JP2010010415A

JP2010010415A - レーザーユニット

Info

Publication number: JP2010010415A
Application number: JP2008168347A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ota; 武志太田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2010-01-14

Abstract

【課題】光ピックアップに搭載されるレーザーユニットのリード配線を、製造時の検査効率を悪化させることなく狭ピッチ化させることで、レーザーユニットを小型化し、薄型光ピックアップを実現する。
【解決手段】レーザーユニット１の相隣接する第１リード配線４と第２リード線５とを、レーザーチップ２のレーザー光の光軸方向が異ならせるとともに、光軸方向に直交する面方向に一部を重畳させて配置させることで、検査用のテストピンがコンタクトする面積を確保し、量産性を悪化させることなく小型のレーザーユニット１を実現することが出来る。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、高密度実装を可能とするレーザーユニットに関するものである。

近年の光ディスクは映像の高密度化に伴って、ＢＤや次世代のホログラムディスクのように信号出力端子数が多い光ピックアップが増加している。また、これらの光ピックアップではレーザー発光素子と受光素子をユニット化し、信頼性を向上させたレーザーユニット型の光ピックアップの要望も高まりつつある。

図４は従来のレーザーユニット１０１を使用した光ピックアップ１００の要部構成例である。レーザーユニット１０１からＸ方向に出射されたレーザー光を透過させることで発散光から平行光に変換するコリメートレンズ１０４、この平行光を反射させることにより光の進行方向を変化させるミラー１０２、ミラー１０２で反射された光をディスク１０６に集光させる対物レンズ１０３を備えている。

このレーザーユニット１０１を小型化する提案が、特許文献１に開示されている。特にポータブル光ディスク記録再生装置用に適用される光ピックアップ１００では、光ピックアップ１００を薄型化させる必要があるが、従来のレーザーユニット１０１を用いた光ピックアップ１００ではレーザーユニット１０１のＹ方向の長さが光ピックアップ１００の厚みを決定する主要因となっているため、特許文献１では図５に示すように、レーザーユニット１０１のＹ方向の長さは相隣接するリード配線１０７を非平行化させることで狭ピッチ化させ、小型化を図っている。
特開平７−３１２４０２号公報

しかしながら、特許文献１で提案されている相隣接するリード配線１０７の形状および高さ方向位置を異ならせることでリード配線１０７を狭ピッチ化させる方法では、リード配線１０７の幅をリード配線１０７のピッチより小さくなければならず、狭ピッチ化させればさせる程リード配線が細くなり、例えば製造工程の最終段階における検査時にテストピンと接触するリード配線１０７の面積も狭くなるため、レーザーユニット１０１の超小型化には量産性の課題があった。

そこで本発明は、レーザーユニットのリード配線の狭ピッチ化による小型化と、製造工程の簡素化を両立させることができるレーザーユニットの提供を目的とする。

本発明のレーザーユニットは、レーザー光を出射するレーザーチップと、前記レーザーチップを固定する基台と、前記基台から突き出し前記レーザーチップに対し電流を供給する外部回路を電気的に接続する複数のリード配線とを備え、
（イ）前記複数のリード配線は、レーザー光の光軸方向に対して略直交する光軸直交面方向に前記基台から突き出しており、前記複数のリード配線の内相隣接する一対のリード配線同士は、前記光軸方向に対し略平行な光軸平行面方向の配置位置が異なるとともに、前記光軸直交面方向に一部を重畳させて配置、
（ロ）前記複数のリード配線は、レーザー光の光軸方向に対して略平行な光軸平行面方向に前記基台から突き出しており、
前記複数のリード配線の内相隣接する一対のリード配線同士は、前記光軸平行面方向に対し直交する光軸直交面方向の配置位置が異なるとともに、前記光軸平行面方向に一部を重畳させて配置、
の少なくとも何れか一方のリード配線構造を備える。

本発明のレーザーユニットは、リード配線の狭ピッチ化により、量産性を悪化させることなく小型化が図れるという利点がある。

（実施の形態１）
図１Ａ〜図１Ｃは、本発明のレーザーユニットにおける一実施形態の要部構成を示し、図１Ａは斜視図、図１Ｂはレーザー光の放射側から見た正面図、図１Ｃは側面図いる。同図において、１はレーザーユニット、２はレーザーユニット１に搭載されるレーザーチップ、３はレーザーチップ２を固定すると共に、レーザーチップ２に電流を供給するリード配線６を突き出すレーザーユニットパッケージ（基台）である。

また、レーザーチップ２は略直方体形状のレーザーユニットパッケージ３に固定され、リード配線６とレーザーユニットパッケージ３内部で電気的に接続されており、リード配線６から電力を供給することでレーザーチップ２はＸ方向にレーザー光を出射する。すなわち、Ｘ軸はレーザー光の光軸方向であり、Ｘ軸の正の方向（以下、Ｘ方向と称す）をレーザー光の放射方向とする。また、本実施形態では、リード配線６はレーザーユニットパッケージ３の相対向する側面の内面積が狭い狭面とした。なお、Ｙ軸は狭面に対し平行に取り、Ｘ軸とＹ軸とは第１象限の関係であり、この関係は以下に述べる全関係に共通である。

リード配線６は、図１Ｃに示すように、Ｘ方向とほぼ直交する面（以下、光軸直交面とも称す）Ａに複数配置した第１リード配線４と、光軸直交面Ａと略平行で光軸方向に所定の距離を離隔した面（以下、平行面と称す）Ｂに複数配置した第２リード配線５とで構成している。光軸直交面Ａに対する第１リード配線４と第２リード配線５との投影像としてリード配線６を見た場合、相隣接する第１リード配線４及び第２リード配線５は、各々一部を重畳させて配置されている。すなわち、光軸直交面Ａに沿って配列する第１リード配線４と平行面Ｂに沿って配列する第２リード配線５とは、リード配線６がレーザーユニットパッケージ３から突き出る方向から見ると千鳥状に配置され、しかも本実施形態では第１リード配線４と第２リード配線５とのレーザーユニットパッケージ３からの突き出し距離を、第１リード配線４の方が短く設定している。この第１リード配線４と第２リード配線５とが千鳥配列でかつ突き出し距離を異ならせることで、光軸直交面Ａ単一面上にリード配線を一列に配列する従来構成に比べると、第１リード配線４と第２リード配線５との重畳分だけリード配線６の配列ピッチを狭く構成することができ、レーザーユニット１を小型化できると共に、第１リード配線４及び第２リード配線５それぞれに外部回路と電気的に接続できるため高密度実装も可能である。

また、レーザーユニット１内の電気的接続状況を確認する動作テストは、リード配線６にテストピン７を当接することで行うことが一般的であるが、この動作テストに際してテストピン７と第１リード配線４及び第２リード配線５との接触を、突き出し距離の差を利用することで、テストピン７とリード配線６との接触面積を広く取ることが出来、動作テストの精度を向上出来る。

なお、本実施形態では、第１リード配線４と第２リード配線５とのレーザーユニットパッケージ３からの突き出し距離を異ならせ、図１Ｂや図１Ｃに示すようにテストピン７を同一の光軸方向から当接する場合で説明したが、第１リード配線４が配列する光軸直交面Ａと第２リード配線５が配列する平行面Ｂとの２段構成の場合では、第１リード配線４及び第２リード配線５それぞれに当接するテストピン７を光軸直交面Ａに関して面対称方向から当接する構成を採用すると、突き出し距離を異ならせる必要性はない。また、テストピン７だけではなく、外部回路と電気的に接続する例えば半田接続の面も、光軸直交面Ａに関して面対称にすることも当然可能である。

但し、第１リード配線４を配列する光軸直交面Ａ及び第２リード配線５を配列する平行面Ｂに更に第３リード配線を配列させた３層構成等多層に配線する場合には、レーザーユニットパッケージ３からの突き出し距離を変える必要性がある。

また、本実施形態ではリード配線６がレーザーユニットパッケージ３の狭面側から突き出している構成を例に挙げたが、広面側であっても良いことは明白である。さらに、本実施形態ではリード配線６がレーザーユニットパッケージ３の相対向する狭面それぞれから突き出している構成を図示したが、レーザーユニット１を適用する用途によって片面のみに集中させても良く、隣接する面（すなわち、狭面と広面）であっても良い。

この実施の形態は、レーザーパッケージに樹脂を用いてリード配線と一体成型されたレーザーユニットに有効な形態である。

（実施の形態２）
次に、図２Ａ〜図２Ｃを参照して本発明のレーザーユニットにおける他の実施形態を説明する。図２Ａは本実施形態に係るレーザーユニット１０の斜視図、図２Ｂは同レーザーユニット１０をレーザーユニットパッケージ３の狭面方向から見た側面図、図２Ｃは同広面方向から見た側面図であり、同一の機能を備える構成には図１と同一符号を付した。リード配線１３は、Ｘ方向に対し略平行な光軸平行面Ｃに複数配置した第３リード配線１１と、光軸平行面Ｃに対し略平行な平行面Ｄに複数配置した第４リード配線１２とで構成されるが、本実施形態では短冊状のリード配線１３をレーザーユニットパッケージ３の狭面と平行に配列する構成とした。リード配線１３の光軸平行面Ｃへの投影像における相隣接するリード配線１３は、一部を重畳させて配置され、かつ第３リード配線１１と第４リード配線１２とのレーザーユニットパッケージ３からの突き出し距離を異ならせている。

本実施形態のレーザーユニット１０に係るリード配線１３が実施形態１のリード配線６と異なる点は、本実施形態ではレーザーユニットパッケージ３のレーザー光放射方向の反対面（以下、放射反対面と称す）のみからリード配線１３が突き出している構成であり、その他の構成は実施形態１と同様である。

従って、第３リード配線１１及び第４リード配線１２それぞれの配置と配置に基づく効果、第３リード配線１１と第４リード配線とが部分的に重畳させた構成により、例えば検査時のテストピン７を第３リード帆船１１及び第４リード配線１２それぞれに当接する際に、リード配線１３の配列ピッチを狭くしてもリード配線とテストピン７が接触する第３リード配線１１及び第４リード配線１２の当接面積を広く取れること、リード配線１３を高密度配列できることで超小型レーザーユニットを提供出来ること、及びレーザーユニット１０を高密度実装が出来る等の効果は同一である。

なお、本実施形態のレーザーユニット１０は、レーザーパッケージに金属ケースを用いたレーザーユニットに有効な形態であり、ＣＡＮタイプのレーザーの製造工程を転用して容易に製造できる。

また、本実施形態はレーザーユニットパッケージ３の狭面に対し略平行に短冊形状のリード配線１３を配置した構成で説明したが、広面に対し略平行に配置しても良く、リード配線１３の配列方向に狭面と角度を持たせても良い。

さらに、本実施形態で参照した図２ではレーザーユニットパッケージ３の放射反対面に第３リード配線１１と第４リード配線１２とを一対ずつ備える構成を示したが、必ずしもこの構成に限定されず、一対のみであっても良い。

（実施の形態３）
次に、本発明のレーザーユニットに係る別の実施形態について、図３Ａ〜図３Ｃを参照して説明する。図３Ａは本実施形態におけるレーザーユニット２０の構成を示す斜視図、図３Ｂはレーザー光の放射側から見た正面図、図３Ｃはレーザーユニットパッケージ３の広面側からの側面図で、同一の機能を備える構成には図１と同一符号を付した。本実施形態におけるレーザーユニット２０は、実施形態１と実施形態２とを複合化した構成であり、レーザーユニットパッケージ３の狭面から突き出す一対の狭面方向リード配線２３と、レーザーユニットパッケージ３の放射反対面から突き出す反対面リード配線２６とを備えている。

狭面リード配線２３は、Ｘ方向とほぼ直交する光軸直交面Ｅに複数配置した第５リード配線２２と、光軸直交面Ｅと略平行で光軸方向に所定の距離を離隔した平行面Ｆに複数配置した第６リード配線２１とで構成している。光軸直交面Ｅに対する第５リード配線２２と第６リード配線２１との投影像として狭面リード配線２３を見た場合、相隣接する第５リード配線２２及び第６リード配線２１は、それぞれ一部を重畳させて配置されている。

すなわち、光軸直交面Ｅに沿って配列する第５リード配線２２と平行面Ｆに沿って配列する第６リード配線２１とは、レーザーユニットパッケージ３から狭面リード配線２３が突き出る方向から見ると千鳥状に配置され、しかも本実施形態では第５リード配線２２と第６リード配線２１とのレーザーユニットパッケージ３からの突き出し距離を、第５リード配線２２の方が第５リード配線２１より短い構成を備えている。従って、狭面リード配線２３の構成は実施形態１におけるリード配線６と同様であり、当該構成に起因する作用・効果、及び狭面リード配線２３の他の構成に関しても実施形態１のリード配線６と同様である。

また、反対面リード配線２６は、Ｘ方向に対し略平行な光軸平行面Ｇに複数配置した第７リード配線２４と、光軸平行面Ｇに対し略平行な平行面Ｈに複数配置した第８リード配線２５とで構成されるが、本実施形態における短冊状の反対面リード配線２６は、レーザーユニットパッケージ３の狭面と平行に配置した構成とした。

反対面リード配線２６の光軸平行面Ｇへの投影像における相隣接する一対の反対面リード配線（第７リード配線２４と当該第７リード配線２４に隣接する第８リード配線２５）は一部を重畳させて配置され、かつ第７リード配線２４と第８リード配線２６とのレーザーユニットパッケージ３からの突き出し距離は、第７リード配線２４よりも第８リード配線２５の方が長く構成している。

従って、反対面リード配線２６の構成は、実施形態２のリード配線１３の構成と同様であり、当該構成に基づく作用・効果及び反対面リード配線２６の他の構成に関しても実施形態２におけるリード配線１３と同様である。

このように、本実施形態のレーザーユニット２０は、狭面リード配線２３と反対側リード配線２６の双方を備えた構成、すなわちリード配線を配置する面を複数有しているため、例えば青色レーザー対応の高密度記録再生ディスクやホログラムディスクのように、多数のピン数を要するメディアを記録再生する装置に適用するレーザーユニットに特に有効である。

本発明にかかるレーザーユニットは、光ピックアップに使用されるレーザーユニットに有用であり、特にポータブル機器に使用される薄型ピックアップのレーザーユニットに適している。

本発明のレーザーユニットにおける一実施形態の斜視図同実施形態の上面図同実施形態の側面図本発明のレーザーユニットにおける他の実施形態の斜視図同実施形態の側面図同実施形態の側面図本発明のレーザーユニットにおける別の実施形態の斜視図同実施形態の上面図同実施形態の側面図ピックアップの要部構成図従来のピッチレーザーユニットの斜視図

符号の説明

１レーザーユニット
２レーザーチップ
３レーザーユニットパッケージ
４第１リード配線
５第２リード配線
６リード配線
７テストピン

Claims

レーザー光を出射するレーザーチップと、前記レーザーチップを固定する基台と、前記基台から突き出し前記レーザーチップに対し電流を供給する外部回路を電気的に接続する複数のリード配線とを備えたレーザーユニットであって、
前記複数のリード配線は、レーザー光の光軸方向に対して略直交する光軸直交面方向に前記基台から突き出しており、
前記複数のリード配線の内相隣接する一対のリード配線同士は、前記光軸方向に対し略平行な光軸平行面方向の配置位置が異なるとともに、前記光軸直交面方向に一部を重畳させて配置したことを特徴とするレーザーユニット。
レーザー光を出射するレーザーチップと、前記レーザーチップを固定する基台と、前記基台から突き出し前記レーザーチップに対し電流を供給する外部回路を電気的に接続する複数のリード配線とを備えたレーザーユニットであって、
前記複数のリード配線は、レーザー光の光軸方向に対して略平行な光軸平行面方向に前記基台から突き出しており、
前記複数のリード配線の内相隣接する一対のリード配線同士は、前記光軸平行面方向に対し直交する光軸直交面方向の配置位置が異なるとともに、前記光軸平行面方向に一部を重畳させて配置したことを特徴とするレーザーユニット。
レーザー光を出射するレーザーチップと、前記レーザーチップを固定する基台と、前記基台から突き出し前記レーザーチップに対し電流を供給する外部回路を電気的に接続する複数のリード配線とを備えたレーザーユニットであって、
前記複数のリード配線は、レーザー光の光軸方向に対して略直交する光軸直交面方向と、当該光軸方向に対して略平行な光軸平行面方向とに前記基台から突き出しており、
前記複数のリード配線の内、前記基台から前記光軸直交面方向に突き出している相隣接する一対のリード配線同士は、前記光軸方向に対し前記光軸平行面方向の配置位置が異なるとともに、前記光軸直交面方向に一部を重畳させて配置し、
前記複数のリード配線の内、前記基台から前記光軸平行面方向に突き出している相隣接する一対のリード配線同士は、前記光軸直交面方向の配置位置が異なるとともに、前記光軸平行面方向に一部を重畳させて配置したことを特徴とするレーザーユニット。
前記複数のリード配線の内相隣接する一対のリード配線同士は、前記基台からの突き出し距離が異なる請求項１〜３の何れかに記載のレーザーユニット。