具有增强的散热功能的光学组件制造技术

本发明专利技术公开一种用于增强散热功能的光学组件。该光学组件包括光学部件、散热器和保持件。光学部件在彼此相反的方向上发射光和散热。散热器附接在光学组件的底部，以使热量从光学组件高效地传导到外部。保持件牢固地保持光学部件和散热器的中间组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开一种用于增强散热功能的光学组件。该光学组件包括光学部件、散热器和保持件。光学部件在彼此相反的方向上发射光和散热。散热器附接在光学组件的底部，以使热量从光学组件高效地传导到外部。保持件牢固地保持光学部件和散热器的中间组件。【专利说明】具有增强的散热功能的光学组件
本专利技术涉及具有增强的散热功能的光学组件。
技术介绍
通常所说的蝶形组件(butterfly module)是众所周知的,这种光学组件具有盒状壳体以及从盒状壳体的侧面侧向地伸出的引线端子。这种蝶形组件沿大致与其底部平行的方向发射光。即使当蝶形组件采用热电冷却器(以下表示为TEC)来控制发光器件(典型的是半导体激光二极管(以下表示为LD))的温度时，也可以将TEC安装在组件的底部上，这是因为光是从组件的侧面发出的。 从蝶形组件的成本和尺寸系数的角度看，蝶形组件，特别是它的盒状壳体通常不是很可取的。作为蝶形组件的一种替代品，在电子器件中被广泛地采用的多层陶瓷壳体已经引起人们的注意。陶瓷壳体不仅具有良好的尺寸系数，而且在形成高频信号的互联线路方面也具有优势。然而，多层陶瓷壳体固有地存在以下缺点:光必须从壳体的顶部发出，并且壳体中产生的热量必须从壳体的底部散出，也就是说，热量在向壳体的外部传导时所沿着的方向大致与壳体的光轴平行。本申请将提供一种使热量更高效地从陶瓷壳体散出的技术方案。
技术实现思路
本申请的一个方面涉及一种光学组件，所述光学组件包括光学部件、散热器和保持件。所述光学部件包括壳体、半导体发光器件、反射镜和热电冷却器(以下表不为TEC)。所述壳体具有框架、顶部和底部，从而形成腔体，所述半导体发光器件、所述反射镜和所述TEC安装在所述腔体中。所述框架由多层陶瓷制成。所述半导体发光器件沿大致与所述底部平行的方向发射信号光。所述反射镜将所述信号光朝大致与所述壳体的底部垂直的方向反射。所述半导体发光器件和所述反射镜安装在所述TEC上，所述TEC安装在所述壳体的底部上。所述散热器具有前部和底部，所述前部和所述底部之间呈大致直角。所述前部附接在所述光学部件的底部上。所述散热器的底部附接在主机板上，以使所述光学部件中产生的热量扩散到所述主机板。所述保持件牢固地保持所述光学部件与所述散热器的中间组件，并将所述中间组件牢固地固定到所述主机板上。 在根据实施例的光学组件中，光学部件中产生的热量在散发时所沿着的方向大致与光轴平行，但与光轴的方向相反——即使当光学部件具有这种构造时，热量也可以经由散热器高效地传导到外部。此外，由金属片制成的保持件牢固地保持光学组件和散热器的中间组件。因此，光学组件的这种布置利用成本低廉的布置使热量高效地传导到外部。 【专利附图】【附图说明】 图1A是根据实施例的光学组件的透视图，图1B是光学组件的分解视图。 图2是图1A所示的光学部件的分解视图。 图3是沿着图2中的线II1-1II截取的光学部件的剖视图。 图4是组装有散热器15的光学部件的透视图。 图5A和图5B是FPC板的透视图，其中，图5A示出成形之前的FPC板，图5B示出成形之后的FPC板。 图6A是保持件的透视图，图6B是保持件在成形之前的平面图。 图7A至图7C分别是光学组件的俯视图、侧视图和侧剖视图，其中，图7C是沿着图7A中的线VIIC-VIIC截取的。 图8A至图8C示出组装有散热器、保持件和FPC板19的光学组件11的外观，其中，图8A是从前上方看去时的光学组件，图SB是从前下方看去时的光学组件，图SC是从后上方看去时的光学组件。 图9示出当将光学组件设置在主机板上时光学组件的外观。 【具体实施方式】 下面参考附图描述根据本专利技术的一些实施例。在描述附图时，以彼此相同或相似的附图标记来表示彼此相同或相似的元件，而不再重复说明。 图1A是根据本专利技术实施例的光学组件11的透视图，图1B是光学组件11的分解视图。如图1A和图1B所示，光学组件11包括:具有连接单元47的光学部件13、散热器15、保持件17以及柔性印刷电路(以下表示为FPC)板19。光学部件13利用热片45设置在散热器15的凹部15m中。FPC板19和光学部件13电连接，以避开散热器15。保持件17保持并支撑光学部件13、散热器15和FPC板19构成的中间组件。 图2是图1A所示的光学部件13的分解视图。光学部件13包括壳体21，壳体21包括盒体23和顶部25，盒体23和顶部25形成腔体，光学部件和电学部件气密地密封在腔体中。本实施例中的盒体23呈盒状并且包括:框架29，其由多层陶瓷制成；金属密封环31，其位于框架29的顶部；以及底板27。金属密封环31设置在框架29与顶部25之间；在部件被安装到腔体中之后，金属密封环31被熔化，以将腔体气密地密封。顶部25的中心部分设置有孔25a，孔25a被窗体25b覆盖，在腔体中产生的光从窗体25b穿过。 光学部件13的彼此相邻的两个侧边上具有多个电极，这些电极与设置在FPC板19中的焊盘电接触。 图3是沿着图2中的线II1-1II截取的光学部件13的剖视图。附图所示的实施例是一种采用半导体激光二极管(以下表示为LD)作为光信号源的光发射器组件。腔体中安装有主组件33，主组件33包括LD 35。也就是说，主组件33包括:LD 35 ;透镜39，其对从LD 35发射的光进行准直；反射镜37，其将从LD 35发射并经透镜43准直的光向上反射，也就是说，反射镜37使LD 35的光轴弯折约90°。从LD 35发射的光大致与盒体23的底部23b平行地前进，并被反射镜37弯折而朝向与底部23b垂直的方向。光从覆盖在顶部25的孔25a上的窗体25b穿过。 包括LD 35、透镜39、反射镜37在内的这些部件安装在热电控制器(以下表示为TEC)41上，以控制LD 3的温度，并且TEC 41安装在底板27的顶部23b上。这样，LD 35、透镜39、反射镜37和TEC 41构成光学部件13的主要部分。 框架29的彼此相邻的两个侧边上设置有多个电极38。图2所示的实施例将电极38设置在框架29的顶部上。然而，可以在多个层中(即，层与层之间)形成电极29c。这些电极38与FPC板19相连。 图4是组装有散热器15的光学部件13的透视图。散热器15可以由金属块制成，而金属块则由导热性好的材料制成，散热器15设置有前部15a、后部15b、两个侧部15c以及底部15e。前部15a设置有凹部15m，光学部件13的盒体23设置在凹部15m上，同时在凹部15m与盒体23之间设置热片45。热片45是导热性好的弹性材料。侧部15c设置有凹槽15j，凹槽15j大致与散热器15e的底部15e平行地从前部15a延伸到后部15b。凹槽15j具有引导保持件17 (稍后描述)的功能。 图5A和图5B是FPC板19的透视图，其中，图5A示出成形之前的FPC板19，图5B示出成形之后的FPC板19。FPC板19的平面形状为字母E的形状，其具有利用竖直腿部19c相连的外侧腿部19e和19f。中心腿部19b与字母E的中间短横相对应，其从竖直腿部19c伸出。外侧腿部19e和19f沿着各自的外缘设置有多个焊盘19a。中心腿部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学组件，包括：光学部件，其包括：壳体，其具有框架、顶部和底部，从而形成腔体，所述框架由多层陶瓷制成，半导体发光器件，其沿大致与所述底部平行的方向发射信号光，反射镜，其将所述信号光朝大致与所述底部垂直的方向反射，以及热电冷却器，所述半导体发光器件和所述反射镜安装在所述热电冷却器上，所述热电冷却器安装在所述腔体中的底部上；散热器，其具有前部和底部，所述前部和所述底部之间呈大致直角，所述前部附接在所述壳体的底部上，所述散热器的底部附接在主机板上，以使所述光学部件中产生的热量扩散到所述主机板；以及保持件，其保持所述光学部件与所述散热器的中间组件，并将所述中间组件牢固地固定到所述主机板上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐伯智哉，
申请(专利权)人：住友电工光电子器件创新株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP