JP6976094B2

JP6976094B2 - 発光素子搭載用パッケージ

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Publication number: JP6976094B2
Application number: JP2017139104A
Authority: JP
Inventors: 雅仁森田
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2017-07-18
Publication date: 2021-12-08
Anticipated expiration: 2037-07-18
Also published as: US20190027891A1; DE102018211978A1; JP2019021769A; US10312660B2; CN109273412A

Description

本発明は、レーザーダイオードなどの発光素子を搭載するための発光素子搭載用パッケージに関する。

例えば、上面に半導体素子の実装領域を有する平坦な金属基板と、該金属基板の上方にロウ付けされ、且つ前記実装領域を囲む矩形枠状の枠体と、該枠体を貫通し、且つ当該枠体の外側面に当接する鍔部を有する複数のリード部材と、を備えており、該リード部材の前記鍔部は、平面視で上記金属基板の側面よりも上記枠体の外側にはみ出している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）。
上記矩形枠状の枠体は、平面視がコ字形状を呈する金属部材と、該金属部材の開口部を塞ぐようにロウ付けされ、全体が平板状で且つ複数の上記リード部材が水平方向に沿って貫通するセラミック製の絶縁部材と、から構成されている。

しかし、前記半導体素子収納用パッケージのように、前記金属基板の上方に前記枠体をロウ付けし、該枠体が前記金属部材と絶縁部材とをロウ付けしたものであるため、これらの構成部材同士間に位置する接合面の面積が限定されている。そのため、前記接合面ごとに配設されるロウ材が十分な量でないことに起因して、上記パッケージ内とその外部との気密封止が不十分となったり、甚だしくは、上記パッケージの内外間でリークが発生し得るおそれがあった。

特開２０１５−２２５８７３号公報（第１〜１１頁、図１〜８）

本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、パッケージ内部の気密性を確実に維持できる発光素子搭載用パッケージを提供する、ことを課題とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

本発明は、前記課題を解決するため、金属製の基板と、その表面側から立設する金属製フレームとでパッケージを構成し、予め前記フレームの基板側端部に該フレームの厚み方向の中間に向けて傾斜する傾斜部などを形成しておく、ことに着想して成されたものである。
即ち、本発明の発光素子搭載用パッケージ（請求項１）は、対向する表面および裏面を有し、且つ前記表面側に発光素子の搭載部を有する金属製の基板と、該基板の表面側から立設し、且つ上記搭載部を囲む内側面と外側面とを有する金属製フレームと、を備えた発光素子搭載用パッケージであって、前記フレームの基板側端部における上記外側面側および上記内側面側の少なくとも一方には、該フレームにおける厚み方向の中間に向けて傾斜する傾斜部、あるいは該フレームにおける垂直方向の中間部の厚みよりも厚みが薄い段部を有し、上記基板の表面と、上記フレームの基板側端部における前記基板の表面と対向する対向部との間には、該基板と該フレームとを接合するロウ材からなる接合材が配設され、上記フレームの上記基板側端部と対向する側の端部には、該フレームの平面視で外形形状に沿った金属リングが配設されており、上記対向する側の端部における上記外側面側および上記内側面側の少なくとも一方には、傾斜部あるいは段部が更に形成されていると共に、上記フレームと金属リングとの間には、該フレームと金属リングとを接合するロウ材からなる接合材が配設されている、ことを特徴とする。

前記発光素子搭載用パッケージによれば、以下の効果（１）、（２）が得られる。
（１）前記フレームの基板側端部における外側面側および内側面側の少なくとも一方に、該フレームにおける厚み方向の中間に向けて傾斜する傾斜部、あるいは該フレームにおける垂直方向の中間部の厚みよりも厚みが薄い段部が形成されていると共に、前記基板の表面と上記フレームの基板側端部における前記基板の表面と対向する対向部との間に配設されたロウ材からなる接合材を介して、該基板と該フレームとが接合されている。その結果、前記接合材が前記基板とフレームとの接合箇所において、上記傾斜部または段部にも配設されることで、より多くのロウ材からなる接合材を広い面積を介して配設できるので、該接合箇所を含む本パッケージ内部の気密封止性を容易に確保することが可能となる。
（２）前記フレームの基板側端部と対向する反対側の端部における外側面側および内側面側の少なくとも一方に、傾斜部あるいは段部が更に形成されていることによって、上記フレームと金属リングとの接合箇所においても、前記接合材が傾斜部または段部を含めて配設されることで、より多くの接合材（ロウ材）を広い面積を介して配設できる。その結果、前記接合箇所を含む本パッケージ内部の気密封止性を一層容易に確保することが可能となる。

尚、前記基板、フレーム（複数の金属部材から構成される形態を含む）、および金属リングは、例えば、コバール（Ｆｅ−２９％Ｎｉ−１７％Ｃｏ）、４２アロイ（Ｆｅ−４２％Ｎｉ）、１９４合金（Ｃｕ−２．３％Ｆｅ−０．０３％Ｐ）などからなる。
また、前記フレームは、平面視が矩形枠形状を呈する形態のほか、円筒形状を呈する形態も含む。後者の場合、前記基板の表面は、相似形の円形状となる。該フレームは、複数の金属部材を互いに接合した形態のほか、単一の金属素材を曲げ加工し、且つ隣接する一対の接合用端面を接合材により接合する形態も含む。
更に、前記傾斜部は、平らな傾斜面と曲面状の傾斜面との双方を含んでいる。これらのうち、前記曲面状の傾斜面には、平坦な金属素板を打ち抜き加工あるいは切断（剪断）加工した際に、ポンチや刃物など挿入された側の表面における切断面に沿って形成される湾曲した傾斜面も含まれている。一方、上記平らな傾斜面や前記段部は、例えば、切削加工あるいは研削加工によって形成される。

また、前記接合材には、例えば、銀ロウ（Ａｇ−Ｃｕ系合金）が用いられる。
更に、前記基板には、その表面と裏面との間を貫通する複数の貫通穴が形成され、該貫通穴ごとに該基板と電気的に絶縁されたリードピンが貫通するか、あるいは、前記フレームにおいて対向する一対の側壁を個別に貫通する貫通穴が形成され、該貫通穴ごとに該フレームと電気的に絶縁されたリード板などが貫通する。
また、前記発光素子の搭載部は、前記基板の表面に含まれているか、あるいは、該基板の表面と裏面との間を貫通する貫通穴を貫通する放熱体の上面に含まれる。該放熱体は、前記基板やフレームなどよりも熱伝導率の大きい銅、銀、アルミニウム合金などからなる。
加えて、前記発光素子は、例えば、レーザーダイオード（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）などである。

更に、本発明には、前記フレームは、平面視において少なくとも１箇所の接合端部を有し、接合端部における前記外側面側と前記内側面側との少なくとも一方には、傾斜部あるいは段部が形成されている、発光素子搭載用パッケージ（請求項２）も含まれる。
これによれば、前記各効果に加えて、更に以下の効果（３）が得られる。
（３）単数あるいは複数の金属部材によって前記フレームを形成した際に、少なくとも得られる１箇所の接合端部の外側面側および内側面側の少なくとも一方には、傾斜部あるいは段部が形成されているので、これらを含む接合箇所には、前記接合材が傾斜部または段部を含めて配設されることで、より多くの接合材（ロウ材）が広い面積を介して配設される。従って、当該フレーム自体の接合箇所を含む本パッケージ内部の気密封止性を確保することが可能となる。

また、本発明には、前記フレームは、平面視で少なくとも１箇所に曲がり部を有し、該曲がり部の外側面の曲面を形成する外曲率半径は、当該曲がり部の内側面の曲面を形成する内曲率半径よりも大である、発光素子搭載用パッケージ（請求項３）も含まれる。
これによれば、前記フレームを構成する少なくとも１つの金属部材には、平面視で曲げ加工による少なくとも１箇所の曲がり部が含まれ、且つ該曲がり部の外側面の曲面を形成する外曲率半径は、当該曲がり部の内側面の曲面を形成する内曲率半径よりも大きくなるように設定されている。その結果、当該曲がり部に加わる応力を該曲がり部の外側面の曲面を形成する外曲率半径によって分散できると共に、前記接合箇所でのフレームと基板、またはフレームと金属リングとを接合する際にも、上記曲がり部に加わる応力を該曲がり部の外側面の曲面を形成する外曲率半径によって分散することで、接合性が向上するため、前記効果（１）および（２）を更に高めることが可能となる。

加えて、本発明には、前記基板および金属リングの平面視における外形は、４つのコーナー部を有する矩形状であり、前記フレームは、上記基板の外形に沿って立設しており、該基板および上記金属リングの少なくとも一方のコーナー部において、該コーナー部には、上記フレームの前記曲がり部が位置しており、該コーナー部は、前記フレームの曲がり部における外側面側の曲面よりも外側に張り出る張出部を有している、発光素子搭載用パッケージ（請求項４）も含まれる。
これによれば、前記コーナー部において、前記フレームの曲がり部における外側面側の曲面よりも外側に張り出る張出部が前記基板および前記金属リングの少なくとも一方のコーナー部に位置している。そのため、上記コーナー部における前記基板とフレームとの接合箇所、あるいは該フレームと前記金属リングとの接合箇所付近において前記張出部が位置しているので、前記コーナー部付近の接合箇所に用いられた接合材の過剰分を広い面積で配設することが可能となる（以下、効果（４）とする）。

（Ａ）は本発明による一形態のパッケージを示す斜視図、（Ｂ）は該パッケージの分解斜視図。図１（Ａ）中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図であり、且つ上記パッケージを用いた発光装置の垂直断面図。（Ａ）は図２中の一点鎖線部分Ｙの拡大断面図、（Ｂ）、（Ｃ）は同じ部分における異なる形態の接合部を示す同様の拡大断面図。（Ａ）は図２中の一点鎖線部分Ｚの拡大断面図、（Ｂ）、（Ｃ）は同じ部分における異なる形態の接合部を示す同様の拡大断面図。（Ａ）〜（Ｄ）は前記パッケージを構成するフレームにおける一方の金属部材の製造工程を示す概略図、（Ｅ）は（Ｄ）中の一点鎖線部分Ｅの拡大図、（Ｆ）は前記金属部材の斜視図。（Ａ）は前記パッケージにおけるフレームの曲がり部付近を示す部分斜視図、（Ｂ）は（Ａ）中のＶ−Ｖ線の矢視に沿った水平断面図。前記とは異なる形態のパッケージを示す図２と同様な垂直断面図であり、且つ該パッケージを用いた発光装置を示す垂直断面図。（Ａ）、（Ｂ）は前記フレームの互いに異なる構成を示す概略図。（Ａ）〜（Ｃ）は応用形態の接合部を示す部分垂直断面。

以下において、本発明を実施するための形態について説明する。
本発明による一形態のパッケージ１ａは、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、平板からなる金属製の基板２と、該基板２の表面３側から立設し、且つ平面視が矩形（正方形または長方形）枠形状の金属製フレーム６と、該フレーム６の上端面に沿って配置され、且つ平面視が矩形枠形状の金属リング１２と、から構成されている。尚、上記基板２、金属製フレーム６、および金属リング１２は、例えば、コバールからなり、これらの内側には、直方体形状のキャビティ９が位置している。
上記基板２は、平面視の外形が長方形を呈して対向する表面３と裏面４とを有し、且つ前記表面３側には、発光素子の搭載部（図示せず）が位置している。

また、前記フレーム６は、平面視が１つの辺の両端に曲がり部を介して同じ垂直方向に沿った２つの辺を有する略Ｕ字形状（コ字形状）を呈する一方の金属部材６ａと、該金属部材６ａの開口部を塞ぐ平板からなる他方の金属部材６ｂと、を一体に接合したものである。前記金属部材６ａ，６ｂは、対向する内側面７と外側面８とを個別に有し、且つ一方の金属部材６ａは、２箇所の曲がり部６Ｃを有している。
図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、上記一方の金属部材６ａにおける３つの側壁のうち、中間に位置する側壁には、内径が比較的大きな透孔１０が形成されており、その両側で対向する一対の側壁ごとには、３つずつの貫通穴１１が、それぞれ内側面７と外側面８とを貫通して形成されている。上記透孔１０は、追って搭載される前記発光素子が発光する例えばレーザー光を外部に照射したり、あるいは図示しない光ファイバーの端部との連結に用いられる。一方、上記３つずつ合計６つの貫通穴１１には、後述するようにリードピンまたはリード板が水平方向に沿って貫通する。
更に、前記金属リング１２は、全体が薄い矩形枠形状を呈し、且つその内側には、平面視で外形とほぼ相似形である長方形状の開口部１３が形成されている。

図２中の一点鎖線部分Ｙおよび図３（Ａ）に示すように、前記基板２の表面３における周辺側と、前記フレーム６における金属部材６ａの下辺（基板側端部）との間は、銀ロウ（接合材）２０を介して接合されている。
上記金属部材６ａの下辺における外側面８側には、予め、該金属部材（フレーム）６ａの厚み方向の中間に向けて傾斜する曲面状の傾斜面（傾斜部）６ｒが上記下辺の全長に沿って形成されている。そのため、上記銀ロウ２０は、上記接合箇所における金属部材６ａの外側面８側に、上記傾斜面６ｒがない場合に比べて、より多くの量が広い面積を介して配設されている。その結果、上記基板２の表面３における周辺側と、上記金属部材６ａの下辺（基板側端部）との間は、上記銀ロウ２０を介して気密性を伴って接合されている。

また、前記曲面状の傾斜面６ｒに替えて、図３（Ｂ）に示すように、前記金属部材６ａの下辺における外側面８側に、予め、該金属部材６ａの厚み方向の中間に向けて傾斜する平らな傾斜面（傾斜部）６ｔを下辺の全長に沿って形成した形態としても良い。
更に、図３（Ｃ）に示すように、前記金属部材６ａの下辺における外側面８側に、予め、該金属部材６ａの垂直方向の中間部の厚みよりも厚みが薄い段部６ｕを、その下辺の全長に沿って形成した形態としても良い。
上記平らな傾斜面６ｔあるいは上記段部６ｕを設けた金属部材６ａを用いることによっても、前記曲面状の傾斜面６ｒを含む場合と同様の気密性を奏する接合が可能となる。また、平板の金属部材６ｂについても、上記と同様にされている。
尚、前記曲面状の傾斜面６ｒ、平らな傾斜面６ｔ、あるいは段部６ｕは、前記金属部材６ａ，６ｂの下辺（基板側端部）における内側面７側に設けて良い。更に、前記内側面７側と外画面８側との双方に設けた形態としても良い。加えて、かかる形態の場合、内側面７側と外画面８側とに対し、例えば、一方に傾斜面６ｒを設け、且つ他方に傾斜面６ｔを設けるなど互いに異なる形態を併用しても良い。

一方、図２中の一点鎖線部分Ｚおよび図４（Ａ）に示すように、前記フレーム６における金属部材６ａの下辺（基板側端部）と対向する上辺側の端部には、該端部の外側面８に前記同様の曲面状の傾斜面６ｒが該上辺の全長に沿って形成されている。図示のように、上記金属部材６ａの上辺側の端部と、前記金属リング１２との間も、前記と同じ銀ロウ２０を介して接合されている。該接合箇所においても、上記曲面状の傾斜面６ｒがない場合に比べて、上記銀ロウ２０がより多くの量が広い面積を介して配設されている。その結果、上記金属部材６ａの上辺側の端部と、上記金属リング１２との間についても、上記銀ロウ２０を介して、前記同様の気密性を伴って接合されている。

また、前記曲面状の傾斜面６ｒに替えて、図４（Ｂ）に示すように、前記金属部材６ａの上辺における外側面８側に、予め、該金属部材６ａの厚み方向の中間に向けて傾斜する平らな傾斜面（傾斜部）６ｔを上辺の全長に沿って形成した形態としても良い。
更に、図４（Ｃ）に示すように、前記金属部材６ａの上辺における外側面８側に、予め、該金属部材６ａの垂直方向の中間部の厚みよりも厚みが薄い段部６ｕを、その上辺の全長に沿って形成した形態としても良い。
上記平らな傾斜面６ｔあるいは上記段部６ｕを設けた金属部材６ａを用いることによっても、前記曲面状の傾斜面６ｒを含む場合と同様の気密性を奏する接合が可能となる。また、平板の金属部材６ｂについても、上記と同様にされている。
尚、前記傾斜面６ｒ、傾斜面６ｔ、または段部６ｕを前記金属部材６ａ，６ｂの上辺（端部）の内側面７側に設けて良い。更に、内側面７側と外画面８側との双方に設けても良い。この際、内側面７側と外画面８側とに対し、例えば、一方に傾斜面６ｒを設け、且つ他方に傾斜面６ｔを設けるなど異なる形態を併用しても良い。

図２中の左右に示すように、前記フレーム６の金属部材６ａにおいて対向する一対の側壁ごとに設けられた３つずつの貫通穴１１には、各側壁の外側面８側に、アルミナなどからなるセラミック板１４が配設され、該セラミック板１４を介して、上記貫通穴１１内ごとにリードピン（リード端子）１８が貫通している。上記セラミック板１４は、全体が薄肉の直方体形状を呈し、その長辺に沿って前記貫通穴１１よりも小径である３つの貫通穴１５が形成されている。当該セラミック板１４において、上記金属部材６ａの外側面８と対向する内側面には、該内側面の周辺に沿ってＷまたはＭｏからなる矩形枠状のメタライズ層１６が形成されている。一方、該セラミック板１４の外側面には、３つの貫通穴１５の開口部から周辺側に離れた位置ごとに、前記開口部を個別に囲み、且つＷなどからなる円環形状のメタライズ層１７が３個形成されている。

また、図２中の左右に示すように、前記セラミック板１４の外側面に形成されたメタライズ層１７ごとには、前記と同じ銀ロウ２０を介して、リードピン１８と一体で、且つ径方向に延びた鍔部１９が個別にロウ付け（接合）されている。更に、該セラミック板１４は、その内側面に形成された前記メタライズ層１６と上記銀ロウ２０とを介して、前記金属部材６ａの外側面８側にロウ付けされている。この際、金属部材６ａ側の各貫通穴１１と、セラミック板１４側の各貫通穴１５とは、互いに同軸心となるように設定されている。その結果、上記リードピン１８は、上記貫通穴１１，１５ごとの中心部を連続して貫通すると共に、各リードピン１８の一端側は、前記パッケージ１ａのキャビティ９内に達している。

更に、図２に示すように、前記基板２の表面３側には、該表面３に含まれる図示しない搭載部に、追ってレーザーダイオード（発光素子）２２が搭載される。
尚、上記基板２の表面３と裏面４との間に、平面視が任意形状の貫通穴（図示せず）を穿設し、該貫通穴に前記裏面４側から、前記コバールよりも熱伝導率の高い銅などからなる放熱体（図示せず）を挿入し、該放熱体の上面（搭載部）に上記レーザーダイオード２２を搭載する形態としても良い。
加えて、上記搭載後には、前記フレーム６の上端面に沿って接合された前記金属リング１２の上面に、前記同様のコバールからなる金属蓋２３を抵抗溶接などによって接合される。その結果、図２に示すように、レーザーダイオード２２を含むキャビティ９が外部から気密性を伴って封止された前記パッケージ１ａを含む発光装置が得られる。

図５は、前記フレーム６を構成する前記金属部材６ａの製造方法に関する。
図５（Ａ）に示すように、予め、用意したコバールからなる金属素板６ｘを、図示しないダイの上面で拘束した後、図示で左右一対と前後一対の図示しない４つの刃物２１を、上記金属素板６ｘの上面から下面に貫通するように挿入した。
その結果、図５（Ｂ）に示すように、平面視が細長い長方形を呈し、且つ四辺の上面側に沿って前記曲面状の傾斜面６ｒが付された金属素板６ｙが得られた。
次に、上記金属素板６ｙにおける所定の位置ごとに対し、ポンチとダイとを用いる打ち抜き加工を施した。その結果、図５（Ｃ）に示すように、長辺方向の中間に比較的大きな内径の透孔１０と、左右の両側に３つずつの貫通穴１１が対称に形成された金属素板６ｚが得られた。

更に、前記金属素板６ｚの透孔１０と、左右の両側に３つずつの貫通穴１１との間における所定の位置ごとに対し、断面が直角の曲げ型（図示せず）を用いた曲げ加工を施した。その結果、図５（Ｄ），（Ｆ）に示すように、左右２箇所の曲がり部６Ｃを有し、且つ平面視が略Ｕ字（コ字）形状を呈すると共に、所要の透孔１０および貫通穴１１を有する前記一方の金属部材６ａが得られた。
この際、図５（Ｄ）中の一点鎖線部分Ｅを拡大した図５（Ｅ）に示すように、上記曲がり部６Ｃごとにおいて、外側面８側の曲率半径Ｒ１は、内側面７側の曲率半径Ｒ２よりも大きくなるように形成されている。
尚、上記金属部材６ａの開口部に対し、平板の前記金属部材６ｂを接合することによって前記フレーム６が形成されるが、これらの金属部材６ａ，６ｂ間の２箇所の接合箇所においても、後述するように、一方の金属部材６ａ側の曲面状の傾斜面６ｒによって銀ロウ２０をより多く用い、且つ広い面積で接合することが可能となる。

また、図６（Ａ）に示すように、前記パッケージ１ａにおけるフレーム６の金属部材６ａの曲がり部６Ｃには、該曲がり部６Ｃの上下に接合された前記金属リング１２のコーナー部１２Ｃと、前記基板２のコーナー部２Ｃとが隣接している。
図６（Ｂ）で例示するように、基板２のコーナー部２Ｃおよび金属リング１２のコーナー部１２Ｃに付された曲率半径は、上記曲がり部６Ｃの外側面８側における曲率半径Ｒ１よりも小さい。そのため、上記基板２のコーナー部２Ｃと、上記金属リング１２のコーナー部１２Ｃとには、上記曲がり部６Ｃの曲面よりも外側に張り出た張出部２ｈ，１２ｈが位置している。
上記張出部２ｈ，１２ｈを有することで、フレーム６の金属部材６ａ（６ｂ）と、基板２あるいは金属リング１２との前記接合部に用いられた前記銀ロウ２０の余剰分を受け入れると共に、その一部を前記曲がり部６Ｃの垂直方向に沿って、這い上がらせたり、あるいは垂下させることによって、上記銀ロウ２０をより一層広い面積を介して配設することが可能となる。

以上において説明した前記パッケージ１ａでは、前記基板２の表面３とフレーム６の下辺側の端部との接合箇所や、該フレーム６の上辺側の端部と前記金属リング１２との接合箇所に、当該フレーム６の外側面８側に前記曲面状の傾斜面６ｒ、平らな傾斜面６ｔ、あるいは段部６ｕが形成されていたので、前記銀ロウ２０をより多く且つ広い面積を介して配設している。また、上記フレーム６を構成する金属部材６ａ，６ｂ間の接合箇所においても上記と同様に接合されている。
更に、上記フレーム６の曲がり部６Ｃごとの上下に隣接する基板２のコーナー部２Ｃと、金属リング１２のコーナー部１２Ｃとには前記張出部２ｈ，１２ｈを有しているので、フレーム６の曲がり部６Ｃごとの上・下端部において、上記銀ロウ２０が、より多く且つ広い面積を介して配設されている。
従って、前記パッケージ１ａによれば、前記効果（１）〜（４）を確実に奏することが可能である。

図７は、前記パッケージ１ａとは異なる形態のパッケージ１ｂと、これを用いた発光装置とを示す前記同様の垂直断面図である。
上記パッケージ１ｂは、図７に示すように、前記同様の基板２、前記曲面状の傾斜面６ｒなどを含むフレーム６、および金属リング１２を備えている。
本パッケージ１ｂが前記パッケージ１ａと相違するのは、図７における上記基板２の左右の各辺に沿って、３つずつの貫通穴１１が図７の前後方向に沿って形成されている点にある。換言すると、前記フレーム６を構成する一方の金属部材６ｄには、前記透孔１０のみが形成されている。そのため、一対のセラミック板１４および６本のリードピン１８は、図７に示すように、前記基板２の表面３側において、前記パッケージ１ａと同様にして配置されている。

尚、前記一対のセラミック板１４および６本のリードピン１８は、前記基板２の裏面４側に、図７とは上下逆の線対称にして配置した形態としても良い。
図７に示すように、前記パッケージ１ｂでも、レーザーダイオード２２が基板２の表面３側に前記同様に搭載され、フレーム６の上端面に沿って前記同様に接合された金属リング１２の上面には、金属蓋２３が前記同様に溶接されている。
以上のようなパッケージ１ｂによっても、前記効果（１）〜（４）を奏することが可能である。

本発明は、前記パッケージ１ａ，１ｂの形態に限定されるものではない。
例えば、前記フレーム６は、図８（Ａ）に示すように、平面視でＬ字形状を呈し、且つ１箇所に曲がり部６Ｃを有する一対の金属部材６ｅを、前記曲面状の傾斜面６ｒを有する２箇所の接合箇所において、前記同様に接合して形成した形態としても良い。
あるいは、前記フレーム６は、図８（Ｂ）に示すように、１枚の金属素板を３箇所で曲げ加工することによって、平面視で矩形枠形状を呈し、且つ３箇所の曲がり部６Ｃを有する単一の金属部材６ｆを成形し、１箇所の接合箇所において、前記同様に接合して形成した形態としても良い。
更に、上記金属部材６ｅ，６ｆは、前記透孔１０のみが形成された形態、あるいは、該透孔１０と複数の貫通穴１１とが併せて形成された形態としても良い。

また、図９（Ａ）に示すように、前記基板２の表面３側にもその各辺ごとに沿って、前記曲面状の傾斜面６ｒと同様な曲面状の傾斜面２ｒを形成し、且つ該表面３上に立設するフレーム６の金属部材６ａの下辺における外側面８に沿って設けた傾斜面６ｒと上下対称に配置した接合箇所に、銀ロウ２０を配設して接合した応用形態としても良い。
上記形態によれば、上記基板２とフレーム６との接合箇所において、前記銀ロウ２０を更に多く且つ広い面積を介して配設することがてきる。尚、上記傾斜面２ｒに替えて、基板２の表面３側に平らな傾斜面（２ｔ）や段部（２ｕ）を設けても良い。

更に、図９（Ｂ）に示すように、前記金属リング１２の下面の外周側に沿って、前記曲面状の傾斜面６ｒと同様な曲面状の傾斜面１２ｒを形成し、且つフレーム６の金属部材６ａの上辺における外側面８に沿って設けた傾斜面６ｒと上下対称に配置した接合箇所に、銀ロウ２０を配設して接合した応用形態としても良い。
上記形態によれば、フレーム６と金属リング１２との接合箇所において、前記銀ロウ２０を更に多く且つ広い面積を介して配設することがてきる。
尚、上記曲面状の傾斜面１２ｒに替えて、金属リング１２側に、平らな傾斜面（１２ｔ）あるいは段部（１２ｕ）を設けても良い。また、金属リング１２の開口部１３側に、上記傾斜面１２ｒなどを設けても良い。

加えて、図９（Ｃ）に示すように、前記フレーム６を構成する一対の金属部材６ａ，６ｂ間の接合箇所において、該金属部材６ａの外側面８側に曲面状の傾斜面６ｒを配置し、且つ上記金属部材６ｂの内側面７側にも同様の傾斜面６ｒを配置すると共に、前記銀ロウ２０を配設して接合した応用形態としても良い。
上記形態によれば、フレーム６を構成する金属部材６ａ，６ｂ間、一対の金属部材６ｅ、および、単一の金属部材６ｆにおける接合箇所ごとにおいて、前記銀ロウ２０を更に多く且つ広い面積を介して配設できる。
尚、上記傾斜面６ｒに替えて、前記傾斜面６ｔまたは段部６ｕを設けても良い。

更に、前記基板２、フレーム６およびその構成部材６ａなど、あるいは金属リング１２は、４２アロイあるいは１９４合金からなるものとしても良い。
また、前記フレーム６に設ける貫通穴１１は、３つずつで一対の合計６つに限らず、１つずつで一対の形態、あるいは２ずつで一対の合計４つとしても良い。
更に、前記基板２の表面３および裏面４は、平面視で５角形以上の多角形とし、且つ前記フレームも平面視の外形が上記基板２の表面３などと相似形状を呈する多角筒体としても良い。
また、前記基板２の表面３および裏面４は、平面視で円形とし、且つ前記フレームも全体が円筒形状を呈する形態としても良い。
更に、前記基板２と金属リング１２とは、前記張出部２ｈ，１２ｈを有していない形態としても良い。
また、前記接合材は、前記銀ロウ２０に限らず、黄銅ロウ、金ロウ、アルミニウムロウ、あるいはその他のハンダを用いても良い。
加えて、前記発光素子には、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いても良い。

本発明によれば、パッケージ内部の気密性を確実に維持できる発光素子搭載用パッケージを確実に提供することができる。

１ａ，１ｂ……発光素子搭載用パッケージ
２………………基板
２Ｃ，１２Ｃ…コーナー部
２ｈ，１２ｈ…張出部
３………………表面
４………………裏面
６………………フレーム
６ｒ……………曲面状の傾斜面（傾斜部）
６ｔ……………平らな傾斜面（傾斜部）
６ｕ……………段部
６Ｃ……………曲がり部
７………………内側面
８………………外側面
１２……………金属リング
２０……………銀ロウ（接合材）
２２……………レーザーダイオード（発光素子）
Ｒ１，Ｒ２……曲率半径

Claims

対向する表面および裏面を有し、且つ前記表面側に発光素子の搭載部を有する金属製の基板と、
上記基板の表面側から立設し、且つ上記搭載部を囲む内側面と外側面とを有する金属製フレームと、を備えた発光素子搭載用パッケージであって、
上記フレームの基板側端部における上記外側面側および上記内側面側の少なくとも一方には、該フレームにおける厚み方向の中間に向けて傾斜する傾斜部、あるいは該フレームにおける垂直方向の中間部の厚みよりも厚みが薄い段部を有し、
上記基板の表面と、上記フレームの基板側端部における前記基板の表面と対向する対向部との間には、該基板と該フレームとを接合するロウ材からなる接合材が配設され、
上記フレームの上記基板側端部と対向する側の端部には、該フレームの平面視で外形形状に沿った金属リングが配設されており、
上記対向する側の端部における上記外側面側および上記内側面側の少なくとも一方には、傾斜部あるいは段部が更に形成されていると共に、
上記フレームと金属リングとの間には、該フレームと金属リングとを接合するロウ材からなる接合材が配設されている、
ことを特徴とする発光素子搭載用パッケージ。
前記フレームは、平面視において少なくとも１箇所の接合端部を有し、該接合端部における前記外側面側と前記内側面側との少なくとも一方には、傾斜部あるいは段部が形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の発光素子搭載用パッケージ。
前記フレームは、平面視で少なくとも１箇所に曲がり部を有し、該曲がり部の外側面の曲面を形成する外曲率半径は、当該曲がり部の内側面の曲面を形成する内曲率半径よりも大である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子搭載用パッケージ。
前記基板および金属リングの平面視における外形は、４つのコーナー部を有する矩形状であり、前記フレームは、上記基板の外形に沿って立設しており、該基板および上記金属リングの少なくとも一方のコーナー部において、該コーナー部には、上記フレームの前記曲がり部が位置しており、該コーナー部は、前記フレームの曲がり部における外側面側の曲面よりも外側に張り出る張出部を有している、
ことを特徴とする請求項３に記載の発光素子搭載用パッケージ。