JP2013182642A - Substrate for suspension, suspension, suspension with head, hard disk drive and manufacturing method for substrate for suspension - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、ハードディスクドライブおよびサスペンション用基板の製造方法に係り、とりわけ、アクチュエータ素子との電気的な接続の信頼性を向上させることができるサスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、ハードディスクドライブおよびサスペンション用基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a suspension substrate, a suspension, a suspension with a head, a hard disk drive, and a method for manufacturing a suspension substrate, and in particular, a suspension substrate and a suspension capable of improving the reliability of electrical connection with an actuator element. The present invention relates to a suspension with a head, a hard disk drive, and a method for manufacturing a suspension substrate.
一般に、ハードディスクドライブ(HDD)は、データが記憶されるディスクに対してデータの書き込みおよび読み取りを行う磁気ヘッドスライダが実装されたサスペンション用基板を備えている。このサスペンション用基板は、金属支持層と、金属支持層に絶縁層を介して積層された複数の配線を有する配線層と、を備えており、各配線に電気信号を流すことにより、ディスクに対してデータの書き込みまたは読み取りを行うようになっている。 In general, a hard disk drive (HDD) includes a suspension board on which a magnetic head slider for writing and reading data to and from a disk storing data is mounted. The suspension substrate includes a metal support layer and a wiring layer having a plurality of wirings stacked on the metal support layer with an insulating layer interposed therebetween. To write or read data.
このようなハードディスクドライブにおいては、ディスク上の所望のデータトラックに磁気ヘッドスライダを移動させるために、磁気ヘッドスライダを支持するアクチュエータアームを回転させるVCMアクチュエータ(例えば、ボイスコイルモータ)を、サーボコントロールシステムによって制御している。 In such a hard disk drive, in order to move the magnetic head slider to a desired data track on the disk, a VCM actuator (for example, a voice coil motor) that rotates an actuator arm that supports the magnetic head slider is used as a servo control system. Is controlled by.
ところで、近年、ディスクの高密度化により、トラックの幅が小さくなっている。このため、VCMアクチュエータによって、磁気ヘッドスライダを所望のトラックに精度良く位置合わせすることが困難な場合がある。 By the way, in recent years, the track width has been reduced by increasing the density of the disk. For this reason, it may be difficult to accurately align the magnetic head slider to a desired track by the VCM actuator.
このことに対処するために、VCMアクチュエータとPZTマイクロアクチュエータ(Dual Stage Actuator:DSA)とを協働させて、所望のトラックに磁気ヘッドスライダを移動させるデュアルアクチュエータ方式のサスペンションが知られている(例えば、特許文献1参照)。このPZTマイクロアクチュエータは、PZT(チタン酸ジルコン酸鉛)からなる圧電素子等のピエゾ素子により構成され、電圧が印加されることにより伸縮し、磁気ヘッドスライダを微小に移動させるようになっている。このようなデュアルアクチュエータ方式のサスペンションにおいては、VCMアクチュエータが、磁気ヘッドスライダの位置を大まかに調整し、PZTマイクロアクチュエータが、磁気ヘッドスライダの位置を微小調整する。このようにして、磁気ヘッドスライダを、所望のトラックに、迅速に、かつ精度良く位置合わせするようになっている。 In order to cope with this, a dual actuator type suspension is known in which a VCM actuator and a PZT microactuator (Dual Stage Actuator: DSA) cooperate to move a magnetic head slider to a desired track (for example, , See Patent Document 1). This PZT microactuator is constituted by a piezoelectric element such as a piezoelectric element made of PZT (lead zirconate titanate), and expands and contracts when a voltage is applied to move the magnetic head slider minutely. In such a dual actuator type suspension, the VCM actuator roughly adjusts the position of the magnetic head slider, and the PZT microactuator finely adjusts the position of the magnetic head slider. In this way, the magnetic head slider is aligned with a desired track quickly and accurately.
特許文献1に示すサスペンション用基板においては、圧電素子に給電するための端子部において電気絶縁層に貫通孔が設けられて配線部が露出され、電気絶縁層の圧電素子側の面に、リング状の液止め部材が設けられている。液止め部材の内部に液状の導電性接着剤を注入することにより、導電性接着剤が配線部および圧電素子に接合されて、圧電素子のサスペンション用基板側の電極が配線部に電気的に接続されるようになっている。この場合、導電性接着剤は、液止め部材にも接合されるようになっており、導電性接着剤とサスペンション用基板との接合信頼性を確保し、サスペンション用基板と圧電素子との電気的な接続信頼性の確保を図っている。
In the suspension substrate shown in
しかしながら、導電性接着剤と液止め部材との接合面積は、スペースの都合により限られてしまう。このことにより、圧電素子とサスペンション用基板との電気的な接続の信頼性を向上させるために、導電性接着剤と液止め部材との接合強度を向上させることが困難であるという問題がある。 However, the bonding area between the conductive adhesive and the liquid stopper is limited due to space constraints. Accordingly, there is a problem that it is difficult to improve the bonding strength between the conductive adhesive and the liquid stop member in order to improve the reliability of the electrical connection between the piezoelectric element and the suspension substrate.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、アクチュエータ素子との電気的な接続の信頼性を向上させることができるサスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、ハードディスクドライブおよびサスペンション用基板の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and can be used for a suspension substrate, a suspension, a suspension with a head, a hard disk drive, and a suspension that can improve the reliability of electrical connection with an actuator element. An object is to provide a method for manufacturing a substrate.
本発明は、第1の解決手段として、アクチュエータ素子に導電性接着剤を介して接続可能な接続構造領域を有するサスペンション用基板において、絶縁層と、前記絶縁層の一方の面に設けられた金属支持層と、前記絶縁層の他方の面に設けられた配線層であって、複数の配線と、前記接続構造領域に設けられ、対応する前記配線に接続されると共に、前記アクチュエータ素子に前記導電性接着剤を介して電気的に接続される配線接続部と、を有する前記配線層と、を備え、前記接続構造領域において、前記金属支持層を貫通する金属支持層貫通孔と、前記絶縁層を貫通する絶縁層貫通孔と、を有し、前記配線接続部の前記アクチュエータ素子の側の面を露出させ、少なくとも一部に前記導電性接着剤が注入される注入孔が設けられ、前記金属支持層は、前記金属支持層貫通孔を形成する枠体部を有し、前記枠体部は、前記絶縁層とは反対側の面に配置された、前記アクチュエータ素子に対向する対向面を含み、前記枠体部の前記対向面に、溝が設けられていることを特徴とするサスペンション用基板を提供する。 As a first solution, the present invention provides a suspension substrate having a connection structure region that can be connected to an actuator element via a conductive adhesive, an insulating layer, and a metal provided on one surface of the insulating layer. A wiring layer provided on the other surface of the support layer and the insulating layer, the wiring layer provided in the connection structure region, connected to the corresponding wiring, and connected to the actuator element; A wiring connection portion electrically connected via a conductive adhesive, and a metal support layer through-hole penetrating the metal support layer in the connection structure region, and the insulating layer An insulating layer through-hole penetrating through, exposing the surface of the wiring connection portion on the actuator element side, and provided with an injection hole into which the conductive adhesive is injected at least partially, The holding layer includes a frame body portion that forms the metal support layer through-hole, and the frame body portion includes a facing surface that is disposed on a surface opposite to the insulating layer and faces the actuator element. A suspension substrate is provided, wherein a groove is provided on the facing surface of the frame body.
なお、上述した第1の解決手段によるサスペンション用基板において、前記溝は、前記金属支持層貫通孔を画定する内周面から外周面に延びている、ことが好ましい。 In the suspension substrate according to the first solving means described above, it is preferable that the groove extends from the inner peripheral surface defining the metal support layer through hole to the outer peripheral surface.
また、上述した第1の解決手段によるサスペンション用基板において、前記枠体部の前記対向面において、複数の前記溝が、放射状に形成されている、ことが好ましい。 In the suspension substrate according to the first solving means described above, it is preferable that the plurality of grooves are formed radially on the facing surface of the frame body portion.
また、上述した第1の解決手段によるサスペンション用基板において、前記枠体部の前記対向面において、複数の前記溝が、らせん状に形成されている、ことが好ましい。 In the suspension substrate according to the first solving means described above, it is preferable that the plurality of grooves are formed in a spiral shape on the facing surface of the frame body portion.
また、上述した第1の解決手段によるサスペンション用基板において、前記枠体部の前記対向面において、前記溝は、リング状に形成されている、ことが好ましい。 In the suspension substrate according to the first solving means described above, it is preferable that the groove is formed in a ring shape on the facing surface of the frame body portion.
また、上述した第1の解決手段によるサスペンション用基板において、前記溝の内面は、前記枠体部の前記対向面よりも、粗面化されている、ことが好ましい。 In the suspension substrate according to the first solving means described above, it is preferable that the inner surface of the groove is rougher than the opposing surface of the frame body portion.
また、上述した第1の解決手段によるサスペンション用基板において、前記枠体部の外周面は、前記絶縁層側の面から前記対向面に向かって末広がり状に形成されている、ことが好ましい。 In the suspension substrate according to the first solving means described above, it is preferable that the outer peripheral surface of the frame body portion is formed so as to spread from the surface on the insulating layer side toward the opposing surface.
本発明は、第2の解決手段として、アクチュエータ素子に導電性接着剤を介して接続可能な接続構造領域を有するサスペンション用基板において、絶縁層と、前記絶縁層の一方の面に設けられた金属支持層と、前記絶縁層の他方の面に設けられた配線層であって、複数の配線と、前記接続構造領域に設けられ、対応する前記配線に接続されると共に、前記アクチュエータ素子に前記導電性接着剤を介して電気的に接続される配線接続部と、を有する前記配線層と、を備え、前記接続構造領域において、前記金属支持層を貫通する金属支持層貫通孔と、前記絶縁層を貫通する絶縁層貫通孔と、を有し、前記配線接続部の前記アクチュエータ素子の側の面を露出させ、少なくとも一部に前記導電性接着剤が注入される注入孔が設けられ、前記金属支持層は、前記金属支持層貫通孔を形成する枠体部を有し、前記枠体部は、前記絶縁層とは反対側の面に配置された、前記アクチュエータ素子に対向する対向面を含み、前記枠体部の外周面は、前記絶縁層側の面から前記対向面に向かって末広がり状に形成されていることを特徴とするサスペンション用基板を提供する。 As a second solution, the present invention provides a suspension substrate having a connection structure region that can be connected to an actuator element via a conductive adhesive, an insulating layer, and a metal provided on one surface of the insulating layer. A wiring layer provided on the other surface of the support layer and the insulating layer, the wiring layer provided in the connection structure region, connected to the corresponding wiring, and connected to the actuator element; A wiring connection portion electrically connected via a conductive adhesive, and a metal support layer through-hole penetrating the metal support layer in the connection structure region, and the insulating layer An insulating layer through-hole penetrating through, exposing the surface of the wiring connection portion on the actuator element side, and provided with an injection hole into which the conductive adhesive is injected at least partially, The holding layer includes a frame body portion that forms the metal support layer through-hole, and the frame body portion includes a facing surface that is disposed on a surface opposite to the insulating layer and faces the actuator element. The suspension substrate is characterized in that the outer peripheral surface of the frame body portion is formed so as to expand from the surface on the insulating layer side toward the opposing surface.
本発明は、ベースプレートと、前記ベースプレートに、ロードビームを介して取り付けられた上述のサスペンション用基板と、前記ベースプレートおよび前記ロードビームの少なくとも一方に接合されると共に、前記サスペンション用基板の前記接続構造領域に前記導電性接着剤を介して接続された前記アクチュエータ素子と、を備えたことを特徴とするサスペンションを提供する。 The present invention is a base plate, the above-described suspension substrate attached to the base plate via a load beam, and joined to at least one of the base plate and the load beam, and the connection structure region of the suspension substrate. And the actuator element connected via the conductive adhesive.
本発明は、上述したサスペンションと、前記サスペンションに実装されたヘッドスライダと、を備えたことを特徴とするヘッド付サスペンションを提供する。 The present invention provides a suspension with a head comprising the above-described suspension and a head slider mounted on the suspension.
本発明は、上述したヘッド付サスペンションを有することを特徴とするハードディスクドライブを提供する。 The present invention provides a hard disk drive having the above-described suspension with a head.
本発明は、第3の解決手段として、アクチュエータ素子に導電性接着剤を介して接続可能な接続構造領域を有するサスペンション用基板の製造方法において、絶縁層と、前記絶縁層の一方の面に設けられた金属支持層と、前記絶縁層の他方の面に設けられた配線層とを有する積層体を準備する工程と、前記配線層において、複数の配線と、前記接続構造領域に設けられ、対応する前記配線に接続されると共に、前記アクチュエータ素子に導電性接着剤を介して電気的に接続される配線接続部と、を形成する工程と、前記金属支持層において、前記接続構造領域に設けられ、当該金属支持層を貫通する金属支持層貫通孔を形成する工程と、前記金属支持層の前記絶縁層とは反対側の面に、溝を形成する工程と、前記絶縁層において、当該絶縁層を貫通する絶縁層貫通孔を形成する工程と、前記金属支持層において、前記金属支持層貫通孔を形成する枠体部であって、前記絶縁層とは反対側の面に配置され、前記アクチュエータ素子に対向する対向面を含む前記枠体部を形成する工程と、を備え、前記金属支持層貫通孔と前記絶縁層貫通孔とにより、前記接続構造領域に設けられ、前記配線接続部の前記アクチュエータ素子の側の面を露出させ、少なくとも一部に前記導電性接着剤が注入される注入孔が構成され、前記溝は、前記枠体部の前記対向面に配置されることを特徴とするサスペンション用基板の製造方法を提供する。 As a third solution, the present invention provides a method for manufacturing a suspension substrate having a connection structure region that can be connected to an actuator element via a conductive adhesive, and the insulating layer is provided on one surface of the insulating layer. A step of preparing a laminated body having a formed metal support layer and a wiring layer provided on the other surface of the insulating layer, a plurality of wirings in the wiring layer, and provided in the connection structure region. A wiring connection portion that is connected to the wiring and electrically connected to the actuator element via a conductive adhesive, and the metal support layer is provided in the connection structure region. A step of forming a metal support layer through-hole penetrating the metal support layer, a step of forming a groove on a surface of the metal support layer opposite to the insulating layer, and the insulating layer, the insulating layer A step of forming an insulating layer through-hole penetrating; and in the metal support layer, a frame body portion for forming the metal support layer through-hole, the actuator element being disposed on a surface opposite to the insulating layer, Forming the frame body portion including a facing surface facing the actuator, and provided in the connection structure region by the metal support layer through-hole and the insulating layer through-hole, and the actuator of the wiring connection portion The suspension is characterized in that an element-side surface is exposed, an injection hole into which at least a part of the conductive adhesive is injected is formed, and the groove is disposed on the facing surface of the frame body portion. Provided is a method for manufacturing an industrial substrate.
なお、上述した第3の解決手段によるサスペンション用基板の製造方法において、前記溝は、ハーフエッチングにより形成される、ことが好ましい。 In the method for manufacturing a suspension substrate according to the third solution described above, the groove is preferably formed by half etching.
また、上述した第3の解決手段によるサスペンション用基板の製造方法において、前記金属支持層貫通孔を形成する工程と、前記溝を形成する工程とは、同時に行われる、ことが好ましい。 In the method for manufacturing a suspension substrate according to the third solution described above, it is preferable that the step of forming the metal support layer through hole and the step of forming the groove are performed simultaneously.
また、上述した第3の解決手段によるサスペンション用基板の製造方法において、前記溝を形成する工程と、前記枠体部を形成する工程とは、同時に行われる、ことが好ましい。 In the method for manufacturing a suspension substrate according to the third solving means described above, it is preferable that the step of forming the groove and the step of forming the frame body portion are performed simultaneously.
また、上述した第3の解決手段によるサスペンション用基板の製造方法において、前記枠体部を形成する工程において、前記枠体部の外周面は、前記絶縁層側の面から前記対向面に向かって末広がり状に形成される、ことが好ましい。 In the suspension substrate manufacturing method according to the third solving means described above, in the step of forming the frame body portion, the outer peripheral surface of the frame body portion is directed from the surface on the insulating layer side toward the opposing surface. It is preferably formed in a divergent shape.
また、上述した第3の解決手段によるサスペンション用基板の製造方法において、前記枠体部を形成する工程において、形成される前記枠体部の前記対向面から、当該枠体部の外方に延びるように枠体部形成用レジストが形成されて、前記金属支持層がエッチングされる、ことが好ましい。 Further, in the suspension substrate manufacturing method according to the third solving means described above, in the step of forming the frame body portion, the frame body portion is formed so as to extend outward from the facing surface of the frame body portion. As described above, it is preferable that the frame body forming resist is formed and the metal support layer is etched.
本発明は、第4の解決手段として、アクチュエータ素子に導電性接着剤を介して接続可能な接続構造領域を有するサスペンション用基板の製造方法において、絶縁層と、前記絶縁層の一方の面に設けられた金属支持層と、前記絶縁層の他方の面に設けられた配線層とを有する積層体を準備する工程と、前記配線層において、複数の配線と、前記接続構造領域に設けられ、対応する前記配線に接続されると共に、前記アクチュエータ素子に導電性接着剤を介して電気的に接続される配線接続部と、を形成する工程と、前記金属支持層において、前記接続構造領域に設けられ、当該金属支持層を貫通する金属支持層貫通孔を形成する工程と、前記絶縁層において、当該絶縁層を貫通する絶縁層貫通孔を形成する工程と、前記金属支持層において、前記金属支持層貫通孔を形成する枠体部であって、前記絶縁層とは反対側の面に配置され、前記アクチュエータ素子に対向する対向面を含む前記枠体部を形成する工程と、を備え、前記金属支持層貫通孔と前記絶縁層貫通孔とにより、前記接続構造領域に設けられ、前記配線接続部の前記アクチュエータ素子の側の面を露出させ、少なくとも一部に前記導電性接着剤が注入される注入孔が構成され、前記枠体部を形成する工程において、前記枠体部の外周面は、前記絶縁層側の面から前記対向面に向かって末広がり状に形成されるサスペンション用基板の製造方法を提供する。 As a fourth solution, the present invention provides a method for manufacturing a suspension substrate having a connection structure region that can be connected to an actuator element via a conductive adhesive, and is provided on one surface of the insulating layer and the insulating layer. A step of preparing a laminated body having a formed metal support layer and a wiring layer provided on the other surface of the insulating layer, a plurality of wirings in the wiring layer, and provided in the connection structure region. A wiring connection portion that is connected to the wiring and electrically connected to the actuator element via a conductive adhesive, and the metal support layer is provided in the connection structure region. A step of forming a metal support layer through hole penetrating the metal support layer, a step of forming an insulating layer through hole penetrating the insulating layer in the insulating layer, and the metal support layer, A step of forming a frame body portion that forms a metal support layer through-hole, the frame body portion being disposed on a surface opposite to the insulating layer and including a facing surface facing the actuator element; Provided in the connection structure region by the metal support layer through-hole and the insulating layer through-hole, exposing a surface of the wiring connection portion on the actuator element side, and at least a part of the conductive adhesive In the step of forming the frame body portion, the outer peripheral surface of the frame body portion is formed so as to expand from the surface on the insulating layer side toward the opposing surface. A method for manufacturing a substrate is provided.
なお、上述した第4の解決手段によるサスペンション用基板の製造方法において、前記枠体部を形成する工程において、形成される前記枠体部の前記対向面から、当該枠体部の外方に延びるように枠体部形成用レジストが形成されて、前記金属支持層がエッチングされる、ことが好ましい。 In the suspension substrate manufacturing method according to the fourth solving means described above, in the step of forming the frame body portion, the frame body portion is formed to extend outward from the facing surface of the frame body portion. As described above, it is preferable that the frame body forming resist is formed and the metal support layer is etched.
本発明によれば、アクチュエータ素子との電気的な接続の信頼性を向上させることができる。 According to the present invention, the reliability of electrical connection with an actuator element can be improved.
図面を用いて、本発明の実施の形態におけるサスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、ハードディスクドライブおよびサスペンション用基板の製造方法について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 A method of manufacturing a suspension substrate, a suspension, a suspension with a head, a hard disk drive, and a suspension substrate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual ones.
(第1の実施の形態)
図1乃至図10を用いて、本発明の第1の実施の形態におけるサスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、ハードディスクドライブおよびサスペンション用基板の製造方法について説明する。
(First embodiment)
A method for manufacturing a suspension substrate, a suspension, a suspension with a head, a hard disk drive, and a suspension substrate according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、サスペンション用基板1は、基板本体領域2と、一対のピエゾ素子(アクチュエータ素子、図5参照)44に導電性接着剤を介して接続可能な接続構造領域3と、を有している。このうち基板本体領域2には、後述のヘッドスライダ52(図8参照)に接続されるヘッド端子5と、FPC基板(外部機器、図8参照)71に接続される外部機器接続端子6とが設けられており、ヘッド端子5と外部機器接続端子6とは、配線13によって接続されている。また、一対の接続構造領域3は、基板本体領域2の両側方に配置されており、連結領域4を介して基板本体領域2に連結されている。
As shown in FIG. 1, the
図1および図3に示すように、サスペンション用基板1は、絶縁層10と、絶縁層10の一方の面(接続されるピエゾ素子44の側の面)に設けられた金属支持層11と、絶縁層10の他方の面に設けられ、複数の配線13を有する配線層12と、を備えている。なお、図示しないが、絶縁層10と配線層12との間に、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、銅(Cu)からなり、約300nm厚さを有するシード層が介在されており、絶縁層10と配線層12との密着性を向上させている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
配線層12は、各接続構造領域3に設けられた配線接続部16を有している。各配線接続部16は、対応する配線13に接続されると共に、ピエゾ素子44に導電性接着剤(例えば、銀ペースト)を介して電気的に接続されるようになっている。すなわち、配線接続部16に接続される配線13は、外部機器接続端子6から、基板本体領域2および連結領域4を介して接続構造領域3に延び、配線接続部16を介してピエゾ素子44に電気的に接続されるようになっている。
The
図2および図3に示すように、金属支持層11は、接続構造領域3に設けられた、金属支持層11を貫通すると共に導電性接着剤が注入される金属支持層貫通孔32を含む枠体部17を有している。この枠体部17は、平面視で円形リング状に形成されており、金属支持層貫通孔32を画定する内周面17aと、外周面17bと、を有している。なお、枠体部17の形状は、円形リング状に限られることはなく、楕円形リング状など、枠状に形成されていれば任意の形状とすることができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、枠体部17は、絶縁層10とは反対側の面に配置された、ピエゾ素子44に対向する対向面17cを含んでいる。枠体部17の内周面17aおよび外周面17bは、枠体部17がエッチングで形成されていることにより絶縁層10に対して傾斜している。すなわち、枠体部17の内周面17aは、絶縁層10側の面(絶縁層側の面17d)から対向面17cに向かって末広がり状に形成され、金属支持層貫通孔32は、円錐台状に形成されている。また、枠体部17の外周面17bは、対向面17cから絶縁層側の面17dに向かって末広がり状に形成されており、枠体部17は、金属支持層貫通孔32とは反対方向に末広がり状となるような円錐台状に形成されている。なお、枠体部17の内周面17aおよび外周面17bは、絶縁層10に対して傾斜していることに限られることはなく、枠体部17の内周面17aおよび外周面17bが絶縁層10に垂直となるように形成されていてもよい。また、連結領域4には金属支持層11が形成されておらず、連結領域4は絶縁層10と配線層12と保護層20とにより構成されている。このことにより、接続構造領域3における枠体部17は、基板本体領域2における金属支持層11の部分と分離されている。
The
図2および図3に示すように、枠体部17の対向面17cには、複数の溝18が設けられている。本実施の形態においては、複数の溝18は、枠体部17の内周面17aから外周面17bに延びて、放射状に形成されている。このような溝18は、ハーフエッチングにより形成されており、図4に示すように、U字状断面を有している。しかしながら、溝18の断面形状は、U字状に限られることはなく、導電性接着剤が充填可能であれば、任意の形状とすることができる。また、各溝18がハーフエッチングで形成されていることにより、各溝18の内面18aは、枠体部17の対向面17cよりも、粗面化されている。枠体部17の対向面17cの表面粗さ(Ra、JIS B 0601−2001)が一般的に11μm程度であるのに対して、溝18の内面18aの表面粗さ(Ra)が、例えば、22μm程度であることが好適である。なお、枠体部17のうち、溝18以外の対向面17cを、別の表面処理手法(例えば、過水、硫酸、塩酸などを用いた酸処理)で粗面化してもよい。このことにより、導電性接着剤と枠体部17との接合強度を向上させることができる。この場合、例えば、対向面17cは溝18の内面18aより粗くしないこと、すなわち、対向面17cの表面粗さは溝18の内面18aの表面粗さより小さくすることが好適である。また、このような粗面化は、対向面17cに限られることはなく、枠体部17の内周面17a、さらには外周面17bに施してもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of
図2および図3に示すように、絶縁層10には、当該絶縁層10を貫通すると共に金属支持層貫通孔32に連通し、導電性接着剤が注入される絶縁層貫通孔33が設けられている。この絶縁層貫通孔33により、配線層12の配線接続部16が、金属支持層11の側に露出されるようになっている。すなわち、金属支持層貫通孔32および絶縁層貫通孔33により、配線接続部16のピエゾ素子44の側の面を露出させる注入孔31が構成されている。そして、本実施の形態においては、この注入孔31の金属支持層貫通孔32および絶縁層貫通孔33に、導電性接着剤が注入されるようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the insulating
図3に示すように、配線接続部16のうち絶縁層貫通孔33において露出された部分に、ニッケル(Ni)めっきおよび金(Au)めっきが順次施されて、めっき層15が形成されている。このことにより、配線接続部16の露出された部分が腐食することを防止している。このようなめっき層15の厚さは、0.1μm〜4.0μmであることが好ましい。
As shown in FIG. 3, nickel (Ni) plating and gold (Au) plating are sequentially applied to a portion of the
また、絶縁層10上には、配線層12の配線接続部16を覆う保護層20が設けられている。このような保護層20は、基板本体領域2および連結領域4においては、配線層12の各配線13を覆うように形成されている。なお、図1においては、図面を明瞭にするために、保護層20は省略している。
Further, a
次に、各構成部材について詳細に述べる。 Next, each component will be described in detail.
絶縁層10の材料としては、所望の絶縁性を有する材料であれば特に限定されることはないが、例えば、ポリイミド(PI)を用いることが好適である。なお、絶縁層10の材料は、感光性材料であっても非感光性材料であっても用いることができる。また、絶縁層10の厚さは、5μm〜30μm、とりわけ8μm〜10μmであることが好ましい。このことにより、金属支持層11と各配線13との間の絶縁性能を確保するとともに、サスペンション用基板1全体としての剛性が喪失されることを防止することができる。
The material of the insulating
各配線13は、電気信号を伝送するための導体として構成されており、各配線13の材料としては、所望の導電性を有する材料であれば特に限定されることはないが、銅(Cu)を用いることが好適である。銅以外にも、純銅に準ずる電気特性を有する材料であれば用いることもできる。ここで、各配線13の厚さは、例えば1μm〜18μm、とりわけ9μm〜12μmであることが好ましい。このことにより、各配線13の伝送特性を確保するとともに、サスペンション用基板1全体としての柔軟性が喪失されることを防止することができる。なお、配線接続部16は、各配線13と同一の材料、同一の厚みで形成されている。
Each
金属支持層11の材料としては、所望の導電性、弾力性、および強度を有するものであれば特に限定されることはないが、例えば、ステンレス、アルミニウム、ベリリウム銅、またはその他の銅合金を用いることができ、ステンレスを用いることが好適である。なお、金属支持層11の厚さは、配線13の厚さよりも大きいことが好ましい。また、金属支持層11の厚さは、一例として、10μm〜30μm、とりわけ15μm〜20μmとすることができる。このことにより、金属支持層11の導電性、剛性、および弾力性を確保することができる。
The material of the
保護層20の材料としては、樹脂材料、例えば、ポリイミドを用いることが好適である。なお、保護層20の材料は、感光性材料であっても非感光性材料であっても用いることができる。保護層20の厚さは、2μm〜30μmであることが好ましい。
As a material of the
次に、図5乃至図7を用いて、本実施の形態におけるサスペンション41について説明する。図5に示すサスペンション41は、ベースプレート42と、ベースプレート42上に取り付けられ、サスペンション用基板1の金属支持層11を保持するロードビーム43と、上述のサスペンション用基板1と、ベースプレート42およびロードビーム43の少なくとも一方に接合されると共に、サスペンション用基板1の接続構造領域3に接続されたピエゾ素子44と、を有している。なお、本実施の形態においては、ピエゾ素子44は、ベースプレート42に接合されるようになっている。また、ベースプレート42およびロードビーム43は、ステンレスにより形成されている。
Next, the
ピエゾ素子44は、電圧が印加されることにより伸縮する圧電素子として構成されている。各ピエゾ素子44は、図6に示すように、互いに対向する一対の電極44aと、一対の電極44a間に介在され、例えばPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)等の圧電セラミックスにより形成された圧電材料部44bと、を有している。一対のピエゾ素子44の圧電材料部44bは、互いに180°異なる分極方向となるように形成されており、所定の電圧が印加されると、一方のピエゾ素子44が収縮すると共に、他方のピエゾ素子44が伸長するようになっている。このようなピエゾ素子44は、ヘッドスライダ52の中心を通る長手方向軸線に対して互いに線対称に配置されていることが好ましい。このようにして、ヘッドスライダ52のスウェイ方向への変位に対して、各ピエゾ素子44の伸縮の影響を均等にすることができ、ヘッドスライダ52のスウェイ方向の変位を容易に調整することができ、アクチュエータ素子として機能するようになっている。また、本実施の形態においては、ピエゾ素子44に接続される接続構造領域3が、基板本体領域2の両側方に配置されているため、ピエゾ素子44の伸縮を効果的にヘッドスライダ52の変位に利用することができるようになっている。
The
このようなピエゾ素子44は、非導電性接着剤によりベースプレート42に接合されている。また、図示しないが、ピエゾ素子44の一方(サスペンション用基板1とは反対側)の電極44aは、導電性接着剤を用いて、ベースプレート42に電気的に接続されている。
Such a
一方、ピエゾ素子44の他方(サスペンション用基板1の側)の電極44aは、導電性接着剤を用いて、接続構造領域3に接合されると共に電気的に接続されている。すなわち、図7に示すように、接続構造領域3における注入孔31の金属支持層貫通孔32および絶縁層貫通孔33に、導電性接着剤が注入されて導電性接着部48が形成され、ピエゾ素子44が、導電性接着部48を介して、接続構造領域3に接合されると共に、ピエゾ素子44の電極44aが、導電性接着部48を介して、配線接続部16に電気的に接続されている。この導電性接着部48は、金属支持層11の枠体部17とピエゾ素子44との間に形成された微小な隙間を介して枠体部17の外方に延びており、枠体部17の対向面17cに設けられた溝18にも延びている。
On the other hand, the
次に、図8により、本実施の形態におけるヘッド付サスペンション51について説明する。図8に示すヘッド付サスペンション51は、上述したサスペンション41と、サスペンション用基板1のヘッド端子5に接続されたヘッドスライダ52とを有している。
Next, the suspension with
続いて、図9により、本実施の形態におけるハードディスクドライブ61について説明する。図9に示すハードディスクドライブ61は、ケース62と、このケース62に回転自在に取り付けられ、データが記憶されるディスク63と、このディスク63を回転させるスピンドルモータ64と、ディスク63に所望のフライングハイトを保って近接するように設けられ、ディスク63に対してデータの書き込みおよび読み取りを行うヘッドスライダ52を含むヘッド付サスペンション51と、を有している。このうちヘッド付サスペンション51は、ケース62に対して移動自在に取り付けられており、ケース62にはヘッド付サスペンション51のヘッドスライダ52をディスク63上に沿って移動させるボイスコイルモータ65が取り付けられている。また、ヘッド付サスペンション51は、ボイスコイルモータ65にアーム66を介して取り付けられると共に、ハードディスクドライブ61を制御する制御部(図示せず)に接続されたFPC基板71(図8参照)に装着されている。このようにして、電気信号が、サスペンション用基板1とFPC基板71を介して、制御部とヘッドスライダ52との間で伝送されるようになっている。
Next, the
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。 Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.
まず、サスペンション用基板1の製造方法について説明する。ここでは、一例として、接続構造領域3の断面を示す図10を用いて、サブトラクティブ法によりサスペンション用基板1を製造する方法について説明する。なお、図10においては、図面を明瞭にするために、枠体部17内に図4に示すような溝18の断面形状を示している。また、サスペンション用基板1は、サブトラクティブ法に限らず、アディティブ法により作製してもよい。この場合、配線接続部16の一部が、絶縁層貫通孔33内に形成される。すなわち、予め絶縁層貫通孔32が形成された絶縁層10上に配線層12が形成され、この際、配線接続部16の一部が絶縁層貫通孔33内に形成されると共に、他の一部が絶縁層10上に形成される。なお、この場合、導電性接着剤は、絶縁層貫通孔33内に注入されることはなく、金属支持層貫通孔32に注入されるようになる。すなわち、導電性接着剤は、金属支持層貫通孔32および絶縁層貫通孔33により構成される注入孔31の一部(金属支持層貫通孔32)に注入される。
First, a method for manufacturing the
まず、絶縁層10と、絶縁層10の一方の面(接続されるピエゾ素子44側の面)に設けられた金属支持層11と、絶縁層10の他方の面に設けられた配線層12と、を有する積層体35を準備する(図10(a)参照)。この場合、まず、金属支持層11を準備し、この金属支持層11上に、非感光性ポリイミドを用いた塗工方法により絶縁層10が形成される。続いて、絶縁層10上に、ニッケル、クロムおよび銅がスパッタ工法により順次コーティングされ、シード層(図示せず)が形成される。その後、このシード層を導通媒体として、銅めっきにより配線層12が形成される。このようにして、絶縁層10と、金属支持層11と、配線層12と、を有する積層体35が得られる。
First, the insulating
続いて、配線層12において複数の配線13と配線接続部16とが形成されると共に、金属支持層11において金属支持層貫通孔32が形成される。そして、これと同時に、金属支持層11の絶縁層10とは反対側の面(枠体部17の対向面17cに対応する位置)に、複数の溝18がハーフエッチングにより形成される。
Subsequently, a plurality of
この場合、図10(b)に示すように、まず、金属支持層11の下面に、フォトファブリケーションの手法により、パターン状の第1レジスト81が形成される。この第1レジスト81は、溝18を形成するための幅が微小な溝形成用開口81aと、金属支持層貫通孔32を形成するための注入孔形成用開口81bと、を有している。また、配線層12には、第1レジスト81と同様にして、配線接続部16を形成するための第2レジスト82が形成される。
In this case, as shown in FIG. 10B, first, a patterned first resist 81 is formed on the lower surface of the
次に、金属支持層11のうち第1レジスト81の開口81a、81bから露出された部分がエッチングされると共に、配線層12のうち第2レジスト82の開口から露出された部分がエッチングされる。このようにして、金属支持層貫通孔32、溝18および配線接続部16が形成される(図10(c)参照)。この際、第1レジスト81の溝形成用開口81aは、その幅が微小に形成されているため、エッチング液の入り込みが抑制される。このようにして、金属支持層11がハーフエッチングされることにより溝18が得られる。ここで、配線層12および金属支持層11をエッチングする方法は、特に限定されるものではないが、ウェットエッチングを行うことが好ましい。とりわけ、エッチング液は、金属支持層11の材料の種類に応じて適宜選択することが好ましいが、例えば、金属支持層11がステンレスにより形成されている場合には、塩化第二鉄水溶液等の塩化鉄系エッチング液を用いることができる。
Next, portions of the
エッチングが行われた後、第1レジスト81および第2レジスト82は除去される(図10(d)参照)。ここで、枠体部17の溝18以外の対向面17cに対応する部分を粗面化する場合には、第1レジスト81および第2レジスト82が除去された後、対向面17cに対応する部分(および内周面17a)を例えば酸処理等によって粗面化してもよい。このような粗面化は、第1レジスト81および第2レジスト82を除去する工程(図10(d)参照)と、後述する保護層20を形成する工程(図10(e)参照)との間に行ってもよいが、対向面17cに対応する部分が露出されているまたは対向面17cが形成されている場合であれば以下に説明する各工程の間に行うこともできる。なお、枠体部17の外周面17bを粗面化する場合には、後述する枠体部17が形成される工程(図10(h)参照)の後に行うことができる。
After the etching is performed, the first resist 81 and the second resist 82 are removed (see FIG. 10D). Here, when the portion corresponding to the facing
このようにして金属支持層貫通孔32、溝18および配線接続部16が形成された後、絶縁層10上に、配線層12の各配線13および配線接続部16を覆う所望の形状の保護層20が形成される(図10(e)参照)。この場合、非感光性ポリイミドが、ダイコータを用いて、絶縁層10上にコーティングされ、これを乾燥させて、保護層20が形成される。続いて、形成された保護層20上に、パターン状のレジスト(図示せず)が形成され、保護層20のうち露出された部分がエッチングされ、保護層20を硬化させる。このようにして、所望の形状の保護層20が得られる。その後、レジストが除去される。
After the metal support layer through-
保護層20が得られた後、絶縁層10において、絶縁層貫通孔33が形成されると共に、絶縁層10が所望の形状に外形加工される(図10(f)参照)。この場合、まず、パターン状のレジスト(図示せず)が形成され、絶縁層10の露出された部分がエッチングされて、絶縁層貫通孔33が形成されると共に絶縁層10が外形加工される。このようにして、絶縁層貫通孔33が得られて金属支持層貫通孔32と絶縁層貫通孔33とにより構成される注入孔31が形成され、これにより、配線接続部16のピエゾ素子44の側の面が露出する。ここで、絶縁層10をエッチングする方法は、特に限定されるものではないが、ウェットエッチングを行うことが好ましい。とりわけ、エッチング液は、絶縁層10の材料の種類に応じて適宜選択することが好ましいが、例えば、絶縁層10がポリイミド樹脂により形成される場合には、有機アルカリエッチング液等のアルカリ系エッチング液を用いることができる。エッチングが行われた後、レジストは除去される。
After the
次に、配線接続部16の露出された部分に、めっきが施されて、めっき層15が形成される(図10(g)参照)。すなわち、配線接続部16の露出された部分が、酸洗浄されて、電解めっき法によりニッケルめっきおよび金めっきが順次施されて、0.5μm〜4.0μmの厚さを有するめっき層15が形成される。この場合、ヘッドスライダ52に接続されるヘッド端子5と、外部機器接続端子6(いずれも図1参照)にも、同様にしてめっきが施される。なお、めっきの種類としては、ニッケルめっき、金めっきに限定されるものではなく、銀(Ag)めっき、パラジウム(Pd)めっきを施すようにしても良い。
Next, the exposed portion of the
めっき層15が形成された後、金属支持層11が外形加工されて、金属支持層貫通孔32を含む枠体部17が形成される(図10(h)参照)。この場合、まず、金属支持層11の下面に、ドライフィルムを用いて、パターン状のレジスト(図示せず)が形成される。次に、例えば、塩化鉄系エッチング液により、金属支持層11のうちレジストから露出された部分がエッチングされ、枠体部17が形成されると共に金属支持層11が所望の形状に外形加工される。この枠体部17は、基板本体領域2における金属支持層11の部分と分離される。その後、レジストは除去され、本実施の形態によるサスペンション用基板1が得られる。
After the
次に、このようにして得られたサスペンション用基板1を用いたサスペンションの製造方法について説明する。
Next, a suspension manufacturing method using the
まず、図5に示すように、ベースプレート42およびロードビーム43を準備すると共に、上述のようにしてサスペンション用基板1を準備する。
First, as shown in FIG. 5, the
続いて、サスペンション用基板1が、ロードビーム43を介して、ベースプレート42に、溶接により取り付けられる。
Subsequently, the
続いて、ピエゾ素子44が、非導電性接着剤を用いてベースプレート42に接合されると共に、導電性接着剤を用いて、ピエゾ素子44の一方の電極44aが、ベースプレート42に電気的に接続される。
Subsequently, the
また、金属支持層11の枠体部17とピエゾ素子44の電極44aとの間の隙間から、注入孔31の金属支持層貫通孔32および絶縁層貫通孔33に導電性接着剤が注入されて導電性接着部48(図7参照)が形成される。この際、導電性接着剤は、枠体部17とピエゾ素子44との間に形成された微小な隙間に毛細管現象によって充填されて、枠体部17の外方に流れ出すと共に、枠体部17の対向面17cに形成された溝18にも充填される。このようにして、ピエゾ素子44の他方の電極44aは、導電性接着部48を介して、サスペンション用基板1の接続構造領域3に接合されると共に電気的に接続され、図5に示すサスペンション41が得られる。
Also, conductive adhesive is injected into the metal support layer through
このサスペンション41のヘッド端子5に、ヘッドスライダ52が接続されて図8に示すヘッド付サスペンション51が得られる。さらに、このヘッド付サスペンション51がアーム66に取り付けられると共に、サスペンション用基板1の外部機器接続端子6にFPC基板71が装着されて、図9に示すハードディスクドライブ61が得られる。
A
図9に示すハードディスクドライブ61においてデータの書き込みおよび読み取りを行う際、ボイスコイルモータ65によりヘッド付サスペンション51のヘッドスライダ52がディスク63上に沿って移動し、スピンドルモータ64により回転しているディスク63に所望のフライングハイトを保って近接する。このことにより、ヘッドスライダ52とディスク63との間で、データの受け渡しが行われる。この間、サスペンション用基板1とFPC基板71を介して、FPC基板71に接続されている制御部(図示せず)とヘッドスライダ52との間で電気信号が伝送される。このような電気信号は、サスペンション用基板1においては、各配線13によって、ヘッド端子5(図1参照)と外部機器接続端子6との間で伝送される。
When data is written and read in the
ヘッドスライダ52を移動させる際、ボイスコイルモータ65が、ヘッドスライダ52の位置を大まかに調整し、ピエゾ素子44が、ヘッドスライダ52の位置を微小調整する。すなわち、サスペンション用基板1の一対の接続構造領域3の側のピエゾ素子44の電極44aに所定の電圧を印加することにより、一方のピエゾ素子44が長手方向に収縮すると共に、他方のピエゾ素子44が伸長する(図5参照)。この場合、ベースプレート42とロードビーム43の一部が弾性変形し、ロードビーム43の先端側に位置するヘッドスライダ52がスウェイ方向(旋回方向)に移動することができる。このようにして、ヘッドスライダ52を、ディスク63の所望のトラックに、迅速に、かつ精度良く位置合わせすることができる。
When moving the
このように本実施の形態によれば、枠体部17の対向面17cに溝18が設けられている。このことにより、サスペンション用基板1の接続構造領域3とピエゾ素子44とを接続する導電性接着剤を溝18に充填させることができる。このため、導電性接着剤と枠体部17との接合面積を増大させて接合強度を向上させることができる。また、導電性接着剤が枠体部17の対向面17cに設けられた溝18に充填されることにより、導電性接着剤により形成された導電性接着部48にはアンカー効果が生じる。さらに、溝18の内面18aが、枠体部17の対向面17cよりも粗面化されていることにより、導電性接着剤と枠体部17との接合強度をより一層向上させることができる。この結果、導電性接着剤と枠体部17との接合強度を向上させ、ピエゾ素子44とサスペンション用基板1との電気的な接続の信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、本実施の形態によれば、各溝18は、金属支持層貫通孔32を画定する内周面17aから外周面17bに延びている。このことにより、金属支持層貫通孔32および絶縁層貫通孔33に導電性接着剤を注入する際、金属支持層貫通孔32および絶縁層貫通孔33内の空気を、各溝18を介して枠体部17の外方に逃がすことができる。とりわけ、複数の溝18が、放射状に形成されていることにより、金属支持層貫通孔32および絶縁層貫通孔33内の空気を、枠体部17の外方に効率良く逃がすことができる。このため、導電性接着剤と枠体部17との接合強度を向上させることができ、ピエゾ素子44とサスペンション用基板1との電気的な接続の信頼性を向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, each
また、本実施の形態によれば、枠体部17は、円形リング状に形成されている。このことにより、導電性接着剤は、金属支持層貫通孔32および絶縁層貫通孔33内に充填されると共に、枠体部17の対向面17cの全域とピエゾ素子44の枠体部17側の面との間の微小な隙間に、毛細管現象によって充填される。このため、導電性接着剤を、枠体部17の対向面17cの全域にわたって接合させることができると共に、導電性接着剤とピエゾ素子44との接合面積を増大させることができる。この結果、ピエゾ素子44とサスペンション用基板1の接合強度を向上させ、ピエゾ素子44とサスペンション用基板1との電気的な接続の信頼性を向上させることができる。
Moreover, according to this Embodiment, the
以下、第1の実施の形態の変形例について、図11および図12を用いて説明する。図11および図12においては、図1乃至図10に示す第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。 Hereinafter, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. 11 and 12, the same reference numerals are given to the same portions as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10, and detailed description thereof is omitted.
図11に示すように、溝18は、枠体部17の対向面17cにおいて、らせん状に形成されていてもよい。この場合、各溝18の長さを長くし、枠体部17の対向面17cの面積に対する溝18の面積の割合が増大し、導電性接着剤と枠体部17との接合強度をより一層向上させることができる。また、この場合においても、金属支持層貫通孔32および絶縁層貫通孔33に導電性接着剤を注入する際、金属支持層貫通孔32および絶縁層貫通孔33内の空気を、枠体部17の外方に効率良く逃がすことができる。この結果、導電性接着剤と枠体部17との接合強度を向上させることができ、ピエゾ素子44とサスペンション用基板1との電気的な接続の信頼性を向上させることができる。
As shown in FIG. 11, the
また、図12に示すように、溝18は、枠体部17の対向面17cにおいて、リング状に形成されていてもよい。すなわち、図12に示す形態においては、枠体部17の対向面17cに、円形リング状の1つの溝18が設けられており、この溝18が、枠体部17の内周面17aおよび外周面17bに対して同心状に形成されている。この場合、導電性接着剤と枠体部17との接合強度を、枠体部17の周方向にわたって均一に向上させることができ、ピエゾ素子44とサスペンション用基板1との電気的な接続の信頼性を向上させることができる。なお、溝18は、円形リング状に限られることはなく、リング状であれば、任意の形状とすることができる。
Further, as shown in FIG. 12, the
また、上述した実施の形態においては、サスペンション用基板1が、図1に示すように、一対のピエゾ素子44に接続可能なように、基板本体領域2の両側方に配置された一対の接続構造領域3を有している例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、一対のピエゾ素子44と同等の機能を有する一体化されたピエゾ素子(図示せず)に接続可能なように単一の接続構造領域3を有するサスペンション用基板1に本実施の形態を適用してもよい。例えば、図13に示すように、基板本体領域2の一側方に連結領域4を介して接続構造領域3が設けられたサスペンション用基板1に本発明を適用することも可能である。あるいは、図示しないが、単一の接続構造領域3が、図13に示すような連結領域4を形成することなく、基板本体領域2内に配置されているサスペンション用基板1にも本発明を適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, a pair of connection structures disposed on both sides of the
さらに、上述した本実施の形態においては、金属支持層貫通孔32および配線接続部16を形成する工程と溝18を形成する工程とが、同時に行われる例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、溝18を形成する工程が、枠体部17を形成する工程と同時に行われるようにしても良い。あるいは、金属支持層貫通孔32および配線接続部16を形成する工程と、溝18を形成する工程とは、別々に行われても良い。すなわち、溝18を形成する工程が、金属支持層貫通孔32および配線接続部16を形成する工程の前に行われても良く、若しくは、当該工程の後に行われるようにしても良い。
Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the step of forming the metal support layer through
(第2の実施の形態)
次に、図14および図15により、本発明の第2の実施の形態におけるサスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、ハードディスクドライブおよびサスペンション用基板の製造方法について説明する。
(Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 14 and FIG. 15, description will be given of a manufacturing method of the suspension substrate, the suspension, the suspension with head, the hard disk drive, and the suspension substrate in the second embodiment of the present invention.
図14および図15に示す第2の実施の形態においては、枠体部の外周面が、絶縁層側の面から対向面に向かって末広がり状に形成されている点が主に異なり、他の構成は、図1乃至図10に示す第1の実施の形態と略同一である。なお、図14および図15において、図1乃至図10に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。 The second embodiment shown in FIG. 14 and FIG. 15 is mainly different in that the outer peripheral surface of the frame body portion is formed in a divergent shape from the surface on the insulating layer side toward the opposing surface. The configuration is substantially the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 14 and 15, the same parts as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図14に示すように、枠体部17の外周面17bは、絶縁層側の面17dから対向面17cに向かって、末広がり状に形成されている。このようにして、枠体部17は、金属支持層貫通孔32と同様に末広がり状となるような円錐台状に形成されている。
As shown in FIG. 14, the outer
本実施の形態によるサスペンション用基板1は、めっき層15が形成された後(図10(h)参照)、以下のようにして枠体部17を形成することにより製造することができる。
The
まず、形成される枠体部17の対向面17cから、枠体部17の外方に延びるようにパターン状の枠体部形成用レジスト83が形成される(図15(a)参照)。すなわち、金属支持層11が、形成される枠体部17に対応する領域だけではなく、その周囲の領域まで枠体部形成用レジスト83により覆われる。続いて、金属支持層11のうち枠体部形成用レジスト83から露出された部分がエッチングされる(図15(b)参照)。この場合、枠体部形成用レジスト83が枠体部17の外方に延びて形成されているため、枠体部17の外周面17bは、絶縁層10側(図15における上方)からのみエッチング液が流れ込み、図15に示す下方からはエッチング液が流れ込むことがない。このことにより、枠体部17の外周面17bを、絶縁層側の面17dから対向面17cに向かって末広がり状に形成することができる。その後、枠体部形成用レジスト83が除去され、本実施の形態によるサスペンション用基板1が得られる(図15(c)参照)。
First, a patterned frame body portion forming resist 83 is formed so as to extend outward of the
なお、本実施の形態における枠体部17は上述のように形成されているため、枠体部17の外周面17bのうち連結領域4(図1参照)の絶縁層10が上方に設けられている部分が、絶縁層側の面17dから対向面17cに向かって末広がり状に形成されることが困難な場合がある。この場合には、外周面17bの当該部分は、図3に示すような、対向面17cから絶縁層側の面17dに向かった末広がり状に形成されてもよく、あるいは、絶縁層10に対して垂直に形成されてもよい。すなわち、本発明は、枠体部17の外周面17bの全体が、絶縁層側の面17dから対向面17cに向かった末広がり状に形成されている場合と、枠体部17の外周面17bの一部が、絶縁層側の面17dから対向面17cに向かった末広がり状に形成されている場合とを含んでいる。なお、後者の場合においても、枠体部17の外周面17bの全体に対して、連結領域4の絶縁層10が上方に設けられる部分の割合は小さいため、枠体部17の外周面17bの多くの部分を、絶縁層側の面17dから対向面17cに向かって末広がり状に形成することができる。
In addition, since the
このように本実施の形態によれば、枠体部17の外周面17bが絶縁層側の面17dから対向面17cに向かって末広がり状に形成されている。このことにより、枠体部17の対向面17cの面積を増大させることができる。このため、導電性接着剤と枠体部17との接合面積を増大させて接合強度を向上させることができる。この結果、枠体部17の対向面17cに設けられた溝18による接合強度の増大の効果と合わせて、導電性接着剤と枠体部17との接合強度を向上させ、ピエゾ素子44とサスペンション用基板1との電気的な接続の信頼性を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the outer
なお、上述した実施の形態においては、サスペンション用基板1が、図1に示すように、一対のピエゾ素子44に接続可能なように、基板本体領域2の両側方に配置された一対の接続構造領域3を有している例について説明したが、このことに限られることはなく、図13に示すように、基板本体領域2の一側方に連結領域4を介して接続構造領域3が設けられたサスペンション用基板1に本発明を適用することも可能である。
In the above-described embodiment, a pair of connection structures disposed on both sides of the
また、本実施の形態においては、枠体部17の対向面17cに溝18が設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、枠体部17の対向面17cに、図14に示すような溝18が設けられていなくてもよい。この場合においても、上述したように、枠体部17の対向面17cの面積を増大させることができるため、導電性接着剤と枠体部17との接合強度を向上させ、ピエゾ素子44とサスペンション用基板1との電気的な接続の信頼性を向上させることができる。
Moreover, in this Embodiment, the example in which the groove |
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明によるサスペンション用基板、サスペンション、ヘッド付サスペンション、ハードディスクドライブおよびサスペンション用基板の製造方法は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であり、各実施の形態を部分的に組み合わせることも可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the suspension substrate, the suspension, the suspension with a head, the hard disk drive, and the suspension substrate manufacturing method according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. Instead, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention, and the embodiments can be partially combined.
1 サスペンション用基板
2 基板本体領域
3 接続構造領域
4 連結領域
5 ヘッド端子
6 外部機器接続端子
10 絶縁層
11 金属支持層
12 配線層
13 配線
15 めっき層
16 配線接続部
17 枠体部
17a 内周面
17b 外周面
17c 対向面
17d 絶縁層側の面
18 溝
18a 内面
20 保護層
31 注入孔
32 金属支持層貫通孔
33 絶縁層貫通孔
35 積層体
41 サスペンション
42 ベースプレート
43 ロードビーム
44 ピエゾ素子
44a 電極
44b 圧電材料部
48 導電性接着部
51 ヘッド付サスペンション
52 ヘッドスライダ
61 ハードディスクドライブ
62 ケース
63 ディスク
64 スピンドルモータ
65 ボイスコイルモータ
66 アーム
71 FPC基板
81 第1レジスト
81a 溝形成用開口
81b 注入孔形成用開口
82 第2レジスト
83 枠体部形成用レジスト
DESCRIPTION OF
Claims (19)
絶縁層と、
前記絶縁層の一方の面に設けられた金属支持層と、
前記絶縁層の他方の面に設けられた配線層であって、複数の配線と、前記接続構造領域に設けられ、対応する前記配線に接続されると共に、前記アクチュエータ素子に前記導電性接着剤を介して電気的に接続される配線接続部と、を有する前記配線層と、を備え、
前記接続構造領域において、前記金属支持層を貫通する金属支持層貫通孔と、前記絶縁層を貫通する絶縁層貫通孔と、を有し、前記配線接続部の前記アクチュエータ素子の側の面を露出させ、少なくとも一部に前記導電性接着剤が注入される注入孔が設けられ、
前記金属支持層は、前記金属支持層貫通孔を形成する枠体部を有し、
前記枠体部は、前記絶縁層とは反対側の面に配置された、前記アクチュエータ素子に対向する対向面を含み、
前記枠体部の前記対向面に、溝が設けられていることを特徴とするサスペンション用基板。 In a suspension substrate having a connection structure region that can be connected to an actuator element via a conductive adhesive,
An insulating layer;
A metal support layer provided on one surface of the insulating layer;
A wiring layer provided on the other surface of the insulating layer, provided in a plurality of wirings and in the connection structure region, connected to the corresponding wirings, and the conductive adhesive is applied to the actuator elements. A wiring connection portion electrically connected via the wiring layer, and
The connection structure region has a metal support layer through hole penetrating the metal support layer and an insulating layer through hole penetrating the insulating layer, and exposes the actuator element side surface of the wiring connection portion. An injection hole into which the conductive adhesive is injected at least in part,
The metal support layer has a frame part that forms the metal support layer through-hole,
The frame portion includes a facing surface that is disposed on a surface opposite to the insulating layer and faces the actuator element;
A suspension substrate, wherein a groove is provided on the facing surface of the frame body.
絶縁層と、
前記絶縁層の一方の面に設けられた金属支持層と、
前記絶縁層の他方の面に設けられた配線層であって、複数の配線と、前記接続構造領域に設けられ、対応する前記配線に接続されると共に、前記アクチュエータ素子に前記導電性接着剤を介して電気的に接続される配線接続部と、を有する前記配線層と、を備え、
前記接続構造領域において、前記金属支持層を貫通する金属支持層貫通孔と、前記絶縁層を貫通する絶縁層貫通孔と、を有し、前記配線接続部の前記アクチュエータ素子の側の面を露出させ、少なくとも一部に前記導電性接着剤が注入される注入孔が設けられ、
前記金属支持層は、前記金属支持層貫通孔を形成する枠体部を有し、
前記枠体部は、前記絶縁層とは反対側の面に配置された、前記アクチュエータ素子に対向する対向面を含み、
前記枠体部の外周面は、前記絶縁層側の面から前記対向面に向かって末広がり状に形成されていることを特徴とするサスペンション用基板。 In a suspension substrate having a connection structure region that can be connected to an actuator element via a conductive adhesive,
An insulating layer;
A metal support layer provided on one surface of the insulating layer;
A wiring layer provided on the other surface of the insulating layer, provided in a plurality of wirings and in the connection structure region, connected to the corresponding wirings, and the conductive adhesive is applied to the actuator elements. A wiring connection portion electrically connected via the wiring layer, and
The connection structure region has a metal support layer through hole penetrating the metal support layer and an insulating layer through hole penetrating the insulating layer, and exposes the actuator element side surface of the wiring connection portion. An injection hole into which the conductive adhesive is injected at least in part,
The metal support layer has a frame part that forms the metal support layer through-hole,
The frame portion includes a facing surface that is disposed on a surface opposite to the insulating layer and faces the actuator element;
The suspension substrate according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the frame body portion is formed in a divergent shape from a surface on the insulating layer side toward the opposing surface.
前記ベースプレートに、ロードビームを介して取り付けられた請求項1乃至8のいずれかに記載の前記サスペンション用基板と、
前記ベースプレートおよび前記ロードビームの少なくとも一方に接合されると共に、前記サスペンション用基板の前記接続構造領域に前記導電性接着剤を介して接続された前記アクチュエータ素子と、を備えたことを特徴とするサスペンション。 A base plate;
The suspension substrate according to any one of claims 1 to 8, which is attached to the base plate via a load beam;
The suspension comprising: the actuator element joined to at least one of the base plate and the load beam, and connected to the connection structure region of the suspension substrate via the conductive adhesive. .
前記サスペンションに実装されたヘッドスライダと、を備えたことを特徴とするヘッド付サスペンション。 The suspension according to claim 9,
A suspension with a head, comprising: a head slider mounted on the suspension.
絶縁層と、前記絶縁層の一方の面に設けられた金属支持層と、前記絶縁層の他方の面に設けられた配線層とを有する積層体を準備する工程と、
前記配線層において、複数の配線と、前記接続構造領域に設けられ、対応する前記配線に接続されると共に、前記アクチュエータ素子に導電性接着剤を介して電気的に接続される配線接続部と、を形成する工程と、
前記金属支持層において、前記接続構造領域に設けられ、当該金属支持層を貫通する金属支持層貫通孔を形成する工程と、
前記金属支持層の前記絶縁層とは反対側の面に、溝を形成する工程と、
前記絶縁層において、当該絶縁層を貫通する絶縁層貫通孔を形成する工程と、
前記金属支持層において、前記金属支持層貫通孔を形成する枠体部であって、前記絶縁層とは反対側の面に配置され、前記アクチュエータ素子に対向する対向面を含む前記枠体部を形成する工程と、を備え、
前記金属支持層貫通孔と前記絶縁層貫通孔とにより、前記接続構造領域に設けられ、前記配線接続部の前記アクチュエータ素子の側の面を露出させ、少なくとも一部に前記導電性接着剤が注入される注入孔が構成され、前記溝は、前記枠体部の前記対向面に配置されることを特徴とするサスペンション用基板の製造方法。 In a method for manufacturing a suspension substrate having a connection structure region connectable to an actuator element via a conductive adhesive,
Preparing a laminate having an insulating layer, a metal support layer provided on one surface of the insulating layer, and a wiring layer provided on the other surface of the insulating layer;
In the wiring layer, a plurality of wirings, a wiring connection portion provided in the connection structure region, connected to the corresponding wiring, and electrically connected to the actuator element via a conductive adhesive, Forming a step;
In the metal support layer, a step of forming a metal support layer through-hole provided in the connection structure region and penetrating the metal support layer;
Forming a groove on a surface of the metal support layer opposite to the insulating layer;
Forming an insulating layer through-hole penetrating the insulating layer in the insulating layer;
In the metal support layer, the frame body portion forming the metal support layer through-hole, the frame body portion being disposed on a surface opposite to the insulating layer and including a facing surface facing the actuator element, Forming, and
The metal support layer through-hole and the insulating layer through-hole are provided in the connection structure region, expose the surface of the wiring connection portion on the actuator element side, and the conductive adhesive is injected into at least a part thereof. The suspension substrate manufacturing method is characterized in that an injection hole is formed, and the groove is disposed on the facing surface of the frame body portion.
絶縁層と、前記絶縁層の一方の面に設けられた金属支持層と、前記絶縁層の他方の面に設けられた配線層とを有する積層体を準備する工程と、
前記配線層において、複数の配線と、前記接続構造領域に設けられ、対応する前記配線に接続されると共に、前記アクチュエータ素子に導電性接着剤を介して電気的に接続される配線接続部と、を形成する工程と、
前記金属支持層において、前記接続構造領域に設けられ、当該金属支持層を貫通する金属支持層貫通孔を形成する工程と、
前記絶縁層において、当該絶縁層を貫通する絶縁層貫通孔を形成する工程と、
前記金属支持層において、前記金属支持層貫通孔を形成する枠体部であって、前記絶縁層とは反対側の面に配置され、前記アクチュエータ素子に対向する対向面を含む前記枠体部を形成する工程と、を備え、
前記金属支持層貫通孔と前記絶縁層貫通孔とにより、前記接続構造領域に設けられ、前記配線接続部の前記アクチュエータ素子の側の面を露出させ、少なくとも一部に前記導電性接着剤が注入される注入孔が構成され、
前記枠体部を形成する工程において、前記枠体部の外周面は、前記絶縁層側の面から前記対向面に向かって末広がり状に形成されることを特徴とするサスペンション用基板の製造方法。 In a method for manufacturing a suspension substrate having a connection structure region connectable to an actuator element via a conductive adhesive,
Preparing a laminate having an insulating layer, a metal support layer provided on one surface of the insulating layer, and a wiring layer provided on the other surface of the insulating layer;
In the wiring layer, a plurality of wirings, a wiring connection portion provided in the connection structure region, connected to the corresponding wiring, and electrically connected to the actuator element via a conductive adhesive, Forming a step;
In the metal support layer, a step of forming a metal support layer through-hole provided in the connection structure region and penetrating the metal support layer;
Forming an insulating layer through-hole penetrating the insulating layer in the insulating layer;
In the metal support layer, the frame body portion forming the metal support layer through-hole, the frame body portion being disposed on a surface opposite to the insulating layer and including a facing surface facing the actuator element, Forming, and
The metal support layer through-hole and the insulating layer through-hole are provided in the connection structure region, expose the surface of the wiring connection portion on the actuator element side, and the conductive adhesive is injected into at least a part thereof. The injection hole to be configured,
In the step of forming the frame body portion, the outer peripheral surface of the frame body portion is formed so as to be divergent from the surface on the insulating layer side toward the opposing surface.
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