JP4799902B2 - 配線回路基板および配線回路基板の製造方法 - Google Patents
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このような端子部として、近年、電子・電気機器の高密度化および小型化に対応するため、ベース絶縁層およびカバー絶縁層から、その表面および裏面が露出するフライングリードが形成されることが知られている。このフライングリードは、例えば、ボンディングツールなどを用いて、超音波振動を加えることにより、外部端子と接続される。
このようなフライングリードにおける断線を防ぐために、例えば、支持基板、支持基板の上に形成されたベース絶縁層、ベース絶縁層の上に形成された導体パターン、ベース絶縁層の上に導体パターンを被覆するように形成されたカバー絶縁層、および、導体パターンの同一位置においてベース絶縁層とカバー絶縁層とが開口されることにより、ベース絶縁層およびカバー絶縁層から、その表面および裏面が露出する導体パターンからなる端子部を備える回路付サスペンション基板において、端子部の端縁部と導体パターンとが交差する交差部分において、導体パターンが延びる方向と実質的に直交する幅方向に広がる幅広部が形成された回路付サスペンション基板が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
一方、導体パターンの厚みを厚くすれば、厚み方向における物理的強度が高くなり、端子部における断線を防止することができるが、磁気ヘッド搭載部の厚みも厚くなるため、磁気ヘッド搭載部における柔軟性が低下する。そうすると、このような回路付サスペンション基板では、その磁気ヘッド搭載部に搭載された磁気ヘッドを、磁気ディスクに対して確実に追従させることが困難となる。
また、本発明の配線回路基板では、前記配線回路基板が、回路付サスペンション基板であることが好適である。
また、本発明の配線回路基板の製造方法は、第1絶縁層を用意する工程、前記第1絶縁層の上に、配線回路パターンの反転パターンで第1めっきレジストを形成する工程、前記第1めっきレジストから露出する前記第1絶縁層の上に導体基部を配線回路パターンで銅から形成する工程、前記導体基部の上に、第1端子部を形成する部分が開口されるように、第2めっきレジストを形成する工程、前記第2めっきレジストから露出する前記導体層の上に、前記第1端子部を形成するための導体積層部を銅から形成して、前記導体基部の上に前記導体積層部が一体的に積層された導体層を形成する工程、前記第2めっきレジストおよび前記第1めっきレジストを除去する工程、前記第1絶縁層の上に、前記第1端子部を形成する部分と第2端子部を形成する部分とが開口するように、前記導体層を被覆する第2絶縁層を形成する工程、および、前記第1絶縁層における前記第1端子部を形成する部分を開口する工程を備えていることを特徴としている。
を備えていることを特徴としている。
前記第1絶縁層の上に、前記第1端子部を形成する部分と第2端子部を形成する部分とが開口するように、前記導体層を被覆する第2絶縁層を形成する工程、および、前記第1絶縁層における前記第1端子部を形成する部分を開口する工程を備えていることを特徴としている。
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に装着され、磁気ヘッドを搭載して、その磁気ヘッドを磁気ディスクと対向するように支持するものであり、図2に示すように、金属支持基板2、金属支持基板2の上に形成された第1絶縁層としてのベース絶縁層3、ベース絶縁層3の上に配線回路パターンとして形成された導体層4、および、ベース絶縁層3の上に導体層4を被覆するように形成された第2絶縁層としてのカバー絶縁層5を備えている。
ベース絶縁層3は、図2に示すように、金属支持基板2の表面全面に積層されるように、形成されている。また、ベース絶縁層3は、その厚みが、例えば、1〜30μm、好ましくは、2〜20μmである。
導体基部6は、図1の点線に示すように、ベース絶縁層3の上に、複数の配線4a、4b、4cおよび4dからなる配線回路パターンとして形成されている。各配線4a、4b、4cおよび4dは、金属支持基板2の長手方向(以下、単に長手方向という。)に沿って延び、互いに幅方向(長手方向と直交する方向、以下同じ。)において間隔を隔てて並列配置されている。
また、カバー絶縁層5は、その厚みが、例えば、1〜20μm、好ましくは、2〜8μmである。
外部端子部8は、図2に示すように、この回路付サスペンション基板1の長手方向一端部に配置され、導体層4の同一位置において、金属支持基板2、ベース絶縁層3およびカバー絶縁層5が開口されることにより、金属支持基板2、ベース絶縁層3およびカバー絶縁層5から、その表面および裏面が露出する導体層4から形成されている。
そして、カバー絶縁層5の第1開口部10からは、各導体積層部7の表面が露出し、ベース絶縁層3の第2開口部11および金属支持層2の第3開口部12からは、導体基部6の裏面が露出し、この露出する導体基部6および導体積層部7(導体層4)が、外部端子部8とされている。
外部端子部8は、その厚み(導体基部6および導体積層部7の合計の厚み)が、例えば、6〜25μm、好ましくは、7〜15μmである。また、その長手方向の長さが、例えば、100〜2000μm、好ましくは、500〜1200μmである。
磁気ヘッド搭載部9は、図2に示すように、この回路付サスペンション基板1の長手方向他端部に配置され、カバー絶縁層5が開口されることにより、そのカバー絶縁層5から、その表面が露出する導体層4から形成されている。
そして、カバー絶縁層5の各第4開口部14からは、導体基部6の表面が露出し、この露出する導体基部6が、磁気ヘッド搭載部9とされている。
磁気ヘッド搭載部9は、導体基部6のみからなり、その厚みが、上記した導体基部6の厚みと同一であり、導体基部6および導体積層部7からなる外部端子部8の厚みよりも薄く形成されている。より具体的には、磁気ヘッド搭載部9の厚みは、外部端子部8の厚みよりも、3〜12μm薄く、好ましくは、5〜10μm薄く形成されている。
次に、本発明の配線回路基板の製造方法の第1実施形態を、図1に示す回路付サスペンション基板1の製造方法として、図4を参照して説明する。なお、この図4は、図2に対応する断面として示している。
次いで、この方法では、図4(b)に示すように、金属支持基板2の上に、ベース絶縁層3を形成する。ベース絶縁層3には、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、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、フッ素樹脂などの合成樹脂が用いられ、好ましくは、感光性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。
次いで、この方法では、図4(c)に示すように、ベース絶縁層3の表面全面に、金属薄膜15を形成する。金属薄膜15には、例えば、クロム、金、銀、白金、ニッケル、チタン、ケイ素、マンガン、ジルコニウム、およびそれらの合金、またはそれらの酸化物などが用いられる。金属薄膜15の形成は、めっきや真空蒸着法などが用いられ、好ましくは、真空蒸着法、とりわけ、スパッタ蒸着法が用いられる。より具体的には、例えば、ベース絶縁層3の表面全面に、クロム薄膜と銅薄膜とをスパッタ蒸着法によって順次形成する。なお、金属薄膜15は、厚みが、例えば、100〜3000Å、好ましくは、200〜2000Åである。
第1めっきレジスト16は、特に制限されないが、例えば、ドライフィルムレジストを、金属薄膜15の表面全面に積層した後、露光および現像することにより、配線回路パターンの反転パターンとして形成する。
導体基部6には、銅が用いられる。また、導体基部6の形成は、無電解めっき、電解めっきなどのめっきが用いられ、好ましくは、電解めっきが用いられる。
次いで、この方法では、図4(f)に示すように、導体基部6の上に、外部端子部8を形成する部分が開口されるように、第2めっきレジスト17を形成する。
次いで、この方法では、図4(g)に示すように、第2めっきレジスト17から露出する導体基部6の表面に、外部端子部8を形成するための導体積層部7をさらに形成する。
これによって、導体基部6の上に導体積層部7が一体的に積層された導体層4が形成される。
第2めっきレジスト17および第1めっきレジスト16の除去は、例えば、プラズマやレーザによるドライエッチングや、アルカリ溶液を用いる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が用いられる。
次いで、この方法では、図4(i)に示すように、ベース絶縁層3の上に、第1開口部10および第4開口部14が形成されるように、導体層4を被覆するカバー絶縁層5を形成する。カバー絶縁層5には、ベース絶縁層3と同様の材料が用いられ、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の第4開口部14が形成されることにより、その第4開口部14から表面が露出する導体層4が、磁気ヘッド搭載部9とされる。
例えば、ウェットエッチングでは、まず、第3開口部12を形成する部分を除く金属支持基板2の裏面と、ベース絶縁層3およびカバー絶縁層5の表面とに、エッチングレジストを形成する。エッチングレジストは、ドライフィルムフォトレジストなどを用いて、露光および現像する公知のフォト加工により形成する。その後、エッチングレジストから露出する金属支持基板2をエッチングする。金属支持基板2のエッチングは、例えば、エッチング液として、塩化第二鉄水溶液を用いて、浸漬法またはスプレー法によって、ウェットエッチングする。その後、エッチングレジストを、公知のエッチング法または剥離により除去する。
例えば、ウェットエッチングでは、まず、第2開口部11を形成する部分を除く金属支持基板2の裏面と、ベース絶縁層3およびカバー絶縁層5の表面とに、エッチングレジストを形成する。エッチングレジストは、ドライフィルムフォトレジストなどを用いて、露光および現像する公知のフォト加工により形成する。その後、エッチングレジストから露出するベース絶縁層3をエッチングする。ベース絶縁層3のエッチングは、例えば、エッチング液として、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、ウェットエッチングする。その後、エッチングレジストを、公知のエッチング法または剥離により除去する。
次いで、この方法では、図4(l)に示すように、外部端子部8の外周面と、磁気ヘッド搭載部9の表面とに、金属めっき層13を形成する。
そして、このようにして得られた回路付サスペンション基板1では、外部端子部8が、その両面が露出するフライングリードとして形成されているが、導体基部6および導体積層部7から厚く形成されているので、厚み方向における物理的強度が高く、そのため、外部端子部8における断線を確実に防止することができる。しかも、磁気ヘッド搭載部9が、導体基部6のみから薄く形成されているので、磁気ヘッド搭載部9における柔軟性が高く、そのため、磁気ヘッド搭載部9に搭載された磁気ヘッドを、磁気ディスクに対して確実に追従させることができる。その結果、回路付サスペンション基板1における接続信頼性を向上させることができる。
次に、本発明の配線回路基板の製造方法の第2実施形態を、図1に示す回路付サスペンション基板1の製造方法として、図5を参照して説明する。なお、図5は、図2に対応する断面として示しており、図4と同一の工程については、その詳細な説明は省略する。
次いで、この方法では、図5(b)に示すように、金属支持基板2の上に、上記と同様の材料および方法により、ベース絶縁層3を形成する。
次いで、この方法では、図5(c)に示すように、ベース絶縁層3の表面全面に、上記と同様の金属および方法により、金属薄膜15を形成する。
めっきレジスト18は、第1の実施形態の第1めっきレジスト16の形成と同様の形成方法により、配線回路パターンの反転パターンとして形成する。
なお、めっきレジスト18は、上記と同様の方法でよいが、導体基部6および導体積層部7を形成するための厚みで形成される。
次いで、この方法では、図5(f)に示すように、導体層4における導体積層部7を形成する部分を被覆するように、エッチングレジスト19を形成する。エッチングレジスト19の形成は、上記と同様に、ドライフィルムフォトレジストなどを用いて、露光および現像する公知のフォト加工が用いられる。
導体層4のエッチングは、例えば、ドライエッチングやウェットエッチングなどの公知のエッチング法が用いられる。このエッチングにより、導体層4において、エッチングされた部分が導体基部6となり、エッチングレジスト19の被覆により、エッチングされなかった部分が導体積層部7となる。
次いで、この方法では、図5(i)に示すように、ベース絶縁層3の上に、上記と同様の材料および方法により、第1開口部10および第4開口部14が形成されるように、導体層4を被覆するカバー絶縁層5を形成する。
次いで、この方法では、図5(j)に示すように、金属支持基板2に第3開口部12を、上記と同様の方法により形成し、次いで、図5(k)に示すように、ベース絶縁層3に第2開口部11を、上記と同様の方法により形成する。
次いで、この方法では、図5(l)に示すように、外部端子部8の外周面と、磁気ヘッド搭載部9の表面とに、上記と同様の金属および方法により、金属めっき層13を形成し、回路付サスペンション基板1を得る。
次に、本発明の配線回路基板の製造方法の第3実施形態を、フレキシブル配線回路基板の製造方法として、図6を参照して説明する。なお、図6の説明において、図4または図5と同一の工程については、その詳細な説明は省略する。
この方法では、まず、図6(a)に示すように、ベース絶縁層3の上に導体層4が形成された二層基材を用意する。
次いで、この方法では、図6(b)に示すように、二層基材の導体層4の上に、配線回路パターンで第1エッチングレジスト20を形成する。
次いで、この方法では、図6(c)に示すように、第1エッチングレジスト20から露出する導体層4をエッチングして、導体層4を配線回路パターンに形成する。
次いで、この方法では、図6(d)に示すように、第1エッチングレジスト20を除去する。第1エッチングレジスト20の除去は、例えば、ドライエッチングや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が用いられる。
次いで、この方法では、図6(f)に示すように、第2エッチングレジスト21から露出する導体層4を、厚さ方向途中までエッチングする。
次いで、この方法では、図6(g)に示すように、上記と同様の方法により、第2エッチングレジスト21を除去する。
なお、カバー絶縁層5の第4開口部14が形成されることにより、その第4開口部14から表面が露出する導体層4が、第2端子部9とされる。
これによって、カバー絶縁層5の第1開口部10から表面が露出し、ベース絶縁層3の第2開口部11から裏面が露出する導体層4が、第2端子部8とされる。
次いで、この方法では、図6(j)に示すように、第1端子部8の外周面と、第2端子部9の表面とに、上記と同様の金属および方法により、金属めっき層13を形成し、フレキシブル配線回路基板を得る。
実施例1
厚み20μmのステンレス(SUS304)箔からなる金属支持基板を用意した(図4(a)参照)。次いで、金属支持基板の表面全面に、感光性ポリアミック酸樹脂溶液を均一に塗布し、乾燥して皮膜を形成した後、加熱して硬化することにより、厚み10μmのポリイミドからなるベース絶縁層を形成した(図4(b)参照)。
その後、感光性ポリアミック酸樹脂溶液を、ベース絶縁層および導体層の表面全面に塗布し、乾燥して皮膜を形成した後、この皮膜を、フォトマスクを介して露光および現像し、第1開口部および第4開口部が開口するパターンとして形成し、その後、これを加熱して硬化することにより、厚み5μmのカバー絶縁層を形成した(図4(i)参照)。これによって、第4開口部から露出する導体層を、磁気ヘッド搭載部とした。
実施例2
厚み20μmのステンレス(SUS304)箔からなる金属支持基板を用意した(図5(a)参照)。次いで、金属支持基板の表面全面に、感光性ポリアミック酸樹脂溶液を均一に塗布し、乾燥して皮膜を形成した後、加熱して硬化することにより、厚み10μmのポリイミドからなるベース絶縁層を形成した(図5(b)参照)。
その後、感光性ポリアミック酸樹脂溶液を、ベース絶縁層および導体層の表面全面に塗布し、乾燥して皮膜を形成した後、この皮膜を、フォトマスクを介して露光および現像し、第1開口部および第4開口部が開口するパターンとして形成し、その後、これを加熱して硬化することにより、厚み5μmのカバー絶縁層を形成した(図5(i)参照)。これによって、第4開口部から露出する導体層を、磁気ヘッド搭載部とした。
実施例3
厚み10μmのポリイミドからなるベース絶縁層の上に、厚み18μmの銅箔からなる導体層が形成された二層基材(銅張積層板)を用意し(図6(a)参照)、その導体層の上に、ドライフィルムフォトレジストをフォト加工することにより配線回路パターンで第1エッチングレジストを形成した(図6(b)参照)。
次いで、第1エッチングレジストを剥離した後(図6(d)参照)、導体層における導体積層部を形成する部分を被覆するように、ドライフィルムフォトレジストをフォト加工により積層して、第2エッチングレジストを形成した(図6(e)参照)。その後、第2エッチングレジストから露出する導体層を、厚さ方向途中までエッチングした(図6(f)参照)。これによって、導体層において、エッチングされた部分を導体基部とし、エッチングされなかった部分を導体積層部とした。その後、第2エッチングレジストを剥離した(図6(g)参照)。
2 金属支持層
3 ベース絶縁層
4 導体層
5 カバー絶縁層
8 外部端子部(第1端子部)
9 磁気ヘッド端子部(第2端子部)
16 第1めっきレジスト
17 第2めっきレジスト
18 めっきレジスト
19 エッチングレジスト
20 第1エッチングレジスト
21 第2エッチングレジスト
Claims (6)
- 第2開口部が形成される第1絶縁層と、
前記第1絶縁層の上に、長手方向に延びる配線回路パターンとして形成される銅からなる導体基部、および、その上に積層される銅からなる導体積層部から一体的に形成されており、前記導体基部および前記導体積層部から形成される第1端子部、および、前記導体基部から形成される第2端子部を備える前記導体層と、
前記第2開口部と同一位置に開口される第1開口部、および、第4開口部が形成されるように、前記第1絶縁層の上に、前記導体基部、および、前記導体積層部の長手方向両端部を被覆するように形成される第2絶縁層とを備え、
前記第1端子部は、前記第2絶縁層の前記第1開口部内に形成される金属めっき層に被覆される、前記導体積層部における長手方向両端部より長手方向内側の部分と、前記第1絶縁層の前記第2開口部内に形成される金属めっき層に被覆される前記導体基部とからなり、
前記第2端子部は、前記第2絶縁層の前記第4開口部内に形成される金属めっき層に、その表面のみが被覆される前記導体基部からなり、
前記第1端子部の厚みが、前記第2端子部の厚みよりも、厚いことを特徴とする、配線回路基板。 - 前記第1端子部の厚みは、前記第2端子部の厚みよりも、3〜12μm厚いことを特徴とする、請求項1に記載の配線回路基板。
- 前記配線回路基板が、回路付サスペンション基板であることを特徴とする、請求項1または2に記載の配線回路基板。
- 第1絶縁層を用意する工程、
前記第1絶縁層の上に、配線回路パターンの反転パターンで第1めっきレジストを形成する工程、
前記第1めっきレジストから露出する前記第1絶縁層の上に導体基部を配線回路パターンで銅から形成する工程、
前記導体基部の上に、第1端子部を形成する部分が開口されるように、第2めっきレジストを形成する工程、
前記第2めっきレジストから露出する前記導体層の上に、前記第1端子部を形成するための導体積層部を銅から形成して、前記導体基部の上に前記導体積層部が一体的に積層された導体層を形成する工程、
前記第2めっきレジストおよび前記第1めっきレジストを除去する工程、
前記第1絶縁層の上に、前記第1端子部を形成する部分と第2端子部を形成する部分とが開口するように、前記導体層を被覆する第2絶縁層を形成する工程、および、
前記第1絶縁層における前記第1端子部を形成する部分を開口する工程
を備えていることを特徴とする、配線回路基板の製造方法。 - 第1絶縁層を用意する工程、
前記第1絶縁層の上に、配線回路パターンの反転パターンでめっきレジストを形成する工程、
前記めっきレジストから露出する前記第1絶縁層の上に導体層を配線回路パターンで銅から形成する工程、
前記導体層の上に、第1端子部を形成する部分を被覆するエッチングレジストを形成する工程、
前記エッチングレジストから露出する前記導体層を、厚さ方向途中までエッチングして、前記導体層において、エッチングされた部分を導体基部とし、エッチングされなかった部分を導体積層部とする工程、
前記めっきレジストおよび前記エッチングレジストを除去する工程、
前記第1絶縁層の上に、前記第1端子部を形成する部分と第2端子部を形成する部分とが開口するように、前記導体層を被覆する第2絶縁層を形成する工程、および、
前記第1絶縁層における前記第1端子部を形成する部分を開口する工程
を備えていることを特徴とする、配線回路基板の製造方法。 - 第1絶縁層の上に銅からなる導体層が形成された二層基材を用意する工程、
前記導体層の上に、配線回路パターンで第1エッチングレジストを形成する工程、
前記第1エッチングレジストから露出する前記導体層を、配線回路パターンにエッチングする工程、
前記第1エッチングレジストを除去する工程、
前記導体層の上に、第1端子部を形成する部分を被覆する第2エッチングレジストを形成する工程、
前記第2エッチングレジストから露出する前記導体層を、厚さ方向途中までエッチングして、前記導体層において、エッチングされた部分を導体基部とし、エッチングされなかった部分を導体積層部とする工程、
前記第2エッチングレジストを除去する工程、
前記第1絶縁層の上に、前記第1端子部を形成する部分と第2端子部を形成する部分とが開口するように、前記導体層を被覆する第2絶縁層を形成する工程、および、
前記第1絶縁層における前記第1端子部を形成する部分を開口する工程
を備えていることを特徴とする、配線回路基板の製造方法。
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