(57)【要約】  【課題】  レーザチップの性能が劣化しないようにレーザチップの温度上昇を抑えることができ、リードピンやボンディングワイヤによって生じる寄生インダクタンスを削減し、高速で強度変調することができるレーザモジュールを提供する。  【解決手段】  ステム１と、ステムに導電的に取り付けられた導電性のヒートシンク２と、ヒートシンク上に配置され、アノード側及びカソード側の一方がヒートシンクと導電的に接続されたレーザチップ５と、レーザチップのアノード側及びカソード側の他方へ導電的に接続された導電性パターンを通じて電流供給を行う屈曲可能なフレキシブル基板６と、ステムから電気的に絶縁された状態でステムを貫通して固定され、導電性パターンに導電的に接続された第１のリードピン４と、レーザチップとフレキシブル基板とを導電的に接続する接続手段１１と、ステムに導電的に接続された第２のリードピン３とを備える。【選択図】  図１
2005116971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステムと、
前記ステムに導電的に取り付けられた導電性のヒートシンクと、
前記ヒートシンク上に配置され、アノード側及びカソード側の一方が前記ヒートシンクと導電的に接続されたレーザチップと、
前記レーザチップの前記アノード側及び前記カソード側の他方へ導電的に接続された導電性パターンを通じて電流供給を行う屈曲可能なフレキシブル基板と、
前記ステムから電気的に絶縁された状態で前記ステムを貫通して固定され、前記導電性パターンに導電的に接続された第１のリードピンと、
前記レーザチップと前記フレキシブル基板とを導電的に接続する接続手段と、
前記ステムに導電的に接続された第２のリードピンとを、
備えるレーザモジュール。
【請求項２】
前記フレキシブル基板の前記導電性パターンに抵抗が配置された請求項１に記載のレーザモジュール。
【請求項３】
前記抵抗は薄膜抵抗である請求項２に記載のレーザモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信機器や光ディスク機器などで用いられるレーザモジュールに関し、特にキャンパッケージ型やステム型と呼ばれるステムに実装されたレーザチップから光出力を得るレーザモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、キャンパッケージ型、ステム型レーザモジュール（以下、キャンパッケージ型レーザモジュールと言う）として様々なものが開発されてきた。従来のキャンパッケージ型レーザモジュールについて図３を用いて説明する。
【０００３】
図３に示すように、ステム１０１にはヒートシンク１０２が取り付けられている。ヒートシンク１０２上には基板１０５が配置され、基板１０５上にはレーザチップ１０８が実装されている。レーザチップ１０８の下面のカソード端子は、基板１０５上の導電性パターン１０７に導電性の半田などによって接続されている。また、リードピン１０４と基板１０５上の導電性パターン１０７とがボンディングワイヤ１０６によって接続されている。レーザチップ１０８の上面のアノード端子と基板１０５上の導電性パターン１１０とはボンディングワイヤ１０９によって接続されている。また、導電性パターン１１０はリードピン１０３とボンディングワイヤ１１２によって接続されている。なお、導電性パターン１１０上にはインピーダンス整合用の薄膜抵抗１１１が配置されている。このような構成において、リードピン１０３からリードピン１０４にレーザ駆動電流が供給されることでレーザチップ１０８が発光する。このようなキャンパッケージ型レーザモジュールが下記の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３７３２９号公報（段落００２０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されている従来のキャンパッケージ型レーザモジュールにおいて、駆動電流が供給された場合、基板１０５の熱伝導率が悪いためレーザチップ１０８の温度が上昇してしまう。また、インピーダンス整合用の薄膜抵抗１１１において電力が消費されることにより基板１０５の温度が上昇し、その結果レーザチップ１０８の温度が上昇してしまう。このように、レーザチップ１０８の温度が上昇することによってレーザチップ１０８の性能が劣化するという問題があった。さらに、図３に示すキャンパッケージ型レーザモジュールではボンディングワイヤ１０６、１０９、１１２やリードピン１０３、１０４における寄生インダクタンスが影響し、駆動電流を高速に変調した場合にレーザチップ１０８へ供給される駆動電流の高速性が劣化し、レーザチップ１０８から出力される光信号を高速で強度変調することができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、レーザチップの性能が劣化しないようにレーザチップの温度上昇を抑えることができ、リードピンやボンディングワイヤによって生じる寄生インダクタンスを削減し、高速で強度変調することができるレーザモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によれば、ステムと、前記ステムに導電的に取り付けられた導電性のヒートシンクと、前記ヒートシンク上に配置され、アノード側及びカソード側の一方が前記ヒートシンクと導電的に接続されたレーザチップと、前記レーザチップの前記アノード側及び前記カソード側の他方へ導電的に接続された導電性パターンを通じて電流供給を行う屈曲可能なフレキシブル基板と、前記ステムから電気的に絶縁された状態で前記ステムを貫通して固定され、前記導電性パターンに導電的に接続された第１のリードピンと、前記レーザチップと前記フレキシブル基板とを導電的に接続する接続手段と、前記ステムに導電的に接続された第２のリードピンとを備えるレーザモジュールが提供される。この構成により、レーザチップの性能が劣化しないようにレーザチップの温度上昇を抑えることができ、リードピンやボンディングワイヤによって生じる寄生インダクタンスを削減し、高速で強度変調することができる。
【０００７】
また、本発明のレーザモジュールを構成する前記フレキシブル基板の前記導電性パターンに抵抗が配置されることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、インピーダンスの整合を取ることができる。
【０００８】
また、本発明のレーザモジュールを構成する前記フレキシブル基板の導電性パターンの抵抗が薄膜抵抗であることは、本発明の好ましい態様である。この構成により、インピーダンスの整合を取ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のレーザモジュールは、上記構成を有し、レーザチップの性能が劣化しないようにレーザチップの温度上昇を抑えることができ、リードピンやボンディングワイヤによって生じる寄生インダクタンスを削減し、高速で強度変調することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係るレーザモジュールについて図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るレーザモジュールの構成を示す図である。図２は、本発明の実施の形態に係るレーザモジュールのフレキシブル基板の構成を説明するための図である。まず、本発明の実施の形態に係るレーザモジュールの構成について図１を用いて説明する。図１に示すように、ステム１にはレーザチップ５の放熱を行うヒートシンク２が取り付けられている。ヒートシンク２は、レーザチップ５の底面のアノード側と電気的に導通するように接続されている。また、レーザチップ５を駆動させる駆動電流が流れるリードピン４がステム１から電気的に絶縁された状態でステム１を貫通して固定されている。一方、リードピン３はステム１及びヒートシンク２に電気的に導通するように取り付けられている。フレキシブル基板６は、略Ｌ字状に折り曲げられ、ステム１の表面及びレーザチップ５の上面のカソード側にそれぞれ面接続されている。
【００１１】
ここで、フレキシブル基板６の構成について図２を用いて説明する。図２に示すように、略Ｌ字状に折り曲げられたフレキシブル基板６には、レーザチップ実装用パターン７、薄膜抵抗８、導電性パターン９、スルーホール１０が形成されている。レーザチップ実装用パターン７は、レーザチップ５の上面のカソード側に導電性の半田１１によって接続される。このレーザチップ実装用パターン７を介して駆動電流が供給される。ここで、半田１１の代わりに不図示のバンプを用いて接続することも可能である。また、この実施の形態では、レーザチップ実装用パターン７を設けているが、レーザチップ実装用パターン７の部分を後述する導電性パターン９に変更し、レーザチップ５の上面のカソード側を導電性パターン９に直接接続するようにしてもよい。なお、レーザチップ実装用パターン７を上述する導電性パターンと呼ぶこともある。薄膜抵抗８は、後述する導電性パターン９上に配置されている。この薄膜抵抗８によってインピーダンスの整合を取ることができる。
【００１２】
導電性パターン９は、レーザチップ５に供給される駆動電流の電路である。スルーホール１０は、リードピン４を通す穴であり、リードピン４と導電的に接続されることによってレーザチップ５に駆動電流が供給される。なお、フレキシブル基板６は、レーザチップ実装用パターン７、薄膜抵抗８、導電性パターン９、スルーホール１０のそれぞれの機能を有するものであれば、図２に示す形状に限られるものではない。
【００１３】
次に、レーザチップ５を駆動させる駆動電流の流れについて説明する。ここで、リードピン３が接地（以下、グランドとも言う）している場合には、リードピン３、ステム１、ヒートシンク２はグランド電位となり、ヒートシンク２と導電性材料によって接続されるレーザチップ５の底面のアノード側の端子もグランド電位となる。これにより、駆動電流はレーザチップ５の底面のアノード側から上面のカソード側へ流れ、さらにフレキシブル基板６のレーザチップ実装用パターン７、導電性パターン９、薄膜抵抗８、スルーホール１０、リードピン４へと流れる。これによりレーザチップ５を発光させる。この駆動電流を変化させることでレーザチップ５の光強度を変化させる。
【００１４】
以上のように、本発明の実施の形態では、レーザチップ５がヒートシンク２に直接接続されているため、レーザチップ５を電流駆動させた場合のレーザチップ５の温度上昇を抑えることができると同時に、ボンディングワイヤなどを用いず、またリードピン４も短くすることができる構成であるため、ボンディングワイヤやリードピンにおける寄生インダクタンスを削減でき、高速で強度変調可能なレーザモジュールが実現可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明に係るレーザモジュールは、レーザチップの性能が劣化しないようにレーザチップの温度上昇を抑えることができ、リードピンやボンディングワイヤによって生じる寄生インダクタンスを削減し、高速で強度変調することができるため、キャンパッケージ型やステム型と呼ばれるステムに実装されたレーザチップから光出力を得るレーザモジュールなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るレーザモジュールの構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態に係るレーザモジュールのフレキシブル基板の構成を説明するための図
【図３】従来のキャンパッケージ型レーザモジュールの構成を示す図
【符号の説明】
【００１７】
１、１０１  ステム
２、１０２  ヒートシンク
３、４、１０３、１０４  リードピン
５、１０８  レーザチップ
６  フレキシブル基板
７  レーザチップ実装用パターン
８、１１１  薄膜抵抗
９、１０７、１１０  導電性パターン
１０  スルーホール
１１  半田（接続手段）
１０５  基板
１０６、１０９、１１２  ボンディングワイヤ
【図１】
2005116971.tif 000003
【図２】
2005116971.tif 000004
【図３】
2005116971.tif 000005