JPH10282373A - 光モジュールおよび光モジュールの形成方法 - Google Patents

光モジュールおよび光モジュールの形成方法

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JPH10282373A
JPH10282373A JP9088130A JP8813097A JPH10282373A JP H10282373 A JPH10282373 A JP H10282373A JP 9088130 A JP9088130 A JP 9088130A JP 8813097 A JP8813097 A JP 8813097A JP H10282373 A JPH10282373 A JP H10282373A
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wall surface
heat
heat radiation
optical module
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Takashi Ushikubo
孝 牛窪
Akira Nishino
章 西野
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動部の放熱による熱によって光素子の放熱
効果を妨げることなく、それぞれの素子が効率的に放熱
を行うことができること。 【解決手段】 少なくとも光素子と駆動部とが互いに離
間されて筐体１１０内に実装されている光モジュールに
おいて、光素子を、その放熱側２３ａを筐体の対向する
一方の内壁面１１ａに取り付けて設けてあり、駆動部
を、その放熱側２９ａを筐体の対向する他方の内壁面４
３ａに取り付けて設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光素子と駆動部
とを具える光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信等に用いられるモジュール（以
下、光モジュールと称する。）では、モジュールの安定
動作を確保するために、電子冷却素子や電子回路の発熱
による温度上昇を抑制して光素子の温度を低温かつ一定
に保つ必要がある。従来このような光モジュールとして
は、文献１（文献１：１９９０年電子情報通信学会、講
演番号Ｃ−２５９、岩野他、ＬＤ駆動回路内蔵送信モジ
ュールの熱設計）に挙げられているものがある。ここ
で、光素子とは半導体レーザ素子やＬＥＤ等の発光素子
やフォトダイオード等の受光素子を指す。文献１の光モ
ジュールにつき、図７を参照して簡単に説明する。図７
は従来の光モジュールの概略的な構造モデル図である。
この光モジュールは半導体レーザ素子が設けられた基板
７１と、駆動用ＩＣが設けられた基板７３と、半導体レ
ーザ素子と駆動用ＩＣとを接続する配線リード７５と、
半導体レーザ素子を冷却し、かつ温度を一定に維持する
ための冷却素子であるペルチェ素子７７と、これらを実
装する筐体７９とを含んでいる。半導体レーザ素子が設
けられた基板７１と筐体７９との間にペルチェ素子７７
を設けて、半導体レーザ素子の温度を一定に保ってい
る。ペルチェ素子７７の放熱側７７ａが筐体７９に接し
ているためペルチェ素子からの熱は筐体７９を介して放
熱器８１によって放熱している。また、駆動用ＩＣから
発生する熱は、駆動用ＩＣが設けられている基板７３か
ら筐体７９を介して放熱器８１に伝達している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構成の光モジュールには以下に述べるような欠点があ
った。
【０００４】半導体レーザ素子と駆動用ＩＣとは筐体の
同一の内壁面に離間して設けてあるが、近接しているた
めに駆動用ＩＣから発生する熱は筐体を通じてペルチェ
素子の放熱側に伝達されてしまう。ペルチェ素子の冷却
能力は、一般的に吸熱側と放熱側との温度差に依存する
ことが知られている。このため、放熱側の温度が上昇す
ると吸熱側と放熱側との温度差が小さくなりペルチェ素
子の冷却能力が低下してしまう。この結果、半導体レー
ザ素子の温度を一定に維持することができる環境温度範
囲の上限が下がってしまう。
【０００５】例えば、半導体レーザ素子を２０℃の温度
に維持させる場合、筐体内部は、他の素子などから発生
する熱で筐体外の温度（環境温度と称する。）より、お
よそ２０℃高くなる。光モジュールの動作保証温度範囲
は、一般的におよそ−２５℃から７５℃までであるた
め、光モジュールの温度上昇は、環境温度および自己発
熱分の温度を足して７５℃以下にする必要がある。この
ため、この場合環境温度の上限は５５℃となる。また、
ペルチェ素子の吸熱側と放熱側との温度差は最低でも５
５℃なければ、半導体レーザ素子の温度を維持すること
ができない。ここで、駆動用ＩＣの発熱による熱がペル
チェ素子の放熱側に伝わり、放熱側の温度が１０℃上昇
したとすると、ペルチェ素子の吸熱側と放熱側との温度
差が４５℃となる。このため、環境温度は４５℃以下で
なければ光モジュールの動作を保証することができな
い。
【０００６】よって、駆動部の放熱による熱によって光
素子の放熱効果を妨げることなく、それぞれの素子が効
率的に放熱を行うことができる光モジュールの出現が望
まれていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、この発明の光
モジュールによれば、少なくとも光素子と駆動部とが互
いに離間されて筐体内に実装されている光モジュールに
おいて、光素子を、その放熱側を筐体の対向する一方の
内壁面に取り付けて設けてあり、駆動部を、その放熱側
を筐体の対向する他方の内壁面に取り付けて設けてある
ことを特徴とする。
【０００８】光素子と駆動部とを、筐体内の異なる内壁
面に設けることにより、駆動部から放出される熱が光素
子に伝達されるまでの熱抵抗が大きくなるため、光素子
と駆動部とは互いに放熱効果を妨げることはなく、効率
的に放熱を行うことができる。
【０００９】また、好ましくは、光素子を電子冷却素子
を介在させて取り付けてあるのがよい。光素子の放熱側
に電子冷却素子を接触させて設けることによって、光素
子を十分に冷却させて、所望の温度に維持することがで
きる。また、電子冷却素子の放熱側が筐体の内壁面に接
するようにしているが、駆動部の放熱側とは互いに放熱
効果を妨げることのない程度に離間しているため、電子
冷却素子および駆動部の放熱は、それぞれ効率よく行う
ことができる。
【００１０】また、好ましくは、駆動部を放熱板を介し
て取り付けてあるのが良い。駆動部から放熱板を介して
放熱させることによって、より放熱効果を向上させるこ
とができる。
【００１１】また、好ましくは、筐体の、光素子が取り
付けられている側の外壁面に、光素子と対向させて電子
冷却素子を設け、電子冷却素子の放熱側に第１放熱板が
取り付けられていて、筐体の、駆動部が取り付けられて
いる側の外壁面に、駆動部と対向させて第２放熱板を設
けてあるのが良い。筐体の、光素子が取り付けられてい
る側の外壁面には、電子冷却素子の吸熱側が接触してい
て、放熱側に第１放熱板を設けている。このため、光素
子からの熱は筐体から電子冷却素子を介して放熱板に伝
わるという放熱経路を通る。また、筐体の、駆動部が取
り付けられている側の外壁面には第２放熱板が設けてあ
り、よって駆動部からの熱は筐体から放熱板に伝えられ
る。光素子と駆動部とから発生する熱はどちらも筐体に
伝わるが、この光素子と駆動部はそれぞれ筐体の対向す
る面に設けてあり、また、筐体の光素子側の外壁面に電
子冷却素子および第１放熱板を、駆動部側の外壁面には
第２放熱板といった放熱部をそれぞれ設けているため、
筐体へ伝わった熱の大部分はこの放熱部に伝わることに
なる。そして、駆動部から光素子へ（またはその逆もあ
る。）の筐体を通る熱経路は、その長さが長くなった分
だけ熱抵抗が高くなるために、駆動部からの熱は電子冷
却素子へ伝わりにくくなり、電子冷却素子の放熱側の温
度を上昇させてその冷却能力を低下させるようなことは
なくなる。
【００１２】また、少なくとも光素子と駆動部とが互い
に離間されて筐体内に実装されている光モジュールを形
成するにあたり、（ａ）光素子が設けられている第１基
板を、筐体を構成する第１筐体部の内壁面に取り付け、
駆動部を搭載した第２基板を、第１基板とは離間させて
第１筐体部の内壁面に載置して、光素子と駆動部とを電
気的に接続させておく工程と、（ｂ）駆動部の放熱側に
ハンダを載せた放熱板を設ける工程と、（ｃ）筐体を構
成し、第１筐体部の内壁面と対向する内壁面を有する第
２筐体部を、第２筐体部の内壁面に前記ハンダが接触す
るように位置を合わせて第１筐体部上に設置する工程
と、（ｄ）第２筐体部の上からこの第２筐体部を加熱し
て前記ハンダを溶解した後、第２筐体部の温度を室温に
戻して第２筐体部の内壁面と放熱板とを接着させる工程
とを含んでいるとよい。
【００１３】まず、（ａ）工程は、光素子と駆動部とを
筐体内に配置する工程であるが、ここで、筐体は第１筐
体部と第２筐体部からなり、第１筐体部と第２筐体部と
を位置を合わせて固定すると、第１筐体部の内壁面と第
２筐体部の内壁面とは対向するように構成されているも
のとする。この第１筐体部の内壁面に光素子が設けられ
ている第１基板を取り付ける。光素子からの熱は第１基
板から第１筐体部に伝えられる。また、駆動部を搭載し
た第２基板は第１基板とは離間させて第１筐体部の内壁
面に載置する。第２基板は内壁面には固着しない。この
光素子と駆動部とを例えばワイヤボンディング等で電気
的に接続しておく。
【００１４】（ｂ）工程は、駆動部の放熱側にハンダを
載せた放熱板を設ける。ここでは駆動部の、第２基板に
向いている側とは反対側を放熱側として、この放熱側に
ハンダを載せた放熱板を固定する。ここで、ハンダの上
面は第１筐体部と第２筐体部とを接合させたとき、第２
筐体部の内壁面に接触する程度の高さになるようにす
る。
【００１５】（ｃ）工程で、第１筐体部と第２筐体部と
を接合して、（ｄ）工程で、第２筐体部の上から、第２
筐体部を加熱して上記のハンダが溶解する。その後第２
筐体部の温度を室温にまで冷却する。ハンダが冷えて凝
固するときに第２筐体部の内壁面と放熱板とを接着し
て、放熱板が内壁面側に引きつけられるために放熱板と
固着している駆動部および第２基板が、第１筐体部の内
壁面から離れる。このため、光素子の放熱側を第１筐体
部の内壁面に取り付けて、駆動部の放熱側を第１筐体部
の内壁面と対向する第２筐体部の内壁面に取り付けるこ
とができる。したがって、駆動部から放出される熱が光
素子に伝達されるまでの筐体の熱抵抗は、筐体の光素子
と駆動部とが設けられている位置間の距離の分だけ高く
なるため、光素子と駆動部とは互いに放熱効果を妨げる
ことはなく、効率的に放熱を行うことができる。また、
この後の工程で、第１筐体部と第２筐体部とを溶接等の
手段により接着させるが、第１筐体部の内壁面に第２基
板が固着していると、第１筐体部と第２筐体部との熱膨
張性の差に起因する歪みおよび位置ずれによって、内壁
面と第２基板との接続部、第２基板と駆動部との接続
部、あるいは駆動部と放熱板との接続部等に歪みが生じ
るおそれがあるが、第２基板は第１筐体部の内壁面に載
せているだけなので上記の歪みや位置ずれが生じても、
第２基板、駆動部および放熱板に悪影響を与えることは
ない。
【００１６】また、好ましくは、上記（ａ）工程は、第
１筐体部の内壁面に電子冷却素子の放熱側を接着して、
この電子冷却素子上に第１基板を設け、第１筐体部の内
壁面に予め形成してある保持板上に第２基板を載置する
のがよい。光素子の温度を一定に保つために電子冷却素
子を用いる場合には、第１筐体部の内壁面に電子冷却素
子の放熱側を接着して、吸熱側に光素子の放熱側（第１
基板）を接触させる。電子冷却素子を介在させるために
第１筐体部の内壁面から光素子までの高さが高くなる。
このため駆動部を搭載した第２基板を第１筐体部の内壁
面に予め形成しておいた（第２基板を載せる前に形成し
てもよい。）保持板上に載せて、第１筐体部の内壁面か
ら光素子までの高さと第１筐体部の内壁面から駆動部ま
での高さをほぼ同じにしておく。このようにすれば光素
子と駆動部との電気的接続を容易に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図を参照してこの発明の実
施の形態につき説明する。なお、各図は発明が理解でき
る程度に概略的に示してあるに過ぎず、したがって発明
を図示例に限定するものではない。また、図において、
図を分かり易くするために断面を示すハッチング（斜
線）は一部分を除き省略してある。
【００１８】図１〜図４を参照して、実施の形態として
光素子として半導体レーザ素子を、駆動部として駆動用
ＩＣを、半導体レーザ素子の温度を一定にする電子冷却
素子としてペルチェ素子を用いた光モジュールの一例に
つき説明する。図１はこの発明の光モジュールの断面の
切り口を概略的に示した図である。図２および図３は実
施の形態の説明に供する概略的な工程図であり、各図は
主要工程段階で得られた構造体の断面の切り口で示して
ある。図４は、この発明の光モジュールに光ファイバと
半導体レーザ素子からの出射光を光ファイバに集束する
ためのレンズとを加えた利用例を示す斜視図である。
【００１９】図２および図３を参照して形成方法につき
説明する。
【００２０】まず、光素子が設けられている第１基板を
筐体を構成する第１筐体部の内壁面に取り付け、駆動部
を搭載した第２基板を第１基板とは離間させて、第１筐
体部の内壁面に載置して、光素子と駆動部とを電気的に
接続させておく工程は、第１筐体部の内壁面に電子冷却
素子の放熱側を接着して、この電子冷却素子上に第１基
板を設け、第１筐体部の内壁面に予め形成してある保持
板に第２基板を載置する。
【００２１】この例では、第１筐体部１１に光素子とし
ての半導体レーザ素子や駆動部としての駆動用ＩＣに電
源を供給するための端子１３および端子台１５、また電
極１７が形成してあり、また保持板１９が第１筐体部１
１と一体設計等により形成してある。この保持板１９は
第１筐体部１１の内壁面１１ａにハンダ等によって接着
してもよい。第１筐体部１１の内壁面１１ａに電子冷却
素子２１としてのペルチェ素子を、その放熱側２１ａが
内壁面１１ａに接するように取り付ける。ここで、保持
板１９とペルチェ素子２１とは第１筐体部１１の内壁面
１１ａ内において、互いに離間した位置にある。半導体
レーザ素子２３および電極２５が形成された第１基板２
７を、上記のペルチェ素子２１の吸熱側２１ｂにハンダ
等により接着する。この半導体レーザ素子２３から発生
する熱は第１基板２７からペルチェ素子２１を介して第
１筐体部１１に伝えられる。次に、駆動用ＩＣ２９は第
２基板３１上の電極３３にバンプ３５を介してフリップ
・チップ接続する。この第２基板３１を上記保持板１９
に載せた後、半導体レーザ素子２３用の第１基板２７上
の電極２５、駆動用ＩＣ２９用の第２基板３１上の電極
３３および端子１３と接続する端子台１５上の電極１７
とをボンディングワイヤ３７等によって接続する（図２
（Ａ））。
【００２２】次に、駆動部の放熱側にハンダを載せた放
熱板を設ける工程は、この例では、上記駆動用ＩＣ２９
上に放熱板３９をハンダ等を用いて固定して、この放熱
板３９の上にハンダの板４１を載せる。このとき、ハン
ダの板４１は、後の工程で第２筐体部を第１筐体部１１
と接続させたときに、ハンダの板４１の上面４１ａが第
２筐体部の内壁面と接触する高さとなるようにしておく
（図２（Ｂ））。
【００２３】次に、筐体を構成し、第１筐体部の内壁面
と対向する内壁面を有する第２筐体部を、この第２筐体
部の内壁面にハンダが接触するように位置を合わせて第
１筐体部上に設置する工程は、この例では、第１筐体部
１１と第２筐体部４３とを、位置を合わせて組み合わせ
る（図３（Ａ））。これにより、第２筐体部４３の内壁
面４３ａとハンダの板４１の上面４１ａとが接触する。
【００２４】次に、第２筐体部の上からこの第２筐体部
を加熱してハンダを溶解した後、第２筐体部の温度を室
温に戻して第２筐体部の内壁面と放熱板とを接着させる
工程は、この例では、第２筐体部４３の上方から、この
第２筐体部４３を加熱して放熱板３９上のハンダの板４
１を溶解する。その後、第２筐体部４３の温度を室温に
まで冷却する（図３（Ｂ））。これにより溶解したハン
ダ４５が冷却されて第２筐体部４３の内壁面４３ａと放
熱板３９とが接着する。放熱板３９と駆動用ＩＣ２９と
は固着していて、また保持板１９上には、駆動用ＩＣ２
９を形成した第２基板３１を単に載せているだけである
ため、放熱板３９と第２筐体部４３の内壁面４３ａとが
接着するときに第２基板３１は保持板１９から第２筐体
部４３の方へ引き上げられる。この後、第１筐体部１１
と第２筐体部４３とを溶接して気密封止する。
【００２５】このような構造体を実際に使用するには、
図４のように、光の出射用の光ファイバ５１と半導体レ
ーザ素子２３からの出射光を光ファイバ５１に集束する
レンズ５３を設けた第１筐体部１１に上記構造体を形成
する。なお、図４ではそれぞれの構成要素の位置関係を
分かり易くするために第２筐体部を図示していない。
【００２６】この結果、図１に示すように第１筐体部１
１の内壁面１１ａに半導体レーザ素子２３の放熱側２３
ａをペルチェ素子２１を介して取り付けることができ、
また、第２筐体部４３の内壁面４３ａに駆動用ＩＣ２９
の放熱側２９ａを放熱板３９を介して取り付けることが
できた。ペルチェ素子２１の放熱側２１ａは第１筐体部
１１の内壁面１１ａと接触していて、第１筐体部１１か
ら放熱を行う。また、放熱板３９と第２筐体部４３の内
壁面４３ａとはハンダ４５で接着されていて、この放熱
板３９は第２基板３１上にフリップ・チップ接続した駆
動用ＩＣ２９とも固着している。放熱板３９と第２筐体
部４３とを接着させるときに第２基板３１は保持板１９
上から第２筐体部４３の方へ引き上げられて第２基板３
１と保持板１９との間には間隙１００が生じている。こ
のため、駆動用ＩＣ２９から発生した熱は放熱板３９か
ら第２筐体部４３へ伝わる。したがって、駆動用ＩＣ２
９から放出される熱がペルチェ素子２１の放熱側２１ａ
に伝達されるまでの筐体１１０の熱抵抗は、筐体１１０
のペルチェ素子２１と駆動用ＩＣ２９とが設けられてい
る位置間の距離の分だけ高くなるため、駆動用ＩＣ２９
からのペルチェ素子２１の放熱側２１ａへの熱の回りこ
みは低減し、ペルチェ素子２１の冷却能力を低下させる
ことはなくなる。
【００２７】また、第１筐体部１１と第２筐体部４３と
を溶接等の手段により接着させるが、保持板１９に第２
基板３１が固着していると、第１筐体部１１と第２筐体
部４３との熱膨張性の差に起因する歪みおよび位置ずれ
によって、保持板１９と第２基板３１との接続部、第２
基板３１と駆動用ＩＣ２９との接続部、あるいは駆動用
ＩＣ２９と放熱板３９との接続部等に歪みが生じるおそ
れがあるが、第２基板３１は保持板１９に載せているだ
けなので上記の歪みや位置ずれが生じても、第２基板３
１や駆動用ＩＣ２９や放熱板３９等に悪影響を与えるこ
とはない。
【００２８】また、図５および図６を参照して上述した
以外の、この発明の光モジュールの構造例につき簡単に
説明する。
【００２９】図５（Ａ）に示すように、少なくとも光素
子と駆動部とが互いに離間されて筐体内に実装されてい
る光モジュールにおいて、光素子を、その放熱側を筐体
の対向する一方の内壁面に取り付けて設けてあり、駆動
部を、その放熱側を筐体の対向する他方の内壁面に取り
付けて設けてあるような構造としてもよい。図５（Ａ）
は、光素子と駆動部の筐体内における位置関係を概略的
に表した図で、光モジュールの断面の切り口で示した図
である。第１筐体部１１の内壁面１１ａに光素子として
の半導体レーザ素子２３の放熱側２３ａが取り付けられ
ていて、また、第２筐体部４３の内壁面４３ａに駆動用
ＩＣ２９の放熱側２９ａが取り付けられている。これに
より、駆動用ＩＣ２９から発生した熱は放熱側２９ａか
ら第２筐体部４３へ伝わるが、半導体レーザ素子２３の
放熱側２３ａに伝達されるまでの筐体１１０の熱抵抗
は、筐体１１０の半導体レーザ素子２３と駆動用ＩＣ２
９とが設けられている位置間の距離の分だけ高くなるた
め、駆動用ＩＣ２９からの半導体レーザ素子２３の放熱
側２３ａへ伝導する熱量（または半導体レーザ素子２３
からの駆動用ＩＣ２９の放熱側２９ａへ伝導する熱量）
は激減し、互いの放熱を妨げることはなくなる。
【００３０】また、図５（Ｂ）に示すように、光素子を
電子冷却素子を介在させて取り付けてあってもよい。図
５（Ｂ）は、光素子と駆動部の筐体内における位置関係
を概略的に表した図で、光モジュールの断面の切り口で
示した図である。第１筐体部１１の内壁面１１ａに光素
子としての半導体レーザ素子２３の放熱側２３ａが電子
冷却素子２１を介して取り付けられていて、また、第２
筐体部４３の内壁面４３ａに駆動用ＩＣ２９の放熱側２
９ａが取り付けられている。半導体レーザ素子２３の放
熱側２３ａに電子冷却素子２１（ここではペルチェ素子
を用いている。）を接触させて設けることによって、半
導体レーザ素子２３を十分に冷却させて、所望の温度に
維持することができる。また、ペルチェ素子２１の放熱
側２１ａが第１筐体部１１の内壁面１１ａに接するよう
にしているが、駆動用ＩＣ２９の放熱側２９ａとは互い
に放熱効果を妨げることのない程度に離間しているた
め、ペルチェ素子２１および駆動用ＩＣ２９の放熱は、
それぞれ効率よく行うことができる。
【００３１】また、図６（Ａ）に示すように、駆動部を
放熱板を介して取り付けてあるのが良い。図６（Ａ）
は、光素子と駆動部の筐体内における位置関係を概略的
に表した図で、光モジュールの断面の切り口で示した図
である。第１筐体部１１の内壁面１１ａに光素子として
の半導体レーザ素子２３の放熱側２３ａが取り付けられ
ていて、また、第２筐体部４３の内壁面４３ａに駆動用
ＩＣ２９の放熱側２９ａが放熱板３９を介して取り付け
られている。これにより、駆動用ＩＣ２９から放熱板３
９を介して放熱させることによって、より放熱効果を向
上させることができる。
【００３２】また、図６（Ｂ）に示すように、筐体の、
光素子が取り付けられている側の外壁面に、光素子と対
向させて電子冷却素子を設け、電子冷却素子の放熱側に
第１放熱板が取り付けられていて、筐体の、駆動部が取
り付けられている側の外壁面に、駆動部と対向させて第
２放熱板を設けてあってもよい。図６（Ｂ）は、光素子
と駆動部の筐体内における位置関係を概略的に表した図
で、光モジュールの断面の切り口で示した図である。第
１筐体部１１の内壁面１１ａに駆動部としての駆動用Ｉ
Ｃ２９の放熱側２９ａが取り付けられていて、第２筐体
部４３の内壁面４３ａに光素子としての半導体レーザ素
子２３の放熱側２３ａが取り付けられている。さらに、
第２筐体部４３の外壁面４３ｂには、電子冷却素子２１
（ペルチェ素子）の吸熱側２１ｂが接触していて、放熱
側２１ａに第１放熱板６１を設けている。このため、半
導体レーザ素子２３からの熱は第２筐体部４３から電子
冷却素子２１を介して第１放熱板６１に伝わるという放
熱経路を通る。また、第１筐体部１１の外壁面１１ｂに
は第２放熱板６３が設けてあり、よって駆動用ＩＣ２９
からの熱は第１筐体部１１から第２放熱板６３に伝えら
れる。半導体レーザ素子２３と駆動用ＩＣ２９とから発
生する熱はどちらも筐体１１０に伝わるが、この半導体
レーザ素子２３と駆動用ＩＣ２９はそれぞれ筐体１１０
の対向する面に設けてあり、また、筐体１１０の半導体
レーザ素子２３側の外壁面４３ｂにはペルチェ素子２１
および第１放熱板６１、駆動用ＩＣ２９側の外壁面１１
ｂには第２放熱板６３といった放熱部をそれぞれ設けて
いるため、筐体１１０へ伝わった熱の大部分はこの放熱
部に伝わることになる。そして、駆動用ＩＣ２９から半
導体レーザ素子２３へ（またはその逆もある。）の筐体
１１０を通る熱経路は、その長さが長くなった分だけ熱
抵抗が高くなるために、駆動用ＩＣ２９からの熱はペル
チェ素子２１へ伝わりにくくなり、ペルチェ素子２１の
放熱側２１ａの温度を上昇させてその冷却能力を低下さ
せるようなことはなくなる。
【００３３】
【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明の光モジュールによれば、光素子を、その放熱側を
筐体の対向する一方の内壁面に取り付けて設けてあり、
駆動部を、その放熱側を筐体の対向する他方の内壁面に
取り付けて設けてある。このため、駆動部から放出され
る熱が光素子に伝達されるまでの筐体の熱抵抗は、筐体
の光素子と駆動部とが設けられている位置間の距離の分
だけ高くなるので、光素子と駆動部とは互いに放熱効果
を妨げることはなく、効率的に放熱を行うことができ
る。光素子の温度を一定に維持するために、よく光素子
の放熱側に電子冷却素子を設けるが、電子冷却素子の放
熱側を筐体の一方の内壁面に取り付けて設ければ、筐体
の対向する他方の内壁面に設けてある駆動部からの熱が
電子冷却素子の放熱側に回り込むことはなく、電子冷却
素子の冷却能力の低下を回避できる。よって、電子冷却
素子の冷却能力の低下を考慮して環境温度を設定する必
要がなくなったために、光素子の温度を一定に維持する
ことのできる環境温度の上限を従来よりも向上させるこ
とができる。
【００３４】また、光素子としては、半導体レーザ素子
（ＬＤ）の他に、発光ダイオード（ＬＥＤ）やエレクト
ロルミネセンス（ＥＬ）やランプ等の発光手段を有する
素子、またはフォトダイオード等の受光素子でもよい。
【００３５】また、駆動部は、駆動用ＩＣの他にトラン
ジスタや抵抗等の素子が組み合わされているような構造
体としてもよい。
【００３６】また、電子冷却素子や放熱板を用いなくて
も十分に放熱効果が得られる場合はこれらの電子冷却素
子や放熱板を用いなくてもよい。
【００３７】また、筐体の、光素子が取り付けられてい
る側の外壁面に、光素子と対向させて電子冷却素子を設
け、電子冷却素子の放熱側に第１放熱板が取り付けられ
ていて、筐体の、駆動部が取り付けられている側の外壁
面に、駆動部と対向させて第２放熱板を設けてあっても
よい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の光モジュールの概略的な断面図であ
る。
【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態の説明に供
する概略的な工程図である。
【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態の説明に供
する、図２に続く概略的な工程図である。
【図４】実施の形態の利用例を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）は、光モジュールの構造例
の説明に供する概略的な断面図である。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）は、光モジュールの構造例
の説明に供する概略的な断面図である。
【図７】従来技術の説明に供する、概略的な構造モデル
図である。
【符号の説明】
１１：第１筐体部 １１ａ：内壁面 １１ｂ：外壁面 １３：端子 １５：端子台 １７：電極 １９：保持板 ２１：電子冷却素子（ペルチェ素子） ２１ａ：放熱側 ２１ｂ：吸熱側 ２３：半導体レーザ素子 ２３ａ：放熱側 ２５：電極 ２７：第１基板 ２９：駆動用ＩＣ ２９ａ：放熱側 ３１：第２基板 ３３：電極 ３５：バンプ ３７：ボンディングワイヤ ３９：放熱板 ４１：ハンダの板 ４１ａ：上面 ４３：第２筐体部 ４３ａ：内壁面 ４３ｂ：外壁面 ４５：ハンダ ５１：光ファイバ ５３：レンズ ６１：第１放熱板 ６３：第２放熱板 ７１：半導体レーザ素子が設けられた基板 ７３：駆動用ＩＣが設けられた基板 ７５：配線リード ７７：ペルチェ素子 ７７ａ：放熱側 ７９，１１０：筐体 ８１：放熱器 １００：間隙

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも光素子と駆動部とが互いに離
    間されて筐体内に実装されている光モジュールにおい
    て、 前記光素子を、その放熱側を前記筐体の対向する一方の
    内壁面に取り付けて設けてあり、 前記駆動部を、その放熱側を前記筐体の対向する他方の
    内壁面に取り付けて設けてあることを特徴とする光モジ
    ュール。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の光モジュールにおい
    て、 前記光素子を電子冷却素子を介在させて取り付けてある
    ことを特徴とする光モジュール。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の光モジュールにおい
    て、 前記駆動部を放熱板を介して取り付けてあることを特徴
    とする光モジュール。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の光モジュールにおい
    て、 前記筐体の、前記光素子が取り付けられている側の外壁
    面に、前記光素子と対向させて電子冷却素子を設け、 該電子冷却素子の放熱側に第１放熱板が取り付けられて
    いて、 前記筐体の、前記駆動部が取り付けられている側の外壁
    面に、前記駆動部と対向させて第２放熱板を設けてある
    ことを特徴とする光モジュール。
  5. 【請求項５】 少なくとも光素子と駆動部とが互いに離
    間されて筐体内に実装されている光モジュールを形成す
    るにあたり、 （ａ）前記光素子が設けられている第１基板を前記筐体
    を構成する第１筐体部の内壁面に取り付け、前記駆動部
    を搭載した第２基板を前記第１基板とは離間させて、前
    記第１筐体部の内壁面に載置して、前記光素子と駆動部
    とを電気的に接続させておく工程と、 （ｂ）前記駆動部の放熱側にハンダを載せた放熱板を設
    ける工程と、 （ｃ）前記筐体を構成し、第１筐体部の内壁面と対向す
    る内壁面を有する第２筐体部を、該第２筐体部の内壁面
    に前記ハンダが接触するように位置を合わせて第１筐体
    部上に設置する工程と、 （ｄ）前記第２筐体部の上から当該第２筐体部を加熱し
    て前記ハンダを溶解した後、該第２筐体部の温度を室温
    に戻して該第２筐体部の内壁面と前記放熱板とを接着さ
    せる工程とを含むことを特徴とする光モジュールの形成
    方法。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の光モジュールの形成方
    法において、 前記（ａ）工程は、前記第１筐体部の内壁面に電子冷却
    素子の放熱側を接着して、該電子冷却素子上に前記第１
    基板を設け、 前記第１筐体部の内壁面に予め形成してある保持板上に
    前記第２基板を載置することを特徴とする光モジュール
    の形成方法。
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