JP4356215B2 - Flexure, manufacturing method thereof, and flexure substrate used therefor - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気ディスク装置等に用いられる磁気ヘッドサスペンション用のフレクシャ及びその製造方法並びにそれに用いるフレクシャ用基板に係わり、さらに詳しくは磁気ヘッド素子とリード・ライトアンプ基板とを接続するための配線部材と一体的に形成される磁気ヘッドサスペンション用のフレクシャ及びその製造方法並びにそれに用いるフレクシャ用基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフレクシャとその製造方法について以下に説明する。
まず、従来のフレクシャの一つの形態を図１０に示す。図１０（ａ）は従来のフレクシャの中間工程のフレクシャ５０ａの平面図を、図１０（ｂ）は従来のフレクシャ５０の平面図を、図１０（ｃ）は従来のフレクシャ５０の図１０（ｂ）をＡ−Ａ線で切断した断面図を、図１０（ｄ）は従来のフレクシャ５０の図１０
（ｂ）をＢ−Ｂ線で切断した断面図を、それぞれ示す。
【０００３】
従来のフレクシャ５０は、ステンレス薄板等からなるバネ性を有する金属薄板５１上にポリイミド樹脂等からなる絶縁層６１、配線パターン７１、端子電極７１ａ、７１ｂ及びポリイミド樹脂等からなる保護層８１を有する構成であった。
そして、配線パターン７１の両端に端子電極７１ａ及び７１ｂが設けられており、端子電極７１ａは磁気ヘッド素子にワイヤボンディング等で接続され、端子電極７１ｂはリード・ライトアンプ基板等の外部機器と電気的に接続される。
このことから、従来のフレクシャ用基板は金属薄板５１上に、ポリイミド樹脂等からなる絶縁層を有する構成である。
【０００４】
従来のフレクシャの製造方法としては、まず、ステンレス薄板等のバネ性を有する金属薄板５１上にポリイミド樹脂等にて絶縁層を形成し、フレクシャ用基板を作製する。次に、不要な部分の絶縁層をプラズマエッチング法や化学エッチング法等により除去し、図１０（ａ）に示すような所定の形状の絶縁層６１を形成する。次に、この所定の形状の絶縁層６１上に配線パターン及び端子電極となる銅との密着力を向上させる目的でクロムをスパッタリングし薄膜導体層を形成し、その薄膜導体層上に銅からなる所定厚の導体層を形成する。次に、この導体層を公知の方法（エッチング法等）でパターニング処理し、クロムからなる薄膜導体層を塩酸等によりエッチングで除去し、配線パターン７１及び端子電極７１ａ、７１ｂを形成し、中間工程のフレクシャ５０ａを形成する。
【０００５】
次に、ステンレス薄板５１、配線パターン７１及び端子電極７１ａ、７１ｂ表面に無電解ニッケルめっきを行い、ニッケル層を形成する。次に、配線パターン７１側の金属薄板上に感光性ポリイミド膜を形成し、フォトリソ法にてパターニング処理し、加熱硬化して所定形状の保護層８１及び端子電極７１ａ、７１ｂ上に開口部を形成する。次に、端子電極７１ａ、７１ｂ上の開口部に電解金めっきにて金層９１を形成する。次に、金属薄板の両面にフォトレジストにて感光層を形成し、フォトリソ法にてフレクシャの形状に仕上げ加工するためのレジストパターンを形成し、金属薄板をエッチングし、レジストパターンを剥離することで、フレクシャ５０を得る。
【０００６】
上記のようなフレクシャの製造方法では製造工程が多く、絶縁層となるポリイミド樹脂の材料コストが高く、またプラズマ処理又は化学エッチング処理等の工程が煩雑であり、コストをさらに高めるといった問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で電気的信頼性の点でも問題がないフレクシャを提供することにある。また、フレクシャを作製する際の工程数、材料が少なく、従ってコストの削減を図ることが可能なフレクシャの製造方法ならびにそれに用いることが可能なフレクシャ用基板を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、バネ性を有する金属薄板と、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材と、配線部材及び金属薄板の少なくとも一部を被覆するようにパターン形成された感光性樹脂から成る保護層とを備えるフレクシャにおいて、前記保護層の配線部材被覆部と金属薄板被覆部が一体的に形成されてなり、少なくとも前記複数の配線パターンと端子電極の間の部分の金属薄板が除去されてなり、前記配線部材は金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層と、導電性に優れる第二金属層とが、金属薄板側に第一金属層が位置するように積層されてなることを特徴としている。
ここで、配線部材とは配線パターンとそこから連続的に形成された端子電極とを含む概念である。このような一連の配線パターンと端子電極を、複数備えるフレクシャであり、配線部材のうち、端子電極部等の外部との接続のために露出する部分を除いて保護層で被覆されており、さらに保護層は金属薄板の少なくとも一部も被覆している。
前記の複数備えられた一連の配線パターンと端子電極はお互いに電気的に絶縁されるものであり、電気的絶縁を図るために、少なくともその間の部分の金属薄板が除去されていればよい。
【０００９】
そして、配線部材は金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層と、導電性に優れる第二金属層とが、金属薄板側に第一金属層が位置するように積層されているが、第一金属層は金属薄板をエッチングする際に、第二金属層が露出してしまう部分がない程度のエッチングされ難さであればよい。第二金属層はフレクシャとしての性能を満たす程度の導電性を有する材料であればよい。さらに、第一金属層と第二金属層との間に、密着力を向上させる等の目的で、第三の金属層が形成されていてもよい。
このような手段において、エッチングする際に第一金属層と保護層との間から、エッチング液が侵入する恐れがあり、その場合は、第一金属層と保護層との間にエッチング液が残留したり、第二金属層がエッチングされてしまう可能性があった。請求項２に係る発明は、このような問題点に鑑みてなされたものである。
【００１０】
即ち請求項２に係る発明は、バネ性を有する金属薄板と、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材と、配線部材及び金属薄板の少なくとも一部を被覆する保護層とを備えるフレクシャにおいて、少なくとも前記複数の配線パターンと端子電極の間の部分の金属薄板が除去されてなり、前記金属薄板と保護層との間に、前記金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層が形成され、導電性に優れる第二金属層で形成された配線部材と、前記第一金属層は電気的に絶縁されていることを特徴としている。
前記保護層は配線部材の少なくとも一部を被覆するとともに、金属薄板の少なくとも一部も被覆しているが、金属薄板を被覆する部分において、金属薄板と保護層との間に金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層が形成されているというものである。
【００１１】
さらに請求項３に係る発明は、請求項２記載のフレクシャにおいて、少なくとも前記配線パターンに接する部分の金属薄板が除去されてなり、金属薄板の側で露出する配線部材上に保護金属層を備えることを特徴としている。
ここで、保護金属層とは配線部材を酸化等から保護する金属層という意味である。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、請求項２乃至請求項３のいずれか一項記載のフレクシャにおいて、前記保護層の、配線部材被覆部と金属薄板被覆部が一体的に形成されていることを特徴としている。
【００１３】
そして請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項記載のフレクシャにおいて、少なくとも前記端子電極に接する部分に、他の端子電極とは電気的に絶縁された状態で、金属薄板が存在することを特徴としている。
【００１４】
請求項６に係る発明は、フレクシャの製造方法であって、
（ａ）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層及び導電性に優れる第二金属層を形成し、フレクシャ用基板を製造する工程。
（ｂ）前記第一金属層及び前記第二金属層をパターニング処理して複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材を形成する工程。
（ｃ）前記配線部材及び金属薄板の少なくとも一部に保護層を形成する工程。
（ｄ）少なくとも前記複数の配線パターンと端子電極の間の部分の金属薄板をエッチングで除去する工程。
という各工程を備えることを特徴としている。
このような手段において、第一金属層と第二金属層との間に、密着力を向上させる等の目的で、第三の金属層を形成してもよい。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項６記載のフレクシャの製造方法において、前記（ａ）、（ｂ）工程に代えて、
（Ａ−２）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層を形成する工程。
（Ｂ−２）前記第一金属層上にパターニングされたレジストを形成する工程。
（Ｃ−２）レジストから露出する第一金属層上に、第二金属層を形成する工程。
（Ｄ−２）レジストを剥離する工程。
（Ｅ−２）第二金属層から露出する第一金属層をエッチングして除去し、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材とする工程。
という工程を行なうことを特徴としている。
このような手段において、第一金属層と第二金属層との間に、密着力を向上させる等の目的で、第三の金属層を形成してもよい。即ち、（Ｂ−２）の工程の前あるいは後に第三の金属層の形成工程を行ってもよい。
【００１６】
また、請求項８に係る発明は、フレクシャの製造方法であって、
（ａ）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層及び導電性に優れる第二金属層を形成し、フレクシャ用基板を製造する工程。
（ｂ）前記第二金属層をパターニング処理して、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材を形成する工程。
（ｃ）前記配線部材及び第一金属層の少なくとも一部に保護層を形成する工程。
（ｄ）少なくとも複数の配線パターンと端子電極となる間の部分の金属薄板をエッチングで除去する工程。
（ｅ）金属薄板から露出した前記第一金属層をエッチングで除去する工程。
という各工程を備えることを特徴としている。
このような手段においても、第一金属層と第二金属層との間に、密着力を向上させる等の目的で、第三の金属層を形成してもよい。
【００１７】
そして、請求項９に係る発明は、請求項８記載のフレクシャの製造方法において、前記（ａ）、（ｂ）工程に代えて、
（Ａ−２）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層を形成する工程。
（Ｂ−２）前記第一金属層上にパターニングされたレジストを形成する工程。
（Ｃ−２）レジストから露出する第一金属層上に、第二金属層を形成し、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材とする工程。
（Ｄ−２）レジストを剥離する工程。
という工程を行なうことを特徴としている。
このような手段においても、第一金属層と第二金属層との間に、密着力を向上させる等の目的で、第三の金属層を形成してもよい。即ち、（Ｂ−２）の工程の前あるいは後に第三の金属層の形成工程を行ってもよい。
【００１８】
請求項１０に係る発明は、請求項７または請求項９記載のフレクシャの製造方法において、前記（Ｃ−２）工程で、第二金属層の形成前に保護金属層を、レジストから露出する第一金属層上に形成することを特徴としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき説明する。図１は本発明のフレクシャ用基板の一実施形態の断面図を示している。また、図２（ａ）は本発明のフレクシャの第一の実施形態を示す平面図を、図２（ｂ）は図２（ａ）のフレクシャをＡ−Ａ線で切断した断面図を、図２（ｃ）は図２（ａ）のフレクシャをＢ−Ｂ線で切断した断面図を、図３（ａ）は図２（ａ）のフレクシャの製造工程の中間工程の平面図を、図３（ｂ）は図３（ａ）の中間工程のフレクシャをＡ−Ａ線で切断した断面図を、図３（ｃ）は図３（ａ）中間工程のフレクシャをＢ−Ｂ線で切断した断面図を示している。図４（ａ）〜（ｇ）は、図２のフレクシャの製造工程を工程順に示すもので、図２のフレクシャをＡ−Ａ線で切断した断面図を示している。
【００２０】
本発明の一実施形態のフレクシャ用基板は、図１に示すように、バネ性を有する金属薄板１上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い金属からなる第一金属層２と導電性に優れる第二金属層３とが積層されたものである。
バネ性を有する金属薄板としては、ステンレス薄板が好ましい。第一金属層２の材質としては、金属薄板にステンレス薄板を用いる場合には、そのエッチング液として塩化第二鉄が例示でき、塩化第二鉄にエッチングされ難い金属としては、クロムやタンタルをあげることができる。エッチングが行いやすいことから、クロムが好ましい。
また、第二金属層３の材質としては、導電性に優れる金属であれば特に限定されないが、製造が行ないやすく、また安価であることから銅が好ましい。
【００２１】
本発明のフレクシャの第一の実施形態としては、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、バネ性を有する金属薄板１上に積層されたクロム等の金属からなる第一金属層２及び銅からなる第二金属層３がパターニング処理されて配線パターン１１及び端子電極１１ａ、１１ｂが形成されている。そして、金属薄板の一部、配線パターン１１及び端子電極１１ａ、１１ｂ上に保護層２１が形成され、複数の配線パターン１１の間の部分及び複数の端子電極１１ａ、１１ｂの間の部分の金属薄板がエッチング等で除去されることにより開口部４１が形成され、複数の配線パターンの相互間、複数の端子電極の相互間が互いに電気的に絶縁されているものである。
このような構成にすることにより、配線パターン１１及び端子電極１１ａ、１１ｂは絶縁層を介さずに金属薄板上に形成でき、且つ、配線パターン１１及び端子電極１１ａ、１１ｂの相互間の電気的絶縁も確保でき、製造工程の短縮及び材料費のコスト削減につなげることができる。
そして、本発明のフレクシャの第二の実施形態として、図４（ｈ）に示すように、端子電極１１ａ及び１１ｂ下部の金属薄板を部分的に残すような構成がある。図４（ｈ）は本発明のフレクシャの第二の実施形態を示す端子電極部の断面図であり、端子電極１１ａ及び１１ｂ下部の金属薄板を部分的に残した場合、端子電極をワイヤボンディング、バンプ接続で接続する場合に端子電極が沈みこむことがなく好ましい。従って磁気ヘッド素子等の実装性が向上する。
本発明のフレクシャの第三の実施形態として、図５（ｈ）、そのＢ部の拡大図を図６（ｃ）に示す形態がある。この実施形態は第二金属層１０５を金属薄板１０１上に選択的に形成するものである。
本発明のフレクシャの第四の実施形態として、図７（ｇ）、そのＤ部の拡大図を図８（ｃ）に示す形態がある。この実施形態は金属薄板２０１上に配線部材が形成され、保護層２０９で覆われており、金属薄板２０１と保護層２０９との間に、第一金属層２０２が形成されている形態である。
さらに、本発明のフレクシャの第五の実施形態として、図９（ｄ）に示す形態がある。この実施形態は第二金属層を金属薄板１上に選択的に形成し、保護層２１で覆われ、金属薄板１と保護層２１との間に、第一金属層が形成されている形態である。
そして、本発明のフレクシャの第六の実施形態として、図９（ｅ）に示す形態がある。この形態は第五の実施形態のもので、端子電極に接する部分に金属薄板１を残したものである。
【００２２】
以下実施例により本発明を詳細に説明する。
（実施例１） 本発明のフレクシャの第一の実施形態を、図１に従って説明する。２５μｍ厚のステンレス薄板からなる金属薄板１上に、金属薄板をエッチングする際のエッチング液として、塩化第二鉄液を用いる場合に、塩化第二鉄液でエッチングされ難い材料であるクロムをスパッタリングして、約３０００オングストローム厚の第一金属層２を形成した。
次に、第一金属層２上に銅をスパッタリングして、約１０００オングストローム厚の銅の下地層を形成した。この銅下地層はクロム層と銅めっき層との密着力を高めるためのものである。
【００２３】
そして、ステンレス薄板を電流供給電極にし、電流密度３Ａ／ｄｍ2で硫酸銅めっきを行い銅の下地層上に膜厚５〜１０μｍ程度の銅層を形成して第二金属層３が得られた。第二金属層は銅からなるため、導電性に優れる。さらに、電解ニッケルめっきにて第二金属層３上に膜厚１〜２μｍのニッケル層（図示せず）を形成した。
これは、フレクシャ用基板が使用されるまでの間の銅層の酸化を防止し、また、端子電極に施される金やパラジウム等の貴金属めっきの下地層として適しており、また安価でもあるため、フレクシャ用基板を作製する段階でニッケルめっきを施しておくことがフレクシャの生産効率上も好ましい。
このようにして、図１に示す本発明の一実施形態であるフレクシャ用基板を作製した。
【００２４】
次に図２乃至図４に従って説明する。図４（ａ）に示すフレクシャ用基板の両面に、アルカリ可溶性のフォトレジストを塗布、乾燥した後に、露光・現像を行って上記ニッケル層上に所定のレジストパターン４を形成した（図４（ｂ））。
そして、塩化第二鉄液を用いニッケル層及び第二金属層３をエッチングした（図４（ｃ））。さらに、塩酸にて露出している第一金属層を除去し、レジストパターンを剥離して、複数の配線パターン１１及び複数の端子電極１１ａ、１１ｂからなる配線部材を形成し、図４（ｄ）及び図３（ａ）乃至（ｃ）に示す中間工程のフレクシャ１０ａを作製した。
【００２５】
次に、金属薄板１及び配線パターン１１及び端子電極１１ａ、１１ｂ上に感光性のポリイミド樹脂溶液を塗布し、ポリイミド感光層を形成し、フォトリソグラフィ法等によりパターニング処理し、端子電極１１ａ、１１ｂ上に開口部を有する所定形状の保護層２１を形成した（図４（ｅ））。
次に、無電解金めっきにて端子電極１１ａ、１１ｂ上の開口部のニッケル層上に約０．５μｍ厚の金層３１を形成した（図４（ｆ））。
ここで、端子電極１１ａ及び１１上の開口部上の金層３１は、あらかじめ電解めっき用配線を設けておいて、電解金めっきにて形成しても良い。
【００２６】
次に、金属薄板１の両面に所定のレジストパターンを形成し、所定のエッチング液でレジストパターンから露出する金属薄板１を塩化第二鉄液を用いてエッチングして、配線パターン１１及び端子電極１１ａ、１１ｂ下部に開口部４１を形成するとともに、金属薄板１を所定の形状に仕上げ加工した。その後、レジストパターンを剥離した。なお、第一金属層２はエッチングストッパーの役割を果たすので、第一金属層２や第二金属層３はエッチングされることがない。また、露出した配線部材上、即ち露出した第一金属層上に、保護金属層を形成してもよい。保護金属層としては、ニッケルめっき層を下地として金めっき層を形成する例があげられる。このようにして本実施例に係るフレクシャ１０を得た（図２（ａ）〜（ｃ）及び図４（ｇ））。配線部材は第一金属層と第二金属層が、金属薄板側に第一金属層が位置するように積層された構造となっている。
【００２７】
本発明のフレクシャの第二の実施形態を図４（ｈ）で説明する。第一の実施形態では、配線パターン１１及び端子電極１１ａ、１１ｂ下部の金属薄板は図２（ｂ）、（ｃ）に示すように除去されるが、少なくとも複数の配線パターンと端子電極の間の部分の金属薄板１を除去し、複数の配線パターン間及び複数の端子電極間が電気的に絶縁されればよく、図４（ｈ）に示すように端子電極１１ａ、１１ｂに接する部分に、他の端子電極とは電気的に絶縁された状態で金属薄板を残した形状であっても良い。このような形状にすることにより、端子電極下面が周囲の金属薄板部分の下面と面一になりワイヤボンディング等を行う際、端子電極が沈み込まないためワイヤボンディング等が行いやすい。
【００２８】
また、この図４（ｇ）あるいは図４（ｈ）の状態では、保護層２１の配線部材を被覆する部分と金属薄板を被覆する部分とが一体的に形成されている。従って配線部材に接する部分の金属薄板１が図４（ｇ）のように除去あるいは図４（ｈ）のように周囲から分離された状態であっても、配線部材は保護層２１によって周囲の金属薄板にしっかりと固定されている。そのため、フレクシャの使用時に隣接する配線部材や、周囲の部材と接触する恐れがない。
【００２９】
（実施例２） 本発明のフレクシャの第三の実施形態を、図５に従って説明する。２５μｍ厚のステンレス薄板からなる金属薄板１０１上にクロムからなる第一金属層１０２さらに銅下地層（図示せず）をそれぞれ約３０００オングストロームの厚さでスパッタリングにより形成した（図５（ａ））。クロムを用いた理由は実施例１と同様であり、銅下地層がクロム層と銅めっき層との密着力を高めるためのものである点も実施例１と同様である。
次いで、この基板の両面に、アルカリ可溶性の２０μｍ厚のドライフィルム１０４をラミネートし、露光・現像を行い、銅下地層側に、所定のパターンとなる銅下地層を露出させた（図５（ｂ））。
【００３０】
次に、金属薄板１０１を電流供給電極にし、電流密度３Ａ/ｄｍ2で硫酸銅めっきを行い、露出する銅下地層上に膜厚５〜１０μｍ程度の銅を厚付けして第二金属層１０５とした。さらに、膜厚１〜２μｍ程度の電解ニッケルめっき、膜厚１μｍ程度の電解金めっきを行い、ニッケル層１０６、金層１０７を形成した（図５（ｃ））。
なお、第二金属層形成前に、電解金９めっきにより膜厚０．１μｍ程度の金層を形成することは好ましい。この金層は金属薄板面側で、配線部材が露出した時の配線部材表面の腐食を防止するための保護金属層である。
【００３１】
次いで、ドライフィルムレジスト１０４を剥離液にて剥離後、過硫酸アンモニウム水溶液で銅下地層を除去する目的で約０.３μｍフラッシュエッチングし、第一金属層１０２を露出させ（図５（ｄ））、さらに塩酸で第一金属層であるクロムをフラッシュエッチングし、配線パターン１０８及び端子電極からなる配線部材を形成するとともに、金属薄板１０１を露出させた（図５（ｅ））。
次いで、感光性ポリイミドを配線部材側に塗布し、フォトリソグラフィ法により、配線パターン１０８および金属薄板１０１の一部の上に、保護層１０９を形成した（図５（ｆ））。その際、図示の部分ではないが、端子電極部は保護層から露出させた。なお、図５（ｆ）のＡ部の拡大図が、図６（ａ）である。
【００３２】
次に、フォトレジスト１１０を使用したフォトリソグラフィ法を用い、配線パターン１０８の下部と端子電極の間の部分の金属薄板１０１をフォトレジストから露出させ、塩化第二鉄液を用いて金属薄板１０１のウエットエッチングを行った（図５（ｇ））。ここでは、実施例１と同様に、少なくとも複数の配線パターンと端子電極の間の部分の金属薄板１０１を除去すればよいが、本実施例では、配線パターンの下部は金属薄板を除去し、端子電極については、端子電極の間の部分の金属薄板を除去して、端子電極が互いに電気的に絶縁されるようにし、端子電極の下部に金属薄板１０１を残した。端子電極部分の断面図が図６（ｂ）である。上面は保護層１０９から金層１０７が露出している。もちろん端子電極の下部も配線パターンの下部と同様に金属薄板を除去してもよい。そして、フォトレジスト１１０を剥離することで、本実施例に係るフレクシャを得た（図５（ｈ））。なお、図５（ｈ）のＢ部の拡大図が、図６（ｃ）である。また、フレクシャの平面図は図２（ａ）と同様である。
この実施例でも実施例１と同様、保護層の配線部材を被覆する部分と金属薄板を被覆する部分とが一体的に形成されている。従って配線部材に接する部分の金属薄板が除去あるいは周囲から分離された状態であっても、配線部材は保護層によって周囲の金属薄板にしっかりと固定されている。そのため、フレクシャの使用時に隣接する配線部材や、周囲の部材と接触する恐れがない。
【００３３】
（実施例３） 本発明のフレクシャの第四の実施形態を、図７に従って説明する。２５μｍ厚のステンレス薄板からなる金属薄板２０１上にクロムからなる第一金属層２０２さらに銅下地層（図示せず）をそれぞれ約１０００オングストロームの厚さでスパッタリングにより形成した（図７（ａ））。クロムを用いた理由は、銅下地層がクロム層と銅めっき層との密着力を高めるためのものである点は実施例１、実施例２と同様である。
次いで、この基板の両面に、アルカリ可溶性の２０μｍ厚のドライフィルム２０４をラミネートし、露光・現像を行い、銅下地層側に、所定のパターンとなる銅下地層を露出させた（図７（ｂ））。
【００３４】
次に、金属薄板２０１を電流供給電極にし、電解金９めっきにより膜厚０．１μｍ程度の金層２０５を形成した。この金層２０５は金属薄板面側で、配線部材が露出した時の配線部材表面の腐食を防止するための保護金属層である。次いで膜厚５〜１０μｍ程度の硫酸銅めっきを行い、銅からなる第二金属層２０６を形成した。さらに、膜厚１〜２μｍ程度の電解ニッケルめっき、膜厚１μｍ程度の電解金めっきを行い、ニッケル層２０７、金層２０８を形成した（図７（ｃ））。なお、このニッケル層、金層の形成工程は、後の保護層の形成工程の後に行い、保護層から露出する端子電極上にニッケル層、金層を形成してもよい。
次いで、ドライフィルムレジスト２０４を剥離液にて剥離した（図７（ｄ））。そして、感光性ポリイミドを配線部材となる第二金属層側に塗布し、フォトリソグラフィ法により、保護層２０９を形成した（図７（ｅ））。その際、端子電極部は保護層から露出させた。なお、図７（ｅ）のＣ部の拡大図が、図８（ａ）である。
【００３５】
次に、フォトレジスト２１０を使用したフォトリソグラフィ法を用い、配線パターン１０８の下部と端子電極の間の部分の金属薄板２０１を、また所定のフレクシャの形状なるように、塩化第二鉄液を用いてウエットエッチングした（図７
（ｆ））。その後、フォトレジストを剥離した。ここで、金属薄板が除去された部分の配線部材上には、保護金属層である金層２０５が存在するために、配線部材表面が腐食するようなことがない。図８（ａ）部と同じ部分のこの時点での拡大図が図８（ｂ）である。金属薄板２０１のエッチングを行った際に、第一金属層２０２がエッチングストッパーとなり、金層２０５や第二金属層２０６がエッチングされてしまうようなことがない。また、金属薄板２０１から露出する部分全面に第一金属層が形成されており、保護層２０９と、金層２０５や第二金属層２０６の間の部分から金属薄板２０１のエッチング液が侵入することもない。
なお、ここでも実施例２と同様、複数の配線パターン間及び複数の端子電極間が電気的に絶縁されればよい。そのため、実施例２と同様に端子電極の間の部分の金属薄板を除去して、端子電極が互いに電気的に絶縁されるようにして、端子電極の下部には、金属薄板を残してもよい。
【００３６】
次に、金属薄板２０１から露出したクロムからなる第一金属層２０２を塩酸によってエッチングし、次いで、露出した銅下地層（図示せず）を過硫酸アンモニウム水溶液にてエッチングすることで、本実施例に係るフレクシャを得た（図７
（ｇ））。そして、図７（ｇ）のＤ部の拡大図が、図８（ｃ）である。金属薄板２０１と保護層２０９の間に、第一金属層２０２が形成されている。
この実施例でも実施例１及び実施例２と同様、保護層の配線部材を被覆する部分と金属薄板を被覆する部分とが一体的に形成されている。従って配線部材に接する部分の金属薄板が除去あるいは周囲から分離された状態であっても、配線部材は保護層によって周囲の金属薄板にしっかりと固定されている。そのため、フレクシャの使用時に隣接する配線部材や、周囲の部材と接触する恐れがない。
【００３７】
（実施例４） 本発明のフレクシャの第五の実施形態を、図９に従って説明する。図９は、フレクシャの端子電極部の断面図である。実施例１と同様に、フレクシャ用基板を作製した（図９（ａ））。次いで、フレクシャ用基板の両面に、アルカリ可溶性のフォトレジストを塗布、乾燥した後に、露光・現像を行って第二金属層３上のニッケル層（図示せず）の上に所定のレジストパターン４を形成した。そして、塩化第二鉄液を用いニッケル層及び第二金属層３をエッチングし、複数の配線パターンと端子電極１１ａを含む、配線部材を形成した（図９（ｂ））。
次に、配線部材及び第一金属層上に感光性のポリイミド樹脂溶液を塗布し、ポリイミド感光層を形成し、フォトリソグラフィ法等によりパターニング処理し、端子電極１１ａ上に開口部を有する所定形状の保護層２１を形成した。
【００３８】
次に、無電解金めっきにて端子電極１１ａ上の開口部のニッケル層上に約０．５μｍ厚の金層３１を形成した（図９（ｃ））。
次に、金属薄板１の両面に所定のレジストパターンを形成し、所定のエッチング液でレジストパターンから露出する金属薄板１を塩化第二鉄液を用いてエッチングして、配線パターン１１及び端子電極１１ａ下部に開口部４１を形成するとともに、金属薄板１を所定の形状に仕上げ加工した。その後、レジストパターンを剥離した。なお、第一金属層２はエッチングストッパーの役割を果たすので、第一金属層２や第二金属層３はエッチングされることがない。次に、金属薄板１から露出したクロムからなる第一金属層２を塩酸によってエッチングし、次いで、露出した銅下地層を過硫酸アンモニウム水溶液にてエッチングすることで、本実施例に係るフレクシャを得た（図９（ｄ））。
【００３９】
なお、配線パターン１１及び端子電極１１ａ下部の金属薄板は除去されるが、少なくとも複数の配線パターンと端子電極の間の部分の金属薄板１を除去し、複数の配線パターン間及び複数の端子電極間が電気的に絶縁されればよい。例えば本発明のフレクシャの第六の実施形態として、図９（ｅ）に示すように端子電極１１ａに接する部分に、他の端子電極とは電気的に絶縁された状態で金属薄板を残した形状であっても良い。このような形状にすることにより、端子電極下面が周囲の金属薄板部分の下面と面一になりワイヤボンディング等を行う際、端子電極が沈み込まないためワイヤボンディング等が行いやすい。
【００４０】
なお、露出した配線部材上、即ち露出した第一金属層上に、保護金属層を形成することは好ましい。保護金属層としては、ニッケルめっき層を下地として金めっき層を形成する例があげられる。
この実施例でも実施例１乃至実施例３と同様、保護層の配線部材を被覆する部分と金属薄板を被覆する部分とが一体的に形成されている。従って配線部材に接する部分の金属薄板が除去あるいは周囲から分離された状態であっても、配線部材は保護層によって周囲の金属薄板にしっかりと固定されている。そのため、フレクシャの使用時に隣接する配線部材や、周囲の部材と接触する恐れがない。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、バネ性を有する金属薄板と、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材と、配線部材及び金属薄板の少なくとも一部を被覆するようにパターン形成された感光性樹脂から成る保護層とを備えるフレクシャにおいて、前記保護層の配線部材被覆部と金属薄板被覆部が一体的に形成されてなり、少なくとも前記複数の配線パターンと端子電極の間の部分の金属薄板が除去されてなり、前記配線部材は金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層と、導電性に優れる第二金属層とが、金属薄板側に第一金属層が位置するように積層されてなるため、簡易な構成で配線パターンあるいは端子電極間の電気的絶縁性等の電気的信頼性の面でも問題がなく、また軽量なフレクシャを得ることができる。
【００４２】
また請求項２に係る発明によれば、バネ性を有する金属薄板と、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材と、配線部材及び金属薄板の少なくとも一部を被覆する保護層とを備えるフレクシャにおいて、少なくとも前記複数の配線パターンと端子電極の間の部分の金属薄板が除去されてなり、前記金属薄板と保護層との間に、前記金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層が形成され、導電性に優れる第二金属層で形成された配線部材と、前記第一金属層は電気的に絶縁されているため、簡易な構成で配線パターンあるいは端子電極間の電気的絶縁性等の電気的信頼性の面でも問題がなく、また軽量なフレクシャを得ることができる。
【００４３】
さらに請求項３に係る発明によれば、請求項２記載のフレクシャにおいて、少なくとも前記配線パターンに接する部分の金属薄板が除去されてなり、金属薄板の側で露出する配線部材上に保護金属層を備えるため、配線部材が腐食されるようなことがなく、電気的信頼性の高いフレクシャを得ることができる。
【００４４】
また、請求項４に係る発明によれば、請求項２乃至請求項３のいずれか一項記載のフレクシャにおいて、前記保護層の、配線部材被覆部と金属薄板被覆部が一体的に形成されているため、配線部材が金属薄板にしっかりと固定され、フレクシャの使用時に他の部材と接触することがない。
【００４５】
そして請求項５に係る発明によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか一項記載のフレクシャにおいて、少なくとも前記端子電極に接する部分に、他の端子電極とは電気的に絶縁された状態で、金属薄板が存在するため、端子電極に磁気ヘッド素子を実装したり、外部部材と接続を行なうために、ワイヤボンディングやバンプ接続を行なう場合でも電極が沈みこむことがなく、安定して接続を行なうことができる。
【００４６】
【００４７】
請求項６に係る発明は、フレクシャの製造方法であって、
（ａ）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層及び導電性に優れる第二金属層を形成し、フレクシャ用基板を製造する工程。
（ｂ）前記第一金属層及び前記第二金属層をパターニング処理して複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材を形成する工程。
（ｃ）前記配線部材及び金属薄板の少なくとも一部に保護層を形成する工程。
（ｄ）少なくとも前記複数の配線パターンと端子電極の間の部分の金属薄板をエッチングで除去する工程。
という各工程を備えるため、少ない工程で、従って製造時間も短縮可能であり、また、金属薄板と配線部材間の絶縁材料も用いずに、電気的信頼性に優れるフレクシャを製造可能なフレクシャの製造方法を提供することができる。
【００４８】
また、請求項７に係る発明は、請求項６記載のフレクシャの製造方法において、前記（ａ）、（ｂ）工程に代えて、
（Ａ−２）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層を形成する工程。
（Ｂ−２）前記第一金属層上にパターニングされたレジストを形成する工程。
（Ｃ−２）レジストから露出する第一金属層上に、第二金属層を形成する工程。
（Ｄ−２）レジストを剥離する工程。
（Ｅ−２）第二金属層から露出する第一金属層をエッチングして除去し、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材とする工程。
という工程を行なうため、少ない工程で、従って製造時間も短縮可能であり、また、金属薄板と配線部材間の絶縁材料も用いずに、かつサイドエッチングも少なくパターン精度に優れ、電気的信頼性に優れるフレクシャを製造可能な、フレクシャの製造方法を提供することができる。
【００４９】
さらに、請求項８に係る発明は、フレクシャの製造方法であって、
（ａ）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層及び導電性に優れる第二金属層を形成し、フレクシャ用基板を製造する工程。
（ｂ）前記第二金属層をパターニング処理して、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材を形成する工程。
（ｃ）前記配線部材及び第一金属層の少なくとも一部に保護層を形成する工程。
（ｄ）少なくとも複数の配線パターンと端子電極となる間の部分の金属薄板をエッチングで除去する工程。
（ｅ）金属薄板から露出した前記第一金属層をエッチングで除去する工程。
という各工程を備えるため、少ない工程で、従って製造時間も短縮可能であり、また、金属薄板と配線部材間の絶縁材料も用いずに、電気的信頼性に優れるフレクシャを製造可能なフレクシャの製造方法を提供することができる。
【００５０】
そして、請求項９に係る発明は、請求項８記載のフレクシャの製造方法において、前記（ａ）、（ｂ）工程に代えて、
（Ａ−２）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層を形成する工程。
（Ｂ−２）前記第一金属層上にパターニングされたレジストを形成する工程。
（Ｃ−２）レジストから露出する第一金属層上に、第二金属層を形成し、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材とする工程。
（Ｄ−２）レジストを剥離する工程。
という工程を行なうため、少ない工程で、従って製造時間も短縮可能であり、また、金属薄板と配線部材間の絶縁材料も用いずに、かつサイドエッチングも少なくパターン精度に優れ、電気的信頼性にも優れるフレクシャを製造可能なフレクシャの製造方法を提供することができる。
【００５１】
請求項１０に係る発明は、請求項７または請求項９記載のフレクシャの製造方法において、前記（Ｃ−２）工程で、第二金属層の形成前に保護金属層を、レジストから露出する第一金属層上に形成するため、請求項１０によって得られる効果に加え、第二金属層に用いられる材料の選択の幅を広げることが可能となる。
【００５２】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のフレクシャ用基板の一実施例を示す断面図である。
【図２】 （ａ）は、本発明の第一の実施形態のフレクシャを示す平面図である。
（ｂ）は、本発明の第一の実施形態のフレクシャをＡ−Ａ線で切断した断面図である。
（ｃ）は、本発明の第一の実施形態のフレクシャをＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図３】 （ａ）は、本発明の第一の実施形態であるフレクシャの製造工程の中間工程のフレクシャ１０ａを示す平面図である。
（ｂ）は、中間工程のフレクシャ１０ａをＡ−Ａ線で切断した断面図である。
（ｃ）は、中間工程のフレクシャ１０ａをＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【図４】 （ａ）〜（ｇ）は、本発明の第一の実施形態であるフレクシャの製造工程を工程順に示す端子電極部の構成断面図である。
（ｈ）は、本発明の第二の実施形態であるフレクシャを示す端子電極部の構成断面図である。
【図５】 （ａ）〜（ｈ）は、本発明の第三の実施形態であるフレクシャの製造工程を工程順に示す配線パターン部の構成断面図である。
【図６】 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の第三の実施形態であるフレクシャの製造工程の部分拡大図である。
【図７】 （ａ）〜（ｇ）は、本発明の第四の実施形態であるフレクシャの製造工程を工程順に示す配線パターン部の構成断面図である。
【図８】 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の第四の実施形態であるフレクシャの製造工程の部分拡大図である。
【図９】 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の第五の実施形態であるフレクシャの製造工程を工程順に示す端子電極部の構成断面図である。
（ｅ）は、本発明の第六の実施形態であるフレクシャを示す端子電極部の構成断面図である。
【図１０】 （ａ）は、従来のフレクシャの製造工程の中間工程のフレクシャ５０ａの平面図である。
（ｂ）は、従来のフレクシャの一実施例を示す平面図である。
（ｃ）は、従来のフレクシャ５０の平面図をＡ−Ａ線で切断した断面図である。
（ｄ）は、従来のフレクシャ５０の平面図をＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【符号の説明】
１、１０１、２０１……金属薄板
２、１０２、２０２……第一金属層
３、１０５、２０６……第二金属層
１０……本発明の第一実施形態のフレクシャ
１０ａ……第一実施形態の中間工程のフレクシャ
１１……配線パターン
１１ａ、１１ｂ……端子電極
２１、１０９、２０９……保護層
３１、１０７、２０５、２０８……金層
４１……開口部
５０……従来のフレクシャ
５０ａ……中間工程のフレクシャ
５１……金属薄板
６１……絶縁層
７１……配線パターン
７１ａ、７１ｂ……端子電極
８１……保護層
９１……金層
１０４、２０４……ドライフィルム
１０６、２０７……ニッケル層
１０８……配線パターン
１１０、２１０……フォトレジスト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flexure for a magnetic head suspension used in a magnetic disk device or the like, a manufacturing method thereof, and a flexure substrate used therefor, and more particularly, a wiring member for connecting a magnetic head element and a read / write amplifier substrate. The present invention relates to an integrally formed flexure for a magnetic head suspension, a manufacturing method thereof, and a flexure substrate used therefor.
[0002]
[Prior art]
A conventional flexure and its manufacturing method will be described below.
First, one form of a conventional flexure is shown in FIG. 10A is a plan view of the
Sectional drawing which cut | disconnected (b) by the BB line | wire is shown, respectively.
[0003]
The
For this reason, the conventional flexure substrate has a structure having an insulating layer made of polyimide resin or the like on the metal
[0004]
As a conventional flexure manufacturing method, first, an insulating layer is formed of a polyimide resin or the like on a metal
[0005]
Next, electroless nickel plating is performed on the surface of the stainless steel
[0006]
In the flexure manufacturing method as described above, there are many manufacturing steps, and the material cost of the polyimide resin to be an insulating layer is high, and the steps such as plasma processing or chemical etching processing are complicated, and there are problems that the cost is further increased.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a flexure having a simple configuration and no problem in terms of electrical reliability. It is another object of the present invention to provide a flexure manufacturing method capable of reducing the number of steps and materials for manufacturing a flexure, and thus reducing the cost, and a flexure substrate that can be used therefor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
Here, the wiring member is a concept including a wiring pattern and terminal electrodes continuously formed therefrom. It is a flexure having a plurality of such wiring patterns and terminal electrodes, and is covered with a protective layer except for a portion exposed in the wiring member for connection with the outside, such as the terminal electrode portion, The protective layer also covers at least a part of the metal thin plate.
The series of wiring patterns and terminal electrodes provided in plurality are electrically insulated from each other. In order to achieve electrical insulation, it is sufficient that at least the metal thin plate between them is removed.
[0009]
The wiring member is such that the first metal layer that is hard to be etched by the etching solution used when etching the metal thin plate and the second metal layer that is excellent in conductivity are positioned on the metal thin plate side. Although it is laminated, the first metal layer only needs to be hard to be etched so that there is no portion where the second metal layer is exposed when the metal thin plate is etched. The second metal layer may be a material having a conductivity sufficient to satisfy the performance as a flexure. Furthermore, a third metal layer may be formed between the first metal layer and the second metal layer for the purpose of improving the adhesion.
In such means, there is a risk that the etching solution may enter from between the first metal layer and the protective layer during etching, and in this case, the etching solution remains between the first metal layer and the protective layer. Or the second metal layer may be etched. The invention according to
[0010]
That is, the invention according to
The protective layer covers at least a part of the wiring member and also covers at least a part of the metal thin plate, but the metal thin plate is etched between the metal thin plate and the protective layer in the portion covering the metal thin plate. The first metal layer which is difficult to be etched is formed in the etching solution used at the time.
[0011]
Furthermore, the invention according to claim 3 is the flexure according to
Here, the protective metal layer means a metal layer that protects the wiring member from oxidation or the like.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, in the flexure according to any one of the second to third aspects, the wiring member covering portion and the metal thin plate covering portion of the protective layer are integrally formed. It is characterized by.
[0013]
And claims5The invention according to
[0014]
The invention according to claim 6 is a method of manufacturing a flexure,
(A) On a metal thin plate having spring properties, a first metal layer that is difficult to be etched and a second metal layer that is excellent in conductivity are formed in an etching solution used for etching the metal thin plate, and a flexure substrate is manufactured. Process.
(B) A step of patterning the first metal layer and the second metal layer to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
(C) The process of forming a protective layer in at least one part of the said wiring member and a metal thin plate.
(D) A step of removing at least a portion of the thin metal plate between the plurality of wiring patterns and the terminal electrode by etching.
It is characterized by having each process.
In such means, a third metal layer may be formed between the first metal layer and the second metal layer for the purpose of improving the adhesion.
[0015]
Claim7The invention according to claim6In the flexure manufacturing method described above, instead of the steps (a) and (b),
(A-2) The process of forming the 1st metal layer which is hard to be etched with the etching liquid used when etching a metal thin plate on the metal thin plate which has spring property.
(B-2) A step of forming a patterned resist on the first metal layer.
(C-2) A step of forming a second metal layer on the first metal layer exposed from the resist.
(D-2) A step of stripping the resist.
(E-2) A step of etching and removing the first metal layer exposed from the second metal layer to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
It is characterized by performing the process.
In such means, a third metal layer may be formed between the first metal layer and the second metal layer for the purpose of improving the adhesion. That is, the third metal layer forming step may be performed before or after the step (B-2).
[0016]
Claims8The invention according to
(A) On a metal thin plate having spring properties, a first metal layer that is difficult to be etched and a second metal layer that is excellent in conductivity are formed in an etching solution used for etching the metal thin plate, and a flexure substrate is manufactured. Process.
(B) A step of patterning the second metal layer to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
(C) A step of forming a protective layer on at least a part of the wiring member and the first metal layer.
(D) A step of removing at least a portion of the thin metal plate between the wiring patterns and the terminal electrode by etching.
(E) The step of removing the first metal layer exposed from the metal thin plate by etching.
It is characterized by having each process.
Also in such means, a third metal layer may be formed between the first metal layer and the second metal layer for the purpose of improving the adhesion.
[0017]
And claims9The invention according to claim8In the flexure manufacturing method described above, instead of the steps (a) and (b),
(A-2) The process of forming the 1st metal layer which is hard to be etched with the etching liquid used when etching a metal thin plate on the metal thin plate which has spring property.
(B-2) A step of forming a patterned resist on the first metal layer.
(C-2) A step of forming a second metal layer on the first metal layer exposed from the resist to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
(D-2) A step of stripping the resist.
It is characterized by performing the process.
Also in such means, a third metal layer may be formed between the first metal layer and the second metal layer for the purpose of improving the adhesion. That is, the third metal layer forming step may be performed before or after the step (B-2).
[0018]
Claim10The invention according to claim7Or claims9In the flexure manufacturing method described above, in the step (C-2), a protective metal layer is formed on the first metal layer exposed from the resist before the second metal layer is formed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 shows a cross-sectional view of an embodiment of a flexure substrate of the present invention. FIG. 2A is a plan view showing the first embodiment of the flexure of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view of the flexure of FIG. 2 (c) is a cross-sectional view of the flexure of FIG. 2 (a) cut along line BB, FIG. 3 (a) is a plan view of an intermediate process of the flexure manufacturing process of FIG. 2 (a), and FIG. 3B is a cross-sectional view of the flexure of the intermediate process of FIG. 3A cut along the line AA, and FIG. 3C is a cross-section of the flexure of the intermediate process of FIG. 3A cut along the line BB. The figure is shown. FIGS. 4A to 4G show the manufacturing process of the flexure of FIG. 2 in the order of steps, and show cross-sectional views of the flexure of FIG. 2 taken along line AA.
[0020]
As shown in FIG. 1, a flexure substrate according to an embodiment of the present invention is a first metal made of a metal that is difficult to be etched by an etchant used for etching a metal thin plate on a metal
As the metal thin plate having a spring property, a stainless steel thin plate is preferable. As a material of the
The material of the second metal layer 3 is not particularly limited as long as it is a metal having excellent conductivity, but copper is preferable because it is easy to manufacture and inexpensive.
[0021]
As a first embodiment of the flexure of the present invention, as shown in FIGS. 2A to 2C, a
By adopting such a configuration, the
As a second embodiment of the flexure of the present invention, as shown in FIG. 4 (h), there is a configuration in which the metal thin plates below the
As a third embodiment of the flexure of the present invention, there is a form shown in FIG. 5 (h) and an enlarged view of a B portion thereof in FIG. 6 (c). In this embodiment, the
As a fourth embodiment of the flexure of the present invention, there is a form shown in FIG. 7 (g) and an enlarged view of a D portion thereof in FIG. 8 (c). In this embodiment, a wiring member is formed on a metal
Furthermore, as a fifth embodiment of the flexure of the present invention, there is a form shown in FIG. In this embodiment, the second metal layer is selectively formed on the metal
As a sixth embodiment of the flexure of the present invention, there is a form shown in FIG. This form is the thing of 5th embodiment, and leaves the metal
[0022]
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
Example 1 A first embodiment of the flexure of the present invention will be described with reference to FIG. When a ferric chloride solution is used as an etching solution for etching a thin metal plate on a
Next, copper was sputtered on the
[0023]
The second metal layer 3 was obtained by forming a copper layer having a thickness of about 5 to 10 μm on the copper base layer by performing copper sulfate plating at a current density of 3 A /
This prevents oxidation of the copper layer until the flexure substrate is used, and is suitable as a base layer for precious metal plating such as gold or palladium applied to the terminal electrode, and is also inexpensive. From the viewpoint of flexure production efficiency, nickel plating is preferably performed at the stage of manufacturing the flexure substrate.
In this way, a flexure substrate according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 was produced.
[0024]
Next, a description will be given with reference to FIGS. After applying and drying an alkali-soluble photoresist on both surfaces of the flexure substrate shown in FIG. 4A, exposure and development were performed to form a predetermined resist pattern 4 on the nickel layer (FIG. 4B). )).
And the nickel layer and the 2nd metal layer 3 were etched using the ferric chloride liquid (FIG.4 (c)). Further, the first metal layer exposed with hydrochloric acid is removed, and the resist pattern is peeled to form a wiring member composed of a plurality of
[0025]
Next, a photosensitive polyimide resin solution is applied on the metal
Next, a
Here, the
[0026]
Next, a predetermined resist pattern is formed on both surfaces of the metal
[0027]
A second embodiment of the flexure of the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the
[0028]
In the state shown in FIG. 4G or FIG. 4H, the portion of the
[0029]
(Example 2) A third embodiment of the flexure of the present invention will be described with reference to FIG. A
Next, an alkali-soluble 20 μm-thick
[0030]
Next, the metal
In addition, before forming the second metal layer, it is preferable to form a gold layer having a thickness of about 0.1 μm by electrolytic gold 9 plating. This gold layer is a protective metal layer for preventing corrosion on the surface of the wiring member when the wiring member is exposed on the thin metal plate surface side.
[0031]
Next, after peeling off the dry film resist 104 with a stripping solution, flash etching is performed at about 0.3 μm for the purpose of removing the copper underlayer with an aqueous ammonium persulfate solution to expose the first metal layer 102 (FIG. 5D). Further, chromium as the first metal layer was flash-etched with hydrochloric acid to form a wiring member composed of the
Next, photosensitive polyimide was applied to the wiring member side, and a
[0032]
Next, by using a photolithography method using a
Also in this embodiment, as in the first embodiment, the portion of the protective layer covering the wiring member and the portion covering the metal thin plate are integrally formed. Therefore, even when the metal thin plate in the portion in contact with the wiring member is removed or separated from the surroundings, the wiring member is firmly fixed to the surrounding metallic thin plates by the protective layer. For this reason, there is no risk of contact with adjacent wiring members or surrounding members when the flexure is used.
[0033]
(Example 3) A fourth embodiment of the flexure of the present invention will be described with reference to FIG. A
Next, an alkali-soluble 20 μm-thick
[0034]
Next, the metal
Next, the dry film resist 204 was stripped with a stripping solution (FIG. 7D). And the photosensitive polyimide was apply | coated to the 2nd metal layer side used as a wiring member, and the
[0035]
Next, using a photolithography method using a
(F)). Thereafter, the photoresist was peeled off. Here, since the
Here, as in the second embodiment, the plurality of wiring patterns and the plurality of terminal electrodes may be electrically insulated. Therefore, as in Example 2, the metal thin plate in the portion between the terminal electrodes may be removed so that the terminal electrodes are electrically insulated from each other, and the metal thin plate may be left under the terminal electrode. .
[0036]
Next, the
(G)). And the enlarged view of the D section of FIG.7 (g) is FIG.8 (c). A
Also in this embodiment, as in
[0037]
Example 4 A fifth embodiment of the flexure of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view of the terminal electrode portion of the flexure. A flexure substrate was produced in the same manner as in Example 1 (FIG. 9A). Next, after applying an alkali-soluble photoresist on both surfaces of the flexure substrate and drying, exposure and development are performed to form a predetermined resist pattern 4 on a nickel layer (not shown) on the second metal layer 3. Formed. And the nickel layer and the 2nd metal layer 3 were etched using the ferric chloride liquid, and the wiring member containing a some wiring pattern and the
Next, a photosensitive polyimide resin solution is applied onto the wiring member and the first metal layer, a polyimide photosensitive layer is formed, and patterning is performed by a photolithography method or the like, and a predetermined shape having an opening on the
[0038]
Next, a
Next, a predetermined resist pattern is formed on both surfaces of the metal
[0039]
Although the metal thin plate under the
[0040]
It is preferable to form a protective metal layer on the exposed wiring member, that is, on the exposed first metal layer. Examples of the protective metal layer include a gold plating layer formed with a nickel plating layer as a base.
Also in this embodiment, as in
[0041]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the thin metal plate having the spring property, the wiring member including the plurality of wiring patterns and the terminal electrodes, and the wiring member and the thin metal plate are covered.Made of patterned photosensitive resinIn flexures with protective layers,The wiring member covering portion of the protective layer and the metal thin plate covering portion are integrally formed,At least a portion of the thin metal plate between the plurality of wiring patterns and the terminal electrode is removed, and the wiring member is electrically conductive with a first metal layer that is difficult to be etched with an etching solution used when etching the thin metal plate. Since the excellent second metal layer is laminated so that the first metal layer is located on the metal thin plate side, the electrical reliability such as the electrical insulation between the wiring pattern or the terminal electrodes can be achieved with a simple configuration. But there is no problem and you can get a lightweight flexure.
[0042]
The invention according to
[0043]
Further, according to the invention according to claim 3, in the flexure according to
[0044]
Claims4According to the invention according to claim2To claims3In the flexure according to any one of the above, since the wiring member covering portion and the metal thin plate covering portion of the protective layer are integrally formed, the wiring member is firmly fixed to the metal thin plate, and other when the flexure is used. There is no contact with any member.
[0045]
And claims5According to the invention according to
[0046]
[0047]
Claim6The invention according to
(A) On a metal thin plate having spring properties, a first metal layer that is difficult to be etched and a second metal layer that is excellent in conductivity are formed in an etching solution used for etching the metal thin plate, and a flexure substrate is manufactured. Process.
(B) A step of patterning the first metal layer and the second metal layer to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
(C) The process of forming a protective layer in at least one part of the said wiring member and a metal thin plate.
(D) A step of removing at least a portion of the thin metal plate between the plurality of wiring patterns and the terminal electrode by etching.
The production of flexures that can produce flexures with excellent electrical reliability without using insulating materials between thin metal plates and wiring members. A method can be provided.
[0048]
Claims7The invention according to claim6In the flexure manufacturing method described above, instead of the steps (a) and (b),
(A-2) The process of forming the 1st metal layer which is hard to be etched with the etching liquid used when etching a metal thin plate on the metal thin plate which has spring property.
(B-2) A step of forming a patterned resist on the first metal layer.
(C-2) A step of forming a second metal layer on the first metal layer exposed from the resist.
(D-2) A step of stripping the resist.
(E-2) A step of etching and removing the first metal layer exposed from the second metal layer to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
Therefore, the manufacturing time can be shortened with fewer steps, and the insulating material between the metal thin plate and the wiring member is not used, the side etching is less, the pattern accuracy is excellent, and the electrical reliability is improved. A flexure manufacturing method capable of manufacturing an excellent flexure can be provided.
[0049]
And claims8The invention according to
(A) On a metal thin plate having spring properties, a first metal layer that is difficult to be etched and a second metal layer that is excellent in conductivity are formed in an etching solution used for etching the metal thin plate, and a flexure substrate is manufactured. Process.
(B) A step of patterning the second metal layer to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
(C) A step of forming a protective layer on at least a part of the wiring member and the first metal layer.
(D) A step of removing at least a portion of the thin metal plate between the wiring patterns and the terminal electrode by etching.
(E) The step of removing the first metal layer exposed from the metal thin plate by etching.
The manufacturing process of the flexure that can reduce the manufacturing time and therefore the manufacturing time can be shortened and the flexure with excellent electrical reliability can be manufactured without using the insulating material between the metal thin plate and the wiring member. A method can be provided.
[0050]
And claims9The invention according to claim8In the flexure manufacturing method described above, instead of the steps (a) and (b),
(A-2) The process of forming the 1st metal layer which is hard to be etched with the etching liquid used when etching a metal thin plate on the metal thin plate which has spring property.
(B-2) A step of forming a patterned resist on the first metal layer.
(C-2) A step of forming a second metal layer on the first metal layer exposed from the resist to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
(D-2) A step of stripping the resist.
Therefore, the manufacturing time can be shortened with fewer steps, and the insulating material between the metal thin plate and the wiring member is not used, the side etching is less, the pattern accuracy is excellent, and the electrical reliability is improved. It is possible to provide a method of manufacturing a flexure that can manufacture a flexure that is also excellent.
[0051]
The invention according to
[0052]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a flexure substrate of the present invention.
FIG. 2A is a plan view showing a flexure according to a first embodiment of the present invention.
(B) is sectional drawing which cut | disconnected the flexure of 1st embodiment of this invention by the AA line.
(C) is sectional drawing which cut | disconnected the flexure of 1st embodiment of this invention by the BB line.
FIG. 3A is a plan view showing a flexure 10a in an intermediate process of the flexure manufacturing process according to the first embodiment of the present invention.
(B) is sectional drawing which cut | disconnected the flexure 10a of the intermediate process by the AA line.
(C) is sectional drawing which cut | disconnected the flexure 10a of the intermediate process by the BB line.
FIGS. 4A to 4G are cross-sectional views of a terminal electrode portion illustrating a manufacturing process of a flexure that is a first embodiment of the present invention in order of processes. FIGS.
(H) is a structure sectional view of a terminal electrode part showing a flexure which is a second embodiment of the present invention.
FIGS. 5A to 5H are cross-sectional views of a wiring pattern portion showing a manufacturing process of a flexure according to a third embodiment of the present invention in the order of steps;
FIGS. 6A to 6C are partial enlarged views of a flexure manufacturing process according to a third embodiment of the present invention.
FIGS. 7A to 7G are cross-sectional views of a wiring pattern portion showing a manufacturing process of a flexure according to a fourth embodiment of the present invention in the order of steps. FIGS.
FIGS. 8A to 8C are partial enlarged views of a flexure manufacturing process according to a fourth embodiment of the present invention. FIGS.
FIGS. 9A to 9D are cross-sectional views of a terminal electrode portion showing a manufacturing process of a flexure according to a fifth embodiment of the present invention in the order of steps;
(E) is a structure sectional drawing of the terminal electrode part which shows the flexure which is the 6th embodiment of this invention.
FIG. 10 (a) is a plan view of a
(B) is a top view which shows one Example of the conventional flexure.
(C) is sectional drawing which cut | disconnected the top view of the
(D) is sectional drawing which cut | disconnected the top view of the
[Explanation of symbols]
1, 101, 201 ... Metal thin plate
2, 102, 202 ... First metal layer
3, 105, 206 ... second metal layer
10: Flexure of the first embodiment of the present invention
10a: Intermediate process flexure of the first embodiment
11 …… Wiring pattern
11a, 11b ...... Terminal electrode
21, 109, 209 ...... Protective layer
31, 107, 205, 208 ... gold layer
41 …… Opening
50 …… Conventional flexure
50a: Intermediate process flexure
51 …… Metal sheet
61 …… Insulation layer
71 …… Wiring pattern
71a, 71b ...... Terminal electrodes
81 …… Protective layer
91 …… Gold layer
104, 204 ... Dry film
106, 207 ... Nickel layer
108 …… Wiring pattern
110, 210 ... Photoresist
Claims (10)
（ａ）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層及び導電性に優れる第二金属層を形成し、フレクシャ用基板を製造する工程。
（ｂ）前記第一金属層及び前記第二金属層をパターニング処理して複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材を形成する工程。
（ｃ）前記配線部材及び金属薄板の少なくとも一部に保護層を形成する工程。
（ｄ）少なくとも前記複数の配線パターンと端子電極の間の部分の金属薄板をエッチングで除去する工程。The manufacturing method of a flexure characterized by including the following processes.
(A) On a metal thin plate having spring properties, a first metal layer that is difficult to be etched and a second metal layer that is excellent in conductivity are formed in an etching solution used for etching the metal thin plate, and a flexure substrate is manufactured. Process.
(B) A step of patterning the first metal layer and the second metal layer to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
(C) The process of forming a protective layer in at least one part of the said wiring member and a metal thin plate.
(D) A step of removing at least a portion of the thin metal plate between the plurality of wiring patterns and the terminal electrode by etching.
（Ａ−２）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層を形成する工程。
（Ｂ−２）前記第一金属層上にパターニングされたレジストを形成する工程。
（Ｃ−２）レジストから露出する第一金属層上に、第二金属層を形成する工程。
（Ｄ−２）レジストを剥離する工程。
（Ｅ−２）第二金属層から露出する第一金属層をエッチングして除去し、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材とする工程。The method of manufacturing a flexure according to claim 6 , wherein the following steps (A-2) to (E-2) are performed instead of the steps (a) and (b).
(A-2) The process of forming the 1st metal layer which is hard to be etched with the etching liquid used when etching a metal thin plate on the metal thin plate which has spring property.
(B-2) A step of forming a patterned resist on the first metal layer.
(C-2) A step of forming a second metal layer on the first metal layer exposed from the resist.
(D-2) A step of stripping the resist.
(E-2) A step of etching and removing the first metal layer exposed from the second metal layer to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
（ａ）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層及び導電性に優れる第二金属層を形成し、フレクシャ用基板を製造する工程。
（ｂ）前記第二金属層をパターニング処理して、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材を形成する工程。
（ｃ）前記配線部材及び第一金属層の少なくとも一部に保護層を形成する工程。
（ｄ）少なくとも複数の配線パターンと端子電極となる間の部分の金属薄板をエッチングで除去する工程。
（ｅ）金属薄板から露出した前記第一金属層をエッチングで除去する工程。The manufacturing method of a flexure characterized by including the following processes.
(A) On a metal thin plate having spring properties, a first metal layer that is difficult to be etched and a second metal layer that is excellent in conductivity are formed in an etching solution used for etching the metal thin plate, and a flexure substrate is manufactured. Process.
(B) A step of patterning the second metal layer to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
(C) A step of forming a protective layer on at least a part of the wiring member and the first metal layer.
(D) A step of removing at least a portion of the thin metal plate between the wiring patterns and the terminal electrode by etching.
(E) The step of removing the first metal layer exposed from the metal thin plate by etching.
（Ａ−２）バネ性を有する金属薄板上に、金属薄板をエッチングする際に用いられるエッチング液にエッチングされ難い第一金属層を形成する工程。
（Ｂ−２）前記第一金属層上にパターニングされたレジストを形成する工程。
（Ｃ−２）レジストから露出する第一金属層上に、第二金属層を形成し、複数の配線パターンと端子電極とを含む配線部材とする工程。
（Ｄ−２）レジストを剥離する工程。9. The flexure manufacturing method according to claim 8 , wherein the following steps (A-2) to (D-2) are performed instead of the steps (a) and (b).
(A-2) The process of forming the 1st metal layer which is hard to be etched with the etching liquid used when etching a metal thin plate on the metal thin plate which has spring property.
(B-2) A step of forming a patterned resist on the first metal layer.
(C-2) A step of forming a second metal layer on the first metal layer exposed from the resist to form a wiring member including a plurality of wiring patterns and terminal electrodes.
(D-2) A step of stripping the resist.
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