(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下にそれぞれ開口する第１及び第２の収納部を有する容器と、
前記第１及び第２の収納部の仕切り部に配設され、前記容器の内外を電気的に接続し、且つ前記第１及び第２の収納部を連通させる小孔を有するリードフレームと、
上下面にそれぞれ形成される上面電極と下面電極を有し、該上面電極と下面電極がそれぞれ前記リードフレーム上に位置し、側面が開口方向を向くように前記第１の収納部内に収納され、前記上面電極と下面電極がそれぞれ前記リードフレームにダイボンディングされると共に前記リードフレームの小孔の位置に発光部が位置するように配置されるレーザーダイオード素子と、
前記第２の収納部内に収納され、該第２の収納部内に配設された前記リードフレームにダイボンドにて固着され、前記レーザーダイオード素子からのレーザー光を前記小孔を介して受光するモニター用フォトダイオードと、
前記第１及び第２の収納部を封止する合成樹脂と、
からなることを特徴とする表面実装型レーザーダイオード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ＡＶ機器、コンピュータ用記憶装置、その他一般電子機器に広く使用されているレーザーダイオードに関するものであり、特に、表面実装型のレーザーダイオードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーザーダイオードとしては、図６に示すようなハーメチックシール型のものがあった。このハーメチックシール型レーザーダイオードは、コバール等の金属からなるステム２上に複雑な形状を有する端子電極４及び棒状の端子電極６、８を設定し、端子電極４の垂直面上にレーザーダイオード素子１０を横向きにダイボンドすると共に端子電極６にワイヤーボンドし、また端子電極４の水平面上にわずかに傾斜するようにモニター用フォトダイオード１２をダイボンドすると共に端子電極８にワイヤーボンドして、金属キャップ１４をステム２に固着してハーメチックシールしたものであった。
【０００３】
このハーメチックシール型レーザーダイオードにおいては、図７及び図８に示すような上下の全面にワイヤーボンド用の上面電極１０ａとダイボンド用の下面電極１０ｂが形成されたレーザーダイオード素子１０が使用されており、図中側方にレーザー光を照射する。従って、図６に示す状態に固着したレーザーダイオード素子１０に電圧を印加すると、レーザー光は金属キャップ１４の上面に設けられた透明板１６で封止された窓孔１４ａから上方に照射されると共に、レーザーダイオード素子１０の下方に設置されているモニター用フォトダイオード１２に照射され、発光状態がモニターされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のレーザーダイオードにおいては、構造が複雑で且つ製造工程上難しいワイヤーボンディングが必要であるため、小型・薄型化が難しく、更に製造の手番が長くなるという課題があった。また、特殊環境で組立を行うハーメチックシール工程が必要であり、製造コストを抑えることが難しいという課題もあった。
【０００５】
本発明は、上記従来例の課題に鑑みなされたもので、その目的は、小型・薄型化が可能であり、また、製造工程の簡素化や材料コストの低減を図ることができる表面実装型レーザーダイオードを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の表面実装型レーザーダイオードは、上下にそれぞれ開口する第１及び第２の収納部を有する容器と、前記第１及び第２の収納部の仕切り部に配設され、前記容器の内外を電気的に接続し、且つ前記第１及び第２の収納部を連通させる小孔を有するリードフレームと、上下面にそれぞれ形成される上面電極と下面電極を有し、該上面電極と下面電極がそれぞれ前記リードフレーム上に位置し、側面が開口方向を向くように前記第１の収納部内に収納され、前記上面電極と下面電極がそれぞれ前記リードフレームにダイボンディングされると共に前記リードフレームの小孔の位置に発光部が位置するように配置されるレーザーダイオード素子と、前記第２の収納部内に収納され、該第２の収納部内に配設された前記リードフレームにダイボンドにて固着され、前記レーザーダイオード素子からのレーザー光を前記小孔を介して受光するモニター用フォトダイオードと、前記第１及び第２の収納部を封止する合成樹脂と、からなるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の表面実装型レーザーダイオードは、ワイヤーボンディングを用いることなく、レーザーダイオード素子とモニター用フォトダイオードを共に容器内のリードフレームにダイボンディングして固着・接続している。この容器には、第１及び第２の収納部が設けられており、その仕切り部にリードフレームが配設されている。従って、このリードフレームにダイボンディングされたレーザーダイオード素子とモニター用フォトダイオードは、リードフレームを介して対面することになる。このため、本発明においては、リードフレームに小孔を設け、この小孔を介してレーザーダイオード素子からのレーザー光がモニター用フォトダイオードに達するように構成している。
【０００８】
【実施例】
図１は本発明の一実施例に係る表面実装型レーザーダイオードの断面図、図２はその斜視図である。図中、２０は耐熱性樹脂からなる容器であり、その外形は略直方体をなし、内部に第１及び第２の収納部２０ａ、２０ｂが設けられている。この第１及び第２の収納部２０ａ、２０ｂは、図中上下がそれぞれ開口しており、容器２０の内部中央にて内側面より突出する隔壁２０ｃ、２０ｄと後述するリードフレームにより仕切られている。
【０００９】
２２、２４、２６は容器２０を形成する際にインサート成形されて容器２０の内外を電気的に接続する第１乃至第３のリードフレームである。第１及び第２のリードフレーム２２、２４はその端部が所定の間隔をもって互いに対向するように容器２０の隔壁２０ｃ、２０ｄの上面上に配置されると共に容器２０の外側面上に引き出されている。また、第３のリードフレーム２６は、隔壁２０ｃの下面上に配置されると共に容器２０の外側面上に引き出されている。第１のリードフレーム２２には、後述するレーザーダイオード素子の発光部に対応する位置に小孔２２ａが設けられており、この小孔２２ａ及び隔壁２０ｃ、２０ｄ間の隙間を介して第１及び第２の収納部２０ａ、２０ｂは連通している。また、第２のリードフレーム２４には下方にわん曲して形成される凸部２４ａが設けられており、この凸部２４ａが隔壁２０ｄに設けられた貫通孔２０ｅより第２の収納部２０ｂ内に突出するように構成されている。更に、第３のリードフレーム２６にもその端部付近に下方にわん曲して形成される凸部２６ａが設けられている。
【００１０】
２８はレーザーダイオード素子であり、本実施例においては、図３及び図４に示すように、Ｐ層・Ｎ層間にある発光部２８ｃを保護するため側面にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等からなる絶縁被膜がコーティングされており、更に発光を妨げないようなダイボンド用の上面電極２８ａと下面電極２８ｂが形成されている。この上面電極２８ａと下面電極２８ｂは、本実施例においては、レーザーダイオード素子２８の上下面の約半分を被覆するように形成されており、レーザーダイオード素子２８を後述するようにダイボンドするときに最小限必要な面積だけ電極を形成して、電極材料の削減を図っている。尚、上面電極２８ａと下面電極２８ｂは、レーザーダイオード素子２８の上下面の全面に形成しても良いものであり、この場合には電極部分の面積が増大することにより放熱性が向上する。また、上面電極２８ａと下面電極２８ｂを上下面の全面に形成したものを使用する場合には、図７及び図８に示すような従来のレーザーダイオード素子１０を使用することもできる。上記構成からなるレーザーダイオード素子２８は、その上面電極２８ａと下面電極２８ｂがそれぞれ第１及び第２のリードフレーム２２、２４上に位置するように容器２０の第１の収納部２０ａ内に収納され、ダイボンド用の銀ペースト、高温半田等により上面電極２８ａと下面電極２８ｂがそれぞれ第１及び第２のリードフレーム２２、２４にダイボンディングされている。このときに、レーザーダイオード素子２８の発光部２８ｃが第１のリードフレーム２２の小孔２２ａの所に位置するように配置されており、このレーザーダイオード素子２８からのレーザー光は、図１中上方に照射されると共に小孔２２ａを介して第２の収納部２０ｂ内にも照射される。
【００１１】
３０はモニター用フォトダイオードであり、本実施例においては、図５に示すように、その一方の面側にＮ側とＰ側の電極３０ａ、３０ｂが形成されており、この電極３０ａ、３０ｂが第２及び第３のリードフレーム２４、２６の凸部２４ａ、２６ａに接触するように容器２０の第２の収納部２０ｂ内に収納され、ダイボンド用の銀ペースト、高温半田等により凸部２４ａ、２６ａに電極３０ａ、３０ｂがダイボンディングされている。このときに、このモニター用フォトダイオード３０は、レーザーダイオード素子２８からのレーザー光を第１のリードフレーム２２の小孔２２ａを介して受光するように配置されている。
【００１２】
３２、３４はそれぞれ容器２０の第１及び第２の収納部２０ａ、２０ｂ内に充填されたシリコン、透明エポキシ樹脂等からなる合成樹脂である。この合成樹脂３２、３４によりレーザーダイオード素子２８やモニター用フォトダイオード３０は封止されている。
【００１３】
上記構成からなるレーザーダイオードにおいては、第１及び第２のリードフレーム２２、２４に電圧を印加することによりレーザーダイオード素子２８が発光し、そのレーザー光は、図１中上方に照射されると共に小孔２２ａを介してモニター用フォトダイオード３０にも照射される。モニター用フォトダイオード３０は、レーザーダイオード素子２８からのレーザー光を受光してモニターする。このレーザーダイオードは、その外側面に第１乃至第３のリードフレーム２２、２４、２６の端部が引き出されており、この端部が表面実装するときの電極となる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、レーザーダイオード素子とモニター用フォトダイオードを上下に重ねて配置すると共にそれらをリードフレームにダイボンディングしているので、小型・薄型化することができ、またワイヤーボンドを施さず、より簡素な構造とすることができる。
【００１５】
また、ワイヤーボンドや煩雑な製造工程を必要とせず、上下方向からレーザーダイオード素子とモニター用フォトダイオードをダイボンディングし封止することにより主要な工程が終了するので、製造工程を大幅に削減し、量産性を向上させることができる。
【００１６】
更に、本発明における容器や封止する合成樹脂は、特殊で高価な材料や特殊な製造工程を必要としないものであるため、製造コストを大幅に引き下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る表面実装型レーザーダイオードの断面図である。
【図２】図１に示す表面実装型レーザーダイオードの斜視図である。
【図３】図１に示すレーザーダイオード素子の斜視図である。
【図４】図３に示すレーザーダイオード素子の側面図である。
【図５】図１に示すモニター用フォトダイオードの斜視図である。
【図６】従来のハーメチックシール型レーザーダイオードの一部断面斜視図である。
【図７】図６に示すレーザーダイオード素子の斜視図である。
【図８】図７に示すレーザーダイオード素子の側面図である。
【符号の説明】
２０              容器
２０ａ、２０ｂ    第１及び第２の収納部
２０ｃ、２０ｄ    隔壁
２２、２４、２６  第１乃至第３のリードフレーム
２２ａ            小孔
２８              レーザーダイオード素子
３０              モニター用フォトダイオード
３２、３４        合成樹脂
【図１】
0003775837.tif 000002
【図２】
0003775837.tif 000003
【図３】
0003775837.tif 000004
【図４】
0003775837.tif 000005
【図５】
0003775837.tif 000006
【図６】
0003775837.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003775837.tif 000009