JP4938551B2 - 配線付きフレキシャ、配線付きフレキシャの製造方法、及びヘッドサスペンション - Google Patents
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Description
図1は、本発明実施例を適用した配線付きフレキシャの全体構成を表す平面図、図2は、同フレキシャのスライダ実装部側における部分構成を表す平面図、図3は、同フレキシャのスライダ実装部周辺を表す平面図である。
図1及び図2に示すように、配線付きフレキシャ11は、ばね性を有する薄いステンレス鋼圧延板(SST)などの厚さ20μm程度の導電性金属薄板で形成した基材13上に、後述する電気絶縁層を介して、記録用及び再生用の各配線パターン15a,15bを形成して構成されている。配線パターン15a,15bの一端は、スライダ実装部17における記録用端子19a、再生用端子19bにそれぞれ導通接続され、他端はフレキシャ11の基部16に形成された一対の端子18a,18bに接続されている。
図4は、図1のA−A線矢視断面拡大図の一例、図5は、図1のB−B線矢視断面拡大図である。
上述のごとく構成された配線付きフレキシャ11は、図4又は図5に示すように、その略全面にわたって略均一に、膜厚範囲18〜130nmの導電性ポリマー層39でコーティングされている。なお、イオン・マイグレーション抑制の観点から、導電性ポリマー層39のコーティングエリアとしては、スライダ実装部17を含むその周辺部位を除外することが好ましい。これは、スライダ実装部17を含むその周辺部位のうち、特にスライダパッド19a,19b(図2参照)付近では、配線が密集しているため、かかる部位に導電性ポリマー層39のコーティングを施すと、イオン・マイグレーションの助長を招来することに由来する。さて、こうした導電性ポリマー層39のコーティングによって、配線付きフレキシャ11における表面抵抗値は、およそ5E9Ω(膜厚18nmに相当)〜1E7Ω(膜厚130nmに相当)の範囲に収束することになる。従って、後述するように、静電気放電特性及びイオン・マイグレーション耐性の両観点から好ましい品質・信頼性が得られる結果として、相互にトレードオフ関係にある、静電気放電特性及びイオン・マイグレーション耐性の両課題を同時に解決し得る配線付きフレキシャを得ることができる。
次に、浸漬(ディッピング)法による配線付きフレキシャの製造方法について、各製造工程毎に説明する。
本発明で使用可能な導電性ポリマーの溶液としては、例えば、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールのようなパイ電子共役型ポリマーを、水系溶媒に溶解ないし分散させたものが好ましい。
次に、上述の浸漬(ディッピング)法による配線付きフレキシャ11の静電気除去特性のうち、静電気放電の作用機序について、図7、図8を参照して説明する。
次に、配線付きフレキシャ11の静電気除去特性のうち、導電性ポリマー層コーティングの表面抵抗値に与える影響について、図9を参照して説明する。
次に、配線付きフレキシャ11の静電気除去特性のうち、その表面抵抗値を変化させていったときの静電気放電効果の変化について、図10、図11、及び12を参照して説明する。
次に、配線付きフレキシャ11の耐環境特性に関し、導電性ポリマー層の全面コーティング、又はスライダ実装部17を除く部分コーティングの相違が、イオン・マイグレーション耐性に与える影響について、図13を参照して説明する。
次に、配線付きフレキシャ11の電気的特性のうち、その表面抵抗値を変化させていったときの伝送損失の周波数特性について、図14を参照して説明する。
次に、配線付きフレキシャ11の諸特性のまとめとして、導電性ポリマー層の膜厚を変化させていったときの、配線−基材間の表面抵抗値の相関関係について言及し、併せて、導電性ポリマー層の膜厚として、18〜130nmの範囲が好ましいとする根拠について述べる。
実施例1
本発明に係る、スライダ実装部17を含むその周辺部位を除外して導電性ポリマー溶液に浸漬する配線付きフレキシャの製造方法に従って、導電性ポリマー層の膜厚が18.7nm、配線−基材間の表面抵抗値が5.E+9Ωとなる配線付きフレキシャ11を得た(表1及び図15参照)。
実施例1に係る製造方法と同様の製造方法に従って、導電性ポリマー層の膜厚が27.3nm、配線−基材間の表面抵抗値が2.E+9Ωとなる配線付きフレキシャ11を得た(表1及び図15参照)。
実施例1に係る製造方法と同様の製造方法に従って、導電性ポリマー層の膜厚が37nm、配線−基材間の表面抵抗値が8.E+8Ωとなる配線付きフレキシャ11を得た(表1及び図15参照)。
実施例1に係る製造方法と同様の製造方法に従って、導電性ポリマー層の膜厚が100nm、配線−基材間の表面抵抗値が3.E+7Ωとなる配線付きフレキシャ11を得た(表1及び図15参照)。
実施例1に係る製造方法と同様の製造方法に従って、導電性ポリマー層の膜厚が50nm、配線−基材間の表面抵抗値が3.E+8Ωとなる配線付きフレキシャ11を得た(表1及び図15参照)。
実施例1〜5の比較例として、実施例1に係る製造方法と同様の製造方法に従って、導電性ポリマー層の膜厚が10nm、配線−基材間の表面抵抗値が1.2E+10Ωとなる配線付きフレキシャ11を得た(表1及び図15参照)。
実施例1〜5の比較例として、実施例1に係る製造方法と同様の製造方法に従って、導電性ポリマー層の膜厚が150nm、配線−基材間の表面抵抗値が5.E+6Ωとなる配線付きフレキシャ11を得た(表1及び図15参照)。
実施例1〜5の比較例として、実施例1に係る製造方法と同様の製造方法に従って、導電性ポリマー層の膜厚が200nm、配線−基材間の表面抵抗値が1.E+6Ωとなる配線付きフレキシャ11を得た(表1及び図15参照)。
表1及び図15に示すように、導電性ポリマー層39の膜厚を、徐々に厚くなるように変化させてゆくと、導電性ポリマー層の表面抵抗値は、膜厚が厚くなるに従って徐々に減少してゆくことがわかる。ここで、図15に示すように、導電性ポリマー層の膜厚が18nm(実施例1に相当)の時の、その表面抵抗値は、約5.E+9Ωであり、導電性ポリマー層の膜厚が130nmの時の表面抵抗値は、約1.E+7Ωであることがわかる。なお、上述した各種試験結果から明らかなように、導電性ポリマー層の表面抵抗値が、約1E7Ω以上であって、約5.E+9Ω以下であるときに、静電気放電、マイグレーション、並びに伝送損失抑制の全ての観点から好ましい特性が得られていることがわかる。
本発明実施例1〜5に係る配線付きフレキシャ11によれば、その略全面にわたって略均一に、膜厚18〜130nmの導電性ポリマー層39でコーティングしたので、静電気放電特性及びイオン・マイグレーション耐性の両観点から好ましい品質・信頼性が得られる結果として、相互にトレードオフ関係にある、静電気放電特性及びイオン・マイグレーション耐性の両課題を同時に解決するとともに、伝送損失抑制効果をも併有する配線付きフレキシャ11を得ることができる。
図16は、本発明に係る配線付きフレキシャ11を組み込んだヘッドサスペンションの平面図である。
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは技術思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う配線付きフレキシャ、配線付きフレキシャの製造方法、及びヘッドサスペンションもまた、本発明における技術的範囲の射程に包含されるものである。
13 基材
15 配線パターン
17 スライダ実装部
20 スライダパッド
21 アウトリガー部
23 タング部
31 ベース絶縁層
33 カバー絶縁層
39 導電性ポリマー層
41 ヘッドサスペンション
Claims (12)
- 導電性金属薄板の基材に、スライダ実装部に接続される配線パターンを、可撓性樹脂のベース絶縁層を介して形成するとともに、前記ベース絶縁層に対して前記配線パターンを覆うカバー絶縁層を設けて構成される配線付きフレキシャであって、
前記カバー絶縁層から前記基材にわたり断面方向の外面全周を導電性ポリマー層でコーティングして前記配線パターンに沿ったコーティングエリアとし、
前記導電性ポリマー層の膜厚範囲を、当該導電性ポリマーの物性と当該膜厚との関係に基づく当該膜厚と当該フレキシャの表面抵抗値との相関特性上で、静電気帯電及び前記配線パターンのイオン・マイグレーションの両者を抑制することを考慮して18〜130nmとし、
前記導電性ポリマー層のコーティングエリアは、イオン・マイグレーションを抑制することを考慮して前記スライダ実装部が除外されている、
ことを特徴とする配線付きフレキシャ。 - 請求項1記載の配線付きフレキシャであって、
前記導電性ポリマーは、パイ電子共役型ポリマーと親水性バインダーとの混合物である
ことを特徴とする配線付きフレキシャ。 - 請求項1又は2記載のフレキシャの製造方法であって、
前記導電性金属薄板の基材に、前記スライダ実装部に接続される配線パターンを、前記可撓性樹脂のベース絶縁層を介して形成するとともに、前記ベース絶縁層に対して前記配線パターンを覆うカバー絶縁層を設けて構成される配線付きフレキシャに対して、導電性ポリマーの溶液の塗工処理を施すことで、膜厚範囲18〜130nmの導電性ポリマー層でコーティングされた配線付きフレキシャを得る
ことを特徴とする配線付きフレキシャの製造方法。 - 請求項3記載の配線付きフレキシャの製造方法であって、
前記塗工処理は、前記配線付きフレキシャに対して前記導電性ポリマーの溶液を塗布、若しくは吹き付けする態様を含む
ことを特徴とする配線付きフレキシャの製造方法。 - 請求項3又は4記載の配線付きフレキシャの製造方法であって、
前記配線付きフレキシャに対して、前記スライダ実装部を含むその周辺部位を除外して前記塗工処理を施すことにより、前記スライダ実装部を含むその周辺部位を除外して導電性ポリマー層でコーティングされた配線付きフレキシャを得る
ことを特徴とする配線付きフレキシャの製造方法。 - 請求項3〜5のうちいずれか一項に記載のフレキシャの製造方法であって、
導電性金属薄板の基材に、スライダ実装部に接続される配線パターンを、可撓性樹脂のベース絶縁層を介して形成するとともに、前記ベース絶縁層に対して前記配線パターンを覆うカバー絶縁層を設けて構成される配線付きフレキシャを、導電性ポリマーの溶液に浸漬した後、当該浸漬によって付着した導電性ポリマーの溶液の成膜処理を施すことにより、膜厚範囲18〜130nmの導電性ポリマー層でコーティングされた配線付きフレキシャを得る
ことを特徴とする配線付きフレキシャの製造方法。 - 請求項6記載の配線付きフレキシャの製造方法であって、
前記成膜処理は、エアースキージ ( Air squeegee) 法、若しくはスピンコーター法による態様を含む
ことを特徴とする配線付きフレキシャの製造方法。 - 請求項6記載の配線付きフレキシャの製造方法であって、
前記成膜処理は、前記配線付きフレキシャを前記導電性ポリマーの貧溶媒中に浸漬する処理である
ことを特徴とする配線付きフレキシャの製造方法。 - 請求項8記載の配線付きフレキシャの製造方法であって、
前記貧溶媒は、低分子アルコール、低分子ケトン、又は低分子エステルの群より選ばれた1又は2以上の組み合わせからなるものである
ことを特徴とする配線付きフレキシャの製造方法。 - 請求項6〜9のうちいずれか一項に記載の配線付きフレキシャの製造方法であって、
前記配線付きフレキシャを、前記スライダ実装部を含むその周辺部位を除外して前記導電性ポリマーの溶液に浸漬することにより、前記スライダ実装部を含むその周辺部位を除外して導電性ポリマー層でコーティングされた配線付きフレキシャを得る
ことを特徴とする配線付きフレキシャの製造方法。 - 請求項3〜10のうちいずれか一項に記載の配線付きフレキシャの製造方法であって、
前記導電性ポリマーの溶液は、パイ電子共役型ポリマーと親水性バインダーとの混合物である
ことを特徴とする配線付きフレキシャの製造方法。 - 請求項1又は2記載の配線付きフレキシャを組み込んだ
ことを特徴とするヘッドサスペンション。
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