CN101340773A - 布线电路基板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种布线电路基板，包括：具有凹部的金属支撑板；埋设在所述凹部，用比所述金属支撑板的导电率更高的材料制成的导电部；在所述金属支撑板上形成的覆盖所述导电部的绝缘层；在所述绝缘层上，与所述导电部对向，相互间隔形成的多条布线。

Description

布线电路基板及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种布线电路基板及其制造方法，更具体地讲，涉及带电路的悬挂基板等布线电路基板及其制造方法。

背景技术

在硬盘驱动器上装备有安装磁头的带电路的悬挂基板。带电路的悬挂基板通常是在不锈钢制成的金属支撑板上依次形成由树脂构成的绝缘层和由铜构成的导电图形。

在该带电路的悬挂基板中，由于金属支撑板是由不锈钢制成的，所以导电图形的传输损耗较大。

为了降低传输损耗，提出了在不锈钢制成的支承板上形成绝缘层，再在绝缘层上形成铜或者铜合金构成的下部导线，然后在下部导线上依次形成绝缘层、记录侧导线以及再生侧导线的方案(如参照日本专利特开2005-11387号公报)。

另外，还提出了一种具备金属支撑板、在金属支撑板上形成的金属薄膜、在金属薄膜上形成的金属箔、在金属箔上形成的绝缘层、在绝缘层上形成的导电图形的带电路的悬挂基板(如参照日本专利特开2006-245220号公报)。

发明内容

上述方案都是通过在悬挂基板上形成下部导线或者在金属支撑板上形成金属箔来降低导电图形的传输损耗。但由于形成了下部导线或者金属箔，布线电路基板的厚度会相应增加。

如果布线电路基板厚度的增加，则与希望布线电路基板轻薄化的愿望相悖，不理想。尤其是带电路的悬挂基板，由于要高精度地使磁头保持一定角度的姿势，所以为了确保高精度而有必要对其厚度进行控制。如上所述若厚度增加的话，高精度下的厚度控制会变得困难，从而导致硬盘驱动器的性能低下。

本发明的目的在于，通过简易的构成提供一种不增加布线电路基板的厚度而能降低布线传输损耗的布线电路基板。

本发明的布线电路板的特征在于，包括具有凹部的金属支撑板；埋设在所述凹部、由比所述金属支撑板的导电率更高的材料形成的导电部；在所述金属支撑板上形成的覆盖所述导电部的绝缘层；在所述绝缘层上，与所述导电部对向，相互间隔形成的多条布线。

另外，较好的是在本发明的布线电路基板中，相互间隔设置多个所述凹部使其与所述各条布线对应。

另外，较好的是在本发明的布线电路基板中，设置1个所述凹部使其与所有布线对应。

另外，较好的是在本发明的布线电路基板中，多条所述布线作为1对设置成多对，相互间隔设置多个所述凹部使其与每1对所述布线对应。

另外，较好的是本发明的布线电路基板为带电路的悬挂基板。

另外，本发明的布线电路基板的制造方法的特征在于，包括准备金属支撑板的工序；在所述金属支撑板上形成凹部的工序；在所述凹部埋设由比所述金属支撑板的导电率更高的材料形成的导电部的工序；在所述金属支撑板上形成覆盖所述导电部的绝缘层的工序；在所述绝缘层上，与所述导电部对向相互间隔形成多条布线的工序。

在通过本发明的布线电路基板的制造方法制得的布线电路基板中，在金属支撑板的凹部埋设了比金属支撑板导电率更高的导电部，所以可以降低与导电部对向的多条布线的传输损耗。另外，导电部埋设在金属支撑板的凹部内，因此与导电部在金属支撑板上形成的情形相比，可以减小布线电路基板的厚度。其结果是，通过简易的构成，能够在布线电路基板的厚度没有增加的前提下降低布线的传输损耗。

附图说明

图1是表示作为本发明的布线电路基板的一个实施方式的带电路的悬挂基板的主要部分的剖面图。

图2是图1表示的带电路的悬挂基板的制造方法的制造工序图，

(a)是准备金属支撑板的工序；

(b)是在金属支撑板上层叠抗蚀剂的工序；

(c)是将抗蚀剂加工为与凹部的排列图形倒置的图形的工序；

(d)是蚀刻从抗蚀剂露出的金属支撑板表面而形成凹部的工序；

(e)是在凹部埋设导电部的工序；

(f)是去除抗蚀剂的工序。

图3续图2，是图1表示的带电路的悬挂基板的制造方法的制造工序图，

(g)是在导电部的表面以及金属支撑板的表面形成前体层的工序；

(h)是对前体层进行图形曝光后显影而形成绝缘底层的工序；

(i)是在绝缘底层上形成导电图形的工序；

(j)是在布线的表面、绝缘底层的表面以及金属支撑板的表面形成前体层的工序；

(k)是对前体层进行图形曝光后显影而形成绝缘覆盖层的工序。

图4是表示作为本发明的布线电路基板的其他实施方式的带电路的悬挂基板(形成1个凹部使其与所有布线对应的形态)的主要部分的剖面图。

图5是表示作为本发明的布线电路板的其他实施方式的带电路的悬挂基板(形成多个凹部使其与1对布线对应的形态)的主要部分的剖面图。

具体实施方式

图1是表示作为本发明的布线电路基板的一个实施方式的带电路的悬挂基板的主要部分的剖面图。而且，图1是与带电路的悬挂基板1的长度方向正交的宽度方向的主要部分的剖面图。

带电路的悬挂基板1中，在沿长度方向延伸的金属支撑板2上一体形成导电图形3。导电图形3包括沿金属支撑板2长度方向延伸的多条布线4和各条布线4的两端设置的端子部(图中未示)。

带电路的悬挂基板1被搭载于硬盘驱动器，在金属支撑板2的长度方向的一端安装有磁头。导电图形3的一方的端子部与磁头电连接，导电图形3的另一方的端子部与读写基板电连接。通过磁头从硬盘读取出的读取信号从磁头介以一方的端子部、布线4以及另一方的端子部向读写基板传送。另外，从读写基板向硬盘写入的写入信号从读写基板介以另一方的端子部、布线4以及一方的端子部向磁头传送，并通过磁头向硬盘写入。

图1中，该带电路的悬挂基板1包括：具有凹部5的金属支撑板2；埋设于凹部5的导电部6；金属支撑板2上为了覆盖导电部6而形成的作为绝缘层的绝缘底层7；在绝缘底层7上形成的导电图形3；在绝缘底层7上为了覆盖导电图形3而形成的绝缘覆盖层8。

金属支撑板2由金属箔或者金属薄板形成为平板状。金属支撑板2没有带电路的悬挂基板1的外形形状，沿着长度方向延伸形成。形成金属支撑板2的金属可以使用如不锈钢、铜或者铜合金、42合金等，最好使用不锈钢或者铜合金。另外，其厚度可以是10～50μm，最好是15～25μm。

另外，金属支撑板2上形成有多个凹部5。各凹部5为了与各布线4对应，在厚度方向对向，在金属支撑板2中沿宽度方向相互间隔配置形成。各凹部5沿着金属支撑板2的长度方向形成为长沟形状。各凹部5形成为从金属支撑板2的表面到背面的厚度方向的中途洼下的剖面略凹的形状(剖面近似矩形)。各凹部5的宽度(宽度方向的长度)为各布线4宽度的1～10倍，例如10～150μm，最好为20～120μm。各凹部5间的间隔为各布线4间隔的1/4～1/2倍，例如5～150μm，最好为20～60μm。另外，各凹部5的深度(厚度方向的长度)例如为8μm以下，较好为1～6μm，更好为2～4μm。

导电部6被埋设在各凹部5中。即，导电部6为了与各布线4在厚度方向对向，在金属支撑板2中沿宽度方向相互间隔配置形成多个。各导电部6沿着金属支撑板2的长度方向延伸，形成为从金属支撑板2的表面到背面的厚度方向的中途被填充的剖面略凹的形状(剖面近似矩形)。另外，各导电部6被填充于各凹部5直至其与金属支撑板2的表面实际上成为同一平面。

导电部6是由比金属支撑板2的导电率更高的材料形成的，例如可以使用铜、银、镍、金、焊锡或者这些金属的合金等金属。例如，在金属支撑板2是由不锈钢或者铜合金制成时，最好使用铜或者银作为形成导电部6的材料。

绝缘底层7为了与各布线4在厚度方向对向，在金属支撑板2中沿宽度方向相互间隔设置形成多个。各绝缘底层7沿着金属支撑板2的长度方向延伸，形成于金属支撑板2的表面以覆盖导电部6。各绝缘底层7的剖面形成为近似矩形的形状。各绝缘底层7的宽度(宽度方向的长度)为各凹部5宽度的1～10倍，例如10～400μm，最好是20～180μm；各绝缘底层7间的间隔为各凹部5间隔的1/4～1/2倍，例如5～150μm，最好是20～80μm。另外，各绝缘底层7的厚度是1～15μm，最好是1～10μm。

作为形成绝缘底层7的绝缘体，可以使用如聚酰亚胺、聚醚腈、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯等合成树脂。其中优选使用光敏合成树脂，更优选使用光敏聚酰亚胺。

导电图形3如上所述，包括多条布线4以及端子部(图中未示)。多条布线4为了与各导电部6以及各绝缘底层7在厚度方向对向，在绝缘底层7表面沿宽度方向相互间隔设置形成多条。

多条布线4中互相邻接的2条布线4作为发射所述读取信号的读取信号用布线，在宽度方向一侧设为1对。另外，互相邻接的2条布线4作为发射所述写入信号的写入信号用布线，在宽度方向的另一侧设为1对。

各条布线4沿着金属支撑板2的长度方向延伸，在两端部与端子部连接。各条布线4的宽度例如为10～100μm，最好为20～50μm；各条布线4间的间隔例如为15～100μm，最好为20～50μm。另外，各条布线4的厚度例如为5～20μm，最好为7～15μm。

作为形成导电图形3的导体，可以使用如铜、镍、金、焊锡或者这些金属的合金等金属。其中最好使用铜。

绝缘覆盖层8分别与各绝缘底层7对应形成。各绝缘覆盖层8为了覆盖各条布线4，在各绝缘底层7的表面形成。另外，各绝缘覆盖层8上形成有使两个端子部露出的开口部(图中未示)。各绝缘覆盖层8的厚度例如是2～10μm，最好是3～6μm。作为形成绝缘覆盖层8的绝缘体，可以使用与所述绝缘底层7同样的绝缘体。

下面参照图2以及图3说明该带电路的悬挂基板的制造方法。

首先，此方法如图2(a)所示，准备金属支撑板2。

然后，此方法如图2(b)所示，在金属支撑板2的表面以及背面层叠抗蚀剂11。抗蚀剂11可以使用干膜抗蚀剂等公知材料。

之后，此方法如图2(c)所示，把在金属支撑板2表面形成的抗蚀剂11加工成与凹部5的排列图形倒置的图形。加工时可以使用将抗蚀剂11进行图形曝光后显影的公知的光刻工艺。

接着，此方法如图2(d)所示，对从抗蚀剂11露出的金属支撑板2的表面进行蚀刻，在金属支撑板2上形成多个凹部5。可以通过使用蚀刻液的浸泡法或者喷射法等公知方法(湿法蚀刻)进行蚀刻。另外，蚀刻液可以使用如氯化铁、过氧化氢与硫酸的混合液、过硫酸铵、过硫酸纳等酸性药液。

其后，此方法如图2(e)所示，在各凹部5埋设导电部6。为了在各凹部5埋设导电部6，例如可以使用形成所述导电部6的材料，通过电解镀或者非电解镀等电镀法使该材料在各凹部5中沉淀。或者，形成用于获得所述导电部6的材料的糊料，通过印刷进行涂布。或者，形成用于获得所述导电部6的材料墨，利用喷墨头进行涂布。当金属支撑板2由不锈钢或铜合金形成时，最好采用电解镀或者非电解镀。

据此，导电部6被无缝隙地填充于各凹部5，使其与金属支撑板2的表面实质上为同一个平面。

其后，此方法如图2(f)所示，通过蚀刻或者剥离去除抗蚀剂11。

然后，此方法如图3(g)以及3(h)所示，在金属支撑板2上形成覆盖导电部6的绝缘底层7。

即，首先如图3(g)所示，在导电部6的表面以及金属支撑板2的表面涂布形成绝缘底层7的光敏合成树脂漆(如光敏聚酰胺酸树脂漆)，将其干燥形成前体层12。

之后，如图3(h)所示，通过对前体层12进行图形曝光后显影，形成与各导电部6对应的所述各绝缘底层7的图形。其后，根据需要加热使其固化，形成绝缘底层7。

另外，在绝缘底层7形成之前，也可以用金属薄膜等屏障层覆盖导电部6，通过此屏障层形成绝缘底层7。

然后，该方法如图3(i)所示，在绝缘底层7上形成导电图形3。导电图形3可以通过如加成法、减成法等图形形成法形成，最好通过加成法形成。

加成法中，首先在绝缘底层7的表面以及从绝缘底层7露出的金属支撑板2的表面，通过溅射、电解镀或者非电镀等形成金属薄膜(种膜)。接着，在金属薄膜的表面层叠干膜抗蚀剂，通过对其曝光以及显影而形成导电图形3倒置的图形的耐电镀抗蚀剂，在从该耐电镀抗蚀剂露出的金属薄膜的表面通过电解镀形成导电图形3。之后，通过蚀刻等去除耐电镀抗蚀剂以及耐电镀抗蚀剂形成的部分的金属薄膜。藉此，导电图形3作为具有多条布线4以及端子部的图形形成，各条布线4在厚度方向为了与各导电部6对向，在宽度方向相互间隔形成。

其后，此方法如图3(j)以及3(k)所示，在绝缘底层7上形成覆盖导电图形3的绝缘覆盖层8。

即，首先如图3(j)所示，在布线4的表面、从布线4露出的绝缘底层7的表面以及从绝缘底层7露出的金属支撑板2的表面涂布形成绝缘覆盖层8的光敏合成树脂漆(如光敏聚酰胺酸树脂漆)，将其干燥形成前体层13。

其后，如图3(k)所示，通过对前体层13进行图形曝光后显影，形成在各绝缘底层7上层叠了前体层13的图形，其后，根据需要加热使其固化，形成绝缘覆盖层8。据此，可以得到带电路的悬挂基板1。

该带电路的悬挂基板1中，导电部6被埋设于金属支撑板2的各凹部5，因此可以减少与各导电部6对向的各布线4的传输损耗。

并且，各导电部6被埋设于金属支撑板2的各凹部5。所以，与各导电部6在金属支撑板2的表面形成的情况相比，可以减小带电路的悬挂基板1的厚度。通过简易的构成，能够在带电路的悬挂基板1的厚度不增加的前提下降低布线4的传输损耗。其结果是，可以高精度地控制带电路的悬挂基板1的厚度，磁头可以高精度地保持一定角度的姿势，可确保良好的长期可靠性。

另外，各导电部6在金属支撑板2的各凹部5埋设使其与金属支撑板2的表面实质上处于同一平面。所以，在各导电部6的表面和金属支撑板2的表面形成的绝缘底层7的表面是高度平滑的。其结果是，可以使在绝缘底层7表面形成的导电图形的图形形状稳定化。

另外，通过使用所述方法，不必象日本专利特开2005-11387号公报记载的悬挂基板那样，在悬挂基板上形成绝缘层；也不必象日本专利特开2006-245220号公报记载的带电路的悬挂基板那样，为使金属支撑板和金属箔密合而形成金属薄膜，因此可以削减制造成本。

进一步地，根据所述方法，由于在金属支撑板2上形成了凹部5使其与布线4对应，所以导电部6和布线4在厚度方向容易对向。因此，各导电部6和各布线4在厚度方向可以高精度地相对配置，可以与各布线4对应，按照电学特性设计容易且准确地配置导电部6。

上述说明中，在金属支撑板2中相互间隔形成多个凹部5使其与各布线4相对应，。但是，也可以如图4所示，在金属支撑板2中凹部5在宽度方向变长形成为一个，与所有布线4相对应。另外，在图4中对于与上述元件相同的元件标示了相同的参照符号，省略对其的说明。

图4中，凹部5在金属支撑板2的宽度方向变长配置，与所有布线4在厚度方向对向。另外，凹部5形成为沿金属支撑板2的长度方向延伸的长沟形状。凹部5的宽度(宽度方向的长度)例如是60～800μm，最好是100～300μm。

导电部6被埋设在该凹部5中。即，导电部6也在宽度方向变长埋设成一个，与所有的布线4在厚度方向对向。另外与上述同样，导电部6被填充于凹部5直至其与金属支撑板2的表面实质上处于同一面。

另外，图4所示的带电路的悬挂基板1中，绝缘底层7以及绝缘覆盖层8在宽度方向变长形成为一个与所有的布线4在厚度方向对向。

图4所示的带电路的悬挂基板1可按照图2以及图3所示的方法如下制得。即，图2(c)表示的工序中，将在金属支撑板2表面形成的抗蚀剂11加工成与所述在宽度方向变长的凹部5倒置的图形；在图2(d)表示的工序中，蚀刻从抗蚀剂11露出的金属支撑板2的表面，于金属支撑板2上形成在宽度方向变长的一个凹部5。

其后，在图2(e)表示的工序中，将在宽度方向变长的1个导电部6填充于凹部5；在图2(f)表示的工序中，去除抗蚀剂11。

然后，以图3所示的方法为基准，依次形成绝缘底层7、导电图形3以及绝缘覆盖层8。藉此，可以得到图4所示的带电路的悬挂基板1。

在图4所示的带电路的悬挂基板1中，凹部5、导电部6、绝缘底层7以及绝缘覆盖层8在宽度方向形成一长条与所有的布线4在厚度方向对向，这样可以使制造工序得到简化。

进一步地，如图5所示，凹部5也可以相互间隔设置多个与每1对布线4对应，。另外，在图5中，对与所述元件相同的元件标示了相同的参照符号，省略对其的说明。

图5中，凹部5相互间隔在宽度方向的两侧设置了2个。具体地讲，凹部5在宽度方向的一侧设置了一个，与作为读取信号用布线在宽度方向一侧以1对设置的的2条布线4在厚度方向对向；另外，在宽度方向的另一侧设置了一个，与作为写入信号用布线在宽度方向另一侧以1对设置的的2条布线4在厚度方向对向。各凹部5的宽度(宽度方向长度)例如是30～40μm，最好是50～150μm。

导电部6分别被埋设于各凹部5。即，导电部6被埋设于宽度方向一侧的凹部5，与作为读取信号用布线在宽度方向一侧以1对设置的的2条布线4在厚度方向对向；另外，还被埋设于宽度方向另一侧的凹部5，与作为写入信号用布线在宽度方向另一侧以1对设置的的2条布线4在厚度方向对向。与上述一样，导电部6被填充于凹部5直至其与金属支撑板2的表面实质上处于同一面。

另外，图5所示的带电路的悬挂基板1中，绝缘底层7以及绝缘覆盖层8相互间隔地在宽度方向两侧设置了2个与2对布线4在厚度方向对向。

图5所示的带电路的悬挂基板1可按照图2以及图3所示的方法如下制得。即，在图2(c)表示的工序中，将在金属支撑板2表面形成的抗蚀剂11加工成与相互间隔地在宽度方向两侧设置的2个凹部5倒置的图形；在图2(d)表示的工序中，蚀刻从抗蚀剂11露出的金属支撑板2的表面，在金属支撑板2上相互间隔地在宽度方向两侧形成2个凹部5。

其后，在图2(e)表示的工序中，分别将导电部6填充于各凹部5；在图2(f)表示的工序中，去除抗蚀剂11。

然后，按照图3所示的方法，依次形成绝缘底层7、导电图形3以及绝缘覆盖层8。藉此，可以得到图5所示的带电路的悬挂基板1。

图5所示的带电路的悬挂基板1中，凹部5、导电部6、绝缘底层7以及绝缘覆盖层8与每1对布线4(1对读取信号用布线或者1对写入信号用布线)在厚度方向对向而形成。所以，在读取信号以及写入信号是差动信号的情况下也可以充分降低各布线4的传输损耗。

另外，上述说明提供了本发明实施方式的例子，但这只是示例，并非对发明进行限定性解释。对于该技术领域的普通技术人员来说明显是本发明的变形例子也包含在所述的专利要求范围内。

Claims (6)

1.一种布线电路基板，其特征在于，包括：

具有凹部的金属支撑板；

埋设在所述凹部，由比所述金属支撑板的导电率更高的材料制成的导电部；

在所述金属支撑板上形成的覆盖所述导电部的绝缘层；

在所述绝缘层上，与所述导电部对向，相互间隔形成的多条布线。

2.如权利要求1所述的布线电路基板，其特征在于，

相互间隔设置多个所述凹部使其与所述各布线对应。

3.如权利要求1所述的布线电路基板，其特征在于，

设置1个所述凹部使其与所有布线对应。

4.如权利要求1所述的布线电路基板，其特征在于，

多条所述布线作为1对设置多对，

相互间隔设置多个所述凹部使其与每1对所述布线对应。

5.如权利要求1所述的布线电路基板，其特征在于，

它是带电路的悬挂基板。

6.一种布线电路基板的制造方法，其特征在于，包括：

准备金属支撑板的工序；

在所述金属支撑板上形成凹部的工序；

在所述凹部埋设由比所述金属支撑板的导电率更高材料制成的导电部的工序；

在所述金属支撑板上形成覆盖所述导电部的绝缘层的工序；

在所述绝缘层上，与所述导电部对向相互间隔形成多条布线的工序。

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