KR20090017246A - 방열부재가 부착된 레이저 다이오드 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이저 다이오드 패키지의 방열 특성을 개선하는 방열부재의 부착에 관한 내용으로, 레이저 다이오드 칩 또는 레이저 다이오드 칩 및 열전소자 등의 소자가 부착된 TO 베이스(C)의 저면에 방열을 위한 금속막대(B)를 솔더(solder)를 이용해 부착하되 솔더링(soldering)되는 영역 외측에는 유연성을 갖는 금속 박판 또는 와이어가 편조된 쉴드 형태로 이루어져 외부 방열판과 효과적으로 결합되는 연결부재(D)가 부착됨으로써 레이저 다이오드 패키지의 방열특성이 개선되어 열전소자의 전력 소모량을 줄일 수 있고 온도를 조절하고자 하는 레이저 다이오드 칩의 온도 조절 범위를 극대화할 수 있으며, small form factor(SFF), 또는 small form factor pluggable(SFP) 등의 작은 용량의 광 트랜시버(transceiver) 내에서도 용이하게 방열부재를 케이스와 접착시킬 수 있도록 한 것이다.
Figure P1020070081846
레이저 다이오드, 방열, TO 베이스, 금속막대, 편조 쉴드

Description

방열부재가 부착된 레이저 다이오드 패키지 {Laser diode package with thermal dissipation member}
본 발명은 방열부재가 부착된 레이저 다이오드 패키지에 관한 것으로, 구체적으로는 Transistor Outline type(이하, "TO 형"이라 약칭함) 레이저 다이오드 패키지의 방열에 관한 것으로, 레이저 다이오드 칩 등이 부착된 TO 베이스의 저면에 레이저 다이오드 패키지에서 발생하는 열을 효과적으로 발산시키기 위한 방열부재를 부착하되 방열부재가 유연성을 가짐으로써 SFF, SFP 등의 부피가 작은 모듈에 레이저 다이오드 패키지를 부착할 때 방열부재가 SFF, SFP등의 모듈 하우징과 손쉽게 열적 접촉을 하게 함으로써 TO 형 등의 작은 레이저 다이오드 패키지에서 발생하는 열을 효과적으로 발산시킬 수 있도록 한 것이다.
현재 대량의 정보를 수송하는 방법으로써 광통신이 널리 사용되고 있다. 광통신은 국가간의 정보통신뿐만 아니라, FTTH(fiber to the home), FTTP(fiber to the pole) 등의 방식으로 가정에 집적 광 중계를 통한 대용량의 정보가 소통되는 상황에 있다. 이러한 대량 정보 유통을 위한 광통신은, 광통신에 사용되는 빛을 만 드는 소자인 발광소자와 광신호를 전달하는 매체로인 광섬유 및 전달된 광신호를 전기신호로 바꾸어 주는 수광소자를 필수적으로 필요로 하게 된다. 이 중 광통신에 이용되는 빛을 만드는 발광소자로 반도체 소자 제조 기법을 사용하는 레이저 다이오드가 사용된다. 이 레이저 다이오드는 전기 신호를 빛(광) 신호로 바꾸어주는 소자이다.
레이저 다이오드는 그 동작 특성이 온도에 민감한 특성을 나타내게 된다. 일반적으로 레이저 다이오드의 동작 온도가 상승하게 되면 전자 및 정공의 에너지에 따른 분포 확률을 결정하는 페르미 디랙(Fermi-Dirac) 함수가 넓은 에너지대에 넓게 분포하게 되어 단위 에너지대에서의 전자/정공 밀도함수의 차의 함수로 주어지는 레이저의 이득이 줄어들게 되고, 또한 핫 캐리어 오버플로우(hot carrier overflow)가 증가하게 되며, 오제 재결합(Auger recombination)이 증가하게 된다. 이러한 현상은 레이저 다이오드의 내부 이득을 줄이고, 내부 손실을 크게 하며, 또한 전자의 주입효율을 떨어뜨리게 되어, 레이저 다이오드의 전류-출력 광파워의 특성이 저하되게 하는 요인이 된다.
현재 광통신 시스템이 설치되는 환경은 국제적으로 -40℃와 85℃에서 안정적으로 동작할 것을 요구한다. 반도체 레이저 다이오드의 일반적인 구조인 패브릿-패럿(Fabry-Perot)형 레이저 다이오드는 그 특성상 저온(40~50℃ 이하)에서는 광전 변환 효율이 좋기 때문에 문제가 없으나, 고온(50℃ 이상)의 동작 환경에서는 앞서 언급한 레이저 다이오드의 온도 특성 저하에 관한 여러 가지 기구들이 작동하여 레이저 다이오드가 잘 동작하지 않는 문제가 발생한다. 그러므로 레이저 다이오드의 동작 환경 온도를 최대한 낮추어 줄 필요가 있게 된다. 레이저 다이오드는 주입된 전류의 일부분을 빛으로 변환하여 주게 되며, 이때 전광 변환 효율을 대략 20~50%에 이르게 된다. 레이저 다이오드로 주입된 전류 중에 빛으로 변환되지 못한 전류는 레이저 다이오드 내부에서 열로 변환되어 레이저 다이오드의 온도를 상승시키는 요인이 된다. 그러므로 외부 환경 온도가 앞서 이야기한 저온(40~50℃ 이하)이라 할지라도 레이저 다이오드에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하지 못 할 경우에는 레이저 다이오드의 온도가 상승하여 레이저 작동을 방해하는 현상이 발생하게 된다. 공기의 열 전달률이 0.001watt/(m*K)로 매우 낮고, TO56형 레이저 다이오드의 표면적이 대략 88mm2 로써 매우 좁으므로 TO형 패키지의 표면을 이용해 직접 공기 중으로 발산되는 열량은 공기와 TO 형 패키지의 온도차가 30℃에서 1~2mWatt 정도로 매우 낮다. 그러므로 일반적으로 30mW~100mW의 구동 전력을 가지는 TO형 레이저 다이오드 패키지에서 발생하는 열을 TO 형 패키지 자체에서 공기 중으로 발산하여 TO 패키지의 온도 상승을 막기는 대단히 어렵다. 이에 따라 TO 형 패키지에서 다른 넓은 열발산체로 열을 이동시켜 넓은 면적에서 공기와 접촉시켜 TO 형 패키지의 온도 상승을 방지하는 방법이 필요하다. 일반적으로 TO 형 레이저 다이오드를 시스템에 부착하기 위한 여러 부착 방법들이 TO 형 레이저 다이오드 패키지의 발생 열을 발산시키는 기능을 하게 되나, 고출력 레이저 다이오드 패키지 또는 온도에 민감한 레이저 다이오드 패키지에서는 별도의 방열 방법이 요구된다 하겠다. 특히, 레이저 다이오드 칩의 온도를 매우 좁은 범위에서 조절하는 것이 요구되는 DWDM(dense wavelength division multiplexing)용 레이저 다이오드에서는 레이저 다이오드 칩 의 온도 조절을 위하여 열전 소자를 내장하게 되는데, 레이저 다이오드 칩 자체의 발열뿐만 아니라 열전 소자 구동에 따른 발열도 추가되어 열전소자가 내장된 레이저 다이오드 패키지에서는 발생 열의 발산이 더욱 중요한 문제가 되고 있다. 열전소자가 내장된 레이저 다이오드 패키지로써 기존에는 버터플라이(butterfly)형의 레이저 다이오드 패키지가 주로 사용되었다. 버터플라이형 레이저 다이오드 패키지는 규격이 30mm*12.7mm*9.24mm로 TO 56형 레이저 다이오드 패키지에 비해 매우 크고, 버터플라이형 패키지의 아랫면이 편평하여 부착하고자하는 시스템에 쉽게 열 접촉을 함으로써 레이저 다이오드 패키지에서 발생하는 열 발산이 효과적으로 이루어진다. 그러나 TO 형의 패키지에서는 레이저 다이오드 또는 열전소자가 부착되는 평평한 TO 형 패키지의 바닥면으로 레이저 다이오드의 전극 핀(pin)이 돌출되므로 TO 형 레이저 다이오드 패키지의 바닥면을 레이저 다이오드 패키지가 부착되어야 할 시스템에 직접 열접촉시킬 수가 없다. 더욱이 TO 형 레이저 다이오드 패키지의 외주는 원형으로써 레이저 다이오드 패키지가 부착되어야 할 시스템과 직접적인 열 접촉이 어렵다. 그러므로 TO 형 레이저 다이오드 패키지는 열 발생이 매우 적은 레이저 다이오드의 패키지에 주로 사용되었으며, 이러한 TO 형 레이저 다이오드 패키지에 열전소자가 내장되는 형태의 제품은 범용화되지 못하였다. 본 출원인은 TO 형 레이저 다이오드의 외형을 그대로 유지하면서 열전소자를 내장시킬 수 있는 새로운 구조의 레이저 다이오드 패키지 방법을 특허출원(출원번호 제2006-137463호)하였다. 본 출원인의 선출원 발명에서와 같이 열전소자가 내장된 형태의 레이저 다이오드 패키지에서는 레이저 다이오드 칩에서 발생하는 열 뿐만 아니라 열전소자에서 발생하는 열까지 효과적으로 발산시켜야 열전소자가 제대로 동작할 수 있으며 레이저 다이오드 패키지의 후면에서의 열 발산이 충분하지 못할 경우 열전소자를 구동하여도 레이저 다이오드 칩의 구동온도를 조절하는 것이 불가능해진다. 전술한 바와 같이 TO 형 패키지에 있어서 레이저 다이오드 칩 및 열전소자가 부착되는 바닥면을 통하여 전극이 돌출되므로 TO 형 패키지에 있어서 방열을 위한 특별한 설계가 요구된다.
도 1은 본 출원인에 의해 출원된 열전소자를 내장하는 TO 형 레이저 다이오드 패키지의 측단면도이고, 도 2는 뚜껑이 생략된 상태의 TO 형 레이저 다이오드 패키지의 사시도이다. 도 1과 도 2에서 패키지에 내장되는 레이저 다이오드 칩(200)을 구동하기 위한 전극 2개, 패키지 내부의 온도를 측정하기 위한 온도 감지 소자 써미스터(204; thermistor)를 위한 전극 2개, 레이저 다이오드의 출력 광 세기를 측정하기 위한 감시용 수광소자(240; monitor Photo diode : m-PD)용 전극 2개, 그리고 열전소자(300)를 위한 전극 2개 등 총 8개의 전극이 핀 형태로 2열로 나열되어 이 전극 핀(250,260,270,270')레이저 다이오드 패키지의 TO 베이스(230)를 관통하고 있다.
도면 중 부호 202는 거울, 210은 서브마운트, 242는 지지대, 280은 캡, 290은 윈도우, 310은 절연용 글라스 비드이다.
상기한 바와 같은 구조로 이루어진 TO 형 패키지에서 레이저 다이오드의 발열이 방출되는 면인 패키지의 바닥면 즉, TO 베이스(230)를 다른 하우징에 부착하기가 매우 어렵다는 문제점이 있다. TO 형 패키지를 포함하는 모듈로써 SFF, SFP 형태의 모듈들이 사용되고 있다. 이러한 SFF, SFP 형태의 모듈에서 TO 형 레이저 다이오드 패키지는 TO 패키지의 원주를 이용하여 SFF 또는 SFP의 모듈과 결합되며 전극이 돌출되는 TO 패키지의 바닥면은 SFF 또는 SFP 하우징과 직접 열 결합을 하지 않는다. 그러므로 기존의 TO형 패키지를 이용한 SFF 또는 SFP 모듈의 제작시 레이저 다이오드 칩에 의한 발열의 방열이 어려운 일이 발생하게 되며 이에 따라 TO 형 패키지를 이용하여 고출력 레이저 다이오드를 패키지를 제작하거나 열전 소자를 내장형으로 하는 TO 형 패키지의 제작과 활용에 문제가 있어왔다.
본 발명은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 레이저 다이오드 패키지의 바닥면을 통한 방열을 극대화함으로써 레이저 다이오드 동작 환경 온도를 낮게 유지하고 열전소자 등을 적용할 때 열전소자의 동작 효율을 높여 레이저 다이오드가 안정적으로 동작하도록 하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 TO 형 레이저 다이오드 패키지에서 레이저 다이오드 칩 또는 열전 소자 등이 장착되는 TO 베이스의 저면에 열전달률이 좋은 구리(copper), 구리텅스텐(CuW), 알루미늄(Al), 코바(Kovar) 등의 금속막대를 솔더링하여 TO 베이스의 저면에 부착하되, 방열을 위해 부착되는 금속막대에서 TO 베이스의 저면 영역을 벗어나는 외부 영역에 유연하게 휘어질 수 있는 금속 재질의 연결부재가 부착되어 유연한 금속 재질의 연장선이 TO 패키지를 포함하는 모듈의 일부분과 열적 접촉을 하게 됨으로써 TO 패키지의 방열이 이루어지도록 한 것이다. 즉, 레이저 다이오드 칩과 열전소자에서 발생한 열이 TO 베이스를 거치고, TO 베이스 저면에 부착된 금속막대를 거쳐 유연하게 휘어질 수 있는 연결부재를 통해 넓은 면적의 TO 패키징을 포함하는 하우징과 접촉함으로써 레이저 다이오드 및 열전소자 등에서 발생한 열이 쉽게 넓은 면적의 하우징으로 전달됨으로써 레이저 다이오드 패키지의 방열을 용이하게 한 방열부재가 부착된 레이저 다이 오드 패키지를 제공한다.
본 발명은 레이저 다이오드 패키지의 바닥면에 열의 방출을 위한 금속막대를 부착하고 이 금속막대에 유연성을 가지는 연결부재를 부착하여줌으로써, SFF 또는 SFP 등의 좁은 하우징 내에서도 효과적으로 열 전달 경로를 설정하여 레이저 다이오드 칩 및 내장된 열전소자에서 발생하는 열을 효과적으로 발산하여 레이저 다이오드의 동작을 안정화시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 함께 상세히 설명하기로 한다.
도 3에 본 발명에 의한 방열부재가 부착된 TO형 레이저 다이오드 패키지가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 도면은 도 1에 도시된 TO 형 레이저 다이오드 패키지를 거꾸로 뒤집어 도시한 것이다.
도 3에서 2열로 배치된 전극 핀(P) 사이로 열 전달률이 좋은 구리(Cu: copper), 구리텅스텐(CuW), 알루미늄(Al), 코바(Kovar) 등의 금속막대(B)가 금속 재질의 솔더로 부착되어 있다. 이러한 금속막대(B)의 두께 및 폭, 길이는 다른 패키지 요인에 의해 결정되어질 문제이나 가능하면 두껍고 길게 제작되는 것이 바람직하다. 금속막대(B)를 TO 패키지 바닥 즉, TO 베이스(C)의 저면에 융착시키는 솔 더는 가능하면 융점이 높은 것이 좋으나 TO 패키지 내부의 소자들이 영향을 받지 않아야 한다. 일반적으로 TO 내부에서 레이저 다이오드 칩 또는 열전소자를 접착시키는 솔더로 융점이 298℃인 AuSn 합금과 더불어 큐어링(curing) 온도가 150℃인 실버 에폭시(silver epoxy) 등이 많이 사용되고 있는 점에 비추어 방열을 위한 금속막대를 TO 베이스에 융착시키기 위한 접착 솔더로는 융점이 100℃~150℃인 솔더가 적절하며, 적절한 솔더의 예로서는 Sn42Bi57Ag1(융점:137-139℃), Sn42Bi58(융점:138℃), Sn50In50(융점:118℃), Sn48In52(융점:118℃), In97Ag3(융점:143℃) 등을 예로 들 수 있다.
금속막대(B)를 TO 베이스(C)의 저면에 솔더링할 때 접착제로 사용되는 금속 솔더는 전기적으로 도체이므로 솔더가 TO 베이스(C)의 저면으로 돌출된 전극 핀(P)과 접촉하게 되면 전기적인 단락(short) 현상이 일어날 수 있으며, 방열을 위해 TO 베이스(C)에 부착되는 금속막대(B) 또한 전기적인 도체이므로 TO 패키지의 전극 핀(P)이 움직일 때 부착된 금속막대(B)와의 접촉에 의해 단락 현상이 발생할 수 있다. 이러한 전기적 단락을 방지하기 위해 방열을 위한 금속막대(B)를 TO 베이스(C)의 저면에 솔더링하기 전에 적어도 금속막대(B)의 높이에 해당하는 만큼 전극 핀(P)을 절연체인 열 수축 튜브 등으로 절연시켜주는 것이 바람직하다. 또는 Al을 금속막대(B)로 사용할 경우, Al 막대의 표면을 산화시켜 산화 알루미늄으로 만들 경우, 산화 알루미늄은 전기적으로 부도체이므로 전극 핀(P)을 절연시켜주는 것을 생략할 수 있다.
TO 베이스(C)의 저면에 융착된 금속막대(B)의 바깥 즉, TO 베이스(C)의 외측 영역으로는 매우 얇은 금속 박판으로 이루어져 쉽게 휘어질 수 있으며 열 전도성이 좋은 소재인 구리(Cu: copper), 구리텅스텐(CuW), 알루미늄(Al), 코바(Kovar) 등의 연결부재(D)가 부착되어 있다. 이러한 연결부재(D)는 쉽게 휘어질 수 있도록 5um~200um의 두께를 가지는 것이 좋으며, 복수의 금속 박판을 사용함으로써 전체 열 전달 단면적을 크게하여 열 전달 효율이 높아지게 한다. 또한, 용이하게 휘어질 수 있는 연결부재(D)는 TO 패키지의 전극 핀(P) 바깥 영역에 존재하므로 TO 베이스(C) 저면에 부착된 금속막대(B)에 비해 폭이 넓어지도록 하는 것이 유리하다. 연결 부제(D)의 일부에는 이 연결부재(D)를 도시 안 된 하우징에 쉽게 고정하여 원활한 열 전달이 이루어질 수 있도록 구멍(H)을 형성하여 주는 것이 좋다. 복수로 이루어진 연결부재(D)는 총 열전달 단면적을 크게 하여 하우징으로의 열 전달을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 개개의 박판이 두께 100um 이내로 매우 얇으므로 쉽게 휘어질 수 있어 SFF 또는 SFP 등의 좁은 영역 내에서도 쉽게 휘어져 하우징과 쉽게 접촉될 수 있다.
도 4는 도 3의 실시 예에서 복수의 얇은 금속 박판으로 이루어진 연결부재 대신 편조(編造) 쉴드로 대치된 실시 예를 도시한 것이다. 편조 쉴드로 이루어진 연결부재(D) 100um 이내의 금속 줄(wire)을 직물처럼 짠 것으로 매우 얇은 복수 개의 줄이 꼬여 있음으로 인해 쉽게 휘어질 수 있는 장점이 있으며, 여러 개의 금속 줄을 사용함으로써 열 전달 단면적을 크게 할 수 있는 장점이 있다. 편조 쉴드의 재료로는 열 전달률이 좋은 구리(Cu: copper), 구리텅스텐(CuW), 알루미늄(Al), 코 바(Kovar) 등의 금속 와이어가 적당하며 각 금속 줄의 굵기는 5um~200um 이내인 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예를 도시한 것으로, 본 실시 예에서는 TO 베이스(C)의 저면에 융착되는 금속막대(B)가 TO 베이스(C)와 동일한 형상으로 이루어져 있으며, 전극 핀(P)에 해당하는 위치는 구멍(H')이 뚫려 TO 패키지의 전극 ㅍ핀이 통과하도록 되어 있다. 이러한 방법을 이용할 경우에는 전극 핀 및 전극 핀을 절연하기 위한 글라스비드가 없는 형태의 TO 패키지 바닥면의 금속을 그대로 이용하여 방열 부재를 제작 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에서는 TO 형 패키지를 예로 들었지만 본 발명의 기본 사상은 버터플라이 패키지, 또는 mini-flat형 패키지, mini-dil형 패키지 등에 응용될 수 있다.
또한, 본 발명에서는 TO형 패키지의 전극 핀이 2줄로 평행하게 구성된 경우를 예로 들었지만 반달형으로 전극 핀 배치가 이루어진 경우에도 적용이 가능하며, 또한, 본 발명의 실시 예에서는 유연성을 가지는 금속 박판 또는 편조 쉴드FH 이루어진 연결부재(D)가 대칭적으로 배치되는 것을 예로 들었지만 반달형의 금속 핀 배치를 가지는 경우에는 하나의 유연한 열 전달용 금속 박판을 가지는 것도 가능한 등 다양한 변화가 가능함은 물론이다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 바닥면 바깥의 열 전달 금속이 유연한 특성을 가지는 금속 박판 또는 편조 쉴드의 형태로 구성되었지만 패키지의 배치가 결정 된 후에는 단단한 형태의 금속막대의 연장을 통하여 열 발산을 효과적으로 수행할 수도 있다.
도 1은 본 출원인에 의해 선출원된 열전소자를 내장하는 TO형 레이저 다이오드 패키지의 측단면도,
도 2는 뚜껑이 생략된 상태의 TO 형 레이저 다이오드 패키지의 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 레이저 다이오드 패키지의 저면사시도,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 레이저 다이오드 패키지의 저면사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 의한 레이저 다이오드 패키지의 저면사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
B : 금속막대
C : TO 베이스
D : 연결부재
P : 전극 핀

Claims (6)

  1. 레이저 다이오드 패키지에서 발생하는 열을 외부로 발산시키기 위해 전극 핀이 돌출된 TO 패키지의 저면 영역에 금속막대가 부착되고, 상기 TO 패키지의 저면 영역을 벗어나는 금속막대의 외측에는 외부 방열판과 연결을 위한 유연성을 갖는 연결부재가 부착된 것을 특징으로 하는 방열부재가 부착된 레이저 다이오드 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속막대는 구리(Cu), 구리텅스텐(CuW), 알루미늄(Al), 코바(Kovar)를 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방열부재가 부착된 레이저 다이오드 패키지.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 연결부재는 두께가 5um~200um인 복수의 금속박판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방열부재가 부착된 레이저 다이오드 패키지.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 연결부재는 굵기가 5um~100um인 금속 와이어로 이루어진 편조(編造) 쉴드인 것을 특징으로 하는 방열부재가 부착된 레이저 다이오드 패키지.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극 핀은 금속막대와 절연상태를 이루도록 절연 피복이 씌워진 것을 특징으로 하는 방열부재가 부착된 레이저 다이오드 패키지.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속 막대는 TO 베이스의 저면과 동일한 형상을 가지되 전극 핀(P)에 해당하는 위치에는 전극 핀이 통과하는 구멍이 천공된 것을 특징으로 하는 방열부재가 부착된 레이저 다이오드 패키지.
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EP3916934A4 (en) * 2019-01-25 2022-03-23 Vivo Mobile Communication Co., Ltd. LASER MODULE AND ELECTRONIC DEVICE
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