JP3170665B2 - Laser diode - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、コンパクトディスク
プレーヤーやレーザーディスクプレーヤー等を代表とす
る光学式の読取機構を用いた電気機器のピックアップに
用いられるレーザーダイオードの構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a laser diode used for picking up an electric device using an optical reading mechanism typified by a compact disk player, a laser disk player or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３(a) は、従来のレーザーダイオード
の外観斜視図、同図(b) はその正面透視説明図である。
(9) はレーザーダイオード、(10)はステム、(3) は半導
体レーザーチップ、(11)，・・(11)は実装用のピンをそ
れぞれ示す。各ピンは図３(b)に示すようにステムを貫
通し、ステム内の埋設部周縁に低融点ガラス(12)を充填
することにより、ステムへの固定と絶縁が図られてい
る。(11a) は各ピンがステム上面から突出して形成され
たチップ接続端子で、所定のリード線（図示しない）に
よって半導体レーザーチップ(3) の所定部位（図示しな
い）と電気的接続される。ステム及び各ピンは金属材料
を切削加工して成形され、全面に導電性メッキが施され
ている。なお、このレーザーダイオードは、各ピンを回
路基板に穿孔されたスルーホールへ挿通し、ハンダ付け
等によって所定の電気回路等と接続される。2. Description of the Related Art FIG. 3A is an external perspective view of a conventional laser diode, and FIG.
(9) indicates a laser diode, (10) indicates a stem, (3) indicates a semiconductor laser chip, (11),... (11) indicate mounting pins. Each pin penetrates the stem as shown in FIG. 3 (b), and the periphery of the buried portion in the stem is filled with a low melting point glass (12), thereby fixing and insulating the stem. (11a) is a chip connection terminal formed by projecting each pin from the upper surface of the stem, and is electrically connected to a predetermined portion (not shown) of the semiconductor laser chip (3) by a predetermined lead wire (not shown). The stem and each pin are formed by cutting a metal material, and the entire surface is provided with conductive plating. This laser diode is inserted into a through hole formed in a circuit board through each pin, and connected to a predetermined electric circuit or the like by soldering or the like.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザーダイオ
ードは、ステムが金属製であるため、ピックアップ部の
重量軽減が妨げられ、動作系の応答性能を向上させるこ
とができない。しかも、切削加工を必要とし、金属の材
料費が高いし、特に、多くのピンを有するものでは、ピ
ン貫通用の穿孔及び低融点ガラスによる絶縁等、多くの
工程を必要とするため、製造に手間とコストがかかる。In the conventional laser diode, since the stem is made of metal, the reduction of the weight of the pickup portion is hindered, and the response performance of the operation system cannot be improved. In addition, cutting is required, the material cost of the metal is high, and especially in those having a large number of pins, many steps such as drilling for pin penetration and insulation with low melting point glass are required. It takes time and effort.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】この発明のレーザダイオ
ードとは、外部接続端子を設けたステム上に半導体レー
ザーチップを搭載し、前記外部接続端子と半導体レーザ
ーチップとを電気的に接続したレーザーダイオードにお
いて、前記ステムは、半導体レーザーチップ搭載面に該
半導体レーザーチップと電気的接続をするチップ接続端
子を複数有すると共に、前記外部接続端子を半導体レー
ザーチップ搭載面以外の表面に複数形成し、それらチッ
プ接続端子と外部接続端子の各対応する端子間を、金属
メッキにより全表面又は一表面に形成した導電性パター
ンで電気的に接続して成り、更にステムは、メッキ密着
性の良好な液晶ポリマーの射出成形により形成した１次
側成形部と、その上にメッキ密着性の良好でない液晶ポ
リマーで形成した２次側成形部とから成る一体成型品
に、金属メッキを施すことによって導電性パターンを形
成したものである。According to the present invention, there is provided a laser diode in which a semiconductor laser chip is mounted on a stem having an external connection terminal, and the external connection terminal is electrically connected to the semiconductor laser chip. In the above, the stem has a plurality of chip connection terminals for electrical connection with the semiconductor laser chip on a semiconductor laser chip mounting surface, and a plurality of the external connection terminals are formed on a surface other than the semiconductor laser chip mounting surface. The corresponding terminals of the connection terminals and the external connection terminals are electrically connected by a conductive pattern formed on the entire surface or one surface by metal plating, and the stem is made of a liquid crystal polymer having good plating adhesion. A primary molded part formed by injection molding and a liquid crystal polymer having poor plating adhesion on the primary molded part Integrally molded article composed of the following side molding section, and forming a conductive pattern by performing metal plating.
【０００５】ステムが、メッキ密着性の良好な液晶ポリ
マーとメッキ密着性が良好でない液晶ポリマーを使用し
て、射出成形とメッキ工程のみで製造されるので、容易
に成形でき、製造コストが低減される。また、金属では
ないためピックアップ部の軽量化が図られ、動作系の応
答性能が向上するし、外部接続端子を平面状に形成する
ことによってピンを省略すれば、更に軽量化することも
可能であるばかりか、回路基板に取り付ける場合は、基
板裏面にピンを突出させることもないため、基板に直に
実装して高集積化を図ることができる。Since the stem is manufactured only by the injection molding and the plating process using a liquid crystal polymer having good plating adhesion and a liquid crystal polymer having poor plating adhesion, it can be easily formed and the manufacturing cost can be reduced. You. In addition, since the pickup unit is not made of metal, the weight of the pickup unit can be reduced, the response performance of the operation system can be improved, and the weight can be further reduced if the pins are omitted by forming the external connection terminals in a planar shape. In addition, when mounted on a circuit board, the pins do not protrude from the back surface of the board, so that they can be mounted directly on the board for high integration.
【０００６】[0006]
【実施例】図１は、この発明にかかるレーザーダイオー
ドの一例を示す外観斜視図、図２(a) は図１のレーザー
ダイオードを矢印(A) から見た透視説明図、同図(b) は
矢印(B) から見た透視説明図、同図(c) は裏面の説明図
である。(1) はレーザーダイオード、(2) は絶縁性の高
い合成樹脂で形成されたステム、(3) はステムに搭載さ
れた半導体レーザーチップ、(4a),(4b) 及び(4c)は金属
メッキされた膜状の導電性パターン、(5) ，・・(5) は
金属メッキされたチップ接続端子、(6) ，・・(6) は金
属メッキされた嵌合部、(6a)，・・(6a)は金属メッキさ
れた膜状の外部接続端子、(7) はキャップ、(8) はキャ
ップ嵌合溝をそれぞれ示す。各チップ接続端子(5) は、
それぞれに対応する位置のステム裏面に形成された外部
接続端子(6a)と、金属メッキされた導電性パターン(4a)
によってそれぞれ電気的接続されるとともに、半導体レ
ーザーチップの所定部位とリード線（図示しない）によ
って電気的接続されている。各嵌合部(6) は、半円柱状
に切欠き形成され、回路基板等に形成された円柱状の嵌
合部材（図示しない）と嵌合できるようになっている。
なお、外部接続端子は、レーザーダイオードの実装条件
に応じてステム側面に形成することもできる。FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a laser diode according to the present invention, FIG. 2 (a) is a perspective explanatory view of the laser diode of FIG. 1 viewed from an arrow (A), and FIG. Is a perspective explanatory view as viewed from the arrow (B), and FIG. (1) laser diode, (2) stem made of synthetic resin with high insulation, (3) semiconductor laser chip mounted on stem, (4a), (4b) and (4c) metal plating (5), (5) are metal-plated chip connection terminals, (6), (6) are metal-plated mating parts, (6a), (6) (6a) is a metal-plated film-like external connection terminal, (7) is a cap, and (8) is a cap fitting groove. Each chip connection terminal (5)
External connection terminals (6a) formed on the back of the stem at the corresponding positions, and metal-plated conductive patterns (4a)
, And are electrically connected to a predetermined portion of the semiconductor laser chip by a lead wire (not shown). Each fitting portion (6) is cut out in a semi-cylindrical shape, and can be fitted with a cylindrical fitting member (not shown) formed on a circuit board or the like.
Note that the external connection terminal can be formed on the side surface of the stem according to the mounting conditions of the laser diode.
【０００７】ステム(2) の成形には、次の方法が好適に
用いられる。先ず、ステムの導電性パターンを形成する
面を含む１次側成形部をメッキ密着性の良好な熱可塑性
樹脂で射出成形する。そして、その上へ導電性パターン
を形成する面を含まない２次側成形部をメッキ密着性が
良好でない熱可塑性樹脂で一体成形し、出来上がった成
型品全体に金属メッキを施すと、１次側成形部の導電性
パターンを形成する面だけがメッキされ、導電性パター
ンが形成される。The following method is preferably used for molding the stem (2). First, the primary molded portion including the surface of the stem on which the conductive pattern is formed is injection-molded with a thermoplastic resin having good plating adhesion. Then, a secondary molded portion not including a surface on which a conductive pattern is formed is integrally molded with a thermoplastic resin having poor plating adhesion, and metal plating is applied to the entire molded product. Only the surface of the molded portion on which the conductive pattern is to be formed is plated to form a conductive pattern.
【０００８】このように、ステムが合成樹脂製で、ピン
も有しないレーザーダイオードであるため、極めて軽量
である。因に、前記従来のステムを用いたレーザーダイ
オードが0.8gr であったのに対し、この発明のレーザー
ダイオードは0.3gr であり、60％以上の軽量化を図るこ
とができる。従って、ピックアップ部の軽量化を図るた
めには絶好といえ、ピックアップ部の駆動系にかかる負
荷が小さくなるため、ピックアップ部の応答性能が向上
する。しかも、射出成形とメッキ工程のみで容易に成形
することができるとともに、材料が安価であるため、製
造コストの低減を図ることができる。さらに、回路基板
の裏面にピンが突出したりしないため、回路基板裏面の
空間を有効利用することができる等、回路の高集積化を
図ることができる。Since the stem is made of a synthetic resin and has no pins, it is extremely lightweight. Incidentally, while the laser diode using the conventional stem is 0.8 gr, the laser diode of the present invention is 0.3 gr, and the weight can be reduced by 60% or more. Therefore, it can be said that it is perfect for reducing the weight of the pickup unit, and the load on the drive system of the pickup unit is reduced, so that the response performance of the pickup unit is improved. In addition, molding can be easily performed only by the injection molding and plating steps, and since the material is inexpensive, the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, since the pins do not protrude from the back surface of the circuit board, the space on the back surface of the circuit board can be effectively used, and high integration of the circuit can be achieved.
【０００９】また、合成樹脂で形成されたステムは、金
属製のステムより弾性率が高いため、外部からの振動が
伝達し難いとともに、外来ノイズの影響も受け難いた
め、トラッキングエラー等の発生率の低減に有効であ
る。さらに、外部接続端子を平面状に形成することによ
り、表面実装技術（ＳＭＴ）を適用し、回路基板へ直に
装着することができる。Further, the stem made of a synthetic resin has a higher elastic modulus than that of a metal stem, so that it is difficult for external vibrations to be transmitted, and it is hardly affected by external noise. It is effective in reducing the amount of slag. Furthermore, by forming the external connection terminals in a planar shape, surface mounting technology (SMT) can be applied and the external connection terminals can be directly mounted on a circuit board.
【００１０】なお、前記各方法で用いられる熱可塑性樹
脂材料として液晶ポリマー（ＬＣＰ）が好適である。液
晶ポリマーによれば、射出成形によって、配向性を有
し、分子が剛直性であるという特質を得ることができる
ため、高強度、高弾性率、寸法安定性を有し、耐熱、耐
薬品性に優れたステムを成形することができるからであ
る。また、そのような特質を有する液晶ポリマーの中で
も、例えば、成形温度(180〜240 °C)のＰＨＢと６−オ
キシ−２−ナフトエ酸のコポリエステルタイプ（以下、
「ベクトラ」と称する。（ベクトラは、ヘキストセラニ
ーズ社の登録商標である。））が最も好適に用いられ
る。それは、融点が比較的低く(280〜310 °C)、射出成
形が容易であることと、高流動性を有し、微小な凹凸や
間隔の狭い導電性パターンの形成にふさわしいからであ
る。また、融点が低い反面、ハンダ耐熱性に優れる(260
°C ・10秒〜280 °C ・30秒) という特質を有するた
め、ステムの実装に好適である。さらに、1010Hzの高周
波数域における誘電正接が非常に低く、すなわち誘電損
率が小さく、外来ノイズの影響を受け難いという特質を
も有するため、レーザーダイオードのステムの材料とし
てふさわしいからである。A liquid crystal polymer (LCP) is preferable as the thermoplastic resin material used in each of the above methods. According to the liquid crystal polymer, it is possible to obtain the characteristics of orientation and rigidity of molecules by injection molding, so that it has high strength, high elastic modulus, dimensional stability, heat resistance, and chemical resistance. This is because an excellent stem can be formed. Further, among liquid crystal polymers having such characteristics, for example, a copolyester type of PHB at a molding temperature (180 to 240 ° C.) and 6-oxy-2-naphthoic acid (hereinafter, referred to as “polyester type”)
Called "Vectra". (Vectra is a registered trademark of Hoechst Celanese Corporation.)) Is most preferably used. This is because the melting point is relatively low (280 to 310 ° C.), injection molding is easy, and it has high fluidity, and is suitable for forming fine irregularities and a conductive pattern with a narrow interval. In addition, while having a low melting point, it has excellent solder heat resistance (260
(° C · 10 seconds to 280 ° C · 30 seconds), which is suitable for mounting the stem. In addition, the dielectric loss tangent in a high frequency range of 10 10 Hz is very low, that is, the dielectric loss factor is small, and it is hardly affected by extraneous noise. Therefore, it is suitable as a material for a laser diode stem.
【００１１】また、上記特質を有するベクトラの中に
も、メッキ密着性の良好なものと、そうでないものとが
あり、これらを前記最初のステム形成方法に用いれば、
ステムを容易に成形することができる。なお、両物質は
化学的に同質で、界面親和性に富むため、１次側材料と
２次側材料間の密着性を向上させることができる。Also, some of the above-mentioned characteristics have good plating adhesion and others do not. If these are used in the first stem forming method,
The stem can be easily formed. In addition, since both substances are chemically the same and have high interface affinity, the adhesion between the primary side material and the secondary side material can be improved.
【００１２】[0012]
【発明の効果】この発明によれば、メッキ密着性の良好
な１次側成形部とメッキ密着性が良好でない２次側成形
部とを一体成型してステムを形成することで、射出成形
とメッキ工程のみで容易に成形できるので、製造コスト
の低減を図ることができるし、微小な凹凸部や間隔の狭
い導電性パターンの形成を容易に行うことができる。ま
た、１次側材料と２次側材料は科学的に同質であるた
め、互いの密着性を良好なものとすることができ、高強
度で寸法安定性、ハンダ耐熱性等に優れたものとなる。
また、ピックアップ部の軽量化によって、動作系の応答
性能を向上させることができる。しかも、外部端子を平
面状に形成し、ピンレス構造にすれば、更に軽量化を図
ることができる。そして、振動吸収性等の物理的特性に
優れているとともに、外来ノイズの影響を受け難い等の
電気的特性にも優れているため、トラッキングエラー等
の発生率を減少させることができる。さらに、電気回路
の高集積化に寄与することができ、表面実装技術を適用
することもできる。According to the present invention, injection molding can be performed by integrally molding a primary molding portion having good plating adhesion and a secondary molding portion having poor plating adhesion to form a stem. Since it can be easily formed only by the plating step, it is possible to reduce the manufacturing cost and to easily form a fine uneven portion or a conductive pattern with a narrow interval. In addition, since the primary material and the secondary material are scientifically the same, they can have good adhesion to each other, and have high strength, excellent dimensional stability, excellent solder heat resistance, etc. Become.
In addition, the response performance of the operation system can be improved by reducing the weight of the pickup unit. In addition, if the external terminals are formed in a planar shape and have a pinless structure, the weight can be further reduced. Further, since it has excellent physical characteristics such as vibration absorption and electrical characteristics such as being hardly affected by external noise, it is possible to reduce the occurrence rate of tracking errors and the like. Further, the present invention can contribute to high integration of an electric circuit, and can use a surface mounting technology.
【図１】この発明のレーザーダイオードの外観斜視図で
ある。FIG. 1 is an external perspective view of a laser diode according to the present invention.
【図２】(a) は図１の矢印(A) から見た透視説明図、
(b) は矢印(B) から見た透視説明図、(c) は裏面の説明
図をそれぞれ示す。FIG. 2 (a) is a perspective explanatory view viewed from an arrow (A) in FIG. 1,
(b) is a perspective explanatory diagram viewed from the arrow (B), and (c) is an explanatory diagram of the back surface.
【図３】(a) は従来のレーザーダイオードの外観斜視
図、(b) は正面説明図である。FIG. 3A is an external perspective view of a conventional laser diode, and FIG. 3B is an explanatory front view.
１，９・・レーザーダイオード、２，１０・・ステム、
３・・半導体レーザーチップ、４ａ，４ｂ，４ｃ・・導
電性パターン、５・・チップ接続端子、６・・嵌合部、
６ａ・・外部接続端子、７・・キャップ、８・・キャッ
プ嵌合溝、１１・・ピン、１２・・低融点ガラス。1,9..laser diode, 2,10..stem,
3. semiconductor laser chip, 4a, 4b, 4c conductive pattern, 5 chip connection terminal, 6 fitting part,
6a: external connection terminal, 7: cap, 8: cap fitting groove, 11: pin, 12: low melting glass.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−270188（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−249333（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−55399（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−13611（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/125 H01S 5/022 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-3-270188 (JP, A) JP-A-4-249333 (JP, A) JP-A-5-55399 (JP, A) JP-A-5-55399 13611 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G11B 7/125 H01S 5/022
Claims (1)
レーザーチップを搭載し、前記外部接続端子と半導体レ
ーザーチップとを電気的に接続したレーザーダイオード
において、 前記ステムは、半導体レーザーチップ搭載面に該半導体
レーザーチップと電気的接続をするチップ接続端子を複
数有すると共に、前記外部接続端子を半導体レーザーチ
ップ搭載面以外の表面に複数形成し、それらチップ接続
端子と外部接続端子の各対応する端子間を、金属メッキ
により全表面又は一表面に形成した導電性パターンで電
気的に接続して成り、更にステムは、メッキ密着性の良
好な液晶ポリマーの射出成形により形成した１次側成形
部と、その上にメッキ密着性の良好でない液晶ポリマー
で形成した２次側成形部とから成る一体成型品に、金属
メッキを施すことによって導電性パターンを形成して成
ることを特徴とする レーザーダイオード。1. A semiconductor on a stem provided with external connection terminals.
A laser chip is mounted, and the external connection terminal and semiconductor laser
Laser diode electrically connected to the laser chip
In the above, the stem is provided on the semiconductor laser chip mounting surface with the semiconductor.
Multiple chip connection terminals for electrical connection with the laser chip
And the external connection terminal is provided with a semiconductor laser chip.
Multiple chips are formed on the surface other than the chip mounting surface, and their chips are connected.
Metal plating between corresponding terminals of terminals and external connection terminals
With a conductive pattern formed on the entire surface or one surface
The stem has good plating adhesion.
Primary molding formed by injection molding of good liquid crystal polymer
Part and liquid crystal polymer with poor plating adhesion on it
And the secondary molded part formed by
The conductive pattern is formed by plating.
A laser diode.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP08040793A JP3170665B2 (en) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Laser diode |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP08040793A JP3170665B2 (en) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | Laser diode |
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1993
- 1993-04-07 JP JP08040793A patent/JP3170665B2/en not_active Expired - Fee Related
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