CN101621891B - 挠性基板的连接构造及光拾波器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及挠性基板的连接构造及光拾波器装置。本发明提供在固定于薄型光拾波器装置的主体上的第一挠性基板与插入驱动器的连接器的第二挠性基板的连接中，能提高连接部的连接强度且能容易地进行修复连接的构造。本发明在固定于光拾波器装置主体上的第一挠性基板与插入驱动器侧的连接器的第二挠性基板的连接中，第一挠性基板的另一端和第二挠性基板的另一端以对齐并重叠的方式连接，在第一挠性基板和第二挠性基板的连接部最外导体图形上，形成有在最远离另一端的位置向一边突出的突起。

Description

挠性基板的连接构造及光拾波器装置

技术领域

本发明涉及用于CD(光盘)或DVD(数字多用光盘)等光盘的再生、记录的光拾波器装置、用于光拾波器装置的挠性基板的连接构造。

背景技术

一直以来，用于CD或DVD等光盘的再生、记录的薄型(厚度：7mm以下)的光拾波器装置，或者装有薄型的光拾波器装置的光盘驱动器装置做成如图8所示的构造。在以Zn、Mg、Al等的金属及聚亚苯基硫醚(PPS-polyphenylene sulfide)树脂等为主要成分的由压铸或模压制成的光拾波器用壳体3上配置有作为用于构成光学系统的部件的发光元件、各种透镜、反射镜、受光元件(未图示)等，作为用于供给电信号等的装置，利用挠性基板2。该挠性基板2伴随着光盘驱动器做成薄型，因高度限制而不能使用连接器，主要做成挠性基板2连插入驱动器侧的连接器的部分8都一体化的构造。

另外，图10表示将光拾波器装置装入到光盘驱动器装置的状态。光拾波器装置主体1在使物镜5朝向上面侧的状态下，通过驱动器侧罩9的切口部分，再与上面侧的未图示的光盘相对，在外周、内周之间移动的同时，进行信息的读出、写入。将这些全部装入到光盘驱动器装置主体10中的状态而成为产品。

这样，用于薄型光拾波器的挠性基板主要是一体化的构造，但本来所要求的性能根据配置在光拾波器内侧和外侧的部分而不同，内侧重视高密度，而外侧重视弯曲性。于是，在一体化的挠性基板2中，作为同时满足固定在光拾波器装置主体上的部分和插入到驱动器侧的连接器的部分的要求性能的方法，作为解决方案可举出选择对于高密度性和弯曲性这两者具有最佳性能的挠性基板进行连接的方案。

另外，在狭小的光拾波器装置中，由于必须将各种部件以高密度且沿水平、垂直方向配置，因而担当这些信号传输的挠性基板需要采用复杂的形状。由此，存在不能增加从一片原片获得必要形状的数量的问题，还存在所需的处理随各部分而不同，因而连结构简单的部分也要受到最费时的部分的影响的问题，而且从成本方面考虑，挠性基板也需要采用分割构造。

另外，如图8所示的光拾波器装置或者装有薄型的光拾波器装置的光盘驱动器装置经过多个复杂的工序而组装。因此，在进行了光拾波器装置的发光元件和受光元件及各种光学部件的调整工序之后，在外侧的挠性基板上具有在组装工序中产生的击打痕迹、伤等，成为不良品的情况也多，通过引入挠性基板的分割、连接，能够实现产品的成品率的提高和成本的降低。(例如，参照专利文献1-日本特开2005-276263号公报，专利文献2-日本特开2006-245514号公报)。

因光拾波器的厚度的限制，在两个挠性基板的连接上不能使用如专利文献3(日本特开2006-310449号公报)那样的连接器，用焊锡来连接。如图9(a)所示，在引入挠性基板的分割、连接的场合，在使第一挠性基板的导体图形和第二挠性基板的导体图形相对并重叠时，则第二挠性基板成为背面，连接器侧触点8翻转。于是，如图9(b)所示，使第一挠性基板的另一端与第二挠性基板的另一端对齐并重叠地进行连接，将挠性基板的连接端部向光拾波器装置的高度方向(垂直方向)90度弯曲，或者固定第一挠性基板的连接端部，而将第二挠性基板的连接端部折弯180度，则连接器侧触点8朝上。

但是，图9(b)的连接构造的场合，容易对第一、第二挠性基板的连接部施加剥离方向的应力，与如图9(a)所示使挠性基板彼此相对并重叠的情况下的连接部2-c的平均抗剪强度3kgf比较，图9(b)的连接构造的连接部2-d的剥离强度平均为1.5kgf以下，存在连接强度大幅度地降低的倾向。

而且，在挠性基板内从作为可引入分割连接的地方的光拾波器装置将挠性基板从罩4引出的部分，多数配线窄的地方及接地线等配线宽度宽的部分和信号线等配线宽度窄的部分共存，但存在配线宽度窄的配线位于一侧的倾向。因此，多数情况下配线图形宽度100μm以下的配线宽度窄的配线作为最外配线使用，在引入了挠性基板的分割连接的场合，则成为从配线宽度窄的连接部最外导体图形的导体图形端部容易剥离的构造。

另外，依赖于配线的宽度，电解镀锡厚度存在很不均匀的倾向。如光拾波器装置所使用的挠性基板那样同时存在配线宽度窄和宽的配线的场合，其不均匀很大，并且存在电解镀锡附着部的宽度窄的配线比宽度宽的配线，电解镀锡的厚度变薄的倾向。

另一方面，在分割、连接的连接部使用了焊锡的场合，为了从挠性基板彼此的连接部拆卸发生不良的第二挠性基板，并与新的挠性基板再进行连接，采用对焊锡连接部进行再加热使其熔融后拆卸挠性基板的方法，但是在该场合，熔融的焊锡向第二挠性基板一侧移动。在固定于光拾波器主体上的第一挠性基板上，难以确保再连接所需的焊锡量，难以进行修复连接。

根据以上内容，为了引入挠性基板的分割、连接，需要能容易进行对连接部的加强及修复连接的构造。

发明内容

本发明的目的是提供在分割、焊锡连接的挠性基板彼此的连接中，能容易进行对连接部的加强及修复连接的构造。

本发明为了达到上述目的，在分割、连接了固定于安装有半导体芯片部件的光拾波器主体上的第一挠性基板和插入到驱动器侧的连接器中的第二挠性基板的一对光拾波器用挠性基板中，其特征是，第一挠性基板的另一端和第二挠性基板的另一端以对齐重叠的方式连接，在第一和第二挠性基板的连接部最外导体图形上，至少在一侧形成有从最远离另一端的位置向一边突出的突起。

本发明具有以下效果。

如上所述，若采用本发明的构造，在光拾波器内的挠性基板彼此的连接部，可以加强最外导体图形对拉伸和弯曲的强度，可提高可靠性和耐久性。而且，作为另一效果，在连接时容易从挠性基板的背面进行加热头的对位。

附图说明

图1是表示对第一挠性基板进行了定位的状态的剖视图。

图2是表示对第一挠性基板和第二挠性基板进行了定位的状态的剖视图。

图3是第一挠性基板与第二挠性基板的连接部的俯视图。

图4是在第一挠性基板及第二挠性基板的连接部最外导体图形上，在最远离另一端的位置向一边突出的突起的放大俯视图。

图5是表示将第一挠性基板和第二挠性基板沿光拾波器壳体的行走方向在端部分割的状态的立体图。

图6是表示将第一挠性基板和第二挠性基板在光拾波器壳体的行走方向的端部连接的状态的立体图。

图7是表示为了防止如图6所示连接的挠性基板翘曲而在光拾波器装置上安装了金属制的罩的状态的立体图。

图8是用于说明薄型光拾波器装置的现有例的立体图。

图9是用于说明第一挠性基板与第二挠性基板的连接方法的连接部的剖视图。

图10是将薄型光拾波器装置装入光盘驱动器装置的状态的立体图。

图11是表示使用了与图3所示的实施例不同的第二挠性基板的实施例的俯视图。

图12是表示使用了与图3所示的实施例不同的第二挠性基板的实施例的俯视图。

图13是表示使用了与图3所示的实施例不同的第二挠性基板的实施例的俯视图。

图中：

1-光拾波器装置主体，2-挠性基板，2-a-第一挠性基板，2-a1-配线铜箔，2-a2-罩薄膜(聚酰亚胺)+粘接剂，2-a3-基底薄膜(聚酰亚胺)+粘接剂，2-a4-镀锡，2-a5-基础连接部与修复连接部之间的罩薄膜(聚酰亚胺)+粘接剂，2-a6-挠性基板的另一端，2-a7-挠性基板上的最外导体图形突起部，2-a8-基础连接部，2-a9-修复连接部，2-b-第二挠性基板，2-b1-配线铜箔，2-b2-罩薄膜(聚酰亚胺)+粘接剂，2-b3-基底薄膜(聚酰亚胺)+粘接剂，2-b4-镀金、镍层，2-b5-基础连接部与修复连接部之间的罩薄膜(聚酰亚胺)+粘接剂，2-b6-挠性基板的另一端，2-b7-挠性基板上的最外导体图形突起部，2-b8-基础连接部，2-b9-修复连接部，3-光拾波器壳体，4-物镜侧上罩，5-物镜，6-主轴侧轴，7-副轴侧轴，8-连接器插入部，9-驱动器侧罩，10-光盘驱动器装置主体。

具体实施方式

以下，使用图5至图7对本发明的实施方式进行说明。光拾波器装置1具备包含物镜5的各种光学部件和发光元件、受光元件的光学模块、以Zn、Al、Mg、PPS等金属和树脂中的任意一种作为主要成分的由压铸或模压制成的光拾波器壳体3、固定于在光拾波器壳体3上安装有芯片部件的光拾波器装置主体上的第一挠性基板2-a和插入驱动器侧的连接器的第二挠性基板2-b、以及最终施加高度限制的罩4，挠性基板2-a、2-b一般使用包含聚酰亚胺和粘接剂的树脂和包含铜箔的金属。涉及本发明的被分割的挠性基板彼此的连接技术主要应用于薄型的光拾波器装置，但还可以应用于除此之外的进行挠性基板彼此的连接的产品的情况。

实施例1

首先，为了说明本发明的实施例，使用图5至图7说明光拾波器装置中的各部件的相互位置关系。图5、图6、图7是在光拾波器装置上固定于光拾波器装置主体上的第一挠性基板和插入驱动器侧的连接器的第二挠性基板连接的立体图。

图5是表示将第一挠性基板和第二挠性基板沿光拾波器壳体3的行走方向在端部分割的状态的立体图。如图5所示，在光拾波器壳体3上的物镜5侧搭载了固定于光拾波器装置主体上的第一挠性基板2-a。所谓行走方向表示光拾波器壳体3的一部分与主轴侧轴6和副轴侧轴7配合，并沿轴的轴线方向往复移动的方向。

固定于光拾波器装置主体上的第一挠性基板2-a，表示进行了测试的状态，即进行了光拾波器装置的发光元件和受光元件及各种光学部件的调整工序之后的状态。测试的方法既可以使用探针，也可以使用连接器。对于现有的一体化构造挠性基板2，即使在测试中为良品，但是由于在测试后的工序中发生的挠性基板2的击打痕迹、伤等而成为不良品，因此可以对该不良品进行修复，有助于提高成品率。

图6是表示将分割了的第一挠性基板2-a和第二挠性基板2-b在光拾波器壳体3的行走方向的端部连接了的状态的立体图。如图6所示，将插入驱动器侧的连接器的第二挠性基板2-b对固定于光拾波器装置主体上的第一挠性基板2-a进行对位，之后，通过用加热头(未图示)对连接部进行加压、加热而连接挠性基板2-a、2-b彼此。

图7是表示为了防止图6所示的连接了的挠性基板2-a、2-b翘曲而在光拾波器装置上安装了金属制的罩4的状态的立体图。

接着，使用图1至图4的连接部剖视图及俯视图详细说明本发明的实施例。图1是将固定于光拾波器装置主体上的第一挠性基板2-a搭载在未图示的定位夹具上的状态。图1的横方向为第一挠性基板2-a的配线的长度方向。第一挠性基板2-a的结构为通过未图示的粘接剂对基底薄膜2-a3设置配线铜箔2-a1。利用未图示的粘接剂以覆盖该配线铜箔2-a1的方式粘贴罩薄膜2-a2、2-a5。而且，在配线铜箔2-a1上没有罩薄膜2-a2、2-a5的地方用于半导体芯片部件的安装或者与第二挠性基板2-b的连接。在该地方，为了容易进行与部件和对方基板的连接，实施了镀锡2-a4。而且，为了在连接时形成焊锡圆角，镀层厚度最好是5μm～15μm。

图2是将插入驱动器侧的连接器的第二挠性基板2-b的连接部侧端2-b6相对固定于图1所示的搭载在未图示的定位夹具上的光拾波器装置主体上的第一挠性基板2-a的连接部侧端2-a6进行了定位的状态。第二挠性基板2-b的结构与第一挠性基板2-a同样，通过未图示的粘接剂对基底薄膜2-b3设置配线铜箔2-b1。利用未图示的粘接剂以覆盖该配线铜箔2-b1的方式粘贴罩薄膜2-a2、2-a5。在配线铜箔2-b1上没有罩薄膜2-a2、2-a5的地方用于与第一挠性基板2-a的连接。在该地方，为了容易进行与对方基板的连接，在配线铜箔2-a1上实施了镀镍层及镀金层2-b4。镀金层2-b4根据连接时、连接后所需的性能，选择镀锡和异种的组合并设置在表面上。

而且，通过在分割连接了的第一、第二挠性基板2-a、2-b上将上述连接部作为基础连接部2-a8、2-b8和修复连接部2-a9、2-b9设置多处，从而在连接基础连接部之后，在组装工序中在焊锡桥和第二挠性基板上产生的击打痕迹、伤等而成为不良品的场合，可容易从上部切断基础连接部2-a8、2-b8，并在修复连接部2-a9、2-b9再次进行分割、连接(修复连接)(未图示)。一次连接挠性基板2-a、2-b彼此，使其重熔，在除去了第二挠性基板的连接部，虽不能确保修复连接所需的焊锡量，但是通过设置修复连接部2-a9、2-b9，以化学或物理的方法除去焊锡表面的氧化膜，并进行加热压焊，从而可进行连接。

另外，通过设置基础连接部、修复连接部，在挠性基板彼此的对位中，通过将基础连接部、修复连接部的各突起部作为定位标记对齐，还具有提高位置精度的效果。

另外，考虑到罩薄膜在粘贴时的罩偏移一般为±0.2mm以及在挠性基板进行冲裁加工时不会产生罩从挠性基板的剥离、偏移的情况，基础连接部2-a8、2-b8和修复连接部2-a9、2-b9的长度最好是1.0mm以上。

同样，考虑到罩薄膜在粘贴时的罩偏移以及在挠性基板进行冲裁加工时不会产生罩从挠性基板的剥离、偏移的情况，在基础连接部2-a8、2-b8与修复连接部2-a9、2-b9之间粘接的罩薄膜2-a5、2-b5的长度也最好是1.0mm以上。

图3是固定于图1所示的搭载在未图示的定位夹具上的光拾波器装置主体上的第一挠性基板2-a及插入到驱动器侧的连接器中的第二挠性基板2-b的连接部俯视图。第一挠性基板2-a的连接部侧端2-a6和第二挠性基板的连接部侧端2-b6以对齐并重叠的方式连接，在第一挠性基板的连接部导体图形2-a4和第二挠性基板的连接部导体图形2-b4，在最外导体图形上形成有在最远离另一端的位置向一边突出的突起2-a7、2-b7。

若连接第一挠性基板的基础连接部2-a8与第二挠性基板的基础连接部2-b8，则成为如图9(b)所示的连接。若对第二挠性基板2-b施加拉伸的应力，则向连接部2-d剥离的方向施加应力。此时，就挠性基板的配线的长度方向而言，则对连接部中设有连接器部的一侧(图3(a)、图3(b)中的下侧)施加最大的应力，而且，就宽度方向而言，容易对附图左右任意一个最外部的配线施加较大的应力，在施加了应力的部分容易开始产生剥离。并且，若开始剥离并在焊锡产生裂纹，则裂纹扩大而剥离容易进行。即，对设有突起部2-a7、2-b7的部分施加较大的应力，由此处容易产生剥离。在本发明中，通过在连接部的最容易施加应力的部分设置突起部2-a7、2-b7并设置配线宽度宽的宽幅部，从而能够加大焊锡的连接面积并提高剥离强度。而且，突起2-a7、2-b7与配线一体形成，因此还抑制了突起2-a7、2-b7因剥离应力而从基底薄膜2-a3、2-b3剥离的情况。由于突起2-a7、2-b7从最外部的配线向宽度方向外侧突出地设置，因而不会由突起引起最外部的配线与其他配线干涉。

图4是在第一挠性基板2-a及第二挠性基板2-b的连接部最外导体图形上，在最远离另一端的位置向一边突出的突起2-a7、2-b7的放大俯视图。

在第一挠性基板2-a7连接部形成有镀锡(图1的2-a4)，为了在连接部形成焊锡圆角而提高强度，其挠性基板的突起宽度A与在第二挠性基板2-b7形成有镀金层(图2的2-b4)的挠性基板的突起宽度B的关系最好是A＞B。

另外，信号线等配线宽度窄的部分具有靠向一侧的倾向，其导体图形宽度虽为100μm以下，但为了提高连接部的机械强度，第一及第二挠性基板的突起宽度A、B最好是A、B＞100μm。

另外，在第一及第二挠性基板的突起宽度的关系为A≤B的场合，向一边突出的突起长度C、D的关系最好是C＞D且C、D＞100μm。

另外，即使在第一挠性基板及第二挠性基板的连接部最外导体图形上未设有突起2-a7、2-b7的场合，在第一挠性基板的连接部导体图形(镀锡侧)比第二挠性基板的连接部导体图形(镀金层侧)还粗的场合，由于容易形成圆角，因此也得到同样的效果。

另外，在第一挠性基板及第二挠性基板的连接部最外导体图形的突起部分2-a7、2-b7进行了通孔加工的场合，在第一挠性基板的连接部导体图形2-a4(镀锡侧)比第二挠性基板的连接部导体图形2-b4(镀金层侧)还粗的场合，也得到同样的效果。

如上所述，若采用本发明的构造，在光拾波器内，在连接挠性基板彼此时的连接部，通过在连接部最外部导体图形形成圆角，从而能增强拉伸和弯曲的强度，并能提高可靠性和耐久性。

另外，作为另一效果，通过在挠性基板的连接部最外导体图形上，在最远离另一端的位置形成向一边突出的突起，在将插入驱动器侧的连接器的第二挠性基板2-b对第一挠性基板2-a进行定位并熔融时，由于从挠性基板的背面对加热头进行对位，因此虽然存在难以判断导体图形与罩层的边界，难以对加热头进行对位的问题，但通过在最外导体图形上设置在最远离另一端的位置向一边突出的突起2-a7、2-b7，从而使加热头的对位变得容易。

实施例2

图11是本发明的其他实施例，在图3所示的第一挠性基板中，在以形成有镀锡的突起宽度A与在第二挠性基板形成有镀金层的挠性基板的突起宽度B的关系为A＞B作为特征的构造中，是其构造为在最远离挠性基板的连接部最外导体图形的另一端的位置向一边突出的突起部的形状为三角形，且突起宽度最长部分成为导体图形的端部的例子。

实施例3

图12是本发明的其他实施例，在图3所示的第一挠性基板中，在以形成有镀锡的突起宽度A与在第二挠性基板形成有镀金层的挠性基板的突起宽度B的关系为A＞B作为特征的构造中，是其构造为在最远离挠性基板的连接部最外导体图形的另一端的位置向一边突出的突起部的形状为扇形，且突起宽度最长部分成为导体图形的端部的例子。

实施例4

图13是本发明的其他实施例，在图3所示的第一挠性基板中，在以形成有镀锡的突起宽度A与在第二挠性基板形成有镀金层的挠性基板的突起宽度B的关系为A＞B作为特征的构造中，是其构造为在最远离挠性基板的连接部最外导体图形的另一端的位置向一边突出的突起部的形状为梯形，且导体图形的另一端为100μm以上的例子。

本发明在产业上的可利用性如下。

目前，作为光拾波器装置所要求的性能，要求薄型化，以及不仅是CD而且用与各种规格相应的DVD也能进行再生和记录等的高性能化。而且，今后为了再生和刻录下一代光盘，需要装入蓝色半导体激光器的具有三波长互换性的薄型的光拾波器装置。

因此，在光拾波器装置中使用的挠性基板要求进一步的高密度化，做成多层构造，可预见到成本将大幅度上升。作为其解决方法，可举出将一体化的挠性基板分开并连接，此时需要连接部的固定、保护。本发明就是涉及挠性基板彼此的连接的技术，可实现成品率的提高及成本的降低。

Claims (11)

1.一种挠性基板的连接构造，具备：

分别具有树脂制的基底、在上述基底上排列形成的多根配线、以及覆盖上述配线的与上述基底相反一侧的树脂制的罩的第一及第二挠性基板；以及，

上述第一挠性基板的多根配线与第二挠性基板的多根配线由未被上述罩覆盖的部分分别连接的连接部；其特征在于，

上述配线在上述连接部具有宽度比被上述罩覆盖的部分的该配线还宽的宽幅部，

具有上述第一挠性基板的配线的宽幅部与上述第二挠性基板的配线的宽幅部利用焊锡连接的宽幅连接部；并且

通过使上述排列形成的配线中最外部的配线具有向与其他配线所在的一侧相反一侧突出的突出部，从而形成上述宽幅部。

2.根据权利要求1所述的挠性基板的连接构造，其特征在于，

上述第一挠性基板及上述第二挠性基板就上述配线的长度方向而言在相同的方向上相对于上述连接部具有与其他设备连接的设备连接部。

3.根据权利要求2所述的挠性基板的连接构造，其特征在于，

上述第二挠性基板的设备连接部就上述第二挠性基板的厚度方向而言设在上述罩一侧。

4.根据权利要求2所述的挠性基板的连接构造，其特征在于，

上述宽幅部连接部设在上述连接部的最靠近上述设备连接部一侧。

5.根据权利要求1所述的挠性基板的连接构造，其特征在于，

在上述第一挠性基板的宽幅部形成有镀锡层，

上述第一挠性基板的宽幅部的宽度A与上述第二挠性基板的宽度B为A＞B。

6.根据权利要求1所述的挠性基板的连接构造，其特征在于，

上述第一挠性基板的宽幅部的宽度A和上述第二挠性基板的宽度B为100μm以上。

7.根据权利要求4所述的挠性基板的连接构造，其特征在于，

上述第一挠性基板的宽幅部的长度C与上述第二挠性基板的长度D为C＞D。

8.根据权利要求1所述的挠性基板的连接构造，其特征在于，

上述第一挠性基板的宽幅部的长度C和上述第二挠性基板的宽幅部的长度D为100μm以上。

9.根据权利要求1所述的挠性基板的连接构造，其特征在于，

上述配线除了上述连接部之外，还具备上述配线未被上述罩覆盖并具有宽度比被上述罩覆盖的部分的上述配线还宽的宽幅部的修复连接部。

10.一种光拾波器装置，其特征在于，具备：权利要求1所述的挠性基板的连接构造，光拾波器壳体，透镜，反射镜，发光元件及受光元件；

上述第一挠性基板配置在上述光拾波器壳体上。

11.一种光拾波器装置，其特征在于，具备：权利要求3所述的挠性基板的连接构造，光拾波器壳体，设在上述光拾波器壳体上的光拾波器罩，透镜，反射镜，发光元件及受光元件；

上述第一挠性基板将其罩朝向上述光拾波器罩一侧并设在该光拾波器壳体与上述光拾波器罩之间；

上述第二挠性基板将其罩朝向上述光拾波器罩一侧配置。

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