JPH0969585A - 電子部品搭載装置およびその気密封止方法 - Google Patents
電子部品搭載装置およびその気密封止方法Info
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- JPH0969585A JPH0969585A JP22434395A JP22434395A JPH0969585A JP H0969585 A JPH0969585 A JP H0969585A JP 22434395 A JP22434395 A JP 22434395A JP 22434395 A JP22434395 A JP 22434395A JP H0969585 A JPH0969585 A JP H0969585A
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- JP
- Japan
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- package
- electronic component
- resin
- container
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容易に、しかも確実に気密封止を行うことが
できる電子部品搭載装置、特に光デバイス等のパッケー
ジを提供することを目的とする。 【解決手段】 アレイファイバ2をファイバ取り出し口
9よりパッケージ外部に出した状態でLDアレイモジュ
ールをハンダ等でパッケージ7に固定し、パッケージカ
バー8をパッケージ7の上方より固定する。パッケージ
7およびパッケージカバー8のファイバ取り出し部には
予め封止用樹脂11が塗布されている。次にパッケージ
全体を約170〜180℃に加熱すると、樹脂11は完
全に液化し、流動体となる。このときパッケージ内部の
ガスは体積膨張を起こし、流動化した樹脂11をパッケ
ージ外部に押し出す。流動化した樹脂は、パッケージの
ファイバ取り出し口9に設けられた液化樹脂溜め用溝1
0に溜まって硬化し、ファイバ取り出し口9の気密封止
が完了する。
できる電子部品搭載装置、特に光デバイス等のパッケー
ジを提供することを目的とする。 【解決手段】 アレイファイバ2をファイバ取り出し口
9よりパッケージ外部に出した状態でLDアレイモジュ
ールをハンダ等でパッケージ7に固定し、パッケージカ
バー8をパッケージ7の上方より固定する。パッケージ
7およびパッケージカバー8のファイバ取り出し部には
予め封止用樹脂11が塗布されている。次にパッケージ
全体を約170〜180℃に加熱すると、樹脂11は完
全に液化し、流動体となる。このときパッケージ内部の
ガスは体積膨張を起こし、流動化した樹脂11をパッケ
ージ外部に押し出す。流動化した樹脂は、パッケージの
ファイバ取り出し口9に設けられた液化樹脂溜め用溝1
0に溜まって硬化し、ファイバ取り出し口9の気密封止
が完了する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体素子等の
電子部品を搭載する電子部品搭載装置、特に光デバイス
の気密封止を行うパッケージとその気密封止方法に関す
るものである。
電子部品を搭載する電子部品搭載装置、特に光デバイス
の気密封止を行うパッケージとその気密封止方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図6は、1993年電子情報通信学会春
季大会で発表されたLDアレイモジュールの構成図であ
る。図において、1はSi基板、2はファイバアレイ、
3はLDアレイ、4はAu電極、5はSiO2 膜をそれ
ぞれ示す。この図6に示すものは、4c hLDアレイ3
と単一モード光ファイバアレイ2を同一Si基板1上に
実装し、金属固定した一体型モジュールであるが、チッ
プ(LDアレイ)3の気密をとるためには、図6に示す
ようなLDアレイモジュールを、図7に示すようなパッ
ケージ内に固定し、パッケージカバー8を取り付けて気
密封止を行う必要がある。図7において、6はファイバ
アレイ押さえ板、7はパッケージ、8はパッケージカバ
ー、9はパッケージのファイバ取り出し口をそれぞれ示
す。また、従来のファイバ取り出し口9を示す斜視図を
図8に示す。気密封止の方法としては、ろう材(Au・
Sn)によるろう材封止法、低融点ガラスを用いたガラ
ス封止法、樹脂を用いた樹脂モールド封止法等がある。
季大会で発表されたLDアレイモジュールの構成図であ
る。図において、1はSi基板、2はファイバアレイ、
3はLDアレイ、4はAu電極、5はSiO2 膜をそれ
ぞれ示す。この図6に示すものは、4c hLDアレイ3
と単一モード光ファイバアレイ2を同一Si基板1上に
実装し、金属固定した一体型モジュールであるが、チッ
プ(LDアレイ)3の気密をとるためには、図6に示す
ようなLDアレイモジュールを、図7に示すようなパッ
ケージ内に固定し、パッケージカバー8を取り付けて気
密封止を行う必要がある。図7において、6はファイバ
アレイ押さえ板、7はパッケージ、8はパッケージカバ
ー、9はパッケージのファイバ取り出し口をそれぞれ示
す。また、従来のファイバ取り出し口9を示す斜視図を
図8に示す。気密封止の方法としては、ろう材(Au・
Sn)によるろう材封止法、低融点ガラスを用いたガラ
ス封止法、樹脂を用いた樹脂モールド封止法等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】パッケージからファイ
バ2を取り出すファイバ取り出し口9の封止を行うに
は、以上のような方法があるが、ろう封止法では、ファ
イバアレイ2にメタライズを施す必要があるため、処理
工程の増加からコストアップの要因となる。また、ガラ
ス封止法では、封止温度を430〜470℃まで上げる
必要があり、LDアレイ3のボンディング材が溶け出す
という問題があった。また、樹脂封止法では、ファイバ
アレイ2にメタライズを施す必要がなく、処理温度は1
70〜180℃と比較的低温であるが、パッケージを処
理温度まで加熱すると、樹脂は硬化する前にまず液化さ
れ、流動体となる性質をもつため、パッケージ内の気体
(N2ガス)の熱膨張により、液化した樹脂が図9に示
すようにパッケージ外部に押し出された後硬化するた
め、ファイバ取り出し口9は封止されず、LDアレイ3
の気密封止が非常に困難であるという問題があった。
バ2を取り出すファイバ取り出し口9の封止を行うに
は、以上のような方法があるが、ろう封止法では、ファ
イバアレイ2にメタライズを施す必要があるため、処理
工程の増加からコストアップの要因となる。また、ガラ
ス封止法では、封止温度を430〜470℃まで上げる
必要があり、LDアレイ3のボンディング材が溶け出す
という問題があった。また、樹脂封止法では、ファイバ
アレイ2にメタライズを施す必要がなく、処理温度は1
70〜180℃と比較的低温であるが、パッケージを処
理温度まで加熱すると、樹脂は硬化する前にまず液化さ
れ、流動体となる性質をもつため、パッケージ内の気体
(N2ガス)の熱膨張により、液化した樹脂が図9に示
すようにパッケージ外部に押し出された後硬化するた
め、ファイバ取り出し口9は封止されず、LDアレイ3
の気密封止が非常に困難であるという問題があった。
【0004】この発明は、上記のような問題を解消する
ためになされたもので、容易に、しかも確実に気密封止
を行うことができる半導体搭載装置すなわち半導体素子
等のパッケージを提供することを目的とする。
ためになされたもので、容易に、しかも確実に気密封止
を行うことができる半導体搭載装置すなわち半導体素子
等のパッケージを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる電子部
品搭載装置は、半導体素子を含む電子部品構成部材を収
納し、この電子部品構成部材の一部を外部に取り出すた
めの開口部を有する気密保持用の容器、この容器の開口
部近傍の内壁側に塗布された熱硬化性の封止用樹脂、容
器の開口部に設けられ、加熱によって液化した封止用樹
脂を溜める溝を備え、電子部品構成部材の一部が取り出
された容器の開口部を、この開口部の溝に溜まって硬化
した封止用樹脂によって気密封止するよう構成したもの
である。また、開口部に設けられた溝の容積は、加熱に
よる容器内部の気体の体積増加量とほぼ等しく形成され
ているものである。さらに、封止用樹脂として熱硬化性
エポキシ樹脂を用いるものである。
品搭載装置は、半導体素子を含む電子部品構成部材を収
納し、この電子部品構成部材の一部を外部に取り出すた
めの開口部を有する気密保持用の容器、この容器の開口
部近傍の内壁側に塗布された熱硬化性の封止用樹脂、容
器の開口部に設けられ、加熱によって液化した封止用樹
脂を溜める溝を備え、電子部品構成部材の一部が取り出
された容器の開口部を、この開口部の溝に溜まって硬化
した封止用樹脂によって気密封止するよう構成したもの
である。また、開口部に設けられた溝の容積は、加熱に
よる容器内部の気体の体積増加量とほぼ等しく形成され
ているものである。さらに、封止用樹脂として熱硬化性
エポキシ樹脂を用いるものである。
【0006】この発明に係わる電子部品搭載装置の気密
封止方法は、半導体素子を含む電子部品構成部材を収納
する気密保持用の容器の開口部近傍の内壁側に熱硬化性
エポキシ樹脂等の封止用樹脂を塗布する工程、上記開口
部より上記電子部品構成部材の一部を取り出した状態で
上記容器を加熱し、上記封止用樹脂を液化させるととも
に上記容器内部の気体の熱膨張により、上記液化した封
止用樹脂を上記容器外部方向に押し出し、上記開口部に
設けられた溝に溜めて硬化させて開口部を気密封止する
工程を含むものである。また、加熱温度は熱硬化性樹脂
が液化する170〜180℃としたものである。
封止方法は、半導体素子を含む電子部品構成部材を収納
する気密保持用の容器の開口部近傍の内壁側に熱硬化性
エポキシ樹脂等の封止用樹脂を塗布する工程、上記開口
部より上記電子部品構成部材の一部を取り出した状態で
上記容器を加熱し、上記封止用樹脂を液化させるととも
に上記容器内部の気体の熱膨張により、上記液化した封
止用樹脂を上記容器外部方向に押し出し、上記開口部に
設けられた溝に溜めて硬化させて開口部を気密封止する
工程を含むものである。また、加熱温度は熱硬化性樹脂
が液化する170〜180℃としたものである。
【0007】
実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1である電
子部品搭載装置すなわちパッケージを示す断面図であ
る。図において、1はV溝加工を施したファイバアレイ
整列用のSi基板、2はファイバアレイ、3はLDアレ
イ、6はファイバアレイを上部から固定するための押さ
え板、7はパッケージ、8はパッケージカバー、9はパ
ッケージ7およびパッケージカバー8に形成されたファ
イバ取り出し口、10はファイバ取り出し口9に形成さ
れた、封止用樹脂が埋め込まれる液化樹脂溜め用溝、1
1は予めパッケージ7およびパッケージカバー8の内壁
側の凹部に塗布されている封止用樹脂で、例えば熱硬化
性エポキシ樹脂である。図2はファイバ取り出し口部の
拡大図である。液化樹脂溜め用溝10は、加熱により液
化した樹脂がパッケージ外部に漏れだすことなく留めて
おくことができるように設けられた溝であり、溝の容積
V1は、パッケージを封止温度まで加熱した時のパッケ
ージ内の例えばN2 ガスの体積増加量v(v=V2−V
2’: V2:封止温度でのN2 体積、V2’:室温で
のN2 体積)とはほぼ等しい関係にある。
子部品搭載装置すなわちパッケージを示す断面図であ
る。図において、1はV溝加工を施したファイバアレイ
整列用のSi基板、2はファイバアレイ、3はLDアレ
イ、6はファイバアレイを上部から固定するための押さ
え板、7はパッケージ、8はパッケージカバー、9はパ
ッケージ7およびパッケージカバー8に形成されたファ
イバ取り出し口、10はファイバ取り出し口9に形成さ
れた、封止用樹脂が埋め込まれる液化樹脂溜め用溝、1
1は予めパッケージ7およびパッケージカバー8の内壁
側の凹部に塗布されている封止用樹脂で、例えば熱硬化
性エポキシ樹脂である。図2はファイバ取り出し口部の
拡大図である。液化樹脂溜め用溝10は、加熱により液
化した樹脂がパッケージ外部に漏れだすことなく留めて
おくことができるように設けられた溝であり、溝の容積
V1は、パッケージを封止温度まで加熱した時のパッケ
ージ内の例えばN2 ガスの体積増加量v(v=V2−V
2’: V2:封止温度でのN2 体積、V2’:室温で
のN2 体積)とはほぼ等しい関係にある。
【0008】以上のように構成されたパッケージにおい
て気密封止を行う手順を説明する。LDアレイモジュー
ルは、例えばAuSnハンダでパッケージ7に固定され
る。LDアレイモジュールに付属しているアレイファイ
バ2はファイバ取り出し口9よりパッケージ外部に出せ
るようにセットされており、次にパッケージカバー8を
パッケージ7の上方より固定する。パッケージ7および
パッケージカバー8のファイバ取り出し部には予め封止
用樹脂11が塗布されている。封止の際は、まずパッケ
ージ全体を約80〜90℃に予熱する。これにより塗布
された樹脂11は軟化する。次に封止温度である170
〜180℃に加熱すると、樹脂11は完全に液化し、流
動体となる。このときパッケージ内部のガスは体積膨張
を起こし、パッケージ内部は陽圧となり、流動化した樹
脂11をパッケージ外部に押し出す。流動化した樹脂
は、パッケージのファイバ取り出し口9に設けられた液
化樹脂溜め用溝10にたまり、この状態で時間経過によ
り樹脂系の化学反応が進行して硬化し、ファイバ取り出
し口9の気密封止が完了する。図3は、気密封止完了後
のファイバ取り出し部の断面図であり、12は溝部で硬
化した樹脂を示す。
て気密封止を行う手順を説明する。LDアレイモジュー
ルは、例えばAuSnハンダでパッケージ7に固定され
る。LDアレイモジュールに付属しているアレイファイ
バ2はファイバ取り出し口9よりパッケージ外部に出せ
るようにセットされており、次にパッケージカバー8を
パッケージ7の上方より固定する。パッケージ7および
パッケージカバー8のファイバ取り出し部には予め封止
用樹脂11が塗布されている。封止の際は、まずパッケ
ージ全体を約80〜90℃に予熱する。これにより塗布
された樹脂11は軟化する。次に封止温度である170
〜180℃に加熱すると、樹脂11は完全に液化し、流
動体となる。このときパッケージ内部のガスは体積膨張
を起こし、パッケージ内部は陽圧となり、流動化した樹
脂11をパッケージ外部に押し出す。流動化した樹脂
は、パッケージのファイバ取り出し口9に設けられた液
化樹脂溜め用溝10にたまり、この状態で時間経過によ
り樹脂系の化学反応が進行して硬化し、ファイバ取り出
し口9の気密封止が完了する。図3は、気密封止完了後
のファイバ取り出し部の断面図であり、12は溝部で硬
化した樹脂を示す。
【0009】以上のように、本発明によれば、ファイバ
アレイ2が付属したLDアレイモジュールの樹脂による
気密封止を容易に行うことができ、しかも従来のように
封止用樹脂がパッケージ外部に押し出される等の失敗が
なく、確実に気密封止ができる光デバイス用パッケージ
を得ることができる。なお、本発明は、光デバイス等の
半導体素子に限らず、その他の電子素子や部品等を包囲
し、気密封止するための容器にも適用できることは言う
までもない。
アレイ2が付属したLDアレイモジュールの樹脂による
気密封止を容易に行うことができ、しかも従来のように
封止用樹脂がパッケージ外部に押し出される等の失敗が
なく、確実に気密封止ができる光デバイス用パッケージ
を得ることができる。なお、本発明は、光デバイス等の
半導体素子に限らず、その他の電子素子や部品等を包囲
し、気密封止するための容器にも適用できることは言う
までもない。
【0010】実施の形態2.図4は、本発明の実施の形
態2を示すパッケージのファイバ取り出し部を示す斜視
図である。実施の形態1では、液化樹脂溜め用溝10を
ファイバ取り出し口9の上下面に形成したが、本実施の
形態では、液化樹脂溜め用溝13を、ファイバ取り出し
口9の上下面の外に、さらに両側面にも形成したもので
ある。本実施の形態のパッケージ構造においても、実施
の形態1と同様に、容易でしかも確実に気密封止を行う
ことができる。
態2を示すパッケージのファイバ取り出し部を示す斜視
図である。実施の形態1では、液化樹脂溜め用溝10を
ファイバ取り出し口9の上下面に形成したが、本実施の
形態では、液化樹脂溜め用溝13を、ファイバ取り出し
口9の上下面の外に、さらに両側面にも形成したもので
ある。本実施の形態のパッケージ構造においても、実施
の形態1と同様に、容易でしかも確実に気密封止を行う
ことができる。
【0011】実施の形態3.図5は、本発明の実施の形
態3を示すパッケージのファイバ取り出し部を示す斜視
図である。実施の形態1、2では、ファイバ取り出し口
9は矩形であったが、本実施の形態ではファイバ取り出
し口9を円形とし、円形の取り出し口9の内面に液化樹
脂溜め用溝14を形成したものである。本実施の形態の
パッケージ構造においても、実施の形態1および2と同
様に、容易でしかも確実に気密封止を行うことができ
る。
態3を示すパッケージのファイバ取り出し部を示す斜視
図である。実施の形態1、2では、ファイバ取り出し口
9は矩形であったが、本実施の形態ではファイバ取り出
し口9を円形とし、円形の取り出し口9の内面に液化樹
脂溜め用溝14を形成したものである。本実施の形態の
パッケージ構造においても、実施の形態1および2と同
様に、容易でしかも確実に気密封止を行うことができ
る。
【図1】 この発明の一実施の形態であるパッケージを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図2】 この発明の一実施の形態である封止前のパッ
ケージのファイバ取り出し口を示す部分断面図である。
ケージのファイバ取り出し口を示す部分断面図である。
【図3】 この発明の一実施の形態である封止後のパッ
ケージのファイバ取り出し口を示す部分断面図である。
ケージのファイバ取り出し口を示す部分断面図である。
【図4】 この発明の実施の形態2であるパッケージの
ファイバ取り出し口を示す斜視図である。
ファイバ取り出し口を示す斜視図である。
【図5】 この発明の実施の形態3であるパッケージの
ファイバ取り出し口を示す斜視図である。
ファイバ取り出し口を示す斜視図である。
【図6】 LDアレイモジュールの構成を示す斜視図で
ある。
ある。
【図7】 従来のパッケージを示す断面図である。
【図8】 従来のパッケージのファイバ取り出し口を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図9】 従来の樹脂封止法による封止後のパッケージ
を示す断面図である。
を示す断面図である。
1 Si基板、2 ファイバアレイ、3 レーザアレ
イ、4 Au電極、5 SiO2 、6 ファイバアレイ
押さえ板、7 パッケージ、8 パッケージカバー、9
ファイバ取り出し口、10 液化樹脂溜め用溝、11
封止用樹脂、12 硬化樹脂、13 ファイバ取り出
し口上下側面に形成された液化樹脂溜め用溝、14 円
形のファイバ取り出し口側面に形成された液化樹脂溜め
用溝。
イ、4 Au電極、5 SiO2 、6 ファイバアレイ
押さえ板、7 パッケージ、8 パッケージカバー、9
ファイバ取り出し口、10 液化樹脂溜め用溝、11
封止用樹脂、12 硬化樹脂、13 ファイバ取り出
し口上下側面に形成された液化樹脂溜め用溝、14 円
形のファイバ取り出し口側面に形成された液化樹脂溜め
用溝。
Claims (5)
- 【請求項1】 半導体素子を含む電子部品構成部材を収
納し、この電子部品構成部材の一部を外部に取り出すた
めの開口部を有する気密保持用の容器、 この容器の開口部近傍の内壁側に塗布された熱硬化性の
封止用樹脂、 上記容器の開口部に設けられ、加熱によって液化した上
記封止用樹脂を溜める溝を備え、上記電子部品構成部材
の一部が取り出された容器の開口部を、この開口部の溝
に溜まって硬化した封止用樹脂によって気密封止するよ
う構成したことを特徴とする電子部品搭載装置。 - 【請求項2】 開口部に設けられた溝の容積は、加熱に
よる容器内部の気体の体積増加量とほぼ等しく形成され
ていることを特徴とする請求項1記載の電子部品搭載装
置。 - 【請求項3】 封止用樹脂は熱硬化性エポキシ樹脂であ
ることを特徴とする請求項1または請求項2記載の電子
部品搭載装置。 - 【請求項4】 半導体素子を含む電子部品構成部材を収
納する気密保持用の容器の開口部近傍の内壁側に熱硬化
性エポキシ樹脂等の封止用樹脂を塗布する工程、 上記開口部より上記電子部品構成部材の一部を取り出し
た状態で上記容器を加熱し、上記封止用樹脂を液化させ
るとともに上記容器内部の気体の熱膨張により、上記液
化した封止用樹脂を上記容器外部方向に押し出し、上記
開口部に設けられた溝に溜めて硬化させ、開口部を気密
封止する工程を含むことを特徴とする電子部品搭載装置
の気密封止方法。 - 【請求項5】 加熱温度は170〜180℃であること
を特徴とする請求項4記載の電子部品搭載装置の気密封
止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22434395A JPH0969585A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 電子部品搭載装置およびその気密封止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22434395A JPH0969585A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 電子部品搭載装置およびその気密封止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0969585A true JPH0969585A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16812280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22434395A Pending JPH0969585A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | 電子部品搭載装置およびその気密封止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0969585A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10303508A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Hitachi Ltd | パッケージケースと半導体モジュール |
| US6485197B1 (en) | 1999-02-04 | 2002-11-26 | Nec Corporation | Optical semiconductor module and process for producing the same |
| GB2396055A (en) * | 2002-10-22 | 2004-06-09 | Agilent Technologies Inc | Hermetically sealed circuit device construction |
| JP2008182089A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Hitachi Ltd | 電子制御装置およびその製造方法 |
| US7495183B2 (en) | 2005-04-19 | 2009-02-24 | Denso Corporation | Electronic circuit apparatus |
| JP2013115149A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Kyocera Corp | 素子収納用パッケージおよび光半導体装置 |
| CN103197390A (zh) * | 2012-01-05 | 2013-07-10 | Ntt电子股份有限公司 | 光模块 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP22434395A patent/JPH0969585A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10303508A (ja) * | 1997-04-28 | 1998-11-13 | Hitachi Ltd | パッケージケースと半導体モジュール |
| US6485197B1 (en) | 1999-02-04 | 2002-11-26 | Nec Corporation | Optical semiconductor module and process for producing the same |
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| US6919222B2 (en) | 2002-10-22 | 2005-07-19 | Agilent Technologies, Inc. | Method for sealing a semiconductor device and apparatus embodying the method |
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| WO2013103062A1 (ja) * | 2012-01-05 | 2013-07-11 | Nttエレクトロニクス株式会社 | 光モジュール |
| JP2013140258A (ja) * | 2012-01-05 | 2013-07-18 | Ntt Electornics Corp | 光モジュール |
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