專利名稱：光頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于CD(小型盤片)和DVD(數(shù)字視頻盤片)等的光記錄盤片的再現(xiàn)的光頭裝置。
背景技術(shù)：
作為用于光記錄盤片的再現(xiàn)設(shè)備的鍵部分的光頭裝置，由于筆記本個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及和便攜式再現(xiàn)設(shè)備需要的擴(kuò)大，而促進(jìn)了小型化、薄型化。作為致力于謀求薄型化、小型化，提出了利用光頭裝置的配線基板作為用于搭載光學(xué)元件、其他的構(gòu)成零件的裝置框架的提案。例如，在日本發(fā)明專利特開(kāi)平8-235627號(hào)公報(bào)上揭示了這樣結(jié)構(gòu)的光學(xué)拾波裝置。
這里，與將構(gòu)成零件搭載在鋁制及樹(shù)脂制的厚的裝置框架上的場(chǎng)合不同，在將各構(gòu)成零件搭載在薄的配線基板上的場(chǎng)合，產(chǎn)生下述的問(wèn)題。也就是說(shuō)，由于將物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等的振動(dòng)發(fā)生部分搭載在薄的配線基板上，因此，產(chǎn)生的振動(dòng)會(huì)向搭載在配線基板上的光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成零件傳遞，使這些構(gòu)成零件振動(dòng)。尤其，當(dāng)振動(dòng)傳遞給激光二極管及受光元件時(shí)，由于光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性顯著惡化故是不理想的。
為了防止這樣的弊病，例如，在日本發(fā)明專利特開(kāi)平11-185270號(hào)公報(bào)中揭示了如下的一種平板，在搭載物鏡驅(qū)動(dòng)裝置和光學(xué)系統(tǒng)構(gòu)成零件的平板上，在物鏡驅(qū)動(dòng)裝置的塔載部分與光學(xué)元件的搭載部分之間形成槽來(lái)防止振動(dòng)的傳遞。
但是，往往在薄而剛性不足的配線基板上形成槽時(shí)，剛性大幅度地降低。并且，由于構(gòu)成零件的設(shè)置空間及配線空間也變狹小故是不理想的。
因此，本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于，在將配線基板用作為構(gòu)成零件搭載用的基板而謀求裝置薄型化的光學(xué)裝置中，不會(huì)使其零件搭載空間及配線空間變狹小，可防止配線基板剛性下降、物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)向光學(xué)元件傳遞。
發(fā)明的概述為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的光頭裝置具有光源；對(duì)使來(lái)自該光源的射出光聚光于光記錄媒體上的物鏡予以保持的透鏡支架；將該透鏡支架至少向跟蹤方向和聚焦方向的一方可移動(dòng)的狀態(tài)對(duì)其支承的支架支承構(gòu)件；接受來(lái)自所述光記錄媒體的返回光的受光元件；構(gòu)成將來(lái)自所述光源的射出光引導(dǎo)到所述物鏡并將來(lái)自所述光記錄媒體的返回光引導(dǎo)到所述受光元件的光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)光學(xué)元件，其特征在于，所述光源、所述受光元件和至少一個(gè)所述光學(xué)元件被搭載在形成有對(duì)于所述光源和所述受光元件的供電用配線圖形的配線基板上，在該配線基板上，通過(guò)緩沖構(gòu)件安裝著所述支架支承構(gòu)件。
在本發(fā)明中，由于支架支承構(gòu)件通過(guò)緩沖構(gòu)件被安裝在配線基板上，故在支架支承構(gòu)件上產(chǎn)生的振動(dòng)被緩沖構(gòu)件吸收，而不會(huì)向配線基板側(cè)傳遞。因此，即使因在透鏡支架與支架支承構(gòu)件之間構(gòu)成的物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生振動(dòng)，也能防止因該振動(dòng)而使搭載在配線基板的光學(xué)元件產(chǎn)生振動(dòng)、使該光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)特性惡化的弊病。
這里，可將所述緩沖構(gòu)件作成具有沿架設(shè)在光記錄媒體半徑方向上的主軸或副軸可滑動(dòng)的軸承部的裝置框架。
在該場(chǎng)合，將裝置框架作成樹(shù)脂制的，可期望提高防振效果。
另外，通過(guò)在裝置框架上形成吸振材料容納部并在其中容納吸振材料，也可以對(duì)框體賦予緩沖功能。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的光頭裝置的剖視圖。
圖2是圖1所示的光頭裝置的分解立體圖。
圖3是表示圖1所示的光頭裝置的受發(fā)光元件的立體圖。
圖4是表示取出圖1所示的光頭裝置的光學(xué)系統(tǒng)的立體圖。
圖5是表示光頭裝置的裝配順序的工序圖。
圖6是表示在光頭裝置的受發(fā)光元件中的半導(dǎo)體激光芯片的定位構(gòu)件形成方法的說(shuō)明圖。
圖7是表示在光頭裝置的受發(fā)光元件中的半導(dǎo)體激光芯片定位方法的說(shuō)明圖。
圖8是表示在光頭裝置中的配線基板上搭載光學(xué)元件的狀態(tài)的分解立體圖。
圖9是表示圖1所示的光頭裝置的另一例子的分解立體圖。
圖10是表示圖1所示的光頭裝置的又一例子的分解立體圖。
發(fā)明的實(shí)施形態(tài)以下，參照附圖，對(duì)應(yīng)用本發(fā)明的光頭裝置的例子進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示本例的光頭裝置的剖視圖。圖2是圖1所示的光頭裝置的分解立體圖。圖3是表示圖1所示的光頭裝置的受發(fā)光元件的立體圖。圖4是表示取出圖1所示的光學(xué)裝置的光學(xué)系統(tǒng)的立體圖。
現(xiàn)參照這些圖進(jìn)行說(shuō)明，本例的光頭裝置1，是為了對(duì)CD或DVD等的光記錄媒體2進(jìn)行信息記錄、信息再現(xiàn)而使用波長(zhǎng)為650nm帶的激光和波長(zhǎng)為780nm帶的激光的兩波長(zhǎng)光頭裝置，具有配線基板3和層疊固定在其表面上的樹(shù)脂制的裝置框架5，在它們上面搭載著光頭裝置1的各構(gòu)件零件。
在配線基板3上塔載著受發(fā)光元件4、第1和第2光學(xué)元件6、7、準(zhǔn)直透鏡8和上升反射鏡9。與此相對(duì)，在裝置框架5上，搭載著使物鏡10向跟蹤方向和聚焦方向移動(dòng)用的物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11的構(gòu)成零件。
物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11具有保持物鏡10的透鏡支架12、以可將其向跟蹤方向和聚焦方向移動(dòng)的狀態(tài)對(duì)其支承的金屬絲懸臂13(支架支承構(gòu)件)、產(chǎn)生用來(lái)使透鏡支架12向跟蹤方向和聚焦方向移動(dòng)的磁力的磁性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。磁性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括安裝在固定于裝置框架5上的軛鐵板14上的驅(qū)動(dòng)磁鐵和安裝在透鏡支架12上的驅(qū)動(dòng)線圈(均未圖示)。
本例的配線基板3，作成將配線板部分31與金屬制的基板部分32層疊的結(jié)構(gòu)。在配線板部分31上，搭載著用于將各部分定位的框架狀的元件支架15，在該元件支架15上，保持固定有受發(fā)光元件4、第1光學(xué)元件6、第2光學(xué)元件7、準(zhǔn)直透鏡8和上升反射鏡9。并且，在配線基板3的表面上，配置有用于向受發(fā)光元件4和磁性驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)線圈通電的配線圖形和與外部配線連接用的接插件16。
另外，裝置框架5是樹(shù)脂制的，在其兩端部分形成有主軸導(dǎo)向孔51和副軸導(dǎo)向槽52。該主軸承向孔51和副軸導(dǎo)向槽52，分別滑動(dòng)自如地被安裝在配置于裝入光頭裝置1的記錄再現(xiàn)裝置本體側(cè)的主軸和副軸上，光頭裝置1作為整體就可在光記錄媒體2的半徑方向上往復(fù)移動(dòng)。
如圖3所示，受發(fā)光元件4，具有用銀糊劑等的固定劑而層疊固定在配線基板31的表面上的半導(dǎo)體基板(PDIC基板)41和層疊固定在該半導(dǎo)體基板41上面的第1及第2激光二極管芯片43、44。第1激光二極管芯片43射出波長(zhǎng)780nm帶的激光，第2激光二極管芯片44射出波長(zhǎng)650nm帶的激光。
在半導(dǎo)體基板41上，制入有用于檢測(cè)光信號(hào)的受光部45、檢測(cè)激光的輸出功率的第2受光部451、處理由受光部45獲得的檢測(cè)信號(hào)的信號(hào)運(yùn)算電路。并且，在制入受光部45的半導(dǎo)體基板41的表面部分上，搭載著用于將返回光向下方反射并導(dǎo)向到該受光部45的全反射鏡46。又，在第1及第2激光二極管芯片43、44的搭載部上，形成有定位構(gòu)件48。該定位構(gòu)件48，具有對(duì)與光軸方向和光軸方向正交的方向進(jìn)行限制的3個(gè)突出部48a、48b、48c，對(duì)第1及第2激光二極管芯片43、44進(jìn)行定位。另外，為了防止激光在半導(dǎo)體基板的表面受阻，在半導(dǎo)體基板41的表面上刻入有激光通過(guò)用槽413。
下面，參照?qǐng)D4，對(duì)本例的光頭裝置1的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明，在從受發(fā)光元件4中的第1及第2激光二極管芯片43、44至物鏡10的光路上，配置有第1光學(xué)元件6、第2光學(xué)元件7、準(zhǔn)直透鏡8和上升反射鏡9。第1光學(xué)元件6，是僅將從第1激光二極管芯片43射出的波長(zhǎng)780nm帶的激光分成3束光束的波長(zhǎng)選擇性全息元件。第2光學(xué)元件7是改變往復(fù)的光路的波長(zhǎng)選擇性全息元件，是改變來(lái)自光記錄媒體2的返回光的光路、導(dǎo)向到受發(fā)光元件4的全反射鏡46用的。上升反射鏡9是將通過(guò)準(zhǔn)直透鏡8而平行光化的射出激光直角地進(jìn)行反射而引導(dǎo)至物鏡10用的。
構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件中，受發(fā)光元件4、第1光學(xué)元件6、第2光學(xué)元件7、準(zhǔn)直透鏡8，以被定位的狀態(tài)按照在由感光性玻璃構(gòu)成的元件支架15上，該元件支架15被搭載在配線基板3的表面上。元件支架15作成將平板的內(nèi)側(cè)切去后的形狀，在其左右一對(duì)的腕框部分上的相對(duì)內(nèi)側(cè)側(cè)面上，形成將受光元件4、第1光學(xué)元件6、第2光學(xué)元件7和準(zhǔn)直透鏡8以規(guī)定的姿勢(shì)分別保持在規(guī)定位置上的定位用端面。搭載在元件支架15上的光學(xué)元件，自動(dòng)地進(jìn)行光軸方向的位置調(diào)整。
在這樣構(gòu)成的光頭裝置1中，在將來(lái)自DVD作為光記錄媒體2的信息進(jìn)行再現(xiàn)等時(shí)，從第2激光二極管芯片44射出波長(zhǎng)650nm帶的激光，另外，在將信息記錄在作為光記錄媒體2的CD-R等上時(shí)，從第1激光二極管芯片43射出波長(zhǎng)780nm帶的激光，通過(guò)這樣的激光射出，可進(jìn)行不同種類的光記錄媒體2的信息再現(xiàn)、信息記錄等。
下面，說(shuō)明本例的光頭裝置1的裝配順序。圖5是表示光頭裝置1的裝配順序的工序圖。圖6是表示在光頭裝置1的受發(fā)光元件4中的半導(dǎo)體激光芯片的定位構(gòu)件形成方法的說(shuō)明圖。圖7是表示在光頭裝置1的受發(fā)光元件4中的半導(dǎo)體激光芯片定位方法的說(shuō)明圖。圖8是表示在光頭裝置1中的配線基板3上搭載光學(xué)元件的狀態(tài)的分解立體圖。
首先，由圖5所示的從工序1至工序9，制造受發(fā)光元件4。如圖6所示，準(zhǔn)備形成多個(gè)半導(dǎo)體基板41的基板(晶片)410，其制入有將接受來(lái)自光記錄媒體的返回光、并檢測(cè)該受光信號(hào)的受光部45和運(yùn)算受光信號(hào)的集成電路，并在晶片410上涂布由感光性聚酰亞胺構(gòu)成的保護(hù)膜構(gòu)件411。在該保護(hù)膜構(gòu)件411上被覆光掩膜412并進(jìn)行曝光(工序ST1、工序ST2)。通過(guò)使感光后的保護(hù)膜構(gòu)件411顯像、硬化，從而在各半導(dǎo)體基板41區(qū)域形成定位構(gòu)件48(工序ST3、工序ST4)。
對(duì)形成定位構(gòu)件48后的晶片410小塊切割成單個(gè)的芯片(工序ST5)。在呈芯片狀態(tài)的半導(dǎo)體基板41上，如圖7所示形成有由3個(gè)突出部48a、48b、48c構(gòu)成的定位構(gòu)件48。將第1及第2激光二極管芯片43、44接觸定位在該定位構(gòu)件48上，預(yù)先通過(guò)使形成于半導(dǎo)體基板41上的熔接劑414加熱熔化后再硬化，以固定第1及第2激光二極管芯片43、44(工序ST6、工序ST7、工序ST8)。
在這些固定了的第1及第2激光二極管43、44的激光射出方向上，形成用來(lái)防止具有規(guī)定的發(fā)散角的激光在半導(dǎo)板基板41的表面上受阻的激光通過(guò)用槽413。該激光通過(guò)用槽413在PDIC制作的晶片加工過(guò)程中，利用蝕刻或激光加工來(lái)形成。
接著，在受發(fā)光元件4的光信號(hào)檢測(cè)用受光部45上，將具有全反射鏡面的三角形的反射鏡46搭載、粘接固定在規(guī)定的位置上(工序ST9)。
另外，在圖5的工序ST21、ST22中，準(zhǔn)備將配線板部分31與金屬制的基板部分32層疊構(gòu)成的配線基板3。將感光性玻璃框體的元件支架15粘接固定在配線板部分31的規(guī)定位置上(工序ST22)。
在從工序ST23至工序ST28中，參照?qǐng)D8對(duì)在配線基板3上搭載各元件的狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
首先，將受發(fā)光元件4配置固定在由配線基板3的元件支架15定位的位置。這時(shí)，在配線基板3上的受發(fā)光元件4所配置的區(qū)域，由于配線部分31開(kāi)口，從而可利用銀糊劑將受發(fā)光元件4固定在基板部分32上(工序ST23)。
接著，利用金屬絲搭接，對(duì)形成于受發(fā)光元件4上的激光二極管芯片43、44、受光部45和集成電路各自的電極與配線基板3的電極進(jìn)行電氣連接(工序ST24)。
將第1和第2光學(xué)元件6、7、準(zhǔn)直透鏡8和上升反射鏡9搭載在用元件支架15定位的位置并進(jìn)行位置調(diào)整。作為波長(zhǎng)選擇性全息元件的第1和第2光學(xué)元件6、7的跟蹤方向和聚焦方向的位置調(diào)整，實(shí)際上照射激光并用物鏡聚束在光記錄盤片上進(jìn)行。配置第1和第2光學(xué)元件6、7的配線基板3的配置區(qū)域，由于成為貫通孔，利用該貫通孔用銷等的夾具來(lái)調(diào)整位置(工序ST25、工序ST26、工序ST27、工序ST28)。
這里，在工序ST30中，用粘接劑將物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11的構(gòu)成零件固定在裝置框架5的規(guī)定的位置上。
接著，在工序S和中，將搭載了光學(xué)元件的配線基板3用螺釘?shù)裙潭ㄔ诎惭b于裝置本體的主軸、副軸上的框架5上。
在工序ST32中，從安裝于配線板部分31上的供電用接插件向第1及第2激光二極管芯片43、44；受光部45和物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11供電，進(jìn)行物鏡的傾角調(diào)整。傾角調(diào)整后，在配置著配線板部分31的部分裝置框架5上面，安裝樹(shù)脂制罩蓋，經(jīng)特性檢查、外觀檢查，制成光頭裝置1。
如以上說(shuō)明那樣，在本例的光頭裝置1中，在配線基板3上搭載著受發(fā)光元件4等的各光學(xué)元件。與此相反，作為振動(dòng)發(fā)生源的物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11搭載在裝置框架5上，通過(guò)該裝置框架5被安裝于配線基板3上。
樹(shù)脂制的裝置框架5，由于作為緩沖構(gòu)件功能而吸收物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11的振動(dòng)，故可防止向配線基板側(cè)傳遞振動(dòng)，并可防止搭載在該處的各光學(xué)元件產(chǎn)生振動(dòng)。另外，在本例中，由于利用在兩端部形成有主軸導(dǎo)向孔和副軸導(dǎo)向槽的裝置框架5作為緩沖構(gòu)件，就沒(méi)有必要另外再安裝緩沖器。另外，由于不必為了防止振動(dòng)的傳播而在配線基板上開(kāi)設(shè)槽等，因此可防止配線基板3剛性的降低，也不會(huì)使配線圖形區(qū)域變狹小。
此外，在上述的光頭裝置1中，雖然將使激光向物鏡上升的上升反射鏡搭載在配線基板上，但也能將上升反射鏡搭載在裝置框架側(cè)。例如，如圖9所示的光頭裝置1A那樣，也可將上升反射鏡搭載在裝置框架5上。
相反，也可將上升反射鏡搭載在配線基板上，并將該上升反射鏡的定位作成用元件支架來(lái)進(jìn)行。例如，如圖10所示的光頭裝置1B那樣，也可使用將元件支架15的一端向光軸方向延長(zhǎng)而形成上升反射鏡定位部的元件支架15A，將上升反射鏡搭載在配線基板上。
其他的實(shí)施形態(tài)接著，在上述例子中，為了吸收物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)，雖通過(guò)樹(shù)脂制的裝置框架將金屬絲懸臂和軛鐵板安裝在配線基板上，但是，也可以將裝置框架的內(nèi)部挖空而形成吸振材料容納室，作成在該吸振材料容納室內(nèi)容納由凝膠狀或流動(dòng)性的樹(shù)脂等構(gòu)成的吸振材料的狀態(tài)。在這樣構(gòu)成的場(chǎng)合，利用與物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)相反相位而振動(dòng)的吸收材料的有源緩沖效果，可吸收物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)。
發(fā)明的效果如以上說(shuō)明的那樣，在本例的光頭裝置中，將構(gòu)成其光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)元件搭載在配線基板上，而作為振動(dòng)發(fā)生源的物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)成零件，作成通過(guò)緩沖構(gòu)件安裝在配線基板上的狀態(tài)。因此，由于由物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的振動(dòng)被緩沖構(gòu)件吸收，故能可靠地防止搭載在配線基板上的各光學(xué)元件產(chǎn)生振動(dòng)，能避免因振動(dòng)引起的光學(xué)特性的惡化。
并且，在本發(fā)明中，由于利用在兩端部形成主軸導(dǎo)向部和副軸導(dǎo)向部的裝置框架來(lái)作為緩沖構(gòu)件，不需要另外設(shè)置緩沖構(gòu)件，故不會(huì)妨礙光頭裝置的薄型化。
另外，由于在配線基板上不必形成槽等來(lái)防止振動(dòng)傳遞，故能防止配線基板的剛性降低，并且，也不會(huì)使配線圖形區(qū)域變狹小。
權(quán)利要求
1.一種光頭裝置，具有光源；對(duì)使來(lái)自該光源的射出光聚光于光記錄媒體上的物鏡予以保持的透鏡支架；將該透鏡支架至少向跟蹤方向和聚焦方向的一方可移動(dòng)的狀態(tài)對(duì)其支承的支架支承構(gòu)件；接受來(lái)自所述光記錄媒體的返回光的受光元件；構(gòu)成來(lái)自所述光源的射出光引導(dǎo)到所述物鏡并將來(lái)自所述光記錄媒體的返回光引導(dǎo)到所述受光元件的光學(xué)系統(tǒng)的多個(gè)光學(xué)元件，其特征在于，所述光源、所述受光元件和至少一個(gè)所述光學(xué)元件被搭載在形成有對(duì)于所述光源和所述受光元件的供電用配線圖形的配線基板上，在所述配線基板上，通過(guò)緩沖構(gòu)件安裝著所述支架支承構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求1所述的光頭裝置，其特征在于，所述緩沖構(gòu)件，是具有沿架設(shè)在光記錄媒體的半徑方向上的主軸或副軸可滑動(dòng)的軸承部的裝置框架。
3.如權(quán)利要求2所述的光頭裝置，其特征在于，所述裝置框架是樹(shù)脂制的。
4.如權(quán)利要求2所述的光頭裝置，其特征在于，所述裝置框架，具有吸振材料容納部和容納于該吸振材料容納部的吸振材料。
全文摘要
一種在光頭裝置(1),使構(gòu)成其光學(xué)系統(tǒng)的各光學(xué)元件(4、6、7、8)直接搭載在配線基板(3)上,而作為振動(dòng)發(fā)生源的物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11的構(gòu)成零件的金屬絲懸臂(13)和軛鐵板(14)被搭載在樹(shù)脂制的裝置框架(5)上,該裝置框架(5)被層疊在配線基板(3)的表面上。由于由物鏡驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(11)產(chǎn)生的振動(dòng)被具有緩沖功能的樹(shù)脂制的裝置框架(5)所吸收,故能可靠地防止搭載在配線基板(3)上的各光學(xué)元件(4、6、7、8)產(chǎn)生振動(dòng),能避免由振動(dòng)引起的光學(xué)特性的惡化。
文檔編號(hào)G11B7/22GK1381841SQ02106089
公開(kāi)日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2002年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月12日
發(fā)明者森山克也, 石原久寬, 竹村政夫 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三協(xié)精機(jī)制作所