JP2001198692A

JP2001198692A - 光モジュールの接合材料およびこれを用いる光学ヘッド

Info

Publication number: JP2001198692A
Application number: JP2000003510A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Higashida; 隆亮東田; Kenichi Sato; 健一佐藤; Hiroyuki Nakamura; 裕行中村; Sadao Mizuno; 定夫水野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2001-07-24

Abstract

(57)【要約】【課題】光学ヘッドの製造方法を簡素化することが可
能な構成を提供する。【解決手段】配線パターンと光モジュールとを電気的
に接続するための接合材料の接合温度を７０〜１２０℃
の範囲とする。具体的には、インジウムを含む金属材料
からなる金属接合材料、あるいは銀などの金属粉末が分
散された有機材料からなる有機接合材料を用いて光学ヘ
ッドを構成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光モジュールと配
線パターンとの接続に関し、より詳細には、光ディスク
の書込および／または読取を行うための光学ヘッドにお
ける光モジュールと配線パターンとの接続に関する。本
明細書において用語「光モジュール」とは例えば、半導
体レーザなどを備える発光素子、フォトダイオードなど
を備える受光素子（または光検出器）、ならびにこれら
の両方の機能を備える受発光素子を含む電気信号と光信
号の少なくとも一方向の変換を行うことができる種々の
素子を言うものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報化社会の急速な進展に伴い、
小型大容量ランダムアクセスを実現する光ディスクメモ
リーへの期待は益々大きなものとなっている。そのキー
デバイスである、光ディスクの書込および／または読取
を行うための光学ヘッド（または光ピックアップ）の薄
型、軽量化、低コスト化への要求も次第に強くなってい
る。

【０００３】従来の光学ヘッドの一例について図面を参
照しながら以下に説明する。図４は従来の光学ヘッドの
概略斜視図である。図示するように、光学ヘッド１０に
おいては、光学基台３に取り付けられたアクチュエータ
１によって対物レンズ２が保持されている。アクチュエ
ータ１は、その上方に位置する光ディスク（図示せず）
の上下振れおよび偏心に対してレーザ光を追従させるよ
うに、対物レンズ２を２次元的に動かすことができる。
対物レンズ２の下方には、光モジュール４から投射され
るレーザ光（図４中に点線にて示す）を対物レンズに向
けて反射するための４５°ミラー（図示せず）が備えら
れている。図４の光学ヘッド１０における光モジュール
４は、レーザ光を発する半導体レーザと、反射光を受光
する光検出器とを少なくとも備える受発光素子である。
この光モジュール４は、コリメートレンズ（図示せず）
を介して適切な方向にレーザ光を投射するように、光学
基台３に形成された開口部内に嵌め込まれている。光モ
ジュール４のレーザ光を投射する側と反対側（裏側）の
面において、光モジュール４と配線板（例えばフレキシ
ブル基板）５とが電気的に接続されている。この配線板
５には、各部品に電気信号を伝達するための配線パター
ン（図示せず）が設けられている。尚、図示するよう
に、配線板５は基台３の側面および底面に延在し、アク
チュエータ１とも電気的に接続されている。この配線板
５を通じて、レーザ素子４の発光およびアクチュエータ
１の動作が制御され、また、光モジュール４によって受
光信号が処理されて、外部へ伝達される。

【０００４】使用の際には、レーザ光が光モジュール４
からコリメートレンズ（図示せず）を介して投射され、
この光は４５°ミラー（図示せず）で対物レンズ２に向
かって反射され、対物レンズ２によって光ディスク（図
示せず）の表面にレーザスポットを結ぶ。このとき、レ
ーザ光が光ディスクによって適切な方向に適切な強度で
反射されるように、対物レンズ２の位置をアクチュエー
タ１によって補正して、フォーカシングおよびトラッキ
ングを行う。その後、光ディスクで反射された光は対物
レンズ２を通過し、４５°ミラー（図示せず）で反射さ
れて光モジュール４にて受光される。このようにして光
ディスクから光信号として取り出された情報は、配線板
５に実装された電子部品群（図示せず）で処理されて、
外部へ伝送される。これにより、光ディスクに記録され
た情報（例えば映像および／または音声）を読み取るこ
とができる。

【０００５】次に、図４の光学ヘッド１０の製造方法に
ついて以下に説明する。まず、ダイキャストなどの方法
によって成形した基台３にコリメートレンズ、４５°ミ
ラー、ならびに対物レンズ２を取り付けたアクチュエー
タ１などの光学部品を紫外線硬化型の接着剤を用いて取
り付ける。他方、銅などの配線材料を絶縁性基板にめっ
きして、エッチングすることによって配線パターンが基
板上に形成された配線板５を用意する。この配線板５の
所定の位置に常套のクリームハンダを印刷により供給し
て、光モジュールを除く種々の電子部品を配置し、その
後、配線板５をリフロー炉に通して約２５０〜３００℃
に加熱し、各部品を配線板５に接合させることにより、
各部品を実装した配線パターンを有する配線板５を作製
する。次いで、この配線板５と光モジュール４から引き
出したリードとをハンダゴテなどを用いてハンダにより
電気的に接続する。このとき、光モジュール４が過熱さ
れないようにハンダ付けを短時間で行う。得られた配線
板５を上記の基台３に組み付けて、ネジなどで留め、ま
た、配線板５とアクチュエータ１とをハンダゴテなどを
用いてハンダで電気的に接続する。最後に、アクチュエ
ータ１の位置およびレーザ素子４の発光強度を調整し、
信号確認を行って、光学ヘッド１０を完成する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の光学ヘッドの製
造方法においては、上述したように、光モジュールの実
装はその他の電子部品の実装とは別に行われる。これ
は、光モジュールを他の電子部品と同じようにして、リ
フロー炉（通常２５０〜３００℃）に通して配線板にハ
ンダ接合することができないためである。レーザモジュ
ールなどの光モジュールを高温に曝すと、そのヘテロジ
ャンクション部が熱により変性して発光特性が劣化す
る。更に、一般に、レーザ光を３−ビームに分割するた
めに光モジュールの表面に備えられるホログラムや、内
部にレーザ素子等をモールドして、光モジュールを形作
っているプラスチック材料は、高温に曝されると熱変性
して、所望の光学特性を得ることができない。即ち、光
モジュールは熱に弱い性質を有し、ハンダの接合温度で
ある約２５０℃以上の温度条件に耐えることができな
い。従って、従来の光学ヘッドの製造方法においては、
光モジュールを除く他の電子部品の実装の後に光モジュ
ールを別に実装する必要がある。

【０００７】概略的には、図５のプロセスフローに示す
ように、光学基台の成形工程、および光学基台への光学
部品（コリメータレンズ、４５°ミラー、対物レンズを
保持したアクチュエータなど）の取り付け工程、ならび
に、配線材料を絶縁性基板へめっきして、エッチングす
ることにより配線パターンを基板上に形成して配線板を
得る工程、この配線板への光モジュールを除く他の電子
部品の実装工程、およびその後の光モジュールの実装工
程、最後に、得られた光学基台と配線板との組み付け工
程を経て光学ヘッドが完成される。

【０００８】上記のような従来の構成では、配線板への
電子部品の実装工程に加えて、光モジュールのみの実装
工程を必要とし、光学ヘッドの製造方法が複雑になると
いう問題がある。従って、本発明の課題は、光学ヘッド
をより簡単な方法で製造することが可能な構成を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、配線パタ
ーンと光モジュールとを電気的に接続するための接合材
料の接合温度を低くすることにより、光モジュールのみ
を実装するための工程をなくし、弱耐熱電子部品である
光モジュールと比較的高い耐熱性を有するその他の電子
部品とを同時に実装することができ、これにより光学ヘ
ッドの製造方法を簡素化し得ることを見出した。

【００１０】本発明の１つの態様においては、本発明の
接合材料は、インジウムを含む金属材料からなる接合材
料（以下、この態様について「金属接合材料」とも言
う）である。本発明のもう１つの態様においては、本発
明の接合材料は、金属粉末が分散された熱硬化性有機材
料からなる接合材料（以下、この態様について「有機接
合材料」とも言う）である。

【００１１】尚、本明細書を通じて用語「接合温度」
は、接合材料の少なくとも一部分が溶融または硬化する
温度を言うものである。例えば、金属接合材料では、そ
の融点または共晶点、あるいはそのような融点を有さな
い場合（例えば、共晶組成を有さない多元系金属からな
る場合）は、相図における液相線上の点である。他方、
有機接合材料の場合には、有機材料のいわゆる硬化温度
を意味する。

【００１２】本発明の配線パターンと光モジュールとを
電気的に接続するための接合材料は、一般的に用いられ
る光モジュールについては、接合温度が７０〜１２０℃
の範囲、より好ましくは７０〜１００℃の範囲にあり、
これにより上記課題が解決される。一般的な光モジュー
ルの耐熱温度を考慮すると、接合温度は好ましくは１２
０℃以下、より好ましくは１００℃以下となる。他方、
使用時に光モジュールが曝される環境を考慮した所定の
製品保証上限温度を満足するために、接合温度は一般的
に７０℃以上であることが好ましい。本発明の接合材料
は、例えば光ディスクの書込および／または読取を行う
ための光モジュールを備える光学ヘッドにおいて、光モ
ジュールと配線パターンとを接続するための材料として
好適に用いることができる。

【００１３】本発明の１つの態様においては、上記接合
材料はインジウムを含む金属材料からなる金属接合材料
である。この金属接合材料としては、その接合温度が７
０〜１２０℃の範囲にあり、適切な導電性を有するもの
であれば特に限定されないが、インジウムを含み、かつ
鉛を含まない多元系金属接合材料が好ましい。インジウ
ム単体の融点は約１５９℃であるため、本態様による金
属接合材料は、その融点を７０〜１２０℃とするように
インジウム以外の他の金属を適宜含む必要がある。

【００１４】金属接合材料に含まれる他の金属の種類お
よび金属接合材料の組成は、光モジュールなどの弱耐熱
電子部品の耐熱温度以下で、かつ光モジュールが組み込
まれた製品の保証上限温度以上の温度範囲に接合温度が
含まれるようにして選択すればよい。接合温度の上限値
を規定する光モジュールの耐熱温度は、用いる光モジュ
ールのタイプに依存し、この光モジュールの耐熱温度よ
りも低いほど好ましい。他方、接合温度の下限値の根拠
となる製品保証上限温度については、必ずしも接合温度
が製品保証上限温度以上でなくてもよく、ある程度の許
容が認められ得る。例えば、光モジュールが９０℃程度
の過酷な使用温度条件に曝されると、これより低い接合
温度を有する金属接合材料は再溶融するが、例えばイン
ジウム：ビスマスの原子％比が７８．５：２１．５（重
量％比では６６．７：３３．３）である場合には溶融金
属の粘性によって電子部品を保持することができ、電子
部品が接合部から脱落することを回避できる。あるいは
更に過酷な温度条件において、９０℃程度より低い接合
温度を有する金属接合材料が再溶融し、その溶融金属の
粘性が低下して、溶融金属が電子部品を保持し続けるこ
とができない場合には、使用温度が光モジュールの耐熱
温度を越えて、該部品自体が破壊されるため、接合材料
よりもむしろ弱耐熱電子部品の耐熱性の向上が課題とな
る。このとき、光モジュールが十分な耐熱性を有するな
らば、例えば、後述するような接合温度が例えば１００
℃より高い組成を有するインジウム−ビスマス金属材料
を用いることにより、電子部品を保持し続けることもで
きる。

【００１５】即ち、所望の接合温度を得るために、用い
る光モジュールのタイプおよび製品保証上限温度に適合
するように、金属接合材料に含まれる他の金属の種類お
よび金属接合材料の組成を適宜選択することが好まし
い。具体的には、そのような他の金属には、ビスマス、
スズ、およびガリウムなどが含まれる。好ましくは、金
属接合材料としてインジウムおよびビスマスからなる２
元系金属材料、あるいはインジウム、ビスマス、および
スズからなる３元系金属材料、インジウムおよびガリウ
ムからなる２元系金属材料などが挙げられる。

【００１６】加えて、このようなインジウムおよびその
他の金属を含む多元系金属材料は、共晶組成を有するこ
とが好ましい。なぜなら、共晶組成を有さない多元系金
属材料は多相結晶状態で固化するのに対し、共晶組成を
有する多元系金属材料は多結晶状態で固化するので、脆
性または耐衝撃性、劈開性、および電気伝導性の点で優
れ、物理的および電気的に安定した接合特性を提供する
ことができる。

【００１７】金属材料がインジウムおよびビスマスから
なる場合、図１のインジウム−ビスマス相図から、イン
ジウム：ビスマスの原子％比は、約７８．５：２１．５
（重量％比では約６６．７：３３．３）にある共晶組
成、あるいは約２：１（重量％比では約５２．３：４
７．７であり、これはＩｎ₂Ｂｉ組成に相当し、全体基
準でのインジウム含有量は約６７原子％）にある包晶組
成に等しいことが好ましい（例えば金属データブック、
日本金属学会編、丸善株式会社を参照）。これらの組成
においては、図１に示されるように液相線と固相線とが
一致しており、安定な単相（多結晶）の接合材料を得る
ことができる。更に、これらの組成における融点は、そ
れぞれ約７３℃（インジウム含有量が約７８．５原子％
である共晶組成の場合）および８９℃（インジウム含有
量が約６７原子％である包晶組成の場合）であり、比較
的低い接合温度を得ることができる。

【００１８】また、図１のインジウム−ビスマス相図を
参照すると、インジウムの含有量を適切に選択すること
によって接合温度をある程度変化させることもできる。
インジウム含有量（全体基準、以下同様）を５０原子％
以上、８３原子％以下（３５．４重量％以上、７２．８
重量％以下に相当）とすると、約７０〜１００℃の接合
温度を得ることができる。これは、光モジュールの耐熱
性が低く、より低い接合温度にて接合することが望まし
い場合に適している。他方、インジウム含有量を０原子
％より大きく、５０原子％未満（０重量％より大きく、
３５．４重量％未満に相当）とすると、約１１０℃の接
合温度を得ることができる。これは、過酷な温度条件で
使用され得るために高い製品保証上限温度が要求される
場合に適している。

【００１９】また、金属材料がインジウム、ビスマス、
およびスズからなる場合、インジウム：ビスマス：スズ
の原子％比が、実質的に２５．２：５７．５：１７．３
（重量％比では１７．１：７０．８：１２．１）である
ことが好ましい。この組成はインジウム−ビスマス−ス
ズの三元系金属材料の共晶組成に等しく、融点が約７
８．８℃の安定な接合材料を得ることができる。

【００２０】本発明の金属接合材料は、光学ヘッドの製
造に好適に用いられ得る。本発明の金属接合材料を用い
て、概略的には以下のようにして光学ヘッドを製造する
ことができる。まず、光学基台を常套の手法により成形
し、これに光学部品（コリメータレンズ、４５°ミラ
ー、対物レンズを保持したアクチュエータなど）を取り
付ける。他方、配線材料を絶縁性基板にめっきして、エ
ッチングすることにより配線パターンを基板上に形成し
て配線板を得る。この配線板の所定の位置に本発明の接
合材料を、例えばハンダペーストなどの形態で供給し
て、配線パターンと光モジュールを含む各部品とを接合
するためのパッドを形成する。その後、配線板に形成さ
れた所定のパッドに光モジュールを含む電子部品を各々
配置し、得られた配線板をリフロー炉に通すなどして、
本発明の接合材料からなるパッドを該接合材料の接合温
度以上に加熱して少なくとも部分的に溶融させ、その
後、放冷または冷却して溶融したパッドを固化して、配
線パターンと光モジュールを含む電子部品とを接合す
る。これにより、光モジュールおよびその他の電子部品
が配線板に同時に実装される。最後に、得られた光学基
台と配線板とを組み付けて、光学ヘッドが完成される。
この方法によれば、光モジュールと他の電子部品とを同
時に実装することができ、これにより光モジュールを備
える光学ヘッドの製造工程数を減少させ、製造方法を簡
素化させることが可能となる。

【００２１】あるいは、配線パターンを形成するための
材料として本発明の金属接合材料を用いることも可能で
ある。即ち、配線およびパッド材料として本発明の金属
接合材料を絶縁性基板にめっきして、エッチングするこ
とにより所定の配線パターンと電子部品接合用のパッド
とを基板上に同時に一体的に形成して配線板を得ること
ができる。その後、上述の方法と同様にして光学ヘッド
を製造することが可能である。この方法によれば、パッ
ドのみを形成する工程が不要となり、製造工程数を更に
減少させ、製造方法をより簡素化させることが可能とな
る。

【００２２】別法においては、金属接合材料をめっき
し、その後エッチングする上述の方法に換えて、まず絶
縁性基板に適切な材料からなるめっきレジスト（ネガ）
を形成し、この基板上に配線およびパッド材料として本
発明の金属接合材料をめっきし、その後、レジストを該
レジスト上に形成されためっき層と共に除去することに
より、所定の配線パターンと電子部品接合用のパッドと
を基板上に同時に一体的に形成して配線板を得ることも
できる。

【００２３】本発明のもう１つの態様においては、上記
接合材料は金属粉末が分散された熱硬化性有機材料から
なる有機接合材料である。この有機接合材料としては、
有機材料の硬化温度、即ち接合温度が７０〜１２０℃の
範囲にあり、得られる有機接合材料が適切な導電性を有
するものであれば特に限定されないが、有機材料中に分
散させる金属粉末は鉛を含まないことが好ましく、例え
ば、銀または金などからなる粒子、あるいは球形樹脂の
表面に銀または金をめっきしたものなどを用いることが
より好ましい。金属粉末は、例えば球形などの任意の好
適な形態であってよく、その平均粒径は、例えば約０．
５〜２μｍであることが好ましい。他方、金属粉末を分
散させる熱硬化性有機材料は、溶剤を含まない無溶剤の
樹脂であることが好ましい。また、熱硬化性有機材料
は、硬化時に収縮して、導電性を付与または向上させる
ものが好ましい。本態様に用いることができる熱硬化性
有機材料には、エポキシ樹脂、およびエポキシ樹脂を硬
化させる材料（例えばアミン系樹脂および／またはジシ
アンジアミドなど）などが含まれる。有機接合材料は、
硬化温度が７０〜１２０℃である熱硬化性有機材料に上
述のような金属粉末を例えば約６０〜８５重量％、好ま
しくは８０〜８５重量％、より好ましくは８０〜８３重
量％（いずれも全体基準）の割合でほぼ均一に分散させ
ることによって調製できる。

【００２４】本発明の有機接合材料は、本発明の金属接
合材料と同じく、光学ヘッドの製造に好適に用いられ得
る。本発明の有機接合材料を用いて、概略的には以下の
ようにして光学ヘッドを製造することができる。まず、
光学基台を常套の手法により成形し、これに接合材料を
印刷して、所定の配線パターンならびに該配線パターン
と光モジュールおよび他の電子部品とを接合するための
パッドを光学基台に同時に形成する。その後、光学基台
に形成された所定のパッドに光モジュールを含む電子部
品を各々配置し、得られた基台をリフロー炉に通すなど
して、本発明の接合材料からなるパッドを該接合材料の
接合温度以上に加熱して少なくとも部分的に硬化させ
て、配線パターンと光モジュールを含む電子部品とを接
合する。これにより、光モジュールおよびその他の電子
部品が光学基台に同時に実装される。最後に、光学部品
（コリメータレンズ、４５°ミラー、対物レンズを保持
したアクチュエータなど）を紫外線硬化型樹脂、例えば
日本ロックタイト（株）製のＬＩ−７２１Ｂなどによっ
て取り付け、これにより光学ヘッドが完成される。この
方法によれば、光モジュールと他の電子部品とを同時に
実装することができ、更に加えて、光学基台と配線板と
の組み付け工程が不要であるので、光モジュールを備え
る光学ヘッドの製造工程数を更に減少させ、製造方法を
より簡素化させることが可能となる。

【００２５】上述の方法においては、光モジュールを実
装した後に光学部品を取り付けるものとしたが、光モジ
ュールの実装前に光学部品を取り付けてもよい。

【００２６】あるいは、本発明の有機接合材料を上述の
金属接合材料を用いる光学ヘッドの製造方法に適用する
ことも可能である。即ち、パッド材料として有機接合材
料を用い、配線パターン材料として有機接合材料以外の
材料を用いることも可能である。

【００２７】尚、本発明の金属接合材料または有機接合
材料を用いる光学ヘッドは、図４を参照して説明した光
学ヘッドの構成に限定されるものではない。例えば、図
４の光学ヘッドでは光モジュールとして受発光素子を用
いているが、本発明の接合材料は、受光素子と発光素子
とを別個に備えるタイプの光学ヘッドにも適用可能であ
る。より詳細には、図４の光モジュール４が受光機能を
有さない発光素子であり、発光素子と光ディスクとの間
の光路上の適切な位置にハーフミラーを配置し、光ディ
スクからの反射光をハーフミラーで反射させることによ
り取り出して、この反射光を受光素子で受けるような構
成とした光学ヘッドであってもよい。

【００２８】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の１つの実
施形態について以下に説明する。この実施形態は、配線
パターンと光モジュールとを電気的に接続するための接
合材料として金属接合材料を用いるものに関する。

【００２９】接合材料として、インジウム、ビスマス、
およびスズからなり、これらの原子％比が２５．２：５
７．５：１７．３（重量％比では１７．１：７０．８：
１２．１）である金属接合材料を用いる光学ヘッドの製
造方法を図２のプロセスフローを参照しながら説明す
る。この金属接合材料は、約７８．８℃の接合温度を有
する。

【００３０】まず、例えば亜鉛からなる光学基台をダイ
キャストなどの常套の方法により成形し、これに光学部
品（コリメートレンズ、４５°ミラー、ならびに対物レ
ンズを取り付けたアクチュエータなど）を紫外線硬化型
の接着剤などの常套的手法により取り付ける。他方、銅
などの配線材料を絶縁性基板にめっきして、エッチング
することによって配線パターンが基板上に形成された配
線板を用意する。この配線板の所定の位置に本発明の金
属接合材料を、ロジンおよび溶剤（例えばイソプロパノ
ール（ＩＰＡ）など）などからなるフラックスに金属接
合材料を混合したハンダペーストなどの形態で供給し
て、配線パターンと光モジュールを含む各部品とを接合
するためのパッドを形成する。その後、配線板に形成さ
れた所定のパッドに光モジュールを含む電子部品を各々
配置し、得られた配線板をリフロー炉に通して約１００
〜１２０℃に加熱して、本発明の金属接合材料からなる
パッドを溶融させ、その後、放冷して溶融したパッドを
固化して、配線パターンと光モジュールを含む電子部品
とを接合する。これにより、光モジュールおよびその他
の電子部品が配線板に同時に実装される。得られた基台
と配線板とを組み付け、常套的手法によりアクチュエー
タと配線板とをハーネスまたはワイヤによって電気的に
接続する。これにより本発明の光学ヘッドが完成する。

【００３１】本実施形態によれば、配線パターンと光モ
ジュールなどの弱耐熱電子部品とを、その耐熱温度範囲
内にて接合することができるので、従来必要としていた
光モジュールのみの実装工程をなくし、他の高い耐熱性
を有する部品と光モジュールとを同時に実装することが
できる。従って、本実施形態によれば、光学ヘッドの製
造工程数を減少させ、製造方法を簡素化することがで
き、光学ヘッドを低コストで製造することが可能とな
る。

【００３２】（実施形態２）次に、本発明のもう１つの
実施形態について以下に説明する。この実施形態は、配
線パターンと光モジュールとを電気的に接続するための
接合材料として、金属接合材料を用いずに、有機接合材
料を用いるものに関する。

【００３３】接合材料として、約１μｍの平均粒径を有
する銀からなる金属粉末がエポキシ樹脂に約８０重量％
（全体基準）で均一に分散された、無溶剤の有機接合材
料を用いる光学ヘッドの製造方法を図３のプロセスフロ
ーを参照しながら説明する。この有機接合材料は、約１
１０℃の接合温度を有する。

【００３４】まず、例えばポリエーテルイミド（ＰＥ
Ｉ）（例えばＧＥプラスチック社製のウルテム２３０
０）またはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）（例
えば出光石油化学（株）製の２０００ＳＧ−１５）から
なる光学基台をダイキャストなどの常套の方法により成
形する。次に、予め調製しておいた上述の有機材料を光
学基台に印刷して、光モジュールおよび他の電子部品を
接合するためのパッドと配線パターンとを同一の材料
（即ち本発明の有機接合材料）にて一体的に同時に形成
する。その後、光学基台に形成された所定のパッドに光
モジュールを含む電子部品を各々配置し、得られた基台
をリフロー炉に通して約１００〜１１０℃に加熱して、
本発明の有機接合材料からなるパッドを硬化させて、配
線パターンと光モジュールを含む電子部品とを接合す
る。これにより、光モジュールおよびその他の電子部品
が基台に同時に実装される。硬化の際には、本実施形態
の有機接合材料は、硬化前に比べて約５体積％収縮し
て、約２〜４×１０^-4Ω・ｃｍの体積低効率が得られ
る。その後、得られた基台に光学部品（コリメートレン
ズ、４５°ミラー、ならびに対物レンズを取り付けたア
クチュエータなど）を紫外線硬化型の接着剤などの常套
的手法により取り付け、アクチュエータと配線パターン
とをハーネスまたはワイヤによって電気的に接続する。
これにより本発明の光学ヘッドが完成する。

【００３５】本実施形態によれば、金属接合材料を用い
る上述の実施形態１において得られる効果と同様の効果
を得ることができる。即ち、配線パターンと光モジュー
ルなどの弱耐熱電子部品とを、その耐熱温度範囲内にて
接合することができるので、従来必要としていた光モジ
ュールのみの実装工程をなくし、他の高い耐熱性を有す
る部品と光モジュールとを同時に実装することができ
る。従って、本実施形態によれば、光学ヘッドの製造工
程数を減少させ、製造方法を簡素化することができる。

【００３６】更に、本実施形態によれば、光モジュール
などの電子部品を接合するためのパッドを形成する工程
において、電子部品接合用のパッドと配線パターンとを
同一の材料を用いて印刷により同時に形成することがで
きる。これにより、従来は金属製の配線パターンを配線
板に形成するために必要としていためっき工程およびエ
ッチング工程、ならびに配線板と光学基台との組み付け
工程をなくして、工程数を更に減少させ、製造方法をよ
り簡素化することができる。従って、光学ヘッドを更に
低コストで製造することが可能となる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、弱耐熱電子部品である
光モジュールの実装を、他の電子部品の実装と同時に行
うことができ、これにより光モジュールを備える光学ヘ
ッドの製造工程数を減少させ、製造方法を簡素化させ
て、その製造コストを大幅に削減することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を説明するためのイ
ンジウム−ビスマス相図である。

【図２】本発明の第１の実施形態を説明するプロセス
フローである。

【図３】本発明の第２の実施形態を説明するプロセス
フローである。

【図４】従来の光学ヘッドの概略斜視図である。

【図５】従来の光学ヘッドの製造方法を説明するプロ
セスフローである。

【符号の説明】

１アクチュエータ２対物レンズ３光学基台４光モジュール５配線板１０光学ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｈ０１Ｌ 31/12 Ｚ 31/12 Ｈ０１Ｓ 5/022 Ｈ０１Ｓ 5/022 Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｂ (72)発明者中村裕行大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者水野定夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5D119 AA38 BA01 FA34 KA38 NA02 5F073 AB21 AB27 AB29 BA04 DA16 FA06 FA22 FA30 5F088 AA01 JA09 JA20 5F089 BA04 BC10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配線パターンと光モジュールとを電気的
に接続するための接合材料であって、接合温度が７０〜
１２０℃の範囲にある接合材料。
【請求項２】上記接合材料がインジウムを含む金属材
料からなる、請求項１に記載の接合材料。
【請求項３】インジウムおよびビスマスからなり、イ
ンジウムの含有量が５０〜８３原子％である、請求項２
に記載の接合材料。
【請求項４】インジウム：ビスマスの原子％比が７
８．５：２１．５または２：１である、請求項３に記載
の接合材料。
【請求項５】インジウム、ビスマス、およびスズから
なる、請求項２に記載の接合材料。
【請求項６】インジウム：ビスマス：スズの原子％比
が２５．２：５７．５：１７．３である、請求項５に記
載の接合材料。
【請求項７】上記接合材料が、金属粉末が分散された
熱硬化性有機材料からなる、請求項１に記載の接合材
料。
【請求項８】熱硬化性有機材料がエポキシ樹脂であ
る、請求項７に記載の接合材料。
【請求項９】金属粉末が銀からなる、請求項７または
８に記載の接合材料。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載の接合
材料を用いて配線パターンと電気的に接続された光モジ
ュールを有する光学ヘッド。
【請求項１１】配線パターンが、請求項７に記載の接
合材料を印刷することにより形成されている、請求項１
０に記載の光学ヘッド。
【請求項１２】所定の配線パターンが形成された配線
板に請求項１〜６のいずれかに記載の接合材料を供給し
て、配線パターンと光モジュールおよび他の電子部品と
を接合するためのパッドを配線板に形成する工程と配線
板に形成されたパッドに光モジュールを含む電子部品を
配置し、該接合材料からなるパッドを該接合材料の接合
温度以上に加熱して、その後接合材料を固化させ、これ
により配線パターンと光モジュールを含む電子部品とを
電気的に接続する工程と光モジュールを含む電子部品が
接続された配線板を、光学部品を備える光学基台に組み
付ける工程とを包含する光学ヘッドの製造方法。
【請求項１３】光学基台に請求項７〜９のいずれかに
記載の接合材料を印刷して、所定の配線パターンならび
に該配線パターンと光モジュールおよび他の電子部品と
を接合するためのパッドを光学基台に同時に形成する工
程と光学基台に形成されたパッドに光モジュールを含む
電子部品を配置し、該接合材料からなるパッドを該接合
材料の接合温度以上に加熱して、その後接合材料を硬化
させ、これにより配線パターンと光モジュールを含む電
子部品とを電気的に接続する工程とを包含する光学ヘッ
ドの製造方法。