JP2006086219A - 配線回路基板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 支持基板2の上に、ベース絶縁層3を、外部側接続端子部8が形成される部分に絶縁凹部13が形成されるように形成し、そのベース絶縁層3の上に、導体パターン4を、複数の配線4a、4b、4c、4d、各磁気ヘッド側接続端子部7および各外部側接続端子部8を一体的に備え、かつ、各外部側接続端子部8に導体凹部9が形成されるように、形成する。その後、ベース絶縁層3の上に、各磁気ヘッド側接続端子部7および各外部側接続端子部8が露出されるように、カバー絶縁層10を形成する。この回路付サスペンション基板1では、各外部側接続端子部8をはんだボール21を介して、リード・ライト基板の接続端子と接続しても、確実な接続を確保することができる。
【選択図】 図1
Description
このような端子部に、外部端子を接続するには、例えば、はんだボールなどの溶融金属が用いられており、端子部の表面に、はんだボールを設置して、これを溶融することにより、外部端子と接続するようにしている。
また、このようなリング状に形成される電極の上に、はんだめっきにより、リング状のはんだめっき層を積層して、はんだボールの広い接続面積を確保することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、リング状に形成される電極の上に、リング状のはんだめっき層を積層すれば、より広い接続面積を確保することができるが、はんだめっき層は、はんだボールの溶融に伴なって溶融し、とりわけ、導体パターンが微細である場合には、流出により電極間の短絡を生じる場合がある。
また、本発明の配線回路基板では、絶縁層における前記導体パターンが設けられている一方の面と反対側の他方の面には、金属支持層が設けられていることが好適である。
図1において、この回路付サスペンション基板1は、ハードディスクドライブの磁気ヘッド(図示せず)を実装して、その磁気ヘッドを、磁気ヘッドと磁気ディスクとが相対的に走行する時の空気流に抗して、磁気ディスクとの間に微小な間隔を保持しながら支持するものであり、磁気ヘッドと、リード・ライト基板とを接続するための導体パターン4が一体的に形成されている。
支持基板2は、長手方向に延びる薄板からなり、その先端部には、磁気ヘッドを実装するためのジンバル5が形成されており、また、その後端部には、後述する各外部側接続端子8を、支持基板2の長手方向に沿って配置するための端子配置部6が、幅方向(支持基板2の長手方向に直交する方向)の一方側に膨出するように形成されている。
導体パターン4は、複数の配線4a、4b、4c、4dと、磁気ヘッド側接続端子7と、端子部としての外部側接続端子8とを一体的に備えている。複数の配線4a、4b、4c、4dは、支持基板2の長手方向に沿って延び、その幅方向において、互いに間隔を隔てて並列配置されている。
なお、図1においては、図示されていないが、ベース絶縁層3の上には、導体パターン4を被覆するように、カバー絶縁層10(図2(d)参照)が、所定のパターンとして形成されている。
この方法では、まず、図2(a)に示すように、支持基板2を用意する。支持基板2としては、金属箔または金属薄板が用いられ、その金属としては、例えば、ステンレス、42アロイ、アルミニウム、銅−ベリリウム、りん青銅などが用いられる。剛性、耐食性および加工性の観点から、好ましくは、スレンレス箔が用いられる。また、支持基板2の厚さは、例えば、10〜100μm、好ましくは、18〜30μmであり、その幅は、例えば、50〜500mm、好ましくは、125〜300mmである。
ベース絶縁層3を形成するための絶縁材料としては、特に制限されないが、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などの合成樹脂が用いられる。これらのうち、好ましくは、耐熱性および耐薬品性の観点から、ポリイミド樹脂が用いられる。また、好ましくは、パターンの微細加工の容易性の観点から、感光性の合成樹脂が用いられ、さらに好ましくは、感光性ポリイミド樹脂が用いられる。
また、フォトマスク12を介して照射する光(照射線)は、その露光波長が、例えば、300〜450nm、好ましくは、350〜420nmであり、その露光積算光量が、例えば、100〜2000mJ/cm2である。
また、現像には、例えば、アルカリ現像液などの公知の現像液を用いて、浸漬法やスプレー法などの公知の方法が用いられる。なお、この方法においては、ネガ型でパターンを形成することが好ましく、図3においては、ネガ型でパターンを形成している。
また、このようにして形成されるベース絶縁層3の厚さは、例えば、5〜20μm、好ましくは、7〜15μmである。
また、導体パターン4の形成は、サブトラクティブ法やアディティブ法などの公知のパターンニング法が用いられる。導体パターン4を、ファインピッチで微細に形成するには、好ましくは、アディティブ法が用いられる。
次いで、アディティブ法では、図4(c)に示すように、めっきレジスト15から露出する金属薄膜14の表面に、導体パターン4を形成する。導体パターン4の形成は、特に制限されないが、例えば、電解めっき、好ましくは、電解銅めっきが用いられる。
そして、図4(e)に示すように、導体パターン4から露出する金属薄膜14を除去する。金属薄膜14の除去は、例えば、化学エッチング(ウェットエッチング)する。
導体パターン4の厚さは、例えば、5〜20μm、好ましくは、7〜15μmであり、各配線4a、4b、4c、4dの幅は、例えば、5〜500μm、好ましくは、10〜200μmであり、各配線4a、4b、4c、4d間の間隔は、例えば、5〜500μm、好ましくは、10〜200μmである。
また、各外部側接続端子部8においては、各絶縁凹部13に対応して、ベース絶縁層3側に向かって凹む導体凹部9が形成される。導体凹部9の直径L(図6参照)は、例えば、50〜1000μm、好ましくは、100〜500μmであり、その深さD(表面から最深部まで深さ)(図6参照)は、ベース絶縁層3の厚みに対して、例えば、10〜90%、好ましくは、20〜60%である。
次いで、この方法では、図2(d)に示すように、ベース絶縁層3の上に、導体パターン4のうち、各配線4a、4b、4c、4dが被覆され、かつ、各磁気ヘッド側接続端子部7および各外部側接続端子部8が露出されるように、カバー絶縁層10を所定のパターンで形成する。
そして、例えば、感光性ポリイミド樹脂を用いて、ベース絶縁層3の上に、カバー絶縁層10を所定のパターンで形成する場合には、まず、図5(a)に示すように、感光性ポリイミド樹脂の前駆体(感光性ポリアミック酸樹脂)の溶液を、導体パターン4を含むベース絶縁層3および支持基板2の全面に塗工した後、例えば、60〜150℃、好ましくは、80〜120℃で加熱して、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の皮膜16を形成する。
そして、支持基板2におけるベース絶縁層3が形成されていない部分、各磁気ヘッド側接続端子部7および各外部側接続端子部8に対応する部分には、遮光部分17aが対向し、各配線4a、4b、4c、4dを含むベース絶縁層3におけるカバー絶縁層10を形成する部分には、光全透過部分12bが対向するように、フォトマスク17を皮膜16に対して対向配置する。次いで、上記した皮膜11の露光と同様に、露光する。
この現像により、皮膜17は、フォトマスク16の遮光部分17aが対向していた支持基板2におけるベース絶縁層3が形成されていない部分、各磁気ヘッド側接続端子部7および各外部側接続端子部8に対応する部分が溶解して、支持基板2の周縁部、各磁気ヘッド側接続端子部7および各外部側接続端子部8が露出する所定のパターンに形成される。
なお、カバー絶縁層10の厚さは、例えば、1〜30μm、好ましくは、2〜20μmである。
また、めっき層18の形成は、例えば、電解めっきまたは無電解めっきが用いられる。また、めっき層18は、ニッケルおよび金を順次めっきすることにより、多層として形成することもできる。めっき層18の厚さは、例えば、ニッケルめっき層である場合には、例えば、0.3〜5μm、金めっき層である場合には、例えば、0.05〜5μmである。
そして、支持基板2を、化学エッチングなど公知の方法によって、ジンバル5の切り抜きとともに、外形加工し、洗浄および乾燥することにより、図1に示すような回路付サスペンション基板1を得る。なお、支持基板2の外形加工は、めっき層18の形成前にすることもできる。
また、上記の説明では、導体凹部9を、ベース絶縁層3に絶縁凹部13を形成し、その絶縁凹部13に対応するように形成したが、ベース絶縁層3に絶縁凹部13を形成せずに、導体凹部9のみを形成することもできる。
図7において、この片面フレキシブル配線回路基板31では、平板状のベース絶縁層32と、そのベース絶縁層32の上に、導体パターンと一体的に形成される複数の端子部33が形成されており、さらに、導体パターンが被覆され、各端子部33が露出するように、ベース絶縁層32の上にカバー絶縁層34が形成されている。
また、上記した回路付サスペンション基板1の製造方法は、工業的には、例えば、ロールツーロール法などの公知の方法により、製造することができる。
実施例1
幅300mm、厚さ25μmのステンレス(SUS304)箔からなる支持基板2を用意した(図2(a)参照)。
その後、支持基板2におけるベース絶縁層3を形成しない部分には、遮光部分12aが対向し、支持基板2におけるベース絶縁層3を形成する部分には、光全透過部分12bが対向し、さらには、各外部側接続端子8の導体凹部9を形成する部分には、光半透過部分12cが対向するように、フォトマスク12を皮膜11に対して対向配置し、皮膜11を、紫外線(露光積算光量720mJ/cm2)で露光した(図3(b)参照)。
これによって、導体パターン4として、複数の配線4a、4b、4c、4d、各磁気ヘッド側接続端子部7、および、各外部側接続端子部8が一体的に形成された。各外部側接続端子部8の幅は、300μmであり、各外部側接続端子部8間の間隔は、250μmであった。また、各外部側接続端子部8には、導体凹部9が形成された。導体凹部9の直径は、150μmであり、その深さは、5μmであった。
比較例1
幅300mm、厚さ25μmのステンレス(SUS304)箔からなる支持基板2を用意した(図8(a)参照)。
そして、実施例1と同様の方法によって、ベース絶縁層3の上に、複数の配線4a、4b、4c、4d、各磁気ヘッド側接続端子部7、および、各外部側接続端子部8を一体的に備える導体パターン4を形成した(図8(c)参照)。なお、各外部側接続端子部8は、導体凹部9を形成することなく、中央部に空洞部が形成されるリング状に形成した。
次いで、実施例1と同様の方法によって、各磁気ヘッド側接続端子部7および各外部側接続端子部8の表面のニッケルめっき層を除去した後、ジンバル5を切り抜くとともに回路付サスペンション基板1の外形を加工し、その後、ニッケルめっき層および金めっき層からなるめっき層18を形成した(図8(e)参照)。
幅300mm、厚さ25μmのステンレス(SUS304)箔からなる支持基板2を用意した(図9(a)参照)。
次いで、実施例1と同様の方法によって、ポリイミド樹脂からなるベース絶縁層3を形成した(図8(b)参照)。なお、このベース絶縁層3は、外部側接続端子部8が形成される部分に凹みのない、均一な厚さで形成した。
その後、実施例1と同様の方法によって、導体パターン4の表面に、厚さ0.05μmのニッケルめっき層を形成した後、ベース絶縁層3の上に、各配線4a、4b、4c、4dが被覆され、各磁気ヘッド側接続端子部7および各外部側接続端子部8が露出されるポリイミド樹脂からなるカバー絶縁層を形成した(図9(d)参照)。
評価
実施例1および比較例1、2で得られた回路付サスペンション基板の各外部側接続端子部8と、リード・ライト基板の接続端子とを、はんだボール21を介して接続した。実施例1の回路付サスペンション基板は、リード・ライト基板と確実に接続できた。しかし、比較例1の回路付サスペンション基板では、導通不良を生じ、また、比較例2の回路付サスペンション基板では、はんだボール21が転がり落ちるなど、接続時の作業効率が不良であった。
2 支持基板
3 ベース絶縁層
4 導体パターン
8 外部側接続端子部
9 導体凹部
21 はんだボール
Claims (2)
- 絶縁層と、前記絶縁層の上に形成された導体パターンとを備える配線回路基板において、
前記導体パターンは、溶融金属を介して外部端子と接続するための端子部を含み、
前記端子部には、前記溶融金属を受ける凹部が、前記導体パターンと一体的に形成されていることを特徴とする、配線回路基板。 - 絶縁層における前記導体パターンが設けられている一方の面と反対側の他方の面には、金属支持層が設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の配線回路基板。
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