JP2007311666A - 光学デバイスの製造方法およびその製造設備 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的安価に、フレキシブル基板に過度な負荷をかけずに、かつ枠体を確実に装着する光学デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】光学素子（受光素子１１およびおよび発光素子１２）と折り曲げ以前のフレキシブル基板１３が設置された銅板１０を、突上げ台２１上に配置し、この突上げ台２１上に配置された銅板１０に対向して、上方の拡張用ツメ一式１８に枠体１４を配置し、銅板１０を枠体１４に向かって移動させ、銅板１０上に設置されたフレキシブル基板１３を、銅板１０の上面と両側面とに沿って拡張用ツメ一式１８のテーパー面１８ｆにより徐々に折り曲げ、続いてフレキシブル基板１３が折り曲げられた状態で、銅板１０を枠体１４に向かってさらに移動させ、枠体１４を銅板１０の側面に取り付け、フレキシブル基板１３と銅板１０とを固定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、フレキシブル基板を有した光学デバイスの製造方法およびその製造設備に関するものである。

近年、音楽媒体や、情報記録媒体としてコンパクトディスク系（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等）及びデジタルバーサタイルディスク系（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等）の光ディスクドライブが急速に普及し、光ディスクドライブのキーコンポーネントである光ピックアップ装置には、高倍速記録に対応するための高出力化やＣＤとＤＶＤの両規格に対応するための高機能化、さらには光ディスクドライブの薄型化に伴う小型化が強く要望されてきている。したがって、光ピックアップ装置に用いられる光学デバイスとしては、高出力化を実現するためのパッケージの放熱性向上や高機能化に対応するための多ピン化、さらには小型化実現のための幅の薄いパッケージ構造が必要不可欠となってくる。

しかしその実現には二つの課題がある。一つは高出力化に伴う放熱性の改善と、もう一つは高機能化、薄型化に伴う配線端子ピッチの狭小化である。
一般に高倍速記録用光ディスクドライブでは半導体レーザユニットからの光出力として２００ｍＷ以上の高出力が必要とされる。それに伴いレーザの駆動電流が高くなり、レーザ素子自体の温度も上昇し、レーザの信頼性が低下する。このため環境温度の変化に対して安定的にレーザを駆動するためにはレーザで発生した熱を効率良く放熱することが必要となる。しかしながら従来の光学デバイスでは、パッケージが熱伝導率の低い樹脂（０．５Ｗ／ｍ／ｄｅｇ）で覆われているため効率よく熱を逃がすことができない。

また、光ピックアップ装置の小型化実現のために幅寸法の薄いパッケージが要求されているが、上記従来の光学デバイスではその幅方向に外部機器との接続に使用する配線端子が並んでおり、小型化に対応しつつ高機能化に伴う配線端子の多ピン化に対応しようとするとピンピッチを狭小化する必要がある。しかし、小型化のためにはパッケージ幅が３ｍｍ以下の必要があり、高機能化のためには配線端子が最低でも２０ピンは必要となってくる。この場合、例えば配線端子幅を０．１５ｍｍ、配線端子間隔を０．１５ｍｍとしてピンピッチは０．３ｍｍとなりリードフレームの加工性や実装性に課題がある。

そこで、特許文献１に開示されている光学デバイスでは、半導体レーザ素子を金属製ベース板に熱伝導性の高い接着剤にて固定し、レーザ素子からの発熱を効果的に外部へ放熱する構造を持ち、また、外部機器との接続には薄く柔軟性に富むフレキシブル配線基板を用いることにより従来の光学デバイスよりも薄型化を実現しながら多ピン化を両立する構造を実現している。

従来、このようなフレキシブル配線基板を用い、折り曲げ固定を行なうにあたっては特許文献２のように折り曲げ部分の断線保護のため、保護板を設置したり、折り曲げ状態を保持する為の専用部品である圧接バネを用いていた。
特開２００５−２２９０８８号公報 特開平８−２７３７２０号公報

しかしながら、上記特許文献１の光学デバイスでは、その特徴でもあるフレキシブル配線基板を、製造工程においてコストメリットや生産設備の運用面からの理由により、半導体レーザ素子を上記金属製ベース板に実装し、フレキシブル配線基板との内部配線をワイヤボンディングによる接続が完了するまではレーザ素子の実装面と平行な状態で製造を行い、中間工程で枠体を装着することによりフレキシブル基板の直角方向への折り曲げと固定を行なっている。この中間工程においてはフレキシブル基板の確実な固定が求められるが、特に光学デバイスのセット商品への実装時に寸法的な制約からも枠体の変形によるフレキシブル基板の外方向への広がり（折り曲げ角度＜９０度）は問題であり、発生無きことが必須である。しかし折り曲げ時におけるフレキシブル基板への過度な負荷や摩擦や接触は、断線を発生する可能性もあるため最小限に抑えたい。また、内部構成部品の必要最低寸法に光学デバイスの外形寸法も沿った設計の為、構成部品も最小限に抑えることは寸法の増大を防止すると同時に生産における設備にも複雑な機構が不要となる為、好ましい。

しかしこの要求に対し上記特許文献２の製造方法では、保護部材や専用の圧接バネを用いるため、構成部品点数が多くデバイスの外形も増大し、さらにそれらの位置決めを高度に行なう必要が発生するため、設備の高度化・高額化へとつながってしまうという課題があった。

そこで、本発明は、比較的安価に、フレキシブル配線基板に過度な負荷をかけずに、かつ枠体を確実に装着する光学デバイスの製造方法およびその製造設備を提供することを目的としたものである。

前述した目的を達成するために本発明のうち請求項１に記載の発明は、金属性のベース板と、前記ベース板の上面と両側面とに沿って折り曲げられて配置され、配線パターンを有する屈曲自在なフレキシブル基板と、前記ベース板上に固定され、前記フレキシブル基板の配線パターンに電気的に接続される光学素子と、前記ベース板の側面に取り付けられ、前記フレキシブル基板と前記ベース板とを固定する枠体から構成される光学デバイスの製造方法であって、
前記ベース板上に、前記光学素子および折り曲げられる以前の前記フレキシブル基板を設置し、前記フレキシブル基板の配線パターンを前記光学素子に電気的に接続し、前記光学素子および前記フレキシブル基板が設置された前記ベース板に対向して、前記ベース板の上方に前記枠体を配置し、前記ベース板を前記枠体に向かって移動させるとともに、前記ベース板上に設置されたフレキシブル基板を前記ベース板の上面と両側面とに沿って徐々に折り曲げ、続いて前記フレキシブル基板が折り曲げられた状態で、前記ベース板を前記枠体に向かってさらに移動させて、前記枠体を前記ベース板の側面に取り付け、前記フレキシブル基板と前記ベース板とを固定することを特徴とするものである。

上記方法によれば、屈曲自在なフレキシブル基板と光学素子が設置されたベース板を、枠体に向かって移動させることにより、ベース板上に設置されたフレキシブル基板がベース板の上面と両側面とに沿って徐々に折り曲げられ、枠体によりフレキシブル基板とベース板との固定が行なわれる。よって、折り曲げ作業時に、フレキシブル基板へ過度な負荷がかかることが回避される。

また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記枠体を前記ベース板に取り付ける際に、前記枠体の側面に前記フレキシブル基板と前記ベース板とを挟んで固定できるよう枠体の両側面の間隔を拡げる拡張作業を、前記ベース板の側面に沿って最小限の寸法で行うことを特徴とするものである。

上記方法によれば、枠体の側面をベース板の側面に沿った動作で拡張作業を行うため、ベース板と枠体の装着状態の位置ズレは自動的に補正され、常にベース板の外形寸法に応じた最適な枠体側面の拡張が行なわれる。よって、枠体の変形によるフレキシブル基板の折り曲げ角度不足の発生が削減される。

また請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明であって、前記枠体を前記ベース板に取り付ける際に、前記枠体に対して枠体の長辺方向の位置規制を行い、前記枠体の拡張作業と同時に、前記ベース板に対して前記枠体の短辺方向の位置規制を行うことを特徴とするものである。

上記方法によれば、枠体に対して枠体の長辺方向の位置規制を行い、ベース板に対して枠体の短辺方向の位置規制を行うことにより、枠体とベース板との位置ずれが回避される。よって、位置ずれを生じたまま装着することにより発生する光学素子とフレキシブル基板とを電気的に接続する配線の損傷が防止され、また枠体が外れてしまうことが回避される。

また請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載の発明であって、前記ベース板の表面に対して垂直方向のみへの圧力を加えることにより、前記枠体の拡張作業、取り付け、および拡げられた前記枠体の両側面を元に戻す解放作業を行うことを特徴とするものである。

上記方法によれば、金属製ベース板に枠体を上方から押し付ける方向のみ加圧すれば、枠体をベース板に装着し、フレキシブル基板の折り曲げ固定が完了する。よって、製造設備の簡略化が図れ、複数同時処理も容易に行なうことが可能となる。

また請求項５に記載の発明は、金属性のベース板と、前記ベース板の上面と両側面とに沿って折り曲げられて配置され、配線パターンを有する屈曲自在なフレキシブル基板と、前記ベース板上に固定され、前記フレキシブル基板の配線パターンに電気的に接続される光学素子と、前記ベース板の側面に取り付けられ、前記フレキシブル基板と前記ベース板とを固定する枠体から構成される光学デバイスの製造設備であって、
前記光学素子、および光学素子が電気的に接続された、折り曲げ以前の前記フレキシブル基板が設置された前記ベース板を、上面に水平に支持し、垂直方向へ押し上げ可能な突上げ台と、前記突上げ台の上方位置に、互いに押し付け合った状態で保持され、その上方位置で前記枠体の長手方向の側面を支持する一対の拡張用ツメ一式と、前記一対の拡張用ツメ一式に支持された枠体を、上方から加圧して押さえる押さえとを備え、前記各拡張用ツメ一式にそれぞれ、その下方位置に前記フレキシブル基板を前記ベース板の上面と両側面とに沿って折り曲げるテーパー面を設け、前記枠体を前記一対の拡張用ツメ一式の上方位置で支持し、上方から前記押さえにより押さえ、続いて前記突上げ台を上昇して前記ベース板を前記一対の拡張用ツメ一式間に向かって移動させ、続いて前記一対の拡張用ツメ一式間に侵入することにより、拡張用ツメ一式のテーパー面により前記ベース板上に設置されたフレキシブル基板を前記ベース板の上面と両側面とに沿って徐々に折り曲げ、続いて前記フレキシブル基板が折り曲げられた状態で、前記突上げ台により前記ベース板を、前記一対の拡張用ツメ一式により支持された前記枠体に向かって移動させ、前記枠体を前記ベース板の側面に取り付け、前記フレキシブル基板と前記ベース板とを固定することを特徴とするものである。

上記構成によれば、金属製のベース板に屈曲自在なフレキシブル基板と光学素子を設置し、突上げ台によりこのベース板を一対の拡張用ツメ一式間に向かって移動させると、拡張用ツメ一式のテーパー面によりベース板上に設置されたフレキシブル基板はベース板の上面と両側面とに沿って徐々に折り曲げられ、フレキシブル基板が折り曲げられた状態で枠体によりフレキシブル基板とベース板との固定が行なわれる。よって、折り曲げ作業時に、フレキシブル基板へ過度な負荷がかかることが回避される。

また請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明であって、前記各拡張用ツメ一式は、前記枠体の側面を支持し、前記ベース板の侵入により、前記枠体の側面に前記フレキシブル基板と前記ベース板とを挟んで固定できるよう両側面の間隔を拡げる拡張作業を、前記ベース板の側面に沿って最小限の寸法で行う突起部を有することを特徴とするものである。

上記構成によれば、枠体の側面をベース板の側面に沿った動作で拡張作業を行うため、ベース板と枠体の装着状態の位置ズレは自動的に補正され、常にベース板の外形寸法に応じた最適な枠体側面の拡張が行なわれる。よって、枠体の変形によるフレキシブル基板の折り曲げ角度不足の発生が削減される。

また請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明であって、前記拡張用ツメ一式は、前記枠体に対して枠体の長辺方向の位置規制を行う外ツメを有し、前記枠体の拡張作業と同時に、前記ベース板に対して前記枠体の短辺方向の位置規制を行うテーパー面を有することを特徴とするものである。

上記構成によれば、外ツメにより枠体に対して枠体の長辺方向の位置規制が行われ、テーパー面によりベース板に対して枠体の短辺方向の位置規制が行われることにより、枠体とベース板との位置ずれが回避される。よって、位置ずれを生じたまま装着することにより発生する光学素子とフレキシブル基板とを電気的に接続する配線の損傷が防止され、また枠体が外れてしまうことが回避される。

また請求項８に記載の発明は、請求項６または請求項７に記載の発明であって、前記拡張用ツメ一式、前記突上げ台および前記押さえにより、前記ベース板の表面に対して垂直方向のみへの圧力を加えることにより、前記枠体の拡張作業、取り付け、および拡げられた前記枠体の両側面を元に戻す解放作業を行うことを特徴とするものである。

この構成によれば、金属製ベース板に枠体を上方から押し付ける方向のみ加圧すれば、枠体をベース板に装着し、フレキシブル基板の折り曲げ固定が完了する。よって、製造設備の簡略化が図れ、複数同時処理も容易に行なうことが可能となる。

本発明の光学デバイスの製造方法およびその製造設備は、屈曲自在なフレキシブル基板と光学素子が設置されたベース板を枠体に向かって移動させ、ベース板上に設置されたフレキシブル基板を、ベース板の上面と両側面とに沿って徐々に折り曲げ、枠体によりフレキシブル基板とベース板との固定が行なわれることにより、比較的安価に、フレキシブル基板に過度な負荷をかけずに、かつ枠体を確実に装着することができる、という効果を有している。

まず、本発明の光学デバイスの製造方法およびその製造設備の対象となる光学デバイスについて説明する。
図７は対象の光学デバイスの完成状態の斜視図、図８は同光学デバイスの途中工程における状態の斜視図である。

図７および図８に示すように、光学デバイスは、発熱を効果的に外部へ放熱する金属板である銅板（金属性のベース板の一例）１０と、銅板１０に熱伝導性の高い接着剤にて接着固定された（銅板１０の上に搭載された）受光素子１１およびこの受光素子１１の上に搭載された発光素子１２と、銅板１０の上面に、熱伝導性の高い接着剤にて接着固定されたフレキシブル基板１３と、銅板１０の側面に取り付けられてフレキシブル基板１３と銅板１０とを固定する枠体１４から構成されている。なお、前記受光素子１１および発光素子１２により光学素子が構成されている。

前記フレキシブル基板１３には、中央に光学素子（受光素子１１および発光素子１２）が配置される空間部が設けられ、また光学素子（受光素子１１および発光素子１２）との電気的接続のための内部端子１３ａと、外部機器との電気的接続を行うための外部端子１３bと、内部端子１３ａと外部端子１３bとを接続する、光学素子が電気的に接続される配線パターンとしての配線１３ｃが複数設けられている。また、発光素子１２のパッド電極１２ａと受光素子１１の内側パッド電極１１ａは金属細線１５によって電気的に接続されている。また、受光素子１１の外側パッド電極１１ｂとフレキシブル基板１３の内部端子１３aは金属細線１６によって電気的に接続されている。またフレキシブル基板１３はその先端に前記外部端子１３ｂが並んでいる。

そして、このフレキシブル基板１３は、図７に示すように、銅板１０の上面と両側面とに沿って折り曲げられて配置される。
また図７に示すように、枠体１４は、光学素子（受光素子１１およびおよび発光素子１２）とフレキシブル基板１３の上方に配置される透明窓（光透過性部材）１４ｄを有している。また枠体１４の中央部（側面）１４ａは下部へ向かって伸びており、銅板１０の側面と嵌合し中央部１４ａの両端にてフレキシブル基板１３を挟み込む形態で、固定が行なわれている。また、枠体１４にはつば部１４ｂがあり、このつば部１４ｂは銅板１０の上面と接する高さで固定されている。
［実施の形態１］
次に、上記光学デバイスを対象とした、本発明の実施の形態１における光学デバイスの製造方法およびその製造設備について説明する。

図１，図２（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態１における光学デバイスの製造方法に使用される製造設備に設置された上記光学デバイスの枠体１４を銅板１０に装着する前の状態の図である。図１は平面図、図２（ａ）は図１中のＡ−Ａ矢視の断面図、図２（ｂ）は図１中のＢ−Ｂ矢視の断面図である。

図１，図２（ａ）（ｂ）に示すように、枠体１４は、対向して配置された一対の拡張用ツメ一式１８のそれぞれの上部に跨った状態で設置されている。このとき、それぞれの拡張用ツメ一式１８は、スプリング１７によりそれぞれが押し付け合った状態で保持され、保持されているそれぞれの拡張用ツメ一式１８の間隔は銅板１０の短辺側寸法よりも若干狭い寸法に設定されている。

また、各拡張用ツメ一式１８の上部にはそれぞれ内ツメ１８ａが設置され、各内ツメ１８ａには、スプリング１７によりそれぞれが押し付け合い、かつこれら上部に枠体１４が保持された状態において、枠体１４の短辺側寸法よりも若干広い寸法で側壁面１８ｂが形成されている。これら側壁面１８ｂは、枠体１４を設置する際のガイドを行い、枠体１４の短辺方向（長辺側の平行方向）の位置規制を行う目的で設けられている。また、各内ツメ１８ａ側壁面１８ｂの内方の下方位置には上向きに、枠体の中央部１４ａを拡張する｛図２（ｂ）では左右方向に拡げる｝際の拡張用ツメ状部品となる先端部（突起部）１８ｇが設けられている。この先端部１８ｇの厚み方向の寸法は、枠体の中央部１４ａを拡張する寸法となるのでフレキシブル基板１３の厚みより若干大きい厚み寸法に設定され、この先端部（突起部）１８ｇの作用により、枠体の中央部１４ａにフレキシブル基板１３と銅板１０とを挟んで固定できるよう枠体の中央部１４ａの間隔を拡げる拡張作業が、銅板１０に沿って最小限の寸法で行われる。そして、図２（ｂ）に示すように、枠体１４の両中央部１４ａが、先端部１８ｇと側壁面１８ｂとの間の隙間に支持される。また内ツメ１８ａの下方には、フレキシブル基板１３が接触するテーパー面１８ｆが形成されている。

また各拡張用ツメ一式１８の先端で、かつ前後左右端部にはそれぞれ外ツメ１８ｃが形成されており、これら外ツメ１８ｃの内側の外ツメ内側面１８ｄは、枠体１４の中央部１４ａの長辺側の寸法より若干広い寸法に設定される。これら外ツメ内側面１８ｄは、枠体１４の長辺方向（短辺側の平行方向）の位置決めを行う目的で設けられている。また各外ツメ１８ｃの下方は、銅板１０に接触するテーパー面１８ｅが形成されている。

また、図２（ａ），（ｂ）に示すように、枠体１４は内ツメ１８ａに設置され、すなわち枠体１４の両中央部１４ａが、内ツメ１８ａの先端部１８ｇと側壁面１８ｂとの間の隙間に設置される。このとき、内ツメ１８ａの側壁面１８ｂにガイドされて枠体１４は設置され、また側壁面１８ｂにより、枠体１４の短辺方向（長辺側の平行方向）の位置規制が行われ、枠体１４の両中央部１４ａから先端部１８ｇが外れることが防止されている。枠体１４が内ツメ１８ａに設置されると、上方からスプリング１９により加圧された押さえ２０により固定される。また外ツメ１８ｃの外ツメ内側面１８ｄにより、枠体１４の長辺方向（短辺側の平行方向）の位置決め（位置規制）が行われている。

また電気的に接続された光学素子および折り曲げ以前のフレキシブル基板１３が搭載された銅板１０が、突上げ台２１に配置されている。なお、突上げ台２１に配置される前に、銅板１０板上に光学素子（受光素子１１およびおよび発光素子１２）が設置され、銅板１０上に前記光学素子を中央に配置してフレキシブル基板１３が設置され、受光素子１１の外側パッド電極１１ｂとフレキシブル基板１３の内部端子１３aが金属細線１６によって電気的に接続される。

前記突上げ台２１は、一対の拡張用ツメ一式１８の中心下方位置に配置され、スプリング１７によりそれぞれが押し付け合っている一対の拡張用ツメ一式１８の隙間に向かって、すなわち拡張用ツメ一式１８に支持された枠体１４に向かって垂直に上下動する。

図３（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態１に係る製造設備に支持された枠体１４を銅板１０に装着する作業途中の状態の図である。
図３（ａ）に示すように、光学素子と折り曲げ以前のフレキシブル基板１３が搭載された銅板１０が突上げ台２１により押し上げられると、一対の拡張用ツメ一式１８の外ツメ１８ｃの下方のテーパー面１８ｅが、銅板１０に接触することで、銅板１０に対して、枠体１４の短辺方向の位置決め（位置規制）が行われる。またこのとき、内ツメ１８ａが連動して動作するため、枠体１４の中央部１４ａ間の間隔が、内ツメ１８ａの両先端部１８ｇにより押し広げられる。そして、内ツメ１８ａの下方のテーパー面１８ｆにフレキシブル基板１３に接触することにより、過大な力を加えることなくフレキシブル基板１３の折り曲げ作業が徐々に行なれる。なお、一対の拡張用ツメ一式１８は、銅板１０の短辺方向に対してスプリング１７により保持されているので銅板１０の寸法のバラツキや位置ズレに対応し、その位置を倣う構造を有するため、枠体１４に過大な拡張力が働くことなく、銅板１０に対して位置関係を追随できる。

次に図３（ｂ）に示すように、フレキシブル基板１３を有した銅板１０が突上げ台２１によりさらに押し上げられると、枠体１４の中央部１４ａは、内ツメ１８ａの両先端部１８ｇから解放され、塑性変形が戻ることにより銅板１０の側面に倣い、間に挟んだフレキシブル基板１３を銅板１０に押し付け、直角に折り曲げた状態を保持する。

このように、フレキシブル基板１３は内ツメ１８ａの下方のテーパー面１８ｆにより緩やかに折り曲げられ、曲げきった状態で枠体１４により銅板１０との間に挟まれるため、過大な力や摩擦が加えられないので内部配線損傷が最小限に抑えられる。

図４は、本実施の形態１における製造設備により、枠体１４を銅板１０に装着する作業を完了した状態の図である。
図４に示すように、突上げ台２１により、枠体１４が装着された銅板１０は拡張用ツメ一式１８が完全に外れる高さまで押上げられた後、上方からの押さえ２０を解除することにより、取り出しが可能となる。このとき、拡張用ツメ一式１８の外ツメ１８ｃは銅板１０の側面には接触していないが突上げ台２１に接触しているため、拡張用ツメ一式１８は外側へ開いた状態を保持しており、よってフレキシブル基板１３が上昇する際も摩擦による損傷を与えることは無い。

以上のように実施の形態１によれば、屈曲自在なフレキシブル基板１３と光学素子（受光素子１１およびおよび発光素子１２）が設置された銅板１０を枠体１４に向かって移動させるとともに、銅板１０上に設置されたフレキシブル基板１３を銅板１０の上面と両側面とに沿って徐々に折り曲げ、枠体１４によりフレキシブル基板１３と銅板１０との固定が行なわれることにより、比較的安価な製造設備で、フレキシブル基板１３に過度な負荷をかけずに折り曲げることができ、かつ枠体１４を確実に装着することができる。

また実施の形態１によれば、枠体１４の中央部（側面）１４ａの拡張作業が、銅板１０の側面に沿った動作で行われるため、銅板１０と枠体１４の装着状態の位置ズレは自動的に補正され、常に銅板１０の外形寸法に応じた最適な枠体の中央部１４ａの拡張が行なわれることにより、枠体１４の変形によるフレキシブル基板１３の折り曲げ角度不足の発生を削減できる。

また実施の形態１によれば、枠体１４の突起部１８ｇ（拡張用ツメ状部品）の上部に枠体１４（中央部１４ａ）の短辺側寸法よりも若干広い寸法にて側壁面１８ｂを設置することにより、枠体１４の設置時に、枠体１４の短辺方向（長辺側の平行方向）の位置規制を行うことができ、枠体の中央部１４ａが突起部１８ｇから外れることを防止することができる。

また実施の形態１によれば、枠体１４の突起部１８ｇ（拡張用ツメ状部品）の上部に、枠体の中央部１４ａの長辺側の寸法より若干広い寸法にて外ツメ内側面１８ｄを設置することにより、枠体１４の長辺方向（短辺側の平行方向）の位置ズレを規制でき、枠体１４が銅板１０に対し長辺方向に位置ズレを生じたまま装着することで発生する光学デバイス内部の光学素子とフレキシブル基板１３とを接続する金線細線１６への損傷を防止することができる。さらに枠体１４の中央部１４ａ間の間隔が内ツメ１８ａの両先端部１８ｇにより押し広げられる拡張作業と同時に、一対の拡張用ツメ一式１８の外ツメ１８ｃの下方のテーパー面１８ｅが、銅板１０に接触することにより、銅板１０に対して枠体１４の短辺方向の位置決め（位置規制）を行うことができ、銅板１０と枠体１４の位置ズレを防止できる。

また実施の形態１によれば、金属製の銅板１０に枠体１４を上方から押し付ける方向のみ加圧すれば、枠体１４を銅板１０に装着し、フレキシブル基板１３の折り曲げ固定が完了することにより、製造設備の簡略化を図ることができ、複数同時処理も容易に行なうことが可能となる。
［実施の形態２］
次に、上記光学デバイスを対象とした、本発明の実施の形態２における光学デバイスの製造方法とその製造設備について説明する。

図５（ａ），（ｂ）は本実施の形態２に係る組立工程を示す図である。
上記実施の形態１においては、拡張用ツメ一式１８の外ツメ１８ｃは切削加工により形成されており、銅板１０の側面や突上げ台２１の側面に摩擦接触して動作しているが、この実施の形態２においては、この外ツメ１８ｃをベアリング２２により構成している。

この実施の形態２の構成によれば、拡張用ツメ一式１８と銅板１０間の金属同士による摩擦接触が発生しないために摩擦の抵抗が減少し、銅板１０の側面に与える接触キズを最小限にすることができ、耐久性を著しく向上させることができる。
［実施の形態３］
次に、上記光学デバイスを対象とした、本発明の実施の形態３における光学デバイスの製造方法とその製造設備について説明する。

図６は本実施の形態３に係る組立工程を示す図である。
上記実施の形態１および実施の形態２において示したように、枠体１４を銅板１０に装着する作業において外部から加える力としては上方からの枠体１４を固定する圧力と、下方からの銅板１０を突上げる力の２種類があれば良い。

そこで、図６のように複数個の光学デバイスを一括処理する構成、すなわち拡張用ツメ一式１８を並列に配置して枠体１４を支持し、一括してこれら枠体１４を上方から抑える押さえ２０を設け、各枠体１４に対向する銅板１０を一括して上方へ突き上げる突上げ台２１を設ける構成としている。

この実施の形態３の構成によれば、簡単に容易に装置の展開ができ、高価な自動設備による作業に依ることなく、治具を使用した手作業等でも安定して行なえる作業とすることができ、生産性、投資抑制の面からみても非常に有用とすることができる。

本発明は、光学デバイスのみにとどまらず、フレキシブル基板の折り曲げ、固定を行なう枠体の取付け作業に広く展開して利用することができる。

本発明の実施の形態１に係る光学デバイスの製造方法において、枠体が製造設備の上面に設置された状態を示す平面図である。 同光学デバイスの製造方法における、枠体が製造設備の上面に設置された状態を示す図であり、（ａ）は図１のＡ−Ａ矢視の断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ矢視の断面図である。 同光学デバイスの製造方法における、光学デバイスの組立途中の各部動作図である。 同光学デバイスの製造方法における、光学デバイスの組立完了時の図である。 本発明の実施の形態２に係る光学デバイスの製造方法における、光学デバイスの組立工程を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る光学デバイスの製造方法における、光学デバイスの組立工程を示す図である。 本発明の光学デバイスの製造方法とその製造設備の対象とする光学デバイスの模式図である。 同光学デバイスの製造途中工程における状態の構成図である。

符号の説明

１０ 銅板
１１ 受光素子
１１ａ 内側パッド電極
１１ｂ 外側パッド電極
１２ 発光素子
１２ａ パッド電極
１３ フレキシブル基板
１３ａ 内部端子
１３ｂ 外部端子
１３ｃ 配線
１４ 枠体
１４ａ 枠体中央部
１４ｂ 枠体つば部
１５ 金属細線
１６ 金属細線
１７ スプリング
１８ 拡張用ツメ一式
１８ａ 内ツメ
１８ｂ 側壁面
１８ｃ 外ツメ
１８ｄ 外ツメ内側面
１８ｅ 外ツメ下部テーパー面
１８ｆ 内ツメ下部テーパー面
１８ｇ 内ツメ先端部
１９ スプリング
２０ 押さえ
２１ 突上げ台
２２ ベアリング

Claims (8)

1. 金属性のベース板と、前記ベース板の上面と両側面とに沿って折り曲げられて配置され、配線パターンを有する屈曲自在なフレキシブル基板と、前記ベース板上に固定され、前記フレキシブル基板の配線パターンに電気的に接続される光学素子と、前記ベース板の側面に取り付けられ、前記フレキシブル基板と前記ベース板とを固定する枠体から構成される光学デバイスの製造方法であって、
   前記ベース板上に、前記光学素子および折り曲げられる以前の前記フレキシブル基板を設置し、前記フレキシブル基板の配線パターンを前記光学素子に電気的に接続し、
   前記光学素子および前記フレキシブル基板が設置された前記ベース板に対向して、前記ベース板の上方に前記枠体を配置し、
   前記ベース板を前記枠体に向かって移動させるとともに、前記ベース板上に設置されたフレキシブル基板を前記ベース板の上面と両側面とに沿って徐々に折り曲げ、
   続いて前記フレキシブル基板が折り曲げられた状態で、前記ベース板を前記枠体に向かってさらに移動させて前記枠体を前記ベース板の側面に取り付け、前記フレキシブル基板と前記ベース板とを固定すること
   を特徴とする光学デバイスの製造方法。
2. 前記枠体を前記ベース板に取り付ける際に、前記枠体の側面に前記フレキシブル基板と前記ベース板とを挟んで固定できるよう枠体の両側面の間隔を拡げる拡張作業を、前記ベース板の側面に沿って最小限の寸法で行うこと
   を特徴とする請求項１に記載の光学デバイスの製造方法。
3. 前記枠体を前記ベース板に取り付ける際に、前記枠体に対して枠体の長辺方向の位置規制を行い、前記枠体の拡張作業と同時に、前記ベース板に対して前記枠体の短辺方向の位置規制を行うこと
   を特徴とする請求項２に記載の光学デバイスの製造方法。
4. 前記ベース板の表面に対して垂直方向のみへの圧力を加えることにより、前記枠体の拡張作業、取り付け、および拡げられた前記枠体の両側面を元に戻す解放作業を行うこと
   を特徴とする請求項２または請求項３に記載の光学デバイスの製造方法。
5. 金属性のベース板と、前記ベース板の上面と両側面とに沿って折り曲げられて配置され、配線パターンを有する屈曲自在なフレキシブル基板と、前記ベース板上に固定され、前記フレキシブル基板の配線パターンに電気的に接続される光学素子と、前記ベース板の側面に取り付けられ、前記フレキシブル基板と前記ベース板とを固定する枠体から構成される光学デバイスの製造設備であって、
   前記光学素子、および光学素子が電気的に接続された、折り曲げ以前の前記フレキシブル基板が設置された前記ベース板を、上面に水平に支持し、垂直方向へ押し上げ可能な突上げ台と、
   前記突上げ台の上方位置に、互いに押し付け合った状態で保持され、その上方位置で前記枠体の長手方向の側面を支持する一対の拡張用ツメ一式と、
   前記一対の拡張用ツメ一式に支持された枠体を、上方から加圧して押さえる押さえと
   を備え、
   前記各拡張用ツメ一式にそれぞれ、その下方位置に前記フレキシブル基板を前記ベース板の上面と両側面とに沿って折り曲げるテーパー面を設け、
   前記枠体を前記一対の拡張用ツメ一式の上方位置で支持し、上方から前記押さえにより押さえ、続いて前記突上げ台を上昇して前記ベース板を前記一対の拡張用ツメ一式間に向かって移動させ、続いて前記一対の拡張用ツメ一式間に侵入することにより、拡張用ツメ一式のテーパー面により前記ベース板上に設置されたフレキシブル基板を前記ベース板の上面と両側面とに沿って徐々に折り曲げ、続いて前記フレキシブル基板が折り曲げられた状態で、前記突上げ台により前記ベース板を、前記一対の拡張用ツメ一式により支持された前記枠体に向かって移動させ、前記枠体を前記ベース板の側面に取り付け、前記フレキシブル基板と前記ベース板とを固定すること
   を特徴とする光学デバイスの製造設備。
6. 前記各拡張用ツメ一式は、前記枠体の側面を支持し、前記ベース板の侵入により、前記枠体の側面に前記フレキシブル基板と前記ベース板とを挟んで固定できるよう両側面の間隔を拡げる拡張作業を、前記ベース板の側面に沿って最小限の寸法で行う突起部を有すること
   を特徴とする請求項５に記載の光学デバイスの製造設備。
7. 前記拡張用ツメ一式は、前記枠体に対して枠体の長辺方向の位置規制を行う外ツメを有し、前記枠体の拡張作業と同時に、前記ベース板に対して前記枠体の短辺方向の位置規制を行うテーパー面を有すること
   を特徴とする請求項６に記載の光学デバイスの製造設備。
8. 前記拡張用ツメ一式、前記突上げ台および前記押さえにより、前記ベース板の表面に対して垂直方向のみへの圧力を加えることにより、前記枠体の拡張作業、取り付け、および拡げられた前記枠体の両側面を元に戻す解放作業を行うこと
   を特徴とする請求項６または請求項７に記載の光学デバイスの製造設備。
   

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