專利名稱：光學(xué)頭裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)頭裝置及其制造方法，這種裝置是用金屬制的保持構(gòu)件將半導(dǎo)體激光元件保持并進行散熱的。
背景技術(shù)：
用光學(xué)方法對盤等信號記錄媒體進行信號的讀取或記入的光學(xué)頭裝置是公知的技術(shù)。通常，這種光學(xué)頭裝置是將構(gòu)成光源的半導(dǎo)體激光元件收容在稱為CAN式的金屬制的盒子中，使該金屬盒子嵌合在金屬制的保持構(gòu)件上、安裝在機殼上。
具有這樣結(jié)構(gòu)的光學(xué)頭裝置，由于包裹半導(dǎo)體激光元件的金屬制的盒子是用熱傳導(dǎo)率良好的金屬制成的，因而能從收容在金屬制的盒子中的半導(dǎo)體激光元件向保持構(gòu)件、并從保持構(gòu)件向機殼進行高效的散熱散熱。
但是，最近在價格降低的進程中，開發(fā)出一種稱為框架式的模制的半導(dǎo)體激光元件。該框架式的半導(dǎo)體激光元件是用樹脂模制的，且在左右配置著散熱片。
具有這樣形狀的半導(dǎo)體激光元件是用粘接劑被安裝在保持構(gòu)件上，且使上述散熱片嵌接在金屬保持構(gòu)件上。這樣，將安裝著半導(dǎo)體激光元件的保持構(gòu)件安裝在機殼上，就構(gòu)成光學(xué)頭裝置。
〔專利文獻〕日本專利公開報告特開2001-167462號但是，隨著上述的半導(dǎo)體激光元件上設(shè)有金屬制散熱片的、模制的框架式結(jié)構(gòu)向更低的價格發(fā)展，設(shè)計出一種在半導(dǎo)體激光元件的兩側(cè)面不設(shè)置散熱片的結(jié)構(gòu)。這樣的半導(dǎo)體激光元件散熱性差、難以進行散熱，需要開發(fā)出一種具有高效散熱機構(gòu)的光學(xué)頭裝置。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，其目的是提供一種具有高效的散熱機構(gòu)的光學(xué)頭裝置及其制造方法。
為了達到上述目的而作出的本發(fā)明的光學(xué)頭裝置，具有組裝著光學(xué)構(gòu)件的機殼，在上述機殼上安裝著金屬制的保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件上組裝著模制的、單面設(shè)有散熱面的半導(dǎo)體激光元件；在該保持構(gòu)件上設(shè)有用于配置上述半導(dǎo)體激光元件的收容部；在圍繞著該收容部的一個壁面上設(shè)有開放部；將粘接劑涂敷在上述半導(dǎo)體激光元件的散熱面和與上述開放部對置的壁面中的至少1個面上；將上述半導(dǎo)體激光元件插入配置在上述開放部內(nèi)，使該散熱面同與上述開放部對置的壁面相接；由上述粘接劑將上述半導(dǎo)體激光元件和上述保持構(gòu)件緊固結(jié)合。
最好，在上述發(fā)明中，在圍繞著上述收容部的一個壁面上設(shè)置的開放部，是設(shè)置在上述收容部壁面的中央部。
最好，在上述發(fā)明中，上述被涂敷的粘接劑包含熱傳導(dǎo)性的粘接劑。
為了達到上述目的而作出的本發(fā)明的光學(xué)頭裝置的制造方法，具有組裝著光學(xué)構(gòu)件的機殼，包含如下過程上述機殼上安裝金屬制的保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件上組裝有模制的、單面設(shè)有散熱面的半導(dǎo)體激光元件；在該保持構(gòu)件上設(shè)置用于配置上述半導(dǎo)體激光元件的收容部；在圍繞該收容部的一個壁面上設(shè)置開放部；將粘接劑涂敷在上述半導(dǎo)體激光元件的散熱面和與上述開放部對置的壁面中的至少一個面上；將上述半導(dǎo)體激光元件插入配置在上述開放部內(nèi)，使該散熱面同與上述開放部對置的壁面相接；在進行上述插入配置之后，從外部將加壓機構(gòu)插入到上述開放部中；由插入的上述加壓機構(gòu)向上述半導(dǎo)體激光元件的側(cè)面加壓；由該加壓，使上述半導(dǎo)體激光元件和與上述開放部對置的壁面緊密結(jié)合；在該緊密結(jié)合的狀態(tài)下，由上述粘接劑將上述半導(dǎo)體激光元件和上述保持構(gòu)件緊固結(jié)合。
最好，在上述發(fā)明中，在圍繞上述收容部的一個壁面上所設(shè)置的開放部，是設(shè)置在上述收容部壁面的中央部。
最好，在上述發(fā)明中，上述被涂敷的粘接劑包含熱傳導(dǎo)性的粘接劑。


圖1是表示本發(fā)明涉及的半導(dǎo)體激光元件的放熱裝置的展開斜視圖。
圖2是表示圖1的組裝完成狀態(tài)的斜視圖。
圖3是表示本發(fā)明主要部分的展開斜視圖。
圖4是表示圖3的組裝完成狀態(tài)的平面圖。
圖5是從圖4所示的半導(dǎo)體激光元件的橫向看到的斜視圖。
圖6是圖5所示斜視圖的剖面圖。
圖7是說明用加壓棒將半導(dǎo)體激光元件與保持構(gòu)件緊密結(jié)合的工序的示意圖。
圖8是組裝在保持構(gòu)件上的半導(dǎo)體激光元件的平面圖。
具體實施例方式
圖1是表示本發(fā)明光學(xué)頭裝置的組裝前的展開狀態(tài)的斜視圖，圖2是表示圖1的展開斜視圖所示的裝置組裝完成狀態(tài)的斜視圖。圖3是表示半導(dǎo)體激光元件和保持構(gòu)件的組裝前的展開狀態(tài)的展開斜視圖，圖4是表示將圖3所示的半導(dǎo)體激光元件(半導(dǎo)體激光二極管)插入到保持構(gòu)件上、從插入的方向所看到的組裝完成狀態(tài)的平面圖。圖5是從圖4所示的半導(dǎo)體激光元件的橫向看到的斜視圖。圖6是圖5所示斜視圖的剖面圖。圖7是說明用加壓棒將半導(dǎo)體激光元件與保持構(gòu)件緊密結(jié)合的工序的示意圖。圖8是組裝在保持構(gòu)件上的半導(dǎo)體激光元件的平面圖。
用樹脂模制成的機殼1組裝著各種光學(xué)構(gòu)件。半導(dǎo)體激光元件2發(fā)射用于對存儲媒體進行記入或讀取動作的激光束。半導(dǎo)體激光元件2用樹脂材料模制而成，而且在單面上設(shè)有激光元件進行散熱的散熱面2a。
在上述半導(dǎo)體激光元件2的左右設(shè)有凸緣2b、2c，用于安裝時的定位。鋅合金制的保持構(gòu)件3安裝著上述的半導(dǎo)體激光元件2，該保持構(gòu)件3安裝在機殼1上。用于將上述半導(dǎo)體激光元件2配置在該保持構(gòu)件3上的收容部3a內(nèi)的壁面，具有與上述散熱面2a相接的結(jié)合面3b，與該結(jié)合面3b面對著的表面上設(shè)有將保持構(gòu)件3的中央部開放而成的U字形的開放部3c。
在收容部3a內(nèi)設(shè)有與上述凸緣2b、2c相接觸而定位的凸部(圖中沒有表示)，在保持構(gòu)件3的端部設(shè)有安裝孔3d，可用螺釘4通過安裝孔3d而將保持構(gòu)件3安裝在機殼1上。通孔5是用于使上述半導(dǎo)體激光元件2的激光束通過且對各種光學(xué)零件進行照射的孔。螺孔6是為了將上述保持構(gòu)件3安裝在機殼1上而設(shè)置的螺紋切削孔，用上述螺釘4通過保持構(gòu)件3而安裝(圖1、圖2)。
將半導(dǎo)體激光元件2安裝在保持構(gòu)件3上的方法是先將熱傳導(dǎo)性粘接劑或結(jié)合劑、譬如協(xié)立化學(xué)制做的WORLD ROCK No.2000涂敷到半導(dǎo)體激光二極管2的散熱面2a上。將熱固性的粘接劑涂敷到半導(dǎo)體激光二極管2上所設(shè)置的凸緣2b、2c上(圖8)。
接著，將半導(dǎo)體激光二極管2插入到設(shè)置在保持構(gòu)件3上的收容部3a內(nèi)。在插入時，使散熱面2a與收容部的結(jié)合面3b相接地進行定位(圖3、圖4)。具體地說，是通過使凸緣2b、2c與設(shè)置在收容部內(nèi)的上述凸部相接而將半導(dǎo)體激光元件2定位在適當?shù)奈恢蒙稀雽?dǎo)體激光二極管2插入到保持構(gòu)件3上所設(shè)置的收容部3a的深處(圖6)。在插入半導(dǎo)體激光二極管2的狀態(tài)下，將UV(紫外線)固化性粘接劑涂敷到凸緣2b、2c上。
接著，從設(shè)置在保持構(gòu)件3上的開放部3c插入作為加壓機構(gòu)的加壓棒7(圖7)。在保持構(gòu)件3被定位在適當?shù)奈恢蒙?、熱傳?dǎo)性粘接劑被涂敷的狀態(tài)下，加壓棒7(加工工具)對半導(dǎo)體激光元件進行加壓，由該加壓使半導(dǎo)體激光元件2和收容部的結(jié)合面3b緊密結(jié)合。仍然使它們保持在緊密結(jié)合的狀態(tài)下，從上面照射UV(紫外線)，使凸緣2b、2c上的UV固化性的粘接劑固化，形成臨時的固定(假緊固)(圖5)。從開放部3c將加壓棒7拔出，解除由加壓棒7形成的半導(dǎo)體激光元件2與收容部的結(jié)合面3b的加壓狀態(tài)。
在解除加壓狀態(tài)之后，投入到恒溫槽(80℃)中。在該狀態(tài)下約加熱1小時，使粘接劑固化。在半導(dǎo)體激光元件的散熱面2a和收容部的結(jié)合面3b保持如此緊密結(jié)合的狀態(tài)下，能夠使粘接劑固化。這樣，就能使半導(dǎo)體激光元件的散熱面2a和收容部的結(jié)合面3b形成更緊密的結(jié)合，能使其從散熱面2a向金屬制的保持構(gòu)件3高效地散熱。
這樣，將半導(dǎo)體激光元件2緊密結(jié)合而安裝的保持構(gòu)件3，由螺釘4通過安裝孔3d而安裝在機殼1的螺孔6上。通常，設(shè)置在保持構(gòu)件3上的安裝孔3d的直徑是相對于螺釘4有一定余量的。為了進行光軸的調(diào)整，利用這樣的余量，對保持構(gòu)件3在X軸-Y軸方向上進行位置調(diào)整之后，用螺釘擰緊，就可將光學(xué)頭裝置組裝完成。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)頭裝置及其制造方法，能使半導(dǎo)體激光元件和保持構(gòu)件形成密接性高的結(jié)合。由于提高了半導(dǎo)體激光元件和收容部內(nèi)的側(cè)壁之間的密接性，因而從半導(dǎo)體激光元件散發(fā)的熱量能高效地傳達到保持構(gòu)件，能得到高效率的散熱效果。
權(quán)利要求
1.光學(xué)頭裝置，具有組裝著光學(xué)構(gòu)件的機殼，其特征在于，在上述機殼上安裝著金屬制的保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件上組裝有模制的、單面設(shè)有散熱面的半導(dǎo)體激光元件；在該保持構(gòu)件上設(shè)有用于配置上述半導(dǎo)體激光元件的收容部；在圍繞著該收容部的一個壁面上設(shè)有開放部；將粘接劑涂敷在上述半導(dǎo)體激光元件的散熱面和與上述開放部對置的壁面中的至少1個面上；將上述半導(dǎo)體激光元件插入配置在上述開放部內(nèi)，使該散熱面同與上述開放部對置的壁面相接；由上述粘接劑將上述半導(dǎo)體激光元件和上述保持構(gòu)件緊固結(jié)合。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)頭裝置，其特征在于，在圍繞著上述收容部的一個壁面上設(shè)置的開放部，是設(shè)置在上述收容部壁面的中央部。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的光學(xué)頭裝置，其特征在于，上述被涂敷的粘接劑包含熱傳導(dǎo)性的粘接劑。
4.光學(xué)頭裝置的制造方法，具有組裝著光學(xué)構(gòu)件的機殼，其特征在于在上述機殼上安裝金屬制的保持構(gòu)件，該保持構(gòu)件上組裝有模制的、單面設(shè)有散熱面的半導(dǎo)體激光元件；在該保持構(gòu)件上設(shè)置用于配置上述半導(dǎo)體激光元件的收容部；在圍繞該收容部的一個壁面上設(shè)置開放部；將粘接劑涂敷在上述半導(dǎo)體激光元件的散熱面和與上述開放部對置的壁面中的至少一個面上；將上述半導(dǎo)體激光元件插入配置在上述開放部內(nèi)，使該散熱面同與上述開放部對置的壁面相接；在進行上述插入配置之后，從外部將加壓機構(gòu)插入到上述開放部中；由插入的上述加壓機構(gòu)向上述半導(dǎo)體激光元件的側(cè)面加壓；由該加壓，使上述半導(dǎo)體激光元件和與上述開放部對置的壁面緊密結(jié)合；在該緊密結(jié)合的狀態(tài)下，由上述粘接劑將上述半導(dǎo)體激光元件和上述保持構(gòu)件緊固結(jié)合。
5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)頭裝置的制造方法，其特征在于，在圍繞上述收容部的一個壁面上設(shè)置的開放部，是設(shè)置在上述收容部壁面的中央部。
6.如權(quán)利要求4或5所述的光學(xué)頭裝置的制造方法，其特征在于，上述被涂敷的粘接劑包含熱傳導(dǎo)性的粘接劑。
全文摘要
一種光學(xué)頭裝置及其制造方法，與半導(dǎo)體激光元件的散熱有關(guān)，散熱效率好。其結(jié)構(gòu)為在配置有光學(xué)構(gòu)件的機殼(1)安裝金屬制的保持構(gòu)件(3)，在該保持構(gòu)件上組裝著模制的、單面設(shè)有散熱面的半導(dǎo)體激光元件(2)；在該保持構(gòu)件(3)上設(shè)有用于配置半導(dǎo)體激光元件(2)的收容部(3a)；在圍繞該收容部(3a)的一個壁面上設(shè)有開放部(3c)；使半導(dǎo)體激光元件(2)的散熱面同與上述開放部(3a)對置的壁面相接地涂敷粘接劑、并進行插入配置；通過開放部(3c)用加壓棒(7)對上述半導(dǎo)體激光元件(2)的側(cè)面進行加壓而使其緊密結(jié)合，并由粘接劑將其緊固結(jié)合。
文檔編號G11B7/22GK1510668SQ20031012055
公開日2004年7月7日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者中村憲治, 那部充洋, 內(nèi)田直美, 洋, 美 申請人:三洋電機株式會社