(57)【要約】【課題】  組立のしやすい簡素な構造を有し、放熱が容易でかつ高機能化と小型化とを両立させうる半導体レーザユニットを提供する。【解決手段】  シリコン基板１２０の幅およびフレキシブルシート１３０の幅のいずれか大きい方と略一致する金属板１００と、半導体レーザ１１０と、光検出回路および信号処理回路が集積されたシリコン基板１２０と、フレキシブルシート１３０と、ワイヤー１４０と、光学素子１５０とを備え、フレキシブルシート１３０は、金属板１００上において２つに分かれ、その２つに分かれたフレキシブルシート１３０はシリコン基板１２０を挟み込むように対向して位置する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子および受光素子を具備する受発光部と、第１の配線基板と、前記受発光部および第１の配線基板が設置される金属板とを備える半導体レーザユニットであって、
前記受発光部および第１の配線基板は、並んで前記金属板上に設置され、
前記第１の配線基板は、前記受発光部と接続される複数の第１の端子からなる第１の端子群を具備し、
前記金属板の幅は、前記第１の配線基板および受発光部の幅のいずれか大きい方と略一致する
ことを特徴とする半導体レーザユニット。
【請求項２】
前記半導体レーザユニットは、さらに、前記受発光部を挟み込むように対向して前記金属板上に設置される第２の配線基板を備え、
前記第２の配線基板は、前記受発光部と接続される複数の第２の端子からなる第２の端子群を具備し、
前記第２の配線基板の幅は、前記第１の配線基板の幅と略一致する
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザユニット。
【請求項３】
前記半導体レーザユニットは、さらに、前記金属板の外部に前記第１、第２の配線基板の配線を引き出す外部配線基板を備え、
前記外部配線基板は、前記第１、第２の端子群の端子と電気的に接続された複数の外部端子を具備し、
前記外部端子の端子間隔は、前記第１、第２の端子の端子間隔よりも広い
ことを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザユニット。
【請求項４】
前記第１、第２の配線基板および外部配線基板は、金属配線を樹脂で挟んだ１つのフレキシブルシートである
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体レーザユニット。
【請求項５】
前記外部配線基板には、屈曲を容易にする加工が施される
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の半導体レーザユニット。
【請求項６】
前記第１、第２の端子群は、前記受発光部および前記第１、第２の配線基板が並ぶ長手方向と直交する幅方向に複数の前記第１、第２の端子が並んでなり、
前記第１、第２の配線基板は、前記第１、第２の端子群を複数列具備する
ことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の半導体レーザユニット。
【請求項７】
前記第１、第２の端子は、前記複数列の第１、第２の端子群のうち前記受発光部に近接する列において、近接しない列の前記第１、第２の端子よりも大きな面積を有する
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体レーザユニット。
【請求項８】
前記第１、第２の配線基板および外部配線基板の配線の一部は、他の配線よりも断面積が大きい
ことを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載の半導体レーザユニット。
【請求項９】
前記第１、第２の配線基板は、さらに、外部からの電気接続が可能な複数の評価用端子を具備する
ことを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載の半導体レーザユニット。
【請求項１０】
前記半導体レーザユニットは、さらに、前記受光素子に入射する光および前記発光素子から出射する光を透過させる光学素子を備え、
前記光学素子は、前記第１、第２の配線基板上に載置される
ことを特徴とする請求項２〜９のいずれか１項に記載の半導体レーザユニット。
【請求項１１】
前記半導体レーザユニットは、さらに、前記受光素子に入射する光および前記発光素子から出射する光を透過させる光学素子を備え、
前記第１、第２の配線基板には、他の部分よりも大きな厚みを有する光学素子支持部が形成され、
前記光学素子は、前記第１、第２の配線基板の光学素子支持部に載置される
ことを特徴とする請求項２〜９のいずれか１項に記載の半導体レーザユニット。
【請求項１２】
前記光学素子には、当該光学素子に入射した光を回折させるパターンが形成される
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の半導体レーザユニット。
【請求項１３】
前記光学素子は、外周部に円弧形状を有する
ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか1項に記載の半導体レーザユニット。
【請求項１４】
前記金属板は、前記受発光部および前記第１、第２の配線基板が並ぶ長手方向の両端に前記第１、第２の配線基板および受発光部が設置されない露出部を有する
ことを特徴とする請求項２〜１３のいずれか１項に記載の半導体レーザユニット。
【請求項１５】
前記金属板の露出部には、当該金属板の露出部を前記幅方向に挟み込むように対向して位置する固定用切り欠き部が形成される
ことを特徴とする請求項１４に記載の半導体レーザユニット。
【請求項１６】
前記金属板は、前記長手方向の両端に円弧形状を有する
ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の半導体レーザユニット。
【請求項１７】
前記金属板の幅は、前記露出部において、前記金属板の他の部分の幅よりも狭い
ことを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の半導体レーザユニット。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の半導体レーザユニットを備える
ことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザユニットに関し、特に光ディスク、例えばデジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）やコンパクトディスク（ＣＤ）等の記録媒体に情報を書き込んだり、読み取ったりする光ピックアップを構成する半導体レーザユニットおよびそれを用いた光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、音楽情報のみならず映像情報の記録媒体としてＣＤ系（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等）およびＤＶＤ系（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等）の光ディスクドライブが急速に普及し、光ディスクドライブの心臓部となる光ピックアップ装置には、高倍速記録対応のための高出力化、ＣＤとＤＶＤの両規格対応の高機能化、さらには光ディスクドライブの薄型化に伴う小型化が強く要望されてきている。従って、光ピックアップ装置に用いられる半導体レーザユニットとしては、高出力化を実現するためのパッケージの放熱改善、高機能化のための多ピン対応、さらには小型化のための幅の狭いパッケージ構造が必要不可欠となってくる。
【０００３】
従来の光ピックアップ装置の半導体レーザユニットの１例として、本出願人が提案した特許文献１に記載の装置を挙げ、半導体レーザユニットの構成について以下で説明する。
図１４（ａ）は従来の半導体レーザユニットの上面図であり、図１４（ｂ）は同半導体レーザユニットの断面図（図１４（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図）である。
図１４に示される半導体レーザユニットは、リードフレーム１４００と、樹脂モールドにより成型されたパッケージ１４１０と、受光素子１４４０が集積化され、レーザ光をパッケージ１４１０上部へ反射させるための４５度反射鏡および光ディスクから反射した光を受光し処理する回路を有するシリコン基板１４２０と、パッケージ１４１０の中央部にシリコン基板１４２０を介して設置された半導体レーザ１４３０と、下面にグレーティングパターン１４６０が形成され、上面にホログラムパターン１４７０が形成されたホログラム素子１４５０とから構成される。
【０００４】
上記構成を有する半導体レーザユニットにおいて、半導体レーザ１４３０からの出射光１４８０は、反射鏡でパッケージ１４１０上方へ反射し、グレーティングパターン１４６０で回折、透過後、コリーメーターレンズや対物レンズ等の光学部品（図外）を通過し光ディスク（図外）に到達する。そして、光ディスクからの反射光１４９０は、同じ経路を通過後、ホログラムパターン１４７０で回折し、信号処理回路と集積化された受光素子１４４０に入射する。
【０００５】
ところで、上記構成を有する半導体レーザユニットにより光ピックアップ装置の高出力化、高機能化、小型化を実現しようとした場合、主に２つの課題が発生する。一つは高出力化に伴う放熱改善であり、もう一つは高機能化・小型化に伴うピンピッチの狭小化である。
一般に、高速記録対応用光ディスクドライブでは半導体レーザユニットからの光出力として２００ｍＷ以上の高出力が必要となる。それに伴って、レーザの駆動電流が高くなりレーザ自身の温度も上昇し、レーザの信頼性が低下するため、環境温度の変化に対してレーザを安定に駆動させるためには、レーザで発生した熱を効率良く放熱することが必要となる。しかし、上記従来の半導体レーザユニットでは、パッケージ自体が熱伝導率の低い樹脂（熱伝導率が約０．５Ｗ／ｍ／ｄｅｇ）で覆われているため、熱抵抗の高い構造となっており、熱を効率良く放散することができないのである。
【０００６】
また、上記従来の半導体レーザユニットでは、パッケージを小型化した場合、高機能化に伴うピン数増加が制限を受けるので、さらにピン数を増加させるためにはピンピッチを狭小化する必要が生じるが、現状のリードフレームでの加工では約０．４ｍｍピッチが限界となるため、約０．４ｍｍピッチより狭めることができないのである。
ここで、放熱改善という課題に対応可能な半導体レーザユニットとして、例えば特許文献２に記載の半導体レーザユニットがある。
【０００７】
図１５（ｂ）は特許文献２に記載の半導体レーザユニットの上面図であり、図１５（ａ）は同半導体レーザユニットの断面図（図１５（ｂ）のＸ−Ｘ’線における断面図）であり、図１５（ｃ）は同半導体レーザユニットの断面図（図１５（ｂ）のＹ−Ｙ’線における断面図）である。
図１５に示される半導体レーザユニットは、半導体レーザを搭載したレーザユニット部１５００と、受光素子を搭載した光検出器１５１０と、レーザユニット部１５００および光検出器１５１０が設置された金属製基板１５２０と、レーザユニット部１５００および光検出器１５１０が設置される部分に開口部を有し、配線パターンが形成され、金属製基板１５２０に取り付けられる樹脂基板１５３０とから構成される。
【０００８】
上記構成を有する半導体レーザユニットは、半導体レーザで発生した熱を金属製基板の裏側から効率良く放熱することができるので、放熱改善という課題を解決することができる。
また一方、ピンピッチの狭小化という課題に対応可能な半導体レーザユニットとして、例えば特許文献３に記載の半導体レーザユニットがある。
【０００９】
図１６は特許文献３に記載の半導体レーザユニットの外観図である。
図１６に示される半導体レーザユニットは、立体形状の金属製アイランド１６００と、アウター部１６１０および折り曲げ部１６２０を有し、上端部１６３０においてワイヤーとボンディングされたフレキシブルシート１６４０と、半導体レーザ１６５０と、受光素子１６６０とから構成される。ここで、光ディスクドライブへの実装を考慮して、アウター部１６１０の配線間隔は広くされている。
【００１０】
上記構成を有する半導体レーザユニットは、フレキシブルシートを配線基板として用いており、配線幅を低減することができるので、ピンピッチの狭小化という課題を解決することができる。また、半導体レーザで発生した熱を金属製アイランドの裏側から効率よく放熱することができるので、放熱改善という課題をも同時に解決することができる。
【特許文献１】特許第３４１２６０９号公報
【特許文献２】特開２００３−６７９５９号公報
【特許文献３】特開２００２−１９８６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献２に記載の半導体レーザユニットでは、小型化に伴いユニット全体の幅を狭くすると、樹脂基板は開口部を維持するために必要となるため、レーザユニット部および光検出器の搭載面積のみを狭くすることになる。一方、高機能化を考えるとレーザユニット部および光検出器の搭載面積は縮小させたくない。従って、小型化と高機能化とを両立させることは困難という問題がある。さらには、上記特許文献２には、回折格子等の光学素子を備えた半導体レーザユニットに関する記述は無いので、上記特許文献２に記載の半導体レーザユニットでは、光ディスクドライブ実装時に使用されている光学素子も含めた高集積化を考えた場合、パッケージ上に光学素子の接着固定ができないという問題もある。
【００１２】
また、上記特許文献３に記載の半導体レーザユニットでは、立体形状の別々の部分に発光素子および受光素子を搭載し、さらに別の部分にフレキシブルシートを貼り付ける構成となっているため、工法が複雑になり、作業時間の短縮だけでなく位置精度の確保も困難となるという問題がある。さらには、発光素子および受光素子との電気接続をワイヤーボンドで行うフレキシブルシートの端子部は、図１６に示されるように折り曲げて金属製アイランドに貼り付けられているため、作業が複雑化し、接着強度の維持が困難となるという問題もある。
【００１３】
そこで本発明は、かかる問題点に鑑み、組立のしやすい簡素な構造を有し、放熱が容易でかつ小型化と高機能化とを両立させうる半導体レーザユニットを提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、光学素子も含めた高集積化を可能にする半導体レーザユニットを提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の半導体レーザユニットは、発光素子および受光素子を具備する受発光部と、第１の配線基板と、前記受発光部および第１の配線基板が設置される金属板とを備える半導体レーザユニットであって、前記受発光部および第１の配線基板は、並んで前記金属板上に設置され、前記第１の配線基板は、前記受発光部と接続される複数の第１の端子からなる第１の端子群を具備し、前記金属板の幅は、前記第１の配線基板および受発光部の幅のいずれか大きい方と略一致することを特徴とする。ここで、前記半導体レーザユニットは、さらに、前記受光素子に入射する光および前記発光素子から出射する光を透過させる光学素子を備え、前記光学素子は、前記第１、第２の配線基板上に載置されてもよい。
【００１５】
これによって、受発光部および配線基板の幅によってのみ半導体レーザユニットの大きさが決定されるので、高機能化と小型化とを両立可能な半導体レーザユニットを実現することができる。また、発熱源である受発光部の直下はすべて金属で構成されることとなるので、放熱が容易な半導体レーザユニットを実現することができる。さらに、金属板上に部材を面実装する構成のため、組み立てが容易な半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。
【００１６】
ここで、前記半導体レーザユニットは、さらに、前記受発光部を挟み込むように対向して前記金属板上に設置される第２の配線基板を備え、前記第２の配線基板は、前記受発光部と接続される複数の第２の端子からなる第２の端子群を具備し、前記第２の端子群は、前記幅方向に複数の第２の端子が並べられてなり、前記第２の配線基板の幅は、前記第１の配線基板の幅と略一致してもよい。
これによって、半導体レーザユニットは受発光部と接続可能な複数の端子を備えるので、高機能化に伴う多ピン化を実現できる半導体レーザユニットを実現することができる。
【００１７】
また、前記半導体レーザユニットは、さらに、前記金属板の外部に前記第１、第２の配線基板の配線を引き出す外部配線基板を備え、前記外部配線基板は、前記第１、第２の端子群の端子と電気的に接続された複数の外部端子を具備し、前記外部端子の端子間隔は、前記第１、第２の端子の端子間隔よりも広くてもよい。
【００１８】
これによって、外部と接続される端子の間隔を広くすることができるので、光ディスクドライブへの実装に際しての電気接続が容易な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００１９】
また、前記第１、第２の配線基板および外部配線基板は、金属配線を樹脂で挟んだ１つのフレキシブルシートであってもよい。
これによって、配線基板としてフレキシブルシートが適用されるので、配線幅の低減による多ピン化が可能な半導体レーザユニットを実現することができる。
また、前記外部配線基板には、屈曲を容易にする加工が施されてもよい。
これによって、配線基板に折り曲げの起点となる加工が施されるので、配線基板を折り曲げた際に発生する受発光部での負荷を低減する半導体レーザユニットを実現することができる。
【００２０】
また、前記第１、第２の端子群は、前記受発光部および前記第１、第２の配線基板が並ぶ長手方向と直交する幅方向に複数の前記第１、第２の端子が並んでなり、前記第１、第２の配線基板は、前記第１、第２の端子群を複数列具備してもよい。
これによって、多ピン化されてもワイヤーボンドに必要な端子面積を確保することが可能な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００２１】
また、前記第１、第２の端子は、前記複数列の第１、第２の端子群のうち前記受発光部に近接する列において、近接しない列の前記第１、第２の端子よりも大きな面積を有してもよい。
これによって、端子の面積を実際のワイヤー接触面積よりも広くすることができるので、組み立てにおけるワイヤーボンドを容易にすると共に、ワイヤー間干渉を防ぐ半導体レーザユニットを実現することができる。
【００２２】
また、前記第１、第２の配線基板および外部配線基板の配線の一部は、他の配線よりも断面積が大きくてもよい。
これによって、電流印加の大きい配線の断面積を大きくすることができるので、電流印加の大きい配線での発熱上昇を低減し、ひいては半導体レーザユニット全体の温度上昇を抑制する半導体レーザユニットを実現することができる。
【００２３】
また、前記第１、第２の配線基板は、さらに、外部からの電気接続が可能な複数の評価用端子を具備してもよい。
これによって、配線基板は金属板上に評価用端子を供えるので、半導体レーザユニット組み立て途中での受発光素子の評価を可能にする半導体レーザユニットを実現することができる。
【００２４】
また、前記半導体レーザユニットは、さらに、前記受光素子に入射する光および前記発光素子から出射する光を透過させる光学素子を備え、前記第１、第２の配線基板には、他の部分よりも大きな厚みを有する光学素子支持部が形成され、前記光学素子は、前記第１、第２の配線基板の光学素子支持部に載置されてもよい。
これによって、搭載される光学素子に加工を施さなくても受発光部と光学素子との距離を確保できるため、光学素子の加工を削減する半導体レーザユニットを実現することができる。
【００２５】
また、前記光学素子には、当該光学素子に入射した光を回折させるパターンが形成されてもよい。
これによって、光学素子も含めた高集積化を可能にする半導体レーザユニットを実現することができる。また、従来光ディスクドライブ組み立て時に設置していた回折格子やホログラム素子を半導体レーザユニットに集積することになるので、光ピックアップ装置としての部品点数削減、ひいてはコスト削減を可能とする半導体レーザユニットを実現することができる。
【００２６】
また、前記光学素子は、外周部に円弧形状を有してもよい。
これによって、光ピックアップ装置の半導体レーザユニット挿入部を前記光学素子の円弧形状に対応した形状とすることにより、回転調整のみで光ピックアップ装置への実装をおこなうことができるので、光ピックアップ装置の組み立てを容易にする半導体レーザユニットを実現することができる。
【００２７】
また、前記金属板は、前記受発光部および前記第１、第２の配線基板が並ぶ長手方向の両端に前記第１、第２の配線基板および受発光部が設置されない露出部を有してもよい。
これによって、半導体レーザユニットが実装される光ピックアップ装置に金属板の露出した表側を接触させることにより、金属板の裏面からだけでなく表面からも放熱可能な幅広い放熱が可能となるので、効率の良い放熱が可能な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００２８】
また、前記金属板の露出部には、当該金属板の露出部を前記幅方向に挟み込むように対向して位置する固定用切り欠き部が形成されてもよい。
これによって、光学素子を調整固定する際に発光点が移動しないように金属板を確実に固定できるので、安定した組み立てを可能とする半導体レーザユニットを実現することができる。
【００２９】
また、前記金属板は、前記長手方向の両端に円弧形状を有してもよい。
これによって、光ピックアップ装置の半導体レーザユニット挿入部を前記金属板の円弧形状に対応した形状とすることにより、光学素子及び接着部等に負荷をかけることなく回転調整をおこなうことができ、光ピックアップ装置の組み立て調整での負荷により所望の特性が得られなくなるような故障を防ぐ半導体レーザユニットを実現することができる。
【００３０】
また、前記金属板の幅は、前記露出部において、前記金属板の他の部分の幅よりも狭くてもよい。
これによって、半導体レーザユニットの光ピックアップ装置への実装で回転調整を行っても、金属板の端部が光ピックアップ装置からはみ出さないので、光ピックアップ装置実装後も所望の寸法内に収納されることが可能な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００３１】
また、本発明は、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の半導体レーザユニットを備えることを特徴とする光ピックアップ装置であってもよい。
これによって、高機能化と小型化とを両立可能で、かつ、効率の良い放熱が可能な半導体レーザユニットが光ピックアップ装置に搭載されるので、小型化、高機能化および高出力化が可能な光ピックアップ装置を実現することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る半導体レーザユニットによれば、受発光部および配線基板の幅により半導体レーザユニットの大きさが決定されるので、高機能化と小型化とを両立可能な半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、個々の部品を面実装する構成であり、組み立てに複雑な工法を要しないので、組み立てが容易な半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。
【００３３】
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、ファインピッチの配線基板としてフレキシブルシートが適用されるので、高機能化に伴う多ピン化および薄型化を同時に実現する半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。すなわち、薄型で多機能な光ディスクドライブを実現することができる。
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、発熱源である受発光部の直下はすべて金属で構成されることとなるので、効率の良い放熱が可能な半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。すなわち、従来よりも高い環境温度での使用が可能な光ディスクドライブを実現することができる。
【００３４】
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、単に配線基板に補材を貼り付け、その上に光学素子を載置することにより、光学素子とワイヤーとの接触を防止するための光学素子の加工が不要となるため、組み立てが容易で、特性の安定した安価な半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、配線基板には、折り曲げの起点となる加工が施され、配線基板を折り曲げた時に、配線基板と接着固定している光学素子との界面、および金属板と配線基板との界面にかかる負荷によるはがれを防止することができるので、配線基板の折り曲げによるはがれを防止する半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。すなわち、半導体レーザユニットを光ピックアップ装置に実装する際に、ストレスのかからない半導体レーザユニットを実現することができる。
【００３５】
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、配線基板には、複数列の端子群が形成され、複数列の端子群を千鳥格子配列にすることによりパッドの面積を実際のワイヤー接触面積よりも広くすることができるので、ワイヤーボンド不良を防止し、組み立てでの不具合を低減できる半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。さらに、ワイヤーボンドでの自由度（ワイヤーの引き回し等）が拡大し、ワイヤー間の干渉を防ぐことができるので、組み立てでの不具合を低減できる半導体レーザユニットを実現することができる。
【００３６】
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、電流量の多い配線として断面積が大きい配線を備え、電流印加に伴う配線での発熱を抑制し、ユニットとして半導体レーザへの熱的負荷を削減できるため、レーザの信頼性を確保できるという効果が奏されるので、安定動作が可能な半導体レーザユニットを実現することができる。
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、金属板上の配線基板には評価用パッドが形成され、光学素子の設置に際しての位置調整において、確実にプローブを押し当てて電気接触させることができるので、多ピン化においても光学調整が容易な半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。
【００３７】
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、受光素子への入射光および発光素子からの出射光を回折させる光学素子を備え、従来は半導体レーザユニットの外側に設置されていた回折格子やホログラム素子を集積化することができるので、光ディスクドライブの部品点数を削減する半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、半導体レーザユニットは外周部に円弧形状を有する光学素子を備え、光ピックアップ装置の半導体レーザユニット挿入部を前記光学素子の円弧形状に対応した形状とすることにより、半導体レーザユニットの光ピックアップ装置への実装に際して、半導体レーザユニットの回転調整をおこなうだけでよいので、組み立てが容易な半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。
【００３８】
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、金属板は両端に配線基板で覆われない露出部を有し、この露出した金属板の表側を光ピックアップ装置に接触させることにより、金属板の裏面からだけでなく表面からも放熱可能な幅広い放熱が可能となるので、効率の良い放熱が可能な半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。すなわち、従来よりも高い環境温度での使用が可能で高出力の高倍速記録系光ディスクドライブを実現することができる。
【００３９】
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、金属板は固定用切り欠き部を備え、光学素子の調整組み立て時に発光素子および基板を設置した金属板を、Ｘ−Ｙ面及びＺ軸方向でずれのないように確実に固定できるので、光学素子の光軸調整を容易にする半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、半導体レーザユニットは両端に円弧形状を有する金属板を備え、光ピックアップ装置の半導体レーザユニット挿入部を前記金属板の円弧形状に対応した形状とすることにより、金属板で回転調整を実施するので、光学素子及び接着部等に負荷をかけることなく回転調整をおこなうことができ、光ピックアップ装置の組み立て調整での負荷により所望の特性が得られなくなるような故障を防ぐ半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。
【００４０】
また、本発明に係る半導体レーザユニットによれば、半導体レーザユニットの金属板は露出部において、他の部分よりも幅方向の長さが短く、半導体レーザユニットの光ピックアップ装置への実装で回転調整を行っても、金属板の端部が光ピックアップ装置からはみ出さないので、光ディスクドライブ実装後も所望の寸法内に収納されることが可能な半導体レーザユニットを実現できるという効果が奏される。
【００４１】
また、本発明に係る光ピックアップ装置によれば、光ピックアップ装置は半導体レーザユニットの金属板の裏面に放熱ブロックを備え、また、金属板と光ピックアップ装置とは接触するので、高い放熱特性による安定した動作が可能な光ピックアップ装置を実現できるという効果が奏される。
また、本発明に係る光ピックアップ装置によれば、半導体レーザユニットは配線基板としてフレキシブルシートを適用し、半導体レーザユニットのフレキシブルシートと他のフレキシブルシートとの配線接続は、光ピックアップ装置外部の半田接続箇所においてなされるので、光ピックアップ装置実装時の半導体レーザユニット自体への熱的負荷を大幅に削減する光ピックアップ装置を実現できるという効果が奏される。すなわち、光学素子のグレーティングパターンやホログラムパターン上に形成している無反射防止膜のはがれや接着剤の軟化による光学素子の位置ずれが発生し、特性劣化や信頼性の低下が発生するといったことが起こらない光ディスクドライブを実現することができる。
【００４２】
よって、本発明により、組立のしやすい簡素な構造を有し、放熱が容易でかつ小型化と高機能化とを両立させうる半導体レーザユニットを提供することが可能となり、小型化、高機能化および高出力化が可能な光ピックアップ装置を実現することができ、実用的価値は極めて高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態における半導体レーザユニットについて、図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、第１の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図であり、図１（ｂ）は半導体レーザユニットの断面図（図１（ａ）のＸ−Ｘ’における断面図）である。
【００４４】
本実施の形態の半導体レーザユニットは、放熱が容易でかつ高機能化と小型化とを両立可能な半導体レーザユニットを実現することを目的とするものであって、表面にニッケルおよび金メッキが施された銅からなる金属板１００と、半導体レーザ１１０と、（１１１）面を利用した４５度マイクロミラーが形成され、光検出回路である受光素子および信号処理回路が集積されたシリコン基板１２０と、金属、例えば銅を配線として樹脂、例えばポリイミドで挟んだフレキシブルシート１３０と、金線で形成され、半導体レーザ１１０、シリコン基板１２０およびフレキシブルシート１３０をそれぞれ電気的に接続するワイヤー１４０と、半導体レーザ１１０から出射した光および受光素子へ入射する光を透過させるガラス基板等の光学素子１５０とから構成される。なお、本半導体レーザユニットを光ディスクドライブに搭載する際には、金属板１００から外に出たフレキシブルシート１３０は折り曲げて実装される。
【００４５】
金属板１００は、シリコン基板１２０の幅およびフレキシブルシート１３０の幅のいずれか大きい方と略一致する幅ｄ、例えば３ｍｍの幅を有する。このとき、金属板１００の幅ｄは３ｍｍであるので、例えばノートパソコン用薄型光ディスクドライブを実現するための３ｍｍ以下の幅という要望を満たすことができる。なお、本半導体レーザユニットの光ピックアップ装置への実装後の金属板１００のはみ出しを防止できる範囲内において、金属板１００は、シリコン基板１２０の幅およびフレキシブルシート１３０の幅のいずれか大きい方よりも大きい幅を有してもよい。
【００４６】
フレキシブルシート１３０は、金属板１００上において２つに分かれ、その２つに分かれたフレキシブルシート１３０はシリコン基板１２０を挟み込むように対向して位置する。ここで、フレキシブルシート１３０の配線端子部は、金属板１００上のインナー部１３０ａと、金属板１００外部のアウター部１３０ｂとで異なる端子間隔を有し、インナー部１３０ａでは、例えば０．１ｍｍ×０．３ｍｍの面積を有する複数のパッドが幅方向に並んで形成され、アウター部１３０ｂでは、光ディスクドライブへの実装に際して電気的短絡等発生しないように、例えば端子幅０．３５ｍｍ、ピッチ幅０．６５ｍｍでパッドが並んで形成される。
【００４７】
光学素子１５０は、図１（ｂ）に示されるように凹形状をし、シリコン基板１２０およびワイヤー１４０を覆うように金属板１００上のフレキシブルシート１３０上に設置される。
上記構成を有する半導体レーザユニットにおいて、半導体レーザ１１０からの光は、反射鏡（図外）により垂直に立ち上がり、光学素子１５０を透過して外部に出射される。そして、光ディスク（図外）からの反射光は、同じ経路を通過後、光学素子１５０を透過して受光素子に入射する。
【００４８】
以上のように本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、シリコン基板１２０およびフレキシブルシート１３０は金属板１００に並んで設置される。よって、従来技術である特許文献２とは異なり、シリコン基板の面積はフレキシブルシートの形状に影響されないので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、更なる高機能化の要求に対応できる半導体レーザユニットを実現することができる。
【００４９】
また、本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、金属板１００はシリコン基板１２０の幅およびフレキシブルシート１３０の幅のいずれか大きい方と略一致する。よって、シリコン基板およびフレキシブルシートの幅により半導体レーザユニットの大きさが決定され、シリコン基板およびフレキシブルシートのいずれか大きい幅を有する方の幅を小さくすることにより半導体レーザユニットを小型化することができるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、更なる小型化の要求に対応できる半導体レーザユニットを実現することができる。
【００５０】
また、本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、半導体レーザユニットは、金属板１００上にシリコン基板１２０およびフレキシブルシート１３０を設置して組み立てられる。よって、組み立てに複雑な工法を要しないので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、組み立てが容易な半導体レーザユニットを実現することができる。
また、本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、ファインピッチの配線基板としてフレキシブルシート１３０が適用される。よって、従来のリードでは限界のあったインナー部の配線ピッチ幅を約１／５まで細かくすることができるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、高機能化に伴う多ピン化と小型化とを同時に実現する半導体レーザユニットを実現することができる。
【００５１】
すなわち、本半導体レーザユニットを光ディスクドライブの光ピックアップ装置に用いることにより、薄型で多機能な光ディスクドライブを実現することができる。
また、本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、シリコン基板１２０は金属板１００上に設置される。よって、発熱源である受発光部の直下はすべて金属で構成されることとなるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、放熱が容易な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００５２】
すなわち、本半導体レーザユニットを光ディスクドライブの光ピックアップ装置に用いることにより、従来よりも高い環境温度での使用が可能な光ディスクドライブを実現することができる。
なお、本実施の形態の半導体レーザユニットにおいて、ガラス基板をシリコン基板１２０およびワイヤー１４０を覆うカバーに使用したが、半導体レーザ１１０の光を透過させうる材料からなるカバーであればそれに限られず、例えばポリオレフィン等の樹脂からなるカバーであってもよい。
【００５３】
（実施の形態２）
図２（ａ）は、第２の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図であり、図２（ｂ）は半導体レーザユニットの断面図（図２（ａ）のＸ−Ｘ’における断面図）である。なお、図１と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
【００５４】
本実施の形態の半導体レーザユニットは、光学素子が設置される補材がフレキシブルシート上に設けられたという点で上記第１の実施の形態の半導体レーザユニットとは異なり、金属板１００と、半導体レーザ１１０と、シリコン基板１２０と、フレキシブルシート１３０と、ワイヤー１４０と、半導体レーザ１１０から出射した光および受光素子へ入射する光を透過させるガラス基板等の光学素子２００と、補材２１０とから構成される。
【００５５】
光学素子２００は、図２（ｂ）に示されるように板形状をし、補材２１０上に設置され、シリコン基板１２０およびワイヤー１４０を覆う。
補材２１０は、樹脂で形成され、フレキシブルシート１３０の光学素子２００の設置位置に貼り付けられる。なお、補材２１０をフレキシブルシート１３０の一部とし、補材２１０の形成は、フレキシブルシート１３０の作製時に一括しておこなわれてもよい。
【００５６】
以上のように本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、光学素子２００とフレキシブルシート１３０との間に補材２１０を挿入して、光学素子２００とワイヤー１４０との接触を防止する。よって、光学素子とワイヤーとの接触を防止するための凹形状の形成等の光学素子の加工が不要となり、光学素子の材料コストを削減することができるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、安価な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００５７】
また、本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、補材２１０はフレキシブルシート１３０の光学素子２００の設置位置に貼り付けられる。よって、単に補材上に光学素子を設置することにより、半導体レーザユニットの組み立てをおこなえるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、組み立てが容易で、特性の安定した半導体レーザユニットを実現することができる。
【００５８】
（実施の形態３）
図３は、第３の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。なお、図２と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
【００５９】
本実施の形態の半導体レーザユニットは、フレキシブルシートに折り曲げやすい加工が施されたという点で上記第２の実施の形態の半導体レーザユニットとは異なり、金属板１００と、半導体レーザ１１０と、シリコン基板１２０と、フレキシブルシート１３０と、光学素子２００と、金属板１００外部のフレキシブルシート１３０の折り曲げ部に形成され、折り曲げの起点となる半円状の折り曲げ用のガイド溝３００とから構成される。
【００６０】
以上のように本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、フレキシブルシート１３０には、折り曲げの起点となるガイド溝３００が形成される。よって、フレキシブルシートを折り曲げた時に、フレキシブルシートと接着固定している光学素子との界面、および金属板とフレキシブルシートとの界面にかかる負荷によるはがれを防止することができるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、フレキシブルシートの折り曲げによるはがれを防止する半導体レーザユニットを実現することができる。
【００６１】
すなわち、本半導体レーザユニットには、柔らかく、屈曲させることが容易なフレキシブルシートが用いられ、そのフレキシブルシートには折り曲げ可能な加工が施されているので、光ピックアップ装置に実装する際に、ストレスのかからない半導体レーザユニットを実現することができる。
なお、本実施の形態の半導体レーザユニットにおいて、折り曲げの起点としてガイド溝３００を形成したが、フレキシブルシートを折り曲げやすくできればそれに限られず、折り曲げの起点としてくさび状のガイドや裏面に溝を形成してもよい。
【００６２】
（実施の形態４）
図４は、第４の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。なお、図３と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
【００６３】
本実施の形態の半導体レーザユニットは、フレキシブルシートのインナー部の一部のパッドの面積が大きいという点で上記第３の実施の形態の半導体レーザユニットとは異なる。一般的にワイヤーボンド工程は、対象物内のある特定のパターンを認識してから、パッド間のボンディングをおこなっている。そのため、個々のデバイスにおいて、ワイヤーボンド用パッドと認識用パターンとの間に位置ずれがあれば、ワイヤーボンド不良が発生する可能性がある。以下具体的に説明する。
【００６４】
本実施の形態の半導体レーザユニットは、金属板１００と、半導体レーザ１１０と、シリコン基板１２０と、光学素子２００と、ガイド溝３００を有するフレキシブルシート４００とから構成される。
フレキシブルシート４００は、金属板１００上において２つに分かれ、その２つに分かれたフレキシブルシート４００はシリコン基板１２０を挟み込むように対向して位置する。ここで、フレキシブルシート４００の配線端子部は、金属板１００上のインナー部４００ａと、金属板１００外部のアウター部１３０ｂとで異なる端子間隔を有する。また、フレキシブルシート４００は、インナー部４００ａにおいて、幅方向に１列に並んだ複数のパッドからなる端子群を複数列、例えば２列具備し、複数列の端子群はシリコン基板１２０に近い列に遠い列の端子群のパッドの面積より大きな面積のパッドを具備し、いわゆる千鳥格子配列をする。例えば、パッドは、内側（シリコン基板１２０に近い列）に０．２３ｍｍ×０．３ｍｍ、外側（シリコン基板１２０から遠い列）に０．１５ｍｍ×０．３ｍｍの面積を有する。上記構成によりシリコン基板１２０の端子群のパッドの幅を約８０μｍというワイヤー自身の接触部の幅より広くする、つまりパッドの面積を位置ずれがあっても十分ワイヤーボンドが可能な大きさにすることができるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、組み立てでの不具合を低減できる半導体レーザユニットを実現することができる。
【００６５】
また、本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、フレキシブルシート４００のインナー部４００ａにおけるシリコン基板１２０に近い列の端子群のパッドの面積は遠い列の端子群の面積より大きい。よって、ワイヤーボンドでの自由度（ワイヤーの引き回し等）が拡大し、ワイヤー間の干渉を防ぐことができるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、組み立てでの不具合を更に低減できる半導体レーザユニットを実現することができる。
【００６６】
（実施の形態５）
図５は、第５の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。なお、図４と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
【００６７】
本実施の形態の半導体レーザユニットは、フレキシブルシートの特に電流量の多い配線の断面積が他の配線の断面積よりも大きいという点で上記第４の実施の形態の半導体レーザユニットとは異なり、金属板１００と、半導体レーザ１１０と、シリコン基板１２０と、光学素子２００と、ガイド溝３００を有するフレキシブルシート５００とから構成される。
【００６８】
フレキシブルシート５００は、金属板１００上において２つに分かれ、その２つに分かれたフレキシブルシート５００はシリコン基板１２０を挟み込むように対向して位置する。ここで、フレキシブルシート５００は、配線端子部としてインナー部４００ａと、アウター部１３０ｂとを備え、電流量の多い配線、例えば半導体レーザあるいは信号処理回路用への電流供給配線として他の配線よりも断面積が大きい配線５００ｃを備える。例えば、他の配線の太さが８０μｍ幅であった場合、配線５００ｃの太さは１５０μｍ幅とされる。なお、配線の断面積は、配線の幅および厚さにより決定される。
【００６９】
例えば、半導体レーザの駆動電流は記録用途となった場合、パルス電流で５００ｍＡに達する可能性があり、デューティー５０％として平均化しても２５０ｍＡの電流が流れることになり、また、フレキシブルシートの配線である銅箔の厚みは一般的に３５μｍ厚のものが使用されているので、２５０ｍＡの電流が印加された場合の温度上昇は、配線幅が８０μｍでは５０℃以上になる可能性があるが、配線５００ｃの太さを１５０μｍ幅とすることで、温度上昇を半分に抑えることができる。
【００７０】
以上のように本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、フレキシブルシート５００は、電流量の多い配線として断面積が大きい配線５００ｃを備える。よって、電流印加に伴う配線での発熱を抑制し、ユニットとしてレーザへの熱的負荷を削減することができるため、レーザの信頼性を確保できる半導体レーザユニットを実現することができる。さらに、配線部の発熱によるフレキシブルシートおよびシリコン基板の回路への負荷を低減する半導体レーザユニットを実現することができる。
【００７１】
すなわち、発熱源である受発光部以外での発熱を抑制することができるので、レーザの高出力動作が必要となる記録用途においても安定動作が可能な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００７２】
（実施の形態６）
図６（ａ）は、第６の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図であり、図６（ｂ）は半導体レーザユニットの断面図（図６（ａ）のＸ−Ｘ’における断面図）である。なお、図５と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
【００７３】
本実施の形態の半導体レーザユニットは、入出射光を透過させ、外部からの入射光を回折させる光学素子が設置され、かつ、光学素子を調整固定するための評価用電極パッドが金属板上のフレキシブルシートに設けられたという点で上記第５の実施の形態の半導体レーザユニットとは異なり、金属板１００と、半導体レーザ１１０と、シリコン基板１２０と、ワイヤー１４０と、ガイド溝３００を有するフレキシブルシート６００と、入出射光を透過、回折させる光学素子６１０と、補材２１０とから構成される。
【００７４】
フレキシブルシート６００は、金属板１００上において２つに分かれ、その２つに分かれたフレキシブルシート６００はシリコン基板１２０を挟み込むように対向して位置する。ここで、フレキシブルシート６００は、配線端子部としてインナー部４００ａと、アウター部１３０ｂとを備え、電流量の多い配線として他の配線よりも断面積が大きい配線５００ｃを備える。また、フレキシブルシート６００は、金属板１００上において、プローブと接触させて半導体レーザ１１０への電流印加および受光部からの信号の検出等に用いられる評価用電極パッド６００ａを備える。
【００７５】
光学素子６１０は、図６（ｂ）に示されるように板形状をし、光ディスクからの反射光６２０を回折し受光部へと入射させるホログラムパターン６１０ａを有し、補材２１０上に設置され、シリコン基板１２０およびワイヤー１４０を覆う。
補材２１０は、樹脂で形成され、フレキシブルシート６００の光学素子６１０の設置位置に貼り付けられる。なお、補材２１０をフレキシブルシート６００の一部とし、補材２１０の形成は、フレキシブルシート６００の作製時に一括しておこなわれてもよい。
【００７６】
以上のように本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、半導体レーザユニットは、光ディスクからの反射光６２０を回折させる光学素子６１０を備える。よって、従来は半導体レーザユニットの外側に設置されていた光学素子を集積化することができるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、光ディスクドライブの部品点数を削減する半導体レーザユニットを実現することができる。
【００７７】
また、本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、フレキシブルシート６００は、金属板１００上において、評価用電極パッド６００ａを備える。よって、半導体レーザを光らせながらシリコン基板の光検出部から得られる信号を確認しておこなわれる光学素子の設置に際しての位置調整においては、金属板上にある前記評価用電極パッドにプローブを電気接触させる方が、フレキシブルシートのアウター部にプローブを電気接触させるよりも確実に接触させることができるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、多ピン化においても光学調整が容易な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００７８】
（実施の形態７）
図７（ａ）は、第７の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図であり、図７（ｂ）は半導体レーザユニットの断面図（図７（ａ）のＸ−Ｘ’における断面図）である。なお、図６と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
【００７９】
本実施の形態の半導体レーザユニットは、金属板１００と、半導体レーザ１１０と、シリコン基板１２０と、ワイヤー１４０と、ガイド溝３００を有するフレキシブルシート６００と、入出射光を透過、回折させる光学素子８００とから構成される。
光学素子８００は、半導体レーザ１１０から遠い面に、光ディスク７５０からの反射光６２０を回折し受光部へと入射させるホログラムパターン８００ａを有し、半導体レーザ１１０に近い面に、レーザ光を回折し３ビームを形成するグレーティングパターン８００ｂを有し、発光点に対し光軸調整後に、シリコン基板１２０およびワイヤー１４０を覆うようにフレキシブルシート６００上に設置される。ここで、光学素子８００は、凹形状をし、光学素子８００の中心部を中心とした円弧形状を外周部に有する。
【００８０】
図８（ａ）は上記半導体レーザユニットが取り付けられた光ピックアップ装置７００の上面図であり、図８（ｂ）は光ピックアップ装置７００の断面図である。
光ピックアップ装置７００は、３ビーム光学系の光ピックアップ装置であって、半導体レーザユニット７１０と、コリメートレンズ７２０と、反射鏡７３０と、対物レンズ７４０と、円弧形状を有する凹部であり、半導体レーザユニット７１０が回転可能な状態で挿入される挿入部７６０とから構成される。
【００８１】
上記構成を有する光ピックアップ装置７００において、半導体レーザユニット７１０内の光学素子により３分割されたレーザ光は、コリメートレンズ７２０、反射鏡７３０、対物レンズ７４０を通過し光ディスク７５０に照射される。
ここで、光ディスク７５０上には、例えば図８（ｃ）に示される位置に３ビームが照射されるので、半導体レーザユニット７１０を回転させることにより、光ディスク７５０上での３ビーム照射位置が所定の位置に合うように調整される。この調整により、記録系の光ピックアップにおいて対物レンズシフトによる軸ずれ等によって、正確な記録ができなくなるといった問題が起こらず、確実なトラック検出を行うことができる。
【００８２】
半導体レーザユニット７１０の光ピックアップ装置７００への取り付けは、半導体レーザユニット７１０の光学素子８００の円弧形状と、挿入部７６０の円弧形状とを合わせるようにしておこなわれ、光ディスク７５０での３ビーム照射位置の調節は、挿入部７６０の円弧形状に沿って半導体レーザユニット７１０を回転させることによりおこなわれる。
以上のように本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、光学素子８００が挿入部７６０の円弧形状と勘合する円弧形状を外周部に有し、また、光学素子８００は発光点に対し光軸調整後に、フレキシブルシート６００上に設置される。よって、半導体レーザユニットの光ピックアップ装置への実装に際して、回転調整をおこなうだけでよいので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、光ピックアップ装置への組み立てが容易な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００８３】
すなわち、特許文献１に記載の半導体レーザユニットの場合、光ピックアップ装置実装時での回転調整部であるパッケージの凸状の外側円弧部が発光点の光軸とは一致しないため、回転調整だけでなくレーザ光の進行方向に対する垂直な面内での調整も必要となるが、本実施の形態の半導体レーザユニットは、光ピックアップ装置実装時には既に光学素子が光軸調整されているので、回転調整のみとなる。
【００８４】
なお、本実施の形態の半導体レーザユニットにおいて、光学素子８００は外周部に円弧形状を有し、それを回転調節に利用した。しかし、図９（ａ）、図９（ｂ）の光学素子９００の上面図、断面図に示されるように、光学素子９００は端部に段差を有し、その段差の上段の外周部に円弧形状を有し、それを回転調節に利用してもよい。
また、光学素子８００は、凹形状をし、フレキシブルシート６００上に設置されるとした。しかし、半導体レーザユニットは、樹脂で形成され、フレキシブルシートの光学素子の設置位置に貼り付けられる補材を備え、光学素子は、板形状をし、補材上に設置されてもよい。
【００８５】
（実施の形態８）
以下、本発明の実施の形態における半導体レーザユニットについて、図面を参照しながら説明する。
【００８６】
図１０は、第８の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。なお、図７と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
本実施の形態の半導体レーザユニットは、外側の金属板が露出し、また、金属板に固定用切り欠き部が形成されているという点で上記第７の実施の形態の半導体レーザユニットとは異なり、半導体レーザ１１０と、シリコン基板１２０と、ガイド溝３００を有するフレキシブルシート６００と、入出射光を透過、回折させる光学素子８００と、表面にニッケル及び金メッキが施された銅からなる金属板１０００とから構成される。
【００８７】
金属板１０００は、シリコン基板１２０の幅およびフレキシブルシート６００の幅のいずれか大きい方と略一致する幅、例えば３ｍｍの幅を有する。ここで、金属板１０００は、フレキシブルシート６００で覆われない露出部を両端に有し、露出部を幅方向に挟み込むように対向して位置する固定用切り欠き部１０００ａを露出部の長辺に備える。
上記構成を有する半導体レーザユニットにおいて、光学素子８００の光軸調整は、図１１の半導体レーザユニットの断面図に示されるように、クランプ治具１１００で固定用切り欠き１０００ａを挟み込んで金属板１０００がＸ−Ｙ面及びＺ軸方向でずれのないよう確実に固定し、光学素子８００をフレキシブルシート６００に接触させておこなわれる。このとき、固定用切り欠き部１０００ａは金属板１０００の長辺に形成されている。その理由として、短辺に切り欠きを形成した場合、金属板１０００を挟んで固定すると、中央部すなわち受発光部を設置した領域のたわみが発生し、金属板１０００からのシリコン基板１２０のはずれ等の問題が発生するためである。
【００８８】
以上のように本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、金属板１０００は長辺に固定用切り欠き部１０００ａを備える。よって、光学素子の調整組み立て時に半導体レーザおよびシリコン基板を設置した金属板を、Ｘ−Ｙ面及びＺ軸方向でずれのないように確実に固定できるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、光学素子の光軸調整を容易にする半導体レーザユニットを実現することができる。
【００８９】
また、本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、金属板１０００は両端にフレキシブルシート６００で覆われない露出部を有する。よって、この露出した金属板の表側を光ピックアップ装置の筐体にシリコングリース等を介して接触させることにより、金属板の裏面からだけでなく表面からも放熱可能な幅広い放熱が可能となるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、効率の良い放熱が可能な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００９０】
すなわち、本半導体レーザユニットを光ディスクドライブの光ピックアップ装置に用いることにより、従来よりも高い環境温度での使用が可能な高出力の記録系光ディスクドライブを実現することができる。
【００９１】
（実施の形態９）
図１２は、第９の実施の形態の半導体レーザユニット１２１０の上面図である。なお、図１０と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
【００９２】
本実施の形態の半導体レーザユニット１２１０は、半導体レーザ１１０と、シリコン基板１２０と、ガイド溝３００を有するフレキシブルシート６００と、光学素子８００と、表面にニッケル及び金メッキが施された銅からなる金属板１３００とから構成される。
金属板１３００は、シリコン基板１２０の幅およびフレキシブルシート６００の幅のいずれか大きい方と略一致する幅、例えば３ｍｍの幅を有する。ここで、金属板１３００は、長辺（図においては、水平方向の辺）に固定用切り欠き部１０００ａを備え、両端にフレキシブルシート６００で覆われない露出部を有し、金属板１３００の短辺（図においては、垂直方向の辺）の長さは、固定用切り欠き部１０００ａより外側において、内側よりも短い。また、金属板１３００は、光学素子８００の中心部を中心とした円弧形状を両端に有する。
【００９３】
半導体レーザユニット１２１０の光ピックアップ装置への取り付けは、半導体レーザユニット１２１０の金属板１３００の円弧形状と、光ピックアップ装置の挿入部の円弧形状とを合わせるように接触させておこなわれ、光ディスク７５０での３ビーム照射位置の調節は、半導体レーザユニット１２１０を挿入部の円弧形状に沿って回転させることによりおこなわれる。
【００９４】
以上のように本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、金属板１３００は、光学素子８００の中心部を中心とした円弧形状を両端に有し、金属板１３００を回転させることにより半導体レーザユニット１２１０を光ピックアップ装置に実装する際の回転調整を実施する。よって、光学素子及び接着部等に負荷をかけることなく回転調整をおこなえるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、光ピックアップ装置の組み立て調整での負荷により所望の特性が得られなくなるような故障を防ぐ半導体レーザユニットを実現することができる。
【００９５】
また、本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、金属板１３００の両端の幅は金属板１３００のフレキシブルシート６００が設置されている部分の幅よりも狭い。よって、半導体レーザユニットの光ピックアップ装置への実装で回転調整を行っても、金属板の端部が光ディスクドライブの薄型化で要求されている３ｍｍ幅からはみ出さないので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、光ディスクドライブ実装後も所望の寸法内に収納されることが可能な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００９６】
また、本実施の形態の半導体レーザユニットによれば、金属板１３００は長辺に固定用切り欠き部１０００ａを備える。よって、クランプ治具で固定用切り欠きを挟み込んで金属板を固定することで、光ピックアップ装置実装の回転調整時に半導体レーザユニットを保持することができるので、本実施の形態の半導体レーザユニットは、組み立てが容易な半導体レーザユニットを実現することができる。
【００９７】
ここで、上記第１〜第９の実施の形態の半導体レーザユニットにおいて、金属板上において２つの分かれたフレキシブルシートは、シリコン基板を挟み込み、金属板の外部に引き出されて１つにされるとした。しかし、フレキシブルシートは、金属板の外部に引き出されなくてもよいし、さらには、金属板上において２つの分かれなくてもよい。このとき、金属板上の配線基板として、フレキシブルシートでは無く、プリント基板を用いてもよい。
【００９８】
（実施の形態１０）
以下、本発明の実施の形態における光ピックアップ装置について、図面を参照しながら説明する。
【００９９】
図１３（ａ）は第１０の実施の形態の光ピックアップ装置１２００の上面図であり、図１３（ｂ）は光ピックアップ装置１２００の断面図である。なお、図８と同一の要素には同一の符号が付されており、それらに関する詳しい説明はここでは省略する。
本実施の形態の光ピックアップ装置１２００は、３ビーム光学系の光ピックアップ装置であって、コリメートレンズ７２０と、反射鏡７３０と、対物レンズ７４０と、第９の実施の形態の半導体レーザユニット１２１０と、半導体レーザユニット１２１０が回転可能な状態で挿入される挿入部１２２０と、半導体レーザユニット１２１０の金属板の裏面に接着剤、例えばシリコン系の熱伝導性接着剤で接着固定された放熱ブロック１２３０とから構成される。
【０１００】
ここで、半導体レーザユニット１２１０のフレキシブルシートのアウター部における他のフレキシブルシートとの配線接続は、図１３（ｂ）に示されるように光ピックアップ装置１２００外部の半田接続箇所１２４０においてなされる。
以上のように本実施の形態の光ピックアップ装置によれば、光ピックアップ装置は半導体レーザユニット１２１０の金属板１３００の裏面に放熱ブロック１２３０を備え、また、金属板１３００と光ピックアップ装置１２００とは接触する。よって、放熱面積が大幅に拡大して放熱効果が高められ、半導体レーザで発生した熱を効率良く外部へ放散することが可能となるので、本実施の形態の光ピックアップ装置は、高い放熱特性による安定した動作が可能な光ピックアップ装置を実現することができる。
【０１０１】
また、本実施の形態の光ピックアップ装置によれば、半導体レーザユニット１２１０は配線基板としてフレキシブルシート６００を適用し、半導体レーザユニット１２１０のフレキシブルシートと他のフレキシブルシートとの配線接続は、光ピックアップ装置１２００外部の半田接続箇所１２４０においてなされる。よって、光学素子とフレキシブルシートの半田接続箇所となるアウター部との距離を、従来の構造に対し２倍以上距離を確保することができるので、本実施の形態の光ピックアップ装置は、光ピックアップ装置実装時の半導体レーザユニット自体への熱的負荷を大幅に削減する光ピックアップ装置を実現することができる。
【０１０２】
すなわち、半田実装箇所と上記部材との距離を離すことにより、半田による配線接続時に、熱伝導によって光学素子や光学素子を固定している接着剤が耐熱温度以上に加熱されてしまい、光学素子のグレーティングパターンやホログラムパターン上に形成している無反射防止膜のはがれや接着剤の軟化による光学素子の位置ずれが発生し、特性劣化や信頼性の低下が発生するといったことが起こらない。
【０１０３】
なお、本実施の形態の光ピックアップ装置において、半導体レーザユニット１２１０の金属板１３００と放熱ブロック１２３０とをシリコン系接着剤で接着固定したが、熱伝導率の高い固着剤であればそれに限られず、例えば熱伝導率の高いグラファイトシートであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明は、半導体レーザユニットに利用でき、特に光ディスクドライブ装置の光ピックアップ等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。（ｂ）同実施の形態の半導体レーザユニットの断面図（図１（ａ）のＸ−Ｘ’における断面図）である。
【図２】（ａ）第２の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。（ｂ）同実施の形態の半導体レーザユニットの断面図（図２（ａ）のＸ−Ｘ’における断面図）である。
【図３】第３の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。
【図４】第４の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。
【図５】第５の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。
【図６】（ａ）第６の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。（ｂ）同実施の形態の半導体レーザユニットの断面図（図６（ａ）のＸ−Ｘ’における断面図）である。
【図７】（ａ）第７の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。（ｂ）同実施の形態の半導体レーザユニットの断面図（図７（ａ）のＸ−Ｘ’における断面図）である。
【図８】（ａ）同実施の形態の半導体レーザユニットが取り付けられた光ピックアップ装置７００の上面図である。（ｂ）同光ピックアップ装置７００の断面図である。（ｃ）光ディスク７５０上における３ビームの照射位置を説明するための図である。
【図９】（ａ）同実施の形態の光学素子９００の上面図である。（ｂ）同実施の形態の光学素子９００の断面図（図９（ａ）のＸ−Ｘ’における断面図）である。
【図１０】第８の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。
【図１１】同実施の形態の半導体レーザユニットを固定する際の概略断面図である。
【図１２】第９の実施の形態の半導体レーザユニットの上面図である。
【図１３】（ａ）第１０の実施の形態の光ピックアップ装置１２００の上面図である。（ｂ）同実施の形態の光ピックアップ装置１２００の断面図である。
【図１４】（ａ）特許文献１に記載の従来の半導体レーザユニットの上面図である。（ｂ）同半導体レーザユニットの断面図（図１４（ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図）である。
【図１５】（ａ）特許文献２に記載の従来の半導体レーザユニットの断面図（図１５（ｂ）のＸ−Ｘ’線における断面図）である。（ｂ）同半導体レーザユニットの上面図である。  （ｃ）同半導体レーザユニットの断面図（図１５（ｂ）のＹ−Ｙ’線における断面図）である。
【図１６】特許文献３に記載の従来の半導体レーザユニットの外観図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１００、１０００、１３００    金属板
１１０、１４３０、１６５０    半導体レーザ
１２０、１４２０    シリコン基板
１３０、５００、６００、１６４０    フレキシブルシート
１３０ａ、４００ａ    インナー部
１３０ｂ、１６１０    アウター部
１４０    ワイヤー
１５０、２００、６１０、８００、９００    光学素子
２１０    補材
３００    ガイド溝
５００ｃ    配線
６００ａ    評価用電極パッド
６１０ａ、８００ａ、１４７０    ホログラムパターン
６２０、１４９０    反射光
７００、１２００    光ピックアップ装置
７１０、１２１０    半導体レーザユニット
７２０    コリメートレンズ
７３０    反射鏡
７４０    対物レンズ
７５０    光ディスク
７６０、１２２０    挿入部
８００ｂ、１４６０    グレーティングパターン
１０００ａ    固定用切り欠き部
１１００    クランプ治具
１２３０    放熱ブロック
１２４０    半田接続箇所
１４００    リードフレーム
１４１０    パッケージ
１４４０、１６６０    受光素子
１４５０    ホログラム素子
１４８０    出射光
１５００    レーザユニット部
１５１０    光検出器
１５２０    金属製基板
１５３０    樹脂基板
１６００    金属製アイランド
１６２０    折り曲げ部
１６３０    上端部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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