JPH04326783A - 半導体レーザ装置用ステムの製造方法 - Google Patents

半導体レーザ装置用ステムの製造方法

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JPH04326783A
JPH04326783A JP9696591A JP9696591A JPH04326783A JP H04326783 A JPH04326783 A JP H04326783A JP 9696591 A JP9696591 A JP 9696591A JP 9696591 A JP9696591 A JP 9696591A JP H04326783 A JPH04326783 A JP H04326783A
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welding
stem
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Haruo Tanaka
田中 治夫
Tadashi Aoki
直史 青木
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Rohm Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カンシール型の半導体
レーザ装置を構成するステムの製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】カンシール型の半導体レーザ装置1は、
実開昭62−58066号公報等に記載され且つ図7に
示すように、炭素鋼等の金属にて円板状に形成した金属
製基板3にブロック体4を突設して成るステム2を備え
、該ステム2におけるブロック体4の側面に半導体レー
ザチップ5を、半導体基板6を介してダイボンディング
する一方、前記ステム2における基板3に、前記ブロッ
ク体4を覆う透明板7付きキャップ体8を固着すると共
に、前記半導体レーザチップ5に対するリード端子9を
固着した構成になっており、前記半導体レーザチップ5
からのレーザビームを、透明板7を介して外部に出射す
るようにしている。
【0003】そして、前記ステム2を製造する手段とし
て従来は、図8及び図9に示すように、基板3の上面に
板状又はペースト状に形成したろう材10を載置し、こ
のろう材10の上面に金属製のブロック体4を重ねてか
ら加熱して、ろう材10を溶融して固化することにより
、ブロック体4を基板3の上面にろう付けするようにし
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このろう付けによる固
着によると、ブロック体4の下面がろう材10を介して
基板3の上面に確実に密着するため、ブロック体4と基
板3との間における熱伝達性能が高く、半導体レーザチ
ップ5に発生した熱の放熱性能が高いと言う利点を有す
る。
【0005】しかし、その反面において、このろう付け
による固着方法では、ろう材10の溶融とこれが固まる
のに長い時間を要するため、生産性が著しく低くて製造
コストが高いと言う問題があった。また、ろう材10が
溶融してから固まるまでの間においてブロック体4が動
き得る状態になるため、ろう付けに際して、ブロック体
4が基板3の上面に沿って滑り移動して位置がずれてし
まったり、図9に一点鎖線で示すように、ブロック体4
が、その軸線が傾いた状態で基板2に固着してしまった
りと言うように、ブロック体4を固着する精度が悪く、
そのため、半導体レーザ装置1を組立てた後において、
半導体レーザチップ5から出射されるレーザビームの光
軸が、所定の状態からずれたり傾いたりすることになり
、半導体レーザ装置1の品質が低下すると言う点も問題
であった。
【0006】本発明は、この半導体レーザ装置用のステ
ムを、高い精度で、且つ、至極安価に製造できるように
した方法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明では、金属製の基板の上面に、半導体レーザチッ
プを固着するための金属製のブロック体を載置して、該
ブロック体の外周面と前記基板の上面との接合部におけ
る周囲のうち少なくとも前記ブロック体を挟んだ左右両
側の箇所等の複数箇所に溶接用レーザビームを同時に照
射することによって、前記ブロック体を基板に対して溶
接する方法にした。
【0008】
【発明の作用・効果】このように構成すると、レーザ溶
接においては溶接箇所が溶融してから固まるまでの時間
は極く短かい時間であり、しかも、ブロック体の外周面
と基板の上面との接合部における周囲のうち複数箇所を
同時に溶接するもので、ブロック体をその全周にわたっ
て溶接したり、複数の箇所を1台の溶接機にて溶接した
りする場合のように、レーザビームの照射位置を移動さ
せる必要がなく、複数の溶接箇所へのレーザビームの瞬
間的な照射にて、ブロック体を基板に固着することがで
きるから、ステムの製造能率を格段に向上して、製造コ
ストを大幅に低減できることになる。
【0009】ところで、ブロック体を基板に対してレー
ザ溶接する場合、溶接箇所が溶融してから固まる際の収
縮変形により、当該溶接箇所に応力が発生するため、レ
ーザビームの照射位置を連続的に移動させてブロック体
をその全周にわたって溶接したり、或いは、レーザ溶接
機をブロック体の外周に沿って移動させて複数箇所を順
次溶接するようにした場合には、ブロック体の下面と基
板の上面との接合部における周囲の箇所に溶接変形が順
次発生することになり、このため、ブロック体の下面の
うち最初の溶接箇所と反対側に位置した部位が基板の上
面から浮き上がる現象が発生し、基板に対するブロック
体の固着精度が著しく低下することになる。
【0010】しかし、本発明のように、ブロック体を基
板に対して、ブロック体を挟んだ左右両側等の複数箇所
において同時に溶接する構成にすると、各溶接箇所に同
時に収縮変形が発生することにより、ブロック体は、そ
の下面の全体にわたって基板の上面に均等な力で引き付
けられることになり、ブロック体を基板の上面に密着し
た状態が保持されるから、ブロック体を高い精度で基板
の上面に固着することができると共に、ブロック体と基
板との間の熱伝達性が維持され、半導体レーザチップで
発生した熱の放熱性能が損なわれることを防止できるの
である。
【0011】従って本発明によれば、高い精度と放熱性
とを兼ね備えたステムを、至極安価に製造できる効果を
有する。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。図1〜図3に示すのは第1の実施例であり、この実
施例では、ブロック体4を平面視矩形に形成しており、
このブロック体4を基板3の所定位置に載置して、該ブ
ロック体4の上面に重し11を載せることにより、ブロ
ック体4を位置決めした状態に保持してから、ブロック
体4の外周面と基板3の上面との接合部における周囲の
うちブロック体4の各側面の下端縁に位置した4つの箇
所に、YAGレーザ溶接機(図示せず)等にて溶接用レ
ーザビーム12を同時に照射することにより、ブロック
体4を、4つの側面の下端縁の箇所において基板3に溶
接する(溶接箇所を符号13で示す)。
【0013】なお、レーザビーム12の照射角度は、基
板3の上面(水平面)に対して30〜60°程度にする
のが望ましい。また、ブロック体4を位置決め状態に保
持する手段としては、ばね等の弾性体にてブロック体4
を下向きに押圧するとか、基板3を一時的に磁化してブ
ロック体4を磁着するなど、他の手段を採用しても良い
【0014】このように構成すると、レーザビーム溶接
では溶接箇所13が溶融してから固まるまでの時間が瞬
間的であり、しかも、ブロック体4を基板3に対して複
数箇所を同時に溶接するもので、ブロック体4をその全
周にわたって溶接する場合のように、レーザビーム12
の照射位置を移動させる必要がないから、レーザビーム
12の瞬間的な照射にてブロック体4を基板3に溶接す
ることができるのであり、従って、ステム2の製造能率
を格段に向上して、製造コストを大幅に低減することが
できるのである。
【0015】また、各溶接箇所13に、図3に示すよう
に、溶融状態から固まるに際しての収縮変形により、図
3に矢印で示すように、ブロック体4を斜め下向きに引
っ張る応力Fが同時に作用し、各溶接箇所13における
応力Fの下向き分力F1により、ブロック体3は、その
下面の全面積にわたって均等な力で基板2の上面に引き
付けられるから、ブロック体4を基板2の上面に密着し
た状態が保持され、従って、ブロック体4を基板3に対
して高い精度で固着できると共に、ブロック体4と基板
3との間の熱伝達性を保持して、半導体レーザチップ5
で発生した熱の放熱性能を維持できるのである。
【0016】図4に示すのは、ブロック体4を平面視六
角形に形成して、該ブロック体3の側面のうち一つおき
に位置した三つの側面と基板3の上面の接合箇所に溶接
用レーザビーム12を同時に照射することにより、ブロ
ック体4を基板3に溶接するようにしたものである。ま
た、図5〜図6に示すのは、ブロック体4を平面視矩形
に形成する一方、基板3の上面のうち、ブロック体4に
おける軸心を挟んで反対側に位置した二つの側面の箇所
に孔14を穿設しておき、ブロック体4の側面のうち前
記基板3の孔14と重複していない側面と基板3の上面
との接合箇所に溶接用レーザビーム12を同時に照射す
ることにより、ブロック体4を基板3に仮溶接し、次い
で、前記基板3の孔14に粉末状又はペースト状に形成
した銀ろう等の固着材15を充填し、これを加熱して溶
融することにより、この孔14の箇所でブロック体4を
基板2に本固着するようにしたものである。
【0017】この方法によると、固着材15を介してブ
ロック体4と基板3とが一体化する面積が増大し、しか
も、ブロック体4の下面に固着材15が密着しているこ
とにより、固着材15が固まるに際しての収縮にてブロ
ック体4が下向きに引っ張られる力が増大し、ブロック
体4が基板3の下面により強く密着するので、ブロック
体4と基板3との間の熱伝達率を向上して、半導体レー
ザチップ5で発生した熱の放熱性をより確実化できる利
点を有する。
【0018】本考案において、ブロック体の平面形状や
、溶接箇所の個数は上記実施例に限らないことは言うま
でもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す斜視図である。
【図2】溶接状態を示す平面である。
【図3】図2のIII − III視断面図である。
【図4】他の実施例を示す平面図である。
【図5】更に他の実施例を示す平面図である。
【図6】図5のVI−VI視拡大断面図である。
【図7】半導体レーザ装置の一部切り欠き斜視図である
【図8】従来の方法を示す図である。
【図9】従来の方法での固着状態を示す図である。
【符号の説明】
1      半導体レーザ装置 2      ステム 3      基板 4      ブロック体 5      半導体レーザチップ 11    重し 12    溶接用レーザビーム 13    溶接箇所 15    固着材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属製の基板の上面に、半導体レーザチッ
    プを固着するための金属製のブロック体を載置して、該
    ブロック体の外周面と前記基板の上面との接合部におけ
    る周囲のうち少なくとも前記ブロック体を挟んだ左右両
    側の箇所等の複数箇所に溶接用レーザビームを同時に照
    射することによって、前記ブロック体を基板に対して溶
    接するようにしたことを特徴とする半導体レーザ装置用
    ステムの製造方法。
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JP2004297065A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Valeo Vision パワー発光ダイオードを放熱要素、すなわちラジエータに固定する方法、およびかかるダイオードを含む信号デバイス
JP2011526725A (ja) * 2008-07-03 2011-10-13 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 固体光源のための支持モジュール、このようなモジュールを有する照明装置、及びこのような照明装置を製造するための方法

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