JP4013446B2 - ペルチェモジュールおよびそれを備えた光通信用モジュール - Google Patents
ペルチェモジュールおよびそれを備えた光通信用モジュール Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペルチェ素子を利用したペルチェモジュールおよびそれを備えた光通信用モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は、従来のペルチェモジュールを備えた光通信用モジュールの一例の要部を側面から見た概略図であり、図１６は、図１５に示した光通信用モジュールに備えられたペルチェモジュールの一例の要部を側面から見た概略図である。
図１５において、符号２０は、ペルチェモジュールを示している。このペルチェモジュール２０の温調側（吸熱側）の面（図示上側）には、光通信素子の一つであるレーザ７が配置されており、ペルチェモジュール２０の作用により、レーザ７の温調（冷却）がなされるようになっている。
図１６に示すように、ペルチェモジュール２０は、複数のペルチェ素子１、１と、前記ペルチェ素子１、１を電気的に直列接続するためにペルチェ素子１、１の両端に配置された電極２と、電極２を介してペルチェ素子１、１を狭持するように配置された上側基板３および下側基板４と、電極２にハンダ付けされ、電極２に電流を供給するリード６とからなるものである。このペルチェモジュール２０を光通信モジュールに使用する際には、ペルチェモジュール２０のリード６は、リード６の端部を上側基板３の上方に取り出すために、図１５に示すように、光通信用モジュール内で湾曲して使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなペルチェモジュール２０では、リード６が電極２とハンダ付けされている部分の強度が低く、この部分の疲労および劣化によるリード６の断線が問題となっていた。
また、リード６を湾曲させる際に、電極２とリード６とが剥離しやすいという不都合があった。
さらに、ペルチェモジュール２０を光通信用モジュールに据え付ける際に、リード６を上側基板３の上方に取り出すための取り回しに手間がかかることや、リード６が配線作業の自動化に対応できないことから、配線作業に長時間要することが問題となっていた。
【０００４】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、このような問題を解決し、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能で、狭い場所にも設置でき、リードの断線や剥離が発生しにくいペルチェモジュールを提供することを課題としている。
また、上記のペルチェモジュールを備えた光通信用モジュールを提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のペルチェモジュールは、複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、
前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成され、前記電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続されていることにより、上記課題を解決した。
本発明のペルチェモジュールは、複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、
前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成され、前記電流供給用電極は、前記他方の基板と接触しないことにより、上記課題を解決した。
本発明のペルチェモジュールは、複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、
前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から一方の基板を貫通し、少なくとも前記一方の基板の外側の面まで延びて形成され、
前記電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続されていることにより、上記課題を解決した。
本発明のペルチェモジュールは、複数のペルチェ素子（エレメント）と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から他方の基板方向に延びて形成され、前記電流供給用電極の端面上方には、前記他方の基板が設けられていないことを特徴とする。
【０００６】
このようなペルチェモジュールは、前記電流供給用電極が、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から他方の基板方向に延びて形成され、前記電流供給用電極の端面上方には、前記他方の基板が設けられていないので、電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能なものとなる。したがって、配線作業に要する時間を短縮することができる。
また、リードを設ける必要がないため、従来のペルチェモジュールのように、リードの断線や剥離による問題が生じることはない。
【０００７】
また、前記課題は、複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成されたことを特徴とするペルチェモジュールによって解決できる。
【０００８】
このようなペルチェモジュールは、電流供給用電極が、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成されたものであるため、電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、配線作業に要する時間を短縮することができる。
さらに、リードを設ける必要がなく、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができるため、従来のペルチェモジュールのように、リードの断線や剥離による問題が生じることはない。
【０００９】
上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、芯材の周囲に導電性材料を被覆して形成されたものとしてもよい。
このようなペルチェモジュールでは、電流供給用電極が、従来のペルチェモジュールのリードと比較して優れた強度を有するものとなり、断線などの不都合が生じにくいものとなる。
【００１０】
上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続されていることが望ましい。
【００１１】
上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極の側面は、断熱材で被覆されていることが望ましい。また、前記電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続され、電源と接続された前記端面は、断熱材で被覆されていることが望ましい。
【００１２】
このようなペルチェモジュールとすることで、一方の基板側が放熱側である場合は、温調側（吸熱側）である他方の基板側での放熱を防止することができ、一方の基板側が温調側である場合は、放熱側である他方の基板側での吸熱を防止することができるため、熱効率のよいペルチェモジュールとすることができる。
【００１３】
また、上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、前記他方の基板と接触しないことが望ましい。
このようなペルチェモジュールとすることで、一方の基板側が放熱側である場合は、温調側である他方の基板に電流供給用電極を介して熱が伝わるのを防止することができ、一方の基板側が温調側である場合は、放熱側である他方の基板の熱が電流供給用電極を介して一方の基板に伝わるのを防止することができるため、熱効率のよいペルチェモジュールとすることできる。
【００１４】
上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、前記他方の基板に形成された孔を貫通した状態で、前記他方の基板に保持されていることが望ましい。また、上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、前記他方の基板に形成された切り欠きに嵌合した状態で、前記他方の基板に保持されていてもよく、電流供給用電極を柱状に形成することができる。
【００１５】
このようなペルチェモジュールとすることで、電流供給用電極の強度、および、電流供給用電極と基板との固定強度を向上させることができ、ペルチェモジュールの信頼性を高めることができる。
また、他方の基板に孔または切り欠きが設けられているので、電流供給用電極を、他方の基板の外側の面に取り出すために、従来のペルチェモジュールのように、リードを湾曲させて他方の基板を避ける必要がなく、そのためのスペースも必要ない。さらに、従来のペルチェモジュールに必要であった電流供給用電極のためのスペースにペルチェ素子を配置することが可能になる。したがって、基板の大きさと同等の大きさの場所に設置して実装面積を有効に使うことができ、従来のペルチェモジュールと比較して狭い場所に設置することができる。これにより、従来と同程度のサイズのペルチェモジュールにおいては吸熱面積を拡大することができ、または、従来と同程度の温調（冷却）能力を有しかつ小型化を図ることの可能なものとなる。
【００１６】
さらに、上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、前記他方の基板の外側の面から一方の基板と反対方向に延びて形成され、前記電流供給用電極の端面には、フィンが取り付けられていることが望ましい。
このようなペルチェモジュールとすることで、一方の基板側が温調側である場合は、電流供給用電極とフィンとを放熱部材として利用することができ、一方の基板側が放熱側である場合は、電流供給用電極とフィンとを冷却部材として利用することができ、熱効率のよいペルチェモジュールとすることできる。
【００１７】
また、前記課題は、複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から一方の基板を貫通し、少なくとも前記一方の基板の外側の面まで延びて形成されたことを特徴とするペルチェモジュールによって解決できる。
【００１８】
このようなペルチェモジュールは、電流供給用電極が、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から一方の基板を貫通し、少なくとも前記一方の基板の外側の面まで延びて形成されものであるため、電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能なものとなる。したがって、配線作業に要する時間を短縮することができる。
また、リードを設ける必要がなく、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができるため、従来のペルチェモジュールのように、リードの断線や剥離による問題が生じることはない。
【００１９】
上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、前記一方の基板の外側の面から他方の基板と反対方向に延びて形成され、前記電流供給用電極の端面には、フィンが取り付けられたものであることが望ましい。
このようなペルチェモジュールとすることで、一方の基板側が放熱側である場合は、電流供給用電極とフィンとを放熱部材として利用することができ、一方の基板側が温調側である場合は、電流供給用電極とフィンとを冷却部材として利用することができ、熱効率のよいペルチェモジュールとすることできる。
【００２０】
また、前記課題は、上記のいずれかに記載のペルチェモジュールを備えたことを特徴とする光通信用モジュールによって解決できる。
このような光通信用モジュールは、上記のいずれかに記載のペルチェモジュールを備えたものであるので、ペルチェモジュールを据え付ける場合の配線作業の自動化が可能で、リードの断線や剥離が発生しない信頼性の高いものとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して詳しく説明する。
図１は、本発明の光通信用モジュールの一例の要部を示した斜視図であり、図２は、図１に示した光通信用モジュールのＡ−Ａ断面図であり、図３は、図１に示した光通信用モジュールの要部を側面から見た概略図である。また、図４は、図１に示した光通信用モジュールに備えられたペルチェモジュールの一例の要部を側面からみた概略図であり、図５は、図４に示したペルチェモジュールを上方から見た平面図である。
【００２２】
図１および図３において、符号１０は、ペルチェモジュールを示している。このペルチェモジュール１０の温調側（吸熱側）の面（図示上側）には、光通信素子の一つであるレーザ７が配置されている。
【００２３】
図４に示すように、ペルチェモジュール１０は、複数のペルチェ素子（熱電素子）１、１と、ペルチェ素子１、１を電気的に直列接続するためにペルチェ素子１、１の両端に配置された電極２と、電極２を介してペルチェ素子１、１を狭持するように配置された上側基板３および下側基板４と、前記電極２に電流を供給するための電流供給用電極５とを有するものである。
このペルチェモジュール１０の電流供給用電極５の端面５ａは、図１および図２に示すように、ケース接続基板４０の配線パターン４１にワイヤー１５を用いたワイヤボンディング配線によって接続されている。
【００２４】
図４および図５に示すように、電流供給用電極５は、２つ設けられている。これら電流供給用電極５は、柱状で、下側基板４の電極２側から上側基板３の方向（図示上方向）に向かって形成されている。また、図４に示すように、電流供給用電極５の端面５ａの位置は、上側基板３の上面よりも上の位置とされ、図２に示すケース接続基板４０上に形成されている配線パターン４１と電流供給用電極５の端面５ａとの高低差ｄが少なくなるようにされている。この高低差ｄは、ワイヤーボンディング配線を容易に行うために、±３ｍｍ以内であることが好ましい。
電流供給用電極５の側面５ｂ、５ｂは、断熱材１１、１１で被覆され、上側基板３の２つの角部に形成された正方形の切り欠き１２、１２と嵌合して保持されている。
【００２５】
ここでの電流供給用電極５としては、とくに限定されないが、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｗ、Ａｌから選ばれるいずれかの材料からなり、周囲をＮｉを用いて２μｍ程度の厚さで被覆したのち、さらにＡｕを用いて０．０５μｍ程度の厚さで被覆したものなどが好ましく使用される。
また、断熱材１１としては、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などからなるものが好ましく 使用される。
【００２６】
このようなペルチェモジュール１０を製造するには、まず、ペルチェ素子１、１の両側に、ペルチェ素子１、１が電気的に直列接続となるように電極２を設ける。ついで、図６に示すように、治具１３、１４を使用して、電極２を狭持するように上側基板３および下側基板４を取り付けるとともに、電流供給用電極５を取り付けることにより得られる。
ここで使用される治具１３、１４は、上側基板３および下側基板４を外側から挟み込んで押さえるものである。上側基板３側に配置される治具１３には、上側基板３の上面より上に延びる電流供給用電極５の端面５ａの高さに合わせた切り欠き部１３ａが設けられている。
【００２７】
このようなペルチェモジュール１０は、電流供給用電極５が、下側基板４の電極２側から上側基板３の外側の面よりも上まで延びて形成された柱状のものであるため、この電流供給用電極５の強度を従来のものに比べて向上することができる。さらに、電流供給用電極５の端面５ａは、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能なものとなる。したがって、配線作業に要する時間を短縮することができる。
また、リードを設ける必要がなく、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができるため、従来のペルチェモジュール２０のように、リード６の断線や剥離による問題が生じることはない。
【００２８】
さらに、電流供給用電極５の側面５ｂは、断熱材１１で被覆されているので、温調側（吸熱側）である上側基板３側での電流供給用電極５からの放熱を防止することができ、熱効率のよいペルチェモジュール１０とすることできる。
【００２９】
また、電流供給用電極５は、上側基板３に形成された切り欠き１２、１２に保持されたものであるので、電流供給用電極５が倒れたり、曲がったりするのを防ぎ、電流供給用電極５の強度、および、電流供給用電極５と下側基板４との固定強度を向上させることができ、ペルチェモジュール１０の信頼性を高めることができる。
さらに、上側基板３に切り欠き１２が設けられているので、電流供給用電極５を、上側基板３の上側に取り出すために、従来のペルチェモジュール２０のように、リードを湾曲させて上側基板３を避ける必要がなく、そのためのスペースも必要ない。したがって、基板の大きさと同等の大きさの場所に設置することができ、従来のペルチェモジュール２０と比較して狭い場所に設置することができるものとなる。
さらに、本発明のペルチェモジュールでは、図１７に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５，５の間の空間に、ペルチェ素子１、１を配置することもできる。これにより、従来のペルチェモジュールに必要であった電流供給用電極のためのスペースにペルチェ素子１，１および電極２を配置することが可能になる。したがって、下側基板４における実装面積を有効に使うことができ、従来のペルチェモジュールと比較して狭い場所に設置することができる。これにより、従来と同程度のサイズのペルチェモジュールにおいては吸熱面積を拡大することができ、または、従来と同程度の温調（冷却）能力を有しかつ小型化を図ることの可能なものとなる。
【００３０】
また、ペルチェモジュール１０を、上側基板３の上面より上に延びる電流供給用電極５の端面５ａの高さに合わせた切り欠き部１３ａを有する治具を用いて製造することにより、上側基板３および下側基板４を取り付ける際に、電流供給用電極５を取り付けることができ、容易にペルチェモジュール１０を製造することができる。
【００３１】
本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５が、上側基板３に形成された切り欠き１２、１２に保持されているものとしてもよいが、電流供給用電極５が、図７に示すように、上側基板３２に形成された孔１７、１７に保持されているものとしてもよいし、図８に示すように、下側基板４よりも電流供給用電極５の寸法分小さく形成された上側基板３１の縁部３１ａに保持されているものとしてもよい。
【００３２】
図７または図８に示すペルチェモジュールにおいても、電流供給用電極５と下側基板４との固定強度を向上させることができ、ペルチェモジュールの信頼性を高めることができる。
また、電流供給用電極５を、上側基板３の上側に取り出すために、従来のペルチェモジュール２０のように、リードを湾曲させて上側基板３を避ける必要がなく、そのためのスペースも必要ない。したがって、従来のペルチェモジュール２０と比較して狭い場所に設置することができるものとなる。
さらに、本発明のペルチェモジュールでは、図１８に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５，５の間の空間に、ペルチェ素子１、１を配置することもできる。これにより、従来のペルチェモジュールに必要であった電流供給用電極のためのスペースにペルチェ素子１，１および電極２を配置することが可能になる。したがって、下側基板４における実装面積を有効に使うことができ、従来のペルチェモジュールと比較して狭い場所に設置することができる。これにより、従来と同程度のサイズのペルチェモジュールにおいては吸熱面積を拡大することができ、または、従来と同程度の温調（冷却）能力を有しかつ小型化を図ることの可能なものとなる。
【００３３】
本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５の側面５ｂが、断熱材１１で被覆されているものとしてもよいが、電流供給用電極５の側面５ｂだけでなく、ワイヤボンディング配線によって電源と接続された電流供給用電極５の端面５ａも、断熱材で被覆されているペルチェモジュールとしてもよい。
このようなペルチェモジュールとすることで、温調側（吸熱側）である上側基板３側での電流供給用電極５からの放熱をより一層防止することができ、より一層熱効率のよいものとすることできる。
【００３４】
本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５の側面５ｂが、断熱材１１で被覆されているものとしてもよいが、電流供給用電極５が、上側基板３と接触しないようにしてもよい。
このようなペルチェモジュールとすることで、温調側（吸熱側）である上側基板３に電流供給用電極５を介して熱が伝わるのを防止することができ、熱効率のよいものとすることできる。
【００３５】
本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール２０のように、電流供給用電極５が柱状の形状を有するものとしてもよいが、図９に示すように、電流供給用電極５２の下部にハンダ付けしろ１８を設けた形状を有するものとしてもよい。
【００３６】
また、本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５が柱状の形状を有するものとしてもよいが、図１０に示すように断面コ字型の形状を有する電流供給用電極５３としてもよい。
図１０に示すペルチェモジュールの電流供給用電極５３は、図１１に示すように、長部１９ａと短部１９ｂとを有する断面Ｌ字型の電流供給用電極材料１９の短部１９ｂと反対側の端部をハンダ８によりハンダ付けしたのち、長部１９ａに対して上側基板３方向に曲げ加工を施す方法などによって形成される。
【００３７】
図９または図１０に示すペルチェモジュールとすることで、ペルチェ素子１、１の両側に、電極２を設け、電極２を狭持するように上側基板３および下側基板４を取り付けたのち、ハンダ８によりハンダ付けして電流供給用電極５２、５３を設ける方法により製造することが可能なものとなる。
【００３８】
図１２は、本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面からみた概略図である。
このペルチェモジュールが、図４に示すペルチェモジュール１０と異なるところは、電流供給用電極５１が、下側基板４の電極２側から下側基板４を貫通して、下側基板４の外側の面よりも下まで延びて形成されたところである。
このようなペルチェモジュールとすることで、電流供給用電極５１を放熱側である下側基板４側での放熱部材としても利用することができ、熱効率のよいペルチェモジュールとすることできる。
【００３９】
本発明のペルチェモジュールでは、図１２に示すペルチェモジュールのように、電流供給用電極５１を放熱部材として利用するものとしてもよいが、図１３に示すペルチェモジュールの電流供給用電極５１に放熱フィン１６を取り付けて、放熱特性をより一層向上させてもよい。
【００４０】
また、本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５を、下側基板４の電極２側から上側基板３の上面よりも上の位置まで延びて形成されたものとしてもよいが、電流供給用電極５の端面５ａの位置は、上側基板３の外側の面と同じ位置としてもよいし、図１４に示すように、電流供給用電極の端面上方に上側基板３３が設けられていない場合には、上側基板３の外側の面より下側基板４に近い位置としてもよい。
【００４１】
また、本発明のペルチェモジュールでは、電流供給用電極５を、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などのセラミクス材などからなる芯材の周囲に、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｗ、Ａｌな どの導電性材料を被覆し、その周囲をＮｉを用いて２μｍ程度の厚さで被覆したのち、さらにＡｕを用いて０．０５μｍ程度の厚さで被覆して形成したものとしてもよく、とくに限定されない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のペルチェモジュールにおいては、電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成されたものであるため、電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能なものとなる。したがって、配線作業に要する時間を短縮することができる。
【００４３】
また、本発明のペルチェモジュールにおいては、電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から一方の基板を貫通し、少なくとも前記一方の基板の外側の面まで延びて形成されものであるため、電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能なものとなる。したがって、配線作業に要する時間を短縮することができる。
【００４４】
また、本発明の光通信用モジュールは、上記のペルチェモジュールを備えたものであるので、ペルチェモジュールを据え付ける場合の配線作業の自動化が可能で、リードの断線や剥離が発生しない信頼性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の光通信用モジュールの一例の要部を示した斜視図である。
【図２】 図１に示した光通信用モジュールのＡ−Ａ断面図である。
【図３】 図１に示した光通信用モジュールの要部を側面から見た概略図である。
【図４】 図１に示した光通信用モジュールに備えられたペルチェモジュールの一例の要部を側面からみた概略図である。
【図５】 図４に示したペルチェモジュールを上方から見た平面図である。
【図６】 図４および図５に示したペルチェモジュールの製造工程の一例を説明するための図である。
【図７】 本発明のペルチェモジュールの他の例を上方から見た平面図である。
【図８】 本発明のペルチェモジュールの他の例を上方から見た平面図である。
【図９】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面から見た概略図である。
【図１０】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面から見た概略図である。
【図１１】 図１０に示したペルチェモジュールの電流供給用電極を形成する方法を説明するための図である。
【図１２】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面から見た概略図である。
【図１３】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面から見た概略図である。
【図１４】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面から見た概略図である。
【図１５】 従来のペルチェモジュールを備えた光通信用モジュールの一例の要部を側面から見た概略図である。
【図１６】 図１５に示した光通信用モジュールに備えられたペルチェモジュールの一例の要部を側面から見た概略図である。
【図１７】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部示す概略斜視図である。
【図１８】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１ ペルチェ素子
２ 電極
３、３１ 上側基板
４ 下側基板
５、５１、５２、５３ 電流供給用電極
５ａ 端面
５ｂ 側面
６ リード
７ レーザ
８ ハンダ
１０、２０ ペルチェモジュール
１１ 断熱材
１２ 切り欠き
１３、１４ 治具
１３ａ 切り欠き部
１５ ワイヤー
１６ 放熱フィン
１７ 孔
１８ ハンダ付けしろ
１９ 電流供給用電極材料
１９ａ 長部
１９ｂ 短部
３１ａ 縁部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペルチェ素子を利用したペルチェモジュールおよびそれを備えた光通信用モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は、従来のペルチェモジュールを備えた光通信用モジュールの一例の要部を側面から見た概略図であり、図１６は、図１５に示した光通信用モジュールに備えられたペルチェモジュールの一例の要部を側面から見た概略図である。
図１５において、符号２０は、ペルチェモジュールを示している。このペルチェモジュール２０の温調側（吸熱側）の面（図示上側）には、光通信素子の一つであるレーザ７が配置されており、ペルチェモジュール２０の作用により、レーザ７の温調（冷却）がなされるようになっている。
図１６に示すように、ペルチェモジュール２０は、複数のペルチェ素子１、１と、前記ペルチェ素子１、１を電気的に直列接続するためにペルチェ素子１、１の両端に配置された電極２と、電極２を介してペルチェ素子１、１を狭持するように配置された上側基板３および下側基板４と、電極２にハンダ付けされ、電極２に電流を供給するリード６とからなるものである。このペルチェモジュール２０を光通信モジュールに使用する際には、ペルチェモジュール２０のリード６は、リード６の端部を上側基板３の上方に取り出すために、図１５に示すように、光通信用モジュール内で湾曲して使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなペルチェモジュール２０では、リード６が電極２とハンダ付けされている部分の強度が低く、この部分の疲労および劣化によるリード６の断線が問題となっていた。
また、リード６を湾曲させる際に、電極２とリード６とが剥離しやすいという不都合があった。
さらに、ペルチェモジュール２０を光通信用モジュールに据え付ける際に、リード６を上側基板３の上方に取り出すための取り回しに手間がかかることや、リード６が配線作業の自動化に対応できないことから、配線作業に長時間要することが問題となっていた。
【０００４】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、このような問題を解決し、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能で、狭い場所にも設置でき、リードの断線や剥離が発生しにくいペルチェモジュールを提供することを課題としている。
また、上記のペルチェモジュールを備えた光通信用モジュールを提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のペルチェモジュールは、複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、
前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成され、前記電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続されていることにより、上記課題を解決した。
本発明のペルチェモジュールは、複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、
前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成され、前記電流供給用電極は、前記他方の基板と接触しないことにより、上記課題を解決した。
本発明のペルチェモジュールは、複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、
前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から一方の基板を貫通し、少なくとも前記一方の基板の外側の面まで延びて形成され、
前記電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続されていることにより、上記課題を解決した。
本発明のペルチェモジュールは、複数のペルチェ素子（エレメント）と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から他方の基板方向に延びて形成され、前記電流供給用電極の端面上方には、前記他方の基板が設けられていないことを特徴とする。
【０００６】
このようなペルチェモジュールは、前記電流供給用電極が、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から他方の基板方向に延びて形成され、前記電流供給用電極の端面上方には、前記他方の基板が設けられていないので、電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能なものとなる。したがって、配線作業に要する時間を短縮することができる。
また、リードを設ける必要がないため、従来のペルチェモジュールのように、リードの断線や剥離による問題が生じることはない。
【０００７】
また、前記課題は、複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成されたことを特徴とするペルチェモジュールによって解決できる。
【０００８】
このようなペルチェモジュールは、電流供給用電極が、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成されたものであるため、電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、配線作業に要する時間を短縮することができる。
さらに、リードを設ける必要がなく、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができるため、従来のペルチェモジュールのように、リードの断線や剥離による問題が生じることはない。
【０００９】
上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、芯材の周囲に導電性材料を被覆して形成されたものとしてもよい。
このようなペルチェモジュールでは、電流供給用電極が、従来のペルチェモジュールのリードと比較して優れた強度を有するものとなり、断線などの不都合が生じにくいものとなる。
【００１０】
上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続されていることが望ましい。
【００１１】
上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極の側面は、断熱材で被覆されていることが望ましい。また、前記電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続され、電源と接続された前記端面は、断熱材で被覆されていることが望ましい。
【００１２】
このようなペルチェモジュールとすることで、一方の基板側が放熱側である場合は、温調側（吸熱側）である他方の基板側での放熱を防止することができ、一方の基板側が温調側である場合は、放熱側である他方の基板側での吸熱を防止することができるため、熱効率のよいペルチェモジュールとすることができる。
【００１３】
また、上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、前記他方の基板と接触しないことが望ましい。
このようなペルチェモジュールとすることで、一方の基板側が放熱側である場合は、温調側である他方の基板に電流供給用電極を介して熱が伝わるのを防止することができ、一方の基板側が温調側である場合は、放熱側である他方の基板の熱が電流供給用電極を介して一方の基板に伝わるのを防止することができるため、熱効率のよいペルチェモジュールとすることできる。
【００１４】
上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、前記他方の基板に形成された孔を貫通した状態で、前記他方の基板に保持されていることが望ましい。また、上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、前記他方の基板に形成された切り欠きに嵌合した状態で、前記他方の基板に保持されていてもよく、電流供給用電極を柱状に形成することができる。
【００１５】
このようなペルチェモジュールとすることで、電流供給用電極の強度、および、電流供給用電極と基板との固定強度を向上させることができ、ペルチェモジュールの信頼性を高めることができる。
また、他方の基板に孔または切り欠きが設けられているので、電流供給用電極を、他方の基板の外側の面に取り出すために、従来のペルチェモジュールのように、リードを湾曲させて他方の基板を避ける必要がなく、そのためのスペースも必要ない。さらに、従来のペルチェモジュールに必要であった電流供給用電極のためのスペースにペルチェ素子を配置することが可能になる。したがって、基板の大きさと同等の大きさの場所に設置して実装面積を有効に使うことができ、従来のペルチェモジュールと比較して狭い場所に設置することができる。これにより、従来と同程度のサイズのペルチェモジュールにおいては吸熱面積を拡大することができ、または、従来と同程度の温調（冷却）能力を有しかつ小型化を図ることの可能なものとなる。
【００１６】
さらに、上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、前記他方の基板の外側の面から一方の基板と反対方向に延びて形成され、前記電流供給用電極の端面には、フィンが取り付けられていることが望ましい。
このようなペルチェモジュールとすることで、一方の基板側が温調側である場合は、電流供給用電極とフィンとを放熱部材として利用することができ、一方の基板側が放熱側である場合は、電流供給用電極とフィンとを冷却部材として利用することができ、熱効率のよいペルチェモジュールとすることできる。
【００１７】
また、前記課題は、複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から一方の基板を貫通し、少なくとも前記一方の基板の外側の面まで延びて形成されたことを特徴とするペルチェモジュールによって解決できる。
【００１８】
このようなペルチェモジュールは、電流供給用電極が、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から一方の基板を貫通し、少なくとも前記一方の基板の外側の面まで延びて形成されものであるため、電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能なものとなる。したがって、配線作業に要する時間を短縮することができる。
また、リードを設ける必要がなく、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができるため、従来のペルチェモジュールのように、リードの断線や剥離による問題が生じることはない。
【００１９】
上記のペルチェモジュールにおいては、前記電流供給用電極は、前記一方の基板の外側の面から他方の基板と反対方向に延びて形成され、前記電流供給用電極の端面には、フィンが取り付けられたものであることが望ましい。
このようなペルチェモジュールとすることで、一方の基板側が放熱側である場合は、電流供給用電極とフィンとを放熱部材として利用することができ、一方の基板側が温調側である場合は、電流供給用電極とフィンとを冷却部材として利用することができ、熱効率のよいペルチェモジュールとすることできる。
【００２０】
また、前記課題は、上記のいずれかに記載のペルチェモジュールを備えたことを特徴とする光通信用モジュールによって解決できる。
このような光通信用モジュールは、上記のいずれかに記載のペルチェモジュールを備えたものであるので、ペルチェモジュールを据え付ける場合の配線作業の自動化が可能で、リードの断線や剥離が発生しない信頼性の高いものとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して詳しく説明する。
図１は、本発明の光通信用モジュールの一例の要部を示した斜視図であり、図２は、図１に示した光通信用モジュールのＡ−Ａ断面図であり、図３は、図１に示した光通信用モジュールの要部を側面から見た概略図である。また、図４は、図１に示した光通信用モジュールに備えられたペルチェモジュールの一例の要部を側面からみた概略図であり、図５は、図４に示したペルチェモジュールを上方から見た平面図である。
【００２２】
図１および図３において、符号１０は、ペルチェモジュールを示している。このペルチェモジュール１０の温調側（吸熱側）の面（図示上側）には、光通信素子の一つであるレーザ７が配置されている。
【００２３】
図４に示すように、ペルチェモジュール１０は、複数のペルチェ素子（熱電素子）１、１と、ペルチェ素子１、１を電気的に直列接続するためにペルチェ素子１、１の両端に配置された電極２と、電極２を介してペルチェ素子１、１を狭持するように配置された上側基板３および下側基板４と、前記電極２に電流を供給するための電流供給用電極５とを有するものである。
このペルチェモジュール１０の電流供給用電極５の端面５ａは、図１および図２に示すように、ケース接続基板４０の配線パターン４１にワイヤー１５を用いたワイヤボンディング配線によって接続されている。
【００２４】
図４および図５に示すように、電流供給用電極５は、２つ設けられている。これら電流供給用電極５は、柱状で、下側基板４の電極２側から上側基板３の方向（図示上方向）に向かって形成されている。また、図４に示すように、電流供給用電極５の端面５ａの位置は、上側基板３の上面よりも上の位置とされ、図２に示すケース接続基板４０上に形成されている配線パターン４１と電流供給用電極５の端面５ａとの高低差ｄが少なくなるようにされている。この高低差ｄは、ワイヤーボンディング配線を容易に行うために、±３ｍｍ以内であることが好ましい。
電流供給用電極５の側面５ｂ、５ｂは、断熱材１１、１１で被覆され、上側基板３の２つの角部に形成された正方形の切り欠き１２、１２と嵌合して保持されている。
【００２５】
ここでの電流供給用電極５としては、とくに限定されないが、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｗ、Ａｌから選ばれるいずれかの材料からなり、周囲をＮｉを用いて２μｍ程度の厚さで被覆したのち、さらにＡｕを用いて０．０５μｍ程度の厚さで被覆したものなどが好ましく使用される。
また、断熱材１１としては、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などからなるものが好ましく 使用される。
【００２６】
このようなペルチェモジュール１０を製造するには、まず、ペルチェ素子１、１の両側に、ペルチェ素子１、１が電気的に直列接続となるように電極２を設ける。ついで、図６に示すように、治具１３、１４を使用して、電極２を狭持するように上側基板３および下側基板４を取り付けるとともに、電流供給用電極５を取り付けることにより得られる。
ここで使用される治具１３、１４は、上側基板３および下側基板４を外側から挟み込んで押さえるものである。上側基板３側に配置される治具１３には、上側基板３の上面より上に延びる電流供給用電極５の端面５ａの高さに合わせた切り欠き部１３ａが設けられている。
【００２７】
このようなペルチェモジュール１０は、電流供給用電極５が、下側基板４の電極２側から上側基板３の外側の面よりも上まで延びて形成された柱状のものであるため、この電流供給用電極５の強度を従来のものに比べて向上することができる。さらに、電流供給用電極５の端面５ａは、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能なものとなる。したがって、配線作業に要する時間を短縮することができる。
また、リードを設ける必要がなく、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができるため、従来のペルチェモジュール２０のように、リード６の断線や剥離による問題が生じることはない。
【００２８】
さらに、電流供給用電極５の側面５ｂは、断熱材１１で被覆されているので、温調側（吸熱側）である上側基板３側での電流供給用電極５からの放熱を防止することができ、熱効率のよいペルチェモジュール１０とすることできる。
【００２９】
また、電流供給用電極５は、上側基板３に形成された切り欠き１２、１２に保持されたものであるので、電流供給用電極５が倒れたり、曲がったりするのを防ぎ、電流供給用電極５の強度、および、電流供給用電極５と下側基板４との固定強度を向上させることができ、ペルチェモジュール１０の信頼性を高めることができる。
さらに、上側基板３に切り欠き１２が設けられているので、電流供給用電極５を、上側基板３の上側に取り出すために、従来のペルチェモジュール２０のように、リードを湾曲させて上側基板３を避ける必要がなく、そのためのスペースも必要ない。したがって、基板の大きさと同等の大きさの場所に設置することができ、従来のペルチェモジュール２０と比較して狭い場所に設置することができるものとなる。
さらに、本発明のペルチェモジュールでは、図１７に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５，５の間の空間に、ペルチェ素子１、１を配置することもできる。これにより、従来のペルチェモジュールに必要であった電流供給用電極のためのスペースにペルチェ素子１，１および電極２を配置することが可能になる。したがって、下側基板４における実装面積を有効に使うことができ、従来のペルチェモジュールと比較して狭い場所に設置することができる。これにより、従来と同程度のサイズのペルチェモジュールにおいては吸熱面積を拡大することができ、または、従来と同程度の温調（冷却）能力を有しかつ小型化を図ることの可能なものとなる。
【００３０】
また、ペルチェモジュール１０を、上側基板３の上面より上に延びる電流供給用電極５の端面５ａの高さに合わせた切り欠き部１３ａを有する治具を用いて製造することにより、上側基板３および下側基板４を取り付ける際に、電流供給用電極５を取り付けることができ、容易にペルチェモジュール１０を製造することができる。
【００３１】
本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５が、上側基板３に形成された切り欠き１２、１２に保持されているものとしてもよいが、電流供給用電極５が、図７に示すように、上側基板３２に形成された孔１７、１７に保持されているものとしてもよいし、図８に示すように、下側基板４よりも電流供給用電極５の寸法分小さく形成された上側基板３１の縁部３１ａに保持されているものとしてもよい。
【００３２】
図７または図８に示すペルチェモジュールにおいても、電流供給用電極５と下側基板４との固定強度を向上させることができ、ペルチェモジュールの信頼性を高めることができる。
また、電流供給用電極５を、上側基板３の上側に取り出すために、従来のペルチェモジュール２０のように、リードを湾曲させて上側基板３を避ける必要がなく、そのためのスペースも必要ない。したがって、従来のペルチェモジュール２０と比較して狭い場所に設置することができるものとなる。
さらに、本発明のペルチェモジュールでは、図１８に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５，５の間の空間に、ペルチェ素子１、１を配置することもできる。これにより、従来のペルチェモジュールに必要であった電流供給用電極のためのスペースにペルチェ素子１，１および電極２を配置することが可能になる。したがって、下側基板４における実装面積を有効に使うことができ、従来のペルチェモジュールと比較して狭い場所に設置することができる。これにより、従来と同程度のサイズのペルチェモジュールにおいては吸熱面積を拡大することができ、または、従来と同程度の温調（冷却）能力を有しかつ小型化を図ることの可能なものとなる。
【００３３】
本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５の側面５ｂが、断熱材１１で被覆されているものとしてもよいが、電流供給用電極５の側面５ｂだけでなく、ワイヤボンディング配線によって電源と接続された電流供給用電極５の端面５ａも、断熱材で被覆されているペルチェモジュールとしてもよい。
このようなペルチェモジュールとすることで、温調側（吸熱側）である上側基板３側での電流供給用電極５からの放熱をより一層防止することができ、より一層熱効率のよいものとすることできる。
【００３４】
本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５の側面５ｂが、断熱材１１で被覆されているものとしてもよいが、電流供給用電極５が、上側基板３と接触しないようにしてもよい。
このようなペルチェモジュールとすることで、温調側（吸熱側）である上側基板３に電流供給用電極５を介して熱が伝わるのを防止することができ、熱効率のよいものとすることできる。
【００３５】
本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール２０のように、電流供給用電極５が柱状の形状を有するものとしてもよいが、図９に示すように、電流供給用電極５２の下部にハンダ付けしろ１８を設けた形状を有するものとしてもよい。
【００３６】
また、本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５が柱状の形状を有するものとしてもよいが、図１０に示すように断面コ字型の形状を有する電流供給用電極５３としてもよい。
図１０に示すペルチェモジュールの電流供給用電極５３は、図１１に示すように、長部１９ａと短部１９ｂとを有する断面Ｌ字型の電流供給用電極材料１９の短部１９ｂと反対側の端部をハンダ８によりハンダ付けしたのち、長部１９ａに対して上側基板３方向に曲げ加工を施す方法などによって形成される。
【００３７】
図９または図１０に示すペルチェモジュールとすることで、ペルチェ素子１、１の両側に、電極２を設け、電極２を狭持するように上側基板３および下側基板４を取り付けたのち、ハンダ８によりハンダ付けして電流供給用電極５２、５３を設ける方法により製造することが可能なものとなる。
【００３８】
図１２は、本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面からみた概略図である。
このペルチェモジュールが、図４に示すペルチェモジュール１０と異なるところは、電流供給用電極５１が、下側基板４の電極２側から下側基板４を貫通して、下側基板４の外側の面よりも下まで延びて形成されたところである。
このようなペルチェモジュールとすることで、電流供給用電極５１を放熱側である下側基板４側での放熱部材としても利用することができ、熱効率のよいペルチェモジュールとすることできる。
【００３９】
本発明のペルチェモジュールでは、図１２に示すペルチェモジュールのように、電流供給用電極５１を放熱部材として利用するものとしてもよいが、図１３に示すペルチェモジュールの電流供給用電極５１に放熱フィン１６を取り付けて、放熱特性をより一層向上させてもよい。
【００４０】
また、本発明のペルチェモジュールでは、図４に示すペルチェモジュール１０のように、電流供給用電極５を、下側基板４の電極２側から上側基板３の上面よりも上の位置まで延びて形成されたものとしてもよいが、電流供給用電極５の端面５ａの位置は、上側基板３の外側の面と同じ位置としてもよいし、図１４に示すように、電流供給用電極の端面上方に上側基板３３が設けられていない場合には、上側基板３の外側の面より下側基板４に近い位置としてもよい。
【００４１】
また、本発明のペルチェモジュールでは、電流供給用電極５を、Ａｌ2Ｏ3やＳｉＯ2などのセラミクス材などからなる芯材の周囲に、Ｃｕ、Ｃｕ−Ｗ、Ａｌな どの導電性材料を被覆し、その周囲をＮｉを用いて２μｍ程度の厚さで被覆したのち、さらにＡｕを用いて０．０５μｍ程度の厚さで被覆して形成したものとしてもよく、とくに限定されない。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のペルチェモジュールにおいては、電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成されたものであるため、電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能なものとなる。したがって、配線作業に要する時間を短縮することができる。
【００４３】
また、本発明のペルチェモジュールにおいては、電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から一方の基板を貫通し、少なくとも前記一方の基板の外側の面まで延びて形成されものであるため、電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続することができ、光通信用モジュールなどに据え付ける場合の配線作業の自動化に対応可能なものとなる。したがって、配線作業に要する時間を短縮することができる。
【００４４】
また、本発明の光通信用モジュールは、上記のペルチェモジュールを備えたものであるので、ペルチェモジュールを据え付ける場合の配線作業の自動化が可能で、リードの断線や剥離が発生しない信頼性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の光通信用モジュールの一例の要部を示した斜視図である。
【図２】 図１に示した光通信用モジュールのＡ−Ａ断面図である。
【図３】 図１に示した光通信用モジュールの要部を側面から見た概略図である。
【図４】 図１に示した光通信用モジュールに備えられたペルチェモジュールの一例の要部を側面からみた概略図である。
【図５】 図４に示したペルチェモジュールを上方から見た平面図である。
【図６】 図４および図５に示したペルチェモジュールの製造工程の一例を説明するための図である。
【図７】 本発明のペルチェモジュールの他の例を上方から見た平面図である。
【図８】 本発明のペルチェモジュールの他の例を上方から見た平面図である。
【図９】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面から見た概略図である。
【図１０】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面から見た概略図である。
【図１１】 図１０に示したペルチェモジュールの電流供給用電極を形成する方法を説明するための図である。
【図１２】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面から見た概略図である。
【図１３】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面から見た概略図である。
【図１４】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部を側面から見た概略図である。
【図１５】 従来のペルチェモジュールを備えた光通信用モジュールの一例の要部を側面から見た概略図である。
【図１６】 図１５に示した光通信用モジュールに備えられたペルチェモジュールの一例の要部を側面から見た概略図である。
【図１７】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部示す概略斜視図である。
【図１８】 本発明のペルチェモジュールの他の例の要部示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１ ペルチェ素子
２ 電極
３、３１ 上側基板
４ 下側基板
５、５１、５２、５３ 電流供給用電極
５ａ 端面
５ｂ 側面
６ リード
７ レーザ
８ ハンダ
１０、２０ ペルチェモジュール
１１ 断熱材
１２ 切り欠き
１３、１４ 治具
１３ａ 切り欠き部
１５ ワイヤー
１６ 放熱フィン
１７ 孔
１８ ハンダ付けしろ
１９ 電流供給用電極材料
１９ａ 長部
１９ｂ 短部
３１ａ 縁部
Claims (12)
- 複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、
前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成され、
前記電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続されていることを特徴とするペルチェモジュール。 - 複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、
前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から少なくとも他方の基板の外側の面まで延びて形成され、
前記電流供給用電極は、前記他方の基板と接触しないことを特徴とするペルチェモジュール。 - 前記電流供給用電極は、芯材の周囲に導電性材料を被覆して形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２にペルチェモジュール。
- 前記電流供給用電極の側面は、断熱材で被覆されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のペルチェモジュール。
- 電源と接続された前記端面は、断熱材で被覆されていることを特徴とする請求項１に記載のペルチェモジュール。
- 前記電流供給用電極は、前記他方の基板に形成された孔を貫通した状態で、前記他方の基板に保持されていることを特徴とする請求項１に記載のペルチェモジュール。
- 前記電流供給用電極は、前記他方の基板に形成された切り欠きに嵌合した状態で、前記他方の基板に保持されていることを特徴とする請求項２に記載のペルチェモジュール。
- 前記電流供給用電極は、前記他方の基板の外側の面から一方の基板と反対方向に延びて形成され、
前記電流供給用電極の端面には、フィンが取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のペルチェモジュール。 - 複数のペルチェ素子と、前記ペルチェ素子を電気的に直列接続するために前記各ペルチェ素子の両端にそれぞれ配置された電極と、前記電極を介して前記複数のペルチェ素子を狭持するように配置された一対の基板と、前記電極に電流を供給するための電流供給用電極とからなるペルチェモジュールにおいて、
前記電流供給用電極は、一方の基板の前記電極が配置された側の内面から一方の基板を貫通し、少なくとも前記一方の基板の外側の面まで延びて形成され、
前記電流供給用電極の端面は、ワイヤボンディング配線によって電源と接続されていることを特徴とするペルチェモジュール。 - 前記電流供給用電極は、前記一方の基板の外側の面から他方の基板と反対方向に延びて形成され、
前記電流供給用電極の端面には、フィンが取り付けられていることを特徴とする請求項９に記載のペルチェモジュール。 - 前記一方の基板側が放熱側であり、前記他方の基板側が吸熱側であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載のペルチェモジュール。
- 請求項１ないし請求項１１のいずれかに記載のペルチェモジュールを備えたことを特徴とする光通信用モジュール。
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