JP7449295B2 - 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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Description
金属基体と、
該金属基体上に位置する枠状の絶縁基体と、
該絶縁基体に位置する外部端子と、
前記絶縁基体に位置し、前記外部端子と電気的に接続される配線と、
反射部材と、
を備え、
前記金属基体と前記絶縁基体の内壁とに囲まれたキャビティ内に、第1領域と第2領域とを有し、
前記キャビティは、光素子を1つのみ搭載する第1搭載部と、前記反射部材の第2搭載部と、を含み、
前記キャビティを平面視して、前記第1搭載部と前記第2搭載部との間を分ける仮想境界線であって、前記第1搭載部と前記第2搭載部との並ぶ方向に交差する方向に延びる前記仮想境界線を基準にして、前記第1領域は前記第1搭載部が含まれる方であり、前記第2領域は前記第2搭載部が含まれる方であり、
前記第1領域および前記第2領域は、前記光素子からの光が前記反射部材に向かう方向に並んでおり、
前記配線は、前記第2領域よりも前記第1領域側に位置し、前記キャビティに露出する部分である内部接続パッドを含み、
前記内部接続パッドは、前記光素子と前記配線とを電気的に接続する複数のボンディングワイヤの一端がそれぞれ物理的かつ電気的に接続される接点として用いられる複数の接点部を含み、
前記複数の接点部は、前記光素子からの光が前記反射部材に向かう方向に並んで、前記第1領域内に位置する。
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。
以下では、基体2の第1面Suの側を上方、第2面Sbの側を下方として説明する。説明上の上下方向は電子装置10が使用される際の上下方向と一致している必要はない。Z軸を光素子搭載用パッケージの厚み方向(上下方向)、X軸及びY軸をZ軸に垂直で互いに直交する座標軸として図中に示す。X軸は光素子11の光軸方向と一致する。
上記の絶縁基体2Aの有する配線(V1,V2,L1,L2)は、焼結前にセラミックグリーンシートの所定位置に導体ペー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。
本実施形態について詳細に説明すれば次の通りである。
キャビティ3を図1に示すように平面視して、第1搭載部4と第2搭載部5との間を分けるY軸に平行な仮想境界線300を引き、第1搭載部4が含まれる方を第1領域301、第2搭載部5が含まれる方を第2領域302とする。
絶縁基体2Aの有する配線(V1,V2,L1,L2)のうち、キャビティ3内に位置する配線部分は、内部接続パッドD3,D4である。
上記の内部接続パッドD3,D4が、第1領域301に位置している。また、サブマウント12及びボンディングワイヤW1、W2も第1領域301に位置している。
第2領域302には、光素子11から外部端子D1,D2へ配線は位置していない。
光素子11の発熱の金属基体2Bへの主な熱伝導経路のうち第1の経路は、光素子11からサブマウント12、金属基体2Bとなる。第2の経路は、光素子11からボンディングワイヤW1、内部接続パッドD3、そして、内部接続パッドD3に伝導した熱は配線導体層L1の全体に広がりつつ、配線導体層L1下の絶縁材を介して金属基体2Bに伝導する。第3の経路は、光素子11からサブマウント12、ボンディングワイヤW2、内部接続パッドD4、そして、内部接続パッドD4に伝導した熱は配線導体層L2の全体に広がりつつ、配線導体層L2下の絶縁材を介して金属基体2Bに伝導する。配線導体層L1,L2の全体も仮想境界線300より第1領域301側に位置する。
そのため、光素子11の発熱が反射部材8側に伝導することが抑えられ、従って、熱により反射部材8が変形し難くなり、光学特性を安定させることができる。
そのため、内部接続パッドD3,D4をX方向に長くすることができている。その上、ボンディングワイヤW1,W2がY方向に延びる。したがって、図1に示すようにボンディングワイヤW1の並列本数を多くすることが容易である。また、ボンディングワイヤW2の並列本数を多くすることが容易である。
ボンディングワイヤW1,W2の並列本数を多くすることができるので、ボンディングワイヤW1,W2部分の電気抵抗を低減できるとともに、熱伝導性を良好にできる。したがって、上記第2、第3の経路による熱伝導量を大きくすることができ、金属基体2Bへの熱伝導性を良好にすることができる。
そのため、光素子11の発熱が反射部材8側に伝導することが抑えられ、従って、熱により反射部材8が変形し難くなり、光学特性を安定させることができる。
そのため、光軸方向(X方向)に長尺となる光素子11を配置する十分なX方向寸法を有する第1領域301を確保することができている。また、第1領域301のX方向寸法を長くすることで、サブマウント12をX方向に長くすること、内部接続パッドD3,D4をX方向寸法に長くすることが容易である。
したがって、ボンディングワイヤW1,W2の並列本数を多くすることが容易である。
上述のようにキャビティ3をX方向に長い長方形にすることとともに実施することで、ボンディングワイヤW1,W2の並列本数を多くすることがより容易になる。
したがって、外部端子D1,D2、更に外部端子D1,D2の下のビアV1,V2まで伝導した熱がZ方向に伝導して金属基体2Bに吸熱されやすい。
そのため、光素子11の発熱が反射部材8側に伝導することが抑えられ、従って、熱により反射部材8が変形し難くなり、光学特性を安定させることができる。
パッケージの外形寸法がX方向に長くなることを抑え、小型化が可能である。
上記実施形態1の変形例としての図4,図5に実施形態2を開示する。
上記実施形態1にあっては、外部端子D1,D2は、第1領域301および第2領域302が並んだ方向Xに対し、第1搭載部4を通る垂直な方向Yに位置する。
上記実施形態1に対し、本実施形態の光素子搭載用パッケージ及び本実施形態の光素子搭載用パッケージを用いた電子装置10Bにあっては、外部端子D1,D2は、第1搭載部4を挟んで第2搭載部5の反対側に位置する。
上記の構成に伴い、配線導体層L1,L2は、X方向により長くなっている。
光素子11で発生し配線導体層L1,L2を伝導する熱は、反射部材8のある第2領域302からX方向に離れるように伝導する。
そのため、光素子11の発熱が反射部材8側に伝導することがさらに抑えられ、従って、熱により反射部材8が変形し難くなり、光学特性を安定させることができる。
上記実施形態1に比較してX方向寸法は長くなるが、Y方向寸法をスリム化できる。
上記実施形態1または2の変形例としての図6,図7に実施形態3を開示する。
上記実施形態1および2にあっては、反射部材8を平板ミラーとしたが、図6,図7に示す光素子搭載用パッケージ及び図6,図7に示す光素子搭載用パッケージを用いた電子装置10A1(図6),10B1(図7)のように、プリズム8Bを適用してもよい。
また、上記実施形態1および2では金属基体2Bに凹部3bを設けたが、図6,図7に示す光素子搭載用パッケージ及び図6,図7に示す光素子搭載用パッケージを用いた電子装置10A1(図6),10B1(図7)に示すように、次のように構成してもよい。上記は、平板状の金属基体2B1を適用し、キャビティ3内空間を絶縁基体2Aの貫通孔3aのみとしたものである。
平板状の金属基体2B1に対してプリズム8Bを組み合わせることにより、プリズム8Bを搭載する第2搭載部5がXY平面であっても、光素子11からの光を反射するプリズム8Bの反射面をXY平面に対して傾斜させることが容易である。
図8は、一例の電子モジュールを示す縦断面図である。図9は、他の一例の電子モジュールを示す縦断面図である。
2A 絶縁基体
2B 金属基体
3 キャビティ
3a 貫通孔
3b 凹部
4 第1搭載部
5 第2搭載部
8 反射部材
9 蓋体
10 電子装置
11 光素子
12 サブマウント
100A,100B 電子モジュール
110 モジュール用基板
111,112,113 電極パッド
114 接合材
115,116リードピン
117,118リードピン支持体
D1、D2 外部端子
D3、D4 内部接続パッド
L1,L2 配線導体層
V1,V2 ビア
W1、W2 ボンディングワイヤ
W11、W12ボンディングワイヤ
301 第1領域
302 第2領域
Claims (11)
- 金属基体と、
該金属基体上に位置する枠状の絶縁基体と、
該絶縁基体に位置する外部端子と、
前記絶縁基体に位置し、前記外部端子と電気的に接続される配線と、
反射部材と、
を備え、
前記金属基体と前記絶縁基体の内壁とに囲まれたキャビティ内に、第1領域と第2領域とを有し、
前記キャビティは、光素子を1つのみ搭載する第1搭載部と、前記反射部材の第2搭載部と、を含み、
前記キャビティを平面視して、前記第1搭載部と前記第2搭載部との間を分ける仮想境界線であって、前記第1搭載部と前記第2搭載部との並ぶ方向に交差する方向に延びる前記仮想境界線を基準にして、前記第1領域は前記第1搭載部が含まれる方であり、前記第2領域は前記第2搭載部が含まれる方であり、
前記第1領域および前記第2領域は、前記光素子からの光が前記反射部材に向かう方向に並んでおり、
前記配線は、前記第2領域よりも前記第1領域側に位置し、前記キャビティに露出する部分である内部接続パッドを含み、
前記内部接続パッドは、前記光素子と前記配線とを電気的に接続する複数のボンディングワイヤの一端がそれぞれ物理的かつ電気的に接続される接点として用いられる複数の接点部を含み、
前記複数の接点部は、前記光素子からの光が前記反射部材に向かう方向に並んで、前記第1領域内に位置する、光素子搭載用パッケージ。 - 前記配線は、前記第1領域および前記第2領域が並んだ方向に対し、平面視で前記第1搭載部を通る垂直な方向に位置する請求項1に記載の光素子搭載用パッケージ。
- 前記外部端子は、少なくとも一部が前記金属基体に重なる位置に位置する請求項1又は請求項2に記載の光素子搭載用パッケージ。
- 前記キャビティの長手方向は、前記第1領域および前記第2領域が並んだ方向である請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の光素子搭載用パッケージ。
- 前記外部端子は、前記第1領域および前記第2領域が並んだ方向に対し、平面視で前記第1搭載部を通る垂直な方向に位置する請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の光素子搭載用パッケージ。
- 前記外部端子は、前記第1搭載部を挟んで前記第2搭載部の反対側に位置する請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の光素子搭載用パッケージ。
- 前記キャビティは前記金属基体の有する凹部を含む請求項1から請求項6のうちいずれか一項に記載の光素子搭載用パッケージ。
- 前記配線は、外部端子を設ける前記絶縁基体の外面から当該絶縁基体内を通り前記キャビティ内まで連続して位置する請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載の光素子搭載用パッケージ。
- 前記光素子を搭載可能な部品であるサブマウントを備え、
前記サブマウントは、前記第1領域に位置し、
前記接点部は、前記サブマウントの前記反射部材側の一端よりも前記反射部材から離れている、
請求項1から請求項8のうちいずれか一項に記載の光素子搭載用パッケージ。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載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、
を備える電子装置。 - 請求項10に記載の電子装置と、
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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