JP2007115316A - 光ピックアップの受光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光検出器、フレキシブル配線板及び金属板の順に重ねて配置される構成としながら、金属板を光検出器に確実に固定する光ピックアップの受光装置を提供することを解題とする。
【解決手段】レーザ光の受光面を表側にしてフレキシブル配線板６上に載置されて接続される光検出器４と、フレキシブル配線板６の光検出器４の載置面の裏面に前記光検出器４が載置される位置に固定される金属板７とを備え、前記金属板７側から光検出器４に到達するべくフレキシブル配線板６及び金属板７にそれぞれ透孔８，９を設け、前記フレキシブル配線板及び金属板の各透孔８，９に接着剤１０を塗布して前記金属板７と光検出器４とを直接接着するようにしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ピックアップの構成部品が組込まれる光学ハウジングに取り付けられる光検出器に信号記録媒体から反射されたレーザ光を受光させる光ピックアップの受光装置に関する。

ディスク等の信号記録媒体に対して光学的に信号の読み取り、あるいは書き込みを行う光ピックアップは、各種光学素子が組み込まれる光学ハウジングに、対物レンズを駆動させるアクチュエータを設置して構成され、前記光学ハウジングには光源となるレーザユニット、受光素子である光検出器、及びレーザユニットから出射されるレーザ光を対物レンズに導くと共に、信号記録媒体により反射されて対物レンズに戻されるレーザ光を光検出器に導く光学系が形成されている。

ここで、前記光検出器は信号記録媒体から反射されるレーザ光が正しく各受光領域に照射されるように位置調整が行われて光学ハウジングに取り付けられる。

ところで、光ピックアップはレーザユニット、光検出器及びアクチュエータの駆動コイル等の電気信号授受にフレキシブル基板が用いられており、このフレキシブル基板には部品が載置される載置面に必要に応じて補強基板が固着されている。

光検出器は一般に合成樹脂モールドパッケージの半導体集積回路により構成されており、光検出器には受光出力を電流信号から電圧信号に変換するアンプが内蔵されているので、フレキシブル基板の光検出器が載置される載置面には光検出器が安定に確実に載置されると共に、放熱作用も期待できるように補強基板としてアルミニウムなどの金属板がフレキシブル基板に固着されている。（特許文献１参照）
特開２０００−３２２７５４号公報

ところで、前述したように金属板が固着されるフレキシブル基板は、一般に金属板がフレキシブル基板のカバーフィルムに熱融着により固着され、光検出器はフレキシブル基板に覆われた金属板上に載置されることになる。その為、パッケージで両側に端子が設けられる形態の光検出器を載置するのに好適であるが、金属板があらかじめ固着されるフレキシブル基板はコスト高であると共に、使用者側で加工する自由度が低いので、フレキシブル基板及び金属板を別に調達してフレキシブル基板に金属板を接着して使用したい要求があった。

また、金属板があらかじめ固着されるフレキシブル基板は光検出器と金属板との間にフレキシブル基板が介在されるので、光検出器による発熱を金属板により放熱させるのに効率的でなく、光検出器によっては十分な放熱効果を得られない問題があった。

また、フレキシブル基板及び金属板を別に調達してフレキシブル基板に金属板を接着して使用した場合、光検出器と金属板との間にフレキシブル基板及び接着剤層が介在されることにより光検出器による発熱を放熱させる放熱効果が更に悪化する問題があった。

本発明は、レーザ光の受光面を表側にしてフレキシブル配線板上に載置されて接続され
る光検出器と、フレキシブル配線板の光検出器の載置面の裏面に前記光検出器が載置される位置に固定される金属板とを備え、前記金属板側から光検出器に到達するべくフレキシブル配線板及び金属板にそれぞれ透孔を設け、前記フレキシブル配線板及び金属板の各透孔に接着剤を塗布して前記金属板と光検出器とを直接接着する。

本発明に係る光ピックアップの受光装置は、金属板側から光検出器に到達するべくフレキシブル配線板及び金属板に形成された各透孔に接着剤を塗布するので、前記金属板と光検出器とが接着剤により直接接着されることになり、光検出器、フレキシブル配線板及び金属板の順に重ねて配置される構成としながら、金属板を光検出器に確実に固定でき、また、光検出器からの熱をフレキシブル配線板及び金属板の各透孔経由で前記金属板に伝達させる放熱経路が形成され、各透孔に熱伝導性を有する充填剤を充填することにより光検出器の放熱に有利となる。この場合、熱伝導性を有する接着剤を用いることにより別の充填剤を必要とせずに光検出器と金属板との熱結合を大きくすることが出来、光検出器の効果的な放熱を期待できる。

また、金属板側から光検出器に到達するべくフレキシブル配線板及び金属板にそれぞれグリース充填孔を設けると共に、フレキシブル配線板及び金属板の各グリース充填孔に熱伝導性を有するグリースを充填することで、光検出器と金属板との熱結合を大きくすることが出来、光検出器の放熱効果を向上させることが出来る。この場合、接着剤を塗布するフレキシブル配線板及び金属板の各透孔をフレキシブル配線板及び金属板の各グリース充填孔としても使用することによりフレキシブル配線板及び金属板にそれぞれグリース充填孔を別に設ける必要がないと共に、各透孔を各グリース充填孔の分拡大することにより接着剤を塗布し易い構成とすることが出来る。

光学ハウジングに金属板を接着する複数の突起を形成すると共に、前記金属板のこれらの各突起に隣接する各部位にそれぞれ接着剤を塗布し、前記各突起に前記金属板を接着することにより光検出器が光学ハウジングに取り付けられる構成とした場合、光学ハウジング経由で光検出器の放熱を行うことが期待できないので、前記金属板により放熱効果の向上が図れる本発明に係る光ピックアップの受光装置を用いて好適である。

図１は本発明に係る光ピックアップの受光装置の一実施例を示す展開斜視図、図２は図１の受光装置を備える光ピックアップの組立完了状態を示す斜視図である。

光ピックアップは対物レンズ２を駆動するアクチュエータ３が光学ハウジング１に重ねられるように設置されて構成され、光学ハウジング１には対物レンズ２を除く光ピックアップの構成部品が組込まれ、光源となる半導体レーザ（図示せず）からのレーザ光を対物レンズ２に導く往路及び信号記録媒体（図示せず）により反射されて対物レンズ２に戻されたレーザ光を光検出器４に導く復路が形成されている。

前記光学ハウジング１は合成樹脂、例えばポリフェニレンスルフィド（PPS：Polyphenylene Sulfide）により成型されており、光検出器４の取付部分を囲うように光検出器４に受光されるレーザ光の光軸方向に突出する４本の突起５ａ〜５ｄが一体的に形成されている。

光検出器４はフレキシブル配線板６にハンダ付けにより固定され、フレキシブル配線板６の光検出器４が載置される載置面の裏側にはアルミニウム、あるいは亜鉛合金やマグネシウム合金等により構成される金属板７が固着される。

このようにして金属板７が裏面に固着されるフレキシブル配線板６に光検出器４が載置されて構成される光ピックアップの受光装置は、金属板７の４角部分が突起５ａ〜５ｄの断面形状に合わせて切り欠かれて隣接する突起５ａ〜５ｄにそれぞれ接着剤により接着されることにより光検出器４を光学ハウジング１に取り付ける。

光検出器４を光学ハウジング１に取り付ける際には光学ハウジング１に対して光検出器４に受光されるレーザ光の光軸に対して受光面が垂直に保持されるように金属板７を変位させて前記レーザ光の光軸方向及びこの光軸方向の直交方向における光検出器４の位置調整が行われ、この位置調整が完了された状態で紫外線硬化タイプの接着剤を金属板７の４角部分及び突起５ａ〜５ｄ間にそれぞれ塗布し、その後、紫外線を照射して接着剤を硬化させて金属板７を突起５ａ〜５ｄに接着固定する。

光検出器４がハンダ付けにより固定されるフレキシブル配線板６には、アクチュエータ３の各駆動コイル及び半導体レーザが接続され、図３の展開斜視図に示す如く、光ピックアップとこの光ピックアップが搭載されるドライブ本体側の回路基板とを接続する伝送ケーブルが接続されるコネクタ１２が取り付けられ、このコネクタ１２が取り付けられる部分にはエポキシやベークライト等の補強基板１３がフレキシブル配線板６のカバーフィルムに熱融着により固着され、フレキシブル配線板６は前記補強基板１３の部分をネジ止めすることにより光学ハウジング１に固定され、光学ハウジング１に固定される構成部品にハンダ付けされるべく前記補強基板１３の部分から延びている部分が必要に応じて光学ハウジング１に沿わせて固定される。

次に、光ピックアップの受光装置の詳細について説明する。

フレキシブル配線板６の光検出器４の載置面、及び金属板７にはそれぞれ相対する位置にスリット状の透孔８及び透孔９が形成されており、これらの透孔８及び透孔９が合わさって金属板７側から光検出器４に到達する透孔となっている。フレキシブル配線板６には最初に光検出器４がハンダ付けにより固定しておき、光検出器４が載置されたフレキシブル配線板６の載置面の裏面に自動機などで金属板７を当接させた状態に配置する。

金属板７が所定位置に配置された状態において、図４に示す透孔８及び透孔９のスリット状の向きに沿った断面図の如く、金属板７の透孔９及びフレキシブル配線板６の透孔８により光検出器４の裏面が覗いており、金属板７の透孔９及びフレキシブル配線板６の透孔８を介して紫外線硬化タイプの接着剤を光検出器４の裏面と金属板７の透孔９の内壁とに塗布し、その後、紫外線を照射して接着剤１０を硬化させて金属板７を光検出器４に接着固定する。その為、光検出器４、フレキシブル配線板６及び金属板７の順に重ねて配置される構成で金属板７は光検出器４に確実に固定される。

この場合、接着剤１０の塗布場所は、金属板７の透孔９及びフレキシブル配線板６の透孔８がスリット状であるので、前記透孔８及び９の両端の２箇所としている。透孔８及び９の形状が矩形状、あるいはそれに準じた形状の場合は透孔８及び９の４角や一方の対角を接着剤の塗布場所とすることが金属板７に対する光検出器４の固定位置を安定させるのに好ましい。

光検出器４と金属板７とが接着されることによりフレキシブル配線板６及び金属板７間の固定も行われるが、この固定を更に確実に、また堅固にするために必要に応じて金属板７の縁部分でフレキシブル配線板６に接着剤により接着することも好ましい。

ところで、金属板７の透孔９及びフレキシブル配線板６の透孔８は接着剤１０が塗布される範囲より大きく形成され、接着剤１０を塗布し易くなっていると共に、紫外線の照射
面積が拡大されている。そして、前記透孔８及び９は接着剤１０の塗布領域より大きく形成されることによりグリース充填孔の役割を担っており、紫外線を照射して接着剤１０を硬化させた後に図５の断面図に示す如く、前記透孔８及び９に熱伝導性を有するグリース１１が充填される。このグリース１１としてはアルミニウム粉、鉄粉等の金属粉を混入したシリコングリース等の熱伝導性が良好な熱伝導グリースを使用する。

前記グリース１１が前記透孔８及び９に充填されることにより光検出器４と金属板７とが前記グリース１１により熱結合される。その為、光検出器４により発生される熱が前記グリース１１を介して金属板７に伝達されて効率良く放熱される。ここで、光検出器４の発熱は従来どおりのフレキシブル配線板６を介して金属板７に伝達される経路によっても放熱される。

この場合、図６に示す如くフレキシブル配線板６の透孔８ａを金属板７の透孔９より大きく形成し、接着剤１０が塗布されない部分においてフレキシブル配線板６の透孔８ａにグリース１１を充填することにより金属板７の透孔９部分を除くフレキシブル配線板６の透孔８ａ部分で光検出器４と金属板７とがグリース１１を介して熱結合され、グリース１１により熱結合される領域の拡大が図れる。

ところで、前述の実施例においては、接着剤１０を塗布する透孔８及び９にグリース充填孔の役割を担わせているが、図７に示す如く、接着剤を塗布する金属板１７の透孔１９ａ，１９ｂ及びフレキシブル配線板１６の透孔１８ａ，１８ｂとは独立させてグリースを充填する金属板１７のグリース充填孔２１及びフレキシブル配線板１６のグリース充填孔２０を形成することも光検出器４の取付領域を確保できれば好適である。

また、接着剤１０としてアルミニウム粉、鉄粉等の金属粉を混入した熱伝導性が良好なものを使用することにより光検出器４から発生される熱を前記接着剤１０を介して金属板７に伝達して放熱させることが出来、グリース１１を必要とせずに光検出器４からの熱を十分に放熱させる放熱効果を確保することも可能である。

本発明に係る光ピックアップの受光装置の一実施例を示す展開斜視図である。 図１の受光装置を備える光ピックアップの組立完了状態を示す斜視図である。 フレキシブル配線板６を光学ハウジング１に固定する方法を説明する展開斜視図である。 図１に示す光ピックアップの受光装置の主要部を示す断面図である。 グリースを充填した状態を示す断面図である。 図１に示す光ピックアップの受光装置とは別の実施例におけるフレキシブル配線板６の透孔８ａと金属板７の透孔９との関係を示す説明図である。 フレキシブル配線板１６及び金属板１７において各透孔と各グリース充填孔とを独立させた例を示す説明図である。

符号の説明

１ 光学ハウジング
３ アクチュエータ
４ 光検出器
５ａ〜５ｄ 突起
６，１６ フレキシブル配線板
７，１７ 金属板
８ フレキシブル配線板６の透孔（グリース充填孔として兼用）
９ 金属板７の透孔（グリース充填孔として兼用）
１０ 接着剤
１１ グリース
１８ａ，１８ｂ フレキシブル配線板１６の透孔
１９ａ，１９ｂ 金属板１７の透孔
２０ フレキシブル配線板１６のグリース充填孔
２１ 金属板１７のグリース充填孔

Claims (5)

1. 光ピックアップの構成部品が組込まれる光学ハウジングに取り付けられる光検出器に信号記録媒体から反射されたレーザ光を受光させる光ピックアップの受光装置において、レーザ光の受光面を表側にしてフレキシブル配線板上に載置されて接続される光検出器と、フレキシブル配線板の光検出器の載置面の裏面に前記光検出器が載置される位置に固定される金属板とを備え、前記金属板側から光検出器に到達するべくフレキシブル配線板及び金属板にそれぞれ透孔を設け、前記フレキシブル配線板及び金属板の各透孔に接着剤を塗布して前記金属板と光検出器とを直接接着することを特徴とする光ピックアップの受光装置。
2. 金属板側から光検出器に到達するべくフレキシブル配線板及び金属板にそれぞれグリース充填孔を設けると共に、フレキシブル配線板及び金属板の各グリース充填孔に熱伝導性を有するグリースを充填することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップの受光装置。
3. フレキシブル配線板及び金属板の各透孔がフレキシブル配線板及び金属板の各グリース充填孔として用いられることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップの受光装置。
4. 前記接着剤として熱伝導性を有する接着剤を用いることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップの受光装置。
5. 光学ハウジングに前記金属板を接着する複数の突起を形成すると共に、前記金属板のこれらの各突起に隣接する各部位にそれぞれ接着剤を塗布し、前記各突起に前記金属板を接着することにより光検出器が光学ハウジングに取り付けられることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップの受光装置。
   
   

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