半导体激光装置的制作方法

本发明涉及半导体激光装置。

背景技术：

在专利文献1等中，公知的有将半导体激光元件固定于底座，并用盖覆盖的半导体激光装置。像这样的半导体激光装置搭载于图象显示装置、照明器具和车辆用灯具等搭载对象中来使用。在专利文献1中记载的半导体激光装置经由设置在盖的上表面的透光部件，使激光向上方射出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本国专利第5347231号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

在这样的半导体激光装置中，要求在激光激励时在半导体激光元件中产生的热量向外部散热。但是，在专利文献1中记载的半导体激光装置中，散热性有改善的余地。

因此本发明的目的在于提供散热性提高的半导体激光装置。

用于解决课题的方案

本发明的半导体激光装置搭载于搭载对象，该半导体激光装置具有：

底座；

盖，其具有透光部件，并安装于所述底座的上表面且在所述盖与所述底座之间形成收纳空间；

半导体激光元件，其配置在所述收纳空间内，并射出激光；

供电部件，其至少一部分埋设在所述底座中，并与所述半导体激光元件导通；

所述供电部件具有：在所述收纳空间露出并与所述半导体激光元件电连接的元件侧端子、与外部电源连接的外部端子，

所述供电部件的所述外部端子从所述底座的侧面或上表面露出，在所述底座的下表面设置有用于安装到搭载对象的安装面。

根据上述结构的半导体激光装置，因为外部端子从底座的侧面或上表面露出，所以能够确保在底座的下表面有大的安装面。因为容易使从半导体激光元件向底座传递的热量经由安装面高效地向搭载对象传递，所以能够提供散热性提高的半导体激光装置。

在本发明的半导体激光装置中，也可以在所述底座的所述侧面设置有凹部，所述外部端子向所述凹部露出。根据上述结构的半导体激光装置，由于外部端子设置在从外表面向内凹入的位置上，因此能够抑制外部端子的破损。

在本发明的半导体激光装置中，也可以设置有多个所述供电部件，并且在从上方观察时至少一个所述外部端子在与其他所述外部端子不同的位置从所述底座的所述侧面露出。

根据上述结构的半导体激光装置，因为容易将供电部件配置为从上方观察时各自分离，热量难以在特定的区域集中，所以容易提高散热性。

在本发明的半导体激光装置中，也可以为所述半导体激光元件设置于所述半导体激光元件设置于在所述底座的所述上表面固定的散热器，辅助导体埋设在所述底座中，该辅助导体具有与所述散热器连接的一端和从所述底座的所述侧面露出的另一端。

根据上述结构的半导体激光装置，将在半导体激光元件中产生的向散热器传递的热量经由辅助导体向底座传递，能够从底座的安装面高效地向搭载对象传递。

在本发明的半导体激光装置中，也可以在所述底座的所述侧面以及所述下表面的至少一方设置有将所述底座定位于搭载对象的定位部。

根据上述结构的半导体激光装置，在将半导体激光装置安装到搭载对象上时，容易对准位置。

在本发明的半导体激光装置中，所述外部端子位于所述定位部。根据上述结构的半导体激光装置，使用容易对准位置的部位，能够正确地进行外部端子对外部电源的连接作业。

在本发明的半导体激光装置中，所述供电部件具有沿着所述底座的所述安装面延伸的散热部。

根据上述结构的半导体激光装置，能够将从半导体激光元件产生的向供电部件传递的热量经由散热部向安装面高效地传递。

在本发明的半导体激光装置中，也可以为所述供电部件的埋设在所述底座中的部位与所述外部端子呈同一直线状延伸。根据上述结构的半导体激光装置，容易加工供电部件。

发明效果

根据本发明，能够提供散热性提高的半导体激光装置。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的半导体激光装置的立体图。

图2是图1中的II－II线剖视图。

图3是表示底座的结构的图，(a)是图2中的III－III线剖视图，(b)是(a)中的b－b线剖视图。

图4是表示本发明的第二实施方式的半导体激光装置的剖视图。

图5是表示本发明的第三实施方式的半导体激光装置的剖视图。

图6是表示本发明的第三实施方式的半导体激光装置的剖视图。

图7是表示本发明的第四实施方式的半导体激光装置的剖视图。

图8是表示本发明的第五实施方式的半导体激光装置的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的半导体激光装置的实施方式的例子进行说明。

(第一实施方式)

首先，说明第一实施方式的半导体激光装置。

图1是本发明的第一实施方式的半导体激光装置10的立体图。图2是图1中的II－II线剖视图。

如图1及图2所示，第一实施方式的半导体激光装置10具有底座11、盖12、半导体激光元件13和供电部件14。半导体激光装置10例如搭载于图象显示装置或照明器具、车辆用灯具等搭载对象T中来使用。

盖12安装在底座11的上表面。盖12具有圆板状的上表面部15和从该上表面部15的周缘向下方延伸的圆筒状的周壁部16。盖12安装在底座11的上表面并在盖12与底座11之间形成收纳空间S(参照图2)。盖12在上表面部15的中心部分具有透光部件17。透光部件17由具有透光性的材料形成。在本实施方式中，透光部件17中含有荧光体。需要说明的是，该透光部件17除了设置在盖12的上表面部15以外也可以设置在侧面部等。

需要说明的是，在以后的说明中，如图2所示，在半导体激光装置10中，将相对于底座11设置有半导体激光元件13的方向称为上方，将相对于半导体激光元件13设置有底座11的方向称为下方，将相对于该上下方向正交的方向称为侧方。

底座11具有俯视观察为圆形的搭载部21、和从搭载部21的周围的一部分向侧方突出的俯视观察为矩形的定位部22。定位部22用于向搭载对象T安装半导体激光装置10时半导体激光装置10相对于搭载对象T的定位。例如，定位部22形成为嵌合于在搭载对象T中形成的凹部等。

在底座11的上表面中，圆形的搭载部21的上表面为搭载面11a。在底座11的下表面中，搭载部21的下表面以及定位部22的下表面为安装面11b。这些搭载面11a以及安装面11b各自为平坦面。

如图1以及图2所示，在底座11的搭载面11a上搭载有盖12、半导体激光元件13、副固定件25和散热器26。

半导体激光元件13为通过被供电而射出激光的半导体元件。半导体激光元件13以向透光部件17照射激光的方式在收纳空间S中设置。

在本实施方式中，半导体激光元件13射出蓝色光。通过该蓝色光，透光部件17所包含的荧光体产生黄色光。由此，半导体激光装置10将蓝色光和黄色光混合，而将白色光向外部射出。

半导体激光元件13固定于副固定件25中。副固定件25安装于在底座11的搭载面11a上固定的散热器26。像这样，半导体激光元件13经由副固定件25以及散热器26搭载于底座11的搭载面11a。

半导体激光装置10具备多根(在本例中为两根)供电部件14。供电部件14为导电性金属制部件。供电部件14的两端分别作为元件侧端部32以及外部端子33。供电部件14的中间部分埋设在底座11中。在底座11中埋设的供电部件14的一部分，其外周被由绝缘树脂构成的绝缘体31覆盖。供电部件14在其中间部分呈大致直角地弯曲。在供电部件14中，元件侧端子32以及外部端子33从绝缘体31露出。

供电部件14的元件侧端子32从底座11的搭载面11a突出并在收纳空间S露出。该元件侧端子32配置在支持半导体激光元件13的散热器26的附近。元件侧端子32通过接合线35而与半导体激光元件13电连接。

供电部件14的外部端子33从底座11的侧面露出。具体来说，在底座11的定位部22的侧面设置有向侧方开口的凹部23。外部端子33在该凹部23露出。在凹部23露出的供电部件14的外部端子33与未图示的外部电源连接。由此，能够从外部电源经由供电部件14向半导体激光元件13供电。

该外部端子33与供电部件14的在底座11中埋设的部位呈同一直线状延伸。在制作供电部件14时，由于弯折部位为一处，因此容易加工。

图3是表示底座11的结构的图，(a)是图2中的III－III线剖视图，(b)是(a)中的b－b线剖视图。

如图3(a)以及图3(b)所示，多根供电部件14以从上方观察时不互相重叠的方式隔开间隔地配置。并且，这些供电部件14的外部端子33在设置于底座11的侧面的单个凹部23处露出。

因为外部端子33设置在从外表面向内凹入的位置上，所以能够抑制外部端子33的破损。另外，由于在单个凹部23中集中地设置有多个外部端子33，因此容易将半导体激光装置10小型化，另外，使外部端子33和外部电源容易连接。

进一步地，因为外部端子33位于定位部22，所以使用容易对准位置的定位部22，容易正确地进行外部端子33对外部电源的连接作业。

另外，半导体激光装置10具有辅助导体41。辅助导体41为比树脂的导热性更优秀的金属制部件。辅助导体41将半导体激光元件13和外部的接地端子电连接。辅助导体41的一端与散热器26连接，另一端41b从底座11的侧面露出。辅助导体41的另一端41b在形成于定位部22的凹部23露出。辅助导体41在两根供电部件14之间与供电部件14排列地配置。

辅助导体41的中间部分呈大致直角地弯曲。辅助导体41的中间部分埋设在底座11中。在辅助导体41的埋设于底座11中的部分中，其外周被由绝缘树脂构成的绝缘体42覆盖。

在上述结构的半导体激光装置10中，在从外部电源供应电力时，该电力经过供电部件14向半导体激光元件13供应。于是，蓝色的激光从该半导体激光元件13向上方照射，入射至透光部件17。于是，从透光部件17所包含的荧光体产生黄色光，蓝色光和黄色光被混合，而向外部射出白色的光。

像这样，在从半导体激光元件13射出激光时，半导体激光元件13发热。在半导体激光装置10中，为了维持半导体激光元件13的良好的发光性能，要求使在半导体激光元件13中产生的热量迅速地释放。根据本实施方式的半导体激光装置10，半导体激光元件13的热量经由副固定件25、散热器26和底座11向搭载对象T传递，从而半导体激光元件13被冷却。

在此处，在将专利文献1中记载的半导体激光装置搭载在例如显示装置、照明器具或车辆用灯具等搭载对象中的情况下，将底座的下表面固定于搭载对象。但是，外部端子从专利文献1中记载的半导体激光装置的底座的下表面露出。因此，需要确保使外部端子从底座的下表面露出的区域，在底座的下表面中可作为安装面使用的区域是有限的。因此，难以使在半导体激光元件中产生的向底座传递的热量经由安装面高效地向搭载对象传递。由于这样的原因，在专利文献1中记载的半导体激光装置中，散热性有改善的余地。

与此相对，根据本实施方式的半导体激光装置10，供电部件14的外部端子33从底座11的侧面露出。因此，能够在底座11的下表面确保大的安装面11b，使从半导体激光元件13向底座11传递的热量经由安装面11b容易高效地向搭载对象T传递。因此，能够提供散热性提高的半导体激光装置10。

另外，根据上述实施方式的半导体激光装置10，能够将在半导体激光元件13产生的热量经由热传导率比树脂高的金属制的供电部件14高效地向底座11传递。进一步地，多个供电部件14以从上方观察不互相重叠的方式配置。因此，容易使从半导体激光元件13向供电部件14传递的热量从上方观察时均匀地向底座11传递，热量难以仅集中在底座11的下表面的特定区域。因此，能够使热量从底座11的安装面11b高效地向搭载对象T传递。

另外，供电部件14的在底座11中埋设的部位沿着底座11的安装面11b延伸，也作为散热部14a发挥作用。通过供电部件14，能够将在半导体激光元件13产生的热量传递至靠近底座11的安装面11b的部位，且能够从底座11的安装面11b高效地向搭载对象T散热。

另外，上述实施方式的半导体激光装置10具备辅助导体41。因为在半导体激光元件13中产生的热量不仅经由供电部件14还经由该辅助导体41高效地向底座11传递，所以能够从底座11的安装面11b高效地向搭载对象T散热。

另外，因为底座11的安装面11b为平坦面，所以容易使安装面11b紧贴于搭载对象T，容易提高散热性。需要说明的是，在搭载对象T的被搭载面为曲面或台阶面的情况下，底座11的安装面11b也优选为与该被搭载面的形状相配合的形状。

接下来，说明与上述第一实施方式的半导体激光装置10一部分结构不同的第二至第四实施方式的半导体激光装置10A至10C。需要说明的是，将与第一实施方式相同的结构部分赋予相同附图标记并省略说明。

(第二实施方式)

在第一实施方式的半导体激光装置10中，从上方观察供电部件14以不互相重叠的方式配置，但本发明并不限定于此。

图4是表示本发明的第二实施方式的半导体激光装置10A的图，是与图2相对应的剖视图。

如图4所示，在第二实施方式的半导体激光装置10A中，多根供电部件14的在底座11中埋设的部分在底座11的厚度方向上排列。由此，在凹部23露出的外部端子33在凹部23内上下排列。根据该结构，使从上方观察时的底座11的定位部22的宽度尺寸变小从而容易使整体小型化。

(第三实施方式)

需要说明的是，在上述第一实施方式的半导体激光装置10中，表示了多个外部端子33在单个凹部23处露出的例子，但本发明不限定于此。

图5是表示本发明的第三实施方式的半导体激光装置10B的图，是与图3(a)相对应的剖视图。图6是图5中的XI－XI线剖视图。

如图5以及图6所示，第三实施方式的半导体激光装置10B的两个定位部22设置在底座11B中。这些定位部22设置在从上方观察互相对置的位置上。各定位部22中分别设置有凹部23。多根供电部件14在底座11b中埋设的部分互相向相反方向延伸且各自的外部端子33各自在定位部22的凹部23露出。

像这样，在第三实施方式的半导体激光装置10B中，多个供电部件14的至少一个外部端子33在从上方观察时与其他外部端子33不同的位置上从底座11b的侧面露出。

根据第三实施方式的半导体激光装置10B，使多个供电部件14的至少一个外部端子33在从上方观察时与其他外部端子33不同的位置从底座11b的侧面露出。因此，容易将供电部件14配置为从上方观察各自分离，热量难以在特定的区域集中，因此容易提高散热性。另外，通过设置两个定位部22，能够相对于搭载对象T更可靠地定位。

需要说明的是，在第三实施方式中，没有设置辅助导体41，但也可以设置辅助导体41。另外，辅助导体41的向外部露出的端子既可以在与供电部件14的外部端子33所露出的部位相同的位置上从底座11b的侧面露出，也可以在从上方观察与外部端子33不同的位置上从底座11b的侧面露出。

(第四实施方式)

在上述第一实施方式到第三实施方式中，说明了供电部件14为以直角弯折的形状的例子，但本发明不限定于此。

图7是表示本发明的第四实施方式的半导体激光装置10C的图，是与图2相对应的图。

如图7所示，在第四实施方式的半导体激光装置10C中，在供电部件14的中间部分中的屈曲部分处的屈曲角度A为钝角。供电部件14中的在底座11中埋设的中间部相对于安装面11b倾斜地延伸。另外，外部端子33相对于该中间部以钝角弯曲，与安装面11b平行地延伸。

根据第四实施方式的半导体激光装置10C，因为使供电部件14的弯曲角度为钝角，所以能够容易地进行供电部件14的弯折加工。

另外，在本实施方式的半导体激光装置10C中，在搭载面11a上设置的用于供电部件14插入的开口的直径方向的一部分中，设置有沿着供电部件14的中间部14a所延伸的方向的锥部11c。由此，容易将供电部件14沿着开口的锥部11c向底座11插入，容易组装半导体激光装置10C。

(第五实施方式)

在上述第一实施方式到第五实施方式中，说明了供电部件14的外部端子33从底座11的侧面露出的例子，但本发明不限定于此。

图8是表示本发明的第五实施方式的半导体激光装置10D的图，是与图2相对应的图。

如图8所示，供电部件14的外部端子33也可以从底座11D的上表面露出。在本实施方式的半导体激光装置10D中，在底座11D的上表面设置有凹部23，外部端子33在该凹部23露出。在底座11D的上表面中未由盖12覆盖的部位设置有凹部23，外部端子33在这里露出。

根据本实施方式的半导体激光装置10D，底座11D的下表面的整个表面均为安装面11b。因此，能够使半导体激光元件13的热量高效地向搭载对象T传递。另外，因为外部端子33不从侧方露出，所以即使在左右方向上没有安装空间的情况下，也容易安装本实施方式的半导体激光装置10D。

(各种变形例)

需要说明的是，在上述第一到第四实施方式中，将底座11的下表面的整个表面作为安装面11b，但也可以仅将底座11的下表面的一部分作为安装面11b。另外，也可以在底座11的侧面等下表面以外设置与搭载对象T相接的安装面。

另外，在上述各实施方式中，说明了底座11的下表面整体为平坦面的例子，但本发明不限定于此。例如，也可以在底座11的下表面设置孔部，使用在搭载对象T上设置的凸部，将半导体激光装置10相对于搭载对象T定位。在这种情况下，能够将底座11的下表面中的孔部以外的区域作为安装面11b。

进一步地，在上述各实施方式中，说明了在底座11的下表面设置单个安装面的例子，但本发明不限定于此。例如，底座11的下表面也可以由经由台阶连接的两个平坦面构成。在这种情况下，两个平坦面作为安装面11b发挥作用。通过两个平坦面，能够将半导体激光元件13的热量高效地向搭载对象T传递，并且能够使用台阶在搭载对象T上定位。

另外，底座11或盖12的形状只要是能够在底座11的搭载面11a上形成可收纳半导体激光元件13的收纳空间S的形状即可，不限定于上述实施方式中的形状。

另外，说明了一个外部端子33从一个定位部22露出的例子，但本发明不限定于此。也可以在一个定位部22设置各自分离的多个凹部23，且使外部端子33在各凹部23露出。

需要说明的是，定位部22不仅限于底座11的侧面也可以在下表面设置。在这种情况下，例如，通过将在底座11的下表面设置的定位部22向在搭载对象T中形成的孔部嵌入，能够容易将半导体激光装置10相对于搭载对象T对准位置。

进一步地，作为底座11的定位部22的形状，也可以为台阶或直线部分、与搭载对象T的安装部相对应的凹凸或曲线部分等，不限定于上述实施方式中的形状。

另外，半导体激光元件13也可以直接搭载在底座11的搭载面11a上。

半导体激光元件13不限定于蓝色发光的半导体激光元件，也可以采用射出所需的波长的激光的元件。另外，透光部件17所包含的荧光体也不限定于接收蓝色光后产生黄色光的荧光体，可以采用任意组成的荧光体。进一步地，作为半导体激光装置虽然表示了射出白色光的例子，但不限定于此，也可以为射出特定的波长的光的结构。

透光部件17也可以具有使来自半导体激光元件13的激光折射的透镜功能。

需要说明的是，半导体激光元件13不限定为一个，也可以在收纳空间S内设置多个、在收纳空间S内也可以设置透镜部件或荧光体。

本申请基于2014年10月15日申请的日本专利申请(特愿2014-210996)，其内容在此处作为参照而编入。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供散热性提高的半导体激光装置。

附图标记说明

10、10A、10B、10C：半导体激光装置

11：底座

11b：安装面

12：盖

13：半导体激光元件

14：供电部件

14a：散热部

17：透光部件

22：定位部

23：凹部

26：散热器

32：元件侧端子

33：外部端子

41：辅助导体

S：收纳空间

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种半导体激光装置，其搭载于搭载对象，该半导体激光装置的特征在于，具有：

底座；

盖，其具有透光部件，并安装于所述底座的上表面且在所述盖与所述底座之间形成收纳空间；

半导体激光元件，其配置在所述收纳空间内，并射出激光；

供电部件，其至少一部分埋设在所述底座中，并与所述半导体激光元件导通；

所述供电部件具有：在所述收纳空间露出并与所述半导体激光元件电连接的元件侧端子、与外部电源连接的外部端子，

所述供电部件的所述外部端子从所述底座的侧面或上表面露出，在所述底座的下表面设置有用于安装到搭载对象的安装面，

所述供电部件的中间部分埋设在所述底座中，并被弯曲。

2.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于，在所述底座的所述侧面设置有凹部，所述外部端子在所述凹部露出。

3.如权利要求1或2所述的半导体激光装置，其特征在于，设置有多个所述供电部件，并且在从上方观察时至少一个所述外部端子在与其他所述外部端子不同的位置从所述底座的所述侧面露出。

4.如权利要求1至3中任一项所述的半导体激光装置，其特征在于，所述半导体激光元件设置于在所述底座的所述上表面固定的散热器，

辅助导体埋设在所述底座中，该辅助导体具有与所述散热器连接的一端和从所述底座的所述侧面露出的另一端。

5.如权利要求1至4中任一项所述的半导体激光装置，其特征在于，在所述底座的所述侧面以及所述下表面的至少一方设置有将所述底座定位于搭载对象的定位部。

6.如权利要求5所述的半导体激光装置，其特征在于，所述外部端子位于所述定位部。

7.如权利要求1至6中任一项所述的半导体激光装置，其特征在于，所述供电部件具有沿着所述底座的所述安装面延伸的散热部。

8.如权利要求7所述的半导体激光装置，其特征在于，所述供电部件的埋设在所述底座中的部位与所述外部端子呈同一直线状延伸。