JP2021173853A - Package, optical device, and optical module - Google Patents
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Description
本開示は、パッケージ、光学装置及び光学モジュールに関する。 The present disclosure relates to packages, optics and optical modules.
特許文献1には、貫通孔を有する基板に光学素子が搭載された光通信モジュールが記載されている。上記の貫通孔には光ファイバーなどの導光部品が固定され、導光部品を介して光学素子へ信号光が送られる。あるいは、光学素子から出射された信号光が導光部品を介して外部へ出力される。
光を通過させる貫通孔を有する基板を含んだ光学装置用のパッケージにおいては、貫通孔に対応して配置が調整される導光部材と、パッケージに収容される光学部品との相対位置のバラツキを低減することが要求される。 In a package for an optical device including a substrate having a through hole for passing light, the relative position of the light guide member whose arrangement is adjusted according to the through hole and the optical component housed in the package varies. It is required to reduce.
本開示は、外部から接続される導光部品と、パッケージに搭載される光学部品との相対位置のバラツキを低減できる光学装置用のパッケージ、光学装置、並びに、光学モジュールを提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a package, an optical device, and an optical module for an optical device capable of reducing a variation in the relative position between a light guide component connected from the outside and an optical component mounted on the package. do.
本開示に係るパッケージは、
貫通孔を有する配線基板と、
前記配線基板に接合され、前記貫通孔を覆う透光性基板と、
を備え、
前記透光性基板上に光学部品の搭載部を有する。
The package pertaining to this disclosure is
A wiring board with through holes and
A translucent substrate that is joined to the wiring board and covers the through hole,
With
An optical component mounting portion is provided on the translucent substrate.
本開示に係る光学装置は、
上記のパッケージと、
前記搭載部に搭載された光学部品と、
を備える。
The optical device according to the present disclosure is
With the above package
The optical components mounted on the mounting part and
To be equipped.
本開示に係る光学モジュールは、
上記の光学装置と、
前記光学装置が搭載されたモジュール用基板と、
を備える。
The optical module according to the present disclosure is
With the above optics
A module substrate on which the optical device is mounted and
To be equipped.
本開示によれば、外部から接続される導光部品と、パッケージに搭載される光学部品との相対位置のバラツキを低減できる光学装置用のパッケージ、光学装置、並びに、光学モジュールを提供できるという効果が得られる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a package, an optical device, and an optical module for an optical device that can reduce the variation in the relative positions of the light guide component connected from the outside and the optical component mounted on the package. Is obtained.
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。実施形態では、図1から図7に示したZ方向を上方、X−Y平面に沿った方向を水平方向として説明する。これらの方向は説明の便宜上のもので、光学部品が使用されるときの方向と一致していなくてもよい。X、Y、Z方向は互いに直交する3方向である。X方向及びY方向は配線基板10の第1主面11に沿った方向に相当し、Z方向は第1主面11に垂直な方向に相当する。Z方向は高さ方向又は厚み方向に相当する。
Hereinafter, each embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiment, the Z direction shown in FIGS. 1 to 7 will be described as an upward direction, and the direction along the XY plane will be described as a horizontal direction. These orientations are for convenience of explanation and may not match the orientations when the optics are used. The X, Y, and Z directions are three directions orthogonal to each other. The X and Y directions correspond to the directions along the first
(実施形態1)
図1は、本開示に係る実施形態1のパッケージ、光学装置及び光学モジュールを示す縦断面図である。図中、透光性基板20、光学部品60及び導光部材120は他の部材と同一面で破断せずに示している。図4から図7において同様である。実施形態1のパッケージ1は、光学部品60が搭載されて光学装置50を構成するためのパッケージであり、第1主面11及び第1主面11とは逆側の第2主面12を有する配線基板10と、配線基板10に接合される透光性基板20と、蓋体30とを備える。配線基板10は、第1主面11から第2主面12に通じる貫通孔13を有する。実施形態に係る光学装置50は、電気信号又は電力の入力又は出力と、受光又は発光とを行う装置であり、パッケージ1とパッケージ1に搭載された光学部品60とを備える。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a vertical sectional view showing a package, an optical device, and an optical module of the first embodiment according to the present disclosure. In the figure, the
配線基板10は、絶縁性を有する基板10Iと、基板10Iに位置する配線導体15とを含む。基板10Iは、平板状であってよく、セラミックであってもよい。基板10Iは複数のセラミック層が積層された積層体であってもよい。配線導体15は、第1主面11に位置する導体膜である接続電極15aと、第1主面11から第2主面12にかけて基板10I内に位置するビア導体15bと、第2主面12に位置する外部接続用の導体膜である外部電極15cとを含む。配線導体15の途中、第1主面11と第2主面12との間の層において水平方向に延在する層間導体15d(図6、図7を参照)が含まれてもよい。
The
上記のような配線基板10は、シート状に成形したセラミックグリーンシート(以下、グリーンシートともいう)を積層し、貫通孔13を設け、その後、この積層体を約1300℃〜1600℃程度の温度で焼成することによって製作することができる。接続電極15a、外部電極15c及び層間導体15dは、金属粉末を有機溶剤及び有機バインダと混合して作製した金属ペーストを上記グリーンシートの所定位置にスクリーン印刷法等の方法で印刷し、グリーンシートとともに焼成する方法で形成することができる。ビア導体15bは、上記の金属ペーストの印刷に先駆けてグリーンシートの所定の位置に貫通孔を設け、上記と同様の金属ペーストをこの貫通孔に充填しておき、グリーンシートとともに焼成する方法で形成することができる。接続電極15a及び外部電極15cのように露出する導体層の表面には、1〜10μm程度のニッケル膜及び0.1〜3μm程度の金膜を順に形成してもよく、その表面を保護するとともに、ボンディングワイヤーなどの導線wあるいはろう材やはんだ等の接合導体G1の接合性を高めることができる。ニッケル膜及び金膜は、電解めっきによるめっき膜あるいは薄膜で形成することができる。
In the
透光性基板20は、透明であるなど透光性を有し、貫通孔13を覆う。透光性基板20は、ガラス、サファイア単結晶などの結晶体、又は樹脂などから構成できる。透光性基板20は、上面に光学部品60が搭載される搭載部Rを有する。透光性基板20は、AR(Anti Reflection)コート、フィルタ特性を有するコートなど、種々のコートが付加されてもよい。透光性基板20は、光学部品60を後付け(透光性基板20が配線基板10に接合された後で、蓋体30が接合される前)で搭載するための基板である。透光性基板20は、光学部品60へ電気信号又は電力を送る電極、並びに、光学部品60から電気信号又は電力を受ける電極を、ともに有さず、専ら光学部品60が接合されて光学部品60を固定する役割を担う。透光性基板20は、さらに、光学部品60とは逆側で光ファイバーなどの導光部材120の端面を接合又は位置決めする役割を担ってもよい。透光性基板20は、研磨加工等の高い寸法精度を実現する加工方法を適用して作製可能であり、基板10Iと比較してバラツキの少ない高い厚み精度が得られる。電極を有する透光性基板を高い厚み精度で作製するには、研磨加工等の後に電極形成が必要となり、手間とコストがかかるのに対して、電極を有さない透光性基板20であれば、少ない手間に低いコストで厚みバラツキの少ない透光性基板20を作製できる。
The
蓋体30は、下方に開口する凹部31を有する。凹部31の内部に光学部品60及び透光性基板20が配置される。蓋体30は、金属又はセラミックスなどから構成されてもよい。蓋体30は、透光性基板20に光学部品60が搭載された後、配線基板10に接合される。蓋体30は、凹部31の開口の全周にわたって配線基板10に接合され、凹部31内を封止する。蓋体30と配線基板10とは、溶接、あるいは、ろう材、ガラス接合材、様々な硬化型の樹脂などの接合材を介して接合できる。溶接としては、シーム溶接、電子ビーム溶接、レーザー溶接など、様々な溶接が適用できる。溶接又はろう材により接合する場合、配線基板10の枠状の接合面(基板10I上又はメタライズ導体膜上)に予め金属膜を形成しておいてもよい。
The
図2は、透光性基板と配線基板との接合構造の第1例(A)及び第2例(B)を示す図である。図2において、配線基板10と接合材E1、E2は縦断面を示し、透光性基板20は破断せずに示している。
FIG. 2 is a diagram showing a first example (A) and a second example (B) of a bonding structure of a translucent substrate and a wiring substrate. In FIG. 2, the
透光性基板20は、貫通孔13の周囲全周にわたる部位が配線基板10に接合され、貫通孔13の第1主面11側の開口を気密に塞いでもよい。透光性基板20は、下面の一部(例えば周縁部)が配線基板10の第1主面11に対向することで高さ方向に位置決めされる。具体的には、透光性基板20が第1主面11に接触して位置決めされていてもよいし、接合材E1、E2を挟んで透光性基板20と第1主面11とが対向及び近接することで位置決めされていてもよい。透光性基板20の下面は、配線基板10の第2主面12よりも第1主面11に近い高さに位置する。透光性基板20の搭載部R側の面(上面)は、第2主面12の逆側を向く面であるが、第1主面11、第2主面12、透光性基板20の下面又はこれらいずれかと平行でなくてもよい。
In the
透光性基板20と配線基板10との接合は、低融点ガラスなどのガラス接合材、硬化型樹脂、又は、半田を含むろう材などの接合材E1、E2を介して行われる。ろう材を用いる場合、配線基板10の接合面には金属膜を設け、透光性基板20の接合面には金属薄膜を設けてもよい。接合面の金属膜及び金属薄膜により、接合作業性及び接合強度が向上する。配線基板10の金属膜は、メタライズ導体又はメタライズ導体とその上のめっき皮膜であってもよい。薄膜は蒸着法又はスパッタリング法により形成された膜を意味する。接合材E1、E2として金属の材料を適用することで気密性、耐熱性及び耐湿性が向上される。
The bonding between the
透光性基板20と配線基板10とは、図2(A)に示すように、透光性基板20の下面及び配線基板10の第1主面11のうち、互いに対向する部位を接合面として、互いの接合面の間に接合材E1が介在することで接合されてもよい。あるいは、図2(B)に示すように、透光性基板20と配線基板10とは、透光性基板20の側面と配線基板10の第1主面11とが成す隅部にフィレット状の接合材E2が位置することで接合されてもよい。フィレット状の接合材E2により接合される場合、透光性基板20と配線基板10との対向する面には接合材が介在していてもよいし、介在していなくてもよい。また、図示を省略するが、図2(A)又は図2(B)の接合構造に加えて、あるいは、図2(A)又は図2(B)の接合構造は無しで、透光性基板20の下面の周縁部と貫通孔13の内周面とにかけて接合材E2が位置して、透光性基板20と配線基板10とが接合されてもよい。この場合、透光性基板20の下面に位置する接合材E2は、光の透過を妨げない範囲に位置すればよい。
As shown in FIG. 2A, the
図3は、透光性基板と光学部品との接合構造の第1例(A)、第2例(B)及び第3例(C)を示す図である。図3において、透光性基板20と接合材F1、F2とは縦断面を示し、光学部品60は破断せずに示している。光学部品60は、発光部を有する発光素子、受光部を有する受光素子、又はこれら両方を含む部品であり、下側、透光性基板20側に受光部、発光部、又はこれら両方が位置する。
FIG. 3 is a diagram showing a first example (A), a second example (B), and a third example (C) of a bonding structure of a translucent substrate and an optical component. In FIG. 3, the
透光性基板20と光学部品60とは、透明又は非透明な接合材F1が互いの接合面の間で硬化して接合される。接合材F1が透明の場合、図3(A)に示すように、光学部品60の受光部又は発光部を含む下面の一部又は全部と、透光性基板20の上面とを、それぞれ接合面としてもよい。接合材F1が透明又は非透明の場合、図3(B)に示すように、光学部品60の受光部又は発光部を含まない下面の一部と透光性基板20の上面とをそれぞれ接合面としてもよい。透明の接合材F1としては、熱硬化型、紫外線硬化型など様々な硬化型の樹脂、又は、低融点ガラスなどのガラス接合材が適用できる。非透明な接合材F1としては、半田等が適用できる。半田等の金属の接合材を用いる場合、光学部品60と透光性基板20との接合面には金属薄膜が予め形成されていてもよい。
The
あるいは、透光性基板20と光学部品60とは、図3(C)に示すように、透明又は非透明の接合材F2が、光学部品60の側面と透光性基板20の上面とが成す隅部にフィレット(接合材の隅肉)状に位置することで接合されてもよい。フィレット状の接合材F2により接合される場合、光学部品60と透光性基板20との対向する面には接合材が介在していてもよいし、介在していないなくてもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 3C, the
透光性基板20の上面と光学部品60の下面に位置する接合材F1(又は接合材F2の一部)は、厚みが小さく、その厚みバラツキは基板10Iの厚みバラツキと比較して非常に小さくすることができる。さらに、図3(c)の例で透光性基板20と光学部品60との間に接合材が介在しない接合構造では、透光性基板20と光学部品60との相対位置のバラツキに接合材の厚みバラツキが加算されないため、導光部材120と光学部品60との相対位置のバラツキをより小さくし、導光部材120と光学部品60との相対位置の精度を高めることができる。
The joint material F1 (or a part of the joint material F2) located on the upper surface of the
上記のような光学部品60と透光性基板20との接合構造によれば、例えば接合部に所定の導電性を確保する必要があるなど、電気的な接続の要求が課されないため、光学部品60と透光性基板20との相対的な位置のバラツキが少ない接合が可能となる。
According to the joint structure of the
光学部品60は、電気信号又は電力を入力又は出力する端子62を有していてもよい。端子62は、光学部品60の上面(側面でもよい)に位置し、ボンディングワイヤーなどの導線wを介して配線基板10の接続電極15aと電気的に接続される。
The
<光学モジュール>
図1に示すように、本実施形態に係る光学モジュール100は、モジュール用基板110と、モジュール用基板110に実装された光学装置50と、光を伝送する光ファイバー等の導光部材120とを備える。モジュール用基板110には、光学装置50に加えて、他の光学装置、電気装置、電子素子、電気素子などが実装されていてもよい。
<Optical module>
As shown in FIG. 1, the
光学装置50の外部電極15cは、半田等の接合導体G1を介してモジュール用基板110の接続パッド111に接続される。配線基板10の第2主面12と透光性基板20の下面とが離間していることで、光学装置50をモジュール用基板110へ実装する際に接合導体G1が透光性基板20に付着してしまうことを抑制できる。
The
モジュール用基板110は、配線基板10の貫通孔13に連通する貫通孔113を有する。導光部材120は貫通孔113、13に通され、導光部材120の端面が透光性基板20の下面に対向することで光学部品60に位置が調整される。導光部材120の端面は透明な接合材(樹脂等)を介して透光性基板20の下面に接合されてもよい。
The
モジュール用基板110及び光学装置50は次のように動作する。光学部品60が光を受けて電気信号又は電力を出力する素子である場合、導光部材120から透光性基板20を介して光学部品60の受光部へ光が送られる。光学部品60が受光すると、光学部品60の端子62に電気信号又は電力が出力され、導線w及び配線基板10の配線導体15を介して電気信号又は電力がモジュール用基板110に送られる。光学部品60が電気信号又は電力を受けて光を出射する素子である場合、モジュール用基板110から配線基板10の配線導体15及び導線wを介して光学部品60に電気信号又は電力が送られる。光学部品60は電気信号又は電力に基づき発光部から光を照射し、光が透光性基板20を介して導光部材120に送られる。
The
以上のように、実施形態1のパッケージ1、光学装置50及び光学モジュール100によれば、貫通孔13を覆う透光性基板20が配線基板10に接合され、透光性基板20上に光学部品60の搭載部Rを有する。したがって、導光部材120が貫通孔13を介して透光性基板20の下面に位置決めされることで、導光部材120と光学部品60との相対位置のバラツキを小さくできる。ここで、比較例として、図4に示すように、透光性基板20が配線基板10の貫通孔13を塞ぐ一方、透光性基板20と離間した位置に光学部品60の搭載部RXを有するパッケージ1Xを想定する。比較例のパッケージ1Xでは、透光性基板20と配線基板10との接合面と、光学部品60の搭載部RXとが、配線基板10の別の層に位置する。このような構造では、配線基板10の第1層部10I1の厚みにバラツキが生じると、導光部材120と光学部品60との相対位置にもバラツキが生じる。セラミックは焼成により体積が変化するため、厚みなどにバラツキが生じる場合があり、比較例の配線基板10の材料にセラミックを適用した場合、厚みのバラツキにより導光部材120と光学部品60との相対位置にバラツキが生じる。一方、実施形態1のパッケージ1、光学装置50及び光学モジュール100によれば、透光性基板20の上面に光学部品60が搭載され、下面に導光部材120の端面が位置するので、配線基板10の寸法バラツキが、導光部材120と光学部品60との相対位置に作用することがない。
As described above, according to the
さらに、実施形態1のパッケージ1、光学装置50及び光学モジュール100によれば、透光性基板20の下面が配線基板10に接合又は対向している。したがって、透光性基板20に下向きの荷重が加わる場合に、パッケージ1の耐荷重性が向上する。よって、パッケージ1に光学部品60を搭載する工程において、光学部品60に下向きの荷重を加えながら光学部品60を接合することができ、その場合に、荷重の大きさに課せられる制限を低減できる。荷重を加えながら光学部品60を接合することで、光学部品60の下面と透光性基板20の上面との間の接合材の厚みバラツキをより小さくすることができ、透光性基板20と光学部品60との相対位置のバラツキをより小さくすることができる。
Further, according to the
さらに、実施形態1のパッケージ1、光学装置50及び光学モジュール100によれば、第2主面12に外部電極15cが位置する一方、搭載部Rは透光性基板20の第2主面12とは逆側を向く面に位置する。さらに、透光性基板20の下面が、第2主面12の高さよりも第1主面11側に離間した高さに位置する。したがって、光学装置50をモジュール用基板110へ実装する際に半田等の接合導体G1が透光性基板20に付着してしまうことを抑制できる。
Further, according to the
さらに、実施形態1のパッケージ1、光学装置50及び光学モジュール100によれば、蓋体30が凹部31を有し、搭載部Rが凹部31に収容される。したがって、蓋体30が外された状態で、搭載部R及び配線基板10の上面がフラットに近くなり、ワイヤーボンディングなど導線wを接続する作業性を向上できる。また、配線基板10が平板であることで、配線基板10の作製工程を単純化でき部品コストの低減を図れる。
Further, according to the
さらに、実施形態1の光学装置50及び光学モジュール100によれば、パッケージ1の上述した構造により、導光部材120と光学部品60との位置が高い精度で合わせられることから、光の利得が上がり性能を向上できる。
Further, according to the
(実施形態2〜9)
図5は、本開示に係る実施形態2(A)、実施形態3(B)及び実施形態4(C)のパッケージを示す縦断面図である。図中、光学部品60と導線wを仮想線で示す。
(Embodiments 2-9)
FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing the packages of the second embodiment (A), the third embodiment (B), and the fourth embodiment (C) according to the present disclosure. In the figure, the
図5(A)に示すように、実施形態2のパッケージ1A及び光学装置50Aは、主に透光性基板20の配置が異なる他は、実施形態1と同様である。実施形態2の透光性基板20は、側面が配線基板10の貫通孔13の内周面(内側面)に対向するように配置される。透光性基板20の側面と貫通孔13の内周面とが接合材E3を介して接合されてもよい。上方から見たとき、透光性基板20が占める領域が、貫通孔13の領域に包含されてもよい。
As shown in FIG. 5A, the package 1A and the
なお、図5(A)の透光性基板20の配置が採用される場合、透光性基板20の上面の周縁部から配線基板10の第1主面11にかけて接合材が位置することで透光性基板20と配線基板10とが接合されてもよい。透光性基板20の下面の周縁部から配線基板10の第2主面12にかけて接合材が位置することで透光性基板20と配線基板10とが接合されてもよい。図5(A)の接合構造と、上記2つの接合構造とのいずれか2つ又は全部が適用されてもよい。
When the arrangement of the
搭載部R、並びに、透光性基板20の上面は、配線基板10の第1主面11と同じ高さに位置していてもよいし、それより低く又はそれより高くてもよい。蓋体30Aは、光学部品60の配置が実施形態1と比べて低くなる分、実施形態1の蓋体30と比べて浅い凹部31を有する。
The mounting portion R and the upper surface of the
実施形態2のパッケージ1Aによれば、蓋体30の凹部31を浅くでき、光学装置50Aを低背化できる。低背化とは高さの寸法が小さくなることを意味する。さらに、実施形態2のパッケージ1Aによれば、透光性基板20の水平方向の位置決めが容易になる。
According to the package 1A of the second embodiment, the
図5(B)、(C)に示すように、実施形態3のパッケージ1B及び光学装置50B、並びに、実施形態4のパッケージ1C及び光学装置50Cは、主に、透光性基板20の下面の高さが異なり、他は実施形態2と同様である。パッケージ1B(図5(B))では、透光性基板20の厚さと配線基板10の厚ささがほぼ同一であり、透光性基板20の下面が第2主面12よりも高くなる配置で、透光性基板20が配線基板10に接合されている。搭載部Rは第1主面11よりも高く配置される。パッケージ1C(図5(C))では、透光性基板20が配線基板10よりも薄いことで、透光性基板20の下面が第2主面12よりも高くなる配置で透光性基板20が接合されている。搭載部Rは第1主面11と同程度の高さであってもよい。
As shown in FIGS. 5B and 5C, the
なお、図5(B)の透光性基板20の配置が採用される場合、透光性基板20の側面と貫通孔13の内周面との間、配線基板10の第1主面11から透光性基板20の側面(貫通孔13の外に出た側面)にかけた範囲、透光性基板20の下面の周縁部から貫通孔13の内周面にかけた範囲、あるいは、上記の間及び2つの範囲のうちの2つ又は全てに接合材E3が位置することで、透光性基板20と配線基板10とが接合されてもよい。
When the arrangement of the
また、図5(C)の透光性基板20の構造及び配置が採用される場合、透光性基板20の側面と貫通孔13の内周面との間、配線基板10の第1主面11から透光性基板20の上面の周縁部にかけた範囲、透光性基板20の下面の周縁部から貫通孔13の内周面にかけた範囲、あるいは、上記の間及び2つの範囲のうちの2つ又は全てに接合材E3が位置することで、透光性基板20と配線基板10とが接合されてもよい。
When the structure and arrangement of the
実施形態3のパッケージ1B及び実施形態4のパッケージ1Cによれば、実施形態2の効果に加え、光学装置50B、50Cをモジュール用基板110へ実装する際に、半田等の接合導体G1(図1を参照)が透光性基板20の下面に付着してしまうことを抑制できる。
According to the
図6は、本開示に係る実施形態5(A)及び実施形態6(B)のパッケージを示す縦断面図である。図中、光学部品60と導線wを仮想線で示す。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing the packages of Embodiment 5 (A) and Embodiment 6 (B) according to the present disclosure. In the figure, the
図6(A)に示すように、実施形態5のパッケージ1D及び光学装置50Dは、配線基板10Dの貫通孔13の内周面に、上方を向いた段差面13f1を有する段部D1が含まれる。段部D1は、内周面の全周にわたって存在してもよいし、内周面の周方向の一部の範囲、又は複数の範囲に存在していてもよい。段部D1は、配線基板10Dの焼成前、配線基板10Dを構成する各層のグリーンシートに段部D1を含んだ貫通孔13に対応した寸法及び形状の孔をそれぞれ設け、上記の複数のグリーンシートを積層し、焼成することで形成できる。
As shown in FIG. 6A, the
実施形態5の透光性基板20は、側面が貫通孔13の内周面に対向する。さらに、透光性基板20の下面の一部(例えば周縁部)が段差面13f1に対向することで高さ方向に位置決めされている。透光性基板20は、下面の一部が段差面13f1に接合材E4を介して接合されてもよいし、側面が貫通孔13の内周面に接合材E4を介して接合されてもよい。搭載部Rを含んだ透光性基板20の上面は、配線基板10Dの第1主面11と同じ高さに位置してもよいし、第1主面11より低くてもよいし高くてもよい。
The side surface of the
実施形態5のパッケージ1Dによれば、実施形態1の効果に加えて、透光性基板20の水平方向の位置決めが容易となり、さらに、透光性基板20の側面と下面の一部とが貫通孔13の内周面と段差面13f1とに接合されることで接合強度を向上できる。
According to the
図6(B)に示すように、実施形態6のパッケージ1E及び光学装置50Eは、配線基
板10Eの貫通孔13の内周面に、下方を向いた段差面13f2を有する段部D2が含まれる。段部D2は、内周面の全周にわたって存在してもよいし、内周面の周方向の一部の範囲、又は複数の範囲に存在していてもよい。段部D2は、実施形態5の段部D1と同様に形成できる。
As shown in FIG. 6B, the
実施形態6の透光性基板20は、側面が貫通孔13の内周面に対向する。さらに、透光性基板20の上面の一部(例えば周縁部)が段差面13f2に対向することで高さ方向に位置決めされている。透光性基板20は、上面の一部が段差面13f2に接合材E4を介して接合されてもよいし、側面が貫通孔13の内周面に接合材E4を介して接合されてもよい。透光性基板20の下面は、配線基板10Eの第2主面12より高くてもよいし、同じ高さであってもよいし、第2主面12より低くてもよい。光学部品60は、一部又は全部が貫通孔13に位置する。蓋体30Eは、光学部品60の配置が実施形態5と比べて低くなる分、実施形態5の蓋体30と比べて浅い凹部31を有する。
The side surface of the
実施形態6のパッケージ1Eによれば、実施形態5と同様に、透光性基板20の水平方向の位置決めが容易となり、さらに、透光性基板20の側面と上面の一部とが貫通孔13の内周面と段差面13f2と接合されることで接合強度を向上できる。さらに、光学部品60の配置が低くなり、光学装置50Eを低背化できる。さらに、透光性基板20の下面が第2主面12より高い構成では、光学装置50Eをモジュール用基板へ実装する際に半田等の接合導体が透光性基板20に付着してしまうことを抑制できる。
According to the
図7は、本開示に係る実施形態7(A)及び実施形態8(B)のパッケージを示す縦断面図である。図中、光学部品60と導線wを仮想線で示す。
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing the packages of the seventh embodiment (A) and the eighth embodiment (B) according to the present disclosure. In the figure, the
図7(A)、図7(B)に示すように、実施形態7、8のパッケージ1F、1G及び光学装置50F、50Gは、配線基板10F、10Gが凹部16(キャビティ構造)を有し、凹部16内に透光性基板20、光学部品60及び導線wの少なくとも一部が収容される。パッケージ1Fは貫通孔13の構造と透光性基板20の配置が実施形態5と同様であり、パッケージ1Gは貫通孔13の構造と透光性基板20の配置が実施形態6と同様である。貫通孔13の構造と透光性基板20の配置とは、実施形態1〜4と同様にしてもよい。
As shown in FIGS. 7 (A) and 7 (B), in the
凹部16は、配線基板10F、10Gの焼成前、配線基板10F、10Gを構成する各層のグリーンシートに凹部16及び貫通孔13に対応した寸法及び形状の孔をそれぞれ設け、上記の複数のグリーンシートを積層し、焼成することで形成できる。
The
蓋体30F、30Gは平板状であるか、あるいは、実施形態1の蓋体30よりも平板に近い形状であってもよい。蓋体30F、30Gは、凹部16の開口を囲う側壁17の上面全周にわたって接合され、凹部16内を封止する。
The
実施形態7及び実施形態8のパッケージ1F、1Gによれば、蓋体30F、30Gが平板状又は平板に近い形状にできるので、蓋体30F、30Gの作製が容易となる。さらに、凹部16により蓋体30F、30Gの接合部から透光性基板20及び光学部品60までの熱伝導経路が長くなるため、接合部に熱を加えて蓋体30F、30Gを配線基板10F、10Gに接合する場合でも、熱が透光性基板20及び光学部品60まで伝導することを抑制できる。よって、透光性基板20と配線基板10F、10Gとの接合部への熱による影響、光学部品60への熱による影響を低減できる。蓋体30F、30Gを、シーム溶接、電子ビーム溶接、レーザー溶接などにより接合する場合に、接合部が局所的に高熱になる。さらに、実施形態8の光学装置50Gによれば、実施形態6と同様に光学部品60の配置が低くなり、光学装置50Gを低背化できる。
According to the
以上、本開示の各実施形態について説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限られるものでなく、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 Each embodiment of the present disclosure has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and the details shown in the embodiment can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.
1、1A〜1G パッケージ
10、10D〜10G 配線基板
10I 基板
11 第1主面
12 第2主面
13 貫通孔
D1、D2 段部
13f1、13f2 段差面
15 配線導体
15a 接続電極
15b ビア導体
15c 外部電極
15d 層間導体
16 凹部
17 側壁
20 透光性基板
30、30A、30E〜30G 蓋体
31 凹部
50、50A〜50G 光学装置
60 光学部品
100 光学モジュール
110 モジュール用基板
113 貫通孔
120 導光部材
E1、E2、E3、E4、F1、F2 接合材
G1 接合導体
R 搭載部
w 導線
1, 1A ~
Claims (11)
前記配線基板に接合され、前記貫通孔を覆う透光性基板と、
を備え、
前記透光性基板上に光学部品の搭載部を有する、
パッケージ。 A wiring board with through holes and
A translucent substrate that is joined to the wiring board and covers the through hole,
With
A mounting portion for optical components is provided on the translucent substrate.
package.
請求項1記載のパッケージ。 The surface of the translucent substrate opposite to the mounting portion faces the wiring board.
The package according to claim 1.
請求項1記載のパッケージ。 The side surface of the translucent substrate faces the inner peripheral surface of the through hole.
The package according to claim 1.
前記透光性基板は前記段部の段差面に対向している、
請求項1又は請求項3に記載のパッケージ。 It has a step portion located on the inner circumference of the through hole and has a step portion.
The translucent substrate faces the stepped surface of the stepped portion.
The package according to claim 1 or 3.
請求項4記載のパッケージ。 The surface of the translucent substrate on the opposite side of the mounting portion faces the stepped surface.
The package according to claim 4.
請求項4記載のパッケージ。 The surface of the translucent substrate on the mounting portion side faces the stepped surface.
The package according to claim 4.
前記搭載部は、前記透光性基板における前記第2主面とは逆側を向く面に位置し、
前記透光性基板の前記搭載部とは逆側の面が、前記第2主面の高さよりも前記第1主面側に位置する、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のパッケージ。 The wiring board has a first main surface, a second main surface opposite to the first main surface, and an external electrode for external connection located on the second main surface.
The mounting portion is located on a surface of the translucent substrate facing the side opposite to the second main surface.
The surface of the translucent substrate opposite to the mounting portion is located on the first main surface side with respect to the height of the second main surface.
The package according to any one of claims 1 to 6.
前記蓋体は、前記搭載部を収容する凹部を有する、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のパッケージ。 It has a lid that covers the mounting portion, and has a lid.
The lid has a recess for accommodating the mounting portion.
The package according to any one of claims 1 to 7.
前記凹部の開口を覆う蓋体を、更に備える、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のパッケージ。 The wiring board has a recess for accommodating the mounting portion.
A lid covering the opening of the recess is further provided.
The package according to any one of claims 1 to 7.
前記搭載部に搭載された光学部品と、
を備える光学装置。 The package according to any one of claims 1 to 9, and the package.
The optical components mounted on the mounting part and
An optical device equipped with.
前記光学装置が搭載されたモジュール用基板と、
を備える光学モジュール。 The optical device according to claim 10 and
A module substrate on which the optical device is mounted and
Optical module with.
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