(57)【要約】      （修正有）【課題】粉末の硬化剤を含む接着剤を使用しても、接着剤が硬化剤と分離して未硬化部が生じることを防止できる接着構造を提供する。【解決手段】光ピックアップ装置の半導体レーザ２００と、半導体レーザを収納するレーザホルダ２１０の接着において、レーザホルダに接着剤塗布部２１４ａ、２１４ｂと、接着剤塗布部の最も高い点との高さの差が、接着剤に含まれる硬化剤の最大粒径以上となる突起部２１５ａ、２１５ｂを設ける。【選択図】図４（ａ）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザと、半導体レーザを収納するレーザホルダの接着において、レーザホルダに接着剤塗布部と、接着剤塗布部の最も高い点との高さの差が接着剤の硬化剤の最大粒径以上の突起部を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップ装置であって、レーザホルダの接着剤塗布部の一部または全部は傾斜していることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光ピックアップ装置であって、接着剤塗布部と突起部の間に、接着剤の硬化剤の最大粒径以上の幅を持つ溝部を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の光ピックアップ装置であって、レーザホルダの半導体レーザが突き当たる壁面に、高さが接着剤の硬化剤の最大粒径以上の突起部を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置を備えることを特徴とする光ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置の半導体レーザと半導体レーザを収納するレーザホルダの接着固定に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）等の光記録媒体の記録、再生に用いられる光ピックアップ装置は、図１に示すように半導体レーザ等のレーザ光源からの出射光を各種レンズ、プリズムおよびミラー等を介して対物レンズに導き、光記録媒体上で収束させると共に、光記録媒体からの戻り光を同様の光学部品を介して光電変換素子に受光させ、電気信号に変換するものである。
【０００３】
薄型光ピックアップ装置の光源には、フレーム形状の半導体レーザを用いる場合が多い。上記半導体レーザは、金属のリードフレームに樹脂モールド加工を行って樹脂の枠で発光素子を囲うように構成したものである。上記半導体レーザは発光素子が露出しているため、組立て時の取扱いの容易化および放熱性の改善を目的に、半導体レーザをレーザホルダに実装し、このレーザホルダを光ピックアップケースに取付ける方式が広く用いられている。半導体レーザとレーザホルダとを接着する際の接着剤は、室温での保存安定性と作業性に優れる１液熱硬化型接着剤が用いられる場合が多い。半導体レーザとレーザホルダは、光学的観点から最適な位置関係で接着固定されることが必要となる。また、高温、高湿、振動などの使用環境下における接着信頼性も要求される。半導体レーザとレーザホルダを高精度、高信頼に接着するためには、塗布した接着剤を規定の場所で完全に硬化させる必要がある。
【０００４】
接着剤を規定の場所で硬化させる構造の先行技術文献として、例えば特許文献１がある。特許文献１では、パッケージ封止部の外周壁状に設けた接着剤塗布部の内周側に、接着剤塗布部より一段上がった平面を形成し、その平面中央部に凹部が溝状に形成した構造により、封止用の接着剤がパッケージ内部へ流入するのを防止できることが示されている。
【０００５】
また、半導体レーザとレーザホルダの接着に用いられる１液熱硬化型接着剤に関する先行技術文献として、例えば特許文献２がある。特許文献２では、硬化剤の平均粒径が１μｍ以上、３０μｍ以下のカプセル型硬化剤を含む接着剤が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１９５６１７
【特許文献２】特開平８−１５７５６２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術に特許文献２に示すような粉末の硬化剤を含む接着剤を使用する場合、接着剤が濡れ広がって、硬化剤の粒径より狭い隙間に浸入すると、硬化剤と分離した接着剤が未硬化のまま残り、接着信頼性が低下する。
【０００８】
そこで、本発明では、粉末の硬化剤を含む接着剤を使用しても、接着剤の未硬化部の発生を防止でき、信頼性の高い接着構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段の一例は次のようになる。
【００１０】
光ピックアップの半導体レーザと、半導体レーザを収納するレーザホルダの接着において、レーザホルダに接着剤塗布部と接着厚を規定するための突起部を設ける。
【００１１】
また望ましくは接着剤塗布部と突起部の高さの関係は、接着剤突起部−塗布部＞接着剤に含まれる硬化剤の最大粒径とする。
【発明の効果】
【００１２】
光ピックアップの半導体レーザとレーザホルダの接着において、接着剤が硬化剤と分離して未硬化部が発生するのを防止できる。
【００１３】
本発明のさらなる構成、効果は以下実施例においてあきらかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】光ディスクドライブ装置、光ピックアップ装置の斜視図である。
【図２（ａ）】半導体レーザーの表面構造を示した図である。
【図２（ｂ）】半導体レーザーの裏面構造を示した図である。
【図３（ａ）】一実施例の分解図である。
【図３（ｂ）】一実施例の上視図である。
【図３（ｃ）】一実施例の断面図である。
【図４（ａ）】他の実施例の分解図である。
【図４（ｂ）】他の実施例の上視図である。
【図４（ｃ）】他の実施例の断面図である。
【図５（ａ）】他の実施例の分解図である。
【図５（ｂ）】他の実施例の上視図である。
【図５（ｃ）】他の実施例の断面図である。
【図６（ａ）】他の実施例の分解図である。
【図６（ｂ）】他の実施例の断面図である。
【図６（ｃ）】他の実施例の断面図である。
【図７（ａ）】他の実施例の分解図である。
【図７（ｂ）】他の実施例の断面図である。
【図７（ｃ）】他の実施例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図１、図２を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る光ディスクドライブ装置３の斜視図である。光ピックアップ装置１は、レーザモジュール２０、受光素子モジュール３０、ハーフミラー４０、レンズ５０、反射ミラー６０、対物レンズアクチュエータ７０と、これらを収容する光ピックアップケース１０を備えている。
【００１７】
レーザモジュール２０は、半導体レーザ２００とレーザホルダ２１０とを接着固定したものである。図２に半導体レーザ２００の構成を示す。半導体レーザ２００は、リードフレーム２０２に樹脂モールド２０３が枠状に形成されており、樹脂モールド２０３の中央に発光素子２０１が搭載されている。レーザホルダは、Ｚｎ、Ｍｇ、Ａｌなどの金属を主成分としたダイカストやプレス成形品である。半導体レーザ２００とレーザホルダ２１０とを接着する際に使用される接着剤は、一般的なエポキシ系、アクリル系等の１液熱硬化型接着剤で、加熱により接着剤中に含まれる粉末の硬化剤が接着剤主剤と反応し、硬化するものである。なお、接着剤主剤、硬化剤の他にも、金属材料、無機材料、樹脂等が含まれた接着剤を用いることもできる。
【００１８】
本発明に係る半導体レーザのレーザホルダへの接着固定技術は、光ピックアップ装置への適用を主としているが、それ以外の、半導体レーザをレーザホルダや筐体へ固定する必要がある製品においても適用可能である。
【実施例１】
【００１９】
本実施例について、図３を用いて説明する。図３(ａ）は、レーザモジュール２０の分解図である。図３（ｂ）は、レーザモジュール２０の上視図である。図３（ｃ）は、レーザモジュール２０のＡ−Ａ’線における断面図である。
【００２０】
レーザホルダ２１０に収容された半導体レーザ２００は、レーザ光が出射される貫通孔２１２が設けられた壁面２１１に突き当てた状態で、接着剤２２０ａ、２２０ｂによりレーザホルダ２１０に接着固定される。壁面２１１には突起２１３ａ、２１３ｂが設けられており、これらにより、半導体レーザ２００と壁面２１１には突起２１３ａ、２１３ｂの高さ分の隙間ができる。２１３ａ、２１３ｂの高さは、接着剤に含まれる硬化剤の最大粒径より大きい。レーザホルダ２１０の接着部は、接着剤塗布部２１４ａ、２１４ｂと突起部２１５ａ、２１５ｂから成る。接着剤塗布部２１４ａ、２１４ｂは、外側に開いた傾斜の形状となっている。接着剤塗布部２１４ａの最も高い点と突起部２１５ａとの高さの差、接着剤塗布部２１４ｂの最も高い点と突起部２１５ｂとの高さの差は、接着剤に含まれる硬化剤の最大粒径より大きい。
【００２１】
本実施例では、突起２１３ａ、２１３ｂは半球形状、突起部２１５ａ、２１５ｂは半円柱形状であるが、半導体レーザ２００の対向面との接触面積が小さい形状であれば他の形状（例えば、多角錐、多角柱など）でも良い。
【００２２】
ここで、レーザモジュール２０の組立工程について説明する。まず、レーザホルダ２１０の接着剤塗布部２１４ａ、２１４ｂに接着剤２２０ａ、２２０ｂをそれぞれ塗布する。次に、半導体レーザ２００をレーザホルダ２１０に収納するが、リードフレーム２０２が突起部２１５ａ、２１５ｂと接触するため、接着厚は突起部２１５ａ、２１５ｂの高さに保たれる。突起部２１５ａ、２１５ｂの高さは接着剤に含まれる硬化剤の最大粒径より大きいため、接着剤が硬化剤と分離して未硬化になる恐れがない。半導体レーザの位置を調整したあと、加熱、紫外線照射等で接着剤を硬化させるが、この調整および硬化の過程で、接着剤は塗布した位置から濡れ広がる。本実施例では、接着剤塗布部２１４ａ、２１４ｂに設けた傾斜により、接着剤は外側に濡れ広がる構造となっており、例えば半導体レーザ２００のリードフレーム２０２と樹脂モールド２０３の隙間のような狭い部分に接着剤が浸入するのを抑制できる。また、接着剤が壁面２１１に濡れ上がった場合も、突起２１３ａ、２１３ｂを設けたことにより、リードフレーム２０２と壁面２１１の隙間は硬化剤の粒径の最大値より大きいため、接着剤と硬化剤の分離が発生しない。
【００２３】
以上のような構成により、本発明に係る光ピックアップ装置１００のレーザモジュール２０は、接着剤の未硬化部の発生を防止することができる。
【実施例２】
【００２４】
本実施例について、図４を用いて説明する。図４(ａ）は、レーザモジュール２０の分解図である。図４（ｂ）は、レーザモジュール２０の上視図である。図４（ｃ）は、レーザモジュール２０のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【００２５】
実施例１において、レーザホルダ２１０の接着剤塗布部２１４ａ、２１４ｂには、外側が開いた傾斜が形成されていたのに対して、本実施例では、接着剤塗布部２１４ａ、２１４ｂは内側が開いた傾斜が形成されている。また、本実施例では、接着剤塗布部２１４ａと突起部２１５ａの間に溝部２１６ａ、接着剤塗布部２１４ｂと突起部２１５ｂの間に溝部２１６ｂがそれぞれ設けられている。接着剤塗布部２１４ａの最も高い点と突起部２１５ａとの高さの差、接着剤塗布部２１４ｂの最も高い点と突起部２１５ｂとの高さの差は、接着剤に含まれる硬化剤の最大粒径より大きい。また、溝部２１６ａ、２１６ｂの幅も、接着剤に含まれる硬化剤の最大粒径より大きい。本実施例では、接着剤塗布部２１４ａ、２１４ｂに設けた傾斜により、接着剤は内側に濡れ広がり、溝部に入る構造となっており、例えば半導体レーザ２００のリードフレーム２０２と樹脂モールド２０３の隙間のような狭い部分に接着剤が浸入するのを抑制できる。
【００２６】
本実施例では、突起２１３ａ、２１３ｂは半球形状、突起部２１５ａ、２１５ｂは半円柱形状であるが、半導体レーザ２００の対向面との接触面積が小さい形状であれば他の形状（例えば、多角錐、多角柱など）でも良い。
【００２７】
本実施例では、実施例１同様の効果が得られ、接着剤の未硬化部の発生を防止することができる。
【実施例３】
【００２８】
本実施例について、図５を用いて説明する。図５(ａ）は、レーザモジュール２０の分解図である。図５（ｂ）は、レーザモジュール２０の上視図である。図５（ｃ）は、レーザモジュール２０のＣ−Ｃ’線における断面図である。
【００２９】
実施例２においては、接着剤塗布部２１４ａ、２１４ｂに傾斜を設けていたのに対して、本実施例では、接着剤塗布部２１４ａ、２１４ｂは傾斜のない構造としている。本実施例では、接着剤塗布部２１４ａ、２１４ｂに傾斜を設けていないため、接着剤２２０ａ、２２０ｂは外側と内側の両方に濡れ広がるが、内側に濡れ広がった接着剤は溝部へ入り、例えば半導体レーザ２００のリードフレーム２０２と樹脂モールド２０３の隙間のような狭い部分に接着剤が浸入するのを抑制できる。
【００３０】
本実施例では、突起２１３ａ、２１３ｂは半球形状、突起部２１５ａ、２１５ｂは半円柱形状であるが、半導体レーザ２００の対向面との接触面積が極力少ない形状であれば他の形状（例えば、多角錐、多角柱など）でも良い。
【００３１】
本実施例でも、実施例１、実施例２と同様の効果が得られ、接着剤の未硬化部の発生を防止することができる。
【実施例４】
【００３２】
本実施例について、図６を用いて説明する。図６(ａ）は、レーザモジュール２０の分解図である。図６（ｂ）は、レーザモジュール２０のＤ−Ｄ’線における断面図である。図６（ｃ）は、レーザモジュール２０のＥ−Ｅ’線における断面図である。
【００３３】
実施例１〜３においては、レーザホルダ２１０が半導体レーザ２００の片面に取り付けられたものであったが、本実施例のレーザホルダ２１０は箱型であり、中に半導体レーザ２００を挿入する構造である。また、接着部は実施例１〜３が２点であったのに対して、本実施例では１点である。
【００３４】
本実施例におけるレーザモジュールの組立工程について説明する。まず、レーザホルダ２１０の接着剤塗布部２１４に接着剤が塗布し、半導体レーザ２００をレーザホルダ２１０に収納する。実施例１〜３と同様に、半導体レーザ２００のリードフレーム２０２が突起部２１５ａ、２１５ｂと接触するため、接着厚は突起部２１５ａ、２１５ｂの高さに保たれ、接着剤が硬化剤と分離して未硬化になる恐れがない。次に、半導体レーザ２００の位置を調整したあと、レーザホルダ２１０に板ばね２３０を挿入し、半導体レーザ２００を押圧することで仮固定する。この状態で、接着剤を硬化させるが、位置調整、板ばねによる押圧や硬化時の加熱などにより、濡れ広がった接着剤は、溝部２１６へと流れるため、例えば半導体レーザ２００のリードフレーム２０２と樹脂モールド２０３の隙間のような狭い部分に接着剤が浸入するのを抑制でき、接着剤と硬化剤の分離を防止できる。
【００３５】
本実施例でも、実施例１〜３と同様の効果が得られ、接着剤の未硬化部分の発生を防止することができる。
【実施例５】
【００３６】
本実施例について、図７を用いて説明する。図７(ａ）は、レーザモジュール２０の分解図である。図７（ｂ）は、レーザモジュール２０のＦ−Ｆ’線における断面図である。図７（ｃ）は、レーザモジュール２０のＧ−Ｇ’線における断面図である。
【００３７】
実施例４においては、接着剤塗布部２１４に傾斜を設けていないのに対して、本実施例では、接着剤塗布部２１４の外周部に外側に開いた傾斜を設けている。
【００３８】
本実施例でも、濡れ広がった接着剤を接着剤塗布部２１４の傾斜へ逃がすことにより、実施例１〜４同様の効果が得られ、接着剤の未硬化部の発生を防止することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１：光ピックアップ装置、２：光ディスク、３：光ディスクドライブ装置、１０：光ピックアップケース、２０：レーザモジュール、３０：受光素子モジュール、４０：ハーフミラー、５０：レンズ、６０：反射ミラー、７０：対物レンズアクチュエータ、２００：半導体レーザ、２０１：発光素子、２０２：リードフレーム、２０３：樹脂モールド、２０４：リード端子、２１０:レーザホルダ、２１１：半導体レーザ突き当て面、２１２：貫通孔、２１３：突起、２１４：接着剤塗布部、２１５：突起部、２１６：溝部、２２０：接着剤、２３０：板ばね
【図１】
2015106420.tif 000003
【図２（ａ）】
2015106420.tif 000004
【図２（ｂ）】
2015106420.tif 000005
【図３（ａ）】
2015106420.tif 000006
【図３（ｂ）】
2015106420.tif 000007
【図３（ｃ）】
2015106420.tif 000008
【図４（ａ）】
2015106420.tif 000009
【図４（ｂ）】
2015106420.tif 000010
【図４（ｃ）】
2015106420.tif 000011
【図５（ａ）】
2015106420.tif 000012
【図５（ｂ）】
2015106420.tif 000013
【図５（ｃ）】
2015106420.tif 000014
【図６（ａ）】
2015106420.tif 000015
【図６（ｂ）】
2015106420.tif 000016
【図６（ｃ）】
2015106420.tif 000017
【図７（ａ）】
2015106420.tif 000018
【図７（ｂ）】
2015106420.tif 000019
【図７（ｃ）】
2015106420.tif 000020