[go: up one dir, main page]

JP2002280621A - レーザーモジュール、ペルチェモジュールおよびペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー - Google Patents

レーザーモジュール、ペルチェモジュールおよびペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー

Info

Publication number
JP2002280621A
JP2002280621A JP2001126218A JP2001126218A JP2002280621A JP 2002280621 A JP2002280621 A JP 2002280621A JP 2001126218 A JP2001126218 A JP 2001126218A JP 2001126218 A JP2001126218 A JP 2001126218A JP 2002280621 A JP2002280621 A JP 2002280621A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
module
peltier
substrate
metal
thermoelectric
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.)
Pending
Application number
JP2001126218A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Shimada
守 島田
Naoki Kimura
直樹 木村
Hajime Noda
一 野田
Yoshio Nakamura
芳雄 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP2001126218A priority Critical patent/JP2002280621A/ja
Priority to US10/125,299 priority patent/US6826916B2/en
Publication of JP2002280621A publication Critical patent/JP2002280621A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ペルチェ素子モジュールの基板の中央部と端部
とにおいて温度のむらが生じて、熱輸送効率が低下する
ことがなく、ペルチェ素子モジュールの基板が破損する
ことなく、且つ、消費電力が小さい、信頼性の高いペル
チェ素子モジュール、ペルチェモジュール一体型ヒート
スプレッダー、および、レーザーモジュールを提供す
る。 【解決手段】p型およびn型熱電素子が交互に複数個配
列された熱電素子と、前記熱電素子を直列に接続するた
めに、前記熱電素子の両端部に配置された金属電極と、
前記金属電極と接続し、前記金属電極および前記熱電素
子を挟持するように対向して配置される、その表面の少
なくとも一部に、絶縁薄膜が形成された金属基板とから
なる、ペルチェ素子モジュ−ル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザーチ
ップ及び光学系の温度を一定に保持するために使用され
る電子調温装置であるペルチェ素子モジュール、ペルチ
ェモジュール一体型ヒートスプレッダー、および、ペル
チェ素子モジュールを調温装置として備えたレーザーモ
ジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】通常、レーザダイオードモジュールは、
光ファイバ通信、特に幹線系・CATVの信号光源やフ
ァイバアンプの励起光源として用いられている。このよ
うなレーザダイオードモジュールは、高出力および安定
動作を実現するために、ペルチェ素子モジュールを内蔵
し、そのペルチェ素子モジュール上部に搭載された基板
上にレーザダイオードチップ、フォトダイオードチッ
プ、レンズ等の光学部品、サーミスタ素子、インダク
タ、抵抗等の電気部品を配置している。
【0003】一般に、2種の導体A、Bを接続し、温度
一定で電流を流すと、導体A、Bの接点で熱の発生また
は吸収がある。これをペルチェ効果という。この原理を
利用したものにペルチェ素子モジュールがある。図4に
従来のペルチェ素子モジュールを示す。図4に示すよう
に、熱電素子であるp型半導体エレメント101とn型
半導体エレメント102とを並列に交互に並べ、各半導
体エレメントの両端部には電極103、104が配置さ
れている。各半導体エレメントの両端部と電極とは、は
んだによって接合されている。p型半導体エレメント1
01とn型半導体102とは、交互に電極を介して、電
気的に直列に接合されている。
【0004】更に、電極103、104と、熱電素子で
あるp型半導体エレメント101およびn型半導体10
2とによって形成される電気回路を外部から電気的に絶
縁するために、1対の電気絶縁性基板105、106が
電極103、104のそれぞれの外側に設けられ、電極
と電気絶縁性基板とは、はんだによって接合されてい
る。このように、ペルチェ素子モジュールは、電極、p
型半導体エレメントおよびn型半導体によって形成され
る電気回路が、2枚の電気絶縁性基板によって挟み込ま
れた構造を形成している。上述した電気絶縁性基板とし
て、通常セラミックが使用されている。上述したペルチ
ェ素子モジュールによって、電気絶縁性基板105側の
熱が電気絶縁性基板106側に移動され、電気絶縁性基
板105側が冷却される。
【0005】レーザーダイオードモジュールは、光源で
ある半導体レーザーチップを安定的に発振させ、さらに
は熱による性能劣化を防ぐことが重要である。このため
に、半導体レーザーチップをマウント台を介してペルチ
ェ素子モジュールに接続し、半導体レーザーチップの温
度を常に一定に保持している。特に光ファイバー通信シ
ステムの一部として信号増幅用に使用されるポンプレー
ザーにおいては、波長と出力の安定性が要求されるため
に、特に精密な温度制御が必要とされている。
【0006】光信号増幅器に使用されるポンプレーザー
においては、ペルチェ素子モジュールの基板には、通
常、セラミック材料であるアルミナ(A123)が使用さ
れており、(このセラミック基板の上には、あらかじめ
金属メッキ層、あるいは金属薄膜層が設けられてい
る)。ペルチェ素子モジュールの下部基板とレーザーモ
ジュール底板との間は、はんだによって接合され、さら
にペルチェ素子モジュールの上部基板と半導体レーザー
マウント台との間も、はんだによって接合されている。
【0007】
【発明が解決しょうとする課題】ペルチェ素子モジュー
ルの絶縁基板として使用されるアルミナ(A123)は熱
伝導率が小さいために、半導体レーザーチップからマウ
ント台を介してアルミナ基板へ伝導してきた熱は、基板
外周部の全体にわたって十分に伝わらず、アルミナ基板
中央部では温度が高いけれども、アルミナ基板端部では
中央部に比べて温度が低くなる、いわゆる温度のむらが
生じる。
【0008】このようなアルミナ基板面内において温度
のむらが生じた状況でペルチェ素子モジュールを駆動さ
せると、ペルチェ素子モジュールの中央部では、適度に
熱の輸送が行われるが、ペルチェ素子モジュールの辺縁
部においては熱輸送量が小さくなる。その結果、ペルチ
ェ素子モジュール全体としての熱輸送量が小さくなり、
ペルチェ素子モジュール駆動電力に対する熱輸送量、即
ち、熱輸送効率が低下するという問題が生じる。従っ
て、半導体レーザーチップから発生する熱を輸送するた
めに、より多くの電流エネルギーを消費することにな
る。
【0009】上述した問題点を解決するために、マウン
ト台の底面の形状をペルチェ素子モジュールの基板の形
状と同一にするか、または、マウント台の底面の外形を
ペルチェ素子モジュールの基板の外形よりも大きくし
て、ペルチェ素子モジユールの基板の全面をマウント台
に接触させることによって、ペルチェ素子モジユールの
基板面内における温度分布を小さくするという手法も提
案されている。
【0010】しかしながら、加熱および冷却によって、
ペルチェ素子モジユールの基板にそり変形が生じた場合
には、マウント台の板にまでそり変形が及び、半導体レ
ーザ、レンズ、光ファイバからなる光学系にずれが生じ
るという致命的欠陥が起きる危験性がより大きくなる。
このようなレーザーモジュールの光学系は、極めて精密
に調整がなされているため、わずかでも光学系にずれが
生じた場合には、レーザーモジュールとしての出力が顕
著に低下する。
【0011】更に、ペルチェ素子モジュールの絶縁基板
として、熱伝導率の小さなアルミナ(A123)を使用す
ると、基板の深度方向(即ち、板厚方向)における温度
勾配が大きくなり、結果として、ペルチェ素子モジュー
ルの駆動時における、熱電素子(回路)の高温側接合部
と低温側接合部との温度差が大きくなる。このように熱
電素子(回路)の高温側接合部と低温側接合都との温度
差が大きい状況で、一定の熱量を輸送するためには、ペ
ルチェ素子モジュールを駆動するために必要な電力がよ
り大きくなり、結果として、ペルチェ素子モジュールの
駆動電力に対する熱輸送量、即ち、熱輸送効率が低下す
るという問題が生じる。
【0012】更に、ペルチェ素子モジュールの絶縁基板
として、熱伝導率の高い窒化アルミニウム(AlN)を使
用することも提案されている。ペルチェ素子モジュール
の基板に窒化アルミニウム(AlN)を使用することによ
って、ペルチェ素子モジュールの基板にアルミナ(A12
3)を使用した場合に、熱輸送効率が低下するという
従来の問題点を解決することはできる。
【0013】しかしながら、窒化アルミニウム(AlN)
は、レーザーモジュールの底板(即ちケース底板)およ
びマウント台に使用されているCuWと熱膨張率が異なる
ため、レーザーモジュールの駆動時に加熱または冷却に
よって膨張収縮した場合にも、ペルチェ素子モジュール
の絶縁基板とケース底板、または、マウント台との間の
膨張収縮量が異なり、接合はんだ面にかかる熱応力が大
きくなるという問題点がある。
【0014】従って、繰り返し、はんだ接合面に熱応力
がかかった場合には、接合面においてクリープが生じ
る、または、剥離するといった問題点がある。更に、窒
化アルミニウム(AlN)は、アルミナ(A123)に比較
して、機械的強度が弱いという特性があるために、レー
ザーモジュールの駆動時に、加熱または冷却によって、
ペルチェ素子モジュールの絶縁基板に膨張収縮が生じた
場合に、ペルチェ素子モジュールの絶縁基板自体が破損
する危険性がより高まるという問題点があった。
【0015】更に、レーザーモジュールは、一層高い出
力、および、少ない消費電力が要求されるようになって
きている。従って、ペルチェ素子モジュールの消費電力
そのものも小さくすることが要求されている。従って、
ペルチェ素子モジュールの基板の中央部と端部とにおい
て温度のむらが生じて、熱輸送効率が低下することがな
く、ペルチェ素子モジュールの基板が破損することな
く、且つ、消費電力が小さい、信頼性の高いペルチェ素
子モジュール、および、レーザーモジュールの提供が望
まれている。
【0016】従って、この発明の目的は、ペルチェ素子
モジュールの基板の中央部と端部とにおいて温度のむら
が生じて、熱輸送効率が低下することがなく、ペルチェ
素子モジュールの基板が破損することなく、且つ、消費
電力が小さい、信頼性の高いペルチェ素子モジュール、
ペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー、およ
び、レーザーモジュールを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上述した従
来の問題点を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、
ペルチェ素子モジュールの基板に、熱伝導率が高く、熱
膨張係数の小さい金属基板を使用し、金属電極と接合さ
れる金属基板の表面に特定の方法によって絶縁薄膜を形
成することによって、基板が破損することなく、消費電
力が小さく、熱輸送効率に優れた信頼性の高いペルチェ
素子モジュール、および、そのペルチェ素子モジュール
を備えたレーザーモジュールを提供することを知見し
た。更に、ヒートスプレッダーとして、上述したペルチ
ェ素子モジュールをCPUとヒートスプレッダーとの間
に組み込んだペルチェモジュール一体型ヒートスプレッ
ダーを使用することによって、発熱量の大きなCPU等
の熱を効率的に放熱することができることを知見した。
【0018】この発明は、上述した知見に基づいてなさ
れたものであって、この発明のペルチェ素子モジュ−ル
の第1の態様は、p型およびn型熱電素子が交互に複数
個配列された熱電素子と、前記熱電素子を直列に接続す
るために、前記熱電素子の両端部に配置された金属電極
と、前記金属電極と接続し、前記金属電極および前記熱
電素子を挟持するように対向して配置される、その表面
の少なくとも一部に、絶縁薄膜が形成された金属基板と
からなる、ペルチェ素子モジュ−ルである。
【0019】この発明のペルチェ素子モジュ−ルの第2
の態様は、前記絶縁薄膜が前記金属基板の表面のうち、
前記金属電極と接合する面に形成されていることを特徴
とする、ペルチェ素子モジュールである。
【0020】この発明のペルチェ素子モジュ−ルの第3
の態様は、前記絶縁薄膜が前記金属基板の表面に、高周
波励起方式イオンプレーティングによって形成されてい
ることを特徴とする、ペルチェ素子モジュールである。
【0021】この発明のペルチェ素子モジュ−ルのその
他の態様は、前記金属基板が、銅、銅合金、アルミニウ
ム、アルミニウム合金、モリブデン、モリブデン合金、
タングステン、タングステン合金、チタン、チタン合
金、ニッケル、ニッケル合金、銀、銀合金のいずれか1
つからなっていることを特徴とする、ペルチェ素子モジ
ュールである。
【0022】この発明のペルチェ素子モジュ−ルのその
他の態様は、前記絶縁薄膜がシリカ(SiO2)、アル
ミナ(Al23)、窒化アルミニウム(AlN)また
は、MgOからなっていることを特徴とする、ペルチェ
素子モジュールである。
【0023】この発明のペルチェ素子モジュ−ルのその
他の態様は、前記金属基板の厚さが10マイクロメート
ル以上であり、そして、前記絶縁薄膜の厚さが10ナノ
メートル以上100マイクロメートル以下の範囲内であ
ることを特徴とする、ペルチェ素子モジュールである。
【0024】この発明のレーザーモジュールの第1の態
様は、下記部材を備えたレーザーモジュールである。即
ち、(1)レイザーダイオード(LD)素子と、(2)
前記LD素子からのレーザ光を光ファイバに結合させる
ための光結合部材と、(3)前記LD素子の発振状態を
安定させるための、p型およびn型熱電素子が交互に複
数個配列された熱電素子と、前記熱電素子を直列に接続
するために、前記熱電素子の両端部に配置された金属電
極と、前記金属電極と接続し、前記金属電極および前記
熱電素子を挟持するように対向して配置される、その表
面の少なくとも一部に、絶縁薄膜が形成された金属基板
とからなる、ペルチェ素子モジュ−ルとを備えた温度コ
ントロール部材。
【0025】この発明のレーザーモジュールの第2の態
様は、前記ペルチェ素子モジュールの前記絶縁薄膜が前
記金属基板の表面のうち、前記金属電極と接合する面に
形成されていることを特徴とする、レーザーモジュール
である。
【0026】この発明のレーザーモジュールの第3の態
様は、前記ペルチェ素子モジュールの前記絶縁薄膜が前
記金属基板の表面に、高周波励起方式イオンプレーティ
ングによって形成されていることを特徴とする、レーザ
ーモジュールである。
【0027】この発明のペルチェモジュール一体型ヒー
トスプレッダーの第1の態様は、p型およびn型熱電素
子が交互に複数個配列された熱電素子と、前記熱電素子
を直列に接続するために、前記熱電素子の両端部に配置
された金属電極と、前記金属電極と接続し、前記金属電
極および前記熱電素子を挟持するように対向して配置さ
れる、その表面の少なくとも一部に、絶縁薄膜が形成さ
れた2枚の金属基板とからなる、ペルチェ素子モジュ−
ルの、一方の側の前記金属基板が発熱素子に接続され、
他方の側の前記金属基板の端部が延伸されて脚部を形成
し、前記脚部が電子基板上に配置された前記発熱素子を
覆うように形成されたペルチェモジュール一体型ヒート
スプレッダーである。
【0028】この発明のペルチェモジュール一体型ヒー
トスプレッダーの第2の態様は、前記他方の側の前記金
属基板の全周の端部が延伸されて脚部を形成し、前記脚
部が電子基板上に配置された前記発熱素子を完全に覆う
ように形成されたペルチェモジュール一体型ヒートスプ
レッダーである。
【0029】この発明のペルチェモジュール一体型ヒー
トスプレッダーの第3の態様は、前記他方の側の前記金
属基板の一部の端部が延伸されて脚部を形成し、前記脚
部が電子基板上に配置された前記発熱素子を部分的に覆
うように形成されたペルチェモジュール一体型ヒートス
プレッダーである。
【0030】この発明のペルチェモジュール一体型ヒー
トスプレッダーの第4の態様は、前記ペルチェモジュー
ル一体型ヒートスプレッダーに更に放熱フィンが設けら
れている、ペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダ
ーである。
【0031】この発明のレーザーモジュールのその他の
態様は、前記ペルチェ素子モジュールの前記金属基板
が、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、モ
リブデン、モリブデン合金、タングステン、タングステ
ン合金、チタン、チタン合金、ニッケル、ニッケル合
金、銀、銀合金のいずれか1つからなっていることを特
徴とする、レーザーモジュールである。
【0032】この発明のレーザーモジュールのその他の
態様は、前記ペルチェ素子モジュールの前記金属基板の
厚さが10マイクロメートル以上であり、そして、前記
絶縁薄膜の厚さが10ナノメートル以上100マイクロ
メートル以下の範囲内であることを特徴とする、レーザ
ーモジュールである。
【0033】
【発明の実施の形態】この発明のペルチェ素子モジュー
ルおよびレーザーモジュールについて図を参照しながら
詳細に説明する。この発明のペルチェ素子モジュ−ル
は、p型およびn型熱電素子が交互に複数個配列された
熱電素子と、熱電素子を直列に接続するために、熱電素
子の両端部に配置された金属電極と、金属電極と接続
し、金属電極および熱電素子を挟持するように対向して
配置される、その表面の少なくとも一部に、絶縁薄膜が
形成された金属基板とからなる、ペルチェ素子モジュ−
ルである。図1は、この発明のペルチェ素子モジュール
を説明する概略図である。図1に示すように、熱電素子
であるp型半導体素子2とn型半導体素子3とを並列に
交互に並べ、各半導体素子の両端部には電極4、5が接
続して配置されている。各半導体素子の両端部と電極と
は、はんだによって接合されている。p型半導体素子2
とn型半導体3とは、電極を介して、電気的に直列回路
を形成している。
【0034】更に、電極4、5と、熱電素子であるp型
半導体素子2およびn型半導体3とによって形成される
電気回路を外部から電気的に絶縁するために、その表面
に絶縁薄膜8、9が形成された金属基板6、7が、電極
4、5のそれぞれの外側に設けられ、電極と絶縁薄膜が
形成された金属基板とは、はんだによって接合されてい
る。このように、この発明のペルチェ素子モジュール
は、電極、p型半導体素子およびn型半導体素子によっ
て形成される電気回路が、その表面に絶縁薄膜が形成さ
れた2枚の金属基板によってサンドイッチ状に挟み込ま
れた構造を形成している。
【0035】更に、上述した絶縁薄膜が金属基板の表面
のうち、金属電極と接合する面に形成されている。更
に、上述した絶縁薄膜が金属基板の表面に、高周波励起
方式イオンプレーティングによって形成されている。絶
縁薄膜として、セッラミック薄膜を使用することがで
き、例えば、SiO2、Al23、AlN、MgO等の
薄膜がある。更に、絶縁薄膜として、非伝導性の有機材
料の薄膜を使用してもよい。
【0036】この発明のペルチェ素子モジュ−ルにおけ
る上述した金属基板は、銅、銅合金、アルミニウム、ア
ルミニウム合金、モリブデン、モリブデン合金、タング
ステン、タングステン合金、チタン、チタン合金、ニッ
ケル、ニッケル合金、銀、銀合金のいずれか1つからな
っている。タングステン合金(cuW)は、熱伝導率が
高いため、ペルチェモジュールの消費電力をより低下さ
せることができ、さらにはレーザーダイオードモジュー
ル全体の消費電力を低下させることができる。モリブデ
ン合金を使用した場合には、熱膨張力が小さいために、
ペルチェモジュールを駆動させた場合の基板の変形が小
さくなると言う利点がある。また銅を使用した場合には
熱伝導率がより大きいために、さらにペルチェモジュー
ルの熱輸送効率を高めることができる。
【0037】金属基板は、熱伝導性に優れ、且つ、所定
の範囲内(6.5〜8.3 -6/K)の線膨張率を有す
る金属からなっていることが好ましい。更に、上述した
金属基板の厚さは、10マイクロメートル以上であり、
そして、絶縁薄膜の厚さは、10ナノメートル以上10
0マイクロメートル以下の範囲内であることが望まし
い。
【0038】図3は、高周波励起方式イオンプレーティ
ングによって金属基板の表面に絶縁薄膜を形成する方法
の一例を説明する図である。図3に示すように、真空槽
30内に設置された、陰極としての基板支持台21に
は、基板23が取付けられる。基板には、熱電対22が
接続されている。真空槽30の下部にはRFコイル24
が設置されている。真空槽30の外部には、基板支持台
21を負電荷にする加速用直流電源29、加速用直流電
源と接続された高周波電源26、高周波電源と同軸ケー
ブル27で接続されたマッチングボックス25が配置さ
れている。更に、蒸発用電源28が配置されている。
【0039】上述した金属基板の表面に絶縁薄膜を形成
する方法は、真空槽30の中で、SiO2、Al23
MgO等の粒子を蒸発させ、蒸発粒子を高周波電界を利
用してイオン化する。即ち、蒸発した粒子(原子)は、
イオン化され、負電荷の基板に対して加速衝突して、緻
密で付着力の強い薄膜が形成される。このように形成さ
れた薄膜は、不純物の無い真空中での原子堆積によって
形成される膜であるので、緻密で平滑であり、時経変化
が少ない。更に、上述したように、イオン化された粒子
が負に印加された基板に対し運動エネルギーをもって衝
突するため、基板との付着力が強い。更に、比較的低温
で処理されるので、基板の温度上昇が少なく、素材のな
まし現象を懸念する必要が無い。
【0040】本発明においては、上述したように、ペル
チェ素子モジュールの基板に、従来のセラミックに換え
て、熱伝導率が高いという特徴を有する金属を使用する
ことによって、基板自体にヒートスプレツダーとしての
機能を持たせている。このように基板にヒートスプレッ
ダーとしての機能を付加的に持たせることによって、基
板表面内における温度勾配が小さくなる。ペルチェ素子
モジュールの基板面内における温度勾配が小さくなるこ
とによって、ペルチェ素子モジュール全面で均等に熱を
輸送することができるようになる。
【0041】従って、ペルチェ素子モジュールでの電力
消費量に対する熱輸送量、即ち、熱輸送効率を更に高め
ることができ、ペルチェ素子モジュール自体の効率を向
上させることができる。ペルチェ素子モジュールの使用
される環境において、ペルチェ素子モジュールの消費電
力を更に少なくすることが要請されており、この発明に
よって、消費電力が少なく、熱輸送効率の高いペルチェ
素子モジュールが提供される。
【0042】次に、この発明のレーザーモジュールにつ
いて説明する。図2は、この発明のレーザーモジュール
を概略説明する図である。この発明のレーザーモジュー
ルは、例えば、光アンプ励起用LDモジュールである。
励起用LDモジュールは、LD素子と、LD素子からの
レーザ光を光ファイバに結合させる光学結合部分と、L
D素子の発振状態を安定させるための温度コントロール
部分とからなっている。
【0043】即ち、この発明のレーザーモジュールは、
下記部材を備えたレーザーモジュールである。即ち、
(1)レイザーダイオード(LD)素子と、(2)前記
LD素子からのレーザ光を光ファイバに結合させるため
の光結合部材と、(3)LD素子の発振状態を安定させ
るための、p型およびn型熱電素子が交互に複数個配列
された熱電素子と、熱電素子を直列に接続するために、
熱電素子の両端部に配置された金属電極と、金属電極と
接続し、金属電極および熱電素子を挟持するように対向
して配置される、その表面の少なくとも一部に、絶縁薄
膜が形成された金属基板とからなる、ペルチェ素子モジ
ュ−ルとを備えた温度コントロール部材。ペルチェ素子
モジュールの特徴は、上述した通りである。
【0044】図2に示すように、レーザーモジュール1
0は、LD素子11、第1レンズ13、第2レンズ1
4、コア拡大ファイバ15および気密ケース17を備え
ている。LD素子11は、第1レンズ13との間に所定の
間隔をおいて、ベース18上にチップキャリア19を介
して設けられている。ベース18は、気密ケース17内
に設けた温度制御用のペルチェ素子モジュール1の上方
に配置されている。
【0045】第1レンズ13は、(図示しない)レンズ
ホルダにコリメータレンズが保持されている。レンズホ
ルダは、ベース18に溶接固定されている。コリメータ
レンズは、高結合効率を得るために非球面レンズが使用
されている。第2レンズ14は、レンズホルダに上下部
分を削り出した球レンズが保持されている。レンズホル
ダは、光軸に垂直な面内で位置調整して気密ケース17
の挿着円筒に固定されている。
【0046】コア拡大ファイバ15は、コアを拡大させ
た先端側が光軸に対して約6°傾斜させて斜めに研磨さ
れるとともに研磨面に反射防止コーティングが施され、
先端側が金属筒20内に接着されて保護されている。金
属筒20は、(図示しない)調整部材の最適位置に溶接
固定されている。金属筒20は、調整部材内でコア拡大
ファイバ15の光軸方向に沿って前後方向にスライドさ
せたり、光軸廻りに回転させることにって調整部材の最
適位置に調整される。
【0047】特に、本発明によるベルチエ素子モジュー
ルを、上述したように、レーザーモジュールの半導体レ
ーザーチップ(LD素子)の冷却に使用した場合には、
小型の半導体レーザーチップやマウント台からの熱を、
ペルチェ素子モジュールの基板内において十分に且つ均
一に拡散させることができるので、ペルチェ素子モジュ
ールが効果的に熱輸送を行うことができ、従来に比べ
て、ペルチェ素子モジュールの消費電力を低減させるこ
とができ、その結果、レーザーモジュール全体としても
消費電力を低減させることができる。
【0048】更に、本発明によるペルチェ素子モジュー
ルにおいては、ペルチェ素子モジュールの金属基板にヒ
ートスプレッダーとしての機能を持たせることによっ
て、基板内部における深度方向(即ち、板厚方向)の温
度差が小さくなる。更に、電気絶縁層として、金属基板
の表面に形成された薄膜を使用するので、熱伝導率の小
さな電気絶縁層における熱抵抗を十分に小さくすること
ができ、基板内部における深度方向の温度差が小さくな
る。
【0049】このように基板内部における深度方向の温
度差を小さくすることによって、熱電素子回路の吸熱部
と発熱部との間の温度差が従来のペルチェ素子モジユー
ルと同一であっても、基板にセラミツクを使用した従来
のペルチェ素子モジュールに比べて、上部基板の上端部
と下部基板の下端部との間の温度差をより大きくするこ
とができる。その結果、熱移動効率を更に高めることが
できる。
【0050】更に、本発明によるペルチェ素子モジュー
ルをレーザモジュールに使用した場合には、半導体レー
ザーチップとヒートシンクとの間の温度差を大きくする
ことが可能になり、外気温が高く、ヒートシンクの温度
が高い厳しい環境においても、安定的に半導体レーザー
チップの温度を一定に保つことができ、結果としてレー
ザーモジュールの出力を安定させることができる。
【0051】更に、本発明のペルチェ素子モジュールに
おいては、基板の面内における熱拡散が十分に行われ
て、基板の中央部から周辺部へと十分に熱が拡散するの
で、従来に比べ、より大型のペルチェ素子モジュールを
製作した場合においても、ペルチェ素子モジュールの全
面(即ち、上部基板の全面から下部基板の全面)におい
て均一に熱輸送を行うことができる。その結果、従来よ
りも熱輸送量の大きなペルチェ素子モジュールをレーザ
ーモジュールに使用すると、より大出力の半導体レーザ
ーチップの調温に使用することができ、大出力でより安
定性の高いレーザーモジュールを製作することができ
る。
【0052】本発明のペルチェ素子モジュールにおいて
は、基板として従来のセラミックと比較して、より弾性
が高い金属を使用しているので、基板または熱電材料の
加熱冷却によって基板に応力が生じた場合にも、割れや
破壊の生ずる危険性が小さくなり、本発明のペルチェ素
子モジュールをレザーモジュールに使用した場合には、
レーザーモジュールの信頼性を著しく向上させることが
できる。
【0053】またこの発明のペルチェ素子モジュールに
おいて、絶縁層として、上述したように、高周波励起方
式イオンプレーティングによって金属基板の表面に形成
された絶縁薄膜を使用する。従って、ペルチェ素子モジ
ュールの駆動時に、加熱または冷却によって基板本体の
金属と絶縁層との間の線膨張率の相違によって基板に応
力が生じた場合においても、本発明における絶縁薄膜
は、緻密で、付着力が強く、且つ、十分に薄いので、絶
縁層が破壊する恐れがない。
【0054】更に、本発明のペルチェ素子モジュールに
おいては、基板として、従来のセラミツクと比較してよ
り弾性が高い金属を使用しているので、基板の機械的強
度を維持しながら基板の薄型化を図ることができる。ま
た基板の薄型化を行った場合にも、基板がヒートスプレ
ツダーとしての機能を十分に果たすので、ペルチェ素子
モジュールとしての熱輸送効率が低下することがない。
【0055】更に、従来のペルチェ素子モジュールで使
用されているセラミック絶縁基板の場合には、絶縁基板
は、レーザーモジュールの底板及び半導体レーザーのマ
ウント台と、はんだによって接合することができるよう
にするために、セラミツク基板の外表面に対して金属メ
ッキを行う必要があるけれども、本発明のペルチェ素子
モジュールにおいては、基板に金属を使用しているの
で、はんだによる接合が容易であり、メッキ処理などの
煩雑な表面処理を行う必要がない。
【0056】ペルチェ素子モジュールの基板にCuWを使
用するとき、はんだによって接合するマウント台及びケ
ース底面もCuWを使用すると、ペルチェ素子モジユール
の基板とマウント台及びケース底板との熱膨張係数が同
一であるので、レーザーモジュールを駆動し、加熱冷却
によって各部が膨張あるいは収縮した場合にも、それぞ
れの界面におけるはんだ接合部が破壊する懸念が小さく
なる。
【0057】更に、この発明のペルチェモジュール一体
型ヒートスプレッダーは、p型およびn型熱電素子が交
互に複数個配列された熱電素子と、熱電素子を直列に接
続するために、熱電素子の両端部に配置された金属電極
と、金属電極と接続し、金属電極および熱電素子を挟持
するように対向して配置される、その表面の少なくとも
一部に、絶縁薄膜が形成された2枚の金属基板とからな
る、ペルチェ素子モジュ−ルの、一方の側の金属基板が
発熱素子に接続され、他方の側の金属基板の端部が延伸
されて脚部を形成し、脚部が電子基板上に配置された発
熱素子を覆うように形成されたペルチェモジュール一体
型ヒートスプレッダーである。
【0058】図4は、この発明のペルチェモジュール一
体型ヒートスプレッダーの1つの態様を示す図である。
図4に示すように、p型熱電素子2およびn型熱電素子
3が交互に複数個配列された熱電素子を直列に接続する
金属電極4、5が熱電素子の両端部に配置されている。
更に、上述した金属電極4、5と接続し、そして、金属
電極4、5および熱電素子2、3を挟持するように、そ
の表面に絶縁薄膜8、9が形成された2枚の金属基板
6、7が対向して配置されている。
【0059】回路基板41上には発熱素子(CPU)4
2が搭載されており、金属基板7と、接着剤(例えば、
エポキシ接着剤)43を介して熱的に接続されている。
金属基板6は、その端部が(例えば、下方に)延伸され
て、脚部を形成し、脚部の端部が電子(回路)基板41
上に配置された発熱素子42を覆っている。このように
脚部によってヒートスプレッダーと回路基板との間に発
熱素子とペルチェ素子を挟むことによって、熱的接合を
より確実にすることができる。
【0060】CPUとペルチェモジュールとの間の接合
は、エポキシ接着剤を使用し、ペルチェモジュールとヒ
ートスプレッダーとの間は、はんだによって接合する。
この場合には、CPUにエポキシ接着剤を介して接触す
るペルチェ基板(即ち、金属基板7)から熱を奪い、C
PUとの間の温度差を大きくすることができる。温度差
が大きくなれば熱伝導率の低いエポキシ接着剤を介して
も十分に熱を伝えることができる。従って、CPUの温
度を十分に低下させることができる。これに対して、図
7に示す従来のヒートスプレッダーは、銅製であり、C
PU112とヒートスプレッダー110とはエポキシ系
接着剤113によって強固に結合されているが、エポキ
シ系接着剤の熱伝導率は1W/m・℃と小さく、熱抵抗
が大きく、CPUの温度を十分に低下させることができ
ない。
【0061】更に、この発明のペルチェモジュール一体
型ヒートスプレッダーにおいては、上述した金属基板の
全周の端部が延伸されて脚部を形成し、脚部が電子基板
上に配置された発熱素子を完全に覆ってもよい。更に、
上述した金属基板の一部の端部が延伸されて脚部を形成
し、脚部が電子基板上に配置された発熱素子を部分的に
覆ってもよい。このようにCPU(発熱素子)を金属基
板で覆うことによって、パソコン等の組立時にCPUが
他の部材と機械的に接触して破壊されるのを防止するこ
とができると共に、他の電子部品から発生する電磁波か
らCPUを保護する機能を付与することができる。即
ち、発熱素子およびペルチェモジュールを四方から囲む
キャップ状のヒートスプレッダーであるので、電磁ノイ
ズの出入を防ぎ、周囲へのEMI対策が期待できる。更
に、表面積が大きくなるので、放熱効果も向上する。
【0062】図5は、この発明のペルチェモジュール一
体型ヒートスプレッダーの別の態様を示す図である。こ
の態様においては、p型熱電素子2およびn型熱電素子
3が交互に複数個配列された熱電素子を直列に接続する
金属電極4、5が熱電素子の両端部に配置されている。
更に、上述した金属電極4、5と接続し、そして、金属
電極4、5および熱電素子2、3を挟持するように、そ
の表面に絶縁薄膜8、9が形成された2枚の金属基板
6、7が対向して配置されている。回路基板41上には
発熱素子(CPU)42が搭載されており、金属基板7
と、接着剤(例えば、エポキシ接着剤)43を介して熱
的に接続されている。金属基板6は、その端部が(例え
ば、下方に)延伸されて、脚部を形成し、脚部の端部が
電子(回路)基板41上に配置された発熱素子42を覆
っている。更に、上述した金属基板6に更に、熱伝導シ
ートを介して、放熱フィン45が設けられている。
【0063】上述したように、この発明によると、ペル
チェ素子モジュールの基板の中央部と端部とにおいて温
度のむらが生じて、熱輸送効率が低下することがなく、
ペルチェ素子モジュールの基板が破損することなく、且
つ、消費電力が小さい、信頼性の高いペルチェ素子モジ
ュール、ペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダ
ー、および、レーザーモジュールを提供することができ
る。
【0064】
【実施例】以下に、実施例によって本発明を更に詳細に
説明する。 実施例1 図1に示すように、熱電素子であるp型半導体素子2とn
型半導体素子3とを並列に交互に配置し、熱電素子の端
部に電極を配置し、熱電素子の端部と銅製の電極とをは
んだによって接合した。この場合、p型半導体素子およ
びn型半導体素子が電極を介して、電気的に直列回路を
構成している。このように接合された熱電素子および電
極によって形成される電気回路を、外部から電気的に絶
縁するために、電気絶縁性基板をそれぞれの電極の外側
に、熱電素子および電極をサンドイッチ状に挟持するよ
うに配置した。
【0065】電気絶縁性基板として、縦12mm、横1
0mm、厚さ0.3mmの直方体状のCuWの板に、厚さ
1.7μmのアルミナ(A123)の薄膜を、真空蒸着に
よって形成して、基板の表面に電気絶縁薄膜が形成され
た基板を調製した。電気絶縁薄膜は、基板の6面のうち
の電極・熱電素子回路に接する面と、当該面に隣接する
4面の合計5面に形成された。
【0066】このように調製された基板を電極とはんだ
で接合して、縦12mm、横10mm、厚さ1.6mm
のこの発明のペルチェ素子モジュールを作製した。この
ように作製されたこの発明のペルチェ素子モジュール
を、図2に示すようにレーザモジュールに組み込んで、
その作動状況を調査した。その結果、発振波長1.48
μmで、出力400mWのLD(チップ単体の発熱量は
約6w)の駆動が周囲温度75℃において可能であっ
た。上述したところから明らかなように、この発明によ
ると、熱輸送効率に優れたペルチェ素子モジュール、お
よび、高出力の励起用LDモジュールを得ることができ
る。
【0067】実施例2 図1に示すように、熱電素子であるp型半導体素子2とn
型半導体素子3とを並列に交互に配置し、熱電素子の端
部に電極を配置し、熱電素子の端部と銅製の電極とをは
んだによって接合した。この場合、p型半導体素子およ
びn型半導体素子が電極を介して、電気的に直列回路を
構成している。このように接合された熱電素子および電
極によって形成される電気回路を、外部から電気的に絶
縁するために、電気絶縁性基板をそれぞれの電極の外側
に、熱電素子および電極をサンドイッチ状に挟持するよ
うに配置した。
【0068】縦12mm、横10mm、厚さ0.3mm
の直方体状の銅板の表面に、厚さ2.0μmのシリカ
(SiO2)の薄膜を、高周波励起方式イオンプレーティン
グによって形成して、その表面に電気絶縁薄膜が形成さ
れた電気絶縁性基板を調製した。電気絶縁薄膜は、銅板
の6面のうちの電極・熱電素子回路に接する面と、当該
面に隣接する4面の合計5面に形成された。このように
調製された基板を電極とはんだで接合して、縦12m
m、横10mm、厚さ1.6mmのこの発明のペルチェ
素子モジュールを作製した。
【0069】このように作製されたこの発明のペルチェ
素子モジュールを、図2に示すようにレーザモジュール
に組み込んで、その作動状況を調査した。その結果、発
振波長1.48μmで、出力400mWのLD(チップ
単体の発熱量は約6w)の駆動が、周囲温度75℃にお
いて可能であった。上述したところから明らかなよう
に、この発明によると、熱輸送効率に優れたペルチェ素
子モジュール、および、高出力の励起用LDモジュール
を得ることができる。
【0070】実施例3 図1に示すように、熱電素子であるp型半導体素子2とn
型半導体素子3とを並列に交互に配置し、熱電素子の端
部に電極を配置し、熱電素子の端部と銅製の電極とをは
んだによって接合した。この場合、p型半導体素子およ
びn型半導体素子が電極を介して、電気的に直列回路を
構成している。このように接合された熱電素子および電
極によって形成される電気回路を、外部から電気的に絶
縁するために、電気絶縁性基板をそれぞれの電極の外側
に、熱電素子および電極をサンドイッチ状に挟持するよ
うに配置した。
【0071】縦12mm、横10mm、厚さ0.3mm
の直方体状のモリブデン合金板の表面に、厚さ2.0μ
mの窒化アルミニウム(AlN )の薄膜を、高周波励起
方式イオンプレーティングによって形成して、その表面
に電気絶縁薄膜が形成された電気絶縁性基板を調製し
た。電気絶縁薄膜は、モリブデン合金板の6面のうちの
電極・熱電素子回路に接する面と、当該面に隣接する4
面の合計5面に形成された。このように調製された基板
を電極とはんだで接合して、縦12mm、横10mm、
厚さ1.6mmのこの発明のペルチェ素子モジュールを
作製した。
【0072】このように作製されたこの発明のペルチェ
素子モジュールを、図2に示すようにレーザモジュール
に組み込んで、その作動状況を調査した。その結果、発
振波長1.48μmで、出力400mWのLD(チップ
単体の発熱量は約6w)の駆動が周囲温度75℃におい
て可能であった。
【0073】実施例4 図4に示すように、熱電素子であるp型半導体素子2とn
型半導体素子3とを並列に交互に配置し、熱電素子の端
部に電極を配置し、熱電素子の端部と銅製の電極とをは
んだによって接合した。この場合、p型半導体素子およ
びn型半導体素子が電極を介して、電気的に直列回路を
構成している。このように接合された熱電素子および電
極によって形成される電気回路を、外部から電気的に絶
縁するために、電気絶縁性基板をそれぞれの電極の外側
に、熱電素子および電極をサンドイッチ状に挟持するよ
うに配置した。
【0074】次いで、脚部で四周を覆った形状の縦40
mm×横40mm×高さ4.0mmのヒートスプレッダ
ーの銅板の、電極と接続する内側表面、および、縦12
mm、横10mm、厚さ0.3mmの直方体状の銅板の
表面に、厚さ2.0μmのシリカ(SiO2)の薄膜を、高
周波励起方式イオンプレーティングによって形成して、
その表面に電気絶縁薄膜が形成された、ヒートスプレッ
ダー、および、電気絶縁性基板を調製した。即ち、電気
絶縁薄膜は、電極・熱電素子回路に接する銅板の面に形
成された。このように調製されたヒートスプレッダー、
および、電気絶縁性基板を電極とはんだで接合して、縦
12mm、横10mm、厚さ1.6mmのこの発明のペ
ルチェモジュールが接合されたヒートスプレッダーを作
製した。
【0075】このように作製されたこの発明のペルチェ
素子モジュールが接合されたヒートスプレッダーを、図
4に示すように、基板に搭載されたCPUにエポキシ接
着剤を介して、接続させ、ヒートスプレッダーの脚部を
基板に固定して、その作動状況を調査した。その結果、
雰囲気温度45℃において、動作時のCPU表面温度を
55℃に保つことが可能であった。
【0076】上述したところから明らかなように、この
発明によると、熱輸送効率に優れたペルチェ素子モジュ
ール、ペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー、
および、高出力の励起用LDモジュールを得ることがで
きる。
【0077】なお、実施例において示すように、絶縁性
薄膜を直方体型基板のうちの電極・熱電素子回路に接す
る面と、当該面に隣接する4面の合計5面の全面に形成し
ても、基板のうちの熱電素子回路と接触する面のみに限
定して形成しても良い。
【0078】上述したように、本発明のペルチェ素子モ
ジュールにおいては、熱電素子と電極とを挟持する絶縁
基板として、金属板に絶縁薄膜を設けた構造体を使用
し、基板にヒートスプレッダーとしての機能を併せて持
たせて、レーザーモジュールにおける半導体レーザーチ
ップの調温に使用しているので、半導体レーザーチップ
及び光学部品からの熱をペルチェ素子モジュールの基板
内において十分に、かつ、速やかに拡散させることがで
き、結果として、ペルチェ素子モジュール全面において
均一に熱輸送を行うことができる。
【0079】更に、ペルチェ素子モジュールの全面にお
いて均一に熱輸送を行うことによって、ペルチェ素子モ
ジュールを駆動する際の電力のロスが軽減され、レーザ
ーダイオードモジュール全体としての消費電力の低減を
図ることができる。また将来的に半導体チップから発熱
量が増大した場合、または、より環境温度が高い設置条
件においても、半導体チップの精密な調温を実現するこ
とができる。
【発明の効果】上述したように、この発明によると、ペ
ルチェ素子モジュールの基板の中央部と端部とにおいて
温度のむらが生じて、熱輸送効率が低下することがな
く、ペルチェ素子モジュールの基板が破損することな
く、且つ、消費電力が小さい、信頼性の高いペルチェ素
子モジュール、ペルチェモジュール一体型ヒートスプレ
ッダー、および、レーザーモジュールを提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、この発明のペルチェ素子モジュールを
説明する概略図である。
【図2】図2は、この発明のレーザーモジュールを概略
説明する図である。
【図3】図3は、高周波励起方式イオンプレーティング
によって金属基板の表面に絶縁薄膜を形成する方法の一
例を説明する図である。
【図4】図4は、この発明のペルチェモジュール一体型
ヒートスプレッダーの1つの態様を示す図である。
【図5】図5は、この発明のペルチェモジュール一体型
ヒートスプレッダーの他の態様を示す図である。
【図6】図6は、従来のペルチェ素子モジュールを示す
図である。
【図7】図7は、従来のヒートスプレッダーを示す図で
ある。
【符号の説明】
1.この発明のペルチェ素子モジュール 2.p型半導体素子 3.n型半導体素子 4.電極 5.電極 6.金属基板 7.金属基板 8.絶縁薄膜 9.絶縁薄膜 10.レーザーモジュール 11.LD素子 12.サーミスタ 13.第1レンズ 14.第2レンズ 15.コア拡大ファイバ 16.ケース底板 17.気密ケース 18.ベース 19.チップキャリア 20.金属筒 21.基板支持台 22.熱電対 23.基板 24.RFコイル 25.マッチングボックス 26.高周波電源 27.同軸ケーブル 28.蒸発用電源 29.加速用直流電源 30.真空槽 31.可変リークバブル 32.真空計 41.回路基板 42.CPU 43.エポキシ接着剤 44.熱伝導シート 45.放熱フィン 101.p型半導体エレメント 102.n型半導体エレメント 103.電極 104.電極 105.電気絶縁性基板(セラミック) 106.電気絶縁性基板(セラミック)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01S 5/024 H01S 5/024 H05K 7/20 H05K 7/20 S (72)発明者 野田 一 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 中村 芳雄 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 Fターム(参考) 5E322 AA01 DC01 EA11 5F036 AA01 BA33 BB05 BB08 5F073 AB21 AB27 AB28 FA06 FA25

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】p型およびn型熱電素子が交互に複数個配
    列された熱電素子と、 前記熱電素子を直列に接続するために、前記熱電素子の
    両端部に配置された金属電極と、 前記金属電極と接続し、前記金属電極および前記熱電素
    子を挟持するように対向して配置される、その表面の少
    なくとも一部に、絶縁薄膜が形成された金属基板とから
    なる、ペルチェ素子モジュ−ル。
  2. 【請求項2】前記絶縁薄膜が前記金属基板の表面のう
    ち、前記金属電極と接合する面に形成されていることを
    特徴とする、請求項1に記載のペルチェ素子モジュー
    ル。
  3. 【請求項3】前記絶縁薄膜が前記金属基板の表面に、高
    周波励起方式イオンプレーティングによって形成されて
    いることを特徴とする、請求項1または2に記載のペル
    チェ素子モジュール。
  4. 【請求項4】下記部材を備えたレーザーモジュール: (1)レイザーダイオード(LD)素子と、(2)前記
    LD素子からのレーザ光を光ファイバに結合させるため
    の光結合部材と、(3)前記LD素子の発振状態を安定
    させるための、p型およびn型熱電素子が交互に複数個
    配列された熱電素子と、前記熱電素子を直列に接続する
    ために、前記熱電素子の両端部に配置された金属電極
    と、前記金属電極と接続し、前記金属電極および前記熱
    電素子を挟持するように対向して配置される、その表面
    の少なくとも一部に、絶縁薄膜が形成された金属基板と
    からなる、ペルチェ素子モジュ−ルとを備えた温度コン
    トロール部材。
  5. 【請求項5】前記ペルチェ素子モジュールの前記絶縁薄
    膜が前記金属基板の表面のうち、前記金属電極と接合す
    る面に形成されていることを特徴とする、請求項4に記
    載のレーザーモジュール。
  6. 【請求項6】前記ペルチェ素子モジュールの前記絶縁薄
    膜が前記金属基板の表面に、高周波励起方式イオンプレ
    ーティングによって形成されていることを特徴とする、
    請求項4または5に記載のレーザーモジュール。
  7. 【請求項7】p型およびn型熱電素子が交互に複数個配
    列された熱電素子と、前記熱電素子を直列に接続するた
    めに、前記熱電素子の両端部に配置された金属電極と、
    前記金属電極と接続し、前記金属電極および前記熱電素
    子を挟持するように対向して配置される、その表面の少
    なくとも一部に、絶縁薄膜が形成された2枚の金属基板
    とからなる、ペルチェ素子モジュ−ルの、一方の側の前
    記金属基板が発熱素子に接続され、他方の側の前記金属
    基板の一部が延伸されて脚部を形成し、前記脚部が電子
    基板上に配置された前記発熱素子を覆うように形成され
    たペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー。
  8. 【請求項8】前記他方の側の前記金属基板の全周の端部
    が延伸されて脚部を形成し、前記脚部が電子基板上に配
    置された前記発熱素子を完全に覆うように形成された請
    求項7に記載のペルチェモジュール一体型ヒートスプレ
    ッダー。
  9. 【請求項9】前記他方の側の前記金属基板の一部の端部
    が延伸されて脚部を形成し、前記脚部が電子基板上に配
    置された前記発熱素子を部分的に覆うように形成された
    請求項7に記載のペルチェモジュール一体型ヒートスプ
    レッダー。
  10. 【請求項10】前記ペルチェモジュール一体型ヒートス
    プレッダーに更に放熱フィンが設けられている、請求項
    7から9の何れか1項に記載のペルチェモジュール一体
    型ヒートスプレッダー。
JP2001126218A 2001-01-15 2001-04-24 レーザーモジュール、ペルチェモジュールおよびペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー Pending JP2002280621A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001126218A JP2002280621A (ja) 2001-01-15 2001-04-24 レーザーモジュール、ペルチェモジュールおよびペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー
US10/125,299 US6826916B2 (en) 2001-04-24 2002-04-16 Laser module, Peltier module, and Peltier module integrated heat spreader

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001006243 2001-01-15
JP2001-6243 2001-01-15
JP2001126218A JP2002280621A (ja) 2001-01-15 2001-04-24 レーザーモジュール、ペルチェモジュールおよびペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002280621A true JP2002280621A (ja) 2002-09-27

Family

ID=26607676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001126218A Pending JP2002280621A (ja) 2001-01-15 2001-04-24 レーザーモジュール、ペルチェモジュールおよびペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002280621A (ja)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3457958B2 (ja) 2001-09-26 2003-10-20 京セラ株式会社 光伝送モジュール用パッケージ
JP2007035907A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Kyocera Corp 熱電モジュール
JP2007209885A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Komatsu Ltd 反応チャンバを備えるマイクロチップ及びマイクロチップの温度測定に好適な温度センサ
JP2012049534A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 熱電モジュール及びその製造方法
JP2012156249A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 Toyota Industries Corp 電子機器
JP2012523111A (ja) * 2009-04-02 2012-09-27 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 絶縁基板を有する熱電モジュール
TWI397979B (zh) * 2006-03-08 2013-06-01 Toshiba Kk Electronic components module
WO2013103069A1 (ja) * 2012-01-05 2013-07-11 フタバ産業株式会社 熱電発電装置
WO2013153667A1 (ja) * 2012-04-13 2013-10-17 フリージア・マクロス株式会社 放熱構造
JP2013545268A (ja) * 2010-09-29 2013-12-19 ヴァレオ システム テルミク 熱電装置、特に、自動車に電流を発生させるための熱電装置
JP2016058680A (ja) * 2014-09-12 2016-04-21 株式会社デンソー レーザユニット
US9601678B2 (en) 2010-11-09 2017-03-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Thermoelectric device and method of manufacturing the same
CN111370564A (zh) * 2020-04-15 2020-07-03 广东鸿芯科技有限公司 一种具有精密恒温控制功能的光电模块组件及其制造方法
WO2020246749A1 (ko) * 2019-06-05 2020-12-10 엘지이노텍 주식회사 열전소자
CN112467021A (zh) * 2020-12-04 2021-03-09 杭州大和热磁电子有限公司 一种新型结构的热电模块及其制作方法
JP2021520627A (ja) * 2018-04-04 2021-08-19 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 熱電素子

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62218550A (ja) * 1986-03-18 1987-09-25 Yoichi Murayama 硬質黒色性酸化物薄膜の製造方法
JPH06108237A (ja) * 1992-09-28 1994-04-19 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd イオンプレーティング装置
JPH0786786A (ja) * 1993-09-17 1995-03-31 Nec Corp Lsiケースのシールド構造
JPH0870070A (ja) * 1994-06-20 1996-03-12 Yamaha Corp 半導体装置
JPH08250796A (ja) * 1995-03-14 1996-09-27 Nec Corp ペルチエクーラおよび半導体レーザモジュール
JPH09139525A (ja) * 1995-11-15 1997-05-27 Hitachi Chem Co Ltd ペルチェ冷却ユニット構造
JPH09213847A (ja) * 1996-02-01 1997-08-15 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置及びこの製造方法並びにそれを用いた電子装置
JPH10144967A (ja) * 1996-11-06 1998-05-29 Nhk Spring Co Ltd 冷却用熱電素子モジュール
JPH11195680A (ja) * 1998-01-06 1999-07-21 Nec Corp 半導体装置接続構造及び接続方法
JP2000164943A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Yamaha Corp 熱電モジュール用基板、その製造方法及び熱電モジュール

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62218550A (ja) * 1986-03-18 1987-09-25 Yoichi Murayama 硬質黒色性酸化物薄膜の製造方法
JPH06108237A (ja) * 1992-09-28 1994-04-19 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd イオンプレーティング装置
JPH0786786A (ja) * 1993-09-17 1995-03-31 Nec Corp Lsiケースのシールド構造
JPH0870070A (ja) * 1994-06-20 1996-03-12 Yamaha Corp 半導体装置
JPH08250796A (ja) * 1995-03-14 1996-09-27 Nec Corp ペルチエクーラおよび半導体レーザモジュール
JPH09139525A (ja) * 1995-11-15 1997-05-27 Hitachi Chem Co Ltd ペルチェ冷却ユニット構造
JPH09213847A (ja) * 1996-02-01 1997-08-15 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置及びこの製造方法並びにそれを用いた電子装置
JPH10144967A (ja) * 1996-11-06 1998-05-29 Nhk Spring Co Ltd 冷却用熱電素子モジュール
JPH11195680A (ja) * 1998-01-06 1999-07-21 Nec Corp 半導体装置接続構造及び接続方法
JP2000164943A (ja) * 1998-11-30 2000-06-16 Yamaha Corp 熱電モジュール用基板、その製造方法及び熱電モジュール

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3457958B2 (ja) 2001-09-26 2003-10-20 京セラ株式会社 光伝送モジュール用パッケージ
JP2007035907A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Kyocera Corp 熱電モジュール
JP2007209885A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Komatsu Ltd 反応チャンバを備えるマイクロチップ及びマイクロチップの温度測定に好適な温度センサ
TWI397979B (zh) * 2006-03-08 2013-06-01 Toshiba Kk Electronic components module
JP2012523111A (ja) * 2009-04-02 2012-09-27 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 絶縁基板を有する熱電モジュール
JP2012049534A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 熱電モジュール及びその製造方法
JP2013545268A (ja) * 2010-09-29 2013-12-19 ヴァレオ システム テルミク 熱電装置、特に、自動車に電流を発生させるための熱電装置
US9601678B2 (en) 2010-11-09 2017-03-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Thermoelectric device and method of manufacturing the same
JP2012156249A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 Toyota Industries Corp 電子機器
WO2013103069A1 (ja) * 2012-01-05 2013-07-11 フタバ産業株式会社 熱電発電装置
WO2013153667A1 (ja) * 2012-04-13 2013-10-17 フリージア・マクロス株式会社 放熱構造
JP2016058680A (ja) * 2014-09-12 2016-04-21 株式会社デンソー レーザユニット
JP2021520627A (ja) * 2018-04-04 2021-08-19 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 熱電素子
JP7442456B2 (ja) 2018-04-04 2024-03-04 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 熱電素子
WO2020246749A1 (ko) * 2019-06-05 2020-12-10 엘지이노텍 주식회사 열전소자
JP2022535751A (ja) * 2019-06-05 2022-08-10 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 熱電素子
EP3982431A4 (en) * 2019-06-05 2023-07-05 LG Innotek Co., Ltd. Thermoelectric device
JP7633946B2 (ja) 2019-06-05 2025-02-20 エルジー イノテック カンパニー リミテッド 熱電素子
CN111370564A (zh) * 2020-04-15 2020-07-03 广东鸿芯科技有限公司 一种具有精密恒温控制功能的光电模块组件及其制造方法
CN111370564B (zh) * 2020-04-15 2022-10-28 广东鸿芯科技有限公司 一种具有精密恒温控制功能的光电模块组件及其制造方法
CN112467021A (zh) * 2020-12-04 2021-03-09 杭州大和热磁电子有限公司 一种新型结构的热电模块及其制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6826916B2 (en) Laser module, Peltier module, and Peltier module integrated heat spreader
JP2002280621A (ja) レーザーモジュール、ペルチェモジュールおよびペルチェモジュール一体型ヒートスプレッダー
EP1365488B1 (en) Submount assembly packaging method
JP4057302B2 (ja) レーザダイオードモジュールからなる小型光源
US5084886A (en) Side-pumped laser system with independent heat controls
JP3386963B2 (ja) レーザダイオードデバイスの製造方法
JP3781970B2 (ja) レーザーダイオードのパッケージング
US5140607A (en) Side-pumped laser with angled diode pumps
JP2013080900A (ja) 発光モジュール
US20070170453A1 (en) Package for mounting an optical element and a method of manufacturing the same
JPH0613717A (ja) レーザダイオードバー用の担体及び実装アセンブリ
EP0538465A4 (en) Thin planer package for cooling an array of edge-emitting laser diodes
JP2001085767A (ja) マイクロレーザをベースとする電気光学システムおよびその製造方法
US20060262819A1 (en) Diode laser component with an integrated cooling element
US20070056952A1 (en) Heating unit and wafer prober having the same
US20190372304A1 (en) Laser diode surface mounting structure
JP2003163409A (ja) 半導体レーザーモジュール
US6837059B2 (en) Temperature adjustment device and laser module
CN108604892A (zh) 具有散热的电气元器件
JPH0567844A (ja) 半導体レーザモジユール
TWI661628B (zh) 雷射二極體表面安裝結構
US6175148B1 (en) Electrical connection for a power semiconductor component
JP7544304B1 (ja) 光モジュールおよび光トランシーバ
JP2003258365A (ja) 半導体レーザ装置、半導体レーザモジュールおよび半導体レーザ装置の製造方法
JPH1022570A (ja) 窒化物半導体レーザ素子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080401

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20081023

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100818

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100818

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101224

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20101228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110419

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20110420

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110616

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20110712