JP2005235332A - 光学ヘッド装置の配線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル配線基板を効率的に取り出せないと共に、半導体レーザのグランドライン及びホット側ラインの配線パターンを太く確保することが出来ない問題があった。
【解決手段】フレキシブル配線基板５に光学ヘッド装置１に搭載される半導体レーザ１１，１２に接続されるサブ基板１６を設置し、両面基板により構成したサブ基板１６の表裏にそれぞれ分けてグランドライン１７とホット側ライン１８，１９とを形成している。これによりフレキシブル配線基板５とは別体のサブ基板１６を半導体レーザ１１，１２に接続する構成とし、この際に光学ヘッド装置１に配線する関係からサブ基板１６の幅を狭くしても半導体レーザ１１，１２のグランドライン１７及びホット側ライン１８，１９の配線パターンを太く確保可能としている。
【選択図】図３

Description

本発明は、信号記録媒体の信号読み取り、及びあるいは信号書き込みに用いられる光学ヘッド装置と該光学ヘッド装置が搭載される機器本体に設置される回路基板とをフレキシブル配線基板を用いて接続する光学ヘッド装置の配線装置に関し、特に、フレキシブル配線基板に半導体レーザに接続されるサブ基板を設置する構成の光学ヘッド装置の配線装置に関する。

光学ヘッド装置から出射させるレーザー光を用いてディスク等の信号記録媒体に対して光学的に信号読み取り、及びあるいは信号書き込みを行う光学記録再生機器が知られている。

このような光学記録再生機器においては、一般に、光学ヘッド装置が信号記録媒体の信号トラックを横切る方向に移動可能に支持されており、その光学ヘッド装置と該光学ヘッド装置が搭載される機器本体に設置される回路基板とをフレキシブル配線基板を用いて接続し、このフレキシブル配線基板を用いて前記光学ヘッド装置と前記回路基板との間で電気信号の授受を行っている。

このように光学ヘッド装置と機器本体の回路基板との接続にフレキシブル配線基板を用いる光学ヘッド装置の配線装置は、例えば特許文献１に示されている。

ところで、機器本体の回路基板でなく光学ヘッド装置に搭載する電気部品が存在する場合、フレキシブル配線基板の光学ヘッド装置に接続する側の所定位置に、各電気部品を設置する回路パターン、あるいは光学ヘッド装置に組み込まれる電気部品に接続する回路パターンが形成されており、これらの各回路パターンにそれぞれ対応する電気部品の各端子がそれぞれハンダ付けにより接続される。

光学ヘッド装置には、光源となる半導体レーザ、信号記録媒体により反射されたレーザ光を受光する光検出器、前記半導体レーザを駆動するレーザ駆動用半導体集積回路（レーザ駆動ＩＣ）、及び回路定数を設定するコイル、コンデンサ、抵抗、あるいは半導体レーザーの出射光量を所定強度に保持するために該半導体レーザから出射されるレーザ光を受光するフロントモニタダイオード等の電気部品が搭載される。その為、フレキシブル配線基板の光学ヘッド装置に添わす部分の所定部位に前記電気部品が接続されるようになっている。（特許文献２参照）
特開２００３−２２８８６６号公報 特開２００１−３３９１８２号公報

光学ヘッド装置に搭載される各種電気部品の位置は光学ヘッド装置の外形、光学配置及び各種電気部品の接続関係を考慮して、あるいはフレキシブル配線基板を折り曲げることを考慮して設定され、また、光学ヘッド装置の外形に応じて大きさが制限されることからフレキシブル配線基板の各電気部品を設置する各設置部が四方八方に枝状に分岐して複雑な形状になってしまう。

ところで、ＤＶＤ及びＣＤの信号記録再生に対応する光学ヘッド装置の場合、一般にＤＶＤ及びＣＤのそれぞれに専用の半導体レーザを設けられ、ＤＶＤ用半導体レーザとＣＤ用半導体レーザとは光学配置の関係から互いに光学ヘッド装置の離れた位置に配置することが多い。

その為、ＤＶＤ用半導体レーザ及びＣＤ用半導体レーザにそれぞれ接続するためにフレキシブル配線基板を枝状に伸ばす距離が長くなると共に、フレキシブル配線基板を取り出す際の配置デザインが複雑化し、１枚のフレキシブル配線基板により構成することが困難となる。

したがって、金型からフレキシブル配線基板を取り出す際の配置デザインに余白が多くなり、同時に取り出せるフレキシブル配線基板の枚数が効率的でなくなり、また、半導体レーザを配置する位置及びフレキシブル配線基板の半導体レーザへの伝送路となる枝状部分の幅の制約から半導体レーザのグランドライン及びホット側ラインの配線パターンを太く確保することが出来ない問題があった。

本発明は、フレキシブル配線基板に光学ヘッド装置に搭載される半導体レーザに接続されるサブ基板を設置し、該サブ基板を両面基板により構成し、サブ基板の表裏にそれぞれ分けてグランドラインとホット側ラインとを形成している。これによりフレキシブル配線基板とは別体のサブ基板を半導体レーザに接続する構成とし、この際に光学ヘッド装置に配線する関係からサブ基板の幅を狭くしても半導体レーザのグランドライン及びホット側ラインの配線パターンを太く確保可能としている。

本発明に係るヘッド装置の配線装置は、フレキシブル配線基板とは別体のサブ基板を半導体レーザに接続する構成としているので、半導体レーザに接続する部分によりフレキシブル配線基板を枝状に伸ばす距離が長くなるのを回避することが出来ると共に、フレキシブル配線基板の外形形状が複雑な枝状に分岐された構成となってフレキシブル配線基板を取り出す際の配置デザインが困難となるのを抑制することが出来、かつ、フレキシブル配線基板の取り出し効率を良好に出来る。

また、サブ基板の表裏に半導体レーザのグランドラインとホット側ラインとをそれぞれ分けて形成しているので、光学ヘッド装置に配線する関係からサブ基板の幅を狭くしても半導体レーザのグランドライン及びホット側ラインの配線パターンを太く確保することが出来、半導体レーザの駆動パルスに大きく影響する配線パターンのインダクタンス成分を削減し、半導体レーザの駆動パルスの立ち上がりの高速化が図れ、かつグランドライン及びホット側ラインの配線パターンのメッキ厚を相違させることが可能であり、配線パターンの容量成分を変えるような自由度の高い設計が可能である。

更に、サブ基板を光学ハウジングの外形に添わせて装着するフレキシブル配線基板の光学ヘッド装置への実装時にサブ基板のグランドラインの配線パターンが形成される面を表側に配置することにより半導体レーザのホット側ラインの配線パターンが前記グランドラインの配線パターンと光学ハウジングとの間に介在され、前記ホット側ラインに供給される半導体レーザの駆動パルスにより輻射されるノイズ発生を低減することが出来る。

また、相違する信号記録媒体にそれぞれ適合するレーザ光を発光する第１半導体レーザ及び第２半導体レーザを備える光学ヘッド装置の配線装置に適応させる場合、サブ基板における第１半導体レーザ及び第２半導体レーザにそれぞれ接続する各レーザ接続領域の中間にフレキシブル配線基板と接続する中継領域を形成するようにしているので、第１半導
体レーザ及び第２半導体レーザの各ホット側ラインのパターン及び各グランドラインの配線パターンをサブ基板の幅方向に分離して第１半導体レーザ及び第２半導体レーザの各配線パターンを形成する必要が無くそれら各配線パターンの幅を広く取れる利点が得られる。

図１は本発明に係る光学ヘッド装置の配線装置の一実施例を示す展開斜視図、図２は図１に示す光学ヘッド装置の配線装置を光ディスク装置に適用した一例を示す斜視図である。

光学ヘッド装置１は、ＤＶＤ及びＣＤの両ディスクの信号記録再生に対応しており、ターンテーブル２に載置されるディスク（図示せず）の信号トラックを横切る方向にスクリューシャフト３及びガイドシャフト４により移動可能に支持されている。

光学ヘッド装置１には上面からフレキシブル配線基板５が光学ヘッド装置１の移動方向に引き出され、フレキシブル配線基板５は光学ヘッド装置１を厚み方向で挟むように折り返され、フレキシブル配線基板５の電気的な接点となる接栓部６は機器本体に設置される回路基板７に接続され、この回路基板７と光学ヘッド装置１とを結ぶ伝送路を形成している。

前記フレキシブル配線基板５には光学ヘッド装置１の光学ハウジング１０に組み込まれたり、搭載される各種電気部品が接続、あるいは設置され、これらの電気部品としては、ＤＶＤ及びＣＤの各ディスクにそれぞれ適合する波長のレーザ光源となる第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２、ＤＶＤ及びＣＤの各ディスクにより反射されたレーザー光を受光する光検出器１３、前記第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２をそれぞれ駆動するレーザ駆動用半導体集積回路（レーザ駆動ＩＣ）１４、及び回路定数を設定するコイル、コンデンサ、抵抗（図示せず）、あるいは半導体レーザの出射光量を所定強度に保持するために第１半導体レーザ１１及び、あるいは第２半導体レーザ１２から出射されるレーザ光を受光するフロントモニタダイオード１５がある。

第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２は、図３に示す如く、フレキシブル配線基板５に設置される別体のサブ基板１６に接続され、このサブ基板１６を介在して間接的にフレキシブル配線基板５に設置されるようになっている。この場合、前記サブ基板１６の各端部が第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２がそれぞれ接続される各レーザ接続領域１６ａ，１６ｂになっており、前記サブ基板１６の前記各レーザ接続領域１６ａ，１６ｂの中間がフレキシブル配線基板５と接続する中継領域１６ｃとなっている。

尚、フレキシブル配線基板５には、レーザー駆動ＩＣ１４が取り付けられる第２のサブ基板１７がフレキシブル配線基板５の所定位置に重ねて配置されてハンダ付けにより固定されるようになっており、この第２のサブ基板１７はオモテ面にレーザー駆動ＩＣ１４が設置され、裏面にフレキシブル配線基板５に接続する各接続ランド、及びレーザー駆動ＩＣ１４を横切る配線パターンが形成される両面基板により構成されている。

このように構成されるサブ基板１６を含むフレキシブル配線基板５は、図４に示すとおりの外形形状であり、実線部分が山折りされ、破線部分が谷折りされて光学ヘッド装置１の外形に応じて折り曲げられ、各種電気部品が接続、あるいは設置される部位が光学ヘッド装置１の所定位置に設定される。

第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２は、光学ヘッド装置１の裏面のそれぞれ相違する方向を示す図５（イ）及び図５（ロ）の如く、光学ハウジング１０の相違する
側辺にそれぞれ組み込まれており、サブ基板１６は第１半導体レーザ１１の各端子及び第２半導体レーザ１２の各端子にそれぞれ接続される。

また、このようにして光検出器１３やフロントモニタダイオード１５は光学ヘッド装置１の所定位置に設置され、レーザー駆動ＩＣ１４は図６に示す光学ヘッド装置１の所定部位の裏面を示す部分斜視図の如く、光学ヘッド装置１の裏面の所定の角に設置される。

ところで、サブ基板１６は両面に配線パターンが形成される多層基板により構成され、ポリイミド等の樹脂フィルムから成るベースフィルムの両面にそれぞれ銅箔の導電パターンが形成され、表裏の各導電パターンのハンダ付け可能なランド領域を除いてポリイミド等の樹脂フィルムから成るカバーフィルムが被覆されて構成される。

そして、前記サブ基板１６の各端部にそれぞれ第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２にそれぞれ接続する各レーザ接続領域１６ａ及び１６ｂが設けられており、前記各レーザ接続領域１６ａ及び１６ｂの中間にフレキシブル配線基板５と接続する中継領域１６ｃが形成されている。

サブ基板１６の表裏はそれぞれ図７及び図８に示す如く配線パターンが形成され、サブ基板１６のオモテ面には中継領域１６ｃによりフレキシブル配線基板５と接続される有効パターンとしてグランドライン１７が形成されており、このグランドライン１７は第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２に共通となっている。

一方、サブ基板１６の裏面には中継領域１６ｃによりフレキシブル配線基板５と接続される有効パターンとして第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２に独立のホット側ライン１８及び１９が形成されている。

フレキシブル配線基板５とハンダ付けされる中継領域１６ｃの各ランドはサブ基板１６のオモテ面にのみ形成されており、サブ基板１６の裏面に形成されるホット側ライン１８及び１９とそれぞれスルーホール構造によって対応するランドと電気的に接続されている。

ここで、第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２はそれぞれレーザーダイオードによって構成されており、サブ基板１６のホット側ライン１８及び１９はそれぞれ第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２のそれぞれのレーザーダイオードのアノードに接続され、サブ基板１６のグランドライン１７は第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２のそれぞれのレーザーダイオードのカソードに接続される。その為、第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２をそれぞれ駆動する駆動パルスがサブ基板１６を介して供給される。

この場合、サブ基板１６の表裏に第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２のそれぞれのグランドライン１７とホット側ライン１８及び１９とがそれぞれ分けて形成されるので、配線の関係からサブ基板１６の幅が狭くても前記グランドライン１７と前記ホット側ライン１８及び１９の配線パターンの必要な太さが確保されることになる。

ところで、サブ基板１６は光学ハウジング１０の外形の裏面に添わせて装着され、その際にサブ基板１６のグランドライン１７が形成されるオモテ面を表側に配置しており、これによりホット側ライン１８及び１９が前記グランドライン１７と光学ハウジング１０との間に介在されることになり、前記グランドライン１７によりシールド効果が期待できる。その為、前記ホット側ライン１８及び１９に供給される第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２の駆動パルスにより輻射されるノイズ発生が低減される。

本発明に係る光学ヘッド装置の配線装置の一実施例を示す展開斜視図である。 図１に示す光学ヘッド装置の配線装置を光ディスク装置に適用した一例を示す斜視図である。 フレキシブル配線基板５にサブ基板１６を設置することを説明する斜視図である。 フレキシブル配線基板５の外形を示すと共に、折り曲げ方を説明する平面図である。 第１半導体レーザ１１及び第２半導体レーザ１２にサブ基板１６を接続した状態を説明する光学ヘッド装置１の裏面からの斜視図である。 レーザー駆動ＩＣ１４が設置される状態を説明する光学ヘッド装置１の裏面の所定部位を示す部分斜視図である。 サブ基板１６のオモテ面の配線を説明する平面図である。 サブ基板１６の裏面の配線を説明する平面図である。

符号の説明

１ 光学ヘッド装置
５ フレキシブル配線基板
１０ 光学ハウジング
１１ 第１半導体レーザ
１２ 第２半導体レーザ
１６ サブ基板
１７ グランドライン
１８，１９ ホット側ライン

Claims (3)

1. 信号記録媒体の信号読み取り、及びあるいは信号書き込みに用いられる光学ヘッド装置と該光学ヘッド装置が搭載される機器本体に設置される回路基板とをフレキシブル配線基板を用いて接続する光学ヘッド装置の配線装置において、前記フレキシブル配線基板に光学ヘッド装置に搭載される半導体レーザに接続されるサブ基板を設置し、該サブ基板を両面基板により構成し、サブ基板の表裏にそれぞれ分けてグランドラインとホット側ラインとを形成していることを特徴とする光学ヘッド装置の配線装置。
2. 前記サブ基板は光学ヘッド装置の各種光学素子が組み込まれる光学ハウジングの外形に添わせて装着され、その際にサブ基板のグランドラインが形成される面を表側に配置する構成としたことを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド装置の配線装置。
3. 相違する信号記録媒体にそれぞれ適合するレーザ光を発光する第１半導体レーザ及び第２半導体レーザを備える光学ヘッド装置の配線装置において、前記サブ基板に第１半導体レーザ及び第２半導体レーザにそれぞれ接続する各レーザ接続領域を設けると共に、前記各レーザ接続領域の中間に前記フレキシブル配線基板と接続する中継領域を形成することを特徴とする請求項１記載の光学ヘッド装置の配線装置。
   
   

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