JP2001144364A - 半導体モジュール及び半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法 - Google Patents

半導体モジュール及び半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法

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JP2001144364A JP32758199A JP32758199A JP2001144364A JP 2001144364 A JP2001144364 A JP 2001144364A JP 32758199 A JP32758199 A JP 32758199A JP 32758199 A JP32758199 A JP 32758199A JP 2001144364 A JP2001144364 A JP 2001144364A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体レーザ素子を半導体モジュールの筐体
に設けられた光学系に対し所定の光学位置に迅速に且
つ、確実に取り付けることができる半導体モジュール及
び半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法
を提供すること。 【解決手段】 予め半導体レーザ素子が固定保持された
熱伝導性を有する保持部材を、筐体に固定保持された熱
伝導性を有するベース部材に、熱伝導性を有する加熱接
着型の接着部材を用いて、該半導体レーザ素子が筐体の
光学系に対する光学調整がなされた所定の光学位置とな
るように固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体モジュール
及び半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、CDやDVDなどの光デ
ィスクの記録情報を読み取るための光ピックアップは、
本体内に設けられた光源としての半導体レーザ素子から
射出されるレーザ光を各種光学部品により形成される所
定の光学系の光路に沿って対物レンズに導き、対物レン
ズで集光された光ビームを光ディスクの情報記録面に照
射して光ディスクの記録情報により光変調された反射光
を生成し、該反射光を再び対物レンズを通して所定の光
路により受光素子まで導き、受光素子が、その受光出力
から光ディスクの記録情報に応じた信号を生成すること
により、光ディスクの記録情報を光学的に読み取ること
ができる。
【0003】このような光ピックアップにおいて、光デ
ィスクの記録情報を正確に読み取るためには、半導体レ
ーザ素子から射出される所定の波長のレーザ光を上述し
た所定の光学系に光軸ずれのない状態で入射させて対物
レンズにより集光させて光ビームを生成し、これを光デ
ィスクの情報記録面上の適正なる位置に合焦させる必要
があり、そのためには、半導体レーザ素子を上記光学系
に対し光軸ずれがなく、しかも、所定の光学系に対しレ
ーザ光の光軸方向に適正な位置となるように配置させる
必要がある。
【0004】半導体レーザ素子が上記光学系に対し適正
に配置されない場合は、レーザ光はその光軸が光学系の
光軸に対しずれた状態で入射するので、光ビームの情報
記録面上における照射位置や光ビームの入射角度が許容
範囲から逸脱してしまい、反射光が記録情報によって正
確に光変調されず、得られる反射光も受光素子上で入射
位置が大きくずれてしまう。その結果、受光素子におい
て十分な反射光量が得られないばかりでなく、反射光が
記録情報に応じて正確に光変調がなされないので、反射
光によって記録情報を正確に読み取ることができなくな
る場合がある。
【0005】そのため、光ピックアップでは、予め本体
内の所定位置に配されるべき一部の光学部品をそれぞれ
本体内の所定位置に適正に固定配置すると共に、半導体
レーザ素子をこれら光学部品によって形成される光学系
に対し位置調整可能なように本体に組込んだ後、上記光
学系に対する半導体レーザ素子の光学位置の調整を行っ
ている。
【0006】具体的には、半導体レーザ素子は、例え
ば、放熱性を有するな材料からなる放熱部材に形成され
た保持孔に落としこまれるように挿入されて、放熱部材
に板バネなどによって押圧されて保持された状態で放熱
部材が本体内に組込まれ、半導体レーザ素子を押圧中の
板バネに対し位置をずらすことにより、当該半導体レー
ザ素子から出射するレーザ光の光軸(z軸)方向と直交
する面(x−y軸)方向での位置調整が可能となる。
【0007】また、半導体レーザ素子を保持する放熱部
材は、本体に保持されて、筐体に対し半導体レーザ素子
から出射するレーザ光の光軸方向(z方向)に移動調整
が可能となるように取り付けられている。これら3軸
(x、y、z)方向の位置調整が、調整冶具を用いて各
軸方向ごとに繰り返し行われることにより、放熱部材に
対する半導体レーザ素子の位置調整及び、筐体に対する
放熱部材の位置調整が行われ、その結果、半導体レーザ
素子の光学位置の調整が行われる。
【0008】従来の光ピックアップの半導体レーザ素子
の光学位置の調整は、上記光学部品の構成による調整方
法のほか、例えば、ピックアップ本体に対し、半導体レ
ーザ素子を2軸(x、y)方向に移動調整可能に取り付
け、且つ、その他の光学系のうち受光素子(PD)をレ
ーザ光の光軸方向(z軸方向)に移動調整可能に取り付
けた構成による調整方法もあり、その場合は、半導体レ
ーザ素子の光軸調整(x-y調整)と、受光素子(P
D)の光軸調整(z調整)を繰り返し行うことにより、
レーザ光の3軸(x、y、z)方向の位置調整が行われ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように、半導体レ
ーザ素子のレーザ光の光学位置の調整は、半導体レーザ
素子や受光素子などを一旦、筐体に組込んだ後、各軸方
向ごとに繰り返し行わなければならないので、光学位置
の調整終了までに時間がかかってしまう。
【0010】本発明は、上述の問題点に鑑みなされたも
のであり、半導体レーザ素子を半導体モジュールの筐体
に設けられた光学系に対し所定の光学位置に迅速に且
つ、確実に取り付けることができる半導体モジュール及
び半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法
を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子を固定保持する
熱伝導性を有する保持部材と、保持部材を固定保持する
熱伝導性を有するベース部材と、ベース部材を固定保持
する筐体と、を備え、半導体レーザ素子より射出される
レーザ光を筐体に設けられた所定の光学系に導き外部へ
照射する半導体モジュールで構成され、半導体レーザ素
子は、当該半導体レーザ素子を固定保持する保持部材が
熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材によりベース部
材に固定されることにより、光学系に対する光学調整が
なされた所定の光学位置に固定されることを特徴とす
る。
【0012】請求項1記載の発明によれば、半導体レー
ザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされた所定
の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることがで
き、取り付け後においても半導体レーザ素子のレーザ光
の光学位置の調整が不要となる。また、上記半導体レー
ザ素子、保持部材、接着部材、ベース部材は熱伝導性を
有する熱経路を構成するので、半導体レーザ素子がレー
ザ光を射出する際に発生する熱をベース部材にすばやく
伝導させることができ、したがって半導体レーザ素子に
熱が蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定
し、半導体レーザ素子の寿命が短縮しない。
【0013】また、請求項2記載の発明は、複数の半導
体レーザ素子と、複数の半導体レーザ素子を個別に固定
保持する熱伝導性を有する複数の保持部材と、複数の保
持部材を個別に固定保持する熱伝導性を有する複数のベ
ース部材と、複数のベース部材を固定保持する筐体と、
を備え、複数の半導体レーザ素子より射出される各レー
ザ光を筐体に設けられた光学部品により形成される光学
系に導き外部へ照射する半導体モジュールであって、複
数の半導体レーザ素子は、当該複数の半導体レーザ素子
を個別に固定保持する複数の保持部材がそれぞれ熱伝導
性を有する加熱接着型の接着部材によりベース部材に固
定されることにより、光学系に対する光学調整がなされ
た所定の光学位置に固定されることを特徴とする。
【0014】請求項2記載の発明によれば、複数の半導
体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされ
たそれぞれの所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り
付けることができ、取り付け後においても各半導体レー
ザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要となる。ま
た、上記各半導体レーザ素子、保持部材、接着部材、ベ
ース部材は熱伝導性を有する熱経路を各半導体レーザ素
子ごとに個別に構成するので、各半導体レーザ素子がレ
ーザ光を射出する際に発生する熱を該当する熱経路のベ
ース部材に個別にすばやく伝導させることができ、した
がって各半導体レーザ素子に熱が蓄積されないので半導
体レーザ素子の動作が安定し、各半導体レーザ素子の寿
命が短縮しない。
【0015】また、請求項3記載の発明は、請求項1ま
たは2に記載の半導体モジュールにおいて、ベース部材
は、少なくとも一部が筐体外部に露出して当該筐体に固
定保持されることを特徴とする。
【0016】請求項3記載の発明によれば、半導体レー
ザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱が該当する
熱経路のベース部材に伝導した後、当該熱が筐体外部に
露出するベース部材の部分から外部に効率よく放熱され
るので当該半導体レーザ素子に熱が蓄積されないので半
導体レーザ素子の動作が安定し、寿命が短縮しない。
【0017】また、請求項4記載の発明は、請求項3に
記載の半導体モジュールにおいて、ベース部材は、筐体
よりも熱伝導性が大であることを特徴とする。
【0018】請求項4記載の発明によれば、半導体レー
ザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱が該当する
熱経路のベース部材に伝導した後、当該熱が筐体に拡散
することなく外部に露出するベース部材の部分から外部
に効率よく放熱されるので当該半導体レーザ素子に熱が
蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定し、寿
命が短縮しない。
【0019】また、請求項5記載の発明は、半導体モジ
ュールの筐体に設けられた光学部品により形成される光
学系に対する所定の光学調整がなされた光学位置に半導
体レーザ素子を取り付ける半導体モジュールの半導体レ
ーザ素子の取り付け方法であって、熱伝導性を有する保
持部材に固定保持された半導体レーザ素子を、半導体モ
ジュールの筐体に設けられた光学部品により形成される
光学系に対する所定の光学調整がなされた光学位置に位
置決めする第1の工程と、筐体が固定保持する熱伝導性
を有するベース部材を加熱する第2の工程と、半導体レ
ーザ素子を固定保持する保持部材を、加熱されたベース
部材に熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材により固
定する第3の工程と、を有し、保持部材は、第3の工程
において、当該保持部材が保持する半導体レーザ素子が
位置決めされた光学位置に配された状態で加熱されたベ
ース部材に固定されることにより、当該半導体レーザ素
子の光軸が調整され、且つ、光学系に対する筐体の所定
の光学位置に固定されて取り付けられることを特徴とす
る。
【0020】請求項5記載の発明によれば、半導体レー
ザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされた所定
の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることがで
き、取り付け後においても半導体レーザ素子のレーザ光
の光学位置の調整が不要となる。
【0021】また、請求項6記載の発明は、半導体モジ
ュールの筐体に設けられた光学部品により形成される光
学系に対する所定の光学調整がなされた光学位置に複数
の半導体レーザ素子を取り付ける半導体モジュールの半
導体レーザ素子の取り付け方法であって、熱伝導性を有
する保持部材に固定保持された一の半導体レーザ素子
を、半導体モジュールの筐体に設けられた光学部品によ
り形成される光学系に対する所定の光学調整がなされた
一の光学位置に位置決めする第1の工程と、筐体が固定
保持する熱伝導性を有するベース部材を加熱する第2の
工程と、一の半導体レーザ素子を固定保持する保持部材
を、加熱されたベース部材に熱伝導性を有する加熱接着
型の接着部材により固定する第3の工程と、を有し、保
持部材は、第3の工程において、当該保持部材が保持す
る半導体レーザ素子が位置決めされた一の光学位置に配
された状態で加熱されたベース部材に固定されることに
より、当該半導体レーザ素子の光軸が調整され、且つ、
光学系に対する筐体の所定の光学位置に固定されて取り
付けられ、複数の半導体レーザ素子に対し、第1の工程
及び第2の工程及び第3の工程を順次繰り返し行うこと
により、複数の半導体レーザ素子をそれぞれ所定の光学
調整がなされた光学位置に取り付けることを特徴とす
る。
【0022】請求項6記載の発明によれば、複数の半導
体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされ
たそれぞれの所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り
付けることができ、取り付け後においても各半導体レー
ザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要となる。
【0023】また、請求項7記載の発明は、請求項5ま
たは6に記載の半導体モジュールの半導体レーザ素子の
取り付け方法において、ベース部材は、少なくとも一部
が外部に露出して筐体に取り付けられており、ベース部
材は、当該露出部分が外部より加熱されることにより、
第2工程におけるベース部材の加熱がなされることを特
徴とする。
【0024】請求項7記載の発明によれば、熱伝導性を
有するベース部材の外部に露出する部分を加熱すること
により、ベース部材上に置かれた熱伝導性を有する加熱
接着型の接着部材を迅速に且つ、確実に加熱することが
できるので、保持部材を迅速に且つ、確実にベース部材
に固定させることができる。
【0025】また、請求項8記載の発明は、請求項7に
記載の半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け
方法における第3の工程では、筐体よりも熱伝導性が大
なるベース部材が用いられることを特徴とする。
【0026】請求項8記載の発明によれば、筐体よりも
熱伝導性が大なるベース部材の外部に露出する部分を加
熱した場合に、ベース部材の熱が筐体に拡散しないの
で、ベース部材上に置かれた熱伝導性を有する加熱接着
型の接着部材を迅速に且つ、確実に加熱することがで
き、したがって、保持部材を迅速に且つ、確実にベース
部材に固定させることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適な実施の形態
について図をもとに説明する。図1は、本発明の第1の
実施形態における半導体モジュールM1を用いた光ピッ
クアップP1の概略光路を表した図である。光ピックア
ップP1は、CDの記録情報を読み取ることができるピ
ックアップであり、半導体モジュールM1とコリメート
レンズとミラーと対物レンズからなる光学部品が本体の
所定の光学位置に設けられている。
【0028】図1に示すように、半導体モジュールM1
は、CDを読み取るための波長780nmのレーザ光を
射出する半導体レーザ素子2と、グレーティング素子
と、プリズムと、受光素子としての光電変換用IC(O
EIC)とを半導体モジュールM1の筐体1内の所定の
光学位置に備え、光ピックアップP1の所定の光学位置
に配置されることにより光ピックアップP1の光学系の
一部を構成する。
【0029】図1に示すように、半導体モジュールM1
を用いた光ピックアップP1では、半導体レーザ素子2
から射出されたレーザ光が、グレーティング素子を経て
プリズムで反射しコリメートレンズを経てミラーへと運
ばれ対物レンズを通って光ディスクの情報記録面へと照
射される。光ディスクから反射されたレーザ光は、元の
順路を通って、プリズムを経てOEICに入力される構
成となっている。
【0030】半導体レーザ素子2は、熱伝導性を有する
接着部材(ここでは、半田)によりスペーサ3に固定保
持されており、該スペーサ3が半導体モジュールM1の
筐体1の所定位置に固定保持されたベース部材としての
基板4に固定保持されることにより、半導体モジュール
M1の他の光学部品に対し所定の光学位置に配される。
【0031】図2は、スペーサ3に固定保持された半導
体レーザ素子2を示した図である。半導体レーザ素子2
は、レーザチップ2aと、プラス電極2bと、マイナス
電極2cと、サブマウント2dを備えて構成されてお
り、スペーサ3上にサブマウント2dが固定保持され
る。また、レーザチップ2aがサブマウント2d上に固
定保持されている。また、サブマウント2dの表面側、
即ち、レーザチップ2aが固定保持される面側にプラス
電極2bが設けられており、サブマウント2dの裏面側
にマイナス電極2cが設けられており、マイナス電極2c
側がスペーサ3に固定保持されている。半導体レーザ素
子2は、これらの電極が筐体1に設けられた図示せぬ電
気回路に接続されていて、該電気回路から供給される電
気入力により筐体1内のグレーティング素子に向けてレ
ーザ光を射出する。
【0032】スペーサ3は、半導体モジュールの組立て
制御機器が半導体レーザ素子2を後述の方法により筐体
1の所定の光学位置に取り付ける際に半導体レーザ素子
2を適宜保持して移動させるための保持部材であり、例
えば、銅やチッ化アルミニウムなどの熱伝導性を有する
材料で形成される。
【0033】スペーサ3は、半導体レーザ素子2がレー
ザ光を射出する際に半導体レーザ素子2本体に発生する
熱を基板4にすばやく伝導させる必要があり、且つ、半
導体レーザ素子2からのレーザ光の光軸がずれないよう
に、熱膨張係数の小さな材料を用いて形成されるのが望
ましい。
【0034】そのため、本実施形態では、スペーサ3
は、導電性を有し半田付けが可能な銅を用いて形成さ
れ、上面側が半導体レーザ素子2のマイナス電極2cに
半田付けされて密着して固定されることにより、半導体
レーザ素子2を固定保持すると共に、半導体レーザ素子
2のマイナス電極2cに電気的に接続される。また、ス
ペーサ3は、下面側が熱伝導性を有する加熱接着型の接
着部材によってベース部材としての基板4に固定されて
いる。また、本実施形態では、この接着部材として半田
を用いている。
【0035】基板4は、熱伝導性を有する材料であっ
て、且つ、スペーサ3を加熱接着型の接着部材(ここで
は半田)によって固定保持可能な材料を用いて形成さ
れ、スペーサ3から伝導された半導体レーザ素子2の熱
を筐体1の外部へ効率良く放熱することができるよう
に、ここでは厚さ0.4mm程度の銅板を用いて形成さ
れる。
【0036】筐体1は、基板4よりも熱伝導率の低い材
料からなり、ここでは、成形樹脂材料を用いて基板4の
インサート成形を行うことにより基板4と一体に形成さ
れて基板4を固定保持している。また、筐体1は、基板
4の少なくとも一部が筐体1の外部に露出するように形
成される。本実施形態では、基板4は、スペーサ3が半
田付け固定される領域面の裏面側の部分が筐体1の外部
に露出している。
【0037】以上により、半導体レーザ素子2、スペー
サ3、スペーサ3と基板4とを接着する半田、基板4
は、熱伝導性を有する熱経路を構成するので、半導体レ
ーザ素子2がレーザ光を射出する際に発生する熱を基板
4まですばやく伝導させて筐体1の外部に露出する基板
4の部分から効率良く放熱させることができる。
【0038】また、本実施形態の半導体モジュールM1
では、予め半導体レーザ素子2を固定保持しているスペ
ーサ3を、筐体1に固定された基板4に半田付けするこ
とにより、半導体レーザ素子2を筐体1内の所定の光学
位置に取り付けている。
【0039】また、スペーサ3を基板4に半田付けする
際に、スペーサ3が固定保持している半導体レーザ素子
2は、筐体1内に設けられた他の光学部品によって形成
される光学系に対し、レーザ光の光軸ずれがなく、且
つ、レーザ光の光軸方向に適正な位置となる所定の光学
位置に配された状態でスペーサ3が基板4に半田付け固
定される。その結果、半導体レーザ素子2は、半導体モ
ジュールM1内の上記他の光学部品によって形成される
光学系に対し、レーザ光の光軸調整や光軸方向の位置調
整がなされた状態で筐体1に取り付けられる。
【0040】次に、半導体レーザ素子2を半導体モジュ
ールM1の筐体1内の所定の光学位置に取り付ける方法
について図3を用いて以下に説明する。
【0041】半導体レーザ素子2は、半導体モジュール
の組立て制御機器を用いて筐体1に取り付けられる。組
立て制御機器は、筐体1を所定位置に固定配置するため
のステージと、半導体レーザ素子2が固定保持されたス
ペーサ3を着脱可能に挟持するアーム5を備え、指令に
より、当該スペーサ3を挟持するアーム5の位置する空
間座標(x、y、z)を記憶することができると共に、
3軸(x、y、z)方向の各位置に移動可能に構成され
ている。また、組立て制御機器では、完成済みの半導体
モジュールM1の筐体1をステージの上記所定位置に配
した場合に図1に示した光ピックアップP1と同じ光学
系の光路が形成されるように、図1に示すコリメートレ
ンズ、ミラー、対物レンズ、CDが所定位置に固定配置
されている。
【0042】図3は、この組立て制御機器を用いて半導
体レーザ素子2を半導体モジュールM1の筐体1内の所
定の光学位置に取り付ける方法を図中(a)〜(c)に
よって工程順に示した図である。
【0043】先ず、図3の各工程に先だって、前工程と
して、熱伝導性を有する接着材料により、半導体レーザ
素子2の裏面側(マイナス電極2c側)をスペーサ3に
固定させておく(図2参照)。なお、本実施形態では、
半導体レーザ素子2のマイナス電極2c側がスペーサ3
と電気的に接続されるように固定され、そのため、上記
接着材料は、導電性を有することが望ましいので、ここ
では、半田を用いる。
【0044】また、図1で示した半導体モジュールM1
の構成部品であるグレーティング素子、プリズム、OE
IC等の他の光学部品を、基板4がインサート成形され
た筐体1内の所定の光学位置に設けておく。
【0045】次に、上記光学部品が設けられた筐体1
を、半導体モジュールの組立て制御機器のステージ上に
固定した後、半導体レーザ素子2が固定保持されたスペ
ーサ3を組立て制御機器のアーム5によって挟持する。
【0046】アーム5は、ここでは、導電性を有する材
料からなり、スペーサ3を挟持することによってスペー
サ3と通電可能となる。先述したように、スペーサ3
は、固定保持する半導体レーザ素子2のマイナス電極2
cに電気的に接続されているので、アーム5がスペーサ
3を挟持した場合には、アーム5が半導体レーザ素子2
のマイナス電極2cと通電可能となる。また、アーム5
がスペーサ3を挟持した場合に組立て制御機器が有する
図示せぬ触針が半導体レーザ素子2のプラス電極2bに
電気的に接続される。
【0047】次に、組立て制御機器は、アーム5を適宜
空間移動させることにより、図3(a)に示すように、
半導体レーザ素子2が固定保持されたスペーサ3を、筐
体1に固定保持された取り付け対象となる基板4の直上
まで移動させた後、半導体レーザ素子2の各電極と電気
的に接続されるアーム5及び触針を通じて半導体レーザ
素子2に電気入力を供給して、半導体レーザ素子2より
レーザ光をグレーティング素子に向けて射出させる。
【0048】次に、スペーサ3を挟持した状態でアーム
5を適宜空間移動させて、半導体レーザ素子2からのレ
ーザ光が筐体1内の他の光学部品によって形成される所
定の光学系に適正に入射されるように半導体レーザ素子
2の位置調整を行う。
【0049】この位置調整は、半導体レーザ素子2から
射出されるレーザ光を、筐体1内の光学部品と組立て制
御機器の所定位置に設けられたコリメートレンズ、ミラ
ー、対物レンズ、等によって形成される光学系に入射さ
せて筐体1内のOEICで受光した場合に得られるOE
ICの受光出力に基づいて行われる。
【0050】これにより、スペーサ3に固定保持された
半導体レーザ素子2が上記所定の光学系に対し光軸ずれ
のない、且つ、レーザ光の進行方向に適正な位置となる
所定の光学位置に配される。図3(a)は、この状態を
示しており、その結果、スペーサ3が基板4に対し僅か
に離間した位置に配される。
【0051】次に、半導体レーザ素子2が上記所定の光
学位置に配された場合のアーム5の位置を、現在の空間
座標(x、y、z)により算出し、組立て制御機器の記
憶部に記憶する。これにより、半導体レーザ素子2の位
置決めがなされる。
【0052】次に、スペーサ3を挟持中のアーム5を、
一旦、上方に引き上げて、スペーサ3を基板4から引き
離した後、当該スペーサ3を引き続きアーム5により保
持する。
【0053】次に、基板4上に所定量の半田を載置し、
図3(b)に示すように、筐体1の外部に露出している
基板4の部分をキセノンランプを用いた集光ビームなど
により局所加熱させて、基板4上の半田をすばやく溶融
させる。これにより、基板4に予備半田がなされる。
【0054】ここで、銅からなる基板4は、成形樹脂か
らなる筐体1よりも熱伝導性が大であって、しかも厚さ
が0.4mm程度なので、筐体1の外部に露出している
基板4の部分がすばやく加熱される。また、筐体1は、
基板4よりも熱伝導性の低い材料で形成されているの
で、集光ビームにより基板4が加熱された場合にその熱
が筐体1に拡散することがなく、したがって基板4上に
置かれた半田に効率良く伝わる。その結果、基板4上の
半田を迅速に且つ、確実に溶融させることができる。
【0055】なお、図3(b)中の点線は、図3(a)
において所定の光学位置に位置決めがなされた半導体レ
ーザ素子2及びそれを固定保持するスペーサ3の空間位
置を表している。
【0056】次に、図3(c)に示すように、アーム5
を、先に記憶保持していた空間座標(x、y、z)まで
移動させて当該アーム5が挟持しているスペーサ3に固
定保持された半導体レーザ素子2を所定の光学位置に配
置した状態で、溶融する半田によってスペーサ3を基板
4に半田付けし、次いで集光ビームによる加熱を停止し
て半田を冷却させて固化させることによりスペーサ3を
基板4に固定保持させる。この場合に、アーム5は、少
なくともスペーサ3が基板4に確実に固定されるまでは
位置決めされた位置においてスペーサ3を挟持する。
【0057】なお、基板4上に載置された半田の量は、
所定の光学位置に位置決めがなされた半導体レーザ素子
2を固定保持するスペーサ3と基板4との空間を埋める
のに十分な量であることが必要である。
【0058】また、加熱により溶融した半田は、基板4
に挟まれてスペーサ3の周囲に押しだされるが、図3
(c)に示すように、半田は、筐体1の孔の側壁によっ
て半田の流れが阻止されるので半田付けの際に不用意に
広がらず、したがって、スペーサ3が基板4に確実に半
田付けされる。
【0059】以上の方法を用いることにより、半導体レ
ーザ素子2が、半導体モジュールM1の筐体1に設けら
れた上記その他の光学部品によって形成される光学系に
対し、レーザ光の光軸調整や光軸方向の位置調整がなさ
れた所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けられ
る。
【0060】なお、上述した第1の実施形態では、筐体
1は、基板4よりも熱伝導率の低い成形樹脂材料を用い
て基板4のインサート成形を行うことにより基板4と一
体に形成されることで基板4を固定保持するようにした
が、図4に示す筐体のその他の一例に示すように、外部
に通じる孔を有する筐体7に基板6を取り付け固定する
ようにしても良い。
【0061】図4は、本発明における筐体のその他の一
例を示した図である。図4において、基板6は先に示し
た基板4と同じく銅を用いて形成される。この場合に、
筐体7は、銅の基板6よりもはるかに熱伝導性が劣る材
料、つまり熱伝導率が極端に低いセラミック材を用いて
形成される。基板6は、筐体7に設けられた取り付け孔
に銀ロウ付けされることで筐体7に固定保持されると共
に、基板6の一部が当該孔から筐体7の外部に露出す
る。なお、筐体7は、基板6の銀ロウ付けが可能なよう
にセラミック材の表面をアルミナで被覆処理されて形成
される。
【0062】筐体7が固定保持する基板6にスペーサ3
を半田付けする方法は、上述した筐体1が固定保持する
基板4にスペーサ3を半田付けする方法と同様であり、
個々ではその説明は重複するので省略する。
【0063】なお上述した実施形態では、1つの半導体
レーザ素子2を半導体モジュールの筐体内の所定の光学
位置に取り付ける場合を説明したが、本発明はこれに限
らず、複数の光源(半導体レーザ)を有する半導体モジ
ュールでも各半導体レーザをそれぞれ同様の方法で迅速
に且つ、確実に取り付けることができる。このような一
例を第2の実施形態により以下に説明する。
【0064】図5は、本発明の第2の実施形態における
半導体モジュールM2を用いた光ピックアップP2の概
略光路を表した図である。光ピックアップP2は、CD
及びDVDの記録情報を切替えて読み取ることができる
2光源ピックアップであり、CDを読み取るための波長
780nmのレーザ光を射出する半導体レーザ素子とし
ての半導体レーザ素子2と、DVDを読み取るための波
長650nmのレーザ光を射出する半導体レーザ素子8
とを有する。図5に示すように、半導体モジュールM2
は、半導体レーザ素子2及び半導体レーザ素子8と、グ
レーティング素子と、プリズムと、受光素子としての光
電変換用IC(OEIC)とを半導体モジュールM2の
筐体9内の所定の光学位置に備えている。
【0065】光ピックアップP2では、CDの記録情報
を読み取る場合には、半導体レーザ素子2から射出され
たレーザ光が、グレーティングを経てプリズムの主面か
ら一旦入射した後プリズムの裏面で反射して再び主面か
らコリメートレンズを経てミラーへと運ばれ対物レンズ
を通ってCDの情報記録面へと照射される。CDから反
射されたレーザ光は、元の順路を通って、プリズムを通
過した後にOEICに入力される構成となっている。
【0066】また、光ピックアップP2では、DVDの
記録情報を読み取る場合には、半導体レーザ素子8から
射出されたレーザ光が、プリズムの主面で反射しコリメ
ートレンズを経てミラーへと運ばれ対物レンズを通って
DVDの情報記録面へと照射される。DVDから反射さ
れたレーザ光は、元の順路を通って、プリズムを通過し
た後にOEICに入力される構成となっている。
【0067】半導体レーザ素子2は、上述した半導体モ
ジュールM1の場合と同様に、熱伝導性を有する接着部
材によりスペーサ3に固定されて固定保持される。ま
た、半導体レーザ素子8は、熱伝導性を有する接着部材
により熱伝導性を有する保持部材としてのスペーサ10
に熱伝導性を有する接着部材により固定保持される。な
お、これらの接着部材は、先述した第1の実施形態の場
合と同様に、半田とする。また、半導体レーザ素子2及
び半導体レーザ素子8は、これらを固定保持する各スペ
ーサが半導体モジュールM2の筐体9の所定位置にそれ
ぞれベース部材としての2つの基板6にそれぞれ個別に
熱伝導性を有する加熱型の接着部材としての半田によっ
て半田付けされて固定保持されることにより、半導体モ
ジュールM2の他の光学部品に対し所定の光学位置に配
される。
【0068】半導体レーザ素子2は、プラス電極2b及
びマイナス電極2cが筐体9に設けられた図示せぬ電気
回路に接続されていて、該電気回路から供給される電気
入力により筐体9内のグレーティング素子に向けてレー
ザ光を射出する。
【0069】また、図6は、スペーサ10に固定保持さ
れた半導体レーザ素子8を示した図である。半導体レー
ザ素子8は、レーザチップ8aと、プラス電極8bと、
マイナス電極8cと、サブマウント8dを備えて構成さ
れており、スペーサ10上にサブマウント8dが固定保
持される。また、レーザチップ8aがサブマウント8d
上に固定保持されている。また、サブマウント8dの表
面側、即ち、レーザチップ8aが固定保持される面側に
マイナス電極8cが設けられており、サブマウント8d
の裏面側にプラス電極8bが設けられており、プラス電
極8b側が保持部材としてのスペーサ10に半田付けさ
れて固定保持されている。なお、スペーサ10は、ここ
では、熱伝導性を有するチッ化アルミニウムで形成され
る。
【0070】半導体レーザ素子8は、プラス電極8b及
びマイナス電極8cが筐体9に設けられた図示せぬ電気
回路に接続されていて、該電気回路から供給される電気
入力により筐体9内のグレーティング素子に向けてレー
ザ光を射出する。
【0071】筐体9は、先述した筐体7と同様に、銅の
基板6よりもはるかに熱伝導性が劣るセラミック材を用
いて形成される。2つの基板6は、筐体9の2箇所の所
定位置に設けられた2つの取り付け孔にそれぞれ銀ロウ
付けされることで筐体9に固定保持されると共に、各基
板6の一部がそれぞれの取り付け孔から筐体7の外部に
露出する。なお、筐体9は、筐体7と同様に基板6の銀
ロウ付けが可能なようにセラミック材の表面をアルミナ
で被覆処理されて形成される。
【0072】次に、半導体レーザ素子2及び半導体レー
ザ素子8を半導体モジュールM2の筐体9内の所定の光
学位置に取り付ける方法について図7及び図8を用いて
説明する。なお、本実施形態では、筐体9が固定保持す
る2つの基板6の一方に、先ず半導体レーザ素子2を取
り付けて、しかる後、他方の基板6に半導体レーザ素子
8を取り付ける方法により説明する。また、この場合
も、上述した第1の実施形態における半導体レーザ素子
2を筐体1に取り付ける場合と同様に半導体モジュール
の組立て制御機器を用いる。
【0073】図7及び図8は、この組立て制御機器を用
いて半導体レーザ素子2及び半導体レーザ素子8を半導
体モジュールM2の筐体9内の所定の光学位置に取り付
ける方法を工程順に示した図であり、図7では(a)〜
(c)によって工程順に示し、図8では図7の工程に続
く各工程を(d)〜(f)によって工程順に示してい
る。
【0074】先ず、図7及び図8の各工程に先だって、
前工程として、熱伝導性を有する接着材料により、半導
体レーザ素子2の裏面側(マイナス電極2c側)をスペ
ーサ3に固定させておく。また、半導体レーザ素子8の
裏面側(プラス電極8b側)をスペーサ10に固定させ
ておく。なお、本実施形態では、半導体レーザ素子2の
マイナス電極2c側と、半導体レーザ素子8のプラス電
極8b側とがそれぞれスペーサ3、スペーサ10に個別
に電気的に接続されるように固定される。そのため上記
接着材料は、導電性を有することが望ましいので、ここ
では、半田を用いる。
【0075】また、図5で示した半導体モジュールM2
の構成部品であるグレーティング素子、プリズム、OE
IC等の他の光学部品を、2つの基板6がそれぞれ筐体
9内の所定位置に固定保持された筐体9内の所定の光学
位置に設けておく。
【0076】次に、上記光学部品が設けられた筐体9
を、半導体モジュールの組立て制御機器のステージ上に
固定した後、半導体レーザ素子2が固定保持されたスペ
ーサ3を組立て制御機器のアーム5によって挟持する。
【0077】次に、組立て制御機器は、図3(a)の場
合と同様に、アーム5を適宜空間移動させることによ
り、半導体レーザ素子2が固定保持されたスペーサ3
を、それを取り付ける側の基板6の上方まで移動させた
後、半導体レーザ素子2と電気的に接続されるアーム5
及び触針を通じて半導体レーザ素子2に電気入力を供給
して、半導体レーザ素子2よりレーザ光を射出させる。
この場合は、アーム5が半導体レーザ素子2のマイナス
電極2c側に接続され、触針が半導体レーザ素子2のプ
ラス電極2b側に接続される。
【0078】次に、スペーサ3を挟持した状態のアーム
5を適宜空間移動させて、半導体レーザ素子2からのレ
ーザ光が筐体9内の他の光学部品によって形成される所
定の光学系に適正に入射されるように位置調整する。こ
れにより、スペーサ3に固定保持された半導体レーザ素
子2が上記所定の光学系に対し光軸ずれのない、且つ、
レーザ光の進行方向に適正な位置となる所定の光学位置
に配される。図7(a)は、この状態を示しており、ス
ペーサ3が基板6に対し僅かに離間した位置に配されて
いる。
【0079】次に、半導体レーザ素子2が上記所定の光
学位置に配された場合のアーム5の位置を、現在の空間
座標(x、y、z)により算出し、組立て制御機器の記
憶部に記憶する。これにより、半導体レーザ素子2の位
置決めがなされる。
【0080】次に、スペーサ3を挟持した状態のアーム
5を、一旦、上方に引き上げて、スペーサ3を基板6か
ら引き離した後、当該スペーサ3を引き続きアーム5に
より保持する。
【0081】次に、この基板6上に所定量の半田を載置
し、図7(b)に示すように、筐体9の外部に露出して
いる当該基板6の部分をキセノンランプを用いた集光ビ
ームなどにより局所加熱させて、基板6上の半田をすば
やく溶融させる。これにより、半導体レーザ素子2が固
定保持されたスペーサ3を取り付けるための基板6に予
備半田がなされる。
【0082】ここで、銅からなる基板6は、セラミック
材からなる筐体9よりもはるかに熱伝導性が大なので、
基板6が厚くても集光ビームの温度を高温にすれば筐体
9の外部に露出している基板6の部分がすばやく加熱さ
れる。また、筐体9は、基板6よりもはるかに熱伝導性
が低いので、集光ビームにより基板6が加熱された場合
にその熱が筐体9に拡散することがなく、したがって基
板6上に置かれた半田に効率良く伝わる。その結果、基
板6上の半田を迅速に且つ、確実に溶融させることがで
きる。なお、図7(b)中の点線は、図7(a)におい
て所定の光学位置に位置決めがなされた半導体レーザ素
子2及びそれを固定保持するスペーサ3の空間位置を表
している。
【0083】次に、図7(c)に示すように、アーム5
を、先に記憶保持していた空間座標(x、y、z)まで
移動させて当該アーム5が挟持しているスペーサ3に固
定保持された半導体レーザ素子2を所定の光学位置に配
置した状態で、溶融する半田によってスペーサ3を基板
6に半田付けし、次いで集光ビームによる加熱を停止し
て半田を冷却させて固化させることによりスペーサ3を
基板6に固定保持させる。この場合に、アーム5は、少
なくともスペーサ3が基板6に確実に固定されるまでは
位置決めされた位置においてスペーサ3を挟持する。
【0084】なお、ここでも、基板6上に載置された半
田の量は、所定の光学位置に位置決めがなされた半導体
レーザ素子2を固定保持するスペーサ3と基板6との空
間を埋めるのに十分な量であることが必要である。
【0085】また、加熱により溶融した半田は、基板6
に挟まれてスペーサ3の周囲に押しだされるが、図7
(c)に示すように、半田は、筐体9の孔の側壁によっ
て半田の流れが阻止されるので半田付けの際に不用意に
広がらないので、スペーサ3が基板6に確実に半田付け
される。
【0086】これにより、スペーサ3に固定保持された
半導体レーザ素子2が筐体9の所定位置に設けられた基
板6に固定保持され、その結果、半導体レーザ素子2が
筐体9内の所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付
けられる。
【0087】次に、半導体レーザ素子2が固定保持され
たスペーサ3が半田によって基板6に固定保持された
後、当該アーム5をスペーサ3から挟持解除させ、次
に、半導体レーザ素子8が固定保持されたスペーサ10
をアーム5によって挟持する。
【0088】先述したように、アーム5は、導電性を有
する材料からなるが、ここでは、スペーサ10が電気絶
縁材料からなるチッ化アルミニウムを材料としているた
め、アーム5がスペーサ10を挟持した状態でもお互い
に通電不可となる。したがって、アーム5がスペーサ1
0を挟持した場合に組立て制御機器が有する図示せぬ2
つの触針が半導体レーザ素子8のプラス電極8b及びマ
イナス電極8cにそれぞれ電気的に接続される。
【0089】次に、組立て制御機器は、アーム5を適宜
空間移動させることにより、図8(a)に示すように、
半導体レーザ素子8が固定保持されたスペーサ10を、
筐体9に固定保持された取り付け対象となる基板6の直
上まで移動させた後、半導体レーザ素子8の各電極と電
気的に接続される2つの触針を通じて半導体レーザ素子
8に電気入力を供給して、半導体レーザ素子8よりレー
ザ光をプリズムに向けて射出させる。
【0090】次に、スペーサ10を挟持した状態でアー
ム5を適宜空間移動させ、半導体レーザ素子8からのレ
ーザ光が筐体9内の他の光学部品によって形成される所
定の光学系に適正に入射されるように半導体レーザ素子
8の位置調整を行う。
【0091】この位置調整は、半導体レーザ素子8から
射出されるレーザ光を、筐体1内の光学部品と組立て制
御機器の所定位置に設けられたコリメートレンズ、ミラ
ー、対物レンズ、等によって形成される光学系に入射さ
せて筐体9内のOEICで受光した場合に得られるOE
ICの受光出力に基づいて行われる。これにより、スペ
ーサ10に固定保持された半導体レーザ素子8が上記所
定の光学系に対し光軸ずれのない、且つ、レーザ光の進
行方向に適正な位置となる所定の光学位置に配される。
図8(a)は、この状態を示しており、スペーサ10が
基板6に対し僅かに離間した位置に配されている。
【0092】次に、半導体レーザ素子8が上記所定の光
学位置に配された場合のアーム5の位置を、現在の空間
座標(x、y、z)により算出し、組立て制御機器の記
憶部に記憶する。これにより、半導体レーザ素子8の位
置決めがなされる。
【0093】次に、スペーサ10を挟持中のアーム5
を、一旦、上方に引き上げて、スペーサ10を基板6か
ら引き離した後、当該スペーサ10を引き続きアーム5
により保持する。
【0094】次に、この基板6上に所定量の半田を載置
し、図8(b)に示すように、筐体9の外部に露出して
いる当該基板6の部分をキセノンランプを用いた集光ビ
ームなどにより局所加熱させて、基板6上の半田をすば
やく溶融させる。これにより、半導体レーザ素子8が固
定保持されたスペーサ10を取り付けるための基板6に
予備半田がなされる。
【0095】ここで、銅からなる基板6は、セラミック
材からなる筐体9よりもはるかに熱伝導性が大なので、
基板6が厚くても集光ビームの温度を高温にすれば筐体
9の外部に露出している基板6の部分がすばやく加熱さ
れる。また、筐体9は、基板6よりもはるかに熱伝導性
が低いので、集光ビームにより基板6が加熱された場合
にその熱が筐体9内に殆ど拡散しない。
【0096】したがって、既に所定の光学位置に取り付
けられた半導体レーザ素子2を固定保持するスペーサ3
と基板6とを固着中の半田が、集光ビームによって加熱
された基板6の熱によって軟化または流動することがな
い。その結果、集光ビームによって加熱された基板6の
熱は、筐体9が固定保持するその他の基板に既に接着し
て固化している接着材料としての半田を軟化及び流動さ
せることなく加熱中の基板6上の半田に効率良く伝わる
ので、当該半田のみを迅速に且つ、確実に溶融させるこ
とができる。なお、図8(b)中の点線は、図8(a)
において所定の光学位置に位置決めがなされた半導体レ
ーザ素子8及びそれを固定保持するスペーサ10の空間
位置を表している。
【0097】次に、図8(c)に示すように、アーム5
を、先に記憶保持していた空間座標(x、y、z)まで
移動させて当該アーム5が挟持しているスペーサ10に
固定保持された半導体レーザ素子8を所定の光学位置に
配置した状態で、溶融する半田によってスペーサ10を
基板6に半田付けし、次いで集光ビームによる加熱を停
止して半田を冷却させて固化させることによりスペーサ
10を基板6に固定保持させる。この場合に、アーム5
は、少なくともスペーサ10が基板6に確実に固定され
るまでは位置決めされた位置においてスペーサ10を挟
持する。
【0098】なお、ここでも、基板6上に載置された半
田の量は、所定の光学位置に位置決めがなされた半導体
レーザ素子8を固定保持するスペーサ10と基板6との
空間を埋めるのに十分な量であることが必要である。
【0099】また、加熱により溶融した半田は、基板6
に挟まれてスペーサ10の周囲に押しだされるが、図8
(c)に示すように、半田は、筐体9の孔の側壁によっ
て半田の流れが阻止されるので半田付けの際に不用意に
広がらず、したがって、スペーサ10が基板6に確実に
半田付けされる。
【0100】これにより、スペーサ3に固定保持された
半導体レーザ素子8が筐体9の所定位置に設けられた基
板6に固定保持され、その結果、半導体レーザ素子8が
筐体9内の所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付
けられる。
【0101】以上の方法を用いることにより、半導体レ
ーザ素子2及び半導体レーザ素子8が、半導体モジュー
ルM2の筐体9に設けられた上記その他の光学部品によ
って形成される光学系に対し、それぞれ、レーザ光の光
軸調整や光軸方向の位置調整がなされた所定の光学位置
に迅速に且つ、確実に取り付けられる。
【0102】なお、上述した各実施形態によれば、半導
体レーザ素子2は、レーザチップ2aと、プラス電極2
bと、マイナス電極2cと、サブマウント2dを備えて構
成され、サブマウント2dが保持部材としてのスペーサ
3上に半田付けされることにより半導体レーザ素子2が
スペーサ3に固定保持されるものとし、また、半導体レ
ーザ素子8は、レーザチップ8aと、プラス電極8b
と、マイナス電極8cと、サブマウント8dを備えて構
成され、サブマウント8dが保持部材としてのスペーサ
10上に半田付けされることにより半導体レーザ素子8
がスペーサ10に固定保持されるものとして説明した
が、本発明による半導体レーザ素子及び保持部材は、こ
れに限らない。即ち、例えば、レーザチップ2aを本発
明における半導体レーザ素子とし、且つ、プラス電極2
b及びマイナス電極2cを有するサブマウント2dが予め
固定されたスペーサ3を本発明における保持部材として
構成しても良い。なお、この場合に、サブマウント2d
の一部によってスペーサ3が構成されていても良いし、
また、スペーサ3の一部によってサブマウント2dが構
成されていても良い。また、レーザチップ8aを本発明
における半導体レーザ素子とし、且つ、プラス電極8b
及びマイナス電極8cを有するサブマウント8dが予め
固定されたスペーサ10を本発明における保持部材とし
て構成しても良い。なお、この場合に、サブマウント8
dの一部によってスペーサ10が構成されていても良い
し、また、スペーサ10の一部によってサブマウント8
dが構成されていても良い。
【0103】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、半導体レ
ーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされた所
定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることがで
き、取り付け後においても半導体レーザ素子のレーザ光
の光学位置の調整が不要となる。また、上記半導体レー
ザ素子、保持部材、接着部材、ベース部材は熱伝導性を
有する熱経路を構成するので、半導体レーザ素子がレー
ザ光を射出する際に発生する熱をベース部材にすばやく
伝導させることができ、したがって半導体レーザ素子に
熱が蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定
し、半導体レーザ素子の寿命が短縮しない。
【0104】また、請求項2記載の発明によれば、複数
の半導体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整が
なされたそれぞれの所定の光学位置に迅速に且つ、確実
に取り付けることができ、取り付け後においても各半導
体レーザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要とな
る。また、上記各半導体レーザ素子、保持部材、接着部
材、ベース部材は熱伝導性を有する熱経路を各半導体レ
ーザ素子ごとに個別に構成するので、各半導体レーザ素
子がレーザ光を射出する際に発生する熱を該当する熱経
路のベース部材に個別にすばやく伝導させることがで
き、したがって各半導体レーザ素子に熱が蓄積されない
ので半導体レーザ素子の動作が安定し、各半導体レーザ
素子の寿命が短縮しない。
【0105】また、請求項3記載の発明によれば、半導
体レーザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱が該
当する熱経路のベース部材に伝導した後、当該熱が筐体
外部に露出するベース部材の部分から外部に効率よく放
熱されるので当該半導体レーザ素子に熱が蓄積されない
ので半導体レーザ素子の動作が安定し、寿命が短縮しな
い。
【0106】また、請求項4記載の発明によれば、半導
体レーザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱が該
当する熱経路のベース部材に伝導した後、当該熱が筐体
に拡散することなく外部に露出するベース部材の部分か
ら外部に効率よく放熱されるので当該半導体レーザ素子
に熱が蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定
し、寿命が短縮しない。
【0107】また、請求項5記載の発明によれば、半導
体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされ
た所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けること
ができ、取り付け後においても半導体レーザ素子のレー
ザ光の光学位置の調整が不要となる。
【0108】また、請求項6記載の発明によれば、複数
の半導体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整が
なされたそれぞれの所定の光学位置に迅速に且つ、確実
に取り付けることができ、取り付け後においても各半導
体レーザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要とな
る。
【0109】また、請求項7記載の発明によれば、熱伝
導性を有するベース部材の外部に露出する部分を加熱す
ることにより、ベース部材上に置かれた熱伝導性を有す
る加熱接着型の接着部材を迅速に且つ、確実に加熱する
ことができるので、保持部材を迅速に且つ、確実にベー
ス部材に固定させることができる。
【0110】また、請求項8記載の発明によれば、筐体
よりも熱伝導性が大なるベース部材の外部に露出する部
分を加熱した場合に、ベース部材の熱が筐体に拡散しな
いので、ベース部材上に置かれた熱伝導性を有する加熱
接着型の接着部材を迅速に且つ、確実に加熱することが
でき、したがって、保持部材を迅速に且つ、確実にベー
ス部材に固定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態における半導体モジュ
ールM1を用いた光ピックアップP1の概略光路を表し
た図である。
【図2】スペーサに固定保持された半導体レーザ素子を
示した図である。
【図3】組立て制御機器を用いて半導体レーザ素子を半
導体モジュールM1の筐体内の所定の光学位置に取り付
ける方法を工程順に示した図である。
【図4】本発明における筐体のその他の一例を示した図
である。
【図5】本発明の第2の実施形態における半導体モジュ
ールM2を用いた光ピックアップP2の概略光路を表し
た図である。
【図6】スペーサに固定保持された半導体レーザ素子を
示した図である。
【図7】組立て制御機器を用いて半導体レーザ素子及び
半導体レーザ素子を半導体モジュールM2の筐体内の所
定の光学位置に取り付ける方法を工程順に示した図であ
る。
【図8】組立て制御機器を用いて半導体レーザ素子及び
半導体レーザ素子を半導体モジュールM2の筐体内の所
定の光学位置に取り付ける方法を工程順に示した図であ
る(図7の続き)。
【符号の説明】
1、7、9・・・・・筐体 2、8・・・・・半導体レーザ素子 2a、8a・・・・・レーザチップ 2b、8b・・・・・プラス電極 2c、8c・・・・・マイナス電極 2d、8d・・・・・サブマウント 3、10・・・・・スペーサ 4、6・・・・・基板 5・・・・・アーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01S 5/40 H01S 5/40 (72)発明者 石田 毅 埼玉県鶴ヶ島市富士見6丁目1番1号 パ イオニア株式会社総合研究所内 (72)発明者 下村 清志 埼玉県鶴ヶ島市富士見6丁目1番1号 パ イオニア株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 5D117 AA02 CC07 HH01 KK04 KK14 KK19 KK23 5D119 AA38 BA01 FA05 FA35 FA37 NA02 5F047 AA13 AA19 BA06 CA08 FA73 FA83 5F073 AB27 AB29 BA04 FA06 FA22 FA23 FA30

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ
    素子を固定保持する熱伝導性を有する保持部材と、前記
    保持部材を固定保持する熱伝導性を有するベース部材
    と、前記ベース部材を固定保持する筐体と、を備え、前
    記半導体レーザ素子より射出されるレーザ光を前記筐体
    に設けられた光学部品により形成される光学系に導き外
    部へ照射する半導体モジュールであって、 前記半導体レーザ素子は、当該半導体レーザ素子を固定
    保持する前記保持部材が熱伝導性を有する加熱接着型の
    接着部材により前記ベース部材に固定されることによ
    り、前記光学系に対する光学調整がなされた所定の光学
    位置に固定されることを特徴とする半導体モジュール。
  2. 【請求項2】 複数の半導体レーザ素子と、前記複数の
    半導体レーザ素子を個別に固定保持する熱伝導性を有す
    る複数の保持部材と、前記複数の保持部材を個別に固定
    保持する熱伝導性を有する複数のベース部材と、前記複
    数のベース部材を固定保持する筐体と、を備え、前記複
    数の半導体レーザ素子より射出される各レーザ光を前記
    筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に導
    き外部へ照射する半導体モジュールであって、 前記複数の半導体レーザ素子は、当該複数の半導体レー
    ザ素子を個別に固定保持する前記複数の保持部材がそれ
    ぞれ熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材により前記
    ベース部材に固定されることにより、前記光学系に対す
    る光学調整がなされた所定の光学位置に固定されること
    を特徴とする半導体モジュール。
  3. 【請求項3】 前記ベース部材は、少なくとも一部が前
    記筐体外部に露出して当該筐体に固定保持されることを
    特徴とする、請求項1または2に記載の半導体モジュー
    ル。
  4. 【請求項4】 前記ベース部材は、前記筐体よりも熱伝
    導性が大であることを特徴とする、請求項3に記載の半
    導体モジュール。
  5. 【請求項5】 半導体モジュールの筐体に設けられた光
    学部品により形成される光学系に対する所定の光学調整
    がなされた光学位置に半導体レーザ素子を取り付ける半
    導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法であ
    って、 熱伝導性を有する保持部材に固定保持された前記半導体
    レーザ素子を、前記半導体モジュールの筐体に設けられ
    た光学部品により形成される光学系に対する前記所定の
    光学調整がなされた光学位置に位置決めする第1の工程
    と、 前記筐体が固定保持する熱伝導性を有するベース部材を
    加熱する第2の工程と、 前記半導体レーザ素子を固定保持する前記保持部材を、
    前記加熱されたベース部材に熱伝導性を有する加熱接着
    型の接着部材により固定する第3の工程と、を有し、 前記保持部材は、前記第3の工程において、当該保持部
    材が保持する前記半導体レーザ素子が前記位置決めされ
    た前記光学位置に配された状態で前記加熱されたベース
    部材に固定されることにより、当該半導体レーザ素子の
    光軸が調整され、且つ、前記光学系に対する前記筐体の
    前記所定の光学位置に固定されて取り付けられることを
    特徴とする半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り
    付け方法。
  6. 【請求項6】 半導体モジュールの筐体に設けられた光
    学部品により形成される光学系に対する所定の光学調整
    がなされた光学位置に複数の半導体レーザ素子を取り付
    ける半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方
    法であって、 熱伝導性を有する保持部材に固定保持された一の半導体
    レーザ素子を、前記半導体モジュールの筐体に設けられ
    た光学部品により形成される光学系に対する前記所定の
    光学調整がなされた一の光学位置に位置決めする第1の
    工程と、 前記筐体が固定保持する熱伝導性を有するベース部材を
    加熱する第2の工程と、 前記一の半導体レーザ素子を固定保持する前記保持部材
    を、前記加熱されたベース部材に熱伝導性を有する加熱
    接着型の接着部材により固定する第3の工程と、を有
    し、 前記保持部材は、前記第3の工程において、当該保持部
    材が保持する前記半導体レーザ素子が前記位置決めされ
    た前記一の光学位置に配された状態で前記加熱されたベ
    ース部材に固定されることにより、当該半導体レーザ素
    子の光軸が調整され、且つ、前記光学系に対する前記筐
    体の前記所定の光学位置に固定されて取り付けられ、 前記複数の半導体レーザ素子に対し、前記第1の工程及
    び第2の工程及び第3の工程を順次繰り返し行うことに
    より、前記複数の半導体レーザ素子をそれぞれ所定の光
    学調整がなされた光学位置に取り付けることを特徴とす
    る半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方
    法。
  7. 【請求項7】 前記ベース部材は、少なくとも一部が外
    部に露出して前記筐体に取り付けられており、前記ベー
    ス部材は、当該露出部分が外部より加熱されることによ
    り、第2工程におけるベース部材の加熱がなされること
    を特徴とする、請求項5または6に記載の半導体モジュ
    ールの半導体レーザ素子の取り付け方法。
  8. 【請求項8】 前記第3の工程において、前記筐体より
    も熱伝導性が大なる前記ベース部材が用いられることを
    特徴とする、請求項7に記載の半導体モジュールの半導
    体レーザ素子の取り付け方法。
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