(57)【要約】【課題】強度に優れると共にＦＰＣ基板の配線パターンとのショートの問題のない金属補強板を備えた回路基板およびその回路基板を備えた光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】配線パターン２２のカット穴２３が形成されたＦＰＣ基板２４と、そのＦＰＣ基板２４の配線パターンカット穴形成領域および電子部品搭載領域を含む領域に張り合わされた１又は２以上の金属板２６とを有する回路基板であって、配線パターン２２のカット穴２３に対応する位置の金属板２６に、そのカット穴２３よりも大きい穴２７を形成し、または、配線パターンのカット穴よりも大きい面積の絶縁体を張り合わせることにより、上記課題を解決した。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線パターンのカット穴が形成されたフレキシブルプリント回路基板と、当該フレキシブルプリント回路基板の配線パターンカット穴形成領域および電子部品搭載領域を含む領域に張り合わされた１又は２以上の金属板とを有する回路基板であって、
前記配線パターンカット穴に対応する位置の金属板には、当該配線パターンカット穴よりも大きい穴が形成されていることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
配線パターンのカット穴が形成されたフレキシブルプリント回路基板と、当該フレキシブルプリント回路基板の配線パターンカット穴形成領域および電子部品搭載領域を含む領域に張り合わされた１又は２以上の金属板とを有する回路基板であって、
前記配線パターンカット穴に対応する位置の金属板面には、当該配線パターンカット穴よりも大きい面積の絶縁体が設けられていることを特徴とする回路基板。
【請求項３】
前記フレキシブルプリント回路基板のグラウンド端子と、前記金属板とが電気的に接続していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記金属板が、金属基材上に絶縁膜を介して配線パターンが形成された銅張積層金属板であり、当該銅張積層金属板の配線パターンが、前記フレキシブルプリント回路基板の配線パターンと導通して回路パターンを構成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の回路基板を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  基板。以下、ＦＰＣ基板という。）を金属板で補強した回路基板およびその回路基板を備えた光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤやＤＶＤ等の光記録ディスクの記録・再生に用いられる光ピックアップ装置は、アルミニウムなどの金属製のフレームと、そのフレーム内に収容された光学要素および対物レンズ駆動装置とを有している。こうした光ピックアップ装置には、その対物レンズ駆動装置および光学要素を制御するための回路基板であるＦＰＣ基板が装着されている。
【０００３】
ＦＰＣ基板は、通常、ポリイミド等の樹脂フィルム上に銅配線パターンが形成され、さらにその上にカバーフィルムが設けられた回路基板であり、そのＦＰＣ基板に形成された半田付けランドに電子部品が半田付けされて用いられている。このＦＰＣ基板には、電子部品の搭載面の強度を高めて電子部品の搭載を容易にするため、ＦＰＣ基板の屈曲等により搭載された電子部品が剥離して脱落するのを防止するため、またはＦＰＣ基板をコネクターに安定して脱着可能とするための補強板が張り合わされている。
【０００４】
そのような補強板としては、ガラス布基材（ＡＮＳＩ／ＮＥＭＡグレード：ＦＲ−４）、ガラス布とガラス不織布との積層基材（ＡＮＳＩ／ＮＥＭＡグレード：ＣＥＭ−３）、フェノール樹脂基材（ＡＮＳＩ／ＮＥＭＡグレード：ＦＲ−１）などが用いられている。また、光ピックアップ装置用としてではないが、補強板として金属板を用いた例も報告されている（例えば、特許文献１、２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−２１８６３号公報
【特許文献２】
特開２００１−２２３４４６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したガラス布基材やガラス布とガラス不織布との積層基材にはガラス繊維が含まれているため、それらを補強板に用いた場合には、補強板の端面からガラス繊維がゴミとして脱落するという問題があった。特に光ピックアップ装置においては、ゴミが光学部品に付着し易く、また付着したゴミを洗浄により除去し難いという問題があり、光学特性を悪化させるおそれがあった。さらに、ガラス繊維を含むこれらの基材はコストが高いという問題もあった。
【０００７】
また、フェノール樹脂基材はコストが低いが、強度が不足するという欠点があり、コネクタの抜き差し等で力が加わるような場合には使用できないという難点があった。
【０００８】
一方、ＦＰＣ基板においては、電子部品を搭載する半田付けランドに電気半田めっきを行うため、通常、全ての半田付けランドが繋がるように配線パターンが設計される。しかし、例えば図８（ａ）に示すように、最終的には電気信号を通す配線パターン８１のみを残し、不要な配線パターン８２にカット穴８３をあけて電気信号の導通を遮断している。こうした穴あけ加工は、穴あけ部材の先端摩耗を引き起こし、例えば図８（ｂ）に示すように、穴あけ時にＦＰＣ基板８５の銅箔８７にダレ９０を生じさせ、そのダレ９０の先端が金属板８４との間に設けられる粘着剤８９を越えて又は突き破って、補強板である金属板８４に接触してショートするという問題が生じることがあった。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、強度に優れると共にショート等の問題のない回路基板およびその回路基板を備えた光ピックアップ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の第１態様に係る回路基板は、配線パターンのカット穴が形成されたフレキシブルプリント回路基板と、当該フレキシブルプリント回路基板の配線パターンカット穴形成領域および電子部品搭載領域を含む領域に張り合わされた１又は２以上の金属板とを有する回路基板であって、前記配線パターンのカット穴に対応する位置の金属板には、当該配線パターンカット穴よりも大きい穴が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、配線パターンのカット穴に対応する位置の金属板に配線パターンを遮断するカット穴よりも大きい穴が形成されているので、配線パターンの銅箔にダレが生じても、配線パターンと金属板とのショートが発生しない。また、補強板として金属板を用いるので、強度が高く、ガラス繊維からなるゴミの問題もない。
【００１２】
上記課題を解決するための本発明の第２態様に係る回路基板は、配線パターンのカット穴が形成されたフレキシブルプリント回路基板と、当該フレキシブルプリント回路基板の配線パターンカット穴形成領域および電子部品搭載領域を含む領域に張り合わされた１又は２以上の金属板とを有する回路基板であって、前記配線パターンカット穴に対応する位置の金属板面には、当該配線パターンカット穴よりも大きい面積の絶縁体が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、配線パターンのカット穴に対応する位置の金属板に配線パターンのカット穴よりも大きい面積の絶縁体が設けられるので、配線パターンの銅箔にダレが生じても、介在する絶縁体により配線パターンと金属板とが遮断されてショートが発生しない。また、補強板として金属板を用いるので、強度が高く、ガラス繊維からなるゴミの問題もない。
【００１４】
上記第１および第２態様に係る回路基板において、前記フレキシブルプリント回路基板のグラウンド端子と、前記金属板とが電気的に接続していることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、金属板にフレキシブルプリント回路基板のグラウンド端子を積極的に接続することにより、ＦＰＣ基板のノイズ対策を行うことができる。
【００１６】
上記第１および第２態様に係る回路基板において、前記金属板が、金属基材上に絶縁膜を介して配線パターンが形成された銅張積層金属板であり、当該銅張積層金属板の配線パターンが、前記フレキシブルプリント回路基板の配線パターンと導通して回路パターンを構成していることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、補強板を銅張積層積層金属板とし、その金属板の銅層とＦＰＣ基板の配線パターンとを接続することにより、回路基板の配線の自由度を格段に向上させることができ、高密度配線を可能とすることができる。
【００１８】
上記課題を解決するための本発明の光ピックアップ装置は、上述した本発明の回路基板を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、安定した品質の光ピックアップ装置とすることができると共に、レンズ等の光学素子に補強板に由来するゴミ等が静電付着しないので、光学特性を阻害することがない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の回路基板およびその回路基板を備える光ピックアップ装置について図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
（光ピックアップ装置）
図１は、本発明の光ピックアップ装置の光学系を示す概略構成図であり、図２は、本発明の光ピックアップ装置の一例を示す構成図である。図２中、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。
【００２２】
本発明の光ピックアップ装置１は、ＣＤまたはＤＶＤなどの光記録ディスク５に対する情報記録と情報再生を行うものであり、フレーム２と、そのフレーム２に収容される対物レンズ駆動装置４および光学要素３と、その対物レンズ駆動装置４および光学要素３を制御するための回路基板であるＦＰＣ基板６とを主に備えている。
【００２３】
対物レンズ駆動装置４は、レーザー光源であるレーザーダイオード１６からの出射光を光記録ディスク５に収束させる対物レンズ７を、フォーカシング方向（フォーカシングエラー補正方向）およびトラッキング方向（トラッキングエラー補正方向）に駆動制御させるための装置であり、トラッキング駆動用コイルとフォーカシング駆動用コイルを備え、さらにトラッキング用駆動マグネットとフォーカシング用駆動マグネットを備えている。
【００２４】
光学要素３は、レーザーダイオード１６、ビームスプリッター１７、レンズ１８および反射ミラー１９等を有するものであり、光記録ディスク５で反射した戻り光を受光する光検知器（図示しない）もその光学要素に含まれる。こうした光学要素は、例えば接着剤等によりフレーム２に精度よく位置決め固定されている。
【００２５】
フレーム２は、対物レンズ駆動装置４とほぼ同じ厚さで水平方向に延びるアルミダイキャスト製品である。その内側は、概ね上述した光学要素３を収容する取付領域と、対物レンズ駆動装置４を収容する取付領域とに分けられる。フレーム２の両端部には、丸穴からなる主軸ガイド穴１１と、コ字状に突き出した副軸ガイド溝１２とが形成されている。光ピックアップ装置１は、これらの主軸ガイド穴１１および副軸ガイド溝１２の各々に通された記録再生装置本体側の主軸および副軸（図示せず）に沿って、光記録ディスク５の半径方向に移動制御される。
【００２６】
フレーム側面またはフレーム内には、対物レンズ駆動装置４および光学要素子４が収容されるほか、その対物レンズ駆動装置４および光学要素３に電気信号を与えてそれらを制御するためのＦＰＣ基板６が装着または収容される。
【００２７】
フレーム２は、図１に示すように、光記録ディスク側（以下、上面側または上側という。）の上面部分１３と、その上面部分１３の外周縁部から、光記録ディスクとは反対側（以下、下面側または下側という。）の下面部分１４に直角に延びている外周壁部分１５とを備えている。こうしたフレーム２は、上面側と下面側の一方又は両方に開口部を有し、対物レンズ駆動装置４および光学要素３は、その開口部（上面側開口部、下面側開口部）から収容され、必要に応じて接着剤等によりフレームに固定される。また、フレーム２の上面側開口部には、対物レンズ駆動装置４を覆う上面カバー８と光学要素３を覆う上面カバー９がそれぞれ装着されている。一方、フレーム２の下面側開口部には、対物レンズ駆動装置４を覆う下面カバー１０が装着されている。
【００２８】
（回路基板）
図３は、本発明の第１態様に係る回路基板の一例を示す平面図（ａ）、裏面図（ｂ）および回路図（ｃ）であり、図２に示した光ピックアップ装置１に実際に装着される回路基板である。
【００２９】
第１態様に係る回路基板２１は、ＦＰＣ基板２４と、１又は２以上の金属板２６とが張り合わされて構成される。
【００３０】
ＦＰＣ基板２４は、例えばポリイミドからなる基材フィルムとカバーフィルムとの間に配線パターン２２が形成された積層基板であり、少なくとも一方の面（通常、カバーフィルム側の面）の半田ランドに電子部品２５が面実装されている。こうしたＦＰＣ基板２４には、半田ランドに電気半田めっきを行うためだけに使用される配線パターンを切断するカット穴２３が任意の形状で形成されている。
【００３１】
金属板２６は、カット穴２３が形成された領域および電子部品２５が搭載された領域を含む大きさで、ＦＰＣ基板２４に張り合わされている。例えば図３（ｂ）においては、カット穴形成領域と電子部品搭載領域を含む大きさの金属板２６Ａと、電子部品搭載領域を含む大きさの金属板２６ＢとがＦＰＣ基板２４に張り合わされている。
【００３２】
張り合わされる金属板２６には、ＦＰＣ基板２４に形成されたカット穴２３に対応する位置に、そのカット穴２３よりも大きい穴２７が形成されている。図４は、金属板２６に形成された穴２７と、ＦＰＣ基板２４に形成されたカット穴２３との関係の説明図である。図４に示すように、金属板２６には、ＦＰＣ基板２４のカット穴側面の銅箔３２のダレ２８が金属板２６に接触しない程度に大きい穴２７を形成することが望ましく、例えばカット穴２３の側壁端面よりも約０．３ｍｍ程度のギャップＧを有する程度の穴２７であることが望ましい。
【００３３】
ＦＰＣ基板２４に形成されるカット穴２３の形状については、丸穴でも長穴でも角穴でも特にその形状は限定されず、したがって、そのカット穴２３に対応する金属板２６に形成される穴２７の形状についてもその穴形状は限定されない。
【００３４】
金属板２６の材質については特に限定されないが、例えば亜鉛めっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板等の各種の金属板を用いることができる。また、その厚さは、少なくとも電子部品２５を搭載するための補強板としての機能を備えるに足る厚さであればよく、金属板の材質に由来する固有の強度によっても異なるが、例えば０．２〜０．３ｍｍ程度の厚さであればよく、従来のガラス繊維を含有した樹脂板やフェノール樹脂板の厚さ（例えば、０．５〜０．８ｍｍ程度）よりも薄くしても同等の強度を持たせることができる。
【００３５】
電子部品２５が搭載されていない領域には、必ずしも金属板２６を設ける必要はないが、設けても構わない。また、ＦＰＣ基板２４と金属板２６との接着は、例えばエポキシ系の接着剤や粘着剤等により行うことができる。
【００３６】
この第１態様の回路基板２１においては、カット穴２３に対応する位置の金属板２６にそのカット穴２３よりも大きな穴２７が形成されているので、カット穴２３の側壁に銅箔３２のダレ２８が生じていたとしても、その銅箔３２のダレ２８と金属板２６とのショートが起こらない。また、金属板２６は、従来のようなガラス繊維等のゴミが出ず、しかも、強度も十分確保できるので、コストメリットのある補強板として有効である。
【００３７】
図５は、本発明の第２態様に係る回路基板の一例を示す平面概略図（ａ）、裏面概略図（ｂ）および断面概略図（ｃ）である。第２態様に係る回路基板５１は、ＦＰＣ基板５２と金属板５３とが張り合わされたものである点で上述の第１態様に係る回路基板と同様であるが、ＦＰＣ基板５２のカット穴形成領域と金属板５３との間に絶縁体５４が設けられている点に特徴がある。
【００３８】
絶縁体５４としては、例えばポリアミドイミドフィルム等の絶縁フィルムを用いることができ、金属板５３とＦＰＣ基板５２との間に接着して設けてもよいし、例えばエポキシ樹脂等の樹脂組成物を金属板上に塗布し、その上にＦＰＣ基板５２を張り合わせてもよい。なお、図５（ａ）および後述の図６（ａ）中、符号５６はレーザーダイオード１６の差し込み穴であり、図５（ｂ）および後述の図６（ｂ）中、符号５７はその差し込み穴５６に対応した穴である。
【００３９】
絶縁体５４の面積は、ＦＰＣ基板５２に形成されたカット穴５５の端部よりも大きい面積であればよく、例えばカット穴５５の端部よりも０．３ｍｍ程度大きいことが望ましい。２以上のカット穴５５を有する場合には、それらを含む面積で形成することが便利である。なお、ＦＰＣ基板５２に張り合わせる側の全面に絶縁体５４（絶縁膜）を設けた金属板５３を用いてもよい。
【００４０】
絶縁フィルムや絶縁膜等からなる絶縁体５４の厚さは、銅箔のダレが突き破らない程度の厚さであって、且つ絶縁体の材質に由来する絶縁抵抗との関係で任意に設定できるが、通常１０〜５０μｍ程度の厚さであることが好ましい。
【００４１】
次に、本発明の回路基板の他の態様について説明する。
【００４２】
図６は、ＦＰＣ基板６２のグラウンド端子６３と、金属板６４とが電気的に接続した回路基板６１の一例であり、（ａ）は回路基板６１の平面図、（ｂ）は回路基板６１の裏面図、（ｃ）は金属板６４の平面図、（ｄ）は接続部分の断面構成図である。この回路基板６１は、上述した第１態様と同様に、カット穴６７を有するＦＰＣ基板６２と、そのカット穴６７に対応した位置に所定の大きさの穴６８を有する金属板６４とが張り合わされている。
【００４３】
この態様において、金属板６４は、例えば鉄板６５の上に銅箔６６を設けた銅張積層金属板であることが好ましい。銅箔６６は、鉄板６５上の全面であっても、図６（ｃ）に示すような所定の大きさで形成したものであってもよく特に限定されないが、少なくともＦＰＣ基板６２のグラウンド端子６３の下には形成されていることが必要である。
【００４４】
こうした金属板６４はＦＰＣ基板６２と張り合わされ、ＦＰＣ基板６２のグラウンド端子６３と半田６９により半田接続される。その結果、回路基板のグラウンドを強化することができ、ノイズによる影響をなくすことができる。なお、ここでは金属板６４として鉄板６５の上に銅箔６６を設けた銅張積層金属板を用いたが、必ずしもこの態様には限定されず、銅箔６６や鉄板６５等の金属材質の種類や積層構造について変更することも可能である。この態様の回路基板６１は、上述した第１および第２態様と同様の効果を奏すると共に、ノイズ対策として有効である。
【００４５】
図７は、金属基材７７上に絶縁膜７６を介して配線パターン７０が形成された銅張積層金属板を金属板７４として用いた本発明の回路基板７１の一例であり、（ａ）は回路基板７１の平面図、（ｂ）は金属板７４の平面図、（ｃ）は接続部分の断面構成図である。この回路基板７１には、上述した第１および第２態様と同様のカット穴は省略してあるが、当然に第１および第２態様を備えており、カット穴を備えたＦＰＣ基板７２と、そのカット穴に対応した位置に所定の大きさの穴または絶縁体を有する金属板７４とが張り合わされる。
【００４６】
この態様において、絶縁膜７６は、金属基材７７上の全面に設けられているものであっても、銅箔７５からなる配線パターン７０より若干大きめの形状に形成されたものであってもよく特に限定されないが、少なくとも金属基材７７と銅箔７５からなる配線パターン７０とを絶縁することができる形状で形成されていることが必要である。また、配線パターン７０は、ＦＰＣ基板７２のランドと接続して、金属板上に新しい回路パターンを形成するためのパターンであり、回路基板７１の設計の自由度を著しく向上させることができる。
【００４７】
こうした金属板７４は、ＦＰＣ基板７２と張り合わされ、金属板７４に形成された半田付けランド７８と、ＦＰＣ基板７２の接続端子７３とが半田７９により接続される。その結果、回路基板７１の設計自由度を格段に向上させることができる。なお、ここでは、金属板７４として金属基材７７の上に絶縁膜７６を介して銅箔の配線パターン７０を設けた銅張積層金属板を用いたが、必ずしもこの態様には限定されず、金属材質の種類や積層構造について変更することも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の回路基板およびその回路基板を備えた光ピックアップ装置によれば、カット穴の側壁に銅箔のダレが生じても、配線パターンと金属板とのショートが発生しない。また、補強板として金属板を用いるので、樹脂製の補強板と比較して同じ強度であれば薄くすることができ、さらに、ガラス繊維からなるゴミの問題がなく、ゴミ脱落による光学系への影響がなくなると共にクリーン度が要求される場所への使用を可能とする。
【００４９】
また、本発明の回路基板によれば、ＦＰＣ基板のグラウンド端子を金属板に積極的に接続することにより、ＦＰＣ基板のノイズ対策を行うことができる。また、補強板を銅張積層積層金属板とし、その金属板の銅層とＦＰＣ基板の配線パターンとを接続することにより、回路基板の配線の自由度を格段に向上させることができ、高密度配線を可能とすることができる。
【００５０】
本発明の光ピックアップ装置は、こうした回路基板を備えるので、安定した品質の光ピックアップ装置とすることができると共に、レンズ等の光学素子に補強板に由来するゴミ等が静電付着しないので、光学特性を阻害することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ピックアップ装置の光学系を示す概略構成図である。
【図２】本発明の回路基板が好ましく装着される光ピックアップ装置の一例を示す構成図である。
【図３】本発明の第１態様に係る回路基板の一例を示す概略図である。
【図４】金属板に形成された穴と、ＦＰＣ基板に形成されたカット穴との関係の説明図である。
【図５】本発明の第２態様に係る回路基板の一例を示す概略図である。
【図６】ＦＰＣ基板のグラウンド端子と、金属板とが電気的に接続した回路基板の一例である。
【図７】配線パターンに加工された銅箔、絶縁膜および金属基板からなる銅張積層金属板を金属板として用いた本発明の回路基板の一例である。
【図８】ＦＰＣ基板の配線パターンに穴をあけて電気信号の導通を遮断したときの、銅箔のダレが金属板に接触してショートが発生する態様を示す説明図である。
【符号の説明】
１  光ピックアップ装置
２  フレーム
３  光学要素
４  対物レンズ駆動装置
５  光記録ディスク
６、２４、５２、６２、７２、８５  ＦＰＣ基板
７  対物レンズ
８、９  上面カバー
１０  下面カバー
１１  主軸ガイド穴
１２  副軸ガイド溝
１３  上面部分
１４  下面部分
１５  外周壁部分
１６  レーザーダイオード
１７  ビームスプリッター
１８  レンズ
１９  反射ミラー
２１、５１、６１、７１  回路基板
２２、７０、８１、８２  配線パターン
２３、５５、６７、８３  カット穴
２５  電子部品
２６、２６Ａ、２６Ｂ、５３、６４、７４、８４  金属板
２７、６８  穴
２８、９０  ダレ
２９、８９  粘着剤
３０、８６  基材フィルム
３１、８０、８８  カバーフィルム
３２、６６、７５、８７  銅箔
５４  絶縁体
６３  グラウンド端子
６５  鉄板
６９、７９  半田
７３  接続端子
７６  絶縁膜
７７  金属基材
７８  ランド
【図１】
2005011867.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005011867.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005011867.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005011867.tif 000009
【図８】
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