JP2004005828A - 光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】受光素子をフレームに搭載するにあたって、新規な構造を採用することにより片面フレキシブル基板の使用を可能とした光ヘッド装置を提供すること。
【解決手段】光ヘッド装置において、フレキシブル基板４に対して、その同一面上にＰＤ−ＩＣ８とキャパシタ９とを実装し、かつ、フレキシブル基板４を裏面側に折り曲げ、その折り曲げ部分に補強板６を挟む。フレキシブル基板４においてＰＤ−ＩＣ８が実装されている領域の表面側に枠体７を配置し、補強板６のスルーホール６０の部分で枠体７と補強板６とをハンダ付けしてフレキシブル基板アセンブリを構成し、枠体７の裏面側をフレーム３に接着固定する。
【選択図】　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受光素子がフレキシブル基板を介してフレームに搭載された光ヘッド装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）などの光記録媒体の記録、再生に用いられる光ヘッド装置では、レーザダイオードなどのレーザ光源からの出射光を導光系を介して対物レンズに導き、対物レンズによって収束させた光を光記録媒体に収束させる。ここで、レーザ光源、対物レンズ、および対物レンズをトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動するレンズ駆動装置などはフレームに搭載されているとともに、このフレームには、受光素子、およびノイズを除去するキャパシタなどもフレキシブル基板に実装された状態で搭載されている。
【０００３】
このような構成の光ヘッド装置において、受光素子は、光記録媒体からの戻り光を受光して光記録媒体に記録されている信号を検出するとともに、トラッキングエラー信号やフォーカシングエラ信号を検出し、これらのエラー信号に基づいて、レンズ駆動装置は、対物レンズをトラッキング方向およびフォーカシング方向に駆動する。このため、受光素子については、応答性を高めるために高速駆動されるので、従来は、両面フレキシブル基板の一方の面に受光素子を実装する一方、他方の面にノイズ除去用のキャパシタを実装することによりそれらの配線距離を短いものとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、両面フレキシブル基板は、片面フレキシブル基板と比較して約２倍の価格であるという問題点がある。従って、両面フレキシブル基板を片面フレキシブル基板に置き換えて光ヘッド装置の低コスト化に図りたいという強い要求があるが、受光素子は、一般に、フレームの側面に搭載されるなどといったレイアウト上の制約があるため、フレキシブル基板の同一面に受光素子と電源ノイズ除去用のキャパシタとを近接して実装だけでは、これらの実装領域をフレームの側面に沿うように配置することは不可能である。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、受光素子をフレームに搭載するにあたって、新規な構造を採用することにより片面フレキシブル基板の使用を可能とした光ヘッド装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、光記録媒体からの戻り光を受光する受光素子が実装され、かつ、当該受光素子の近傍に電子部品が実装されたフレキシブル基板と、該フレキシブル基板が搭載されたフレームとを有する光ヘッド装置において、前記受光素子および前記電子部品はいずれも、前記フレキシブル基板の表面側および裏面側のうちの表面側に実装され、かつ、前記フレキシブル基板は、前記受光素子の実装領域と前記電子部品の実装領域との間で裏面側に折り曲げられた状態で前記フレームに搭載されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明において、前記電子部品は、例えばノイズ除去用のキャパシタである。
【０００８】
本発明では、フレキシブル基板として、安価な片面フレキシブル基板を用いるので、光ヘッド装置のコストダウンを図ることができる。また、フレキシブル基板に対して、その同一面上に受光素子と電子部品とを実装し、かつ、受光素子の実装領域と電子部品の実装領域との間でフレキシブル基板を裏面側に折り曲げてフレームに搭載する。このため、フレキシブル基板を折り曲げた状態において、受光素子が実装された領域と電子部品が実装された領域とが占める面積が狭いので、受光素子や電子部品が実装された領域をフレームの側面に沿うように配置するのに支障がない。また、このような構成であれば、片面フレキシブル基板を用いた場合でも、受光素子の端子からキャパシタ（電子部品）の端子までの配線距離を、例えば、１ｃｍ以下にできるので、キャパシタは、受光素子が発するノイズを効果的に除去できる。
【０００９】
本発明において、前記フレキシブル基板は、前記受光素子の実装領域の裏面側と前記電子部品の実装領域の裏面側との間に剛性の補強板が挟まれ、かつ、当該補強板が少なくとも前記受光素子の実装領域の裏面側に固着された状態で前記フレームに搭載されていることが好ましい。このように構成すると、フレキシブル基板を折り曲げても、受光素子の実装領域の形状を保持することができるなど、折り曲げたことに起因する不具合を解消することができる。
【００１０】
本発明において、前記フレキシブル基板には、前記補強板を部分的に露出させるハンダ付け用開口が形成され、該ハンダ付け用開口の周りには、当該フレキシブル基板を前記補強板に対してハンダにより固定するための固定用ランドが形成されていることが好ましい。このように構成すると、フレキシブル基板と補強板とを接着剤などで仮固定した後、ハンダによって、フレキシブル基板と補強板とを確実に固定することができる。
【００１１】
本発明では、前記フレキシブル基板において前記受光素子が実装されている領域の表面側には、当該受光素子の受光部を露出させる窓が形成された枠体が配置され、当該枠体において前記フレキシブル基板側に位置する表面側に対して前記補強板が固定され、かつ、前記枠体の裏面側が前記フレーム側に固着されていることが好ましい。このように構成すると、受光素子が実装されたフレキシブル基板は、補強板を介して枠体に固定され、補強板および枠体を介してフレームに確実に搭載される。このため、温度変化などといった環境変化があっても、受光素子の光軸がずれることがないので、光ヘッド装置の信頼性を高めることができる。
【００１２】
本発明において、前記補強板は、該補強板の外周端面に半円形の切り欠きとして形成されているスルーホールの部分でハンダにより前記枠体に固定されていることが好ましい。このように構成すると、補強板と枠体とを確実に固定でき、かつ、補強板と枠体とを効率よくハンダにより固定することができる。
【００１３】
本発明において、前記フレキシブル基板において、前記スルーホールと重なる部分に切り欠きが形成され、該切り欠きの縁に沿って、当該フレキシブル基板の表面側にランドが形成されていることが好ましい。このように構成すると、補強板と枠体とをスルーホールの部分でハンダにより固定した際、この部分でフレキシブル基板もハンダによって固定される。それ故、フレキシブル基板、補強板、および枠体がハンダで強固に固定されることになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明を適用した光ヘッド装置を説明する。
【００１５】
（光ヘッド装置の全体構成）
図１は、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、あるいはＤＶＤの記録再生を行う光ヘッド装置の斜視図である。
【００１６】
図１に示すように、本形態の光ヘッド装置１は、樹脂製あるいは金属製のフレーム３を有しており、このフレーム３は、機器に対して相互に平行となるように取り付けた２本のシャフト（図示せず）が連結部３１、３２、３３に通されていることによりシャフトに沿って移動可能である。
【００１７】
フレーム３には、レーザダイオードなどのレーザ光源、回折格子、分光器、コリメートレンズ、反射板などの光学部品（図示せず）が搭載されているとともに、対物レンズ２をフォーカシング方向およびトラッキング方向に駆動する対物レンズ駆動装置５も搭載されている。この対物レンズ駆動装置５として、本形態では、軸摺動回動型の駆動装置が用いられている。
【００１８】
光ヘッド装置１において、フレーム３には、レーザ光源の駆動や対物レンズ駆動装置５の駆動を行うためのフレキシブル基板４（図１の斜線領域）が搭載されている。このフレキシブル基板４において、表面側にはコネクタ１０が実装され、フレーム３の側面部３０に引き回されている部分には、図２ないし図６を参照して以下に説明するように、フォトダイオード（ＰＤ）などの受光素子、およびその駆動回路などを内蔵したＰＤ−ＩＣが実装され、かつ、このＰＤ−ＩＣに対するノイズ除去用のキャパシタも実装されている。
【００１９】
（受光素子の搭載構造）
図２ないし図６を参照して、本形態の光ヘッド装置１に対するＰＤ−ＩＣの搭載構造を説明する。
【００２０】
図２は、本形態の光ヘッド装置に用いたフレキシブル基板４の展開図である。図３は、図２に示すフレキシブル基板４の折り曲げ部分に補強板を仮り止めする様子を示す説明図、図４は、フレキシブル基板４にＰＤ−ＩＣを実装する様子を示す説明図、図５は、補強板が固定される枠体の構造を示す説明図、図６は、補強板を枠体に固定する様子を示す説明図である。
【００２１】
図１において、本形態の光ヘッド装置１に用いたフレキシブル基板４は、その表面側のみにランドや配線パターンが形成された片面フレキシブル基板であり、フレーム３の側面部３０に引き回される領域には、図２に示すように、溝状の切り抜き部分４０によって、本体部分４１に対して連結部４２を介して繋がってるＰＤ−ＩＣ実装領域４４が形成されている。また、ＰＤ−ＩＣ実装領域４４の根元部分にはキャパシタ実装領域４５が形成され、キャパシタ実装領域４５とＰＤ−ＩＣ実装領域４４との間には、この部分でフレキシブル基板４の折り曲げを容易とする開口４９が形成されている。
【００２２】
ＰＤ−ＩＣ実装領域４４には、配線パターンに接続する複数のランド４４０が２列に形成されているとともに、その４隅部分の各々にはハンダ付け用開口４６が形成されている。また、複数のランド４４０の一部は、ハンダ付け用開口４６の縁に沿うように形成されている。さらに、ＰＤ−ＩＣ実装領域４４の３つの辺の各々には半円形の切り欠き４７が形成されているとともに、この切り欠き４７の周りにもランド４８が形成されている。
【００２３】
これに対して、キャパシタ実装領域４５には、配線パターンに接続する複数のランド４５０が４つ形成されている。
【００２４】
ここで、ＰＤ−ＩＣ実装用のランド４４０からキャパシタ実装用のランド４５０までの配線距離は、１ｃｍ以下になっている。
【００２５】
なお、キャパシタ実装領域４５の両側で延設された部分４３にも、端部にハンダ付け用のランド４３０が形成されている。
【００２６】
このように構成したフレキシブル基板４を用いてＰＤ−ＩＤをフレーム３に搭載するにあたって、本形態では、まず、図３に示すように、フレキシブル基板４をＰＤ−ＩＣ実装領域４４とキャパシタ実装領域４５との間、すなわち、開口４９（図２を参照）が形成されている位置で裏面側に折り曲げ、それによって折り曲げられた部分の間（ＰＤ−ＩＣ実装領域４４の裏面側とキャパシタ実装領域４５の裏面側との間）に、例えば、５ｍｍ厚の補強板６を挿入する。その際、両面テープや粘着剤によって、ＰＤ−ＩＣ実装領域４４の裏面側と補強板６とを仮固定する。
【００２７】
補強板６は端面スルーホール基板であり、補強板６をフレキシブル基板４の折り曲げ部分に挿入した状態で、上辺および側辺に相当する側端面においてフレキシブル基板４の切り欠き４７と重なる部分には、半円形のスルーホール６０が各々、形成されている。また、補強板６には、補強板６をフレキシブル基板４の折り曲げ部分に挿入した状態でフレキシブル基板４のハンダ付け用開口４６と重なる領域に矩形のランド６１が各々、電気的に独立して形成されている。
【００２８】
このような構成の補強板６が仮固定されたフレキシブル基板４に対しては、図４に示すように、フレキシブル基板４のハンダ付け用開口４６でハンダ付けを行って、フレキシブル基板４のハンダ付け用開口４６の縁に沿うランド４４０を補強板６のランド６１にハンダ付けしてフレキシブル基板４と補強板６とを固定した後、ＰＤ−ＩＣ実装用のランド４４０に対してＰＤ−ＩＣ８をハンダで実装する。ここで、ＰＤ−ＩＣ８の実装はリフロー方式を用いる。
【００２９】
次に、フレキシブル基板４においてＰＤ−ＩＣ８が実装されている領域の表面側に対して、図５に示す枠体７を取り付けて、図６に示すフレキシブル基板アセンブリ４００を完成させる。ここで、枠体７は、例えば、鉄製の配線基板であり、ＰＤ−ＩＣ８の受光部８０（受光素子が形成されている側の面）を露出させる窓７０が形成されている。このため、図６に示すように、フレキシブル基板４においてＰＤ−ＩＣ８が実装されている領域の表面側に枠体７を重ねた状態で、その窓７０からはＰＤ−ＩＣ８の受光部８０が露出した状態となる。
【００３０】
ここで、フレキシブル基板４においてＰＤ−ＩＣ８が実装されている領域の表面側に枠体７を重ねた状態で、枠体７の表面側には、フレキシブル基板４の切り欠き４７、および補強板６のスルーホール６０と重なる部分にはランド７１が各々形成されている。このため、スルーホール６０が形成されている部分でハンダ付けを行うと、ハンダは、補強板６のスルーホール６０、フレキシブル基板４の切り欠き４７の周縁に形成されているランド４８、および枠体７のランド７１を固定する。その結果、フレキシブル基板４、補強板６、および枠体７が強固に固定されたフレキシブル基板アセンブリが形成されるので、枠体７の裏面側をフレーム３の側面部３０に接着剤で固定すれば、ＰＤ−ＩＣ８がフレーム３に搭載された状態となる。
【００３１】
なお、キャパシタ実装領域４５については、その裏面側に別の補強板（図示せず）を貼って補強した後、フレキシブル基板４の表面側に形成されているキャパシタ実装用のランド４５０にキャパシタ９を実装する。あるいは、フレキシブル基板４の表面側に形成されているキャパシタ実装用のランド４５０にキャパシタ９を実装した後、キャパシタ実装領域４５の裏面側に別の補強板（図示せず）を貼って補強する。これらの工程は、フレキシブル基板４を折り曲げる前、あるいは折り曲げた後、さらには、補強板６を取り付ける前、あるいは後のいずれの工程で行ってもよい。その際、フレキシブル基板４において、キャパシタ実装領域４５の両側で延設された部分４３については、枠体７の表面側にランド４３０をハンダ付けする。
【００３２】
（本形態の効果）
このように本形態の光ヘッド装置１では、フレキシブル基板４として、安価な片面フレキシブル基板を用いるので、コストダウンを図ることができる。
【００３３】
また、フレキシブル基板４に対して、その同一面上（表面側）にＰＤ−ＩＣ８とキャパシタ９とを実装し、かつ、ＰＤ−ＩＣ実装領域４４とキャパシタ実装領域４５との間でフレキシブル基板４を裏面側に折り曲げてフレーム３に搭載する。このため、フレキシブル基板４を折り曲げた状態においては、ＰＤ−ＩＣ実装領域４４とキャパシタ実装領域４５が占める面積が狭いので、フレーム３の側面部３０にフレキシブル基板４を沿うように配置することができる。しかも、このような構成であれば、片面のフレキシブル基板４を用いた場合でも、ＰＤ−ＩＣ８の端子からキャパシタ９の端子までの配線距離を、例えば、１ｃｍ以下にできるので、キャパシタ９は、ＰＤ−ＩＣ８が発するノイズを効果的に除去できる。
【００３４】
また、本形態では、フレキシブル基板４の折り曲げ部分に補強板６が挟まれ、かつ、固着されているので、フレキシブル基板４を折り曲げても、その形状を保持することができるなど、折り曲げたことに起因する不具合を解消することができる。
【００３５】
さらに、フレキシブル基板４には、補強板６のランドを露出させるハンダ付け用開口４６が形成され、ハンダ付け用開口４６の周りには、フレキシブル基板４を補強板６に対してハンダにより固定するための固定用のランド４４０が形成されている。このため、フレキシブル基板４と補強板６とを両面テープや粘着剤などで仮固定した後、ハンダ付け用開口４６からハンダ付けするだけでフレキシブル基板４と補強板６とを確実に固定することができる。
【００３６】
さらにまた、フレキシブル基板４においてＰＤ−ＩＣ８が実装されている領域の表面側に重ねた枠体７を補強板６にハンダで固定した状態でフレキシブル基板４をフレーム３に搭載するので、フレキシブル基板４は、補強板６を介して枠体７に固定され、かつ、補強板６および枠体７を介してフレーム３に確実に搭載される。このため、温度変化などといった環境変化があっても、ＰＤ−ＩＣ８の受光部８０の光軸がずれることがないので、光ヘッド装置１の信頼性を高めることができる。
【００３７】
また、補強板６のスルーホール６０の部分でハンダ付けを行うので、補強板６と枠体７とを確実に固定でき、かつ、補強板６と枠体７とを効率よく固定することができる。しかも、フレキシブル基板４には、スルーホール６０と重なる部分に切り欠き４７が形成され、これらの切り欠き４７の縁に沿ってランド４８が形成されているため、補強板６と枠体７とをスルーホール６０の部分でハンダにより固定した際、フレキシブル基板４もハンダによって固定される。それ故、フレキシブル基板４、補強板６、および枠体７がハンダで強固に固定される。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、フレキシブル基板として、安価な片面フレキシブル基板を用いるので、光ヘッド装置のコストダウンを図ることができる。また、フレキシブル基板に対して、その同一面上に受光素子と電子部品とを実装し、かつ、受光素子の実装領域と電子部品の実装領域との間でフレキシブル基板を裏面側に折り曲げてフレームに搭載する。このため、フレキシブル基板を折り曲げた状態において、受光素子が実装された領域と電子部品が実装された領域とが占める面積が狭いので、受光素子や電子部品が実装された領域をフレームの側面に沿うように配置するのに支障がない。また、このような構成であれば、片面フレキシブル基板を用いた場合でも、受光素子の端子からキャパシタ（電子部品）の端子までの配線距離を、例えば、１ｃｍ以下にできるので、キャパシタは、受光素子が発するノイズを効果的に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、あるいはＤＶＤの記録再生を行う光ヘッド装置の斜視図である。
【図２】本形態の光ヘッド装置に用いたフレキシブル基板の展開図である。
【図３】図２に示すフレキシブル基板の折り曲げ部分に補強板を仮り止めする様子を示す説明図である。
【図４】図３に示すフレキシブル基板にＰＤ−ＩＣを実装する様子を示す説明図である。
【図５】図４に示す補強板が固定される枠体の構造を示す説明図である。
【図６】図４に示す補強板を枠体に固定する様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１　光ヘッド装置
２　対物レンズ
３　フレーム
４　フレキシブル基板
５　対物レンズ駆動装置
６　補強板
７　枠体
８　ＰＤ−ＩＤ
９　キャパシタ
３０　フレームの側面部
４４　ＰＤ−ＩＣ実装領域
４５　キャパシタ実装領域
４６　ハンダ付け用開口
４７　切り欠き
４８　フレキシブル基板のランド
６０　スルーホール
６１　補強板のランド
８０　ＰＤ−ＩＣ
７０　窓
７０　枠体のランド
４４０　ＰＤ−ＩＣ実装用のランド
４５０　キャパシタ実装用のランド

Claims (8)

1. 光記録媒体からの戻り光を受光する受光素子が実装され、かつ、当該受光素子の近傍に電子部品が実装されたフレキシブル基板と、該フレキシブル基板が搭載されたフレームとを有する光ヘッド装置において、
   前記受光素子および前記電子部品はいずれも、前記フレキシブル基板の表面側および裏面側のうちの表面側に実装され、かつ、
   前記フレキシブル基板は、前記受光素子の実装領域と前記電子部品の実装領域との間で裏面側に折り曲げられた状態で前記フレームに搭載されていることを特徴とする光ヘッド装置。
2. 請求項１において、前記フレキシブル基板上における前記受光素子の端子から前記電子部品の端子までの配線距離は、１ｃｍ以下であることを特徴とする光ヘッド装置。
3. 請求項１または２において、前記電子部品は、ノイズ除去用のキャパシタであることを特徴とする光ヘッド装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記フレキシブル基板は、前記受光素子の実装領域の裏面側と前記電子部品の実装領域の裏面側との間に剛性の補強板が挟まれ、かつ、当該補強板が少なくとも前記受光素子の実装領域の裏面側に固着された状態で前記フレームに搭載されていることを特徴とする光ヘッド装置。
5. 請求項４において、前記フレキシブル基板には、前記補強板を部分的に露出させるハンダ付け用開口が形成され、該ハンダ付け用開口の周りには、当該フレキシブル基板を前記補強板に対してハンダにより固定するための固定用ランドが形成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
6. 請求項１において、前記フレキシブル基板において前記受光素子が実装されている領域の表面側には、当該受光素子の受光部を露出させる窓が形成された枠体が配置され、
   当該枠体において前記フレキシブル基板側に位置する表面側に対して前記補強板が固定され、かつ、前記枠体の裏面側が前記フレーム側に固着されていることを特徴とする光ヘッド装置。
7. 請求項６において、前記補強板は、該補強板の外周端面に半円形の切り欠きとして形成されているスルーホールの部分でハンダにより前記枠体に固定されていることを特徴とする光ヘッド装置。
8. 請求項７において、前記フレキシブル基板において、前記スルーホールと重なる部分に切り欠きが形成され、該切り欠きの縁に沿って、当該フレキシブル基板の表面側にランドが形成されていることを特徴とする光ヘッド装置。

Images