JP2005222589A - ヘッド装置の配線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘッド装置の配線装置に使用されるフレキシブル配線基板はヘッド装置に必要な電気部品を搭載する関係から多層基板を使用する必要があり、細長い形状となると共に、形状が複雑であることから金型により取り出す場合、無駄な余白が生じ効率的に取り出せないので、このようなフレキシブル配線基板として多層基板を使用すると、コスト面で好ましくなかった。
【解決手段】フレキシブル配線基板５にヘッド装置１に設置される電気部品１３を取り付けたサブ基板１５を載置し、該サブ基板１５を両面基板により構成し、サブ基板１５のフレキシブル配線基板５に対向する裏面にフレキシブル配線基板５上に形成される配線パターンに接続する接続パターンを形成している。これにより金型で効率良く取り出せない形状となるフレキシブル配線基板５を単層基板により事足りるようにすると共に、サブ基板１５として使用する多層基板の範囲を小さくしている。
【選択図】図３

Description

本発明は、信号記録媒体の信号読み取り、及びあるいは信号書き込みに用いられるヘッド装置と該ヘッド装置が搭載される機器本体に設置される回路基板とをフレキシブル配線基板を用いて接続するヘッド装置の配線装置に関する。

光学ピックアップ等のヘッド装置によりディスク等の信号記録媒体に対して信号読み取り、及びあるいは信号書き込みを行う情報記録再生機器が知られている。

このような情報記録再生機器においては、一般に、ヘッド装置が信号記録媒体の信号トラックを横切る方向に移動可能に支持されており、そのヘッド装置と該ヘッド装置が搭載される機器本体に設置される回路基板とをフレキシブル配線基板を用いて接続し、このフレキシブル配線基板を用いて前記ヘッド装置と前記回路基板との間で電気信号の授受を行っている。

このようにヘッド装置と機器本体の回路基板との接続にフレキシブル配線基板を用いるヘッド装置の配線装置は、例えば特許文献１に示されている。

ところで、機器本体の回路基板でなくヘッド装置に搭載する電気部品が存在する場合、フレキシブル配線基板のヘッド装置に接続する側の所定位置に、各電気部品を設置する回路パターン、あるいはヘッド装置に組み込まれる電気部品に接続する回路パターンが形成されており、これらの各回路パターンにそれぞれ対応する電気部品の各端子がそれぞれハンダ付けにより接続される各ランド部が設けられている。

ヘッド装置がレーザー光を用いて光学的に信号読み取り、及びあるいは信号書き込みを行う光学ヘッド装置の場合、光源となる半導体レーザー、信号記録媒体により反射されたレーザー光を受光する光検出器、前記半導体レーザーを駆動するレーザー駆動用半導体集積回路（レーザー駆動ＩＣ）、及び回路定数を設定するコイル、コンデンサ、抵抗、あるいは半導体レーザーの出射光量を所定強度に保持するために該半導体レーザーから出射されるレーザー光を受光するフロントモニタダイオードがヘッド装置に搭載され、これらの電気部品がフレキシブル配線基板に接続される。（特許文献２参照）
特開２００３−２２８８６６号公報 特開２００１−３３９１８２号公報

このようにヘッド装置と機器本体の回路基板との接続に用いられるフレキシブル配線基板は、ヘッド装置側の端部付近に各種電気部品が設置、あるいはヘッド装置に組み込まれる電気部品が接続される。そして、これらの各種電気部品はフレキシブル配線基板を折り曲げるなどしてヘッド装置の所定部位に配置されることからフレキシブル配線基板の各電気部品を設置する各設置部が四方八方に枝状に分岐して複雑な形状になっている。

ところで、ＤＶＤやＣＤにおいて信号記録を行う場合、高周波を重畳した駆動電流により半導体レーザーを駆動する。

その為、ＤＶＤやＣＤの信号記録に対応する光学ヘッド装置の場合、ヘッド装置に搭載されるレーザー駆動ＩＣに高周波重畳回路が備えられ、この高周波重畳回路により発振される高周波を設定するためにレーザー駆動ＩＣの外付け部品としてコイル、コンデンサ、抵抗を必要とし、また、ＤＶＤに対応する光学ヘッド装置においてはＣＤにも対応させることからＤＶＤ及びＣＤのそれぞれに専用の半導体レーザーを設ける場合が多い。

したがって、このようにフレキシブル配線基板にヘッド装置に必要な電気部品を複数搭載する場合、ヘッド装置に搭載する関係からフレキシブル配線基板の面積をむやみに拡大することが出来ないことにも起因してフレキシブル配線基板として両面等の多層基板を使用する必要がある。

また、単一のレーザー駆動ＩＣをＤＶＤ用半導体レーザー及びＣＤ用半導体レーザーのいずれにも対応させるように前記レーザー駆動ＩＣに各半導体レーザーをそれぞれ駆動する各駆動回路を組み込む場合、レーザー駆動ＩＣの入出力ピン端子が多くなり、また、光学ヘッド装置に搭載する必要上からレーザー駆動ＩＣは小型化されているので、レーザー駆動ＩＣはパッケージが側辺の４辺いずれからもピン端子が突出される構成（クオードインラインパッケージ）となっており、ＤＶＤ用半導体レーザー及びＣＤ用半導体レーザー、フロントモニタダイオードや回路定数を設定するコイル、コンデンサ、抵抗と有機的に接続される関係から、特にレーザー駆動ＩＣ周りの導電パターンは多いと共に縦横に配線されて複雑になっている。

このような理由からもヘッド装置に必要な電気部品を搭載するフレキシブル配線基板は多層基板を使用する必要がある。

ヘッド装置の配線装置としてフレキシブル配線基板を使用する場合、そのフレキシブル配線基板の外形形状の関係に起因して金型からフレキシブル配線基板を取り出す際の配置デザインに余白が多くなり、同時に取り出せるフレキシブル配線基板の枚数が効率的でなく、多層のフレキシブル配線基板は単層のものに比べ大幅にコスト高であるので、ヘッド装置の配線装置として多層のフレキシブル配線基板を使用すると、フレキシブル配線基板のコスト高が問題となる。

また、フレキシブル配線基板の各種電気部品が設置される裏面にはそれぞれ補強板が接着されており、これらの補強板によりフレキシブル配線基板を折り曲げてヘッド装置の所定部位に配置する際にフレキシブル配線基板の電気部品の設置面が湾曲しないようにしてその設置面の安定を図ると共に、電気部品の外れを防止するようにしているが、これらの補強板をフレキシブル配線基板に接着することによるコストアップも生じた。

本発明は、フレキシブル配線基板にヘッド装置に設置される電気部品を取り付けたサブ基板を載置し、該サブ基板を両面基板により構成し、サブ基板のフレキシブル配線基板に対向する裏面にフレキシブル配線基板上に形成される配線パターンに接続する接続パターンを形成している。これにより金型で効率良く取り出せない形状となるフレキシブル配線基板を単層基板により事足りるようにすると共に、サブ基板として使用する多層基板の範囲を小さくしている。また、電気部品を取り付けたサブ基板をフレキシブル配線基板に載置することにより別に補強板なしにその部分の補強が行われるようにしている。

本発明に係るヘッド装置の配線装置は、フレキシブル配線基板にヘッド装置に設置される電気部品を両面基板により構成したサブ基板に取り付けるようにしているので、フレキシブル配線基板を単層基板にすることが出来、フレキシブル配線基板とサブ基板とで単層
基板と多層基板とに分けて形成することが出来、多層基板を用いる領域が小面積となり、コスト的に有利である。

また、電気部品をサブ基板に設置してフレキシブル配線基板に取り付けるようにしているので、サブ基板の裏面に形成する導電パターンによりフレキシブル配線基板の幅を拡大せずに電気部品と交差する配線が行え、特に、レーザー駆動回路用半導体集積回路の場合、レーザー駆動回路用半導体集積回路と交差する配線が多くなるので、このレーザー駆動回路用半導体集積回路をサブ基板に設置してフレキシブル配線基板に取り付けることは有効となる。

また、電気部品を取り付けたサブ基板をフレキシブル配線基板に載置するようにしているので、フレキシブル配線基板の前記電気部品が設置される裏面に補強板を接着しなくてもフレキシブル配線基板の前記電気部品の設置面にこの設置面の安定が保たれる必要な強度が得られる。

図１は本発明に係るヘッド装置の配線装置の一実施例を示す展開斜視図、図２は図１に示すヘッド装置の配線装置を光学ディスク装置に適用した一例を示す斜視図である。

光学ヘッド装置１は、ターンテーブル２に載置されるディスク（図示せず）の信号トラックを横切る方向にスクリューシャフト３及びガイドシャフト４により移動可能に支持されている。

光学ヘッド装置１には上面からフレキシブル配線基板５が光学ヘッド装置１の移動方向に引き出され、フレキシブル配線基板５は光学ヘッド装置１を厚み方向で挟むように折り返され、フレキシブル配線基板５の電気的な接点となる接栓部６は機器本体に設置される回路基板７に接続され、この回路基板７と光学ヘッド装置１とを結ぶ伝送路を形成している。

前記フレキシブル配線基板５には光学ヘッド装置１に組み込まれたり、搭載される各種電気部品が接続、あるいは設置され、これらの電気部品としては、所定のディスクに適合する波長のレーザー光源となる半導体レーザー１１、ディスクにより反射されたレーザー光を受光する光検出器１２、前記半導体レーザーを駆動するレーザー駆動用半導体集積回路（レーザー駆動ＩＣ）１３、及び回路定数を設定するコイル、コンデンサ、抵抗（図示せず）、あるいは半導体レーザーの出射光量を所定強度に保持するために該半導体レーザー１１から出射されるレーザー光を受光するフロントモニタダイオード１４がある。

前記レーザー駆動ＩＣ１３をフレキシブル配線基板５に設置する場合、図３に示す如く、レーザー駆動ＩＣ１３をサブ基板１５にあらかじめハンダにより取り付けておき、レーザー駆動ＩＣ１３が取り付けられたサブ基板１５をフレキシブル配線基板５の所定位置に重ねて配置してハンダ付けにより固定して行われる。

尚、フレキシブル配線基板５には、所定電気部品、この実施例の場合、半導体レーザー１１及びこの半導体レーザー１１とは相違する位置で相違するディスクに適合する第２の半導体レーザー（図示せず）の光学ヘッド装置１上の配置位置の関係からサブ基板１５の他に第２のサブ基板１６が所定箇所に設置され、この第２のサブ基板１６は半導体レーザー１１及び第２の半導体レーザーの各端子に接続されるが、この場合において、第２のサブ基板１６は単層基板で事足りるので、配線パターンが形成されるオモテ面にカバーフィルムが被覆されない接続ランドが前記配線パターンに対応させて形成され、前記第２のサブ基板１６はこれら各接続ランドをフレキシブル配線基板５上の対応する接続ランドに接
続するべくハンダ付けしてフレキシブル配線基板５に設置される。

このように構成されるフレキシブル配線基板５は、外形形状が図３に示すとおりであり、実線部分が山折りされ、破線部分が谷折りされて光学ヘッド装置１の外形に応じて折り曲げられ、各種電気部品が接続、あるいは設置される部位が光学ヘッド装置１の所定位置に設定される。

このようにして光学ヘッド装置１の所定位置に各種電気部品、すなわち光検出器１２やフロントモニタダイオード１４が設置され、あるいは光学ヘッド装置１の所定位置に組み込まれた半導体レーザー１１がフレキシブル配線基板５に接続され、また、レーザー駆動ＩＣ１３は、図４に示す光学ヘッド装置１の所定部位の裏面を示す部分斜視図の如く、光学ヘッド装置１の裏面の所定の角に設置される。

この場合、フレキシブル配線基板５にサブ基板１５を重ねて載置する構成であると共に、サブ基板１５は両面基板であり、かつサブ基板１には前記グランドパターンが形成されるので、フレキシブル配線基板５のレーザー駆動ＩＣ１３が設置される部分の強度が高まり、レーザー駆動ＩＣ１３は補強板を必要としないで光学ヘッド装置１の所定箇所に安定して設置されることになる。

図５は、サブ基板１５をフレキシブル配線基板５に重ねて配置して状態において各基板の断面を説明する断面図であり、前記フレキシブル配線基板５はポリイミド等の樹脂フィルムから成るベースフィルム５ａに銅箔の導電パターン５ｂを形成し、該導電パターン５ｂをポリイミド等の樹脂フィルムから成るカバーフィルム５ｃを被覆して構成される。

一方、サブ基板１５は両面に配線パターンが形成される多層基板により構成され、ポリイミド等の樹脂フィルムから成るベースフィルム１５ａの両面に銅箔の導電パターン１５ｂ及び１５ｃがそれぞれ形成され、該導電パターン１５ｂ及び１５ｃの必要個所を液状レジストを塗布することにより絶縁処理されたレジスト面１５ｄ及び１５ｅが形成され、表裏の導電パターン１５ｂ及び１５ｃとは電気的な接続が必要な配線パターン同士がスルーホール構造によって電気的に接続されている。

サブ基板１５が設置されるフレキシブル配線基板５の設置面、及びサブ基板１５のフレキシブル配線基板５に設置される被設置面には、それぞれ電気的に接続するための接続パターンが形成されている。そして、フレキシブル配線基板５の設置面の前記接続パターンが形成されている部位はカバーフィルム５ｃが被覆されておらず露出されており、また、サブ基板１５の被設置面の接続パターンが形成されている部位はレジスト処理が施されておらず露出されており、サブ基板１５をフレキシブル配線基板５に設置することによりサブ基板１５の接続パターンがフレキシブル配線基板５の接続パターンに接続される。

このようにサブ基板１５をフレキシブル配線基板５に設置することによりフレキシブル配線基板５の幅を拡大することなく、レーザー駆動ＩＣ１３の下を通してフレキシブル配線基板５及びサブ基板１５により配線パターンが形成される。

この場合、レーザー駆動ＩＣ１３を多層基板のサブ基板１５に設置し、サブ基板１５の裏面の配線パターンを有効に使用するようにしているので、フレキシブル配線基板５の方に複雑な配線パターンを必要とせず、フレキシブル配線基板５は幅を拡大させずに単層基板で事足りる。

また、サブ基板１５のレーザー駆動ＩＣ１３が設置される設置面にレーザー駆動ＩＣ１３の端子にハンダ付け接続される配線パターンを避けた位置でレーザー駆動ＩＣ１３の投
影面上に電磁シールド用のグランドパターンが形成されており、レーザー駆動ＩＣ１３により発生される駆動パルスに起因する不要輻射がフレキシブル配線基板５の配線パターンに与える影響が抑制されている。

本発明に係るヘッド装置の配線装置の一実施例を示す展開斜視図である。 図１に示すヘッド装置の配線装置を光学ディスク装置に適用した一例を示す斜視図である。 フレキシブル配線基板５の外形を示すと共に、折り曲げ方を説明する平面図である。 光学ヘッド装置１の所定部位の裏面を示す部分斜視図である。 サブ基板１５をフレキシブル配線基板５に重ねて配置して状態において各基板の断面を説明する断面図である。

符号の説明

１ 光学ヘッド装置
５ フレキシブル配線基板
１３ レーザー駆動用半導体集積回路
１５ サブ基板

Claims (3)

1. 信号記録媒体の信号読み取り、及びあるいは信号書き込みに用いられるヘッド装置と該ヘッド装置が搭載される機器本体に設置される回路基板とをフレキシブル配線基板を用いて接続するヘッド装置の配線装置において、前記フレキシブル配線基板にはヘッド装置に設置される電気部品を取り付けたサブ基板が載置され、該サブ基板は両面基板により構成され、サブ基板のフレキシブル配線基板に対向する裏面にフレキシブル配線基板上に形成される配線パターンに接続する接続パターンが形成されていることを特徴とするヘッド装置の配線装置。
2. 前記サブ基板のおもて面にフレキシブル配線基板上に形成される配線パターンをバイパスする配線パターンが形成されることを特徴とする請求項１記載のヘッド装置の配線装置。
3. 前記ヘッド装置は信号記録媒体の信号読み取り、及びあるいは信号書き込みに用いられるレーザー光を出射する光源として半導体レーザーを備え、ヘッド装置に設置される電気部品は前記半導体レーザーを駆動するレーザー駆動用半導体集積回路部品であることを特徴とする請求項１記載のヘッド装置の配線装置。
   
   

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