JPH06331869A - 光学装置とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は光学装置としての精度を維持しつ
つ、硬化時間を長くすることなくしかも十分な接着強度
を得ることのできる構成の光学装置とその製造方法とを
提供することを目的とする。 【構成】 本発明による光学装置の製造方法は、光学装
置の複数の部材間に硬化速度と接着強度とがともに相異
なる特性を持つ複数の接着剤を塗布する工程と、前記複
数の接着剤の内、他の接着剤よりも前記硬化速度が早い
接着剤を硬化させる工程と、前記硬化速度の早い接着剤
を硬化した後、前記硬化速度が早い接着剤よりも前記接
着強度が大きい接着剤を硬化させる工程とを有する。本
発明による光学装置は、光学装置の複数の部材間が硬化
速度と接着強度とがともに相異なる特性を持つ複数の接
着剤で結合されており、前記複数の接着剤は、他の接着
剤よりも前記硬化速度の早い接着剤と前記硬化速度の早
い接着剤よりも前記接着強度のより大きい接着剤とを含
むものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の部材からなる光学
装置とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスクプレーヤ、いわゆる
ＣＤ装置やカメラ用オートフォーカスセンサユニットな
どに使用される光ピックアップユニットは、一般的にレ
ンズのような光学系ユニットと、受光素子である光セン
サ（例えばＰＩＮダイオード）を組み合わせて構成され
る。

【０００３】そのような光ピックアップの製造工程にお
いては、光学系ユニットを構成する部材と光センサを構
成する部材とを正確にアライメントをしてから両者を接
着固定する必要がある。

【０００４】従来、ＣＤ装置用の光ピックアップユニッ
トでは、光学系ユニットを構成する部材と光センサを構
成する部材との間の接着面にＵＶ（紫外線）硬化型の接
着剤を塗布し、アライメント後に紫外線を接着部に照射
して硬化させて両者を固定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＣＤ装置用の光ピック
アップユニットはそれを構成する部材の重量が比較的軽
量であるために、接着力が他の接着剤と比べて比較的弱
いＵＶ硬化型接着剤でも十分であった。

【０００６】ところが、カメラ用オートフォーカスセン
サユニットなどに使用される光ピックアップユニット
は、２組のレンズ相互と光センサとをそれぞれある必要
な距離をおいて配置して固定するために、鏡筒とレンズ
を含む光学系やセンサパッケージが大きくかつ重くな
る。

【０００７】このような光ピックアップユニットでは、
光学系を構成する部材と光センサを構成する部材とを接
着固定するための必要な機械的強度を得るためには、Ｕ
Ｖ硬化型接着剤では接着剤の量を増量し、接着面積も大
きくとらなければならない。

【０００８】十分な接着強度を得るために、ＵＶ硬化型
接着剤を増量し、接着面積を大きくとろうとすると、照
射時に接着剤内への紫外線の到達が不十分となり、どう
しても硬化時間が長くなるので生産性を低下させる原因
となる。しかも、硬化を促進するために紫外線の強度を
高くすると、硬化歪みが増大して、アライメントの精度
が劣化するなど光ピックアップとしての性能に悪影響が
出てくる。

【０００９】本発明の目的は、光学装置としての精度を
維持しつつ、硬化時間を長くすることなくしかも十分な
接着強度を得ることのできる複数部材を接着した構成の
光学装置とその製造方法とを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による光学装置の
製造方法は、光学装置の複数の部材間に硬化速度と接着
強度とがともに相異なる特性を持つ複数の接着剤を塗布
する工程と、前記複数の接着剤の内、他の接着剤よりも
前記硬化速度が早い接着剤を硬化させる工程と、前記硬
化速度の早い接着剤を硬化した後、前記硬化速度が早い
接着剤よりも前記接着強度が大きい接着剤を硬化させる
工程とを有する。

【００１１】本発明による光学装置は、光学装置の複数
の部材間が硬化速度と接着強度とがともに相異なる特性
を持つ複数の接着剤で結合されており、前記複数の接着
剤は、他の接着剤よりも前記硬化速度の早い接着剤と前
記硬化速度の早い接着剤よりも前記接着強度のより大き
い接着剤とを含むものである。

【００１２】

【作用】硬化速度のより早い接着剤と接着強度のより強
い接着剤とを含む接着特性の異なる複数の接着剤を部材
間に塗布する。複数の接着剤の内、他の接着剤よりも硬
化速度が早い接着剤を先に硬化させてアライメント状態
を保持し、その後に接着強度のより強い接着剤を硬化さ
せる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例による
光学装置とその製造方法について詳しく説明する。

【００１４】図１の（ａ）は、本発明の実施例によるカ
メラ用オートフォーカスセンサユニットのセンサパッケ
ージの光の入射方向から見た平面図であり、図１の
（ｂ）は、同ユニットの側面図であり、光学モジュール
は断面図で示している。

【００１５】図１において、センサパッケージ１はたと
えばＣＣＤのような半導体光センサとその周辺回路など
を集積した半導体パッケージであり、光センサ部の前に
は検出する光に対して透明な受光窓２を有する。また、
センサパッケージ１はその側面に回路基板等にハンダ付
け可能なリードピン３を複数配置する。

【００１６】光学モジュールは鏡筒４に２組のレンズ５
ａ，５ｂが所定の間隔をおいて配置固定されている。次
に、センサパッケージ１と鏡筒４との組付け方法につい
て説明する。図１の（ａ）で示すように、センサパッケ
ージ１の受光窓２の外側の両端部において、ＵＶ硬化型
接着剤６ａ、６ｂを２ケ所に塗布し、さらに熱硬化型エ
ポキシ接着剤７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを４ケ所に塗布す
る。

【００１７】ＵＶ硬化型接着剤６ａ、６ｂは、揺変性の
高いものを選択し、塗布した状態では流動せずに必要な
高さを維持している。ＵＶ硬化型接着剤６ａ、６ｂが接
する鏡筒４の底には、ユニットの外側に向かって断面が
ある角度を持って拡大するくさび型の切り欠き８ａ，８
ｂが設けられる。センサパッケージ１の上に鏡筒４が載
せられるとこの切り欠き８ａ，８ｂにＵＶ硬化型接着剤
６ａ、６ｂが充満するようになっている。

【００１８】なお、鏡筒に切り欠きが形成されている場
合を示したが、センサパッケージに切り欠きを形成して
もよい。もちろん、鏡筒（光学モジュール）とセンサパ
ッケージの両者に切り欠きを設けてもよい。

【００１９】熱硬化型エポキシ接着剤７ａ〜７ｄは、適
当な粘度を有しており、鏡筒４の底面とセンサパッケー
ジ１の間のわずかな隙間に充満する。ＵＶ硬化型接着剤
６ａ、６ｂは硬化速度がきわめて早いが、接着強度とし
ては比較的弱い。一方、熱硬化型エポキシ接着剤７ａ〜
７ｄは硬化速度は遅いが、接着強度は大きいという特性
を持っている。

【００２０】両接着剤を塗布し、硬化する前の状態でセ
ンサパッケージ１と鏡筒４とをそれぞれ個別に保持しつ
つ近接させ両者の間の位置アライメントが行われる。ア
ライメントは従来の光学的な手法によってもよいし、あ
るいは光センサの出力をモニターしながら最適なアライ
メントを見つけ出す方法によってもよい。

【００２１】最適なアライメント位置が決まると、その
状態を保持してまずＵＶ硬化型接着剤６ａ、６ｂの両側
から紫外線が照射され硬化させる。この２方向からの紫
外線照射の照射量はＵＶ硬化型接着剤６ａと６ｂのそれ
ぞれの硬化速度の差による位置ずれが生じないように、
バランスをとってアライメント精度を維持するように設
定される。

【００２２】鏡筒４の底の切り欠き８ａ，８ｂの形状は
紫外線が効率よくＵＶ硬化型接着剤６ａ、６ｂに照射さ
れるように設定される。この時点では熱硬化型エポキシ
接着剤７ａ〜７ｄは未だ硬化してない。

【００２３】以上説明した接着剤塗布工程とアライメン
ト工程ならびに紫外線照射工程とを行うアライメント装
置の実施例を図２に示す。センサパッケージ１を移動可
能な保持治具１０に載せ、ＵＶ硬化型接着剤塗布装置１
１の下に置き、ＵＶ硬化型接着剤６ａ、６ｂを塗布す
る。さらに、センサパッケージ１を熱硬化型エポキシ接
着剤塗布装置１２の下に置き、熱硬化型エポキシ接着剤
７ａ〜７ｄを塗布する。２種類の接着剤の塗布は同時に
行ってもよいし、別々に行うこともできる。

【００２４】次に、２種類の接着剤を塗布したセンサパ
ッケージ１をアライメント調整ステージ１３に載せる。
アライメント調整ステージ１３はモータ１４、１５でそ
れぞれ駆動される可動ステージ１６，１７からなり、セ
ンサパッケージ１を２次元平面内で任意方向に移動可能
である。

【００２５】鏡筒４を保持治具１８で保持した状態で、
可動ステージ１６、１７を移動してセンサパッケージ１
と鏡筒４とのアライメントを行う。アライメントが完了
すると、鏡筒４とセンサパッケージ１とを静止させたま
ま、紫外線集光レンズ１９ａ，１９ｂより切り込み８
ａ，８ｂのＵＶ硬化型接着剤６ａ、６ｂに紫外線を照射
して短時間の内に硬化させて鏡筒４とセンサパッケージ
１とを仮止めする。紫外線集光レンズ１９ａ，１９ｂに
は紫外線発生源２０より紫外線を導くライトガイド２１
ａ，２１ｂを介して紫外線が供給される。

【００２６】以上のアライメント装置でアライメントと
ＵＶ硬化型接着剤の硬化を行った後、今度は図３で示す
ような電気炉３０に入れて所定温度にて加熱し、熱硬化
型エポキシ接着剤７ａ〜７ｄを硬化させて鏡筒４とセン
サパッケージ１とを本固定する。電気炉３０での硬化処
理は、多数の仮止めしたセンサユニット２５を一度に電
気炉３０に入れて行う方が効率が良い。なお、３１は温
度制御装置である。

【００２７】熱硬化型エポキシ接着剤は鏡筒４とセンサ
パッケージ１とのごく狭い隙間にあるので、接着面積の
広い割りには少ない接着剤の量で十分な接着強度が得ら
れる。従って、硬化時の収縮量も抑えられる。また急激
な硬化の必要がないので残留歪みも少ない。

【００２８】以上説明したように、本実施例では、仮止
め用の硬化時間の早い接着剤と、本固定用の接着強度の
大きい接着剤を同時に使用する。前者の硬化時間の早い
接着剤としては、上記実施例のＵＶ硬化型接着剤の他、
瞬間接着剤も使用できる。

【００２９】また、後者の接着強度の大きい接着剤とし
ては熱硬化型エポキシ接着剤（ポリイミド）の他、２液
性エポキシ接着剤や嫌気性接着剤も使用できる。これら
の接着剤の組み合わせも使用できる。

【００３０】また、これらの接着剤以外でも、硬化時間
の早い接着剤と接着強度の大きい接着剤であれば利用可
能である。接着剤の種類は実施例のような２種類に限ら
ず、さらに多くの種類を併用してもかまわない。

【００３１】接着強度の大きい接着剤として嫌気性接着
剤を使用する場合、嫌気性接着剤を塗布して硬化するま
での間にアライメントを終了させる必要がある。本発明
による光学装置としては、上記実施例のもの以外に、光
ディスク装置の光ピックアップユニット、ビデオカメラ
のレンズユニットとＣＣＤモジュール、液晶表示装置の
基板などがある。また、発光素子と光学系の組み合わせ
にも適用できる。

【００３２】本発明は、以上説明した実施例に限るもの
ではなく、当業者であれば、本明細書と図面の開示から
様々な変更や改良が可能であることは言うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、硬化時間の早い接着剤
と接着強度の大きい接着剤とを使用したことにより、以
下のような効果が得られる。

【００３４】硬化時間の短い接着剤を少量使用し、しか
も接着強度の大きい接着剤で本固定するので、非常に短
時間で仮固定でき、接着剤の使用量が最小限にできる。
しかも本固定はアライメント装置の外で一度に大量に処
理できる。

【００３５】従って、生産性が高く、しかも接着力が強
くて硬化歪みが少なくアライメント精度が維持される高
品質の光学装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるカメラ用オートフォーカ
スセンサユニットのセンサパッケージの平面図とユニッ
トの側面図である。

【図２】本発明の実施例による製造方法を実施するアラ
イメント装置の図である。

【図３】本発明の実施例による製造方法を実施する電気
炉の図である。

【符号の説明】

１ センサパッケージ ２ 受光窓 ３ リードピン ４ 鏡筒 ５ａ，５ｂ レンズ ６ａ，６ｂ ＵＶ硬化型接着剤 ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ 熱硬化型エポキシ接着剤 ８ａ，８ｂ 切り込み

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の部材からなる光学装置の製造方法
   であって、 前記複数の部材間に硬化速度と接着強度とがともに相異
   なる特性を持つ複数の接着剤を塗布する工程と、 前記複数の接着剤の内、他の接着剤よりも前記硬化速度
   が早い接着剤を硬化させる工程と、 前記硬化速度の早い接着剤を硬化した後、前記硬化速度
   が早い接着剤よりも前記接着強度が大きい接着剤を硬化
   させる工程とを有する光学装置の製造方法。
2. 【請求項２】 前記複数の接着剤を塗布する工程と前記
   硬化速度の早い接着剤を硬化させる工程との間に前記複
   数の部材間の位置合わせを行う工程をさらに有する請求
   項１記載の光学装置の製造方法。
3. 【請求項３】 前記複数の接着剤を塗布する工程におい
   て、前記硬化速度の早い接着剤は紫外線硬化型接着剤と
   瞬間接着剤とから選択し、前記接着強度の大きい接着剤
   は熱硬化型エポキシ接着剤と２液性エポキシ接着剤と嫌
   気性接着剤とから選択して使用する請求項１ないし２記
   載の光学装置の製造方法。
4. 【請求項４】 前記光学装置が光学部材と光センサ部材
   とを含み、前記複数の部材間の位置合わせを行う工程は
   前記光学部材と前記光センサ部材とのアライメントを行
   う工程を含む請求項１〜３のいずれかに記載の光学装置
   の製造方法。
5. 【請求項５】 前記硬化速度の早い接着剤は前記紫外線
   硬化型接着剤を使用し、前記接着強度の大きい接着剤は
   前記熱硬化型エポキシ接着剤を使用し、前記硬化速度の
   早い接着剤を硬化させる工程は前記紫外線硬化型接着剤
   に紫外線を照射する工程を含み、前記接着強度の大きい
   接着剤を硬化させる工程は前記アライメントの工程を実
   施した前記光学部材と前記光センサ部材とを電気炉で加
   熱する工程を含む請求項４記載の光学装置の製造方法。
6. 【請求項６】 複数の部材からなる光学装置であって、 前記複数の部材間が硬化速度と接着強度とがともに相異
   なる特性を持つ複数の接着剤で結合されており、前記複
   数の接着剤は、他の接着剤よりも前記硬化速度の早い接
   着剤と前記硬化速度の早い接着剤よりも前記接着強度の
   より大きい接着剤とを含むことを特徴とする光学装置。
7. 【請求項７】 前記光学装置が光学部材と光センサ部材
   とを含み、前記硬化速度の早い接着剤は紫外線硬化型接
   着剤を含み、前記光学部材と光センサ部材との間の接着
   面に、前記光学装置の外側に向かって断面が拡大するく
   さび型の隙間を設け、前記紫外線硬化型接着剤を前記隙
   間に配置したことを特徴とする請求項６記載の光学装
   置。
8. 【請求項８】 前記接着強度の大きい接着剤は熱硬化型
   エポキシ接着剤を含み、光学部材と光センサとの接触面
   に塗布されている請求項７記載の光学装置。