半导体激光器件制造技术

根据本发明专利技术的半导体激光器件包括具有半导体激光器的机构部件、用于固定机构部件并且辐射机构部件中产生的热量的第一框架、用于控制机构部件的控制部件、用于固定控制部件并且辐射控制部件中产生的热量的第二框架、以及用于将第一框架绝缘地耦合到第二框架的耦合部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种半导体激光器件，并且特别涉及一种其中用于辐射(radiate)在包括半导体激光器的机构部件中产生的热量的框架和用于辐射在控制部件中产生的热量的框架彼此绝缘地耦合在一起的半导体激光器件，其中所述控制部件用于控制机构部件。
技术介绍
近年来，已经研制了使用蓝色半导体激光器和利用具有0.85的高NA的物镜来实现相变型光盘中更高的数据存储密度的技术。在使用上述技术时，即使光盘的直径很小，例如，大约为5cm，光盘的容量为3-4GB，从而可以实现具有大容量的光盘。通过将压缩技术如MPEG2应用于光盘，可以实现真正的光盘摄像机，该光盘摄像机可在与常规带子相当的时间内进行相当图像质量的摄影。在该光盘摄像机中，可以对光盘进行随机存取。因此，与使用常规带子的摄像机相比，不需要倒带，因而用户不必等待倒带操作。而且，在该光盘摄像机中，用户可以通过选择缩略的影象来立即再现想要看到的影象。而且，该光盘摄像机可以在同一光盘上储存进行了JPEG压缩处理的静止图像。因此，在上述光盘摄像机中，希望该摄像机对于用户来说更实用，并且更舒适和方便。然而，在用于光盘器件如光盘摄像机中的半导体激光器中，每单位体积产生的热量一般大于其它集成电路(IC)和电子元件中产生的热量。另一方面，保证半导体激光器工作的工作保证温度的上限很低，即，在60和70℃之间。此外，即使用于操作半导体激光器的工作温度在该工作保证温度范围内，在工作温度升高时，半导体激光器的寿命趋于变短。相应地，为了降低要安装在光学头上的半导体激光器的工作温度，强烈希望减少光盘器件的消耗的功率或者改进光盘器件的辐射机构。为此，通常情况下，已经有人提出了各种建议，主要是关于涉及光盘器件的半导体激光器和其外围元件的。为了抑制半导体激光器的工作温度升高，基本上，可以建议两种方案。一种方案是减少消耗功率，另一方案是改进辐射机构。下面介绍涉及改进辐射机构的三个例子。作为例子，日本特开平专利公报No.11-112923已经介绍了一种结构，其中光盘器件被能容易地辐射热量的框架部件包围。该器件和框架部件固定到具有辐射翼的框架上并结合在摄像机中，以提高光盘器件辐射热量的能力。框架部件是通过弹性材料形成的，并且还用于保护光盘器件免受振动。作为另一例子，日本特开平专利公报No.2001-338460介绍了一种结构，其中安装在光学头上的半导体激光器中产生的热量被传递到激光器的外部并被珀耳帖元件和冷却风扇消除，以便冷却半导体激光器。利用这种结构，安装光学头的机构部件和电路板(电路部件)彼此分开，并且在机构部件和电路板之间设置绝热部件。提供绝热部件的效果是防止电路部件中产生的热量传递到机构部件。作为再一例子，日本特开平专利公报No.2002-15561介绍了一种结构，其中具有高导热率的辐射板设置在光盘器件中的机构部件和电路部件之间。空气层形成在机构部件和辐射部件之间，以便提高光盘器件的辐射能力。提供这种结构的效果是电路部件中产生的热量不会传递到机构部件中，而是从辐射板辐射，并且防止设有半导体激光器的机构部件的温度升高。在减小光盘器件的尺寸并且还减小包含该光盘器件的摄像机的尺寸的情况下，即，在制造小尺寸便携式摄像机或移动摄像机时，上述三个例子都具有以下问题。在日本特开平专利公报No.11-112923所述的结构中，框架部件包围光盘器件。因此，框架部件的尺寸变得相对很大。在日本特开平专利公报No.2001-338460所述的珀耳帖元件具有相对大的制冷用功耗。此外，与制冷表面相对的表面产生对应于由珀耳帖元件消耗的功率量的热量。此外，制冷风扇也消耗功率。因此，在考虑小尺寸便携式摄像机时考虑这些因素，增加了整个摄像机的温度的升高。当为了制冷而驱动珀耳帖元件和制冷风扇时，由于功耗的增加而减少了摄像机中使用的电池的持续时间。在日本特开平专利公报No.2001-338460中，可以假设设置在机构部件和电路部件之间的绝热材料是有效的，因为它不会直接将电路部件中产生的热量传递到机构部件。然而，利用这种结构，光盘器件中的机构部件附近的空气与电路部件附近的空气交换。而且，在这种结构中，机构部件和电路部件通过顶盖和底盖彼此热耦合在一起，所述顶盖和底盖封住了整个光盘器件。相应地，在该光盘器件中，可以假设电路部件中产生的热量向机构部件的传递暂时受到绝热部件阻挡。而且还可以假设在长时间使用光盘器件的情况下，通过空气交换以及机构部件和电路部件的热耦合，使密封机构部件和电路部件的两个盖子的温度几乎彼此相等。相应地，在日本特开平专利公报No.2001-338460中，可以预测延长了使温度饱和所需的时间，并且饱和温度依赖于绝热部件的存在而不会改变。换言之，关于抑制半导体激光器周围温度升高，可以假设在日本特开平专利公报No.2001-338460中公开的绝热材料在短时间内使用光盘器件时是有效的，而在长时间使用光盘器件时是不太有效的。而且，可以假设在具有高导热率的辐射板设置在机构部件和电路部件之间并直接附着到个人计算机的壳体上的情况下，可以获得好的辐射效果，如在日本特开平专利公报No.2002-15561中那样。然而，机构部件和电路部件通过辐射板彼此热耦合。可能发生以下情况在机构部件中产生的热量小于电路部件产生的热量，并且机构部件的温度的升高小于电路部件的温度的升高。结果是，在电路部件中产生的热量传递到机构部件，使得机构部件的温度升高。如上所述，常规辐射机构具有防止半导体激光器的温度升高的效果。然而，这种辐射机构不是非常适合于小尺寸便携式设备或移动设备。在光盘器件中使用蓝色半导体激光器并且减小光盘器件的尺寸的情况下，温度升高的问题变得甚至更严重。原则上，与红色半导体激光器相比，蓝色半导体激光器在工作中具有较高的正向电压，并且在现有情况下蓝色半导体激光器的工作电流也较大。结果是，产生的热量非常大。相应地，蓝色半导体激光器本身在比红色半导体激光器的温度高的温度下工作。除此之外，光盘摄像机的尺寸设置成与使用磁带的摄像机的尺寸相当。因此，当减小该光盘器件的尺寸时，减小了光盘器件的表面面积。一般情况下，光盘器件的辐射能力几乎与其表面面积成比例。当光盘器件的表面面积减小时，光盘器件的辐射能力也不可避免地减小。相应地，当光盘器件的消耗功率设置为恒定时，进一步增加了光盘器件温度的升高。在这种情况下为了降低蓝色半导体激光器的温度以使其具有与红色半导体激光器的温度值相同的值，必须比使用红色半导体激光器的情况更大程度地抑制光盘器件中温度的升高。这是减小光盘器件的尺寸和形状的最大问题之一。为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种半导体激光器件，在该半导体激光器件中可以有效地容忍其中温度的升高。
技术实现思路
为了实现上述目的，本专利技术提供一种半导体激光器件，其包括具有半导体激光器的机构部件、用于固定机构部件并且辐射机构部件中产生的热量的第一框架、用于控制机构部件的控制部件、用于固定控制部件并且辐射控制部件中产生的热量的第二框架、以及用于将第一框架绝缘地耦合到第二框架上的耦合部件。在根据本专利技术的半导体激光器件中，用于辐射包括半导体激光器的机构部件中产生的热量的框架和用于辐射用于控制机构部件的控制部件中产生的热量的框架彼此绝缘地耦合在一起。因而，控制部件中产生的热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光器件，包括：包括半导体激光器的机构部件；用于固定所述机构部件并且辐射所述机构部件中产生的热量的第一框架；用于控制所述机构部件的控制部件；用于固定所述控制部件并且辐射所述控制部件中产生的热量的第二框架；以及用于将所述第一框架绝缘地耦合到所述第二框架的耦合部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-5-8 130104/20031.一种半导体激光器件，包括包括半导体激光器的机构部件；用于固定所述机构部件并且辐射所述机构部件中产生的热量的第一框架；用于控制所述机构部件的控制部件；用于固定所述控制部件并且辐射所述控制部件中产生的热量的第二框架；以及用于将所述第一框架绝缘地耦合到所述第二框架的耦合部件。2.根据权利要求1所述的半导体激光器件，还包括用于将所述机构部件电连接到所述控制部件的布线部件。3.根据权利要求1所述的半导体激光器件，其中所述第一框架具有与空气接触的部分，并且在所述机构部件中产生的热量通过该部分辐射。4.根据权利要求1所述的半导体激光器件，其中所述第二框架具有与空气接触的部分，并且所述控制部件中产生的热量通过该部分辐射。5.根据权利要求1所述的半导体激光器件，其中所述机构部件包括用于对光盘执行记录和再现中的至少一个的光学头，并且该光学头包括所述半导体激光器。6.根据权利要求1所述的半导体激光器件，其中所述第一框架和所述第二框架构成为防止所述第一框架中的空气和所述第二框架中的空气对流。7.根据权利要求1所述的半导体激光器件，其中所述第一框架和所述第二框架中的至少一个含有具有高导热率的材料。8.根据权利要求1所述的半导体激光器件，其中对所述第一框架和所述第二框架彼此面对的部分的至少一个部分进行表面加工，以具有低辐射效率。9.根据权利要求1所述的半导体激光器件，其中所述第一框架具有与空气接触的第一部分，所述第二框架具有与空气接触的第二部分，并且对所述第一部分和所述第二部分中的至少一个进行表面加工，以具有高辐射效率。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：石桥谦三，后藤克巳，行正隆俊，一之濑亮，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]