JP2000231710A - 配線一体型フレクシャ及びその製造方法 - Google Patents
配線一体型フレクシャ及びその製造方法Info
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Abstract
となく、且つ、絶縁層がフレクシャの機械的特性に与え
る影響を低減できるとともに、配線抵抗及び配線容量を
低減できる配線一体型フレクシャ及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】 磁気ヘッドスライダを支持するためのス
テンレス基板10と、該ステンレス基板10上に形成さ
れた配線導体20と、前記ステンレス基板10及び配線
導体20間に介在し、該配線導体20を前記ステンレス
基板10に対して電気的に絶縁して支持する可撓性樹脂
からなる支柱30とを備え、前記支柱30は、前記配線
導体20の長手方向に沿って、間隙31を存して配設さ
れていることを特徴とする配線一体型フレクシャ。
Description
ク(以下、HDDと略記する)に用いる磁気ヘッドサスペン
ションにおける配線一体型フレクシャ及びその製造方法
に関する。
ョンの斜視図を示す。また、図13に、この磁気ヘッド
サスペンションの分解斜視図を示す。これらの図に示さ
れるように、従来の磁気ヘッドサスペンション100
は、磁気ヘッドスライダを搭載する為のステンレス基板
111を有し、該ステンレス基板111上に配線112
が一体的に形成されたフレクシャ110と、磁気ヘッド
スライダを磁気ディスクに押し付ける力を発生する荷重
曲げ部が設けられたロードビーム120と、サスペンシ
ョンをアームに固定するためのベースプレート130と
を備え、各構成部材が溶接により接合されてなるもので
ある。
置するスライダ側端子PAD113と、基端側に位置する
ベースプレート側端子PAD115と、前記スライダ側端
子PAD及びベースプレート側端子PADの間に位置する信号
線部114とを有している。前記スライダ側端子PAD1
13は磁気ヘッドスライダの端子に接続され、ベースプ
レート側端子PAD115はプリアンプICに接続される中
継FPC140の端子に接続される。
を用いることが多いが、この場合は読み取り用素子とし
てMR素子が用いられ、書き込み用素子としてインダクテ
ィブ素子が用いられる。従って、前記フレクシャ配線1
20は、通常、読み取り用2本、書き込み用2本の合計
4本必要となる。
の縦断面図を示す。図14(a)は、前記フレクシャ配線
112の信号線部114の断面図であり、図11(b)
は、前記フレクシャ配線112の端子PAD部113,1
15の断面図である。
110は、信号線部114においては、ステンレス基板
111と、該ステンレス基板111上に積層されたポリ
イミド絶縁層116と、該絶縁層上に積層されたCu配線
導体層117と、該配線導体層を被覆するポリイミド保
護層118とを備えている。なお、前記ポリイミド絶縁
層116は、通常、厚さ5μm〜10μmとされ、前記Cu配
線導体層117は、通常、厚さ5μm〜10μm、さらに、
前記ポリイミド保護層118は、通常、配線導体層上の
厚さが1μm〜3μmとされる。一方、フレクシャ配線11
2の端子PAD部113,115においては、前記ポリイ
ミド絶縁層118に開口が形成されており、該開口11
8aを介して、前記配線導体層117が露出する構造と
なっている。
及び保護層118として用いられるポリイミドは、ステ
ンレスとは熱膨張率が異なる。さらに、ポリイミドは吸
湿性を有している。その為、配線一体型フレクシャにお
いて、ポリイミド絶縁層及びポリイミド保護層は、フレ
クシャの機械的特性、特にジンバル部111aのスライ
ダ搭載領域111bがロードビームに対してなす角、い
わゆる姿勢角を変動させる原因となる(図12,図13
参照)。したがって、ポリイミド絶縁層及びポリイミド
保護層を薄くした方がフレクシャの機械的特性を安定し
たものにできる。
ポリイミド絶縁層が薄いとステンレス基板に流れる渦電
流の影響を受け易く、これにより、配線抵抗が増加する
という不都合を生じる。この配線抵抗の増加は、信号周
波数が高くなるに従って、顕著になる。斯かる配線抵抗
の増加は、配線を伝わる信号の減衰を大きくし、高速デ
ータの転送を困難にする。また、ポリイミド絶縁層を薄
くすると、配線とステンレス基板の間の容量も増加す
る。この配線容量の増加は、信号波長に対して配線長が
十分に短い場合は、配線と磁気ヘッドとからなる回路系
の共振周波数を低下させ、高速信号の書き込み,読み取
りを困難にする。
う配線抵抗,配線容量の増大を抑制するには、配線下に
存在するステンレス基板を除去することが有効である。
即ち、ステンレス基板のうち,配線下に位置する部分を
適宜抜き部分とすることにより、配線容量を低減させる
ことができるが、これによると、前記抜き部分によっ
て、フレクシャの機械的設計の自由度が大きく減少させ
られることになる。
抵抗及び配線容量の増大を抑制する為に、配線導体の一
部をステンレス基板の外方に位置させるようにしたフレ
クシャが開示されている。しかしながら、該米国特許に
おいて開示されているフレクシャにおいては、配線導体
がステンレス基板の外方に配置されている為、他の物体
が横方向から配線導体に接触し易く、これにより、配線
導体の損傷,変形を生じる危険性が大きいという問題が
あった。また、該米国特許公報に記載のフレクシャは、
ステンレス基板の外方に位置する配線導体を支持する為
に、ステンレス基板が外方へ延在された突起部を有して
おり、該突起部が、フレクシャの機械設計の自由度を減
少させるという不都合もあった。
のであり、フレクシャの機械的設計の自由度を損なうこ
となく、且つ、絶縁層がフレクシャの機械的特性に与え
る影響を低減できるとともに、配線抵抗及び配線容量を
低減できる配線一体型フレクシャ及びその製造方法を提
供することを目的とする。
成する為に、磁気ヘッドスライダを支持するためのステ
ンレス基板と、該ステンレス基板上に形成された配線導
体と、前記ステンレス基板及び配線導体間に介在し、該
配線導体を前記ステンレス基板に対して電気的に絶縁し
て支持する可撓性樹脂からなる支柱とを備え、前記支柱
は、前記配線導体の長手方向に沿って、間隙を存して配
設されている配線一体型フレクシャを提供する。
る他の支柱との間には、前記配線導体の底面に接し且つ
前記ステンレス基板とは離間するように形成された可撓
性樹脂からなる基底層を、さらに備えることができる。
をAu層により被覆することができる。
を可撓性樹脂からなる保護層によって被覆することがで
きる。
上の前記配線導体を挟んで両側に、保護パターンを形成
することができる。
めのステンレス基板と、該ステンレス基板上に形成され
た配線導体と、前記ステンレス基板及び配線導体間に介
在し、該配線導体を前記ステンレス基板に対して電気的
に絶縁して支持するポリイミドからなる支柱とを備え、
前記支柱が前記配線導体の長手方向に沿って間隙を存し
て配設されてなる配線一体型フレクシャの製造方法であ
って、ステンレス基板上の全面にポリイミド前駆体を塗
布する第1の工程と、前記ポリイミド前駆体をプリベー
ク処理によって硬化させる第2の工程と、前記ポリイミ
ド前駆体層上に配線導体パターンを形成する第3の工程
と、前記支柱を形成すべき領域のポリイミド前駆体層上
及び前記配線導体パターン上にレジストを形成する第4
の工程と、前記レジストをマスクとしてポリイミド前駆
体層をエッチング除去する第5の工程と、加熱処理によ
って、残存するポリイミド前駆体層をポリイミドに改質
する第6の工程とを備えた配線一体型フレクシャの製造
方法を提供する。
イミド前駆体層上の全面にCr層からなるめっき給電層を
形成する工程と、前記めっき給電層のうち,前記配線導
体パターンを形成すべき領域以外の領域上にめっきレジ
ストを形成する工程と、前記めっきレジストをマスクと
して、電解めっきにより露出した前記めっき給電層上に
Au/Ni/Cuを含む配線導体層を形成する工程と、その後、
前記めっきレジスト及び配線導体層が形成された領域以
外のめっき給電層を除去する工程とを備えるものとし、
さらに、該第3の工程と前記第4の工程との間に、電解
めっきによって前記配線導体層表面にNi/Au層を形成す
る工程を備えることができる。
めのステンレス基板と、該ステンレス基板上に形成され
た配線導体と、前記ステンレス基板及び配線導体間に介
在し、該配線導体を前記ステンレス基板に対して電気的
に絶縁して支持するポリイミドからなる支柱とを備え、
前記支柱が前記配線導体の長手方向に沿って間隙を存し
て配設されており、さらに、前記支柱の一とこれに隣接
する他の支柱との間には、前記配線導体の底面に接し且
つ前記ステンレス基板とは離間するように形成されたポ
リイミドからなる基底層を備えてなる配線一体型フレク
シャの製造方法であって、ステンレス基板上の全面にネ
ガ型の感光性ポリイミドを塗布する第1の工程と、前記
感光性ポリイミドをプリベーク処理によって硬化させる
第2の工程と、前記支柱を形成すべき領域における前記
感光性ポリイミド層の全層が感光するように光を照射す
る第3の工程と、少なくとも前記配線導体を形成すべき
領域を含む前記基底層形成領域における前記感光性ポリ
イミド層の表面側のみが感光するように光を照射する第
4の工程と、前記感光性ポリイミド層を現像した後加熱
処理を行い、前記支柱形成領域の感光性ポリイミド層全
層及び前記支柱間に位置する前記基底層形成領域の感光
性ポリイミド層の表面側のみをポリイミド層として残
し、前記支柱及び前記基底層を形成する第5の工程と、
前記支柱上及び前記基底層上に開口部を有するレジスト
を形成する第6の工程と、前記レジスト形成後に、Cr/C
uを含むめっき給電層をスパッタリングにより全面に被
着する第7の工程と、前記レジストを除去することによ
り、前記支柱上及びポリイミド基底層上にのみ前記めっ
き給電層を残す第8の工程と、前記めっき給電層のう
ち,前記配線導体を形成すべき領域にのみ開口部を有す
る第1のめっきレジストを形成する第9の工程と、前記
第1のめっきレジスト開口部に露出した前記めっき給電
層上に、Cuを含む導体層を電解めっきにより形成する第
10の工程と、前記第1のめっきレジスト及び前記めっ
き給電層のうち前記導体層が形成された領域以外の部分
を除去する第11の工程と、前記支柱及び前記基底層を
除く領域上に第2のめっきレジストを形成し、電解めっ
きにより前記導体層表面にNi/Au層を形成する第12の
工程とを備えた配線一体型フレクシャの製造方法を提供
する。
めのステンレス基板と、該ステンレス基板上に形成され
た配線導体と、該配線導体表面を被覆するポリイミドか
らなる保護層と、前記ステンレス基板及び配線導体間に
介在し、該配線導体を前記ステンレス基板に対して電気
的に絶縁して支持するポリイミドからなる支柱とを備
え、前記支柱が前記配線導体の長手方向に沿って間隙を
存して配設されており、さらに、前記支柱の一とこれに
隣接する他の支柱との間には、前記配線導体の底面に接
し且つ前記ステンレス基板とは離間するように形成され
たポリイミドからなる基底層を備えてなる配線一体型フ
レクシャの製造方法であって、前記ステンレス基板上
に、前記支柱形成領域に開口部を有する第1のレジスト
を形成する第1の工程と、前記第1のレジストの全面及
び前記開口部に露出するステンレス基板上に、ポリイミ
ド前駆体を塗布し、プリベークを行って第1のポリイミ
ド前駆体層を形成する第2の工程と、前記前記第1のポ
リイミド前駆体のうち前記支柱形成領域及び前記基底層
形成領域上に、第2のレジストを形成する第3の工程
と、前記第2のレジストをマスクとして、前記第1のポ
リイミド前駆体層のうち露出する部分をエッチング除去
する第4の工程と、前記第2のレジストを除去した後、
残存する前記第1のポリイミド前駆体層及び露出した前
記第1のレジスト上の全面に、めっき給電層をスパッタ
リングにより被着させる第5の工程と、前記めっき給電
層のうち前記配線導体形成領域以外の領域上に、めっき
レジストを形成する第6の工程と、前記めっきレジスト
をマスクとして、露出した前記めっき給電層上に電解め
っきにより、配線導体層を形成する第7の工程と、前記
めっきレジストを除去した後、前記配線導体層をマスク
として、露出するめっき給電層をエッチング除去する第
8の工程と、前記第1のレジストの露出部分、前記第1
のポリイミド前駆体の露出する部分及び前記配線導体層
上の全面に、前記配線導体層を被覆するようにポリイミ
ド前駆体を塗布し、プリベークを行って第2のポリイミ
ド前駆体層を形成する第9の工程と、前記第2のポリイ
ミド前駆体層のうち、前記支柱形成領域及び前記基底層
形成領域上に、第3のレジストを形成する第10の工程
と、前記第3のレジストをマスクとして、露出する前記
第2のポリイミド前駆体層をエッチング除去して、前記
第2のポリイミド前駆体層のうち前記配線導体を被覆す
る部分のみを残す第11の工程と、前記第1のレジスト
及び第3のレジストを除去した後、加熱処理を行い、残
存する前記第1のポリイミド前駆体層及び前記第2のポ
リイミド前駆体層をポリイミド層に改質し、前記支柱,
前記基底層及び前記保護層を形成する第12の工程とを
備えた配線一体型フレクシャの製造方法を提供する。
係る配線一体型フレクシャの好ましい第1の実施の形態
につき、添付図面を参照しつつ説明する。
レクシャ1の先端部の斜視図を示す。また、図2(a)及
び図2(b)に、それぞれ、図1におけるA−A線及びB
−B線断面図を示す。この図に示すように、前記配線一
体型フレクシャ1は、先端側に磁気ヘッドスライダ搭載
部12を含むジンバル部11を有するステンレス基板1
0と、該ステンレス基板10上に一体的に形成された配
線導体20とを備えている。
ライダ側端子PAD部21と、基端側に位置するベースプ
レート側端子PAD部(図示せず)と、前記スライダ側端
子PAD部及びベースプレート側端子PAD部の間に位置する
信号線部22とを有している。
20の信号線部22においては、前記ステンレス基板1
0と配線導体20との間に支柱30を有している。該支
柱は、前記配線導体20をステンレス基板10に対して
電気的に絶縁して支持する為のものである。該支柱は、
可撓性を有する樹脂を用いて形成することができる。斯
かる可撓性樹脂として、例えば、ポリイミド、液晶ポリ
マー又はポリエステル等が使用し得る。
に沿って間隙31を存して設けられている。従って、信
号線部においては、支柱が形成された領域以外の間隙部
31では、配線導体20とステンレス基板10との間に
は空気のみが存するようになっている。そして、これに
より、信号線部における配線導体20とステンレス基板
10との間の容量を大きく低減させることが可能となっ
ている。以下に、前記可撓性樹脂としてポリイミドを用
いた場合を例にその理由を説明する。
度であるのに対して、空気の比誘電率はほぼ1.0であ
る。従って、配線導体とステンレス基板との間の全面に
ポリイミド絶縁層が配されている従来の配線一体型フレ
クシャと比較すると、配線導体20とステンレス基板1
0との間に間隙31が存する部分においては、配線導体
20とステンレス基板10との間の容量は、従来の配線
の1/3以下になる。斯かる配線導体20及びステンレス
基板10間の容量低減は、高周波信号の書き込み,読み
取り動作の信頼性を向上させることになる。
PAD部21及びベースプレート側端子PAD部(図示せず)
下には、好ましくは、可撓性樹脂からなる絶縁層40が
全面に形成されている。これは以下の理由による。即
ち、端子PAD部は、磁気ヘッドスライダ又はFPC基板との
接続に用いられるが、斯かる接続作業においては、端子
PAD部に負荷が掛かる。従って、端子PAD部においては、
該負荷に対抗し得る強度を得る為に、好ましくは、絶縁
層40を全面に備えることができる。
0の長手方向に沿った長さを40μm〜100μmとすること
ができる。また、支柱30の配線導体の長手方向に直交
する方向の長さは、配線幅や配線間隔にも依るが、好ま
しくは、120μm〜200μmとすることができる。さらに、
前記支柱間の間隔、即ち、間隙31の長さは、好ましく
は、100μm〜200μmとすることができる。
は、好ましくは、従来のポリイミド絶縁層の厚さより厚
くすることができ、より好ましくは、15μm〜30μmとす
ることができる。このように、支柱30及び絶縁層40
の厚さを厚くすることにより、配線導体20とステンレ
ス基板10との間の容量をより低減させることができ
る。なお、本実施の形態によると、信号線部22におい
ては、ステンレス基板と可撓性樹脂との接触面積が、支
柱30とステンレス基板10との接触面積のみとなるの
で、前述のように、支柱30を高くし、絶縁層40を厚
くしても、これによりステンレス基板10の機械的特性
が害される恐れはない。
Cr/Au/Ni/Cu(厚さ0.1μm/1μm/1μm/5μm〜15μm)から
なる積層体の上面及び側面を被覆層によって覆うことが
でき、これにより、前記積層体の腐食を防止し得る。該
被覆層としては、例えば、Ni/Auメッキ(厚さ1μm/1μm)
を用いることができる。また、ステンレス基板10に
は、例えば、厚さ20μm〜30μm程度のSUS304等の圧延ス
テンレス材を用いることができる。
レクシャの製造方法について、前記支柱がポリイミドに
よって形成される場合を例に説明する。図3(a)〜(c)及
び図4(d)〜(e)は、前記配線一体型フレクシャ1の製造
方法を示す工程図である。
ポリイミド前駆体35を塗布した後、ベーキングを行い
該ポリイミド前駆体35を硬化させる。該ベーキングは
例えば100℃〜200℃で行うことができる。
面にめっき給電層(図示せず)を形成し、配線導体を形
成する領域以外の領域にめっきレジスト(図示せず)を
形成する。前記めっき給電層は、例えば、厚さ0.1mm程
度のCrを用いることができ、スパッタリングによって形
成することができる。
体20を形成する。該配線導体20には、例えば、Au/N
i/Cu(厚さ1μm/1μm/5μm〜15μm)を用いることがで
き、電解めっきによりこれを形成することができる。そ
の後、前記めっきレジストを除去し、さらに配線導体2
0をマスクとして配線導体直下以外のめっき給電層をエ
ッチングする(図3(a))。そして、配線導体層表面に
被覆層(図示せず)を形成する。該被覆層は、例えば、
Ni/Au(1μm/1μm)層を電解めっきにより形成することが
できる。
前記支柱30を形成すべき領域を含み且つ該領域より広
い領域上にレジスト51を形成する。図3(b)及び(c)
は、それぞれ、斯かる状態の断面図及び平面図である。
OH,TMAH(Tri-methyl-ammonium-hydride)等の
アルカリ溶液を用いて、ポリイミド前駆体層35をエッ
チングする。これにより、支柱30部分のみにポリイミ
ド前駆体層35を残すことができる。図4(d)及び図5
(e)は、それぞれ、斯かる状態の断面図及び平面図であ
る。アルカリ溶液を用いたポリイミド前駆体層35のエ
ッチングは、垂直方向のみならず、水平方向にも進行す
るので、配線導体下のポリイミド前駆体層は除去され
る。一方、前記レジスト51下のポリイミド前駆体層3
5もある程度除去されるが、該レジスト51の大きさ
(平面積)を調整することにより、支柱を形成すべき所
望形状のポリイミド前駆体を残すことができる。即ち、
前記レジスト51の平面積を、残すべき支柱30の平面
積より大きくしておくことにより、支柱20のみを効率
よく残すことができる。前記レジスト51の平面積Xmm
×Ymmは、残すべき支柱の平面積をxmm×ymm、配線導
体層の幅をwmmとすると、例えば、Xmm×Ymm=(x+
w)mm×(y+w)mmとすることができる(図3(c)及び
図4(e)参照)。
処理を行ってポリイミド前駆体35をポリイミドに改質
する。該加熱処理は、例えば、350℃〜400℃で行うこと
ができる。
行い、本実施の形態に係る配線一体型フレクシャ1を得
る。該成形作業は、例えば、ステンレス基板の表面の全
面と、ステンレス基板の裏面のうち残すべき領域とにレ
ジストを形成し、このレジストをマスクとしたエッチン
グにより、行うことができる。該エッチング溶液として
は、例えば、塩化第2鉄を含む溶液を用いることができ
る。
レクシャにおいては、配線導体20の長手方向に沿って
間隙31を存して配置された前記支柱30によって前記
配線導体20を支持し、支柱30以外の領域では、配線
導体20とステンレス基板10との間に空気のみが存在
する構成としたので、絶縁層を構成する可撓性樹脂によ
るステンレス基板10の機械的特性、特に、スライダ搭
載部12の姿勢角への影響を軽減しつつ、配線導体20
とステンレス基板10との間の容量を大幅に低減できる
と共に、さらに、ステンレス基板10を流れる渦電流に
よる配線導体20への影響を抑制して高周波信号領域に
おける配線抵抗の増大を防止することができる。
ス基板と可撓性樹脂とが接触する面積を、従来の場合に
比して、大幅に低減できるので、支柱30及びPAD部絶
縁層の厚さを厚くしても、これにより、ステンレス基板
10の機械的特性が害される恐れはない。従って、支柱
及びPAD部絶縁層の厚さを従来より厚くすることがで
き、これにより、配線導体20とステンレス基板10と
の間の容量の低減、並びに、ステンレス基板10を流れ
る渦電流による配線導体20への影響の抑制を、より効
果的に達成することができる。
の低減及び配線抵抗の増大防止を、配線導体下のステン
レスに抜き部分を形成することなく実現できるので、フ
レクシャの機械的設計の自由度を低減させることもな
い。
て、ステンレス基板10の領域内に配置されており、ス
テンレス基板の外方には位置していないので、他の物体
が横方向または下方から配線導体に接触することがな
い。従って、配線導体20の損傷,変形を有効に防止す
ることができる。また、配線導体の表面を被覆層によっ
てカバーすれば、導体層内のCu層の腐食を防止すること
ができる。実施の形態2. 以下に、本発明に係る配線一体型フレク
シャの好ましい第2の実施の形態につき、添付図面を参
照しつつ説明する。
態に係る配線一体型フレクシャ70の信号線部22にお
ける横断面図及び縦断面図であり、実施の形態1におけ
る図2(a)及び(b)に相当するものである。なお、前記実
施の形態1におけると同一又は相当部材には同一符号を
付してその説明を省略する。
態に係る配線一体型フレクシャ70は、前記実施の形態
1において、一の支柱30とこれに隣接する他の支柱3
0との間に亘って、配線導体20底面と接し且つステン
レス基板10とは離間されるように延び、前記支柱30
と共に配線導体20を支持する基底層32を備えてなる
ものである。前記基底層32は、可撓性樹脂を用いて形
成することができ、好ましくは、前記支柱30と同一材
料で形成することができる。該基底層の厚さは、好まし
くは、3μm〜5μm程度とすることができる。
方法につき、前記支柱30及び基底層32がポリイミド
で形成される場合を例に、添付図面を参照しつつ説明す
る。図6(a)〜(c)及び図7(d)〜(g)に、該製造方法の工
程図を示す。
型の感光性ポリイミド36を塗布した後、プリベーク処
理を行う。そして、感光性ポリイミド36のうち支柱形
成領域30′にのみ、感光性ポリイミドの全層が感光す
る強度の光52を照射する。その後、前記感光性ポリイ
ミド36のうち配線導体20が形成されるべき領域を含
み且つこれよりやや広い基底層32形成領域に、感光性
ポリイミド36の表面側のみが感光する強度の光53を
照射する(図6(a))。
し、該感光性ポリイミド36のうち,支柱及び基底層を
形成する部分のみを残す。この後、キュアを行って、支
柱30及び基底層32を形成する(図6(b))。該キュ
アは、例えば、350〜400℃で行う。
が開口とされたレジスト54を形成した後、該レジスト
の全面にめっき給電層55を被着する。図6(c)及び図
7(d)は、それぞれ、斯かる状態における配線長手方向
に沿った断面図及び前記配線長手方向に直交する方向に
沿った断面図である。その後、前記レジスト54を除去
して、支柱30及び基底層32の上方のみにめっき給電
層55を残す。前記めっき給電層55は、例えば、スパ
ッタリングによって形成したCr/Cu層(厚さ0.1μm/0.1μ
m)とすることができる。
き給電層55上の配線導体を形成すべき領域にのみ開口
部56aを有する第1のめっきレジスト56を形成し、
さらに、図7(f)に示すように、前記開口部56aに露
出しためっき給電層55上に配線導体20を形成する。
該配線導体20は、例えば、電解めっきにより形成した
厚さ5μm〜15μmのCu層とすることができる。この後、
前記第1のめっきレジスト56を除去し、さらに配線導
体20をマスクとして配線導体直下以外のめっき給電層
55をエッチングにより除去する。
を形成する。該被覆層25は、例えば、図7(g)に示す
ように、支柱30及び基底層32が形成された領域以外
の領域に第2のめっきレジスト57を形成した後、電解
めっきによって形成したNi/Au層(厚さ1μm/1μm)とする
ことができる。なお、前記第2のめっきレジスト57
は、被覆層25の形成後に除去する。
行い、本実施の形態に係る配線一体型フレクシャ70を
得る。該成形作業は、例えば、ステンレス基板の表面の
全面と、ステンレス基板の裏面のうち残すべき領域とに
レジストを形成し、このレジストをマスクとしたエッチ
ングにより、行うことができる。該エッチング溶液とし
ては、例えば、塩化第2鉄を含む溶液を用いることがで
きる。
る配線一体型フレクシャ70においては、配線導体20
を支柱30及び基底層32によって支持するようにした
ので、前記実施の形態1における効果に加えて、配線導
体20の機械的強度を向上させることができる。なお、
前記基底層32は、ステンレス基板10と接しないの
で、該基底層32を備えることによって、ステンレス基
板10の機械的特性が害される恐れはない。
レクシャにおいては、配線導体20の底面全域が支柱3
0及び基底層32によってカバーされる構造であるの
で、該配線導体20の底面側からの腐食を防止すること
ができる。実施の形態3. 以下に、本発明に係る配線一体型フレク
シャの好ましい第3の実施の形態につき、添付図面を参
照しつつ説明する。
態に係る配線一体型フレクシャ80の信号線部における
横断面図及び縦断面図であり、前記実施の形態2におけ
る図3(a)及び(b)に相当するものである。なお、前記各
実施の形態におけると同一又は相当部材には同一符号を
付してその説明を省略する。
態に係る配線一体型フレクシャ80は、前記実施の形態
2において、前記配線導体20を保護層81で被覆して
なるものである。前記保護層81は、例えば、厚さ1μm
〜3μm程度のポリイミド層とすることができる。
方法につき、前記支柱30、基底層32及び保護層81
がポリイミドで形成される場合を例に、添付図面を参照
しつつ説明する。図9(a)〜(d)及び図10(e)〜(f)に、
該製造方法の工程図を示す。
0′に開口部を有する第1のレジスト61を形成する。
該第1のレジスト61は、例えば、厚さ15μm〜25μmと
することができる。そして、前記第1のレジスト61よ
り厚いポリイミド前駆体35を全面に塗布する。該ポリ
イミド前駆体35は、例えば、表面位置が第1のレジス
ト61より5μm〜10μm程度高いものとする。その後、
ベーキングを行って前記ポリイミド前駆体35を硬化さ
せる(図9(a)参照)。該ベーキングは、例えば、100℃
〜200℃の温度で行う。
形成領域30′及び基底層形成領域32′上に第2のレ
ジスト62を形成し、この第2のレジスト62をマスク
にポリイミド前駆体35をKOH,TMAH等のアルカ
リ溶液を用いてエッチングする。斯かる状態における配
線長手方向に沿った断面図及び平面図を、それぞれ、図
9(b)及び図9(c)に示す。なお、前記第2のレジスト6
2はポリイミド前駆体35のエッチング後に除去する。
ド前駆体35表面及び露出した第1のレジスト61表面
の全面に、めっき給電層55を形成する。該めっき給電
層55は、例えば、スパッタリングにより被着させた厚
さ0.1μm程度のCr/Cu層とすることができる。
成領域に開口56aを有するめっきレジスト56を形成
し、露出しためっき給電層55上に配線導体20を形成
する。該配線導体20は、例えば、電解めっきによって
形成したCu/Ni/Au層(厚さ5μm〜15μm/1μm/1μm)とす
ることができる。図10(e)に、斯かる状態における配
線長手方向に直交する方向の断面図を示す。
た後、配線導体20をマスクとして配線導体20が形成
された領域以外の領域の前記めっき給電層55をエッチ
ング除去する。
うにポリイミド前駆体35′を塗布し、その後、プリベ
ークを行って第2のポリイミド前駆体35′を形成す
る。該第2のポリイミド前駆体35′は、好ましくは、
配線導体20上の厚さが2μm〜5μm程度となるようにす
る。なお、前記プリベークは、例えば、100℃〜200℃の
温度で行うことができる。そして、第2のポリイミド前
駆体35′のうち,支柱形成領域及び基底層形成領域上
に、第3のレジスト63を形成する。そして、該第3の
レジスト63をマスクに前記第2のポリイミド前駆体3
5′をエッチングして、配線導体20を被覆する第2の
ポリイミド前駆体35′のみを残す。斯かる状態の断面
図を図10(f)に示す。なお、配線導体20の端子PAD領
域上に位置する第2のポリイミド前駆体35′には開口
部を設けるようにする。
ジスト63を除去した後、加熱処理を行って、第1のポ
リイミド前駆体35及び第2のポリイミド前駆体35′
をポリイミド層に改質する。これにより、ポリイミドか
らなる高さ15μm〜30μmの支柱30,厚さ5μm程度の基
底層32及び配線導体20上の厚さ1μm〜3μmの保護層
81を形成することができる。なお、前記加熱処理は、
例えば、300℃〜400℃の温度で行うことができる。
行い、本実施の形態に係る配線一体型フレクシャ80を
得る。該成形作業は、例えば、ステンレス基板の表面の
全面と、ステンレス基板の裏面のうち残すべき領域とに
レジストを形成し、このレジストをマスクとしたエッチ
ングにより、行うことができる。該エッチング溶液とし
ては、例えば、塩化第2鉄を含む溶液を用いることがで
きる。
3には、ポリイミド前駆体35,35′のエッチング工
程において使用するアルカリ溶液でのエッチングを防止
する為、酸で現像及び剥離ができるレジストを用いる。
20として、Cu層上の全面にNi/Au層を形成したものを
用いたが、これに代えて、信号線部における配線導体層
をCu層のみにより形成することもできる。この場合、保
護層81を形成した後、配線導体20のうち,端子PAD
領域に対応する保護層開口部内において露出する部分に
のみNi/Au層を形成することができる。
る配線一体型フレクシャ80においては、配線導体20
を保護層81によって被覆するようにしたので、前記実
施の形態2における効果に加えて、配線導体20を外気
から保護し、導体層内のCu層の腐食を有効に防止するこ
とができ、配線の信頼性を向上させることができる。実施の形態4. 以下に、本発明に係る配線一体型フレク
シャの好ましい第4の実施の形態につき、添付図面を参
照しつつ説明する。
体型フレクシャ90の信号線部における縦断面図を示
す。なお、前記各実施の形態におけると同一又は相当部
材には同一符号を付してその説明を省略する。
係る配線一体型フレクシャ90は、前記実施の形態2に
おいて、配線導体20を挟んで両側に防護パターン91
を備えてなるものである。該防護パターン91は、前記
配線導体20の高さと同じか若しくはそれより高いもの
とされており、これにより、フレクシャの上方から物が
接触した場合における前記支柱30に掛かる負荷を軽減
させ、配線導体20の損傷,変形を有効に防止すること
が可能となっている。
作成することができるが、好ましくは、ステンレス基板
10上に形成された基台層92と、該基台層92上に、
前記配線導体20及びステンレス基板10とは電気的に
絶縁されて形成された防護導体層93とを備えるものと
することができる。斯かる構成によれば、前記配線導体
20を形成する際に同時に防護パターン91を形成する
ことができ、工程数の増加によるコストの高騰を有効に
防止し得る。即ち、前記基台92は前記支柱20を形成
する際に該支柱20と同一材料で作成し、且つ、前記防
護導体層93は前記配線導体20を形成する際に該配線
導体20と同一材料で形成することができ、これによ
り、効率的に前記防護パターン91を形成することがで
きる。なお、斯かる方法で製造する場合においては、前
記防護導体層93の高さは、前記配線導体20の高さと
略同一となる。
92と防護導体層93とを備えてなる防護パターン91
を例に説明したが、これに代えて、基台92と、防護導
体層93と、該防護導体層93を被覆する保護層94と
を備えてなる防護パターン91′とすることも可能であ
る。
て、斯かる防護パターン91′を備えるようにした配線
一体型フレクシャ90′の信号線部における縦断面図で
ある。図11(b)に示す防護パターン91′も、配線導
体20と同時に形成することができる。即ち、前記基台
92は前記支柱30を形成する際に該支柱と同一材料で
形成し、前記防護導体層93は前記配線導体20を形成
する際に該配線導体20と同一材料で形成し、さらに、
前記保護層94は前記配線導体20上の保護層81を形
成する際に該保護層81と同一材料で形成することがで
きる。
91,91′は、前記支柱30に掛かる負荷を軽減させ
る為のものであるから、前記配線導体20の長手方向全
域に亘って設けることが好ましいが、これが必須要件に
なる訳ではない。例えば、ジンバル領域等のように、防
護パターン91,91′の設置が困難な領域以外にだけ
防護パターンを形成しても良い。
れば、配線導体の長手方向に沿って間隙を存して配され
た可撓性樹脂からなる支柱によって前記配線導体を支持
するようにしたので、配線容量を低減でき、高周波領域
での配線抵抗の増大を抑制することができる。また、可
撓性樹脂とステンレス基板との接触面積を小さくできる
ので、ポリイミド絶縁層による機械特性への影響を低減
でき、安定な機械特性を有する配線一体型フレクシャを
得ることができる。また、前記効果を配線導体下のステ
ンレスに抜き部分を形成せずに得ることができる為、フ
レクシャの機械的設計の自由度を低減させることがな
い。また、配線導体はステンレス基板上に位置し、ステ
ンレス基板の外側には配置されていないので、他の物体
が横方向,または下方から配線導体に接触することを防
止することができ、これによる導体の損傷,変形を防止
することができる。
脂からなる基底層で支持するようにすれば、配線導体層
の機械的強度を補強することができ、配線の信頼性を向
上させることが可能となる。
で被覆するようにすれば、外気から導体層を保護するこ
とができ、配線の信頼性を向上させることが可能とな
る。
ーンを形成すれば、配線導体に上方から物が接触するこ
とによる配線導体の損傷,変形を防止することができ
る。
第1の実施の形態の先端部斜視図である。
B−B線断面図である。
シャの製造工程図である。
シャの製造工程図である。
線一体型フレクシャの第2の実施の形態の横断面図及び
縦断面図である。
シャの製造工程図である。
シャの製造工程図である。
線一体型フレクシャの第3の実施の形態の横断面図及び
縦断面図である。
シャの製造工程図である。
レクシャの製造工程図である。
クシャの第4の実施の形態の縦断面図である。図11
(b)は、図11(a)に示す配線一体型フレクシャの変形例
の縦断面図である。
の斜視図である。
スペンションの分解斜視図である。
線一体型フレクシャの信号線部及び端子PAD部における
縦断面図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 磁気ヘッドスライダを支持するためのス
テンレス基板と、該ステンレス基板上に形成された配線
導体と、前記ステンレス基板及び配線導体間に介在し、
該配線導体を前記ステンレス基板に対して電気的に絶縁
して支持する可撓性樹脂からなる支柱とを備え、 前記支柱は、前記配線導体の長手方向に沿って、間隙を
存して配設されていることを特徴とする配線一体型フレ
クシャ。 - 【請求項2】 前記支柱の一とこれに隣接する他の支柱
との間には、前記配線導体の底面に接し且つ前記ステン
レス基板とは離間するように形成された可撓性樹脂から
なる基底層が、さらに備えられていることを特徴とする
請求項1に記載の配線一体型フレクシャ。 - 【請求項3】 前記配線導体の外表面はAu層により被覆
されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の配
線一体型フレクシャ。 - 【請求項4】 前記配線導体の外表面は可撓性樹脂から
なる保護層によって被覆されていることを特徴とする請
求項1から3の何れかに記載の配線一体型フレクシャ。 - 【請求項5】 前記ステンレス基板上の前記配線導体を
挟んで両側には、保護パターンが形成されていることを
特徴とする請求項1から4の何れかに記載の配線一体型
フレクシャ。 - 【請求項6】 磁気ヘッドを支持するためのステンレス
基板と、該ステンレス基板上に形成された配線導体と、
前記ステンレス基板及び配線導体間に介在し、該配線導
体を前記ステンレス基板に対して電気的に絶縁して支持
するポリイミドからなる支柱とを備え、前記支柱が前記
配線導体の長手方向に沿って間隙を存して配設されてな
る配線一体型フレクシャの製造方法であって、 ステンレス基板上の全面にポリイミド前駆体を塗布する
第1の工程と、 前記ポリイミド前駆体をプリベーク処理によって硬化さ
せる第2の工程と、 前記ポリイミド前駆体層上に配線導体パターンを形成す
る第3の工程と、 前記支柱を形成すべき領域のポリイミド前駆体層上及び
前記配線導体パターン上にレジストを形成する第4の工
程と、 前記レジストをマスクとしてポリイミド前駆体層をエッ
チング除去する第5の工程と、 加熱処理によって、残存するポリイミド前駆体層をポリ
イミドに改質する第6の工程とを備えることを特徴とす
る配線一体型フレクシャの製造方法。 - 【請求項7】 前記第3の工程は、 前記ポリイミド前駆体層上の全面にCr層からなるめっき
給電層を形成する工程と、 前記めっき給電層のうち,前記配線導体パターンを形成
すべき領域以外の領域上にめっきレジストを形成する工
程と、 前記めっきレジストをマスクとして、電解めっきにより
露出した前記めっき給電層上にAu/Ni/Cuを含む配線導体
層を形成する工程と、 その後、前記めっきレジスト及び配線導体層が形成され
た領域以外のめっき給電層を除去する工程とを備えるも
のであり、 さらに、該第3の工程と前記第4の工程との間に、さら
に、電解めっきによって前記配線導体層表面にNi/Au層
を形成する工程を備えたことを特徴とする請求項6に記
載の配線一体型フレクシャの製造方法。 - 【請求項8】 磁気ヘッドを支持するためのステンレス
基板と、該ステンレス基板上に形成された配線導体と、
前記ステンレス基板及び配線導体間に介在し、該配線導
体を前記ステンレス基板に対して電気的に絶縁して支持
するポリイミドからなる支柱とを備え、前記支柱が前記
配線導体の長手方向に沿って間隙を存して配設されてお
り、さらに、前記支柱の一とこれに隣接する他の支柱と
の間には、前記配線導体の底面に接し且つ前記ステンレ
ス基板とは離間するように形成されたポリイミドからな
る基底層を備えてなる配線一体型フレクシャの製造方法
であって、 ステンレス基板上の全面にネガ型の感光性ポリイミドを
塗布する第1の工程と、 前記感光性ポリイミドをプリベーク処理によって硬化さ
せる第2の工程と、 前記支柱を形成すべき領域における前記感光性ポリイミ
ド層の全層が感光するように光を照射する第3の工程
と、 少なくとも前記配線導体を形成すべき領域を含む前記基
底層形成領域における前記感光性ポリイミド層の表面側
のみが感光するように光を照射する第4の工程と、 前記感光性ポリイミド層を現像した後加熱処理を行い、
前記支柱形成領域の感光性ポリイミド層全層及び前記支
柱間に位置する前記基底層形成領域の感光性ポリイミド
層の表面側のみをポリイミド層として残し、前記支柱及
び前記基底層を形成する第5の工程と、 前記支柱上及び前記基底層上に開口部を有するレジスト
を形成する第6の工程と、 前記レジスト形成後に、Cr/Cuを含むめっき給電層をス
パッタリングにより全面に被着する第7の工程と、 前記レジストを除去することにより、前記支柱上及びポ
リイミド基底層上にのみ前記めっき給電層を残す第8の
工程と、 前記めっき給電層のうち,前記配線導体を形成すべき領
域にのみ開口部を有する第1のめっきレジストを形成す
る第9の工程と、 前記第1のめっきレジスト開口部に露出した前記めっき
給電層上に、Cuを含む導体層を電解めっきにより形成す
る第10の工程と、 前記第1のめっきレジスト及び前記めっき給電層のうち
前記導体層が形成された領域以外の部分を除去する第1
1の工程と、 前記支柱及び前記基底層を除く領域上に第2のめっきレ
ジストを形成し、電解めっきにより前記導体層表面にNi
/Au層を形成する第12の工程とを備えてなることを特
徴とする配線一体型フレクシャの製造方法。 - 【請求項9】 磁気ヘッドを支持するためのステンレス
基板と、該ステンレス基板上に形成された配線導体と、
該配線導体表面を被覆するポリイミドからなる保護層
と、前記ステンレス基板及び配線導体間に介在し、該配
線導体を前記ステンレス基板に対して電気的に絶縁して
支持するポリイミドからなる支柱とを備え、前記支柱が
前記配線導体の長手方向に沿って間隙を存して配設され
ており、 さらに、前記支柱の一とこれに隣接する他の支柱との間
には、前記配線導体の底面に接し且つ前記ステンレス基
板とは離間するように形成されたポリイミドからなる基
底層を備えてなる配線一体型フレクシャの製造方法であ
って、 前記ステンレス基板上に、前記支柱形成領域に開口部を
有する第1のレジストを形成する第1の工程と、 前記第1のレジストの全面及び前記開口部に露出するス
テンレス基板上に、ポリイミド前駆体を塗布し、プリベ
ークを行って第1のポリイミド前駆体層を形成する第2
の工程と、 前記前記第1のポリイミド前駆体のうち前記支柱形成領
域及び前記基底層形成領域上に、第2のレジストを形成
する第3の工程と、 前記第2のレジストをマスクとして、前記第1のポリイ
ミド前駆体層のうち露出する部分をエッチング除去する
第4の工程と、 前記第2のレジストを除去した後、残存する前記第1の
ポリイミド前駆体層及び露出した前記第1のレジスト上
の全面に、めっき給電層をスパッタリングにより被着さ
せる第5の工程と、 前記めっき給電層のうち前記配線導体形成領域以外の領
域上に、めっきレジストを形成する第6の工程と、 前記めっきレジストをマスクとして、露出した前記めっ
き給電層上に電解めっきにより、配線導体層を形成する
第7の工程と、 前記めっきレジストを除去した後、前記配線導体層をマ
スクとして、露出するめっき給電層をエッチング除去す
る第8の工程と、 前記第1のレジストの露出部分、前記第1のポリイミド
前駆体の露出する部分及び前記配線導体層上の全面に、
前記配線導体層を被覆するようにポリイミド前駆体を塗
布し、プリベークを行って第2のポリイミド前駆体層を
形成する第9の工程と、 前記第2のポリイミド前駆体層のうち、前記支柱形成領
域及び前記基底層形成領域上に、第3のレジストを形成
する第10の工程と、 前記第3のレジストをマスクとして、露出する前記第2
のポリイミド前駆体層をエッチング除去して、前記第2
のポリイミド前駆体層のうち前記配線導体を被覆する部
分のみを残す第11の工程と、 前記第1のレジスト及び第3のレジストを除去した後、
加熱処理を行い、残存する前記第1のポリイミド前駆体
層及び前記第2のポリイミド前駆体層をポリイミド層に
改質し、前記支柱,前記基底層及び前記保護層を形成す
る第12の工程とを備えてなることを特徴とする配線一
体型フレクシャの製造方法。
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