DE60320205T2

DE60320205T2 - Laserdiodenmodul mit integriertem Ansteuerchip und damit versehenes optisches Abtastgerät

Info

Publication number: DE60320205T2
Application number: DE60320205T
Authority: DE
Inventors: Ki-jae 108-212 Wonc Suwon-si Park; Ju-hyuung 110-2005 Don Suwon-si Lee; Pyong-Yong Seong
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2023-12-23
Also published as: KR100498471B1; KR20040058927A; JP2004214678A; EP1434209A3; US20040136310A1; EP1434209B1; DE60320205D1; EP1434209A2; CN1637890A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Laserdiodenmodul und eine dasselbe anwendende optische Abnehmervorrichtung.
Im Allgemeinen lesen/schreiben optische Abnehmervorrichtungen Information in Bezug auf ein optisches Aufzeichnungsmedium in berührungsloser Weise unter Anwendung von Licht. Die optische Abnehmervorrichtung verwendet eine Laserdiode als Lichtquelle, welche Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge erzeugt und emittiert. Ein Ansteuer-Chip für die Laserdiode wird dazu verwendet, um die optische Ausgangsleistung und das Ein/Aus-Schalten der Laserdiode zu steuern.
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die ein herkömmliches Laserdiodenmodul und einen Ansteuer-Chip darstellt.
Gemäß 1 ist ein Laserdiodenmodul 3 mit einer vorbestimmten Position eines mobilen Elementes 1 gekoppelt. Ein Einbauloch 1a ist in dem mobilen Element 1 vorgesehen und das Laserdiodenmodul 3 ist in dem Einbauloch 1a eingebaut.
Das Laserdiodenmodul 3 enthält mehrere Zuleitungen 4, die elektrisch mit einem Ansteuer-Chip 13 verbunden sind. Die Zuleitungen 4 sind elektrisch mit einer Hilfsplatine 5, die auf einer Rückseite des Laserdiodenmoduls 3 vorgesehen ist, durch Verlötung gekoppelt. Die Hilfsplatine 5 ist elektrisch mit einer Hauptplatine 11 über ein Bandkabel 7 verbunden.
Die Hauptplatine 11 ist auf dem oberen Abschnitt des mobilen Elementes 1 mittels mehrerer Schrauben 9 befestigt. Der Ansteuer-Chip 13, welcher zum Ansteuern des Laserdiodenmoduls 3 verwendet wird, ist auf den oberen Abschnitt der Hauptplatine 11 montiert. Der Ansteuer-Chip 13 enthält mehrere Zuleitungen 14 und jede von den Zuleitungen 14 ist elektrisch mit einem (nicht dargestellten) auf der Hauptplatine 11 vorgesehenen Lötpunkt durch Löten verbunden.
Die Hauptplatine 11 ist mit der Hilfsplatine 5 über das Bandkabel 7 verbunden. Die Zuleitungen 4 des Laserdiodenmoduls 3 sind elektrisch mit den Zuleitungen 14 des Ansteuer-Chips 13 indirekt durch eine auf der Hauptplatine 11 vorgesehene Verdrahtung verbunden.
In dem vorstehenden Kopplungsaufbau des herkömmlichen Laserdiodenmoduls und des Ansteuer-Chips sind, da der Abstand zwischen dem Laserdiodenmodul und dem Ansteuer-Chip lang ist, das Laserdiodenmodul und der Ansteuer-Chip über ein Kabel verbunden. Somit besteht, wenn elektrischer Strom an die Laserdiode angelegt wird, die Möglichkeit einer Beeinflussung durch externe Störungen. Ferner ist, da die Zuleitungen der Laserdiode nach außen hin frei liegen, die Laserdiode gegen statische Elektrizität empfindlich.
Ferner ist, da das mobile Element und die Hauptplatine in einem Zustand zusammengebaut werden, in welchem das Laserdiodenmodul und die Hauptplatine getrennt sind und elektrisch durch das Bandkabel verbunden werden, der Zusammenbau kompliziert und die Herstellungskosten hoch.
JP 10 144988 A (Hitachi Tobu Semiconductor Limited) offenbart ein Laserdiodenmodul, welches versucht, die Anzahl von Teilen und die zugehörigen Kosten zu reduzieren. Der vorkennzeichnende Abschnitt der beigefügten Ansprüche basiert auf diesem Dokument.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung wie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt, bereitgestellt. Bevorzugte Merkmale der Erfindung werden aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Laserdiodenmodul mit integriertem Ansteuer-Chip, in welchem ein zum Ansteuern einer Laserdiode verwendeter Ansteuer-Chip integriert so ausgebildet ist, dass dessen Montage vereinfacht und die Fertigungskosten reduziert werden, sowie eine dasselbe verwendende optische Abnehmervorrichtung bereit.
Zusätzliche Aspekte und/oder Vorteile der Erfindung werden zum Teil in der nachfolgenden Beschreibung dargestellt und werden zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch die Praxisumsetzung der Erfindung erkannt werden.
Für ein besseres Verständnis der Erfindung, und um zu zeigen, wie Ausführungsformen derselben ausgeführt werden können, wird nun im Rahmen eines Beispiels Bezug auf die beigefügten schematischen Zeichnungen genommen, in welchen:
1 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die ein herkömmliches Laserdiodenmodul und einen Ansteuer-Chip darstellt;
2 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die ein Laserdiodenmodul mit integriertem Ansteuer-Chip gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 eine Schnittansicht ist, die das Laserdiodenmodul mit integriertem Ansteuer-Chip von 2 darstellt;
4 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die einen Zusammenbauzustand des Laserdiodenmoduls mit integriertem Ansteuer-Chip von 2 zu einem optischen Aufnehmer darstellt; und
5 eine perspektivische Ansicht ist, die einen optischen Aufnehmer darstellt, welcher das Laserdiodenmodul mit integriertem Ansteuer-Chip von 2 verwendet.
In 2 und 3 enthält ein Laserdiodenmodul mit integriertem Ansteuer-Chip gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Laserdiodenmodul-Hauptkörper 21, welcher Laserlicht erzeugt und emittiert, einen Ansteuer-Chip 25, welcher den Laserdiodenmodul-Hauptkörper 21 ansteuert, und eine Hauptplatine 31. Der Ansteuer-Chip 25 und die Hauptplatine 31 sind in Bezug auf den Hauptkörper 21 des Lasermoduls integral gekoppelt.
Der Hauptkörper 21 des Laserdiodenmoduls enthält eine (nicht dargestellte) Laserdiode im Inneren des Hauptkörpers 21 des Laserdiodenmoduls und mehrere erste Zuleitungen 23, die nach außen vorstehen, um elektrischen Strom an die Laserdiode anzulegen. Da der Aufbau des Hauptkörpers 21 des Laserdiodenmoduls im Fachgebiet allgemein bekannt wird, wird dessen detaillierte Beschreibung unterlassen.
Der Ansteuer-Chip 25 ist mit einem Formharz 27 in einem Zustand verpackt, in welchem eine Halbleitervorrichtung auf einen Leiterrahmen 26 befestigt ist und mehrere zweite Zuleitungen 28 enthält, die nach außen vorstehen. Ferner sind mehrere Kopplungslöcher 27a, in welche die ersten Zuleitungen 23 eingeführt sind, in dem Formharz 27 ausgebildet. Innere Verbinder 29, mit welchen jede von den ersten Zuleitungen 23 elektrisch verbunden ist, sind in jedem von den Kopplungslöchern 27a ausgebildet.
Die zweiten Zuleitungen 28 sind elektrisch mit einer Vielzahl von Stegen 33 verbunden, die auf der Hauptplatine 31 vorgesehen sind. Die inneren Verbinder 29, die den ersten Zuleitungen 23 entsprechen, die mit dem Laserdiodenmodul-Hauptkörper des herkömmlichen Ansteuer-Chips von 1 verbunden sind, sind in dem Formharz 27 vorgesehen, ohne aus den Kopplungslöchern 27a hervorzustehen. Ferner haben die inneren Verbinder 29 eine vorbestimmte Form gemäß Darstellung in 3, so dass ein Endabschnitt der ersten Zuleitung 23 eingeführt ist.
Auf der Hauptplatine 31 sind die Stege 33 elektrisch mit den zweiten Zuleitungen 28 und einem Durchtrittsloch 31a verbunden, durch welcher der Hauptkörper 21 des Laserdiodenmoduls hindurch tritt.
Somit ist in einem Zustand, in welchem der Hauptkörper 21 des Laserdiodenmoduls mit der Rückseite des Ansteuer-Chips 25 gekoppelt ist, die Hauptplatine 31 direkt mit der Rückseite des Ansteuer-Chips 25 so gekoppelt, dass die Struktur kompakt hergestellt werden kann. Da ein Teil des Hauptkörpers 21 des Laserdiodenmoduls durch das Durchtrittsloch 31a vorsteht, das auf der Hauptplatine 31 vorgesehen ist, kann eine mechanische Beeinflussung und optische Beeinflussung vermieden werden.
In den 4 und 5 enthält eine optische Abnehmervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Basis 61, ein Laserdiodenmodul 50 und einen auf der Basis 61 vorgesehenen Fotodetektor 55, einen Spulenkörper 63, der beweglich auf der Basis 61 über eine Aufhängung 65 installiert ist, eine auf dem Spulenkörper 63 montierte Objektivlinse 67, und eine magnetische Betätigungseinheit 70, welche den Spulenkörper 63 in Bezug auf die Basis 61 betätigt.
Das Laserdiodenmodul 50 enthält den Hauptkörper 21 des Laserdiodenmoduls, den Ansteuer-Chip 25 und die Hauptplatine 31, welche integriert ausgebildet sind. Da deren Aufbau und Anordnung vorstehend beschrieben wurden, wird deren detaillierte Beschreibung unterlassen.
Die Basis 61 ist in einer radialen Richtung eines optischen Aufzeichnungsmediums D beweglich, und enthält einen Einbauabschnitt 62, in welchem das Laserdiodenmodul 50 mit Ansteuer-Chip eingebaut ist, und ein Einbauloch 61a, das in der Basis 61 ausgebildet ist, welches den Hauptkörper 21 des Laserdiodenmoduls von 2 aufnimmt. Beim Einbau des Laserdiodenmoduls mit integriertem Ansteuer-Chip in Bezug auf die Basis 61 wird die Hauptplatine 31 mit dem Einbauabschnitt 62 unter Verwendung einer Schraube 52 gekoppelt. Somit kann, da die durch das Laserdiodenmodul erzeugt Wärme über die Schraube 52 und die Basis 61 abgeführt wird, ein Wärmeerzeugungsproblem aufgrund der inneren Verbinder 29 von 3, die im Inneren vorgesehen sind, gelöst werden.
Als eine weitere mögliche Lösung des Wärmeproblems kann der Hauptkörper 21 des Laserdiodenmoduls von 3 in dem Einbauloch 61a so gekoppelt werden, dass er mit einer Innenwand des Einbauloches 61a in Berührung steht, das auf der Basis 61 vorgesehen ist. In diesem Falle kann die von dem Laserdiodenmodul 50 erzeugte Wärme über die Basis 61 abgeführt werden.
Der Spulenkörper 63 ist dafür installiert, um die Aufhängung 65 über der Basis 61 in einer Spurrichtung R und in einer Fokusrichtung F des optischen Aufzeichnungsmediums D bewegen zu können. Die Objektivlinse 67 ist auf dem Spulenkörper 63 befestigt und fokussiert das aus dem Laserdiodenmodul 50 ausgegebene Licht auf das optische Aufzeichnungsmedium D.
Die magnetische Betätigungseinheit 70 ist quer zur Basis 61 und dem Spulenkörper 63 angeordnet und betätigt die Objektivlinse in der Spurrichtung R und in der Fokusrichtung F unter Anwendung einer elektromagnetischen Kraft. Die magnetische Betätigungseinheit 70 enthält einen Magnet 71, ein Joch 73 und ein Spulenelement 75. Deren detaillierte Beschreibung wird unterlassen, da deren Aufbau und Betrieb allgemein bekannt sind.
Der Fotodetektor 55 kann auf der Basis 61 vorgesehen sein und detektiert ein Informationssignal, ein Spurfehlersignal und ein Fokussierungsfehlersignal durch Aufnehmen des von dem optischen Aufzeichnungsmedium D reflektierten Lichtes.
Wie vorstehend beschrieben, kann bei dem Laserdiodenmodul mit eingebautem Ansteuer-Chip gemäß der vorliegenden Erfindung, da der zum Ansteuern der Laserdiode benötigte Ansteuer-Chip integral ausgeführt ist, die Zusammenbauzeit verringert werden. Ferner ist, da der Ansteuer-Chip und das Laserdiodenmodul direkt verbunden sind, kein zusätzliches Kabel erforderlich, um diese zu verbinden, so dass die Herstellungskosten reduziert werden können.
Somit können in der optischen Abnehmervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Anwendung des Laserdiodenmoduls mit integriertem Ansteuer-Chip als ein Lichtquellenmodul die Zusammenbauzeit und die Fertigungskosten reduziert werden.
Obwohl nur einige wenige bevorzugte Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurden, wird es sich für den Fachmann auf diesem Gebiet verstehen, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen ausgeführt werden könnten, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung gemäß Definition in den beigefügten Ansprüchen abzuweichen.

Claims

Laserdioden-Modul, das umfasst: einen Hauptkörper (21) des Laserdioden-Moduls zum Erzeugen und Emittieren von Laserlicht; einen Ansteuer-Chip (25) zum Ansteuern des Hauptkörpers (21) des Laserdioden-Moduls; und eine Hauptplatine (31); wobei der Ansteuer-Chip (25) und die Hauptplatine (31) in Bezug auf den Hauptkörper (21) des Laserdioden-Moduls integral gekoppelt sind; dadurch gekennzeichnet, dass: der Ansteuer-Chip (25) in ein Formharz (27) in einem Zustand eingeschlossen ist, in dem eine Halbleitervorrichtung an einem Leiterrahmen angebracht ist.
Laserdioden-Modul nach Anspruch 1, wobei der Hauptkörper (21) des Laserdioden-Moduls umfasst: eine Laserdiode im Inneren des Hauptkörpers (21) des Laserdioden-Moduls; und eine Vielzahl von Laserdioden-Zuleitungen (23), die zum Anlegen von elektrischem Strom an die Laserdiode nach außen vorstehen.
Laserdioden-Modul nach Anspruch 2, das des Weiteren eine Vielzahl von Kopplungslöchern (27a) umfasst, die in dem Formharz (27) des Ansteuer-Chips (25) ausgebildet sind, wobei die Vielzahl von Laserdioden-Zuleitungen (23) jeweils in die Kopplungslöcher (27a) eingeführt sind.
Laserdiodenmodul nach Anspruch 3, das des Weiteren eine Vielzahl innerer Verbinder (29) umfasst, die jeweils in jedem der Kopplungslöcher (27a) ausgebildet sind, wobei jede der Laserdioden-Zuleitungen (23) jeweils elektrisch verbunden ist.
Laserdioden-Modul nach Anspruch 4, wobei die inneren Verbinder (29) in dem Formharz (27) vorhanden sind, ohne aus den Kopplungslöchern (27a) nach außen vorzustehen.
Laserdioden-Modul nach Anspruch 4 oder 5, wobei die inneren Verbinder (29) eine vorgegebene Form haben, in die Endabschnitte der Laserdioden-Zuleitungen (23) eingeführt sind.
Laserdioden-Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Ansteuer-Chip (25) des Weiteren eine Vielzahl von Zuleitungen (28) des Ansteuer-Chips umfasst, die nach außen vorstehen.
Laserdioden-Modul nach Anspruch 7, das des Weiteren eine Vielzahl von Stegen (33) umfasst, die an der Hauptplatine (31) vorhanden sind, wobei die Zuleitungen (28) des Ansteuer-Chips elektrisch mit den Stegen (33) verbunden sind.
Laserdioden-Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, das des Weiteren ein Durchgangsloch (31a) in dem Hauptkörper (31) umfasst, durch das der Hauptkörper (21) des Laserdioden-Moduls hindurchtritt.
Laserdioden-Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Hauptkörper (31) direkt mit einer Oberfläche des Ansteuer-Chips (25) verbunden ist, so dass die Struktur kompakt wird.
Laserdioden-Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, das umfasst: eine Vielzahl erster Zuleitungen (23), die von dem Hauptkörper (21) des Laserdioden-Moduls nach außen vorstehen, um elektrischen Strom aufzunehmen; eine Vielzahl von Kopplungslöchern (27a) in dem Ansteuer-Chip (25), in die jeweils jede der ersten Zuleitungen (23) eingeführt ist; eine Vielzahl innerer Verbinder (29) in dem Ansteuer-Chip (25), die jeweils mit jeder der ersten Zuleitungen (23) verbunden sind; eine Vielzahl zweiter Zuleitungen (28), die von dem Ansteuer-Chip (25) nach außen vorstehen; eine Vielzahl von Stegen (33), die an der Hauptplatine (31) vorhanden und elektrisch mit den zweiten Zuleitungen (28) verbunden sind; und ein Durchgangsloch (31a) in dem Hauptkörper (31), durch das der Hauptkörper (21) des Laserdioden-Moduls hindurchtritt; wobei der Ansteuer-Chip (25) und die Hauptplatine (31) in Bezug auf den Hauptkörper (21) des Laserdioden-Moduls integral ausgebildet sind.
Laserdioden-Modul nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hauptplatine (31) direkt mit der Rückseite des Ansteuer-Chips (25) gekoppelt ist, so dass die Struktur kompakt wird.
Optische Abnehmervorrichtung, die umfasst: einen Träger (61), der sich in einer radialen Richtung eines optischen Aufzeichnungsmediums hin und her bewegt; und ein Laserdioden-Modul (50) nach einem der vorangehenden Ansprüche; wobei das Laserdioden-Modul (50) so mit dem Träger (61) verbunden ist, dass durch das Laserdioden-Modul (50) erzeugte Wärme abgeleitet wird.
Optische Abnehmervorrichtung nach Anspruch 13, die des Weiteren ein Installationsloch (61a) in dem Träger (61) umfasst, wobei der Hauptkörper (21) des Laserdioden-Moduls mit einer Innenwand des Installationslochs (61a) in Kontakt kommt, um Wärme von dem integral mit dem Ansteuer-Chip ausgebildeten Laserdioden-Modul (50) zu dem Träger (61) abzuleiten.
Optische Abnehmervorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei das integral mit dem Ansteuer-Chip ausgebildete Laserdioden-Modul (50) durch ein Wärmeableitelement (52) mit dem Träger (61) gekoppelt ist, um durch das integral mit dem Ansteuer-Chip ausgebildete Laserdioden-Modul (50) erzeugte Wärme abzuleiten.
Optische Abnehmervorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Ableitelement (52) eine Schraube ist.
Optische Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, die umfasst: einen Spulenköper (63), der mit dem Träger (61) über eine Aufhängung (65) verbunden ist und in einer Spurrichtung sowie einer Fokusrichtung eines optischen Aufzeichnungsmediums über dem Träger (61) beweglich installiert ist; eine Objektivlinse (67), die an dem Spulenkörper (63) angebracht ist, um von dem Laserdioden-Modul (50) emittiertes Licht auf dem optischen Aufzeichnungsmedium zu fokussieren; eine Magnet-Betätigungseinheit (70), die über den Träger (61) und den Spulenkörper (63) vorhanden ist, um die Objektivlinse (67) in der Spurrichtung und der Fokusrichtung des optischen Aufzeichnungsmediums zu betätigen; und einen Fotodetektor (55), der an dem Träger (61) vorhanden ist, um ein Informationssignal und ein Fehlersignal durch Empfangen von Licht zu erfassen, das von dem optischen Aufzeichnungsmedium reflektiert wird.