JP2014013638A - サスペンション用フレキシャー基板 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、接続端子部の配線強度を確保して断線を効果的に防止しつつ、外部端子との接続信頼性も確保することができるサスペンション用フレキシャー基板を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、金属支持基板と、金属支持基板上の絶縁層と、絶縁層上の配線層と、絶縁層および配線層上の保護層とを有するサスペンション用フレキシャー基板であって、前記金属支持基板、絶縁層および保護層とが開口されて形成された接続端子部の周辺において、絶縁層と保護層の一方または双方が、平面視で配線層と重なる部分を含む領域において存在していない後退領域を有す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を提供することにより、上記課題を解決する。
【選択図】図２

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し、詳しくは接続端子部の強度に優れた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においては、一般的に、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）が採用されている。

ここで、通常、配線には、磁気ヘッドや外部回路と電気的に接続するための接続端子部が形成されているが、従来、この接続端子部の表面には、電気的接続を良好に行うために、Ｎｉ（ニッケル）やＡｕ（金）などの金属めっき層が形成されている。

また、このような接続端子部として、近年、電子・電気機器の高密度化および小型化に対応すべく、導体パターンの片面だけではなく、両面を露出して利用するいわゆるフライングリードが普及しつつある。

図７および図８は、フライングリードを有する接続端子部の構成の一例を例示する説明図であり、図７は概略平面図を、図８は図７におけるＤ−Ｄにおける断面図を示す。
図７および図８に示すように、ＳＵＳ等からなる金属支持基板２００と、金属支持基板２００の上に形成される第１絶縁層３００と、その第１絶縁層３００の上に形成される配線層４００と、配線層４００を被覆する第２絶縁層５００とを備えたサスペンション用フレキシャー基板において、フライングリード４５０を有する接続端子部７００は、金属支持基板２００および第１絶縁層３００を開口して、配線層４００の裏面を露出させるとともに、第２絶縁層５００を開口して配線層４００の表面を露出させ、露出させた配線層４００の片面または両面に、必要に応じて金属めっき層を設けることにより形成される。
そして、このようなフライングリード４５０を有する接続端子部７００は、例えば、ボンディングツールなどを用いて、超音波振動を加えることにより、外部端子と接続される。

しかし、このようなフライングリード４５０を有する接続端子部７００では、配線層４００の両面が露出しているので、超音波が伝達されやすく、超音波振動による接合には適している反面、物理的強度が弱く、第１絶縁層３００および第２絶縁層５００の開口の端縁部、すなわち第１絶縁層３００および第２絶縁層５００と接続端子部の配線層４００が交差する部分において配線層４００に応力が集中して、配線層４００が断線しやすいという不具合がある。

そこで、図９に示すように、第１絶縁層３００および第２絶縁層５００と接続端子部７００の配線層４００が交差する部分において配線層４００の幅を太くする事により、強度を確保するサスペンション用フレキシャー基板が提案されている（特許文献１）。

また、接続端子部の配線層の露出面の片面に絶縁膜を形成した構成とし、この絶縁膜により接続端子部の配線層を補強して、切れ難くする方法も提案されている（特許文献２）。

特開２００３−３１９１５号公報 特開２００６−３１７６４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されているような、フライングリードが形成された接続端子部の開口端縁部において配線層の幅を太くする方法では、配線層同士の間隔を狭める事ができず、微細化に不利である。また、配線層同士の間隔を狭める事ができないことから、今後、配線数がより増える場合には、配線層間の絶縁信頼性を保つ事ができないという不具合もある。

また、特許文献２に記載されているような、接続端子部の配線の露出面の片面に絶縁膜を形成し、この絶縁膜により配線を補強して切れ難くする方法では、外部端子との接続に際し、ボンディングツールを用いて超音波振動を加える場合に、ボンディングツールと配線の間には絶縁膜が存在するため、配線には超音波振動が直接伝わらず、外部端子との接続強度を確実に保つという接続信頼性に問題が残る。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、配線がより微細化、あるいは高密度化される場合でも、接続端子部の配線強度を確保して断線を効果的に防止しつつ、外部端子との接続信頼性も確保することができるサスペンション用フレキシャー基板を提供することを目的とする。

上記課題を解決する為に、本発明におけるサスペンション用フレキシャー基板は、金属支持基板と、金属支持基板上の絶縁層と、絶縁層上の配線層と、絶縁層および配線層上の保護層とを有するサスペンション用フレキシャー基板であって、前記金属支持基板、絶縁層および保護層とが開口されて形成された接続端子部の周辺において、絶縁層と保護層の一方または双方が、平面視で配線層と重なる部分を含む領域において存在していない後退領域を有することを特徴とする。

また、本発明におけるサスペンション用フレキシャー基板は、前記後退領域の周縁において、絶縁層と保護層の一方または双方の層の端部が曲線であることを特徴とする。

また、本発明におけるサスペンション用フレキシャー基板は、平面視での前記保護層の後退領域の面積が、前記絶縁層の後退領域の面積よりも大きいことを特徴とする。

また、本発明におけるサスペンション用フレキシャー基板は、平面視での前記絶縁層の後退領域の面積が、前記保護層の後退領域の面積よりも大きいことを特徴とする。

また、本発明におけるサスペンション用フレキシャー基板は、金属支持基板の開口部が、平面視において前記絶縁層の開口部および後退領域を含むことを特徴とする。

また、本発明におけるサスペンション用フレキシャー基板は、前記後退領域は、前記配線層の前記線幅方向側面に平面視でそれぞれ重なるように別体に設けられていることを特徴とする。

また、本発明におけるサスペンション用フレキシャー基板は、前記絶縁層と前記保護層の双方が、前記後退領域を有し、前記絶縁層の前記後退領域の少なくとも一部と前記保護層の前記後退領域の少なくとも一部とが、平面視で互いに重なり合うことにより積層方向に貫通する貫通領域を形成し、前記貫通領域は、前記配線層の前記線幅方向側面を露出させていることを特徴とする。

本発明によれば、端子接続時における超音波などによる応力が、配線層の特定部分に集中することを緩和でき、配線層の断線や変形の起きにくいサスペンション用フレキシャー基板を提供できる。

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図である。 本発明のサスペンション用フレキシャー基板における接続端子部の一例を示す拡大平面図である。 本発明のサスペンション用フレキシャー基板における接続端子部の一例を示す断面図である。 接続端子部における後退領域の形状の例を示す平面図である。 本発明のサスペンション用フレキシャー基板における接続端子部の他の例を示す拡大平面図である。 本発明のサスペンション用フレキシャー基板における接続端子部の他の例を示す断面図である。 従来のサスペンション用フレキシャー基板における接続端子部を示す平面図である。 従来のサスペンション用フレキシャー基板における接続端子部を示す断面図である。 従来のサスペンション用フレキシャー基板における接続端子部の他の形態を示す平面図である。 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を説明する平面図および断面図である。 図１０に続く工程を説明する平面図および断面図である。 図１１に続く工程を説明する平面図および断面図である。 図１２に続く工程を説明する平面図および断面図である。 図１３に続く工程を説明する平面図および断面図である。 図１４に続く工程を説明する平面図および断面図である。 図１５に続く工程を説明する平面図および断面図である。 図１６に続く工程を説明する平面図および断面図である。 図１７に続く工程を説明する平面図および断面図である。 図１８に続く工程を説明する平面図および断面図である。 図１９に続く工程を説明する平面図および断面図である。 本発明のサスペンション用フレキシャー基板における接続端子部の他の例を示す拡大平面図である。 図２１に示す接続端子部における後退領域の形状の例を示す平面図である。 図２２に示す接続端子部における後退領域の形状の他の例を示す平面図である。 本発明のサスペンション用フレキシャー基板における接続端子部の他の例を示す拡大平面図である。 本発明のサスペンション用フレキシャー基板における接続端子部の他の例を示す断面図である。 図２５に示す接続端子部における後退領域の形状の例を示す平面図である。 本発明の実施例で用いた解析対象物を説明するための斜視図である。 本発明の実施例で用いた解析対象物の境界条件を説明するための斜視図である。 本発明の実施例で用いた解析対象物の押圧条件を説明するための図である。 本発明の第２の形態に対応する解析対象物（モデル１）の平面形状を示す図である。 本発明の第４の形態に対応する解析対称物（モデル２）の平面形状を示す図である。 比較例としての解析対象物（モデル３）の平面形状を示す図である。

以下、本発明のサスペンション用フレキシャー基板について詳細に説明する。

図１（ａ）は、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の概略平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘにおける断面図である。フレキシャー基板１は、金属支持基板２と、金属支持基板２上に設けられた絶縁層３と、絶縁層３上に設けられた配線層４と、配線層４上に設けられた保護層５とを有する。図１（ａ）では、配線層４を簡略化して示しているため、例えばＸ−Ｘ部における配線層は１本で示されているが、配線の本数はこれに限らず、例えば、図１（ｂ）に示すようにＸ−Ｘ部に２本あっても良く、また上下２本ずつの２層構造となっていても良い。
配線層４はその一端がスライダヘッド設置領域６に連結され、他端が接続端子部７に連結されており、接続端子部７において外部回路の端子と超音波ボンディングによって接合される。

図２は、本発明の第１の形態において、接続端子部７の近傍を拡大した平面図である。
図２（ａ）は保護層５側から見た平面図、図２（ｂ）は金属支持基板２側（あるいは絶縁層３側）から見た平面図である。また、図３（ａ）は図２のＡ−Ａにおける断面図であり、図３（ｂ）は図２のＢ−Ｂにおける断面図である。図２および図３において接続端子部７は、金属支持基板２、絶縁層３および保護層５のいずれもが開口された領域であり、該領域では配線層４の表裏およびその線幅方向側面４ａが露出している。すなわち、例えば図２（ｂ）においては、破線で示された領域Ｘが接続端子部７である。接続端子部７において、配線層４はフライングリードを形成しており、外部回路の端子との接続性を向上させるため、必要に応じてその片面または両面に金めっき等の他の金属層を有していても良い。

一方、接続端子部の外周において、配線層４の絶縁層３側における、絶縁層３の端部３１が、接続端子部から遠ざかる方向に後退しており、後退領域８０が形成されている。後退領域８０において、配線層４の側面は露出していないが、絶縁層３側の面は露出している。図２では、保護層５においては端部５１が接続端子部から遠ざかる方向に後退する部分は無い。したがって、後退領域８０において、配線層４の一方の面は露出しているが、他方の面および側面は露出していない。

また図２および図３において、金属支持基板２は、接続端子部７と、後退領域８０とを含むように開口されている。これは接続端子部７において配線層４をボンディングする際に、配線層４と金属支持基板２が接触してショートするのを防ぐためである。

図４は、後退領域８０とその近傍（図２（ｂ）の領域Ｃ）を拡大した図である。後退領域８０（あるいは絶縁層３）の端部３１の形状は、図４（ａ）に示すように半円状であっても良く、あるいは図４（ｂ）のような多角形状、図４（ｃ）のような台形状もしくは図４（ｄ）のような矩形状であっても良い。さらには、図４（ｅ）のように、配線層４上とその近傍とに跨って、一体的に図４（ａ）ないし図４（ｄ）のような端部形状を有していても良い。端部形状をこのような形状とすることで、配線層４が露出する部分と露出しない部分との境界線を長くとることができ、配線層４を超音波ボンディングにより外部回路の配線と接続するときに、超音波ボンディングによる絶縁層の端部３１への応力の集中を緩和し、配線層４の断線や変形などの不良の発生を抑制することができる。図４においては、後退領域８０が図４（ａ）のように頂点を有さない端部形状、あるいは図４（ｂ）のように頂点の内角が大きい形状であるもののほうが好ましい。図４（ａ）のように頂点を有さなければ、頂点での応力集中を避けることができ、図４（ｂ）のように頂点の内角が大きい形状であれば、頂点での応力集中は非常に小さいものとなるからである。また、後退領域８０の後退長さＬ（後退領域８０の、配線層４の線幅方向と直交する方向における最大長さ）は、特に限定はされないが、配線層４の線幅の０．５〜２倍程度が好ましい。
後退領域８０の後退長さＬが配線層４の線幅に対して小さすぎると、配線層４の断線や変形を起きにくくする効果が発揮されにくくなり、逆に大きすぎると、配線層４が露出する部分が大きくなって配線層４の劣化が起きやすくなり、導電率の悪化やインピーダンス制御への悪影響が考えられるからである。配線層４の線幅は特に限定されないが、例えば１０μｍ〜２００μｍの範囲が挙げられる。配線層４の線幅が小さすぎると、導電性が悪くなる可能性があり、配線層４の線幅が大きすぎると、サスペンション用フレキシャー基板を十分に高密度化することができない可能性があるためである。

図５は、本発明の第２の形態において、接続端子部７の近傍を拡大した平面図である。
図５（ａ）は保護層５側から見た平面図、図５（ｂ）は金属支持基板２側（あるいは絶縁層３側）から見た平面図である。また、図６（ａ）は図５のＡ−Ａにおける断面図であり、図６（ｂ）は図５のＢ−Ｂにおける断面図である。図５および図６において、図２および図３と共通する箇所については同じ符号を付し、説明を省略する。本実施例では、接続端子部の外周において、配線層４の保護層５側における保護層５の端部５１が、接続端子部から遠ざかる方向に後退しており、後退領域８１が形成されている。

また本実施例においては、図６に示すように、配線層４上において、絶縁層３の端部３１の位置と保護層５の端部５１の位置とが一致していない。これは絶縁層３と保護層５とで各々の端部の位置をずらすことで、応力の集中を緩和させるためである。図５および図６においては、絶縁層３が存在しない部分の面積が、保護層５が存在しない部分の面積よりも大きくなっているが、保護層５が存在しない部分の面積が、絶縁層３が存在しない部分の面積よりも大きくなっていても良い。ただし、超音波ボンディングを行うときには、配線層４に対して、絶縁層３側に比較的大きな応力が加わるため、図５、図６のように、後退領域における絶縁層３の端部３１が、保護層５の端部５１よりも接続端子部７から遠ざかるように形成するほうが配線層４の断線、変形等のリスクを軽減することができ、好ましい。

後退領域８１（あるいは保護層５）の端部５１の形状は、第１の形態で述べた絶縁層３の端部３１の形状と同じように形成すれば良い。また、保護層５の端部５１の形状と、絶縁層３の端部３１の形状とが、同じ形状であっても異なる形状であっても良い。

図２１は、本発明の第３の形態において、接続端子部７の近傍を拡大した平面図である。図２１（ａ）は保護層５側から見た平面図、図２１（ｂ）は金属支持基板２側（あるいは絶縁層３側）から見た平面図である。また、図２２は、後退領域８０とその近傍（図２（ｂ）の領域Ｃ）を拡大した図である。図２１および図２２において、図２および図３と共通する箇所については同じ符号を付し、説明を省略する。本実施例では、接続端子部の外周において、後退領域８０は、配線層４の線幅方向側面４ａに平面視でそれぞれ重なるように別体に設けられている。すなわち、図２（ｂ）に示す領域Ｃに、２つの後退領域８０が設けられ、各後退領域８０は配線層４とその近傍とに跨がって形成されている。これにより、配線層４の線幅方向にわたって、配線層４にかかる応力をより一層効果的に緩和することができる。

図２１では、保護層５においては端部５１が接続端子部７から遠ざかる方向に後退する部分は無い。したがって、後退領域８０において、配線層４の一方の面は露出しているが、他方の面は露出していない。また、図２２に示すように、保護層５の開口部５５の配線層４に直交する縁５５ａが、絶縁層３の開口部３５の配線層４に直交する縁３５ａより、接続端子部７から遠ざかる方向に形成されている。これは応力の集中を緩和させるためである。なお、保護層５の縁５５ａが絶縁層３の縁３５ａより接続端子部７から遠ざかる方向に形成されることで、後退領域８０において、配線層４の線幅方向側面４ａの一部が露出されている。

図２２に示すように、接続端子部７の外周において、互いに隣接する配線層４の間に、絶縁層３の絶縁層残余部３７が形成されている。これにより、接続端子部７を支持する絶縁層３の強度を確保している。なお、各後退領域８０が、配線層４上の絶縁層３の部分と絶縁層残余部３７との間に介在されていることで、配線層４の断線や変形などの不良の発生をより抑制することができる。

また、各後退領域８０の端部３１の形状は、第１の形態で述べた絶縁層３の端部３１の形状と同じように形成すれば良い。これにより、配線層４が露出する部分と露出しない部分との境界線を長くとることができ、配線層４を超音波ボンディングにより外部回路の配線と接続するときに、超音波ボンディングによる絶縁層３の端部３１への応力の集中を緩和し、配線層４の断線や変形などの不良の発生を抑制することができる。

なお、図２１および図２２に示す形態においては、図２３に示すように、各後退領域８０が、その配線層４側の縁が配線層４の線幅方向側面４ａに平面視で重なるとともに、当該配線層４の線幅方向側面４ａから配線層４の側方に形成されていても良い。この場合、後退領域は、配線層４の近傍に形成され、後退領域８０の配線層４側の縁は、当該配線層４の線幅方向側面４ａに平面視で連続するように形成され、配線層４の応力集中をより緩和することができる。

図２４は、本発明の第４の形態において、接続端子部７の近傍を拡大した平面図である。図２４（ａ）は保護層５側から見た平面図、図２４（ｂ）は金属支持基板２側（あるいは絶縁層３側）から見た平面図である。また、図２５（ａ）は、図２４のＡ−Ａにおける断面図であり、図２５（ｂ）は、図２４のＢ−Ｂにおける断面図である。また、図２６は、後退領域８０とその近傍（図２（ｂ）の領域Ｃ）を拡大した図である。図２４ないし図２６において、図２１および図２２と共通する箇所については同じ符号を付し、説明を省略する。本実施例では、接続端子部の外周において、配線層４の保護層５側における保護層５の端部５１が、接続端子部から遠ざかる方向に後退しており、後退領域８１が形成されている。当該後退領域８１は、配線層４の線幅方向側面４ａに平面視でそれぞれ重なるように別体に設けられている。すなわち、図２（ｂ）に示す領域Ｃに、２つの後退領域８０および２つの後退領域８１が設けられている。これにより、配線層４の線幅方向にわたって、配線層４にかかる応力をより一層効果的に緩和することができる。

絶縁層３の後退領域８０の一部と対応する保護層５の後退領域８１の一部とが、平面視で互いに重なり合うことにより積層方向に貫通する貫通領域８５を形成している。各貫通領域８５は、対応する配線層４の線幅方向側面４ａを露出させている。これにより、互いに対応する後退領域８０および８１において、配線層４の線幅方向側面４ａは露出するとともに、絶縁層３側の面および保護層５側の面は露出し、配線層４への応力の集中をより緩和している。

また本実施例においては、図２５および図２６に示すように、配線層４上において、絶縁層３の端部３１の位置と保護層５の端部５１の位置とが一致していない。これは絶縁層３と保護層５とで各々の端部の位置をずらすことで、応力の集中を緩和させるためである。接続端子部７の外周においては、絶縁層３が存在しない部分の面積が、保護層５が存在しない部分の面積よりも小さくなっているが、保護層５が存在しない部分の面積が、絶縁層３が存在しない部分の面積よりも小さくなっていても良い。

図２６に示すように、接続端子部７の外周において、互いに隣接する配線層４の間に、保護層５の保護層残余部５７が形成されている。これにより、接続端子部７を支持する保護層５の強度を確保している。なお、各後退領域８１が、配線層４上の保護層５の部分と保護層残余部５７との間に介在されていることで、配線層４の断線や変形などの不良の発生をより抑制することができる。

後退領域８１（あるいは保護層５）の端部５１の形状は、第１の形態および第３の形態で述べた絶縁層３の端部３１の形状と同じように形成すれば良い。また、保護層５の端部５１の形状と、絶縁層３の端部３１の形状とが、同じ形状であっても異なる形状であっても良い。さらに、図２３に示す後退領域８０と同様に、図２４ないし図２６に示す後退領域８０、８１が、その配線層４側の縁が配線層４の線幅方向側面４ａに平面視で重なるとともに、当該配線層４の線幅方向側面４ａから配線層４の側方に形成されていても良い。
また、絶縁層３の後退領域８０の全体と対応する保護層５の後退領域８１の全体とが、貫通領域８５を形成するようにしても良い。

次に、本発明に係るサスペンション用フレキシャー基板の製造方法について説明する。

図１０〜図２０は、前記第１の形態の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した図である。図１０〜図２０において、（ａ）はフレキシャー基板の上面（保護層側）から見た平面図、（ｂ）はフレキシャー基板の下面（金属支持基板側）から見た平面図、（ｃ）は（ａ）（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図（配線層となる部分での断面図）である。

まず、図１０のように、金属支持基板２、絶縁層３、シード層４０および金属めっき層４１を備えた基板材料９を用意する。金属支持基板２としては、ＳＵＳ材が好適であるが、所望の剛性を有するものであれば特に限定されない。絶縁層３としては、例えばポリイミドが挙げられるが、絶縁性を有するものであれば特に限定されない。シード層４０としては、例えばニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）をスパッタリングにより形成したものが挙げられるが、その層上に金属めっき層４１を形成できるものであれば特に限定されない。またシード層４０は、配線層４の形成後は金属めっき層４１と一体となって配線層４を成す層である。

次に、図１１のように、金属めっき層４１と金属支持基板２とをそれぞれ覆うようにレジスト層９０、９１を形成し、さらにパターニングを行う。レジスト層９０、９１の形成方法としては、ドライフィルムレジストをラミネートする方法や、液状レジストをスピンコートやスリットコートなどの方法により塗布する方法が挙げられる。レジスト層９０、９１のパターニング方法としては、例えば、所望のパターンが形成されたフォトマスクを用いてレジストを露光した後に現像を行う、いわゆるフォトリソグラフィによる方法が挙げられる。パターニングにより、レジスト層９０のうち、配線層４が形成されない部分のレジストが除去され、また、レジスト層９１のうち、金属支持基板２が開口される部分のレジストが除去される。

次に、図１２のように、シード層４０および金属めっき層４１のうちのレジスト層９０が存在しない部分に対して化学エッチングを行って配線層４を形成し、また、金属支持基板２のうちレジスト層９１が存在しない部分に対しても化学エッチングを行って、金属支持基板開口部２５が形成される。エッチング後にレジスト９０、９１は剥離される（図１３）。

次に、図１４のように、絶縁層３と配線層４とを覆うように保護層５を形成する。保護層５としては絶縁層３と同じ材料を用いることができるが、これには限定されない。

次に、図１５のように、保護層５側の面を覆うようにレジスト層９２を形成し、また、金属支持基板側の面を覆うようにレジスト層９３を形成し、さらにパターニングを行う。
レジスト層９２、９３の形成方法およびパターニング方法は、上述したレジスト層９０、９１の形成方法と同様な方法が適用可能である。ここでレジスト層９２のパターニング形状を、平面視において並列する複数の配線層４（金属めっき層４１）を跨ぐ矩形パターンと、各配線層４上における矩形パターンの外周に接続した半円状のパターンとが、連続的につながった形状としておく。パターニングにより、レジスト層９２のうち、保護層５が開口される部分が除去される。

次に、図１６のように、保護層５のうち、レジスト層９２が形成されていない部分が除去され、次いでレジスト層９２およびレジスト層９３が除去される（図１７）。保護層５の除去方法としては、例えば保護層５がポリイミド材で形成されている場合、有機アルカリ液によるエッチングや、プラズマエッチングが挙げられる。保護層５が除去された部分である、保護層開口部５５の形状は、平面視において並列する複数の配線層４（金属めっき層４１）を跨ぐ矩形パターンと、各配線層４上における矩形パターンの外周に接続した半円状パターンとが、連続的につながった形状であり、絶縁層３と配線層４とが露出する。

次に、図１８のように、保護層５側の面を覆うようにレジスト層９４を形成し、また、金属支持基板２側の面を覆うようにレジスト層９５を形成し、さらにパターニングを行う。レジスト層９４、９５の形成方法およびパターニング方法は、上述したレジスト層９０〜９３の形成方法およびパターニング方法と同様である。ここでパターニング形状を、平面視において並列する複数の配線層４（金属めっき層４１）を跨ぐ矩形パターンと、各配線層４上における矩形パターンの外周に接続した半円状のパターンとが、連続的につながった形状としておく。また、絶縁層３が開口された後の絶縁層開口部３５（図２０参照）が、保護層開口部５５よりも平面視で面積が大きくなるように、あるいは、絶縁層３が開口された後の絶縁層開口部３５が、保護層開口部５５よりも平面視で面積が小さくなるようにしておく。すなわち、配線層４上で絶縁層３の端部３１と保護層５の端部５１とが平面視位置で一致しない形状とする。さらに、絶縁層開口部３５が、金属支持基板開口部２５よりも平面視で面積が小さくなるようにしておく。パターニングによって、レジスト層９４のうち、絶縁層３が開口される部分が除去される。

次に、図１９のように、絶縁層３のうち、レジスト層９４が形成されていない部分が除去される。絶縁層３の除去方法としては、例えば絶縁層３がポリイミド材で形成されている場合、保護層５の除去方法で述べた方法と同じ方法が挙げられる。

次に、図２０のように、レジスト層９４およびレジスト層９５が除去され、本発明によるサスペンション用フレキシャー基板が得られる。

以上、本発明によるサスペンション用フレキシャー基板の製造方法を説明したが、製造方法はこれに限定されるものではない。

以下、実施例を用いて、本発明をさらに具体的に説明する。

ＳＵＳ材からなる金属支持基板と、ポリイミドからなる絶縁層と、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）のスパッタリング層からなるシード層と、銅めっき層からなる金属めっき層と、を積層した基板材料を用意し、その両面にドライフィルムレジストを貼り合わせた。次いでドライフィルムレジストに対して露光および現像によるパターニングを行った。パターニング形状は、金属めっき層側は配線パターンの形状とし、金属支持基板側は接続端子部を含むような矩形状とした。その後、塩化第二鉄液を用いて金属めっき層と金属支持基板に対してエッチングを行い、また露出した金属めっき層が除去された部分のシード層を除去した。これにより、絶縁層上に配線層が形成され、また、金属支持基板に矩形の開口部が形成された。

続いて、配線層が形成された側の面にポリイミドからなる保護層を形成し、さらにそれを覆うようにレジストを形成した。また、金属支持基板側の面にもレジストを形成した。
次いで、レジストに対して露光、現像によるパターニングを行った。保護層側のレジストのパターニング形状は、金属支持基板の開口部と同じ中心位置を持つ矩形パターンと、各配線層上における矩形パターンの外周に接続した半円状のパターンとが、連続的につながった形状とし、かつ金属支持基板の開口部よりも面積の小さい形状とした。その後、有機アルカリ液を用いて保護層に対してエッチングを行った。これにより、配線層の保護層側の面のうち、接続端子部および後退領域の部分が露出した。

続いて、保護層側の面および金属支持基板側の面を覆うようにレジストを形成し、レジストに対して露光、現像によるパターニングを行った。金属支持基板側のレジストのパターニング形状は、金属支持基板の開口部と同じ中心位置を持つ矩形パターンと、各配線層上における矩形パターンの外周に接続した半円状のパターンとが、連続的につながった形状であり、また金属支持基板の開口部よりも面積が小さい形状とした。尚且つ、各配線層上における矩形パターンの外周に接続した半円状のパターンの端部は、配線層を介して反対側に位置する保護層の端部よりも、矩形パターンの中心位置よりも遠くなるようにした。その後、有機アルカリ液を用いて絶縁層に対してエッチングを行った。これにより、配線層の一部において表裏が露出し、フライングリードが形成された。その後、配線層のうち、外部回路と接続される側の面に対して金メッキを行い、本発明におけるサスペンション用フレキシャー基板を得た。

次に、一例として、図２７乃至図３２を用いて、金属支持基板２の側からボンディングツールで配線層４を押圧した場合のシミュレーションについて説明する。当該シミュレーションにおける解析対象は、図２７に示すように、配線層４のフライングリードを長手方向で半分にするとともに幅方向で半分にしたものである。図２７に示す解析対象における金属支持基板２のＺ方向長さは１００μｍであり、絶縁層３のＸ方向長さは２５０μｍである。なお、図２８（ａ）は、解析対象を、図２７中の矢印Ｅから見た正面図であり、図２８（ｂ）は、解析対象を、図２７中の矢印Ｆから見た側方図である。また、図面を明瞭にするために、図２７乃至図２９においては、後退領域は省略されている。

図２８（ａ）に示すように、金属支持基板２、絶縁層３、配線層４および保護層５を、周期対称を考慮して固定部ＳによってＸ方向を固定した。また、図２８（ｂ）に示すように、解析対象の配線層４の先端部を、Ｚ方向への変位はないものとして固定部ＳによってＺ方向を固定した。また、解析対象の金属支持基板２を、本来ならば定盤に支持されていることを考慮して固定部ＳによってＹ方向を固定し、金属支持基板２、絶縁層３、配線層４および保護層５の基端部を本来ならば構造物が続いていることを考慮して固定部ＳによってＺ方向を固定した。

解析では、配線層４がボンディングツールで押圧されることを模擬するために、図２９に示すように、配線層４の先端側の所定の範囲がＹ方向に１０μｍ変位する状態を模擬した。この変位を与えた範囲の縁と、絶縁層開口部３５（図２６等参照）の縁３５ａとの距離は、図２９に示すように、５０μｍとした。また、金属支持基板２の厚さを１８μｍ、絶縁層３の厚さを１０μｍ、配線層４の厚さを９μｍ、配線層４上の保護層４の厚さを４μｍとした。

解析は、図５および図６に示す本発明の第２の形態に対応するモデル１と、図２４乃至図２６に示す本発明の第４の形態に対応するモデル２と、比較例としてモデル１またはモデル２から後退領域８０、８１が取り除かれた形態のモデル３と、について行った。モデル１では、図３０に示すような金属支持基板２側から見た平面形状を図２７に示す解析モデルに反映させ、モデル２では、図３１に示すような金属支持基板２側から見た平面形状を解析モデルに反映させた。モデル３では、図３２に示すような金属支持基板２側から見た平面形状を解析モデルに反映させた。なお、図３０乃至図３２において示した寸法の単位はμｍである。

このようにして解析を行い、配線層４に発生した最大応力を、表１に示す。

表１に示されているように、モデル３に比べて、モデル１および２において、最大応力が低減することが確認できた。このことにより、後退領域８０、８１を設けることにより、ボンディングツール等によって配線層４が押圧された場合における配線層４への応力の集中を緩和可能であることがわかる。

なお、上記の実施形態は例示であり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。すなわち、図１におけるサスペンション用フレキシャー基板１の接続端子部７に本発明が適用可能であることはもちろんのこと、例えば、スライダヘッド接地領域６において、サスペンション用フレキシャー基板１とスライダヘッド（図示せず）との電気的接続を行う端子においても本発明は適用可能である。つまり、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。

１ … サスペンション用フレキシャー基板
２ … 金属支持基板
３ … 絶縁層
４ … 配線層
４ａ … 線幅方向側面
５ … 保護層
６ … スライダヘッド設置領域
７ … 接続端子部
９ … 基板材料
２５ … 金属支持基板開口部
３１ … （絶縁層の）端部
３５ … 絶縁層開口部
３５ａ … 縁
３７ … 絶縁層残余部
４０ … シード層
４１ … 金属めっき層
５１ … （保護層の）端部
５５ … 保護層開口部
５５ａ … 縁
５７ … 保護層残余部
８０ … （絶縁層側の）後退領域
８１ … （保護層側の）後退領域
８５ … 貫通領域
９０ … レジスト層
９１ … レジスト層
９２ … レジスト層
９３ … レジスト層
９４ … レジスト層
９５ … レジスト層
２００ … 金属基板
３００ … 絶縁層
４００ … 配線層
４５０ … フライングリード
５００ … 保護層
７００ … 接続端子部
Ｌ … 後退長さ

Claims (7)

1. 金属支持基板と、金属支持基板上の絶縁層と、絶縁層上の配線層と、絶縁層および配線層上の保護層とを有するサスペンション用フレキシャー基板であって、
   前記金属支持基板、絶縁層および保護層がいずれも開口されており、配線層の表裏およびその線幅方向側面が露出している接続端子部を有し、
   前記接続端子部の周辺において、絶縁層と保護層の一方または双方が、平面視で配線層と重なる部分を含む領域において存在していない後退領域を有す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. 前記後退領域の周縁において、絶縁層と保護層の一方または双方の層の端部が曲線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. 平面視での前記保護層の後退領域の面積が、前記絶縁層の後退領域の面積よりも大きいことを特徴とする、請求項１または２に記載のサスペンション用フレキシャー基板。
4. 平面視での前記絶縁層の後退領域の面積が、前記保護層の後退領域の面積よりも大きいことを特徴とする、請求項１または２に記載のサスペンション用フレキシャー基板。
5. 前記接続端子部および前記後退領域において、平面視での前記金属支持基板の開口が、前記絶縁層の開口を含んでいることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のサスペンション用フレキシャー基板。
6. 前記後退領域は、前記配線層の前記線幅方向側面に平面視でそれぞれ重なるように別体に設けられていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のサスペンション用フレキシャー基板。
7. 前記絶縁層と前記保護層の双方が、前記後退領域を有し、
   前記絶縁層の前記後退領域の少なくとも一部と前記保護層の前記後退領域の少なくとも一部とが、平面視で互いに重なり合うことにより積層方向に貫通する貫通領域を形成し、
   前記貫通領域は、前記配線層の前記線幅方向側面を露出させていることを特徴とする、請求項６に記載のサスペンション用フレキシャー基板。