JPH06291418A - Assembly of laser - Google Patents
Assembly of laserInfo
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- JPH06291418A JPH06291418A JP5073615A JP7361593A JPH06291418A JP H06291418 A JPH06291418 A JP H06291418A JP 5073615 A JP5073615 A JP 5073615A JP 7361593 A JP7361593 A JP 7361593A JP H06291418 A JPH06291418 A JP H06291418A
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- cap
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- laser
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はレーザ装置の組立方法に
関するものであり、更に詳しくは、キャップとステムと
の固定に特徴があるレーザ装置の組立方法に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for assembling a laser device, and more particularly to a method for assembling a laser device characterized by fixing a cap and a stem.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、半導体レーザの組立は、次の
ようにして行われている。まず、図１０に示すように、
下電極１２の凹部１３にφ5.6mmタイプの半導体レーザ
用のステム４をセットする。このとき、リード５は、下
電極１２の穴９内に入る。このリード５は、ステム４に
対してハーメチックシールされているので、ステム４と
リード５とは完全に密着している。ステム４の上部には
レーザ光源としてレーザチップ６が取り付けられてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor laser has been assembled as follows. First, as shown in FIG.
The Φ5.6 mm type semiconductor laser stem 4 is set in the recess 13 of the lower electrode 12. At this time, the lead 5 enters the hole 9 of the lower electrode 12. Since the lead 5 is hermetically sealed to the stem 4, the stem 4 and the lead 5 are completely in close contact with each other. A laser chip 6 as a laser light source is attached to the top of the stem 4.
【０００３】次に、キャップ１をステム４に被せる。キ
ャップ１は、内部に空間１ａを有する円筒状を成し、縁
には鍔部１ｂが形成されている。鍔部１ｂには、ステム
４と接触する部分にプロジェクション３が設けられてい
る。プロジェクション３は、鍔部１ｂの全周にわたって
円形状に設けられており、その断面はほぼ三角形状を成
している。また、キャップ１には上部に光学系としてボ
ールレンズ２が融着されている。Next, the cap 1 is put on the stem 4. The cap 1 has a cylindrical shape having a space 1a inside, and a flange portion 1b is formed at an edge thereof. The projection 3 is provided on the flange portion 1 b at a portion that comes into contact with the stem 4. The projection 3 is provided in a circular shape over the entire circumference of the collar portion 1b, and its cross section has a substantially triangular shape. A ball lens 2 is fused as an optical system on the upper portion of the cap 1.
【０００４】ついで、レーザチップ６から発せられたレ
ーザ光がボールレンズ２で所定の方向に導かれるよう
に、キャップ１をステム４上で移動させることにより、
ボールレンズ２とレーザチップ６とのアライメントを行
う。アライメントは、不図示のカメラを用いて自動又は
手動でＸ，Ｙ方向(アライメント方向)について行う。ア
ライメント後、上電極１１を降下させ、5〜10kg/cm2の
力で下方向(矢印ｍＤ)に加圧しながら電圧を加える(つ
まり、上電極１１と下電極１２とを導通させる)ことに
より、プロジェクション３を溶かす。プロジェクション
３が溶けるのは、プロジェクション３の先端部分の抵抗
値が最も高くなるからである。Then, the cap 1 is moved on the stem 4 so that the laser light emitted from the laser chip 6 is guided by the ball lens 2 in a predetermined direction.
The ball lens 2 and the laser chip 6 are aligned. The alignment is automatically or manually performed in the X and Y directions (alignment direction) using a camera (not shown). After alignment, the upper electrode 11 is lowered, and a voltage is applied while pressing downward (arrow mD) with a force of 5 to 10 kg / cm 2 (that is, the upper electrode 11 and the lower electrode 12 are electrically connected), Melt projection 3. The reason why the projection 3 melts is that the resistance value at the tip portion of the projection 3 becomes the highest.
【０００５】図１１は、プロジェクション溶接前(Ａ)と
プロジェクション溶接後(Ｂ)の鍔部１ｂとステム４との
接触部分を断面的に示している。同図に示すように、プ
ロジェクション３が溶けることにより、断面が丸い溶接
部(ナゲット)３ａが形成される。プロジェクション３は
鍔部１ｂの全周にわたって溶けるので、キャップ１の空
間１ａ内の気密性が保たれる。FIG. 11 is a sectional view showing a contact portion between the collar portion 1b and the stem 4 before (A) and after (B) projection welding. As shown in the figure, by melting the projection 3, a welded portion (nugget) 3a having a round cross section is formed. Since the projection 3 is melted over the entire circumference of the collar 1b, the airtightness of the space 1a of the cap 1 is maintained.
【０００６】従来の半導体レーザのキャップの溶接に
は、上記のようにプロジェクション３を溶かすことによ
って、１個ずつ溶接を行うプロジェクション溶接が一般
に採用されている。尚、キャップ１を下電極１２にセッ
トし、ステム４にかぶせてプロジェクション溶接を行う
場合もある。For the conventional welding of the cap of the semiconductor laser, projection welding is generally adopted in which the projections 3 are melted one by one as described above. There is also a case where the cap 1 is set on the lower electrode 12 and is covered with the stem 4 to perform projection welding.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記プロジェ
クション溶接には次のような問題点がある。第１に、大
きな加圧力(垂直荷重：5〜10kg/cm2)が必要とされるた
め、用いる装置が大型化してしまうといった問題があ
る。プロジェクション３が溶けるときに、溶けるスピー
ドにワーク(即ち、キャップ１とステム４)を追従させな
がら完全に密着するまで加圧しなければならないが、加
圧力が弱いと中途半端な溶接となってしまう。例えば、
図１２に示すように、プロジェクション３が溶けること
により、離れた位置にある鍔部１ｂとステム４との間を
つなぐブリッジ状の溶接部３ｂが形成されてしまう。こ
のように鍔部１ｂとステム４とが密着しない状態で溶接
が行われると、キャップ１の空間１ａ内の気密性を安定
に保つことが難しくなる。However, the above-mentioned projection welding has the following problems. First, there is a problem that a large pressure force (vertical load: 5 to 10 kg / cm 2 ) is required, so that the apparatus used becomes large in size. When the projection 3 is melted, the work (that is, the cap 1 and the stem 4) needs to be pressed while completely following the melting speed, but if the pressure is weak, the welding will be halfway. For example,
As shown in FIG. 12, when the projection 3 is melted, a bridge-shaped welded portion 3b is formed which connects the collar portion 1b and the stem 4 which are located apart from each other. If welding is performed in such a manner that the collar portion 1b and the stem 4 do not come into close contact with each other, it becomes difficult to keep the airtightness in the space 1a of the cap 1 stable.
【０００８】第２に、垂直荷重が大きいので、一旦荷重
をかけるとその状態ではアライメントを行うことができ
ないといった問題がある。尚、垂直荷重がおよそ300〜6
00g/cm2以下であれば、ワークを動かしてアライメント
を行うことは可能である。Secondly, since the vertical load is large, there is a problem that once the load is applied, alignment cannot be performed in that state. Vertical load is about 300-6
If it is less than 00g / cm 2 , it is possible to perform alignment by moving the work.
【０００９】第３に、キャップ１の上方に前述のカメラ
を設置するのは難しいといった問題がある。これは、市
販の溶接機が一般に垂直に荷重をかける構成になってお
り、その機構がキャップ１の上方向に集中しているから
である。カメラをキャップ１の上方以外の方向に設けた
場合、高い精度のアライメントを行うのは困難である。Thirdly, there is a problem that it is difficult to install the above-mentioned camera above the cap 1. This is because a commercially available welder is generally configured to apply a vertical load, and its mechanism is concentrated in the upward direction of the cap 1. When the camera is provided in a direction other than above the cap 1, it is difficult to perform highly accurate alignment.
【００１０】第４に、個々の部品の大きさのばらつき等
に対応させるために、上電極１１とキャップ１との間及
び下電極１２とステム４との間にそれぞれ設けられたク
リアランス７，８(図１０)によって、キャップ１とステ
ム４との相対位置の精度を高く保つのが難しいといった
問題がある。Fourthly, clearances 7 and 8 are provided between the upper electrode 11 and the cap 1 and between the lower electrode 12 and the stem 4 in order to cope with variations in size of individual parts. (FIG. 10) has a problem that it is difficult to maintain high accuracy of the relative position between the cap 1 and the stem 4.
【００１１】第５に、キャップ１の側面が溶ける可能性
があるといった問題がある。これは、キャップ１に垂直
荷重がかかる際、キャップ１が上電極１１で軽くチャッ
キングされた状態となり、キャップ１の側面の抵抗値が
高くなるからである。クリアランス７に異物が入った場
合も同様にキャップ１の側面が溶けてしまう可能性があ
る。Fifth, there is a problem that the side surface of the cap 1 may melt. This is because, when a vertical load is applied to the cap 1, the cap 1 is lightly chucked by the upper electrode 11, and the resistance value on the side surface of the cap 1 increases. Similarly, when a foreign substance enters the clearance 7, the side surface of the cap 1 may melt.
【００１２】第６に、溶接前後(図１１(Ａ)，(Ｂ))でプ
ロジェクション３の分だけキャップ１の高さが低くなる
{即ち、Ｚ方向(レーザ光の出射方向)に沿ってボールレ
ンズ２がチップ１に近づく}ため、レーザチップ６に対
するボールレンズ２の相対位置を高精度で制御するのが
難しいといった問題がある。Sixth, before and after welding (FIGS. 11A and 11B), the height of the cap 1 is lowered by the amount of the projection 3.
That is, since the ball lens 2 approaches the chip 1 along the Z direction (laser light emission direction), it is difficult to control the relative position of the ball lens 2 with respect to the laser chip 6 with high accuracy.
【００１３】第７に、プロジェクション３の形状等に高
い精度が要求されるといった問題がある。これは、プロ
ジェクション３の高さ等のばらつきが溶け方に直接影響
し、ボールレンズ２とレーザチップ６との相対位置精度
が低下するからである。例えば、プロジェクション３の
高さは、全周にわたって0.07±0.01mmの精度で形成され
ている必要がある。プロジェクション３の幅についても
同様である。Seventh, there is a problem in that the shape of the projection 3 is required to have high accuracy. This is because variations in the height of the projection 3 and the like directly affect the melting method, and the relative positional accuracy between the ball lens 2 and the laser chip 6 decreases. For example, the height of the projection 3 needs to be formed with an accuracy of 0.07 ± 0.01 mm over the entire circumference. The same applies to the width of the projection 3.
【００１４】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであって、上記問題点を解決し、キャップとステムと
の安定した固定を高い精度で行うことができるレーザ装
置の組立方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for assembling a laser device which solves the above-mentioned problems and enables stable fixation of the cap and the stem with high accuracy. The purpose is to do.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のレーザ装置の組立方法は、レーザ光源を備えた
ステムに、光学系を備えたキャップを被せ、前記ステム
とキャップとの接触部分をレーザ光で溶接することによ
りキャップをステムに固定することを特徴としている。In order to achieve the above-mentioned object, a method of assembling a laser device according to the present invention is such that a stem provided with a laser light source is covered with a cap provided with an optical system, and a contact portion between the stem and the cap is provided. The cap is fixed to the stem by welding with a laser beam.
【００１６】[0016]
【作用】このような構成によると、ステムとキャップと
の接触部分をレーザ光で溶接するには大きな加圧力が必
要とされないので、装置の大型化が避けられ、例えばア
ライメント用のカメラをキャップの上方に設置すること
も可能である。また、溶接時にはキャップやステムに大
きな加圧力が加わっていないので、溶接直前でもアライ
メントが可能である。前記プロジェクション溶接におけ
るプロジェクションに相当するものを用いる必要がない
ので、溶接前後でステムとキャップとの相対位置は変化
しない。According to this structure, since a large pressing force is not required to weld the contact portion between the stem and the cap with the laser beam, it is possible to avoid an increase in the size of the apparatus. It is also possible to install it above. In addition, since a large pressure is not applied to the cap or the stem during welding, alignment can be performed immediately before welding. Since it is not necessary to use the one corresponding to the projection in the projection welding, the relative position between the stem and the cap does not change before and after the welding.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明の実施例である半導体レーザの
組立方法を図面に基づいて説明する。尚、前記従来例
(図１０〜図１２)と同一部分には同一の符号を付して詳
しい説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method of assembling a semiconductor laser which is an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the conventional example
The same parts as those of FIGS. 10 to 12 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【００１８】本実施例にかかる半導体レーザの組立は、
次のようにして行われる。まず、図１に示すように、ス
テム取付台３２の凹部３３にφ5.6mmタイプの半導体レ
ーザ用のステム４をセットする。このとき、リード５
は、ステム取付台３２の穴４５内に入る。次に、φ3.6m
mのキャップ４１をステム４に被せる。キャップ４１
は、内部に空間４１ａを有する円筒状を成している。同
図に示すように、プロジェクションや鍔部に相当するも
のを設けておく必要がないので、キャップ単品のコスト
が下がり、その結果、半導体レーザの低コスト化を図る
ことができる。The assembly of the semiconductor laser according to this embodiment is
This is done as follows. First, as shown in FIG. 1, a φ5.6 mm type semiconductor laser stem 4 is set in the recess 33 of the stem mount 32. At this time, lead 5
Enters the hole 45 of the stem mount 32. Next, φ3.6m
Cover the stem 4 with the cap 41 of m. Cap 41
Has a cylindrical shape having a space 41a inside. As shown in the figure, since it is not necessary to provide anything corresponding to the projection or the collar portion, the cost of the cap alone can be reduced, and as a result, the cost of the semiconductor laser can be reduced.
【００１９】次に、キャップ４１をキャップアライメン
ト用のコレット３１の円錐状の落とし込みの中に入れる
ことにより、コレット３１でチャッキングする。キャッ
プ４１をチャッキングしても、プロジェクション溶接の
ように導通させるのではないので、キャップ４１側面が
溶けるといったことはない。また、従来例(図１０)にお
けるクリアランス７に相当するものは特に必要とされな
いので、キャップ４１とステム４との相対位置精度を高
くすることができる。尚、コレット３１は、Ｘ，Ｙ方向
に微動しうるようになっている。Next, the cap 41 is put into the conical drop of the collet 31 for cap alignment so that the collet 31 is chucked. Even if the cap 41 is chucked, it does not conduct like the projection welding, so that the side surface of the cap 41 does not melt. Further, since the one corresponding to the clearance 7 in the conventional example (FIG. 10) is not particularly required, the relative positional accuracy between the cap 41 and the stem 4 can be increased. The collet 31 is capable of fine movement in the X and Y directions.
【００２０】コレット３１でキャップ４１を上から200
〜300g/cm2のアライメント荷重で押し下げながら、ボー
ルレンズ２とレーザチップ６とのアライメントを行う。
アライメントは、レーザチップ６から発せられたレーザ
光がボールレンズ２で所定の方向に導かれるように、キ
ャップ４１をステム４上で移動させることによって行
う。このとき、カメラ２０でレーザチップ６とボールレ
ンズ２との相対位置を確認しながら、自動又は手動で前
記コレット３１をＸ，Ｙ方向に移動させることにより行
う。尚、アライメント荷重は300〜600g/cm2程度でもよ
い。Use the collet 31 to cover the cap 41 from the top with 200
The ball lens 2 and the laser chip 6 are aligned while pushing down with an alignment load of 300 g / cm 2 .
The alignment is performed by moving the cap 41 on the stem 4 so that the laser light emitted from the laser chip 6 is guided in a predetermined direction by the ball lens 2. At this time, while confirming the relative position between the laser chip 6 and the ball lens 2 with the camera 20, the collet 31 is automatically or manually moved in the X and Y directions. The alignment load may be about 300 to 600 g / cm 2 .
【００２１】このように、本実施例ではワーク(即ち、
キャップ４１とステム４)を必要以上に加圧する必要が
ないため、装置を小型化することができ、ワークを動か
してアライメントすることもできる。また、キャップ４
１の上方にアライメント用のカメラ２０を設置するのも
容易である。As described above, in this embodiment, the workpiece (that is,
Since it is not necessary to pressurize the cap 41 and the stem 4) more than necessary, the device can be downsized, and the work can be moved and aligned. Also, the cap 4
It is also easy to install the camera 20 for alignment above 1.
【００２２】アライメント後、図１に示すように、互い
に対向する方向にある２つのレーザ溶接出射ユニット２
５から、レーザ溶接光Ｌをキャップ４１とステム４との
接触面Ｓを含む部分(以下、「接触部分」ともいう)に向
けて照射する。ここでは隅肉溶接を行うため、ステム４
の上面に対してレーザ溶接の光軸が角度α＝40〜60°に
位置するように、溶接方向を設定するのが固定の安定性
上好ましい(図１)。図２に、このレーザ溶接によって形
成された溶接部Ｎの断面構造を示す。After the alignment, as shown in FIG. 1, the two laser welding emitting units 2 facing each other are provided.
The laser welding light L is emitted from 5 toward a portion including the contact surface S between the cap 41 and the stem 4 (hereinafter, also referred to as “contact portion”). Since fillet welding is performed here, the stem 4
It is preferable to set the welding direction so that the optical axis of the laser welding is located at an angle α = 40 to 60 ° with respect to the upper surface of the laser in view of the stability of fixation (FIG. 1). FIG. 2 shows a sectional structure of a welded portion N formed by this laser welding.
【００２３】本実施例では、溶接時や溶接後の安定性
上、２軸溶接によって同時に２点を溶接しているが、バ
ランス良く固定を行うことができれば１軸又は３軸以上
の溶接を採用してもよい。好ましくは、２以上の多点同
時溶接(多軸溶接)を採用するのがよい。In the present embodiment, two points are welded simultaneously by biaxial welding in view of stability during welding and after welding, but if one can fix them in a well-balanced manner, one-axis welding or three-axis welding is adopted. You may. It is preferable to employ two or more simultaneous multi-point welding (multi-axis welding).
【００２４】図３に示すように、２つのレーザ溶接出射
ユニット２５を同じ速度で回転(矢印ｍＲ方向)させなが
らパルス発振で繰り返しＹＡＧレーザを打っていくと、
キャップ４１とステム４との接触面Ｓ(図１)を含む部分
に溶接部Ｎが形成される。図４に、１番目のパルスの溶
接部Ｎ1から１５番目のパルスの溶接部Ｎ15までが形成
された状態を示す。１つの溶接部が１つのパルスに相当
し、レーザ溶接出射ユニット２５の連続的な回転によっ
て、同図に示すように所定の隣接溶接ピッチずつ照射位
置がずれていくことになる。この隣接溶接ピッチは、図
５に示すようにｎ個目の溶接部Ｎnとｎ＋１個目の溶接
部Ｎn+1との移動量Ｐであり、固定の安定性上、１パル
スの溶接直径に対して20〜30％の大きさにするのが好ま
しい。As shown in FIG. 3, when the two laser welding emission units 25 are rotated at the same speed (in the direction of arrow mR) and the YAG laser is repeatedly emitted by pulse oscillation,
A weld N is formed in a portion including the contact surface S (FIG. 1) between the cap 41 and the stem 4. FIG. 4 shows a state in which the weld portion N1 of the first pulse to the weld portion N15 of the 15th pulse is formed. One welding portion corresponds to one pulse, and the continuous rotation of the laser welding emitting unit 25 causes the irradiation position to shift by a predetermined adjacent welding pitch, as shown in FIG. This adjacent welding pitch is the moving amount P between the n-th welding portion Nn and the n + 1-th welding portion Nn + 1 as shown in FIG. It is preferable that the size is 20 to 30%.
【００２５】以下に、溶接時間の試算例を示す。 キャップ４１の外周長＝φ3.6×π ＝11.31mm １パルスの溶接直径≒φ0.4mm 隣接溶接ピッチ＝0.1mm(25％) 溶接機パルス繰り返し数＝200pps(パルス／秒) の条件で、２方向からの対角２点溶接(２軸溶接)を行う
ものとすると、溶接時間は、 11.31／(2×0.1×200)＝0.28ｓ(秒) となる。この溶接時間によれば、充分に量産可能であ
る。溶接方向の数を増やせば、更に速くすることができ
る。An example of trial calculation of welding time is shown below. Peripheral length of cap 41 = φ3.6 × π = 11.31 mm 1 pulse welding diameter ≈ φ 0.4 mm Adjacent welding pitch = 0.1 mm (25%) Welder pulse repetition rate = 200 pps (pulses / second) 2 If diagonal two-point welding (biaxial welding) from the direction is performed, the welding time is 11.31 / (2 × 0.1 × 200) = 0.28 s (second). This welding time allows sufficient mass production. The speed can be further increased by increasing the number of welding directions.
【００２６】図４に示すように前記接触部分に対して少
しずつ順番に溶接していくことは、溶けていない部分に
よってキャップ４１がホールドされた状態で溶接が進ん
でいくことを意味するので、アライメントされたキャッ
プ４１の位置は変動しないことになる。従って、ボール
レンズ２のレーザチップ６に対するＸ，Ｙ方向の相対位
置も変動しない。また、溶接によってキャップ４１の高
さを変動させるプロジェクションに相当するものがない
ので、Ｚ方向についても同様に変動しない。As shown in FIG. 4, sequentially welding the contact portions little by little means that the welding proceeds while the cap 41 is held by the unmelted portion. The position of the aligned cap 41 will not change. Therefore, the relative position of the ball lens 2 with respect to the laser chip 6 in the X and Y directions also does not change. Further, since there is no projection equivalent to changing the height of the cap 41 by welding, it does not change in the Z direction either.
【００２７】また、１番目のパルスによる溶接時にはキ
ャップ４１はステム４に対して全く固定された状態にな
いため、１番目のパルスによる溶接を弱い目にし(例え
ば、パルス幅を小さく設定する)、２番目目以降のパル
スによる溶接を通常通りの所定値で行うのが好ましい。
これによって、１番目のパルスによる溶接時のズレをな
くし、キャップ４１とステム４との相対位置精度を向上
させることができる。以下に、１番目のパルスによるレ
ーザ溶接を弱い目にして同時２点溶接を行う場合の設定
例を挙げ、それによって得られた溶接状態を図６に示
す。尚、材質，形状等に応じて最適値を探り、設定する
のが好ましい。 Since the cap 41 is not fixed to the stem 4 at the time of welding by the first pulse, the welding by the first pulse is weakened (for example, the pulse width is set to be small). It is preferable to perform welding with the second and subsequent pulses at a predetermined value as usual.
As a result, it is possible to eliminate the deviation at the time of welding due to the first pulse and improve the relative positional accuracy between the cap 41 and the stem 4. Below, an example of setting when performing simultaneous two-point welding by weakening the laser welding by the first pulse is shown, and the welding state obtained thereby is shown in FIG. It is preferable to find and set the optimum value according to the material, the shape, and the like.
【００２８】全周にわたって上記レーザ溶接を行うと、
半導体レーザの組立が完了する。本実施例によって組み
立てられた半導体レーザの断面構造を図７に示す。この
ようにレーザ溶接によって得られる溶接状態は、シーム
溶接によって得られるものと同様である。When the above laser welding is performed over the entire circumference,
Assembly of the semiconductor laser is completed. FIG. 7 shows the cross-sectional structure of the semiconductor laser assembled according to this example. Thus, the welding state obtained by laser welding is the same as that obtained by seam welding.
【００２９】また、図８に示すように鍔部４２ａのある
キャップ４２をステム４にレーザ溶接する場合には、図
９(Ａ)に示す接触面Ｓを含む部分に対し、図９(Ｂ)に示
すように鍔部４２ｂを貫通するようにレーザ光Ｌで溶接
を行ってもよく、図９(Ｃ)に示すようにレーザ光Ｌで隅
肉溶接を行ってもよい。図９(Ｂ)の場合、ステム４の上
面に対してレーザ溶接の光軸が角度θ＝50〜70°に位置
するように、溶接方向を設定するのが固定の安定性上好
ましい。また、図９(Ｃ)の場合、隅肉溶接なので図１の
場合と同様、溶接方向を角度αに設定するのがよい。Further, when the cap 42 having the collar portion 42a is laser-welded to the stem 4 as shown in FIG. 8, the portion including the contact surface S shown in FIG. The welding may be performed with the laser light L so as to penetrate the collar portion 42b as shown in FIG. 9B, or the fillet welding may be performed with the laser light L as shown in FIG. 9C. In the case of FIG. 9 (B), it is preferable from the viewpoint of fixing stability that the welding direction is set so that the optical axis of laser welding is positioned at an angle θ = 50 to 70 ° with respect to the upper surface of the stem 4. Further, in the case of FIG. 9C, since the fillet weld, it is preferable to set the welding direction to the angle α as in the case of FIG.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、レー
ザ光源を備えたステムに対する光学系を備えたキャップ
の固定を、キャップをステムに被せ、ステムとキャップ
との接触部分をレーザ光で溶接することにより行うの
で、キャップ及びステムには大きな加圧力がかかってい
ない状態でレーザ光源と光学系とのアライメントを容
易、かつ、高精度で行うことができる。しかも装置の小
型化することができると共に、アライメント用のカメラ
等をキャップの上方に設置することができる。従って、
キャップとステムとの固定を高い精度で行うことができ
る。As described above, according to the present invention, the cap having the optical system is fixed to the stem having the laser light source, the cap is put on the stem, and the contact portion between the stem and the cap is welded by the laser beam. Since it is performed by performing the above, the alignment between the laser light source and the optical system can be performed easily and with high accuracy in a state where a large pressure is not applied to the cap and the stem. Moreover, the device can be downsized, and an alignment camera or the like can be installed above the cap. Therefore,
The cap and the stem can be fixed with high accuracy.
【００３１】また、プロジェクション等では、安定した
固定を実現するためには形状等について高い精度が要求
されると共に、溶接の前後でステムとキャップとの相対
位置が変化してしまうが、本発明にはプロジェクション
等に相当するものがなく、シーム溶接のように少しずつ
順に溶接していくことができるので、上記固定が高精度
で行われるだけでなく、キャップとステムとの安定した
固定をも実現することができる。Further, in projection and the like, in order to realize stable fixing, high accuracy is required in shape and the like, and the relative position between the stem and the cap changes before and after welding. Since there is no equivalent to projection etc., it can be welded little by little like seam welding, so not only the above fixing is performed with high accuracy, but also stable fixing of the cap and stem is realized can do.
【００３２】プロジェクション溶接のようにチャッキン
グされた部分が溶けてしまうといったことがないので、
キャップやステムをチャッキングしながらアライメント
を行うことができる。プロジェクションを形成する必要
がないので、低コストで生産することができるといった
効果もある。Unlike projection welding, the chucked portion does not melt, so
Alignment can be performed while chucking the cap or stem. Since it is not necessary to form a projection, there is an effect that it can be produced at low cost.
【図１】本発明の一実施例によりレーザ溶接を行ってい
る状態を断面的に示す図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state where laser welding is performed according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例により製造された半導体レー
ザの溶接部を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a welded portion of a semiconductor laser manufactured according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例によりレーザ溶接を行ってい
る状態を示す平面図。FIG. 3 is a plan view showing a state where laser welding is being performed according to an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施例によりレーザ溶接を行ってい
るときの半導体レーザの溶接部を示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing a welded portion of a semiconductor laser during laser welding according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例におけるレーザ溶接の隣接溶
接ピッチを説明するための溶接部の平面図。FIG. 5 is a plan view of a welded portion for explaining an adjacent welding pitch of laser welding according to an embodiment of the present invention.
【図６】本発明の一実施例において１番目のパルスによ
る溶接を弱い目にしてレーザ溶接を行っている状態を示
す半導体レーザの平面図。FIG. 6 is a plan view of a semiconductor laser showing a state where laser welding is performed with the first pulse welding being weakened in one embodiment of the present invention.
【図７】本発明の一実施例により製造された半導体レー
ザを示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing a semiconductor laser manufactured according to an embodiment of the present invention.
【図８】本発明の他の実施例により製造される半導体レ
ーザを示す断面図。FIG. 8 is a sectional view showing a semiconductor laser manufactured according to another embodiment of the present invention.
【図９】本発明の他の実施例におけるレーザ溶接前後で
の溶接部の状態を示す断面図。FIG. 9 is a sectional view showing a state of a welded portion before and after laser welding in another embodiment of the present invention.
【図１０】従来例においてプロジェクション溶接を行っ
ている状態を断面的に示す図。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where projection welding is performed in a conventional example.
【図１１】従来例におけるプロジェクション溶接前後で
の溶接部の状態を断面的に示す図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state of a welded portion before and after projection welding in a conventional example.
【図１２】従来例においてプロジェクション溶接により
溶接部が適正に行われなかった状態を断面的に示す図。FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which a welded portion is not properly formed by projection welding in a conventional example.
２ …ボールレンズ ４ …ステム ５ …リード ６ …レーザチップ ２０ …カメラ ２５ …レーザ溶接出射ユニット ３１ …コレット ４１ …キャップ ４５ …穴 Ｌ …レーザ溶接光 Ｎ …溶接部 Ｓ …接触面 2 ... Ball lens 4 ... Stem 5 ... Lead 6 ... Laser chip 20 ... Camera 25 ... Laser welding emission unit 31 ... Collet 41 ... Cap 45 ... Hole L ... Laser welding light N ... Welded portion S ... Contact surface
Claims (1)
えたキャップを被せ、前記ステムとキャップとの接触部
分をレーザ光で溶接することによりキャップをステムに
固定することを特徴とするレーザ装置の組立方法。1. A laser characterized in that a stem having a laser light source is covered with a cap having an optical system, and a contact portion between the stem and the cap is welded with laser light to fix the cap to the stem. How to assemble the device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5073615A JPH06291418A (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Assembly of laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5073615A JPH06291418A (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Assembly of laser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06291418A true JPH06291418A (en) | 1994-10-18 |
Family
ID=13523421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5073615A Pending JPH06291418A (en) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | Assembly of laser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06291418A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7170102B2 (en) | 2003-05-29 | 2007-01-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device and fabrication method thereof |
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| JP2014231796A (en) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | 日本電産サンキョー株式会社 | Pump |
| WO2017068766A1 (en) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Light source device |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP5073615A patent/JPH06291418A/en active Pending
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| CN108141009B (en) * | 2015-10-20 | 2020-10-13 | 松下半导体解决方案株式会社 | Light source device and light projector |
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