KR100568321B1 - 반도체 레이저 다이오드 - Google Patents

반도체 레이저 다이오드 Download PDF

Info

Publication number
KR100568321B1
KR100568321B1 KR1020040086483A KR20040086483A KR100568321B1 KR 100568321 B1 KR100568321 B1 KR 100568321B1 KR 1020040086483 A KR1020040086483 A KR 1020040086483A KR 20040086483 A KR20040086483 A KR 20040086483A KR 100568321 B1 KR100568321 B1 KR 100568321B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
laser diode
air passage
semiconductor laser
resin
Prior art date
Application number
KR1020040086483A
Other languages
English (en)
Inventor
송창호
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020040086483A priority Critical patent/KR100568321B1/ko
Priority to US11/089,778 priority patent/US20060093284A1/en
Priority to JP2005097003A priority patent/JP4465295B2/ja
Application granted granted Critical
Publication of KR100568321B1 publication Critical patent/KR100568321B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
    • H01S5/0231—Stems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
    • H01S5/0232—Lead-frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024—Arrangements for thermal management
    • H01S5/02407—Active cooling, e.g. the laser temperature is controlled by a thermo-electric cooler or water cooling

Abstract

본 발명은 반도체 레이저 다이오드장치에 관한 것이다.
본 발명은 반도체 레이저소자와, 상기 반도체소자가 상부면에 탑재되는 서브마운트와, 상기 서브마운트가 탑재되는 프레임부 및 상기 프레임부를 고정하는 수지부를 갖추어 몸체중앙에 삽입공을 관통형성한 홀더에 조립되는 반도체 레이저 다이오드에 있어서, 상기 프레임부의 전면에는 상기 레이저소자를 에워싸면서 출사공을 형성하도록 수지틀을 구비하고, 상기 출사공을 통해 출사되는 레이저빔의 출사축과 직교하는 수지틀에는 상기 홀더와의 조립시 상기 삽입공내에 적어도 하나이상의 공기유로를 형성할 수 있도록 적어도 하나이상의 공기통로부를 구비하여 구성된다.
본 발명에 의하면, 홀더와의 조립시 수지부와의 경계면에 외부공기가 내부로 유입되어 외부로 통과되는 공기유로를 형성하여 발열원을 냉각시키는 냉각특성및 열을 외부로 방출시키는 방열특성을 향상시킬 수 있다.
반도체 레이저 다이오드, 레이저소자, 프레임부, 수지부, 공기통로부, 방열

Description

반도체 레이저 다이오드{A SEMICONDUCTOR LASER DIODE}
도 1은 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드의 제 1실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이도의 제 1실시예를 도시한 것으로써,
a)는 정면도이고,
b)는 도 2(a)의 A-A' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드의 제2실시예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이도의 제2실시예를 도시한 것으로써,
a)는 정면도이고,
b)는 도 4(a)의 B-B' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드의 제3실시예를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이도의 제3실시예를 도시한 것으로써,
a)는 정면도이고,
b)는 도 6(a)의 C-C' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드와 홀더가 조립되는 상태도이며,
도 8은 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드와 홀더가 조립되는 단면도로써,
(a)는 도 7의 D-D'선을 따라 절개한 횡단면도이다.
(b)는 출사축(X)을 따라 절개한 종단면도이다.
도 9는 종래기술에 따른 반도체 레이저 다이오드의 사시도이다.
도 10은 종래기술에 따른 반도체 레이저 다이오드와 홀더의 조립상태를 도시한 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 레이저소자 115 : 서브마운트
120 : 프레임부 120a : 소자배치부
120b,120c : 좌우날개부 120d : 리드프레임
120e : 보조프레임 130 : 수지부
130a : 수지틀 130b : 이면수지
140 : 공기통로부 141 : 단일요홈
142 : 분할요홈 143 : 절곡형 요홈
143a : 입구 143b : 출구
143c : 연결홈 X : 출사축
본 발명은 반도체 레이저 다이오드에 관한 것으로, 보다 상세히는 홀더와의 조립시 수지부와의 경계면에 외부공기가 내부로 유입되어 외부로 통과되는 공기유로를 형성하여 발열원을 냉각시키는 냉각특성및 열을 외부로 방출시키는 방열특성을 향상시킬 수 있도록 개선한 반도체 레이저 다이오드에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 레이저 다이오드는 순방향 전류 주입에 의해 레이저 발진을 일으키는 p-n 접합 반도체 소자의 전기적인 특성및 광특성을 이용하여 동작되며, 포인터(pointer),레이저 프린터(Laser Printer), 스캐너(Scanner) 또는 CD-P, CD-ROM, CD-RW, DVD-P, DVD-ROM 등과 같은 데이터저장(Data Storage)및 광픽업(Optical Pick-up)기기에 다양하게 채용되어 응용되는 것이다.
이러한 반도체 레이저 다이오드는 예를 들면 국제공개번호 WO 2002/7275호(2002.01.24)에 개시되어 있으며, 도 9에 도시된 바와같이, 종래의 반도체 레이저 다이오드(1)는 프레임(2)의 상부면에 서브마운트(3)를 배치하여 고정하고, 상기 서브마운트(3)의 상부면에는 레이저소자(4)가 배치고정되며, 상기 프레임(2)은 수지(5)로 고정된다.
상기 프레임(2)은 상기 반도체소자(4)를 탑제하는 메인프레임(6)과, 상기 프레임(6)과는 독립된 배선용 부프레임(7)(8)의 복수의 프레임구조물로 이루어지고, 이들은 상기 수지(5)에 의해 일체화됨으로써 프레임패키지를 구성하는 것이다.
상기 메인프레임(6)은 소자배치부(6a), 전류통로가 되는 리드부(6b), 방열및 위치결정용으로 사용되는 좌우날개부(6c)(6d)로 구성되며, 상기 소자배치부(6a)와 리드부(6b)의 접속부분 근방을 경계로 하여 판두께가 두꺼운 후육부(6e)와 판두께가 얇은 박육부(6f)를 구비하고, 이들사이에 단차(9)를 형성한다.
상기 수지(5)는 메인프레임(6)의 상부면 선단에 출사창(5a)을 형성하도록 상기 메인프레임(6)의 상부면을 'Ｕ'자형으로 감싸는 수지틀(5b)을 구비하게 된다.
이러한 종래의 레이저 다이오드(1)는 도 10에 도시한 바와같이, 몸체중앙에 삽입공(11)이 관통형성된 홀더(10)에 조립되어 응용기기인 광픽업장치에 세트된다.
상기 홀더(10)의 삽입공(11)의 내부면에는 상기 삽입공(11)내로 삽입되는 레이더다이오드(1)의 위치를 결정할 수 있도록 상기 주프레임(6)의 좌우날개부(6c)(6d)와 조립되는 위치결정용 홈(12)을 함몰형성한다.
이에 따라, 상기 레이저다이오드(1)를 광픽업장치에 세트하기 위해서, 상기 홀더(10)의 삽입공(11)을 통해 상기 레이저다이오드(1)를 삽입하여 상기 홀더(10)와 레이저다이오드(1)를 조립해야만 하고, 상기 홀더(10)의 삽입공(11)내부에는 상기 반도체소자(4), 메인프레임(6)및 수지(5)가 배치되고, 상기 보조프레임(7)(8)과 리드(6b)는 상기 홀더(10)외부로 노출되는 것이다.
그러나, 이러한 종래의 레이저 다이오드(1)와 홀더(2)의 조립구조에서는 도 10에 도시한 바와같이, 상기 홀더(10)의 삽입공내에 수지(5)가 배치되면서 상기 수지(5)의 전,후면이 상기 삽입공(11)의 내부면에 면접함과 동시에 상기 수지(5)의 수지틀(5b)에 의해서 상기 삽입공(11)은 출사방향으로 완전히 차단되기 때문에, 상기 삽입공(11)내로 외부공기가 유입되거나 내부공기가 외부로 배기되는 공기흐름을 형성하지 못하게 된다.
이러한 경우, 상기 반도체소자(4)에서 발생된 레이저빔이 상기 출사창(5a)을 통하여 외부로 출사될때, 상기 반도체소자(4)에서 발생된 열은 발열원인 레이저소자와 공기흐름의 접촉에 의한 직접적인 공냉이 이루어지지 못하고, 단지 상기 날개부(6c)(6d)및 상기 후육부(6e)측으로 전달되어 방열되면서 간접적으로 냉각되는 것이다. 이에 따라, 레이저 다이오드의 방열특성을 저하시키게 되어 레이저소자의 열적부하가 커지되고, 과열현상을 초래하고, 이로 인하여 레이더 다이오드의 열적손상을 유발시키는 원인이 되었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로써, 그 목적은 수지부와 발열원인 레이저소자와 접하여 열교환되는 공기의 흐름을 형성하고, 수지부를 통한 방열면적을 넓혀 제품의 방열특성을 향상시킬 수 있는 반도체 레이저 다이오드를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은,
반도체 레이저소자와, 상기 반도체소자가 상부면에 탑재되는 서브마운트와, 상기 서브마운트가 탑재되는 프레임부 및 상기 프레임부를 고정하는 수지부를 갖추어 몸체중앙에 삽입공을 관통형성한 홀더에 조립되는 반도체 레이저 다이오드에 있어서,
상기 프레임부의 전면에는 상기 레이저소자를 에워싸면서 출사공을 형성하도록 수지틀을 구비하고, 상기 출사공을 통해 출사되는 레이저빔의 출사축과 직교하는 수지틀에는 상기 홀더와의 조립시 상기 삽입공내에 적어도 하나이상의 공기유로를 형성할 수 있도록 적어도 하나이상의 공기통로부를 구비함을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드를 마련함에 의한다.
바람직하게는 상기 공기통로부는 삼각,사각과 같은 다각단면상으로 형성된다.
바람직하게는 상기 공기통로부는 호형단면상으로 형성된다.
바람직하게는 상기 공기통로부는 출사축과 대략적으로 동일한 직선형으로 형성된다.
바람직하게는 상기 공기통로부는 상기 출사창의 폭과 대략적으로 동일한 폭크기를 갖추어 상기 수지틀의 전면에 출사축방향으로 함몰형성되는 단일요홈으로 구성된다.
보다 바람직하게는 상기 단일요홈의 폭중심은 상기 레이저소자와 대략적으로 동일한 수직축상에 배치된다.
바람직하게는 상기 공기통로부는 상기 출사창의 폭보다 작은 폭크기를 갖추어 상기수지틀의 전면에 출사축방향으로 적어도 2개이상 함몰형성되는 분할요홈으로 구성된다.
보다 바람직하게는 상기 복수개의 분할요홈중 어느 하나는 상기 레이저소자와 대략적으로 동일한 수직축상에 배치된다.
바람직하게는 상기 공기통로부는 상기 출사창의 폭보다 작은 폭크기를 갖는 입구와 출구가 상기 수지틀의 전면에 폭방향으로 함몰형성되는 연결홈을 통해 연결되는 절곡형 요홈으로 구성된다.
이하, 본 발명에 대해서 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드의 제 1실시예를 도시한 사시도이고, 도 2(a)(b)는 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드의 제 1실시예를 도시한 정면도와 단면도이다.
본 발명의 반도체 레이저 다이오드(100)는 도 1과 2에 도시한 바와같이, 레이저빔의 발광시 발생되는 열과 외부공기와의 열교환이 이루지도록 공기흐름을 유도하고, 열을 외부로 방출되는 방열면적을 넓혀 냉각및 방열특성을 향상시킬 수 있 는 것으로써, 이러한 반도체 레이저 다이오드(100)는 레이저소자(110), 프레임부(120), 수지부(130)및 공기통로부(140)로 구성된다.
즉, 상기 레이저소자(110)는 서브마운트(115)의 상부면에 접착되어 고정되는 발광소자이며, 상기 서브마운트(115)는 상기 프레임부(120)의 상부면 상단부근에 탑재되는 것이다.
여기서, 상기 레이저소자(110)는 활성층과 이를 감싸는 클래드층으로 이루어지는 GaAlAs계, 고밀도 광디스크의 적색반도체 레이저소자에 사용되는 AlGain계, AlGainP계, AlGainPAs계와, 트랜지스터등의 전자디바이스에 사용되는 GaN계등과 같은 재료를 이용하여 구성된다.
이러한 레이저소자(110)는 Au-Sn, Pb-Sn등과 같은 납땜재나 Ag페이스트와 같은 접착수단을 매개로 하여 상기 서브마운트(115)의 상부면에 접착고정된다.
상기 서브마운트(115)는 Si를 모재로 하는 수광소자이고, 상기 레이저소자(110)의 후면출사광을 모니터링할 수 있도록 구비되며, 상기 서브마운트(115)는 Si이외에도 예를들어 AlN,SiC,Cu등 열전도성이 우수한 세라믹, 금속재료등으로 구성된다.
이러한 서브마운트(115)는 Au-Sn, Pb-Sn, Au-Sn, Sn-Bi등과 같은 납땜재가 Ag페이스트를 이용하여 상기 프레임부(120)상에 접착고정된다.
그리고, 상기 프레임부(120)는 소자배치부(120a), 좌우날개부(120b)(120c), 리드프레임(120d)및 보조브레임(120e)등으로 구성된다.
상기 소자배치부(120a)는 상기 레이저소자(110)를 탑재한 서브마운트(115)가 납땜재나 페이스트를 매개로 탑재되도록 외부로 노출되는 평판한 표면을 갖는 프레임이고, 상기 소자배치부(120a)는 상기 수지부(130)의 수지틀(130a)에 의해서 둘러싸여진다.
상기 좌우날개부(120b)(120c)는 상기 소자배치부(120a)로부터 좌우양단으로 연장되어 상기 수지부(130)의 좌우양측으로 노출되는 프레임이며, 이러한 좌우날개부(120b)(120c)는 상기 레이저소자의 발광시 발생되는 열을 방열시키고, 픽업용 홀더(150)와의 조립시 삽입공(152)에 형성된 위치결정용 안내홈(154)을 따라 안내되면서 레이저다이오드(100)의 조립위치를 결정한다.
상기 리드프레임(120d)은 상기 소자배치부(120a)의 하부로부터 하방으로 적어도 하나이상 일정길이 연장되고, 전류의 통로가 되도록 도금처리된 구리소재로 구성는 장방형단면상의 프레임이며, 길이중간에는 돌출부(121)가 각각 형성되어 있다.
상기 보조프레임(120e)은 상기 리드프레임(120d)과 동일한 길이를 갖추어 상기 리드프레임(120d)의 좌우양측에 배치되고, 미도시된 와이어를 매개로 상기 레이저소자(110)나 서브마운트(115)와 전기적으로 연결되며, 길이중간에 돌출부(121)가 각각 형성되어 있다.
또한, 상기 수지부(130)는 절연성수지로 상기 프레임부(120)를 감싸 이를 일체화하도록 수지틀(130a)과 이면수지(130b)로 구성된다.
상기 수지틀(130a)은 상기 레이저소자를 외부를 노출시키면서 소자배치부의 전방에 출사창(131)을 형성하도록 상기 프레임부(120)의 전면에 'Ｕ'자형으로 형성되고, 상기 이며누지(130b)는 상기 프레임부(120)의 이면전체를 덮도록 형성된다. 이에 따라 상기 레이저소자(110)는 상기 수지틀(130a)에 의해서 보호되며, 출사광은 상기 출사창(131)을 통해 간섭없이 전방으로 출사될 수 있는 것이다.
이러한 수지틀(130a)과 이면수지(130b)는 상기 소자배치부(120a)를 전면으로 노출시키고, 상기 좌우날개부(120b)(120c)를 좌우양측으로 노출시킴과 동시에 상기 리드프레임(120d), 보조프레임(120e)을 소자배치부(120a)와 일체화시키도록 상기 프레임부(120)의 전면,이면에 폴리카보네이트 수지 또는 에폭시수지와 같은 절연성수지로 소재로 하여 트랜스퍼몰딩에 의해서 구비된다.
한편, 상기 공기통로부(140)는 삽입공(152)이 몸체중앙에 관통형성된 홀더(150)와의 조립시 상기 삽입공(152) 내부면과 상기 수지틀(130a)의 전면사이에 외부공기가 상기 삽입공(152)내로 유입되어 발열원인 상기 레이저소자(110)와 접촉하는 공기흐름을 형성하는 적어도 하나이상의 공기유로를 형성하도록 상기 출사공(131)을 통해 전방으로 출사되는 레이저빔의 출사축과 직교하는 수지틀(130a)의 전면에 함몰형성된다.
이때, 상기 공기통로부(140)는 상기 프레임부(120)의 전면을 외부로 노출시키지 않을 정도의 깊이로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 경우, 도 7과 8에 도시한 바와같이, 상기 홀더(150)와 레이저 다이오드(100)의 조립시 상기 레이저다이오드(100)가 삽입되는 삽입공(152)의 내부면과 상기 수지틀(130a)의 상부면사이에는 상기 공기통로부(140)에 의해서 일정크기를 갖는 공기유로를 적어도 하나이상 형성할 수 있는 것이다.
여기서, 상기 공기통로부(140)는 이를 통해 외부로부터 내부로 통과하는 공기와 수지부(130)가 서로 접촉되는 면적을 서로 다르게 형성할 수 있도록 삼각,사각과 같은 다각단면상으로 형성되지만 이에 한정되는 것은 아니며, 호형단면상으로 형성되어도 좋다.
그리고, 상기 공기통로부(140)는 이를 통해 외부로부터 내부로 통과하는 공기의 흐름을 대략적으로 출사축과 동일하게 직선으로 형성하도록 직선형으로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한 공기통로부(140)는 도 1과 2에 도시한 바와같이, 상기 출사창(131)의 폭과 대략적으로 동일한 폭크기를 갖추어 상기 출사축과 직교하는 수지틀(130a)의 전면전체에 하나의 단일요홈(141)으로 구성될 수 있다.
이때, 상기 단일요홈(141)의 폭중심은 상기 레이저소자(110)와 열교환되는 공기의 냉각효율을 높일 수 있도록 대략적으로 상기 레이저소자(110)와 동일한 수직축상에 배치되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 출사공(131)을 통해 외부로부터 유입되는 공기는 상기 단일요홈(141)을 거쳐 리드프레임부(120d)측으로 흐르는 공기흐름을 형성하게 되고, 내부유입된 공기는 발열원인 레이저소자(110)및 발열원에 영향을 받아 가열되는 소자배치부(120a)와 접촉하면서 열교환되어 이들을 냉각시키고, 열교환된 공기는 상기 삽입공(152)을 통해 외부로 방출되는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드의 제 2실시예를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드의 제 2실시예를 도시한 정 면도와 단면도로써, 도 3과 4에 도시된 바와같이, 본 발명의 레이저다이오드(100a)는 제 1실시예와 마찬가지로 레이저소자(110), 프레임부(120), 수지부(130)및 공기통로부(140)로 구성되며, 제 1실시예와 동일한 부재에 대해서는 동일부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생락한다.
상기 공기통로부(140)는 상기 출사창(131)의 폭보다 작은 폭크기를 갖추어 상기 출사축과 직교하는 수지틀(130a)의 전면에 적어도 2개이상 함몰형성되는 분할요홈(142)으로 구성될 수 있다.
이때, 상기 복수개의 분할요홈(142)은 폭방향으로 동일한 간격을 두고 동일한 폭크기로 갖추어지는 것이 바람직하며, 상기 복수개의 분할요홈(142)중 어느 하나는 발열원인 상기 레이저소자(110)와 대략적으로 동일한 수직축상에 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 경우, 상기 홀더(150)와 레이저 다이오드(100a)의 조립시 상기 요홈(142)에 의해서 상기 삽입공(152)의 내부면과 상기 수지틀(130a)의 상부면사이에 일정크기의 공기유로를 적어도 2개이상 형성하게 된다.
이에 따라, 상기 출사공(131)을 통해 외부로부터 유입되는 공기는 상기 분할요홈(142)을 거쳐 리드프레임부(120d)측으로 흐르는 공기흐름을 형성하게 되고, 내 부유입된 공기는 발열원인 레이저소자(110)및 발열원에 영향을 받아 가열되는 소자배치부(120a)와 접촉하면서 열교환되어 이들을 냉각시키고, 열교환된 공기는 상기와 마찬가지로 상기 삽입공(152)을 통해 외부로 방출되는 것이다.
이때, 상기 분할요홈(142)이 상기 수지틀(130a)의 전면에 복수개 형성되면, 상기 공기통로부(140)의 표면적은 상기 수지틀(130a)의 전면에 하나의 단일요홈(141)을 형성하여 구비하는 공기통로부의 표면적보다 넓게 형성되기 때문에, 상기 수직틀(130a)을 통한 방열면적이 보다 넓어지게 되고, 이로 인하여 상기 수지부(130)를 이용한 방열특성을 높일 수 있는 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드의 제 3실시예를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드의 제 3실시예를 도시한 정면도와 단면도로써, 도 5와 6에 도시된 바와같이, 본 발명의 레이저다이오드(100b)는 제 1,2실시예와 마찬가지로 레이저소자(110), 프레임부(120), 수지부(130)및 공기통로부(140)로 구성되며, 제 1,2실시예와 동일한 부재에 대해서는 동일부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생락한다.
상기 공기통로부(140)는 상기 출사창(131)의 폭보다 작은 폭크기를 갖는 입구(143a)와 출구(143b)가 상기 출사축과 직교하는 수지틀(130a)의 전면에 함몰형성되는 연결홈(143c)을 통해 연결되는 절곡형 요홈(143)으로 구성될 수 있다.
이때, 상기 절곡형 요홈(143)은 이를 거쳐 통과하는 공기의 유로를 길게 할 수 있도록 상기 연결홈(143c)을 상기 입구(143a)로부터 직하방으로 연장하다가 직각방향으로 절곡한 후 상기 출구(143b)와 연결되도록 직하방으로 절곡되는 형상으로 구비하거나 상기 입구(143a)로부터 출구(143b)를 향하여 대각선방향으로 연장되는 형상으로 구비될 수 있다.
이러한 경우, 상기 홀더(150)와 레이저 다이오드(100a)의 조립시 상기 요홈(143)에 의해서 상기 삽입공(151)의 내부면과 상기 수지틀(130a)의 상부면사이에 외부로부터 내부로 유입된 공기의 흐름을 길게 형성하는 공기유로를 형성하게 된다.
이에 따라, 상기 출사공(131)을 통해 외부로부터 유입되는 공기는 상기 요홈(143)의 입구(143a), 연결홈(143c)및 출구(143c)를 거쳐 리드프레임부(120d)측으로 흐르는 공기흐름을 형성하게 되고, 내부유입된 공기는 발열원인 레이저소자(110)및 발열원에 영향을 받아 가열되는 소자배치부(120a)와 접촉하면서 열교환되어 이를 냉각시키고, 열교환된 공기는 상기 요홈(143)을 거쳐 삽입공(151)을 통해 외부로 방출되는 것이다.
이때, 상기 요홈(143)의 공기유로길이는 상기 수지틀(130a)의 전면에 단일 요홈(141)이나 복수개의 분할요홈(142)을 형성한 공기통로부의 공기유로의 길이보 다 길게 형성되기 때문에, 상기 수직틀(130a)을 통한 방열면적이 보다 넓어지게 되고, 이로 인하여 상기 수지부(130)를 이용한 방열특성을 높일 수 있는 것이다.
상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 출사공을 통해 출사되는 레이저빔의 출사축과 직교하는 수지틀에 홀더와의 조립시 적어도 하나이상의 공기유로를 형성할 수 있도록 적어도 하나이상의 공기통로부를 구비함으로써, 출사공을 통해 외부로부터 내부로 유입된 공기는 발열원인 레이저소자와 열교환되고, 가열되는 소자배치부와 접촉하면서 열교환되고, 열교환되는 면적을 증대시킬수 있기 때문에, 발열원을 냉각시키고 수지부를 통한 방열면적을 넓혀 레이저다이오드의 냉각, 방열특성을 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (9)

  1. 반도체 레이저소자와, 상기 반도체소자가 상부면에 탑재되는 서브마운트와, 상기 서브마운트가 탑재되는 프레임부 및 상기 프레임부를 고정하는 수지부를 갖추어 몸체중앙에 삽입공을 관통형성한 홀더에 조립되는 반도체 레이저 다이오드에 있어서,
    상기 프레임부의 전면에는 상기 레이저소자를 에워싸면서 출사공을 형성하도록 수지틀을 구비하고, 상기 출사공을 통해 출사되는 레이저빔의 출사축과 직교하는 수지틀에는 상기 홀더와의 조립시 상기 삽입공내에 적어도 하나이상의 공기유로를 형성할 수 있도록 적어도 하나이상의 공기통로부를 구비함을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 공기통로부는 삼각,사각과 같은 다각단면상으로 형성됨을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공기통로부는 호형단면상으로 형성됨을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 공기통로부는 출사축과 대략적으로 동일한 직선형으로 형성됨을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 공기통로부는 상기 출사창의 폭과 대략적으로 동일한 폭크기를 갖추어 상기 수지틀의 전면에 출사축방향으로 함몰형성되는 단일요홈으로 구성됨을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 단일요홈의 폭중심은 상기 레이저소자와 대략적으로 동일한 수직축상에 배치됨을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 공기통로부는 상기 출사창의 폭보다 작은 폭크기를 갖추어 상기수지틀의 전면에 출사축방향으로 적어도 2개이상 함몰형성되는 분할요홈으로 구성됨을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 복수개의 분할요홈중 어느 하나는 상기 레이저소자와 대략적으로 동일한 수직축상에 배치됨을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 공기통로부는 상기 출사창의 폭보다 작은 폭크기를 갖는 입구와 출구가 상기 수지틀의 전면에 폭방향으로 함몰형성되는 연결홈을 통해 연결되는 절곡형 요홈으로 구성됨을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드.
KR1020040086483A 2004-10-28 2004-10-28 반도체 레이저 다이오드 KR100568321B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040086483A KR100568321B1 (ko) 2004-10-28 2004-10-28 반도체 레이저 다이오드
US11/089,778 US20060093284A1 (en) 2004-10-28 2005-03-25 Semiconductor laser diode
JP2005097003A JP4465295B2 (ja) 2004-10-28 2005-03-30 半導体レーザーダイオード

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040086483A KR100568321B1 (ko) 2004-10-28 2004-10-28 반도체 레이저 다이오드

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100568321B1 true KR100568321B1 (ko) 2006-04-05

Family

ID=36261999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040086483A KR100568321B1 (ko) 2004-10-28 2004-10-28 반도체 레이저 다이오드

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20060093284A1 (ko)
JP (1) JP4465295B2 (ko)
KR (1) KR100568321B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111755364A (zh) * 2020-08-13 2020-10-09 抚州华成半导体科技有限公司 一种半导体二极管生产设备

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3985562B2 (ja) * 2002-02-25 2007-10-03 株式会社日立製作所 光ヘッド及び光ディスク装置
WO2012029209A1 (ja) * 2010-08-30 2012-03-08 パナソニック株式会社 半導体レーザ装置および光ピックアップ装置
JP2016058407A (ja) * 2013-01-31 2016-04-21 パナソニック株式会社 半導体レーザ装置
JP6958098B2 (ja) * 2017-08-10 2021-11-02 住友電気工業株式会社 光モジュール

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002023028A (ja) 2001-06-08 2002-01-23 Hitachi Ltd 光通信装置
JP2002043678A (ja) 2000-07-26 2002-02-08 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ装置
JP2002043679A (ja) 2000-07-28 2002-02-08 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ装置
JP2003060278A (ja) 2001-08-10 2003-02-28 Sharp Corp 半導体レーザ装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002043678A (ja) 2000-07-26 2002-02-08 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ装置
JP2002043679A (ja) 2000-07-28 2002-02-08 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ装置
JP2002023028A (ja) 2001-06-08 2002-01-23 Hitachi Ltd 光通信装置
JP2003060278A (ja) 2001-08-10 2003-02-28 Sharp Corp 半導体レーザ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111755364A (zh) * 2020-08-13 2020-10-09 抚州华成半导体科技有限公司 一种半导体二极管生产设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20060093284A1 (en) 2006-05-04
JP4465295B2 (ja) 2010-05-19
JP2006128604A (ja) 2006-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100615898B1 (ko) 합파 레이저광원 및 노광장치
KR100542336B1 (ko) 반도체 레이저장치
KR100568275B1 (ko) Ｐｃｂ타입 리드프레임을 갖는 반도체 레이저 다이오드장치
JP4465295B2 (ja) 半導体レーザーダイオード
US7567599B2 (en) Semiconductor laser diode device with thermal conductive encapsulating resin and method for manufacturing the same
US20060292720A1 (en) Semiconductor laser device
JP2003086883A (ja) 半導体レーザ装置
KR20100102661A (ko) 반도체 레이저 장치
JP7014645B2 (ja) 半導体発光装置
JP4028270B2 (ja) 光モジュール
JP3723426B2 (ja) 半導体レーザ装置
JP2006186197A (ja) 発光装置
JPH02306681A (ja) 半導体レーザ装置
KR100568274B1 (ko) 리드프레임 일체형 반도체 레이저 다이오드장치
JP4362411B2 (ja) 半導体レーザ装置およびそれを備えた光ピックアップ装置
US7873086B2 (en) Semiconductor device
US8422522B2 (en) Semiconductor laser device
JP2005026333A (ja) 半導体レーザ装置
JP2005311401A (ja) 半導体レーザ装置
JP4665158B2 (ja) 発光装置
JP3970293B2 (ja) 半導体レーザ装置
JP3806725B2 (ja) 半導体レーザ装置
JP2009146973A (ja) レーザ装置
JP4987841B2 (ja) 半導体レーザ用パッケージおよび半導体レーザモジュール
JP2009302244A (ja) 半導体レーザ装置およびその実装方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee