JP2012123864A - サスペンション用フレキシャー基板、サスペンション、ヘッド付サスペンションおよびハードディスクドライブ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、配線の高密度化を妨げることなく、また、配線設計の自由度を制限することなく、さらに、書込配線と読取配線との間のクロストークの弊害も抑制したまま、さらなる低インピーダンス化を達成することができるサスペンション用フレキシャー基板、サスペンション、ヘッド付サスペンションおよびハードディスクドライブを提供することを目的とするものである。
【解決手段】 積層型の配線構成において、配線の長手方向に垂直な方向の断面における一対の配線間の対向する表面の形状を、弓状に形成することにより、上記課題を解決する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に用いられるサスペンション用フレキシャー基板に関するものである。

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。

ハードディスクドライブは磁気記録媒体である磁気ディスク、それを高速回転させるスピンドルモータ、磁気ディスクに対して情報を読取または書込する磁気ヘッド、それを高精度に保持しつつ移動させるための各部品、これらの駆動制御回路および信号処理回路などによって構成されている。

そして、このハードディスクドライブ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。

このようなサスペンション用フレキシャー基板における配線は、一般的には、図６に示すように、一対の書込配線（Ｗ１、Ｗ２）と一対の読取配線（Ｒ１、Ｒ２）とが、金属基板１０１の上に形成された絶縁層１０２の同一表面上に、各々配設された構成をしている（特許文献１）。

上述のような一対の配線は、例えば、差動伝送により電気信号の伝送が行われ、一対の配線間には、分布定数回路としての差動伝送路の特性インピーダンスである差動インピーダンスが存在する。この差動インピーダンスは、磁気ヘッドやプリアンプの低インピーダンス化に伴い、インピーダンスマッチングの観点から、低インピーダンス化することが要求されている。

近年においては、上述のような低インピーダンス化や配線の高密度化に伴い、図７に示すような積層型配線も用いられている。図７に示す例においては、金属基板１１１の上に形成された第１の絶縁層１１２の同一表面上に、第１の書込配線（Ｗ１）と第１の読取配線（Ｒ１）とが形成されており、各々、第１の配線の上には、第２の絶縁層１１３を介して、対となる第２の配線が形成されている。具体的には、第１の書込配線（Ｗ１）の上には、第２の絶縁層１１３を介して、対となる第２の書込配線（Ｗ２）が形成されており、同様に、第１の読取配線（Ｒ１）の上には、第２の絶縁層１１３を介して、対となる第２の読取配線（Ｒ２）が形成されている。

ここで、配線を形成する場合には、一般に、配線の垂直面を大きく形成する加工よりも、水平面を大きく形成する加工の方が、容易である。アスペクト比の高い配線加工が不要だからである。
また、一対の配線間の距離（例えば、Ｗ１とＷ２の間の距離）を小さく形成するには、図６のような配線構成よりも、図７のような積層型の配線構成の方が形成容易である。図６のような配線構成の場合には、アスペクト比の高い配線加工が要求されるが、図７のような積層型の配線構成の場合には、一対の配線間に介在する第２絶縁層の厚さを薄く形成するだけで良いからである。

それゆえ、図７のような積層型配線の構成を用いれば、図６のような配線の構成よりも、一対の配線間の対向する面積をより容易に大きく形成することができ、かつ、一対の配線間の距離をより容易に小さく形成することができることになり、一対の配線間の電気的結合容量をより容易に大きくすることができる。
したがって、図７のような積層型配線の構成を用いれば、図６のような配線の構成よりも、低インピーダンスとなるサスペンション用フレキシャー基板を、より容易に得ることができる。

特開２００４−１３３９８８号公報

ここで、サスペンション用フレキシャー基板のさらなる低インピーダンス化を達成するためには、上述のような積層型の配線構成において、一対の配線間の対向する面積を、より大きく形成することが必要になる。
しかしながら、一対の配線間の対向する面積をより大きく形成するために、配線の幅を大きく形成する方法を用いた場合には、配線の高密度化を妨げるとともに、設計の自由度を制限してしまうことになる。
また、上述のような配線の幅を大きく形成する方法を用いた場合には、書込配線と読取配線との間の距離が狭まる事によって、クロストークによる弊害も懸念される。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、配線の高密度化を妨げることなく、また、配線設計の自由度を制限することなく、さらに、書込配線と読取配線との間のクロストークの弊害も抑制したまま、さらなる低インピーダンス化を達成することができるサスペンション用フレキシャー基板、サスペンション、ヘッド付サスペンションおよびハードディスクドライブを提供することを目的とする。

本発明者は、種々研究した結果、積層型の配線構成において、配線の長手方向に垂直な方向の断面における一対の配線間の対向する表面の形状を弓状に形成することによって、配線の幅を拡大することなく、上記課題を解決できることを見出して本発明を完成したものである。

すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、金属基板の上に、第１の絶縁層を介して、磁気ヘッドと読取回路とを電気的に接続する読取配線と、前記磁気ヘッドと書込回路とを電気的に接続する書込配線が、形成されているサスペンション用フレキシャー基板において、前記読取配線および前記書込配線は、各々２本で１対となる差動配線であって、各々第１の配線の上には、第２の絶縁層を介して、対となる第２の配線が形成されており、
前記読取配線および前記書込配線の少なくともどちらか１対の配線の、長手方向に垂直な方向の断面における前記第２の配線に対向する前記第１の配線の表面は、前記第２の配線に対して凸型の弓状の形状になっており、かつ、前記第１の配線に対向する前記第２の配線の表面は、前記第１の配線に対して凹型の弓状の形状になっていることを特徴とするサスペンション用フレキシャー基板である。

また、本発明の請求項２に係る発明は、前記第２の配線に対向する前記第１の配線の表面の凸型の弓状の形状が、前記第１の配線の表面の両端を直線で結んだ中点から前記第２の配線に向かって垂直に伸ばした線上に位置する点を頂点にして、前記第１の配線の表面の両端に滑らかに降下する曲線形状であって、前記第１の配線の表面の両端を直線で結んだ長さをＬ１とし、前記第１の配線の表面の両端を直線で結んだ中点と前記頂点を直線で結んだ長さをＨ１とした場合の前記Ｌ１と前記Ｈ１の関係が、
０．０２≦H１／Ｌ１≦０．１
であることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション用フレキシャー基板である。

また、本発明の請求項３に係る発明は、前記第１の配線に対向する前記第２の配線の表面の凹型の弓状の形状が、前記第２の配線の表面の両端を直線で結んだ中点から前記第２の配線に向かって垂直に伸ばした線上に位置する点を頂点にして、前記第２の配線の表面の両端に滑らかに降下する曲線形状であって、前記第２の配線の表面の両端を直線で結んだ長さをＬ２とし、前記第２の配線の表面の両端を直線で結んだ中点と前記頂点を直線で結んだ長さをＨ２とした場合の前記Ｌ２と前記Ｈ２の関係が、
０．０２≦H２／Ｌ２≦０．１
であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載のサスペンション用フレキシャー基板である。

また、本発明の請求項４に係る発明は、前記第２の配線の上にはカバー層が形成されており、前記第２の配線の長手方向に垂直な方向の断面における前記第２の配線の、前記第１の配線に対向する表面とは反対側の表面は、前記カバー層に対して凸型の弓状の形状になっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のサスペンション用フレキシャー基板である。

また、本発明の請求項５に係る発明は、前記金属基板には、前記読取配線および／または前記書込配線の長手方向に沿って、少なくとも部分的に開口が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のサスペンション用フレキシャー基板である。

また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれかに記載のサスペンション用フレキシャー基板を含むことを特徴とするサスペンションである。

また、本発明の請求項７に係る発明は、請求項６に記載のサスペンションと、前記サスペンションに実装された磁気ヘッドスライダとを有することを特徴とするヘッド付サスペンションである。

また、本発明の請求項８に係る発明は、請求項７に記載のヘッド付サスペンションを含むことを特徴とするハードディスクドライブである。

本発明によれば、積層型の配線構成において、配線の長手方向に垂直な方向の断面における一対の配線間の対向する表面の形状を弓状に形成することによって、配線の幅を拡大することなく、一対の配線間の対向する表面の面積を拡大することができ、一対の差動配線間の電気的結合容量を大きくすることができる。
したがって、配線の高密度化を妨げることなく、また、配線設計の自由度を制限することなく、さらに、書込配線と読取配線との間のクロストークの弊害も抑制したまま、さらなる低インピーダンス化を達成したサスペンション用フレキシャー基板を得ることができる。

本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の一例を示す概略平面図である。 本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の構成例を説明する図であり、（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は第１配線および第２配線の表面形状の説明図である。 本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の他の構成例を説明する図であり、（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は第１配線および第２配線の表面形状の説明図である。 本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の製造方法の一例を示す模式的工程図である。 図４に続く、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の製造方法の一例を示す模式的工程図である。 従来のサスペンション用フレキシャー基板の構成例を示す概略断面図である。 従来のサスペンション用フレキシャー基板の他の構成例を示す概略断面図である。

以下、本発明のサスペンション用フレキシャー基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、およびハードディスクドライブについて詳細に説明する。

［サスペンション用フレキシャー基板］
まず、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板について説明する。
図１は、本発明のサスペンション用フレキシャー基板の一例を示す概略平面図である。
図１に示されるサスペンション用フレキシャー基板１は、先端部分に磁気ヘッドスライダを実装するためのジンバル部２と、末端部分に読取回路または書込回路と接続するための接続端子部３とを有し、ジンバル部２と接続端子部３との間に、前記磁気ヘッドと読取回路とを電気的に接続する読取配線４と、前記磁気ヘッドと書込回路とを電気的に接続するための書込配線５を有するものである。

ここで、読取配線４と書込配線５は、相互の電気的な影響を極力避けるため、および／またはサスペンション用フレキシャー基板の力学的平衡を保つため、各々、サスペンション用フレキシャー基板の外周に沿うように配設されている。なお、図１においては、図面上側の配線を読取配線４、図面下側の配線を書込配線５と表示しているが、この配置は逆であってもよく、特には限定されない。また、図１には詳細を示していないが、読取配線４および書込配線５は、それぞれ、一対の差動配線である。

図２は、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の構成例を説明する図であり、（ａ）は図１におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は第１配線および第２配線の表面形状の説明図である。ここで、図２（ｂ）においては、本発明に係る配線の表面を実線で表している。

図２（ａ）に示されるように、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板１においては、金属基板１１の上に形成された第１の絶縁層１２の同一表面上に、第１の書込配線（Ｗ１）と第１の読取配線（Ｒ１）とが形成されており、各々、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）の上には、第２の絶縁層１３を介して、対となる第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）が形成されている。具体的には、第１の書込配線（Ｗ１）の上には、第２の絶縁層１３を介して、対となる第２の書込配線（Ｗ２）が形成されており、同様に、第１の読取配線（Ｒ１）の上には、第２の絶縁層１３を介して、対となる第２の読取配線（Ｒ２）が形成されている。

そして、図２（ｂ）に示されるように、第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）に対向する第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）の表面（ＦＦ１）は、第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）に対して凸型の弓状の形状になっており、かつ、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）に対向する第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の表面（ＦＦ２）は、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）に対して凹型の弓状の形状になっている。

このような構成にすることによって、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板においては、配線の幅を拡大することなく、一対の配線間の対向する表面の面積を拡大することができ、一対の差動配線間の電気的結合容量を大きくすることができる。
それゆえ、サスペンション用フレキシャー基板における配線の高密度化を妨げることなく、また、配線設計の自由度を制限することなく、さらに、書込配線と読取配線との間のクロストークの弊害も抑制したまま、さらなる低インピーダンス化を達成したサスペンション用フレキシャー基板を得ることができる。

ここで、上述の配線表面（ＦＦ１、ＦＦ２）の弓状の形状は、その曲率が大きいほど表面の面積を拡大することができ、一対の差動配線間の電気的結合容量をより大きくできることが期待されるが、配線の加工性や、第２絶縁層の被覆性等を勘案すると、極端な曲率とすることは好ましくない。

また、上述の曲率が小さい場合には、配線の表面が平坦な場合に比べて優位性を発現するだけの面積拡大を達成することが困難になり、一対の差動配線間の電気的結合容量を大きくする効果も薄れてしまう。

それゆえ、図２（ｂ）に示すように、第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）に対向する第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）の表面（ＦＦ１）の凸型の弓状の形状は、第１の配線の表面（ＦＦ１）の両端（Ｅ１Ｌ、Ｅ１Ｒ）を直線で結んだ中点（Ｍ１）から第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）に向かって垂直に伸ばした線上に位置する点を頂点（Ｐ１）にして、第１の配線の表面の両端（Ｅ１Ｌ、Ｅ１Ｒ）に滑らかに降下する曲線形状であって、第１の配線の表面の両端（Ｅ１Ｌ、Ｅ１Ｒ）を直線で結んだ長さ（Ｌ１）と、前記中点（Ｍ１）と前記頂点（Ｐ１）を直線で結んだ長さ（Ｈ１）との関係が、
０．０２≦H１／Ｌ１≦０．１
であることが好ましい。

また、同様に、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）に対向する第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の表面（ＦＦ２）の凹型の弓状の形状は、第２の配線の表面（ＦＦ２）の両端（Ｅ２Ｌ、Ｅ２Ｒ）を直線で結んだ中点（Ｍ２）から第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）に向かって垂直に伸ばした線上に位置する点を頂点（Ｐ２）にして、第２の配線の表面（ＦＦ２）の両端（Ｅ２Ｌ、Ｅ２Ｒ）に滑らかに降下する曲線形状であって、第２の配線の表面の両端（Ｅ２Ｌ、Ｅ２Ｒ）を直線で結んだ長さ（Ｌ２）と、前記中点（Ｍ２）と前記頂点（Ｐ２）を直線で結んだ長さ（Ｈ２）との関係が、
０．０２≦H２／Ｌ２≦０．１
であることが好ましい。

また、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板においては、電気信号の減衰や、配線の腐食、劣化を抑制するために、前記第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の上に、カバー層が形成されていることが好ましい。

そして、図２（ａ）および（ｂ）に示されるように、第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）に対向する表面とは反対側の表面（ＢＦ２）は、前記カバー層１８に対して凸型の弓状になっていることが好ましい。カバー層１８による被覆性が向上するからである。

例えば、従来のサスペンション用フレキシャー基板の構成の場合には、図７に示すように、第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）に対向する表面とは反対側の表面は、カバー層１１４に対して平坦な形状であるため、カバー層１１４は第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の端部で急に配線厚の差に相当する段差を降下することになり、場合によっては、第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の端部が、カバー層１１４で被覆されずに露出してしまい、その結果、配線の腐食や劣化を招く恐れがある。

一方、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板においては、図２に示すように、第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）に対向する表面とは反対側の表面は、カバー層１８に対して凸型の弓状になっているため、カバー層１８は緩やかに段差を降下することができ、第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の端部が、カバー層１８で被覆されずに露出してしまうという弊害を防止することができる。

また、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板においては、図３に示されるように、金属基板１１に、読取配線（Ｒ１、Ｒ２）および／または書込配線（Ｗ１、Ｗ２）の長手方向に沿って、少なくとも部分的に開口が形成されていてもよい。
このような構成にすることで、差動配線間のインピーダンス差を調整することや、高周波特性を向上させることができるからである。また、金属基板１１の曲げ剛性を調整するという効果も得られる。

上記の開口の幅は、上述のような効果を奏するために、例えば、図３において、第１書込配線（Ｗ１）の左端から左側の金属基板１１までの距離が１０μｍ以上あり、同様に、第１読取配線（Ｒ１）の右端から右側の金属基板１１までの距離が１０μｍ以上あることが好ましい。

次に、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板を構成する各要素について説明する。

［金属基板］
金属基板１１の材料としては、所望の導電性およびばね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、例えばステンレススティール等を挙げることができる。金属基板１１の厚さは、例えば１０μｍ〜３０μｍの範囲内、中でも１５μｍ〜２５μｍの範囲内であることが好ましい。

［第１絶縁層］
第１絶縁層１２は、金属基板１１の表面上に形成される絶縁層である。第１絶縁層１２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（ＰＩ）等を挙げることができる。また、第１絶縁層１２の材料は、感光性材料であっても良く、非感光性材料であっても良い。第１絶縁層１２の厚さは、例えば５μｍ〜３０μｍの範囲内、中でも１０μｍ〜２０μｍの範囲内であることが好ましい。

［第1書込配線、第１読取配線］
第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１は、第１絶縁層１２上に形成される配線である。
第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１の材料としては、所望の導電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、例えば銅（Ｃｕ）等を挙げることができる。
第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１の厚さとしては、例えば、４μｍ〜１８μｍの範囲内であることが好ましい。第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１の厚さが小さすぎると、所望の導電性を得ることができない可能性があり、第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１の厚さが大きすぎると、配線回路基板の剛性が高くなる可能性があるからである。

一方、第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１の線幅としては、例えば１０μｍ〜３００μｍの範囲内であることが好ましい。第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１の線幅が小さすぎると、充分な低インピーダンス化を図ることができない可能性があり、第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１の線幅が大きすぎると、配線回路基板の充分な高密度化を図ることができない可能性があるからである。
また、第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１は、その表面にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）による配線めっき層が形成されていても良い。

［第２絶縁層］
第２絶縁層１５は、第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１上に形成される絶縁層である。通常は、第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１を覆うように第２絶縁層１５が形成される。
第２絶縁層１５の材料については、上述した第１絶縁層１２と同様である。また、第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１の上に形成された第２絶縁層１５の厚さ（第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１の頂部から第２絶縁層１５の頂部までの距離）は、例えば５μｍ〜１８μｍの範囲内であることが好ましい。上記厚さが小さすぎると、伝送特性の悪化およびピンホールによるショートの可能性があり、上記厚さが大きすぎると、サスペンション用フレキシャー基板全体の厚さが大きくなる可能性があるからである。

［第２書込配線、第２読取配線］
第２書込配線Ｗ２および第２読取配線Ｒ２は、第２絶縁層１５上に形成される配線である。第２書込配線Ｗ２および第２読取配線Ｒ２の材料は、上述した第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１と同様である。また、第２書込配線Ｗ２および第２読取配線Ｒ２は、その表面にニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）による配線めっき層が形成されていても良い。
第２書込配線Ｗ２および第２読取配線Ｒ２の寸法（厚さおよび線幅）は、上述した第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１と同様である。

［カバー層］
カバー層１８の材料としては、例えば、ポリイミド（ＰＩ）等を挙げることができる。また、カバー層１８の材料は、感光性材料であっても良く、非感光性材料であっても良い。なお、カバー層１８の材料は、上述した第１絶縁層１２および第２絶縁層１５と同じであっても良く、異なっていても良い。カバー層１８の厚さは、例えば３μｍ〜３０μｍの範囲内であることが好ましい。

［シード層］
本発明においては、第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１と、第１絶縁層１２との間に、第１シード層１４が形成されていることが好ましい。電解めっき法により、容易に第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１を形成することができるからである。
また、同様に、第２書込配線Ｗ２および第２読取配線Ｒ２と、第２絶縁層１５との間には、第２シード層１７が形成されていることが好ましい。
第１シード層１４および第２シード層１７は、通常、金属薄膜層であり、例えばＣｕ（銅）を含む金属薄膜層であることが好ましい。
第１シード層１４および第２シード層１７の厚さは、例えば０．０５μｍ〜２．０μｍの範囲内であり、０．１μｍ〜１．０μｍの範囲内であることが好ましい。
第１シード層１４および第２シード層１７の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えばスパッタリング法等を挙げることができる。

［拡散防止層］
また、本発明においては、第１シード層１４と第１絶縁層１２との間に、第１拡散防止層１３が形成されていることが好ましい。第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１の材料が第１絶縁層１２に拡散することを抑制することができるからである。
また、同様に、第２シード層１７と第２絶縁層１５との間には、第２拡散防止層１６が形成されていることが好ましい。
第１拡散防止層１３および第２拡散防止層１６は、通常、金属薄膜層であり、例えばＣｒ（クロム）を含む金属薄膜層であることが好ましい。
第１拡散防止層１３および第２拡散防止層１６の厚さは、例えば０．０５ｎｍ〜２．０μｍの範囲内である。
第１拡散防止層１３および第２拡散防止層１６の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えばスパッタリング法等を挙げることができる。

［サスペンション用フレキシャー基板の製造方法］
次に、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の製造方法について説明する。なお、本発明のサスペンション用フレキシャー基板の製造方法は、上述した構成を有するサスペンション用フレキシャー基板を得ることができる方法であれば特に限定されるものではない。以下、図３に示す金属基板１１に開口が形成されている形態の本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の製造方法について説明する。

図４および図５は、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の製造方法の一例を示す模式的工程図である。図４および図５に示されるサスペンション用フレキシャー基板の製造方法においては、まず、金属基板１１（例えばステンレススティール）を用意し、その上に、ポリイミドを塗布、加工することによって第１絶縁層１２を形成する（図４（ａ））。

次に、第１絶縁層１２の上に、スパッタリング法により第１拡散防止層１３（例えばＣｒ薄膜層）を全面形成し（図４（ｂ））、次いで、第１拡散防止層１３の上に、スパッタリング法により第１シード層１４（例えばＣｕ薄膜層）を全面形成する（図４（ｃ））。

その後、第１シード層１４の上に、ドライフィルムレジストをラミネートし、露光現像を行うことにより、レジストパターンを形成し、所定の電解Ｃｕめっきを行うことにより、表面が凸型弓状の第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１を形成する（図４（ｄ））。

次に、レジストパターンを剥離し、第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１が形成されていない部分の不要な第１シード層１４および第１拡散防止層１３を、ウェットエッチングにより除去する（図４（ｅ））。

次に、第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１が形成されている側の上に、第１書込配線Ｗ１、第１読取配線Ｒ１、および第１絶縁層１２を覆うようにポリイミドを塗布、加工することによって第２絶縁層１５を形成する（図４（ｆ））。

次に、第２絶縁層１５の上に、スパッタリング法により第２拡散防止層１６（例えばＣｒ薄膜層）を全面形成し（図４（ｇ））、次いで、第２拡散防止層１６の上に、スパッタリング法により第２シード層１７（例えばＣｕ薄膜層）を全面形成する（図５（ｈ））。

その後、第２シード層１７の上に、ドライフィルムレジストをラミネートし、露光現像を行うことにより、レジストパターンを形成し、所定の電解Ｃｕめっきを行うことにより、第２書込配線Ｗ２および第２読取配線Ｒ２を形成する（図５（ｉ））。

次に、レジストパターンを剥離し、第２書込配線Ｗ２および第２読取配線Ｒ２が形成されていない部分の不要な第２シード層１７および第２拡散防止層１６を、ウェットエッチングにより除去する（図５（ｊ））。

次に、第２書込配線Ｗ２、第２読取配線Ｒ２、および第２絶縁層１５を覆うようにポリイミドを塗布、加工することによってカバー層１８を形成し、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板を得る（図５（ｋ））。

最後に、金属基板１１の裏面側にドライフィルムレジストをラミネートし、露光現像を行うことによりレジストパターンを形成し、レジストパターンから露出する金属基板１１をウェットエッチングして所望の開口部１９を形成する（図５（ｌ））。

［サスペンション］
次に、本発明のサスペンションについて説明する。本発明のサスペンションは、上述したサスペンション用基板を含むことを特徴とするものである。

本発明のサスペンションは、上述したサスペンション用フレキシャー基板１と、ジンバル部２が形成されている表面とは反対側のサスペンション用フレキシャー基板１の表面に備え付けられたロードビームとを有するものである。ロードビームは、一般的なサスペンションに用いられるロードビームと同様のものを用いることができる。

本発明によれば、上述したサスペンション用フレキシャー基板を用いることで、より低インピーダンス化を達成したサスペンションとすることができる。

［ヘッド付サスペンション］
次に、本発明のヘッド付サスペンションについて説明する。本発明のヘッド付サスペンションは、上述したサスペンションと、該サスペンションに実装された磁気ヘッドスライダとを有するものである。
サスペンションについては、上述した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。また、磁気ヘッドスライダは、一般的なヘッド付サスペンションに用いられる磁気ヘッドスライダと同様のものを用いることができる。

本発明によれば、上述したサスペンションを用いることで、より低インピーダンス化を達成したヘッド付サスペンションとすることができる。

［ハードディスクドライブ］
次に、本発明のハードディスクドライブについて説明する。本発明のハードディスクドライブは、上述したヘッド付サスペンションを含むことを特徴とするものである。

本発明のハードディスクドライブは、少なくともヘッド付サスペンションを有し、通常は、さらにディスク、スピンドルモータ、アームおよびボイスコイルモータを有する。ヘッド付サスペンションについては、上述した内容と同様であるので、ここでの記載は省略する。また、その他の部材についても、一般的なハードディスクドライブに用いられる部材と同様のものを用いることができる。

本発明によれば、上述したヘッド付サスペンションを用いることで、より高機能化されたハードディスクドライブとすることができる。

以上、本発明のサスペンション用フレキシャー基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、およびハードディスクドライブについて説明したが、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。

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）
上述で説明した製造方法に従って、図３に示すような金属基板に開口部を有する構成の本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板を得た。

ここで、金属基板１１には厚さ２０μｍのステンレススティールを用い、第１絶縁層１２には厚さ１０μｍのポリイミドを用いた。
第１拡散防止層１３には厚さ０．０６μｍのＣｒ（クロム）を用い、第１シード層１４には厚さ０．３μｍのＣｕ（銅）を用いた。

第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１は、硫酸銅１８０ｇ／Ｌ、硫酸６０ｇ／Ｌ、塩素イオン５０ｇ／Ｌを用いて、電流密度３Ａ／ｃｍ²で電解めっき形成することにより、いずれも線幅が３５μｍ、配線中央部の厚さが１２．５μｍ、配線端部の厚さが９μｍのＣｕ（銅）配線となるようにした。

すなわち、本実施例において、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）の表面（ＦＦ１）の凸型の弓状の形状は、第１の配線の表面の両端（Ｅ１Ｌ、Ｅ１Ｒ）を直線で結んだ中点（Ｍ１）から第２の配線に向かって垂直に伸ばした線上に位置する点を頂点（Ｐ１）にして、第１の配線の表面の両端（Ｅ１Ｌ、Ｅ１Ｒ）に滑らかに降下する曲線形状であって、第１の配線の表面の両端（Ｅ１Ｌ、Ｅ１Ｒ）を直線で結んだ長さをＬ１とし、前記中点（Ｍ１）と前記頂点（Ｐ１）を直線で結んだ長さをＨ１とした場合の前記Ｌ１と前記Ｈ１の関係は、
Ｈ１＝１２．５−９＝３．５（μｍ）
Ｌ１＝３５（μｍ）
であることから、
H１／Ｌ１＝０．１
である。

第１書込配線Ｗ１と第１読取配線Ｒ１との距離は、図１に示すように、サスペンション用フレキシャー基板における位置によって異なるが、最も距離が小さくなる位置において、各配線中央部間の距離が４０μｍとなるようにした。
この位置における金属基板１１の開口部１９は、第１書込配線Ｗ１と第１読取配線Ｒ１との配置が、図３（ａ）に示すような配置において、第１書込配線（Ｗ１）の左端から左側の金属基板１１までの距離が１０μｍであり、同様に、第１読取配線（Ｒ１）の右端から右側の金属基板１１までの距離が１０μｍとした。

第２絶縁層１５にはポリイミドを用い、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）と第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）との間の厚さが１０μｍとなるようにした。
第２拡散防止層１６には、上述の第１拡散防止層１３と同様に、厚さ０．０６μｍのＣｒ（クロム）を用い、第２シード層１７には、上述の第１シード層１４と同様に、厚さ０．３μｍのＣｕ（銅）を用いた。

第２書込配線Ｗ２および第２読取配線Ｒ２は、上述の第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１と同様に電解めっき形成することにより、いずれも線幅が３５μｍ、配線端部の厚さが４μｍのＣｕ（銅）配線となるようにした。

具体的には、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）に対向する第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の表面（ＦＦ２）の凹型の弓状の形状は、第２の配線の表面（ＦＦ２）の両端（Ｅ２Ｌ、Ｅ２Ｒ）を直線で結んだ中点（Ｍ２）から第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）に向かって垂直に伸ばした線上に位置する点を頂点（Ｐ２）にして、第２の配線の表面の両端（Ｅ２Ｌ、Ｅ２Ｒ）に滑らかに降下する曲線形状であって、第２の配線の表面の両端（Ｅ２Ｌ、Ｅ２Ｒ）を直線で結んだ長さ（Ｌ２）は、３５μｍであり、前記中点（Ｍ２）と前記頂点（Ｐ２）を直線で結んだ長さ（Ｈ２）は、３．５μｍであった。すなわち、H２／Ｌ２＝０．１である。

なお、各配線（Ｗ１、Ｒ１、Ｗ２、Ｒ２）の長手方向に垂直な方向の断面における第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）に対向する表面とは反対側の表面（ＢＦ２）は、カバー層１８に対して凸型の弓状の形状であった。

カバー層１８には、ポリイミドを用い、第２書込配線Ｗ２および第２読取配線Ｒ２の上に形成されるカバー層１８の厚さが７μｍとなるようにした。

得られたサスペンション用フレキシャー基板における特性インピーダンスは、４０．０Ωであった。

（比較例１）
各配線（Ｗ１、Ｒ１、Ｗ２、Ｒ２）の、長手方向に垂直な方向の断面における第１書込配線Ｗ１および第１読取配線Ｒ１の表面（ＦＦ１）が、平坦な形状（Ｈ１が０μｍに相当）であり、同様に、各配線（Ｗ１、Ｒ１、Ｗ２、Ｒ２）の、長手方向に垂直な方向の断面における第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）に対向する第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の表面（ＦＦ２）が、平坦な形状（Ｈ２が０μｍに相当）であり、各配線（Ｗ１、Ｒ１、Ｗ２、Ｒ２）の、長手方向に垂直な方向の断面における第２の配線（Ｗ２、Ｒ２）の、第１の配線（Ｗ１、Ｒ１）に対向する表面とは反対側の表面（ＢＦ２）が、平坦な形状であること以外は、実施例１と同様な構成を有する比較例１のサスペンション用フレキシャー基板の特性インピーダンスは、４１．５Ωであった。

上述のように、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板においては、配線の長手方向に垂直な方向の断面における一対の配線間の対向する表面の形状を弓状に形成することによって、配線の幅を拡大することなく、一対の配線間の対向する表面の面積を拡大することができ、低インピーダンス化を達成したサスペンション用フレキシャー基板を得ることができた。

したがって、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板を用いることで、従来の構成のものより低インピーダンス化が達成されたサスペンション、ヘッド付サスペンションおよびハードディスクドライブを得ることができる。

１・・・サスペンション用フレキシャー基板
２・・・ジンバル部
３・・・接続端子部
４・・・読取配線
５・・・書込配線
１１・・・金属基板
１２・・・第１絶縁層
１３・・・第１拡散防止層
１４・・・第１シード層
１５・・・第２絶縁層
１６・・・第２拡散防止層
１７・・・第２シード層
１８・・・カバー層
１９・・・開口部
１００、１１０・・・サスペンション用フレキシャー基板
１０１、１１１・・・金属基板
１０２・・・絶縁層
１１２・・・第１絶縁層
１１３・・・第２絶縁層
１１４・・・カバー層
Ｗ１・・・第１書込配線
Ｗ２・・・第２書込配線
Ｒ１・・・第１読取配線
Ｒ２・・・第２読取配線
Ｅ１Ｌ、Ｅ１Ｒ・・・第１配線端部
Ｅ２Ｌ、Ｅ２Ｒ・・・第２配線端部
Ｍ１、Ｍ２・・・中点
Ｐ１、Ｐ２・・・頂点
ＦＦ１・・・第１配線の表面
ＦＦ２・・・第１配線に対向する第２配線の表面
ＢＦ２・・・第２配線の反対側の表面

Claims (8)

1. 金属基板の上に、第１の絶縁層を介して、磁気ヘッドと読取回路とを電気的に接続する読取配線と、前記磁気ヘッドと書込回路とを電気的に接続する書込配線が、形成されているサスペンション用フレキシャー基板において、
   前記読取配線および前記書込配線は、各々２本で１対となる差動配線であって、各々第１の配線の上には、第２の絶縁層を介して、対となる第２の配線が形成されており、
   前記読取配線および前記書込配線の少なくともどちらか１対の配線の、長手方向に垂直な方向の断面における前記第２の配線に対向する前記第１の配線の表面は、前記第２の配線に対して凸型の弓状の形状になっており、かつ、前記第１の配線に対向する前記第２の配線の表面は、前記第１の配線に対して凹型の弓状の形状になっていることを特徴とするサスペンション用フレキシャー基板。
2. 前記第２の配線に対向する前記第１の配線の表面の凸型の弓状の形状が、前記第１の配線の表面の両端を直線で結んだ中点から前記第２の配線に向かって垂直に伸ばした線上に位置する点を頂点にして、前記第１の配線の表面の両端に滑らかに降下する曲線形状であって、
   前記第１の配線の表面の両端を直線で結んだ長さをＬ１とし、前記第１の配線の表面の両端を直線で結んだ中点と前記頂点を直線で結んだ長さをＨ１とした場合の前記Ｌ１と前記Ｈ１の関係が、
   ０．０２≦H１／Ｌ１≦０．１
   であることを特徴とする請求項１に記載のサスペンション用フレキシャー基板。
3. 前記第１の配線に対向する前記第２の配線の表面の凹型の弓状の形状が、前記第２の配線の表面の両端を直線で結んだ中点から前記第２の配線に向かって垂直に伸ばした線上に位置する点を頂点にして、前記第２の配線の表面の両端に滑らかに降下する曲線形状であって、
   前記第２の配線の表面の両端を直線で結んだ長さをＬ２とし、前記第２の配線の表面の両端を直線で結んだ中点と前記頂点を直線で結んだ長さをＨ２とした場合の前記Ｌ２と前記Ｈ２の関係が、
   ０．０２≦H２／Ｌ２≦０．１
   であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載のサスペンション用フレキシャー基板。
4. 前記第２の配線の上にはカバー層が形成されており、前記第２の配線の長手方向に垂直な方向の断面における前記第２の配線の、前記第１の配線に対向する表面とは反対側の表面は、前記カバー層に対して凸型の弓状の形状になっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のサスペンション用フレキシャー基板。
5. 前記金属基板には、前記読取配線および／または前記書込配線の長手方向に沿って、少なくとも部分的に開口が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のサスペンション用フレキシャー基板。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のサスペンション用フレキシャー基板を含むことを特徴とするサスペンション。
7. 請求項６に記載のサスペンションと、前記サスペンションに実装された磁気ヘッドスライダとを有することを特徴とするヘッド付サスペンション。
8. 請求項７に記載のヘッド付サスペンションを含むことを特徴とするハードディスクドライブ。
   

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