JP2848355B2 - Package for photodiode - Google Patents
Package for photodiodeInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ダイオード用パ
ッケージに関し、特にレンズ保持構造の改善された光ダ
イオード用パッケージに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photodiode package, and more particularly to a photodiode package having an improved lens holding structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光ダイオード用パッケージにおけ
る球レンズの固定方法としては、特開平2−58389号公報
に開示されている。この公報に記載の方法は、図４の
(ａ)及びその要部拡大図である(ｂ)に示すように、位置
決め用の突起を予め設けたレンズ41を、レンズ保持部材
孔の定位置に係止させ、その係止部位を覆った低融点ガ
ラス42を溶融焼結させて、レンズ41と保持部材(図示せ
ず)を固定する方法である。なお、図中、44はキャッ
プ、46はヒートシンク、47はステム、48は光ダイオード
素子、49はリード端子である。2. Description of the Related Art A conventional method for fixing a spherical lens in a photodiode package is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-58389. The method described in this publication is shown in FIG.
As shown in (a) and its main part enlarged view (b), a lens 41 provided with a positioning projection in advance was locked at a fixed position of a lens holding member hole, and the locked portion was covered. This is a method of fixing the lens 41 and a holding member (not shown) by melting and sintering the low-melting glass 42. In the figure, 44 is a cap, 46 is a heat sink, 47 is a stem, 48 is a photodiode element, and 49 is a lead terminal.
【０００３】また、特開昭60−102605号公報に開示され
た固定方法は、キャップに開けられた球レンズ直径より
大きな径を有する封止用孔と、それと連通しているレン
ズ直径より小さな径を有する固定孔に球レンズをはめ込
み、レンズ上部を押え板にて固定する方法である。この
他に球レンズの固定法として、段付軸心孔とＣ形リング
とで固定する方法(特開昭61−134709号公報)、圧入リン
グと薄肉円筒部との間にレンズを固定する方法(特開平2
−173604号公報)などの技術が知られている。Further, the fixing method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-102605 discloses a sealing hole having a diameter larger than the diameter of a spherical lens formed in a cap, and a diameter smaller than the diameter of a lens communicating therewith. This is a method in which a spherical lens is fitted into a fixing hole having the above, and the upper part of the lens is fixed with a holding plate. In addition, as a method of fixing the spherical lens, a method of fixing the stepped shaft hole and the C-shaped ring (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-134709), a method of fixing the lens between the press-fit ring and the thin cylindrical portion (JP 2
-173604).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、この種の光ダイオード用パッケージは、レンズを挟
み込む方向(Ｚ軸)に対する衝撃力に弱く、レンズ抜けが
起こりやすいという欠点を有している。特に、レンズの
固定方法が、レンズの上下を封止材のみで固定する構造
や、レンズ上部を押さえ板等によって固定する構造の場
合には、レンズ固定強度が弱いという問題を有してい
た。In the above-mentioned prior art, this type of package for a photodiode has a drawback that it is weak to an impact force in a direction of sandwiching a lens (Z axis), and the lens is likely to come off. . In particular, when the lens is fixed by a structure in which the upper and lower portions of the lens are fixed only by a sealing material or a structure in which the upper portion of the lens is fixed by a pressing plate or the like, there is a problem that the lens fixing strength is low.
【０００５】本発明は、上記欠点、問題点に鑑みてなさ
れたものであり、光ダイオード用レンズ付パッケージの
“レンズの固定強度”を、振動や衝撃等の機械的ストレ
スに対して強くし、レンズ抜けをなくすることのできる
光ダイオード用パッケージを提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks and problems, and makes the “lens fixing strength” of a package with a lens for a photodiode resistant to mechanical stress such as vibration and impact. It is an object of the present invention to provide a photodiode package that can prevent lens omission.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、通
信用光ダイオード素子のレンズ付パッケージのレンズ
が、該パッケージのキャップによるパッケージ外側から
の支持と、金属ブロックの開口の縁部によるパッケージ
内側からの支持とによる“挟み込み構造”によって実装
されている光ダイオード用パッケージによって達成され
る(請求項１)。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a lens for a package with a lens for a communication photodiode element, wherein the lens of the package is supported by a cap of the package from outside the package, and the package is formed by an edge of an opening of a metal block. This is achieved by a photodiode package mounted by a "sandwich structure" with support from the inside (claim 1).
【０００７】そして、本発明の好ましい実施の形態とし
ては、次の構成からなる。 ・前記金属ブロックに光ダイオード素子が実装されてい
る構成(請求項２)。 ・前記金属ブロックにおけるレンズ保持側と反対側に、
前記開口と連続した切り欠きが設けられ、該切り欠き上
に前記光ダイオードが実装されている構成(請求項３)。 ・前記金属ブロックの開口の縁部に、前記レンズに当接
するクッション材が設けられた構成(請求項４)。 ・前記金属ブロックが銅からなる構成(請求項５)。[0007] A preferred embodiment of the present invention has the following configuration. -A configuration in which a photodiode element is mounted on the metal block (claim 2). -On the side opposite to the lens holding side of the metal block,
A configuration in which a notch continuous with the opening is provided, and the photodiode is mounted on the notch (Claim 3). -A configuration in which a cushion material that comes into contact with the lens is provided at an edge of the opening of the metal block (claim 4). -The said metal block consists of copper (Claim 5).
【０００８】[0008]
【作用】本発明は、レンズの上部をレンズの直径よりも
小さなレンズ穴が開いたキャップで直接固定し、これに
より上方へのレンズ抜けを防止している。一方、下方へ
のレンズ抜けを防止するために、レンズ下部を円柱形で
中央にレンズの直径よりも小さなくぼみをつけた例えば
銅製の金属ブロックにより固定する。さらに、この金属
ブロックのくぼみの部分(レンズとの接触部分)には、レ
ンズのクッション材としてゴムやラバー等を張りつける
ことで、レンズの押さえがしっかりし固定を確実にで
き、かつ保持部分の衝撃に対する強度を高めることがで
きる。According to the present invention, the upper part of the lens is directly fixed by a cap having a lens hole smaller than the diameter of the lens, thereby preventing the lens from slipping upward. On the other hand, in order to prevent the lens from dropping downward, the lower part of the lens is fixed by, for example, a copper metal block having a columnar shape and a recess smaller than the diameter of the lens in the center. In addition, rubber or rubber, etc., as a cushioning material for the lens, is attached to the concave portion of the metal block (the portion that contacts the lens), so that the lens can be firmly fixed and fixed, and the impact of the holding portion Can be increased.
【０００９】また、金属ブロックにおけるレンズ固定側
とは反対側の一部を、例えば半円形の切り欠き部とする
ことにより、該切り欠き部に光ダイオード素子を容易に
実装でき、また金属ブロックをステムに溶接することが
できる。また、上記金属ブロックを光ダイオード素子の
放熱材として利用でき、光ダイオード素子で発生した熱
を効果的に放散させ、素子の温度上昇を小さくすること
ができる。Further, by forming a part of the metal block on the side opposite to the lens fixing side as, for example, a semicircular notch, a photodiode element can be easily mounted in the notch, and the metal block can be easily mounted. Can be welded to the stem. Further, the metal block can be used as a heat dissipating material for the photodiode element, and the heat generated in the photodiode element can be effectively dissipated, and the temperature rise of the element can be reduced.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１１】（第一の実施形態）図１は、本発明の光ダ
イオード用レンズ付パッケージの一実施の形態(第一の
実施形態)を示す要部斜視図であり、図２は、図１のＡ
−Ａ線で切断した時の断面図である。(First Embodiment) FIG. 1 is a perspective view of an essential part showing one embodiment (first embodiment) of a package with a lens for a photodiode according to the present invention, and FIG. A
It is sectional drawing at the time of cutting | disconnection by the -A line.
【００１２】本発明の第一の実施形態は、図１，２に示
すように、金属で形成されたキャップ４と同じく金属で
形成されたステム７上に溶接された例えば銅製の銅ブロ
ック５にて、レンズ１を固定する。なお、銅ブロック５
の中央は開口５ａがあいており、また、銅ブロック５の
反対側は例えば半円形の切り欠き部５ｂが形成されてい
る。この切り欠き部５ｂにヒートシンク６を介して光ダ
イオード素子８が設けられている。In the first embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, a cap 4 made of metal and a copper block 5 made of copper, for example, welded to a stem 7 made of metal as well. Then, the lens 1 is fixed. The copper block 5
Has an opening 5a at the center thereof, and a semicircular cutout 5b is formed on the opposite side of the copper block 5, for example. A photodiode element 8 is provided in the notch 5b via a heat sink 6.
【００１３】また、レンズ１と銅ブロック５の間にゴム
またはラバーのような適宜弾力性のあるクッション材３
をとりつける。更に、レンズ１の上部側とキャップ４の
接触部分の気密をとるため、低融点ガラス２で焼結す
る。その際の熱の温度は400〜500℃が望ましい。なお、
図中、９はリード端子である。A cushioning material 3 such as rubber or rubber is provided between the lens 1 and the copper block 5.
Install Further, in order to make the contact portion between the upper side of the lens 1 and the cap 4 airtight, it is sintered with the low melting point glass 2. The temperature of the heat at that time is desirably 400 to 500 ° C. In addition,
In the figure, 9 is a lead terminal.
【０００１４】図１のＡ−Ａ線断面図である図２から判
るように、本実施形態においては、レンズ１より小さい
直径を有するキャップ４と、円柱状で中央部に開口５ａ
を有した銅ブロック５で完全に固定すると共に、レンズ
下側の固定部(固定面)のくぼみ５ｃにはゴムあるいはラ
バー等のクッション材３をとりつけ、レンズ１に対する
衝撃を吸収できるようになっている。As can be seen from FIG. 2, which is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1, in this embodiment, a cap 4 having a smaller diameter than the lens 1 and a cylindrical opening 5a
And a cushioning member 3 such as rubber or rubber is attached to the recess 5c of the fixing portion (fixing surface) below the lens, so that the shock to the lens 1 can be absorbed. I have.
【０００１５】次に、本発明における光ダイオード用パ
ッケージの動作について、前掲の図１を参照して説明す
る。光ダイオード素子８から発光した光は、銅ブロック
５の中央部の開口５ａを通り、レンズ１を介して、図示
しない光ファイバや受光ダイオードに集光される。ま
た、光ダイオード素子８は、動作時に発熱する。しか
し、この熱は、ヒートシンク６を介して銅ブロック５に
伝達され、更に銅ブロック５から外部へ効果的拡散され
る。Next, the operation of the photodiode package according to the present invention will be described with reference to FIG. The light emitted from the photodiode element 8 passes through the opening 5a at the center of the copper block 5, and is condensed via the lens 1 onto an optical fiber or light receiving diode (not shown). The photodiode element 8 generates heat during operation. However, this heat is transmitted to the copper block 5 via the heat sink 6 and is further effectively diffused from the copper block 5 to the outside.
【０００１６】（第二の実施の形態）図３は、本発明の
他の実施の形態(第二の実施形態)を示す要部断面図であ
る。図３において、レンズ１の上部を固定するキャップ
４の固定孔のまわりにもゴムまたはラバー等のクッショ
ン材３ａをとりつけることにより、レンズ１に対する衝
撃を小さくすると共にレンズ１を固定する接触部分が広
くなるので、衝撃が加えられたときの衝撃の分散がで
き、レンズ割れ等のトラブルをより少なくすることがで
きる。(Second Embodiment) FIG. 3 is a cross-sectional view of a principal part showing another embodiment (a second embodiment) of the present invention. In FIG. 3, by attaching a cushion material 3a such as rubber or rubber also around a fixing hole of a cap 4 for fixing the upper part of the lens 1, impact on the lens 1 is reduced and a contact portion for fixing the lens 1 is widened. Therefore, the impact when the impact is applied can be dispersed, and troubles such as lens breakage can be further reduced.
【０００１７】[00017]
【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、レンズ
の上部をレンズの直径よりも小さなレンズ用の穴が開い
たキャップで直接固定することでキャップ外側へのレン
ズ抜けを防止し、一方、キャップ内方へのレンズ抜けを
防止するために、レンズ内方をレンズの直径よりも小さ
なくぼみをつけた例えば銅製の金属ブロックにより固定
するように構成したので、レンズ抜けを確実に防止でき
る。さらに、この金属ブロックのくぼみの部分(レンズ
との接触部分)には、レンズのクッション材としてゴム
やラバー等をはりつけることで、レンズの押さえがしっ
かりし固定を確実にでき、かつ保持部分の衝撃に対する
強度を高めることができる。As described in detail above, the present invention prevents the lens from being pulled out of the cap by directly fixing the upper part of the lens with a cap having a lens hole smaller than the diameter of the lens. In order to prevent the lens from falling into the inside of the cap, the inside of the lens is fixed by a metal block made of, for example, copper having a recess smaller than the diameter of the lens, so that the lens can be reliably prevented from falling out. In addition, rubber or rubber, etc., as a cushioning material for the lens, is attached to the concave portion of the metal block (the portion that contacts the lens), so that the lens can be firmly fixed and fixed, and the impact of the holding portion Can be increased.
【０００１８】また、本発明によれば、金属ブロックに
おけるレンズ固定側とは反対側の一部を、例えば半円形
の切り欠き部とすることにより、該切り欠き部に光ダイ
オード素子を容易に実装でき、また金属ブロックをステ
ムに溶接することにより、レンズの固定と光ダイオード
素子の実装とが同時できる。また、上記金属ブロックは
レンズ固定機能を備えることから、従来のものよりも大
きくなり、光ダイオード素子の放熱材として利用でき、
光ダイオード素子で発生した熱を効果的に放散させるこ
とができ、光ダイオード素子の熱放散性がよくなり熱抵
抗を小さくすることができるようになる。According to the present invention, a part of the metal block on the side opposite to the lens fixing side is formed, for example, as a semicircular cutout, so that the photodiode element can be easily mounted in the cutout. By fixing the metal block to the stem, the fixing of the lens and the mounting of the photodiode element can be performed simultaneously. Also, since the metal block has a lens fixing function, it is larger than the conventional one, and can be used as a heat radiating material for a photodiode element.
The heat generated in the photodiode element can be effectively dissipated, the heat dissipation of the photodiode element is improved, and the thermal resistance can be reduced.
【図１】本発明の光ダイオード用レンズ付パッケージの
一実施の形態を示す要部斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an essential part showing an embodiment of a package with a lens for a photodiode of the present invention.
【図２】図１をＡ−Ａ線で切断した時の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1 taken along line AA.
【図３】本発明の他の実施の形態を示す要部断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part showing another embodiment of the present invention.
【図４】従来の光ダイオード用レンズ付パッケージを示
す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional package with a lens for a photodiode.
１ レンズ ２ 低融点ガラス ３，３ａ クッション材 ４ キャップ ５ 銅ブロック ５ａ 開口 ５ｂ 切り欠き部 ５ｃ くぼみ ６ ヒートシンク ７ ステム ８ 光ダイオード素子 ９ リード端子 ４１ レンズ ４２ 低融点ガラス ４４ キャップ ４６ ヒートシンク ４７ ステム ４８ 光ダイオード素子 ４９ リード端子 REFERENCE SIGNS LIST 1 lens 2 low melting point glass 3, 3 a cushion material 4 cap 5 copper block 5 a opening 5 b cutout portion 5 c recess 6 heat sink 7 stem 8 photodiode element 9 lead terminal 41 lens 42 low melting point glass 44 cap 46 heat sink 47 stem 48 optical diode Element 49 Lead terminal
Claims (5)
ケージのレンズが、該パッケージのキャップによるパッ
ケージ外側からの支持と、金属ブロックの開口の縁部に
よるパッケージ内側からの支持とによる挟み込み構造に
よって実装されていることを特徴とする光ダイオード用
パッケージ。A lens of a package with a lens of a communication photodiode element is mounted by a sandwiching structure between a support from the outside of the package by a cap of the package and a support from the inside of the package by an edge of an opening of a metal block. A package for a photodiode.
が実装されていることを特徴とする請求項１に記載の光
ダイオード用パッケージ。2. The photodiode package according to claim 1, wherein a photodiode element is mounted on the metal block.
側に、前記開口と連続した切り欠きが設けられ、該切り
欠き上に前記光ダイオードが実装されていることを特徴
とする請求項２に記載の光ダイオード用パッケージ。3. A notch continuous with the opening is provided on a side of the metal block opposite to a lens holding side, and the photodiode is mounted on the notch. The package for the photodiode as described.
部に、前記レンズに当接するクッション材が設けられた
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光
ダイオード用パッケージ。4. The photodiode package according to claim 1, wherein a cushion material is provided at least at an edge of the opening of the metal block so as to contact the lens.
徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ダイオー
ド用パッケージ。5. The photodiode package according to claim 1, wherein said metal block is made of copper.
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Publications (2)
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