JP2002176222A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
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Abstract
抜け等を抑制し、かつコンパクトな半導体レーザ装置を
提供する。 【解決手段】 本発明の半導体レーザ装置は、半導体レ
ーザチップ3を搭載する搭載部を有する第1リード部7
と、電極用の第2リード部8と、第1および第2リード
部7,8を固定するための樹脂部2とを備える。第2リ
ード部8の長手方向に樹脂部2と係合する係合部9を設
け、かつ樹脂部2内で第2リード部8を真っ直ぐに延在
させる。
Description
に半導体レーザチップを搭載し、量産性に優れた半導体
レーザ装置に関する。
を搭載した半導体レーザ装置をフレームレーザと呼ぶ
が、従来のフレームレーザとして図2〜図4に示すもの
がある。
開示されたフレームレーザの図であり、レーザチップ2
4を搭載する第1リード部20は略真っ直ぐに延びてお
り、電極となる第2リード部21,22は、モールド樹
脂23内部で屈曲した形状を有する。
示されたフレームレーザの図であり、レーザ素子34を
搭載する第1リード部30の先端は幅方向に広げられて
いる。そのため、放熱については図2に示す例よりも優
れている。電極となる第2リード部31,32は、絶縁
枠33内部で真っ直ぐな形状を有する。
9551号公報に開示されたフレームレーザの図であ
り、レーザチップ44を搭載する第1リード部40は略
真っ直ぐに延びている。そのため、半導体レーザで発生
した熱を効率よく逃がすことができず、第1リード部4
0の裏面に放熱板45を設けている。
外形を、部分的に切り欠いた円周形状とし、調整を容易
とするとともに、調整後に回転することを防止してい
る。電極とされる第2リード部41,42は、モールド
樹脂43内部で真っ直ぐに延びている。
1リード部20は真っ直ぐであるので、半導体レーザで
発生した熱を効率よく逃がすことができず、信頼性が低
下する。また、第2リード部21,22の先端が曲げら
れているので、フレームレーザが幅W方向に大きくな
る。
うに図2に示す例よりも放熱性を改善することができ
る。しかし、第2リード部31,32は、絶縁枠33内
部で真っ直ぐな形状を有するので、第2リード部31,
32を外部回路に半田付けするとき、絶縁枠33が軟化
して第2リード部31,32が抜けることがある。ま
た、第2リード部31,32が動き易く、第2リード部
31,32の向きが変わり易い。
同様に第2リード部41,42の抜け等の問題が考えら
れるが、モールド樹脂43において第2リード部41,
42を覆う部分を厚くして凸部46を設けているので、
第2リード部41,42の抜け等をある程度は抑制する
ことができる。
ード部41,42の抜け等を充分には抑制することはで
きない。また、図4に示す例では、銅ブロックなどの放
熱部材を使用する必要があり、生産性が良くなく、コス
ト増大となる。
めになされたものである。本発明の1つの目的は、リー
ドフレームを外部回路に半田付けする時におけるリード
フレームの抜け等を抑制可能であり、かつコンパクトな
半導体レーザ装置を提供することにある。
せることなく放熱性を良好とすることができ、かつコン
パクトな半導体レーザ装置を提供することにある。
ザ装置は、1つの局面では、半導体レーザチップを搭載
する搭載部を有する第1リード部と、電極用の第2リー
ド部と、第1および第2リード部を固定するための樹脂
部とを備える。そして、第2リード部の長手方向(延在
方向)に樹脂部と係合する係合部を第2リード部に設
け、かつ樹脂部内で第2リード部を真っ直ぐに延在させ
る。
ことにより、第2リード部を外部回路に半田付けする時
に樹脂部が軟化しても第2リード部と樹脂部との係合状
態を維持することができ、第2リード部の抜け等を効果
的に抑制することができる。また、樹脂部内で第2リー
ド部を真っ直ぐに延在させることにより、第2リード部
が樹脂部内で屈曲している場合と比較して半導体レーザ
装置を幅方向(第2リード部の延在方向と直交する方
向)に縮小することができ、半導体レーザ装置をコンパ
クトにすることができる。
ード部の幅を広げることで形成された広幅部を含む。
を樹脂部と係合させることができ、第2リード部の抜け
等を効果的に抑制することができる。また、ワイヤボン
ドを行なう面積を広げることができるので、ワイヤボン
ドが容易となる。
る放熱用の第3リード部を設けることが好ましい。
大することなく、放熱性を格段に改善することができ
る。また、放熱用部材としてリードフレームを使用する
ことにより、安価に放熱用部材を設けることができ、製
造コスト増大を回避できる。
を中心とする円周状とすることが好ましい。ここで、
「円周状」とは、全体として円周状であることを意味
し、一部に切り欠きや面取り部等を有するものであって
も全体として略円周状であれば上記「円周状」に含まれ
る。
り、光ピックアップに搭載したときに、外部の光学系に
対してレーザチップを回転させることができるので、遠
視野像の広がり方向、レーザ光の偏光方向等を容易に調
整することができる。
れる光を通す窓部を有する。それにより、レーザ光の反
射やレーザ光障害を阻止しながらレーザチップを保護す
ることができ、組立時等に外力によりレーザチップのワ
イヤ切れ、ダイ剥れ等を起こすのを防止できる。
の切欠き部を設ける。それにより、半導体レーザ装置の
位置調整後に、半導体レーザ装置が回転して調整位置が
ずれるのを防止できる。
の搭載部を、好ましくは、該搭載部以外の第1リード部
よりも広幅とする。それにより、放熱性を改善すること
ができる。
面では、半導体レーザチップを搭載する第1リード部
と、電極用の第2リード部と、放熱用の第3リード部
と、第1、第2および第3リード部を固定するための樹
脂部とを備え、第2および第3リード部が樹脂部から同
じ側に延出する。
3リード部を設けることにより、放熱性を格段に向上す
ることができる。このとき、放熱用部材としてリードフ
レームを用いることにより、従来例のように銅ブロック
などの放熱部材を別途準備する場合と比較して、放熱部
材を安価に準備することができ、かつ生産性を向上する
ことができる。それにより、製造コストを低減すること
ができる。このとき、第2および第3リード部を樹脂部
の同じ側に延出させることにより、半導体レーザ装置が
幅方向にほとんど大きくならず、半導体レーザ装置をコ
ンパクト化することができる。
て、図1(a)〜(c)を用いて説明する。図1(a)
は、本実施の形態における半導体レーザ装置(フレーム
レーザ)の平面図であり、(b)は正面図であり、
(c)は側面図である。
は、図1(a)〜(c)に示すように、リード部の固定
用の樹脂部2と、半導体レーザチップ3と、放熱用のサ
ブマウント部6と、第1〜第3リード部7,8,11
a,11bとを備える。
ント部6に半導体レーザチップ3を搭載し、サブマウン
ト一体型半導体レーザチップ3を搭載する搭載部を有す
る第1リード部(LDチップダイボンド用リード)7と
電気的接続を行なうための第2リード部(電極用リー
ド)8を樹脂部2で固定する。
樹脂部2と係合する係合部9を第2リード部8に設け
る。それにより、第2リード部8を外部回路に半田付け
する時に樹脂部2と係合部9の係合状態を維持でき、第
2リード部8の抜け等を効果的に抑制することができ
る。
に、たとえば樹脂部2内で局所的に第2リード部8の幅
を広げた広幅部で構成する。それにより、第2リード部
8の抜け等を効果的に抑制することができるとともに、
ワイヤボンドを行なう面積を広げることができるのでワ
イヤボンドが容易となる。
し、第2リード部8の長手方向に樹脂部2と係合するも
のであれば、上記の広幅部以外の任意形状の係合部9を
採用可能である。
内で第2リード部8を真っ直ぐに延在させている。それ
により、リード部が樹脂部内で屈曲している場合と比較
して半導体レーザ装置を幅方向(第2リード部8の延在
方向と直交する方向)に縮小することができ、半導体レ
ーザ装置をコンパクトにすることができる。
ド部7における半導体レーザチップ3の搭載部を、該搭
載部以外の第1リード部7よりも広幅としている。それ
により、放熱性を改善することができる。
導体レーザチップ3の搭載部から延び、樹脂部2から延
出する放熱部7aを設けている。それにより、熱を外部
回路に逃すことができ、放熱性をさらに改善することが
できる。この放熱部7aは、外部回路との電気的接続を
も行なう。
ド部8と同じ側に樹脂部2から延出する放熱用の第3リ
ード部11を設ける。第3リード部11は、第2リード
部8の両側に第2リード部8に沿って延在し、第2リー
ド部8と同等の幅を有する。
により、半導体レーザ装置を幅方向にあまり拡大するこ
となく放熱性を格段に改善することができ、温度特性の
悪い半導体レーザ素子、たとえば赤色レーザ光を発生す
るInGaAlP/GaAs系の半導体レーザチップ
や、InGaAsP/InP,InGaAlN系の半導
体レーザチップもフレームレーザとして用いることがで
きる。
hの温度依存性を表すパラメータで、使用温度をTとし
たとき、Ithは下記の数式(1)で近似される。
(1)において、T0が大きいほどIthの温度変化が
小さく、温度特性が良い。T0が130K(ケルビン)
以上であれば放熱部7aのみで対応できるが、T0がこ
れより小さくなると、第3リード部11等の放熱手段を
設ける必要がある。因みに、赤外用GaAlAs/Ga
As系の半導体レーザ素子のT0は130K〜150K
である。
てリードフレームを使用することにより、従来例のよう
に銅ブロックなどの放熱部材を別途準備する場合と比較
して、安価に放熱用部材を設けることができ、かつ生産
性をも向上することができる。それにより、製造コスト
増大を回避することができる。
樹脂部2の同じ側に延出させることにより、半導体レー
ザ装置が幅方向にほとんど大きくならず、半導体レーザ
装置をコンパクトにすることができる。
は、樹脂部2で固定され、図1(c)に示すように、直
線状のフレーム部10を構成する。
ように、半導体レーザチップ3を中心とする円周状とす
る。それにより、光ピックアップに搭載したときに、外
部の光学系に対してレーザチップを回転させることがで
きるので、遠視野像の広がり方向、レーザ光の偏光方向
等を容易に調整することができる。
に、回転止め用の切欠き部1を設ける。この切欠き部1
は、半導体レーザ装置の位置決め用および半導体レーザ
装置の回転防止用に使用される。
面U字状の凹部で構成されるが、この場合には、半導体
レーザ装置の取付け側における対応部分に、切欠き部1
と嵌合する突起を設けておけばよい。
側面に面取り部(切欠き部)4を有する。図1(a)に
示す例では、面取り部4は、平坦な面で構成される。こ
の面取り部4も、半導体レーザ装置の位置決めに使用さ
れる。
型と下型がリードの面で当たるが、その際、上型と下型
の隙間に樹脂が入り、バリが発生する。上記面取り部4
は、このバリをとる機能をも有する。
導体レーザチップ3から出射される光が通過する部分
(光路)に窓部5と、ダイボンド、ワイヤボンドを行な
うための開口部とを有し、これらを除く半導体レーザ装
置の外周を覆う。
害を除去しながら、半導体レーザ装置を調整設置すると
きに、工具や外部回路に半導体レーザチップ3が接触し
てワイヤ切れ、ダイ剥れ等が発生するのを防止できる。
説明を行なったが、今回開示した実施の形態はすべての
点で例示であって制限的なものではないと考えられるべ
きである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示さ
れ、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべ
ての変更が含まれる。
に係合部を設けているので外部回路への半田付け時にお
ける第2リード部の抜け等を効果的に抑制することがで
き、また樹脂部内で第2リード部を真っ直ぐに延在させ
ることにより、半導体レーザ装置をコンパクトにするこ
とができる。それにより、半導体レーザ装置をコンパク
トにしながら、リード部の抜け等を効果的に抑制するこ
とができる。
ド部を設けているので、放熱性を格段に向上することが
でき、かつ製造コストをも低減することができる。ま
た、第2および第3リード部を樹脂部の同じ側に延出さ
せることにより、半導体レーザ装置をコンパクトにする
こともできる。それにより、半導体レーザ装置をコンパ
クトにし、製造コストをも低減しながら、放熱性を向上
させることができる。
半導体レーザ装置の平面図である。(b)は、(a)に
示す半導体レーザ装置の正面図である。(c)は、
(a)に示す半導体レーザ装置の側面図である。
る。
ある。
他の例の平面図である。(b)は、(a)に示す半導体
レーザ装置の正面図である。
4 面取り部、5 窓部、6 サブマウント部、7 第
1リード部、7a 放熱部、8 第2リード部、9 係
合部、10 フレーム部、11 第3リード部。
Claims (8)
- 【請求項1】 半導体レーザチップを搭載する搭載部を
有する第1リード部と、 電極用の第2リード部と、 前記第1および第2リード部を固定するための樹脂部と
を備え、 前記第2リード部の長手方向に前記樹脂部と係合する係
合部を前記第2リード部に設け、かつ前記樹脂部内で前
記第2リード部を真っ直ぐに延在させた、半導体レーザ
装置。 - 【請求項2】 前記係合部は、前記樹脂部内で前記第2
リード部の幅を局所的に広げることで形成された広幅部
を含む、請求項1に記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項3】 前記第2リード部と同じ側に前記樹脂部
から延出する放熱用の第3リード部を備える、請求項1
または請求項2に記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項4】 前記樹脂部の外周形状を、半導体レーザ
チップを中心とする円周状とする、請求項1から請求項
3のいずれかに記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項5】 前記樹脂部は、前記半導体レーザチップ
から出射される光が通過する窓部を有する、請求項1か
ら請求項4のいずれかに記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項6】 前記樹脂部の外周に回転止め用の切欠き
部を備える、請求項1から請求項5のいずれかに記載の
半導体レーザ装置。 - 【請求項7】 前記第1リード部における前記搭載部の
幅を、前記搭載部以外の前記第1リード部よりも広幅と
する、請求項1から請求項6のいずれかに記載の半導体
レーザ装置。 - 【請求項8】 半導体レーザチップを搭載する搭載部を
有する第1リード部と、 電極用の第2リード部と、 放熱用の第3リード部と、 前記第1、第2および第3リード部を固定するための樹
脂部とを備え、 前記第2および第3リード部が、前記樹脂部から同じ側
に延出する、半導体レーザ装置。
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