JP3580893B2 - Suspension wiring board for magnetic head - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はハ−ドディスクドライブの磁気ヘッド用サスペンション配線板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
高速ディジタル信号の伝送に使用される配線板においては、信号伝送用導体から外部に電磁波が放射するのを防止したり、外部からの電磁波が信号伝送用導体に侵入するのを防止すること(すなわち、電磁波シ−ルド)、信号伝送用導体間でのクロスト−クを防止することが要求される。
磁気ヘツドを先端に取付け、その磁気ヘツドとハ−ドディスクドライブ部とを接続する磁気ヘッド用サスペンション配線板において、クロスト−クや電磁波ノイズが発生すれば、磁気ディスクからのデ−タの読み込み及び書き込みにエラ−が生じ、また、高速ディジタル信号から発生する高調波成分が電磁波ノイズとして放射されれば、誘導障害によるハ−ドディスクドライブ自体の誤動作の原因になるから、高性能な電磁波シ−ルドやクロスト−ク抑制が必要である。
【0003】
近来、上記の磁気ヘッド用サスペンション配線板においては、ワイヤ方式からプリント回路方式に移行されつつあり、信号伝送用導体と地導体用導体とから成る対導体を同一絶縁層面上(従って、同一平面上)に印刷形成している。この導体路構造によれば、信号伝送用導体から発生する電磁界を当該信号伝送用導体とこの信号伝送用導体と対を成す地導体用導体との間の空間に比較的よく閉じ込め得、その電磁界の放射範囲を狭く抑えることができるので、クロスト−クや外部への電磁波障害をかなり抑制できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この対導体構成では、外部電磁波の信号伝送用導体への侵入防止は、さして期待できない。
上記ハ−ドディスクドライブの磁気ヘッド用サスペンション配線板においては、磁気ディスクの回転に伴う空気流で発生する浮上力とサスペンションの曲げ反力とを所定の浮上量で釣り合わせて磁気ヘツドを磁気ディスクに近接させるように、配線板裏面に高剛性金属板を積層して所定の曲げ剛性を付与している。
【0005】
本発明の目的は、ハ−ドディスクドライブの磁気ヘッド用サスペンション配線板において、その高剛性金属板との協働で良好に外部電磁波の侵入を防止し得、しかもクロスト−クの抑制及び障害電磁波の放射防止も良好に行い得るプリント配線板を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る磁気ヘッド用サスペンション配線板は、信号伝送用導体と地導体用導体と の対から成る対導体を複数有し、裏面の高剛性金属板上に絶縁層を介して前記複数の対導体のうちの信号伝送用導体を配設し、これらの信号伝送用導体群上に前記絶縁層とは別の絶縁層を介して同上複数の対導体のうちの地導体用導体を、該地導体用導体と前記高剛性金属板とで同一対の信号伝送用導体を挾むように配設したことを特徴とし、地導体用導体の巾は信号伝送用導体の巾よりも広くすることが望ましい。
【0007】
以下、本発明の構成を図面を参照しつつ説明する。
図1は本発明に係る磁気ヘッド用サスペンション配線板を示す断面説明図である。
図1において、1は高剛性金属板である。2は信号伝送用導体21と地導体用導体22とから成る対導体であり、信号伝送用導体21は絶縁層3及び4を介して上下から地導体用導体22と高剛性金属板1との間に挾まれ、高剛性金属板1と絶縁層3との間、絶縁層3と信号伝送用導体21との間、絶縁層3と絶縁層4との間並びに絶縁層4と地導体用導体22との間は接着一体化されている。
上記地導体用導体22の巾は信号伝送用導体21の巾に対し少なくとも同等とされ、好ましくは、信号伝送用導体21の巾よりも広くされる。
【0008】
この配線板の先端に磁気ヘッドが取り付けられ、磁気ディスクの回転に伴う空気流で発生する浮上力で撓まされて磁気ヘツドが磁気ディスクに近接される。
上記高剛性金属板1は、上記作動に必要な曲げ剛性をプリント配線板に付与するために設けられており、この高剛性金属板には、厚み5〜100μm、好ましくは10〜50のステンレス板を使用することができ、鉄、ニッケル、クロム等の成分比は特に限定されない。
【0009】
上記信号伝送用導体21及び地導体用導体22の材質には、銅、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、金、銀等の金属、またはこれらの金属の合金系を使用できる。また、これら金属の二種以上を用いて多層構造とすることもできる。信号伝送用導体21及び地導体用導体22のそれぞれの厚みは、0.1〜100μm、好ましくは1〜50μmとされ、導体巾は、通常、厚みの5〜20倍の範囲である。
上記絶縁層3及び4の材質は特に限定されるものではなく、例えば、ポリイミド樹脂系、ポリエステル樹脂系、フッ素樹脂系等の合成樹脂を使用でき、露光・現像によりこれらの絶縁層を所定のパタ−ンに形成するために、樹脂に感光剤等の添加・配合により感光性を付与することもできる。これらの絶縁層3及び4のそれぞれの厚みは、0.5〜100μm、好ましくは1〜50μmとされる。
【0010】
上記磁気ヘッド用サスペンション配線板は、例えば次のようにして製造することができる。
すなわち、図1において、まず、高剛性金属板1の片面に絶縁層3を形成する。この絶縁層3の形成には、高剛性金属板1の片面に樹脂を塗工し、必要に応じて加熱処理する方法、高剛性金属板1の片面に接着剤により樹脂フィルムを貼着する方法等を使用できる。
次いで、絶縁層3上に真空蒸着法等により導体層を形成し、フォトリソグラフィにより所定パタ−ンの信号伝送用導体21,21…をエッチング形成する。
次いで、信号伝送用導体21,21…の上面及び側面を覆うように絶縁層4を形成する。この絶縁層4の形成には、樹脂を塗工し、必要に応じて加熱処理する方法を使用することができる。この絶縁層4から上記の絶縁層3にわたり必要に応じ貫通孔を設けることもできる。
次いで、絶縁層4上に真空蒸着法等により導体層を形成し、フォトリソグラフィにより上記信号伝送用導体21,21,…を覆う所定パタ−ンで地導体用導体22,22,…をエッチング形成し、これにてプリント配線板の製作を終了する。
【0011】
この磁気ヘッド用サスペンション配線板の製造方法に対し、上記信号伝送用導体の形成後、金属箔を接着剤を介して信号伝送用導体形成面上に積層し、この金属箔をフォトリソグラフィにより信号伝送用導体を覆う所定パタ−ンの地導体用導体にエッチング形成することもできる。
なお、地導体用導体とハ−ドディスク内の電気回路等との電気的接触が問題となる場合は、地導体用導体上に絶縁カバ−コ−トが設けられる。
【0012】
【作用】
高剛性金属板1においては、地導体用導体22に較べて低導電率であるが、断面積が大であるために、地導体用導体22に匹敵するコンダクタンスを有する。而して、信号伝送用導体21が地導体用導体22と高剛性金属板1との間に挾まれ、かつ、信号伝送用導体21が地導体用導体22及び高剛性金属板1のそれぞれに充分に近接されているから、外来電磁波の信号伝送用導体21への侵入をよく防止できる。
また、一対の信号伝送用導体21と地導体用導体22とが巾方向にずれなく、かつ対面接近して配置されているから、信号伝送用導体21から発生する電磁界の対導体21−22間からのはみ出しが僅少にとどめられ、この発生電磁界の隣の信号伝送用導体への交鎖や他の電気回路部位への交鎖をよく抑制できる。
従って、電磁波シ−ルドやクロスト−ク抑制を良好に行わせることができ、 の効果については、次の実施例と比較例との対比からも、確認できる。
【0013】
【実施例】
〔実施例1〕
厚み30μmのステンレス板(SUS304)の片面に、ポリイミド前駆体(3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物をテトラカルボン酸成分とし、p−フェニレンジアミンをジアミン成分とするものを使用した)をスピンコ−トにより塗工し、この塗工層を窒素ガス雰囲気下で380℃,1時間の条件で加熱して厚み10μmの絶縁層を形成した。次いで、この絶縁層上に厚み5μmの銅層を真空蒸着法により積層し、この銅層を塩化第二鉄溶液を用いてエッチング加工し、巾50μmの信号伝送用導体を間隔50μmにて2本形成した。この信号伝送用導体形成面上に前記と同様に、ポリイミド前駆体をスピンコ−トにより塗工し、この塗工層を窒素ガス雰囲気下で380℃,1時間の条件で加熱して厚み10μmの絶縁層を形成し、この絶縁層上に厚み5μmの銅層を真空蒸着法により積層した。次いで、銅層を塩化第二鉄溶液を用いてエッチング加工し、巾50μmの地導体用導体を上記信号伝送用導体の直上に位置させて2本形成した(従って、間隔は50μm)。
【0014】
〔実施例2〕
実施例1に対し、地導体用導体の巾を70μm、地導体用導体の間隔を30μmとした以外、実施例1に同じとした。
【0015】
〔比較例〕
厚み30μmのステンレス板(SUS304)の片面に、ポリイミド前駆体をスピンコ−トにより塗工し、この塗工層を窒素ガス雰囲気下で380℃,1時間の条件で加熱して厚み10μmの絶縁層を形成した。次いで、この絶縁層上に厚み5μmの銅層を真空蒸着法により積層し、この銅層を塩化第二鉄溶液を用いてエッチング加工し、巾50μmの導体を間隔50μmにて4本形成し、同一面上に地導体用導体−信号伝送用導体−信号伝送用導体−地導体用導体の配列にて2対の対導体を形成した。
【0016】
これらの実施例品並びに比較例品について、クロスト−ク係数をパルス発生器とデジタルオシロスコ−プを用いて測定したところ、実施例品1では、0.002、実施例2品では0.001、比較例品では0.01であり、実施例品は、比較例品に較べ一段と優れていた。
この測定結果から、本発明によれば、信号伝送用導体から発生する電磁界を地導体用導体と高剛性金属板との間に閉じ込めて外部への放射を充分に防止し得、優れたクロスト−ク抑制性能及び電磁波シ−ルド性能を保証できることが確認できる。
【0017】
【発明の効果】
本発明に係る磁気ヘッド用サスペンション配線板によれば、信号伝送用導体から発生する電磁界を地導体用導体と高剛性金属板との間に閉じ込めて外部への放射をよく防止し得、また、信号伝送用導体が地導体用導体と高剛性金属板との間にコンパクトに閉じ込められていて外来電磁界の信号伝送用導体への侵入をよく防止できるから、優れた電磁波シ−ルド性能及びクロスト−ク抑制性能を保証できる。
【0018】
また、対導体を成す信号伝送用導体と地導体用導体とを上下に配置しているから、同一平面上に配置している従来例に較べ、配線スペ−スを小さくでき、更に、信号伝送用導体の裏面側に絶縁層を介して金属板を設けているから、ストリップライン構造の伝送線路となり、インピ−ダンス整合を容易に行い得る等の利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る磁気ヘッド用サスペンション配線板を断面で示す説明図である。
【符号の説明】
1 高剛性金属板
2 対導体
21 信号伝送用導体
22 地導体用導体
3 絶縁層
4 絶縁層[0001]
[Industrial applications]
The present invention ha - relates de suspension wiring board for a magnetic head of the disk drive.
[0002]
[Prior art]
In a wiring board used for transmitting high-speed digital signals, it is necessary to prevent electromagnetic waves from radiating from the signal transmission conductor to the outside, or to prevent external electromagnetic waves from entering the signal transmission conductor (ie, It is required to prevent crosstalk between signal transmission conductors.
If a magnetic head is attached to the tip and a crosstalk or electromagnetic wave noise occurs in the magnetic head suspension wiring board that connects the magnetic head to the hard disk drive, data is read from the magnetic disk. If an error occurs in writing and a harmonic component generated from a high-speed digital signal is radiated as electromagnetic noise, it causes a malfunction of the hard disk drive itself due to an induction failure. In this case, it is necessary to suppress the pressure and crosstalk.
[0003]
Recently, in the above-described suspension wiring board for a magnetic head, there has been a shift from a wire system to a printed circuit system, and a pair of conductors composed of a signal transmission conductor and a ground conductor has been placed on the same insulating layer surface (and therefore on the same plane). ). According to this conductor path structure, the electromagnetic field generated from the signal transmission conductor can be relatively well confined in the space between the signal transmission conductor and the ground conductor forming a pair with the signal transmission conductor. Since the emission range of the electromagnetic field can be suppressed to a small value, crosstalk and electromagnetic interference to the outside can be considerably suppressed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, with this paired conductor configuration, it cannot be expected to prevent external electromagnetic waves from entering the signal transmission conductor.
In the above-mentioned suspension wiring board for a magnetic head of a hard disk drive, a levitation force generated by an airflow caused by rotation of the magnetic disk and a bending reaction force of the suspension are balanced by a predetermined levitation amount, thereby making the magnetic head a magnetic disk. A high-rigidity metal plate is laminated on the back surface of the wiring board so as to bring the predetermined bending rigidity close to the wiring board.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a suspension wiring board for a magnetic head of a hard disk drive which can effectively prevent the invasion of an external electromagnetic wave by cooperating with the high-rigidity metal plate, suppress crosstalk and prevent an electromagnetic interference. It is an object of the present invention to provide a printed wiring board which can effectively prevent radiation of the printed wiring board.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The magnetic head suspension wiring board according to the present invention has a plurality of paired conductors formed of pairs of a signal transmission conductor and a ground conductor, and the plurality of pairs of conductors are provided on a high-rigidity metal plate on the back surface with an insulating layer interposed therebetween. A signal transmission conductor among the conductors is disposed, and a ground conductor among the plurality of paired conductors is placed on the signal transmission conductor group via an insulation layer different from the insulation layer on the signal transmission conductor group. The same pair of signal transmission conductors are disposed so as to sandwich the same pair of signal transmission conductors between the conductor conductor and the high-rigidity metal plate, and it is desirable that the width of the ground conductor be wider than the width of the signal transmission conductor.
[0007]
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory sectional view showing a suspension board for a magnetic head according to the present invention.
In FIG. 1,
The width of the
[0008]
A magnetic head is attached to the tip of the wiring board, and is bent by a levitation force generated by an air flow accompanying the rotation of the magnetic disk to bring the magnetic head close to the magnetic disk.
The high-
[0009]
As a material of the
The material of the
[0010]
The magnetic head suspension wiring board can be manufactured, for example, as follows.
That is, in FIG. 1, first, the
Next, a conductor layer is formed on the
Next, the insulating layer 4 is formed so as to cover the upper and side surfaces of the
Next, a conductor layer is formed on the insulating layer 4 by a vacuum evaporation method or the like, and the
[0011]
According to this method of manufacturing a suspension wiring board for a magnetic head, after forming the signal transmission conductor, a metal foil is laminated on a signal transmission conductor formation surface via an adhesive, and the metal foil is used for signal transmission by photolithography. It can also be formed by etching a predetermined pattern of the ground conductor for covering the conductor.
If electrical contact between the ground conductor and an electric circuit in the hard disk becomes a problem, an insulating cover coat is provided on the ground conductor.
[0012]
[Action]
The high-
In addition, since the pair of
Accordingly, it is possible to favorably suppress electromagnetic wave shielding and crosstalk, and the effect of (1) can be confirmed also by comparing the following example with a comparative example.
[0013]
【Example】
[Example 1]
A polyimide precursor (3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride as a tetracarboxylic acid component and a p-phenylenediamine as a diamine component) on one side of a stainless steel plate (SUS304) having a thickness of 30 μm. Was applied by spin coating, and this coating layer was heated at 380 ° C. for 1 hour under a nitrogen gas atmosphere to form an insulating layer having a thickness of 10 μm. Next, a copper layer having a thickness of 5 μm is laminated on the insulating layer by a vacuum deposition method, and the copper layer is etched using a ferric chloride solution, and two signal transmission conductors having a width of 50 μm are arranged at intervals of 50 μm. Formed. A polyimide precursor is applied on the signal transmission conductor forming surface by spin coating in the same manner as described above, and the applied layer is heated at 380 ° C. for 1 hour in a nitrogen gas atmosphere to have a thickness of 10 μm. An insulating layer was formed, and a 5 μm thick copper layer was laminated on the insulating layer by a vacuum evaporation method. Then, the copper layer was etched using a ferric chloride solution to form two ground conductors having a width of 50 μm, which were positioned immediately above the signal transmission conductors (accordingly, the interval was 50 μm).
[0014]
[Example 2]
Example 1 was the same as Example 1 except that the width of the ground conductor was set to 70 μm and the interval between the ground conductors was set to 30 μm.
[0015]
(Comparative example)
A polyimide precursor is applied on one side of a stainless steel plate (SUS304) having a thickness of 30 μm by spin coating, and this coating layer is heated at 380 ° C. for 1 hour under a nitrogen gas atmosphere to form an insulation layer having a thickness of 10 μm. Was formed. Next, a copper layer having a thickness of 5 μm was laminated on the insulating layer by a vacuum evaporation method, and the copper layer was etched using a ferric chloride solution to form four conductors having a width of 50 μm at intervals of 50 μm. Two pairs of conductors were formed on the same surface in an arrangement of a conductor for ground conductor, a conductor for signal transmission, a conductor for signal transmission, and a conductor for ground conductor.
[0016]
The crosstalk coefficient of these examples and comparative examples was measured using a pulse generator and a digital oscilloscope. As a result, 0.002 was obtained for Example 1 and 0.001 for Example 2. It was 0.01 in the comparative example product, and the example product was much better than the comparative example product.
From the measurement results, according to the present invention, the electromagnetic field generated from the signal transmission conductor can be confined between the ground conductor and the high-rigidity metal plate to sufficiently prevent radiation to the outside. It can be confirmed that the arc suppression performance and the electromagnetic wave shielding performance can be guaranteed.
[0017]
【The invention's effect】
According to the suspension wiring board for a magnetic head according to the present invention, the electromagnetic field generated from the signal transmission conductor can be confined between the ground conductor and the high-rigidity metal plate to prevent radiation to the outside, and Since the signal transmission conductor is compactly confined between the ground conductor and the high-rigidity metal plate, it is possible to prevent the invasion of the external electromagnetic field into the signal transmission conductor, so that the excellent electromagnetic shielding performance and Crosstalk suppression performance can be guaranteed.
[0018]
Further, since the signal transmission conductor and the ground conductor, which form a pair conductor, are arranged vertically, the wiring space can be reduced as compared with the conventional example in which the conductors are arranged on the same plane. Since the metal plate is provided on the back surface side of the conductor for use with an insulating layer interposed therebetween, the transmission line has a stripline structure, and there is an advantage that impedance matching can be easily performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a suspension wiring board for a magnetic head according to the present invention in cross section.
[Explanation of symbols]
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