(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の所定位置にレーザダイオードを固定するレーザダイオード実装工程を実行して、基板上の所定位置にレーザダイオードを固定するとともに、該レーザダイオードを発光させて当該レーザダイオードから放射される光を測定装置により測定し、該測定装置を最大出力が得られた位置又は当該測定装置の備える基準位置が光の光軸と一致する位置に移動させて位置決めした後、
次に反射面付き固体レーザ発振素子を固定する固体レーザ発振素子実装工程を実行し、該固体レーザ発振素子実装工程では、基板上に固定したレーザダイオードを発光させて反射面付き固体レーザ発振素子を通過する光或は反射面付き固体レーザ発振素子から放射される光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該反射面付き固体レーザ発振素子を最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定し、
次に出力鏡を固定する出力鏡実装工程を実行し、該出力鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて反射面付き固体レーザ発振素子を励起させ、出力鏡から出力されるレーザ光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該出力鏡を最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板上に固定するようにしたことを特徴とする固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項２】
レーザダイオードを固定するレーザダイオード実装工程を実行して、基板上の所定位置にレーザダイオードを固定した後、
次に反射面付き固体レーザ発振素子を固定する固体レーザ発振素子実装工程を実行して、該固体レーザ発振素子実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて反射面付き固体レーザ発振素子を通過する光或は反射面付き固体レーザ発振素子から放射される光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該反射面付き固体レーザ発振素子を最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定し、
次に出力鏡を固定する出力鏡実装工程を実行し、該出力鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて反射面付き固体レーザ発振素子を励起させ、出力鏡から出力されるレーザ光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該出力鏡を最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしたことを特徴とする固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項３】
上記レーザダイオード実装工程では、レーザダイオードを発光させて該レーザダイオードから放射される光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該レーザダイオードを最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項４】
反射面付き固体レーザ発振素子を固定する固体レーザ発振素子実装工程を実行して、基板上の所定位置に反射面付き固体レーザ発振素子を固定した後、
次にレーザダイオードを固定するレーザダイオード実装工程を実行して、該レーザダイオード実装工程では、レーザダイオードを発光させ、上記反射面付き固体レーザ発振素子を通過する光或は反射面付き固体レーザ発振素子から放射される光を測定装置により測定し、該レーザダイオードを最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定し、
次に出力鏡を固定する出力鏡実装工程を実行し、該出力鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて反射面付き固体レーザ発振素子を励起させ、出力鏡から出力されるレーザ光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該出力鏡を最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしたことを特徴とする固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項５】
基板上の所定位置にレーザダイオードを固定するレーザダイオード実装工程を実行して、基板上の所定位置にレーザダイオードを固定するとともに、該レーザダイオードを発光させて当該レーザダイオードから放射される光を測定装置により測定し、該測定装置を最大出力が得られた位置又は当該測定装置の備える基準位置が光の光軸に一致する位置に移動させて位置決めした後、
次に反射鏡を固定する反射鏡実装工程と固体レーザ発振素子を固定する固体レーザ発振素子実装工程を実行して、上記基板上の所定位置に反射鏡と固体レーザ発振素子とをそれぞれ固定し、この反射鏡実装工程と固体レーザ発振素子実装工程との少なくともいずれか一方の工程では、上記レーザダイオードを発光させ、上記反射鏡を通過する光又は固体レーザ発振素子を通過する光或は固体レーザ発振素子から放射される光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該反射鏡と固体レーザ発振素子との少なくともいずれか一方を最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて固定し、
さらに出力鏡を固定する出力鏡実装工程を実行し、該出力鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて固体レーザ発振素子を励起させ、出力鏡から出力されるレーザ光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該出力鏡を最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしたことを特徴とする固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項６】
反射鏡を固定する反射鏡実装工程を実行して、基板上の所定位置に反射鏡を固定した後、
次にレーザダイオード実装工程を実行し、該レーザダイオード実装工程では、上記基板上の所定位置にレーザダイオードを固定するとともに、該レーザダイオードを発光させ、上記反射鏡を通過する光を測定装置により測定し、該測定装置を最大出力が得られた位置又は当該測定装置の備える基準位置が光の光軸に一致する位置に移動させて位置決めした後、
次に固体レーザ発振素子実装工程を実行して、上記基板上の所定位置に固体レーザ発振素子を固定し、該固体レーザ発振素子実装工程では、上記レーザダイオードを発光させ、固体レーザ発振素子を通過する光或は固体レーザ発振素子から放射される光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該固体レーザ発振素子を最大出力が得られた位置又は測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板上に固定し、
さらに出力鏡実装工程を実行し、該出力鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて固体レーザ発振素子を励起させ、出力鏡から出力されるレーザ光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該出力鏡を最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしたことを特徴とする固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項７】
固体レーザ発振素子を固定する固体レーザ発振素子実装工程を実行して、基板上の所定位置に固体レーザ発振素子を固定した後、
次にレーザダイオードを固定するレーザダイオード実装工程を実行し、該レーザダイオード実装工程では、レーザダイオードを発光させ、上記固体レーザ発振素子を通過する光或は固体レーザ発振素子から放射される光を測定装置により測定し、該測定装置を最大出力が得られた位置又は当該測定装置の備える基準位置が光の光軸に一致する位置に移動させて位置決めして上記基板上に固定した後、
次に反射鏡を固定する反射鏡実装工程を実行して、上記基板上の所定位置に反射鏡を固定し、該反射鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させ、反射鏡を通過する光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該反射鏡を最大出力が得られた位置又は測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板上に固定し、
さらに出力鏡実装工程を実行し、該出力鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて固体レーザ発振素子を励起させ、出力鏡から出力されるレーザ光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該出力鏡を最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしたことを特徴とする固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項８】
レーザダイオードを固定するレーザダイオード実装工程、反射鏡を固定する反射鏡実装工程および固体レーザ発振素子を固定する固体レーザ発振素子実装工程を実行して、上記基板上の所定位置にレーザダイオード、反射鏡および固体レーザ発振素子とをそれぞれ固定するに際し、
上記レーザダイオード実装工程を反射鏡実装工程と固体レーザ発振素子実装工程よりも先に実行して、基板上の所定位置にレーザダイオードを固定した後、次の反射鏡実装工程と固体レーザ発振素子実装工程との少なくともいずれか一方の工程では、上記レーザダイオードを発光させて反射鏡を通過する光又は固体レーザ発振素子を通過する光或は固定レーザ発振素子から放射される光を測定装置により測定し、該反射鏡と固体レーザ発振素子との少なくともいずれか一方を最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板上に固定し
次に出力鏡を固定する出力鏡実装工程を実行し、該出力鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて固体レーザ発振素子を励起させ、出力鏡から出力されるレーザ光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該出力鏡を最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしたことを特徴とする固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項９】
上記レーザダイオード実装工程では、レーザダイオードを発光させ、該レーザダイオードから放射される光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該レーザダイオードを最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしたことを特徴とする請求項８に記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項１０】
レーザダイオードを固定するレーザダイオード実装工程、反射鏡を固定する反射鏡実装工程および固体レーザ発振素子を固定する固体レーザ発振素子実装工程を実行して、上記基板上の所定位置にレーザダイオード、反射鏡および固体レーザ発振素子とをそれぞれ固定するに際し、
上記反射鏡を固定する反射鏡実装工程をレーザダイオード実装工程と固体レーザ発振素子実装工程よりも先に実行して、基板上の所定位置に反射鏡を固定した後、次にレーザダイオード実装工程と固体レーザ発振素子実装工程を実行し、該レーザダイオード実装工程と固体レーザ発振素子実装工程との少なくともいずれか一方の工程では、レーザダイオードを発光させ、上記反射鏡を通過する光又は反射鏡ならびに固体レーザ発振素子を通過する光或は反射鏡を通過して固体レーザ発振素子から放射される光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該レーザダイオードと固体レーザ発振素子との少なくともいずれか一方を最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定し、
次に出力鏡を固定する出力鏡実装工程を実行し、該出力鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて固体レーザ発振素子を励起させ、出力鏡から出力されるレーザ光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該出力鏡を最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしたことを特徴とする固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項１１】
固体レーザ発振素子を固定する固体レーザ発振素子実装工程を実行して、基板上の所定位置に固体レーザ発振素子を固定した後、
次にレーザダイオードを固定するレーザダイオード実装工程と反射鏡を固定する反射鏡実装工程を実行し、該レーザダイオード実装工程と反射鏡実装工程との少なくともいずれか一方の工程では、レーザダイオードを発光させ、上記固体レーザ発振素子を通過する光或は固体レーザ発振素子から放射される光又は反射鏡と固体レーザ発振素子とを通過する光或は反射鏡を通過して固体レーザ発振素子から放射される光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該レーザダイオードと反射鏡との少なくともいずれか一方を最大出力が得られた位置又は光の光軸或はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板上に固定し、
次に出力鏡を固定する出力鏡実装工程を実行し、該出力鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて固体レーザ発振素子を励起させ、出力鏡から出力されるレーザ光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該出力鏡を最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしたことを特徴とする固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項１２】
上記測定装置は、同一平面上に対称に配置された少なくとも３つ以上の受光部材を備えており、これら受光部材間の中心が上記基準位置であることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項１３】
上記出力鏡は、予め塗布された接着剤を介して基板に移動可能に接着されており、最大出力が得られた位置又は測定装置の備える基準位置に一致する位置へ移動されたら、上記接着剤が硬化されて基板に固定されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項１４】
上記反射面付き固体レーザ発振素子は、予め塗布された接着剤を介して基板に移動可能に接着されており、最大出力が得られた位置又は測定装置の備える基準位置に一致する位置へ移動されたら、上記接着剤が硬化されて基板に固定されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項１５】
上記反射鏡は、予め塗布された接着剤を介して基板に移動可能に接着されており、最大出力が得られた位置又は測定装置の備える基準位置に一致する位置へ移動されたら、上記接着剤が硬化されて基板に固定されるようになっていることを特徴とする請求項５、請求項７、請求項８、請求項９又は請求項１１に記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項１６】
上記固体レーザ発振素子は、予め塗布された接着剤を介して基板に移動可能に接着されており、最大出力が得られた位置又は測定装置の備える基準位置に一致する位置へ移動されたら、上記接着剤が硬化されて基板に固定されるようになっていることを特徴とする請求項５、請求項６、請求項８、請求項９又は請求項１０に記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項１７】
上記レーザダイオードは、予め塗布された接着剤を介して基板に移動可能に接着されており、最大出力が得られた位置又は測定装置の備える基準位置に一致する位置へ移動されたら、上記接着剤が硬化されて基板に固定されるようになっていることを特徴とする請求項３、請求項４、請求項９、請求項１０又は請求項１１に記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項１８】
上記固体レーザ発振器は、固体レーザ発振素子のレーザ光線の波長を変換する非線形光学結晶を備えており、該非線形光学結晶は、該非線形光学結晶を通過する固体レーザ発振素子のレーザ光が測定装置により測定され、該非線形光学結晶は最大出力が得られた位置に移動されて上記基板に固定されることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項１９】
上記固体レーザ発振器は、固体レーザ発振素子のレーザ光線の波長を変換する非線形光学結晶を備えており、該非線形光学結晶は、該非線形光学結晶を通過する固体レーザ発振素子のレーザ光が測定装置により測定され、該非線形光学結晶は測定装置の各受光部材で測定した各測定値の相互の割合が予め設定された割合と同じ割合を得られた位置に移動されて上記基板に固定されることを特徴とする請求項１２に記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項２０】
上記固体レーザ発振器は、音響光学素子又は電気光学素子からなるＱスイッチを備えており、該Ｑスイッチは、該Ｑスイッチを通過する固体レーザ発振素子のレーザ光が測定装置により測定され、該Ｑスイッチは最大出力が得られた位置に移動されて上記基板に固定されることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項２１】
上記固体レーザ発振器は、音響光学素子又は電気光学素子からなるＱスイッチを備えており、該Ｑスイッチは、該Ｑスイッチを通過する固体レーザ発振素子のレーザ光が測定装置により測定され、該Ｑスイッチは測定装置の各受光部材で測定した各測定値の相互の割合が予め設定された割合と同じ割合を得られた位置に移動されて上記基板に固定されることを特徴とする請求項１２に記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【請求項２２】
上記固体レーザ発振器は、非線形光学結晶又はＱスイッチのいずれか一方を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載の固体レーザ発振器のボンディング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、固体レーザ発振器のボンディング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、固体レーザ発振器として、レーザダイオードと、反射鏡と、固体レーザ発振素子と、さらに出力鏡とをその順に配置したものが知られている。
上記レーザダイオードはそれ自体レーザ光を発光することができるが、上記構成の固体レーザ発振器の場合、レーザダイオードのレーザ光は上記固体レーザ発振素子を励起して該固体レーザ発振素子からレーザ光を放射させるために利用される。
上記レーザダイオードのレーザ光と固体レーザ発振素子のレーザ光との波長は異なっており、レーザダイオードと固体レーザ発振素子との間に配置された反射鏡は、レーザダイオードのレーザ光はその大部分を透過させるが、固体レーザ発振素子のレーザ光はその大部分を反射させるようになっており、したがって固体レーザ発振素子は反射鏡を透過してくるレーザダイオードのレーザ光によって効率的に励起され、かつ該固体レーザ発振素子のレーザ光は反射鏡と出力鏡とで共振されるようになる。
【０００３】
レーザダイオードを単独で用いる場合には、該レーザダイオードを基板に固定するために、次のような方法が取られている。先ず、固定した基板にレーザダイオードを移動可能に仮置きした状態でレーザダイオードに通電してこれを発光させる。そして次に、そのレーザ光の光軸を計測器により計測し、その計測結果に基づいて光軸が予め設定された基準軸に一致するようにレーザダイオードを位置調整した後、その位置で基板に固定している（特公平７−４６７４７号公報、特公平７−１０５５７５号公報）。
また他の方法として、レーザダイオードを所定位置に固定するとともに、基板を移動可能に支持させた状態で、上記レーザダイオードに通電して発光させ、その状態で計測器により発光点を計測するとともに、その計測した発光点に基板の基準点が合うように基板側を位置調整してから、レーザダイオードを基板に固定させるようにした方法も行なわれている（特開平８−１８１６４号公報）。
【０００４】
ところで上述した各方法では、いずれもレーザダイオードを単独で使用すること、つまりレーザダイオードのレーザ光をそのまま利用しようとするものであり、そのためにレーザダイオードから放射されるレーザ光の光軸の向きが重要となる。
これに対し、レーザダイオードの他に、反射鏡と、固体レーザ発振素子と、さらに出力鏡とをその順に配置した固体レーザ発振器では、レーザダイオードを除く若しくはレーザダイオード、反射鏡および固体レーザ発振素子、さらに出力鏡とをカメラのみによって、位置を確認しながら基盤上に実装していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カメラによる位置確認の下での実装では、上記固体レーザ発振素子や出力鏡等の部品を正確に基板上の所定位置に固定することができたとしても、個々の部品毎に光軸上に僅かなバラツキがあることから、全ての部品の光軸を正確に配置することが困難で、固体レーザ発振器の効率が低下する結果となっていた。
本発明はそのような事情に鑑み、上記固体レーザ発振素子や出力鏡等の光軸を容易かつ正確に配置して、出力を向上させることができる固体レーザ発振器のボンディング方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、基板上にレーザダイオードを固定するレーザダイオード実装工程を実行して、基板上の所定位置にレーザダイオードを固定するとともに、該レーザダイオードを発光させて当該レーザダイオードから放射される光を測定装置により測定し、該測定装置を最大出力が得られた位置又は当該測定装置の備える基準位置が光の光軸と一致する位置に移動させて位置決めした後、次に反射面付き固体レーザ発振素子を固定する固体レーザ発振素子実装工程を実行して、上記基板上の所定位置に反射面付き固体レーザ発振素子を固定した後、さらに出力鏡を固定する出力鏡実装工程を実行し、該出力鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて反射面付き固体レーザ発振素子を励起させ、出力鏡から出力されるレーザ光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該出力鏡を最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板上に固定するようにしたことを特徴とするものである。
そして、上記固体レーザ発振素子実装工程では、基板上に固定したレーザダイオードを発光させて反射面付き固体レーザ発振素子を通過する光或は反射面付き固体レーザ発振素子から放射される光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該反射面付き固体レーザ発振素子を最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしている。
【０００７】
上記発明は反射面付き固体レーザ発振素子を用いたものであるが、反射鏡と固体レーザ発振素子とが別体となっている別の発明では、基板上にレーザダイオードを固定するレーザダイオード実装工程を実行して、基板上の所定位置にレーザダイオードを固定するとともに、該レーザダイオードを発光させて当該レーザダイオードから放射される光を測定装置により測定し、該測定装置を最大出力が得られた位置又は当該測定装置の備える基準位置が光の光軸に一致する位置に移動させて位置決めした後、次に反射鏡を固定する反射鏡実装工程と固体レーザ発振素子を固定する固体レーザ発振素子実装工程を実行して、上記基板上の所定位置に反射鏡と固体レーザ発振素子とをそれぞれ固定した後、さらに出力鏡を固定する出力鏡実装工程を実行し、該出力鏡実装工程では、上記レーザダイオードを発光させて固体レーザ発振素子を励起させ、出力鏡から出力されるレーザ光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該出力鏡を最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定するようにしたことを特徴とするものである。
そして、上記反射鏡実装工程と固体レーザ発振素子実装工程との少なくともいずれか一方の工程では、上記レーザダイオードを発光させ、上記反射鏡を通過する光又は固体レーザ発振素子を通過する光或は固体レーザ発振素子から放射される光を測定装置により測定し、その測定結果に基づき該反射鏡と固体レーザ発振素子との少なくともいずれか一方を最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動させて固定するようにしている。
【０００８】
【作用】
前者の発明によれば、先ずレーザダイオード実装工程において、レーザダイオードが発光されて該レーザダイオードから放射される光が測定装置により測定される。そしてこの際、測定装置が、最大出力が得られた位置又は測定装置の備える基準位置が光の光軸に一致する位置に移動させて位置決めされる。この状態では、レーザダイオードの光の光軸上に測定装置が位置決めされて停止している。次に固体レーザダイオード実装工程において、上記基板上に固定されたレーザダイオードが発光される。そしてこの際、反射面付き固体レーザ発振素子を通過する光が測定装置により測定され、上記反射面付き固体レーザ発振素子は最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の基準位置に一致する位置に移動させて上記基板に固定される。この状態では、レーザダイオードと測定装置を結ぶ光軸上に反射面付き固体レーザ発振素子が位置決めされて固定されている。
次に、上記反射面付き固体レーザ発振素子が固定されると、出力鏡実装工程において、上記レーザダイオードが発光されて固体レーザ発振素子が励起される。この状態では反射面付き固体レーザ発振素子の光は反射面と出力鏡との間で共振されるようになり、上記出力鏡を通過する固体レーザ発振素子のレーザ光が上記測定装置により測定され、該出力鏡は最大出力が得られた位置又はレーザ光の光軸が測定装置の備える基準位置に一致する位置に移動されて上記基板に固定される。
この状態では、レーザダイオードと測定装置とを結ぶ光軸上に反射面付き固体レーザ発振素子と出力鏡とが位置決めされることになり、したがって上記レーザダイオードの光軸と上記固体レーザ発振素子の光軸と出力鏡の光軸とを容易にかつ正確に配置することができ、それによって従来のボンディング方法に比較してレーザ光の出力を向上させることができる。
【０００９】
また、反射鏡と固体レーザ発振素子とが別体となっている後者の発明においても、先ずレーザダイオード実装工程において、レーザダイオードが発光されて当該レーザダイオードから放射される光が測定装置により測定される。そしてこの際、測定装置が、最大出力が得られた位置又は測定装置の備える基準位置が光の光軸に一致する位置に移動させて位置決めされる。この状態では、レーザダイオードの光の光軸上に測定装置が位置決めされている。
次に反射鏡実装工程と固体レーザ発振素子実装工程のいずれか一方の工程が先に行なわれ、他方の工程が後に行なわれる。
そして、反射鏡実装工程では、上記基板に固定されたレーザダイオードが発光されて、反射鏡を通過する光が測定装置により測定され、上記反射鏡はその最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の基準位置に一致する位置に移動されて上記基板に固定される。
また固体レーザ発振素子実装工程では、上記基板に固定されたレーザダイオードが発光されて、固体レーザ発振素子を通過する光又は固体レーザ発振素子から放射される光が測定装置により測定され、上記固体レーザ発振素子は最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の基準位置に一致する位置に移動されて上記基板に固定される。
上記反射鏡実装工程と固体レーザ発振素子実装工程とが終了した時点では、レーザダイオードと測定装置とを結ぶ光軸上に反射鏡と固体レーザ発振素子との少なくともいずれか一方が位置決めされて固定されている。
この後の作業は上述した前者の発明の作業と同一であり、出力鏡実装工程が終了すれば、レーザダイオードと出力鏡とを結ぶ光軸上に反射鏡と固体レーザ発振素子との少なくともいずれか一方、出力鏡とが位置決めされて固定されることになる。
したがって、上記レーザダイオードの光軸ならびに上記反射鏡の光軸と固体レーザ発振素子との少なくともいずれか一方の光軸と出力鏡の光軸とを容易にかつ正確に配置することができ、それによって従来のボンディング方法に比較してレーザ光の出力を向上させることができる。
【００１０】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、１は一辺が２〜３ｍｍ程度の四角形の微小サイズ固体レーザ発振器をボンディングするボンディング装置である。このボンディング装置１は、基板２を載置して水平面上で相互に直交するＸ方向とＹ方向とに移動可能な従来周知のＸ−Ｙテーブル３を備えており、またＸ−Ｙテーブル３の上方に固体レーザ発振素子等の各部品を水平状態で吸着保持する従来周知のボンディングツール４を備えている。
上記Ｘ−Ｙテーブル３の上面には、基板２を載置する一段高くなった載置台５と、種類毎に分別された部品がそれぞれ載置された複数のトレー６と、紫外線硬化樹脂が貯溜された接着槽７とを設けてあり、Ｘ−Ｙテーブル３をＸ方向用モータ８とＹ方向用モータ９によりＸ方向とＹ方向とに適宜移動させることにより、上記載置台５、トレー６および接着槽７とを適宜ボンディングツール４の吸着ヘッド４Ａの直下位置に位置させることができるようになっている。
【００１１】
上記ボンディングツール４は、図示しないフレームに設けた昇降機構１１に設けてあり、この昇降機構１１によって垂直方向であるＺ方向に昇降されるようになっている。上記昇降機構１１は制御装置１２によって制御され、該制御装置１２は昇降機構１１を介して上記ボンディングツール４を昇降させることができるようになっている。
また上記ボンディングツール４の吸着ヘッド４Ａは、Ｚ軸回転用サーボモータ１３によって垂直方向であるＺ軸を中心として回転されるようになっており、このＺ軸回転用サーボモータ１３を起動させた際には吸着ヘッド４Ａを水平面内で正逆に回転させて、その下端部に吸着保持した部品の水平面内における回転角度位置を調整することができるようになっている。
さらに上記吸着ヘッド４Ａは他のＹ軸回転用サーボモータ１４にも連動して上記Ｙ方向のＹ軸を中心として回転されるようになっており、このＹ軸回転用サーボモータ１４を回転させた際には吸着ヘッド４Ａを上記Ｙ軸を中心として揺動させることができるようになっている。
【００１２】
上記Ｘ−Ｙテーブル３の上方側となる所定位置には、鉛直方向下方に向けた第１カメラ１６を配置してボンディングツール４に一体に固定している。この第１カメラ１６は、Ｘ−Ｙテーブル３が移動されて載置台５上の基板２が真下にきたときに、載置台５上の基板２の載置状態を撮影することができるようになっており、撮影した基板２の映像は制御装置１２に入力されるようになっている。
また上記Ｘ−Ｙテーブル３の上面の所定位置には、第２カメラ１７を鉛直方向上方に向けて取付けている。この第２カメラ１７は、Ｘ−Ｙテーブル３が移動されてボンディングツール４の吸着ヘッド４Ａの直下位置に移動されて停止されたときに、吸着ヘッド４Ａによる部品の保持状態を撮影するようになっており、その撮影した部品の映像は上記制御装置１２に入力されるようになっている。
【００１３】
上記制御装置１２は、第１カメラ１６から入力された映像から、基板２が本来載置されるべき基準位置に対して、実際に載置された基板２のＸ方向およびＹ方向のずれ量と、水平面内における回転方向のずれ量とを求めるようになっている。他方、制御装置１２は、第２カメラ１７から入力された映像から、吸着ヘッド４Ａに吸着した部品が、本来の水平面内における基準の回転角度位置からどの程度ずれているのか、そのずれ量を求めることができるようになっている。
そして上記各ずれ量が得られたら、制御装置１２はそれらのずれ量に基づいて基板２のＸ方向とＹ方向とのずれ分だけＸ方向用モータ８およびＹ方向用モータ９とを回転させて基板２の位置を修正し、また基板２の回転方向のずれ分と部品のずれ分だけＺ軸回転用サーボモータ１３を回転させて部品の水平面内における回転角度位置を修正し、それによって基板２に対する所定の位置に部品を位置決めすることができるようになっている。
【００１４】
さらに、上記Ｘ−Ｙテーブル３の所定位置には光の強度を測定することができる測定装置１８を一体に取付けてある。本実施例では、測定装置１８として、同一平面上に対称に配置された４つの同一形状の受光部材（図示せず）を備えるフォトダイオードを用いており、これによって光の強度のみならず光の光軸も測定することができるようになっている。すなわち光の光軸は各受光部材で測定された測定値の割合から求めることができる。なお、測定装置１８はフォトダイオードに限定されるものではなく、サーモパイル、或いはパイロエレクトリックヘッド等を用いることができ、出力だけを測定するときには、少なくとも上記受光部材の４つ分の大きさを有する１枚の受光部材から構成されていてもよい。
上記測定装置１８は、上記Ｘ−Ｙテーブル３に対してＹ方向とＺ方向とに相対移動可能に設けられたＹ−Ｚ方向移動台１９の上面に設けられており、このＹ−Ｚ方向移動台１９をＹ方向用サーボモータ２０とＺ方向用サーボモータ２１とにより適宜移動させることにより、Ｙ方向とＺ方向との様々な位置で光の強度を測定することができるようになっており、その測定値は制御装置１２に入力するようになっている。
【００１５】
上記制御装置１２は、Ｙ−Ｚ方向移動台１９の移動量に対応させて測定装置１８から入力される測定値を記憶するとともに、その測定結果に基づいてＹ方向用サーボモータ２０およびＺ方向用サーボモータ２１を回転させて測定装置１８を各受光部材の測定値を合計した合計値において最大出力が得られた位置又は各受光部材毎の測定値が同時に同一になった位置に移動させて位置決めするようになっている。これにより各受光部材の測定値が同一となったときには、光の光軸は各受光部材の互いの中心位置にあり、この中心位置が光軸の基準位置ということになる。なお、最大出力が得られたときも光軸はほぼ上記基準位置に一致されるようになっている。
なお、光軸を測定する場合に各受光部材によって測定される測定値が必ず同一である必要はなく、予め各受光部材毎の割合を設定しておき、各受光部材毎の測定割合が設定割合と一致することにより測定装置をレーザダイオードの光軸上に移動させることができる。この際、光の光軸は各受光部材の中心位置から偏心された位置にあり、この位置が光軸の基準位置となる。
【００１６】
次に、上述したボンディング装置１による固体レーザ発振器のボンディング方法について図３の表のＮＯ．１に基づいて詳細に説明する。
なお、表のＬＤはレーザダイオードであり、素子は反射面付き固体レーザ発振素子、さらに出力鏡は出力鏡である。
先ず、ボンディングに先立って基板２の供給が行なわれる。この基板２としては、一般にシリコン基板が用いられるが、ガラス基板やセラミック基板であってもよい。
この基板供給工程では、Ｘ−Ｙテーブル３の載置台５上に図示しない供給装置から基板２が供給される。そして供給された基板２の載置状態は第１カメラ１６により撮影され、載置台５上の基準位置に対して基板２がどの程度位置ずれして載置されたのかが制御装置１２によって記憶される。
【００１７】
上記基板供給工程が終了したら、次にレーザダイオード実装工程となる。このレーザダイオード実装工程では、Ｘ−Ｙテーブル３が移動されてボンディングツール４の真下に所定のレーザダイオード２３が載置されたトレー６が移動され、この状態でボンディングツール４が降下されて吸着ヘッド４Ａにより上記レーザダイオード２３が吸着保持される。そして該ボンディングツール４が上昇されると、Ｘ−Ｙテーブル３の移動により第２カメラ１７が吸着ヘッド４Ａの真下に移動され、該第２カメラ１７によりレーザダイオード２３の保持状態が撮影され、水平面内における基準の回転角度位置からレーザダイオード２３がどの程度ずれて吸着されているのかが制御装置１２によって記憶される。
上述した第２カメラ１７による撮影が終了したら、Ｘ−Ｙテーブル３が移動されて吸着ヘッド４Ａの真下位置に接着槽７が移動され、この状態でボンディングツール４が降下されてレーザダイオード２３の下端面に紫外線硬化樹脂２４が塗布される。
【００１８】
上記レーザダイオード２３の下端面に紫外線硬化樹脂２４が塗布されたら、Ｘ−Ｙテーブル３が移動されてレーザダイオード２３の直下に基板２が位置される。
この際、前述したように制御装置１２は、基板２のずれ量とレーザダイオード２３のずれ量とを考慮してＸ−Ｙテーブル３の移動とレーザダイオード２３の水平面内における回転角度位置を修正し、基板２に対する所定の位置にレーザダイオード２３を正確に位置決めする。
このようにして基板２に対して予め定められた所定の位置にレーザダイオード２３を位置決めしたら、ボンディングツール４を所定の高さ位置まで降下させて紫外線硬化樹脂２４が塗布されたレーザダイオード２３の接着面を基板２に接触させる。
そしてこの状態で、図示しない紫外線照射装置から紫外線を照射して紫外線硬化樹脂２４を硬化させ、それによりその位置にレーザダイオード２３を固定する。紫外線硬化樹脂２４が硬化されてレーザダイオード２３が基板２に固定されたら、吸着ヘッド４Ａによるレーザダイオード２３の吸着を解除させて、ボンディングツール４を上昇させる。これによりレーザダイオードの固定が終了する。
【００１９】
上記レーザダイオードの固定が終了したら、次に固定したレーザダイオードの各端子（図示せず）が、リード線２５を介して基板２の裏側に予めプリントされているプリント配線に接続される。上記レーザダイオード２３の各端子とプリント配線とをリード線２５で接続するために、図示しない従来周知の結線装置を使用することができる。
そしてレーザダイオード２３の各端子とプリント配線とがリード線２５を介して接続されたら、そのプリント配線を介してレーザダイオード２３に電流が流され、該レーザダイオード２３から光が放射されると、Ｙ方向用サーボモータ２０を起動させてＹ−Ｚ移動台１９を、したがって測定装置１８をレーザダイオード２３に対してＹ方向に微少量往復移動させならがら、光の出力を上記測定装置１８により測定する。
上記制御装置１２は、測定装置１８から入力される出力の大きさをＹ−Ｚ移動台１９の移動量に対応させて記憶し、その記憶した中から最大出力又は各受光部材が同時に同一出力となった位置を選定する。そして最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置にＹ−Ｚ移動台１９および測定装置１８を移動させてＹ方向用サーボモータ２０を停止させる。
これにより、測定装置１８はＹ方向の最大出力が得られた位置又は光の光軸が測定装置の基準位置に一致する位置、すなわち各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に移動されて停止し、レーザダイオード２３に対して位置決めされることになる。
ところで、上記制御装置１２は、測定装置１８からの入力がない場合には、該レーザダイオード２３は発光することができない不良品であると判断して以後の工程を中止し、上記基板２とレーザダイオード２３を排除して、新たな基板２について上記基板供給工程からやり直すことになる。
【００２０】
次に上記制御装置１２は、Ｚ方向用サーボモータ２１を起動して、Ｙ−Ｚ移動台１９および測定装置１８をレーザダイオード２３に対してＺ方向に微小量だけ昇降させて上下させ、その際の測定装置１８の出力を測定する。そして、上述した場合と同様にして、最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に測定装置１８を移動させ、その位置で停止させて位置決めする。
【００２１】
この状態では、測定装置１８はＹ方向の最大出力が得られる位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られる位置と、Ｚ方向の最大出力が得られる位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られる位置とに位置決めされることになる。
これにより、測定装置１８をレーザダイオード２３の光の光軸上に位置決めすることができる。
このようにして測定装置１８をレーザダイオード２３の光軸上に位置決めしたら、次に固体レーザ発振素子実装工程に移行する。
【００２２】
本実施例では、固体レーザ発振素子２６として、リヤ側端部に反射面２７を備えるＹＡＧスラブを用いている。その他の固体レーザ発振素子２６として、ＹＡＧロッド、ＹＬＦスラブ、ＹＬＦロッド、ＹＶＯ４  スラブ、ＹＶＯ４  ロッド等であってもよい。
上記反射面付き固体レーザ発振素子２６は予め所定のトレー６に供給されており、該反射面付き固体レーザ発振素子２６は、上記レーザダイオード実装工程と同様にして、上記吸着ヘッド４Ａによって吸着されてその下端面に紫外線硬化樹脂２４が塗布される。そして基板２に対して予め定められた所定の位置に固体レーザ発振素子２６が位置決めされると、ボンディングツール４が所定の高さ位置まで降下されて紫外線硬化樹脂２４が塗布された固体レーザ発振素子２６の接着面を基板２に接触させる。
ここまでの処理は上記レーザダイオード実装工程と同一である。
次に、上記反射面付き固体レーザ発振素子２６の接着面に塗布された紫外線硬化樹脂２４が基板２に接触されると、Ｙ方向用モータ９を作動させてＸ−Ｙテーブル３を、したがって基板２とレーザダイオード２３とを反射面付き固体レーザ発振素子２６に対してＹ方向に微少量往復移動させ、その際の反射面付き固体レーザ発振素子２６を通過する光或は反射面付き固体レーザ発振素子２６から放射される光の出力を所定位置に位置決めされた上記測定装置１８により測定する。このとき、紫外線硬化樹脂２４は基板２と反射面付き固体レーザ発振素子２６との間に両者に接触して介在されているが、基板２に対する反射面付き固体レーザ発振素子２６の移動は微少量なので、紫外線硬化樹脂２４は基板２と反射面付き固体レーザ発振素子２６との間で両者に接触した状態が維持される。
上記制御装置１２は、測定装置１８から入力される出力の大きさをＸ−Ｙテーブル３の移動位置に対応させて記憶し、その記憶した中から最大出力又は各受光部材が同時に同一出力となった位置を選定する。そして最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置にＸ−Ｙテーブル３、基板２およびレーザダイオード２３を移動させてＹ方向用モータ９を停止させる。これにより、反射面付き固体レーザ発振素子２６はＹ方向の最大出力が得られる位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られる位置に位置決めされることになる。
【００２３】
次に上記制御装置１２は、Ｙ軸回転用サーボモータ１４を起動して、吸着ヘッド４Ａに吸着されている反射面付き固体レーザ発振素子２６をＹ軸を中心として正逆方向に微少量回転させて、その際の測定装置１８の出力を入力する。そして上述した場合と同様にして、最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた回転角度位置に吸着ヘッド４Ａおよび反射面付き固体レーザ発振素子２６を移動させてＹ軸回転用サーボモータ１４を停止させる。
さらに上記制御装置１２は、上記昇降機構１１を作動させて反射面付き固体レーザ発振素子２６を微少量だけ上下のＺ方向に昇降させ、最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に反射面付き固体レーザ発振素子２６を移動させる。
さらに引き続き、制御装置１２はＺ軸回転用サーボモータ１３を作動させて反射面付き固体レーザ発振素子２６を微少量だけＺ軸を中心として正逆に回転させ、最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた回転角度位置に反射面付き固体レーザ発振素子２６を位置決めする。
【００２４】
この状態では、反射面付き固体レーザ発振素子２６はＹ方向の最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置と、Ｙ軸を中心とした最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた回転角度位置と、Ｚ方向の最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置と、さらにＺ軸を中心とした最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた回転角度位置とに位置決めされることになる。
これにより、反射面付き固体レーザ発振素子２６をレーザダイオード２３の光軸上に位置決めすることができる。
このようにして反射面付き固体レーザ発振素子２６を光軸上に位置決めしたら、上述した紫外線照射装置より紫外線硬化樹脂２４に紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂２４を硬化させて基板２に反射面付き固体レーザ発振素子２６を固定する。そして紫外線硬化樹脂２４が完全に硬化したら、吸着ヘッド４Ａによる反射面付き固体レーザ発振素子２６の吸着を解除したボンディングツール４が上昇されて反射面付き固体レーザ発振素子実装工程が終了する。
この固体レーザ発振素子実装工程においてもレーザダイオード２３が発光されるが、このとき測定装置１８によって測定されるのは、レーザダイオード２３の光が反射面付き固体レーザ発振素子２６を通過した光又はレーザダイオード２３の光によって反射面付き固体レーザ発振素子２６が励起されて放射されるいわゆる螢光である。
【００２５】
上記固体レーザ発振素子実装工程に続く出力鏡実装工程では、固体レーザ発振素子実装工程と同様にして、出力鏡２８に紫外線硬化樹脂２４が塗布された後に、該出力鏡２８は、Ｙ方向の最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置と、Ｙ軸を中心とした最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた回転角度位置と、Ｚ方向の最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置と、さらにＺ軸を中心とした最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた回転角度位置とに位置決めされて基板２上の最適位置に位置され、さらにその状態で紫外線照射装置より紫外線硬化樹脂２４に紫外線が照射されて基板２に固定される。
この出力鏡実装工程においてもレーザダイオード２３が発光されるが、該出力鏡実装工程では測定装置１８によって測定されるのはレーザダイオード２３の光ではなく、反射面２７と出力鏡２８との間で共振され、かつ該出力鏡２８から出力されるレーザ光である。
すなわち反射面付き固体レーザ発振素子２６の後に出力鏡２８とが配置された状態では、反射面付き固体レーザ発振素子２６は反射鏡２３を透過してくるレーザダイオード２３の光によって励起され、該反射面付き固体レーザ発振素子２６の光は反射面２７と出力鏡２８との間で共振されるようになる。そして共振エネルギーが大きくなるとそのレーザ光は出力鏡２８を透過して測定装置１８によって計測されるようになる。
この出力鏡実装工程が終了した状態では、反射面付き固体レーザ発振素子２６と出力鏡２８とは、レーザダイオード２３の光軸上にそれぞれ固定され、したがって反射面付き固体レーザ発振素子２６と出力鏡２８とは、レーザダイオードから放射される光の光軸上に配置されることになり、それにより従来のボンディング方法に比較してレーザ光の出力が向上するようになる。
【００２６】
なお、上記実施例では固体レーザ発振素子実装工程の段階で、基板２上に固定したレーザダイオード２３を発光させて該レーザダイオード２３から放射される光を測定装置１８により測定し、該測定装置１８を光の光軸上に移動させて位置決めしているが、これに限定されるものではなく、図３の表のＮＯ．３に示すように固体レーザ発振素子実装工程の段階で、レーザダイオード２３を発光させて反射面付き固体レーザ発振素子２６の光を測定装置１８により測定し、該測定装置１８を上記反射面付き固体レーザ発振素子２６の光の光軸上に位置決めするようにしてもよい。
さらにまた、上記実施例ではレーザダイオード実装工程から固体レーザ発振素子実装工程を実行した後、出力鏡実装工程という順番で行なっているが、これに限定されるのもではなく、表のＮＯ．４に示すように出力鏡実装工程が最後であれば、レーザダイオード実装工程と固体レーザ発振素子実装工程の順番を逆にしてもよい。この場合には、測定装置１８は反射面付き固体レーザ発振素子２６の光の光軸上に位置決めされるようになる。このようなボンディング方法においても従来のボンディング方法に比較してレーザ光の出力を向上させることができる。
【００２７】
次に、上記実施例ではレーザダイオード実装工程において、測定装置１８が基板２に固定したレーザダイオード２３に対して移動して光軸上に位置決めされるようになっているが、これに限定されるものではなく、表のＮＯ．５に示すように上記固体レーザ発振素子実装工程および出力鏡実装工程と同様に、予め所定位置に位置決めされている測定装置１８に対し、ボンディングツール４に吸着されたレーザダイオード２３を、Ｙ方向の最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置と、Ｙ軸を中心とした最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた回転角度位置と、Ｚ方向の最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置と、さらにＺ軸を中心とした最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた回転角度位置とに位置させ、その状態で紫外線照射装置により紫外線硬化樹脂２４に紫外線を照射して基板上に固定し、それによってレーザダイオード２３の光の光軸上に測定装置２３を位置させるようにしてもよい。この場合には、図示しないがボンディングツール４側にレーザダイオード２３に電流を通電させる従来公知の印加手段が必要である。
これにより、このようなレーザダイオード実装工程であっても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００２８】
そして、上記レーザダイオード実装工程を採用したボンディング方法においても、レーザダイオード２３を発光させて反射面付き固体レーザ発振素子２６の光を測定装置１８により測定しながら固定位置を探しているが、これに限定されるものではなく、表のＮＯ．６に示すようにカメラによる位置決めだけで基板２に固定してもよい。
また、レーザダイオード実装工程から固体レーザ発振素子実装工程を実行した後、出力鏡実装工程を実行する順番に限定されるものではなく、表のＮＯ．７，ＮＯ．９に示すように出力鏡実装工程が最後であれば、レーザダイオード実装工程と固体レーザ発振素子実装工程の順番を逆にしてもよい。この場合には、レーザダイオード２３又は反射面付き固体レーザ発振素子２６は、反射面付き固体レーザ発振素子２６の光が最大となった位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に移動されて固定される。
【００２９】
次に上記実施例では固体レーザ発振素子２６は反射面２７を一体に備えているが、これに限定されるものではなく、反射面２７を備えない固体レーザ発振素子２６であってもよい。この場合には、固体レーザ発振素子実装工程とは別個に、図４の表のＮＯ．１１に示すように上記反射鏡を基板に取付ける反射鏡実装工程を設ければよい。
このとき、表のＮＯ．１２に示すように上記固体レーザ発振素子実装工程と反射鏡実装工程とは、いずれかが先に実行されてもよい。このような各ボンディング方法においても上記実施例と同様の効果が得られる。
また、表のＮＯ．１３〜ＮＯ．１６に示すように上記反射鏡と固体レーザ発振素子とのいずれか一方を、カメラだけによる位置決めで基板２上に固定するようにしてもよい。このような各ボンディング方法においても従来のボンディング方法に比較してレーザ光の出力を向上させることができる。
【００３０】
次に、図４の表のＮＯ．１９、ＮＯ．２０、ＮＯ．２２に示すように、反射鏡実装工程を最初に実行し、次にレーザダイオード実装工程と固体レーザ発振素子実装工程のいずれか一方の工程を先に行ない、他方の工程をその後に行なってレーザダイオードと固体レーザ発振素子とをそれぞれ基板上に固定する。この段階で、レーザダイオードを発光させて反射鏡を通過する光又は反射鏡ならびに固体レーザ発振素子を通過する光或は反射鏡を通過して固体レーザ発振素子から放射される光が測定装置により測定され、該測定装置を最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に移動させて反射鏡又は固体レーザ発振素子に対して位置決めする。そしてこれに続く出力鏡実装工程において、レーザダイオードを発光させて、固体レーザ発振素子を励起させ出力鏡から出力される光が測定装置により測定され、上記出力鏡は最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に移動されて固定される。このような各ボンディング方法においても従来のボンディング方法に比較してレーザ光の出力を向上させることができる。
【００３１】
次に、図４の表のＮＯ．２３〜ＮＯ．２６に示すように、固体レーザ発振素子実装工程を最初に実行し、次にレーザダイオード実装工程と反射鏡実装工程のいずれか一方の工程を先に行ない、他方の工程をその後に行なってレーザダイオードと反射鏡とをそれぞれ基板上に固定する。この段階で、レーザダイオードを発光させて固体レーザ発振素子を通過する光或は固体レーザ発振素子から放射される光又は反射鏡ならびに固体レーザ発振素子を通過する光或は反射鏡を通過して固体レーザ発振素子から放射される光が測定装置により測定され、該測定装置を最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に移動させて固体レーザ発振素子に対して位置決めする。そしてこれに続く出力鏡実装工程において、レーザダイオードを発光させて、固体レーザ発振素子を励起させ出力鏡から出力される光が測定装置により測定され、上記出力鏡は最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に移動されて固定される。このような各ボンディング方法においても従来のボンディング方法に比較してレーザ光の出力を向上させることができる。
【００３２】
また次に、図５の表のＮＯ．２７〜ＮＯ．３０、ＮＯ．３２、ＮＯ．３３に示すように、レーザダイオード実装工程において、予め所定位置で位置決めされている測定装置１８に対してボンディングツール４に吸着されたレーザダイオード２３を、Ｙ方向の最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置と、Ｙ軸を中心とした最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた回転角度位置と、Ｚ方向の最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置と、さらにＺ軸を中心とした最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた回転角度位置とに位置させ、その状態で紫外線照射装置により紫外線硬化樹脂２４に紫外線を照射して基板２上に固定し、それによってレーザダイオード２３の光の光軸上に測定装置２３を位置させるようにしてもよい。
また、図５の表のＮＯ．３５〜ＮＯ．３８、ＮＯ．４０、ＮＯ．４１に示すように、レーザダイオード実装工程において、レーザダイオード２３をカメラによる位置決めにより基板２上に固定するようにしてもよい。なお、これ以降の工程の順序は上記ＮＯ．２７〜ＮＯ．３０、ＮＯ．３２、ＮＯ．３３と同一である。上述した各ボンディング方法においても従来のボンディング方法に比較してレーザ光の出力を向上させることができる。
【００３３】
次に、図６の表のＮＯ．４３〜ＮＯ．４５、ＮＯ．４７に示すように、反射鏡実装工程を最初に実行し、次にレーザダイオード実装工程と固体レーザ発振素子実装工程のいずれか一方の工程を先に行ない、他方の工程をその後に行なってレーザダイオードと固体レーザ発振素子とをそれぞれ基板上に固定する。この段階で、レーザダイオードを発光させて反射鏡を通過する光又は反射鏡ならびに固体レーザ発振素子を通過する光或は反射鏡を通過して固体レーザ発振素子から放射される光が測定装置により測定され、該測定装置を最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に移動させて反射鏡又は固体レーザ発振素子に対して位置決めする。そしてこれに続く出力鏡実装工程において、レーザダイオードを発光させて、固体レーザ発振素子を励起させ出力鏡から出力される光が測定装置により測定され、上記出力鏡は最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に移動されて固定される。このような各ボンディング方法においても従来のボンディング方法に比較してレーザ光の出力を向上させることができる。
【００３４】
次に、図６の表のＮＯ．４９〜ＮＯ．５１、ＮＯ．５３に示すように、固体レーザ発振素子実装工程を最初に実行し、次にレーザダイオード実装工程と反射鏡実装工程のいずれか一方の工程を先に行ない、他方の工程をその後に行なってレーザダイオードと固体レーザ発振素子とをそれぞれ基板上に固定する。この段階で、レーザダイオードを発光させて固体レーザ発振素子を通過する光或は固体レーザ発振素子から放射される光又は反射鏡ならびに固体レーザ発振素子を通過する光或は反射鏡を通過して固体レーザ発振素子から放射される光が測定装置により測定され、該測定装置を最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に移動させて固体レーザ発振素子に対して位置決めする。そしてこれに続く出力鏡実装工程において、レーザダイオードを発光させて、固体レーザ発振素子を励起させ出力鏡から出力される光が測定装置により測定され、上記出力鏡は最大出力が得られた位置又は各受光部材において同時に同一出力が得られた位置に移動されて固定される。このような各ボンディング方法においても従来のボンディング方法と比較してレーザ光の出力を向上させることができる。
【００３５】
上記実施例では、接着剤として紫外線硬化樹脂を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば熱硬化性接着剤を用いてこれを加熱により硬化させることも可能である。
【００３６】
さらに、上記固体レーザ発振素子と出力鏡との間に、固体レーザ発振素子のレーザ光線の波長を変換する非線形光学結晶、具体的には、ＢＢＯ、ＬＢＯ、ＫＴＰ等の非線形光学結晶を設けてもよい。
また、固体レーザ発振素子と出力鏡との間又は非線形光学結晶と出力鏡との間に、音響光学素子や電気光学素子といったＱスイッチを設けてもよい。このＱスイッチを設ける場合には、ボンディングツール側に適宜の電圧印加手段を設け、該電圧印加手段によりＱスイッチに高周波電圧を流しながら行なう必要がある。上記非線形光学結晶を基板２に取付ける工程や、Ｑスイッチを基板２に取付ける工程は、いずれも上記出力鏡実装工程と実質的に同一の作業を行なえばよく、またいずれを先に行なってもよい。しかしながらそれらの工程は、少なくとも出力鏡実装工程の後、すなわち出力鏡２８からレーザ光が照射される状態となってから実行される必要がある。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、レーザダイオードの光軸上に、反射鏡、反射面付き固体レーザ発振素子、および出力鏡とを容易かつ正確に配置することができ、それにより従来のボンディング方法に比較して出力を向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いるボンディング装置１の一例を示す斜視図。
【図２】本発明のボンディング方法を説明するための斜視図。
【図３】レーザダイオード実装工程、固体レーザ発振素子実装工程および出力鏡実装工程からなるボンディング方法の手順を示したバリエーション表。
【図４】レーザダイオード実装工程、反射鏡実装工程および固体レーザ発振素子実装工程、さらに出力鏡実装工程からなるボンディング方法の手順を示したバリエーション表。
【図５】レーザダイオード実装工程、反射鏡実装工程および固体レーザ発振素子実装工程、さらに出力鏡実装工程からなるボンディング方法の別の手順を示したバリエーション表。
【図６】レーザダイオード実装工程、反射鏡実装工程および固体レーザ発振素子実装工程、さらに出力鏡実装工程からなるボンディング方法のさらに別の手順を示したバリエーション表。
【符号の説明】
１…ボンディング装置                ２…基板
３…Ｘ−Ｙテーブル                  ４…ボンディングツール
１２…制御装置                      １８…測定装置
１９…Ｙ−Ｚ移動台                  ２３…レーザダイオード
２４…紫外線硬化樹脂                ２６…反射面付き固体レーザ発振素子
２７…反射面                        ２８…出力鏡
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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