JPH04291949A - 半導体装置の実装装置 - Google Patents

半導体装置の実装装置

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JPH04291949A
JPH04291949A JP8040391A JP8040391A JPH04291949A JP H04291949 A JPH04291949 A JP H04291949A JP 8040391 A JP8040391 A JP 8040391A JP 8040391 A JP8040391 A JP 8040391A JP H04291949 A JPH04291949 A JP H04291949A
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JP
Japan
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peltier element
electrode
semiconductor
wire
mounting apparatus
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Withdrawn
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JP8040391A
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English (en)
Inventor
Hisashi Hamaguchi
濱口 久志
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH04291949A publication Critical patent/JPH04291949A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191Disposition
    • H01L2924/19101Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107Disposition of discrete passive components off-chip wires

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  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の実装装置
、特に、ペルチェ素子と組み合わせた半導体装置の実装
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】情報サービスの拡大にともない情報量が
増大し、そのため、数Gb/s程度の高速光通信システ
ムが構築されつつあり、その光通信システムに用いる光
源として10GHz以上の超高速応答が得られる半導体
レーザや、同様に超高速応答が得られる光変調器等の半
導体電気光学装置が開発されている。このような半導体
電気光学装置を使用するにあたっては、特性の変動を防
ぐために装置を一定温度に維持する必要があり、従来か
ら、ペルチェ素子と組み合わせた実装装置が知られてい
る。
【0003】図5(A)、(B)は、従来の半導体レー
ザ実装装置の構成説明図である。この図において、31
は金属ケース、32は半田層、33、35はペルチェ素
子の電極、34はペルチェ素子、36は絶縁性接着剤層
、37はレーザダイオード(LD)キャリア、38はL
D、39はセラミック基板、40はメタライズ層、41
は絶縁体、42、43はリード、44、45、46はワ
イヤである。
【0004】この装置の断面を示す図5(A)と、平面
を示す図5(B)を参照してその構成を説明する。
【0005】金属製ケース31の底面に電極33、35
を備えるペルチェ素子34が半田層32によって固着さ
れている。そして、ペルチェ素子34の上側の電極35
の上に、絶縁性接着剤層36によって銅等の熱伝導が良
好な金属で形成されたレーザダイオード(LD)キャリ
ア37が接着されている。
【0006】このLDキャリア37の上には、LD38
と、上面にメタライズ層40を有するセラミック基板3
9が固着されている。そして、LDの上側の電極と、絶
縁体を貫通してケース31の外に引き出されるリード4
2の間が、セラミック基板39の上のメタライズ層40
を介して、ワイヤ45とワイヤ44によって接続されて
いる。また、LD38の他方の電極となる底面は、LD
キャリア7を介して、ワイヤ46によってケース31に
固定されているリード43に接続されている。
【0007】図6は、従来の半導体レーザ実装装置の等
価回路である。この回路で、L1 はワイヤ44のイン
ダクタンス、L2 はワイヤ45のインダクタンス、L
3 はワイヤ46のインダクタンス、RLDはLD38
の内部抵抗、CLDはLDの容量、Cs はペルチェ素
子34の電極33、35間の容量である。なお、この等
価回路においては、LDキャリア7とペルチェ素子34
の電極35の間に形成される大きな容量はCs に吸収
させて示している。
【0008】この従来の実装装置においては、この等価
回路に示されるように、LD38を駆動する高周波を含
む電流は、リード42側から、ワイヤ44(L1 )、
ワイヤ45(L2 )を通して供給され、LD38(R
LD、CLD)からはワイヤ46(L3 )を通してリ
ード43に導かれる。なお、ペルチェ素子34の電極3
3、35には別途回路を形成して電流を供給し、LD3
8の温度を制御するようになっている。上記等価回路に
おけるパラメータの一例を挙げると、L1 =L3 ≒
2nH、L2 ≒0.5nH、RLD≒3Ω、CLD≒
2pF、Cs ≒2pFである。
【0009】この実装装置においては、LD38は放熱
をよくするため金属製のLDキャリア37に載置され、
このLDキャリア37とペルチェ素子34の電極35が
大きな面積で対向配置されているため、高周波を含むL
D駆動電流は、LDキャリア37とペルチェ素子34の
上側の電極35との間の大きな容量と、ペルチェ素子3
4の上側の電極33と下側の電極35の間に形成される
容量を通してケース31に分岐して流れる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】図7は、従来の半導体
レーザ実装装置の入力インピーダンスの周波数特性図で
ある。この図にみられるように、従来の半導体レーザ素
子をペルチェ素子上に組み立てた半導体レーザ実装装置
の一例においては、ペルチェ素子の電極間容量Cs と
半導体レーザ素子の配線から生じるインダクタンス成分
L3 で決まる共振が2〜5GHzの領域で生じ、入力
インピーダンスが大幅に増加する。
【0011】そのため、この周波数領域内で駆動電流が
減少して光出力の低下が生じるので、この周波数領域に
近い数GHz以上の高速動作が不可能であった。本発明
は、動作領域におけるペルチェ素子容量Cs とワイヤ
のインダクタンスL3 の共振によって生じるインピー
ダンスの増大を防ぐことを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる、ペルチ
ェ素子と半導体素子が一体に組み立てられ、該半導体素
子のペルチェ素子側の電極と外部引出しリードの間がワ
イヤによって接続され、該ペルチェ素子の一方の電極が
、等価的に該半導体素子の該電極と該外部引出しリード
の間に接続されてなる半導体装置の実装装置においては
、該ペルチェ素子の一方の電極と他方の電極間に容量を
並列に、または直列に付加して、該ワイヤのインダクタ
ンスと該ペルチェ素子の電極間容量の並列共振周波数を
該半導体素子の動作周波数よりずらすことによって、駆
動電流回路のインピーダンスを低減する構成を採用した
【0013】
【作用】上記のように、ペルチェ素子の電極の間に容量
を付加することによって、半導体レーザ実装装置の駆動
回路の共振周波数を動作周波数から適宜ずらすことがで
き、その結果、共振によるインピーダンスの増大を防ぐ
ことができる。
【0014】
【実施例】(第1実施例)図1(A)、(B)は、第1
実施例の半導体レーザ実装装置の構成説明図である。こ
の図において、1は金属ケース、2は半田層、3、5は
ペルチェ素子の電極、4はペルチェ素子、6は絶縁性接
着剤層、7はLDキャリア、8はLD、9はセラミック
基板、10はメタライズ層、11は絶縁体、12、13
はリード、14、15、16はワイヤ、17はチップコ
ンデンサーである。
【0015】この装置の構成を断面を表す図1(A)に
よって説明する。この装置においては、金属製ケース1
の底面に電極3、5を備えるペルチェ素子4が半田層2
によって固着され、その上に絶縁性接着剤層6によって
熱伝導が良好な金属で形成されたレーザダイオード(L
D)キャリア7が接着され、その上に、LD8と、上面
にメタライズ層10を有するセラミック基板9が固着さ
れている。
【0016】そして、LD8の上側の電極と、絶縁体1
1を貫通してケース1の外に引き出されるリード12の
間が、セラミック基板9の上のメタライズ層10を介し
て、ワイヤ15とワイヤ14によって接続され、LD8
の他方の電極となる底面は、LDキャリア7を介して、
ワイヤ16によってケース1に固定されているリード1
3に接続されている。そして、ペルチェ素子の電極3、
4の間にチップコンデンサー17が付加されている。
【0017】図1(B)は、第1実施例の半導体レーザ
実装装置の等価回路図である。この回路で、L1 はワ
イヤ14のインダクタンス、L2 はワイヤ15のイン
ダクタンス、L3 はワイヤ16のインダクタンス、R
LDはLD内部抵抗、CLDはLDの容量、Cs はペ
ルチェ素子4の電極3、5間の容量、C1 はチップコ
ンデンサーの容量である。
【0018】なお、この等価回路においては、LDキャ
リア7とペルチェ素子4の電極5の間に形成される大き
な容量はCs に吸収させ、メタライズ層10の抵抗、
インダクタンスは無視している。本実施例の実装装置に
おいては、この等価回路に示されるように、LD8を駆
動する高周波を含む電流は、リード12側から、ワイヤ
14(L1 )、ワイヤ15(L2 )を通して供給さ
れ、LD8(RLD、CLD)からはワイヤ16(L3
 )を通してリード13に導かれ、ペルチェ素子4の電
極3、5には別途電流を供給してLD8の温度を制御す
るようになっている。
【0019】図2は、第1実施例の半導体レーザ実装装
置の入力インピーダンスの周波数特性図である。図2中
の、曲線aは本実施例の特性、曲線bは従来の実装装置
の特性を表している。
【0020】曲線bは、図7に示されたものと同じく、
主に、インダクタンス成分L3 と容量Cs によって
決まる共振が2〜5GHzの領域で生じ、入力インピー
ダンスが大幅に増加していることが示されているが、本
実施例の特性を示す曲線aは、ペルチェ素子4の電極3
、5間に容量C1 のチップコンデンサーを付加したた
めに、入力インピーダンスが大幅に増加する周波数領域
は低域に移動し、半導体レーザの動作周波数領域である
2〜5GHzでは入力インピーダンスが低く保たれてい
ることを示している。このチップコンデンサの容量は、
実装装置の構造によるが、通常100pF以上あれば効
果を奏する。
【0021】(第2実施例)図3は、第2実施例の半導
体レーザ実装装置の構成説明図である。この図において
、18、19がペルチェ素子8の電極の延長屈曲部、2
0が誘電体層である他は図1において同符号を使用して
説明したものと同じである。本実施例においては、ペル
チェ素子の電極の何れか一方、または双方を、延長して
、両電極間が接近するように折り曲げ、接近した対向部
分によって容量を形成したものである。接近した対向部
分の面積が不足し充分な容量が得られない場合は、電極
間に誘電体層20を挟んで所望の容量を得ることができ
る。
【0022】(第3実施例)図4は、第3実施例の半導
体レーザ実装装置の構成説明図である。この図において
、20が誘電体層、21がペルチェ素子の電極の延長屈
曲部である他は図1において同符号を使用して説明した
ものと同じである。
【0023】本実施例においては、ペルチェ素子のケー
スに接続されていない側の電極をケースに接近するよう
に延長して先端をケース壁に平行に折り曲げ、折り曲げ
られてケース壁に接近した対向部分によって容量を形成
するものである。接近した対向部分の面積が不足する場
合は、電極とケースの間に誘電体を挟んで所望の容量を
得ることができる。
【0024】上記の各実施例においては、ペルチェ素子
の電極に容量を並列に付加して並列共振周波数を低域に
ずらしているが、容量をペルチェ素子と直列に接続して
、並列共振周波数を高域にずらすこともできる。
【0025】なお、上記の各実施例においては、直接変
調を行う半導体レーザについて説明したが、外部変調を
行うための半導体光変調器等他の半導体光学装置の実装
にも適用することができ、あるいは、ペルチェ素子によ
って温度を制御する半導体装置一般に適用できる。
【0026】なお、上記の実施例においては、駆動回路
の並列共振によるインピーダンスの増大に対処するもの
であったが、駆動回路の直列共振周波数を半導体素子の
動作周波数に一致させることによって、駆動回路のイン
ピーダンスを低減することもできる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
ペルチェ素子と半導体素子が一体に組み立てられた半導
体装置の実装装置において、ペルチェ素子の電極間容量
と半導体素子の接続用ワイヤのインダクタンスの共振に
起因する、動作周波数帯域内におけるインピーダンスの
増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)は、第1実施例の半導体レーザ
実装装置の構成説明図である。
【図2】第1実施例の半導体レーザ実装装置の入力イン
ピーダンスの周波数特性図である。
【図3】第2実施例の半導体レーザ実装装置の構成説明
図である。
【図4】第3実施例の半導体レーザ実装装置の構成説明
図である。
【図5】(A)、(B)は、従来の半導体レーザ実装装
置の構成説明図である。
【図6】従来の半導体レーザ実装装置の等価回路図であ
る。
【図7】従来の半導体レーザ実装装置の入力インピーダ
ンスの周波数特性図である。
【符号の説明】
1  金属ケース 2  半田層 3、5  ペルチェ素子の電極 4  ペルチェ素子 6  絶縁性接着剤層 7  LDキャリア 8  LD 9  セラミック基板 10  メタライズ層 11  絶縁体 12、13  リード 14、15、16  ワイヤ 17  チップコンデンサー

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ペルチェ素子と半導体素子が一体に組
    み立てられ、該半導体素子のペルチェ素子側の電極と外
    部引出しリードの間がワイヤによって接続され、該ペル
    チェ素子の一方の電極が、等価的に該半導体素子の該電
    極と該外部引出しリードの間に接続されてなる半導体装
    置の実装装置において、該ペルチェ素子の一方の電極と
    他方の電極間に容量を並列に付加して、該ワイヤのイン
    ダクタンスと該ペルチェ素子の電極間容量の並列共振周
    波数を該半導体素子の動作周波数より低域にずらすこと
    によって、該半導体素子の動作電流回路のインピーダン
    スを低減したことを特徴とする半導体装置の実装装置。
  2. 【請求項2】  ペルチェ素子の電極間に付加する容量
    を、該ペルチェ素子の一方または両方の電極を屈曲させ
    ることによって接近させ、相対向させることによって形
    成したことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の実
    装装置。
  3. 【請求項3】  ペルチェ素子の電極間に付加する容量
    を、該ペルチェ素子の一方の電極を、他方の電極と接続
    されているケース壁に向けて延長し、その先端を該ケー
    ス壁に対向するように屈曲させることによって形成した
    ことを特徴とする請求項1記載の半導体装置の実装装置
  4. 【請求項4】  ペルチェ素子と半導体素子が一体に組
    み立てられ、該半導体素子のペルチェ素子側の電極と外
    部引出しリードの間がワイヤによって接続され、該ペル
    チェ素子が、等価的に該半導体光学素子の電極と該外部
    引出し端子の間に接続されてなる半導体装置の実装装置
    において、該ペルチェ素子と直列に容量を付加して、該
    ワイヤのインダクタンスと該ペルチェ素子の電極間容量
    の並列共振周波数を該半導体素子の動作周波数より高域
    にずらすことによって、該半導体素子の動作電流回路の
    インピーダンスを低減したことを特徴とする半導体装置
    の実装装置。
JP8040391A 1991-03-20 1991-03-20 半導体装置の実装装置 Withdrawn JPH04291949A (ja)

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JP (1) JPH04291949A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001168234A (ja) * 1999-11-26 2001-06-22 Nokia Mobile Phones Ltd 半導体チップ用の接地平面

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001168234A (ja) * 1999-11-26 2001-06-22 Nokia Mobile Phones Ltd 半導体チップ用の接地平面

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Effective date: 19980514