JP6958121B2

JP6958121B2 - Optical module and its manufacturing method

Info

Publication number: JP6958121B2
Application number: JP2017164601A
Authority: JP
Inventors: 孝史京野; 中西　裕美
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2017-08-29
Publication date: 2021-11-02
Anticipated expiration: 2037-08-29
Also published as: JP2019046829A

Description

本発明は、光モジュールおよびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an optical module and a method for manufacturing the same.

光モジュールは、表示装置、光ピックアップ装置、光通信装置など、種々の装置の光源として用いられる。従来の光モジュールとして、光半導体素子である発光素子と、発光素子を収容する保護部材と、を備えた光モジュールが知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記保護部材は、ベース部であるステムと、ステムに取り付けられた中空円筒状のキャップとを含む。上記のような光モジュールにおいては、発光素子が保護部材内に格納されるようにベース部とキャップとが接合される。 The optical module is used as a light source for various devices such as a display device, an optical pickup device, and an optical communication device. As a conventional optical module, an optical module including a light emitting element which is an optical semiconductor element and a protective member accommodating the light emitting element is known (see, for example, Patent Document 1). The protective member includes a stem that is a base portion and a hollow cylindrical cap attached to the stem. In the above-mentioned optical module, the base portion and the cap are joined so that the light emitting element is housed in the protective member.

特開２０１５−９０９３２号公報JP-A-2015-90932

上記のような保護部材を備える光モジュールにおいては、ベース部と、キャップとが溶接されて接合される。このとき光半導体素子の長寿命化を図るため、キャップとベース部により取り囲まれる内部の空間が、高い気密性を維持した状態で封止されることが求められる。保護部材の高い気密性を達成するためには、ベース部とキャップとの間の良好な接合状態を確保し、リーク（漏れ）の発生を抑制することが望ましい。 In an optical module provided with a protective member as described above, a base portion and a cap are welded and joined. At this time, in order to extend the life of the optical semiconductor element, it is required that the internal space surrounded by the cap and the base portion be sealed while maintaining high airtightness. In order to achieve high airtightness of the protective member, it is desirable to secure a good joint state between the base portion and the cap and suppress the occurrence of leakage.

そこで本発明においては、ベース部とキャップとの間の接合状態が良好でリークの発生が少ない、保護部材の気密性に優れた光モジュールを提供することを目的の１つとする。 Therefore, one of the objects of the present invention is to provide an optical module having a good joint state between the base portion and the cap, less leakage, and excellent airtightness of the protective member.

本願の光モジュールは、光半導体素子を含む本体部と、本体部を取り囲む保護部材と、を備える。保護部材は、本体部を支持する支持面を有するベース部と、光半導体素子の光路となる貫通孔を有し、本体部を覆い、支持面に溶接されているキャップと、を含む。キャップは、支持面との間に間隔をおいて支持面に対向するように配置された上壁部と、上壁部の外周に沿って上壁部に接続され、上壁部と交差するように延びる側壁部と、側壁部の、上壁部に接続された側とは反対側に接続され、上壁部側から平面的に見て上壁部の周方向全周にわたって上壁部の外周側を取り囲むように延在し、支持面に溶接されているフランジ部と、を含む。 The optical module of the present application includes a main body including an optical semiconductor element and a protective member surrounding the main body. The protective member includes a base portion having a support surface for supporting the main body portion, and a cap having a through hole serving as an optical path for the optical semiconductor element, covering the main body portion, and being welded to the support surface. The cap is connected to the upper wall portion arranged so as to face the support surface at a distance from the support surface and the upper wall portion along the outer circumference of the upper wall portion so as to intersect the upper wall portion. The side wall extending to the side is connected to the side of the side wall opposite to the side connected to the upper wall, and the outer circumference of the upper wall extends over the entire circumference of the upper wall when viewed in a plan view from the upper wall side. Includes a flange portion that extends to surround the side and is welded to the support surface.

フランジ部は、側壁部の、上壁部に接続された側とは反対側に接続された湾曲部と、湾曲部に接続され、湾曲部から側壁部の外側に向けて突出する平坦部とを有する。上壁部側から見た平面形状における、側壁部の外側面からフランジ部の外周までの距離であるフランジ幅Ｗｆに対する、平坦部の平坦幅Ｗｐの比Ｗｐ／Ｗｆは０．５０以上０．９０以下である。 The flange portion includes a curved portion of the side wall portion that is connected to the side opposite to the side connected to the upper wall portion and a flat portion that is connected to the curved portion and projects from the curved portion toward the outside of the side wall portion. Have. The ratio Wp / Wf of the flat width Wp of the flat portion to the flange width Wf, which is the distance from the outer surface of the side wall portion to the outer periphery of the flange portion in the planar shape seen from the upper wall portion side, is 0.50 or more and 0.90. It is as follows.

上記光モジュールおよびその製造方法によれば、ベース部とキャップとの間の接合状態が良好でリークの発生が少ない、保護部材の気密性に優れた光モジュールを提供することが可能となる。 According to the above-mentioned optical module and its manufacturing method, it is possible to provide an optical module having a good joint state between the base portion and the cap, less leakage, and excellent airtightness of the protective member.

光モジュールの構造を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of an optical module. 光モジュールの構造を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of an optical module. 光モジュールの構造を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the structure of an optical module. キャップの上壁部側から平面的に見た光モジュールの構造を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the structure of an optical module seen in a plane from the upper wall side of a cap. キャップのフランジ部の部分拡大図である。It is a partially enlarged view of the flange part of a cap. 線分ＶＩ−ＶＩに沿う断面を矢印の向きに見た状態において、キャップおよびステムのみを示した概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing only the cap and the stem in a state where the cross section along the line segment VI-VI is viewed in the direction of the arrow. キャップとステムとの間の接合状態を示す部分拡大断面図である。It is a partially enlarged sectional view which shows the joint state between a cap and a stem. 光モジュールの製造方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the manufacturing method of an optical module. 支持面上に本体部が配置されたステムの構造を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of the stem which the main body part is arranged on the support surface. 溶接前のキャップ単体の構造を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the structure of a cap alone before welding. 線分ＸＩ−ＸＩに沿う断面を矢印の向きに見た状態に対応する概略断面図である。It is a schematic cross-sectional view corresponding to the state which looked at the cross section along the line segment XI-XI in the direction of an arrow. キャップとステムとの間の溶接時の状態を示す概略断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the state at the time of welding between a cap and a stem. キャップとステムとの間の溶接時の状態を示す概略断面図である。It is a schematic cross-sectional view which shows the state at the time of welding between a cap and a stem.

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施態様を列記して説明する。本願の光モジュールは、光半導体素子を含む本体部と、本体部を取り囲む保護部材と、を備える。保護部材は、本体部を支持する支持面を有するベース部と、光半導体素子の光路となる貫通孔を有し、本体部を覆い、支持面に溶接されているキャップと、を含む。キャップは、支持面との間に間隔をおいて支持面に対向するように配置された上壁部と、上壁部の外周に沿って上壁部に接続され、上壁部と交差するように延びる側壁部と、側壁部の、上壁部に接続された側とは反対側に接続され、上壁部側から平面的に見て上壁部の周方向全周にわたって上壁部の外周側を取り囲むように延在し、支持面に溶接されているフランジ部と、を含む。 [Explanation of Embodiments of the Invention]
First, embodiments of the present invention will be described in a list. The optical module of the present application includes a main body including an optical semiconductor element and a protective member surrounding the main body. The protective member includes a base portion having a support surface for supporting the main body portion, and a cap having a through hole serving as an optical path for the optical semiconductor element, covering the main body portion, and being welded to the support surface. The cap is connected to the upper wall portion arranged so as to face the support surface at a distance from the support surface and the upper wall portion along the outer circumference of the upper wall portion so as to intersect the upper wall portion. The side wall extending to the side is connected to the side of the side wall opposite to the side connected to the upper wall, and the outer circumference of the upper wall extends over the entire circumference of the upper wall when viewed in a plan view from the upper wall side. Includes a flange portion that extends to surround the side and is welded to the support surface.

上記のような光モジュールにおいては、本体部が保護部材内に格納されるように、保護部材を構成するベース部とキャップとが溶接される。このとき、例えばベース部の接合面に対しキャップの接合領域を押さえつけた状態で通電することによりベース部にキャップが溶接される。溶接されたキャップとベース部とにより取り囲まれる光モジュール内部の空間は気密状態に封止される。 In the optical module as described above, the base portion and the cap constituting the protective member are welded so that the main body portion is housed in the protective member. At this time, for example, the cap is welded to the base portion by energizing while pressing the joint region of the cap against the joint surface of the base portion. The space inside the optical module surrounded by the welded cap and the base is hermetically sealed.

光モジュール内部の空間を高い気密状態で封止するためには、ベース部とキャップとの間の接合不良によるリーク（漏れ）を防ぐ必要がある。そのようなリークの発生のおそれを低減することが可能な構造を有する光モジュールが求められている。 In order to seal the space inside the optical module in a highly airtight state, it is necessary to prevent leakage due to poor bonding between the base and the cap. There is a demand for an optical module having a structure capable of reducing the possibility of occurrence of such a leak.

本願の光モジュールによれば、キャップは、比Ｗｐ／Ｗｆが０．５０以上０．９０以下であるという条件を満たすような幅の広い平坦部を含むフランジ部を備える。ベース部に接合されるフランジ部における比Ｗｐ／Ｗｆが０．５０以上であるような幅の広い平坦部を有することにより、溶接時に、ベース部の接合面に対しキャップを押さえつけながら通電する際、キャップの周方向全体における加圧力のばらつきを管理することが容易となる。その結果、ベース部とキャップとの間の接合不良を低減することができる。またフランジ部における比Ｗｐ／Ｗｆを０．９０以下とし、フランジ部に一定の範囲の湾曲部を設けることで、ベース部の接合面に対しキャップを溶接する際にフランジ部に通電するための電極が側壁部と、フランジ部の平坦部との両方に同時に接触してフランジ部への通電が不均一になり溶接不良が発生するのを抑制することができる。湾曲部の幅（Ｗｆ−Ｗｐ）としては、０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であることが望ましい。湾曲部の幅が０．０５ｍｍ以上のとき、上記目的を達成することができる。湾曲部の幅が０．２０ｍｍを超えると、光モジュールの小型化に不利になる。このように、本願の光モジュールによれば、溶接不良の発生が抑制され、リークの発生率をより低減することが可能な構造を有する光モジュールを提供することができる。なお、比Ｗｐ／Ｗｆが０．５０以上０．９０以下である、とは、直線部と角部を含むフランジの周方向全体にわたって比Ｗｐ／Ｗｆが上記範囲内であることを意味する。 According to the optical module of the present application, the cap includes a flange portion including a wide flat portion that satisfies the condition that the ratio Wp / Wf is 0.50 or more and 0.90 or less. By having a wide flat portion such that the ratio Wp / Wf of the flange portion joined to the base portion is 0.50 or more, when energizing while pressing the cap against the joint surface of the base portion during welding, It becomes easy to control the variation of the pressing force in the entire circumferential direction of the cap. As a result, it is possible to reduce the joint failure between the base portion and the cap. Further, by setting the ratio Wp / Wf in the flange portion to 0.90 or less and providing a curved portion in a certain range in the flange portion, an electrode for energizing the flange portion when welding the cap to the joint surface of the base portion. Is in contact with both the side wall portion and the flat portion of the flange portion at the same time, and the current supply to the flange portion becomes uneven, so that it is possible to suppress the occurrence of welding defects. The width (Wf-Wp) of the curved portion is preferably 0.05 mm or more and 0.20 mm or less. When the width of the curved portion is 0.05 mm or more, the above object can be achieved. If the width of the curved portion exceeds 0.20 mm, it is disadvantageous for miniaturization of the optical module. As described above, according to the optical module of the present application, it is possible to provide an optical module having a structure capable of suppressing the occurrence of welding defects and further reducing the occurrence rate of leaks. The ratio Wp / Wf of 0.50 or more and 0.90 or less means that the ratio Wp / Wf is within the above range over the entire circumferential direction of the flange including the straight portion and the corner portion.

本願の光モジュールにおいては、キャップの上壁部側から平面的に見た上壁部の形状が矩形状であってもよい。上壁部の平面形状が矩形状のキャップは、ベース部とキャップとの間の接合状態をキャップの周方向全域にわたって均一にするのが難しい。本願の光モジュールによれば、上記のようなフランジ部を有するキャップ備えることにより、上壁部の平面形状が矩形状のキャップであっても、キャップの周方向全域にわたって安定的な接合状態が達成され、ベース部とキャップとの間の接合不良をより低減することが容易となる。なおここでいう「矩形状」とは、長方形および正方形、並びに長方形や正方形の頂点が湾曲した角丸長方形、角丸正方形などの矩形に類似する形状を含む。 In the optical module of the present application, the shape of the upper wall portion viewed in a plane from the upper wall portion side of the cap may be rectangular. In a cap having a rectangular upper wall shape, it is difficult to make the joint state between the base portion and the cap uniform over the entire circumferential direction of the cap. According to the optical module of the present application, by providing the cap having the flange portion as described above, a stable joining state is achieved over the entire circumferential direction of the cap even if the upper wall portion has a rectangular flat shape. Therefore, it becomes easy to further reduce the joint failure between the base portion and the cap. The term "rectangular" as used herein includes rectangles and squares, as well as shapes similar to rectangles such as rounded rectangles and rounded squares with curved vertices of the rectangles and squares.

キャップの上壁部側から平面的に見た上壁部の形状が矩形状のキャップを備える光モジュールにおいては、上壁部側から平面的に見た形状において、矩形状の上壁部の、各辺の中央部における上記比Ｗｐ／Ｗｆが０．６０以上０．８５以下であってもよい。フランジの周方向全体にわたっての上記比Ｗｐ／Ｗｆが０．５０以上０．９０以下であるとともに、各辺の中央部における上記比Ｗｐ／Ｗｆが０．６０以上であることにより、上壁部の平面形状が矩形状のキャップにおいて、ベース部とキャップとの間の接合状態を安定化するのが難しい各辺の中央部付近においても、接合不良を低減することができる。また、各辺の中央部における上記比Ｗｐ／Ｗｆが０．８５以下であることにより、光モジュールの体積を大きく増加させることなく、接合不良が少ない光モジュールを得ることができる。 In an optical module having a cap having a rectangular shape of the upper wall when viewed in a plane from the upper wall side of the cap, the shape of the rectangular upper wall when viewed in a plane from the upper wall side is The ratio Wp / Wf at the center of each side may be 0.60 or more and 0.85 or less. The ratio Wp / Wf over the entire circumferential direction of the flange is 0.50 or more and 0.90 or less, and the ratio Wp / Wf at the center of each side is 0.60 or more. In a cap having a rectangular planar shape, it is possible to reduce joint defects even in the vicinity of the central portion of each side where it is difficult to stabilize the joint state between the base portion and the cap. Further, when the ratio Wp / Wf at the center of each side is 0.85 or less, it is possible to obtain an optical module with few bonding defects without significantly increasing the volume of the optical module.

上記光モジュールにおいて、上記フランジ部は、フランジ部の周方向全周にわたって形成され、平坦部の支持面に対向する面から突出し、支持面に溶接されている突出接合部をさらに有していてもよい。このような突出接合部においてベース部とキャップとを接合することにより、接合不良が少ない光モジュールを効率よく得ることができる。 In the optical module, even if the flange portion has a protruding joint portion formed over the entire circumference of the flange portion in the circumferential direction, projecting from a surface facing the support surface of the flat portion, and being welded to the support surface. good. By joining the base portion and the cap at such a protruding joint portion, it is possible to efficiently obtain an optical module with few bonding defects.

上記光モジュールにおいて、突出接合部は、フランジ部の幅方向において中央よりも外周側に位置していてもよい。このようにすることで、外部から接合状態が視認しやすく品質保証上有利な光モジュールを得ることができる。 In the above optical module, the protruding joint portion may be located on the outer peripheral side of the center in the width direction of the flange portion. By doing so, it is possible to obtain an optical module that makes it easy to visually recognize the bonded state from the outside and is advantageous in terms of quality assurance.

上記光モジュールにおいて、突出接合部は、フランジ部の外周を含むように位置してもよい。このようにすることで、外部から接合状態がより視認しやすく品質保証上より有利な光モジュールとすることができる In the above optical module, the protruding joint portion may be positioned so as to include the outer periphery of the flange portion. By doing so, it is possible to make an optical module in which the joint state is more easily visible from the outside and more advantageous in terms of quality assurance.

上記光モジュールにおいて、ベース部の支持面と、上記フランジ部の突出接合部との間の接合領域の幅が０．０５ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下であってもよい。接合領域をこのような幅とすることで、ベース部とキャップとの間の接合が充分で、接合不良の発生がより効果的に抑制された光モジュールを得ることができる。 In the optical module, the width of the joint region between the support surface of the base portion and the protruding joint portion of the flange portion may be 0.05 mm or more and 0.25 mm or less. By setting the bonding region to such a width, it is possible to obtain an optical module in which the bonding between the base portion and the cap is sufficient and the occurrence of bonding defects is more effectively suppressed.

上記光モジュールにおいて、貫通孔は、側壁部に形成されていてもよい。貫通孔が側壁部に形成された構造は、小型化され高性能な光モジュールを得るのに好適である。貫通孔が側壁部に形成される場合、透過部材に非等方的な応力がかかり、透過部材にダメージが生じるおそれがある。貫通孔が側壁部に形成されている場合においても、フランジ部が上記比Ｗｐ／Ｗｆ０．５０以上の広い平坦部を有することにより、キャップの周方向全体においてフランジ部の加圧を均一化しやすい。そのため、側壁部にかかる応力を低減することができる。これにより、透過部材に過度なダメージを及ぼすことなく、小型で高性能な光モジュールを得ることができる。 In the above optical module, the through hole may be formed in the side wall portion. The structure in which the through hole is formed in the side wall portion is suitable for obtaining a miniaturized and high-performance optical module. When the through hole is formed in the side wall portion, an anisotropic stress is applied to the transmission member, which may cause damage to the transmission member. Even when the through hole is formed in the side wall portion, since the flange portion has a wide flat portion having a ratio of Wp / Wf of 0.50 or more, it is easy to make the pressure of the flange portion uniform in the entire circumferential direction of the cap. Therefore, the stress applied to the side wall portion can be reduced. As a result, a compact and high-performance optical module can be obtained without excessively damaging the transmissive member.

上記光モジュールにおいて、上記光半導体素子は、半導体発光素子であってもよい。このようにすることで、光を出射する光モジュールを得ることができる。 In the optical module, the optical semiconductor element may be a semiconductor light emitting element. By doing so, it is possible to obtain an optical module that emits light.

本体部は、ベース部材と、ベース部材上に搭載される複数の半導体発光素子と、複数の半導体発光素子のそれぞれに対応してベース部材上に搭載され、半導体発光素子から出射される光のスポットサイズを変換する複数のレンズと、ベース部材上に搭載され、複数の半導体発光素子からの光を合波するフィルタと、を含んでもよい。このように、単一のパッケージ内に複数の半導体発光素子を配置し、これらからの光を当該パッケージ内において合波可能とすることで、複数のパッケージからの光を合波する場合に比べて、光モジュールが用いられる装置のコンパクト化を達成することができる。上記比Ｗｐ／Ｗｆを適切な範囲内とすることで、ベース部材上に複数の半導体光素子、レンズ、フィルタを搭載しながらも小型体積性を損なうことなく、ベース部とキャップとの間の接合不良を低減することができる。なお、フィルタとしては、たとえば波長選択性フィルタ、偏波合成フィルタなどを採用することができる。 The main body is mounted on the base member, a plurality of semiconductor light emitting elements mounted on the base member, and a spot of light emitted from the semiconductor light emitting element corresponding to each of the plurality of semiconductor light emitting elements. It may include a plurality of lenses for converting the size and a filter mounted on the base member and combining the light from the plurality of semiconductor light emitting elements. In this way, by arranging a plurality of semiconductor light emitting elements in a single package and allowing the light from these elements to be combined in the package, the light from a plurality of packages can be combined, as compared with the case where the light from a plurality of packages is combined. , It is possible to achieve compactness of the device in which the optical module is used. By setting the above ratio Wp / Wf within an appropriate range, a plurality of semiconductor optical elements, lenses, and filters can be mounted on the base member, but the joint between the base portion and the cap without impairing the compact volume. Defects can be reduced. As the filter, for example, a wavelength selectivity filter, a polarization synthesis filter, or the like can be adopted.

上記光モジュールにおいて、複数の半導体発光素子は、赤色の光を出射する半導体発光素子、緑色の光を出射する半導体発光素子および青色の光を出射する半導体発光素子を含んでいてもよい。このようにすることにより、これらの光を合波し、所望の色の光を形成することができる。 In the above optical module, the plurality of semiconductor light emitting elements may include a semiconductor light emitting element that emits red light, a semiconductor light emitting element that emits green light, and a semiconductor light emitting element that emits blue light. By doing so, these lights can be combined to form light of a desired color.

上記光モジュールにおいて、上記光半導体素子はレーザダイオードであってもよい。このようにすることにより、レンズによるスポットサイズの変換を効率的に行うことができ、さらに波長の純度が高い出射光を得ることができる。 In the optical module, the optical semiconductor element may be a laser diode. By doing so, it is possible to efficiently convert the spot size by the lens, and it is possible to obtain an emitted light having a higher wavelength purity.

本願の光モジュールの製造方法は、支持面を有し、光半導体素子を含む本体部が支持面上に配置されたベース部を準備する工程と、ベース部に、本体部を覆うようにキャップを溶接する工程と、を含む。キャップは、溶接後の状態において上記支持面との間に間隔をおいて支持面に対向するように配置された上壁部と、上壁部の外周に沿って上壁部に接続され、上壁部と交差するように延びる側壁部と、側壁部の、上壁部に接続された側とは反対側に接続され、上壁部側から平面的に見て上壁部の周方向全周にわたって上壁部の外周側を取り囲むように延在し、支持面に溶接されるフランジ部と、を含む。 The method for manufacturing an optical module of the present application includes a step of preparing a base portion having a support surface and a main body portion including an optical semiconductor element arranged on the support surface, and a cap on the base portion so as to cover the main body portion. Including the process of welding. The cap is connected to the upper wall portion arranged so as to face the support surface at a distance from the support surface in the state after welding, and to the upper wall portion along the outer periphery of the upper wall portion. The side wall extending so as to intersect the wall is connected to the side of the side wall opposite to the side connected to the upper wall, and the entire circumference of the upper wall in the circumferential direction when viewed in a plane from the upper wall side. Includes a flange portion that extends so as to surround the outer peripheral side of the upper wall portion and is welded to the support surface.

フランジ部は、側壁部の、上壁部に接続された側とは反対側に接続された湾曲部と、湾曲部に接続され、湾曲部から側壁部の外側に向けて突出する平坦部とを有する。上壁部側から見た平面形状における、側壁部の外側面からフランジ部の外周までの距離であるフランジ幅Ｗｆに対する、平坦部の平坦幅Ｗｐの比Ｗｐ／Ｗｆは０．５０以上０．９０以下である。またキャップを溶接する工程において、フランジ部と支持面との間に通電するための電極を、湾曲部に接触せず、平坦部に接触するようにフランジ部に接触させた状態で、支持面に対しフランジ部を押圧しながらフランジ部と支持面との間に通電することによりベース部にキャップを溶接する。 The flange portion includes a curved portion of the side wall portion that is connected to the side opposite to the side connected to the upper wall portion and a flat portion that is connected to the curved portion and projects from the curved portion toward the outside of the side wall portion. Have. The ratio Wp / Wf of the flat width Wp of the flat portion to the flange width Wf, which is the distance from the outer surface of the side wall portion to the outer periphery of the flange portion in the planar shape seen from the upper wall portion side, is 0.50 or more and 0.90. It is as follows. Further, in the process of welding the cap, the electrode for energizing between the flange portion and the support surface is not in contact with the curved portion but in contact with the flange portion so as to be in contact with the flat portion. On the other hand, the cap is welded to the base portion by energizing between the flange portion and the support surface while pressing the flange portion.

本願の光モジュールの製造方法において、上記キャップは、上壁部側から見た平面形状における、側壁部の外側面からフランジ部の外周までの距離であるフランジ幅Ｗｆに対する、平坦部の平坦幅Ｗｐの比Ｗｐ／Ｗｆが０．５０以上０．９０以下であるという条件を満たすような幅の広い平坦部を含むフランジ部を備える。ベース部に接合されるフランジ部における比Ｗｐ／Ｗｆが０．５０以上であるような幅の広い平坦部を有することにより、ベース部の接合面に対しフランジ部を押圧しながらフランジ部と接合面との間に通電する際、キャップの周方向全体における加圧力のばらつきを管理することが容易となる。その結果、ベース部とキャップとの間の接合不良を低減することができる。またフランジ部における比Ｗｐ／Ｗｆを０．９０以下とし、フランジ部に一定の範囲の湾曲部を設けることで、溶接時にフランジ部に通電するための電極が側壁部と、フランジ部の平坦部との両方に同時に接触してフランジ部への通電が不均一になり溶接不良が発生するのを抑制することができる。このように、本実施の形態に係る光モジュールの製造方法によれば、溶接不良の発生が抑制され、リークの発生率をより低減することが可能な構造を有する光モジュールを提供することができる。 In the method for manufacturing an optical module of the present application, the cap has a flat width Wp of a flat portion with respect to a flange width Wf which is a distance from the outer surface of the side wall portion to the outer periphery of the flange portion in a planar shape viewed from the upper wall portion side. A flange portion including a wide flat portion that satisfies the condition that the ratio Wp / Wf of the above is 0.50 or more and 0.90 or less is provided. By having a wide flat portion such that the ratio Wp / Wf of the flange portion joined to the base portion is 0.50 or more, the flange portion and the joint surface are pressed against the joint surface of the base portion. When energizing between the two, it becomes easy to control the variation in the pressing force in the entire circumferential direction of the cap. As a result, it is possible to reduce the joint failure between the base portion and the cap. Further, by setting the ratio Wp / Wf in the flange portion to 0.90 or less and providing a curved portion in a certain range in the flange portion, electrodes for energizing the flange portion during welding are provided on the side wall portion and the flat portion of the flange portion. It is possible to prevent welding defects from occurring due to non-uniform energization of the flange portion due to contact with both of them at the same time. As described above, according to the method for manufacturing an optical module according to the present embodiment, it is possible to provide an optical module having a structure capable of suppressing the occurrence of welding defects and further reducing the occurrence rate of leaks. ..

また電極を、湾曲部に接触せず、平坦部に接触するようにフランジ部に接触させた状態で、支持面に対しフランジ部を押圧しながらフランジ部と支持面との間に通電することにより、ベース部に対するキャップの密着状態を高めるとともに、押圧時の圧力ばらつきが低減された状態で溶接を行うことができる。それにより、ベース部とキャップとの間の接合状態が良好で、保護部材の気密性に優れた光モジュールを提供することができる。 Further, by energizing between the flange portion and the support surface while pressing the flange portion against the support surface in a state where the electrode is in contact with the flange portion so as to contact the flat portion without contacting the curved portion. It is possible to improve the adhesion state of the cap to the base portion and perform welding in a state where the pressure variation at the time of pressing is reduced. As a result, it is possible to provide an optical module in which the joint state between the base portion and the cap is good and the protective member is excellent in airtightness.

キャップを溶接する工程において、フランジ部の周方向全体にわたって電極が接触する状態でフランジ部と支持面との間に通電するようにしてもよい。このようにすることで、フランジ部の周方向全体における接合状態のばらつきがより少ない光モジュールを得ることが容易となる。 In the step of welding the cap, electricity may be applied between the flange portion and the support surface in a state where the electrodes are in contact with each other over the entire circumferential direction of the flange portion. By doing so, it becomes easy to obtain an optical module having less variation in the joining state in the entire circumferential direction of the flange portion.

フランジ部は、フランジ部の周方向全周にわたって形成され、平坦部の支持面に対向する面から突出し、支持面に溶接される畝部をさらに有していてもよい。畝部は溶接後にはベース部との間で接合領域を形成する。このような畝部においてベース部とキャップとを接合することにより、接合不良が少ない光モジュールを効率よく得ることができる。 The flange portion may further have a ridge portion formed over the entire circumference of the flange portion in the circumferential direction, projecting from a surface of the flat portion facing the support surface, and being welded to the support surface. The ridges form a joint region with the base after welding. By joining the base portion and the cap in such a ridge portion, it is possible to efficiently obtain an optical module with few bonding defects.

［本願発明の実施形態の詳細］
次に、本発明にかかる光モジュールの一実施の形態を、図１〜図７を参照しつつ説明する。図１は光モジュールの構造を示す概略斜視図である。図２は光モジュールの構造を示す概略斜視図である。図３は光モジュールの構造を示す概略平面図である。図４はキャップの上壁部側から平面的に見た光モジュールの構造を示す概略平面図である。図５はキャップのフランジ部の部分拡大図である。図６は線分ＶＩ−ＶＩに沿う断面を矢印の向きに見た状態において、キャップおよびベース部としてのステムのみを示した概略断面図である。図７はキャップとステムとの間の接合状態を示す部分拡大断面図である。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番号を付しその説明は繰返さない。 [Details of Embodiments of the present invention]
Next, an embodiment of the optical module according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. 1 is a schematic perspective view showing the structure of an optical module. FIG. 2 is a schematic perspective view showing the structure of the optical module. FIG. 3 is a schematic plan view showing the structure of the optical module. FIG. 4 is a schematic plan view showing the structure of the optical module as viewed from the upper wall side of the cap. FIG. 5 is a partially enlarged view of the flange portion of the cap. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing only the stem as the cap and the base portion in a state where the cross section along the line segment VI-VI is viewed in the direction of the arrow. FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view showing a joint state between the cap and the stem. In the following drawings, the same or corresponding parts are given the same reference number and the explanation is not repeated.

［光モジュールの構造］
図１〜図３を参照して、本実施の形態における光モジュール１は、光半導体素子としてのレーザダイオード８１，８２，８３を含む本体部２０と、本体部２０を取り囲む保護部材とを備える。保護部材は、ベース部としてのステム１０と、キャップ４０と、透過部材４１を含む。ベース部としてのステム１０は平板状の形状を有し、本体部２０を支持する。 [Structure of optical module]
With reference to FIGS. 1 to 3, the optical module 1 in the present embodiment includes a main body 20 including laser diodes 81, 82, 83 as optical semiconductor elements, and a protective member surrounding the main body 20. The protective member includes a stem 10 as a base portion, a cap 40, and a transmission member 41. The stem 10 as the base portion has a flat plate shape and supports the main body portion 20.

光モジュール１は、ステム１０の主面１０Ｂ側から主面１０Ａ側まで貫通し、主面１０Ａ側および主面１０Ｂ側の両側に突出する複数のリードピン５１をさらに備えている。ステム１０とキャップ４０とは、たとえば溶接されることにより気密状態とされている。すなわち、本体部２０は、ステム１０とキャップ４０とによりハーメチックシールされている。ステム１０とキャップ４０とにより取り囲まれる空間には、たとえば乾燥空気などの水分が低減（除去）された気体が封入されている。 The optical module 1 further includes a plurality of lead pins 51 that penetrate from the main surface 10B side to the main surface 10A side of the stem 10 and project to both sides of the main surface 10A side and the main surface 10B side. The stem 10 and the cap 40 are made airtight by, for example, being welded. That is, the main body 20 is hermetically sealed by the stem 10 and the cap 40. The space surrounded by the stem 10 and the cap 40 is filled with a gas having reduced (removed) moisture such as dry air.

図２および図３を参照して、本体部２０は、板状の形状を有するベース部材としての基板６０を含む。基板６０は、平面的に見て長方形形状を有する一方の主面６０Ａを有している。基板６０は、ベース領域６１と、チップ搭載領域６２とを含んでいる。チップ搭載領域６２は、一方の主面６０Ａの一の短辺と、当該短辺に接続された一の長辺を含む領域に形成されている。チップ搭載領域６２の厚みは、ベース領域６１に比べて大きくなっている。その結果、ベース領域６１に比べて、チップ搭載領域６２の高さが高くなっている。チップ搭載領域６２において上記一の短辺の上記一の長辺に接続された側とは反対側の領域に、隣接する領域に比べて厚みの大きい（高さが高い）領域である第１チップ搭載領域６３が形成されている。チップ搭載領域６２において上記一の長辺の上記一の短辺に接続された側とは反対側の領域に、隣接する領域に比べて厚みの大きい（高さが高い）領域である第２チップ搭載領域６４が形成されている。 With reference to FIGS. 2 and 3, the main body 20 includes a substrate 60 as a base member having a plate-like shape. The substrate 60 has one main surface 60A having a rectangular shape when viewed in a plane. The substrate 60 includes a base region 61 and a chip mounting region 62. The chip mounting region 62 is formed in a region including one short side of one main surface 60A and one long side connected to the short side. The thickness of the chip mounting area 62 is larger than that of the base area 61. As a result, the height of the chip mounting area 62 is higher than that of the base area 61. The first chip, which is a region thicker (higher in height) than the adjacent region in the chip mounting region 62 on the side opposite to the side connected to the long side of the one short side. A mounting area 63 is formed. The second chip, which is a region thicker (higher in height) than the adjacent region in the chip mounting region 62 on the side opposite to the side connected to the short side of the one long side. A mounting area 64 is formed.

第１チップ搭載領域６３上には、平板状の第１サブマウント７１が配置されている。そして、第１サブマウント７１上に、第１光半導体素子としての赤色レーザダイオード８１が配置されている。一方、第２チップ搭載領域６４上には、平板状の第２サブマウント７２および第３サブマウント７３が配置されている。第２サブマウント７２から見て、上記一の長辺と上記一の短辺との接続部とは反対側に、第３サブマウント７３が配置されている。そして、第２サブマウント７２上には、第２光半導体素子としての緑色レーザダイオード８２が配置されている。また、第３サブマウント７３上には、第３光半導体素子としての青色レーザダイオード８３が配置されている。赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３の光軸の高さ（基板６０の一方の主面６０Ａを基準面とした場合の基準面と光軸との距離；Ｚ軸方向における基準面との距離）は、第１サブマウント７１、第２サブマウント７２および第３サブマウント７３により調整されて一致している。 A flat plate-shaped first submount 71 is arranged on the first chip mounting area 63. A red laser diode 81 as a first optical semiconductor element is arranged on the first submount 71. On the other hand, a flat plate-shaped second submount 72 and a third submount 73 are arranged on the second chip mounting area 64. The third submount 73 is arranged on the side opposite to the connection portion between the long side of the one and the short side of the one when viewed from the second submount 72. A green laser diode 82 as a second optical semiconductor element is arranged on the second submount 72. Further, a blue laser diode 83 as a third optical semiconductor element is arranged on the third submount 73. Height of the optical axis of the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83 (distance between the reference plane and the optical axis when one main surface 60A of the substrate 60 is used as the reference plane; the reference in the Z-axis direction. The distance to the surface) is adjusted and matched by the first submount 71, the second submount 72, and the third submount 73.

光モジュール１は、ステム１０と本体部２０との間に、電子冷却モジュール３０を含んでいる。電子冷却モジュール３０は、吸熱板３１と、放熱板３２と、電極を挟んで吸熱板３１と放熱板３２との間に並べて配置された半導体柱３３とを含む。吸熱板３１および放熱板３２は、たとえばアルミナからなっている。吸熱板３１が基板６０の他方の主面６０Ｂに接触して配置されている。放熱板３２は、ステム１０の一方の主面１０Ａに接触して配置されている。本実施の形態において、電子冷却モジュール３０はペルチェモジュール（ペルチェ素子）である。そして、電子冷却モジュール３０に電流を流すことにより、吸熱板３１に接触する基板６０の熱がステム１０へと移動し、基板６０が冷却される。その結果、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３の温度上昇が抑制される。これにより、たとえば自動車に搭載される場合など、温度が高くなる環境下においても光モジュール１を使用することが可能となる。また、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３の温度を適正な範囲に維持することで、所望の色の光を精度よく形成することが可能となる。 The optical module 1 includes an electronic cooling module 30 between the stem 10 and the main body 20. The electronic cooling module 30 includes a heat absorbing plate 31, a heat radiating plate 32, and a semiconductor column 33 arranged side by side between the heat absorbing plate 31 and the heat radiating plate 32 with an electrode interposed therebetween. The endothermic plate 31 and the heat radiating plate 32 are made of, for example, alumina. The endothermic plate 31 is arranged in contact with the other main surface 60B of the substrate 60. The heat radiating plate 32 is arranged in contact with one main surface 10A of the stem 10. In the present embodiment, the electronic cooling module 30 is a Perche module (Perche element). Then, by passing an electric current through the electronic cooling module 30, the heat of the substrate 60 in contact with the endothermic plate 31 is transferred to the stem 10, and the substrate 60 is cooled. As a result, the temperature rise of the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83 is suppressed. This makes it possible to use the optical module 1 even in an environment where the temperature is high, such as when it is mounted on an automobile. Further, by maintaining the temperatures of the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83 within an appropriate range, it is possible to accurately form light of a desired color.

基板６０のベース領域６１上には、第１レンズ保持部７７、第２レンズ保持部７８および第３レンズ保持部７９が形成されている。そして、第１レンズ保持部７７、第２レンズ保持部７８および第３レンズ保持部７９上には、それぞれ第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３が配置されている。第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３は、それぞれたとえば光硬化型樹脂接着剤により接着されて第１レンズ保持部７７、第２レンズ保持部７８および第３レンズ保持部７９に対して固定されている。 A first lens holding portion 77, a second lens holding portion 78, and a third lens holding portion 79 are formed on the base region 61 of the substrate 60. The first lens 91, the second lens 92, and the third lens 93 are arranged on the first lens holding portion 77, the second lens holding portion 78, and the third lens holding portion 79, respectively. The first lens 91, the second lens 92, and the third lens 93 are bonded to, for example, a photocurable resin adhesive to the first lens holding portion 77, the second lens holding portion 78, and the third lens holding portion 79, respectively. Is fixed.

第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３は、表面がレンズ面となっているレンズ部９１Ａ，９２Ａ，９３Ａを有している。第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３は、レンズ部９１Ａ，９２Ａ，９３Ａとレンズ部９１Ａ，９２Ａ，９３Ａ以外の領域とが一体成型されている。第１レンズ保持部７７、第２レンズ保持部７８および第３レンズ保持部７９により、第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３のレンズ部９１Ａ，９２Ａ，９３Ａの中心軸、すなわちレンズ部９１Ａ，９２Ａ，９３Ａの光軸は、それぞれ赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３の光軸に一致するように調整されている。第１レンズ９１、第２レンズ９２および第３レンズ９３は、それぞれ赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射される光のスポットサイズを変換する。 The first lens 91, the second lens 92, and the third lens 93 have lens portions 91A, 92A, and 93A whose surface is a lens surface. In the first lens 91, the second lens 92, and the third lens 93, the lens portions 91A, 92A, 93A and the regions other than the lens portions 91A, 92A, 93A are integrally molded. The central axis of the lens portions 91A, 92A, 93A of the first lens 91, the second lens 92, and the third lens 93, that is, the lens, is formed by the first lens holding portion 77, the second lens holding portion 78, and the third lens holding portion 79. The optical axes of parts 91A, 92A, and 93A are adjusted so as to coincide with the optical axes of the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83, respectively. The first lens 91, the second lens 92, and the third lens 93 convert the spot size of the light emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83, respectively.

基板６０のベース領域６１上には、第１フィルタ９７と第２フィルタ９８とが配置されている。第１フィルタ９７および第２フィルタ９８は、たとえば光硬化型樹脂接着剤により接着されてベース領域６１に対して固定されている。第１フィルタ９７および第２フィルタ９８は、それぞれ互いに平行な主面を有する平板状の形状を有している。第１フィルタ９７および第２フィルタ９８は、たとえば波長選択性フィルタである。第１フィルタ９７および第２フィルタ９８は、誘電体多層膜フィルタである。より具体的には、第１フィルタ９７は、赤色の光を透過し、緑色の光を反射する。第２フィルタ９８は、赤色の光および緑色の光を透過し、青色の光を反射する。このように、第１フィルタ９７および第２フィルタ９８は、特定の波長の光を選択的に透過および反射する。その結果、第１フィルタ９７および第２フィルタ９８は、赤色レーザダイオード８１、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３から出射された光を合波する。第１フィルタ９７および第２フィルタ９８は、それぞれベース領域６１上に形成された凸部である第１突出領域８８および第２突出領域８９上に配置されている。 A first filter 97 and a second filter 98 are arranged on the base region 61 of the substrate 60. The first filter 97 and the second filter 98 are bonded to, for example, a photocurable resin adhesive and fixed to the base region 61. The first filter 97 and the second filter 98 each have a flat plate shape having parallel main surfaces. The first filter 97 and the second filter 98 are, for example, wavelength selectivity filters. The first filter 97 and the second filter 98 are dielectric multilayer filters. More specifically, the first filter 97 transmits red light and reflects green light. The second filter 98 transmits red light and green light and reflects blue light. As described above, the first filter 97 and the second filter 98 selectively transmit and reflect light having a specific wavelength. As a result, the first filter 97 and the second filter 98 combine the light emitted from the red laser diode 81, the green laser diode 82, and the blue laser diode 83. The first filter 97 and the second filter 98 are arranged on the first protruding region 88 and the second protruding region 89, which are convex portions formed on the base region 61, respectively.

図３を参照して、赤色レーザダイオード８１、第１レンズ９１のレンズ部９１Ａ、第１フィルタ９７および第２フィルタ９８は、赤色レーザダイオード８１の光の出射方向に沿う一直線上に並んで（Ｘ軸方向に並んで）配置されている。緑色レーザダイオード８２、第２レンズ９２のレンズ部９２Ａおよび第１フィルタ９７は、緑色レーザダイオード８２の光の出射方向に沿う一直線上に並んで（Ｙ軸方向に並んで）配置されている。青色レーザダイオード８３、第３レンズ９３のレンズ部９３Ａおよび第２フィルタ９８は、青色レーザダイオード８３の光の出射方向に沿う一直線上に並んで（Ｙ軸方向に並んで）配置されている。すなわち、赤色レーザダイオード８１の出射方向と、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３の出射方向とは交差する。より具体的には、赤色レーザダイオード８１の出射方向と、緑色レーザダイオード８２および青色レーザダイオード８３の出射方向とは直交する。緑色レーザダイオード８２の出射方向は、青色レーザダイオード８３の出射方向に沿った方向である。より具体的には、緑色レーザダイオード８２の出射方向と青色レーザダイオード８３の出射方向とは平行である。第１フィルタ９７および第２フィルタ９８の主面は、赤色レーザダイオード８１の光の出射方向に対して傾斜している。より具体的には、第１フィルタ９７および第２フィルタ９８の主面は、赤色レーザダイオード８１の光の出射方向（Ｘ軸方向）に対して４５°傾斜している。 With reference to FIG. 3, the red laser diode 81, the lens portion 91A of the first lens 91, the first filter 97, and the second filter 98 are arranged in a straight line along the light emission direction of the red laser diode 81 (X). Arranged (aligned in the axial direction). The green laser diode 82, the lens portion 92A of the second lens 92, and the first filter 97 are arranged side by side (aligned in the Y-axis direction) on a straight line along the light emission direction of the green laser diode 82. The blue laser diode 83, the lens portion 93A of the third lens 93, and the second filter 98 are arranged side by side (aligned in the Y-axis direction) on a straight line along the light emission direction of the blue laser diode 83. That is, the emission direction of the red laser diode 81 intersects with the emission direction of the green laser diode 82 and the blue laser diode 83. More specifically, the emission direction of the red laser diode 81 and the emission direction of the green laser diode 82 and the blue laser diode 83 are orthogonal to each other. The emission direction of the green laser diode 82 is a direction along the emission direction of the blue laser diode 83. More specifically, the emission direction of the green laser diode 82 and the emission direction of the blue laser diode 83 are parallel. The main surfaces of the first filter 97 and the second filter 98 are inclined with respect to the light emitting direction of the red laser diode 81. More specifically, the main surfaces of the first filter 97 and the second filter 98 are inclined by 45 ° with respect to the light emission direction (X-axis direction) of the red laser diode 81.

［キャップの構造］
次に図１および図４〜図７を参照してキャップの構造について説明する。キャップ４０は、上壁部３８と、側壁部３９と、フランジ部４３とを有する。上壁部３８は、支持面であるステム１０の主面１０Ａとの間に間隔をおいて主面１０Ａに対向するように配置されている。図１および図４を参照して、上壁部３８は、矢印Ｄ１の向きに見た平面形状が矩形状、より具体的には角丸長方形である。 [Cap structure]
Next, the structure of the cap will be described with reference to FIGS. 1 and 4 to 7. The cap 40 has an upper wall portion 38, a side wall portion 39, and a flange portion 43. The upper wall portion 38 is arranged so as to face the main surface 10A at a distance from the main surface 10A of the stem 10 which is a support surface. With reference to FIGS. 1 and 4, the upper wall portion 38 has a rectangular shape as viewed in the direction of arrow D1, and more specifically, a rectangular shape with rounded corners.

側壁部３９は、上壁部３８の外周３８ａに沿って上壁部３８に接続され、上壁部３８と交差するように延びる。 The side wall portion 39 is connected to the upper wall portion 38 along the outer circumference 38a of the upper wall portion 38, and extends so as to intersect the upper wall portion 38.

フランジ部４３は、側壁部３９の、上壁部３８に接続された側とは反対側に接続されている。フランジ部４３は、上壁部３８側から（矢印Ｄ１の向きに）平面的に見て上壁部３８の周方向全周にわたって上壁部３８の外周３８ａ側を取り囲むように延在する。フランジ部４３は、ステム１０の主面１０Ａに溶接されている。 The flange portion 43 is connected to the side wall portion 39 on the side opposite to the side connected to the upper wall portion 38. The flange portion 43 extends from the upper wall portion 38 side (in the direction of arrow D1) so as to surround the outer peripheral 38a side of the upper wall portion 38 over the entire circumference in the circumferential direction of the upper wall portion 38 when viewed in a plane. The flange portion 43 is welded to the main surface 10A of the stem 10.

キャップ４０は本体部２０を覆い、フランジ部４３においてステム１０に溶接されている。本体部２０は、ステム１０と、キャップ４０の上壁部３８および側壁部３９とに囲まれる空間に収容される。 The cap 40 covers the main body 20 and is welded to the stem 10 at the flange 43. The main body portion 20 is housed in a space surrounded by the stem 10, the upper wall portion 38 and the side wall portion 39 of the cap 40.

キャップ４０は光半導体素子としてのレーザダイオード８１，８２，８３の光路となる貫通孔５５を有する。貫通孔５５は、側壁部３９（具体的には外側面３９Ａ側を有する部分）に形成されている。キャップ４０には、貫通孔５５を覆うように透過部材４１が低融点ガラス４２を介して固定されている。透過部材４１は、光半導体素子に対応する波長の光（レーザダイオード８１，８２，８３から出射される光）を透過する材料からなる。本実施の形態においては、光半導体素子に対応する波長の光を透過する材料はガラスである。透過部材４１は主面が互いに平行な平板状の形状を有していてもよいし、本体部２０からの光を集光または拡散させるレンズ形状を有していてもよい。 The cap 40 has a through hole 55 that serves as an optical path for the laser diodes 81, 82, and 83 as an optical semiconductor element. The through hole 55 is formed in the side wall portion 39 (specifically, the portion having the outer surface 39A side). A transmission member 41 is fixed to the cap 40 via a low melting point glass 42 so as to cover the through hole 55. The transmission member 41 is made of a material that transmits light having a wavelength corresponding to the optical semiconductor element (light emitted from the laser diodes 81, 82, 83). In the present embodiment, the material that transmits light having a wavelength corresponding to the optical semiconductor device is glass. The transmitting member 41 may have a flat plate shape whose main surfaces are parallel to each other, or may have a lens shape that collects or diffuses light from the main body 20.

図５〜図７を参照して、フランジ部４３は、側壁部３９の、上壁部３８に接続された側とは反対側に接続された湾曲部１０２と、湾曲部１０２に接続され、湾曲部１０２から側壁部３９の外側に向けて突出する平坦部１００とを有する。平坦部１００は、上壁部３８側から見た平面形状における、上壁部３８の外周に沿って上壁部３８の外周よりも径方向の外側に配置されている。また上壁部３８側から見た平面形状における、側壁部３９の外側面３９Ｂ（または外側面３９Ａ，３９Ｃ，３９Ｄ）からフランジ部４３の外周４９までの距離であるフランジ幅Ｗｆに対する、平坦部１００の平坦幅Ｗｐの比Ｗｐ／Ｗｆは０．５０以上０．９０以下である。上記比Ｗｐ／Ｗｆは、好ましくは０．６０以上０．８５以下である。上記比Ｗｐ／Ｗｆが０．６０以上のとき、ベース部とキャップとの間の接合不良低減の効果をより着実に得ることができる。また、上記比Ｗｐ／Ｗｆを０．８５以下とすることで、光モジュールの体積を大きく増加させることなく、この効果を得ることができる。 With reference to FIGS. 5 to 7, the flange portion 43 is connected to the curved portion 102 of the side wall portion 39, which is connected to the side opposite to the side connected to the upper wall portion 38, and the curved portion 102, and is curved. It has a flat portion 100 that protrudes from the portion 102 toward the outside of the side wall portion 39. The flat portion 100 is arranged on the outer side in the radial direction from the outer periphery of the upper wall portion 38 along the outer periphery of the upper wall portion 38 in the plan shape seen from the upper wall portion 38 side. Further, in the plan shape viewed from the upper wall portion 38 side, the flat portion 100 with respect to the flange width Wf which is the distance from the outer surface 39B (or outer surface 39A, 39C, 39D) of the side wall portion 39 to the outer circumference 49 of the flange portion 43. The ratio Wp / Wf of the flat width Wp is 0.50 or more and 0.90 or less. The ratio Wp / Wf is preferably 0.60 or more and 0.85 or less. When the ratio Wp / Wf is 0.60 or more, the effect of reducing joint defects between the base portion and the cap can be obtained more steadily. Further, by setting the ratio Wp / Wf to 0.85 or less, this effect can be obtained without significantly increasing the volume of the optical module.

また図４を参照して、上壁部３８側から平面的に見た形状において、矩形状の上壁部３８の、各辺の中央部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４における上記比Ｗｐ／Ｗｆが０．６０以上０．８５以下である。中央部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４における上記比Ｗｐ／Ｗｆがさらに０．８０以下のとき、光モジュールの小型化に一層有利になる。 Further, referring to FIG. 4, in the shape viewed from the upper wall portion 38 side in a plane, the ratio Wp / Wf of the rectangular upper wall portion 38 at the central portions C1, C2, C3, and C4 of each side is It is 0.60 or more and 0.85 or less. When the ratio Wp / Wf in the central portions C1, C2, C3, and C4 is further 0.80 or less, it becomes more advantageous for miniaturization of the optical module.

図６および図７を参照して、フランジ部４３は、平坦部１００の、主面１０Ａに対向する面４３Ａから突出し、主面１０Ａに溶接されている突出接合部５０を有する。突出接合部５０は、フランジ部４３の周方向全周にわたって形成されている。キャップ４０は、突出接合部５０の接合面においてステム１０の主面１０Ａに接合される。突出接合部５０の接合面とステム１０の主面１０Ａとの間で接合領域５６が形成されている。本実施の形態において、突出接合部５０はフランジ部４３の幅方向において中央よりも外周側に位置する。より具体的には、突出接合部５０はフランジ部４３の幅方向においてフランジ部４３の外周４９を含むように位置する。また主面１０Ａと、突出接合部５０との間の接合領域５６の幅Ｗｂが０．０５ｍｍ以上０．２５ｍｍ以下である。この範囲内であれば、ベース部とキャップとの間で良好な接合を形成するために投入する溶接エネルギーが管理しやすい。幅Ｗｂは、好ましくは０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。幅Ｗｂが０．１ｍｍ以上であれば、一般的な部品の加工精度で光モジュールを形成することができる。幅Ｗｂが０．２ｍｍ以下であれば、投入する溶接エネルギーをより小さくすることができる。 With reference to FIGS. 6 and 7, the flange portion 43 has a protruding joint portion 50 of the flat portion 100 that projects from the surface 43A facing the main surface 10A and is welded to the main surface 10A. The protruding joint portion 50 is formed over the entire circumference of the flange portion 43 in the circumferential direction. The cap 40 is joined to the main surface 10A of the stem 10 at the joint surface of the protruding joint portion 50. A joint region 56 is formed between the joint surface of the protruding joint portion 50 and the main surface 10A of the stem 10. In the present embodiment, the protruding joint portion 50 is located on the outer peripheral side of the center in the width direction of the flange portion 43. More specifically, the protruding joint portion 50 is positioned so as to include the outer circumference 49 of the flange portion 43 in the width direction of the flange portion 43. Further, the width Wb of the joint region 56 between the main surface 10A and the protruding joint portion 50 is 0.05 mm or more and 0.25 mm or less. Within this range, the welding energy applied to form a good bond between the base and the cap is easy to control. The width Wb is preferably 0.1 mm or more and 0.2 mm or less. When the width Wb is 0.1 mm or more, the optical module can be formed with the processing accuracy of general parts. When the width Wb is 0.2 mm or less, the welding energy to be input can be further reduced.

［光モジュールの動作］
次に、本実施の形態における光モジュール１の動作について説明する。図３を参照して、赤色レーザダイオード８１から出射された赤色の光は、光路Ｌ_１に沿って進行して第１レンズ９１のレンズ部９１Ａに入射し、光のスポットサイズが変換される。具体的には、たとえば赤色レーザダイオード８１から出射された赤色の光がコリメート光に変換される。第１レンズ９１においてスポットサイズが変換された赤色の光は、光路Ｌ_２に沿って進行し、第１フィルタ９７に入射する。第１フィルタ９７は赤色の光を透過するため、赤色レーザダイオード８１から出射された光は光路Ｌ_３に沿ってさらに進行し、第２フィルタ９８に入射する。そして、第２フィルタ９８は赤色の光を透過するため、赤色レーザダイオード８１から出射された光は光路Ｌ_４に沿ってさらに進行し、キャップ４０の透過部材４１を通って光モジュール１の外部へと出射する。 [Operation of optical module]
Next, the operation of the optical module 1 in this embodiment will be described. Referring to FIG. 3, the red light emitted from the red laser diode 81, and proceeds along the optical path L ₁ incident on the lens portion 91A of the first lens 91, the spot size of the light is converted. Specifically, for example, the red light emitted from the red laser diode 81 is converted into collimated light. Red light spot size is converted in the first lens 91 along the optical path L ₂ progresses, is incident on the first filter 97. The first filter 97 is for transmitting the red light, the light emitted from the red laser diode 81 further proceeds along the optical path L _3, incident on the second filter 98. The second filter 98 is for transmitting the red light, the light emitted from the red laser diode 81 is further advanced along the optical path L _4, through a transmission member 41 of the cap 40 of the optical module 1 to the outside And exit.

緑色レーザダイオード８２から出射された緑色の光は、光路Ｌ_５に沿って進行して第２レンズ９２のレンズ部９２Ａに入射し、光のスポットサイズが変換される。具体的には、たとえば緑色レーザダイオード８２から出射された緑色の光がコリメート光に変換される。第２レンズ９２においてスポットサイズが変換された緑色の光は、光路Ｌ_６に沿って進行し、第１フィルタ９７に入射する。第１フィルタ９７は緑色の光を反射するため、緑色レーザダイオード８２から出射された光は光路Ｌ_３に合流する。その結果、緑色の光は赤色の光と合波され、光路Ｌ_３に沿って進行し、第２フィルタ９８に入射する。そして、第２フィルタ９８は緑色の光を透過するため、緑色レーザダイオード８２から出射された光は光路Ｌ_４に沿ってさらに進行し、キャップ４０の透過部材４１を通って光モジュール１の外部へと出射する。 Green light emitted from the green laser diode 82, along the optical path L ₅ incident on the lens portion 92A of the second lens 92 progresses, the spot size of the light is converted. Specifically, for example, the green light emitted from the green laser diode 82 is converted into collimated light. Green light spot size is converted in the second lens 92 along the optical path L ₆ proceeds, is incident on the first filter 97. The first filter 97 for reflecting green light, the light emitted from the green laser diode 82 joins the optical path L _3. As a result, green light is combined with the red light, along the optical path L ₃ proceeds to be incident on the second filter 98. The second filter 98 for transmitting the green light, the light emitted from the green laser diode 82 further proceeds along the optical path L _4, through a transmission member 41 of the cap 40 to the outside of the optical module 1 And exit.

青色レーザダイオード８３から出射された青色の光は、光路Ｌ_７に沿って進行して第３レンズ９３のレンズ部９３Ａに入射し、光のスポットサイズが変換される。具体的には、たとえば青色レーザダイオード８３から出射された青色の光がコリメート光に変換される。第３レンズ９３においてスポットサイズが変換された青色の光は、光路Ｌ_８に沿って進行し、第２フィルタ９８に入射する。第２フィルタ９８は青色の光を反射するため、青色レーザダイオード８３から出射された光は光路Ｌ_４に合流する。その結果、青色の光は赤色の光および緑色の光と合波され、光路Ｌ_４に沿って進行し、キャップ４０の透過部材４１を通って光モジュール１の外部へと出射する。 Blue light emitted from the blue laser diode 83, along the optical path L ₇ is incident on the lens portion 93A of the third lens 93 progresses, the spot size of the light is converted. Specifically, for example, the blue light emitted from the blue laser diode 83 is converted into collimated light. Blue light spot size is converted in the third lens 93 along the optical path L ₈ proceeds to be incident on the second filter 98. The second filter 98 for reflecting the blue light, the light emitted from the blue laser diode 83 joins the optical path L _4. As a result, the blue light is combined with red light and green light, along the optical path L ₄ progresses through the transmission member 41 of the cap 40 is emitted to the outside of the optical module 1.

［光モジュールの製造方法］
次に図１〜図７とともに、図８〜図１３を参照して本実施の形態に係る光モジュール１の製造方法について説明する。図８は光モジュール１の製造方法の手順を示すフローチャートである。図９は支持面上に本体部が配置されたステムの構造を示す概略斜視図である。図１０は溶接前のキャップ単体の構造を示す概略斜視図である。図１１は線分ＸＩ−ＸＩに沿う断面を矢印の向きに見た状態に対応する概略断面図である。図１２はキャップとステムとの間の溶接時の状態を示す概略断面図である。図１３はキャップとステムとの間の溶接時の状態を示す概略断面図である。 [Manufacturing method of optical module]
Next, the manufacturing method of the optical module 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 13 together with FIGS. 1 to 7. FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the manufacturing method of the optical module 1. FIG. 9 is a schematic perspective view showing the structure of the stem in which the main body is arranged on the support surface. FIG. 10 is a schematic perspective view showing the structure of the cap alone before welding. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view corresponding to a state in which a cross section along the line segment XI-XI is viewed in the direction of the arrow. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a state at the time of welding between the cap and the stem. FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a state at the time of welding between the cap and the stem.

本実施の形態に係る光モジュール１の製造方法においては、図８に示すＳ１０およびＳ２０のステップが実施される。まず支持面である主面１０Ａ上に上記本体部２０が配置されたステム１０（ベース部）を準備する（Ｓ１０）。図８および図９を参照して、ステップＳ１０においては、主面１０Ａ上に本体部２０が実装され配置されたステム１０が準備される。ステム１０への本体部２０の実装は、例えば機械的に位置を制御しながら各部材を所定の位置に配置することにより行うことができる。 In the method for manufacturing the optical module 1 according to the present embodiment, the steps S10 and S20 shown in FIG. 8 are carried out. First, a stem 10 (base portion) in which the main body portion 20 is arranged is prepared on the main surface 10A which is a support surface (S10). With reference to FIGS. 8 and 9, in step S10, a stem 10 on which the main body 20 is mounted and arranged is prepared on the main surface 10A. The main body 20 can be mounted on the stem 10 by, for example, arranging each member at a predetermined position while mechanically controlling the position.

次にベース部であるステム１０に、本体部２０を覆うようにキャップ４０を溶接する（Ｓ２０）。溶接されるキャップ４０の構造を図１０および図１１に示す。溶接前のキャップ４０において、フランジ部４３は、フランジ部４３の周方向全周にわたって形成され、平坦部１００の、主面１０Ａに対向する面４３Ａから突出する畝部４４を有する。畝部４４は主面１０Ａに溶接される部分であり、溶接後は突出接合部５０となる。畝部４４は、フランジ部４３の幅方向において中央よりも外周側に位置する。より具体的には、畝部４４はフランジ部４３の幅方向においてフランジ部４３の外周４９を含むように位置する。 Next, the cap 40 is welded to the stem 10 which is the base portion so as to cover the main body portion 20 (S20). The structure of the cap 40 to be welded is shown in FIGS. 10 and 11. In the cap 40 before welding, the flange portion 43 is formed over the entire circumference of the flange portion 43 in the circumferential direction, and has a ridge portion 44 of the flat portion 100 that protrudes from the surface 43A facing the main surface 10A. The ridge portion 44 is a portion to be welded to the main surface 10A, and becomes a protruding joint portion 50 after welding. The ridge portion 44 is located on the outer peripheral side of the center in the width direction of the flange portion 43. More specifically, the ridge portion 44 is positioned so as to include the outer circumference 49 of the flange portion 43 in the width direction of the flange portion 43.

畝部４４と突出接合部５０とが異なる点を除き、図１０および図１１に示す溶接前のキャップ４０は、図１および図４〜図７に示す溶接後のキャップ４０と同様の形状および構造を有する。このようなキャップ４０は、例えば金属板のプレスなどによって製造することができる。また金属の切削加工によって製造することも可能である。 The pre-welded cap 40 shown in FIGS. 10 and 11 has the same shape and structure as the post-welded cap 40 shown in FIGS. 1 and 4 to 7, except that the ridge 44 and the protruding joint 50 are different. Has. Such a cap 40 can be manufactured by, for example, pressing a metal plate. It can also be manufactured by cutting metal.

このキャップ４０をステム１０の主面１０Ａに溶接する。図１０に示すような中空直方体状の形状を有するキャップ４０は、開口部の外周領域における、主面１０Ａに対する平坦性を確保することが難しい。特にプレスによってキャップ４０を形成する場合、キャップ４０にひずみが生じやすい。そのため主面１０Ａの上に静置すると、キャップ４０の外周４９近傍において主面１０Ａから浮き、主面１０Ａとフランジ部４３との間に部分的にすき間が生じる場合がある。主面１０Ａとフランジ部４３との間に部分的にすき間が生じた状態で溶接すると溶接不良によりリークが発生する。 The cap 40 is welded to the main surface 10A of the stem 10. It is difficult for the cap 40 having a hollow rectangular parallelepiped shape as shown in FIG. 10 to secure flatness with respect to the main surface 10A in the outer peripheral region of the opening. In particular, when the cap 40 is formed by pressing, the cap 40 is likely to be distorted. Therefore, when the cap 40 is allowed to stand on the main surface 10A, it may float from the main surface 10A in the vicinity of the outer circumference 49 of the cap 40, and a partial gap may be formed between the main surface 10A and the flange portion 43. If welding is performed with a partial gap between the main surface 10A and the flange portion 43, a leak occurs due to poor welding.

そのため、図１２および図１３を参照して、フランジ部４３と主面１０Ａとの間に通電するための電極１１０を、湾曲部１０２に接触せず、平坦部１００に接触するようにフランジ部４３に接触させた状態で、主面１０Ａに対しフランジ部４３を押圧しながらフランジ部４３と主面１０Ａとの間に通電することにより、ステム１０にキャップ４０を溶接する。このとき、フランジ部４３の平坦部１００の周方向全体を覆うような形状の電極１１０を用い、フランジ部４３の周方向全体にわたって電極１１０が接触する状態でフランジ部４３と主面１０Ａとの間に通電するのが好ましい。 Therefore, referring to FIGS. 12 and 13, the flange portion 43 so that the electrode 110 for energizing between the flange portion 43 and the main surface 10A does not contact the curved portion 102 but contacts the flat portion 100. The cap 40 is welded to the stem 10 by energizing between the flange portion 43 and the main surface 10A while pressing the flange portion 43 against the main surface 10A in a state of being in contact with the main surface 10A. At this time, an electrode 110 having a shape that covers the entire circumferential direction of the flat portion 100 of the flange portion 43 is used, and the electrode 110 is in contact with the entire circumferential direction of the flange portion 43 between the flange portion 43 and the main surface 10A. It is preferable to energize the flange.

ここで、上記キャップ４０は、上壁部３８側から見た平面形状における、側壁部３９の外側面３９Ｂ（または外側面３９Ａ，３９Ｃ，３９Ｄ）からフランジ部４３の外周４９までの距離であるフランジ幅Ｗｆに対する、平坦部１００の平坦幅Ｗｐの比Ｗｐ／Ｗｆが０．５０以上０．９０以下であるという条件を満たすような幅の広い平坦部１００を含むフランジ部４３を備える。ベース部であるステム１０に接合されるフランジ部４３における比Ｗｐ／Ｗｆが０．５０以上であるような幅の広い平坦部１００を有することにより、ステム１０の主面１０Ａに対しフランジ部４３を押圧しながらフランジ部４３と主面１０Ａとの間に通電する際、キャップ４０の周方向全体における加圧力のばらつきを管理することが容易となる。その結果、ステム１０とキャップ４０との間の接合不良を低減することができる。またフランジ部４３における比Ｗｐ／Ｗｆを０．９０以下とし、フランジ部４３に一定の範囲の湾曲部１０２を設けることで、溶接時にフランジ部４３に通電するための電極１１０が側壁部３９Ｂ（または側壁部３９Ａ，３９Ｃ，３９Ｄ）と、フランジ部４３の平坦部１００との両方に同時に接触してフランジ部４３への通電が不均一になり溶接不良が発生するのを抑制することができる。このように、本実施の形態に係る光モジュール１の製造方法によれば、溶接不良の発生が抑制され、リークの発生率をより低減することが可能な構造を有する光モジュール１を提供することができる。 Here, the cap 40 is a flange which is a distance from the outer surface 39B (or outer surface 39A, 39C, 39D) of the side wall portion 39 to the outer circumference 49 of the flange portion 43 in the planar shape seen from the upper wall portion 38 side. A flange portion 43 including a wide flat portion 100 that satisfies the condition that the ratio Wp / Wf of the flat width Wp of the flat portion 100 to the width Wf is 0.50 or more and 0.90 or less is provided. By having a wide flat portion 100 such that the ratio Wp / Wf of the flange portion 43 joined to the stem 10 which is the base portion is 0.50 or more, the flange portion 43 is provided with respect to the main surface 10A of the stem 10. When energizing between the flange portion 43 and the main surface 10A while pressing, it becomes easy to control the variation in the pressing force in the entire circumferential direction of the cap 40. As a result, poor bonding between the stem 10 and the cap 40 can be reduced. Further, by setting the ratio Wp / Wf of the flange portion 43 to 0.90 or less and providing the flange portion 43 with a curved portion 102 in a certain range, the electrode 110 for energizing the flange portion 43 during welding is a side wall portion 39B (or The side wall portions 39A, 39C, 39D) and the flat portion 100 of the flange portion 43 come into contact with each other at the same time, and the current supply to the flange portion 43 becomes uneven, so that it is possible to suppress the occurrence of welding defects. As described above, according to the manufacturing method of the optical module 1 according to the present embodiment, the optical module 1 having a structure capable of suppressing the occurrence of welding defects and further reducing the occurrence rate of leaks is provided. Can be done.

畝部４４を主面１０Ａと接触させた状態で通電することにより、キャップ４０は畝部４４においてステム１０の主面１０Ａと接合される。溶接後、畝部４４は突出接合部５０として、キャップ４０とステム１０との接合領域５６を形成する。このようにしてキャップ４０とステム１０とを接合することにより、キャップ４０の周方向全体にわたって接合状態のばらつきが少ない状態でキャップ４０とステム１０とが接合される。このようにして、ステム１０とキャップ４０の間のシール性が高く、内部の気密性が高い光モジュール１を製造することができる。 By energizing the ridge 44 in contact with the main surface 10A, the cap 40 is joined to the main surface 10A of the stem 10 at the ridge 44. After welding, the ridge 44 serves as a protruding joint 50 to form a joint region 56 between the cap 40 and the stem 10. By joining the cap 40 and the stem 10 in this way, the cap 40 and the stem 10 are joined in a state where there is little variation in the joining state over the entire circumferential direction of the cap 40. In this way, it is possible to manufacture an optical module 1 having a high sealing property between the stem 10 and the cap 40 and a high internal airtightness.

以上が本実施の形態の説明である。なお、上記実施の形態においては、上壁部３８側から平面的に見た上壁部３８の形状が矩形状であるキャップ４０を用いる場合を説明したが、キャップ４０の形状はこのようなものに限定されない。キャップ４０として、例えば、上壁部３８側から平面的に見た上壁部３８の形状が円形の、中空円筒状のキャップを用いることも可能である。 The above is the description of the present embodiment. In the above embodiment, the case where the cap 40 having a rectangular shape of the upper wall portion 38 when viewed from the upper wall portion 38 side in a plane is used has been described, but the shape of the cap 40 is such a shape. Not limited to. As the cap 40, for example, a hollow cylindrical cap having a circular shape of the upper wall portion 38 when viewed in a plane from the upper wall portion 38 side can be used.

上記実施の形態においては、光半導体素子として、３個の出射波長の異なるレーザダイオード８１，８２，８３が備え付けられた光モジュール１について説明したが、光半導体素子の種類および数は特に限定されない。またレーザダイオード８１とレーザダイオード８２, ８３の出射方向が直交する場合について説明したが、３個のレーザダイオード８１，８２，８３の出射方向をすべて平行として、小型化を図ることもできる。また光モジュール１は、光半導体素子として、発光素子であるレーザダイオードの代わりに受光素子を備えていてもよい。また発光素子として、レーザダイオード８１，８２，８３の代わりに、たとえば発光ダイオードが採用されてもよい。また、上記実施の形態においては、第１フィルタ９７および第２フィルタ９８として波長選択性フィルタが採用される場合を例示したが、これらのフィルタは、たとえば偏波合成フィルタであってもよい。また必要に応じてこれらのフィルタは省略することもできる。 In the above embodiment, the optical module 1 provided with three laser diodes 81, 82, 83 having different emission wavelengths has been described as the optical semiconductor element, but the type and number of the optical semiconductor elements are not particularly limited. Further, although the case where the emission directions of the laser diode 81 and the laser diodes 82 and 83 are orthogonal to each other has been described, the miniaturization can be achieved by making all the emission directions of the three laser diodes 81, 82 and 83 parallel. Further, the optical module 1 may include a light receiving element as an optical semiconductor element instead of a laser diode which is a light emitting element. Further, as the light emitting element, for example, a light emitting diode may be adopted instead of the laser diodes 81, 82, 83. Further, in the above embodiment, the case where the wavelength selective filter is adopted as the first filter 97 and the second filter 98 has been illustrated, but these filters may be, for example, a polarization synthesis filter. Further, these filters can be omitted if necessary.

またステム１０に対して接合するための、キャップ４０のフランジ部４３の畝部４４および突出接合部５０は必須ではなく、その他の種々の接合形態を採用することができる。また畝部４４および突出接合部５０は、フランジ部４３の幅方向において中央よりも外周側に位置するのが好ましいが、リークが発生しない限り、中央より内側に設けられていてもよい。 Further, the ridge portion 44 and the protruding joint portion 50 of the flange portion 43 of the cap 40 for joining to the stem 10 are not essential, and various other joining forms can be adopted. Further, the ridge portion 44 and the protruding joint portion 50 are preferably located on the outer peripheral side of the center in the width direction of the flange portion 43, but may be provided inside the center as long as a leak does not occur.

また上記実施形態において、貫通孔５５は側壁部３９に設けられていたが、上壁部３８に設けることも可能である。上壁部３８に貫通孔５５を設けた場合、上壁部３８から光を出射することが可能となる。この場合、本体部２０は、貫通孔５５が光半導体素子の光路となるような構造を有するように設計される。 Further, in the above embodiment, the through hole 55 is provided in the side wall portion 39, but it can also be provided in the upper wall portion 38. When the upper wall portion 38 is provided with the through hole 55, light can be emitted from the upper wall portion 38. In this case, the main body 20 is designed to have a structure in which the through hole 55 serves as an optical path for the optical semiconductor element.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments disclosed here are exemplary in all respects and are not restrictive in any way. The scope of the present invention is not defined as described above, but is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

本願の光モジュールは、ベース部とキャップとの間の接合状態が良好でリークの発生が少ない、保護部材の気密性に優れた光モジュールが求められる分野において、特に有利に適用され得る。 The optical module of the present application can be particularly advantageously applied in a field where an optical module having a good joint state between a base portion and a cap, less leakage, and excellent airtightness of a protective member is required.

１光モジュール
１０ステム
１０Ａ主面
１０Ｂ主面
２０本体部
３０電子冷却モジュール
３１吸熱板
３２放熱板
３３半導体柱
３８上壁部
３８ａ外周
３９側壁部
３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｃ，３９Ｄ外側面
４０キャップ
４１透過部材
４２低融点ガラス
４３フランジ部
４３Ａ面
４４畝部
４９外周
５０突出接合部
５１リードピン
５５貫通孔
５６接合領域
６０基板
６０Ａ主面
６０Ｂ主面
６１ベース領域
６２チップ搭載領域
６３第１チップ搭載領域
６４第２チップ搭載領域
７１第１サブマウント
７２第２サブマウント
７３第３サブマウント
７７第１レンズ保持部
７８第２レンズ保持部
７９第３レンズ保持部
８１赤色レーザダイオード
８２緑色レーザダイオード
８３青色レーザダイオード
８８第１突出領域
８９第２突出領域
９１第１レンズ
９２第２レンズ
９３第３レンズ
９１Ａ，９２Ａ，９３Ａレンズ部
９７第１フィルタ
９８第２フィルタ
１００平坦部
１０２湾曲部
１１０電極 1 Optical module 10 Stem 10A Main surface 10B Main surface 20 Main body 30 Electronic cooling module 31 Heat absorbing plate 32 Heat dissipation plate 33 Semiconductor pillar 38 Upper wall part 38a Outer circumference 39 Side wall part 39A, 39B, 39C, 39D Outer side surface 40 Cap 41 Transmissive member 42 Low melting point glass 43 Flange 43A Surface 44 Ridge 49 Outer circumference 50 Protruding joint 51 Lead pin 55 Through hole 56 Joint area 60 Substrate 60A Main surface 60B Main surface 61 Base area 62 Chip mounting area 63 First chip mounting area 64 Second Chip mounting area 71 1st submount 72 2nd submount 73 3rd submount 77 1st lens holding part 78 2nd lens holding part 79 3rd lens holding part 81 Red laser diode 82 Green laser diode 83 Blue laser diode 88 1 Protruding area 89 2nd protruding area 91 1st lens 92 2nd lens 93 3rd lens 91A, 92A, 93A Lens part 97 1st filter 98 2nd filter 100 Flat part 102 Curved part 110 Electrode

Claims

The main body including the optical semiconductor element and
A protective member that surrounds the main body is provided.
The protective member is
A base portion having a support surface for supporting the main body portion and
A cap having a through hole serving as an optical path for the optical semiconductor element, covering the main body portion, and being welded to the support surface is included.
The cap
An upper wall portion arranged so as to face the support surface at a distance from the support surface,
A side wall portion connected to the upper wall portion along the outer circumference of the upper wall portion and extending so as to intersect the upper wall portion, and a side wall portion.
The side wall is connected to the side opposite to the side connected to the upper wall, and is the outer peripheral side of the upper wall over the entire circumference in the circumferential direction of the upper wall when viewed in a plane from the upper wall side. Includes a flange portion that extends to surround the support surface and is welded to the support surface.
The flange portion is
A curved portion of the side wall portion connected to a side opposite to the side connected to the upper wall portion, and a curved portion.
It has a flat portion that is connected to the curved portion and projects from the curved portion toward the outside of the side wall portion.
The ratio Wp / Wf of the flat width Wp of the flat portion to the flange width Wf which is the distance from the outer surface of the side wall portion to the outer periphery of the flange portion in the planar shape seen from the upper wall portion side is 0.50. Ri der 0.90 inclusive,
The shape of the upper wall portion viewed from the upper wall portion side in a plane is rectangular.
In the shape viewed in a plane from the upper wall portion side, the ratio Wp / Wf at the central portion of each side of the rectangular upper wall portion is 0.60 or more and 0.85 or less.
Optical module.

The flange portion is formed over the entire circumference of the flange portion projecting from the surface opposite to the support surface of the flat portion, further comprising a protruding joint portion is welded to the support surface, to claim 1 Described optical module.

The optical module according to claim 2 , wherein the protruding joint portion is located on the outer peripheral side of the center in the width direction of the flange portion.

The optical module according to claim 3 , wherein the protruding joint portion is located so as to include an outer periphery of the flange portion.

The optical module according to any one of claims 2 to 4 , wherein the width of the joint region between the support surface and the protruding joint portion is 0.05 mm or more and 0.25 mm or less.

The optical module according to any one of claims 1 to 5 , wherein the through hole is formed in the side wall portion.

The optical module according to any one of claims 1 to 6 , wherein the optical semiconductor element is a semiconductor light emitting element.

The main body
And the base over the scan member,
A plurality of the semiconductor light emitting elements mounted on the base member,
A plurality of lenses mounted on the base member corresponding to each of the plurality of semiconductor light emitting elements and converting the spot size of light emitted from the semiconductor light emitting element, and a plurality of lenses.
The optical module according to claim 7 , further comprising a filter mounted on the base member and combining light from the plurality of semiconductor light emitting elements.

The light according to claim 8 , wherein the plurality of semiconductor light emitting elements include the semiconductor light emitting element that emits red light, the semiconductor light emitting element that emits green light, and the semiconductor light emitting element that emits blue light. module.

The optical module according to any one of claims 7 to 9 , wherein the semiconductor light emitting device is a laser diode.

A step of preparing a base portion having a support surface and having a main body portion including an optical semiconductor element arranged on the support surface.
A step of welding a cap to the base portion so as to cover the main body portion is included.
The cap
An upper wall portion arranged so as to face the support surface at a distance from the support surface in the state after welding, and
A side wall portion connected to the upper wall portion along the outer circumference of the upper wall portion and extending so as to intersect the upper wall portion, and a side wall portion.
The side wall is connected to the side opposite to the side connected to the upper wall, and is the outer peripheral side of the upper wall over the entire circumference in the circumferential direction of the upper wall when viewed in a plan view from the upper wall side. Includes a flange portion that extends to surround the support surface and is welded to the support surface.
The flange portion is
A curved portion of the side wall portion connected to a side opposite to the side connected to the upper wall portion, and a curved portion.
It has a flat portion that is connected to the curved portion and projects from the curved portion toward the outside of the side wall portion.
The ratio Wp / Wf of the flat width Wp of the flat portion to the flange width Wf which is the distance from the outer surface of the side wall portion to the outer periphery of the flange portion in the planar shape seen from the upper wall portion side is 0.50. Ri der 0.90 inclusive,
The shape of the upper wall portion viewed from the upper wall portion side in a plane is rectangular.
In the shape viewed in a plane from the upper wall portion side, the ratio Wp / Wf of the rectangular upper wall portion at the central portion of each side is 0.60 or more and 0.85 or less.
In the step of welding the cap, the electrode for energizing between the flange portion and the support surface is in contact with the flange portion so as to be in contact with the flat portion without contacting the curved portion. A method for manufacturing an optical module, wherein the cap is welded to the base portion by energizing between the flange portion and the support surface while pressing the flange portion against the support surface.

The method for manufacturing an optical module according to claim 11 , wherein in the step of welding the cap, electricity is applied between the flange portion and the support surface in a state where the electrodes are in contact with each other over the entire circumferential direction of the flange portion.

11. 12. The method for manufacturing an optical module according to 12.