JP2812514B2 - 気密端子用ステムおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は気密端子用ステムおよびその製造方法に関す
る。

（従来の技術） レーザーダイオードなどのレーザー素子を搭載する気
密端子用ステムは、アイレットにリードをガラスにより
電気的に絶縁して植設し、またアースリードをアイレッ
トにスポット溶接、ろう付けなどにより固定し、レーザ
ー素子を搭載するマウント部をアイレットと一体にプレ
ス加工により形成するか、アイレットにろう付けして形
成されている。

上記の気密端子用ステムのマウント部の素子付け面に
レーザー素子を固定し、該レーザー素子とリードをワイ
ヤボンディングして接続したのち、光透過用窓体付キャ
ップにより封止して光半導体装置として用いられる。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の気密端子用ステムには次の問題点がある。

すなわち、レーザー素子を固定するマウント部は、そ
のレーザー素子を固定する素子付け面のアイレットに対
する高い位置精度が要求され、またマウント部のアイレ
ット上面からの高さも高い寸法精度が要求されるのであ
るが、プレス加工によりアイレットとマウント部とを一
体に加工する場合、マウント部は鍛圧加工によって盛り
上げられるため、特にアイレット上面からの高さの寸法
精度を出すのが困難となる問題点を有する。またこのよ
うな鍛圧加工を含むプレス加工は工程数が多く、製造コ
ストも高くなるという問題点を有する。一方マウント部
をアイレットにろう付けによって固定する場合には、マ
ウント部がアイレットに対してフリー状態に動くので、
アイレットに対する素子付け面の位置精度を出すのが難
かしい。特にろう付けは800℃程度の高温で行われ、ア
イレットの素材の鉄、マウント部の素材の鉄、銅、ある
いは銀などと、ろう付け治具のカーボン素材などとの熱
膨張率の差も大きいことから、冷却時の位置精度を出す
のが困難となる事情がある。

そこで、本発明は上記問題点を解消すべくなされたも
のであり、その目的とするところは、マウント部の位置
および寸法精度の高い気密端子用ステムおよびその製造
方法を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的による本発明では、アイレットにリードが絶
縁部材によって電気的に絶縁して植立され、マウント部
が前記アイレットに固定され、さらにアースリードが該
アイレットに固定される気密端子用ステムにおいて、前
記マウント部はアースリードの先端に一体に設けられ、
アースリード部がアイレットに設けた透孔を挿通した状
態で導電性接合材によりアイレットに気密に固定されて
いることを特徴とする。

また、アイレットにリードが絶縁部材によって電気的
に絶縁して植立され、マウント部が前記アイレットに固
定され、さらにアースリードが該アイレットに固定され
る気密端子用ステムの製造方法において、アイレットに
アースリードを挿通可能な透孔を形成する工程と、アー
スリードを先端部側をアイレット上面に突出させてアイ
レットの透孔に挿通すると共に、該アイレットに導電性
接合材によって気密に封着する工程と、アースリードの
先端部にマウント部を形成する工程を含むことを特徴と
している。

（作用） マウント部がアースリードと一体に形成され、アース
リードがアイレットに設けた透孔を挿通した状態で導電
性接合材によって固定されるので、固定時に動かず、ま
たマウント部の素子付け面を任意の段階で潰し加工等に
よって容易に形成でき、また必要に応じてその修正を行
うことができるので、素子付け面の位置精度の高い気密
端子用ステムを提供できる。

（実施例） 以下では本発明の好適な実施例を添付図面を参照して
詳細に説明する。

図において、10はアイレットであり、鉄あるいは鉄合
金製である。アイレット10には、リード12a、12bを固定
するための透孔14a、14bが形成され、この透孔14a、14b
内に各リード12a、12bが挿通されてガラス16a、16bによ
って絶縁して固定されている。なおガラス16a、16bの代
りに樹脂を用いてリードを固定するようにしてもよい。
アイレット10、リード12a、12bにはニッケルめっき、さ
らにその上に金めっきが施されている。

なお、リード12a、12bは鉄−ニッケル合金、もしくは
鉄−ニッケル−コバルト合金が使用される。

18はアースリードである。アースリード18は第２図に
明確なように、上部において直角に折曲され、さらにこ
の折曲延出部18aの端部から上方に直角に折曲されてこ
の折曲部がマウント部20に形成されている。このマウン
ド部20はアースリードの素材を潰すことによってその前
面に素子付け面が形成されている。アイレット10にはア
ースリード18が挿通可能な透孔22が形成され、またこの
透孔22に連絡するようにアイレットの上面に、上記折曲
延出部18aおよびマウント部20の底面形状に対応する凹
溝24が形成されている。アースリード18は上方から透孔
22に挿通されると共に、折曲延出部18aおよびマウント
部20の底部が凹溝24に嵌入されて方向と位置が決めら
れ、透孔22内壁、凹溝24内壁との間で導電性接合材26に
よって固定される。導電性接合材としては銀ろう、銀、
導電性樹脂などを用いることができる。

アースリード18は鉄、鉄−ニッケル合金もしくは鉄−
ニッケル−コバルト合金によって形成され、表面にはニ
ッケルめっき、さらにその上に金めっきが施されてい
る。

アイレット上面にはモニター素子固定用の素子取付部
28が凹設されている。

上記のように構成されていて、マウント部20の素子付
け面にレーザー素子が固定され、素子取付部28にモニタ
ー素子が取り付けられて、レーザー素子とリード12a、1
2bとの間に必要なワイヤーボンディングが施されて後、
光透過用窓体付キャップにより気密に封止されて、光半
導体装置として用いられるのである。

なお、上記実施例では折曲延出部18aを形成したが、
折曲延出部を設けず、マウント部20とアースリード部と
をストレートに形成してもよい。また凹溝24も必ずしも
設けなくともよい。さらに、マウント部20はアースリー
ド18と一体ではなく別体に形成して、折曲延出部18a先
端、もしくはアースリード上端（ストレートにする場
合）にスポット溶接して一体化するようにしてもよい、 次に製造方法について説明する。

透孔14a、14b、22、凹溝24、素子取付部28を有するア
イレット10をプレス加工により形成する。

一方、鉄−ニッケル合金線、もしくは鉄−ニッケル−
コバルト合金線を折曲加工、潰し加工して第２図に示す
マウント一体型アースリード30を形成する。マウント一
体型アースリード30のマウント部20はアースリード18と
別体に設けて、アースリード20の先端にスポット溶接で
固定して一体化してもよい。

また、リード12a、12bも所定の形状に加工しておく。

次に、カーボン治具（図示せず）にアイレット10、リ
ード12a、12b、マウント一体型アースリード30、および
これらを封止するガラス16a、16bおよび導電性接合材26
たる銀ろうを組み込み、炉中で加熱してリード12a、12b
をガラス16a、16bにより、またマウント一体型アースリ
ード30を銀ろうにより同時にアイレット10に固定する。

この段階でマウント部20の素子付け面の位置修正を行
うことができる。マウント部20は線状部材（0.45mmφ程
度）をあらかじめ潰すことによて素子付け面を平坦に形
成するのであるが、線状部材が細いこともあって、ろう
付け後の位置修正（軽い潰し加工）も容易に行うことが
できる。なおマウント部20の素子付け面の加工はろう付
け後に一時に行ってもよい。すなわち、マウント一体型
アースリード30を丸棒の線材のまま折曲加工のみ施して
ろう付けまで行い、ろう付け後に潰し加工を施して素子
付け面を形成するのである。素子付け面の広さはレーザ
ー素子によっても相違するが、0.3mm四方程度の広さが
あればよいから、ろう付け後に位置出しをしながら潰し
加工によって容易に形成することができる。

なお、マウント部20はレーザー素子の放熱を図るのに
も用いられる。アースリード18と同径の材料のみでは放
熱性が充分でないときは、マウント部20はアースリード
18よりも太径の材料を用いるとよい。

次に、アイレット10、リード12a、12b、マウント一体
型アースリード30にニッケルめっきを施し、さらに金め
っきを施して完成する。

リード12a、12b、マウント一体型アースリード30をア
イレット10に固定するのにガラス16a、16b、銀ろうの代
りに、それぞれ樹脂および導電性樹脂を用いることもで
きる。この場合には、ガラス16a、16bや銀ろうの場合程
高温にする必要はなく、約200℃程度の低温ですむか
ら、アイレット10、リード12a、12b、マウント一体型ア
ースリード30に必要なめっきを先に施しておき、その後
樹脂、および導電性樹脂でアイレット10に固定するよう
にすることができる。樹脂および導電性樹脂での封着が
低温で行えるから、先にリード等にめっきを施しておい
ても、加熱工程でめっき皮膜が変色や変質するおそれが
ない。またステムに組み付けた後にめっきを行うのに比
して、部品単体の状態でめっきが行なえるから、リード
の曲がり等の変形を防止できる。

以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。

（発明の効果） 本発明によれば、マウント部がアースリードと一体に
形成され、アースリードがアイレットに設けた透孔を挿
通した状態で導電性接合材によって固定されるので、固
定時に動かず、またマウント部の素子付け面を任意の段
階で潰し加工等によって容易に形成でき、また必要に応
じてその修正を行うことができるので、素子付け面の位
置精度の高い気密端子用ステムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は気密端子用ステムの斜視図、第２図のその組立
状態を示す説明図である。 10……アイレット、 12a,12b……リード、 16a,16b……ガラス、 18……アースリード、20……マウント部、22……透孔、
24……凹溝、 26……導電性接合材、30……マウント一体型アースリー
ド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 23/12,23/48 H01S 3/18

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アイレットにリードが絶縁部材によって電
   気的に絶縁して植立され、マウント部が前記アイレット
   に固定され、さらにアースリードが該アイレットに固定
   される気密端子用ステムにおいて、 前記マウント部はアースリードの先端に一体に設けら
   れ、アースリード部がアイレットに設けた透孔を挿通し
   た状態で導電性接合材によりアイレットに気密に固定さ
   れていることを特徴とする気密端子用ステム。
2. 【請求項２】アイレットにリードが絶縁部材によって電
   気的に絶縁して植立され、マウント部が前記アイレット
   に固定され、さらにアースリードが該アイレットに固定
   される気密端子用ステムの製造方法において、 アイレットにアースリードを挿通可能な透孔を形成する
   工程と、 アースリードを先端部側をアイレット上面に突出させて
   アイレットの透孔に挿通すると共に、該アイレットに導
   電性接合材によって気密に封着する工程と、 アースリードの先端部にマウント部を形成する工程を含
   むことを特徴とする気密端子用ステムの製造方法。