JP3509070B2 - パッケージを用いた電子装置 - Google Patents
パッケージを用いた電子装置Info
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- JP3509070B2 JP3509070B2 JP2000243799A JP2000243799A JP3509070B2 JP 3509070 B2 JP3509070 B2 JP 3509070B2 JP 2000243799 A JP2000243799 A JP 2000243799A JP 2000243799 A JP2000243799 A JP 2000243799A JP 3509070 B2 JP3509070 B2 JP 3509070B2
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
び光通信に適用される半導体レーザ装置に関するもので
ある。
示している。この図15において、1は半導体レーザチッ
プであって、半導体レーザチップ1が収納された半導体
レーザパッケージを構成し、2はパッケージベース基
板、3はモニタ用受光素子、4は電極端子、5は端子絶
縁部である。
に多くの電極端子(10ピン)4,4,…を構成した半導
体レーザ装置の構造を図16に示している。この図16にお
いて、6は信号検出用受光素子である。
題点を解決するために、新たに提案された従来の技術を
図17乃至図19に示している。この図17乃至図19におい
て、7はセラミック外縁部、8は金属ベース基板、9は
マイクロプリズム、10はカバーガラス、11は電極端子に
相当する電極配線パターンである。
装置において、図15に示す従来の技術では、パッケージ
ベース基板2に対して電極端子4を絶縁するために端子
絶縁部5が必要であり、この端子絶縁部5の材料として
はガラスや樹脂が用いられている。
工程において、電極端子4をパッケージベース基板2に
接触しないようにするためには、通常、端子絶縁部5に
約1mm以上の穴径が必要であった。
ザパッケージの電極端子4の数を増やすためには、端子
絶縁部5の穴の間隔を考慮して設計する必要があり、半
導体レーザパッケージが大きくなってしまうという問題
があった。実際、このような技術を利用して10端子の半
導体レーザパッケージを構成した場合、図16に示すよう
に、外形が9mm径と非常に大きくなっていた。
子絶縁部5の穴径を小さくする例も示されているが、穴
径が0.8mm以下になると、作製コストが非常に大きくな
るという問題があった。
して、図17乃至図19に示すように、パッケージベース基
板2を貫通するような電極端子4を設けずに、電極配線
パターン11でもって電極端子を構成する構造が提案され
ている。
ては、半導体レーザ装置として高出力の半導体レーザチ
ップ1を実装する必要があり、光磁気ディスクや相変化
型光ディスクに対応した光ピックアップに応用すること
を考えた場合、半導体レーザ装置のノイズ特性を向上さ
せるために、半導体レーザチップ1に数百MHzの高周波
を印加する必要がある。
する場合、上記図15に示す半導体レーザ装置において
は、例えば、実開昭63−164813号公報に示す構
造に構成され、図20に示すように構成される。この図20
において、12は高周波回路基板、13は高周波回路パッケ
ージである。
波が印加される半導体レーザパッケージの電極端子4
は、高周波回路パッケージ13及びパッケージベース基板
2によりシールドされており、高周波の外部への輻射が
最小限に抑えられることになる。このシールド特性は、
光ピックアップ及び光ディスク機器への不要輻射による
影響を抑えるためにも、非常に重要な特性である。
パッケージの場合、半導体レーザチップ1への高周波の
印加は、半導体レーザパッケージの内部から周辺にまた
がるように蒸着された電極配線パターン11を通して印加
する以外になく、特に、この電極配線パターン11におい
て、半導体レーザパッケージの周辺の表面に露出された
部分から不要輻射30が発生するという問題があった。
で、半導体レーザパッケージの小型化を図ると共に、不
要輻射の発生を抑制することができるようにすることを
目的とするものである。
めに、本発明が講じた手段は、次の通りである。
れたパッケージベース部と、上記パッケージベース部の
裏面側から少なくとも表面に達するように配置された電
極部とを備え、上記電極部は、複数の電極端子と、上記
複数の電極端子を少なくとも間にはさむ絶縁層と、上記
電極端子と接続されて上記電子素子と導通する回路とを
有する構成としている。
子が搭載されたパッケージベース部と、上記パッケージ
ベース部の裏面側から少なくとも表面に達するように挿
着された絶縁部と、上記パッケージベース部の裏面側か
ら表面側へ貫通するように上記絶縁部に内挿された複数
の電極端子と、上記複数の電極端子のいずれかと接続さ
れて上記電子素子と導通する回路とを備えた構成として
いる。
間に挟み込まれているので、半導体レーザチップ及び/
又はその他の素子チップ(受光素子チップ、演算回路素
子チップ等)を収納し、且つ多くの電極端子を必要とす
る半導体レーザパッケージを非常に小型化することがで
きる。
基板を垂直方向に貫通していることから、半導体レーザ
チップに印加する高周波の外部への不要輻射を抑えるこ
とができる。
基づいて詳細に説明する。
示している。この図1において、1は半導体レーザチッ
プ、2はパッケージベース基板、6は信号検出用受光素
子、14は5端子が一体化されたセラミック2層電極、15
はセラミック2層電極14に形成されて電極端子となる金
属蒸着パターンであって、上記半導体レーザチップ1は
パッケージベース基板2に直接あるいはヒートシンク材
を介してボンディングされている。また、図3におい
て、16は第1のセラミック層、17は第2のセラミック
層、18は各セラミック層16,17の張り合わせ面、19及び
20は各セラミック層16,17における上面及び18の反対面
の外側面である。また、図4において、21はセラミック
2層電極14が挿入される貫通孔である。
図3に示すように、第1のセラミック層16と第2のセラ
ミック層17とを張り合わせ面18にて張り合わせすること
により形成されている。つまり、第1のセラミック層16
と第2のセラミック層17とは、それぞれ張り合わせ面18
と上面19及び外側面20とに、複数本(図3の場合5本)
の金属蒸着パターン15が形成されている。これらの2つ
のセラミック層を張り合わせ面18において、お互いの5
本の電極端子である金属蒸着パターン15が重なるように
張り合わせる。このようにして作製したセラミック2層
電極14を、図4に示すように、パッケージベース基板2
に形成された貫通孔21に差し込むことにより、半導体レ
ーザパッケージ32が完成する。
は、金属蒸着パターン15である複数の電極端子(図3の
場合5本)を一度に差し込むことができるので、従来の
ようにピン数分だけ電極端子を差し込む必要がない。
とパッケージベース基板2との絶縁も、セラミック2層
電極14自体の表面が絶縁性をもっているため、特に留意
することなく差し込むだけで絶縁が確保できるので、従
来の図15及び図16に示す半導体レーザパッケージのよう
に端子絶縁部5内におけるピン位置を考慮する必要がな
くなり、作製が容易に行える。
μm程度までなら容易に薄くでき、しかも、その表面の
金属蒸着パターン15は、蒸着マスクにより100μm幅の
電極パターン形成が容易に可能であることから、セラミ
ック2層電極14自体を非常に小さくするすることがで
き、ひいては半導体レーザパッケージ32の小型化を図る
ことができる。
32においては、セラミック2層電極14の厚みを0.4mmと
しても3mm角の10端子パッケージを実現することができ
ることからも、非常に小型化に寄与する構造となる。
いかして、図5に示すように、平板状のパッケージベー
ス基板2にすることにより、パッケージベース基板2自
体も低コストで実現できるとともに、さらに小型化が実
現できる。
ベース基板2においては、例えば、本願発明者が提案し
た特開平4−196189号公報に示すような素子、す
なはち、図6に示すように、45゜のマイクロミラー23を
形成したシリコン基板22上に半導体レーザチップ1を配
置し、半導体レーザチップ1からの出射光を上方に向け
るようにした素子を採用することにより、半導体レーザ
装置を構成することが可能になる。尚、図6における24
は受光素子領域である。
ス基板2の外周部を高くして断面を凹状にすることによ
り、図15及び図16に示すような従来の半導体レーザパッ
ケージに必要であった複雑な構造の金属キャップ(図8
参照)が不要になり、ガラス板(又は樹脂等の透明部
材)25のみで封止できるようになり、さらに低コスト化
が可能である。尚、図8に示す従来の金属キャップにお
いて、26は金属キャップ外周部、27は窓ガラスである。
のかわりにホログラム光学素子や偏光フィルタ、更に、
プリズム等の光学部材を用いることにより、更に機能を
付加した素子を得ることができるようになる。
半導体レーザパッケージ32を適用し、半導体レーザチッ
プ1に高周波を印加する高周波回路基板12を接続した半
導体レーザ装置を示している。この図9において、28は
ホログラム光学素子、29はハンダ付部、12aは高周波回
路基板12に形成され半導体レーザチップ1に接続される
電気回路である。
は、半導体レーザチップ1に高周波を印加するセラミッ
ク2層電極14が、高周波回路パッケージ13とパッケージ
ベース基盤2とにシールドされており、電極配線パター
ンが表面に露出することがないため、高周波の不要輻射
を抑えることができる。
12には、高周波電気回路12aが実装されると共に、2つ
のスルーホール12b,12bが形成され、各スルーホール12
b,12bにセラミック2層電極14が挿入されており、電極
端子を10端子構成することができるため、回路基板コス
トを低減できると共に、セラミック2層電極14を高周波
回路基板12の各スルーホール12b,12bに差し込む際に
も、セラミック2層電極14が少なく且つセラミック2層
電極14自体が硬いことにより、セラミック2層電極14の
曲がり等による差込み不良を防止することができる。
ージ32をリードフレーム化した構造を示し、半導体レー
ザパッケージ32がリードフレーム31に複数個連結して形
成されている。
は、従来、図15及び図16に示すような電極端子4がパッ
ケージベース基盤2に対して垂直方向に設けられている
半導体レーザパッケージ32は、個別に取り扱われていた
が、図10に示すように、半導体レーザパッケージ32をリ
ードフレーム31に配置することにより、多連構造にする
ことができ、製造時の位置決め精度の向上及び取り扱い
速度の向上を図ることができ、コスト低減を図ることが
できる。
形態を示し、前実施形態が金属蒸着パターン15で電極端
子を構成したのに代えて、金属端子30で電極端子を構成
したもので、金属端子30を2つのセラミック層16,17で
挟み込んだもので、前実施形態と同様の効果を発揮す
る。
のセラミック層16,17に限られず、更に多層に刷るよう
にしてもよく、また、スルーホールを用いてセラミック
層間の電極端子を連結することにより複雑な電極構造を
実現するようにしてもよく、これによってより顕著な効
果を発揮する。また、絶縁材料としてセラミックを用い
ているが、樹脂等他の絶縁材料でも同様の効果を発揮す
る。
ック2層電極14自体に高周波回路、演算回路等の通常の
電気回路33を構成したもので、電気回路素子34がセラミ
ック2層電極14に実装されている。この結果、より機能
の優れた半導体レーザ装置を得ることもできる。
て、図7に示すように、パッケージベース基板2の外周
部を高く設計することにより、図7の半導体レーザパッ
ケージ32と同等の効果が得ることができる。
高周波を印加する高周波印加用電極端子35がパッケージ
ベース基板2に対して垂直方向に端子絶縁部36を介して
貫挿されている。この高周波印加用電極端子35及び端子
絶縁部36を図1又は図11に示すセラミック2層電極14で
構成する。尚、図13及び図14において、7はセラミック
外縁部、11は電極端子に相当する電極配線パターンであ
る。
レーザに高周波を印加する電極端子35だけはパッケージ
ベース基板2に対して垂直であるため、高周波回路基板
及び高周波回路パッケージとの接続を考えた場合、図9
に示す実施形態と同様、高周波回路パッケージ13とパッ
ケージベース基板2とにより、高周波印加用電極端子35
であるセラミック2層電極14をシールドでき、表面に露
出することがなくなるため、高周波の不要輻射を抑える
ことができる。
高いため、本実施形態に示すように垂直方向の電極端子
35をセラミック2層電極14として半導体レーザチップ1
の端子のみに限定し、その他の受光素子等の電極端子
は、従来と同様の電極配線パターン11を採用することに
より、高周波の不要輻射の抑制と製作コスト低減とを図
ることができる。
子が、2層以上の絶縁材料の間に挟み込まれた導電性材
料で形成されているので、半導体レーザチップ及び/又
はその他の素子チップ(受光素子チップ、演算回路素子
チップ等)を収納し、且つ多くの電極端子を必要とする
半導体レーザパッケージを非常に小型化することができ
る。
差し込むことのみでもって絶縁を確保することができる
ので、作成の容易化を図ることができる。
により、機能に優れたものとすることができる。
板を垂直方向に貫通していることから、半導体レーザチ
ップに印加する高周波の外部への不要輻射を抑えること
ができる。
に形成することにより、より低コストで半導体レーザパ
ッケージを実現することができる。また、パッケージベ
ース基板として周辺部を高くした構造を採用することに
より、金属キャップが不要の半導体レーザパッケージを
実現することができる。
ことにより、複雑な配線構造や電気回路の一体化を実現
することができる。
視図である。
形例を示す正面図である。
正面図である。
断面正面図である。
面図である。
面図である。
図である。
正面図である。
る。
ある。
図である。
ある。
図である。
ザ装置の断面正面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 電子素子が搭載されたパッケージベース
部と、上記パッケージベース部の裏面側から少なくとも
表面に達するように配置された電極部とを備え、 上記電極部は、複数の電極端子と、上記複数の電極端子
を少なくとも間にはさむ絶縁層と、上記電極端子と接続
されて上記電子素子と導通する回路とを有する電子装
置。 - 【請求項2】 請求項1において、 上記電極端子が上記絶縁層に対して帯状に蒸着された金
属膜よりなる電子装置。 - 【請求項3】 電子素子が搭載されたパッケージベース
部と、 上記パッケージベース部の裏面側から少なくとも表面に
達するように挿着された絶縁部と、 上記パッケージベース部の裏面側から表面側へ貫通する
ように上記絶縁部に内挿された複数の電極端子と、 上記複数の電極端子のいずれかと接続されて上記電子素
子と導通する回路とを備えている電子装置。 - 【請求項4】 請求項3において、 上記回路は、別のパッケージに搭載され、 上記別のパッケージは、上記電極端子を覆うように上記
電子素子が搭載されたパッケージに載置されている電子
装置。 - 【請求項5】 請求項4において、 上記回路は、高周波用回路である電子装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000243799A JP3509070B2 (ja) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | パッケージを用いた電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000243799A JP3509070B2 (ja) | 2000-08-11 | 2000-08-11 | パッケージを用いた電子装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24001793A Division JP3201893B2 (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 半導体レーザ装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003390283A Division JP3799348B2 (ja) | 2003-11-20 | 2003-11-20 | パッケージ及びそれを用いた電子装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3509070B2 true JP3509070B2 (ja) | 2004-03-22 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3509070B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003133627A (ja) * | 2001-10-19 | 2003-05-09 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置 |
| DE102013114547B4 (de) * | 2013-01-18 | 2020-01-16 | Schott Ag | TO-Gehäuse |
-
2000
- 2000-08-11 JP JP2000243799A patent/JP3509070B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2001085568A (ja) | 2001-03-30 |
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