(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ素子と、
上記半導体レーザ素子が実装された実装部、上記半導体レーザ素子に対して上記実装部とは反対側に位置するカバー部、上記実装部および上記カバー部を連結する連結部、上記実装部および上記カバー部の少なくともいずれかから延びる２以上の端子および上記実装部から離間した追加の端子を有する導通支持部材と、
を備えており、
上記半導体レーザ素子は、上記２以上の端子および上記追加の端子からの電力供給のみによって発光することを特徴とする、半導体レーザ装置。
【請求項２】
上記２以上の端子は、上記実装部から延びる上記端子と上記カバー部から延びる上記端子とを含んでいる、請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
上記実装部と上記カバー部との間に介在し、かつ上記実装部に金型成型によって接合された樹脂部をさらに備えている、請求項１または２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
上記樹脂部は、上記カバー部に形成された貫通孔に係合する突起を有する、請求項４に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
上記貫通孔は、小径部と、この小径部に対して上記半導体レーザ素子とは反対側に位置する大径部とからなり、
上記突起の先端は、上記大径部に収容されている、請求項５に記載の半導体レーザ素子。
【請求項６】
それぞれが板状である実装部およびカバー部と、上記実装部および上記カバー部を連結する連結部と、上記実装部および上記カバー部の少なくともいずれかから延びる２以上の端子および上記実装部から離間した追加の端子と、を有する導通支持部材を用い、
上記実装部に半導体レーザ素子を実装する工程と、
上記カバー部が上記半導体レーザ素子を挟んで上記実装部と正対するように、上記連結部を折り曲げる工程と、
を有することを特徴とする、半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項７】
上記カバー部には、貫通孔が形成されており、
上記導通支持部材を折り曲げる工程の前に、上記実装部に金型成型によって接合され、かつ上記半導体レーザ素子が実装された面が向く方向に突出する突起を有する樹脂部を形成する工程をさらに有し、
上記導通支持部材を折り曲げる工程においては、上記貫通孔に上記突起を挿通させ、
上記導通支持部材を折り曲げる工程の後に、上記突起の先端を変形させることにより、上記突起と上記貫通孔とを係合させる工程を有する、請求項６に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば光記録媒体に記録された情報の読取り、または光記録媒体への書き込みに用いられる光ピックアップ装置に用いられる半導体レーザ装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は、従来の半導体レーザ装置の一例を示している。同図に示された半導体レーザ装置Ｘは、レーザ光の発光源として半導体レーザ素子９２を備えている。半導体レーザ素子９２は、サブマウント９３を介して金属プレートからなる実装部９１に実装されている。半導体レーザ素子９２は、樹脂部９４によって囲われている。樹脂部９４には、カバー９５がはめ込まれている。カバー９５は、樹脂部９４と同一の樹脂からなり、半導体レーザ素子９２を覆っている。カバー９５を備えることにより、半導体レーザ装置Ｘを光ピックアップに組み込む作業において、ピンセットなどで誤って半導体レーザ素子９２に損傷を与えてしまうことを防止することができる。
【０００３】
しかしながら、半導体レーザ装置Ｘの製造に際しては、カバー９５を樹脂部９４にはめ込む作業が必要である。この作業に先立って、たとえば多数のカバー９５が金型成形によって一括して成形される。上記組み込み作業を行うには、これらのカバー９５から１つのカバー９５を正しい向きで拾い上げることが強いられる。半導体レーザ装置Ｘが小型となるほど、カバー９５を適切に拾い上げることは困難となる。また、半導体レーザ素子９２は、樹脂部９４およびカバー９５によって囲われる格好となる。樹脂部９４およびカバー９５はいずれも樹脂製であるため、熱を伝達しにくい。この結果、レーザ発光に伴って半導体レーザ素子９２から発せられる熱がこもってしまいやすいという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、製造工程において煩雑な作業が強いられることを回避しつつ、半導体レーザ素子からの放熱を促進することが可能な半導体レーザ装置およびその製造方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の側面によって提供される半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子と、上記半導体レーザ素子が実装された実装部、上記半導体レーザ素子に対して上記実装部とは反対側に位置するカバー部、上記実装部および上記カバー部を連結する連結部、上記実装部および上記カバー部の少なくともいずれかから延びる２以上の端子および上記実装部から離間した追加の端子を有する導通支持部材と、備えており、上記半導体レーザ素子は、上記２以上の端子および上記追加の端子からの電力供給のみによって発光することを特徴としている。
【０００７】
このような構成によれば、レーザ発光時に上記半導体レーザ素子から発生する熱を、上記実装部から上記連結部を介して上記カバー部へと伝達させることができる。したがって、上記半導体レーザ素子からの放熱を促進することが可能であり、上記半導体レーザ装置の大出力化を図ることができる。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記２以上の端子は、上記実装部から延びる上記端子と上記カバー部から延びる上記端子とを含んでいる。本発明の好ましい実施の形態においては、上記実装部と上記カバー部との間に介在し、かつ上記実装部に金型成型によって接合された樹脂部をさらに備えている。本発明の好ましい実施の形態においては、上記樹脂部は、上記カバー部に形成された貫通孔に係合する突起を有する。このような構成によれば、上記カバー部の上記実装部に対する姿勢を安定させることができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記貫通孔は、小径部と、この小径部に対して上記半導体レーザ素子とは反対側に位置する大径部とからなり、上記突起の先端は、上記大径部に収容されている。このような構成によれば、上記突起と上記貫通孔とをより強固に係合させることができる。
【００１０】
本発明の第２の側面によって提供される半導体レーザ装置の製造方法は、それぞれが板状である実装部およびカバー部と、上記実装部および上記カバー部を連結する連結部と、上記実装部および上記カバー部の少なくともいずれかから延びる２以上の端子および上記実装部から離間した追加の端子と、を有する導通支持部材を用い、上記実装部に半導体レーザ素子を実装する工程と、上記カバー部が上記半導体レーザ素子を挟んで上記実装部と正対するように、上記連結部を折り曲げる工程と、を有することを特徴としている。
【００１１】
このような構成によれば、上記カバー部を形成するための単体の小片状部材を用意する必要がない。このため、このような小片状部材を拾い上げる作業が強いられない。したがって、上述したように放熱を促進することが可能な上記半導体レーザ装置を効率よく製造することができる。また、上記カバー部が小型であっても上記折り曲げ工程は極端に煩雑とはならない。これは、上記半導体レーザ装置の小型化を図るのに有利である。
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記カバー部には、貫通孔が形成されており、上記導通支持部材を折り曲げる工程の前に、上記実装部に金型成型によって接合され、かつ上記半導体レーザ素子が実装された面が向く方向に突出する突起を有する樹脂部を形成する工程をさらに有し、上記導通支持部材を折り曲げる工程においては、上記貫通孔に上記突起を挿通させ、上記導通支持部材を折り曲げる工程の後に、上記突起の先端を変形させることにより、上記突起と上記貫通孔とを係合させる工程を有する。このような構成によれば、上記カバー部がスプリングバックによって上記実装部から離れてしまうことを防止することができる。
【００１３】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１５】
図１および図２は、本発明に係る半導体レーザ装置の第１実施形態を示している。本実施形態の半導体レーザ装置Ａ１は、導通支持部材１、半導体レーザ素子２、および樹脂部３を備えている。半導体レーザ装置Ａ１は、たとえば光記録媒体の読取りまたは書き込みに用いられるピックアップ装置に搭載される。
【００１６】
導通支持部材１は、たとえばＣｕ合金からなり、半導体レーザ素子２を支持するとともに半導体レーザ素子２と上記ピックアップ装置の電源回路とを導通させるためのものである。導通支持部材１は、実装部１１、カバー部１２、連結部１３、および端子１４，１５を有している。
【００１７】
実装部１１は、略矩形状であり、半導体レーザ素子２が実装される部分である。本実施形態においては、実装部１１の両側部は、樹脂部３から延出している。この部分は、たとえば上記ピックアップ装置に対する位置決めに用いられる。
【００１８】
カバー部１２は、略矩形状であり、実装部１１と略平行に配置されている。実装部１１とカバー部１２との間隔は、半導体レーザ素子２およびこれに接続されたワイヤ（図示略）を収容するのに十分な大きさとされている。カバー部１２には、貫通孔１６が形成されている。貫通孔１６は、小径部１６ａおよび大径部１６ｂを有している。上述したピックアップ装置においては、実装部１１およびカバー部１２に当接する放熱部材を採用することが想定される。
【００１９】
連結部１３は、実装部１１とカバー部１２とを連結する部分であり、本実施形態では、２つの帯状部からなる。２つの帯状部は、半導体レーザ素子２からのレーザ光を通過させるのに十分な間隔を隔てて平行配置されている。
【００２０】
端子１４，１５は、半導体レーザ装置Ａ１を上記ピックアップ装置に接続するために用いられる部分である。本実施形態においては、実装部１１から２つの端子１４が延びており、カバー部１２から端子１５が延びている。端子１４，１５のいずれか２つは、半導体レーザ素子２への電力供給に用いられ、残りの１つは半導体レーザ素子２に備えられるモニタ素子からの出力電流用である。上記モニタ素子を備えない半導体レーザ素子２を用いる場合、端子１４，１５は、２つあれば足りる。
【００２１】
半導体レーザ素子２は、半導体レーザ装置Ａ１の光源であり、たとえばＧａＡｓからなり、図２の矢印で示された方向にレーザ光を発する。本実施形態においては、半導体レーザ素子２は、サブマウント２１を介して実装部１１に実装されている。サブマウント２１は、たとえばＡｌＮまたはＳｉなどからなり、実装部１１と半導体レーザ素子２との熱膨張差を緩和する機能を果たす。本実施形態とは異なり、サブマウント２１を備えない構成としてもよい。
【００２２】
樹脂部３は、たとえばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂などの熱可塑性樹脂からなり、本実施形態においては暗黒色である。樹脂部３は、実装部１１に接合されており、半導体レーザ素子２を囲い、かつ半導体レーザ素子２からのレーザ光の出射方向に開口した略コの字状とされている。
【００２３】
樹脂部３には、突起３１が形成されている。突起３１は、カバー部１２の貫通孔１６と係合することにより、カバー部１２を固定するためのものである。具体的には、突起３１は、小径部１６ａを貫通しており、その先端が大径部１６ｂに収容されている。この先端部分は、小径部１６ａよりも大である。本実施形態においては、突起３１の先端は、貫通孔１６からはみ出していない。
【００２４】
次に、半導体レーザ装置Ａ１の製造方法の一例について、図３〜図５を参照しつつ、以下に説明する。
【００２５】
まず、図３に示すように、リードフレーム１Ａを用意する。リードフレーム１Ａは、直列に連結された実装部１１、カバー部１２、連結部１３、および端子部１４，１５と、これらを挟むフレーム１７，１８を備えている。本図においては、理解の便宜上１つの半導体レーザ装置Ａ１を製造するための要素を記載しているが、フレーム１７，１８間に複数の半導体レーザ装置Ａ１を製造可能な要素が配置されるのが一般的である。リードフレーム１Ａの実装部１１に、サブマウント２１にあらかじめ接合された半導体レーザ素子２をたとえばＡｇペースト（図示略）を用いて実装する。また、たとえば金型成形によって実装部１１に突起３１Ａを有する樹脂部３を形成する。突起３１Ａは、たとえば円柱状である。
【００２６】
次いで、図４に示すようにリードフレーム１Ａを折り曲げる。具体的には、フレーム１８から端子１５を切り離す。カバー部１２と端子１５とを持ち上げるように、連結部１３を折り曲げる。さらに、カバー部１２が実装部１１と正対するまで、連結部１３を折り曲げる。このとき、樹脂部３の突起３１Ａをカバー部１２の貫通孔１６に挿通させる。
【００２７】
図５の（ａ）は、貫通孔１６に突起３１Ａを挿通した状態を示している。この状態で、突起３１Ａの先端寄り部分を加熱し、下方に押しつぶす。これにより、図５（ｂ）に示すように、先端寄り部分が根元部分より大である突起３１が形成される。突起３１は、貫通孔１６によく沿った形状となっており、貫通孔１６と強固に係合する。この後は、図４に示すフレーム１７から端子１４を切り離すことにより、半導体レーザ装置Ａ１が得られる。
【００２８】
次に、半導体レーザ装置Ａ１およびその製造方法の作用について説明する。
【００２９】
本実施形態によれば、半導体レーザ装置Ａ１の製造工程においては、カバー部１２となる小片状の部材を単体で準備する必要がない。このため、小片状の部材を方向を合わせながら拾い上げるといった煩雑な作業を行わなくて済む。そして、リードフレーム１Ａの一部を折り曲げることによりカバー部１２を形成する作業は格段に容易である。したがって、半導体レーザ装置Ａ１をより効率よく製造することができる。また、カバー部１２の形成が単なる折り曲げ加工によって達成されるため、カバー部１２のサイズが小さくなっても、作業が極端に困難とはならない。これは、半導体レーザ装置Ａ１の小型化に有利である。
【００３０】
実装部１１とカバー部１２とは、連結部１３によって一体的に連結されている。しかも、これらは、熱伝導に優れたＣｕ合金からなる。このため、レーザ発光時に半導体レーザ素子２から発生する熱が、実装部１１から連結部１３を介してカバー部１２へと伝達されることが期待できる。したがって、半導体レーザ素子２からの放熱を促進することが可能であり、半導体レーザ装置Ａ１の大出力化を図ることができる。
【００３１】
突起３１を貫通孔１６に係合させることにより、折り曲げ工程の後にカバー部１２が実装部１１から不当に離れてしまうことを防止することができる。貫通孔１６が小径部１６ａおよび大径部１６ｂを有する形状であることにより、突起３１との係合をより強固とすることが可能である。また、突起３１は貫通孔１６から突出していない。これは、半導体レーザ装置Ａ１をピックアップ装置に組み込む際に、突起３１が引っかかってしまうなどの不具合を回避するのに適している。
【００３２】
図６および図７は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００３３】
図６は、本発明に係る半導体レーザ装置の第２実施形態を示している。本実施形態の半導体レーザ装置Ａ２は、連結部１３の構造が上述した実施形態と異なっている。本実施形態においては、連結部１３は、半導体レーザ素子２に対して半導体レーザ素子２からのレーザ光の出射方向と直角である方向に配置されている。この場合、連結部１３は、レーザ光を通過させる必要がないため、上述した実施形態と比べて格段に広幅となっている。このような実施形態によれば、連結部１３によって実装部１１からカバー部１２に伝達する熱量をより多くすることが可能である。これにより、半導体レーザ素子２の放熱をさらに促進することができる。
【００３４】
図７は、本発明に係る半導体レーザ装置の第３実施形態を示している。本実施形態の半導体レーザ装置Ａ３は、２つのカバー部１２とこれらを実装部１１に連結する２つの連結部１３を備えている点が上述した第２実施形態と異なっている。２つの連結部１３は、上述した第２実施形態と同様に、半導体レーザ素子２に対して半導体レーザ素子２からのレーザ光の出射方向と直角である方向に配置されており、広幅とされている。このような実施形態によれば、実装部１１からの熱を２つの広幅の連結部１３を介してカバー部１２に伝達することが可能である。これは、半導体レーザ素子２の放熱促進に好適である。
【００３５】
本発明に係る半導体レーザ装置およびその製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る半導体レーザ装置およびその製造方法の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る半導体レーザ装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１に示す半導体レーザ装置の製造方法の一例における折り曲げ工程前の状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示す半導体レーザ装置の製造方法の一例における折り曲げ工程を示す斜視図である。
【図５】図１に示す半導体レーザ装置の製造方法の一例において突起を貫通孔に係合させる工程を示す要部断面図である。
【図６】本発明に係る半導体レーザ装置の第２実施形態を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る半導体レーザ装置の第３実施形態を示す斜視図である。
【図８】従来の半導体レーザ装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ１、Ａ２，Ａ３  半導体レーザ装置
１      導通支持部材
１Ａ    リードフレーム
２      半導体レーザ素子
３      樹脂部
１１    実装部
１２    カバー部
１３    連結部
１４，１５  端子
１６    貫通孔
１６ａ  小径部
１６ｂ  大径部
１７，１８  フレーム
２１    サブマウント
３１    突起
【図２】
0005271550.tif 000002
【図５】
0005271550.tif 000003
【図８】
0005271550.tif 000004
【図１】
0005271550.tif 000005
【図３】
0005271550.tif 000006
【図４】
0005271550.tif 000007
【図６】
0005271550.tif 000008
【図７】
0005271550.tif 000009