半导体激光器件.pdf

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摘要
申请专利号:

CN01812964.1

申请日:

2001.06.21

公开号:

CN1443385A

公开日:

2003.09.17

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):H01S 5/022申请日:20010621授权公告日:20060531终止日期:20130621|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

H01S5/022; H01L33/00

主分类号:

H01S5/022; H01L33/00

申请人:

三洋电机株式会社; 鸟取三洋电机株式会社

发明人:

本多正治; 渡部泰弘; 别所靖之; 田中坚太郎

地址:

日本大阪府

优先权:

2000.07.17 JP 216162/2000; 2000.07.19 JP 219167/2000; 2000.07.26 JP 225602/2000; 2000.07.26 JP 225603/2000; 2000.07.28 JP 229298/2000

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人:

冯谱

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内容摘要

一种半导体激光器件,包括:一个半导体激光元件;一个框,带有一个其中布置元件的元件布置部分;及一种树脂,粘结到框上,其中框带有一个较厚部分和一个较薄部分,形成较厚部分以便至少在树脂的宽度方向上延伸,覆盖具有等于或大于这个宽度的长度的区域。由此,框的厚壁构造改进散热和强度。而且,它稳定定位基准平面和改进附着精度。

权利要求书

1: 一种半导体激光器件,包括:一个半导体激光元件;一个引 线框,带有一个其上安装半导体激光元件的元件安装部分;及一种树 脂,保持与引线框紧密接触,其中引线框带有一个较厚部分和一个较 薄部分,并且较厚部分如此形成,从而在树脂的宽度方向上在等于或 大于树脂宽度的宽度上延伸。
2: 根据权利要求1所述的半导体激光器件, 其中引线框带有从树脂两侧边缘突出的侧翼部分,并且较厚部分 如此形成,从而在引线框的整个宽度上延伸。
3: 根据权利要求1所述的半导体激光器件, 其中较厚部分形成在引线框的前端部分中。
4: 根据权利要求1所述的半导体激光器件, 其中如此形成较厚部分,从而与其上安装半导体激光元件的元件 安装部分相对应,并且较薄部分形成在引线框的一个引线部分中。
5: 根据权利要求1所述的半导体激光器件,进一步包括一个第 二引线框,第二引线框不带有其上安装半导体激光元件的元件安装部 分,其中较厚部分也形成在第二引线框中。
6: 根据权利要求1所述的半导体激光器件, 其中一个孔形成在较厚部分中,以链接引线框的观察者和相反表 面。
7: 根据权利要求1所述的半导体激光器件, 其中树脂带有一个形成在其前端部分中的窗口以允许激光从半 导体激光元件出去,并且树脂如此形成,从而其前边缘宽度小于其后 边缘宽度。
8: 根据权利要求7所述的半导体激光器件, 其中树脂带有在其两侧边缘的前端部分中形成的锥形表面。
9: 根据权利要求7所述的半导体激光器件, 其中引线框带有在其两侧边缘的前端部分中形成的锥形表面。
10: 根据权利要求9所述的半导体激光器件, 其中引线框进一步带有在其前端表面的顶部或底部中形成的锥 形表面。
11: 根据权利要求1所述的半导体激光器件, 其中树脂的外轮廓布置在引线框的一个前边缘内和引线框的侧 边缘内。
12: 根据权利要求11所述的半导体激光器件, 其中一个通孔形成在引线框中,并且树脂具有在经通孔链接的引 线框的观察和相反表面上的部分。
13: 根据权利要求1所述的半导体激光器件, 其中树脂的外轮廓布置在用作用于装配的基准的引线框的一个 基准部分内。
14: 根据权利要求13所述的半导体激光器件, 其中一个切口形成在引线框的元件安装部分的前面,并且相邻切 口形成一个突出部分。
15: 根据权利要求13所述的半导体激光器件, 其中突出部分布置在基准部分外,并且树脂的外轮廓布置在突出 部分的末端内。
16: 根据权利要求13所述的半导体激光器件, 其中一个通孔形成在引线框中,并且树脂具有在经通孔链接的引 线框的观察和相反表面上的部分。
17: 根据权利要求1所述的半导体激光器件, 其中拉杆的连动杆留在除引线框中的基准部分中以及除在其与 基准部分相对的部分中之外的另一个位置处。
18: 根据权利要求17所述的半导体激光器件, 其中基准部分由引线框的一个顶部边缘和两个侧边缘构成。
19: 根据权利要求17所述的半导体激光器件, 其中一个切口形成在元件安装部分的前面,并且相邻切口形成一 个突出部分。
20: 根据权利要求19所述的半导体激光器件, 其中布置在拉杆的连动杆上方的引线框的链接部分具有等于或 大于引线框的厚度1.3倍的宽度,并且从拉杆的连动杆到突出部分的 末端的距离是3mm至10mm。
21: 一种半导体激光器件,包括:一个半导体激光元件;一个引 线框,带有一个其上安装半导体激光元件的元件安装部分、和一个引 线部分;及一种树脂,保持与引线框紧密接触,其中引线框在其元件 安装部分和引线部分中具有不同厚度,有一个台阶留在其相反表面上, 并且树脂覆盖包括台阶的引线框的部分,以便在树脂相反表面上形成 一个支撑表面,支撑表面具有比元件安装部分的面积大的面积。
22: 根据权利要求21所述的半导体激光器件, 其中形成支撑表面,作为树脂的平表面或带有形成在其部分中的 凹槽的树脂的框。
23: 根据权利要求21所述的半导体激光器件, 其中引线框带有在树脂外的侧翼部分,并且侧翼部分比引线部分 厚。
24: 一种半导体发光器件,包括:一个半导体发光元件;一个引 线框,带有一个其上安装半导体发光元件的元件安装部分;及一种树 脂,保持与引线框紧密接触,其中引线框带有一个较厚部分和一个较 薄部分,并且较厚部分如此形成,从而在树脂的宽度方向上在等于或 大于树脂宽度的宽度上延伸。
25: 一种半导体发光器件,包括:一个半导体发光元件;一个引 线框,带有一个其上安装半导体发光元件的元件安装部分、和一个引 线部分;及一种树脂,保持与引线框紧密接触,其中引线框在其元件 安装部分和引线部分中具有不同厚度,有一个台阶留在其相反表面上, 并且树脂覆盖包括台阶的引线框的部分,以便在树脂相反表面上形成 一个支撑表面,支撑表面具有比元件安装部分的面积大的面积。

说明书


半导体激光器件

    【技术领域】

    本发明涉及一种半导体激光器件。

    背景技术

    采用包括一个引线框和一个树脂模压件的外壳的半导体激光器件引起较大注意,因力它们比较便宜和容易批量生产。然而,这样的树脂模压外壳与常规广泛使用的金属皮外壳相比,具有散热差的缺点。为此,树脂模压外壳现在几乎只用在具有良好温度特性的红外激光器中,而不用在用于CD-R/W驱动器的高输出激光器中、或用于DVD驱动器的红外激光器中、或要求高操作电压的蓝色或类似激光器中。例如,在日本专利申请公开No.H11-307871中提出了对用于较好散热的树脂模压外壳的改进。根据这个提议,使其上安装激光元件的引线框部分加厚,并且把引线框封闭在树脂中,使该部分在树脂底面上暴露。

    然而,即使当只使其上安装激光元件的引线框部分如上述那样加厚时,半导体激光器件也很少以这样一种方式装到拾取器件中,从而在实际使用期间引线框的较厚部分保持与拾取器件的某一部分(机体)接触。因而,上述改进对于较好散热贡献不大。况且,当把引线框完全封闭在树脂中时,半导体激光器件的定位需要相对于树脂进行,这作为用于定位的基准是不稳定的。况且,引线框地较厚部分仅位于半导体激光器件的宽度部分中,并因而对增大半导体激光器件的机械强度贡献不大。况且,由于引线框的较厚部分如上述那样暴露在树脂的相反表面上,所以在相反表面上的树脂需要制得如此之薄,从而不妨碍引线框较厚部分的暴露。这使得难以增大固定引线框的强度。况且,为了允许引线框暴露在树脂的相反表面上,引线框的较厚部分需要相对于它的其它部分显著升高,并且另外,厚部分仅具有较小面积。这导致具有不良平面度的半导体激光器件,使其处理困难并且使其设置不稳定。

    当把这样一种半导体激光器件装到光学拾取器件等中时,通常通过把前者的外壳在它发射激光的方向上插入而把前者放置在后者中。在这种插入期间,半导体激光器件的树脂部分常常与在允许插入的光学拾取器件的机体中形成的开口的边缘干涉,或者卡在此处。

    这种类型的半导体激光器件的一个常规例子公开在例如日本专利申请公开No.H6-45703中。该出版物公开了一种引线框、一种安装在引线框上的激光元件、及一种用来保护激光元件的树脂框。这里,引线框的顶部边缘的部分和其两个侧边缘用作用于装配的基准部分。

    然而,在上述半导体激光器件中,树脂泄漏出现在用作用于装配的基准部分的引线框的顶部边缘的该部分处,并且十分不便的是,这使用于装配的这个基准部分不准确。本发明的发明者调查了这样一种树泄漏的原因,并且发现,因为树脂框的外轮廓布置在引线框的顶部边缘的外部,所以当冲压出引线框时,树脂泄漏到形成在引线框中的冲压凹处。

    况且,在上述半导体激光器件中,激光元件放置在引线框的末端处,以防止激光在引线框的表面上反射。不便的是,这增加了在处理激光元件时它与手指或镊子接触的危险。

    图14表示在其构造过程中观察到的状态下的上述常规半导体激光器件。在图14中,一个第一引线框100、一个第二引线框101、及一个第三引线框103每个在一端处连接到一个主引线框103上。一根拉杆104连接到第一、第二、和第三引线框100、101、和103每一个的中点上。

    一个光接收元件105靠近第一引线框100的末端安装,一个激光元件106安装在光接收元件105上,及架线必需的导线(未表示)。一个树脂框107如此形成,以便围绕激光元件106和保持第一、第二、和第三引线框100、101、和102在另一端处固定。当在指示为“a”、“b”、“c”、“d”、及“e”的部分中切削拉杆104时,得到一个半导体激光器件108。

    然而,如以上描述的那样,在这个半导体激光器件108中,在切削拉杆111时,其连动杆111和113分别保持在与一个基准部分109相对的位置110处和与一个基准部分112相对的位置113处。因而,当半导体激光器件108插入在一个支架(未表示)中,并且用夹具在位置110和113处压紧时,拉杆连动杆111和114降低装配精度。这是第一个缺点。

    为了克服这个缺点,本发明的发明者已经取消了拉杆在位置“a”和“e”处的链接。然而,对于这种配置,当在切削拉杆之前把主引线框103在机器上进给一个预定距离时,进给的振动等引起例如第一引线框100的末端部分在指示为G1或G2的方向上倾斜。结果,在激励试验中,测试探针偏离假定它接触的地方。这是第二个缺点。

    况且,一个窗口115形成在激光元件106前面的树脂框107中,使激光元件106更可能与手指或镊子接触。这是第三个缺点。

    本发明的公开

    本发明的一个目的在于,提供一种具有改进散热和机械强度并且具有用于定位以保证高装配精度的稳定基准表面的半导体激光器件。另一个目的在于实现较好的底面平面度。另一个目的在于,提供一种允许平稳装配到一个光学拾波器等上并且允许即使在小型化的外壳中也保证较大基准表面的结构。另一个目的在于,提供一种具有简单结构和容易批量生产的引线框外壳。另一个目的在于,提供一种不易树脂泄漏或与手指等接触的半导体激光器件。另一个目的在于,提供一种能以高精度装配、其中引线框的末端部分不易倾斜、及其发光元件不易与手指等接触的半导体激光器件。

    为了实现以上目的,根据本发明,一种半导体激光器件装有:一个半导体激光元件;一个引线框,带有一个其上安装半导体激光元件的元件安装部分;及一种树脂,保持与引线框紧密接触。这里,引线框带有一个较厚部分和一个较薄部分,并且较厚部分如此形成,从而在树脂的宽度方向上在等于或大于树脂宽度的宽度上延伸。

    要不然,为了实现以上目的,根据本发明,一种半导体激光器件装有:一个半导体激光元件;一个引线框,带有一个其上安装半导体激光元件的元件安装部分、和一个引线部分;及一种树脂,保持与引线框紧密接触。这里,引线框在其元件安装部分和引线部分中具有不同厚度,有一个台阶留在其相反表面上,并且树脂覆盖包括台阶的引线框的部分,以便在树脂相反表面上形成一个支撑表面。支撑表面具有比元件安装部分大的面积。

    附图的简要描述

    图1是本发明第一实施例的半导体激光器件的立体图。

    图2是本发明第一实施例的半导体激光器件的前视图。

    图3是本发明第一实施例的半导体激光器件的后视图。

    图4是本发明第一实施例的半导体激光器件的剖视图。

    图5是本发明第一实施例的半导体激光器件的后视图,锥形表面另外形成在主引线框的两个侧面的前端部分中。

    图6是本发明第一实施例的半导体激光器件的侧视图,锥形表面另外形成在主引线框的前端面的顶部和底部中。

    图7是本发明第二实施例的半导体激光器件的前视图。

    图8是本发明第二实施例的半导体激光器件的平面图。

    图9是沿线A1-A2得到的、表示在图7中的本发明第二实施例的半导体激光器件的剖视图。

    图10是本发明第三实施例的半导体激光器件的前视图,表示在切削拉杆之前如何设置它。

    图11是沿线L1-L2得到的、表示在图10中的本发明第三实施例的半导体激光器件的剖视图。

    图12是表示在图10中的本发明第三实施例的半导体激光器件的前视图。

    图13是沿线E1-E2得到的、表示在图12中的本发明第三实施例的半导体激光器件的剖视图。

    图14是常规半导体激光器件的前视图,表示如何放置它。

    用来实现本发明的最好模式

    首先,参照附图将描述本发明的一个第一实施例。图1是本发明第一实施例的半导体激光器件的立体图。图2是本发明第一实施例的半导体激光器件的前视图。图3是本发明第一实施例的半导体激光器件的后视图。图4是本发明第一实施例的半导体激光器件的剖视图。

    在这个实施例的半导体激光器件1中,一个子固定件3布置和固定到一个引线框2的顶部表面上,一个半导体激光元件4布置和固定到子固定件3的顶部表面上,及引线框2由布置成与其紧密接触的树脂5保持固定。

    引线框2由具有高导热和导电性的金属制成,并且由铜、铁、其合金等形成板形。引线框2包括多个引线框,特别是其上安装半导体激光元件的一个主引线框6,并且辅助引线框7和8与用于导线的主引线框6分离。这些个别引线框由绝缘树脂5放在一起,以便形成一个引线框外壳。

    主引线框6包括如下整体形成部分:一个元件安装部分6a;一个引线部分6b,用作电流路径;及左和右翼部分6c和6d,用于散热和定位。况且,主引线框6在其上安装子固定件3的元件安装部分6a中和在侧翼部分6c和6d中加厚,而在引线部分6b及侧翼部分6c和6d的剩余部分中变薄。在描述的例子中,对于在引线部分6b的底部处伸展的边界线,即在引线部分6b连接到元件安装部分6a上的地方,布置在边界线前面的主引线框6的部分是较厚部分6e,而布置在边界线后面的主引线框6的部分是较薄部分6f。例如,使前部与较厚部分6e一样约0.5至1.5mm厚,而使后部与较薄部分6f一样约0.3至0.5mm厚。较厚部分6e比较薄部分6f厚;特别是,前者是后者的约1.2至3倍厚。

    使辅助引线框7和8与引线部分6b一样薄。因而,在通过压制冲压引线框2时即使形成复杂形状也容易形成它。这使得有可能变窄在引线部分之间的间隔,并由此使半导体激光器件小型化。

    如上所述,引线框2沿发射激光的方向X具有不同厚度。因而,形成一个台阶9,以便垂直于激光发射方向伸展。这个台阶9形成在与其上安装半导体激光元件4的其表面相对的引线框的相反表面上。台阶9可以形成其上安装半导体激光元件4的相同表面上。

    主引线框6的较厚部分6e形成在主引线框6的整个宽度上,以便位于元件安装部分6a中及侧翼部分6c和6d的剩余部分中。这增加主引线框6的散热效率和机械强度。因而,当在安装期间把侧翼部分6c和6d插入到槽中时,有可能防止侧翼部分6c和6d变形。况且,在树脂5的宽度方向上,在等于或大于树脂5的宽度上,形成主引线框6的较厚部分。因而,加强树脂5。这有助于增加半导体激光器件1的机械强度。况且,在元件安装部分6a与左和右翼部分6c和6d的每一个之间,如由在图2中的虚线指示的那样形成孔6i,以便链接树脂5的上部和下部(即其在引线框的观察和相反表面上的部分)。这些树脂链接孔6i能形成在较厚部分6e中,并因而能形成得足够大。

    树脂5通过例如插入模压形成,以便从引线框2的观察和相反表面夹持它。在引线框2的观察表面上的树脂5形成带有一个发光窗口5a的U形框5b。如图2中所示,位于引线框2的上方的树脂5的部分如此成形,从而在其中宽度是A的前端处比其中宽度是B的后端处窄,以便容易插入到希望位置。位于引线框2的下方的树脂5的部分可以如此成形,从而在前端处的宽度A和在后端处的宽度B相等;这里,然而,如图3中所示,关于位于引线框2上方的部分,使宽度A小于宽度B,以便容易插入到希望位置。在树脂框5b的两个侧边缘的前端部分中,形成锥形表面5c。这些锥形表面5c允许半导体激光器件1平稳插入到希望位置中。上述圆形树脂链接孔6i形成在具有较大宽度的树脂部分中,并因而布置在锥形表面5c后面。

    树脂5的相反表面形成一个平表面5d,以便覆盖元件安装部分6a,并且具有与在其观察表面上的树脂框5b相似的外形(六角形)。即,在前端处的宽度A小于在后端处的宽度B。在相反表面的两个侧边缘的前端部分中,形成锥形表面5e。这些锥形表面5e允许半导体激光器件1平稳插入到希望位置中。况且,构成半导体激光器件1的相反表面的树脂5的观察表面(平表面5d),形成一个具有比较厚元件安装部分6a大的面积的支撑表面。这保证半导体激光器件1在希望表面上的更稳定放置。

    由于主引线框6使其前部较厚,所以它在其前端表面处较宽。因而,通过把从树脂5都突出的元件安装部分6a及侧翼部分6c和6d的前端表面用作用来定位的基准,有可能固定一个宽基准表面。特别是,主引线框6的前端面比引线部分6b或辅助引线框7和8厚,并因此使用它比使用普通引线框(与引线部分6b或辅助引线框7和8类似),使得更有可能固定一个用于定位的较宽基准表面。

    而且,由于树脂5被制成在前端较窄,侧翼部分6c和6d的前端表面的宽度能够制成比没有形成锥形表面5c时大。这使得能够通过使用侧翼部分6c和6d的前端表面作为用于定位的基准而紧固一个宽的基准表面。特别是如上所述,侧翼部分的前端表面比引线部分6b或辅助引线框7和8厚,并且因此使用它们能够紧固一个宽的基准表面。这样,增大宽度对于定位非常有用。

    主引线框6的元件安装部分6a及辅助引线框7和8由树脂框5b包围着,从而在它们上面树脂5的部分不存在,并因此暴露其表面。半导体激光元件4安装和固定到如此暴露的元件安装部分6a上,有子固定件3放置在之间。因此,必需的导线架在半导体激光元件4、子固定件3、及辅助引线框7和8中。

    主引线框6及辅助引线框7和8的相反表面的部分由树脂5的相反表面5d,即树脂5的一个薄层,覆盖。构成半导体激光器件1的相反表面的这个树脂相反表面5d,形成一个具有比较厚元件安装部分6a大的面积的支撑表面。这保证半导体激光器件1在希望表面上的更稳定放置。树脂相反表面5d最好形成一个平表面,以便适于作为上述的支撑表面。然而,只要它用作支撑表面,树脂相反表面5d就可以带有一个形成在其部分中的凹槽,以提供给元件安装部分6a的相反表面。

    子固定件3是一个其底部是Si的光接收元件,并且允许半导体激光元件4的后部发射光的监视。子固定件3可以由除Si之外的任何其它材料,例如陶瓷、金属、或具有高导热性的其它材料,AlN、SiC、或Cu,形成。如果发光元件不能并入子固定件3中,则把它分离地安装。子固定件3通过使用诸  Au-Sn、Pb-Sn、Au-Sn、或Sn-Bi、Ag糊等之类的软焊材料固定到引线框2上。

    通过使用诸如Au-Sn或Pb-Sn、Ag膏等之类的软焊材料把半导体激光元件4固定到子固定件3上在其上的预定位置中。

    在上述实施例中,辅助引线框7和8均匀地与引线部分6b一样薄;然而,它们可以如此形成,以便具有像主引线框6那样的较厚和较薄部分。在这种情况下,最好,较厚部分形成在布置在树脂引线框5b中的区域内,并且使剩余部分较薄。然后,辅助引线框7和8的较厚部分,像主引线框6的较厚部分那样,用来防止引线框2从树脂5脱落。

    上述实施例论及一个其中锥形表面5c和5e形成在树脂5的观察和相反表面上在其两侧边缘的前端部分中的例子。如图5中所示,也有可能在侧翼部分6c和6d中形成类似的锥形表面6g。这些锥形表面6g形成在主引线框的两侧边缘的前端部分中。如图6中所示,也有可能在侧翼部分6c和6d的前端表面的顶部和底部的至少一个中形成锥形表面6h。这些锥形表面,正像形成在上述实施例中的那些,允许半导体激光器件1的较平稳插入。

    其次,参照图7至9将描述本发明第二实施例的半导体激光器件41。图7是本发明第二实施例的半导体激光器件41的前视图。图8是本发明第二实施例的半导体激光器件41的平面图。图9是沿线A1-A2得到的、表示在图7中的本发明第二实施例的半导体激光器件的剖视图。在这些图中,一个主引线框42由诸如铜之类的电镀金属材料制成,并且具有例如0.2至1.0mm的厚度。

    主引线框42,当在前视图中看时(见图7),基本上是T形的。主引线框42包括一个终端部分43、一个底部44、突出部分45和46、一个切47、及其它部分。

    终端部分43,当在前视图中看时,基本上是矩形的。底部44如此形成以便链接到终端部分43上,并且具有基本上矩形的外部形状(有切口形成在其部分中)。

    在底部44的外部形状中,基准部分48和49形成在垂直方向(Y方向)上,而基准部分10和11形成在水平方向(X方向)上。当把半导体激光器件41装配到一个支架元件(未表示)中时,这些基准部分48、49、10、及11保持与支架元件的内表面接触,并且这允许半导体激光器件41准确地定位。因而,基准部分48、49、10、及11用作主引线框42的装配基准。

    突出部分45和46分别相邻基准部分10和11形成,并且切口47形成在突出部分45与46之间。突出部分45和46从基准部分10和11在垂直方向(Y方向)上向上凸出。即,突出部分45和46形成在基准部分10和11外部(在其远离以后描述的激光元件的那侧上)。

    如上所述,切口47形成在其上安装激光元件的主引线框42的元件安装部分前面,并且突出部分45和46形成在与其相邻的切口47的两侧。况且,通通孔12和13形成在主引线框42的底部44中的适当位置中。

    一个光接收元件16是例如具有一种P-I-N结构并且带有观察表面电极17和18及形成在其上的相反表面电极(未表示)的一种硅基晶体。观察表面电极18如此形成,以便实现与作为一个P型扩散区形成的一个光接收部分19的欧姆接触。光接收元件16的相反侧电极用诸如放在之间的Ag膏之类的导电粘合剂固定到主引线框42的底部44上。

    用作激光元件20的是,例如一个使用诸如一种包括一个活性层和夹持它的包层的GaAlAs基半导体、一种用在用于高密度光盘的红色半导体激光元件中的AlGaInP或AlGaInPAs基半导体、一种用在诸如晶体管之类的电子器件中的GaN基半导体、或II-VI半导体之类的材料的激光元件。激光元件20带有一个其用放在之间的Ag膏等固定到光接收元件16的观察表面电极17上的相反表面电极(未表示),从而激光元件20的主要发射表面面向前(在指示在为Al的方向上)。以这种方式,把激光元件20安装在主引线框42上。

    激光元件20如此形成,从而在其后表面上的反射膜的反射比在其前表面上的高。这允许激光元件20向后输出辅助发射以便监视。

    辅助引线框14和15每一个由例如诸如铜之类的电镀金属材料形成。辅助引线框14和15排列成与主引线框42的终端部分43相邻。

    一根细金属引线21由金等形成,并且架线成把激光元件20的观察表面电极连接到主引线框42的底部44上。一根细金属引线21由金等形成,并且架线成把光接收元件16的观察表面电极17连接到辅助引线框14上。一根细金属引线23由金等形成,并且架线成把光接收元件16的观察表面电极18连接到辅助引线框15上。

    一个树脂框24由例如聚碳酸酯树脂、环氧树脂等形成。树脂框24通过转移模塑形成,从而当在平面图中看时它例如基本上是C形状的,以便露出激光元件20的光发射表面,并且从而它从其观察和相反表面夹持主引线框42和辅助引线框14和15。

    因而,树脂框24用来保护激光元件20。况且,树脂框24如此形成,从而其在主引线框42的观察和相反表面上的部分25和26分别经形成在主引线框42底部44中的通孔12和13链接在一起。

    树脂框24使其一个外边缘27布置在主引线框42的前端内(在靠近激光元件20的那侧上),即在主引线框42的突出部分45和46内。况且,树脂框24使其外边缘28和29布置在主引线框42的两个侧边缘内(在其靠近激光元件20的那侧中)。

    特别是,树脂框24的外边缘27、28、及29布置在用作用来装配主引线框42的基准的基准部分48、49、10、和11内(在靠近激光元件20的那侧上)。这种结构防止作为在冲压主引线框42时形成在其中的冲压凹下(在冲压期间相对于毛口出现横截面的稍微弯曲)的结果而模压树脂框24时在基准部分48、49、10、和11内出现的树脂泄漏。

    窗口30形成在树脂框的前部中,以暴露激光元件20的主发射表面(即,从而不截获主发射光)。上述元件构成半导体激光器件41。

    如上所述,激光元件20安装在光接收元件16上。然而,也有可能把激光元件20直接或借助于插入的子固定件安装在光接收元件16前面的主引线框42上。

    其次,参照图10和11将描述本发明第三实施例的半导体激光器件51的构造。图10表示在切削拉杆之前半导体激光器件51的状态,而图11是沿表示在图10中的线L1-L2的剖视图。

    在这些图中,一个引线框52例如由诸如铜之类的电镀金属材料制成,并且具有例如0.2至1.0mm的厚度。引线框52包括一个第一引线框53、一个第二引线框54、及一个第三引线框55,每个在一端连接到一个主引线框56上。

    一根拉杆57连接到第一、第二、和第三引线框53、54、和55每一个的中点上。与第一、第二、和第三引线框53、54、和55一样成形的多组第一、第二、和第三引线框(未表示)在一端处连接到主引线框56上,而在中点处连接到拉杆57上。多组第一、第二、和第三引线框53、54、和55、主引线框56、拉杆57、及其它部分一起作为整体构成引线框52。

    第一引线框53包括一个终端部分58、一个链接部分59、一个底部60、突出部分61和62、一个切口63、及其它部分。终端部分58,当在前视图中看时,基本上是矩形的,并且位于主引线框56与拉杆57之间。

    链接部分59把拉杆57和底部60链接在一起。底部60具有基本上矩形的外部形状(有切口形成在其部分中)。

    在底部60的外部形状中,基准部分64和65形成在垂直方向上,而基准部分66和67形成在水平方向上。即,基准部分64和65是第一引线框53两个侧边缘,而基准部分66和67是第一引线框53的顶部边缘。与基准部分66相对的一个部分68不链接到拉杆57上,与基准部分67相对的一个部分69也不链接到拉杆57上。

    当把半导体激光器件51装配到一个支架元件(未表示)上时,上述基准部分64、65、66、及67保持与支架元件的内表面接触,并且这允许半导体激光器件51准确地定位。

    突出部分61和62分别相邻基准部分66和67形成,并且切口63形成在突出部分61与62之间。突出部分61和62从基准部分66和67及切口63向外凸出。

    如上所述,切口63形成在其上安装激光元件(以后描述)的第一引线框53的元件安装部分前面。况且,通孔70和71形成在底部60中的适当位置中。突出部分61和62形成在与其相邻的切口63的两侧。

    一个光接收元件72是例如具有一种P-I-N结构并且带有观察表面电极73和74及形成在其上的相反表面电极(未表示)的一种硅基晶体。观察表面电极74如此形成,以便实现与作为一个P型扩散区形成的一个光接收部分75的欧姆接触。光接收元件66的相反侧电极用诸如放在之间的Ag膏等固定到第一引线框53的底部60上。

    用作激光元件76的是,例如一个使用诸如一种包括一个活性层和夹持它的包层的GaAlAs基半导体、一种用在用于高密度光盘的红色半导体激光元件中的AlGaInP或AlGaInPAs基半导体、一种用在诸如晶体管之类的电子器件中的GaN基半导体、或II-VI半导体之类的材料的激光元件。

    激光元件76带有一个其用放在之间的Ag膏等固定到光接收元件72的观察表面电极73上的相反表面电极(未表示),从而激光元件76的主要发射表面面向前。以这种方式,把激光元件76安装在第一引线框53上。

    激光元件76如此形成,从而在其后表面上的反射膜的反射比在其前表面上的高。这允许激光元件20向后输出辅助发射以便监视。

    一根细金属引线77由金等形成,并且架线成把激光元件76的观察表面电极连接到第一引线框53的底部60上。一根细金属引线78由金等形成,并且架线成把光接收元件72的观察表面电极73连接到第二引线框54上。一根细金属引线79由金等形成,并且架线成把光接收元件72的观察表面电极74连接到第三引线框55上。

    一个树脂框80由例如聚碳酸酯树脂、环氧树脂等形成。树脂框80通过转移模塑形成,从而当在平面图中看时它例如基本上是C形状的,以便露出激光元件76的光发射表面,并且从而它从其观察和相反表面夹持第一、第二和第三引线框53、54、和55。

    因而,树脂框80用来保护激光元件76。况且,树脂框80如此形成,从而其在第一引线框53的观察和相反表面上的部分81和82分别经形成在第一引线框53底部60中的通孔70和71链接在一起。

    一个窗口83形成在树脂框80的前部中,以暴露激光元件76的主发射表面(即,从而不截获主发射光)。上述元件构成半导体激光器件组87,半导体激光器件51处于切削拉杆之前的状态。

    其次,为了激励试验,把主引线框56在一个机器(未表示)上在水平方向上(例如,在指示为D2的方向上)进给一个预定距离。这里,即使进给引起振动,第一引线框53的末端部分例如也几乎不产生在指示为D1或D2的方向上的倾斜(即仅有如此轻微的以致于实际可忽略的倾斜)。因而,当在激励试验中测试探针由机器驱动以自动接触观察表面电极73和74等时,测试探针仅接触设想它接触的正确位置。

    为了以这种方式防止作为进给振动等的结果第一引线框53的末端部分在方向D1或D2上的倾斜,这里的结构按如下加工。使布置在拉杆连动杆84(以后描述)上方的第一引线框53的链接部分59的宽度M(例如0.9mm)等于或大于1.3倍第一引线框53的厚度F(例如0.6mm)。况且,从时间杆连动杆84的上边缘到第一引线框53的末端(突出部分61的末端)的距离C是3mm到10mm。

    对于这种结构,当主引线框56正在进给或刚刚进给时,或者当一个外部力通过手指等施加到第一引线框53的末端上时,第一引线框53的末端在方向D1或D2上几乎不产生倾斜。这是因为,在这种结构中,第一引线框53的链接部分59牢固地链接到拉杆57上,从而第一引线框53几乎不产生倾斜。

    其次,把一个下部模具(未表示)放置在第一、第二和第三引线框53、54、和55的相反表面侧上,而把一个上部模具(未表示)压到第一、第二和第三引线框53、54、和55的观察表面侧上,从而从主引线框56切下第一、第二和第三引线框53、54、和55。

    同时,切削接杆57,使拉杆连动杆84、85、和86分别留在第一、第二和第三引线框53、54、和55上。线H1-H2(见图10)指示沿其切削第一、第二和第三引线框53、54、和55的外形的线。通过上述过程,构造作为最终产品的半导体激光器件51。

    其次,参照图12和13将描述这种半导体激光器件51。图12是半导体激光器件51的前视图,而图13是沿表示在图12中的线E1-E2的剖视图。

    在这些图中,一个引线框53a作为切除拉杆和沿线H1-H2切削第一引线框53的外形的结果,由表示在图10中的第一引线框53生成。引线框53a例如由诸如铜之类的电镀金属材料制成,并且具有例如0.2至1.0mm的厚度(在描述的例子中,F=0.6mm)。

    引线框53a,当在前视图中看时(见图12),基本上是T形的。引线框53a包括一个终端部分58a、一个拉杆连动杆84、一个链接部分59、一个底部60、突出部分61和62、一个切口63、及其它部分。终端部分58a,当在前视图中看时,基本上是矩形的,并且由沿线H1-H2切削表示在图10中的终端部分58生成。链接部分59把拉杆连动杆和底部60链接在一起。

    在底部60的外部形状中,基准部分64和65形成在垂直方向上,而基准部分66和67形成在水平方向上。即,基准部分64和65是引线框53a两个侧边缘,而基准部分66和67是引线框53a的顶部边缘。

    由于与基准部分66相对的一个部分68不链接到拉杆57上,所以这里没有拉杆连动杆;同样,由于与基准部分67相对的一个部分69也不链接到拉杆57上,所以这里没有拉杆连动杆。因而,把在引线框53a上的拉杆连动杆84留在除在引线框53a的基准部分64、65、66、及67、除在与基准部分66相对的部分68中、以及除在与基准部分67相对的部分69中之外的另外一个位置处。

    当把半导体激光器件51装配到一个支架元件(未表示)上时,上述基准部分64、65、66、及67保持与支架元件的内表面接触,并且这允许半导体激光器件51准确地定位。这是因为,当借助于用夹具等压紧的相对部分68和69把半导体激光器件51插入到一个支架元件中时,在相对部分68和69中拉杆连动杆的缺少允许半导体激光器件51插入到希望位置中。

    突出部分61和62分别相邻基准部分66和67形成,并且切口63形成在突出部分61与62之间。突出部分61和62从基准部分66和67及切口63向外凸出。

    如上所述,切口63形成在其上安装一个激光元件76的引线框53a的元件安装部分前面。况且,通孔70和71形成在底部60中的适当位置中。突出部分61和62形成在与其相邻的切口63的两侧。在这种结构中,当操纵半导体激光器件51时,突出部分61和62用作防护部分,防止激光元件76与手指等接触。

    一个光接收元件72是例如具有一种P-I-N结构并且带有观察表面电极73和74及形成在其上的相反表面电极(未表示)的一种硅基晶体。观察表面电极74如此形成,以便实现与作为一个P型扩散区形成的一个光接收部分75的欧姆接触。光接收元件72的相反侧电极用诸如放在之间的Ag膏等固定到引线框53a的底部60上。

    用作激光元件76的是,例如一个使用诸如一种包括一个活性层和夹持它的包层的GaAlAs基半导体、一种用在用于高密度光盘的红色半导体激光元件中的AlGaInP或AlGaInPAs基半导体、一种用在诸如晶体管之类的电子器件中的GaN基半导体、或II-VI半导体之类的材料的激光元件。激光元件76带有一个其用放在之间的Ag膏等固定到光接收元件72的观察表面电极73上的相反表面电极(未表示),从而激光元件76的主要发射表面面向前。以这种方式,把激光元件76安装在引线框53a上。

    一根细金属引线77由金等形成,并且架线成把激光元件76的观察表面电极连接到引线框53a的底部60上。一根细金属引线78由金等形成,并且架线成把光接收元件72的观察表面电极73连接到另一个引线框54a上(沿线H1-H2切削表示在图10中的第二引线框54)。一根细金属引线79由金等形成,并且架线成把光接收元件72的观察表面电极74连接到另一个引线框55上(沿线H1-H2切削表示在图10中的第三引线框55)。

    一个树脂框80由例如聚碳酸酯树脂、环氧树脂等形成。树脂框80通过转移模塑形成,从而当在平面图中看时(见图12)它例如基本上是C形状的,以便露出激光元件76的光发射表面,并且从而它从其观察和相反表面夹持引线框53a及其它引线框54a和55a。因而,树脂框80用来保护激光元件76。

    一个窗口83形成在树脂框80的前部中,以暴露激光元件76的主发射表面(即,从而不截获主发射光)。上述元件构成半导体激光器件组51。

    在这种半导体激光器件51中,使布置在拉杆连动杆84上方的引线框53a的链接部分59的宽度M(例如0.9mm)等于或大于1.3倍引线框53a的厚度F(例如0.6mm)。况且,从时间杆连动杆84的上边缘到引线框53的末端(突出部分61的末端)的距离C是3mm到10mm。

    对于这种结构,当主引线框56(见图10)正在进给或刚刚进给时,或者当一个外部力通过手指等施加到第一引线框53的末端上时,第一引线框53的末端在方向D1或D2上几乎不产生倾斜。这是因为,在这种结构中,第一引线框53的链接部分59牢固地链接到拉杆57上,从而第一引线框53几乎不产生倾斜。

    上述实施例涉及采用激光元件的半导体激光器件。然而,这些实施例的结构也适用于采用除激光元件之外的发光元件,如LED元件,的半导体发光器件。

    显然,根据以上讲授本发明的多种修改和变更是可能的。因此要理解,在附属权利要求书的范围内,除具体描述的之外可以实施本发明。

    工业实用性

    如上所述,根据本发明,通过使引线框部分较厚,有可能改进散热和机械强度。也有可能稳定用于定位的基准表面,并由此改进装配精度。况且,在引线外壳型的半导体激光器件中,即使使用带有一个台阶的引线框,也有可能保证一个较宽支撑表面和实现稳定装配。也有可能实现能容易插入到一个光学拾波器等中的半导体激光器件。况且,在引线框部分用作用于装配的基准的场合,有可能保证一个宽区域作为基准表面。此外,有可能实现具有简单结构和容易批量生产的引线框外壳。

    况且,根据本发明,通过把树脂框的外轮廓布置在引线框的末端和两侧边缘内,有可能防止当冲压引线框时由形成在其末端和两侧边缘中的凹处生成的在树脂框中的树脂泄漏。况且,通过把树脂框的外轮廓布置在引线框的基准部分内,有可能防止当冲压引线框时由形成在其基准部分中的凹处生成的在树脂框中的树脂泄漏。这防止多余树脂粘结到基准部分上,并因而保持基准部分准确地用于装配。况且,一个切口形成在激光元件前面的引线框中。这防止激光在引线框的表面上反射。况且,与切口相邻地形成突出部分。因而,当操纵半导体激光器件时,激光元件较不可能与手指或镊子接触。况且,通过把树脂框的外轮廓布置在突出部分的末端边缘内,有可能防止当冲压引线框时由形成在它的那些边缘中的凹处生成的在树脂框中的树脂泄漏。况且,借助于夹持在之间的引线框把树脂的上部和下部链接在一起。这防止引线框轻易地从树脂框脱落。

    况且,根据本发明,没有拉杆连动杆留在与基准部分相对的部分中。因而,当把半导体激光器件插入到一个支架元件中时,即使借助于夹具等压紧这些相对部分,也能把半导体激光器件准确地装配在支架元件的希望位置中。况且,通过把引线框的顶部和两个侧边缘用作基准部分,有可能进行其相对于两个相互垂直方向的装配。这允许半导体激光器件相对于支架元件准确地装配。况且,当操纵半导体激光器件时,突出部分用作防护部分,防止激光元件与手指或镊子接触。况且,一个切口形成在激光元件前面的引线框中。这防止激光在引线框的表面上反射。况且,在构造过程中,当引线框正在进给或刚刚进给时,或当一个外部力由手指等施加到引线框的末端上时,引线框的末端部分几乎不产生倾斜。因而,当在激励试验中,一个测试探针由机器驱动以自动接触半导体激光器件时,测试探针正好接触设想它接触的正确位置。此外,通过使从拉杆连动杆到引线框末端的距离等于或大于3mm,有可能把一个下部模具放置在拉杆与树脂框的底部边缘之间。这使拉杆的准确切削成为可能。

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一种半导体激光器件,包括:一个半导体激光元件;一个框,带有一个其中布置元件的元件布置部分;及一种树脂,粘结到框上,其中框带有一个较厚部分和一个较薄部分,形成较厚部分以便至少在树脂的宽度方向上延伸,覆盖具有等于或大于这个宽度的长度的区域。由此,框的厚壁构造改进散热和强度。而且,它稳定定位基准平面和改进附着精度。 。

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