(57)【要約】【課題】  発光素子を電流サージから保護した状態で位置調整工程、位置調整工程の後、次の工程への移送、あるいは次の工程を行うことができ、かつ、配線基板が邪魔になることのない光ヘッド装置、およびその製造方法を提供すること。【解決手段】  光ヘッド装置において光学素子の位置調整を行う際、発光素子２および保護用電気素子１３０を小さな光源用基板１００に実装した状態で、発光素子２をフレーム１０に搭載する。次に、光源用基板１００の給電端子１４０から給電して発光素子２を点灯させ、発光素子２から出射されるレーザ光をモニターしながら、光学系に含まれる回折格子、ハーフミラー、立ち上げミラー、コリメートレンズなどの位置調整、接着固定を行い、しかる後に光源用基板１００の給電端子１４０に大型のメイン基板を接続する。【選択図】      図２
2005018962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を出射する発光素子と、光記録媒体で反射した戻り光を受光する受光素子と、前記発光素子から出射されたレーザ光を前記光記録媒体に導くとともに、前記戻り光を前記受光素子に導く光学系と、該光学系、前記発光素子、および前記受光素子が搭載されたフレームとを有する光ヘッド装置において、
前記発光素子、および電流サージから前記発光素子を保護するための保護用電気素子が実装されているとともに、前記発光素子への給電端子、および該給電端子から前記発光素子への配線パターンが形成された光源用基板と、前記光源用基板に接続され、少なくとも前記給電端子への給電パターンが形成された別の配線基板とが前記フレーム上に搭載されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項２】
請求項１において、前記光学用基板には、電流サージから前記発光素子を保護するため前記発光素子への給電の手前で前記給電端子または配線パターンをショートさせるショートランドが形成されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項３】
レーザ光を出射する発光素子と、光記録媒体で反射した戻り光を受光する受光素子と、前記発光素子から出射されたレーザ光を前記光記録媒体に導くとともに、前記戻り光を前記受光素子に導く光学系と、該光学系、前記発光素子、および前記受光素子が搭載されたフレームとを有する光ヘッド装置において、
前記発光素子、および電流サージから前記発光素子を保護するため前記発光素子への給電の手前で前記給電端子または配線パターンをショートさせるショートランドが形成されているとともに、前記発光素子への給電端子、および該給電端子から前記発光素子への配線パターンが形成された光源用基板と、前記光源用基板に接続され、少なくとも前記給電端子への給電パターンが形成された別の配線基板とが前記フレーム上に搭載されていることを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項４】
請求項１ないし３において、前記光源用基板は、前記別の配線基板よりも小さいことを特徴とする光ヘッド装置。
【請求項５】
レーザ光を出射する発光素子と、光記録媒体で反射した戻り光を受光する受光素子と、前記発光素子から出射されたレーザ光を前記光記録媒体に導くとともに、前記戻り光を前記受光素子に導く光学系と、該光学系、前記発光素子、および前記受光素子が搭載されたフレームとを有する光ヘッド装置の製造方法において、
電流サージから前記発光素子を保護するための保護用電気素子が実装されているとともに、前記発光素子への給電端子、および該給電端子から前記発光素子への配線パターンが形成された光源用基板に対して前記発光素子を実装した状態で、当該発光素子を前記フレーム上に搭載し、
この状態で、前記給電端子から前記発光素子に給電して当該発光素子を点灯させ、該発光素子から出射されるレーザ光をモニターして前記受光素子、あるいは前記光学系に含まれる光学素子の位置調整を行い、
しかる後に、少なくとも前記給電端子への給電パターンが形成された別の配線基板を前記光源用基板に接続することを特徴とする光ヘッド装置の製造方法。
【請求項６】
請求項５において、前記光源用基板は、前記別の配線基板よりも小さいことを特徴とする光ヘッド装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装置に関するものである。さらに詳しくは、光ヘッド装置において、発光素子を点灯させて行う光学素子の位置調整技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤなどの光記録ディスクの再生等に用いられる光ヘッド装置では、レーザダイオードからなる発光素子からレーザ光を光記録媒体に向けて出射し、光記録媒体で反射したレーザ光を受光素子で受光することにより、光記録媒体の情報再生等を行う。
【０００３】
ここで、光記録媒体の情報再生等を良好に行うには、発光素子、光学系、および受光素子の光軸が合っていることが必要である。このため、従来は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、フレーム１０に対して発光素子２を実装した状態で、その端子２１から給電して発光素子２を点灯し、発光素子２から出射されるレーザ光をモニターして光学系に含まれる光学素子、あるいは受光素子の位置調整を行い、しかる後に、発光素子２に対して配線基板を接続している。
【０００４】
ここで、発光素子２として用いたレーザダイオードは、静電気によって発生する電流サージに弱い。このため、配線基板には、電流サージから発光素子２を保護するための保護用電気素子を実装しておくことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０６２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来は、発光素子２に配線基板を接続するまでは、発光素子２の端子２１がオープン状態のままで作業が行われているため、その間、発光素子２は保護用電気素子で保護されていない。このため、光学素子の位置調整を行う前、あるいは位置調整を行うために発光素子２に給電する際の電流サージ、位置調整工程の後、次の工程に移送される間、あるいは次の工程中、静電気に起因する電流サージなどによって、発光素子２が破壊してしまうという問題点がある。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明では、発光素子を電流サージから保護した状態で位置調整工程、位置調整工程の後、次の工程への移送、あるいは次の工程を行うことができ、かつ、配線基板が邪魔になることのない光ヘッド装置、およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明では、レーザ光を出射する発光素子と、光記録媒体で反射した戻り光を受光する受光素子と、前記発光素子から出射されたレーザ光を前記光記録媒体に導くとともに、前記戻り光を前記受光素子に導く光学系と、該光学系、前記発光素子、および前記受光素子が搭載されたフレームとを有する光ヘッド装置において、前記発光素子、および電流サージから前記発光素子を保護するための保護用電気素子が実装されているとともに、前記発光素子への給電端子、および該給電端子から前記発光素子への配線パターンが形成された光源用基板と、前記光源用基板に接続され、少なくとも前記給電端子への給電パターンが形成された別の配線基板とが前記フレーム上に搭載されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明において、レーザ光を出射する発光素子と、光記録媒体で反射した戻り光を受光する受光素子と、前記発光素子から出射されたレーザ光を前記光記録媒体に導くとともに、前記戻り光を前記受光素子に導く光学系と、該光学系、前記発光素子、および前記受光素子が搭載されたフレームとを有する光ヘッド装置の製造方法において、電流サージから前記発光素子を保護するための保護用電気素子が実装されているとともに、前記発光素子への給電端子、および該給電端子から前記発光素子への配線パターンが形成された光源用基板に対して前記発光素子を実装した状態で、当該発光素子を前記フレーム上に搭載し、この状態で、前記給電端子から前記発光素子に給電して当該発光素子を点灯させ、該発光素子から出射されるレーザ光をモニターして前記受光素子、あるいは前記光学系に含まれる光学素子の位置調整を行い、しかる後に、少なくとも前記給電端子への給電パターンが形成された別の配線基板を前記光源用基板に接続することを特徴とする。
【００１０】
本発明では、保護用電気素子が実装された光源用基板に発光素子を実装した状態で、発光素子をフレームに搭載する。または、フレームに搭載した発光素子に保護用電気素子が実装された光源用基板を装着する。ここで、光源用基板には、給電端子が形成されているので、この給電端子から給電を行えば、発光素子を点灯させることができ、受光素子、あるいは光学系に含まれる光学素子の位置調整を行うことができる。また、位置調整工程、およびその前後において、発光素子は、光源用基板に実装されている保護用電気素子で保護されているので、電流サージで破壊されることはない。しかも、光源用基板は、発光素子への給電に必要な基板の一部であるため小さいので、位置調整工程などにおいて邪魔になることがない。
【００１１】
本発明において、前記光学用基板には、電流サージから前記発光素子を保護するため前記発光素子への給電の手前で前記給電端子または配線パターンをショートさせるショートランドが形成されていることが好ましい。このように構成すると、位置調整工程の前後、ショートランドを半田によってショートさせることにより、次の工程に移送される間、あるいは次の工程中、静電気に起因する電流サージが保護用電機素子の能力を超えて発生した場合であっても、発光素子２を破壊から防止できる。発光素子を点灯させるためには、ショートランドから半田を取り除けば良く、簡単な作業によってショート、ショート解除を行うことができる。
【００１２】
また、本発明において、レーザ光を出射する発光素子と、光記録媒体で反射した戻り光を受光する受光素子と、前記発光素子から出射されたレーザ光を前記光記録媒体に導くとともに、前記戻り光を前記受光素子に導く光学系と、該光学系、前記発光素子、および前記受光素子が搭載されたフレームとを有する光ヘッド装置において、前記発光素子、および電流サージから前記発光素子を保護するため前記発光素子への給電の手前で前記給電端子または配線パターンをショートさせるショートランドが形成されているとともに、前記発光素子への給電端子、および該給電端子から前記発光素子への配線パターンが形成された光源用基板と、前記光源用基板に接続され、少なくとも前記給電端子への給電パターンが形成された別の配線基板とが前記フレーム上に搭載されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明において、前記光学用基板には、電流サージから前記発光素子を保護するため前記発光素子への給電の手前で前記給電端子または配線パターンをショートさせるショートランドが形成されている。従って、位置調整工程の前後、ショートランドを半田によってショートさせることにより、静電気に起因する電流サージが発生した場合であっても、発光素子２を破壊から防止できる。発光素子を点灯させるためには、ショートランドから半田を取り除けば良く、簡単な作業によってショート、ショート解除を行うことができる。
【００１４】
本発明において、前記光源用基板は、前記別の配線基板よりも小さいことが好ましい。このように構成すると、位置調整工程、およびそれ以降、前記別の配線基板が接続されるまでの間、フレームに搭載されている基板は、小さな光源用基板であり、大きな別の配線基板と違って、位置調整工程、およびそれ以降の工程で全く邪魔になることがない。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の光ヘッド装置では、電流サージから発光素子を保護するための保護用電気素子が実装されたり、ショートランドが形成された光源用基板に発光素子を実装した状態で、発光素子をフレームに搭載する。ここで、光源用基板には、給電端子が形成されているので、この給電端子から給電を行えば、発光素子を点灯させることができ、受光素子、または光学系に含まれる光学素子の位置調整を行うことができる。また、位置調整工程の前後、あるいは位置調整工程の間、発光素子は、光源用基板に実装されている保護用電気素子、または光源用基板に形成されたショートランドで保護されているので、電流サージで破壊されることはない。しかも、光源用基板は、発光素子への給電に必要な基板の一部であるため小さいので、位置調整工程、およびそれ以降の工程で邪魔にならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した光ヘッド装置の一例を説明する。
【００１７】
（全体構成）
図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明が適用される光ヘッド装置の構成要素のうち、平面的に配置された要素のレイアウトの一例を示す説明図、および上下方向に配置された要素のレイアウトの一例を示す説明図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は、本発明が適用された光学ヘッド装置のフレームに発光素子を搭載した状態の平面図、およびフレームの発光素子搭載部のＣ矢視図である。
【００１８】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、光ヘッド装置１は、ＣＤあるいはＤＶＤなどの光記録ディスク５（光記録媒体）に対する情報記録、情報再生を行うものであり、レーザダイオードからなる発光素子２からの出射されたレーザ光が、ハーフミラー３で反射した後、立ち上げミラー４で上方に導かれ、コリメートレンズ６で平行光化された後、対物レンズ７で集光されて光記録ディスク５の情報記録
面に焦点を結ぶように構成されている。対物レンズ７は、対物レンズ駆動機構（図示せず）によってトラッキング方向およびフォーカシング方向の位置がサーボ制御される。ここで、発光素子２とハーフミラー３との間には、３ビーム生成用の回折格子８が配置されている。光記録ディスク５で反射した戻り光は、対物レンズ７、コリメートレンズ６、立ち上げミラー４、およびハーフミラー３によって、フォトダイオードからなる信号検出用の受光素子９に入射する。
【００１９】
このように構成した光ヘッド装置１において、発光素子２、受光素子９、対物レンズ７を保持する対物レンズ駆動機構、および回折格子８、ハーフミラー３立ち上げミラー４、コリメートレンズ６などの光学系は、図２（Ａ）に示すフレーム１０上に搭載される。フレーム１０には、各部品の搭載部の他、その両端には、光記録ディスク５の半径方向に延びる２本のガイド軸（図示せず）に支持される受け部１１、１２が形成されており、フレーム１０は、ガイド軸に駆動、案内されて光記録ディスク５の半径方向に走査される。なお、図示を省略するが、発光素子２に対するモニター用受光素子もフレーム１０に搭載される。
【００２０】
（光ヘッド装置１の製造方法）
図２（Ａ）、（Ｂ）、図３、および図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を参照して、光ヘッド装置１の製造方法を説明しながら、本形態の光ヘッド装置１の構成を説明する。
【００２１】
図３は、本発明が適用された光ヘッド装置において、フレーム上に搭載される光源用基板、およびメイン基板の説明図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明が適用された光ヘッド装置において、光源用基板の発光素子周辺の回路図である。
【００２２】
光ヘッド装置１において、光記録媒体の情報再生等を良好に行うには、発光素子２、受光素子９、各光学系の光軸が合っていることが必要である。このため、光ヘッド装置１の製造工程では、フレーム１０に対して発光素子２を実装した状態で、発光素子２を点灯させ、発光素子２から出射されるレーザ光をモニターして、光学系に含まれる回折格子８、ハーフミラー３、立ち上げミラー４、コリメートレンズ６などの位置調整を行う。
【００２３】
このような位置調整工程を行うにあたって、本形態では、まず、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、発光素子２を小さなフレキシブル基板からなる光源用基板１００に実装した状態でフレーム１０に搭載する。
【００２４】
ここで、光源用基板１００は、図２（Ａ）、（Ｂ）、および図３に示すように、発光素子２への給電端子１４０が形成されている基部１１０から、発光素子２が実装されるランド１５０の形成部分１２０まで長く延びた平面形状を有しており、給電端子１４０からランド１５０へは配線パターン１６０が延びている。また、光源用基板１００には、電流サージから発光素子２を保護するための保護用電気素子１３０を実装するためのランド１７０が形成されている。従って、発光素子２を光源用基板１００のランド１５０に実装する際、ランド１７０に、コンデンサやツェナーダイオードなどといった保護用電気素子１３０を実装し、しかる後に、発光素子２および光源用基板１００をフレーム１０に搭載する。この状態では、発光素子２単体での静電耐圧は約２０Ｖ程度であったものが、保護用電気素子１３０の効果により、発光素子２の静電耐圧は約６００Ｖにまで向上している。
【００２５】
そして、給電端子１４０から発光素子２に給電して発光素子２を点灯させ、この発光素子２から出射されるレーザ光をモニターしながら、光学系に含まれる回折格子８、ハーフミラー３、立ち上げミラー４、コリメートレンズ６などの位置調整を行い、しかる後に、これらの光学素子をフレーム１０に接着固定する。例えば、コリメートレンズ６の先で発光素子２からの出射光を計測器で観察しながら、コリメートレンズ６を通過した後の光が平行光となるように、立ち上げミラー４の位置や角度を調整する。
【００２６】
このようにして光学素子の位置や角度を調整した後、図３に示すように、光源用基板１００に対して、大型のメイン基板２００を接続し、このメイン基板２００をフレーム１０上に搭載する。
【００２７】
ここで、メイン基板２００は、コネクタ２１０、可変抵抗２２０、受光素子９などが実装されたフレキシブル基板からなる第１の配線基板２５０と、対物レンズ駆動装置への配線パターンが形成されたフレキシブル基板からなる第２の配線基板２６０とからなり、第２の配線基板２６０の端部は、第１の配線基板２５０に形成されたスリット２４０を通って第１の配線基板２５０の表面にハンダで接続されている。
【００２８】
また、メイン基板２００の第１の配線基板２５０には、光源用基板１００の給電端子１４０にハンダにより接続される端子２７０、およびこれらの端子２７０を介して光源用基板１００上の発光素子２に給電を行うための配線パターン２８０が形成されている。
【００２９】
従って、本形態の光ヘッド装置１では、上記の各光学素子の他、光源用基板１００とメイン基板２００とが接続された状態でフレーム１０上に搭載されており、この状態で、発光素子２およびモニター用受光素子１９は、図４（Ａ）に示す配線経路を介して駆動回路（図示せず）に電気的に接続され、その途中位置には、保護用電気素子１３０が電気的に接続された状態となる。
【００３０】
なお、図４（Ａ）は、発振モードがマルチモードのレーザダイオードを発光素子２として用いた例を示してあるが、発振モードがシングルモードのレーザダイオードを発光素子２として用いた場合には、戻り光ノイズの影響を低減するために、図４（Ｂ）に示すように、高周波モジュール３００を用いて発振モードをマルチモード化する必要があるが、このような場合にも、上記と同様な構成を採用
することができる。また、図４（Ｃ）に示すように、ＣＤ用およびＤＶＤ用の２つの発光素子２Ａ、２Ｂを有する場合には、各々に対して保護用電気素子１３０が電気的に接続される。
【００３１】
（本形態の効果）
以上説明したように、本形態では、電流サージから発光素子２を保護するための保護用電気素子１３０が実装された光源用基板１００に発光素子２を実装した状態で、発光素子２をフレーム１０に搭載する。ここで、光源用基板１００には、給電端子１４０が形成されているので、この給電端子１４０から給電を行えば、発光素子２を点灯させることができ、それをモニターしながら、光学系に含まれる光学素子の位置調整を行うことができる。また、位置調整工程、およびそれ以降、発光素子２は、光源用基板１００に実装されている保護用電気素子１３０で保護されているので、電流サージで破壊されることはない。
【００３２】
さらに、光源用基板１００は、発光素子２への給電に必要な基板の一部である。しかも、光源用基板１００は、位置調整工程の後、光源用基板１００に接続されるメイン基板２００よりも小さい。このため、位置調整工程、およびそれ以降、メイン基板２００が接続されるまでの間、フレーム２に搭載されている基板は、小さな光源用基板１００であり、大きなメイン基板２００と違って、位置調整工程、およびそれ以降の工程で邪魔にならない。
【００３３】
（その他の実施の形態）
なお、上記形態では、光源用基板１００の給電端子１４０から発光素子２に給電して発光素子２を点灯させ、この発光素子２から出射されるレーザ光をモニターしながら、光学系に含まれる回折格子８、ハーフミラー３、立ち上げミラー４、コリメートレンズ６などの位置調整を行う例であったが、発光素子２から出射されるレーザ光をモニターしながら受光素子９の位置調整を行う場合にも本発明を適用することができる。
【００３４】
また、上記形態では、発光素子２が１つの例であったが、ＣＤおよびＤＶＤの記録再生を行う場合には、異なる波長のレーザ光を出射する２つの発光素子をフレーム上に搭載するが、このような光ヘッド装置に対して本発明を適用してもよい。
【００３５】
さらに、上記形態では、図４（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）に示すように不図示の駆動回路から発光素子２に至る途中位置に保護用電気素子１３０が電気的に接続されているが、この保護用電気素子１３０に代えてショートランドを形成してもよい。このように構成すれば、受光素子、あるいは光学系に含まれる光学素子の位置調整工程の前後、ショートランドを半田によってショートさせることにより、静電気に起因する電流サージが発生した場合であっても、発光素子２を破壊から防止できる。発光素子を点灯させるためには、ショートランドから半田を取り除けば良く、簡単な作業によってショート、ショート解除を行うことができる。しかも、光源用基板１００は、位置調整工程の後、光源用基板１００に接続されるメイン基板２００よりも小さい。このため、位置調整工程、およびそれ以降、メイン基板２００が接続されるまでの間、フレーム２に搭載されている基板は、小さな光源用基板１００であり、大きなメイン基板２００と違って、位置調整工程、およびそれ以降の工程で邪魔にならない。
【００３６】
さらにまた、上記形態では、図４（Ａ）に示すように不図示の駆動回路から発光素子２に至る途中位置に保護用電気素子１３０が電気的に接続されているが、この保護用電気素子１３０と並列にショートランドを形成してもよい。また、図４（Ｂ）に示すような場合にも上記と同様に保護用電気素子１３０と並列にショートランドを形成してもよい。なお、図４（Ｃ）に示すように、発光素子２Ａ、２Ｂに対して各々保護用電気素子１３０が電気的に接続されている場合には、各々の保護用電気素子１３０と並列にショートランドを形成してもよい。このように構成すれば、受光素子、あるいは光学系に含まれる光学素子の位置調整工程の後、ショートランドをショートさせることにより、次の工程に移送される間、あるいは次の工程中、静電気に起因する電流サージが保護用電機素子の能力を超えて発生した場合であっても、発光素子２、２Ａ、２Ｂを破壊から防止できる。発光素子２、２Ａ、２Ｂを点灯させるためには、ショートランドから半田を取り除けば良く、簡単な作業によってショート、ショート解除を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明が適用される光ヘッド装置の構成要素のうち、平面的に配置された要素のレイアウトの一例を示す説明図、および上下方向に配置された要素のレイアウトの一例を示す説明図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明が適用された光学ヘッド装置のフレームに発光素子を搭載した状態の平面図、およびフレームの発光素子搭載部のＣ矢視図である。
【図３】本発明が適用された光ヘッド装置において、フレーム上に搭載される光源用基板、およびメイン基板の説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明が適用された光ヘッド装置において、光源用基板の発光素子周辺の回路図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、従来の光ヘッド装置において、光学系の位置調整工程を行うためにフレームに発光素子を搭載した状態の縦断面図、および発光素子を端子側からみた側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  光ヘッド装置
２  発光素子
３  ハーフミラー
４  立ち上げミラー
５  光記録ディスク（光記録媒体）
６  コリメートレンズ
７  対物レンズ
８  回折格子
９  受光素子
１０  フレーム
１００  光源用基板
１３０  保護用電気素子
１４０  光源用基板の給電端子
１５０、１７０  光源用基板のランド
１６０  光源用基板の配線パターン
２００  メイン基板（別の配線基板）
２７０  メイン基板の端子
２８０  メイン基板の配線パターン
【図１】
2005018962.tif 000003
【図２】
2005018962.tif 000004
【図３】
2005018962.tif 000005
【図４】
2005018962.tif 000006
【図５】
2005018962.tif 000007