特許 6935251 発光素子搭載用パッケージ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6935251

(24)【登録日】2021年8月27日

(45)【発行日】2021年9月15日

(54)【発明の名称】発光素子搭載用パッケージ

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/022 20210101AFI20210906BHJP

   H01L 23/12 20060101ALI20210906BHJP

   H01L 23/02 20060101ALI20210906BHJP

   H01L 23/36 20060101ALN20210906BHJP

【ＦＩ】

   H01S5/022

   H01L23/12 K

   H01L23/02 F

   !H01L23/36 C

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-134261(P2017-134261)

(22)【出願日】2017年7月10日

(65)【公開番号】特開2019-16722(P2019-16722A)

(43)【公開日】2019年1月31日

【審査請求日】2020年2月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098615

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 学

(74)【代理人】

【識別番号】100165489

【弁理士】

【氏名又は名称】榊原 靖

(72)【発明者】

【氏名】森田 雅仁

【審査官】 村井 友和

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１２５９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０９０９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７５３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２２５８７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｓ ５／００−５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面および裏面を有し、且つ前記表面に発光素子の搭載部を含むか、あるいは、前記表面側に別体の前記搭載部を配置可能とした基板と、該基板に支持されるリードピンと、前記基板の表面または裏面の何れか一方と対向する対向表面および該対向表面と対向する対向裏面を有するセラミック部材と、を備えた発光素子搭載用パッケージであって、
上記基板の表面と裏面との間には、上記リードピンを貫通させる第１貫通穴が形成されており、
上記セラミック部材は、上記対向表面と対向裏面との間を貫通する第２貫通穴を有し、前記対向表面には、前記第２貫通穴の開口部を囲んで形成されたメタライズ層を有し、
上記リードピンは、上記第１貫通穴および上記第２貫通穴を貫通し、且つ該リードピンの軸部から径方向に延びた鍔部が、ロウ材層を介して、上記セラミック部材の対向裏面側における第２貫通穴の開口部の周辺部に固定されていると共に、
上記リードピンの軸部と上記セラミック部材の第２貫通穴の内周面とは、上記ロウ材層を介さずに対向しており、
上記セラミック部材は、上記メタライズ層を介して、上記基板の第１貫通穴における表面側または裏面側の開口部の周辺に固定されている、
ことを特徴とする発光素子搭載用パッケージ。

【請求項2】

前記メタライズ層は、前記第２貫通穴の対向表面側における開口部から離間して形成されている、
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。

【請求項3】

前記基板と前記セラミック部材との接合は、前記メタライズ層と、該メタライズ層の上に沿って配設されたロウ材層と、を介して成されている、
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。

【請求項4】

前記基板と前記発光素子の搭載部とは、別体であり、該発光素子の搭載部は、基板よりも熱伝導率が大きい放熱体に含まれ、上記基板は、その表面と裏面との間を貫通する第３貫通穴を有し、且つ上記放熱体は、前記第３貫通穴に挿入された姿勢で上記基板に固定されている、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の発光素子搭載用パッケージ。

【請求項5】

前記第３貫通穴は、平面視で円弧形状、長方形状、正方形状、あるいは円形状であり、前記放熱体は、熱良導性の金属からなる円弧柱体形状、直方体形状、立方体形状、あるいは円柱体形状を呈し、その底面の周辺に沿って、前記基板の裏面における第３貫通穴の開口部の周辺との接合を可能とするフランジを有している、
ことを特徴とする請求項４に記載の発光素子搭載用パッケージ。

【請求項6】

前記基板と、前記セラミック部材との線膨張係数の差が、５ｐｐｍ（Ｋ^-1）以下である、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の発光素子搭載用パッケージ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

例えば、金属製のベースプレートと、その表面上に接合され金属製で且つ平面視が矩形枠状のフレームと、該フレームの一側壁に形成され、且つ光ファイバーの一端に装着されたホルダーを貫通させるホルダー挿入部と、前記フレームの前記一側壁に隣接し且つ対向する一対の側壁に配置され、該一対の側壁を個別に貫通する一対のセラミック基板と、該セラミック基板ごとの内部を貫通して形成され、且つ上記フレームの内外方向に沿ったタングステンやモリブデンからなる複数の導体部と、該複数の導体部の外端側に個別に接合される複数のリードと、を備えた光通信用パッケージが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

しかし、前記光通信用パッケージのように、前記導体部を介して発光素子に電力を投入する場合、タングステンなどからなる前記導体部の電気抵抗が高いため、前記発光素子に投入すべき電力を十分に増加させることができなかった。
更に、前記導体部を有するセラミック基板を、前記フレームの側壁に空けた矩形状の貫通孔に挿入して固着するため、該貫通孔の内寸法と上記セラミック基板の外寸法との寸法公差を厳しく管理しないと、該セラミック基板の挿入が困難となったり、あるいは、該セラミック基板と上記貫通孔との間に隙間が過度に形成され、パッケージ内部の気密性が維持できなくなる、という問題があった。

【0004】

一方、金属製のアイレット（基板）に設けた複数の貫通穴の内側に、リード端子（リードピン）を個別に貫通させ、前記貫通穴内の空間をガラスにより封止してなる半導体装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかし、前記半導体装置のように、前記リード端子と貫通穴の内壁面との隙間をガラスで塞ぐ封止構造では、前記アイレットやリード端子に対し熱応力が加えられた場合、上記ガラスにクラックなどの損傷や、甚だしくは破損などを生じ易いため、前記半導体装置の内部おける気密性が確保し難い、という問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１−１２６８４０号公報（第１〜５頁、図１〜５）

【特許文献2】特開昭５８−５６４８２号公報（第１〜５頁、第１〜４図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、背景技術で説明した問題点を解決し、追って搭載される発光素子に投入する電力を容易に増大できると共に、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】

【0007】

本発明は、前記課題を解決するため、表面側に発光素子の搭載部を有する基板と、該基板の表面または裏面側に接合されるセラミック部材とに、リードピンが連続して貫通する貫通穴を個別に形成する、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、表面および裏面を有し、且つ前記表面に発光素子の搭載部を含むか、あるいは、前記表面側に別体の前記搭載部を配置可能とした基板と、該基板に支持されるリードピンと、前記基板の表面または裏面の何れか一方と対向する対向表面および該対向表面と対向する対向裏面を有するセラミック部材と、を備えた発光素子搭載用パッケージであって、上記基板の表面と裏面との間には、上記リードピンを貫通させる第１貫通穴が形成されており、上記セラミック部材は、上記対向表面と対向裏面との間を貫通する第２貫通穴を有し、前記対向表面には、前記第２貫通穴の開口部を囲んで形成されたメタライズ層を有し、上記リードピンは、上記第１貫通穴および上記第２貫通穴を貫通し、且つ該リードピンの軸部から径方向に延びた鍔部が、ロウ材層を介して、上記セラミック部材の対向裏面側における第２貫通穴の開口部の周辺部に固定されていると共に、上記リードピンの軸部と上記セラミック部材の第２貫通穴の内周面とは、上記ロウ材層を介さずに対向しており、上記セラミック部材は、上記メタライズ層を介して、上記基板の第１貫通穴における表面側または裏面側の開口部の周辺に固定されている、ことを特徴とする。

【0008】

前記パッケージは、以下の効果（１）と（２）を奏することが可能となる。
（１）前記リードピンは、前記基板に設けた第１貫通穴と、前記セラミック部材に設けた第２貫通穴とを連続して貫通しているので、前記基板の表面側の前記搭載部に追って搭載される発光素子との電気的接続を、ボンディングワイヤーなどを介して直接得ることができる。従って、上記発光素子に投入すべき電力の増加に伴った十分な電流を給電することが可能となる。
（２）前記リードピンは、その径方向に延びた前記鍔部を介して、前記セラミック部材の第２貫通穴における対向裏面側の開口部の周辺に固定され、且つ該セラミック部材は、前記メタライズ層を介して、前記基板に設けた第１貫通穴の周辺に固定されている。そのため、上記リードピンは、上記鍔部とセラミック部材の対向裏面との接合面、および、該セラミック部材の対向表面と前記基板の表面または裏面との接合面、という２つの接合面（平面）を介して前記基板に支持されるので、従来のような厳しい寸法交差の管理をすることなく、パッケージ内部の気密性を確実且つ容易に維持できる。

【0009】

尚、前記基板は、追ってその表面側に発光素子を搭載した後に、例えば、金属板をプレス加工などにより、底面側が開口した円柱形状に成形した箱状体（キャップ）をロウ付けや溶接などで接合して、外部から封止する形態としても良い。
また、上記箱状体は、外形が円柱形状あるいは多角柱形状を呈し、追って前記搭載部に発光素子が搭載された後、該発光素子を外部から封止する。
更に、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。
また、前記基板、リードピン、および箱状体は、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。

【0010】

更に、前記基板、リードピン、および箱状体の表面には、例えば、所要の厚みのニッケル膜を介して、所要の厚みの金膜が順次被覆されている。
また、前記第１貫通穴は、前記基板の互いに離れた位置に、一対が円形状などにして形成されている。
更に、前記セラミック部材は、アルミナ、窒化アルミニウム、ムライトなどからなる。
また、前記第２貫通穴は、上記セラミック部材に複数個（２個以上）が並列且つ直線状に形成されている。
加えて、前記メタライズ層は、タングステン（以下、単にＷと記載する）やモリブデン（以下、単にＭｏと記載する）などからなる。

【0011】

また、本発明には、前記メタライズ層は、前記第２貫通穴の対向表面側における開口部から離間して形成されている、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、以下の効果（３）を得ることができる。
（３）前記セラミック部材の対向表面の周辺側に形成されたメタライズ層は、該対向表面に開口する第２貫通穴の開口部から離間しているので、上記セラミック部材を前記基板の表面または裏面における第１貫通穴の周辺に固定する際に、上記メタライズ層の上に沿って配設されるロウ材などが前記リードピンに不用意に接触して、短絡などの不具合を生じ難くしている。

【0012】

更に、本発明には、前記基板と前記セラミック部材との接合は、前記メタライズ層と、該メタライズ層の上に沿って配設されたロウ材層と、を介して成されている、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、上記メタライズ層およびロウ材層を介して、前記基板とセラミック部材とが強固に接合されているので、前記効果（２），（３）を更に確実に得ることができる。
尚、前記ロウ材層には、銀ロウ（例えば、Ａｇ−Ｃｕ合金）が例示される。

【0013】

更に、本発明には、前記基板と前記発光素子の搭載部とは、別体であり、該発光素子の搭載部は、基板よりも熱伝導率が大きい放熱体に含まれ、上記基板は、その表面と裏面との間を貫通する第３貫通穴を有し、且つ上記放熱体は、前記第３貫通穴に挿入された姿勢で上記基板に固定されている、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、発光素子の搭載部を有する前記放熱体は、前記基板よりも熱伝導率が大きく、且つ前記第３貫通穴に挿入されて固定されているので、追って上記搭載部に搭載された発光素子が発する熱を、上記放熱体を介して、本パッケージの外部に効果的に放熱することが可能となる（以下、効果（４）という）。
尚、上記放熱体は、例えば、銅、銀、またはアルミニウム合金、あるいは、これらの何れか１つをベースとする合金からなる。

【0014】

また、本発明には、前記第３貫通穴は、平面視で円弧形状、長方形状、正方形状、あるいは円形状であり、前記放熱体は、熱良導性の金属からなる円弧柱体形状、直方体形状、立方体形状、あるいは円柱体形状を呈し、その底面の周辺に沿って、前記基板の裏面における第３貫通穴の開口部の周辺との接合を可能とするフランジを有している、発光素子搭載用パッケージ（請求項５）も含まれる。
これによれば、前記放熱体は、本体の底面の周辺に沿って一体に有するフランジと、前記基板の裏面における第３貫通穴の開口部の周辺とを、ロウ材などを介して接合されるので、前記効果（２），（４）を確実に奏することができる。

【0015】

加えて、本発明には、前記基板と、前記セラミック部材との線膨張係数の差が、５ｐｐｍ（Ｋ^-1）以下である、発光素子搭載用パッケージ（請求項６）も含まれる。
これによれば、前記セラミック部材と、前記基板との線熱膨張係数の差が、５ｐｐｍ（Ｋ^-1）以下と比較的小さいため、前記セラミック部材と基板との接合部に対して加えられる熱応力が緩和されるので、前記効果（２）を一層確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】（Ａ）、（Ｂ）は本発明における一形態の発光素子搭載用パッケージを互いに異なる視覚で示す斜視図。

【図2】（Ａ）は図１（Ａ）中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図、（Ｂ）は図１（Ａ）中のＹ−Ｙ線の矢視に沿った垂直断面図、（Ｃ）は放熱体を示す斜視図。

【図3】（Ａ）、（Ｂ）はセラミック部材の対向表面側と対向裏面側とを個別に示す斜視図。

【図4】上記パッケージの使用状態を示す垂直断面図。

【図5】（Ａ）、（Ｂ）は異なる形態の発光素子搭載用パッケージを互いに異なる視覚で示す斜視図。

【図6】上記パッケージの使用状態を示す垂直断面図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。
図１（Ａ）、（Ｂ）は、一形態の発光素子搭載用パッケージ（以下、単にパッケージと称する）１ａを、斜め上方または斜め下方からの視覚で示した斜視図、図２（Ａ）は、図１（Ａ）中のＸ−Ｘ線の矢視に沿った垂直断面図である。
上記パッケージ１ａは、図１（Ａ）、（Ｂ）、図２（Ａ）に示すように、対向する表面３および裏面４を有する基板２と、該基板２の表面３側から上方に突出した放熱体６の上面である発光素子の搭載部７ａと、上記基板２の表面３側に配設されたセラミック板（セラミック部材）９と、該セラミック板９および前記基板２を個別に貫通し、且つ該基板２に支持される一対のリードピン２０と、を備えている。

【0018】

前記基板２は、例えば、コバールからなり、平面視が円形状の表面３および裏面４と、これらの間に位置する円周形の側面５とを有する。図１（Ｂ）、図２（Ａ）に示すように、該基板２の表面３と裏面４との間には、一対の丸い第１貫通穴１１が隣接して貫通している。また、該基板２の異なる位置の表面３と裏面４との間には、平面視が円弧形状を呈する１つの第３貫通穴１３が貫通している。
また、前記放熱体６は、銅からなり、図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、前記発光素子の搭載部７ａを上面に含む円弧柱体形状の本体７と、該本体７の底面から周辺側に一定の幅ずつ張り出したフランジ８と、を一体に有する。該放熱体６は、その本体７を前記基板２の第３貫通穴１３内に裏面４側から挿入した姿勢で、上記フランジ８と裏面４との間で後述するロウ材層により接合されている。
尚、上記放熱体６と第３貫通穴１３とを省略し、発光素子の搭載部を前記基板２の表面３上の何れかに設定した形態としても良い。

【0019】

更に、前記セラミック板９は、例えば、アルミナからなり、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記基板２の表面３に対向する長方形状の対向表面１０と、該対向表面１０と対向する相似形状の対向裏面１５とを有し、該対向表面１０と対向裏面１５と間には、一対の丸い第２貫通穴１２が並列に貫通している。
尚、上記セラミック板９を構成するアルミナと、上記基板２を構成するコバールとの線膨張係数の差は、５ｐｐｍ（Ｋ^-1）以下である。
上記対向表面１０において、上記一対の第２貫通穴１２の開口部ごとから離間し、且つ該一対の第２貫通穴１２を個別に囲むように、該対向表面１０のほぼ全面に亘りメタライズ層１４が形成されている。一方、上記対向裏面１５における上記第２貫通穴１２の開口部ごとの周辺には、幅の狭い円環形状のセラミック部１７を介して、それらの周りにリング形状の導体部１６が個別に形成されている。
尚、上記メタライズ層１４と導体部１６とは、ＷあるいはＭｏからなる。

【0020】

加えて、前記リードピン２０も、コバールからなり、図２（Ａ）と、これと直交する視覚の図４とに示すように、垂直方向に細長い軸部２１と、該軸部２１から径方向に延びた円板形状の鍔部２２と、を一体に有している。
図２（Ａ）、図４に示すように、上記リードピン２０と前記セラミック板９とは、該セラミック板９の対向裏面１５における前記導体部１６と、該導体部１６ごとの上に配置されたロウ材層１８とを介して、上記リードピン２０の鍔部２２ごとの下面における周辺側と上記対向裏面１５とが接合されている。
尚、上記ロウ材層１８は、例えば、銀ロウからなる。

【0021】

更に、前記セラミック板９の対向表面１０側に形成された前記メタライズ層１４と、その上に沿って配置された前ロウ材層１８とを介して、前記基板２の表面３側と上記セラミック板９とが接合されている。即ち、前記リードピン２０は、上記セラミック板９を介して上記基板２に支持されていると共に、その軸部２１は、上記基板２の前記第１貫通穴１１の中心付近と、上記セラミック板９の前記第２貫通穴１２の中心付近とを、連続して貫通している。
そして、図４に示すように、追って前記放熱体６の搭載部７ａには、例えば、レーザーダイオードなどの発光素子１９が搭載され、該発光素子１９と前記一対のリードピン２０の上端部ごととの間は、一対のボンディングワイヤー２３を介して、個別に導通可能とされる。

【0022】

加えて、図４に示すように、前記基板２の表面３における上方には、該表面３の周辺側に、全体が円筒形状を呈し、底面が開口している金属（例えば、コバール）製のキャップ２４のフランジ２５がロウ付けなどにより接合される。その結果、該キャップ２４によって、前記セラミック板９、発光素子１９、鍔部２２を含むリードピン２０ごとの上端側部分を外部から確実に封止することができる。
尚、上記キャップ２４の天井板には、上記発光素子１９が発光した光を外部に発射するため、図示しないレンズ付きの透孔２６が形成されている。また、前記リードピン２０は、その軸部２１を図示しないプリント基板などのマザーボード側の外部接続端子に挿入することで、外部との電気的な接続を可能とする。

【0023】

図５（Ａ）、（Ｂ）は、前記パッケージ１ａとは異なる形態のパッケージ１ｂを示す前記同様の斜視図、図６は、その使用状態を示す垂直断面図である。
上記パッケージ１ｂは、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記同様の基板２、放熱体６、セラミック板９、および一対のリードピン２０を備えている。
該パッケージ１ｂでは、図５（Ｂ）、図６に示すように、基板２の裏面４側に対して、セラミック板９が前記同様にして接合されると共に、該セラミック板９における第２貫通穴１２付近ごとに、前記鍔部２２を介して、一対のリードピン２０が個別に接合されている。

【0024】

そのため、図６に示すように、前記リードピン２０の軸部２１は、前記基板２の第１貫通穴１１の中心付近と、その下方に同軸心状に位置する前記セラミック板９の第２貫通穴１２の中心付近とを、連続して貫通している。
更に、図６に示すように、追って前記放熱体６の搭載部７ａに、発光素子１９が搭載され、該発光素子１９と前記一対のリードピン２０の上端部ごととの間は、一対のボンディングワイヤー２３を介して、個別に導通可能とされる。
そして、前記基板２の表面３における上方には、前記同様の金属製のキャップ２４が配設されることにより、上記発光素子１９を外部から封止できる、

【0025】

前記パッケージ１ａ，１ｂによれば、前記リードピン２０が、前記基板２に設けた第１貫通穴１１と、前記セラミック板９に設けた第２貫通穴１２とを連続して貫通しているので、前記基板２の表面３側の前記搭載部７ａに追って搭載される発光素子１９との電気的接続を、ボンディングワイヤー２３を介して直接得ることができる。従って、上記発光素子１９に投入すべき電力の増加に伴った十分な電流を給電することが可能となる。
また、前記リードピン２０は、その径方向に延びた前記鍔部２２を介して、前記セラミック板９の第２貫通穴１２における対向裏面１５側の開口部の周辺に接合（固定）され、且つ該セラミック板９は、前記メタライズ層１４およびロウ材層１８を介して、前記基板２に設けた第１貫通穴１１の周辺に固定されている。

【0026】

そのため、前記リードピン２０は、前記鍔部２２とセラミック板９の対向裏面１５との接合面、および、該セラミック板９の対向表面１０と前記基板２の表面３あるいは裏面４との接合面、という２つの接合面（平面）を介して、前記基板２に支持されるので、従来のような厳しい寸法交差の管理をすることなく、パッケージ１ａ，１ｂ内部の気密性を確実且つ容易に維持することができる。
更に、前記セラミック板９の対向表面１０に形成されたメタライズ層１４は、該対向表面１０に開口する第２貫通穴１２の開口部から離間しているので、上記セラミック板９を前記基板２の表面３または裏面４における第１貫通穴１１の周辺に固定する際、上記メタライズ層１４の上に沿って配設されるロウ材１８が前記リードピン２０に不用意に接触して、短絡などの不具合を生じ難くされている。

【0027】

しかも、前記発光素子１９の搭載部７ａを有する前記放熱体６は、前記基板２よりも熱伝導率が大きく、且つ前記第３貫通穴１３に挿入されて固定されているので、追って上記搭載部７ａに搭載された発光素子１９が発する熱を、上記放熱体６を介して、外部に効果的に放熱することが可能となる。
加えて、前記セラミック板９と基板３との線膨張係数の差は、５ｐｐｍ（Ｋ^-1）以下であるため、該セラミック板９と基板３との接合部に対して加わる熱応力が緩和されている。
従って、前記パッケージ１ａ，１ｂによれば、前記効果（１）〜（４）を確実に奏することができる。

【0028】

また、前記発光素子搭載用パッケージ１ａによれば、セラミック板９が基板２の表面３側に配置されているため、該セラミック板９と基板２とを面で接合して気密性を確保する本形態においても、本パッケージ１ａ全体の低背化が可能となる。更に、前記発光素子搭載用パッケージ１ｂにおいて、セラミック板９の厚み以上に深い凹部を基板２の裏面４側に形成し、該凹部内にセラミック板９を接合することで、該基板２とセラミック板９とを面で接合して気密性を確保する本形態においても、本パッケージ１ｂ全体の低背化が可能となる。加えて、セラミック板９と基板２とを面で接合するため、上記凹部の開口幅をセラミック板９の幅よりも十分に大きく形成することで、前記凹部の寸法精度を厳しく管理する必要がなくなる。

【0029】

本発明は、前述した各形態に限定されるものではない。
例えば、前記基板２、リードピン２０、およびキャップ２４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、前記基板は、その表面および裏面が平面視で矩形（正方形または長方形）を呈する形態であっても良い。
更に、前記セラミック板９は、窒化アルミニウム、ムライト、あるいはガラス−セラミックの何れか１つからなるものとしても良い。

【0030】

また、前記第１貫通穴１１と第２貫通穴１２とは、それぞれ４個、６個、８個、１０個、あるいは１２個以上の偶数個としても良いし、これら対応して前記セラミック板９を２個以上併用する形態としても良い。
更に、前記リードピン２０の鍔部２２は、平面視で矩形状を含む正多角形を呈する形態としても良い。
また、前記発光素子は、発光ダイオードなどとしても良い。
加えて、前記ロウ材（接合材）層には、アルミナ、ケイ酸、酸化ボロン、酸化亜鉛、酸化鉛、カルシア、パラジウム、白金、銅、金、または炭素の何れかを用いても良い。

【0031】

また、前記実施の形態において、セラミック部材は、板状のセラミック板９としたが、該セラミック部材は、少なくとも前記基板２と面で接合できる板状部を有する構成であれば良い。例えば、セラミック板９の対向表面１０から個別に立設し、該対向表面１０側における第２貫通穴１２ごとの開口部を囲むように形成された筒状部を有するセラミック部材としても良い。かかる形態によれば、前記筒状部が基板２に形成された第１貫通穴１１内ごとに挿入されると共に、該セラミック部材の板状部により基板２と面で接合することで、本パッケージ内部の気密性を確保でき、且つ、第１貫通穴１１を構成する内壁面と、該第１貫通穴１１を貫通するリードピン２０との接触による不用意な短絡を防ぐこともできる。

【0032】

また、前記実施の形態では、セラミック部材と基板２との線膨張係数の差を５ｐｐｍ（Ｋ^-1）以下としたが、セラミック部材と基板２との接合箇所において、気密性が確保される限りにおいては、これに限るものではない。例えば、セラミック部材と基板２との面での接合における最大直線長さが５ｍｍ以下である場合には、上記線膨張係数の差が５ｐｐｍ（Ｋ^-1）よりも大きくても、気密性を確保した接合が可能となる。
更に、セラミック部材と基板２との面での接合を行う際に、両物の間に応力を緩和する部材を介在させることによって、上記線膨張係数の差を５ｐｐｍ（Ｋ^-1）よりも大きくしても、気密性を確保した接合が可能となる。

【産業上の利用可能性】

【0033】

本発明によれば、追って基板の表面側に搭載される発光素子に対する投入電力を容易に増大でき、且つ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。

【符号の説明】

【0034】

１ａ，１ｂ…発光素子搭載用パッケージ
２……………基板
３……………表面
４……………裏面
６……………放熱体
７ａ…………搭載部
８……………フランジ
９……………セラミック板（セラミック部材）
１０…………対向表面
１１…………第１貫通穴
１２…………第２貫通穴
１３…………第３貫通穴
１４…………メタライズ層
１５…………対向裏面
１８…………ロウ材層
１９…………発光素子
２０…………リードピン
２１…………軸部
２２…………鍔部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】