專利名稱：半導(dǎo)體激光器組件及具備半導(dǎo)體激光器組件的光拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器組件，特別是涉及構(gòu)成光拾取裝置的半導(dǎo)體激光器組件、及具備該半導(dǎo)體激光器組件的光拾取裝置，該光拾取裝置在光盤、例如數(shù)字化多用途光盤(DVD)、壓密盤(CD)等記錄媒體上寫入信息，或讀取寫入的信息。
背景技術(shù)：
近年來，作為不僅是音樂信息、還有影像信息的記錄媒體，迅速普及了CD系列(CD-ROM、CD-R、CD-RW等)及DVD系列(DVD-ROM、DVD-RW、DVD-RAM等)的記錄媒體。同時(shí)，對(duì)這種記錄媒體寫入信息或讀取已寫入的信息的光盤驅(qū)動(dòng)器也迅速普及。在成為光盤驅(qū)動(dòng)器的中心部件的光拾取裝置中，強(qiáng)烈要求用于對(duì)應(yīng)高倍速記錄的光的高功率化、用于可對(duì)應(yīng)CD和DVD兩個(gè)規(guī)格的高功能化、以及伴隨光盤驅(qū)動(dòng)器的薄型化的小型化。因此，在用于光拾取裝置的半導(dǎo)體激光器組件中，要求為了實(shí)現(xiàn)光的高功率化的封裝的散熱改善、為了與高功能化的多管腳對(duì)應(yīng)、以及為了小型化的窄寬度的封裝結(jié)構(gòu)。
將日本專利第3412609號(hào)公報(bào)(參照文獻(xiàn)1)所記載的半導(dǎo)體激光器組件作為例子，使用圖1說明現(xiàn)有的光拾取裝置的半導(dǎo)體激光器組件。
圖1A是現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器組件的俯視圖，圖1B是該半導(dǎo)體激光器組件的的截面圖(圖1A的X-X’線的截面圖)。
圖1所示的半導(dǎo)體激光器組件包括引腳框700；封裝710，由樹脂模塑成型；硅襯底730，集成有受光元件720，具有用于將激光反射到封裝710上部的45度反射鏡、和接收并處理來自光盤的反射光的電路；半導(dǎo)體激光器740，隔著硅襯底730設(shè)置在封裝710的中央部；以及全息元件750，在下表面形成有光柵圖案750b，在上表面形成有全息圖案750a。
在上述半導(dǎo)體激光器組件中，如圖1B所示，來自半導(dǎo)體激光器740的出射光760由反射鏡向封裝710上方反射，由光柵圖案750b衍射后，經(jīng)過準(zhǔn)直透鏡或物鏡等的光學(xué)部件(未圖示)到達(dá)光盤(未圖示)。來自光盤的反射光770經(jīng)過相同的路徑后，由全息圖案750a衍射，入射到與信號(hào)處理電路一起集成的受光元件720。
因此，根據(jù)上述半導(dǎo)體激光器組件的結(jié)構(gòu)，想要實(shí)現(xiàn)光拾取裝置的光的高功率化、高功能化、小型化的情況下，主要產(chǎn)生兩個(gè)課題。一個(gè)是伴隨光的高功率化的散熱改善，另一個(gè)是伴隨高功能化、小型化的管腳間距的窄小化。
一般地，在對(duì)應(yīng)高速記錄的光盤驅(qū)動(dòng)器中，需要來自半導(dǎo)體激光器組件的200mW以上的高功率的光。若要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，激光器740的驅(qū)動(dòng)電流增大，激光器740的溫度升高，激光器740的可靠性降低。為了穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)激光器740，必須高效率地發(fā)散在激光器740中產(chǎn)生的熱。但是，在上述現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器組件中，由于封裝710用熱導(dǎo)率低的樹脂(熱導(dǎo)率為約0.5W/m/deg)形成，成為熱阻高的結(jié)構(gòu)，不能高效地散熱。
此外，若要在上述現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器組件的結(jié)構(gòu)中將封裝710小型化，即要縮小封裝710的寬度，則伴隨高功能化的管腳數(shù)增加受到限制。這是因?yàn)?，為了縮小殼體710的寬度而增加管腳數(shù)，產(chǎn)生縮小管腳間距的需要，但是，在現(xiàn)狀的引腳框700的加工技術(shù)中，0.4mm的間距為極限，間距不能比0.4mm窄。
接著，以記載在日本特開2003-67959號(hào)公報(bào)(參照文獻(xiàn)2)中的半導(dǎo)體激光器組件為例子，用圖2說明解決所謂散熱改善的課題的半導(dǎo)體激光器組件。
圖2A是記錄在參照文獻(xiàn)2中的半導(dǎo)體激光器組件的俯視圖，圖2B是該半導(dǎo)體激光器組件的截面圖(圖2A的Y-Y’線的截面圖)，圖2C是該半導(dǎo)體激光器組件的截面圖(圖2A的Z-Z’線的截面圖)。
圖2所示的半導(dǎo)體激光器組件包括激光器組件800，搭載了半導(dǎo)體激光器；光檢測(cè)器810，搭截有受光元件；金屬制襯底820，設(shè)置有激光器組件800和光檢測(cè)器810；以及樹脂襯底830，在設(shè)有激光器組件800和光檢測(cè)器810的部分具有開口部，并形成有布線圖案，安裝在金屬制襯底820上。
上述半導(dǎo)體激光器組件可以從金屬制襯底820的背面?zhèn)雀咝У匕l(fā)散半導(dǎo)體激光器中產(chǎn)生的熱，因此可以解決散熱改善的課題。
另外，在日本專利特開平8-227532號(hào)公報(bào)(參照文獻(xiàn)3)公開了一種光頭裝置，其結(jié)構(gòu)如下設(shè)有缺口部的撓性基板粘接在板體上，并且通過缺口部在板體上設(shè)置光學(xué)元件，用接合線(bonding wire)連接光學(xué)元件和撓性基板。
圖3是參照文獻(xiàn)3記載的光頭裝置的外觀圖。圖3所示的光頭裝置具有板體900，由金屬形成；撓性基板920，與板體900的一個(gè)面粘接，在一部分設(shè)有使板體900的面露出的缺口部910；光學(xué)元件結(jié)構(gòu)體930、940、950，通過缺口部910安裝在板體900上；以及接合線，連接光學(xué)元件結(jié)構(gòu)體930、940、950的電氣連接部和撓性基板920的布線。光學(xué)元件結(jié)構(gòu)體930、940、950安裝在用金屬形成的板體900上，因此記載在參照文獻(xiàn)3中的光頭裝置的放熱效率高。
另外，作為解決所謂管腳間距窄小化的課題的半導(dǎo)體激光器組件，例如有記載在日本特開2002-198605號(hào)公報(bào)(參照文獻(xiàn)4)中的半導(dǎo)體激光器組件。
圖4是記載在參照文獻(xiàn)4中的半導(dǎo)體激光器組件的外觀圖。圖4所示的半導(dǎo)體激光器組件包括立體形狀的金屬制島1000；撓性基板1040，具有外部1010和彎曲部1020，在上端部1030與導(dǎo)線接合；半導(dǎo)體激光器1050；以及受光元件1060。其中考慮安裝到光盤驅(qū)動(dòng)器上，將外部1010的布線間隔設(shè)定得較寬。
上述半導(dǎo)體激光器組件將撓性基板1040用作布線襯底，可以降低布線寬度，因此可以解決所謂管腳間距窄小化的課題。此外，可以從金屬制島1000的背面?zhèn)雀咝У匕l(fā)散半導(dǎo)體激光1050中產(chǎn)生的熱，因此還同時(shí)解決散熱改善的課題。
但是，參照文獻(xiàn)2記載的半導(dǎo)體激光器組件的結(jié)構(gòu)中，為了小型化而使組件整體的寬度變窄，只能使樹脂襯底830的開口部的寬度變窄。即，只能縮小激光器組件800和光檢測(cè)器810的搭載面積。但是，考慮高功能化，則不能縮小激光器組件800和光檢測(cè)器810的搭載面積。因此，在記載于參照文獻(xiàn)2的半導(dǎo)體激光器組件的結(jié)構(gòu)中，難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)小型化和高功能化。另外，在參照文獻(xiàn)2中沒有與具有衍射光柵等光學(xué)元件的半導(dǎo)體激光器組件有關(guān)的表述。因此，在參照文獻(xiàn)2所記載的半導(dǎo)體激光器組件中，考慮安裝到光盤驅(qū)動(dòng)器上的光學(xué)元件的高集成化的情況下，還存在不能將光學(xué)元件粘接在殼體上進(jìn)行固定的問題。
此外，記載在參照文獻(xiàn)3的光頭裝置中，光學(xué)元件設(shè)置在板體900上而提高了散熱性，但是結(jié)構(gòu)為撓性基板920從板體900露出，因此不能使光頭薄型化。此外，光頭裝置雖未圖示，通過接合收容有光學(xué)部件的多個(gè)框體來制造。因此，設(shè)置在板體900上的光學(xué)元件，被框體接合時(shí)的灰塵污染的可能性極高，難以穩(wěn)定地確保期望的性能。
此外，記載在參照文獻(xiàn)4的半導(dǎo)體激光器組件中，在不同的立體結(jié)構(gòu)部搭載半導(dǎo)體激光器1050(發(fā)光元件)和受光元件1060，另外在別的部分粘接有撓性基板1040。因此，存在制造半導(dǎo)體激光器組件時(shí)的工藝變得復(fù)雜、不能縮短作業(yè)時(shí)間、還難以確保位置精度的問題。此外，半導(dǎo)體激光器1050和受光元件1060之間的電連接通過引線接合進(jìn)行的撓性基板1040的端子部1030，如圖4所示地被彎曲后粘接在金屬制島1000上，因此，存在制造時(shí)的作業(yè)變復(fù)雜、粘接強(qiáng)度的維持困難的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮上述課題，其目的在于，提供一種半導(dǎo)體激光器組件，散熱效率高、小型化，實(shí)現(xiàn)光學(xué)元件的高集成化，受發(fā)光元件不被灰塵污染，并且具有容易組裝的結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器組件，具有金屬板，在上表面的中央部設(shè)有第一凹部；撓性基板，設(shè)有第一開口，上述第一開口位于上述第一凹部，并且被彎曲而與上述金屬板的相對(duì)置的一對(duì)兩側(cè)面和上述第一凹部相接觸，并具有布線圖案；受發(fā)光部，具有發(fā)光元件和受光元件，通過上述第一開口配置在上述第一凹部；框體，具有側(cè)面部和上面部，該側(cè)面部將與上述兩側(cè)面相接觸的上述撓性基板固定在上述兩側(cè)面，該上面部配置在上述金屬板的凸部，以覆蓋上述第一凹部，在與上述第一凹部相對(duì)置的位置設(shè)有第二開口部；以及光學(xué)元件，堵塞上述第二開口。
由此，本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器組件散熱效率高，實(shí)現(xiàn)了小型化、光學(xué)元件的高集成化，受發(fā)光元件不被灰塵和粘接劑的氣體等污染，并且容易組裝。
在上述金屬板的上述凸部的、包圍上述第一凹部的部位的上部，設(shè)置比上述框體的上述上面部的厚度大的臺(tái)階而形成了第二凹部；上述上面部可以配置在上述第二凹部上。
上述光學(xué)元件可以具有使入射的光衍射的圖案。
上述金屬板可以由包含銅的金屬來形成。
本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器組件中，作為發(fā)熱源的受發(fā)光部配置在金屬板的第一凹部上。因此，根據(jù)本發(fā)明，產(chǎn)生所謂能夠?qū)崿F(xiàn)可以高效散熱的半導(dǎo)體激光器組件的效果。即，能夠?qū)崿F(xiàn)在比以往高的環(huán)境溫度下可以使用的光盤驅(qū)動(dòng)器。
此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器組件中，框體被固定成使沿著金屬板的相對(duì)置的一對(duì)的兩側(cè)面的撓性基板與上述兩側(cè)面相接觸，因此撓性基板不在光拾取裝置的厚度方向露出。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)光拾取裝置的薄型化。
此外，框體覆蓋受發(fā)光部，所以在將半導(dǎo)體激光器組件組裝在光拾取裝置時(shí)，能夠抑制灰塵進(jìn)入受發(fā)光部。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)性能穩(wěn)定的光拾取裝置。
此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器組件中，使用可以按窄間距布線的撓性基板，因此產(chǎn)生能夠?qū)崿F(xiàn)與伴隨高功能化的多管腳化對(duì)應(yīng)的半導(dǎo)體激光器組件的效果。即，可以實(shí)現(xiàn)薄型且多功能的光盤驅(qū)動(dòng)器。
此外，本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器組件，具備光學(xué)元件，該光學(xué)元件使來自發(fā)光元件的出射光和向受光元件的入射光衍射，因此能夠?qū)⒁酝O(shè)置在半導(dǎo)體激光器組件的外側(cè)的光柵和全息元件集成化。由此，產(chǎn)生可以實(shí)現(xiàn)削減光盤驅(qū)動(dòng)器的部件個(gè)數(shù)的半導(dǎo)體激光器組件的效果。即，能夠削減構(gòu)成光拾取裝置的部件個(gè)數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可削減成本的半導(dǎo)體激光器組件。
這樣，本發(fā)明能夠?qū)?yīng)高功能化和小型化的要求，能夠提供高散熱且容易組裝的半導(dǎo)體激光器組件，實(shí)用價(jià)值極高。


圖1A是參照文獻(xiàn)1記載的現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器組件的俯視圖，圖1B是參照文獻(xiàn)1記載的現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器組件的截面圖(圖1A的X-X’線的截面圖)；圖2A是參照文獻(xiàn)2記載的現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器組件的俯視圖，
圖2B是參照文獻(xiàn)2記載的現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器組件的截面圖(圖2A的Y-Y’線的截面圖)，圖2C是參照文獻(xiàn)2記載的現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器組件的截面圖(圖2A的Z-Z’線的截面圖)；圖3是參照文獻(xiàn)3記載的現(xiàn)有的光頭裝置的外觀圖；圖4是參照文獻(xiàn)4記載的現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器組件的外觀圖；圖5A是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件的組裝立體圖的第1圖，圖5B是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件的組裝立體圖的第2圖，圖5C是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件的組裝立體圖的第3圖；圖6A是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件的俯視圖，圖6B是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件的側(cè)視圖；圖7是得到與實(shí)施方式1相同效果的光學(xué)元件的設(shè)置例說明圖；圖8A是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件的組裝立體圖的第1圖，圖8B是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件的組裝立體圖的第2圖，圖8C是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件的組裝立體圖的第3圖；圖9A是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件的俯視圖，圖9B是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件的側(cè)視圖；圖10A是實(shí)施方式3的光拾取裝置的俯視圖，圖10B是實(shí)施方式3的光拾取裝置的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。
(實(shí)施方式1)首先，參照?qǐng)D5和圖6說明實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件。
圖5是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件的組裝立體圖。圖6A是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件的俯視圖，圖6B是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件的側(cè)視圖。
實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件，具有容易組裝的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，容易散熱，并且實(shí)現(xiàn)了高功能化和小型化。
使用圖5的組裝立體圖來說明實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件的結(jié)構(gòu)。
首先，如圖5A所示，在金屬板100的厚度薄的中央部(以下，稱“凹部”)100a的中央設(shè)有開口，粘接具有比金屬板的寬度更寬的寬度的撓性基板130，該金屬板100的長(zhǎng)度方向的中央部厚度比兩端部薄。這時(shí)，撓性基板130粘接在金屬板100上，使撓性基板130的開口位于金屬板100的凹部100a。另外，金屬板100的上述兩端部，在下面也稱為凸部100b和凸部100c。
接著，如圖5B所示，安裝有半導(dǎo)體激光器110的硅襯底120通過撓性基板130的開口，粘接并固定在金屬板100的凹部100a上。之后，用金屬線140將比撓性基板130的開口更位于長(zhǎng)度方向外側(cè)的2個(gè)部位(撓性基板130的內(nèi)部130a；參照?qǐng)D5A)的端子和硅襯底120的端子連接。
接著，如圖5C所示，撓性基板130的從金屬板100的寬度露出的部分，被彎曲到金屬板100的側(cè)面。并且，為了將撓性基板130的被彎曲的部分固定在金屬板100的側(cè)面，金屬板100的凹部100a由具有上面部和側(cè)面部的金屬制的框體150覆蓋。即，由金屬制框體150覆蓋金屬板100的凹部100a，框體150的位于金屬板100側(cè)面的部位固定在其側(cè)面，該框體150的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度比金屬板100的凹部100a的長(zhǎng)度方向的長(zhǎng)度長(zhǎng)，與長(zhǎng)度方向正交的截面為“U”字形。由此，撓性基板130的被彎曲的部分固定在金屬板100的側(cè)面。
并且，框體150的內(nèi)側(cè)的寬度是在金屬板100的寬度上加上撓性基板130厚度的2倍的值。并且，框體150的高度比金屬板100的上述兩端部(凸部100b和凸部100c)的高度和凹部100a的高度之差大。并且，框體150覆蓋金屬板100時(shí)，在金屬板100的凸部100b和凸部100c上配置框體150的上面部。由此，框體150在金屬板100的凹部100a的上方設(shè)置空間，覆蓋凹部100a。此外，在框體150上表面的、與凹部100a相對(duì)置的部位設(shè)有開口，該開口被比該開口大的玻璃性且板狀的光學(xué)元件160覆蓋，光學(xué)元件160被粘接而固定在框體150的上面。
接著，用圖6進(jìn)一步說明實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件的結(jié)構(gòu)。
如用圖5說明的那樣，實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件，在中央部設(shè)有凹部100a，具有由銅形成的金屬板100，該金屬板100在表面實(shí)施了鎳和金的電鍍。此外，實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件形成有半導(dǎo)體激光器110和利用了硅面(111)的45度微反射鏡，還具有集成了光檢測(cè)電路即受光元件和信號(hào)處理電路的硅襯底120。
并且，實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件，具有撓性基板130，將由金屬、例如銅形成的布線用樹脂、例如用聚酰亞胺挾持；和金屬線140，由金線形成，將半導(dǎo)體激光器110、硅襯底120和撓性基板130分別電連接。并且，實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件，在金屬板100的側(cè)面，具有金屬制的框體150，用于將撓性基板130以彎曲的狀態(tài)固定；玻璃制且板狀的光學(xué)元件160，設(shè)置在框體150的上面部，用于覆蓋框體150的上面部的開口，使從半導(dǎo)體激光器110出射的光和入射到受光元件的光透過。
如圖5B和圖6B所示，金屬板100的安裝有撓性基板130和硅襯底120的區(qū)域(金屬板100的凹部100a)的厚度，被加工成比安裝有框體150的區(qū)域(金屬板100的凸部100b和凸部100c)的厚度薄。
此外，如圖6A和6B所示，撓性基板130的布線端子部在金屬板100上的內(nèi)部130a和金屬板100外部的外部130b具有不同的端子間隔。在內(nèi)部130a中，例如具有0.1mm×0.3mm面積的多個(gè)焊盤在寬度方向并列形成，在外部130b，例如以端子寬度0.35mm、間距寬度0.65mm，并列形成了焊盤，使安裝到光盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)不產(chǎn)生電短路等問題。
在框體150的上面部的、與金屬板100的凹部110a相對(duì)置的部位設(shè)有開口，光學(xué)元件160通過例如紫外線固化樹脂等粘接劑固定在框體150的上表面，以覆蓋該開口。粘接劑最好是粘性和觸變性(チクソ性)高，用于防止在金屬制框體150上的擴(kuò)散和從框體150的開口的溢出。
并且，框體150通過粘接或激光熔接等被固定在金屬板100上。
在這樣的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件中，來自半導(dǎo)體激光器110的光通過反射鏡(未圖示)垂直向上，透過光學(xué)元件160出射到外部。并且來自光盤(未圖示)的反射光，經(jīng)過相同的路徑后，透過光學(xué)元件160而入射到設(shè)置在硅襯底120上的受光元件。
如以上說明，在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件中，從金屬板100露出的撓性基板130，以由框體150被彎曲在金屬板100的側(cè)面的狀態(tài)固定。因此，實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件實(shí)現(xiàn)了小型化。
此外，金屬板100的凹部100a由框體150覆蓋，并且，框體150的上面部的開口被光元件160覆蓋。因此，可以防止灰塵等進(jìn)入設(shè)置在凹部100a上的受發(fā)光部。由此，將實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件安裝在光拾取裝置上時(shí)，可以不損壞受發(fā)光部的性能而進(jìn)行安裝作業(yè)。
此外，實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件，在金屬板100的凹部100a上設(shè)置硅襯底120和撓性基板130而進(jìn)行組裝。這樣，不需要復(fù)雜的工藝，就能夠制造實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件。
此外，在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件中，作為布線襯底使用了能夠以窄間距布線的撓性基板130。因此，可以使在現(xiàn)有的引線中具有極限的內(nèi)部的布線寬度縮小到現(xiàn)有寬度的大約1/5。由此，實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)伴隨高功能化的多管腳化和小型化。
此外，實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件中，金屬板100的設(shè)置有框體150的區(qū)域(凸部100b和凸部100c)的厚度，比設(shè)置有撓性基板130和硅襯底120的區(qū)域(凹部100a)的厚度厚，因此可以防止框體150或光學(xué)元件160與金屬線140的接觸。凹部100a的深度只要是使框體150的上面部或光學(xué)元件160與金屬線140不接觸的深度即可。
如果將具有以上特長(zhǎng)的實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件用于光盤驅(qū)動(dòng)器的光拾取裝置中，則能夠?qū)崿F(xiàn)薄型且多功能的光盤驅(qū)動(dòng)器。
此外，在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件中，硅襯底120設(shè)置在金屬板100(凹部100a)上。因此，發(fā)熱源即受發(fā)光部的正下方全部由金屬構(gòu)成，因此，實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件能夠容易散熱。其結(jié)果，如果將實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件用于光盤驅(qū)動(dòng)器的光拾取裝置中，能夠?qū)崿F(xiàn)可以在比以往高的環(huán)境溫度下可以使用的光盤驅(qū)動(dòng)器。
并且，在使用了圖5的組裝工序的說明中，首先在金屬板100上粘接撓性基板130后安裝硅襯底120，但是也可以在金屬板100上安裝硅襯底120后將撓性基板130設(shè)置在金屬板100上。
此外，在實(shí)施方式1中，如圖5C和圖6B所示，在框體150的外部設(shè)置了玻璃制的光學(xué)元件160，如圖7所示，光學(xué)元件160也可以設(shè)置在框體150的內(nèi)側(cè)。該情況下，框體150的上面部的開口被光學(xué)元件160堵住，因此可以防止灰塵等進(jìn)入受發(fā)光部。由此將圖7所示的半導(dǎo)體激光器組件安裝到光拾取裝置時(shí)，不損壞受發(fā)光部的性能就可以進(jìn)行安裝作業(yè)。
并且，說明了框體150固定在金屬板100上后、用粘接劑在框體150上固定光學(xué)元件160的情況，但是也可以事先用低熔點(diǎn)玻璃在框體150上固定光學(xué)元件160，在金屬板100上固定該狀態(tài)的框體150。
此外，不限定金屬板100由銅來形成。若使用銅能夠抑制成本。
此外，由金屬板100和框體150形成的空間中可以填充透明樹脂。
此外，框體150還具有防止不必要的外來光入射到配置在凹部100a的受光元件的效果?？蝮w150可以不是由金屬來形成。
并且，在實(shí)施方式1中，如圖5A所示，金屬板100的凹部100a用凸部100b和凸部100c挾持。但是，也可以在凹部100a的周圍設(shè)有凸部，凹部100a用周圍的凸部包圍。
(實(shí)施方式2)接著，參照?qǐng)D8和圖9說明實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件。
圖8是實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件的組裝立體圖。圖9A是該半導(dǎo)體激光器組件的俯視圖，圖9B是該半導(dǎo)體激光器組件的側(cè)視圖。并且，與圖5和圖6的要素相同的要素賦予相同的標(biāo)記，省略關(guān)于它們的詳細(xì)說明。
在實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件中，與實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件相同，設(shè)置有框體150的區(qū)域的金屬板100(凸部100b和凸部100c)的厚度，比設(shè)置有硅襯底120和撓性基板130的區(qū)域(凹部100a)的厚度厚。
但是，實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件與實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件不同點(diǎn)如下。即，如圖8A所示，在實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件中，在設(shè)置有框體150的區(qū)域的金屬板100(凸部100b和凸部100c)的相互對(duì)置的部位的上部，設(shè)有臺(tái)階而形成了第二凹部101。第二凹部101的深度(臺(tái)階)比框體150的上面部的厚度深，在第二凹部101上配置框體150的上面部。由此，如圖8C和圖9B所示，可以在金屬板100的最厚的部位(凸部100b和凸部100c的最厚的部位)上穩(wěn)定地配置板狀的光學(xué)元件500。
這種實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件包括金屬板100；半導(dǎo)體激光器110；硅襯底120；撓性基板130；金屬線140；金屬性的框體150，用于在金屬板100的側(cè)面以彎曲的狀態(tài)固定撓性基板130；玻璃制且板狀的光學(xué)元件160，設(shè)置在框體150的內(nèi)側(cè)，只透過光；板狀的光學(xué)元件500，設(shè)置在金屬板100的凸部100b和凸部100c上，使入射光透過、衍射。
在光學(xué)元件500的自半導(dǎo)體激光器110遠(yuǎn)的一側(cè)的面上，設(shè)有將來自光盤的反射光進(jìn)行衍射、并入射到受光部的全息圖案500a。光學(xué)元件500設(shè)置在金屬板100的凸部100b和凸部100c上后，相對(duì)于發(fā)光點(diǎn)調(diào)整光軸，用紫外線固化樹脂等粘接劑粘接固定在金屬板100上。
將光學(xué)元件500不設(shè)置在框體150上、而是設(shè)置在金屬板100上的理由在于，受光發(fā)部與全息圖案500a的距離較為重要，如果在金屬板100上設(shè)置光學(xué)元件500，則可以提高上述距離的精度。假設(shè)在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體激光器組件的框體150上設(shè)置光學(xué)元件500，則框體150的上面部的厚度和厚度偏差反映在受發(fā)光部與全息圖案500a的距離上，不能穩(wěn)定地得到期望的受光性能。
如以上說明，實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件具有光學(xué)元件500，該光學(xué)元件具有使來自光盤的反射光衍射的全息圖案500a。即，在實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件中，以往設(shè)置在半導(dǎo)體激光器組件的外側(cè)的光學(xué)元件被集成在組件主體上。由此，若使用實(shí)施方式2的半導(dǎo)體激光器組件，則光盤驅(qū)動(dòng)器的制造工序比過去簡(jiǎn)化。
此外，光學(xué)元件500不設(shè)置在框體150上而是設(shè)置在金屬板100的凸部100b和凸部100c上。由此，可確保受發(fā)光部和全息圖案的距離的精度，因此能夠使被全息圖案衍射的光確實(shí)地入射到受光元件。
并且，在實(shí)施方式2中，如圖8A所示，金屬板100的凹部100a由凸部100b和凸部100c挾持。但是，也可以在凹部100a的周圍設(shè)有凸部，凹部100a被周圍的凸部包圍。該情況下，在該凸部的、包圍凹部100a的部位的上部形成第二凹部101，在第二凹部101上配置框體150的上面部。
(實(shí)施方式3)接著，參照?qǐng)D10說明實(shí)施方式3的光拾取裝置。
圖10A是實(shí)施方式3的光拾取裝置600的俯視圖，圖10B是光拾取裝置600的截面圖。
光拾取裝置600是從光盤670讀出數(shù)據(jù)的裝置，包括準(zhǔn)直透鏡610、反射鏡620、物鏡630、實(shí)施方式1或2的半導(dǎo)體激光器組件640和散熱塊650，該散熱塊用粘接劑例如硅系的熱導(dǎo)性粘接劑粘接而被固定在半導(dǎo)體激光器組件640的金屬板的背面。
半導(dǎo)體激光器組件640的撓性基板的外部的光拾取裝置與撓性基板的布線連接，如圖10B所示地在光拾取裝置600外部的焊接處660進(jìn)行。
這樣，光拾取裝置600在半導(dǎo)體激光器組件640的金屬板的背面具有散熱塊650，并且與金屬板和光拾取裝置600接觸。由此，散熱面積大幅度擴(kuò)大而提高散熱效果，可以將半導(dǎo)體激光器中產(chǎn)生的熱高效率地發(fā)散到外部。其結(jié)果，本實(shí)施方式的光拾取裝置600可以穩(wěn)定地工作。
此外，在構(gòu)成本實(shí)施方式的光拾取裝置600的半導(dǎo)體激光器組件640中，作為布線襯底使用撓性基板。并且，半導(dǎo)體激光器組件640的撓性基板和光拾取裝置600的撓性基板的布線連接，在光拾取裝置600外部的焊接處660進(jìn)行。因此，可以將光學(xué)元件與成為撓性基板的焊接處的外部之間的距離，相對(duì)于現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)確保大于等于2倍的距離，因此，在本實(shí)施方式的光拾取裝置600中，向半導(dǎo)體激光器組件640的熱負(fù)載大幅度降低。
即，光學(xué)元件與撓性基板的外部的距離較大，因此通過焊接進(jìn)行布線連接時(shí)，不使光學(xué)元件和固定光學(xué)元件的粘接劑通過熱傳導(dǎo)而被加熱到耐熱溫度以上。其結(jié)果，不發(fā)生形成在光學(xué)元件的光柵圖案和全息圖案上的防止反射膜的剝離、或由粘接劑的軟化引起的光學(xué)元件的位置偏移，不引起光學(xué)元件的性能劣化和可靠性的降低。
并且，在本實(shí)施方式的光拾取裝置600中，用硅系粘接劑來粘接固定半導(dǎo)體激光器組件640的金屬板和散熱塊650，但是只要是熱導(dǎo)率高的粘接劑，可以不局限于此，例如可以使用熱導(dǎo)率高的石墨片。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器組件能夠應(yīng)用于光盤驅(qū)動(dòng)器的光拾取裝置等。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光器組件，具有金屬板，在上表面的中央部設(shè)有第一凹部；撓性基板，設(shè)有第一開口，上述第一開口位于上述第一凹部，并且被彎曲而與上述金屬板的相對(duì)置的一對(duì)的兩側(cè)面和上述第一凹部相接觸，并具有布線圖案；受發(fā)光部，具有發(fā)光元件和受光元件，通過上述第一開口配置在上述第一凹部；框體，具有側(cè)面部和上面部，該側(cè)面部將與上述兩側(cè)面相接觸的上述撓性基板固定在上述兩側(cè)面，該上面部配置在上述金屬板的凸部，以覆蓋上述第一凹部，并且，在與上述第一凹部相對(duì)置的位置設(shè)有第二開口；以及光學(xué)元件，堵塞上述第二開口。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器組件，在上述金屬板的上述凸部的、包圍上述第一凹部的部位的上部，設(shè)置比上述框體的上述上面部的厚度大的臺(tái)階而形成了第二凹部；上述上面部配置在上述第二凹部。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器組件，上述光學(xué)元件具有使入射的光衍射的圖案。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器組件，上述金屬板由包含銅的金屬形成。
5.一種光拾取裝置，具備半導(dǎo)體激光器組件，該半導(dǎo)體激光器組件具有(a)金屬板，在上表面的中央部設(shè)有第一凹部；(b)撓性基板，設(shè)有第一開口，上述第一開口位于上述第一凹部，并且被彎曲而與上述金屬板的相對(duì)置的一對(duì)的兩側(cè)面和上述第一凹部相接觸，具有布線圖案；(c)受發(fā)光部，具有發(fā)光元件和受光元件，通過上述第一開口配置在上述第一凹部上；(d)框體，具有側(cè)面部和上面部，該側(cè)面部將與上述兩側(cè)面相接觸的上述撓性基板固定在上述兩側(cè)面，該上面部配置在上述金屬板的凸部，以覆蓋上述第一凹部，并且，在與上述第一凹部相對(duì)置的位置設(shè)有第二開口；以及(e)光學(xué)元件，堵塞上述第二開口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光器組件，散熱效率高，實(shí)現(xiàn)小型化、光學(xué)元件的高集成化，受發(fā)光元件不被灰塵污染，具有容易組裝的結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體激光器組件具有金屬板，在上面的中央部設(shè)有第一凹部；撓性基板，設(shè)有第一開口，第一開口位于上述第一凹部，并且被彎曲而與上述金屬板的相對(duì)置的一對(duì)的兩側(cè)面和第一凹部相接觸，并具有布線圖案；受發(fā)光部，具有發(fā)光元件和受光元件，通過第一開口配置在第一凹部；框體，具有側(cè)面部和上面部，該側(cè)面部將與兩側(cè)面相接觸的上述撓性基板固定在兩側(cè)面，該上面部配置在上述金屬板的凸部，以覆蓋上述第一凹部，并且，在與上述第一凹部相對(duì)置的位置設(shè)有第二開口；以及光學(xué)元件，堵塞上述第二開口。
文檔編號(hào)H01S5/02GK1779811SQ20051011359
公開日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者富士原潔, 南尾匡紀(jì), 立柳昌哉, 岡本重樹 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社