TW200303161A

TW200303161A - Flexible printed circuit with EMI protection

Info

Publication number: TW200303161A
Application number: TW091133574A
Authority: TW
Inventors: Tsukasa Yamada; Ren Sugiyama
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2003-08-16
Also published as: JP2003234550A; CN1437435A; US6768052B2; US20030150631A1; EP1335642A2; EP1335642A3

Description

200303161 五、發明說明（l) ' ' ' 一、【發明所屬之技術領域】、、本發明係關於一種柔性印刷電路（FPC )，其具有用放射之電磁雜訊的裝置，尤有關於一種設有電磁敗ΐ防"措施且用於電連光碟機本體（固定部）與光學拾部刷電路，•中之光學拾取單元 /自如CD 輻射源’並用以記錄/複製資料到 DVD (數位影音光錄碑式)光;、CD —RW(可重寫式光碟）、先票）寺專之光學記錄媒體（光碟）。二、【先前技術】在本技術領域中，矛部與可動部的電路。木14 P刷4路已知為用以電連固定動部意指光學拾取軍列如在固定部係指光碟機本體、而可預定之距離面對著旋$的情況。將光學拾取單元配置成以進行滑動。疋之光碟、並能相對於光碟機本體而光學拾取單元為執元，其經由物鏡而將卷=记錄（寫入）或刪除資訊的單在光碟的信號記錄面二光源之半導體雷射之雷射光聚焦光偵測器偵測反射自 ^ ^進而藉由當作光學偵測裝置的行資訊的複製。 S ^記錄面的反射光（回頭光）而執由於在當作可動碟機本體之間必須執二次^學拾取單元與當作固定部之4 刷電路而使兩者電連^ ^，的傳送/接收，故藉由柔性g丨取單元的信號係用於說ϋ，從光碟機本體傳送到光學名艇動半導體雷射的信號、及流進用,

五、發明說明（2) 驅動物鏡在聚焦方向虚技的電流。另一方面，從光風^ ^释動之驅動裝置之線圈信號則為光偵測器等# :早兀傳送到光碟機本體的其中，光學拾… 面，柔性印刷電路則且右，、電磁射源。另一方底層。柔性印刷電路二久二士 Τ成有複數之信號線的柔性即經由信號線所傳送並經=^視為電磁輻射的天線。皆為電磁輻射源所射出的電^ ^訊而射到外界的電磁雜訊就安裝有電磁輻射源的光拾雜訊將嚴重影響電子焚彼从L 取早70而吕’由於電磁 (EMI) /Λ / '，防護措施時，則盔法浐住卩刷電路未設置任何電磁干擾射天線的各^號線所發出的電磁雜訊。尽身之-磁軲而作為電】干j : j二:習：柔性印刷電路係設置接地層印刷電路就必須成為心結:二而阳為了：成接地層，柔性防護措施之柔性印刷電^ 因此，I知設有電磁干擾增加。 ]電路將導致柔性印刷電路的製造成本三、【發明内容】因此，本發明之一目柔性印刷電路。、’、提供一種能擋住電磁雜訊的因此，本發明之另一 ^ 低成本之柔性印刷電路。的係提供一種具有上述功能且 200303161 五、發明說明（3) 本發明之其它依據本發明之動部的柔性印刷電下表面的柔性底層底層的主表面之__ 電層之上，此遮蓋依據本發明之括導電材料所構成性底層之下表面與電連至接地部。在上述之柔性劑則較佳地包括導地部之間的電連。皆具有電源線及接與遮蓋層之上表面地線。在上述之柔性動部為包含電磁輻片係足以擋住電磁在電磁輻射源附近線皆具有電源線及面與遮蓋層之上表接地線。目的係可透過以主旨，係提供一路。此柔性印刷。導電層經由第。遮蓋層則經由層係具有上表面一實施樣態，上之薄片，其經由遮蓋層之上表面印刷電路中，薄電性黏著劑。使導電層包括各種地線。將薄片黏的至少之一，俾印刷電路中，目射源的光學拾取^ 輻射源所放射< 。導電層包括各接地線。將薄片面的至少之_， ;用以電連ί 電路包含C 黏著劑而第- ”生印刷 :二勘著劑而的至少之〜片包括銅箔。 :::柔性:層各月匕至少遮蓋電疋邻為光磲機單元。於此情電磁雜訊。薄 #信號線，而黏貼至柔性底俾能至少遮蓋 ^ 〇定部與可主表面及成於柔性形成於導電路更包黏貼至柔此薄片係第三黏著薄片與接種信號線之下表面源、線與技本體況下，丨片僅配：各種信；層之下；電源線】

200303161 五、發明說明（4) 四、【實施方式】參見圖1 ’為了便於理解本發明，故首先說明具有電磁輕射源（務後將加以說明）之光學拾取單元丨〇〇。圖1顯不光學拾取單元100之光學系統的平面圖。所示之光學拾取單元1 0 0係使用偏光型光學系統。「偏光型光學系統」為能夠改變雷射光之偏光方向的光學系統。光學拾取單元100包括半導體雷射（雷射二極體） LD、繞射光柵GRT、分光器BS、準直器CL、升降鏡MIR、波片WP、物鏡OL、凹面鏡（放大鏡）el、及光偵測器（光線接收元件）PD、及前饋感測器（未圖示）。將繞射光柵 GRT配置在半導體雷射LD與分光器“之間。例如，將前饋感測器配置在分光器BS的左侧。在上述之光學拾取阜元1〇〇中，配置在最前側的半導體雷射LD係水平地向前發射雷射光。繞射光柵GRT則將射出的雷射光分成三道雷射光而射到分光器BS之中、進而穿過分光器BS而水平地朝前前進。此外，分光器BS將入射之雷射光分成固定比例之反射光與穿透光。例如，分光器B $ 使入射之雷射光的20%成為反射光、而使入射之雷射光的 80%成為穿透光。即分光器βς使20%的入射之雷射光彎曲達九十度而成為向左射出的反射光。前饋感測器亦稱為正面偵測器，其用以監視分光器BS所反射之光量。另外，準直器CL將水平地向前前進的雷射光準直成準直光、然後此準直光被升降鏡ΜIR的反射面反射而彎曲達九十度，故朝穿出頁面的方向垂直向上前進。穿出頁面而垂直向上前進

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的雷射光之偏光方向係由波片wp所改聚焦（照射）在光碟（未圖示）且透化物叙0L而 ==)到光碟之中或刪除光碟之中的資訊。由id # = m U #或四分之—波片。Λ種波片wp具有生的晶體材料所構成的透明片。在本技術功能性樹脂及一對將功能性樹脂包夾在其間的玻璃板。經由光碟之信號記錄面的反射之後，反射之雷射光回頭之雷射光）係、沿著穿出頁面的方向而垂直向下前進並穿過物鏡0L。在波片WP改變其偏光方向之後，回頭之雷射光則被升降鏡ΜIR之反射面反射而彎曲達九十度，故水平地向後如進。水平地向後前進的雷射光係射到準直器 CL、並被分光器BS彎曲達九十度，故水平地向右前進，進而穿過凹面鏡EL而被光偵測器pD所偵測。因此，將可複製儲存（記錄）於光碟之中的資訊。此外，如半導體雷射LD、繞射光栅GRT、分光器BS、準直器CL、升降鏡MIR、凹面鏡EL、光偵測器PD、波片 WP、及前饋感測器（未圖示）等光學元件皆固定在底座 (未圖示）之中。將物鏡0L固定在物鏡架（未圖示）之中、而此物鏡架係由底座所支撐並可稍微移動。此外，所示之半導體雷射LD包括高功率之半導體雷射，其可產生波長為780ηπι的雷射光。即半導體雷射LD不僅可產生足以將資訊記錄到光碟之中的高功率雷射光、半導體雷射LD更可產生足以複製光碟之中的資訊之低功率雷

第11頁 200303161 五、發明說明（6) 射光。如上所述’上述之光學拾取單元1〇〇所使用之高功率半導體雷射LD係選擇性地產生用於記錄資訊的高功率雷射光及用於複製資訊的低功率雷射光。一般而言，半導體雷射L D係在單一橫向上振蘯。然而，就此種在單一橫向上振盪的半導體雷射LD而言，經光碟之信號記錄面反射之回頭雷射光將變弱且呈現不穩定的振盪狀態。在複製資訊（低功率時）的過程中，此種現象將對光偵測器讀取信號造成不利的影響。因此，在複製資訊的過程中，使用高功率半導體雷射 LD而用以記錄/複製資訊的光學拾取單元1 〇〇係可進一步利用南頻的豐加電路2〇〇而使高功率半導體雷射lj)在多重模式的振盪頻譜中皆可操作。因此，將得以降低半導體雷射LD所射出之雷射光與回頭之雷射光之間的同調性，故高功率之半導體雷射LD將可達到穩定的振盪狀態。利用高頻的疊加電路2 〇〇進行之高頻疊加時，將在 3 5 0MHz的基波頻率（基礎波）啟動/關閉半導體雷射⑺。因此’高頻的疊加電路2〇〇不僅在具有350MHz之基波頻率的基礎波分量的情況下發生振盪、更在具有諧波頻率分量的情況下發生振盪（具體而言，在具有1〇5〇MHz之第三諧波頻率的第三諧波頻率分量的情況下）。即高頻的疊加電路2 0 0將視為放射出電磁雜訊的電磁輻射源，如本說明書之别言所述。因此，由於光學拾取單元1〇〇之中安裝有電磁輕射源20 0，故必須設有電磁干擾（EMI )防護措施。

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另一方面，如本說明書之前言所述，由於柔性印刷電路（FPC )之中的各信號線皆視為電磁輻射的天線，因此' 柔性印刷電路若未設有電磁干擾防護措施時，則將無法住電磁雜訊。 ° 圖2顯示第一種未設有任何電磁干擾防護措施之習知柔性印刷電路1 0 ’的橫剖面。 _ ° 第一種習知柔性印刷電路1〇’包括具有主表面丨la的穴性底層11、經由第一黏著劑丨2而形成於主表面丨丨a或底層$ 11之上的導電層1 3、及經由第二黏著劑丨4而形成於導電曰層 I 3之上的遮蓋層1 5。導電層丨3係由複數之信號線所構成。曰由於第一種習知柔性印刷電路丨〇，並未設有任何電磁干擾防護措施，故無法擋住電磁雜訊。圖3顯示第二種習知柔性印刷電路丨〇，，的橫剖面，其設有電磁干擾防護措施。第二種習知柔性印刷電路1 0,，不僅包括柔性底層11、第一黏著劑12、導電層13、第二黏著劑14、及構成圖2所不之第一種習知柔性印刷電路丨〇，的遮蓋層丨5，更包括經由第二黏著劑16而形成於柔性底層11的底面（下表面） II b之上的接地層1 7及包括經由第四黏著劑丨8而形成於接地層17之上的第二遮蓋層19。在第二種習知柔性印刷電路丨〇 ’，中，為了減少電磁雜訊的放射進而擋住電磁雜訊，故形成接地層丨7。如上所述’在第二種設有電磁干擾防護措施的習知柔性印刷電路1 0’ ’中，為了形成接地層1 7，故柔性印刷電路

200303161 五、發明說明（8) 一 ---- 10’’勢必具有多層之結構。因此，第二種設有電磁干擾防二措施的習知柔性印刷電路10,，將由於製造成本的增加而導致柔性印刷電路1 0 ’’之價袼上升的問題。參見圖4，以下說明本發明之筮每二权' ^本電路（FPC)1。。月之弟-貫施例的柔性印刷所示之柔性印刷電路10係除了焊接至接地說明）的銅㈣之外，其構造及操作皆與圖2所示之第曼一將種習知柔性印刷電路10，類似。目此，為了簡化而免於重複說明起見，具有與圖2之元件功能類似者皆以相同之參考符號表示並省略其說明。 ^ 銅箔22係經由導電性黏著劑21而黏貼至遮蓋層丨5的上表面15a。因此，足以擋住電磁雜訊（可減小電磁雜訊的大小）。例如，美國目前有基於FCC15B -第B類的EMC (電磁相谷性）規範。假設光學拾取單元丨〇〇中安裝有如高頻的疊加電路20 0之電磁輻射源。在這種情況下，本發明人分別檢查圖2所示之第一種習知柔性印刷電路丨〇，與圖4所示之本每明之貫％例的柔性印刷電路1 〇，俾瞭解兩者是否滿足上述之EMC規範。因此，本發明人確認：在3 50MHz的基波頻率及 1 0 5 0MHz的第三諧波頻率時，圖2所示之第一種習知柔性印刷電路10’雖然可滿足上述之EMC規範，但不允許頻率具有任何的偏差餘格。另一方面，本發明人確認：在350MHz的基波頻率及

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1 0 5 0MHz的第二諧波頻率時，圖&所柔性印刷電路1 〇柔性印刷電路;f t叙月之實施例的範、且更允許頻率具有8dB或更大之1 爲差上述之EMC規

項技藝者當可清楚理解：相較於 G。J 性印刷電路10,而言，圖4所示之之第一種習知柔刷電路to更可擋住電磁雜：：之本發明之實施例的柔性印，，示將圖，柔性印刷電路1〇應用在光碟機的例子。在所不之例子中，光碟機本體3〇〇為固定部、而光碟機所具有之光學拾取單元100則為可動部，且光學於取元100更安裝有電磁輻射源（高頻的疊加電路）2〇〇' 所示之柔性印刷電路1 〇係用以電連光碟機本體（固定部）300與光學拾取單元（可動部）1〇()。將光學拾取單元 100配置成隔著預定之距離而面對著旋轉之光碟（D未圖示），俾能相對於光碟機本體300而在箭號A所示之方@向滑動。柔性印刷電路10之末端10a係電連至光碟機本體3〇〇的連接為31 0。柔性印刷電路1 〇之另一末端1 〇 b則電連至光學拾取單元1 〇〇。干如圖5所示，將銅箔22焊接至光學拾取單元1〇〇的接地部110。換言之，利用焊料120而構成銅箔22與接地部11〇之間的電連。在所示之例子中，僅在當作電磁輻射源之高頻疊加電路2 0 0的附近配置銅箔2 2。在本技術領域中，光學拾取單元1 0 0係可相對於光碟機本體30 0而在箭號A所示之方向上滑動。因此，在光學&

200303161 五、發明說明（ίο) ----- 取單元100的滑動期間，柔性印刷電路1〇的中央部若不是折弓狀恶就疋伸展狀態。然而，柔性印刷電路丨0在光學拎取單元100侧的局部係固定至光學拾取單元1〇〇。因此，在所不之例子中，僅在柔性印刷電路丨0固定至光學拾取單元 100的局部黏貼銅箔22。原' 因在於：#亦在柔性印刷電路 1 0之折彎或伸展的中央部黏貼銅箔2 2時，則在光學拾取單兀100進行上述之滑動時，銅箔22將從遮蓋層15剝落。故不在柔性印刷電路1 〇之折彎或伸展的中央部黏貼銅箔2 2。此外，如圖5所示，若僅在柔性印刷電路丨〇之靠近光學拾取單元100處、將銅箔22黏貼至遮蓋層15之上時，則本發明人已確認銅箔22絕不會從遮蓋層丨5剝落、且即使光學拾取單元100已相對於光碟機本體3〇〇而在箭號A所示的方向重複滑動兩百萬次，但銅箔22之電磁輻射屏蔽效果並無任何改變。在本技術領域中，圖4所示之導電層丨3係包括各種信號線’而各信號線皆具有電源線丨31及接地線丨32。在所^ 之例子中，將銅箔22黏貼在遮蓋層15之上表面i 5a之上，俾能至少遮蓋電源線131及接地線1 32。無論如何，在本發明之實施例中，係經由導電性黏著劑21而將銅箔22黏貼在遮蓋層15之上表面15a之上，俾能遮蓋如電源線1 3 1及接地線1 3 2等各種信號線且得以焊接至接地部11 〇。因此，銅箔2 2係當作本發明之實施例之柔性印刷電路10的接地層、並可具有等同於圖3所示之多層結構的第二習知柔性印刷電路1 〇，，之接地效果。

第16頁 200303161 五、發明說明（⑴ " ----- 如圖5所示，雖然將銅箔22黏貼光；拾取單元1〇。側的遮蓋層15之上表面15a之上二吾之人應用楚理解·若將鋼箔2 2黏貼在柔性印刷電路1 〇之連接界 3、10或光碟機本體3〇〇侧的遮蓋層15之上表面15a時，亦同° 樣具有電磁雜訊的屏蔽效果。以上所述者’僅為了用於方便說明本發明之較佳實施例與f熟悉本項技藝者當可依據本發明之精神而修改各較佳貝施例。例如，雖然上述之實施例採用銅箔2 2，但亦可使用非銅之導電材料薄片當作黏貼在遮蓋層15之上表面 lj a之上的薄片。此外，雖然上述之實施例採用導電性黏 =知丨2 1但亦可使用一般之黏著劑而將導電材料薄片（鋼箔22)與遮蓋層15加以黏貼。又，雖然上述之實施例採用焊料120，但亦可使用非焊料之導電材料而構成導電材料薄片（銅箔22 )與接地部11 〇之間的電連。 —雖然上述之實施例將導電材料薄片（銅箱22)黏貼在遮蓋層15之上表面15a之上，但如圖6所示之本發明之第二實施例，亦可將導電材料薄片（銅笛22 )黏貼在柔性印刷電路10A之底層11的下表面ilb與遮蓋層15 兩面之上、或如圖7所示之本…第三實施/，面以材料薄片（銅箔22 )僅黏貼在柔性印刷電路丨〇β之底層丄丄的下表面lib之上。 > 9

200303161 圖式簡單說明五、【圖式簡單說明】圖1為顯示具有電磁輻射源之光學拾取單元的光學系統之平面圖。圖2為顯示未設有任何電磁干擾防護措施之第一種習知柔性印刷電路的橫剖面圖。圖3為顯示設有電磁干擾防護措施之第二種習知柔性印刷電路的橫剖面圖。圖4為顯示本發明之第一實施例的柔性印刷電路之橫剖面圖。圖5為顯示將圖4之柔性印刷電路應用在具有電磁輻射源之光學拾取單元之中的平面圖。圖6為顯示本發明之第二實施例的柔性印刷電路之橫剖面圖。圖7為顯示本發明之第三實施例的柔性印刷電路之橫剖面圖。元件符號說明： 10、10’ 、10’ ’ 、10A、10B〜柔性印刷電路 11〜底層 1 2、1 4、1 6、1 8〜黏著劑 13〜導電層 15、19〜遮蓋層 1 7〜接地層 1 0 0〜光學拾取單元

第18頁 200303161 圖式簡單說明 10a、 1 Ob〜末端 110〜接地部 11 a〜主表面 lib〜下表面 120〜焊料 131〜電源線 132〜接地線 1 5 a〜上表面 200〜電磁輻射源（疊加電路） 21〜導電性黏著劑 22〜銅猪 3 0 0〜光碟機本體（固定部） 310〜連接器 A〜移動方向 BS〜分光器 CL〜準直器 EL〜凹面鏡（放大鏡） GRT〜繞射光拇 LD〜雷射二極體 MIR〜升降鏡 OL〜物鏡 PD〜光偵測器 WP〜波片

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Claims

200303161 六、申請專利範圍， 1. 一種用以電連固定部與可動部的柔性印刷電路，包含：一柔性底層，具有一主表面及一下表面；一導電層，經由一第一黏著劑而形成於該柔性底層的主表面之上；一遮蓋層，經由一第二黏著劑而形成於該導電層之上，該遮蓋層係具有一上表面；及導電材料所構成之薄片，經由一第三黏著劑而黏貼在該柔性底層之下表面與該遮蓋層之上表面的至少之一，而該薄片則電連至一接地部。 2. 如申請專利範圍第1項之用以電連固定部與可動部的柔性印刷電路，其中該薄片包括銅箔。 3. 如申請專利範圍第1項之用以電連固定部與可動部的柔性印刷電路，其中該第三黏著劑包括一導電性黏著劑。 4. 如申請專利範圍第1項之用以電連固定部與可動部的柔性印刷電路，其中利用焊料而構成該薄片與該接地部之間的電連。 5. 如申請專利範圍第1項之用以電連固定部與可動部的柔性印刷電路，其中該導電層包括各種信號線，而各種信號線皆具有一電源線及一接地線，並將該薄片黏貼至該柔性底層之下表面與該遮蓋層之上表面的至少之一，俾能至少

第20頁 200303161 六、申請專利範圍遮蓋該電源線與該接地線。 6. 如申請專利範圍第1項之用以電連固定部與可動部的柔性印刷電路，其中該固定部為一光碟機本體，該可動部則為包含一電磁輻射源的一光學拾取單元，該薄片係用以擋住該電磁輕射源所放射之電磁雜訊。 7. 如申請專利範圍第6項之用以電連固定部與可動部的柔性印刷電路，其中該銅箔僅配置在電磁輻射源附近。 8. 如申請專利範圍第6項之用以電連固定部與可動部的柔性印刷電路，其中該導電層包括各種信號線，而各種信號線皆具有一電源線及一接地線，並將該薄片黏貼至該柔性底層之下表面與該遮蓋層之上表面的至少之一，俾能至少遮蓋該電源線與該接地線。 9. 如申請專利範圍第7項之用以電連固定部與可動部的柔性印刷電路，其中該導電層包括各種信號線，而各種信號線皆具有一電源線及一接地線，並將該薄片黏貼至該柔性底層之下表面與該遮蓋層之上表面的至少之一，俾能至少遮蓋該電源線與該接地線。

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