JP4362411B2 - Semiconductor laser device and optical pickup device having the same - Google Patents
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Description
この発明は半導体レーザ装置に関し、より詳しくは、フレームタイプの半導体レーザ装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor laser device, and more particularly to a frame type semiconductor laser device.
また、この発明は、そのような半導体レーザ装置を備えた光ピックアップ装置に関する。 The present invention also relates to an optical pickup device provided with such a semiconductor laser device.
CD−ROM(コンパクトディスク−読出専用メモリ)やMD(ミニディスク)などの情報記録媒体に記録された情報を読み取るために、光ピックアップ装置の部品として半導体レーザ装置が広く使用されている。半導体レーザ装置の中には、特許文献1(特開2002−43679号公報)に示されているようなフレームタイプのレーザ装置がある。このフレームタイプのレーザ装置は、金属のリードフレームと電極となる複数のリードとが樹脂により一体成形されたパッケージを備えている。リードフレームの素子配置部(チップを搭載する部分)に半導体レーザチップが搭載され、その半導体レーザチップと電極リードとはワイヤにより電気的に接続されている。特許文献1のものは、このリードフレームが上記樹脂の側面から突出した翼部を備えて、放熱効率を高めることを図っている。
しかしながら、近年の光ピックアップ装置では高出力の半導体レーザチップを用いることが多く、半導体レーザチップの放熱特性をさらに改善する必要性がある。 However, recent optical pickup devices often use a high-power semiconductor laser chip, and there is a need to further improve the heat dissipation characteristics of the semiconductor laser chip.
そこで、この発明の課題は、放熱性に優れ、また生産性に優れた半導体レーザ装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor laser device having excellent heat dissipation and excellent productivity.
また、この発明の課題は、そのような半導体レーザ装置を備えた光ピックアップ装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an optical pickup device provided with such a semiconductor laser device.
上記課題を解決するため、この発明の半導体レーザ装置は、
半導体レーザチップを搭載する板状の搭載部およびこの搭載部に連なって延びるリード部を有する第1リードと、
上記第1リードのリード部に沿って延びる第2リードと、
上記第1リードおよび第2リードを一体に保持する絶縁性材料からなる保持部を備え、
上記第1リードは、上記搭載部の裏面が上記保持部から露出するとともに、上記搭載部の裏面に沿って上記搭載部から突出したタイバー部を有し、
上記第1リードは部分的に厚さの異なる異形フレームからなり、
上記半導体レーザチップの上面と上記第1リードのリード部上面との間の高低差を少なくするように、上記第1リードの上記リード部の厚さが上記搭載部の厚さに対して厚くなっており、
上記半導体レーザチップの上面と上記第1リードのリード部上面とがワイヤで接続されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a semiconductor laser device of the present invention is
A first lead having a plate-like mounting portion on which a semiconductor laser chip is mounted and a lead portion extending continuously from the mounting portion;
A second lead extending along the lead portion of the first lead;
A holding portion made of an insulating material that holds the first lead and the second lead together;
The first lead, with the rear surface of the mounting portion is exposed from the holding portion along the back surface of the mounting portion have a tie bar portion protruding from the mounting portion,
The first lead is composed of a deformed frame partially different in thickness,
The thickness of the lead portion of the first lead is greater than the thickness of the mounting portion so as to reduce the height difference between the upper surface of the semiconductor laser chip and the upper surface of the lead portion of the first lead. And
The upper surface of the semiconductor laser chip and the upper surface of the lead portion of the first lead are connected by a wire .
ここで、第1リードの「搭載部の裏面」とは、半導体レーザチップを搭載した面とは反対側の面をさす。 Here, the “back surface of the mounting portion” of the first lead refers to a surface opposite to the surface on which the semiconductor laser chip is mounted.
この発明の半導体レーザ装置では、第1リードの搭載部に半導体レーザチップが搭載されている。この第1リードの上記搭載部の裏面が上記保持部から露出するとともに、タイバー部が上記搭載部の裏面に沿って上記搭載部から突出している。したがって、この半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で光ピックアップ装置のハウジングに上記第1リードの搭載部(裏面)およびタイバー部を接触させれば、半導体レーザチップの動作時に上記搭載部とともに上記タイバー部が放熱のために働く。つまり、半導体レーザチップが発生した熱が上記搭載部およびタイバー部を通してハウジングに放熱される。したがって、放熱面積が広くなり、放熱性が良くなる。 In the semiconductor laser device of the present invention, the semiconductor laser chip is mounted on the mounting portion of the first lead. The back surface of the mounting portion of the first lead is exposed from the holding portion, and the tie bar portion protrudes from the mounting portion along the back surface of the mounting portion. Therefore, if the mounting portion (back surface) and the tie bar portion of the first lead are brought into contact with the housing of the optical pickup device when the semiconductor laser device is mounted on the optical pickup device, for example, the mounting portion is operated during operation of the semiconductor laser chip. At the same time, the tie bar part works for heat dissipation. That is, the heat generated by the semiconductor laser chip is radiated to the housing through the mounting portion and the tie bar portion. Therefore, the heat dissipation area is widened and the heat dissipation is improved.
また、この半導体レーザ装置では、上記第1リードは部分的に厚さの異なる異形フレームからなる。特に、上記半導体レーザチップの上面と上記第1リードのリード部上面との間の高低差を少なくするように、上記第1リードの上記リード部の厚さが上記搭載部の厚さに対して厚くなっている。したがって、上記半導体レーザチップの上面と上記第1リードのリード部上面との間を接続するワイヤは、ワイヤボンディングによって容易に設けられる。したがって、この半導体レーザ装置は、生産性に優れる。In the semiconductor laser device, the first lead is formed of a deformed frame having a partially different thickness. In particular, the thickness of the lead portion of the first lead is smaller than the thickness of the mounting portion so as to reduce the height difference between the upper surface of the semiconductor laser chip and the upper surface of the lead portion of the first lead. It is thick. Therefore, the wire connecting the upper surface of the semiconductor laser chip and the upper surface of the lead portion of the first lead is easily provided by wire bonding. Therefore, this semiconductor laser device is excellent in productivity.
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記タイバー部は上記半導体レーザチップの光軸に対して垂直方向に突出していることを特徴とする。 In one embodiment of the semiconductor laser device, the tie bar portion protrudes in a direction perpendicular to the optical axis of the semiconductor laser chip.
この一実施形態の半導体レーザ装置では、上記タイバー部は上記半導体レーザチップの光軸に対して垂直方向に突出しているので、上記半導体レーザチップが出射したレーザ光が上記タイバー部によって妨げられることがない。 In the semiconductor laser device of this embodiment, since the tie bar portion protrudes in a direction perpendicular to the optical axis of the semiconductor laser chip, the laser light emitted from the semiconductor laser chip may be blocked by the tie bar portion. Absent.
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記タイバー部の突出方向の先端は上記搭載部の任意の部分よりも上記半導体レーザチップから遠い位置にあることを特徴とする。 In one embodiment, the tip of the tie bar portion in the protruding direction is located farther from the semiconductor laser chip than an arbitrary portion of the mounting portion.
この一実施形態の半導体レーザ装置では、上記タイバー部の先端は上記搭載部の任意の部分よりも上記半導体レーザチップから遠い位置にある。したがって、放熱面積が広くなり、さらに放熱性が向上する。 In the semiconductor laser device according to this embodiment, the tip of the tie bar portion is located farther from the semiconductor laser chip than an arbitrary portion of the mounting portion. Therefore, the heat dissipation area is widened and the heat dissipation is further improved.
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記タイバー部の幅は半導体レーザチップの幅と同じか又はその幅以上であることを特徴とする。 In one semiconductor laser device of the embodiment, wherein the width of the tie bar portions is equal to or wider than the width of the semiconductor laser chip.
ここで、上記タイバー部の「幅」とは、上記搭載部の裏面に沿った面内で上記タイバー部の突出方向に対して垂直な方向の幅を意味する。また、上記半導体レーザチップの「幅」とは、このチップから出射されるレーザ光の光軸に垂直な方向の幅を意味する。 Here, the “width” of the tie bar portion means a width in a direction perpendicular to the protruding direction of the tie bar portion in a plane along the back surface of the mounting portion. The “width” of the semiconductor laser chip means a width in a direction perpendicular to the optical axis of laser light emitted from the chip.
この一実施形態の半導体レーザ装置では、上記タイバー部の幅は半導体レーザチップの幅と同じか又はその幅以上であるから、放熱面積が広くなり、さらに放熱性が向上する。 In the semiconductor laser device of this embodiment, since the width of the tie bar portion is the same as or larger than the width of the semiconductor laser chip, the heat radiation area is widened and the heat radiation performance is further improved.
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第2リードは、この第2リードの上記保持部に対する移動を規制する抜け止め部を有することを特徴とする。 In the semiconductor laser device according to one embodiment, the second lead has a retaining portion for restricting movement of the second lead with respect to the holding portion.
この一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第2リードは、この第2リードの上記保持部に対する移動を規制する抜け止め部とを有する。したがって、例えばこの半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で上記第2リードを半田付けする時、上記保持部の材料が半田の熱によって軟化したとしても、上記抜け止め部のお蔭で、上記第2リードが上記保持部に対して移動することがない。したがって、半田付けが安定して行われ、生産性に優れる。 In the semiconductor laser device of this embodiment, the second lead has a retaining portion that restricts the movement of the second lead relative to the holding portion. Therefore, for example, when soldering the second lead in a stage where the semiconductor laser device is mounted on an optical pickup device, for example, even if the material of the holding portion is softened by the heat of the solder, thanks to the retaining portion, The second lead does not move relative to the holding part. Therefore, soldering is performed stably and the productivity is excellent.
一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第1リードは上記搭載部の前縁に、上記半導体レーザチップの搭載位置を示すように後退した凹部を有し、上記半導体レーザチップの直前に相当する上記凹部の内縁は、上記半導体レーザチップの光軸に対して傾斜していることを特徴とする。 In one embodiment, the first lead has a recess recessed at the front edge of the mounting portion so as to indicate the mounting position of the semiconductor laser chip, and the first lead corresponds to immediately before the semiconductor laser chip. The inner edge of the recess is inclined with respect to the optical axis of the semiconductor laser chip.
ここで、上記搭載部の「前縁」は、上記半導体レーザチップが外部へレーザ光を出射する向きを「前」として定めるものとする。 Here, the “front edge” of the mounting portion defines the direction in which the semiconductor laser chip emits laser light to the outside as “front”.
この一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第1リードは上記搭載部の前縁に、上記半導体レーザチップの搭載位置を示すように後退した凹部を有しているので、製造段階で上記搭載部上に上記半導体レーザチップを取り付ける時、半導体レーザチップの位置決めを行うことが容易となる。例えば上記搭載部上に矩形板状のサブマウント部材を介して上記半導体レーザチップを搭載する場合は、そのサブマウント部材の前縁を上記凹部の縁に沿って位置合わせすれば良い。しかも、上記半導体レーザチップの直前に相当する上記凹部の内縁は、上記半導体レーザチップの光軸に対して傾斜している。したがって、上記半導体レーザチップの動作時に、レーザ光照射対象物(例えば情報記録媒体)からの戻り光が上記凹部やサブマウント部材に入射したとしても、その戻り光は上記凹部の内縁やサブマウント部材の前縁によって上記半導体レーザチップがレーザ光を出射する向きとは異なる向きへ反射される。この結果、この半導体レーザ装置を用いる装置(例えば光ピックアップ装置)において、レーザ光照射対象物からの戻り光がノイズの原因になるのを防止できる。 In the semiconductor laser device according to this embodiment, the first lead has a recess recessed at the front edge of the mounting portion so as to indicate the mounting position of the semiconductor laser chip. When the semiconductor laser chip is mounted on the semiconductor laser chip, it is easy to position the semiconductor laser chip. For example, when the semiconductor laser chip is mounted on the mounting portion via a rectangular plate-shaped submount member, the front edge of the submount member may be aligned along the edge of the recess. In addition, the inner edge of the recess corresponding to the position immediately before the semiconductor laser chip is inclined with respect to the optical axis of the semiconductor laser chip. Therefore, even when return light from a laser light irradiation object (for example, an information recording medium) is incident on the recess or the submount member during the operation of the semiconductor laser chip, the return light is transmitted to the inner edge of the recess or the submount member. The semiconductor laser chip is reflected in a direction different from the direction in which the laser beam is emitted by the leading edge. As a result, in a device (for example, an optical pickup device) using this semiconductor laser device, it is possible to prevent the return light from the laser light irradiation target from causing noise.
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記第1リードの上記搭載部のうち上記半導体レーザチップが搭載されている領域以外の領域に、上記搭載部の表裏を通じる貫通穴が設けられ、
上記搭載部の裏面に上記貫通穴の周りを上記貫通穴に連なって取り囲む窪みが設けられ、
上記保持部の材料が上記搭載部の表面側から上記貫通穴を通して上記窪みを埋めていることを特徴とする。
In the semiconductor laser device of one embodiment,
A through hole is provided in a region other than the region where the semiconductor laser chip is mounted in the mounting portion of the first lead.
The back surface of the mounting part is provided with a recess surrounding the through hole and surrounding the through hole,
The material of the holding part fills the depression through the through hole from the surface side of the mounting part.
この一実施形態の半導体レーザ装置では、上記保持部の材料が上記搭載部の表面側から上記貫通穴を通して上記窪みを埋めているので、上記搭載部が上記保持部によって挟まれている。したがって、上記搭載部と上記保持部とが剥がれるのを防ぐことができる。 In the semiconductor laser device of this embodiment, since the material of the holding part fills the depression from the surface side of the mounting part through the through hole, the mounting part is sandwiched by the holding part. Therefore, it is possible to prevent the mounting portion and the holding portion from peeling off.
なお、上記保持部の材料が上記窪みを丁度埋めるようにすれば、上記搭載部の裏面側がフラット構造になる。そのようにすれば、この半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、上記第1リードの搭載部(裏面)およびタイバー部は光ピックアップ装置のハウジングに密接できる。したがって、放熱特性が損なわれることはない。 If the material of the holding part just fills the depression, the back side of the mounting part has a flat structure. By doing so, when the semiconductor laser device is mounted on, for example, an optical pickup device, the mounting portion (back surface) and the tie bar portion of the first lead can be in close contact with the housing of the optical pickup device. Therefore, the heat dissipation characteristics are not impaired.
一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記第1リードの上記搭載部のうち上記半導体レーザチップが搭載されている領域以外の領域に、上記搭載部の表裏を通じる貫通穴を形成するように切り起こし部が設けられ、
上記保持部の材料が上記搭載部の表面側から上記貫通穴を通して上記切り起こし部の裏側の空間を埋めていることを特徴とする。
In the semiconductor laser device of one embodiment,
A cut-and-raised portion is provided in a region other than the region where the semiconductor laser chip is mounted in the mounting portion of the first lead so as to form a through hole passing through the front and back of the mounting portion,
The material of the holding part fills the space on the back side of the cut and raised part from the surface side of the mounting part through the through hole.
この一実施形態の半導体レーザ装置では、上記保持部の材料が上記搭載部の表面側から上記貫通穴を通して上記切り起こし部の裏側の空間を埋めているので、上記搭載部が上記保持部によって挟まれている。したがって、上記搭載部と上記保持部とが剥がれるのを防ぐことができる。 In the semiconductor laser device of this embodiment, since the material of the holding part fills the space behind the cut and raised part from the surface side of the mounting part through the through hole, the mounting part is sandwiched by the holding part. It is. Therefore, it is possible to prevent the mounting portion and the holding portion from peeling off.
なお、上記保持部の材料が上記切り起こし部の裏側の空間を丁度埋めるようにすれば、上記搭載部の裏面側がフラット構造になる。そのようにすれば、この半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、上記第1リードの搭載部(裏面)およびタイバー部は光ピックアップ装置のハウジングに密接できる。したがって、放熱特性が損なわれることはない。 Note that if the material of the holding part just fills the space on the back side of the cut-and-raised part, the back side of the mounting part has a flat structure. By doing so, when the semiconductor laser device is mounted on, for example, an optical pickup device, the mounting portion (back surface) and the tie bar portion of the first lead can be in close contact with the housing of the optical pickup device. Therefore, the heat dissipation characteristics are not impaired.
この発明の光ピックアップ装置は、
ハウジングを備え、
請求項1に記載の半導体レーザ装置が、上記第1リードの搭載部およびタイバー部を上記ハウジングに接触させた態様で取り付けられていることを特徴とする。
The optical pickup device of the present invention is
A housing,
According to a first aspect of the present invention, there is provided the semiconductor laser device according to the first aspect, wherein the first lead mounting portion and the tie bar portion are attached in contact with the housing.
この発明の光ピックアップ装置では、上記発明の半導体レーザ装置が、上記第1リードの搭載部およびタイバー部を上記ハウジングに接触させた態様で取り付けられている。したがって、半導体レーザチップの動作時に上記搭載部とともに上記タイバー部が放熱のために働く。つまり、半導体レーザチップが発生した熱が上記搭載部およびタイバー部を通してハウジングに放熱される。したがって、放熱面積が広くなり、放熱性が良くなる。 In the optical pickup device according to the present invention, the semiconductor laser device according to the present invention is attached in such a manner that the mounting portion and the tie bar portion of the first lead are in contact with the housing. Therefore, the tie bar portion works together with the mounting portion for heat radiation during the operation of the semiconductor laser chip. That is, the heat generated by the semiconductor laser chip is radiated to the housing through the mounting portion and the tie bar portion. Therefore, the heat dissipation area is widened and the heat dissipation is improved.
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1はこの発明の基礎となるフレームタイプの半導体レーザ装置40を斜めから見たところを示している。また、図2(a)はその半導体レーザ装置40を上方からみたところ、図2(b)は図2(a)のものを右側からみたところ、図2(c)は図2(a)のものを下方から見たところをそれぞれ示している。なお、この実施形態における半導体レーザ装置40の上下左右の向きは、説明のための便宜上のものである。
FIG. 1 shows a frame-type
図1および図2(a)に示すように、このフレームタイプの半導体レーザ装置40は、半導体レーザチップ5を搭載する搭載部1aを有する第1リード1と、信号入出力用の複数の第2リード21,22,23と、第1リード1および第2リード21,22,23を一体に保持する保持部としての樹脂部3とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2A, this frame type
具体的には、第1リード1は、略矩形の板状の搭載部1aと、この搭載部1aに連なって細長く延びるリード部1bと、搭載部1aの裏面1cに沿って搭載部1aから突出したタイバー部6a,6bとを有している。搭載部1aには、矩形の板状のサブマウント部材4を介して半導体レーザチップ5が搭載されている。この半導体レーザチップ5は、光軸方向に細長い直方体状の外形を有しており、前方(図2(a)における上方)へ向けてレーザ光を出射する。図2(c)に示すように、搭載部1aの裏面1cが樹脂部3から露出している。
Specifically, the
タイバー部6a,6bは半導体レーザチップ5の光軸に対して垂直方向、つまり図2(a),図2(c)における左右方向に突出している。タイバー部6a,6bの突出方向の先端は搭載部1aの任意の部分よりも半導体レーザチップ5から遠い位置にある。タイバー部6a,6bの幅(突出方向に対して垂直な方向の幅)は半導体レーザチップ5の幅(このチップから出射されるレーザ光の光軸に対して垂直な方向の幅)以上になっている。
The
また、第1リード1は搭載部1aの前縁1eに、半導体レーザチップ5の搭載位置を示すように後退した凹部7を有している。これにより、製造段階で搭載部1a上にサブマウント部材4と半導体レーザチップ5を取り付ける時、サブマウント部材4や半導体レーザチップ5の位置決めを行うことが容易となる。例えばサブマウント部材4の前縁を上記凹部7の縁に沿って位置合わせすれば良い。
Further, the
第2リード21,22,23は、第1リード1のリード部1bに沿って細長く延びている。図1中に示すように、第2リード21,22,23の内端21a,22a,23aは、枠状に成形された樹脂部3内に露出している。図示しないAu線からなるワイヤが半導体レーザチップ5およびサブマウント部材4から第2リード21,22,23の内端21a,22a,23aへ配線されている。
The second leads 21, 22, and 23 extend elongated along the
樹脂部3は、この例では黒色の絶縁性樹脂材料、例えばエポキシ樹脂からなる。したがって、樹脂部3は、金型を用いた樹脂成形によって容易に形成される。
In this example, the
上述のように、この半導体レーザ装置40では、第1リード1の搭載部1aの裏面1cが樹脂部3から露出するとともに、タイバー部6a,6bが搭載部1aの裏面1cに沿って搭載部1aから突出している。しかも、タイバー部6a,6bの面積は或る程度以上に確保されている。したがって、この半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、光ピックアップ装置のハウジングに第1リード1の搭載部1a(の裏面1c)およびタイバー部6a,6bを接触させれば、半導体レーザチップ5の動作時に搭載部1aとともにタイバー部6a,6bが放熱のために働く。つまり、半導体レーザチップ5が発生した熱が搭載部1aおよびタイバー部6a,6bを通してハウジングに放熱される。したがって、放熱面積が広くなり、放熱性が良くなる。
As described above, in this
図3(a)乃至図3(b)は、上記半導体レーザ装置40を製造する概略工程を示している。
3A to 3B show a schematic process for manufacturing the
i) まず、Cuからなる板材を打ち抜いて、図3(a)に示すようなパターンを持つフレーム90を得る(打ち抜き工程)。このとき、打ち抜きは搭載部の裏面1c側から行う。その結果、打ち抜きによって生じるバリが搭載面1a側にでるので、本半導体レーザ装置40を光ピックアップ等、他の装置に搭載したとき、裏面1cを他の装置の搭載面と密着させることができる。従って放熱性がよくなる。このフレーム90では、第1リード1および第2リード21,22,23の組が、図3(a)において左右方向に延びるバー91,92に沿って2列で複数並んでいる。バー91,92は連結バー93で連結されている。また、隣り合う第1リード1の搭載部1a同士はタイバー6を介して連結されている。
i) First, a plate material made of Cu is punched to obtain a
ii) 次に、打ち抜かれたフレーム90は部分的に折り曲げられる(折り曲げ工程)。折り曲げの態様については後述する。
ii) Next, the punched
iii)次に、図3(b)に示すように、折り曲げられたフレーム90に、金型を用いた樹脂成形によって樹脂部3が設けられる(樹脂成形工程)。
iii) Next, as shown in FIG. 3B, the
iv) 次に、第1リード1の搭載部1a上にサブマウント部材4を介して半導体レーザチップ5が搭載される(ダイボンディング工程)。
iv) Next, the
v) 次に、半導体レーザチップ5およびサブマウント部材4から第2リード21,22,23の内端21a,22a,23aへAu線からなるワイヤが配線される(ワイヤボンディング工程)。
v) Next, wires made of Au wire are routed from the
なお、この段階で、樹脂部3上に半導体レーザチップ5を保護するための蓋を設けるのが望ましい。
At this stage, it is desirable to provide a lid for protecting the
vi) 次に、第1リード1のリード部1bおよび第2リード21,22,23のバー91,92近傍部分と、タイバー6とを切断して、個々の半導体レーザ装置40を得る(タイバーカット工程)。このとき、第1リード1のリード部1bおよび第2リード21,22,23の一部(アウターリード部分)を、個々の半導体レーザ装置40の樹脂部3から突出した状態に残す。また、タイバー6のうちの一部6a,6bを、個々の半導体レーザ装置40の樹脂部3から突出した状態に残す。
vi) Next, the
vii) 第1リード1のリード部1bおよび第2リード21,22,23のうち樹脂部3から突出したアウターリード部分に、最表面がAg(銀)またはAu(金)となる金属メッキを施す(メッキ工程)。これにより、完成後に各アウターリード部分を半田付けする時、半田濡れ性を向上させることができる。最表面がAgの場合、環境によくないと言われるPbを含むロー材(ハンダ)に代えて、融点の高いPbを含まないロー材を用いることができる。最表面の金属としてはこれらに限られるものではなく半田の濡れ性を向上させられるSn,Ni,Zn等であっても良い。
vii) Outer lead portions protruding from the
このようにして、半導体レーザ装置40が容易に製造される。
In this way, the
図4(a)は、上記ii)の折り曲げ工程後のフレーム90のうち、1個の半導体レーザ装置に対応する部分を上方から見たところを示している。また、図4(b)は図4(a)におけるA−A’線矢視断面を示し、図4(c)は図4(a)におけるB−B’線矢視断面を示している。
FIG. 4A shows a portion of the
図4(a)および図4(b)から分かるように、第1リード1のリード部1bには折り曲げ工程によって屈曲された抜け止め部1fが設けられ、同様に、第2リード21,22,23にも折り曲げ工程によって屈曲された抜け止め部21f,22f,23fが設けられている。第2リード21,22,23の抜け止め部21f,22f,23fは、図4(b)に示す方向から見て、第1リード1のリード部1bと同じ角度で折り曲げられている。したがって、この半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で第2リード21,22,23を半田付けする時、樹脂部3の材料が半田の熱によって軟化したとしても、抜け止め部1f,21f,22f,23fのお蔭で、第2リード21,22,23が樹脂部3に対して移動することがない。したがって、半田付けが安定して行われ、生産性に優れる。
As can be seen from FIG. 4A and FIG. 4B, the
特に、第1リード1の抜け止め部1fと第2リード22の抜け止め部22fとは、残りの部分よりも幅広に加工されている。第1リード1、第2リード22の樹脂部3に対する移動を規制する効果が高まる。
In particular, the retaining
また、図4(a)および図4(c)から分かるように、第1リード1の搭載部1aのうち半導体レーザチップ5が搭載される領域以外の領域、この例では半導体レーザチップ5の両側に相当する領域に、搭載部1aの表裏を通じる貫通穴30を形成するように切り起こし部37,38が設けられている。上記iii)の樹脂成形工程後には、樹脂部3の材料が搭載部1aの表面側から貫通穴30を通して切り起こし部の裏側の空間を埋めている(図2(c)参照)。したがって、搭載部1a(より正確には切り起こし部37,38)が樹脂部3によって挟まれている。したがって、搭載部1aと樹脂部3との接合強度を高めて、搭載部1aと樹脂部3とが剥がれるのを防ぐことができる。
Further, as can be seen from FIGS. 4A and 4C, in the mounting
また、搭載部1aから後方(図4(a)における下方)に突起35,36が突出している。上記iii)の樹脂成形工程後に、樹脂部3が突起35,36を覆う状態となる。これによって、搭載部1aと樹脂部3とが剥がれるのをさらに防ぐことができる。
Further, the
なお、樹脂部3の材料が切り起こし部37,38の裏側の空間を丁度埋めるようにすれば、搭載部1aの裏面1c側がフラット構造になる。そのようにすれば、この半導体レーザ装置40を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、第1リード1の搭載部1a(裏面1c)およびタイバー部6a,6bは光ピックアップ装置のハウジングに密接できる。したがって、放熱特性が損なわれることはない。
In addition, if the material of the
折り曲げの代わりに、半導体レーザチップ搭載部1aを形成するフレームとリード1bを形成するフレームの2枚のフレームを用いて、半導体レーザチップ搭載部1aとリード1bとを溶接により接続することによっても、同様に半導体レーザ装置40の底面側をフラット構造にすることができる。
Instead of bending, by using two frames, a frame for forming the semiconductor laser
図4(d)は、切り起こし部37,38に代えて、搭載部1aの表裏を通じる貫通穴32を設けるとともに、搭載部1aの裏面1cに貫通穴32の周りを貫通穴32に連なって取り囲む窪み31を設けた例を示している。この場合も、上記iii)の樹脂成形工程後には、樹脂部3の材料が搭載部1aの表面側から貫通穴32を通して窪み31を埋める。これにより、搭載部1aが樹脂部3によって挟まれた状態となる。したがって、搭載部1aと樹脂部3との接合強度を高めて、搭載部1aと樹脂部3とが剥がれるのを防ぐことができる。
4D, instead of the cut-and-raised
なお、樹脂部3の材料が窪み31を丁度埋めるようにすれば、搭載部1aの裏面1c側がフラット構造になる。そのようにすれば、この半導体レーザ装置40を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、第1リード1の搭載部1a(裏面1c)およびタイバー部6a,6bは光ピックアップ装置のハウジングに密接できる。したがって、放熱特性が損なわれることはない。
In addition, if the material of the
図4(e)は、上述のフレーム90として、部分的に厚さの異なる異形フレームを用いた例を示している。この例では、第1リード1の搭載部1aのうち半導体レーザチップ5が搭載される部分1dの厚さに比して、上記搭載部1aのうち残りの部分1a′の厚さが厚くなっている。これにより、半導体レーザチップ5の上面と上記残りの部分1a′の上面との間の高低差が少なくなる。したがって、例えば接地(GND)配線のために、半導体レーザチップ5の上面と上記残りの部分1a′の上面との間を、ワイヤボンディングによってワイヤで容易に接続可能となる。つまり、高さが異なることによるワイヤ跳ね等の不具合を解消することができる。したがって、生産性に優れる。
FIG. 4E shows an example in which a deformed frame having a partially different thickness is used as the
また、図7に示すこの発明の一実施形態の半導体レーザ装置のように、第1リード1のリード部(1b′で表す。)の厚さを搭載部1aの厚さに対して厚くしても良い。これにより、半導体レーザチップ5の上面と第1リード1のリード部1b′上面との間の高低差が少なくなる。したがって、例えば接地(GND)配線のために、半導体レーザチップ5の上面と第1リード1のリード部1b′上面との間を、ワイヤボンディングによってワイヤで容易に接続可能となる。つまり、高さが異なることによるワイヤ跳ね等の不具合を解消することができる。したがって、生産性に優れる。なお、この場合、折り曲げ工程の代わりに、半導体レーザチップ搭載部1aを形成するフレームとリード1b′を形成するフレームの2枚のフレームを用いて、半導体レーザチップ搭載部1aとリード1b′とを溶接により接続しても良い。これにより、第1リード1が容易に作製される。したがって、この半導体レーザ装置は、生産性に優れる。
Further, as in the semiconductor laser device of one embodiment of the present invention shown in FIG. 7, the thickness of the lead portion (indicated by 1b ') of the
図5は、上記半導体レーザ装置40を用いた光ピックアップ装置(全体を符号50で示す。)の概略構成を示している。この光ピックアップ装置50は、半導体レーザ装置40の他に、ビームスプリッタ10を含む光学系8と、受光素子11とを備えている。これらの要素は図示しないハウジングに取り付けられている。符号9は、レーザ光照射対象物である情報記録媒体としての光ディスクを示している。
FIG. 5 shows a schematic configuration of an optical pickup device (the whole is denoted by reference numeral 50) using the
半導体レーザチップ5から出射したレーザ光L1は、光学系8を通り、ディスク9に到達し、ディスク9により反射される。反射されたレーザ光L2は光学系8に戻り、レーザ光L2の一部がビームスプリッタ10により分岐されて受光素子11に入射する。この受光素子11によって、ディスク9が持つ情報が読み取られる。なお、半導体レーザ装置40のタイバー部6a,6bは半導体レーザチップ5の光軸に対して垂直方向に突出しているので、半導体レーザチップ5が出射したレーザ光L1がタイバー部6a,6bによって妨げられることがない。
The
一方、反射されたレーザ光L2のうちビームスプリッタ10をそのまま通過した部分は、戻り光L3となって半導体レーザ装置40内に入射する。前述の通り、半導体レーザチップ5を搭載した搭載部1aには、サブマウント部材4を介して半導体レーザチップ5がマウントされている。このため、戻り光L3はサブマウント部材4や凹部7の内縁により反射され、再び光学系8に入射し、ビームスプリッタ10を介して受光素子11に入射し、ノイズとなる可能性がある。
On the other hand, the portion of the reflected laser light L2 that has passed through the
そこで、図6に示す例では、搭載部1aのうち半導体レーザチップ5の直前に相当する凹部7の内縁7aを、半導体レーザチップ5の光軸に対して約5度程度傾斜させるとともに、サブマウント部材4の前縁4aを上記凹部7の内縁7aに沿って位置合わせしている。半導体レーザチップ5の光軸は前方(図6における上方)へ真っ直ぐに向けている。このようにした場合、半導体レーザチップ5の動作時に、光ディスク9からの戻り光L3がサブマウント部材4や凹部7に入射したとしても、その戻り光L3はサブマウント部材4の前縁4aや凹部7の内縁7aによって、半導体レーザチップ5が出射するレーザ光L1とは異なる向きへ反射される。この結果、この光ピックアップ装置50において、光ディスク9からの戻り光L3がノイズの原因になるのを防止できる。
Therefore, in the example shown in FIG. 6, the inner edge 7a of the
また、樹脂部3の色が黒色であるから、光ディスク9からの戻り光L3が樹脂部3に入射したとしても、その戻り光L3は樹脂部3に吸収されて反射されない。したがって、光ディスク9からの戻り光L3がノイズの原因になるのを防止できる。
Further, since the color of the
なお、上記半導体レーザ装置40を光ピックアップ装置50に実装する段階で、第1リード1のリード部1bおよび第2リード21,22,23のうち樹脂部3から突出したアウターリード部分が切断されて、実装に適した長さにされることが多い。各リードの端面で芯材Cuが剥き出しになると、半田濡れ性が損なわれる。そこで、図8に示すように、各アウターリード部分に、局所的に細いネック1t,21t,22t,23tを設けるのが望ましい。このようにした場合、各アウターリード部分を、ネック1t,21t,22t,23tのところで容易に切断できる。しかも、図9に例示するように、その切断された端面21eは、ネック以外のところで切断された場合に比して、小さくなる。したがって、芯材Cuの露出面(端面)21eに比して半田濡れ性の良いSnまたはAuの面が相対的に広い状態になる。したがって、上記半導体レーザ装置40を光ピックアップ装置50に実装する段階で各アウターリード部分を半田付けする時、半田濡れ性が向上して、生産性が良くなる。
In the stage where the
この実施形態では、保持部の材料が絶縁性樹脂であるものとしたが、セラミックであっても良い。保持部の材料がセラミックであれば、さらに放熱性を向上させることができる。 In this embodiment, the material of the holding portion is an insulating resin, but may be a ceramic. If the material of the holding part is ceramic, the heat dissipation can be further improved.
1 第1リード
1a 搭載部
1b 第1リードのリード部
3 樹脂部
4 サブマウント
5 半導体レーザチップ
6 タイバー
6a,6b タイバー部
40 半導体レーザ装置
50 光ピックアップ装置
DESCRIPTION OF
Claims (9)
上記第1リードのリード部に沿って延びる第2リードと、
上記第1リードおよび第2リードを一体に保持する絶縁性材料からなる保持部を備え、
上記第1リードは、上記搭載部の裏面が上記保持部から露出するとともに、上記搭載部の裏面に沿って上記搭載部から突出したタイバー部を有し、
上記第1リードは部分的に厚さの異なる異形フレームからなり、
上記半導体レーザチップの上面と上記第1リードのリード部上面との間の高低差を少なくするように、上記第1リードの上記リード部の厚さが上記搭載部の厚さに対して厚くなっており、
上記半導体レーザチップの上面と上記第1リードのリード部上面とがワイヤで接続されていることを特徴とする半導体レーザ装置。 A first lead having a plate-like mounting portion on which a semiconductor laser chip is mounted and a lead portion extending continuously from the mounting portion;
A second lead extending along the lead portion of the first lead;
A holding portion made of an insulating material that holds the first lead and the second lead together;
The first lead, with the rear surface of the mounting portion is exposed from the holding portion along the back surface of the mounting portion have a tie bar portion protruding from the mounting portion,
The first lead is composed of a deformed frame partially different in thickness,
The thickness of the lead portion of the first lead is greater than the thickness of the mounting portion so as to reduce the height difference between the upper surface of the semiconductor laser chip and the upper surface of the lead portion of the first lead. And
A semiconductor laser device, wherein an upper surface of the semiconductor laser chip and an upper surface of a lead portion of the first lead are connected by a wire .
上記タイバー部は上記半導体レーザチップの光軸に対して垂直方向に突出していることを特徴とする半導体レーザ装置。 The semiconductor laser device according to claim 1,
The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the tie bar portion projects in a direction perpendicular to the optical axis of the semiconductor laser chip.
上記タイバー部の突出方向の先端は上記搭載部の任意の部分よりも上記半導体レーザチップから遠い位置にあることを特徴とする半導体レーザ装置。 The semiconductor laser device according to claim 1,
The semiconductor laser device according to claim 1, wherein a tip of the tie bar portion in a protruding direction is located farther from the semiconductor laser chip than an arbitrary portion of the mounting portion.
上記タイバー部の幅は半導体レーザチップの幅と同じか又はその幅以上であることを特徴とする半導体レーザ装置。 The semiconductor laser device according to claim 1,
The width of the tie bar portion is the same as or larger than the width of the semiconductor laser chip.
上記第2リードは、この第2リードの上記保持部に対する移動を規制する抜け止め部を有することを特徴とする半導体レーザ装置。 The semiconductor laser device according to claim 1,
2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the second lead has a retaining portion for restricting movement of the second lead with respect to the holding portion.
上記第1リードは上記搭載部の前縁に、上記半導体レーザチップの搭載位置を示すように後退した凹部を有し、
上記半導体レーザチップの直前に相当する上記凹部の内縁は、上記半導体レーザチップの光軸に対して傾斜していることを特徴とする半導体レーザ装置。 The semiconductor laser device according to claim 1,
The first lead has a recess recessed at the front edge of the mounting portion so as to indicate the mounting position of the semiconductor laser chip,
The semiconductor laser device according to claim 1, wherein an inner edge of the recess corresponding to immediately before the semiconductor laser chip is inclined with respect to an optical axis of the semiconductor laser chip.
上記第1リードの上記搭載部のうち上記半導体レーザチップが搭載されている領域以外の領域に、上記搭載部の表裏を通じる貫通穴が設けられ、
上記搭載部の裏面に上記貫通穴の周りを上記貫通穴に連なって取り囲む窪みが設けられ、
上記保持部の材料が上記搭載部の表面側から上記貫通穴を通して上記窪みを埋めていることを特徴とする半導体レーザ装置。 The semiconductor laser device according to claim 1,
A through hole is provided in a region other than the region where the semiconductor laser chip is mounted in the mounting portion of the first lead.
The back surface of the mounting part is provided with a recess surrounding the through hole and surrounding the through hole,
The semiconductor laser device, wherein the material of the holding part fills the depression from the surface side of the mounting part through the through hole.
上記第1リードの上記搭載部のうち上記半導体レーザチップが搭載されている領域以外の領域に、上記搭載部の表裏を通じる貫通穴を形成するように切り起こし部が設けられ、
上記保持部の材料が上記搭載部の表面側から上記貫通穴を通して上記切り起こし部の裏側の空間を埋めていることを特徴とする半導体レーザ装置。 The semiconductor laser device according to claim 1,
A cut-and-raised portion is provided in a region other than the region where the semiconductor laser chip is mounted in the mounting portion of the first lead so as to form a through hole passing through the front and back of the mounting portion,
The semiconductor laser device, wherein the material of the holding part fills the space behind the cut and raised part from the surface side of the mounting part through the through hole.
請求項1に記載の半導体レーザ装置が、上記第1リードの搭載部およびタイバー部を上記ハウジングに接触させた態様で取り付けられていることを特徴とする光ピックアップ装置。 A housing,
2. An optical pickup device, wherein the semiconductor laser device according to claim 1 is mounted in such a manner that a mounting portion and a tie bar portion of the first lead are in contact with the housing.
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