JP2981057B2 - ハードディスクドライバ用フレキシブルプリント基板 - Google Patents

ハードディスクドライバ用フレキシブルプリント基板

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尚治 森田
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4007Surface contacts, e.g. bumps

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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はハードディスクドライバ
用フレキシブルプリント基板に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ハードディスクドライバは大容量
化と共に小型化が進んでおり、今後はさらに小型化が進
むものと予想される。現在のハードディスクドライバに
おける読み取り書込み用の磁気ヘッドと動作用の半導体
素子との間の接続には、小型化に対応するために可撓性
を有するフレキシブルプリント基板が用いられている。
【0003】このような接続には通常、塩化ビニルなど
の絶縁材にて表面を被覆した銅撚り線ワイヤーを用いた
半田接続を行っており、ワイヤー断線などの欠損を見い
だしがたいという問題がある。また、今後さらに小型が
進むにつれてワイヤー接続では充分に対応できず、直接
接続が要望されている。一方、小型化に伴いフレキシブ
ルプリント基板自体の大きさも小型化する要求が高ま
り、その結果、導体パターンもさらに微細化していくこ
とが予想されるが、パターン幅やピッチが微細化するに
つれて、従来のような半田によるワイヤー接続では接続
が困難となるおそれがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の問
題に鑑みてなされたものであって、ハードディスクドラ
イバ用フレキシブルプリント基板の小型化や導体パター
ンの細密化に対応できるフレキシブルプリント基板を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、接続方
式としての銅撚りワイヤーによる接続方式ではなく、フ
レキシブルプリント基板との直接接続方式が採用できる
プレキブルプリント基板構造を見い出し、本発明を完成
するに至った。
【0006】即ち、本発明はハードディスクドライバの
読み取り書込み用磁気ヘッドと動作用半導体素子とに間
の中継に用いられる導体パターンと絶縁性フィルムから
なるフレキシブルプリント基板であって、絶縁性フィル
ムには導体パターンに接するように孔部に電解メッキに
よって金属物質を充填してなる導通路が厚み方向に形成
されていると共に、導通路端部には上記磁気ヘッドもし
くは半導体素子と直接接続するためのバンプ状接続端子
が形成されていることを特徴とするハードディスクドラ
イバ用フレキシブルプリント基板を提供するものであ
る。
【0007】また、本発明はハードディスクドライバの
読み取り書込み用磁気ヘッドと動作用半導体素子とに間
の中継に用いられる導体パターンと絶縁性フィルムから
なるフレキシブルプリント基板であって、導体パターン
上にカバーコートフィルムが形成されており、絶縁性フ
ィルムまたはカバーコートフィルムには導体パターンに
接するように孔部に電解メッキによって金属物質を充填
してなる導通路が厚み方向に形成されていると共に、導
通路端部には上記磁気ヘッドもしくは半導体素子と直接
接続するためのバンプ状接続端子が形成されていること
を特徴とするハードディスクドライバ用フレキシブルプ
リント基板を提供するものである。
【0008】以下、本発明のハードディスクドライバ用
フレキシブルプリント基板を図面を用いて具体的に説明
する。
【0009】図1(A)〜(F)は本発明のハードディ
スクドライバ用フレキシブルプリント基板を得るための
各加工工程を示す斜視図および断面図である。
【0010】本発明のフレキシブルプリント基板を得る
には、まず、図1(A)に示すように金、銀、銅、ニッ
ケルなどの金属からなる導体層1と絶縁性フィルム2と
の積層体からなる2層基板を用意し、従来公知のエッチ
ング工程によって図1(B)に示すような所望形状の導
体パターン11を形成する。
【0011】絶縁性フィルム2は電気的に絶縁性を有し
ていれば、その材質に制限はないが、得られるプリント
基板に可撓性を付与してフレキシブルプリント基板とす
るためには、厚さが1〜200μm程度のものを用いる
ことがよい。また、材質としては、例えばポリエステル
系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリスチレ
ン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポ
リイミド系樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、
シリコーン系樹脂など熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を問
わず用いることができる。これらの樹脂のうち、耐熱
性、機械的強度、導体層1との線膨張率を合致させてパ
ターン形成時のカールや反りを防止するためにはポリイ
ミド系樹脂を用いることが好ましい。
【0012】次に、図1(C)に示すように、導体パタ
ーン11に接する絶縁性フィルム2に導通路形成用の孔
部3を形成する。孔部3の大きさは導体パターン11の
幅やピッチによって任意に変化させることができるが、
通常、導体パターン11の幅の約20〜90%程度に調
整する。孔部3の形成は微細加工性の点から、レーザー
光による穿孔加工が好ましく、特に発振波長が400n
m以下の紫外領域である紫外レーザー光を用いることが
よい。このようなレーザー光を照射することによって絶
縁性フィルム2のみに孔部3を形成するのである。
【0013】上記のようにして孔部3を形成したのち、
孔部3の底部に露出する導体パターン11を電極として
電解メッキを行う。この際、他面側に露出している導体
パターン面(図中、上側)には公知の耐メッキレジスト
を積層しておく必要がある。電解メッキを施すことによ
って孔部3には金属物質が充填されて導通路4が形成さ
れ、さらにメッキを成長させることによって図1(D)
に示すようにバンプ状の接続端子5が形成される。メッ
キ充填して導通路4および接続端子5を形成する金属物
質としては導通が図れるものであれば特に制限はなく、
また2種類以上の金属を段階メッキによって多層構造と
することもできる。
【0014】最後に図1(E)に示すように、絶縁性フ
ィルム2の不要部分をレーザー光によって所望形状に切
断して、図1(F)に示す本発明のフレキシブルプリン
ト基板を得ることができる。
【0015】図2(A)〜(E)は本発明の他のフレキ
シブルプリント基板を得るための各加工工程を示す斜視
図および断面図である。
【0016】図2(A)は図1(B)と同様、所望形状
の導体パターン11を絶縁性フィルムの片面に形成した
フレキシブルプリント基板であり、図1(A)の2層基
板から加工することができる。
【0017】次に、図2(B)に示すように導体パター
ン11の上からパターン保護用のカバーコートフィルム
を接着剤を介するか、もしくは介さずに積層する。カバ
ーコートフィルム12としては、例えば電気絶縁性を有
し加熱圧着によって溶融接着性を発揮するような熱可塑
性樹脂などが用いられ、耐熱性の点からはポリイミド系
樹脂を用いることが望ましい。なお、図2(B)および
(E)では積層構造を明瞭にするためにカバーコートフ
ィルム12のみを透視状態で図示している。
【0018】そののち、図2(C)および(D)に示す
ように、カバーコートフィルム12側から前記したよう
にレーザー光によって穿孔加工による孔部3の形成、電
解メッキによる導通路4および接続端子5の形成を行
う。図2(E)は図2(D)の斜視図である。
【0019】最後に、カバーコートフィルム12および
絶縁性フィルム2の不要部分をレーザー光によって所望
形状に切断して、カバーコートフィルム12にて表面被
覆した本発明のフレキシブルプリント基板を得ることが
できる。また、図3(A)および(B)に示すように図
2(C)おけるレーザー光による加工において、孔部形
成ではなくではなく各導体パターン11の端部が露出す
るように溝状にエッチング加工することもできる。この
ように溝状に加工することによって、後の工程にて形成
する導通路4や接続端子5を大きくすることができ、接
続信頼性をさらに向上させることができる。
【0020】
【実施例】以下に、本発明を実施例にて具体的に説明す
る。
【0021】実施例1 導体層としての圧延銅箔(厚み18μm)上にポリイミ
ド前駆体溶液をキャスティング法によって塗布して乾燥
し、イミド化を行なって絶縁性フィルム(厚み13μ
m)を形成した。
【0022】次いで圧延銅箔上にポジ型フォトレジスト
を塗布、感光させて所望パターンのレジスト被膜を形成
し、露出する圧延銅箔表面を公知のウェットエッチング
後、レジストを剥離して導体パターン(50μm幅、1
00μmピッチ)を形成した。
【0023】絶縁性フィルム側から発振波長248nm
のエキシマレーザー光を照射して先に形成した導体パタ
ーンの端部から50μmの位置に直径30μmの孔部を
絶縁性フィルムに形成し、底部に導体パターンを露出さ
せた。
【0024】底部に露出した導体パターンを電解メッキ
用の電極として、形成した孔部に半光沢ニッケルを電解
メッキにより充填し、さらにメッキを成長させて20μ
m高さに突出したバンプ状接続端子を形成した。なお、
メッキを施さない導体パターン表面にはゴム系の耐メッ
キレジストを塗布し、メッキ終了後に剥離した。
【0025】このように接続端子を形成したフレキシブ
ルプリント基板を所望形状にレーザーカッティングして
図1(F)に示すような本発明のフレキシブルプリント
基板を作製した。
【0026】得られたフレキシブルプリント基板をハー
ドディスクドライバ用に用いたところ、装着位置形状に
レーザーカッティングされているので、耐震動信頼性が
高く、また、磁気ヘッドと動作用半導体素子とを接続端
子と直接接続しているので、従来の銅撚り線による接続
とは異なり、断線などの不良の発見が容易となり信頼性
が高いものである。
【0027】実施例2 実施例1における導体パターン形成後、その表面にポリ
イミド系樹脂からなるカバーコートフィルム(13μm
厚)を積層し、カバーコートフィルム側にレーザー光照
射を行った以外は、実施例1と同様にして図2(E)に
示す本発明のフレキシブルプリント基板を作製した。
【0028】このようにして得られたフレキシブルプリ
ント基板は実施例1の特性に加えて、接続端子以外の導
体パターンが露出していないので、ハードディスクドラ
イバの金属部に接触しても短絡などの信頼性低下がな
く、ディスクドライバ側に絶縁材を設ける必要もなくな
るものである。
【0029】実施例3 実施例2における孔部形成において、図3(A)に示す
通り各導体パターンが露出するように一本の溝状にレー
ザー加工を施した以外は、実施例2と同様にして本発明
のフレキシブルプリント基板を作製した。
【0030】このようにして得られたフレキシブルプリ
ント基板は、実施例1および2において形成した接続端
子よりも大きな端子部が形成でき、接続時の信頼性をさ
らに確実とするものであった。
【0031】実施例4 実施例3において図4(A)に示すように接続端子5側
の絶縁性フィルム2およびカバーコートフィルム12を
除去した以外は、実施例3と同様にして本発明のフレキ
シブルプリント基板を作製した。
【0032】このようにして得られたフレキシブルプリ
ント基板は、絶縁性フィルム2およびカバーコートフィ
ルム12が除去された部分にハードディスクドライバの
読み取り書込み用の磁気ヘッド、あるいは半導体素子を
落とし込むことにより、同じ高さで実装することが可能
となる。
【0033】即ち、接続端子5の形成位置を図4(B)
に示す位置に形成することにより、本発明のフレキシブ
ルプリント基板の大きさを実装部寸法と略同じ大きさに
することができ、小型化を図ることができるのである。
【0034】
【発明の効果】本発明のフレキシブルプリント基板は以
上のような構成をしているので、ハードディスクドライ
バに装着して磁気ヘッドと動作用の導体素子との間を中
継するように接続した場合、基板上に形成した接続端子
と直接接続することができ、従来の銅撚りワイヤー法に
よる接続と比べて省スペース化が図れ、しかも接続状態
が目視にて確認することができるものである。また、カ
バーコートフィルムを予め積層した状態で加工すること
により、得られたフレキシブルプリント基板は外部接触
による電気的信頼性の低下が防止でき、ディスクドライ
バ側への絶縁材の形成も不要となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (A)〜(F)は本発明のハードディスクド
ライバ用のフレキシブルプリント回路基板を得るための
各加工工程を示す斜視図および断面図である。
【図2】 (A)〜(E)は本発明の他のフレキシブル
プリント基板を得るための各加工工程を示す斜視図およ
び断面図である。
【図3】 (A)および(B)は本発明の他のフレキシ
ブルプリント基板を得るための加工工程の一部を示す断
面図である。
【図4】 (A)および(B)は本発明の他のフレキシ
ブルプリント基板の断面図および平面図である。
【符号の説明】
1 導体層 11 導体パターン 2 絶縁性フィルム 3 孔部 4 導通路 5 接続端子 12 カバーコートフィルム 13 溝部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−113917(JP,A) 特開 平5−29770(JP,A) 特開 平5−144819(JP,A) 実開 昭62−135361(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 25/04 101 G11B 5/60 G11B 33/12 304

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハードディスクドライバの読み取り書込
    み用磁気ヘッドと動作用半導体素子とに間の中継に用い
    られる導体パターンと絶縁性フィルムからなるフレキシ
    ブルプリント基板であって、絶縁性フィルムには導体パ
    ターンに接するように孔部に電解メッキによって金属物
    質を充填してなる導通路が厚み方向に形成されていると
    共に、導通路端部には上記磁気ヘッドもしくは半導体素
    子と直接接続するためのバンプ状接続端子が形成されて
    いることを特徴とするハードディスクドライバ用フレキ
    シブルプリント基板。
  2. 【請求項2】 ハードディスクドライバの読み取り書込
    み用磁気ヘッドと動作用半導体素子とに間の中継に用い
    られる導体パターンと絶縁性フィルムからなるフレキシ
    ブルプリント基板であって、導体パターン上にカバーコ
    ートフィルムが形成されており、絶縁性フィルムまたは
    カバーコートフィルムには導体パターンに接するように
    孔部に電解メッキによって金属物質を充填してなる導通
    路が厚み方向に形成されていると共に、導通路端部には
    上記磁気ヘッドもしくは半導体素子と直接接続するため
    のバンプ状接続端子が形成されていることを特徴とする
    ハードディスクドライバ用フレキシブルプリント基板。
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