JPH0719897B2

JPH0719897B2 - 光デバイス

Info

Publication number: JPH0719897B2
Application number: JP2093531A
Authority: JP
Inventors: 寛大西; 徹横山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH03291976A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕アダプタの段付貫通孔を利用して、光半導体部品とを所
定に組み込んだ光デバイスに関し、光半導体部品の固定作業が容易で、且つリードが短絡す
る恐れがない、光デバイスを提供することを目的とし、有底円筒形のパッケージに光半導体素子を収容してなる
光半導体部品は、円板状のパッケージ底フランジの円周
面に突片を有し、段付貫通孔内に該光半導体部品を保持
するアダプタは、該段付貫通孔の大径側孔の内壁に、該
突片が係合する角溝を有し、本体部が小径側孔に嵌入し
孔の段端面に該パッケージ底フランジが係止するよう、
該光半導体部品が該段付貫通孔に挿入され、該大径側孔
に圧入した円筒体によって、該光半導体部品が固定され
るデバイスであって、該角溝の側壁と該大径側孔の内壁
とが交わる稜線部分を、円弧面に形成した構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、アダプタの段付貫通孔を利用して、光半導体
部品を所定に組み込んだ光デバイスに関する。

受光素子，発光素子等をパッケージングした光半導体部
品，或いはパッケージ内にレンズと光半導体素子とを組
み込んだ光半導体部品を、光軸と孔軸心が一致するよう
にアダプタの貫通孔に挿着した光デバイスは、光セン
サ，光通信装置等に広く使用されている。

このような光デバイスは、アダプタの基準面を装置基台
等の基準面に密着して取付けることで、光半導体部分と
光線路とを効率良く接続し得るという利点がある。

第４図は上述のような光デバイスの図で、（ａ）は分離
した形て示す斜視図、（ｂ）は断面図である。

第４図において、１は、発光素子，受光素子等の光半導
体素子を、パッケージに収容した光半導体部品であっ
て、そのパッケージは、有底円筒形で後端面に円板状の
パッケージ底フランジ２を設けてある。

光半導体素子は、パッケージの前端部の軸心孔側に、発
光面或いは受光面を有し、パッケージ底フランジ２の孔
から後方に複数のリード４が導出されて、パッケージに
収容されている。

なお、パッケージ底フランジ２の円周面に、角形の突片
３を突出させ、光半導体部品１をアダプタの孔に挿着し
た場合に、それぞれのリード４とアダプタとの相対的関
係位置が所定に定まるようにしている。

10は、レンズ５と光半導体部品１とを所定の関係位置に
組合わせ保持するアダプタである。

金属よりなるアダプタ10は、左右の側縁近傍に一対のね
じ用孔16を有する矩形板状の固着板部11と、固着板部11
の一方の側面から突出した円筒部12とからなり、固着板
部11と円筒部12とを貫通する段付貫通孔13を設けてあ
る。

段付貫通孔13は、小径側孔13Aと大径側孔13Bとからな
り、小径側孔13Aの内径は、光半導体部品１の円柱状の
本体部がしっくりと挿入されるような寸法であり、大径
側孔13Bの内径はパッケージ底フランジ２の外径よりも
十分に大きい。

また、大径側孔13Bの内壁には、光半導体部品１の突片
３が係合する角溝15を設けてある。

このようなアダプタ10の小径側孔13Aに、レンズ５を押
入して所定の位置に固定する。

一方、先端面（受光面又は発光面）をレンズ５側にし、
角溝15に突片３を係合させて、大径側孔13Bから光半導
体部品１を挿入して、本体部をしっくりと小径側孔13A
に嵌入し、パッケージ底フランジ２を段付貫通孔13の段
端面に密接させて、その状態で光半導体部品１をアダプ
タ10に固定する。

このように組合わせることで、光半導体部品１とレンズ
５の双方の光軸が一致し、且つレンズ５の焦点距離の位
置に光半導体部品１の先端面が位置する。

なお、光半導体素子とレンズとを、パッケージ内に直接
組み込んだ光半導体部品も広く使用されている。

このようにレンズと光半導体部品とを組み込んだ光デバ
イスは光半導体素子（発光素子の場合）の出射光が、平
行ビームとなってアダプタ10から出射する。また、レン
ズに入射した光は、光半導体素子（受光素子の場合）の
受光面に集光する。

上述のように、光半導体部品１とレンズを組合わせたア
ダプタ10は、固着板部11の側面を基台等の基準面に密着
させた後に、ねじ用孔16に小ねじを嵌挿することで、装
置に取付けられるものである。

この際、光半導体部品を、容易に且つ電気的障害がな
く、アダプタに固定する方法が要求されている。

〔従来の技術〕

第５図は従来の光デバイスの断面図、第６図は他の従来
の図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図であ
る。

第５図において、アダプタ10の段付貫通孔の小径側孔13
Aに、レンズ５を押入して所定の位置に固定してある。

一方、先端面をレンズ５側にし、角溝に突片を係合させ
て、大径側孔13Bから光半導体部品１を挿入して、本体
部をしっくりと小径側孔13Aに嵌入し、パッケージ底フ
ランジ２を段付貫通孔13の段端面に密接させている。

そして、パッケージ底フランジ２の周縁部と大径側孔13
Bの内壁とを半田18で、半田付けすることで光半導体部
品１をアダプタに固着している。

また、半田の代わりに接着剤で固定することも行われて
いる。

第６図において、20は、アダプタ10と同材質の金属より
なる円筒体である。

円筒体20は、その外径寸法を、大径側孔13Bの内径寸法
より大きくして、所望量のしめ代を設けてある。

アダプタ10の段付貫通孔の小径側孔13Aに、レンズ５を
押入して所定の位置に固定するとともに、先端面をレン
ズ５側にし、角溝15に突片３を係合させて、大径側孔13
Bから光半導体部品１を挿入して、パッケージ底フラン
ジ２の端面を段付貫通孔13の段端面に密接させている。

その後、大径側孔13Bに円筒体20を圧入して、円筒体20
の前端面をパッケージ底フランジ２の後端面に圧着させ
ることで、光半導体部品１をアダプタ10に固定してい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記従来の半田付けによる固定手段は、半田
付け時に光半導体部品１を加熱する必要があり作業性が
劣る。また半田がリードに付着してアダプタとリードと
が短絡する恐れがあった。

接着剤による固定手段は、接着剤が硬化するのに時間が
かかるという問題点がある。

一方、円筒体を圧入する手段は、加熱することなく、短
時間に作業が終了するので、作業性が優れている。

しかしながら、円筒体を大径側孔に圧入する際に、円筒
体の端面或いは外周部が、角溝の側壁と大径側孔の内壁
との稜線部分に食い込み、稜線を削りながら大径側孔に
押し込まれる。

その結果、第６に図示したように、ひげ25が発生して円
筒体20とリード４とを短絡させるという問題点があっ
た。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、光半
導体部品の固定作業が容易で、且つリードが短絡する恐
れがない、光半導体部品とレンズとを組合わせた光デバ
イスを提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、第１図に例示し
たように、光半導体部品１は、光半導体素子を円板状の
パッケージ底フランジ２を備えた有底円筒形のパッケー
ジに収容してあり、そのパッケージ底フランジ２には、
円周面に突片３を有する。

段付貫通孔13内に光半導体部品１を保持するアダプタ10
は、大径側孔13Bの内壁に突片３が係合する角溝15を有
する。

光半導体部品１の本体部を段付貫通孔13の小径側孔13A
に嵌挿し、段付貫通孔13の段端面にパッケージ底フラン
ジ２を係止させた状態で、大径側孔13Bに円筒体20を圧
入することで、光半導体部品１を固定する。

そしてこの際、該角溝15の側壁と該大径側孔13Bの内壁
とが交わる稜線部分を、円弧面Ｒにした構成とする。

また、第２図に例示したように、円筒体20を圧入する大
径側孔13Bの内壁の、少なくとも角溝15に対称する位置
に、角溝15の開口幅にほぼ等しい開口を有する半円形凹
溝30を設けた構成とする。

或いはまた、第３図に例示したように、円筒体20を圧入
する大径側孔13Bの開口側を、円筒体20の外径よりも大
きく拡開した円錐面130とした構成とする。

〔作用〕

本発明は、アダプタ10の大径側孔13Bに円筒体20を圧入
することで、光半導体部品１を固定するものであるが、
角溝15の側壁と大径側孔13Bの内壁とで構成する稜線部
分を、円弧面Ｒにしてあるので、円筒体20を圧入時に稜
線部分が削られることがない。したがって、ひげが発生
することがなくて、アダプタ10とリード４とが短絡しな
い。

また、請求項２の発明においては、大径側孔13Bの内壁
には、角溝15に対応する位置に、半円形凹溝30を設けて
ある。

よって、円筒体20を圧入時に、円筒体20が角溝15側に偏
心して押入されることなくて、大径側孔13Bの軸心と円
筒体20の軸心とが一致している。

したがって、ひげの発生がより抑制されるばかりでな
く、円筒体20のしめ代がほぼ一様となり、円筒体20の圧
入作業がより容易となる。

また、請求項３の発明においては、大径側孔13Bの開口
側を、円筒体20の外径よりも大きく拡散した円錐面130
としてあるので、円筒体20を圧入時の円筒体20と大径側
孔13Bとの最初の位置合わせ時に、円筒体20の挿入側の
端面が大径側孔13B内に挿入される。

したがって、位置合わせが容易であるばかりでなく、圧
入の最終段階でより強い力を付与するだけで円筒体20の
圧入作業が終了する。

なお、圧入するストロークが短いので、ひげが発生する
ことがあっても、そのひげが短くてリード４に短絡する
恐れがない。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は請求項１の発明の図であって、（ａ）は分離し
た形で示す斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は断面図で
ある。また第２図は請求項２の発明の正面図、第３図は
請求項３の発明の図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）
は正面図である。

第１図において、光半導体部品１は、発光素子，受光素
子等の光半導体素子を、円板状のパッケージ底フランジ
２を備えた有底円筒形のパッケージに収容してある。光
半導体素子は、パッケージの前端部の軸心孔側に、発光
面或いは受光面を有し、パッケージ底フランジ２の孔か
ら後方に複数のリード４を導出してある。

また、パッケージ底フランジ２の円周面に、角形の突片
３を突出させ、光半導体部品１をアダプタの孔に挿着し
た場合に、それぞれのリード４とアダプタとの相対的関
係位置が所定に定まるようにしている。

アダプタの孔に挿着した場合に、それぞれのリード４と
アダプタとの相対的関係位置が所定に定まんレンズ５と
光半導体部品１とを所定の関係位置に組合わせ保持する
アダプタ10は、左右の側縁近傍に一対のねじ用孔16を有
する固着板部11と、固着板部11の一方の側面から突出し
た円筒部12とからなり、固着板部11と円筒部12とを貫通
する段付貫通孔13を設けてある。

段付貫通孔13は、小径側孔13Aと大径側孔13Bとからな
り、小径側孔13Aの内径は、光半導体部品１の円筒形の
本体部がしっくりと挿入されるような寸法であり、大径
側孔13Bの内径はパッケージ底フランジ２の外径よりも
十分に大きい。

そして、角溝15の側壁と大径側孔13Bの内壁との稜線部
分を、円弧面Ｒにしてある。

一方、アダプタ10と同材質の金属よりなる円筒体20は、
その外径寸法を、大径側孔13Bの内径寸法より大きくし
て所望量のしめ代を設けてある。

このようなアダプタ10の小径側孔13Aに、レンズ５を押
入して所定の位置に固定し、一方、先端面（受光面又は
発光面）をレンズ５側にし、角溝15に突片３を係合させ
て、大径側孔13Bから光半導体部品１を挿入して、本体
部をしっくりと小径側孔13Aに嵌入し、パッケージ底フ
ランジ２の端面を段付貫通孔13の段端面に密接させ、そ
の状態で、大径側孔13Bに円筒体20を圧入して、円筒体2
0の前端面をパッケージ底フランジ２の後端面に圧着さ
せることで、光半導体部品１をアダプタ10に固定してい
る。

このようにレンズ５と光半導体部品１とをアダプタ10に
組み込むことで、光半導体部品１とレンズ５の双方の光
軸を一致させ、且つレンズ５の焦点距離の位置に光半導
体部品１の先端面を位置させている。

したがって、円筒体20を圧入時に稜線部分が削られるこ
とがなくて、ひげの発生が阻止される。

請求項２の発明は、第２図に図示したように、角溝15の
側壁と大径側孔13Bの内壁との稜線部分を、円弧面Ｒに
するとともに、円筒体20を圧入する大径側孔13Bの内壁
の、角溝15に対称する位置及び角溝15と90度の方向の２
個所、計３個所に、角溝15の開口幅にほぼ等しい開口を
有する半円形凹溝30を設けたものである。

また、請求項３の発明は、第３図に図示したように、溝
15の側壁と大径側孔13Bの内壁との稜線部分を、円弧面
Ｒにするとともに、円筒体20を圧入する大径側孔13Bの
開口側を、円筒体20の外径よりも大きく拡開した円錐面
130としたものである。

なお、光半導体部品のパッケージ内に、レンズと光半導
体素子とを組み込んだものに、本発明を適用し得ること
は勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、円筒体を大径側孔側に圧
入して、光半導体部品をアダプタの段付貫通孔に固定す
る際に、ひげが発生する恐れがないので、光半導体部品
のリードとアダプタとが短絡することがない。また、円
筒体と段付貫通孔との偏心が少なく，且つ押圧力が小さ
いので円筒体の圧入作業が容易である等、実用上で優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１の発明の図で、（ａ）は分離した形で示す斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は断面図、第２図は請求項２の発明の正面図、第３図は請求項３の発明の図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図、第４図は光デバイスの図で、（ａ）は分離した形で示す斜視図、（ｂ）は断面図、第５図は従来例の図、第６図は他の従来例の図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。図において、１は光半導体部品、２はパッケージ底フランジ、３は突
片、４はリード、５はレンズ、10はアダプタ、11は固着
板部、12は円筒部、13は段付貫通孔、13Aは小径側孔、1
3Bは大径側孔、15は角溝、20は円筒体、25はひげ、30は
半円形凹溝、130は円錐面、Ｒは円弧面をそれぞれ示
す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有底円筒形のパッケージに光半導体素子を
収容してなる光半導体部品（１）は、円板状のパッケー
ジ底フランジ（２）の円周面に突片（３）を有し、段付貫通孔（13）内に該光半導体部品（１）を保持する
アダプタ（10）は、該段付貫通孔（13）の大径側孔（13
B）の内壁に、該突片（３）が係合する角溝（15）を有
し、本体部が小径側孔（13A）に嵌入し孔の段端面に該パッ
ケージ底フランジ（２）が係止するよう、該光半導体部
品（１）が該段付貫通孔（13）に挿入され、該大径側孔
（13B）に圧入した円筒体（20）によって、該光半導体
部品（１）が固定されるデバイスであって、該角溝（15）の側壁と該大径側孔（13B）の内壁とが交
わる稜線部分を、円弧面Ｒに形成したことを特徴とする
光デバイス。
【請求項２】請求項１に記載のデバイスにおいて、円筒
体（20）を圧入する大径側孔（13B）の内壁の少なくと
も角溝（15）に対称する位置に、該角溝（15）の開口幅
にほぼ等しい開口幅を有する半円形凹溝（30）を設けた
ことを特徴とする光デバイス。
【請求項３】請求項１に記載のデバイスにおいて、円筒
体（20）を圧入する大径側孔（13B）の開口側を、該円
筒体（20）の外径よりも大きく拡開した円錐面（130）
としたことを特徴とする光デバイス。