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JP6747799B2 - Optical element mounting package, optical element mounting mother board, and electronic device - Google Patents
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JP6747799B2 - Optical element mounting package, optical element mounting mother board, and electronic device - Google Patents

Optical element mounting package, optical element mounting mother board, and electronic device Download PDF

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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、光素子搭載用母基板および電子装置に関するものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is used in an optical communication field, various image display fields such as a projector or a head-up display, and various illumination fields such as a headlight, and an optical element mounting package for mounting various optical elements, and an optical element mounting package. The present invention relates to a mother board and an electronic device.

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 such as laser diodes as light emitting elements are being developed in various image display fields and various illumination 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搭載部を有する基体を備えているものがある。光素子は、サブマウントを介して搭載部に搭載され、光素子から発せられた光を例えば上方に放出するためのミラーが搭載部に搭載され、この搭載部は例えば蓋体によって覆われる。 As an optical element mounting package for such an electronic device, there is, for example, a package including a base having a mounting portion on which the optical element is mounted. The optical element is mounted on the mounting portion via a submount, and a mirror for emitting light emitted from the optical element upward, for example, is mounted on the mounting portion, and the mounting portion is covered with, for example, a lid.

特開2001−244543号公報JP 2001-244543 JP

上述の光素子搭載用パッケージのように光素子がサブマウントを介して搭載部に搭載され、またミラーが搭載部に搭載されていると、光素子の搭載部およびミラーにおける光素子から発せられた光を反射する部分から搭載部までの伝熱経路が長く、電子装置を作動させた際に、光素子の熱およびミラーにおける光素子から発せられた光を反射する部分の熱が外部へ放散しにくいものとなり、光素子における励起が弱まって光の出力が小さくなってしまい、またミラーが歪みやすくなり、光素子から発せられた光の放出方向が光を反射するミラーによりずれてしまい、光素子を搭載した電子装置に光量のムラが発生したり、また光量が減少しやすいものとなり、電子装置が必要な光量を発しないものとなる可能性があった。 When the optical element is mounted on the mounting portion via the submount like the optical element mounting package described above and the mirror is mounted on the mounting portion, it is emitted from the mounting portion of the optical element and the optical element in the mirror. The heat transfer path from the part that reflects light to the mounting part is long, and when the electronic device is operated, the heat of the optical element and the heat of the part of the mirror that reflects the light emitted from the optical element are dissipated to the outside. It becomes difficult to do so, the excitation in the optical element is weakened, the light output becomes small, the mirror is easily distorted, and the emission direction of the light emitted from the optical element is deviated by the mirror reflecting the light. There is a possibility that unevenness in the amount of light may occur in the electronic device mounted with, or the amount of light may easily decrease, and the electronic device may not emit the required amount of light.

本発明の1つの態様に係る光素子搭載用パッケージは、底部に設けられた段差部と、該段差部の上側の前記底部のうち前記段差部側に設けられた、1方向に光が発せられる1つのレーザーダイオードである光素子の搭載部とを有する凹部を有する基体を含んでおり、前記段差部の下側の前記底部は前記搭載部側に傾いた第1傾斜部を有しており、該第1傾斜部は、前記基体の厚み方向において、前記基体の下面と前記搭載部との間から、前記搭載部と前記基体の上面との間にかけて設けられ、前記段差部は、前記搭載部側から前記第1傾斜部側に傾いた第2傾斜部を有し、該第2傾斜部の端部は、前記第1傾斜部の端部と接するように設けられており、前記凹部は、前記第1傾斜部側から前記基体の面に向かって立ち上がる側面を有している。
An optical element mounting package according to one aspect of the present invention emits light in one direction provided on a step portion provided on a bottom portion and on the step portion side of the bottom portion above the step portion. A base having a concave portion having a mounting portion for one optical element which is a laser diode, and the bottom portion below the step portion has a first inclined portion inclined to the mounting portion side; first inclined portion, in the thickness direction of the substrate from between the lower surface and the mounting portion of the base, provided over between the upper surface of the said mounting portion substrate, said stepped portion, said There is a second inclined portion inclined from the mounting portion side to the first inclined portion side, the end portion of the second inclined portion is provided so as to contact the end portion of the first inclined portion, and the recessed portion is provided. has a side surface which rises upward surface of the substrate from the first inclined portion.

本発明の1つの態様に係る光素子搭載用母基板は、平面視で上記構成の光素子搭載用パッケージを縦横に複数個配置した母基板を有している。 An optical element mounting mother board according to one aspect of the present invention has a mother board in which a plurality of optical element mounting packages having the above-described configuration are arranged vertically and horizontally in a plan view.

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、または上記構成の光素子搭載用母基板と、前記光素子搭載用パッケージまたは前記光素子搭載用母基板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設けられた蓋体とを有している。 An electronic device according to an aspect of the present invention includes an optical element mounting package having the above structure, or an optical element mounting mother board having the above structure, and the optical element mounting package or the optical element mounting mother board being mounted. And an optical element mounted on the section, and a lid provided so as to close the recess.

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、上記構成によって、光素子の搭載部および光素子から発せられた光を反射する部分が凹部の底面に含まれる、または光素子の搭載部および光素子から発せられた光を反射する部分から凹部の底面までの伝熱経路が短くなるため、電子装置を作動させた際に、光素子の熱および光素子から発せられた光を反射する部分の熱が外部へ放散しやすいものとなり、光素子における励起が良好となり光の出力が低下するのを抑制し、また光素子から発せられた光を反射する部分が歪むのを抑制したものとなり、光素子から発せられた光の放出方向が所望の光路となり、光の放出方向がずれるのを抑制したものとなり、光素子を搭載した電子装置に光量のムラが発生するのを抑制し、また光量の減少が抑制されるものとなり、その結果、光素子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。
According to the optical element mounting package according to one aspect of the present invention, with the above configuration , the mounting portion of the optical element and the portion that reflects the light emitted from the optical element are included in the bottom surface of the recess, or Since the heat transfer path from the mounting part and the part that reflects the light emitted from the optical element to the bottom surface of the recess is shortened, the heat of the optical element and the light emitted from the optical element are reduced when the electronic device is operated. The heat of the reflected part is easily dissipated to the outside, and the excitation in the optical element is suppressed and the output of the light is suppressed from decreasing, and the part that reflects the light emitted from the optical element is suppressed from being distorted. As a result, the emission direction of the light emitted from the optical element becomes a desired optical path, and the deviation of the emission direction of the light is suppressed, which suppresses the occurrence of unevenness of the light amount in the electronic device equipped with the optical element. Further, the reduction of the light quantity is suppressed, and as a result, the electronic device equipped with the optical element can emit the necessary light quantity.

本発明の1つの態様に係る光素子搭載用母基板は、平面視で上記構成の光素子搭載用パッケージを縦横に複数個配置した母基板を有していることによって、光素子を搭載した電子装置に光量のムラが発生するのを抑制し、また光量の減少が抑制されるものとなり、その結果、光素子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。 An optical element mounting mother board according to an aspect of the present invention has an mother board on which a plurality of optical element mounting packages having the above-mentioned configuration are arranged vertically and horizontally in a plan view, thereby providing an electronic device on which an optical element is mounted. It is possible to suppress the occurrence of unevenness in the amount of light in the device and to suppress the decrease in the amount of light, and as a result, it is possible to make an electronic device equipped with an optical element emit a required amount of light.

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または上記構成の光素子搭載用母基板と、光素子搭載用パッケージまたは光素子搭載用母基板の搭載部に搭載された光素子と、凹部を塞ぐように設けられた蓋体とを有していることによって、光素子を搭載した電子装置に光量のムラが発生するのを抑制し、また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 is mounted on an optical element mounting package having the above configuration or an optical element mounting mother board having the above configuration, and an optical element mounting package or an optical element mounting mother board mounting portion. By having the optical element and the lid provided so as to close the concave portion, it is possible to suppress the occurrence of unevenness of the light amount in the electronic device in which the optical element is mounted, and to generate the necessary light amount. It can be a device.

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。FIG. 4 is a top view showing an example of an electronic device excluding a lid body in the embodiment of the present invention. 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る。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view taken along line AA of the electronic device including the lid body in FIG. 1. 本発明の参考例における、蓋体を除いた電子装置の他の例を示す上面図である。It is a top view which shows the other example of the electronic device except the lid in the reference example of this invention. 図3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る。FIG. 4 is a vertical cross-sectional view taken along line AA of the electronic device including the lid body in FIG. 3. 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。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing another example of the electronic device in the embodiment of the present invention. (a)は本発明の実施の形態における、蓋体を含んだ電子装置の他の例を示す縦断面図であり、(b)は(a)のB部における要部拡大縦断面図である。(A) is a longitudinal cross-sectional view showing another example of the electronic device including the lid body in the embodiment of the present invention, and (b) is an enlarged longitudinal cross-sectional view of a main part in a B portion 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縦断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing another example of the electronic device in the embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態における、蓋体を除いた電子装置の他の例を示す上面図である。FIG. 6 is a top view showing another example of the electronic device excluding the lid body in the embodiment of the present invention. 図8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る。FIG. 9 is a vertical cross-sectional view taken along the line AA of the electronic device including the lid body in FIG. 8. 本発明の参考例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 section showing another example of an electronic device in a reference example of the present 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。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing another example of the electronic device in the embodiment of the present 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。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing another example of the electronic device in the embodiment of the present invention.

本発明の例示的な実施形態について、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12を参照して本発明の実施形態における電子装置について説明する。本実施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、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 present embodiment includes an optical element mounting package 1, an optical element 2 mounted on the optical element mounting package 1, and a lid 4.

本実施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を有している。 The optical element mounting package 1 of the present embodiment has 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を有している。 In the present embodiment, the base 11 has a recess 13 on the bottom surface on which the optical element 2 is mounted.

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11bに設けられた金属層14(配線導体12に含まれていてもよい)上に光素子2が半田等の接合材5を介して接合される。 The base 11 functions as a mounting member for mounting the optical element 2, and the optical element is provided on the metal layer 14 (which may be included in the wiring conductor 12) provided on the mounting portion 11b in the bottom surface of the recess 13. 2 are joined via a joining 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 base 11, ceramics such as an aluminum oxide sintered body (alumina ceramics), an aluminum nitride sintered body, a mullite sintered body, or a glass ceramic sintered body can be used. The base 11 may be formed by laminating a plurality of insulating layers made of such ceramics, or may be formed by pressing a ceramic green sheet using a mold that can be formed into a predetermined shape. 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。 When the base 11 is made of a resin material, for example, a fluorine resin such as an epoxy resin, a polyimide resin, an acrylic resin, a phenol resin, a polyester resin, or a tetrafluoroethylene resin is 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ち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 a raw material powder such as aluminum oxide, silicon oxide, magnesium oxide and calcium oxide is used. Binder and solvent are added and mixed to form a slurry. Next, this is formed into a sheet by a doctor blade method, a calendar roll method or the like to obtain a ceramic green sheet. Thereafter, the ceramic green sheet is subjected to appropriate punching processing, and a plurality of this is laminated. Then, it is manufactured by firing it at a high temperature (about 1600°C). Alternatively, the ceramic green sheet may be formed into a predetermined shape by pressing using a die that can be formed into a predetermined shape, and the ceramic green sheet may be similarly fired at a high temperature.

凹部13は、底面に設けられた段差部11a、および段差部11aの上側の底面のうち段差部11a側に設けられた光素子2の搭載部11b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11b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 concave portion 13 has a step portion 11a provided on the bottom surface and a mounting portion 11b for the optical element 2 provided on the step portion 11a side of the upper bottom surface of the step portion 11a. 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 11b. 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、図1、図2に示す例のように、凹部13は、段差部11aの下側の底面は搭載部11b側に傾いた第1傾斜部11cを有しており、第1傾斜部11cは、基体11の厚み方向において、基体11の下面と搭載部11bとの間から、搭載部11bと基体11の上面との間にかけて設けられ、段差部11aは、搭載部11b側から第1傾斜部11c側に傾いた第2傾斜部11dを有し、第2傾斜部11dの端部は、第1傾斜部11cの端部と接するように設けられており、凹部13は、第1傾斜部11c側から基体11の面に向かって立ち上がる側面を有している。このような構成とすることによって、光素子2の搭載部11bおよび光素子2から発せられた光を反射する部分が凹部13の底面に含まれる、または光素子2の搭載部11bおよび光素子2から発せられた光を反射する部分から凹部13の底面までの伝熱経路が短くなるため、電子装置を作動させた際に、光素子2の熱および光素子2から発せられた光を反射する部分の熱が外部へ放散しやすいものとなり、光素子2における励起が良好となり光の出力が低下するのを抑制し、また光素子2から発せられた光を反射する部分、例えば第1傾斜部11cが歪むのを抑制したものとなり、光素子2から発せられた光の放出方向が所望の光路となり、光の放出方向がずれるのを抑制したものとなり、光素子2を搭載した電子装置に光量のムラが発生するのを抑制し、また光量の減少が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, as in the example shown in FIG. 1 and FIG. 2, the concave portion 13 has a bottom surface on the lower side of the step portion 11a having a first inclined portion 11c inclined toward the mounting portion 11b side, and the first inclined portion 11c. , in the thickness direction of the base 11, from between the mounting portion 11b and the lower surface of the base 11, it is provided over between the upper surface of the mounting portion 11b and the base 11, the stepped portion 11a, first from the mounting portion 11b side The second inclined portion 11d is inclined toward the first inclined portion 11c, and the end of the second inclined portion 11d is provided so as to contact the end of the first inclined portion 11c. and a side surface which rises upward face of the base body 11 from the inclined portion 11c side. With such a configuration, the mounting portion 11b of the optical element 2 and a portion that reflects the light emitted from the optical element 2 are included in the bottom surface of the recess 13, or the mounting portion 11b of the optical element 2 and the optical element 2 are included. Since the heat transfer path from the part that reflects the light emitted from to the bottom surface of the concave portion 13 becomes short, the heat of the optical element 2 and the light emitted from the optical element 2 are reflected when the electronic device is operated. The heat of the part is easily dissipated to the outside, the excitation in the optical element 2 is prevented from being reduced, and the output of the light is prevented from being lowered, and the part which reflects the light emitted from the optical element 2, for example, the first inclined part is suppressed. 11c is suppressed from being distorted, the emission direction of the light emitted from the optical element 2 becomes a desired optical path, and the deviation of the emission direction of the optical element 2 is suppressed. It is possible to suppress the occurrence of the unevenness and the decrease of the light amount, and as a result, it is possible to make the electronic device equipped with the optical element 2 emit the necessary light amount.

なお、縦断面視において、搭載部11bを延長した仮想直線と第1傾斜部11cとが成す角度αは134°〜136°としておくと、電子装置を作動させた際に、光素子2から発せられた光が第1傾斜部11cで反射し、光素子2から発せられた光の光路が90°変換され、光が上方に放出されるものとなる。 In the longitudinal sectional view, if the angle α formed by the virtual straight line extending the mounting portion 11b and the first inclined portion 11c is set to 134° to 136°, the light emitted from the optical element 2 when the electronic device is operated. The emitted light is reflected by the first inclined portion 11c, the optical path of the light emitted from the optical element 2 is converted by 90°, and the light is emitted upward.

このような段差部11a、搭載部11b、第1傾斜部11cおよび後述する第2傾斜部11d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11a、搭載部11b、第1傾斜部11c、および第2傾斜部11d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 recessed portion 13 provided with the stepped portion 11a, the mounting portion 11b, the first inclined portion 11c and the second inclined portion 11d described later is formed into a plurality of ceramic green sheets for the base 11 by laser processing or punching with a die. And the like, through holes which become the recesses 13 including the stepped portion 11a, the mounting portion 11b, the first inclined portion 11c, and the second inclined portion 11d are formed, respectively, and these ceramic green sheets are not formed into a ceramic green sheet. It can be formed by stacking on a sheet. Further, when the thickness of the base 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 with a mold, or the like. Also in this case, the recess 13 can be processed with high precision, which is preferable. It should be noted that the recess 13 may be formed by so-called pressing using a die that can mold the ceramic green sheet on the base 11 having the recess 13 having a predetermined shape.

なお、搭載部11b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金属層14が設けられる。 A metal layer 14 is provided on the mounting portion 11b in order to satisfactorily bond the optical element 2 via the bonding material 5.

金属層14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金属層14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の所定位置に金属層14が被着形成される。なお、前述の金型を用いて、予め金属層14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の所定位置に金属層14を形成するようにしてもよい。 For the metal layer 14, a metal material such as tungsten (W), molybdenum (Mo), manganese (Mn), silver (Ag) or copper (Cu) can be used. When the substrate 11 is made of, for example, an aluminum oxide sintered body, first, a conductive paste for the metal layer 14 is prepared by adding and mixing a suitable organic binder, a solvent and the like to a high melting point metal powder such as W, Mo or Mn. To prepare. Next, the conductor paste is printed and applied in a predetermined pattern on the ceramic green sheet to be the base 11 by a screen printing method. Then, this conductor paste having a predetermined pattern is fired at the same time as the ceramic green sheet that becomes the base 11. As a result, the metal layer 14 is deposited and formed on the base 11 at a predetermined position. It should be noted that, using the above-mentioned mold, the ceramic green sheet on which the pattern of the conductor paste for the metal layer 14 has been formed in advance is pressed to form the base 11 having the concave portion 13, and the base 11 is fired to form a predetermined base 11. You may make it form the metal layer 14 in a position.

また、図1〜図12に示す例のように、段差部11aは、搭載部11b側から第1傾斜部11c側に傾いた第2傾斜部11dを有してい。このような構成とすることによって、光素子2を搭載部11bに搭載する場合に、搭載部11bで反射した光と段差部11aの側面すなわち第2傾斜部11dで反射した光とのコントラストがつ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、搭載部11bと第2傾斜部11dとの境界すなわち搭載部11bと第2傾斜部11dとが成す角部15を位置決めの基準として、光素子2を搭載部11bに精度良く搭載できるものとなる。また、後述するミラー等の光反射用部材18を第1傾斜部11cに搭載する場
合に、第2傾斜部11dに光反射用部材18の端部を合わせること等により位置決めを容易に、また精度良く搭載できるものとなる。
Also, as in the example shown in FIGS. 1 to 12, the stepped portion 11a, that has a second inclined portion 11d which is inclined to the first inclined portion 11c side from the mounting portion 11b side. With such a configuration, when the optical element 2 is mounted on the mounting portion 11b, there is a contrast between the light reflected by the mounting portion 11b and the side surface of the step portion 11a, that is, the light reflected by the second inclined portion 11d. Since it becomes easier and the visibility in image recognition and the like increases, the optical element 2 uses the boundary between the mounting portion 11b and the second inclined portion 11d, that is, the corner 15 formed by the mounting portion 11b and the second inclined portion 11d as a reference for positioning. Can be accurately mounted on the mounting portion 11b. Further, when a light reflecting member 18 such as a mirror, which will be described later, is mounted on the first inclined portion 11c, positioning is facilitated by aligning the end portion of the light reflecting member 18 with the second inclined portion 11d, and accuracy is improved. It can be installed well.

なお、搭載部11bと第2傾斜部11dとが成す角部15においては、光素子2を搭載部11bに搭載する際の位置決めの基準となるものであるので、C面またはR面は設けなくてもよい。角部15において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11bに搭載する
場合に、搭載部11bで反射した光と第2傾斜部11d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であるので、角部15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11bにより精度良く搭載できるものとなる。
In addition, since the corner portion 15 formed by the mounting portion 11b and the second inclined portion 11d serves as a positioning reference when the optical element 2 is mounted on the mounting portion 11b, the C surface or the R surface is not provided. May be. When the C surface or the R surface is provided in the corner portion 15, it is preferably C0.1 mm or less or R0.1 mm or less in a longitudinal sectional view. As a result, when the optical element 2 is mounted on the mounting portion 11b, the boundary between the light reflected by the mounting portion 11b and the light reflected by the second inclined portion 11d is likely to be clear and the visibility is good. Therefore, the corner portion 15 can be easily used as a positioning reference, and the optical element 2 can be mounted on the mounting portion 11b with high accuracy.

また、角部15の角度βが130°〜140°であると、ミラー等の光反射用部材18を第1傾斜部11cに搭載する場合に、第2傾斜部11dに光反射用部材18の端部を合わせること等により位置決めをより容易に、またより精度良く搭載できるものとなる。 Further, when the angle β of the corner portion 15 is 130° to 140°, when the light reflecting member 18 such as a mirror is mounted on the first inclined portion 11c, the light reflecting member 18 is attached to the second inclined portion 11d. Positioning can be performed more easily and more accurately by aligning the ends.

また、第2傾斜部11dの端部は、第1傾斜部11cの端部と接するように設けられてい。このような構成とすることによって、第1傾斜部11cの端部と第2傾斜部11dの端部とが離れている場合に比べて、基体11において厚みが小さくなる部分が広い領域となるのを抑制することができ、光素子搭載用パッケージ1に外力等の応力が加わった場合にクラック等が発生するのを抑制することができる。なお、第1傾斜部11cの端部と第2傾斜部11dの端部とが接する部分において、縦断面視で弧状となっていると、光素子搭載用パッケージ1に外力等の応力が加わった場合にクラック等が発生するのを効果的に抑制することができる。
An end of the second inclined portion 11d is that provided so as to contact with an end portion of the first inclined portion 11c. With such a configuration, compared to the case where the end of the first inclined portion 11c and the end of the second inclined portion 11d are separated from each other, the portion of the base body 11 where the thickness becomes smaller becomes a wider region. It is possible to prevent the occurrence of cracks and the like when stress such as an external force is applied to the optical element mounting package 1. If the end of the first sloped portion 11c and the end of the second sloped portion 11d are arcuate in a longitudinal sectional view, stress such as external force is applied to the optical element mounting package 1. In this case, it is possible to effectively suppress the occurrence of cracks and the like.

また、第1傾斜部11cは、光素子2から発せられた光を反射する反射部16を有している。このような構成とすることによって、電子装置を作動させた際に、光素子2から発せられた光が反射部16で反射し、光素子2から発せられた光の光路が90°変換され、光が上方に放出されるものとなる。 Further, the first inclined portion 11c has a reflection portion 16 that reflects the light emitted from the optical element 2. With such a configuration, when the electronic device is operated, the light emitted from the optical element 2 is reflected by the reflecting portion 16, and the optical path of the light emitted from the optical element 2 is converted by 90°. The light will be emitted upwards.

また、図5に示す例のように、第1傾斜部11cは、光素子2から発せられた光を反射する反射膜17を有している。このような構成とすることによって、電子装置を作動させた際に、光素子2から発せられた光が反射膜17で良好に反射し、光素子2から発せられた光の光路が90°変換され、光が上方に放出されるものとなる。 Further, as in the example shown in FIG. 5, the first inclined portion 11c has a reflective film 17 that reflects the light emitted from the optical element 2. With such a configuration, when the electronic device is operated, the light emitted from the optical element 2 is well reflected by the reflection film 17, and the optical path of the light emitted from the optical element 2 is converted by 90°. As a result, light is emitted upward.

反射膜17は、例えば蒸着法、スパッタリング法等の薄膜形成技術を用いて形成された誘電体多層膜または誘電体蒸着膜、および金属多層膜または金属蒸着膜から成る。 The reflection film 17 is composed of, for example, a dielectric multilayer film or a dielectric vapor deposition film formed by using a thin film forming technique such as a vapor deposition method or a sputtering method, and a metal multilayer film or a metal vapor deposition film.

また、図6に示す例のように、第1傾斜部11cは、光素子2から発せられた光を反射する光反射部材3の光反射部材用搭載部18を有している。このような構成とすることによって、電子装置を作動させた際に、光素子2から発せられた光が光反射部材用搭載部18に搭載された光反射部材3でより良好に反射し、光素子2から発せられた光の光路が90°変換され、光が上方に放出されるものとなる。 Further, as in the example shown in FIG. 6, the first inclined portion 11c has the light reflecting member mounting portion 18 of the light reflecting member 3 that reflects the light emitted from the optical element 2. With such a configuration, when the electronic device is operated, the light emitted from the optical element 2 is better reflected by the light reflecting member 3 mounted on the light reflecting member mounting portion 18, The optical path of the light emitted from the element 2 is changed by 90°, and the light is emitted upward.

光反射部材3は、ガラス板に、誘電体多層膜、誘電体蒸着膜、金属多層膜および金属蒸着膜等が形成されたミラーから成る。 The light reflecting member 3 is composed of a mirror in which a dielectric multilayer film, a dielectric vapor deposition film, a metal multilayer film, a metal vapor deposition film and the like are formed on a glass plate.

なお、光反射部材用搭載部18には、搭載部11bと同様に、接合材5を介して光反射部材3を良好に接合するために上述の金属層14が設けられていてもよい。 Note that the light reflecting member mounting portion 18 may be provided with the above-mentioned metal layer 14 in order to satisfactorily bond the light reflecting member 3 via the bonding material 5, as with the mounting portion 11b.

また、光反射部材用搭載部18は、切欠き部19を有している。このような構成とすることによって、光反射部材3を光反射部材用搭載部18に接合する場合に、接合材5が切欠き部19に溜まりやすいものとなり、光反射部材3が所定の傾きからずれて傾くことが抑制され、光反射部材3が所定の傾きすなわち光素子2から発せられた光に対して45°の角度で良好に搭載しやすいものとなり、電子装置を作動させた際に、光素子2から発せられた光が光反射部材3でより良好に反射し、光素子2から発せられた光の光路が90°変換され、光が上方に放出されるものとなる。 Further, the light reflecting member mounting portion 18 has a cutout portion 19. With such a configuration, when the light reflecting member 3 is joined to the light reflecting member mounting portion 18, the joining material 5 easily accumulates in the cutout portion 19, and the light reflecting member 3 is prevented from tilting at a predetermined inclination. It is suppressed from being displaced and tilted, and the light reflecting member 3 is easily mounted well at a predetermined tilt, that is, at an angle of 45° with respect to the light emitted from the optical element 2, and when the electronic device is operated, The light emitted from the optical element 2 is better reflected by the light reflecting member 3, the optical path of the light emitted from the optical element 2 is changed by 90°, and the light is emitted upward.

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の底面に設けられており、配線導体12の他端部は、基体11の下面に設けられている。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は金属層14を含むように設けてもよい。
The wiring conductor 12 is provided on the front 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 provided on the bottom surface of the recess 13, for example, and the other end of the wiring conductor 12 is provided on the lower surface of the base 11. Further, these are connected to each other by a wiring conductor (not shown) provided inside the base 11 as a through conductor, an interlayer conductor, or a side conductor having the side surface of the base 11 routed. The wiring conductor 12 is for electrically connecting the optical element 2 mounted on the optical element mounting package 1 and the external circuit board. Further, the wiring conductor 12 may be provided so as to include the metal layer 14.

配線導体12には、金属層14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、金属層14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。 The same metal material as that of the metal layer 14 can be used for the wiring conductor 12. If the base 11 is made of, for example, an aluminum oxide sintered body, first, a conductive paste for the wiring conductor 12 is prepared by adding and mixing a suitable organic binder, a solvent and the like to a high melting point metal powder such as W, Mo or Mn. To prepare. Next, the conductor paste is printed and applied in a predetermined pattern on the ceramic green sheet to be the base 11 by a screen printing method. Then, this conductor paste having a predetermined pattern is fired at the same time as the ceramic green sheet that becomes the base 11. As a result, the wiring conductor 12 is adhered and formed at a predetermined position on the base 11. When the wiring conductor 12 is a through conductor, a through hole is formed in the green sheet by punching or laser processing using a die or punching, and the through hole is filled with a conductor paste for the wiring conductor 12 by a printing method. It is formed by placing. In the same manner as the metal layer 14, the above-mentioned mold is used to press the ceramic green sheet on which the conductor paste for the wiring conductor 12 having a predetermined pattern is previously formed to form the base 11 and fire it. The wiring conductor 12 may be formed at a predetermined position on the base 11.

配線導体12および金属層14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の電極に接続されるボンディングワイヤ等の接続部材6との接続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。 The exposed surface of the wiring conductor 12 and the metal layer 14 is preferably coated with a plating layer by electroplating or electroless plating. This plating layer is made of a metal such as nickel, copper, gold, or silver that has excellent corrosion resistance and excellent connectivity with the connecting member 6 such as a bonding wire connected to the electrode 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が搭載される金属層14(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から外部回路基板に放熱させやすくしてもよい。 By depositing a copper plating layer having a thickness of about 10 to 80 μm on the metal layer 14 (or the wiring conductor 12) on which the optical element 2 is mounted, the heat of the optical element 2 can be easily dissipated well. You may. The wiring conductor 12 on the lower surface may be coated with a copper plating layer having a thickness of about 10 to 80 μm to facilitate heat dissipation from the optical element mounting package 1 to the external circuit board.

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.

なお、複数の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場合には、光素子2から発せられた光の放出方向が所望の方向(例えば上方)となるように、各電子装置の向きを個別に調整する必要があるが、図8〜図12に示す例のように、平面視で光素子搭載用パッケージ1を縦横に複数個配置した母基板を有している光素子搭載用母基板21を用いることによって、複数の光素子2が搭載され、光素子搭載用母基板21を有する電子装置の向きを調整すればよいので、より効率的なものとなる。 When a plurality of electronic devices are mounted on an external circuit board via a brazing material such as solder, the light emitted from the optical element 2 is emitted in a desired direction (for example, upward). Although it is necessary to individually adjust the orientation of the electronic device, as in the example shown in FIGS. 8 to 12, an optical device having a mother substrate on which a plurality of optical element mounting packages 1 are arranged vertically and horizontally in a plan view. By using the element mounting mother board 21, a plurality of optical elements 2 are mounted, and the orientation of the electronic device having the optical element mounting mother board 21 may be adjusted, which is more efficient.

光素子搭載用母基板21は、母基板の光素子搭載用パッケージ1の各構成が、母基板において平面視で縦横に複数個配置され、母基板の周縁に凹部13の側壁が設けられており、光素子搭載用パッケージ1と同様に作製される。 In the optical element mounting mother board 21, a plurality of each component of the optical element mounting package 1 of the mother board is arranged vertically and horizontally on the mother board in a plan view, and side walls of the concave portion 13 are provided on the peripheral edge of the mother board. The optical element mounting package 1 is manufactured in the same manner.

なお、図8、図9および図12に示す例のように、平面視で搭載部11bと第1傾斜部11cとが交互に配置されていると、光素子搭載用母基板21において、搭載部11bに搭載される光素子2は偏りが抑制された配置となり、電子装置を作動させた際に、光素子搭載用母基板21において発熱の大きい光素子2の熱は偏りが抑制された熱分布となって、外部へ効果的に放散しやすいものとなり、光素子2における励起が良好となり光の出力が低下するのを抑制し、光量の減少が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。 When the mounting portions 11b and the first inclined portions 11c are alternately arranged in a plan view as in the examples shown in FIGS. 8, 9 and 12, the mounting portion of the optical element mounting mother board 21 is changed. The optical element 2 mounted on the optical element 11b is arranged so that the bias is suppressed, and the heat of the optical element 2 which generates a large amount of heat in the optical element mounting mother board 21 when the electronic device is operated is a heat distribution in which the bias is suppressed. Therefore, it is easy to effectively diffuse the light to the outside, and it is possible to prevent the excitation in the optical element 2 from becoming good and suppress the decrease in the light output, and the decrease in the light amount is suppressed. As a result, the optical element 2 The electronic device equipped with can emit the required amount of light.

また、図10および図11に示す例のように、平面視で、それぞれの搭載部11bが互いに隣接しており、それぞれの第1傾斜部が互いに隣接していると、部分的に光量を大きくしたい場合に、光素子2の光の出力を大きくすることなく、光量を大きくしやすいものとすることができる。 Further, when the mounting portions 11b are adjacent to each other and the first inclined portions are adjacent to each other in plan view as in the example shown in FIGS. 10 and 11, the light amount is partially increased. If desired, the light quantity can be easily increased without increasing the light output of the optical element 2.

電子装置は、光素子搭載用パッケージ1および光素子搭載用母基板21の凹部13の搭載部11bに光素子2が搭載され、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によって金属層14(配線導体12に含まれていてもよい)上に固定された後、ボンディングワイヤ等の接続部材6を介して光素子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および光素子搭載用母基板21に搭載される。 The electronic device is manufactured by mounting the optical element 2 on the mounting portion 11b of the recess 13 of the optical element mounting package 1 and the optical element mounting mother board 21, and providing the lid 4 so as to close the recess 13. .. The optical element 2 is fixed on the metal layer 14 (which may be included in the wiring conductor 12) by a bonding material 5 such as solder, and then is connected to the electrode of the optical element 2 via a connecting member 6 such as a bonding wire. By being electrically connected to the wiring conductor 12, it is mounted on the optical element mounting package 1 and the optical element mounting mother board 21.

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

凹部13は、ガラス、セラミックスまたは金属から成る蓋体4によって封止される。蓋体4がガラスから成る場合は、低融点ガラス等からなる封止材を介して封止される。蓋体が4がセラミックスまたは金属から成る場合は、ろう材等からなる封止材を介して封止される。また、ガラスまたはセラミックスから成る蓋体4においては透光性を有していると、光素子2から発せられ、反射する部分で上方に放出される光が遮られることなく、光が電子装置から良好に放出される。 The recess 13 is sealed by a lid 4 made of glass, ceramics or metal. When the lid 4 is made of glass, it is sealed with a sealing material made of low melting point glass or the like. When the lid 4 is made of ceramics or metal, it is sealed with a sealing material made of a brazing material or the like. Further, when the lid 4 made of glass or ceramics has a light-transmitting property, the light emitted from the optical element 2 and emitted upward is not blocked by the reflecting portion, and the light is emitted from the electronic device. Emitted well.

なお、図7および図12に示す例のように、蓋体4がレンズ4aを有していると、光素子2から発せられ、反射する部分で上方に放出された光が短い光路でレンズ4aに入射するものとなり、光量の減衰が抑制されたものとすることができる。また、蓋体4が透光性を有していない場合であっても、光が遮られることなく、電子装置から良好に放出される。この場合、レンズ4aは平面透視で光が反射する部分、すなわち第1傾斜部11c、反射部16、反射膜17、光反射部材3のいずれかと重なるように配置される。 When the lid 4 has the lens 4a as in the example shown in FIGS. 7 and 12, the light emitted from the optical element 2 and emitted upward at the reflecting portion has a short optical path through the lens 4a. The light amount can be made incident on the light source and the attenuation of the light quantity can be suppressed. Even if the lid 4 does not have a light-transmitting property, the light is satisfactorily emitted from the electronic device without being blocked. In this case, the lens 4a is arranged so as to overlap with a portion where light is reflected in plan view, that is, any one of the first inclined portion 11c, the reflecting portion 16, the reflecting film 17, and the light reflecting member 3.

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15に重なるように搭載部11b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15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 11b such that the end (that is, the edge or the end face) of the end portion overlaps the corner portion 15, a part of the light emitted from the optical element 2 will be part of the corner portion 15. Since it is hard to be blocked by, the decrease in the amount of light is effectively suppressed, and as a result, the electronic device equipped with the optical element 2 can emit the required amount of light.

次に、本実施形態の光素子搭載用パッケージ1および光素子搭載用母基板21の製造方法について説明する。 Next, a method of manufacturing the optical element mounting package 1 and the optical element mounting mother board 21 of the present embodiment will be described.

基体11は、例えば酸化アルミニウム(Al)質焼結体からなり、底面に光素子2の搭載部11b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(Al)である酸化アルミニウム質焼結体から成る場合は、Alの粉末に焼結助材としてシリカ(SiO)、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 base 11 is made of, for example, an aluminum oxide (Al 2 O 3 ) sintered material, and has a recess 13 on the bottom surface of which the mounting portion 11b of the optical element 2 is provided. When the substrate 11 is made of an aluminum oxide sintered body whose main component is aluminum oxide (Al 2 O 3 ), Al 2 O 3 powder is added to silica (SiO 2 ) or magnesia (MgO) as a sintering aid. ), calcia (CaO), and the like, and an appropriate binder, solvent, and plasticizer are added, and the mixture is kneaded to form a slurry. Then, a ceramic green sheet for a multi-piece substrate 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および光素子搭載用母基板21を作製する。 Using this ceramic green sheet, the optical element mounting package 1 and the optical element mounting mother board 21 are manufactured by the following steps (1) to (5).

(1)段差部11a、搭載部11b、第1傾斜部11c、第2傾斜部11dおよび切欠き部19を有する凹部13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 for a portion which becomes the recess 13 having the step portion 11a, the mounting portion 11b, the first inclined portion 11c, the second inclined portion 11d and the cutout portion 19.

なお、第1傾斜部11cおよび第2傾斜部11dにおいては、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形成してもよい。 The first inclined portion 11c and the second inclined portion 11d may be formed by pressing a jig or the like against the ceramic green sheet.

(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の搭載部11bとなる部位に形成される金属層14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 including an internal conductor and a through conductor, which is formed in a predetermined pattern on the bottom surface, side surface of the concave portion 13 and inside, upper surface, outer surface, and lower surface of the base 11, and the mounting portion 11b of the concave portion 13. Conductive paste printing and filling steps for forming the respective metal layers 14 formed in the portions to be the target.

(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11a、搭載部11b、第1傾斜部11c、第2傾斜部11dおよび切欠き部19を有する凹部13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、成型体を作製する工程。
(3) A step of producing a ceramic green sheet laminate by laminating ceramic green sheets to be an insulating layer. Alternatively, instead of these steps (1) to (3), (3)' corresponding to each base 11, the stepped portion 11a, the mounting portion 11b, the first inclined portion 11c, the second inclined portion 11d and the notch. A step of pressing a ceramic green sheet on which a conductor paste for the wiring conductor 12 is formed in a predetermined pattern using a mold that can be molded into the shape of the recess 13 having the portion 19 to produce a molded body.

(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および金属層14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および光素子搭載用母基板21を得る工程。 (4) The ceramic green sheet laminate (or molded body) is fired at a temperature of about 1500 to 1800° C. to form a multi-piece substrate in which a plurality of bases 11 having wiring conductors 12 and metal layers 14 are arranged vertically and horizontally. Step of obtaining the optical element mounting mother board 21.

(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、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) Dividing grooves are formed on the multi-cavity substrate obtained by firing along the outer edge of the optical element mounting package 1, and the individual substrates 11 are broken along the dividing grooves. A step of dividing or cutting the multi-cavity substrate into individual bases 11 along a location serving as 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。 Note that the dividing groove can be formed by cutting a plurality of multi-piece substrates with a slicing device having a thickness smaller than the thickness thereof after firing. Alternatively, it may be formed by pressing a cutter blade against the ceramic green sheet laminate (or molded body) for a multi-piece substrate or by cutting the ceramic green sheet laminate with a slicing device to have a smaller thickness than that. .. When a molded body is produced, the ceramic green sheet may be pressed as a mold that can be molded into a shape having a dividing groove.

また、上述の工程において、配線導体12および金属層14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。 Further, in the above-mentioned process, the wiring conductor 12 and the metal layer 14 are printed on the ceramic green sheet for the base 11 with a conductive paste in a predetermined pattern by a screen printing method or the like, and the conductor paste is printed on the ceramic green for the base 11. By firing at the same time as the sheet, each substrate 11 is formed at a predetermined position. In the wiring conductor 12, a through conductor penetrating the ceramic green sheet in the thickness direction may be formed by filling the through holes formed in the ceramic green sheet with a conductor paste by printing. Such a conductor paste is prepared by adding a suitable solvent and a binder to a metal powder such as tungsten, molybdenum, manganese, silver or copper and kneading the mixture to adjust the viscosity to an appropriate level. The conductor paste may contain glass, ceramics or the like in order to enhance the bonding strength with the base 11.

また、配線導体12および金属層14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1〜10
μm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および金属層14が腐食することを効果的に抑制できるとともに、金属層14と光素子2との接合材5による接合、配線導体12とボンディングワイヤ等の接続部材6との接合、および配線導体12と外部回路基板の配線との接合を強固なものに
できる。
In addition, 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 metal layer 14, or the thickness is 1 to 10
It is preferable to sequentially deposit a nickel plating layer having a thickness of 0.1 μm and a silver plating layer having a thickness of 0.1 to 1 μm. As a result, it is possible to effectively suppress the corrosion of the wiring conductor 12 and the metal layer 14, and to join the metal layer 14 and the optical element 2 with the joining material 5, and to connect the wiring conductor 12 and the connecting member 6 such as a bonding wire. The connection and the connection between the wiring conductor 12 and the wiring of the external circuit board can be strengthened.

このようにして形成された光素子搭載用パッケージ1および光素子搭載用母基板21に光素子2、必要に応じて光反射部材3が搭載されて蓋体4により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、ボンディングワイヤ等の接続端子等によって光素子搭載用パッケージ1および光素子搭載用母基板21の配線導体12に電気的に接続されている。 An electronic device in which the optical element 2 and the optical reflecting member 3 are mounted on the optical element mounting package 1 and the optical element mounting mother board 21 thus formed, and which is sealed by the lid 4, By mounting the brazing material such as solder on the external circuit board, the optical element 2 inside the electronic device is electrically connected to the external circuit board through the wiring conductor 12. At this time, the respective electrodes of the optical element 2 are electrically connected to the optical element mounting package 1 and the wiring conductors 12 of the optical element mounting mother board 21 by connecting terminals such as bonding wires.

本実施形態の光素子搭載用パッケージ1によれば、底面に設けられた段差部11aと、段差部11aの上側の底面のうち段差部11a側に設けられた、1方向に光が発せられる1つのレーザーダイオードである光素子2の搭載部11bとを有する凹部13を有する基体11を含んでおり、段差部11aの下側の底面は搭載部11b側に傾いた第1傾斜部11cを有しており、第1傾斜部11cは、基体11の厚み方向において、基体11の下面と搭載部11bとの間から、搭載部11bと基体11の上面との間にかけて設けられ、段差部11aは、搭載部11b側から第1傾斜部11c側に傾いた第2傾斜部11dを有し、第2傾斜部11dの端部は、第1傾斜部11cの端部と接するように設けられており、凹部13は、第1傾斜部11c側から基体11の面に向かって立ち上がる側面を有していることから、光素子2の搭載部11bおよび光素子2から発せられた光を反射する部分が凹部13の底面に含まれる、または光素子2の搭載部11bおよび光素子2から発せられた光を反射する部分から凹部13の底面までの伝熱経路が短くなるため、電子装置を作動させた際に、光素子2の熱および光素子2から発せられた光を反射する部分の熱が外部へ放散しやすいものとなり、光素子2における励起が良好となり光の出力が低下するのを抑制し、また光素子2から発せられた光を反射する部分、例えば第1傾斜部11cが歪むのを抑制したものとなり、光素子2から発せられた光の放出方向が所望の光路となり、光の放出方向がずれるのを抑制したものとなり、光素子2を搭載した電子装置に光量のムラが発生するのを抑制し、また光量の減少が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。 According to the optical element mounting package 1 of the present embodiment, light is emitted in one direction provided on the stepped portion 11a provided on the bottom surface and on the stepped portion 11a side of the upper bottom surface of the stepped portion 11a. It includes a base body 11 having a concave portion 13 having a mounting portion 11b for the optical element 2 which is one laser diode, and a bottom surface on the lower side of the step portion 11a has a first inclined portion 11c inclined to the mounting portion 11b side. and, the first inclined portion 11c, in the thickness direction of the base 11, from between the mounting portion 11b and the lower surface of the base 11, is provided over between the upper surface of the mounting portion 11b and the base 11, the step portion 11a Has a second inclined portion 11d inclined from the mounting portion 11b side to the first inclined portion 11c side, and an end portion of the second inclined portion 11d is provided so as to contact an end portion of the first inclined portion 11c. cage, the recess 13, since it has a side surface which rises upward surface of the substrate 11 from the first inclined portion 11c side, and reflects light emitted from the mounting portion 11b and the optical element 2 of the optical element 2 The electronic device is operated because the portion is included in the bottom surface of the concave portion 13 or the heat transfer path from the mounting portion 11b of the optical element 2 and the portion that reflects the light emitted from the optical element 2 to the bottom surface of the concave portion 13 is shortened. When this is done, the heat of the optical element 2 and the heat of the part that reflects the light emitted from the optical element 2 are likely to be dissipated to the outside, and the excitation in the optical element 2 becomes good and the light output is reduced. This suppresses the distortion of the part that reflects the light emitted from the optical element 2, for example, the first inclined portion 11c, and the emission direction of the light emitted from the optical element 2 becomes a desired optical path. The emission direction of the light is prevented from shifting, the unevenness of the light quantity is suppressed from occurring in the electronic device equipped with the optical element 2, and the decrease of the light quantity is also suppressed. The mounted electronic device may emit the required amount of light.

本実施形態の光素子搭載用母基板21によれば、平面視で上記構成の光素子搭載用パッケージ1を縦横に複数個配置した母基板を有していることによって、光素子2を搭載した電子装置に光量のムラが発生するのを抑制し、また光量の減少が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。 According to the optical element mounting mother board 21 of the present embodiment, the optical element 2 is mounted by having the mother substrate in which a plurality of the optical element mounting packages 1 having the above-described configuration are arranged vertically and horizontally in a plan view. It is possible to suppress the unevenness of the light amount in the electronic device and to suppress the decrease in the light amount, and as a result, the electronic device equipped with the optical element 2 can emit the required light amount.

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または上記構成の光素子搭載用母基板21と、光素子搭載用パッケージ1または光素子搭載用母基板21の搭載部11bに搭載された光素子2と、凹部13を塞ぐように設けられた蓋体4とを有していることによって、光素子2を搭載した電子装置に光量のムラが発生するのを抑制し、また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 element mounting package 1 having the above configuration or the optical element mounting mother board 21 having the above configuration, and the mounting portion 11b of the optical element mounting package 1 or the optical element mounting mother board 21 are provided. By having the optical element 2 mounted on the optical element 2 and the lid body 4 provided so as to close the concave portion 13, it is possible to suppress the occurrence of unevenness in the amount of light in the electronic device on which the optical element 2 is mounted. In addition, the electronic device can emit a required amount of light.

1・・・・光素子搭載用パッケージ
11・・・・基体
11a・・・段差部
11b・・・搭載部
11c・・・第1傾斜部
11d・・・第2傾斜部
12・・・・配線導体
13・・・・凹部
14・・・・金属層
15・・・・角部
16・・・・反射部
17・・・・反射膜
18・・・・光反射部材用搭載部
19・・・・切欠き部
21・・・・光素子搭載用母基板
2・・・・光素子
3・・・・光反射部材(ミラー)
4・・・・蓋体
5・・・・接合材
6・・・・接続部材
1... Package for mounting optical element
11... Base body
11a...Step
11b...Mounting part
11c...first inclined portion
11d: second inclined portion
12...Wiring conductors
13...
14... Metal layer
15...・Corner
16---Reflector
17...Reflective film
18....Mounting part for light reflecting member
19....Notch
21 ··· Optical element mounting mother board 2 ··· Optical element 3 ··· Light reflecting member (mirror)
4... Lid 5... Joining material 6... Connecting member

Claims (10)

底面に設けられた段差部と、該段差部の上側の前記底面のうち前記段差部側に設けられた、1方向に光が発せられる1つのレーザーダイオードである光素子の搭載部とを有する凹部を有する基体を含んでおり、
前記段差部の下側の前記底面は前記搭載部側に傾いた第1傾斜部を有しており、
該第1傾斜部は、前記基体の厚み方向において、前記基体の下面と前記搭載部との間から、前記搭載部と前記基体の上面との間にかけて設けられ、
前記段差部は、前記搭載部側から前記第1傾斜部側に傾いた第2傾斜部を有し、
該第2傾斜部の端部は、前記第1傾斜部の端部と接するように設けられており、
前記凹部は、前記第1傾斜部側から前記基体の面に向かって立ち上がる側面を有していることを特徴とする光素子搭載用パッケージ。
A recess having a step portion provided on the bottom surface and an optical element mounting portion which is one laser diode that emits light in one direction and is provided on the step portion side of the bottom surface above the step portion. Including a substrate having
The bottom surface below the step portion has a first inclined portion inclined toward the mounting portion side,
First inclined portion, in the thickness direction of the substrate from between the lower surface and the mounting portion of the base, provided over between the upper surface of the said mounting portion substrate,
The stepped portion has a second inclined portion inclined from the mounting portion side to the first inclined portion side,
The end of the second inclined portion is provided so as to contact the end of the first inclined portion,
The recess, an optical element mounting package, characterized in that the said first inclined portion has a side surface which rises upward surface of the substrate.
前記第1傾斜部は、光素子から発せられた光を反射する反射部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 optical element mounting package according to claim 1, wherein the first inclined portion has a reflecting portion that reflects light emitted from the optical element. 前記第1傾斜部は、光素子から発せられた光を反射する反射膜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 optical element mounting package according to claim 1, wherein the first inclined portion has a reflective film that reflects light emitted from the optical element. 前記第1傾斜部は、光素子から発せられた光を反射する光反射部材の光反射部材用搭載部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 optical element mounting package according to claim 1, wherein the first inclined portion has a light reflecting member mounting portion of a light reflecting member that reflects light emitted from the optical element. 前記光反射部材用搭載部は、縦断面視で凹状の切欠き部を有していることを特徴とする請求項4に記載の光素子搭載用パッケージ。 The optical element mounting package according to claim 4, wherein the light reflecting member mounting portion has a concave cutout portion in a longitudinal sectional view. 平面視で前記光素子搭載用パッケージを縦横に複数個配置した母基板を有していることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の光素子搭載用母基板。 The optical element mounting mother board according to any one of claims 1 to 5, further comprising a mother board on which a plurality of the optical element mounting packages are arranged vertically and horizontally in a plan view. 平面視で前記搭載部と前記第1傾斜部とが交互に配置されていることを特徴とする請求項6に記載の光素子搭載用母基板。 The optical element mounting mother board according to claim 6, wherein the mounting portions and the first inclined portions are arranged alternately in a plan view. 平面視で、それぞれの前記搭載部が互いに隣接しており、それぞれの前記第1傾斜部が互いに隣接していることを特徴とする請求項6に記載の光素子搭載用母基板。 The optical element mounting mother board according to claim 6, wherein the mounting portions are adjacent to each other and the first inclined portions are adjacent to each other in a plan view. 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の光素子搭載用パッケージ、または請求項6乃
至請求項8のいずれかに記載の光素子搭載用母基板と、
前記光素子搭載用パッケージまたは前記光素子搭載用母基板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設けら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 5, or an optical element mounting mother substrate according to any one of claims 6 to 8,
An optical element mounted on the mounting portion of the optical element mounting package or the optical element mounting mother board;
An electronic device, comprising: a lid provided so as to close the recess.
前記蓋体がレンズを有していることを特徴とする請求項9に記載の電子装置。 The electronic device according to claim 9, wherein the lid includes a lens.
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