JP4785642B2

JP4785642B2 - レーザ装置

Info

Publication number: JP4785642B2
Application number: JP2006173376A
Authority: JP
Inventors: 泰弘渡部; 靖之別所; 正治本多
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2020-07-19
Also published as: JP2006270129A

Description

本発明はレーザ装置に関する。

従来、この種の装置は、例えば特許文献１に示されている。上記装置の製造過程に於ける状態を図５に示す。図５に於て、第１リード１００と、第２リード１０１と、第３リード１０２は主リード１０３に１端が接続されている。タイバー１０４は、第１リード１００と、第２リード１０１と、第３リード１０２の各中間点に接続されている。

受光素子１０５が第１リード１００の先端近傍に載置され、レーザ素子１０６が受光素子１０５上に載置され、配線（図示せず）が施こされている。樹脂枠１０７は、レーザ素子１０６を囲む様に、第１リード１００と、第２リード１０１と第３リード１０２の他端を一体的に固定している。そして、タイバー１０４のａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ部分に於て切断され、レーザ装置１０８が得られる。
特開平６−４５７０３号公報

しかし上記レーザ装置１０８は、上述の様に、基準部１０９の対向部１１０にタイバー切断痕１１１が生じ、基準部１１２の対向部１１３にタイバー切断痕１１４が生じる。そして、このレーザ装置１０８を受け具（図示せず）内に挿入する時、治具等にて、対向部１１０、１１３を押すが、タイバー切断痕１１１、１１４が有るため、取付け精度が悪化する第１の欠点が有る。

この欠点を解消するために、本発明者はａとｅの部分のタイバーを無くした。しかし、タイバー切断する前に、主リード１０３を機械で所定距離だけ送る時に送りの振動等により、第１リード１００等の先端がＧ１又はＧ２方向に傾く。その結果、通電試験の時に、プローブが所定位置から外れる第２の欠点が有る。

また、レーザ素子１０６の前方には、樹脂枠１０７に窓１１５が設けられているため、指やピンセットがレーザ素子１０６に接触し易い第３の欠点が有る。

そこで本発明は、この様な従来の欠点を考慮し、リードの先端が傾きにくいレーザ装置を提供する。

本発明のレーザ装置は、複数のリードと、前記リードの１つに設けられたレーザ素子と、前記レーザ素子を保護する樹脂枠とを備え、前記レーザ素子を配置するリードは、前記レーザ素子を配置する基部と端子部の間にタイバー切断痕を有するとともに、前記基部と前記タイバー切断痕の間に前記端子部よりも幅の広い連結部を有し、前記連結部の幅は、前記リードの肉厚の１．３倍以上であり、樹脂枠は、前記レーザ素子を配置するリードに形成された貫通孔を介して表と裏の部分がつながっている事を特徴とする。前記レーザ素子を配置する前記リードの前記タイバー切断痕から当該リードの先端までの長さは、３ｍｍ以上で１０ｍｍ以下とする事ができる。

外力が加わった時、リードの先端の傾きを防止することができる。

以下に、図１と図２に従い、本発明の実施の形態に係るレーザ装置１の製造を説明する。図１はレーザ装置１がタイバー切断される前の状態を示し、図２は図１のＡ１Ａ２断面を示す。

これらの図に於て、リードフレーム２は例えば、メッキ処理された銅等の金属材料から成り、厚みＦが例えば０．２〜１．０ｍｍである。リードフレーム２を構成する第１リード３と、第２リード４と、第３リード５は主リード６に１端が接続されている。

タイバー７は、第１リード３と、第２リード４と、第３リード５の各中間点に接続されている。第１リード３と、第２リード４と、第３リード５と同一形状をした複数組の第１リードと、第２リードと、第３リード（共に図示せず）は、１端が主リード６に接続され、中間点がタイバー７に接続されている。これらの第１リード３と、第２リード４と、第３リード５と、主リード６と、タイバー７等により、リードフレーム２が構成されている。

第１リード３は、端子部８と、連結部９と、基部１０と、突出部１１、１２と切欠部１３等により構成されている。端子部８は正面から見れば、略長方形状のものであり、主リード６とタイバー７との間に設けられている。

連結部９は、タイバー７と、基部１０をつなぐ部分である。基部１０は外形が略長方形（部分的に切欠きが有る）状のものである。

基部１０の外形に於て、縦方向に沿って、基準部１４、１５が形成され、横方向に沿って、基準部１６、１７が形成されている。即ち、基準部１４、１５は、第１リード３の両側部であり、基準部１６、１７は第１リード３の上辺である。基準部１６と対向する対向部１８はタイバー７と接続していなく、基準部１７と対向する対向部１９はタイバー７と接続していない。

このレーザ装置１が取付けられる相手側部品（図示せず）の内面に、上記基準部１４、１５、１６、１７が当接する事により、レーザ装置１は相手側部品に、正確な位置にて位置決めされる。

基準部１６、１７に各々隣接して、突出部１１、１２が形成され、突出部１１と１２の間に、切欠部１３が形成されている。突出部１１、１２は、基準部１６と１７および切欠部１３に対し、外側に突出したものである。

この様に、第１リード３のレーザ素子（後述）の取付け部前方には、切欠部１３が形成されている。また基部１０の適所には、貫通孔２０、２１が形成されている。切欠部１３の両隣に、突出部１１、１２が形成されている。

受光素子２２は例えばＰ−Ｉ−Ｎ構造から成るシリコン系結晶に、表面電極２３、２４と、裏面電極（図示せず）が設けられたものである。表面電極２４は、Ｐ型拡散領域から成る受光部２５とオーミック接触して形成されている。受光素子１６の裏面電極は、銀ペースト等を介して、第１リード３の基部１０上に固着されている。

レーザ素子２６は例えば、活性層と、それを挟むクラッド層から成るＧａＡｌＡｓ層からできている。レーザ素子２６は、前方に主出射面が位置する様に、レーザ素子２６の裏面電極（図示せず）が、受光素子２２の表面電極２３上に、銀ペースト等を介して固着されている。この様に、レーザ素子２６は、第１リード３上に設けられている。

レーザ素子２６は、後方にモニター用の副出射が行われる様に、後面の反射膜の反射率が、前面のそれよりも高い様に形成されている。

金属細線２７は金等から成り、レーザ素子２６の表面電極と、第１リード３の基部１０との間を結ぶ様に配線されている。金属細線２８は金等から成り、受光素子２２の表面電極２３と第２リード４との間を結ぶ様に配線されている。金属細線２９は金等から成り、受光素子２２の表面電極２４と、第３リード５との間を結ぶ様に配線されている。

樹脂枠３０は例えば、ポリカーボネート樹脂又はエポキシ樹脂等から成る。樹脂枠３０は、レーザ素子２６の出射面を露出する様に、例えば正面から見て（図１参照）、略コ字状に、かつ、第１リード３と、第２リード４と、第３リード５の各表面と各裏面を挟む様に、トランスファーモールドにより形成されている。

この様に、樹脂枠３０は、レーザ素子２６を保護するものである。また、樹脂枠３０は、第１リード３の基部１０に形成された貫通孔２０、２１を介して、第１リード３の表面上の部分３１と、第１リード３の裏面上の部分３２がつながる様に、形成されている。

レーザ素子２６の主出射面を露出する様に（即ち、主出射光の邪魔にならない様に）、樹脂枠３０の前方には、窓部３３が設けられている。この様にして、このレーザ装置１がタイバー切断される前のレーザ装置セット３７は、上記部品により構成されている。

次に、通電試験のために、主リード６は機械（図示せず）により、水平方向（例えばＤ２方向）に、所定距離だけ送られる。この時、送りの振動等により、第１リード３等の先端近傍は、殆んど（即ち、実用上、差しつかえない程度に）、Ｄ１方向又はＤ２方向へ傾かない。その結果、通電試験の様に、機械が自動的にプローブを表面電極２３、２４等に押し当てた時、所定の正しい位置に接続できる。

この様に、送りの振動等により、第１リード３の先端近傍がＤ１方向又はＤ２方向へ傾かないために、以下の構成がなされている。即ち、第１リード３のタイバー切断痕３４（後述）の上部に位置する連結部９の幅Ｂ（例えば０．９ｍｍ）は、第１リード３の肉厚Ｆ（例えば０．６ｍｍ）の１．３倍以上に設けられている。そして、タイバー切断痕３４の上辺から、第１リード３の先端（突出部１１の先端）までの距離Ｃは３ｍｍ以上、かつ１０ｍｍ以下に設けられている。

上記構成により、主リード６が送られている時、又は送られた後、又は第１リード３の先端に指等による外力が加わった時、第１リード３の先端近傍はＤ１方向又はＤ２方向に殆んど傾かない。これは、上記構成により、第１リード３の連結部９がタイバー７に対し、強固に接続されているので、第１リード３が殆んど傾かないためである。

次に、第１リード３、第２リード４、第３リード５の裏面側に下金型（図示せず）が設置され、第１リード３、第２リード４、第３リード５の表面側から上金型（図示せず）がプレスする事により、第１リード３と、第２リード４と、第３リード５は、主リード６から切り離される。

この時、タイバー７は切断され、第１リード３と第２リード４と第３リード５には各々、タイバー切断痕３４、３５、３６が形成される。また、Ｈ１Ｈ２（図１参照）は、第１リード３と第２リード４と第３リード５の外形切断線を示す。上記工程により、レーザ装置１が完成される。

次に、図３と図４に従い、このレーザ装置１を説明する。図３はレーザ装置１の正面図、図４は図３のＥ１Ｅ２断面図である。

これらの図に於て、リード３ａは、図１に示した第１リード３を、タイバー切断し、Ｈ１Ｈ２線に沿って、外形を切断されたものである。リード３ａは例えばメッキ処理された銅等の金属材料から成り、厚みＦが例えば０．２〜１．０ｍｍである（上述の説明では、Ｆ＝０．６ｍｍを例示）。

リード３ａは正面から見れば（図３参照）、略Ｔ字状に形成されている。リード３ａは、端子部８ａと、タイバー切断痕３４と、連結部９と、基部１０と、突出部１１、１２と、切欠部１３等により構成されている。端子部８ａは正面から見れば、略長方形状のものであり、図１に示した端子部８がＨ１Ｈ２線に沿って切断されたものである。連結部９は、タイバー切断痕３４と、基部１０をつなぐ部分である。

基部１０の外形に於て、縦方向に沿って、基準部１４、１５が形成され、横方向に沿って、基準部１６、１７が形成されている。即ち、基準部１４、１５は、リード３ａの両側部であり、基準部１６、１７は、リード３ａの上辺である。

基準部１６と対向する対向部１８はタイバー７と接続していないので、タイバー切断痕がなく、基準部１７と対向する対向部１９はタイバー７と接続していないので、タイバー切断痕がない。この様に、リード３ａのタイバー切断痕３４はリード３ａの基準部１４、１５、１６、１７を除き、かつ基準部１６の対向部１８を除き、かつ基準部１７の対向部１９を除いた１ヶ所の部分にて、形成されている。

このレーザ装置１が取付けられる相手側部品（図示せず）の内面に、上記基準部１４、１５、１６、１７が当接する事により、レーザ装置１は相手側部品に、正確な位置にて位置決めされる。何故ならば、レーザ装置１を相手側部品に挿入する時、治具等にて、対向部１８、１９を押すが、対向部１８、１９にはタイバー切断痕がないので、所定の位置に、レーザ装置１を挿入できるからである。

基準部１６、１７に各々隣接し、突出部１１、１２が形成され、突出部１１と１２の間に、切欠部１３が形成されている。突出部１１、１２は、基準部１６と１７および切欠部１３に対し、外側に突出したものである。

この様に、リード３ａのレーザ素子２６の取付け部前方には、切欠部１３が形成されている。また基部１０の適所には、貫通孔２０、２１が形成されている。切欠部１３の両隣に、突出部１１、１２が形成されている。この構成により、レーザ装置１を取扱う時、突出部１１、１２がガードとなって、指等がレーザ素子２６に接触しにくくなる。

受光素子２２は例えばＰ−Ｉ−Ｎ構造から成るシリコン系結晶に、表面電極２３、２４と、裏面電極（図示せず）が設けられたものである。表面電極２４は、Ｐ型拡散領域から成る受光部２５とオーミック接触して形成されている。受光素子１６の裏面電極は、銀ペースト等を介して、リード３ａの基部１０上に固着されている。

レーザ素子２６は例えば、活性層と、それを挟むクラッド層から成るＧａＡｌＡｓ層からできている、レーザ素子２６は、前方に主出射面が位置する様に、レーザ素子２６の裏面電極（図示せず）が、受光素子２２の表面電極２３上に、銀ペースト等を介して固着されている。この様に、レーザ素子２６は、リード３ａ上に設けられている。

金属細線２７は金等から成り、レーザ素子２６の表面電極と、リード３ａの基部１０との間を結ぶ様に配線されている。金属細線２８は金等から成り、受光素子２２の表面電極２３と、他のリード４ａ（図１に示した第２リード４をＨ１Ｈ２線にて切断したもの）との間を結ぶ様に配線されている。金属細線２９は金等から成り、受光素子２２の表面電極２４と、他のリード５ａ（図１に示した第３リード５をＨ１Ｈ２線にて切断したもの）との間を結ぶ様に配線されている。

樹脂枠３０は例えば、ポリカーボネート樹脂又はエポキシ樹脂等から成る。樹脂枠３０は、レーザ素子２６の出射面を露出する様に、例えば正面から見て（図３参照）、略コ字状に、かつリード３ａと、他のリード４ａと、他のリード５ａの各表面と各裏面を挟む様に、トランスファーモールドにより形成されている。この様に、樹脂枠３０は、レーザ素子２６を保護するものである。

レーザ素子２６の主出射面を露出する様に（即ち、主出射光の邪魔にならない様に）、樹脂枠３０の前方には、窓部３３が設けられている。この様にして、このレーザ装置１は、上記部品により構成されている。

このレーザ装置１に於て、リード３ａのタイバー切断痕３４の上部に位置する連結部９の幅Ｂ（例えば０．９ｍｍ）は、リード３ａの肉厚Ｆ（例えば０．６ｍｍ）の１．３倍以上に設けられている。そして、タイバー切断痕３４の上辺からリード３ａの先端（突出部１１の先端）までの距離Ｃは、３ｍｍ以上、かつ１０ｍｍ以下に設けられている。

上記構成により、主リード６（図１参照）が送られている時、又は送られた後又は第１リード３の先端に指等による外力が加わった時、リード３の先端近傍はＤ１方向又はＤ２方向に殆んど傾かない。これは、上記構成により、第１リード３の連結部９がタイバー７に対し、強固に接続されているので、第１リード３が殆んど傾かないためである。

上記の実施形態によれば、リードと、前記リードに設けられたレーザ素子と、前記レーザ素子を保護する樹脂枠とを備え、前記リードのタイバー切断痕は、前記リードの基準部および前記基準部の対向部を除いた１ヶ所の部分にて、設けられる構成とする。この様に構成する事により、このレーザ装置を相手側部品に挿入する時に、治具等にて、対向部を押すが、対向部等には、タイバー切断痕がないので、相手側部品の所定の位置に、精度良く、レーザ装置１を取付ける事ができる。

上記の実施形態によれば、前記基準部は、前記リードの上辺および前記リードの両側部であるものとする。この様に、リードの上辺と両側部を基準部とする事により、直交する２方向を取付け基準とする事ができるので、相手側部品との位置決め精度は正確となる。

上記の実施形態によれば、前記リードのレーザ素子取付け部前方は切欠部が形成され、前記切欠部の隣に突出部が設けられる構成とする。この構成により、レーザ装置１を取扱う時、突出部１１、１２がガードとなって、指やピンセット等がレーザ素子に接触する事を防止できる。また、レーザ素子の前方に於て、リードを切欠くので、レーザ光がリードの表面で反射される事を防止できる。

上記の実施形態によれば、前記タイバー切断痕の上部に位置する連結部の幅は、前記リードの肉厚の１．３倍以上であり、かつ前記タイバー切断痕から前記リードの先端までの長さは、３ｍｍ以上で１０ｍｍ以下である構成とする。上記構成により、製造過程に於て、リードが送られている時、又は送られた後、又はリードの先端に指等による外力が加わった時、リードの先端近傍は殆んど傾かない。その結果、通電試験のために、機械が自動的に、レーザ装置にプローブを押し当てた時、所定の正しい位置に接続できる。また、タイバー切断痕からリードの先端までの長さを３ｍｍ以上とする事により、タイバーと、樹脂枠の底辺との間に下金型が設置できるので、正確なタイバー切断を行う事ができる。

フレームタイプのレーザ装置に適用することができる。

本発明の実施の形態に係るレーザ装置１がタイバー切断される前のレーザ装置セット３７の正面図である。図１のＡ１Ａ２断面図である。上記レーザ装置１の正面図である。図３のＥ１Ｅ２断面図である。従来のレーザ装置セットの正面図である。

符号の説明

３ａリード
９ａ幅広領域
９ｂ幅狭領域
１４、１５、１６、１７基準部
１８、１９対向部
２６レーザ素子
３０樹脂枠
３４タイバー切断痕

Claims

複数のリードと、前記リードの１つに設けられたレーザ素子と、前記レーザ素子を保護する樹脂枠とを備え、前記レーザ素子を配置するリードは、前記レーザ素子を配置する基部と端子部の間にタイバー切断痕を有するとともに、前記基部と前記タイバー切断痕の間に前記端子部よりも幅の広い連結部を有し、前記連結部の幅は、前記リードの肉厚の１．３倍以上であり、樹脂枠は、前記レーザ素子を配置するリードに形成された貫通孔を介して表と裏の部分がつながっている事を特徴とするレーザ装置。
前記レーザ素子を配置する前記リードの前記タイバー切断痕から当該リードの先端までの長さは、３ｍｍ以上で１０ｍｍ以下とした事を特徴とする請求項１に記載のレーザ装置。