JP2008027989A - Semiconductor light-emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光素子を搭載したリードフレームが樹脂で成形され覆われている半導体発光装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor light emitting device in which a lead frame on which a light emitting element is mounted is molded and covered with a resin.
従来から、発光ダイオード(Light Emitting Diode,以下「LED」という)、面発光半導体レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,以下「VCSEL」という)等の半導体発光素子には、発光強度(出力)にばらつきがあるという素子固有の問題があった。例えば、LEDはGaAsPなどのPN接合における拡散の不均一や、電極と発光面との光遮蔽の不完全、さらには特性の不均一等に起因して発光強度にばらつきを生じることが不可避であり、そのことが安定した光通信を行う際の障害となりかねなかった。特に1チップ上に多数の発光点が形成されている通常のモノリシック型LEDの場合は、多数の発光点からの発光強度が均一になり難く、たとえ同じ基板から製造されていても、発光強度に大きなばらつきを生じやすい。 Conventionally, semiconductor light emitting devices such as light emitting diodes (Light Emitting Diodes, hereinafter referred to as “LEDs”) and surface emitting semiconductor lasers (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers, hereinafter referred to as “VCSELs”) have variations in light emission intensity (output). There was a problem inherent to the device. For example, it is inevitable that the light emission intensity of the LED varies due to non-uniform diffusion at the PN junction such as GaAsP, incomplete light shielding between the electrode and the light-emitting surface, and non-uniform characteristics. This could be an obstacle to stable optical communication. In particular, in the case of a normal monolithic LED in which a large number of light emitting points are formed on one chip, the light emission intensity from the large number of light emitting points is difficult to be uniform. Large variations are likely to occur.
そのため、従来から半導体発光素子を有する半導体発光装置については発光素子の発光強度を調整し、そのばらつきを均一にし得る技術があった。例えば、LEDアレイチップの外部に制限抵抗を加えて電圧を下げることにより、LEDに流れる電流をほぼ一定とする技術や、特許文献1に開示されているように、LEDにトランジスタを直列接続して線路抵抗損失を補償し、トランジスタとLEDにツェナーダイオードを並列接続してLEDに所定の電流を通電し、線路長の増加に伴うLEDの発光輝度低下を防止するようにした技術があった。
For this reason, there has conventionally been a technique for adjusting the light emission intensity of a light emitting element to make the variation uniform for a semiconductor light emitting device having a semiconductor light emitting element. For example, by adding a limiting resistor outside the LED array chip to lower the voltage, a technique for making the current flowing through the LED substantially constant, or as disclosed in
また、特許文献2に開示されているように、1チップ中に多数の発光点を備えた発光面に帯状の抵抗性物質を接続する一方、電圧印加のための導電体を抵抗性物質と平行に配置して、抵抗性物質と導電体とのボンディング位置を可変とすることで抵抗値を連続的に変化させ、発光強度のばらつきを低減し得るようにした技術もあった。
Further, as disclosed in
さらに、発光素子に流れる電流を調整する方法としては、外部から与える電気的なパルスを用い、ツェナーザップ技術などでヒューズドロムを構成してディジタル的に制御したり、レーザトリミング技術等を用いて内部抵抗をアナログ的に調整する方法や、外部からフラッシュメモリのデータを書き換えディジタル的に調整する方法等があった。
上述したように、従来から、半導体発光装置に関して発光素子の発光強度を調整し、そのばらつきを均一にし得る技術が知られていた。 As described above, conventionally, there has been known a technique capable of adjusting the light emission intensity of a light emitting element and making the variation uniform with respect to a semiconductor light emitting device.
しかしながら、光ファイバと発光素子とが位置合わせされた状態で取り付けられる光リンクモジュールに適用される半導体発光装置については次のような問題があった。すなわち、この種の半導体発光装置は光伝送手段としての光ファイバと発光素子との調芯(位置合わせ)を行う必要があり、そのためには、発光素子を搭載した基板にキャップ部材等を取り付ける等して組み立て作業を行わねばならなかった。ところが、組み立て作業を行うと、発光素子や駆動回路がキャップ部材等によって封止されてしまうため、パッケージ内のトリミングを行えなくなってしまい、一方、組み立て作業を行う前では、光ファイバと発光素子との調芯が行われていないので、光ファイバを通して監視しながら発光強度を調整することができなかった。 However, the semiconductor light emitting device applied to the optical link module attached in a state where the optical fiber and the light emitting element are aligned has the following problems. That is, this type of semiconductor light-emitting device needs to align (align) the optical fiber as the light transmission means and the light-emitting element. For this purpose, a cap member or the like is attached to the substrate on which the light-emitting element is mounted. I had to do the assembly work. However, when the assembly work is performed, the light emitting element and the drive circuit are sealed with a cap member or the like, so that trimming in the package cannot be performed. On the other hand, before the assembly work is performed, the optical fiber and the light emitting element Therefore, the emission intensity could not be adjusted while monitoring through the optical fiber.
したがって、この種の半導体発光装置は、上述した従来の技術のようにして発光素子の発光強度を調整し、そのばらつきを均一にするのに適していないという欠点があった。 Therefore, this type of semiconductor light-emitting device has a drawback that it is not suitable for adjusting the light emission intensity of the light-emitting element and making the variation uniform as in the conventional technique described above.
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、光リンクモジュールに適用可能で、発光強度を調整し、ばらつきを均一にするのに適した構造を備えた半導体発光装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and can be applied to an optical link module, and provides a semiconductor light emitting device having a structure suitable for adjusting light emission intensity and uniforming variation. For the purpose.
上記課題の解決のため、本発明は、発光素子およびその発光素子を駆動するための駆動回路を備え、発光素子および駆動回路を搭載したリードフレームが成形された封止用樹脂で覆われている半導体発光装置であって、リードフレームの内部リードに一端部が接続されて、他端部が内部リードまたはリードフレームの外部リードに接続され、かつ一端部と他端部との間が封止用樹脂の外側に張り出した調整用リードを有し、調整用リードにおける封止用樹脂の外側に張り出した部分を切断または切除することによって、発光素子に印加される電圧が変わるように構成されている半導体発光装置を特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention includes a light emitting element and a drive circuit for driving the light emitting element, and a lead frame on which the light emitting element and the drive circuit are mounted is covered with a molded sealing resin. A semiconductor light emitting device having one end connected to an internal lead of a lead frame, the other end connected to an internal lead or an external lead of the lead frame, and a gap between the one end and the other end for sealing An adjustment lead projecting outside the resin is provided, and the voltage applied to the light emitting element is changed by cutting or excising a portion of the adjustment lead projecting outside the sealing resin. Features a semiconductor light emitting device.
この半導体発光装置は調整用リードを有し、調整用リードが封止用樹脂の外側に張り出した部分を有するので、封止用樹脂の外側から切断または切除することができる。また、封止用樹脂の外側から調整用リードを切断または切除すると、発光素子に印加される電圧が変わるようになっている。 Since this semiconductor light emitting device has an adjustment lead, and the adjustment lead has a portion protruding outside the sealing resin, it can be cut or excised from the outside of the sealing resin. Further, when the adjustment lead is cut or excised from the outside of the sealing resin, the voltage applied to the light emitting element is changed.
また、上記半導体発光装置は、発光素子、駆動回路およびリードフレームが成形された封止用樹脂で覆われた構成を有し、外部リードおよび調整用リードが外側に設けられた樹脂ケースと、その樹脂ケースに載置可能で、樹脂ケース上での位置変更可能なキャップ部材とを更に有することが好ましい。 The semiconductor light emitting device has a configuration in which a light emitting element, a drive circuit, and a lead frame are covered with a molded sealing resin, and an external lead and an adjustment lead are provided on the outside, and a resin case thereof It is preferable to further include a cap member that can be placed on the resin case and whose position on the resin case can be changed.
この半導体発光装置は、キャップ部材を樹脂ケース上に載置して位置変更を行え、その後に樹脂ケースにキャップ部材を固定してから調整用リードを切断または切除することができる。 In this semiconductor light emitting device, the cap member can be placed on the resin case to change the position, and then the adjustment lead can be cut or excised after the cap member is fixed to the resin case.
さらに、上記いずれの半導体発光装置もキャップ部材が光ファイバを挿入可能なファイバガイド部を有し、樹脂ケースに載置したままキャップ部材を動かして、ファイバガイド部の光軸と発光素子の光軸とを一致させる光軸調整が行われた後、レーザ溶着によって、キャップ部材が樹脂ケースに固定されていることが好ましい。 Further, any of the above semiconductor light emitting devices has a fiber guide part into which the cap member can insert the optical fiber, and the cap member is moved while being placed on the resin case, so that the optical axis of the fiber guide part and the optical axis of the light emitting element It is preferable that the cap member is fixed to the resin case by laser welding after the optical axis adjustment is performed so as to match.
このような半導体発光装置は、キャップ部材のファイバガイド部に光ファイバを挿入した上でキャップ部材を動かして、ファイバガイド部の光軸と発光素子の光軸とを一致させる光軸調整を行え、その後にレーザ溶着によってキャップ部材を樹脂ケースに固定してから調整用リードを切断または切除することができる。 Such a semiconductor light-emitting device can adjust the optical axis by aligning the optical axis of the fiber guide part and the optical axis of the light-emitting element by moving the cap member after inserting the optical fiber into the fiber guide part of the cap member, Then, after fixing the cap member to the resin case by laser welding, the adjustment lead can be cut or cut off.
以上のように、この発明によれば、光リンクモジュールに適用可能で、発光強度を調整し、ばらつきを均一にするのに適した構造を備えた半導体発光装置が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a semiconductor light-emitting device that can be applied to an optical link module and has a structure suitable for adjusting light emission intensity and uniforming variation.
以下、本発明による半導体発光装置の好適な実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。 Preferred embodiments of a semiconductor light emitting device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is used for the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted.
(半導体発光装置の構造)
図1は、本発明による半導体発光装置1を示す平面図、図2は斜視図、図3(A)は正面図、図3(B)は右側面図である。また、図4は図1のIV-IV線断面図、図5は図1のV-V線断面図である。半導体発光装置1は、キャップ部材2と、プリモールドケース20とを有し、そのキャップ部材2をプリモールドケース20に載置したままキャップ部材2を動かして後述する光軸調整が行われた後、キャップ部材2がプリモールドケース20に固定された構成を有し、さらに後述する発光素子102の発光強度が調整されたものとなっている。
(Structure of semiconductor light emitting device)
1 is a plan view showing a semiconductor
キャップ部材2は、所定波長のレーザ光を透過し得る光透過性樹脂からなっている。キャップ部材2は、図6〜図10にも示すようにプリモールドケース20の後述するケース本体部21に対応する矩形板状に形成された矩形状基部3と、矩形状基部3の片面(この面を表面とする)3aに設けられたファイバガイド部4と、矩形状基部3のファイバガイド部4の裏面3b側に設けられた嵌込部5とを有し、嵌込部5を取り囲むように係合凹部9が設けられている。
The
ファイバガイド部4は矩形状基部3の表面3aにおける一方の短手辺の近くであって、キャップ部材2をプリモールドケース20に載置したままファイバガイド部4と後述する発光素子102との光軸調整が行える箇所に配置されている。このファイバガイド部4は特に図9に詳しく示すように、光ファイバ100の端部100a(図4,5参照)を挿入し、その挿入状態を保持可能な高さと内径を有し、矩形状基部3の表面3aから突出する円筒状壁部6と、円筒状壁部6に続いて表面3aから落とし込まれ、内径が漸次狭まる縮径部7と、縮径部7を閉塞する底部8とを有する有底筒状に形成されている。
The
嵌込部5は特に図6に示すように、矩形状基部3の裏面3bにおけるプリモールドケース20の後述する凹部26に対応する部分に形成されている。この嵌込部5は、四隅の側面がそれぞれ後述する係合凸部24に対応するように裏面3bの中央に向かって凹むように湾曲した曲面状係合面5aとなり、その他が後述する周壁部25に沿って平坦な平面状係合面5bとなっていて、全体が凹部26に対応する形状となっている。
In particular, as shown in FIG. 6, the
係合凹部9は、嵌込部5が突出幅h1で形成されるように、裏面3bの周縁部分が嵌込部5よりも厚さ方向に後退または凹み、嵌込部5が相対的に突出するようにして形成されている。この係合凹部9は、裏面3bのうちの四隅に配置された4つの角部領域3cがそれぞれ係合凸部24の天頂部24aよりも大きい大きさを有し、その天頂部24aに載置可能な構成を有している。また、係合凹部9は、各曲面状係合面5aが各係合凸部24に接触または隙間を空けて対峙することによって係合可能であり、しかも、嵌込部5が凹部26に嵌め込まれたときに各係合凸部24および周壁部25との間に後述するスペース部10が確保されるように構成されている。
The
プリモールドケース20は、本発明における樹脂ケースであって、図11〜図15に示すように、ケース本体部21と、ケース本体部21から外側に突出した4本の外部リード22a,22b,22c,22dおよび調整用リード27a,27bとを有している。
The
ケース本体部21は成形された封止用樹脂としての所定波長のレーザ光を吸収する光吸収性樹脂によってリードフレーム101が覆われている。リードフレーム101は、LED,VCSELといった発光素子(本実施の形態では、LEDとしているが、もちろん他の発光素子でもよい)102および発光素子102を駆動するための後述する駆動調整回路103を備えたICチップ104が搭載され、4本の外部リード22a,22b,22c,22dおよび調整用リード27a,27bのほか、成形された光吸収性樹脂によって覆われている内部リード28a,28b,28c,28d,28e,28fを有している。内部リード28a,28b,28c,28d,28e,28fは、ボンディングワイヤ105によってICチップ104に接続され、そのうちの内部リード28a,28b,28c,28dがそれぞれ外部リード22a,22b,22c,22dに接続され、内部リード28e,28fが調整用リード27a,27bに接続されている。
The case
そして、外部リード22a,22b,22c,22dのうち、両側に配置されている外部リード22a,22dにそれぞれ調整用リード27a,27bが接続されている。調整用リード27a,27bは、内部リード28e,28fに一端部が接続され、また、他端部が外部リード22a,22dに接続されていて、そのそれぞれの一端部と他端部との間の部分が光吸収性樹脂(ケース本体部21)の外側に張り出している。調整用リード27a,27bは、ケース本体部21の外側に張り出した部分を有しているので、プリモールドケース20の外側から切り込みを入れて切断したり、切除したりすることができる。調整用リード27a,27bに切り込みを入れたり、切除したりすると、調整用リード27a,27bの一端部と他端部とが分離され、外部リード22a,22dと、内部リード28e,28fとの接続を切断することができる。
Of the
また、ケース本体部21は、発光素子102を有する矩形状の素子搭載部23と、キャップ部材2を載置および係合可能で、素子搭載部23における発光素子102よりも外側の四隅部分に配置された4つの係合凸部24と、素子搭載部23の周縁における各係合凸部24の間に配置された周壁部25とを有している。そして、ケース本体部21は4つの係合凸部24および周壁部25で囲まれる部分が凹部26となっていて、この凹部26に前述の嵌込部5が嵌め込めるようになっている。
In addition, the case
各係合凸部24は、天頂部24aと凹部26に臨む湾曲状側面24bとを有し、周壁部25よりも突出幅h2(h1>h2)で突出する凸状に形成されている。また、各係合凸部24は、凹部26に嵌込部5を嵌め込んだときにキャップ部材2の角部領域3cがそれぞれ天頂部24aに載置される載置受部としての機能を有し、また、各曲面状係合面5aおよび平面状係合面5bがそれぞれ湾曲状側面24bおよび周壁部25に接触または隙間を空けて対峙することによって、前述の係合凹部9が係合するようになっている。
Each engagement
一方、ICチップ104には、発光素子102とともに、駆動調整回路103が図17に示すような回路構成で備えられている。駆動調整回路103は、電流を流して発光素子102を駆動させる駆動部103aと、駆動部103aに流す電流を調整する調整部103bと、論理回路部103cとを有し、さらに、抵抗素子R31,R32を有している。駆動部103aはトランジスタMP14,MP15,MP16,MP17を有し、入力信号SによってトランジスタMP14,MP15,MP16,MP17を作動させることにより、入力電圧Vccの発光素子102へのオン、オフを切り替えるようになっている。
On the other hand, the
調整部103bは、抵抗値の異なる抵抗素子R27,R28,R29,R30およびトランジスタMN32,MN33,MN34,MN35を有し、抵抗素子R27,R28,R29,R30によって入力電圧Vccの発光素子102へ印加される電圧を調整し、トランジスタMN32,MN33,MN34,MN35によってトランジスタMP14のゲートに加わる電圧と,MP15のソースとゲートに加わる電圧を調整し、発光素子102に流れる電流を調整するようになっている。また、論理回路部103cは、AND回路51、53、55、OR回路52およびXOR回路54を有し、これらによって、MN32,MN33,MN34,MN35のオン、オフを切り替えるようになっている。
The
そして、このように構成された駆動調整回路103の各入力端子は、各内部リードに対して次のようにして接続されている。すなわち、駆動調整回路103の図示しないGND端子が内部リード28a,28dに接続されている。また、入力信号Sの入力端子が内部リード28bに接続され,入力電圧Vccの入力端子が内部リード28cに接続されている。さらに、論理回路部103cの入力端子Cont1,Cont2が内部リード28e,28fに接続されている。
Each input terminal of the drive adjustment circuit 103 configured as described above is connected to each internal lead as follows. That is, the GND terminal (not shown) of the drive adjustment circuit 103 is connected to the
したがって、例えば、調整用リード27aにおけるケース本体部21からの張り出し部分に対し、図25(A)に示すように切り込みPを入れたり、張り出し部分を図25(B)に示すように切除したりすると、外部リード22aと内部リード28eとの接続が切断されるので、図17において、配線aが切断されることとなる。そのため、AND回路51、OR回路52およびXOR回路54について、切断前にかかっていたGND端子の電位が、入力電圧Vccの抵抗素子R32における降下電圧に変化する。この電圧の変化によって、論理回路部103cの出力が変わり、さらに調整部103bにおけるトランジスタMN32,MN33,MN34,MN35のオン、オフが切り替わり、発光素子102へ印加される電圧が入力電圧Vccから抵抗素子R27,R28,R29,R30のいずれか少なくとも1つによる降下電圧に変わることとなる。
Therefore, for example, the protruding portion from the case
また、同様に調整用リード27bを切除したりすると、外部リード22dと内部リード28fとの接続が切断されるので、図17における配線bが切断される。この場合も、論理回路部103cの出力が変わり、さらにトランジスタMN32,MN33,MN34,MN35のオン、オフが切り替わり、発光素子102へ印加される電圧が入力電圧Vccから抵抗素子R27,R28,R29,R30のいずれか少なくとも1つによる降下電圧に変わることとなる。
Similarly, when the
以上の構成を有するキャップ部材2とプリモールドケース20とは、さらに以下のような特徴を有している。すなわち、キャップ部材2とプリモールドケース20とは、各角部領域3cが各天頂部24aよりも面積が幾分大きい大きさに形成されている。そのため、キャップ部材2の嵌込部5をプリモールドケース20の凹部26に嵌め込み、係合凸部24に係合凹部9の角部領域3cを載置して、プリモールドケース20上にキャップ部材2を載置したときに、プリモールドケース20とキャップ部材2との間に隙間が生まれ、各係合凸部24および周壁部25と、係合凹部9との間にスペース部10を確保することができる(図1参照)。したがって、半導体発光装置1は、キャップ部材2をプリモールドケース20に固定する前に、嵌込部5を凹部26に嵌め込み、係合凸部24に角部領域3cを載置した状態で、スペース部10を用いてプリモールドケース20上でキャップ部材2を動かし、キャップ部材2の位置を変えることができる。すなわち、スペース部10はプリモールドケース20上でキャップ部材2の位置を変更する余地を半導体発光装置1に与える猶予スペース(いわゆるあそび)として機能する。
The
(半導体発光装置の製造方法)
半導体発光装置1は、以上の構成を有するキャップ部材2とプリモールドケース20とを用いて以下の手順にしたがって製造されている。
(Method for manufacturing semiconductor light emitting device)
The semiconductor
まず、上述した構成を有するキャップ部材2とプリモールドケース20とを用意する。
First, the
そして、図16(A)に示すように、プリモールドケース20の上側からキャップ部材2をファイバガイド部4が発光素子102の搭載箇所に対応した位置に配置されるように位置合わせして嵌込部5をプリモールドケース20の凹部26に嵌め込む。このとき、プリモールドケース20の各係合凸部24における天頂部24aにキャップ部材2の4つの角部領域3cを載置して、キャップ部材2をプリモールドケース20に載置する。すると、上述したとおり、各係合凸部24および周壁部25と係合凹部9との間にスペース部10が確保されるため、各係合凸部24に角部領域3cを載置したままプリモールドケース20上におけるキャップ部材2の位置を変えることができる。また、同時に、各係合凸部24の湾曲状側面24bに係合凹部9の曲面状係合面5aを接触させることによって、各係合凸部24に係合凹部9を係合させることもできる。こうして、キャップ部材2とプリモールドケース20とは、プリモールドケース20上でキャップ部材2を動かせてしかも動かせる範囲が一定の範囲内に収まり、その範囲内での仮の位置決めがなされた(仮位置決めが行われた)仮位置決め状態となる。
Then, as shown in FIG. 16A, the
次に、図16(B)に示すようにプリモールドケース20の上側からキャップ部材2のファイバガイド部4に光ファイバ100を挿入し、端部100aを縮径部7に沿って案内させる。
Next, as shown in FIG. 16B, the
続いて、ファイバガイド部4の光軸と発光素子102の光軸とを一致させる光軸調整を行う。この光軸調整は外部リード22a,22b,22c,22dから入力電圧Vccや入力信号Sの入力を行うなどして発光素子102を発光させ、キャップ部材2をプリモールドケース20に載置したまま位置を適宜変えながら所定の計測器で光ファイバ100の出力端部(ファイバガイド部4に差し込まれた端部とは反対側の端部)における出力をモニタし、モニタしている出力が最大となる位置を検出する。出力最大となる位置が検出されると、ファイバガイド部4の光軸と発光素子102の光軸とが一致して光軸調整が終了する。
Subsequently, the optical axis adjustment is performed so that the optical axis of the
そして、光軸調整を行った後、図16(C)に示すように、キャップ部材2における四隅の各角部領域3cにキャップ部材2を透過可能でプリモールドケース20が吸収可能な所定波長のレーザ光Lをキャップ部材2の側から照射する。すると、キャップ部材2はレーザ光Lを透過可能な光透過性樹脂からなるため、レーザ光Lはキャップ部材2を透過した後、プリモールドケース20に到達する。プリモールドケース20はレーザ光Lを吸収可能な光吸収性樹脂からなるため、キャップ部材2を通って入射されるレーザ光Lを吸収し、その吸収の際の発熱で溶融する。また、発熱したプリモールドケース20の余熱でキャップ部材2も溶融し、双方の樹脂の溶融部分が一体化し、硬化することでキャップ部材2がプリモールドケース20に固定される。
Then, after performing the optical axis adjustment, as shown in FIG. 16C, the
続いて、外部リード22cを通じて入力される入力電圧Vccによる発光素子102の発光をモニタしながら、必要に応じて調整用リード27a、27bに切り込みを入れるかまたは切除して、外部リード22aと内部リード28eとの接続または外部リード22dと内部リード28fとの接続を切断する。すると、上述のとおり、発光素子102に印加される電圧が変わり、発光素子102の発光強度が変わる。このようにして、発光素子102の発光強度が調整される。発光素子102の発光強度の調整が終了すると、図16(D)に示すように半導体発光装置1が得られる。
Subsequently, while monitoring the light emission of the
以上のようにして製造される半導体発光装置1はファイバガイド部4の光軸と発光素子102の光軸とを一致させる光軸調整を行え、その後にレーザ溶着によって、キャップ部材2をプリモールドケース20に固定して一体化している。そのため、仮位置決めを行った段階でファイバガイド部4の光軸と発光素子102の光軸とにずれがあったとしても、光軸調整を行うことによってそのずれが解消された上で、キャップ部材2がプリモールドケース20に固定して一体化されている。
The semiconductor
また、半導体発光装置1は、キャップ部材2をプリモールドケース20に固定してからも、調整用リード27a、27bに切り込みを入れたり、切除したりすることができ、調整用リード27a、27bに切り込みを入れるかまたは切除することによって、発光素子102に印加される電圧を変えて発光素子102の発光強度を変えることができる。調整用リード27a、27bに切り込みを入れたり、切除したりする作業はプリモールドケース20の外側から行えるので、半導体発光装置1は、光ファイバ100と発光素子102との位置合わせを行い、キャップ部材2をプリモールドケース20に固定して組み立て作業を行っても、光ファイバを通して出力を監視しながら発光素子102の発光強度を調整することができる。したがって、半導体発光装置1は、発光強度のばらつきを均一にするのに適した構造を有している。
Further, even after the
また、半導体発光装置1は、わずかな光軸のずれもすべて解消可能であり、かつ組み立て完成後はそのようなずれがすべて解消されているから、極めて高い位置合わせ精度が確保されるようになっている。また、各係合凸部24に角部領域3cを載置した状態で、各係合凸部24と周壁部25に係合凹部9を係合させることができるから、凹凸部分を係合させつつプリモールドケース20上でキャップ部材2の位置を変えることができ、キャップ部材2の位置合わせを確実に行えるようになっている。
Further, the semiconductor
さらに、半導体発光装置1は、キャップ部材2をプリモールドケース20に対して仮位置決め状態とした上で光軸調整を行い、発光素子102の出力が最大となる位置を検出すると、その後は、レーザ溶着によってキャップ部材2をプリモールドケース20に固定するだけで完成する(組み立て作業が完了する)ようになっている。そのため、半導体発光装置1は、高い位置合わせ精度が確保できるだけでなく、組み立て作業を効率よく行えるようになっている。
Further, the semiconductor
そして、半導体発光装置1は、ファイバガイド部4が縮径部7を有しているので、光ファイバ100を挿入したときに、端部100aが縮径部7に当接して、光ファイバ100の端面が底部8に接触しないようにすることができる。これにより、光ファイバ100の端面の損傷を防止できるようになっている。
In the semiconductor
しかも、ファイバガイド部4が底部8を有しているため、外部から埃やチリなどの異物がファイバガイド部4を通って素子搭載部23の配置される内部に進入しないようになっている。そのため、例えば半導体発光装置1を自動車に搭載する車載用とした場合、半導体発光装置1の使用環境が屋外になるため、屋内で使用される場合よりも異物の進入排除をより効果的なものとすることができる。
Moreover, since the
さらに、半導体発光装置1は、嵌込部5の突出幅h1が係合凸部24の突出幅h2よりも大きく(h1>h2)形成されているため、上述のようにしてキャップ部材2をプリモールドケース20上に載置したときに、平面状係合面5bが周壁部25に対面し得るようになっている。そのため、半導体発光装置1は、埃やチリなどの異物がスペース部10を取って内部に進入し難くなっている。
Furthermore, since the protrusion width h1 of the
第2の実施形態
次に、第2の実施形態にかかる半導体発光装置1について、図18、図19を参照して説明する。第2の実施形態にかかる半導体発光装置1は第1の実施形態にかかる半導体発光装置1と比較して、プリモールドケース20の代わりに図18に示すプリモールドケース40を有する点で相違している。プリモールドケース40はプリモールドケース20と比較して、調整用リード27a,27bの代わりに調整用リード37a,37b,37cを有する点、内部リード28e,28fの代わりに内部リード38a,38b,38c,38d,38e,38fを有する点および駆動調整回路103の代わりに駆動調整回路106を有する点で相違し、その他の点は一致している。
Second Embodiment Next, a semiconductor
調整用リード37a,37b、37cは、ケース本体部21のうちの外部リード22a,22b,22c,22dと異なる箇所に配置され、それぞれ内部リード38a,38bと、38c,38dと、38e,38fに一端部と他端部とが接続され、その一端部と他端部との間の部分がケース本体部21の外側に張り出している。
The adjustment leads 37a, 37b, and 37c are arranged in different locations from the
駆動調整回路106は、図19に示すような回路構成となっている。駆動調整回路106は、駆動調整回路103と比較して、調整部103bおよび論理回路部103cを有しない点と、抵抗素子R31,R32の代わりに抵抗素子R19,20,21を有する点で相違し、その他の点は一致している。また、図示しないGND端子が内部リード38a,38c,38eに接続され、入力端子Cont1,Cont2,Cont3がそれぞれ内部リード38b,38d,38fに接続されている。
The drive adjustment circuit 106 has a circuit configuration as shown in FIG. The drive adjustment circuit 106 is different from the drive adjustment circuit 103 in that it does not have the
したがって、例えば、内部リード38aと内部リード38bとの接続が切断されるように調整用リード37aに切り込みを入れると、図19において、配線cが切断されることとなる。同様に、調整用リード37b、cに切り込みを入れると、それぞれ図19において、配線d、eが切断される。こうして、駆動調整回路106は、調整用リード37a、37b、37cを切除する等して、発光素子102に印加される電圧を入力電圧Vccから抵抗素子R19,R20,R21のいずれか少なくとも1つによる降下電圧に変えることができる。そのため、本実施の形態にかかる半導体発光装置1も、第1の実施の形態にかかる半導体発光装置1と同様に発光強度を調整し、そのばらつきを均一にするのに適した構造を有している。
Therefore, for example, when the
(プリモールドケースおよびキャップ部材の変形例)
本発明における半導体発光装置は、図20〜図24に示すように、上述したキャップ部材1、プリモールドケース20の代わりにキャップ部材12とプリモールドケース30とを有する半導体発光装置11とすることもできる。キャップ部材12は、図21に示すように、キャップ部材2と比較して、嵌込部5を設ける代わりに4つの係合凸部39を各係合凸部24の対応箇所に設けた点で相違し、その他の点は一致している。また、プリモールドケース30は、図22に示すように、プリモールドケース20と比較して、各係合凸部24に係合凹部41を有する点で相違し、その他の点は一致している。
(Modification of pre-molded case and cap member)
20 to 24, the semiconductor light emitting device according to the present invention may be a semiconductor
係合凹部41および係合凸部39は、それぞれ円柱状の穴部および細い棒状の突起であって、互いに凹凸嵌合可能な位置に配置されている。また、図23に示すように係合凹部41の内径w1、深さh3が係合凸部39の直径w2、高さh4よりもそれぞれ大きく(w1>w2、h3>h4)なっている。
The engaging
このような構成を有する半導体発光装置11は、製造する際、プリモールドケース30の各係合凹部41にキャップ部材2の係合凸部39を嵌め合わせた上で、各係合凸部24にキャップ部材12の矩形状基部3の裏面3bを載置する。すなわち、各係合凸部39と各係合凹部41とが凹凸嵌合するようにして、各係合凸部24に裏面3bを載置すると、係合凹部41の内径w1、深さh3が係合凸部39の直径w2、高さh4よりもそれぞれ大きく(w1>w2、h3>h4)なっているため、図23に示すように、各係合凹部41の内周面と、係合凸部39との間にスペース部29が確保される。このスペース部29が確保されることで、キャップ部材12をプリモールドケース30に固定する前に、各係合凹部41と係合凸部39とを係合したまま、プリモールドケース30上でキャップ部材12の位置を変えることができる。そのため、このようなキャップ部材12とプリモールドケース30とからなる半導体発光装置11も、半導体発光装置1と同様にプリモールドケース30上でキャップ部材12を仮位置決め状態とした上で、上記同様に光軸調整を行い、その後、レーザ溶着でキャップ部材12をプリモールドケース30に固定することができ、さらに必要に応じて調整用リード27a,27bを切断することができる。したがって、半導体発光装置11は、半導体発光装置1と同様に高い位置合わせ精度を確保することができ、組み立て作業を効率よく行え、しかも発光強度を調整することができる。その他にも、半導体発光装置11は半導体発光装置1と同様の作用効果を奏する。
When the semiconductor
また、本発明における半導体発光装置は、図26〜図29に示すように、上述したキャップ部材2、プリモールドケース20の代わりにキャップ部材52とプリモールドケース60とを有する半導体発光装置51とすることもできる。キャップ部材52は、図27にも示すように、キャップ部材2と比較して、矩形状基部3の裏面3b側に嵌込部5が形成されていない点で相違し、その他の点は一致している。また、プリモールドケース60は図26にも示すように、プリモールドケース20と比較して、ケース本体部21が係合凸部24および周壁部25の代わりに周壁部61および棚部62を有する点と、素子搭載部23がキャップ部材52の矩形状基部3の外形形状よりも幾分大きさの大きい矩形状に形成されている点とで相違し、その他の点は一致している。
Further, the semiconductor light emitting device according to the present invention is a semiconductor
周壁部61は、係合凸部24の高さよりも大きい均一の高さで素子搭載部23の周縁部分に形成されている。棚部62はL字形状を有し、周壁部61の高さ方向中間よりもやや上側の四隅部分に配置されている。
The
そして、プリモールドケース60は、棚部62が四隅に配置され、しかも素子搭載部23の大きさが矩形状基部3よりも幾分大きいので、キャップ部材52を4つの棚部62に載置することができる。したがって、プリモールドケース60における棚部42が載置受部としての機能を有し、キャップ部材52の矩形状基部3が載置部としての機能を有している。
In the
このような構成を有する半導体発光装置51は、製造する際、プリモールドケース60の4つの棚部62にキャップ部材52の矩形状基部3を載置する。すると、素子搭載部23の大きさが矩形状基部3よりも幾分大きいので、矩形状基部3と周壁部61との間にスペース部53を確保することできる。そのため、キャップ部材52をプリモールドケース60に固定する前に、スペース部53を用いてプリモールドケース60上でキャップ部材52を動かし、キャップ部材52の位置を変えることができる。したがって、このようなキャップ部材52とプリモールドケース60とからなる半導体発光装置51も半導体発光装置1と同様にプリモールドケース60上でキャップ部材52を仮位置決め状態とした上で、上記同様に光軸調整を行い、その後、レーザ溶着でキャップ部材52をプリモールドケース60に固定することができ、さらに必要に応じて調整用リード27a,27bを切断することができる。よって、半導体発光装置51は、半導体発光装置1と同様に高い位置合わせ精度を確保することができ、組み立て作業を効率よく行え、しかも発光強度を調整することができる。その他にも半導体発光装置51は半導体発光装置1と同様の作用効果を奏する。
When manufacturing the semiconductor
(その他の変形例)
半導体発光装置11は、係合凹部41および係合凸部39をそれぞれプリモールドケース30、キャップ部材12が有していたが、係合凹部41および係合凸部39の配置を逆にして、それぞれキャップ部材、プリモールドケースが有するようにしてもよい。
(Other variations)
The semiconductor
上述した半導体発光装置1、11、51はキャップ部材2、12、52とプリモールドケース20、40、60とによって構成され、プリモールドケース20、40、60上におけるキャップ部材2、12、52の位置調整を行えるが、本発明における半導体発光装置はキャップ部材がプリモールドケース上に固定されたまま、位置調整が行えない構造のものでもよい。
The semiconductor
駆動調整回路は、上述した発光素子102を駆動し、印加される電圧を調整できればよく、具体的な回路構成は上述した駆動調整回路103,106には限定されない。
The drive adjustment circuit only needs to drive the
上記各半導体発光装置1、11、51はキャップ部材のファイバガイド部4が有底筒状に形成されていたが、ファイバガイド部4の代わりに図24に示すように、底部が開口されているファイバガイド部14としてもよい。このファイバガイド部14を設けると、ファイバガイド部14に挿入される光ファイバの端部を可能なかぎり光半導体素子(発光素子102)に近づけることができ、光ファイバと光半導体素子の間の光の結合効率を高く保つことができる。また、開口されているファイバガイド部14を設けると、光ファイバからの光が直に(キャップ部材を通過することなく)発光素子102に到達し得るようになるから、キャップ部材2、12、52は、光透過性樹脂ではない別の樹脂を用いてもよい。もちろん、光透過性樹脂を用いてもよい。
In each of the semiconductor
1、11、51…半導体発光装置
2、12、52…キャップ部材
3…矩形状基部、4、14…ファイバガイド部
3c…角部領域、8…底部、9、27…係合凹部
20、30、40、60…プリモールドケース
22a,22b,22c,22d…外部リード
27a,27b…調整用リード
28a,28b,28c,28d…内部リード
28e,28f…内部リード
101…リードフレーム、102…発光素子
103,106…駆動調整回路
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記リードフレームの内部リードに一端部が接続されて、他端部が前記内部リードまたは前記リードフレームの外部リードに接続され、かつ前記一端部と他端部との間が前記封止用樹脂の外側に張り出した調整用リードを有し、
前記調整用リードにおける前記封止用樹脂の外側に張り出した部分を切断または切除することによって、前記発光素子に印加される電圧が変わるように構成されていることを特徴とする半導体発光装置。 A semiconductor light emitting device comprising a light emitting element and a drive circuit for driving the light emitting element, wherein a lead frame on which the light emitting element and the drive circuit are mounted is covered with a molded sealing resin,
One end is connected to the internal lead of the lead frame, the other end is connected to the internal lead or the external lead of the lead frame, and the gap between the one end and the other end is made of the sealing resin. It has an adjustment lead that protrudes to the outside,
A semiconductor light-emitting device configured to change a voltage applied to the light-emitting element by cutting or excising a portion of the adjustment lead that protrudes outside the sealing resin.
前記樹脂ケースに載置したまま前記キャップ部材を動かして、前記ファイバガイド部の光軸と前記発光素子の光軸とを一致させる光軸調整が行われた後、レーザ溶着によって、前記キャップ部材が前記樹脂ケースに固定されていることを特徴とする請求項1または2記載の半導体発光装置。
The cap member has a fiber guide part into which an optical fiber can be inserted,
The cap member is moved while being placed on the resin case, and after the optical axis adjustment is performed to make the optical axis of the fiber guide portion coincide with the optical axis of the light emitting element, the cap member is moved by laser welding. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the semiconductor light emitting device is fixed to the resin case.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011146523A (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Light emitting device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0279006A (en) * | 1988-09-14 | 1990-03-19 | Fujitsu Ltd | Manufacture of photosemiconductor module |
JPH0351853A (en) * | 1989-07-19 | 1991-03-06 | Hitachi Chem Co Ltd | Photosensitive resin composition and photosensitive laminate |
JPH04354386A (en) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Nec Corp | Photoelectric transfer device |
JPH0818191A (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Rohm Co Ltd | Printed board and led |
JPH11312826A (en) * | 1998-03-11 | 1999-11-09 | Mannesmann Vdo Ag | Light-emitting diode |
JP2000174349A (en) * | 1998-12-04 | 2000-06-23 | Toshiba Electronic Engineering Corp | Optical semiconductor package |
JP2003177284A (en) * | 2001-12-10 | 2003-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical transmission module |
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2006
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0279006A (en) * | 1988-09-14 | 1990-03-19 | Fujitsu Ltd | Manufacture of photosemiconductor module |
JPH0351853A (en) * | 1989-07-19 | 1991-03-06 | Hitachi Chem Co Ltd | Photosensitive resin composition and photosensitive laminate |
JPH04354386A (en) * | 1991-05-31 | 1992-12-08 | Nec Corp | Photoelectric transfer device |
JPH0818191A (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-19 | Rohm Co Ltd | Printed board and led |
JPH11312826A (en) * | 1998-03-11 | 1999-11-09 | Mannesmann Vdo Ag | Light-emitting diode |
JP2000174349A (en) * | 1998-12-04 | 2000-06-23 | Toshiba Electronic Engineering Corp | Optical semiconductor package |
JP2003177284A (en) * | 2001-12-10 | 2003-06-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Optical transmission module |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011146523A (en) * | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Light emitting device |
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