KR100547359B1 - Optical pickup actuator wherein winding coil are replaced with printed circuit baord, optical pickup apparatus and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인쇄회로기판 기술을 사용하여 광픽업 액추에이터 모듈 구성 부품 중, 권선 코일을 인쇄회로기판으로 대체한 광픽업 액추에이터, 그 액추에이터를 장착한 광픽업 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup actuator in which a winding coil is replaced with a printed circuit board among optical pickup actuator module components using a printed circuit board technology, an optical pickup apparatus equipped with the actuator, and a method of manufacturing the same.
본 발명에 따른 광픽업용 액추에이터는, 트랙킹 회로 패턴 및 포커싱 회로 패턴을 포함하는 2개의 인쇄회로기판; 상기 2개의 인쇄회로기판 사이에 배치된 대물 렌즈 부착부; 및 상기 2개의 인쇄회로기판에 자기장을 인가하기 위한 자성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.An actuator for optical pickup according to the present invention includes two printed circuit boards including a tracking circuit pattern and a focusing circuit pattern; An objective lens attaching portion disposed between the two printed circuit boards; And a magnetic material for applying a magnetic field to the two printed circuit boards.
보빈, 인쇄회로기판, 포커싱, 트랙킹Bobbin, Printed Circuit Board, Focusing, Tracking
Description
도1은 종래의 광픽업 장치의 개략적인 구조를 나타낸다.1 shows a schematic structure of a conventional optical pickup apparatus.
도2는 종래의 광픽업 액추에이터의 구성 부분을 분리하여 나타낸 분리 사시도이다.2 is an exploded perspective view showing the components of the conventional optical pickup actuator separately.
도3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 보빈의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining the operation of the bobbin using a printed circuit board according to the present invention.
도4는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 기술을 이용한 보빈 및 영구 자석의 개략도이다.4 is a schematic diagram of a bobbin and a permanent magnet using a printed circuit board technology according to the present invention.
도5a 내지 도5e는 본 발명에 따른 권선 코일이 일체화된 보빈의 제조 방법을 나타낸다.5a to 5e show a method of manufacturing a bobbin incorporating a winding coil according to the present invention.
※ 도면의 주요 부분에 대한 설명※ Description of the main parts of the drawings
401 : 보빈401 bobbin
402 : 대물 렌즈402: objective lens
403, 407 : 인쇄회로기판 403 and 407: printed circuit board
404, 406, 408, 410 : 포커싱용 회로 패턴404, 406, 408, 410: Circuit pattern for focusing
405, 409 : 트랙킹용 회로 패턴405, 409: Circuit pattern for tracking
411, 412 : 영구 자석411, 412: Permanent Magnet
413a,413b : 와이어413a, 413b: wire
본 발명은 권선코일이 인쇄회로기판으로 대체된 광픽업 액추에이터, 그 액추에이터를 장착한 광픽업 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical pickup actuator in which a winding coil is replaced with a printed circuit board, an optical pickup apparatus equipped with the actuator, and a manufacturing method thereof.
보다 구체적으로, 본 발명은 인쇄회로기판 기술을 사용하여 광픽업 액추에이터 모듈 구성 부품 중, 권선 코일을 인쇄회로기판으로 대체한 광픽업 액추에이터, 그 액추에이터를 장착한 광픽업 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to an optical pickup actuator in which a winding coil is replaced with a printed circuit board among optical pickup actuator module components using a printed circuit board technology, an optical pickup apparatus equipped with the actuator, and a manufacturing method thereof. .
도1은 종래의 광픽업 장치의 개략적인 구조를 나타낸다.1 shows a schematic structure of a conventional optical pickup apparatus.
도1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 광 픽업장치(10)는 광 드라이버의 데크패널(1)에 마련된 주축(3)과 부축(5)에 조립되어 축방향을 따라 왕복운동하면서 각종 광 디스크(D)에 수록된 신호를 재생하거나 광 디스크에 신호를 기록하는 장치로, 광 픽업장치(10)는 주축과 부축에 결합되어 축방향을 따라 왕복운동하는 베이스(30)와, 베이스(30)의 상면에 설치되고 베이스(30)와 함께 이동하면서 입사되는 광 빔을 수렴하여 광 디스크의 한점으로 집속시키는 액추에이터(20)로 구성된다.As shown in FIG. 1, in general, the
도2는 종래의 광픽업 액추에이터의 구성 부분을 분리하여 나타낸 분리 사시도이다.2 is an exploded perspective view showing the components of the conventional optical pickup actuator separately.
도2를 참고하여 종래의 에츄에이터(20)를 설명하면, 상면에 대물렌즈(21)가 구비된 보빈(22)은 포커싱방향 즉 상하방향과 트랙킹방향 즉 좌우방향으로 미세하게 이동시킬 수 있도록 포커싱 코일(23)과 트랙킹 코일(24)이 동선으로 감겨져 있으며, 이들 코일의 주위에는 전자기력을 발생시키는 자성체(27)와 요크(28)가 구비된다.Referring to Fig. 2, the
또한, 보빈(22)은 트랙킹방향으로 수평되게 연장되는 와이어(25)를 통해 와이어 홀더(26)에 탄성적으로 지지된다. 즉, 보빈(22)의 양측에는 와이어(25)의 일단이 납땜되고, 이 와이어(25)의 타단은 와이어 홀더(26)에 고정되어 와이어(25)의 탄성력에 의해 보빈(22)이 상하좌우로 미세하게 이동되는 것이 가능하게 된다.In addition, the
이렇게 구성된 액추에이터(20)는 와이어(25)를 통해 각각의 코일로 전원이 인가되면 전자기력에 의해 대물렌즈(21)가 포커싱 또는 트랙킹 방향으로 이동하게 된다.The
권선코일을 이용한 액추에이터 모듈은 이미 오래 전부터 사용되어진 기술로서, 보빈을 움직이기 위하여 로렌츠 힘의 원리를 사용하는데 이때 이 원리를 위하여 사용되는 것이 권선코일이다. 구리동선으로 이루어진 권선코일에 전류가 흐르게 되고 코일 앞부분에 위치한 영구자석의 자기장의 영향으로 로렌츠 힘이 발생하여 보빈이 상하, 좌우로 이동할 수 있게 된다. 이때 상하, 좌우의 움직임을 별도로 조정하기 위하여 여러 개의 권선코일을 영구자석과 함께 배치해 주게 된다. The actuator module using the winding coil is a technology that has been used for a long time. The principle of Lorentz force is used to move the bobbin, and the winding coil is used for this principle. Electric current flows through the winding coil made of copper copper wire, and the Lorentz force is generated by the influence of the magnetic field of the permanent magnet located in front of the coil, so that the bobbin can move up and down, left and right. At this time, in order to separately adjust the movement of the up and down, left and right winding coils are arranged together with the permanent magnet.
산업의 고도화에 따라서 전자제품의 소형화가 진행되고 있으며 시장에서는 작고 얇은 전자 제품에 적용이 가능한 액추에이터를 요구하게 되었는데, 이때 기존 의 액추에이터 모듈은 권선코일이 보빈의 옆면에 위치하게끔 감겨 있고 필요한 감도를 얻기 위해서는 어느 정도 크기 이상의 권선코일이 필요하기 때문에 전자 제품의 소형화에 대한 한계에 부딪치게 되었다. 또한 여러 개의 부품을 조립하다보니 공정이 복잡하게 되고 이에 따른 불량률도 크게 되는 문제점이 있었다.With the advancement of the industry, miniaturization of electronic products is progressing, and the market demands actuators that can be applied to small and thin electronic products. At this time, the existing actuator module is wound so that the winding coil is located on the side of the bobbin and the required sensitivity is obtained. In order to require a winding coil of more than a certain size, the limit on the miniaturization of electronic products is encountered. In addition, assembling a number of parts has a problem that the process is complicated and the defect rate is large accordingly.
또한, 종래의 권선코일에서는 권선 코일의 동선이 끊어지는 현상이 자주 발생하는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional winding coil, there is a problem that a phenomenon in which the copper wire of the winding coil is cut frequently occurs.
또한 액추에이터의 소형화를 위해서는 부피를 줄이기 위해 코일의 배치에 따라 복잡한 분극을 가진 영구자석을 사용하게 되는데, 이와 같은 영구자석을 제작하는 데에 있어서 제조 단가도 증가할 뿐만 아니라 고난도의 기술이 요구된다.In addition, in order to reduce the size of the actuator, a permanent magnet having a complex polarization is used according to the arrangement of the coil in order to reduce the volume. In the manufacture of such a permanent magnet, not only the manufacturing cost increases but also a high level of difficulty is required.
본 발명의 목적은 인쇄회로기판 제조 기술을 이용하여 종래의 광픽업용 액추에이터의 모듈 구성 부품 중 권선코일이 인쇄회로기판형 코일로 대체된 광픽업용 액추에이터 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical pickup actuator in which a winding coil is replaced with a printed circuit board-type coil among module components of a conventional optical pickup actuator using a printed circuit board manufacturing technology, and a method of manufacturing the same.
본 발명의 또다른 목적은 인쇄회로기판 제조 기술을 이용하여 종래 광픽업 장치에서 사용되는 권선코일을 인쇄회로기판으로 대체함으로써 구성 부품의 수 및 무게가 대폭 감소된 광픽업용 액추에이터 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an optical pickup actuator and a method for manufacturing the same, in which the number and weight of components are greatly reduced by replacing the winding coil used in the conventional optical pickup apparatus with a printed circuit board using a printed circuit board manufacturing technology. To provide.
본 발명의 또다른 목적은 무게가 가볍기 때문에 렌즈를 상하, 좌우 방향으로 움직이는 감도가 종래의 권선코일보다 더 우수한 인쇄회로기판 기술을 이용한 광픽업용 액추에이터 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an actuator for optical pickup using a printed circuit board technology having a higher sensitivity than a conventional winding coil because of its light weight, and moving the lens in up, down, left and right directions.
본 발명의 또다른 목적은 제품 가동중에도 끊어지지 않는 내열성과 내구성이 우수한 특성을 가진 안정적인 회로를 포함하는 광픽업용 액추에이터 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. It is still another object of the present invention to provide an actuator for an optical pickup and a method of manufacturing the same, including a stable circuit having excellent heat resistance and durability that are not broken even during product operation.
본 발명의 또다른 목적은 본 발명에서는 일체화된 보빈에 렌즈 부착 및 와이어 부착 공정만으로 액추에이터 모듈 제작을 완료함으로써 제조공정 및 단가를 대폭 절감시킨 권선 코일이 일체화된 광픽업용 액추에이터 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an actuator for optical pickup and a method of manufacturing the same, in which a winding coil in which the manufacturing process and the unit cost are greatly reduced by completing the manufacturing of the actuator module only by attaching the lens to the integrated bobbin and attaching the wire. It is.
본 발명의 또다른 목적은 기존의 보빈 옆면에 부착되었던 권선코일을 인쇄회로기판으로 제작된 4층구조의 인쇄회로기판형 코일로 대체하고 또한 그 코일 구성을 스파이럴 형상으로 구현함으로써 기존보다 더 많은 턴 수를 형성할 수 있게 되어 결국 감도 특성을 더욱 우수하게 한 광픽업용 액추에이터 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to replace the winding coil attached to the side of the bobbin with a four-layered printed circuit board coil made of a printed circuit board, and also to realize the coil configuration in a spiral shape more turns than conventional The present invention provides an actuator for an optical pickup and a method of manufacturing the same, which can form water, which in turn improves sensitivity characteristics.
본 발명의 또다른 목적은 종래의 보빈의 두께를 권선코일로 인하여 더 이상 줄이기 어려운 문제점을 해결하기 위해, 기존의 두꺼운 권선코일을 인쇄회로기판을 이용하여 보빈과 평행하게 배치할 수 있도록 함으로써, 보빈의 크기를 현저히 낮추고 궁극적으로 전자제품의 소형화 추세에 부응할 수 있는 박형의 광픽업용 액추에이터를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to solve the problem that it is difficult to reduce the thickness of the conventional bobbin any more due to the winding coil, by arranging the existing thick winding coil in parallel with the bobbin by using a printed circuit board, It is to provide an actuator for thin optical pickup that can significantly reduce the size and ultimately meet the trend of miniaturization of electronic products.
본 발명에 따른 광픽업용 액추에이터는, 트랙킹 회로 패턴 및 포커싱 회로 패턴을 포함하는 2개의 인쇄회로기판; 상기 2개의 인쇄회로기판 사이에 배치된 대물 렌즈 부착부; 및 상기 2개의 인쇄회로기판에 자기장을 인가하기 위한 자성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.An actuator for optical pickup according to the present invention includes two printed circuit boards including a tracking circuit pattern and a focusing circuit pattern; An objective lens attaching portion disposed between the two printed circuit boards; And a magnetic material for applying a magnetic field to the two printed circuit boards.
또한, 본 발명에 따른 광픽업 장치는, 트랙킹 회로 패턴 및 포커싱 회로 패턴을 포함하는 2개의 인쇄회로기판; 상기 2개의 인쇄회로기판 사이에 배치된 보빈; 및 상기 2개의 인쇄회로기판의 외측에 배치되며, 상기 2개의 인쇄회로기판에 자기장을 인가하기 위한 자성체; 상기 인쇄회로기판 상에 마련된 전극에 연결되어 상기 포커싱 회로 패턴 및 트랙킹 회로 패턴에 전류를 공급하며, 탄성을 갖는 와이어; 및 상기 와이어를 지지하는 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the optical pickup device according to the present invention, two printed circuit board including a tracking circuit pattern and a focusing circuit pattern; A bobbin disposed between the two printed circuit boards; And a magnetic body disposed outside the two printed circuit boards and configured to apply a magnetic field to the two printed circuit boards. A wire connected to an electrode provided on the printed circuit board to supply current to the focusing circuit pattern and the tracking circuit pattern, the wire having elasticity; And it characterized in that it comprises a holder for supporting the wire.
또한, 본 발명에 따른 광픽업 액추에이터용 권선코일을 대신하는 인쇄회로기판 제조 방법은, 인쇄회로기판에 트랙킹용 회로 패턴 및 포커싱 회로 패턴을 전기적으로 연결하기 위한 비아홀을 가공하는 단계; 상기 인쇄회로기판의 양면 및 상기 비아홀 내벽을 전해 동도금하는 단계; 상기 인쇄회로기판의 양면에 트랙킹용 회로 패턴 및 포커싱 회로 패턴을 포함하는 에칭 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 인쇄회로기판을 에칭하는 단계; 상기 인쇄회로기판의 양면에 솔더 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 인쇄회로기판을 보빈(Bobin) 크기로 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the printed circuit board manufacturing method replacing the winding coil for the optical pickup actuator according to the present invention comprises the steps of: processing via holes for electrically connecting the tracking circuit pattern and the focusing circuit pattern to the printed circuit board; Electrolytic copper plating both surfaces of the printed circuit board and the inner wall of the via hole; Forming an etching resist pattern including a tracking circuit pattern and a focusing circuit pattern on both sides of the printed circuit board; Etching the printed circuit board; Forming solder resist patterns on both sides of the printed circuit board; And cutting the printed circuit board to a bobbin size.
도3은 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 보빈의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining the operation of the bobbin using a printed circuit board according to the present invention.
2개의 포커싱용 회로 패턴(302,304) 및 트랙킹용 회로 패턴(303)을 포함하는 인쇄회로기판(301)과, 6개의 자석을 붙여놓은 듯한 형태로 분극되어 있는 자성체(308)가 도3에 도시된 바와 같이 대향하며 배치되어 있다. 2개의 포커싱용 회로 패턴(302,304)은 인쇄회로기판(301)의 양단에 배치되며, 트랙킹용 회로 패턴(303)의 그 사이에 배치된다. A printed
포커싱용 회로 패턴(302,304) 및 트랙킹용 회로 패턴(303)은 포커스 방향 및 트랙방향 모두에 수직인 가상의 축을 중심으로 감겨진 나선형 코일 형태로 형성된다. The focusing
인쇄회로기판(301)의 배면에도 이와 동일한 형상의 회로 패턴이 형성되며, 배면에 형성된 회로 패턴(미도시)과 포커싱용 회로 패턴(302,304) 및 트랙킹용 회로 패턴(303)은 나선형 회로패턴의 중심에 형성된 비아홀(305, 306, 307)에 의해 서로 연결된다. A circuit pattern having the same shape is formed on the back surface of the printed
자석 주변에는 자기장이 발생하는데, 자기장 내에 놓인 직선 도선(코일)에 전류를 흘려주면 전류가 흐르는 도선은 플레밍의 왼손 법칙에 의해 다음식에 따른 로렌츠의 힘을 받게 된다. A magnetic field is generated around the magnet. If a current flows through a straight wire (coil) placed in the magnetic field, the current flows through the Lorentz law according to Fleming's left-hand rule.
F = B I l sinθ (N)F = B I l sinθ (N)
여기서, F 는 로렌츠의 힘(N), B는 자기 밀도(Wb/m2 또는 T), I는 전류의 크기(A), l은 자기장에 포함되는 도선의 길이(m), θ는 자기장의 방향과 전류의 방향이 이루는 각이다.Where F is the Lorentz force (N), B is the magnetic density (Wb / m 2 or T), I is the magnitude of the current (A), l is the length of the conductor in the magnetic field (m), and θ is Is the angle between the direction and the direction of the current.
도선이 받는 힘의 방향은 전류 및 자기장의 방향이 이루는 평면에 수직이고, 전류 또는 자기장의 방향이 반대가 되면 도선이 받는 힘의 방향도 반대가 된다.The direction of the force received by the conductor is perpendicular to the plane of the direction of the current and the magnetic field, and when the direction of the current or the magnetic field is reversed, the direction of the force received by the conductor is also reversed.
이 원리를 이용하여 액추에이터를 구동하게 되는데 전류의 방향이 서로 반대 인 두 도선이 근접해 있으면 로렌츠 힘이 서로 상쇄되어 소멸해 버리기 때문에 감도가 약해진다. 따라서, 로렌츠 힘을 소멸시키지 않으려면 코일에서 전류의 방향이 서로 반대인 두 영역에는 서로 반대 방향의 자기장을 걸어 주어야 한다.This principle is used to drive the actuator. When two conductors with opposite directions of current are in close proximity, the Lorentz forces cancel each other out and disappear, resulting in weak sensitivity. Therefore, in order not to dissipate Lorentz forces, magnetic fields in opposite directions should be applied to two regions in which the currents in the coils are opposite to each other.
도3의 포커싱용 회로 패턴(302)은 직사각형을 이루는 a,b,c,d 부분으로 이루어진다. a 부분은 영구 자석(308)의 제1 분극부(308a)에 의한 자기장의 영향을 받고, c부분은 제2 분극부(308b)에 의한 자기장의 영향을 받는다. 포커싱용 회로 패턴(302)에 시계 방향의 전류가 흐른다고 가정하면, a,c 부분의 회로 패턴은 화살표(309) 방향의 로렌츠의 힘을 받는다. The focusing
b,d 부분의 상부는 영구 자석(308)의 제1 분극부(308a)에 의한 자기장의 영향을 받고, 하부는 제2 분극부(308b)에 의한 자기장의 영향을 받으나, b,d 부분의 회로 패턴이 받는 로렌츠의 힘은 상부와 하부에서 각각 반대가 되므로 상쇄된다. 따라서, b,d 부분의 회로 패턴은 포커싱 동작에 기여하지 못한다.The upper part of the b, d part is affected by the magnetic field by the
도3의 트랙킹용 회로 패턴(303) 역시 직사각형을 이루는 a,b,c,d 부분으로 이루어진다. d 부분의 회로 패턴은 영구 자석(308)의 제3 분극부(308c)에 의한 자기장의 영향을 받고, b 부분의 회로 패턴은 제4 분극부(308d)에 의한 자기장의 영향을 받는다. 트랙킹용 회로 패턴(303)에 시계 방향의 전류가 흐른다고 가정하면, b,d 부분의 회로 패턴은 화살표(310) 방향의 로렌츠의 힘을 받는다. The
a,c 부분의 좌측은 영구 자석(308)의 제3 분극부(308c)에 의한 자기장의 영향을 받고, 우측은 제4 분극부(308d)에 의한 자기장의 영향을 받으나, a,c 부분의 회로 패턴이 받는 로렌츠의 힘은 그 좌측과 우측에서 각각 반대가 되므로 상쇄된 다. 따라서, a,c 부분의 회로 패턴은 트랙킹 동작에 기여하지 못한다.The left side of the a, c part is affected by the magnetic field by the
마찬가지로, 도3의 포커싱용 회로 패턴(304)은 직사각형을 이루는 a,b,c,d 부분으로 이루어진다. a 부분은 영구 자석(308)의 제5 분극부(308e)에 의한 자기장의 영향을 받고, c부분은 제6 분극부(308f)에 의한 자기장의 영향을 받는다. 포커싱용 회로 패턴(304)에 반시계 방향의 전류가 흐른다고 가정하면, a,c 부분의 회로 패턴은 화살표(309) 방향의 로렌츠의 힘을 받는다. Similarly, the focusing
b,d 부분의 상부는 영구 자석(308)의 제5 분극부(308e)에 의한 자기장의 영향을 받고, 하부는 제6 분극부(308f)에 의한 자기장의 영향을 받으나, b,d 부분의 회로 패턴이 받는 로렌츠의 힘은 상부와 하부에서 서로 반대가 되므로 서로 상쇄된다. 따라서, b,d 부분의 회로 패턴은 포커싱 동작에 기여하지 못한다.The upper part of the b, d part is affected by the magnetic field by the
도3에 도시된 경우에는, 포커싱용 회로 패턴(302)과 트랙킹용 회로 패턴(303)에는 시계 방향의 전류가 흐르고, 포커싱용 회로 패턴(304)에는 반시계 방향의 전류가 흐른다고 가정하고 설명하였으나, 이와 같은 설정은 원하는 포커싱 및 트랙킹 방향의 힘을 발생시키기 위해, 영구 자석(308)의 분극 방향에 따라 변경될 수 있다.In FIG. 3, a clockwise current flows through the focusing
전류는 회로 패턴과 전기적으로 연결되며 인쇄회로기판(301) 상에 형성된 별도의 전극(미도시)을 통해 공급될 수 있다. The current is electrically connected to the circuit pattern and may be supplied through a separate electrode (not shown) formed on the printed
도4는 본 발명에 따른 인쇄회로기판 기술을 이용한 보빈 및 영구 자석의 개략도이다.4 is a schematic diagram of a bobbin and a permanent magnet using a printed circuit board technology according to the present invention.
중심에는 보빈(401)와 대물 렌즈(402)가 배치되며, 그 양측에 각각 권선 코 일을 대신하는 포커싱용 회로 패턴(404,406,408,410) 및 트랙킹용 회로 패턴(405,409)을 갖는 인쇄회로기판(403, 407)이 배치된다. 또한, 그 외측에는 자기장 형성을 위해 각각 6개의 평판형 영구 자석을 붙여 놓은 듯한 형태로 분극된 영구 자석(411,412)이 배치된다. The
보빈(401), 인쇄회로기판(403,407) 및 영구 자석(411,412)은 서로 탄성을 갖는 와이어(413a,413b,413c,413d)에 의해 연결되며, 와이어는 외부의 홀더(미도시)에 물리적으로 지지된다. The
도4와 같이 배치된 상태에서, 인쇄회로기판(403)의 포커싱 회로 패턴(404) 및 트랙킹 회로 패턴(405)에는 시계 방향의 전류가 흐르고, 포커싱 회로 패턴(406)에는 반시계 방향의 전류가 흐르고, 도4에 도시된 바와 같이 분극된 영구 자석(411)이 배치되어 있다고 가정하면, 포커싱 회로 패턴(404,406)은 화살표(414) 방향으로 힘을 받고, 트랙킹 회로 패턴(405)은 화살표(415) 방향으로 힘을 받는다. In the state as shown in FIG. 4, a clockwise current flows through the focusing
마찬가지로, 인쇄회로기판(407)의 포커싱 회로 패턴(408) 및 트랙킹 회로 패턴(409)에는 시계 방향의 전류가 흐르고, 포커싱 회로 패턴(410)에는 반시계 방향의 전류가 흐르고, 도4에 도시된 바와 같이 분극된 영구 자석(412)이 배치되어 있다고 가정하면, 포커싱 회로 패턴(408,410)은 화살표(414') 방향으로 힘을 받고, 트랙킹 회로 패턴(409)은 화살표(415') 방향으로 힘을 받는다. Similarly, a clockwise current flows through the focusing
결과적으로, 도4에 도시된 상태에서, 인쇄회로기판(403,407)은 화살표(414 및 415) 방향으로 힘을 받고, 와이어(413a,413b,413c,413d)에 의해 인쇄회로기판(403,407)과 물리적으로 연결된 보빈(401)도 동일한 방향으로 힘을 받 는다.As a result, in the state shown in Fig. 4, the printed
도4에서, 양 인쇄회로기판(403,407)의 포커싱 회로 패턴(404,406,408,410)에 가해지는 전류의 크기를 다르게 할 수도 있다. 전류의 크기가 서로 다른 경우 보빈(401)은 포커스 방향에 대해 약간 기울어 지게 되는데 전류의 크기를 조절함으로써 디스크 틸트를 보상할 수 있다.In Fig. 4, the magnitudes of the currents applied to the focusing
또한, 본 발명에 따른 권선 코일을 대신하는 인쇄회로기판으로는 양면에 포커싱용 회로 패턴 및 트랙킹 회로 패턴을 갖는 양면 인쇄회로기판 뿐만 아니라, 내층 회로에도 동일한 포커싱용 회로 패턴 및 트랙킹 회로 패턴이 형성된 4층 이상의 다층 인쇄회로기판이 사용될 수 있다.In addition, the printed circuit board in place of the winding coil according to the present invention is a double-sided printed circuit board having a focusing circuit pattern and a tracking circuit pattern on both sides, as well as the same focusing circuit pattern and tracking circuit pattern formed on the inner layer circuit 4 Multi-layer printed circuit boards of more than one layer can be used.
도5a 내지 도5e는 본 발명에 따른 권선 코일이 일체화된 보빈의 제조 방법을 나타낸다.5a to 5e show a method of manufacturing a bobbin incorporating a winding coil according to the present invention.
도5a는 가공되기 전의 동박 적층판(CCL;Copper Clad Laminate)(501)의 단면도이다. 절연층(503)에 동박(502)이 입혀져 있다.5A is a cross-sectional view of a copper clad laminate (CCL) 501 before being processed.
동박 적층판의 종류에는 그 용도에 따라, 유리/에폭시 동박적층판, 내열수지 동박적층판, 종이/페놀 동박적층판, 고주파용 동박적층판, 플렉시블 동박적층판(폴리이미드 필름) 및 복합 동박적층판 등 여러 가지가 있으나, 양면 PCB 및 다층 PCB 제작시에 주로 사용되는 유리/에폭시 동박 적층판을 사용하는 것이 바람직하다.There are various kinds of copper foil laminates such as glass / epoxy copper clad laminate, heat resistant resin copper clad laminate, paper / phenol copper clad laminate, high frequency copper clad laminate, flexible copper clad laminate (polyimide film) and composite copper clad laminate. Preference is given to using glass / epoxy copper foil laminates which are mainly used in the manufacture of double-sided PCBs and multilayer PCBs.
도5b에서, 동박적층판(501)에 드릴링 가공에 의해 양면에 형성될 포커싱 회로 패턴 및 트랙킹 회로 패턴을 전기적으로 연결하기 위한 비아홀(504a,504b,504c)을 형성한다.In Fig. 5B, via-
도5c에서, 무전해 동도금 및 전해 동도금으로 기판의 양면 및 비아홀들 내부에 동도금층(505)을 형성한다. 이때, 무전해 동도금을 먼저 행하고 그 다음 전해 동도금을 행한다. 도5c에는 무전해 동도금 층 및 전해 동도금층(505)이 하나의 층으로 도시되어 있다. 전해 동도금에 앞서 무전해 동도금을 실시하는 이유는 절연층 위에서는 전기가 필요한 전해 동도금을 실시할 수 없기 때문이다. 즉, 전해 동도금에 필요한 도전성 막을 형성시켜주기 위해서 그 전처리로서 얇게 무전해 동도금을 한다. In FIG. 5C, a
이와 같은 비아홀 들의 내부는 충진재로 충진하여야 하는데 별도의 충진과정으로 충진시키는 것도 가능하지만, 비아홀들(504a,504b,504c)의 직경이 작기 때문에 별도의 충진 과정없이 무전해 동도금 및 전해 동도금 과정에 의해 비아홀 내부를 충진시키는 것이 바람직하다.Such via holes should be filled with a filling material, but can be filled with a separate filling process. However, since the via
도5d에서, 포커싱 회로 패턴 및 트랙킹 회로 패턴 형성을 위한 에칭 레지스트(509)의 패턴을 형성한다. In Fig. 5D, a pattern of the etching resist 509 for forming the focusing circuit pattern and the tracking circuit pattern is formed.
레지스트 패턴을 형성하기 위해서는 아트워크 필름에 인쇄된 회로 패턴을 기판 상에 전사하여야 한다. 전사하는 방법에는 여러 가지 방법이 있으나, 가장 흔히 사용되는 방법으로는 감광성의 드라이 필름을 사용하여 자외선에 의해 아트 워크 필름에 인쇄된 회로 패턴을 드라이 필름으로 전사하는 방식이다. 이 경우, 드라이 필름 대신에 LPR(Liquid Photo Resist)을 사용하여도 무방하다.In order to form a resist pattern, a circuit pattern printed on an artwork film must be transferred onto a substrate. There are various methods of transferring, but the most commonly used method is a method of transferring a circuit pattern printed on an artwork film by ultraviolet light to a dry film using a photosensitive dry film. In this case, LPR (Liquid Photo Resist) may be used instead of the dry film.
도5e에서, 기판을 에칭액에 담궈 주면, 나선형 코일 형상의 포커싱 회로 패턴(511,513) 및 트랙킹 회로 패턴(512)이 형성된다.In Fig. 5E, when the substrate is immersed in the etchant, the spiral coil-shaped focusing
이후의 형성된 회로 패턴에 대한 표면 처리 등의 각종 후처리는 통상적인 인쇄회로기판 제조 방법에서 쓰이는 방법이 사용될 수 있다.Various post treatments such as surface treatment of the formed circuit pattern may be used in a conventional printed circuit board manufacturing method.
본 발명에 따른 권선 코일이 인쇄회로기판으로 대체된 광픽업용 액추에이터는, 종래의 권선코일을 인쇄회로기판으로 대체함으로써 구성 부품의 수 및 무게가 대폭 감소된다.In the optical pickup actuator in which the winding coil according to the present invention is replaced with a printed circuit board, the number and weight of components are greatly reduced by replacing the conventional winding coil with a printed circuit board.
또한, 본 발명에 따른 권선 코일이 인쇄회로기판으로 대체된 광픽업용 액추에이터는 무게가 대폭 감소되기 때문에 대물 렌즈를 트랙 방향 및 포커스 방향으로 움직이는 감도가 종래의 권선코일을 사용한 경우보다 더 우수하게 되며, 부품의 수가 감소하기 때문에 제조 단가를 낮출 수 있다.In addition, the optical pickup actuator in which the winding coil according to the present invention is replaced with a printed circuit board has a significantly reduced weight, so that the sensitivity of moving the objective lens in the track direction and the focus direction is superior to that of the conventional winding coil. As the number of parts decreases, the manufacturing cost can be lowered.
또한, 권선코일을 사용하는 종래의 보빈은 보빈 자체 및 보빈을 위한 금형, 권선코일, 권선코일 와인딩, 렌즈부착, 와이어 납땜 등의 부품 및 제조공정이 필요한데 비해, 본 발명에 따른 권선 코일이 인쇄회로기판으로 대체된 광픽업 액추에이터는 렌즈부착, 와이어 부착의 공정만으로 액추에이터 모듈의 제작이 완료 되기 때문에 제조공정 및 단가를 대폭 절감 할 수 있다.In addition, a conventional bobbin using a winding coil requires components and manufacturing processes such as a bobbin itself and a mold for the bobbin, a winding coil, a winding coil winding, a lens attachment, and a wire solder, whereas the winding coil according to the present invention is a printed circuit. Optical pickup actuators replaced with substrates can significantly reduce the manufacturing process and unit cost because the manufacturing of actuator modules is completed only by attaching lenses and attaching wires.
종래의 보빈은 두께가 권선코일로 인하여 더 이상 감소시키기 어려운데 비해, 본 발명에 따른 권선 코일이 인쇄회로기판으로 대체된 광픽업용 액추에이터에서는 인쇄회로기판형 코일을 보빈과 평행하게 배치하여 사용하기 때문에 보빈의 두께를 현저히 낮출 수 있다. 따라서, 전자제품의 소형화 추세에 따른 박형의 액추에이터 요구에 대응할 수가 있다. In the conventional bobbin, the thickness is no longer reduced due to the winding coil, but in the optical pickup actuator in which the winding coil according to the present invention is replaced with a printed circuit board, the printed circuit board coil is disposed in parallel with the bobbin. The thickness of the bobbin can be significantly lowered. Therefore, it is possible to cope with the demand for thin actuator according to the trend of miniaturization of electronic products.
본 발명에 따른 권선코일을 인쇄회로기판으로 대체한 광픽업 액추에이터에서는 종래의 권선코일에서 발생하는 동선 끊어짐 등으로 인한 완제품 불량을 최소화 하는 것이 가능하다. In the optical pickup actuator in which the winding coil according to the present invention is replaced with a printed circuit board, it is possible to minimize the defect of the finished product due to the breakage of copper wire generated in the conventional winding coil.
또한, 본 발명에 따른 광픽업용 액추에이터의 인쇄회로기판형 코일은 나선형 형상으로 되어 있고 이때 회로 패턴은 직선으로 형성되기 때문에 보빈에 장착되는 대물 렌즈를 상하, 좌우 방향으로 움직이는 정도가 권선코일보다 더 우수한 특징을 갖는다.In addition, the printed circuit board type coil of the optical pickup actuator according to the present invention has a spiral shape, and since the circuit pattern is formed in a straight line, the degree of movement of the objective lens mounted in the bobbin in the vertical direction is higher than that of the winding coil. Has excellent characteristics.
또한, 본 발명에 따른 광픽업용 액추에이터의 인쇄회로기판형 코일은 최종 외형가공 전에 전기적 단락검사를 함으로써 회로형성 된 상태에서의 불량이 모두 걸러질 수 있다.In addition, the printed circuit board-type coil of the optical pickup actuator according to the present invention can be all the defects in the circuit formation state by the electrical short-circuit inspection before final appearance processing.
종래의 권선코일을 사용한 보빈의 두께(약 5.0mm)는 권선코일로 인하여 감소시키기 어려운데, 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 사용한 코일은 영구자석의 분극 영역 이상(0.4~0.6mm)만 보빈 두께를 확보해 주면 되기 때문에 전자제품의 소형화 추세에 따른 박형의 액추에이터 요구에 대응할 수가 있다.The thickness of the bobbin using the conventional winding coil (about 5.0mm) is difficult to reduce due to the winding coil, the coil using the printed circuit board according to the present invention only the bobbin thickness of more than (0.4 ~ 0.6mm) polarization area of the permanent magnet As a result, it is possible to meet the demand for thin actuators according to the trend of miniaturization of electronic products.
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CN102933388A (en) * | 2010-06-11 | 2013-02-13 | 埃克塞尔威公司 | Voice film having multi-layer structure for plate-type speaker |
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