JP4749166B2 - Printed circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配線回路基板、詳しくは、電気機器や電子機器に装備される配線回路基板に関する。 The present invention relates to a printed circuit board, and more particularly to a printed circuit board equipped in an electric device or an electronic device.
フレキシブル配線回路基板や回路付サスペンション基板などの配線回路基板は、通常、ポリイミドからなるベース層と、そのベース層の上に形成された銅箔からなる導体回路と、ベース層の上および導体回路の上に形成されたポリイミドからなるカバー層とを備えており、電子部品を実装して、各種の電気機器や電子機器に搭載されている。
このような配線回路基板において、実装された電子部品の静電破壊を防止するために、半導電性層を、カバー層の上に形成することが知られている。例えば、カバー層の上に、導電ポリマー層を形成して、その導電ポリマー層によってカバー層の静電気の帯電を除去することが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
In such a printed circuit board, it is known to form a semiconductive layer on the cover layer in order to prevent electrostatic breakdown of the mounted electronic component. For example, it has been proposed to form a conductive polymer layer on a cover layer and remove the electrostatic charge of the cover layer with the conductive polymer layer (see, for example, Patent Document 1).
また、実装された電子部品の静電破壊を防止するために、半導電性層を、導体回路の上に形成することも検討されている。
図6は、回路付サスペンション基板の長手方向に直交する幅方向の断面図であって、例えば、この図6に示すように、金属支持基板22と、金属支持基板22の上に形成されるベース絶縁層23と、ベース絶縁層23の上に形成され、並列配置される複数の配線27を有する導体パターン24と、導体パターン24を被覆するように、ベース絶縁層23の上に形成されるカバー絶縁層25とを備える回路付サスペンション基板21において、半導電性層30を、ベース絶縁層23の幅方向両外側における金属支持基板22の表面、導体パターン24から露出するベース絶縁層23の表面、および、導体パターン24の表面に、幅方向に沿って連続して形成して、その半導電性層30によって導体パターン24の静電気の帯電を除去することが試案される。
In addition, in order to prevent electrostatic breakdown of mounted electronic components, it has been studied to form a semiconductive layer on a conductor circuit.
6 is a cross-sectional view in the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the suspension board with circuit. For example, as shown in FIG. 6, a
しかし、上記した回路付サスペンション基板21では、半導電性層30が、金属支持基板22に接地しているものの、その接地部分が、ベース絶縁層23の幅方向両外側のみであるため、半導電性層30と金属支持基板22との接触面積が狭く、静電気の除去が不十分となる場合がある。
しかも、半導電性層30が、エッチングによってパターンに形成される場合には、そのエッチングの精度によって、上記した接触面積が変動しやすく、電荷の安定した減衰性能を得ることができず、導体パターン24における静電気の帯電の除去が不安定となる場合がある。
However, in the suspension board with
In addition, when the
本発明の目的は、半導電性層と金属支持基板との接触面積を十分に確保して、確実に導体パターンの静電気を除去して、配線回路基板に実装される電子部品の静電破壊を防止することのできる、配線回路基板を提供することにある。 The object of the present invention is to ensure a sufficient contact area between the semiconductive layer and the metal support substrate, to reliably remove static electricity from the conductor pattern, and to prevent electrostatic breakdown of electronic components mounted on the printed circuit board. An object of the present invention is to provide a printed circuit board that can be prevented.
上記目的を達成するため、本発明の配線回路基板は、金属支持基板と、前記金属支持基板の上に形成される絶縁層と、前記絶縁層の上に形成され、複数の配線を有する導体パターンと、前記金属支持基板の表面、前記絶縁層の表面、および、前記導体パターンの表面に連続して形成される半導電性層とを備え、隣接する少なくとも2つの前記配線間において、前記絶縁層には、前記金属支持基が露出する溝部が形成されており、前記溝部において、前記半導電性層が、前記金属支持基板に接触していることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a wired circuit board according to the present invention includes a metal supporting board, an insulating layer formed on the metal supporting board, and a conductor pattern formed on the insulating layer and having a plurality of wirings. And a semiconductive layer formed continuously on the surface of the metal support substrate, the surface of the insulating layer, and the surface of the conductor pattern, and the insulating layer between at least two adjacent wirings A groove portion exposing the metal support group is formed, and the semiconductive layer is in contact with the metal support substrate in the groove portion.
また、本発明の配線回路基板では、前記半導電性層は、前記溝部において、互いに隣接する前記絶縁層間に連続するように、形成されていることが好適である。
また、本発明の配線回路基板では、複数の前記配線は、前記溝部を隔てて設けられる各前記絶縁層に、1対毎に設けられていることが好適である。
In the wired circuit board of the present invention, it is preferable that the semiconductive layer is formed so as to be continuous between the insulating layers adjacent to each other in the groove.
In the wired circuit board of the present invention, it is preferable that the plurality of wirings are provided for each pair in each of the insulating layers provided with the groove portion therebetween.
本発明の配線回路基板によれば、少なくとも2つの配線間に形成される絶縁層の溝部において、半導電性層が、金属支持基板に接触しているので、半導電性層と金属支持基板との接触面積を十分に確保することができる。そのため、電荷の安定した減衰性能を得ることができ、導体パターンに帯電する静電気を確実かつ安定して除去することができる。その結果、配線回路基板に実装される電子部品の静電破壊を防止することができ、配線回路基板の接続信頼性の向上を図ることができる。 According to the wired circuit board of the present invention, since the semiconductive layer is in contact with the metal support substrate in the groove portion of the insulating layer formed between at least two wires, the semiconductive layer, the metal support substrate, A sufficient contact area can be secured. Therefore, stable charge attenuation performance can be obtained, and static electricity charged on the conductor pattern can be reliably and stably removed. As a result, electrostatic breakdown of electronic components mounted on the printed circuit board can be prevented, and connection reliability of the printed circuit board can be improved.
図1は、本発明の配線回路基板の一実施形態である回路付サスペンション基板を示す概略平面図、図2は、図1におけるA−A線の断面図である。なお、図1において、金属支持基板2に対する導体パターン4の相対配置を明確に示すために、後述するベース絶縁層3、半導電性層7およびカバー絶縁層5は省略されている。
図1において、この回路付サスペンション基板1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(図示せず)とが相対的に走行するときの空気流に抗して、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金属支持基板2に、磁気ヘッドと、リード・ライト基板(図示せず)とを接続するための導体パターン4が一体的に形成されている。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a suspension board with circuit as an embodiment of the wired circuit board of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In FIG. 1, in order to clearly show the relative arrangement of the
In FIG. 1, the suspension board with
なお、導体パターン4は、後述するが、磁気ヘッドの接続端子に接続するための磁気ヘッド側接続端子15と、リード・ライト基板の接続端子に接続するための外部側接続端子16と、磁気ヘッド側接続端子15および外部側接続端子16(以下、単に「端子部10」と総称する場合がある。)を接続するための複数の配線9とを一体的に備えている。
この回路付サスペンション基板1は、磁気ヘッド側接続端子形成領域17と、外部側接続端子形成領域18と、磁気ヘッド側接続端子形成領域17と外部側接続端子形成領域18との間に配置される配線形成領域19とを一体的に備えている。
As will be described later, the
The suspension board with
磁気ヘッド側接続端子形成領域17は、回路付サスペンション基板1の先端部に配置され、平面視略矩形状に形成されている。また、磁気ヘッド側接続端子形成領域17には、複数の配線9の先端部から連続して、幅広のランドとして並列配置される磁気ヘッド側接続端子15と、磁気ヘッド側接続端子15を挟んで、金属支持基板2を切り抜くことによって形成される、磁気ヘッドを実装するためのジンバル8とが設けられている。
The magnetic head side connection
外部側接続端子形成領域18は、回路付サスペンション基板1の後端部に配置され、平面視略矩形状に形成されている。また、外部側接続端子形成領域18には、複数の配線9の後端部から連続して、幅広のランドとして並列配置される外部側接続端子16が設けられている。
配線形成領域19は、磁気ヘッド側接続端子形成領域17と外部ヘッド側接続端子領域18との間において、これらと連続するように、回路付サスペンション基板1の長手方向に配置され、平面視略矩形平帯形状に形成されている。また、配線形成領域19には、長手方向に沿って延びる複数の配線9が幅方向において互いに間隔を隔てて並列配置されている。
The external connection
The
複数の配線9は、幅方向一方側に並列配置される一方の1対の配線9aおよび9bと、幅方向他方側に並列配置される他方の1対の配線9cおよび9dとから形成されている。なお、一方の1対の配線9aおよび9bのうち、一方の配線9aは、幅方向外側の配線であり、他方の配線9bは、幅方向内側の配線である。また、他方の1対の配線9cおよび9dのうち、一方の配線9cは、幅方向内側の配線であり、他方の配線9dは、幅方向外側の配線である。
The plurality of
これら一方の1対の配線9aおよび9bと、他方の1対の配線9cおよび9dとは、幅方向に間隔を隔てて配置されている。
これら複数の配線9は、磁気ディスクのデータを読み込むためのリード配線と、磁気ディスクにデータを書き込むためのライト配線とのいずれかであって、その組合せにおいて、例えば、一方の1対の配線9aおよび9bはともにリード配線、他方の1対の配線9cおよび9dはともにライト配線である組合せ、例えば、一方の1対の配線9aおよび9bはともにライト配線、他方の1対の配線9cおよび9dはともにリード配線である組合せ、例えば、一方の1対の配線9aおよび9bにおいて、一方の配線がリード配線で他方の配線がライト配線であるかまたはその逆であり、他方の1対の配線9cおよび9dにおいて、一方の配線がリード配線で他方の配線がライト配線であるかまたはその逆である組合せのうちの、いずれかの組合せが選択される。
The one pair of
The plurality of
この回路付サスペンション基板1は、図2に示すように、配線形成領域19においては、金属支持基板2と、金属支持基板2の上に形成される絶縁層としてのベース絶縁層3と、ベース絶縁層3の上に形成される導体パターン4と、金属支持基板2の表面、ベース絶縁層3の表面、および、導体パターン4の表面に、連続して形成される半導電性層7とを備えている。また、この回路付サスペンション基板1は、配線形成領域19においては、半導電性層7の上に形成されるカバー絶縁層5を備えている。
As shown in FIG. 2, the suspension board with
また、この回路付サスペンション基板1は、図示しないが、磁気ヘッド側接続端子形成領域17と外部ヘッド側接続端子領域18においては、金属支持基板2と、金属支持基板2の上に形成されるベース絶縁層3と、ベース絶縁層3の上に形成され、配線9および端子部10が一体的に形成される導体パターン4と、配線9を被覆し、かつ、端子部10を開口するように、ベース絶縁層3の上に形成されるカバー絶縁層5と備えている。
The suspension board with
金属支持基板2は、上記した回路付サスペンション基板1の外形形状に対応する長手方向に延びる平板状の薄板から形成されている。
金属支持基板2は、その幅が、通常、0.2〜2.0mmであり、配線形成領域19においては、例えば、0.43〜1.28mm、好ましくは、0.5〜1.0mmである。金属支持基板2の厚みは、例えば、10〜50μm、好ましくは、18〜25μmである。
The
The width of the
ベース絶縁層3は、金属支持基板2の上に、導体パターン4が形成される部分に対応するパターンとして形成されている。ベース絶縁層3は、配線形成領域19においては、一方の1対の配線9aおよび9bに対応する第1ベース絶縁層3aと、他方の1対の配線9cおよび9dに対応する第2ベース絶縁層3bとを備えている。これによって、ベース絶縁層3には、配線形成領域19において、第1ベース絶縁層3aと第2ベース絶縁層3bとの間には、金属支持基板2が露出する溝部6が、形成されている。また、ベース絶縁層3は、配線形成領域19において、金属支持基板2の外周縁部11の上面を、露出させている。
The
ベース絶縁層3は、配線形成領域19において、第1ベース絶縁層3aの幅が、例えば、100〜1000μm、好ましくは、210〜630μmであり、第2ベース絶縁層3bの幅が、例えば、100〜1000μm、好ましくは、210〜630μmである。
溝部6の幅は、例えば、30〜500μm、好ましくは、30〜200μm、さらに好ましくは、30〜70μmである。
In the
The width | variety of the
ベース絶縁層3の厚みは、例えば、1〜35μm、好ましくは、5〜12μmである。
導体パターン4は、上記したように互いに間隔を隔てて並列配置される複数の配線9と、各配線9の先端部および後端部にそれぞれ接続される各端子部10とを一体的に備える配線回路パターンとして形成されている。
この導体パターン4では、配線形成領域19においては、一方の1対の配線9aおよび9bと、他方の1対の配線9cおよび9dとが、それぞれ、溝部6を隔てて設けられる第1ベース絶縁層3aの上と第2ベース絶縁層3bの上とに、1対毎に設けられている。また、各端子部10の表面には、必要に応じて、図示しない金属めっき層が形成されている。
The insulating
As described above, the
In this
導体パターン4において、各配線9の幅は、例えば、10〜200μm、好ましくは、20〜70μmである。
一方の1対の配線9aおよび9b間の間隔と、他方の1対の配線9cおよび9d間の間隔とは、それぞれ、例えば、10〜200μm、好ましくは、20〜40μmである。また、一方の1対の配線9aおよび9bのうちの、幅方向内側の配線9bと、他方の1対の配線9cおよび9dのうちの、幅方向内側の配線9cとの間の間隔は、例えば、50〜540μm、好ましくは、70〜240μmである。
In the
The distance between one pair of
導体パターン4の厚みは、例えば、3〜20μm、好ましくは、3〜17μmである。
半導電性層7は、配線形成領域19において、金属支持基板2の外周縁部11、すなわち、ベース絶縁層3の幅方向両外側における金属支持基板2の上面、および、溝部6における金属支持基板2の上面と、導体パターン4から露出するベース絶縁層3の上面および側面と、導体パターン4の上面および側面とに幅方向に沿って連続するように、形成されている。また、半導電性層7は、溝部6において、金属支持基板2と接触され、互いに隣接するベース絶縁層3間、すなわち、第1ベース絶縁層3aと第2ベース絶縁層3bとの間に、連続するように形成されている。
The thickness of the
In the
半導電性層7は、外周縁部11において、ベース絶縁層3の幅方向両外側における金属支持基板2の上面に形成されている部分の幅が、例えば、15〜500μm、好ましくは、25〜250μmである。
半導電性層7の厚みは、例えば、40μm以下、好ましくは、1μm以下、さらに好ましくは、0.001〜0.01μmである。
In the
The thickness of the
カバー絶縁層5は、配線形成領域19においては、半導電性層7の上に、パターンとして形成されている。また、カバー絶縁層5は、磁気ヘッド側接続端子領域17および外部側接続端子領域18においては、図示しないが、配線9を被覆し、かつ、端子部10を開口するように、ベース絶縁層3の上に、パターンとして形成されている。
カバー絶縁層5の幅は、配線形成領域19において、例えば、0.15〜1.95mm、好ましくは、0.38〜1.23mmである。また、カバー絶縁層5の厚みは、例えば、1〜40μm、好ましくは、1〜7μmである。
The insulating
The width of the insulating
図3および図4は、回路付サスペンション基板の製造工程を示す、工程図である。
次に、この回路付サスペンション基板1の製造方法について、図3および図4を参照して、説明する。
この方法では、まず、図3(a)に示すように、金属支持基板2を用意する。
金属支持基板2を形成する金属としては、例えば、ステンレス、42アロイ、アルミニウム、銅−ベリリウム、りん青銅などの金属箔が用いられる。好ましくは、ステンレス箔が用いられる。
3 and 4 are process diagrams showing the manufacturing process of the suspension board with circuit.
Next, a method for manufacturing the suspension board with
In this method, first, as shown in FIG. 3A, a
As a metal which forms the
この方法では、次いで、図3(b)〜(e)に示すように、ベース絶縁層3を、金属支持基板2の上に、導体パターン4が形成される部分に対応するパターンとして形成する。
ベース絶縁層5を形成する絶縁体としては、例えば、ポリイミド、アクリル、ポリエーテルニトリル、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂が用いられる。これらのうち、パターンでベース絶縁層5を形成するためには、好ましくは、感光性の合成樹脂が用いられ、さらに好ましくは、感光性ポリイミドが用いられる。
In this method, next, as shown in FIGS. 3B to 3E, the
As the insulator forming the
ベース絶縁層3を、感光性ポリイミドから形成する部分には、例えば、まず、図3(b)に示すように、感光剤を含むポリイミド前駆体(以下、感光性ポリアミック酸樹脂という。)のワニスを調製して、そのワニスを、例えば、ロールコート法、グラビアコート法、スピンコート法、バーコート法など公知の塗布方法により、金属支持基板2の表面に均一に塗布し、乾燥して、ベース皮膜33を形成する。
In the portion where the
次いで、図3(c)に示すように、ベース皮膜33を、フォトマスク34を介して露光する。ネガ画像でパターンニングする場合には、ベース絶縁層3を形成しない部分には、遮光部分34aが対向し、ベース絶縁層3を形成する部分には、光透過部分34bが対向するように、フォトマスク34を配置して、露光する。
次いで、必要によりネガ画像を形成するために所定温度で加熱後、図3(d)に示すように、ベース皮膜33における遮光部分34aが対向していた未露光部分を、現像により除去する。現像は、例えば、現像液としてアルカリ現像液などを用いて、浸漬法またはスプレー法などが用いられる。これによって、ベース皮膜33が、上記したパターンに形成される。
Next, as shown in FIG. 3C, the
Next, if necessary, after heating at a predetermined temperature to form a negative image, as shown in FIG. 3 (d), the unexposed portion of the
なお、ポジ画像でパターンニングする場合には、図示しないが、上記した逆、すなわち、ベース絶縁層3を形成しない部分には、光透過部分34bが対向し、ベース絶縁層3を形成する部分には、遮光部分34aが対向するように、フォトマスク34を配置して、露光した後、必要によりポジ画像を形成するために所定温度で加熱後、現像する。
その後、図3(e)に示すように、ベース皮膜33を、例えば、減圧下、250℃以上で加熱することにより、硬化(イミド化)させて、ベース絶縁層3を形成する。
In the case of patterning with a positive image, although not shown, the
Thereafter, as shown in FIG. 3E, the
これによって、ベース絶縁層3を、金属支持基板2の上に、導体パターン4が形成される部分に対応するパターンとして形成する。
この方法では、次いで、図4(f)に示すように、導体パターン4を、ベース絶縁層3の上に、形成する。
導体パターン4を形成するための導体としては、例えば、銅、ニッケル、金、はんだまたはこれらの合金などの金属箔が用いられ、導電性、廉価性および加工性の観点から、好ましくは、銅箔が用いられる。
As a result, the
In this method, the
As a conductor for forming the
導体パターン4を形成するには、ベース絶縁層3の表面に、例えば、サブトラクティブ法、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、導体パターン4を、上記した端子部10および配線9が一体的に形成される配線回路パターンとして形成する。
サブトラクティブ法では、まず、ベース絶縁層3の全面に、必要により接着剤層を介して導体を積層し、次いで、この導体の上に、配線回路パターンと同一パターンの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、導体をエッチングして導体パターン4を形成し、その後に、エッチングレジストを除去する。
In order to form the
In the subtractive method, first, a conductor is laminated on the entire surface of the
アディティブ法では、まず、ベース絶縁層3の全面に、導体薄膜からなる種膜を形成し、次いで、この種膜の表面に、配線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、めっきレジストから露出する種膜の表面に、電解めっきにより、配線回路パターンとして導体パターン4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部分の種膜を除去する。
In the additive method, first, a seed film made of a conductive thin film is formed on the entire surface of the
次いで、この方法では、図4(g)に示すように、半導電性層7を、配線形成領域19において、金属支持基板2の表面、ベース絶縁層3の表面、および、導体パターン4の表面に、連続するように、形成する。
半導電性層7を形成する半導体は、例えば、105〜1011Ω/□の表面抵抗値を有する金属または樹脂が用いられる。
Next, in this method, as shown in FIG. 4G, the
As the semiconductor forming the
金属は、例えば、酸化金属などが用いられ、酸化金属としては、例えば、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化銅、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの金属酸化物が用いられる。好ましくは、酸化クロムが用いられる。
酸化金属からなる半導電性層7の形成は、特に制限されないが、例えば、金属をターゲットとしてスパッタリングした後、必要に応じて、加熱により酸化する方法、反応性スパッタリングする方法、酸化金属をターゲットとしてスパッタリングする方法などが用いられる。このような半導電性層7は、例えば、特開2004−335700号公報の記載に準拠して形成することができる。
As the metal, for example, a metal oxide is used, and as the metal oxide, for example, a metal oxide such as chromium oxide, nickel oxide, copper oxide, titanium oxide, zirconium oxide, indium oxide, aluminum oxide, and zinc oxide is used. . Preferably, chromium oxide is used.
The formation of the
樹脂としては、例えば、導電性粒子が分散される半導電性樹脂組成物などが用いられる。
半導電性樹脂組成物は、例えば、イミド樹脂またはイミド樹脂前駆体、導電性粒子および溶媒を含有している。
イミド樹脂としては、公知のイミド樹脂を用いることができ、例えば、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミドなどが用いられる。
As the resin, for example, a semiconductive resin composition in which conductive particles are dispersed is used.
The semiconductive resin composition contains, for example, an imide resin or an imide resin precursor, conductive particles, and a solvent.
As the imide resin, a known imide resin can be used. For example, polyimide, polyetherimide, polyamideimide and the like are used.
イミド樹脂前駆体としては、例えば、特開2004−35825号公報に記載されるイミド樹脂前駆体を用いることができ、例えば、ポリアミック酸樹脂が用いられる。
導電性粒子としては、例えば、導電性ポリマー粒子、カーボン粒子、金属粒子、酸化金属粒子などが用いられる。
導電性ポリマー粒子としては、例えば、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの粒子、またはこれらの誘導体の粒子が用いられる。好ましくは、ポリアニリン粒子が用いられる。なお、導電性ポリマー粒子は、ドーピング剤によるドーピングによって、導電性が付与される。
As the imide resin precursor, for example, an imide resin precursor described in JP-A-2004-35825 can be used, and for example, a polyamic acid resin is used.
As the conductive particles, for example, conductive polymer particles, carbon particles, metal particles, metal oxide particles and the like are used.
As the conductive polymer particles, for example, particles of polyaniline, polypyrrole, polythiophene or the like, or particles of these derivatives are used. Preferably, polyaniline particles are used. Note that the conductive polymer particles are given conductivity by doping with a doping agent.
ドーピング剤としては、例えば、p−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸ノボラック樹脂、p−フェノールスルホン酸ノボラック樹脂、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物などが用いられる。
ドーピングは、予め導電性ポリマー粒子を分散(溶解)する溶媒中に配合させておいてもよく、また、半導電性層7を形成した後、半導電性層7が形成された製造途中の回路付サスペンション基板1をドーピング剤の溶液に浸漬してもよい。
Examples of the doping agent include p-toluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, alkylnaphthalenesulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, p-toluenesulfonic acid novolak resin, p-phenolsulfonic acid novolak resin, and β-naphthalenesulfonic acid formalin condensation. Things are used.
Doping may be carried out in advance in a solvent in which conductive polymer particles are dispersed (dissolved). In addition, after the
カーボン粒子としては、例えば、カーボンブラック粒子、例えば、カーボンナノファイバーなどが用いられる。
金属粒子としては、例えば、クロム、ニッケル、銅、チタン、ジルコニウム、インジウム、アルミニウム、亜鉛などの粒子が用いられる。
酸化金属粒子としては、例えば、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化銅、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛などの粒子、または、これらの複合酸化物の粒子、より具体的には、酸化インジウムと酸化スズとの複合酸化物の粒子(ITO粒子)、酸化スズと酸化リンとの複合酸化物の粒子(PTO粒子)などの粒子が用いられる。
As the carbon particles, for example, carbon black particles such as carbon nanofibers are used.
As the metal particles, for example, particles of chromium, nickel, copper, titanium, zirconium, indium, aluminum, zinc and the like are used.
As the metal oxide particles, for example, particles of chromium oxide, nickel oxide, copper oxide, titanium oxide, zirconium oxide, indium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, etc., or particles of these composite oxides, more specifically, Particles such as composite oxide particles of indium oxide and tin oxide (ITO particles) and composite oxide particles of tin oxide and phosphorus oxide (PTO particles) are used.
これら導電性粒子は、単独使用または2種以上併用することができる。好ましくは、ITO粒子が用いられる。
導電性粒子は、その平均粒子径が、例えば、10nm〜1μm、好ましくは、10nm〜400nm、さらに好ましくは、10nm〜100nmである。なお、導電性粒子がカーボンナノファイバーである場合には、例えば、その直径が100〜200nmであり、その長さが、5〜20μmである。平均粒子径(直径)がこれより小さいと、平均粒子径(直径)の調整が困難となる場合があり、また、これより大きいと、塗布に不向きとなる場合がある。
These conductive particles can be used alone or in combination of two or more. Preferably, ITO particles are used.
The average particle diameter of the conductive particles is, for example, 10 nm to 1 μm, preferably 10 nm to 400 nm, and more preferably 10 nm to 100 nm. In addition, when electroconductive particle is carbon nanofiber, the diameter is 100-200 nm, and the length is 5-20 micrometers, for example. If the average particle diameter (diameter) is smaller than this, it may be difficult to adjust the average particle diameter (diameter), and if it is larger than this, it may be unsuitable for coating.
溶媒は、イミド樹脂またはイミド樹脂前駆体、および、導電性粒子を分散(溶解)できれば、特に制限されないが、例えば、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒が用いられる。また、これら溶媒は、単独使用または2種以上併用することができる。 The solvent is not particularly limited as long as it can disperse (dissolve) the imide resin or the imide resin precursor and the conductive particles. For example, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide, N, Aprotic polar solvents such as N-dimethylformamide and dimethyl sulfoxide are used. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
そして、半導電性樹脂組成物は、上記したイミド樹脂またはイミド樹脂前駆体、導電性粒子、および、溶媒を配合することによって、調製することができる。
導電性粒子の配合割合は、イミド樹脂またはイミド樹脂前駆体100重量部に対して、例えば、1〜300重量部、好ましくは、5〜100重量部である。導電性粒子の配合割合が、これより少ないと、導電性が十分でない場合がある。また、これより多いと、イミド樹脂またはイミド樹脂前駆体の良好な膜特性が損なわれる場合がある。
And a semiconductive resin composition can be prepared by mix | blending an above-described imide resin or an imide resin precursor, electroconductive particle, and a solvent.
The blending ratio of the conductive particles is, for example, 1 to 300 parts by weight, preferably 5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the imide resin or imide resin precursor. If the blending ratio of the conductive particles is less than this, the conductivity may not be sufficient. Moreover, when more than this, the favorable film | membrane characteristic of imide resin or an imide resin precursor may be impaired.
また、溶媒は、これらイミド樹脂またはイミド樹脂前駆体、および、導電性粒子の総量が、半導電性樹脂組成物に対して、例えば、1〜40重量%(固形分濃度)、好ましくは、5〜30重量%(固形分濃度)となるように、配合する。固形分濃度がこれより少なくても多くても、目的の膜厚に制御することが困難となる場合がある。
上記調製した半導電性樹脂組成物を、配線形成領域19における、金属支持基板2の表面、ベース絶縁層3の表面、および、導体パターン4の表面に、幅方向に沿って連続するように、例えば、ロールコート法、グラビアコート法、スピンコート法、バーコート法など公知の塗布方法により、均一に塗布する。その後、例えば、60〜250℃、好ましくは、80〜200℃で、例えば、1〜30分間、好ましくは、3〜15分間加熱して乾燥する。
The solvent is such that the total amount of the imide resin or imide resin precursor and conductive particles is, for example, 1 to 40% by weight (solid content concentration), preferably 5%, based on the semiconductive resin composition. It mix | blends so that it may become -30weight% (solid content concentration). Even if the solid content concentration is lower or higher than this, it may be difficult to control to the target film thickness.
The semiconductive resin composition prepared above is continuous along the width direction on the surface of the
また、半導電性樹脂組成物が、イミド樹脂前駆体を含有する場合には、乾燥後、そのイミド樹脂前駆体を、例えば、減圧下、250℃以上で加熱することにより、硬化(イミド化)させる。
これにより、半導電性層7を、配線形成領域19において、金属支持基板2の表面、ベース絶縁層3の表面、および、導体パターン4の表面に、連続するように、形成する。
Further, when the semiconductive resin composition contains an imide resin precursor, after drying, the imide resin precursor is cured (imidized) by, for example, heating at 250 ° C. or higher under reduced pressure. Let
Thereby, the
このようにして形成された半導電性層7の表面抵抗値は、例えば、105〜1011Ω/□、好ましくは、106〜109Ω/□の範囲に設定される。半導電性層7の表面抵抗値がこれより小さいと、実装される電子部品の誤作動を生じる場合がある。また、半導電性層7の表面抵抗値がこれより大きいと、静電破壊を防止することができない場合がある。
次いで、この方法では、図4(h)に示すように、カバー絶縁層5を、配線形成領域19においては、半導電性層7の上に、かつ、磁気ヘッド側接続端子領域17および外部側接続端子領域18においては、配線9を被覆し、かつ、端子部10を開口するように、ベース絶縁層3の上に、形成する。
The surface resistance value of the
Next, in this method, as shown in FIG. 4H, the insulating
カバー絶縁層5を形成する絶縁体としては、ベース絶縁層3と同様の絶縁体を用いられ、好ましくは、感光性の合成樹脂が用いられ、さらに好ましくは、感光性ポリイミドが用いられる。
カバー絶縁層5を、配線形成領域19においては、半導電性層7の上に、かつ、磁気ヘッド側接続端子領域17および外部側接続端子領域18においては、配線9を被覆し、かつ、端子部10を開口するように、ベース絶縁層3の上に、形成するには、まず、感光性ポリアミック酸樹脂のワニスを、配線形成領域19においては、半導電性層7の上に、かつ、磁気ヘッド側接続端子形成領域17および外部ヘッド側接続端子領域18においては、配線9を被覆するように、ベース絶縁層3の上に、上記と同様の方法により、均一に塗布する。次いで、塗布されたワニスを、上記と同様に、乾燥して、カバー皮膜を形成する。
As an insulator for forming the insulating
The insulating
その後、上記と同様の方法により、カバー皮膜を、フォトマスクを介して露光した後、必要により所定温度で加熱後、上記と同様の方法により、カバー絶縁層5を形成しない部分を、現像により除去する。その後、カバー皮膜を、例えば、減圧下、250℃以上で加熱することにより、硬化(イミド化)させて、カバー絶縁層5を形成する。
これにより、カバー絶縁層5を、配線形成領域19においては、半導電性層7の上に、かつ、磁気ヘッド側接続端子領域17および外部側接続端子領域18においては、配線9を被覆し、かつ、端子部10を開口するように、ベース絶縁層3の上に、形成する。
Thereafter, the cover film is exposed through a photomask by the same method as described above, and after heating at a predetermined temperature as necessary, a portion where the
Thus, the insulating
次いで、この方法では、図4(i)に示すように、カバー絶縁層5から露出する半導電性層7をエッチングにより除去する。エッチングは、例えば、エッチング液として水酸化カリウム水溶液などのアルカリ水溶液を用いて、浸漬法またはスプレー法によって、カバー絶縁層5をエッチングレジストとして、ウエットエッチングする。
これにより、半導電性層7を、配線形成領域19において、カバー絶縁層5から露出させることなく、外周縁部11におけるベース絶縁層3の幅方向両外側における金属支持基板2の上面、および、溝部6における金属支持基板2の上面と、導体パターン4から露出するベース絶縁層3の上面および側面と、導体パターン4の上面および側面とに幅方向に沿って連続するように、形成することができる。
Next, in this method, as shown in FIG. 4I, the
Thus, the
その後、この方法では、端子部10の表面に、必要に応じて、図示しない金属めっき層を形成した後、図1に示すように、金属支持基板2を、化学エッチングによって切り抜いて、ジンバル8を形成するとともに、外形加工することにより、回路付サスペンション基板1を得る。
そして、この回路付サスペンション基板1によれば、第1ベース絶縁層3aと第2ベース絶縁層3bとの間に形成されている溝部6において、半導電性層7が、金属支持基板2に接触しているので、半導電性層7と金属支持基板2との接触面積を十分に確保することができる。
Thereafter, in this method, a metal plating layer (not shown) is formed on the surface of the terminal portion 10 as necessary, and then the
According to the suspension board with
また、溝部6における半導電性層7と金属支持基板2との接触面積は、一定となる。つまり、外周縁部11では、ベース絶縁層3の幅方向両外側における半導電性層7がエッチングにより形成されるのに対し、この溝部6における半導電性層7は、エッチングされず、そのため、半導電性層7は、金属支持基板2との接触面積がエッチングにより変動することなく、形成されている。
Further, the contact area between the
そのため、この回路付サスペンション基板1では、電荷の安定した減衰性能を得ることができるとともに、導体パターン4に帯電する静電気を確実かつ安定して除去することができる。その結果、回路付サスペンション基板1に実装される電子部品の静電破壊を防止することができ、回路付サスペンション基板1の接続信頼性の向上を図ることができる。
また、この回路付サスペンション基板1では、半導電性層7は、溝部6において、第1ベース絶縁層3aと第2ベース絶縁層3bとの間に、連続するように、形成されている。そのため、第1ベース絶縁層3aと第2ベース絶縁層3bとの間における、半導電性層7と金属支持基板2との接触面積をより一層十分に確保することができる。とりわけ、一方の1対の配線9aおよび9bのうちの、幅方向内側の配線9bと、他方の1対の配線9cおよび9dのうちの、幅方向内側の配線9cとの間隔が大きく、溝部6の幅が大きい場合には、特に上記した接触面積を十分に確保することができる。その結果、回路付サスペンション基板1に実装される電子部品の静電破壊を確実に防止することができ、回路付サスペンション基板1の接続信頼性の向上を確実に図ることができる。
Therefore, in this suspension board with
In the suspension board with
さらにまた、この回路付サスペンション基板1では、配線形成領域19においては、一方の1対の配線9aおよび9bと、他方の1対の配線9cおよび9dとが、それぞれ、第1ベース絶縁層3aと第2ベース絶縁層3bとに、1対毎に設けられている。そのため、一方の1対の配線9aおよび9bに帯電する静電気と、他方の1対の配線9cおよび9dに帯電する静電気とを、バランスよく除去することができる。その結果、回路付サスペンション基板1に実装される電子部品の静電破壊を確実に防止することができ、回路付サスペンション基板1の接続信頼性の向上を確実に図ることができる。
Furthermore, in the suspension board with
なお、上記の説明において、半導電性層7は、第1ベース絶縁層3aと第2ベース絶縁層3bとの間に、連続するように、形成されているが、図5に示すように、半導電性層7は、第1ベース絶縁層3aと第2ベース絶縁層3bとの間で、幅方向において分離するように、形成されていてもよい。また、この場合には、半導電性層7に対応してカバー絶縁層5も、幅方向において分離されている。
In the above description, the
以下に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、何ら実施例および比較例に限定されることはない。
実施例1
厚み20μmのステンレス箔からなる金属支持基板を用意した(図3(a)参照)。
次いで、その金属支持基板の表面に、感光性ポリアミック酸樹脂のワニスを、スピンコーターを用いて均一に塗布し、次いで、塗布されたワニスを、90℃で15分加熱することにより、ベース皮膜を形成した(図3(b)参照)。その後、そのベース皮膜を、フォトマスクを介して、700mJ/cm2で露光させ(図3(c)参照)、190℃で10分加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像した(図3(d)参照)。その後、1.33Paに減圧した状態で、385℃で硬化させることにより、感光性ポリイミドからなるベース絶縁層を、配線形成領域に、第1ベース絶縁層と第2ベース絶縁層とを備え、導体パターンが形成される部分に対応するパターンで形成した(図3(e)参照)。第1ベース絶縁層の幅は240μm、第2ベース絶縁層の幅は520μm、溝部の幅は50μmであった。ベース絶縁層の厚みは、10μmであった。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the examples and comparative examples.
Example 1
A metal support substrate made of a stainless steel foil having a thickness of 20 μm was prepared (see FIG. 3A).
Next, a varnish of photosensitive polyamic acid resin is uniformly applied to the surface of the metal supporting substrate using a spin coater, and then the applied varnish is heated at 90 ° C. for 15 minutes to form a base film. It formed (refer FIG.3 (b)). Thereafter, the base film was exposed through a photomask at 700 mJ / cm 2 (see FIG. 3C), heated at 190 ° C. for 10 minutes, and then developed using an alkali developer (FIG. 3 ( d)). Thereafter, the base insulating layer made of photosensitive polyimide is provided with a first insulating base layer and a second insulating base layer in the wiring formation region by curing at 385 ° C. under a reduced pressure of 1.33 Pa. It formed with the pattern corresponding to the part in which a pattern is formed (refer FIG.3 (e)). The width of the first base insulating layer was 240 μm, the width of the second base insulating layer was 520 μm, and the width of the groove was 50 μm. The thickness of the base insulating layer was 10 μm.
次いで、銅箔からなる厚み10μmの導体パターンを、アディティブ法により、互いに間隔を隔てて並列配置される複数の配線と、各配線の先端部および後端部からそれぞれ接続される各端子部とを備える配線回路パターンとして形成した(図4(f)参照)。配線形成領域においては、各配線の幅は40μmであった。一方の1対の配線間の間隔と、他方の1対の配線間の間隔とは、それぞれ、25μm、一方の1対の配線のうちの、幅方向内側の配線と、他方の1対の配線のうちの、幅方向内側の配線との間隔は150μmであった。 Next, a conductive pattern made of copper foil having a thickness of 10 μm is formed by an additive method, with a plurality of wirings arranged in parallel at intervals from each other, and terminal portions connected respectively from the front end portion and the rear end portion of each wiring. The wiring circuit pattern is provided (see FIG. 4F). In the wiring formation region, the width of each wiring was 40 μm. The distance between one pair of wirings and the distance between the other pair of wirings are 25 μm, respectively. Of the one pair of wirings, the inner wiring in the width direction and the other pair of wirings Among them, the distance from the inner wiring in the width direction was 150 μm.
次いで、配線形成領域において、金属支持基板の表面、ベース絶縁層の表面、および、導体パターンの表面に、幅方向に沿って連続するように、クロムをターゲットとするスパッタリングによって、クロム薄膜からなるスパッタリング皮膜を形成した(図4(g)参照)。
なお、スパッタリングは、特開2004−335700号公報の記載に準拠する方法で、下記の条件で実施した。
ターゲット:Cr
到達真空度:1.33×10-3Pa
導入ガス流量(アルゴン):2.0×10-3m3/h
動作圧:0.16Pa
アース電極温度:20℃
電力:DC180W
スパッタリング時間:4秒
スパッタリング皮膜の厚み:0.1μm
次いで、125℃、12時間、大気中で加熱することにより、クロム薄膜からなるスパッタリング皮膜の表面を酸化して、酸化クロム層からなる酸化金属層(半導電性層)を形成した。酸化金属層の厚みは、0.1μmであった。
Next, in the wiring formation region, sputtering comprising a chromium thin film is performed by sputtering using chromium as a target so as to be continuous along the width direction on the surface of the metal supporting substrate, the surface of the base insulating layer, and the surface of the conductor pattern. A film was formed (see FIG. 4G).
In addition, sputtering was performed by the method based on description of Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-335700 on the following conditions.
Target: Cr
Ultimate vacuum: 1.33 × 10 −3 Pa
Introduction gas flow rate (argon): 2.0 × 10 −3 m 3 / h
Operating pressure: 0.16Pa
Earth electrode temperature: 20 ° C
Power: DC180W
Sputtering time: 4 seconds Sputtering film thickness: 0.1 μm
Next, the surface of the sputtering film made of a chromium thin film was oxidized by heating in the atmosphere at 125 ° C. for 12 hours to form a metal oxide layer (semiconductive layer) made of a chromium oxide layer. The thickness of the metal oxide layer was 0.1 μm.
なお、酸化金属層が形成されていることはESCAにて確認した。また、この酸化金属層の表面抵抗値を、表面抵抗測定装置(三菱化学(株)製、Hiresta−up MCP−HT450)を用いて、温度25℃、湿度15%で測定したところ、107Ω/□であった。
次いで、上記した感光性ポリアミック酸樹脂のワニスを、配線形成領域においては、半導電性層の上に、かつ、磁気ヘッド側接続端子形成領域および外部ヘッド側接続端子領域においては、配線を被覆するように、ベース絶縁層の上に、スピンコーターを用いて均一に塗布し、90℃で10分加熱することにより、厚み7μmのカバー皮膜を形成した。その後、そのカバー皮膜を、フォトマスクを介して、700mJ/cm2で露光させ、180℃で10分加熱した後、アルカリ現像液を用いて現像することにより、カバー皮膜をネガ画像でパターンニングした。その後、1.33Paに減圧した状態で、385℃で硬化させることにより、感光性ポリイミドからなるカバー絶縁層を、配線形成領域においては、半導電性層の上に、かつ、磁気ヘッド側接続端子領域および外部側接続端子領域においては、配線を被覆し、かつ、端子部を開口するように、ベース絶縁層の上に、パターンとして形成した。(図4(i)参照)。カバー絶縁層の厚みは、5μmであった。
The formation of the metal oxide layer was confirmed by ESCA. Further, when the surface resistance value of the metal oxide layer was measured at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 15% using a surface resistance measuring device (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Hiresta-up MCP-HT450), 10 7 Ω / □.
Next, the above-described photosensitive polyamic acid resin varnish is coated on the semiconductive layer in the wiring formation region, and in the magnetic head side connection terminal formation region and the external head side connection terminal region. As described above, a cover film having a thickness of 7 μm was formed by uniformly coating the insulating base layer using a spin coater and heating at 90 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the cover film was exposed through a photomask at 700 mJ / cm 2 , heated at 180 ° C. for 10 minutes, and then developed using an alkali developer, whereby the cover film was patterned with a negative image. . Thereafter, the cover insulating layer made of photosensitive polyimide is cured on the semiconductive layer in the wiring forming region by curing at 385 ° C. in a state where the pressure is reduced to 1.33 Pa. In the region and the external connection terminal region, a pattern was formed on the base insulating layer so as to cover the wiring and open the terminal portion. (See FIG. 4 (i)). The cover insulating layer had a thickness of 5 μm.
その後、金属支持基板を、化学エッチングによって切り抜いて、ジンバルを形成するとともに、外形加工することにより、回路付サスペンション基板を得た(図1参照)。
比較例1
実施例1において、ベース絶縁層の形成において、溝部を形成しなかった以外は、実施例1と同様にして、回路付サスペンション基板を得た(図6参照。)。
Thereafter, the metal supporting board was cut out by chemical etching to form a gimbal and to form an outer shape, thereby obtaining a suspension board with circuit (see FIG. 1).
Comparative Example 1
In Example 1, a suspension board with circuit was obtained in the same manner as in Example 1 except that no groove was formed in the formation of the base insulating layer (see FIG. 6).
(評価)
帯電減衰性能
実施例1および比較例1により得られた回路付サスペンション基板を、ナノクーロンメータ(春日電機(株)製)により、帯電減衰性能を評価した。その結果、0.1nC(ナノクーロン)の電荷が減衰するのに、実施例1の回路付サスペンション基板では、減衰時間が0.5秒で、その標準偏差が0.2であった。一方、比較例1の回路付サスペンション基板では、減衰時間が1.4秒で、その標準偏差が1.9であった。
(Evaluation)
Charge attenuation performance The charge attenuation performance of the suspension board with circuit obtained in Example 1 and Comparative Example 1 was evaluated using a nano coulomb meter (manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd.). As a result, although the charge of 0.1 nC (nanocoulomb) attenuated, in the suspension board with circuit of Example 1, the decay time was 0.5 seconds and the standard deviation was 0.2. On the other hand, in the suspension board with circuit of Comparative Example 1, the decay time was 1.4 seconds and its standard deviation was 1.9.
実施例1の回路付サスペンション基板は、比較例1の回路付サスペンション基板に比べて、安定した減衰性能を得ることができた。 The suspension board with circuit of Example 1 was able to obtain stable damping performance as compared with the suspension board with circuit of Comparative Example 1.
1 回路付サスペンション基板
2 金属支持基板
3 ベース絶縁層
3a 第1ベース絶縁層
3b 第2ベース絶縁層
4 導体パターン
6 溝部
7 半導電性層
9 配線
9a、9b 一方の1対の配線
9c、9d 他方の1対の配線
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記金属支持基板の上に形成される絶縁層と、
前記絶縁層の上に形成され、複数の配線を有する導体パターンと、
前記金属支持基板の表面、前記絶縁層の表面、および、前記導体パターンの表面に連続して形成される半導電性層とを備え、
隣接する少なくとも2つの前記配線間において、前記絶縁層には、前記金属支持基板が露出する溝部が形成されており、
前記溝部において、前記半導電性層が、前記金属支持基板に接触していることを特徴とする、配線回路基板。 A metal support substrate;
An insulating layer formed on the metal support substrate;
A conductor pattern formed on the insulating layer and having a plurality of wirings;
A surface of the metal support substrate, a surface of the insulating layer, and a semiconductive layer formed continuously on the surface of the conductor pattern,
Between the at least two adjacent wirings, the insulating layer is formed with a groove portion where the metal support substrate is exposed,
The printed circuit board according to claim 1, wherein the semiconductive layer is in contact with the metal supporting board in the groove.
3. The printed circuit board according to claim 1, wherein a plurality of the wirings are provided for each pair in each of the insulating layers provided with the groove portion therebetween.
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