JPH06302912A - Semiconductor laser device - Google Patents
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- JPH06302912A JPH06302912A JP776892A JP776892A JPH06302912A JP H06302912 A JPH06302912 A JP H06302912A JP 776892 A JP776892 A JP 776892A JP 776892 A JP776892 A JP 776892A JP H06302912 A JPH06302912 A JP H06302912A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザ装置、
特に金属製ヒートシンクの金属ステムへの固定構造に関
するものである。This invention relates to a semiconductor laser device,
In particular, it relates to a structure for fixing a metal heat sink to a metal stem.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２及び図３を用いて、従来技術の半導
体レーザ装置を説明する。図２はその従来技術の半導体
レーザ装置の概略の構成を示した一部断面斜視図であ
り、図３は図２に示した半導体レーザ装置の一部構造要
素の斜視図である。2. Description of the Related Art A conventional semiconductor laser device will be described with reference to FIGS. 2 is a partial cross-sectional perspective view showing a schematic configuration of the conventional semiconductor laser device, and FIG. 3 is a perspective view of some structural elements of the semiconductor laser device shown in FIG.
【０００３】先ず、図２を用いて、従来技術の半導体レ
ーザ装置の概略の構造を説明する。符号１は全体として
半導体レーザ装置を指す。この半導体レーザ装置１は、
通常、基体２と、この基体２に固着される、透明平板３
で構成された光透過用窓４を備えた筒状のキャップ５
と、前記基体２に装着された金属ステム６と、その表面
に固定され、側面に半導体レーザ素子７を装着したブロ
ック状の金属製のヒートシンク８と、この半導体レーザ
素子７の近傍で前記金属ステム６の表面に装着された受
光素子９と、前記半導体レーザ素子７用のリード端子１
０Ａ、前記受光素子９用のリード端子１０Ｂ及びグラン
ド用リード端子１０Ｃ等から構成されている。First, a schematic structure of a conventional semiconductor laser device will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 indicates a semiconductor laser device as a whole. This semiconductor laser device 1 is
Usually, the substrate 2 and the transparent flat plate 3 fixed to the substrate 2
Cylindrical cap 5 having a light transmission window 4 composed of
A metal stem 6 attached to the base body 2, a block-shaped metal heat sink 8 fixed to the surface of the metal stem 6 and attached to the side surface of the semiconductor laser element 7, and the metal stem in the vicinity of the semiconductor laser element 7. 6 and a lead terminal 1 for the semiconductor laser element 7
0A, a lead terminal 10B for the light receiving element 9, a ground lead terminal 10C, and the like.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このような半導体レー
ザ装置１では、ヒートシンクの材質は、通常、熱伝導率
の良い銅で構成され、金属ステムは、通常、鉄で構成さ
れている。半導体レーザ装置のパッケージの熱抵抗を下
げるためには、この金属ステムも含めた全体を銅で構成
した方が良いが、加工性、機械的精度、キャップとのハ
ーメチック性等に問題があり、ヒートシンクのみを銅で
構成している。従って、金属ステム６は銅よりも熱伝導
が劣る鉄製であるために、その熱抵抗を下げにくいとい
う欠点があった。In such a semiconductor laser device 1, the material of the heat sink is usually made of copper, which has good thermal conductivity, and the metal stem is usually made of iron. In order to reduce the thermal resistance of the package of the semiconductor laser device, it is better to configure the whole including this metal stem with copper, but there are problems in workability, mechanical accuracy, hermeticity with the cap, etc. Only composed of copper. Therefore, since the metal stem 6 is made of iron, which is inferior in heat conductivity to copper, it has a drawback that it is difficult to reduce its thermal resistance.
【０００５】そしてこのようなヒートシンク８は、通
常、図３に示したように金属ステム６の平坦な表面１１
に銀蝋付けされているが、このような固定方法ではヒー
トシンク８の位置精度を出すことが難しい。この発明は
このような欠点を除去しようとするものである。Such a heat sink 8 usually has a flat surface 11 on the metal stem 6 as shown in FIG.
However, it is difficult to obtain the positional accuracy of the heat sink 8 with such a fixing method. The present invention seeks to eliminate such drawbacks.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】それ故、この発明では、
金属ステムに貫通孔を形成し、その貫通孔にその金属ス
テムの熱伝導率より高い熱伝導率を有するブロック状の
金属製ヒートシンクを嵌め込み、固定し、この金属製ヒ
ートシンクの側面に半導体レーザ素子を装着する構造に
構成した。Therefore, according to the present invention,
A through hole is formed in the metal stem, and a block-shaped metal heat sink having a thermal conductivity higher than that of the metal stem is fitted and fixed in the through hole, and the semiconductor laser device is attached to the side surface of the metal heat sink. It is configured to be attached.
【０００７】[0007]
【作用】従って、金属ステムに前記貫通孔を予め精度良
く開けておけば、ヒートシンクの位置精度を高めること
ができ、またヒートシンクが金属ステムの下面まで貫通
しているので高い放熱効果が得られる。Therefore, if the through hole is formed in the metal stem with high accuracy in advance, the position accuracy of the heat sink can be improved, and the heat sink penetrates to the lower surface of the metal stem, so that a high heat dissipation effect can be obtained.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、この発明の実施例を図１を用いて説明
する。図１は図３に対応したこの発明の半導体レーザ装
置の一部構成要素の斜視図である。なお、図３に示した
半導体レーザ装置の一部構成要素と同一の部分には同一
の符号を付した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view of a part of the components of the semiconductor laser device of the present invention corresponding to FIG. The same parts as those of the semiconductor laser device shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals.
【０００９】図１において、この発明では、金属ステム
６の表面１１から裏面にまで貫通した貫通孔２０を開け
る。この貫通孔２０は位置精度良く開けることが肝要で
ある。またその開口部の大きさはヒートシンク８の輪郭
よりはやや大きい。このような貫通孔２０にヒートシン
ク８の下端部が金属ステム６の裏面と面一なるまでその
ヒートシンク８を嵌め込み、銀蝋付けで固定した。In FIG. 1, in the present invention, a through hole 20 penetrating from the front surface 11 to the back surface of the metal stem 6 is opened. It is important to open the through hole 20 with high positional accuracy. The size of the opening is slightly larger than the contour of the heat sink 8. The heat sink 8 was fitted into the through hole 20 until the lower end of the heat sink 8 was flush with the back surface of the metal stem 6 and fixed by silver brazing.
【００１０】[0010]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、金属ス
テムに前記貫通孔を予め精度良く開けておけば、ブロッ
ク状ヒートシンクの取付け位置精度を高めることがで
き、そして製造が容易にできる。また、ヒートシンクの
ボリュームが金属ステムの厚み分大きく取れるので、パ
ッケージとしての熱抵抗も低下し、金属ステムの裏側に
ブロック状ヒートシンクが露出して、直接外部のヒート
シンクに接続できるため、放熱性の向上を計ることがで
きるという優れた効果がえられる。As is clear from the above description, if the through hole is formed in the metal stem with high accuracy in advance, the mounting position accuracy of the block-shaped heat sink can be improved and the manufacturing can be facilitated. Also, since the volume of the heat sink can be made large by the thickness of the metal stem, the thermal resistance as a package also decreases, and the block-shaped heat sink is exposed on the back side of the metal stem and can be directly connected to an external heat sink, improving heat dissipation. The excellent effect of being able to measure is obtained.
【図１】この発明の半導体レーザ装置の一部構造要素の
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of some structural elements of a semiconductor laser device of the present invention.
【図２】従来技術の半導体レーザ装置の概略の構成を示
した一部断面斜視図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view showing a schematic configuration of a conventional semiconductor laser device.
【図３】図２に示した半導体レーザ装置の一部構造要素
の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of some structural elements of the semiconductor laser device shown in FIG.
１ 半導体レーザ装置 ２ 基体 ５ キャップ ６ 金属ステム ７ 半導体レーザ素子 ８ 金属製ヒートシンク ９ 受光素子 １１ 表面 ２０ 貫通孔 1 Semiconductor Laser Device 2 Base 5 Cap 6 Metal Stem 7 Semiconductor Laser Element 8 Metal Heat Sink 9 Light-Receiving Element 11 Surface 20 Through Hole
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年３月１３日[Submission date] March 13, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 半導体レーザ装置Title: Semiconductor laser device
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザ装置、
特に金属製ヒートシンクの金属ステムへの固定構造に関
するものである。This invention relates to a semiconductor laser device,
In particular, it relates to a structure for fixing a metal heat sink to a metal stem.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図２及び図３を用いて、従来技術の半導
体レーザ装置を説明する。図２はその従来技術の半導体
レーザ装置の概略の構成を示した一部断面斜視図であ
り、図３は図２に示した半導体レーザ装置の一部構造要
素の斜視図である。2. Description of the Related Art A conventional semiconductor laser device will be described with reference to FIGS. 2 is a partial cross-sectional perspective view showing a schematic configuration of the conventional semiconductor laser device, and FIG. 3 is a perspective view of some structural elements of the semiconductor laser device shown in FIG.
【０００３】先ず、図２を用いて、従来技術の半導体レ
ーザ装置の概略の構造を説明する。符号１は全体として
半導体レーザ装置を指す。この半導体レーザ装置１は、
通常、基体２と、この基体２に固着される、透明平板３
で構成された光透過用窓４を備えた筒状のキャップ５
と、前記基体２に装着された金属ステム６と、その表面
に固定され、側面に半導体レーザ素子７を装着したブロ
ック状の金属製のヒートシンク８と、この半導体レーザ
素子７の近傍で前記金属ステム６の表面に装着された受
光素子９と、前記半導体レーザ素子７用のリード端子１
０Ａ、前記受光素子９用のリード端子１０Ｂ及びグラン
ド用リード端子１０Ｃ等から構成されている。First, a schematic structure of a conventional semiconductor laser device will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 indicates a semiconductor laser device as a whole. This semiconductor laser device 1 is
Usually, the substrate 2 and the transparent flat plate 3 fixed to the substrate 2
Cylindrical cap 5 having a light transmission window 4 composed of
A metal stem 6 attached to the base body 2, a block-shaped metal heat sink 8 fixed to the surface of the metal stem 6 and attached to the side surface of the semiconductor laser element 7, and the metal stem in the vicinity of the semiconductor laser element 7. 6 and a lead terminal 1 for the semiconductor laser element 7
0A, a lead terminal 10B for the light receiving element 9, a ground lead terminal 10C, and the like.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このような半導体レー
ザ装置１では、ヒートシンクの材質は、通常、熱伝導率
の良い銅で構成され、金属ステムは、通常、鉄で構成さ
れている。半導体レーザ装置のパッケージの熱抵抗を下
げるためには、この金属ステムも含めた全体を銅で構成
した方が良いが、加工性、機械的精度、キャップとのハ
ーメチック性等に問題があり、ヒートシンクのみを銅で
構成している。従って、金属ステム６は銅よりも熱伝導
が劣る鉄製であるために、その熱抵抗を下げにくいとい
う欠点があった。In such a semiconductor laser device 1, the material of the heat sink is usually made of copper, which has good thermal conductivity, and the metal stem is usually made of iron. In order to reduce the thermal resistance of the package of the semiconductor laser device, it is better to configure the whole including this metal stem with copper, but there are problems in workability, mechanical accuracy, hermeticity with the cap, etc. Only composed of copper. Therefore, since the metal stem 6 is made of iron, which is inferior in heat conductivity to copper, it has a drawback that it is difficult to reduce its thermal resistance.
【０００５】そしてこのようなヒートシンク８は、通
常、図３に示したように金属ステム６の平坦な表面１１
に銀蝋付けされているが、このような固定方法ではヒー
トシンク８の位置精度を出すことが難しい。この発明は
このような欠点を除去しようとするものである。Such a heat sink 8 usually has a flat surface 11 on the metal stem 6 as shown in FIG.
However, it is difficult to obtain the positional accuracy of the heat sink 8 with such a fixing method. The present invention seeks to eliminate such drawbacks.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】それ故、この発明では、
金属ステムに貫通孔を形成し、その貫通孔にその金属ス
テムの熱伝導率より高い熱伝導率を有するブロック状の
金属製ヒートシンクを嵌め込み、固定し、この金属製ヒ
ートシンクの側面に半導体レーザ素子を装着する構造に
構成した。Therefore, according to the present invention,
A through hole is formed in the metal stem, and a block-shaped metal heat sink having a thermal conductivity higher than that of the metal stem is fitted and fixed in the through hole, and the semiconductor laser device is attached to the side surface of the metal heat sink. It is configured to be attached.
【０００７】[0007]
【作用】従って、金属ステムに前記凹部または貫通孔を
予め精度良く開けておけば、ヒートシンク位置精度を高
めることができ、また凹部にヒートシンクを嵌め込むと
その嵌まり込んだヒートシンクのボリュームが大きい分
だけ熱抵抗を逓減することができ、更に貫通孔にヒート
シンクを嵌め込むとヒートシンクのボリュームを一層大
きくでき、しかもヒートシンクが金属ステムの下面まで
貫通しているので高い放熱効果が得られる。Therefore, the precision of the heat sink position can be improved by preliminarily forming the recess or the through hole in the metal stem with high precision, and when the heat sink is fitted into the recess.
The volume of the heat sink that fits in is large
The thermal resistance can be gradually reduced, and the through hole is heated.
Insert a sink to increase the heat sink volume
Since the heat sink penetrates to the lower surface of the metal stem, a high heat dissipation effect can be obtained.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、この発明の実施例を図１を用いて説明
する。図１は図３に対応したこの発明の半導体レーザ装
置の一部構成要素の斜視図である。なお、図３に示した
半導体レーザ装置の一部構成要素と同一の部分には同一
の符号を付した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view of a part of the components of the semiconductor laser device of the present invention corresponding to FIG. The same parts as those of the semiconductor laser device shown in FIG. 3 are designated by the same reference numerals.
【０００９】図１において、この発明では、金属ステム
６の表面１１から裏面にまで貫通した貫通孔２０または
凹部を開ける。この実施例では貫通孔２０で図示し、説
明する。この貫通孔２０は位置精度良く開けることが肝
要である。またその開口部の大きさはヒートシンク８の
輪郭よりはやや大きい。このような貫通孔２０にヒート
シンク８の下端部が金属ステム６の裏面と面一なるまで
そのヒートシンク８を嵌め込み、金錫共晶半田のような
低融点半田で固定した。 In FIG. 1, according to the present invention, a through hole 20 penetrating from the front surface 11 to the rear surface of the metal stem 6 or
Open the recess . In this embodiment, the through hole 20 is shown in the figure and
Reveal. It is important to open the through hole 20 with high positional accuracy. The size of the opening is slightly larger than the contour of the heat sink 8. The heat sink 8 is fitted into the through hole 20 until the lower end of the heat sink 8 is flush with the back surface of the metal stem 6, and a gold-tin eutectic solder is used.
It was fixed with low melting point solder.
【００１０】[0010]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、金属ス
テムに前記凹部または貫通孔を予め精度良く開けておけ
ば、ブロック状ヒートシンクの取付け位置精度を高める
ことができ、そして製造が容易にできる。また、このヒ
ートシンクを金属ステムに固定する半田として金錫共晶
半田のような低融点半田を使用すると、低温で半田付け
できるので、ヒートシンクの熱膨張が少なく、一層精度
良く製造することができる。更にまた、ヒートシンクの
ボリュームが金属ステムの厚み分大きく取れるので、パ
ッケージとしての熱抵抗も低下し、金属ステムの裏側に
ブロック状ヒートシンクが露出して、直接外部のヒート
シンクに接続できるため、放熱性の向上を計ることがで
きるという優れた効果がえられる。As is apparent from the above description, if the recess or the through hole is formed in the metal stem with high accuracy in advance, the accuracy of the mounting position of the block-shaped heat sink can be improved and the manufacturing can be facilitated. . Also, this
Gold-tin eutectic as a solder for fixing the sink to the metal stem
If you use low melting point solder like solder, solder at low temperature
As a result, the thermal expansion of the heat sink is small, and the accuracy is higher.
It can be manufactured well. Furthermore, since the volume of the heat sink can be made large by the thickness of the metal stem, the thermal resistance as a package is also lowered, and the block-shaped heat sink is exposed on the back side of the metal stem and can be directly connected to the external heat sink, which improves the heat dissipation performance. It has an excellent effect that it can be improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】この発明の半導体レーザ装置の一部構造要素の
斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of some structural elements of a semiconductor laser device of the present invention.
【図２】従来技術の半導体レーザ装置の概略の構成を示
した一部断面斜視図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view showing a schematic configuration of a conventional semiconductor laser device.
【図３】図２に示した半導体レーザ装置の一部構造要素
の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of some structural elements of the semiconductor laser device shown in FIG.
【符号の説明】 １ 半導体レーザ装置 ２ 基体 ５ キャップ ６ 金属ステム ７ 半導体レーザ素子 ８ 金属製ヒートシンク ９ 受光素子 １１ 表面 ２０ 貫通孔[Explanation of reference numerals] 1 semiconductor laser device 2 substrate 5 cap 6 metal stem 7 semiconductor laser element 8 metal heat sink 9 light receiving element 11 surface 20 through hole
Claims (1)
該金属ステムの熱伝導率より高い熱伝導率を有するブロ
ック状の金属製ヒートシンクを嵌め込み、固定し、該金
属製ヒートシンクの側面に半導体レーザ素子を装着した
ことを特徴とする半導体レーザ装置。1. A side surface of the metal heat sink in which a through hole is formed in a metal stem, and a block-shaped metal heat sink having a thermal conductivity higher than that of the metal stem is fitted and fixed in the through hole. A semiconductor laser device characterized in that a semiconductor laser element is mounted on.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP776892A JPH06302912A (en) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Semiconductor laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP776892A JPH06302912A (en) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Semiconductor laser device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302912A true JPH06302912A (en) | 1994-10-28 |
Family
ID=11674861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP776892A Pending JPH06302912A (en) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Semiconductor laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06302912A (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100534201B1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-12-07 | 주식회사 코스텍시스 | a stem for crystal laser diode package |
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| EP2621033A2 (en) | 2012-01-26 | 2013-07-31 | Nichia Corporation | Semiconductor laser device |
| WO2017010026A1 (en) * | 2015-07-16 | 2017-01-19 | 三菱電機株式会社 | Laser light source module |
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| JP2020113695A (en) * | 2019-01-16 | 2020-07-27 | 新光電気工業株式会社 | Stem for semiconductor package and semiconductor package |
-
1992
- 1992-01-20 JP JP776892A patent/JPH06302912A/en active Pending
Cited By (15)
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