JP7392558B2 - 光モジュール - Google Patents
光モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP7392558B2 JP7392558B2 JP2020071636A JP2020071636A JP7392558B2 JP 7392558 B2 JP7392558 B2 JP 7392558B2 JP 2020071636 A JP2020071636 A JP 2020071636A JP 2020071636 A JP2020071636 A JP 2020071636A JP 7392558 B2 JP7392558 B2 JP 7392558B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support plate
- bonding material
- linear expansion
- expansion coefficient
- heat sink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 114
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 72
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 50
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 16
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 9
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。光モジュールは、支持板と、支持板上に配置される第1接合材と、第1接合材上に配置され、第1接合材により支持板と接合される電子冷却モジュールと、電子冷却モジュール上に配置される第2接合材と、光を形成するように構成され、第2接合材上に配置され、第2接合材により電子冷却モジュールと接合される光形成部と、を備える。光形成部は、第1の波長の光を出射する第1半導体発光素子と、第1の波長と異なる第2の波長の光を出射する第2半導体発光素子と、第1半導体発光素子から出射された第1の波長の光と第2半導体発光素子から出射された第2の波長の光とを合波するフィルタと、第2接合材と接触して配置され、第1半導体発光素子、第2半導体発光素子およびフィルタを搭載するベース部と、を含む。電子冷却モジュールは、第1接合材と接触して配置される放熱板と、第2接合材と接触して配置される吸熱板と、放熱板および吸熱板を接続する複数の半導体柱と、を含む。放熱板の線膨張係数は、4.0×10-6/K以上8.0×10-6/K以下である。支持板の線膨張係数をC1とし、放熱板の線膨張係数をC2とすると、支持板の線膨張係数と放熱板の線膨張係数との関係は、C1<C2である。
次に、本開示の光モジュールの一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。
本開示の実施の形態1に係る光モジュールについて説明する。図1は、実施の形態1に係る光モジュールの構造を示す外観斜視図である。図2は、図1に示す光モジュールのキャップを取り外した状態を示す外観斜視図である。図3は、図2に示すキャップを取り外した状態における光モジュールの平面図である。図3は、図2に示す光モジュールを支持板の厚さ方向に見た図である。図4および図5は、図2に示すキャップを取り外した状態における光モジュールの側面図である。図4は、X方向に見た場合の側面図である。図5は、Y方向に見た場合の側面図である。なお、図3において、光軸は、破線で示される。
なお、上記の実施の形態において、支持板11の線膨張係数と放熱板71の線膨張係数との関係は、C1<0.7×C2としてもよい。図8は、支持板11の線膨張係数が3.7×10-6/Kである場合の光軸のずれを示すグラフである。SiCの線膨張係数は、例えば3.7×10-6/Kである。支持板11の材質として、例えばSiCを用いると、C1<0.7×C2の関係を満たす。具体的には、C1=0.48×C2である。
なお、上記の実施の形態において、支持板11の線膨張係数と放熱板71の線膨張係数との関係は、C1<0.5×C2としてもよい。図9は、支持板11の線膨張係数が1.0×10-6/Kである場合の光軸のずれを示すグラフである。ここで、ニッケル鋼の線膨張係数は、例えば0.9×10-6/Kである。支持板11の材質としてニッケル鋼を用いると、C1<0.5×C2の関係を満たす。具体的には、C1=0.13×C2である。
なお、上記の実施の形態において、支持板11の線膨張係数と放熱板71の線膨張係数との関係は、0.1×C2<C1<0.5×C2としてもよい。図10は、支持板11の線膨張係数が0.1×10-6/Kである場合の光軸のずれを示すグラフである。ここで、石英ガラスの線膨張係数は、例えば0.5×10-6/Kである。支持板11の材質として石英ガラスを用いると、0.1×C2<C1<0.5×C2の関係を満たす。具体的には、C1=0.013×C2である。
なお、上記の実施の形態においては、光モジュール10は、赤色レーザダイオード41、緑色レーザダイオード42および青色レーザダイオード43を含む構成としたが、これに限らず、いずれか2色、すなわち、赤色レーザダイオード41、緑色レーザダイオード42および青色レーザダイオード43のうちの少なくともいずれか2つを含む構成であればよい。
11 支持板
12A,12B,21A,21B 面
13 光形成部
14 キャップ
15 出射窓
16 リードピン
17 サーミスタ
20 ベース板
22 チップ搭載領域
23 ベース領域
31 第1サブマウント
32 第2サブマウント
33 第3サブマウント
41 赤色レーザダイオード
42 緑色レーザダイオード
43 青色レーザダイオード
51 第1レンズ
52 第2レンズ
53 第3レンズ
61 第1フィルタ
62 第2フィルタ
63 第3フィルタ
70 TEC
71 放熱板
72 吸熱板
73 半導体柱
81 第1接合材
82 第2接合材
Claims (5)
- 支持板と、
前記支持板上に配置される第1接合材と、
前記第1接合材上に配置され、前記第1接合材により前記支持板と接合される電子冷却モジュールと、
前記電子冷却モジュール上に配置される第2接合材と、
光を形成するように構成され、前記第2接合材上に配置され、前記第2接合材により前記電子冷却モジュールと接合される光形成部と、を備え、
前記光形成部は、
第1の波長の光を出射する第1半導体発光素子と、
前記第1の波長と異なる第2の波長の光を出射する第2半導体発光素子と、
前記第1半導体発光素子から出射された前記第1の波長の光と前記第2半導体発光素子から出射された前記第2の波長の光とを合波するフィルタと、
前記第2接合材と接触して配置され、前記第1半導体発光素子、前記第2半導体発光素子および前記フィルタを搭載するベース部と、を含み、
前記電子冷却モジュールは、
前記第1接合材と接触して配置される放熱板と、
前記第2接合材と接触して配置される吸熱板と、
前記放熱板および前記吸熱板を接続する複数の半導体柱と、を含み、
前記放熱板の線膨張係数は、4.0×10-6/K以上8.0×10-6/K以下であり、
前記支持板の材質は、SiCであり、
前記支持板の線膨張係数をC1とし、前記放熱板の線膨張係数をC2とすると、
前記支持板の線膨張係数と前記放熱板の線膨張係数との関係は、C1<0.5×C2である、光モジュール。 - 支持板と、
前記支持板上に配置される第1接合材と、
前記第1接合材上に配置され、前記第1接合材により前記支持板と接合される電子冷却モジュールと、
前記電子冷却モジュール上に配置される第2接合材と、
光を形成するように構成され、前記第2接合材上に配置され、前記第2接合材により前記電子冷却モジュールと接合される光形成部と、を備え、
前記光形成部は、
第1の波長の光を出射する第1半導体発光素子と、
前記第1の波長と異なる第2の波長の光を出射する第2半導体発光素子と、
前記第1半導体発光素子から出射された前記第1の波長の光と前記第2半導体発光素子から出射された前記第2の波長の光とを合波するフィルタと、
前記第2接合材と接触して配置され、前記第1半導体発光素子、前記第2半導体発光素子および前記フィルタを搭載するベース部と、を含み、
前記電子冷却モジュールは、
前記第1接合材と接触して配置される放熱板と、
前記第2接合材と接触して配置される吸熱板と、
前記放熱板および前記吸熱板を接続する複数の半導体柱と、を含み、
前記放熱板の線膨張係数は、4.0×10 -6 /K以上8.0×10 -6 /K以下であり、
前記支持板の材質は、ニッケル鋼であり、
前記支持板の線膨張係数をC 1 とし、前記放熱板の線膨張係数をC 2 とすると、
前記支持板の線膨張係数と前記放熱板の線膨張係数との関係は、C 1 <0.5×C 2 である、光モジュール。 - 前記支持板の線膨張係数と前記放熱板の線膨張係数との関係は、0.1×C2<C1である、請求項1または請求項2に記載の光モジュール。
- 前記第1接合材は、樹脂製のバインダーに銀粒子を分散させた銀ペーストである、請求項1または請求項2に記載の光モジュール。
- 前記放熱板の材質は、アルミナである、請求項1または請求項2に記載の光モジュール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020071636A JP7392558B2 (ja) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | 光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020071636A JP7392558B2 (ja) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | 光モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021168361A JP2021168361A (ja) | 2021-10-21 |
JP7392558B2 true JP7392558B2 (ja) | 2023-12-06 |
Family
ID=78079967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020071636A Active JP7392558B2 (ja) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | 光モジュール |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7392558B2 (ja) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001215372A (ja) | 1999-11-26 | 2001-08-10 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーザダイオードモジュール |
JP2001339116A (ja) | 2000-03-23 | 2001-12-07 | Yamaha Corp | 半導体レーザモジュールおよびその製造方法 |
WO2005071733A1 (ja) | 2004-01-26 | 2005-08-04 | Hitachi, Ltd. | 半導体装置、それを用いた電力変換装置、それを用いたモータ、それを用いたハイブリッド自動車及びそれを用いたモータ駆動システム |
JP2008177401A (ja) | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Hitachi Metals Ltd | 光学装置 |
JP2016046481A (ja) | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 住友電気工業株式会社 | 光アセンブリの製造方法、及び光アセンブリ |
JP2017079285A (ja) | 2015-10-21 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | レーザ光源装置 |
US20170141531A1 (en) | 2015-11-18 | 2017-05-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical module and method for manufacturing the optical module |
JP2018014351A (ja) | 2016-07-19 | 2018-01-25 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
US20180337319A1 (en) | 2017-05-19 | 2018-11-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light emitting apparatus |
WO2019159827A1 (ja) | 2018-02-16 | 2019-08-22 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
JP2019140390A (ja) | 2019-01-30 | 2019-08-22 | 三菱電機株式会社 | 光モジュール |
-
2020
- 2020-04-13 JP JP2020071636A patent/JP7392558B2/ja active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001215372A (ja) | 1999-11-26 | 2001-08-10 | Furukawa Electric Co Ltd:The | レーザダイオードモジュール |
JP2001339116A (ja) | 2000-03-23 | 2001-12-07 | Yamaha Corp | 半導体レーザモジュールおよびその製造方法 |
WO2005071733A1 (ja) | 2004-01-26 | 2005-08-04 | Hitachi, Ltd. | 半導体装置、それを用いた電力変換装置、それを用いたモータ、それを用いたハイブリッド自動車及びそれを用いたモータ駆動システム |
JP2008177401A (ja) | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Hitachi Metals Ltd | 光学装置 |
JP2016046481A (ja) | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 住友電気工業株式会社 | 光アセンブリの製造方法、及び光アセンブリ |
JP2017079285A (ja) | 2015-10-21 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | レーザ光源装置 |
US20170141531A1 (en) | 2015-11-18 | 2017-05-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical module and method for manufacturing the optical module |
JP2018014351A (ja) | 2016-07-19 | 2018-01-25 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
US20180337319A1 (en) | 2017-05-19 | 2018-11-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light emitting apparatus |
JP2018195752A (ja) | 2017-05-19 | 2018-12-06 | 住友電気工業株式会社 | 発光装置 |
WO2019159827A1 (ja) | 2018-02-16 | 2019-08-22 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
JP2019140390A (ja) | 2019-01-30 | 2019-08-22 | 三菱電機株式会社 | 光モジュール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021168361A (ja) | 2021-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7136097B2 (ja) | 光モジュール | |
JP5923164B2 (ja) | レーザモジュール及びその製造方法 | |
JP6230720B2 (ja) | 光部品、光モジュールおよび光部品の製造方法 | |
JP7280542B2 (ja) | 発光モジュールの製造方法、発光モジュール及びプロジェクタ | |
JP6509451B1 (ja) | 光モジュール | |
JP2023086810A (ja) | 発光モジュールの製造方法、発光モジュール及びプロジェクタ | |
JP7173017B2 (ja) | 光モジュール | |
JP7110851B2 (ja) | 光源装置およびプロジェクター | |
JP7392558B2 (ja) | 光モジュール | |
US10014655B2 (en) | Optical module | |
JP2017211569A (ja) | 光源装置、プロジェクター、および光源装置の製造方法 | |
US10816166B2 (en) | Light source apparatus and projector | |
JP2023161108A (ja) | レーザ光源およびその製造方法 | |
JP6332347B2 (ja) | 光モジュール | |
JP2018174176A (ja) | 基板実装体の製造方法及び半導体レーザモジュールの製造方法 | |
CN111264007A (zh) | 激光光源装置及其制造方法 | |
JP2022067705A (ja) | 電子冷却モジュールおよび光モジュール | |
JP7119926B2 (ja) | 光源装置 | |
JP7040185B2 (ja) | 光モジュール | |
JP2017208483A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
JP6417885B2 (ja) | 光モジュール | |
WO2021085071A1 (ja) | 半導体デバイス | |
JP2019125726A (ja) | 半導体レーザモジュール及び半導体レーザモジュールの製造方法 | |
WO2021070587A1 (ja) | 発光デバイス | |
JP7463149B2 (ja) | 半導体レーザ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220921 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230522 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230530 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230718 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230808 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230920 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231024 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231106 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7392558 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |