激光模块及其制造方法技术

技术编号:10375407 阅读:132 留言:0更新日期:2014-08-28 17:54
本发明专利技术目的在于提供一种能够提高散热性的激光模块及其制造方法。激光模块具备:箱体10的底板11;具有贯通箱体10的内部空间和外部空间的贯通孔OP且固定于底板11的箱体10的框部件12;具有与贯通孔OP连通的空洞PH且与框部件12的外壁的管道部件20接合;被保持于管道部件20的空洞PH的光纤50;被收容在箱体10的内部空间且与光纤50为光轴对准的激光元件30。管道部件20的底面与在将底板11载置于平面的情况下和该平面接触的底板部位位于同一面上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及,尤其涉及将从激光元件输出的激光输入至光纤的纤芯的激光模块。
技术介绍
作为这样的激光模块,存在例如下述专利文献1、专利文献2中公开的激光模块。这些专利文献的激光模块分别具有封装体,在该封装体内的底板设置有散热片,在该散热片上配置有激光元件。另外,在封装体的侧板设置有沿从激光元件输出的激光的光轴延伸至封装体外侧的筒状的管道部件。该管道部件的空洞中插入有光纤,在激光元件与光纤的光轴对准的状态下,管道部件的内周面和光纤的外周面利用密封部件被无间隙地密封,该光纤被固定于管道部件的空洞。专利文献1:日本特开平8 - 122578号专利文献2:日本特开2002 - 50824号
技术实现思路
然而,通过在从激光元件出射的激光的一部分不与该光纤的纤芯光学耦合而作为泄漏光在包覆层中传搬,并经由该包覆层被管道部件以及密封部件吸收,从而存在管道部件以及密封部件发热的情况。该发热量随着近年来的激光元件的高输出化而增大,可认为是超过了密封部件的耐热温度的发热。在上述专利文献的激光模块中,在激光正下方设置有散热片,但管道部件的周围为空气。由此,管道部件产生的热沿着管道部件的轴向从框传递到底板并达到散热片。即,从管道部件散热片为止的散热路径比激光元件的散热路径长,对该管道部件的散热与激光元件相比处于困难的状况。鉴于此,本专利技术的目的在于能够提供提高散热性的。为了解决上述课题,本专利技术涉及的激光模块的特征在于,具备:箱体的底板;上述箱体的框部件,该框部件具有贯通上述箱体的内部空间和外部空间的贯通孔,上述框部件固定于上述底板;管道部件,其具有与上述贯通孔连通的空洞,该管道部件与上述框部件的外壁接合;光纤,其被保持于上述管道部件的空洞;激光元件,其被收容在上述箱体的内部空间且与上述光纤为光轴对准,上述管道部件的底面与在上述底板载置于平面的情况下和上述平面接触的底板部位位于同一面上。在这样的激光模块中,形成为激光模块全体的底以管道部件的底面为基准而位于大致同一面上的状态,因此在该激光模块被载置于散热片的情况下,管道部件直接与该散热片接触。由此,缩短了由于泄漏光吸收而在管道部件产生的热的散热路径,而且容易地使散热路径的剖面积扩大,因而与管道部件从框部件半悬空地悬浮成悬臂的结构相比,能够大幅度地抑制在管道部件以及密封部件的发热。这样一来,能够提高激光模块的散热性。此外,优选地,形成为用上述管道部件与上述平面的接触面积除以上述管道部件的底面积而得的值比用上述底板与上述平面的接触面积除以上述底板的底面积而得的值大的关系。在这样关系的情况下,即使在部件本身的加工变形、封装体组装时底板产生弯曲,也能够进一步提高针对管道部件的散热。此外,优选形成上述管道部件的高度比接合上述管道部件的上述框部件的高度低的状态。在成为这样状态的情况下,在框部件的上端对箱体的顶板进行缝焊的情况下,能够避免管道部件与该缝焊所使用的滚轮电极的接触。此外,优选形成上述管道部件的宽度为将从上述管道部件的空洞的中心到底面的距离二倍后的值以上,且上述管道部件的宽度比接合上述管道部件的上述框部件的宽度小的状态。在成为这样的状态的情况下,能够实现管道部件的小型化并且能够维持对管道部件的散热。此外,本专利技术涉及的激光模块的制造方法的特征在于,包括:将管道部件向成为平面的载置台按压来进行固定的管道固定工序;和利用焊料按规定的顺序或者同步地接合固定于上述载置台的上述管道部、应收容激光元件的箱体的底板以及上述箱体的框部件的接合工序。在这样的制造方法中,在对管道部件接合框部件后接合底板的情况下,即使底板弯曲或存在尺寸公差,也能够通过利用焊料将该管道部件以及框部件的接合体与底板之间接合来实现无间隙地接合。另一方面,在将底板与框部件接合后接合管道部件的情况下,即使底板弯曲或存在尺寸公差,也能够通过利用焊料将该底板和框部件的接合体与管道部件之间接合来实现无间隙地接合。另一方面,在对管道部件同时接合底板以及框部件的情况下,即使底板完全或是存在尺寸公差,也能够利用接合该管道部件、底板以及框部件之间的焊料来无间隙地接合。这样一来,即使底板弯曲或者存在尺寸公差,也能够形成使激光模块整体的底以管道部件的底面为基准而位于大致同一面上的状态。因此,在激光模块被载置于散热片的情况下,管道部件与该散热片直接接触。由此,由于泄漏光吸收而在管道部件产生的热的散热路径缩短,此外,还能够容易地扩大散热路径的剖面积,所以与管道部件从框部件半悬空地悬浮成悬臂的构造相比,能够大幅度地抑制在管道部件以及密封部件的发热。这样一来,能够提高激光模块的散热性。此外,优选在利用焊料接合了固定于上述载置台的上述管道部以及上述框部件的外壁彼此后将上述底板载置于上述载置台,利用比在上述外壁的接合中使用的上述焊料的熔点低熔点的焊料接合该载置状态的上述底板、上述框部件以及上述管道部件。若这样,在接合底板与框部件及管道部件时,能够避免使该框部件与管道部件的接合所使用的焊料熔融的情况。因此,与使用比外壁相互的接合所使用的焊料的熔点以上的焊料的情况相比简易地将底板与管道部件无间隙地接合,从而能够形成使激光模块整体的底成为以管道部件的底面为基准而位于大致同一面上的状态。此外,优选一边将上述框部件向固定于上述载置台的上述管道部按压,一边将上述管道部与上述框部件的外壁彼此接合,一边按压上述框部件的上端,一边接合上述底板、上述框部件以及上述管道部件。这样一来,能够制造出底板或者框部件的弯曲减少的状态的激光模块。因此,能够进一步扩大载置于散热片的情况下的激光模块底部的接触面积,能够进一步提高该激光模块的散热性。根据以上本专利技术,能够提供一种提高散热性的。【附图说明】图1是从旁边观察本专利技术实施方式涉及的激光模块的概要图。图2是表示从图1的箭头方向观察到的框部件和管道部件的样子的概要图。图3是用于对处于弯曲状态的底板的底面和管道部件的底面进行说明的概要图。图4是表示激光模块的制造方法的主工序的流程图。图5是表示处于制造中途阶段的激光模块的样子(I)的图。图6是表示处于制造中途阶段的激光模块的样子(2)的图。图7是针对与实施方式不同形状的管道部件,从与图2相同的视点观察到的概要图。图8是从旁边观察另一实施方式涉及的激光模块的概要图。【具体实施方式】以下,参照附图对本专利技术涉及的激光模块的优选实施方式进行详细说明。如图1所示,本实施方式的激光模块I作为主要的结构元件具备箱体10、管道部件20、激光元件30、透镜40以及光纤50。箱体10是具有用于收纳激光元件30以及透镜40等的内部空间的封装体。本实施方式中的箱体10呈中空的大致长方体形状,且构成为包括底板11、框部件12。底板11是一张金属、陶瓷、或者金属与陶瓷的复合板。该金属的材料例如可以是如铜、钥等那样单一的金属元素,还可以是如铜钨、铜钥等那样由多个金属元素或金属元素和非金属元素构成的合金。一方面,关于陶瓷的材料能够举出例如氮化铝等。另一方面,关于金属与陶瓷的复合材料能够举出例如,铜-氮化铝-铜等。此外,从利用配置于底板11的底面侧的散热片等来对激光元件30产生的热进行散热的观点出发,优选由热传导率超过100W/mK的高热传导率部件构成底板11。框部件12是包围与底板11的底面相反侧的面上的空间的本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种激光模块,其特征在于,具备:箱体的底板;所述箱体的框部件,该框部件具有贯通所述箱体的内部空间和外部空间的贯通孔,所述框部件固定于所述底板;管道部件,其具有与所述贯通孔连通的空洞,该管道部件与所述框部件的外壁接合;光纤,其被保持于所述管道部件的空洞;以及激光元件,其被收容在所述箱体的内部空间且与所述光纤为光轴对准,所述管道部件的底面与在将所述底板载置于平面的情况下和所述平面接触的底板部位位于同一面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.26 JP 2011-2828991.一种激光模块,其特征在于,具备: 箱体的底板; 所述箱体的框部件,该框部件具有贯通所述箱体的内部空间和外部空间的贯通孔,所述框部件固定于所述底板; 管道部件,其具有与所述贯通孔连通的空洞,该管道部件与所述框部件的外壁接合; 光纤,其被保持于所述管道部件的空洞;以及 激光元件,其被收容在所述箱体的内部空间且与所述光纤为光轴对准, 所述管道部件的底面与在将所述底板载置于平面的情况下和所述平面接触的底板部位位于同一面上。2.根据权利要求1所述的激光模块,其特征在于, 形成为用所述管道部件与所述平面的接触面积除以所述管道部件的底面积而得的值比用所述底板与所述平面的接触面积除以所述底板的底面积而得的值大的关系。3.根据权利要求1或者2所述的激光模块,其特征在于, 形成为所述管道部件的高度比接合所述管道部件的所述框部件的高度低的状态。4.根据权利要求1?3中任一项所述的激光模块,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛西洋平
申请(专利权)人:株式会社藤仓
类型:发明
国别省市:日本;JP

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