專利名稱：半導(dǎo)體激光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體激光器件。
背景技術(shù)：
采用包括一個引線框和一個樹脂模壓件的外殼的半導(dǎo)體激光器件引起較大注意，因力它們比較便宜和容易批量生產(chǎn)。然而，這樣的樹脂模壓外殼與常規(guī)廣泛使用的金屬皮外殼相比，具有散熱差的缺點。為此，樹脂模壓外殼現(xiàn)在幾乎只用在具有良好溫度特性的紅外激光器中，而不用在用于CD-R/W驅(qū)動器的高輸出激光器中、或用于DVD驅(qū)動器的紅外激光器中、或要求高操作電壓的藍色或類似激光器中。例如，在日本專利申請公開No.H11-307871中提出了對用于較好散熱的樹脂模壓外殼的改進。根據(jù)這個提議，使其上安裝激光元件的引線框部分加厚，并且把引線框封閉在樹脂中，使該部分在樹脂底面上暴露。
然而，即使當只使其上安裝激光元件的引線框部分如上述那樣加厚時，半導(dǎo)體激光器件也很少以這樣一種方式裝到拾取器件中，從而在實際使用期間引線框的較厚部分保持與拾取器件的某一部分(機體)接觸。因而，上述改進對于較好散熱貢獻不大。況且，當把引線框完全封閉在樹脂中時，半導(dǎo)體激光器件的定位需要相對于樹脂進行，這作為用于定位的基準是不穩(wěn)定的。況且，引線框的較厚部分僅位于半導(dǎo)體激光器件的寬度部分中，并因而對增大半導(dǎo)體激光器件的機械強度貢獻不大。況且，由于引線框的較厚部分如上述那樣暴露在樹脂的相反表面上，所以在相反表面上的樹脂需要制得如此之薄，從而不妨礙引線框較厚部分的暴露。這使得難以增大固定引線框的強度。況且，為了允許引線框暴露在樹脂的相反表面上，引線框的較厚部分需要相對于它的其它部分顯著升高，并且另外，厚部分僅具有較小面積。這導(dǎo)致具有不良平面度的半導(dǎo)體激光器件，使其處理困難并且使其設(shè)置不穩(wěn)定。
當把這樣一種半導(dǎo)體激光器件裝到光學拾取器件等中時，通常通過把前者的外殼在它發(fā)射激光的方向上插入而把前者放置在后者中。在這種插入期間，半導(dǎo)體激光器件的樹脂部分常常與在允許插入的光學拾取器件的機體中形成的開口的邊緣干涉，或者卡在此處。
這種類型的半導(dǎo)體激光器件的一個常規(guī)例子公開在例如日本專利申請公開No.H6-45703中。該出版物公開了一種引線框、一種安裝在引線框上的激光元件、及一種用來保護激光元件的樹脂框。這里，引線框的頂部邊緣的部分和其兩個側(cè)邊緣用作用于裝配的基準部分。
然而，在上述半導(dǎo)體激光器件中，樹脂泄漏出現(xiàn)在用作用于裝配的基準部分的引線框的頂部邊緣的該部分處，并且十分不便的是，這使用于裝配的這個基準部分不準確。本發(fā)明的發(fā)明者調(diào)查了這樣一種樹泄漏的原因，并且發(fā)現(xiàn)，因為樹脂框的外輪廓布置在引線框的頂部邊緣的外部，所以當沖壓出引線框時，樹脂泄漏到形成在引線框中的沖壓凹處。
況且，在上述半導(dǎo)體激光器件中，激光元件放置在引線框的末端處，以防止激光在引線框的表面上反射。不便的是，這增加了在處理激光元件時它與手指或鑷子接觸的危險。


圖14表示在其構(gòu)造過程中觀察到的狀態(tài)下的上述常規(guī)半導(dǎo)體激光器件。在圖14中，一個第一引線框100、一個第二引線框101、及一個第三引線框103每個在一端處連接到一個主引線框103上。一根拉桿104連接到第一、第二、和第三引線框100、101、和103每一個的中點上。
一個光接收元件105靠近第一引線框100的末端安裝，一個激光元件106安裝在光接收元件105上，及架線必需的導(dǎo)線(未表示)。一個樹脂框107如此形成，以便圍繞激光元件106和保持第一、第二、和第三引線框100、101、和102在另一端處固定。當在指示為“a”、“b”、“c”、“d”、及“e”的部分中切削拉桿104時，得到一個半導(dǎo)體激光器件108。
然而，如以上描述的那樣，在這個半導(dǎo)體激光器件108中，在切削拉桿111時，其連動桿111和113分別保持在與一個基準部分109相對的位置110處和與一個基準部分112相對的位置113處。因而，當半導(dǎo)體激光器件108插入在一個支架(未表示)中，并且用夾具在位置110和113處壓緊時，拉桿連動桿111和114降低裝配精度。這是第一個缺點。
為了克服這個缺點，本發(fā)明的發(fā)明者已經(jīng)取消了拉桿在位置“a”和“e”處的鏈接。然而，對于這種配置，當在切削拉桿之前把主引線框103在機器上進給一個預(yù)定距離時，進給的振動等引起例如第一引線框100的末端部分在指示為G1或G2的方向上傾斜。結(jié)果，在激勵試驗中，測試探針偏離假定它接觸的地方。這是第二個缺點。
況且，一個窗口115形成在激光元件106前面的樹脂框107中，使激光元件106更可能與手指或鑷子接觸。這是第三個缺點。
本發(fā)明的公開本發(fā)明的一個目的在于，提供一種具有改進散熱和機械強度并且具有用于定位以保證高裝配精度的穩(wěn)定基準表面的半導(dǎo)體激光器件。另一個目的在于實現(xiàn)較好的底面平面度。另一個目的在于，提供一種允許平穩(wěn)裝配到一個光學拾波器等上并且允許即使在小型化的外殼中也保證較大基準表面的結(jié)構(gòu)。另一個目的在于，提供一種具有簡單結(jié)構(gòu)和容易批量生產(chǎn)的引線框外殼。另一個目的在于，提供一種不易樹脂泄漏或與手指等接觸的半導(dǎo)體激光器件。另一個目的在于，提供一種能以高精度裝配、其中引線框的末端部分不易傾斜、及其發(fā)光元件不易與手指等接觸的半導(dǎo)體激光器件。
為了實現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明，一種半導(dǎo)體激光器件裝有一個半導(dǎo)體激光元件；一個引線框，帶有一個其上安裝半導(dǎo)體激光元件的元件安裝部分；及一種樹脂，保持與引線框緊密接觸。這里，引線框帶有一個較厚部分和一個較薄部分，并且較厚部分如此形成，從而在樹脂的寬度方向上在等于或大于樹脂寬度的寬度上延伸。
要不然，為了實現(xiàn)以上目的，根據(jù)本發(fā)明，一種半導(dǎo)體激光器件裝有一個半導(dǎo)體激光元件；一個引線框，帶有一個其上安裝半導(dǎo)體激光元件的元件安裝部分、和一個引線部分；及一種樹脂，保持與引線框緊密接觸。這里，引線框在其元件安裝部分和引線部分中具有不同厚度，有一個臺階留在其相反表面上，并且樹脂覆蓋包括臺階的引線框的部分，以便在樹脂相反表面上形成一個支撐表面。支撐表面具有比元件安裝部分大的面積。
附圖的簡要描述圖1是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器件的立體圖。
圖2是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器件的前視圖。
圖3是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器件的后視圖。
圖4是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器件的剖視圖。
圖5是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器件的后視圖，錐形表面另外形成在主引線框的兩個側(cè)面的前端部分中。
圖6是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器件的側(cè)視圖，錐形表面另外形成在主引線框的前端面的頂部和底部中。
圖7是本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體激光器件的前視圖。
圖8是本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體激光器件的平面圖。
圖9是沿線A1-A2得到的、表示在圖7中的本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體激光器件的剖視圖。
圖10是本發(fā)明第三實施例的半導(dǎo)體激光器件的前視圖，表示在切削拉桿之前如何設(shè)置它。
圖11是沿線L1-L2得到的、表示在圖10中的本發(fā)明第三實施例的半導(dǎo)體激光器件的剖視圖。
圖12是表示在圖10中的本發(fā)明第三實施例的半導(dǎo)體激光器件的前視圖。
圖13是沿線E1-E2得到的、表示在圖12中的本發(fā)明第三實施例的半導(dǎo)體激光器件的剖視圖。
圖14是常規(guī)半導(dǎo)體激光器件的前視圖，表示如何放置它。
用來實現(xiàn)本發(fā)明的最好模式首先，參照附圖將描述本發(fā)明的一個第一實施例。圖1是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器件的立體圖。圖2是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器件的前視圖。圖3是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器件的后視圖。圖4是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器件的剖視圖。
在這個實施例的半導(dǎo)體激光器件1中，一個子固定件3布置和固定到一個引線框2的頂部表面上，一個半導(dǎo)體激光元件4布置和固定到子固定件3的頂部表面上，及引線框2由布置成與其緊密接觸的樹脂5保持固定。
引線框2由具有高導(dǎo)熱和導(dǎo)電性的金屬制成，并且由銅、鐵、其合金等形成板形。引線框2包括多個引線框，特別是其上安裝半導(dǎo)體激光元件的一個主引線框6，并且輔助引線框7和8與用于導(dǎo)線的主引線框6分離。這些個別引線框由絕緣樹脂5放在一起，以便形成一個引線框外殼。
主引線框6包括如下整體形成部分一個元件安裝部分6a；一個引線部分6b，用作電流路徑；及左和右翼部分6c和6d，用于散熱和定位。況且，主引線框6在其上安裝子固定件3的元件安裝部分6a中和在側(cè)翼部分6c和6d中加厚，而在引線部分6b及側(cè)翼部分6c和6d的剩余部分中變薄。在描述的例子中，對于在引線部分6b的底部處伸展的邊界線，即在引線部分6b連接到元件安裝部分6a上的地方，布置在邊界線前面的主引線框6的部分是較厚部分6e，而布置在邊界線后面的主引線框6的部分是較薄部分6f。例如，使前部與較厚部分6e一樣約0.5至1.5mm厚，而使后部與較薄部分6f一樣約0.3至0.5mm厚。較厚部分6e比較薄部分6f厚；特別是，前者是后者的約1.2至3倍厚。
使輔助引線框7和8與引線部分6b一樣薄。因而，在通過壓制沖壓引線框2時即使形成復(fù)雜形狀也容易形成它。這使得有可能變窄在引線部分之間的間隔，并由此使半導(dǎo)體激光器件小型化。
如上所述，引線框2沿發(fā)射激光的方向X具有不同厚度。因而，形成一個臺階9，以便垂直于激光發(fā)射方向伸展。這個臺階9形成在與其上安裝半導(dǎo)體激光元件4的其表面相對的引線框的相反表面上。臺階9可以形成其上安裝半導(dǎo)體激光元件4的相同表面上。
主引線框6的較厚部分6e形成在主引線框6的整個寬度上，以便位于元件安裝部分6a中及側(cè)翼部分6c和6d的剩余部分中。這增加主引線框6的散熱效率和機械強度。因而，當在安裝期間把側(cè)翼部分6c和6d插入到槽中時，有可能防止側(cè)翼部分6c和6d變形。況且，在樹脂5的寬度方向上，在等于或大于樹脂5的寬度上，形成主引線框6的較厚部分。因而，加強樹脂5。這有助于增加半導(dǎo)體激光器件1的機械強度。況且，在元件安裝部分6a與左和右翼部分6c和6d的每一個之間，如由在圖2中的虛線指示的那樣形成孔6i，以便鏈接樹脂5的上部和下部(即其在引線框的觀察和相反表面上的部分)。這些樹脂鏈接孔6i能形成在較厚部分6e中，并因而能形成得足夠大。
樹脂5通過例如插入模壓形成，以便從引線框2的觀察和相反表面夾持它。在引線框2的觀察表面上的樹脂5形成帶有一個發(fā)光窗口5a的U形框5b。如圖2中所示，位于引線框2的上方的樹脂5的部分如此成形，從而在其中寬度是A的前端處比其中寬度是B的后端處窄，以便容易插入到希望位置。位于引線框2的下方的樹脂5的部分可以如此成形，從而在前端處的寬度A和在后端處的寬度B相等；這里，然而，如圖3中所示，關(guān)于位于引線框2上方的部分，使寬度A小于寬度B，以便容易插入到希望位置。在樹脂框5b的兩個側(cè)邊緣的前端部分中，形成錐形表面5c。這些錐形表面5c允許半導(dǎo)體激光器件1平穩(wěn)插入到希望位置中。上述圓形樹脂鏈接孔6i形成在具有較大寬度的樹脂部分中，并因而布置在錐形表面5c后面。
樹脂5的相反表面形成一個平表面5d，以便覆蓋元件安裝部分6a，并且具有與在其觀察表面上的樹脂框5b相似的外形(六角形)。即，在前端處的寬度A小于在后端處的寬度B。在相反表面的兩個側(cè)邊緣的前端部分中，形成錐形表面5e。這些錐形表面5e允許半導(dǎo)體激光器件1平穩(wěn)插入到希望位置中。況且，構(gòu)成半導(dǎo)體激光器件1的相反表面的樹脂5的觀察表面(平表面5d)，形成一個具有比較厚元件安裝部分6a大的面積的支撐表面。這保證半導(dǎo)體激光器件1在希望表面上的更穩(wěn)定放置。
由于主引線框6使其前部較厚，所以它在其前端表面處較寬。因而，通過把從樹脂5都突出的元件安裝部分6a及側(cè)翼部分6c和6d的前端表面用作用來定位的基準，有可能固定一個寬基準表面。特別是，主引線框6的前端面比引線部分6b或輔助引線框7和8厚，并因此使用它比使用普通引線框(與引線部分6b或輔助引線框7和8類似)，使得更有可能固定一個用于定位的較寬基準表面。
而且，由于樹脂5被制成在前端較窄，側(cè)翼部分6c和6d的前端表面的寬度能夠制成比沒有形成錐形表面5c時大。這使得能夠通過使用側(cè)翼部分6c和6d的前端表面作為用于定位的基準而緊固一個寬的基準表面。特別是如上所述，側(cè)翼部分的前端表面比引線部分6b或輔助引線框7和8厚，并且因此使用它們能夠緊固一個寬的基準表面。這樣，增大寬度對于定位非常有用。
主引線框6的元件安裝部分6a及輔助引線框7和8由樹脂框5b包圍著，從而在它們上面樹脂5的部分不存在，并因此暴露其表面。半導(dǎo)體激光元件4安裝和固定到如此暴露的元件安裝部分6a上，有子固定件3放置在之間。因此，必需的導(dǎo)線架在半導(dǎo)體激光元件4、子固定件3、及輔助引線框7和8中。
主引線框6及輔助引線框7和8的相反表面的部分由樹脂5的相反表面5d，即樹脂5的一個薄層，覆蓋。構(gòu)成半導(dǎo)體激光器件1的相反表面的這個樹脂相反表面5d，形成一個具有比較厚元件安裝部分6a大的面積的支撐表面。這保證半導(dǎo)體激光器件1在希望表面上的更穩(wěn)定放置。樹脂相反表面5d最好形成一個平表面，以便適于作為上述的支撐表面。然而，只要它用作支撐表面，樹脂相反表面5d就可以帶有一個形成在其部分中的凹槽，以提供給元件安裝部分6a的相反表面。
子固定件3是一個其底部是Si的光接收元件，并且允許半導(dǎo)體激光元件4的后部發(fā)射光的監(jiān)視。子固定件3可以由除Si之外的任何其它材料，例如陶瓷、金屬、或具有高導(dǎo)熱性的其它材料，AlN、SiC、或Cu，形成。如果發(fā)光元件不能并入子固定件3中，則把它分離地安裝。子固定件3通過使用諸 Au-Sn、Pb-Sn、Au-Sn、或Sn-Bi、Ag糊等之類的軟焊材料固定到引線框2上。
通過使用諸如Au-Sn或Pb-Sn、Ag膏等之類的軟焊材料把半導(dǎo)體激光元件4固定到子固定件3上在其上的預(yù)定位置中。
在上述實施例中，輔助引線框7和8均勻地與引線部分6b一樣薄；然而，它們可以如此形成，以便具有像主引線框6那樣的較厚和較薄部分。在這種情況下，最好，較厚部分形成在布置在樹脂引線框5b中的區(qū)域內(nèi)，并且使剩余部分較薄。然后，輔助引線框7和8的較厚部分，像主引線框6的較厚部分那樣，用來防止引線框2從樹脂5脫落。
上述實施例論及一個其中錐形表面5c和5e形成在樹脂5的觀察和相反表面上在其兩側(cè)邊緣的前端部分中的例子。如圖5中所示，也有可能在側(cè)翼部分6c和6d中形成類似的錐形表面6g。這些錐形表面6g形成在主引線框的兩側(cè)邊緣的前端部分中。如圖6中所示，也有可能在側(cè)翼部分6c和6d的前端表面的頂部和底部的至少一個中形成錐形表面6h。這些錐形表面，正像形成在上述實施例中的那些，允許半導(dǎo)體激光器件1的較平穩(wěn)插入。
其次，參照圖7至9將描述本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體激光器件41。圖7是本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體激光器件41的前視圖。圖8是本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體激光器件41的平面圖。圖9是沿線A1-A2得到的、表示在圖7中的本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體激光器件的剖視圖。在這些圖中，一個主引線框42由諸如銅之類的電鍍金屬材料制成，并且具有例如0.2至1.0mm的厚度。
主引線框42，當在前視圖中看時(見圖7)，基本上是T形的。主引線框42包括一個終端部分43、一個底部44、突出部分45和46、一個切47、及其它部分。
終端部分43，當在前視圖中看時，基本上是矩形的。底部44如此形成以便鏈接到終端部分43上，并且具有基本上矩形的外部形狀(有切口形成在其部分中)。
在底部44的外部形狀中，基準部分48和49形成在垂直方向(Y方向)上，而基準部分10和11形成在水平方向(X方向)上。當把半導(dǎo)體激光器件41裝配到一個支架元件(未表示)中時，這些基準部分48、49、10、及11保持與支架元件的內(nèi)表面接觸，并且這允許半導(dǎo)體激光器件41準確地定位。因而，基準部分48、49、10、及11用作主引線框42的裝配基準。
突出部分45和46分別相鄰基準部分10和11形成，并且切口47形成在突出部分45與46之間。突出部分45和46從基準部分10和11在垂直方向(Y方向)上向上凸出。即，突出部分45和46形成在基準部分10和11外部(在其遠離以后描述的激光元件的那側(cè)上)。
如上所述，切口47形成在其上安裝激光元件的主引線框42的元件安裝部分前面，并且突出部分45和46形成在與其相鄰的切口47的兩側(cè)。況且，通通孔12和13形成在主引線框42的底部44中的適當位置中。
一個光接收元件16是例如具有一種P-I-N結(jié)構(gòu)并且?guī)в杏^察表面電極17和18及形成在其上的相反表面電極(未表示)的一種硅基晶體。觀察表面電極18如此形成，以便實現(xiàn)與作為一個P型擴散區(qū)形成的一個光接收部分19的歐姆接觸。光接收元件16的相反側(cè)電極用諸如放在之間的Ag膏之類的導(dǎo)電粘合劑固定到主引線框42的底部44上。
用作激光元件20的是，例如一個使用諸如一種包括一個活性層和夾持它的包層的GaAlAs基半導(dǎo)體、一種用在用于高密度光盤的紅色半導(dǎo)體激光元件中的AlGaInP或AlGaInPAs基半導(dǎo)體、一種用在諸如晶體管之類的電子器件中的GaN基半導(dǎo)體、或II-VI半導(dǎo)體之類的材料的激光元件。激光元件20帶有一個其用放在之間的Ag膏等固定到光接收元件16的觀察表面電極17上的相反表面電極(未表示)，從而激光元件20的主要發(fā)射表面面向前(在指示在為Al的方向上)。以這種方式，把激光元件20安裝在主引線框42上。
激光元件20如此形成，從而在其后表面上的反射膜的反射比在其前表面上的高。這允許激光元件20向后輸出輔助發(fā)射以便監(jiān)視。
輔助引線框14和15每一個由例如諸如銅之類的電鍍金屬材料形成。輔助引線框14和15排列成與主引線框42的終端部分43相鄰。
一根細金屬引線21由金等形成，并且架線成把激光元件20的觀察表面電極連接到主引線框42的底部44上。一根細金屬引線21由金等形成，并且架線成把光接收元件16的觀察表面電極17連接到輔助引線框14上。一根細金屬引線23由金等形成，并且架線成把光接收元件16的觀察表面電極18連接到輔助引線框15上。
一個樹脂框24由例如聚碳酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂等形成。樹脂框24通過轉(zhuǎn)移模塑形成，從而當在平面圖中看時它例如基本上是C形狀的，以便露出激光元件20的光發(fā)射表面，并且從而它從其觀察和相反表面夾持主引線框42和輔助引線框14和15。
因而，樹脂框24用來保護激光元件20。況且，樹脂框24如此形成，從而其在主引線框42的觀察和相反表面上的部分25和26分別經(jīng)形成在主引線框42底部44中的通孔12和13鏈接在一起。
樹脂框24使其一個外邊緣27布置在主引線框42的前端內(nèi)(在靠近激光元件20的那側(cè)上)，即在主引線框42的突出部分45和46內(nèi)。況且，樹脂框24使其外邊緣28和29布置在主引線框42的兩個側(cè)邊緣內(nèi)(在其靠近激光元件20的那側(cè)中)。
特別是，樹脂框24的外邊緣27、28、及29布置在用作用來裝配主引線框42的基準的基準部分48、49、10、和11內(nèi)(在靠近激光元件20的那側(cè)上)。這種結(jié)構(gòu)防止作為在沖壓主引線框42時形成在其中的沖壓凹下(在沖壓期間相對于毛口出現(xiàn)橫截面的稍微彎曲)的結(jié)果而模壓樹脂框24時在基準部分48、49、10、和11內(nèi)出現(xiàn)的樹脂泄漏。
窗口30形成在樹脂框的前部中，以暴露激光元件20的主發(fā)射表面(即，從而不截獲主發(fā)射光)。上述元件構(gòu)成半導(dǎo)體激光器件41。
如上所述，激光元件20安裝在光接收元件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裝在光接收元件16前面的主引線框42上。
其次，參照圖10和11將描述本發(fā)明第三實施例的半導(dǎo)體激光器件51的構(gòu)造。圖10表示在切削拉桿之前半導(dǎo)體激光器件51的狀態(tài)，而圖11是沿表示在圖10中的線L1-L2的剖視圖。
在這些圖中，一個引線框52例如由諸如銅之類的電鍍金屬材料制成，并且具有例如0.2至1.0mm的厚度。引線框52包括一個第一引線框53、一個第二引線框54、及一個第三引線框55，每個在一端連接到一個主引線框56上。
一根拉桿57連接到第一、第二、和第三引線框53、54、和55每一個的中點上。與第一、第二、和第三引線框53、54、和55一樣成形的多組第一、第二、和第三引線框(未表示)在一端處連接到主引線框56上，而在中點處連接到拉桿57上。多組第一、第二、和第三引線框53、54、和55、主引線框56、拉桿57、及其它部分一起作為整體構(gòu)成引線框52。
第一引線框53包括一個終端部分58、一個鏈接部分59、一個底部60、突出部分61和62、一個切口63、及其它部分。終端部分58，當在前視圖中看時，基本上是矩形的，并且位于主引線框56與拉桿57之間。
鏈接部分59把拉桿57和底部60鏈接在一起。底部60具有基本上矩形的外部形狀(有切口形成在其部分中)。
在底部60的外部形狀中，基準部分64和65形成在垂直方向上，而基準部分66和67形成在水平方向上。即，基準部分64和65是第一引線框53兩個側(cè)邊緣，而基準部分66和67是第一引線框53的頂部邊緣。與基準部分66相對的一個部分68不鏈接到拉桿57上，與基準部分67相對的一個部分69也不鏈接到拉桿57上。
當把半導(dǎo)體激光器件51裝配到一個支架元件(未表示)上時，上述基準部分64、65、66、及67保持與支架元件的內(nèi)表面接觸，并且這允許半導(dǎo)體激光器件51準確地定位。
突出部分61和62分別相鄰基準部分66和67形成，并且切口63形成在突出部分61與62之間。突出部分61和62從基準部分66和67及切口63向外凸出。
如上所述，切口63形成在其上安裝激光元件(以后描述)的第一引線框53的元件安裝部分前面。況且，通孔70和71形成在底部60中的適當位置中。突出部分61和62形成在與其相鄰的切口63的兩側(cè)。
一個光接收元件72是例如具有一種P-I-N結(jié)構(gòu)并且?guī)в杏^察表面電極73和74及形成在其上的相反表面電極(未表示)的一種硅基晶體。觀察表面電極74如此形成，以便實現(xiàn)與作為一個P型擴散區(qū)形成的一個光接收部分75的歐姆接觸。光接收元件66的相反側(cè)電極用諸如放在之間的Ag膏等固定到第一引線框53的底部60上。
用作激光元件76的是，例如一個使用諸如一種包括一個活性層和夾持它的包層的GaAlAs基半導(dǎo)體、一種用在用于高密度光盤的紅色半導(dǎo)體激光元件中的AlGaInP或AlGaInPAs基半導(dǎo)體、一種用在諸如晶體管之類的電子器件中的GaN基半導(dǎo)體、或II-VI半導(dǎo)體之類的材料的激光元件。
激光元件76帶有一個其用放在之間的Ag膏等固定到光接收元件72的觀察表面電極73上的相反表面電極(未表示)，從而激光元件76的主要發(fā)射表面面向前。以這種方式，把激光元件76安裝在第一引線框53上。
激光元件76如此形成，從而在其后表面上的反射膜的反射比在其前表面上的高。這允許激光元件20向后輸出輔助發(fā)射以便監(jiān)視。
一根細金屬引線77由金等形成，并且架線成把激光元件76的觀察表面電極連接到第一引線框53的底部60上。一根細金屬引線78由金等形成，并且架線成把光接收元件72的觀察表面電極73連接到第二引線框54上。一根細金屬引線79由金等形成，并且架線成把光接收元件72的觀察表面電極74連接到第三引線框55上。
一個樹脂框80由例如聚碳酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂等形成。樹脂框80通過轉(zhuǎn)移模塑形成，從而當在平面圖中看時它例如基本上是C形狀的，以便露出激光元件76的光發(fā)射表面，并且從而它從其觀察和相反表面夾持第一、第二和第三引線框53、54、和55。
因而，樹脂框80用來保護激光元件76。況且，樹脂框80如此形成，從而其在第一引線框53的觀察和相反表面上的部分81和82分別經(jīng)形成在第一引線框53底部60中的通孔70和71鏈接在一起。
一個窗口83形成在樹脂框80的前部中，以暴露激光元件76的主發(fā)射表面(即，從而不截獲主發(fā)射光)。上述元件構(gòu)成半導(dǎo)體激光器件組87，半導(dǎo)體激光器件51處于切削拉桿之前的狀態(tài)。
其次，為了激勵試驗，把主引線框56在一個機器(未表示)上在水平方向上(例如，在指示為D2的方向上)進給一個預(yù)定距離。這里，即使進給引起振動，第一引線框53的末端部分例如也幾乎不產(chǎn)生在指示為D1或D2的方向上的傾斜(即僅有如此輕微的以致于實際可忽略的傾斜)。因而，當在激勵試驗中測試探針由機器驅(qū)動以自動接觸觀察表面電極73和74等時，測試探針僅接觸設(shè)想它接觸的正確位置。
為了以這種方式防止作為進給振動等的結(jié)果第一引線框53的末端部分在方向D1或D2上的傾斜，這里的結(jié)構(gòu)按如下加工。使布置在拉桿連動桿84(以后描述)上方的第一引線框53的鏈接部分59的寬度M(例如0.9mm)等于或大于1.3倍第一引線框53的厚度F(例如0.6mm)。況且，從時間桿連動桿84的上邊緣到第一引線框53的末端(突出部分61的末端)的距離C是3mm到10mm。
對于這種結(jié)構(gòu)，當主引線框56正在進給或剛剛進給時，或者當一個外部力通過手指等施加到第一引線框53的末端上時，第一引線框53的末端在方向D1或D2上幾乎不產(chǎn)生傾斜。這是因為，在這種結(jié)構(gòu)中，第一引線框53的鏈接部分59牢固地鏈接到拉桿57上，從而第一引線框53幾乎不產(chǎn)生傾斜。
其次，把一個下部模具(未表示)放置在第一、第二和第三引線框53、54、和55的相反表面?zhèn)壬?，而把一個上部模具(未表示)壓到第一、第二和第三引線框53、54、和55的觀察表面?zhèn)壬?，從而從主引線框56切下第一、第二和第三引線框53、54、和55。
同時，切削接桿57，使拉桿連動桿84、85、和86分別留在第一、第二和第三引線框53、54、和55上。線H1-H2(見圖10)指示沿其切削第一、第二和第三引線框53、54、和55的外形的線。通過上述過程，構(gòu)造作為最終產(chǎn)品的半導(dǎo)體激光器件51。
其次，參照圖12和13將描述這種半導(dǎo)體激光器件51。圖12是半導(dǎo)體激光器件51的前視圖，而圖13是沿表示在圖12中的線E1-E2的剖視圖。
在這些圖中，一個引線框53a作為切除拉桿和沿線H1-H2切削第一引線框53的外形的結(jié)果，由表示在圖10中的第一引線框53生成。引線框53a例如由諸如銅之類的電鍍金屬材料制成，并且具有例如0.2至1.0mm的厚度(在描述的例子中，F(xiàn)＝0.6mm)。
引線框53a，當在前視圖中看時(見圖12)，基本上是T形的。引線框53a包括一個終端部分58a、一個拉桿連動桿84、一個鏈接部分59、一個底部60、突出部分61和62、一個切口63、及其它部分。終端部分58a，當在前視圖中看時，基本上是矩形的，并且由沿線H1-H2切削表示在圖10中的終端部分58生成。鏈接部分59把拉桿連動桿和底部60鏈接在一起。
在底部60的外部形狀中，基準部分64和65形成在垂直方向上，而基準部分66和67形成在水平方向上。即，基準部分64和65是引線框53a兩個側(cè)邊緣，而基準部分66和67是引線框53a的頂部邊緣。
由于與基準部分66相對的一個部分68不鏈接到拉桿57上，所以這里沒有拉桿連動桿；同樣，由于與基準部分67相對的一個部分69也不鏈接到拉桿57上，所以這里沒有拉桿連動桿。因而，把在引線框53a上的拉桿連動桿84留在除在引線框53a的基準部分64、65、66、及67、除在與基準部分66相對的部分68中、以及除在與基準部分67相對的部分69中之外的另外一個位置處。
當把半導(dǎo)體激光器件51裝配到一個支架元件(未表示)上時，上述基準部分64、65、66、及67保持與支架元件的內(nèi)表面接觸，并且這允許半導(dǎo)體激光器件51準確地定位。這是因為，當借助于用夾具等壓緊的相對部分68和69把半導(dǎo)體激光器件51插入到一個支架元件中時，在相對部分68和69中拉桿連動桿的缺少允許半導(dǎo)體激光器件51插入到希望位置中。
突出部分61和62分別相鄰基準部分66和67形成，并且切口63形成在突出部分61與62之間。突出部分61和62從基準部分66和67及切口63向外凸出。
如上所述，切口63形成在其上安裝一個激光元件76的引線框53a的元件安裝部分前面。況且，通孔70和71形成在底部60中的適當位置中。突出部分61和62形成在與其相鄰的切口63的兩側(cè)。在這種結(jié)構(gòu)中，當操縱半導(dǎo)體激光器件51時，突出部分61和62用作防護部分，防止激光元件76與手指等接觸。
一個光接收元件72是例如具有一種P-I-N結(jié)構(gòu)并且?guī)в杏^察表面電極73和74及形成在其上的相反表面電極(未表示)的一種硅基晶體。觀察表面電極74如此形成，以便實現(xiàn)與作為一個P型擴散區(qū)形成的一個光接收部分75的歐姆接觸。光接收元件72的相反側(cè)電極用諸如放在之間的Ag膏等固定到引線框53a的底部60上。
用作激光元件76的是，例如一個使用諸如一種包括一個活性層和夾持它的包層的GaAlAs基半導(dǎo)體、一種用在用于高密度光盤的紅色半導(dǎo)體激光元件中的AlGaInP或AlGaInPAs基半導(dǎo)體、一種用在諸如晶體管之類的電子器件中的GaN基半導(dǎo)體、或II-VI半導(dǎo)體之類的材料的激光元件。激光元件76帶有一個其用放在之間的Ag膏等固定到光接收元件72的觀察表面電極73上的相反表面電極(未表示)，從而激光元件76的主要發(fā)射表面面向前。以這種方式，把激光元件76安裝在引線框53a上。
一根細金屬引線77由金等形成，并且架線成把激光元件76的觀察表面電極連接到引線框53a的底部60上。一根細金屬引線78由金等形成，并且架線成把光接收元件72的觀察表面電極73連接到另一個引線框54a上(沿線H1-H2切削表示在圖10中的第二引線框54)。一根細金屬引線79由金等形成，并且架線成把光接收元件72的觀察表面電極74連接到另一個引線框55上(沿線H1-H2切削表示在圖10中的第三引線框55)。
一個樹脂框80由例如聚碳酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂等形成。樹脂框80通過轉(zhuǎn)移模塑形成，從而當在平面圖中看時(見圖12)它例如基本上是C形狀的，以便露出激光元件76的光發(fā)射表面，并且從而它從其觀察和相反表面夾持引線框53a及其它引線框54a和55a。因而，樹脂框80用來保護激光元件76。
一個窗口83形成在樹脂框80的前部中，以暴露激光元件76的主發(fā)射表面(即，從而不截獲主發(fā)射光)。上述元件構(gòu)成半導(dǎo)體激光器件組51。
在這種半導(dǎo)體激光器件51中，使布置在拉桿連動桿84上方的引線框53a的鏈接部分59的寬度M(例如0.9mm)等于或大于1.3倍引線框53a的厚度F(例如0.6mm)。況且，從時間桿連動桿84的上邊緣到引線框53的末端(突出部分61的末端)的距離C是3mm到10mm。
對于這種結(jié)構(gòu)，當主引線框56(見圖10)正在進給或剛剛進給時，或者當一個外部力通過手指等施加到第一引線框53的末端上時，第一引線框53的末端在方向D1或D2上幾乎不產(chǎn)生傾斜。這是因為，在這種結(jié)構(gòu)中，第一引線框53的鏈接部分59牢固地鏈接到拉桿57上，從而第一引線框53幾乎不產(chǎn)生傾斜。
上述實施例涉及采用激光元件的半導(dǎo)體激光器件。然而，這些實施例的結(jié)構(gòu)也適用于采用除激光元件之外的發(fā)光元件，如LED元件，的半導(dǎo)體發(fā)光器件。
顯然，根據(jù)以上講授本發(fā)明的多種修改和變更是可能的。因此要理解，在附屬權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，除具體描述的之外可以實施本發(fā)明。
工業(yè)實用性如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過使引線框部分較厚，有可能改進散熱和機械強度。也有可能穩(wěn)定用于定位的基準表面，并由此改進裝配精度。況且，在引線外殼型的半導(dǎo)體激光器件中，即使使用帶有一個臺階的引線框，也有可能保證一個較寬支撐表面和實現(xiàn)穩(wěn)定裝配。也有可能實現(xiàn)能容易插入到一個光學拾波器等中的半導(dǎo)體激光器件。況且，在引線框部分用作用于裝配的基準的場合，有可能保證一個寬區(qū)域作為基準表面。此外，有可能實現(xiàn)具有簡單結(jié)構(gòu)和容易批量生產(chǎn)的引線框外殼。
況且，根據(jù)本發(fā)明，通過把樹脂框的外輪廓布置在引線框的末端和兩側(cè)邊緣內(nèi)，有可能防止當沖壓引線框時由形成在其末端和兩側(cè)邊緣中的凹處生成的在樹脂框中的樹脂泄漏。況且，通過把樹脂框的外輪廓布置在引線框的基準部分內(nèi)，有可能防止當沖壓引線框時由形成在其基準部分中的凹處生成的在樹脂框中的樹脂泄漏。這防止多余樹脂粘結(jié)到基準部分上，并因而保持基準部分準確地用于裝配。況且，一個切口形成在激光元件前面的引線框中。這防止激光在引線框的表面上反射。況且，與切口相鄰地形成突出部分。因而，當操縱半導(dǎo)體激光器件時，激光元件較不可能與手指或鑷子接觸。況且，通過把樹脂框的外輪廓布置在突出部分的末端邊緣內(nèi)，有可能防止當沖壓引線框時由形成在它的那些邊緣中的凹處生成的在樹脂框中的樹脂泄漏。況且，借助于夾持在之間的引線框把樹脂的上部和下部鏈接在一起。這防止引線框輕易地從樹脂框脫落。
況且，根據(jù)本發(fā)明，沒有拉桿連動桿留在與基準部分相對的部分中。因而，當把半導(dǎo)體激光器件插入到一個支架元件中時，即使借助于夾具等壓緊這些相對部分，也能把半導(dǎo)體激光器件準確地裝配在支架元件的希望位置中。況且，通過把引線框的頂部和兩個側(cè)邊緣用作基準部分，有可能進行其相對于兩個相互垂直方向的裝配。這允許半導(dǎo)體激光器件相對于支架元件準確地裝配。況且，當操縱半導(dǎo)體激光器件時，突出部分用作防護部分，防止激光元件與手指或鑷子接觸。況且，一個切口形成在激光元件前面的引線框中。這防止激光在引線框的表面上反射。況且，在構(gòu)造過程中，當引線框正在進給或剛剛進給時，或當一個外部力由手指等施加到引線框的末端上時，引線框的末端部分幾乎不產(chǎn)生傾斜。因而，當在激勵試驗中，一個測試探針由機器驅(qū)動以自動接觸半導(dǎo)體激光器件時，測試探針正好接觸設(shè)想它接觸的正確位置。此外，通過使從拉桿連動桿到引線框末端的距離等于或大于3mm，有可能把一個下部模具放置在拉桿與樹脂框的底部邊緣之間。這使拉桿的準確切削成為可能。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光器件，包括一個半導(dǎo)體激光元件；一個引線框，帶有一個其上安裝半導(dǎo)體激光元件的元件安裝部分；及一種樹脂，保持與引線框緊密接觸，其中引線框帶有一個較厚部分和一個較薄部分，并且較厚部分如此形成，從而在樹脂的寬度方向上在等于或大于樹脂寬度的寬度上延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器件，其中引線框帶有從樹脂兩側(cè)邊緣突出的側(cè)翼部分，并且較厚部分如此形成，從而在引線框的整個寬度上延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器件，其中較厚部分形成在引線框的前端部分中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器件，其中如此形成較厚部分，從而與其上安裝半導(dǎo)體激光元件的元件安裝部分相對應(yīng)，并且較薄部分形成在引線框的一個引線部分中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器件，進一步包括一個第二引線框，第二引線框不帶有其上安裝半導(dǎo)體激光元件的元件安裝部分，其中較厚部分也形成在第二引線框中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器件，其中一個孔形成在較厚部分中，以鏈接引線框的觀察者和相反表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器件，其中樹脂帶有一個形成在其前端部分中的窗口以允許激光從半導(dǎo)體激光元件出去，并且樹脂如此形成，從而其前邊緣寬度小于其后邊緣寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體激光器件，其中樹脂帶有在其兩側(cè)邊緣的前端部分中形成的錐形表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體激光器件，其中引線框帶有在其兩側(cè)邊緣的前端部分中形成的錐形表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體激光器件，其中引線框進一步帶有在其前端表面的頂部或底部中形成的錐形表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器件，其中樹脂的外輪廓布置在引線框的一個前邊緣內(nèi)和引線框的側(cè)邊緣內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體激光器件，其中一個通孔形成在引線框中，并且樹脂具有在經(jīng)通孔鏈接的引線框的觀察和相反表面上的部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器件，其中樹脂的外輪廓布置在用作用于裝配的基準的引線框的一個基準部分內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體激光器件，其中一個切口形成在引線框的元件安裝部分的前面，并且相鄰切口形成一個突出部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體激光器件，其中突出部分布置在基準部分外，并且樹脂的外輪廓布置在突出部分的末端內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體激光器件，其中一個通孔形成在引線框中，并且樹脂具有在經(jīng)通孔鏈接的引線框的觀察和相反表面上的部分。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器件，其中拉桿的連動桿留在除引線框中的基準部分中以及除在其與基準部分相對的部分中之外的另一個位置處。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體激光器件，其中基準部分由引線框的一個頂部邊緣和兩個側(cè)邊緣構(gòu)成。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體激光器件，其中一個切口形成在元件安裝部分的前面，并且相鄰切口形成一個突出部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體激光器件，其中布置在拉桿的連動桿上方的引線框的鏈接部分具有等于或大于引線框的厚度1.3倍的寬度，并且從拉桿的連動桿到突出部分的末端的距離是3mm至10mm。
21.一種半導(dǎo)體激光器件，包括一個半導(dǎo)體激光元件；一個引線框，帶有一個其上安裝半導(dǎo)體激光元件的元件安裝部分、和一個引線部分；及一種樹脂，保持與引線框緊密接觸，其中引線框在其元件安裝部分和引線部分中具有不同厚度，有一個臺階留在其相反表面上，并且樹脂覆蓋包括臺階的引線框的部分，以便在樹脂相反表面上形成一個支撐表面，支撐表面具有比元件安裝部分的面積大的面積。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體激光器件，其中形成支撐表面，作為樹脂的平表面或帶有形成在其部分中的凹槽的樹脂的框。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體激光器件，其中引線框帶有在樹脂外的側(cè)翼部分，并且側(cè)翼部分比引線部分厚。
24.一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括一個半導(dǎo)體發(fā)光元件；一個引線框，帶有一個其上安裝半導(dǎo)體發(fā)光元件的元件安裝部分；及一種樹脂，保持與引線框緊密接觸，其中引線框帶有一個較厚部分和一個較薄部分，并且較厚部分如此形成，從而在樹脂的寬度方向上在等于或大于樹脂寬度的寬度上延伸。
25.一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，包括一個半導(dǎo)體發(fā)光元件；一個引線框，帶有一個其上安裝半導(dǎo)體發(fā)光元件的元件安裝部分、和一個引線部分；及一種樹脂，保持與引線框緊密接觸，其中引線框在其元件安裝部分和引線部分中具有不同厚度，有一個臺階留在其相反表面上，并且樹脂覆蓋包括臺階的引線框的部分，以便在樹脂相反表面上形成一個支撐表面，支撐表面具有比元件安裝部分的面積大的面積。
全文摘要
一種半導(dǎo)體激光器件，包括一個半導(dǎo)體激光元件；一個框，帶有一個其中布置元件的元件布置部分；及一種樹脂，粘結(jié)到框上，其中框帶有一個較厚部分和一個較薄部分，形成較厚部分以便至少在樹脂的寬度方向上延伸，覆蓋具有等于或大于這個寬度的長度的區(qū)域。由此，框的厚壁構(gòu)造改進散熱和強度。而且，它穩(wěn)定定位基準平面和改進附著精度。
文檔編號H01S5/02GK1443385SQ01812964
公開日2003年9月17日 申請日期2001年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月17日
發(fā)明者本多正治, 渡部泰弘, 別所靖之, 田中堅太郎 申請人:三洋電機株式會社, 鳥取三洋電機株式會社