KR20050083019A - 광학 헤드 장치의 배선부재 - Google Patents

Abstract

플렉시블 배선기판(5)에 광학 헤드 장치(1)에 탑재되는 반도체 레이저(11, 12)에 접속되는 서브 기판(16)을 설치하고，양면 기판으로 구성한 서브 기판(16)의 표리(表裏)로 각각 나누어 그랜드 라인(17)과 핫측 라인(18, 19)을 형성하고 있다．이것에 의해 플렉시블 배선기판(5)과는 별체의 서브 기판(16)을 반도체 레이저(11, 12)에 접속하는 구성으로 하고，이 때에 광학 헤드 장치(1)에 배선하는 관계로부터 서브 기판(16)의 폭을 좁게 해도 반도체 레이저(11, 12)의 그랜드 라인(17) 및 핫측 라인(18, 19)의 배선 패턴을 굵게 확보 가능하도록 하고 있다．

Description

광학 헤드 장치의 배선부재{WIRING MEMBER FOR OPTICAL HEAD DEVICE}

본 발명은，신호 기록 매체의 신호 판독，또는 신호 기입에 사용되는 광학 헤드 장치와 그 광학 헤드 장치가 탑재되는 기기 본체에 설치되는 회로 기판을 플렉시블 배선기판을 이용해 접속하는 광학 헤드 장치의 배선부재에 관한 것이다．특히，반도체 레이저에 접속되는 서브 기판을 플렉시블 배선기판에 설치하는 구성의 광학 헤드 장치의 배선부재에 관한 것이다．

광학 헤드 장치로부터 출사시킨 레이저 광을 이용해 디스크 등의 신호 기록 매체에 대해서 광학적으로 신호 판독，또는 신호 기입을 행하는 광학기록 재생기기가 알려져 있다．

　 이와 같은 광학기록 재생기기에 있어서는，일반적으로，광학 헤드 장치가 신호 기록 매체의 신호 트랙을 횡단하는 방향으로 이동 가능하도록 지지되어 있고，상기 광학 헤드 장치와 그 광학 헤드 장치가 탑재되는 기기 본체에 설치되는 회로 기판을 플렉시블 배선기판을 이용해 접속하고，상기 플렉시블 배선기판을 이용해 상기 광학 헤드 장치와 상기 회로 기판 사이에서 전기 신호의 수수(授受)를 행하고 있다．

　 예를 들면，특개２００３－２２８８６６호 공보에는，이와 같이 광학 헤드 장치와 기기 본체의 회로 기판의 접속에 플렉시블 배선기판을 이용하는 광학 헤드 장치의 배선부재가 개시되어 있다．

광학 헤드 장치에 탑재되는 전기 부품이 존재할 경우，플렉시블 배선기판에 있어서 광학 헤드 장치에 접속되는 부분의 소정 위치에，각 전기 부품을 설치하는 회로 패턴，또는，광학 헤드 장치에 편입되는 전기 부품에 접속하는 회로 패턴이 형성된다．각 회로 패턴에는 전기 부품의 각 단자가 각각 납땜에 의해 접속된다．

광학 헤드 장치에는, 광원이 되는 반도체 레이저，신호 기록 매체에 의해 반사된 레이저 광을 수광하는 광 검출기，반도체 레이저를 구동하는 레이저 구동용 반도체 집적회로（레이저 구동 ＩＣ）가 탑재된다． 또한，회로 정수를 설정하는 코일，콘덴서，저항，또는 반도체 레이저의 출사광량을 소정 강도로 유지하기 위해 반도체 레이저로부터 출사되는 레이저 광을 수광하는 프런트 모니터 다이오드 등의 전기 부품도 탑재된다．특개２００１－３３９１８２호 공보에 개시되어 있는 것과 같이，플렉시블 배선기판에 있어서 광학 헤드 장치에 따른 부분의 소정 위치에 이들 전기 부품이 접속된다．

광학 헤드 장치에 탑재되는 각종 전기 부품의 위치는 광학 헤드 장치의 외형，광학 배치 및 각종 전기 부품의 접속 관계를 고려해서，또는 플렉시블 배선기판을 절곡하는 것을 고려해서 설정된다．또，광학 헤드 장치의 외형에 따라 크기가 제한되는 것으로 부터，플렉시블 배선기판에 있어서 각 전기 부품을 설치하는 각 설치부가 가지 모양으로 분기해서 복잡한 형상이 되어 버린다．

그런데，ＤＶＤ 및 ＣＤ의 신호 기록 재생에 대응하는 광학 헤드 장치의 경우，일반적으로 ＤＶＤ 및 ＣＤ 각각에 전용 반도체 레이저가 설치되고，ＤＶＤ용 반도체 레이저와 ＣＤ용 반도체 레이저는 광학 배치의 관계로부터 서로 광학 헤드 장치의 떨어진 위치에 배치하는 경우가 많다．

그 때문에, ＤＶＤ용 반도체 레이저 및 ＣＤ용 반도체 레이저에 각각 접속하기 위해 플렉시블 배선기판을 가지 모양(枝狀)으로 펴는 거리가 길어진다．그것과 함께，플렉시블 배선기판을 인출하기 위한 배치 스페이스를 확보할 필요가 있고, 배치 디자인이 복잡화 된다．또，１장의 플렉시블 배선기판으로 모든 배선을 실현하는 것이 곤란해진다．

또한，플렉시블 배선기판의 형상이 복잡해지면，플렉시블 배선기판을 제조할 때에 직사각형 모양의 금형으로부터 취할 수 있는 매수가 적어지고，제조 비용이 비싸지는 문제가 생긴다．또，반도체 레이저를 배치하는 위치 및 플렉시블 배선기판의 반도체 레이저로의 전송로가 되는 가지 모양 부분의 폭의 제약으로부터 반도체 레이저의 그랜드 라인 및 핫측 라인의 배선 패턴을 굵게 확보할 수 없는 문제가 있었다．

본 발명은，광학 헤드 장치에 탑재되는 반도체 레이저에 접속되는 서브 기판을 플렉시블 배선기판에 설치하고，상기 서브 기판을 양면 기판으로 구성하고，서브 기판의 표리로 각각 나누어 그랜드 라인과 핫측 라인를 형성하고 있다．이것에 의해 플렉시블 배선기판과는 별체의 서브 기판을 반도체 레이저에 접속하는 구성으로 하고，광학 헤드 장치에 배선하는 관계로부터 서브 기판의 폭을 좁게 해도，반도체 레이저의 그랜드 라인 및 핫측 라인의 배선 패턴을 굵게 확보 가능하도록 하고 있다．

<실시예>

도１은 본 발명에 관계된 광학 헤드 장치의 배선부재의 일 실시예를 나타내는 전개 사시도，도２는 도１에 나타낸 광학 헤드 장치의 배선부재를 광 디스크 장치에 적용한 일예를 나타내는 사시도이다．

　 광학 헤드 장치(1)는，ＤＶＤ 및 ＣＤ 양(兩)디스크의 신호 기록 재생에 대응하고 있고，턴테이블(2)에 재치된 디스크（도시하지 않음）의 신호 트랙을 횡단하는 방향으로 스크루(screw) 샤프트(3) 및 가이드 샤프트(4)에 의해 이동 가능하도록 지지되어 있다．

　 플렉시블 배선기판(5)는，광학 헤드 장치(1)의 상면으로부터 광학 헤드 장치(1)의 이동 방향으로 인출된다．플렉시블 배선기판(5)은，광학 헤드 장치(1)를 두께 방향으로 끼우도록 접어 겹쳐진다．플렉시블 배선기판(5)의 전기적인 접점이 되는 접전부(接栓部)(6)는，기기 본체에 설치된 회로 기판(7)에 접속되고，상기 회로 기판(7)과 광학 헤드 장치(1)를 연결하는 전기 신호를 형성하고 있다．

　 광학 헤드 장치(1)에는，광학 하우징(10)에 편입되거나 탑재되는 각종 전기 부품이 사용된다．이들 전기 부품으로서는, ＤＶＤ 및 ＣＤ의 각 디스크에 각각 적합한 파장의 레이저 광원이 되는 제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)，ＤＶＤ 및 ＣＤ의 각 디스크에 의해 반사된 레이저 광을 수광하는 광 검출기(１３)，제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)를 각각 구동하는 레이저 구동용 반도체 집적 회로（레이저 구동 ＩＣ）(１４)을 들 수 있다．또，회로 정수를 설정하는 코일，콘덴서，저항（도시하지 않음)，또는，반도체 레이저의 출사광량을 소정 강도로 유지하기 위해 제１ 반도체 레이저(11) 또는 제２ 반도체 레이저(12)로부터 출사되는 레이저 광을 수광하는 프런트 모니터 다이오드(15)가 있다．플렉시블 배선기판(5)에는，이들 전기 부품이 접속 또는 설치된다．

제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)는，도３에 나타낸 것과 같이，플렉시블 배선기판(5)에 설치되는 별체의 서브 기판(16)에 접속되고，상기 서브 기판(16)을 개재해서 간접적으로 플렉시블 배선기판(5)에 설치된다．이 경우，서브 기판(16)의 각 단부는，제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)가 각각 접속된 각 레이저 접속 영역(16a, 16b)으로 되어 있고，서브 기판(16)의 각 레이저 접속 영역(16a, 16b)의 중간이 플렉시블 배선기판(5)과 접속하는 중계 영역(１６ｃ)으로 된다．

　 더욱，플렉시블 배선기판(5)에는，레이저 구동 IC(14)가 장착되는 제２ 서브 기판(17)이 배치된다．상기 제２ 서브 기판(17)은，플렉시블 배선기판(5)의 소정 위치에 겹쳐서 배치되고，납땜에 의해 플렉시블 배선기판(5)에 접속된다．제２ 서브 기판(17)은，양면 기판으로 되어 있고，그 표면(front surface)에는 레이저 구동 IC(14)가 설치되고，이면에는 플렉시블 배선기판(5)에 접속하는 각 접속 랜드 및 레이저 구동 IC(14)를 횡단하는 배선 패턴이 형성된다．

도４는，서브 기판(16)을 포함하는 플렉시블 배선기판(5)의 외형 형상을 나타낸다．광학 헤드 장치(1)의 외형에 따라 실선 부분이 겉쪽으로 접히고, 파선(破線) 부분이 안쪽으로 접혀，각종 전기 부품이 접속 또는 설치된 부위가 광학 헤드 장치(1)의 소정 위치에 설정된다．

제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)는，광학 헤드 장치(1)의 이면의 각각 서로 다른 방향을 나타내는 도５ 및 도６과 같이，광학 하우징(10)이 서로 다른 측변에 각각 편입된다．서브 기판(16)은，제１ 반도체 레이저(11)의 각 단자 및 제２ 반도체 레이저(12)의 각 단자에 각각 접속된다．

이렇게 해서，광 검출기(13)나 프런트 모니터 다이오드(15)는，광학 헤드 장치(1)의 소정 위치에 설치된다．또，레이저 구동 IC(14)는，도７의 광학 헤드 장치(1)의 소정 부위의 이면을 나타내는 부분 사시도와 같이，광학 헤드 장치(1)의 이면의 소정 각에 설치된다．

　 서브 기판(16)은，양면에 배선 패턴이 형성되는 다층 기판으로 구성된다．서브 기판(16)은，폴리이미드 등의 수지 필름으로 이루어지는 베이스 필름의 양면에 각각 동박(銅箔)의 도전 패턴을 형성하고，표리의 각 도전 패턴의 납땜 가능한 랜드 영역을 제외하고 폴리이미드 등의 수지 필름으로 이루어지는 커버 필름이 피복되어 구성된다．

　 그리고，서브 기판(16)의 각 단부에 각각 제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)에 각각 접속되는 각 레이저 접속 영역(16a) 및 (16b)이 설치된다．각 레이저 접속 영역(16a) 및 (16b)의 중간에는，플렉시블 배선기판(5)과 접속하는 중계 영역(１６ｃ)이 형성된다．

서브 기판(16)의 표리에는，도８ 및 도９에 나타낸 것과 같이，각각 배선 패턴이 형성된다．서브 기판(16)의 표면(front surface)에는, 도８에 나타낸 것과 같이，중계 영역(１６ｃ)을 개재시켜 플렉시블 배선기판(5)과 접속되는 유효 패턴으로서 그랜드 라인(17)이 형성 된다．상기 그랜드 라인(17)은，제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)에 공통으로 되어 있다．

한편，서브 기판(16)의 이면에는，도９에 나타낸 것과 같이，중계 영역 (1６ｃ)을 개재시켜 플렉시블 배선기판(5)과 접속되는 유효 패턴으로서 핫측 라인(18) 및 (19)이 형성된다．상기 핫측 라인(18) 및 (19)은，제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)에 각각 독립해서 설치된다．

　 플렉시블 배선기판(5)과 납땜되는 중계 영역(１６c)의 각 랜드는 서브 기판(16)의 표면 (front surface) 에만 형성되어 있고，서브 기판(16)의 이면에 형성되는 핫측 라인(18) 및 (19)과 각각 스루홀（through hole）구조에 의해 대응하는 랜드와 전기적으로 접속되어 있다．

　 제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)는，각각 레이저 다이오드에 의해 구성된다．서브 기판(16)의 핫측 라인(18) 및 (19)은，각각 제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)의 레이저 다이오드의 양극(anode)에 접속된다．또，서브 기판(16)의 그랜드 라인(17)은，제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)의 레이저 다이오드의 캐소드에 접속된다．이것에 의해，제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)를 각각 구동하는 구동 펄스가 서브 기판(16)을 개재시켜 공급된다．

　 이 경우，서브 기판(16)의 표리에 제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)의 각각의 그랜드 라인(17)과 핫측 라인(18) 및 (19)이 각각 나누어 형성되므로，배치 스페이스의 관계로부터 서브 기판(16)의 폭을 좁게 설정한 경우에 있어서도 그랜드 라인(17)과 핫측 라인(18) 및 (19)의 배선 패턴을 필요한 용량을 확보할 수 있는 두께로 할 수 있다．

　 또，서브 기판(16)은，광학 하우징(10)의 외형의 이면에 따라 장착되고，그 때에 서브 기판(16)의 그랜드 라인(17)이 형성되는 표면(front surface)을 바깥측에 배치한다．이것에 의해，핫측 라인(18) 및 (19)이 그랜드 라인(17)과 광학 하우징(10)의 사이에 개재되게 되고，그랜드 라인(17)에 의해 실드효과를 얻을 수 있다. 따라서，핫측 라인(18) 및 (19)에 공급된 제１ 반도체 레이저(11)및 제２ 반도체 레이저(12)의 구동 펄스에 의해 복사(輻射)되는 노이즈 발생이 저감된다．

본 발명에 관계된 헤드 장치의 배선부재는，플렉시블 배선기판과는 별체의 서브 기판을 반도체 레이저에 접속하는 구성으로 하고 있으므로，반도체 레이저에 접속하는 부분에 의해 플렉시블 배선기판을 가지 모양으로 펴는 거리가 길어지는 것을 회피할 수 있다．또，플렉시블 배선기판을 인출하기 위한 배치 스페이스를 작게 할 수 있고，배치 디자인이 복잡화하는 것을 막을 수 있다．또한，플렉시블 배선기판을 제조할 때에 직사각형 모양의 금형으로부터 취할 수 있는 매수를 많게 할 수 있고，제조 비용을 억제 할 수 있다．

또，서브 기판의 표리에 반도체 레이저의 그랜드 라인과 핫측 라인을 각각 나누어 형성하고 있으므로，광학 헤드 장치에 배선하는 관계로부터 서브 기판의 폭을 좁게 해도 반도체 레이저의 그랜드 라인 및 핫측 라인의 배선 패턴을 굵게 확보할 수 있다. 따라서，반도체 레이저의 구동 펄스에 크게 영향을 주는 배선 패턴의 인덕턴스 성분을 삭감하고，반도체 레이저의 구동 펄스 발생의 고속화를 도모할 수 있다．또，그랜드 라인 및 핫측 라인의 배선 패턴의 도금두께를 서로 다르게 하는 것이 가능하고，배선 패턴의 용량 성분을 바꾸는 것과 같은 자유도가 높은 설계가 가능해진다．

　 더욱，서브 기판을 광학 하우징의 외형에 따르게 해서 플렉시블 배선기판을 광학 헤드 장치에 실장할 때에，서브 기판의 그랜드 라인의 배선 패턴이 형성되는 면을 바깥쪽에 배치함으로서，반도체 레이저의 핫측 라인의 배선 패턴이 그랜드 라인의 배선 패턴과 광학 하우징 사이에 개재되고，핫측 라인에 공급되는 반도체 레이저의 구동 펄스에 의해 복사되는 노이즈 발생을 저감할 수 있다．

또，서로 다른 신호 기록 매체에 각각 적합한 레이저 광을 발광하는 제１ 반도체 레이저 및 제２ 반도체 레이저를 구비한 광학 헤드 장치에 적용하는 경우，서브 기판에 있어서 제１ 반도체 레이저 및 제２ 반도체 레이저에 각각 접속되는 각 레이저 접속 영역 사이에 플렉시블 배선기판과 접속되는 중계 영역을 형성함으로서，제１ 반도체 레이저 및 제２ 반도체 레이저의 각 핫측 라인의 패턴 및 각 그랜드 라인의 배선 패턴을 서브 기판의 폭방향으로 분리해서 제１ 반도체 레이저 및 제２ 반도체 레이저의 각 배선 패턴을 형성할 필요가 없게 되고，각 배선 패턴의 폭을 폭넓게 취할 수 있는 이점이 있다．

도 1 은, 본 발명에 관계된 광학 헤드 장치의 배선부재의 일 실시예를 나타내는 전개 사시도이다．

도 2 는, 도１에 나타낸 광학 헤드 장치의 배선부재를 광 디스크 장치에 적용한 일예를 나타내는 사시도이다．

도 3 은, 플렉시블 배선기판에 서브 기판을 설치하는 것을 설명하는 사시도이다．

도 4 는, 플렉시블 배선기판의 외형을 나타냄과 동시에，절곡 방법을 설명하는 평면도이다．

도 5 는, 제１반도체 레이저 및 제２반도체 레이저에 서브 기판을 접속한 상태를 설명하는 광학 헤드 장치의 이면(裏面)에서의 사시도이다．

도 6 은, 제１반도체 레이저 및 제２반도체 레이저에 서브 기판을 접속한 상태를 설명하는 광학 헤드 장치의 이면(裏面)에서의 사시도이다．

도 7 은, 레이저 구동ＩＣ가 설치되는 상태를 설명하는 광학 헤드 장치의 이면의 소정 부위를 나타내는 부분 사시도이다．

도 8 은, 서브 기판의 겉면의 배선을 설명하는 평면도이다．

도 9 는, 서브 기판의 이면의 배선을 설명하는 평면도이다．

[부호의 간단한 설명]

１ 광학 헤드 장치 ５　　　　플렉시블 배선기판

10　　　　광학 하우징 11　　　　제１ 반도체 레이저

12　　　　제２ 반도체 레이저 16　　　　서브 기판

17　　　　그랜드 라인 18, 19　　　핫측 라인

Claims (3)

1. 신호 기록 매체의 신호 판독, 또는 신호 기입에 사용되는 광학 헤드 장치와 ，해당 광학 헤드 장치가 탑재되는 기기 본체에 설치되는 회로 기판이，플렉시블 배선기판에 의해 접속되는 광학 헤드 장치의 배선부재에 있어서，

   광학 헤드 장치에 탑재되는 반도체 레이저에 접속되는 서브 기판이 상기 플렉시블 배선기판에 설치되고，

   상기 서브 기판은，양면 기판으로 구성되고，그 표리로 각각 나누어 그랜드 라인과 핫측 라인이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 헤드 장치의 배선부재.
2. 　 제 1 항에 있어서,

   상기 서브 기판은，광학 헤드 장치의 광학 소자가 편입되는 광학 하우징의 외형에 따라 장착되고，서브 기판의 그랜드 라인이 형성된 면을 바깥쪽으로 해서 배치되는 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 헤드 장치의 배선부재．
3. 제 1 항에 있어서,　

   상기 서브 기판은, 서로 다른 신호 기록 매체에 각각 적합한 레이저 광을 발광하는 제１ 반도체 레이저 및 제２ 반도체 레이저에 각각 접속되는 제１및 제２ 레이저 접속 영역을 구비함과 동시에，상기 제１ 및 제２ 레이저 접속 영역 사이에 상기 플렉시블 배선기판과 접속되는 중계 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 헤드 장치의 배선부재．