专利名称：光盘驱动器的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种光盘驱动器，尤指一种能提供高反射损耗边界(return lossmargin)的低成本光盘驱动器。
背景技术：
近年来，光盘驱动器(optical disc drive)的发展趋势是朝向轻薄短小和便携性。一般来说，台式电脑多半使用半高型(half-height)光盘驱动器，而笔记型电脑则使用轻薄短小的薄型(slim-type)光盘驱动器。先前技术的光盘驱动器包含机壳(housing)和托盘(disc tray)。托盘可将光盘片载入机壳内，以进行后续数据存取。托盘上设有主轴电机(spindle motor)和光学读写单元(optical pickup unit，0PU)，前者用来转动光盘片，而后者用来存取光盘片的数据。 机壳上设有主板(main board)，用来承载马达驱动器和控制电路。为了接收主机信号，或在主板、光学读写单元和主轴电机之间进行数据传输，主板和托盘上设有高速连接器，例如串行高级技术附着(Serial AdvancedTechnology Attachment, SATA)连接器。在处理完主机信号后，马达驱动器和控制电路会透过相对应的连接器和软电缆将信号传送至托盘以控制主轴电机和光学读写单元的操作。由于传送至托盘的是已处理后的主机信号，连接器和软电缆需使用许多接脚。
发明内容
有鉴于此，特提供以下技术方案本发明提供一种光盘驱动器，其包含机壳；托盘，其可滑进或滑出机壳；第一电路板，位于托盘上；第一连接器，位于机壳上，用来接收主机信号；控制电路，位于第一电路板上，用来处理主机信号；以及信号传递媒体，电性连接于第一连接器和第一电路板之间。本发明提供另提供一种光盘驱动器，其包含机壳；托盘，其可滑进或滑出机壳；以及信号传递媒体，用来在机壳和托盘之间提供和主机信号阻抗匹配的信号传送路径。本发明提供的光盘驱动器可大幅减少接脚数目。
图IA及图IB为本发明中一光盘驱动器部分结构的分解图。图2、图3A 3C和图4 6为本发明实施例中光盘驱动器操作时的功能示意图。图7A为本发明信号传递媒体设置方式的上视图。图7B为本发明信号传递媒体的剖面图。图8A 14A为本发明各设置方式的信号传递媒体在收入时的剖面图。图8B 14B为本发明各设置方式的信号传递媒体在弹出时的剖面图。图15A 17A为本发明各设置方式的信号传递媒体在收入时的上视图。图15B 17B为本发明各设置方式的信号传递媒体在弹出时的上视图。
具体实施例方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的"包含"是开放式的用语，故应解释成"包含但不限定于"。另外，“耦接"一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此， 若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。图IA为本发明中一光盘驱动器部分结构的分解示意图。图IB为本发明光盘驱动器的下视图。图2、图3A 3C和图4 6为本发明光盘驱动器操作时的功能示意图。在图IA中，本发明光盘驱动器包含托盘10和机壳20。机壳20包含下壳体21和上壳体22。托盘10以可滑动的方式设置在机壳20上，其滑行动作可由轨道组件12和滑轨 14等来引导。轨道组件12可设置于托盘10的两侧，而滑轨14则以可滑动的方式连结至轨道组件12。本发明光盘驱动器可利用闩锁装置(未显示)来将托盘10固定于机壳20内， 而利用弹出装置(未显示)来将托盘10推出机壳20。托盘10的前侧档板18上通常会设置用来控制弹出装置的弹出控制键16。在弹出(trace-out)状态时，托盘10会被推出机壳 20外以让使用者放置光盘片D。在收入(trace-in)状态时，托盘10会被推入机壳20内， 此时光盘驱动器可依据主机信号来存取光盘片D的数据。在图IB、图2、图3A 3C和图4 6中，每一光盘驱动器包含托盘10、机壳20、主轴电机40、光学读写单元50、马达驱动器60，以及控制电路70。如图IA及图IB所示，托盘 10可滑进或滑出机壳20。在图2所示本发明第一实施例的光盘驱动器101中，托盘10上设有第一电路板 31，而机壳20上设有第二电路板32。主轴电机40设置于托盘10上，用来转动光盘片。光学读写单元50设置于托盘10上，用来存读光盘片的数据。马达驱动器60设置于第一电路板31上，用来控制主轴电机40的操作。控制电路70设置于第一电路板31上，用来处理光盘驱动器101和主机(未显示)之间的数据传输。主机可耦接至第二电路板32上的高速连接器⑶。高速连接器CO可为SATA连接器，用来接收主机信号或将信号传送至主机。请参考图2，信号传递媒体90的一端透过连接器Cl连接至第一电路板31，另一端透过连接器C2连接至第二电路板32，因此可在第一电路板31和第二电路板32之间进行信号传输。请同时参考图1B，信号传递媒体90的第一区域91可以以浮接方式设置在机壳 20的下壳体21和上壳体22之间的空间，而信号传递媒体90的第二区域92则可固定在机壳20的下壳体21。值得注意的是，依据机壳20的结构或信号传递媒体90的材料等设计条件，本发明亦可弹性调整第一区域91和第二区域92的设置方式，例如第一区域91和第二区域92其中之一以浮接方式设置而另一区域以固定方式设置、第一区域91和第二区域92 皆以浮接方式设置，或第一区域91和第二区域92皆以固定方式设置。信号传递媒体90能提供和主机信号阻抗匹配的信号传送路径，其实施方式在说明书后续会有更详细说明。信号传递媒体94用来在第一电路板31和主轴电机40之间进行信号传输，而信号传递媒体96用来在第一电路板31和光学读写单元50之间进行信号传输。由于连接器CO C2和信号传递媒体90仅用来传送原始主机信号，其接脚数目可大幅减少。图3A 3C为本发明第二实施例中光盘驱动器102A 102C的示意图。和第一实施例结构类似，本发明第二实施例的光盘驱动器102A不同之处在于信号传递媒体90使用热压表面安装技术(hot bar surface mount technology)直接连接至第二电路板32。和第一实施例结构类似，本发明第二实施例的光盘驱动器102B不同之处在于信号传递媒体 90使用热压表面安装技术直接连接至第一电路板31。和第一实施例结构类似，本发明第二实施例的光盘驱动器102C不同之处在于信号传递媒体90使用热压表面安装技术直接连接至第一电路板31和第二电路板32。热压表面安装技术可减少连接器的数目，进而降低生产成本。图4为本发明第三实施例中一光盘驱动器103的示意图。和第一实施例结构类似，本发明第三实施例的光盘驱动器103不同之处在于其另包含能量转换器35。能量转换器35可包含电感或电容等元件，作用在于将反射损耗边界(returnloss margin)较小的频宽移至其它反射损耗边界较大的频宽，进而提升光盘驱动器103的整体反射损耗边界。能量转换器35可设置在信号传递媒体90的单一侧或两侧，例如在第一电路板31上设置一组能量转换器35、在第二电路板32上设置一组能量转换器35或同时在第一电路板31和第二电路板32上各设置一组能量转换器35。 同理，图2、图3A 3C所示的实施例亦可另包含能量转换器35。图5为本发明第四实施例中光盘驱动器104的示意图。和第一实施例结构类似， 本发明第四实施例的光盘驱动器104不同之处在于连接器CO直接设置在机壳20上，而不使用第二电路板32以降低生产成本。如图IA及图IB所示，光盘驱动器104的连接器CO 可直接设置在机壳20的下壳体21上。同理，第二电路板32并非为必需的，在图2、图3A 3C、图4所示的实施例中，连接器CO亦可直接设置在机壳20上，而不使用第二电路板32以降低生产成本。图6为本发明第五实施例中光盘驱动器105的示意图。和第一实施例结构类似， 本发明第五实施例的光盘驱动器105不同之处在于主轴电机40、马达驱动器60和控制电路70皆设置在第一电路板31上。同理，在图2、图3A 3C、图4 5所示的实施例中，主轴电机40、马达驱动器60和控制电路70亦可皆设置在第一电路板31上。如此，主轴电机 40仅需要使用较短的信号传递媒体94来连结至第一电路板31，因此能降低生产成本。在本发明中，信号传递媒体90可采用能在狭窄空间内弯曲转折的不同弹性材料，例如软性扁平电缆(flexible flat cable, FFC)或软性印刷电路(flexible printedcircuit,FPC)等。图7A为本发明信号传递媒体90设置方式的上视图，而图7B为本发明信号传递媒体90沿着F-F’方向的剖面图。在图7B中，信号传递媒体90可包含多个金属导线55，设置于两绝缘层54之间且彼此之间间隔着多个绝缘材料56。信号传递媒体90的阻抗是由间距ρ(两相邻金属导线 55中心点的间距)、金属导线的宽度W、金属导线的厚度t、绝缘层54的介电系数(ε )和绝缘层54的厚度h来决定。透过调整上述参数p、w、t、ε和h的值，信号传递媒体90即可提供和主机信号阻抗匹配的信号传送路径。阻抗匹配能提升光盘驱动器的整体反射损耗边界，以符合高速认证(例如通过SATA测试)。
在图7A中，信号传递媒体90的两侧设有多个用来传递信号的接脚。粘着材料 75 (例如粘胶)附着于信号传递媒体90的背面，使得信号传递媒体90能固定在电路板、机壳或其它结构上。在本发明中，粘着材料75的表面面积可小于信号传递媒体90的表面面积以达到阻抗匹配。举例来说，接脚Pl提供的信号传递路径其阻抗有关于空气的介电系数，而接脚P2提供的信号传递路径其阻抗有关于粘着材料75的介电系数。由于粘着材料 75的介电系数通常大于空气的介电系数，表面面积较小的粘着材料75能提升信号传递媒体90的整体阻抗，以和高速主机信号相匹配。图8A为本发明第一设置方式的信号传递媒体90在收入时的剖面图，而图8B为本发明第一设置方式的信号传递媒体90在弹出时的剖面图。依据第一设置方式，信号传递媒体90的第一端透过连接器Cl (或使用热压表面安装技术)连结至第一电路板31，信号传递媒体90的第二端透过连接器C2(或使用热压表面安装技术)连结至第二电路板32，信号传递媒体90的可展延第一区域91为浮接，而信号传递媒体90的第二区域91固定于机壳 20。因此无论托盘10是收入或弹出状态，主机信号皆能传递至第一电路板31。由于第一区域91为浮接，在收入状态时可能会接触到第二区域92，进而改变主机信号通过第一区域 91时遇到的阻抗。由于第二区域92固定于机壳20，主机信号通过时遇到的阻抗较小。为了使主机信号通过第一区域91和第二区域92时能遇到相同阻抗，本发明可增加图7B中绝缘层M的厚度以降低阻抗变动或改善噪声干扰。图9A为本发明第二设置方式的信号传递媒体90在收入时的剖面图，而图9B为本发明第二设置方式的信号传递媒体90在弹出时的剖面图。依据第二设置方式，第二区域92 和机壳20之间另设有保护层72，用来降低阻抗变动或改善噪声干扰。图IOA为本发明第三设置方式的信号传递媒体90在收入时的剖面图，而图IOB为本发明第三设置方式的信号传递媒体90在弹出时的剖面图。依据第三设置方式，第一区域 91和第二区域92之间另设有保护层82，用来降低阻抗变动或改善噪声干扰。图IlA为本发明第四设置方式的信号传递媒体90在收入时的剖面图，而图IlB为本发明第四设置方式的信号传递媒体90在弹出时的剖面图。依据第四设置方式，第二区域 92和机壳20之间另设有保护层72，且第一区域91和第二区域92之间另设有保护层82，用来降低阻抗变动或改善噪声干扰。图12A为本发明第五设置方式的信号传递媒体90在收入时的剖面图，而图12B为本发明第五设置方式的信号传递媒体90在弹出时的剖面图。依据第五设置方式，第一电路板31和第一区域91之间另设有金属盖81。在收入状态时，信号传递媒体90在其第一区域 91和第二区域92交会处会占据托盘10及机壳20内较大空间，在转折处可能会接触到金属盖81而造成阻抗变动。因此，在对应于第一区域91和第二区域92交会处的附近区域，金属盖81可具较小厚度，以避免信号传递媒体90在收入状态和弹出状态时具不同阻抗。举例来说，在对应于第一区域91和第二区域92交会处的区域，金属盖81可包含开口 51以减少厚度。图13A为本发明第六设置方式的信号传递媒体90在收入时的剖面图，而图1 为本发明第六设置方式的信号传递媒体90在弹出时的剖面图。在收入状态时，信号传递媒体 90在其第一区域91和第二区域92交会处会占据托盘10及机壳20内较大空间，在转折处可能会接触到金属盖81而造成阻抗变动。因此，在对应于第一区域91和第二区域92交会处的附近区域，机壳20可具较小厚度，以避免信号传递媒体90在收入状态和弹出状态时具不同阻抗。举例来说，在对应于第一区域91和第二区域92交会处的区域，机壳20可包含开口 52以减少厚度。图14A为本发明第七设置方式的信号传递媒体90在收入时的剖面图，而图14B为本发明第七设置方式的信号传递媒体90在弹出时的剖面图。依据第七设置方式，第一电路板31和第一区域91之间另设有一金属盖81。在收入状态时，信号传递媒体90在其第一区域91和第二区域92交会处会占据托盘10及机壳20内较大空间，在转折处可能会接触到金属盖81或机 壳20而造成阻抗变动。因此，在对应于第一区域91和第二区域92交会处的附近区域，金属盖81和机壳20可具较小厚度，以避免信号传递媒体90在收入状态和弹出状态时具不同阻抗。举例来说，在对应于第一区域91和第二区域92交会处的区域，金属盖81可包含开口 51以减少厚度，而机壳20可包含开口 52以减少厚度。在图12A 12B和图14A 14B中，标号51或52被显示为开口结构。然而，标号 51或52亦可为凹洞，如此可减少金属盖81或机壳20在对应于第一区域91和第二区域92 交会处的区域的厚度。图15A 17A为本发明第一至第七设置方式的信号传递媒体90在收入时的上视图，而图15B 17B为本发明第一至第七设置方式的信号传递媒体90在弹出时的上视图。 在图15A和15B中，信号传递媒体90的第一端透过连接器Cl (或使用热压表面安装技术) 连结至托盘10，信号传递媒体90的第二端透过连接器C2 (或使用热压表面安装技术)连结至机壳20，信号传递媒体90的可展延第一区域91为浮接，而信号传递媒体90的第二区域 92固定于机壳20。由于第一区域91和第二区域92在收入状态时完全重叠，本发明可使用图8A 14A和图8B 14B所示的实施例来改善噪声干扰，例如增加绝缘层54的厚度h、设置保护层72或/及82，或是在对应于第一区域91和第二区域92交会处的区域减少金属盖 81或/及机壳20的厚度。在图16A和图16B中，信号传递媒体90的第一端透过连接器Cl (或使用热压表面安装技术)连结至托盘10，信号传递媒体90的第二端透过连接器C2 (或使用热压表面安装技术)连结至机壳20，信号传递媒体90的可展延第一区域91为浮接，而信号传递媒体90 的第二区域92固定于机壳20。由于信号传递媒体90在收入状态时仅会在第一区域91和第二区域92交会处附近重叠，因此能降低信号耦合和增加信号品质。同时，本发明亦可使用图8A 14A和图8B 14B所示的实施例来更进一步改善噪声干扰，例如增加绝缘层54 的厚度h、设置保护层72或/及82，或是在对应于第一区域91和第二区域92交会处的区域减少金属盖81或/及机壳20的厚度。在图17A和图17B中，信号传递媒体90的第一端透过连接器Cl (或使用热压表面安装技术)连结至托盘10，信号传递媒体90的第二端透过连接器C2 (或使用热压表面安装技术)连结至机壳20，信号传递媒体90的可展延第一区域91为浮接，而信号传递媒体90 的第二区域92固定于机壳20。由于信号传递媒体90在收入状态时并不会重叠，因此能降低信号耦合和增加信号品质。同时，本发明亦可使用图8A 14A和图8B 14B所示的实施例来更进一步改善噪声干扰，例如增加绝缘层54的厚度h、设置保护层72或/及82，或是在对应于第一区域91和第二区域92交会处的区域减少金属盖81或/及机壳20的厚度。在本发明中，控制电路70可另包含可调整的终端(termination)以进行阻抗匹配，进而改善整体反射损耗边界。同时，在将控制电路70封装成集成电路时，本发明可使用较短的导线架(lead frame)和较长的键合线(bonding wire)，进而改善整体反射损耗边界。本发明的光盘驱动器使用多个连接器和具延展性的信号传递媒体，来将主机信号从机壳传送至可滑动的托盘。设置于托盘上的控制电路可处理主机信号，进而控制主轴电机和光学读写单元的操作。由于仅需传送未经处理的主机信号，连接器、电缆或信号传递媒体的接脚数目可大幅减少。同时，本发明的信号传递媒体在机壳及托盘之间提供信号传递路径，并且信号传递媒体的阻抗与主机信号匹配。同时，本发明可改善光盘驱动器的整体反射损耗边界。本发明可应用在各种类型的光盘驱动器，尤其是薄型光盘驱动器。以上所述仅为本发明的较佳实施例，本领域相关的技术人员依据本发明的精神所做的等效变化与修改，都应当涵盖在权利要求书内。
权利要求
1.一种光盘驱动器，其包含 机壳；托盘，可滑进或滑出该机壳；第一电路板，位于该托盘上；第一连接器，位于该机壳上，用来接收主机信号；控制电路，位于该第一电路板上，用来处理该主机信号；以及信号传递媒体，电性连接于该第一连接器和该第一电路板之间。
2.根据权利要求1所述的光盘驱动器，更包含 主轴电机，位于该托盘上，用来转动光盘片；光学读写单元，位于该托盘上，用来存取该光盘片的数据；以及马达驱动器，位于该托盘上，用来控制该主轴电机的操作。
3.根据权利要求2所述的光盘驱动器，其特征在于，该主轴电机、该控制电路和该马达驱动器位于该第一电路板上。
4.根据权利要求1所述的光盘驱动器，更包含 第二电路板，位于该机壳上，用来承载该第一连接器。
5.根据权利要求4所述的光盘驱动器，其特征在于，该信号传递媒体包含 第一端，其透过第二连接器或使用热压表面安装技术连结至该第一电路板；以及第二端，其透过第三连接器或使用该热压表面安装技术连结至该第二电路板。
6.根据权利要求5所述的光盘驱动器，其特征在于，该信号传递媒体另包含 可延展的第一区域；第二区域，固定于该机壳；以及保护层，设置于该第一区域和该第二区域之间或该第二区域和该机壳之间。
7.根据权利要求6所述的光盘驱动器，更包含金属盖，设置于该第一电路板和该第一区域之间，其中该金属盖在相对应于该第一区域和该第二区域交会点的位置具较薄厚度。
8.根据权利要求6所述的光盘驱动器，其特征在于，该机壳包含开口或凹洞，该开口或该凹洞的位置对应于该第一区域和该第二区域的交会处。
9.根据权利要求6所述的光盘驱动器，更包含粘着材料，附着于该信号传递媒体的背面以将该第一区域固定于该机壳上，其中该粘着材料的表面面积小于该第一区域的表面面积。
10.根据权利要求1所述的光盘驱动器，其特征在于，当该托盘位于该机壳之内时，该信号传递媒体仅在该第一区域和该第二区域的交会处重叠。
11.根据权利要求1所述的光盘驱动器，其特征在于，该信号传递媒体包含多个金属导线，设置于两绝缘层之间且彼此间隔着多个绝缘材料，两金属导线之间的间距、该金属导线的宽度、该金属导线的厚度、该绝缘层的厚度和该绝缘层的介电系数使该信号传递媒体在该第一连接器和该第一电路板之间提供和该主机信号阻抗匹配的信号传送路径。
12.根据权利要求1所述的光盘驱动器，更包含能量转换器，用来以移频方式增加反射损耗边界。
13.根据权利要求1所述的光盘驱动器，其特征在于，该控制电路包含可调整的终端以进行阻抗匹配。
14.一种光盘驱动器，其包含 机壳；托盘，其可滑进或滑出该机壳；以及信号传递媒体，用来在该机壳和该托盘之间提供和主机信号阻抗匹配的信号传送路径。
15.根据权利要求14所述的光盘驱动器，其特征在于，该信号传递媒体包含 第一端，耦接至该托盘；第二端，耦接至该机壳； 可延展的第一区域； 第二区域，固定于该机壳；以及保护层，设置于该第一区域和该第二区域之间或该第二区域和该机壳之间。
16.根据权利要求15所述的光盘驱动器，其特征在于，该机壳包含开口或凹洞，该开口或该凹洞的位置对应于该第一区域和该第二区域的交会处。
17.根据权利要求15所述的光盘驱动器，更包含金属盖，设置于该托盘和该第一区域之间，其中该金属盖在相对应于该第一区域和该第二区域交会点的位置具较薄厚度。
18.根据权利要求15所述的光盘驱动器，更包含粘着材料，附着于该信号传递媒体的背面以将该第一区域固定于该机壳上，其中该粘着材料的表面面积小于该第一区域的表面面积。
19.根据权利要求14所述的光盘驱动器，其特征在于，该信号传递媒体包含多个金属导线，设置于两绝缘层之间且彼此之间间隔着多个绝缘材料，两金属导线之间的间距、该金属导线的宽度、该金属导线的厚度、该绝缘层的厚度和该绝缘层的介电系数使该信号传递媒体的阻抗和该主机信号的阻抗互相匹配。
20.根据权利要求14所述的光盘驱动器，其特征在于，当该托盘位于该机壳之内时，该信号传递媒体仅在该第一区域和该第二区域的交会处重叠。
全文摘要
本发明提供一种光盘驱动器。光盘驱动器包含机壳、托盘、连接器、主轴电机、光学读写单元、马达驱动器以及控制电路。托盘可滑进或滑出机壳。连接器设置在机壳上，用来将主机信号传递至托盘。控制电路设置于托盘上，用来处理主机信号以控制主轴电机和光学读写单元的操作。本发明提供的光盘驱动器可以大幅减少接脚数目。
文档编号G11B17/056GK102237109SQ20111011367
公开日2011年11月9日 申请日期2011年5月4日 优先权日2010年5月7日
发明者杨立群, 郑裕, 鄞豪辉, 黄柏翔 申请人:联发科技股份有限公司