CN101136536A - 半导体激光装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体激光装置，其具有谐振器长度长的半导体激光元件，并且，封装的外形形状及外形尺寸与现有的装置大致相同。在与半导体激光元件(1)发射的激光光轴方向正交的方向，第一引线(2)中的半导体激光元件(1)的搭载部(10)具有与第二引线(3)重叠的部分，并且，使用树脂部件(5)一体地保持第一引线(2)和第二引线(3)，而使第一引线(2)和第二引线(3)不电连接。

Description

半导体激光装置

技术领域

本发明涉及半导体激光装置，特别是涉及适于作为将光照射到光盘上的光源使用的半导体激光装置。

背景技术

目前，作为半导体激光装置，存在日本特许公开第2005-311147号公报中所记载的结构。

图12是该半导体激光装置的平面图。

该半导体激光装置具有：半导体激光元件101、第一引线102、信号输出用的3个第二引线103、树脂部107。所述第一引线102具有搭载部102a和引线部102b，半导体激光元件101经由固定座(sub-mount)部件108搭载在搭载部102a上。另外，所述树脂部107由环氧树脂等绝缘性树脂材料构成，一体地保持所述3个第二引线103。

该半导体激光装置在与半导体激光元件101的固定座部件108侧的相反侧的上面、和半导体激光元件101与固定座部件108之间，通过外加电压，向半导体激光元件101供给电力。这样，通过向半导体激光元件101供给电力，从半导体激光元件101向图12中图中上方发射激光。

如图12所示，在上述现有的半导体激光装置中，在激光的光轴方向，所述第一引线102的所述搭载部102a中的引线部102b侧的边缘，比第二引线103的半导体激光元件101侧的端部，更靠近半导体激光元件101侧。

在此，最近随着半导体激光元件的高能量化，激光芯片谐振器长度逐渐变长。但是，在上述现有的半导体激光装置中，在所述激光的光轴方向，因所述搭载部102a中的引线部102b侧的边缘，比第二引线103的半导体激光元件101侧的端部，更靠近半导体激光元件101侧，所以，存在只能将激光芯片谐振器长度为1500μm以下的半导体激光元件101搭载在半导体激光装置上的问题。

发明内容

在此，本发明的课题在于，提供具有谐振器长度长的半导体激光元件，且可使封装的外形及外形尺寸成为与现有结构大致相同的半导体激光装置。

为了解决所述课题，该发明的半导体激光装置具有：半导体激光元件；第一引线，其具有经由固定座部件搭载所述半导体激光元件的搭载部和与该搭载部连接延伸的引线部；第二引线；保持部件，其由绝缘性材料构成，并且，以所述第一引线和所述第二引线不电连接的状态，一体地保持所述第一引线和所述第二引线。在平面图中，从与所述半导体激光元件发射的激光光轴方向正交的方向观察，所述搭载部具有与所述第二引线重叠的部分。

另外，所述搭载部是指可搭载第一引线中的半导体激光元件的部分。

根据本发明，在平面图中，从与所述半导体激光元件发射的激光光轴方向正交的方向观察，因所述搭载部具有与所述第二引线重叠的部分，所以，与现有的结构，即，在激光光轴方向，搭载部中的第二引线侧的边缘，比第二引线的半导体激光元件侧的端部更靠近半导体激光元件侧的结构相比较，可极大地增大半导体激光元件的所述光轴方向的尺寸。进而，可将半导体激光元件的谐振器长度设为比1500μm更长，可减小激光振荡的负荷，提高激光的输出。

另外，在一实施例中，所述搭载部中的所述半导体激光元件的搭载面具有：大致为矩形的第一部分；第二部分，其与所述第一部分在所述光轴方向连接，并且，所述光轴方向垂直的方向上的最大尺寸比所述第一部分的宽度方向的尺寸小。在平面图中，从与所述光轴方向正交的方向观察，所述第二部分具有与所述第二引线重叠的部分，并且，具有与所述固定座部件接触的部分。

另外，在一实施例中，所述第一引线的所述引线部具有第一部分和与该第一部分大致平行地延伸的第二部分。

另外，在一实施例中，所述第一引线及所述第二引线分别贯通所述保持部件，在所述第一引线及所述第二引线中至少一个的、贯通所述保持部件的部分具有弯曲的部分。

另外，在一实施例中，所述第一引线的所述引线部与所述搭载部中的搭载所述半导体激光元件的搭载面连接，并且，具有第一表面部，该第一表面部具有与所述搭载面的法线不平行的法线。

另外，在一实施例中，所述引线部中的所述半导体激光元件侧的面，具有与所述第二引线中的所述半导体激光元件侧的面位于同一平面上的第二表面部。

另外，在一实施例中，所述第一表面部由所述保持部件覆盖。

另外，在一实施例中，所述第二部分的垂直于所述光轴方向的方向上的最大尺寸为800μm以上。

另外，在一实施例中，具有盖部，其在所述搭载部中的所述半导体激光元件的搭载面的法线方向上、相对所述搭载部设置间隔地相对配置，并且由绝缘性材料构成。

另外，在一实施例中，所述搭载部的所述半导体激光元件侧的相反侧的表面上的、相对该表面法线方向的所述半导体激光元件的投影部分露出，将具有规定热传导率以上热传导率的散热部件与所述投影部分接触。

另外，根据其它方面，该发明的半导体激光装置具有：半导体激光元件；第一引线，其具有经由固定座部件搭载所述半导体激光元件的搭载部和与该搭载部连接并延伸的引线部；第二引线；保持部件，其由绝缘性材料构成，并且，以所述第一引线和所述第二引线不电连接的状态，一体地保持所述第一引线和所述第二引线，关于与所述第一引线的所述引线部连接的所述搭载部的一部分，所述第二引线的一部分位于与所述半导体激光元件发射的激光光轴方向正交的方向上的至少一侧。

另外，在一实施例中，所述搭载部具有：大致为矩形的第一部分；第二部分，其与所述第一部分在所述光轴方向连接，并且，所述光轴方向垂直的方向上的最大尺寸比所述第一部分的宽度方向的尺寸小，所述第二引线的一部分位于所述第二部分的至少一侧，并且，所述第二部分具有与所述固定座部件接触的部分。

根据本发明的半导体激光装置，在与半导体激光元件发射的激光光轴方向正交的方向，搭载部因具有与所述第二引线重叠的部分，所以，可极大地增大半导体激光元件的所述光轴方向的尺寸，可将半导体激光元件的谐振器长度设为比1500μm更长。因此，可减小激光振荡的负荷，从而可提高激光的输出。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的半导体激光装置的平面图；

图2是为第一实施例的半导体激光装置的框架部的仅表示第一及第二引线的平面图；

图3是表示图1中半导体激光元件及固定座部件之外的部分的图；

图4是图3的B-B线剖面图；

图5是图3的C-C线剖面图；

图6是从图3中的箭头D所示方向观察图3的状态时的侧面图；

图7是从图3中的箭头E所示方向观察图3的状态时的正视图；

图8是本发明的第二实施例的半导体激光装置的平面图；

图9是本发明的第三实施例的半导体激光装置的平面图；

图10是从图9中的箭头G所示方向观察图9的状态时的侧面图；

图11是从图9中的箭头H所示方向观察图9的状态时的正视图；

图12是现有的半导体激光装置的平面图。

具体实施方式

从以下的详细说明和附图能够更加理解本发明。附图仅是用于说明，而并非对本发明的限定。

下面，根据附图详细地说明本发明。

(第一实施例)

图1是本发明的第一实施例的半导体激光装置的平面图。

如图1所示，该半导体激光装置具有：半导体激光元件1、第一引线2、第二引线3、固定座部件4、及作为保持部件的树脂部件5。

半导体激光元件1的谐振器长度，比封装的形状及尺寸为相同程度的、现有半导体激光装置具有的半导体激光元件的谐振器长度长，具体地说，为比1500μm更大的值。第一引线2及第二引线3由金属材料构成，具有导电性。具体地说，在第一实施例中，第一引线2及第二引线3通过在铜合金上镀银而形成。另外，作为电镀，不言而喻也可使用其它金属例如镀金。

所述第一引线2具有搭载部10和引线部11。所述半导体激光元件1经由固定座部件4搭载在搭载部10上。所述树脂部件5由作为绝缘性材料一个例子的非导电性树脂构成。在此，作为非导电性树脂，例如，有LCP(液晶聚合物)、PPS(聚苯硫醚)、或PPA(聚邻苯二酰胺)等。所述树脂部件5以第一引线2和各第二引线3不电连接的状态(不电导通的状态)，一体地保持第一引线2和两个第二引线3，并且，以两个第二引线3不互相电导通的状态，一体地保持两个第二引线3。在该实施例中，仅通过所述第一引线2，即可确保树脂部件5和搭载半导体激光元件1的板状搭载部10的结合强度。

在图1中，所述搭载部10的半导体激光元件1的搭载面25，除半导体激光元件1的激光发射方向的一侧之外，其余被树脂部件5包围。所述搭载部10的半导体激光元件1的搭载面25具有大致为矩形的第一部分15、和第二部分16。所述第一部分15的纵向与半导体激光元件1发射的激光光轴方向(图1中箭头A所示)大致一致。所述第二部分16在所述光轴方向上与第一部分15的长度方向一端的宽度方向的大致中央部连接。所述第一部分15的宽度变为比第二部分16的与光轴方向A垂直的方向上的最大宽度(在第一实施例中，设定为800μm以上)更大。

所述半导体激光元件1跨越所述搭载面25的第一部分15及第二部分16而搭载。即，所述第一部分15及第二部分16分别具有经由固定座部件4搭载半导体激光元件1的一部分的部分。

在图1及图2所示的平面图中，所述第二部分16具有在与所述光轴方向A正交的方向上、与第二引线3的一端部3a重叠的部分。即，关于具有所述搭载部10的搭载面25的第二部分16的部分，所述第二引线3的一端部3a位于与所述半导体激光元件1发射的激光光轴方向正交的方向的两侧。如图1所示，第二部分16和第二引线3的一端部3a，通过在图1的平面图中具有L字形状的树脂部件5的一部分被分隔。第一引线2及第二引线3分别贯通树脂部件5。

另外，在图1中，附图标记8及9表示金属线。金属线8电连接半导体激光元件1的上面和一侧的第二引线3，金属线9电连接固定座部件4和第一引线2。通过在第一引线2和所述一侧的第二引线3之间外加电压，驱动半导体激光元件1。

图2是为半导体激光装置的框架部的、仅有第一及第二引线2、3的平面图。

所述第一引线2的所述引线部11具有在光轴方向与搭载部10连接的弯曲部20和在光轴方向与该弯曲部20连接的叉形部(二股部)27。所述叉形部27具有：在光轴方向与弯曲部20连接的基部28、从该基部28突出的第一部分21、从所述基部28突出并且与所述第一部分21大致平行地延伸的第二部分22。所述第一引线2的所述引线部11的弯曲部20的表面24相对搭载部10的半导体激光元件1侧的搭载面25，对于图2的纸面向观察者侧成锐角(>0°)地弯曲。另外，所述第一引线2的所述引线部11的叉形部27的表面29与搭载面25大致平行。另外，所述叉形部27的表面29位于与第二引线3的表面30相同的平面上。另外，两个第二引线3分别在所述搭载部25的第一部分15的纵向延伸，另外，在搭载面25的第一部分15的宽度方向具有弯曲的弯曲部50。如图2及图4所示，所述第一引线2及第二引线3分别具有弯曲部20、50，设为钥匙状的形状。

图3是表示图1中半导体激光元件1及固定座部件4之外部分的图。如图2及图3所示，第一引线2的弯曲部20及各第二引线3的弯曲部50由树脂部件5覆盖。

图4是图3的B-B剖面图。另外，图5是图3的C-C剖面图。

如图4所示，所述第一引线2贯通树脂部件5，第一引线的贯通树脂部件5的部分具有所述弯曲部20。即，弯曲部20的半导体激光元件侧的面40由树脂部件5覆盖。弯曲部20的半导体激光元件侧的面40构成第一表面部。

另外，如图5所示，所述搭载部10和第二引线3通过树脂部件5的一部分被分离。搭载面25和从第二引线3从树脂部件5露出的一侧的露出面41大致平行。另外，所述露出面41相比搭载部25位于更靠近搭载面25的法线方向(箭头F所示)的半导体激光元件侧。

图6是从图3中的箭头D所示方向观察图3状态时的侧面图，图7是从图3中的箭头E所示方向观察图3状态时的正视图。

在图6所示的侧面图中，所述第一引线2的所述引线部11通过第二引线3变为遮隐的状态。另外，如图7所示，所述第二引线3的半导体激光元件侧的表面30，与第一及第二部分21、22的半导体激光元件1侧的表面50位于同一平面上；第二引线3的半导体激光元件1侧的相反侧的表面42，与第一及第二部分21、22的半导体激光元件1侧的相反侧的表面位于同一平面上。这样，第一实施例的发明的封装设为与现有封装大致相同的外形形状及外形尺寸。具体地说，例如，半导体激光装置的宽度方向的尺寸为1200μm。

所述第一引线2的所述引线部11的叉形部27与第二引线3的半导体激光元件1侧的面位于同一平面上。所述引线部11的叉形部27的半导体激光元件1侧的面构成第二表面部。

根据所述第一实施例的半导体激光装置，在图1及图2的平面图中，在与半导体激光元件1发射的激光光轴方向正交的方向，搭载部10因具有与第二引线3重叠的部分，所以，与现有的结构，即，在激光光轴方向，搭载部的第二引线侧的边缘，相比第二引线的半导体激光元件侧的端部，更靠近半导体激光元件侧的结构相比较，可极大地增大搭载部10的所述光轴方向的尺寸，并可极大地增大半导体激光元件1的所述光轴方向的尺寸。因此，可将半导体激光元件的谐振器长度设为比1500μm更长，可减小激光振荡的负荷，提高激光的输出。

另外，根据所述第一实施例的半导体激光装置，与图12所示的现有的半导体激光装置相比较，不改变封装的外形形状及外形尺寸，即可搭载谐振器长度长的半导体激光元件。即，因为没有必要改变封装的外形形状及封装的外形尺寸，所以，在批量生产时没有必要添加新设备，并且，使用与现有方法相同的方法，即可将半导体激光装置搭载到固定器(pickup)上。

另外，根据所述第一实施例的半导体激光装置，第一引线2中的由树脂部件5覆盖的部分具有弯曲部20，因第一引线2的整体不在同一平面上，所以第一引线2(树脂模制部)变得不容易从树脂部件5脱落。另外，同样地，通过各第二引线3的由树脂部件5覆盖的部分也具有弯曲部50，因不是一条直线，所以，各第二引线3不容易从树脂部件5(树脂模部)脱落。换句话说，第一引线2及第二引线3因具有钥匙状的形状，所以，不会容易地从由绝缘性材料构成的树脂部件5中脱落。

(第二实施例)

图8是本发明的第二实施例的半导体激光装置的平面图。

第二实施例的半导体激光装置在具有作为盖部的树脂罩部60这一点上，与第一实施例的半导体激光装置不同。

在第二实施例的半导体激光装置中，与第一实施例的半导体激光装置的构成部分相同的构成部分，标注相同的附图标记并省略其说明。另外，在第二实施例的半导体激光装置中，省略说明与第一实施例的半导体激光装置相同的作用效果，仅说明与第一实施例的半导体激光装置不同的结构、作用效果。

如图8所示，在第二实施例中，在搭载部的半导体激光元件的搭载面的法线方向，相对搭载部设置间隔地相对配置树脂罩部60。该树脂罩部60由具有绝缘性材料的树脂构成。

根据第二实施例的半导体激光装置，因框架封装上安装有起保护板作用的树脂罩部60，所以，可保护半导体激光元件。

(第三实施例)

图9是本发明的第三实施例的半导体激光装置的平面图。另外，图10是从图9中的箭头G所示方向观察图9中的半导体激光装置时的侧面图，图11是从图9中的箭头H所示方向观察图9时的正视图；

第三实施例的半导体激光装置仅在具有散热部件70这一点上，与第二实施例的半导体激光装置不同。

在第三实施例的半导体激光装置中，与第一、第二实施例的半导体激光装置的构成部分相同的构成部分，标注相同的附图标记并省略其说明。另外，在第三实施例的半导体激光装置中，省略与第一、第二实施例的半导体激光装置相同的作用效果的说明，仅说明与第一、第二实施例的半导体激光装置不同的结构、作用效果。

如图10及图11所示，具有第三实施例的半导体激光装置的框架封装露出搭载部10的背面。在所述搭载部10的背面，固定座安装有散热部件(散热块)70。散热部件70的热传导率比搭载部10的热传导率更大。即，在搭载部10的半导体激光元件侧的相反侧的背面、相对该背面的法线方向的半导体激光元件的投影部分露出，将具有为规定热传导率、即搭载部的热传导率以上的热传导率的散热部件70与所述投影部分接触。如第三实施例所示，使具有为规定热传导率、即搭载部的热传导率以上的热传导率的散热部件70与所述投影部分固定座，则可有效地释放半导体激光元件产生的热量。另外，在第三实施例中，虽然在具有树脂罩60的半导体激光装置上设置散热部件70，但是，不言而喻，也可在第一实施例所示的、不具有树脂罩的半导体激光装置上设置散热部件。

在所述实施例中，关于与所述第一引线2的所述引线部11连接的所述搭载部10的一部分，虽然所述第二引线3、3的一部分3a、3a位于与所述半导体激光元件1发射的激光光轴方向正交的方向的两侧，但是，关于所述搭载部10的一部分，第二引线也可仅位于与所述半导体激光元件1发射的激光光轴方向正交的方向的一侧。

以上，虽然说明了本发明的实施例，但是毫无疑问可进行各种变更。这些变更只要不脱离本发明的精神和范围，对本领域技术人员来说是很明了的变更，都包含在权利要求保护的范围内。

Claims (12)

1.一种半导体激光装置，其特征在于，具有：

半导体激光元件；

第一引线，其具有经由固定座部件搭载所述半导体激光元件的搭载部和与该搭载部连接并延伸的引线部；

至少有一个的第二引线；

保持部件，其由绝缘性材料构成，并且，以所述第一引线和所述第二引线不电连接的状态，一体地保持所述第一引线和所述第二引线，

在平面图上，从与所述半导体激光元件射出的激光光轴方向正交的方向观察，所述搭载部具有与所述第二引线重叠的部分。

2.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，所述搭载部中的所述半导体激光元件的搭载面具有：

大致为矩形的第一部分；

第二部分，其与所述第一部分在所述光轴方向连接，并且，所述光轴方向垂直的方向上的最大尺寸比所述第一部分的宽度方向的尺寸小，

在平面图中，从与所述光轴方向正交的方向观察，所述第二部分具有与所述第二引线重叠的部分，并且，具有与所述固定座部件接触的部分。

3.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，所述第一引线的所述引线部具有第一部分和与该第一部分大致平行地延伸的第二部分。

4.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，所述第一引线及所述第二引线分别贯通所述保持部件，在所述第一引线及所述第二引线的至少一个中的、贯通所述保持部件的部分具有弯曲的部分。

5.如权利要求3所述的半导体激光装置，其特征在于，所述第一引线的所述引线部与所述搭载部中的搭载所述半导体激光元件的搭载面连接，并且，具有第一表面部，该第一表面部具有与所述搭载面的法线不平行的法线。

6.如权利要求5所述的半导体激光装置，其特征在于，所述第一引线的所述引线部中的所述半导体激光元件侧的面，具有与所述第二引线中的所述半导体激光元件侧的面位于同一平面上的第二表面部。

7.如权利要求5所述的半导体激光装置，其特征在于，所述第一表面部由所述保持部件覆盖。

8.如权利要求2所述的半导体激光装置，其特征在于，与所述第二部分的所述光轴方向垂直的方向上的最大尺寸为800μm以上。

9.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，具有盖部，其由绝缘性材料构成，并且，在所述搭载部中的所述半导体激光元件的搭载面的法线方向，相对所述搭载部设置间隔地相对配置。

10.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，所述搭载部的所述半导体激光元件侧的相反侧的表面上的、相对该表面的法线方向的所述半导体激光元件的投影部分露出，将具有规定热传导率以上热传导率的散热部件与所述投影部分接触。

11.一种半导体激光装置，其特征在于，具有：

半导体激光元件；

第一引线，其具有经由固定座部件搭载所述半导体激光元件的搭载部和与该搭载部连接并延伸的引线部；

至少有一个的第二引线；

保持部件，其由绝缘性材料构成，并且，以所述第一引线和所述第二引线不电连接的状态，一体地保持所述第一引线和所述第二引线，

关于与所述第一引线的所述引线部连接的所述搭载部的一部分，所述第二引线的一部分位于与所述半导体激光元件发射的激光光轴方向正交的方向上的至少一侧。

12.如权利要求11所述的半导体激光装置，其特征在于，所述搭载部具有：

大致为矩形的第一部分；

第二部分，其与所述第一部分在所述光轴方向连接，并且，所述光轴方向垂直的方向上的最大尺寸比所述第一部分的宽度方向的尺寸小，

所述第二引线的一部分位于所述第二部分的至少一侧，并且，所述第二部分具有与所述固定座部件接触的部分。

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