JP2005019709A - Semiconductor laser unit - Google Patents

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JP2005019709A
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island
resin
semiconductor laser
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high thermal
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JP2003182918A
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Takehiko Kano
健彦 狩野
Kenji Bono
憲司 坊野
Yusaku Ino
雄作 井野
Masaru Komatsu
賢 小松
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Chichibu Fuji Co Ltd
Original Assignee
Chichibu Fuji Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new semiconductor laser unit wherein heat dissipation can be improved without changing the outside dimension of an entire unit. <P>SOLUTION: A resin formation part 6 is molded so that each of lead pins 8 may be held by a high-temperature conductive resin while an electrical connection surface is left on the upper and side parts in the parallel lead pins 8, and a heat generation in a laser diode chip 1 is conducted to the respective lead pins 8 from an island 5 through the resin formation part 6. As a result, heat dissipation is made through the island 5 and a plurality of lead pins 8. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも光源用のレーザダイオードチップ(以下「LDチップ」と称する)を搭載する半導体レーザユニットに関し、主として、CD(Compact Disk),DVD(digital versatile disk)などの光ディスクの読み込み、書き込みやその他各種の光ディスク応用機器に組み込まれてピックアップを構成する半導体レーザユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、音楽用CDやその他のCD−ROM、DVD等の各種光ディスクの読み込み、書き込みを行う光ディスク応用機器において、ビーム生成、光分岐、誤差信号生成等の機能を有するホログラム素子(HOE)を光学系として採用したホログラム方式のピックアップが提案されている。
このピックアップは、光源用のLDチップと信号読み込み用の受光部材とを一つのパッケージ内に配置した半導体レーザユニットと、その半導体レーザユニットの上面に接着固定したホログラム素子とを備えている。
このようなホログラム方式のピックアップは、部品点数の削減,耐環境性能の向上等によって小型軽量化,低価格化,高速アクセスを可能にする等、様々な利点を達成することができる。
【0003】
一方、本願出願人は、ノート型パソコン用のCD−ROMドライブ、音楽用CD等の携帯型や車搭載型プレーヤー等の光ディスク応用機器における更なる小型軽量化、低コスト化のニーズに即応可能なものとして、特許文献1などに開示された半導体レーザユニットを先に提案している。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−256649号公報(図7)
【0005】
この半導体レーザユニットは、特許文献1の図7に開示されるように、LDチップや受光部材などを搭載する金属製のアイランドと、該アイランドを挟んで相互に嵌合する左右一対の樹脂成形体からなる樹脂成形部と、前記各樹脂成形体に鉛直方向をもって並列状に保持されワイヤボンディングなどの導通手段で前記レーザダイオードチップに電気的に接続される複数のリードピンとからなるユニット構造とすることで、部品点数の削減、組み立て作業の簡素化、製品の小型化、低コスト化等を実現し得るものである。
【0006】
また本願出願人は、特許文献2に開示されるように、前記樹脂成形部のアイランド下面側に膨出する部分が、各リードピンの側部の電気的接続面が露呈するソケット部となるよう構成し、ピックアップ部への実装作業を簡単に行え、小型化された光ディスク応用機器の製造に極めて有用な半導体レーザユニットを先に提案している。
【0007】
【特許文献2】
特開平11−233808号公報(図8、図11)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
近年、CDよりも容量の大きいDVDがノート型パソコンや各種マルチメディア機器などの記録媒体として多用されつつあるが、この種DVDの読み込み、書き込みに用いる半導体レーザユニットでは、レーザ出射量が大きくなるに伴いその発熱量が大きくなるため、より大きな放熱性を備えた半導体レーザユニットが要求されている。
放熱性の改善はアイランドを大きくすれば対応可能ではあるが、アイランドの外形寸法を拡大した場合、その拡大に合わせて、半導体レーザユニットが実装されるピックアップ部の構成も変更しなければならず、且つそれに合わせて製品自体の内部構造も変更を余儀なくされる。
このような変更は、小型化,薄型化,軽量化が著しいマルチメディア機器、光ディスク応用機器において現実的ではなく、ユニット全体の外形寸法を変更することなく放熱性を改善し得る新規な半導体レーザユニットが強く要望されている。
【0009】
本発明はこのような従来事情に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、主としてDVDなどの光記録媒体への書き込みなどの大容量のレーザ出射を伴う分野に使用される半導体レーザユニットであって、ユニット全体の外形寸法を変更することなく放熱性を改善し得る新規な半導体レーザユニットを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために本発明は、少なくとも光源用のレーザダイオードチップが搭載される金属製のアイランドと、該アイランドの左右両側に鉛直方向をもって並列状に保持されワイヤボンディングなどの導通手段で前記レーザダイオードチップに電気的に接続される複数のリードピンを有し、前記各リードピンを樹脂成形部により前記アイランドと一体化してなる半導体レーザユニットであって、
前記樹脂成形部を、高熱伝導性樹脂により、並列状の各リードピンにおける上部と側部に電気的接続面を残して各リードピンを保持するよう成形して、
前記レーザダイオードチップの発熱を、前記アイランドから前記樹脂成形部を介して前記各リードピンに伝導し、前記アイランドと複数のリードピンにより放熱がなされるよう形成したことを特徴とする(請求項1)。
【0011】
このような構成によれば、アイランドに加えて、複数のリードピンも放熱部材として機能するようになるので、アイランドのみで放熱を行っていた従来技術に対し、ユニット全体の外形寸法を変更することなく、放熱性を改善することができる。
よって、アイランド下部に突出するソケット部によりピックアップ部への実装作業を簡単に行え、小型化された光ディスク応用機器などの製造に極めて有用であるという本出願人による先提案の効果をそのまま奏し、且つ、ユニット全体の外形寸法は従来と同様のため、該ユニットを実装するピックアップ部の構成さらにはこのピックアップ部を内蔵した光ディスク応用機器などの製品自体の内部構造を変更することなく、放熱性が改善された半導体レーザユニットを得ることができる。
【0012】
本発明において、樹脂成形部は、熱伝導率0.4W/m・K以上の特性を有する高熱伝導性樹脂で成形されることが好ましい(請求項2)。
そもそも、前記樹脂成形部は、アイランドの左右両側に複数のリードピンを鉛直方向をもって並列状に保持すると共に、アイランドと各リードピンの間を電気的に絶縁するものであるが、従来の半導体レーザユニットにおいて、樹脂成形部は熱伝導率0.2〜0.3W/m・K程度の低熱伝導性樹脂が用いられており、このような構成では、レーザダイオードチップの発熱は各リードピンには伝わらず、アイランドのみで放熱を行うため、放熱機能に限界がある。
これに対し、本発明では、従来の倍以上の熱伝導率、すなわち0.4W/m・K以上の熱伝導率を持つ高熱伝導性樹脂を用いることで、アイランドと各リードピンの間を電気的に絶縁し、且つアイランドの熱を各リードピンに伝えて各リードピンも放熱部材として機能させ、放熱性を大幅に改善することができた。
【0013】
熱伝導率0.4W/m・K以上の高熱伝導性樹脂として、請求項3記載のように、熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料;15〜60wt%、無機フィラー;75〜35wt%、強化繊維;10〜5wt%の配合組成からなる高熱伝導性樹脂をあげることができる。
【0014】
熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料としては、ナイロン、ポリアミド、ポリフタルアミド、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマーなどの各種合成樹脂を挙げることができ、この中でも、成形時の樹脂の取り扱い性(粘性)、コスト等を考慮すると、ナイロン6,ナイロン66,ナイロン11,ナイロン12,ナイロン共重合,MXD6等のナイロン樹脂、PPS樹脂を好ましく用いることができる。
【0015】
無機フィラーは、熱伝導性をあげるための絶縁性を有する充填材であって、セラミック、ガラス、天然鉱石などの粉状体や粒状体であり、粒径0.5μm〜5μmのものを好ましく用いることができる。
【0016】
強化繊維は、樹脂成形部に所定の強度を持たせるためのもので、ガラス繊維、天然繊維、合成繊維等の径1〜5μm、長さ1〜2mmのものを好ましく用いることができる。
【0017】
また、本発明の半導体レーザユニットにおいて、前記樹脂成形部は、アイランドを挟んで相互に嵌合する左右一対の樹脂成形体を超音波溶着により接合一体化した態様のものと、アイランドの左右両側に鉛直方向をもって複数のリードピンを並列状に保持するよう一体成形した態様のものを用いることができる。
【0018】
左右一対の樹脂成形体からなる樹脂成形部を用いる場合、複数のリードピンを並列状に保持し得るようインサート成形等により左右の樹脂成形体を成形し、これら左右の樹脂成形体を、アイランドを挟んで相互に接合させ超音波溶着により一体化するので、半導体レーザユニットの組み立てが容易である等の利点を有する。
しかし、左右の樹脂成形体を、熱伝導率が0.8W/m・Kを超える高熱伝導性樹脂で成形した場合、熱伝導率が高すぎて超音波溶着が充分になされず、半導体レーザユニットとしての機械的強度、信頼性に劣る虞れがある。
よって、左右一対の樹脂成形体からなる樹脂成形部を用いる場合、熱伝導率0.4〜0.8W/m・Kの高熱伝導性樹脂を用いることが好ましい。
このような高熱伝導性樹脂として、熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料;40〜60wt%、無機フィラー;50〜35wt%、強化繊維;10〜5wt%の配合組成からなる高熱伝導性樹脂をあげることができる(請求項4)。
【0019】
一方、アイランドの左右両側に鉛直方向をもって複数のリードピンを並列状に保持するよう一体成形した樹脂成形部を用いる場合、アイランドの左右両側に複数のリードピンが並列状に配されるよう樹脂成形部を一体成形するので、前記超音波接合等の手段を用いることがなく、前述したような不具合が生じる虞れは無い。
よって、この場合、熱伝導率0.8W/m・Kを超える高熱伝導性樹脂を用いることが出来、放熱性をより大幅に改善することができた。
このような高熱伝導性樹脂として、熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料;15〜35wt%、無機フィラー;75〜60wt%、強化繊維;10〜5wt%の配合組成からなる高熱伝導性樹脂をあげることができる(請求項5)。
【0020】
また、本発明の半導体レーザユニットは、光源用のレーザダイオードチップ、信号読み込み用の受光部材などの素子を搭載する前の態様(請求項1〜5)と、アイランドにレーザダイオードチップ、受光部材などの素子を搭載してなる態様(請求項6)との双方を含むものである。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。
図1、図2に示す半導体レーザユニットAは、基本的構成を前述の本願出願人による先提案と同様とするユニット体であるが、以下、主に本例の特徴点について説明する。
【0022】
すなわち、半導体レーザユニットAは、光源用のLDチップ(レーザダイオードチップ)1の搭載面2と、信号読み込み用の受光素子(受光部材)3の搭載面4を有する金属製のアイランド5と、該アイランド5を挟んで相互に接合する左右一対の樹脂成形体6a,6bからなる樹脂成形部6と、各樹脂成形体6a,6bに鉛直方向をもって並列状に保持されワイヤボンディング(導通手段)7でLDチップ1,受光素子3に電気的に接続される複数のリードピン8からなり、そのユニット体上面を不図示のカバーで覆ってLDチップ1,受光素子3,ワイヤボンディング7等を保護し、さらにカバーの上面には不図示のホログラム素子を取り付けてホログラム方式のピップアップを構成するようになっている。
【0023】
アイランド5は、例えばFe,Al,Cuなどの所望の放熱特性を備えた金属材料を用いて冷間鋳造等により、左右の耳部51,52と、これら耳部51,52の中央部位間に連設される矩形部53と、この矩形部53の上面に突出する搭載部54とを、高精度に一体成型したもので、その表面には、例えばCu,Ni,Auなどのメッキが施されている。
【0024】
搭載部54には、LDチップ1の搭載面2がその側面に、受光素子3の搭載面が上面に、夫々形成されている。
【0025】
樹脂成形部6を構成する左右の樹脂成形体6a,6bは、これら樹脂成形体6a,6bを超音波溶着により接合一体化させる際の接合強度を考慮し、熱伝導率0.4〜0.8W/m・Kで、熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料;40〜60wt%、無機フィラー;50〜35wt%、強化繊維;10〜5wt%の配合組成からなる高熱伝導性樹脂により一体成形されている。
【0026】
また、左右の樹脂成形体6a,6bは、リードフレームに成形された並列状のリードピン8の上部にワイヤボンディング7との電気的接続面9aを、側部に実装時の電気的接続面9bを夫々残して、各リードピン8を並列状に保持し得るよう成形されたもので、各リードピン8の上半部を被覆する上段部6a−1,6b−1と、各リードピン8の下半部を被覆する下段部6a−2,6b−2を備えると共に、内面側にはアイランド5及び相対する樹脂成形体6a,6bとの接合部となる窪み部6a−3,6b−3が凹設されるよう一体成形されている。
【0027】
各樹脂成形体6a,6bの下段部6a−2,6b−2は、前記した電気的接続面9bを残して各リードピン8の下半部を被覆するよう形成されており、これら下段部6a−2,6b−2により、半導体レーザユニットAのピックアップ部への実装作業を簡単に行い得るソケット部10が構成されている。
【0028】
各樹脂成形体6a,6b内面側の窪み部6a−3,6b−3は、アイランド5をその搭載面2,4と耳部51,52を残して収容可能に形成されている。すなわち、両窪み部6a−3,6b−3間には、矩形部53,搭載部54の搭載面2,4以外の部分が収容される空間部11が形成されており、半導体レーザユニットAの外形寸法を変えることなくその放熱性を改善し得るようになっている。
【0029】
また、本例においては、左右の樹脂成形体6a,6bの上段部6a−1,6b−1の側面に、各樹脂成形体6a,6bに保持される任意のリードピン8に電気的に接続されるバイパスコンデンサ12を装填するための窓穴13を開設し、前記任意のリードピン8の側面を該窓穴13に臨ませてある。
バイパスコンデンサ12は、半導体レーザユニットAを実装したピックアップ部によってDVDなどへの書き込み作業を行っている最中に、半導体レーザユニットAへの電源電圧が瞬間的に降下した場合に、その降下を補填するためのものである。
そうして、窓穴13内にバイパスコンデンサ12を埋設状に装填して任意のリードピン8に電気的に接続することで、半導体レーザユニットAの外形寸法を変えることなく、DVDなどへの書き込み作業が円滑になされるよう構成されている。
【0030】
並列状のリードピン8は左右の樹脂成形体6a,6bを樹脂モールドで成形することで、両樹脂成形体6a,6bに分散して保持されている。すなわち、本願出願人による先提案の特許文献に記載されるように、各リードピン8はリードフレームに一体成形されたもので、該リードフレームは基板となる帯状の極薄金属板、例えば42アロイ板や銅板等にプレス成型或いはエッチング等の周知手段を施して複数のリードピン8を所望ピッチをもって多数並列状に有するよう成形され、左右の樹脂成形体6a,6b成形用の型にこのリードフレームをセットし各樹脂成形体6a,6bを各々成形することにより、複数のリードピン8が各樹脂成形体6a,6bに対し、鉛直方向をもって並列状に保持されるようになっている。
【0031】
以上の構成になる本例の半導体レーザユニットAは、リードフレームに極小ピッチで多数並列状に形成されるリードピン8を、該リードフレームに対し成形される左右の樹脂成形体6a,6bで保持するので、複数のリードピン8を高精度で集積し得、また各リードピン8を各樹脂成形体6a,6bに鉛直方向をもって保持するので、アイランド5上のLDチップ1、受光素子3の周囲を各リードピン8のインナーリードで占有することが無くなり、小型化への対応が容易である。
【0032】
また、アイランド5は金属材料で成形され平面度、直角度に優れた搭載面2,4を具備することから、LDチップ1,受光素子3を高精度で取り付けることができる。
【0033】
また、各リードピン8の電気的接触面9bを露呈させたソケット部10を有し、このソケット部10をピックアップ部に形成される装填口に挿入するだけでピックアップ部への実装が行われるので、各リードピン8毎にリード線を繋ぎ半田付けするなどの実装作業を余儀なくされた従来の不具合を解消し、ピックアップの組み立て作業を大幅に簡素化し得る。
【0034】
さらに本例の半導体レーザユニットAは、高熱伝導性樹脂からなる左右の樹脂成形体6a,6bを、アイランド5を挟んで相互に接合し超音波溶着により接合一体化させることで、アイランド5、樹脂成形部6、各リードピン8を一体化させ、樹脂成形部6により、アイランド5の熱を各リードピン8に伝えて各リードピン8も放熱部材として機能させ、従来の半導体レーザユニットよりも大きな放熱機能を得ることができる。
しかも、両樹脂成形体6a,6b間に形成される空間部11内に、アイランド5の矩形部53,搭載部54の搭載面2,4以外の部分を収容するので、半導体レーザユニットAの外形寸法を従来の半導体レーザユニットと同一規格に維持したままで、前記放熱機能を得ることができる。
【0035】
また、左右の樹脂成形体6a,6bに設けた窓穴13内にバイパスコンデンサ12を装填することで、半導体レーザユニットAの外形寸法を従来の半導体レーザユニットと同一規格に維持したままで、バイパスコンデンサ12により、半導体レーザユニットAへの電源電圧の瞬間的な降下を補填して、DVDなどへの書き込み作業への悪影響を防ぐことができる。
【0036】
尚、本例では左右一対の樹脂成形体6a,6bで樹脂成形部6を形成することで、半導体レーザユニットAの組み立てが容易である等の利点を有するが、樹脂成形部6はこのような構成に限定されず、図示しないが、アイランドの左右両側に複数のリードピンが並列状に配されるよう一体成形された樹脂成形部を用いることもできる。
この場合、熱伝導率0.8W/m・Kを超える高熱伝導性樹脂を用いて樹脂成形部を一体成形することが出来、放熱性をより大幅に改善することができる。
このような高熱伝導性樹脂として、熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料;15〜35wt%、無機フィラー;75〜60wt%、強化繊維;10〜5wt%の配合組成からなる高熱伝導性樹脂を用いることができる。
【0037】
次に、本発明に係る半導体レーザユニットと従来品との放熱機能の測定試験について説明する。
【0038】
【実施例】
本発明の実施品として、図1、図2に基づき説明した前述の半導体レーザユニットAを実施例1、アイランドの左右両側に複数のリードピンが並列状に配されるよう一体成形された樹脂成形部を用いたものを実施例2とした。
【0039】
実施例1は、左右一対の樹脂成形体からなる樹脂成形部を用いたもので、各樹脂成形体は、熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料としてのPPS樹脂を55wt%、無機フィラーとしてのセラミック粒状体を38wt%、強化繊維としてのガラス繊維を7wt%配合した組成からなり、熱伝導率0.4〜0.6W/m・Kの高熱伝導性樹脂(例えば、大日本インキ化学社製のDIC−PPS/FZ−3600シリーズ)を用いて一体成形した。
【0040】
実施例2の樹脂成形部は、熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料としてのPPS樹脂を20wt%、無機フィラーとしてのセラミック粒状体を70wt%、強化繊維としてのガラス繊維を10wt%配合した組成からなり、熱伝導率1.0〜2.0W/m・Kの高熱伝導性樹脂(例えば、呉羽化学社製のフォートロンKPS/8800シリーズ)を用いて一体成形した。
【0041】
これら実施例を試料とし、図3に示す測定器200を用いて放熱効果を測定した。
測定器200は、経過時間に伴う温度変化を記録するもので、アイランド5におけるLDチップの搭載面2にあてる加熱ヒータの先端部(測定点▲1▼)と、前記搭載面2(測定点▲2▼)と、アイランド5の左右の端部である耳部51,52の中央部位(測定点▲3▼,▲4▼)と、ソケット部10の下端中央部(測定点▲5▼)の夫々の温度変化を記録し得るようになっている。
【0042】
そうして、ヒータの先端部をLDチップの搭載面2に当て、200℃になるように加熱を行い、各測定点▲1▼〜▲5▼における時間経過に伴う温度変化を測定した。
実施例1の結果を図5(イ)に、実施例2の結果を図6(イ)に夫々示す。
【0043】
【比較例】
上記実施例1,2の夫々において、図4に示すように、リードピンの一部を削除したリードカット品を作製し、比較例1,2とした。
また、実施例1において、左右の樹脂成形体6a,6bを、熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料としてのポリアミド樹脂を70wt%、強化繊維としてのガラス繊維を30wt%配合した組成からなり、熱伝導率0.2〜0.3W/m・Kの樹脂(例えば、三井化学社製のアーレン/430シリーズ)を用いて一体成形し、比較例3とした。
これら比較例を試料とし、実施例と同様にして測定点▲1▼〜▲5▼における時間経過に伴う温度変化を測定した。比較例1の結果を図5(ロ)に、比較例2の結果を図6(ロ)に、比較例3の結果を図7に、夫々示す。
【0044】
実施例1,実施例2と比較例3において、測定開始から所定時間経過後の各測定点▲2▼〜▲5▼の温度状況の対比により、全ての測定点(特に▲5▼)において、各実施例が比較例3より放熱効果に優れており、本発明実施品が従来品に比べ放熱効果が改善されていることが確認できた。
【0045】
また、実施例1と比較例1、実施例2と比較例2の対比により、本発明実施品において、アイランドとリードフレームの双方において放熱機能が発揮され、前記効果が得られることが確認できた。
【0046】
以上、本発明に係る半導体レーザユニットの実施形態の例を説明したが、本発明は図示例及び前記実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【0047】
【発明の効果】
本発明に係る半導体レーザユニットは以上説明したように構成したので、以下の効果を奏する。
【0048】
(請求項1〜3)
ノート型パソコンやPDA、携帯型や車搭載型のAV機器のような小型化,薄型化,軽量化が顕著な光ディスク応用機器への組み込みが容易で、極小型でありながら製品精度が高く、しかもDVDへの書き込みのような大容量のレーザ出射にも対応可能な放熱機能を有し、しかも、従来品の規格寸法をそのまま維持しながら前記各効果を有する、コンパクトな構造の半導体レーザユニットを提供できた。
【0049】
(請求項4)
アイランドを挟んで相互に接合する左右一対の樹脂成形体を超音波接合により一体化してなる樹脂成形部を用いて、半導体レーザユニットの組み立てを容易とすると共に、該樹脂成形部の熱伝導率を超音波接合に影響しない範囲内として、機械的強度、信頼性に優れた製品を提供できた。
【0050】
(請求項5)
熱伝導率0.8W/m・K以上の樹脂を用いて樹脂成形部を成形するので、前述の放熱性をより大幅に改善し得ると共に、該樹脂成形部は、アイランドの左右両側に鉛直方向をもって複数のリードピンを並列状に保持するよう一体成形した構造なので、超音波溶着による機械的強度の低下などの問題が生じる虞れは無く、機械的強度、信頼性に優れた製品を提供できた。
【0051】
(請求項6)
光源用のレーザダイオードチップや信号読み込み用の受光部材などの素子を搭載した、前記各効果を有する半導体レーザユニットとして提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の一例を示す斜視図。
【図2】図1の分解斜視図。
【図3】放熱による温度分布の測定方法を表す簡略図で、(イ)は半導体レーザユニットの上面側、(ロ)は同正面側を表す。
【図4】リードカット品を用いて放熱による温度分布の測定方法を表す簡略図で、(イ)は半導体レーザユニットの上面側、(ロ)は同正面側を表す。
【図5】放熱による温度分布の測定結果を表すグラフで、(イ)は実施例1、(ロ)は比較例1を夫々を示す。
【図6】放熱による温度分布の測定結果を表すグラフで、(イ)は実施例2、(ロ)は比較例2を夫々を示す。
【図7】放熱による温度分布の測定結果を表すグラフで、比較例3を示す。
【符号の説明】
A:半導体レーザユニット
1:LDチップ(レーザダイオードチップ)
3:受光素子
2,4:搭載面
5:アイランド
6a,6b:樹脂成形体
6:樹脂成形部
7:ワイヤボンディング(導通手段)
8:リードピン
9a,9b:電気的接続面
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor laser unit on which at least a laser diode chip (hereinafter referred to as an “LD chip”) for a light source is mounted, and mainly reads and writes optical disks such as CDs (Compact Disks) and DVDs (Digital Versatile Disks). The present invention also relates to a semiconductor laser unit that is incorporated in various optical disk application devices and constitutes a pickup.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in optical disk application equipment for reading and writing various optical disks such as music CDs and other CD-ROMs and DVDs, a hologram element (HOE) having functions such as beam generation, optical branching, and error signal generation is used as an optical system. A hologram type pickup has been proposed.
This pickup includes a semiconductor laser unit in which an LD chip for a light source and a light receiving member for signal reading are arranged in one package, and a hologram element bonded and fixed to the upper surface of the semiconductor laser unit.
Such a hologram type pickup can achieve various advantages such as reduction in the number of parts, improvement in environmental resistance, etc., enabling reduction in size and weight, price reduction, and high-speed access.
[0003]
On the other hand, the applicant of the present application can immediately respond to the needs for further reduction in size and weight and cost in optical disk application devices such as CD-ROM drives for notebook personal computers, portable CDs for music, and car-mounted players. As a thing, the semiconductor laser unit disclosed by patent document 1 etc. is proposed previously.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-256649 (FIG. 7)
[0005]
As disclosed in FIG. 7 of Patent Document 1, this semiconductor laser unit includes a metal island on which an LD chip, a light receiving member, and the like are mounted, and a pair of left and right resin molded bodies that are fitted to each other with the island interposed therebetween. And a plurality of lead pins which are held in parallel in the vertical direction on each resin molded body and are electrically connected to the laser diode chip by conducting means such as wire bonding. Thus, reduction of the number of parts, simplification of assembly work, miniaturization of the product, cost reduction, etc. can be realized.
[0006]
Further, as disclosed in Patent Document 2, the applicant of the present invention is configured such that the portion that bulges to the island lower surface side of the resin molded portion becomes a socket portion that exposes the electrical connection surface of the side portion of each lead pin. In addition, a semiconductor laser unit that can be easily mounted on a pickup unit and is extremely useful for manufacturing a miniaturized optical disk application device has been proposed.
[0007]
[Patent Document 2]
JP-A-11-233808 (FIGS. 8 and 11)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, DVDs with larger capacities than CDs are being widely used as recording media for notebook personal computers and various multimedia devices. However, semiconductor laser units used for reading and writing DVDs have a large laser emission amount. Along with this, the amount of heat generation becomes large, so that a semiconductor laser unit having greater heat dissipation is required.
Improvement of heat dissipation is possible by increasing the island, but if the island's outer dimensions are expanded, the configuration of the pickup section where the semiconductor laser unit is mounted must be changed in accordance with the expansion, At the same time, the internal structure of the product itself must be changed.
Such a change is not practical for multimedia devices and optical disk application devices that are significantly reduced in size, thickness, and weight, and a new semiconductor laser unit that can improve heat dissipation without changing the overall dimensions of the unit. Is strongly demanded.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and an object of the process is mainly a semiconductor laser unit used in a field accompanied by large-capacity laser emission such as writing to an optical recording medium such as a DVD. Then, it is providing the novel semiconductor laser unit which can improve heat dissipation, without changing the external dimension of the whole unit.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a metal island on which at least a laser diode chip for a light source is mounted, and conductive means such as wire bonding that are held in parallel in the vertical direction on both left and right sides of the island. A semiconductor laser unit having a plurality of lead pins electrically connected to the laser diode chip, wherein each lead pin is integrated with the island by a resin molding part;
The resin molding part is molded with a high thermal conductive resin so as to hold each lead pin while leaving an electrical connection surface on the upper part and side part of each parallel lead pin,
Heat generation of the laser diode chip is conducted from the island to each lead pin through the resin molding portion, and heat is radiated by the island and the plurality of lead pins (Claim 1).
[0011]
According to such a configuration, in addition to the island, a plurality of lead pins also function as a heat radiating member, so that the external dimensions of the entire unit are not changed as compared with the conventional technology in which heat is radiated only by the island. , Can improve heat dissipation.
Therefore, the socket part protruding from the lower part of the island can easily perform the mounting work on the pickup part, and the effect of the previous proposal by the present applicant that it is extremely useful for manufacturing a miniaturized optical disk application device, etc. is produced as it is, and Since the overall external dimensions of the unit are the same as before, heat dissipation is improved without changing the structure of the pickup unit that mounts the unit and the internal structure of the product itself such as an optical disk application device incorporating the pickup unit. The obtained semiconductor laser unit can be obtained.
[0012]
In the present invention, the resin molded portion is preferably molded from a high thermal conductive resin having a thermal conductivity of 0.4 W / m · K or more.
In the first place, the resin molded part is configured to hold a plurality of lead pins in parallel in the vertical direction on both the left and right sides of the island, and electrically insulate between the island and each lead pin. The resin molded part uses a low thermal conductive resin having a thermal conductivity of about 0.2 to 0.3 W / m · K. With such a configuration, the heat generated by the laser diode chip is not transmitted to each lead pin, Since heat is released only on the island, there is a limit to the heat dissipation function.
On the other hand, in the present invention, a high thermal conductive resin having a thermal conductivity more than double that of the prior art, that is, a thermal conductivity of 0.4 W / m · K or more, is used to electrically connect the island and each lead pin. In addition, the heat of the island was transmitted to each lead pin so that each lead pin also functioned as a heat radiating member, so that the heat dissipation was greatly improved.
[0013]
As a high thermal conductive resin having a thermal conductivity of 0.4 W / m · K or more, as described in claim 3, a synthetic resin material having a thermal deformation temperature of 120 ° C. or higher; 15 to 60 wt%, inorganic filler; 75 to 35 wt%, Reinforcing fiber: A highly heat conductive resin having a composition of 10 to 5 wt% can be mentioned.
[0014]
Various synthetic resins such as nylon, polyamide, polyphthalamide, polycarbonate, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyphenylene sulfide (PPS), and liquid crystal polymer are used as synthetic resin materials having a heat distortion temperature of 120 ° C. or higher. Among them, in consideration of the handling property (viscosity) of the resin at the time of molding, cost, etc., nylon resin such as nylon 6, nylon 66, nylon 11, nylon 12, nylon copolymer, MXD6, and PPS resin are used. It can be preferably used.
[0015]
The inorganic filler is an insulating filler for increasing thermal conductivity, and is preferably a powder or granule such as ceramic, glass, natural ore, and preferably has a particle size of 0.5 μm to 5 μm. be able to.
[0016]
The reinforcing fiber is for giving the resin molded part a predetermined strength, and those having a diameter of 1 to 5 μm and a length of 1 to 2 mm such as glass fiber, natural fiber, and synthetic fiber can be preferably used.
[0017]
Further, in the semiconductor laser unit of the present invention, the resin molding portion includes a mode in which a pair of left and right resin moldings that are fitted to each other with an island interposed therebetween are joined and integrated by ultrasonic welding, and the left and right sides of the island. The thing of the aspect integrally molded so that a some lead pin may be hold | maintained in parallel with a perpendicular direction can be used.
[0018]
When using a resin molded part consisting of a pair of left and right resin molded bodies, the left and right resin molded bodies are molded by insert molding etc. so that a plurality of lead pins can be held in parallel, and the left and right resin molded bodies are sandwiched between islands. Since they are joined to each other and integrated by ultrasonic welding, there are advantages such as easy assembly of the semiconductor laser unit.
However, when the left and right resin moldings are molded with a high thermal conductivity resin having a thermal conductivity of more than 0.8 W / m · K, the thermal conductivity is too high and ultrasonic welding is not sufficiently performed. The mechanical strength and reliability may be inferior.
Therefore, when using the resin molding part which consists of a pair of left and right resin moldings, it is preferable to use a high thermal conductivity resin having a thermal conductivity of 0.4 to 0.8 W / m · K.
As such a high thermal conductive resin, a synthetic resin material having a thermal deformation temperature of 120 ° C. or higher; 40-60 wt%, inorganic filler; 50-35 wt%, reinforcing fiber; (Claim 4).
[0019]
On the other hand, when using a resin molded part that is integrally molded so that a plurality of lead pins are held in parallel in a vertical direction on both the left and right sides of the island, the resin molded part is arranged so that a plurality of lead pins are arranged in parallel on the left and right sides of the island. Since it is integrally molded, there is no possibility that the above-mentioned problems occur without using means such as ultrasonic bonding.
Therefore, in this case, a high thermal conductive resin having a thermal conductivity of more than 0.8 W / m · K can be used, and the heat dissipation performance can be further improved.
As such a high thermal conductive resin, a high thermal conductive resin composed of a synthetic resin material having a thermal deformation temperature of 120 ° C. or higher; 15 to 35 wt%, inorganic filler; 75 to 60 wt%, reinforcing fiber; 10 to 5 wt% (Claim 5).
[0020]
The semiconductor laser unit of the present invention includes a laser diode chip for a light source, a mode before mounting elements such as a light receiving member for signal reading (Claims 1 to 5), a laser diode chip, a light receiving member, and the like on an island. And an aspect (Claim 6) in which these elements are mounted.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The semiconductor laser unit A shown in FIGS. 1 and 2 is a unit body whose basic configuration is the same as that of the previous proposal by the applicant of the present application, but the characteristic points of this example will be mainly described below.
[0022]
That is, the semiconductor laser unit A includes a mounting surface 2 for an LD chip (laser diode chip) 1 for a light source, a metal island 5 having a mounting surface 4 for a light receiving element (light receiving member) 3 for reading signals, A resin molded portion 6 composed of a pair of left and right resin molded bodies 6a and 6b that are joined to each other with the island 5 interposed therebetween, and held in parallel in the vertical direction on the resin molded bodies 6a and 6b by wire bonding (conduction means) 7 A plurality of lead pins 8 electrically connected to the LD chip 1 and the light receiving element 3 are covered with a cover (not shown) to protect the LD chip 1, the light receiving element 3, the wire bonding 7 and the like. A hologram element (not shown) is attached to the upper surface of the cover to constitute a hologram type pip-up.
[0023]
The island 5 is formed between the left and right ear portions 51 and 52 and the central portion of these ear portions 51 and 52 by cold casting or the like using a metal material having desired heat dissipation characteristics such as Fe, Al, and Cu. The continuous rectangular portion 53 and the mounting portion 54 protruding from the upper surface of the rectangular portion 53 are integrally molded with high accuracy, and the surface is plated with, for example, Cu, Ni, Au or the like. ing.
[0024]
On the mounting portion 54, the mounting surface 2 of the LD chip 1 is formed on the side surface, and the mounting surface of the light receiving element 3 is formed on the upper surface.
[0025]
The left and right resin molded bodies 6a and 6b constituting the resin molded portion 6 are designed to have a thermal conductivity of 0.4 to 0.00 in consideration of bonding strength when the resin molded bodies 6a and 6b are bonded and integrated by ultrasonic welding. Synthetic resin material with a thermal deformation temperature of 120 ° C. or higher at 8 W / m · K; 40-60 wt%, inorganic filler; 50-35 wt%, reinforced fiber; Has been.
[0026]
The left and right resin moldings 6a and 6b have an electrical connection surface 9a to the wire bonding 7 on the upper part of the parallel lead pins 8 formed on the lead frame, and an electrical connection surface 9b at the time of mounting on the side part. Each of the lead pins 8 is formed so as to be held in parallel. The upper step portions 6a-1 and 6b-1 covering the upper half of each lead pin 8 and the lower half of each lead pin 8 are formed. In addition to the lower steps 6a-2 and 6b-2 to be covered, recesses 6a-3 and 6b-3 that serve as joints between the island 5 and the opposed resin molded bodies 6a and 6b are provided on the inner surface side. It is integrally molded.
[0027]
The lower step portions 6a-2 and 6b-2 of the resin molded bodies 6a and 6b are formed so as to cover the lower half portions of the lead pins 8 while leaving the electrical connection surfaces 9b. The lower step portions 6a- 2, 6b-2 constitutes a socket portion 10 that can easily perform the mounting operation of the semiconductor laser unit A to the pickup portion.
[0028]
The recessed portions 6a-3 and 6b-3 on the inner surface side of the resin molded bodies 6a and 6b are formed so that the island 5 can be accommodated leaving the mounting surfaces 2 and 4 and the ear portions 51 and 52. That is, a space portion 11 in which a portion other than the mounting surfaces 2 and 4 of the rectangular portion 53 and the mounting portion 54 is accommodated is formed between both the recessed portions 6a-3 and 6b-3. The heat dissipation can be improved without changing the external dimensions.
[0029]
Further, in this example, the left and right resin molded bodies 6a, 6b are electrically connected to arbitrary lead pins 8 held by the resin molded bodies 6a, 6b on the side surfaces of the upper step portions 6a-1, 6b-1. A window hole 13 for loading the bypass capacitor 12 is opened, and the side surface of the arbitrary lead pin 8 faces the window hole 13.
The bypass capacitor 12 compensates for the drop when the power supply voltage to the semiconductor laser unit A drops momentarily while writing to a DVD or the like is being performed by the pickup unit on which the semiconductor laser unit A is mounted. Is to do.
Then, the bypass capacitor 12 is embedded in the window hole 13 and electrically connected to an arbitrary lead pin 8, so that writing to a DVD or the like can be performed without changing the external dimensions of the semiconductor laser unit A. Is configured to be smoothly performed.
[0030]
The parallel lead pins 8 are held by being dispersed in both resin molded bodies 6a and 6b by molding the left and right resin molded bodies 6a and 6b with resin molds. That is, as described in the patent document previously proposed by the applicant of the present application, each lead pin 8 is formed integrally with a lead frame, and the lead frame is a strip-like ultrathin metal plate, for example, a 42 alloy plate. Or a copper plate or the like is subjected to known means such as press molding or etching so that a plurality of lead pins 8 are formed in parallel with a desired pitch, and this lead frame is set in molds for molding the left and right resin moldings 6a and 6b. By molding the resin molded bodies 6a and 6b, the plurality of lead pins 8 are held in parallel with the resin molded bodies 6a and 6b in the vertical direction.
[0031]
The semiconductor laser unit A of the present example having the above configuration holds the lead pins 8 formed in parallel to each other at a very small pitch on the lead frame by the left and right resin moldings 6a and 6b formed on the lead frame. Therefore, a plurality of lead pins 8 can be integrated with high accuracy, and each lead pin 8 is held in a vertical direction on each resin molded body 6a, 6b, so that each lead pin surrounds the LD chip 1 and the light receiving element 3 on the island 5. Eight inner leads are not occupied, and it is easy to cope with downsizing.
[0032]
Further, since the island 5 is formed of a metal material and includes the mounting surfaces 2 and 4 having excellent flatness and perpendicularity, the LD chip 1 and the light receiving element 3 can be attached with high accuracy.
[0033]
Moreover, since it has the socket part 10 which exposed the electrical contact surface 9b of each lead pin 8, and mounting to a pickup part is performed only by inserting this socket part 10 in the loading port formed in a pickup part, It is possible to eliminate the conventional problems that necessitate mounting work such as connecting lead wires for each lead pin 8 and soldering, and to greatly simplify the pickup assembly work.
[0034]
Further, in the semiconductor laser unit A of this example, the left and right resin molded bodies 6a and 6b made of a high thermal conductive resin are joined to each other with the island 5 interposed therebetween, and are joined and integrated by ultrasonic welding. The molding part 6 and each lead pin 8 are integrated, and the resin molding part 6 transmits the heat of the island 5 to each lead pin 8 so that each lead pin 8 also functions as a heat radiating member. Obtainable.
In addition, since the space 11 formed between the resin molded bodies 6a and 6b accommodates portions other than the rectangular portion 53 of the island 5 and the mounting surfaces 2 and 4 of the mounting portion 54, the outer shape of the semiconductor laser unit A The heat dissipation function can be obtained while maintaining the same dimensions as those of the conventional semiconductor laser unit.
[0035]
In addition, by installing the bypass capacitor 12 in the window holes 13 provided in the left and right resin moldings 6a and 6b, the semiconductor laser unit A can be bypassed while maintaining the same external dimensions as those of the conventional semiconductor laser unit. The capacitor 12 can compensate for a momentary drop in the power supply voltage to the semiconductor laser unit A, thereby preventing an adverse effect on a writing operation on a DVD or the like.
[0036]
In this example, the resin molded portion 6 is formed by the pair of left and right resin molded bodies 6a and 6b, so that the semiconductor laser unit A can be easily assembled. Although not limited to the configuration, although not shown, it is also possible to use a resin molded portion that is integrally formed so that a plurality of lead pins are arranged in parallel on the left and right sides of the island.
In this case, the resin molded portion can be integrally formed using a high thermal conductive resin having a thermal conductivity of more than 0.8 W / m · K, and the heat dissipation can be further greatly improved.
As such a high thermal conductive resin, a high thermal conductive resin composed of a synthetic resin material having a thermal deformation temperature of 120 ° C. or higher; 15 to 35 wt%, inorganic filler; 75 to 60 wt%, reinforcing fiber; 10 to 5 wt% Can be used.
[0037]
Next, a measurement test of the heat radiation function between the semiconductor laser unit according to the present invention and a conventional product will be described.
[0038]
【Example】
As an embodiment of the present invention, the above-described semiconductor laser unit A described with reference to FIGS. 1 and 2 is the first embodiment, and a resin molded portion integrally molded so that a plurality of lead pins are arranged in parallel on the left and right sides of the island Example 2 was used as Example 2.
[0039]
Example 1 uses a resin molding part composed of a pair of left and right resin moldings, and each resin molding has 55 wt% of PPS resin as a synthetic resin material having a heat deformation temperature of 120 ° C. or more, as an inorganic filler. Highly thermal conductive resin with a thermal conductivity of 0.4 to 0.6 W / m · K (for example, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), which is composed of 38 wt% ceramic particulates and 7 wt% glass fibers as reinforcing fibers. DIC-PPS / FZ-3600 series).
[0040]
The resin molded part of Example 2 is a composition in which 20 wt% of PPS resin as a synthetic resin material having a heat deformation temperature of 120 ° C. or higher, 70 wt% of ceramic granular material as an inorganic filler, and 10 wt% of glass fibers as reinforcing fibers are blended. And was integrally molded using a high thermal conductivity resin having a thermal conductivity of 1.0 to 2.0 W / m · K (for example, Fortron KPS / 8800 series manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd.).
[0041]
Using these examples as samples, the heat radiation effect was measured using the measuring device 200 shown in FIG.
The measuring device 200 records the temperature change with the lapse of time, and the tip of the heater (measurement point (1)) applied to the LD chip mounting surface 2 in the island 5 and the mounting surface 2 (measurement point ▲). 2 ▼), the central part (measurement points (3), (4)) of the ears 51 and 52 which are the left and right ends of the island 5, and the lower end central part (measurement point (5)) of the socket part 10 Each temperature change can be recorded.
[0042]
Then, the tip of the heater was applied to the mounting surface 2 of the LD chip, heated to 200 ° C., and the temperature change with time at each measurement point (1) to (5) was measured.
The result of Example 1 is shown in FIG. 5 (a), and the result of Example 2 is shown in FIG. 6 (a).
[0043]
[Comparative example]
In each of the above Examples 1 and 2, as shown in FIG.
Further, in Example 1, the left and right resin molded bodies 6a and 6b are composed of a composition in which a polyamide resin as a synthetic resin material having a heat deformation temperature of 120 ° C. or higher is blended by 70 wt%, and glass fibers as reinforcing fibers are blended by 30 wt%. The resin was integrally molded using a resin having a thermal conductivity of 0.2 to 0.3 W / m · K (for example, Allen / 430 series manufactured by Mitsui Chemicals), and Comparative Example 3 was obtained.
Using these comparative examples as samples, the temperature change with the passage of time at the measurement points (1) to (5) was measured in the same manner as in the examples. The result of Comparative Example 1 is shown in FIG. 5B, the result of Comparative Example 2 is shown in FIG. 6B, and the result of Comparative Example 3 is shown in FIG.
[0044]
In Example 1, Example 2 and Comparative Example 3, all the measurement points (particularly (5)) were compared by comparing the temperature conditions of the measurement points (2) to (5) after the elapse of a predetermined time from the start of measurement. Each Example was superior to Comparative Example 3 in heat dissipation effect, and it was confirmed that the product of the present invention was improved in heat dissipation effect compared to the conventional product.
[0045]
Further, by comparing Example 1 with Comparative Example 1 and Example 2 with Comparative Example 2, it was confirmed that the heat radiation function was exhibited in both the island and the lead frame in the product of the present invention, and the above-mentioned effect was obtained. .
[0046]
As mentioned above, although the example of the embodiment of the semiconductor laser unit according to the present invention has been described, the present invention is not limited to the illustrated example and the above-described example, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims. It goes without saying that changes are possible.
[0047]
【The invention's effect】
Since the semiconductor laser unit according to the present invention is configured as described above, the following effects are obtained.
[0048]
(Claims 1 to 3)
It can be easily incorporated into optical disc application equipment that is remarkable in size, thickness, and weight, such as notebook PCs, PDAs, portable and car-mounted AV equipment, and it is extremely compact, yet has high product accuracy. Providing a compact semiconductor laser unit with a heat dissipation function that can handle large-capacity laser emission, such as writing to a DVD, and having the effects described above while maintaining the standard dimensions of conventional products did it.
[0049]
(Claim 4)
Using a resin molded part formed by integrating a pair of left and right resin molded bodies that are bonded to each other across an island by ultrasonic bonding, the assembly of the semiconductor laser unit is facilitated, and the thermal conductivity of the resin molded part is increased. We were able to provide products with excellent mechanical strength and reliability within the range that does not affect ultrasonic bonding.
[0050]
(Claim 5)
Since the resin molded part is molded using a resin having a thermal conductivity of 0.8 W / m · K or more, the above-described heat dissipation can be further improved, and the resin molded part is vertically disposed on both the left and right sides of the island. As a result, it is possible to provide a product with excellent mechanical strength and reliability without the possibility of problems such as a decrease in mechanical strength due to ultrasonic welding. .
[0051]
(Claim 6)
It is possible to provide a semiconductor laser unit having the above-described effects, on which elements such as a laser diode chip for a light source and a light receiving member for reading a signal are mounted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of FIG. 1. FIG.
FIGS. 3A and 3B are simplified diagrams showing a method for measuring a temperature distribution by heat radiation, in which FIG. 3A shows the upper surface side of the semiconductor laser unit, and FIG.
4A and 4B are simplified diagrams showing a method for measuring a temperature distribution by heat radiation using a lead-cut product. FIG. 4A shows the upper surface side of the semiconductor laser unit, and FIG.
5 is a graph showing measurement results of temperature distribution due to heat radiation, where (A) shows Example 1 and (B) shows Comparative Example 1. FIG.
6A and 6B are graphs showing measurement results of temperature distribution due to heat radiation, where FIG. 6A shows Example 2, and FIG. 6B shows Comparative Example 2. FIG.
FIG. 7 is a graph showing a measurement result of temperature distribution due to heat radiation, and shows Comparative Example 3;
[Explanation of symbols]
A: Semiconductor laser unit 1: LD chip (laser diode chip)
3: Light receiving element 2, 4: Mounting surface 5: Island 6a, 6b: Resin molded body 6: Resin molded part 7: Wire bonding (conduction means)
8: Lead pins 9a, 9b: Electrical connection surface

Claims (6)

少なくとも光源用のレーザダイオードチップが搭載される金属製のアイランドと、該アイランドの左右両側に鉛直方向をもって並列状に保持されワイヤボンディングなどの導通手段で前記レーザダイオードチップに電気的に接続される複数のリードピンを有し、前記各リードピンを樹脂成形部により前記アイランドと一体化してなる半導体レーザユニットであって、
前記樹脂成形部を、高熱伝導性樹脂により、並列状の各リードピンにおける上部と側部に電気的接続面を残して各リードピンを保持するよう成形して、
前記レーザダイオードチップの発熱を、前記アイランドから前記樹脂成形部を介して前記各リードピンに伝導し、前記アイランドと複数のリードピンにより放熱がなされるよう形成したことを特徴とする半導体レーザユニット。
A metal island on which at least a laser diode chip for a light source is mounted, and a plurality of islands that are held in parallel in the vertical direction on both left and right sides of the island and are electrically connected to the laser diode chip by conducting means such as wire bonding A semiconductor laser unit in which each lead pin is integrated with the island by a resin molding part,
The resin molding part is molded with a high thermal conductive resin so as to hold each lead pin while leaving an electrical connection surface on the upper part and side part of each parallel lead pin,
The semiconductor laser unit is formed so that heat generated by the laser diode chip is conducted from the island to the lead pins through the resin molding portion, and heat is radiated by the island and the plurality of lead pins.
前記高熱伝導性樹脂が、熱伝導率0.4W/m・K以上の特性を有する請求項1記載の半導体レーザユニット。The semiconductor laser unit according to claim 1, wherein the high thermal conductive resin has a characteristic of thermal conductivity of 0.4 W / m · K or more. 前記高熱伝導性樹脂が、熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料;15〜60wt%、無機フィラー;75〜35wt%、強化繊維;10〜5wt%の配合組成からなる請求項1又は2記載の半導体レーザユニット。The high thermal conductive resin comprises a synthetic resin material having a heat distortion temperature of 120 ° C or higher; 15 to 60 wt%, inorganic filler; 75 to 35 wt%, reinforcing fiber; 10 to 5 wt%. Semiconductor laser unit. 前記樹脂成形部が、熱伝導率0.4〜0.8W/m・Kの特性を有し、且つ熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料;40〜60wt%、無機フィラー;50〜35wt%、強化繊維;10〜5wt%の配合組成からなる高熱伝導性樹脂により、アイランドを挟んで相互に接合する左右一対の樹脂成形体からなり、前記各樹脂成形体が超音波溶着により接合一体化されている請求項1〜3の何れか1項記載の半導体レーザユニット。The resin molded part has a characteristic of thermal conductivity of 0.4 to 0.8 W / m · K, and a synthetic resin material having a heat deformation temperature of 120 ° C. or higher; 40 to 60 wt%, inorganic filler; 50 to 35 wt% , Reinforcing fiber; composed of a pair of left and right resin moldings joined together with an island sandwiched by a high thermal conductive resin having a composition of 10 to 5 wt%, and the resin moldings are joined and integrated by ultrasonic welding. The semiconductor laser unit according to any one of claims 1 to 3. 前記樹脂成形部が、熱伝導率0.8W/m・K以上の特性を有し、且つ熱変形温度120℃以上の合成樹脂材料;15〜35wt%、無機フィラー;75〜60wt%、強化繊維;10〜5wt%の配合組成からなる高熱伝導性樹脂により、前記アイランドの左右両側に鉛直方向をもって複数のリードピンを並列状に保持するよう一体成形されている請求項1〜3の何れか1項記載の半導体レーザユニット。The resin molded part has a characteristic of thermal conductivity of 0.8 W / m · K or more, and a synthetic resin material having a heat deformation temperature of 120 ° C. or higher; 15 to 35 wt%, inorganic filler; 75 to 60 wt%, reinforcing fiber Any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of lead pins are integrally formed so as to be held in parallel in a vertical direction on both the left and right sides of the island by a high thermal conductive resin having a composition of 10 to 5 wt%; The semiconductor laser unit described. 前記アイランドに、光源用のレーザダイオードチップ及び/又は信号読み込み用の受光部材などの素子を搭載すると共に、該素子と前記各リードピンとを、ワイヤボンディングなどの導通手段で電気的に接続してなる請求項1〜5の何れか1項記載の半導体レーザユニット。An element such as a laser diode chip for a light source and / or a light receiving member for reading a signal is mounted on the island, and the element and each lead pin are electrically connected by a conductive means such as wire bonding. The semiconductor laser unit according to claim 1.
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