JP2008062469A - Ｈｄｄサスペンション用積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波に伴うデータロスおよびクロストークを回避し、ＨＤＤの小型化・高容量化に対応可能で、且つ絶縁樹脂層の熱的寸法安定性にも優れ、導体層との間の接着性に優れているＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法を提供。
【解決手段】ＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法は、ステンレス層に導体層ａが積層してなる積層部材を選択する第一の工程と、該積層部材の導体層に、ガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ１）と、該樹脂層（Ａ１）面に低熱線膨張性のポリイミド樹脂層（Ｂ）と、更にその表面層としてガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ２）との少なくとも３層のポリイミド樹脂層を有する積層体を形成する第二の工程と、厚さ５〜５０μｍの導体層ｂをポリイミド樹脂層（Ａ２）に、樹脂層（Ａ２）のガラス転移温度以上で加熱して、圧着する第三の工程と、を備えている。
【選択図】なし

Description

本発明は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）サスペンション用積層体の製造方法に関するものである。

ハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤ）は、近年のパーソナルコンピュータの需要増加や家電、カーナビ等の各種アプリケーションへの新規搭載などに伴い、その生産量が軒並み増加している。またＨＤＤは今後大容量化や小型化が進むと予想され、ＨＤＤにおいて磁気を読み取るフレクシャーブランクを構成するサスペンション（以下、ＨＤＤサスペンション）部分は、小型化及び配線の多線化、細線化が進んでいる。高容量化が進むに従い従来使用されてきたワイヤタイプのサスペンションから、記憶媒体であるディスクに対し浮力と位置精度が安定した配線一体型のサスペンションへと大半が置き換わっている。配線一体型サスペンションの中で、ＴＳＡ（トレース サスペンション アッセンブリ）法と呼ばれるステンレス箔−ポリイミド樹脂−銅箔の積層体をエッチング加工により所定の形状に加工するタイプがある。

ＴＳＡ方式サスペンションは高強度を有する合金銅箔を積層することによって、容易にフライングリードを形成させる。これは、形状加工での自由度が高いことや比較的安価で寸法精度が良いことから幅広く使用されている。例えば、ステンレス基体上にポリイミド系樹脂層及び導体層を逐次形成したＨＤＤサスペンション用積層体が開示されている（特許文献１を参照）。しかしながら、このような単純な積層体構造では、高容量化にしたがってデータを高密度化するために高周波化が進み、高周波信号のロスが大きくなるという問題が生じる。また、小型化による微細配線化に伴う配線間の狭幅化によってクロストークと呼ばれる配線間のレスポンスエラーを引き起こすおそれがある。
また、マイクロストリップ構造での隣接パターンのクロストークノイズによる誤作動を回避するための多層プリント配線板の構造及び製造方法が開示されている（特許文献２を参照）。また、ステンレス層−銅層−液晶ポリマー層−銅層の積層体が開示されている（特許文献３を参照）。しかしながら、液晶ポリマー層は絶縁樹脂層として耐熱性が低く、熱的寸法安定性が十分ではないとされる。

ＷＯ９８／０８２１６号公報 特開平９−２８３９３０号公報 特開２００４−１７４９０１号公報

本発明の目的は、上記の問題点を鑑みて、高周波に伴うデータロスおよびクロストークを回避し、ＨＤＤの小型化・高容量化に対応可能で、且つ絶縁樹脂層の熱的寸法安定性にも優れ、導体層との間の接着性に優れているＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法を提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、絶縁樹脂層を３層以上の異なるポリイミド樹脂層とすること、そして、その絶縁樹脂層の両面に導体層を積層することで、高周波に伴うデータロスおよびクロストークを回避し、更に絶縁樹脂層の層構成を制御することで、熱的寸法安定性と導体層との密着性を向上させることが出来ることを見出し、上記課題を解決したものである。
即ち、本発明は以下の構成又は構造を特徴とするものである。

第１の発明は、ステンレス層に１０〜１００％ＩＡＣＳの導電率を有する導体層ａが積層してなる積層部材であって、ステンレス層が１０〜５０μｍの厚みであり、導体層ａが０．１〜１０μｍである積層部材を選択する第一の工程と、該積層部材の導体層ａに、ポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥してガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ１）となる層を形成し、該樹脂層（Ａ１）となる層面にポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥して線熱膨張係数が１×１０^-6〜３０×１０^-6（１／Ｋ）の低熱線膨張性のポリイミド樹脂層（Ｂ）となる層を形成し、表面層としてポリイミド又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥してガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ２）となる層を形成した後、硬化又はイミド化を行い、少なくも３層のポリイミド樹脂層を有する積層体とする第二の工程と、厚さ５〜５０μｍの導体層ｂを前記ポリイミド樹脂層（Ａ２）に重ね合わせ、ポリイミド樹脂層（Ａ２）のガラス転移温度以上で加熱して、加圧下で熱圧着する第三の工程と、を備えたＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法を特徴とする。

第２の発明は、厚さ５〜５０μｍの導体層ｂを選択する第一の工程と、該導体層ｂに、ポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥してガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ２）となる層を形成し、該樹脂層（Ａ２）となる層面にポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥して線熱膨張係数が１×１０^-6〜３０×１０^-6（１／Ｋ）の低熱線膨張性のポリイミド樹脂層（Ｂ）となる層を形成し、表面層としてポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥してガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ１）となる層を形成した後、硬化又はイミド化を行い、少なくも３層のポリイミド樹脂層を有する積層体とする第二の工程と、ステンレス層に１０〜１００％ＩＡＣＳの導電率を有する導体層ａが積層してなる積層部材であって、ステンレス層が１０〜５０μｍの厚みであり、導体層ａが０．１〜１０μｍの厚みである積層部材を用意し、該積層部材の導体層ａと前記積層体のポリイミド樹脂層（Ａ１）とを重ね合わせ、ポリイミド樹脂層（Ａ１）のガラス転移温度以上に加熱して、加圧下で熱圧着する第三の工程と、を備えたＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法を特徴とする。

第３の発明は、ステンレス層、導体層ａ、絶縁樹脂層、及び導体層ｂがこの順序で重ね合わさって形成されているＨＤＤサスペンション用積層体であって、ステンレス層が厚み１０〜５０μｍであり、導体層ａが導電率１０〜１００％ＩＡＣＳの範囲の厚み０．１〜１０μｍであり、導体層ｂが厚み５〜１０μｍの電解銅箔であり、絶縁樹脂層が厚み５〜５０μｍの少なくとも３層のポリイミド樹脂層からなり、且つ少なくとも１層のポリイミド樹脂層が線熱膨張係数１×１０^-6〜３０×１０^-6（１／Ｋ）のポリイミド樹脂層（Ｂ）であって、少なくとも２層のポリイミド樹脂層がガラス転移温度３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ）であり、且つポリイミド樹脂層（Ａ）は導体層ａ及び導体層ｂと接するポリイミド樹脂層（Ａ１）又は（Ａ２）であるＨＤＤサスペンション用積層体を特徴とする。
また、第１〜第３の発明において、以下の構成又は構造を特徴とすることが好ましい。

導体層ａとポリイミド樹脂層（Ａ１）との接着強度が０．５ｋＮ／ｍ以上であり、且つ導体層ｂとポリイミド樹脂層（Ａ２）との接着強度が０．５ｋＮ／ｍ以上であることが好ましい。
導体層ａが銅又は銅合金であることが好ましい。
導体層ａのポリイミド樹脂層側の表面が、表面粗さＲａ０．１〜１．０μｍであることが好ましい。
ポリイミド樹脂層の全体の厚みが、５〜５０μｍであることが好ましい。
導体層ｂが厚さ５〜１０μｍの電解銅箔であることが好ましい。
導体層ｂにおける熱圧着後の引張強度が３５０ＭＰａ以上となる電解銅箔であることが好ましい。

本発明のＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法及びその積層体によれば、バネ材として作用するステンレス層にアース層として均一に導体層ａを敷設するため、高周波に伴うデータロス及びクロストークを回避し、ＨＤＤの小型化・高容量化に対応可能なＨＤＤサスペンション用積層体とすることができる。また、導体層との間で生じる課題である熱的寸法安定性と導体層との接着性の両面においても優れ、品質的に安定したＨＤＤサスペンション用積層体とすることができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の製造方法では、ステンレス層に１０〜１００％ＩＡＣＳの導電率を有する導体層ａが積層してなる積層部材を使用する。ステンレス層は、特に制約はないが、ばね特性や寸法安定性の観点から、ステンレス箔、具体的にはＳＵＳ３０４が好ましく、３００℃以上の温度でアニール処理されたＳＵＳ３０４が特に好ましい。用いられるステンレス層の厚さは１０μｍ〜５０μｍの範囲であるが、好ましくは１８μｍ〜３０μｍの範囲である。ステンレス層の厚みが１０μｍに満たないと、スライダの浮上量を十分に抑えるバネ性を確保できない。一方、５０μｍを越えると剛性が大きくなりすぎ、搭載されるスライダの低浮上化が困難とない。

導体層ａは、１０〜１００％ＩＡＣＳの範囲の導電率を有する金属層であり、このような金属層としては、銅又は銅合金であることが好ましい。導電率が１０％ＩＡＣＳ未満であるとクロストークを抑えきることができなくなり、誤作動の原因となる。なお、導電率（％ＩＡＣＳ）は、万国標準軟銅（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ａｎｎｎｅａｌｅｄ Ｃｏｐｐｅｒ Ｓｔａｎｄａｒｄ）を４探針法によって測定したときの導電率を１００％としたときの各素材の導電率を％で表したものである。１００％ＩＡＣＳは１．７２４１×１０^-8Ω・ｍに相当する。また、導体層ａの厚さは０．１〜１０μｍである。０．１μｍより小さいとノイズ低減効果が発現しにくくなり、また１０μｍを超えると均一な厚さの層が得られにくくなり、品質のばらつきが発生する。
また、導体層ａと絶縁層と接する面の表面粗さＲａは０．１μｍ〜１．０μｍにすることが望ましい。この範囲未満であると絶縁層との接着力が低下してくる。またこの範囲を超えてくると均一なノイズ低減効果が得られ難くなってくる。尚、上記Ｒａは、表面粗さにおける算術平均粗さ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）を示す。

本発明で使用する積層部材は、ステンレス層面に導体層ａが積層するものであるが、ステンレス層と導体層ａの間に中間層を有してもよい。中間層を有する場合は、ステンレス層と導体層ａの密着性及び熱的寸法安定性を確保できる層であることが好ましく、このような中間層としては、クロム、モリブデン、ニッケル、ケイ素及びその混合物からなる無機系の層又はポリイミド樹脂等の有機系の層が挙げられる。ステンレス層の上に導体層ａが積層する積層部材として、特に好ましいものは、ステンレス層にめっき処理を施す等の方法で導体層ａを形成したもの、又はステンレス層に導体層ａを圧接することで接合したものである。これらは、簡便でコスト面からも有利である。ステンレス層にめっき処理を施すことによって導体層ａを形成する場合、めっき処理前のステンレス層の表面処理として、クロム、モリブデン、ニッケル、ケイ素及びその混合物からなる層を電解めっき又は蒸着等の手段で設けることができる。

本発明では、多層のポリイミド樹脂層の形成を、ポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を、導体層ａ（又は導体層ｂ）の上に塗布・乾燥する操作を繰り返す方法によって行う。本発明で製造できるＨＤＤサスペンション用積層体の層構造の代表例を示せば、（１）〜（４）のようなものが挙げられるがこれに限定されない。
（１）〜（４）において、ガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層をポリイミド樹脂層（Ａ）であり、線熱膨張係数が１×１０^-6〜３０×１０^-6（１／Ｋ）の低熱膨張性ポリイミド樹脂層をポリイミド樹脂層（Ｂ）である。そして、下記層構造において、Ｍ１は導体層ａ（又は導体層ｂ）であり、Ｍ２は導体層ｂ（又は導体層ａ）であり、（Ａ１）はガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ）であってＭ１と接する層であり、（Ａ２）はポリイミド樹脂層（Ａ）であってＭ２と接する層であることを意味する。

（１）Ｍ１／（Ａ１）／（Ｂ）／（Ａ２）／Ｍ２
（２）Ｍ１／（Ａ１）／（Ｂ１）／（Ｂ２）／（Ａ２）／Ｍ２
（３）Ｍ１／（Ａ１）／（Ｂ１）／（Ａ３）／（Ｂ２）／（Ａ２）／Ｍ２
（４）Ｍ１／（Ａ１）／（Ｂ１）／（Ｃ）／（Ｂ２）／（Ａ２）／Ｍ２

ガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ）は、少なくとも２層有する。Ｍ１に接するポリイミド樹脂層をポリイミド樹脂層（Ａ１）とし、Ｍ２に接するポリイミド樹脂層をポリイミド樹脂層（Ａ２）とする。中間層に存在する場合は、Ｍ１に近い層から順にポリイミド樹脂層をポリイミド樹脂層（Ａ３）、（Ａ４）等とする。低熱膨張性ポリイミド樹脂層（Ｂ）は、ポリイミド樹脂層（Ａ１）とポリイミド樹脂層（Ａ２）の中間に存在し、（３）及び（４）の構造のように２層以上存在してもよい。２層以上存在する場合、Ｍ１に近い層から順に（Ｂ１）、（Ｂ２）等とする。これらのポリイミド樹脂層（Ａ）である（Ａ１）、（Ａ２）及び（Ａ３）、並びにポリイミド樹脂層（Ｂ）である（Ｂ１）及び（Ｂ２）は、それぞれ材質、厚みが同一の材料であってもよく、一方のみが異なる材料であってもよく、両者が異なる材料であってもよい。また、ポリイミド樹脂層（Ａ）及びポリイミド樹脂層（Ｂ）のいずれにも該当しないその他のポリイミド樹脂層（Ｃ）も使用できる。

本発明の製造方法では、ポリイミド溶液又は前駆体溶液の塗布によってポリイミド樹脂層を形成することを特徴とする。このため、形成ポリイミド樹脂層の厚みの制御が容易である。また、本発明で製造できるＨＤＤサスペンション用積層体におけるポリイミド樹脂層の総厚みは５〜５０μｍの範囲が好ましい。より好ましくは５〜２０μｍである。ポリイミド樹脂層の全体の厚みが、５μｍ未満では電気的な絶縁の信頼性が低下する傾向にあり、一方、５０μｍを越えるとポリイミド樹脂層を形成させる際に乾燥効率が低下する傾向にある。

本発明のポリイミド樹脂は、ポリイミド樹脂層（Ａ）及び（Ｂ）を構成するポリイミド樹脂を含めて、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリベンズイミダゾール、ポリイミドエステル、ポリエーテルイミド、ポリシロキサンイミド等の構造中にイミド基を有するポリマーからなる耐熱性樹脂を挙げることができる。ポリイミド樹脂はジアミンと酸無水物を使用して、有機溶媒中で反応させることにより合成する方法が適する。この場合、ジアミンと酸無水物を説明することによって、ポリイミド樹脂が理解される。

本発明で使用するガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ）を構成するポリイミド樹脂は、公知のポリイミド樹脂を使用することができる。ポリイミド樹脂層（Ａ）のガラス転移温度は３５０℃以下である必要があるが、好ましくは２００〜３２０℃である。

このポリイミド樹脂層（Ａ）を構成するポリイミド樹脂を合成するために使用される好ましいジアミンとしては、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）−２，２−ジメチルプロパン（ＤＡＮＰＧ）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン（ＢＡＰＰ）、１，３−ビス−（３−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＡＰＢ）、パラフェニレンジアミン（ｐ−ＰＤＡ）、３，４’−ジアミノ
ジフェニルエーテル（ＤＡＰＥ３４）、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（
ＤＡＰＥ４４）から選ばれる１種以上のジアミンがある。また、好ましい酸無水物としては、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、３，３’，４，４’−ビフェニルテ
トラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテ
トラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）から選ばれる１種以上の酸無水物がある。上記ジアミン及び酸無水物については、それぞれその１種のみを使用してもよく２種以上を併用して使用することもできる。上記のジアミン及び酸無水物を使用することで、極薄銅箔との接着性が向上する。

本発明で使用する線熱膨張係数が１×１０^-6〜３０×１０^-6（１／Ｋ）の低熱膨張性ポリイミド樹脂層（Ｂ）を構成するポリイミド樹脂は、公知の低熱膨張性ポリイミド樹脂を使用することができる。ポリイミド樹脂層（Ｂ）の線熱膨張係数は１×１０^-6 〜３０×１０^-6（１／Ｋ）である必要があるが、好ましくは１×１０^-6〜２５×１０^-6（１／Ｋ）であり、更に好ましくは１×１０^-6〜２０×１０^-6（１／Ｋ）である。

このポリイミド樹脂層（Ｂ）を構成するポリイミド樹脂の合成に使用される好ましいジアミンとしては、４，４’−ジアミノ−２，２’−ジメチルビフェニル（ｍ
−ＴＢ）、４，４’−ジアミノ−２’−メトキシベンズアニリド（ＭＡＢＡ）、３
，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＡＰＥ３４）、４，４’−ジアミノジフ
ェニルエーテル（ＤＡＰＥ４４）、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフ
ェニル（ＢＡＰＢ）から選ばれる１種以上のジアミンがある。好ましい酸無水物としては、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）から選ばれる１種以上の酸無水物がある。ジアミン及び酸無水物については、それぞれその１種のみを使用してもよく２種以上を併用して使用することもできる。上記のジアミン及び酸無水物を使用することで、熱的寸法安定性が保てる。

ポリイミド樹脂又は前駆体樹脂の合成に使用する溶媒については、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、ｎ−メチルピロリジノン、２−ブタノン、ジグライム、キシレン等が挙げられ、これらの１種若しくは２種以上併用して使用することもできる。

合成されたポリイミド樹脂又は前駆体樹脂は溶液とされて使用される。通常、反応溶媒溶液として使用することが有利であるが、必要により濃縮、希釈又は他の有機溶媒に置換することができる。また、ポリイミド前駆体樹脂は一般に溶媒可溶性に優れるので、有利に使用される。これらの樹脂溶液は導体層ａ（又は導体層ｂ）上に所定の層構造を形成するように順次塗布、乾燥される。層厚みは、ポリイミド樹脂層（Ｂ）が全体の５０％以上、好ましくは７０％以上であることが好ましい。ポリイミド樹脂層（Ａ）は導体層ａ（又は導体層ｂ）との接着性を確保できる厚みであればよく、全体の０．５〜５０％、好ましくは１〜３０％の範囲内での厚みを確保することがよい。

導体層ａ（又は導体層ｂ）上にポリイミド溶液（又は前駆体樹脂溶液）を塗布し、乾燥する操作を繰り返して所定層のポリイミド樹脂層（又は前駆体樹脂層）を形成させたのちは、未硬化のポリイミド樹脂（又は前駆体樹脂）を硬化（又はイミド化）させるため通常、１５０℃以上の温度に加熱する。硬化（又はイミド化）が終了して得られる積層体は次の工程に付せられる。

積層体の表面にあるポリイミド樹脂層（Ａ２）に接するように導体層ｂ（又は導体層ａ）を重ね合わせ、積層体と導体層ｂ（又は導体層ａ）を加圧下で熱圧着して、ＨＤＤサスペンション用積層体を得る。

熱圧着の方法は特に制限されず、適宜公知の方法を採用することができる。積層体の樹脂層（Ａ２）とステンレス箔を張り合わせる方法としては、通常のハイドロプレス、真空タイプのハイドロプレス、オートクレーブ加圧式真空プレス、連続式熱ラミネータ等を挙げることができる。ステンレス箔を張り合わせる方法の中でも、十分なプレス圧力が得られ、残存揮発分の除去も容易に行え、更に導体の酸化を防止することができるという観点から真空ハイドロプレス、連続式熱ラミネータを用いることが好ましい。また、このようにしてステンレス箔を張り合わせる際には、ポリイミド樹脂層（Ａ２）のガラス転移温度以上に加熱して熱圧着できるが、熱圧着の際の加熱温度は、ポリイミド樹脂層（Ａ２）のガラス転移温度より２０℃以上高く、４００℃以下とすることが好ましい。ポリイミド樹脂層（Ａ２）のガラス転移温度より２０℃以上高くすることで、ポリイミド樹脂皮膜の配向性が向上し、平面性の良いＨＤＤサスペンション用積層体が得られ易い。４００℃を超えてくるとポリイミド樹脂の熱分解が徐々に起こり始めるため好ましくない。また、プレス圧力については、使用するプレス機器の種類にもよるが、通常、１００〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ²程度が適当である。

本発明によって製造されるＨＤＤサスペンション用積層体は、導体層ａ（又は導体層ｂ）とポリイミド樹脂層（Ａ１）との接着強度は好ましくは０．５ｋＮ／ｍ以上、特に好ましくは０．８ｋＮ／ｍ以上である。また、導体層ｂ（又は導体層ａ）とポリイミド樹脂層（Ａ２）との接着強度は好ましくは０．５ｋＮ／ｍ以上、特に好ましくは０．８ｋＮ／ｍ以上である。なお、ここで接着強度とは、金属箔１ｍｍ幅９０°引き剥がし法（ＪＩＳ Ｃ６４７１）を示す。

本発明における導体層ｂは、好ましくは導電性の高い銅箔又は一部に他の金属を含有する合金銅箔がよい。このような導体層ｂは、銅含有率が９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上のものである。銅箔が含有している金属としては、クロム、ジルコニウム、ニッケル、シリコン、亜鉛、ベリリウム等を挙げることができる。また、これらの金属が２種類以上含有される合金箔であっても良い。また、導体層ｂはその厚みが５〜５０μｍであり、好ましくは５〜２０μｍ、更に好ましくは５〜１０μｍである。導体層ｂの厚みが５〜１０μｍである場合、導体層ｂは電解銅箔であることがよい。電解銅箔は高導電性のものが多く、特に、厚みが５〜１０μｍである場合に生じる傾向にある電気抵抗による熱発散を低く抑えることができ、この結果としてインピータンスを制御しやすい。これらの好ましい範囲は、いずれも、本発明によって製造されるＨＤＤサスペンション用積層体の導体層の厚みを、一般的なＨＤＤサスペンションの厚みの範囲内とするためのものである。

導体層ｂが厚さ５〜１０μｍの電解銅箔であるときには、導体層ｂは第三の工程における熱圧着後の引張強度が３５０ＭＰａ以上であることが好ましく、特に好ましくは３８０ＭＰａ、更に好ましくは４００ＭＰａである。熱圧着後の導体層ｂの引張強度が３５０ＭＰａに満たないと、フライングリードを形成した場合に十分な銅箔強度が得られにくく断線等の問題が発生しやすい。
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の実施例において特にことわりのない限り各種測定、評価は下記によるものである。

［厚みの測定］
積層体を幅１０ｍｍ×長さ３０５ｍｍの短冊試験片に切り出し、ダイヤルゲージ（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ製）を用いて、長さ方向に１０ｍｍ間隔で３０点厚みを測定した。

［線熱膨張係数の測定］
線熱膨張係数の測定は、サーモメカニカルアナライザー（セイコーインスツルメンツ株式会社製）を用いて２５５℃まで２０℃／分の速度で昇温し、その温度で１０分間保持した後、更に５℃／分の一定速度で冷却した。冷却時の２４０℃から１００℃までの平均熱膨張係数（熱線膨張係数）を算出した。

［接着強度の測定方法］
導体層ａと絶縁層と間の接着力については、ＨＤＤサスペンション用積層体のステンレス層および導体層ａに幅３．２ｍｍの直線状のパターンニングを施し、導体層ｂはそのままにして測定用試験片を作成し、これを固定板に貼り付け、引張試験機（東洋精機株式会社製、ストログラフ−Ｍ１）を用いて、上記直線状パターンの９０°引き剥がし強さを測定した。また、導体層ｂと絶縁層と間の接着力については、導体層ｂを幅３．２ｍｍの直線状にパターンニングし、ステンレス層と導体層ａはそのままにして測定用試験片を作成し、上記と同様にして導体層ｂと絶縁層との９０°引き剥がし強さを測定した。

［引張強度の測定］
幅１２．７ｍｍ×長さ２５４ｍｍの短冊形状に試験片を切り出し、引張試験機（東洋精機株式会社製、ストログラフ−Ｒ１）を用いて、クロスヘッドスピード５０ｍｍ／分、チャック間距離５０．８ｍｍにて測定を行う。引張試験中の変位（伸び）を求め、ＳＳ曲線から０．２％耐力を算出した。

［ガラス転移温度の測定］
粘弾性アナライザ（レオメトリックサイエンスエフィー株式会社製ＲＳＡ−ＩＩ）
を使って、１０ｍｍ幅のサンプルを用いて、１Ｈｚの振動を与えながら、室温から４００℃まで１０℃／分の速度で昇温した際の、損失正接（Ｔａｎδ）の極大から求めた。

［クロストーク評価方法］
先ず、導体層ｂに写真蝕刻技術を用いて線幅、線間ともに２５μｍ幅のリード線を作成し、ＨＤＤ用基板の情報を読み書きする為の磁気書き込み用装置、磁気読み取り用装置を装着したＨＤＤ用フレクシャーを作成する。次に、上記磁気書き込み用回路に周波数を自由に変更できる発信機（東陽テクニカ製：周波数応答アナライザ１２６０型、エヌエフ回路設計ブロック：周波数特性分析器 ＦＲＡ５０９６）を接続し、一方の端から１Ｈｚから１５ＭＨｚまで周波数を変えながら交流電圧を印加し、他方から出力される電圧を測定し、出力電圧印加電圧の比率を算出し、印加電圧の減衰が認められなかった場合をクロストーク無しとし、減衰が認められた場合をクロストーク有りとした。

次に、以下の実施例に基づいて、本発明を具体的に説明する。本発明はこれに限定されないことは勿論である。なお、本実施例に用いた略号は上記されているとおりである。

（合成例１）
５００ｍｌのセパラブルフラスコの中において、撹拌しながら２９．５ｇのＡＰＢ（０．１モル）を３６７ｇのＤＭＡｃに溶解させた。次に、その溶液を窒素気流中で９．１ｇのＰＭＤＡ（０．０４モル）及び２０．２ｇのＢＴＤＡ（０．０６モル）を加えた。その後、約３時間攪拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体樹脂液Ａを得た。

（合成例２）
５００ｍｌのセパラブルフラスコの中において、撹拌しながら２０．７ｇのＭＡＢＡ（０．０８モル）を３４３ｇのＤＭＡｃに溶解させた。次に、その溶液を窒素気流中で２８．５ｇのＰＭＤＡ（０．１３モル）及び１０．３ｇのＤＡＰＥ４４（０．０５モル）を加えた。その後、約３時間攪拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体樹脂液Ｂを得た。

（合成例３）
５００ｍｌのセパラブルフラスコの中において、撹拌しながら３０．３ｇのＤＡＮＰＧ（０．１モル）を３５２ｇのＤＭＡｃに溶解させた。次に、その溶液を窒素気流中で９．３ｇのＰＭＤＡ（０．０４モル）及び２０．５ｇのＢＴＤＡ（０．０６モル）を加えた。その後、約３時間攪拌を続けて重合反応を行い、粘稠なポリイミド前駆体樹脂液Ｃを得た。

（作製例１）
新日本製鐵株式会社製のステンレス箔（ＳＵＳ３０４、テンションアニール処理品、ステンレス厚み２０μｍ）の片面にレジストを張り、めっき浴槽中に流し、電圧及び処理時間を調整して銅めっき層を形成し、銅めっき層の表面粗度Ｒａが０．５０μｍであって、片面に銅めっき層（導体層ａ：厚み１．０μｍ、導電率１００％ＩＡＣＳ）が付いた銅めっき層付ステンレス箔Ａを作製した。

（実施例１）
合成例１の樹脂液Ａを作製例１の銅めっき層付ステンレス箔Ａの銅めっき層（導体層ａ）側に塗工し、１３０℃で５分間乾燥して塗工層Ａ１を形成した後、さらにその層に合成例２の樹脂液Ｂを塗工し、１３０℃で１０分間乾燥して塗工層Ｂ１を形成し、さらにその層に合成例３の樹脂液Ｃを塗工し、１３０℃で５分間乾燥して塗工層Ａ２を形成し、１５分かけて３６０℃まで昇温させることによりイミド化反応を行って、ステンレス箔、銅めっき層、樹脂層Ａ１、Ｂ１、Ａ２を有した積層体Ａ’を得た。

次に、上記の方法により得られた積層体Ａ’の樹脂層側と、銅箔（日鉱金属株式会社製、ＮＫ−１２０、銅箔厚み１２μｍ、強度５５６ＭＰａ、導電率７９％）とを重ね合わせ、真空プレス機を用いて、面圧１５０ｋｇ／ｃｍ²、温度３２０℃、プレス時間２０分の条件で加熱圧着することで、ＨＤＤサスペンション用積層体Ａを得た。このときのポリイミド樹脂層の総厚みは１０μｍであり、樹脂層Ａ１、Ａ２のガラス転移温度はそれぞれ２１８℃、２２０℃、樹脂層Ｂ１の熱線膨張係数は１４．６×１０^-6（１／Ｋ）であった。銅めっき層とポリイミド樹脂層との接着強度は１．２ｋＮ／ｍであり、銅箔とポリイミド樹脂層との接着強度は１．２ｋＮ／ｍであった。
ＨＤＤサスペンション用積層体Ａのクロストークの発生について評価したが、クロストーク無しであった。結果を表１に示す。

（実施例２）
実施例１において樹脂液Ｃの代わりに樹脂液Ａを用いた以外は実施例１と同様にしてＨＤＤサスペンション用積層体Ｂ（ステンレス箔、銅めっき層、樹脂層Ａ１、Ｂ１、Ａ１、銅箔）を得た。得られたＨＤＤサスペンション用積層体Ｂについての接着強度を測定した。
ＨＤＤサスペンション用積層体Ｂのクロストークの発生について評価した。結果を表１に示す。

（実施例３）
合成例３の樹脂液Ｃを銅箔（日鉱金属株式会社製、ＮＫ−１２０、銅箔厚み１２μｍ、強度５５６ＭＰａ、導電率７９％）に塗工し、１３０℃で５分間乾燥して塗工層Ａ２を形成した後、さらにその層に合成例２の樹脂液Ｂを塗工し、１３０℃で１０分間乾燥して塗工層Ｂ１を形成し、さらにその層に合成例１の樹脂液Ａを塗工し、１３０℃で５分間乾燥して塗工層Ａ１を形成し、１５分かけて３６０℃まで昇温させることによりイミド化反応を行って、銅箔、樹脂層Ａ２、Ｂ１、Ａ１を有した積層体Ｃ’を得た。

次に、上記の方法により得られた積層体Ｃ’の樹脂層側と、作製例１の銅めっき層付ステンレス箔Ａの銅めっき層（導体層ａ）側とを重ね合わせ、真空プレス機を用いて、面圧１５０ｋｇ／ｃｍ²、温度３２０℃、プレス時間２０分の条件で加熱圧着することで、ＨＤＤサスペンション用積層体Ｃを得た。このときのポリイミド樹脂層の総厚みは１０μｍであり、樹脂層Ａ１、Ａ２のガラス転移温度はそれぞれ２１８℃、２２０℃、樹脂層Ｂ１の熱線膨張係数は１４．６×１０^-6（１／Ｋ）であった。銅めっき層とポリイミド樹脂層との接着強度は１．２ｋＮ／ｍであり、銅箔とポリイミド樹脂層との接着強度は１．２ｋＮ／ｍであった。
ＨＤＤサスペンション用積層体Ｃのクロストークの発生について評価したが、クロストーク無しであった。結果を表１に示す。

（実施例４）
実施例３において樹脂液Ｃの代わりに樹脂液Ａを用いた以外は実施例３と同様にしてＨＤＤサスペンション用積層体Ｄ（ステンレス箔、銅めっき層、樹脂層Ａ１、Ｂ１、Ａ１、銅箔）を得た。得られたＨＤＤサスペンション用積層体Ｄについての接着強度を測定した。更に、ＨＤＤサスペンション用積層体Ｄのクロストークの発生について評価した。結果を表１に示す。

（実施例５）
実施例１において導体層ｂとして銅箔（日鉱金属株式会社製、ＮＫ−１２０、銅箔厚み１２μｍ、強度５５６ＭＰａ、導電率７９％）の代わりに電解銅箔（日本電解株式会社製、ＵＳＬＰ、銅箔厚み９μｍ、導電率９５％）を用いた以外は実施例１と同様にしてＨＤＤサスペンション用積層体Ｅを得た。得られたＨＤＤサスペンション用積層体Ｅについての接着強度、導体層ｂの引張強度を測定した。更に、ＨＤＤサスペンション用積層体Ｅのクロストークの発生について評価した。結果を表２に示す。

（実施例６）
実施例２において導体層ｂとして銅箔（日鉱金属株式会社製、ＮＫ−１２０、銅箔厚み１２μｍ、強度５５６ＭＰａ、導電率７９％）の代わりに電解銅箔（三井金属鉱業株式会社製、ＮＡ−ＶＬＰ、銅箔厚み９μｍ、導電率９５％）を用いた以外は実施例２と同様にしてＨＤＤサスペンション用積層体Ｆを得た。得られたＨＤＤサスペンション用積層体Ｆについての接着強度、導体層ｂの引張強度を測定した。更に、ＨＤＤサスペンション用積層体Ｆのクロストークの発生について評価した。結果を表２に示す。

（実施例７）
実施例３において導体層ｂとして銅箔（日鉱金属株式会社製、ＮＫ−１２０、銅箔厚み１２μｍ、強度５５６ＭＰａ、導電率７９％）の代わりに電解銅箔（日本電解株式会社製、ＵＳＬＰ、銅箔厚み９μｍ、導電率９５％）を用いた以外は実施例３と同様にしてＨＤＤサスペンション用積層体Ｇを得た。得られたＨＤＤサスペンション用積層体Ｇについての接着強度、導体層ｂの引張強度を測定した。更に、ＨＤＤサスペンション用積層体Ｇのクロストークの発生について評価した。結果を表２に示す。

（実施例８）
実施例４において導体層ｂとして銅箔（日鉱金属株式会社製、ＮＫ−１２０、銅箔厚み１２μｍ、強度５５６ＭＰａ、導電率７９％）の代わりに電解銅箔（三井金属鉱業株式会社製、ＮＡ−ＶＬＰ、銅箔厚み９μｍ、導電率９５％）を用いた以外は実施例４と同様にしてＨＤＤサスペンション用積層体Ｈを得た。得られたＨＤＤサスペンション用積層体Ｈについての接着強度、導体層ｂの引張強度を測定した。更に、ＨＤＤサスペンション用積層体Ｈのクロストークの発生について評価した。結果を表２に示す。

（比較例１〜４）
各実施例１、３、５及び７において、銅めっき層付ステンレス箔Ａの代わりに新日本製鐵株式会社製のステンレス箔（ＳＵＳ３０４、テンションアニール処理品、ステンレス厚み２０μｍ）を用いて、各ＨＤＤサスペンション用積層体Ｉ〜Ｌを得た（比較例１〜４）。得られたＨＤＤサスペンション用積層体Ｉ〜Ｌについて、実施例と同様にして測定・評価した結果を表３に示す。

（比較例５）
合成例１の樹脂液Ａを作製例１の銅めっき層付ステンレス箔Ａの銅めっき層（導体層ａ）側に塗工し、１３０℃で５分間乾燥して塗工層Ａ１を形成した後、さらにその塗工層上に合成例２の樹脂液Ｂを塗工し、１３０℃で１０分間乾燥して塗工層Ｂ１を形成し、１５分かけて３６０℃まで昇温させることによりイミド化反応を行って、ステンレス箔、銅めっき層、樹脂層Ａ１、Ｂ１を有した積層体を得た。

次に、上記の方法により得られた積層体の樹脂層側と、銅箔（日鉱金属株式会社製、ＮＫ−１２０、銅箔厚み１２μｍ、強度５５６ＭＰａ、導電率７９％）とを重ね合わせ、真空プレス機を用いて、面圧１５０ｋｇ／ｃｍ²、温度３２０℃、プレス時間２０分の条件で加熱圧着することで、ＨＤＤサスペンション用積層体Ｍを得た。得られたＨＤＤサスペンション用積層体Ｍについて、接着強度にして測定・評価した結果を表４に示す。

（比較例６）
合成例３の樹脂液Ｃを銅箔（日鉱金属株式会社製、ＮＫ−１２０、銅箔厚み１２μｍ、強度５５６ＭＰａ、導電率７９％）に塗工し、１３０℃で５分間乾燥して塗工層Ａ２を形成した後、さらにその層に合成例２の樹脂液Ｂを塗工し、１３０℃で１０分間乾燥して塗工層Ｂ１を形成し、１５分かけて３６０℃まで昇温させることによりイミド化反応を行って、銅箔、樹脂層Ａ２、Ｂ１を有した積層体を得た。

次に、上記の方法により得られた積層体の樹脂層側と、作製例１の銅めっき層付ステンレス箔Ａの銅めっき（導体層ａ）側とを重ね合わせ、真空プレス機を用いて、面圧１５０ｋｇ／ｃｍ²、温度３２０℃、プレス時間２０分の条件で加熱圧着することで、ＨＤＤサスペンション用積層体Ｎを得た。得られたＨＤＤサスペンション用積層体Ｎについて、接着強度にして測定・評価した結果を表４に示す。

表１において「樹脂−導体ａ」は絶縁層と導体層ａとの間の接着強度を表し、「樹脂−導体ｂ」は絶縁層と導体層ｂとの間の接着強度を表す（表２−４においても同様）。また、表１において「導体層ａ側」は導体層ａに接する絶縁層のガラス転移温度を表し、「導体層ｂ側」は導体層ｂに接する絶縁層のガラス転移温度を表す（表２においても同様）。また、表３において「樹脂−ＳＵＳ」は絶縁層とステンレス層との間の接着強度を表し、「樹脂−導体ｂ」は絶縁層と導体層ｂとの間の接着強度を表す。「ＳＵＳ側」はステンレス箔層に接する絶縁層のガラス転移温度を表し、「導体層ｂ側」は導体層ｂに接する絶縁層のガラス転移温度を表す。

本発明のＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法及びその積層体は、高周波に伴うデータロスおよびクロストークを回避し、ＨＤＤの小型化・高容量化に対応可能で、且つ絶縁樹脂層の熱的寸法安定性にも優れ、導体層との間の接着性に優れた産業上利用可能性のあるものである。

Claims (13)

1. ステンレス層に１０〜１００％ＩＡＣＳの導電率を有する導体層ａが積層してなる積層部材であって、ステンレス層が１０〜５０μｍの厚みであり、導体層ａが０．１〜１０μｍである積層部材を選択する第一の工程と、該積層部材の導体層ａに、ポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥してガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ１）となる層を形成し、該樹脂層（Ａ１）となる層面にポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥して線熱膨張係数が１×１０^-6〜３０×１０^-6（１／Ｋ）の低熱線膨張性のポリイミド樹脂層（Ｂ）となる層を形成し、表面層としてポリイミド又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥してガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ２）となる層を形成した後、硬化又はイミド化を行い、少なくも３層のポリイミド樹脂層を有する積層体とする第二の工程と、厚さ５〜５０μｍの導体層ｂを前記ポリイミド樹脂層（Ａ２）に重ね合わせ、ポリイミド樹脂層（Ａ２）のガラス転移温度以上で加熱して、加圧下で熱圧着する第三の工程と、を備えたことを特徴とするＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法。
2. 厚さ５〜５０μｍの導体層ｂを選択する第一の工程と、該導体層ｂに、ポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥してガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ２）となる層を形成し、該樹脂層（Ａ２）となる層面にポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥して線熱膨張係数が１×１０^-6〜３０×１０^-6（１／Ｋ）の低熱線膨張性のポリイミド樹脂層（Ｂ）となる層を形成し、表面層としてポリイミド溶液又は前駆体樹脂溶液を塗布・乾燥してガラス転移温度が３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ１）となる層を形成した後、硬化又はイミド化を行い、少なくも３層のポリイミド樹脂層を有する積層体とする第二の工程と、ステンレス層に１０〜１００％ＩＡＣＳの導電率を有する導体層ａが積層してなる積層部材であって、ステンレス層が１０〜５０μｍの厚みであり、導体層ａが０．１〜１０μｍの厚みである積層部材を用意し、該積層部材の導体層ａと前記積層体のポリイミド樹脂層（Ａ１）とを重ね合わせ、ポリイミド樹脂層（Ａ１）のガラス転移温度以上に加熱して、加圧下で熱圧着する第三の工程とを備えたことを特徴とするＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法。
3. 導体層ａとポリイミド樹脂層（Ａ１）との接着強度が０．５ｋＮ／ｍ以上であり、且つ導体層ｂとポリイミド樹脂層（Ａ２）との接着強度が０．５ｋＮ／ｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２記載のＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法。
4. 導体層ａが銅又は銅合金であることを特徴とする請求項１又は２記載のＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法。
5. 導体層ａのポリイミド樹脂層側の表面が、表面粗さＲａ０．１〜１．０μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載のＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法。
6. ポリイミド樹脂層の全体の厚みが、５〜５０μｍであることを特徴とする請求項１又は２記載のＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法。
7. 導体層ｂが厚さ５〜１０μｍの電解銅箔であることを特徴とする請求項１又は２記載のＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法。
8. 導体層ｂにおける熱圧着後の引張強度が３５０ＭＰａ以上となる電解銅箔であることを特徴とする請求項７記載のＨＤＤサスペンション用積層体の製造方法。
9. ステンレス層、導体層ａ、絶縁樹脂層、及び導体層ｂがこの順序で重ね合わさって形成されているＨＤＤサスペンション用積層体であって、ステンレス層が厚み１０〜５０μｍであり、導体層ａが導電率１０〜１００％ＩＡＣＳの範囲の厚み０．１〜１０μｍであり、導体層ｂが厚み５〜１０μｍの電解銅箔であり、絶縁樹脂層が厚み５〜５０μｍの少なくとも３層のポリイミド樹脂層からなり、且つ少なくとも１層のポリイミド樹脂層が線熱膨張係数１×１０^-6〜３０×１０^-6（１／Ｋ）のポリイミド樹脂層（Ｂ）であって、少なくとも２層のポリイミド樹脂層がガラス転移温度３５０℃以下のポリイミド樹脂層（Ａ）であり、且つポリイミド樹脂層（Ａ）は導体層ａ及び導体層ｂと接するポリイミド樹脂層（Ａ１）又は（Ａ２）であることを特徴とするＨＤＤサスペンション用積層体。
10. 導体層ａとポリイミド樹脂層（Ａ１）又は（Ａ２）との接着強度が０．５ｋＮ／ｍ以上であり、且つ導体層ｂとポリイミド樹脂層（Ａ１）又は（Ａ２）との接着強度が０．５ｋＮ／ｍ以上であることを特徴とする請求項９記載のＨＤＤサスペンション用積層体。
11. 導体層ａが銅又は銅合金であることを特徴とする請求項９記載のＨＤＤサスペンション用積層体。
12. 導体層ａのポリイミド樹脂層側の表面が、表面粗さＲａ０．１〜１．０μｍであることを特徴とする請求項９記載のＨＤＤサスペンション用積層体。
13. 導体層ｂが、引張強度３５０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項９記載のＨＤＤサスペンション用積層体。