CN111541144A - 半导体激光光源装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体激光光源装置,具备多个半导体激光元件，能够实现高密度化和高排热性这两者。半导体激光光源装置具有：台座，包括从第一面到达第二面的第一贯通孔；第一散热器，至少一部分嵌合于第一贯通孔内，且由热传导率比台座高的材料构成；副安装件，在第一散热器的从第一贯通孔的第一面侧露出的区域内的面上沿着第二方向配置有多个；多个半导体激光元件，配置于副安装件各自的面上；以及接合材料，在第一贯通孔内，介于台座的内壁与第一散热器的外壁之间。第一散热器具有在第一面侧的位置通过接合材料与台座固定的第一区域、以及在第二面侧的位置未与台座固定的第二区域。

Description

半导体激光光源装置

技术领域

本发明涉及半导体激光光源装置。

背景技术

目前，在被称为CAN封装的类型的封装体中容纳有半导体激光元件的半导体激光光源装置已被实用化(例如，参照专利文献1)。图23是示意性地表示上述专利文献1所公开的现有的CAN封装型的半导体激光光源装置的结构的图。

如图23所示，现有的半导体激光光源装置100具备台座101、在台座101的面上突出形成的散热器102、载置于散热器102的面上的副安装件103、载置于副安装件103的面上的半导体激光元件104。供电引脚105贯穿设置于台座(stem)101的贯通孔而配置，经由副安装件103对半导体激光元件104进行供电。

盖110呈圆筒形状，为了气密而以覆盖于台座101的状态被固定化。在盖110上设有窗部110a，从半导体激光元件104射出的光经由窗部110a被取出到外部。

专利文献

专利文献1：日本特开2017-130385号公报

供电引脚105经由作为绝缘材料的低熔点玻璃插入到台座101的贯通孔内。另外，盖110一般通过电阻焊接而固定于台座101。

从该观点出发，台座101要求为具有能够承受电阻焊接的压力的程度的高硬度、且显示出接近低熔点玻璃的热膨胀系数的材料。从该观点出发，台座101一般利用Fe(铁)、科瓦铁镍钴合金等铁合金。但是，由于Fe不是热传导率充分高的材料，因此无法高效地对半导体激光元件104发光时产生的热进行排热。从该观点出发，如图23所示，由热导率比Fe高的材料构成的散热器102与台座101分开配置，在该散热器102的面上经由副安装件103安装有半导体激光元件104。

散热器102一般使用Cu(铜)等热传导率比Fe高且能够比较廉价获取的材料。散热器102与台座101经由银焊料等金属焊料接合。

然而，近年来，来自高亮度的半导体激光光源装置的市场的要求不断提高。本发明人等研究了在如图23所示的现有的CAN封装型的半导体激光光源装置100中，通过排列多个半导体激光元件104来提高亮度。

但是，多个半导体激光元件104排列在狭小的范围内而构成的半导体激光光源装置100与具备单独的半导体激光元件104的现有的半导体激光光源装置100相比，排热的问题变得严重。通过本发明人等的专心研究，查明了在保持图23所图示那样的现有的半导体激光光源装置100的结构的状态下，单纯地排列多个半导体激光元件104的情况下，有可能引起半导体激光元件104的输出降低、射出光的波长发生变化、或者短寿命化等问题。

发明内容

本发明鉴于上述课题，其目的在于提供一种具备多个半导体激光元件且能够实现高密度化和高排热性两者的半导体激光光源装置。

本发明的半导体激光光源装置其特征在于，具有：

台座，包含第一面、相对于所述第一面位于第一方向的第二面以及形成于一部分区域且从所述第一面到达所述第二面的第一贯通孔，该台座由第一金属材料构成；

第一散热器，以至少一部分嵌合到所述第一贯通孔内的方式配置，且由热传导率比所述第一金属材料高的第二金属材料构成；

副安装件，在所述第一散热器的、从所述第一贯通孔的所述第一面侧露出的区域内的面上，沿着与所述第一方向正交的第二方向配置有多个；

多个半导体激光元件，配置于多个所述副安装件各自的面上；以及

接合材料，在所述第一贯通孔内，介于所述台座的内壁与所述第一散热器的外壁之间，

所述第一散热器具有在所述第一面侧的位置通过所述接合材料与所述台座固定的第一区域和在所述第二面侧的位置未与所述台座固定的第二区域。

例如，在图23所示的现有的CAN封装型的半导体激光光源装置100中，在研究了排列多个半导体激光元件104的情况下，为了确保排热性，需要增大散热器102。根据本发明人等的专心研究，可知若利用银焊料等金属焊料将大型的散热器102与台座101接合，则散热器102容易以半导体激光元件104侧为凸的方式翘曲。此外，在此，为了便于说明，将从台座101观察配置有半导体激光元件104的朝向称为“上”，将其相反方向称为“下”。若仿照该称呼方式进行记载，则根据本发明人等的专心研究，可知散热器102容易上凸翘曲。

为了确保进一步的排热性，考虑在台座101的与半导体激光元件104相反侧的面、即下侧的面直接或经由铝压铸件等基台配置具有翅片等空冷部件或排水管等水冷部件而成的冷却部件的方法。但是，如上所述，若散热器102上凸翘曲，则无法使该冷却部件与散热器102面接触，无法确保高的排热性。

而根据本发明的半导体激光光源装置，第一散热器在第一面侧(上侧)通过接合材料固定于台座，另一方面，在第二面侧(下侧)不与台座固定。其结果是，通过台座与第一散热器的接合工序，台座容易下凸翘曲。由此，在使空冷部件、水冷部件等冷却部件(在本说明书中，与“第二散热器”对应)与台座的第二面侧接触时，通过对沿着下凸形状的台座从第一面侧朝向第二面侧(向下)进行按压，使第一散热器与第二散热器面接触。其结果，能够确保高的排热性。详细内容在“发明的详细说明”的项中记述。

作为接合材料，可以利用银焊料等金属焊料、金属共晶焊料、金属粘接材料等。

也可以是，所述第一散热器在所述第一方向上相比所述第二面更从所述第一贯通孔向外侧突出。

由于第一散热器从第一贯通孔突出至比第二面靠外侧的位置，因此即使第一散热器为上凸翘曲的形状，也能够避免不与上述第二散热器接触的状态。特别是，如上所述，由于台座成为容易下凸翘曲的形状，因此通过将台座相对于第二散热器向下按压并固定，从而比台座更向下侧突出的第一散热器成为与第二散热器容易面接触的形状。其结果是，能够确保高的排热性。

也可以是，所述接合材料在所述第一贯通孔内只形成于所述第一面侧的区域。

由此，第一散热器具有在台座的第一面侧与台座固定的第一区域和在台座的第二面侧未与台座固定的第二区域。

上述半导体激光光源装置也可以具有：

第二散热器，以与所述第一散热器的所述第二区域接触的方式配置；以及

按压部件，用于固定所述第二散热器和所述台座。

第二散热器可以是具有翅片等空冷部件或排水管等水冷部件而成的冷却部件。另外，第二散热器可以由所述冷却部件单独构成，也可以具备与所述冷却部件连结的基台。

也可以是，多个所述副安装件配置在所述第一散热器的面中与所述第一面非平行的面上，

多个所述半导体激光元件以分别向所述第一方向射出光的方式配置在多个所述副安装件的面上。

也可以是，所述半导体激光光源装置具有配置在所述第一散热器的面上的反射镜，

多个所述副安装件配置在所述第一散热器的面中与所述第一面平行的面上，

多个所述半导体激光元件以分别向与所述第一方向及所述第二方向双方正交的第三方向射出光的方式配置在多个所述副安装件的面上，

所述反射镜将从多个所述半导体激光元件向所述第三方向射出的光的行进方向转换为所述第一方向。

也可以是，所述第一金属材料是选自由铁、铁合金构成的组的一种以上的材料，

所述第二金属材料是选自由铜、铜合金构成的组的一种以上的材料。

发明效果：

根据本发明的半导体激光光源装置，具备多个半导体激光元件，能够实现高密度化和高排热性这两者。

附图说明

图1是示意性地表示半导体激光光源装置的第一实施方式的结构的立体图。

图2是从图1省略了盖和反射镜后的图。

图3是表示台座的结构的示意性的俯视图。

图4是从Z方向观察图1所示的半导体激光光源装置时的示意性俯视图。

图5A是图4内的A1-A1线剖视图。

图5B是图4内的A1-A1线剖视图。

图6是示意性地表示包含第二散热器的半导体激光光源装置的第一实施方式的结构的剖视图。

图7是从Z方向观察图6所示的半导体激光光源装置时的示意性的图。

图8是示意性地说明接合工序时对第一散热器以及台座施加的应力的图。

图9是示意性地表示使第一散热器以及台座固定于第二散热器的方法的一例的图。

图10是仿照图4图示了从Z方向观察图1所示的半导体激光光源装置的另一实施例时的示意性的俯视图的图。

图11是示意性地表示半导体激光光源装置的第二实施方式的结构的立体图。

图12是从图11省略了盖的图。

图13是从Z方向观察图11所示的半导体激光光源装置时的示意性俯视图。

图14是图13内的A1-A1线剖视图。

图15是示意性地表示半导体激光光源装置的第三实施方式的结构的立体图。

图16是从图15省略了盖的图示的附图。

图17是图15所示的半导体激光光源装置的示意性剖视图。

图18是示意性地表示包含第二散热器的半导体激光光源装置的第三实施方式的结构的剖面图。

图19是示意性地表示半导体激光光源装置的第四实施方式的结构的立体图。

图20是从图19省略了盖的图示的图。

图21是图19所示的半导体激光光源装置的示意性剖视图。

图22是示意性地表示另一实施方式的半导体激光光源装置所具备的台座的结构的俯视图。

图23是示意性地表示现有的CAN封装型的半导体激光光源装置的结构的图。

符号说明：

1：半导体激光光源装置

2：半导体激光元件

3：副安装件

4：第一散热器

4a：第一散热器的第一区域

4b：第一散热器的第二区域

5：台座(stem)

5a：台座的第一面

5b：台座的第二面

6：接合材料

7：供电引脚

10：盖

10a：窗部

12：反射镜

13：绝缘部件

15：供电基板

16：焊料材料

18：电线

21：第一贯通孔

22：第二贯通孔

31：第二散热器

33：按压部件

35：间隔件

37：基座

37a：凹部

51：台座的第一部分

52：台座的第二部分

100：以往的半导体激光光源装置

101：台座

102：散热器

103：副安装件

104：半导体激光元件

105：供电引脚

110：盖

110a：窗部

L2：激光

具体实施方式

参照附图对本发明的半导体激光光源装置的实施方式进行说明。以下的各图是示意性地示出的，图上的尺寸比不一定与实际的尺寸比一致。另外，在各图之间，尺寸比也不一定一致。

[第一实施方式]

对本发明的半导体激光光源装置的第一实施方式进行说明。图1是示意性地表示本实施方式的半导体激光光源装置的结构的立体图。另外，图1从容易理解的观点出发，在后述的盖10的一部分被切断了的状态下进行了图示。

在以下的说明中，适当参照图1等中记载的XYZ坐标系。

如图1所示，半导体激光光源装置1具备沿X方向排列有多个的半导体激光元件2、载置各半导体激光元件2的副安装件3、将副安装件3载置于面上的第一散热器4以及与第一散热器4连结而成的台座(stem)5。

半导体激光元件2包含基板和层叠在基板上的多层的半导体层，射出根据半导体层的构成材料决定的波长的激光L2。例如，在所述半导体层包含由InGaP或者InGaAlP构成的活性层的情况下，半导体激光元件2射出波长为600nm～800nm波段的所谓红色光的激光L2。但是，在本发明中，不限定半导体激光光源装置1射出的激光L2的波长。

在本实施方式的例子中，如图1所示，各半导体激光元件2以在XY平面上沿X方向排列的方式配置。而且，半导体激光光源装置1具有用于将从各半导体激光元件2沿Y方向射出的激光L2的行进方向转换为Z方向的反射镜12。由反射镜12转换了行进方向的激光L2经由设置于盖10的窗部10a被取出到半导体激光光源装置1的外部。

盖10出于通过使内部气密来保护半导体激光元件2的目的而设置，例如通过电阻焊接等方法与台座5接合。

在本说明书中，Z方向对应于“第一方向”，X方向对应于“第二方向”，Y方向对应于“第三方向”。

副安装件3例如通过在面上设置未图示的电极配线，从而形成用于对半导体激光元件2进行供电的电连接。另外，副安装件3还具有将半导体激光元件2发光时产生的热向第一散热器4侧引导的功能。副安装件3鉴于散热性、绝缘性、与半导体激光元件2的线膨胀系数差等而适当地选择材料。作为一个例子，副安装件3由AlN、Al₂O₃、SiC、CuW等材料构成。

在本实施方式中，各副安装件3载置在与第一散热器4的XY平面平行的面上。为了便于理解，图2是从图1省略了盖10以及反射镜12的图示的图。

台座5具有第一面5a和在Z方向上与第一面5a相对的位置上的第二面5b。如图3所示，台座5具有从第一面5a相对第二面5b沿Z方向贯通的第一贯通孔21和第二贯通孔22。图3是从Z方向观察台座5时的示意性俯视图。如图3所示，在本实施方式的例子中，台座5具有一个第一贯通孔21和两个第二贯通孔(22、22)。

如上所述，台座5通过电阻焊接等方法而相对于第一面5a接合有盖10。因此，台座5由能够进行电阻焊接等的材料构成，例如由铁、铁合金等构成。

在本实施方式中，在台座5的面上，在关于Y方向非对称的位置上形成有第一贯通孔21。即，台座5在Y方向上在第一贯通孔21的外侧的位置具有宽度较宽的区域(第一部分51)和宽度较窄的区域(第二部分52)。而且，在台座5的第一部分51内，在沿X方向分离的两处位置形成有第二贯通孔22。

第一贯通孔21是用于嵌合第一散热器4的孔部。如图1及图2所示，第一散热器4以在Z方向上嵌入于第一贯通孔21内的方式配置。在本实施方式中，在第一贯通孔21的、从台座5的第一面5a侧露出的第一散热器4的面上载置有副安装件3及半导体激光元件2。

第一散热器4具有将半导体激光元件2发光时产生的热排出的功能。因此，第一散热器4优选由热传导率高的材料构成。更详细而言，第一散热器4由热传导率比台座5高的材料构成，例如由铜、铜合金等构成。

如图2所示，在本实施方式中，第一散热器被配置为，在Z方向上比台座5的第二面5b还突出长度d4。

设置于两处的第二贯通孔(22、22)是用于供供电引脚7插入的孔部。供电引脚7由科瓦铁镍钴合金等铁合金等导电性材料构成。更详细而言，在第二贯通孔22内嵌入有形成为中空状(筒状)的低熔点玻璃等绝缘构件13，通过在其内侧插入供电引脚7来确保供电引脚7与台座5之间的绝缘性。供电引脚7在台座5的第二面5b侧的位置与后述的供电基板15电连接，在第一面5a侧的位置与半导体激光元件2电连接。由此，从供电基板15经由供电引脚7对半导体激光元件2供电。

第一散热器4和台座5在第一贯通孔21内通过接合材料6接合。作为接合材料6，能够利用银焊料等金属焊料、金属共晶焊锡材料、金属粘接材料等。

在本实施方式中，第一散热器4在台座5的第一面5a侧通过接合材料6与台座5接合，而在第二面5b侧不与台座5接合。关于这一点，参照图4、图5A以及图5B进行说明。图4是从Z方向观察图1所示的半导体激光光源装置1时的示意性的俯视图。另外，图5A以及图5B均是图4内的A1-A1线剖视图，但为了便于说明，标记的方法不同。另外，为了容易理解，在图5A以及图5B中夸张地图示了一部分部件的大小。

如上所述，嵌入到形成于台座5的第一贯通孔21内的第一散热器4在第一贯通孔21内通过接合材料6与台座5接合。另外，以贯通第二贯通孔22内的方式配置的供电引脚7通过低熔点玻璃等绝缘构件13而确保与台座5之间的绝缘性。此外，在本实施方式的例子中，在台座5的第二面5b侧露出的第一散热器4的Z方向的长度d4比在台座5的第二面5b侧露出的供电引脚7的长度d7长。

如图5A以及图5B所示，第一散热器4在Z方向上仅在第一面5a侧通过接合材料6与台座5接合。其结果，如图5B所示，第一散热器4在Z方向上具有通过接合材料6与台座5固定的第一区域4a和未与台座5固定的第二区域4b。

图6是示意性地表示半导体激光光源装置1的结构的剖视图，与图5A以及图5B相比，还图示了第二散热器31以及供电基板15。供电基板15是安装有用于控制对半导体激光元件2的供电的电路元件(未图示)的基板。此外，在图6中，图示了用于将供电引脚7与半导体激光元件2电连接的导线18。

如上所述，第一散热器4具有将半导体激光元件2产生的热排出的功能。从进一步提高该散热效果的观点出发，优选使第一散热器4与由空冷构件、水冷构件构成的第二散热器31接触。在此，如上所述，由于第一散热器4具有在Z方向上不与台座5接合的第二区域4b，因此，第一散热器4与台座5使用接合材料6进行接合之际经过加热及冷却的工序，所以，即使第一散热器4变形，也能够容易地确保与第二散热器31面接触。关于这一点将在后面叙述。

另外，根据本实施方式的半导体激光光源装置1，在Z方向上，第一散热器4配置为比供电引脚7更突出。其结果，如图6所示，能够将供电基板15配置在台座5的第二面5b与第二散热器31之间的位置。

图7是沿Z方向观察包含供电基板15的半导体激光光源装置1时的示意性的俯视图。如图6及图7所示，供电基板15在台座5的第二面5b侧以在X方向上延伸的方式配置。供电引脚7例如通过焊锡材料16形成与供电基板15的电连接。

根据该结构，供电引脚7的Z方向上的突出长度比第一散热器4短，因此无需经由用于配置供电基板15的铝压铸件等基座，就能够使第一散热器4直接与第二散热器31接触。铝压铸件等基座的热传导率比第二散热器31的热传导率低，通过采用该结构，能够进一步提高排热性。

而且，第一散热器4是在与XY平面平行的方向上具有一定程度的宽度的形状，在具有该宽度的状态下嵌入第一贯通孔21内。由此，能够较大地确保用作排热路径的第一散热器4的截面积，因此提高了排热效率。

图8是示意性地说明经由接合材料6将第一散热器4与台座5接合的工序，对第一散热器4及台座5施加的应力的图。

在形成于台座5的第一贯通孔21的内壁设有由金属焊料等构成的接合材料6，在其内侧嵌入有第一散热器4。之后，通过加热至超过金属焊料的熔点的温度(例如800℃左右)，熔解的接合材料6附着于位于第一贯通孔21内的第一散热器4的外壁。然后，通过冷却至室温下而使接合材料6凝固，由此，第一散热器4和台座5被固定。

在图8中，(a)是表示加热前的时刻的第一散热器4及台座5的状态的图。另外，(b)是示意性地表示在加热后冷却至常温的状态下，相对于第一散热器4及台座5产生的应力的图。另外，图8(b)中，力的方向由箭头的方向表示，力的大小由箭头的长度表示。

通过加热，第一散热器4以及台座5膨胀。这里，在第一散热器4由Cu(铜)构成、台座5由Fe(铁)构成的情况下，第一散热器4的热膨胀系数比台座5大。因此，在冷却时，对于第一散热器作用与台座5相比较大欲收缩的力。

在此，如上所述，第一散热器4在台座5的第一面5a侧利用接合材料6与台座5固定。因此，第一散热器4的靠近台座5的第一面5a侧的区域(第一区域4a)通过被接合材料6固定的台座5而接受相对于欲收缩的力的阻力。其结果，第一散热器4的第一区域4a从台座5朝向外侧接受拉伸应力(Sr1a、Sr2a)。

另一方面，第一散热器4在台座5的第二面5b侧，不通过接合材料6与台座5固定。因此，第一散热器4的第二区域4b不会受到来自台座5的拉伸应力，而作用欲收缩的力(Sr3a、Sr4a)。

相反，对于台座5，在靠近第一面5a的区域中，对第一散热器4作用欲收缩的力，因此朝向内侧接受拉伸应力(Sr1b、Sr2b)。而在靠近第二面5b的区域中，由于未通过接合材料6与第一散热器4固定，因此不会受到来自第一散热器4的拉伸应力，欲收缩的力(Sr3b、Sr4b)发挥作用。但是，由于台座5的构成材料的热膨胀系数比第一散热器4的构成材料低，所以与第一散热器4的收缩力(Sr3a，Sr4a)相比，台座5的收缩力(Sr3b、Sr4b)较小。

即，第一散热器4在台座5的第一面5a侧向外侧拉伸的应力(Sr1a，Sr2a)发挥作用，在台座5的第二面5b侧欲向内侧收缩的力(Sr3a、Sr4a)发挥作用。其结果，第一散热器4容易翘曲成台座5的第一面5a侧、即+Z方向为凸起的形状。

相反，台座5在第一面5a侧向内侧拉伸的应力(Sr1b、Sr2b)发挥作用，在第二面5b侧欲向外侧收缩的力(Sr3b、Sr4b)发挥作用。其结果，台座5容易翘曲成第二面5b侧、即-Z方向为凸起的形状。

其结果，如图9示意性地所示，通过将翘曲成-Z方向为凸起的形状的台座5经由按压部件33向-Z方向按压(外力P1)，容易使第一散热器4与第二散热器31面接触。由此，能够经由路径Th2高效地排出在半导体激光元件2产生的热。图9是示意地表示使第一散热器4及台座5相对于第二散热器31固定的方法的一例的图。但是，为了便于说明，夸张地描绘了翘曲等的形状。作为按压部件33，例如能够使用铝、铝合金、铁合金。另外，在台座5的翘曲大的情况下，如图9所示，也可以在台座5与第二散热器31之间设置间隔件35。间隔件35例如能够使用铜、铜合金、铝、铝合金、铁合金。

而且，如图4所示，优选将半导体激光元件2配置在第一散热器4的面上的靠近台座5的第一部分51的一侧。Y方向上的长度长的第一部分51与Y方向上的长度比第一部分51短的第二部分52相比，冷却时产生的拉伸应力变大。即，在图8中，应力Sr1a大于应力Sr2a。其结果是，在冷却工序之后，第一散热器4的靠近第一部分51的一侧进一步向-Z方向位移(上述的向Z方向的翘曲量变大)。因此，通过在该区域的附近配置半导体激光元件2，与第二散热器31之间的距离变近，因此配置有成为热源的半导体激光元件2侧可靠地与第二散热器31接触，进一步提高散热效果。

此外，在上述实施方式中，关于X方向，是以将第二贯通孔22配置在与半导体激光元件2同一坐标位置的结构为例进行了说明。即，以将贯通于第二贯通孔22而配置的供电引脚7配置在与半导体激光元件2相同的坐标位置的结构为例进行了说明。但是，如图10所示，供电引脚7(以及供该供电引脚7插入的第二贯穿孔22)也可以不必在X方向上配置在与半导体激光元件2相同的坐标位置。在以下的各实施方式中也是共通的。

[第二实施方式]

关于本发明的半导体激光光源装置的第二实施方式，以与第一实施方式不同的地方为中心进行说明。

图11是示意性地表示本实施方式的半导体激光光源装置的结构的立体图，与图1同样地，在盖10的一部分被切断的状态下进行了图示。图12是从图11省略了盖10的图示的图。图13是从Z方向观察图11所示的半导体激光光源装置1时的示意性的俯视图。图14是图13内的A2-A2线剖视图，是仿照图5B的标记方法进行图示的图。

在本实施方式中，与第一实施方式不同，半导体激光光源装置1不具备反射镜12。各半导体激光元件2及各副安装件3配置在第一散热器4的面中的与台座5的第一面5a非平行的面(在此为与XZ平面平行的面)上。另外，在各半导体激光元件2及各副安装件3沿X方向排列配置这一点上，与第一实施方式是共同的。

各半导体激光元件2配置为沿Z方向射出激光L2。由此，该激光L2经由设置于盖10的窗部10a而被取出至半导体激光光源装置1的外部。

如图14所示，在本实施方式中，第一散热器4也仅在Z方向上在第一面5a侧通过接合材料6与台座5接合。其结果，如图14所示，第一散热器4在Z方向上具有通过接合材料6而与台座5固定的第一区域4a和未与台座5固定的第二区域4b。由此，与第一实施方式的半导体激光光源装置1同样地，容易使第一散热器4与第二散热器31(参照图6)面接触，实现了排热性的提高。

另外，与第一实施方式相同，也可以使在台座5的第二面5b侧露出的第一散热器4的Z方向的长度d4比在台座5的第二面5b侧露出的供电引脚7的长度d7长。根据该结构，如参照图6所述，不经由用于配置供电基板15的、铝压铸件等的基台能够使第一散热器4直接与第二散热器31接触，由此，排热性提高。

[第三实施方式]

关于本发明的半导体激光光源装置的第三实施方式，以与上述各实施方式不同的地方为中心进行说明。

图15是示意性地表示本实施方式的半导体激光光源装置的结构的立体图，与图1同样地，在盖10的一部分被切断的状态下进行了图示。本实施方式的半导体激光光源装置1与第一实施方式相比，仅供电引脚7从台座5的第二面5b向Z方向突出的长度比第一散热器4的突出长度长这一点不同。

图16是从图15省略了盖10和反射镜12的图示的图。另外，本实施方式的半导体激光光源装置1的俯视图与图4所示的第一实施方式的半导体激光光源装置1的俯视图相同，因此省略图示。图17是本实施方式的半导体激光光源装置1中、以图4内的A1-A1线切断时的示意性俯视图，仿照图5B的标记方法进行图示。

本实施方式的半导体激光光源装置1，供电引脚7的从台座5的第二面5b侧向Z方向突出的长度长。因此，如在第一实施方式及第二实施方式中所述，不能在Z方向上的第一散热器4的-Z方向的端面和台座5的第二面5b之间的位置配置供电基板15。因此，半导体激光光源装置1例如如图18所示，可以设置由用于配置供电基板15的铝压铸件等构成的基台37，在基台37上安装供电基板15。另外，基台37也可以设置有用于配置供电引脚7及供电基板15的凹部37a。

在该结构的情况下，以与基台37的-Z侧的面接触的方式配置第二散热器31。

在本实施方式中，第一散热器4也仅在Z方向上在第一面5a侧通过接合材料6与台座5接合。其结果，如图17所示，第一散热器4在Z方向上具有通过接合材料6而与台座5固定的第一区域4a和未与台座5固定的第二区域4b。由此，容易使第一散热器4与基台37面接触。基台37与第二散热器31相比热传导率低，因此与第一实施方式的半导体激光光源装置1相比，排热性降低。但是，若第一散热器4与基台37的接触面积降低，则排热性会进一步降低。即，如本实施方式那样，即使为供电引脚7的突出长度长且具备基台37的结构的情况下，也通过接合材料6将第一散热器4中的台座5的第一面5a侧固定于台座5，台座5的第二面5b侧不设置接合材料6而相对于台座5非固定，从而提高了排热性。

[第四实施方式]

关于本发明的半导体激光光源装置的第四实施方式，以与上述各实施方式不同的地方为中心进行说明。

图19是示意性地表示本实施方式的半导体激光光源装置的结构的立体图，与图1同样地，在盖10的一部分被切断的状态下进行了图示。本实施方式的半导体激光光源装置1与第二实施方式相比，仅供电引脚7从台座5的第二面5b向Z方向突出的长度比第一散热器4的突出长度长这一点不同。

图20是从图19中省略了盖10的图示的图。另外，本实施方式的半导体激光光源装置1的俯视图与图13所示的第二实施方式的半导体激光光源装置1的俯视图相同，因此省略图示。图21是在本实施方式的半导体激光光源装置1中，以图13内的A2-A2线切断时的示意性的俯视图，是仿照图5B的表述方法进行图示的方法。

在本实施方式中，也与第三实施方式同样地，供电引脚7的从台座5的第二面5b侧向Z方向突出的长度较长，因此与第三实施方式同样地，能够设置用于配置供电基板15的由铝压铸件等构成的基台37，在基台37上安装供电基板15。

在本实施方式中，第一散热器4也仅在Z方向上在第一面5a侧通过接合材料6与台座5接合。其结果，如图21所示，第一散热器4在Z方向上具有通过接合材料6而与台座5固定的第一区域4a和未与台座5固定的第二区域4b。由此，容易使第一散热器4与基台37面接触，从而提高了排热性。

[其他实施方式]

以下，对其他实施方式进行说明。

<1>在上述实施方式中，提及了在第一贯通孔21内仅在台座5的第一面5a侧设置有接合材料6的结构。但是，如第一实施方式及第二实施方式那样，在第一散热器4相对于台座5的第二面5b向Z方向较大地突出的结构中，关于该突出的区域，第一散热器4未与台座5固定。因此，在该结构中，即使在第一贯通孔21内在Z方向上整体设置有接合材料6，在加热后的冷却工序中，也会对第一散热器4及柱5产生与参照图8说明的应力同样的应力。

即，在该结构下，与上述的实施方式相同，由于台座5以向-Z侧凸出的方式翘曲，所以容易使第一散热器4与第二散热器31面接触，排热性提高。

<2>在上述实施方式中，说明了第一贯通孔21在台座5的面上形成于关于Y方向不对称的位置的情况。但是，在本发明中，第一贯通孔21也可以在台座5的面上形成于关于Y方向对称的位置。即，第一部分51和第二部分52也可以在Y方向上具有相同的宽度。在该情况下，两个第二贯通孔22也可以设置在第一部分51和第二部分52的任一侧。

<3>在上述实施方式中，说明了两个第二贯通孔22相对于第一贯通孔21设置在Y方向的外侧的情况。但是，如图22所示，两个第二贯通孔22也可以相对于第一贯通孔21设置在X方向的外侧。

<4>在上述实施方式中，关于半导体激光元件2在第一散热器4的面上的设置位置，说明了台座5中的、与Y方向上的宽度较宽的第一部分51接近的位置。但是，在本发明中，第一散热器4的面上的半导体激光元件2的设置位置并不限定于上述内容。例如，在上述各实施方式中，半导体激光元件2也可以配置在第一散热器4的面上的、与台座5中的Y方向上的宽度较窄的第二部分52接近的位置。

<5>在第一实施方式及第二实施方式中，说明了半导体激光光源装置1是在台座5的第二面5b侧设置供电基板15，使第一散热器4直接与第二散热器31接触的结构。但是，在这些实施方式中，也可以如在第三实施方式以及第四实施方式中说明的那样，构成为半导体激光光源装置1具备用于设置供电基板15的基台37，第一散热器4经由基台37与第二散热器31接触。

<6>在上述实施方式中，说明了设置于台座5的第二贯通孔22在两处的情况，但也可以在三处以上形成第二贯通孔22。

<7>在上述实施方式中，对半导体激光元件2在X方向上配置成一列的情况进行了说明，但也可以在X方向以及Y方向上配置成矩阵状。

Claims (7)

1.一种半导体激光光源装置，其特征在于，具有：

台座，包含第一面、相对于所述第一面位于第一方向的第二面以及形成于一部分区域且从所述第一面到达所述第二面的第一贯通孔，该台座由第一金属材料构成；

第一散热器，以至少一部分嵌合到所述第一贯通孔内的方式配置，由热传导率比所述第一金属材料高的第二金属材料构成；

副安装件，在所述第一散热器的、从所述第一贯通孔的所述第一面侧露出的区域内的面上，沿着与所述第一方向正交的第二方向配置有多个；

多个半导体激光元件，配置于多个所述副安装件各自的面上；以及

接合材料，在所述第一贯通孔内，介于所述台座的内壁与所述第一散热器的外壁之间，

所述第一散热器具有在所述第一面侧的位置通过所述接合材料与所述台座固定的第一区域和在所述第二面侧的位置未与所述台座固定的第二区域。

2.根据权利要求1所述的半导体激光光源装置，其特征在于，

所述第一散热器在所述第一方向上相比所述第二面更从所述第一贯通孔向外侧突出。

3.根据权利要求1或2所述的半导体激光光源装置，其特征在于，

所述接合材料在所述第一贯通孔内只形成在所述第一面侧的区域。

4.根据权利要求1或2所述的半导体激光光源装置，其特征在于，

具有：

第二散热器，以与所述第一散热器的所述第二区域接触的方式配置；以及

按压部件，用于固定所述第二散热器和所述台座。

5.根据权利要求1或2所述的半导体激光光源装置，其特征在于，

多个所述副安装件配置在所述第一散热器的面中与所述第一面非平行的面上，

多个所述半导体激光元件以分别向所述第一方向射出光的方式配置在多个所述副安装件的面上。

6.根据权利要求1或2所述的半导体激光光源装置，其特征在于，

具有配置在所述第一散热器的面上的反射镜，

多个所述副安装件配置在所述第一散热器的面中与所述第一面平行的面上，

多个所述半导体激光元件以分别向与所述第一方向及所述第二方向双方正交的第三方向射出光的方式配置在多个所述副安装件的面上，

所述反射镜将从多个所述半导体激光元件向所述第三方向射出的光的行进方向转换为所述第一方向。

7.根据权利要求1或2所述的半导体激光光源装置，其特征在于，

所述第一金属材料是选自由铁、铁合金构成的组的一种以上的材料，

所述第二金属材料是选自由铜、铜合金构成的组的一种以上的材料。

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