DE60215892T2

DE60215892T2 - Zweidimensionaler Vielfachdiodenlaser

Info

Publication number: DE60215892T2
Application number: DE60215892T
Authority: DE
Inventors: Room 14-408 Yuji Yamanashi Nishikawa; Hiroshi Isehara-shi Takigawa; Tetsuro Kawasaki-shi Sakano; Room 14.50 Koji Hayano; Room 11-201 Akinori Ohyama
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2001-08-21
Filing date: 2002-08-14
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2022-08-15
Also published as: JP2003060283A; EP1286441A2; US6934309B2; DE60215892D1; EP1286441B1; JP3643328B2; EP1286441A3; US20030039278A1

Description

Die Erfindung betrifft eine zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung, die LD-(Laserdioden-) Anordnungen verwendet, und insbesondere eine zweidimensionale LD-Anordnungslichtemissionsvorrichtung, die gebildet wird durch Stapeln einer Anzahl planarer Lichtemissionseinheiten, jeweils mit einem LD-Barren und einer Kühleinrichtung zum Kühlen des LD-Barrens.
In den letzten Jahren erregt eine Oberflächenlichtemissionsvorrichtung, die Halbleiterlaserdioden verwendet, aufgrund ihrer hohen Pumpeffizienz Aufmerksamkeit für die Verwendung als Pumplichtquelle in einem Feststofflasergenerator, wie einem YAG-Laser. Die Lichtquellenvorrichtung unter Verwendung von LD besitzt Vorteile aufgrund ihrer verringerten Größe und ihres langen Lebens im Vergleich zu einer herkömmlichen Entladungslampe, wie einer Xenonlampe.
Bei der Herstellung einer Oberflächenlichtemissionsvorrichtung mit Laserdioden werden eindimensionale LD-Anordnungen mit linear aneinander gereihten Lichtemissionsregionen verwendet. Die eindimensionale LD-Anordnung wird aufgrund ihrer Barrenform gewöhnlich als "LD-Barren" bezeichnet. Die LD-Barren sind zu der zweidimensionalen LD-Anordnungslichtemissionsvorrichtung (Oberflächenlichtemissionsvorrichtung) angeordnet.
Die Laserdioden in dem LD-Barren erzeugen eine beträchtliche Wärme, wenn sie angetrieben werden, wodurch die Temperatur des LD-Barrens steigt. Insbesondere wenn die benachbarten LD-Barren nahe beieinander angeordnet sind, so das der Totraum (nichtemittierende Bereich) zwischen lichtemittierenden Regionen der LD-Barren in der Oberflächenlichtemissionsvorrichtung kleiner wird, ergibt sich ein erhebliches Problem, wie die von den LD-Barren erzeugte Wärme abgeleitet werden kann. Wird zum Beispiel die zweidimensionale LD-Anordnung als Pumplichtquelle für einen Hochleistungsfeststofflaser verwendet, beträgt die durchschnittliche Auskopplungsleistung der Oberflächenlichtemissionsvorrichtung 100–200 W/cm² als Oberflächenlichtemissionsvorrichtung, was 200–400 W/cm² Wärme erzeugt.
Zur Absorption der großen Menge Wärme von den LD-Barren, damit ihre Temperaturerhöhung verhindert wird, setzt man eine Struktur ein, wobei der LD-Barren auf einer planaren Kühlanordnung montiert und so thermisch damit verbunden wird. Die planaren Kühlanordnungen mit den darauf montierten LD-Barren werden zu der Oberflächenlichtemissionsvorrichtung aufeinander gestapelt. Ein partieller Querschnitt durch eine solche Oberflächenlichtemissionsvorrichtung ist in 5 dargestellt.
Siehe 5: Die Oberflächenlichtemissionsvorrichtung umfasst eine große Anzahl, z.B. mehrere Hundert, Lichtemissionseinheiten, von denen die drei benachbarten (n – 1)., n. und (n + 1). Lichtemissionseinheit Rn – 1, Rn und Rn + 1 (n: eine Zahl nicht unter zwei) dargestellt sind.
Die n. Lichtemissionseinheit Rn wird als Beispiel für die Anzahl an Lichtemissionseinheiten beschrieben. Eine Kühleinrichtung 10 der Lichtemissionseinrichtung Rn hat eine laminierte Struktur aus drei Metallplatten 11, 12 und 13. Eine Explosionsansicht der Kühleinrichtung 10 ist in 4 dargestellt. Die Öffnungen 16 und 17 in den Metallplatten 11, 12 und 13 bilden Durchlässe zum Ein- und Auslassen von Kühlmittel in die und aus der Kühleinrichtung 10.
Bei diesem Beispiel wird die Öffnung 16 als Durchlass zum Einlassen von Kühlmittel in die Fließpfade 15 in der Kühleinrichtung verwendet. Die Öffnung 17 wird zum Auslassen von Kühlmittel aus den Fließpfaden 15 verwendet. Das Kühlmittel fließt von der Öffnung 16 zur Öffnung 17 durch die Fließpfade 15, die von Rinnen und Öffnungen der Metallplatten 11–13 gebildet werden.
Der Pfad 15a befindet sich unmittelbar unter dem LD-Barren 56, der auf der Kühleinrichtung 10 angeordnet ist. O-Ringe und Gummischichten (nicht dargestellt) befinden sich zwischen den benachbarten Kühleinrichtungen 10 zum Abdichten der äußeren Ränder der Öffnungen 16 und 17, so dass Auslaufen von Kühlmittel verhindert wird.
Der LD-Barren 56 ist auf einem elektrisch leitfähigen Düsenabstandshalter 55 montiert, der auf der Metallplatte 13 in der Nähe eines äußeren Randes davon derart befestigt ist, dass eine Elektrode (z.B. eine positive Elektrode) des LD-Barrens 56 mit dem Düsenabstandshalter 55 elektrisch verbunden ist. Die andere Elektrode (z.B. eine negative Elektrode) des LD-Barrens 56 ist mit einem Ende eines Bonddrahts 53, beispielsweise eines Golddrahts, verbunden. Ein Bondabschnitt von dem Draht 53 mit dem LD-Barren 56 ist mit der Bezugszahl 54 bezeichnet.
Eine Isolierschicht 51 ist auf der Metallplatte 53 angeordnet, wobei ein festgelegter Abstand zwischen der Isolierschicht 51 und dem Düsenabstandshalter 55 gebildet wird. Eine elektrisch leitfähige Verbindungsplatte 52 befindet sich auf der Isolierschicht 51. Das andere Ende des Bonddrahts 53 ist mit der Verbindungsplatte 52 an einer nicht so weit von dem LD-Barren 56 entfernten Stelle verbunden. Ein Vorsprung 52a der Verbindungsplatte 52 ist mit einer Metallplatte 11 einer Kühleinrichtung 10 der benachbarten Kühleinrichtung Rn + 1 elektrisch verbunden. Ebenso ist die Metallplatte 11 der Kühleinrichtung Rn mit einem Vorsprung 52a der Verbindungsplatte 52 der anderen benachbarten Kühleinrichtung Rn – 1 elektrisch verbunden.
So dient die Metallplatte 11 der Kühleinrichtung 10 als eine Elektrode (z.B. positive Elektrode) der Lichtemissionseinheit Rn und die Verbindungsplatte 52 als die andere E lektrode (z.B. negative Elektrode, die schließlich mit Masse verbunden wird) der Lichtemissionseinheit Rn. Eine Reihe von Lichtemissionseinheiten ist in Reihe verbunden, so dass ein Antriebsstrom in Reihe in die jeweiligen LD-Barren fließt. Die Kühleinrichtung 10 der ersten Lichtemissionseinheit Rn1 und die Verbindungsplatte 52 der letzten Lichtemissionseinheit RN sind mit einem positiven bzw. einem negativen Anschluss und umgekehrt einer elektrischen Spannungsquelle verbunden.
Öffnungen, die jeweils den Öffnungen 16 und 17 der Kühleinrichtungen 10 entsprechen, sind auf der Isolierschicht 51 und der Verbindungsplatte 52 gebildet, so dass stetige Durchlässe für das Kühlmittel durch die gestapelten Kühleinrichtungen 10 gebildet werden. Ein Ende oder beide Enden des Durchlasses zum Einlassen des Kühlmittels und ein Ende oder beide Enden des Durchlasses zum Auslassen des Kühlmittels ist/sind mit einem Einlass bzw. Auslass einer Umlaufpumpe verbunden.
Die gestapelte Struktur der Oberflächenlichtemissionsvorrichtung senkt deren Herstellungskosten. Die Kosten für die Teile, wie Bondingteilen, und die Zusammenbaukosten sowie Kosten für den Zusammenbau der Kühleinrichtungen zu einem Stapel, wodurch die Oberflächenlichtemissionsvorrichtung gebildet wird, steigen durch ihren Anteil an den Gesamtherstellungskosten für die Oberflächenlichtemissionsvorrichtung relativ an. Deshalb ist es sehr wünschenswert, dass die Struktur der Oberflächenlichtemissionsvorrichtung besser wird, so dass ihre Kosten gesenkt werden können.
Bei der herkömmlichen Struktur in der vorstehend beschriebenen Ansicht tritt das Problem auf, dass Golddraht von der anderen Elektrode des LD-Barrens zu der Verbindungsplatte 52 angeordnet werden muss, die von der Kühleinrichtung 10 isoliert ist. Somit werden die Isolierschicht 51, die Verbindungsplatte 52 und der Bonddraht 53 als wesentliche Teile benötigt zum leitfähigen Verbinden der anderen Elektrode des LD-Barrens mit der Metallplatte 11 der benachbarten Lichtemissionseinheit. Weil zur Herstellung der Oberflächenlichtemissionsvorrichtung eine große Zahl, z.B. mehrere Hundert, Lichtemissionseinheiten gestapelt wird, steigen die Kosten für die notwendigen Teile und ihren Zusammenbau mit der Anzahl der Teile.
Zudem erfordert die obige Struktur der Lichtemissionsvorrichtung eine spezielle Struktur und spezielle Teile, wie Golddraht, was die Herstellungskosten erhöht. Versucht man, durch Einsatz massenproduzierte Teile die Kosten für die Teile zu senken, trifft man auf das Problem einer Beschränkung einer unbrauchbaren Dicke der Oberflächenlichtemissionsvorrichtung.
Das IEEE Journal of Quantum Electronics, New York, USA, Bd. 28, Nr. 4, April 1992, Seiten 952 bis 965 erläutert Fortschritte bei Hochleistungsdiodenlaseranordnungen, insbesondere in Bezug auf Faktoren, wie Wellenlängenbereiche, Effizienz, Betriebstemperaturen und Leistungsniveaus. Es erläutert zudem unterschiedliche Packungsarchitekturen und ihre relativen Kosten, insbesondere eine Architektur mit niedriger Integration, mit mittlerer Integration und mit der höchsten Integration.
"Electrical Packaging Impact on Source Components in Optical Interconnects", Neifeld et al., 44th Electronics Components and Technology Conference, Bd. 18, Nr. 3, Seiten 578 bis 595, beschreibt eine Simulationsstudie von Quellenmodulkomponenten für die Verwendung in optischen Interconnectsystemen. Es vergleicht insbesondere die Leistungseigenschaften von PWB-, TAB- und C4-(Flip-Chip-)Packungselementen, wie Leistungshyperbel, Wellenlängen-Chirp und Anschaltverzögerung.
Daher ist es wünschenswert, wenn man eine aus gestapelten Lichtemissionseinheiten gebildete, zweidimensionale LD-Anordnungslichtemissionsvorrichtung bereitstellt, die eine einfachere Struktur der elektrischen Verbindungen besitzt, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können.
Eine erfindungsgemäße zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung umfasst eine Anzahl gestapelte Lichtemissionseinheiten. Jede der Anzahl Lichtemissionseinheiten besitzt eine Kühleinrichtung und einem Laserdiodenbarren, der auf der Kühleinrichtung angeordnet und so thermisch und elektrisch mit der Kühleinrichtung verbunden ist. Mindestens ein Teil der Kühleinrichtung dient als erste Elektrode jeder Lichtemissionseinheit. Jede der Anzahl Lichtemissionseinheiten besitzt zudem eine Tape-Automated-Bonding-Schicht mit einer elektrisch leitfähigen Schicht und einer Isolierschicht, die zwischen benachbarten Kühleinrichtungen angeordnet ist, so dass die Isolierschicht einer Oberfläche der Kühleinrichtung gegenüberliegt, auf der der Laserdiodenbarren angeordnet ist. Die elektrisch leitfähige Schicht besitzt für die elektrische Verbindung mit dem Laserdiodenbarren einen verrippten Verlängerungsabschnitt und dient als zweite Elektrode jeder Lichtemissionseinheit. Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind durch die Isolierschicht voneinander elektrisch isoliert.
Die Kühleinrichtung kann Öffnungen aufweisen, die Durchlässe zum Ein- und Auslassen von Kühlmittel bilden, sowie Kühlmittelpfade, die mit den Durchlässen kommunizieren. Die Tape-Automated-Bonding-Schicht kann Öffnungen besitzen, die den Öffnungen in der Kühleinrichtung entsprechen.
Jede Lichtemissionseinheit kann zudem eine Abstandshalterplatte zum Einstellen eines Abstands zwischen benachbarten Kühleinrichtungen besitzen. Die Abstandshalterplatte kann zwischen der Tape-Automated-Bonding-Schicht und der Oberfläche der Kühl einrichtung ihrer Lichtemissionseinheit angeordnet sein. Dann besteht die Abstandshalterplatte vorzugsweise aus einem Bauteil, das bei Wärme Haftung aufweist.
Die Abstandshalterplatten können zwischen der Tape-Automated-Bonding-Schicht jeder Lichtemissionseinheit und der Kühleinrichtung der jeweiligen Lichtemissionseinheit neben der Lichtemissionseinheit angeordnet sein. Dann besteht die Abstandshalterplatte aus elektrisch leitfähigem Material, wie Kupfer und eine Kupfer und Wolfram enthaltende Legierung. Ersatzweise kann die Abstandshalterplatte aus einem Bauteil bestehen, das aus einem Isoliermaterial, beschichtet mit elektrisch leitfähigem Material, hergestellt ist. Zumindest eine Oberfläche der Abstandshalterplatte, die der Tape-Automated-Bonding-Schicht jeder Lichtemissionseinheit gegenüberliegt, und eine Oberfläche der Abstandshalterplatte, die der Kühleinrichtung der jeweiligen Lichtemissionseinheit neben der Lichtemissionseinheit gegenüberliegt, kann mit Lötmittel beschichtet sein.
Die Tape-Automated-Bonding-Schicht kann zudem eine Metallplattierung enthalten, die auf der elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist. Die Metallplattierung kann eine Kupferplattierung sein, und die Kupferplattierung kann mit Lötmittel beschichtet sein. Ersatzweise kann die Tape-Automated-Bonding-Schicht zudem eine Isoliermaterialplattierung enthalten mit einer darauf gebildeten elektrisch leitfähigen Schicht, die auf der elektrisch leitfähigen Schicht der Tape-Automated-Bonding-Schicht angeordnet ist. Ein mit dem Laserdiodenbarren elektrisch zu verbindender Verbindungsabschnitt des Verlängerungsabschnitts der Tape-Automated-Bonding-Schicht kann mit Lötmittel oder Gold beschichtet sein. In der Nähe des Verbindungsabschnitts des Verlängerungsabschnitts der Tape-Automated-Bonding-Schicht können Schlitze ausgebildet sein.
Außenflächen der Kühleinrichtungen können mit Lötmittel oder Gold beschichtet sein. Dies ist vorteilhaft, weil es das Bonden des LD-Barrens stabilisiert. Das Lötmittelmaterial kann Zinn, eine Legierung von Blei und Zinn oder eine Legierung von Silber, Zinn und Kupfer sein.
Jede Lichtemissionseinheit kann zudem einen Düsenabstandshalter besitzen, der zwischen den Laserdiodenbarren und die Kühleinrichtung eingebracht wird. Vorzugsweise besteht der Düsenabstandshalter aus einem Material mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der annähernd dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Laserdiodenbarrens entspricht, und mit hoher Wärmeleitfähigkeit.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigt:
1 einen partiellen vertikalen Querschnitt durch eine Oberflächenlichtemissionsvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Aufsicht auf eine Tape-Automated-Bonding-Schicht für die Verwendung bei der ersten und einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
3 einen partiellen vertikalen Querschnitt durch eine Oberflächenlichtemissionsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
4 eine Explosionsansicht einer Kühleinrichtung für die Verwendung bei den Ausführungsformen der Erfindung; und
5 einen partiellen vertikalen Querschnitt durch eine Oberflächenlichtemissionsvorrichtung des Standes der Technik,
EINGEHENDE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt im Querschnitt die Struktur einer zweidimensionalen LD-Anordnungsoberflächenlichtemissionsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Lichtemissionsvorrichtung umfasst eine große Zahl an hintereinander gestapelten Lichtemissionseinheiten. In 1 sind von den insgesamt N Lichtemissionseinheiten P1-PN, die die Oberflächenlichtemissionsvorrichtung ausmachen, nur drei benachbarte Lichtemissionseinrichtungen dargestellt: eine (n – 1). Lichtemissionseinheit Pn – 1, eine n. Lichtemissionseinheit Pn und eine (n + 1). Lichtemissionseinheit Pn + 1 (n: eine ganze Zahl nicht unter 2).
Eine Anordnung und eine Funktion der n. Lichtemissionseinheit Pn wird als Beispiel für die Anzahl Lichtemissionseinheiten P1-PN beschrieben. Die Lichtemissionseinheit Pn umfasst einen LD-Barren 60 und eine Kühleinrichtung 10 zum Kühlen des darauf montierten LD-Barrens 60. Eine Kühleinrichtung mit herkömmlicher Struktur kann als Kühleinrichtung 10 verwendet werden, wie die Explosionsansicht in 4 zeigt. Insbesondere hat die Kühleinrichtung 10 eine laminierte Struktur mit drei miteinander verbundenen Metallplatten 11–13. Öffnungen 16 und 17 befinden sich in den Metallplatten 11–13 an entsprechenden Stellen, so dass Durchlässe zum Ein-/Auslassen von Kühlmittel in die und aus der Kühleinrichtung 10 gebildet werden. Bei dieser Ausführungsform werden die Öffnungen 16 als Durchlass zum Einlassen des Kühlmittels und die Öffnungen 17 als Durchlass zum Auslassen von Kühlmittel verwendet. Das durch die Öffnungen 16 eingelassene Kühlmittel fließt durch Kühlmittelpfade 15, die von Rillen gebildet werden, und durch Löcher in den Metallplatten 11–13 und wird aus den Öffnungen 17 ausgelassen.
Siehe 1: Ein Pfad 15a befindet sich direkt unter dem LD-Barren 60, der auf der Kühleinrichtung 60 montiert ist, und führt effizient Wärme vom LD-Barren 60 ab. Dichtungselemente, wie O-Ringe und Gummischichten (nicht gezeigt) sind zwischen benachbarten Kühleinrichtungen 10 zum Abdichten der Ränder der Öffnungen 16 und 17 angeordnet, so dass kein Kühlmittel austreten kann.
Der LD-Barren 60 ist auf einem elektrisch leitfähigen Düsenabstandshalter 41 montiert, der auf der Metallplatte 13 mittels Löten in der Nähe von einem ihrer Ränder befestigt ist, so dass eine Elektrode (z.B. die positive Elektrode) des LD-Barrens 60 mit dem Düsenabstandshalter 41 elektrisch verbunden ist. Eine Lötmittelschicht 43 wird zwischen der Metallplatte 13 und dem Düsenabstandshalter 41 gebildet. Eine Lötmittelschicht 42 wird zwischen dem Düsenabstandshalter 41 und dem LD-Barren 60 mittels Löten gebildet.
Vorzugsweise besteht der Düsenabstandshalter 41 aus einem Material mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der annähernd dem des LD-Barrens 60 entspricht, und mit hoher Wärmeleitfähigkeit, so dass Spannung an der Kühleinrichtung 10 und dem LD-Barren 60 aufgrund von Bonden verhindert wird. Beispiele für ein solches Material für den Düsenabstandshalter 41 sind SiC, AlN und Diamant, die wenig Grate erzeugen, sehr eben und leicht zu bearbeiten sind. Weil die obigen Materialien Isoliermaterialien sind, müssen die Oberflächen des Materials metallisiert werden. Werden leitfähige Materialien verwendet, wie CuW, müssen deren Oberflächen nicht metallisiert werden. Die Verwendung von Kupfer ist im Hinblick auf die Kosten vorteilhaft.
Eine aus einem TAB-(Tape-Automated-Bonding-)Band gebildete TAB-Schicht 20 wird dazu verwendet, die andere Elektrode (z.B. die negative Elektrode) des LD-Barrens 60 mit der Metallplatte 11 der benachbarten Lichtemissionseinheit Pn + 1 elektrisch zu verbinden.
TAB-Band kennt man als Massenprodukt in Form eines Bandes oder Streifens, in dem eine leitfähige Kupferschicht mit einer Isolierschicht (Polyimidharz) bedeckt ist, wobei für die Verwendung beim Bonden von einem IC-(integrierten Schaltkreis-)Chip ein Teil der Kupferschicht in der Regel unbeschichtet bleibt. Bei Verwendung von TAB-Band wird ein freiliegender Teil der Kupferschicht ohne die Polyimidschicht an die Elektroden des IC-Chips gelötet.
TAB-Band verwendet man herkömmlicherweise zur elektrischen Verbindung mit einer Anzahl Anschlüssen des IC-Chips, die dessen Kanälen entsprechen, als integriertes Leitungspfadelement, das Mehrkanalsignalleitungen integral enthält. Eine Anzahl Leitungspfade wird auf der leitfähigen Kupferschicht gebildet, und der freiliegende Teil der leitfähigen Schicht ist in eine Anzahl Leitungslinien unterteilt. Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das TAB-Band als TAB-Schicht 20 zur Bereitstellung eines Einzelkanalleitungspfades für die elektrische Verbindung mit dem LD-Barren eingesetzt, indem das TAB-Band modifiziert wird.
Die TAB-Schicht 20 dieser Ausführungsform umfasst eine Kupferplattierung 21, die auf einer elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist, und eine Polyimidharzschicht 28, die einen Teil der Kupferplatte 21 bedeckt, so dass diese isoliert wird. Die TAB-Schicht 20 kann anstelle der Kupferplattierung 21 eine Isolierplattierung umfassen mit einer darauf gebildeten, elektrisch leitfähigen Schicht. Siehe die Aufsicht in 2: Die Öffnungen 26 und 27 befinden sich in der TAB-Schicht 20 an solchen Stellen, dass sie jeweils mit den Öffnungen 16 und 17 in der Kühleinrichtung 10 übereinstimmen. Die TAB-Schicht 20 hat in der Nähe von einem ihrer Enden einen weniger breiten Abschnitt, in dem sich mehrere Schlitze 24 und 25 befinden. Die Schlitze 24 sind so hergestellt, dass sie nicht bis an das Ende der Schicht 20 heranreichen. Die Schlitze 25 sind so hergestellt, dass sie bis an das Ende der Schicht 20 reichen. Die Schlitze 24 und 25 dienen dazu, Spannung auf den LD-Barren 60 aufgrund von Bonden zu verhindern, do dass der Verlängerungsabschnitt 22 seine verrippte Form nicht verliert.
Siehe 1: Eine geeignete Region des weniger breiten Abschnitts der TAB-Schicht 20 bildet einen verrippten Verlängerungsabschnitt 22 der Kupferplatte 21, der nicht mit der Polyimidharzschicht 28 bedeckt ist. Ein Endabschnitt des Verlängerungsabschnitts 22 der TAB-Schicht 20 wird als Verbindungsabschnitt 23 zum Bonden mit der anderen Elektrode des LD-Barrens 60 verwendet. Die Schlitze 24 und 25 sind so gestaltet, dass der Verlängerungsabschnitt 22 seine verrippte Form nicht verliert. Vorzugsweise ist ein Teil oder die gesamte Kupferplattierung 21, einschließlich des Verbindungsabschnitts 23, mit Zinn-Blei-Lötmittel beschichtet. Der Verbindungsabschnitt 23 kann zusätzlich zu dem Zinn-Blei-Lötmittel zudem mit Gold beschichtet sein, wodurch eine höhere elektrische Leitfähigkeit gewährleistet wird.
Ein Leitungspfad mit einer größeren Querschnittsfläche als der Bonddraht wird von der Kupferplattierung 21 der TAB-Schicht 20 gebildet, wodurch ein kleiner elektrischer Widerstand zu vergleichsweise niedrigen Kosten erhalten wird. Siehe 5: Die herkömmliche Verdrahtungsstruktur, bei der die Verbindungsplatte 52, die Isolierschicht 51 und der Golddraht 53 verwendet werden, wird durch die TAB-Schicht 20 mit dem verrippten Verlängerungsabschnitt 22 ersetzt, wodurch die gesamte Verdrahtungsstruktur einfacher wird und zudem die Herstellungskosten gesenkt werden.
Die Kupferplatte 21 der TAB-Schicht 20 hat zudem auch die Funktion der Verbindungsplatte 52 der herkömmlichen Struktur und erzielt eine Struktur, bei der der LD-Barren 60 und die Verbindungsplatte 52 direkt elektrisch verbunden sind, was den elektrischen Widerstand der Verdrahtungsstruktur weiter verringert.
Zur leichteren Positionierung beim Stapeln der Lichtemissionseinheiten P1-PN kann in der Kühleinrichtung 10 eine Führung oder ein Stiftloch hergestellt werden. Dann kann eine Führung, wie in 2, oder ein Stiftloch zur Positionierung derart in der TAB-Schicht 20 hergestellt werden, dass sie/es mit der Führung oder dem Stiftloch in der Kühleinrichtung 10 übereinstimmt.
Das TAB-Band, das die TAB-Schicht 20 bildet, ist ein Massenprodukt mit Standarddicke. Deshalb ist im Hinblick auf seinen Kostenvorteil die Auswahl der Dicke des TAB-Bandes beschränkt.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein notwendiger Abstand zum Anordnen des LD-Barrens 60 zwischen den benachbarten Kühleinrichtungen mithilfe einer Abstandshalterplatte gewährleistet.
Siehe 1: Die TAB-Schicht 20 ist derart angeordnet, dass die Polyimidharzschicht 28 der Metallplatte 13 der Kühleinrichtung 10 gegenüberliegt. Eine Abstandshalterplatte 31 wird zwischen die TAB-Schicht 20 und die Metallplatte 13 eingebracht. Die Abstandshalterplatte 31 wird dazu verwendet, die Höhe der TAB-Schicht 20 so einzustellen, dass sie mit der Höhe des LD-Barrens 60 übereinstimmt. Die Abstandshalterplatte 31 kann weggelassen werden, wenn die Höhe der TAB-Schicht 20 nicht eingestellt werden muss. Die Höheneinstellung erfolgt derart, dass ein geeigneter Abstand zwischen dem Verbindungsabschnitt 23 der auf dem LD-Barren 60 aufgebrachten TAB-Schicht 20 und der Metallplatte 11 der Kühleinrichtung der benachbarten Lichtemissionseinheit Pn + 1 eingestellt wird. So wird verhindert, dass der Verbindungsabschnitt 23 mit der Metallplatte 11 in Kontakt kommt, so dass keine äußere Kraft auf den LD-Barren 60 ausgeübt wird, werden die Lichtemissionseinheiten P1-PN gestapelt.
Gleich, ob eine Abstandshalterplatte 31 verwendet wird oder nicht, wird in beiden Fällen die Kupferplatte 21 der TAB-Schicht 20 von der Kühleinrichtung 10 der Lichtemissionseinheit Pn durch die Polyimidharzschicht 28 der dazwischen eingebrachten TAB-Schicht 20 elektrisch isoliert. Daher wird die in 5 dargestellte, in der herkömmlichen Struktur verwendete Isolierschicht 51 unnötig. Die Abstandshalterplatte 31 kann elektrisch leitfähig sein oder nicht. Vorzugsweise weist die Abstandshalterplatte 31 Haftung bei Wärme auf, so dass ein stabiler Befestigungszustand der Abstandshalterplatte 31 ohne spezielle Befestigungsvorrichtungen erhalten wird. Zum Beispiel wird als Abstandshalter platte 31 bevorzugt eine Metallplatte eingesetzt, die mit einer Lötmittelschicht beschichtet ist mit einem geeigneten Schmelzpunkt, dass sie Haftung bei Wärme aufweist.
Die Außenfläche der Kupferplattierung 21 gegenüber der Oberfläche, die mit der Polyimidharzschicht 28 beschichtet ist, steht in Kontakt und ist elektrisch verbunden mit der Metallplatte 11 der Kühleinrichtung 10 der benachbarten Lichtemissionseinheit Pn + 1. Damit eine bessere elektrische Leitfähigkeit gewährleistet wird, kann ein Teil oder die gesamte Oberfläche der Metallplatte 11 und 13 der Kühleinrichtung 10 mit Lötmittel beschichtet werden.
Somit dient zumindest ein Teil der Kühleinrichtung 10 als eine Elektrode (z.B. positive Elektrode) der Lichtemissionseinheit Pn. Die Kupferplattierung 21 des TAB-Bandes 20 dient als die andere Elektrode (z.B. eine negative Elektrode, die mit Masse verbunden wird) der Lichtemissionseinheit Pn. Die Anzahl Lichtemissionseinheiten P1-PN wird nacheinander zu der Lichtemissionseinrichtung gestapelt, so dass die LD-Barren 60 der Lichtemissionseinheiten P1-PN in Reihe elektrisch verbunden und mit dem Antriebsstrom angetrieben werden.
Ein Anschluss (z.B. der positive Anschluss) einer Spannungsquelle wird mit der Kühleinrichtung 10 der Lichtemissionseinheit P1 an einem Ende der Lichtemissionsvorrichtung verbunden. Der andere Anschluss (z.B. der negative Anschluss) der Spannungsquelle wird mit der Kupferplattierung 21 der Lichtemissionseinrichtung PN am anderen Ende der Lichtemissionsvorrichtung verbunden.
Öffnungen, die jeweils den Öffnungen 16 und 17 entsprechen, die sich in den Metallplatten 11–13 der Kühleinrichtung 10 befinden, werden in der Abstandshalterplatte 31 hergestellt, so dass die Durchlässe für Kühlmittel durch die gestapelten Lichtemissionseinheiten P1-PN gebildet werden. Ein Ende oder beide Enden jedes Durchlasses wird/werden mit einem Einlass oder einem Auslass einer Umlaufpumpe für Kühlmittel verbunden.
Bei der obigen ersten Ausführungsform ist die TAB-Schicht 20 derart angeordnet, dass ihre Polyimidharzschicht 28 der Kühleinrichtung 10 der Lichtemissionseinheit Pn gegenüberliegt, und die Abstandshalterplatte 31 wird zwischen die TAB-Schicht 20 und die Kühleinrichtung 10 der Lichtemissionseinheit Pn eingebracht. Ersatzweise kann die Abstandshalterplatte 31 zwischen der TAB-Schicht 20 und der Kühleinrichtung 10 der benachbarten Lichtemissionseinheit Pn + 1 angeordnet werden. Diese Anordnung ist in 3 als zweite Ausführungsform dargestellt.
Siehe 3: Von den Lichtemissionseinheiten Q1-QN, die die Oberflächenlichtemissionsvorrichtung ausmachen, sind nur drei benachbarte Lichtemissionseinheiten dargestellt: eine Lichtemissionseinheit Qn – 1, eine Lichtemissionseinheit Qn und eine Lichtemissionseinheit Qn + 1 (n: eine ganze Zahl nicht unter zwei).
Eine Anordnung und eine Funktion der Lichtemissionseinheit Qn wird als Beispiel für die Anzahl Lichtemissionseinheiten Q1-QN beschrieben. Die Lichtemissionseinheit Qn umfasst einen LD-Barren 60 und eine Kühleinrichtung 10 zum Kühlen des darauf montierten LD-Barrens 60. Eine Kühleinrichtung mit herkömmlicher Struktur kann als Kühleinrichtung 10 verwendet werden, wie die Explosionsansicht in 4 zeigt. Insbesondere umfasst die Kühleinrichtung 10 drei miteinander verbundene Metallplatten 11–13 mit Öffnungen 16 und 17, die sich in den Metallplatten 11–13 an entsprechenden Stellen befinden, so dass Durchlässe zum Ein-/Auslassen von Kühlmittel 10 gebildet werden. Das durch die Öffnungen 16 eingelassene Kühlmittel fließt durch Kühlmittelpfade 15, die von Rillen gebildet werden, und durch Löcher in den Metallplatten 11–13 und wird aus den Öffnungen 17 ausgelassen.
Der LD-Barren 60 ist auf einem elektrisch leitfähigen Düsenabstandshalter 41 montiert, der auf der Metallplatte 13 mittels Löten in der Nähe von einem ihrer Ränder befestigt ist, so dass eine Elektrode (z.B. die positive Elektrode) des LD-Barrens 60 mit dem Düsenabstandshalter 41 elektrisch verbunden ist. Eine Lötmittelschicht 43 wird zwischen der Metallplatte 13 und dem Düsenabstandshalter 41 gebildet. Eine Lötmittelschicht 42 wird zwischen dem düsnabstandshalter 41 und dem LD-Barren 60 mittels Löten gebildet.
Eine aus einem TAB-Band gebildete TAB-Schicht 20 wird dazu verwendet, die andere Elektrode (z.B. die negative Elektrode) des LD-Barrens 60 mit der Metallplatte 11 der benachbarten Lichtemissionseinheit Qn + 1 elektrisch zu verbinden. Die TABSchicht 20 kann die gleiche Struktur wie bei der ersten Ausführungsform haben. Die TAB-Schicht 20 umfasst insbesondere eine Kupferplattierung 21 und eine Polyimidharzschicht 28, die einen Teil der Kupferplattierung 21 bedeckt, sowie Öffnungen 26 und 27, die jeweils mit den Öffnungen 16 und 17 in der Kühleinrichtung 10 übereinstimmen. Die TAB-Schicht 20 hat in der Nähe von einem ihrer Enden einen weniger breiten Abschnitt, in dem sich mehrere Schlitze 24 und 25 befinden.
Ein Endabschnitt von dem Verlängerungsabschnitt 22 der Kupferplattierung 21, der nicht mit der Polyimidharzschicht 28 bedeckt ist, in dem weniger breiten Abschnitt der TAB-Schicht 20 wird als Verbindungsabschnitt 23 zum Bonden mit der anderen Elektrode des LD-Barrens 60 verwendet. Vorzugsweise ist ein Teil oder die gesamte Kupferplattierung 21, einschließlich des Verbindungsabschnitts 23, mit Zinn-Blei-Lötmittel beschichtet.
Der Verbindungsabschnitt 23 kann zusätzlich zu dem Zinn-Blei-Lötmittel zudem mit Gold beschichtet sein, damit eine höhere elektrische Leitfähigkeit gewährleistet wird.
Bei der zweiten Ausführungsform wird eine Abstandshalterplatte 32 zwischen der Kupferschicht der TAB-Schicht 20 und der Metallplatte 11 der Kühleinrichtung 10 der benachbarten Kühleinrichtung Qn + 1 eingeschoben. Die Abstandshalterplatte 32 wird dazu verwendet, einen Abstand zwischen der Kühleinrichtung 10 der Lichtemissionseinheit Qn und der Kühleinrichtung 10 der benachbarten Lichtemissionseinheit Qn + 1 derart einzustellen, dass der Verbindungsabschnitt 23 der TAB-Schicht 20 nicht mit der Kühleinrichtung 10 der benachbarten Lichtemissionseinheit Qn + 1 in Kontakt ist, werden die Lichtemissionseinheiten Q1-QN gestapelt. Muss der Abstand zwischen den Kühleinrichtungen 10 nicht eingestellt werden, kann die Abstandshalterplatte 32 weggelassen werden.
Bei dieser Ausführungsform liegt die Polyimidharzschicht 28 der TAB-Schicht 20 gegenüber und steht in Kontakt mit der Kühleinrichtung 10 der Lichtemissionseinrichtung Qn, ohne dass ein Element dazwischengeschaltet ist, gleich, ob eine Abstandshalterplatte 32 verwendet wird oder nicht. Die Kupferplatte 21 der TAB-Schicht 20 wird von der Kühleinrichtung 10 der Lichtemissionseinheit Qn durch die Polyimidharzschicht 28 aufgrund der hohen Isolationseigenschaften des Polyimidharzes elektrisch isoliert. Dadurch wird die in 5 dargestellte, in der herkömmlichen Struktur verwendete Isolierschicht 51 unnötig.
Die Abstandshalterplatte 32 muss die elektrische Leitfähigkeit zwischen der Kupferplatte 21 und der Kühleinrichtung 10 der benachbarten Lichtemissionseinheit Qn + 1 sicherstellen. Zu diesem Zweck besteht die Abstandshalterplatte 32 aus einem elektrisch leitfähigen oder einem Isoliermaterial, beschichtet mit einem elektrisch leitfähigen Material. Übliche elektrische leitfähige Materialien sind Kupfer und eine Legierung aus Kupfer und Wolfram. Damit die elektrische Leitfähigkeit gewährleistet ist, können Oberflächen der Abstandhalterplatte 32, insbesondere Oberflächen in Kontakt mit der benachbarten Kühleinrichtung 10 bzw. der TAB-Schicht 20, mit Lötmittel beschichtet werden.
Zudem können ein elektrisch leitfähiger Film oder ein elektrisch leitfähiges, doppelseitig beschichtetes Klebeband, das Haftung bei Wärme aufweist, als Abstandshalterplatte 32 verwendet werden.
Bei dieser Ausführungsform dient ebenfalls ein Teil der Kühleinrichtung 10 jeder Lichtemissionseinheit als eine Elektrode (z.B. positive Elektrode) der Lichtemissionseinheit und die Kupferplatte 21 der TAB-Schicht 20 als die andere Elektrode (z.B. eine negative Elektrode, die mit Masse verbunden wird) der Lichtemissionseinheit. Die Anzahl Lichtemissionseinheiten Q1-QN wird nacheinander gestapelt, und die LD-Barren 60 der Lichtemissionseinheiten Q1-QN werden in Reihe elektrisch verbunden, so dass der Antriebsstrom in Reihe in die LD-Barren 60 fließt.
Ein Anschluss (z.B. der positive Anschluss) einer Spannungsquelle wird mit der Kühleinrichtung 10 der Lichtemissionseinheit Q1 an einem Ende der Lichtemissionsvorrichtung verbunden. Der andere Anschluss (z.B. der negative Anschluss) der Spannungsquelle wird mit der Kupferplattierung 21 der Lichtemissionseinrichtung QN am anderen Ende der Lichtemissionsvorrichtung verbunden.
Öffnungen, die jeweils den Öffnungen 16 und 17 entsprechen, die sich in den Metallplatten 11–13 der Kühleinrichtung 10 befinden, werden in der Abstandshalterplatte 32 hergestellt, so dass die Durchlässe für Kühlmittel durch die gestapelten Lichtemissionseinheiten Q1-QN gebildet werden. Ein Ende oder beide Enden jedes Durchlasses wird/werden mit einem Einlass oder einem Auslass einer Umlaufpumpe für Kühlmittel verbunden.
Bei der obigen ersten und zweiten Ausführungsform werden vorteilhafterweise ein Teil der oder die gesamten Außenflächen der Kühleinrichtung 10 mit Gold oder Lötmittel beschichtet, so dass stabiles Bonden erhalten wird. Sn und eine Legierung aus Pb und Sn können als Lötmaterial verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Material mit einem hohen Zusammensetzungsanteil an Sn oder Pb und daher mit hohem Schmelzpunkt als Lötmaterial verwendet, so dass das Lötmittel beim Bonden des LD-Barrens 60 nicht schmilzt. Ein Lötmaterial aus Pb-Sn, das Sn in einem Zusammensetzungsanteil von 80% enthält, ist in der Regel kostengünstig einsetzbar.
Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden die Isolierschicht, die leitfähige Schicht und der Bonddraht für die elektrische Verbindung mit dem LD-Barren in der herkömmlichen Struktur durch die TAB-Schicht ersetzt, die aus TAB-Band gebildet wird, einem Massenprodukt, das zu niedrigen Kosten erhältlich ist. So werden die Kosten für die Teile und für den Zusammenbau der Oberflächenlichtemissionsvorrichtung gesenkt.
Im Vergleich zum Drahtbonden hat der leitfähige Teil der TAB-Schicht eine große Querschnittsfläche. Die Elektrode des LD-Barrens und die Kühleinrichtung werden durch ein integrales leitfähiges Bauteil der leitfähigen Schicht der TAB-Schicht ohne die bei der herkömmlichen Struktur verwendete Verbindungsplatte elektrisch verbunden, wodurch der elektrische Widerstand in der elektrischen Verbindung kleiner wird. Die Effizienz der Energieumwandlung von Elektrizität in Licht wird somit verstärkt, wodurch die Antriebsspannung kleiner werden kann.
Die Dickebeschränkung des TAB-Bandes lässt sich bewältigen mit einer Abstandhalterplatte zum Einstellen des Abstands zwischen den benachbarten Kühleinrichtungen. So kann der Vorteil der Massenproduktion des TAB-Bandes genutzt werden. Eine Gold- oder Lötmittelbeschichtung wird auf notwendigen Abschnitten der Bauteile bereitgestellt, wodurch stabiles Bonden und elektrische Leitfähigkeit zwischen den Bauteilen gewährleistet werden.
Die Spannung, die möglicherweise durch die netzförmige leitfähige Schicht der TAB-Schicht verursacht wird, wird durch Schlitze in dem elektrisch leitfähigen Abschnitt der leitfähigen Schicht beseitigt. Zudem machen die Führung und die Löcher für Stifte das Stapeln der Lichtemissionseinheit einfach.

Claims

Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung, umfassend: eine Anzahl gestapelte Lichtemissionseinheiten (Pn – 1, Pn, Pn + 1; Qn – 1, Qn, Qn + 1) mit jeweils einer Kühleinrichtung (10) und einem Laserdiodenbarren (60), der auf der Kühleinrichtung angeordnet und thermisch und elektrisch mit der Kühleinrichtung verbunden ist, wobei mindestens ein Teil (13) der Kühleinrichtung (10) als erste Elektrode ihrer Lichtemissionseinheit dient, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass jede der Anzahl Lichtemissionseinheiten zudem eine Tape-Automated-Bonding-Schicht (20) besitzt mit einer elektrisch leitfähigen Schicht (21) und einer Isolierschicht (28), die zwischen benachbarten Kühleinrichtungen (10) angeordnet ist, so dass die Isolierschicht einer Oberfläche der Kühleinrichtung gegenüberliegt, auf der der Laserdiodenbarren (60) angeordnet ist, wobei die elektrisch leitfähige Schicht für die elektrische Verbindung mit dem Laserdiodenbarren einen verrippten Verlängerungsabschnitt (22) besitzt, der als zweite Elektrode seiner Lichtemissionseinheit dient, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode durch die Isolierschicht (28) voneinander elektrisch isoliert sind.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei jede Kühleinrichtung (10) Öffnungen (16, 17) hat, die Durchlässe zum Ein- und Auslassen von Kühlmittel bilden, sowie Kühlmittelpfade, die mit den Durchlässen kommunizieren, und jede Tape-Automated-Bonding-Schicht (20) Öffnungen (26, 27) hat, die den Öffnungen in der Kühleinrichtung entsprechen.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede Lichtemissionseinheit (Pn – 1, Pn, Pn + 1; Qn – 1, Qn, Qn + 1) zudem eine Abstandshalterplatte (31, 32) zum Einstellen eines Abstands zwischen benachbarten Kühleinrichtungen besitzt.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Abstandshalterplatte (31) zwischen der Tape-Automated-Bonding-Schicht (20) und der Oberfläche der Kühleinrichtung (10) ihrer Lichtemissionseinheit (Pn – 1, Pn, Pn + 1) angeordnet ist.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Abstandshalterplatte (31, 32) aus einem Bauteil besteht, das bei Wärme Haftung aufweist.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Abstandshalterplatte (32) zwischen der Tape-Automated-Bonding-Schicht (20) ihrer Lichtemissionseinheit (Qn) und der Kühleinrichtung (10) der Lichtemissionseinheit (Qn + 1) neben ihrer Lichtemissionseinheit angeordnet ist.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Abstandshalterplatte (31, 32) aus elektrisch leitfähigem Material besteht.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Abstandshalterplatte (31, 32) aus Kupfer besteht.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Abstandshalterplatte (31, 32) aus einer Kupfer und Wolfram enthaltenden Legierung besteht.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Abstandshalterplatte (31, 32) aus einem Bauteil besteht, das aus einem Isoliermaterial, beschichtet mit elektrisch leitfähigem Material, hergestellt ist.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der Ansprüche 7 bis 10 im Anschluss an Anspruch 6, wobei zumindest eine Oberfläche der Abstandshalterplatte (32), die der Tape-Automated-Bonding-Schicht (20) ihrer Lichtemissionseinheit (Qn) gegenüberliegt, und eine Oberfläche der Abstandshalterplatte, die der Kühleinrichtung (10) der Lichtemissionseinheit (Qn + 1) neben ihrer Lichtemissionseinheit gegenüberliegt, mit Lötmittel beschichtet sind.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Tape-Automated-Bonding-Schicht (20) zudem eine Metallplatte enthält, die auf der elektrisch leitfähigen Schicht (21) angeordnet ist.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Metallplatte eine Kupferplatte ist.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Kupferplatte mit Lötmittel beschichtet ist.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Tape-Automated-Bonding-Schicht (20) zudem eine Isoliermaterialplatte enthält mit einer darauf gebildeten elektrisch leitfähigen Schicht (21).
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei ein mit dem Laserdiodenbarren (60) elektrisch zu verbindender Verbindungsabschnitt (23) des Verlängerungsabschnitts (23) der Tape-Automated-Bonding-Schicht (20) mit Lötmittel oder Gold beschichtet ist.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei Schlitze (24, 25) in der Nähe eines mit dem Laserdiodenbarren (60) elektrisch zu verbindenden Verbindungsabschnitts (23) des Verlängerungsabschnitts (23) der Tape-Automated-Bonding-Schicht (20) ausgebildet sind.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei Außenflächen der Kühleinrichtungen (10) mit Gold beschichtet sind.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei jede Lichtemissionseinheit (Pn – 1, Pn, Pn + 1; Qn – 1, Qn, Qn + 1) zudem einen Düsenabstandshalter (41) besitzt, der sich zwischen dem Laserdiodenbarren (60) und der Kühleinrichtung (10) befindet.
Zweidimensionale Lichtemissionsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei der Düsenabstandshalter (41) aus einem Material besteht mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der annähernd dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Laserdiodenbarrens (60) entspricht, und mit hoher Wärmeleitfähigkeit.