JP2017103346A - Optical module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光モジュールに関する。 The present invention relates to an optical module.
サーミスタなどの熱に敏感な温度センサを実装する際に、環境温度の影響を受け難くする必要がある。そこで、従来は、温度センサに接着剤などの有機物を塗布する(例えば、特許文献1(要約)参照)か、又はヒートシンクに設けられた掘り込み内にサーミスタを配置していた(例えば、特許文献2(図8)参照)。 When mounting a temperature sensor that is sensitive to heat, such as a thermistor, it is necessary to make it less susceptible to environmental temperatures. Therefore, conventionally, an organic substance such as an adhesive is applied to the temperature sensor (see, for example, Patent Document 1 (Abstract)), or a thermistor is disposed in a dug provided in a heat sink (for example, Patent Document 1). 2 (FIG. 8)).
接着剤などの有機物を別途塗布する従来技術では、プロセスが増える手間に加えて密閉内でのガス発生などを考慮する必要があった。また、ヒートシンクは加工費が高いという問題があった。 In the conventional technique in which an organic material such as an adhesive is separately applied, it is necessary to consider the generation of gas in the sealed space in addition to the labor of increasing the number of processes. In addition, the heat sink has a problem of high processing costs.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は別材料を追加することなく環境温度の影響を受け難くでき、実装時のクリアランスを確保することができる光モジュールを得るものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to make it difficult to be affected by the environmental temperature without adding another material, and to ensure clearance during mounting. Is what you get.
本発明に係る光モジュールは、キャリアと、前記キャリア上に設けられた半導体レーザ素子と、前記キャリア上に設けられ、掘り込みを有する実装基板と、前記実装基板の前記掘り込み内において前記キャリア上に設けられた温度センサとを備えることを特徴とする。 An optical module according to the present invention includes a carrier, a semiconductor laser element provided on the carrier, a mounting substrate provided on the carrier and having a dig, and the carrier within the digging of the mounting substrate. And a temperature sensor provided in the apparatus.
本発明では、実装基板の掘り込み内に温度センサが設けられている。これにより、光モジュール外部から温度センサへの熱流入が実装基板により遮断される。従って、別材料を追加することなく環境温度の影響を受け難くできる。また、温度センサの上面の高さが低くなって部材の段差が少なくなるため、ピンセットによる他部材の実装又はキャピラリによるワイヤボンドなどの実装時のクリアランスを確保することができる。 In the present invention, the temperature sensor is provided in the digging of the mounting substrate. Thereby, the heat inflow from the outside of the optical module to the temperature sensor is blocked by the mounting substrate. Therefore, it is difficult to be influenced by the environmental temperature without adding another material. In addition, since the height of the upper surface of the temperature sensor is reduced and the step of the member is reduced, it is possible to secure a clearance when mounting other members using tweezers or wire bonding using a capillary.
本発明の実施の形態に係る光モジュールについて図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。 An optical module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and repeated description may be omitted.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る光モジュールを示す平面図である。図2は図1のI−IIに沿った断面図である。キャリア1上に実装基板2〜6が設けられている。実装基板2〜5上にそれぞれ半導体レーザ素子7〜10が設けられている。実装基板2上の配線11が半導体レーザ素子7の下面電極に接続され、実装基板2上の配線12が半導体レーザ素子7の上面電極にワイヤ13により接続されている。他の実装基板2〜6も同様である。各実装基板2〜5の配線12,13が実装基板6のパッドにそれぞれワイヤ14,15により接続されている。実装基板6には回路が設けられているが、ここでは図示を省略する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a plan view showing an optical module according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line I-II in FIG.
実装基板6の中央部には掘り込み16が設けられている。この実装基板6の掘り込み16内において、サーミスタなどの温度センサ17がキャリア1上に設けられている。ここでは掘り込み16は実装基板6を上下に貫通する貫通孔であるが、これに限らず実装基板6の厚さ方向の途中まで掘り込まれた窪みであってもよい。何れの場合でも、温度センサ17の上面の高さが実装基板6の上面の高さよりも低くなることが好ましい。
A
キャリア1の裏面には、ペルチェ素子などの熱電変換素子18が設けられている。熱電変換素子18は、温度センサ17により検出した温度に基づいて制御される。熱電変換素子18は、供給される制御電流の電流量に応じてキャリア1から熱量を奪う又は与える。制御電流の方向に応じて熱電変換素子18の下面が吸熱面又は放熱面の一方となり、上面が吸熱面又は放熱面の他方となる。
A
以上説明したように、本実施の形態では、実装基板6の掘り込み16内に温度センサ17が設けられている。これにより、光モジュール外部から温度センサ17への熱流入が実装基板6により遮断される。従って、別材料を追加することなく環境温度の影響を受け難くできるため、半導体レーザ素子7〜10の温度を精度よく測定できる。そして、シビアな温度管理が求められる製品に対してより厳密に温度管理をすることができる。特に、光モジュールの場合は、半導体レーザ素子7〜10の発振波長の温度依存性を小さく抑えることができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、温度センサ17の上面の高さが低くなって部材の段差が少なくなるため、ピンセットによる他部材の実装又はキャピラリによるワイヤボンドなどの実装時のクリアランスを確保することができる。従って、狭接実装に有利である。
Further, since the height of the upper surface of the
実施の形態2.
図3は、本発明の実施の形態2に係る光モジュールを示す平面図である。互いに分離した実装基板19,20がキャリア1上に設けられている。実装基板2,3の配線11,12が実装基板19のパッドに接続され、実装基板4,5の配線11,12が実装基板20のパッドに接続されている。実装基板19,20上にそれぞれ回路が設けられているが、ここでは図示を省略する。
FIG. 3 is a plan view showing an optical module according to
実装基板19と実装基板20の間において、温度センサ17がキャリア1上に設けられている。温度センサ17の上面の高さが実装基板19,20の上面の高さよりも低くなることが好ましい。その他の構成は実施の形態1と同様である。
A
本実施の形態では光モジュール外部から温度センサ17への熱流入が実装基板19,20により遮断される。また、本実施の形態でも温度センサ17の上面の高さが低くなって部材の段差が少なくなる。このため、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。また、実装基板を2つに分けることで配線引き回しの自由度が高くなる。さらに、ワイヤボンド位置も分割されるため、ワイヤ干渉を避けることができる。そして、ワイヤボンドを行う際に必要な実装面積を確保することができるため、ワイヤボンド時のキャピラリなどのクリアランスを確保することができる。
In the present embodiment, heat inflow from the outside of the optical module to the
図4は、本発明の実施の形態2に係る光モジュールの変形例を示す平面図である。図3では実装基板19,20が同一形状で左右及び前後対称であるが、これに限らず図4のように実装基板19,20が異なる形状でもよい。
FIG. 4 is a plan view showing a modification of the optical module according to
1 キャリア、6,19,20 実装基板、7〜10 半導体レーザ素子、16 掘り込み、17 温度センサ 1 carrier, 6, 19, 20 mounting substrate, 7-10 semiconductor laser element, 16 dug, 17 temperature sensor
Claims (2)
前記キャリア上に設けられた半導体レーザ素子と、
前記キャリア上に設けられ、掘り込みを有する実装基板と、
前記実装基板の前記掘り込み内において前記キャリア上に設けられた温度センサとを備えることを特徴とする光モジュール。 Career,
A semiconductor laser element provided on the carrier;
A mounting substrate provided on the carrier and having a digging;
An optical module comprising: a temperature sensor provided on the carrier in the digging of the mounting substrate.
前記キャリア上に設けられた半導体レーザ素子と、
前記キャリア上に設けられ、互いに分離した第1及び第2の実装基板と、
前記第1の実装基板と前記第2の実装基板の間において前記キャリア上に設けられた温度センサとを備えることを特徴とする光モジュール。 Career,
A semiconductor laser element provided on the carrier;
First and second mounting boards provided on the carrier and separated from each other;
An optical module comprising: a temperature sensor provided on the carrier between the first mounting substrate and the second mounting substrate.
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KUCHTA, DANIEL M.: "A 50 Gb/s NRZ Modulated 850 nm VCSEL Transmitter Operating Error Free to 90 °C", JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, vol. Volume: 33, Issue: 4, JPN6018045869, 15 February 2015 (2015-02-15), pages 802 - 810, ISSN: 0003924371 * |
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