(57)【要約】  【課題】  本発明は、レンズの光軸ずれを抑制することが可能な光半導体素子収納用パッケージおよび実装構造体を提供することを目的とする。  【解決手段】  光半導体素子収納用パッケージ１であって、上面に光半導体素子２を実装する実装領域Ｒを有する基板３と、基板３上に実装領域Ｒを取り囲んで設けられた、基板３の上面に沿った平面方向に内外を貫通して形成された貫通孔Ｈおよび貫通孔Ｈと対向する個所に内外を貫通して形成された切欠きＣを有する枠体４と、切欠きＣに設けられた入出力端子５と、貫通孔Ｈに一部が挿入されて、貫通孔Ｈの内面の一部に対して空隙Ｓを空けて枠体４に固定された、内側にレンズ６を嵌めた固定部材７を備えている。【選択図】図４
2014045023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に光半導体素子を実装する実装領域を有する基板と、
前記基板上に前記実装領域を取り囲んで設けられた、前記基板の上面に沿った平面方向に内外を貫通して形成された貫通孔および前記貫通孔と対向する個所に内外を貫通して形成された切欠きを有する枠体と、
前記切欠きに設けられた入出力端子と、
前記貫通孔に一部が挿入されて、前記貫通孔の内面の一部に対して空隙を空けて前記枠体に固定された、内側にレンズを嵌めた固定部材を備えた光半導体素子収納用パッケージ。
【請求項２】
請求項１に記載の光半導体素子収納用パッケージであって、
前記固定部材は、前記貫通孔の内側から前記枠体の外壁面にかけて延在した延在部を有しており、
前記延在部は、前記枠体の外壁面にスペーサーを介して固定されていることを特徴とする光半導体素子収納用パッケージ。
【請求項３】
請求項２に記載の光半導体素子収納用パッケージであって、
前記貫通孔の開口の形状は円形状であって、
前記スペーサーは、前記貫通孔の開口と同心円の輪状であることを特徴とする光半導体素子収納用パッケージ。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の光半導体素子収納用パッケージであって、前記空隙は、前記貫通孔の開口に沿って連続して設けられていることを特徴とする光半導体素子収納用パッケージ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の光半導体素子収納用パッケージであって、前記レンズは、前記固定部材に対して半田を介して嵌められていることを特徴とする光半導体素子収納用パッケージ。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の光半導体素子収納用パッケージと、
前記基板上の前記実装領域に受光部または発光部が前記レンズの光軸上に位置するように実装されて前記入出力端子と電気的に接続された光半導体素子とを備えたことを特徴とする実装構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体素子を実装することが可能な光半導体素子収納用パッケージおよびそれに光半導体素子を実装した実装構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機器の小型化とともに、ＩＣ、発光ダイオード、圧電素子または水晶振動子などの電子部品を実装することが可能な小型の電子部品収納用パッケージが開発されている。そして、レーザーダイオードまたはフォトダイオードなどの光半導体素子としての光半導体素子を実装することが可能な光半導体用の光半導体素子収納用パッケージが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１で提案されている光半導体素子収納用パッケージは、光半導体素子を実装する基板と、基板上に設けられた、貫通孔を有する枠体と、貫通孔に低融点ガラスを介して嵌められたレンズが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６９０６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１で提案された光半導体素子収納用パッケージは、枠体の貫通孔にレンズを低融点ガラスを介して固定していることから、光半導体素子の発する熱によって枠体に応力が加わり、枠体が熱変形することによって、レンズの光軸がずれる虞がある。
【０００６】
本発明は、レンズの光軸ずれを抑制することが可能な光半導体素子収納用パッケージおよび実装構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態に係る光半導体素子収納用パッケージは、上面に光半導体素子を実装する実装領域を有する基板と、前記基板上に前記実装領域を取り囲んで設けられた、前記基板の上面に沿った平面方向に内外を貫通して形成された貫通孔および前記貫通孔と対向する個所に内外を貫通して形成された切欠きを有する枠体と、前記切欠きに設けられた入出力端子と、前記貫通孔に一部が挿入されて、前記貫通孔の内面の一部に対して空隙を空けて前記枠体に固定された、内側にレンズを嵌めた固定部材を備えている。
【０００８】
本発明の実施形態に係る実装構造体は、前記光半導体素子収納用パッケージと、前記基板上の前記実装領域に受光部または発光部が前記レンズの光軸上に位置するように実装されて前記入出力端子と電気的に接続された光半導体素子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、レンズの光軸ずれを抑制することが可能な光半導体素子収納用パッケージおよび実装構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る光半導体素子収納用パッケージの概観斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光半導体素子収納用パッケージのレンズを取り外した状態を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光半導体素子収納用パッケージの平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る光半導体素子収納用パッケージの内部を示した概観断面斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る実装構造体の断面図である。
【図６】図５の一部Ａを拡大した拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る光半導体素子収納用パッケージおよび実装構造体について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
＜光半導体素子収納用パッケージおよび実装構造体の構成＞
図１は、光半導体素子収納用パッケージを示す概観斜視図であって、レンズおよび固定部材を前方から示している。図２は、光半導体素子収納用パッケージの分解斜視図であって、スペーサー、レンズおよび固定部材を貫通孔から外した状態を示している。図３は、光半導体素子収納用パッケージの平面図であって、枠体内にレンズが突出している状態を示している。図４は、光半導体素子収納用パッケージの概観断面斜視図であって、枠体と固定部材との間の空隙を示している。図５は、光半導体素子収納用パッケージの断面図であって、枠体、レンズ、スペーサーおよび固定部材の位置関係を示している。
【００１３】
光半導体素子収納用パッケージ１は、例えば、レーザーダイオード、フォトダイオードまたは発光ダイオードなどの光半導体素子子を実装するものである。光半導体素子収納用パッケージ１は、上面に光半導体素子２を実装する実装領域Ｒを有する基板３と、基板３上に実装領域Ｒを取り囲んで設けられた、基板３の上面に沿った平面方向に内外を貫通して形成された貫通孔Ｈと、貫通孔Ｈと対向する個所に内外を貫通して形成された切欠きＣを有する枠体４と、切欠きＣに設けられた入出力端子５と、貫通孔Ｈに一部が挿入されて、貫通孔Ｈの内面の一部に対して空隙Ｓを空けて枠体４に固定された、内側にレンズ６を嵌めた固定部材７を備えている。また、実装構造体は、光半導体素子収納用パッケージ１と、基板３上の実装領域Ｒに受光部または発光部がレンズ６の光軸上に位置するように実装されて、入出力端子５と電気的に接続されるとともに、光半導体素子２とを備えている。
【００１４】
基板３は、平面視したとき四角形状に形成された部材である。基板３は、例えば、銅、鉄、タングステン、モリブデン、ニッケルまたはコバルトなどの金属材料、あるいはこれらの金属材料を含有する合金から成る。基板３は、熱伝導率を良好にして、実装領域Ｒに実装した光半導体素子２から発生する熱を効率良く基板３を介して外部に放散させる機能を備えている。なお、基板３の熱伝導率は、例えば１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上４５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。
【００１５】
また、基板３は、溶融した金属材料を型枠に鋳込んで固化させたインゴットに対して、従来周知の圧延加工または打ち抜き加工などの金属加工法を用いることで、所定形状に製作される。なお、基板３の一辺の長さは、例えば３ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定されている。また、基板３の上下方向の厚みは、例えば０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されている。
【００１６】
また、基板３の表面は、酸化腐食の防ぐために、電気めっき法または無電解めっき法を用いて、ニッケルまたは金等の鍍金層が形成されている。基板３の実装領域Ｒは、基板３の上面に枠体４を接続したときに、枠体４と接続されない領域である。なお、本実施形態
では、基板３の形状を四角形状としているが、光半導体素子２を実装することが可能であれば、四角形状に限られず、四角形状以外の多角形状または楕円形状などであってもよい。
【００１７】
枠体４は、基板３の実装領域Ｒの外周に沿って接続され、実装領域Ｒに実装する光半導体素子２を外部から保護するための部材である。枠体４は、平面視したときに四角形状に形成された枠状の一部に切欠きＣが形成されている。また、枠体４は、基板３の上面に沿った平面方向に形成された貫通孔Ｈが形成されている。切欠きＣと貫通孔Ｈとは、枠体４の対向する箇所に位置している。枠体４は、ろう材を介して基板３にろう付けされる。なお、ろう材は、例えば、銀、銅、金、アルミ二ウムまたはマグネシウムなどからなり、ニッケル、カドミウムまたは燐などの添加物を含有させてもよい。
【００１８】
また、枠体４は、例えば、銅、鉄、タングステン、モリブデン、ニッケルまたはコバルトなどの金属材料、あるいはこれらの金属材料を含有する合金から成る。枠体４は、実装領域Ｒに光半導体素子２を実装した状態で、光半導体素子２から発生する熱を枠体４の外部に発散させる機能を備えている。なお、枠体４の熱伝導率は、例えば１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上４５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下に設定されている。
【００１９】
また、枠体４は、平面視したときに基板３内に収まる大きさであって、一辺の長さが、例えば３ｍｍ以上５０ｍｍ以下に設定されている。また、枠体４の切欠きＣが設けられた箇所の上下の厚みは、例えば０．１ｍｍ以上２０ｍｍ以下に設定されている。また、枠体４の切欠きＣが設けられていない箇所の上下方向の厚みは、例えば５ｍｍ以上３０ｍｍ以下に設定されている。また、枠体４を平面視したときの枠の幅の厚みは、例えば０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されている。
【００２０】
枠体４の切欠きＣが形成されている箇所に、入出力端子５が設けられる。また、枠体４の貫通孔Ｈが形成されている箇所に、レンズ６が嵌まった固定部材７が設けられる。
【００２１】
入出力端子５は、切欠きＣに設けた状態で、枠体４の内外を電気的に接続するための線路導体８が設けられる。入出力端子５は、枠体４の切欠きＣが形成されている箇所に設けられ、基板３と距離を空けて設けられる。仮に、入出力端子５と基板３とを直接接続した場合には、基板３の実装領域Ｒに実装される光半導体素子２から発生する熱の多くが、基板３を介して入出力端子５に伝わる。入出力端子５に多くの熱が伝わると、入出力端子５と基板３との接合部にクラックや剥がれが発生するとともに、入出力端子５上に形成された線路導体８が熱の影響により破損する虞がある。本実施形態では、入出力端子５を基板３から距離を空けて離すように、枠体４を介して基板３上に設けることで、枠体４を介して入出力端子５に伝わる熱が減少することができる。
【００２２】
入出力端子５は、複数層を積層した構造からなる。なお、線路導体８は、入出力端子５を構成する一層の一端から他端にかけて設けられている。そして、線路導体８が形成された一層上に別の層が線路導体８を横切って積層されている。なお、線路導体８は、枠体４内および枠体４外に露出して形成されている。
【００２３】
入出力端子５を構成する複数層のそれぞれは、絶縁材料であって、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックスなどのセラミックスから成る。なお、入出力端子５の熱膨張率は、例えば２×１０−６／Ｋ以上１０×１０−６／Ｋ以下に設定されている。
【００２４】
ここで、入出力端子５の作製方法について説明する。入出力端子５は、入出力端子５を
構成する複数の層に対応するグリーンシートを準備する。そして、各グリーンシートを所定の形状となるように、レーザー、パンチまたはカッターなどの工具を用いて、焼成前の複数の層を得る。次に、焼成前の未硬化の複数の層に対して、例えば、スクリーン印刷法などを用いて、線路導体８を形成する。また、複数の層に対して、線路導体８の電気特性を向上させるために、それぞれの側面の一部にメタライズ層を形成する。その後、複数の層を圧着して、積層した状態で同時焼成する。このようにして、入出力端子５を作製することができる。なお、線路導体８およびメタライズ層は、例えば、タングステン、モリブデンまたはマンガンなどの高融点金属材料から成る。
【００２５】
入出力端子５は、枠体４の切欠きＣにろう材を介して接合される。入出力端子５は、入出力端子５を切欠きＣに接合した状態で、入出力端子５の上面と、枠体４の切欠きＣが設けられていない箇所の上面との高さ位置が合わさるように設定されている。また、入出力端子５は、枠体４より外側にはみ出るように接合される。これにより、入出力端子５と枠体４との接合部において、ろう材によるメニスカスが形成される。その結果、基板３、枠体４および入出力端子５との熱膨張係数差に起因した熱応力が発生したとしても、基板３、枠体４および入出力端子５の接合部におけるクラックが生じる虞を低減することができる。
【００２６】
線路導体８上には、端子９が設けられている。端子９は、外部の電子機器等と光半導体素子２とを電気的に接続するための部材である。端子９は、ろう材を介して、枠体４外に位置する線路導体８上に接続される。そして、線路導体８と端子９とが電気的に接続される。また、隣接する線路導体８同士の間を空けて設けることで、隣接する線路導体８同士を電気的に絶縁する。そして、各端子９を各線路導体８に設けることで、隣接する端子９同士は、電気的に絶縁している。
【００２７】
枠体４の貫通孔Ｈには、貫通孔Ｈの内面の一部に対して空隙Ｓを空けて枠体４に固定され、レンズ６が嵌められた固定部材７が設けられている。固定部材７は、貫通孔Ｈの内側から枠体４の外壁面にかけて折れ曲がって延在した延在部７ａを有している。延在部７ａは、枠体４の外壁面との間にスペーサー１０を介して固定されている。
【００２８】
貫通孔Ｈの開口の形状は、円形状であって、スペーサー１０は貫通孔Ｈの開口と同心円の輪状に形成されている。貫通孔Ｈの大きさは、例えば直径が３ｍｍ以上１５ｍｍ以下であって、平面方向の長さが平面視したときの枠体４の厚みと同じである。スペーサー１０が貫通孔Ｈの開口と同心円の輪状であるため、スペーサー１０全体に熱応力が均等に伝わりやすくすることができ、スペーサー１０の特定箇所に熱応力が集中するのを抑制することができる。
【００２９】
貫通孔Ｈには、球状のレンズ６が設けられる。レンズ６は、枠体４外に設ける光ファイバなどの光入出力部材と光半導体素子２との間に設けられ、光入出力部材と光半導体素子２との間で光を伝搬することにより、光信号の受発信を行うのに用いるものである。レンズ６は、例えば、サファイア、プラスチックまたはガラスなどの光透過性材料から成る。レンズ６の大きさは、例えば直径が２ｍｍ以上１４ｍｍ以下に設定されている。レンズ６は、固定部材７に対して半田やガラスからなる接合材を介して接続されている。また、レンズ６は、レンズ６の光軸上に光半導体素子２の受発光部が位置するように枠体４に対して位置決めされている。そして、光半導体素子２とレンズ６との間で光信号が入出力される。なお、本実施形態では、レンズ６の形状を球状にしているが、レンズ６は中心軸が平面方向に沿った円柱状などであってもよい。
【００３０】
固定部材７は、円筒状の部位を平面方向に３つ組み合わせた形状である。固定部材７は、レンズ６と接続された箇所の外径と、枠体４の内側に対して空隙Ｓを空けた箇所の外径
と、スペーサー１０と接続された箇所の外径とのそれぞれは異なる大きさであって、それぞれの内径が同じ大きさである。固定部材７の内側にレンズ６が接続され、貫通孔Ｈの内側に向かって突出した固定部材７の円筒状の部位は、例えば外径が２．９ｍｍ以上１４．９ｍｍ以下であって、内径が１ｍｍ以上１３ｍｍ以下であって、平面方向の厚みが０．３ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されている。また、貫通孔Ｈの内面と空隙Ｓが空いている固定部材７の円筒状の部位は、例えば外径が２ｍｍ以上１４ｍｍ以下であって、内径が１ｍｍ以上１３ｍｍ以下であって、平面方向の厚みが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されている。また、スペーサー１０を介して枠体４の外壁面に接合された固定部材７の円筒状の部位は、例えば外径が４ｍｍ以上２５ｍｍ以下であって、内径が１ｍｍ以上１３ｍｍ以下であって、平面方向の厚みが０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下に設定されている。
【００３１】
固定部材７は、例えば、銅、鉄、タングステン、モリブデン、ニッケルまたはコバルトなどの金属材料、あるいはこれらの金属材料を含有する合金から成る。固定部材７は、レンズ６を固定するとともに、枠体４に固定されるものである。固定部材７は、溶融した金属材料を型枠に鋳込んで固化させたインゴットに対して、従来周知の圧延加工または打ち抜き加工などの金属加工法を用いることで、所定形状に製作される。
【００３２】
スペーサー１０は、枠体４の外壁面と固定部材７の延在部７ａとの間に介在して設けられている。スペーサー１０は、枠体４と半田やガラスからなる接合材を介して接続されている。さらに、固定部材７は、スペーサー１０に対して半田やガラスからなる接合材を介して接続されている。スペーサー１０は、例えば、銅、鉄、タングステン、モリブデン、ニッケルまたはコバルトなどの金属材料、あるいはこれらの金属材料を含有する合金から成る。スペーサー１０は、枠体４と固定部材７とを固定するものである。スペーサー１０は、溶融した金属材料を型枠に鋳込んで固化させたインゴットに対して、従来周知の圧延加工または打ち抜き加工などの金属加工法を用いることで、所定形状に製作される。スペーサー１０の大きさは、例えば外径が４ｍｍ以上２４ｍｍ以下であって、内径が３ｍｍ以上２０ｍｍ以下に設定されている。また、スペーサー１０の平面方向の厚みは、例えば０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下に設定されている。また、スペーサー１０は、内径が貫通孔Ｈよりも一回り大きく設定されてもよい。その結果、スペーサー１０の内周面と枠体４の外壁面との間に半田などの接合材からなるメニスカスが形成され、枠体４とスペーサー１０との接合強度を向上させることができる。さらに、スペーサー１０は、外径が延在部７ａよりも一回り小さく設定されてもよい。その結果、光ファイバが保持された保持部材をシーム溶接によって固定部材７に固定する際に加えられる熱によって生じる、固定部材７の熱膨張に起因して生じる応力が、スペーサー１０から外側に設けられる延在部７ａで吸収され、固定部材７とスペーサー１０との接合部や、スペーサー１０と枠体４との接合部に生じる剥がれやクラックが抑制される。
【００３３】
空隙Ｓは、貫通孔Ｈの開口に沿って連続して設けられている。空隙Ｓは、固定部材７と枠体４の内面との間、固定部材７とスペーサー１０との間に設けられている。空隙Ｓは、円筒状の空間であって、例えば外径が３ｍｍ以上１５ｍｍ以下であって、内径が２ｍｍ以上１４ｍｍ以下であって、平面方向の長さが０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下に設定されている。空隙Ｓが、貫通孔Ｈの内面に連続して設けられていることで、枠体４から固定部材７に伝わろうとする熱応力を空隙Ｓ全体で吸収するようにすることができ、固定部材７の熱変形を緩和することができるとともに、光ファイバが保持された保持部材をシーム溶接によって固定部材７に固定する際に加えられる熱によって生じる、固定部材７の熱膨張に起因した応力が、空隙Ｓで囲まれた部位に位置する固定部材７で緩和されるとともに、延在部７ａから固定部材７とレンズとの接合部に伝達される熱が減少されることにより、レンズ６と固定部材７とを接合する接合材にクラックや剥がれが生じることが抑制される。
【００３４】
また、固定部材７は、スペーサー１０と接続されている箇所を介して枠体４に固定され
ている。そして、固定部材７の貫通孔Ｈの内側に向かって突出した部位は、貫通孔Ｈの内面とは僅かな隙間を空けて設けられている。ここで、僅かな隙間とは、固定部材７の貫通孔Ｈの内側に向かって突出した部位と、貫通孔Ｈの内面との間のことである。
【００３５】
固定部材７は、熱膨張時に固定部材７の貫通孔Ｈの内側に向かって突出した部位が、貫通孔Ｈの内側とは当接する。貫通孔Ｈの内側に向かって突出した部位は、固定部材７が熱膨張を起こしたときに、貫通孔Ｈの内側と接触するが、固定部材７は貫通孔Ｈの内側とは接続されていないため、固定部材７からレンズ６に加わる応力の一部を逃がすことができ、レンズ６に傷が付いたり、レンズ６が破壊される虞を低減することができる。さらに、固定部材７の内周部にレンズ６が接続され、貫通孔Ｈの内側に向かって突出した部位と貫通孔Ｈの内側とを接触させることにより、貫通孔Ｈや固定部材７の熱膨張によってレンズに加えられる応力が低減されるとともに、光半導体素子収納用パッケージ１を製造する際の固定部材７の貫通孔Ｈに対する位置ズレが低減される。
【００３６】
基板３の実装領域Ｒ上には、図５に示すように、台座１１が設けられる。台座１１は、光半導体素子２を載置する部材である。台座１１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックスなどから成る。台座１１上には、高周波信号が伝送されるモリブデンまたはマンガン等の金属を含む金属ペーストを焼結して成る配線や、蒸着法またはスパッタ法などの薄膜形成技術を用いて形成された配線が形成されている。更に、台座１１上には、光半導体素子２を搭載する導体層が形成されている。台座１１は、例えば、インジウム、鉛、銀または錫等の金属を含む半田またはろう材等の接合部材を介して基板の実装領域Ｒに接続される。なお、光半導体素子２は、入出力端子５の線路導体８とワイヤボンディングによって電気的に接続されている。
【００３７】
また、透光性部材１２が、台座１１上に光半導体素子２と併設して設けられてもよい。透光性部材１２は、例えば、サファイアまたは非晶質ガラス等から構成されるレンズである。透光性部材１２は、固定部材７に設けられるレンズ６と光半導体素子２との間に設けられている。透光性部材１２は、光半導体素子２からレンズ６への出射光、あるいはレンズ６から光半導体素子２への入射光を、集光あるいは平行光に変換する機能を有している。そのため、透光性部材１２は、レンズ６と光半導体素子２との間で光軸を調整することができる。
【００３８】
枠体４上には、枠体４の上面に沿ってシールリング１３が設けられている。シールリング１３は、パッケージ７内を覆うように蓋体１４を設けるときに、蓋体１４と接続するものである。なお、シールリング１３は、蓋体１４とのシーム溶接性に優れた、例えば銅、タングステン、鉄、ニッケルまたはコバルトなどの金属、あるいはこれらの金属を複数種含む合金からなる。なお、シールリング１３の熱膨張係数は、例えば４×１０−６／Ｋ以上１６×１０−６／Ｋ以下に設定されている。
【００３９】
枠体４上には、蓋体１４が設けられる。蓋体１４は、枠体４内の気密性を保つための機能を備えている。蓋体１４は、例えば、銅、タングステン、鉄、ニッケルまたはコバルトなどの金属、あるいはこれらの金属を複数種含む合金、あるいは酸化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、窒化珪素質焼結体またはガラスセラミックスなどのセラミックスから成る。また、蓋体１４は、枠体４の上面に、例えば半田またはろう材などの接合部材を介して接合される。
【００４０】
本実施形態に係る光半導体素子収納用パッケージ１は、レンズ６が接合された固定部材７を貫通孔Ｈに挿入し、半田を介して枠体４に取着する際に生じる、固定部材７の熱膨張に起因した応力や、光ファイバが保持された保持部材をシーム溶接によって固定部材７に
固定する際に加えられる熱によって生じる、固定部材７の熱膨張に起因して生じる応力が、空隙Ｓで囲まれた部位に位置する固定部材７で緩和され、レンズ６と固定部材７とを接合する接合材にクラックや剥がれが生じることが抑制される。また、光半導体素子収納用パッケージ１は、光半導体素子２の発する熱が、枠体４に伝わり、枠体４が熱膨張を起こしたとしても、レンズ６を支持する固定部材７がスペーサー１０を介して枠体４に接続されている。そして、枠体４の貫通孔Ｈの内面と固定部材７との間に空隙Ｓを設け、固定部材７の熱変形による熱応力を空隙Ｓで緩和する事ができ、レンズ６が枠体４に対して位置ずれするのを抑制することができる。その結果、レンズの光軸ずれが抑制され、光半導体素子２とレンズ６との間で光通信を良好に維持することができる。このようにして、レンズ６の光軸ずれを抑制することが可能な光半導体素子収納用パッケージ１および実装構造体を提供することができる。
【００４１】
また、固定部材７は、枠体４の外壁面側にまで延在した延在部７ａによってスペーサー１０と接続され、スペーサー１０は枠体４の外壁面と接続されている。そして、スペーサー１０が枠体４の貫通孔Ｈの内面に設けられているよりは、スペーサー１０の熱変形による熱応力を枠体４の外壁面側に逃がすことができ、レンズ６に加わる応力を緩和することができる。
【００４２】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
【００４３】
＜実装構造体の製造方法＞
ここで、図５に示す実装構造体の製造方法を説明する。まず、基板３、枠体４、固定部材７およびスペーサー１０のそれぞれを準備する。基板３、枠体４、固定部材７およびスペーサー１０のそれぞれは、溶融した金属材料を型枠に鋳込んだ固化させたインゴットに対して、金属加工法を用いることで、所定形状に製作される。また、入出力端子５は、上述した実施形態における入出力端子５の作製方法によって準備することができる。また、準備した枠体４の貫通孔Ｈに、レンズ６を実装した固定部材７をスペーサー１０を介して半田で接続する。
【００４４】
次に、準備した基板３、枠体４および入出力端子５のそれぞれをろう材を介して接続する。具体的に、基板３の外周に沿って枠体４をろう材を介して接続する。そして、枠体４の切欠きＣが設けられている箇所に、入出力端子５をろう材を介して接続する。このようにして、光半導体素子収納用パッケージ１を作製することができる。また、光半導体素子収納用パッケージ１に半田を介して光半導体素子２および透光性部材１２実装した台座１１を設ける。そして、枠体４上に蓋体１４をシーム溶接で接続することで、実装構造体を作製することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  光半導体素子収納用パッケージ
２  光半導体素子
３  基板
４  枠体
５  入出力端子
６  レンズ
７  固定部材
７ａ  延在部
８  線路導体
９  端子
１０  スペーサー
１１  台座
１２  透光性部材
１３  シールリング
１４  蓋体
Ｒ  実装領域
Ｈ  貫通孔
Ｃ  切欠き
Ｓ  空隙
【図１】
2014045023.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014045023.tif 000007
【図６】
2014045023.tif 000008