JPH10148736A - 光通信用パッケージ - Google Patents
光通信用パッケージInfo
- Publication number
- JPH10148736A JPH10148736A JP8310362A JP31036296A JPH10148736A JP H10148736 A JPH10148736 A JP H10148736A JP 8310362 A JP8310362 A JP 8310362A JP 31036296 A JP31036296 A JP 31036296A JP H10148736 A JPH10148736 A JP H10148736A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens holder
- hole
- cavity
- weld ring
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光通信用パッケージのレンズホルダの接合信
頼性を向上する。 【解決手段】 セラミック製のパッケージ本体31内に
光通信用の半導体素子32を搭載するキャビティ33を
形成すると共に、該パッケージ本体31の側面に、キャ
ビティ33に連通する貫通孔39を形成し、該パッケー
ジ本体31の外側面のうちの貫通孔39の外周部にコバ
ール製のウェルドリング41をAgろう材で気密に接合
する。一方、Fe−Ni合金等の金属製のレンズホルダ
43の内部に、外部から導入される光ファイバ44の先
端と対向させるためのレンズ45を低融点ガラス46で
気密に接合すると共に、該レンズホルダ43をウェルド
リング41及び貫通孔39内に挿入し、該レンズホルダ
43の鍔部43a全周をウェルドリング41の全周に形
成された突起47に圧接させて、両者をプロジェクショ
ン溶接する。
頼性を向上する。 【解決手段】 セラミック製のパッケージ本体31内に
光通信用の半導体素子32を搭載するキャビティ33を
形成すると共に、該パッケージ本体31の側面に、キャ
ビティ33に連通する貫通孔39を形成し、該パッケー
ジ本体31の外側面のうちの貫通孔39の外周部にコバ
ール製のウェルドリング41をAgろう材で気密に接合
する。一方、Fe−Ni合金等の金属製のレンズホルダ
43の内部に、外部から導入される光ファイバ44の先
端と対向させるためのレンズ45を低融点ガラス46で
気密に接合すると共に、該レンズホルダ43をウェルド
リング41及び貫通孔39内に挿入し、該レンズホルダ
43の鍔部43a全周をウェルドリング41の全周に形
成された突起47に圧接させて、両者をプロジェクショ
ン溶接する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの先端
と対向させるレンズを内蔵した光通信用パッケージに関
するものである。
と対向させるレンズを内蔵した光通信用パッケージに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の一般的な光通信用パッケージは、
図5に示すように、セラミック製のパッケージ本体11
内に、光通信用のレーザダイオード(LD)、発光ダイ
オード(PD)等の半導体素子12を搭載するキャビテ
ィ13を形成すると共に、該パッケージ本体11の側面
に、キャビティ13に連通する貫通孔14を形成し、該
パッケージ本体11の外側面のうちの貫通孔14の外周
部に金属製のパイプ15をAgろう材でろう付けした構
成となっている。この光通信用パッケージは、先端にレ
ンズ16が付けられた光ファイバ17をパイプ15を通
して貫通孔14からキャビティ13内に挿入し、レンズ
16を半導体素子12に対向させると共に、パイプ15
内をシール材(図示せず)でシールして使用される。
図5に示すように、セラミック製のパッケージ本体11
内に、光通信用のレーザダイオード(LD)、発光ダイ
オード(PD)等の半導体素子12を搭載するキャビテ
ィ13を形成すると共に、該パッケージ本体11の側面
に、キャビティ13に連通する貫通孔14を形成し、該
パッケージ本体11の外側面のうちの貫通孔14の外周
部に金属製のパイプ15をAgろう材でろう付けした構
成となっている。この光通信用パッケージは、先端にレ
ンズ16が付けられた光ファイバ17をパイプ15を通
して貫通孔14からキャビティ13内に挿入し、レンズ
16を半導体素子12に対向させると共に、パイプ15
内をシール材(図示せず)でシールして使用される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の光通信用パッケージでは、レンズ16付きの光ファ
イバ17しか使用できず、レンズ16の付いていない一
般の光ファイバは使用できないという欠点がある。
来の光通信用パッケージでは、レンズ16付きの光ファ
イバ17しか使用できず、レンズ16の付いていない一
般の光ファイバは使用できないという欠点がある。
【0004】この欠点を解決するため、図6に示すよう
に、パッケージ本体11の外側面のうちの貫通孔14の
外周部にシールリング18をAgろう材でろう付けし、
鍔付き筒状に形成された金属製のレンズホルダ19の内
部に、光ファイバ20の先端と対向させるためのレンズ
21を接合すると共に、該レンズホルダ19をシールリ
ング18及び貫通孔14内に挿入し、該レンズホルダ1
9の鍔部全周をシールリング18に半田やAu−Snで
接合する構造が考えられている。
に、パッケージ本体11の外側面のうちの貫通孔14の
外周部にシールリング18をAgろう材でろう付けし、
鍔付き筒状に形成された金属製のレンズホルダ19の内
部に、光ファイバ20の先端と対向させるためのレンズ
21を接合すると共に、該レンズホルダ19をシールリ
ング18及び貫通孔14内に挿入し、該レンズホルダ1
9の鍔部全周をシールリング18に半田やAu−Snで
接合する構造が考えられている。
【0005】この光通信用パッケージは、キャビティ1
3をキャップ(図示せず)で封止してキャビティ13を
密閉した状態で使用するため、レンズホルダ19の接合
部についても十分なシール性を確保する必要がある。本
発明者は、この光通信用パッケージのシール性を確認す
るために、環境テスト(温度サイクルテスト、熱衝撃テ
スト)を行ったところ、レンズホルダ19の接合部にク
ラックが発生しやすく、リークの発生率が高く、レンズ
ホルダ19の接合部の接合信頼性に問題があることが判
明した。
3をキャップ(図示せず)で封止してキャビティ13を
密閉した状態で使用するため、レンズホルダ19の接合
部についても十分なシール性を確保する必要がある。本
発明者は、この光通信用パッケージのシール性を確認す
るために、環境テスト(温度サイクルテスト、熱衝撃テ
スト)を行ったところ、レンズホルダ19の接合部にク
ラックが発生しやすく、リークの発生率が高く、レンズ
ホルダ19の接合部の接合信頼性に問題があることが判
明した。
【0006】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、レンズホルダの接合
部の接合信頼性を向上することができる光通信用パッケ
ージを提供することにある。
たものであり、従ってその目的は、レンズホルダの接合
部の接合信頼性を向上することができる光通信用パッケ
ージを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の光通信用パッケージは、セラミ
ック製のパッケージ本体の外側面のうちの貫通孔の外周
部にウェルドリングを接合し、金属製のレンズホルダを
前記ウェルドリング及び前記貫通孔内に挿入し、該レン
ズホルダの鍔部全周を前記ウェルドリングに抵抗溶接し
たものである。これにより、レンズホルダの鍔部全周が
ウェルドリングに強固に溶接され、環境テストでもレン
ズホルダの接合部にクラックが発生しなくなる。また、
抵抗溶接は被溶接材料であるレンズホルダとウェルドリ
ングを電極によって加圧した状態で両者に電流を短時間
流して抵抗発熱させて溶接するものであるから、溶接速
度が速く、生産性が良い等の利点もある。
に、本発明の請求項1の光通信用パッケージは、セラミ
ック製のパッケージ本体の外側面のうちの貫通孔の外周
部にウェルドリングを接合し、金属製のレンズホルダを
前記ウェルドリング及び前記貫通孔内に挿入し、該レン
ズホルダの鍔部全周を前記ウェルドリングに抵抗溶接し
たものである。これにより、レンズホルダの鍔部全周が
ウェルドリングに強固に溶接され、環境テストでもレン
ズホルダの接合部にクラックが発生しなくなる。また、
抵抗溶接は被溶接材料であるレンズホルダとウェルドリ
ングを電極によって加圧した状態で両者に電流を短時間
流して抵抗発熱させて溶接するものであるから、溶接速
度が速く、生産性が良い等の利点もある。
【0008】この場合、請求項2のように、レンズホル
ダの鍔部とウェルドリングのいずれか一方の溶接面の全
周に環状の突起を形成し、プロジェクション溶接を行う
ことが好ましい。このようにすれば、抵抗発熱が突起部
分のみに限定され、少ない消費電力で効率良く溶接され
ると共に、突起以外の部分の温度上昇が少なく、他の接
合部等への溶接熱の影響が防がれる。
ダの鍔部とウェルドリングのいずれか一方の溶接面の全
周に環状の突起を形成し、プロジェクション溶接を行う
ことが好ましい。このようにすれば、抵抗発熱が突起部
分のみに限定され、少ない消費電力で効率良く溶接され
ると共に、突起以外の部分の温度上昇が少なく、他の接
合部等への溶接熱の影響が防がれる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図1
乃至図4に基づいて説明する。まず、図1及び図2に基
づいて光通信用パッケージ全体の構成を説明する。セラ
ミック製のパッケージ本体31は、アルミナ等のセラミ
ックグリーンシートを積層・焼成して製造したものであ
り、該パッケージ本体31の内部には、光通信用のレー
ザダイオード(LD)、発光ダイオード(PD)等の半
導体素子32を搭載するキャビティ33が形成されてい
る。
乃至図4に基づいて説明する。まず、図1及び図2に基
づいて光通信用パッケージ全体の構成を説明する。セラ
ミック製のパッケージ本体31は、アルミナ等のセラミ
ックグリーンシートを積層・焼成して製造したものであ
り、該パッケージ本体31の内部には、光通信用のレー
ザダイオード(LD)、発光ダイオード(PD)等の半
導体素子32を搭載するキャビティ33が形成されてい
る。
【0010】このパッケージ本体31のキャビティ33
の内面には、半導体素子32をワイヤボンディング等で
接続するための導体パターン34(図2参照)がW,M
o等で形成され、該パッケージ本体31の対向する2つ
の側面には、キャビティ33内の導体パターン34と導
通する導体パターン35がW,Mo等で形成され、この
導体パターン35にリードフレーム36がAgろう材等
で接合されている。
の内面には、半導体素子32をワイヤボンディング等で
接続するための導体パターン34(図2参照)がW,M
o等で形成され、該パッケージ本体31の対向する2つ
の側面には、キャビティ33内の導体パターン34と導
通する導体パターン35がW,Mo等で形成され、この
導体パターン35にリードフレーム36がAgろう材等
で接合されている。
【0011】パッケージ本体31の上面には、シール用
メタライズパターン37がW,Mo等で形成され、この
シール用メタライズパターン37にコバール等の金属で
形成されたシールリング38がAgろう材等で気密に接
合されている。そして、キャビティ33内に半導体素子
32を実装した後に、シールリング38に金属製のキャ
ップ(図示せず)をシーム溶接等により接合すること
で、キャビティ33を封止する。
メタライズパターン37がW,Mo等で形成され、この
シール用メタライズパターン37にコバール等の金属で
形成されたシールリング38がAgろう材等で気密に接
合されている。そして、キャビティ33内に半導体素子
32を実装した後に、シールリング38に金属製のキャ
ップ(図示せず)をシーム溶接等により接合すること
で、キャビティ33を封止する。
【0012】パッケージ本体31のリードフレーム36
が接合されていない方の側面には、キャビティ33に連
通する貫通孔39が形成され、該側面に、シール用メタ
ライズパターン40がW,Mo等で形成され、このシー
ル用メタライズパターン40にコバール等の金属で形成
されたウェルドリング41がAgろう材等で気密に接合
されている。
が接合されていない方の側面には、キャビティ33に連
通する貫通孔39が形成され、該側面に、シール用メタ
ライズパターン40がW,Mo等で形成され、このシー
ル用メタライズパターン40にコバール等の金属で形成
されたウェルドリング41がAgろう材等で気密に接合
されている。
【0013】一方、レンズホルダ43は、例えばFe−
Ni合金等の金属により鍔部43a付きの筒状に形成さ
れ、その内部には、外部から導入される光ファイバ44
の先端と対向させるためのレンズ45が低融点ガラス4
6で気密に接合されている。このレンズホルダ43は、
ウェルドリング41及び貫通孔39内に挿入され、該レ
ンズホルダ43の鍔部43aの全周がウェルドリング4
1に抵抗溶接されている。
Ni合金等の金属により鍔部43a付きの筒状に形成さ
れ、その内部には、外部から導入される光ファイバ44
の先端と対向させるためのレンズ45が低融点ガラス4
6で気密に接合されている。このレンズホルダ43は、
ウェルドリング41及び貫通孔39内に挿入され、該レ
ンズホルダ43の鍔部43aの全周がウェルドリング4
1に抵抗溶接されている。
【0014】この実施形態では、ウェルドリング41の
溶接面の全周に環状の突起47が形成され、この突起4
7にレンズホルダ43の鍔部43aを圧接させながら抵
抗溶接するプロジェクション溶接が採用されている。図
3に示すように、突起47は三角リブ状で且つその頂部
が平坦面に形成され、該突起47の高さ寸法Hが例えば
0.1〜0.2mm、頂部平坦面の横幅Wが例えば0.
02〜0.03mm、両側面の挟角θが例えば50〜7
0°に設定されている。
溶接面の全周に環状の突起47が形成され、この突起4
7にレンズホルダ43の鍔部43aを圧接させながら抵
抗溶接するプロジェクション溶接が採用されている。図
3に示すように、突起47は三角リブ状で且つその頂部
が平坦面に形成され、該突起47の高さ寸法Hが例えば
0.1〜0.2mm、頂部平坦面の横幅Wが例えば0.
02〜0.03mm、両側面の挟角θが例えば50〜7
0°に設定されている。
【0015】次に、パッケージ本体31にレンズホルダ
43を組み付ける手順を説明する。パッケージ本体31
側面のシール用メタライズパターン40にウェルドリン
グ41をAgろう材で接合する。次いで、このウェルド
リング41の溶接面にNi、Auめっきを施す。この
後、プロジェクション溶接装置を用い、図4に示すよう
に、一方の電極51でウェルドリング41を外周方向か
ら保持すると共に、レンズホルダ43をウェルドリング
41に挿入して、該レンズホルダ43の鍔部43aをウ
ェルドリング41の突起47に当接させ、プロジェクシ
ョン溶接装置の他方の電極52を該レンズホルダ43の
鍔部43aに圧接させる。この状態で、100kgf程
度の加圧力にってウェルドリング41の突起47とレン
ズホルダ43の鍔部43aとを圧接させた状態で、両電
極51,52間に100V程度の電圧を例えば1秒間印
加してウェルドリング41の突起47とレンズホルダ4
3の鍔部43aとの間に高電流を流して突起47を抵抗
発熱させ、その熱によって両者を溶着する。
43を組み付ける手順を説明する。パッケージ本体31
側面のシール用メタライズパターン40にウェルドリン
グ41をAgろう材で接合する。次いで、このウェルド
リング41の溶接面にNi、Auめっきを施す。この
後、プロジェクション溶接装置を用い、図4に示すよう
に、一方の電極51でウェルドリング41を外周方向か
ら保持すると共に、レンズホルダ43をウェルドリング
41に挿入して、該レンズホルダ43の鍔部43aをウ
ェルドリング41の突起47に当接させ、プロジェクシ
ョン溶接装置の他方の電極52を該レンズホルダ43の
鍔部43aに圧接させる。この状態で、100kgf程
度の加圧力にってウェルドリング41の突起47とレン
ズホルダ43の鍔部43aとを圧接させた状態で、両電
極51,52間に100V程度の電圧を例えば1秒間印
加してウェルドリング41の突起47とレンズホルダ4
3の鍔部43aとの間に高電流を流して突起47を抵抗
発熱させ、その熱によって両者を溶着する。
【0016】このようにして、レンズホルダ43をウェ
ルドリング41にプロジェクション溶接(抵抗溶接)す
ると、レンズホルダ43の鍔部43a全周をウェルドリ
ング41に強固に接合できる。このため、環境テスト
(温度サイクルテストや熱衝撃テスト)を行っても、レ
ンズホルダ43の接合部にクラックが発生しなくなり、
リークが発生せず、レンズホルダ43の接合部の接合信
頼性を向上することができる。
ルドリング41にプロジェクション溶接(抵抗溶接)す
ると、レンズホルダ43の鍔部43a全周をウェルドリ
ング41に強固に接合できる。このため、環境テスト
(温度サイクルテストや熱衝撃テスト)を行っても、レ
ンズホルダ43の接合部にクラックが発生しなくなり、
リークが発生せず、レンズホルダ43の接合部の接合信
頼性を向上することができる。
【0017】しかも、上記実施形態のように、ウェルド
リング41の溶接面に突起47を形成してプロジェクシ
ョン溶接を行うと、抵抗発熱が突起47部分のみに限定
され、少ない消費電力で突起47部分を効率良く発熱さ
せて能率良く溶接できると共に、突起47以外の部分の
温度上昇を少なくすることができ、他の接合部(ろう付
け部や低融点ガラス46によるシール部等)を溶接熱か
ら保護することができ、この面からも光通信用パッケー
ジの信頼性を向上できる。
リング41の溶接面に突起47を形成してプロジェクシ
ョン溶接を行うと、抵抗発熱が突起47部分のみに限定
され、少ない消費電力で突起47部分を効率良く発熱さ
せて能率良く溶接できると共に、突起47以外の部分の
温度上昇を少なくすることができ、他の接合部(ろう付
け部や低融点ガラス46によるシール部等)を溶接熱か
ら保護することができ、この面からも光通信用パッケー
ジの信頼性を向上できる。
【0018】尚、上記実施形態では、プロジェクション
溶接用の突起47をウェルドリング41の溶接面に形成
したが、これをレンズホルダ43の鍔部43aの溶接面
に形成するようにしても良い。
溶接用の突起47をウェルドリング41の溶接面に形成
したが、これをレンズホルダ43の鍔部43aの溶接面
に形成するようにしても良い。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項1の構成によれば、レンズホルダの鍔部全周を
ウェルドリングに抵抗溶接したので、レンズホルダの接
合部の接合強度を向上できて、その接合信頼性を向上で
きる。
の請求項1の構成によれば、レンズホルダの鍔部全周を
ウェルドリングに抵抗溶接したので、レンズホルダの接
合部の接合強度を向上できて、その接合信頼性を向上で
きる。
【0020】更に、請求項2では、レンズホルダの鍔部
とウェルドリングのいずれか一方の溶接面の全周に環状
の突起を形成し、プロジェクション溶接を行うようにし
たので、他の接合部等への溶接熱の影響を抑えた信頼性
の高い溶接を効率良く行うことができる。
とウェルドリングのいずれか一方の溶接面の全周に環状
の突起を形成し、プロジェクション溶接を行うようにし
たので、他の接合部等への溶接熱の影響を抑えた信頼性
の高い溶接を効率良く行うことができる。
【図1】本発明の一実施形態を示す光通信用パッケージ
の縦断正面図
の縦断正面図
【図2】光通信用パッケージを部分的に破断して示す斜
視図
視図
【図3】ウェルドリングの溶接用の突起の形状を示す拡
大断面図
大断面図
【図4】プロジェクション溶接工程を説明する溶接部周
辺の断面図
辺の断面図
【図5】従来例を示す光通信用パッケージの縦断正面図
【図6】比較例を示す光通信用パッケージの縦断正面図
31…パッケージ本体、32…半導体素子、33…キャ
ビティ、36…リードフレーム、38…シールリング、
39…貫通孔、40…シール用メタライズパターン、4
1…ウェルドリング、43…レンズホルダ、43a…鍔
部、44…光ファイバ、45…レンズ、46…低融点ガ
ラス、47…突起。
ビティ、36…リードフレーム、38…シールリング、
39…貫通孔、40…シール用メタライズパターン、4
1…ウェルドリング、43…レンズホルダ、43a…鍔
部、44…光ファイバ、45…レンズ、46…低融点ガ
ラス、47…突起。
Claims (2)
- 【請求項1】 セラミック製のパッケージ本体の内部に
光通信用の半導体素子を搭載するキャビティを形成する
と共に、該パッケージ本体の側面に、該キャビティに連
通する貫通孔を形成し、 前記パッケージ本体の外側面のうちの前記貫通孔の外周
部にウェルドリングを接合し、 鍔付き筒状に形成された金属製のレンズホルダの内部
に、外部から導入される光ファイバの先端と対向させる
ためのレンズを接合すると共に、該レンズホルダを前記
ウェルドリング及び前記貫通孔内に挿入し、該レンズホ
ルダの鍔部全周を前記ウェルドリングに抵抗溶接したこ
とを特徴とする光通信用パッケージ。 - 【請求項2】 前記レンズホルダの鍔部と前記ウェルド
リングのいずれか一方の溶接面の全周に環状の突起を形
成したことを特徴とする請求項1に記載の光通信用パッ
ケージ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8310362A JPH10148736A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 光通信用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8310362A JPH10148736A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 光通信用パッケージ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10148736A true JPH10148736A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=18004333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8310362A Pending JPH10148736A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 光通信用パッケージ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10148736A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006008965A1 (ja) * | 2004-07-15 | 2006-01-26 | Toto Ltd. | 光レセプタクル用フェルール保持部材及びその製造方法並びにそれを用いた光レセプタクル |
JP2008225138A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーザモジュール |
CN104105989A (zh) * | 2011-12-07 | 2014-10-15 | 菲尼萨公司 | 用于光通信模块的模块装置 |
-
1996
- 1996-11-21 JP JP8310362A patent/JPH10148736A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006008965A1 (ja) * | 2004-07-15 | 2006-01-26 | Toto Ltd. | 光レセプタクル用フェルール保持部材及びその製造方法並びにそれを用いた光レセプタクル |
JP2006053537A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-23 | Toto Ltd | 光レセプタクル用フェルール保持部材及びその製造方法並びにそれを用いた光レセプタクル |
US7771129B2 (en) | 2004-07-15 | 2010-08-10 | Toto, Ltd. | Ferrule holding member for an optical receptacle, method of manufacturing the same, and optical receptacle using the same |
JP4606954B2 (ja) * | 2004-07-15 | 2011-01-05 | Toto株式会社 | 光レセプタクル用フェルール保持部材及びその製造方法並びにそれを用いた光レセプタクル |
JP2008225138A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーザモジュール |
CN104105989A (zh) * | 2011-12-07 | 2014-10-15 | 菲尼萨公司 | 用于光通信模块的模块装置 |
JP2015508585A (ja) * | 2011-12-07 | 2015-03-19 | フィニサー コーポレイション | 光通信モジュール用のモジュラ型装置 |
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