JP4569537B2 - Manufacturing method of chip-type semiconductor laser device - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂製のステムに搭載した半導体レーザ素子をレンズ付きキャップで封止したチップ型半導体レーザ装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a chip type semiconductor laser device in which a semiconductor laser element mounted on a resin stem is sealed with a cap with a lens.
半導体レーザ装置は小型で効率が高く、駆動電流による変調が可能であるなどの多くの優れた特徴を有している。その用途としては、レーザポインタやバーコードリーダ用の光源、光ディスク(CDやDVD)のピックアップなど光情報処理装置用の光源、あるいは光通信装置用の光源など各種電子機器の光源として広く利用されている。 The semiconductor laser device has many excellent features such as small size, high efficiency, and modulation by drive current. As its application, it is widely used as a light source for various electronic devices such as a light source for laser pointers and barcode readers, a light source for optical information processing devices such as optical disk (CD and DVD) pickups, and a light source for optical communication devices. Yes.
従来のチップ型半導体レーザ装置の製造方法としては、半導体レーザ装置の製造効率をあげるために、工程内の非常に複雑な機構を自動化する取り組みが行われている。 As a conventional method for manufacturing a chip-type semiconductor laser device, in order to increase the manufacturing efficiency of the semiconductor laser device, efforts are being made to automate a very complicated mechanism in the process.
図4は従来の半導体レーザ装置の概略図であり、鉄系材料からなる円柱状の金属ステム21、レーザ光を発する半導体レーザ素子3、モニタ検出素子として半導体レーザ素子3から金属ステム21に向けて発したレーザ光を測定し、モニタ電流を発生するPINフォトダイオード素子4、銅からなる金属ブロック6、半導体レーザ素子3の固定と放熱の役割を果たすシリコンサブマウント7、第1及び第2のリード端子8a,8b、アース端子9、リード端子8a,8bを絶縁封着するガラス22、レンズ12付きキャップ13などから構成されている。
FIG. 4 is a schematic diagram of a conventional semiconductor laser device. A cylindrical metal stem 21 made of an iron-based material, a semiconductor laser element 3 that emits laser light, and a monitor detection element from the semiconductor laser element 3 toward the metal stem 21. A PIN photodiode element 4 that measures emitted laser light and generates a monitor current, a
金属ステム21上に接合された金属ブロック6には、シリコンサブマウント7を介して半導体レーザ素子3が搭載されている。半導体レーザ素子3はボンディングワイヤ10により第1のリード端子8aと結線されている。PINフォトダイオード素子4は金属ブロック6正面の金属ステム21上に搭載され、ボンディングワイヤ10により第2のリード端子8bと結線されている。金属ステム21の底面には半導体レーザ素子3及びPINフォトダイオード素子4からのリーク電流を外部に導くアース端子9が接合されている。金属ステム21の上面には半導体レーザ素子3からのレーザ光を発射するレンズ12付きキャップ13が接合されている。金属ステム21に形成されたV字溝14は、半導体レーザ素子3を搭載する際の位置決め、凹状溝15は半導体レーザ装置を実装する際の位置決めの役目を果たす。なお、金属ステム21、金属ブロック6、リード端子8a,8b、アース端子9のパッケージ構成部品には、金めっき層(図示せず)を形成している。
The semiconductor laser element 3 is mounted on the
しかしながら、前記従来の構成では、金属ステムにリード端子をガラス封着し、表面に金めっき層を形成したというパッケージ構成であるため、材料コストが高価となる。また、ガラス封着工程など大量生産に向かず、製造コストも高くなるという問題もある。 However, since the conventional configuration is a package configuration in which a lead terminal is glass-sealed on a metal stem and a gold plating layer is formed on the surface, the material cost is high. In addition, there is a problem that the manufacturing cost is high because it is not suitable for mass production such as a glass sealing step.
さらに、金属ステムの底面にリード端子及びアース端子が突出した構成であるため、チップ型化及び表面実装化が困難であるという問題がある。 Furthermore, since the lead terminal and the ground terminal protrude from the bottom surface of the metal stem, there is a problem that it is difficult to achieve chip-type and surface mounting.
本発明は上記問題を解決するためのものであり、材料コスト、製造コストを低減することができ、表面実装化も可能なチップ型半導体レーザ装置の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a manufacturing method of a chip type semiconductor laser device that can reduce material costs and manufacturing costs and can be surface-mounted.
前記従来の課題を解決するために、本発明のチップ型半導体レーザ装置の製造方法は、ステムに搭載した半導体レーザ素子をレンズ付きキャップで覆うチップ型半導体レーザ装置の製造方法であって、リード端子と金属板とを備えたリードフレームにフォーミング加工を施し、半導体レーザ素子と結線するリード端子の一端と他端とが立体的に配置されるよう形成するフォーミング工程と、リードフレームを成形金型内に載置する載置工程と、成形金型内に樹脂を注入してリード端子の一端が樹脂ステムの上面に突出しリード端子の他端が樹脂ステムと樹脂基台の内部を通って樹脂基台側面から露出するよう樹脂基台と樹脂ステムとを一体成形する成形工程とを備えたものであり、さらに、リード端子とアース端子と金属板とを備えたリードフレームにフォーミング加工を施し、半導体レーザ素子と結線するリード端子の一端と他端およびアース端子と金属板とが立体的に配置されるよう形成するフォーミング工程と、リードフレームを成形金型内に載置する載置工程と、成形金型内に樹脂を注入して樹脂ステムの上面にリード端子の一端が突出するとともに金属板が露出し、リード端子の他端とアース端子とが樹脂ステムと樹脂基台の内部を通って樹脂基台側面から露出するよう樹脂基台と樹脂ステムとを一体成形する成形工程とを備えたものである。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, a manufacturing method of a chip-type semiconductor laser device of the present invention is a manufacturing method of a chip-type semiconductor laser device in which a semiconductor laser element mounted on a stem is covered with a cap with a lens, and a lead terminal Forming a lead frame having a metal plate and forming a lead frame so that one end and the other end of the lead terminal connected to the semiconductor laser element are arranged in a three-dimensional manner; And placing the resin into the molding die so that one end of the lead terminal protrudes from the top surface of the resin stem and the other end of the lead terminal passes through the inside of the resin stem and the resin base. A lead comprising a resin base and a resin stem that are integrally molded so as to be exposed from the side surface, and further comprising a lead terminal, a ground terminal, and a metal plate Forming the frame to form one end and the other end of the lead terminal connected to the semiconductor laser element, the ground terminal and the metal plate to be arranged in three dimensions, and mounting the lead frame in the mold And placing the resin into the molding die so that one end of the lead terminal protrudes from the upper surface of the resin stem and the metal plate is exposed, and the other end of the lead terminal and the ground terminal are connected to the resin stem and the resin. And a molding step of integrally molding the resin base and the resin stem so as to be exposed from the side surface of the resin base through the inside of the base.
本構成によって、樹脂基台の側面からリード端子が突出したチップ型としたため、表面実装化が容易となり、樹脂基台及び樹脂ステムにリード端子を一体成形することを可能とし、製造コストを低減することができ、大量生産にも向いている。 With this configuration, since the lead terminal protrudes from the side surface of the resin base, it is easy to mount on the surface, and the lead terminal can be integrally formed on the resin base and the resin stem, thereby reducing the manufacturing cost. It is suitable for mass production.
以上のように、本発明のチップ型半導体レーザ装置の製造方法によれば、ステムを樹脂製としたため材料コストを低減することができる。 As described above, according to the manufacturing method of the chip type semiconductor laser device of the present invention, since the stem is made of resin, the material cost can be reduced.
また、樹脂基台及び樹脂ステムにリード端子を一体成形した構造のため、製造コストを低減することができ、大量生産にも向いている。 In addition, since the lead terminal is integrally formed on the resin base and the resin stem, the manufacturing cost can be reduced and it is suitable for mass production.
また、樹脂基台の側面からリード端子が突出したチップ型としたため、表面実装化も可能である。 Moreover, since it is a chip type in which the lead terminals protrude from the side surface of the resin base, surface mounting is also possible.
また、従来の金属ステムと同形状の樹脂ステムとすることで、半導体レーザ素子の搭載設備や半導体レーザ装置の実装設備を従来の設備から変更する必要がなく、変更が容易であるなど優れた効果を得ることができる。 In addition, by using a resin stem that has the same shape as a conventional metal stem, there is no need to change the mounting equipment for the semiconductor laser element and the mounting equipment for the semiconductor laser device from the conventional equipment. Can be obtained.
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態におけるチップ型半導体レーザ装置の斜視図、図2は同上面図、図3は同底面図である。
(Embodiment)
1 is a perspective view of a chip type semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a top view thereof, and FIG. 3 is a bottom view thereof.
図1において、平面視が略矩形状の樹脂基台1の上に円盤状の樹脂ステム2を備えている。樹脂ステム2の上面には、幅広に形成した金属板5が露出し、この上に銅からなる金属ブロック6が接合されている。
In FIG. 1, a disk-shaped resin stem 2 is provided on a resin base 1 having a substantially rectangular shape in plan view. A
金属ブロック6の側面にはシリコンサブマウント7を介して半導体レーザ素子3が搭載され、半導体レーザ素子3直下の金属板5にはモニタ検出素子としてPINフォトダイオード素子4が搭載されている。
A semiconductor laser element 3 is mounted on the side surface of the
樹脂ステム2の上面には、第1のリード端子8aが突出し、半導体レーザ素子3とボンディングワイヤ10により結線されている。また、樹脂ステム2の上面には第2のリード端子8bが露出し、PINフォトダイオード素子4とボンディングワイヤ10により結線されている。
A first lead terminal 8 a protrudes from the upper surface of the resin stem 2 and is connected to the semiconductor laser element 3 by a
第1及び第2のリード端子8a,8bは、樹脂ステム2と樹脂基台1の内部を通って樹脂基台1の側面から外部に突出している。
The first and
樹脂ステム2の上面に露出する金属板5は、樹脂ステム2及び樹脂基台1の内部を通って樹脂基台1の側面からアース端子9として外部に突出している。
The
このため、リード端子8a,8b、アース端子9をガルウィングやJ−ベンドと呼ばれるタイプなど所望の形状にフォーミングすることにより、表面実装化も可能となる。
Therefore, surface mounting is also possible by forming the
また、樹脂ステム2の上面に露出する金属板5は樹脂ステム2と樹脂基台1の内部を通って樹脂基台1の底面に放熱板11として露出し、半導体レーザ素子から発生した熱を放熱している。
The
樹脂ステム2の上面には、半導体レーザ素子3からのレーザ光を発射するため、レンズ12付き金属キャップ13が接着され、樹脂ステム2の上面に取り付けられた構成部品を封止している。 In order to emit laser light from the semiconductor laser element 3, a metal cap 13 with a lens 12 is adhered to the upper surface of the resin stem 2 to seal the components attached to the upper surface of the resin stem 2.
樹脂ステム2には、半導体レーザ素子3及びPINフォトダイオード素子4を搭載する際の位置決めの役目を果たすV字溝14,14と、半導体レーザ装置を実装する際の位置決めの役目を果たす凹状溝15を形成している。
The resin stem 2 has V-
次に、本発明の実施の形態におけるチップ型半導体レーザ装置の製造方法について説明する。まず、リード端子8a,8b、アース端子9、金属板5、放熱板11などを備えたリードフレーム(図示せず)をプレス手段またはエッチング手段より形成する。
Next, a manufacturing method of the chip type semiconductor laser device in the embodiment of the present invention will be described. First, a lead frame (not shown) including the
そして、リード端子8a,8b、アース端子9などをフォーミングして立体的に形成する。そして、射出成形金型内(図示せず)にセットし、熱可塑性樹脂により樹脂基台1及び樹脂ステム2を一体成形して半導体レーザ装置のパッケージを得る。
Then, the
この後、半導体レーザ素子3及びPINフォトダイオード素子4を搭載し、ボンディングワイヤ10により結線し、レンズ12付キャップ13を接着して半導体レーザ装置が完成する。
Thereafter, the semiconductor laser device 3 and the PIN photodiode device 4 are mounted, connected by the
樹脂基台1及び樹脂ステム2は、熱硬化性樹脂を用いたトランスファーモールドにより一体成形してもよい。 The resin base 1 and the resin stem 2 may be integrally formed by transfer molding using a thermosetting resin.
本実施形態では、半導体レーザ素子3及びPINフォトダイオード素子4の2つの素子と、2本のリード端子8a,8b及び1本のアース端子9を備えた2P3Lタイプと呼ばれる半導体レーザ装置を例に挙げて説明したが、3P4Lタイプにも適用することができる。
In the present embodiment, a semiconductor laser device called a 2P3L type including two elements, a semiconductor laser element 3 and a PIN photodiode element 4, two
かかる構成によれば、樹脂ステム2としたため材料コストを低減することができる。 According to such a configuration, since the resin stem 2 is used, the material cost can be reduced.
また、樹脂基台1及び樹脂ステム2にリード端子8a,8bを一体成形した構造のため、製造コストを低減することができ、大量生産にも向いている。
In addition, since the
また、樹脂基台1の側面からリード端子8a,8bが突出したチップ型としたため、表面実装化も可能である。
Further, since the chip terminal is formed with the
また、従来の金属ステムと同形状の樹脂ステム2とすることで、半導体レーザ素子3の搭載設備や半導体レーザ装置の実装設備を従来の設備から特に変更する必要がない。 Further, by using the resin stem 2 having the same shape as the conventional metal stem, it is not necessary to change the mounting facility for the semiconductor laser element 3 or the mounting facility for the semiconductor laser device from the conventional facility.
半導体レーザ装置の製造方法として有用であり、特に樹脂製チップ型半導体レーザ装置の製造方法に適している。 It is useful as a method for manufacturing a semiconductor laser device, and is particularly suitable for a method for manufacturing a resin-made chip-type semiconductor laser device.
1 樹脂基台
2 樹脂ステム
3 半導体レーザ素子
4 PINフォトダイオード素子
5 金属板
6 金属ブロック
7 シリコンサブマウント
8a 第1のリード端子
8b 第2のリード端子
9 アース端子
10 ボンディングワイヤ
11 放熱板
12 レンズ
13 キャップ
14 V字溝
15 凹状溝
21 金属ステム
22 ガラス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resin base 2 Resin stem 3 Semiconductor laser element 4
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JPS63178346U (en) * | 1987-05-12 | 1988-11-18 | ||
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