专利名称：光头装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于CD(小型盘片)和DVD(数字视频盘片)等的光记录盘片的再现的光头装置。
背景技术：
作为用于光记录盘片的再现设备的键部分的光头装置，由于笔记本个人计算机的普及和便携式再现设备需要的扩大，而促进了小型化、薄型化。作为致力于谋求薄型化、小型化，提出了利用光头装置的配线基板作为用于搭载光学元件、其他的构成零件的装置框架的提案。例如，在日本发明专利特开平8-235627号公报上揭示了这样结构的光学拾波装置。
这里，与将构成零件搭载在铝制及树脂制的厚的装置框架上的场合不同，在将各构成零件搭载在薄的配线基板上的场合，产生下述的问题。也就是说，由于将物镜驱动机构等的振动发生部分搭载在薄的配线基板上，因此，产生的振动会向搭载在配线基板上的光学系统构成零件传递，使这些构成零件振动。尤其，当振动传递给激光二极管及受光元件时，由于光学系统的光学特性显著恶化故是不理想的。
为了防止这样的弊病，例如，在日本发明专利特开平11-185270号公报中揭示了如下的一种平板，在搭载物镜驱动装置和光学系统构成零件的平板上，在物镜驱动装置的塔载部分与光学元件的搭载部分之间形成槽来防止振动的传递。
但是，往往在薄而刚性不足的配线基板上形成槽时，刚性大幅度地降低。并且，由于构成零件的设置空间及配线空间也变狭小故是不理想的。
因此，本发明要解决的问题在于，在将配线基板用作为构成零件搭载用的基板而谋求装置薄型化的光学装置中，不会使其零件搭载空间及配线空间变狭小，可防止配线基板刚性下降、物镜驱动机构的振动向光学元件传递。
发明的概述为了解决上述问题，本发明的光头装置具有光源；对使来自该光源的射出光聚光于光记录媒体上的物镜予以保持的透镜支架；将该透镜支架至少向跟踪方向和聚焦方向的一方可移动的状态对其支承的支架支承构件；接受来自所述光记录媒体的返回光的受光元件；构成将来自所述光源的射出光引导到所述物镜并将来自所述光记录媒体的返回光引导到所述受光元件的光学系统的多个光学元件，其特征在于，所述光源、所述受光元件和至少一个所述光学元件被搭载在形成有对于所述光源和所述受光元件的供电用配线图形的配线基板上，在该配线基板上，通过缓冲构件安装着所述支架支承构件。
在本发明中，由于支架支承构件通过缓冲构件被安装在配线基板上，故在支架支承构件上产生的振动被缓冲构件吸收，而不会向配线基板侧传递。因此，即使因在透镜支架与支架支承构件之间构成的物镜驱动机构的驱动而产生振动，也能防止因该振动而使搭载在配线基板的光学元件产生振动、使该光学系统的光学特性恶化的弊病。
这里，可将所述缓冲构件作成具有沿架设在光记录媒体半径方向上的主轴或副轴可滑动的轴承部的装置框架。
在该场合，将装置框架作成树脂制的，可期望提高防振效果。
另外，通过在装置框架上形成吸振材料容纳部并在其中容纳吸振材料，也可以对框体赋予缓冲功能。
附图的简单说明
图1是表示应用本发明的光头装置的剖视图。
图2是图1所示的光头装置的分解立体图。
图3是表示图1所示的光头装置的受发光元件的立体图。
图4是表示取出图1所示的光头装置的光学系统的立体图。
图5是表示光头装置的装配顺序的工序图。
图6是表示在光头装置的受发光元件中的半导体激光芯片的定位构件形成方法的说明图。
图7是表示在光头装置的受发光元件中的半导体激光芯片定位方法的说明图。
图8是表示在光头装置中的配线基板上搭载光学元件的状态的分解立体图。
图9是表示图1所示的光头装置的另一例子的分解立体图。
图10是表示图1所示的光头装置的又一例子的分解立体图。
发明的实施形态以下，参照附图，对应用本发明的光头装置的例子进行说明。
图1是表示本例的光头装置的剖视图。图2是图1所示的光头装置的分解立体图。图3是表示图1所示的光头装置的受发光元件的立体图。图4是表示取出图1所示的光学装置的光学系统的立体图。
现参照这些图进行说明，本例的光头装置1，是为了对CD或DVD等的光记录媒体2进行信息记录、信息再现而使用波长为650nm带的激光和波长为780nm带的激光的两波长光头装置，具有配线基板3和层叠固定在其表面上的树脂制的装置框架5，在它们上面搭载着光头装置1的各构件零件。
在配线基板3上塔载着受发光元件4、第1和第2光学元件6、7、准直透镜8和上升反射镜9。与此相对，在装置框架5上，搭载着使物镜10向跟踪方向和聚焦方向移动用的物镜驱动机构11的构成零件。
物镜驱动机构11具有保持物镜10的透镜支架12、以可将其向跟踪方向和聚焦方向移动的状态对其支承的金属丝悬臂13(支架支承构件)、产生用来使透镜支架12向跟踪方向和聚焦方向移动的磁力的磁性驱动机构。磁性驱动机构包括安装在固定于装置框架5上的轭铁板14上的驱动磁铁和安装在透镜支架12上的驱动线圈(均未图示)。
本例的配线基板3，作成将配线板部分31与金属制的基板部分32层叠的结构。在配线板部分31上，搭载着用于将各部分定位的框架状的元件支架15，在该元件支架15上，保持固定有受发光元件4、第1光学元件6、第2光学元件7、准直透镜8和上升反射镜9。并且，在配线基板3的表面上，配置有用于向受发光元件4和磁性驱动机构的驱动线圈通电的配线图形和与外部配线连接用的接插件16。
另外，装置框架5是树脂制的，在其两端部分形成有主轴导向孔51和副轴导向槽52。该主轴承向孔51和副轴导向槽52，分别滑动自如地被安装在配置于装入光头装置1的记录再现装置本体侧的主轴和副轴上，光头装置1作为整体就可在光记录媒体2的半径方向上往复移动。
如图3所示，受发光元件4，具有用银糊剂等的固定剂而层叠固定在配线基板31的表面上的半导体基板(PDIC基板)41和层叠固定在该半导体基板41上面的第1及第2激光二极管芯片43、44。第1激光二极管芯片43射出波长780nm带的激光，第2激光二极管芯片44射出波长650nm带的激光。
在半导体基板41上，制入有用于检测光信号的受光部45、检测激光的输出功率的第2受光部451、处理由受光部45获得的检测信号的信号运算电路。并且，在制入受光部45的半导体基板41的表面部分上，搭载着用于将返回光向下方反射并导向到该受光部45的全反射镜46。又，在第1及第2激光二极管芯片43、44的搭载部上，形成有定位构件48。该定位构件48，具有对与光轴方向和光轴方向正交的方向进行限制的3个突出部48a、48b、48c，对第1及第2激光二极管芯片43、44进行定位。另外，为了防止激光在半导体基板的表面受阻，在半导体基板41的表面上刻入有激光通过用槽413。
下面，参照图4，对本例的光头装置1的光学系统进行说明，在从受发光元件4中的第1及第2激光二极管芯片43、44至物镜10的光路上，配置有第1光学元件6、第2光学元件7、准直透镜8和上升反射镜9。第1光学元件6，是仅将从第1激光二极管芯片43射出的波长780nm带的激光分成3束光束的波长选择性全息元件。第2光学元件7是改变往复的光路的波长选择性全息元件，是改变来自光记录媒体2的返回光的光路、导向到受发光元件4的全反射镜46用的。上升反射镜9是将通过准直透镜8而平行光化的射出激光直角地进行反射而引导至物镜10用的。
构成光学系统的光学元件中，受发光元件4、第1光学元件6、第2光学元件7、准直透镜8，以被定位的状态按照在由感光性玻璃构成的元件支架15上，该元件支架15被搭载在配线基板3的表面上。元件支架15作成将平板的内侧切去后的形状，在其左右一对的腕框部分上的相对内侧侧面上，形成将受光元件4、第1光学元件6、第2光学元件7和准直透镜8以规定的姿势分别保持在规定位置上的定位用端面。搭载在元件支架15上的光学元件，自动地进行光轴方向的位置调整。
在这样构成的光头装置1中，在将来自DVD作为光记录媒体2的信息进行再现等时，从第2激光二极管芯片44射出波长650nm带的激光，另外，在将信息记录在作为光记录媒体2的CD-R等上时，从第1激光二极管芯片43射出波长780nm带的激光，通过这样的激光射出，可进行不同种类的光记录媒体2的信息再现、信息记录等。
下面，说明本例的光头装置1的装配顺序。图5是表示光头装置1的装配顺序的工序图。图6是表示在光头装置1的受发光元件4中的半导体激光芯片的定位构件形成方法的说明图。图7是表示在光头装置1的受发光元件4中的半导体激光芯片定位方法的说明图。图8是表示在光头装置1中的配线基板3上搭载光学元件的状态的分解立体图。
首先，由图5所示的从工序1至工序9，制造受发光元件4。如图6所示，准备形成多个半导体基板41的基板(晶片)410，其制入有将接受来自光记录媒体的返回光、并检测该受光信号的受光部45和运算受光信号的集成电路，并在晶片410上涂布由感光性聚酰亚胺构成的保护膜构件411。在该保护膜构件411上被覆光掩膜412并进行曝光(工序ST1、工序ST2)。通过使感光后的保护膜构件411显像、硬化，从而在各半导体基板41区域形成定位构件48(工序ST3、工序ST4)。
对形成定位构件48后的晶片410小块切割成单个的芯片(工序ST5)。在呈芯片状态的半导体基板41上，如图7所示形成有由3个突出部48a、48b、48c构成的定位构件48。将第1及第2激光二极管芯片43、44接触定位在该定位构件48上，预先通过使形成于半导体基板41上的熔接剂414加热熔化后再硬化，以固定第1及第2激光二极管芯片43、44(工序ST6、工序ST7、工序ST8)。
在这些固定了的第1及第2激光二极管43、44的激光射出方向上，形成用来防止具有规定的发散角的激光在半导板基板41的表面上受阻的激光通过用槽413。该激光通过用槽413在PDIC制作的晶片加工过程中，利用蚀刻或激光加工来形成。
接着，在受发光元件4的光信号检测用受光部45上，将具有全反射镜面的三角形的反射镜46搭载、粘接固定在规定的位置上(工序ST9)。
另外，在图5的工序ST21、ST22中，准备将配线板部分31与金属制的基板部分32层叠构成的配线基板3。将感光性玻璃框体的元件支架15粘接固定在配线板部分31的规定位置上(工序ST22)。
在从工序ST23至工序ST28中，参照图8对在配线基板3上搭载各元件的状态进行说明。
首先，将受发光元件4配置固定在由配线基板3的元件支架15定位的位置。这时，在配线基板3上的受发光元件4所配置的区域，由于配线部分31开口，从而可利用银糊剂将受发光元件4固定在基板部分32上(工序ST23)。
接着，利用金属丝搭接，对形成于受发光元件4上的激光二极管芯片43、44、受光部45和集成电路各自的电极与配线基板3的电极进行电气连接(工序ST24)。
将第1和第2光学元件6、7、准直透镜8和上升反射镜9搭载在用元件支架15定位的位置并进行位置调整。作为波长选择性全息元件的第1和第2光学元件6、7的跟踪方向和聚焦方向的位置调整，实际上照射激光并用物镜聚束在光记录盘片上进行。配置第1和第2光学元件6、7的配线基板3的配置区域，由于成为贯通孔，利用该贯通孔用销等的夹具来调整位置(工序ST25、工序ST26、工序ST27、工序ST28)。
这里，在工序ST30中，用粘接剂将物镜驱动机构11的构成零件固定在装置框架5的规定的位置上。
接着，在工序S和中，将搭载了光学元件的配线基板3用螺钉等固定在安装于装置本体的主轴、副轴上的框架5上。
在工序ST32中，从安装于配线板部分31上的供电用接插件向第1及第2激光二极管芯片43、44；受光部45和物镜驱动机构11供电，进行物镜的倾角调整。倾角调整后，在配置着配线板部分31的部分装置框架5上面，安装树脂制罩盖，经特性检查、外观检查，制成光头装置1。
如以上说明那样，在本例的光头装置1中，在配线基板3上搭载着受发光元件4等的各光学元件。与此相反，作为振动发生源的物镜驱动机构11搭载在装置框架5上，通过该装置框架5被安装于配线基板3上。
树脂制的装置框架5，由于作为缓冲构件功能而吸收物镜驱动机构11的振动，故可防止向配线基板侧传递振动，并可防止搭载在该处的各光学元件产生振动。另外，在本例中，由于利用在两端部形成有主轴导向孔和副轴导向槽的装置框架5作为缓冲构件，就没有必要另外再安装缓冲器。另外，由于不必为了防止振动的传播而在配线基板上开设槽等，因此可防止配线基板3刚性的降低，也不会使配线图形区域变狭小。
此外，在上述的光头装置1中，虽然将使激光向物镜上升的上升反射镜搭载在配线基板上，但也能将上升反射镜搭载在装置框架侧。例如，如图9所示的光头装置1A那样，也可将上升反射镜搭载在装置框架5上。
相反，也可将上升反射镜搭载在配线基板上，并将该上升反射镜的定位作成用元件支架来进行。例如，如图10所示的光头装置1B那样，也可使用将元件支架15的一端向光轴方向延长而形成上升反射镜定位部的元件支架15A，将上升反射镜搭载在配线基板上。
其他的实施形态接着，在上述例子中，为了吸收物镜驱动机构的振动，虽通过树脂制的装置框架将金属丝悬臂和轭铁板安装在配线基板上，但是，也可以将装置框架的内部挖空而形成吸振材料容纳室，作成在该吸振材料容纳室内容纳由凝胶状或流动性的树脂等构成的吸振材料的状态。在这样构成的场合，利用与物镜驱动机构的振动相反相位而振动的吸收材料的有源缓冲效果，可吸收物镜驱动机构的振动。
发明的效果如以上说明的那样，在本例的光头装置中，将构成其光学系统的各光学元件搭载在配线基板上，而作为振动发生源的物镜驱动机构的构成零件，作成通过缓冲构件安装在配线基板上的状态。因此，由于由物镜驱动机构产生的振动被缓冲构件吸收，故能可靠地防止搭载在配线基板上的各光学元件产生振动，能避免因振动引起的光学特性的恶化。
并且，在本发明中，由于利用在两端部形成主轴导向部和副轴导向部的装置框架来作为缓冲构件，不需要另外设置缓冲构件，故不会妨碍光头装置的薄型化。
另外，由于在配线基板上不必形成槽等来防止振动传递，故能防止配线基板的刚性降低，并且，也不会使配线图形区域变狭小。
权利要求
1.一种光头装置，具有光源；对使来自该光源的射出光聚光于光记录媒体上的物镜予以保持的透镜支架；将该透镜支架至少向跟踪方向和聚焦方向的一方可移动的状态对其支承的支架支承构件；接受来自所述光记录媒体的返回光的受光元件；构成来自所述光源的射出光引导到所述物镜并将来自所述光记录媒体的返回光引导到所述受光元件的光学系统的多个光学元件，其特征在于，所述光源、所述受光元件和至少一个所述光学元件被搭载在形成有对于所述光源和所述受光元件的供电用配线图形的配线基板上，在所述配线基板上，通过缓冲构件安装着所述支架支承构件。
2.如权利要求1所述的光头装置，其特征在于，所述缓冲构件，是具有沿架设在光记录媒体的半径方向上的主轴或副轴可滑动的轴承部的装置框架。
3.如权利要求2所述的光头装置，其特征在于，所述装置框架是树脂制的。
4.如权利要求2所述的光头装置，其特征在于，所述装置框架，具有吸振材料容纳部和容纳于该吸振材料容纳部的吸振材料。
全文摘要
一种在光头装置(1),使构成其光学系统的各光学元件(4、6、7、8)直接搭载在配线基板(3)上,而作为振动发生源的物镜驱动机构11的构成零件的金属丝悬臂(13)和轭铁板(14)被搭载在树脂制的装置框架(5)上,该装置框架(5)被层叠在配线基板(3)的表面上。由于由物镜驱动机构(11)产生的振动被具有缓冲功能的树脂制的装置框架(5)所吸收,故能可靠地防止搭载在配线基板(3)上的各光学元件(4、6、7、8)产生振动,能避免由振动引起的光学特性的恶化。
文档编号G11B7/22GK1381841SQ02106089
公开日2002年11月27日 申请日期2002年4月10日 优先权日2001年4月12日
发明者森山克也, 石原久宽, 竹村政夫 申请人:株式会社三协精机制作所