JPS60154690A - 発光装置 - Google Patents

発光装置

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JPS60154690A
JPS60154690A JP59010009A JP1000984A JPS60154690A JP S60154690 A JPS60154690 A JP S60154690A JP 59010009 A JP59010009 A JP 59010009A JP 1000984 A JP1000984 A JP 1000984A JP S60154690 A JPS60154690 A JP S60154690A
Authority
JP
Japan
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light emitting
resistor
case
emitting device
emitting element
Prior art date
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Pending
Application number
JP59010009A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Sawai
沢井 雅明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS60154690A publication Critical patent/JPS60154690A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (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】 〔技術分野〕 この発明は、発光装置技術さらには半導体発光素子を用
いて構成される発光装置に適用して特に有効な技術に関
するもので、たとえば、半導体レーザを用いて構成さh
た発光装置に利用して有効な技術に関するものである。
〔背景技術〕
例えば、DAD(デジタル・オーディオ・ディスク)再
生装置では、ディスクに光学的に記録されだ音楽情報を
読取るために発光装置が使用される。この発光装置は、
半導体発光素子をケースに収納するとともに、該素子の
電極を1−記ケースに設けられた外部接続用端子に接続
することにより構成される。発光素子としては、例えば
o A o pi生装置においては、半導体レーザが使
用される。
第1図は本発明者によって検討さオした−に記発光装置
の等価回路を示す。同図に示すように、発光装置]0の
等価回路は、半導体レーザからなる発光素子L Dと直
列抵抗Rsとからなる。
ところで、この種の発光装置に使用される゛14導体レ
ーザのごとき発光素子L ILIは、その高性能化がす
すみそのしきい値電流は低下するとともに、量子効率等
も大幅に改善させてきているがそれについて、外来サー
ジに対する強度が低下してきている。これにともない、
その光学的な破壊強度も低下している。
」二記した問題点を解決するため、本発明者は、発光装
置全数についてアルミホイールによる外部端子のショー
1〜を行なっているため、取扱い及び梱包に労力を費や
さなければならないという問題点があることがあきらか
とされた。 ′第2図は、この種の発光装置10の駆動
電流Ifと発光出力1〕0の特性を示したものである。
同図において、駆動電流Ifが一定のしきい値rLhを
越えると発光出力が急に増大してただちに破壊点Xに達
してしまう。このため、その発光素fを、ある程度大き
な発光出力を確保しつつ破壊しないように駆動すること
かできる電圧の設定範囲が狭く、従ってその駆動電圧の
設定が非常に苅しく、かつきわどい、という問題が生じ
ていた。
さらに、第2図に示した特性は温度依存性をもつため、
温度の変化ににつでも破壊点Xに達する恐れが1・分に
あった。
以」−のように、上述した発光装置は非゛畠に使い難い
という問題があった。このような問題点が本発明者によ
って明らかとされた。
〔発明の1」的〕 この発明の目的は、簡J11な(=J加的構成でもって
、発光装置の見かけ上の耐破壊強度を大幅に高めること
ができ、これにより発光装置を使いやすいものにする技
術を提供するものである。
この発明の前記ならびにそのほかのLI的と新規な特徴
については、本明細沓の記述よりよび添附図面から明ら
かになるであろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を節!1tに説明すれは、下記のとおりである。
すなわち、発光装置の外部接続用端子に並列に接続する
抵抗体を内蔵させることにより、発光メ・3子の見かけ
」二のしきい値を高め、またその特性の温度特性を緩和
し、これにより見かけ一1〕の耐破壊強度を大幅に高め
て使いやすいものにする、という目的を達成するもので
ある。
〔実施例〕
以下、この発明の代表的な実施例を図面を参照しながら
説明する。
なお、図面において同一あるいは相当する部分は同一符
号で示す。
先ず、第3図はこの発明による発光装置の等価回路を示
す。
同図に示すように、この発明しこよる発光装置10の等
価回路は、半導体レーザからなる発光素子L Dと抵抗
Rsの直列回路と、この直列回路の両端に並列に接続す
る抵抗RLとからなる。
■ 端子A −8間に印加する駆動電圧をVF、駆動電流を
I f、抵抗RLに流れる電流を】e、発光素子L +
)に流れる電流をIdとした時、相互の電流の関係は T f=T e+T d ・・・・・(1)となる。
発光素子L Dのしきい値電流をIシ11とし回路全体
としてのしきい値電流をI’l;hとすると式(])%
式%(2) また、発光素子LDに印加される電圧をvbとしたとき
、 V b +RsTjh= RL 1 c −・−(3)
の関係式が成立する。
式(2)1式(3)より、Ieを消去すると1’t、h
は、 が導出される。
ここで注目すべきは、抵抗RLを発光素子15丁)と並
列に接続することにより1発光素子L I)を発光させ
るためのしきい値は、みかけ上T’L:hとなり、第1
図に示される等価回路のしきい値]L、hより上昇して
いるということである。これにより、発光装置10全体
の耐破壊強度が高められるとulう効果が得られる。
第4図は第3図に示した発光装置の特性を示す。
同図に示す特性は駆動電流Ifと発光出力1’0との関
係であるが、」二記抵抗RLによって、見かけ上の(外
部から見た)特性曲線が破線から実線のように変化し、
これにより発光出力POが大きく増大しはじめる点すな
わちしきい値IEhが見かけ」二高くなっている。さら
に、注目すべきことは上記抵抗RI−は駆動電流Ifの
温度特性を緩和するようにも作用し、この結果発光装置
IO全全体しての耐破壊強度が高められ、またさらに駆
動電圧の設定幅も広がって発光装置を使いやすくするこ
とができるようになる。しかも、それらの効果は、−に
記抵抗RT−を発光素子LDに並列接続するだけで簡単
に達成さオシるのである。また、抵抗RL接続によるカ
ッ1〜オフ周波数の低下の影響はDADは、直流バイア
スであるため実用上問題とはならないのである。
次に、この発明の具体的な適用例を示す。
第5図および第6図はこの発明による発光装置10の一
実施例を示す。
同図に示す発光装置10は、DΔD再生装置の読取81
5に使用されるように構成さオシたものであって、外部
接続用端子】6.18を有するケース】2内に、半導体
レーザからなる発光素子L L)が受光素子PDととも
に収納されている。
ケース12は金属製の密閉容器であって、発光素子LD
と受光素子P Dの共通端子を兼ねている。
このケース12にはガラス14による窓が設けられ、こ
こから発光素子L I)の出力光が導出される。
また、そのケース】0内には金属製のピー1−シンタ2
4が装着され、このピー1ヘシンク24にシリコン半導
体からなるサブマウン1−26と受光素子PDがそれぞ
れ接合・装着されている。発光素子L D、抵抗体32
は上記サブマウンl〜26」−に接合・装着されている
。抵抗体32、発光素子L Dおよび受光素子PDの各
一方の電極はそれぞJし内部配線28,29.30によ
り接続され、さらに28.30の一方は外部接続用端子
]6.18に接続されている。受光素子1) L)、抵
抗体32および発光素子L Dの各他方の電極は上記ケ
ース12に共通接続され、これにより該ケース12が共
通端子を兼ねるようになっている。
」二記外部接続用端子1.6.18は、−上記ケース1
2のベースに開けられた透孔を貫通した状態で保持され
た、一種のスタンド型端子をなす。各端子]6.18は
それぞれ保持部tJ20 、22によリケース12から
隔離された状態でもって保持されている。保持部44’
20.22としては、例えばガラスあるいはセラミック
などが使用される。
ここで、−1一記発光素了り、 Dの他方の電極とケー
スj2との間には、上記サブマウン1−26によるシリ
ーズ抵抗尺Sが直列に介在する。ここで注目すべきこと
は、その発光素子L Iつの一方の電極と接続する端子
16と上記ケース12との間に、前述した抵抗体32が
並列に接続されているということである。
第7図はケース10内部に設けられた抵抗体32の拡大
図を示す。この実施例では、抵抗体32は」二記マウン
l−261に接合・装着される。
そして、発光素子L Dの一方の電極からの配線29が
、その抵抗体32の一方の電極に接続されさらに内部配
線28により上記端子16に接続されるようになってい
る。これにより、発光素子L D側の端子16とケース
10との間に並列に接続する抵抗RL、が形成される。
抵抗体32は、シリコンで形成されているが、他の材料
で形成しでもよい。
抵抗体32をシリコンで形成すれば、シリコン半導体か
らなるサブマウン1へ26と熱膨張係数が一致している
ことより、温度変化があったとしても金ワイヤ29が断
線するということはなくなる。
マタ、同一サブマウンl−26−J:ニ発ソv ;(4
’r 1.1.、)と抵抗体32を載置しであることよ
り、組立て111に先に抵抗体32をサブマウン1−2
Gに載置して、この抵抗体32を基僧として発光素7−
1.、1.i)をザブマウンl−261に載置できるた
め、位F’C:R’i度が高くなるという効果が得られ
る。さらに、抵抗体32、発光素子L Dが同一・ザブ
マウン1〜2G平面−1ユに載置されていることより、
図示されないコレットによる抵抗体322発光素子L 
1つの取りつけが容易になるという効果が得られる。ま
た、金ワイヤ28.29のボンデインクも容易となる。
本実施例では、金ワイヤ28.29は、個別に取りつけ
られているが、一本の連続した金ワイヤで構成してもよ
い。この場合、工程が短縮されるという効果が得られる
。また、抵抗体32はサブマウント上のどこに載置固定
してもよいが、本実施例のようにI) A、 1つの読
取りに使用されるレーザ光34の出射面と抵抗体32の
1側面とを同一面内とす肛ば、さらに高い精度で発光素
子LDの載置固定が可能となる。
〔実施例2〕 第8図は」−記抵抗RY、を形成するためにケース10
内部に設けられた抵抗体32の別の実施例を示す。この
実施例では、抵抗体32は上記ビー1〜シンク24Lt
に接合・装着される。そして、発光素子り、 Dの一方
の電極からの配線28が、その抵抗体32で中継されて
上記端子16に接続されるようになっている。こJl、
により、発光素子I−1)側の端子16とケース10と
の間に並列に接続する抵抗RT−4が形成される。
本実施例においても前記実施例と同様な効果が得られる
。さらに、抵抗体32をヒートシンク24に、発光素子
L Dをザブマウン1〜上に配設し。
であることより、何らかの原因で発光素子が破壊された
としても比較的大きなサブマウンlへを発光素子LDと
共に交換することができ、便利である。
また1図示されないコレラi〜により抵抗体32及び発
光素子LDを載置する際、抵抗体32と発光素子■、0
間が比較的路離がおいていることより、コレラ1−の接
触による各素子の破壊が起きがたいという効果がある。
〔実施例3〕 第9図は−に記抵抗R,Lを形成するためにケース10
内部に設けらJした抵抗体32のさらに別の実施例を示
す。この実施例では、端子16をケースIOから隔離し
ながら保持している部組20が抵抗体32によって構成
されている。つまり、ある程度の導電性をもつ材料でも
って」二記保持部旧20を構成している。こ汎により、
その端子1Gの部分にて鎖端r−16とケース10との
間に並列に接続する抵抗RIL、が形成される。
第10図はJ−記抵抗R1−を形成するためにケース1
0内部に設けられた抵抗体32のさらに別の実施例を示
す。この実施例では、端子1Gとケース10とに跨がる
部分に抵抗体32が配設されている。この場合の抵抗体
32としては例えば導電ペーストあるいは導電塗料が使
用される。これにより、その端子16の部分にて該端子
16とケース10との間に並列に接続する抵抗R,Lが
形成される。
以−1−のように、発光装置1oの端子に並列に接続す
る抵抗をケースloに内蔵させることにより、前述した
ような効果、すなわち見かけ」−耐破壊強度を高め、ま
た温度1.y性を緩和して使いやすくするといった効果
を得ることができる。さらに、抵抗体32を端子1Gと
ケース]0の跨がる部分につ番プることにより、発光装
置の小型化を達成することができるという効果が得られ
る。
また、本実施例においては、発光装置のしきい値電流を
測定しながら、端T−16とケース12間に配設した抵
抗体32の爪を自由に変化させることができる。これに
より、自由に1きい値を変化させることができるととも
に、ある規定のしきい値を持った発光装置を簡単に生産
できるという効果が得られる。すなわち、抵抗体の1〜
リーミング(調節)が可能であるということである。
〔効果〕
(1)発光素子に並列に抵抗体を接続することにより、
発光素子の見かけ上のしきい値を」二げることにより、
耐破壊強度を大幅に高めることかでき、信頼性が向」―
する。
(2)発光素子に並列に抵抗体を接続するごとにより、
しきい値の温度特性を緩和し、これにより耐破壊強度を
大幅に高めることができ信頼性が向上する。
(3)発光素子に並列に抵抗体を接続することにより、
発光素子がチャージアップするのを防止できる。
(4)発光素子に並列に抵抗体を接続することにより、
外来サージエネルギーの吸収が行なわ汎ることより、工
程間の耐サージ破壊率が向−1−する。
(5)、(+)、(2)、(3)、(4)の相来効果と
して、装置の取扱い及び梱包の簡略化がII)能である
という効果が得ら汎る。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
其体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。
〔利用分野〕
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となって利用分野であるDAD再生装置の読
取部に使用させる発光装置技術に適用した場合について
説明したが、そのに限定されるものではなく、例えば、
光通信などにおける発光装置の技術にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に先だって検討された発光装置の等価
回路図、 第2図は第1図に示した発光装置の特性を示すグラフ、 第3図はこの発明による発光装置の等価回路図、第4図
は第2図に示した発光装置の特性を示すグラフ、 第5図はこの発明による発光装置の一実施例を示す断面
図、 第6図は第5図のVl−vt断面図、 第7図はこの発明による発)1G装置の部分実施例を示
す断面図、 第8図はこの発明による発光装置面の部分実施例を示す
断面図、 第9図はこの発明による発光装置の部分実施例を示す断
面図、 第1O図はこの発明による発光装置の部分実施例を示す
断面図である。 IO・発光装置、12・・端子を兼ねるケース、14 
・ガラス、16.18・・端子、20.22一端子保持
部材、24・・ヒートシンク、26・・サブマウン1〜
.28.30・・・内部配線、32・・・抵抗体、34
・・・レーザ光、LD・・半導体発光素子、PD ・受
光素子。 第 1 図 第 2 図 Id IJ 第 3 図 第 4 図 第 5 図 第6図 第 7 図 第 8 図 第 9 図 第10図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 36半導体発光素子をケースに収納するとともに。 該素子の電極を上記ケースに設けられた外部接続用端子
    に接続してなる発光装置であって、上記端子に並列に接
    続する抵抗体を」二記ケース内に設けたことを特徴とす
    る発光装置。 2、上記発光素子が半導体レーザであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の発光装置。
JP59010009A 1984-01-25 1984-01-25 発光装置 Pending JPS60154690A (ja)

Priority Applications (1)

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JP59010009A JPS60154690A (ja) 1984-01-25 1984-01-25 発光装置

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JP59010009A JPS60154690A (ja) 1984-01-25 1984-01-25 発光装置

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JPS60154690A true JPS60154690A (ja) 1985-08-14

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ID=11738400

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JP (1) JPS60154690A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5268922A (en) * 1991-10-31 1993-12-07 International Business Machines Corporation Laser diode assembly
EP1750309A3 (en) * 2005-08-03 2009-07-29 Samsung Electro-mechanics Co., Ltd Light emitting device having protection element

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US5268922A (en) * 1991-10-31 1993-12-07 International Business Machines Corporation Laser diode assembly
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