JPH10214437A - 光学ユニット及びその製造方法 - Google Patents

光学ユニット及びその製造方法

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JPH10214437A
JPH10214437A JP9018640A JP1864097A JPH10214437A JP H10214437 A JPH10214437 A JP H10214437A JP 9018640 A JP9018640 A JP 9018640A JP 1864097 A JP1864097 A JP 1864097A JP H10214437 A JPH10214437 A JP H10214437A
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heat sink
laser element
optical unit
substrate
semiconductor laser
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Application number
JP9018640A
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English (en)
Inventor
Masao Segawa
雅雄 瀬川
Shinpei Yoshioka
心平 吉岡
Noriyasu Kashima
規安 加島
Minoru Ubusawa
稔 生澤
Yasuo Kokubu
保夫 国分
Akira Kinoshita
暁 木下
Masayuki Arakawa
雅之 荒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba AVE Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、半導体レーザ及び信号検出器などの
光学的な位置合わせ精度を高くする。 【解決手段】配線基板40に形成された開口部41に対
して、位置合わせ用突起41の形成されたヒートシンク
42を接合し、このヒートシンク42の位置合わせ用突
起51に基づいて位置合わせして半導体レーザ43を実
装し、そして、この半導体レーザ43の実装の姿勢に基
づいて信号検出器44を位置合わせしてヒートシンク4
2に実装する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクを記録
媒体として情報の記録再生を行う記録再生装置に係わ
り、特に光ディスクにレーザ光を照射して検出するため
の光ピックアップヘッド等の光学ユニット及びその製造
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ機器の情報記憶媒体とし
て、FD、HD、CD−ROM、MD、さらにはDVD
とその記憶情報量が増大している。その中で、DVD
(ディジタルビデオディスク)の出現により、最もメモ
リ情報量の大きいDVDプレーヤの開発が進展してい
る。
【0003】このような状況の中で、情報を読み書きす
るために用いる半導体レーザを用いた光ピックアップの
実装開発が重要である。又、光記録媒体は、単純に音声
や動画の再生だけでなく、パーソナルコンピュータのR
OMなどとしても用いられ、さまざまな機器に組み込ま
れるようになり、光ピックアップの小型、薄型化が要求
されるようになっている。
【0004】図17は光ディスクを用いた記録再生装置
のシステム構成図である。光ディスク1に対して、レー
ザ光を照射するための光ピックアップヘッド装置2が備
え付けられている。
【0005】この光ピックアップヘッド装置2は、回転
駆動される光ディスク1の信号記録面に対向配置される
もので、半導体レーザ3の光軸上には光学部品、例えば
回折格子4、光学素子5、ミラー6、光学素子7、対物
レンズ8が配置され、かつ光学素子5からの光軸上には
第1の光検出素子(以下、信号検出器と称する)9が配
置されている。
【0006】このような構成であれば、半導体レーザ3
から出力されたレーザ光Qが、回折格子4、光学素子
5、ミラー6、光学素子7、対物レンズ8を通して光デ
ィスク1に照射することで情報の記録が行われる。
【0007】又、光ディスク1からの反射レーザ光Pを
対物レンズ8、光学素子7、ミラー6、光学素子5を通
して信号検出器9で受光することにより、情報の読取り
が行われる。
【0008】このような光ピックアップヘッド装置2に
おいて、半導体レーザ3や信号検出器9は、図18に示
すように銅等のような熱伝導性の良い材料で形成された
ヒートシンク10と呼ばれる部材に接合されている。
【0009】又、このヒートシンク10には、半導体レ
ーザ3の後側からのモニター用のレーザ光を検出する第
2の光検出素子(以下、光検出器と称する)11が接合
されている。
【0010】このヒートシンク10は、ステム12と呼
ばれる別部材に接合され、半導体レーザ3、信号検出器
9及び光検出器11は、ステム12にガラス封止された
ピン13にワイヤボンディングされ、信号の外部への取
り出しを行っている。
【0011】しかしながら、このステム12を用いた方
式では、ピン13をステム12から絶縁する必要があ
り、図19に示すようにガラス材14でピン13を浮か
す方法が取られており、その製造工程が煩雑となり、か
つ光ピックアップヘッド装置2の小型化が困難である。
【0012】又、ヒートシンク10とステム12とを同
一材料で形成すると、ガラス材14との熱膨脹率の違い
により不具合が生じることがある。又、半導体レーザ3
の発熱に対し、ヒートシンク10とステム12との間に
熱抵抗が発生するため、放熱が妨げられ、良好な熱伝導
が得にくいことがある。
【0013】又、上記光ピックアップヘッド装置2は、
ステム12の外形を光学ベースへの取り付けの際の位置
合わせ基準にするが、ヒートシンク10とが別部材のた
めに半導体レーザ3との光学的な位置合わせ精度が高く
できない。このために、光学素子の精度が十分に確保さ
れず、位置合わせ調整に手間がかかり、作業効率が悪
い。
【0014】さらに、半導体レーザ3、信号検出器9及
び光検出器11の光学的な位置合わせ精度に改良すべき
ところがある。すなわち、DVD用の光ピックアップヘ
ッドでは、読み出しトラックの狭ピッチ化に対応すべ
く、半導体レーザ3と信号検出器9との位置合わせ精度
は高いことが要求されている。
【0015】例えば、半導体レーザ3の発光中心点から
信号検出器9のフォトダイオードの受光中心までは、最
小でX方向、Y方向共に±5μm程度の高精度で位置合
わせする必要がある。さらに、Z方向は±5〜40μm
の精度が必要である。又、半導体レーザ3をヒートシン
ク10に接合した際の回転方向の精度も±0.5度以下
で、信号検出器9との位置合わせが必要となる。これ
は、DVD(光ディスク)になると、さらに高い位置合
わせ精度が要求される。
【0016】又、半導体レーザ3の発光中心とステムパ
ッケージとの位置合わせ精度を高める手段も必要である
が、従来のパッケージでは別部材であるため、位置合わ
せ精度の向上は困難である。
【0017】さらに、従来技術から進展して、信号増幅
回路等の周辺回路を取り込んだ光集積型ピックアップヘ
ッドが望まれているが、従来のパッケージ構造では、出
力端子にピンを使用するために、小型、薄型化が困難で
あり、各光学素子とピン間を接続するワイヤボンディン
グも煩雑である。
【0018】一方、図20は光ピックアップの別の構成
図である。配線基板20には、セラミックなどにパター
ンが形成されている。この配線基板20の中央部には、
Cuなどで作られたヒートシンク21が設けられてお
り、光ピックアップヘッド搭載時には、熱を筐体側へと
放熱する。
【0019】このヒートシンク21の垂直面には、Al
NやSiCなどで形成されたサブマウント基板22に搭
載された半導体レーザ23が接合されている。図21は
かかるサブマウント基板22の製造プロセスの一例を示
す図である。
【0020】同図(a) に示すようにAlNやSiCなど
の焼結基板24に対して表面研磨が行われ、次に同図
(b) に示すように焼結基板24に対して真空蒸着などに
よりTi/Pt/Auなどの金属膜25が形成される。
【0021】続いて、半導体レーザ23を搭載するため
に同図(c) に示すようにろう材26、例えばAu−Sn
や半田などが形成される。最後に、焼結基板24が必要
な大きさに切断され、同図(d) に示すようにサブマウン
ト基板22が完成する。
【0022】図22はかかるサブマウント基板22の別
の製造プロセスを示す図である。上記製造プロセススと
同様に、同図(a) 〜(c) に示すようにAlNやSiCな
どの焼結基板24に対して表面研磨が行われ、次に焼結
基板24に対して真空蒸着などによりTi/Pt/Au
などの金属膜25が形成され、続いて半導体レーザ23
を搭載するためにろう材26が形成される。
【0023】そして、焼結基板24の切断方法を上記一
例と変えることによって、同図(d)に示すように基板端
面全体に電極を形成したサブマウント基板22が完成す
る。図23はかかるサブマウント基板22の別の製造プ
ロセスを示す図である。
【0024】同図(a) に示す焼結基板24の表面に、同
図(b)(c)に示すように金属膜25及びろう材26が形成
される。これら金属膜25及びろう材26は、それぞれ
マスキングすることによって必要な形状に形成される。
この後、焼結基板24を切断することによって、同図
(d) に示す基板端面全面に電極を形成したサブマウント
基板22が得られる。
【0025】しかしながら、以上のサブマウント基板2
2の製造プロセスでは、いずれも基板端面の一部に電極
パターンを形成するものではない。再び、図20に戻っ
て、半導体レーザ23の動作時に発生する熱は、サブマ
ウント基板22を経由してヒートシンク21から放熱さ
れる。
【0026】このヒートシンク21の上面には、半導体
レーザ23から上方に出力され、光ディスク表面で反射
してきたレーザ光を受光する信号検出器27が接合され
ている。
【0027】又、半導体レーザ23の下方のヒートシン
ク21の面には、半導体レーザ23の下方に出力された
レーザ光をモニタするための光検出器28が搭載されて
いる。この光検出器28は、レーザ光の上方への反射を
防ぐため、水平面に対して10°程度の角度を設けて搭
載されている。
【0028】このように半導体レーザ23や信号検出器
27、光検出器28を搭載の後、これらはワイヤボンデ
ィング法などにより配線基板20との電気的接続が行わ
れる。
【0029】ところが、かかるワイヤボンディングを行
う場合、半導体レーザ23は垂直方向に搭載されている
ために、配線基板20を載置するステージを回転させる
か、又は専用のステージ治具が必要となり、製造プロセ
スは煩雑なものとなる。
【0030】すなわち、半導体レーザ23は、配線基板
20に対して垂直方向に配置されているために、通常
は、中継ピン29などを介してワイヤボンディングを行
っている。ところが、中継ピン29の取り付け精度、特
に傾きや曲りなどがある場合にはワイヤボンディング性
が著しく低下する。
【0031】図24はかかる半導体レーザ23周辺の拡
大図である。半導体レーザ23は、電圧を印加すること
によってレーザ光を出力するが、この電圧を印加する電
極は半導体レーザ23の両面にそれぞれ形成されてお
り、例えば表面がカソード電極30で、サブマウント基
板22と接合する裏面がアノード電極となっている。
【0032】電気的な接続は、サブマウント基板22を
介して行い、サブマウント基板22上には第1の取り出
し用電極31及び第2の取り出し用電極32が形成され
ている。
【0033】このうち第1の取り出し用電極31は、ワ
イヤボンディング法により半導体レーザ23のカソード
電極30に接続され、スルーホール33等を通してサブ
マウント基板22の裏面電極(図示せず)と電気的に導
通している。このサブマウント基板22の裏面電極は、
半田等によりヒートシンク21と接続され、カソード電
極30は最終的にGNDに接地される。
【0034】又、半導体レーザ23のアノード電極は、
AuSn半田などによりサブマウント基板22上の第2
の取り出し用電極32に電気的に接続される。この半導
体レーザ23のアノード電極は、第2の取り出し用電極
32と中継ピン29をワイヤボンディングすることによ
り配線基板20と電気的に接続される。
【0035】このようなワイヤボンディング終了後は、
缶パッケージ(図示せず)などで気密封止を行い信頼性
を確保する。このような厳重な封止を行うのは、半導体
レーザ23の発光面以外の端面は、ダイシング後に表面
処理が行われておらず、活性層が露出しており湿度に非
常に弱いためである。
【0036】しかしながら、以上の光ピックアップの構
造では、半導体レーザ23が配線基板20に対して垂直
方向に搭載されているので、半導体レーザ23と配線基
板20とをワイヤボンディングするためには、配線基板
20を固定するステージを回転させたり、又は専用のス
テージを用意しなければならない。
【0037】又、中継ピン29へのワイヤボンディング
も、中継ピン29の取り付け精度、すなわち傾きや曲り
などを確保することが難しいので安定させることが困難
である。一方、半導体レーザ23は、湿度に弱いため、
信頼性確保には気密封止などの厳重な封止が必要とさ
れ、コストアップの要因にもなっている。
【0038】
【発明が解決しようとする課題】以上のように光ピック
アップヘッド装置2の小型化への困難があり、かつ半導
体レーザ3の発熱に対してその放熱が妨げられ、良好な
熱伝導が得にくい。又、半導体レーザ3と信号検出器9
となどの光学的な位置合わせ精度が十分に確保されず、
位置合わせ調整に手間がかかり、作業効率が悪い。
【0039】一方、半導体レーザ23が配線基板20に
対して垂直方向に搭載されているので、半導体レーザ2
3と配線基板20とをワイヤボンディングするために
は、配線基板20を固定するステージを回転させたり、
又は専用のステージを用意しなければならず、かつ中継
ピン29へのワイヤボンディングも、中継ピン29の取
り付け精度を確保することが難しい。そのうえ、半導体
レーザ23は、湿度に弱いため、信頼性確保には気密封
止などの厳重な封止が必要である。
【0040】そこで、本発明は、記録媒体として情報の
記録再生を行うに信頼性の高い光学ユニット及びその製
造方法を提供することを目的とする。又、本発明は、半
導体レーザ及び信号検出器などの光学的な位置合わせ精
度を高くできる光学ユニット及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。又、本発明は、簡便な製造プロセ
スで信頼性の高い光学ユニット及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【0041】
【課題を解決するための手段】請求項1によれば、開口
部が形成された配線基板と、この配線基板の開口部に設
けられ、かつ位置合わせ用部位が形成されたヒートシン
クと、このヒートシンクの位置合わせ用部位に基づいて
位置合わせされてヒートシンクに実装されたレーザ素子
と、レーザ素子の実装の姿勢に基づいて位置合わせされ
てヒートシンクに実装された光検出素子と、を備えた光
学ユニットである。
【0042】請求項2によれば、請求項1記載の光学ユ
ニットにおいて、配線基板上には、少なくともレーザ素
子を発振させる第1のチップ集積回路、光検出素子から
出力される電気信号を増幅する第2のチップ集積回路、
ノイズ除去用や電磁遮蔽用の各チップ部品が実装されて
いる。
【0043】請求項3によれば、請求項2記載の光学ユ
ニットにおいて、配線基板には、レーザ素子、光検出素
子、ヒートシンク、第1のチップ集積回路、第2のチッ
プ集積回路、各チップ部品を気密封止するための覆体が
設けられている。
【0044】請求項4によれば、請求項2記載の光学ユ
ニットにおいて、配線基板上の第1及び第2のチップ集
積回路のチップ表面側には、レーザ素子から出力された
レーザ光の迷光を遮光する遮光膜が形成されている。
【0045】請求項5によれば、請求項2記載の光学ユ
ニットにおいて、第1及び第2のチップ集積回路は、チ
ップ表面を配線基板側に向かせて配線基板上に実装され
ている。
【0046】請求項6によれば、請求項5記載の光学ユ
ニットにおいて、第1及び第2のチップ集積回路と配線
基板との各隙間は、それぞれ遮光用の樹脂が封止されて
いる。
【0047】請求項7によれば、請求項1記載の光学ユ
ニットにおいて、レーザ素子はヒートシンクに対してサ
ブマウント基板を介して実装され、かつサブマウント基
板には、レーザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電
極と電気的に接続するための取り出し用電極がマウント
表面から端面に亘って形成されている。
【0048】請求項8によれば、請求項7記載の光学ユ
ニットにおいて、レーザ素子の発光面以外の端面とサブ
マウント基板との間は、封止樹脂が塗布されている。請
求項9によれば、請求項1記載の光学ユニットにおい
て、レーザ素子は、第1と第2のサブマウント基板の間
に挟まれてヒートシンクに接合する構成で、第1のサブ
マウント基板は、レーザ素子の表裏面にそれぞれ形成さ
れた各電極のうち一方の電極と電気的に接続するための
第1の取り出し用電極がマウント表面から端面に亘って
形成され、第2のサブマウント基板は、レーザ素子の表
裏面にそれぞれ形成された各電極のうち他方の電極と電
気的に接続するための第2の取り出し用電極がマウント
表面から端面に亘って形成されている。
【0049】請求項10によれば、請求項9記載の光学
ユニットにおいて、第1と第2のサブマウント基板の間
は、封止樹脂が塗布されている。請求項11によれば、
配線基板に設けられたヒートシンクに対して少なくとも
レーザ素子及び光検出素子を搭載した光学ユニットにお
いて、レーザ素子はヒートシンクに対してサブマウント
基板を介して実装され、かつサブマウント基板には、レ
ーザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電極と電気的
に接続するための取り出し用電極がマウント表面から端
面に亘って形成されている。
【0050】請求項12によれば、請求項11記載の光
学ユニットにおいて、レーザ素子の発光面以外の端面と
サブマウント基板との間は、封止樹脂が塗布されてい
る。請求項13によれば、配線基板に設けられたヒート
シンクに対して少なくともレーザ素子及び光検出素子を
搭載した光学ユニットにおいて、レーザ素子の表裏面に
それぞれ形成された各電極のうち一方の電極と電気的に
接続するための第1の取り出し用電極がマウント表面か
ら端面に亘って形成された第1のサブマウント基板と、
レーザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電極のうち
他方の電極と電気的に接続するための第2の取り出し用
電極がマウント表面から端面に亘って形成された第2の
サブマウント基板とを備え、レーザ素子は、第1と第2
のサブマウント基板の間に挟んでヒートシンクに接合さ
れた光学ユニットである。
【0051】請求項14によれば、請求項13記載の光
学ユニットにおいて、第1と第2のサブマウント基板の
間は、封止樹脂が塗布されている。請求項15によれ
ば、レーザ素子から出力され、対象物から反射してきた
レーザ光を光検出素子で検出する光学ユニットにおい
て、開口部が形成され、かつ少なくともレーザ素子を発
振させる第1のチップ集積回路、光検出素子から出力さ
れる電気信号を増幅する第2のチップ集積回路、ノイズ
除去用や電磁遮蔽用の各チップ部品が実装された配線基
板と、この配線基板の開口部に設けられ、かつ位置合わ
せ用部位が形成されたヒートシンクと、レーザ素子を挟
んで一体化してヒートシンクに実装するもので、レーザ
素子の表裏面にそれぞれ形成された各電極のうち一方の
電極と電気的に接続するための第1の取り出し用電極が
マウント表面から端面に亘って形成された第1のサブマ
ウント基板、及びレーザ素子の表裏面にそれぞれ形成さ
れた各電極のうち他方の電極と電気的に接続するための
第2の取り出し用電極がマウント表面から端面に亘って
形成された第2のサブマウント基板と、レーザ素子の実
装の姿勢に基づいて位置合わせされてヒートシンクに実
装された光検出素子と、第1及び第2のチップ集積回路
のチップ表面側に形成され、レーザ素子から出力された
レーザ光の迷光を遮光する遮光膜と、を備えた光学ユニ
ットである。
【0052】請求項16によれば、配線基板に形成され
た開口部に対して、位置合わせ用部位が形成されたヒー
トシンクを接合する第1の工程と、ヒートシンクの位置
合わせ用部位に基づいて位置合わせし、レーザ素子をヒ
ートシンクに実装する第2の工程と、レーザ素子の実装
の姿勢に基づいて位置合わせし、光検出素子をヒートシ
ンクに実装する第3の工程と、を有する光学ユニットの
製造方法である。
【0053】請求項17によれば、レーザ素子から出力
され、対象物から反射してきたレーザ光を光検出素子で
検出する光学ユニットの製造方法において、配線基板に
形成された開口部に対して、光学ベースに取り付けるた
めの位置合わせ用部位が形成されたヒートシンクを接合
する第1の工程と、配線基板上に、少なくともレーザ素
子を発振させる第1のチップ集積回路、光検出素子から
出力される電気信号を増幅する第2のチップ集積回路、
ノイズ除去用や電磁遮蔽用の各チップ部品を実装する第
2の工程と、ヒートシンクの位置合わせ用部位に基づい
て位置合わせし、レーザ素子をヒートシンクに実装する
第2の工程と、レーザ素子の実装の姿勢に基づいて位置
合わせし、光検出素子をヒートシンクに実装する第3の
工程と、レーザ素子、光検出素子、第1及び第2のチッ
プ集積回路、各チップ部品と配線基板とをそれぞれワイ
ヤボンディング方により接続する第4の工程と、配線基
板に対し、レーザ素子、光検出素子、ヒートシンク、第
1のチップ集積回路、第2のチップ集積回路、各チップ
部品を気密封止するための覆体を設ける第5の工程と、
を有する光学ユニットの製造方法である。
【0054】請求項18によれば、請求項16又は17
記載の光学ユニットの製造方法において、レーザ素子
は、ヒートシンクに対して位置合わせ用部位の中心線に
対して位置合わせしてヒートシンクに実装する。
【0055】請求項19によれば、請求項16又は17
記載の光学ユニットの製造方法において、光検出素子を
ヒートシンクに実装する工程は、ヒートシンクに接着剤
を塗布する工程と、レーザ素子の発光点を参照しながら
光検出素子を位置合わせし、光検出素子をヒートシンク
上にマウントして接着剤を仮硬化する工程と、この仮硬
化の後、接着剤を所望の接着強度に本硬化する工程とを
有する。
【0056】請求項20によれば、請求項16又は17
記載の光学ユニットの製造方法において、レーザ素子を
ヒートシンクに対して実装する場合、ヒートシンクに対
して、レーザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電極
と電気的に接続するための取り出し用電極がマウント表
面から端面に亘って形成されたサブマウント基板を設
け、このサブマウント基板にレーザ素子を実装する。
【0057】請求項21によれば、請求項20記載の光
学ユニットの製造方法において、レーザ素子の発光面以
外の端面とサブマウント基板との間は、封止樹脂が塗布
されている。
【0058】請求項22によれば、請求項20記載の光
学ユニットの製造方法において、サブマウント基板は、
焼結基板の表面に金属膜を形成し、次にレーザ素子を接
合するためのろう材を金属膜上に形成し、次に焼結基板
を切断の後、この切断面に端面電極を形成する。
【0059】請求項23によれば、請求項22記載の光
学ユニットの製造方法において、焼結基板にスルーホー
ルを形成する工程を付加した。請求項24によれば、請
求項16又は17記載の光学ユニットの製造方法におい
て、レーザ素子をヒートシンクに対して実装する場合、
レーザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電極のうち
一方の電極と電気的に接続するための第1の取り出し用
電極がマウント表面から端面に亘って形成された第1の
サブマウント基板と、レーザ素子の表裏面にそれぞれ形
成された各電極のうち他方の電極と電気的に接続するた
めの第2の取り出し用電極がマウント表面から端面に亘
って形成された第2のサブマウント基板との間にレーザ
素子を挟んで一体化し、これら第1及び第2のサブマウ
ント基板及びレーザ素子の一体をヒートシンクに実装す
る。請求項25によれば、請求項24記載の光学ユニッ
トの製造方法において、第1と第2のサブマウント基板
の間は、封止樹脂が塗布されている。
【0060】
【発明の実施の形態】
(1) 以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参
照して説明する。図1は光学ユニットとしての光ピック
アップヘッドの斜視図である。配線基板40は、セラミ
ックなどによりパターンが形成され、その中央部には、
開口部41が形成されている。
【0061】この配線基板40の開口部41には、例え
ば銅等の放熱性の優れたヒートシンク42が配置されて
いる。このヒートシンク42は、図面上においてヒート
シンク上部42a及びヒートシンク下部42bが現れて
いる。
【0062】このヒートシンク上部42aには、半導体
レーザ43、信号検出器44、光検出器45が配置され
ている。なお、信号検出器44は、半導体レーザ43か
ら出力されたレーザ光が光ディスク等に照射され、その
反射レーザ光を検出するものである。又、光検出器45
は、半導体レーザ43の後方から出力されたレーザ光を
受光してモニタするものである。
【0063】配線基板40におけるヒートシンク42の
左右側には、信号処理用のベアチップIC46、信号増
幅用のベアチップIC47及び各チップ部品48が配置
されている。このうち信号処理用のベアチップIC46
は半導体レーザ43の発振を増幅駆動する機能を有し、
信号増幅用のベアチップIC47は信号検出器44から
の電気信号を電圧信号に変換し、かつ増幅出力する機能
を有している。
【0064】各チップ部品48は、半導体レーザ43に
加える電気信号、信号検出器44からの電気信号、光検
出器45からの電気信号に対して、ノイズ除去効果を持
たせるためのバイパスコンデンサや電磁遮蔽用のインダ
クタンスである。
【0065】従って、これらチップ部品48は、半導体
レーザ43、信号検出器44、光検出器45の実装位置
の最も近傍に配置するのがよい。又、ベアチップIC4
6は半導体レーザ43に近付き、ベアチップIC47は
信号検出器44に近付いて配置されるのがよく、かつそ
れぞれのベアチップIC46、47は相互に電気的干渉
を避けるために、同一パッケージ内では遠く実装配置す
る。
【0066】中継ピン49は、ヒートシンク42に垂直
方向に搭載された半導体レーザ43を、配線基板40に
ワイヤボンディング接続するための中間接続用として配
置される。
【0067】図2は上記光学ユニットを断面方向から見
た構成図である。ヒートシンク42の下部には、光学ベ
ース50に取り付けるための位置合わせ用部位、すなわ
ち位置合わせガイド51が形成されている。
【0068】この位置合わせガイド51は、突起状に形
成されており、この突起部位が光学ベース50に嵌合さ
れることにより、ヒートシンク42を位置合わせする。
なお、この位置合わせガイド51は、突起状に形成する
に限らず、光学ベース50との形状に応じて凹型に形成
してもよい。
【0069】又、この光ピックアップヘッドは、その全
体を気密封止用のカン52により覆われている。このカ
ン52には、半導体レーザ43から出力されるレーザ光
43a及び光ディスク等からの反射レーザ光43bを通
過させる開口部53が形成され、かつこの開口部53に
レーザ光43a及び反射レーザ光43b透過するための
透光部材53が接着されている。
【0070】又、半導体レーザ43の下方には、レーザ
光の発光モニタ用の上記光検出器45が傾きをもって配
置されている。これは、半導体レーザ43の後方から発
光されるレーザ光が光検出器45で90°反射して、再
度半導体レーザ43に飛び込まないようにレーザ反射角
度を変えるためである。
【0071】次に上記の如く構成された光ピックアップ
ヘッドの製造方法について図3に示す製造プロセスを参
照して説明する。配線基板40には、同図(a) に示すよ
うに開口部41が形成される。
【0072】この配線基板40の両面には、それぞれ基
材40a上に配線パターン55a、55bが形成され、
かつスルーホール56を形成することで各配線パターン
55a、55b間の導通がとられている。
【0073】なお、この配線基板40は、多層基板を用
いてもよく、さらに気密封止を実施する必要性からセラ
ミック基板がよい。この場合、配線基板40は、樹脂封
止等の簡易封止でよい場合には、ガラエポ等の有機基板
やメタルコア基板等の金属基板、さらにはポリイミド等
のフレキシブル基板でもよい。
【0074】次に、配線基板40に対し、図3(b) に示
すように中継ピン49が銀ろう付55されるとともに、
ヒートシンク42が配線基板40の開口部41に挿入さ
れて銀ろう付56される。これも気密封止の向上から実
施しているが、高温半田や共晶半田の半田材でもよい。
又、ヒートシンク42は、配線基板40の裏面のリング
状に形成したパターン57にヒートシンク下部42bを
固着したが、表面パターンをリング状に形成して固着し
てもよい。
【0075】次に、配線基板40に対し、図3(c) に示
すように各チップ部品48、各ベアチップIC46、4
7及び光検出器45が半田付又は導電性ペースト等の導
電性接着材57aにより接続される。
【0076】次に、ヒートシンク上部42aに対し、半
導体レーザ43及び信号検出器44が接着される。この
場合、先ず、半導体レーザ43をサブマウント基板58
に対し、例えば金−すず共晶半田付する。次にサブマウ
ント基板58をヒートシンク上部42aに、例えば金−
すず共晶半田付で接着する。
【0077】なお、サブマウント基板58は、窒化アル
ミニウム(AIN)や炭化珪素(SiC)を用いてお
り、これは半導体レーザ43とヒートシンク42の熱膨
脹係数が大きく異なるために、その熱ストレスを軽減す
る応力緩和材として用いる。さらに、放熱性を損なうこ
とのないように、熱伝導性の優れた部材を用いる。ただ
し、接合材自身が応力緩和材として機能すれば、半導体
レーザ43とヒートシンク42とを直接接合してもよ
い。
【0078】ここで、半導体レーザ43のヒートシンク
42への接合の際には、半導体レーザ43が実装された
サブマウント基板58を位置合わせするが、この位置合
わせでは、半導体レーザ43の発光面を画像検出した
り、発光(レーザ光を出力)させながら高精度で位置合
わせする。
【0079】すなわち、半導体レーザ43の位置合わせ
方法は、半導体レーザ43を例えば吸着ピンで吸着し、
CCDカメラでヒートシンク42と半導体レーザ43の
発光面とをモニターしながらX及びY方向を位置合わせ
し、半導体レーザ43をヒートシンク42に半田接合す
る。これと共に、Z方向、θ方向は、別のCCDカメラ
で認識して接合する。
【0080】なお、モニターカメラには、半導体レーザ
43が実装される基準位置をメモリしておくことでマウ
ント精度は高くできる。又、半導体レーザ43を発光さ
せながら、その発光面をCCDカメラを用いて画像認識
し、ズレ量を検出することで、半導体レーザ43のθ方
向の傾き角をさらに高精度にマウントできる。
【0081】このときの半導体レーザ43の位置合わせ
精度は、図3(d) に示すようにヒートシンク下部42b
に形成した位置合わせ用突起51の中心線に対して、X
及びY方向で±10μm程度である。又、半導体レーザ
43の中心線43aに対する、半導体レーザ43自身の
回転傾きθは±0.5度以内で実装する。
【0082】続いて、実装済みの半導体レーザ43に対
し、信号検出器44が高精度で接着される。このときの
信号検出器44の実装精度が最も重要となり、光ピック
アップの性能を左右する。
【0083】この信号検出器44のX、Y及びZ方向の
位置合わせ精度を図1を参照して説明すると、X方向の
精度は半導体レーザ43の発光中心と信号検出器44に
形成されたフォトダイオードとの中心からのずれであ
り、Y方向の精度は半導体レーザ43の発光中心と信号
検出器44上に形成されたフォトダイオードとの距離の
ばらつきであり、それぞれ±5μmである。
【0084】これら精度を実現するために、信号検出器
44の接着材59には、接合時に信号検出器44が微動
しない接合材料とプロセスが望ましく、例えば加熱併用
型UV接着材が用いられる。
【0085】そのプロセスを説明すると、先ず、ヒート
シンク42に加熱併用型UV接着材が塗布される。次
に、マウンタのボンディングツールで信号検出器44を
ピックアップし、半導体レーザ43の発光点を認識しな
がらX、Y位置を算出してマウントする。この半導体レ
ーザ43の発光点を認識する作業は、例えば2視野顕微
鏡を用いて、比較的遠い2点を同一画像で認識する方法
が用いられる。
【0086】この後、ボンディングツールを信号検出器
44から離さないで、UV光を照射して加熱併用型UV
接着材を仮硬化する。これにより、信号検出器44は、
高精度に接着される。
【0087】しかる後、必要に応じて加熱工程により加
熱併用型UV接着材の本硬化を行い、所望の接着強度を
得る。このように信号検出器44を実装した後、半導体
レーザ43、信号検出器44、各ベアチップIC46、
47と配線基板40とが図3(e) に示すようにワイヤボ
ンディング法により接続される。
【0088】このとき、必要に応じて中継ピン49を中
継して配線基板40と接続してもよいし、半導体レーザ
43から配線基板40に直接ワイヤボンディング接続し
てもよい。なお、60、61、62はボンディングワイ
ヤを示す。
【0089】このワイヤボンディングは、各ベアチップ
IC46、47面へのボンディングと、半導体レーザ4
3の高段差のボンディングとは、ワイヤーボンダーを用
いて実施する。
【0090】半導体レーザ43の立体ボンディング、す
なわち実装された半導体レーザ43の平面及び倒立面に
対する各ボンディングであり、それぞれボンディング面
が異なるので、最初に半導体レーザ43のボンディング
パッドにボンディングを行い、この後、配線基板40を
90度回転させて、配線基板40上のボンディング面を
ボンデングツールに対して正規面である平面に修正す
る。
【0091】そして、配線基板40上のボンディング面
に対してボンディングを行い、半導体レーザ43と配線
基板40上のボンディング面とをボンディングワイヤで
接続するものとなる。
【0092】続いて、光ピックアップ装置全体を気密封
止用のカン52で覆う。このカン52と配線基板40と
の接続は、気密封止性を向上するために、例えば抵抗溶
接法、ロウ付、又は半田付がある。更に、簡易法として
樹脂封止等でもよい。
【0093】又、カン52は、半導体レーザ43から出
力されるレーサ光及びその反射レーザ光を透過するため
の透光部材53が低融点ガラス等で接着される。これに
より、光ピックアップ装置が完成する。
【0094】なお、この光ピックアップ装置と外部回路
ユニットとの接続は、例えば図3(e) に示すように配線
基板40の裏面の配線パターン55bとフレキシブル配
線基板(図示せず)をはんだ付けや導電接着材等で容易
に接続ができる。
【0095】このように上記第1の実施の形態において
は、配線基板40に形成された開口部41に対して、位
置合わせ用突起51の形成されたヒートシンク42を接
合し、このヒートシンク42の位置合わせ用突起51に
基づいて位置合わせして半導体レーザ43を実装し、そ
してこの半導体レーザ43の実装の姿勢に基づいて信号
検出器44を位置合わせしてヒートシンク42に実装す
るので、半導体レーザ43及び信号検出器44などの光
学的な位置合わせ精度を高くでき、しかも簡便な製造プ
ロセスで信頼性の高い光ピックアップを製造できる。そ
して、このような光ピックアップであれば、記録媒体と
して情報の記録再生を行うに当たり、信頼性の高いもの
とすることができる。
【0096】又、配線基板40上に、ヒートシンク4
2、半導体レーザ43及び信号検出器44だけでなく、
その周辺回路としての各ベアチップIC46、47を実
装するので、従来別途回路基板等に設けられていた各ベ
アチップIC46、47などを同一の配線基板40上に
実装でき、光ピックアップ装置全体からみて小型化で
き、いわゆる小型の集積型光ピックアップヘッドを簡便
な製造方法で得ることができる。 (2) 次に本発明の第2の実施の形態について図4(a) 〜
(c) に示す光ピックアップヘッドの構成図を参照して説
明する。なお、図1と同一部分には同一符号を付してあ
る。
【0097】これら光ピックアップヘッドは、図5に示
すように半導体レーザ43から出力されたレーザ光、又
は入射されたレーザ光がパッケージ内で不要に反射を生
じたり、又は信号検出器44及び光検出器45のPDに
入射(一次入射光)した後、PD面で反射光がパッケー
ジ内のカン52内壁や配線基板40に何度も反射し、い
わゆる迷光として各ベアチップIC46、47の表面に
入射し、これらベアチップIC46、47の表面に形成
された回路素子の動作時のノイズを発生する等の悪影響
を防ぐ対策を施したものである。
【0098】具体的に説明すると、図4(a) は各ベアチ
ップIC46、47の表面にそれぞれ黒色の遮光樹脂7
0を塗布してある。この製造プロセスは、例えば各ベア
チップIC46、47のウエハ上に遮光性のある絶縁
膜、すなわち遮光樹脂70を塗布する工程を付加するこ
とで容易に達成できる。
【0099】若しくは、各ベアチップIC46、47を
配線基板40に実装し、ワイヤボンディング法で各ベア
チップIC46、47を配線基板40に接続した後、各
ベアチップIC46、47のIC表面に黒色の遮光樹脂
70をポッティング、すなわちディスペンス法で塗布す
れば簡便である。
【0100】ここで、遮光樹脂70は、ベアチップ用の
汎用の封止樹脂の流用が可能であり、エポキシやフェノ
ール等の熱硬化性やポリイミド等の熱可塑性樹脂が挙げ
られる。
【0101】又、遮光樹脂70の塗布方法としては、各
ベアチップIC46、47のIC表面のみに塗布するの
が望ましいが、これらICチップ全体をモールド封止し
てもよい。又、IC表面のみを被覆する際には、ワイヤ
ボンディングの一部を覆ってもよい。このときには、封
止樹脂の硬化収縮によりワイヤに応力が発生してワイヤ
断線等の生じない、例えばシリコン樹脂等の低応力樹脂
でもよい。
【0102】このように各ベアチップIC46、47の
IC表面に黒色の遮光樹脂70を塗布すれば、迷光によ
り各ベアチップIC46、47の表面に形成された回路
素子の動作時のノイズを発生する等の悪影響を防止でき
る。
【0103】図4(b) は、各ベアチップIC46、47
をそのIC表面を下向き、すなわちIC表面を配線基板
40側に向けてて配線基板40に接続した、いわゆるフ
リップチップボンディング(フェイスダウンボンディン
グ)を用いたものである。
【0104】これは各ベアチップIC46、47の電極
にAu等で突起(バンプ)71を用いて熱圧着で接続す
る。このような構成であれば、各ベアチップIC46、
47の裏面で迷光は反射させるものとなり、遮光効果を
容易に実現できると共に、ワイヤボンディングでのワイ
ヤ接続スペースが不要となり高密度実装が可能となる。
【0105】図4(c) は、各ベアチップIC46、47
をそのIC表面を下向きして配線基板40に接続し、か
つこれらベアチップIC46、47と配線基板40との
隙間に黒色の遮光樹脂72を注入したものである。この
遮光樹脂72は、例えばフリップチップ用のエポキシ樹
脂等の封止樹脂が適用可能である。
【0106】このような構成であれば、遮光効果をさら
に向上できる。 (3) 次に本発明の第3の実施の形態について説明する。
なお、図1と同一部分には同一符号を付してある。
【0107】図6は光ピックアップヘッドの構成図であ
る。半導体レーザ43の実装されているヒートシンク4
2には、半導体レーザ43の後方から出力されるモニタ
ー用のレーザ光路を変更する光路変更機構80が形成さ
れている。
【0108】この光路変更機構80は、半導体レーザ4
3の接合面の直下のヒートシンク42に、例えば斜め角
度45°の傾斜面を形成したものである。この傾斜面
は、鏡面仕上げすればレーザ反射効率の効果がさらに高
くなる。
【0109】又、モニター用のレーザ光を検出する光検
出器45は、ヒートシンク42上に実装されずに配線基
板40上に平面実装されている。このように平面実装す
れば、ワイヤボンディングの作業性は飛躍的に向上す
る。 (4) 次に本発明の第4の実施の形態について説明する。
【0110】図7は光ピックアップヘッドの構成図であ
る。なお、図1と同一部分には同一符号を付してある。
この光ピックアップヘッドは、配線基板40に半導体レ
ーザ43、信号検出器44及び光検出器45の接合され
たヒートシンク42の他に、各ベアチップIC46、4
7と1つのチップ部品48を実装したものである。
【0111】最小パッケージとしては、各ベアチップI
C46、47やチップ部品48の全く無いパッケージも
あるが、その場合には、削減した部品はパッケージと電
気的に接続する配線基板上に後付してもよい。
【0112】このように配線基板40上に実装する部品
を削減することにより、光ピックアップヘッド装置全体
を小型化できる。 (5) 次に本発明の第5の実施の形態について説明する。
【0113】図8は光ピックアップヘッドの構成図であ
る。配線基板90は、セラミックなどに配線パターンを
形成したものであり、かつその中央部には、開口部91
が形成されている。
【0114】この配線基板90の開口部91には、Cu
等で形成されたヒートシンク92が配線基板90を貫通
するように開口部91に設けられている。このヒートシ
ンク92の下部には、図示しないが上記第1の実施の形
態と同様に位置合わせガイド(第1の実施の形態の位置
合わせガイド51に相当)が形成されている。
【0115】このヒートシンク92の垂直面には、Al
NやSiCなどで形成されたサブマウント基板93が接
合され、このサブマウント基板93に半導体レーザ94
が搭載されている。これにより、半導体レーザ94の動
作時に発生する熱は、ヒートシンク92により放熱され
る。
【0116】図9はかかる半導体レーザ94の周辺の拡
大構成図である。半導体レーザ94は、各発光面94
a、94bを有すると共に、カソード電極94c及びア
ノード電極94dが形成され、このうち各発光面94
a、94bにはそれぞれ反射コーティングが施され、か
つカソード電極94c及びアノード電極94dはAuな
どでメタライズされている。
【0117】なお、各発光面94a、94b以外の端面
には、一切コーティングが成されていない。このため、
湿度に弱い活性層が露出することになるので、その面に
は、封止樹脂95がディスペンサ等により塗布され、耐
湿性を向上させている。この封止樹脂95は、半導体レ
ーザ94の発光面94a、94bに回り込まないように
チクソ性を有するものを選択する。
【0118】半導体レーザ94は、カソード電極94c
とアノード電極94dに電圧を印加することによって発
光するが、これらカソード電極94cとアノード電極9
4dの電気的な接続はサブマウント基板93を介して行
われる。
【0119】このサブマウント基板93上には、第1の
取り出し電極96及び第2の取り出し電極97が形成さ
れている。第1の取り出し電極96は、ワイヤボンディ
ング法により半導体レーザ94のカソード電極94cと
接続され、スルーホール98を通してサブマウント基板
93の裏面電極(図示せず)と電気的に導通が取られて
いる。このサブマウント基板93の裏面電極は、半田等
によりヒートシンク92と接続されているので、カソー
ド電極94cは、最終的にGNDに接地されている。
【0120】第2の取り出し電極97は、サブマウント
基板93の表面から基板端面にまで延長されて形成され
ている。この第2の取り出し電極97には、半導体レー
ザ94のアノード電極94dがAuSn半田等により電
気的に接続されている。
【0121】そして、半導体レーザ94のアノード電極
94dと配線基板90との電気的接続は、第2の取り出
し電極97の端面電極97aと配線基板90上の配線パ
ターン90aとを直接ワイヤボンディングすることによ
り行われる。
【0122】ここで、第1及び第2の取り出し電極9
6、97の形成されたサブマウント基板93の製造プロ
セスについて説明する。図10はかかるサブマウント基
板93の製造プロセスの一例を示す。
【0123】同図(a) に示すようにAlNやSiCなど
の焼結基板98に対して表面研磨が行われる。次に、こ
の焼結基板98の表面に、同図(b) に示すようにTi/
Pt/Auなどの金属膜99が真空蒸着等により形成さ
れる。続いて、同図(c) に示すように金属膜99上に、
半導体レーザ94の接続のためのろう材100、例えば
Au−Snや半田などが形成される。
【0124】この後、同図(d)(e)に示すように端面電極
を形成する面で焼結基板98が切断され、この切断面に
希望する形状にマスキングを行い、真空蒸着などにより
Ti/Pt/Auなどの端面電極97aが形成される。
【0125】そして、必要な大きさに切断することによ
り、同図(f) に示すようなサブマウント基板93が得ら
れる。なお、この製造プロセスにおいて、サブマウント
基板93の表面基板と裏面基板との接続は、端面に形成
したパターンにより行っている。
【0126】一方、図11はサブマウント基板93の他
の製造プロセスを示す。同図(a) に示すようにAlNや
SiCなどの焼結基板98に対して表面研磨が行われ、
かつスルーホール101が形成される。
【0127】次に、この焼結基板98の表面に、同図
(b) に示すようにTi/Pt/Auなどの金属膜99が
真空蒸着等により形成される。続いて、同図(c) に示す
ように金属膜99上に、半導体レーザ94の接続のため
のろう材100、例えばAu−Snや半田などが形成さ
れる。
【0128】この後、端面電極を形成する面で焼結基板
98を切断し、この切断面に希望する形状にマスキング
を行い、真空蒸着などによりTi/Pt/Auなどの端
面電極97aを形成する。
【0129】そして、必要な大きさに切断することによ
り、同図(e) に示すようなサブマウント基板93が得ら
れる。なお、この製造プロセスにおいて、サブマウント
基板93の表面基板と裏面基板との接続は、スルーホー
ル101により行っている。
【0130】再び図9に戻り、信号検出器102がヒー
トシンク92の上面に接合されている。この信号検出器
102は、半導体レーザ94から出力され、光ディスク
表面で反射してきたレーザ光を受光するものである。
【0131】又、光検出器103がヒートシンク92に
おける半導体レーザ94の下方の面上に搭載されてい
る。この光検出器103は、半導体レーザ94の後方か
ら出力されるモニター用のレーザ光を受光するものであ
る。なお、この光検出器103は、レーザ光の上方への
反射を防止するために、水平面に対して10°程度の角
度を設けて搭載されている。
【0132】次に上記の如く構成された光ピックアップ
ヘッド装置に適用する光学ユニットの製造方法について
簡単に説明する。配線基板90には、開口部91が形成
される。
【0133】次に、配線基板90に対し、ヒートシンク
92が開口部91に挿入されて銀ろう付される。次に、
ヒートシンク92の上部に対し、半導体レーザ94及び
信号検出器102が接着される。この場合、先ず、半導
体レーザ94がサブマウント基板93に対し、例えば金
−すず共晶半田付される。次にサブマウント基板93が
ヒートシンク92の上部に、例えば金−すず共晶半田付
により接着される。
【0134】ここで、半導体レーザ94のヒートシンク
42への接合の際には、半導体レーザ94が実装された
サブマウント基板93を位置合わせするが、この位置合
わせでは、半導体レーザ94の発光面を画像検出した
り、発光させながら高精度で位置合わせする。
【0135】すなわち、半導体レーザ94の位置合わせ
方法は、半導体レーザ94を例えば吸着ピンで吸着し、
CCDカメラでヒートシンク92と半導体レーザ94の
発光面とをモニターしながらX及びY方向を位置合わせ
し、半導体レーザ94をヒートシンク92に半田接合す
る。これと共に、Z方向、θ方向は、別のCCDカメラ
で認識して接合する。
【0136】このときの半導体レーザ94の位置合わせ
精度は、ヒートシンク92の下部に形成した位置合わせ
用ガイドの中心線に対して、X及びY方向で±10μm
程度である。又、半導体レーザ94の中心線に対する、
半導体レーザ94自身の回転傾きθは±0.5度以内で
実装する。
【0137】続いて、実装済みの半導体レーザ94に対
し、信号検出器102を高精度で接着する。このときの
信号検出器102の実装精度が最も重要となり、光ピッ
クアップの性能を左右する。
【0138】この信号検出器102のX、Y及びZ方向
の位置合わせ精度を説明すると、X方向の精度は半導体
レーザ94の発光中心と信号検出器102に形成された
フォトダイオードとの中心からのずれであり、Y方向の
精度は半導体レーザ94の発光中心と信号検出器102
上に形成されたフォトダイオードとの距離のばらつきで
あり、それぞれ±5μmである。
【0139】これら精度を実現するために、信号検出器
102の接着材には、接合時に信号検出器102が微動
しない接合材料とプロセスが望ましく、例えば加熱併用
型UV接着材を用いる。
【0140】そのプロセスを説明すると、上記第1の実
施の形態と同様に、ヒートシンク92に加熱併用型UV
接着材が塗布され、次にマウンタのボンディングツール
で信号検出器102がピックアップされ、半導体レーザ
94の発光点を認識しながらX、Y位置を算出してマウ
ントされる。
【0141】この後、ボンディングツールを信号検出器
102から離さないで、UV光を照射して加熱併用型U
V接着材を仮硬化する。これにより、信号検出器102
は、高精度に接着される。
【0142】しかる後、必要に応じて加熱工程により加
熱併用型UV接着材の本硬化を行い、所望の接着強度を
得る。このように信号検出器102を実装した後、半導
体レーザ94、信号検出器102等と配線基板90とを
ワイヤボンディング法により接続する。
【0143】ボンディング終了の後は、従来のように缶
パッケージで気密封止を行わずとも、半導体レーザ94
の耐湿性が向上しているので、簡易的な樹脂パッケージ
でも信頼性を確保することができる。
【0144】このように上記第5の実施の形態において
は、サブマウント基板93に第2の取り出し電極97を
形成し、この電極97をサブマウント基板93の表面か
ら基板端面にまで延長して形成したので、半導体レーザ
94のアノード電極94dと配線基板90との電気的接
続を、第2の取り出し電極97の端面電極97aと配線
基板90上の配線パターン90aとを直接ワイヤボンデ
ィングすることができ、中継ピンを無くすことができ
る。これにより、安定したワイヤボンディングを行うこ
とができる。
【0145】又、半導体レーザ94の各発光面94a、
94b以外の端面には、封止樹脂95を塗布したので、
缶パッケージで気密封止を行わなくても半導体レーザ9
4の耐湿性を向上でき、簡易的な樹脂パッケージでも信
頼性を確保でき、コストダウンを図れる。 (6) 次に本発明の第6の実施の形態について説明する。
なお、図9と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。
【0146】図12は光ピックアップヘッドにおける半
導体レーザ周辺の構成図である。半導体レーザ94は、
第1のサブマウント基板110と第2のサブマウント基
板111との間に挟まれて設けられてヒートシンク92
に接合されている。
【0147】図13はかかる半導体レーザ94と第1の
サブマウント基板110、第2のサブマウント基板11
1との接合関係を示す図である。第1のサブマウント基
板110は、半導体レーザ94のアノード電極94dと
電気的に接続するための第1の電極112がサブマウン
ト基板端面まで延長されて形成されている。
【0148】第2のサブマウント基板111は、半導体
レーザ94のカソード電極94cと電気的に接続するた
めの第2の電極113がサブマウント基板端面まで延長
されて形成されている。
【0149】これら第1及び第2のサブマウント基板1
10、111と半導体レーザ94とは、AuSn半田等
で接合された後、第1と第2のサブマウント基板11
0、11との間の補強及び耐湿性の向上を兼ねて封止樹
脂114により封止されている。
【0150】そして、これら一体化された第1及び第2
のサブマウント基板110、111と半導体レーザ94
とのうち第1のサブマウント基板110がヒートシンク
92に半田等で接合される。
【0151】半導体レーザ94と配線基板90との電気
的接続は、第1のサブマウント基板110の第1の電極
112の基板端面部と配線パターン90aとをワイヤボ
ンディングし、第2のサブマウント基板111の第2の
電極113の基板端面部と配線パターン90bとをワイ
ヤボンディングすることにより行われる。
【0152】このように上記第6の実施の形態において
は、半導体レーザ94を第1及び第2のサブマウント基
板110、111との間に挟み、かつ第1及び第2のサ
ブマウント基板110、111の第1及び第2の電極1
12、113をサブマウント基板端面まで延長されて形
成したので、ワイヤボンディング時にステージの回転や
交換などを行わずにでき、かつ中継ピンも不要となる。
これにより、光ピックアップヘッド装置の製造プロセス
を簡略化することができ、かつ安定したワイヤボンディ
ング性を得ることができる。
【0153】又、第1と第2とのサブマウント基板11
0、111との間、すなわち半導体レーザ94の端面が
封止樹脂114により封止されているので、光ピックア
ップヘッド装置全体の気密封止が不要となり、簡易的な
樹脂パッケージでも信頼性を確保でき、コストダウンを
図れる。
【0154】なお、第6の実施の形態では、半導体レー
ザ94と第1及び第2のサブマウント基板110、11
1との接続をAuSn半田等により行っているが、この
うち少なくとも1つ、例えば半導体レーザ94と第2の
サブマウント基板111との接続に異方導電接着剤を用
いてもよく、この場合、接続と補強と封止とを同時に行
うことができる。 (7) 次に本発明の第7の実施の形態について説明する。
【0155】図14は光ピックアップヘッド装置の構成
図である。配線基板120は、セラミックなどによりパ
ターンが形成され、その中央部には、開口部121が形
成されている。なお、この配線基板120の両面には、
それぞれ基材上に配線パターン120a等が形成され、
かつスルーホール120bを形成することで配線パター
ン120a等の間の導通がとられている。
【0156】なお、この配線基板120は、多層基板を
用いてもよく、さらに気密封止を実施する必要性からセ
ラミック基板がよい。この場合、配線基板120は、樹
脂封止等の簡易封止でよい場合には、ガラエポ等の有機
基板やメタルコア基板等の金属基板、さらにはポリイミ
ド等のフレキシブル基板でもよい。
【0157】この配線基板120の開口部121には、
例えば銅等の放熱性の優れたヒートシンク122が配置
されている。このヒートシンク122の上部には、半導
体レーザ123、信号検出器124、光検出器125が
配置されている。なお、信号検出器124は、半導体レ
ーザ123から出力されたレーザ光が光ディスク等に照
射され、その反射レーザ光を検出するものである。又、
光検出器125は、半導体レーザ43の後方から出力さ
れたレーザ光を受光してモニタするものである。
【0158】配線基板120上のヒートシンク122の
左右側には、信号処理用のベアチップIC126、信号
増幅用のベアチップIC127及び各チップ部品128
が配置されている。このうち信号処理用のベアチップI
C126は半導体レーザ123の発振を増幅駆動する機
能を有し、信号増幅用のベアチップIC127は信号検
出器124からの電気信号を電圧信号に変換し、かつ増
幅出力する機能を有している。
【0159】各チップ部品128は、半導体レーザ12
3に加える電気信号、信号検出器124からの電気信
号、光検出器125からの電気信号に対して、ノイズ除
去効果を持たせるためのバイパスコンデンサや電磁遮蔽
用のインダクタンスである。
【0160】従って、これらチップ部品128は、半導
体レーザ123、信号検出器124、光検出器125の
実装位置の最も近傍に配置するのがよい。又、ベアチッ
プIC126は半導体レーザ123に近付き、ベアチッ
プIC127は信号検出器124に近付いて配置される
のがよく、かつそれぞれのベアチップIC126、12
7は相互に電気的干渉を避けるために、遠く実装配置す
る。
【0161】上記半導体レーザ123は、第1のサブマ
ウント基板129と第2のサブマウント基板130との
間に挟まれて設けられてヒートシンク122に接合され
ている。
【0162】図15はかかる半導体レーザ123と第1
のサブマウント基板129、第2のサブマウント基板1
30との接合関係を示す図である。第1のサブマウント
基板129には、半導体レーザ123のアノード電極と
電気的に接続するための第1の電極131がサブマウン
ト基板端面まで延長されて形成され、かつ第2のサブマ
ウント基板130には、半導体レーザ123のカソード
電極と電気的に接続するための第2の電極132がサブ
マウント基板端面まで延長されて形成されている。
【0163】これら第1及び第2のサブマウント基板1
29、130と半導体レーザ123とは、AuSn半田
等で接合された後、第1と第2のサブマウント基板12
0、130との間の補強及び耐湿性の向上を兼ねて封止
樹脂133により封止されている。
【0164】一方、図16はかかる光ピックアップヘッ
ド装置を断面方向から見た構成図である。ヒートシンク
122の下部には、光学ベースに取り付けるための位置
合わせガイド134が形成されている。
【0165】この位置合わせガイド134は、突起状に
形成されており、この突起部位が光学ベースに嵌合され
ることにより、ヒートシンク122を位置合わせする。
この位置合わせガイド134は、突起状に形成するに限
らず、光学ベースとの形状に応じて凹型に形成してもよ
い。
【0166】上記光検出器125は、半導体レーザ12
3の下方に傾きをもって配置されている。これは、半導
体レーザ123の後方から発光されるレーザ光が光検出
器125で90°反射して、再度半導体レーザ123に
飛び込まないようにレーザ反射角度を変えるためであ
る。
【0167】又、各ベアチップIC126、127の表
面には、迷光を防ぐためにそれぞれ黒色の遮光樹脂13
5が塗布してある。この遮光樹脂135としては、例え
ばフリップチップ用のエポキシ樹脂等の封止樹脂が用い
られる。
【0168】この製造プロセスは、例えば各ベアチップ
IC126、127のウエハ上に遮光性のある絶縁膜、
すなわち遮光樹脂135を塗布する工程を付加すること
で容易に達成できる。
【0169】なお、迷光を防ぐ手段としては、上記第2
の実施の形態と同様に、各ベアチップIC126、12
7をそのIC表面を下向き、すなわちIC表面を配線基
板120側に向けて配置してもよいし、又、各ベアチッ
プIC126、127をそのIC表面を下向きして配線
基板120に接続し、かつこれらベアチップIC12
6、127と配線基板120との隙間に黒色の遮光樹脂
を注入してもよい。
【0170】次に上記の如く構成された光ピックアップ
ヘッド装置の製造方法について説明する。配線基板12
0の開口部41には、ヒートシンク122が挿入されて
銀ろう付される。
【0171】次に、配線基板120に対し、各チップ部
品128、各ベアチップIC126、127及び光検出
器125が半田付又は導電性ペースト等の導電性接着材
により接続される。
【0172】次に、ヒートシンク122の上部に対し、
半導体レーザ123及び信号検出器124が接合され
る。この場合、半導体レーザ123は、第1及び第2の
サブマウント基板129、130との間に挟まれ、Au
Sn半田等で接合された後、第1と第2のサブマウント
基板120、130との間が補強及び耐湿性の向上を兼
ねて封止樹脂133により封止される。
【0173】そして、第1のサブマウント基板129の
部分がヒートシンク122に接合される。ここで、半導
体レーザ123のヒートシンク122への接合の際に
は、半導体レーザ123が実装された第1及び第2のサ
ブマウント基板129、130を位置合わせするが、こ
の位置合わせでは、半導体レーザ123の発光面を画像
検出したり、発光(レーザ光を出力)させながら高精度
で位置合わせする。
【0174】すなわち、半導体レーザ123の位置合わ
せ方法は、半導体レーザ123を例えば吸着ピンで吸着
し、CCDカメラでヒートシンク122と半導体レーザ
123の発光面とをモニターしながらX及びY方向を位
置合わせし、半導体レーザ123をヒートシンク122
に半田接合する。これと共に、Z方向、θ方向は、別の
CCDカメラで認識して接合する。
【0175】なお、モニターカメラには、半導体レーザ
123が実装される基準位置をメモリしておくことでマ
ウント精度は高くできる。又、半導体レーザ123を発
光させながら、その発光面をCCDカメラを用いて画像
認識し、ズレ量を検出することで、半導体レーザ123
のθ方向の傾き角をさらに高精度にマウントできる。
【0176】このときの半導体レーザ123の位置合わ
せ精度は、ヒートシンク122の下部に形成した位置合
わせ用ガイド134の中心線に対して、X及びY方向で
±10μm程度である。又、半導体レーザ123の中心
線に対する、半導体レーザ123自身の回転傾きθは±
0.5度以内で実装する。
【0177】続いて、実装済みの半導体レーザ123に
対し、信号検出器124を高精度で接着する。このとき
の信号検出器124の実装精度が最も重要となり、光ピ
ックアップの性能を左右する。
【0178】この信号検出器124のX、Y及びZ方向
の位置合わせ精度を説明すると、X方向の精度は半導体
レーザ123の発光中心と信号検出器124に形成され
たフォトダイオードとの中心からのずれであり、Y方向
の精度は半導体レーザ123の発光中心と信号検出器1
24上に形成されたフォトダイオードとの距離のばらつ
きであり、それぞれ±5μmである。
【0179】これら精度を実現するために、信号検出器
124の接着材には、接合時に信号検出器124が微動
しない接合材料とプロセスが望ましく、例えば加熱併用
型UV接着材を用いる。
【0180】そのプロセスを説明すると、先ず、ヒート
シンク122に加熱併用型UV接着材を塗布する。次
に、マウンタのボンディングツールで信号検出器124
をピックアップし、半導体レーザ123の発光点を認識
しながらX、Y位置を算出してマウントする。この半導
体レーザ123の発光点を認識する作業は、例えば2視
野顕微鏡を用いて、比較的遠い2点を同一画像で認識す
る方法が用いられる。
【0181】この後、ボンディングツールを信号検出器
124から離さないで、UV光を照射して加熱併用型U
V接着材を仮硬化する。これにより、信号検出器124
は、高精度に接着される。
【0182】しかる後、必要に応じて加熱工程により加
熱併用型UV接着材の本硬化を行い、所望の接着強度を
得る。このように信号検出器124を実装した後、半導
体レーザ123、信号検出器124、各ベアチップIC
126、127と配線基板120とをワイヤボンディン
グ法により接続する。
【0183】このとき、半導体レーザ123と配線基板
120との電気的接続は、図15に示すように第1のサ
ブマウント基板129の第1の電極131の基板端面部
と配線パターン120cとをワイヤボンディングし、第
2のサブマウント基板130の第2の電極132の基板
端面部と配線パターン120dとをワイヤボンディング
することにより行われる。
【0184】ボンディング終了の後は、従来のように缶
パッケージで気密封止を行わずとも、半導体レーザ12
3の耐湿性が向上しているので、簡易的な樹脂パッケー
ジでも信頼性を確保することができる。
【0185】このように上記第7の実施の形態において
は、配線基板120に形成された開口部121に対し
て、位置合わせ用ガイド134の形成されたヒートシン
ク122を接合し、このヒートシンク122の位置合わ
せ用ガイド134に基づいて位置合わせして半導体レー
ザ123を実装し、そしてこの半導体レーザ123の実
装の姿勢に基づいて信号検出器124を位置合わせして
ヒートシンク122に実装するので、半導体レーザ12
3及び信号検出器124などの光学的な位置合わせ精度
を高くでき、しかも簡便な製造プロセスで信頼性の高い
光ピックアップを製造できる。そして、このような光ピ
ックアップであれば、記録媒体として情報の記録再生を
行うに当たり、信頼性の高いものとすることができる。
【0186】又、配線基板120上に、ヒートシンク1
22、半導体レーザ123及び信号検出器124だけで
なく、その周辺回路としての各ベアチップIC126、
127を実装するので、従来別途回路基板等に設けられ
ていた各ベアチップIC126、127などを同一の配
線基板120上に実装でき、光ピックアップ装置全体か
らみて小型化でき、いわゆる小型の集積型光ピックアッ
プヘッドを簡便な製造方法で得ることができる。
【0187】又、各ベアチップIC126、127の表
面に遮光樹脂135を塗布したので、信号検出器124
及び光検出器125のPDに入射(一次入射光)した
後、PD面で反射光がパッケージの内壁や配線基板12
0に何度も反射する、いわゆる迷光として各ベアチップ
IC126、127の表面に入射したときの、これらベ
アチップIC126、127の表面に形成された回路素
子の動作時のノイズを発生する等の悪影響を防ぐことが
できる。
【0188】又、半導体レーザ123を第1及び第2の
サブマウント基板129、130との間に挟み、かつ第
1及び第2のサブマウント基板129、130の第1及
び第2の電極131、132をサブマウント基板端面ま
で延長して形成したので、ワイヤボンディング時にステ
ージの回転や交換などを行わずにでき、かつ中継ピンも
不要となる。これにより、光ピックアップヘッド装置の
製造プロセスを簡略化することができ、かつ安定したワ
イヤボンディング性を得ることができる。
【0189】又、第1と第2とのサブマウント基板12
9、130との間、すなわち半導体レーザ123の端面
が封止樹脂133により封止されているので、光ピック
アップヘッド装置全体の気密封止が不要となり、簡易的
な樹脂パッケージでも信頼性を確保でき、コストダウン
を図れる。
【0190】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、記
録媒体として情報の記録再生を行うに信頼性の高い光学
ユニット及びその製造方法を提供できる。又、本発明に
よれば、半導体レーザ及び信号検出器などの光学的な位
置合わせ精度を高くできる光学ユニット及びその製造方
法を提供できる。又、本発明によれば、簡便な製造プロ
セスで信頼性の高い光学ユニット及びその製造方法を提
供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる光ユニットとしての光ピックア
ップヘッドの第1の実施の形態を示す斜視図。
【図2】同光ピックアップヘッドを断面方向から見た構
成図。
【図3】光ピックアップヘッドの製造プロセスを示す
図。
【図4】本発明に係わる光ピックアップヘッドの迷光に
対する対策を施した第2の実施の形態を示す構成図。
【図5】迷光の光路を示す図。
【図6】本発明に係わる光ピックアップヘッドに光路変
更機構を形成した第3の実施の形態を示す構成図。
【図7】本発明に係わる光ピックアップヘッドの部品点
数を削減した第4の実施の形態を示す構成図。
【図8】本発明に係わる光ピックアップヘッドの第5の
実施の形態を示す構成図。
【図9】同光ピックアップヘッドにおける半導体レーザ
の周辺の拡大構成図。
【図10】サブマウント基板の製造プロセスの一例を示
す図。
【図11】サブマウント基板の他の製造プロセスを示す
図。
【図12】本発明に係わる光ピックアップヘッドの第6
の実施の形態を示す構成図。
【図13】半導体レーザと第1及び第2のサブマウント
基板との接合関係を示す図。
【図14】本発明に係わる光ピックアップヘッドの第7
の実施の形態を示す構成図。
【図15】半導体レーザと第1及び第2のサブマウント
基板との接合関係を示す図。
【図16】同装置を断面方向から見た構成図。
【図17】従来の光ディスクを用いた記録再生装置のシ
ステム構成図。
【図18】同装置における光ピックアップヘッド装置の
一部外観図。
【図19】ステム方式におけるピンのガラス材に対する
浮かし方法を示す図。
【図20】従来の光ピックアップヘッドの別の構成図。
【図21】サブマウント基板の製造プロセスの一例を示
す図。
【図22】サブマウント基板の別の製造プロセスを示す
図。
【図23】サブマウント基板の別の製造プロセスを示す
図。
【図24】半導体レーザ周辺の拡大図。
【符号の説明】
40,90,120…配線基板、 41,91,121…開口部、 42,92,122…ヒートシンク、 43,94,123…半導体レーザ、 44,102,124…信号検出器、 45,103,125…光検出器、 46,47,126,127…ベアチップIC、 48,128…チップ部品、 49…中継ピン、 50…光学ベース、 51,134…位置合わせガイド、 52…気密封止用のカン、 70,72,135…遮光樹脂、 93…サブマウント基板、 95,133…封止樹脂、 96…第1の取り出し電極、 97…第2の取り出し電極、 110,129…第1のサブマウント基板、 112,131…第1の電極、 111,130…第2のサブマウント基板、 113,132…第2の電極。
フロントページの続き (72)発明者 加島 規安 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 生澤 稔 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 国分 保夫 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 木下 暁 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 荒川 雅之 東京都港区新橋3丁目3番9号 東芝エ ー・ブイ・イー株式会社内

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 開口部が形成された配線基板と、 この配線基板の開口部に設けられ、かつ位置合わせ用部
    位が形成されたヒートシンクと、 このヒートシンクの前記位置合わせ用部位に基づいて位
    置合わせされて前記ヒートシンクに実装されたレーザ素
    子と、 前記レーザ素子の実装の姿勢に基づいて位置合わせされ
    て前記ヒートシンクに実装された光検出素子と、を具備
    したことを特徴とする光学ユニット。
  2. 【請求項2】 前記配線基板上には、少なくとも前記レ
    ーザ素子を発振させる第1のチップ集積回路、前記光検
    出素子から出力される電気信号を増幅する第2のチップ
    集積回路、ノイズ除去用や電磁遮蔽用の各チップ部品が
    実装されていることを特徴とする請求項1記載の光学ユ
    ニット。
  3. 【請求項3】 前記配線基板には、前記レーザ素子、前
    記光検出素子、前記ヒートシンク、前記第1のチップ集
    積回路、前記第2のチップ集積回路、前記各チップ部品
    を気密封止するための覆体が設けられたことを特徴とす
    る請求項2記載の光学ユニット。
  4. 【請求項4】 前記配線基板上の前記第1及び第2のチ
    ップ集積回路のチップ表面側には、前記レーザ素子から
    出力されたレーザ光の迷光を遮光する遮光膜が形成され
    たことを特徴とする請求項2記載の光学ユニット。
  5. 【請求項5】 前記第1及び第2のチップ集積回路は、
    チップ表面を前記配線基板側に向かせて前記配線基板上
    に実装したことを特徴とする請求項2記載の光学ユニッ
    ト。
  6. 【請求項6】 前記第1及び第2のチップ集積回路と前
    記配線基板との各隙間は、それぞれ遮光用の樹脂が封止
    されたことを特徴とする請求項5記載の光学ユニット。
  7. 【請求項7】 前記レーザ素子は前記ヒートシンクに対
    してサブマウント基板を介して実装され、かつ前記サブ
    マウント基板には、前記レーザ素子の表裏面にそれぞれ
    形成された各電極と電気的に接続するための取り出し用
    電極がマウント表面から端面に亘って形成されているこ
    とを特徴とする請求項1記載の光学ユニット。
  8. 【請求項8】 前記レーザ素子の発光面以外の端面と前
    記サブマウント基板との間は、封止樹脂が塗布されたこ
    とを特徴とする請求項7記載の光学ユニット。
  9. 【請求項9】 前記レーザ素子は、第1と第2のサブマ
    ウント基板の間に挟まれて前記ヒートシンクに接合する
    構成で、 前記第1のサブマウント基板は、前記レーザ素子の表裏
    面にそれぞれ形成された各電極のうち一方の電極と電気
    的に接続するための第1の取り出し用電極がマウント表
    面から端面に亘って形成され、 前記第2のサブマウント基板は、前記レーザ素子の表裏
    面にそれぞれ形成された各電極のうち他方の電極と電気
    的に接続するための第2の取り出し用電極がマウント表
    面から端面に亘って形成されたことを特徴とする請求項
    1記載の光学ユニット。
  10. 【請求項10】 第1と第2のサブマウント基板の間
    は、封止樹脂が塗布されたことを特徴とする請求項9記
    載の光学ユニット。
  11. 【請求項11】 配線基板に設けられたヒートシンクに
    対して少なくともレーザ素子及び光検出素子を搭載した
    光学ユニットにおいて、 前記レーザ素子は前記ヒートシンクに対してサブマウン
    ト基板を介して実装され、かつ前記サブマウント基板に
    は、前記レーザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電
    極と電気的に接続するための取り出し用電極がマウント
    表面から端面に亘って形成されていることを特徴とする
    光学ユニット。
  12. 【請求項12】 前記レーザ素子の発光面以外の端面と
    前記サブマウント基板との間は、封止樹脂が塗布された
    ことを特徴とする請求項11記載の光学ユニット。
  13. 【請求項13】 配線基板に設けられたヒートシンクに
    対して少なくともレーザ素子及び光検出素子を搭載した
    光学ユニットにおいて、 前記レーザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電極の
    うち一方の電極と電気的に接続するための第1の取り出
    し用電極がマウント表面から端面に亘って形成された第
    1のサブマウント基板と、 前記レーザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電極の
    うち他方の電極と電気的に接続するための第2の取り出
    し用電極がマウント表面から端面に亘って形成された第
    2のサブマウント基板とを備え、 前記レーザ素子は、前記第1と第2のサブマウント基板
    の間に挟んで前記ヒートシンクに接合されたことを特徴
    とする光学ユニット。
  14. 【請求項14】 前記第1と第2のサブマウント基板の
    間は、封止樹脂が塗布されたことを特徴とする請求項1
    3記載の光学ユニット。
  15. 【請求項15】 レーザ素子から出力され、対象物から
    反射してきたレーザ光を光検出素子で検出する光学ユニ
    ットにおいて、 開口部が形成され、かつ少なくとも前記レーザ素子を発
    振させる第1のチップ集積回路、前記光検出素子から出
    力される電気信号を増幅する第2のチップ集積回路、ノ
    イズ除去用や電磁遮蔽用の各チップ部品が実装された配
    線基板と、 この配線基板の開口部に設けられ、かつ位置合わせ用部
    位が形成されたヒートシンクと、 前記レーザ素子を挟んで一体化して前記ヒートシンクに
    実装するもので、前記レーザ素子の表裏面にそれぞれ形
    成された各電極のうち一方の電極と電気的に接続するた
    めの第1の取り出し用電極がマウント表面から端面に亘
    って形成された第1のサブマウント基板、及び前記レー
    ザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電極のうち他方
    の電極と電気的に接続するための第2の取り出し用電極
    がマウント表面から端面に亘って形成された第2のサブ
    マウント基板と、 前記レーザ素子の実装の姿勢に基づいて位置合わせされ
    て前記ヒートシンクに実装された光検出素子と、 前記第1及び第2のチップ集積回路のチップ表面側に形
    成され、前記レーザ素子から出力されたレーザ光の迷光
    を遮光する遮光膜と、を具備したことを特徴とする光学
    ユニット。
  16. 【請求項16】 配線基板に形成された開口部に対し
    て、位置合わせ用部位が形成されたヒートシンクを接合
    する第1の工程と、 前記ヒートシンクの前記位置合わせ用部位に基づいて位
    置合わせし、レーザ素子を前記ヒートシンクに実装する
    第2の工程と、 前記レーザ素子の実装の姿勢に基づいて位置合わせし、
    光検出素子を前記ヒートシンクに実装する第3の工程
    と、を有することを特徴とする光学ユニットの製造方
    法。
  17. 【請求項17】 レーザ素子から出力され、対象物から
    反射してきたレーザ光を光検出素子で検出する光学ユニ
    ットの製造方法において、 配線基板に形成された開口部に対して、光学ベースに取
    り付けるための位置合わせ用部位が形成されたヒートシ
    ンクを接合する第1の工程と、 前記配線基板上に、少なくとも前記レーザ素子を発振さ
    せる第1のチップ集積回路、前記光検出素子から出力さ
    れる電気信号を増幅する第2のチップ集積回路、ノイズ
    除去用や電磁遮蔽用の各チップ部品を実装する第2の工
    程と、 前記ヒートシンクの前記位置合わせ用部位に基づいて位
    置合わせし、前記レーザ素子を前記ヒートシンクに実装
    する第2の工程と、 前記レーザ素子の実装の姿勢に基づいて位置合わせし、
    前記光検出素子を前記ヒートシンクに実装する第3の工
    程と、 前記レーザ素子、前記光検出素子、前記第1及び第2の
    チップ集積回路、前記各チップ部品と前記配線基板とを
    それぞれワイヤボンディング方により接続する第4の工
    程と、 前記配線基板に対し、前記レーザ素子、前記光検出素
    子、前記ヒートシンク、前記第1のチップ集積回路、前
    記第2のチップ集積回路、前記各チップ部品を気密封止
    するための覆体を設ける第5の工程と、を有することを
    特徴とする光学ユニットの製造方法。
  18. 【請求項18】 前記レーザ素子は、前記ヒートシンク
    に対して前記位置合わせ用部位の中心線に対して位置合
    わせして前記ヒートシンクに実装することを特徴とする
    請求項16又は17記載の光学ユニットの製造方法。
  19. 【請求項19】 前記光検出素子を前記ヒートシンクに
    実装する工程は、 前記ヒートシンクに接着剤を塗布する工程と、 前記レーザ素子の発光点を参照しながら前記光検出素子
    を位置合わせし、前記光検出素子を前記ヒートシンク上
    にマウントして前記接着剤を仮硬化する工程と、 この仮硬化の後、前記接着剤を所望の接着強度に本硬化
    する工程と、を有することを特徴とする請求項16又は
    17記載の光学ユニットの製造方法。
  20. 【請求項20】 前記レーザ素子を前記ヒートシンクに
    対して実装する場合、前記ヒートシンクに対して、前記
    レーザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電極と電気
    的に接続するための取り出し用電極がマウント表面から
    端面に亘って形成されたサブマウント基板を設け、この
    サブマウント基板に前記レーザ素子を実装することを特
    徴とする請求項16又は17記載の光学ユニットの製造
    方法。
  21. 【請求項21】 前記レーザ素子の発光面以外の端面と
    前記サブマウント基板との間は、封止樹脂が塗布された
    ことを特徴とする請求項20記載の光学ユニットの製造
    方法。
  22. 【請求項22】 前記サブマウント基板は、焼結基板の
    表面に金属膜を形成し、次に前記レーザ素子を接合する
    ためのろう材を前記金属膜上に形成し、次に前記焼結基
    板を切断の後、この切断面に端面電極を形成することに
    より製造されることを特徴とする請求項20記載の光学
    ユニットの製造方法。
  23. 【請求項23】 前記焼結基板にスルーホールを形成す
    る工程を付加したことを特徴とする請求項22記載の光
    学ユニットの製造方法。
  24. 【請求項24】 前記レーザ素子を前記ヒートシンクに
    対して実装する場合、 前記レーザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電極の
    うち一方の電極と電気的に接続するための第1の取り出
    し用電極がマウント表面から端面に亘って形成された第
    1のサブマウント基板と、 前記レーザ素子の表裏面にそれぞれ形成された各電極の
    うち他方の電極と電気的に接続するための第2の取り出
    し用電極がマウント表面から端面に亘って形成された第
    2のサブマウント基板との間に前記レーザ素子を挟んで
    一体化し、 これら第1及び第2のサブマウント基板及び前記レーザ
    素子の一体を前記ヒートシンクに実装するとを特徴とす
    る請求項16又は17記載の光学ユニットの製造方法。
  25. 【請求項25】 前記第1と第2のサブマウント基板の
    間は、封止樹脂が塗布されたことを特徴とする請求項2
    4記載の光学ユニットの製造方法。
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