JP4249360B2 - 回路基板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板およびその製造方法、詳しくは、回路付サスペンション基板として好適に用いられる回路基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、フレキシブル配線板などの回路基板は、例えば、図１５に示すように、絶縁体からなるベース層１０１と、そのベース層１０１の上に、所定の回路パターンとして形成される導体層１０２と、その回路パターンの上方、および、回路パターンとして形成される各配線の間のベース層１０１の上を被覆する、絶縁体からなるカバー層１０３とによって構成されており、電子機器などの分野において広く用いられている。
【０００３】
また、近年、電子機器の分野では、大量の情報を、高速に伝達して、高速に処理する必要がますます増大しており、それに対応して、フレキシブル配線板などの回路基板、とりわけ、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを実装する回路付サスペンション基板などにおいては、高周波電気信号を、高速に伝達することが求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、回路基板における、回路パターンとして形成される各配線間の静電容量が大きいと、それに従って回路の伝播定数が大きくなり、伝送速度の遅延を来して、高周波電気信号を、高速に伝達することができなくなる。
【０００５】
各配線間の静電容量を小さくするには、各配線間の間隔を広くするか、あるいは、ベース層およびカバー層として用いられる絶縁体の誘電率を下げることが考えられる。しかし、各配線間の間隔を広くすると、インダクタンスが大きくなるため、やはり伝播定数が大きくなってしまい、また、回路パターンにおけるデザイン上の制限を受けることになる。また、絶縁体の誘電率を下げることは、材料物性上の限界がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、高周波電気信号を高速に伝達することのできる、高周波特性の良好な回路パターンを有する回路基板およびその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の回路基板の製造方法は、絶縁体からなるベース層を形成する工程、前記ベース層の上に、回路パターンとして形成される複数の配線を有する導体層を形成する工程、感光性樹脂の前駆体の溶液を、前記ベース層の上に、前記導体層を被覆するように塗工することにより、前記感光性樹脂の前駆体の被膜を形成する工程、前記被膜を、露光および現像し、加熱および硬化させることにより、樹脂からなるカバー層を、各前記配線の間に空気層が介在され、かつ、前記配線の上面を被覆し、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有する側面を被覆しないパターンで形成する工程を備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、前記カバー層を形成する工程では、前記カバー層を、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有していない側面を被覆するパターンで形成することが好ましい。
また、本発明の回路基板の製造方法は、絶縁体からなるベース層を形成する工程、前記ベース層の上に、回路パターンとして形成される複数の配線を有する導体層を形成する工程、感光性樹脂の前駆体の溶液を、前記ベース層の上に、前記導体層を被覆するように塗工することにより、前記感光性樹脂の前駆体の被膜を形成する工程、前記被膜を、露光および現像し、加熱および硬化させることにより、樹脂からなるカバー層を、前記各配線の上面および両側面を被覆し、各配線間における前記ベース層の上を被覆しないパターンで形成する工程を備えていることを特徴としている。
また、本発明の回路基板の製造方法では、前記感光性樹脂の前駆体が、ポリアミック酸樹脂であり、前記カバー層が、ポリイミド樹脂からなることが好ましい。
また、本発明の回路基板の製造方法では、前記カバー層の厚みが、２〜５０μｍであることが好ましい。
また、本発明の回路基板の製造方法では、上記した回路基板の製造方法により得られる回路基板が、回路付サスペンション基板として用いられることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の回路基板は、絶縁体からなるベース層と、そのベース層の上に所定の回路パターンとして形成される導体層とを備える回路基板であって、前記回路パターンにおける複数の配線の間に、空気層が介在され、前記配線の上面を被覆する樹脂からなるカバー層を備え、前記カバー層は、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有する側面を被覆しないことを特徴としている。
また、本発明の回路基板では、前記カバー層は、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有していない側面を被覆することが好ましい。
【００１０】
また、本発明の回路基板では、前記カバー層が、ポリイミド樹脂からなることが好ましい。
また、本発明の回路基板では、前記カバー層の厚みが、２〜５０μｍであることが好ましい。
【００１１】
そして、このような回路基板は、回路付サスペンション基板として好適に用いられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の回路基板は、絶縁体からなるベース層と、そのベース層の上に所定の回路パターンとして形成される導体層とを備えており、例えば、フレキシブル配線板や、フレキシブル配線板を有する基板、例えば、フレキシブル配線板がステンレス箔などの支持基板に一体として形成されている回路付サスペンション基板などが挙げられる。
【００１３】
ベース層を形成するための絶縁体としては、回路基板、とりわけフレキシブル配線板の絶縁体として使用できるものであれば、特に制限されることなく使用することができ、このような絶縁体としては、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの合成樹脂が挙げられる。これらのうち、耐熱性、寸法安定性、電気特性、機械的特性などを考慮すると、好ましくは、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂が挙げられ、さらに好ましくは、ポリイミド系樹脂が挙げられる。
【００１４】
また、回路パターンとして形成される導体層は、導体からなり、そのような導体としては、回路基板、とりわけフレキシブル配線板の導体として使用できるものであれば、特に制限されることなく使用することができる。そのような導体としては、例えば、銅、ニッケル、金、はんだ、またはこれらの合金などが挙げられる。好ましくは、銅が挙げられる。
【００１５】
そして、本発明の回路基板は、例えば、絶縁体をフィルム状に成形することによりベース層を形成した後、そのベース層の表面に、導体層を、例えば、サブトラクティブ法、アディティブ法、セミアディティブ法などの公知のパターンニング法によって、所定の回路パターンとして形成すればよい。
【００１６】
サブトラクティブ法では、まず、ベース層の表面の全面に、必要により接着剤層を介して導体層を積層し、次いで、この導体層の上に、所定の回路パターンに対応させてエッチングレジストを形成し、このエッチングレジストをレジストとして、導体層をエッチングして、その後に、エッチングレジストを除去するようにする。
【００１７】
また、アディティブ法では、まず、ベース層の上に、所定の回路パターンと逆パターンでめっきレジストを形成して、次いで、ベース層におけるめっきレジストが形成されていない表面に、めっきにより、所定の回路パターンとして導体層を形成し、その後に、めっきレジストを除去するようにする。
【００１８】
また、セミアディティブ法では、まず、ベース層の上に下地となる導体の薄膜を形成して、次いで、この下地の上に、所定の回路パターンと逆パターンでめっきレジストを形成した後、下地におけるめっきレジストが形成されていない表面に、めっきにより、所定の回路パターンとして導体層を形成し、その後に、めっきレジストおよびそのめっきレジストが積層されていた下地を除去するようにする。
【００１９】
なお、ベース層の厚みは、例えば、４μｍ以上、好ましくは、５〜５０μｍであり、また、導体層の厚みは、例えば、２〜１００μｍ、好ましくは、５〜５０μｍである。
【００２０】
そして、本発明の回路基板は、このようにして形成される回路パターンにおける少なくとも２つの配線の間に空気層が介在されているか、あるいは、各配線は絶縁体からなるカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されている。
【００２１】
すなわち、フレキシブル配線板などの回路基板は、通常、このようにして形成される回路パターンが、絶縁体からなるカバー層によって被覆されており、回路パターンにおける各配線の間には、このカバー層が介在されるように形成されているが、本発明の回路基板では、このようなカバー層が、回路パターンにおける各配線の間に介在されないよう形成されているか、または、各配線はカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されている。
【００２２】
なお、本発明の回路基板において、回路パターンとして形成される配線は、例えば、その幅が、５〜１０００μｍ、好ましくは、１０〜５００μｍであり、その配線間の間隔が、５〜１０００μｍ、好ましくは、１０〜５００μｍである。
【００２３】
このような本発明の回路基板の参考となる回路基板としては、より具体的には、例えば、ベース層の上に所定の回路パターンとして形成された導体層が、カバー層によって全く被覆されていない態様のものが含まれる。また、本発明の回路基板としては、ベース層の上に所定の回路パターンとして形成された導体層が、カバー層によって被覆されてはいるが、互いに隣り合う各配線の間には、そのカバー層が介在されないように形成されている態様のもの、さらには、ベース層の上に所定の回路パターンとして形成された導体層が、カバー層によって被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されていない態様のものが含まれる。
【００２４】
ベース層の上に所定の回路パターンとして形成された導体層が、カバー層によって全く被覆されていない態様の回路基板は、より具体的には、例えば、図１に示される態様のものが例示される。すなわち、図１に示す回路基板では、ベース層１の上に所定の回路パターンとして導体層２が形成されているのみの構成であり、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからなり、その各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間の空間には、カバー層が介在されておらず、空気層が介在されている。
【００２５】
このような態様の回路基板は、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層を形成するのみで形成することができ、その導体層をカバー層によって被覆しなければよい。
【００２６】
また、ベース層の上に所定の回路パターンとして形成された導体層が、カバー層によって被覆されてはいるが、そのカバー層が互いに隣り合う各配線の間には介在されないようにして形成されている態様の回路基板は、例えば、回路パターンとして形成されている各配線の上面のみが、絶縁体からなるカバー層により被覆されている態様のものが含まれる。そのような態様の回路基板は、より具体的には、例えば、図２に示される態様のものが例示される。すなわち、図２に示す回路基板では、ベース層１の上に所定の回路パターンとして導体層２が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからなり、その各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面のみがカバー層３により被覆され、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間の空間には、カバー層が介在されておらず、空気層が介在されている。
【００２７】
このように、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面が、絶縁体からなるカバー層３により被覆されていると、例えば、実装時や組み付け時において、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上方から加わる物理的な外力などから、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを保護することができ、そのような外力に対する各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。
【００２８】
なお、図２に示す態様の回路基板では、すべての配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面がカバー層３によって被覆されているが、上方からの外力などが加わりやすい任意の配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面のみを、カバー層３によって被覆するようにしてもよい。また、図２に示す態様の回路基板では、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面のカバー層３が、上面全体を被覆するように示されているが、全体もしくは部分的に被覆するようにしてもよい。
【００２９】
さらに、このような態様の回路基板においては、例えば、回路パターンのうち、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線の、その隣り合う配線を有していない側面に、絶縁体からなるカバー層が形成されていてもよい。
【００３０】
そのような態様の回路基板は、より具体的には、例えば、図３に示される態様のものが例示される。すなわち、図３に示す回路基板では、ベース層１の上に所定の回路パターンとして導体層２が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからなり、その各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面がカバー層３により被覆されるとともに、その両端に位置する配線２ａおよび２ｄにおける、回路基板の外側に向かう側面４ａおよび４ｄがカバー層３により被覆されており、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間の空間には、カバー層が介在されておらず、空気層が介在されている。
【００３１】
このように、各配線２ａおよび２ｄの側面が、絶縁体からなるカバー層３により被覆されていると、例えば、実装時や組み付け時において、回路基板の側方から加わる物理的な外力などから、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを保護することができ、そのような外力に対する各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。なお、この図３に示す態様の回路基板でも、図２に示す態様の回路基板と同様に、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面のカバー層３を、全体もしくは部分的に被覆するようにしてもよい。
【００３２】
また、本発明の回路基板では、少なくとも２つの配線の間に、空気層が介在されていればよく、言い換えると、すべての配線の間に空気層が介在されている必要はなく、例えば、図４に示すように、両端に位置する配線２ａおよび２ｄにおける、回路基板の外側に向かう側面４ａおよび４ｄに、カバー層が被覆されるのみならず、その両端に位置する配線２ａおよび２ｄよりも内側に位置する配線２ｂおよび２ｃにおける、回路基板の内側に向かう側面５ｂおよび５ｃが、カバー層３により被覆されているようなものであってもよい。この場合には、配線２ａおよび２ｂと、配線２ｃおよび２ｄとの間の空間には、カバー層が介在されておらず、空気層が介在されているが、配線２ｂおよび２ｃとの間の空間には、カバー層が介在されている。なお、この図４に示す態様の回路基板でも、図２に示す態様の回路基板と同様に、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面のカバー層３を、全体もしくは部分的に被覆するようにしてもよい。
【００３３】
さらに、本発明の回路基板は、各配線はカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されていない態様のものも含まれる。すなわち、この態様においては、各配線の間には、カバー層が介在されるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されていない。
【００３４】
そのような態様の回路基板は、より具体的には、例えば、図５に示される態様のものが例示される。すなわち、図５に示す回路基板では、ベース層１の上に所定の回路パターンとして導体層２が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからなり、その各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面がカバー層３により被覆されるとともに、その各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの両側面（すなわち、両端に位置する配線２ａおよび２ｄにおける、外側に向かう側面４ａおよび４ｄ、および、内側に向かう側面６ａおよび６ｄと、その両端に位置する配線２ａおよび２ｄよりも内側に位置する配線２ｂおよび２ｃにおける、内側に向かう側面５ｂおよび５ｃ、および、外側に向かう側面７ｂおよび７ｃ）も、カバー層３により被覆されている。そして、これら各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間における、ベース層１の上には、カバー層３が被覆されていない。
【００３５】
このように、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間において、ベース層１の上にカバー層３を被覆しないようにすれば、従来の回路基板（例えば、図１５に示すようなフレキシブル配線板）に比べて、カバー層の容積をより小さくすること、言い換えれば、空気層をより大きくすることができる。また、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面および両側面が、絶縁体からなるカバー層３により被覆されるので、例えば、実装時や組み付け時において、回路基板の上方および側方から加わる物理的な外力などから、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄをより一層有効に保護することができる。その結果、そのような外力に対する各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。
【００３６】
なお、以上に述べた種々の態様において、カバー層を形成するための絶縁体としては、ベース層の絶縁体として上記した合成樹脂が挙げられ、好ましくは、ポリイミド系樹脂が挙げられる。また、カバー層の厚みは、例えば、２〜１０００μｍ、好ましくは、３〜５０μｍである。また、カバー層によって、所定の回路パターンとして形成される導体層、すなわち各配線を被覆するには、印刷法や写真法などの公知のパターンニング法を用いて所定の位置にカバー層を形成すればよい。より具体的には、例えば、絶縁体として上記した合成樹脂のうち、感光性の合成樹脂を用いて、その感光性の合成樹脂を、所定の回路パターンとして形成される導体層およびベース層の上に塗工した後、その塗工された感光性の合成樹脂を、所定のパターンのフォトマスクを介して、露光させ、次いで、現像することにより、所定の位置にカバー層を形成すればよい。
【００３７】
このようにして形成される本発明の回路基板では、各配線の間に、絶縁体からなるカバー層が介在されずに、空気層が介在されているか、あるいは、各配線は絶縁体からなるカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されているので、その各配線の間の誘電率を下げることができる。その結果、その各配線の間の静電容量が小さくなるため、回路パターンの高周波特性を向上させることができる。したがって、このような回路パターンを有する回路基板は、高周波電気信号を高速に伝達することのできる回路基板として有効に用いることができる。
【００３８】
とりわけ、本発明の回路基板を、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを実装する回路付サスペンション基板として用いれば、磁気ヘッドにより読み書きされる大量の情報を、高速に伝達することができる。
【００３９】
次に、本発明の回路基板を、そのような回路付サスペンション基板として用いる、具体的な態様について詳述する。
【００４０】
図６は、本発明の回路基板が、回路付サスペンション基板として用られている、一実施形態の斜視図である。
【００４１】
図６において、この回路付サスペンション基板１１は、ハードディスクドライブの磁気ヘッド（図示せず）を実装して、その磁気ヘッドを、磁気ヘッドと磁気ディスクとが相対的に走行する時の空気流に抗して、磁気ディスクとの間に微小な間隔を保持しながら支持するものである。このような回路付サスペンション基板１１は、長手方向に延びる支持基板１２の上に、ベース層１３が形成されており、そのベース層１３の上に、所定の回路パターンとして形成される導体層１４が形成されている。なお、この回路パターンは、互いに所定の間隔を隔てて平行状に配置される複数の配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄによって構成されている。支持基板１２の先端部には、その支持基板１２への切り込みによって、磁気ヘッドを実装するためのジンバル１５が形成されている。また、その支持基板１２の先端部には、磁気ヘッドと各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとを接続するための磁気ヘッド側接続端子１６が形成されるとともに、支持基板１２の後端部には、外部の回路と各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとを接続するための外部側接続端子１７が形成されている。
【００４２】
そして、この回路付サスペンション基板１１では、例えば、図７に示す図６のＡ−Ａ線断面図に示されるように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面のみが、カバー層１８により被覆されており、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの間の空間には、カバー層１８が介在されておらず、空気層が介在されている。なお、図６では、後述する下地２０および金属薄膜２２は省略されている。
【００４３】
次に、このような回路付サスペンション基板１１を製造する一方法について、図８〜図１０を参照して詳述する。
【００４４】
まず、図８に示すように、支持基板１２を用意して、その支持基板１２の上に、所定のパターンでベース層１３を形成する。支持基板１２としては、ステンレス箔などの金属箔または金属板が好ましく用いられ、その厚さが、１０〜６０μｍ、さらには、１５〜３０μｍ、その幅が、５０〜５００ｍｍ、さらには、１２５〜３００ｍｍのものが好ましく用いられる。また、ベース層１３としては、感光性の合成樹脂が好ましく用いられ、感光性ポリイミド樹脂がさらに好ましく用いられる。
【００４５】
そして、例えば、感光性ポリイミド樹脂を用いて、支持基板１２の上に、所定のパターンでベース層１３を形成する場合には、まず、図８（ａ）に示すように、予め用意された支持基板１２上に、図８（ｂ）に示すように、感光性ポリイミド樹脂の前駆体（ポリアミック酸樹脂）の溶液を、その支持基板１２の全面に塗工した後、例えば、６０〜１５０℃、好ましくは、８０〜１２０℃で加熱することにより、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の被膜１３ａを形成する。
【００４６】
次に、図８（ｃ）に示すように、その被膜１３ａを、フォトマスク２４を介して露光させ、必要により露光部分を所定の温度に加熱した後、現像することにより、被膜１３ａを所定のパターンとする。なお、フォトマスク２４を介して照射する照射線は、その露光波長が、３００〜４５０ｎｍ、好ましくは、３５０〜４２０ｎｍであることが好ましく、その露光積算光量が、１００〜５０００ｍＪ／ｃｍ2 、さらには、２００〜３０００ｍＪ／ｃｍ2 であることが好ましい。また、照射された被膜１３ａの露光部分は、例えば、１３０℃以上１５０℃未満で加熱することにより、次の現像処理において可溶化（ポジ型）し、また、例えば、１５０℃以上１８０℃以下で加熱することにより、次の現像処理において不溶化（ネガ型）する。また、現像は、例えば、アルカリ現像液などの公知の現像液を用いて、浸漬法やスプレー法などの公知の方法により行なえばよい。なお、この方法においては、ネガ型でパターンを得ることが好ましく、図８においては、ネガ型でパターンニングする態様として示されている。
【００４７】
そして、図８（ｄ）に示すように、このようにしてパターン化されたポリイミド樹脂の前駆体の被膜１３ａを、例えば、最終的に２５０℃以上に加熱することによって、硬化（イミド化）させ、これによって、感光性ポリイミドからなるベース層１３を所定のパターンで形成する。
【００４８】
次いで、図９に示すように、このベース層１３の上に、所定の回路パターンで導体層１４を形成する。所定の回路パターンで導体層１４を形成するには、セミアディティブ法が好ましく用いられる。すなわち、まず、図９（ａ）に示すように、支持基板１２およびベース層１３の全面に、下地２０となる導体の薄膜を形成する。下地２０の形成は、真空蒸着法、とりわけ、スパッタ蒸着法が好ましく用いられる。また、下地２０となる導体は、クロムや銅などが好ましく用いられる。より具体的には、例えば、支持基板１２およびベース層１３の全面に、クロム薄膜と銅薄膜とをスパッタ蒸着法によって、順次に形成することが好ましい。なお、クロム箔膜の厚みが、１００〜６００Å、銅薄膜の厚みが、５００〜２０００Åであることが好ましい。
【００４９】
次いで、図９（ｂ）に示すように、その下地２０の上に、所定の回路パターンと逆パターンのめっきレジスト２１を形成する。めっきレジスト２１は、例えば、ドライフィルムレジストなどを用いて公知の方法により、所定のレジストパターンとして形成すればよい。次いで、図９（ｃ）に示すように、ベース層１３におけるめっきレジスト２１が形成されていない部分に、電解めっきにより、所定の回路パターンの導体層１４を形成する。電解めっきとしては、電解銅めっきが好ましく用いられる。なお、この回路パターンは、上記したように、互いに所定の間隔を隔てて平行状に配置される、複数の配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄパターンとして形成する。導体層１４の厚みは、例えば、２〜５０μｍ、好ましくは、５〜３０μｍであり、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの幅は、例えば、５〜５００μｍ、好ましくは、１０〜２００μｍであり、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ間の間隔は、例えば、５〜５００μｍ、好ましくは、１０〜２００μｍである。
【００５０】
そして、図９（ｄ）に示すように、めっきレジスト２１を、例えば、化学エッチング（ウェットエッチング）などの公知のエッチング法、または剥離によって除去した後、図９（ｅ）に示すように、めっきレジスト２１が形成されていた下地２０を、同じく、化学エッチング（ウェットエッチング）など公知のエッチング法により除去する。これによって、ベース層１３の上に、導体層１４が所定の回路パターンとして形成される。
【００５１】
次いで、図１０に示すように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの表面を金属被膜２２により保護した後、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面を、カバー層１８により被覆する。すなわち、まず、図１０（ａ）に示すように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの表面、および、支持基板１２の表面に、金属被膜２２を形成する。この金属被膜２２は、無電解ニッケルめっきによって、硬質のニッケル薄膜として形成することが好ましく、その厚みは、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの表面が露出しない程度であればよく、例えば、０．０５〜０．２μｍ程度であればよい。
【００５２】
そして、例えば、感光性ポリイミド樹脂を用いて、カバー層１８を形成する場合には、図１０（ｂ）に示すように、ベース層１３および金属薄膜２２の上に、感光性ポリイミド樹脂の前駆体（ポリアミック酸樹脂）の溶液を、その金属薄膜２２の全面に塗工した後、例えば、６０〜１５０℃、好ましくは、８０〜１２０℃で加熱することにより、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の被膜１８ａを形成する。
【００５３】
次に、図１０（ｃ）に示すように、その被膜１８ａを、フォトマスク２５を介して露光させ、必要により露光部分を所定の温度に加熱した後、現像することにより、被膜１８ａによって、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面が被覆されるようにパターン化する。この露光および現像の条件は、ベース層１３を露光および現像する条件と同様の条件でよい。また、ネガ型でパターンを得ることが好ましく、図１０においては、ネガ型でパターンニングする態様として示されている。
【００５４】
そして、このようにしてパターン化されたポリイミド樹脂の前駆体の被膜１８ａを、図１０（ｄ）に示すように、例えば、最終的に２５０℃以上に加熱することによって、硬化（イミド化）させ、これによって、感光性ポリイミドからなるカバー層１８を、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面のみに形成する。
【００５５】
次いで、図１０（ｅ）に示すように、支持基板１２の上に形成されている金属薄膜２２を剥離する。
【００５６】
なお、磁気ヘッド側接続端子１６および外部側接続端子１７は、図には示していないが、カバー層１８の形成において、各端子部分がカバー層１８によって被覆されないようにしておき、支持基板１２の上に形成されている金属薄膜２２を剥離する時に、同時に、各端子部分の金属薄膜２２を剥離した後、露出する導体層１４の表面を、電解ニッケルめっきと電解金めっきとを順次行なうことにより形成する。なお、ニッケルめっき層および金めっき層の厚さは、いずれも、０．２〜５μｍ程度であることが好ましい。
【００５７】
そして、電解ニッケルめっきおよび電解金めっきに用いためっきリードを、化学エッチングなどにより除去し、支持基板１２を、化学エッチングなど公知の方法によって、所定の形状に切り抜き、洗浄および乾燥することにより、図６に示すような回路付サスペンション基板１１を得る。
【００５８】
なお、以上に述べた回路付サスペンション基板１１では、図７に示されるように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面のみがカバー層１８により被覆されているが、本発明の回路基板が適用される回路付サスペンションは、少なくとも２つの配線の間に、空気層が介在されるように形成されているか、あるいは、各配線は絶縁体からなるカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されていればよく、例えば、図１２に示すように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面、および、その両端に位置する配線１４ａおよび１４ｄにおける回路付サスペンション基板１１の外側に向かう側面１５ａおよび１５ｄが、カバー層１８により被覆されている態様のもの、または、図１３に示すように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面と、両端に位置する配線１４ａおよび１４ｄにおける回路付サスペンション基板１１の外側に向かう側面１９ａおよび１９ｄと、その両端に位置する配線１４ａおよび１４ｄよりも内側に位置する配線１４ｂおよび１４ｃにおける回路付サスペンション基板１１の内側に向かう側面２３ｂおよび２３ｃとが、カバー層１８により被覆されている態様のもの、さらには、図１４に示すように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面および両側面（すなわち、両端に位置する配線１４ａおよび１４ｄにおける、外側に向かう側面１９ａおよび１９ｄ、および、内側に向かう側面２６ａおよび２６ｄと、その両端に位置する配線１４ａおよび１４ｄよりも内側に位置する配線１４ｂおよび１４ｃにおける、内側に向かう側面２３ｂおよび２３ｃ、および、外側に向かう側面２７ｂおよび２７ｃ）が、カバー層１８により被覆されており、かつ、これら各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの間における、ベース層１３の上には、カバー層１８が被覆されていない態様のものなど、いずれの態様のものであってもよい。
【００５９】
なお、図１１〜図１４では、上記した下地２０および金属薄膜２２が省略されている。また、図１１〜図１３では、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面のカバー層１８が、上面全体を被覆するように示されているが、全体もしくは部分的に被覆するようにしてもよい。
【００６０】
【実施例】
以下に実施例、参考実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例、参考実施例および比較例に限定されることはない。
１）実施例１
厚さ２５μｍのステンレス箔の上に、ポリアミック酸樹脂の溶液を塗工した後、８０℃で加熱することにより、ポリアミック酸樹脂の被膜を形成し、次いで、被膜をフォトマスクを介して露光（３５０〜４２０ｎｍ、２０００ｍＪ／ｃｍ２）させ、露光部分を１８０℃に加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像することにより、その被膜をネガ型の画像でパターン化した。次いで、パターン化されたポリアミック酸樹脂の被膜を、３６０℃で加熱して、硬化（イミド化）させ、これによって、厚さ１５μｍの感光性ポリイミドからなるベース層を所定のパターンで形成した。
【００６１】
次いで、ステンレス箔およびベース層の全面に、厚さ４００Åのクロム薄膜と厚さ１０００Åの銅薄膜とをスパッタ蒸着法によって順次形成した後、所定の回路パターンと逆パターンのめっきレジストを、ドライフィルムレジストを用いて形成し、そして、電解銅めっきにより、ベース層におけるめっきレジストが形成されていない部分に、所定の回路パターンの導体層を形成した。その後、めっきレジストを、化学エッチングによって除去した後、めっきレジストが形成されていたクロム薄膜および銅薄膜を、化学エッチングにより除去した。なお、この回路パターンは、厚さ２０μｍで、そのパターンが、各配線の幅２０μｍ、各配線間の間隔が３０μｍの、互いに所定の間隔を隔てて平行状に配置される、４本の配線パターンとした。
【００６２】
次いで、各配線の表面、および、ステンレス箔の表面に、無電解ニッケルめっきによって、厚さ０．１μｍの硬質のニッケル薄膜を形成した後、ニッケル薄膜およびベース層の上に、ポリアミック酸樹脂の溶液を塗工した後、８０℃で加熱することにより、ポリアミック酸樹脂の被膜を形成し、次いで、被膜をフォトマスクを介して露光（３５０〜４２０ｎｍ、１５００ｍＪ／ｃｍ2 ）させ、露光部分を１８０℃に加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像することにより、この被膜によって、各配線の上面が被覆されるようにパターン化した。次いで、パターン化されたポリアミック酸樹脂の被膜を、３６０℃で加熱して、硬化（イミド化）させ、これによって、厚さ３μｍの感光性ポリイミドからなるカバー層を、各配線の上面に形成した。なお、このカバー層の形成においては、導体層における磁気ヘッド側接続端子および外部側接続端子とされる部分には、カバー層を被覆しないようにした。
【００６３】
その後、ステンレス箔の表面と、磁気ヘッド側接続端子および外部側接続端子とされる部分とに形成されているニッケル薄膜を剥離し、磁気ヘッド側接続端子および外部側接続端子とされる部分に、電解ニッケルめっきと電解金めっきとを順次行なうことにより、厚さ１μｍのニッケルめっき層および厚さ１μｍの金めっき層を形成した後、電解ニッケルめっきおよび電解金めっきに用いためっきリードを、化学エッチングにより除去し、ステンレス箔を、化学エッチングによって、所定の形状に切り抜き、洗浄および乾燥することにより、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この実施例１の回路付サスペンション基板は、図７に示される態様に相当する。
【００６４】
実施例２
回路パターンにおける各配線の上面、および、その両端に位置する２本の配線における回路付サスペンション基板の外側に向かう側面にカバー層を形成したこと以外は、実施例１と同様の操作により、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この実施例２の回路付サスペンション基板は、図１２に示される態様に相当する。
【００６５】
実施例３
回路パターンにおける各配線の上面と、その両端に位置する２本の配線における回路付サスペンション基板の外側に向かう側面と、その両端に位置する２本の配線よりも内側に位置する２本の配線における回路付サスペンション基板の内側に向かう側面とにカバー層を形成したこと以外は、実施例１と同様の操作により、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この実施例３の回路付サスペンション基板は、図１３に示される態様に相当する。
【００６６】
参考実施例１
各配線の上面にカバー層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様の操作により、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この参考実施例１の回路付サスペンション基板は、図１１に示される態様に相当する。
【００６７】
実施例４
回路パターンにおける各配線の上面および両側面にカバー層を形成したこと以外は、実施例１と同様の操作により、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この実施例４の回路付サスペンション基板は、図１４に示される態様に相当する。
【００６８】
比較例１
各配線の上面およびベース層の上に、各配線の間を被覆するようにカバー層を形成したこと以外は、実施例１と同様の操作により、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この比較例１の回路付サスペンション基板は、図１６に示される態様に相当する。すなわち、図１６においては、支持基板１２の上に、ベース層１３が形成されており、そのベース層１３の上に、所定の回路パターン（互いに所定の間隔を隔てて平行状に配置される複数の配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）としての導体層１４が形成されており、その各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの間および上方が、カバー層１８によって被覆されている。
【００６９】
評価
以下の方法によって、実施例１〜４、参考実施例１および比較例１の回路付サスペンション基板における各配線間の静電容量を測定した。
【００７０】
測定方法：ヒューレットパッカード社製ベクトルネットワークアナライザＨＰ８７２２Ｄにカスケードマイクロテック社製プローブＡＣＰ４０を組み合わせた装置を用いて、４本の配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄのうち、配線１４ａ−１４ｂ間、および、配線１４ｃ−１４ｄ間の配線間静電容量（ｐＦ）を測定し、その平均値を算出した。その結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】
【００７２】
表１から明らかなように、比較例１に比べて実施例１〜４および参考実施例１では、低い配線間静電容量（ｐＦ）を示していることがわかる。
【００７３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の回路基板によれば、各配線の間に、空気層が介在されているか、あるいは、各配線は絶縁体からなるカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されているので、その各配線の間の誘電率を下げることができる。その結果、その各配線の間の静電容量が小さくなるため、回路パターンの高周波特性を向上させることができる。したがって、このような回路パターンを有する回路基板は、高周波電気信号を高速に伝達することのできる回路基板として有効に用いることができる。
【００７４】
また、回路パターンとして形成されている各配線の上面が、絶縁体からなるカバー層により被覆されていると、例えば、実装時や組み付け時において、各配線の上方から加わる物理的な外力などから、各配線を保護することができ、そのような外力に対する各配線の損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。
【００７５】
さらに、各配線における隣り合う配線を有していない側面に、絶縁体からなるカバー層が形成されていると、例えば、実装時や組み付け時において、各配線の側方から加わる物理的な外力などから、各配線を保護することができ、そのような外力に対する各配線の損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。
【００７６】
また、回路パターンとして形成されている各配線の上面および側面が、絶縁体からなるカバー層により被覆されており、かつ、その各配線間において、ベース層の上にカバー層が被覆されていなければ、従来の回路基板に比べて、各配線間の誘電率を下げることができ、その各配線間の静電容量を小さくすることができながら、しかも、各配線の上面および側面が、絶縁体からなるカバー層により被覆されているので、例えば、実装時や組み付け時において、回路基板の上方および側方から加わる物理的な外力などから、各配線をより一層有効に保護することができる。その結果、そのような外力に対する各配線の損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。
【００７７】
そして、このような回路基板を、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを実装する回路付サスペンション基板として用いることにより、磁気ヘッドにより読み書きされる大量の情報を、高速に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の回路基板の参考実施形態であって、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層が形成されているフレキシブル配線板を示す断面図である。
【図２】 本発明の回路基板の一実施形態であって、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線からなり、その各配線の上面のみがカバー層により被覆されているフレキシブル配線板を示す断面図である。
【図３】 本発明の回路基板の一実施形態であって、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線からなり、その各配線の上面、および、その両端に位置する配線における回路基板の外側に向かう側面が、カバー層により被覆されているフレキシブル配線板を示す断面図である。
【図４】 本発明の回路基板の一実施形態であって、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線からなり、その各配線の上面と、その両端に位置する配線における回路基板の外側に向かう側面と、その両端に位置する配線よりも内側に位置する配線における回路基板の内側に向かう側面とが、カバー層により被覆されているフレキシブル配線板を示す断面図である。
【図５】 本発明の回路基板の一実施形態であって、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線からなり、その各配線の上面および両側面が、カバー層により被覆されており、かつ、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されているフレキシブル配線板を示す断面図である。
【図６】 本発明の回路基板が回路付サスペンション基板として用られている一実施形態の斜視図である。
【図７】 図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】 支持基板を用意して、その支持基板の上に、所定のパターンでベース層を形成する工程を示す断面図であって、
（ａ）は、支持基板を用意する工程、
（ｂ）は、その支持基板の上に、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の被膜を形成する工程、（ｃ）は、その被膜を、フォトマスクを介して露光させて、現像することにより、所定のパターンとする工程、
（ｄ）は、パターン化された被膜を硬化させて、ベース層を形成する工程を示す。
【図９】 ベース層の上に、所定の回路パターンで導体層を形成する工程を示す断面図であって、
（ａ）は、支持基板およびベース層に、下地を形成する工程、
（ｂ）は、下地の上に、所定の回路パターンと逆パターンのめっきレジストを形成する工程、
（ｃ）は、ベース層におけるめっきレジストが形成されていない部分に、電解めっきにより、所定の回路パターンの導体層を形成する工程、
（ｄ）は、めっきレジストを除去する工程、
（ｅ）は、下地を除去する工程を示す。
【図１０】 回路パターンにおける各配線の表面を金属被膜により保護した後、各配線の上面をカバー層により被覆する工程を示す断面図であって、
（ａ）は、各配線の表面、および、支持基板の表面に、金属被膜を形成する工程、
（ｂ）は、ベース層および金属薄膜の上に、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の被膜を形成する工程、
（ｃ）は、その被膜を、フォトマスクを介して露光させて、現像することにより、その被膜によって、各配線の上面が被覆されるようにパターン化する工程、
（ｄ）は、パターン化された被膜を硬化させて、カバー層を形成する工程、
（ｅ）は、支持基板の上に形成されている金属薄膜を剥離する工程を示す。
【図１１】 本発明の回路基板の参考実施形態であって、各配線がカバー層によって全く被覆されていない回路付サスペンション基板を示す断面図である。
【図１２】 本発明の回路基板の一実施形態であって、各配線の上面、および、その両端に位置する配線における回路付サスペンション基板の外側に向かう側面が、カバー層により被覆されている回路付サスペンション基板を示す断面図である。
【図１３】 本発明の回路基板の一実施形態であって、各配線の上面と、両端に位置する配線における回路付サスペンション基板の外側に向かう側面と、その両端に位置する配線よりも内側に位置する配線における回路付サスペンション基板の内側に向かう側面とが、カバー層により被覆されている回路付サスペンション基板を示す断面図である。
【図１４】 本発明の回路基板の一実施形態であって、各配線の上面および両側面が、カバー層により被覆されており、かつ、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されている回路付サスペンション基板を示す断面図である。
【図１５】 従来の回路基板としての、フレキシブル配線板の断面図である。
【図１６】 比較例１に相当する回路付サスペンション基板の断面図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板およびその製造方法、詳しくは、回路付サスペンション基板として好適に用いられる回路基板およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、フレキシブル配線板などの回路基板は、例えば、図１５に示すように、絶縁体からなるベース層１０１と、そのベース層１０１の上に、所定の回路パターンとして形成される導体層１０２と、その回路パターンの上方、および、回路パターンとして形成される各配線の間のベース層１０１の上を被覆する、絶縁体からなるカバー層１０３とによって構成されており、電子機器などの分野において広く用いられている。
【０００３】
また、近年、電子機器の分野では、大量の情報を、高速に伝達して、高速に処理する必要がますます増大しており、それに対応して、フレキシブル配線板などの回路基板、とりわけ、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを実装する回路付サスペンション基板などにおいては、高周波電気信号を、高速に伝達することが求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、回路基板における、回路パターンとして形成される各配線間の静電容量が大きいと、それに従って回路の伝播定数が大きくなり、伝送速度の遅延を来して、高周波電気信号を、高速に伝達することができなくなる。
【０００５】
各配線間の静電容量を小さくするには、各配線間の間隔を広くするか、あるいは、ベース層およびカバー層として用いられる絶縁体の誘電率を下げることが考えられる。しかし、各配線間の間隔を広くすると、インダクタンスが大きくなるため、やはり伝播定数が大きくなってしまい、また、回路パターンにおけるデザイン上の制限を受けることになる。また、絶縁体の誘電率を下げることは、材料物性上の限界がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その目的とするところは、高周波電気信号を高速に伝達することのできる、高周波特性の良好な回路パターンを有する回路基板およびその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の回路基板の製造方法は、絶縁体からなるベース層を形成する工程、前記ベース層の上に、回路パターンとして形成される複数の配線を有する導体層を形成する工程、感光性樹脂の前駆体の溶液を、前記ベース層の上に、前記導体層を被覆するように塗工することにより、前記感光性樹脂の前駆体の被膜を形成する工程、前記被膜を、露光および現像し、加熱および硬化させることにより、樹脂からなるカバー層を、各前記配線の間に空気層が介在され、かつ、前記配線の上面を被覆し、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有する側面を被覆しないパターンで形成する工程を備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、前記カバー層を形成する工程では、前記カバー層を、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有していない側面を被覆するパターンで形成することが好ましい。
また、本発明の回路基板の製造方法は、絶縁体からなるベース層を形成する工程、前記ベース層の上に、回路パターンとして形成される複数の配線を有する導体層を形成する工程、感光性樹脂の前駆体の溶液を、前記ベース層の上に、前記導体層を被覆するように塗工することにより、前記感光性樹脂の前駆体の被膜を形成する工程、前記被膜を、露光および現像し、加熱および硬化させることにより、樹脂からなるカバー層を、前記各配線の上面および両側面を被覆し、各配線間における前記ベース層の上を被覆しないパターンで形成する工程を備えていることを特徴としている。
また、本発明の回路基板の製造方法では、前記感光性樹脂の前駆体が、ポリアミック酸樹脂であり、前記カバー層が、ポリイミド樹脂からなることが好ましい。
また、本発明の回路基板の製造方法では、前記カバー層の厚みが、２〜５０μｍであることが好ましい。
また、本発明の回路基板の製造方法では、上記した回路基板の製造方法により得られる回路基板が、回路付サスペンション基板として用いられることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の回路基板は、絶縁体からなるベース層と、そのベース層の上に所定の回路パターンとして形成される導体層とを備える回路基板であって、前記回路パターンにおける複数の配線の間に、空気層が介在され、前記配線の上面を被覆する樹脂からなるカバー層を備え、前記カバー層は、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有する側面を被覆しないことを特徴としている。
また、本発明の回路基板では、前記カバー層は、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有していない側面を被覆することが好ましい。
【００１０】
また、本発明の回路基板では、前記カバー層が、ポリイミド樹脂からなることが好ましい。
また、本発明の回路基板では、前記カバー層の厚みが、２〜５０μｍであることが好ましい。
【００１１】
そして、このような回路基板は、回路付サスペンション基板として好適に用いられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の回路基板は、絶縁体からなるベース層と、そのベース層の上に所定の回路パターンとして形成される導体層とを備えており、例えば、フレキシブル配線板や、フレキシブル配線板を有する基板、例えば、フレキシブル配線板がステンレス箔などの支持基板に一体として形成されている回路付サスペンション基板などが挙げられる。
【００１３】
ベース層を形成するための絶縁体としては、回路基板、とりわけフレキシブル配線板の絶縁体として使用できるものであれば、特に制限されることなく使用することができ、このような絶縁体としては、例えば、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの合成樹脂が挙げられる。これらのうち、耐熱性、寸法安定性、電気特性、機械的特性などを考慮すると、好ましくは、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂が挙げられ、さらに好ましくは、ポリイミド系樹脂が挙げられる。
【００１４】
また、回路パターンとして形成される導体層は、導体からなり、そのような導体としては、回路基板、とりわけフレキシブル配線板の導体として使用できるものであれば、特に制限されることなく使用することができる。そのような導体としては、例えば、銅、ニッケル、金、はんだ、またはこれらの合金などが挙げられる。好ましくは、銅が挙げられる。
【００１５】
そして、本発明の回路基板は、例えば、絶縁体をフィルム状に成形することによりベース層を形成した後、そのベース層の表面に、導体層を、例えば、サブトラクティブ法、アディティブ法、セミアディティブ法などの公知のパターンニング法によって、所定の回路パターンとして形成すればよい。
【００１６】
サブトラクティブ法では、まず、ベース層の表面の全面に、必要により接着剤層を介して導体層を積層し、次いで、この導体層の上に、所定の回路パターンに対応させてエッチングレジストを形成し、このエッチングレジストをレジストとして、導体層をエッチングして、その後に、エッチングレジストを除去するようにする。
【００１７】
また、アディティブ法では、まず、ベース層の上に、所定の回路パターンと逆パターンでめっきレジストを形成して、次いで、ベース層におけるめっきレジストが形成されていない表面に、めっきにより、所定の回路パターンとして導体層を形成し、その後に、めっきレジストを除去するようにする。
【００１８】
また、セミアディティブ法では、まず、ベース層の上に下地となる導体の薄膜を形成して、次いで、この下地の上に、所定の回路パターンと逆パターンでめっきレジストを形成した後、下地におけるめっきレジストが形成されていない表面に、めっきにより、所定の回路パターンとして導体層を形成し、その後に、めっきレジストおよびそのめっきレジストが積層されていた下地を除去するようにする。
【００１９】
なお、ベース層の厚みは、例えば、４μｍ以上、好ましくは、５〜５０μｍであり、また、導体層の厚みは、例えば、２〜１００μｍ、好ましくは、５〜５０μｍである。
【００２０】
そして、本発明の回路基板は、このようにして形成される回路パターンにおける少なくとも２つの配線の間に空気層が介在されているか、あるいは、各配線は絶縁体からなるカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されている。
【００２１】
すなわち、フレキシブル配線板などの回路基板は、通常、このようにして形成される回路パターンが、絶縁体からなるカバー層によって被覆されており、回路パターンにおける各配線の間には、このカバー層が介在されるように形成されているが、本発明の回路基板では、このようなカバー層が、回路パターンにおける各配線の間に介在されないよう形成されているか、または、各配線はカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されている。
【００２２】
なお、本発明の回路基板において、回路パターンとして形成される配線は、例えば、その幅が、５〜１０００μｍ、好ましくは、１０〜５００μｍであり、その配線間の間隔が、５〜１０００μｍ、好ましくは、１０〜５００μｍである。
【００２３】
このような本発明の回路基板の参考となる回路基板としては、より具体的には、例えば、ベース層の上に所定の回路パターンとして形成された導体層が、カバー層によって全く被覆されていない態様のものが含まれる。また、本発明の回路基板としては、ベース層の上に所定の回路パターンとして形成された導体層が、カバー層によって被覆されてはいるが、互いに隣り合う各配線の間には、そのカバー層が介在されないように形成されている態様のもの、さらには、ベース層の上に所定の回路パターンとして形成された導体層が、カバー層によって被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されていない態様のものが含まれる。
【００２４】
ベース層の上に所定の回路パターンとして形成された導体層が、カバー層によって全く被覆されていない態様の回路基板は、より具体的には、例えば、図１に示される態様のものが例示される。すなわち、図１に示す回路基板では、ベース層１の上に所定の回路パターンとして導体層２が形成されているのみの構成であり、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからなり、その各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間の空間には、カバー層が介在されておらず、空気層が介在されている。
【００２５】
このような態様の回路基板は、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層を形成するのみで形成することができ、その導体層をカバー層によって被覆しなければよい。
【００２６】
また、ベース層の上に所定の回路パターンとして形成された導体層が、カバー層によって被覆されてはいるが、そのカバー層が互いに隣り合う各配線の間には介在されないようにして形成されている態様の回路基板は、例えば、回路パターンとして形成されている各配線の上面のみが、絶縁体からなるカバー層により被覆されている態様のものが含まれる。そのような態様の回路基板は、より具体的には、例えば、図２に示される態様のものが例示される。すなわち、図２に示す回路基板では、ベース層１の上に所定の回路パターンとして導体層２が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからなり、その各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面のみがカバー層３により被覆され、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間の空間には、カバー層が介在されておらず、空気層が介在されている。
【００２７】
このように、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面が、絶縁体からなるカバー層３により被覆されていると、例えば、実装時や組み付け時において、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上方から加わる物理的な外力などから、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを保護することができ、そのような外力に対する各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。
【００２８】
なお、図２に示す態様の回路基板では、すべての配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面がカバー層３によって被覆されているが、上方からの外力などが加わりやすい任意の配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面のみを、カバー層３によって被覆するようにしてもよい。また、図２に示す態様の回路基板では、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面のカバー層３が、上面全体を被覆するように示されているが、全体もしくは部分的に被覆するようにしてもよい。
【００２９】
さらに、このような態様の回路基板においては、例えば、回路パターンのうち、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線の、その隣り合う配線を有していない側面に、絶縁体からなるカバー層が形成されていてもよい。
【００３０】
そのような態様の回路基板は、より具体的には、例えば、図３に示される態様のものが例示される。すなわち、図３に示す回路基板では、ベース層１の上に所定の回路パターンとして導体層２が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからなり、その各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面がカバー層３により被覆されるとともに、その両端に位置する配線２ａおよび２ｄにおける、回路基板の外側に向かう側面４ａおよび４ｄがカバー層３により被覆されており、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間の空間には、カバー層が介在されておらず、空気層が介在されている。
【００３１】
このように、各配線２ａおよび２ｄの側面が、絶縁体からなるカバー層３により被覆されていると、例えば、実装時や組み付け時において、回路基板の側方から加わる物理的な外力などから、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを保護することができ、そのような外力に対する各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。なお、この図３に示す態様の回路基板でも、図２に示す態様の回路基板と同様に、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面のカバー層３を、全体もしくは部分的に被覆するようにしてもよい。
【００３２】
また、本発明の回路基板では、少なくとも２つの配線の間に、空気層が介在されていればよく、言い換えると、すべての配線の間に空気層が介在されている必要はなく、例えば、図４に示すように、両端に位置する配線２ａおよび２ｄにおける、回路基板の外側に向かう側面４ａおよび４ｄに、カバー層が被覆されるのみならず、その両端に位置する配線２ａおよび２ｄよりも内側に位置する配線２ｂおよび２ｃにおける、回路基板の内側に向かう側面５ｂおよび５ｃが、カバー層３により被覆されているようなものであってもよい。この場合には、配線２ａおよび２ｂと、配線２ｃおよび２ｄとの間の空間には、カバー層が介在されておらず、空気層が介在されているが、配線２ｂおよび２ｃとの間の空間には、カバー層が介在されている。なお、この図４に示す態様の回路基板でも、図２に示す態様の回路基板と同様に、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面のカバー層３を、全体もしくは部分的に被覆するようにしてもよい。
【００３３】
さらに、本発明の回路基板は、各配線はカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されていない態様のものも含まれる。すなわち、この態様においては、各配線の間には、カバー層が介在されるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されていない。
【００３４】
そのような態様の回路基板は、より具体的には、例えば、図５に示される態様のものが例示される。すなわち、図５に示す回路基板では、ベース層１の上に所定の回路パターンとして導体層２が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄからなり、その各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面がカバー層３により被覆されるとともに、その各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの両側面（すなわち、両端に位置する配線２ａおよび２ｄにおける、外側に向かう側面４ａおよび４ｄ、および、内側に向かう側面６ａおよび６ｄと、その両端に位置する配線２ａおよび２ｄよりも内側に位置する配線２ｂおよび２ｃにおける、内側に向かう側面５ｂおよび５ｃ、および、外側に向かう側面７ｂおよび７ｃ）も、カバー層３により被覆されている。そして、これら各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間における、ベース層１の上には、カバー層３が被覆されていない。
【００３５】
このように、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの間において、ベース層１の上にカバー層３を被覆しないようにすれば、従来の回路基板（例えば、図１５に示すようなフレキシブル配線板）に比べて、カバー層の容積をより小さくすること、言い換えれば、空気層をより大きくすることができる。また、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの上面および両側面が、絶縁体からなるカバー層３により被覆されるので、例えば、実装時や組み付け時において、回路基板の上方および側方から加わる物理的な外力などから、各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄをより一層有効に保護することができる。その結果、そのような外力に対する各配線２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。
【００３６】
なお、以上に述べた種々の態様において、カバー層を形成するための絶縁体としては、ベース層の絶縁体として上記した合成樹脂が挙げられ、好ましくは、ポリイミド系樹脂が挙げられる。また、カバー層の厚みは、例えば、２〜１０００μｍ、好ましくは、３〜５０μｍである。また、カバー層によって、所定の回路パターンとして形成される導体層、すなわち各配線を被覆するには、印刷法や写真法などの公知のパターンニング法を用いて所定の位置にカバー層を形成すればよい。より具体的には、例えば、絶縁体として上記した合成樹脂のうち、感光性の合成樹脂を用いて、その感光性の合成樹脂を、所定の回路パターンとして形成される導体層およびベース層の上に塗工した後、その塗工された感光性の合成樹脂を、所定のパターンのフォトマスクを介して、露光させ、次いで、現像することにより、所定の位置にカバー層を形成すればよい。
【００３７】
このようにして形成される本発明の回路基板では、各配線の間に、絶縁体からなるカバー層が介在されずに、空気層が介在されているか、あるいは、各配線は絶縁体からなるカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されているので、その各配線の間の誘電率を下げることができる。その結果、その各配線の間の静電容量が小さくなるため、回路パターンの高周波特性を向上させることができる。したがって、このような回路パターンを有する回路基板は、高周波電気信号を高速に伝達することのできる回路基板として有効に用いることができる。
【００３８】
とりわけ、本発明の回路基板を、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを実装する回路付サスペンション基板として用いれば、磁気ヘッドにより読み書きされる大量の情報を、高速に伝達することができる。
【００３９】
次に、本発明の回路基板を、そのような回路付サスペンション基板として用いる、具体的な態様について詳述する。
【００４０】
図６は、本発明の回路基板が、回路付サスペンション基板として用られている、一実施形態の斜視図である。
【００４１】
図６において、この回路付サスペンション基板１１は、ハードディスクドライブの磁気ヘッド（図示せず）を実装して、その磁気ヘッドを、磁気ヘッドと磁気ディスクとが相対的に走行する時の空気流に抗して、磁気ディスクとの間に微小な間隔を保持しながら支持するものである。このような回路付サスペンション基板１１は、長手方向に延びる支持基板１２の上に、ベース層１３が形成されており、そのベース層１３の上に、所定の回路パターンとして形成される導体層１４が形成されている。なお、この回路パターンは、互いに所定の間隔を隔てて平行状に配置される複数の配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄによって構成されている。支持基板１２の先端部には、その支持基板１２への切り込みによって、磁気ヘッドを実装するためのジンバル１５が形成されている。また、その支持基板１２の先端部には、磁気ヘッドと各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとを接続するための磁気ヘッド側接続端子１６が形成されるとともに、支持基板１２の後端部には、外部の回路と各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとを接続するための外部側接続端子１７が形成されている。
【００４２】
そして、この回路付サスペンション基板１１では、例えば、図７に示す図６のＡ−Ａ線断面図に示されるように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面のみが、カバー層１８により被覆されており、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの間の空間には、カバー層１８が介在されておらず、空気層が介在されている。なお、図６では、後述する下地２０および金属薄膜２２は省略されている。
【００４３】
次に、このような回路付サスペンション基板１１を製造する一方法について、図８〜図１０を参照して詳述する。
【００４４】
まず、図８に示すように、支持基板１２を用意して、その支持基板１２の上に、所定のパターンでベース層１３を形成する。支持基板１２としては、ステンレス箔などの金属箔または金属板が好ましく用いられ、その厚さが、１０〜６０μｍ、さらには、１５〜３０μｍ、その幅が、５０〜５００ｍｍ、さらには、１２５〜３００ｍｍのものが好ましく用いられる。また、ベース層１３としては、感光性の合成樹脂が好ましく用いられ、感光性ポリイミド樹脂がさらに好ましく用いられる。
【００４５】
そして、例えば、感光性ポリイミド樹脂を用いて、支持基板１２の上に、所定のパターンでベース層１３を形成する場合には、まず、図８（ａ）に示すように、予め用意された支持基板１２上に、図８（ｂ）に示すように、感光性ポリイミド樹脂の前駆体（ポリアミック酸樹脂）の溶液を、その支持基板１２の全面に塗工した後、例えば、６０〜１５０℃、好ましくは、８０〜１２０℃で加熱することにより、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の被膜１３ａを形成する。
【００４６】
次に、図８（ｃ）に示すように、その被膜１３ａを、フォトマスク２４を介して露光させ、必要により露光部分を所定の温度に加熱した後、現像することにより、被膜１３ａを所定のパターンとする。なお、フォトマスク２４を介して照射する照射線は、その露光波長が、３００〜４５０ｎｍ、好ましくは、３５０〜４２０ｎｍであることが好ましく、その露光積算光量が、１００〜５０００ｍＪ／ｃｍ2 、さらには、２００〜３０００ｍＪ／ｃｍ2 であることが好ましい。また、照射された被膜１３ａの露光部分は、例えば、１３０℃以上１５０℃未満で加熱することにより、次の現像処理において可溶化（ポジ型）し、また、例えば、１５０℃以上１８０℃以下で加熱することにより、次の現像処理において不溶化（ネガ型）する。また、現像は、例えば、アルカリ現像液などの公知の現像液を用いて、浸漬法やスプレー法などの公知の方法により行なえばよい。なお、この方法においては、ネガ型でパターンを得ることが好ましく、図８においては、ネガ型でパターンニングする態様として示されている。
【００４７】
そして、図８（ｄ）に示すように、このようにしてパターン化されたポリイミド樹脂の前駆体の被膜１３ａを、例えば、最終的に２５０℃以上に加熱することによって、硬化（イミド化）させ、これによって、感光性ポリイミドからなるベース層１３を所定のパターンで形成する。
【００４８】
次いで、図９に示すように、このベース層１３の上に、所定の回路パターンで導体層１４を形成する。所定の回路パターンで導体層１４を形成するには、セミアディティブ法が好ましく用いられる。すなわち、まず、図９（ａ）に示すように、支持基板１２およびベース層１３の全面に、下地２０となる導体の薄膜を形成する。下地２０の形成は、真空蒸着法、とりわけ、スパッタ蒸着法が好ましく用いられる。また、下地２０となる導体は、クロムや銅などが好ましく用いられる。より具体的には、例えば、支持基板１２およびベース層１３の全面に、クロム薄膜と銅薄膜とをスパッタ蒸着法によって、順次に形成することが好ましい。なお、クロム箔膜の厚みが、１００〜６００Å、銅薄膜の厚みが、５００〜２０００Åであることが好ましい。
【００４９】
次いで、図９（ｂ）に示すように、その下地２０の上に、所定の回路パターンと逆パターンのめっきレジスト２１を形成する。めっきレジスト２１は、例えば、ドライフィルムレジストなどを用いて公知の方法により、所定のレジストパターンとして形成すればよい。次いで、図９（ｃ）に示すように、ベース層１３におけるめっきレジスト２１が形成されていない部分に、電解めっきにより、所定の回路パターンの導体層１４を形成する。電解めっきとしては、電解銅めっきが好ましく用いられる。なお、この回路パターンは、上記したように、互いに所定の間隔を隔てて平行状に配置される、複数の配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄパターンとして形成する。導体層１４の厚みは、例えば、２〜５０μｍ、好ましくは、５〜３０μｍであり、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの幅は、例えば、５〜５００μｍ、好ましくは、１０〜２００μｍであり、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ間の間隔は、例えば、５〜５００μｍ、好ましくは、１０〜２００μｍである。
【００５０】
そして、図９（ｄ）に示すように、めっきレジスト２１を、例えば、化学エッチング（ウェットエッチング）などの公知のエッチング法、または剥離によって除去した後、図９（ｅ）に示すように、めっきレジスト２１が形成されていた下地２０を、同じく、化学エッチング（ウェットエッチング）など公知のエッチング法により除去する。これによって、ベース層１３の上に、導体層１４が所定の回路パターンとして形成される。
【００５１】
次いで、図１０に示すように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの表面を金属被膜２２により保護した後、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面を、カバー層１８により被覆する。すなわち、まず、図１０（ａ）に示すように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの表面、および、支持基板１２の表面に、金属被膜２２を形成する。この金属被膜２２は、無電解ニッケルめっきによって、硬質のニッケル薄膜として形成することが好ましく、その厚みは、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの表面が露出しない程度であればよく、例えば、０．０５〜０．２μｍ程度であればよい。
【００５２】
そして、例えば、感光性ポリイミド樹脂を用いて、カバー層１８を形成する場合には、図１０（ｂ）に示すように、ベース層１３および金属薄膜２２の上に、感光性ポリイミド樹脂の前駆体（ポリアミック酸樹脂）の溶液を、その金属薄膜２２の全面に塗工した後、例えば、６０〜１５０℃、好ましくは、８０〜１２０℃で加熱することにより、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の被膜１８ａを形成する。
【００５３】
次に、図１０（ｃ）に示すように、その被膜１８ａを、フォトマスク２５を介して露光させ、必要により露光部分を所定の温度に加熱した後、現像することにより、被膜１８ａによって、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面が被覆されるようにパターン化する。この露光および現像の条件は、ベース層１３を露光および現像する条件と同様の条件でよい。また、ネガ型でパターンを得ることが好ましく、図１０においては、ネガ型でパターンニングする態様として示されている。
【００５４】
そして、このようにしてパターン化されたポリイミド樹脂の前駆体の被膜１８ａを、図１０（ｄ）に示すように、例えば、最終的に２５０℃以上に加熱することによって、硬化（イミド化）させ、これによって、感光性ポリイミドからなるカバー層１８を、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面のみに形成する。
【００５５】
次いで、図１０（ｅ）に示すように、支持基板１２の上に形成されている金属薄膜２２を剥離する。
【００５６】
なお、磁気ヘッド側接続端子１６および外部側接続端子１７は、図には示していないが、カバー層１８の形成において、各端子部分がカバー層１８によって被覆されないようにしておき、支持基板１２の上に形成されている金属薄膜２２を剥離する時に、同時に、各端子部分の金属薄膜２２を剥離した後、露出する導体層１４の表面を、電解ニッケルめっきと電解金めっきとを順次行なうことにより形成する。なお、ニッケルめっき層および金めっき層の厚さは、いずれも、０．２〜５μｍ程度であることが好ましい。
【００５７】
そして、電解ニッケルめっきおよび電解金めっきに用いためっきリードを、化学エッチングなどにより除去し、支持基板１２を、化学エッチングなど公知の方法によって、所定の形状に切り抜き、洗浄および乾燥することにより、図６に示すような回路付サスペンション基板１１を得る。
【００５８】
なお、以上に述べた回路付サスペンション基板１１では、図７に示されるように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面のみがカバー層１８により被覆されているが、本発明の回路基板が適用される回路付サスペンションは、少なくとも２つの配線の間に、空気層が介在されるように形成されているか、あるいは、各配線は絶縁体からなるカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されていればよく、例えば、図１２に示すように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面、および、その両端に位置する配線１４ａおよび１４ｄにおける回路付サスペンション基板１１の外側に向かう側面１５ａおよび１５ｄが、カバー層１８により被覆されている態様のもの、または、図１３に示すように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面と、両端に位置する配線１４ａおよび１４ｄにおける回路付サスペンション基板１１の外側に向かう側面１９ａおよび１９ｄと、その両端に位置する配線１４ａおよび１４ｄよりも内側に位置する配線１４ｂおよび１４ｃにおける回路付サスペンション基板１１の内側に向かう側面２３ｂおよび２３ｃとが、カバー層１８により被覆されている態様のもの、さらには、図１４に示すように、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面および両側面（すなわち、両端に位置する配線１４ａおよび１４ｄにおける、外側に向かう側面１９ａおよび１９ｄ、および、内側に向かう側面２６ａおよび２６ｄと、その両端に位置する配線１４ａおよび１４ｄよりも内側に位置する配線１４ｂおよび１４ｃにおける、内側に向かう側面２３ｂおよび２３ｃ、および、外側に向かう側面２７ｂおよび２７ｃ）が、カバー層１８により被覆されており、かつ、これら各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの間における、ベース層１３の上には、カバー層１８が被覆されていない態様のものなど、いずれの態様のものであってもよい。
【００５９】
なお、図１１〜図１４では、上記した下地２０および金属薄膜２２が省略されている。また、図１１〜図１３では、各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの上面のカバー層１８が、上面全体を被覆するように示されているが、全体もしくは部分的に被覆するようにしてもよい。
【００６０】
【実施例】
以下に実施例、参考実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例、参考実施例および比較例に限定されることはない。
１）実施例１
厚さ２５μｍのステンレス箔の上に、ポリアミック酸樹脂の溶液を塗工した後、８０℃で加熱することにより、ポリアミック酸樹脂の被膜を形成し、次いで、被膜をフォトマスクを介して露光（３５０〜４２０ｎｍ、２０００ｍＪ／ｃｍ２）させ、露光部分を１８０℃に加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像することにより、その被膜をネガ型の画像でパターン化した。次いで、パターン化されたポリアミック酸樹脂の被膜を、３６０℃で加熱して、硬化（イミド化）させ、これによって、厚さ１５μｍの感光性ポリイミドからなるベース層を所定のパターンで形成した。
【００６１】
次いで、ステンレス箔およびベース層の全面に、厚さ４００Åのクロム薄膜と厚さ１０００Åの銅薄膜とをスパッタ蒸着法によって順次形成した後、所定の回路パターンと逆パターンのめっきレジストを、ドライフィルムレジストを用いて形成し、そして、電解銅めっきにより、ベース層におけるめっきレジストが形成されていない部分に、所定の回路パターンの導体層を形成した。その後、めっきレジストを、化学エッチングによって除去した後、めっきレジストが形成されていたクロム薄膜および銅薄膜を、化学エッチングにより除去した。なお、この回路パターンは、厚さ２０μｍで、そのパターンが、各配線の幅２０μｍ、各配線間の間隔が３０μｍの、互いに所定の間隔を隔てて平行状に配置される、４本の配線パターンとした。
【００６２】
次いで、各配線の表面、および、ステンレス箔の表面に、無電解ニッケルめっきによって、厚さ０．１μｍの硬質のニッケル薄膜を形成した後、ニッケル薄膜およびベース層の上に、ポリアミック酸樹脂の溶液を塗工した後、８０℃で加熱することにより、ポリアミック酸樹脂の被膜を形成し、次いで、被膜をフォトマスクを介して露光（３５０〜４２０ｎｍ、１５００ｍＪ／ｃｍ2 ）させ、露光部分を１８０℃に加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像することにより、この被膜によって、各配線の上面が被覆されるようにパターン化した。次いで、パターン化されたポリアミック酸樹脂の被膜を、３６０℃で加熱して、硬化（イミド化）させ、これによって、厚さ３μｍの感光性ポリイミドからなるカバー層を、各配線の上面に形成した。なお、このカバー層の形成においては、導体層における磁気ヘッド側接続端子および外部側接続端子とされる部分には、カバー層を被覆しないようにした。
【００６３】
その後、ステンレス箔の表面と、磁気ヘッド側接続端子および外部側接続端子とされる部分とに形成されているニッケル薄膜を剥離し、磁気ヘッド側接続端子および外部側接続端子とされる部分に、電解ニッケルめっきと電解金めっきとを順次行なうことにより、厚さ１μｍのニッケルめっき層および厚さ１μｍの金めっき層を形成した後、電解ニッケルめっきおよび電解金めっきに用いためっきリードを、化学エッチングにより除去し、ステンレス箔を、化学エッチングによって、所定の形状に切り抜き、洗浄および乾燥することにより、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この実施例１の回路付サスペンション基板は、図７に示される態様に相当する。
【００６４】
実施例２
回路パターンにおける各配線の上面、および、その両端に位置する２本の配線における回路付サスペンション基板の外側に向かう側面にカバー層を形成したこと以外は、実施例１と同様の操作により、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この実施例２の回路付サスペンション基板は、図１２に示される態様に相当する。
【００６５】
実施例３
回路パターンにおける各配線の上面と、その両端に位置する２本の配線における回路付サスペンション基板の外側に向かう側面と、その両端に位置する２本の配線よりも内側に位置する２本の配線における回路付サスペンション基板の内側に向かう側面とにカバー層を形成したこと以外は、実施例１と同様の操作により、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この実施例３の回路付サスペンション基板は、図１３に示される態様に相当する。
【００６６】
参考実施例１
各配線の上面にカバー層を形成しなかったこと以外は、実施例１と同様の操作により、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この参考実施例１の回路付サスペンション基板は、図１１に示される態様に相当する。
【００６７】
実施例４
回路パターンにおける各配線の上面および両側面にカバー層を形成したこと以外は、実施例１と同様の操作により、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この実施例４の回路付サスペンション基板は、図１４に示される態様に相当する。
【００６８】
比較例１
各配線の上面およびベース層の上に、各配線の間を被覆するようにカバー層を形成したこと以外は、実施例１と同様の操作により、回路付サスペンション基板を作製した。なお、この比較例１の回路付サスペンション基板は、図１６に示される態様に相当する。すなわち、図１６においては、支持基板１２の上に、ベース層１３が形成されており、そのベース層１３の上に、所定の回路パターン（互いに所定の間隔を隔てて平行状に配置される複数の配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）としての導体層１４が形成されており、その各配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの間および上方が、カバー層１８によって被覆されている。
【００６９】
評価
以下の方法によって、実施例１〜４、参考実施例１および比較例１の回路付サスペンション基板における各配線間の静電容量を測定した。
【００７０】
測定方法：ヒューレットパッカード社製ベクトルネットワークアナライザＨＰ８７２２Ｄにカスケードマイクロテック社製プローブＡＣＰ４０を組み合わせた装置を用いて、４本の配線１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄのうち、配線１４ａ−１４ｂ間、および、配線１４ｃ−１４ｄ間の配線間静電容量（ｐＦ）を測定し、その平均値を算出した。その結果を表１に示す。
【００７１】
【表１】
表１から明らかなように、比較例１に比べて実施例１〜４および参考実施例１では、低い配線間静電容量（ｐＦ）を示していることがわかる。
【００７３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の回路基板によれば、各配線の間に、空気層が介在されているか、あるいは、各配線は絶縁体からなるカバー層により被覆されてはいるが、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されているので、その各配線の間の誘電率を下げることができる。その結果、その各配線の間の静電容量が小さくなるため、回路パターンの高周波特性を向上させることができる。したがって、このような回路パターンを有する回路基板は、高周波電気信号を高速に伝達することのできる回路基板として有効に用いることができる。
【００７４】
また、回路パターンとして形成されている各配線の上面が、絶縁体からなるカバー層により被覆されていると、例えば、実装時や組み付け時において、各配線の上方から加わる物理的な外力などから、各配線を保護することができ、そのような外力に対する各配線の損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。
【００７５】
さらに、各配線における隣り合う配線を有していない側面に、絶縁体からなるカバー層が形成されていると、例えば、実装時や組み付け時において、各配線の側方から加わる物理的な外力などから、各配線を保護することができ、そのような外力に対する各配線の損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。
【００７６】
また、回路パターンとして形成されている各配線の上面および側面が、絶縁体からなるカバー層により被覆されており、かつ、その各配線間において、ベース層の上にカバー層が被覆されていなければ、従来の回路基板に比べて、各配線間の誘電率を下げることができ、その各配線間の静電容量を小さくすることができながら、しかも、各配線の上面および側面が、絶縁体からなるカバー層により被覆されているので、例えば、実装時や組み付け時において、回路基板の上方および側方から加わる物理的な外力などから、各配線をより一層有効に保護することができる。その結果、そのような外力に対する各配線の損傷を防止して、回路基板の耐久性を向上させることができる。
【００７７】
そして、このような回路基板を、ハードディスクドライブの磁気ヘッドを実装する回路付サスペンション基板として用いることにより、磁気ヘッドにより読み書きされる大量の情報を、高速に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の回路基板の参考実施形態であって、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層が形成されているフレキシブル配線板を示す断面図である。
【図２】 本発明の回路基板の一実施形態であって、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線からなり、その各配線の上面のみがカバー層により被覆されているフレキシブル配線板を示す断面図である。
【図３】 本発明の回路基板の一実施形態であって、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線からなり、その各配線の上面、および、その両端に位置する配線における回路基板の外側に向かう側面が、カバー層により被覆されているフレキシブル配線板を示す断面図である。
【図４】 本発明の回路基板の一実施形態であって、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線からなり、その各配線の上面と、その両端に位置する配線における回路基板の外側に向かう側面と、その両端に位置する配線よりも内側に位置する配線における回路基板の内側に向かう側面とが、カバー層により被覆されているフレキシブル配線板を示す断面図である。
【図５】 本発明の回路基板の一実施形態であって、ベース層の上に所定の回路パターンとして導体層が形成されており、その回路パターンが、互いに所定の間隔を隔てて配置される複数の配線からなり、その各配線の上面および両側面が、カバー層により被覆されており、かつ、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されているフレキシブル配線板を示す断面図である。
【図６】 本発明の回路基板が回路付サスペンション基板として用られている一実施形態の斜視図である。
【図７】 図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】 支持基板を用意して、その支持基板の上に、所定のパターンでベース層を形成する工程を示す断面図であって、
（ａ）は、支持基板を用意する工程、
（ｂ）は、その支持基板の上に、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の被膜を形成する工程、（ｃ）は、その被膜を、フォトマスクを介して露光させて、現像することにより、所定のパターンとする工程、
（ｄ）は、パターン化された被膜を硬化させて、ベース層を形成する工程を示す。
【図９】 ベース層の上に、所定の回路パターンで導体層を形成する工程を示す断面図であって、
（ａ）は、支持基板およびベース層に、下地を形成する工程、
（ｂ）は、下地の上に、所定の回路パターンと逆パターンのめっきレジストを形成する工程、
（ｃ）は、ベース層におけるめっきレジストが形成されていない部分に、電解めっきにより、所定の回路パターンの導体層を形成する工程、
（ｄ）は、めっきレジストを除去する工程、
（ｅ）は、下地を除去する工程を示す。
【図１０】 回路パターンにおける各配線の表面を金属被膜により保護した後、各配線の上面をカバー層により被覆する工程を示す断面図であって、
（ａ）は、各配線の表面、および、支持基板の表面に、金属被膜を形成する工程、
（ｂ）は、ベース層および金属薄膜の上に、感光性ポリイミド樹脂の前駆体の被膜を形成する工程、
（ｃ）は、その被膜を、フォトマスクを介して露光させて、現像することにより、その被膜によって、各配線の上面が被覆されるようにパターン化する工程、
（ｄ）は、パターン化された被膜を硬化させて、カバー層を形成する工程、
（ｅ）は、支持基板の上に形成されている金属薄膜を剥離する工程を示す。
【図１１】 本発明の回路基板の参考実施形態であって、各配線がカバー層によって全く被覆されていない回路付サスペンション基板を示す断面図である。
【図１２】 本発明の回路基板の一実施形態であって、各配線の上面、および、その両端に位置する配線における回路付サスペンション基板の外側に向かう側面が、カバー層により被覆されている回路付サスペンション基板を示す断面図である。
【図１３】 本発明の回路基板の一実施形態であって、各配線の上面と、両端に位置する配線における回路付サスペンション基板の外側に向かう側面と、その両端に位置する配線よりも内側に位置する配線における回路付サスペンション基板の内側に向かう側面とが、カバー層により被覆されている回路付サスペンション基板を示す断面図である。
【図１４】 本発明の回路基板の一実施形態であって、各配線の上面および両側面が、カバー層により被覆されており、かつ、各配線間におけるベース層の上には、カバー層が被覆されないように構成されている回路付サスペンション基板を示す断面図である。
【図１５】 従来の回路基板としての、フレキシブル配線板の断面図である。
【図１６】 比較例１に相当する回路付サスペンション基板の断面図である。
Claims (11)
- 絶縁体からなるベース層を形成する工程、
前記ベース層の上に、回路パターンとして形成される複数の配線を有する導体層を形成する工程、
感光性樹脂の前駆体の溶液を、前記ベース層の上に、前記導体層を被覆するように塗工することにより、前記感光性樹脂の前駆体の被膜を形成する工程、
前記被膜を、露光および現像し、加熱および硬化させることにより、樹脂からなるカバー層を、各前記配線の間に空気層が介在され、かつ、前記配線の上面を被覆し、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有する側面を被覆しないパターンで形成する工程
を備えていることを特徴とする、回路基板の製造方法。 - 前記カバー層を形成する工程では、前記カバー層を、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有していない側面を被覆するパターンで形成することを特徴とする、請求項１に記載の回路基板の製造方法。
- 絶縁体からなるベース層を形成する工程、
前記ベース層の上に、回路パターンとして形成される複数の配線を有する導体層を形成する工程、
感光性樹脂の前駆体の溶液を、前記ベース層の上に、前記導体層を被覆するように塗工することにより、前記感光性樹脂の前駆体の被膜を形成する工程、
前記被膜を、露光および現像し、加熱および硬化させることにより、樹脂からなるカバー層を、前記各配線の上面および両側面を被覆し、各配線間における前記ベース層の上を被覆しないパターンで形成する工程
を備えていることを特徴とする、回路基板の製造方法。 - 前記感光性樹脂の前駆体が、ポリアミック酸樹脂であり、
前記カバー層が、ポリイミド樹脂からなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の回路基板の製造方法。 - 前記カバー層の厚みが、２〜５０μｍであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の回路基板の製造方法。
- 請求項１〜５のいずれかに記載の回路基板の製造方法により得られる回路基板が、回路付サスペンション基板として用いられることを特徴とする、回路基板の製造方法。
- 絶縁体からなるベース層と、そのベース層の上に所定の回路パターンとして形成される導体層とを備える回路基板であって、
前記回路パターンにおける複数の配線の間に、空気層が介在され、
前記配線の上面を被覆する樹脂からなるカバー層を備え、
前記カバー層は、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有する側面を被覆しないことを特徴とする、回路基板。 - 前記カバー層は、一方の側面が隣り合う配線を有し、かつ、他方の側面が隣り合う配線を有していない配線において、その隣り合う配線を有していない側面を被覆することを特徴とする、請求項７に記載の回路基板。
- 前記カバー層が、ポリイミド樹脂からなることを特徴とする、請求項７または８に記載の回路基板。
- 前記カバー層の厚みが、２〜５０μｍであることを特徴とする、請求項７〜９のいずれかに記載の回路基板。
- 回路付サスペンション基板として用いられることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載の回路基板。
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