JP2005243930A - フレキシブルプリント配線基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は静電気対策を施して接続される電気部品の静電気不良を引き起こさないように構成したフレキシブルプリント配線基板の提供を目的とする。
【解決手段】 本発明は、絶縁体からなる基体層１と該基体層上に形成された第１の配線層２と誘電体層３と対向電極層５とを具備してなり、第１の配線層と誘電体層と対向電極層により薄膜容量素子からなる保護回路が形成されるとともに、前記第１の配線層と前記対向電極層の少なくとも一部が接続端子２ａ、３ａとされ、第１の配線層と対向電極層のうち、前記接続端子部分を除いた部分の表面側が被覆絶縁層１０で覆われてなる。
【選択図】 図１
【解決手段】 本発明は、絶縁体からなる基体層１と該基体層上に形成された第１の配線層２と誘電体層３と対向電極層５とを具備してなり、第１の配線層と誘電体層と対向電極層により薄膜容量素子からなる保護回路が形成されるとともに、前記第１の配線層と前記対向電極層の少なくとも一部が接続端子２ａ、３ａとされ、第１の配線層と対向電極層のうち、前記接続端子部分を除いた部分の表面側が被覆絶縁層１０で覆われてなる。
【選択図】 図１
Description
本発明は静電気対策を施して接続される電気部品の静電気不良を引き起こさないように構成したフレキシブルプリント配線基板に関する。
コンピュータ用の磁気記録装置や映像録画再生機器に多用されているハードディスク装置は、磁気記録を行うための磁性体層を備えた回転自在の円板を備え、ロードビームと称されている金属製の板バネ部材の先端部に装着された磁気ヘッドを前記円板の板面に対して相対移動させることによって磁気情報の記録と再生を行うことができるように構成されている。
即ち、先の磁気ヘッドはスライダと称されるセラミック製の走向体の一部に巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）などのマイクロ磁気回路を組み込んで構成され、先の板バネ部材によって円板面にスライダの底面部を押さえつけられた状態から、円板の回転駆動による風圧をスライダが受けて浮上走向し、円板の板面に沿って移動しながら磁気記録と再生を行うことができるＣＳＳ（コンタクトスタートストップ）動作を行いながら磁気記録と再生を行うことができるように構成されている。
また、磁気ヘッドのスライダは板バネ部材の先端部に装着されているので磁気ヘッドのマイクロ磁気回路から板バネ部材の基端部側にフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を介して配線を延長し、このフレキシブルプリント配線基板を介してハードディスク装置本体の電気回路や駆動制御回路に配線接続がなされている。また、先のフレキシブルプリント配線基板を用いた接続経路の途中部分にマイクロ磁気回路からの検出信号増幅用のプリアンプなどの増幅素子が設けられることもなされている。
即ち、先の磁気ヘッドはスライダと称されるセラミック製の走向体の一部に巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）などのマイクロ磁気回路を組み込んで構成され、先の板バネ部材によって円板面にスライダの底面部を押さえつけられた状態から、円板の回転駆動による風圧をスライダが受けて浮上走向し、円板の板面に沿って移動しながら磁気記録と再生を行うことができるＣＳＳ（コンタクトスタートストップ）動作を行いながら磁気記録と再生を行うことができるように構成されている。
また、磁気ヘッドのスライダは板バネ部材の先端部に装着されているので磁気ヘッドのマイクロ磁気回路から板バネ部材の基端部側にフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を介して配線を延長し、このフレキシブルプリント配線基板を介してハードディスク装置本体の電気回路や駆動制御回路に配線接続がなされている。また、先のフレキシブルプリント配線基板を用いた接続経路の途中部分にマイクロ磁気回路からの検出信号増幅用のプリアンプなどの増幅素子が設けられることもなされている。
このような背景からハードディスク装置の内部においては、円板の回転駆動機構や磁気ヘッドスライダのＣＳＳ動作、並びに磁気ヘッドスライダの移動などのように稼働部分が多く設けられ、更に樹脂製であるフレキシブルプリント配線基板が設けられているので静電気を発生し易いが、先に説明したＧＭＲ素子などを備えた磁気ヘッドはマイクロ磁気回路を有する関係から、静電気に極めて弱いものであり、静電不良の発生が問題とされている。例えば、ハードディスク装置の組み立て作業中に作業者との接触動作などから静電気を滞留したままハードディスク装置が組み立てられ、ハードディスク装置の稼働後にＧＭＲ素子が静電気で破壊されか誤動作を起こすおそれも有していた。
また、磁気ヘッドのスライダに限らず、ＣＤやＤＶＤなどの光ピックアップ部においても同様に配線経路にフレキシブルプリント配線基板が適用され、稼働部分が多い構成とされているので、静電気による作動不具合発生の問題を抱えており、静電不良を発生するおそれが高いものであった。
また、磁気ヘッドのスライダに限らず、ＣＤやＤＶＤなどの光ピックアップ部においても同様に配線経路にフレキシブルプリント配線基板が適用され、稼働部分が多い構成とされているので、静電気による作動不具合発生の問題を抱えており、静電不良を発生するおそれが高いものであった。
以上のような背景において以下に説明する特許文献１に記載されている如く、磁気ヘッドを有する磁気記録再生装置において静電気対策が考えられている。以下の特許文献１には、記録再生ヘッドキャリッジと記録再生回路とを配線用ケーブルとしてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）により接続し、このＦＰＣは表面を覆う電気絶縁性フィルムと上記記録再生回路に接続される導電体とを接着する接着層に、上記フィルムの表面の静電気の電荷に対して極性が反対の電荷を供給可能とするように導電性を付与した技術が記載されているものであった。
特開平８−１７０２７号公報
先の特許文献１に記載された静電気対策構成を採用したとしても、ＦＰＣが樹脂の絶縁体である限り、組み立て工程などの際の人体や他の部品などとの接触により発生した静電気がＦＰＣの表面に残留するおそれがあり、極性が反対の電荷を供給して静電を防止する以前の段階で組み立て作業中に静電気により磁気ヘッドのマイクロ磁気回路に悪影響を及ぼしたり、回路の途中に設けたプリアンプあるいは光ピックアップ、レーザチップなどの素子に静電気に起因する誤動作などの悪影響を与えるおそれは解消できていないものであった。
また、他の解決策としてコンデンサと抵抗体の組み合わせ構造を有するＣＲチップを用いた保護回路をフレキシブルプリント配線基板に別付けして構成するなどの手段も考えられるが、専用のチップによる保護回路を別途設けると、チップの実装工程が増すこと、チップによる保護回路を取り付けた部分のＦＰＣのフレキシビリティが損なわれること、磁気ヘッドが高速で移動した場合にフレキシブルプリント配線基板は負荷無く追従する必要があるが、ＦＰＣのフレキシビリティが損なわれると高速移動時の磁気ヘッドのバランスが悪くなる問題があること、更に、磁気ヘッドやレーザチップなどの必要素子部品に加えてＣＲチップをＦＰＣ上に実装する必要があるために素子部品間の距離的な余裕が別途必要となり、その分の搭載スペースがＦＰＣ上に余計に必要になるなどの問題があった。
また、他の解決策としてコンデンサと抵抗体の組み合わせ構造を有するＣＲチップを用いた保護回路をフレキシブルプリント配線基板に別付けして構成するなどの手段も考えられるが、専用のチップによる保護回路を別途設けると、チップの実装工程が増すこと、チップによる保護回路を取り付けた部分のＦＰＣのフレキシビリティが損なわれること、磁気ヘッドが高速で移動した場合にフレキシブルプリント配線基板は負荷無く追従する必要があるが、ＦＰＣのフレキシビリティが損なわれると高速移動時の磁気ヘッドのバランスが悪くなる問題があること、更に、磁気ヘッドやレーザチップなどの必要素子部品に加えてＣＲチップをＦＰＣ上に実装する必要があるために素子部品間の距離的な余裕が別途必要となり、その分の搭載スペースがＦＰＣ上に余計に必要になるなどの問題があった。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、マイクロ回路を備える磁気ヘッドあるいは光ピックアップ素子またはプリアンプ素子などの静電気不良を無くして良品率を向上させることができるとともに、磁気ヘッドや光ピックアップ素子、プリアンプなどの素子の実装上の制約を無くすることができる静電気保護回路内蔵型のフレキシブルプリント配線板の提供を目的とする。
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、第１の配線層と第２の配線層が絶縁体からなる基体層の表面側と裏面側とに設けられ、前記第１の配線層と第２の配線層が前記基体層を貫通して設けられた層間接続部により接続されるとともに、前記第１の配線層と前記第２の配線層の少なくとも一方に誘電体層が積層され、該誘電体層に積層されて対向電極層が設けられ、前記第１の配線層と第２の配線層の少なくとも一方と前記誘電体層と前記対向電極層とによって薄膜容量素子からなる保護回路が形成されるとともに、前記第１の配線層と前記第２の配線層と前記対向電極層の少なくとも一部が接続端子とされ、前記第１の配線層と前記第２の配線層と前記対向電極層のうち、前記接続端子部分を除いた部分が被覆絶縁層で覆われてなることを特徴とする。
本発明は、前記第１の配線層と前記第２の配線層のうち、どちらか一方に前記誘電体層と前記対向電極層とが積層され、該対向電極層に接続された第１の層間接続部が前記基体層を貫通して前記第１の配線層と前記第２の配線層のうち、残りの他方に接続され、前記基体層に該基体層を貫通して前記対向電極層に接続される第２の層間接続部が設けられ、前記第１の配線層と前記第２の配線層のうち、どちらか一方に前記基体層を貫通して接続する第３の層間接続部が設けられるとともに、前記基体層の一面側に前記第２の層間接続部と前記第３の層間接続部に個々に接続される接続部を樹脂モールド部の下面側に備えた素子チップが設けられてなることを特徴とする。
本発明は、前記層間絶縁層の一面側に前記第２の層間接続部に接続する第１の端子部と前記第３の層間接続部に接続する第２の端子部とが互いに離間して形成されるとともに、これらの端子部がそれらに接続される素子チップの樹脂モールド部の周縁部よりも内側に配置されてなることを特徴とする。
本発明は、絶縁体からなる基体層と該基体層上に形成された第１の配線層と該第１の配線層上に設けられた誘電体層と該誘電体層上に形成された対向電極層とを具備してなり、前記第１の配線層と前記誘電体層と前記対向電極層により薄膜容量素子からなる保護回路が形成されるとともに、前記第１の配線層と前記対向電極層の少なくとも一部が接続端子とされ、前記第１の配線層と前記対向電極層のうち、前記接続端子部分を除いた部分の表面側が被覆絶縁層で覆われてなることを特徴とする。
本発明は、絶縁体からなる基体層と該基体層上に形成された第１の配線層と該第１の配線層上に設けられた誘電体層と該誘電体層上に形成された対向電極層とを具備してなり、前記第１の配線層と前記誘電体層と前記対向電極層により薄膜容量素子からなる保護回路が形成されるとともに、前記第１の配線層と前記対向電極層の少なくとも一部が接続端子とされ、前記第１の配線層と前記対向電極層のうち、前記接続端子部分を除いた部分の表面側が被覆絶縁層で覆われてなることを特徴とする。
本発明は、前記第１の配線層の接続端子に、樹脂モールド部と接続部とを具備する素子チップの接続端子部が接続され、該素子チップの樹脂モールド部の周縁部よりも内側に前記第１の配線層と前記誘電体層と対向電極層とが配置されてなることを特徴とする。
本発明は、前記第１の配線層に個々に他の電気回路に接続するための接続配線が形成されてなることを特徴とする。
本発明は、前記第１の配線層に個々に他の電気回路に接続するための接続配線が形成されてなることを特徴とする。
本発明においては、配線層を設けた基体層に薄膜状の誘電体層を薄膜状の導電層で挟んだ構成の薄膜容量素子からなる保護回路を組み込んでいるので、ＣＲ素子チップなどの静電気対策用のチップを別途搭載することなくフレキシブルプリント配線基板の撓曲性を損なうことなく静電気保護回路を設けることができる効果がある。従って磁気ヘッドを搭載するハードディスク装置の組み立て中、あるいは光ピックアップを搭載する装置の組み立て中などにおいて静電不良が発生するおそれを軽減できる。また、静電気対策の素子チップを搭載してから磁気ヘッドや光ピックアップを搭載する必要があったのに対し、本発明を採用することで、静電気対策用の素子チップの実装工程を無くすることができる。更に静電気対策用の素子チップを搭載する必要がなくなるので、フレキシブルプリント配線基板として無駄な面積を略して小型化できる効果がある。
本発明においては、搭載する素子チップの樹脂モールド部の下側に素子チップの接続部に接続する接続端子部を設けたので、素子チップの周囲に配線回路が露出することがなくなり、露出部分がアンテナとなって外部信号を雑音として拾ってしまうおそれがないとともに、素子チップと静電気保護回路との配線を短くできることから、寄生インダクタンスを小さくできるため、ＧＨｚと高い周波数成分を持つ静電気放電に対する、薄膜容量素子の静電気保護性能を最大化できる効果がある。
次に、本発明の構成について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る第１の実施の形態のフレキシブルプリント配線基板の断面構造を示すもので、この形態のフレキシブルプリント配線基板Ａは、絶縁体からなる基体層１と該基体層１の上面側（一面側）に形成された第１の配線層２と、前記基体層１の下面側（他面側）に形成された第２の配線層３と、該第２の配線層３に積層して設けられた誘電体層５並びに対向電極層６と、これらの層の一部に接続する形で基体層１の上面側に設置された素子チップ７と、前記基体層１を貫通するように設けられた各部を電気的に接続するビア導体部（第１〜第３の層間接続部）８ａ、８ｂ、８ｃとを主体として構成されている。
図１は本発明に係る第１の実施の形態のフレキシブルプリント配線基板の断面構造を示すもので、この形態のフレキシブルプリント配線基板Ａは、絶縁体からなる基体層１と該基体層１の上面側（一面側）に形成された第１の配線層２と、前記基体層１の下面側（他面側）に形成された第２の配線層３と、該第２の配線層３に積層して設けられた誘電体層５並びに対向電極層６と、これらの層の一部に接続する形で基体層１の上面側に設置された素子チップ７と、前記基体層１を貫通するように設けられた各部を電気的に接続するビア導体部（第１〜第３の層間接続部）８ａ、８ｂ、８ｃとを主体として構成されている。
前記基体層１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリイミド、フェノール樹脂、ポリエチレンナフタレートなどの絶縁体からなり、可撓性を有する程度の厚さ（厚さ数１０μｍ〜数１００μｍ）で例えば細長い平面形状に形成されている。この基体層１の上面側には例えば基体層の基端部（図１では左端部）１ａ側からその中央部側にかけて基体層１の長さ方向に沿うようにＣｕなどの導電薄膜からなる第１の配線層２が形成され、該第１の配線層２の上には絶縁樹脂からなる被覆絶縁層１０が第１の配線層２の基端部の部分を残してその他の部分を覆うように形成されている。前記第１の配線層２において被覆絶縁層１０で覆われていない基端部の部分が端子部２ａとされている。
また、基体層１の下面側には例えば基体層の基端部（図１では左端部）１ａ側からその中央部側にかけて基体層１の長さ方向に沿うようにＣｕなどの導電薄膜からなる第２の配線層３が形成され、該第２の配線層３の上には絶縁樹脂からなる被覆絶縁層１１が第２の配線層３の基端部の部分を残してその他の部分を覆うように形成されている。前記第２の配線層３において被覆絶縁層１１で覆われていない基端部の部分が端子部３ａとされている。
また、基体層１の下面側には例えば基体層の基端部（図１では左端部）１ａ側からその中央部側にかけて基体層１の長さ方向に沿うようにＣｕなどの導電薄膜からなる第２の配線層３が形成され、該第２の配線層３の上には絶縁樹脂からなる被覆絶縁層１１が第２の配線層３の基端部の部分を残してその他の部分を覆うように形成されている。前記第２の配線層３において被覆絶縁層１１で覆われていない基端部の部分が端子部３ａとされている。
前記第１の配線層２の先端部２ｂに対向する位置であって、基体層１の下面側の一部分には、基体層１の下面に接するようにＣｕなどの導電薄膜からなる平面視矩形状の対向電極層６と誘電体薄膜からなる誘電体層５が順次積層され、先に説明した第２の配線層３がこの誘電体層５に被さるように形成されて更に誘電体層５の前方側まで延長されている。 なお、対向電極層６と誘電体層５はこの形態ではいずれも平面視矩形状に形成され、誘電体層５に積層された第２の配線層３の一部分もこれらの対向電極層６と誘電体層５と同一の平面形状とされた第２の電極層３ａとされ、これらの３つの層の積層によりメタル／インシュレーター／メタル構造のコンデンサ部（薄膜容量素子）１２が構成されている。なお、対向電極層６と誘電体層５はいずれも数１０〜数１００ｎｍオーダーの薄さの薄膜からなるので、基体層１の撓曲性に影響を及ぼさない程度の厚さに形成されている。
次に前記基体層１において、前記コンデンサ部１２の一端部側に、先の第１の配線層２の先端部２ｂと前記対向電極層６の一端部側とに接続する導電体からなるビア接続部（第１の層間接続部）８ａが基体層１を厚さ方向に貫通するように設けられ、前記コンデンサ部１２の他端部側に基体層１を貫通して前記対向電極層６の他端部側に接続する導電体からなるビア接続部（第２の層間接続部）８ｂが形成され、更に前記基体層１において図１に示す第２の配線層３の右端部側（先端部側）に基体層１をその厚さ方向に貫通して第２の配線層３の先端部３ａに接続する導電体からなるビア接続部（第３の層間接続部）８ｃが設けられている。前記ビア接続部８ｂは基体層１の上面側まで到達されて基体層１の上面上の端子接続部１５ｂに接続され、ビア接続部８ｃも基体層１の上面側まで到達されて基体層１の上面上の端子接続部１５ｃに接続され、これらの端子接続部１５ｂ、１５ｃには基体層１上に設置された素子チップ７のハンダボール部等の接続部７ｂ、７ｃが接続されている。なお、図１に示す構成において接続部７ｃはアース端子とされ、第２の配線層３はアース配線とされている。
以上説明した図１に断面構造を示す各部の接続構造により、導電ビア８ａに接続される対向電極層６と誘電体層５と第２の電極層３ａとにより形成される第１のコンデンサ部をＣ１、導電ビア８ｂに接続される対向電極層６と誘電体層５と第２の電極層３ａとにより形成される第２のコンデンサ部をＣ２とすると、素子チップ７を含めた等価回路は図２に示す等価回路となり、素子チップ７の直近に第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２と抵抗Ｒｓ（第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２との間に設けられている形の誘電体層６に伴う抵抗）を配置したＣＲ回路が構成されていることになる。
図１に示す構成であると図２に示す等価回路で示す如くＣＲ回路をフレキシブルプリント配線基板Ａに組み込んだ構成となっているので、フレキシブルプリント配線基板Ａに素子チップ７を搭載してその接続部７ｂ、７ｃを端子接続部１５ｂ、１５ｃに取り付ける作業を行っている際、あるいは、素子チップ７を取り付けた後のいずれかの工程においてフレキシブルプリント配線基板Ａに静電気が滞留しようとした場合であっても、電荷は第１のコンデンサＣ１と第２のコンデンサＣ２側に蓄積されるので、素子チップ７側に作用するおそれは少ない。このため、図１に示す構成を採用すると、工程の途中や製造ラインに特に静電気対策を施さなくとも素子チップ７の静電気破壊や静電気に伴う動作不良を引き起こす確率が低くなる効果がある。
また、図１に示す構成を採用すると、工程の途中や製造ラインに必要以上の静電気対策が不用になるので、静電気対策の設備費用を軽減でき、工程の簡略化にも寄与する。
また、図１に示す構成を採用すると、工程の途中や製造ラインに必要以上の静電気対策が不用になるので、静電気対策の設備費用を軽減でき、工程の簡略化にも寄与する。
更に、静電気対策としてＣＲ回路を備えた静電気対策用の素子チップをフレキシブルプリント配線基板に別途搭載して静電気対策を行う場合に比べ、静電気対策用の素子チップを実装する必要が無くなるので、素子チップの実装工程を無くすることができる。また、静電気対策用の素子チップを搭載すると、素子チップ搭載部分の剛性が向上してしまい、フレキシブルプリント配線基板本来の撓曲性を損なう虞があるが、先の実施の形態の構造を採用することでフレキシブルプリント配線基板本来の良好な撓曲性を損なうことなく静電気対策ができる効果がある。
なお、図１と図２に示す構成において素子チップ７を光ピックアップ素子と見立てると光ピックアップ素子を搭載した装置に適用することができ、素子チップ７をＧＭＲ素子などのマイクロ磁気回路を備えた磁気ヘッドと見立てると、光ピックアップ素子あるいは磁気ヘッドの静電気対策用の機能を付加したフレキシブルプリント配線基板Ａを提供できたこととなる。
次に、素子チップ７を平面視した場合のその下側に素子チップ７に隠れるように端子接続部１５ｂ、１５ｃを設けることで、素子チップ７の外側に配線接続部分が露出する割合が少なくなり、露出部分が存在することに起因して露出部分がアンテナの役目を果たして周囲の雑音を信号として拾うおそれを無くすることができる。
なお、図１と図２に示す構成において素子チップ７を光ピックアップ素子と見立てると光ピックアップ素子を搭載した装置に適用することができ、素子チップ７をＧＭＲ素子などのマイクロ磁気回路を備えた磁気ヘッドと見立てると、光ピックアップ素子あるいは磁気ヘッドの静電気対策用の機能を付加したフレキシブルプリント配線基板Ａを提供できたこととなる。
次に、素子チップ７を平面視した場合のその下側に素子チップ７に隠れるように端子接続部１５ｂ、１５ｃを設けることで、素子チップ７の外側に配線接続部分が露出する割合が少なくなり、露出部分が存在することに起因して露出部分がアンテナの役目を果たして周囲の雑音を信号として拾うおそれを無くすることができる。
図１に示す積層構造を製造するには、例えば基体層１をその厚さ方向に貫通させて接続ビア８ａ、８ｂ、８ｃを形成した後に基体層１の表面側と裏面側の配線を別途形成する方法、あるいは、基体層１の厚さを３分割した程度の厚さの３枚の樹脂製のフレキシブル基板を用い、下側に配置する基板を貫通させて接続ビアを設け、下側の基板上面に露出させた接続ビアに他の２枚の基板を加熱軟化させて積層し、他の２枚の基板を貫通するように接続ビアを設けて結果的に３枚分の厚さを積層してなる基体層１に貫通する形の接続ビアを設けてから各層を積層して図１に示す構造を実現するなど、種々の製造方法を適用することができる。
図３、図４は本発明に係る第２の実施の形態のフレキシブルプリント配線基板の断面構造を示すもので、この形態のフレキシブルプリント配線基板Ｂは、絶縁体からなる細長い長尺状の基体層２１と該基体層２１の一端部側の上面側（一面側）に互いに離間して形成された第１の配線層２２及び第２の配線層２３と、該第２の配線層２３に積層して設けられた誘電体層２５並びに対向電極層２６と、これらの層の一部に接続する形で基体層２１の上面側に設置された素子チップ７とを主体として構成されている。この素子チップ７は先の例で用いたものと同様なものである。
前記配線層２２、２３はＣｕなどの導電薄膜からなる平面視矩形状のもので、基体層２１上に互いに離間して形成され、前記誘電体層２５はその半分ほどを第１の配線層２２に積層し、残りの半分ほどを基体層２１上に被覆するように形成され、前記対向電極層２６は前記誘電体層２５の大部分を覆いその一部を第２の配線層２３に接続させて設けられ、前記第２の配線層２２と誘電体層２５と対向電極層２６との積層構造部分でメタル／インシュレーター／メタル構造のコンデンサ部（薄膜容量素子）２８が構成されている。
次に、前記配線層２２、２３の直上には素子チップ７が設けられ、この素子チップ７の下面側に形成されたハンダボール部等からなる複数の接続部の内の一つの接続部７ｂが第１の配線層２２に直接接続され、他の１つの接続部７ｃが第２の配線層２３に接続されている。ここで素子チップ７の接続部７ｂは電圧供給部、他の接続部７ｃはアース端子とされ、先の第２の配線層２３はアース側の配線とされる。
また、前記第１の配線層２２は図４に示すように基体層２１の長さ方向に延出された第１の配線３１によって基体層２１の他端部側にまで延長され、前記第２の配線層２３は基体層２１の長さ方向に延出された第２の配線３２によって基体層２１の他端部側にまで延長されている。更に、先の第１、第２の配線層２２，２３と誘電体層２５と対向電極層２６を部分的に覆って被覆絶縁層２９が設けられている。
次に、前記配線層２２、２３の直上には素子チップ７が設けられ、この素子チップ７の下面側に形成されたハンダボール部等からなる複数の接続部の内の一つの接続部７ｂが第１の配線層２２に直接接続され、他の１つの接続部７ｃが第２の配線層２３に接続されている。ここで素子チップ７の接続部７ｂは電圧供給部、他の接続部７ｃはアース端子とされ、先の第２の配線層２３はアース側の配線とされる。
また、前記第１の配線層２２は図４に示すように基体層２１の長さ方向に延出された第１の配線３１によって基体層２１の他端部側にまで延長され、前記第２の配線層２３は基体層２１の長さ方向に延出された第２の配線３２によって基体層２１の他端部側にまで延長されている。更に、先の第１、第２の配線層２２，２３と誘電体層２５と対向電極層２６を部分的に覆って被覆絶縁層２９が設けられている。
図３、図４に示す構成であると図２に示す等価回路の場合と同様にフレキシブルプリント配線基板にＣＲ回路を組み込んだ構成となっているので、フレキシブルプリント配線基板Ｂに素子チップ７を搭載してその接続部７ｂ、２７ｃを配線層２２、２３に取り付ける作業を行っている際、あるいは、素子チップ７を取り付けた後のいずれかの工程においてフレキシブルプリント配線基板Ｂに静電気が滞留しようとした場合であっても、電荷はコンデンサ部２８側に蓄積されるので、素子チップ７側に作用するおそれは少ない。
このため、図３と図４に示す構成を採用すると、工程の途中や製造ラインに特に静電気対策を施さなくとも素子チップ７の静電気破壊や静電気に伴う動作不良を引き起こす確率が低くなる効果がある。
また、図３、図４に示す構成を採用すると、工程の途中や製造ラインに必要以上の静電気対策が不用になるので、静電気対策の設備費用を軽減でき、工程の簡略化にも寄与する効果がある。
このため、図３と図４に示す構成を採用すると、工程の途中や製造ラインに特に静電気対策を施さなくとも素子チップ７の静電気破壊や静電気に伴う動作不良を引き起こす確率が低くなる効果がある。
また、図３、図４に示す構成を採用すると、工程の途中や製造ラインに必要以上の静電気対策が不用になるので、静電気対策の設備費用を軽減でき、工程の簡略化にも寄与する効果がある。
更に、静電気対策としてＣＲ回路を備えた静電気対策用の素子チップをフレキシブルプリント配線基板に搭載して静電気対策を行う場合に比べ、静電気対策用の素子チップを実装する必要が無くなるので、素子チップの実装工程を無くすることができる。また、静電気対策用の素子チップを別途搭載すると、素子チップ搭載部分の剛性が向上してしまい、フレキシブルプリント配線基板本来の撓曲性を損なう虞があるが、先の実施の形態の構造を採用することでフレキシブルプリント配線基板本来の良好な撓曲性を損なうことなく静電気対策ができる効果がある。また、その他素子チップ７を設けた場合の作用効果は先の実施の形態と同等であり、また、素子チップ７を光ピックアップ装置や磁気ヘッドと見立てた場合の作用効果も先の実施の形態の場合と同等である。
次に、素子チップ７を平面視した場合のその下側に素子チップ７に隠れるようにその接続部７ｂ、７ｃを設けることで、素子チップ７の外側に配線部分が露出する割合が少なくなり、露出部分が存在することに起因して露出部分がアンテナの役目を果たして周囲の雑音を信号として拾うおそれを無くすることができる。
次に、素子チップ７を平面視した場合のその下側に素子チップ７に隠れるようにその接続部７ｂ、７ｃを設けることで、素子チップ７の外側に配線部分が露出する割合が少なくなり、露出部分が存在することに起因して露出部分がアンテナの役目を果たして周囲の雑音を信号として拾うおそれを無くすることができる。
図５は先に説明したフレキシブルプリント配線基板Ｂを磁気ヘッド装置に適用した場合の実施形態の概略構成を示している。
この実施形態では金属板からなる平面視細長い三角形状のロードビーム３０の先端部側に磁気ヘッド３４が装着され、この磁気ヘッド３４はスライダ本体３３の後端部側にＧＭＲ素子などを備えたマイクロ磁気回路が搭載されたものであり、このマイクロ磁気回路に電気的に接続するためのフレキシブルプリント配線基板Ｂがロードビーム３０の長さ方向に沿って添設されている。ロードビーム３０の基端部側には四角板型のマウントプレート３５が取り付けられ、このマウントプレート３５がハードディスク装置の駆動装置に接続されてロードビーム３０が図示略の磁気円板に沿って移動自在に支持されるように構成される。
この実施形態では金属板からなる平面視細長い三角形状のロードビーム３０の先端部側に磁気ヘッド３４が装着され、この磁気ヘッド３４はスライダ本体３３の後端部側にＧＭＲ素子などを備えたマイクロ磁気回路が搭載されたものであり、このマイクロ磁気回路に電気的に接続するためのフレキシブルプリント配線基板Ｂがロードビーム３０の長さ方向に沿って添設されている。ロードビーム３０の基端部側には四角板型のマウントプレート３５が取り付けられ、このマウントプレート３５がハードディスク装置の駆動装置に接続されてロードビーム３０が図示略の磁気円板に沿って移動自在に支持されるように構成される。
また、フレキシブルプリント配線基板Ｂに搭載されている素子チップ７はこの例では磁気ヘッド３４の直近であり、ロードビーム３０の先端部近傍に配置され、磁気ヘッド３４の直近にて静電気防止機能を発揮するように構成されている。この例では素子チップ７として磁気ヘッド３４からの検出信号を増幅するアンプ回路を備えた素子チップとすることができ、磁気ヘッド３４の直近に増幅回路素子を備えた上で静電気対策を施すことができる特徴を有する。
図２に示す回路において素子チップ７の代わりに光ピックアップ装置のＬＤ（レーザダイオード）素子を装着し、該ＬＤ素子の静電破壊耐圧について薄膜容量素子の容量値を変えた場合と容量無しの場合について実験した。試験方法はデバイス耐電モデルとして知られるＣＤＭ（Changed Device Model）モードとした。その結果を以下の表１に示す。抵抗値Ｒは３５Ωとした。前記ＬＤ素子は、ＧａＡｓ基板を主材とする赤色半導体レーザを用いた。
「表１」
Ｃ1、Ｃ2容量 耐圧
１.０μＦ １.４ＫＶ
０.５μＦ １.４ＫＶ
０.１μＦ １.４ＫＶ
０.０２μＦ １.４ＫＶ
０.０１μＦ １.４ＫＶ
なし ０.５ＫＶ
「表１」
Ｃ1、Ｃ2容量 耐圧
１.０μＦ １.４ＫＶ
０.５μＦ １.４ＫＶ
０.１μＦ １.４ＫＶ
０.０２μＦ １.４ＫＶ
０.０１μＦ １.４ＫＶ
なし ０.５ＫＶ
表１に示す結果から、容量Ｃ1、Ｃ2を設けた方が明らかに光ピックアップ装置の静電破壊耐圧が向上していることがわかる。なお、先のＣ1、Ｃ2容量を実現するためには、誘電体層の厚さ３０ｎｍ、電極層の厚さ２μｍのもので実現可能であり、先に説明した実施形態において用いられる第２の配線層２２、２３の厚さが通常の配線厚さで２５μｍ程度であることを考慮すれば、配線を施すフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）の撓曲性に悪影響を及ぼすことなく静電破壊防止構造を内蔵化できる。
従って例えばフレキシブル配線基板が磁気ヘッドに接続されるフレキシブル配線基板であり、磁気ヘッドの移動に追従してフレキシブル配線基板が変形する場合であっても、フレキシブル配線基板の変形の自由度に悪影響を及ぼすことなく静電気破壊対策を施すことができる。
従って例えばフレキシブル配線基板が磁気ヘッドに接続されるフレキシブル配線基板であり、磁気ヘッドの移動に追従してフレキシブル配線基板が変形する場合であっても、フレキシブル配線基板の変形の自由度に悪影響を及ぼすことなく静電気破壊対策を施すことができる。
１、２１…基体層、２、２２…第１の配線層、２ａ…端子部、３、２３…第２の配線層、３ａ…端子部、５、２５…誘電体層、６、２６…対向電極層、７…素子チップ、７ｂ、７ｃ…接続部、８ａ…ビア接続部（第１の層間接続部）、８ｂ…ビア接続部（第２の層間接続部）、８ｃ…ビア接続部（第３の層間接続部）、１０、１１…被覆絶縁層、１２、２８…コンデンサ部（薄膜容量素子）、２９…被覆絶縁層、３４…磁気ヘッド。
Claims (6)
- 第１の配線層と第２の配線層が絶縁体からなる基体層の表面側と裏面側とに設けられ、前記第１の配線層と第２の配線層が前記基体層を貫通して設けられた層間接続部により接続されるとともに、前記第１の配線層と前記第２の配線層の少なくとも一方に誘電体層が積層され、該誘電体層に積層されて対向電極層が設けられ、前記第１の配線層と第２の配線層の少なくとも一方と前記誘電体層と前記対向電極層とによって薄膜容量素子からなる保護回路が形成されるとともに、前記第１の配線層と前記第２の配線層と前記対向電極層の少なくとも一部が接続端子とされ、前記第１の配線層と前記第２の配線層と前記対向電極層のうち、前記接続端子部分を除いた部分が被覆絶縁層で覆われてなることを特徴とするフレキシブルプリント配線基板。
- 前記第１の配線層と前記第２の配線層のうち、どちらか一方に前記誘電体層と前記対向電極層とが積層され、該対向電極層に接続された第１の層間接続部が前記基体層を貫通して前記第１の配線層と前記第２の配線層のうち、残りの他方に接続され、前記基体層に該基体層を貫通して前記対向電極層に接続される第２の層間接続部が設けられ、前記第１の配線層と前記第２の配線層のうち、どちらか一方に前記基体層を貫通して接続する第３の層間接続部が設けられるとともに、前記基体層の一面側に前記第２の層間接続部と前記第３の層間接続部に個々に接続される接続端子部を樹脂モールド部の下面側に備えた素子チップが設けられてなることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント配線基板。
- 前記層間絶縁層の一面側に前記第２の層間接続部に接続する第１の端子部と前記第３の層間接続部に接続する第２の端子部とが互いに離間して形成されるとともに、これらの端子部がそれらに接続される素子チップの樹脂モールド部の周縁部よりも内側に配置されてなることを特徴とする請求項１に記載のフレキシブルプリント配線基板。
- 絶縁体からなる基体層と該基体層上に形成された第１の配線層と該第１の配線層上に設けられた誘電体層と該誘電体層上に形成された対向電極層とを具備してなり、前記第１の配線層と前記誘電体層と前記対向電極層により薄膜容量素子からなる保護回路が形成されるとともに、前記第１の配線層と前記対向電極層の少なくとも一部が接続端子とされ、前記第１の配線層と前記対向電極層のうち、前記接続端子部分を除いた部分の表面側が被覆絶縁層で覆われてなることを特徴とするフレキシブルプリント配線基板。
- 前記第１の配線層の接続端子に、樹脂モールド部と接続端子部とを具備する素子チップの接続部が接続され、該素子チップの樹脂モールド部の周縁部よりも内側に前記第１の配線層と前記誘電体層と対向電極層とが配置されてなることを特徴とする請求項４に記載のフレキシブルプリント配線基板。
- 前記第１の配線層に個々に他の電気回路に接続するための接続配線が形成されてなることを特徴とする請求項５に記載のフレキシブルプリント配線基板。
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