JP2005340675A

JP2005340675A - プリント配線板および磁気ディスク装置

Info

Publication number: JP2005340675A
Application number: JP2004160327A
Authority: JP
Inventors: Daigo Suzuki; 大悟鈴木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2005-12-08
Also published as: SG117578A1; US7402759B2; US20050263319A1

Abstract

【課題】プリント配線板本体部と外部とを接続するプリント配線板接続部の柔軟性の向上を図ったプリント配線板および磁気ディスク装置を提供する。
【解決手段】プリント配線板本体とプリント配線板接続部とが、絶縁基板上に第１の配線パターン、絶縁膜、プリント配線板接続部の幅方向に形成されない空領域を備える第２の配線パターンが順に配置されることで一体的に構成される。第２の配線パターンがプリント配線板接続部の幅方向に形成されないことでプリント配線板接続部の柔軟性が向上される。プリント配線板接続部の両端近傍で層間接続部を介して、第１、第２の配線パターンを接続することで、この空領域で第２の配線パターンを不要としている。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント配線板および磁気ディスク装置に関する。

プリント配線板を電子機器等に接続する場合がある。このような場合に、プリント配線板本体部とハーネス用突出片とを可撓性のある絶縁樹脂フィルムで一体的に形成する技術が公開されている（特許文献１参照）。
特開２００３−１２４５７９

しかしながら、プリント配線板本体部とハーネス用突出片とを可撓性のある絶縁樹脂フィルムで一体的に形成しても、ハーネス用突出片の柔軟性が充分であるとは限らない。
上記に鑑み、本発明はプリント配線板本体部と外部とを接続するプリント配線板接続部の柔軟性の向上を図ったプリント配線板および磁気ディスク装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るプリント配線板は、プリント配線板本体と、前記プリント配線板本体と接続される第１の端部および前記プリント配線板本体と接続されない第２の端部を備えるプリント配線板接続部と、を有するプリント配線板であって、前記プリント配線板本体と前記接続部とで一体的に構成される絶縁基板と、前記絶縁基板上の主面上に形成され、かつ前記プリント配線板本体と前記接続部とで一体的に構成される第１の配線パターンと、前記第１の配線パターン上に形成され、かつ前記プリント配線板本体と前記接続部とで一体的に構成される絶縁膜と、前記絶縁膜上に一体的に形成される第２の配線パターンであって、前記プリント配線板接続部の前記第１の端部近傍の第１の領域と、前記プリント配線板接続部の前記第２の端部近傍の第２の領域と、を有し、かつ前記第１、第２の領域間の前記プリント配線板接続部の幅方向に形成されない第２の配線パターンと、前記絶縁膜を通して、前記第１の配線パターンと、前記第２の配線パターンの第１の領域と、を電気的に接続する第１の層間接続部と、前記絶縁膜を通して、前記第１の配線パターンと、前記第２の配線パターンの第２の領域と、を電気的に接続する第２の層間接続部と、を具備することを特徴とする。

プリント配線板本体とプリント配線板接続部とが、絶縁基板上に第１の配線パターン、絶縁膜、プリント配線板接続部の幅方向に形成されない空領域を備える第２の配線パターンが順に配置されることで一体的に構成される。第２の配線パターンがプリント配線板接続部の幅方向に形成されないことでプリント配線板接続部の柔軟性が向上される。プリント配線板接続部の両端近傍で層間接続部を介して、第１、第２の配線パターンを接続することで、この空領域で第２の配線パターンを不要としている。

本発明によればプリント配線板本体部と外部とを接続するプリント配線板接続部の柔軟性の向上を図ったプリント配線板および磁気ディスク装置を提供できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
図１（Ａ），（Ｂ）は本発明の第１実施形態に係るプリント配線板１０の上面および断面を表す上面図および断面図である。
プリント配線板１０は、プリント配線板本体部１１と、プリント配線板接続部１２とに区分され、絶縁基板２１，配線パターン２２，２３，絶縁膜２４，２５，配線パターン２６，２７を有する。
プリント配線板本体部１１には電子部品１３〜１５が配置され電子部品１３〜１５による信号処理が行われる。
プリント配線板接続部１２は、プリント配線板本体部１１から凸形状に突き出されている。プリント配線板接続部１２は、プリント配線板本体部１１と外部との電気的接続のためのものであり、その端部に電気接栓１６、１７が配置される。電気接栓１６、１７は、プリント配線板１０と外部との電気的な接続のための外部接続端子として機能する。後述するように、プリント配線板接続部１２にはフレキシブル性（柔軟性）が付与される。

絶縁基板２１は、プリント配線板本体部１１と、プリント配線板接続部１２とで一体的に形成され、絶縁性を有する基板である。
絶縁基板２１には、例えば、ポリイミド樹脂を用いることができる。また、絶縁基板２１には繊維を含む樹脂を用いることができる。例えば、繊維（不織布等）にエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させて硬化することで、樹脂含浸繊維（あるいは、繊維含有樹脂）を作成できる。絶縁基板２１に樹脂含浸繊維を用いると、絶縁基板２１の柔軟性を向上することができる。この繊維として、例えば、アラミド繊維を用いることができる。なお、アラミド繊維とは、その分子骨格が芳香族(ベンゼン環)からなるポリアミド繊維(aromatic polyamide fiber)であり、高耐熱性等の特性を有する。

配線パターン２２，２３は、絶縁基板２１の両面に、プリント配線板本体部１１と、プリント配線板接続部１２とで一体的に形成されている。配線パターン２２，２３は、絶縁基板２１に金属（例えば、銅）等の導電性の皮膜を形成し、これをエッチング等でパターニングすることで形成できる。
配線パターン２２，２３は、層間接続部３１で電気的に接続される。層間接続部３１は、絶縁基板２１を貫通する導体、例えば、導電性ペーストで形成される。

絶縁膜２４，２５は、配線パターン２２，２３上（配線パターン２２，２３が形成されていない箇所では絶縁基板２１上）に、プリント配線板本体部１１と、プリント配線板接続部１２とで一体的に形成されている。絶縁膜２４，２５は、有機材料、または無機材料の皮膜、例えば、絶縁基板２１と同様に樹脂含浸繊維（具体的には、エポキシ樹脂を含浸させたアラミド繊維）から形成できる。

配線パターン２６，２７は、絶縁膜２４，２５上に、プリント配線板本体部１１と、プリント配線板接続部１２とで一体的に形成されている。
ここで、配線パターン２６，２７は、プリント配線板接続部１２の両端近傍の領域Ａ１，Ａ２には形成されるが、領域Ａ１，Ａ２間に配置された領域Ａ３には形成されていない。領域Ａ３、即ち、プリント配線板接続部１２の中央付近の幅方向に配線パターン２６，２７が形成されていないことからプリント配線板接続部１２の柔軟性の向上が図られる。

ここでいう「幅方向」とはプリント配線板接続部１２の配線方向に略垂直な方向である。領域Ａ３はプリント配線板接続部１２の幅方向全域に広がっている。この結果、プリント配線板接続部１２の長手方向（配線方向）での柔軟性が向上する。
これに対して、プリント配線板接続部１２の長手方向全域には、領域Ａ３が広がってはいない（領域Ａ１，Ａ２が存在する）。プリント配線板接続部１２の長手方向に配線パターン２６，２７が配置された領域（領域Ａ１，Ａ２）があっても、プリント配線板接続部１２の長手方向（配線方向）での柔軟性の向上にはさほど支障がないからである（領域Ａ３での曲げ性が向上すれば足りる）。

プリント配線板接続部１２の領域Ａ３では、絶縁基板２１，配線パターン２２，２３，絶縁膜２４，２５，のみが配置され、配線パターン２６，２７が配置されていないことから、プリント配線板本体部１１と比較して層数が減少しているためである。また、配線パターン２６，２７は金属から構成されるのが通例であり、有機材料であることが通例の絶縁膜２４，２５や絶縁基板２１よりも柔軟性が小さい場合が多い。このため、配線パターン２６，２７を領域Ａ３に配置しないことで、単に層数を減少した以上の柔軟性の向上が図られる。

領域Ａ１の配線パターン２６，２７はそれぞれ、層間接続部３２，３３によって配線パターン２２，２３と電気的に接続される。また、領域Ａ２の配線パターン２６，２７はそれぞれ、層間接続部３４，３５によって配線パターン２２，２３と電気的に接続される。即ち、領域Ａ１、Ａ２間の配線パターン２６は、層間接続部３２、配線パターン２２、層間接続部３４によって電気的に接続される。また、領域Ａ１、Ａ２間の配線パターン２７は、層間接続部３３、配線パターン２３、層間接続部３５によって電気的に接続される。この結果、領域Ａ３に配線パターン２６，２７が全く配置されなくても、配線パターン２６，２７全体としての電気的接続は確保される。

領域Ａ１の配線パターン２６は電子部品１３と電気的に接続される。また、領域Ａ２の配線パターン２６は電気接栓１６と電気的に接続される。この結果、電子部品１３と電気接栓１６とが電気的に接続される。
領域Ａ１の配線パターン２７はプリント配線板本体部１１内の層間接続（図示せず）等により電子部品１３、１４，１５のいずれかと電気的に接続される。また、領域Ａ２の配線パターン２７は電気接栓１７と電気的に接続される。この結果、電子部品１３等と電気接栓１７とが電気的に接続される。
ここで、領域Ａ１の配線パターン２６、２７は、必ずしもプリント配線板接続部１２内に存在する必要はなく、プリント配線板本体部１１内のみに存在してもよい。この場合でも、領域Ａ１，Ａ２間で配線パターン２６、２７の電気的接続を図れる。

（プリント配線板１０の製造工程）
以下に、プリント配線板１０の製造工程を説明する。
図２はプリント配線板１０の製造工程の一例を表すフロー図である。また、図３は図２に示したプリント配線板の製造工程におけるプリント配線板１０の状態を表す断面図である。
なお、ここでは判りやすさのためにプリント配線板１０の上下同時に形成される場合を表すが、必ずしも上下同時の形成を要する訳ではなく、上方の形成後に下方を形成する等上下それぞれの形成の手順は適宜に設定することができる。

Ａ．絶縁基板２１上への導体膜４１、４２の形成（ステップＳ１、図３（Ａ））
絶縁基板２１として、例えば、アラミド繊維にエポキシ樹脂を含浸させて硬化させた樹脂含浸繊維基板を用いることができる。この絶縁基板２１に、銅等の導体膜４１、４２を形成する。導体膜４１、４２の形成は、例えば、スパッタリング等の物理的成膜法や無電解メッキ等の化学的成膜方法によって形成できる。スパッタリングや無電解メッキでは膜厚を厚くするのが必ずしも容易でないので、必要に応じて、電解メッキ等によって膜厚を厚くすることができる。

Ｂ．絶縁基板２１への層間接続部３１の形成（ステップＳ２、図３（Ｂ））
絶縁基板２１に導体膜４１、４２間を接続する層間接続部３１を形成する。この形成は例えば、次のようにして行える。
１）絶縁基板２１を貫通する穴（貫通孔）を形成する。この形成は例えば、微少なドリル等で機械的に行うことができる。
２）貫通孔内に導体膜を形成する。この形成は例えば、導体膜４１、４２への電気メッキによって行える。
３）貫通孔内に導電性ペーストを充填、硬化させる。
以上の工程では、必要に応じて、導体膜４１、４２に形成された電気メッキ膜の除去、貫通孔内からはみ出た導電性ペーストの除去等が行われる。

Ｃ．絶縁基板２１への配線パターン２２、２３の形成（ステップＳ３、図３（Ｃ））
絶縁基板２１上の導体膜４１、４２をパターニングすることで、配線パターン２２、２３を形成する。このパターニングは、例えば、レジストでの被覆、露光等によるレジストのパターニング、化学的または物理的なエッチングによる導体膜４１、４２のパターニング、レジストの除去によって行える。

Ｄ．配線パターン２２、２３上への絶縁膜２４，２５の形成（ステップＳ４、図３（Ｄ））
配線パターン２２、２３上に絶縁膜２４，２５を形成する。この形成は、例えば、樹脂含浸繊維（具体的には、エポキシ樹脂を含浸させたアラミド繊維）を積層して、硬化することによって行える。

Ｅ．絶縁膜２４，２５への層間接続部３２，３３の形成（ステップＳ５、図３（Ｅ））
絶縁膜２４に配線パターン２２、２６間を接続する層間接続部３２，３４を、絶縁膜２５に配線パターン２３、２７間を接続する層間接続部３３，３５を形成する。この形成は例えば、次のようにして行える。
１）絶縁膜２４を貫通する穴（貫通孔）を形成する。この形成は例えば、レーザ等を集光して加熱することで行うことができる。この貫通孔によって配線パターン２２、２３の一部が露出されるようにする。即ち、この貫通孔は配線パターン２２、２３や絶縁基板２１を貫通する必要がない。
２）貫通孔内に導体を充填する。この形成は例えば、絶縁膜２４，２５への無電解メッキによって行える。無電解メッキによって、絶縁膜２４，２５上、貫通孔内、貫通孔底部の配線パターン２２上に銅等のメッキ膜が形成される。

Ｆ．絶縁膜２４，２５上への配線パターン２６、２７の形成（ステップＳ６、図３（Ｆ））
絶縁膜２４，２５上に配線パターン２６、２７を形成する。この形成は例えば、導体膜の形成、レジストでの被覆、露光等によるレジストのパターニング、化学的または物理的なエッチングによる導体膜のパターニング、レジストの除去によって行える。

また、層間接続部３２，３３を形成したときの工程を利用して行える。即ち、層間接続部３２，３３の形成に無電解メッキ等を用いた場合には、絶縁膜２４，２５上にメッキ膜が形成されていることから、メッキ膜のパターニングにより配線パターン２６、２７を形成できる。無電解メッキ膜は一般にある程度以上厚い膜を形成するのが困難であることから、必要に応じて、パターニングされた無電解メッキ膜に電解メッキを施せばよい。
以上のようにして、配線パターン２６、２７が形成される。この形成の際に、領域Ａ３では配線パターン２６、２７が全く形成されないようにして、層間接続部３１の柔軟性の向上が図られる。

その後、必要に応じて配線パターン２６、２７上にソルダマスクを形成し、外界からの保護を図る。ここで、領域Ａ３には配線パターン２６、２７が配置されていないことから、領域Ａ３へのソルダマスクの形成を省略することができる。このようにすると、層間接続部３１の柔軟性のさらなる向上が図られる。
さらに、基板２１等から個別のプリント配線板１０を切り出す。一度に複数のプリント配線板１０を形成するのが通例だからである。また、電子部品１３〜１５をプリント配線板１０に搭載する。

（第２の実施の形態）
図４（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の上面および断面を表す上面図および断面図である。
プリント配線板１０ａでは、プリント配線板接続部１２の先端部分にコネクタ５１、５２が実装されている。その他の点では第１の実施形態と実質的な相違がある訳ではないので、詳細な説明を省略する。

（第３の実施の形態）
図５（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る磁気ディスク装置１００の上面および側面を表す上面図および側面図である。
磁気ディスク装置１００は、プリント配線板１０ｃおよびプリント配線板１０ｃ面に接続された磁気ディスクドライブ６０により構成される。この磁気ディスク装置１００は、必要に応じて、ケーシング（図示せず）に覆われ、外界から保護される。
図６は磁気ディスクドライブ６０を図５（Ａ）の裏面側から見た状態を表す斜視図である。磁気ディスクドライブ６０は、ベース６１，スピンドルモータ６２，磁気ディスク６３，ヘッドサブアセンブリ６５，ベアリングユニット６６，ボイスコイルモータ６７を有する。
プリント配線板１０ｃ自体は、第１の実施形態と本質的な相違がある訳ではないので、詳細な説明を省略する。

（その他の実施形態）
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張、変更可能であり、拡張、変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
例えば、本実施形態では絶縁基板２１の両面に配線パターン２２，２３，２６，２７を配置しているが片面のみでも差し支えない。また、配線パターンの層数を増やし第１の実施形態の４層から、例えば、６層とすることができる。この場合には、配線パターン２６，２７それぞれの上に絶縁層、配線パターン、絶縁層、配線パターンが順に配置される。

また、第１の実施形態では配線パターン２６，２７のみをプリント配線板接続部１２の幅方向（幅方向全域）に除去されていたが、他の配線パターン、即ち、配線パターン２２，２３のいずれかをプリント配線板接続部１２の幅方向に除去してもよい。即ち、配線パターン２２，２３，２６，２７のいずれか１つによってプリント配線板接続部１２内での電気的接続が図られれば良い。例えば、配線パターン２２でプリント配線板接続部１２内での電気的接続を確保するときには、他の配線パターン２３，２６，２７は、直接、あるいは間接に配線パターン２２と電気的に接続すれば、結果として、配線パターン２３，２６，２７はプリント配線板接続部１２を介した外部との電気的接続を確保できることになる。

本発明の第１実施形態に係るプリント配線板の上面および断面を表す上面図および断面図である。プリント配線板の製造工程の一例を表すフロー図である。図２に示したプリント配線板の製造工程におけるプリント配線板の状態を表す断面図である。本発明の第２実施形態に係るプリント配線板の上面および断面を表す上面図および断面図である。本発明の第３実施形態に係る磁気ディスク装置の上面および側面を表す上面図および側面図である。図５に示す磁気ディスクドライブの斜視図である。

符号の説明

１０…プリント配線板、１１…プリント配線板本体部、１２…プリント配線板接続部、１３〜１５…電子部品、１６，１７…電気接栓、２１…絶縁基板、２２，２３，２６，２７…配線パターン、２４，２５…絶縁膜、３１〜３５…層間接続部

Claims

プリント配線板本体と、前記プリント配線板本体と接続される第１の端部および前記プリント配線板本体と接続されない第２の端部を備えるプリント配線板接続部と、を有するプリント配線板であって、
前記プリント配線板本体と前記接続部とで一体的に構成される絶縁基板と、
前記絶縁基板上の主面上に形成され、かつ前記プリント配線板本体と前記接続部とで一体的に構成される第１の配線パターンと、
前記第１の配線パターン上に形成され、かつ前記プリント配線板本体と前記接続部とで一体的に構成される絶縁膜と、
前記絶縁膜上に一体的に形成される第２の配線パターンであって、前記プリント配線板接続部の前記第１の端部近傍の第１の領域と、前記プリント配線板接続部の前記第２の端部近傍の第２の領域と、を有し、かつ前記第１、第２の領域間の前記プリント配線板接続部の幅方向に形成されない第２の配線パターンと、
前記絶縁膜を通して、前記第１の配線パターンと、前記第２の配線パターンの第１の領域と、を電気的に接続する第１の層間接続部と、
前記絶縁膜を通して、前記第１の配線パターンと、前記第２の配線パターンの第２の領域と、を電気的に接続する第２の層間接続部と、
を具備することを特徴とするプリント配線板。
前記絶縁基板上の前記主面と反対側の主面上に形成され、かつ前記プリント配線板本体と前記接続部とで一体的に構成される第３の配線パターンと、
前記第３の配線パターン上に形成され、かつ前記プリント配線板本体と前記接続部とで一体的に構成される第２の絶縁膜と、
前記第２の絶縁膜上に一体的に形成される第４の配線パターンであって、前記プリント配線板接続部の前記第１の端部近傍の第４の領域と、前記プリント配線板接続部の前記第２の端部近傍の第５の領域と、を有し、かつ前記第４、第５の領域間の前記プリント配線板接続部の幅方向に形成されない第４の配線パターンと、
前記第２の絶縁膜を通して、前記第３の配線パターンと、前記第４の配線パターンの第４の領域と、を電気的に接続する第３の層間接続部と、
前記第２の絶縁膜を通して、前記第３の配線パターンと、前記第４の配線パターンの第５の領域と、を電気的に接続する第４の層間接続部と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
前記第２の配線パターン上に形成され、かつ前記プリント配線板本体と前記接続部とで一体的に構成される第３の絶縁膜と、
前記第３の絶縁膜上に一体的に形成される第５の配線パターンであって、前記プリント配線板接続部の前記第１の端部近傍の第６の領域と、前記プリント配線板接続部の前記第２の端部近傍の第７の領域と、を有し、かつ前記第６、第７の領域間の前記プリント配線板接続部の幅方向に形成されない第５の配線パターンと、
前記第３の絶縁膜を通して、前記第２の配線パターンと、前記第５の配線パターンの第６の領域と、を電気的に接続する第５の層間接続部と、
前記第３の絶縁膜を通して、前記第２の配線パターンと、前記第５の配線パターンの第７の領域と、を電気的に接続する第６の層間接続部と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
請求項１記載のプリント配線板を
具備することを特徴とする磁気ディスク装置。