JPH11162004A - 光ピックアップ装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】安定したワイヤボンディグができる。 【解決手段】ヒートシンク２に段差部１０を形成し、こ
の段差部１０に第１の光検出素子５と配線基板１との間
をワイヤボンディングするための中継基板１１を設け
る。第１の光検出素子５と配線基板１との間の電気的接
続を行う際、これらの段差を小さくすることができ、ボ
ンディング時にボンディングキャピラリによってワイヤ
が下方に引っ張られて、ワイヤのループ形状が安定せ
ず、ワイヤが第１の光検出素子５のエッジに接触した
り、隣接するワイヤ同士が接触する等の不具合が生じる
ことなく、安定したワイヤボンディングができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ素子から出
力されたレーザ光を光ディスク等に照射し、その反射レ
ーザ光を光検出素子により受光して光ディスクの情報を
読み取る光ピックアップ装置及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＤ（compact disk）やＬＤ（la
ser disk）等の光記録媒体の普及には目覚ましいものが
あり、それに伴って光ピックアップの重要性というもの
が増大している。最近においては、ＤＶＤ（digital vi
deo disc）などの大容量かつ高密度な記録媒体も登場
し、従来にも増して高精度な光ピックアップ装置が要求
され、特に光ピックアップ装置におけるレーザ素子や光
検出素子の実装精度に対して高精度なものが要求されて
いる。

【０００３】又、これらの光記録媒体は、単純に音声や
動画の再生だけでなく、パーソナルコンピュータのＲＯ
Ｍなどとしても用いられ、様々な機器に組み込まれるよ
うになり、光ピックアップ装置の小型・薄型化というも
のも要求されるようになっている。

【０００４】図１０はかかる光ピックアップ装置の構成
図である。配線基板１は、セラミック基板上に導電材を
用いてパターンを形成したものである。この配線基板１
の中央部には、Ｃｕなどで作成されたヒートシンク２が
配線基板１を貫通するように設けられている。このヒー
トシンク２は、光ピックアップ搭載時に熱を筐体側へと
放熱するものである。

【０００５】このヒートシンク２の側面（垂直方向の
面）には、ＡｌＮやＳｉＣ等で形成されたサブマウント
基板３が接合され、このサブマウント基板３上にレーザ
素子４が搭載されている。

【０００６】一方、ヒートシンク２の上面には、第１の
光検出素子５が接合されている。この第１の光検出素子
５は、レーザ素子４から上方に射出され、光ディスク表
面で反射してきたレーザ光を受光して電気信号に変換す
る機能を有している。

【０００７】この場合、レーザ素子４と第１の光検出素
子５との相対的な搭載位置は、光ディスクからの情報の
読み出し精度に関わるので、高精度が要求されている。
例えば、図中Ｚ方向では±４０μｍ、Ｙ方向では±１０
μｍの範囲内に収めることが要求されている。従って、
第１の光検出素子５の検出面は、レーザ素子４の上方向
へのレーザ光の発光点の高さと同一高さに位置するもの
となり、かつ配線基板１と第１の光検出素子５との段差
は２ｍｍ程度にしている。

【０００８】又、レーザ素子４の下方のヒートシンク２
上には、第２の光検出素子６が搭載されている。この第
２の光検出素子６は、レーザ素子４から下方に射出され
たレーザ光の出力をモニタするもので、レーザ光の上方
への反射を防ぐために水平面に対して１０°程度の角度
を設けて搭載されている。

【０００９】なお、配線基板１上には、レーザ素子４を
動作させるためのドライブＩＣ７や第１の光検出素子５
の出力信号を増幅するためのプリアンプＩＣ８が搭載さ
れている。

【００１０】そして、これらレーザ素子４と配線基板１
との間及びドライブＩＣ７と配線基板１との間やプリア
ンプＩＣ８と配線基板１との間、第１の光検出素子５と
配線基板１との間などは、それぞれＡｕワイヤ等を用い
たワイヤボンディング法によってワイヤボンディングさ
れている。

【００１１】このような構成であれば、レーザ素子４
は、ドライブＩＣ７にって動作され、レーザ光を上方に
向かって射出する。このレーザ素子４の動作時に発生す
る熱は、ヒートシンク２を通して放熱される。

【００１２】このレーザ素子４から射出されたレーザ光
は、光ディスクに照射され、その表面で反射してきたレ
ーザ光が第１の光検出素子５に入射する。この第１の光
検出素子５は、光ディスク表面で反射してきたレーザ光
を受光して電気信号に変換出力する。この後、第１の光
検出素子５の出力信号は、プリアンプＩＣ８で増幅さ
れ、光ディスクからの情報として読み取られる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置では、レーザ素子４をヒートシンク２の側面に搭載
し、第１の光検出器５をヒートシンク２の上面に搭載
し、さらに第２の光検出器６をレーザ素子４の下方のヒ
ートシンク２面上に搭載しているというように、これら
レーザ素子４及び第１、第２の光検出器５、６の搭載面
は全て異なり、これらの配置を満足させるために、ヒー
トシンク２の高さも高く形成するものとなってしまう。

【００１４】特に第１の光検出素子５は、ヒートシンク
２の最も高い位置に配置しなければならず、この第１の
光検出素子５と配線基板１との段差は、２ｍｍ程度と大
きなものとなってしまう。

【００１５】通常、第１の光検出素子５と配線基板１と
の電気的接続には、Ａｕ等のワイヤを用いたワイヤボン
ディング法が適用されているが、このワイヤボンディン
グ法では、上記２ｍｍという大きな段差のために、ボン
ディング時にボンディングキャピラリによってワイヤが
下方に引っ張られるため、ワイヤのループ形状が安定せ
ず、ワイヤが第１の光検出素子５のエッジに接触した
り、隣接するワイヤ同士が接触するなどの不具合が生じ
る。

【００１６】その他の素子については、例えばレーザ素
子４に対しては中継ピンを介するなどして配線基板１と
の電気的接続を取ったり、３次元ワイヤボンディング法
などによりレーザ素子４と配線基板１とを直接ワイヤボ
ンディングするなどの方法があり、大きな問題となって
いない。

【００１７】又、第２の光検出素子６では段差が１ｍｍ
以下であり、ワイヤボンディングに際して大きな問題と
はなっておらず、１０°程度の素子の傾きもボールボン
ディング法を用いれば１ｓｔボンディング時にワイヤに
形成されたボールが傾きを吸収するために問題にならな
い。

【００１８】以上のように第１の光検出素子５と配線基
板１との段差が２ｍｍ程度と大きいため、安定したワイ
ヤボンディングが困難であり、ワイヤが第１の光検出素
子５のエッジに接触したり、ワイヤ同士が接触するなど
の不具合が生じる。そこで本発明は、安定したワイヤボ
ンディグができる光ピックアップ装置及びその製造方法
を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、レー
ザ素子及びこのレーザ素子に光学的に位置合わせされた
光検出素子を搭載したヒートシンクを配線基板に設けた
光ピックアップ装置において、配線基板面上よりも高く
形成され、かつ光検出素子と配線基板との間をワイヤに
より電気的に接続する中継用段差手段を形成した光ピッ
クアップ装置である。

【００２０】請求項２によれば、請求項１記載の光ピッ
クアップ装置において、中継用段差手段は、ヒートシン
クに光検出素子の高さと配線基板の高さと中間の高さの
段差部を少なくとも１つ形成し、この段差部に光検出素
子と配線基板との間をワイヤにより電気的に接続する中
継基板を設けた。

【００２１】請求項３によれば、請求項１記載の光ピッ
クアップ装置において、中継用段差手段は、ヒートシン
クに光検出素子の高さと配線基板の高さと中間の高さの
段差部を少なくとも１つ形成し、この段差部に光検出素
子の出力信号を処理する電子部品を設け、この電子部品
を介して光検出素子と配線基板との間をワイヤにより電
気的に接続する。

【００２２】請求項４によれば、請求項１記載の光ピッ
クアップ装置において、中継用段差手段は、配線基板上
に光検出素子の高さと配線基板の高さと中間の高さを有
する少なくとも１つの電子部品を搭載し、この電子部品
を介して光検出素子と配線基板との間をワイヤにより電
気的に接続した。

【００２３】請求項５によれば、請求項１記載の光ピッ
クアップ装置において、中継用段差手段は、配線基板上
に段差部を形成し、この段差部上に光検出素子の出力信
号を処理する電子部品を設け、光検出素子と電子部品と
の間をワイヤにより電気的に接続した。

【００２４】請求項６によれば、請求項１記載の光ピッ
クアップ装置において、ヒートシンク上に絶縁部材を含
んだ絶縁性接着剤を介して光検出素子を搭載した。請求
項７によれば、請求項６記載の光ピックアップ装置にお
いて、絶縁部材は、大きさが可変である。

【００２５】請求項８によれば、請求項６記載の光ピッ
クアップ装置において、粒子又はバンプである。請求項
９によれば、レーザ素子及びこのレーザ素子に対して光
学的に位置合わせされた光検出素子を備えた光ピックア
ップ装置の製造方法において、配線基板に少なくとも１
つの段差部が形成されたヒートシンクを接合する第１の
工程と、ヒートシンクの段差部上に光検出素子と配線基
板とを電気的に接続するための中継基板をマウントする
第２の工程と、ヒートシンクに対してレーザ素子及び光
検出素子を搭載する第３の工程と、光検出素子と中継基
板との間、及び中継基板と配線基板との間をそれぞれワ
イヤにより電気的に接続する第４の工程と、を有する光
ピックアップ装置の製造方法である。

【００２６】請求項１０によれば、レーザ素子及びこの
レーザ素子に対して光学的に位置合わせされた光検出素
子を備えた光ピックアップ装置の製造方法において、配
線基板に少なくとも１つの段差部が形成されたヒートシ
ンクを接合する第１の工程と、ヒートシンクの段差部上
に光検出素子の出力信号を処理する電子部品をマウント
する第２の工程と、ヒートシンクに対してレーザ素子及
び光検出素子を搭載する第３の工程と、光検出素子と電
子部品との間、及び電子部品と配線基板との間をそれぞ
れワイヤにより電気的に接続する第４の工程と、を有す
る光ピックアップ装置の製造方法である。

【００２７】請求項１１によれば、レーザ素子及びこの
レーザ素子に対して光学的に位置合わせされた光検出素
子を備えた光ピックアップ装置の製造方法において、配
線基板にヒートシンクを接合する第１の工程と、配線基
板上におけるヒートシンクの近傍に光検出素子の出力信
号を処理するヒートシンクの高さよりも所定高さ低い電
子部品をマウントする第２の工程と、ヒートシンクに対
してレーザ素子及び光検出素子を搭載する第３の工程
と、光検出素子と電子部品との間、及び電子部品と配線
基板との間をそれぞれワイヤにより電気的に接続する第
４の工程と、を有する光ピックアップ装置の製造方法で
ある。

【００２８】請求項１２によれば、レーザ素子及びこの
レーザ素子に対して光学的に位置合わせされた光検出素
子を備えた光ピックアップ装置の製造方法において、段
差部が形成された配線基板を備え、この配線基板にヒー
トシンクを接合する第１の工程と、配線基板の段差部上
に光検出素子の出力信号を処理する電子部品をマウント
する第２の工程と、ヒートシンクに対してレーザ素子及
び光検出素子を搭載する第３の工程と、光検出素子と電
子部品との間をワイヤにより電気的に接続する第４の工
程と、を有する光ピックアップ装置の製造方法である。

【００２９】請求項１３によれば、請求項９乃至１２の
うち１項記載の光ピックアップ装置の製造方法におい
て、ヒートシンク上に絶縁部材を含んだ絶縁性接着剤を
介して光検出素子を搭載する工程を有する。

【００３０】

【発明の実施の形態】(1) 以下、本発明の第１の実施の
形態について図面を参照して説明する。なお、図１０と
同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略す
る。図１は光ピックアップ装置の構成図である。

【００３１】ヒートシンク２には、その中ほどの高さ位
置に中継用段差手段を形成する段差部１０が設けられて
いる。この段差部１０は、この段差面とヒートシンク２
の上面との高さ位置が１ｍｍ程度になるように形成され
ている。

【００３２】この段差部１０の面上には、第１の光検出
素子５と配線基板１との間をワイヤにより電気的に接続
するための中継基板（配線基板）１１が固着されてい
る。この中継基板１１は、ガラエポ基板やセラミック基
板などにより形成されている。

【００３３】なお、段差部１０は、上記の如く１ｍｍ程
度になるように形成されているが、配線基板１の上面と
中継基板１１の上面との段差及び第１の光検出器５の上
面と中継基板１１の上面との段差は、１ｍｍ程度になる
ように形成すればよい。

【００３４】一方、第１の光検出素子５と配線基板１と
の間の電気的接続は、ＡｕやＡｌ等の金属ワイヤが用い
られ、中継基板１１を介してワイヤボンディング法によ
り行われている。

【００３５】すなわち、先ず、第１の光検出素子５と中
継基板１１との間でワイヤボンディングが行われ、続い
て中継基板１１と配線基板１との間でワイヤボンディン
グが行われている。

【００３６】その他の素子としてレーザ素子４に対して
は、中継ピンにワイヤボンディング又は３次元ワイヤボ
ンディングにより配線基板１との間でボンディングが行
われている。

【００３７】又、ドライブＩＣ７と配線基板１との間、
プリアンプＩＣ８と配線基板１との間及び第１の光検出
素子５と配線基板１との間も、それぞれＡｕワイヤ等を
用いた３次元ワイヤボンディング法によってワイヤボン
ディングが行われている。

【００３８】次に、上記光ピックアップ装置の製造方法
について図２に示す製造フローチャートに従って説明す
る。先ず、配線基板１に対してヒートシンク２が銀ろう
付け等により固着される。

【００３９】次に、ドライブＩＣ７が配線基板１に対し
て銀ペースト等によりマウントされ、続いてプリアンプ
ＩＣ８が配線基板１に対して銀ペースト等によりマウン
トされる。

【００４０】次に、第２の光検出素子６がヒートシンク
２における１０°傾斜面上に銀ペースト等によりマウン
トされる。次に、中継基板１１がヒートシンク２の段差
部１０上に銀ペースト等によりマウントされる。

【００４１】そして、銀ペーストが１５０℃程度の加熱
により硬化される。一方、レーザ素子４がＡｌＮやＳｉ
Ｃなどで形成されたサブマウント基板３上に対して金−
錫共晶半田等により搭載され、この後、サブマウント基
板３を共晶半田等によりヒートシンク２の側面にマウン
トする。このとき、レーザ素子４は、第２の光検出素子
６の上方に位置するようにマウントする。

【００４２】次に、第１の光検出素子５がヒートシンク
２の上面にＵＶ（紫外線）樹脂等によりマウントされ、
ＵＶ光の数十秒程度の照射により仮硬化し、この後に、
１５０℃程度の加熱で本硬化する。

【００４３】最後に３次元ワイヤボンディング工程とな
り、ここでのボンディング温度は、共晶半田による接続
部があるので、１５０℃程度とする。先ず、ボンディン
グ面の高さ位置がほぼ同じであるドライブＩＣ７、プリ
アンプＩＣ８、第２の光検出素子６と配線基板１との各
間がワイヤボンディングされる。

【００４４】このうち第２の光検出素子６と配線基板１
との間は、レーザ素子４・サブマウント基板３のボンデ
ィング時にワイヤが第２の光検出素子６の上方を通過す
るので、その前にワイヤボンディングする。

【００４５】次に、中継基板１１と配線基板１との間が
ワイヤボンディングされ、続いて第１の光検出素子５と
中継基板１１との間がワイヤボンディングされる。最後
にレーザ素子４から配線基板１の間及びサブマウント基
板３から配線基板１の間がワイヤボンディングされる。

【００４６】このように上記第１の実施の形態において
は、ヒートシンク２に段差部１０を形成し、この段差部
１０に第１の光検出素子５と配線基板１との間をワイヤ
ボンディングするための中継基板１１を設けたので、第
１の光検出素子５と配線基板１との間の電気的接続を行
う際、これらの段差を従来装置の段差よりも半分程度ま
での１ｍｍ程度に抑えることができ、従来のようにボン
ディング時にボンディングキャピラリによってワイヤが
下方に引っ張られて、ワイヤのループ形状が安定せず、
ワイヤが第１の光検出素子５のエッジに接触したり、隣
接するワイヤ同士が接触する等の不具合が生じることな
く、安定したワイヤボンディグができる。 (2) 次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。

【００４７】図３は光ピックアップ装置の構成図であ
る。ヒートシンク２には、２段の高さ位置の異なる各段
差部１２、１３が設けられている。これら段差部１２、
１３は、中継用段差手段を構成するもので、ヒートシン
ク２の上面と段差部１２の上面との間の高さ位置、各段
差部１２、１３の各上面間の高さ位置、及び段差部１３
の上面と配線基板１と間の高さ位置がそれぞれ１ｍｍ程
度になるように形成されている。

【００４８】これら段差部１２、１３の各面上には、そ
れぞれ中継用段差手段を構成するための中継基板１４、
１５が固着されている。これら中継基板１４、１５は、
ガラエポ基板やセラミック基板などにより形成されてお
り、このうち中継基板１４は、第１の光検出素子５と中
継基板１５との間をＡｕやＡｌ等の金属ワイヤにより電
気的に接続するためのものであり、中継基板１５は、中
継基板１５と配線基板１との間を金属ワイヤにより電気
的に接続するためのものである。

【００４９】一方、第１の光検出素子５と配線基板１と
の間の電気的接続は、各中継基板１４、１５を介してワ
イヤボンディング法により行われている。例えば、先
ず、第１の光検出素子５と中継基板１４との間でワイヤ
ボンディングが行われ、次に中継基板１４と中継基板１
５との間でワイヤボンディングが行われ、次に中継基板
１５と配線基板１との間でワイヤボンディングが行われ
ている。

【００５０】次に、上記光ピックアップ装置の製造方法
について説明する。先ず、配線基板１に対してヒートシ
ンク２が銀ろう付け等により固着される。次に、ドライ
ブＩＣ７が配線基板１に対して銀ペースト等によりマウ
ントされ、次にプリアンプＩＣ８が配線基板１に対して
銀ペースト等によりマウントされ、続いて第２の光検出
素子６がヒートシンク２における１０°傾斜面上に銀ペ
ースト等によりマウントされる。

【００５１】次に、中継基板１４がヒートシンク２の段
差部１２上に銀ペースト等によりマウントされるととも
に、中継基板１５がヒートシンク２の段差部１３上に銀
ペーストによりマウントされる。

【００５２】そして、銀ペーストが１５０℃程度の加熱
により硬化される。一方、レーザ素子４がサブマウント
基板３上に対して金−錫共晶半田等により搭載され、こ
の後、サブマウント基板３を共晶半田等によりヒートシ
ンク２の側面にマウントする。このとき、レーザ素子４
は、第２の光検出素子６の上方に位置するようにマウン
トする。

【００５３】次に、第１の光検出素子５がヒートシンク
２の上面にＵＶ樹脂等によりマウントされ、ＵＶ光の数
十秒程度の照射により仮硬化し、この後に１５０℃程度
の加熱で本硬化する。

【００５４】最後にワイヤボンディング工程となり、こ
こでのボンディング温度は、上記同様に共晶半田による
接続部があるので、１５０℃程度とする。先ず、ボンデ
ィング面の高さ位置がほぼ同じであるドライブＩＣ７、
プリアンプＩＣ８、第２の光検出素子６と配線基板１と
の各間がワイヤボンディングされる。

【００５５】次に、中継基板１５と配線基板１との間が
ワイヤボンディングされ、次に中継基板１４と中継基板
１５との間がワイヤボンディングされ、続いて中継基板
１４と第１の光検出素子５との間がワイヤボンディング
される。

【００５６】最後にレーザ素子４とサブマウント基板３
とがワイヤボンディングされる。このように上記第２の
実施の形態においては、ヒートシンク２に２つの段差部
１２、１３を形成し、これら段差部１２、１３にそれぞ
れ中継基板１４、１５を設けたので、第１の光検出素子
５と配線基板１との間の電気的接続を行う際、これらの
段差部１２、１３をそれぞれ１ｍｍ以下に抑えることが
でき、従来のようにボンディング時にボンディングキャ
ピラリによってワイヤが下方に引っ張られて、ワイヤの
ループ形状が安定せず、ワイヤが第１の光検出素子５の
エッジに接触したり、隣接するワイヤ同士が接触する等
の不具合が生じることなく、安定したワイヤボンディグ
ができる。 (3) 次に本発明の第３の実施の形態について説明する。
なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。

【００５７】図４は光ピックアップ装置の構成図であ
る。ヒートシンク２には、中継用段差手段を構成する段
差部１６が設けられている。この段差部１６は、この段
差上面とヒートシンク２の上面との高さ位置、及び段差
上面と配線基板１との高さ位置がそれぞれ１ｍｍ程度に
なるように形成されている。

【００５８】この段差部１６の面上には、プリアンプＩ
Ｃ８が搭載されている。なお、実際に段差部１６の段差
は、プリアンプＩＣ８とヒートシンク２の上面との高さ
位置、及びプリアンプＩＣ８の上面と配線基板１との高
さ位置がそれぞれ１ｍｍ程度になるように形成されてい
る。

【００５９】プリアンプＩＣ８は、第１の光検出素子５
の出力信号を増幅する機能を有し、かつ第１の光検出素
子５と中継基板１５との間をＡｕやＡｌ等の金属ワイヤ
により電気的に接続する中継用段差手段の一構成として
機能する。

【００６０】すなわち、第１の光検出素子５と配線基板
１との間の電気的接続は、プリアンプＩＣ８を介してワ
イヤボンディング法により行われている。例えば、先
ず、第１の光検出素子５とプリアンプＩＣ８との間でワ
イヤボンディングが行われ、次にプリアンプＩＣ８と配
線基板１との間でワイヤボンディングが行われている。

【００６１】次に、上記光ピックアップ装置の製造方法
について説明する。先ず、配線基板１に対してヒートシ
ンク２が銀ろう付け等により固着される。次に、ドライ
ブＩＣ７が配線基板１に対して銀ペースト等によりマウ
ントされ、次に第２の光検出素子６がヒートシンク２に
おける１０°傾斜面上に銀ペースト等によりマウントさ
れる。

【００６２】次に、プリアンプＩＣ８がヒートシンク２
の段差部１６上に銀ペーストによりマウントされる。そ
して、銀ペーストが１５０℃程度の加熱により硬化され
る。

【００６３】一方、レーザ素子４がサブマウント基板３
上に対して金−錫共晶半田等により搭載され、この後、
サブマウント基板３が共晶半田等によりヒートシンク２
の側面にマウントされる。このとき、レーザ素子４は、
第２の光検出素子６の上方に位置するようにマウントす
る。

【００６４】次に、第１の光検出素子５がヒートシンク
２の上面にＵＶ樹脂等によりマウントされ、ＵＶ光の数
十秒程度の照射により仮硬化し、この後に１５０℃程度
の加熱で本硬化される。

【００６５】最後にワイヤボンディング工程となり、こ
こでのボンディング温度は、上記同様に共晶半田による
接続部があるので、１５０℃程度とする。先ず、ボンデ
ィング面の高さ位置がほぼ同じであるドライブＩＣ７、
第２の光検出素子６と配線基板１との各間がワイヤボン
ディングされる。

【００６６】次に、プリアンプＩＣ８と配線基板１との
間がワイヤボンディングされ、次に続いてプリアンプＩ
Ｃ８と第１の光検出素子５との間がワイヤボンディング
される。

【００６７】最後にレーザ素子４から配線基板１の間及
びサブマウント基板３から配線基板１との間がワイヤボ
ンディングされる。このように上記第３の実施の形態に
おいては、ヒートシンク２に段差部１６を形成し、この
段差部１６にプリアンプＩＣ８をマウントしたので、第
１の光検出素子５とプリアンプＩＣ８との間の電気的接
続を行う際、これら第１の光検出素子５の上面とプリア
ンプＩＣ８の上面との段差及びプリアンプＩＣ８の上面
と配線基板１との段差をそれぞれ１ｍｍ以下に抑えるこ
とができ、従来のようにボンディング時にボンディング
キャピラリによってワイヤが下方に引っ張られて、ワイ
ヤのループ形状が安定せず、ワイヤが第１の光検出素子
５のエッジに接触したり、隣接するワイヤ同士が接触す
る等の不具合が生じることなく、安定したワイヤボンデ
ィグができる。 (4) 次に本発明の第４の実施の形態について説明する。
なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。

【００６８】図５は光ピックアップ装置の構成図であ
る。配線基板１上におけるヒートシンク２とプリアンプ
ＩＣ８との間には、電子部品１７がマウントされてい
る。

【００６９】この電子部品１７は、第１の光検出素子５
から出力されてプリアンプＩＣ８に入力する信号に含ま
れるノイズ成分を除去するためのフィルタ素子やバイパ
スコンテンサアレイなどで、配線基板１上の配線パター
ンにより電気的に接続されている。

【００７０】又、この電子部品１７は、配線基板１上へ
の実装時の高さ１ｍｍ程度のものが選択され、第１の光
検出素子５の上面と段差及び配線基板１との段差が１ｍ
ｍ程度になるようにしている。

【００７１】次に、上記光ピックアップ装置の製造方法
について説明する。先ず、配線基板１に対してヒートシ
ンク２が銀ろう付け等により固着される。次に、ドライ
ブＩＣ７が配線基板１に対して銀ペースト等によりマウ
ントされ、次にプリアンプＩＣ８が配線基板１に対して
銀ペースト等によりマウントされ、次に電子部品１７が
配線基板１に対して銀ペースト等によりマウントされ、
次に第２の光検出素子６がヒートシンク２における１０
°傾斜面上に銀ペースト等によりマウントされる。

【００７２】そして、銀ペーストが１５０℃程度の加熱
により硬化される。一方、レーザ素子４がサブマウント
基板３上に対して金−錫共晶半田等により搭載され、こ
の後、サブマウント基板３が共晶半田等によりヒートシ
ンク２の側面にマウントされる。このとき、レーザ素子
４は、第２の光検出素子６の上方に位置するようにマウ
ントする。

【００７３】次に、第１の光検出素子５がヒートシンク
２の上面にＵＶ樹脂等によりマウントされ、ＵＶ光の数
十秒程度の照射により仮硬化し、この後に１５０℃程度
の加熱で本硬化される。

【００７４】最後にワイヤボンディング工程となり、こ
こでのボンディング温度は、上記同様に共晶半田による
接続部があるので、１５０℃程度とする。先ず、ボンデ
ィング面の高さ位置がほぼ同じであるドライブＩＣ７、
第２の光検出素子６と配線基板１との各間がワイヤボン
ディングされる。

【００７５】次に、プリアンプＩＣ８と配線基板１との
間がワイヤボンディングされ、次にプリアンプＩＣ８と
電子部品１７の上面に形成された一方の接続端子との間
がワイヤボンディングされ、次に電子部品１７の上面に
形成された他方の接続端子と第１の光検出素子５との間
がワイヤボンディングされる。

【００７６】最後にレーザ素子４とサブマウント基板３
とがワイヤボンディングされる。このように上記第４の
実施の形態においては、配線基板１上におけるヒートシ
ンク２とプリアンプＩＣ８との間に、配線基板１上への
実装時の高さ１ｍｍ程度の電子部品１７をマウントした
ので、第１の光検出素子５とプリアンプＩＣ８との間の
電気的接続を行う際、これら第１の光検出素子５の上面
と電子部品１７の上面との段差及び電子部品１７の上面
と配線基板１との段差をそれぞれ１ｍｍ以下に抑えるこ
とができ、従来のようにボンディング時にボンディング
キャピラリによってワイヤが下方に引っ張られて、ワイ
ヤのループ形状が安定せず、ワイヤが第１の光検出素子
５のエッジに接触したり、隣接するワイヤ同士が接触す
る等の不具合が生じることなく、安定したワイヤボンデ
ィグができる。 (5) 次に本発明の第５の実施の形態について説明する。
なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。

【００７７】図６は光ピックアップ装置の構成図であ
る。配線基板１８は、セラミック基板上に導電材を用い
てパターンを形成したもので、その一方側には段差部１
９が形成されている。

【００７８】この段差部１９は、１ｍｍ程度に高さに形
成され、第１の光検出器５との間の段差を１ｍｍ程度に
している。この段差部１９上には、プリアンプＩＣ８が
マウントされ、かつこのプリアンプＩＣ８と第１の光検
出器５との間が金属ワイヤによりワイヤボンディングさ
れている。

【００７９】次に、上記光ピックアップ装置の製造方法
について説明する。先ず、配線基板１８に対してヒート
シンク２が銀ろう付け等により固着される。

【００８０】次に、ドライブＩＣ７が配線基板１８に対
して銀ペースト等によりマウントされ、次にプリアンプ
ＩＣ８が配線基板１８の段差部１９上に対して銀ペース
ト等によりマウントされ、次に第２の光検出素子６がヒ
ートシンク２における１０°傾斜面上に銀ペースト等に
よりマウントされる。

【００８１】そして、銀ペーストが１５０℃程度の加熱
により硬化される。一方、レーザ素子４がサブマウント
基板３上に対して金−錫共晶半田等により搭載され、こ
の後、サブマウント基板３が共晶半田等によりヒートシ
ンク２の側面にマウントされる。このとき、レーザ素子
４は、第２の光検出素子６の上方に位置するようにマウ
ントする。

【００８２】次に、第１の光検出素子５がヒートシンク
２の上面にＵＶ樹脂等によりマウントされ、ＵＶ光の数
十秒程度の照射により仮硬化し、この後に１５０℃程度
の加熱で本硬化される。

【００８３】最後にワイヤボンディング工程となり、こ
こでのボンディング温度は、上記同様に共晶半田による
接続部があるので、１５０℃程度とする。先ず、ボンデ
ィング面の高さ位置がほぼ同じであるドライブＩＣ７、
第２の光検出素子６と配線基板１８との各間がワイヤボ
ンディングされる。

【００８４】次に、段差部１９上にあるプリアンプＩＣ
８と配線基板１８との間がワイヤボンディングされ、次
にプリアンプＩＣ８と第１の光検出素子５との間がワイ
ヤボンディングされる。

【００８５】最後にレーザ素子４とサブマウント基板３
とがワイヤボンディングされる。このように上記第５の
実施の形態においては、配線基板１８に段差部１９を形
成し、この段差部１９上にプリアンプＩＣ８をマウント
したので、第１の光検出素子５とプリアンプＩＣ８との
間の電気的接続を行う際、これら第１の光検出素子５の
上面とプリアンプＩＣ８との段差を１ｍｍ以下に抑える
ことができ、従来のようにボンディング時にボンディン
グキャピラリによってワイヤが下方に引っ張られて、ワ
イヤのループ形状が安定せず、金属ワイヤが第１の光検
出素子５のエッジに接触したり、隣接するワイヤ同士が
接触する等の不具合が生じることなく、安定したワイヤ
ボンディグができる。 (6) 次に本発明の第６の実施の形態について説明する。
なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。

【００８６】図７は光ピックアップ装置におけるヒート
シンク２上に搭載された第１の光検出素子５を示す構成
図である。銅により形成されたヒートシンク２上には、
ＵＶ樹脂等の絶縁性接着剤２０を介して第１の光検出素
子５が搭載されている。この絶縁性接着剤２０は、例え
ばシリカや樹脂ボール等の絶縁部材としての絶縁性粒子
２１が数％添加されている。この絶縁性粒子２１は、例
えば粒子径１０μｍ程度に形成されている。

【００８７】なお、第１の光検出素子５の裏面には、Ｓ
ｉＯ₂ 膜２２が形成されている。このような構成であれ
ば、ヒートシンク２上に微小突起２３が生じていても、
この微小突起２３の高さは例えば５μｍ程度であるの
で、ヒートシンク２と第１の光検出素子５とのショート
は防止できる。

【００８８】すなわち、従来は図８に示すようにヒート
シンク２上に絶縁性接着剤２０を介して第１の光検出素
子５を搭載しているので、ヒートシンク２に微小突起２
３が生じると、これが絶縁性接着剤２０を突き破り、第
１の光検出素子５と接触してしまう。この第１の光検出
素子５の裏面には絶縁膜としてＳｉＯ₂ 膜２２が形成さ
れているが、素子を加熱して形成するので０．５μｍ程
度の厚みにしか形成できず、微小突起２３に簡単に突き
破られてしまい、ヒートシンク２と第１の光検出素子５
とが電気的に接続（ショート）してしまっていた。

【００８９】又、本実施の形態において、絶縁性粒子２
１の粒子径は、ヒートシンク２上に発生する微小突起２
３の高さによって変えることにより、微小突起２３の高
さに対応してヒートシンク２と第１の光検出素子５との
間のショートを防止できる。

【００９０】又、ヒートシンク２と第１の光検出素子５
との接着時には、絶縁性粒子２１が第１の光検出素子５
の裏面に形成されたＳｉＯ₂ 膜２２と接触することにな
るが、たとえＳｉＯ₂ 膜２２が破壊されたとしても、絶
縁性粒子２１との接触になるので電気的には何等問題は
生じない。

【００９１】絶縁性接着剤２０に対する絶縁性粒子２１
の添加も数％程度なので、接着強度が著しく低下するこ
とはない。一方、第１の光検出素子５の搭載精度はかな
り高精度が要求されており、例えばＺ方向では±４０μ
ｍ、Ｙ方向では±１０μｍなどであるが、このような絶
縁性粒子２１を絶縁性接着剤２０に添加することによ
り、ヒートシンク２と第１の光検出素子５との接着時の
接着剤厚みを一定にし、第１の光検出素子５の搭載精度
を安定させることができる。

【００９２】なお、この第６の実施の形態では、絶縁部
材として絶縁性粒子２１を用いたが、これに限らず例え
ばグラスファイバ等の繊維状のものを用いても同様な効
果を奏することができる。 (7) 次に本発明の第７の実施の形態について説明する。
なお、図１と同一部分には同一符号を付してその詳しい
説明は省略する。

【００９３】図９は光ピックアップ装置におけるヒート
シンク２上に搭載された第１の光出素子５を示すの構成
図である。ヒートシンク２上には、ＵＶ樹脂等の絶縁性
接着剤２４を介して第１の光検出素子５が搭載されてい
る。この第１の光検出素子５の裏面外周部には、エポキ
シ樹脂等による絶縁部材としての絶縁性バンプ２５が少
なくとも３点形成されている。これら絶縁性バンプ２５
は、スクリーン印刷法等により形成可能であり、これに
より所定の厚さに精度高く形成されている。これら絶縁
性バンプ２５は、例えば高さ１０μｍ程度に形成されて
いる。

【００９４】このような構成であれば、ヒートシンク２
上に微小突起２３が生じていても、この微小突起２３の
高さは例えば５μｍ程度であるので、ヒートシンク２と
第１の光検出素子５とのショートは防止できる。

【００９５】又、絶縁性バンプ２５の高さは、ヒートシ
ンク２上に発生する微小突起２３の高さによって変える
ことにより、微小突起２３の高さに対応してヒートシン
ク２と第１の光検出素子５との間のショートを防止でき
る。

【００９６】又、ヒートシンク２と第１の光検出素子５
との接着時には、絶縁性バンプ２５が第１の光検出素子
５の裏面に形成されたＳｉＯ₂ 膜２２と接触することに
なるが、たとえＳｉＯ₂ 膜２２が破壊されたとしても、
絶縁性粒子２１との接触になるので電気的には何等問題
は生じない。

【００９７】一方、第１の光検出素子５の搭載精度は上
記同様にかなり高精度が要求されており、例えばＺ方向
では±４０μｍ、Ｙ方向では±１０μｍなどであるが、
スクリーン印刷法等により形成された絶縁性バンプ２５
を用いることにより、ヒートシンク２と第１の光検出素
子５との接着時の接着剤厚みを一定にし、第１の光検出
素子５の搭載精度を安定させることができ、さらにＺ方
向の接続精度も向上させることができる。

【００９８】なお、上記第７の実施の形態では、第１の
光検出素子５の裏面外周部に絶縁性バンプ２５を形成し
ているが、ヒートシンク２上に形成しても同様の効果を
奏することができる。

【００９９】

【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項１〜
５によれば、安定したワイヤボンディグができる光ピッ
クアップ装置を提供できる。又、本発明の請求項６〜８
によれば、ヒートシンク上に微小突起が生じていてもヒ
ートシンクと光検出素子とのショートを防止できる光ピ
ックアップ装置を提供できる。

【０１００】又、本発明の請求項９〜１２によれば、安
定したワイヤボンディグができる光ピックアップ装置の
製造方法を提供できる。又、本発明の請求項１３によれ
ば、ヒートシンク上に微小突起が生じていてもヒートシ
ンクと光検出素子とのショートを防止できる光ピックア
ップ方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる光ピックアップ装置の第１の実
施の形態を示す構成図。

【図２】同装置の製造方法を示す製造フローチャート。

【図３】本発明に係わる光ピックアップ装置の第２の実
施の形態を示す構成図。

【図４】本発明に係わる光ピックアップ装置の第３の実
施の形態を示す構成図。

【図５】本発明に係わる光ピックアップ装置の第４の実
施の形態を示す構成図。

【図６】本発明に係わる光ピックアップ装置の第５の実
施の形態を示す構成図。

【図７】本発明に係わる光ピックアップ装置の第６の実
施の形態におけるヒートシンク上に搭載された第１の光
検出素子を示す構成図。

【図８】ヒートシンクと第１の光検出素子との微小突起
によるショート状態を示す図。

【図９】本発明に係わる光ピックアップ装置の第７の実
施の形態におけるヒートシンク上に搭載された第１の光
検出素子を示す構成図。

【図１０】従来の光ピックアップ装置の構成図。

【符号の説明】

１…配線基板、 ２…ヒートシンク、 ３…サブマウント基板、 ４…レーザ素子、 ５…第１の光検出素子、 ６…第２の光検出素子、 ７…ドライブＩＣ、 ８…プリアンプＩＣ、 １０…段差部、 １１…中継基板（配線基板）、 １２，１３…段差部、 １４，１５…中継基板、 １６…段差部、 １７…電子部品、 １８…配線基板、 １９…段差部、 ２０：絶縁性接着剤、 ２１：絶縁性粒子、 ２２：ＳｉＯ₂ 膜、 ２３：微小突起、 ２５：絶縁性バンプ。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ素子及びこのレーザ素子に光学的
   に位置合わせされた光検出素子を搭載したヒートシンク
   を配線基板に設けた光ピックアップ装置において、 前記配線基板面上よりも高く形成され、かつ前記光検出
   素子と前記配線基板との間をワイヤにより電気的に接続
   する中継用段差手段を形成したことを特徴とする光ピッ
   クアップ装置。
2. 【請求項２】 前記中継用段差手段は、前記ヒートシン
   クに前記光検出素子の高さと前記配線基板の高さと中間
   の高さの段差部を少なくとも１つ形成し、この段差部に
   前記光検出素子と前記配線基板との間を前記ワイヤによ
   り電気的に接続する中継基板を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 前記中継用段差手段は、前記ヒートシン
   クに前記光検出素子の高さと前記配線基板の高さと中間
   の高さの段差部を少なくとも１つ形成し、この段差部に
   前記光検出素子の出力信号を処理する電子部品を設け、
   この電子部品を介して前記光検出素子と前記配線基板と
   の間を前記ワイヤにより電気的に接続することを特徴と
   する請求項１記載の光ピックアップ装置。
4. 【請求項４】 前記中継用段差手段は、前記配線基板上
   に前記光検出素子の高さと前記配線基板の高さと中間の
   高さを有する少なくとも１つの電子部品を搭載し、この
   電子部品を介して前記光検出素子と前記配線基板との間
   を前記ワイヤにより電気的に接続したことを特徴とする
   請求項１記載の光ピックアップ装置。
5. 【請求項５】 前記中継用段差手段は、前記配線基板上
   に段差部を形成し、この段差部上に前記光検出素子の出
   力信号を処理する電子部品を設け、前記光検出素子と前
   記電子部品との間を前記ワイヤにより電気的に接続した
   ことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
6. 【請求項６】 前記ヒートシンク上に絶縁部材を含んだ
   絶縁性接着剤を介して前記光検出素子を搭載したことを
   特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
7. 【請求項７】 前記絶縁部材は、大きさが可変であるこ
   とを特徴とする請求項６記載の光ピックアップ装置。
8. 【請求項８】 前記絶縁部材は、粒子又はバンプである
   ことを特徴とする請求項６記載の光ピックアップ装置。
9. 【請求項９】 レーザ素子及びこのレーザ素子に対して
   光学的に位置合わせされた光検出素子を備えた光ピック
   アップ装置の製造方法において、 配線基板に少なくとも１つの段差部が形成されたヒート
   シンクを接合する第１の工程と、 前記ヒートシンクの段差部上に前記光検出素子と前記配
   線基板とを電気的に接続するための中継基板をマウント
   する第２の工程と、 前記ヒートシンクに対して前記レーザ素子及び前記光検
   出素子を搭載する第３の工程と、 前記光検出素子と前記中継基板との間、及び前記中継基
   板と前記配線基板との間をそれぞれワイヤにより電気的
   に接続する第４の工程と、を有することを特徴とする光
   ピックアップ装置の製造方法。
10. 【請求項１０】 レーザ素子及びこのレーザ素子に対し
    て光学的に位置合わせされた光検出素子を備えた光ピッ
    クアップ装置の製造方法において、 配線基板に少なくとも１つの段差部が形成されたヒート
    シンクを接合する第１の工程と、 前記ヒートシンクの段差部上に前記光検出素子の出力信
    号を処理する電子部品をマウントする第２の工程と、 前記ヒートシンクに対して前記レーザ素子及び前記光検
    出素子を搭載する第３の工程と、 前記光検出素子と前記電子部品との間、及び前記電子部
    品と前記配線基板との間をそれぞれワイヤにより電気的
    に接続する第４の工程と、を有することを特徴とする光
    ピックアップ装置の製造方法。
11. 【請求項１１】 レーザ素子及びこのレーザ素子に対し
    て光学的に位置合わせされた光検出素子を備えた光ピッ
    クアップ装置の製造方法において、 配線基板にヒートシンクを接合する第１の工程と、 前記配線基板上における前記ヒートシンクの近傍に前記
    光検出素子の出力信号を処理する前記ヒートシンクの高
    さよりも所定高さ低い電子部品をマウントする第２の工
    程と、 前記ヒートシンクに対して前記レーザ素子及び前記光検
    出素子を搭載する第３の工程と、 前記光検出素子と前記電子部品との間、及び前記電子部
    品と前記配線基板との間をそれぞれワイヤにより電気的
    に接続する第４の工程と、を有することを特徴とする光
    ピックアップ装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 レーザ素子及びこのレーザ素子に対し
    て光学的に位置合わせされた光検出素子を備えた光ピッ
    クアップ装置の製造方法において、 段差部が形成された配線基板を備え、この配線基板にヒ
    ートシンクを接合する第１の工程と、 前記配線基板の前記段差部上に前記光検出素子の出力信
    号を処理する電子部品をマウントする第２の工程と、 前記ヒートシンクに対して前記レーザ素子及び前記光検
    出素子を搭載する第３の工程と、 前記光検出素子と前記電子部品との間をワイヤにより電
    気的に接続する第４の工程と、を有することを特徴とす
    る光ピックアップ装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記ヒートシンク上に絶縁部材を含ん
    だ絶縁性接着剤を介して前記光検出素子を搭載する工程
    を有することを特徴とする請求項９乃至１２のうち１項
    記載の光ピックアップ装置の製造方法。