CN1665084A - 半导体激光设备 - Google Patents

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Abstract

在一种半导体激光设备中,将半导体激光器件安装在安装板中由辐射材料制成的辐射底座部分的加载面上,并且辐射底座部分和帽子部分构成了围绕半导体激光器件的封装。另外,辐射底座部分和形成在辐射底座部分的延伸面上的互连构成了外部连接端子。因此,将由半导体激光器件产生的热量有效地传递到由辐射材料制成的辐射底座部分。此外,构成外部连接端子能够实现无引线结构。因此,提供了一种辐射特性充分且能够支持低剖面规格的半导体激光设备。

Description

半导体激光设备
技术领域
本发明涉及一种半导体激光设备,更具体地,作为一个实例,涉及一种在光拾取设备中使用的半导体激光设备,用于在以光盘为代表的光记录介质上记录数据和读取所记录的数据。
背景技术
通常,存在用于对光盘的读和写访问的两种类型的光拾取设备,所述光盘为例如CD-ROM(光盘-只读存储器)、MD(迷你盘)和DVD(数字通用盘)。
所述两种类型光拾取设备为:由尺寸为φ5.6mm的主要为所谓CAN型的单一半导体激光设备、光学组件和信号检测元件分立地组装的分立型拾取设备;以及使用通过集成衍射光栅、信号检测元件和半导体激光器件构成的所谓的全息照相激光器的光拾取设备。
应该注意,近年来,除了如CAN型的单一半导体激光设备之外,追求低成本的框架型半导体激光设备正在进入市场。
图5示出了CAN型半导体激光设备,而图6示出了框架型半导体激光设备。
图5示出了CAN型半导体激光设备的局部截面图,以显示其内部结构。如图5所示,将帽子102固定到作为孔眼部分的管座(stem)105以便覆盖管座块107,将半导体激光器件103固定到管座块107和监视光电二极管106上。固定侧模具102的顶蓬是帽玻璃101。
此外,配线108a将监视光电二极管106与引线引脚109a电连接,而配线108b将半导体激光器件103与引线引脚109b电连接。
现在将描述图6所示的框架型半导体激光设备。从成本意识的观点来看,这些框架型半导体激光设备中的主流设备是所谓的“开放型”的,如图6所示暴露半导体激光设备和配线焊接互连。
图6所示的框架型半导体激光设备210具有由树脂材料制造的树脂底座部分200和引线框207a、207b、207c。所述树脂底座部分200具有盘状台座部分202和设置在台座部分202上的半柱状支持部分201。引线框207a、207b、207c嵌入在支持部分201的平面201a中,焊接表面暴露。
将半导体激光器件205固定到引线框207b的暴露面,并且半导体激光器件205通过配线206与引线框207c电连接。
应该注意,尽管图6示出了处于与框架底座部分207相连的状态下的多组引线框207a到207c,但是各个引线框207a到207c与引线框架底座部分207分离,并且完成了各个半导体激光设备210。
在图5所示的CAN型半导体激光设备的情况下,通过将典型地被称为孔眼部分的、由圆形金属平板部分制成的管座105插入到光拾取设备的壳体中来定位和固定所述半导体激光设备。
结果,如果采用图5所示的半导体激光设备,则难以将光拾取设备的壳体的尺寸(厚度)设置得小于孔眼的直径,这对开发更薄的光拾取设备会产生消极影响。
而且,考虑到辐射特征,通过包括半导体激光器件103的管座块107,将作为热源的半导体激光器件103的热量传递到管座105,然后传导到所述光拾取设备的壳体。这延长了辐射路径,并因而干扰了辐射特性的改善。
此外,在图5所示的前述半导体激光设备中,将典型地由钢制成的管座(孔眼部分)105的材料改变为铜允许增加热传导特性。然而,由铜制成的管座105导致了管座105的低电阻,由此,引起了不能够将帽子102通过电阻焊接焊接到管座105上的问题。
在图6所示的后一类型的半导体激光设备210中,引线框架底座部分207用于将多个器件相连以实现制造成本的减少。
然而,在框架型半导体激光设备210中,由于其结构,通过使用树脂材料与引线框207a到207c集成地形成树脂底座部分200,来实现引线框207a到207c中的绝缘性能,其中树脂材料的导热特性比金属差一个数量级或更多。
因此,还使得框架型半导体激光设备210难以提高辐射特性。
近年来,在这些情况下,对低剖面(low-profile)、小型、低成本和高输出的光盘驱动器存在强烈的需求,由此,也对与其组合使用的具有匹配质量的半导体激光设备存在需求。
考虑到该情况,对特别是支持低剖面和高输出规格的半导体激光设备,即具有充足的封装辐射特性的半导体激光设备存在需求。
发明内容
因此,本发明的目的是提出一种半导体激光设备,具有充分的辐射特性且能够支持低剖面规格。
为了实现上述目的,本发明的一种半导体激光设备,包括:
半导体激光器件;
安装板,在其上安装了半导体激光器件;以及
附加到安装板上的帽子部分,用于覆盖安装在安装板上的半导体激光器件;其中,
所述安装板包括:
辐射底座部分,具有安装面,包括在其上安装了半导体激光器件的加载面和与所述加载面相连的延伸面,并且由辐射材料制成;以及
预定图案的互连,形成在辐射底座部分的安装面上并且与半导体激光器件电连接,其中,
辐射底座部分和帽子部分构成了围绕半导体激光器件的封装;以及
辐射底座部分和形成在辐射底座部分的延伸面上的互连构成外部连接端子。
在本发明的半导体激光设备中,将半导体激光器件安装在安装板中由辐射材料制成的辐射底座部分的加载面上,辐射底座部分和帽子部分构成了围绕半导体激光器件的封装,而形成在辐射底座部分的延伸面上的互连构成了外部连接端子。
因此,根据本发明,可以将由半导体激光器件产生的热量有效地传递到由辐射材料制成的辐射底座部分,然后,能够将该热量从由辐射底座部分和帽子部分构成的封装中有效地辐射到配备有该封装的光拾取设备等的壳体上。
另外,根据本发明,安装板的辐射底座部分和形成在辐射底座部分的延伸面上的互连构成了外部连接端子,能够实现无引线结构,引起了紧凑半导体激光设备的实现,作为一个整体易于使其具有低剖面。
另外,无引线结构能够防止会产生引线弯曲等的故障且便于装配过程期间的处理,由此能够使装配步骤自动化。
因此,根据本发明,能够实现一种辐射特性充分且能够支持低剖面规格的半导体激光设备。
另外,在一个实施例的半导体激光设备中,所述安装板的辐射底座部分由陶瓷材料形成,并且辐射底座部分的线膨胀系数几乎等于半导体激光器件的线膨胀系数。
在该实施例中,辐射底座部分的线膨胀系数几乎等于半导体激光器件的线膨胀系数,能够抑制由于加热所引起的变形。可用作陶瓷材料的材料包括由铝、氮化铝等构成的材料。
另外,在一个实施例的半导体激光设备中,所述安装板的辐射底座部分具有由金属材料制成的芯。
在该实施例中,辐射底座部分的芯是金属材料,能够改善辐射特性。可用作金属材料的材料包括铝和铜。
另外,在一个实施例的半导体激光设备中,所述安装板具有:
下层,包括加载面且由陶瓷材料或金属材料形成;以及
上层,由包括延伸面和形成在延伸面上的互连的印刷电路构成。
在该实施例中,可以通过由陶瓷材料或金属材料形成包括其上安装了半导体激光器件的加载面的下层,来改善安装板的辐射特性。而且,由如刚性印刷板和柔性印刷板等印刷板来构造安装板的上层便于制造。
另外,在一个实施例的半导体激光设备中,所述互连包括形成在辐射底座部分的加载面上的加载部分互连和形成在辐射底座部分的延伸面上的延伸互连;还包括带状导线,用于将半导体激光器件和延伸互连相连。
在该实施例中,可以将由半导体激光器件产生的热量通过加载面上的加载部分互连有效地传递到辐射底座部分,另外,在该实施例中,采用带状导线在建立半导体激光器件和延伸互连之间的连接。因此,与采用金线(大约25μm的直径)来连接的情况相比,可以通过带状导线来有效地耗散由半导体激光器件所产生的热量,并将其传递到辐射底座部分的延伸面。
另外,在一个实施例的半导体激光设备中,
所述帽子部分由辐射材料形成,并且具有预定图案的互连,形成在反面上,从而面对半导体激光器件;
将具有一个电极和另一电极的半导体激光器件插入在帽子部分的反面和安装板上的辐射底座部分的加载面之间;以及
半导体激光器件的所述一个电极与形成在帽子部分的反面上的互连电连接,而半导体激光器件的所述另一电极与形成在安装板的加载面上的互连电连接。
在该实施例中,可以将由半导体激光器件产生的热量从一个电极传递到帽子部分且从另一电极传递到辐射底座部分,能够提高辐射效率。另外,能够消除通过配线连接到半导体激光器件的电极上的互连;能够实现低剖面的半导体激光设备且便于其制造过程。
另外,在一个实施例的半导体激光设备中,还包括形成在帽子部分的反面或安装板的延伸面中的至少一个上的突起部分,其中,
将形成在帽子部分的反面上的互连或形成在安装板的延伸面上的互连中的至少一个形成在突起部分的表面上;以及
形成在帽子部分的反面上的互连和形成在安装板的延伸面上的互连通过导电材料或通过突起部分的表面上的直接接触电连接。
根据该实施例,所述半导体激光设备具有形成在帽子部分的反面或安装板的延伸面中的至少一个上的突起部分,并且形成在帽子部分的反面上的互连和形成在安装板的延伸面上的互连通过导电材料或通过突起部分的表面上的直接接触电连接。应该注意,可用作导电材料的材料包括如银膏和钎料等导电粘合剂。
因此,由于突起部分的存在,能够消除通过配线互连的需要,能够实现低剖面的半导体激光设备。
另外,在一个实施例的半导体激光设备中,半导体激光器件的所述一个电极和形成在帽子部分的反面上的互连通过隆起电极(bumpelectrode)、导电粘合剂或包括铟等钎料中的至少一个电连接。
在该实施例中,通过隆起电极、导电粘合剂和钎料中的至少一个,半导体激光器件的一个电极和形成在帽子部分的反面上的互连电连接,能够实现低剖面的半导体激光设备。应该注意,如果采用隆起电极,则隆起电极吸收半导体激光器件的热膨胀系数与辐射底座部分和帽子部分的热膨胀系数之间的差别,能够减小对半导体激光器件的损坏。
另外,在半导体激光设备的一个实施例中,所述安装板具有包括其中安装了帽子部分的凹进部分的台阶部分。
在该实施例中,构造所述帽子以将其安装到包括在安装板中的台阶部分中的凹进部分中,能够保持对安装板和帽子部分的对齐精度,并且能够在安装板和帽子部分之间保持适当的空间来安装半导体激光器件。
另外,在激光半导体设备的一个实施例中,所述帽子部分构成了由具有导电性的金属材料制成的电极。
在该实施例中,帽子部分自身构成电极,并且将由帽子部分构成的电极与半导体激光器件的一个电极电连接,从而可以将帽子部分自身用作外部连接端子,允许进一步简化半导体激光设备的结构并简化其制造过程。
另外,半导体激光设备的一个实施例具有附加到帽子部分上、用于监视半导体激光器件的光输出的光电二极管。
在该实施例中,利用附加到帽子部分上的光电二极管,可以监视半导体激光器件的光输出。
另外,在半导体激光设备的一个实施例中,所述帽子部分由硅制成,并且与所述帽子部分集成地形成光电二极管。
在该实施例中,与由硅制成的帽子部分集成地形成半导体激光设备的光输出,从而可以监视光输出,而不会增加半导体激光设备的厚度。
附图说明
从以下所给出的详细描述中和仅作为说明而非对本发明的限定所提供的附图中,本发明将得到更加完整的理解,其中:
图1A是示出了在本发明的第一实施例中的半导体激光设备的结构的视图;而图1B是第一实施例的最终状态的视图;
图2A是示出了在本发明的第二实施例中的半导体激光设备的结构的视图,而图2B是示出了构成第二实施例的安装板20的下层21和上层26的视图;
图3是示出了在本发明第三实施例中的半导体激光设备的结构的视图;
图4A是示出了本发明第四实施例中的半导体激光设备的结构的平面图,而图4B是示出了第四实施例的结构的截面图;
图5是示出了传统CAN型半导体激光设备的结构的部分截面图;以及
图6是示出了传统框架型半导体激光设备的结构的视图。
具体实施方式
下面将参考附图,结合实施例对本发明进行详细描述。
(第一实施例)
图1以彼此分离的状态示出了包括在本发明的第一实施例的半导体激光设备中的安装板1和帽子部分5;而图1B示出了将安装板1和帽子部分5组装在一起的最终状态。
如图1A所示,第一实施例由几乎为平板状的安装板1、安装在安装板1上的两个半导体激光器件3、4、以及附加到安装板1上的帽子部分5构成。安装板1具有由辐射材料制成的辐射底座部分10和形成在包括在辐射底座部分10中的矩形安装面11上的互连2a到2c。辐射底座部分10的安装面11包括在其上安装了所述两个半导体激光器件3、4的加载面6和与加载面6相连的延伸面7。
可用作构成辐射底座部分10的辐射材料的材料包括陶瓷材料。
在安装板上的辐射底座部分10的安装面11上形成与半导体激光器件3的下侧电极(未示出)相连的互连2a、以及与半导体激光器件4的下侧电极(未示出)相连的互连2c。而且,在安装面11上,在互连2a和互连2c之间形成互连2b,并且在通过配线17与半导体激光器件4的上侧电极(未示出)相连的同时,所述互连2b通过配线16与半导体激光器件3的上侧电极(未示出)相连。
在延伸面7上形成互连2b的同时,在加载面6和延伸面7上形成互连2a、2c。
所述帽子部分5包括矩形上部5b和侧部5a,并且覆盖安装板1上的安装面11的区域的几乎一半,从而覆盖两个半导体激光器件3、4。侧部5a具有形成在其上的矩形凹槽5a-1。凹槽5a-1相对于上部5b去往与侧部5a相反的侧部。如图1B所示,互连2a到2c通过凹槽5a-1在辐射底座部分10的安装面11上延伸。应该注意,优选地,应该由辐射材料来制造帽子部分5,如同辐射底座部分10的情况。
此外,通过从帽子部分5向外延伸而暴露的互连2a到2c的暴露部分2a-1、2b-1、2c-1和辐射底座部分10构成了外部连接端子13。而且,帽子部分5和辐射底座部分10构成了包装,即封装14。
根据上述半导体激光设备,在安装板1中由辐射材料制成的辐射底座部分10的加载面6上安装半导体激光器件3、4,并且辐射底座部分10和帽子部分5构成了围绕半导体激光器件3、4的封装14。此外,辐射底座部分10和形成在辐射底座部分10的延伸面上的互连2a到2c构成了外部连接端子13。
因此,根据第一实施例,将由半导体激光器件3、4产生的热量有效地传递到由辐射材料制成的辐射底座部分10上,能够将来自由辐射底座部分10和帽子部分5构成的的封装14的热量有效地释放到作为其中附加了封装14的实例的光拾取设备等的外壳。
此外,根据第一实施例,安装板1的辐射底座部分10和形成在辐射底座部分10的延伸面7上的互连2a到2c构成了外部连接端子13,允许实现无引线的结构,导致了紧凑的半导体激光设备的实现,作为一个整体易于使其具有低剖面。此外,无引线结构能够防止产生了引线弯曲等的故障并且便于在装配期间的处理,从而允许使装配步骤自动化。因此,根据第一实施例,能够实现辐射特性充分且能够支持低剖面结构的半导体激光设备。
应该注意,如果在该实施例中,安装板1的辐射底座部分10由陶瓷材料形成从而使辐射底座部分10的线膨胀系数几乎等于半导体激光器件3、4的线膨胀系数,则可以抑制辐射底座部分10和半导体激光器件3、4之间由于加热而引起的变形。此外,可用作陶瓷材料的材料包括由铝、氮化铝等构成的材料。此外,安装板1的辐射底座部分10可以具有由金属材料制成的芯。在这种情况下,可以增加辐射底座部分10的辐射特性。可用作金属材料的材料包括铝和铜。
(第二实施例)
现在,将参考图2A和2B来描述本发明第二实施例中的半导体激光设备。
如图2A所示,第二实施例由其上安装了半导体激光器件23、24的安装板20和附加到安装板20上以覆盖半导体激光器件23、24的帽子部分25构成。安装板20具有由作为辐射材料的陶瓷材料或金属材料制成的下层21和由印刷板形成的上层26。
如图2B所示,下层21具有加载面21a。互连28形成在加载面21a上,并且半导体激光器件23、24安装在互连28上。因此,半导体激光器件23、24的下侧电极(未示出)与互连28相连。
由印刷板形成的上层26具有延伸面26a,并且在延伸面26a上形成印刷互连22a、22b、22c。所述上层26具有凹槽26b。如图2A所示,当将下层21与上层26接合时,凹槽26b暴露于形成在下层21的加载面21a上的互连28。
此外,上层26具有位于凹槽26b的两侧的凹槽26c、26d。帽子部分25的侧部25a、25c、25d设置为安装到凹槽26c、26d的内部,从而使帽子部分25的侧部25a、25c、25d直接与下层21相接触。这能够将下层21的热量直接传递到帽子部分25。
如图2A所示,下层21和上层26构成了辐射底座部分30。形成在上层26上的印刷互连22a通过配线27a与半导体激光器件23的上侧电极(未示出)相连,而印刷互连22c通过配线27c与半导体激光器件24的上侧电极(未示出)相连。而且,形成在上层26上的印刷互连22b通过配线27b与形成在下层21的加载面21a上的互连28相连。
帽子部分25包括矩形上部25b和侧部25a、25c、25d,并且在侧部25a上形成凹槽25a-1。将帽子部分25附加到安装板20上,从而几乎覆盖半导体激光器件23、24和上层26的一半。在将帽子部分25附加到安装板20上的状态下,印刷互连22a到22c通过帽子部分25的凹槽25a-1延伸,以使其从帽子部分25中暴露。应该注意,优选地,应该由作为辐射材料的陶瓷材料或金属材料来制成帽子部分25,如同下层21那样。
包括从帽子部分25向外暴露的互连22a到22c的暴露部分的上层26和下层21构成了外部连接端子29。此外,帽子部分25和辐射底座部分30构成了封装。
根据上述结构的半导体激光设备,将由半导体激光器件23、24所产生的热量有效地传递到由辐射材料制成的下层21,能够将来自由下层21、上层26和帽子部分25构成的封装的热量释放到作为其上附加了封装的一个实例的光拾取设备等的壳体。
此外,根据第二实施例,包括从帽子部分25向外暴露的互连22a到22c的暴露部分的上层26和下层21构成了外部连接端子29,允许实现无引线的结构,导致了紧凑的半导体激光设备的实现,作为一个整体易于使其具有低剖面。此外,无引线结构能够防止了产生引线弯曲等的故障并且便于在装配期间的处理,从而允许使装配步骤自动化。因此,根据第二实施例,能够实现辐射特性充分且能够支持低剖面结构的半导体激光设备。此外,根据第二实施例,通过如刚性印刷板和柔性印刷板等印刷板来构成安装板20的上层26便于制造。
应该注意,如果在该实施例中,下层21由陶瓷材料形成从而下层21的线膨胀系数几乎等于半导体激光器件23、24的线膨胀系数,则可以抑制由于加热而引起的变形。此外,可用作陶瓷材料的材料包括由铝、氮化铝等构成的材料。此外,下层21可以具有由金属材料制成的芯。在这种情况下,可以增加辐射特性。可用作金属材料的材料包括铝和铜。
另外,在第一和第二实施例中,可用作配线6、7和配线27a、27b、27c的材料包括具有大约25μm直径的金线。另外,在采用带状电线作为配线6、7和配线27a、27b、27c的情况下,可以改善来自半导体激光器件3、4和半导体激光器件23、24的热传导,并且与采用具有大约25μm直径的金线作为配线的情况相比,可以增加热释放。
(第三实施例)
现在将参考图3来描述本发明的第三实施例。第三实施例的半导体激光设备由安装板31、安装在安装板31上的半导体激光器件33、34和附加到安装板31上从而覆盖半导体激光器件33、34的帽子部分35构成。
安装板31具有由辐射材料制成的辐射底座部分41和形成在辐射底座部分41的安装面41a上的互连32a、32b、32c。
辐射底座部分41具有安装面41a,包括其上安装半导体激光器件33、34的加载面41a-1和与加载面41a-1相连的延伸面41a-2。而且,辐射底座部分41具有以预定间隔在面向安装面41a的部分中形成的突起部分42。在加载面41a-1和突起部分42插入其间的状态下,辐射底座部分41还具有在加载面41a-1和突起部分42的两侧上的台阶部分39、40。所述台阶部分39、40具有将帽子部分35设置为安装到其中的凹进部分39a、40a。
此外,形成在安装面41a上的互连32a与半导体激光器件33的下层电极(未示出)相连,而互连32c与半导体激光器件34的下侧电极(未示出)相连。互连32b具有在突起部分42的表面上延伸的部分32b-1。半导体激光器件33具有作为上侧电极的多个金属隆起电极37,而半导体激光器件34具有作为上侧电极的多个金属隆起电极38。作为一个实例,金属隆起电极38可以是金双头螺栓。
另外,由辐射材料制成帽子部分35并且在其反面上形成互连36。在将帽子部分35安装到台阶部分39、40的凹进部分39a、40a的状态下,互连36与在突起部分42的表面上延伸的金属隆起电极37、38和互连32b直接接触,从而建立电和热连接。
根据上述结构的半导体激光设备,将半导体激光器件33、34安装在由辐射材料制成的辐射底座部分41的加载面41a-1上,辐射底座部分41和帽子部分35构成了围绕半导体激光器件33、34的封装。此外,辐射底座部分41和形成在延伸面41a-2上的互连32a到32c构成了外部连接端子43。
因此,根据第三实施例,将由半导体激光器件33、34产生的热量有效地传递到由辐射材料制成的辐射底座部分41上,能够将来自由辐射底座部分41和帽子部分35构成的的封装的热量有效地释放到作为其中附加了封装的实例的光拾取设备等的外壳。
此外,根据第三实施例,安装板31的辐射底座部分41和形成在辐射底座部分41的延伸面41a-2上的互连32a到32c构成了外部连接端子43,允许实现无引线的结构,导致了紧凑的半导体激光设备的实现,作为一个整体易于使其具有低剖面。此外,无引线结构能够防止产生了引线弯曲等的故障并且便于在装配期间的处理,从而允许使装配步骤自动化。因此,根据第三实施例,能够实现辐射特性充分且能够支持低剖面结构的半导体激光设备。
此外,在第三实施例中,所述帽子部分35由辐射材料形成且具有形成在面向半导体激光器件33、34的相反面上的反面互连36。将具有金属隆起电极37、38和下侧电极的半导体激光器件33、34插入在帽子部分35的反面互连36和安装板的辐射底座部分41的加载面41a-1上的互连32a、32c之间。半导体激光器件33、34的金属隆起电极37、38与帽子部分35的反面互连36电连接,而半导体激光器件33、34的下侧电极与形成在安装板31的加载面41a-1上的互连32a、32c电连接。
因此,在第三实施例中,可以将由半导体激光器件33、34所产生的热量从金属隆起电极37、38传递到帽子部分35,并且可以将其从下侧电极传递到辐射底座部分41。更具体地,构造由辐射底座部分41和帽子部分35自身构成的封装(包装),以构成散热器,提高辐射效率。另外,能够消除通过配线在半导体激光器件37、38中形成互连的需要,这能够实现低剖面半导体激光设备,并且便于其制造过程。
此外,根据第三实施例,该半导体激光设备具有形成在辐射底座部分41的延伸面41a-2上的突起部分42,并且帽子部分35的反面互连36和形成在辐射底座部分41的延伸面41a-2上的互连32b通过导电材料或通过突起部分42的表面上的直接接触电连接。应该注意,可用作导电材料的材料包括如银膏和钎料等导电粘合剂。因此,由于突起部分42的存在,能够消除通过配线的互连,这能够实现更低剖面的半导体激光设备。
应该注意,尽管在第三实施例中,在辐射底座部分41的延伸面41a-2上形成突起部分42,但是可以在帽子部分35的反面上形成突起部分。还可以在帽子部分35的反面上和辐射底座部分41的延伸面41a-2上形成突起部分。
应该注意,如果在第三实施例中,安装板31的辐射底座部分41由陶瓷材料形成从而使辐射底座部分41的线膨胀系数几乎等于半导体激光器件33、34的线膨胀系数,则可以抑制辐射底座部分41和半导体激光器件33、34之间由于加热而引起的变形。此外,可用作陶瓷材料的材料包括由铝、氮化铝等构成的材料。此外,安装板31的辐射底座部分41可以具有由金属材料制成的芯。在这种情况下,可以增加辐射底座部分41的辐射特性。可用作金属材料的材料包括铝和铜。
此外,在第三实施例中,构造安装板31的辐射底座部分41以使其具有包括其中安装了帽子部分35的凹进部分39a、40a的台阶部分39、40,从而将帽子部分35安装到台阶部分39、40的凹进部分39a、40a中,能够保持安装板31和帽子部分35的对准精度并且能够保持安装板31和帽子部分35之间的适当的空间来安装半导体激光器件33、34。
另外,在第三实施例中,如果帽子部分35自身是由具有导电性的材料的金属制成的电极,能够将帽子部分35自身用作外部连接端子,允许进一步简化半导体激光设备的结构且简化其制造过程。
(第四实施例)
现在,将参考图4A和4B来描述本发明第四实施例。作为上述第三实施例的修改实例的第四实施例与第三实施例的不同点在于:将凹进部分35A形成在帽子部分35的反面,并且将光电二极管固定到凹进部分35A中;以及所述突起部分42由梯形连接突起部分52来替代。而且,第四实施例与上述第三实施例的不同在于:第三实施例中的互连32b由图4A所示的互连53、54来替代。
如图4A所示,互连53在连接突起部分52的表面上延伸,并与形成在帽子部分35的反面上的互连36直接接触,从而建立电和热连接。而且,互连53与针对光电二极管的阴极(地)的隆起电极55相连。互连54在连接突起部分52的表面上延伸,尽管其并不与帽子部分35的反面上的互连36相接触且仅与用于光电二极管51的阳极的隆起电极56相连。另外,如图4B所示,梯形连接突起部分52具有形成对角镜的锥面52a。利用该锥面52a,将来自半导体激光器件33、34的背端面33a、34a的激光反射到光电二极管51的光接收部分。半导体激光器件33、34的金属隆起电极37、38与帽子部分35的反面上的互连36直接接触以建立电和热连接的这一点类似于前述的第三实施例,并且该互连36与突起部分52上的互连53直接接触以建立电和热连接。
根据第四实施例,所述半导体激光设备具有用于监视半导体激光器件33、34的输出的附加到帽子部分35上的光电二极管51,从而可以由附加到帽子部分35上的光电二极管51来监视半导体激光器件33、34的光输出。
如上所述,根据第一到第四实施例,作为一种将半导体激光器件和驱动电路相连的技术,可以容易地进行与当前作为主流板的柔性印刷板的连接,并且与使用树脂的框架聚光器相比,能够实现较高的耐热性,使其能够支持无引线的规范。
此外,如作为一个实例的第四实施例所示,如果将用于监视半导体激光设备的光输出的附加到帽子部分上的光电二极管包括在第一到第三实施例中,可以利用附加到帽子部分上的光电二极管来监视所述半导体激光器件的光输出。另外,在帽子部分由硅制成且与帽子部分集成地形成光电二极管的情况下,与由硅制成的帽子部分集成地形成用于监视所述半导体激光器件的光电二极管能够监视光输出,而不会导致半导体激光设备的厚度的增加。
应该注意,尽管在第一到第四实施例中设置了两个半导体激光器件,但是可以设置一个半导体激光器件或者作为替代可以设置三个或多个半导体激光器件。
这样描述了本发明,显而易见的是,可以按照多种方式来改变本发明。这些变体不应看作脱离了本发明的精神和范围,而且对本领域的技术人员显而易见的、所有这样的修改应当被包括在所附权利要求的范围内。

Claims (13)

1、一种半导体激光设备,包括:
半导体激光器件;
安装板,在其上安装半导体激光器件;以及
附加到安装板上的帽子部分,用于覆盖安装在安装板上的半导体激光器件;其中,
所述安装板包括:
辐射底座部分,具有安装面,包括在其上安装了半导体激光器件的加载面和与所述加载面相连的延伸面,并且由辐射材料制成;以及
预定图案的互连,形成在辐射底座部分的安装面上并且与半导体激光器件电连接,其中,
辐射底座部分和帽子部分构成了围绕半导体激光器件的封装;以及
辐射底座部分和形成在辐射底座部分的延伸面上的互连构成外部连接端子。
2、根据权利要求1所述的半导体激光设备,其特征在于所述安装板的辐射底座部分由陶瓷材料形成,并且辐射底座部分的线膨胀系数几乎等于半导体激光器件的线膨胀系数。
3、根据权利要求1所述的半导体激光设备,其特征在于所述安装底座的辐射底座部分具有由金属材料制成的芯。
4、根据权利要求1所述的半导体激光设备,其特征在于所述安装板具有:
下层,包括加载面且由陶瓷材料或金属材料形成;以及
上层,由包括延伸面和形成在延伸面上的互连的印刷电路构成。
5、根据权利要求1所述的半导体激光设备,其特征在于:
所述互连包括形成在辐射底座部分的加载面上的加载部分互连和形成在辐射底座部分的延伸面上的延伸互连;
还包括带状导线,用于将半导体激光器件和延伸互连相连。
6、根据权利要求1所述的半导体激光设备,其特征在于:
所述帽子部分由辐射材料形成,并且具有预定图案的互连,形成在反面上,从而面对半导体激光器件;
将具有一个电极和另一电极的半导体激光器件插入在帽子部分的反面和安装板上的辐射底座部分的加载面之间;以及
半导体激光器件的所述一个电极与形成在帽子部分的反面上的互连电连接,而半导体激光器件的所述另一电极与形成在安装板的加载面上的互连电连接。
7、根据权利要求6所述的半导体激光设备,其特征在于还包括形成在帽子部分的反面或安装板的延伸面中的至少一个上的突起部分,其中,
将形成在帽子部分的反面上的互连或形成在安装板的延伸面上的互连中的至少一个形成在突起部分的表面上;以及
形成在帽子部分的反面上的互连和形成在安装板的延伸面上的互连通过导电材料或通过突起部分表面上的直接接触电连接。
8、根据权利要求6所述的半导体激光设备,其特征在于半导体激光器件的所述一个电极和形成在帽子部分的反面上的互连通过隆起电极、导电粘合剂或钎料中的至少一个电连接。
9、根据权利要求6所述的半导体激光设备,其特征在于所述安装板具有包括其中安装了帽子部分的凹进部分的台阶部分。
10、根据权利要求6所述的半导体激光设备,其特征在于所述帽子部分构成了由具有导电性的金属材料制成的电极。
11、根据权利要求1所述的半导体激光设备,其特征在于具有附加到帽子部分上、用于监视半导体激光器件的光输出的光电二极管。
12、根据权利要求11所述的半导体激光设备,其特征在于:
所述帽子部分由硅制成,并且
与所述帽子部分集成地形成光电二极管。
13、根据权利要求1所述的半导体激光设备,其特征在于所述安装板具有包括其中安装了帽子部分的凹进部分的台阶部分。
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