专利名称：半导体激光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用作光盘，例如CD、CD-R/RW、DVD、DVD-R/RW、DVD-Blu-Ray盘等的光源的半导体激光器件。更特别地，本发明涉及具有适合于用作光盘细小(薄)拾波器(slim(thin)pickup)的压缩封装的半导体激光器件，并涉及用于它的封装。
背景技术：
当前使用的半高拾波器采用具有5.6毫米直径柄(stem)的半导体激光器件。对于薄拾波器，已经提出了具有D形柄的封装和具有I形柄的封装，D形柄通过切除5.6毫米直径柄的一部分获得，I形柄通过切除5.6毫米直径柄两个相对的部分获得。还提出了具有3.5或者3.3毫米直径柄的封装(见图13所示的外视图)。然而，从图13所示的外视图可以理解，具有3.5和3.3毫米直径柄的封装只是具有5.6毫米直径柄封装的小型版，因此不利的是具有更小的用于放置激光器件的散热器(sink)。也已知具有增大散热器体积的结构，例如在专利公布1中。然而，即使这些具有半圆形散热器的结构也不能提供足够的体积。
用于CD-R和DVD-R的高输出半导体激光器件需要更大的电流和更高的电压，因此会产生更多的热量。这使得难以确保散热体积小的柄，例如3.3毫米直径的柄，在70℃高温或者更高温度下正常地工作。因此，如何使散热体积最大化对于设计而言是非常重要的。
发明公开本发明的目的在于获得如下目标中的至少一个，并希望获得更多个获得改良的散热；获得压缩封装；保护元件；和减少引线针(leadpin)的数目。
为了获得上述目标，根据本发明，半导体激光器件的特征在于，在圆柱形散热器内沿着其轴线方向形成凹槽，并且半导体激光元件放置在凹槽的内壁表面上。
这有助于提高散热体积，从而提高半导体激光器件的散热。
根据本发明，一种半导体激光器件，其具有包括圆形基底(base)和散热器的封装并具有放置在散热器上的半导体激光元件，该半导体激光器件的特征在于，散热器呈圆柱形并与基底同心，并在散热器内沿着其轴线方向形成凹槽，以及半导体激光元件放置在凹槽的内壁表面上。
利用这一结构，省略了通常使用的密封结构，有助于减少部件的数目和组装步骤的数目。而且，有可能增加散热器与外界空气接触的面积。
根据本发明，所形成的凹槽很深以致于包括了圆柱形散热器的中心轴线。
这使得有可能将半导体激光器件放置成使其光轴与圆柱形散热器的中心轴对准。从而，有可能防止在装配拾波器装置等期间由于旋转导致的光轴失准。
根据本发明，凹槽的形状被加工成完全将半导体激光元件容纳在其中。
当半导体激光器件被容纳在凹槽内时，其中凹槽的深度比半导体激光器件在该方向的高度大得多，侧壁用于保护该元件。
根据本发明，凹槽的形状被加工成完全将半导体激光元件以及连接它的接合线容纳在其中。
这允许半导体激光元件和接合线由侧壁加以保护。
根据本发明，位于凹槽两侧的壁延伸到比半导体激光元件更高的高度。
当半导体激光元件放置在两侧壁之间时，其中侧壁的高度远大于半导体激光器件在该方向的高度，侧壁用于保护该元件。
根据本发明，凹槽通过在散热器上切除相当于180度或者更小的中心角的弓形表面而形成。
利用该结构，位于凹槽底部的表面是平行于圆柱中心轴的平面，且半导体激光元件放置在该平面上。
根据本发明，提供了一种引线针，其一端穿入基底内，引线针的另一端位于凹槽内。
利用该结构，导线能够接合在凹槽内。这使得有可能用散热器安全地保护导线。
根据本发明，提供了两个引线针，它们的一端穿入基底内，引线针的另一端位于凹槽内。
利用该结构，甚至对于合并有光接收元件的半导体激光器件，穿入基底的引线针的一端也能够位于凹槽内，从而使导线能够接合在凹槽内。这使得有可能用散热器安全地保护光接收元件的导线。而且，还有可能使封装紧凑。
根据本发明，散热器具有沿着其尖端外缘形成的锥形表面。
以这种方式形成锥形表面，防止了边缘切削光拾波器典型用铝等形成的部分，其接收激光器件。
根据本发明，散热器的尖端成形为球形表面。
这允许半导体激光器件的尖端被加工成形为类似于圆珠笔的尖端，从而使得在装配拾波器装置等期间容易摇动(pan)和倾斜用于调节的器件。特别地，借此容易执行所谓的摇动和倾斜调节(pan-and-tilt adjustment)，使激光器件的尖端位于在拾波器装置内形成的半球形凹陷内，移动器件的引线针侧面部分(lead-pin-sideportion)将光轴带到最佳的对准位置。
根据本发明，散热器的底面平坦。
通过以这种方式使底面平坦，在将导线接合于半导体激光元件和其它部件上时，有可能稳定地固定封装。
根据本发明，平板形(flat-plate-shaped)光学元件附着在散热器的前端面上。
通过以这种方式将光学元件合并到半导体器件中，其在传统上是分离地加以提供的，有可能简化在光拾波器或者在光通讯发射器中需要的光对准。
根据本发明，球形光学元件附着在散热器的前端面上。
通过以这种方式将光学元件合并到半导体器件中预先进行光对准，其中光学元件在传统上是分离地加以提供的，有可能简化在该器件应用于光拾波器、光通讯发射器或者光纤模块时需要的光对准。
根据本发明，基底和散热器用相同的材料制成。
这允许基底和散热器集成地加以形成。例如，它们能够通过挤压薄片形材料或者通过切割圆柱形材料同时地加以形成。
根据本发明，半导体激光器件的特征在于，在圆柱形散热器内形成了深度足以完全容纳半导体激光元件的凹槽，且半导体激光元件放置在凹槽的底部。
利用该结构，有可能用凹槽保护该元件。
根据本发明，半导体激光器件包括半导体激光元件和圆柱形散热器，散热器具有与半导体激光元件的光轴平行的平面并且在上面放置半导体激光元件，该半导体激光器件的特征在于，散热片在平面的左手侧或者右手侧相应于光轴集成地形成了侧壁，且侧壁的顶点高于半导体激光元件并高于连接它的接合导线。
这样，侧壁的存在有助于增加散热体积或者表面积，借此获得满意的散热。
图1显示了本发明第一实施例的透视图(a)、前视图(b)和平面图(c)。
图2显示了本发明第二实施例的透视图(a)、前视图(b)和平面图(c)。
图3显示了本发明第三实施例的透视图(a)、前视图(b)和平面图(c)。
图4显示了本发明第四实施例的部分切割侧视图(a)和前视图(b)。
图5显示了本发明第五实施例的平面图(a)和前视图(b)。
图6显示了本发明第六实施例的平面图。
图7显示了本发明第七实施例的前视图。
图8显示了本发明第八实施例的透视图。
图9显示了本发明第九实施例的透视图(a)、前视图(b)和平面图(c)。
图10显示了本发明第十实施例的透视图(a)、前视图(b)和平面图(c)。
图11显示了本发明第十一实施例的透视图(a)、前视图(b)和平面图(c)。
图12是显示在可靠实验中获得的数据的特征图。
图13显示了传统实例的部分切割透视图。
具体实施例方式
下文将参考
本发明的实施例。
图1显示了本发明第一实施例的透视图(a)、前视图(b)和平面图(c)。
半导体激光器件1具有带柄封装2。该封装2基本上由基底3和散热器(heat sink)4构成。
基底3基本上呈直径为3.3mm，厚度为1mm的盘状，并构建成为盘形金属元件。散热器(heat sink)4基本上呈直径为2.9mm，高度为2.5mm的圆柱形，并构建成为圆柱形金属元件，其一部分被切除从而形成凹陷。基底3和散热器4同心地布置，从而由前面看它们的中心一致。基底3和散热器4的中心X与后面将说明的半导体元件的光轴X一致。
散热器4中形成了凹槽5。凹槽5沿着圆柱的中心轴延伸，并切割圆柱的上下平面。因此，从前面看，散热器4呈U形。凹槽5被成形为从底部到顶部逐渐变宽，明确地讲，顶端为1.5mm而底端为1mm。凹槽5被成形为，所切除作为凹槽5的圆柱的弓形部分(也就是，其弦由凹槽5的顶端所描绘的圆柱弓形部分)在转换成围绕圆柱中心轴的中心角时所含盖的角度θ小于180度。该角度θ被设定为小于90度，但可以设定为大于90度而小于180度。凹槽5还可以被形成为，其底表面比圆柱的中心轴X更深。位于凹槽5底部的表面6被成形为与圆柱中心轴X平行的平面。该表面6用作放置后面将说明的半导体元件的表面。
散热器4具有在平面6的两侧(在相对于上述轴线X的左手侧和右手侧上)上集成地形成的侧壁7。也就是说，它在凹槽5的左手侧和右手侧上具有左手壁和右手壁7A和7B，其高于凹槽5底部的平面6。在这些侧壁7A和7B之间放置后面将说明的元件9。
散热器4具有与基底3集成地形成的基底末端。在形成封装2时，形成分离的元件基底3和散热器4，然后用连接材料，例如焊料，将它们连接成一个单一的元件。形成封装2的另一个方法是集成地形成基底3和散热器4作为单一的元件。当基底3和散热器4作为分离的元件加以形成时，优选地用具有低热阻的铜或铜基合金或者铁或铁基合金形成基底3，用低热阻的铜或铜基合金形成散热器4。当集成地形成基底3和散热器4时，优选地它们用低热阻的铜或铜基合金形成。当集成地形成基底3和散热器4时，它们能够通过挤压薄片形材料或者通过切割圆柱形材料同步地形成。
散热器4具有围绕其尖端的边缘形成锥形表面8，从而散热器4在其尖端逐渐变细。形成这一锥形表面8有助于防止边缘切割光学拾波器典型用铝等形成的用于接收激光器件的部分。
而且，散热器4的外周表面被形成作为描述围绕轴线X且包括左手和右手壁7A和7B的弓形曲面。从而，当通过旋转激光器件调节激光器件的位置使之位于光学拾波器接收激光器件的部分上时，其外周曲表面作为导向装置，允许激光器件在调节期间平滑地运动。
半导体激光器件1具有位于封装2上的半导体激光元件9，作为半导体元件。半导体激光元件9位于散热器4的配合面上，特别在本实例中，位于作为凹槽5内壁表面的一部分的平面6上，它们之间插入一下衬垫(submount)10。为了提高散热，优选地，半导体激光元件9放置成向下连结的布置(junction-down arrangement)，也就是说，其发光点向下衬垫10倾斜。
在半导体激光器件1中，有可能使用一个任意类型的半导体激光元件9，从红外区到紫外区。它们中，优选地使用红或蓝区类型的半导体激光元件，其显示出比红外区类型的半导体激光元件更差的散热，从而需要更好的散热环境，因为这有助于改进这种半导体激光元件的散热。
下衬垫10被形成作为散热良好的元件，并由例如半导体材料形成，如硅或氮化铝。为了进一步提高半导体激光元件9的散热，半导体激光元件9可以直接配合在散热器4的配合面上，其间不插入下衬垫10。
半导体激光元件9放置在凹槽5内，从而被夹在侧壁7A和7B之间，两侧壁的高度远大于半导体激光元件9自身的高度。从而，这些侧壁起保护该元件的作用。
半导体激光器件1安装有多个引线针11A和11B，它们固定在封装2上。在该实施例中，两个引线针11A和11B被布置成将基底3的中心X夹在中间。一个引线针11A通过焊接等连接到基底3，借此以彼此电传导的状态固定于基底3。另一个引线针11B的一端穿过在基底3内形成的通孔12，并以通过布置在该通孔12内的绝缘元件13与基底3电绝缘的状态固定在基底3上。该引线针11B的一端穿入基底3并位于凹槽5的内部。
一个引线针11A通过基底3、散热器4、接合线14等连接半导体激光元件9的一个电极。另一个引线针11B通过连接在其一端上的接合线15、位于下衬垫10上的导体等连接半导体激光元件9的另一个电极。当在引线针11A和11B之间施加驱动半导体激光元件9所需的电压时，半导体激光元件9工作，并沿着轴线X方向发射激光。
为了通过侧壁7A和7B保护接合线14和15，优选地将接合线14和15布置在凹槽5内，从而不会突出于凹槽5的上缘。也就是说，凹槽5的形状被加工成完全容纳半导体激光元件9、下衬垫10和接合线14和15。
和传统的实践一样，在半导体激光器件1的基底3内形成了一对用于定位的三角切口16A和16B，和用于方向指示的矩形切口17。
作为最终产品的半导体激光器件1如图1所示，其被合并到光学拾波器装置或类似物内用作其光源。此时，因为散热器4的尖端具有锥形表面8，因此有可能将半导体激光器件1插入到其待安装的位置。而且在半导体激光器件1的尖端形成的锥形表面8防止边缘切割光学拾波器典型用铝等形成的用于接收激光器件的部分。这样，有可能防止光学系统被由于边缘切割产生的金属颗粒不利地影响。当半导体激光器件合并在光学拾波器装置或类似物上用于实际使用时，基底3的散热器4侧平面起定位参考平面的作用。
在图1所示的实施例中，散热器4的体积为11.1mm3，其大约是图10所示传统类型(直径3.5mm)可比体积的10倍，该可比体积明确地为1.1mm3。封装2的总体积(基底3和散热器4的总体积)是20.7mm3，其大约是图13所示传统类型可比体积的两倍，该可比体积明确地为10.7mm3。散热器4占封装2总体积的体积比是大约53％(11.1/20.7)，其大约是图13所示传统类型可比部分的5倍，该可比部分明确地为大约10％(1.1/10.7)。因此，有可能有效地散发由半导体激光元件9产生的热量。
图12显示了可靠试验的结果，其中在70℃的环境下向半导体激光器件馈给100mW脉冲，该半导体激光器件具有红光区半导体激光元件并为DVD-R而设计。横轴是时间的推移，纵轴是APC(自动功率控制)下的工作电流。从该图中清晰可见，其证实图13所示的传统结构使器件在大约100小时内失效，而本实施例的结构允许该设备稳定地工作500小时或者更长。
在本实施例中，没有采用具有帽(cap)的传统密封结构。这有助于减少部件的数量和组装步骤的数目。而且，还有可能增加散热器4与外界空气接触的面积。
还有可能象通常使用的那样，通过附加地将具有窗口的帽密封地固定在图1所示的结构上构建半导体激光器件。
图1所示的半导体激光器件1没有合并光接收元件。因此，为了监视半导体激光元件9的输出，优选地与半导体激光器件1分离地布置用于前监视(front monitoring)的光接收元件。
接着，将参考图2说明本发明的第二实施例。在图1所示实施例中也能够发现的部件用相同的指代数字指示，并省略其解释；也就是说，下面的说明集中于与第一实施例的不同点。与第一实施例主要的不同是使用了合并有光接收元件18的下衬垫10，以及所使用的用于提取其输出的引线针的数目增加一个，使得引线针的总数为3。
在基底3中，形成了一个横向延长的通孔12，其足够地大能够穿过两个引线针11B和11C。通过这个孔12，彼此分离地布置了两个引线针11B和11C，方式为其一端位于凹槽5内。这两个引线针11B和11C固定于基底3，并通过一个绝缘元件13彼此绝缘并与基底3绝缘。和前面的实施例一样，引线针11B的一端用作半导体激光元件9的导线，另一个引线针11B用作合并在下衬垫10内的光接收元件18的导线。光接收元件18是PIN类型的光接收元件，具有二接线端(two-terminal)结构，连接其一个接线端的电极(在本实施例中是后侧电极)电连接散热器4，另一个电极(在本实施例中是正面电极(obverse electrode))通过接合线19连接引线针11C。
第二实施例提供了与第一实施例相同的效果。此外，甚至在半导体激光器件合并有光接收元件的情况下，穿入基底3的引线针11B和11C的一个末端也位于凹槽5内，从而接合线能够布置在凹槽5内。从而，有可能用散热器4安全地保护光接收元件18的导线。还有可能使封装2紧凑。
接着，将参考图3说明本发明的第三实施例。在图1所示实施例中也能够发现的部件用相同的指代数字指示，并省略其解释；也就是说，下面的说明集中于与第一实施例的不同点。与第一实施例主要的不同是散热器4的尖端具有半球形曲面20，而不是锥形表面8。半导体激光元件9和下衬垫10被布置成不突出于该曲面20。形成该曲面20允许半导体激光器件1的尖端被加工成类似于圆珠笔尖端的形状，从而使得在装配拾波器装置等期间容易摇动和倾斜用于调节的器件。特别地，容易执行所谓的摇动-倾斜调节，借此将激光器件的尖端布置于在拾波器装置内形成的半球形凹陷内，移动器件的引线针侧面部分将光轴带到最佳的对准位置。
在第三实施例中，半导体激光元件9能够沿着轴线X的方向从图3所示的位置略微向前或者向后(例如向基底3)移动。例如，有可能以如下方式放置半导体激光元件9，即其发光点与曲面20等距。也就是说，当把曲面20看作球的一部分时，半导体激光元件9能够以发光点位于球的中心的方式加以放置。通过该布置，半导体激光元件9的发光点在上述的摇动-倾斜调节期间不移动。这使得调节变得容易。
第三实施例能够应用于第二实施例和后面说明的其它实施例。
接着，将参考图4说明本发明的第四实施例。在图1所示实施例中也能够发现的部件用相同的指代数字指示，并省略其解释；也就是说，下面的说明集中于与第一实施例的不同点。与第一实施例主要的不同是散热器4的形状被修改。第一个修改点在于在凹槽5的平面6的尖端形成了向下倾斜的锥形表面21。形成该锥形表面21有助于防止从半导体激光元件9输出的光被凹槽5的平面6拦截。锥形表面21的倾角被设定为大于光从半导体激光元件9向上和下发散的角度。光从半导体激光元件9向上和下发散的角度典型地为大约30度，因此锥形表面21的倾角能够设定为15度或者更大，例如角度的范围为15-20度。
例如，在散热器4被制得更长而半导体激光元件9的部分维持不变的情况下，形成锥形表面21使得容易使散热器4更长。这使得有可能增加散热器4的体积，从而增加散热面积。
第二个修改点在于凹槽5的底表面形成平坦的底表面22而不是弓形表面。该底表面22是平行于凹槽5的表面6的平面，并具有比表面6更大的面积。形成该水平底表面22使得有可能在半导体激光元件9和其它部件上执行丝线键合期间稳定地固定封装2。
上述的第一和第二修改点可以分别地或者同时地执行。
第四实施例能够应用于第二和第三实施例以及后面说明的其它接着，将参考图5说明本发明的第五实施例。在图1所示实施例中也能够发现的部件用相同的指代数字指示，并省略其解释；也就是说，下面的说明集中于与第一实施例的不同点。与第一实施例主要的不同是散热器4的形状被修改，且光学元件23被添加到其尖端。
第一个修改点在于散热器4的尖端为左圆柱形，没有形成锥形表面8。也就是说，散热器的尖端表面和基端表面具有相同的形状，如在平面图中所见到的。通过给散热器4的尖端赋予这种表面，有可能保证散热器4的尖端表面具有较大的面积。从而，有可能保证具有宽阔的用于将光学元件23固定于散热器4尖端表面24的边缘。
第二个修改点在于在散热器4的尖端附加了光学元件23。该光学元件23被加工成类似平板的形状，但是也可以加工成其它的形状，只要其面对散热器4的表面平坦即可。例如，可以在光学元件23背离散热器4的表面上形成类似锥形表面8的锥形表面。用作光学元件23的元件由下选择全息元件、四分之一波片(quarter-wave plate)、偏振片(polarizer plate)、平板形透镜等。通过将光学元件23合并到半导体激光器件中，其通常是分离提供的，有可能简化在光学拾波器或者在光学通讯发射器中需要的光学对准。
上述的第一和第二修改点可以分别地或者同时地执行。
第五实施例能够应用于第二和第四实施例以及后面说明的其它接着，将参考图6说明本发明的第六实施例。在图2所示实施例中也能够发现的部件用相同的指代数字指示，并省略其解释；也就是说，下面的说明集中于与第二实施例的不同点。与第二实施例主要的不同是散热器4的形状被修改，且光学元件23被添加到其尖端。
第一个修改点在于散热器4的尖端为左圆柱形，没有在其外侧形成锥形表面8。而是在凹槽5的尖端形成了用于接收光学元件25的凹陷。给散热器4的尖端赋予这种形状，使得有可能安全地固定球形光学元件25。
第二个修改点在于在散热器4的尖端附加了球形光学元件25。该光学元件25用于校准或者聚集从半导体激光元件9发射的光线。光学元件25固定在形成于散热器4尖端的凹陷内，并用粘合剂或类似物固定。通过将光学元件25合并在半导体激光器件内，其传统上是分离地提供的，预先执行光学对准，有可能简化在该器件应用于光学拾波器、光学通讯发射器或者光纤模块时所需的光学对准。
上述的第一和第二修改点可以分别地或者同时地执行。
第六实施例能够应用于第一和第四实施例以及其它实施例。
接着，将参考图7说明本发明的第七实施例。在图1所示实施例中也能够发现的部件用相同的指代数字指示，并省略其解释；也就是说，下面的说明集中于与第一实施例的不同点。与第一实施例主要的不同是散热器4的弓形侧面形状被修改成多面体形。散热器4的外周表面，其在第一实施例中从前面看呈弓形部分，被修改成从前面看具有多面体形。将该部分修改成多面体形使得容易抓持。散热器4的底表面，其在第一实施例中是弓形表面，在这里是和第四实施例一样的平坦底表面22。该底表面22是平行于凹槽5的表面6的平面，并具有比表面6更大的面积。形成该平坦底表面22使得有可能在半导体激光元件9和其它部件上执行丝线键合时稳定地固定封装2。
为了允许在插入到圆柱形凹陷时稳定地固定散热器4，散热器4被形成为，使其圆周表面上的多个角内接于假象的圆柱体(由图7中的点划线C表示)。这里，假象圆柱体的中心轴线与较早前提到的轴线X一致。
第七实施例能够应用于第二和其它的实施例。
接着，将参考图8说明本发明的第八实施例。在图1所示实施例中也能够发现的部件用相同的指代数字指示，并省略其解释；也就是说，下面的说明集中于与第一实施例的不同点。与第一实施例主要的不同是基底3和散热器4的形状被修改。
第一个修改点在于基底3和散热器4具有不同的外部尺寸。特别地，消除了用作定位参考面的凸缘表面(flange surface)，也就是突出于散热器4圆周的基底3的外圆周部分。通过给基底3和散热器4赋予这种集成的圆柱形状，借此消除它们之间的水平差异，有可能在通过沿着轴线X的方向移动半导体激光器件调节其固定位置时，消除由这种水平差异施加的限制。
第二个修改点在于，为了使丝线键合的可加工性更高，除去了散热器4侧壁7B的一部分，代之以形成平坦表面6B。平面6B齐平于(flush with)凹槽5的表面6，但其高度可以和凹槽5的表面6不同。形成该平面6B有助于减少对毛细管工具(capillary tool)形状的限制，该工具用于将导线键合于半导体激光元件9和下衬垫10。这有助于提高制造过程中的可加工性。
上述的第一和第二修改点可以分别地或者同时地执行。
第八实施例能够应用于第二到第七任何一个实施例以及其它实施例。
接着，将参考图9说明本发明的第九实施例。在图1所示实施例中也能够发现的部件用相同的指代数字指示，并省略其解释；也就是说，下面的说明集中于与第一实施例的不同点。与第一实施例主要的不同是提供了伪(dummy)引线针11D，使得半导体激光器件能够兼容普通的三针器件，还在于除去了同时在凹槽5的左手和右手侧形成的左手和右手侧壁7A和7B中的一个，从而侧壁7B仅在平面6左手和右手侧面中的一个上形成。
通过除去侧壁7A和7B中的一个，散热器4从前面看呈L形。在先前的实施例中，半导体激光元件9布置在平面6上，平面6形成凹槽5的底表面。对比地，如在本实例中，在凹槽5能够被看成扇形(V形)的情况下，有可能将半导体激光元件9看作是放置在凹槽5的一个内壁表面上。
引线针11B不完全包含在凹槽5内，而是以和基底3绝缘的状态固定于基底3，并部分地位于凹槽5的外部。伪引线针11D，类似于引线针11A，以它们之间电传导的状态固定于基底3，引线针11D的一端通过焊接等连接于基底3。引线针11D，类似于引线针11A，布置在与散热器4重叠的位置，如在沿着轴线X的方向投射的平面图中所见到的。引线针11D布置在与引线针相同的位置处，该引线针在普通的三针器件中用于输出监视信号。这使得此处的针布置能够兼容普通的三针器件，从而使得有可能共用相同的制造设备制造它们。
在合并监视功能的器件中，需要布置用于输出监视信号的引线针，类似于引线针11B，从而不重叠散热器4，如平面图所示。这限制了能够定位散热器4的位置。然而，在本实施例中，因为引线针11D是伪引线，其不突出于基底3，因此有可能保证散热器4能够定位的区域较宽阔。也就是说，在不定位用于输出监视信号的引线针的区域，特别地在本实例中，有可能定位散热器4，从而允许侧壁7B从其中突出。
结果，有可能将散热器4的上端定位在比半导体激光元件9的发光点或者上表面更高的水平，其通常定位在与表面6相同的水平。该突出到高于发光点或者上表面的水平的侧壁7B的存在，有助于增加用于散热的体积或者表面积，借此获得满意的散热。
第九实施例能够应用于第二到第八任何一个实施例以及其它实施例。
接着，将参考图10说明本发明的第十实施例。在图9所示的实施例中也能够发现的部件用相同的指代数字指示，并省略其解释；也就是说，下面的说明集中于与第九实施例的不同点。与第九实施例主要的不同是散热器4的侧壁7被不同地加工成形。特别地，侧壁7的顶点被切成斜面从而形成平面7C，它在第九实施例中为锐角。尽管该结构的散热效率比第九实施例略微差，但是它提供了与第九实施例相同的效果。
接着，将参考图11说明本发明的第十一实施例。该实施例是图8所示实施例添加了图9和10所示实施例的组合。因此在图8-10中也能够发现的部件用相同的指代数字指示。
基底3和散热器4被赋予相同的直径，从而它们之间不会产生水平差异。圆柱形元件的一部分被切除从而形成散热器4，且没有被切除的保留部分用作基底3。通过给基底3和散热器4赋予这种集成圆柱形状并借此消除它们之间的水平差异，在通过沿着轴线X的方向移动半导体激光器件调节其固定位置时，有可能消除由于该水平差异施加的限制。
通过绝缘元件13固定于基底3的引线针11B的一端穿入基底3并延伸到平面6B上方。引线针11D，类似于引线针11A，以它们之间电传导的状态固定于基底3，引线针11D的一端通过焊接等连接基底3。引线针11D，类似于引线针11A，布置在如下的位置，在该处在沿轴线X的方向投射的平面图上看，引线针11D与散热器4重叠。引线针11D布置在与用于输出监视信号的引线针相同的位置，在普通的三针器件中，该处布置用于输出监视信号的引线针。这使得这里的针布置与普通三针器件相同，有可能在制造它们时享用相同的制造设备。侧壁7A的顶点被切成斜面，从而形成平面7C。
第十一实施例提供与第八到第十实施例相同的效果。
在上述的实施例中，还可能使用发光二极管，作为与半导体激光元件9不同类型的发光元件。应当理解，除了上面特别说明的实施例之外，在本发明的精神和范围内可以有许多变型和修改。
工业应用根据本发明的半导体激光器件能够用作光盘，例如CD、CD-R/RW、DVD、DVD-R/RW、DVD-BlueRay盘等的光源，特别地作为具有适合于用作光盘细小(薄)拾波器的压缩封装的半导体激光器件。
权利要求
1.一种半导体激光器件，其特征在于一凹槽形成在圆柱形散热器内沿着其轴线方向，以及半导体激光元件放置在凹槽内壁表面上。
2.一种半导体激光器件，其具有包含圆形基底和散热器的封装，并在散热器上设置有半导体激光元件，其特征在于散热器呈圆柱形并与基底同心，一凹槽形成在散热器内沿着其轴线方向，且半导体激光元件放置在凹槽内壁表面上。
3.根据权利要求1和2之一的半导体激光器件，其中所形成的凹槽足够深使得包含圆柱形散热器的中心轴。
4.根据权利要求1和2之一的半导体激光器件，其中凹槽的形状被加工成将半导体激光元件完全容纳在其中。
5.根据权利要求1和2之一的半导体激光器件，其中凹槽的形状被加工成将半导体激光元件连同与之连接的接合线一起完全容纳在其中。
6.根据权利要求1和2之一的半导体激光器件，其中位于凹槽两侧的壁延伸到高于半导体激光元件的高度。
7.根据权利要求1和2之一的半导体激光器件，其中凹槽通过切除一个中心角等于180度或者更小的散热器的弓形表面而形成。
8.根据权利要求2的半导体激光器件，其中提供了一个引线针，其一端穿入基底，引线针的另一端位于凹槽内。
9.根据权利要求2的半导体激光器件，其中提供了两个引线针，它们的一端穿入基底，引线针的一端位于凹槽内。
10.根据权利要求1和2之一的半导体激光器件，其中散热器具有沿着其尖端外缘形成的锥形表面。
11.根据权利要求1和2之一的半导体激光器件，其中散热器的尖端被形成为球形表面。
12.根据权利要求1和2之一的半导体激光器件，其中散热器的底表面平坦。
13.根据权利要求1和2之一的半导体激光器件，其中平板形光学元件附着于散热器的前端表面。
14.根据权利要求1和2之一的半导体激光器件，其中球形光学元件附着于散热器的前端表面。
15.根据权利要求2的半导体激光器件，其中基底和散热器由相同的金属形成。
16.一种半导体激光器件，其特征在于在柱形散热器中形成一凹槽，其足够深使得将半导体激光元件完全容纳在其中，以及该半导体激光元件放置在该凹槽的底部。
17.一种半导体激光器件，包括半导体激光元件和柱形散热器，柱形散热器具有平行于半导体激光元件光轴的平坦表面并在其上放置该半导体激光元件，该半导体激光器件的特征在于散热器具有在平坦表面的左手侧和右手侧其中之一上相对于光轴与其集成地形成的侧壁，以及侧壁的顶点高于半导体激光元件并且高于连接它的接合线。
全文摘要
一种半导体激光波束器件，其包括具有基底部分和散热器部分的柄型封装，其中散热器部分被成形为圆柱形从而与基底部分同心，沿着散热器部分的轴向方向形成一凹槽，并在凹槽内壁表面的底部布置半导体激光波束元件，借此能够通过增加散热器部分的体积增加半导体激光波束器件的辐射能力，且能够通过该凹槽保护该元件。
文档编号H01S5/022GK1643751SQ03806598
公开日2005年7月20日 申请日期2003年3月24日 优先权日2002年3月25日
发明者本多正治 申请人:三洋电机株式会社, 鸟取三洋电机株式会社