JP2009094241A - Suspension substrate, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等に用いられるサスペンション基板に関し、詳しくは、グランド層の電気特性を維持でき、かつ、剛性が低いサスペンション基板に関する。 The present invention relates to a suspension board used for a hard disk drive (HDD) or the like, and more particularly to a suspension board that can maintain the electrical characteristics of a ground layer and has low rigidity.
近年、インターネットの普及等によりパーソナルコンピュータの情報処理量の増大や情報処理速度の高速化が要求されてきており、それに伴って、パーソナルコンピュータに組み込まれているハードディスクドライブ（ＨＤＤ）も大容量化や情報伝達速度の高速化が必要となってきている。そして、このＨＤＤに用いられる磁気ヘッドを支持している磁気ヘッドサスペンションと呼ばれる部品も、従来の金ワイヤ等の信号線を接続するタイプから、ステンレスのばねに直接銅配線等の信号線が形成されている、いわゆるワイヤレスサスペンションと呼ばれる配線一体型（フレキシャー）に移行している。 In recent years, due to the spread of the Internet and the like, there has been a demand for an increase in the amount of information processing of personal computers and an increase in information processing speed, and along with this, the capacity of hard disk drives (HDD) incorporated in personal computers has increased. Increasing information transmission speed is required. In addition, a component called a magnetic head suspension that supports the magnetic head used in the HDD also has a signal line such as a copper wiring directly formed on a stainless steel spring from a conventional type in which a signal line such as a gold wire is connected. The so-called wireless suspension has been shifted to a wiring integrated type (flexure).
近年、ＨＤＤの信号伝達速度および精度を向上させるために、より高周波数の電気信号が用いられる傾向があるが、周波数が高くなるにつれて信号強度減衰率（伝送損失）が大きくなるという問題があった。これは、金属支持基板として一般的に用いられるＳＵＳ等の導電率が低いことに起因するものであると考えられる。このような問題に対して、例えば、特許文献１においては、金属支持基板と絶縁層との間に、金属薄膜および金属箔を配置した配線回路基板が開示されている。また、特許文献２においては、金属支持基板と絶縁層との間に、貫通孔を有する金属箔を配置した配線回路基板が開示されている。これらは、金属支持基板と絶縁層との間に、導電性の良好な金属箔等を配置することにより、伝導損失を低減させるものであった。
In recent years, there has been a tendency for higher frequency electrical signals to be used to improve the signal transmission speed and accuracy of HDDs, but there has been a problem that the signal strength attenuation rate (transmission loss) increases as the frequency increases. . This is considered to be caused by low conductivity of SUS or the like generally used as a metal support substrate. For such a problem, for example,
しかしながら、これらの金属箔を設置すると、サスペンション基板の剛性が高くなるという問題があった。また、上記の特許文献には、金属支持基板とグランド層との間に、金属箔等のグランド層を配置することは開示されていたが、電気特性的に好ましい配置方法等については記載も示唆もされていなかった。 However, when these metal foils are installed, there is a problem that the rigidity of the suspension board is increased. In addition, the above patent document discloses disposing a ground layer such as a metal foil between the metal support substrate and the ground layer, but also describes a preferable disposition method in terms of electrical characteristics. It was not done.
なお、サスペンション基板に設けられる配線パターンは、例えば特許文献３に記載されているスライダ・サスペンション装置のように、通常、記録用配線対と、再生用配線対を同一の平面内に配置してなるものである。また、例えば特許文献４に記載されているように、絶縁層の上には、配線パターン（導体回路）、カバー層（カバレー）、および端子等が形成される（特許文献４の図１参照）。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、グランド層の電気特性を維持でき、かつ、剛性が低いサスペンション基板を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to provide a suspension board that can maintain the electrical characteristics of the ground layer and has low rigidity.
上記課題を解決するために、本発明においては、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成され、上記金属支持基板よりも導電率の高いグランド層と、上記金属支持層上および上記グランド層上に形成された絶縁層と、上記絶縁層上に形成され、配線対から構成される配線パターンと、を有するサスペンション基板であって、ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、テール部の直前の部分までの領域で、上記配線対の端部と、上記グランド層の端部との平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内であることを特徴とするサスペンション基板を提供する。 In order to solve the above problems, in the present invention, a metal support substrate, a ground layer formed on the metal support substrate and having higher conductivity than the metal support substrate, the metal support layer, and the ground layer A suspension board having an insulating layer formed thereon and a wiring pattern formed on the insulating layer and composed of a wiring pair, from the tip of the suspension board on the side where the gimbal portion is formed, A suspension board is provided in which an average distance between an end portion of the wiring pair and an end portion of the ground layer is in a range of 50 μm to 100 μm in a region up to a portion immediately before the tail portion.
本発明によれば、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離が、上記範囲内となるように設計することにより、グランド層が金属支持基板の全面に形成された場合と同様の電気特性を発揮することができ、かつ、剛性が低いサスペンション基板とすることができる。 According to the present invention, by designing the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer to be within the above range, the same as when the ground layer is formed on the entire surface of the metal support substrate. The suspension board can exhibit the above electrical characteristics and has low rigidity.
上記発明においては、上記グランド層と上記金属支持基板との間に、密着性向上層が形成されていることが好ましい。グランド層と金属支持基板との密着性をさらに向上させることができるからである。 In the said invention, it is preferable that the adhesive improvement layer is formed between the said ground layer and the said metal support substrate. This is because the adhesion between the ground layer and the metal support substrate can be further improved.
上記発明においては、上記グランド層と上記絶縁層との間に、上記グランド層の材料が上記絶縁層に拡散することを防止する拡散防止層が形成されていることが好ましい。例えばグランド層の材料が銅であり、絶縁層の材料がポリイミドである場合、銅がポリイミド中に拡散し、グランド層と絶縁層との密着性が低下する場合がある。また、環境試験において銅がポリイミド中にマイグレーションしてしまい、信頼性を損なう場合がある。そのため、密着性低下抑制、信頼性向上の観点から、拡散防止層を設けることが好ましい。 In the said invention, it is preferable that the diffusion prevention layer which prevents that the material of the said ground layer diffuses into the said insulating layer is formed between the said ground layer and the said insulating layer. For example, when the material of the ground layer is copper and the material of the insulating layer is polyimide, copper diffuses into the polyimide, and adhesion between the ground layer and the insulating layer may be reduced. In addition, copper migrates into the polyimide in an environmental test, which may impair reliability. For this reason, it is preferable to provide a diffusion preventing layer from the viewpoints of suppressing adhesion deterioration and improving reliability.
上記発明においては、上記金属支持基板が凹部を有し、上記凹部に上記グランド層が形成されていることが好ましい。グランド層を金属支持基板の凹部に埋め込むことで、グランド層と金属支持基板との密着性の向上を図ることができるからである。 In the said invention, it is preferable that the said metal support substrate has a recessed part and the said ground layer is formed in the said recessed part. This is because the adhesion between the ground layer and the metal support substrate can be improved by embedding the ground layer in the concave portion of the metal support substrate.
また、本発明においては、金属支持基板上に、上記金属支持基板よりも導電率の高いグランド層を形成するグランド層形成工程と、上記金属支持基板上および上記グランド層上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、上記絶縁層上に配線対から構成される配線パターンを、上記配線対の端部および上記グランド層の端部の平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内となる位置に形成する配線パターン形成工程と、を有することを特徴とするサスペンション基板の製造方法を提供する。 In the present invention, a ground layer forming step of forming a ground layer having a higher conductivity than the metal support substrate on the metal support substrate, and forming an insulating layer on the metal support substrate and the ground layer. Forming an insulating layer and a wiring pattern composed of a wiring pair on the insulating layer at a position where an average distance between an end of the wiring pair and an end of the ground layer falls within a range of 50 μm to 100 μm And a wiring pattern forming step to provide a suspension board manufacturing method.
本発明によれば、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離が、上記範囲内となるように設計することにより、グランド層の電気特性が維持され、かつ、剛性が低いサスペンション基板を得ることができる。 According to the present invention, by designing the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer to be within the above range, the suspension that maintains the electrical characteristics of the ground layer and has low rigidity. A substrate can be obtained.
本発明においては、グランド層の電気特性を維持でき、かつ、剛性が低いサスペンション基板を得ることができるという効果を奏する。 In the present invention, there is an effect that it is possible to obtain a suspension board that can maintain the electrical characteristics of the ground layer and has low rigidity.
以下、本発明のサスペンション基板およびその製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the suspension board and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described in detail.
Ａ．サスペンション基板
まず、本発明のサスペンション基板について説明する。本発明のサスペンション基板は、金属支持基板と、上記金属支持基板上に形成され、上記金属支持基板よりも導電率の高いグランド層と、上記金属支持層上および上記グランド層上に形成された絶縁層と、上記絶縁層上に形成され、配線対から構成される配線パターンと、を有するサスペンション基板であって、ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、テール部の直前の部分までの領域で、上記配線対の端部と、上記グランド層の端部との平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内であることを特徴とするものである。
A. Suspension board First, the suspension board of the present invention will be described. The suspension board of the present invention includes a metal support board, a ground layer formed on the metal support board and having a higher conductivity than the metal support board, and an insulation formed on the metal support layer and the ground layer. A suspension board having a layer and a wiring pattern formed on the insulating layer, the wiring pattern including a wiring pair, and a portion immediately before the tail part from the tip of the suspension board on the side where the gimbal part is formed The average distance between the end of the wire pair and the end of the ground layer is in the range of 50 μm to 100 μm.
なお、本発明において、「配線対の端部」とは、配線対パターンのエッジ部である配線対の端部をいう。「グランド層の端部」とは、グランド層領域のエッジ部であるグランド層の端部をいう。 In the present invention, the “end portion of the wiring pair” means an end portion of the wiring pair that is an edge portion of the wiring pair pattern. The “end portion of the ground layer” means an end portion of the ground layer that is an edge portion of the ground layer region.
本発明によれば、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離が、上記範囲内となるように設計することにより、グランド層が金属支持基板の全面に形成された場合と同様の電池特性を発揮することができ、かつ、剛性が低いサスペンション基板とすることができる。従来、金属支持基板と絶縁層との間に、金属箔等のグランド層を配置することは知られていたが、金属箔等を配置することによって、サスペンション基板の剛性が高くなる場合があった。これに対して、本発明においては、グランド層の電気特性を損なわない範囲で、グランド層のパターニングを行うことにより、グランド層の電気特性が維持され、かつ、剛性が低いサスペンション基板とすることができる。言い換えると、電気特性的に不要なグランド層を排除することにより、サスペンション基板の剛性を低下させたものである。 According to the present invention, by designing the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer to be within the above range, the same as when the ground layer is formed on the entire surface of the metal support substrate. The suspension board can exhibit the above battery characteristics and has low rigidity. Conventionally, it has been known that a ground layer such as a metal foil is disposed between the metal support substrate and the insulating layer. However, the rigidity of the suspension substrate may be increased by arranging the metal foil or the like. . On the other hand, in the present invention, by performing patterning of the ground layer within a range that does not impair the electrical characteristics of the ground layer, a suspension board that maintains the electrical characteristics of the ground layer and has low rigidity can be obtained. it can. In other words, the rigidity of the suspension board is reduced by eliminating the ground layer that is unnecessary in terms of electrical characteristics.
また、本発明によれば、グランド層が金属支持基板よりも高い導電率を有していることから、伝送損失の低減を抑制することができる。なお、本発明のサスペンション基板は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の磁気ヘッドサスペンション等に用いることができる。 Further, according to the present invention, since the ground layer has a higher conductivity than the metal support substrate, it is possible to suppress a reduction in transmission loss. The suspension board of the present invention can be used for a magnetic head suspension of a hard disk drive (HDD), for example.
次に、本発明のサスペンション基板について図面を用いて説明する。図１は、本発明のサスペンション基板の一例を示す概略断面図である。図１に示されるサスペンション基板は、ＳＵＳからなる金属支持基板１と、金属支持基板１上に形成され、金属支持基板１よりも導電率の高い銅からなるグランド層２（２Ａ、２Ｂ）と、金属支持基板１上およびグランド層２上に形成されポリイミド（ＰＩ）からなる絶縁層３と、絶縁層３上に形成され、銅からなる、配線対４Ａ（例えば記録用配線対）および配線対４Ｂ（例えば再生用配線対）を有する配線パターンと、を有するものである。
Next, the suspension board of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the suspension board of the present invention. The suspension board shown in FIG. 1 is a
さらに、本発明においては、配線対４Ａにおける配線４ａの端部と、グランド層２Ａの端部との距離Ｗａと、同様に定義される距離Ｗｂ〜Ｗｄとについて、これらの平均距離が特定の範囲内にあることを特徴とする。これにより、グランド層の電気特性を維持でき、かつ、サスペンション基板の剛性を低くすることができる。なお、本発明において、Ｗａ〜Ｗｄの値は、互いに同じであっても良く、異なっていても良い。
Furthermore, in the present invention, for the distance W a between the end of the
また、本発明において、２つの配線対の距離は、サスペンション基板の形状に応じて、時に広くなり、時に狭くなる。図１に示すように、配線対４Ａと配線対４Ｂとの距離が充分に離れている場合は、配線対４Ａおよび配線対４Ｂの間に、グランド層２の端部がそれぞれ形成される。一方、図２に示すように、配線対４Ａと配線対４Ｂとの距離が近い場合は、配線対４Ａおよび配線対４Ｂの間に、グランド層２の端部が形成されない。この場合は、図２におけるＷａおよびＷｄの平均が特定の範囲内にあることが必要である。なお、２つの配線対の距離が、上述した平均距離を２倍した距離よりも短い場合は、オーバーラップが生じ、配線対の間にグランド層の端部が形成されない場合がある。
In the present invention, the distance between the two wire pairs is sometimes widened and sometimes narrowed according to the shape of the suspension board. As shown in FIG. 1, when the distance between the
また、本発明においては、図３に示すように、グランド層２（２Ａ、２Ｂ）と金属支持基板１との間に、密着性向上層５が形成されていても良く、グランド層２（２Ａ、２Ｂ）と絶縁層３との間に、グランド層２の材料が絶縁層３に拡散することを防止する拡散防止層６が形成されていても良い。
In the present invention, as shown in FIG. 3, an
図４は、本発明のサスペンション基板の全体像を例示する概略平面図であり、便宜上、カバー層を省略してある。図４に示されるサスペンション基板は、金属支持基板（図示せず）、グランド層（図示せず）および絶縁層３が積層された構造を有しており、サスペンション基板の一方の先端には磁気ヘッドを実装するためのジンバル部１１が形成され、他方の先端には外部回路との接続を行うための外部接続端子領域１２が形成され、ジンバル部１１および外部接続端子領域１２を接続するための配線パターン（配線４ａ〜４ｄ）が形成されている。
FIG. 4 is a schematic plan view illustrating the entire image of the suspension board of the present invention, and the cover layer is omitted for convenience. The suspension board shown in FIG. 4 has a structure in which a metal support board (not shown), a ground layer (not shown), and an
本発明においては、「ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、テール部の直前の部分までの領域」で、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離を測定する。この領域は、具体的には、図４に示すようにジンバル部１１が形成されている側のサスペンション基板の先端Ａ１からテール部の直前の部分Ａ２までの領域をいう。なお、テール部とは、通常、２つの配線から構成される配線対が、各々の外部接続端子に向かって分岐する部分をいう。
In the present invention, the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer is measured in the “region from the tip of the suspension board on the side where the gimbal is formed to the portion immediately before the tail”. To do. Specifically, as shown in FIG. 4, this region refers to a region from the tip A1 of the suspension board on the side where the
また、本発明においては、ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、サスペンション基板の全長に対して８０％の部分までの領域で、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離を測定しても良い。この領域は、具体的には、図４に示すようにジンバル部１１が形成されている側のサスペンション基板の先端Ａ１から、サスペンション基板の全長Ａ３に対して８０％の部分までの領域をいう。
Further, in the present invention, in the region from the tip of the suspension board on the side where the gimbal part is formed to the portion of 80% of the total length of the suspension board, the end of the wiring pair and the end of the ground layer The average distance may be measured. Specifically, as shown in FIG. 4, this region refers to a region from the tip A1 of the suspension board on the side where the
本発明において、「配線対の端部とグランド層の端部との平均距離」とは、配線対の端部と、その端部に対応するグランド層の端部との水平方向での平均距離をいう。具体的には、上述した図１におけるＷａ〜Ｗｄで表される距離の平均をいう。なお、上述した図２のように、配線対４Ａと配線対４Ｂとの距離が近く、配線対４Ａおよび配線対４Ｂの間にグランド層２の端部が形成されない場合は、ＷａおよびＷｄで表される距離の平均をいう。
In the present invention, the “average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer” means the average distance in the horizontal direction between the end of the wiring pair and the end of the ground layer corresponding to the end. Say. Specifically, it means the average of the distances represented by W a to W d in FIG. As shown in FIG. 2 described above, when the distance between the
本発明において、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離は、通常、以下の方法により算出する。すなわち、サスペンション基板を平面方向から観察した場合に、上述した図１における距離Ｗａ〜Ｗｄで特定される領域（平面視上、配線の端部の外にあるグランド層の領域）の面積をそれぞれ算出し、それぞれの面積の値を対応する配線４ａ〜４ｄの端部の長さで除したものを平均することにより、算出する。上記の面積や長さは、例えば画像処理技術を用いることにより正確に算出することができる。
In the present invention, the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer is usually calculated by the following method. That is, when the suspension board is observed from the plane direction, the area of the region specified by the distances W a to W d in FIG. 1 described above (the region of the ground layer outside the end of the wiring in plan view) is determined. The calculation is performed by calculating the respective values and averaging the values obtained by dividing the respective area values by the lengths of the end portions of the
また、本発明においては、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離を、以下の方法により近似的に算出することができる。すなわち、サスペンション基板を平面方向から観察し、図５に示すように、ジンバル部１１が形成されている側のサスペンション基板の先端Ａ１からテール部の直前の部分Ａ２までの領域を、均等に１０分割し、Ｉ〜Ｘの部分において、上述した図１における距離Ｗａ〜Ｗｄを配線に対し垂直方向に測定し、平均することにより、算出することができる。
以下、本発明のサスペンション基板について、サスペンション基板の部材と、サスペンション基板の構成とに分けて説明する。
In the present invention, the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer can be approximately calculated by the following method. That is, the suspension board is observed from the plane direction, and as shown in FIG. 5, the region from the tip A1 of the suspension board on the side where the
Hereinafter, the suspension board of the present invention will be described separately for the members of the suspension board and the configuration of the suspension board.
１．サスペンション基板の部材
まず、本発明のサスペンション基板の部材について説明する。本発明のサスペンション基板は、少なくとも金属支持基板、グランド層、絶縁層および配線パターンを有するものである。さらに、必要に応じて、グランド層と金属支持基板との間に密着性向上層を有していても良く、グランド層と絶縁層との間に拡散防止層を有していても良い。
1. First, the suspension board member of the present invention will be described. The suspension board of the present invention has at least a metal support board, a ground layer, an insulating layer, and a wiring pattern. Furthermore, if necessary, an adhesion improving layer may be provided between the ground layer and the metal supporting substrate, and a diffusion preventing layer may be provided between the ground layer and the insulating layer.
（１）金属支持基板
まず、本発明に用いられる金属支持基板について説明する。本発明に用いられる金属支持基板は、通常、適度なばね性を有するものである。上記金属支持基板の材料としては、ばね性および導電性を有していれば特に限定されるものではないが、例えばＳＵＳ、４２アロイ、銅、銅合金等を挙げることができ、中でもＳＵＳが好ましい。上記金属支持基板の厚さは、例えば１２μｍ〜７６μｍの範囲内であり、中でも１４μｍ〜２５μｍの範囲内であることが好ましい。
(1) Metal support substrate First, the metal support substrate used for this invention is demonstrated. The metal support substrate used in the present invention usually has an appropriate spring property. The material for the metal support substrate is not particularly limited as long as it has springiness and conductivity, and examples thereof include SUS, 42 alloy, copper, copper alloy, etc. Among them, SUS is preferable. . The thickness of the metal support substrate is, for example, in the range of 12 μm to 76 μm, and preferably in the range of 14 μm to 25 μm.
（２）グランド層
次に、本発明に用いられるグランド層について説明する。本発明に用いられるグランド層は導電率が高く、金属支持基板上に形成され、金属支持基板よりも高い導電率を有するものである。グランド層の導電率をその逆数である比抵抗で示すと、特に限定されるものではないが、例えば、１００×１０−８Ωｍ以下であることが好ましく、１．０×１０−８Ωｍ〜６０×１０−８Ωｍの範囲内であることがより好ましく、１．５×１０−８Ωｍ〜１０×１０−８Ωｍの範囲内であることが特に好ましい。
(2) Ground Layer Next, the ground layer used in the present invention will be described. The ground layer used in the present invention has high conductivity, is formed on a metal support substrate, and has higher conductivity than the metal support substrate. When the electrical conductivity of the ground layer is represented by the specific resistance which is the reciprocal thereof, it is not particularly limited. For example, it is preferably 100 × 10 −8 Ωm or less, and 1.0 × 10 −8 Ωm to 60 more preferably in the range of × 10 -8 Ωm, and particularly preferably in the range of 1.5 × 10 -8 Ωm~10 × 10 -8 Ωm.
上記グランド層の材料としては、用いられる金属支持基板の材料よりも高い導電率を有していれば特に限定されるものではないが、例えば銅、ニッケル、金、銀、アルミ等を挙げることができ、中でも銅が好ましい。導電率が高く、安価だからである。 The material of the ground layer is not particularly limited as long as it has a higher conductivity than the material of the metal support substrate used. Examples thereof include copper, nickel, gold, silver, and aluminum. Among them, copper is preferable. This is because it has high conductivity and is inexpensive.
上記グランド層の平均厚さとしては、特に限定されるものではないが、例えば０．１μｍ〜１０μｍの範囲内、中でも０．２μｍ〜８μｍの範囲内、特に０．５μｍ〜６μｍの範囲内であることが好ましい。上記平均厚さは、蛍光Ｘ線測定機、レーザー顕微鏡測定機、接触式厚み測定機、３次元測定機で測定することができる。また、上記グランド層の形成方法については、後述する「Ｂ．サスペンション基板の製造方法」で詳細に説明する。 The average thickness of the ground layer is not particularly limited, but is, for example, in the range of 0.1 μm to 10 μm, in particular in the range of 0.2 μm to 8 μm, particularly in the range of 0.5 μm to 6 μm. It is preferable. The average thickness can be measured with a fluorescent X-ray measuring machine, a laser microscope measuring machine, a contact-type thickness measuring machine, or a three-dimensional measuring machine. The method for forming the ground layer will be described in detail in “B. Suspension board manufacturing method” described later.
本発明においては、グランド層と金属支持基板との間に、密着性向上層が形成されていることが好ましい。グランド層と金属支持基板との密着性をさらに向上させることができるからである。また、例えばグランド層の材料が銅であり、金属支持基板の材料がＳＵＳである場合、銅がＳＵＳ中に拡散し、グランド層と金属支持基板との密着性が低下する場合があるが、上記密着性向上層は、これを防止することが可能であり、拡散防止機能も兼ね備えている。 In the present invention, an adhesion improving layer is preferably formed between the ground layer and the metal support substrate. This is because the adhesion between the ground layer and the metal support substrate can be further improved. Further, for example, when the material of the ground layer is copper and the material of the metal support substrate is SUS, copper diffuses into the SUS, and the adhesion between the ground layer and the metal support substrate may be reduced. The adhesion improving layer can prevent this, and also has a diffusion preventing function.
上記密着性向上層の材料としては、例えば、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｃｏ、並びに、それらの合金、酸化物および窒化物等を挙げることができ、中でもＮｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、並びに、それらの合金、酸化物および窒化物が好ましい。 Examples of the material for the adhesion improving layer include Ni, Cr, Ti, Au, Ag, Zn, Mo, W, V, Co, and alloys, oxides, and nitrides thereof. Of these, Ni, Cr, Ti, and alloys, oxides and nitrides thereof are preferable.
上記密着性向上層の厚さとしては、特に限定されるものではないが、例えば０．００１μｍ〜５μｍの範囲内、中でも０．００５μｍ〜３μｍの範囲内、特に０．０１μｍ〜２μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記密着性向上層を形成する方法としては、例えば、電解めっき法および無電解めっき法等のめっき法、スパッタリング法、蒸着法等を挙げることができ、中でも、めっき法およびスパッタリング法が好ましく、電解めっき法がより好ましい。特に、本発明においては、上記密着性向上層が、Ｎｉストライキめっき法により形成されたものであることが好ましい。 The thickness of the adhesion improving layer is not particularly limited, but for example, within the range of 0.001 μm to 5 μm, particularly within the range of 0.005 μm to 3 μm, and particularly within the range of 0.01 μm to 2 μm. Preferably there is. Examples of the method for forming the adhesion improving layer include plating methods such as an electrolytic plating method and an electroless plating method, a sputtering method, a vapor deposition method, etc. Among them, the plating method and the sputtering method are preferable. The electrolytic plating method is more preferable. In particular, in the present invention, the adhesion improving layer is preferably formed by a Ni strike plating method.
本発明においては、グランド層と絶縁層との間に、グランド層の材料が絶縁層に拡散することを防止する拡散防止層が形成されていることが好ましい。例えばグランド層の材料が銅であり、絶縁層の材料がポリイミドである場合、銅がポリイミド中に拡散し、グランド層と絶縁層との密着性が低下する場合がある。そのため、密着性低下抑制の観点から、拡散防止層を設けることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that a diffusion preventing layer for preventing the material of the ground layer from diffusing into the insulating layer is formed between the ground layer and the insulating layer. For example, when the material of the ground layer is copper and the material of the insulating layer is polyimide, copper diffuses into the polyimide, and adhesion between the ground layer and the insulating layer may be reduced. Therefore, it is preferable to provide an anti-diffusion layer from the viewpoint of suppressing adhesion deterioration.
上記拡散防止層の種類としては、グランド層の材料が拡散することを抑制することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば有機皮膜および無機皮膜等を挙げることができる。上記有機皮膜としては、例えばジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、それらの誘導体を含有する処理液による防錆皮膜等を挙げることができ、中でもイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、ベンズイミダゾール等が好ましい。上記無機皮膜としては、例えば、Ｃｒ膜、Ｎｉ膜、Ｚｎ膜、Ｔｉ膜、Ｍｏ膜、Ｗ膜、Ｖ膜、Ｃｏ膜、およびそれらの合金膜等を挙げることができ、中でもＮｉ膜、Ｃｒ膜およびそれらの合金膜が好ましい。 The kind of the diffusion preventing layer is not particularly limited as long as the material of the ground layer can be prevented from diffusing, and examples thereof include an organic film and an inorganic film. As said organic membrane | film | coat, a rust prevention membrane | film | coat by the processing liquid containing a diazole, a triazole, tetrazole, and those derivatives can be mentioned, for example, Among others, Imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4 -Methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole, benzimidazole and the like are preferable. Examples of the inorganic film include a Cr film, a Ni film, a Zn film, a Ti film, a Mo film, a W film, a V film, a Co film, and an alloy film thereof, among which a Ni film and a Cr film. And their alloy films are preferred.
上記拡散防止層の厚さとしては、特に限定されるものではないが、例えば０．００１μｍ〜５μｍの範囲内、中でも０．００５μｍ〜３μｍの範囲内、特に０．０１μｍ〜２μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記拡散防止層を形成する方法としては、例えば、有機皮膜を形成する場合は、上記アゾール類を含有する液にてディップ処理、スプレー処理により形成する方法等を挙げることができる。一方、無機皮膜を形成する場合は、無電解めっき法、電解めっき法、スパッタリング法、蒸着法等を挙げることができる。 The thickness of the diffusion preventing layer is not particularly limited, but is, for example, in the range of 0.001 μm to 5 μm, particularly in the range of 0.005 μm to 3 μm, particularly in the range of 0.01 μm to 2 μm. It is preferable. Moreover, as a method of forming the said diffusion prevention layer, when forming an organic membrane, the method of forming by the dipping process and the spray process with the liquid containing the said azoles etc. can be mentioned, for example. On the other hand, in the case of forming an inorganic film, an electroless plating method, an electrolytic plating method, a sputtering method, a vapor deposition method, and the like can be given.
（３）絶縁層
次に、本発明に用いられる絶縁層について説明する。本発明に用いられる絶縁層は、金属支持基板層上およびグランド層上に形成されるものである。なお、例えばグランド層の材料が銅である場合は、酸化等による劣化が生じ易いため、グランド層が露出しないように、絶縁層の幅をグランド層の幅よりも大きくすることが好ましい。
(3) Insulating layer Next, the insulating layer used in the present invention will be described. The insulating layer used in the present invention is formed on the metal support substrate layer and the ground layer. For example, when the material of the ground layer is copper, deterioration due to oxidation or the like is likely to occur. Therefore, the width of the insulating layer is preferably larger than the width of the ground layer so that the ground layer is not exposed.
上記絶縁層の材料としては、所望の絶縁性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えばポリイミド樹脂、熱可塑ポリイミド樹脂等を挙げることができる。特に、本発明においては、上記絶縁層が、ポリイミド樹脂および熱可塑性ポリイミド樹脂からなる複合絶縁層であることが好ましい。上記絶縁層の厚さは、例えば５μｍ〜２０μｍの範囲内であり、中でも８μｍ〜１２μｍの範囲内であることが好ましい。 The material for the insulating layer is not particularly limited as long as it has a desired insulating property, and examples thereof include a polyimide resin and a thermoplastic polyimide resin. In particular, in the present invention, the insulating layer is preferably a composite insulating layer made of a polyimide resin and a thermoplastic polyimide resin. The thickness of the insulating layer is, for example, in the range of 5 μm to 20 μm, and preferably in the range of 8 μm to 12 μm.
（４）配線パターン
次に、本発明に用いられる配線パターンについて説明する。本発明に用いられる配線パターンは、上記絶縁層上に形成され、配線対から構成されるものである。上記配線パターンの材料としては、所望の導電性を有していれば特に限定されるものではないが、例えば銅、ニッケル、金、銀、アルミ等を挙げることができ、中でも銅が好ましい。上記配線パターンの厚さは、例えば５μｍ〜１５μｍの範囲内である。
(4) Wiring pattern Next, the wiring pattern used for this invention is demonstrated. The wiring pattern used in the present invention is formed on the insulating layer and is composed of wiring pairs. The material of the wiring pattern is not particularly limited as long as it has a desired conductivity, and examples thereof include copper, nickel, gold, silver, and aluminum. Among them, copper is preferable. The wiring pattern has a thickness in the range of 5 μm to 15 μm, for example.
上記配線対は、通常２本の配線を有する。具体的には、上述した図１に示すように、配線対４Ａは、配線４ａおよび配線４ｂという２本の配線を有する。これらの配線間の距離としては、特に限定されるものではないが、通常１０μｍ〜１００μｍの範囲内、中でも１５μｍ〜９０μｍの範囲内であることが好ましい。
The wire pair usually has two wires. Specifically, as shown in FIG. 1 described above, the
上記配線パターンは、通常、記録用配線対および再生用配線対という２つの配線対を有する。具体的には、上述した図１に示すように、配線対４Ａおよび配線対４Ｂという２つの配線対を有する。これらの配線対間の距離としては、特に限定されるものではないが、例えば２００μｍ以上、中でも２５０μｍ〜３０００μｍの範囲内、特に３００μｍ〜２０００μｍの範囲内であることが好ましい。配線対間のクロストークを低減できるからである。
The wiring pattern usually has two wiring pairs, a recording wiring pair and a reproduction wiring pair. Specifically, as shown in FIG. 1 described above, there are two wiring pairs, a
（５）その他
本発明のサスペンション基板は、配線パターンを被覆するカバー層を有するものであっても良く、配線パターンの表面を保護するめっき処理層を有するものであっても良い。カバー層やめっき処理層については、一般的なサスペンション基板に用いられるものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
(5) Others The suspension board of the present invention may have a cover layer that covers the wiring pattern, or may have a plating layer that protects the surface of the wiring pattern. Since the cover layer and the plating layer are the same as those used for a general suspension board, description thereof is omitted here.
２．サスペンション基板の構成
次に、本発明におけるサスペンション基板の構成について説明する。本発明のサスペンション基板は、ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、テール部の直前の部分までの領域で、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離が特定の範囲内にあることを特徴の一つとする。
2. Next, the structure of the suspension board according to the present invention will be described. In the suspension board of the present invention, the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer is specified in the region from the tip of the suspension board on the side where the gimbal part is formed to the part immediately before the tail part. One of the characteristics is that it is within the range of.
本発明において、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離は、通常、５０μｍ〜１００μｍの範囲内である。上記の平均距離の下限は通常５０μｍあるが、位置合わせの精度等を考慮すると、上記の平均距離は６０μｍ以上であることが好ましい。一方、上記の平均距離の上限は通常１００μｍであるが、サスペンション基板の低剛性化を考慮すると、上記の平均距離は９０μｍ以下であることが好ましい。 In the present invention, the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer is usually in the range of 50 μm to 100 μm. The lower limit of the average distance is usually 50 μm, but the average distance is preferably 60 μm or more in consideration of alignment accuracy and the like. On the other hand, the upper limit of the average distance is usually 100 μm, but considering the low rigidity of the suspension board, the average distance is preferably 90 μm or less.
また、図６に示すように、配線対の端部と絶縁層の端部との平均距離をＰとし、グランド層の端部と絶縁層の端部との平均距離をＱとする。本発明において、Ｐの値は、サスペンション基板の構造等により異なるものであるが、通常１０μｍ〜４００μｍの範囲内であり、中でも２０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。一方、Ｑの値は、グランド層が酸素等により劣化しない値であれば特に限定されるものではないが、通常１０μｍ以上であり、中でも２０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましい。なお、これらの平均距離の測定方法は、上述した、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離の測定方法と同様である。 As shown in FIG. 6, the average distance between the end of the wiring pair and the end of the insulating layer is P, and the average distance between the end of the ground layer and the end of the insulating layer is Q. In the present invention, the value of P varies depending on the structure of the suspension board and the like, but is usually in the range of 10 μm to 400 μm, and preferably in the range of 20 μm to 200 μm. On the other hand, the value of Q is not particularly limited as long as the ground layer does not deteriorate due to oxygen or the like, but is usually 10 μm or more, and preferably in the range of 20 μm to 200 μm. Note that these average distance measurement methods are the same as the above-described average distance measurement method between the end of the wiring pair and the end of the ground layer.
また、本発明においては、金属支持基板が凹部を有し、上記凹部にグランド層が形成されていることが好ましい。グランド層を金属支持基板の凹部に埋め込むことで、グランド層と金属支持基板との密着性の向上を図ることができるからである。密着性が向上することにより、長期使用における基板信頼性に優れたサスペンション基板とすることができる。なお、凹部を設けたことによる密着性の向上は、アンカー効果によるものであると考えられる。 Moreover, in this invention, it is preferable that a metal support substrate has a recessed part and the ground layer is formed in the said recessed part. This is because the adhesion between the ground layer and the metal support substrate can be improved by embedding the ground layer in the concave portion of the metal support substrate. By improving the adhesion, it is possible to obtain a suspension substrate having excellent substrate reliability in long-term use. In addition, it is thought that the improvement of adhesiveness by providing a recessed part is based on an anchor effect.
このようなサスペンション基板としては、例えば図７に示すように、凹部を有しＳＵＳからなる金属支持基板１と、その凹部に埋め込まれるように形成され、金属支持基板１よりも導電率の高い銅からなるグランド層２（２Ａ、２Ｂ）と、金属支持基板１上およびグランド層２上に形成されポリイミド（ＰＩ）からなる絶縁層３と、絶縁層３上に形成され銅からなる、配線対４Ａ（例えば記録用配線対）および配線対４Ｂ（例えば再生用配線対）を有する配線パターンと、を有するもの等を挙げることができる。
As such a suspension substrate, for example, as shown in FIG. 7, a
金属支持基板に凹部が形成される場合、上記凹部が深過ぎると、金属支持基板の機械的強度が低くなる可能性があり、上記凹部が浅すぎると、凹部に形成されるグランド層が充分な電気特性を発揮できない可能性がある。本発明においては、上記凹部の深さが、上記金属支持基板の厚さに対して、例えば０．０５％〜５０％の範囲内、中でも０．５％〜４０％の範囲内、特に２．５％〜３０％の範囲内であることが好ましい。また、上記凹部の平均深さとしては、特に限定されるものではないが、具体的には０．０１μｍ〜１０μｍの範囲内、中でも０．１μｍ〜８μｍの範囲内、特に０．５μｍ〜６μｍの範囲内であることが好ましい。上記平均深さは、レーザー顕微鏡測定機、接触式厚み測定機、３次元測定機等で測定することができる。 When the concave portion is formed in the metal support substrate, if the concave portion is too deep, the mechanical strength of the metal support substrate may be lowered. If the concave portion is too shallow, the ground layer formed in the concave portion is sufficient. There is a possibility that electrical characteristics cannot be exhibited. In the present invention, the depth of the recess is, for example, in the range of 0.05% to 50%, particularly in the range of 0.5% to 40%, particularly 2. It is preferable to be within the range of 5% to 30%. Further, the average depth of the concave portion is not particularly limited, but specifically, it is within a range of 0.01 μm to 10 μm, particularly within a range of 0.1 μm to 8 μm, particularly 0.5 μm to 6 μm. It is preferable to be within the range. The average depth can be measured with a laser microscope measuring machine, a contact-type thickness measuring machine, a three-dimensional measuring machine, or the like.
本発明においては、凹部底面の表面粗さが大きいことが好ましい。アンカー効果がより顕著に発現し、金属支持基板およびグランド層の密着性がさらに向上するからである。凹部底面の表面粗さＲｚとしては、例えば０．１μｍ〜１０μｍの範囲内、中でも０．２μｍ〜５μｍの範囲内であることが好ましい。上記表面粗さは、例えばレーザー顕微鏡で測定することができる。 In the present invention, the surface roughness of the bottom surface of the recess is preferably large. This is because the anchor effect appears more remarkably and the adhesion between the metal support substrate and the ground layer is further improved. The surface roughness Rz of the bottom surface of the recess is, for example, preferably in the range of 0.1 μm to 10 μm, and more preferably in the range of 0.2 μm to 5 μm. The surface roughness can be measured, for example, with a laser microscope.
ここで、図８に示すように、金属支持基板１の凹部の平均深さをＸとし、グランド層２の平均厚さをＹとする。なお、便宜上、絶縁層等は省略してある。この場合、ＸおよびＹの関係は特に限定されるものではなく、Ｘが大きくても良く、Ｙが大きくても良く、ＸおよびＹが同じであっても良い。
Here, as shown in FIG. 8, let X be the average depth of the recesses of the
中でも、本発明においては、ＸおよびＹの差が小さいことが好ましい。具体的には、Ｘ−Ｙの絶対値が５μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以下であることがより好ましく、０．５μｍ以下であることが特に好ましい。ＸおよびＹの差が小さければ、金属支持基板およびグランド層の表面の段差が小さくなり、平坦性に優れ、膜厚の均一な絶縁層を形成することができ、インピーダンスの制御が容易になるからである。
なお、グランド層の平均厚さについては、上記「（１）サスペンション基板の部材」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。また、グランド層の表面に、上述した拡散防止層および／または密着性向上層が形成されている場合は、その合計の膜厚をＹとして考慮する。
Among them, in the present invention, it is preferable that the difference between X and Y is small. Specifically, the absolute value of XY is preferably 5 μm or less, more preferably 2 μm or less, and particularly preferably 0.5 μm or less. If the difference between X and Y is small, the level difference between the surface of the metal support substrate and the ground layer becomes small, and it is possible to form an insulating layer having excellent flatness and a uniform film thickness, and the impedance can be easily controlled. It is.
The average thickness of the ground layer is the same as that described in the above “(1) Suspension board member”, and the description thereof is omitted here. Further, when the above-described diffusion preventing layer and / or adhesion improving layer is formed on the surface of the ground layer, the total film thickness is considered as Y.
Ｂ．サスペンション基板の製造方法
次に、本発明のサスペンション基板の製造方法について説明する。本発明のサスペンション基板の製造方法は、金属支持基板上に、上記金属支持基板よりも導電率の高いグランド層を形成するグランド層形成工程と、上記金属支持基板上および上記グランド層上に絶縁層を形成する絶縁層形成工程と、上記絶縁層上に配線対から構成される配線パターンを、上記配線対の端部および上記グランド層の端部の平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内となる位置に形成する配線パターン形成工程と、を有することを特徴とするものである。
B. Next, a method for manufacturing a suspension board according to the present invention will be described. The suspension board manufacturing method of the present invention includes a ground layer forming step of forming a ground layer having a higher conductivity than the metal support board on the metal support board, and an insulating layer on the metal support board and the ground layer. In the insulating layer forming step of forming the wiring pattern, and the wiring pattern formed of the wiring pair on the insulating layer, the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer is in the range of 50 μm to 100 μm. And a wiring pattern forming step formed at the position.
本発明によれば、配線対の端部とグランド層の端部との平均距離が、上記範囲内となるように設計することにより、グランド層の電気特性が維持され、かつ、剛性が低いサスペンション基板を得ることができる。 According to the present invention, by designing the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer to be within the above range, the suspension that maintains the electrical characteristics of the ground layer and has low rigidity. A substrate can be obtained.
次に、本発明のサスペンション基板の製造方法について図面を用いて説明する。図９は、本発明のサスペンション基板の製造方法の一例を示す概略断面図である。図９においては、まず、ＳＵＳからなる平坦な金属支持基板１を用意し（図９（ａ））、金属支持基板１上に、Ｎｉストライクめっきを施すことにより、密着性向上層５を形成し（図９（ｂ））、その後、電解めっきによりＣｕからなるグランド層２（２Ａ、２Ｂ）を形成し（図９（ｃ））、その後、アゾール類を含有する薬品に浸漬させることにより、アゾール類を含有する有機防錆皮膜からなる拡散防止層６を形成する（図９（ｄ））。
Next, a method for manufacturing a suspension board according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a suspension board according to the present invention. In FIG. 9, first, a flat
次に、得られた拡散防止層６の上に、ポリイミドからなる絶縁層３をキャスティング法により形成する（図９（ｅ））。最後に、絶縁層３上に、配線パターン（配線４ａ〜４ｄ、および配線対４Ａ、４Ｂ）を形成することにより、サスペンション基板を得る（図９（ｆ））。本発明においては、配線対の端部およびグランド層の端部の平均距離が特定の範囲内になるように、配線対およびグランド層が形成される。
以下、本発明のサスペンション基板の製造方法について、工程ごとに説明する。
Next, an insulating
Hereinafter, the method for manufacturing a suspension board of the present invention will be described step by step.
１．グランド層形成工程
次に、本発明におけるグランド層形成工程について説明する。本発明におけるグランド層形成工程は、金属支持基板上に、金属支持基板よりも導電率の高いグランド層を形成する工程である。金属支持基板上にグランド層を形成する方法は、所望のグランド層を形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、めっき法、インクジェット法、スパッタリング法等を挙げることができる。
1. Next, the ground layer forming step in the present invention will be described. The ground layer forming step in the present invention is a step of forming a ground layer having a higher conductivity than the metal supporting substrate on the metal supporting substrate. The method for forming the ground layer on the metal supporting substrate is not particularly limited as long as a desired ground layer can be formed. Examples thereof include a plating method, an ink jet method, and a sputtering method.
上記めっき法としては、電解めっき法および無電解めっきを挙げることができるが、中でも電解めっき法が好ましい。また、上記インクジェット法は、例えば製版処理が不要な金属ナノペーストを、インクジェットにより金属支持基板に塗布し、焼結させる方法等を挙げることができる。また、グランド層の形成方法は、アディティブ法およびサブトラクティブ法のいずれの方法であっても良い。 Examples of the plating method include an electrolytic plating method and an electroless plating method. Among them, the electrolytic plating method is preferable. Moreover, the said inkjet method can mention the method etc. which apply | coat and sinter the metal nano paste which does not require a plate-making process to a metal support substrate by an inkjet, for example. The formation method of the ground layer may be either an additive method or a subtractive method.
アディティブ法によるグランド層の形成方法としては、例えば、ドライフィルムレジスト等を用いて、グランド層を形成する領域以外の金属支持基板の領域にレジストパターンを形成し、露出する金属支持基板の表面に電解めっき法等によりグランド層を形成し、最後に、上記レジストパターンを除去する方法等を挙げることができる。 As a method for forming the ground layer by the additive method, for example, a dry film resist is used to form a resist pattern in a region of the metal support substrate other than the region in which the ground layer is formed, and then the surface of the exposed metal support substrate is electrolyzed Examples include a method of forming a ground layer by plating or the like, and finally removing the resist pattern.
サブトラクティブ法によるグランド層の形成方法としては、例えば、金属支持基板の全面にグランド材料層を形成し、ドライフィルムレジスト等を用いて、グランド層が形成される領域にレジストパターンを形成し、その後、露出するグランド材料層を除去し、最後に、上記レジストパターンを除去する方法等を挙げることができる。 As a method for forming the ground layer by the subtractive method, for example, a ground material layer is formed on the entire surface of the metal support substrate, and a resist pattern is formed in a region where the ground layer is formed using a dry film resist or the like. Examples include a method of removing the exposed ground material layer and finally removing the resist pattern.
本発明においては、グランド層形成工程を行う前に、金属支持基板の表面に密着性向上層を形成する密着性向上層形成工程を行うことが好ましい。グランド層と金属支持基板との密着性をさらに向上させることができるからである。金属支持基板に密着性向上層を形成する方法としては、例えば、電解めっき法および無電解めっき法等のめっき法；スパッタリング法、蒸着法等を挙げることができ、中でも、めっき法およびスパッタリング法が好ましく、電解めっき法がより好ましい。特に、本発明においては、Ｎｉストライキめっき法を行うことが好ましい。 In the present invention, it is preferable to perform an adhesion improving layer forming step of forming an adhesion improving layer on the surface of the metal support substrate before the ground layer forming step. This is because the adhesion between the ground layer and the metal support substrate can be further improved. Examples of the method for forming the adhesion improving layer on the metal support substrate include plating methods such as an electrolytic plating method and an electroless plating method; sputtering methods, vapor deposition methods, and the like. Preferably, the electrolytic plating method is more preferable. In particular, in the present invention, it is preferable to perform Ni strike plating.
本発明においては、グランド層形成工程を行った後に、グランド層上に、グランド層の材料が絶縁層に拡散することを防止する拡散防止層を形成する拡散防止層形成工程を行うことが好ましい。例えばグランド層の材料が銅であり、絶縁層の材料がポリイミドである場合、銅がポリイミド中に拡散し、グランド層と絶縁層との密着性が低下する場合がある。また、環境試験において銅がポリイミド中にマイグレーションしてしまい、信頼性を損なう場合がある。そのため、密着性低下抑制、信頼性向上の観点から、拡散防止層を設けることが好ましい。 In the present invention, it is preferable to perform a diffusion preventing layer forming step of forming a diffusion preventing layer for preventing the material of the ground layer from diffusing into the insulating layer on the ground layer after performing the ground layer forming step. For example, when the material of the ground layer is copper and the material of the insulating layer is polyimide, copper diffuses into the polyimide, and adhesion between the ground layer and the insulating layer may be reduced. In addition, copper migrates into the polyimide in an environmental test, which may impair reliability. For this reason, it is preferable to provide a diffusion preventing layer from the viewpoints of suppressing adhesion deterioration and improving reliability.
グランド層上に拡散防止層を形成する方法としては、例えばアゾール類を含有する薬品に浸漬させる方法等を挙げることができる。なお、上記グランド層、上記密着性向上層および上記拡散防止層等については、上記「Ａ．サスペンション基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。 Examples of the method for forming the diffusion preventing layer on the ground layer include a method of immersing in a chemical containing azoles. The ground layer, the adhesion improving layer, the diffusion preventing layer, and the like are the same as the contents described in “A. Suspension board”, and thus the description thereof is omitted here.
２．絶縁層形成工程
次に、本発明における絶縁層形成工程について説明する。本発明における絶縁層形成工程は、金属支持基板上およびグランド層上に絶縁層を形成する工程である。なお、例えばグランド層の材料が銅である場合は、酸化等による劣化が生じ易いため、グランド層が露出しないように、絶縁層の幅をグランド層の幅よりも大きくすることが好ましい。
2. Insulating layer forming step Next, the insulating layer forming step in the present invention will be described. The insulating layer forming step in the present invention is a step of forming an insulating layer on the metal support substrate and the ground layer. For example, when the material of the ground layer is copper, deterioration due to oxidation or the like is likely to occur. Therefore, the width of the insulating layer is preferably larger than the width of the ground layer so that the ground layer is not exposed.
グランド層上に絶縁層を形成する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、絶縁層形成用樹脂を含有する塗工液をグランド層に塗布する方法、および絶縁層形成用樹脂をグランド層にラミネートする方法等を挙げることができる。 The method of forming the insulating layer on the ground layer is not particularly limited. For example, a method of applying a coating solution containing an insulating layer forming resin to the ground layer, and an insulating layer forming resin A method of laminating on the ground layer can be mentioned.
中でも、本発明においては、絶縁層形成用樹脂を含有する塗工液をグランド層に塗布する方法が好ましい。平坦性が良好な絶縁層を得ることができるからである。上述したように、本発明においては、通常、金属支持基板上にグランド層が形成されており、金属支持基板の表面と、グランド層の表面とに段差が生じているが、上記の塗工液の粘度等が適当であれば、段差の影響が少なくなり、平坦な表面を有する絶縁層を形成することができる。
なお、本工程により得られる絶縁層については、上記「Ａ．サスペンション基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
Among these, in the present invention, a method of applying a coating solution containing an insulating layer forming resin to the ground layer is preferable. This is because an insulating layer with good flatness can be obtained. As described above, in the present invention, the ground layer is usually formed on the metal support substrate, and there is a step between the surface of the metal support substrate and the surface of the ground layer. If the viscosity or the like is appropriate, the influence of the step is reduced, and an insulating layer having a flat surface can be formed.
The insulating layer obtained in this step is the same as that described in “A. Suspension substrate”, and thus the description thereof is omitted here.
３．配線パターン形成工程
次に、本発明における配線パターン形成工程について説明する。本発明における配線パターン形成工程は、絶縁層上に配線対から構成される配線パターンを、配線対の端部およびグランド層の端部の平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内となる位置に形成する工程である。なお、平均距離の好ましい範囲等については、上記「Ａ．サスペンション基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
3. Wiring pattern forming step Next, the wiring pattern forming step in the present invention will be described. In the wiring pattern forming process according to the present invention, a wiring pattern composed of a wiring pair is formed on the insulating layer at a position where the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer is in the range of 50 μm to 100 μm. It is a process to do. Note that the preferable range of the average distance is the same as the content described in the above “A. Suspension board”, and thus the description thereof is omitted here.
絶縁層上に配線パターンを形成する方法は、特に限定されるものではないが、例えばめっき法等を挙げることができ、中でも電解めっき法が好ましい。また、配線パターンの形成方法は、アディティブ法およびサブトラクティブ法のいずれの方法であっても良い。 The method for forming the wiring pattern on the insulating layer is not particularly limited, and examples thereof include a plating method. Among them, the electrolytic plating method is preferable. Further, the method of forming the wiring pattern may be either an additive method or a subtractive method.
アディティブ法による配線パターンの形成方法としては、例えば、ドライフィルムレジスト等を用いて、絶縁層上に目的とする配線パターンとは逆のレジストパターンを形成し、露出する絶縁層の表面に電解めっき法等により配線パターンを形成し、最後に、上記レジストパターンを除去する方法等を挙げることができる。 As a method for forming a wiring pattern by the additive method, for example, a resist pattern opposite to the intended wiring pattern is formed on the insulating layer using a dry film resist or the like, and an electrolytic plating method is applied to the exposed surface of the insulating layer. A method of forming a wiring pattern by the above method and finally removing the resist pattern can be given.
サブトラクティブ法による配線パターンの形成方法としては、例えば、絶縁層の全面に配線材料層を形成し、ドライフィルムレジスト等を用いて、目的とする配線パターンと同じレジストパターンを形成し、その後、露出する配線材料層をウェットエッチング等により除去し、最後に、上記レジストパターンを除去する方法等を挙げることができる。
なお、本工程により得られる配線パターンについては、上記「Ａ．サスペンション基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
As a method for forming a wiring pattern by the subtractive method, for example, a wiring material layer is formed on the entire surface of the insulating layer, a resist pattern that is the same as the target wiring pattern is formed using a dry film resist or the like, and then exposed. The wiring material layer to be removed can be removed by wet etching or the like, and finally the method of removing the resist pattern can be exemplified.
The wiring pattern obtained in this step is the same as that described in “A. Suspension board”, and the description thereof is omitted here.
４．その他
本発明においては、上記グランド層形成工程の前に、金属支持基板の表面に凹部を形成する凹部形成工程を行っても良い。金属支持基板の表面に凹部を形成することにより、密着性に優れたサスペンション基板とすることができる。金属支持基板の表面に凹部を形成する方法としては、所望の凹部を形成できる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、金属支持基板上にレジストパターンを形成し、露出する金属支持基板をエッチングする方法等を挙げることができる。
4). Others In the present invention, a recess forming step for forming a recess on the surface of the metal support substrate may be performed before the ground layer forming step. By forming a recess on the surface of the metal support substrate, a suspension substrate with excellent adhesion can be obtained. The method for forming the recesses on the surface of the metal support substrate is not particularly limited as long as the desired recesses can be formed. For example, a metal support that is exposed by forming a resist pattern on the metal support substrate is exposed. A method for etching a substrate can be given.
金属支持基板上にレジストパターンを形成する方法としては、例えば、ドライフィルムレジストで金属支持基板表面を被覆して、露光現像を行うことにより、エッチングしない領域にレジストパターンを形成する方法等が挙げられる。また、液状のレジストを塗布、乾燥させることによって、上記レジストパターンを形成しても良い。 Examples of a method for forming a resist pattern on a metal support substrate include a method of forming a resist pattern in an unetched region by coating the surface of the metal support substrate with a dry film resist and performing exposure and development. . Further, the resist pattern may be formed by applying and drying a liquid resist.
金属支持基板をエッチングする方法としては、特に限定されるものではないが、通常、ウェットエッチングによる方法が用いられる。エッチング液の種類は、金属支持基板の材料に応じて、適宜選択することが好ましい。例えば、金属支持基板の材料がＳＵＳである場合は、塩化鉄系エッチング液を用いることが好ましい。なお、本発明においては、所望の凹部が形成できる程度にエッチングを行うことが好ましい。金属支持基板の凹部については、上記「Ａ．サスペンション基板」に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。 The method for etching the metal support substrate is not particularly limited, but a method by wet etching is usually used. It is preferable that the type of the etching solution is appropriately selected according to the material of the metal support substrate. For example, when the material of the metal support substrate is SUS, it is preferable to use an iron chloride etching solution. In the present invention, etching is preferably performed to such an extent that a desired recess can be formed. Since the concave portion of the metal support substrate is the same as the content described in the above “A. Suspension substrate”, description thereof is omitted here.
また、本発明のサスペンション基板の製造方法は、配線パターンを被覆するカバー層を形成するカバー層形成工程を有していても良く、配線パターンの表面を保護するめっき処理層を形成するめっき処理層形成工程を有していても良い。 The suspension board manufacturing method of the present invention may have a cover layer forming step of forming a cover layer that covers the wiring pattern, and a plating layer that forms a plating layer that protects the surface of the wiring pattern. You may have a formation process.
上記カバー層を形成する方法としては、例えば、カバー層形成用樹脂を含有する塗工液を、配線パターンおよび絶縁層に塗布し乾燥させ、さらに必要に応じて硬化させる方法を挙げることができる。上記めっき処理層を形成する方法としては、例えば、電解めっき法および無電解めっき法等を挙げることができ、中でも電解めっき法が好ましい。 Examples of the method for forming the cover layer include a method in which a coating liquid containing a resin for forming a cover layer is applied to a wiring pattern and an insulating layer, dried, and further cured as necessary. Examples of the method for forming the plating layer include an electrolytic plating method and an electroless plating method, and among them, the electrolytic plating method is preferable.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the technical idea described in the claims of the present invention has substantially the same configuration and exhibits the same function and effect regardless of the case. It is included in the technical scope of the invention.
以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。
［実施例１］
厚み２０μｍのＳＵＳからなる平坦な金属支持基板の表面に、１０％の塩酸処理をした後、Ｎｉストライクめっきにより０．２μｍからなる密着性向上層を金属支持基板の全面に形成し、その後、電解銅めっきにより２μｍの厚みからなる銅グランド層を密着性向上層の全面に形成した（得られた銅グランド層を、全面銅グランド層とする）。
次に、全面銅グランド層の表面にＤＦＲをラミネートし、配線対の端部と銅グランド層の端部との平均距離が５０μｍとなるように設計されたパターンにて露光し、現像することにより、銅グランド層が形成される領域にレジストパターンを形成した。その後、露出する全面銅グランド層をウェットエッチングにより除去した後、上記レジストを水酸化ナトリウム水溶液にてＤＦＲを剥離し、所定の銅グランド層を形成した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
[Example 1]
After the surface of a flat metal support substrate made of SUS having a thickness of 20 μm is treated with 10% hydrochloric acid, an adhesion improvement layer made of 0.2 μm is formed on the entire surface of the metal support substrate by Ni strike plating. A copper ground layer having a thickness of 2 μm was formed on the entire surface of the adhesion improving layer by copper plating (the obtained copper ground layer was used as the entire copper ground layer).
Next, DFR is laminated on the entire surface of the copper ground layer, and exposed and developed with a pattern designed so that the average distance between the end of the wiring pair and the end of the copper ground layer is 50 μm. A resist pattern was formed in the region where the copper ground layer was formed. Thereafter, the exposed entire copper ground layer was removed by wet etching, and then the DFR was peeled off with a sodium hydroxide aqueous solution to form a predetermined copper ground layer.
その後、銅グランド層に有機防錆皮膜を形成した後、ポリアミック酸樹脂を塗工し、１０μｍ厚のポリイミド皮膜を形成した。ポリイミド皮膜上に９μｍ導体層を形成し、その表面にＤＦＲをラミネートし、配線対の端部と銅グランド層の端部との平均距離が５０μｍとなるパターンにて露光し、現像することにより、配線対が形成される領域にレジストパターンを作製した。露出する導体層をウェットエッチングにより除去した後、上記レジストを水酸化ナトリウム水溶液にてＤＦＲを剥離し、所定の配線対を形成した。その後、配線対にポリアミック酸樹脂を塗工し、４μｍ厚のカバー層を形成した。カバー層から露出している端子部に金めっき処理を行ない、サスペンション基板を作製した。 Then, after forming an organic rust preventive film on the copper ground layer, a polyamic acid resin was applied to form a 10 μm thick polyimide film. By forming a 9 μm conductor layer on the polyimide film, laminating DFR on the surface, exposing and developing with a pattern in which the average distance between the end of the wiring pair and the end of the copper ground layer is 50 μm, and developing, A resist pattern was prepared in a region where a wiring pair was formed. After the exposed conductor layer was removed by wet etching, the DFR was peeled off from the resist with a sodium hydroxide aqueous solution to form a predetermined wiring pair. Thereafter, a polyamic acid resin was applied to the wiring pair to form a cover layer having a thickness of 4 μm. The terminal part exposed from the cover layer was subjected to gold plating to produce a suspension board.
［実施例２］
配線対と端部と銅グランド層の端部との平均距離が１００μｍとなるように形成した以外は、実施例１と同様にしてサスペンション基板を作製した。
[Example 2]
A suspension board was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the average distance between the wiring pair, the end, and the end of the copper ground layer was 100 μm.
［比較例１］
全面銅グランド層をエッチングせずに用いたこと以外は、実施例１と同様にしてサスペンション基板を作製した。
[Comparative Example 1]
A suspension board was fabricated in the same manner as in Example 1 except that the entire copper ground layer was used without etching.
［比較例２］
銅グランド層を、配線対間の開口部幅に一致させて、開口部に形成した以外（配線対と端部と銅グランド層の端部との平均距離は５０μｍ未満）は、実施例１と同様にしてサスペンション基板を作製した。
[Comparative Example 2]
Except that the copper ground layer was formed in the opening in accordance with the width of the opening between the wiring pairs (the average distance between the wiring pair, the end, and the end of the copper ground layer was less than 50 μm). A suspension board was produced in the same manner.
［比較例３］
銅グランド層を形成せず、金属支持基板に直接ポリイミド皮膜を形成し、配線対を形成した以外は、実施例１と同様にしてサスペンション基板を作製した。
[Comparative Example 3]
A suspension board was produced in the same manner as in Example 1 except that the copper ground layer was not formed, a polyimide film was directly formed on the metal supporting board, and a wiring pair was formed.
［評価］
上記配線対に２ＧＨｚの高周波信号を伝送させ、その信号の挿入損失を測定した。その結果を図１０に示す。
実施例１：−０．３６６ｄＢ
実施例２：−０．３５８ｄＢ
比較例１：−０．３５５ｄＢ
比較例２：−０．４４２ｄＢ
比較例３：−０．６６９ｄＢ
配線対の端部と、銅グランド層の端部との平均距離を５０μｍ〜１００μｍにして銅グランド層を形成すれば、銅グランド層を全面に残すのとほぼ同等の挿入損失効果が得られると同時に、剛性の低いサスペンション基板を作製することができることが確認できた。
[Evaluation]
A high frequency signal of 2 GHz was transmitted to the wire pair, and the insertion loss of the signal was measured. The result is shown in FIG.
Example 1: -0.366 dB
Example 2: -0.358 dB
Comparative Example 1: -0.355 dB
Comparative example 2: -0.442 dB
Comparative Example 3: -0.669 dB
If the copper ground layer is formed by setting the average distance between the end of the wiring pair and the end of the copper ground layer to 50 μm to 100 μm, an insertion loss effect almost equivalent to leaving the copper ground layer on the entire surface can be obtained. At the same time, it was confirmed that a suspension board with low rigidity could be produced.
１ … 金属支持基板
２ … グランド層
３ … 絶縁層
４ … 配線パターン
５ … 密着性向上層
６ … 拡散防止層
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ジンバル部が形成されている側のサスペンション基板の先端から、テール部の直前の部分までの領域で、前記配線対の端部と、前記グランド層の端部との平均距離が、５０μｍ〜１００μｍの範囲内であることを特徴とするサスペンション基板。 A metal support substrate; a ground layer formed on the metal support substrate and having a higher conductivity than the metal support substrate; an insulating layer formed on the metal support layer and the ground layer; and the insulating layer. A suspension board having a wiring pattern formed of a pair of wirings,
In the region from the tip of the suspension board on the side where the gimbal portion is formed to the portion immediately before the tail portion, the average distance between the end of the wiring pair and the end of the ground layer is 50 μm to 100 μm Suspension board characterized by being in range.
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