheet using a mold that can be formed into a predetermined shape. It may be.

また、基体11が樹脂材料を用いて作製される場合は、例えばエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、または四フッ化エチレン樹脂を始めとするフッ素系樹脂等を用いることができる。   Further, when the substrate 11 is manufactured using a resin material, for example, a fluorine-based resin such as an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, a phenol resin, a polyester resin, or a tetrafluoroethylene resin may be used. it can.

基体11が例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る複数の絶縁層が積層されて形成されている場合であれば、まず、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウムおよび酸化カルシウム等の原料粉末に適当な有機バインダーおよび溶剤等を添加混合して泥漿状とする。次に、これをドクターブレード法やカレンダーロール法等によってシート状に成形してセラミックグリーンシートを得る。その後、セラミックグリーンシートに適当な打抜き加工を施すとともにこれを複数枚積層する。そして、これを高温（約1600℃）で焼成することによって製作される。また、所定の形状に成形できるような金型を用いて、セラミックグリーンシートを加圧することによって所定の形状に成形し、これを同様に高温で焼成することによって製作してもよい。   If the base 11 is formed by laminating a plurality of insulating layers made of, for example, an aluminum oxide sintered body, first, an organic material suitable for raw material powders such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide and calcium oxide is used. A binder, a solvent, and the like are added and mixed to form a slurry. Next, this is formed into a sheet shape by a doctor blade method, a calendar roll method, or the like to obtain a ceramic green sheet. Thereafter, an appropriate punching process is performed on the ceramic green sheet and a plurality of the green sheets are laminated. And it is manufactured by baking this at high temperature (about 1600 degreeC). Alternatively, it may be manufactured by using a mold that can be molded into a predetermined shape, pressing the ceramic green sheet into a predetermined shape, and firing the same at a high temperature.

凹部13は、底面に設けられた段差部11ｂ、および段差部11ｂの上側の底面（主面）のうち段差部11ｂの上側に光素子２を搭載する搭載部11ａを有している。図１〜図５に示す例においては、凹部13の側壁は底面に対して垂直な側面を有しており、搭載部11ａに光素子２が搭載されている。なお、凹部13の底面と側壁の側面との角度は95°〜100°の鈍角と
してもよい。 The recess 13 has a step portion 11b provided on the bottom surface, and a mounting portion 11a for mounting the optical element 2 on the upper side of the step portion 11b among the bottom surface (main surface) above the step portion 11b. In the example shown in FIGS. 1 to 5, the side wall of the recess 13 has a side surface perpendicular to the bottom surface, and the optical element 2 is mounted on the mounting portion 11a. The angle between the bottom surface of the recess 13 and the side surface of the side wall may be an obtuse angle of 95 ° to 100 °.

また、凹部13は、段差部11ｂの上側の凹部13の底面および段差部11ｂの側面に開口する溝状の切欠き部15を有しており、この切欠き部15に搭載部11ａが設けられている。このような構成とすることによって、光素子２が搭載部11ａに搭載される場合に、例えば光素子２が段差部11ｂに設けた切欠き部15の内面に接合材５を介して接合されるものとなり、電子装置を作動させた際に、光素子２の熱が光素子搭載用パッケージ１を介して外部へ良好に放出され、光素子２の放熱性が向上したものとなり、電子装置における光の出力特性が良好なものとなる。   The recess 13 has a groove-shaped notch 15 that opens on the bottom surface of the recess 13 on the upper side of the step 11b and the side surface of the step 11b, and the mounting portion 11a is provided in the notch 15. ing. With this configuration, when the optical element 2 is mounted on the mounting portion 11a, for example, the optical element 2 is bonded to the inner surface of the notch portion 15 provided in the step portion 11b via the bonding material 5. When the electronic device is operated, the heat of the optical element 2 is well released to the outside through the optical element mounting package 1, and the heat dissipation of the optical element 2 is improved. The output characteristics of this are good.

このような段差部11ｂ、搭載部11ａおよび切欠き部15が設けられた凹部13は、基体11用の複数のセラミックグリーンシートにレーザー加工や金型による打抜き加工等によって段差部11ｂ、搭載部11ａおよび切欠き部15を含む凹部13となる貫通孔をそれぞれ形成し、これらのセラミックグリーンシートを貫通孔を形成していないセラミックグリーンシート上に積層することで形成できる。また、基体11の厚みが薄い場合には、凹部13となる貫通孔は、セラミックグリーンシートを積層した後にレーザー加工や金型による打抜き加工等によって形成してもよい。この場合も凹部13を精度よく加工できるので好ましい。なお、所定の形状の凹部13を有する基体11にセラミックグリーンシートを成形できるような金型を用いて、いわゆるプレス加工によって凹部13を形成してもよい。   The step portion 11b, the mounting portion 11a, and the recess portion 13 provided with the notch portion 15 are formed in the step portion 11b and the mounting portion 11a by laser processing, punching processing using a mold, or the like on a plurality of ceramic green sheets for the substrate 11. Each of the through holes to be the recesses 13 including the notches 15 is formed, and these ceramic green sheets are laminated on a ceramic green sheet in which no through holes are formed. Further, when the substrate 11 is thin, the through hole that becomes the recess 13 may be formed by laminating ceramic green sheets and then performing laser processing, punching processing using a mold, or the like. This is also preferable because the recess 13 can be processed with high accuracy. Note that the recess 13 may be formed by so-called pressing using a mold capable of forming a ceramic green sheet on the base 11 having the recess 13 having a predetermined shape.

なお、搭載部11ａには、接合材５を介して光素子２を良好に接合するために搭載用金属層16が設けられるが、搭載用金属層16が溝状の切欠き部15の内面のうち対向する側面の搭載部11ａに対応する部分に設けられて、これに光素子２の側面に形成された電極が接合されるようにしてもよい。このようにすると、光素子２が搭載部11ａに搭載される場合に、光素子２が段差部11ｂに設けた切欠き部15の側面に接合材５を介して接合されるものとなり、電子装置を作動させた際に、光素子２の熱が光素子搭載用パッケージ１の切欠き部15の側面を介して外部へ良好に放出され、光素子２の放熱性が向上したものとなり、電子装置における光の出力特性が良好なものとなる。   The mounting portion 11 a is provided with a mounting metal layer 16 for satisfactorily bonding the optical element 2 through the bonding material 5. The mounting metal layer 16 is provided on the inner surface of the groove-shaped notch 15. Of these, the electrodes formed on the side surfaces of the optical element 2 may be joined to the portions corresponding to the mounting portions 11a on the opposite side surfaces. In this case, when the optical element 2 is mounted on the mounting portion 11a, the optical element 2 is bonded to the side surface of the notch portion 15 provided in the stepped portion 11b via the bonding material 5, and the electronic device When the optical device 2 is operated, the heat of the optical element 2 is well released to the outside through the side surface of the notch portion 15 of the optical element mounting package 1, and the heat dissipation of the optical element 2 is improved. The output characteristics of light at are good.

また、図４に示すように、段差部11ｂの上側の凹部13の底面と切欠き部15の側面との角部の角度αが95°〜100°の鈍角であると、光素子２を搭載部11ａに搭載する場合に、仮
に光素子２を搭載する位置が切欠き部15の側面側にずれたとしても、光素子２と切欠き部15の側面との間に接合材５が良好に溜まりやすくなり、接合強度を向上させることができる。 As shown in FIG. 4, the optical element 2 is mounted when the angle α of the corner between the bottom surface of the concave portion 13 on the upper side of the step portion 11b and the side surface of the notch portion 15 is an obtuse angle of 95 ° to 100 °. Even when the mounting position of the optical element 2 is shifted to the side surface side of the notch portion 15 when mounted on the portion 11a, the bonding material 5 is excellent between the optical element 2 and the side surface of the notch portion 15. It becomes easy to accumulate and can improve joint strength.

搭載用金属層16は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）、銀（Ａｇ）または銅（Ｃｕ）等の金属材料を用いることができる。基体11が例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、まず、Ｗ、ＭｏまたはＭｎ等の高融点金属粉末に適当な有機バインダーおよび溶媒等を添加混合して、搭載用金属層16用の導体ペーストを用意する。次に、この導体ペーストを基体11となるセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法等によって所定のパターンに印刷塗布する。そして、この所定のパターンの導体ペーストを基体11となるセラミックグリーンシートと同時に焼成する。これによって、基体11の所定位置に搭載用金属層16が被着形成される。なお、前述の金型を用いて、予め搭載用金属層16用の導体ペーストのパターンを形成したセラミックグリーンシートを加圧することによって凹部13を有する基体11を成形し、これを焼成して基体11の所定位置に搭
載用金属層16を形成するようにしてもよい。 For the mounting metal layer 16, a metal material such as tungsten (W), molybdenum (Mo), manganese (Mn), silver (Ag), or copper (Cu) can be used. If the substrate 11 is made of, for example, an aluminum oxide sintered body, first, an appropriate organic binder and solvent are added to and mixed with a refractory metal powder such as W, Mo, or Mn, and the mounting metal layer 16 is used. Prepare a conductor paste. Next, this conductive paste is printed and applied in a predetermined pattern on a ceramic green sheet serving as the substrate 11 by screen printing or the like. Then, the conductor paste having the predetermined pattern is fired simultaneously with the ceramic green sheet to be the base 11. As a result, the mounting metal layer 16 is deposited on the base 11 at a predetermined position. The substrate 11 having the recesses 13 is formed by pressing a ceramic green sheet on which a conductive paste pattern for the mounting metal layer 16 has been formed in advance using the above-described mold, and this is fired to form the substrate 11. The mounting metal layer 16 may be formed at a predetermined position.

また、切欠き部15は、段差部11ｂの側面に向かって長い溝状になっているので、光素子２が搭載部11ａに搭載される場合に、光素子２が段差部11ｂに設けた切欠き部15内に良好に搭載されるものとなり、電子装置を作動させた際に、光素子２の熱が光素子搭載用パッケージ１の切欠き部15を介して基体11から外部へ良好に放出され、光素子２の放熱性が向上したものとなり、電子装置における光の出力特性が良好なものとなる。   Further, since the notch 15 has a long groove shape toward the side surface of the step portion 11b, when the optical element 2 is mounted on the mounting portion 11a, the notch provided on the step portion 11b. It will be well mounted in the notch 15, and when the electronic device is operated, the heat of the optical element 2 will be released well from the base 11 through the notch 15 of the optical element mounting package 1. As a result, the heat dissipation of the optical element 2 is improved, and the light output characteristics of the electronic device are improved.

また、図１に示すように、切欠き部15の長手方向の寸法Ｗ１が搭載部11ａの長手方向の寸法Ｗ２よりも大きいと、光素子２が搭載部11ａに搭載される場合に、仮に切欠き部15において光素子２を接合する接合材５の量が多くなったとしても、寸法Ｗ１と寸法Ｗ２との差に相当する切欠き部15の奥側の側面（端面）と光素子２の対応する側面（端面）との間の空間に接合材５が溜まりやすくなり、光素子２の段差部11ｂ側の側面（端面）において接合材５が這い上がるのを抑制することができる。したがって、光素子２からは例えば開口部14側の側面（端面）から開口部14に向けて光が発せられるのに対して、この光素子２から発せられた光の一部が接合材５によって遮られにくくなるので、光量の減少が抑制されるものとなる。その結果、光素子２を搭載した電子装置を、必要な光量を発するものとすることができる。なお、この場合には、切欠き部15の長手方向における搭載用金属層16の長さを、搭載部11ａに対応する長さよりも切欠き部15の奥側に長いものとしておくと、切欠き部15の奥側の空間に接合材５が溜まりやすいものになるので好ましい。   Further, as shown in FIG. 1, when the longitudinal dimension W1 of the notch 15 is larger than the longitudinal dimension W2 of the mounting part 11a, the optical element 2 is temporarily cut when mounted on the mounting part 11a. Even if the amount of the bonding material 5 that joins the optical element 2 in the notch 15 increases, the side surface (end face) on the back side of the notch 15 corresponding to the difference between the dimension W1 and the dimension W2 and the optical element 2 It becomes easy for the bonding material 5 to accumulate in the space between the corresponding side surfaces (end surfaces), and it is possible to prevent the bonding material 5 from creeping up on the side surface (end surface) on the stepped portion 11b side of the optical element 2. Therefore, for example, light is emitted from the side surface (end surface) on the side of the opening 14 toward the opening 14 from the optical element 2, whereas part of the light emitted from the optical element 2 is caused by the bonding material 5. Since it becomes difficult to block, the reduction in the amount of light is suppressed. As a result, the electronic device in which the optical element 2 is mounted can emit a necessary amount of light. In this case, if the length of the mounting metal layer 16 in the longitudinal direction of the notch 15 is longer than the length corresponding to the mounting portion 11a on the back side of the notch 15, the notch This is preferable because the bonding material 5 tends to accumulate in the space on the back side of the portion 15.

また、図５に示す例のように、段差部11ｂの側面は、段差部11ｂの下側の凹部13の底面に向かって傾斜していてもよい。このような構成とすることによって、光素子２を搭載部11ａに搭載する場合に、切欠き部15で反射した光と段差部11ｂの側面で反射した光とのコントラストが付きやすくなって画像認識等における視認性が高まるので、切欠き部15と段差部11ｂの側面との境界すなわち切欠き部15の底面と段差部11ｂの側面との角部17を位置決めの基準として、光素子２を搭載部11ａに精度良く搭載できるものとなる。   Further, as in the example shown in FIG. 5, the side surface of the stepped portion 11b may be inclined toward the bottom surface of the concave portion 13 below the stepped portion 11b. With this configuration, when the optical element 2 is mounted on the mounting portion 11a, the contrast between the light reflected by the cutout portion 15 and the light reflected by the side surface of the stepped portion 11b is easily added and image recognition is performed. The optical element 2 is mounted using the boundary between the notch 15 and the side surface of the stepped portion 11b, that is, the corner portion 17 between the bottom surface of the notched portion 15 and the side surface of the stepped portion 11b as a positioning reference. It can be accurately mounted on the portion 11a.

また、切欠き部15の底面と段差部11ｂの側面との角部17の角度βが鈍角であると、光素子２を搭載部11ａに搭載する場合に、切欠き部15で反射した光と段差部11ｂの側面で反射した光とのコントラストが付きやすくなって視認性も良好になるので、切欠き部15と段差部11ｂの側面との境界すなわち切欠き部15の底面と段差部11ｂの側面との角部17を位置決めの基準として、光素子２を搭載部11ａにより精度良く搭載できるものとなる。なお、角部17の角度βが95°〜100°であると、切欠き部15で反射した光と段差部11ｂの側面で反
射した光とのコントラストが効果的に付きやすくなるので好ましい。 If the angle β of the corner 17 between the bottom surface of the notch 15 and the side surface of the step 11b is an obtuse angle, the light reflected by the notch 15 when the optical element 2 is mounted on the mounting 11a Since the contrast with the light reflected by the side surface of the step portion 11b is easily obtained and the visibility is improved, the boundary between the notch portion 15 and the side surface of the step portion 11b, that is, the bottom surface of the notch portion 15 and the step portion 11b The optical element 2 can be mounted with high accuracy by the mounting portion 11a using the corner portion 17 with the side surface as a reference for positioning. In addition, it is preferable that the angle β of the corner portion 17 is 95 ° to 100 ° because the contrast between the light reflected by the cutout portion 15 and the light reflected by the side surface of the stepped portion 11b is easily added.

なお、切欠き部15の底面と段差部11ｂの側面との角部17には、光素子２を搭載部11ａに搭載する際の位置決めの基準とする場合には、Ｃ面またはＲ面は設けなくてもよい。角部17にＣ面またはＲ面を設ける場合には、縦断面視でＣ0.1ｍｍ以下またはＲ0.1ｍｍ以下とすることが好ましい。これによって、光素子２を搭載部11ａに搭載する場合に、切欠き部15で反射した光と段差部11ｂの側面で反射した光との境界が明瞭なものとなりやすくなって視認性も良好になるので、角部17を位置決めの基準としやすいものとなり、光素子２を搭載部11ａに精度良く搭載できるものとなる。   In addition, in the corner | angular part 17 of the bottom face of the notch part 15, and the side surface of the level | step-difference part 11b, when using as a reference | standard of positioning at the time of mounting the optical element 2 in the mounting part 11a, C surface or R surface is provided. It does not have to be. In the case where the C surface or the R surface is provided at the corner portion 17, it is preferably set to C 0.1 mm or less or R 0.1 mm or less in a longitudinal sectional view. As a result, when the optical element 2 is mounted on the mounting portion 11a, the boundary between the light reflected by the notch portion 15 and the light reflected by the side surface of the step portion 11b tends to be clear, and the visibility is improved. Therefore, the corner portion 17 can be easily used as a positioning reference, and the optical element 2 can be mounted on the mounting portion 11a with high accuracy.

また、図５に示す例では、段差部11ｂの側面が段差部11ｂの下側の底面に向かって傾斜しており、段差部11ｂの側面が凹部13の側壁13ａと離れている。このような構成とすることによって、切欠き部15の底面と段差部11ｂの側面との角部17の角度βが大きくなり過ぎることがなく、光素子２から発せられた光の一部が凹部13の側壁13ａおよび段差部11ｂの側面で不必要に反射されるのが抑制され、光量の減少が抑制されるものとなる。その結果、光素子２を搭載した電子装置を、必要な光量を発するものとすることができる。   In the example shown in FIG. 5, the side surface of the step portion 11 b is inclined toward the bottom surface on the lower side of the step portion 11 b, and the side surface of the step portion 11 b is separated from the side wall 13 a of the recess 13. With such a configuration, the angle β of the corner portion 17 between the bottom surface of the notch portion 15 and the side surface of the step portion 11b does not become too large, and a part of the light emitted from the optical element 2 is recessed. Unnecessary reflection on the side wall 13a of the 13 and the side surface of the stepped portion 11b is suppressed, and a decrease in the amount of light is suppressed. As a result, the electronic device in which the optical element 2 is mounted can emit a necessary amount of light.

開口部14は、上述のように、段差部11ｂの側面に対向する凹部13の側壁13ａに設けられている。このような構成とすることによって、光素子２から発せられた光が、開口部14の内側を通過し、基体11の外部へ放出されることとなる。   As described above, the opening 14 is provided in the side wall 13a of the recess 13 that faces the side surface of the stepped portion 11b. With such a configuration, the light emitted from the optical element 2 passes through the inside of the opening 14 and is emitted to the outside of the base 11.

このような開口部14は、凹部13と同様に、セラミックグリーンシートにレーザー加工や金型による打抜き加工等によって、凹部13となる貫通孔に連結するように開口部14となる貫通孔をセラミックグリーンシートに形成し、これらのセラミックグリーンシートを、貫通孔を形成していないセラミックグリーンシートに積層することで形成できる。なお、開口部14を基体11の凹部13の側壁13ａに同時に成形できるような金型を用いて、セラミックグリーンシートを加圧することによって凹部13とともに開口部14を成形してもよい。   In the same way as the concave portion 13, such an opening portion 14 has a through-hole serving as the opening portion 14 connected to the through-hole serving as the concave portion 13 by laser processing or punching with a mold on the ceramic green sheet. It can be formed by forming a sheet and laminating these ceramic green sheets on a ceramic green sheet having no through-holes. It should be noted that the opening 14 may be formed together with the recess 13 by pressurizing the ceramic green sheet using a mold capable of simultaneously forming the opening 14 on the side wall 13a of the recess 13 of the base 11.

また、凹部13の底面に設けられた配線導体12を、搭載部11ａから段差部11ｂの下側の底面にかけて設けられたものとすると、光素子２の動作時に、光素子２から発せられた熱が搭載部11ａだけでなく段差部11ｂの下側の底面にも配線導体12を介して伝わるものとなり、光素子２から発せられた熱を外部に放散しやすいものとすることができる。   Further, if the wiring conductor 12 provided on the bottom surface of the recess 13 is provided from the mounting portion 11a to the bottom surface on the lower side of the step portion 11b, the heat generated from the optical device 2 during the operation of the optical device 2 is assumed. Is transmitted not only to the mounting portion 11a but also to the bottom surface on the lower side of the step portion 11b via the wiring conductor 12, so that the heat generated from the optical element 2 can be easily dissipated to the outside.

配線導体12は、基体11の表面（下面、凹部13の底面）および内部に設けられている。配線導体12の一端部は、例えば凹部13の底面に位置しており、配線導体12の他端部は、基体11の下面に位置している。また、これらは基体11の内部に貫通導体あるいは層間導体あるいは基体11の側面を引き回された側面導体として設けられた配線導体（図示せず）で接続されている。配線導体12は、光素子搭載用パッケージ１に搭載された光素子２と外部の回路基板とを電気的に接続するためのものである。また、配線導体12は搭載用金属層16を含むように設けてもよく、図３および図４に示す例においては、段差部11ｂの上側の凹部13の底面から切欠き部15の側面にかけて設けている。これによって、光素子２の動作時に、光素子２から発せられた熱が搭載部11ａだけでなく段差部11ｂの上側の底面に光素子２の両側面から伝わるものとなり、光素子２から発せられた熱を外部に放散しやすいものとすることができる。   The wiring conductor 12 is provided on the surface (the lower surface, the bottom surface of the recess 13) and the inside of the base 11. One end of the wiring conductor 12 is located on the bottom surface of the recess 13, for example, and the other end of the wiring conductor 12 is located on the lower surface of the base 11. These are connected to the inside of the base 11 by a wiring conductor (not shown) provided as a through conductor, an interlayer conductor, or a side conductor routed around the side of the base 11. The wiring conductor 12 is for electrically connecting the optical element 2 mounted on the optical element mounting package 1 to an external circuit board. In addition, the wiring conductor 12 may be provided so as to include the mounting metal layer 16. In the example shown in FIGS. 3 and 4, the wiring conductor 12 is provided from the bottom surface of the concave portion 13 above the step portion 11 b to the side surface of the notch portion 15. ing. As a result, during operation of the optical element 2, heat generated from the optical element 2 is transmitted from both sides of the optical element 2 not only to the mounting portion 11 a but also to the bottom surface above the stepped portion 11 b, and is emitted from the optical element 2. Heat can be easily dissipated to the outside.

配線導体12には、搭載用金属層16と同様の金属材料を用いることができる。基体11が例えば酸化アルミニウム質焼結体から成る場合であれば、まず、Ｗ、ＭｏまたはＭｎ等の高融点金属粉末に適当な有機バインダーおよび溶媒等を添加混合して配線導体12用の導体ペーストを用意する。次に、この導体ペーストを基体11となるセラミックグリーンシートにスクリーン印刷法によって所定のパターンに印刷塗布する。そして、この所定のパターンの導体ペーストを基体11となるセラミックグリーンシートと同時に焼成する。これによって、基体11の所定位置に配線導体12が被着形成される。配線導体12が貫通導体である場合は、金型やパンチングによる打抜き加工またはレーザー加工によってグリーンシートに貫通孔を形成して、この貫通孔に印刷法によって配線導体12用の導体ペーストを充填しておくことによって形成される。なお、搭載用金属層16と同様に、前述の金型を用いて、予め所定のパターンの配線導体12用の導体ペーストを形成したセラミックグリーンシートを加圧することによって基体11を成形し、これを焼成して基体11の所定位置に配線導体12を形成するようにしてもよい。   For the wiring conductor 12, the same metal material as that of the mounting metal layer 16 can be used. If the substrate 11 is made of, for example, an aluminum oxide sintered body, first, a conductor paste for the wiring conductor 12 is prepared by adding an appropriate organic binder and solvent to a high melting point metal powder such as W, Mo or Mn. Prepare. Next, this conductor paste is printed and applied in a predetermined pattern on a ceramic green sheet serving as the substrate 11 by screen printing. Then, the conductor paste having the predetermined pattern is fired simultaneously with the ceramic green sheet to be the base 11. As a result, the wiring conductor 12 is deposited on the base 11 at a predetermined position. When the wiring conductor 12 is a through conductor, a through hole is formed in the green sheet by punching by a die or punching or laser processing, and a conductive paste for the wiring conductor 12 is filled into the through hole by a printing method. It is formed by placing. Similarly to the mounting metal layer 16, the base 11 is formed by pressing a ceramic green sheet on which a conductor paste for a wiring conductor 12 having a predetermined pattern is formed in advance using the mold described above. The wiring conductor 12 may be formed at a predetermined position of the substrate 11 by firing.

配線導体12および搭載用金属層16の露出する表面には、電気めっき法または無電解めっき法によってめっき層を被着するのが好ましい。このめっき層は、ニッケル、銅、金または銀等の耐食性および光素子２の電極２ａに接合される接合材５との接合性に優れる金属から成るものである。めっき層としては、例えばニッケルめっき層と金めっき層とが、あるいはニッケルめっき層と銀めっき層とが順次被着される。   A plating layer is preferably applied to the exposed surfaces of the wiring conductor 12 and the mounting metal layer 16 by electroplating or electroless plating. This plating layer is made of a metal having excellent corrosion resistance such as nickel, copper, gold, or silver and excellent bonding properties with the bonding material 5 bonded to the electrode 2a of the optical element 2. As the plating layer, for example, a nickel plating layer and a gold plating layer, or a nickel plating layer and a silver plating layer are sequentially deposited.

光素子２が搭載される搭載用金属層16（または配線導体12）上では、厚さが10〜80μｍ
程度の銅めっき層を被着させておくことにより、光素子２の熱を良好に放熱させやすくしてもよい。下面の配線導体12には、厚さが10〜80μｍ程度の銅めっき層を被着させておくことにより、光素子搭載用パッケージ１から外部の回路基板に放熱させやすくしてもよい。 On the mounting metal layer 16 (or the wiring conductor 12) on which the optical element 2 is mounted, the thickness is 10 to 80 μm.
By depositing a copper plating layer of a certain degree, the heat of the optical element 2 may be easily radiated easily. The wiring conductor 12 on the lower surface may be easily radiated from the optical element mounting package 1 to the external circuit board by depositing a copper plating layer having a thickness of about 10 to 80 μm.

また、めっき層として、上記以外の金属からなる例えばパラジウムめっき層等を介在させていても構わない。   Further, as the plating layer, for example, a palladium plating layer made of a metal other than the above may be interposed.

電子装置は、光素子搭載用パッケージ１の切欠き部15内の搭載部11ａに光素子２が搭載され、開口部14を塞ぐように窓部材３が設けられ、凹部13を塞ぐように蓋体４が設けられることによって作製される。光素子２は、半田等の接合材５によって搭載用金属層16（配線導体12に含まれていてもよい）に固定されるとともに、接合材５によって光素子２の電極と配線導体12とが電気的に接続されることによって、光素子搭載用パッケージ１に搭載される。なお、図１、図２および図５に示す例において、窓部材３は、開口部14を外側から塞ぐように設けられているが、開口部14に嵌め込んで開口部14を塞ぐように設けられていてもよいし、内側（凹部13側）から開口部14を塞ぐように設けられていてもよい。   In the electronic device, the optical element 2 is mounted on the mounting portion 11 a in the notch 15 of the optical element mounting package 1, the window member 3 is provided so as to close the opening 14, and the lid so as to close the recess 13. 4 is provided. The optical element 2 is fixed to the mounting metal layer 16 (which may be included in the wiring conductor 12) by a bonding material 5 such as solder, and the electrode of the optical element 2 and the wiring conductor 12 are connected by the bonding material 5. By being electrically connected, the optical device mounting package 1 is mounted. 1, 2, and 5, the window member 3 is provided so as to close the opening 14 from the outside. However, the window member 3 is provided so as to be fitted into the opening 14 to close the opening 14. It may be provided, or may be provided so as to close the opening 14 from the inside (the recess 13 side).

光素子２は、例えばレーザーダイオード（Laser Diode）等の光半導体素子である。   The optical element 2 is an optical semiconductor element such as a laser diode.

凹部13は、ろう材等からなる封止材を介して、セラミックスまたは金属等からなる蓋体４によって封止される。なお、シールリングを介して溶接で蓋体４によって封止するようにしてもよい。また、開口部14は、低融点ガラス等からなる封止材を介して、透光性のガラス等からなる窓部材３によって封止される。このようにして、光素子搭載用パッケージ１が封止される。   The recess 13 is sealed by the lid 4 made of ceramic or metal through a sealing material made of brazing material or the like. In addition, you may make it seal with the cover body 4 by welding through a seal ring. The opening 14 is sealed by the window member 3 made of translucent glass or the like through a sealing material made of low melting glass or the like. In this way, the optical element mounting package 1 is sealed.

また、光素子２は、端部の端（すなわちエッジまたは端面）が角部17に重なるように搭載部11ａに搭載されていると、光素子２から発せられた光の一部が角部17で遮られにくくなるので、光量の減少が効果的に抑制されるものとなり、その結果、光素子２を搭載した電子装置を必要な光量を発するものとすることができる。   Further, when the optical element 2 is mounted on the mounting portion 11a so that the end of the end portion (that is, the edge or the end face) overlaps the corner portion 17, a part of the light emitted from the optical element 2 is the corner portion 17. Therefore, the decrease in the amount of light is effectively suppressed, and as a result, the electronic device on which the optical element 2 is mounted can emit a necessary amount of light.

また、光素子２は例えば両側面に電極２ａを有しており、これらの電極２ａが搭載用金属層16と対向するように接合されていると、光素子２の電極２ａと搭載用金属層16とが互いに大きい面積の領域で接合されて、電気的な接続が良好なものとなる。   The optical element 2 has, for example, electrodes 2a on both side surfaces. When these electrodes 2a are joined so as to face the mounting metal layer 16, the electrode 2a of the optical element 2 and the mounting metal layer are provided. 16 are joined to each other in a large area, and the electrical connection is good.

また、光素子２は上面が段差部11ｂの上側の凹部13の底面から上に出ていないと、光素子２の側面の全体が段差部11ｂに設けた切欠き部15の側面に接合材５を介して接合されるものとなり、電子装置を作動させた際に、光素子２の熱が光素子搭載用パッケージ１を介して外部へ良好に放出され、光素子２の放熱性が向上したものとなり、電子装置における光の出力特性が良好なものとなる。   Further, when the optical element 2 does not protrude upward from the bottom surface of the recess 13 on the upper side of the step portion 11b, the entire side surface of the optical element 2 is attached to the side surface of the notch portion 15 provided in the step portion 11b. When the electronic device is operated, the heat of the optical element 2 is released to the outside through the optical element mounting package 1 and the heat dissipation of the optical element 2 is improved. Thus, the output characteristics of light in the electronic device are improved.

次に、本実施形態の光素子搭載用パッケージ１の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the optical element mounting package 1 of the present embodiment will be described.

基体11は、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体からなり、底面に光素子２の搭載部11ａが設けられた凹部13を有している。この基体11は、主成分が酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）である酸化アルミニウム質焼結体から成る場合は、Ａｌ２Ｏ３の粉末に焼結助材としてシリカ（ＳｉＯ２）、マグネシア（ＭｇＯ）、カルシア（ＣａＯ）等の粉末を添加し、さらに適当なバインダー、溶剤および可塑剤を添加して、これらの混合物を混錬してスラリー状にする。その後、ドクターブレード法等の成形方法によって多数個取り基体用のセラミックグリーンシートを得る。 The substrate 11 is made of, for example, an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) -based sintered body, and has a recess 13 in which the mounting portion 11a of the optical element 2 is provided on the bottom surface. When the base 11 is made of an aluminum oxide sintered body whose main component is aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), magnesia (MgO) is used as a sintering aid for Al 2 O 3 powder. ), A powder such as calcia (CaO) and the like, and further, an appropriate binder, solvent and plasticizer are added, and the mixture is kneaded to form a slurry. Thereafter, a ceramic green sheet for a large number of substrates is obtained by a molding method such as a doctor blade method.

このセラミックグリーンシートを用いて、以下の（１）〜（５）の工程により、光素子搭載用パッケージ１を作製する。   Using this ceramic green sheet, the optical element mounting package 1 is manufactured by the following steps (1) to (5).

（１）段差部11ｂ、切欠き部15、搭載部11ａを有する凹部13、および開口部14となる部位の打抜き金型を用いた打抜き工程。   (1) A punching process using a punching die at a portion to be the step portion 11b, the notch portion 15, the recess portion 13 having the mounting portion 11a, and the opening portion 14.

なお、段差部11ｂの側面が段差部11ｂの上側の底面から段差部11ｂの下側の底面に向かって傾斜している場合には、セラミックグリーンシートに治具等を押し当てることによって、段差部11ｂの側面が傾斜面になるように形成してもよい。   When the side surface of the step portion 11b is inclined from the bottom surface on the upper side of the step portion 11b toward the bottom surface on the lower side of the step portion 11b, the step portion is pressed by pressing a jig or the like against the ceramic green sheet. You may form so that the side surface of 11b may become an inclined surface.

（２）凹部13の底面、側面および基体11の内部、上面、外側面、下面となる部位に所定のパターンで形成され、内部導体および貫通導体を含む配線導体12、ならびに凹部13の切欠き部15の側面となる部位に形成される搭載用金属層16をそれぞれ形成するための、導体ペーストの印刷塗布および充填工程。   (2) A wiring conductor 12 formed in a predetermined pattern on the bottom surface, side surface, and inside, top surface, outside surface, and bottom surface of the recess 13 and including the internal conductor and the through conductor, and a notch in the recess 13 A process of printing and filling a conductor paste for forming the mounting metal layer 16 formed on the side surfaces of 15 respectively.

（３）絶縁層となるセラミックグリーンシートを積層してセラミックグリーンシート積層体を作製する工程。またはこれら（１）〜（３）の工程の代わりに、（３）’個々の基体11に対応して段差部11ｂ、切欠き部15、搭載部11ａを有する凹部13、および開口部14となる形状に成形可能な金型を用いて、所定のパターンに配線導体12用の導体ペーストを形成したセラミックグリーンシートを加圧して、成型体を作製する工程。   (3) The process of producing the ceramic green sheet laminated body by laminating | stacking the ceramic green sheet used as an insulating layer. Alternatively, instead of these steps (1) to (3), (3) ′ corresponding to each base body 11, a step part 11 b, a notch part 15, a recess part 13 having a mounting part 11 a, and an opening part 14 are formed. A process of producing a molded body by pressing a ceramic green sheet in which a conductor paste for the wiring conductor 12 is formed in a predetermined pattern using a mold that can be molded into a shape.

（４）セラミックグリーンシート積層体または成型体を約1500〜1800℃の温度で焼成して、配線導体12および搭載用金属層16を有する基体11が縦横の並びに複数配列された多数個取り基板を得る工程。   (4) A ceramic green sheet laminate or molded body is fired at a temperature of about 1500 to 1800 ° C., and a multi-piece substrate in which a plurality of substrates 11 each having a wiring conductor 12 and a mounting metal layer 16 are arranged vertically and horizontally is formed. Obtaining step.

（５）焼成して得られた多数個取り基板に光素子搭載用パッケージ１の外縁となる箇所に沿って分割溝を形成しておき、この分割溝に沿って破断させて、個々の基体11に分割する工程、または多数個取り基板をスライシング法等によって光素子搭載用パッケージ１の外縁となる箇所に沿って個々の基体11に切断する工程。   (5) Divided grooves are formed along the outer edge of the optical element mounting package 1 on the multi-chip substrate obtained by firing, and the substrate 11 is broken along the divided grooves. Or a step of cutting a multi-piece substrate into individual base bodies 11 along a portion that becomes an outer edge of the optical element mounting package 1 by a slicing method or the like.

なお、分割溝は、焼成後にスライシング装置によって多数個取り基板にその厚みよりも小さく切り込むことによって形成することができる。あるいは、多数個取り基板用のセラミックグリーンシート積層体または成型体にカッター刃を押し当てたり、スライシング装置によってセラミックグリーンシート積層体にその厚みよりも小さく切り込んだりすることによって形成してもよい。成型体を作製する場合は、金型として分割溝を有するものとなる形状に成形可能なものとして、セラミックグリーンシートを加圧するようにしてもよい。   The dividing grooves can be formed by cutting the multi-cavity substrate smaller than its thickness with a slicing device after firing. Or you may form by pressing a cutter blade to the ceramic green sheet laminated body for a multi-piece board | substrate, or a molded object, or cutting into a ceramic green sheet laminated body less than the thickness with a slicing apparatus. In the case of producing a molded body, the ceramic green sheet may be pressed as a mold that can be formed into a shape having a dividing groove.

また、上述の工程において、配線導体12および搭載用金属層16は、基体11用のセラミックグリーンシートに導体ペーストをスクリーン印刷法等によって所定のパターンで印刷して、その導体ペーストを基体11用のセラミックグリーンシートと同時に焼成することによって、個々の基体11のそれぞれの所定位置に形成される。配線導体12のうち、セラミックグリーンシートを厚み方向に貫通する貫通導体を形成するには、セラミックグリーンシートに形成した貫通孔に印刷によって導体ペーストを充填しておけばよい。このような導体ペーストは、タングステン、モリブデン、マンガン、銀または銅等の金属粉末に適当な溶剤およびバインダーを加えて混練することによって、適度な粘度に調整して作製される。なお、導体ペーストは、基体11との接合強度を高めるために、ガラスまたはセラミックス等を含んでいても構わない。   In the above-described process, the wiring conductor 12 and the mounting metal layer 16 are printed on the ceramic green sheet for the substrate 11 in a predetermined pattern by screen printing or the like, and the conductor paste is used for the substrate 11 By firing at the same time as the ceramic green sheet, each substrate 11 is formed at a predetermined position. In order to form a through conductor that penetrates the ceramic green sheet in the thickness direction among the wiring conductors 12, a conductive paste may be filled in the through holes formed in the ceramic green sheet by printing. Such a conductive paste is prepared by adjusting an appropriate viscosity by adding an appropriate solvent and binder to a metal powder such as tungsten, molybdenum, manganese, silver or copper and kneading them. The conductor paste may contain glass or ceramics in order to increase the bonding strength with the base 11.

また、配線導体12および搭載用金属層16の露出した表面に、厚さが0.5〜５μｍのニッ
ケルめっき層および厚さが0.1〜３μｍの金めっき層を順次被着させるか、または厚さが
１〜10μｍのニッケルめっき層および厚さが0.1〜１μｍの銀めっき層を順次被着させる
のがよい。これによって、配線導体12および搭載用金属層16が腐食することを効果的に抑制できるとともに、搭載用金属層16と光素子２との接合材５による接合、および配線導体12と外部の回路基板の配線との接合を強固なものにできる。 Further, a nickel plating layer having a thickness of 0.5 to 5 μm and a gold plating layer having a thickness of 0.1 to 3 μm are sequentially deposited on the exposed surfaces of the wiring conductor 12 and the mounting metal layer 16, or the thickness is 1 A nickel plating layer having a thickness of ˜10 μm and a silver plating layer having a thickness of 0.1 to 1 μm are preferably deposited sequentially. As a result, the wiring conductor 12 and the mounting metal layer 16 can be effectively prevented from corroding, the bonding between the mounting metal layer 16 and the optical element 2 by the bonding material 5, and the wiring conductor 12 and the external circuit board. It is possible to strengthen the bonding with the wiring.

このようにして形成された光素子搭載用パッケージ１に光素子２が搭載されて封止された電子装置を、外部回路基板にはんだ等のろう材を介して搭載することで、電子装置の内部の光素子２が配線導体12を介して外部回路基板に電気的に接続される。このとき、光素子２の各電極は、接合材５等によって光素子搭載用パッケージ１の配線導体12に電気的に接続されている。   By mounting the electronic device in which the optical device 2 is mounted and sealed in the optical device mounting package 1 formed in this manner on the external circuit board via a brazing material such as solder, the inside of the electronic device The optical element 2 is electrically connected to the external circuit board through the wiring conductor 12. At this time, each electrode of the optical element 2 is electrically connected to the wiring conductor 12 of the optical element mounting package 1 by the bonding material 5 or the like.

本実施形態の光素子搭載用パッケージ１によれば、上面に開口する凹部13と、凹部13の底面に設けられた段差部11ｂと、凹部13の底面のうち段差部11ｂの上側の部分の段差部11ｂ側に設けられた光素子２の搭載部11ａとを有する基体11を含んでおり、段差部11ｂの上側の凹部13の上面および段差部11ｂの側面に開口する溝状の切欠き部15に搭載部11ａが設けられていることから、光素子２が搭載部11ａに搭載される場合に、例えば光素子２が段差部11ｂに設けた切欠き部15の内面に接合材５を介して接合されるものとなり、電子装置を作動させた際に、光素子２の熱が光素子搭載用パッケージ１の切欠き部15を介して基体11から外部へ良好に放出され、光素子２の放熱性が向上したものとなり、電子装置における光の出力特性が良好なものとなる。   According to the optical element mounting package 1 of the present embodiment, the concave portion 13 opened on the upper surface, the step portion 11b provided on the bottom surface of the concave portion 13, and the step of the portion of the bottom surface of the concave portion 13 above the step portion 11b. A groove-shaped notch 15 that includes a base 11 having a mounting portion 11a for the optical element 2 provided on the side of the portion 11b and opens on the upper surface of the recess 13 on the upper side of the step portion 11b and on the side surface of the step portion 11b. In the case where the optical element 2 is mounted on the mounting part 11a, for example, the optical element 2 is provided on the inner surface of the notch part 15 provided in the step part 11b via the bonding material 5 when the optical element 2 is mounted on the mounting part 11a. When the electronic device is operated, the heat of the optical element 2 is well released from the substrate 11 to the outside through the notch 15 of the optical element mounting package 1, and the heat dissipation of the optical element 2 is achieved. As a result, the light output characteristics of the electronic device are improved.

本実施形態の電子装置によれば、上記構成の光素子搭載用パッケージ１と、光素子搭載用パッケージ１の搭載部11ａに搭載された光素子２と、凹部13を塞ぐように基体11に接合された蓋体４とを有していることから、必要な光量を発する電子装置とすることができる。   According to the electronic device of the present embodiment, the optical device mounting package 1 having the above-described configuration, the optical device 2 mounted on the mounting portion 11a of the optical device mounting package 1, and the base 11 so as to close the recess 13 are bonded. Therefore, the electronic device that emits a necessary amount of light can be obtained.

なお、以上の実施形態の例では、搭載部11ａに搭載された光素子２に対向するように基体11の側壁13ａに開口部14を設けて、この開口部14から光素子２が発する光を外部に放出するようにしていたが、光素子２から発せられた光を基体11の外部に放出する構造は、開口部14に限られるものではない。例えば、凹部13の段差部11ｂの下側の底面に光素子２に対向するように光反射部材を配置して、光素子２から発せられた光を光反射部材の反射面によって上方、側方あるいは下方に反射させ、その先の蓋体４、凹部13の側壁あるいは凹部13の底面に開口部14および窓部材３を設けておいて、その窓部材３から外部に光を放出させるようにしてもよい。また、開口部14と窓部材３との組合せに代えて、少なくともその部分を透明（透光性）な材料で形成した基体11または蓋体４を用いてもよい。   In the example of the above embodiment, the opening 14 is provided in the side wall 13a of the base 11 so as to face the optical element 2 mounted on the mounting portion 11a, and the light emitted from the optical element 2 from the opening 14 is emitted. Although the light is emitted to the outside, the structure for emitting the light emitted from the optical element 2 to the outside of the base 11 is not limited to the opening 14. For example, a light reflecting member is disposed on the bottom surface of the stepped portion 11b of the concave portion 13 so as to face the optical element 2, and the light emitted from the optical element 2 is moved upward and laterally by the reflecting surface of the light reflecting member. Alternatively, the light is reflected downward, and the opening 14 and the window member 3 are provided on the front cover 4, the side wall of the recess 13 or the bottom surface of the recess 13, and light is emitted from the window member 3 to the outside. Also good. Further, instead of the combination of the opening 14 and the window member 3, the base body 11 or the lid body 4 in which at least a portion thereof is formed of a transparent (translucent) material may be used.

１・・・・光素子搭載用パッケージ
11・・・・基体
11ａ・・・搭載部
11ｂ・・・段差部
13・・・・凹部
13ａ・・・側壁
14・・・・開口部
15・・・・切欠き部
16・・・・搭載用金属層
17・・・・角部
２・・・・光素子
３・・・・窓部材
４・・・・蓋体
５・・・・接合材 1 ... Package for mounting optical elements
11 ... Base
11a ・ ・ ・ Mounting part
11b ... Step part
13 ... Recess
13a ... sidewall
14 ... Opening
15 ... Notch
16 .... Metal layer for mounting
17 ... Corner 2 ... Optical element 3 ... Window member 4 ... Lid 5 ... Bonding material

Claims (6)

上面に開口する凹部と、該凹部の底面に設けられた段差部と、前記凹部の底面のうち前記段差部の上側の該段差部側に設けられた光素子の搭載部とを有する基体を含んでおり、前記搭載部は、前記段差部の上側の前記凹部の底面および前記段差部の側面に開口する溝状の切欠き部に設けられていることを特徴とする光素子搭載用パッケージ。   A substrate having a recess opening in the upper surface, a step portion provided on the bottom surface of the recess, and an optical element mounting portion provided on the step portion side above the step portion of the bottom surface of the recess. The mounting portion is provided in a groove-shaped notch that opens on the bottom surface of the recess above the step portion and the side surface of the step portion. 前記切欠き部の対向する側面のうち前記搭載部に対応する部分に設けられた、前記光素子の電極が接合される搭載用金属層を有していることを特徴とする請求項１に記載の光素子搭載用パッケージ。   The mounting metal layer to which the electrode of the optical element is provided is provided at a portion corresponding to the mounting portion of the opposing side surfaces of the cutout portion. Package for mounting optical elements. 前記切欠き部の長手方向の寸法が前記搭載部の長手方向の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光素子搭載用パッケージ。   3. The optical element mounting package according to claim 1, wherein a dimension in a longitudinal direction of the notch portion is larger than a dimension in a longitudinal direction of the mounting portion. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光素子搭載用パッケージと、
該光素子搭載用パッケージの前記搭載部に搭載された光素子と、
前記凹部を塞ぐように前記基体に接合された蓋体とを有していることを特徴とする電子装置。 An optical element mounting package according to any one of claims 1 to 3,
An optical element mounted on the mounting portion of the optical element mounting package;
An electronic device comprising: a lid joined to the base so as to close the recess. 前記光素子が側面に電極を有しており、
該電極が前記搭載用金属層に対向して接合されていることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。 The optical element has an electrode on a side surface;
The electronic device according to claim 4, wherein the electrode is bonded to face the mounting metal layer. 前記光素子の上面が前記段差部の上側の前記凹部の底面から上に出ていないことを特徴とする請求項５に記載の電子装置。   The electronic device according to claim 5, wherein an upper surface of the optical element does not protrude from a bottom surface of the concave portion above the stepped portion.
JP2015189904A 2015-09-28 2015-09-28 Optical element mounting package and electronic device Active JP6773399B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015189904A JP6773399B2 (en) 2015-09-28 2015-09-28 Optical element mounting package and electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015189904A JP6773399B2 (en) 2015-09-28 2015-09-28 Optical element mounting package and electronic device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017069267A true JP2017069267A (en) 2017-04-06
JP6773399B2 JP6773399B2 (en) 2020-10-21

Family

ID=58495078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015189904A Active JP6773399B2 (en) 2015-09-28 2015-09-28 Optical element mounting package and electronic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6773399B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018182268A (en) * 2017-04-21 2018-11-15 京セラ株式会社 Package for mounting semiconductor laser element and semiconductor laser device
WO2019059164A1 (en) * 2017-09-19 2019-03-28 京セラ株式会社 Light emitting element-accommodating member, array member, and light emitting device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59151484A (en) * 1983-02-18 1984-08-29 Agency Of Ind Science & Technol Semiconductor laser device
JPS61127661U (en) * 1985-01-30 1986-08-11
JPH0537089A (en) * 1991-07-25 1993-02-12 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor laser device
JP2000349384A (en) * 1999-06-07 2000-12-15 Ricoh Co Ltd Sub-mount and semiconductor laser
JP2001015814A (en) * 1999-06-30 2001-01-19 Kyocera Corp Substrate for mounting optical component, manufacture therefor and optical module
JP2011119521A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Sharp Corp Semiconductor laser chip, semiconductor laser device, and method of manufacturing semiconductor laser chip
JP2012134350A (en) * 2010-12-22 2012-07-12 Kyocera Corp Semiconductor device package structure
US9054482B1 (en) * 2014-05-07 2015-06-09 Jiang Li Laser diode stack assembly and method of manufacturing

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59151484A (en) * 1983-02-18 1984-08-29 Agency Of Ind Science & Technol Semiconductor laser device
JPS61127661U (en) * 1985-01-30 1986-08-11
JPH0537089A (en) * 1991-07-25 1993-02-12 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor laser device
JP2000349384A (en) * 1999-06-07 2000-12-15 Ricoh Co Ltd Sub-mount and semiconductor laser
JP2001015814A (en) * 1999-06-30 2001-01-19 Kyocera Corp Substrate for mounting optical component, manufacture therefor and optical module
JP2011119521A (en) * 2009-12-04 2011-06-16 Sharp Corp Semiconductor laser chip, semiconductor laser device, and method of manufacturing semiconductor laser chip
JP2012134350A (en) * 2010-12-22 2012-07-12 Kyocera Corp Semiconductor device package structure
US9054482B1 (en) * 2014-05-07 2015-06-09 Jiang Li Laser diode stack assembly and method of manufacturing

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018182268A (en) * 2017-04-21 2018-11-15 京セラ株式会社 Package for mounting semiconductor laser element and semiconductor laser device
WO2019059164A1 (en) * 2017-09-19 2019-03-28 京セラ株式会社 Light emitting element-accommodating member, array member, and light emitting device
CN111095698A (en) * 2017-09-19 2020-05-01 京瓷株式会社 Light emitting element housing member, array member, and light emitting device
JPWO2019059164A1 (en) * 2017-09-19 2020-10-15 京セラ株式会社 Light emitting element storage member, array member and light emitting device
US11362484B2 (en) 2017-09-19 2022-06-14 Kyocera Corporation Light-emitting-element housing member, array member, and light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6773399B2 (en) 2020-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102031573B1 (en) Optical device package, electronic device and electronic module
JP6747799B2 (en) Optical element mounting package, optical element mounting mother board, and electronic device
US9596747B2 (en) Wiring substrate and electronic device
JP2017117880A (en) Optical element mounting package, optical element mounting mother board, and electronic apparatus
JP2005191203A (en) Package for housing light-emitting element, and light-emitting device
JP6773399B2 (en) Optical element mounting package and electronic device
JP2014157949A (en) Wiring board and electronic device
JP6306492B2 (en) Wiring board and electronic device
JP6889017B2 (en) Package for mounting semiconductor laser element and semiconductor laser device
JP6068157B2 (en) Multi-wiring board
JP2015159245A (en) Package for mounting light-emitting element and light-emitting device
WO2019208437A1 (en) Package for mounting optical element, electronic device, and electronic module
JP2017055056A (en) Package for mounting optical element and electronic device
JP6140831B2 (en) Light emitting element mounting package and light emitting device
JP2015069981A (en) Wiring board and electronic device
JP7242429B2 (en) Wiring boards, electronic devices and electronic modules
JP2021120968A (en) Package for mounting optical element, electronic device, and electronic module
JP2021120969A (en) Package for mounting optical element, electronic device, and electronic module
JP2019079987A (en) Electronic element mounting substrate, electronic device, and electronic module
JP2021120967A (en) Package for mounting optical element, electronic device, and electronic module
US20220302355A1 (en) Mounting board and electronic device
WO2019208623A1 (en) Package for mounting optical element, electronic device, and electronic module
JP6258768B2 (en) Wiring board and electronic device
JP6001464B2 (en) Wiring board and electronic device
JP6282959B2 (en) Multi-cavity wiring board, wiring board and electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180810

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190626

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190702

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190829

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200326

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200901

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201001

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6773399

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150